JPS6132424A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6132424A JPS6132424A JP15360584A JP15360584A JPS6132424A JP S6132424 A JPS6132424 A JP S6132424A JP 15360584 A JP15360584 A JP 15360584A JP 15360584 A JP15360584 A JP 15360584A JP S6132424 A JPS6132424 A JP S6132424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- measured
- photoresist process
- reference patterns
- shift
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ｌｌ 発明の目的
何）産業上の利用分野
本発明は、半導体集積回路の製造工程の内で、フォトレ
ジスト工程に於けるパターニング硝度検出用の構造に関
するものである。
ジスト工程に於けるパターニング硝度検出用の構造に関
するものである。
６：Ｉ）従来の技術
一般に、半導体集積回路の製造工程の内て、フォトレジ
スト工程は半導体集積回路としての電気的特性を左右す
る個々の半導体素子の寸法を決定する。そのために、フ
ォトレジスト工程のパターニング精度を測定する事は非
常に重要であるが、従来においてはフォトレジスト工程
に於けるパターニング精度の測定は、微細なパターンの
寸法を測定するために特別に設計された測定機器を用い
た。ところで、これ等の機器を用いることは、測定者に
ある程度の熟練を要し、また微細なパターンの寸法を測
定するのに時間がかかるし、その上特殊な機器を用いる
ので測定場所と測定時間に融通性がない等の欠点があっ
た。
スト工程は半導体集積回路としての電気的特性を左右す
る個々の半導体素子の寸法を決定する。そのために、フ
ォトレジスト工程のパターニング精度を測定する事は非
常に重要であるが、従来においてはフォトレジスト工程
に於けるパターニング精度の測定は、微細なパターンの
寸法を測定するために特別に設計された測定機器を用い
た。ところで、これ等の機器を用いることは、測定者に
ある程度の熟練を要し、また微細なパターンの寸法を測
定するのに時間がかかるし、その上特殊な機器を用いる
ので測定場所と測定時間に融通性がない等の欠点があっ
た。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
従来のフォトレジスト工程におけるパターニング精度の
測定は前述のように特別の測定機を用いるので、測定者
の熟練、測定に要する時間、融通性がガいというような
種々の欠点を有していたが、本発明の目的は前記欠点を
解消するものである。
測定は前述のように特別の測定機を用いるので、測定者
の熟練、測定に要する時間、融通性がガいというような
種々の欠点を有していたが、本発明の目的は前記欠点を
解消するものである。
０） 発明の構成
本願発明の要旨は、フォトレジスト工程におけるパター
ニング精度検出のための半導体装置であって、第１の７
オトレジストエ程により、半導体基板主表面上に選択的
に形成され、互に接近して平行に配置された二個の長方
形基準パターンと該二個の長方形基準パターンと交叉し
している、第２のフォトレジスト工程によ多形成された
二等辺三角形または、等脚台形または、前記二等辺三角
形の等辺、および等脚台形の等しい斜辺が階段形状に形
成された被測定パターンとから構成された半導体装置に
あります。
ニング精度検出のための半導体装置であって、第１の７
オトレジストエ程により、半導体基板主表面上に選択的
に形成され、互に接近して平行に配置された二個の長方
形基準パターンと該二個の長方形基準パターンと交叉し
している、第２のフォトレジスト工程によ多形成された
二等辺三角形または、等脚台形または、前記二等辺三角
形の等辺、および等脚台形の等しい斜辺が階段形状に形
成された被測定パターンとから構成された半導体装置に
あります。
何）問題点を解決するだめの手段
本発明は、第１フオトレジスト工程により、半導体基板
主表面上に選択的に形成されて、互に接近して平行に配
置された二つの長方形基準パターンと、これ等二つの長
方形基準パターンと一定の角度で交叉している、第２フ
オトレジスト工程により形成された二等辺三角形１等脚
台形または二等辺三角形の等辺。
主表面上に選択的に形成されて、互に接近して平行に配
置された二つの長方形基準パターンと、これ等二つの長
方形基準パターンと一定の角度で交叉している、第２フ
オトレジスト工程により形成された二等辺三角形１等脚
台形または二等辺三角形の等辺。
等脚台形の斜辺が階段状にした被測定パターンとから構
成されるフォトレジスト工程におけるパターニング精度
検出のための半導体装置を提供して、光学顕微鏡を用い
て集積回路チップの観察から簡単に精度よくフォトレジ
スト工程のパターニングの測定をするようにしたもので
ある。
成されるフォトレジスト工程におけるパターニング精度
検出のための半導体装置を提供して、光学顕微鏡を用い
て集積回路チップの観察から簡単に精度よくフォトレジ
スト工程のパターニングの測定をするようにしたもので
ある。
（へ）作用
前記構成による本発明の作用について実際の半導体基板
の主表面に二つの近接して平行におかれた長方形基準パ
ターンと、これ二つの長方形基準パターンと一定の角度
をなすように、設置された被測定パターンとより成り立
っていて、例えば酸化膜のウェットエツチングの際に生
ずる目ズレのようなシフトに生ずる二つの基準パターン
および被測定パターンの元の位置とズした位置との位相
差を、後述する式に表わされでいるように求めることが
できる。すなわち、被測定パターンの交点のシフト量か
ら被測定パターンの寸法差を求めるようにしたものであ
り、また被測定パターンの斜辺が階段の幅で表わされる
階段状になっているときは、二つの基準パターンと被測
定パターンとの接合している部分け、後述する式（８）
にあるように、接合している場所からの段数と前記階段
の幅との積よりパターン寸法差を得るようにしである。
の主表面に二つの近接して平行におかれた長方形基準パ
ターンと、これ二つの長方形基準パターンと一定の角度
をなすように、設置された被測定パターンとより成り立
っていて、例えば酸化膜のウェットエツチングの際に生
ずる目ズレのようなシフトに生ずる二つの基準パターン
および被測定パターンの元の位置とズした位置との位相
差を、後述する式に表わされでいるように求めることが
できる。すなわち、被測定パターンの交点のシフト量か
ら被測定パターンの寸法差を求めるようにしたものであ
り、また被測定パターンの斜辺が階段の幅で表わされる
階段状になっているときは、二つの基準パターンと被測
定パターンとの接合している部分け、後述する式（８）
にあるように、接合している場所からの段数と前記階段
の幅との積よりパターン寸法差を得るようにしである。
（ハ）実施例
本発明の一実施例を図面について説明する。
第１図は、本発明の一実施例の平面図である。
第１図において、２と８は、それぞれ第１のフォトレジ
スト工程により形成された長方形パターンである。これ
等の長方形のパターン２．８け互にある幅の間隔を置い
て、平行に位置して配置されている。第１のフォトレジ
スト工程により形成されるように設計された前記長方形
パターン２．Ｂは、被測定パターン１箇−ｒ＋−圧ム凋
奮１６謙１４人＾督楡し１ハイ１−る。第１図における
１は、第２のフォトレジスト工程により形成されるよう
設計された被測定パターンである。該被測定パターンｌ
はパターンの寸法を測定するための被測定パターン１で
ある。被測定パターンｌは、等脚台形または二等辺三角
形の形状であり、この被測定パターンｌにおいて、等脚
台形の等脚輌辺）１１＝１２は前記基準パターン２．８
の平行な長辺２Ｂ、２Ｂと等しい角度で交叉するように
しである。すなわち、長辺２２と斜辺１２とのなす角を
α、長辺ｚＢと斜辺１２とのなす角度α′とするときα
＝α′であり、α＝α′の角度を６とする。なお、４，
５は長辺２２と斜辺１２；長辺２８と斜辺１１との交叉
する点である。
スト工程により形成された長方形パターンである。これ
等の長方形のパターン２．８け互にある幅の間隔を置い
て、平行に位置して配置されている。第１のフォトレジ
スト工程により形成されるように設計された前記長方形
パターン２．Ｂは、被測定パターン１箇−ｒ＋−圧ム凋
奮１６謙１４人＾督楡し１ハイ１−る。第１図における
１は、第２のフォトレジスト工程により形成されるよう
設計された被測定パターンである。該被測定パターンｌ
はパターンの寸法を測定するための被測定パターン１で
ある。被測定パターンｌは、等脚台形または二等辺三角
形の形状であり、この被測定パターンｌにおいて、等脚
台形の等脚輌辺）１１＝１２は前記基準パターン２．８
の平行な長辺２Ｂ、２Ｂと等しい角度で交叉するように
しである。すなわち、長辺２２と斜辺１２とのなす角を
α、長辺ｚＢと斜辺１２とのなす角度α′とするときα
＝α′であり、α＝α′の角度を６とする。なお、４，
５は長辺２２と斜辺１２；長辺２８と斜辺１１との交叉
する点である。
上記のように設計された基準パターン２゜８）よび被測
定パターンｌを用いて、実際の半導体基板の主表面にパ
ターンを形成すると基準パターン２および８も被測定バ
ター／ｌ東久々の７＊にし・ナスｋＴ州ａ右め佑１ゆＩ
イ−酸化膜のウェットエツチングの除虫ずるサイドエツ
チングや、マスクと半導体基板の位置合わせの除虫ずる
目ズレのようないわゆるパターンシフトが生ずる。その
結果、半導体基板表面に形成されたパターンは、第１図
の破ｆＩおよび鎖線に示すように、長方形の基準パター
ン２，８は、２／、 ８／に被測定パターンｌは、１′
にそれぞれずれていわゆるパターンシフトが生ずる。
定パターンｌを用いて、実際の半導体基板の主表面にパ
ターンを形成すると基準パターン２および８も被測定バ
ター／ｌ東久々の７＊にし・ナスｋＴ州ａ右め佑１ゆＩ
イ−酸化膜のウェットエツチングの除虫ずるサイドエツ
チングや、マスクと半導体基板の位置合わせの除虫ずる
目ズレのようないわゆるパターンシフトが生ずる。その
結果、半導体基板表面に形成されたパターンは、第１図
の破ｆＩおよび鎖線に示すように、長方形の基準パター
ン２，８は、２／、 ８／に被測定パターンｌは、１′
にそれぞれずれていわゆるパターンシフトが生ずる。
その結果、半導体基板表面に形成されたパターンは、基
準パターン２，８がそれぞれ基準パターンｐ；１． ａ
／に、また被測定パターン１が被測定パターン１′に位
１６がずれる。そのために、基準パターン２．８のそれ
ぞれの長辺２２．２Ｂと、被測定パターンｌの斜辺１２
．１１との交点４，５は、各々基準パターン２′の長辺
２２′と被測定パターン１′の斜辺１２′との交点４．
′に、基準パターン３′の長辺２８′と斜辺１１’との
交点５′に移行する。
準パターン２，８がそれぞれ基準パターンｐ；１． ａ
／に、また被測定パターン１が被測定パターン１′に位
１６がずれる。そのために、基準パターン２．８のそれ
ぞれの長辺２２．２Ｂと、被測定パターンｌの斜辺１２
．１１との交点４，５は、各々基準パターン２′の長辺
２２′と被測定パターン１′の斜辺１２′との交点４．
′に、基準パターン３′の長辺２８′と斜辺１１’との
交点５′に移行する。
本発明においては、前記基準パターン２゜８の長辺２Ｂ
、２Ｂと被測定パターン１の斜辺１１．１２との交点４
，５とシフトされた前記基準パターン２／、 ａ／の長
辺２２’、ｌ’と被測定パターン１の斜辺１１’、１Ｂ
’との交点４／、 ５／との間の幅、すなわち４′〜４
および５′〜５の間の距離による被測定パターンの交点
のシフト量７および８から基準パターン２゜８のパター
ンシフト量１０．１０（すなわち基準パターンｇ、ｇ’
：ａ、ａ’間の幅に相当する。）に関係なく、被測定パ
ターン１のパターン寸法差ｇ（すなわち被測定パターン
１゜１′間の幅に相当する。）求め得ることができる。
、２Ｂと被測定パターン１の斜辺１１．１２との交点４
，５とシフトされた前記基準パターン２／、 ａ／の長
辺２２’、ｌ’と被測定パターン１の斜辺１１’、１Ｂ
’との交点４／、 ５／との間の幅、すなわち４′〜４
および５′〜５の間の距離による被測定パターンの交点
のシフト量７および８から基準パターン２゜８のパター
ンシフト量１０．１０（すなわち基準パターンｇ、ｇ’
：ａ、ａ’間の幅に相当する。）に関係なく、被測定パ
ターン１のパターン寸法差ｇ（すなわち被測定パターン
１゜１′間の幅に相当する。）求め得ることができる。
すなわち、基準パターン２．８と被測定パターンｌとの
交点４．５のシフト量から、シフト量７および８より次
の式を得ることができる。すなわち パターン寸法差９＝（交点シフトツーパターンシフト１
０） ＸＳｉｎ（角度ｆｌ ） （］ｌの式次に、基準
パターン８と、被測定パターン１の交点５のシフト量８
（交点５〜５′の距離）から次の式が得られる。すなわ
ち、 パターン寸法差９＝（交点シフト８＋パターンシフト１
０） Ｘ８１ｎ（角度６ ）−（２）の式 前述の式（ｌｌ、（９１よシ パターン寸法差９＝（交点シフト？＋交点シフト８） Ｘ８１ｎ（角度６）÷２ となり、基準パターン２及び８のパターンシフト量１０
に関係なく被測定パターンの設計上と、実際に形成され
る半導体基板上の寸法差９を求めることができる。まだ
、角度６を小さくすれば、パターン寸法差９に対する交
点のシフトすなわち交点４′−４，５〜５′の距離７お
よび８は約［： Ｓｉｎ （角度６）〕 倍に拡大され
るので、微小なパターン寸法差９の測定が可能である。
交点４．５のシフト量から、シフト量７および８より次
の式を得ることができる。すなわち パターン寸法差９＝（交点シフトツーパターンシフト１
０） ＸＳｉｎ（角度ｆｌ ） （］ｌの式次に、基準
パターン８と、被測定パターン１の交点５のシフト量８
（交点５〜５′の距離）から次の式が得られる。すなわ
ち、 パターン寸法差９＝（交点シフト８＋パターンシフト１
０） Ｘ８１ｎ（角度６ ）−（２）の式 前述の式（ｌｌ、（９１よシ パターン寸法差９＝（交点シフト？＋交点シフト８） Ｘ８１ｎ（角度６）÷２ となり、基準パターン２及び８のパターンシフト量１０
に関係なく被測定パターンの設計上と、実際に形成され
る半導体基板上の寸法差９を求めることができる。まだ
、角度６を小さくすれば、パターン寸法差９に対する交
点のシフトすなわち交点４′−４，５〜５′の距離７お
よび８は約［： Ｓｉｎ （角度６）〕 倍に拡大され
るので、微小なパターン寸法差９の測定が可能である。
交点シフト７．８を集積回路チップの顕微鏡観察から直
接読みとる為には、被測定パターンと同一のフォトレジ
スト工程で形成される目盛等を付ければよい。
接読みとる為には、被測定パターンと同一のフォトレジ
スト工程で形成される目盛等を付ければよい。
第２図は、本発明の別の実施例が示されている。第２図
において、第１図に示されたものと異る点は、被測定パ
ター７８１は等脚台形であるが、等脚片すなわち斜辺８
１’、８１”がステップ幅５１で表はされている階段の
形状をしていることである。８２．８８は長方形の基準
パターンであシ、ある間隔をもりて、平行な位置に配置
されている。被測定パターン８１は等脚台形であり、前
述のようにステップ幅５１を有する斜辺８１’、８１“
は階段形状にしである。第２回において、矢印４Ｂで示
されている位置で基準パターン８２．８８と接合するよ
うにしである。第２図に示されている実施例においては
、被測定パターン３１のパターン寸法差は、半導体基板
上にパターンを形成したときの基準パターン８２Ｊおよ
び８８と被測定パターン３１が接したステップの矢印８
１からの段数を各々ａ、ｂとすると、パターン寸法差＝
（ａ −）−ｂ ） Ｘステップ幅５１＋２ ・・・
■ なお、第２図において５１はステップ幅である。すなわ
ち、パターン寸法差は上述の式恰）で表わされる。また
、第２図において、４２は被測定パターｙ８］のステッ
プの位置を示す目盛であり、第１図の被測定パターン１
と同じように第２のフォトレジスト工程で形成される。
において、第１図に示されたものと異る点は、被測定パ
ター７８１は等脚台形であるが、等脚片すなわち斜辺８
１’、８１”がステップ幅５１で表はされている階段の
形状をしていることである。８２．８８は長方形の基準
パターンであシ、ある間隔をもりて、平行な位置に配置
されている。被測定パターン８１は等脚台形であり、前
述のようにステップ幅５１を有する斜辺８１’、８１“
は階段形状にしである。第２回において、矢印４Ｂで示
されている位置で基準パターン８２．８８と接合するよ
うにしである。第２図に示されている実施例においては
、被測定パターン３１のパターン寸法差は、半導体基板
上にパターンを形成したときの基準パターン８２Ｊおよ
び８８と被測定パターン３１が接したステップの矢印８
１からの段数を各々ａ、ｂとすると、パターン寸法差＝
（ａ −）−ｂ ） Ｘステップ幅５１＋２ ・・・
■ なお、第２図において５１はステップ幅である。すなわ
ち、パターン寸法差は上述の式恰）で表わされる。また
、第２図において、４２は被測定パターｙ８］のステッ
プの位置を示す目盛であり、第１図の被測定パターン１
と同じように第２のフォトレジスト工程で形成される。
■ 発明の詳細
な説明したように、本発明によれば光学顕微鏡等を用い
た集積回路チップの観察から簡単に比較的精度が良くな
るようにして、フォトレジスト工程のパターニング精度
の測定ができるような効果を有する。
た集積回路チップの観察から簡単に比較的精度が良くな
るようにして、フォトレジスト工程のパターニング精度
の測定ができるような効果を有する。
第１図は、本発明の一実施例を示し、第２図は本発明の
他の実施例を示す。 １．８１・・・被測定パターン １８９；８，８Ｂ・・・基準パターン ４．５・・・被測定パターンと基準パターンの交点６・
・・被測定パターンと基準パターンとの交角７．８・・
・交点のシフト量 ９・・・被測定パターンの設計上と半導体基板上の寸法
差 １０・・・基単パターンのシフト量 １１．１２・・・被測定パターンの斜辺２１２．２８・
・・基準パターンの長辺４２・・・ステップ位置を示す
目盛 ４８・・・被測定パターンと基準パターンと接合するス
テップ位置。
他の実施例を示す。 １．８１・・・被測定パターン １８９；８，８Ｂ・・・基準パターン ４．５・・・被測定パターンと基準パターンの交点６・
・・被測定パターンと基準パターンとの交角７．８・・
・交点のシフト量 ９・・・被測定パターンの設計上と半導体基板上の寸法
差 １０・・・基単パターンのシフト量 １１．１２・・・被測定パターンの斜辺２１２．２８・
・・基準パターンの長辺４２・・・ステップ位置を示す
目盛 ４８・・・被測定パターンと基準パターンと接合するス
テップ位置。
Claims (1)
- フォトレジスト工程におけるパターニング精度検出の
ため半導体装置であつて、第１のフォトレジスト工程に
より、半導体基板主表面上に、選択的に形成され、互に
接近して平行に配置された二個の長方形基準パターンと
該二個の長方形基準パターンと交叉している、第２のフ
ォトレジスト工程により形成された二等辺三角形または
、等脚台形または、前記二等辺三角形の等辺および等脚
台形の等しい斜辺が階段形状に形成された被測定パター
ンとから構成された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15360584A JPS6132424A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15360584A JPS6132424A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132424A true JPS6132424A (ja) | 1986-02-15 |
Family
ID=15566135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15360584A Pending JPS6132424A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63194250A (ja) * | 1987-02-07 | 1988-08-11 | Hitachi Ltd | ホトレジストパターンの形成方法 |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15360584A patent/JPS6132424A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63194250A (ja) * | 1987-02-07 | 1988-08-11 | Hitachi Ltd | ホトレジストパターンの形成方法 |
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