JPH03191509A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH03191509A JPH03191509A JP1332071A JP33207189A JPH03191509A JP H03191509 A JPH03191509 A JP H03191509A JP 1332071 A JP1332071 A JP 1332071A JP 33207189 A JP33207189 A JP 33207189A JP H03191509 A JPH03191509 A JP H03191509A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の構造に間し、特に、半導体基板の
一主面上に形成されたパターン構造に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to the structure of a semiconductor device, and particularly to a pattern structure formed on one principal surface of a semiconductor substrate.
通常、この種の半導体装置は、半導体基板の一主面上に
複数の回路パターンを重ね形成して製作されているが、
近年、集積度が高まるにつれて、これらパターンの位置
精度が益々厳しいものになってきた。Normally, this type of semiconductor device is manufactured by overlapping multiple circuit patterns on one main surface of a semiconductor substrate.
In recent years, as the degree of integration has increased, the positional accuracy of these patterns has become increasingly strict.
第3図は従来の半導体装置の一例を示す半導体基板の部
分平面図である。従来、この種の半導体装置は、同図に
示すように、まず、例えば、フォトリソグラフィ方法に
より第1のパターンを使用して半導体基板1に拡散層2
を形成し、ポリシリンコン層による配線層3と同時に位
置合せマーク3cを形成する。次に、この位置合せマー
ク3Cを基準にして、第2のパターンを位置決めして露
光し、コンタクトホール4を形成する。このようにして
、複数のパターンを一つの位置合せマークで位置決めし
、順次重ね合せて集積回路を形成し、半導体装置を製作
していた。FIG. 3 is a partial plan view of a semiconductor substrate showing an example of a conventional semiconductor device. Conventionally, in this type of semiconductor device, as shown in the figure, a diffusion layer 2 is first formed on a semiconductor substrate 1 using a first pattern by, for example, a photolithography method.
, and alignment marks 3c are formed simultaneously with the wiring layer 3 made of a polysilicon layer. Next, using the alignment mark 3C as a reference, a second pattern is positioned and exposed to form a contact hole 4. In this way, a plurality of patterns are positioned using a single alignment mark and are sequentially stacked to form an integrated circuit, thereby manufacturing a semiconductor device.
第4図は従来の問題点を説明するための半導体基板の部
分平面図である。しかしながら、上述した従来の半導体
装置では、これら複数のパターンを重ね合せるときに、
一つの位置合せマークを基準にして合せているため、パ
ターン毎の位置誤差が重なり、例えば、配線と拡散層の
位置ずれが生じ、回路素子として形成されなかったり、
特性の悪い回路素子か形成されるという欠点がある。FIG. 4 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining the conventional problems. However, in the conventional semiconductor device described above, when superimposing these multiple patterns,
Because alignment is performed using a single alignment mark as a reference, positional errors for each pattern overlap, resulting in, for example, misalignment between the wiring and the diffusion layer, which may result in circuit elements not being formed.
This method has the disadvantage that circuit elements with poor characteristics are formed.
二の問題点を理解し易いように具体的な数値を掲げて説
明する。まず、第4図に示すように、例えば、半導体基
板1に拡散層2とMOS)−ランジスタのゲートである
ポリシリコンでなる配線層3を形成したとし、さらに、
この上にシリコン酸化膜とホジ型フォトレジスト膜を形
成した半導体装置について述べる。In order to make it easier to understand the second problem, I will explain it with specific numerical values. First, as shown in FIG. 4, it is assumed that, for example, a diffusion layer 2 and a wiring layer 3 made of polysilicon, which is the gate of a MOS transistor, are formed on a semiconductor substrate 1, and further,
A semiconductor device in which a silicon oxide film and a photoresist film are formed thereon will be described.
ここで、この第4図に示した半導体装置の設計上、例え
ば、コンタクトホール4のX方向の寸法を2.0μm、
コンタクトホール4が形成されている拡散M2のX方向
における配線層3から拡散層2の境界までの寸法すを3
μmとすると、コンタクトホール4と配線層3との間隔
X及びコンタクトホール4と拡散層2の境界との間隔y
は同じ0.5μmとなる。このように、設計では、コン
タクトホール4は拡散層2の中央に形成するようになっ
ている。Here, in the design of the semiconductor device shown in FIG. 4, for example, the dimension of the contact hole 4 in the X direction is 2.0 μm,
The dimension from the wiring layer 3 to the boundary of the diffusion layer 2 in the X direction of the diffusion M2 in which the contact hole 4 is formed is 3.
If μm, the distance X between the contact hole 4 and the wiring layer 3 and the distance y between the contact hole 4 and the boundary of the diffusion layer 2
is the same 0.5 μm. In this manner, the contact hole 4 is designed to be formed in the center of the diffusion layer 2.
以上の設計値でもって、例えば、前述した第3図に示す
位置合せマーク3Cを、第4図に示す配線層3を形成し
たとき同時に形成し、この位置合せマーク3cによって
コンタクトホール4を形成するときに、配線層3と拡散
層2が互いにずれていなければ、上述した設計値に位置
に形成される。With the above design values, for example, the alignment mark 3C shown in FIG. 3 described above is formed at the same time as the wiring layer 3 shown in FIG. 4 is formed, and the contact hole 4 is formed by this alignment mark 3c. Sometimes, if the wiring layer 3 and the diffusion layer 2 are not shifted from each other, they are formed at the above-mentioned design values.
しかしながら、配線層3が拡散層2に対して、もし、X
方向に、例えば、0,4μmといった寸法でずれていた
場合は、従来の位置合せマーク3Cを用いて、コンタク
トホール4を形成すると、間隔Xは0.5μmとなる。However, if the wiring layer 3 is
If the contact hole 4 is deviated by, for example, 0.4 .mu.m in the direction, the distance X will be 0.5 .mu.m if the contact hole 4 is formed using the conventional alignment mark 3C.
このことは、コンタクトホール4と拡散層2の境界との
間隔yは0.1μmになる。すなわち、コンタクトホー
ル4が拡散層2に対して片寄って形成されたことになる
。This means that the distance y between the contact hole 4 and the boundary between the diffusion layer 2 is 0.1 μm. In other words, the contact hole 4 is formed in a biased manner with respect to the diffusion layer 2.
また、配線層3が拡散層2に対して、X方向に0゜5μ
mずれたとき、コンタクトホール4は拡散層2の境界に
重なり、もはや、トランジスタが形成されないという問
題がある。Also, the wiring layer 3 is 0°5μ in the X direction with respect to the diffusion layer 2.
When the contact hole 4 is shifted by m, the contact hole 4 overlaps the boundary of the diffusion layer 2, and a transistor is no longer formed.
本発明の目的は、かかる欠点を解消する半導体装置を提
供することである。An object of the present invention is to provide a semiconductor device that eliminates such drawbacks.
本発明の半導体装置は、半導体基板の一主面に複数のパ
ターンを重ね形成するときの位置基準となる半導体装置
用位置合せマークを有する半導体装置において、第1の
パターンと同時に形成された第1の半導体装置用位置合
せマークと、この第1の半導体装置用位置合せマークと
平行して並べて形成されるとともに第2のパターンと同
時に形成される第2の半導体装置用位置合せマークと、
前記第1及び第2の半導体装置用位置合せマークとを基
準に形成された第3のパターンとを有している。A semiconductor device of the present invention has an alignment mark for a semiconductor device that serves as a position reference when forming a plurality of patterns on one main surface of a semiconductor substrate in an overlapping manner. a second semiconductor device alignment mark formed in parallel with the first semiconductor device alignment mark and formed simultaneously with the second pattern;
and a third pattern formed based on the first and second semiconductor device alignment marks.
次に、本発明について図面を参照して説明する
第1図は本発明の一実施例を説明するための半導体基板
の部分平面図である。この半導体装置は、第1図に示す
ように、半導体基板1の一主面に第4図の拡散層2から
なる第1のパターンと同時に形成された第1の半導体装
置用の位置合せマーク3bと、この第1の半導体装置用
の位置合せマーク3bと平行して並べて形成されるとと
もに第4図の配線層3からなる第2のパターンと同時に
形成される第2の半導体装置用の位置合せマーク2aと
、この第1及び第2の半導体装置用位置合せマーク3b
及び2aとを基準に形成された第4図のコンタクトホー
ル4からなる第3のパターンとを有している。Next, the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, this semiconductor device includes alignment marks 3b for a first semiconductor device formed on one main surface of a semiconductor substrate 1 at the same time as a first pattern made of a diffusion layer 2 shown in FIG. A second semiconductor device alignment mark is formed parallel to and parallel to the first semiconductor device alignment mark 3b, and is formed simultaneously with the second pattern made of the wiring layer 3 shown in FIG. The mark 2a and the first and second semiconductor device alignment marks 3b
and a third pattern consisting of contact holes 4 in FIG. 4 formed based on and 2a.
このように、二つの位置合せマーク3b及び2aを、例
えば、光、レーザ光を走査して照射すると、その反射光
からの位置の情報が得られる。このことから、第4図に
示す配線層3と拡散層2とからの距離X、yが同じにな
るような位置にコンタク1〜ホール4が露光され、形成
することが出来る。In this way, when the two alignment marks 3b and 2a are scanned and irradiated with, for example, light or laser light, position information can be obtained from the reflected light. From this, contacts 1 to holes 4 can be exposed and formed at positions where the distances X and y from the wiring layer 3 and the diffusion layer 2 shown in FIG. 4 are the same.
第2図は本発明の他の実施例をを説明するための半導体
基板の部分平面図である。また、この位置合せマークを
、例えば、第2図に示すように、同じ位置合せマーク3
b、2aを並べて各パターンを形成するごとに形成する
ことによって、位置決め精度がより向上するといった利
点がある。FIG. 2 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining another embodiment of the present invention. In addition, this alignment mark can be replaced with the same alignment mark 3 as shown in FIG.
There is an advantage that positioning accuracy is further improved by arranging the patterns b and 2a and forming each pattern each time.
以」二説明したように本発明は、各パターン形成毎に位
置合せマークを形成し、後工程のパターンの位置決めに
は、前工程で形成された複数の位置合せマークを基準に
して行なうことによって、特性が均一で優れた回路素子
をもつ半導体装置が得られるという効果がある。As explained above, in the present invention, an alignment mark is formed for each pattern formation, and pattern positioning in the subsequent process is performed based on a plurality of alignment marks formed in the previous process. This has the effect that a semiconductor device having uniform characteristics and excellent circuit elements can be obtained.
第1図は本発明の一実施例を説明するための半導体基板
の部分平面図、第2図は本発明の他の実施例をを説明す
るための半導体基板の部分平面図、第3図は従来の半導
体装置の一例を示す半導体基板の部分平面図、第4図は
従来の問題点を説明するための半導体基板の部分平面図
である。
1・・・半導体基板、2・・・拡散層、2a、3b、3
C・・・位置合せマーク、3・・・配線層、4・・・コ
ンタクトホール。FIG. 1 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial plan view of a semiconductor substrate showing an example of a conventional semiconductor device. FIG. 4 is a partial plan view of a semiconductor substrate for explaining the problems of the conventional device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor substrate, 2... Diffusion layer, 2a, 3b, 3
C... Alignment mark, 3... Wiring layer, 4... Contact hole.
Claims (1)
きの位置基準となる半導体装置用位置合せマークを有す
る半導体装置において、第1のパターンと同時に形成さ
れた第1の半導体装置用位置合せマークと、この第1の
半導体装置用位置合せマークと平行して並べて形成され
るとともに第2のパターンと同時に形成される第2の半
導体装置用位置合せマークと、前記第1及び第2の半導
体装置用位置合せマークとを基準に形成された第3のパ
ターンとを有することを特徴とする半導体装置。A first alignment mark for a semiconductor device formed simultaneously with a first pattern in a semiconductor device having an alignment mark for a semiconductor device that serves as a position reference when forming a plurality of patterns overlappingly on one principal surface of a semiconductor substrate. a second alignment mark for a semiconductor device that is formed in parallel with the first alignment mark for a semiconductor device and formed simultaneously with the second pattern; and the first and second alignment marks for a semiconductor device. and a third pattern formed with reference to the alignment mark.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1332071A JPH03191509A (en) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1332071A JPH03191509A (en) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03191509A true JPH03191509A (en) | 1991-08-21 |
Family
ID=18250823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1332071A Pending JPH03191509A (en) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03191509A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8373288B2 (en) | 2009-03-23 | 2013-02-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Alignment mark, method of manufacturing semiconductor device, and mask set |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP1332071A patent/JPH03191509A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8373288B2 (en) | 2009-03-23 | 2013-02-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Alignment mark, method of manufacturing semiconductor device, and mask set |
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