(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ上に形成されており、第１補助オーバレイパターンと当該第１補助オーバレイパターン以外の部分である第１主オーバレイパターンとを備える第１オーバレイキーと、
前記第１オーバレイキーが形成された前記ウェーハの全面に形成された中間層上に形成されており、第２補助オーバレイパターンと当該第２補助オーバレイパターン以外の部分である第２主オーバレイパターンとを備える第２オーバレイキーと、を有しており、
前記第２補助オーバレイパターンは、前記第１補助オーバレイパターンと重なりを持つ位置に形成されて、前記中間層をエッチングして当該第２補助オーバレイパターンを前記中間層に転写するためのマスクとして用いられるものであることを特徴とするオーバレイキー。
【請求項２】
前記第１オーバレイキー及び第２オーバレイキーは、少なくとも枠形状部分を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のオーバレイキー。
【請求項３】
前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のオーバレイキー。
【請求項４】
第２主オーバレイキーは、枠形状をした前記第１オーバレイキーに囲まれるように配置される枠形状をしており、
枠形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記枠形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項３に記載のオーバレイキー。
【請求項５】
枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項４に記載のオーバレイキー。
【請求項６】
前記第１補助オーバレイパターンは、相互に離隔された複数の棒状部を含むパターンを有していることを特徴とする請求項１に記載のオーバレイキー。
【請求項７】
前記第２補助オーバレイパターンは、相互に離隔された複数の開口を含むパターンを有することを特徴とする請求項６に記載のオーバレイキー。
【請求項８】
隣接した２本の棒状部同士の間の空隙の幅は、前記複数の棒状部が配列される方向に沿った前記開口の内径よりも短いことを特徴とする請求項７に記載のオーバレイキー。
【請求項９】
前記第２補助オーバレイパターンは、前記棒状部よりも狭い幅を持つ複数の第２の棒状部を含むパターンを有することを特徴とする請求項６に記載のオーバレイキー。
【請求項１０】
前記第１補助オーバレイパターンは、複数の開口を含むパターンを有することを特徴とする請求項１に記載のオーバレイキー。
【請求項１１】
前記第２補助オーバレイパターンは、複数の棒状部を含むパターンを有することを特徴とする請求項１０に記載のオーバレイキー。
【請求項１２】
前記複数の棒状部が配列される方向に沿った前記開口の内径は、前記第２補助オーバレイパターンにおける棒状部の幅より大きいことを特徴とする請求項１１に記載のオーバレイキー。
【請求項１３】
前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成されることを特徴とする請求項２に記載のオーバレイキー。
【請求項１４】
第２主オーバレイキーは、枠形状をした前記第１オーバレイキーに囲まれるように配置される枠形状をしており、
枠形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記枠形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項１３に記載のオーバレイキー。
【請求項１５】
枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項１４に記載のオーバレイキー。
【請求項１６】
前記第１及び第２オーバレイキーは、実質的に矩形の形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のオーバレイキー。
【請求項１７】
前記第１補助オーバレイパターンは、前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成されることを特徴とする請求項１６に記載のオーバーレイキー。
【請求項１８】
第２主オーバレイキーは、実質的に矩形の形状をした前記第１オーバレイキーに包含される位置に配置される矩形の形状をしており、
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記矩形の形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバーレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項１７に記載のオーバレイキー。
【請求項１９】
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、矩形の形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項１８に記載のオーバレイキー。
【請求項２０】
前記第１補助オーバレイパターンは、実質的に矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成されることを特徴とする請求項１６に記載のオーバレイキー。
【請求項２１】
第２主オーバレイキーは、矩形の形状をした前記第１オーバレイキーに包含されるように配置される矩形の形状をしており、
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記矩形の形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項２０に記載のオーバレイキー。
【請求項２２】
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、矩形の形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項２１に記載のオーバレイキー。
【請求項２３】
前記第１及び第２主オーバレイパターンは、光学顕微鏡を用いてオーバレイ精度を測定するためのものでありって、前記第１及び第２補助オーバレイパターンはインラインＳＥＭを利用してオーバレイ精度を測定するためのものであることを特徴とする請求項１に記載のオーバレイキー。
【請求項２４】
前記第２主オーバレイパターンは前記第１主オーバレイパターンと重なりを持たない位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のオーバレイキー。
【請求項２５】
第１補助オーバレイパターンと当該第１補助オーバレイパターン以外の部分である第１主オーバレイパターンとを備える第１オーバレイキーをウェーハ上に形成する段階と、
前記第１オーバレイキーが形成された前記ウェーハ全面に中間層を形成する段階と、
前記第１補助オーバレイパターンと重なりを持つ位置に形成される第２補助オーバレイパターンと、当該第２補助オーバレイパターン以外の部分である第２主オーバレイパターンとを備える第２オーバレイキーを前記中間層上に形成する段階と、
前記第２補助オーバレイパターンをマスクとして用いて中間層をエッチングして前記第２補助オーバレイパターンを中間層に転写する段階と、を含むオーバレイキー製造方法。
【請求項２６】
光学顕微鏡を利用して前記第１及び第２主オーバレイパターンからオーバレイ精度を測定する段階と、
インラインＳＥＭを利用して前記第１及び第２補助オーバレイパターンからオーバレイ精度を測定する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項２７】
前記第１及び第２オーバレイキーは、枠形状部分を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項２８】
前記第１補助オーバレイパターンは、前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成されていることを特徴とする請求項２７に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項２９】
第２主オーバレイキーは、枠形状をした前記第１オーバレイキーに囲まれるように配置される枠形状をしており、
枠形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記枠形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項２８に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３０】
枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項２９に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３１】
前記第１補助オーバレイパターンは、相互に離隔された複数の棒状部を含むパターンを有していることを特徴とする請求項２５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３２】
前記第２補助オーバレイパターンは、相互に離隔された複数の開口を含むパターンを有していることを特徴とする請求項３１に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３３】
隣接した２本の棒状部同士の間の空隙の幅は、前記複数の棒状部が配列される方向に沿った前記開口の内径より狭いことを特徴とする請求項３２に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３４】
前記第２補助オーバレイパターンは、前記棒状部よりも狭い幅を持つ複数の第２の棒状部を含むパターンを有したことを特徴とする請求項３１に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３５】
前記第１補助オーバレイパターンは、複数の開口を含むパターンを有したことを特徴とする請求項２５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３６】
前記第２補助オーバレイパターンは、複数の棒状部を含むパターンを有することを特徴とする請求項３５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３７】
前記複数の棒状部が配列される方向に沿った前記開口の内径は、前記第２補助オーバレイパターンにおける棒状部の幅より大きいことを特徴とする請求項３６に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３８】
前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成されることを特徴とする請求項２７に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項３９】
第２主オーバレイキーは、枠形状をした前記第１オーバレイキーに囲まれるように配置される枠形状をしており、
枠形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記枠形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項３８に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４０】
枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項３９に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４１】
前記第１及び第２オーバレイキーは、実質的に矩形の形状を有していることを特徴とする請求項２５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４２】
前記第１補助オーバレイパターンは、前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成されることを特徴とする請求項４１に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４３】
第２主オーバレイキーは、実質的に矩形の形状をした前記第１オーバレイキーに包含される位置に配置される矩形の形状をしており、
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記矩形の形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項４２に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４４】
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、矩形の形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項４３に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４５】
前記第１補助オーバレイパターンは、実質的に矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成されることを特徴とする請求項４１に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４６】
第２主オーバレイキーは、矩形の形状をした前記第１オーバレイキーに包含されるように配置される矩形の形状をしており、
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記矩形の形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一であることを特徴とする請求項４５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４７】
矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、矩形の形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置することを特徴とする請求項４６に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４８】
前記第２主オーバレイパターンは前記第１主オーバレイパターンと重なりを持たない位置に形成されることを特徴とする請求項２５に記載のオーバレイキー製造方法。
【請求項４９】
ウェーハ上に形成されており、第１補助オーバレイパターンと当該第１補助オーバレイパターン以外の部分である第１主オーバレイパターンとを備える第１オーバレイキーと、前記第１補助オーバレイパターンと重なりを持つ位置に形成される第２補助オーバレイパターンと、当該第２補助オーバレイパターン以外の部分である第２主オーバレイパターンとを備えており、前記第１オーバレイキーが形成された前記ウェーハの全面に形成された中間層上に形成された第２オーバレイキーとを提供する段階と、
前記第１及び第２主オーバレイパターンを利用して第１オーバレイ精度を測定する段階と、
前記第２補助オーバレイパターンをマスクとして用いて中間層をエッチングして前記第２補助オーバレイパターンを中間層に転写するとともに、前記第１及び第２補助オーバレイパターンを利用して第２オーバレイ精度を測定する段階と、
前記第１及び第２オーバレイ精度を相互に比較する段階と、を含むことを特徴とするオーバレイ精度を測定する方法。
【請求項５０】
前記第１オーバレイ精度は、光学顕微鏡を利用して測定され、前記第２オーバレイ精度はインラインＳＥＭを利用して測定されることを特徴とする請求項４９に記載のオーバレイ精度を測定する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置のオーバレイキー（ｏｖｅｒｌａｙ  ｋｅｙ）及びこれを利用してオーバレイ精度を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置が高集積化されるのにともなって、ウェーハ上に形成されるパターンが稠密になっている。特にセル領域では周辺領域に比べてパターン密度が非常に高い。これらのセル領域や周辺領域に形成される素子は薄膜蒸着工程及び薄膜のパターニング工程を何度も反復遂行して製造される。
【０００３】
このようなパターン形成工程すなわち、フォトエッチング工程で最も重要な要素の一つは、先行ステップでウェーハ上に既に形成された薄膜と現在のステップで新しくパターニングされる薄膜との間のミスアライメント精度（不整合の度合）、すなわちオーバレイ精度である。このようなウェーハ上に既に形成された薄膜と新しくパターニングされる薄膜との間のオーバレイ精度を測定するためには、オーバレイキーが用いられる。
【０００４】
図３３ないし図３５は、従来のオーバレイキーを図示したものである。オーバレイキー１００は第１オーバレイキー１０と第２オーバレイキー１５とを有する。そして、第１オーバレイキー１０と第２オーバレイキー１５との間の距離を測定することによって、先行ステップでウェーハ上に既に形成された薄膜と現在のステップで形成される薄膜との間のオーバレイ精度を測定することができる。
【０００５】
従来の技術によれば、前記第２オーバレイキー１５と第１オーバレイキー１０との間の距離を測定してオーバレイ精度を決定するために、オーバレイ測定装置を利用した光学的な方法が用いられている。より具体的には、先行ステップで形成された第１オーバレイキーと現在のステップで形成された第２オーバレイキーとの間の光学的コントラスト差を光学顕微鏡を通して測定してオーバレイ精度を測定する。
【０００６】
図３６ないし図３７を参照して、従来のオーバレイキーを利用したオーバレイ測定方法を説明すると次のようになる。
【０００７】
図３６は、従来のオーバレイキー１００の平面構造を図示したものであって、図３７は図３６の２Ｂ−２Ｂ線に沿うオーバレイキーの断面構造を図示したものである。
【０００８】
図３６において、参照番号５は、オーバレイ測定装置（図示せず）によって測定される範囲を示す。このような測定されるべき範囲は、図３５を参照すると、最大でも、第２オーバレイキー１５の２本の平行した外側ラインが外へ延長した仮想のラインによって定義された領域内であって前記第２オーバレイキー１５の各々の辺（図３５の１１参照）に対応した部分内に制限される。
【０００９】
図３７において、オーバレイキー１００上に前記オーバレイ測定装置を位置させた後、前記オーバレイキー１００に光１０６が照射される。前記オーバレイキー１００に照射された光は第１オーバレイキー１０と第２オーバレイキー１５から反射されて前記オーバレイ測定装置の光センサーに向かう。
【００１０】
しかし、第１オーバレイキー１０と第２オーバレイキー１５の夫々の両端部では入射された光は散乱される。したがって、上記の両端部では少量の反射光のみが前記光センサーに向かう。その結果、光センサーによって検出された光は図３７に示されるような波形（分布）Ｓを形成する。波形Ｓから分かるように、前記第１オーバレイキー１０と第２オーバレイキー１５間の距離ｄ１、ｄ２を測定することによって、ミスアライメント精度、すなわちオーバレイ精度を測定できる。すなわちオーバレイ精度は（ｄ１−ｄ２）／２となる。
【００１１】
上述したような従来のオーバレイ測定方法は、オーバレイ測定装置内の光学顕微鏡を通してオーバレイキーのオーバレイ精度を測定するものである。しかしながら、このような従来のオーバレイ測定方法によれば、第２オーバレイキーは常にフォトレジストで作られるために第２オーバレイキーからの反射光についてはコントラストが高くなり計測信頼度が高い反面、第１オーバレイキーに関しては、第１オーバレイキー形成後に多段階の後続工程が進められるため、第１オーバレイキーの上に薄膜が積層されて、第１オーバレイキーからの反射光についてのコントラストが低くなるとともに、キーの変形などが発生して計測信頼度が低下する。
【００１２】
実際に、基板に金属膜を形成する工程の場合には、金属グレーン（ｍｅｔａｌｇｒａｉｎ）の存在によりオーバレイ測定の誤差が大きくなる。また、金属蒸着装備によってオーバレイキー上に金属膜が非対称的に蒸着される場合が発生するためにオーバレイ精度に対する計測信頼度が低下する。また、ＣＭＰ工程（化学的機械的研磨工程）進行後には、オーバレイキーの変形などが発生してオーバレイ測定誤差が大きくなるという問題点がある。
【００１３】
このようにオーバレイ計測信頼度が低下する場合には大きな計測誤差が発生するが、これを確認するためにはウェーハを垂直方向に切断してその断面をＳＥＭで観察することによってオーバレイ精度を測定するしかなく、更に垂直に切断されてしまったウェーハは捨てるしかなかった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い測定信頼度を有するオーバレイキーを提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、製造工程中にオーバレイ精度を測定できるオーバレイキーを提供することにある。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、高い測定信頼度を有するオーバレイ精度を測定する方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、製造工程中にオーバレイ精度を測定する方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明のオーバレイキーは、ウェーハ上に形成されており、第１補助オーバレイパターンと当該第１補助オーバレイパターン以外の部分である第１主オーバレイパターンとを備える第１オーバレイキーと、前記第１オーバレイキーが形成された前記ウェーハの全面に形成された中間層上に形成されており、第２補助オーバレイパターンと当該第２補助オーバレイパターン以外の部分である第２主オーバレイパターンとを備える第２オーバレイキーと、を有しており、前記第２補助オーバレイパターンは、前記第１補助オーバレイパターンと重なりを持つ位置に形成されて、前記中間層をエッチングして当該第２補助オーバレイパターンを前記中間層に転写するためのマスクとして用いられるものであることを特徴とする。
【００１９】
本発明のオーバレイキーの製造方法は、第１補助オーバレイパターンと当該第１補助オーバレイパターン以外の部分である第１主オーバレイパターンとを備える第１オーバレイキーをウェーハ上に形成する段階と、前記第１オーバレイキーが形成された前記ウェーハ全面に中間層を形成する段階と、前記第１補助オーバレイパターンと重なりを持つ位置に形成される第２補助オーバレイパターンと、当該第２補助オーバレイパターン以外の部分である第２主オーバレイパターンとを備える第２オーバレイキーを前記中間層上に形成する段階と、前記第２補助オーバレイパターンをマスクとして用いて中間層をエッチングして前記第２補助オーバレイパターンを中間層に転写する段階と、を含むオーバレイキー製造方法。
【００２０】
本発明のオーバレイ精度を測定する方法は、ウェーハ上に形成されており、第１補助オーバレイパターンと当該第１補助オーバレイパターン以外の部分である第１主オーバレイパターンとを備える第１オーバレイキーと、前記第１補助オーバレイパターンと重なりを持つ位置に形成される第２補助オーバレイパターンと、当該第２補助オーバレイパターン以外の部分である第２主オーバレイパターンとを備えており、前記第１オーバレイキーが形成された前記ウェーハの全面に形成された中間層上に形成された第２オーバレイキーとを提供する段階と、前記第１及び第２主オーバレイパターンを利用して第１オーバレイ精度を測定する段階と、前記第２補助オーバレイパターンをマスクとして用いて中間層をエッチングして前記第２補助オーバレイパターンを中間層に転写するとともに、前記第１及び第２補助オーバレイパターンを利用して第２オーバレイ精度を測定する段階と、前記第１及び第２オーバレイ精度を相互に比較する段階と、を含むことを特徴とするオーバレイ精度を測定する方法。
【００２１】
前記第１オーバレイ精度は、光学顕微鏡を利用して測定され、前記第２オーバレイ精度はインラインＳＥＭ（ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用して測定される。
【００２２】
前記第１及び第２オーバレイキーは、少なくとも枠形状部分（フレーム状部分）を含んでいる。前記記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される。
第２主オーバレイキーは、枠形状をした前記第１オーバレイキーに囲まれるように配置される枠形状をしており、枠形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記枠形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一である。枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置する。
前記第１補助オーバレイパターンは、相互に離隔された複数の棒状部を含むパターンを有していてもよい。前記第２補助オーバレイパターンは、相互に離隔された複数の開口を有していてもよい。隣接した２本の棒状部同士の間の空隙の幅は、前記複数の棒状部が配列される方向に沿った前記開口の内径より狭い。前記第２補助オーバレイパターンは、前記棒状部よりも狭い幅を持つ複数の第２の棒状部を含むパターンを有している。
また、他の例として、前記第１補助オーバレイパターンは複数の開口を含むパターンを有しており、前記第２補助オーバレイパターンは複数の棒状部を含むパターンを有しており、前記複数の棒状部が配列される方向に沿った前記開口の内径は前記第２補助オーバレイパターンの棒状部の幅より大きい、という構成を採用することもできる。
また、前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成されていてもよい。
第２主オーバレイキーは、枠形状をした前記第１オーバレイキーに囲まれるように配置される枠形状をしており、枠形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記枠形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一である。枠形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、枠形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置する。
前記第１及び第２オーバレイキーは、実質的に矩形の形状を有していてもよい。前記第１補助オーバレイパターンは前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成されていてもよい。第２主オーバレイキーは、実質的に矩形の形状をした前記第１オーバレイキーに包含される位置に配置される矩形の形状をしており、矩形の形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記矩形の形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバーレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一である。矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、矩形の形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置する。
前記第１補助オーバレイパターンは、実質的に矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成されていてもよい。第２主オーバレイキーは、矩形の形状をした前記第１オーバレイキーに包含されるように配置される矩形の形状をしており、矩形の形状をした前記第１オーバレイキーの一辺の一端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域と他端のコーナー部に隣接した位置での第１補助オーバレイパターンの形成領域との間の前記一辺に沿った距離は、前記矩形の形状をした第２主オーバレイパターンにおいて前記第１オーバレイキーの前記一辺と向かい合う側辺の長さと同一である。矩形の形状をした前記第１オーバレイキーのコーナー部に隣接した位置に形成される前記第１補助オーバレイパターンは、矩形の形状をした第２主オーバレイパターンを構成する辺のうち少なくとも２本の平行した外側ラインを延長して前記第１オーバレイキーの前記一辺と交叉する仮想のラインにより区画された領域外に位置する。
前記第１及び第２主オーバレイパターンは、光学顕微鏡を用いてオーバレイ精度を測定するためのものでありって、前記第１及び第２補助オーバレイパターンはインラインＳＥＭを利用してオーバレイ精度を測定するためのものである。前記第２主オーバレイパターンは前記第１主オーバレイパターンと重なりを持たない位置に形成されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに具体的に説明するために本発明による一実施例を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１ないし図３は、本発明の第１実施例によるオーバレイキーの構造を図示する。本発明のオーバレイキー２００は第１及び第２オーバレイキー２０、２５で構成される。前記第１及び第２オーバレイキー２０、２５は少なくとも枠形状部分(フレーム形状部分)を有する。しかし、前記第１及び第２オーバレイキー２０、２５の形態は、後述するように、この場合に制限されない。前記第１オーバレイキー２０は第１主オーバレイパターン３００と第１補助オーバレイパターン３１０とを備えており、前記第２オーバレイキー２５は第２主オーバレイパターン３２０と第２補助オーバレイパターン３３０とを備えている。
【００２５】
前記第１主オーバレイパターン３００は、前記第２オーバレイキー２５の２本の平行した外側ラインを外へ延長した仮想のラインにより定義された第１オーバレーキー上の領域に位置しており、第２オーバレイキー２５の各辺に対応して形成される。一方、前記第１補助オーバレイパターン３１０は前記第１オーバレイキー２０のコーナー部分に形成される。前記第１主オーバレイパターン３００の長さは、前記第２主オーバレイパターン３２０の対応する側辺の長さと同一であることが好ましい。しかしながら、前記第１主オーバレイパターン３００の長さは、前記第２主オーバレイパターン３２０の対応する側辺の長さよりも長くてもかまわない。また、前記第２補助オーバレイパターン３３０は前記第１補助オーバレイパターン３１０と対応する位置に形成される。
【００２６】
したがって、図３に示したように、前記第１及び第２オーバレイキー２０、２５が相互にアライン（整合）された際、前記第１主オーバレイパターン３００は前記第２主オーバレイパターン３２０に対応して、前記第１補助オーバレイパターン３１０は前記第２補助オーバレイパターン３３０に対応する。しかしながら、第２補助オーバレイパターン３３０は第１補助オーバレイパターン３１０に対応する位置に形成される一方、前記第２主オーバレイパターン３２０は前記第１主オーバレイパターン３００に対応しない位置に形成される。
【００２７】
ここで、前記第１及び第２主オーバレイパターン３００、３２０は、オーバレイ測定装置を利用して、前記第１及び第２オーバレイキー間のミスアライメント精度、すなわち、先行して形成された層と現在形成された層との間のオーバレイ精度を測定するために用いられる。前記第１及び第２補助オーバレイパターン３１０、３３０は、インラインＳＥＭを利用して、前記第１及び第２オーバレイキー２０、２５間のオーバレイ精度を測定するために用いられる。
【００２８】
すなわち、オーバレイ精度を測定するために、本発明はオーバレイ測定装置の光学顕微鏡を用いる光学的な方法のみならず、インラインＳＥＭを利用する検査を利用する。前記光学的な方法によって測定されたオーバレイ精度とインラインＳＥＭを利用して測定されたオーバレイ精度は相互に比較される。したがって、オーバレイ精度を正確に測定することができて、高い測定信頼度を提供することができる。
【００２９】
図４ないし図６は、本発明による第１及び第２補助オーバレイパターンを図示する。図４は第１補助オーバレイパターン３１０を示した図面である。図４に示したように、第１補助オーバレイパターン３１０は規則的な間隔ｄ４１で相互に離隔された複数本の棒状パターン（以下「バーパターン」という）３１１を含む。
【００３０】
図５は、第２補助オーバレイパターンを示した図面である。図５に示したように、前記第２補助オーバレイパターンは規則的な間隔で相互に離隔された複数個の穴状パターン（以下「ホールパターン」という）３３１を含んでいる。望ましくは、前記第２補助オーバレイパターンにおける前記ホールパターン３３１の幅ｄ４２は前記第１補助オーバレイパターン３１０における隣接した２本のバーパターン３３１間の間隔ｄ４１より大きい。
【００３１】
図６に示したように、前記第１及び第２補助オーバレイパターン３１０、３３０が相互にアラインされた際、オーバレイ精度すなわちオーバレイ精度を測定するために、前記第２補助オーバレイパターン３３０における前記ホールパターン３３１の両エッジから前記第１補助オーバレイパターン３１０の前記バーパターン３１１の両エッジまでの距離が各々測定される。
【００３２】
図７ないし図１１は、図６のＶ−Ｖラインに沿って切断された断面図であって、本
発明のオーバレイキーを製造するための工程を図示する。
【００３３】
図７に示したように、下部層２０２がウェーハ２０１上に蒸着される。
【００３４】
図８に示したように、前記第１オーバレイキー２０を形成するためのマスク（図示せず）を利用して、前記下部層２０２がパターニングされて第１主オーバレイパターン３００（図示せず）と前記第１補助オーバレイパターン３１０を有した第１オーバレイキー２０を形成する。前記第１補助オーバレイパターン３１０は前記複数のバーパターン３１１を含んでいる。
【００３５】
その後、図９に示したように、層間絶縁膜２０３が前記複数本のバーパターン３１１を覆いながら前記ウェーハ２０１の全面上に蒸着される。ここでは、前記絶縁層２０３のみが前記ウェーハ２０１上に蒸着されているが、前記第２オーバレイキー２５が形成されるまでに、他の多くの後続工程を遂行できる。たとえば、絶縁層２０３以外の膜を積層することもでき、ＣＭＰなどの処理がされてもよい
その後、図１０に示したように、フォトレジストが前記層間絶縁膜２０３の全面に塗布される。第２オーバレイキー２５を形成するためのマスク（図示せず）を利用して、前記フォトレジストをパターニングして第２主オーバレイパターン３２０（図示せず）と第２補助オーバレイパターン３３０とを有する第２オーバレイキー２５を形成する。前記第２補助オーバレイパターン３３０は複数のホールパターン３３１を有しており、前記第２補助オーバレイパターン３３０は前記第１補助オーバレイパターン３１０に対応する位置に形成される。
【００３６】
最後に、図１１に示したように、前記第１及び第２オーバレイキー２０、２５間のミスアライメントの精度をインラインＳＥＭを利用して測定するために、前記層間絶縁層２０３をエッチングする。すなわち、前記第２補助オーバレイパターン３３０をマスクとして用いて前記層間絶縁層２０３をエッチングする。その結果、前記第２補助オーバレイパターン３３０が前記層間絶縁層２０３に転写される。したがって、前記層間絶縁層２０３は前記第２補助オーバレイパターン３３０の前記ホールパターン３３１に対応するコンタクトホールパターン２０４を有することとなる。
【００３７】
本発明の実施例によってオーバレイ精度を測定する方法は次のとおりである。まず、図３６及び図３７に示したように、まずオーバレイ測定装置の光学顕微鏡を利用して前記第１及び第２主オーバレイパターン３００、３２０のオーバレイ精度を測定する。その後、図１１に示したように前記コンタクトホールパターン２０４を前記層間絶縁層２０３に形成した後、相互にアラインされた前記第１及び第２補助オーバレイパターン３１０、３３０をインラインＳＥＭを利用して観察して図１２のイメージを得る。前記第１補助オーバレイパターン３１０の前記バーパターン３１１と前記第２補助オーバレイパターン３３０のホールパターン３３１との間の距離ｄ５１、ｄ５２をインラインＳＥＭを利用して測定することによって、前記第１及び第２補助オーバレイパターン３１０、３３０間のオーバレイ精度を測定することができる。
【００３８】
その後、前記第１及び第２主オーバレイパターン３００、３２０間のミスアライメントの精度と前記第１及び第２補助オーバレイパターン３１０、３３０間のミスアライメントの精度とを比較する。
【００３９】
上述したように、オーバレイ精度を測定するために、本発明の実施例は２種の測定法、すなわち光学測定法とインラインＳＥＭ測定法を併用する。したがって、先行して形成された層と現在形成される層との間のオーバレイ精度を、製造工程中であっても測定することができて、オーバレイ精度を非常に正確に測定することができるようになる。
【００４０】
図１３ないし図１５は、本発明の第１実施例によるオーバレイキー２００において、補助オーバレイパターン４００の第２例を図示したものである。
【００４１】
図１３は、第１補助オーバレイパターンを示す平面図である。前記第１補助オーバレイパターン４１０は規則的な間隔ｄ７２で相互に離隔された複数本の第１バーパターン４１１を有している。前記第１バーパターン４１１は幅ｄ７１を有しており、間隔ｄ７２と幅ｄ７１の合計はｄ７３になる。
【００４２】
図１４は、第２補助オーバレイパターンを示す平面図である。前記第２補助オーバレイパターン４３０は規則的な間隔ｄ７５で相互に離隔された複数本の第２バーパターン４３１を有している。前記第２バーパターン４３１は幅ｄ７４を有しており、間隔ｄ７５と幅ｄ７４の合計はｄ７６になる。
【００４３】
望ましくは、ｄ７３とｄ７６は同一な距離であって、前記第１バーパターン４１１の幅ｄ７１は前記第２バーパターン４３１の幅ｄ７４より大きく、間隔ｄ７２が間隔ｄ７６より狭い。図１５に示したように、前記第１及び第２バーパターン４１１、４３１は互いに対応する位置に配設される。
【００４４】
図１６は、図１５のＶＩＩ−ＶＩＩラインを沿って切断された断面図であって、インラインＳＥＭを利用してオーバレイ精度を測定するために前記第２補助オーバレイパターン４３０を前記層間絶縁層に転写した後完成された補助オーバレイパターンを示す。
【００４５】
前記層間絶縁層のパターン２２２と前記第２補助オーバレイパターン４３０のバーパターン４３１は同一な形態と配置を有する。したがって、前記層間絶縁層のパターン２２２の両エッジと前記第１補助オーバレイパターン４１０のバーパターン４１１の両エッジ間の距離ｄ８１、ｄ８２を各々測定することによってオーバレイ精度を測定することができる。
【００４６】
図１７ないし図１９は、第１及び第２補助オーバレイパターンの第３実施例を示す平面図である。図１７は第１補助オーバレイパターンを示す。図１７に示したように、第１補助オーバレイパターン５１０は複数のホールパターン５１１を含んでいる。前記ホールパターン５１１は幅ｄ９１を有する。図１８は第２補助オーバレイパターン５３０を示す。図１８に示したように、前記第２補助オーバレイパターン５３０は複数のバーパターン５３１を含んでいる。前記バーパターン５３１は幅ｄ９２を有する。
【００４７】
図１９に示したように、前記第１補助オーバレイパターン５１０のホールパターン５１１と前記第２補助オーバレイパターン５３０のバーパターン５３１は相互に対応する位置に配設される。望ましくは前記第１補助オーバレイパターン５１０の前記ホールパターン５１１の幅ｄ９１は前記第２補助オーバレイパターン５３０のバーパターン５３１の幅ｄ９２より広い。
【００４８】
図２０は、図１９のＸ−Ｘラインを沿って切断された断面図であって、インラインＳＥＭを利用してオーバレイ精度を測定するために、前記第２補助オーバレイパターン５３０が前記層間絶縁膜に転写された後における完成された補助オーバレイパターンを示す。前記層間絶縁層のパターン２３２と前記第２補助オーバレイパターン５３０のバーパターン５３１は同一な形態と配置を有する。したがって、前記絶縁層の該パターン２３２と前記第１補助オーバレイパターン５１０のホールパターン５１１間の距離ｄ１１、ｄ１２を各々測定することによってオーバレイ精度を測定することができる。
【００４９】
図２１ないし図２３は、本発明の第２実施例によるオーバレイキーの構造を図示したものである。図２１及び図２２に示したように、前記オーバレイキー６００は第１及び第２オーバレイキー３０、３５を有している。前記第１及び第２オーバレイキー３０、３５は矩形形状となっている。前記第１オーバレイキー３０は第１主オーバレイパターン６４０及び第１補助オーバレイパターン６１０を有している。前記第２オーバレイキー３５は第２主オーバレイパターン６２０及び第２補助オーバレイパターン６３０を有している。前記第１補助オーバレイパターン６１０は、前記第２オーバレイキー３５の２本の平行した外側ラインを外へ延長した仮想のラインによって定義された領域内に位置せず、前記第２オーバレイキー３５の各辺に対応しない第１オーバレイキー３０の一部分に形成される。換言すれば、前記第１補助オーバレイパターン６１０は前記第１オーバレイキー３０のコーナー部に形成される。前記第２オーバレイキー３５の前記第２補助オーバレイパターン６３０は前記第１補助オーバレイパターン６１０に対応する位置に形成される。また、前記第１主オーバレイパターン６４０の長さは前記第２主オーバレイパターン６２０の対応する辺の長さと同一である。しかしながら、前記第１主オーバレイパターン６４０の長さは前記第２主オーバレイパターン６２０の対応する辺の長さよりも長くてもよい。
【００５０】
したがって、図２３に示したように、前記第１及び第２オーバレイキー３０、３５が相互にアラインされる際、前記第１主オーバレイパターン６４０は前記第２主オーバレイパターン６２０に対応して、前記第１補助オーバレイパターン６１０は前記第２補助オーバレイパターン６３０に対応する。
【００５１】
ここで、前記第１及び第２主オーバレイパターン６４０、６２０は、オーバレイ測定装置を利用して、前記第１及び第２オーバレイキー間のミスアライメントの精度、すなわち、先行して形成された層と現在形成される層との間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。また、前記第１及び第２補助オーバレイパターン６１０、６３０は、インラインＳＥＭを利用して、前記第１及び第２オーバレイキー３０、３５間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。
【００５２】
前記第１及び第２補助オーバレイパターン６１０、６３０は、図４ないし図６、図１３ないし図１５、及び図１７ないし図１９に示されたものと同様に、多様な形態を有することができる。
【００５３】
図２４ないし図２６は、本発明の第３実施例によるオーバレイキーの構造を図示したものである。図２４及び図２５に示したように、オーバレイキー７００は第１及び第２オーバレイキー４０、４５を含んでいる。前記第１及び第２オーバレイキー４０、４５は実質的に矩形形状を有する。前記第１オーバレイキー４０は第１主オーバレイパターン７４０及び第１補助オーバレイパターン７１０を有している。前記第２オーバレイキー４５は第２主オーバレイパターン７２０及び第２補助オーバレイパターン７３０を有している。
【００５４】
前記第１補助オーバレイパターン７１０は、前記第２オーバレイキー４５の２本の平行した外側ラインを外へ延長した仮想のラインによって定義される領域に位置することなく、前記第２オーバレイキー４５の各辺に対応しない第１オーバレイキー４０の外側領域に形成される。より具体的には、前記第１補助オーバレイパターン７１０は前記第１オーバレイキー４０のコーナー部に隣接した第１主オーバレイパターン７４０の外側に形成される。前記第２オーバレイキー４５の前記第２補助オーバレイパターン７３０は前記第１補助オーバレイパターン７１０に対応する位置に形成される。また、前記第１主オーバレイパターン７４０の長さは前記第２主オーバレイパターン７２０の対応する辺の長さより長いか又は同一である。
【００５５】
したがって、図２６に示したように、前記第１及び第２オーバレイキー４０、４５が相互にアラインされる際、前記第１主オーバレイパターン７４０は前記第２主オーバレイパターン７２０に対応して、前記第１補助オーバレイパターン７１０は前記第２補助オーバレイパターン７３０に対応する。
【００５６】
ここで、前記第１及び第２主オーバレイパターン７４０、７２０は、オーバレイ測定装置を利用して、前記第１及び第２オーバレイキー間のミスアライメントの精度、すなわち先行して形成された層と現在形成される層との間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。また、前記第１及び第２補助オーバレイパターン７１０、７３０は、インラインＳＥＭを利用して、前記第１及び第２オーバレイキー４０、４５間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。
【００５７】
前記第１及び第２補助オーバレイパターン７１０、７３０は、図４ないし図６、図１３ないし図１５、及び図１７ないし図１９に示したものと同様に、多様な形態を有することができる。
【００５８】
図２７ないし図２９は、本発明の第４実施例によるオーバレイキーの構造を図示したものである。図２７及び１３Ｂに示したように、オーバレイキー８００は第１及び第２オーバレイキー５０、５５を含んでいる。前記第１及び第２オーバレイキー５０、５５は少なくとも環状部分を有している。前記第１オーバレイキー５０は第１主オーバレイパターン８４０及び第１補助オーバレイパターン８１０を有している。前記第２オーバレイキー５５は第２主オーバレイパターン８２０及び第２補助オーバレイパターン８３０を有している。
【００５９】
前記第１補助オーバレイパターン８１０は、前記第２オーバレイキー５５の２本の平行した外側ラインを外へ延長した仮想のラインによって定義される領域に位置することなく、前記第２オーバレイキー５５の各辺に対応しない第１オーバレイキー５０の内側領域に形成される。換言すれば、前記第１補助オーバレイパターン８１０は、前記第１オーバレイキー５０のコーナー部に隣接した第１主オーバレイパターン８４０の内側に形成される。前記第２オーバレイキー５５の前記第２補助オーバレイパターン８３０は前記第１補助オーバレイパターン８１０に対応する位置に形成される。
【００６０】
したがって、図２９に示したように、前記第１及び第２オーバレイキー５０、５５が相互にアラインされる際、前記第１主オーバレイパターン８４０は前記第２主オーバレイパターン８２０に対応して、前記第１補助オーバレイパターン８１０は前記第２補助オーバレイパターン８３０に対応する。
【００６１】
ここで、前記第１及び第２主オーバレイパターン８４０、８２０は、オーバレイ測定装置を利用して、前記第１及び第２オーバレイキー間のミスアライメントの精度、すなわち先行して形成された層と現在形成される層との間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。また、前記第１及び第２補助オーバレイパターン８１０、８３０は、インラインＳＥＭを利用して、前記第１及び第２オーバレイキー５０、５５間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。
【００６２】
前記第１及び第２補助オーバレイパターン８１０、８３０は、図４ないし図６、図１３ないし図１５、及び図１７ないし図１９に示されたものと同様に、多様な形態を有することができる。
【００６３】
図３０ないし図３２は、本発明の第５実施例によるオーバレイキーの構造を図示したものである。図３０及び１４Ｂに示したように、オーバレイキー９００は第１及び第２オーバレイキー６０、６５を含んでいる。前記第１及び第２オーバレイキー６０、６５は少なくとも枠形状部分を有している。前記第１オーバレイキー６０は第１主オーバレイパターン９４０及び第１補助オーバレイパターン９１０を有している。前記第２オーバレイキー６５は第２主オーバレイパターン９２０及び第２補助オーバレイパターン９３０を有している。
【００６４】
前記第１補助オーバレイパターン９１０は、前記第２オーバレイキー６５の２本の平行した外側ラインを外へ延長した仮想のラインによって定義される領域に位置することなく、前記第２オーバレイキー６５の各辺に対応しない第１オーバレイキー６０の外側領域に形成される。具体的には、前記第１補助オーバレイパターン９１０は前記第１オーバレイキー６０のコーナー部に隣接した第１主オーバレイパターン９４０の外側に形成される。前記第２オーバレイキー６５の前記第２補助オーバレイパターン９３０は前記第１補助オーバレイパターン９１０に対応する位置に形成される。
【００６５】
したがって、図３２に示したように、前記第１及び第２オーバレイキー６０、６５が相互にアラインされる際、前記第１主オーバレイパターン９４０は前記第２主オーバレイパターン９２０に対応して、前記第１補助オーバレイパターン９１０は前記第２補助オーバレイパターン９３０に対応する。
【００６６】
ここで、前記第１及び第２主オーバレイパターン９４０、９２０は、オーバレイ測定装置を利用して、前記第１及び第２オーバレイキー間のミスアライメントの精度、すなわち先行して形成された層と現在形成される層との間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。また、前記第１及び第２補助オーバレイパターン９１０、９３０は、インラインＳＥＭを利用して、前記第１及び第２オーバレイキー６０、６５間のオーバレイ精度を測定することに用いられる。
【００６７】
前記第１及び第２補助オーバレイパターン９１０、９３０は、図４ないし図６、図１３ないし７Ｃ、及び図１７ないし９Ｃに示したものと同様に、多様な形態を有することができる。
【００６８】
以上のように、本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、該技術分野の熟練された当業者は特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができるものと理解される。
【００６９】
【発明の効果】
上述したような本発明のオーバレイキーは、光学的な方法を利用してオーバレイ精度を測定するために用いられる主オーバレイパターンと、インラインＳＥＭを利用してオーバレイ精度を測定するために用いられる補助オーバレイパターンを有しているので、オーバレイ精度を正確に測定できて、また製造工程中においても測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例による第１オーバレイキーを示した図面である。
【図２】  本発明の第１実施例における第２オーバレイキーを示した図面である。
【図３】  本発明の第１実施例におけるオーバレイキーの全体を示した図面である。
【図４】  第１補助オーバレイパターンの一例である。
【図５】  第２補助オーバレイパターンの一例である。
【図６】  第１及び第２補助オーバレイパターンが相互にアラインされた状態の一例である。
【図７】  本発明の実施例によるオーバレイキーを製造するための工程を示す工程図である。
【図８】  図７に後続する工程図である。
【図９】  図８に後続する工程図である。
【図１０】  図９に後続する工程図である。
【図１１】  図１０に後続する工程図である。
【図１２】  図６に示される補助オーバレイパターンのインラインＳＥＭ上のイメージを示す図である。
【図１３】  第１補助オーバレイパターンの他の例である。
【図１４】  第２補助オーバレイパターンの他の例である。
【図１５】  第１及び第２補助オーバレイパターンが相互にアラインされた状態の他の例である。
【図１６】  図１５のＶＩＩ−ＶＩＩラインに沿う断面図である。
【図１７】  第１補助オーバレイパターンの他の例である。
【図１８】  第２補助オーバレイパターンの他の例である。
【図１９】  第１及び第２補助オーバレイパターンが相互にアラインされた状態の他の例である。
【図２０】  図１９のＸ−Ｘラインに沿う断面図である。
【図２１】  本発明の第２実施例による第１オーバレイキーを示した図面である。
【図２２】  本発明の第２実施例における第２オーバレイキーを示した図面である。
【図２３】  本発明の第２実施例におけるオーバレイキーの全体を示した図面である。
【図２４】  本発明の第３実施例による第１オーバレイキーを示した図面である。
【図２５】  本発明の第３実施例における第２オーバレイキーを示した図面である。
【図２６】  本発明の第３実施例におけるオーバレイキーの全体を示した図面である。
【図２７】  本発明の第４実施例による第１オーバレイキーを示した図面である。
【図２８】  本発明の第４実施例における第２オーバレイキーを示した図面である。
【図２９】  本発明の第４実施例におけるオーバレイキーの全体を示した図面である。
【図３０】  本発明の第５実施例による第１オーバレイキーを示した図面である。
【図３１】  本発明の第５実施例における第２オーバレイキーを示した図面である。
【図３２】  本発明の第５実施例におけるオーバレイキーの全体を示した図面である。
【図３３】  従来例における第１オーバレイキーを示した図面である。
【図３４】  従来例における第２オーバレイキーを示した図面である。
【図３５】  従来例におけるオーバレイキーの全体を示した図面である。
【図３６】  図３３〜図３５に示される従来のオーバレイキーを利用してオーバレイ精度を測定する方法を説明するための図である。
【図３７】  図３３〜図３５に示される従来のオーバレイキーを利用してオーバレイ精度を測定する方法を説明するための図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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