JPH03223610A - 位置合せ方法およびそれらの装置 - 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】 この発明は、第１及び第２の物体を位置合せする方法及
び装置に関し、例えば、半導体製造の投影ネ光工程時に
、マスクとウェハとを位置合せする方法及び装置に関す
７ｂ。

（従来の技術） 半導体製造の投影霧光工程では、第８図に示されるよう
に、露光用光ｒＡ１から発射された露光光がマスク２に
予め形成された回路パターンに照射され、この回路パタ
ーンの像が投影レンズ３により縮小されてウェハ４に投
影されて転写される。

回路パターンの像がウェハに正確に転写されるためには
、露光光の照射前に、マスクとウェハとが位置合せされ
る必要がある。この位置合せの方法とし２て、Ｔ　Ｔ　
Ｌ方式（Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｔｈｅ　Ｌｅｎｓ）　　があ
り、こＯ方式ノーツに、文献（Ｇ、Ｄｕｂｒｏｅｕｅｑ
　、　１９８０　。

ＭＥ、Ｗ、ＲＴｒｕｔｎａ、Ｊｒ、ｌ９８４，５ＰＩＥ
）に開示されているように、２つの回折格子を用いる方
法がある。

この方法では、第９図に示されるように、マスク２とウ
ェハ４とに各々、回折格子５．６が形成されている。レ
ーザ７から発射されたアライメント光が、ウェハの回折
格子６→投影レンズ３→マスクの回折格子５の経路で回
折されて、回折光が検出器８により検出される。この回
折光の強度に応じて、マスクとウェハとの相対位置が調
整されて、両者が位置合せされている。

このアライメント光には、ウェハ上のレジストが感光さ
れることがないように、５００ｎｍ以上の波長の光が用
いられている。現在最も一般的には、波長（５３３ｎｍ
のＨｅ−Ｎｅレーザ光が用いられている。

ところで、現在、半導体の集積度が向上されるために１
回路パターンの線幅が細くされる傾向にある。即ち、解
像度Ｒ（＝ｃλ／ＮＡ、　　λ：露光光の波長）が小さ
くされる傾向にある。そのため、露光光の波長λが短く
されてきている。現在、露光光には、ｇ−１１ｎｅ　（
４３６ｎｍ　）の光が用いられているが、将来、露光光
の波長が一層短くされ、ｉ−１−１ｉｎｅ（３６５ｎ、
又は、ＫｒＦ　ｘキ’／？Ｖ−ザ（２４８ｎｍ）　　が
用いられることが予定されている。

従って、現在でも、露光光の波長と、アライメント光の
波長とが異なっているが、将来、ｉ−目ｎｅ（３６５ｎ
ｍ）　　又はＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）が露
光光として用いられる場合には、両者の波長の差が一層
大きくなることが予想される。このような場合、以下に
説明するように、アライメント光に対して投影レンズに
著しい色収差が存在することに起因して、マスクとウェ
ハとの位置合せが困難になってきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

マスクとウェハとの間の間隔は、マスクから射出された
露光光が投影レンズで収束されてウェハ上でフォーカス
されるように設定されている。即ち、投影レンズの収差
が露光光にのみ最小になるように設定でれており、露光
光の波長以外の光（例えは、アライメント光）に対して
は、投影レンズに色収差が存在する。

その結果、露光光がｇ−１ｉｎｅ　（４３６ｎｍ　）で
あり、アライメント光が波長６３３ｎｍのレーザ光の場
合には、第９図に示されるようｒＣｌ　ウェハの回折格
子６で回折されたアライメント光は、マスク２から距離
ｄ（＝数十ｍｍ）だけ雛れた位置にフォーカスする。

従来、アライメント光がマスクマーク５にフォーカスし
ないと、検出される回折光の感度が劣化され、位置合せ
が正確に実行されないと信じられている。そのため、従
来、第９図に示されるよう罠、アライメント光の光路長
さを補正する折返しミラー９が設けられている。これに
より、アライメント光がマスクマーク５上にフォーカス
されている。

しかしながら、露光光がｉ−目ｎｅ（３６５ｎｍ）又は
ＫｒＦエキシマレーザ（２４８１ｍ）　　でおり、アラ
イメント光が波長６３３ｎｍのレーザ光である場合のよ
うに、露光光とアライメント光との波長が著しく相違す
る場合には、アライメント光に対して投影レンズに著し
い色収差が存在し、第９図に２点鎖線で示されるように
、アライメント光は、マスク２から距離ＤＣ＝数千■）
たけ離れた位置にフォーカスする。この場合、折返しミ
ラーによりアライメント光の光路を補正しようとしても
、折返しミラーの構造が大型化複雑化され、アライメン
ト光の光路の補正は、略不可能であった。

従って、露光光とアライメント光との波長が著しく相違
する場合には、アライメント光に対して投影レンズに著
しい色収差が存在するだめ、アライメント光をマスクマ
ーク５にフォーカスさせることができず、マスクとウェ
ハとを位置合せすることができなかった。

この発明の目的は、露光光とアライメント光との波長が
著しく相違する場合であっても、簡易な構造により、マ
スク（第１の物体）とウェハ（第２の物体）とを高精度
に位置合せする方法及び装この発明の位置合せ方法は、
第１及び第２の物体の間に投影レンズが介装され、第１
及び第２の物体に各々第１及び第２のマークが形成され
各マークは、互いに所定間隔離間して配置された２つの
回折点を有しており、光源から発射されたアライメント
光を前記第１のマークの２つの回折点に照射し、その結
果前記第１のマークの２つの回折点から所定次数の回折
光をそれぞれ現出させるステ、プと、これら所定次数の
回折光のうち±１次以上の回折光をそれぞれ取出し、互
いに干渉させて第１の干渉光とするステップと、この第
１の干渉光を検出し、その結果第１の物体の位置情報を
有する第１の検出信号・を発生するステップと、前記所
定次数の回折光のりぢＯ次回折光をそれぞれ前記投影レ
ンズを介して前記第２のマークの２っの回折点に移行し
て回折させ、その結果、前記第２のマークの２つの回折
点から、それぞれ２つの所定次数の再回折光を現出させ
るステップと、これらの２つの所定次数の再回折光を互
いに干渉させて第２の干渉光とするステップと、この第
２の干渉光を検出し、その結果第２の物体の位置情報を
有する第２の検出信号を発生するステップと、前記第１
及び第２の検出信号を利用して前記第１及び第２の物体
の位置調整を行なうステップと、また、第１及び第２の
物体の間に投影レンズが介装され、第２の物体にマーク
が形成され、このマークは互いに所定間隔離間して配置
された２つの回折点を有しており、光源から発射された
アライメント光を第１の物体の所定間隔離間した部分を
透過させ、この透過光をそれぞれ投影レンズを介してマ
ークの２つの回折点に移行して回折させ、その結果、マ
ークの２つの回折点から、各々、２つの所定次数の回折
光を現出させるステップと、これらの２つの所定次数の
回折光を互いに干渉させて干渉光とするステップと、こ
の干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報を
有する検出信号を発するステップと、この検出信号に基
づいて第２の物体の位置を調整するステップとを具備し
ている。

Ｃ作用〕 この発明では、第１の物体（マーク）の互いに離れた２
つの領域（回折点）から２つの直接光（０次回折光）が
現出され、これらの２つの直接光（０次回折光）が第２
のマークの互いに離れた２つの回折点に入射され、これ
らの２つの回折点から２つの回折光が現出され、これら
の２つの回折光が干渉光にされて検出されて位置合せさ
れている。

即ち、この発明では、第１の物体（マーク）の２つの直
接光（Ｏ次回折光）が第２のマークの２つの回折点に入
射されており、さらに、検出のために、第２のマークの
２つの回折光が干渉光にされている。このような構成の
ため、従来と異なり、第１のマークの２つの直接光（０
次回折光）が第２のマーク上にフォーカスされる必要が
ない。そのため、アライメント光に対して投影レンズに
色収差が存在していても良い。即ち、アライメント光と
露光光との波長が異なっていても良い。従って、露光光
とアライメント光との波長が著しく相違する場合であっ
ても、第１の物体と第２の物体とを高精度に位置合せす
ることができる。また、第２の物体のアライメント光と
して第１の物体（マーク）からの二つの直接光（０次回
新党）を利用している為、アライメント光の光強度が大
きく、第２のマークのプロセスの違い等によるマークの
反射率の違いに対して有利である。また、外乱光などの
影響も受けにくく、高精度の位置合せをすることができ
る。

（実施例〕 第１図及び第２図を参照して、この発明の第１の実施例
に係る位置合わせ装置を説明する。

回折格子からなる２つのマスクマーク（第１のマーク）
４１−１．４１−２がマスク（レチクル、第１の物体）
１１に形成されている。この２つのマスクマーク４１−
１．４１−２は、所定間隔（２ｒ）離間されている。

一方、回折格子からなる１つのウニ／・マーク（第２の
マーク）４２がウェハ（第２の物体）に形成されている
。このウニノーマークは、１つの回折格子から形成され
る必要はなく、互いに離間されて配置され、光を回折す
ることができる２つの回折点を有していれば曳い。尚、
マスク及びウェハマークは、１次元、２次元、市松模様
回折格子のいずれであっても良い。

第１の実施例では、露光光（第１の仮想光）が１−１ｉ
ｎｅ　（３６５ｎｍ　）又はＫｒＰ　ｘ−キシマレーザ
（２４８ｎｍ）　　であり、アライメント光が波長６３
３ｎｍのレーザ光であるとする。第２図に示されるよう
Ｋ、マスク１１とウェハ１２との間の間隔は、露光光（
第１の仮想光）に対して投影レンズ１３に収差が存在し
ないように設定されている。即ち、露光光（第１の仮想
光）は、第２図に破線で示されるように、マスク１１の
ａ点から射出して投影レンズ１３を介してウェハ１２上
にフォーカスされる。

しかし、露光光の波長以外の光（アライメント光）に対
しては、色収差が存在する。

ここで、第２図に２点鎖線で示されるように、アライメ
ント光と同じ波長である２つの第２の仮想光を想定する
。この場合、この第２の仮想光は、投影レンズに対して
色収差を有するため、以下のような光路を有している。

２つの第２の仮想光に対する色収差を考慮して、マスク
１１から距離ｄ１だけ離間した位置に、仮想マスク１１
−１が配置されていると仮定し、この仮想マスク１１−
１上の点を、第１の仮想点すと仮定し、さらに、ウェノ
・１２から距離ｄ、だけ離間した点を、第２の仮想点Ｃ
と仮定する。そうすると、２つの第２の仮想光は、第２
図に２点鎖線で示されるように、仮想マスク１１−１の
第１の仮想点すから射出して、マスク１１を通過し、投
影レンズ１３により収束されて、ウェハ１２を通過し、
その結果、第２の仮想点Ｃにフォーカスする光路を有し
ている。

この第１の実施例では、第２図に示されるように、マス
クマーク４１−１．４１−２及びウェハマーク４２が、
２つの第２の仮想光の光路上に位置されている。さらに
１第１図に示されるように２つのマスクマークから現出
された２つの直接光（０次回新党）の光路が、２つの第
２の仮想光の光路に一致されている。これにより、２つ
の直接光（０次回新党）が第２の仮想点Ｃにフォーカス
されるかのように、互いに離間したウェハマークの２つ
の回折点に移行されている。

従って、この第１の実施例では、以下のようにしてマス
クとウェノ・とが位置合せされる。

光がミラー４４−１及びプリズム４４−２により２つの
光ビームにされて、マスクマーク４１−１　、４１−２
に移行される。その結果、２つの光ビームは、各々、マ
スクマークにより透過回折されて、２つのｎ次（ｎ＝０
．±１・・・）の回折光が現出される。

このとき、アライメント光のマスクマークへの入射角は
、ｎ次の回折光のうち２つの０次の回折光（直近光）が
２つの第２の仮想光の光路に沿って移行するように設定
されている。この入射角の設定は、ミラー４４−１及び
プリズム４４．−２の角度を調整することにより行われ
る。

第２の仮想光の光路に沿って移行した２つの０次の回折
光（直接光）が投影レンズ１３を介してウェハマーク４
２に移行される。２つの０次の回折光（直接光）は、各
々、つ７ハマーク４２の２つの回折点で反射回折されて
、２つのｎ次の再回折光が現出される。

このように、この第１の実施例では、従来のように、２
つの０次の回折光（直接光）が１・・−り上ｉ゛：：フ
オーカスるのではなく、ウェハマークの２つの回折点に
入射されて、２つの回折光が現出されている。そのため
、これらの２つの回折光を検出するためには、２つの回
折光を干渉させる工程が必要になる。

そのため、２つのｎ次の回折光のうち２゛二ゝの士１次
の再回折光が、ミラー４５、レンズ４６、及びミラー５
３−１を介して、プリズム５３−２に移行され、このプ
リズム５３−２により干渉させられて干渉光にされる。

この干渉光が検出器４７−１に入射される。これらの２
つの±１次の回折光は、位相変化に基づくウェハの位置
情報を有している。そのため、干渉光はウェハの位置情
報を有している。その結果、検出器にょシ干渉光の強度
変化が検出されることによって、ウェハの位置ずれの情
報を有する検出信号が発せられる。

一方、マスクのマークからの２つのｎ次の回折光のうち
２つの±１次の回折光が、それぞれミラー４４−３．４
４−４と５３−３を介して、プリズム５３−４に移行さ
れ、このプリズム５３−４により干渉させられて干渉光
にされる。この干渉光が検出器４７−２に入射される。

これらの２つの±１次の回折光は、位相変化に基づくマ
スクの位置情報を有している。そのため、干渉光は、マ
スクの位置情報を有している。その結果、検出器により
干渉光の強度変化が検出されることによって、マスクの
位置ずれの情報を有する検出信号が発せられる。

これらマスク及びウェハの位置ずれの情報を有する検出
信号が信号処理装置４８により信号処理され、この信号
処理装置４８からの信号に基いて、位置調整装置４９に
よりマスク又はウェハの位置が調整される。

以上のように、この第１の実施例では、マスクマークの
２つの直接光（０次回新党）が第１の仮想点すから射出
して第２の仮想点Ｃにフォーカスするかのように移行さ
れ、その結果、２つの直接光（０次回新党）が互いに離
間したウェハマークの２つの回折点に入射されている。

さらに、検出の九めに、２つの±１次の回折光が干渉光
にされている。このような構成のため、マスクマークの
２つの直接光（０次回新党）がウェハマーク上にフォー
カスされる必要がない。そのため、アライメント光に対
して投影レンズに色収差が存在していても良い。即ち、
アライメント光と露光光との波長が異なっていても良い
。従って、露光光とアライメント光との波長が著しく相
違する場合であっても、マスクとウェハとを高精度に位
置合せすることができる。

また、第１の実施例では、マスクに必しも２つのマーク
が形成されている必要がなく、１つのマークであっても
、少なくとも２つの回折点が形成されていれば良い。さ
らに、ウェハでも２つの回折点が形成されていれは良く
、２つの回折格子のマークがウェハに形成されていても
良い。

さらに、コノ発明は、露光光２＞１　ｇ−１ｉｎｅ（４
３５ｎｍ）の光である場合のように、露光光とアライメ
ント光との波長が店子しか相違しない場合にも適用でき
ることは、勿論である。この場合には、従来と異なり、
折返しミラーが不要であるため、構造が簡易であるとい
う効果を奏する。

次に、第３図を参照して、この発明の第２の実施例を説
明する。

この実施例では、アライメント光がレンズ６１゜コンデ
／サレ／ズ６２を介して、マスクマーク４１−１．４１
−２に入射される。このとき、アライメント光は、実線
で示されるように、入射瞳を通過してウェノ・マー久４
２上に照射される。

ウェハマーク４２は、上述したように、１次元回折格子
（第５Ａ図）、２次元回折格子（第５Ｂ図）、又は市松
模様回折格子（第５Ｃ図）のいづれの回折格子であって
も良い。これらの選択は、投影露光装置の使用条件によ
って最良な方法が採用されれば臭い。例えば、回路パタ
ーンの転写中に、アライメント光を用いてマスクとウェ
ハとの位置合わせが実行されることがある。このような
場合には、２次元回折格子（第５Ｂ図）又は市松模様回
折格子（Ｗｃ５０図）のいづれかがウェハマークに用い
られる。これにより、ウェハマークの回折光は、２次元
的に分布される。この２次元分布の回折光のうち所定次
数の回折光が露光光の光路以外に位置されることが可能
である。そのため、この所定次数の回折光が検出される
ように、ミラー４５が配置されると、ミラー４５が露光
光を遮ることがない。

さらに、ウェハマーク４２が露光光により照明されてウ
ェハマークのレジストが剥離されるか、又はウェハマー
クが露光光により照明されずにウェハマークのレジスト
が残偉されるかは、使用者の次の選択に因る。即ち、使
用者は、ウェハマーク４２に共役な位置であるマスク１
１上のｅ点にクロムのない窓を形成するか、又はｅ点に
クロムを付着して露光光を遮断するかにより、ウニ・・
マークの剥離又は残存を選択できる。

第４図には、検出手段及び信号処理手段の変形例が示さ
れている。

第４図において、マスク１１には、マスクマーク４１−
１として、４つのマークＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄが連続して配置
されておシ、マスクマーク４１−２として、４つのマー
クａ、ｌ）、ｃ、ｄが連続して配置されている。尚、こ
れらのマークＡ−Ｄ。

ａ　−ｄは、回路パターンの外側のダイシングライン上
に配置されていれば良い。４つのマークＡ。

Ｂ、Ｃ，Ｄは、各々、４つのマークａ、ｂ、ｃ。

ｄに対して所定間隔離間されている。一方、ウェハ１２
には、ウェハマーク４２として、４つのマークＡａ、Ｂ
ｂ、ＣＣ，Ｄｄ　　が連続して配置されている。

従って、マスクのマークＡとマークａとにアライメント
光が照射されると、これらのマークの直接光（０次回新
党）は、ウェノ・のマークＡａに移行されて回折される
。その他、マークＢ・・・とマークｂ・・・にアライメ
ント光が照射されたときも、直接光（０次回新党）は、
ウヱノ・のマークＢｂ・・・に移行される。ウェハ上の
これらのマークＡ　ａ　−Ｄ　ｄはそれぞれ分離するこ
となく、連続した同一マークでもなんら問題はない。

上述したマークを利用する信号処理方法として、以下の
２つの方法がある。

第１の方法としては、第３図に図示される位相シフト機
構５２を使用する方法である。すなわち、２本の入射ビ
ームの周波数をωだけシフトさせて、マスク１１に照射
する方法である。この方法で検出される信号出力は周波
数差ωに相当するビート信号として検出される。これに
より、マスク１１とウェハ１２との相対変位は位相の変
位としてとらえることができる（いわゆるヘテロダイン
方法の応用である。）。

第２の方法として、ウェハのマークＡａのピッチが、マ
ークＢｂのピッチに対し１／４　ピッチずらされている
。そのため、マークＡａからの回折光の回折角と、マー
クＢｂからの回折光の回折角とが異なっている。そのた
め、２つの回折光が、各々独立して検出される。２つの
回折光の差が演算されて、この差がゼロになるように、
マスクとウェハとが位置合わせされる。

また、上述した実施例においては、マスクとウェハとの
間に、ウェハマークの回折光を検出器に案内するための
ミラーが配置されている。しかしながら、ウェハマーク
の回折光がマスクの上方に移行された後に、検出器に案
内されるようにミラーが配置されていても良い。さらに
、ウェノ・に２つのウェハマークが配置され、マスクに
１つのマスクマークが配置されていても良い。さらに、
第３図に示されるように、２つのマスクマークは、比較
的長く延出された１つの回折格子から構成されていても
良い。

次に第６図、第７図を参照して他の発明について説明す
る。

前述したようにウェハの位置情報とマスクの位面情報が
独立して検出されるわけであるからウェハの位置情報の
み利用してウェハの位置合せを行なうことができる。そ
の場合には、マスクマーク００次回折光（直接光）を利
用するわけであるからマスク１１にマーク（回折格子）
が設けられている必要がない。

第６図に示される実施例においては、マスク１１０所定
間隔離間した場所に透過窓５５−１と５５−２が設けら
れている。この透過窓５５−１と５５−２は第３図にお
けるマスクマーク４１−１と４１−２の代わりに同じ場
所に設けられている。そして、この透過窓５５−１と５
５−２を透過した２本のビームはレンズ１３を介してフ
ェノ１１２のウェハマーク４２に集光され、後のウニへ
の位置情報を得るステップは先の実施例と同様である。

第７図に示される実施例は第６図における変形例であっ
て、マスク１１の透過窓５５−１と５５−２を透過した
直接光と同じ働きをする２本のビームをマスク１１とレ
ンズ１３の間から入射させるようにしたものである。

つまりレーザ１３から照射されたビームは、ビームスプ
リッタ５６−１で２本のビームに分割され、１本のビー
ムは位相シフト機構５２によりビームの周波数をシフト
させて、それぞれのビームはミラー５７−１と５７−２
によｐ先と同様の光路に途中から入射させられる。他の
構成は先の第３図、第６図の構成と同様で６って、ウェ
ハの位置情報を検出してウェハの位置合せが実行される
。

〔発明の効果〕

以上から、霧光光とアライメント光との波長が著しく相
違する場合であっても、簡易な構造で、第１及び第２の
物体を高精度に位置合せすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例に基づく位置合せ装
置の模式図、第２図は、第１図の位置合せ装置のＩ理を
説明するための模式図、第３図は、この発明の第２の実
施例に基づく位置合せ装置の斜視図、第４図は、位置合
せマークの配置の変形例を示すマスクとウニ／・との平
面図、第５Ａ図は、１次元回折格子の平面図、第５Ｂ図
は、２次元回折格子の平面図、第５Ｃ図は、市松模様回
折格子の平面図、第６図と第７図は他の発明に基づく位
置合せ装置の斜視図、第８図は、従来の投影露光装置の
模式図、第９図は、従来の位置合せ装置の模式図である
。 １１・・・マスク（第１の物体〕、１２・・・フェノ・
（第２の物体）、１３・・・投影レンズ、４１−１゜４
１−２・・・マスクマーク（第１のマークの２つの回折
点）、４２・・・ウェハマーク（第２のマークの′２つ
の回折点）、４３・・・レーザ光（光源）、４４−１・
・・ミラー（移行手段）、４４−２・・・プリズム（移
行手段）、４７−１　、４７−２・・・検出器（検出手
段）、４９・・・位置調整装置（位置調整手段）、５２
・・・位相シフト機構、５３−２．５３−４・・・プリ
ズム（干渉手段）。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　松山光之 第 図 第 図 第 Ａ 図 第５Ｂ 図 第５Ｃ 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１及び第２の物体の間に投影レンズが介装され
   、第１及び第２の物体に各々第１及び第２のマークが形
   成され各マークは、互いに所定間隔離間して配置された
   ２つの回折点を有しており、光源から発射されたアライ
   メント光を前記第１のマークの２つの回折点に照射し、
   その結果前記第１のマークの２つの回折点から所定次数
   の回折光をそれぞれ現出させるステップと、 これら所定次数の回折光のうち±１次以上の回折光をそ
   れぞれ取出し、互いに干渉光とするステップと、 この第１の干渉光を検出し、その結果第１の物体の位置
   情報を有する第１の検出信号を発生するステップと、 前記所定次数の回折光のうち０次回折光をそれぞれ前記
   投影レンズを介して前記第２のマークの２つの回折点に
   移行して回折させ、その結果、前記第２のマークの２つ
   の回折点から、それぞれ２つの所定次数の再回折光を現
   出させるステップと、これらの２つの所定次数の再回折
   光を互いに干渉させて第２の干渉光とするステップと、 この第２の干渉光を検出し、その結果第２の物体の位置
   情報を有する第２の検出信号を発生するステップと、 前記第１及び第２の検出信号を利用して前記第１及び第
   ２の物体の位置調整を行なうステップと、を具備するこ
   とを特徴とする位置合せ方法。
2. （２）第１の物体（１１）から射出される第１の仮想光
   が仮定され、 第１及び第２の物体（１１、１２）間の間隔は、第１の
   仮想光が第１の物体から射出され投影レンズにより収束
   されて第２の物体に集光されるように設定され、 第１の物体（１１）から投影レンズの反対側に所定距離
   間して位置された第１の仮想点（ｂ）が仮定され、第２
   の物体（１２）から投影レンズの反対側に所定距離離間
   して位置された第２の仮想点（ｃ）が仮定され、第１の
   仮想光の波長より長い波長を有し、第１の仮想点（ｂ）
   から射出される２つの第２の仮想光が仮定され、 これらの２つの第２の仮想光は、第１の仮想点（ｂ）か
   ら射出され、各々、第１のマークの２つの回折点を通過
   し、投影レンズにより収束され、第２のマークの２つの
   回折点を通過して、第２の仮想点（ｃ）に集光される光
   路を有し、 第１のマークの２つの回折点から各々現出された２つの
   ０次回折光が２つの第２の仮想光の光路に沿って第２の
   マークの２つの回折点まで移行されるように、アライメ
   ント光が第１のマークに照射されることを特徴とする請
   求項１に記載の位置合せ方法。
3. （３）第１の物体は、投影露光装置に於けるマスクであ
   り、第２の物体は、ウェハであり、 前記第１の仮想光は、露光光であることを特徴とする請
   求項２に記載の位置合せ方法。
4. （４）アライメント光は、第１の物体の第１のマークに
   広い範囲で一様に照射されることを特徴とする請求項１
   に記載の位置合せ方法。
5. （５）アライメント光が、第１のマークの２つの回折点
   に選択的に照射されることを特徴とする請求項１に記載
   の位置合せ方法。
6. （６）第１のマークは、各々回折点を有する２つのマー
   クを複数組備えていることを特徴とする請求項１に記載
   の位置合せ方法。
7. （７）第１のマークは、１次元回折格子、２次元回折格
   子、及び市松模様回折格子のいずれかであり、第２のマ
   ークは、１次元回折格子、２次元回折格子、及び市松模
   様回折格子のいずれかであり、各回折格子は、２つの回
   折点を含んでいることを特徴とする請求項１乃至６のい
   ずれか１つの項に記載の物体の位置合せ方法。
8. （８）第１のマークは、マスクの回路パターンの外側の
   ダイシングライン上に配置され且つ各々２つの回折点を
   有する複数のマークを含んでおり、これらの複数のマー
   クは、第２のマークの露光に対する共役位置に対して対
   象に配置されていることを特徴とする請求項３乃至７の
   いずれか１つの項に記載の位置合せ方法。
9. （９）アライメント光の照射ステップは、互いに周波数
   の異なる２つのアライメント光ビームを照射するステッ
   プを有し、 前記第１及び第２の干渉光の検出ステップは、第１及び
   第２の物体のそれぞれについての干渉光を検出してビー
   ト信号としての検出信号を発するステップを有している
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つの項に
   記載の位置合せ方法。
10. （１０）アライメント光は、投影レンズの入射瞳に入射
    させる球面波であることを特徴とする請求項１乃至９の
    いずれか１つの項に記載の位置合せ方法。
11. （１１）２つの所定次数の再回折光は、一旦平行とされ
    た後に干渉させられることを特徴とする請求項１乃至１
    ０のいずれか１つの項に記載の位置合せ方法。
12. （１２）第１のマークの２つの回折点で現出された２つ
    の所定次数の回折光のうち、前記第１の干渉光として利
    用されるのは±１次の回折光であることを特徴とする請
    求項１乃至１１のいずれか１つの項に記載の位置合せ方
    法。
13. （１３）第２のマークの２つの回折点で現出された２つ
    の所定次数の再回折光は、±１次の回折光であることを
    特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１つの項に記載
    の位置合せ方法。
14. （１４）第１及び第２の物体の間に投影レンズが介装さ
    れ、 前記第１及び第２の物体に各々第１及び第２のマークが
    形成され、各マークは、互いに所定間隔離間して配置さ
    れた２つの回折を有しており、アライメント光を発射し
    、第１のマークの２つの回折点にこのアライメント光を
    照射してその結果第１のマークの２つの回折点から、各
    々所定次数の回折光を現出させる光源と、 これら所定次数の回折光のうち±１次以上の回折光をそ
    れぞれ取出して、互いに干渉させて第１の干渉光とする
    ための第１の干渉手段と、 この第１の干渉光を検出し、その結果前記第１の物体の
    位置情報を有する第１の検出信号を発生する第１の検出
    手段と、 前記所定次数の回折光のうち０次回折光をそれぞれ前記
    投影レンズを介して前記第２のマークの２つの回折点に
    移行して回折させ、その結果第２のマークの２つの回折
    点から、それぞれ２つの所定次数の再回折光を現出させ
    る移行手段と、これら２つの所定次数の再回折光を互い
    に干渉させて第２の干渉光とする第２の干渉光段と、こ
    の第２の干渉光を検出し、その結果第２の物体の位置情
    報を有する第２の検出信号を発生する第２の検出手段と
    、 前記第１及び第２の検出信号を利用して前記第１及び第
    ２の物体の位置調整を行なう位置調整手段とを具備する
    ことを特徴とする位置合せ装置。
15. （１５）第１の物体（１１）から射出される第１の仮想
    光が仮定され、 第１及び第２の物体（１１、１２）間の間隔は、第１の
    仮想光が第１の物体から射出され投影レンズにより収束
    されて第２の物体に集光されるように設定され、 第１の物体（１１）から投影レンズの反対側に所定距離
    離間して位置された第１の仮想点（ｂ）が仮定され、第
    ２の物体（１２）から投影レンズの反対側に所定距離離
    間して位置された第２の仮想点（ｃ）が仮定され、第１
    の仮想光の波長より長い波長を有し、第１の仮想点（ｂ
    ）から射出される２つの第２の仮想光が仮定され、 これらの２つの第２の仮想光は、第１の仮想点（ｂ）か
    ら射出され、各々、第１のマークの２つの回折点を通過
    し、投影レンズにより収束され、第２のマークの２つの
    回折点を通過して、第２の仮想点（ｃ）にフォーカスさ
    れる光路を有し、 第１のマークの２つの回折点から各々現出された２つの
    ０次回折光が２つの第２の仮想光の光路に沿って第２の
    マークの２つの回折点まで移行されるように、アライメ
    ント光が第１のマークに照射されることを特徴とする請
    求項１４に記載の位置合せ装置。
16. （１６）第１の物体は、投影露光装置に於けるマスクで
    あり、第２の物体は、ウェハであり、 前記第１の仮想光は、露光光であることを特徴とする請
    求項１５に記載の位置合せ装置。
17. （１７）アライメント光は、第１の物体の第１のマーク
    に広い範囲で一様に照射されることを特徴とする請求項
    １４に記載の位置合せ装置。
18. （１８）アライメント光が、第１のマークの２つの回折
    点に選択的に照射されることを特徴とする請求項１４に
    記載の位置合せ装置。
19. （１９）第１のマークは、各々回折点を有する２つのマ
    ークを複数組備えていることを特徴とする請求項１４に
    記載の位置合せ装置。
20. （２０）第１のマークは、１次元回折格子、２次元回折
    格子、及び市松模様回折格子のいずれかであり、第２の
    マークは、１次元回折格子、２次元回折格子、及び市松
    模様回折格子のいずれかであり、各回折格子は、２つの
    回折点を含んでいることを特徴とする請求項１４乃至１
    ９のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。
21. （２１）第１のマークは、マスクの回路パターンの外側
    のダイシングライン上に配置され且つ各々２つの回折点
    を有する複数のマークを含んでおり、これらの複数のマ
    ークは、第２のマークの露光光に対する共役位置に対し
    て対象に配置されていることを特徴とする請求項１６乃
    至２０のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。
22. （２２）互いに周波数の異なる２つのアライメント光ビ
    ームを照射する手段が具備され、 前記第１及び第２の干渉光の検出手段のそれぞれは、干
    渉光を検出してビート信号としての検出信号を発する手
    段を有していることを特徴とする請求項１４乃至２１の
    いずれか１つの項に記載の位置合せ装置。
23. （２３）アライメント光は、投影レンズの入射瞳に入射
    させる球面波であることを特徴とする請求項１４乃至２
    ２のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。
24. （２４）２つの所定次数の再回折光を一旦平行とした後
    に干渉させる手段が具備されたことを特徴とする請求項
    １４乃至２３のいずれか１つの項に記載の第１及び第２
    の物体の位置合せ装置。
25. （２５）第１のマークで現出された２つの所定次数の回
    折光のうち前記第１の干渉光として利用されるのは、±
    １次の回折光であることを特徴とする請求項１４乃至２
    ４のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。
26. （２６）第２のマークで現出された２つの所定次数の再
    回折光は、±１次の回折光であることを特徴とする請求
    項１４乃至２５のいずれか１つの項に記載の位置合せ装
    置。
27. （２７）前記第１の検出信号を利用して前記第１の物体
    の位置合せを行ない、前記第２の検出信号を利用して前
    記第２の物体の位置合せを行ない、その結果として前記
    第１及び第２の物体の相対位置を調整し、位置合せを行
    なうことを特徴とする請求項１記載の物体の位置合せ方
    法。
28. （２８）前記位置調整手段は、前記第１の検出信号に基
    づいて前記第１の物体の位置調整を行なう第１の位置調
    整手段と、前記第２の検出信号に基づいて前記第２の物
    体の位置調整を行なう第２の位置調整手段とから成るこ
    とを特徴とする請求項１４記載の位置合せ装置。
29. （２９）第１及び第２の物体の間に投影レンズが介装さ
    れ、 第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
    定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 光源から発射されたアライメント光を第１の物体の所定
    間隔離間した部分を透過させ、この透過光をそれぞれ投
    影レンズを介してマークの２つの回折点に移行して回折
    させ、その結果、マークの２つの回折点から、各々、２
    つの所定次数の回折光を現出させるステップと、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
    渉光とするステップと、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
    を有する検出信号を発するステップと、この検出信号に
    基づいて第２の物体の位置を調整するステップとを具備
    することを特徴とする位置合せ方法。
30. （３０）第２の物体と投影レンズが対向して配置され、
    第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
    定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 光源から発射されたアライメント光を所定間隔離間させ
    てそれぞれ投影レンズを介してマークの２つの回折点に
    移行して回折させ、その結果、マークの２つの回折点か
    ら、各々、２つの所定次数の回折光を現出させるステッ
    プと、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
    渉光とするステップと、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
    を有する検出信号を発するステップと、この検出信号に
    基づいて第２の物体の位置を調整するステップとを具備
    することを特徴とする位置合せ方法。
31. （３１）第１及び第２の物体の間に投影レンズが介装さ
    れ、 第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
    定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 アライメント光を発射し、第１の物体の所定間隔離間し
    た部分を透過させ、この透過光をそれぞれ投影レンズを
    介してマークの２つの回折点に移行して回折させ、その
    結果、マークの２つの回折点から、各々、２つの所定次
    数の回折光を現出させる光源と、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
    渉光とする干渉手段と、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
    を有する検出信号を発する検出手段と、この検出信号に
    基づいて第２の物体の位置を調整する位置調整手段とを
    具備することを特徴とする位置合せ装置。
32. （３２）第２の物体と投影レンズが対向して配置され、
    第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
    定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 アライメント光を発射し所定間隔離間させてそれぞれ投
    影レンズを介してマークの２つの回折点に移行して回折
    させ、その結果、マークの２つの回折点から、各々、２
    つの所定次数の回折光を現出させる光源と、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
    渉光とする干渉手段と、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
    を有する検出信号を発する検出手段と、この検出信号に
    基づいて第２の物体の位置を調整する位置調整手段とを
    具備することを特徴とする位置合せ方法。