JPH04216647A - 位置ずれ測定方法 - Google Patents
位置ずれ測定方法Info
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- JPH04216647A JPH04216647A JP2402920A JP40292090A JPH04216647A JP H04216647 A JPH04216647 A JP H04216647A JP 2402920 A JP2402920 A JP 2402920A JP 40292090 A JP40292090 A JP 40292090A JP H04216647 A JPH04216647 A JP H04216647A
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- JP
- Japan
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- pattern
- positional deviation
- resistance
- layers
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
におけるウェハプロセスでの位置ずれの測定方法に関す
る。
におけるウェハプロセスでの位置ずれの測定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置のパターンはますます
微細化が要求されてきており、これに伴って例えば露光
装置がもつアライメント精度のようなレジストパターン
位置合せ精度はかなりの高精度が要求されている。この
場合、位置合せを高精度に行なうには、レジストパター
ンの位置ずれ量を正確に把握しておく必要があり、そし
てこの把握した位置ずれ量を露光装置に校正基準として
フィードバックして高精度に露光を行なう必要がある。
微細化が要求されてきており、これに伴って例えば露光
装置がもつアライメント精度のようなレジストパターン
位置合せ精度はかなりの高精度が要求されている。この
場合、位置合せを高精度に行なうには、レジストパター
ンの位置ずれ量を正確に把握しておく必要があり、そし
てこの把握した位置ずれ量を露光装置に校正基準として
フィードバックして高精度に露光を行なう必要がある。
【０００３】従来、例えば半導体ウェハの製造工程にお
ける位置ずれ量の測定は、主尺パターンと副尺パターン
との重なり具合を電子顕微鏡あるいは光を用いて人間の
眼によって判断していた。即ち、例えば主尺パターンの
副尺パターンに対する位置が本来の重なり位置からどの
程度ずれているかを目視し、このずれ量を以てレジスト
パターンの位置ずれ量として判断していた。
ける位置ずれ量の測定は、主尺パターンと副尺パターン
との重なり具合を電子顕微鏡あるいは光を用いて人間の
眼によって判断していた。即ち、例えば主尺パターンの
副尺パターンに対する位置が本来の重なり位置からどの
程度ずれているかを目視し、このずれ量を以てレジスト
パターンの位置ずれ量として判断していた。
【０００４】このようにして位置ずれ量が判断されると
、これを校正基準として露光装置にフィードバックして
露光を行なう。
、これを校正基準として露光装置にフィードバックして
露光を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法は、位置ず
れ量を電子顕微鏡によって人間の眼に頼って判断してい
たために正確な位置ずれ量を把握できず、このためにデ
バイスを設計するうえでの設計ルール（規準）が不正確
になり、デバイスの量産時にマージンが少なく、不良率
が多くなる問題点があり、しかも、従来の方法は、特に
測定ポイントを多くとらなければある程度の精度を得る
ことはむずかしいため、位置ずれ量判断の作業が頻繁に
なる問題点があった。
れ量を電子顕微鏡によって人間の眼に頼って判断してい
たために正確な位置ずれ量を把握できず、このためにデ
バイスを設計するうえでの設計ルール（規準）が不正確
になり、デバイスの量産時にマージンが少なく、不良率
が多くなる問題点があり、しかも、従来の方法は、特に
測定ポイントを多くとらなければある程度の精度を得る
ことはむずかしいため、位置ずれ量判断の作業が頻繁に
なる問題点があった。
【０００６】本発明は、簡単な方法により、正確に位置
ずれ量を測定できる位置ずれ測定方法を提供することを
目的とする。
ずれ量を測定できる位置ずれ測定方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図を示す。同図（Ａ）は本発明に用いるパターンを位置
合せした場合の平面図、同図（Ｂ）は各パターンの位置
ずれ量を求める方法を説明する図を示す。
図を示す。同図（Ａ）は本発明に用いるパターンを位置
合せした場合の平面図、同図（Ｂ）は各パターンの位置
ずれ量を求める方法を説明する図を示す。
【０００８】同図（Ａ）において、本発明は、第１のパ
ターンで半導体基板に層（３０，又は３１１ 〜３１３
）を形成し、層（３０，又は３１１ 〜３１３ ）に
第２のパターン（３１１ 〜３１３ ，又は３０）を位
置合せして層（３０，又は３１１ 〜３１３ ）と第２
のパターン（３１１ 〜３１３ ，又は３０）との重な
り部分に夫々抵抗層（３２１ 〜３２３ ）を形成し、
抵抗層（３２１ 〜３２３ ）の各抵抗値を測定するこ
とによって第１のパターンと第２のパターンとの位置ず
れ量を求める。
ターンで半導体基板に層（３０，又は３１１ 〜３１３
）を形成し、層（３０，又は３１１ 〜３１３ ）に
第２のパターン（３１１ 〜３１３ ，又は３０）を位
置合せして層（３０，又は３１１ 〜３１３ ）と第２
のパターン（３１１ 〜３１３ ，又は３０）との重な
り部分に夫々抵抗層（３２１ 〜３２３ ）を形成し、
抵抗層（３２１ 〜３２３ ）の各抵抗値を測定するこ
とによって第１のパターンと第２のパターンとの位置ず
れ量を求める。
【０００９】この場合、第１のパターンは長手形状のパ
ターンであり、第２のパターン（３１１ 〜３１３ ）
は層（３０）に位置合せを行なったとき第１のパターン
の長手方向と直角方向に第１のパターンと少なくとも一
部分重なるように所定ピッチ順次ずらされて該長手方向
に所定ピッチを以て少なくとも３つ並設されたパターン
であり、層（３０）に第２のパターン（３１１ 〜３１
３ ）を位置合せして少なくとも３つの抵抗層（３２１
〜３２３ ）を形成し、３つの抵抗層（３２１ 〜３
２３ ）の夫々の抵抗値を測定し、同図（Ｂ）に示す如
く、夫々の抵抗値を抵抗層（３２１ 〜３２３ ）位置
に対する論理関数（例えば２次曲線）（３３）でフィッ
ティングして論理関数（３３）の中心軸（３４）から位
置ずれ量を求める。
ターンであり、第２のパターン（３１１ 〜３１３ ）
は層（３０）に位置合せを行なったとき第１のパターン
の長手方向と直角方向に第１のパターンと少なくとも一
部分重なるように所定ピッチ順次ずらされて該長手方向
に所定ピッチを以て少なくとも３つ並設されたパターン
であり、層（３０）に第２のパターン（３１１ 〜３１
３ ）を位置合せして少なくとも３つの抵抗層（３２１
〜３２３ ）を形成し、３つの抵抗層（３２１ 〜３
２３ ）の夫々の抵抗値を測定し、同図（Ｂ）に示す如
く、夫々の抵抗値を抵抗層（３２１ 〜３２３ ）位置
に対する論理関数（例えば２次曲線）（３３）でフィッ
ティングして論理関数（３３）の中心軸（３４）から位
置ずれ量を求める。
【００１０】
【作用】例えば第１のパターンを主尺層パターン、第２
のパターンを副尺層パターンとした場合、副尺層パター
ンを主尺層パターンに対して位置合せし、露光及び現像
を行なって副尺層レジストをパターニング形成し、主尺
層パターンと副尺層パターンとの重なり部分に抵抗層（
３２１ 〜３２３ ）を形成する。このときの位置合せ
精度が露光装置のもつアライメント精度であり、抵抗層
（３２１ 〜３２３ ）の各抵抗値は副尺層パターンの
主尺層パターンに対する位置ずれ量に対応している。
のパターンを副尺層パターンとした場合、副尺層パター
ンを主尺層パターンに対して位置合せし、露光及び現像
を行なって副尺層レジストをパターニング形成し、主尺
層パターンと副尺層パターンとの重なり部分に抵抗層（
３２１ 〜３２３ ）を形成する。このときの位置合せ
精度が露光装置のもつアライメント精度であり、抵抗層
（３２１ 〜３２３ ）の各抵抗値は副尺層パターンの
主尺層パターンに対する位置ずれ量に対応している。
【００１１】そこで、少なくとも３つの抵抗層（３２１
〜 ３２３ ）の各抵抗値を測定してその値を同図
（Ｂ）に示すように論理関数でフィッティングし、その
中心軸（３４）は位置ずれ量を示す。このようにして求
められた位置ずれ量を校正基準として露光装置にフィー
ドバックし、アライメント精度を補正する。なお、位置
ずれが全くない場合は中央の抵抗層３２２ の抵抗値が
論理関数の中心軸（３４）に一致する。
〜 ３２３ ）の各抵抗値を測定してその値を同図
（Ｂ）に示すように論理関数でフィッティングし、その
中心軸（３４）は位置ずれ量を示す。このようにして求
められた位置ずれ量を校正基準として露光装置にフィー
ドバックし、アライメント精度を補正する。なお、位置
ずれが全くない場合は中央の抵抗層３２２ の抵抗値が
論理関数の中心軸（３４）に一致する。
【００１２】このように、抵抗測定によって位置ずれ量
を求めているので従来例に比して簡単で、かつ、正確に
位置ずれ量を求め得、しかも、複数の抵抗層を用いてこ
れらの抵抗値変化の傾向（相対測定）から位置ずれ量を
求めているので、一つのみの抵抗値から求める絶対測定
よりもばらつきなく位置ずれ量を求めることができる。
を求めているので従来例に比して簡単で、かつ、正確に
位置ずれ量を求め得、しかも、複数の抵抗層を用いてこ
れらの抵抗値変化の傾向（相対測定）から位置ずれ量を
求めているので、一つのみの抵抗値から求める絶対測定
よりもばらつきなく位置ずれ量を求めることができる。
【００１３】
【実施例】図２は本発明方法で用いられる各層パターン
の平面図、図３は図２に示すパターンを位置合せするこ
とによって製造される半導体ウェハの製造工程図、図４
は図２に示すパターンを位置合せして製造された半導体
ウェハの平面図を夫々示す。
の平面図、図３は図２に示すパターンを位置合せするこ
とによって製造される半導体ウェハの製造工程図、図４
は図２に示すパターンを位置合せして製造された半導体
ウェハの平面図を夫々示す。
【００１４】図２中、１は主尺層パターン、２１ 〜２
５ は副尺層パターン、３１ 〜３８ はコンタクトホ
ール層パターンで、夫々図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す形状
とされている。特に、副尺層パターン２１ 〜２５ は
主尺層パターン１の長手方向に所定のピッチを以て並設
されており、パターン２３ を中心に主尺層パターン１
の長手方向と直角方向に同じピッチ順次ずらされて配置
されている。半導体ウェハを製造する際、ＬＯＣＯＳ工
程におけるアライメント精度がプロセス全体の位置合せ
精度の基準になるため、ここでのずれ量を知っておくこ
とが露光工程にとって重要になる。以下、本実施例にお
いてもＬＯＣＯＳ工程における位置合せについて説明す
る。
５ は副尺層パターン、３１ 〜３８ はコンタクトホ
ール層パターンで、夫々図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す形状
とされている。特に、副尺層パターン２１ 〜２５ は
主尺層パターン１の長手方向に所定のピッチを以て並設
されており、パターン２３ を中心に主尺層パターン１
の長手方向と直角方向に同じピッチ順次ずらされて配置
されている。半導体ウェハを製造する際、ＬＯＣＯＳ工
程におけるアライメント精度がプロセス全体の位置合せ
精度の基準になるため、ここでのずれ量を知っておくこ
とが露光工程にとって重要になる。以下、本実施例にお
いてもＬＯＣＯＳ工程における位置合せについて説明す
る。
【００１５】図３（Ａ）において、シリコンウェハ１０
の表面に窒化シリコン膜１１を形成し、その表面に主尺
層パターン１（図２（Ａ））を用いて主尺層レジスト１
２をパターニング形成し、主尺層レジスト１２を用いて
図３（Ｂ）に示すように窒化シリコン膜１１をエッチン
グし、主尺層レジスト１２を剥離する。次に、同図（Ｃ
）に示す如く、熱酸化によってシリコンウェハ１０の表
面を酸化して酸化シリコン層１３を形成し、窒化シリコ
ン膜１１を除去して同図（Ｄ）に示す如くとする。 窒化シリコン膜１１を除去されたシリコンウェハ１０表
面は主尺層（ＬＯＣＯＳ層）１４とされる。
の表面に窒化シリコン膜１１を形成し、その表面に主尺
層パターン１（図２（Ａ））を用いて主尺層レジスト１
２をパターニング形成し、主尺層レジスト１２を用いて
図３（Ｂ）に示すように窒化シリコン膜１１をエッチン
グし、主尺層レジスト１２を剥離する。次に、同図（Ｃ
）に示す如く、熱酸化によってシリコンウェハ１０の表
面を酸化して酸化シリコン層１３を形成し、窒化シリコ
ン膜１１を除去して同図（Ｄ）に示す如くとする。 窒化シリコン膜１１を除去されたシリコンウェハ１０表
面は主尺層（ＬＯＣＯＳ層）１４とされる。
【００１６】続いて、副尺層パターン２１ 〜２５ （
図２（Ｂ））を主尺層１４に対して位置合せし、露光及
び現像を行なって副尺層レジスト１５１ 〜１５５ （
ピッチ０．１ μｍ ）をパターニング形成する。この
ときの位置合せ精度が露光装置のもつアライメント精度
であり、レジスト１５１ 〜１５５ は、例えば位置ず
れが全くない場合は図４に一点鎖線で示す位置とされ（
この場合、中央のレジスト１５３ は主尺層１４に完全
に一致する）、僅かでも位置ずれがある場合は図４に破
線で示す位置とされる。次に、主尺層１４にイオン注入
を行なって（斜線部分）図３（Ｆ）に示すように抵抗層
１９１ 〜１９５ を形成し、副尺層レジスト１５１
〜１５５ を剥離する。
図２（Ｂ））を主尺層１４に対して位置合せし、露光及
び現像を行なって副尺層レジスト１５１ 〜１５５ （
ピッチ０．１ μｍ ）をパターニング形成する。この
ときの位置合せ精度が露光装置のもつアライメント精度
であり、レジスト１５１ 〜１５５ は、例えば位置ず
れが全くない場合は図４に一点鎖線で示す位置とされ（
この場合、中央のレジスト１５３ は主尺層１４に完全
に一致する）、僅かでも位置ずれがある場合は図４に破
線で示す位置とされる。次に、主尺層１４にイオン注入
を行なって（斜線部分）図３（Ｆ）に示すように抵抗層
１９１ 〜１９５ を形成し、副尺層レジスト１５１
〜１５５ を剥離する。
【００１７】次に、同図（Ｇ）において、ＣＶＤ法によ
って表面に酸化シリコン膜１６を形成し、続いてコンタ
クトホール層パターン３１ 〜３８（図２（Ｃ））を用
いて図３（Ｈ）に示すようにコンタクトホール層レジス
ト１７１ 〜１７８ をパターニング形成し、レジスト
１７１ 〜１７８ を用いて酸化シリコン膜１６をエッ
チングして同図（Ｉ）に示すようなコンタクトホール１
６１ 〜１６８ を形成し、レジスト１７１ 〜１７８
を剥離する。次に、コンタクト補償が必要であれば同
図（Ｊ）に示すように主尺層１４にイオン注入を行ない
（斜線部分）、続いて、表面にアルミニウム層をスパッ
タリングにて２０００Å程度堆積し、図示しないレジス
トを用いてパターニングを行なって同図（Ｋ）に示すア
ルミニウム層１８１ 〜１８８ を形成する。
って表面に酸化シリコン膜１６を形成し、続いてコンタ
クトホール層パターン３１ 〜３８（図２（Ｃ））を用
いて図３（Ｈ）に示すようにコンタクトホール層レジス
ト１７１ 〜１７８ をパターニング形成し、レジスト
１７１ 〜１７８ を用いて酸化シリコン膜１６をエッ
チングして同図（Ｉ）に示すようなコンタクトホール１
６１ 〜１６８ を形成し、レジスト１７１ 〜１７８
を剥離する。次に、コンタクト補償が必要であれば同
図（Ｊ）に示すように主尺層１４にイオン注入を行ない
（斜線部分）、続いて、表面にアルミニウム層をスパッ
タリングにて２０００Å程度堆積し、図示しないレジス
トを用いてパターニングを行なって同図（Ｋ）に示すア
ルミニウム層１８１ 〜１８８ を形成する。
【００１８】ところで、図３（Ｅ）に示す工程において
、主尺層１４に対して副尺層パターン２１ 〜２５ （
図２（Ｂ））を位置合せし、露光及び現像を行なって副
尺層レジスト１５１ 〜１５５ を形成する場合、主尺
層１４に対する副尺層レジスト１５１ 〜１５５の相対
位置がこの露光装置の位置ずれ量となる。前述のように
、レジスト１５１ 〜１５５ は位置ずれが全くない場
合は図４に一点鎖線で示す位置とされ、一方、位置ずれ
がある場合は図４に破線で示す位置とされる。このよう
なレジスト１５１ 〜１５５ を用いて形成された抵抗
層１９１ 〜１９５ のイオン注入された部分（図３（
Ｆ）に示す斜線部分）の大きさはレジスト１５１ 〜１
５５ の主尺層１４に対する位置ずれ量に対応している
ことになり、抵抗層１９１ 〜１９５ の抵抗値はイオ
ン注入部分の大きさに対応しているので、抵抗層１９１
〜１９５ の各抵抗値はレジスト１５１〜１５５ の
主尺層１４に対する位置ずれ量に対応している。
、主尺層１４に対して副尺層パターン２１ 〜２５ （
図２（Ｂ））を位置合せし、露光及び現像を行なって副
尺層レジスト１５１ 〜１５５ を形成する場合、主尺
層１４に対する副尺層レジスト１５１ 〜１５５の相対
位置がこの露光装置の位置ずれ量となる。前述のように
、レジスト１５１ 〜１５５ は位置ずれが全くない場
合は図４に一点鎖線で示す位置とされ、一方、位置ずれ
がある場合は図４に破線で示す位置とされる。このよう
なレジスト１５１ 〜１５５ を用いて形成された抵抗
層１９１ 〜１９５ のイオン注入された部分（図３（
Ｆ）に示す斜線部分）の大きさはレジスト１５１ 〜１
５５ の主尺層１４に対する位置ずれ量に対応している
ことになり、抵抗層１９１ 〜１９５ の抵抗値はイオ
ン注入部分の大きさに対応しているので、抵抗層１９１
〜１９５ の各抵抗値はレジスト１５１〜１５５ の
主尺層１４に対する位置ずれ量に対応している。
【００１９】そこで、アルミニウム層１８１ と１８８
との間に電流を流し、アルミニウム層１８２ と１８
３ との間、アルミニウム層１８３ と１８４ との間
、アルミニウム層１８４ と１８５ との間、アルミニ
ウム層１８５ と１８６ との間、アルミニウム層１８
６ と１８７ との間の各電圧を測定することにより、
抵抗層１９１ 〜１９５ の各抵抗値を求めることがで
きる。このようにして求められた抵抗層１９１ 〜１９
５ の各抵抗値を縦軸、抵抗層１９１ 〜１９５ の各
位置（レジスト１５１ 〜１５５ の主尺層１４に対す
る位置ずれ量）を横軸にとり、これらの関係を論理関数
でフィッティングしたものを図５に示す。
との間に電流を流し、アルミニウム層１８２ と１８
３ との間、アルミニウム層１８３ と１８４ との間
、アルミニウム層１８４ と１８５ との間、アルミニ
ウム層１８５ と１８６ との間、アルミニウム層１８
６ と１８７ との間の各電圧を測定することにより、
抵抗層１９１ 〜１９５ の各抵抗値を求めることがで
きる。このようにして求められた抵抗層１９１ 〜１９
５ の各抵抗値を縦軸、抵抗層１９１ 〜１９５ の各
位置（レジスト１５１ 〜１５５ の主尺層１４に対す
る位置ずれ量）を横軸にとり、これらの関係を論理関数
でフィッティングしたものを図５に示す。
【００２０】図５において、一点鎖線で示す曲線は図４
に一点鎖線で示すようにレジスト１５１ 〜１５５ が
主尺層１４に対して位置ずれがない理想状態のもので、
曲線の中心軸は座標軸と一致し、つまり、中央のレジス
ト１５３ にて形成された抵抗層１９３ の抵抗値が最
も低い。 一方、図５において、実線で示す論理関数２０は図４図
に破線で示すようにレジスト１５１ 〜１５５ が主尺
層１４に対して僅かに位置ずれを生じているもので、２
次曲線２０の中心軸２１は座標軸から僅かにずれ、ａで
示す値がこの露光装置のもつアライメント精度つまり位
置ずれ量となる。
に一点鎖線で示すようにレジスト１５１ 〜１５５ が
主尺層１４に対して位置ずれがない理想状態のもので、
曲線の中心軸は座標軸と一致し、つまり、中央のレジス
ト１５３ にて形成された抵抗層１９３ の抵抗値が最
も低い。 一方、図５において、実線で示す論理関数２０は図４図
に破線で示すようにレジスト１５１ 〜１５５ が主尺
層１４に対して僅かに位置ずれを生じているもので、２
次曲線２０の中心軸２１は座標軸から僅かにずれ、ａで
示す値がこの露光装置のもつアライメント精度つまり位
置ずれ量となる。
【００２１】この場合、中央の抵抗層１９３ の抵抗値
のみを測定（絶対測定）しても位置ずれ量を求めること
はできるが、このような絶対測定の方法は一般にばらつ
きが大きい。然るに、本発明では故意に相対的にピッチ
をずらした複数の抵抗層１９１ 〜１９５ を用いてこ
れらの抵抗値変化の傾向（相対測定）からその中心軸２
１を求めて位置ずれ量を求めているので、絶対測定に比
してばらつきなく位置ずれ量を求めることができる。又
、主尺パターンと副尺パターンとの位置ずれ量を顕微鏡
を用いて人間の眼によって判断していた従来例に比して
正確に位置ずれ量を求めることができ、しかも、従来例
のように測定ポイントを多数とる必要がないので、位置
ずれ量判断作業が容易で、短時間で行なうことができる
。
のみを測定（絶対測定）しても位置ずれ量を求めること
はできるが、このような絶対測定の方法は一般にばらつ
きが大きい。然るに、本発明では故意に相対的にピッチ
をずらした複数の抵抗層１９１ 〜１９５ を用いてこ
れらの抵抗値変化の傾向（相対測定）からその中心軸２
１を求めて位置ずれ量を求めているので、絶対測定に比
してばらつきなく位置ずれ量を求めることができる。又
、主尺パターンと副尺パターンとの位置ずれ量を顕微鏡
を用いて人間の眼によって判断していた従来例に比して
正確に位置ずれ量を求めることができ、しかも、従来例
のように測定ポイントを多数とる必要がないので、位置
ずれ量判断作業が容易で、短時間で行なうことができる
。
【００２２】このようにして求められた位置ずれ量ａを
校正基準として露光装置にフィードバックしてアライメ
ント精度を補正し、この補正された露光装置で実際の製
品を製造する。
校正基準として露光装置にフィードバックしてアライメ
ント精度を補正し、この補正された露光装置で実際の製
品を製造する。
【００２３】なお、上記実施例ではパターン１を主尺層
パターン、パターン２１ 〜２５ を副尺層パターンと
したが、これを逆にしてパターン２１ 〜２５ を主尺
層パターン、パターン１を副尺層パターンとしてもよい
。
パターン、パターン２１ 〜２５ を副尺層パターンと
したが、これを逆にしてパターン２１ 〜２５ を主尺
層パターン、パターン１を副尺層パターンとしてもよい
。
【００２４】又、本実施例では、１８１ 及び１８８
を電流端子とし端子１８２ −端子１８３ ，１８３
−１８４ ，１８４ −１８５ ，１８５ −１８６
，１８６ −１８７ の電圧を測る４端子法で各抵抗を
測定しているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、端子１８２ −端子１８３ ，１８３ −１８４
，１８４ −１８５ ，１８５ −１８６ ，１８６
−１８７ の抵抗を直に測定する２端子法でもよい。
を電流端子とし端子１８２ −端子１８３ ，１８３
−１８４ ，１８４ −１８５ ，１８５ −１８６
，１８６ −１８７ の電圧を測る４端子法で各抵抗を
測定しているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、端子１８２ −端子１８３ ，１８３ −１８４
，１８４ −１８５ ，１８５ −１８６ ，１８６
−１８７ の抵抗を直に測定する２端子法でもよい。
【００２５】更に、本発明は、主尺層は連続したパター
ンに限定されるものではなく、図６に示す如く、主尺層
を１４１ 〜１４５ のように複数個で構成し、端子１
８２ −端子１８３ ，１８３ ′−１８４ ，１８４
′−１８５ ，１８５ ′−１８６ ，１８６ ′−
１８７ の抵抗を測定する２端子法でもよい。更に、図
７に示す様に、副尺層１５１ 〜１５５ のピッチが０
で主尺層１４１ 〜１４５ のピッチを変えてもよい。 又更に、各抵抗パターンの位置は、本実施例の様に一定
のピッチ（０．１μｍ）である必要もなく、例えば０，
±０．１，±０．３，±０．７の様でもよい。
ンに限定されるものではなく、図６に示す如く、主尺層
を１４１ 〜１４５ のように複数個で構成し、端子１
８２ −端子１８３ ，１８３ ′−１８４ ，１８４
′−１８５ ，１８５ ′−１８６ ，１８６ ′−
１８７ の抵抗を測定する２端子法でもよい。更に、図
７に示す様に、副尺層１５１ 〜１５５ のピッチが０
で主尺層１４１ 〜１４５ のピッチを変えてもよい。 又更に、各抵抗パターンの位置は、本実施例の様に一定
のピッチ（０．１μｍ）である必要もなく、例えば０，
±０．１，±０．３，±０．７の様でもよい。
【００２６】又、フィッティングする関数は、２次曲線
ばかりではなく、図８の様に例えば抵抗層１９５ での
抵抗は、イオン注入部のシート抵抗をρｓ ＊ 非イオ
ン注入部のシート抵抗をρ５ ，位置ずれ量をｘとする
と、厳密には、以下の論理関数となる。
ばかりではなく、図８の様に例えば抵抗層１９５ での
抵抗は、イオン注入部のシート抵抗をρｓ ＊ 非イオ
ン注入部のシート抵抗をρ５ ，位置ずれ量をｘとする
と、厳密には、以下の論理関数となる。
【００２７】
【数１】
【００２８】であるから、Ｗ＞Ｘ，ρｓ ＊ ＞ρｓ
のような場合、
のような場合、
【００２９】
【数２】
【００３０】をフィッティングの関数とすればよい。た
だし、Ａ，Ｂ，Ｗは定数である。また、図９の（Ａ）に
示すように主尺層１４１ 〜１４５が金属抵抗体の場合
、同図（Ｂ）のように副尺層１５１ 〜１５５ を主尺
層からエッチングすれば、
だし、Ａ，Ｂ，Ｗは定数である。また、図９の（Ａ）に
示すように主尺層１４１ 〜１４５が金属抵抗体の場合
、同図（Ｂ）のように副尺層１５１ 〜１５５ を主尺
層からエッチングすれば、
【００３１】
【数３】
【００３２】がフィッティングの関数となる。ここで、
Ｘは各抵抗パターンの初期のずれ量Ｐと露光装置のアラ
イメントによる位置合せ精度ｘとの和、Ｘ＝Ｐ＋ｘであ
る。
Ｘは各抵抗パターンの初期のずれ量Ｐと露光装置のアラ
イメントによる位置合せ精度ｘとの和、Ｘ＝Ｐ＋ｘであ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、主
尺層パターンと副尺層パターンとの重なり部分に抵抗層
を形成してこれを測定することによってパターン位置合
せのずれ量を求めているため、顕微鏡を用いて人間の眼
に頼って位置ずれ量を求めていた従来例に比して正確に
位置ずれ量を求めることができ、しかも、従来例のよう
に測定ポイントを多数とる必要がないので、作業が容易
であり、短時間で行なうことができる。
尺層パターンと副尺層パターンとの重なり部分に抵抗層
を形成してこれを測定することによってパターン位置合
せのずれ量を求めているため、顕微鏡を用いて人間の眼
に頼って位置ずれ量を求めていた従来例に比して正確に
位置ずれ量を求めることができ、しかも、従来例のよう
に測定ポイントを多数とる必要がないので、作業が容易
であり、短時間で行なうことができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明で用いられる各層パターンの平面図であ
る。
る。
【図３】図２に示すパターンを位置合わせして製造され
る半導体ウェハの製造工程図である。
る半導体ウェハの製造工程図である。
【図４】図２に示すパターンを位置合わせして製造され
た半導体ウェハの平面図である。
た半導体ウェハの平面図である。
【図５】測定された抵抗値から位置ずれ量を求める方法
を説明する図である。
を説明する図である。
【図６】２端子法の一例を説明する図である。
【図７】２端子法の他の例を説明する図である。
【図８】フィッティングの関数の求め方を説明する図で
ある。
ある。
【図９】副尺層を主尺層からエッチング形成した場合の
、フィッティングの関数の求め方を説明する図である。
、フィッティングの関数の求め方を説明する図である。
１ 主尺層パターン
２１ 〜２５ 副尺層パターン
３１ 〜３８ コンタクトホール層パターン１０
シリコンウェハ １１ 窒化シリコン膜 １２ 主尺層レジスト １３，１６ 酸化シリコン層 １４，１４１ 〜１４５ 主尺層（ＬＯＣＯＳ層）
１５１ 〜１５５ 副尺層レジスト１６１ 〜１６
８ コンタクトホール１７１ 〜１７８ コン
タクトホール層レジスト１８１ 〜１８８ ，１８３
′〜１８６ ′ アルミニウム層１９１ 〜１９５
，３２１ 〜３２３ 抵抗層２０，３３ ２次曲
線 ２１，３４ 中心軸 ３０ 第１のパターンで形成された層（又は第２のパ
ターン） ３１１ 〜３１３ 第２のパターン（又は第１のパ
ターンで形成された層）
シリコンウェハ １１ 窒化シリコン膜 １２ 主尺層レジスト １３，１６ 酸化シリコン層 １４，１４１ 〜１４５ 主尺層（ＬＯＣＯＳ層）
１５１ 〜１５５ 副尺層レジスト１６１ 〜１６
８ コンタクトホール１７１ 〜１７８ コン
タクトホール層レジスト１８１ 〜１８８ ，１８３
′〜１８６ ′ アルミニウム層１９１ 〜１９５
，３２１ 〜３２３ 抵抗層２０，３３ ２次曲
線 ２１，３４ 中心軸 ３０ 第１のパターンで形成された層（又は第２のパ
ターン） ３１１ 〜３１３ 第２のパターン（又は第１のパ
ターンで形成された層）
Claims (2)
- 【請求項１】 第１のパターンで半導体基板に層（３
０，又は３１１ 〜３１３ ）を形成し、該層（３０，
又は３１１ 〜３１３ ）に第２のパターン（３１１
〜３１３ ，又は３０）を位置合せして該層（３０，又
は３１１ 〜３１３ ）と第２のパターン（３１１ 〜
３１３ ，又は３０）との重なり部分に夫々抵抗層（３
２１ 〜３２３ ）を形成し、該抵抗層（３２１ 〜３
２３ ）の各抵抗値を測定することによって上記第１の
パターンと上記第２のパターンとの位置ずれ量を求める
ことを特徴とする位置ずれ測定方法。 - 【請求項２】 上記第１のパターンは長手形状のパタ
ーンであり、上記第２のパターン（３１１ 〜３１３
）は上記層（３０）に位置合せを行なったとき上記第１
のパターンの長手方向と直角方向に上記第１のパターン
と少なくとも一部分重なるように所定ピッチ順次ずらさ
れて該長手方向に所定ピッチを以て少なくとも３つ並設
されたパターンであり、上記層（３０）に上記第２のパ
ターン（３１１ 〜３１３ ）を位置合せして上記少な
くとも３つの抵抗層（３２１ 〜３２３ ）を形成し、
該３つの抵抗層（３２１ 〜３２３ ）の夫々の抵抗値
を測定し、該夫々の抵抗値を抵抗層（３２１ 〜３２３
）位置に対する論理関数（３３）でフィッティングし
て該論理関数（３３）の中心軸（３４）から上記位置ず
れ量を求めることを特徴とする請求項１記載の位置ずれ
測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402920A JPH04216647A (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 位置ずれ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402920A JPH04216647A (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 位置ずれ測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216647A true JPH04216647A (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=18512684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402920A Withdrawn JPH04216647A (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 位置ずれ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04216647A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008514024A (ja) * | 2004-09-23 | 2008-05-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半導体デバイスの層間アライメントのアナログ測定 |
-
1990
- 1990-12-17 JP JP2402920A patent/JPH04216647A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008514024A (ja) * | 2004-09-23 | 2008-05-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半導体デバイスの層間アライメントのアナログ測定 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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