JPH0142128B2 - - Google Patents

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JPH0142128B2
JPH0142128B2 JP62078250A JP7825087A JPH0142128B2 JP H0142128 B2 JPH0142128 B2 JP H0142128B2 JP 62078250 A JP62078250 A JP 62078250A JP 7825087 A JP7825087 A JP 7825087A JP H0142128 B2 JPH0142128 B2 JP H0142128B2
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JP
Japan
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JP62078250A
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English (en)
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JPS62271429A (ja
Inventor
Mitsuharu Kodaira
Keiko Hayashi
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、MOS型電界効果トランジスタの製
造方法に関し、特にMOS型電界効果トランジス
タの製造工程に於けるマスク合わせ用パターンの
形状及びマスク合わせの手段に関する。
〔目的〕
本発明の目的は、半導体製造上のマスク合わせ
工程に於いて、該工程作業を容易にし、且つ各々
のマスク合わせ工程により累積される半導体構成
パターン相互のずれを減少させ、製造工程上の精
度向上を図つたMOS型電界効果トランジスタの
製造方法を提供することである。
〔従来技術〕
一般にマスク合わせ工程に於ては、或る工程で
製造される層に第1図aの如きパターンが形成さ
れ、次の層を形成する工程に用いられるマスクに
含まれる同図bの如きマスク合わせ用パターンを
重ねることにより各層間のアライメントがなされ
る。
従来のマスク合わせ工程に於けるマスク合わせ
用パターン形状は、第2図a,b,cの如き形状
を有し、第1のマスクにより形成される該パター
ン1に第2のマスクに含まれるパターン2を重ね
合わせてマスク合わせを行い、該第2のマスクに
より同時に半導体装置上に形成されるパターン3
に第3のマスクに含まれるパターン4を重ね合わ
せて、該第3のマスクのマスク合わせを行い、以
後同様に第4,第5等のマスクのマスク合わせを
行なつている。然るにこの手段を用いると、各々
のマスク合わせ工程に於けるマスク合わせ用パタ
ーンがすべて同一形状である為、該工程作業にお
けるマスク合わせ位置の判別が不明確となり、内
部半導体構成パターンで比較確認せねばならず作
業能率の低下を招いている。
一方防止策として、前記欠点を補うべく第3図
に示されるように同一箇所にマスク合わせ用パタ
ーンを形成し、第1のマスクにより形成されるパ
ターン9に第2のマスクに含まれるパターン10
を重ね合わせ、更にパターン10に第3のマスク
に含まれるパターン11を順次重ね合わせる手段
も用いられている。
然るに、前記マスク合わせ手段は単に一段階前
の工程に用いられたマスクにより形成されるパタ
ーンを基準としてマスク合わせを行う為、製造工
程の進展にともない各マスク合わせに於て生じた
ずれによる誤差は累積され、累積誤差は最悪値で
(1回のマスク合わせによつて生じる誤差)×(マ
スク総数−1)となる。
具体的一例として相補型MOS電界効果トラン
ジスタ製造工程の一部に関して述べる。
相補型MOS電界効果トランジスタは、一般に
第4図に示す如き構造にあり、同図における構造
を得る為には少なくともNチヤネルサブストレー
ト13、Pチヤネルソース・ドレインを形成する
P+拡散層14、Nチヤネルソース・ドレインを
形成するN+拡散層15、ゲート絶縁層16、拡
散層と金属電極との接触部17、金属電極18、
表面保護膜の入出力パツト上の窓開けの各々を形
成する7枚のマスクが必要となり、また通常N+
拡散層はP+拡散層より拡散係数が小さい為、該
P+拡散層より後に形成され、且つ各々は前記の
順に形成されるものと仮定する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述の如く、従来の相補型MOS電界効果トラ
ンジスタ製造工程に於けるマスク合わせの際、任
意の製造工程に於て用いられるマスクは、単に該
工程一段階前に用いられたマスクにより形成され
るマスク合わせ用パターンを基準としてマスク合
わせを行う為、前記MOS電界効果トランジスタ
を製造する場合、Pチヤネルソース・ドレイン拡
散層14を形成する時マスク合わせの基準となる
マスクは、Nチヤネルサブストレート13を形成
するパターンを有するマスクであり、またNチヤ
ネルソース・ドレイン拡散層15を形成する時マ
スク合わせの基準はPチヤネルソース・ドレイン
拡散層14を形成するパターンを有するマスクで
あり、更にゲート絶縁層16を形成する時マスク
合わせの基準は、Nチヤネルソース・ドレイン拡
散層15を形成するパターンを有するマスクであ
る。以後すべての工程に於て同様に該工程一段階
前に用いられたマスクを基準としてマスク合わせ
を行う為、各マスク合わせに於て生じた誤差は累
積され得る。
その一例として、ソース・ドレイン拡散層1
4、ゲート絶縁層16、金属電極18からなるチ
ヤネル部分をパターン設計上第5図のような配置
にした場合に関して考慮すれば、従来のマスク合
わせ方式では各マスク合わせ工程に於て一方向に
ずれが生じた場合、ずれによる誤差は累積され第
6図に示されるようにパターン設計上第5図の如
く考慮されたソース・ドレイン拡散層14と金属
電極18の重なりを得ることが出来ずチヤネル形
成が困難になる。
従つて半導体生産歩留りを向上させる為にこう
したアライメント精度から発生する累積誤差を考
慮し余裕のあるパターンを設計せねばならず、集
積度の低下、更には生産性降下の一因となつてい
た。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、かかる従来の欠点を除去したもの
で、ソース・ドレイン拡散層を形成する工程以降
の複数の工程に使用される各マスクに対応する複
数のマスク合せ用パターン形状が設けられたソー
ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスクを用
いて、前記ソース・ドレイン拡散層となる領域を
確定すると共に、前記複数のマスク合せ用パター
ン形状を半導体基板上に形成する工程、前記ソー
ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスクによ
り前記半導体基板上に形成された前記複数のマス
ク合せ用パターン形状に、それらのマスク合せ用
パターン形状に対応する前記複数の工程に使用さ
れる各マスクをそれぞれ重ねることによりマスク
合せすることを特徴とする。
〔実施例〕
以下に、本発明の実施例を述べる。まず、本発
明を説明するための第8図a,b、第9図a〜
d、第10図a〜dについて述べる。第8図の如
き形状によるマスク合わせ用パターンを用い、同
図aの如く形成されたパターンに同図bの如きパ
ターンを重ねる手段を採用し、第9図a,b,
c,dの如く、各マスク合わせ毎に異なつた形状
を持たせ、マスク合わせ工程に於て、該形状で重
ねるべき位置を明確に判別し得ることにより、該
工程の作業能率を向上させている。また第8図及
び第9図a,b,c,dの如き本発明を説明する
ためのマスク合わせ用パターンの形状の優れてい
る点は、該パターンの外側の辺でマスク合わせが
出来るばかりでなく、内側の辺によりマスク合わ
せの出来ることから、マスク合わせ操作が容易と
なり、アライメント精度も向上する。
本発明を説明するための他のマスク合わせ用パ
ターンの形状は、第10図a,b,c,dの如き
数字形であり且つマスク合わせを行おうとするマ
スク番号と一致させ、或いはマスク合わせ工程の
順に番号をつけることによりマスク合わせ工程に
於ける合わせ位置の判別が容易となり、同時に、
使用しようとするマスクの確認も可能となる。但
し該パターンを数字形でなく、文字形とし、マス
クの種別を意味する文字を用いる手段によつても
同様の結果を得ることが出来る。
また、一方相補型MOS電界効果トランジスタ
製造工程に於ける本発明によるマスク合わせの手
段は、第9図a〜d或いは第10図a〜dに示し
たパターンを用い、第2のマスク即ち、前述した
相補型MOS電界効果トランジスタ製造工程に従
えば、Pチヤネルソース・ドレイン拡散層を形成
する為に用いられるマスクは、第1のNチヤネル
サブストレートを形成する為のマスクに含まれる
パターンを基準としてマスク合わせを行い、Nチ
ヤネルソース・ドレイン拡散層を形成する工程以
後、第3から第7のマスクはすべて、第2のマス
クにより形成されたマスク合わせ用パターンを基
準として該工程を行う方法である。このことを、
次にさらに詳しく説明する。
本発明は、基準となるマスクとして、それ以降
に高精度のマスク合せを必要とする第2のマスク
であるソース・ドレイン拡散層を規定するための
マスクを選定することを特徴とするのである。さ
らに、このソース・ドレイン拡散層を規定するた
めのマスクにより、例えば基板上に形成されたそ
の工程以降の各々に対応するマスク合せ用パター
ンを基準として、それ以降の工程のマスク合せを
各々行うことを特徴とするものである。すなわ
ち、このことはソース・ドレイン拡散層を規定す
るためのマスクに、それ以降の複数の工程のマス
ク合せに用いるマスク合せ用パターンを複数の工
程用分全て設けておき、ソース・ドレイン拡散層
を規定する工程で同時に例えば基板上に複数の工
程分全てのマスク合せ用パターンを形成すること
を意味するものである。従つて、第1から第7の
該工程に於けるアライメント操作による誤差は、
累積され得ず、その結果該トランジスタ製造とし
てのアライメント精度が向上し、設計上過度な余
裕をとる必要がなく、設計の自由度が増し、集積
度の向上が得られる。
具体例として、前例に掲げた第5図の如き配置
に於ては、第7図に示されるようにゲート絶縁層
16を形成する時、マスク合わせの基準となるマ
スク合わせ用パターンは、ソース・ドレイン拡散
層14を形成するパターンを有するマスクにより
例えば基板上に設けられたゲート絶縁膜16を形
成するためのマスク合せ用パターンであり、また
金属電極18を形成する際に於ても、ソース・ド
レイン拡散層14を形成するパターンを有するマ
スクにより例えば基板上に設けられた金属電極1
8を形成するためのマスク合せ用パターンを基準
とする為、各々のマスク合わせ工程に於て最大の
ずれが生じた場合でも、ずれによる誤差は累積さ
れず、一回の該工程に於ける誤差に対する余裕を
もつた設計を行えば、所定のパターン構成を得る
ことが出来る。
本発明によるマスク合わせ用パターンの形状を
採用し、更に相補型MOS電界効果トランジスタ
製造に於て、第2のソース・ドレイン拡散層を形
成するために用いられるマスクをマスク合わせの
基準とすることにより、マスク合わせ工程に於け
る作業能率を上げ集積度の向上、更には生産性の
向上が図れる。
〔効果〕
以上の如く本発明は、ソース・ドレイン拡散層
形成用のマスクを基準にし、このマスクに複数個
の目合せパターンを形成し、以降のマスクのパタ
ーンは上記基準マスクにより形成された目合せパ
ターンに重ねるようにしたから、ソース・ドレイ
ン拡散層形成用のマスクに設けられた目合せパタ
ーンの工程全てはソース・ドレイン拡散層を基準
にしてパターニングが形成できるので、アライメ
ント操作により誤差が累積され得ず、アライメン
ト精度が向上し、従つて、設計上過度な余裕をと
る必要がないので、設計の自由度が増し、集積度
を向上する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは、従来のマスク合わせ用パター
ンの形状。第2図a〜cは、従来のマスク合わせ
方式の一例。第3図は、従来のマスク合わせ方式
の他の例。第4図は、一般的な相補型MOS型電
界効果トランジスタの構造断面図。第5図は、相
補型MOS電界効果トランジスタのチヤネル部に
於けるソース・ドレイン拡散層及びゲート金属の
配置図の一例。第6図は、従来のマスク合わせ手
段によりずれを生じた第5図は於けるチヤネル
部。第7図は、本発明によるマスク合わせ手段を
用いる場合の第5図に於けるチヤネル部。第8図
a,bは、本発明を説明するためのマスク合わせ
用パターンの形状。第9図a,b,c,dは、本
発明を説明するための異なつた形状を有するマス
ク合わせ方式。第10図a,b,c,dは、本発
明を説明するための数字形を有するマスク合わせ
方式。 1,9…第1のマスクにより形成されるマスク
合わせ用パターン、2,3,10…第2のマスク
により形成されるマスク合わせ用パターン、4,
5,11…第3のマスクにより形成されるマスク
合わせ用パターン、6,7,12…第4のマスク
により形成されるマスク合わせ用パターン、8…
第5のマスクにより形成されるマスク合わせ用パ
ターン、13…Nチヤネルサブストレート、14
…Pチヤネルソース・ドレインを形成するP+
散層、15…Nチヤネルソース・ドレインを形成
するN+拡散層、16…ゲート絶縁層、17…拡
散層と金属電極との接合部、18…金属電極、1
9…絶縁層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ソース・ドレイン拡散層を形成する工程以降
    の複数の工程に使用される各マスクに対応する複
    数のマスク合せ用パターン形状が設けられたソー
    ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスクを用
    いて、前記ソース・ドレイン拡散層となる領域を
    確定すると共に、前記複数のマスク合せ用パター
    ン形状を半導体基板上に形成する工程、前記ソー
    ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスクによ
    り前記半導体基板上に形成された前記複数のマス
    ク合せ用パターン形状に、前記複数のマスク合せ
    用パターン形状に対応する前記複数の工程に使用
    される前記各マスクをそれぞれ重ねることにより
    マスク合せをする工程を有することを特徴とする
    MOS型電界効果トランジスタの製造方法。
JP62078250A 1987-03-31 1987-03-31 Mos型電界効果トランジスタの製造方法 Granted JPS62271429A (ja)

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JPH04294329A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 G T C:Kk 液晶表示装置およびその製造方法

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