JP3285828B2 - 半導体素子の誤整列測定パターン - Google Patents

半導体素子の誤整列測定パターン

Info

Publication number
JP3285828B2
JP3285828B2 JP23284098A JP23284098A JP3285828B2 JP 3285828 B2 JP3285828 B2 JP 3285828B2 JP 23284098 A JP23284098 A JP 23284098A JP 23284098 A JP23284098 A JP 23284098A JP 3285828 B2 JP3285828 B2 JP 3285828B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
alignment
target
measurement
misalignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23284098A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11274253A (ja
Inventor
ビョン グック キム
Original Assignee
エルジー セミコン カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー セミコン カンパニー リミテッド filed Critical エルジー セミコン カンパニー リミテッド
Publication of JPH11274253A publication Critical patent/JPH11274253A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3285828B2 publication Critical patent/JP3285828B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70633Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子に関し、
特に半導体素子の誤整列を測定するために使用される測
定パターンに関する。
【0002】
【従来の技術】以下、添付図面を参照して従来の技術の
半導体素子の誤整列測定パターンを説明する。
【0003】図1は従来の技術の誤整列測定パターンの
構成図であり、図2a、図2bは誤整列測定時の誤差の
大きさを示す測定状態図である。半導体素子の製造工程
において、1つのパターン形成が終了した後、パターン
の整列状態が正確であるか、又は誤差範囲以内であるか
が測定される。パターン測定には測定対象となるターゲ
ットパターン1と測定基準となるアラインパターン( 整
列パターン) 2とが用いられる。
【0004】すなわち、図1に示すように、X方向、Y
方向にそれぞれ独立して各々がアラインパターン2とタ
ーゲットパターン1とを有する2つの測定パターンを形
成し、アラインパターン2とターゲットパターン1との
一致の有無を観察することにより整列又は誤整列が判断
される。フラットゾーン(flat zone) 方向と水平な方向
に測定パターンが形成され、ターゲットパターン1とア
ラインパターン2との左右、或いは上下の一致有無によ
ってX方向の整列状態が判断される。そして、フラット
ゾーンから90゜回転した方向においてY方向の整列状
態が判断される。
【0005】図2aはターゲットパターン1がX方向に
+0.25μm程度誤整列されている状態を示す図であ
る。ターゲットパターン1とアラインパターン2とが一
致する部分(A)が、基準点から右側へ5枡外れた部分
にある。ここで、ターゲットパターン1における1枡の
間隙が0.05μmの場合には整列誤差は+0.25μ
mであり、もし一致する部分が基準点から逆方向に5枡
外れた場合には−0.25μmの整列誤差がある。
【0006】図2bはX方向から90゜回転したY方向
の整列状態を示し、良好な整列状態を示している。すな
わち、整列誤差が0μmであり、ターゲットパターン1
とアラインパターン2との一致点(B)が基準点にあ
る。
【0007】このような誤整列測定パターンの一致点の
位置を肉眼で観測することによりターゲットパターンの
誤整列の程度が測定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術の半導
体素子の誤整列測定パターンにおいては以下のような問
題点があった。
【0009】(1)誤整列測定パターンがX方向、Y方
向に2つ構成されているため、誤整列測定パターンの形
成されるべきスクライブ・レーン(scribe lane) の面積
を一定以上に確保しなければならないという問題があっ
た。
【0010】(2)誤整列測定パターンが2つから構成
されているため、誤整列を測定するのにX方向とY方向
を別々に観察する必要があり測定が面倒である。本発明
は上記した従来の技術の誤整列測定パターンの問題点を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、測定パターンを用いた測定効率及びウェハ上で
の測定パターンの空間使用の効率を高めた半導体素子の
誤整列測定パターンを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の本発明の半導体素子の誤整列測定パタ
ーンは、複数個のターゲットパターンと、前記複数個の
ターゲットパターン上に跨るようにして配置される複数
個の整列パターンとを備え、半導体素子の誤整列を測定
する複数の測定パターンにおいて、前記複数の測定パタ
ーンはマトリックス状に配置されており、各測定パター
ンは、X方向の辺とY方向の辺を有するとともに、該
X方向の辺と該Y方向の辺とが交差する第1屈曲部を有
する第1ターゲットパターンと、前記第1のターゲット
パターンと対称的に配置され、X方向の辺とY方向の辺
とを有するとともに、該X方向の辺と該Y方向の辺とが
交差する第2屈曲部を有する第2ターゲットパターン
と、前記第1及び第2ターゲットパターンによって囲ま
れた領域内に配置され、前記第1ターゲットパターン
の前記第1屈曲部と近接している第1整列パターンであ
って方向の辺とY方向の辺とを有するとともに
X方向の辺とY方向の辺とが交差する第3屈曲部を
する前記第1整列パターンと、前記閉領域内に配置さ
れ、前記第2ターゲットパターンの前記第2屈曲部と近
接している第2整列パターンであって方向の辺とY
方向の辺とを有するとともにX方向の辺とY方向
の辺とが交差する第4屈曲部を有する前記第2整列パタ
ーンとを備え、前記第1及び第2整列パターンは対角線
方向に対向配置され、第1整列パターンのX方向の辺と
第2整列パターンのY方向の辺とは互いに離間し、第1
整列パターンのY方向の辺と第2整列パターンのX方向
の辺とは互いに離間しており、第1屈曲部と第3屈曲部
との間の距離及び第2屈曲部と第4屈曲部との間の距離
を観察することにより、測定パターンのX方向及びY方
向の整列状態が測定されることを要旨とする。
【0012】求項に記載の発明は、前記第1及び第
2ターゲットパターンと第1及び第2整列パターンは測
定パターンの基準点を中心として一方向に一定の大きさ
で互いにずれるように配置されていることを要旨とす
る。
【0013】
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施の形態の半導体素子の誤整列測定パターンを詳
しく説明する。
【0015】図3は本発明による一実施の形態の半導体
素子の誤整列測定パターンの構成図であり、図4は本発
明による一実施の形態の誤整列測定パターンを用いた測
定動作を示す構成図である。図5は本発明の一実施の形
態の測定パターンを用いた誤整列測定状態図である。
【0016】本発明の一実施の形態の半導体素子の誤整
列測定パターンは、図3に示すように、基板上に形成さ
れ、1つの誤整列測定パターンにてX方向及びY方向の
整列状態を把握するためのターゲットパターン21とア
ラインパターン20とを備える。
【0017】ターゲットパターン21は、四角状の島パ
ターン21c、第1ターゲットパターン21a及び第2
ターゲットパターン21bから形成される。第1ターゲ
ットパターン21aは、島パターン21cを囲う一つ以
上の屈曲部(0゜<x>180゜)を有する。第2ター
ゲットパターン21bは、第1ターゲットパターン21
aに分離対応し、第1ターゲットパターン21aと同じ
ように島パターン21cを囲う屈曲部を有する。
【0018】アラインパターン20は、第1アラインパ
ターン20aと第2アラインパターン20bとから形成
されている。第1アラインパターン20aは、島パター
ン21cと第1ターゲットパターン21aとの間におい
て、第1ターゲットパターン21aの一屈曲部のエッジ
を中心として第1ターゲットパターン21aの一辺以上
(本実施の形態では2辺)の方向に延びるようにして形
成されている。第2アラインパターン20bは、島パタ
ーン21cと第2ターゲットパターン21bとの間にお
いて、第2ターゲットパターン21bの屈曲部のエッジ
を中心として第2ターゲットパターン21bの一辺以上
(本実施の形態では2辺)の方向に延びるようにして形
成されている。
【0019】本発明の実施形態においては、測定パター
ンが基準点から右方に向かって1枡ずつ離れる毎に+
0.05μmずつターゲットパターン21とアラインパ
ターン20とが互いにずれるように構成される。このよ
うな誤整列測定パターンはウェハのスクライブ・レーン
上にマトリックス状に反復的に複数個形成される。この
場合、測定パターンが最初基準点から一側方向に移動す
るにつれて、ターゲットパターン21とアラインパター
ン20とが一定の間隙例えば0.05μm程度ずつずれ
る。
【0020】図4は測定時にアラインパターン20とタ
ーゲットパターン21とが一致する部分を示しており、
ターゲットパターン21のずれを‘Z’とする場合に以
下の各場合において一致部分が変化する。
【0021】まず、X方向に+Zほど誤整列が発生する
場合には(a)部分で第1アラインパターン20aと第
1ターゲットパターン21aとが一致し、X方向に−Z
ほど誤整列が発生する場合には(b)部分で第1アライ
ンパターン20bと第2ターゲットパターン21bとが
一致する。そして、Y方向に+Zほど誤整列が発生する
場合には(c)部分で第1アラインパターン20aと第
1ターゲットパターン21aとが一致し、Y方向に−Z
ほど誤整列が発生する場合には(d)部分で第2アライ
ンパターン20bと第2ターゲットパターン21bとが
一致する。このように1つの測定パターンを用いてX方
向及びY方向の一致状態を一度に観察することができ
る。従って、X方向及びY方向別々に整列状態を測定す
る必要がなくなり、測定を効率良く行うことができる。
【0022】例えば、半導体素子の製造工程中でフォト
リソグラフィー工程の終了後、誤整列測定を行ってX、
Y方向共に+0.25μmずつ誤整列が発生した場合、
図5(b)に示すようなパターンの整列状態となる。こ
の場合、X方向に+0.25μmの大きさに誤整列され
るため、アラインパターン20が右方に移動して、アラ
インパターン20とターゲットパターンが‘C’部分で
左右一致する。これは、基準点から右方に5枡離れた部
分に一致部分があることを意味する。1枡のずれの大き
さが0.05μmであるので、全体的には+0.25μ
mの大きさのずれ、すなわち誤整列が発生している。図
5aは誤整列の無い状態を示すパターン整列図である。
【0023】X方向に−0.25μmのずれの大きさで
誤整列される場合には、アラインパターン20が左方に
向かって移動して、‘D’部分でターゲットパターン2
1とアラインパターン20とが左右一致する。
【0024】同様に、Y方向への+0.25μmの誤整
列時には、アラインパターン20が上方に向かって移
て、‘C’部分に示すようにアラインパターン20と
ターゲットパターン21とが上下一致する。そして、Y
方向への−0.25μmの誤整列時には‘D’部分に示
すように上下一致する。
【0025】図6は本発明の一実施の形態の測定パター
ンの面積が縮小されていることを従来例と比較して示す
比較図である。同図に示すように、本発明の一実施の形
態の半導体素子の誤整列測定パターンはフォトリソグラ
フィー工程後に従来例のようなアラインパターン2及び
ターゲットパターン1によって形成される空所が存在し
なくなる。このため、測定パターンの面積が50%〜6
0%程度に縮小される。従って、ウェハ上にスクライブ
・レーンの面積を確保するための制限が緩和される。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1及び2に
記載の発明によれば、1つの測定パターンを用いてX、
Y方向の整列状態を一度で観察可能なので、整列状態の
測定を効率よく行うことができる。又、測定パターンの
形成面積が小さいため、ウェハ上においてスクライブレ
ーンの面積確保の制限が緩和されるという効果がある。
【0027】請求項3に記載の発明によれば、基準点を
中心としてアラインパターンとターゲットパターンとが
一定の大きさで互いにずれるように配置される。従っ
て、誤整列の大きさは、第1又は第2アラインパターン
が移動して第1又は第2のターゲットパターンと一致す
る部分によって効率的に判定することができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術の誤整列測定パターンの構成図。
【図2】a、bは誤整列測定時の誤差の大きさを示す測
定状態図。
【図3】本発明の一実施の形態の半導体素子の誤整列測
定パターンの構成図。
【図4】一実施の形態の誤整列測定パターンを用いた測
定動作を示す構成図。
【図5】a、bは一実施の形態の測定パターンを用いた
誤整列測定状態図。
【図6】一実施の形態の測定パターンの面積が縮小され
たことを示す比較図。
【符号の説明】
20a…第1整列パターン 20b…第2整列パターン 21a…第1ターゲットパターン 21b…第2ターゲットパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−125751(JP,A) 特開 昭63−260045(JP,A) 特開 平10−104820(JP,A) 特開 平6−202311(JP,A) 実開 平2−26225(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のターゲットパターンと、前記複
    数個のターゲットパターン上に跨るようにして配置され
    る複数個の整列パターンとを備え、半導体素子の誤整列
    を測定する複数の測定パターンにおいて、前記複数の測
    定パターンはマトリックス状に配置されており、各測定
    パターンはX方向の辺とY方向の辺を有するととも
    に、該X方向の辺と該Y方向の辺とが交差する第1屈
    を有する第1ターゲットパターンと、 前記第1のターゲットパターンと対称的に配置され、X
    方向の辺とY方向の辺とを有するとともに、該X方向の
    辺と該Y方向の辺とが交差する第2屈曲部を有する第2
    ターゲットパターンと、 前記第1及び第2ターゲットパターンによって囲まれた
    領域内に配置され、前記第1ターゲットパターンの前
    記第1屈曲部と近接している第1整列パターンであっ
    方向の辺とY方向の辺とを有するとともに該X
    方向の辺と該Y方向の辺とが交差する第3屈曲部を有す
    前記第1整列パターンと、 前記閉領域内に配置され、前記第2ターゲットパターン
    の前記第2屈曲部と近接している第2整列パターンであ
    って方向の辺とY方向の辺とを有するとともに
    X方向の辺とY方向の辺とが交差する第4屈曲部を
    する前記第2整列パターンとを備え、前記第1及び第2
    整列パターンは対角線方向に対向配置され、第1整列パ
    ターンのX方向の辺と第2整列パターンのY方向の辺と
    は互いに離間し、第1整列パターンのY方向の辺と第2
    整列パターンのX方向の辺とは互いに離間しており、第
    1屈曲部と第3屈曲部との間の距離及び第2屈曲部と第
    4屈曲部との間の距離を観察することにより、測定パタ
    ーンのX方向及びY方向の整列状態が測定されることを
    特徴とする半導体素子の誤整列測定パターン。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2ターゲットパターンと
    第1及び第2整列パターンは測定パターンの基準点を中
    心として一方向に一定の大きさで互いにずれるように配
    置されていることを特徴とする請求項1記載の半導体素
    子の誤整列測定パターン。
JP23284098A 1998-02-16 1998-08-19 半導体素子の誤整列測定パターン Expired - Fee Related JP3285828B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980004628A KR19990070018A (ko) 1998-02-16 1998-02-16 반도체 소자의 오정렬 측정 패턴
KR4628/1998 1998-02-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11274253A JPH11274253A (ja) 1999-10-08
JP3285828B2 true JP3285828B2 (ja) 2002-05-27

Family

ID=19533142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23284098A Expired - Fee Related JP3285828B2 (ja) 1998-02-16 1998-08-19 半導体素子の誤整列測定パターン

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3285828B2 (ja)
KR (1) KR19990070018A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000045476A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 김영환 반도체소자의 테스트 패턴
JP3677426B2 (ja) * 2000-02-21 2005-08-03 Necエレクトロニクス株式会社 位置合わせ精度計測マーク

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11274253A (ja) 1999-10-08
KR19990070018A (ko) 1999-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5017514A (en) Method of manufacturing a semiconductor device using a main vernier pattern formed at a right angle to a subsidiary vernier pattern
JP2870461B2 (ja) フォトマスクの目合わせマーク及び半導体装置
JP3363082B2 (ja) パターンの合わせずれの電気的測定方法
TW480586B (en) Alignment mark set and method of measuring alignment accuracy
JP3285828B2 (ja) 半導体素子の誤整列測定パターン
US7136520B2 (en) Method of checking alignment accuracy of patterns on stacked semiconductor layers
JP3580992B2 (ja) フォトマスク
CN117116914B (zh) 一种用于晶圆对位的测量标记及测量方法
US11887935B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7236245B2 (en) Overlay key with a plurality of crossings and method of measuring overlay accuracy using the same
JP2587614B2 (ja) 半導体装置
KR20020058462A (ko) 반도체 소자의 성능 검증용 테스트 패턴
CN115172335A (zh) 半导体结构的对准标记及半导体结构
CN115346960A (zh) 一种对准标记结构以及半导体器件
JPS6132424A (ja) 半導体装置
JPH08321453A (ja) 半導体装置用目合わせ方式
JPH0242741A (ja) 半導体装置
KR20040003936A (ko) 반도체 소자의 얼라인 마크
JPH0917715A (ja) 半導体装置のパターン合わせノギス
JPH0226368B2 (ja)
JP4146827B2 (ja) 基準値設定方法、パターン判定方法、アライメント検査装置、半導体装置製造システム、半導体製造工場および半導体装置の製造方法
JPS62273724A (ja) マスク合わせ精度評価用バ−ニアパタ−ン
KR100586550B1 (ko) 반도체 장치의 정렬 마크 구조
JPS62226639A (ja) 半導体装置の合せずれ検出方法
CN109950165A (zh) 测试结构和测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080308

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090308

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100308

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees