JPH0274803A - 位置合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は位置合わせ装置に関し、例えば半導体素子製造
用の露光装置において、マスクやレチクル（以下「マス
ク」という。）等の第１物体面上に形成されている微細
な電子回路パターンをウェハ等の第２物体面上に露光転
写する際にマスクとウェハとの相対的な位置決め（アラ
イメント）を行う場合に好適な位置合わせ装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来より半導体製造用の露光装置においては、マスクと
ウェハの相対的な位置合わせは性能向上を図る為の重要
な一要素となっている。特に最近の露光装置における位
置合わせにおいては、半導体素子の高集積化の為に、例
えばサブミクロン以下の位置合わせ精度を有するものが
要求されている。

多くの位置合わせ装置においては、マスク及びウェハ面
上に位置合わせ用の所謂アライメントパターンを設け、
それらより得られる位置情報を利用して、双方のアライ
メントを行っている。このときのアライメント方法とし
ては、例えば双方のアライメントパターンのずれ量を画
像処理を行うことにより検出したり、又は米国特許第４
０３７９８９号や特開昭５６−１５７０３３号公報で提
案されているようにアライメントパターンとしてゾーン
プレートを用い該ゾーンプレートに光束を照射し、この
ときゾーンプレートから射出した光束の所定面上におけ
る集光点位置を検出すること等により行っている。

般にゾーンプレートを利用したアライメント方法は、単
なるアライメントパターンを用いた方法に比べてアライ
メントパターンの欠損にＩｎされずに比較的高精度のア
ライメントが出来る特長がある。

第１０図はゾーンプレートを利用した従来の位置合わせ
装置の概略図である。

同図において光源７２から射出した平行光束はハーフミ
ラ−７４を通過後、集光レンズ７６で集光点７８に集光
された後、マスク６８面上のマスクアライメントパター
ン６８ａ及び支持台６２に載置したウェハ６０面上のウ
ェハアライメントパターン６０ａを照射する。これらの
アライメントパターン６８ａ、６０ａは反射型のゾーン
プレートより構成され、各々集光点７８を含む光軸と直
交する平面上に集光点を形成する。このときの平面上の
集光点位置のずれ量を集光レンズ７６とレンズ８０によ
り検出面８２上に導光して検出している。

そして検出器８２からの出力信号に基ついて制御回路８
４により駆動回路６４を駆動させてマスク６８とウェハ
６０の相対的な位置決めを行っている。

第１１図は第１０図に示したマスクアライメントパター
ン６８ａとウェハアライメントパターン６０ａからの光
束の結像関係を示した説明図である。

同図において集光点７８から発散した光束はマスクアラ
イメントパターン６８ａよりその一部の光束が回折し、
集光点７８近傍にマスク位置を示す集光点７８ｇを形成
、する。又、その他の一部の光束はマスク６８を０次透
過光として透過し、波面を変えずにウェハ６０面上のウ
ェハアライメントパターン６０ａに入射する。このとき
光束はウェハアライメントパターン６０ａにより回折さ
れた後、再びマスク６８を０次透過光として透過し、集
光点７８近傍に集光しウェハ位置をあられす集光点７８
ｂを形成する。同図においてはウェハ６０により回折さ
れた光束が集光点を形成する際には、マスク６８は単な
る素通し状態としての作用をする。

このようにして形成されたウェハアライメントパターン
６０ａによる集光点７８ｂの位置は、ウェハ６０のマス
ク６８に対するずれ量Δσに応じて集光点７８を含む光
軸と直交する平面に沿って該ずれ量Δσに対応した量の
ずれ量Δσ′として形成される。

従来はこのときのずれ量Δσ′を検出しマスク６８とウ
ェハ６０との位置合わせを行っていた。

（発明が解決しようとする問題点） 第１０図に示す位置合わせ装置においてはマスクとウェ
ハの間隔ｇについて成る量の不確定量が伴い、それによ
り例えば次のような問題点があった。

設計によりマスクとウェハの合致状態を集光点７８ａ、
７８ｂのどちらの位置で検出することも可能であるが、
ずれ量Δσ′がずれ量Δσと間隔ｇの両方の量に依存す
る量であるため、１つのずれ量Δσ′に対して幾組もの
ずれ量Δ０と間隔ｇの組が対応してくる。この為、仮に
集光点７８ａの位置で合致状態を検出しようとする場合
、非合焦時、例えば集光点７８ｂの位置に光束が集光し
ていたとするとずれ量Δσ′の値を正確に測定したとし
ても、ずれ量Δσが正確に決まらない。この為、１回の
位置合わせ動作ですむところ、２回、３回と行う必要が
起りスルーブツトが低下してくる。

又、集光点７８ｂの位置で合致状態を検出しようとした
場合、間隔ｇの値が粗い値であると、ずれ量Δσ′の値
を正確に測定しても、ずれ量Δσの値が必ずしも零にな
らず合致状態を誤認してしまう。

この他、第１１図においてウェハからの回折光の一番外
側の光線がウェハと４５°を成しているとすると、マス
クとウェハの間隔測定に値Δｇの誤差があったとすると
、ずれ量Δ・σ′にもΔｇの誤差が発生してくる。ずれ
量Δσ′とずれ量Δσは１対１に対応しているので、ず
れ量Δσにも値Δｇの誤差が発生してくる。

例えば０．０１μｍの精度で位置合わせを行うには少な
くとも〜０．０１μｍオーダーの精度で間隔を設定する
必要があるが、従来の方法では難しく、又高精度化を図
ろうとすると装置全体が複雑化してくるという問題点が
あった。

本発明はマスク等の第１物体とウェハ等の第２物体との
位置合わせの際に発生する誤差要因を解決し、高精度に
しかも容易に位置合わせを行なうことのできる簡易な構
成の位置合わせ装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は第１物体と第２物体の位置ずれ量を求めると共
に、間隔も求め、位置ずれが所定量あると判断したとき
は所定の間隔になるまで第１物体又は第２物体を移動さ
せた後、更に位置ずれ量を求め、若しくは得られた間隔
の値から位置ずれ量を補正する等して第１物体と第２物
体の位置ずれ量を高精度に求めるようにしたことを特徴
としている。

特に本発明では、第１物体面上と第２物体面トに各々物
理光学素子を設け、これらの物理光学素子に入射させた
光束の所定面上に生ずる所定次数の回折光束を検出する
ことにより該第１物体と第２物体との相対的な位置合わ
せを行う際、該第１物体と第２物体の相対的なずれ量Δ
と該第１物体と第２物体との間隔ｇに依存する２つの量
とずれ量Δ、間隔ｇの双方に依存しない量との組合わせ
から、又はずれ量Δと間隔ｇに依存する量、間隔ｇにの
み依存する量そしてずれ量Δと間隔ｇのどちらにも依存
しない量との組合わせからずれ量Δと間隔ｇを求め、こ
のときの該ずれ量Δと間隔ｇを利用して、該第１物体と
第２物体との位置合わせを行フたことを特徴としている
。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例の要部概略図、第２図は第
１図の各光束の光路を模式的に展開したときの要部概略
図である。

第１．第２図において１１は不図示の半導体レーザ又は
ＬＥＤ等からの光束であり、マスク等の第１物体１面上
の後述する物理光学素子ｚｌ。

ｚ２．ｚ３に角度θで入射している。２はウェハ等の第
２物体であり、第１物体１と間隔ｇ隔てて対向配置され
ている。Δは第１物体１と第２物体２との相対的な位置
ずれ量を示している。ｚｌ。

ｚ２．ｚ３．ｚ６は各々第１物体１面上に設けた透過型
の物理光学素子であり、光束２１は物理光学素子ｚｌ、
ｚ２．ｚ３に入射している。ｚ４゜ｚ５は第２物体２面
上に設けた反射型（第２図では透過型）の物理光学素子
で、これらの物理光学素子２１〜ｚ６は例えば回折格子
やゾーンプレート等から成っている。

第８図に本実施例に係る第１物体１と第２物体２面上の
物理光学素子のパターン例を示す。

物理光学素子ｚ３はレンズ作用を有しその焦点はＦｌで
焦点距１１１ｆ！である。物理光学素子ｚ４は位置ずれ
量と関係なく、常に一定方向に回折光を発生するように
構成されている。１２〜２７は各々物理光学素子からの
所定次数の回折光、４はラインセンサーやエリアセンサ
ー等のセンサで第１物体１から距ｌＩしたけ離れた位置
に配置されている。ａｌ、ａ２．ａ３は各々物理光学素
子ｚｌ、ｚ２．ｚ３の光軸であり、このうち光軸ａｌと
光軸ａ２との間は距ｆｉＤ１、光軸ａ２と光軸ａ３との
間は距＠０２だけ離れている。

点ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３はぞれぞれ回折光１４゜ｆｆ１５．
ｆｉ７のセンサ上の光束重心。このうち点Ｃ１は光軸ａ
１から距離ｙＯ離れたところの点であり１点Ｃ３は光軸
ａ３から距ｍｙ１ｍれた位置を示している。

尚、ここで光束重心とは便宜上光束断面内に於て、断面
円各点からの位置ベクトルにその点の光量を乗算したも
のを断面全面で積分したときに、積分値が０ベクトルに
なる点を示している。

５は信号処理回路であり、センサ４からの情報により、
光束ｕ４．ｆｉ５．ｕ７の光束重心を求め、又距１１１
ｙ１．ｙＯ，ＤＩ、Ｄ２等から後述する式を用いて第１
物体１と第２物体２との位置ずれ量Δと間隔ｇを求めて
いる。６は制御回路であり、信号処理回路５からの位置
ずれ量Δと間隔ｇに関する情報に従って第１物体１と第
２物体２との位置ずれ量Δと間隔ｇを制御している。

７はステージコントローラであり、第２物体２を搭載し
ている不図示のステージを制御回路６からの指令に従っ
て駆動している。

本実施例では光源からの光束ｆ１１は第１物体１面上の
物理光学素子ｚｌ、ｚ２．ｚ３に各々入射している。こ
のうち物理光学素子Ｚ１からは１次回折光１２が発生す
る。該回折光１２は第２物体２面上の物理光学素子Ｚ４
に入射し、光軸ａ１に対して角度θ。方向に１次回折光
２３を発生する。回折光２３が物理光学素子Ｚ６に入射
すると光軸ａ１と平行方向に１次回折光ＩＬ４が発生す
る。そして該回折光ｊ２４はセンサ４上の光軸ａ１から
距ｍｙｏｔｌｉれた位置に結像している。

物理光学素子Ｚ４は位置ずれ囲Δに関係なく常に角度θ
。方向に回折光を発生するので距離ｙＯは位置ずれ量Δ
に依存しない量となっている。

本実施例において距１！１ｙＯの値が小さくて測定が難
しいときはレンズ系等で拡大して行っている。光束２１
から光束２４に至る光路で検出系Ａを構成している。

物理光学素子ｚ３に入射した光束１１のうち物理光学素
子ｚ３で生じた１次回折光１６は物理光学素子Ｚ５に入
射する。そして位置ずれ量Δに応じて回折方向が異る１
次回折光Ｉ１７が発生する。

回折光ＪＺ７は物理光学素子Ｚ３を０次回折光としてそ
のまま通過する。該回折光Ｉ１７はセンサ４面上の光軸
ａ３から距ｆｌｌｙｌ離れた位置に結像する。センサ４
と第１物体１との距離は一定値しなので距１１ｙｆの値
は間隔ｇと位置ずれ量Δに依存する量となっている。光
束ｆｆ１ｌ、　ｊ２６．１１．７に至る光路で検出系Ｃ
を構成している。

一方物理光学素子Ｚ２に入射した光束ｊ２１は回折され
、そのうち１次回折光Ｉｔ５は第２物体２で反射（第２
図では通過）し、光軸ａ２に添ってセンサ４に達する。

光束Ｊ２５の光束重心Ｃ２は位置ずれ量Δと間隔に無関
係に常に光軸ａ２上にあり、センサ４面上の他の光束重
心ＣＩ、Ｃ３の位置の基準となワている。光束１１から
光束ｆ１５に至る光路で検出系Ｂを構成している。

本実施例において信号処理回路５はセンサ４から読込ん
だ情報からまず光束ｕ４．１５．　Ｉ１７の光束重心位
置ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３を求めた後、点ＣＩ、Ｃ２間の距離
ｄ１、点Ｃ２，Ｃ３間の距離ｄ２を算出し、 ｙＯ＝ｄｌ−Ｄｉ ｙｌ、、、Ｄ２−ｄ２ なる関係から距ＭｙＯ，ｙｌを求めている。

更に距離ｙＯ，ｙｌの値と後述する各式の関係を利用し
て位置ずれ量Δと間隔ｇを求めている。

制御回路６は信号処理回路５からの位置ずれ量Δと間隔
ｇに関する情報に従ってステージコントローラ７を駆動
させて、所定の位置へ第２物体２を移動させている。

尚本実施例において回折光は１次回折光に限らず２次以
上の高次回折光を用いても同様の効果を得ることができ
る。

本実施例では光源、センサ等を一箇所に集合させて構成
することができる為、光プローブが小型化され、又露光
時の光プローブの移動が不要の為、スループットがより
向上する等の特長を有している。

次に本実施例において第１物体１と第２物体２との位置
ずれ量Δと間隔ｇの求め方について第２図を参照して説
明する。

第２図の検出系Ｃは光束１１がレンズ作用の働きをする
物理光学素子Ｚ３．Ｚ５を通り、点Ｃ３に入射する。こ
のとき光束１７の光束重心Ｃ３までの距離ｙ１は第１物
体１と第２物体２とのずれ漬Δと間隔ｇによって決まる
量であり、一般にｙ１＝Ｆ１　（６，ｇ） のように表わされる。

般に未知数が２つのある場合、未知数を含む式が２つあ
れば未知数の解を求めることができる。即ち ｙｌ＝Ｆ１　（Δ、ｇ）　　　　・・・・・・・・・・
・・（＋）ｙｏ＝Ｆｏ　（６，ｇ）　　　　・・・・・
・・・・・・・（２）のような２つの関係式が用意でき
れば距離ｙｌ。

ｙＯを計測することにより２つの未知数Δ、ｇを求める
ことができる。

特殊な場合として間隔ｇのみに依存する量をｙｏ＝ＦＯ
＜ｇ）としたとき の関係式より未知数Δ１ｇを求めることもできる。

第２図に示す検出系Ａにおいては ｙ　Ｏ＝　ｇｔａｎθｏ…………（４）検出、ｖ−Ｃに
おいては となる。（４）式、（５）式を用いれば位置ずれ量Δと
間隔ｇを求めることができる。

第３図は本発明の第２実施例の要部概略図であり、第２
図と同様に示している。同図において検出系Ｂ、検出系
Ｃは第１図の検出系Ｂ、検出系Ｃの場合と同様な作用を
有している。

焦点Ｆ２、焦点距＠ｆ２の物理光学素子ｚ７に光束Ｉｌ
ｌが入射すると物理光学素子ｚ７からは１次回折光ｆ１
８が発生する。該回折光１８は物理光学素子ｚ８に入射
し、ずれ量Δに応じて回折方向が異なる１次回折光ＪＺ
９を発生する。該回折光１９は光軸から距＃ｙ２の位置
に結像する。このときの距離ｙ２の値はずれ量Δと間隔
ｇに依存している。光束２１、ｉ１８、そして光束ＩＬ
９に至る光路で検出系りを構成してる。

本実施例ではずれ量Δと間隔ｇに関する２つの関係式 よりずれ量Δと間隔ｇを求めている。

検出系Ｃ，Ｄは式ｙｌ＝Ｆ１　（Δ、ｇ）、ｙ２＝Ｆ２
　（６，ｇ）のいずれかに相当し、検出系Ｂは基準位置
Ｃ２を発生している。

光束１６のＯ次回折光２１０の光束重心は第２物体２の
位置がずれていても光軸ａ３と一致するので検出系Ｂの
代わりに使用することができ、そのときは点Ｃ５が基準
位置となる。

点Ｃ２を基準位置としたときは第３図よりｙ１＝ｄ３−
Ｄ３ ｙ２＝ｄ４−０４ の関係式より距離ｙｔ、ｙ２を求めている。

尚、本実施例において検出系りにおいては距離ｙ２を Δ　：　ｙ２　１ｌ（ｆ２　　＋　　ｇ）　　：　　（
ｆ２　　＋　　ｇ　　＋　　ｌ、十　ｇ）より求めてい
る。

第４図は本発明の第３実施例の要部概略図である。本実
施例では光束２１が角度θで第１物体１に入射している
が主要な動作は第３図に示す第２実施例と同様である。

第４図においては第３図の検出系Ｃ，Ｄを示している。

本実施例において第３図の実施例との主な相異点は基準
位置として点Ｃ５に入射する光束１１０の光束重心を検
出していることである。点Ｃ５を検出することにより、
第１物体１と第２物体２とのずれ量が零になる合致時は
光束重心Ｃ３と０５とが一致してくる。この為物理光学
素子ｚ３゜ｚ７の光軸と物理光学素子ｚ５．ｚ８の光軸
とを予めδｌ、δ２だけずらしておき合致のときに重な
らないようにしている。

従って第１物体１と第２物体２とがΔだけずれている場
合には（６）式のΔを各々 Δ１＝Δ＋δ１ Δ２＝Δ＋δ２ のように置き換えれば良い。

第９図に本実施例に係る第１物体１と第２物体２面上の
物理光学素子ｚ３．ｚ７．ｚ５．ｚ８のパターン例を示
す。同図においてδ１は物理光学素子ｚ３と２５との光
軸のずれ量、δ２は物理光学素子ｚ７とｚ８の光軸のず
れ量を示している。

第５図は本発明の第４実施例の要部概略図であり第２図
と同様に示している。

本実施例では第１物体１面上の物理光学素子に偏心を与
えている。この為、合焦時でも第１物体１と第２物体２
面上の物理光学素子の光軸はずれ（ずれ量：δ）ている
。

従って第４図の実施例と同様、第１．第２物体がΔだけ
ずれている場合には（１）　、　（２）式のずれ量Δは Δ　３　＝Δ＋　６３ Δ４　＝Δ＋　δ４ となる。

本実施例において光束２１が物理光学素子ｚ９．ｚｌｏ
に入射すると１次回折光２１２゜ＪＺ１４が発生する。

又光束１Ｌ１２．ＩＬ１４が物理光学素子ｚｌｌ、ｚ１
２に入射すると１次回折光ＩＬ１３．Ｊ２１５が発生し
、光軸ａ５．ａ６から距離ｙ３．ｙｔの位置に結像する
。

本実施例では検出系Ｅにおいては Δ３　：　ｙ３＝ｘ　：　（ｘ＋Ｌ＋ｇ）Δ３　：　ｅ
３＝ｘ　：　（ｆ３＋ｇ−ｘ）・・・・・・・・・・−
（８） となる。又検出系Ｆにおいては ・・・・・・・・・・・・（９） となる。

尚、検出系Ｂの光束重心Ｃ２は第２図の検出系Ｂと同様
で他の位置の基準となっている。検出系Ｂの光軸は他の
実施例のように他の２つの検出系の光軸の中間に位置し
ている必要はなく、どこにあっても良い。

本実施例においては距１１ｙ３．ｙ４はｙ３＝ｄ５−Ｄ
５ ｙ４＝　（Ｄ５＋Ｄ６）−δ６ 式より求めることができる。

第６図は本発明の第５実施例の要部概略図であり、第２
図と同様に示している。

本実施例では第１物体１と第２物体２との間隔ｇが不適
切である為センサ面上の光束像がずれたり又はボケだ場
合を示している。同図に示すように間隔ｇが変動すると
センサ上の光束の半値幅αは変動する。又ずれ量Δが変
動しても半値幅αは変動する。従って半値幅αはα；Ｆ
３（６，ｇ）のようになる。又光軸ａ７と光束重心０９
間の距離ｙ５はｙｓ＝Ｆｓ　（Δ、ｇ）となり、これよ
りとなる。この２式から６１ｇを求めている。

本実施例では半値幅αと同じ値を示す点は結像点の前後
に２箇所あるが、第２物体２を右又は左に動かしてそれ
より前後関係を求めている。

本実施例は１つの検出系から２つの式が得られる特殊な
場合を示している。

本実施例では光束の集光する角度が大きいほど、光軸方
向の単位長さ当りの光束の半値幅の変化が大きいので、
間隔ｇの変化に対する半値幅の変化を感度よく検出する
ことができる。即ちレンズ系の焦点深度が浅くなり、こ
れより感度よく半値幅αの変化を検出している。

従って、図から分かるように物理光学素子２１３．２１
４は位置合わせ方向に長い方が検出系の感度は良くなる
。

距ｌ１１！ｙ５を測定するには検出系Ｂのような基準位
置を発生するものが必要であるが、第５実施例のように
光束Ｊ２１６が物理光学素子ｚ１４をＯ次回折光として
通過しセンサ４に達する光束を利用してもよい。

第７図は本発明の第６実施例の要部概略図である。本実
施例では第２図に示した距離ｙＯか第１物体１と第２物
体２との間隔ｇにのみ依存する場合である。即ち航速の
（３）式、ｙＯ＝ＦＯ（ｇ）の場合に相当している。

同図において光束ｊ２１が物理光学素子ｚ１５に入射す
ると１次回折光Ｉ１．１８が発生する。該回折光１１８
が物理光学素子ｚ１６に入射すると０次回折光が透過す
ると共に角度θ６方向に１次回折光１２０が発生する。

一方回折光２１８の０次回折光が物理光学素子ｚ１７に
入射すると角度θ６方向に１次回折光１２１が発生する
。これらの回折光１２０゜ＩＬ２１はセンサ上の点ＣＩ
Ｏ，Ｃ１１面上に結像する。

本実施例では光束ｊ２ｉから光束ＩＬ２０若しくは光束
２２１に至る光路より検出系Ｇを構成している。

本実施例において点ＣＩＯ，Ｃ１１間の距離ｙ６は ｙ５＝ｇ拳ｔａｎθ６ 式より得、これより間隔ｇを求めている。

（発明の効果） 本発明によれば第１物体と第２物体との位置ずれ量Δと
第１物体と第２物体との間隔ｇを求めることにより、合
致状態を誤認することがなく、又間隔ｇの値からずれ量
Δを補正することも可能となり、高錆度な位置合わせが
出来しかもスループットの高い位置合わせ装置を達成す
ることができる。例えば本発明の位置合わせ装置におけ
る検出系Ｃで位置合わせする場合、前述の諸定数がｇ＝
３０μｍ、ｆｌ＝１００μｍ、Ｌ＝１８０００μｍ、ｙ
！＝３００μｍの時、間隔ｇに０．３μｍの誤差がある
と、ずれ量Δには０．００５μｍの誤差が生ずる。従っ
て０．０１μｍの積度で位置合わせしようとするときは
間隔ｇの誤差を０．３μｍ程度以下にする必要がある。

本発明によれば位置ずれ量Δ、間隔ｇを同時に測定し、
間隔ｇの誤差を０．３μｍ以内に押えることが可能なの
で、０．０１μｍの蹟度の位置合わせが可能である。

又、本発明においては物理光学素子を位置ずれ量Δと間
隔ｇの両方の検出に共用するようにし、これにより光束
や物理光学素子の数を減少させ、検出系の簡素化及び装
置全体の小型化を図っている。

この他、距離ｙｌ、ｙｚ等のセンサ上の値を２つの値の
差として得、これにより第２物体２がアライメント方向
に傾いたために生ずる誤差を相殺し、より正確な位置合
わせを可能としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の要部概略図、第２図は第
１図の各光束の光路を模式的に展開したときの要部概略
図、第３図〜第７図は順に本発明の第２〜第６実施例の
要部概略図、第８図は第１図における第１物体１と第２
物体２面上に設けた物理光学素子の説明図、第９図は第
４図における第１物体１と第２物体２面上に設けた物理
光学素子の説明図、第１０図、第１１図は従来の位置合
わせ装置の概略図である。 図中、１は第１物体、２は第２物体、４はセンサ、５は
信号処理回路、６は制御回路、７はステージコントロー
ラ、ｊ２ｉ〜１２１は光束、ｚ１〜ｚ１７は物理光学素
子、ａ１〜ａ８は物理光学素子の光軸、Δ、Δ１〜Δ４
は位置ずれ量、ｇは間隔である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１物体面上と第２物体面上に各々物理光学素子
   を設け、これらの物理光学素子に入射させた光束の所定
   面上に生ずる所定次数の回折光束を検出することにより
   該第１物体と第２物体との相対的な位置合わせを行う際
   、該第１物体と第２物体の相対的なずれ量Δと該第１物
   体と第２物体との間隔ｇに依存する２つの量と、ずれ量
   Δ、間隔ｇの双方に依存しない量との組合わせから、又
   はずれ量Δと間隔ｇに依存する量、間隔ｇにのみ依存す
   る量そしてずれ量Δと間隔ｇのどちらにも依存しない量
   との組合わせからずれ量Δと間隔ｇを求め、このときの
   該ずれ量Δと間隔ｇを利用して、該第１物体と第２物体
   との位置合わせを行ったことを特徴とする位置合わせ装
   置。
2. （２）第１物体面上と第２物体面上に各々物理光学素子
   を設け、これらの物理光学素子に入射させた光束の所定
   面上における所定次数の回折光束を検出することにより
   該第１物体と第２物体との位置合わせを行う際、該第１
   物体と第２物体とのずれ量Δと間隔ｇの双方を同時に求
   め、このときのずれ量Δと間隔ｇの値から補正手段によ
   りずれ量Δを補正した後、該第１物体と第２物体との相
   対的な位置合わせを行ったことを特徴とする位置合わせ
   装置。