JPH0677096B2

JPH0677096B2 - 投影装置の焦点合せ装置

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Publication number: JPH0677096B2
Application number: JP59024898A
Authority: JP
Inventors: 恭一諏訪
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1984-02-13
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS60168112A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明はマスクに形成されたパターンの像を投影光学系
を介して被投影物上に投影する装置に関し、特にICや超
LSI等の半導体装置の光学的リソグラフィに用いられる
投影露光装置に関する。

（発明の背景）縮小投影型露光装置は近年超LSIの生産現場に多く導入
され、大きな成果をもたらしている。

このような露光装置では、レテイクルやマスクに描かれ
たパターンを投影光学系、例えば1/5の縮小投影レンズ
を介して投影し、その投影像を、予めパターンが形成さ
れた感光基板（ウエハ等）に位置合せして重ね焼きする
ことで所望の半導体装置のリソグラフィを行なってい
る。この際、レテイクルやマスクのパターンの投影像が
ウエハ上で正確に結像しないと、ウエハ上ではボケたパ
ターンが形成され、いわゆる解像不良という問題を起
す。

さらに投影像とウエハ上に形成されたパターンとを正確
に位置合せ（アライメント）しないと、製造された半導
体装置の特性が不十分なものとなったり、極端な場合は
半導体装置そのものの動作が不能となるといった問題を
起す。これらの問題を解決するためには、投影像をウエ
ハの表面に正確に合焦させるとともに、レテイクル（マ
スク）とウエハとを正確にアライメントすることが要求
される。このアライメントにおいて近年、レテイクル
（又はマスク）と投影光学系を介してウエハ上に形成さ
れた位置合せ用のマークを、レテイクル上の位置合せ用
のマークとともに観察する、いわゆるスルー・ザ・レン
ズ（TTL）方式のアライメント光学系が使われるように
なった。このTTL方式ではウエハ上のマークとレテイク
ル上のマークとを投影光学系を介して投影露光すべき位
置で検出するので、高い位置合せ精度が期待できる。と
ころでそのTTL方式のアライメント光学系（例えば光学
顕微鏡）はレテイクルを介してウエハ上のマークを観察
するので、レテイクルの厚さに応じて光路長が変化し、
観察したマーク像が不鮮明なものになる。レテイクルは
透明なガラス基板にクロム層等を所望のパターンで蒸着
したものであり、そのガラス基板の厚さが所定の規格よ
りも小さいものと大きいものとではレテイクル上のマー
クの像も不鮮明、すなわちボケたものになってしまう。
このようにボケた状態でレテイクル上のマークとウエハ
上のマークとを位置合せしても、正確なアライメントは
達成できない。特にTTL方式のアライメント光学系で得
られたレテイクルのマーク像とウエハのマーク像とを光
電的に検出して自動位置合せをする場合、光電信号のS/
Nが悪くなり、アライメントミスを招くという大きな欠
点があった。

また投影光学系には環境状態（気温や気圧）の変化、使
用状態（投影光学系を通る光のエネルギー）による光学
素子の特性変化等により、投影像の最良結像面が光軸方
向に変動するという特性（フオーカスシフト）が見い出
されている。このため例えば特開昭56−42205号公報に
開示された焦点検出方法のように、単にウエハ表面の投
影光学系の光軸方向の位置のみを検出して焦点合せした
だけでは最良の解像力を得られないばかりでなく、TTL
方式のアライメント光学系で検出されるマーク像も焦点
ずれを起してボケたものになるという欠点が生じる。

（発明の目的）本発明は、これらの欠点を解決し、正確なアライメン
ト、及び正確なパターン投影を可能とするために、投影
光学系に関してレティクル（マスク）とウェハ等の被投
影物との焦点位置関係を常に正確に保つことのできる焦
点合せ装置を得ることを目的とする。

（発明の概要）本発明は投影光学系（５）を介してマスク、又はレティ
クル（３）のパターンをウェハ等の感光基板（７）上に
投影する装置に関するもので、この投影装置は、投影光
学系（５）の光軸（９）と垂直な面（ｘ−ｙ平面）内で
感光基板（７）を２次元移動するステージ（8,10）と、
このステージ（8,10）上に光軸方向に移動可能に設けら
れ、表面に所定形状のパターン（MF）が形成された基準
板（12）と、レティクル（３）のマーク（MR）と基準板
（12）のパターン（MF）とを投影光学系（５）を介して
光学的に検出するマーク検出系（14〜21）と、感光基板
（７）、もしくは基準板（12）に斜めに照射した光束
（l₄）の反射光（l₅）の受光位置のずれを光電的に検出
する斜入射光式の焦点検出手段（50,51）とを備えてい
る。

さらに本発明では、マーク検出系によって投影光学系
（５）の所定結像面（P₀）と基準板（12）の表面（12
a）との光軸方向のずれを検出するずれ検出手段（40〜4
3）と、このずれ検出手段（40〜43）によって検出され
るずれが所定の範囲内で小さくなるように基準板（12）
の光軸方向の位置を調整する位置調整手段（34,35）
と、この位置調整の後の基準板（12）の表面（12a）の
位置が焦点検出手段（50,51）によって合焦状態にある
と検出されるように、焦点検出手段の光路の一部を光学
的にシフトさせる光学補正部材（64）とを設けることを
要点としている。これによって、レティクル（３）と共
役な投影光学系の所定結像面（P₀）に感光基板（７）、
又は基準板（12）が一致したとき、焦点検出手段（50,5
1）はその位置を正しく合焦状態として検出する。

（実施例）第１図は本発明の実施例による縮小投影型露光装置の概
略的な光学配置図であり、第２図はその露光装置を制御
する制御系の回路ブロック図である。

第１図において、露光光束１は図示なき光源部より供給
され、メインコンデンサーレンズ２によつて投影原版と
してのレテイクル（マスク）３を照明する。そしてメイ
ンコンデンサーレンズ２により投影レンズ５の入射瞳面
６内に光源の像が形成される。レテイクル３の投影レン
ズ５側の面、すなわちパターン面3a上には、所定のパタ
ーンが形成されており、このパターンが投影レンズ５に
よりウエハ７のパターン面7a上に所定の倍率で縮小投影
される。露光光束１はウエハ７のパターン面7a上に塗ら
れたフォトレジストを感光させるのに有効な光で、例え
ば超高圧水銀灯より発生する波長435.8nm（ｇ線）の光
や波長365nm（ｉ線）の光が用いられる。

このような露光光学系に対して、ウエハ７に設けられた
位置合せ用のアライメントマーク（Ａ）と、レテイクル
のパターン面3bの周辺部に設けられたアライメントマー
ク（Ｂ）との位置関係を観察するためのアライメント光
学系は次のようであり、露光光束１と同一の波長の光が
照明光として用いられる。レテイクル３の周縁の上部に
は、反射鏡14、第１対物レンズ15、第２対物レンズ16が
設けられている。第１対物レンズ15の光軸13は反射鏡14
により直角に折りまげられ、レテイクル３のパターン面
3aと直交する。従つて、投影レンズ５の光軸９と実質的
に平行であり、また第１対物レンズ15の前側焦点はレテ
イクル３のパターン面3a上に位置している。そして、こ
の位置関係を維持しつつ、第１対物レンズ15と反射鏡14
とが光軸13にそつて一体的に移動可能である。さらに、
第１対物レンズ15と第２対物レンズ16との間は常に平行
系となつており、第２対物レンズ16の後側焦点位置に設
けられた絞り18とレテイクル３のパターン面3aとは第1,
第２対物レンズに関して共役であり、さらに投影レンズ
５に関してウエハ７のパターン面7aとも共役である。ウ
エハ７上での照明領域を制限するために設けられた絞り
18の後方にはコンデンサーレンズ19が設けられ、その焦
点は絞り18の位置に合致している。コンデンサーレンズ
19は第1,第２対物レンズの光軸13と同軸上に配置されて
いる。そして、露光光束１と同一波長の照明光を供給す
るためのライトガイド20の射出面20aはその中心が光軸1
3から外れて設けられている。一方、絞り18と第２対物
レンズ16との間にはビームスプリツター17が配置され
る。そしてビームスプリツタ17で分割された光路中には
テレビカメラ等の撮像装置21が設けられ、撮像装置21の
撮像面21aは、絞り18と同じく第1,第２対物レンズ15,16
に関してパターン面3aと共役であり、またウエハ７のパ
ターン面7aとも共役である。

このような構成によつてウエハ７のパターン面7a上に設
けられたアライメントマーク（Ａ）とレテイクル３のパ
ターン面3a上に設けられたアライメントマーク（Ｂ）と
にライトガイド20からの光束が供給され、アライメント
マーク（Ａ）と（Ｂ）の像が共に撮像装置21によつて観
察される。第１図中にはアライメントマーク（Ａ）とア
ライメントマーク（Ｂ）とを通る主光線11の様子を実線
で記入した。主光線11は第１対物レンズ15を射出した
後、光軸13に平行となり、ビームスプリツター17で反射
された後、撮像装置21の撮像面21aの中心に達する。一
方、ビームスプリツター17を通過する主光線11は絞り18
の中心を通り、コンデンサーレンズ19で屈折されて光軸
13に平行になりライトガイド20のほぼ中心に達する。す
なわちこの主光線11がライトガイド20から供給される照
明光の主光線に相当する。

また、上記第１対物レンズ15と反射鏡14とはレテイクル
３上のアライメントマーク（Ｂ）の位置に応じて光軸13
の方向に一体に移動するが、本実施例ではさらに第２対
物レンズ16も光軸13の方向に移動可能に設けられてい
る。これはレテイクル３のアライメントマーク（Ｂ）の
像を撮像装置21の撮像面21a上に合焦状態で結像させる
ためである。

以上のような反射鏡14、第１対物レンズ15、第２対物レ
ンズ16、ビームスプリツタ17、絞り18、コンデンサーレ
ンズ19、ライトガイド20、及び撮像装置21とで構成され
たアライメント光学系は、第１図中で紙面と垂直な方向
にもう１組設けられ、この２組のアライメント光学系に
よつてレテイクル３とウエハ７の２次元的な位置ずれを
検出するものである。

ところで第１図の構成において、レテイクル３と投影レ
ンズ５との間は非テレセントリツクな光学系であり、投
影レンズ５とウエハ７との間はテレセントリツクな光学
系である。この場合、レテイクル３上のマークを投影レ
ンズ５の光軸９が通らない位置、例えばレチクル３の周
辺に設ければ、そのマークの照明光束（又はアライメン
ト光学系）の主光線11はそのマークと投影レンズ５の瞳
６の中心とを結ぶ線と一致して、投影レンズの光軸９に
対して傾いたもの、すなわち主光線11がレチクル３のパ
ターン面3aに垂直にならず、ある角度傾いたものにな
る。このため、レチクル３上のマークが金属薄膜で形成
され、光反射性であっても、そのマークを照明した光の
反射光はアライメント光学系、撮像装置21の方に戻らず
他の方向に進むから、そのマークはウエハ７で反射して
きた光で透過照明されることになり、マークの光像は黒
っぽい影となって撮像される。このように、レチクル３
側が非テレセントリツクな光学系である場合は、レテイ
クル３上に形成されるマークを反射性で遮光性のもの、
光吸収性のもののいずれにしてもよい。

またレチクル３側、ウエハ７側ともテレセントリツクな
光学系になる場合、主光線11はレチクル３に垂直（投影
レンズ５の光軸９と平行）になるので、レテイクル３上
のマークを光吸収性にしておくか、もしくは、レチクル
３を偏光した光で照明し、レチクル３とウエハ７との間
の光路中に偏光状態に変える部材（例えば1/4波長板）
を入れて、そのマークからの反射光はカツトし、ウエハ
７からの反射光は透過するような、偏光分離特性を有す
る光学系を設ければよい。

さて、ウエハ７は、ウエハホルダ８に真空吸着される。
ステージ10はベース12上を２次元的（互いに直交するｘ
方向とｙ方向）に移動可能であり、ウエハホルダ８はこ
のステージ10に設けられて一体に２次元移動する。また
ウエハホルダ８はステージ10に対して、投影レンズ５の
光軸９の方向（Ｚ方向）に移動可能である。基準マーク
板12にはウエハ７上のアライメントマーク（Ａ）と同様
のマーク以外に、焦点検出に適したマークが設けられて
いる。この基準マーク板12上のマーク以外の表面は所定
の光反射率を有し、ウエハホルダ８に固定されている。

第２図の回路ブロック図において、第２対物レンズ16で
結像されたアライメントマーク（Ａ）、又は（Ｂ）の像
の明暗は撮像装置21で光電変換され、その画像信号は信
号処理回路30に入力する。信号処理回路30は画像信号を
処理して撮像面21a上にできた像のコントラストを検出
し、そのコントラストに応じた検出情報を制御回路31に
出力する。制御回路31はその検出情報に基づいて、第２
対物レンズ16を光軸13の方向に駆動するモータ32を、駆
動回路33を介して制御する。また駆動回路34で駆動され
るモータ35はウエハホルダ８をＺ方向に移動し、その移
動量は制御回路31から出力される駆動情報によって制御
される。さらに駆動回路36で駆動されるモータ37,38は
ステージ10をそれぞれｘ方向とｙ方向とに移動し、その
移動量は制御回路31から出力される駆動情報によって制
御される。そして、ステージ10の２次元的な位置、すな
わち座標位置はレーザ干渉測長器又はエンコーダ等を用
いた座標測定装置39によって逐次検出され、その検出さ
れた座標位置は制御回路31で処理されてステージ10の位
置決めのために使われる。

第３図はレテイクル３の具体的な平面図、第４図は基準
マーク板12の平面図である。レテイクル３は矩形状のガ
ラス板にクロム等の金属薄膜を周辺部に蒸着して遮光部
3aを形成し、その内側の領域3b内に所望の回路パターン
を形成したものである。領域3bの外周辺にはｘ方向の位
置合せ用のアライメントマーク（Bx）と、ｙ方向の位置
合せ用のアライメントマーク（By）とが設けられてい
る。アライメントマーク（Bx）は第１図に示した反射鏡
14、第１対物レンズ15、第２対物レンズ16及び撮像装置
21によって観察される。

そして、遮光部3a中でアライメントマーク（Bx）とｘ方
向に並んだ位置には透明な窓部3cが形成され、この窓部
3c内にはｙ方向に伸びた線状パターンをｘ方向に規則的
に配列した焦点合せ用のマークMRが形成される。マーク
MRは窓部3c内の全面ではなく一部に設けられ、各線状パ
ターンの幅は第1,第２対物レンズ15,16の解像限界に近
い値に定められる。本実施例ではマークMRは第３図のよ
うに窓部3c内の右半分のみに設けられている。またレテ
イクル３はその中心Ｏが投影レンズ５の光軸９を通るよ
うに位置決めされる。アライメントマークBxの中心Ｏに
対するｘ方向の位置と窓部3cの位置とはレテイクル３の
設計時に予めわかっている。そこで第１図のようにレテ
イクル３を配置して、反射鏡14と第１対物レンズ15とを
光軸13方向に移動することによって、アライメントマー
クBxと窓部3cとが撮像装置21によって択一的に観察され
る。尚、第３図中点線で示した円形の領域PAは投影レン
ズ５で投影可能な最大露光領域、いわゆるイメージフイ
ールドを表わす。また、アライメントマークByはもう１
組のアライメント光学系によって観察されるように配置
されている。

一方、基準マーク板12には、ステージ10の位置とレテイ
クル３の投影像の位置との対応付けのために、ｘ方向に
伸びた線状の基準マークFyと、ｙ方向に伸びた線状の基
準マークFxとが十字状に設けられている。

そして、焦点検出のために、レテイクル３のマークMRと
同様に、ｙ方向に伸びた複数の線状パターンをｘ方向に
複数配列したマークMFが形成されている。このマークMF
の各線状パターンの幅は、投影レンズ５、第１対物レン
ズ15、及び第２対物レンズ16の光学系で決まる解像限界
に近い幅に定められている。基準マーク板12はステージ
10と共に２次元移動するので、レテイクル３の窓部3cの
投影位置にマークMRを位置決めすることによって、投影
レンズ５によって窓部3c内に拡大投影されたマークMFの
像MF′とレテイクル３のマークMRとが撮像装置21によっ
て同時に撮像される。この時マークMFの各線状パターン
の幅は、投影レンズ５の投影倍率に応じて定められてい
る。具体的な一例を示すと、マークMRの線状パターンの
幅をアライメント光学系の解像限界に近い値、例えば５
ミクロン（μｍ）に定めたとすると、マークMFの線状パ
ターンの幅は、投影レンズ５の倍率を1/5、解像限界を
１ミクロン（μｍ）としたとき、1.0ミクロン（μｍ）
となる。すなわち、マークMFとして１ミクロンの幅の線
状パターンであれば、その像MF′はレテイクル３の窓部
3cに５倍に拡大して投影され、レテイクル３上では正確
に５ミクロンの幅の線状パターン像となるが、この５ミ
クロン幅のパターン像はアライメント光学系の解像限界
である。このようにマークMFの線状パターンの幅は、ア
ライメント光学系と投影レンズ５の解像力、及び投影倍
率に応じてできるだけ小さく定めることが望ましい。
尚、本実施例では線状パターンの幅はマークMFのスリッ
ト状に黒く見えるパターンの幅とするが、逆に黒く見え
る２本のパターンの間のスリット状に白く見えるパター
ンの幅として扱っても同様である。

さて、第５図は信号処理回路30の具体的な回路の一例を
示す回路ブロック図である。撮像装置21からの画像信号
の大きさ（レベル）はアナログ−デジタル変換器（以
下、ADCとする）40でデジタル値に変換され、そのデジ
タル値はランダム・アクセス可能なメモリ回路（以下、
RAMとする）41に記憶される。また撮像装置21からは、
水平走査の単位走査量毎に１パルスを生じるようなクロ
ック信号が出力される。このクロック信号の１パルスは
撮像面21aの水平走査方向の１画素に相当する。カウン
タ42は、そのクロック信号のパルスを順次計数し、その
計数値をRAM41のアクセス番地として出力する。従ってR
AM41には撮像装置21の水平走査中の各画素に応じた画像
信号のレベルが番地順に格納される。演算回路（以下MP
Uと呼ぶ）43は、RAM41に記憶された画像信号のデータを
読み込んで、撮像したパターンのコントラストの大小を
演算するとともに、その演算結果を制御回路31に出力す
る。

次に本実施例の動作のうち、投影レンズ５を介した焦点
調整の動作を第６図，第７図のフローチヤート図に従っ
て説明する。第６図は焦点合せ動作のフローチヤート図
であり、第７図はコントラスト検出のフローチヤート図
である。

まず、レテイクル３を第１図のように配置した後、ステ
ップ100のイニシャライズで、レテイクル３の窓部3cが
撮像装置21に撮像されるように、反射鏡14と第１対物レ
ンズ15とを一体に移動する。さらに、このステップ100
では基準マーク板12上でマークMF、マークFx、Fyのない
部分が、窓部3cの投影位置に位置決めされるように、制
御回路31がステージ10の移動を指令する。

また基準マーク板12の表面が投影レンズ５の本来の結像
面からＺ方向に大きくずれるように、制御回路31はウエ
ハホルダ８の移動を指令する。この時の状態を第８図に
基づいて説明する。第８図はマークMRのｘ方向の断面と
投影レンズ５、及び基準マーク板12の表面12aとの配置
を示す。レテイクル３のマークMRの像は面P₀内に結像す
る。この際、基準マーク板12の表面12aが結像面P₀より
も下方（投影レンズ５から離れる方向）に位置したもの
とすると、マークMRの像は表面12aではボケる。表面12a
は光反射性を有するので、ボケた像は再び投影レンズ５
を介してレテイクル３に投影される。このため、マーク
MRの像の表面12aでの反射像はレテイクル３上（マークM
Rと同一面上）ではさらにボケたものとなり、反射像自
体のレテイクル３上でのコントラスト（空間周波数）は
極めて低いものとなる。従って第８図のような場合、マ
ークMRを通過した照明光や、マークMR自体のボケた光像
は表面12aで反射して、マークMRを投影レンズ５側から
ほぼ均一に照明することになる。

このように基準マーク板12の表面12aを結像面P₀から極
端に離すことにより、撮像装置21で撮像されるマークMR
の像は、例えば第９図に示すように、各線状パターンは
黒く、その間は白くなる。第９図は撮像装置21の撮像面
21aとマークMRの像MR′との配置を示す図であり、マー
ク像MR′は撮像面21aの水平走査方向の右半分に位置す
る。水平走査線（以下、単に走査線とする）SLはマーク
像MR′の各線状パターンと所定角度、例えば90°で交差
し、この走査線SL上の明暗の変化に応じた時系列的な画
像信号が得られる。

さて、第６図の説明に戻って、第９図のように撮像面21
a内にマーク像MR′が観察された状態で、ステップ101の
コントラスト検出が行なわれる。まず、走査線SL上の各
画素毎に信号処理回路30内のADC40で画像信号のレベル
がデジタル値に変換され、そのデジタル値はRAM41に番
地と画素とが一義的に対応するように格納される。RAM4
1には第10図に示すように、走査線SL上の光強度分布に
応じたデータが形成される。第10図の縦軸は光強度Ｉを
表わし、横軸はRAM41の番地ADDを表わす。データはRAM4
1の番地AD1からAD2までに格納される。

このような光電信号の光強度分布波形から、コントラス
トの高低を検出する方法は多数考えられるが、その一例
を第７図のフローチヤート図に基づいて説明する。この
演算処理は信号処理回路30のMPU43によって実行され
る。

まず、ステップ200で、MPU43は第２対物レンズ16が可動
範囲の一端、すなわち初期位置にくるように、制御回路
31に所定の指令を出力する。この指令を受けて制御回路
31はモータ32を駆動して第２対物レンズ16を初期位置に
セットする。この場合、撮像面21a上のマーク像MR′は
第９図のようにシャープではなくボケている。

次にMPU43はステップ201で第２対物レンズ16の位置を記
憶する。第２対物レンズ16は初期位置からΔｎずつ光軸
13の方向に歩進させるものとして、初期位置は零とす
る。次にステップ202でMPU43は第２対物レンズ16のΔｎ
ずつの歩進がｍ回行なわれた否かを判断し、行なわれて
いないときはステップ203に進む。

尚、第２対物レンズ16の可動範囲はｍ・Δｎである。次
に、MPU30はステップ203で走査線SL上の光強度分布のデ
ータをRAM41に取り込み、ステップ204で、データ中の極
大値と極小値とに基づいて、３つのスライスレベルVl,V
m,Vhを決定する。この決定方法を第11図に基づいて述べ
ると以下の通りである。第11図は第２対物レンズ16が初
期位置のときに得られるマーク像MR′の光強度分布を一
部拡大した波形であり、コントラストは低い。マーク像
MR′の波形中、ピーク（極大）レベルIpとボトム（極
小）レベルIbとをRAM41のデータから検出する。次に、
ピークレベルIpとボトムレベルIbの中間値をスライスレ
ベルVmとして算出し、さらにそのスライスレベルVmより
も一定値だけ大きいスライスレベルVhと、スライスレベ
ルVmよりも一定値だけ小さいスライスレベルVlとを算出
する。

こうして決定されたスライスレベルVh,Vlは次のステッ
プ205で適正か否かが判断される。すなわち、スライス
レベルVhがピークレベルIpよりも小さく、かつスライス
レベルVlがボトムレベルIbよりも大きいときは、適正で
あると判断して次のステップ206を実行する。ステップ2
06でMPU43は、RAM41中のデータから、第11図のように波
形のレベルがスライスレベルVmと一致するときの番地AM
1を検出した後、番地AM1の前後で波形のレベルが、スラ
イスレベルVhとVlとに一致するときの番地AH1とAL1とを
検出する。尚、このステップ206でさらに、波形上のレ
ベルがスライスレベルVmと一致するような番地AM1の隣
りの番地AM2を検出し、同様に波形がスライスレベルVh,
Vlと一致するような番地AH2,AL2を検出しておいてもよ
い。

次にMPU43はステップ207で番地AH1と番地AL1の差の絶対
値Ｋを演算し、その値Ｋを第２対物レンズ16の位置、す
なわち歩進の数ｍに対応して記憶する。コントラストが
低いとマーク像MR′の光強度分布はなだらかな変化にな
り、コントラストが高いと急峻な変化になる。このため
マーク像MR′のコントラストが高くなるにつれて絶対値
Ｋは小さな値になる。

次にステップ208でMPU43は第２対物レンズ16をΔｎだけ
歩進させる指令を制御回路31に出力する。そしてMPU43
は先のステップ201からの動作を同様に繰り返し実行す
る。尚、ステップ205でスライスレベルVh,Vlが不適正の
場合、すなわちVh＞Ip、又はVl＜Ibのときは絶対値Ｋの
演算が不能となるので、ステップ208に飛び、第２対物
レンズ16の歩進を実行する。

また、ステップ206で番地AH2,AL2を求めた場合は、ステ
ップ207で番地AH2と番地AL2の差の絶対値を算出して、
先の絶対値Ｋとの平均値を新たに絶対値Ｋとしてもよ
い。このように平均値をとるようにすると、コントラス
ト検出の精度が向上する。さらに、番地AL1からAL2まで
の番地数と番地AH1からAH2までの番地数との差の絶対値
をＫとして算出しても同様にコントラスト検出ができ
る。

さて、上記ステップ201〜208を繰り返し実行して、ステ
ップ202で第２対物レンズ16がｍ回歩進したことを検出
すると、MPU43には第２対物レンズ16の歩進位置ｍに応
じた絶対値Ｋが第12図に示すように記憶される。第12図
において横軸は歩進位置ｍを表わし、第２対物レンズ16
が初期位置のときｍ＝０である。また縦軸は絶対値Ｋを
表わし、Ｋが最小になるのは、すなわちマーク像MR′の
コントラストが最も高くなるのは、例えば歩進位置ｍが
mo＝６のときである。そこでMPU43は、次のステップ209
で絶対値Ｋが最小になるｍの値（mo）を検出した後、ス
テップ210でそのmoの値に基づいて、第２対物レンズ16
が初期位置からmo・Δｍの所、ここでは６・Δｎの所に
位置決めされるような指令を制御回路31に出力する。

以上のステップ200〜210によって第６図中のステップ10
1が終了し、次のステップ102のマークMRの合焦動作で制
御回路31は第２対物レンズ16を初期位置から６・Δｎの
位置に移動する。この結果、撮像装置21の撮像面21aに
はマーク像MR′が最もコントラストよく結像する。この
際、マーク像MR′の画像信号の波形は第13図に示すよう
に、最もシャープになる。

すなわち、第13図は、マーク像MR′が撮像装置21によっ
て合焦状態で撮像されたときの波形で、マーク像MR′の
明暗の境界でのレベル変化が急峻である。このため波形
のレベルが３つのスライスレベルVh,Vm,Vlと一致するよ
うな番地は、AM1に関してはAH1,AL1及びAM1が共にほぼ
等しい番地になり、AM2に関してはAH2,AL2及びAM2が共
にほぼ等しい番地になる。

以上、第６図のステップ100,101,102によってアライメ
ント光学系自体を焦点合せする第１段階が終了し、制御
回路31は次のステップ103からの第２段階を実行する。
尚、第１段階は手動で第２対物レンズ16を動かしてもよ
い。さてステップ103のマークMFの位置決めで制御回路3
1はステージ10を移動して、基準マーク板12のマークMF
がレテイクル３の窓部3cを介して撮像装置21によって撮
像されるようにステージ10の位置決めを行なう。この結
果、撮像装置12の撮像面12aには、合焦したマーク像M
R′とともに、マークMFの像MF′が第14図に示すように
形成される。マーク像MF′の各線状パターン像はマーク
像MR′の各線状パターン像と平行に配置し、走査線SLと
所定角度で交差する。第15図は第14図に示した走査線SL
上の光強度分布を信号処理回路30のRAM41に読み込んだ
ときに得られる波形として、RAM41の番地ADDに対応して
表わしたものである。この波形中、番地AD1からAD3まで
がマーク像MF′によって得られたデータであり、制御回
路41が第６図の次のステップ104を実行する際、MPU43は
番地AD1からAD3までのデータを使って第７図のフローチ
ャートと同様の動作でマーク像MF′のコントラスト検出
を行なう。

そのステップ104ではMPU43が先の第１段階と同様にマー
ク像MF′のコントラスト検出を行なうが、第７図のフロ
ーチャートのステップ中、第２対物レンズ16をΔｎずつ
ｍ回まで移動する代りに、ウエハホルダ８をＺ方向にΔ
ｎずつｍ回まで移動する点が異なる。そこでその異なる
点を中心にステップ104の動作を説明する。

まず、ウエハホルダ８をＺ方向の初期位置にセットす
る。この初期位置は例えば第８図に示すように基準マー
ク板12の表面12aが結像面Poの下方に位置するように定
められている。そしてこの初期位置からウエハホルダ８
をＺ方向の上方にΔｎだけ移動させては第７図のステッ
プ203〜ステップ208を実行して絶対値Ｋを算出すること
をｍ回繰り返す。このウエハホルダ８の可動範囲はｍ・
Δｎであるが、基準マーク板12の表面12aが結像面Poを
はさんで上下に移動するような範囲に定められている。
このようにして検出されたマーク像MF′のコントラスト
特性は、第12図の特性と全く同様に得られる。そこでMP
U43は、絶対値Ｋが最小となるｍの位置にウエハホルダ
８を位置決めするような指令を制御回路31に出力する。

以上までの動作で第６図のステップ104が終了し、制御
回路31は次のステップ105のマークMFの合焦動作で、ウ
エハホルダ８をMPU43からの指令に応じてＺ方向に位置
決めする。この結果、基準マーク板12の表面12aと投影
レンズ５の結像面Poとが一致し、撮像装置21の撮像面21
aにはマーク像MR′とマーク像MF′とが共に合焦状態で
結像し、マークMR、MFは極めて鮮明に観察される。基準
マーク板12の表面12aとウエハ７の表面7aとが正確に一
致していれば、アライメント光学系の反射鏡14と第１対
物レンズ15を一体に繰り出して、レテイクル３のアライ
メントマークBxとウエハ７上のアライメントマークＡと
を共に検出するときも、両アライメントマークは合焦状
態で観察される。このため、レテイクル３のアライメン
トマークＢとウエハ７のアライメントマークＡとの位置
合せを、投影レンズ５を介して撮像装置21と信号処理回
路30を利用して行なうような位置合せ、いわゆるスルー
・ザ・レンズ（TTL）方式のダイ・バイ・ダイ（Die by
Die）アライメントにおいて、アライメントマークB,Aの
像が合焦状態で検出できるから、両アライメントマーク
の位置ずれの検出精度が向上し、それだけ、レテイクル
３とウエハ７の位置合せ精度も向上するという利点があ
る。また本実施例では、マークMR,MFの各線状パターン
の幅を解像限界に近い値に定めたので、第２対物レンズ
16やウエハホルダ８の歩進に伴うコントラスト変化が大
きくなり、検出感度が高くなるという利点もある。

さて、本実施例では、レテイクル３に設けられた焦点合
せ用のマークMRと、基準マーク板12に設けられたマーク
MFとは、ともに複数の線状パターンを規則的に配列した
ものである。これは画像信号中に表われる極小から極大
までのレベル変化（波形）を周期的に複数回作り出し、
その複数の波形を同一に処理して平均化することによっ
て、コントラスト検出の精度を高めるためである。この
ためマークMR,MFは同一の線状パターンを複数本有する
ことが望ましいが、必らずしも複数本である必要はな
く、一本の線状パターンでもよい。また場合によっては
マークMRの代りにアライメントマークBxを使って同様に
処理することも可能であり、さらにウエハ７上にマーク
MFと同様の線状パターンのマークを設け、合焦動作時に
このウエハ７上のマークを使ってウエハ７のパターン面
7aと投影レンズ５の結像面Poとを一致させるようにして
もよい。また、マークMR,MFは必らずしも同時に観察す
る必要はなく、マークMRの検出後、アライメント光学系
の反射鏡14と第１対物レンズ15を移動させて、マスク上
の別の位置からマークMFを検出してもよい。ところで、
本実施例ではコントラスト検出に波形の立上りや立下り
の傾斜を求め、その傾斜が最も急になることをもってコ
ントラストの最大を検出する方式を使ったが、その際例
えば第12図のようなコントラスト特性が得られた段階
で、絶対値Ｋが一定値になる２つの位置m₁，m₂（例えば
第12図中、m₁＝３とm₂＝９）を検出し、m₁とm₂の中間点
（ｍ＝６）を求めるようにしてもよい。さらに、微分回
路を設けてアナログ的又はソフトウエアを使ってデジタ
ル的に画像信号を微分し、その微分波形上の最大値と最
小値との差が最も大きくなったことを検出するような方
式を使っても同様の効果が得られる。また、マークMRの
合焦動作（第１段階）においては、第２対物レンズ16を
移動させたが、第２対物レンズ16と撮像装置21との間の
光路中にさらにコリメータレンズ系を設ける場合は、こ
のコリメータレンズ系を調整するようにしても、まった
く同様の効果が得られる。さらに撮像装置21は電荷結合
素子（CCD）等による自己走査型の一次元、あるいは二
次元イメージセンサーとしてもよい。さらに、マークMF
（又はウエハ上のマーク）の合焦動作（第２段階）にお
いては、ウエハを上下動させたが、ウエハに対して投影
レンズ５、レチクル３、及びアライメント光学系（反射
鏡14、第１対物レンズ15、第２対物レンズ16等）を一体
に光軸９方向に上下動させてもよい。

次に本実施例で使用される斜入射光式の焦点検出系の構
成を第16図、第17図に基づいて説明する。第16図は第１
図に示した投影装置におけるアライメント光学系を模式
的に表わした光学配置図である。

この実施例の投影装置には結像面Poに向けてピンホール
又はスリットの像を形成するための結像光束l₄を斜めに
投射する投光器50と、その結像光束l₄のウエハ７表面
（パターン面7a）での反射光l₅を受光して、ウエハ７の
上下方向（投影レンズ５の光軸方向）の位置を検出する
受光器51とが設けられている。この受光器51はウエハ７
の上下方向の位置に応じて、例えばウエハ７の表面が結
像面Poよりも下方に位置する後ピン状態のときの反射光
l₅と、合焦状態のときの反射光l₅′との反射位置が異な
ることを光電的に検出するものである。この投光器50と
受光器51とにより、ウエハ７の上下方向の位置を検出し
て、ウエハ７の表面と結像面Poとの合致状態を検出する
焦点検出系を構成する。

第17図は、この焦点検出系の具体的な構成図である。投
光器50内には、ウエハ７に塗布された感光剤を感光させ
ない波長の光（例えば赤外光）を発する光源60と、光源
60によって照明されるスリット板61と、このスリット板
61に紙面と垂直な方向に伸長して形成されたスリット開
口を通った光を平行光束にするレンズ62と、レンズ62か
らの平行光束を反射するミラー63と、ミラー63からの平
行光束を入射してその光束の光軸をシフトさせて射出す
る平行平板ガラス（プレーンパラレル）64と、平行平板
ガラス64からの平行光束を集光して、投影レンズ５の結
像面Po内にスリット板61のスリット像を結像するレンズ
65とが設けられている。平行平板ガラス64は図中紙面と
垂直な回転軸を有し、駆動部66によって、その回転軸の
まわりに一定の角度範囲内で回転する。この回転によっ
て、レンズ65によるスリット像の結像位置が結像面Poと
垂直な方向に変位する。尚、第17図ではウエハ７のパタ
ーン面7aと結像面Poとが一致した合焦状態を示してあ
る。

一方、受光器51には、反射光束l₅を入射するレンズ67
と、レンズ67からの光束を反射すると共に、その反射の
方向を振動により変える振動ミラー68と、レンズ67から
の光束の結像位置に設けられたスリット板69と、そのス
リット板69に紙面と垂直な方向に延設されたスリット69
aを通過してきた光を受光して、光電信号を出力する受
光素子70とが設けられている。振動ミラー68は紙面と垂
直な回転軸を有し、駆動部71はその回転軸を中心に、振
動ミラー68を一定の角周波数及び一定の振幅で単振動さ
せる。

第17図のような構成において、合焦状態では、スリット
板61のスリット像はウエハ７の表面に結像し、そのウエ
ハ７上のスリット像はレンズ67によって再びスリット板
69上に結像し、そのスリット像は振動ミラー68によって
スリット板69上を一定の振幅で往復移動する。このと
き、スリット像のスリット板69上での振動中心はスリッ
ト69aと一致する。従って、ウエハ７の表面が投影レン
ズ５の結像面Poからずれると、それに応じてスリット像
の振動中心もスリット板69のスリット69aに対して図中
左右方向に変位する。もちろん、そのスリット69aに対
する変位の方向（右か左か）は、ウエハ７のパターン面
7aが結像面Poの上方に位置する前ピン状態か、又はその
逆の後ピン状態かを表わす。

さて、第18図は本装置の制御系のブロック図である。基
本的には第２図の回路ブロックと同じであり、同じ動
作、作用のものには同一の符号をつけてある。

振動ミラー68の駆動部71は発振器80から発生する一定の
周波数の交流信号を入力し、その交流信号の周波数に応
じて振動ミラー68を単振動させる。受光素子70の光電信
号は増幅器81によって増幅され、その光電信号と発振器
80からの交流信号とは位相同期検波回路（PSD）82に入
力する。PSD82は発振器80の交流信号を基準信号にして
光電信号を同期検波する。PSD82によって検波された信
号はローパスフィルター（LPF）83によって高調波成分
が除去されて、制御回路31に入力する。LPF83の出力信
号、すなわち検波信号Sdは、スリット像の振動中心がス
リット69aと一致したときは零となり、その振動中心が
例えばスリット69aに対して第17図中で左側に変位した
ときは正極性となり、逆に変位したときは負極性となる
ような、いわゆるＳカーブ信号である。また、制御回路
31は平行平板ガラス64の回転角度を定める駆動信号Se
を、駆動部66に出力する。尚、ウエハホルダ８のＺ方向
の駆動は、信号処理回路30からの検出情報にだけ基づい
て行なわれるばかりでなく、検波信号Sdにも応じて行な
われる。すなわち駆動回路34がその検出情報と検波信号
Sdのいずれに応じて行なわれるかは制御回路31によって
適宜選択される。

さて、第19図は制御回路31内に設けられた検波信号Sdの
処理回路の回路ブロック図である。検波信号Sdは切替信
号S1に応答して切替動作を行なうスイッチ90に入力す
る。差動回路91は検波信号Sdの零レベル（アース電位）
からの偏差に応じた差信号をスイッチ90に出力する。ス
イッチ90は切替信号S1に応じて、検波信号Sdと、その差
信号のいずれか一方の信号をアナログ−デジタル変換器
（以下、ADCとする）92に出力する。ADC92は、入力した
検波信号Sd、又は差信号をデジタルデータD2に変換する
とともに、ラッチ回路93にも出力する。ラッチ回路93は
信号S2に応じて、データD2のラッチを行なうか否かを切
替える。そして、このラッチ回路93を介して出力された
データD2が前述の駆動信号Seになる。このような構成に
おいて、スイッチ90は、平行平板ガラス64の角度を較正
（キャリブレーシヨン）する際は差動回路91の差信号を
選択し、ウエハ７の上下方向の位置検出（焦点検出）の
際は検波信号Sdを選択するように制御回路31によって切
替えられる。

以上のような投光器50と受光器51とによって構成された
焦点検出系は、撮像装置21を用いたスルー・ザ・レンズ
（TTL）方式による焦点検出とは異なり、結像光束l₄が
感光剤を感光させない波長の光であるため、ウエハ７の
移動中、又は露光動作中に同時に焦点検出が可能であ
り、その検出も高速である。

次に本実施例の斜入射光式の焦点検出系のキャリブレー
ション動作を説明する。撮像装置21を使ってマークMRの
合焦動作を行なう第１段階から、基準マーク板12上のマ
ークMF（又はウエハ７上のマーク）の合焦動作を行なう
第２段階までは、先の実施例と全く同様に実行される。
そして、マークMFが設けられた基準マーク板12の表面12
a（又はウエハ７のパターン面7a）が結像面Poと一致し
た状態で、制御回路31はその表面12a（又はパターン面7
a）が投光器50からの光束l₄に照射されるようにステー
ジ10を移動し、投光器50と受光器51とで構成された焦点
検出系の較正を行なう第３段階を開始する。その投光器
50と受光器51で構成された焦点検出系のキャリブレーシ
ョンは第20図のフローチャート図に基づいて行なわれ
る。以下、そのためのステップ300〜305を説明する。

〔ステップ300,301〕制御回路31は切替信号S1を出力して、差動回路91の差信
号を選択する。引き続き制御回路31は信号S2を出力し
て、ラッチ回路93のラッチ動作を解除する。これによ
り、平行平板ガラス64はその差信号に応じてフィードバ
ック制御で回転し、その差信号が零になった時点でその
回転を停止する。この様子を第21図に示す。第21図では
横軸は基準マーク板12の上下方向（Ｚ方向）の位置を表
わし、縦軸は検波信号Sdの大きさ（レベル）を表わす。
今、ラッチを解除した直後で、検波信号Sdは特性SD1の
ようにレベルが−Sdoにあるものとする。すなわち、特
性SD1に従った場合は、第１段階と第２段階の終了時に
基準マーク板12の表面12aと結像面Poとが位置Zoで一致
しているにもかかわらず、位置Zoから−Z₁だけ基準マー
ク板12が降下した位置に合焦点が存在するように検出さ
れてしまう。そこで、差動回路91はそのレベル−Sdoの
差信号を出力して、平行平板ガラス64の角度を変える。
これにともないレベル−Sdoは小さくなり、特性SD1は位
置Zoで零レベルとなるような特性SD₂に直される。

〔ステップ302,303〕制御回路31はADC92からのデータD₂を読み込み、D₂が零
になったか否か、すなわち、差動回路91の差信号が零に
なったか否かを判断する。このとき、データD₂が完全に
零になる場合はよいが、PSD82のノイズ成分がLPF83によ
って完全に除去されない場合を考慮して、データD₂が零
を含むある範囲内のレベルに入ったか否かを判断するよ
うにする。こうして、データD₂がほぼ零と判断される
と、特性SD1は特性SD2に直されたことになる。

〔ステップ304,305〕次に制御回路31は信号S₂を出力して、ラッチ回路93のラ
ッチを行ない、以後、再度信号S₂が入力されるまで、そ
のラッチ状態を保ち続ける。そして、平行平板ガラス64
の駆動部66はそのラッチされたデータ（駆動信号Se）を
基準値として、以後設定された平行平板ガラス64の角度
を維持し続ける。最後に制御回路31は切替信号S₁を出力
して、検波信号Sdを選択する。

以上のようにして、第16,17図に示した焦点検出系のキ
ャリブレーシヨンが終了する。そして実際にウエハ７に
レチクル３のパターンを投影露光するときは、制御回路
31が検波信号SdのデータD₂を読み込み、その値が零にな
るように、駆動回路34、モータ35を制御して、ウエハ７
を上下動させればよい。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、基準板上のパターンが投
影光学系の最良結像面（マスクの共役面）と一致した状
態で、斜入射光式の焦点検出手段が合焦と検出するよう
に、光学補正部材（平行平板ガラス）によって焦点検出
手段の光路の一部をシフトさせるため、焦点検出手段の
光電検出系自体の特性（直線性やダイナミックレンジ
等）は較正動作の前後で何ら変化することがないといっ
た利点がある。このため、感光基板を投影光学系に対し
て焦点合せする場合も、常に一定の電気特性をもつ焦点
検出信号のもとで感光基板を光軸方向に位置決めでき
る。また、投影光学系自体の光学特性の変動によって最
良結像面が位置変動したとしても、本発明における較正
動作によって斜入射光式の焦点検出手段を調整しておけ
ば、以後の露光時には感光基板上にパターン像が常に合
焦状態で投影されるから、この種の投影装置によって作
られるICやLSI等の半導体素子の不良率が低減し、生産
の歩留りが向上するといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による縮小投影型露光装置の概
略的な光学配置図、第２図は制御系の回路ブロック図、
第３図は第１図に示した投影型露光装置に使用するレテ
イクル（マスク）の平面図、第４図は基準マーク板の平
面図、第５図は信号処理回路の具体的な回路ブロック
図、第６図、第７図は第１の実施例における動作を説明
するフローチャート図、第８図は焦点ずれの様子を簡単
に説明するための模式図、第９図は撮像装置によって撮
像されたレテイクル上のマークMRの様子を示す図、第10
図はその時に得られる画像信号の波形図、第11図は焦点
がずれた時の画像信号の波形図、第12図は画像信号から
得たコントラストの特性図、第13図は焦点が合った時の
画像信号の波形図、第14は撮像されたマークMRと基準マ
ーク板のマークMFの様子を示す図、第15図はこの時に得
られる画像信号の一例を示す波形図、第16図は斜入射光
式の焦点検出系を備えた投影型露光装置の構成を示す配
置図、第17図は光学的な斜入射式の焦点検出系の光学配
置図、第18図は第２図の制御系に第17図の焦点検出系の
ための回路を付加した回路ブロック図、第19図は制御回
路31に設けられた検波信号Sdの処理回路を示す回路ブロ
ック図、第20図は第17図の焦点検出系をキャリブレーシ
ヨン（較正）するための動作を説明するフローチャート
図、第21図はキャリブレーシヨンの様子を説明する検波
信号Sdの特性図である。〔主要部分の符号の説明〕３…レテイクル（マスク）、５…縮小投影レンズ、７…
ウエハ、８…ウエハホルダ、14…反射鏡、15…第１対物
レンズ、16…第２対物レンズ、17…ビームスプリツタ、
21…撮像装置、30…信号処理回路、50…投光器、51…受
光器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 7352−4ＭＨ０１Ｌ 21/30 ３１１Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクのパターンを所定の結像面内に投影
する投影光学系と、前記パターンが転写されるべき感光
基板を載置するとともに、前記投影光学系の光軸と垂直
な面内で２次元移動させるステージと、前記ステージ上
に前記光軸の方向に移動可能に設けられ、表面に所定形
状のパターンが形成された基準板と、前記マスクに形成
されたマスクマークと前記基準板のパターンとを前記投
影光学系を介在させて光学的に検出するマーク検出系
と、前記投影光学系の直下に前記感光基板、もしくは前
記基準板が配置されたとき、前記感光基板、もしくは前
記基準板に斜めに照射された光束の反射光の受光位置の
ずれを光電的に検出する斜入射光式の焦点検出手段とを
備えた投影装置において、前記マーク検出系によって、前記所定の結像面と前記基
準板の表面との前記光軸方向のずれを検出するずれ検出
手段と；該ずれ検出手段によって検出されるずれが所定範囲内に
なるように前記基準板の光軸方向の位置を調整する位置
調整手段と；該位置調整手段によって調整された後の前記基準板の表
面の位置が、前記斜入射光式の焦点検出手段によって合
焦状態にあると検出されるように、前記斜入射光式の焦
点検出手段の光路の一部を光学的にシフトさせる光学補
正部材とを備え、前記斜入射光式の焦点検出手段が合焦状態にあると検出
する面を、前記所定の結像面と一致させたことを特徴と
する投影装置の焦点合せ装置。
【請求項２】前記光学補正部材は、前記光路中に傾斜可
能に配置された平行平板ガラスと、該平行平板ガラスの
傾きを変える駆動モータとを含み、前記焦点検出手段は
前記基準板を検出したときの前記反射光の受光位置のず
れに対応した検出信号が所定の値になるように、前記駆
動モータを制御する較正用回路を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項３】前記マスクマークと前記基準板のパターン
とを回折格子状のパターンにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項、又は第２項に記載の装置。
【請求項４】マスクのパターンを所定の結像面内に投影
する投影光学系と、前記マスクのパターンが転写される
べき感光基板と、表面に所定形状のマークパターンが形
成された基準板とを保持し、前記投影光学系の光軸と垂
直な面内で２次元移動させるとともに、該光軸の方向に
微動させるステージと、前記マスクと前記投影光学系と
を介して前記基準板上のマークパターンを光学的に検出
するマーク検出系と、前記投影光学系の直下に前記感光
基板、もしくは前記基準板が配置されたとき、前記感光
基板、もしくは前記基準板に斜めに照射された光束の反
射光を光電的に検出することによって前記感光基板、も
しくは前記基準板の前記光軸方向の位置を検出する斜入
射光式の焦点検出手段とを備えた投影装置において、前記ステージを移動させて前記投影光学系の直下に前記
基準板を位置付けた状態で、前記マーク検出系によって
前記投影光学系の所定の結像面と前記基準板の表面との
前記光軸方向のずれを検出するずれ検出手段と；前記基準板の前記光軸方向の位置を変化させて、前記ず
れ検出手段によって検出されるずれが所定の範囲内にな
るような前記基準板の光軸方向の位置を決定する位置決
定手段と；該位置決定手段によって決定された位置に前記基準板が
もたらされたとき、前記斜入射光式の焦点検出手段が前
記基準板の表面を合焦状態にあると検出するように、前
記斜入射光式の焦点検出手段の光路の一部を光学的にシ
フトさせる光学補正部材とを備え、前記斜入射光式の焦点検出手段が合焦状態にあると検出
する面を、前記投影光学系の所定の結像面と一致させた
ことを特徴とする投影装置の焦点合せ装置。