JPH11224850A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重ね合わせ測定の精度及び再現性を向上させ
ることができる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を提供する。 【解決手段】 第一のパターンと第二のパターンの重ね
合わせを測定するためのマークであって、前記第一のパ
ターンと前記第二のパターンが外側ボックスマーク１と
内側ボックスマーク２よりなり、少なくとも一方が矩形
若しくは円形のドットで方形に形成された構成とする。
また、矩形若しくは円形のドットで方形としたパターン
に導電性材料を埋め込んだ構成とする。 【効果】 外側のボックスマークと内側のボックスマー
クよりなる重ね合わせ測定用マークの少なくとも一方の
ボックスマークを矩形若しくは円形のドットで方形にし
て埋め込み用金属を完全に埋め込むことで、パターンの
側壁を光学的に滑らかにでき、重ね合わせ測定精度およ
び測定再現性の向上が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パターン形成工程
において下地との重ね合わせ精度を測定するためのマー
クを有する半導体装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置はその集積度が高まる
につれて微細化がますます進んでいる。この微細化で最
も重要な位置を占めている技術の一つに露光技術（フォ
トリソグラフィー技術）がある。以下、このフォトリソ
グラフィー技術を用いた半導体装置の製造の一例を示
す。

【０００３】まず、パターンを形成しようとする基板に
第一の導電層を形成する。フォトレジストを塗布して露
光を行い、現像によりパターンを形成する。この後、エ
ッチングにより下地パターンを形成する。さらにこのエ
ッチング等により形成された下地パターンをもつ基板上
に絶縁性の層間膜を形成する。次に既に形成されている
下地パターンに対してアライメントを行い、コンタクト
ホールのパターンを形成する。なお、この形成方法は通
常のフォトエッチングである。

【０００４】更に第二の導電層を形成するわけである
が、近年はこの工程でタングステンによる埋め込み工程
が行われることが多い。この埋め込み工程を経た後、第
二の導電層として例えばアルミニウム合金をスパッタ法
で形成する。次にフォトレジストを塗布して、露光、現
像を行うことで第二の導電層上にフォトレジストでパタ
ーンを形成する。

【０００５】このようにレジストパターンを下地パター
ンであるコンタクトホールのパターンに重ね合わせた
際、両パターンがずれることなく重ね合わせられること
が最も望ましく、重ね合わせずれがあったとしてもその
ずれ量は所定量以下である必要がある。従って、このよ
うな重ね合わせずれを所定のマークを用いて測定してい
る。従来はこのマークとして図７に示すようなボックス
インボックスマークが一般的に用いられている。

【０００６】図７（ａ）は、従来の重ね合わせ測定用マ
ークを示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に
示す６ｂ−６ｂ線に沿った断面図である。重ね合わせ測
定用マークは、ウエハのスクライブラインエリア（最終
的にチップとして切り離すためのエリア）に設けられる
ものである。この重ね合わせ測定用マークは、外側のボ
ックスマーク１１及び内側のボックスマーク１２から構
成されている。一方のマーク、例えば外側のボックスマ
ーク１１は下地パターンであるコンタクトホール形成時
に同時に作成され、もう一方の内側のボックスマーク１
２はフォトレジストのパターンで形成される。

【０００７】すなわち、図７（ｂ）に示すように、第一
の導電層２１の上に層間膜２３を形成し、この層間膜２
３に第一の導電層２１と後記第二の導電層２５とを接続
するための図示せぬコンタクトホールを形成すると同時
に該コンタクトホールよりパターン面積が大きい開口部
２３ａを形成する。この開口部２３ａが外側ボックスマ
ーク１１となる。次に、前記コンタクトホール内にタン
グステン（図示せず）を埋め込んだ後、開口部２３ａ内
及び層間膜２３上に第二の導電層（アルミニウム配線
層）２５を堆積する。次に、この配線層２５の上にフォ
トレジストのパターンを形成する。このパターンのうち
開口部２３ａ上に形成されたパターン２７が内側のボッ
クスマーク１２となる。

【０００８】そして両ボックスマーク１１、１２の位置
ずれを測定すること、即ち重ね合わせ測定を行うこと
で、コンタクトホールパターンとアルミニウム配線パタ
ーンとのずれを測定できるようにしている。内側ボック
スマーク１２のパターン中心部が外側ボックスマーク１
１のパターン中心部に一致している場合が、両ボックス
マーク１１，１２に位置ずれがない状態である。

【０００９】なお、このような重ね合わせ測定を行う目
的は、そのずれ量が所定の範囲内であることを確認する
こと、ずれ量の測定結果を露光装置にフィードバックを
かけて重ね合わせずれを補正すること等である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したコンタクトホ
ール内にタングステンを埋め込む工程は、コンタクトホ
ール内、開口部２３ａ内及び層間膜２３上にタングステ
ン層を堆積した後、この層をエッチバックすることによ
りコンタクトホール内にタングステンを埋め込むもので
ある（タングステンのエッチバック法）。このエッチバ
ックを行った際、外側のボックスマーク１１を構成する
開口部２３ａのパターン面積がコンタクトホールのパタ
ーン面積に比較して大面積であるため、開口部２３ａ内
のタングステンが充分にエッチバックされない。具体的
には、開口部２３ａのパターン形状は１辺が２５μｍ〜
３５μｍの方形であり、コンタクトホールのパターン形
状は１辺が２．５μｍ〜１０μｍの方形である。このた
め、図７に示すように開口部２３ａ内壁（外側のボック
スマーク）にタングステン残査１３がサイドウオール状
に残ってしまう。このようにタングステン残査１３が残
っている状態で、重ね合わせ測定用マークを光学的に観
察する重ね合わせ測定を行っても、正確な測定をするこ
とは困難である。

【００１１】つまり、この重ね合わせ測定では、図７
（ａ）に示す重ね合わせ測定用マークの上方（紙面と垂
直方向）から光を照射し、その反射光を検出することに
より該マークを撮像し、その撮像データから両ボックス
マーク１１，１２のパターン位置を認識し、外側ボック
スマーク１１の中心と内側ボックスマーク１２の中心と
のずれ量を測定するものである。この重ね合わせ測定用
マークを撮像する際、外側ボックスマーク（即ち開口部
内壁）１１がタングステン残査１３のために荒れた状態
になっているため、外側ボックスマーク１１のパターン
形状（即ち開口部内壁）を精度良く検出することができ
ない。従って、重ね合わせ測定の精度及び再現性が低下
することとなる。

【００１２】図８は、図７に示す重ね合わせ測定用マー
クを光学測定装置で観察したときの波形図である。図８
に示す二つの外側の波３１，３３が図７に示す外側ボッ
クスマーク１１を示すものであり、図８に示す二つの内
側の波３５，３７が図７に示す内側ボックスマーク１２
を示すものである。この光学的測定結果の外側の波３
１，３３が滑らかでないのは、上述したように外側ボッ
クスマーク１１がタングステン残査１３のために荒れた
状態になっているからである。このように外側の波３
１，３３が滑らかでないと、外側ボックスマーク１１を
精度良く検出することができない。

【００１３】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、重ね合わせ測定の精度及
び再現性を向上させることができる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を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る重ね合わせ測定用マークを有する半導
体装置は、第一のパターンと第二のパターンの重ね合わ
せを測定するためのマークを外側ボックスマークと内側
ボックスマークで形成し、さらに両ボックスマークの少
なくとも一方を矩形もしくは円形のドットで方形に形成
していることを特徴とするものである。

【００１５】また本発明は矩形もしくは円形のドットで
方形のボックスマークに導電性材料を埋め込んでいるこ
とを特徴とするものである。また本発明の重ね合わせ測
定用マークを有する半導体装置は、第一の導電層による
パターンと、第二の導電層によるパターンと、前記第一
の導電層によるパターンと第二の導電層によるパターン
を絶縁するための絶縁層と、前記絶縁層に前記第一の導
電層によるパターンと第二の導電層によるパターンを電
気的に接続する開口を有し、前記開口部と前記第二の導
電層によるパターンの重ね合わせを測定するためのマー
クが、矩形もしくは円形のドットで方形に形成している
ことを特徴とするものである。

【００１６】本発明は上記の構成によって、矩形もしく
は円形のドットで方形に形成したことで、パターンの側
壁が光学的に滑らかになり、重ね合わせ測定精度および
測定再現性の向上が可能となるものである。

【００１７】本発明に係る半導体装置の製造方法は、第
一の導電層上に層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間
絶縁膜に、前記第一の導電層と後記第二の導電層とを電
気的に接続するための接続孔、及び、複数の開口部から
なる平面パターンが枠状又は方形の第一のボックスマー
クであって各開口部のパターン面積が該接続孔のそれの
０．５倍以上２倍以下である第一のボックスマークを形
成する工程と、前記接続孔内及び前記開口部内にエッチ
バック法により埋め込み材料を埋め込む工程と、前記埋
め込み材料及び前記層間絶縁膜の上に第二の導電層を形
成する工程と、前記第二の導電層上にフォトレジストパ
ターンを形成する工程であって、前記第二の導電層上且
つ前記第一のボックスマークの上方に位置する平面形状
が方形のパターンからなる第二のボックスマークを有す
るフォトレジストパターンを形成する工程と、前記第一
及び第二のボックスマークを光学的に観察して該第一の
ボックスマークと該第二のボックスマークとの位置ずれ
を検出することにより、前記接続孔のパターンと前記フ
ォトレジストパターンとの重ね合わせを測定することを
特徴とする。

【００１８】上記半導体装置の製造方法では、層間絶縁
膜に、接続孔のパターン面積の０．５倍以上２倍以下の
パターン面積を有する複数の開口部を形成し、これを第
一のボックスマークとして用いる。このため、エッチバ
ック法により接続孔内に埋め込む埋め込み材料が開口部
内にも完全に埋め込まれる。これにより、第一及び第二
のボックスマークを光学的に観察した際、滑らかな光学
的測定波形図を得ることができ、両ボックスマークの位
置を精度良く検出できる。その結果、重ね合わせ測定の
精度及び再現性を向上させることができる。

【００１９】本発明に係る重ね合わせ測定用マークを有
する半導体装置は、第一の導電層上に形成された層間絶
縁膜と、前記層間絶縁膜に形成された、複数の開口部か
らなる平面パターンが枠状又は方形の第一のボックスマ
ークと、前記開口部内に埋め込まれた埋め込み材料と、
前記層間絶縁膜の上に形成された第二の導電層と、前記
第一のボックスマーク上に形成された、前記第二の導電
層の一部からなる平面パターンが方形の第二のボックス
マークと、を具備することを特徴とする。

【００２０】また、前記層間絶縁膜には前記第二の導電
層と前記第一の導電層とを電気的に接続するための接続
孔が形成され、前記開口部はそのパターン面積が前記接
続孔のそれの０．５倍以上２倍以下となるように形成さ
れ、前記接続孔内には前記埋め込み材料が埋め込まれて
いることが可能である。

【００２１】また、前記第二のボックスマークは、前記
第二の導電層上且つ前記第一のボックスマークの上方に
位置するボックスパターンからなるフォトレジストパタ
ーンが該第二の導電層に転写されたものであることが好
ましい。

【００２２】また、前記第一のボックスマーク及び前記
ボックスパターンは、それらを光学的に観察して該第一
のボックスマークと該ボックスパターンとの位置ずれを
検出することにより、前記接続孔のパターンと前記フォ
トレジストパターンとの重ね合わせを測定するものであ
ることが好ましい。

【００２３】また、前記開口部の平面形状が矩形若しく
は円形であることが好ましい。

【００２４】また、前記埋め込み材料が導電材料である
ことが好ましい。この導電材料は例えばタングステンで
あっても良い。

【００２５】また、前記開口部は、その径が０．３μｍ
以上１μｍ以下の矩形又は円形であることが好ましい。
また、前記開口部は、その径が０．５μｍ以上０．６μ
ｍ以下の矩形又は円形であることがより好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１の実施の形態による
半導体装置に用いる重ね合わせ測定用マークを示す平面
図である。図２は、図１に示す２２−２２線に沿った断
面図である。この重ね合わせ測定用マークは、ウエハの
スクライブラインエリア又は半導体チップ上に設けられ
るものである。

【００２８】図1に示す外側のボックスマーク１は、例
えばタングステンのエッチバック法を用いた埋め込み工
程によって作成されている。外側のボックスマーク１は
複数の開口部４ａ内に埋め込まれたタングステン材料に
より形成されている。これら開口部４ａは、ドット状の
各開口部４ａが全体として四角形の枠状に配置されてい
る。各開口部４ａは方形パターンで形成される。これら
複数の開口部４ａの全体が外側のボックスマーク１を構
成する。この外側ボックスマーク１は全体としてその平
面形状が１辺２５μｍの方形であり、各開口部（即ち各
ドット）４ａはその平面形状が1辺０．５μｍの方形で
ある。

【００２９】また、内側のボックスマーク２は、重ね合
わせる層（即ち第二の導電層５）をパターニングするた
めのレジストパターン２ａで形成される。内側ボックス
マーク２はその平面形状が１辺１０μｍの方形パターン
を有している。

【００３０】前記外側ボックスマーク１は、図２に示す
第一の導電層３と第二の導電層５間の層間膜４への埋め
込み工程において、タングステンが埋め込まれた状態に
なる。すなわち、図２に示すように、第一の導電層３の
上に層間膜４を形成し、この層間膜４に第一の導電層３
と後記第二の導電層５とを接続するためのコンタクトホ
ール（図示せず）を形成すると同時に該コンタクトホー
ルとパターン面積がほぼ同じ開口部４ａを複数形成す
る。次に、前記コンタクトホール内及び開口部４ａ内に
タングステン１９を埋め込む。このように複数の開口部
４ａ内に埋め込まれたタングステン１９が外側ボックス
マーク１となる。この後、層間膜４の上に第二の導電層
５を堆積し、第二の導電層５の上にフォトレジストのパ
ターンを形成する。このパターンのうち外側ボックスマ
ーク１上に形成されたパターン２ａが内側ボックスマー
ク２となる。

【００３１】但し、前記フォトレジストパターンを用い
て第二の導電層５をパターニングした後は、パターニン
グされた第二の導電層に内側ボックスマークが転写され
る。

【００３２】なお、本実施の形態ではドット配置（開口
部４ａの配置）の一例を示しているが、配置に関しては
これに限られず、ドット配置を適宜変更できることはい
うまでもない。

【００３３】次に、上記のような重ね合わせ測定用マー
ク（図１に示す状態のもの）を重ね合わせ測定装置を用
いて光学的に観察することで重ね合わせ測定を行う。つ
まり、図１に示す重ね合わせ測定用マークの上方（紙面
と垂直方向）から光を照射し、その反射光を検出するこ
とにより該マークを撮像し、その撮像データから両ボッ
クスマーク１，２のパターン位置を認識し、外側ボック
スマーク１の中心と内側ボックスマーク２の中心とのず
れ量を検出する。

【００３４】図３は、図１に示す重ね合わせ測定用マー
クを光学測定装置（重ね合わせ測定装置）により測定し
た際の光学的測定波形を示す図である。図３に示す二つ
の外側の波１５，１６が図１に示す外側ボックスマーク
１を示すものであり、図３に示す二つの内側の波１７，
１８が図１に示す内側ボックスマーク２を示すものであ
る。このような波形図を用いて外側ボックスマーク１と
内側ボックスマーク２のずれ量を検出する。その際、従
来の重ね合わせ測定用マークを観察した波形図とは異な
り、外側ボックスマーク１を示す波１５，１６が滑らか
である。このため、外側ボックスマーク１のパターン位
置を精度良く検出することができる。

【００３５】次に、本実施の形態による重ね合わせ測定
用マークの形成方法について図４を参照しながら説明す
る。図４（ａ）〜（ｅ）は、図１に示す重ね合わせ測定
用マークを有する半導体装置の製造方法を示す断面図で
ある。

【００３６】まず、図４（ａ）に示すように、シリコン
基板１４の上に第一の導電層として例えば厚さ３００ｎ
ｍのポリシリコン層６を堆積し、このポリシリコン層６
を周知のフォトエッチング法を用いてパターニングす
る。

【００３７】次に、図４（ｂ）に示すように、ポリシリ
コン層（第一の導電層）６及びシリコン基板１４の上に
第一の絶縁層として例えば酸化膜７を周知の常圧ＣＶＤ
(Chemical Vapor Deposition)法と熱フローにより形成
する。

【００３８】この後、図４（ｃ）に示すように、酸化膜
７に、第一の導電層６と後記第二の導電層９とを接続す
るためのコンタクトホール８及び複数の開口部４ａを周
知のフォトエッチング法を用いて形成する。各開口部４
ａは、実素子に用いられるコンタクトホール８と同等又
はそれに近い大きさで形成する。具体的には、各開口部
４ａのパターン面積は、コンタクトホール８のパターン
面積の０．５倍〜２倍程度であることが望ましい。ま
た、各開口部４ａの平面パターン形状は方形のドット状
である。

【００３９】次に、図４（ｄ）に示すように、コンタク
トホール８内及び開口部４ａ内に導電材料の埋め込み工
程を施す。この埋め込み工程としては例えば周知のタン
グステンのエッチバック法を用いる。この際、各開口部
４ａの大きさをコンタクトホール８と同等又はそれに近
いものにしているため、各開口部４ａにはコンタクトホ
ール８内と同様にタングステン１９が完全に埋め込まれ
る。このように開口部４ａ内に埋め込まれたタングステ
ン１９が外側ボックスマーク１となる。この時、外側ボ
ックスマーク１を構成する埋め込みタングステン１９の
エッジ部分は滑らかなものとなっている。

【００４０】この後、図４（ｅ）に示すように、酸化膜
７及び埋め込まれたタングステン１９の上に第二の導電
層として例えばアルミニウム合金膜９を形成する。この
アルミニウム合金膜９の上にフォトレジスト膜１０のパ
ターンを形成する。このパターンのうち外側ボックスマ
ーク１上の中央部に形成されたパターン２ａが内側ボッ
クスマーク２となる。前記フォトレジスト膜１０のパタ
ーンがコンタクトホール８のパターンに対してずれてい
なければ、内側ボックスマーク２の中心と外側ボックス
マーク１の中心とが一致する。

【００４１】上記第１の実施の形態によれば、層間膜４
に、実素子に用いられるコンタクトホール８と同等又は
それに近い大きさの複数の開口部４ａを形成し、これを
外側ボックスマーク１として用いる。このため、コンタ
クトホール８内に埋め込むタングステンが開口部４ａ内
にも完全に埋め込まれる。従って、従来の重ね合わせ測
定用マークのようにタングステン残査が外側ボックスマ
ークに残ることがないので、図３に示すように滑らかな
光学的測定波形図を得ることができ、外側ボックスマー
ク１の位置を精度良く検出できる。その結果、重ね合わ
せ測定の精度及び再現性を向上させることができる。

【００４２】また、複数の開口部４ａを四角形の枠状に
３列に配置して外側ボックスマーク１を形成しているた
め、従来の外側ボックスマークに比べて感度のより良い
光学的測定波形を得ることができる。つまり、開口部を
３列に配置し、重ね合わせ測定装置を用いて光学的に観
察すると、各列の開口部から得られるピークが相互に強
調しあって１列の開口部に比べて感度を向上させること
ができる。

【００４３】尚、上記第１の実施の形態では、各開口部
４ａを方形パターンで形成しているが、方形パターンに
限定されるものではなく、各開口部を例えば円形パター
ンで形成することも可能である。

【００４４】また、ドット状の各開口部４ａを全体とし
て四角形の枠状に配置して外側ボックスマーク１を形成
しているが、図５に示すように、この枠状の四角形の４
つの角の部分がないように配置（即ち、４本の棒で四角
形を作るように囲むが、四角形の４つの角部分を各棒が
連結しないように配置）して外側ボックスマーク１を形
成することも可能である。

【００４５】図６は、本発明の第２の実施の形態による
半導体装置に用いる重ね合わせ測定用マークを示す断面
図であり、図２と同一部分には同一符号を付し、異なる
部分についてのみ説明する。

【００４６】複数の開口部４ａ内に埋め込まれたタング
ステン１９が内側ボックスマーク１となる。第二の導電
層５の上にフォトレジストのパターンを形成し、このパ
ターンのうち内側ボックスマーク１上に形成されたパタ
ーン２ａが外側ボックスマーク２となる。つまり、本実
施の形態では、両ボックスマークを第１の実施の形態と
は逆にしている。

【００４７】上記第２の実施の形態においても第1の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００４８】尚、上記第２の実施の形態では、タングス
テン１９を埋め込む複数の開口部４ａを平面パターンが
四角形の枠状となるように配置して内側ボックスマーク
を形成しているが、複数の開口部４ａを平面パターンが
四角形となるように配置して内側ボックスマークを形成
することも可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、外側のボックスマークと内側のボックスマークより
なる重ね合わせ測定用マークの少なくとも一方のボック
スマークを矩形若しくは円形のドットで方形にして埋め
込み用金属を完全に埋め込むことで、パターンの側壁を
光学的に滑らかにでき、重ね合わせ測定精度および測定
再現性の向上が可能となる。

【００５０】また、本発明によれば、層間絶縁膜に、接
続孔のパターン面積の０．５倍以上２倍以下のパターン
面積を有する複数の開口部を形成し、これを第一のボッ
クスマークとして用いる。したがって、重ね合わせ測定
の精度及び再現性を向上させることができる重ね合わせ
測定用マークを有する半導体装置及びその製造方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による半導体装置に
用いる重ね合わせ測定用マークを示す平面図である。

【図２】図１に示す２２−２２線に沿った断面図であ
る。

【図３】図１に示す重ね合わせ測定用マークを光学測定
装置で観察したときの波形図である。

【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、図１に示す重ね合わせ
測定用マークを有する半導体装置の製造方法を示す断面
図である。

【図５】図１に示す重ね合わせ測定用マークの変形例を
示す平面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態による半導体装置に
用いる重ね合わせ測定用マークを示す断面図である。

【図７】図７（ａ）は、従来の重ね合わせ測定用マーク
を示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す
６ｂ−６ｂ線に沿った断面図である。

【図８】図７に示す重ね合わせ測定用マークを光学測定
装置で観察したときの波形図である。

【符号の説明】

１ 外側のボックスマーク ２
内側のボックスマーク ２ａ パターン ３
第一の導電層 ４ 層間膜 ４ａ
開口部 ５ 第二の導電層 ６
ポリシリコン ７ 酸化膜 ８
コンタクトホール ９ アルミニウム合金 １０
配線パターン １１ 外側のボックスマーク １２
内側のボックスマーク １３ タングステン残査 １４
シリコン基板 １５，１６ 外側の波 １
７，１８ 内側の波 １９ タングステン ２１
第一の導電層 ２３ 層間膜 ２３
ａ 開口部 ２５ 配線層 ２７
パターン ３１，３３ 外側のボックスマークを示す波形 ３５，３７ 内側のボックスマークを示す波形

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一のパターンと第二のパターンの重ね
   合わせを測定するためのマークであって、前記重ね合わ
   せを測定するためのマークは前記第一のパターンと前記
   第二のパターンで形成される外側ボックスマークと内側
   ボックスマークよりなり、前記両ボックスマークの少な
   くとも一方が矩形若しくは円形のドットで方形に形成さ
   れていることを特徴とする重ね合わせ測定用マークを有
   する半導体装置。
2. 【請求項２】 第一の導電層によるパターンと、第二の
   導電層によるパターンと、前記第一の導電層によるパタ
   ーンと第二の導電層によるパターンを絶縁するための絶
   縁層と、前記絶縁層に前記第一の導電層によるパターン
   と前記第二の導電層によるパターンを電気的に接続する
   開口を有し、前記開口部と前記第二の導電層によるパタ
   ーンの重ね合わせを測定するためのマークが矩形若しく
   は円形のドットで方形に形成されていることを特徴とす
   る重ね合わせ測定用マークを有する半導体装置。
3. 【請求項３】 ドットの部分に導電材料を埋め込んでい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の重ね
   合わせ測定用マークを有する半導体装置。
4. 【請求項４】 重ね合わせ測定用マークのドット径が
   ０．３から１μｍであることを特徴とする請求項１、
   ２、３のいずれかに記載の重ね合わせ測定用マークを有
   する半導体装置。
5. 【請求項５】 第一の導電層上に層間絶縁膜を形成する
   工程と、 前記層間絶縁膜に、前記第一の導電層と後記第二の導電
   層とを電気的に接続するための接続孔、及び、複数の開
   口部からなる平面パターンが枠状又は方形の第一のボッ
   クスマークであって各開口部のパターン面積が該接続孔
   のそれの０．５倍以上２倍以下である第一のボックスマ
   ークを形成する工程と、 前記接続孔内及び前記開口部内にエッチバック法により
   埋め込み材料を埋め込む工程と、 前記埋め込み材料及び前記層間絶縁膜の上に第二の導電
   層を形成する工程と、 前記第二の導電層上にフォトレジストパターンを形成す
   る工程であって、前記第二の導電層上且つ前記第一のボ
   ックスマークの上方に位置する平面形状が方形のパター
   ンからなる第二のボックスマークを有するフォトレジス
   トパターンを形成する工程と、 前記第一及び第二のボックスマークを光学的に観察して
   該第一のボックスマークと該第二のボックスマークとの
   位置ずれを検出することにより、前記接続孔のパターン
   と前記フォトレジストパターンとの重ね合わせを測定す
   ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 第一の導電層上に形成された層間絶縁膜
   と、 前記層間絶縁膜に形成された、複数の開口部からなる平
   面パターンが枠状又は方形の第一のボックスマークと、 前記開口部内に埋め込まれた埋め込み材料と、 前記層間絶縁膜の上に形成された第二の導電層と、 前記第一のボックスマーク上に形成された、前記第二の
   導電層の一部からなる平面パターンが方形の第二のボッ
   クスマークと、 を具備することを特徴とする重ね合わせ測定用マークを
   有する半導体装置。
7. 【請求項７】 前記層間絶縁膜には前記第二の導電層と
   前記第一の導電層とを電気的に接続するための接続孔が
   形成され、前記開口部はそのパターン面積が前記接続孔
   のそれの０．５倍以上２倍以下となるように形成され、
   前記接続孔内には前記埋め込み材料が埋め込まれている
   ことを特徴とする請求項６記載の重ね合わせ測定用マー
   クを有する半導体装置。
8. 【請求項８】 前記第二のボックスマークは、前記第二
   の導電層上且つ前記第一のボックスマークの上方に位置
   するボックスパターンからなるフォトレジストパターン
   が該第二の導電層に転写されたものであることを特徴と
   する請求項７記載の重ね合わせ測定用マークを有する半
   導体装置。
9. 【請求項９】 前記第一のボックスマーク及び前記ボッ
   クスパターンは、それらを光学的に観察して該第一のボ
   ックスマークと該ボックスパターンとの位置ずれを検出
   することにより、前記接続孔のパターンと前記フォトレ
   ジストパターンとの重ね合わせを測定するものであるこ
   とを特徴とする請求項８記載の重ね合わせ測定用マーク
   を有する半導体装置。
10. 【請求項１０】 前記開口部の平面形状が矩形若しくは
    円形であることを特徴とする請求項６〜９のうちのいず
    れか1項記載の重ね合わせ測定用マークを有する半導体
    装置。
11. 【請求項１１】 前記埋め込み材料が導電材料であるこ
    とを特徴とする請求項６〜９のうちのいずれか1項記載
    の重ね合わせ測定用マークを有する半導体装置。
12. 【請求項１２】 前記開口部は、その径が０．３μｍ以
    上１μｍ以下の矩形又は円形であることを特徴とする請
    求項６〜９のうちのいずれか1項記載の重ね合わせ測定
    用マークを有する半導体装置。