DE10025209A1 - Halbleitereinrichtung - Google Patents

Halbleitereinrichtung

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Kazuo Tomita
Atsushi Ueno
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Abstract

Eine Markenstruktur (100) besteht aus einem Gateoxidfilm (102), der auf einem Halbleitersubstrat (101) gebildet ist, einer Gateverdrahtungsschicht (103), die auf dem Gateoxidfilm (102) gebildet ist, einem Isolierfilm (104), der auf der Gateverdrahtungsschicht (103) gebildet ist, und einer Seitenwand (105), die in Kontakt mit den Seitenflächen des Isolierfilmes (104), der Gateverdrahtungsschicht (103) und des Gateoxidfilmes (102) gebildet ist. Eine lichtundurchlässige Bitleitungsschicht (113) ist aus einem Polyzid gebildet, das aus einer dotierten Polysiliziumschicht (1131) und einer Wolframsilizidschicht (1132) besteht, und ist auf dem Zwischenschichtisolierfilm (107) und erstreckt sich von diesem auf die Markenstruktur (100). Mit dieser Sturktur kann eine Halbleitereinrichtung bereitgestellt werden, die eine Messung einer Ausrichtungsmarke und einer Überlappungsprüfmarke mit hoher Präzision in einem Lithographieprozeß ermöglicht, die keine Stuktur aufweist, die nicht notwendig für eine Marke ist, und die Erzeugung von Fremdstoff in einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung unterdrücken kann, um eine Verschlechterung der Herstellungsprozeßausbeute zu verhindern, und ein Herstellungsverfahren und der Halbleitereinrichtung kann vorgesehen werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterein­ richtung. Speziell bezieht sie sich auf eine Ausrichtungsverbes­ serung einer Halbleitereinrichtung, die durch Überlagern einer Mehrzahl von Schichten gebildet ist.
In letzter Zeit wurde mit der hohen Integration von Elementen die Entwurfsregel kleiner und ein Herstellungsverfahren wurde komplizierter mit einer Planarisierungstechnik und der Verwen­ dung von neuen Materialien. Da die Miniaturisierung von Kontakt­ löchern und Verbindungen eine höhere Genauigkeit der Ausrichtung der Kontaktlöcher und der Verbindungen benötigt, ist daher eine Technik mit höherer Ausrichtung notwendig.
Um Kontaktlöcher und Verbindungen zu bilden, wird eine Belich­ tungseinrichtung verwendet, die Stepper genannt wird. Ein Mas­ kenmuster, das durch ein Verringerungsprojektionslinsensystem projiziert ist, wird wiederholt belichtet, während es in einer XY-Richtung bewegt wird, um eine Mehrzahl von Maskenmustern auf einer gesamten Oberfläche eines Halbleitersubstrats zu bilden.
Fig. 41 zeigt schematisch einen Betrieb des Steppers in einem Lithographieprozeß. Wie in Fig. 41 gezeigt ist, sind eine Mehr­ zahl von Belichtungsbereichen ER, die jeweils durch eine Belich­ tung projiziert sind, auf einer gesamten Oberfläche eines Halb­ leitersubstrats SB gebildet. Eine Mehrzahl von Belichtungen sind auf jedem Belichtungsbereich ER durchgeführt, wodurch verschie­ dene Muster überlagert werden, um eine Halbleitereinrichtung zu bilden.
Bei der Überlagerung von Mustern wird eine Ausrichtungsmarke zur Ausrichtung benötigt, und nach der Überlagerung wird eine Über­ lagerungsprüfmarke benötigt, um zu prüfen, ob die Überlagerung gut durchgeführt ist. Jeder Belichtungsbereich ER ist mit diesen Marken versehen.
Im allgemeinen ist der Hauptteil des Belichtungsbereiches ein Elementbildungsbereich, in dem eine Mehrzahl von Halbleiterein­ richtungen gebildet sind, und der restliche Leerteil wird zur Bildung der Ausrichtungsmarke und der Überlappungs- bzw. Überla­ gerungsprüfmarke verwendet. Fig. 42 zeigt einen schematischen Aufbau des Belichtungsbereichs ER. In Fig. 42 sind zwei Element­ bildungsbereiche SR in einem Intervall angeordnet und eine Über­ lagerungsprüfmarke OLM1 und eine Ausrichtungsmarke ALM1 sind in einem Leerabschnitt BR zwischen den zwei Elementbildungsberei­ chen SR vorgesehen, und Überlagerungsprüfmarken OLM2 bis OLM5 sind in den vier Ecken eines Leerabschnitts BR vorgesehen, der die zwei Elementbildungsbereiche SR umgibt. Ferner ist zwischen den Überlagerungsprüfmarken OLM2 und OLM3 eine Ausrichtungsmarke ALM2 vorgesehen.
Obwohl die fünf Überlagerungsprüfmarken und die zwei Ausrich­ tungsmarken in Fig. 42 gezeigt sind, ist die Anzahl von jeder der Marken nicht auf die obige Anzahl beschränkt. Da die vorlie­ gende Erfindung sowohl auf die Ausrichtungsmarke als auch auf die Überlagerungsprüfmarke angewendet werden kann, werden ferner die Ausrichtungsmarke und die Überlagerungsprüfmarke voneinander nicht unterschieden und beide Marken werden in der folgenden Diskussion (einschließlich der Diskussion der bevorzugten Aus­ führungsformen der Erfindung) allgemein als Positionsprüfmarke bezeichnet.
Fig. 43 ist eine Draufsicht einer Positionsprüfmarke MK1 als ein Beispiel einer Positionsprüfmarke. Wie in Fig. 43 gezeigt ist, besteht die Positionsprüfmarke MK1 aus einer Mehrzahl von Mar­ kenstrukturen 10, die jeweils eine langgestreckte Form mit einer vorbestimmten Länge aufweisen und die in Intervallen parallel angeordnet sind.
Fig. 44 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig. 43. Wie in Fig. 44 gezeigt ist, besteht die Markenstruktur 10 aus einem Gateoxidfilm 102 (ein thermischer Oxidfilm mit ei­ ner Dicke von ungefähr 10 nm), der auf einem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, einer Gateverdrahtungsschicht 103, die auf dem Gateoxidfilm 102 gebildet ist, einem Isolierfilm 104, der auf der Gateverdrahtungsschicht 103 gebildet ist, und einer Seiten­ wand 105, die in Kontakt mit den Seitenoberflächen des Isolier­ filmes 104, der Gateverdrahtungsschicht 103 und des Gateoxidfil­ mes 102 gebildet ist.
Die Gateverdrahtungsschicht 103 ist ein Polyzid, das aus zwei Schichten besteht, d. h. eine dotierte Polysiliziumschicht 1031 mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm und eine Wolframsili­ zidschicht (WSi) 1032 mit einer Dicke von 100 nm. Der Isolier­ film 104 ist aus einem TEOS-Oxidfilm (Tetraethylorthosilikat- Oxidfilm) mit einer Dicke von beispielsweise ungefähr 200 nm ge­ bildet, und die Seitenwand 105 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm gebildet.
Ein Stoppisolierfilm 106 ist derart vorgesehen, daß er eine An­ ordnung von Markenstrukturen 10 bedeckt, die jeweils die obige Struktur aufweisen. Der Stoppisolierfilm 106 ist ein transparen­ ter Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von 50 nm. Ein Zwischen­ schichtisolierfilm 107 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet, bedeckt den Stoppiso­ lierfilm 106 und seine äußerste Oberfläche ist durch CMP (Chemisches/Mechanisches Polieren) planarisiert.
Auf dem Zwischenschichtisolierfilm 107 ist eine lichtundurchläs­ sige Bitleitungsschicht 109 als ein Polyzid aus einer dotierten Polysiliziumschicht 1091 mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm und einer Wolframsilizidschicht (WSi) 1092 mit einer Dicke von 100 nm gebildet.
Eine Markenstruktur 10 weist im wesentlichen die gleiche Struk­ tur wie ein Gate eines MOS-Transistors auf, so daß es durch die gleichen Verfahrensschritte für das Gate des MOS-Transistors ge­ bildet wird, wenn der MOS-Transistor als eine der Halbleiterele­ mente in dem Elementbildungsbereich SR von Fig. 42 gebildet wird, und dies ist eine Technik zur Verhinderung eines Anstiegs der Anzahl der Verfahrensschritte durch Schritte, die zur Bil­ dung der Positionsprüfmarke MK1 bestimmt sind. Daher ist die Markenstruktur 10 ein Dummy-Gate und weist nicht die Funktion eines Gates auf.
Der Stoppisolierfilm 106 dient als ein Ätzstopp beim Bilden des Kontaktloches, das durch den Zwischenschichtisolierfilm 107 hin­ durchdringt, um das Halbleitersubstrat 101 in dem Elementbil­ dungsbereich SR in einer selbstjustierenden Weise zu erreichen, und er ist auch beim Bilden des MOS-Transistors in dem Element­ bildungsbereich SR vorgesehen.
Der Zwischenschichtisolierfilm 107 ist auch in dem Elementbil­ dungsbereich SR gebildet, und auf dem Zwischenschichtisolierfilm 107, der durch CMP planarisiert ist, wird die Bitleitungsschicht 109 gebildet.
Da die Markenstruktur 10 in der gleichen Weise wie das Gate des MOS-Transistors gebildet ist und da auf der Markenstruktur 10 die lichtundurchlässige Bitleitungsschicht 109 mit dem dazwi­ schen vorgesehenen Zwischenschichtisolierfilm 107, der planari­ siert ist, gebildet ist, tritt die folgende Schwierigkeit auf.
Wenn die Bitleitungsschicht 109 derart bemustert ist, daß ein vorbestimmtes Bitleitungsmuster gebildet wird, wird ein Masken­ muster des Steppers unter Verwendung der Positionsprüfmarke MK1 ausgerichtet, die aus den Markenstrukturen 10 besteht. Nachdem das Bitleitungsmuster gebildet ist, wird die Positionsprüfmarke MK1 verwendet, um zu prüfen, ob das Muster an einer geeigneten Position überlagert ist. Da die Markenstrukturen 10 durch die lichtundurchlässige Bitleitungsschicht 109 gemessen werden und die Bitleitungsschicht 109 kaum das sichtbare Licht überträgt, das in der Messung verwendet wird, kann in beiden Fällen der Ni­ veauunterschied der Markenstruktur 10 kaum gemessen werden. Da der Zwischenschichtisolierfilm 107 planarisiert ist, kann ferner nachteilhaft das Vorhandensein der Markenstrukturen 10 nicht von dem Zwischenschichtisolierfilm 107 gesehen werden.
Ferner wird beeinflußt durch den transparenten Stoppisolierfilm 106 die Intensität des für die Messung verwendeten sichtbaren Lichts verringert und wird der Kontrast verschlechtert, was nachteilhaft eine Messung mit hoher Präzision unmöglich macht.
Obwohl die Positionsprüfmarke MK1, die aus den angeordneten Mar­ kenstrukturen 10 besteht, die jeweils im wesentlichen den glei­ chen Aufbau wie das Gate des MOS-Transistors aufweisen, oben diskutiert wurden, ist der Aufbau der Markenstruktur nicht auf die Gatestruktur beschränkt. Fig. 45 ist eine Draufsicht einer Positionsprüfmarke MK2 als ein Beispiel einer Marke. Wie in Fig. 45 gezeigt ist, besteht die Positionsprüfmarke MK2 aus langge­ streckten Öffnungen mit einer vorbestimmten Länge, die parallel in Intervallen auf einem Oxidfilm 734 angeordnet sind.
Fig. 46 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von Fig. 45. Wie in Fig. 46 gezeigt ist, besteht die Positionsprüf­ marke MK2 aus Öffnungen OP, wo ein Zwischenschichtisolierfilm 717, der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, in einer rechteckigen Form selektiv derart entfernt ist, daß das Silizi­ umsubstrat 101 teilweise freigelegt ist, und aus einer dotierten Polysiliziumschicht 733, die in den Öffnungen OP vergraben ist und eine Dicke von 50 nm aufweist, und aus dem Oxidfilm 734, der auf der dotierten Polysiliziumschicht 733 gebildet ist. Ferner ist ein Isolierfilm 726 zwischen einer Hauptoberfläche des Zwi­ schenschichtisolierfilmes 717 und der dotierten Polysilizium­ schicht 733 gebildet. Der Oxidfilm 734 füllt nicht vollständig die Öffnung auf und eine Öffnung 748, die der Öffnung OP ent­ spricht, ist gebildet. Ferner sind Seitenwände 735 auf den Wän­ den der Öffnung 748 gebildet.
Der Zwischenschichtisolierfilm 717 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet und seine äu­ ßerste Oberfläche ist durch CMP planarisiert. Der Isolierfilm 726 ist ein lichtdurchlässiger Siliziumnitridfilm mit einer Dic­ ke von 50 nm, und der Oxidfilm 734 ist ein BPTEOS-Film (Bohrphosphor-TEOS-Film) mit einer Dicke von 600 nm. Die Seiten­ wand 735 ist aus einem dotierten Polysilizium mit einer Dicke von zum Beispiel 50 nm gebildet.
Hier wird ein gestapelter Kondensator SC, der der Positionsprüf­ marke MK2 entspricht, in dem Elementbildungsbereich SR von Fig. 42 unter Bezugnahme auf Fig. 47 diskutiert. Wie in Fig. 47 ge­ zeigt ist, besteht der gestapelte Kondensator SC aus einem Kon­ taktloch 708, das selektiv derart gebildet ist, daß der Zwi­ schenschichtisolierfilm 717 und der Isolierfilm 726 durchstoßen sind, einem Bodenspeicherknoten 733, der derart vorgesehen ist, daß das Kontaktloch 708 gefüllt ist, einem Speicherknotenkern 734, der auf dem Bodenspeicherknoten 733 gebildet ist, und der Seitenwand 735, die derart gebildet ist, daß der Speicherknoten­ kern 734 umgeben ist.
Somit entsprechen dem Isolierfilm 726, der dotierten Polysilizi­ umschicht 733, dem Oxidfilm 734 und der Seitenwand 735 der Posi­ tionsprüfmarke MK2 der Isolierfilm 726, der Bodenspeicherknoten 733, der Speicherknotenkern 734 bzw. die Seitenwand 735 des ge­ stapelten Kondensators SC und sie sind durch die gleichen Schritte gebildet. Obwohl die Öffnung OP der Positionsprüfmarke MK2 durch die gleichen Schritte wie für das Kontaktloch 708 des gestapelten Kondensators SC gebildet ist, sind sie ferner in der Größe stark unterschiedlich. Speziell darin, daß das Kontaktloch 708 eine Öffnungsgröße von zum Beispiel ungefähr 0,2 µm aufweist und die Öffnung OP eine Größe von beispielsweise 2 µm oder grö­ ßer aufweist.
Nun verursacht das Vorhandensein der Seitenwand 735, die auf der Wand der Öffnung 748 der Positionsprüfmarke MK2 gebildet ist, eine Schwierigkeit. Bei dem gestapelten Kondensator SC wird der Speicherknotenkern 734 nicht benötigt und der Speicherknotenkern 734 wird durch selektives Ätzen unter Verwendung von zum Bei­ spiel dampfförmiger Flußsäure entfernt, ein dielektrischer Film wird entlang einer Kontur des Bodenspeicherknotens 733 und der Seitenwand 735 gebildet, und eine Gegenelektrode zum Bodenspei­ cherknoten 733, die Zellplatte genannt wird, wird entlang einer Kontur des dielektrischen Films derart gebildet, daß der Spei­ cherknoten vervollständigt wird.
Wenn der Speicherknotenkern 734 entfernt wird, wird der Oxidfilm 734 der Positionsprüfmarke MK2 ebenfalls entfernt. Wenn die Sei­ tenwand 735 entfernt wird und das entfernte Material an dem Ele­ mentbildungsbereich SR anhaftet, wird mit diesem ein Kurzschluß der Elemente verursacht, was nachteilhaft in Fehlern und bemer­ kenswerten Verschlechterungen der Herstellungsprozeßausbeute re­ sultiert.
Somit können bei dem Herstellungsverfahren eine Halbleiterein­ richtung, das der Anmelderin bekannt ist, die Ausrichtungsmarke und die Überlagerungsprüfmarke nicht gemessen werden oder können mit einer sehr viel geringeren Präzision in dem Lithographiepro­ zeß gemessen werden. Bei manchen Strukturen der Marke, wenn die Marke gleichzeitig mit der Halbleitereinrichtung gebildet wird, wird eine unnötige Struktur für die Marke auch begleitend gebil­ det, und diese unnötige Struktur wird ein Fremdstoff in dem Her­ stellungsprozeß der Halbleitereinrichtung, was in Fehlern der Halbleitereinrichtung und einer Verschlechterung der Herstel­ lungsprozeßausbeute resultiert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleiterein­ richtung bereitzustellen, die eine zuverlässige Messung einer Ausrichtungsmarke und einer Überlagerungsprüfmarke mit hoher Präzision in einem Lithographieprozeß ermöglicht und die die Bildung einer unnötigen Struktur für die Marke verhindert und die Erzeugung von Fremdstoffen unterdrückt und so eine Ver­ schlechterung der Herstellungsprozeßausbeute verhindert.
Die Aufgabe wird durch die Halbleitereinrichtung des Anspruches 1, 4 oder 7 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Halbleitereinrichtung ein Halbleitersubstrat, ein Halbleiterele­ ment, das auf dem Halbleitersubstrat durch Überlagern einer Mehrzahl von bemusterten Schichten gebildet ist, und eine Posi­ tionsprüfmarke, die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet wird, wobei das Halbleiterelement eine erste Verdrah­ tungsschicht, einen Zwischenschichtisolierfilm, der die erste Verdrahtungsschicht bedeckt, und eine zweite Verdrahtungs­ schicht, die auf dem Zwischenschichtisolierfilm gebildet ist, aufweist, und wobei die Positionsprüfmarke eine Öffnung, die durch selektives Entfernen des Zwischenschichtisolierfilmes vor­ gesehen ist, eine Markenstruktur, die in der Öffnung gebildet ist und eine erste Verdrahtungsschicht aufweist, und die zweite Verdrahtungsschicht, die entlang einer Kontur der Markenstruktur vorgesehen ist, aufweist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Verdrahtungsschicht lichtundurchlässig oder lichtdurch­ lässig und eine Erhöhung und eine Erniedrigung der zweiten Ver­ drahtungsschicht, die die Markenstruktur bedeckt, werden als Marke für eine Positionsprüfung gemessen, wenn die zweite Ver­ drahtungsschicht bemustert wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Halbleiterelement einen MOS-Transistor, ist die erste Ver­ drahtungsschicht eine Gateverdrahtungsschicht und weist die Mar­ kenstruktur die gleiche Struktur wie ein Gate des MOS- Transistors auf.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Halbleitereinrichtung ein Halbleitersubstrat, ein Halblei­ terelement, das auf dem Halbleitersubstrat durch Überlagern ei­ ner Mehrzahl von bemusterten Schichten gebildet ist, und eine Positionsprüfmarke, die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet, wobei das Halbleiterelement eine erste Ver­ drahtungsschicht, einen ersten Zwischenschichtisolierfilm, der die erste Verdrahtungsschicht bedeckt, einen zweiten Zwischen­ schichtisolierfilm, der auf dem ersten Zwischenschichtisolier­ film gebildet ist, und eine zweite Verdrahtungsschicht, die zu­ mindest auf dem zweiten Zwischenschichtisolierfilm gebildet ist, aufweist, und wobei die Positionsprüfmarke eine Öffnung, die durch selektives Entfernen des ersten Zwischenschichtisolierfil­ mes vorgesehen ist, eine Markenstruktur, die in der Öffnung ge­ bildet ist und eine erste Verdrahtungsschicht aufweist, den zweiten Zwischenschichtisolierfilm, der auf dem ersten Zwischen­ schichtisolierfilm vorgesehen ist und sich von diesem auf die Markenstruktur erstreckt und eine Kontur mit einer Erhöhung und einer Erniedrigung, die eine Kontur der Markenstruktur entspre­ chen, aufweist, und die zweite Verdrahtungsschicht, die entlang der Kontur des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes angeordnet ist, aufweist.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Verdrahtungsschicht lichtundurchlässig oder lichtdurch­ lässig und eine Erhöhung und Erniedrigung der zweiten Verdrah­ tungsschicht, die die Positionsprüfmarke bildet, werden als Mar­ ke für eine Positionsprüfung gemessen, wenn die zweite Verdrah­ tungsschicht bemustert wird.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Halbleiterelement ein Speicherelement, das einen MOS-Transistor und einen Kondensator, der elektrisch mit dem MOS-Transistor verbunden ist, enthält, ist die erste Verdrahtungsschicht eine Gateverdrahtungsschicht, weist die Markenstruktur die gleiche Struktur eines Gates des MOS-Transistors auf und ist die zweite Verdrahtungsschicht eine Zellplatte des Kondensators.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Halbleitereinrichtung ein Halbleitersubstrat, ein Halblei­ terelement, das auf dem Halbleitersubstrat durch Überlagern ei­ ner Mehrzahl von bemusterten Schichten gebildet ist, und eine Positionsprüfmarke, die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet wird, wobei das Halbleiterelement einen Zwi­ schenschichtisolierfilm, der auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist, ein Kontaktloch, das den Zwischenschichtisolierfilm derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, und einen ersten leitenden Film, der derart angeordnet ist, daß zumindest das Kontaktloch gefüllt ist, aufweist, und wobei die Positi­ onsprüfmarke eine Mehrzahl von Markenlöchern, die derart gebil­ det sind, daß sie den Zwischenschichtisolierfilm durchdringen, und einen zweiten leitenden Film, der derart angeordnet ist, daß zumindest die Mehrzahl von Markenlöchern gefüllt sind, aufweist.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Halbleiterelement ein Kondensator, ist der erste leitende Film ein Speicherknoten, ist der Speicherknoten derart vorgesehen, daß er von dem Kontaktloch vorsteht, weist der Kondensator fer­ ner eine erste Seitenwand auf, die leitend ist und sich senk­ recht zu dem Zwischenschichtisolierfilm erstreckt und einen vor­ stehenden Abschnitt des Speicherknotens umgibt, weist der Kon­ densator einen zweiten leitenden Film auf, der ein Teil eines leitenden Filmes ist, der den ersten leitenden Film enthält, und ist so auf dem Zwischenschichtisolierfilm gebildet, daß die Mehrzahl von Markenlöchern gefüllt sind und daß er sich über die Mehrzahl der Markenlöcher erstreckt, und die Positionsprüfmarke weist ferner eine zweite Seitenwand auf, die leitend ist, die fast die gleiche Struktur wie die erste Seitenwand aufweist und die sich senkrecht zu dem Zwischenschichtisolierfilm erstreckt und einen äußeren Umfangsrandabschnitt des zweiten leitenden Filmes umgibt.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Halbleitereinrichtung ein Halbleitersubstrat, ein Halblei­ terelement, das auf dem Halbleitersubstrat durch Überlagern ei­ ner Mehrzahl von bemusterten Schichten gebildet ist, und eine Positionsprüfmarke, die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet wird, wobei das Halbleiterelement einen Zwi­ schenschichtisolierfilm, der auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist, ein Kontaktloch, das den Zwischenschichtisolierfilm derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, einen Stöpsel, der leitend ist und das Kontaktloch füllt, eine Barrie­ renmetallschicht, die derart vorgesehen ist, daß das Kontaktloch bedeckt ist und elektrisch mit dem Stöpsel verbunden ist, und einen leitenden Film, der auf der Barrierenmetallschicht gebil­ det ist, aufweist, und wobei die Positionsprüfmarke eine Mehr­ zahl von Markenlöchern, die derart gebildet sind, daß sie den Zwischenschichtisolierfilm durchdringen, einen Ausnehmungsstöp­ sel, der leitend ist und derart vorgesehen ist, daß sein einer Endabschnitt an einer entgegengesetzten Seite zum Halbleiter­ substrat in der Mehrzahl von Markenlöchern ausgespart ist, die Barrierenmetallschicht, die derart vorgesehen ist, daß sie elek­ trisch mit dem Ausnehmungsstöpsel verbunden ist und die Mehrzahl von Markenlöchern bedeckt sind, und den leitenden Film, der auf der Barrienmetallschicht gebildet ist, aufweist.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Halbleitereinrichtung ein Halbleitersubstrat, ein Halblei­ terelement, das auf dem Halbleitersubstrat durch Überlagern ei­ ner Mehrzahl von bemusterten Schichten gebildet ist, und eine Positionsprüfmarke, die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet wird, wobei das Halbleiterelement einen Zwi­ schenschichtisolierfilm, der auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist, ein Kontaktloch, das den Zwischenschichtisolierflim derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, einen Stöpsel, der leitend ist und das Kontaktloch füllt, eine Barrie­ renmetallschicht, die derart vorgesehen ist, daß sie elektrisch mit dem Stöpsel verbunden ist und das Kontaktloch bedeckt ist, und einen leitenden Film, der auf der Barrierenmetallschicht ge­ bildet ist, aufweist, und wobei die Positionsprüfmarke einen ausgesparten Bereich, in dem ein vorbestimmter Bereich des Zwi­ schenschichtisolierfilmes ausgespart ist, eine Mehrzahl von Mar­ kenlöchern, die derart gebildet sind, daß der Zwischenschicht­ isolierfilm in dem ausgesparten Bereich durchdrungen ist, einen Vorsprungsstöpsel, der leitend ist und derart vorgesehen ist, daß sein einer Endabschnitt an einer Seite entgegengesetzt zum Halbleitersubstrat von der Mehrzahl von Markenlöchern vorsteht, die Barrierenmetallschicht, die derart vorgesehen ist, daß die Mehrzahl von Markenlöchern bedeckt sind und daß sie elektrisch mit dem Vorsprungsstöpsel verbunden ist, und den leitenden Film, der auf der Barrierenmetallschicht gebildet ist, aufweist.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt die Öffnungsgröße von jeder der Mehrzahl der Markenlöchern in einem Bereich von fast gleich zu der des Kontaktloches bis zu fast dem Zweifachen davon.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Mehrzahl von Markenlöchern mit dem gleichen Prozeß wie der für das Kontaktloch gebildet.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren der Herstellung einer Halbleitereinrichtung gerichtet, die ein Halbleiterele­ ment, das auf einem Halbleitersubstrat durch Überlagerung einer Mehrzahl von bemusterten Schichten gebildet ist, und eine Posi­ tionsprüfmarke, die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet wird, aufweist.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält das Verfahren die Schritte: (a) Bilden einer ersten Ver­ drahtungsschicht auf einem ersten Bereich, in dem das Halblei­ terelement auf dem Halbleitersubstrat gebildet wird, und auf ei­ nem zweiten Bereich, der den ersten Bereich umgibt, mit einem dazwischen vorgesehenen Isolierfilm, (b) Bilden eines oberen Oxidfilmes und eines Seitenwandoxidfilmes entsprechend in einem oberen Abschnitt und auf einer Seitenoberfläche der ersten Ver­ drahtungsschicht, (c) derartiges Bilden eines Nitridfilmes, daß der obere Oxidfilm und der Seitenwandoxidfilm bedeckt werden, (d) derartiges Bilden eines Zwischenschichtisolierfilmes, daß der erste und zweite Bereich bedeckt werden, (e) derartiges Bil­ den eines Kontaktloches in einer selbstjustierenden Weise, daß der Zwischenschichtisolierfilm des ersten Bereiches derart durchdrungen wird, daß zumindest der Nitridfilm erreicht wird, der auf dem Seitenwandoxidfilm ist und sich von diesem auf das Halbleitersubstrat erstreckt, und selektives Entfernens des Zwi­ schenschichtisolierfilmes des zweiten Bereiches gemäß einem Bil­ dungsbereich der Positionsprüfmarke, um eine Öffnung zu bilden und dadurch den Nitridfilm freizulegen, (f) Entfernen des Ni­ tridfilmes, der auf einem Boden des Kontaktloches und der Öff­ nung freigelegt ist, um das Kontaktloch zum Halbleitersubstrat zu erstrecken und eine Markenstruktur zurückzulassen, die aus dem Isolierfilm, der ersten Verdrahtungsschicht, dem oberen Oxidfilm und dem Seitenwandoxidfilm, die in der Öffnung in dem Schritt (a) und (b) gebildet werden, besteht, und (g) derartiges Bilden einer zweiten Verdrahtungsschicht, daß der erste und zweite Bereich bedeckt werden, Vergraben der zweiten Verdrah­ tungsschicht in dem Kontaktloch und Anordnen der zweiten Ver­ drahtungsschicht entlang einer Kontur der Markenstruktur zur gleichen Zeit. Bei dem Verfahren des dreizehnten Aspektes wird die Positionsprüfmarke in den Schritten (f) und (g) gebildet.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält das Verfahren die Schritte: (a) Bilden einer ersten Ver­ drahtungsschicht auf einem ersten Bereich, in dem das Halbleite­ relement auf dem Halbleitersubstrat gebildet wird, und auf einem zweiten Bereich, der den ersten Bereich umgibt, mit einem dazwi­ schen vorgesehenen Isolierfilm, (b) Bilden eines oberen Oxidfil­ mes in einem oberen Abschnitt der ersten Verdrahtungsschicht, (c) Bilden eines Seitenwandoxidfilmes auf Seitenoberflächen der ersten Verdrahtungsschicht und des oberen Oxidfilmes in dem er­ sten Bereich, (d) derartiges Bilden eines Nitridfilmes, daß der obere Oxidfilm und der Seitenwandoxidfilm in dem ersten Bereich und die erste Verdrahtungsschicht und der obere Oxidfilm in dem zweiten Bereich bedeckt werden, (e) selektives Entfernen des Ni­ tridfilmes, der die erste Verdrahtungsschicht und den oberen Oxidfilm in dem zweiten Bereich bedeckt, derart, daß ein Seiten­ wandnitridfilm gebildet wird, (f) derartiges Bilden eines Zwi­ schenschichtisolierfilmes, daß der erste und zweite Bereich be­ deckt werden, (g) derartiges Bilden eines Kontaktloches in einer selbstjustierenden Weise, daß der Zwischenschichtisolierfilm des ersten Bereiches derart durchdrungen wird, daß zumindest der Ni­ tridfilm erreicht wird, der auf dem Seitenwandoxidfilm ist und sich von diesem auf das Halbleitersubstrat erstreckt, selektives Entfernen des Zwischenschichtisolierfilmes des zweiten Bereiches gemäß einem Bildungsbereich der Positionsprüfmarke, um eine Öff­ nung vorzusehen, Freilegen des Nitridfilmes und Entfernen des oberen Oxidfilmes, (h) Entfernen des Nitridfilmes, der auf dem Boden des Kontaktloches und der Öffnung freiliegt, um das Kon­ taktloch zu dem Halbleitersubstrat zu erstrecken und eine Mar­ kenstruktur zurückzulassen, die aus dem Isolierfilm, der ersten Verdrahtungsschicht und dem Seitenwandnitridfilm, die in der Öffnung in den Schritten (a), (b) und (e) gebildet werden, be­ steht, und (i) derartiges Bilden einer zweiten Verdrahtungs­ schicht, daß der erste und zweite Bereich bedeckt werden, Ver­ graben der zweiten Verdrahtungsschicht in dem Kontaktloch und Anordnung der zweiten Verdrahtungsschicht entlang einer Kontur der Markenstruktur, die in der Öffnung freigelegt ist, zur glei­ chen Zeit. In dem Verfahren des vierzehnten Aspektes wird die Positionsprüfmarke in den Schritten (h) und (i) gebildet.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält das Verfahren die Schritte: (a) derartiges Bilden eines Zwischenschichtisolierfilmes, daß ein erster Bereich, in dem das Halbleiterelement auf dem Halbleitersubstrat gebildet wird, und ein zweiter Bereich, der den ersten Bereich umgibt, bedeckt wer­ den, (b) Vorsehen eines Kontaktloches, das den Zwischenschicht­ isolierfilm des ersten Bereiches derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, und Bilden einer Mehrzahl von Markenlöchern, die den Zwischenschichtisolierfilm des zweiten Bereiches derart durchdringen, daß das Halbleitersubstrat er­ reicht wird, (c) derartiges Bilden eines leitenden Filmes auf dem Zwischenschichtisolierfilm auf dem ersten und zweiten Be­ reich, daß das Kontaktloch und die Mehrzahl von Markenlöcher ge­ füllt werden, (d) Bilden eines Isolierfilmes auf dem leitenden Film, (e) derartiges selektives Entfernen des Isolierfilmes und des leitenden Filmes, daß der Isolierfilm auf dem Kontaktloch zurückbleibt und daß der leitende Film auf der Mehrzahl von Mar­ kenlöchern und zwischen der Mehrzahl von Markenlöchern zurück­ bleibt, (f) Bilden von Seitenwänden, die leitend sind, auf Sei­ tenoberflächen des leitenden Filmes und des Isolierfilmes auf dem Kontaktloch und auf Seitenoberflächen des leitenden Filmes und des Isolierfilmes auf der Mehrzahl von Markenlöchern und zwischen den Mehrzahl von Markenlöchern und (g) Entfernen des Isolierfilmes. In dem Verfahren des fünfzehnten Aspektes wird die Positionsprüfmarke in den Schritten (b) bis (g) gebildet.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält das Verfahren die Schritte: (a) derartiges Bilden eines Zwischenschichtisolierfilmes, daß ein erster Bereich, in dem das Halbleiterelement auf dem Halbleitersubstrat gebildet wird, und ein zweiter Bereich, der den ersten Bereich umgibt, bedeckt wer­ den, (b) Vorsehen eines Kontaktloches, das den Zwischenschichti­ solierfilm des ersten Bereiches derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, und Bilden einer Mehrzahl von Markenlöchern, die den Zwischenschichtisolierfilm des zweiten Bereiches derart durchdringen, daß das Halbleitersubstrat er­ reicht wird, (c) Füllen des Kontaktloches und der Mehrzahl von Markenlöchern mit einem Stöpsel, der leitend ist, (d) teilweises Entfernen des Stöpsels derart, daß ein Endabschnitt des Stöpsels in der Mehrzahl von Markenlöchern auf einer Seiten entgegenge­ setzt dem Halbleitersubstrat in der Mehrzahl von Markenlöchern derart ausgespart ist, daß ein Ausnehmungsstöpsel gebildet wird, und (e) derartiges Anordnen einer Barrierenmetallschicht, daß der erste und zweite Bereich bedeckt werden und die Barrierenme­ tallschicht elektrisch mit dem Stöpsel in dem Kontaktloch und dem Aussparungsstöpsel in der Mehrzahl von Markenlöchern verbun­ den wird, und dann Bilden eines leitenden Filmes auf der Barrie­ renmetallschicht. In dem Verfahren des sechzehnten Aspektes wird die Positionsprüfmarke in den Schritten (b) bis (e) gebildet.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält das Verfahren die Schritte: (a) derartiges Bilden eines Zwischenschichtisolierfilmes, daß ein erster Bereich, in dem das Halbleiterelement auf einem Halbleitersubstrat gebildet wird, und ein zweiter Bereich, der einen ersten Bereich umgibt, be­ deckt werden, (b) Vorsehen eines Kontaktloches, das den Zwi­ schenschichtisolierfilm des ersten Bereiches derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, und Bilden einer Mehr­ zahl von Markenlöchern, die den Zwischenschichtisolierfilm des zweiten Bereichs derart durchdringen, daß das Halbleitersubstrat erreicht wird, (c) Füllen des Kontaktloches und der Mehrzahl von Markenlöchern mit einem Stöpsel, der leitend ist, (d) Ausnehmen eines vorbestimmten Bereiches in dem Zwischenschichtisolierfilm des zweiten Bereiches, in dem die Mehrzahl von Markenlöchern ge­ bildet sind, um einen ausgenommenen Bereich zu bilden und einen Endabschnitt des Stöpsels auf einer Seite entgegengesetzt zum Halbleitersubstrat von der Mehrzahl von Markenlöchern vorstehen zu lassen, um einen Vorsprungsstöpsel zu bilden, und (e) derar­ tiges Anordnen einer Barrierenmetallschicht, daß der erste und zweite Bereich bedeckt werden und daß sie elektrisch mit dem Stöpsel in dem Kontaktloch und dem Vorsprungsstöpsel, der von der Mehrzahl von Markenlöchern vorsteht, verbunden wird, und dann Bilden eines leitenden Filmes auf der Barrierenmetall­ schicht. In dem Verfahren des siebzehnten Aspektes wird die Po­ sitionsprüfmarke in den Schritten (b) bis (e) gebildet.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält der Schritt (b) einen Schritt des Einstellens der Öffnungs­ größe von jedem der Mehrzahl von Markenlöchern von fast so groß wie die des Kontaktloches bis fast zum Zweifachen davon.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ent­ hält der Schritt des Bildens des Zwischenschichtisolierfilmes einen Schritt des Planarisierens des Zwischenschichtisolierfil­ mes durch CMP (Chemisches/Mechanisches Polieren).
Bei der Halbleitereinrichtung des ersten Aspektes der vorliegen­ den Erfindung wird, da die zweite Verdrahtungsschicht entlang einer Kontur der Markenstruktur angeordnet ist, der Niveauunter­ schied der Markenstruktur als Erhöhung und Vertiefung der zwei­ ten Verdrahtungsschicht beibehalten, und die Markenstruktur kann indirekt über die zweite Verdrahtungsschicht gemessen werden. Daher wird, wenn beispielsweise die zweite Verdrahtungsschicht bemustert wird, um ein vorbestimmtes Verbindungsmuster zu bil­ den, die Markenstruktur indirekt über die zweite Verdrahtungs­ schicht gemessen, um eine Ausrichtung des Maskenmusters des Steppers zu erzielen, und nachdem das vorbestimmte Verbindungs­ muster gebildet ist, wird die Positionsprüfmarke verwendet, um zu prüfen, ob das Muster auf einer geeigneten Position überla­ gert ist.
Bei der Halbleiterinrichtung des zweiten Aspekts der vorliegen­ den Erfindung kann, wenn die zweite Verdrahtungsschicht lichtun­ durchlässig oder lichtdurchlässig ist und wenn die zweite Ver­ drahtungsschicht bemustert wird, durch Messen der Erhöhung und Erniedrigung der zweiten Verdrahtungsschicht, die die Marken­ struktur bedeckt, als die Markenstruktur die Markenstruktur in­ direkt über die zweite Verdrahtungsschicht gemessen werden, um einen Fehler, wie zum Beispiel eine Fehlausrichtung, zu vermei­ den.
Bei der Halbleitereinrichtung des dritten Aspekts der vorliegen­ den Erfindung kann, da die Markenstruktur die gleiche Struktur wie das Gate des MOS-Transistors aufweist, die Markenstruktur in dem Prozeß der Herstellung des MOS-Transistors gebildet werden, und ein gesamter Herstellungsprozeß ist vereinfacht verglichen mit einem Fall, bei dem ein vorbestimmter Prozeß des Bildens der Positionsprüfmarke verwirklicht ist.
Da die Positionsprüfmarke den zweiten Zwischenschichtisolierfilm mit einer Kontur mit einer Erhöhung und einer Erniedrigung, die der Kontur der Markenstruktur entspricht, und der zweiten Ver­ drahtungsschicht, die entlang der Kontur des zweiten Zwischen­ schichtisolierfilms angeordnet ist, aufweist, wird bei der Halb­ leitereinrichtung des vierten Aspekt der Niveauunterschied der Markenstruktur als der Niveauunterschied der Erhöhung und Er­ niedrigung des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes beibehalten und ferner als Niveauunterschied einer Erhöhung und Erniedrigung der zweiten Verdrahtungsschicht beibehalten, und die Marken­ struktur kann indirekt über die zweite Verdrahtungsschicht ge­ messen werden. Wenn zum Beispiel die zweite Verdrahtungsschicht derart bemustert wird, daß ein vorbestimmtes Verbindungsmuster gebildet wird, wird daher die Markenstruktur indirekt über die zweite Verdrahtungsschicht gemessen, um eine Ausrichtung des Maskenmusters des Steppers durchzuführen, und nachdem die vorbe­ stimmte Verbindung gebildet ist, wird die Positionsprüfmarke verwendet, um zu prüfen, ob das Muster an einer geeigneten Posi­ tion überlagert ist.
In der Halbleitereinrichtung des fünften Aspektes der vorliegen­ den Erfindung kann, wenn die zweite Verdrahtungsschicht lichtun­ durchlässig oder lichtdurchlässig ist und wenn die zweite Ver­ drahtungsschicht bemustert wird, durch Messen der Erhöhung und Erniedrigung der zweiten Verdrahtungsschicht als die Marken­ struktur, wobei die zweite Verdrahtungsschicht die Markenstruk­ tur bedeckt, die Markenstruktur indirekt über die zweite Ver­ drahtungsschicht gemessen werden, um einen Fehler, wie zum Bei­ spiel eine Fehlausrichtung, zu verhindern.
Bei der Halbleitereinrichtung des sechsten Aspekts der vorlie­ genden Erfindung ist ein Herstellungsprozeß vereinfacht vergli­ chen mit einem Fall, bei dem ein vorbestimmter Prozeß zur Bil­ dung der Positionsprüfmarke verwirklicht wird, da die Marken­ struktur die gleiche Struktur wie das Gate des MOS-Transistors aufweist und die zweite Verdrahtungsschicht die gleiche Struktur wie die Zellplatte des Kondensators aufweist.
Bei der Halbleitereinrichtung des siebten Aspekts der vorliegen­ den Erfindung weist die Positionsprüfmarke eine Mehrzahl von Markenlöchern auf, die derart gebildet sind, daß sie den Zwi­ schenschichtisolierfilm durchdringen, und die Positionsprüfmarke weist den zweiten leitenden Film auf, der derart gebildet ist, daß zumindest die Mehrzahl von Markenlöchern gefüllt sind, und die Positionsprüfmarke ist eine lochförmige Marke und geeignet zur Bildung eines Halbleiterelementes mit dem ersten leitenden Film in dem Kontaktloch. Speziell wenn ein lochförmiges Muster unter Verwendung einer lochförmigen Marke überlagert wird, kann ein Einfluß einer Komaaberration verringert werden, um eine Fehlausrichtung des Musters zu reduzieren verglichen mit dem Fall, bei dem das lochförmige Muster unter Verwendung einer li­ nienförmigen Marke gebildet ist.
Wenn das Halbleiterelement ein Kondensator ist, wird durch Ein­ stellen der Öffnungsgröße des Markenloches auf eine Größe, die fast so groß ist wie die des Kontaktloches, bei der Halblei­ tereinrichtung des achten Aspektes der vorliegenden Erfindung die gleiche Struktur wie der Kondensator auf dem oberen Ab­ schnitt des Markenloches durch den Prozeß des Bildens des Kon­ densators gebildet. Speziell sind in dem Kondensator mit einer Struktur, in der ein vorstehender Abschnitt des Speicherknotens durch die ersten Seitenwand umgeben ist, da die Positionsprüf­ marke durch den gleichen Schritt wie die erste Seitenwand derart gebildet ist, daß sie die zweite Seitenwand aufweist, die lei­ tend ist und sich senkrecht zu dem Zwischenschichtisolierfilm erstreckt und einen äußeren peripheren Randabschnitt des zweiten leitenden Filmes umgibt, der zweite leitende Film und die zweite Seitenwand vereinigt, und wenn ein Isolierfilm, der nur in dem Herstellungsprozeß benötigt wird, in einem Bereich gebildet wird, der durch den zweiten leitenden Film und die zweite Sei­ tenwand definiert ist, sogar wenn der Isolierfilm entfernt wird, gibt es kein Phänomen, bei dem die zweite Seitenwand schwimmend, beispielsweise in einer Ätzlösung, entfernt wird, und es ist möglich, einen Kurzschluß des Halbleiterelements durch die zwei­ te Seitenwand, was zu einem Fehler und einer Verschlechterung der Prozeßherstellungsausbeute führen würde, zu verhindern.
Da die Positionsprüfmarke eine Mehrzahl von Markenlöchern bei der Halbleitereinrichtung des neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung aufweist, die derart gebildet sind, daß sie den Zwi­ schenschichtisolierfilm durchdringen, und einen leitenden Aus­ nehmungsstöpsel aufweist, der derart gebildet ist, daß sein End­ abschnitt an einer Seite entgegengesetzt zum Halbleitersubstrat in der Mehrzahl von Markenlöchern ausgespart sein kann, und da das Barrierenmetall derart gebildet ist, daß es elektrisch mit dem Ausnehmungsstöpsel verbunden ist, weist eine Oberfläche des Barrierenmetalls, die den Positionen der Markenlöchern ent­ spricht, Vertiefungen auf und ferner weist der leitende Film darauf Vertiefungen auf, und daher kann die Positionsprüfmarke, die aus den Markenlöchern besteht, mit hoher Präzision gemessen werden. Ferner wird ein lochförmiges Muster unter Verwendung ei­ ner lochförmigen Marke überlagert und ein Einfluß einer Koma­ aberration kann verringert werden, um eine Fehlausrichtung des Musters verglichen mit dem Fall, bei der die Ausrichtung des lochförmigen Musters unter Verwendung einer linienförmigen Marke durchgeführt wird, zu verringern.
Da die Positionsprüfmarke bei der Halbleitereinrichtung des zehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung einen Ausnehmungsbe­ reich, in dem ein vorbestimmter Bereich des Zwischenschichtiso­ lierfilmes ausgenommen ist, eine Mehrzahl von Markenlöchern, die derart gebildet sind, daß der Zwischenschichtisolierfilm in dem Ausnehmungsbereich durchdrungen wird, und einen leitenden Vor­ sprungsstöpsel aufweist, der derart gebildet ist, daß sein End­ abschnitt an einer Seite entgegengesetzt zum Halbleitersubstrat von der Mehrzahl von Markenlöchern vorstehen kann, und da die Barrierenmetallschicht derart gebildet ist, daß sie elektrisch mit dem Vorsprungsstöpsel verbunden ist, weisen Oberflächen der Barrierenmetallschicht und des leitenden Films darauf an Posi­ tionen entsprechend zu den Markenlöchern Vorsprünge auf, und da­ her kann die Positionsprüfmarke, die aus den Markenlöchern be­ steht, mit hoher Präzision gemessen werden, selbst wenn das Bar­ rierenmetall und der leitende Film lichtundurchlässig sind. Fer­ ner wird ein lochförmiges Muster unter Verwendung einer lochför­ migen Marke überlagert, und ein Einfluß einer Komaaberration kann verringert werden, um eine Fehlausrichtung des Musters zu verringern, verglichen mit dem Fall, bei dem die Ausrichtung des lochförmigen Musters unter Verwendung der linienförmigen Marke durchgeführt wird.
Bei der Halbleitereinrichtung des elften Aspekts der vorliegen­ den Erfindung können, da die Öffnungsgröße von jeder der Mehr­ zahl von Markenlöchern in den Bereich von fast der Größe des Kontaktloches bis zu fast dem zweifachen liegt, eine Mehrzahl von Markenlöchern in der gleichen Weise wie das Kontaktloch ge­ füllt werden, und die Positionsprüfmarke mit dem gleichen Aufbau wie das Halbleiterelement kann erhalten werden.
Da eine Mehrzahl von Markenlöchern durch den gleichen Prozeß wie der für das Kontaktloch gebildet werden, kann bei der Halblei­ tereinrichtung des zwölften Aspektes der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren verglichen mit einem Fall, bei dem ein vorbestimmter Prozeß zum Bilden des Markenloches verwirklicht ist, vereinfacht werden.
Durch das Verfahren der Herstellung einer Halbleitereinrichtung des dreizehnten und vierzehnten Aspekts der vorliegenden Erfin­ dung kann die Positionsprüfmarke durch den gleichen Herstel­ lungsprozeß wie für das Halbleiterelement gebildet werden, da die Positionsprüfmarke die zweite Verdrahtungsschicht aufweist, die entlang einer Kontur der Markenstruktur derart gebildet ist, daß der Niveauunterschied der Markenstruktur als Erhöhung und Erniedrigung der zweiten Verdrahtungsschicht erhalten bleibt und daher die Markenstruktur indirekt über die zweite Verdrahtungs­ schicht gemessen werden kann.
Bei dem Verfahren des fünfzehnten Aspektes der vorliegenden Er­ findung kann die Positionsprüfmarke durch den gleichen Herstel­ lungsprozeß wie für das Halbleiterelement erhalten werden, da die Positionsprüfmarke den zweiten Zwischenschichtisolierfilm mit einer Kontur mit einer Erhöhung und einer Erniedrigung, die der Kontur der Markenstruktur entsprechen, und die zweite Ver­ drahtungsschicht, die entlang der Kontur des zweiten Zwischen­ schichtisolierfilmes gebildet ist, aufweist, wobei der Niveauun­ terschied der Markenstruktur als Niveauunterschied in der Erhö­ hung und Erniedrigung des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes und ferner als Niveauunterschied der Erhöhung und Erniedrigung der zweiten Verdrahtungsschicht beibehalten wird und daher die Markenstruktur indirekt über die zweite Verdrahtungsschicht ge­ messen werden kann.
Bei dem Herstellungsverfahren des sechzehnten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung kann die Positionsprüfmarke durch den glei­ chen Herstellungsprozeß wie der für das Halbleiterelement gebil­ det werden, das die Positionsprüfmarke so gebildet ist, daß eine Oberfläche des Barrierenmetalls Vertiefungen an den Positionen der Markenlöcher und ferner der leitende Film darauf Vertiefun­ gen aufweisen und daher die Positionsprüfmarke, die aus den Mar­ kenlöchern besteht, mit hoher Präzision gemessen werden kann.
Bei dem Verfahren des siebzehnten Aspekts der vorliegenden Er­ findung kann die Positionsprüfmarke durch den gleichen Herstel­ lungsprozeß wie für das Halbleiterelement erhalten werden, wobei die Positionsprüfmarke derart gebildet ist, daß Oberflächen des Barrierenmetalls und des leitenden Films darauf Vorsprünge auf­ weisen, die den Positionen der Markenlöcher entsprechen, und da­ her die Positionsprüfmarke, die aus den Markenlöchern besteht, mit hoher Präzision gemessen werden kann.
Bei dem Verfahren des achtzehnten Aspekts der vorliegenden Er­ findung können durch Einstellen der Öffnungsgröße von jedem der Mehrzahl von Markenlöchern von fast so groß wie der des Kontakt­ loches bis zu dem zweifachen davon eine Mehrzahl von Markenlö­ chern in der gleichen Weise wie das Kontaktloch gefüllt werden und die Positionsprüfmarke mit der gleichen Struktur wie das Halbleiterelement kann erhalten werden.
Bei dem Verfahren des neunzehntes Aspektes der vorliegenden Er­ findung kann der Zwischenschichtisolierfilm mit hoher Präzision planarisiert werden und ein Verkleinern der Halbleitereinrich­ tung wird erleichtert, das der Zwischenschichtisolierfilm durch CMP planarisiert wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfin­ dung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht, die einen Aufbau einer Marke gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Marke gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 3 bis 5 einen Herstellungsprozeß der Marke gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung,
Fig. 6 bis 9 einen Herstellungsprozeß eines Halbleiterele­ ments gemäß der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 und 11 Querschnitte, die Variationen der Struktur der Marke gemäß der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen,
Fig. 12 eine Draufsicht, die einen Aufbau einer Marke gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 13 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Marke gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 14 bis 16 einen Herstellungsprozeß der Marke gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung,
Fig. 17 eine Draufsicht, die einen Aufbau einer Marke gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 18 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Marke gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 19 eine Schnittansicht, die den Aufbau eines Halbleiterelements gemäß der dritten bevorzug­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 20 bis 23 einen Herstellungsprozeß der Marke gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung,
Fig. 24 eine Draufsicht, die einen Aufbau einer Marke gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 25 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Marke gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 26 eine Schnittansicht, die den Aufbau eines Halbleiterelements gemäß der vierten bevorzug­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 27 bis 30 einen Herstellungsprozeß der Marke gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung,
Fig. 31 eine Draufsicht, die einen Aufbau der Marke gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 32 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Marke gemäß der fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 33 bis 35 einen Herstellungsprozeß der Marke gemäß der fünften bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung,
Fig. 36 eine Draufsicht, die einen Aufbau einer Marke gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 37 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Marke gemäß der sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 38 bis 40 einen Herstellungsprozeß der Marke gemäß der sechsten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung,
Fig. 41 schematisch einen Betrieb eines Steppers in einem Lithographieprozeß,
Fig. 42 schematisch einen Aufbau eines Belichtungsbe­ reichs,
Fig. 43 eine Draufsicht einer Marke, die der Anmelde­ rin bekannt ist,
Fig. 44 eine Schnittansicht einer der Anmelderin be­ kannten Marke,
Fig. 45 eine Draufsicht einer der Anmelderin bekannten Marke,
Fig. 46 eine Schnittansicht einer der Anmelderin be­ kannten Marke und
Fig. 47 eine Schnittansicht einer Struktur eines ge­ stapelten Kondensators.
A. Erste bevorzugte Ausführungsform A-1. Einrichtungsaufbau
Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 wird ein Aufbau einer Marke einer Halbleitereinrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungs­ form beschrieben. Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Positi­ onsprüfmarke MK11. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besteht die Posi­ tionsprüfmarke MK11 aus einer Mehrzahl von langgestreckten Mar­ kenstrukturen 100 mit einer vorbestimmten Länge, die parallel in Intervallen in einer rechteckigen Öffnung 108 angeordnet sind.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Markenstruktur 100 auf dem Siliziumsubstrat 101 (z. B. ein P-Siliziumsubstrat mit einer Widerstandsfähigkeit von 10 Ω.cm) innerhalb der Öffnung 108 gebildet, die durch selektives Entfernen des Stoppisolierfilms 106 und des Zwischenschichtisolierfilmes 107, die auf dem Sili­ ziumsubstrat 101 gebildet sind, gebildet ist.
Die Markenstruktur 100 besteht aus dem Gateoxidfilm 102 (ein thermischer Oxidfilm mit einer Dicke von ungefähr 10 nm), der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, der Gateverdrahtungs­ schicht 103 (eine erste Verdrahtungsschicht), die auf dem Gate­ oxidfilm 102 gebildet ist, dem Isolierfilm 104, der auf der Gateverdrahtungsschicht 103 gebildet ist, und der Seitenwand 105, die in Kontakt mit den Seitehoberflächen des Isolierfilms 104, der Gateverdrahtungsschicht 103 und des Gateoxidfilms 102 gebildet ist.
Die Markenstruktur 100 weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie ein Gate eines MOS-Transistors auf, da sie gleichzeitig durch die gleichen Herstellungsprozeßschritte wie für das Gate des MOS-Transistors gebildet wird, wenn der MOS-Transistor als eines der Halbleiterelemente in dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42) gebildet wird, aber die Markenstruktur 100 weist keine Funktion eines Gates auf. Daher ist die Markenstruktur 100 ein Dummy-Gate.
Die Gateverdrahtungsschicht 103 ist ein Polyzid, das aus zwei Schichten besteht, d. h. einer dotierten Polysiliziumschicht 1031 mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm und einer Wolframsili­ zidschicht (WSi-Schicht) 1032 mit einer Dicke von 100 nm. Der Isolierfilm 104 ist aus einem TEOS-Oxidfilm (Tetraethylorthosilikat-Oxidfilm) mit einer Dicke von beispiels­ weise ungefähr 200 nm gebildet, und die Seitenwand 105 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm ge­ bildet. Der Stoppisolierfilm 106 ist ein transparenter Silizium­ nitridfilm mit einer Dicke von 50 nm. Der Zwischenschichtiso­ lierfilm 107 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet und seine äußerste Oberfläche ist durch CMP (Chemisches/Mechanisches Polieren) planarisiert.
Eine lichtundurchlässige Bitleitungsschicht 113 (eine zweite Verdrahtungsschicht), die sich auf dem Zwischenschichtisolier­ film 107 bis auf die Markenstruktur 100 erstreckt, ist als ein Polyzid gebildet, das aus einer dotierten Polysiliziumschicht 1131 mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm und einer Wolf­ ramsilizid-Schicht (WSi-Schicht) 1132 mit einer Dicke von 100 nm besteht.
Fig. 1 zeigt nicht wahrheitsgetreu eine Ansicht des Aufbaus von Fig. 2 von oberhalb, da die Bitleitungsschicht 113 innerhalb der Öffnung 108 für ein leichtes Verständnis der Öffnung 108 und der Anordnung der Markenstrukturen 100 weggelassen ist.
A-2. Funktion und Effekt
Da die Bitleitungsschicht 113 entlang der Kontur der Marken­ struktur 100 gebildet ist und einen oberen Abschnitt des Zwi­ schenschichtisolierfilmes 107, eine Seitenoberfläche des Zwi­ schenschichtisolierfilmes 107, die die Öffnung 108 definiert, und das Siliziumsubstrat 101 an dem Boden der Öffnung 108 be­ deckt, verbleibt der Niveauunterschied der Markenstruktur 100 als Erhöhung und Erniedrigung der Bitleitungsschicht 113, und die Markenstruktur 100 kann indirekt über die Bitleitungsschicht 113 gemessen werden.
Wenn zum Beispiel die Bitleitungsschicht 113 derart bemustert wird, daß ein vorbestimmtes Bitleitungsmuster gebildet wird, wird daher eine Ausrichtung des Maskenmusters eines Steppers un­ ter Verwendung der Positionsprüfmarke MK11 durchgeführt, die aus den Markenstrukturen 100 besteht, und nachdem das Bitleitungsmu­ ster gebildet ist, wird die Positionsprüfmarke MK11 verwendet, um zu prüfen, ob das Muster an einer geeigneten Position überla­ gert ist, und zu dieser Zeit kann unabhängig davon, ob die Bit­ leitungsschicht 113 lichtundurchlässig ist oder nicht, der Ni­ veauunterschied der Markenstruktur 100 zuverlässig gemessen wer­ den, um einen Fehler, wie zum Beispiel eine Fehlausrichtung auf­ grund einer nicht gemessenen Marke, zu verhindern.
Der transparente Stoppisolierfilm 106, der als ein Ätzstopp beim Bilden des Kontaktloches dient, das den Zwischenschichtisolier­ film 107 durchdringt, um das Halbleitersubstrat 101 in einer selbstjustierenden Weise in dem Elementbildungsbereich zu errei­ chen, ist nicht auf den Markenstrukturen 100 gebildet. Da die Intensität des sichtbaren Lichts, das für die Messung verwendet wird, nicht aufgrund der Existenz des Stoppisolierfilms 106 ver­ ringert wird, wird daher eine Verschlechterung des Kontrasts der Positionsprüfmarke MK11 verhindert und keine Kontraständerung wird durch eine Variation der Dicke des Stoppisolierfilmes 106 verursacht, wodurch eine Messung der Marke mit hoher Präzision durchgeführt werden kann.
A-3. Herstellungsverfahren
Ein Herstellungsverfahren einer Halbleitereinrichtung mit einer Positionsprüfmarke MK11, die unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 diskutiert ist, wird nun diskutiert, wobei Bezug genommen wird auf Fig. 3 bis 9, die den Prozeß Schritt für Schritt zeigen.
Zuerst wird ein Siliziumoxidfilm, der als der Gateoxidfilm 102 von Fig. 3 dient, auf dem Siliziumoxidfilm 101 derart gebildet, daß er eine Dicke von 10 nm aufweist, und eine Polyzidschicht, die als Gateverdrahtungsschicht 103 dient, wird durch schicht­ weises Bilden einer dotierten Polysiliziumschicht mit einer Dic­ ke von beispielsweise 100 nm und einer Wolframsilizidschicht mit einer Dicke von 100 nm gebildet. Ein TEOS-Oxidfilm, der als Iso­ lierfilm 104 dient, wird auf der Polyzidschicht derart gebildet, daß er eine Dicke von beispielsweise 200 nm aufweist, und eine Resistmaske, die auf dem TEOS-Oxidfilm gebildet ist, wird selek­ tiv derart geätzt, daß der Isolierfilm 104 gebildet wird. Danach werden unter Verwendung des Isolierfilmes 104 als Maske die un­ teren Schichten selektiv geätzt. Danach wird ein TEOS-Film ge­ bildet, der eine Dicke von beispielsweise 50 nm aufweist, wenn er vollständig bzw. ganz gebildet wird, und der TEOS-Oxidfilm wird so selektiv geätzt, daß er nur auf den Seitenoberflächen des Isolierfilms 104, der Gateverdrahtungsschicht 103 und des Gateoxidfilms 102 zurückbleibt, so daß die Seitenwand 105 gebil­ det ist. Somit wird die Markenstruktur 100 gebildet.
Als nächstes wird der Stoppisolierfilm 106 vollständig aus einem Siliziumnitridfilm derart gebildet, daß er eine Dicke von bei­ spielsweise 50 nm aufweist. Ein TEOS-Oxidfilm wird auf dem Stoppisolierfilm 106 derart gebildet, daß er eine Dicke von bei­ spielsweise 600 nm aufweist, und der TEOS-Oxidfilm wird um unge­ fähr 100 nm durch CMP poliert, um zu dem Zwischenschichtisolier­ film 107 von Fig. 3 zu gelangen.
Danach wird in einem Schritt in Fig. 4 ein Resist 210 derart auf dem Zwischenschichtisolierfilm 107 bemustert, daß der Zwischen­ schichtisolierfilm 107 in einem Abschnitt entfernt wird, in dem die Markenstrukturen 100 gebildet sind. Dann wird mit dem Resist 210 als Maske der Zwischenschichtisolierfilm 107 selektiv durch Trockenätzen und ähnlichem derart entfernt, daß die Öffnung 108 gebildet wird.
Da der Stoppisolierfilm 106 aus einem Nitridfilm gebildet ist, so daß er nicht durch ein Ätzen des Zwischenschichtisolierfilms 107 entfernt wird, kann der Zwischenschichtisolierfilm 107 ohne Zerbröckeln der Formen des Isolierfilmes 104 und der Gatever­ drahtungsschicht 103 in dem unteren Abschnitt entfernt werden.
Danach wird in einem Schritt von Fig. 5 der Stoppisolierfilm 106 in der Öffnung 108 derart entfernt, daß die Markenstruktur 100 freigelegt wird.
Ein Ätzen des Stoppisolierfilmes 106 wird mit einer solchen Be­ dingung durchgeführt, daß das Siliziumsubstrat 101 möglichst nicht geätzt wird, wie zum Beispiel bei einem Trockenätzen mit CF4 und ähnliches als Ätzgas.
Schließlich werden das dotierte Polysilizium 1131 mit einer Dic­ ke von beispielsweise 100 nm und die Wolframsilizidschicht 1132 mit einer Dicke von 100 nm schichtweise in dieser Reihenfolge derart gebildet, daß die Bitleitungsschicht 113 gebildet wird. Somit wird die Positionsprüfmarke MK11 von Fig. 2 fertigge­ stellt.
Ein Herstellungsverfahren eines MOS-Transistors in dem Element­ bildungsbereich (siehe Fig. 42), der dem Prozeß von Fig. 3 und 4 entspricht, wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 9 beschrieben.
In dem gleichen Schritt wie der von Fig. 3 wird eine Gatestruk­ tur GT auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet, wie in Fig. 6 ge­ zeigt ist. Obwohl Fig. 6 einen Fall zeigt, bei dem zwei Gate­ strukturen GT mit einem Intervall angeordnet sind, ist dies ein Beispiel.
Es muß nicht gesagt werden, daß ein Aufbau der Gatestruktur GT gleich ist wie der der Markenstruktur 100. Es muß auch nicht ge­ sagt werden, daß jedoch in vielen Fällen das Intervall der An­ ordnung der Gatestruktur GT sehr viel kleiner ist als das der Markenstruktur 100. Ferner sind der Stoppisolierfilm 106 und der Zwischenschichtisolierfilm 107 schichtweise auf der Gatestruktur GT gebildet.
Danach wird in dem gleichen Schritt wie der von Fig. 4 der Re­ sist 210 mit einem Lochmuster oberhalb der zwei Gatestrukturen GT auf dem Zwischenschichtisolierfilm 107 bemustert, wie in Fig. 7 gezeigt ist, und der Zwischenschichtisolierfilm 107 wird se­ lektiv durch Trockenätzen und ähnliches mit dem Resist 210 als Maske derart entfernt, daß ein Kontaktloch CH1 gebildet wird.
Wie oben diskutiert wurde, wird die Gatestruktur GT in dem unte­ ren Abschnitt nicht geätzt und das Kontaktloch CH1 wird mit dem Anordnungsmuster der Gatestruktur GT in einer selbstjustierenden Weise gebildet, da der Stoppisolierfilm 106 aus einem Nitridfilm gebildet ist, so daß er nicht durch Ätzen des Zwischenschichti­ solierfilmes 107 entfernt wird.
Danach wird in dem gleichen Schritt wie der von Fig. 5 der Stoppisolierfilm 106 in dem Kontaktloch CH1 derart entfernt, daß die Gatestruktur GT freigelegt wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Schließlich werden in einem Schritt von Fig. 9 das dotierte Po­ lysilizium 1131 mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm und die Wolframsilizidschicht 1132 mit einer Dicke von 100 nm schichtweise in dieser Reihenfolge von dem Zwischenschichtiso­ lierflim 107 bis zu der Gatestruktur GT derart gebildet, daß die Bitleitungsschicht 113 gebildet wird. Somit wird durch Bilden der Bitleitungsschicht 113 die Bitleitung mit der Silizium­ schicht 101 verbunden und so der MOS-Transistor fertiggestellt.
In der Oberfläche des Siliziumsubstrates 101, mit der die Bit­ leitungsschicht 113 verbunden ist, wird nach der Bildung der Seitenwand 105 eine Halbleiterdotierung vorher implantiert (dieser Schritt wird nicht diskutiert).
Ferner ist das Halbleiterelement nicht auf einen MOS-Transistor beschränkt. Beispielsweise wird, nachdem ein gestapelter Konden­ sator und ähnliches oberhalb des Zwischenschichtisolierfilmes 107 gebildet ist, um ein vorbestimmtes Halbleiterelement fertig­ zustellen, ein Rand, der den Elementbildungsbereich umgibt, als eine Trennlinie definiert, und der Elementbildungsbereich wird derart aufgeteilt, daß jeder Elementbildungsbereich ein Halblei­ terchip sein kann. Obwohl keine Spur auf dem Halbleiterchip in einigen Fällen in Abhängigkeit von der Größe der Marke und ihrer Bildungsposition verbleibt, hinterläßt daher die Marken norma­ lerweise einige Spuren auf dem Halbleiterchip, sogar wenn es nur gewisse Teile sind.
Da die Positionsprüfmarke MK11 durch den gleichen Prozeß wie der des MOS-Transistors, der in dem Elementbildungsbereich gebildet wird, in dieser bevorzugten Ausführungsform gebildet wird, er­ höht die Bildung der Positionsprüfmarke MK11 weder die Anzahl der Schritte noch die Herstellungskosten. Da ferner die gebilde­ te Positionsprüfmarke MK11 nicht mit dem Zwischenschichtisolier­ film 107 bedeckt ist, um den Niveauunterschied der Markenstruk­ tur 100 als Erhöhung und Erniedrigung der Bitleitungsschicht 113 beizubehalten, können die Markenstrukturen 100 indirekt über die Bitleitungsschicht 113 gemessen werden.
Da ferner der transparente Stoppisolierfilm 106 nicht oberhalb der Markenstrukturen 100 gebildet ist, verringert das Vorhanden­ sein des Stoppisolierfilmes 106 nicht die Intensität des sicht­ baren Lichts, das zur Messung verwendet wird, und so wird eine Verschlechterung des Kontrasts der Positionsprüfmarke MK11 ver­ hindert und es wird keine Änderung des Kontrasts durch eine Va­ riation der Dicke des Stoppisolierfilms 106 verursacht. Daher kann eine Messung der Marke mit hoher Präzision durchgeführt werden.
A-4. Variation
Obwohl die obige Diskussion für den Fall durchgeführt wurde, bei dem die Öffnung 108 der Positionsprüfmarke MK11 mit dem gleichen Schritt wie für das Kontaktloch CH1 in dem Herstellungsverfahren des MOS-Transistors in dem Elementbildungsbereich gebildet wird, kann die Öffnung 108 unter Verwendung einer Maske, die für die Marke bestimmt ist, gebildet werden.
Obwohl die obige Diskussion für einen Fall angegeben ist, bei dem die Planarisierung des Zwischenschichtisolierfilmes 107 durch CMP durchgeführt wird, kann die Planarisierung durch APL (angewendete Planarisierung) durchgeführt werden oder der Zwi­ schenschichtisolierfilm 107 kann durch SOG-Beschichtung (Spin- On-Glasbeschichtung oder Schleuderbeschichtung) oder Verfließen von BPSG (Borphosphorsilikatglas) oder von BPTEOS und Zurückät­ zen zur Planarisierung gebildet werden.
Obwohl die obige Diskussion für den Fall angegeben wurde, bei dem der Zwischenschichtisolierfilm 107 planarisiert wird, kann die vorliegende Erfindung auch effektiv auf einem nicht planari­ sierten Zwischenschichtisolierfilm sein. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wenn ein TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 600 nm gebildet wird und keine Planarisierung durchgeführt wird, erscheinen die Erhöhung und Erniedrigung der Markenstruktur 100 als die des Zwischenschichtisolierfilmes 107A. Obwohl die Erhö­ hung und Erniedrigung in Abhängigkeit der Dicke des Zwischen­ schichtisolierfilmes als Marke gemessen werden können, sind in einigen Fällen die Erhöhung und die Erniedrigung unklar bzw. nicht eindeutig und eine Markenmessung kann nicht mit hoher Prä­ zision durchgeführt werden. Um dies zu lösen, wird durch selek­ tives Entfernen des Zwischenschichtisolierfilmes 107A und des Stoppisolierfilmes 106, die auf der Markenstruktur 100 gebildet sind, ein Aufbau von Fig. 11 erzielt. Der Niveauunterschied der Markenstruktur 100 verbleibt als Niveauunterschied der Erhöhung und Erniedrigung der Bitleitungsschicht 113 und daher kann der Markenaufbau bzw. die Markenstruktur zuverlässig gemessen wer­ den.
In Fig. 10 und 11 sind Elemente, die identisch zu denen von Fig. 2 sind, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine nochmali­ ge Diskussion von ihnen wird ausgelassen.
Obwohl die Bitleitungsschicht 113 aus dem Polyzid, das aus dem dotierten Polysilizium 1131 und der Wolframsilizidschicht 1132 besteht, in der ersten Ausführungsform gebildet ist, kann eine Titansilzidschicht (TiSi), eine Kobaltsilizidschicht (CoSi), ei­ ne Tantalsilizidschicht (TaSi) oder eine Molybdänsilizidschicht (MoSi) anstatt der Wolframsilizidschicht verwendet werden.
Anstatt des Polyzids kann ein Metallfilm, wie zum Beispiel Al (Aluminium), AlCu (Aluminiumkupfer), AlSiCu (Aluminium-Silizium- Kupfer), W (Wolfram), Co (Kobalt), Ti (Titan), Cu (Kupfer), Pt (Platin) oder Ru (Ruthenium), verwendet werden.
Ein Material mit hoher Dielektrizitätskonstante, wie zum Bei­ spiel TiN (Titannitrid), TaO (Tantaloxid), RuO2 (Rutheniumoxid), BST (Bariumstrontiumtitanat; BaSrTiO3), SrTiO3 oder PZT (Bleizirconattitanat; Pb(Zr,Ti)O3) verwendet werden.
Obwohl die Dicke des Stoppisolierfilms 106 in der ersten bevor­ zugten Ausführungsform 50 nm beträgt, kann die Dicke ungefähr 100 bis 300 nm betragen. Ferner hängt die Frage, ob der Film lichtundurchlässig oder transparent ist, von der Wellenlänge, dem Material des Zwischenschichtisolierfilmes (Brechungsindex, Absorptionskoeffizient) und der Filmdicke, die zu messen ist, ab.
B. Zweite bevorzugte Ausführungsform B-1. Einrichtungsaufbau
Bezugnehmend auf Fig. 12 und 13 wird ein Aufbau einer Marke ei­ ner Halbleitereinrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsform beschrieben. Fig. 12 ist eine Draufsicht auf eine Po­ sitionsprüfmarke MK12. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, besteht die Positionsprüfmarke MK12 aus einer Mehrzahl von langgestreckten Markenstrukturen 200 mit einer vorbestimmten Länge, die parallel in Intervallen in einer rechteckigen Öffnung 308 angeordnet sind.
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von Fig. 12. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist die Markenstruktur 200 auf dem Siliziumsubstrat 101 innerhalb der Öffnung 308 gebildet, die durch selektives Entfernen des Stoppisolierfilmes 106 und des Zwischenschichtisolierfilmes 107, die auf dem Silizium­ substrat 101 gebildet sind, gebildet ist.
Die Markenstruktur 200 besteht aus dem Gateoxidfilm 102, der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, der Gateverdrahtungs­ schicht 103 (einer ersten Verdrahtungsschicht), die auf dem Ga­ teoxidfilm 102 gebildet ist, und der Seitenwand 305, die in Kon­ takt steht mit den Seitenoberflächen der Gateverdrahtungsschicht 103 und des Gateoxidfilms 102.
Elemente der Positionsprüfmarke MK12, die identisch zu denen der Positionsprüfmarke MK11 von Fig. 2 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine redundante Diskussion wird ausgelassen.
Die Seitenwand 305 ist aus einem Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm gebildet und steht von einer obe­ ren Hauptoberfläche der Gateverdrahtungsschicht 103 wegen der Herstellung vor.
Die lichtundurchlässige Bitleitungsschicht 113 (eine zweite Ver­ drahtungsschicht), die sich auf dem Zwischenschichtisolierfilm 107 bis auf die Markenstruktur 200 erstreckt, ist als Polyzid der dotierten Polysiliziumschicht 1131 mit einer Dicke von bei­ spielsweise 100 nm und des Wolframsilizids (WSi) 1132 mit einer Dicke von 100 nm gebildet.
Fig. 12 zeigt nicht wahrheitsgemäß eine Ansicht des Aufbaus von Fig. 13 von oberhalb, da für ein leichteres Verständnis der Öff­ nung 308 und der Anordnung der Markenstrukturen 200 die Bitlei­ tungsschicht 113 innerhalb der Öffnung 308 weggelassen ist. Da die Seitenwand 305 transparent ist, ist ferner als die Marken­ struktur 200 die Wolframsilizidschicht 1032 der Gateverdrah­ tungsschicht 103 gezeigt.
B-2. Funktion und Effekt
Da die Bitleitungsschicht 113 entlang einer Kontur der Marken­ struktur 200 gebildet ist, den oberen Abschnitt des Zwischen­ schichtisolierfilmes 107, die Seitenoberfläche des Zwischen­ schichtisolierfilmes 107, die die Öffnung 308 definiert, und das Siliziumsubstrat 101 am Boden der Öffnung 308 bedeckt, verbleibt der Niveauunterschied der Markenstruktur 200 als Niveauunter­ schied bei der Erhöhung und Erniedrigung der Bitleitungsschicht 113, und die Markenstruktur 200 kann indirekt über die Bitlei­ tungsschicht 113 gemessen werden.
Wenn zum Beispiel die Bitleitungsschicht 113 derart bemustert wird, daß ein vorbestimmtes Bitleitungsmuster gebildet wird, wird daher eine Ausrichtung des Maskenmusters eines Steppers un­ ter Verwendung der Positionsprüfmarke MK12 durchgeführt, die aus den Markenstrukturen 200 besteht, und nachdem das Bitleitungsmu­ ster gebildet ist, wird die Positionsprüfmarke MK12 verwendet, um zu überprüfen, ob das Muster an einer geeigneten Position überlagert ist, und zu dieser Zeit kann, unabhängig davon, ob die Bitleitungsschicht 113 lichtundurchlässig ist oder nicht, der Niveauunterschied der Markenstruktur 200 zuverlässig gemes­ sen werden, um einen Fehler, wie zum Beispiel eine Fehlausrich­ tung aufgrund einer nicht gemessenen Marke, zu verhindern.
Der transparente Stoppisolierfilm 106, der als ein Ätzstopp beim Bilden des Kontaktloches dient, das den Zwischenschichtisolier­ film 107 derart durchdringt, daß es das Halbleitersubstrat 101 in einer selbstjustierenden Weise in dem Elementbildungsbereich erreicht, ist nicht auf den Markenstrukturen 200 gebildet. Da die Intensität des sichtbaren Lichts, das für die Messung ver­ wendet wird, aufgrund des Vorhandenseins des Stoppisolierfilms 106 nicht verringert wird, wird daher eine Verschlechterung des Kontrasts der Positionsprüfmarke MK12 verhindert und keine Kon­ traständerung wird durch eine Variation der Dicke des Stoppiso­ lierfilmes 106 bewirkt, wodurch eine Messung der Marke mit hoher Präzision durchgeführt werden kann.
B-3. Herstellungsverfahren
Ein Verfahren der Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit der Positionsprüfmarke MK12, die in Bezug mit Fig. 12 und 13 diskutiert wurde, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 14 bis 16, die den Prozeß Schritt für Schritt zeigen, diskutiert.
Zuerst wird ein Siliziumoxidfilm, der als der Gateoxidfilm 102 von Fig. 14 dient, auf dem Siliziumoxidfilm 101 derart gebildet, daß er eine Dicke von 10 nm aufweist, und eine Polyzidschicht, die als die Gateverdrahtungsschicht 103 dient, wird durch schichtweises Bilden einer dotierten Polysiliziumschicht mit ei­ ner Dicke von beispielsweise 100 nm und einer Wolframsilizid­ schicht mit einer Dicke von 100 nm gebildet. Ein TEOS-Oxidfilm, der als der Isolierfilm 104 dient, wird auf der Polyzidschicht derart gebildet, daß er eine Dicke von beispielsweise 200 nm aufweist, und eine Resistmaske, die oberhalb des TEOS-Oxidfilms gebildet ist, wird selektiv derart geätzt, daß der Isolierfilm 104 gebildet wird. Danach werden unter Verwendung des Isolier­ films 104 als Maske die unteren Schichten selektiv geätzt.
Als nächstes wird ein Stoppisolierfilm 306 vollständig aus einem Siliziumnitridfilm derart gebildet, daß er eine Dicke von bei­ spielsweise 50 nm aufweist. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, wird ein Resist 410 auf dem Stoppisolierfilm 306 gebildet und derart be­ mustert, daß ein Abschnitt zur Bildung der Positionsprüfmarke MK12 eine Öffnung sein kann.
In dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42) wird, wie unter Bezugnahme auf Fig. 6 diskutiert wurde, die Gatestruktur GT in einem Schritt gebildet, der dem von Fig. 14 entspricht, und der Stoppisolierfilm 306 wird derart gebildet, daß die Gatestruktur GT bedeckt wird. In dem Schritt, der dem von Fig. 14 entspricht, wird der Zwischenschichtisolierfilm 107, der in Fig. 6 gezeigt ist, noch nicht gebildet.
In Fig. 14 wird die Seitenwand 105 von Fig. 6 nicht gebildet, da in einem Schritt des Bildens eines TEOS-Oxidfilms, der als die Seitenwand 105 dient, der Markenabschnitt mit der Maske bedeckt wird, um die Bildung des Oxidfilms zu verhindern.
Danach wird in einem Schritt von Fig. 15 der Stoppisolierfilm 306 selektiv entfernt durch Trockenätzen und ähnlichem unter Verwendung des Resists 410, so daß der Stoppisolierfilm 306 an den Seitenoberflächen des Isolierfilmes 104, der Gateverdrah­ tungsschicht 103 und des Gateoxidfilms 102 belassen werden kann und als die Seitenwand 305 dient.
Zu dieser Zeit wird der Stoppisolierfilm 306, der in dem Ele­ mentbildungsbereich mit dem Resists 410 bedeckt ist, nicht ent­ fernt.
Als nächstes wird nach dem Entfernen des Resists 410 ein TEOS- Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 600 nm auf dem Stoppisolierfilm 306 gebildet und durch CMP auf bzw. um eine Dicke von ungefähr 100 nm derart poliert, daß der Zwischen­ schichtisolierfilm 107 von Fig. 16 erzielt wird. Danach wird ein Resist 420 derart bemustert, daß der Zwischenschichtisolierfilm 107 in einem Abschnitt zur Bildung der Markenstrukturen 200 ent­ fernt werden kann, und der Zwischenschichtisolierfilm 107 wird selektiv durch Trockenätzen und ähnlichem mit dem Resist 420 als Maske derart entfernt, daß die Öffnung 308 gebildet wird.
Da der Isolierfilm 104 aus dem TEOS-Oxidfilm gebildet ist, wie der Zwischenschichtisolierfilm 107, und die Seitenwand 305 aus einem Nitridfilm gebildet ist, wird sie nicht durch das Ätzen für den Zwischenschichtisolierfilm 107 entfernt, und der Iso­ lierfilm 104 wird zusammen mit den Zwischenschichtisolierfilm 107 entfernt, wie in Fig. 16 gezeigt ist.
Zu dieser Zeit wird in dem Elementbildungsbereich, wie bezugneh­ mend auf Fig. 7 diskutiert wurde, der Zwischenschichtisolierfilm 107 selektiv derart entfernt, daß das Kontaktloch CH1 gebildet wird.
Danach wird in dem Elementbildungsbereich, wie bezugnehmend auf Fig. 8 diskutiert wurde, in einem Schritt des Entfernens des Stoppisolierfilmes 306, der in dem Kontaktloch CHl verblieben ist, um die Gatestruktur GT freizulegen, die Seitenwand 305 in­ nerhalb der Öffnung 308 etwas entfernt.
Schließlich werden die dotierte Polysiliziumschicht 1131 mit ei­ ner Dicke von beispielsweise 100 nm und die Wolframsilizid­ schicht 1132 mit einer Dicke von 100 nm schichtweise in dieser Reihenfolge derart gebildet, daß die Bitleitung 113 gebildet wird, die sich von dem Zwischenschichtisolierfilm 107 bis auf die Markenstrukturen 200 erstreckt. Somit wird die Positi­ onsprüfmarke MK12 von Fig. 13 gebildet.
Zu dieser Zeit werden in dem Elementbildungsbereich, wie bezug­ nehmend auf Fig. 9 diskutiert wurde, das dotierte Polysilizium 1131 und die Wolframsilizidschicht 1132 schichtweise in dieser Reihenfolge derart gebildet, daß die Bitleitungsschicht 113 ge­ bildet wird, die sich von dem Zwischenschichtisolierfilm 107 bis auf die Markenstrukturen 200 erstreckt. Somit wird durch Bilden der Bitleitungsschicht 113 die Bitleitungsschicht 113 mit der Siliziumschicht 101 verbunden und so der MOS-Transistor fertig­ gestellt.
B-4. Variation
Auch in der obigen zweiten bevorzugten Ausführungsformen sind die gleichen Variationen wie bei der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform möglich. Die Öffnung 308 kann unter Verwendung einer Maske gebildet werden, die für die Marke bestimmt ist. Die Planarisierung des Zwischenschichtisolierfilmes 107 kann durch andere Verfahren als das CMP durchgeführt werden. Die vorliegen­ de Erfindung kann auf einem nicht planarisierten Zwischenschicht­ isolierfilm effektiv sein.
Ferner ist die Bitleitungsschicht 113 nicht auf die Wolframsili­ zidschicht oder Polyzid beschränkt, sondern kann aus einem Me­ tallfilm oder einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstante gebildet sein.
C. Dritte bevorzugte Ausführungsform C-1. Einrichtungsaufbau
Bezugnehmend auf Fig. 17 und 18 wird ein Aufbau einer Marke ei­ ner Halbleitereinrichtung gemäß der dritten bevorzugten Ausfüh­ rungsform beschrieben. Fig. 17 ist eine Draufsicht einer Positi­ onsprüfmarke MK13. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, besteht die Posi­ tionsprüfmarke MK13 aus einer Mehrzahl von langgestreckten Mar­ kenstrukturen 300 mit einer vorbestimmten Länge, die parallel in Intervallen in einer rechteckigen Öffnung 508 angeordnet sind.
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von Fig. 17. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, ist die Markenstruktur 300 auf dem Siliziumsubstrat 101 innerhalb der Öffnung 508 gebildet, die durch selektives Entfernen des Zwischenschichtisolierfilmes 507 (ein erster Zwischenschichtisolierfilm), der auf dem Silizi­ umsubstrat 101 gebildet ist, gebildet ist.
Die Markenstruktur 300 besteht aus dem Gateoxidfilm 102, der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, der Gateverdrahtungs­ schicht 103 (einer ersten Verdrahtungsschicht), die auf dem Ga­ teoxidfilm 102 gebildet ist, und der Seitenwand 505, die in Kon­ takt mit den Seitenoberflächen der Gateverdrahtungsschicht 103 und des Gateoxidfilmes 102 gebildet ist.
Elemente der Positionsprüfmarke MK13, die identisch zu denen der Positionsprüfmarke MK11 von Fig. 2 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine redundante Diskussion wird ausgelassen.
Die Seitenwand 505 ist aus einem Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm gebildet, und der Zwischenschich­ tisolierfilm 507 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet und seine äußerste Oberfläche ist durch CMP planarisiert.
Ein transparenter Isolierfilm 516 ist aus einem Siliziumnitrid­ film gebildet, weist eine Dicke von 50 nm auf und erstreckt sich auf dem Zwischenschichtisolierfilm 507 und von diesem bis zu ei­ ner Seitenoberfläche der Öffnung 508.
Ferner ist ein Zwischenschichtisolierfilm 517 (ein zweiter Zwi­ schenschichtisolierfilm) gebildet, der diese Elemente vollstän­ dig bedeckt. Der Zwischenschichtisolierfilm 517 ist aus einem transparenten BPTEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 300 nm gebildet.
Ein transparenter leitender Film 523 (eine zweite Verdrahtungs­ schicht) ist auf dem Zwischenschichtisolierfilm 517 gebildet. Der leitende Film 523 ist aus einem dotierten Polysilizium mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm gebildet.
Fig. 17 zeigt nicht vollständig eine Ansicht des Aufbaus von Fig. 18 von oberhalb, da für ein leichteres Verständnis der Öff­ nung 508 und der Anordnung der Markenstrukturen 300 der leitende Film 523 auf der Öffnung 508 weggelassen ist. Da die Seitenwand 505 transparent ist, sind ferner als die Markenstruktur 300 die Wolframsilizidschichten 1032 der Gateverdrahtungsschicht 103 ge­ zeigt.
Hier werden die Strukturen eines MOS-Transistors und eines ge­ stapelten Kondensators SC1, der darauf in dem Elementbildungsbe­ reich (siehe Fig. 42) gebildet ist, unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben.
Wie in Fig. 19 gezeigt ist, ist ein Speicherknotenkontakt SNC, der den Zwischenschichtisolierfilm 507, der die Gatestruktur GT bedeckt, derart durchdringt, daß ein Source-/Drainbereich er­ reicht wird, der in dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, in dem Elementbildungsbereich gebildet. Der Speicherknotenkontakt SNC ist mit einem Speicherknoten SN1 verbunden, der auf dem Zwi­ schenschichtisolierfilm 507 gebildet ist. Der Speicherknoten SN1 ist ein Zylinder, dessen Inneres hohl ist, und der Isolierfilm 516 und der Zwischenschichtisolierfilm 517 bilden eine Isolie­ rung zwischen benachbarten Speicherknoten. Der leitende Film 523 ist derart gebildet, daß der Speicherknoten SN1 und der Zwi­ schenschichtisolierfilm 517 bedeckt sind und dient als Gegen­ elektrode zum Speicherknoten SN1 und wird die Zellplatte genannt.
Die Gatestruktur GT ist gleich wie die Struktur der Markenstruk­ tur 100 der Positionsprüfmarke MK11, die unter Bezugnahme auf Fig. 2 diskutiert wurde, und keine Diskussion wird dafür angege­ ben. Ferner ist (nicht in Fig. 2 gezeigt) eine Bitleitung auch innerhalb des Zwischenschichtisolierfilmes 507 gebildet.
C-2. Funktion und Effekt
Wie oben diskutiert wurde, wird bei der Positionsprüfmarke MK13, da kein Zwischenschichtisolierfilm 507 auf den Markenstrukturen 300 vorhanden ist, die aus der Gateverdrahtungsschicht 103 ge­ bildet sind, und da die Markenstrukturen 300 mit dem Zwischen­ schichtisolierfilm 517 bedeckt sind, der ein oberer Film ist und ursprünglich nicht in Kontakt damit steht, der Niveauunterschied der Markenstruktur 300 als der Niveauunterschied in einer Erhö­ hung und einer Erniedrigung des Zwischenschichtisolierfilmes 517 und ferner als der Niveauunterschied in einer Erhöhung und einer Erniedrigung des leitenden Filmes 523 beibehalten, und die Mar­ kenstruktur 300 kann indirekt über den leitenden Film 523 gemes­ sen werden.
Wenn beispielsweise der leitende Film 523 derart bemustert ist, daß eine in Fig. 19 gezeigte Zellplatte gebildet wird, wird da­ her eine Ausrichtung des Maskenmusters von einem Stepper unter Verwendung der Positionsprüfmarke MK13 durchgeführt, die aus den Markenstrukturen 300 besteht, und nachdem das Bitleitungsmuster gebildet ist, wird die Positionsprüfmarke MK13 verwendet, um zu prüfen, ob das Muster an einer geeigneten Position überlagert ist, und zu dieser Zeit kann, unabhängig davon, ob der leitende Film 123 transparent ist oder nicht, der Niveauunterschied der Markenstruktur 300 zuverlässig gemessen werden und so ein Feh­ ler, wie zum Beispiel eine Fehljustierung aufgrund einer nicht gemessenen Marke, verhindert werden.
Sogar wenn er transparent ist, ist der Isolierfilm 516 nicht auf den Markenstrukturen 300 vorhanden. Da die Intensität des sicht­ baren Lichts, das für die Messung verwendet wird, nicht verrin­ gert wird und der Niveauunterschied der Markenstruktur 300 klar gemessen werden kann, kann daher eine Verschlechterung des Kon­ trasts der Positionsprüfmarke MK13 verhindert werden und es wird keine Kontraständerung durch eine Variation der Dicke des Iso­ lierfilmes 516 bewirkt, wodurch die Messung der Marke mit hoher Präzision durchgeführt werden kann.
C-3. Herstellungsverfahren
Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit der Positionsprüfmarke MK13, die in Verbindung mit Fig. 17 und 18 diskutiert wurde, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 20 bis 23, die in den Prozeß Schritt für Schritt zeigen, diskutiert.
Zuerst wird ein Siliziumoxidfilm, der als der Gateoxidfilm 102 von Fig. 20 dient, auf dem Siliziumoxidfilm 101 derart gebildet, daß er eine Dicke von 10 nm aufweist, und eine Polyzidschicht, die als die Gateverdrahtungsschicht 103 dient, wird durch schichtweises Bilden einer dotierten Polysiliziumschicht mit ei­ ner Dicke von beispielsweise 100 nm und einer Wolframsilizid­ schicht mit einer Dicke von 100 nm gebildet. Ein TEOS-Oxidfilm, der als der Isolierfilm 104 dient, wird auf der Polyzidschicht derart gebildet, daß er eine Dicke von beispielsweise 200 nm aufweist, und eine Resistmaske, die auf dem TEOS-Oxidfilm gebil­ det ist, wird selektiv derart geätzt, daß der Isolierfilm 104 gebildet wird. Danach werden unter Verwendung des Isolierfilmes 104 als Maske die unteren Schichten selektiv geätzt. Danach wird ein TEOS-Oxidfilm vollständig so gebildet, daß er eine Dicke von beispielsweise 50 nm aufweist, und der TEOS-Oxidfilm wird derart selektiv geätzt, daß er nur auf den Seitenoberflächen des Iso­ lierfilmes 104, der Gateverdrahtungsschicht 103 und des Gate­ oxidfilmes 102 zurückgelassen wird und so eine Seitenwand 105 gebildet wird.
Als nächstes wird ein TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von bei­ spielsweise 600 nm vollständig gebildet und durch CMP auf bzw. um eine Dicke von ungefähr 100 nm poliert, so daß der Zwischen­ schichtisolierfilm 507 erreicht wird.
Danach wird in einem Schritt von Fig. 21 ein Resist 610 auf dem Zwischenschichtisolierfilm 507 derart bemustert, daß der Zwi­ schenschichtisolierfilm 507 in einem Abschnitt zur Bildung der Marke entfernt werden kann, und der Zwischenschichtisolierfilm 507 wird selektiv durch Trockenätzen und ähnliches unter Verwen­ dung des Resists 610 entfernt, um die Öffnung 508 zu bilden. Zu dieser Zeit werden sowohl der Isolierfilm 104 als auch die Sei­ tenwand 105, die wie der Zwischenschichtisolierfilm 507 aus dem TEOS-Oxidfilm gebildet sind, entfernt.
In dem Elementbildungsbereich wird zu dieser 40122 00070 552 001000280000000200012000285914001100040 0002010025209 00004 40003Zeit ein Kontakt­ loch, das mit dem Speicherknotenkontakt SNC von Fig. 19 zu fül­ len ist, gebildet.
Als nächstes wird in einem Schritt von Fig. 22 der Isolierfilm 516 vollständig aus einem Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm gebildet, und ein Resist 620 wird darauf bemustert.
In dem Elementbildungsbereich wird zu dieser Zeit der Isolier­ film 516 als ein Stoppfilm beim Bilden des gestapelten Kondensa­ tors SC von Fig. 19 verwendet.
Danach wird in einem Schritt von Fig. 23 der Isolierfilm 516 mit dem Resist 620 als Maske derart geätzt, daß er in Kontakt bleibt mit den Seitenoberflächen der Gateverdrahtungsschicht 103 und dem Gateoxidfilm 102 und so die Seitenwand 505 bildet. Zu dieser Zeit verbleibt der Isolierfilm 516 auf einer Hauptoberfläche des Isolierfilmes 507, die mit dem Resist 620 bedeckt ist, und auf einer Seitenoberfläche des Zwischenschichtisolierfilmes 507.
Als nächstes wird nach der Bildung des BPTEOS-Oxidfilmes mit ei­ ner Dicke von beispielsweise von 300 nm der Film erwärmt (Annealing) bei ungefähr 800°C, um vollständig den Zwischen­ schichtisolierfilm 517 zu bilden.
In dem Elementbildungsbereich wird zu dieser Zeit der Zwischen­ schichtisolierfilm 517 zwischen den Speicherknoten SN1, die in Fig. 19 gezeigt sind, gebildet.
Danach wird auf dem Zwischenschichtisolierfilm 517 ein dotiertes Polysilizium mit einer Dicke von beispielsweise 100 nm derart gebildet, daß der leitende Film 523 gebildet wird.
In dem Elementbildungsbereich wird zu dieser Zeit der leitende Film 523 als die Gegenelektrode zum Speicherknoten SN1 von Fig. 19 gebildet und so wird der MOS-Transistor und der gestapelte Kondensator fertiggestellt.
Die Positionsprüfmarke MK13, die aus den Markenstrukturen 300 besteht, wird zur Ausrichtung des Maskenmusters verwendet, wenn der leitende Film 523 in dem Elementbildungsbereich bemustert wird, und nachdem die Zelplatte gebildet ist, wird die Marke MK13 verwendet, um zu prüfen, ob das Muster auf einer geeigneten Position überlagert ist. Zu dieser Zeit kann unabhängig davon, ob der leitende Film 523 transparent ist oder nicht, der Niveau­ unterschied der Markenstruktur 300 zuverlässig gemessen werden und so kann ein Fehler, wie zum Beispiel eine Fehlausrichtung aufgrund einer nicht gemessenen Marke, verhindert werden.
Selbst wenn er transparent ist, ist der Isolierfilm 516 nicht auf den Markenstrukturen 300 vorhanden. Da die Intensität des sichtbaren Lichts, das zur Messung verwendet wird, nicht verrin­ gert wird, kann daher der Niveauunterschied der Markenstruktur 300 klar derart gemessen werden, daß eine Verschlechterung des Kontrasts der Positionsprüfmarke MK13 verhindert wird und keine Kontraständerung durch eine Variation der Dicke des Isolierfil­ mes 516 verursacht wird, wodurch eine Messung der Marke mit ho­ her Präzision durchgeführt werden kann.
C-4. Variation
Auch in der obigen dritten bevorzugten Ausführungsform sind die gleichen Variation wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform möglich. Die Öffnung 508 kann unter Verwendung einer Maske ge­ bildet werden, die für die Marke bestimmt ist. Die Planarisie­ rung des Zwischenschichtisolierfilmes 507 kann durch andere Ver­ fahren als das CMP durchgeführt werden. Die vorliegende Erfin­ dung ist auch effektiv bei einem nicht planarisierten Zwischen­ schichtisolierfilm.
Obwohl die obige Diskussion für einen Fall angegeben ist, bei dem der leitende Film 523 aus dem dotiertem Polysilizium gebil­ det ist, kann ferner ein lichtundurchlässiger Film eines Poly­ zids, wie zum Beispiel Wolframsilizid (WSi), Titansilizid (TiSi), eine Kobaltsilizidschicht (CoSi-Schicht), eine Tantalsi­ lizidschicht (TaSi-Schicht) oder Molybdänsilizid (MoSi), verwen­ det werden. Ferner ist der leitende Film 523 nicht auf Polyzid beschränkt, sondern kann aus einem Metallfilm oder einem Materi­ al hoher Dielektrizitätskonstante gebildet sein.
D. Vierte bevorzugte Ausführungsform D-1. Einrichtungsaufbau
Bezugnehmend auf Fig. 24 und 25 wird ein Aufbau einer Marke ei­ ner Halbleitereinrichtung gemäß der vierten bevorzugten Ausfüh­ rungsform beschrieben. Fig. 24 ist eine Draufsicht einer Positi­ onsprüfmarke MK14. Wie in Fig. 24 gezeigt ist, besteht die Posi­ tionsprüfmarke MK14 aus einer Mehrzahl von parallel in Interval­ len angeordneten Lochfeldern HL, die aus einer Mehrzahl von Mar­ kenlöchern 718 bestehen, die in einer Richtung ausgerichtet sind.
Fig. 25 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von Fig. 24. Wie in Fig. 25 gezeigt ist, besteht die Positionsprüf­ marke MK14 aus einer Mehrzahl von Markenlöchern 718, die derart gebildet sind, daß sie einen Zwischenschichtisolierfilm 717 durchdringen, der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, aus einer dotierten Polysiliziumschicht 733 (ein zweiter leitender Film), die in den Markenlöchern 718 vergraben ist und in Berei­ chen auf dem Zwischenschichtisolierfilm 717 in einer rechtecki­ gen Öffnung 728, die durch einen Isolierfilm 726 definiert ist, gebildet ist, einem Oxidfilm 734, der auf der dotierten Polysi­ liziumschicht 733 gebildet ist, und einer Seitenwand (einer zweiten Seitenwand), die auf einer Seitenwand des Oxidfilms 734 gebildet ist.
Die Kontaktlöcher 718 sind mit einem Abstand von 0,6 µm in der Y- Richtung und einem Abstand von 8 µm in der X-Richtung von Fig. 24 angeordnet und weisen jeweils eine Öffnungsgröße von ungefähr 0,3 µm auf.
Der Zwischenschichtisolierfilm 717 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet und seine äu­ ßerste Oberfläche ist durch CMP planarisiert. Der Isolierfilm 726 ist ein Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von beispielswei­ se 50 nm, und die dotierte Polysiliziumschicht 733 weist eine Dicke von ungefähr 150 nm auf. Der Oxidfilm 734 ist aus einem BPTEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von ungefähr 600 nm gebildet, und die Seitenwand 735 ist aus dotiertem Polysilizium mit einer Dicke von ungefähr 50 nm gebildet.
Hier wird eine Struktur eines gestapelten Kondensators SC in dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42) unter Bezugnahme auf Fig. 26 diskutiert. Wie in Fig. 26 gezeigt ist, besteht der gestapel­ te Kondensator SC aus einem der Kontaktlöcher 708, die selektiv derart gebildet sind, daß sie den Zwischenschichtisolierfilm 717 und den Isolierfilm 726, die auf dem Siliziumsubstrat 101 gebil­ det sind, durchdringen, der dotierten Polysiliziumschicht 733 (als Bodenspeicherknoten 733 (ein erster leitender Film) in dem gestapelten Kondensator bezeichnet), die so gebildet ist, daß die Kontaktlöcher 708 gefüllt sind, dem Oxidfilm 734 (als Spei­ cherknotenkern 734 in dem gestapelten Kondensator bezeichnet), der auf dem Bodenspeicherknoten 733 gebildet ist, und der Sei­ tenwand 735 (einer erster Seitenwand), die so gebildet ist, daß sie den Speicherknotenkern 734 umgibt.
Somit entsprechen die dotierte Polysiliziumschicht 733 und der Oxidfilm 734, die die Positionsprüfmarke MK14 bilden, dem Boden­ speicherknoten 733 bzw. dem Speicherknotenkern 734 in dem gesta­ pelten Kondensator SC und sind durch die gleichen Schritte ge­ bildet. Obwohl das Markenloch 718 in der Positionsprüfmarke MK14 durch den gleichen Schritt wie das Kontaktloch 708 in dem gesta­ pelten Kondensator SC gebildet ist, weist das Markenloch 718 ei­ ne etwas größere Öffnungsgröße verglichen mit dem Kontaktloch 708 mit der Öffnungsgröße von beispielsweise ungefähr 0,2 µm für eine zuverlässige Messung auf.
D-2. Funktion und Effekt
Wie oben diskutiert wurde, ist die Positionsprüfmarke MK14, die aus den Markenlöchern 718 besteht, dessen Öffnungsgrößen fast gleich sind zu der des Speicherknotenkontaktloches 708, für eine Ausrichtung von Mustern mit Lochform geeignet, die beim Bilden eines gestapelten Kondensators in dem Elementbildungsbereich be­ nötigt werden.
Speziell ist die Positionsprüfmarke MK14 eine Marke mit Loch­ form, die einen Einfluß einer Komaaberration verringern kann verglichen mit einer Marke mit Linienform bei einer Ausrichtung von Mustern von Lochform, um eine Fehlausrichtung zu verringern.
Da die Positionsprüfmarke MK14 aus den Markenlöchern 718 be­ steht, dessen Öffnungsgrößen fast gleich sind zu der des Spei­ cherknotenkontaktloches 708 (siehe Fig. 26), kann durch den Pro­ zeß des Bildens des gestapelten Kondensators SC (siehe Fig. 26) eine Struktur ähnlich zu dem gestapelten Kondensator SC an dem Markenloch 718 gebildet werden.
Speziell umgibt die dotierte Polysiliziumschicht 733 (d. h. der Bodenspeicherknoten) die Seitenwand 735 bzw. wird von dieser um­ geben, und der Oxidfilm 734 (d. h. der Speicherknotenkern) wird in einem Bereich gebildet, der durch die dotierte Polysilizium­ schicht 733 und die Seitenwand 735 definiert ist.
Daher werden die dotierte Polysiliziumschicht 733 und die Sei­ tenwand 735 vereinigt und sogar wenn der Oxidfilm 734 unter Ver­ wendung von Flußsäure und ähnlichem entfernt wird, tritt kein Phänomen auf, bei dem die Seitenwand 735, die entfernt ist, in einer Ätzlösung (in diesem Fall Flußsäure) schwimmt, und es ist möglich, einen Kurzschluß des Hablleiterelements durch die Sei­ tenwand 735, der zu einem Fehler und einer Verschlechterung der Prozeßausbeute führt, zu verhindern.
D-3. Herstellungsverfahren
Ein Verfahren der Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit der Positionsprüfmarke MK14, die unter Bezugnahme auf Fig. 24 und 25 beschrieben wurde, wird unter Bezugnahme auf Fig. 27 bis 30, die den Prozeß Schritt für Schritt zeigen, diskutiert.
Zuerst wird in einem Schritt von Fig. 27 ein TEOS-Oxidfilm auf dem Siliziumsubstrat 101 mit einer Dicke von beispielsweise 60 bzw. 600 nm gebildet und durch CMP auf bzw. um 100 nm poliert und so wird der Zwischenschichtisolierfilm 717 gebildet.
Als nächstes wird ein Nitridfilm mit einer Dicke von beispiels­ weise 50 nm auf dem Zwischenschichtisolierfilm 717 derart gebil­ det, daß der Isolierfilm 726 gebildet wird, und ein Resist 820 wird darauf bemustert. Dieses Muster wird zum Öffnen eines obe­ ren Abschnitts der Markenlöcher 718 verwendet. Danach wird der Isolierfilm 726 mit dem Resist 820 als Maske derart geätzt, daß eine Öffnung 728 gebildet wird.
Zu dieser Zeit wird der Isolierfilm 726 des gestapelten Konden­ sators SC (siehe Fig. 26) in dem Elementbildungsbereich gleich­ zeitig bemustert.
Als nächstes werden in einem Schritt von Fig. 28 eine Mehrzahl von Markenlöchern 718, die jeweils eine Öffnungsgröße (Durchmesser) von 0,3 µm aufweisen, derart angeordnet, daß sie den Zwischenschichtisolierfilm 717 mit einem Abstand von 0,6 µm in der Y-Richtung und einem Abstand von 8 µm in der X-Richtung durchdringen.
Zu dieser Zeit werden die Speicherknotenkontaktlöcher 708 des gestapelten Kondensators SC in dem Elementbildungsbereich gebil­ det.
Danach wird die dotierte Polysiliziumschicht 733 mit einer Dicke von beispielsweise 150 nm vollständig derart gebildet, daß die Markenlöcher 718 gefüllt werden. Ferner weist die dotierte Poly­ siliziumschicht 733 eine Dicke der Hälfte der Öffnung des Mar­ kenlochs 718 oder mehr auf, um zuverlässig die Markenlöcher 718 zu füllen.
Zu dieser Zeit wird das Speicherknotenkontaktloch 708 des gesta­ pelten Kondensators SC in dem Elementbildungsbereich mit dem Bo­ denspeicherknoten 733 gefüllt.
Als nächstes wird in einem Schritt von Fig. 29 ein BPTEOS- Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 600 nm derart abge­ schieden, daß der Oxidfilm 734 vollständig gebildet wird. Danach wird ein Resist 830 gebildet und auf dem Oxidfilm 734 bemustert. Dieses Muster wird verwendet, um den Resist 830 auf dem oberen Abschnitt der Markedlöcher 718 in der Öffnung 728 zu belassen.
Zu dieser Zeit wird das Muster des Resists 830 auf dem Boden­ speicherknoten 733 des gestapelten Kondensators SC in dem Ele­ mentbildungsbereich gebildet.
Beim Bemustern des Resists 830 wird die Ausrichtung des Masken­ musters des Steppers mit der Anordnung der Markenlöcher 718, d. h. der Positionsprüfmarke MK14 durchgeführt, und nach der Be­ musterung des Resists 830 wird die Positionsprüfmarke MK14 ver­ wendet, um zu prüfen, ob das Muster an einer geeigneten Position überlagert ist.
Als nächstes werden in einem Schritt von Fig. 30 der Oxidfilm 734 und die dotierte Polysiliziumschicht 733 mit dem Resist 830 als Maske geätzt.
Zu dieser Zeit werden der Bodenspeicherknoten 733 und der Spei­ cherknotenkern 734 des gestapelten Kondensators SC in einer Zy­ linderform im Elementbildungsbereich bemustert.
Nachfolgend wird ein dotiertes Polysilizium mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm vollständig gebildet und anisotrop zurück­ geätzt und so wird die Seitenwand 735 gebildet, die sich auf der Seitenwand des Oxidfilms 734 und von dieser bis zu der dotierten Polysiliziumschicht 733 erstreckt.
Zu dieser Zeit wird die zylinderförmige Seitenwand 735 des ge­ stapelten Kondensators SC in dem Elementbildungsbereich gebil­ det.
Da der Speicherknotenkern 734 nicht benötigt wird und durch Flußsäure und ähnlichem in dem gestapelten Kondensator SC von Fig. 26 entfernt wird, wird der Oxidfilm 734 auch in dem Marken­ abschnitt entfernt. Zu dieser Zeit dient der Isolierfilm 726, der ein Nitridfilm ist, als ein Ätzstopp.
Danach wird bei dem gestapelten Kondensator SC, obwohl ein die­ lektrischer Film entlang den Konturen des Bodenspeicherknotens 733 und der Seitenwand 735 gebildet ist und eine Gegenelektrode, die als Zellplatte bezeichnet wird, zum Bodenspeicherknoten 733 entlang einer Kontur des dielektrischen Filmes gebildet ist, um den Speicherknoten fertigzustellen, eine Anordnung der Markenlö­ cher 718, d. h. die Positionsprüfmarke MK14, verwendet, um die Ausrichtung und Überlappung des Maskenmusters des Steppers zu überprüfen, wenn der dielektrische Film und die Zellplatte bemu­ stert werden.
D-4. Variation
Obwohl die obige Diskussion der vierten bevorzugten Ausführungs­ form für den Fall durchgeführt wurde, bei dem das Markenloch 718 mit dem dotierten Polysilizium 733 gefüllt ist, kann das Marken­ loch 718 mit einem dotierten amorphen Silizium oder einem nicht dotierten amorphen Silizium oder einem Metallfilm, wie zum Bei­ spiel Ti (Titan), TiN (Titannitrid), TaN (Tantalnitrid), W (Wolfram), Al (Aluminium), AlCu (Aluminium-Kupfer) oder Cu (Kupfer), gefüllt sein.
Ferner wurde die obige Diskussion für einen Fall gemacht, bei dem der Oxidfilm (Speicherknotenkern) 734 aus einem BPTEOS-Film gebildet ist. Der Oxidfilm 734 kann aus PTEOS (Phosphor-TEOS), BPSG (Borphosphorsilikatglas), PSG (Phosphorsilikatglas) oder SOG (Spinn-On-Glas), in Abhängigkeit eines Selektivitätsverhält­ nisses zum Isolierfilm 726 gebildet sein.
Ferner kann der Oxidfilm (Speicherknotenkern) 734 unter Verwen­ dung von dampfförmiger Flußsäure oder durch Trockenätzen ent­ fernt werden.
Die obige Diskussion wurde für einen Fall angegeben, bei dem die Seitenwand 735 aus dotiertem Polysilizium gebildet ist. Die Sei­ tenwand kann aus einem dotierten amorphen oder ionenimplantier­ ten oder nicht dotierten amorphen Silizium sein. Ferner kann die Seitenwand 735 angerauht sein, um ihren Oberflächenbereich zu erhöhen.
E. Fünfte bevorzugte Ausführungsform E-1. Einrichtungsaufbau
Bezugnehmend auf Fig. 31 und 32 wird ein Aufbau einer Marke ei­ ner Halbleitereinrichtung gemäß der fünften bevorzugten Ausfüh­ rungsform diskutiert. Fig. 31 ist eine Draufsicht einer Positi­ onsprüfmarke MK15. Wie in Fig. 31 gezeigt ist, besteht die Posi­ tionsprüfmarke MK15 aus einer Mehrzahl von Lochfeldern HL, die aus einer Mehrzahl von in einer Richtung ausgerichteten Marken­ löchern 918 gebildet sind und die parallel in Intervallen ange­ ordnet sind.
Fig. 32 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E von Fig. 31. Wie in Fig. 32 gezeigt ist, besteht die Positionsprüf­ marke MK15 aus einer Mehrzahl von Markenlöchern 918, die derart gebildet sind, daß sie einen Zwischenschichtisolierfilm 917 durchdringen, der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, aus einem Ausnehmungsstöpsel 928, der in den Markenlöchern 918 ver­ graben ist, aus einem lichtundurchlässigen Barrierenmetall 919, das komplett auf einer Hauptoberfläche des Zwischenschichtiso­ lierfilmes 917 gebildet ist, und aus einem lichtundurchlässigen leitenden Film 923, der auf dem Barrierenmetall 919 gebildet ist.
Die Markenlöcher 918 sind mit einem Abstand von 0,6 µm in der Y- Richtung und einem Abstand von 8 µm in der X-Richtung von Fig. 31 angeordnet und weisen jeweils eine Öffnungsgröße (Durchmesser) von ungefähr 0,3 µm auf. Ferner weist das Markenloch 918 eine Öffnungsgröße auf, die so groß ist wie oder etwas größer als die des Speicherknotenkontaktlochs des Speicherknotens in dem Ele­ mentbildungsbereichs (siehe Fig. 42).
Fig. 31 zeigt nicht vollständig eine Ansicht des Aufbaus von Fig. 32 von oberhalb, da zur Erleichterung des Verständnisses der Anordnung der Markenlöcher 918 das Barrierenmetall 919 und der leitende Film 923 weggelassen sind.
Der Zwischenschichtisolierfilm 917 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet und seine äu­ ßerste Oberfläche ist durch CMP planarisiert.
Der Ausnehmungsstöpsel 928 ist aus einem dotierten Polysilizium gebildet und in den Markenlöchern 918 derart vergraben, daß sei­ ne eine Endoberfläche um ungefähr 50 nm von der Hauptoberfläche des Zwischenschichtisolierfilmes 917 ausgespart bzw. zurückgezo­ gen ist.
Das Barrierenmetall 919 ist ein lichtundurchlässiger Film, der aus einem geschichteten Film gebildet ist, der aus Ti (Titan) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm und TiN (Titannitrid) mit einer Dicke von 100 nm besteht. Der leitende Film 923 ist ein lichtundurchlässiger Film, der aus Pt (Platin) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm gebildet ist.
Ferner ist in dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42) das Speicherknotenkontaktloch auch mit dem dotiertem Polysilizium gefüllt, so daß ein Stöpsel gebildet ist, der nicht ausgespart bzw. zurückgezogen ist. Der leitende Film 923 dient als Spei­ cherknoten, und eine Zellplatte ist als Gegenelektrode in einem oberen Abschnitt des Speicherknotens gebildet, um einen gesta­ pelten Kondensator fertigzustellen.
E-2. Funktionen oder Effekt
Da der Ausnehmungsstöpsel 928 in den Markenlöchern 918 derart vergraben ist, daß ein ausgesparter Abschnitt vorgesehen wird, und da das Barrierenmetall 919 in dem ausgesparten Abschnitt derart vergraben ist, daß eine Oberfläche des Barrierenmetalls 919, die den Positionen der Markenlöcher 918 entspricht, abge­ senkt ist und ferner der leitende Film 923 in der Positionsprüf­ marke MK15 abgesenkt gebildet ist, kann die Positionsprüfmarke MK15, die aus den Markenlöchern 918 besteht, mit hoher Präzision gemessen werden, wie oben diskutiert wurde.
Ferner ist die Positionsprüfmarke MK15, die aus den angeordneten Markenlöchern 918 gebildet ist, dessen Öffnungsgrößen fast gleich sind zu der des Speicherknotenkontaktlochs des Speicher­ knotens in dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42), für eine Ausrichtung von Mustern mit Lochform geeignet, die beim Bilden eines Speicherknotens in dem Elementbildungsbereich benötigt werden.
Speziell ist die Positionsprüfmarke MK15 eine Lochformmarke, die einen Einfluß einer Komaaberration verglichen mit einer linien­ förmigen Marke bei einer Ausrichtung von lochförmigen Mustern verringern kann, wodurch eine Fehlausrichtung verringert wird.
E-3. Herstellungsverfahren
Ein Verfahren der Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit der Positionsprüfmarke MK15, wird die unter Bezugnahme auf Fig. 31 und 33 diskutiert wurde, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 33 bis 35, die den Prozeß Schritt für Schritt zeigen, disku­ tiert.
Zuerst wird in einem Schritt von Fig. 33 ein TEOS-Oxidfilm auf dem Siliziumsubstrat 101 mit einer Dicke von beispielsweise 60 bzw. 600 nm gebildet und durch CMP zu bzw. um ungefähr 100 nm poliert, um den Zwischenschichtisolierfilm 917 zu bilden.
Als nächstes wird ein nicht gezeigter Resist bemustert und eine Mehrzahl von Markenlöchern 918, die jeweils eine Öffnungsgröße (Durchmesser) von 0,3 µm aufweisen, werden so unter Verwendung des Resists als Maske gebildet, daß sie den Zwischenschichtiso­ lierfilm 917 mit einem Abstand von 0,6 µm in der Y-Richtung und einem Abstand von 8 µm in der X-Richtung von Fig. 31 durchdrin­ gen.
Die Öffnungsgröße (Durchmesser) des Markenlochs 918 liegt in dem Bereich von bis zu fast zweimal dem des Speicherknotenkontakt­ lochs in dem Elementbildungsbereich.
Danach wird ein dotiertes Polysilizium mit einer Dicke von bei­ spielsweise 200 nm vollständig auf dem Zwischenschichtisolier­ film 917 gebildet und durch CMP um etwa 200 nm poliert und so wird ein Stöpsel 9281 in dem Markenloch 918 vergraben. Eine Endoberfläche des Stöpsels 9281 auf einer Seite entgegengesetzt zum Siliziumsubstrat 101 ist fast koplanar zu der Hauptoberflä­ che des Zwischenschichtisolierfilmes 917.
Als nächstes wird in einem Schritt von Fig. 34 ein Resist 1020 auf dem Zwischenschichtisolierfilm 917 gebildet und bemustert. Dieses Muster wird verwendet, um einen oberen Abschnitt der Mar­ kenlöcher 918 zu öffnen. Danach wird der Stöpsel 9281 mit dem Resist 1020 als Maske derart geätzt, daß der Ausnehmungsstöpsel 928 gebildet wird, dessen Endoberfläche an der Seite entgegenge­ setzt zum Siliziumsubstrat 101 um ungefähr 50 nm von der Haupto­ berfläche des Zwischenschichtisolierfilmes 917 ausgespart ist.
Ein Aussparungsabschnitt RP wird dadurch auf einem oberen Ab­ schnitt des Aussparungsstöpsels 928 gebildet.
Dieses Ätzen ist ein Trockenätzen, daß ein Halogen-basiertes Gas, wie zum Beispiel Chlor, verwendet.
Da es wünschenswert ist, daß das Speicherknotenkontaktloch mit dem Stöpsel 9281 in dem Elementbildungsbereich gefüllt ist, wird ferner ein Muster mit dem Resist 1020 auf dem Speicherknotenkon­ taktloch derart verwendet, daß er nicht wie oben geätzt wird.
Als nächstes wird in einem Schritt von Fig. 35 das Barrierenme­ tall 919 aus einem geschichteten Film gebildet, der aus Ti (Titan) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm und TiN (Titannitrid) mit einer Dicke von 100 nm besteht.
Zu dieser Zeit wird eine Vertiefung DP durch den Niveauunter­ schied des Aussparungsabschnitts RP in einer Oberfläche des Bar­ rierenmetalls 919 entsprechend zur Position des Markenlochs 918 bewirkt.
Nach diesem wird der leitende Film 923 aus Pt (Platin) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm auf dem Barrierenmetall 919 ge­ bildet, und der leitende Film 923 wird auch vertieft aufgrund der Vertiefung DP des Barrierenmetalls 919.
Ferner wird beim Bemustern des Barrierenmetalls 919 die Vertie­ fung in der Oberfläche des Barrierenmetalls 919, die der Positi­ on des Markenlochs 918 entspricht, als die Positionsprüfmarke MK15 verwendet, um die Ausrichtung und Überlappung des Maskenmu­ sters des Steppers zu prüfen.
Ferner wird beim Bemustern des leitenden Filmes 923 die Vertie­ fung in der Oberfläche des leitenden Filmes 923, die der Positi­ on des Markenloches 918 entspricht, als Positionsprüfmarke MK15 verwendet, um die Ausrichtung und die Überlappung des Maskenmu­ sters des Steppers zu prüfen.
E-4. Variation
Obwohl die obige Diskussion der fünften bevorzugten Ausführungs­ form für den Fall angegeben ist, bei dem das Markenloch 918 mit dotiertem Polysilizium gefüllt wird, kann das Markenloch 918 mit einem dotiertem amorphen Silizium oder einem nicht dotierten amorphen Silizium oder einem Metallfilm, wie zum Beispiel Ti (Titan), TiN (Titannitrid), TaN (Tantalnitrid), W (Wolfram), Al (Aluminium), AlCu (Aluminiumkupfer) oder Cu (Kupfer), gefüllt sein.
Ferner ist die obige Diskussion für einen Fall angegeben, bei dem der leitende Film 923 aus Platin ist. Der leitende Film 923 muß nur ein lichtundurchlässiger leitender Film sein und kann aus Ru (Ruthenium), RuO2 (Rutheniumoxid), W (Wolfram), Al (Aluminium), AlCu (Aluminiumkupfer) oder Cu (Kupfer) sein.
F. Sechste bevorzugte Ausführungsform F-1. Einrichtungsaufbau
Bezugnehmend auf Fig. 36 und 37 wird ein Aufbau einer Marke ei­ ner Halbleitereinrichtung gemäß der sechsten bevorzugten Ausfüh­ rungsform diskutiert. Fig. 36 ist eine Draufsicht einer Positi­ onsprüfmarke MK16. Wie in Fig. 36 gezeigt ist, besteht die Posi­ tionsprüfmarke MK16 aus einer Mehrzahl von Lochfeldern HL, die aus einer Mehrzahl von Markenlöchern 118 gebildet sind, die in einer Richtung ausgerichtet sind, wobei die Lochfelder HL paral­ lel in Intervallen angeordnet sind.
Fig. 37 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F von Fig. 36. Wie in Fig. 37 gezeigt ist, besteht die Positionsprüf­ marke MK16 aus einer Mehrzahl von Markenlöchern 1118, die derart gebildet sind, daß ein Zwischenschichtisolierfilm 1117 durch­ drungen wird, der auf dem Siliziumsubstrat 101 gebildet ist, aus einem Stöpsel 1128 (Vorsprungsstöpsel), der derart in den Mar­ kenlöchern 1118 vergraben ist, daß er davon vorsteht, aus einem lichtundurchlässigen Barrierenmetall 1119, das vollständig auf einer Hauptoberfläche des Zwischenschichtisolierfilmes 1117 ge­ bildet ist, und aus einem lichtundurchlässigen leitenden Film 1123, der auf dem Barrierenmetall 1119 gebildet ist. Die Marken­ löcher 1118 sind mit einem Abstand von 0,6 µm in der Y-Richtung und einem Abstand von 8 µm in der X-Richtung von Fig. 36 angeord­ net und weisen jeweils eine Öffnungsgröße (Durchmesser) von un­ gefähr 0,3 µm auf. Ferner weist das Markenloch 1118 eine Öff­ nungsgröße auf, die so groß ist oder etwas größer als die des Speicherknotenkontaktlochs des Speicherknotens in dem Element­ bildungsbereich (siehe Fig. 42).
Fig. 36 zeigt nicht vollständig eine Ansicht des Aufbaus von Fig. 37 von oberhalb für ein leichtes Verständnis der Anordnung der Markenlöcher 1118, da das Barrierenmetall 1119 und der lei­ tende Film 1123 nicht dargestellt sind.
Der Zwischenschichtisolierfilm 1117 ist aus einem TEOS-Oxidfilm mit einer Dicke von beispielsweise 500 nm gebildet und seine äu­ ßerste Oberfläche ist durch CMP planarisiert.
Die Hauptoberfläche des Zwischenschichtisolierfilmes 1117 weist einen Ausnehmungsbereich RR auf, bei dem der gesamte Bereich, in dem die Markenlöcher 1118 gebildet sind, mit einer Tiefe von un­ gefähr 50 nm ausgespart ist. Der Stöpsel 1128 ist aus dotiertem Polysilizium gebildet und in den Markenlöchern 1118 derart ver­ graben, daß seine eine Endoberfläche um ungefähr 50 nm von einer Oberfläche des ausgesparten Bereiches RR in dem Zwischenschich­ tisolierfilm 1117 vorsteht.
Das Barrierenmetall 1119 ist ein lichtundurchlässiger Film, der aus einem geschichteten Film gebildet ist, der aus Ti (Titan) und einer Dicke von beispielsweise 50 nm und TiN (Titannitrid) mit einer Dicke von 100 nm besteht. Der leitende Film 1123 ist ein lichtundurchlässiger Film, der aus Pt (Platin) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm besteht.
Da das Barrierenmetall 1119 auf dem vorstehenden Stöpsel 1128 gebildet ist, steht ein Abschnitt davon, der dem Stöpsel 1128 entspricht, nach oben vor. Ähnlich steht ein Abschnitt des lei­ tenden Filmes 1123, der dem Vorsprung des Stöpsels 1118 ent­ spricht, vor.
Ferner ist in dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42), obwohl das Speicherknotenkontaktloch auch mit dem dotiertem Polysilizi­ um derart gefüllt ist, daß ein Stöpsel gebildet ist, der gleich wie der Stöpsel 1128 ist, der Zwischenschichtisolierfilm 1117 nicht ausgespart und ein Spitzenabschnitt des Stöpsels steht nicht vor. Der leitende Film 1123 dient als Speicherknoten, und eine Zellplatte ist als eine Gegeneleketrode in einem oberen Ab­ schnitt des Speicherknotens gebildet, um einen gestapelten Kon­ densator fertigzustellen.
F-2. Funktion und Effekt
Da, wie oben diskutiert wurde, der ausgesparte Abschnitt RR der­ art vorgesehen ist, daß der Stöpsel 1128 von den Markenlöchern 1118 vorstehen kann, und das Barrierenmetall 1119 und der lei­ tende Film 1123 auf dem vorstehenden Stöpsel 1128 derart gebil­ det sind, daß die Oberflächen des Barrierenmetalls 1119 und des leitenden Films 1123, die der Position des Stöpsels 1128 ent­ sprechen, vorstehen, kann die Positionsprüfmarke MK16, die aus den Markenlöchern 1118 besteht, mit hoher Präzision gemessen werden, sogar wenn das Barrierenmetall 1119 und der leitende Film 1123 lichtundurchlässig sind.
Da ferner die Positionsprüfmarke MK16 aus den angeordneten Mar­ kenlöchern 1118 gebildet ist, deren Öffnungsgrößen fast gleich sind zu der des Speicherknotenkontaktlochs des Speicherknotens in dem Elementbildungsbereich (siehe Fig. 42), ist die Positi­ onsprüfmarke MK16 zur Ausrichtung von lochförmigen Mustern bzw. Mustern mit Löchern geeignet, die beim Bilden eines Speicherkno­ tens in dem Elementbildungsbereich benötigt werden.
Speziell ist die Positionsprüfmarke MK16 eine lochförmige Marke, die einen Einfluß der Komaaberration verglichen mit einer lini­ enförmigen Marke bei der Ausrichtung von lochförmigen Mustern derart verringern kann, daß eine Fehlausrichtung reduziert wird.
F-3. Herstellungsverfahren
Ein Verfahren der Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit der Positionsprüfmarke MK16, die unter Bezugnahme auf Fig. 36 und 37 diskutiert ist, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 38 bis 40, die den Prozeß Schritt für Schritt zeigen, diskutiert.
Zuerst wird in einem Schritt von Fig. 38 ein TEOS-Oxidfilm auf dem Siliziumsubstrat 101 mit einer Dicke von beispielsweise 60 bzw. 600 nm gebildet und durch CMP um ungefähr 100 nm poliert, um den Zwischenschichtisolierfilm 1117 zu bilden.
Als nächstes wird ein nicht gezeigter Resist bemustert und eine Mehrzahl von Markenlöchern 1118, die jeweils eine Öffnungsgröße (Durchmesser) von 0,3 µm aufweisen, werden unter Verwendung des Resists als Maske derart gebildet, daß sie den Zwischenschichti­ solierfilm 1117 mit einem Abstand von 0,6 µm in der Y-Richtung und einem Abstand von 0,8 µm in der X-Richtung von Fig. 36 durch­ stoßen.
Die Öffnungsgröße (Durchmesser) des Markenlochs 1118 liegt in dem Bereich von bis zu fast dem zweifachen der des Speicherkno­ tenkontaktlochs in dem Elementbildungsbereich.
Danach wird ein dotiertes Polysilizium mit einer Dicke von bei­ spielsweise 200 nm vollständig auf dem Zwischenschichtisolier­ film 1117 gebildet und durch CMP um ungefähr 200 nm derart po­ liert, daß ein Stöpsel 1128 in den Markenlöchern 1118 vergraben wird. Eine Endoberfläche des Stöpsels 1128 an einer Seite entge­ gengesetzt zum Siliziumsubstrat 101 ist fast koplanar zu der Hauptoberfläche des Zwischenschichtisolierfilmes 1117.
Als nächstes wird in dem Schritt von Fig. 39 ein Resist 1220 auf dem Zwischenschichtisolierfilm 1117 gebildet und bemustert. Die­ ses Muster wird verwendet, um einen oberen Abschnitt der Marken­ löcher 1118 zu öffnen. Danach wird der Zwischenschichtisolier­ film 1117 mit dem Resist 1220 als Maske derart geätzt, daß der ausgesparte Bereich RR gebildet wird. Die Endoberfläche des Stöpsel 1128 auf der Seite entgegengesetzt zum Siliziumsubstrat 101 steht dadurch von der Oberfläche des ausgesparten Abschnitts des RR um ungefähr 50 nm vor.
Dieses Ätzen ist ein Naßätzen unter Verwendung von Flußsäure (HF) oder BHF oder ist ein Trockenätzen unter Verwendung eines CF-basierten Gases, wie zum Beispiel C4F8.
Da es wünschenswert ist, daß der Stöpsel 1128 nicht von dem Speicherknotenkontaktloch in dem Elementbildungsbereich vorste­ hen soll, wird ferner ein Muster mit dem Resist 1220 auf dem Speicherknotenkontaktloch derart verwendet, daß nicht wie oben geätzt wird.
Als nächstes wird im Schritt von Fig. 40 das Barrierenmetall 1119 aus einem geschichteten Film gebildet, der aus Ti (Titan) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm und TiN (Titannitrid) mit einer Dicke von 100 nm besteht.
Zu dieser Zeit wird ein Vorsprung PJ entsprechend dem Vorsprung des Stöpsels 1128 in der Oberfläche des Barrierenmetalls 1119, die der Position des Markenlochs 1118 entspricht, bewirkt.
Danach wird der leitende Film 1123 aus Pt (Platin) mit einer Dicke von beispielsweise 50 nm auf dem Barrierenmetall 1119 ge­ bildet, und der leitende Film 1123 steht auch vor aufgrund dem Vorsprung PJ des Barrierenmetalls 1119.
Beim Bemustern des Barrierenmetalls 1119 wird ferner der Vor­ sprung der Oberfläche des Barrierenmetalls 1119 entsprechend der Position des Markenloches 1118 als die Positionsprüfmarke MK16 verwendet, um die Ausrichtung und Überlappung des Maskenmusters des Steppers zu prüfen.
Ferner wird beim Bemustern des leitenden Filmes 1123 der Vor­ sprung in der Oberfläche des leitenden Filmes 1123, der der Po­ sition des Markenloches 1118 entspricht, als die Positionsprüf­ marke MK16 verwendet, um die Ausrichtung und Überlappung des Maskenmusters des Steppers zu prüfen.
F-4. Variation
Obwohl die obige Diskussion der sechsten bevorzugten Ausfüh­ rungsform für einen Fall angegeben ist, bei dem das Markenloch 1118 mit dotiertem Polysilizium gefüllt ist, kann das Markenloch 1118 mit dotiertem amorphen Silizium oder einem nicht dotierten amorphen Silizium oder einem Metallfilm, wie zum Beispiel Ti (Titan), TiN (Titannitrid), TaN (Tantalnitrid), W (Wolfram), Al (Aluminium), AlCu (Aluminiumkupfer) oder Cu (Kupfer), gefüllt sein.
Ferner ist die obige Diskussion für einen Fall angegeben, bei dem der leitende Film 1123 aus Pt (Platin) gebildet ist. Der leitende Film 1123 muß nur ein lichtundurchlässiger leitender Film sein und kann aus Ru (Ruthenium), RuO2 (Rutheniumoxid), W (Wolfram), Al (Aluminium), AlCu (Aluminiumkupfer) oder Cu (Kupfer) sein.
Obwohl die in der ersten bis sechsten bevorzugten Ausführungs­ form diskutierten Marken eine Form aufweisen, bei der eine Mehr­ zahl von langgestreckten Markenstrukturen parallel angeordnet sind, und eine Form aufweisen, bei der eine Mehrzahl von Fel­ dern, die jeweils aus ausgerichteten Löchern bestehen, parallel angeordnet sind, ist die Draufsicht auf die Marke nicht auf die­ se Formen beschränkt, sondern kann eine Form aufweisen, bei der eine Mehrzahl von rechteckigen ringförmigen Markenstrukturen an­ geordnet sind, oder eine Form aufweisen, bei der Löcher in einer rechteckigen Ringform angeordnet sind, oder kann eine Form auf­ weisen, bei der eine Mehrzahl von kreuzförmigen Markenstrukturen angeordnet sind, oder kann eine Form aufweisen, bei der Löcher in einer Kreuzform angeordnet sind. Ferner muß nicht ausdrück­ lich betont werden, daß andere Ausbildungen bzw. Erscheinungen, die im allgemeinen als Ausrichtungsmarke oder Überlappungsprüf­ marke verwendet werden, verwendet werden können.
Obwohl die obige Diskussion der ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsform für den Fall angegeben wurde, bei dem ein Ni­ tridfilm als ein Ätzstopp des Zwischenschichtisolierfilmes, der ein Oxidfilm ist, verwendet wird, ist der Zwischenschichtiso­ lierfilm nicht auf einen Oxidfilm beschränkt, sondern kann ein transparenter Isolierfilm sein, und in diesem Fall ist der Ätz­ stopp nicht auf einen Nitridfilm beschränkt, sondern muß nur ein Ätzselektvitätsverhältnis zu dem Zwischenschichtisolierfilm auf­ weisen. Ferner muß in diesem Fall ein Isolierfilm auf der Sei­ tenwand der Markenstruktur und des Gates, der mit dem Ätzstopp bedeckt ist, nur ein Ätzselektvitätsverhältnis zu dem Ätzstopp aufweisen.

Claims (10)

1. Halbleitereinrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (101),
einem Halbleiterelement, das auf dem Halbleitersubstrat (101) durch Überlagern einer Mehrzahl von bemusterter Schichten gebil­ det ist, und
einer Positionsprüfmarke (MK11, MK12), die zur Überlagerung der Mehrzahl von Schichten verwendet wird,
wobei das Halbleiterelement
eine erste Verdrahtungsschicht (103),
einen Zwischenschichtisolierfilm (107), der die erste Verdrah­ tungsschicht (103) bedeckt, und
eine zweite Verdrahtungsschicht (113), die auf dem Zwischen­ schichtisolierfilm (107) gebildet ist, aufweist, und
wobei die Positionsprüfmarke (MK11, MK12)
eine Öffnung (108, 308), die durch selektives Entfernen des Zwi­ schenschichtisolierfilmes (107) vorgesehen ist,
eine Markenstruktur (100, 200), die in der Öffnung (108, 308) gebildet ist und die erste Verdrahtungsschicht (103) aufweist, und
die zweite Verdrahtungsschicht, die entlang einer Kontur der Markenstruktur (100, 200) angeordnet ist, aufweist.
2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, bei der
die zweite Verdrahtungsschicht (113) lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig ist und
eine Erhöhung und eine Erniedrigung der zweiten Verdrahtungs­ schicht (113), die die Markenstruktur (100, 200) bedeckt, als eine Marke für eine Positionsprüfung gemessen wird, wenn die zweite Verdrahtungsschicht (113) bemustert wird.
3. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Halbleiterelement einen MOS-Transistor enthält,
die erste Verdrahtungsschicht (103) eine Gateverdrahtungsschicht ist und
die Markenstruktur (100, 200) die gleiche Struktur wie das Gate des MOS-Transistors aufweist.
4. Halbleitereinrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (101),
einem Halbleiterelement, das auf dem Halbleitersubstrat (101) durch Überlagern einer Mehrzahl von bemusterten Schichten gebil­ det ist, und
einer Positionsprüfmarke (MK13), die zur Überlagerung der Mehr­ zahl von Schichten verwendet wird,
wobei das Halbleiterelement
eine erste Verdrahtungsschicht (103),
einen ersten Zwischenschichtisolierfilm (507), der die erste Verdrahtungsschicht (103) bedeckt,
einen zweiten Zwischenschichtisolierfilm (517), der auf dem er­ sten Zwischenschichtisolierfilm (507) gebildet ist, und
eine zweite Verdrahtungsschicht (523), die zumindest auf dem zweiten Zwischenschichtisolierfilm (517) gebildet ist, aufweist, und
wobei die Positionsprüfmarke (MK13)
eine Öffnung (508), die durch selektives Entfernen des ersten Zwischenschichtisolierfilmes (507) vorgesehen ist,
eine Markenstruktur (300), die in der Öffnung (508) gebildet ist und die erste Verdrahtungsschicht (103) aufweist,
den zweiten Zwischenschichtisolierfilm (517), der auf dem ersten Zwischenschichtisolierfilm (507) ist und sich von diesem bis auf die Markenstruktur (300) erstreckt und eine Kontur mit einer Er­ höhung und einer Erniedrigung aufweist, die einer Kontur der Markenstruktur (300) entspricht, und
die zweite Verdrahtungsschicht (523), die entlang der Kontur des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes (517) angeordnet ist, auf­ weist.
5. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 4, bei der die zweite Verdrahtungsschicht (523) lichtundurchlässig oder lichtdurchläs­ sig ist und eine Erhöhung und eine Erniedrigung der zweiten Verdrahtungs­ schicht (523), die die Positionsprüfmarke (MK13) bilden, als Marke für eine Positionsprüfung gemessen werden, wenn die zweite Verdrahtungsschicht (523) bemustert wird.
6. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der das Halbleiterelement ein Speicherelement ist, das einen MOS- Transistor und einen elektrisch mit dem MOS-Transistor verbunde­ nen Kondensator enthält,
wobei die erste Verdrahtungsschicht (103) eine Gateverdrahtungs­ schicht ist,
die Markenstruktur (300) die gleiche Struktur eines Gates des MOS-Transistors aufweist und
die zweite Verdrahtungsschicht (523) eine Zellplatte des Konden­ sators ist.
7. Halbleitereinrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (101),
einem Halbleiterelement, das auf dem Halbleitersubstrat (101) durch Überlagern einer Mehrzahl von bemusterten Schichten gebil­ det ist, und
einer Positionsprüfmarke (MK14), die zur Überlagerung der Mehr­ zahl von Schichten verwendet wird,
wobei das Halbleiterelement
einen Zwischenschichtisolierfilm (717), der auf dem Halbleiter­ substrat (101) gebildet ist,
ein Kontaktloch (708), das den Zwischenschichtisolierfilm (717) derart durchdringt, daß das Halbleitersubstrat (101) erreicht wird, und
einen ersten leitenden Film (733), der derart angeordnet ist, daß zumindest das Kontaktloch (708) gefüllt ist, aufweist, und
wobei die Positionsprüfmarke (MK14)
eine Mehrzahl von Löchern (718), die derart gebildet sind, daß sie den Zwischenschichtisolierfilm (717) durchdringen, und
einen zweiten leitenden Film (733), der derart angeordnet ist, daß zumindest die Mehrzahl von Markenlöchern (718) gefüllt sind, aufweist.
8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7, bei der die Öffnungsgröße von jeder der Mehrzahl von Markenlöchern (718) in dem Bereich von fast so groß wie die des Kontaktlochs (708) bis fast das Zweifache liegt.
9. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Mehrzahl von Markenlöchern (718) und das Kontaktloch (708) durch den gleichen Prozeß gebildet sind.
10. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der
das Halbleiterelement ein Kondensator ist,
der erste leitende Film (733) ein Speicherknoten ist,
wobei der Speicherknoten so vorgesehen ist, daß er von dem Kon­ taktloch (708) vorsteht,
wobei der Kondensator ferner eine erste Seitenwand (735) auf­ weist, die leitend ist und sich senkrecht zum Zwischenschichti­ solierfilm (717) erstreckt und einen vorstehenden Abschnitt des Speicherknotens umgibt,
wobei der zweite leitende Film (733), der Teil eines leitenden Filmes ist, der den ersten leitenden Film (733) enthält, so auf dem Zwischenschichtisolierfilm (717) gebildet ist, daß die Mehr­ zahl von Markenlöchern (718) gefüllt sind und er sich über die Mehrzahl von Markenlöchern (718) erstreckt, und
wobei die Positionsprüfmarke (MK14) ferner eine zweite Seiten­ wand (735) aufweist, die leitend ist, die fast die gleiche Struktur wie die erste Seitenwand (735) aufweist und sich senk­ recht zum Zwischenschichtisolierfilm (717) erstreckt und einen äußeren Umfangsrandabschnitt des zweiten leitenden Filmes (733) umgibt.
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