(57)【要約】【課題】  半導体装置のプロセス条件の変化等によって生ずるパターンの形成状態の変化（例えば、金属配線パターンにおける金属析出状態の変化等によるマークの表面状態の変化）等によってコントラストが悪くなり、検出される波形がつぶれ波形のピークが読み取りにくくなり、マークの中心位置の正確な検出が困難となる問題を有していた。【解決手段】  本発明の位置の検出方法は、スキャンニングにより得られる凸状又は凹状の波形が交互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークを走査するスキャンニングを行うことにより前記凸状又は凹状の波形を取得する第一の工程と、前記取得された２つの凸状又は凹状の波形が交差する点の位置を、前記２つのマークの間の任意の位置と判定する第二の工程と、を有する。【選択図】  図１
2005164422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャンニングにより得られる凸状又は凹状の波形が相互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークを走査するスキャンニングを行うことにより前記凸状又は凹状の波形を取得する第一の工程と、
前記取得された２つの凸状又は凹状の波形が交差する点の位置を、前記２つのマークの間の任意の位置と判定する第二の工程と、を有することを特徴とする位置の検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の位置の検出方法であって、
前記２つのマークのスキャンニングされる箇所は、ほぼ等しい幅を備えていることを特徴とする位置の検出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の位置の検出方法であって、
前記２つのマークは、相互に対峙する位置に設けられ、前記第一の工程は、前記２つのマークをほぼ直線状に順次走査するスキャンニングを行うことを特徴とする検出方法。
【請求項４】
請求項１に記載の位置の検出方法であって、
前記２つのマークは、相互に対峙しない位置に設けられ、
前記第一の工程は、前記２つのマークの一方を走査する第一のスキャンニングを行い、
前記２つのマークの他方をスキャンニングする第二のスキャンニングを行うことを特徴とする位置の検出方法。
【請求項５】
スキャニングにより得られる凹状又は凸状の波形が相互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークからそれぞれが構成される第１、第２、第３、第４の測定マークであって、前記第１の測定マークの前記２つのマーク間の第１の中心線と前記第２の測定マークの前記２つのマーク間の第２の中心線とが平行であり、前記第３の測定マークの前記２つのマーク間の第３の中心線と前記第４の測定マークの前記２つのマーク間の第４の中心線とが平行であり、前記第１の中心線と前記第３の中心線とが平行以外である、前記第１、第２、第３、第４の前記測定マークを有するボックスマークであって、半導体基板上に形成された第一のパターンおよび前記第一のパターンに重ねて形成される第二のパターンのいずれか一方に対応して設けられた前記ボックスマークに、前記スキャニングを行うことにより、前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎に前記凹状又は凸状の波形を取得する工程と、
前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎の前記各凹状又は凸状の波形が相互に交差する点の位置に基づき、前記第１、第２、第３、第４の中心線の位置を特定する工程と、
前記特定された第１、第２、第３、第４の中心線により規定される図形の中心である、前記一方のパターンにおける第一の基準点を特定する工程と、
前記特定された前記第一の基準点と、他方のパターンにおける第二の基準点との距離を、前記第一のパターンと前記第二のパターンとの間のずれであると認識する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の検査方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置の検査方法であって、
スキャニングにより得られる凹状又は凸状の波形が相互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークからそれぞれが構成される第１、第２、第３、第４の測定マークであって、前記第１の測定マークの前記２つのマーク間の第１の中心線と前記第２の測定マークの前記２つのマーク間の第２の中心線とが平行であり、前記第３の測定マークの前記２つのマーク間の第３の中心線と前記第４の測定マークの前記２つのマーク間の第４の中心線とが平行であり、前記第１の中心線と前記第３の中心線とが平行以外である、前記第１、第２、第３、第４の前記測定マークを有する他のボックスマークであって、前記他方のパターンに対応して設けられた前記他のボックスマークに、前記スキャニングを行うことにより、前記他のボックスマークの前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎に前記凹状又は凸状の波形を取得する工程と、
前記他のボックスマークの前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎の前記各凹状又は凸状の波形が相互に交差する点の位置に基づき、前記他のボックスマークの前記第１、第２、第３、第４の中心線の位置を特定する工程と、
前記特定された前記他のボックスマークの第１、第２、第３、第４の中心線により規定される図形である、前記他方のパターンにおける第二の基準点を特定する工程と、
前記特定された前記第二の基準点と、他方のパターンにおける第一の基準点との距離を前記第一のパターンと前記第二のパターンとの間のずれであると認識する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置の検出方法に関し、より詳しくは、半導体基板に形成されたパターンに設けられた検出用のマークを検出し、その検出波形を用いてパターンの位置の検出を行う半導体装置におけるパターンの位置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。この微細化によって半導体装置を構成する種々のパターンの位置精度の要求もますます高まっており、このパターンの位置精度をパターンの形成の都度検出して確認している。
【０００３】
従来の位置の検出方法を、半導体装置におけるパターンの位置の検出方法を例に、図７及び図８を用いて説明する。
図７は、半導体基板に形成されたパターンと位置検出のためのマークとの関係を示す図である。
図８は、従来の位置の検出用のマークの一例としてのボックスマークと検出波形とを表し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ´断面図、（ｃ）は通常の検出波形、（ｄ）はコントラストが悪い状態の検出波形を表す説明図である。
図８に示す外側の箱型のマーク８１は、第一のパターンの一例として図７に示すように、素子分離層７１、７２の形成と同時に設けられる。また、図８に示す内側の箱型のマーク８２は、第二のパターンの一例として図７に示すように、エッチング用フォトレジスト７３、７４の形成と同時に設けられる。
半導体基板８０上に設けられ、第一のパターンに設けられた外側の箱型のマーク８１と、第一のパターンに重ね合わせて形成された第二のパターンに設けられた内側の箱型のマーク８２による、いわゆるボックスマークを用いて位置の検出を行う。
【０００４】
図８（ａ）に示すＤからＤ´に向けて、図示しない光学センサがスキャンニングして検出された検出波形は、第一パターンに対応する左側マーク８１ａ第二パターンに対応するマーク８２ａ、８２ｂ、続いて第一パターンに対応する右側マーク８１ｂの順に検出する。検出された波形は、図８（ｃ）に示すように、それぞれのマークに対応した、検出波形８３、８４、８５、及び８６で示す凸型の波形であり、それぞれの波形の頂点（図中矢印で示す）をそれぞれのマークの中心位置として検出する。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の位置の検出方法によれば、半導体装置のプロセス条件の変化等によって生ずるパターンの形成状態の変化（例えば、金属配線パターンにおける金属析出状態の変化等によるマークの表面状態の変化）等によってコントラストが悪くなり、図８（ｄ）に示すように検出される波形８３ａ、８４ａ、８５ａ及び８６ａ、がつぶれ波形のピークが読み取りにくくなり、マークの中心位置の正確な検出が困難となるという問題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、本発明の位置の検出方法は、スキャンニングにより得られる凸状又は凹状の波形が相互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークを走査するスキャンニングを行うことにより前記凸状又は凹状の波形を取得する第一の工程と、前記取得された２つの凸状又は凹状の波形が交差する点の位置を、前記２つのマークの間の任意の位置と判定する第二の工程と、を有することを特徴とする。
本発明の位置の検出方法によれば、検出波形の形状が同じように変化する２つのマークの検出波形を用いることにより、２つの波形とほぼ一定の間隔を持った任意の直線上において２つの波形が交差する。したがって、コントラストが悪くなって検出波形がつぶれても、波形の交差する交点を１ヶ所に特定することができるため、正確な位置を検出することが可能となる。
【０００８】
また、前記２つのマークのスキャンニングされる箇所は、ほぼ等しい幅を備えていることを特徴とする。
このようにすれば、２つの検出波形が等しくなるため、２つの波形の交差する交点を２つの波形の中心位置とすることが可能となる。
【０００９】
また、前記２つのマークは、相互に対峙する位置に設けられ、前記第一の工程は、前記２つのマークをほぼ直線状に順次走査するスキャンニングを行うことを特徴とする。
このようにすれば、１回のスキャンニングで対峙する２つのマークの検出を行うことが可能となる。
【００１０】
また、前記２つのマークは、相互に対峙しない位置に設けられ、前記第一の工程は、前記２つのマークの一方を走査する第一のスキャンニングを行い、前記２つのマークの他方をスキャンニングする第二のスキャンニングを行うことを特徴とする。
このようにすれば、２つのマークを相互に対峙しない位置に設けることにより、マークの配置のスペース効率を向上することが可能となる。
【００１１】
本発明の半導体装置の検査方法は、スキャニングにより得られる凹状又は凸状の波形が相互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークからそれぞれが構成される第１、第２、第３、第４の測定マークであって、前記第１の測定マークの前記２つのマーク間の第１の中心線と前記第２の測定マークの前記２つのマーク間の第２の中心線とが平行であり、前記第３の測定マークの前記２つのマーク間の第３の中心線と前記第４の測定マークの前記２つのマーク間の第４の中心線とが平行であり、前記第１の中心線と前記第３の中心線とが平行以外である、前記第１、第２、第３、第４の前記測定マークを有するボックスマークであって、半導体基板上に形成された第一のパターンおよび前記第一のパターンに重ねて形成される第二のパターンのいずれか一方に対応して設けられた前記ボックスマークに、前記スキャニングを行うことにより、前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎に前記凹状又は凸状の波形を取得する工程と、前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎の前記各凹状又は凸状の波形が相互に交差する点の位置に基づき、前記第１、第２、第３、第４の中心線の位置を特定する工程と、前記特定された第１、第２、第３、第４の中心線により規定される図形の中心である、前記一方のパターンにおける第一の基準点を特定する工程と、前記特定された前記第一の基準点と、他方のパターンにおける第二の基準点との距離を、前記第一のパターンと前記第二のパターンとの間のずれであると認識する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、１つのパターンに対応して設けられるボックスマークを形成する４つの測定マークの２つのマークから検出される２つの波形の交差する点に基づきそれぞれの測定マークの中心線の位置を特定する。
したがって、コントラストが悪くなって検出波形がつぶれても、波形の交差する交点を１ヶ所に特定することができるため、正確なマークの中心位置を検出することが可能となる。即ち、半導体基板上に形成されるパターンの位置のずれ量を検出する精度を上げることが可能な半導体装置の検査方法を提供することができる。
【００１２】
また、スキャニングにより得られる凹状又は凸状の波形が相互に交差する程度に離れた位置に設けられた２つのマークからそれぞれが構成される第１、第２、第３、第４の測定マークであって、前記第１の測定マークの前記２つのマーク間の第１の中心線と前記第２の測定マークの前記２つのマーク間の第２の中心線とが平行であり、前記第３の測定マークの前記２つのマーク間の第３の中心線と前記第４の測定マークの前記２つのマーク間の第４の中心線とが平行であり、前記第１の中心線と前記第３の中心線とが平行以外である、前記第１、第２、第３、第４の前記測定マークを有する他のボックスマークであって、前記他方のパターンに対応して設けられた前記他のボックスマークに、前記スキャニングを行うことにより、前記他のボックスマークの前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎に前記凹状又は凸状の波形を取得する工程と、前記他のボックスマークの前記第１、第２、第３、第４の測定マーク毎の前記各凹状又は凸状の波形が相互に交差する点の位置に基づき、前記他のボックスマークの前記第１、第２、第３、第４の中心線の位置を特定する工程と、前記特定された前記他のボックスマークの第１、第２、第３、第４の中心線により規定される図形である、前記他方のパターンにおける第二の基準点を特定する工程と、前記特定された前記第二の基準点と、他方のパターンにおける第一の基準点との距離を前記第一のパターンと前記第二のパターンとの間のずれであると認識する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の検査方法。
本発明によれば、２つのパターンに対応して設けられるボックスマークを形成するそれぞれの４つの測定マークの２つのマークから検出される２つの波形の交差する点に基づきそれぞれの測定マークの中心線の位置を特定する。
したがって、コントラストが悪くなって検出波形がつぶれても、波形の交差する交点を１ヶ所に特定することができるため、さらに正確なマークの中心位置を検出することが可能となる。即ち、半導体基板上に形成されるパターンの位置のずれ量を検出する精度をさらに上げることが可能な半導体装置の検査方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る、位置の検出方法及び半導体装置の検査方法の実施例について、図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明の検出方法について、半導体基板に設けられるパターンの位置の検出方法を例に、図１を用いて説明する。
図１は、位置の検出用のマークの一例としてのボックスマークと検出波形とを示す。図１（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ａ−Ａ´断面図、（ｃ）は、検出波形を示す説明図、である。
【００１５】
本実施例のボックスマーク１０は、半導体基板１１上に設けられたフォトレジスト１２からなるパターン１３の形成と同時に設けられる。ボックスマーク１０は、４辺を有する四角形をなしており、それぞれの辺がほぼ等しい幅を持った２つのライン状のマーク１４ａ及び１４ｂによって構成されている。
【００１６】
ここで、２つのライン状のマークの配置及び中心位置の求め方について説明する。
先ず、図１（ａ）に示す、位置Ａから位置Ａ´に向けて、図示しない光学センサがほぼ直線のスキャンニングを行って検出を行う。スキャンニングにより、左側の辺のマーク１４ａ、１４ｂに対応して図１（ｃ）に示す凸型の検出波形１５ａ、１６ａを検出し、次いで右側の辺のマーク１４ｃ、１４ｄに対応する凸型の検出波形１５ｂ、１６ｂを検出する。２つのライン状のマーク配置は先に説明した２つの凸型の検出波形１５ａ、１６ａ及び１５ｂ、１６ｂ、がそれぞれ相互に交差する位置に形成されている。
【００１７】
２つのライン状のマークの中心位置１７、１８は、それぞれの辺で検出された２つの凸型の検出波形１５ａ、１６ａ及び１５ｂ、１６ｂ、がそれぞれ相互に交差する点１９、２０とする。
【００１８】
なお、上記では左側の辺と右側の辺を用いて説明したが、上側の辺及び下側の辺についても光学センサのスキャン方向を上下方向に変えることにより、前述の２つのライン状のマークの中心位置の求め方と同じ求め方を適用することができる。
【００１９】
また、本実施例では半導体基板上に設けられるボックスマークを用いた検出方法を一例として説明したが、半導体基板に限るものではない。
【００２０】
本実施例によれば、検出波形がつぶれても、波形の交差する交点を１ヶ所に特定することができるため、正確な位置を検出することが可能となる。詳しくは、図２に沿って説明する。図２は、検出波形を説明する概略図である。
本来検出されるべき波形２１、２２は、矢印Ｐで示す頂点が明確であり、頂点位置を中心位置とすることが可能である。しかし、例えば、プロセスの変化によってマークのコントラストが悪くなると、２３、２４、さらに悪化すれば２５、２６のように検出波形がつぶれる。２５、２６の検出波形になると波形の頂点は、不明瞭になり破線の矢印で示すように頂点の位置が左右にずれて検出してしまう可能性を有していた。
【００２１】
本実施例は、同時に形成するため検出波形の形状が同じように変化する２つのマークの検出波形を用いることにより、２つの波形とほぼ一定の間隔を持った任意の直線２７上において２つの波形が交差する。したがって、コントラストが悪くなって検出波形がつぶれても、波形の交差する交点を１ヶ所に特定することができるため、正確な位置を検出することが可能となる。
【実施例２】
【００２２】
本発明の検出方法における第２の実施例を、半導体基板に設けられるパターンの位置の検出方法を例に、図３を用いて説明する。
図３は、位置の検出用のマークの一例としてのボックスマークと検出波形とを示す。図３（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ´断面図、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ´断面図、（ｄ）は、Ｂ−Ｂ´位置での検出波形を示す説明図、（ｅ）は、Ｃ−Ｃ´位置での検出波形を示す説明図、（ｆ）は、前記図３（ｄ）と図３（ｅ）の検出波形を重ね合わせた波形を示す図、である。
【００２３】
本実施例のボックスマーク３５は、実施例１と同じように半導体基板３６上に設けられた図示しないフォトレジストからなるパターンの形成と同時に設けられる。ボックスマーク３５は、対峙する２つの仮想上の四角形（外側３７、内側３８）の辺上に設けられた、４角の一つを含むほぼ等しい幅を持ったライン状のマーク３９ａ、３９ｂ、４０ａ、及び４０ｂによって構成されている。
【００２４】
ここで、外側３７と内側３８に設けられたライン状のマーク３９ａ、３９ｂ、４０ａ、及び４０ｂ、の配置について説明する。
先ず、図３（ａ）に示す、位置Ｂから位置Ｂ´に向けて、図示しない光学センサがほぼ直線のスキャンニングを行って検出を行う。このスキャンニングにより、外側の辺上のマーク３９ａ、内側の辺上のマーク４０ｂの順に図３（ｄ）に示す凸型の検出波形４５、４６を検出する。
次に、位置Ｃから位置Ｃ´に向けて、図示しない光学センサが直線に近似するスキャンニングを行って検出を行う。このスキャンニングにより、内側の辺上のマーク４０ａ、外側の辺上のマーク３９ｂの順に図３（ｅ）に示す凸型の検出波形４７、４８を検出する。
ここで、外側３７、内側３８のそれぞれの四角形の対峙する辺上の２つのライン状のマーク（本例では、３９ａ、４０ａを例に説明する）の配置は、先に説明したそれぞれのマーク３９ａ、４０ａの２つの凸型の検出波形４５、４７、が相互に交差する位置に形成されている。
なお、このマークの配置は、他の辺上でも同様である。
【００２５】
次に、位置の検出方法について説明する。本事例の検出方法は、外側３７の辺上にあるライン状のマーク３９ａと内側３８の辺上にあるライン状のマーク４０ａとを一つの検出マークと見做し、２回のスキャンによって別々に検出された２つの検出波形を重ね合わせて２つのライン状のマーク３９ａ、４０ａの中心位置４３を求めるものである。
本事例では、２回のスキャンニングによって別々に検出された２つの検出波形４５及び４７を重ね合わせ、図３（ｆ）に示すように、検出波形４５と検出波形４７がそれぞれ相互に交差する点４１を中心位置４３とする。
なお、このマークの中心位置の検出方法は、他の辺上でも同様である。
【００２６】
本事例の位置の検出方法によれば、２つのライン状のマークを相互に対峙しない位置に設けることにより、マークの配置のスペース効率を向上することが可能となる。
【実施例３】
【００２７】
本発明の半導体の検出方法として、素子分離層、金属配線等のパターンとフォトレジストの形成パターンとの位置のずれ量を検出する例について、図４を用いて説明する。
図４は、半導体の組み立てプロセスにおける位置の検出用のマークの一例としてのボックスマークと検出波形とを示す。図４（ａ）は、ボックスマーク部分の平面図、（ｂ）は、ボックスマークのＥ−Ｅ´断面を含む半導体基板の断面図、（ｃ）は、Ｅ−Ｅ´位置での検出波形を示す説明図、である。
【００２８】
先ず、半導体基板５１に、素子分離層４９ａ、４９ｂを一例とする第一のパターン５４が形成される。第一のパターン５４の形成と同時に、第一のパターン５４とは別位置に、並行する２つのマーク５２、５３からなる測定マークとして、第１の測定マーク５７ａ、第２の測定マーク５７ｂ、第３の測定マーク５７ｃ、第４の測定マーク５７ｄを４辺に設けた第一のボックスマーク５７が形成される。
【００２９】
次に、第一のパターン５４に重ねて、フォトレジスト５８による第二のパターン５９が形成される。第二のパターン５９の形成と同時に、第一のボックスマーク５７の内側に、並行する２つのマーク６０、６１からなる測定マークとして、第１の測定マーク６２ａ、第２の測定マーク６２ｂ、第３の測定マーク６２ｃ、第４の測定マーク６２ｄを４辺に設けた第二のボックスマーク６２が形成される。
【００３０】
本実施例は、第一のボックスマーク５７及び第二のボックスマーク６２の中心位置を求めることによって、第一のパターン５４と第二のパターン５９との位置のずれ量を検出する検出方法であり、以下に詳述する。
【００３１】
先ず、第一の工程について説明する。図４（ａ）に示す、位置Ｅから位置Ｅ´に向けて、図示しない光学センサがほぼ直線のスキャンニングを行って検出を行う。位置Ｅからスタートしたスキャンニングにより、先ず、第一のボックスマーク５７の左側の辺５７ａ上の測定マークを構成するマーク５２、５３に対応して図４（ｃ）に示す凸型の検出波形６３ａ及び６４ａを検出する。以降、第二のボックスマーク６２の左側の辺６２ｂ上の測定マークに対応する検出波形６５ａ及び６６ａ、右側の辺６２ａ上の測定マークに対応する検出波形６６ｂ及び６５ｂ、第一のボックスマーク５７の右側の辺上に対応する測定マーク５７ｂに対応する検出波形６４ｂ及び６３ｂを順次検出する。
【００３２】
ここで、第一のボックスマーク５７の左側の辺５７ａ上の測定マークを構成する２つのマーク５２、５３を代表例として２つのマークについて詳述する。
第一のボックスマーク５７の左側の辺５７ａ上の測定マークを構成する２つのマーク５２、５３は、検出された２つの凸型の検出波形６３ａ及び６４ａが相互に交差する位置に形成されている。
なお、他の辺５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ及び第二のボックスマーク６２を構成するそれぞれの辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄにおいても同じく検出波形が相互に交差する位置に形成されている。
【００３３】
次に、先述した位置Ｅから位置Ｅ´とほぼ直交する、位置Ｆから位置Ｆ´で示すスキャンニングを行い、先述と同様に残る４つの辺５７ｃ、６２ｃ、６２ｄ、５７ｄの検出波形を検出する。
前述の工程により、第一のボックスマーク５７の４辺５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ及び第二のボックスマーク６２の４辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの検出波形を取得する。
【００３４】
次に、第二の工程について説明する。第二の工程は、２つのボックスマーク５７、６２のそれぞれの測定マークを構成する２つのマークの中心線を特定する。第一の工程において検出された凸型の検出波形は、それぞれの辺上の測定マークに対応する２つの凸型波形が相互に交差している。本実施例においては、この交差している交点（例えば、検出波形６３ａ及び６４ａにおいては、交点６７ａ）を、２つの凸型波形の中心位置、即ち、測定マークを構成するマーク５２及びマーク５３の間の中心位置として決定し、その中心を通る中心線を特定する。
【００３５】
先ず、第一のボックスマーク５７の中心線を特定する。
第一のボックスマーク５７を構成する４つの辺５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄに形成された測定マークを構成する２つのマークからそれぞれ検出された２つの凸型波形の交差する交点を２つのマーク間の中心位置、即ち測定マークの中心位置とし、その中心位置を通る中心線を４辺に四角形状に形成する（Ｃ１）。
【００３６】
次に、第二のボックスマーク６２の中心線を特定する。
第二のボックスマーク６２を構成する４つの辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄに形成された測定マークを構成する２つのマークからそれぞれ検出された２つの凸型波形の交差する交点を２つのマーク間の中心位置、即ち測定マークの中心位置とし、その中心位置を通る中心線を４辺に四角形状に形成する（Ｃ２）。
【００３７】
次に、第三の工程について説明する。第三の工程は、２つのボックスマーク５７、６２の中心位置を特定する。２つのボックスマーク５７、６２のそれぞれに第二の工程で形成された測定マークの中心線から形成された四角形Ｃ１、Ｃ２の２つの対角線（Ｃ１においては、Ｃ３、Ｃ４であり、Ｃ２においてはＣ５、Ｃ６である）の交点を、それぞれのボックスマークの中心位置とする。即ち、第一のボックスマーク５７においては、ＢＣ１、第二のボックスマークにおいてはＢＣ２を中心位置とする。
【００３８】
次に、第四の工程を説明する。第四の工程では、第一のパターンと第二のパターンの位置のずれ量を求める。ここでは、第一のボックスマーク５７の中心位置ＢＣ１と第二のボックスマーク６２の中心位置ＢＣ２との距離（ｘ、ｙ）を第一のパターン５４と第二のパターン５９のずれ量として認識する。
【００３９】
第一のボックスマーク５７は、第一のパターンと同時に形成されているため、第二の工程で決定した第一のボックスマーク５７の中心位置ＢＣ１は、第一のパターン５４の位置として置き換えることができる。
同様に、第二のボックスマーク６２は、第二のパターン５９と同時に形成されているため、第三の工程で決定した第二のボックスマークの中心位置ＢＣ２は、第二のパターン５９の位置として置き換えることができる。
【００４０】
したがって、第一のボックスマーク５７の中心位置ＢＣ１と第二のボックスマーク６２の中心位置ＢＣ２との位置の差、即ち、距離をｘ及びｙを、第一のパターン５４と第二のパターン５９の位置のずれ量として求めることができる。
【００４１】
なお、実施例３では、第一のボックスマーク及び第二のボックスマークが、それぞれ２つのマークによる構成で説明したが、必要に応じてどちらか一方のボックスマークが一つのマークで構成されていてもよい。
【００４２】
また、実施例３では、第一のボックスマーク及び第二のボックスマークが、それぞれ２つのマークによる構成で説明したが、必要に応じてどちらか一方のボックスマークは、ボックスマークでない他の認識マークであってもよい。
【００４３】
また、実施例３では、第一のパターンに対応する第一のボックスマークが第二のパターンに対応する第二のボックスマークの外側に位置する例で説明したがこれに限らず、逆の配置、即ち、第一のボックスマークが第二のボックスマークの内側にあってもよい。
【００４４】
本実施例によれば、検出波形の形状が同じように変化する２つのマークの検出波形を用いることにより、２つの波形とほぼ一定の間隔を持った任意の直線上において２つの波形が交差する。したがって、コントラストが悪くなって検出波形がつぶれても、波形の交差する交点を１ヶ所に特定することができるため、正確なマークの中心位置を検出することが可能となる。即ち、半導体基板上に形成されるパターンの位置のずれ量を検出する精度を上げることが可能な半導体装置の検査方法を提供することができる。
【００４５】
なお、前述したボックスマークは、４辺のすべての領域、即ち、四角形の２つのライン状のマークで構成されていたが、これに限らず、図５（ａ）に示すように、２つの検出される波形が交差する点を有する位置の仮想上の四角形の一部に２つのライン状のマーク３０、３１を設けても、位置Ａから位置Ａ´に向けてのスキャンニングを行うことで前述と同じ効果を有する。
【００４６】
また、図５（ｂ）に示すように、２つのライン状のマーク３２、３３の幅Ｗ１、Ｗ２が異なる構成においても、２つの検出された波形が交差する点を有していれば、位置Ａから位置Ａ´に向けてのスキャンニングを行うことで前述と同じ効果を有する。
【００４７】
また、ライン状のマークは、ライン状でなくともスキャンニング荷より波形の検出が可能な長さを有していれば良く、図６に示すように分断されたマークでもスキャンニングを位置Ｂから位置Ｂ´と位置Ｃから位置Ｃ´の２回行うことで同等な効果を有している。
【００４８】
また、検出波形は凸形状を用いて説明したがこれに限らず、凹形状でも同様な構成及び効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１における位置の検出用のボックスマークと検出波形との関係を示す図。
【図２】検出波形を説明する概略図。
【図３】実施例２における位置の検出用のボックスマークと検出波形とを示す図。
【図４】実施例３における半導体の組み立てプロセスにおける位置の検出用のボックスマークと検出波形とを示す図。
【図５】ボックスマークの応用例を示す図。
【図６】ボックスマークの他の応用例を示す図。
【図７】従来の半導体基板に形成されたパターンと位置検出のためのマークとを示す図。
【図８】従来の位置の検出用のボックスマークと検出波形とを示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１０…ボックスマーク、１１…半導体基板、１２…フォトレジスト、１３…フォトレジストからなるパターン、１４ａ、１４ｂ…左側の辺のマーク、１４ｃ、１４ｄ…右側の辺のマーク、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ…検出波形、１７、１８…２つのマークの間の中心位置、１９、２０…波形が交差する点、２１、２２…本来の波形、２５、２６…つぶれた検出波形、２７…任意の直線、３５…ボックスマーク、３６…半導体基板、４１…点、４３…中心位置、４５…検出波形、４７…検出波形、５１…半導体基板、５２、５３…２つのマーク、５４…第一のパターン、５７…第一のボックスマーク、５８…フォトレジスト、５９…第二のパターン、６０、６１…２つマーク、６２…第二のボックスマーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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