JP3327279B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP3327279B2
JP3327279B2 JP35970299A JP35970299A JP3327279B2 JP 3327279 B2 JP3327279 B2 JP 3327279B2 JP 35970299 A JP35970299 A JP 35970299A JP 35970299 A JP35970299 A JP 35970299A JP 3327279 B2 JP3327279 B2 JP 3327279B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring pattern
contact hole
reference wiring
pattern
electrical characteristics
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
JP35970299A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001176782A (ja
Inventor
英生 豊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP35970299A priority Critical patent/JP3327279B2/ja
Publication of JP2001176782A publication Critical patent/JP2001176782A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3327279B2 publication Critical patent/JP3327279B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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、半導体装置及びそ
の製造方法に関し、特に、半導体製造工程におけるマス
クの位置ずれの検出に用いて好適な半導体装置及びその
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の微細化に伴って、各層毎の
マスクの位置合わせは高い精度が要求されてきており、
マスクの位置ずれ量を正確に測定することは半導体装置
の製造にとって重要な技術である。
【0003】この位置ずれ量を測定する方法として、位
置ずれ測定用のパターンを転写した後、人間が光学顕微
鏡を用いて観察したり、転写されたパターンのエッジを
画像処理によって検出して、エッジの中心点のずれから
マスクの相対的な位置ずれを検出する方法等がとられて
いた。
【0004】具体的には、まず、ある幅の短冊状の配線
層等のパターンを形成し、その上層に、他の配線層等の
レジストパターンを形成し、先に形成した配線等のパタ
ーンとその上層に形成したレジストパターンとの重なり
具合を確認することによって、次工程に進むか、不良と
して前工程に戻るかの判断を行っていた。
【0005】しかしながら、人間が位置ずれ量を計測す
る場合には、光学顕微鏡の解像度の限界から十分な計測
が困難になってきており、また、計測に個人差が生じた
り測定に多大な時間を要してしまうといった問題があ
り、また、画像処理によって位置ずれ量を演算処理する
場合には、パターンの認識に時間を要したり、パターン
が複雑な場合には誤ってパターン認識をしてしまうとい
う問題がある。
【0006】そこで、より確実かつ簡便に位置ずれ量を
検出する方法として、TEGを用いた電気的検査が行わ
れており、予め半導体基板上に堆積した絶縁膜に所定の
コンタクトホールを形成し、その上層に基準配線パター
ンを設け、このコンタクトホールと基準配線パターンと
を接続することによって、その導通状態から位置ずれを
検出する方法が提案されている。
【0007】この方法について、図3を参照して説明す
る。図3は、従来の位置ずれ検出方法を模式的に説明す
るための図であり、予め半導体基板に堆積した絶縁膜に
一対のコンタクトホール1を形成した後、その上層に一
対のコンタクトホール1が完全に覆われるように基準配
線パターン2を形成し、このコンタクトホール1に接続
されるTEGの電気的特性を検出することによって、位
置ずれがあるか否かを判別するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の位置ずれ検出方法では、基準配線パターン2が
にコンタクトホール1を完全に覆う状態で形成されるた
めに、基準配線パターン2の微妙な位置ずれに対して、
TEGの電気的特性の変動が検出できず、従って精度の
高い位置合わせを実現することができなかった。
【0009】すなわち、従来のTEGでは、マスクの位
置ずれが大きくならない限り、コンタクトホール1と基
準配線パターン2との接続状態が変化しないため、微妙
なマスクの位置ずれに対しては、TEGの電気的特性の
変動が見られなかったためである。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、マスクの位置ずれを簡
便かつ確実に検出することができる半導体装置及びその
製造方法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
に、本発明は、第1の視点において、所定の回路パター
ンの周囲に配設された、マスクの位置ずれを測定するた
めの複数の対のコンタクトホールと、各対の前記コンタ
クトホールの上部に形成され、前記コンタクトホールの
直径よりも小さい幅の基準配線パターンと、を有し、前
記基準配線パターンの長さ方向の中心線が前記コンタク
トホールの中心に対して前記所定の回路パターン側にず
れるように、前記基準配線パターンが偏って配設されて
いるものである。
【0012】本発明は、第2の視点において、所定の回
路パターンの周囲に配設された、マスクの位置ずれを測
定するための複数の対のコンタクトホールと、各対の前
記コンタクトホールの上部に形成され、前記コンタクト
ホールの直径よりも小さい幅の基準配線パターンと、を
有し、前記基準配線パターンの長さ方向の中心線が前記
コンタクトホールの中心に対して前記所定の回路パター
ン側にずれるように、前記基準配線パターンが偏って配
設されている半導体装置であって、前記コンタクトホー
ルと前記基準配線パターンとに位置ずれ量に対応した、
前記コンタクトホールに接続されるTEGの電気的特性
を予め記憶し、該記憶した電気的特性と、前記TEGの
実際の電気的特性とを比較する手段と、前記比較結果を
参照して、前記コンタクトホールと前記基準配線パター
ンとの実際の位置ずれ量を検出する手段と、を備えたも
のである。
【0013】また、本発明は、第3の視点において、所
定の回路パターンの周囲に、マスクの位置ずれを測定す
るための複数の対のコンタクトホールを開口する工程
と、各対の前記コンタクトホールの上部に、前記コンタ
クトホールの径よりも小さい幅の基準配線パターンを、
前記コンタクトホールの中心に対して前記所定の回路パ
ターン側に偏った位置に配設する工程と、前記コンタク
トホールと前記基準配線パターンとに位置ずれ量に対応
した、前記コンタクトホールに接続されるTEGの電気
的特性を予め記憶し、該記憶した電気的特性と、前記T
EGの実際の電気的特性とを比較する工程と、前記比較
結果を参照して、前記コンタクトホールと前記基準配線
パターンとの実際の位置ずれ量を検出する工程と、を少
なくとも有するものである。
【0014】本発明においては、前記基準配線パターン
の幅が、前記コンタクトホールの径の略半分に設定され
ていることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明に係る半導体装置の製造方
法は、その好ましい一実施の形態において、回路パター
ン(図1の4)の周囲に複数の対のコンタクトホール
(図1の1)を開口し、各々の対のコンタクトホールの
上部には、コンタクトホールの径よりも幅が小さい基準
配線パターン(図1の2)を、コンタクトホールの中心
に対して回路パターン側にずらして配設し、予め記憶さ
れたコンタクトホールと基準配線パターンとの位置ずれ
に対する所定の回路の電気的特性と、所定の回路の実際
の電気的特性とを比較して、その比較結果からコンタク
トホールと基準配線パターンとの実際の位置ずれ量を検
出するものである。
【0016】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の一実施例にかかる位置ずれ
検出方法について、図1及び図2を参照して説明する。
図1及びは、本発明の一実施例に係る位置ずれ検出方法
を説明するための平面図であり、図1は位置ずれがない
場合、図2は、位置ずれがある場合を示すものである。
【0017】まず、本実施例の構成について図1を参照
して説明する。図1に示すように、本実施例に係る位置
ずれ検出方法は、チェックトランジスタ3が形成された
回路パターン4の周りに形成された基準配線パターン2
からなるTEGと、その基準配線パターン2と接続する
ためにコンタクトコンタクトホール1とから構成されて
いる。
【0018】本実施例では、基準配線パターン2は、
X、Y、θのいずれの位置ずれに対しても検出すること
ができるように、回路パターン4の四隅の外側にX方向
及びY方向に延びる配線を各々配置しており、また、各
々の基準配線パターン2に対して、各々2つのコンタク
トホール1が配設されている。
【0019】ここで、従来は、基準配線パターン2に対
して、基準配線パターン2の中心線とコンタクトホール
1の中心とが相重なるように形成していたが、本実施例
では、微妙な位置ずれも検出することができるように、
回路パターン4の最外周に対して、X方向(図の左右方
向)、Y方向(図の上下方向)の外側にコンタクトホー
ル1の中心がずれるように基準配線パターン2を形成し
ている。
【0020】具体的には、コンタクトホール1a、1b
に対して、基準配線パターン2a、2bは図の左側、コ
ンタクトホール1c、1dに対して、基準配線パターン
2c、2dは図の上側、コンタクトホール1e、1fに
対して、基準配線パターン2e、2fは図の右側、コン
タクトホール1g、1hに対して、基準配線パターン2
g、2hは図の下側にずらして形成される。
【0021】なお、基準配線パターン2とコンタクトホ
ール1とのずれ量は検出しようとする位置ずれ量に応じ
て任意に設定することができるが、本実施例では、検出
が容易となる条件として、基準配線パターン2にコンタ
クトホール1の略半分が相重なるように設定している。
【0022】次に、本実施例の位置ずれ検出方法につい
て説明する。リソグラフィー工程におけるコンタクトホ
ール1に対する基準配線パターン2のX,Y方向へのズ
レが0の時、X方向へ0.01μm、0.02μm…、
Y方向へ0.01μm、0.02μm…の場合の、それ
ぞれのTEGの電気的特性を予め理論値で計算するか、
もしくは測定によって算出しておく。
【0023】そして、コンタクトホール1、基準配線パ
ターン2を形成した後、各々のTEGの電気特性を測定
し、その特定値と予め計算もしくは算出した値とを比較
することによって、マスクの位置ずれ量を検出する。
【0024】例えば、図2に示すように、基準配線パタ
ーン2のマスクが図の右方向にずれた場合には、コンタ
クトホール1e及び1fに対して基準配線パターン2e
及び2fは右側にずれ、コンタクトホール1e及び1f
と基準配線パターン2e及び2fとは断線状態になるた
め、TEGの電気的特性が変化し、従って、コンタクト
ホール1と基準配線パターン2のマスクの位置ずれ量を
検出することができる。
【0025】また、本実施例では、X、Y方向の位置ず
れの場合について説明したが、本発明は、上記実施例に
限定されるものではなく、θ方向のずれやショットの伸
縮、ウェハの伸縮に対しても同様に適用することがで
き、位置ずれに対する電気的特性を理論値で計算し、も
しくは測定によって算出し、この値と実デバイス上での
電気的特性の値とを比較することによって、PR工程に
おける位置ずれ量を検出することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の製造方法によれば、リソグラフィーの際に発生する
位置ずれ量を簡便かつ確実に検出することができるとい
う効果を奏する。
【0027】その理由は、コンタクトホールの径よりも
幅が小さい基準配線パターンを回路パターンの最外周に
配置し、基準配線パターンの長さ方向の中心線がコンタ
クトホールの中心に対してずれた位置になるように基準
配線パターンを配設することによって、微少な位置ずれ
に対してもTEGの電気的導通からマスクの位置ずれを
検出することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る位置ずれ検出方法を模
式的に説明するための平面図であり、位置ずれがない場
合を示す図である。
【図2】本発明の一実施例に係る位置ずれ検出方法を模
式的に説明するための平面図であり、位置ずれがある場
合を示す図である。
【図3】従来の位置ずれ検出方法を模式的に説明するた
めの平面図である。
【符号の説明】
1、1a〜1h コンタクトホール 2、2a〜2h 基準配線パターン 3 チェックトランジスタ 4 回路パターン

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の回路パターンの周囲に配設された、
    マスクの位置ずれを測定するための複数の対のコンタク
    トホールと、各対の前記コンタクトホールの上部に形成
    され、前記コンタクトホールの直径よりも小さい幅の基
    準配線パターンと、を有し、 前記基準配線パターンの長さ方向の中心線が前記コンタ
    クトホールの中心に対して前記所定の回路パターン側に
    ずれるように、前記基準配線パターンが偏って配設され
    ている、ことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】所定の回路パターンの周囲に配設された、
    マスクの位置ずれを測定するための複数の対のコンタク
    トホールと、各対の前記コンタクトホールの上部に形成
    され、前記コンタクトホールの直径よりも小さい幅の基
    準配線パターンと、を有し、 前記基準配線パターンの長さ方向の中心線が前記コンタ
    クトホールの中心に対して前記所定の回路パターン側に
    ずれるように、前記基準配線パターンが偏って配設され
    ている半導体装置であって、 前記コンタクトホールと前記基準配線パターンとに位置
    ずれ量に対応した、前記コンタクトホールに接続される
    TEGの電気的特性を予め記憶し、該記憶した電気的特
    性と、前記TEGの実際の電気的特性とを比較する手段
    と、 前記比較結果を参照して、前記コンタクトホールと前記
    基準配線パターンとの実際の位置ずれ量を検出する手段
    と、を備えたことを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】前記基準配線パターンの幅が、前記コンタ
    クトホールの直径の略半分に設定されていることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】所定の回路パターンの周囲に、マスクの位
    置ずれを測定するための複数の対のコンタクトホールを
    開口する工程と、 各対の前記コンタクトホールの上部に、前記コンタクト
    ホールの径よりも小さい幅の基準配線パターンを、前記
    コンタクトホールの中心に対して前記所定の回路パター
    ン側に偏った位置に配設する工程と、 前記コンタクトホールと前記基準配線パターンとに位置
    ずれ量に対応した、前記コンタクトホールに接続される
    TEGの電気的特性を予め記憶し、該記憶した電気的特
    性と、前記TEGの実際の電気的特性とを比較する工程
    と、 前記比較結果を参照して、前記コンタクトホールと前記
    基準配線パターンとの実際の位置ずれ量を検出する工程
    と、を少なくとも有することを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  5. 【請求項5】前記基準配線パターンの幅が、前記コンタ
    クトホールの径の略半分である、ことを特徴とする請求
    項4記載の半導体装置の製造方法。
JP35970299A 1999-12-17 1999-12-17 半導体装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3327279B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35970299A JP3327279B2 (ja) 1999-12-17 1999-12-17 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35970299A JP3327279B2 (ja) 1999-12-17 1999-12-17 半導体装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001176782A JP2001176782A (ja) 2001-06-29
JP3327279B2 true JP3327279B2 (ja) 2002-09-24

Family

ID=18465868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35970299A Expired - Fee Related JP3327279B2 (ja) 1999-12-17 1999-12-17 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3327279B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4541847B2 (ja) * 2004-11-22 2010-09-08 Okiセミコンダクタ株式会社 位置合わせ精度検出方法
JP4641430B2 (ja) * 2005-02-15 2011-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP4845005B2 (ja) * 2005-12-08 2011-12-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001176782A (ja) 2001-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7190823B2 (en) Overlay vernier pattern for measuring multi-layer overlay alignment accuracy and method for measuring the same
JP3118899B2 (ja) アライメントチェックパターン
JP3327279B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100267483B1 (ko) 바이어 홀 개구 검사용 첵크 패턴
US7136520B2 (en) Method of checking alignment accuracy of patterns on stacked semiconductor layers
US6713883B1 (en) Mask set for compensating a misalignment between patterns
JP3019839B2 (ja) 重ね合わせ測定用マークを有する半導体装置及びその製造方法
JP3609896B2 (ja) 重ね合わせ測定誤差補正方法
JP2824318B2 (ja) 重ね合わせ精度及び寸法精度の評価方法
JP2000294490A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US7868629B2 (en) Proportional variable resistor structures to electrically measure mask misalignment
JP4845005B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2748029B2 (ja) 位置合わせマーク作成方法
KR100197981B1 (ko) 반도체소자의 마스크 정렬 측정방법
JPH1174189A (ja) マスクの位置ずれ検出用マーク
JPH07302824A (ja) パターン層の位置測定方法並びにテストパターン層及びその形成方法
JPH033223A (ja) 半導体装置
JPH10186634A (ja) フォトマスク
JP2007184345A (ja) 半導体装置及びその製造方法、合わせ検査マーク
JP2513540Y2 (ja) アライメント測定装置
KR100816192B1 (ko) 정렬 마크를 가지는 반도체 장치
JP2004111474A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2004031542A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6146021A (ja) アライメント用マ−ク
KR20000045355A (ko) 반도체 소자의 중첩마크

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020611

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070712

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080712

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090712

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees