JPH07123103B2

JPH07123103B2 - 位置合わせ装置

Info

Publication number: JPH07123103B2
Application number: JP61280973A
Authority: JP
Inventors: 健爾西
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPS63133625A; US4794426A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明はマスクと基板（特に半導体ウェハ）とを相対的
に位置合わせ（アライメント）する装置に関し、特にマ
スクのパターンを感光基板に露光する装置に適した位置
合わせ装置に関する。

（従来の技術）マスクのパターンを感光基板に露光する装置では、感光
基板上に予め形成されているパターン（あるいはマー
ク）とマスク上のパターン（あるいはマーク）とを光学
的に検出して、両パターン（マーク）が正しく重ね合わ
されるように、マスクあるいは感光基板を位置決めする
作業、所謂アライメントを高精度に達成することが必須
となっている。近年、半導体素子をウェハ上に作り込む
ために使われる露光装置は、マスクのパターンを投影レ
ンズを介してウェハ上の小さな領域に投影するような系
とし、さらにウェハ全面の露光のためにウェハをステッ
ピングさせる構成としたステッパーが主流となってき
た。このステッパーはマスクとしてのレチクルに形成さ
れた回路パターンを高解像力、高N.A.の投影レンズによ
りウェハ上に投影するものである。ステッパーにおける
アライメントは、その投影レンズを介してウェハ上の位
置合わせ用のマーク（アライメントマーク）をレチクル
側に逆投影し、レチクル上のアライメントマークとウェ
ハのアライメントマークの空間像（レチクル面に結像す
る）とを同時に観察して、その両マークの位置ずれを検
出することによって行なわれる。この場合、マークを観
察（検出）するための照明光はレチクルを介して投影レ
ンズ、ウェハに入射するように構成するのが一般的であ
る。このような従来の位置合わせ装置におけるアライメ
ント光学系（照明系も含む）は、例えば特開昭57−1426
12号公報に詳細に説明されている。

この従来装置の構成は、例えば第９図に示すように、投
影レンズPLとしてウェハＷ側（像側）がテレセントリッ
クで、レチクルＲ側（物体側）は非テレセントリックな
ものが使われる。レチクルＲにはウェハＷ上に重ね焼き
すべきパターンPAとアライメントマークRMが形成されて
いる。ウェハＷは２次元移動するステージST上に載置さ
れ、そのウェハＷにはマークRMと整合するアライメント
マークWMが形成されている。同図中、投影レチクルPLの
瞳epの中心を通る光線Ｌは、露光用の照明系の主光線を
表わす。そしてアライメント系は、照明手段としての光
源１、ビームスプリッタ２、第２対物レンズ３、第１対
物レンズ４、及び全反射ミラー５（さらには不図示の照
明視野絞り）によって構成される。レチクルＲのマーク
RMの像は対物レンズ４、３を介して結像面６に形成さ
れ、ウェハＷのマークWMの像は投影レンズPLを介してレ
チクルＲのマークRMと同一面内に一度結像した後、対物
レンズ３、４によって再び結像面６に形成される。結像
面６にはテレビカメラ等の撮像素子の受光面が位置し、
マークRMとWMとの両方の像が同時に光電検出される。同
図中、ウェハＷのマークWM、瞳epの中心、及びレチクル
ＲのマークRMを結ぶ線l₁は、このアライメント光学系の
主光線を表わし、このアライメント光学系の対物レンズ
３、４は偏心して使われることになる。尚、光源１の像
は投影レンズPLの瞳epに結像されるように構成されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）第９図のように、アライメント用の照明光をレチクルＲ
に関して投影レンズPLの反射側から入射してマークRMを
照明した場合、マークRM周辺の透明部を通過した照明光
は主光線l₁に沿って進み、ウェハＷのマークWMを含む局
所領域を照明する。これと同時にマークRMの影像がウェ
ハＷ上に結像することになる。通常ウェハＷの表面には
フォトレジストが塗布されており、アライメント用照明
光に対しては反射性を有する。このためマークWMを含む
局所領域が投影レンズPLの光軸AXに対して垂直であるも
のとすると、ウェハＷ側において主光線l₁は光軸AXと平
行であるから、ウェハＷ表面に結像されたマークRMの影
像はウェハＷで反射し、投影レンズPLによって再びマー
クRMと重なるように逆投影される。もちろんウェハＷ上
のマークWMの像も投影レンズPLによってマークRM周囲の
透明部に結像する。

ところで投影レンズPLの物体側が非テレセントリックで
あり、対物レンズ３、４を偏心して使うことにより、光
源１からの照明光がミラー５で折り曲げられてレチクル
ＲのマークRMを照明するとき、マークRMでの正反射光は
矢印CAの方向に進み、ミラー５の方向には戻らない。こ
のような構成は、対物レンズ３、４の半分の領域に照明
光（又はマークからのアライメント光）を通すように、
ミラー５の先端部を対物レンズ３、４の光軸とほぼ一致
させて、ミラー５をレチクル面に対して45゜の角度（対
物レンズ３、４が水平に配置されるとき）で斜設するこ
とにより実現できる。このため、レチクルＲのマークRM
は、アライメント用照明光のウェハＷでの反射光によっ
て透過照明され、マークRMのパターンが遮光性である
と、撮像素子上には暗部として結像されることになる。

しかしながら結像面６に形成されるマークRMの像に着目
してみると、この像は場合によっては、２つの性質の異
なる像（形状は同一）が重ね合わされて形成されること
がある。ここで仮りに投影レンズPLの軸外収差が理想的
に零であり、ウェハＷのマークWMを含む局所領域も主光
線l₁に対して完全に垂直な理想反射平面であるものとす
ると、マークRMのウェハＷ上にできる撮像は、ウェハＷ
で反射してマークRMそのものと正確に重なり合う位置に
再結像される。このため結像面６にはレチクルＲのマー
クRMを単純に透過照明したときにできる像と同等の像が
コントラストよくシャープに形成され、ウェハ上のマー
クWMとのアライメントの際に、マークRMのパターンエッ
ジが精密に検出できることになる。ところが実際には、
上記の仮定のような理想状態は存在せず、多かれ少なか
れ何らかの誤差要因が存在する。この場合、ウェハＷ上
のマークWMの影像のレチクルＲへの逆投影像はコントラ
ストも悪くなり、マークRMそのものと正確に重ならなく
なってくる。このためマークRMのパターンエッジが不鮮
明になり、アライメント時のマーク検出精度を低下させ
るといった問題点が生じていた。とくに投影レンズPLに
関してレチクルＲとウェハＷが正確に共役（合焦）状態
になっていなかったり、投影レンズを含むアライメント
系のテレセントリック性が極くわずかに狂った場合等に
は、上記のような２重像が現われやすかった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、基板（ウェハ等）に形成された第１マーク
（WM）を含む局所領域に、マスク（又はレチクル）を介
して照明光を送る第１照明手段（１、20、21）と、基板
に代って、マスクに形成された第２マーク（RM）と対向
するように配置され、第２マークを所定の断面形状の光
束で照明するための第２照明手段（10、11、12）とを設
ける。そして、所定結像面に第１マーク又は第２マーク
の像を形成する対物光学系（４）が設けられ、さらにそ
の所定結像面もしくはその共役な位置に反射性遮光部
（24a）を有する指標部材（24）が設けられる。この反
射性遮光部は第１照明手段によって第１マーク（WM）が
照明されたときは第１マーク（WM）からの像光線を透過
させるとともに第２マーク（RM）からの像光線を遮光
し、第２照明手段によって第２マーク（RM）が照明され
たときは、第２マーク（RM）からの像光線を反射するよ
うに機能する。

そして第１マークの像と指標部材（24）とを光学的に同
時検出し、さらに第２マークの像と指標部材（24）とを
光学的に同時検出して、マスクと基板との位置ずれを検
出するようにした。

（作用）本発明では上記構成によって、レチクルを指標パターン
（24a）にアライメントした後、ウェハをその指標パタ
ーン（24a）にアライメントすることによってレチクル
とウェハとのアライメントを行なうものであり、レチク
ルのマークを観察（又は検出）する際は、ウェハ（もし
くはそれに代る反射性物体）からの反射光による透過照
明を使わないようにして、マークの検出精度を高めた。

（実施例）第１図は本発明の実施例による位置合わせ装置を投影型
露光装置に適用した場合の構成を示す図である。第９図
に示した構成部分と同じ作用、効果を有する部分には同
じ番号、記号を付してある。本実施例ではステージST上
にスリットを設けた基準スリット板10が設けられる。ス
リット板10の表面はウェハＷの表面とほぼ同一面となる
ように定められている。このスリット板10はオプチカル
ファイバー11を介して光源12による裏面から照明され
る。本実施例では光源12の照明光の波長は、光源１の波
長と同一であり、さらに露光用の照明光の波長とも同じ
である。ステージSTはウェハＷとスリット板10とを保持
してモータ13により２次元移動する。ステージSTの座標
位置はレーザ光波干渉計14によって検出される。干渉計
14はステージSTが単位量だけ移動する毎にパルス信号を
出力する。さて本実施例のアライメント系は、レンズ系
21、及び対物レンズ４によって、投影レンズPLの瞳epに
オプチカルファイバー20の射出端（２次光源）の像を結
像するように構成される。ビームスプリッタ２は本実施
例ではハーフミラーで構成され、このビームスプリッタ
２を挟んでレンズ系22、23が配置される。レンズ系22は
対物レンズ４を介してビームスプリッタ２で反射して入
射してくるマークRM、WMからの像光線を入射して、指標
板24上に結像するものである。すなわち指標板24は対物
レンズ４とレンズ系22の合成系に関してレチクルＲと共
役になるように配置される。指標板24には反射性遮光部
による指標パターン24aが形成されている。結像レンズ2
5は指標パターン24aの像をITV等の撮像管26の受光面に
結像する。ビームスプリッタ２に関してレンズ系22の反
対側にはレンズ系23が配置されるが、レンズ系22、ビー
ムスプリッタ２、レンズ系23を含めた系は受光素子（フ
ォトマル）27と指標パターン24aとが共役関係になるよ
うに定められている。さて撮像管26からの画像信号は処
理回路28に入力し、処理回路28は指標パターン24aとウ
ェハＷのマークWMとの位置関係を電気的に検出し、その
位置ずれに応じた情報を主制御装置40に出力する。また
受光素子27からの光電信号は処理回路29に入力し、処理
回路29はスリット板10のスリット状発光部を移動させる
ことによって、マークRMと指標パターン24aとの位置関
係を電気的に検出し、その位置ずれ情報を干渉計14から
のパルス信号に基づいて検出して主制御装置40に出力す
る。主制御装置40は干渉計14からの座標情報の入力に基
づいて、モータ13の駆動を制御してステージSTを所望の
位置に移動させる。尚、撮像管26で撮像した指標パター
ン24aとマークWMとの像はブラウン管（CRT）30によって
表示され、目視のために共される。また光源１、12は露
光用の光源と兼用して、夫々ファイバー11、20により引
きまわしてくるとよい。さらに光源１と光源12の発光は
本実施例の場合択一的に行なわれるようにシャッター等
により切り替えられる。

ところで指標板24の指標パターン24aとレチクルＲのマ
ークRMの形状とは、一例として第２図に示すように定め
られている。第２図（ａ）は指標パターン24aを撮像管2
6側からみた平面図であり、斜線部の裏面（レンズ系22
側）は反射性遮光部（反射性のクロム層）となってい
る。第２図（ａ）においてレチクルＲの中心に向う軸を
ｙ軸としたとき、指標パターン24aの中心線はこのｙ軸
上に位置し、パターン24a内には中心線に対して対称的
な形状で透明部24bが形成されている。透明部24bは、こ
こを通してウェハＷ上のマークWM（バーパターン）を観
察又は検出するためのものであり、マークWMを挟み込ん
だときに位置ずれが目視しやすいように微少量の段差を
段階状に形成したエッジ部を有する。これに対してレチ
クルＲのマークRMは第２図（ｂ）に示すように、ｙ軸を
挟んだ２本の平行なバーパターンから成り、その感覚ｄ
は指標パターン24aの透明部24bのｘ方向（ｙ軸と直交す
る方向）の幅よりも大きく定められている。従ってレチ
クルＲが装置に対して正確にアライメントされた状態に
おいて、撮像管26側からはマークRMは指標パターン24a
によって遮光され、まったく観察できないようになって
いる。

次に、本実施例の装置のアライメント動作、特にTTR
（スリー・ザ・レチクル）方式のレチクル−ウェハアラ
イメント動作について説明する。ここでレチクルＲは、
例えば他のレチクルアライメント専用の顕微鏡等を用い
て、装置に対して位置決めされているものとする。まず
光源12を点灯して、スリット状10の発光スリットがレチ
クルＲのマークRMの投影位置近傍にくるようにステージ
STを移動させる。そして第３図（ａ）に示すように発光
スリット10をｘ方向に走査する。第３図（ａ）は指標板
24をレンズ系22側からみた平面図で、同図中の白ぬき部
は指標パターン24aで反射した光がビームスプリッタ
２、レンズ系23、及び受光素子27に達する部分を表わ
す。図示のように発光スリット10aが指標パターン24aの
外側に位置していると、発光スリット10aの像はレチク
ルＲのマークRMの周囲の透明部に結像するとともに、そ
こを透過して指標板24の透明部にも結像する。このため
受光素子27には発光スッリト10aからの像光線が達しな
い。そして発光スリット10aの走査が進み、発光スリッ
ト10aの像がレチクルＲのマークRMの周囲透明部に結像
するとともに、指標パターン24aの遮光部に結像する
と、発光スリット10aの指標パターン24aでの反射像がレ
ンズ系22、ビームスプリッタ２、及びレンズ系23を介し
て受光素子27の受光面に形成される。さらに発光スッリ
ト10aの像がマークRMのバーパターンに重なると、レチ
クルＲを透過して指標パターン24aに達する像光線の量
がもっとも少なくなり、このため反射光量も低減し、受
光素子27の光電信号のレベルも小さくなる。

そこで発光スリット10aが走査する位置に関連して処理
回路29は第３図（ｂ）に示すような受光素子27からの光
電信号Ｉを入力する。第３図（ｂ）の縦軸は光電信号Ｉ
のレベルを表わし、横軸は発光スリット10aのｘ方向の
位置を表わす。位置Xaで発光スリット10aの像が指標パ
ターン24aの外側のエッジ24cを横切るため、光電信号Ｉ
のレベルが立ち上がり、その後、位置Xc、XdでマークRM
のためにボトムとなり、位置Xbで指標パターン24aの外
側のエッジ24dを横切るためにレベルが立ち下がる。処
理回路29はこの光電信号Ｉを干渉計14からのパルス信号
に応答してデジタルサンプリングし、その波形に基づい
て位置Xa、Xb、Xc、Xdを検出し、式（１）に基づいてマ
ークRMと指標パターン24aとのオフセット量ΔＲを算出
する。ΔＲ＝（Xa＋Xb）/2−（Xc＋Xd）/2 ……（１）次に光源12の発光を停止させ、露光すべきウェハＷ上の
ショット領域を投影レンズPLの直下に位置させる。この
ときレチクルＲのマークRMとウェハＷのマークWMとは、
ほぼ１μｍ以内の精度で位置決めされるが、さらに精密
なアライメントを行なうべく、光源１を点灯する。これ
によってマークRMを通してウェハＷ上のマークWMを含む
局所領域が照明され、マークWMの逆投影像はマークRMの
２本のバーパターンの間に形成され、さらに指標パター
ン24aの透明部24bに形成される。従って撮像管26によっ
て撮像される指標パターン24aとウェハＷのマークWMと
は第４図のような関係になり、マークRMは指標パターン
24aにより遮光されて全くみることができない。

CRT30には第４図のような画像が表示されるので、この
画像を見ながら、オペレータはマークWMが透明部24bの
丁度中心に位置するようにステージSTを微動させる。マ
ークWMと指標パターン24aとのアライメントが完了した
時点で、主制御装置40はその時のステージSTの座標位置
を一時的に記憶する。そしてこの記憶した位置に対し
て、先に検出したオフセット量ΔＲに相当する距離だけ
ステージSTを送り込めば、ウェハＷのマークWMとレチク
ルＲのマークRMとは間接的にアライメントされたことに
なる。

以上本実施例では、ウェハＷに関しては目視観察に基づ
く手動アライメントとしたが、この部分も自動化するこ
とができる。このためには指標パターン24aの形状を少
し変えて、撮像管26からの画像信号を処理回路28で電気
的に処理して指標パターンとマークWMとの位置ずれを検
出すればよい。第５図はそのときの指標パターン24aの
形状の一例を示す平面図である。目視用の透明部24bの
下に矩形の透明部24eを設ける。この透明部24eの走査線
SLと直交する直線エッジ部とマークWMのエッジ部とがア
ライメントに利用される。走査線SLは撮像管26の光電走
査の軌跡に相当し、処理回路28は走査線SLに対応した画
像信号を入力して、透明部24eとマークWMとのｘ方向の
位置ずれ量ΔＷを自動計測する。このずれ量ΔＷを検出
したときのステージSTの位置を現在位置としたとき、先
に求めたオフセット量ΔＲとずれ量ΔＷとの差分だけス
テージSTを現在位置から送り込めば、レチクルＲのマー
クRMとウェハＷのマークWMとが間接的にアライメントさ
れることになる。このように自動的にマークWMの位置を
検出する場合は、目視のときのようにマークWMを一度透
明部24bの中心に追い込む作業が不用となる。

また本実施例では指標パターン24aとレチクルＲのマー
クRMとのアライメントを検出するための受光素子を、指
標パターン24a及びマークRMに対して共役に配置した
が、レンズ系23（あるいは投影レンズPL）の瞳に関して
共役に配置してもよい。さらに受光素子を指標パターン
24aと共役に配置する代りに撮像管を配置してもよい。
この場合アライメントのための撮像管が２本必要となっ
てしまうが、第１図中の撮像管26を切替え若しくは視野
合成で使うようにすれば１本で済ませることができる。
それにはレンズ系23からの像光線を反射鏡やリレーレン
ズを用いて、指標板24と撮像管26との間の光路中に導び
き撮像管26で観察するようにすればよい。この場合、指
標パターン24aとレチクルのマークRMとのアライメント
は撮像管自体の光電走査で行なわれる。このため発光ス
リット10aで走査する必要はないが、マークRMや指標パ
ターン24aの全体を照明し得る大きさ、形状の面発光部
をステージSTに設けておけばよい。

次に本発明の他の実施例による指標パターン及びレチク
ルマーク形状について第６図を参照して説明する。第６
図（ａ）はレチクルＲ上のマークRMの平面図であり、こ
のマークRMはレチクルＲを装置に対してアライメントす
るための長いバー状のレチクルアライメントマークRM−
Ｒと、第２図（ｂ）に示したマークと同じ使い方をする
ためのマークRM−Ｓとで構成されている。第６図（ｂ）
はこのマークRMに対応した指標パターン24aを表わす平
面図である。指標パターン24aはマークRM−Ｒを遮へい
する部分240AとマークRM−Ｓを遮へいする部分240Bと、
さらにウェハＷのマークWMとのアライメントの際に使わ
れる挟み込みのマーク部240Cとで形成されている。これ
ら各部240A、240B、240Cの周囲は全て透明部となってい
る。このようなレチクルを使う場合、従来の装置では光
源１からの照明光がマークRM−Ｓを含む局所部のみを照
明するように、照明光学系の内部に視野絞りが設けら
れ、ウェハＷ上のマークWMとマークRM−Ｓとを同時に観
察していた。このとき投影レンズPLが物体側で非テレセ
ントリックであると、第７図に示すような問題があっ
た。通常レチクルＲに形成されるマークRMは照明光ILの
入射側に対して反対側に蒸着される。投影レンズPLの物
体側が非テレセントリックであると主光線は斜めになる
ため、マークRMで正反射した照明光の一部はレチクルＲ
の内部の上面で再反射し、それがマークRMの光軸AXに近
い周辺透明部CPを通過してウェハＷに達することにな
る。このため、マークRMとアライメントされるべきウェ
ハ上のマークWMの周辺に思わぬ迷光が照射されることが
あった。そこで本実施例のように指標パターン24aのマ
ーク部240cがレチクルＲ上の透明部に位置するように定
め、ウェハＷ上のマークWMを観察するときには、照明光
学系中の視野絞り（アパーチャ）が第８図に示すように
マーク部240cのみを含む領域APに照射範囲を制限するよ
うに定めればよい。これによって、先の第１実施例のよ
うにウェハのマークWMを観察するための照明光が、レチ
クルＲのマークRMを照明することがないので、思わぬ迷
光がウェハ上に照射されることが防止される。尚、本実
施例の場合も、レチクルＲと指標パターン24aとの関係
は発光スリット10aを走査して検出されるが、第６図の
パターン形状からも明らかなようにマークRM−Ｒと反射
性遮光部240Aとのｘ方向の位置関係をオフセット量とし
て検出することによって行なわれる。

尚、第６図（ａ）に示したレチクルＲのマークRMのう
ち、マークRM−Ｓの部分を削除してしまって、全くの透
明部としてもよい。その場合は指標パターン24aのマー
ク部240cを遮ヘイ部240Bの中央に設けることができ、レ
チクルとウェハとのアライメントが達成されたときのマ
ークRM−ＲとウェハマークWMとがほぼ同一位置になり、
各マークの検出時の誤差が最小となる。

また露光装置として、ウェハ上のマークのみを投影レン
ズPLを介して、又は投影レンズPLとは無関係に検出する
オフ・アクシス方式のウェハ・アライメント・センサー
を備えた装置においては、このウェハ・アライメント・
センサーによるマーク検出中心位置とレチクルＲのパタ
ーン投影中心点との相対的な距離間隔、所謂ベースライ
ンの計測が必須である。このベースライン計測において
は、スリット板10の表面にウェハのマークWMと同一形状
の基準マークを設けて、これと指標パターン24aとがア
ライメントされたときのステージSTの位置と、オフ・ア
クシス方式のウェハ・アライメント・センサーで基準マ
ークが検出されたときのステージSTの位置との相対的な
距離を計測すればよい。尚、オフアクシス方式のウェハ
・アライメント・センサーが発光スリット10aを光電検
出できるような構成となっているときには、特に基準マ
ークを設けなくてもよい。ただしこの場合、指標パター
ン24aと発光スリット10aとを同時観察する必要がある。

ところで第１図に示した光源１、12露光光とは異なる波
長の光を発生するものにしてもよい。特に光源１からの
照明光をウェハのレジストを感光させないような波長に
し、光源12からの照明光は露光光と同一波長にすると、
ウェハ上のマークWMの部分が感光されないため、そのマ
ークが保護される点で有利である。この際、アライメン
ト光学系のうち対物レンズ４、レンズ系22等を色消しし
ておくとよい。また発光スリット10aの代わりに、透過
型のリニアフレネルパターンを設け、リニアフレネルパ
ターンの表面から固有の焦点距離だけ離れた空間に断面
が線状の収束光束（シート状スポット光）を形成するよ
うにし、このスポット光がレチクルＲのパターン面又は
指標パターンに結像するようにしても同様な効果が得ら
れる。この場合は、リニアフレネルパターンの固有の焦
点距離を投影レンズの色収差量に対応させれば、露光光
と別波長のアライメント光を用いる際に有利である。

（効果）以上本発明によれば、TTR（スルー・ザ・レチクル）方
式のアライメント系において、投影光学系の像側がテレ
セントリックである場合に生じるマスク（レチクル）マ
ークの反射像による影響がなくなり、マスクマークの見
え、特にエッジのコントラストが高まり、この結果アラ
イメント精度の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のよる位置合わせ装置の全体的
な構成を示す図、第２図（ａ）は指標パターンの形状を
表わす平面図、第２図（ｂ）はレチクルのマークの形状
を表わす平面図、第３図は指標パターンとレチクルマー
クとのアライメント時の様子と光電信号の波形を表す
図、第４図は指標パターンとウェハのマークとのアライ
メント時の様子を表す図、第５図は指標パターンの他の
実施例による形状を示す平面図、第６図（ａ）はレチク
ルマークの他の形状を示す平面図、第６図（ｂ）は第６
図（ａ）のマーク形状に対応した指標パターンの形状を
示す平面図、第７図はレチクルでの多重反射を説明する
図、第８図は指標パターンとウェハマークとのアライメ
ント時の照明方法を説明する図、第９図は従来の装置の
構成を示す図である。〔主要部分の符号の説明〕Ｒ……レチクル、Ｗ……ウェハ、 RM、WM、RM−Ｒ、RM−Ｓ……マーク PL……投影レンズ１、12……光源４……対物レンズ、10……スリット板 11、20……ファイバー 21、22、23、25……レンズ系 24……指標板、26……撮像管 27……受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に形成された第１マークとマスクに形
成された第２マークとを光学的に検出して前記マスクと
基板とを相対的に位置合わせする装置において、前記基板を保持して２次元的に移動する手段と；前記マ
スクを介して前記基板の第１マークを含む局所領域に照
明光を送る第１照明手段と；前記基板に代って前記マス
クの第２マークと対向するように配置され、前記第２マ
ークを所定の断面形状の光束で照明するための第２照明
手段と；前記第１マーク、又は第２マークの像を所定結
像面に形成する対物光学系と；該所定結像面、もしくは
その共役な位置に設けられ、前記第１照明手段によって
前記第１マークが照明されたときは該第１マークの像光
線を透過させるとともに前記第２マークの像光線を遮光
し、前記第２照明手段によって前記第２マークが照明さ
れたときは前記第２マークの像光線を反射するような反
射性遮光部を有する指標部材と；前記第１照明手段によ
る照明のもとに、前記第１マークの像と前記指標部材と
を光学的に検出する第１の検出手段と；前記第２照明手
段による照明のもとに前記第２マークの像と前記指標部
材とを光学的に検出する第２の検出手段と；前記第１検
出手段と第２検出手段の夫々の検出結果に基づいて、前
記マスクと基板との位置ずれを検出するずれ検出手段と
を備えたことを特徴とする位置合わせ装置。