[发明专利]在多层图形间测量重叠误差的重叠测量标记和方法

说明书

本发明涉及用测量标记在半导体器件的多层图形间测量重叠误差的重叠测量标记和方法，更具体地涉及到用测量标记测量半导体器件的多层图形重叠误差的重叠测量标记和方法，采用重叠测量机构测量成品器件上形成的多层图形间的重叠误差，能减少测量的时间和次数。

通常用重叠测量机构来测量成品器件上所形成的多层图形间的重叠误差。

图2是重叠测量标记的平面图，以说明现有技术中测量多层图形重叠误差的方法。

用若干掩模在晶片划片线部位上形成重叠测量标记，这些掩模与在该晶片成品上形成图形时所用的掩模相同。如图2所示，为了按图1的布置形成重叠测量标记，相应于图1导电区H的外重叠测量标记1是用一个图形掩模在划片线部位(图2中未示出)上形成的。在此之后，相应于图1导电区F和G的内重叠测量标记2用接触掩模在划片线部位上形成，内标记2从外标记1的内侧形成。外标记1由导电材料形成，而内标记2由光刻胶形成。

在这种重叠测量方法中，测量两个标记1和2之间的距离A和A′，作为X轴上的重叠度，两个距离之差A-A′被作为X轴上的重叠误差。类似地，在Y轴上测量两个标记1和2之间的距离B和B′，作为Y轴上的重叠度，并把两个距离之差B-B′作为Y轴上的重叠误差。

上述方法仅可测量两个图形间的重叠误差。因此，为了在形成在成品上器件上的三或三个以上图形之间测量重叠误差，有必要在划片线的相应位置形成重叠测量标记，对每两个图形的重叠误差加以测量。测量的次数取决于要测量重叠误差的图形数量。此外，需要有附加的空隙，因为附加的重叠测量标记的放置位置必须不同于测量另两个图形间重叠误差的测量标记所处的位置，并且对多层图形的重叠误差测量必须重复地执行单独的测量程序。

本发明的目的是提供一种采用能在多层图形间同时测量重叠误差的测量标记在半导体器件的多层图形间测量重叠误差的重叠测量标记和方法。

为实现此目的，按照本发明的重叠测量标记包括：在划片线部位的Y轴上形成的第一重叠测量图形，所说第一重叠测量图形包括两个相互平行且隔开的图形；在所说划片线部位的X轴上形成的第二重叠测量图形，所说第二重叠测量图形包括两个相互平行且隔开的图形，以使所述第一和第二重叠图形构成一矩形外盒；以及在所说划片线部位形成的第三重叠测量图形，所说第三重叠测量图形形成在由所说第一和第二重叠测量图形形成的矩形外盒的内侧。

按照本发明的测量多层图形间重叠误差的方法包括以下步骤：

根据形成在一成品上的第一掩模图形和第三掩模图形间的X和Y轴上的容限形成第一掩模，用其在划片线的第一选择部分上形成第一重叠测量图形，所说第一重叠测量图形包括两个相互平行且隔开的图形；根据在所说第二掩模图形和第三掩模图形间的X和Y轴上的容限形成第二掩模，用其在所述划片线的第二选择部分上形成不重叠于所说第一重叠测量图形的第二重叠测量图形，所说第二重叠测量图形包括两个相互平行且隔开的图形；以用来形成所说第三掩模图形的第三掩模在所说划片线部位上形成第三重叠测量图形，所说第三重叠测量图形形成在所说第一和第二重叠测量图形的内侧中心；和测量所说第一重叠测量图形和所说第三重叠测量图形之间的距离，以及在所说第二重叠测量图形和所说第三重叠测量图形之间的距离。

为进一步了解本发明的特征和目的，要结合附图参见下面的说明，其中：

图1是示出了二图形的半导体器件的布置；

图2是为说明现有技术测量图形重叠误差的重叠测量标记的平面图；

图3是其上示出三个图形的半导体器件的布置；和

图4是为说明本发明测量图形重叠误差的方法的重叠测量标记的平面图。

几个图中类似的符号代表相类似的部分。

图4是一个平面图，示出了与图3的层次相对应的重叠测量标记。本发明参照图3和4加以说明。