JPS6348420B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6348420B2 JPS6348420B2 JP16256182A JP16256182A JPS6348420B2 JP S6348420 B2 JPS6348420 B2 JP S6348420B2 JP 16256182 A JP16256182 A JP 16256182A JP 16256182 A JP16256182 A JP 16256182A JP S6348420 B2 JPS6348420 B2 JP S6348420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- patterns
- position detection
- relative position
- interval
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体集積回路等の半導体装置製造の
ための写真食刻工程での相対位置検出パターンに
関するものである。
ための写真食刻工程での相対位置検出パターンに
関するものである。
従来例の構成とその問題点
半導体集積回路等の半導体装置の製造工程にお
いては、一般に、選択拡散マスクの形成、コンタ
クト窓の形成および配線層の形成等のために、複
数個の写真食刻工程が行われる。このそれぞれの
写真食刻工程でパターンが正確に所定の位置に形
成できたかどうか検出するために、相対位置検出
パターンが用いられる。
いては、一般に、選択拡散マスクの形成、コンタ
クト窓の形成および配線層の形成等のために、複
数個の写真食刻工程が行われる。このそれぞれの
写真食刻工程でパターンが正確に所定の位置に形
成できたかどうか検出するために、相対位置検出
パターンが用いられる。
従来の相対位置検出パターンを第１図とともに
説明する。第１のマスクに形成された第１の相対
位置検出パターン１により、半導体基板上に形成
された二酸化硅素膜等に相対位置検出パターン１
を食刻形成した後、第２のマスクに形成された第
２の相対位置検出パターン２を半導体基板上に形
成し、第１と第２の相対位置検出パターンの相互
の重なり位置から、第１のマスクパターンと第２
のマスクパターンの相対位置を検出していた。こ
の場合、第１と第２の１組の相対位置検出パター
ンでは一方向の相対位置しか検出できない。した
がつて、第１と第２のマスクパターンの相対位置
の検出には互いに直交する方向に形成された別の
２組の相対位置検出パターンを分離して形成する
必要があつた。半導体装置の製造には数枚ないし
は十数枚のマスクを必要とし、相対位置検出パタ
ーンを各マスクに２組形成した場合には、専有面
積が大きくなり、チツプサイズが大きくなるとい
う欠点があつた。また、十数組形成した場合に
は、同一マスクに形成した２組のパターンを隣接
して形成しなければ、捜すのに時間を用するとい
う欠点があつた。なお、第１図ｂのパターン３は
第１のマスクに形成する他のパターン例を示し、
パターン４は第２のマスクに形成する他のパター
ン例を示し、これらパターン３，４を用いる場合
もパターン１，２を用いる場合と同様の問題が生
じる。
説明する。第１のマスクに形成された第１の相対
位置検出パターン１により、半導体基板上に形成
された二酸化硅素膜等に相対位置検出パターン１
を食刻形成した後、第２のマスクに形成された第
２の相対位置検出パターン２を半導体基板上に形
成し、第１と第２の相対位置検出パターンの相互
の重なり位置から、第１のマスクパターンと第２
のマスクパターンの相対位置を検出していた。こ
の場合、第１と第２の１組の相対位置検出パター
ンでは一方向の相対位置しか検出できない。した
がつて、第１と第２のマスクパターンの相対位置
の検出には互いに直交する方向に形成された別の
２組の相対位置検出パターンを分離して形成する
必要があつた。半導体装置の製造には数枚ないし
は十数枚のマスクを必要とし、相対位置検出パタ
ーンを各マスクに２組形成した場合には、専有面
積が大きくなり、チツプサイズが大きくなるとい
う欠点があつた。また、十数組形成した場合に
は、同一マスクに形成した２組のパターンを隣接
して形成しなければ、捜すのに時間を用するとい
う欠点があつた。なお、第１図ｂのパターン３は
第１のマスクに形成する他のパターン例を示し、
パターン４は第２のマスクに形成する他のパター
ン例を示し、これらパターン３，４を用いる場合
もパターン１，２を用いる場合と同様の問題が生
じる。
発明の目的
本発明はこのような従来の問題に鑑み、１組の
相対位置検出パターンで、異なる２方向の相対位
置が検出可能な相対位置検出パターンを提供する
ことを目的とする。
相対位置検出パターンで、異なる２方向の相対位
置が検出可能な相対位置検出パターンを提供する
ことを目的とする。
発明の構成
本発明は、所定の間隔を有し、一方向に平行な
成分を有しかつ少なくとも一端の終点位置すなわ
ち長辺方向の長さが所定の長さづつ連続して変化
した複数個の第１のパターンと前記第１のパター
ンの長辺方向の延長線上に前記第１のパターンの
長さが異なる前記終点位置から所定の間隔を有し
て形成した第２のパターンからなる第１の相対位
置検出パターンを構成し、また少なくとも前記第
１のパターンと平行な成分を含み、かつ前記第１
のパターン間隔と異なる間隔を有する複数個の第
３のパターンと前記第１と第２のパターン間に位
置しかつ前記第１と第２のパターンと直交する成
分を含む第４のパターンからなる第２の相対位置
検出パターンを構成し、１組の第１と第２の相対
位置検出パターンにより、直交する２方向の相対
位置を検出可能とするものである。
成分を有しかつ少なくとも一端の終点位置すなわ
ち長辺方向の長さが所定の長さづつ連続して変化
した複数個の第１のパターンと前記第１のパター
ンの長辺方向の延長線上に前記第１のパターンの
長さが異なる前記終点位置から所定の間隔を有し
て形成した第２のパターンからなる第１の相対位
置検出パターンを構成し、また少なくとも前記第
１のパターンと平行な成分を含み、かつ前記第１
のパターン間隔と異なる間隔を有する複数個の第
３のパターンと前記第１と第２のパターン間に位
置しかつ前記第１と第２のパターンと直交する成
分を含む第４のパターンからなる第２の相対位置
検出パターンを構成し、１組の第１と第２の相対
位置検出パターンにより、直交する２方向の相対
位置を検出可能とするものである。
実施例の説明
第２図に本発明の第１の実施例を示す。
第２図１１および１２は第１のマスクに形成さ
れた第１の位置検出パターンを、１３および１４
は第２のマスクに形成された第２の位置検出パタ
ーンを示し、第２図は、第１の位置検出パターン
と第２の位置検出パターンが正確に位置合わせさ
れた状態を示している。すなわち第１の位置検出
パターンは所定の間隔l1を有し一方向（ｙ方向）
に平行な成分を有し一端の終点が異なる複数個の
第１のパターン１１と、前記終点位置から所定の
間隔l3を有し前記一方向（ｙ方向）に平行な成分
を有する第２のパターン１２から形成されてい
る。第１のパターン１１と第２のパターン１２の
間隔は一定であり、各間隔の位置は前記方向（ｙ
方向）に△ｌずつ連続にずらしておく。前記間隔
l1およびl3はパターン形成が可能な任意の大きさ
でよいが、△ｌはｙ方向の読取り位置精度を決定
する。第２の位置検出パターンは前記第１のパタ
ーンと異なる間隔l2を有し一方向（ｙ方向）に平
行な成分を有する複数個の第３のパターン１３
と、前記第１と第２の間隔上に位置し前記第３の
パターンと垂直な方向（ｘ方向）の成分を有する
第４のパターン１４からなる。
れた第１の位置検出パターンを、１３および１４
は第２のマスクに形成された第２の位置検出パタ
ーンを示し、第２図は、第１の位置検出パターン
と第２の位置検出パターンが正確に位置合わせさ
れた状態を示している。すなわち第１の位置検出
パターンは所定の間隔l1を有し一方向（ｙ方向）
に平行な成分を有し一端の終点が異なる複数個の
第１のパターン１１と、前記終点位置から所定の
間隔l3を有し前記一方向（ｙ方向）に平行な成分
を有する第２のパターン１２から形成されてい
る。第１のパターン１１と第２のパターン１２の
間隔は一定であり、各間隔の位置は前記方向（ｙ
方向）に△ｌずつ連続にずらしておく。前記間隔
l1およびl3はパターン形成が可能な任意の大きさ
でよいが、△ｌはｙ方向の読取り位置精度を決定
する。第２の位置検出パターンは前記第１のパタ
ーンと異なる間隔l2を有し一方向（ｙ方向）に平
行な成分を有する複数個の第３のパターン１３
と、前記第１と第２の間隔上に位置し前記第３の
パターンと垂直な方向（ｘ方向）の成分を有する
第４のパターン１４からなる。
本実施例ではｘ方向の位置検出は第１と第３の
パターンの相対位置より、ｙ方向の位置検出は第
１および第２のパターンの間隔と第４のパターン
の相対位置より行なう。すなわち、ｘ方向は第１
と第３のパターンのそれぞれのパターン間隔が異
なつているため、たとえば左からｎ番目の第１と
第３のパターンがｙ方向に一直線に並んだとき
は、第２の位置検出パターンがnx（l2−l1）だけ
左方向（＋ｘ方向）にずれたことを示す。またｙ
方向は第１と第２のパターン間隔がｙ方向に△ｌ
ずつずらせて形成してあるため、前記間隔と第４
のパターンが一致したところから、すなわち第２
のパターンの中央部のパターン１２′で前記間隔
と第４のパターンが一致したときを位置ずれが０
としておくと、中央部から左側ｍ本目で一致した
とき第２の位置検出パターンが上方向（＋ｙ方
向）にmx△ｌだけずれていることを示す。
パターンの相対位置より、ｙ方向の位置検出は第
１および第２のパターンの間隔と第４のパターン
の相対位置より行なう。すなわち、ｘ方向は第１
と第３のパターンのそれぞれのパターン間隔が異
なつているため、たとえば左からｎ番目の第１と
第３のパターンがｙ方向に一直線に並んだとき
は、第２の位置検出パターンがnx（l2−l1）だけ
左方向（＋ｘ方向）にずれたことを示す。またｙ
方向は第１と第２のパターン間隔がｙ方向に△ｌ
ずつずらせて形成してあるため、前記間隔と第４
のパターンが一致したところから、すなわち第２
のパターンの中央部のパターン１２′で前記間隔
と第４のパターンが一致したときを位置ずれが０
としておくと、中央部から左側ｍ本目で一致した
とき第２の位置検出パターンが上方向（＋ｙ方
向）にmx△ｌだけずれていることを示す。
第３図に本発明の第２の実施例を示す。
第１のパターン１１，１６および１７、第２の
パターン１２および第４のパターン１４は第１の
実施例と同様であるが、第３のパターン１５は第
１の各々のパターンの両側に第１のパターンと同
一方向に平行成分を有する２本たとえば第１のパ
ターン１６，１７に対して、第３のパターン１８
と１９，１９と２０を形成する。第１のパターン
１６は第３のパターン１８と１９の間隔の中間部
に位置し他の第１のパターン１７は第３のパター
ン１９と２０の中央部より左側に△ｌずらして形
成する。他の第１と第３のパターンの関係もｘ方
向に所定の距離ｎ△ｌ（ｎ＝０、１、２………ｎ）
ずらせて形成しておく。ｘ方向の位置検出は第３
のパターンの中央部に位置している第１パターン
を検出し、正確に位置合せされたときの前記第１
と第３のパターンのズレ量ｎ△ｌをｘ方向のズレ
量とする。
パターン１２および第４のパターン１４は第１の
実施例と同様であるが、第３のパターン１５は第
１の各々のパターンの両側に第１のパターンと同
一方向に平行成分を有する２本たとえば第１のパ
ターン１６，１７に対して、第３のパターン１８
と１９，１９と２０を形成する。第１のパターン
１６は第３のパターン１８と１９の間隔の中間部
に位置し他の第１のパターン１７は第３のパター
ン１９と２０の中央部より左側に△ｌずらして形
成する。他の第１と第３のパターンの関係もｘ方
向に所定の距離ｎ△ｌ（ｎ＝０、１、２………ｎ）
ずらせて形成しておく。ｘ方向の位置検出は第３
のパターンの中央部に位置している第１パターン
を検出し、正確に位置合せされたときの前記第１
と第３のパターンのズレ量ｎ△ｌをｘ方向のズレ
量とする。
第４図に第３のパターンの第３の実施例を示
す。フオトマスクに形成した第１および第２の位
置検出パターンを、半導体基板に転写形成する場
合にそれぞれのパターン寸法に変化が生じ相対位
置の検出感度が劣化する。パターン寸法変化が生
じても検出感度が劣化しないように、第４図に示
すように第１のパターン１６，１７に隣接する第
３のパターン１８，１９，２０の巾を変化させて
おく。また第４図とは逆に第１のパターン１６，
１７のパターン巾を変化させておいてもよい。
す。フオトマスクに形成した第１および第２の位
置検出パターンを、半導体基板に転写形成する場
合にそれぞれのパターン寸法に変化が生じ相対位
置の検出感度が劣化する。パターン寸法変化が生
じても検出感度が劣化しないように、第４図に示
すように第１のパターン１６，１７に隣接する第
３のパターン１８，１９，２０の巾を変化させて
おく。また第４図とは逆に第１のパターン１６，
１７のパターン巾を変化させておいてもよい。
第５図および第６図に第４および第５の実施例
を示す。
を示す。
第５図および第６図はｙ方向の精度を向上させ
るため、第２図のパターンを左右反転したパター
ンを第２図のパターンと上下あるいは左右に並列
して２組形成したものである。第７図に示すよう
に、第１と第３の相対位置検出パターンの回転誤
差が大きい場合、１組のパターンでは、第７図に
示すように第１のパターン１１′と第２のパター
ン１２と第４のパターン１４′では位置検出が不
可能になる場合がある。第５図および第６図の実
施例では、回転誤差が生じている場合でも２組の
位置検出パターンの平均値から、精度の高い位置
検出が可能である。
るため、第２図のパターンを左右反転したパター
ンを第２図のパターンと上下あるいは左右に並列
して２組形成したものである。第７図に示すよう
に、第１と第３の相対位置検出パターンの回転誤
差が大きい場合、１組のパターンでは、第７図に
示すように第１のパターン１１′と第２のパター
ン１２と第４のパターン１４′では位置検出が不
可能になる場合がある。第５図および第６図の実
施例では、回転誤差が生じている場合でも２組の
位置検出パターンの平均値から、精度の高い位置
検出が可能である。
第８図に第１と第２のパターンの他の実施例を
示す。相対するパターン２１と２２，２３と２４
のパターン形状が異なつていても第１のパターン
の延長線上からずれていてもよいことはいうまで
もない。
示す。相対するパターン２１と２２，２３と２４
のパターン形状が異なつていても第１のパターン
の延長線上からずれていてもよいことはいうまで
もない。
第９図に本発明の第４の実施例を示す。
第１の相対位置検出パターンは第１の実施例と
同じく第１のパターン１１と第２のパターン１２
からなる。第２の相対位置検出パターンは、第３
の実施例（第４図）の第３のパターン１３″と第
１の実施例の第４のパターン１４″を重ねた第５
のパターン２５から構成される。本実施例では第
１と第２のパターンの間隔に形成された前記第５
のパターンの直交成分１４″からｙ方向を第１の
パターンあるいは第２のパターンと第５のパター
ン１３″の平行成分からｘ方向の相対位置を検出
することができる。
同じく第１のパターン１１と第２のパターン１２
からなる。第２の相対位置検出パターンは、第３
の実施例（第４図）の第３のパターン１３″と第
１の実施例の第４のパターン１４″を重ねた第５
のパターン２５から構成される。本実施例では第
１と第２のパターンの間隔に形成された前記第５
のパターンの直交成分１４″からｙ方向を第１の
パターンあるいは第２のパターンと第５のパター
ン１３″の平行成分からｘ方向の相対位置を検出
することができる。
発明の効果
本発明の方法によれば一方向に形成した１組の
パターンにより二方向の位置検出が可能である。
従来例と比較して、1.位置検出パターンの専有面
積が少ない。2.一組のパターンで検出が可能であ
り従来例のように二方向に別個に独立して形成し
た２組のパターンを捜す必要がない。3.第５図お
よび第６図に示すように２組を連続して形成して
おくことにより、回転誤差による読み取り誤差を
少なくした位置検出ができるという特長がある。
パターンにより二方向の位置検出が可能である。
従来例と比較して、1.位置検出パターンの専有面
積が少ない。2.一組のパターンで検出が可能であ
り従来例のように二方向に別個に独立して形成し
た２組のパターンを捜す必要がない。3.第５図お
よび第６図に示すように２組を連続して形成して
おくことにより、回転誤差による読み取り誤差を
少なくした位置検出ができるという特長がある。
第１図ａ，ｂは従来のマスク合せ用パターンを
説明するための図、第２図〜第６図は本発明の他
の実施例を説明するためのパターン図であり位置
合わせされた状態を示す図、第７図は本発明の他
の実施例回転誤差が大きい状態を示す図、第８図
ａ，ｂは本発明の第１と第２のパターンの他の実
施例を示す図、第９図は本発明のさらに他の実施
例のパターン図である。 １１，１２，１１′……第１の位置検出パター
ン、１３，１４，１４′……第２の位置検出パタ
ーン。
説明するための図、第２図〜第６図は本発明の他
の実施例を説明するためのパターン図であり位置
合わせされた状態を示す図、第７図は本発明の他
の実施例回転誤差が大きい状態を示す図、第８図
ａ，ｂは本発明の第１と第２のパターンの他の実
施例を示す図、第９図は本発明のさらに他の実施
例のパターン図である。 １１，１２，１１′……第１の位置検出パター
ン、１３，１４，１４′……第２の位置検出パタ
ーン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の間隔を有しかつ一方向に平行な成分を
有し、少なくとも一端の終点位置すなわち長辺方
向の長さが所定の長さづつ連続して変化した複数
個の第１のパターンと、前記第１のパターンの長
さが異なる前記終点位置から前記第１のパターン
の長辺方向の延長線上に所定の同一の間隔を有し
て形成した第２のパターンとからなる第１の相対
位置検出パターンと、前記第１のパターンの長辺
方向と平行な成分を含みかつ前記第１のパターン
間隔と異なる間隔を有する複数個の第３のパター
ンと、前記第１と第２のパターン間に位置し、か
つ前記第１と第２のパターンと直交する成分を含
む第４のパターンからなる第２の相対位置検出パ
ターンとを備えたことを特徴とする相対位置検出
パターン。 ２ 第１あるいは第３のパターンの相対する平行
部分の線幅が少なくとも平行領域において異なつ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の相対位置検出パターン。 ３ 第１および第２の相対位置検出パターンの上
下あるいは左右には、上記第１および第２の相対
位置検出パターンを第１のパターンの長辺方向と
平行な軸として反転して形成されたパターンが並
列して形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の相対位置検出パターン。 ４ 第３のパターンと第４のパターンを合成した
第５のパターン単体で第２の相対位置検出パター
ンを構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の相対位置検出パターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162561A JPS5951529A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 相対位置検出パタ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162561A JPS5951529A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 相対位置検出パタ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951529A JPS5951529A (ja) | 1984-03-26 |
| JPS6348420B2 true JPS6348420B2 (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=15756924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162561A Granted JPS5951529A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 相対位置検出パタ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH023217U (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-10 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS633416A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Sony Corp | 半導体装置 |
| US6828647B2 (en) * | 2001-04-05 | 2004-12-07 | Infineon Technologies Ag | Structure for determining edges of regions in a semiconductor wafer |
| JP2009004601A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム描画装置のフィールド接合精度測定方法 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP57162561A patent/JPS5951529A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH023217U (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5951529A (ja) | 1984-03-26 |
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