JPH1137712A - 光学アライメント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上部および下部アライメントマークの像の相
対位置の測定のみで、上部および下部ステージのアライ
メント調整を可能とする。 【解決手段】 上部および下部アライメントマーク３，
４の像を同一光路上に導いてこれら両マークの像を同一
の受光素子８上に結像させ、これら両マークの結像位置
から上部および下部ステージの相対位置関係を観測する
観察光学装置９を備えて光学アライメント装置が構成さ
れる。このとき、観察光学装置９は、上部ステージ１に
対する下部ステージ２の移動方向と、受光素子８上にお
ける上部アライメントマークの像に対する下部アライメ
ントマークの像の移動方向とが一致するように構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上部ステージと下
部ステージとの相対位置合わせを行うために用いられる
光学アライメント装置に関する。

【０００２】

【従来技術】上部ステージと下部ステージとからなる装
置（例えば、液晶、ＣＣＤ等にフィルターを載せる装
置、露光装置等に用いる装置、基板の上にプリント回路
シートを載せる装置）において、両ステージの相対位置
を正確に位置合わせすることが要求されることが多い。
このような場合に、両ステージの相対位置を光学的に把
握して位置合わせを行うことが従来から知られており、
例えば、特許第２５２０９３５号公報に開示されている
装置がある。

【０００３】このような光学アライメント装置では、顕
微鏡対物レンズ等を使用して、上部アライメントマーク
と下部アライメントマークをそれぞれ光学素子（受光素
子）上に結像し、この像の絶対位置を測定してアライメ
ントを行っていた。さらに、対物レンズ数を減らしスペ
ースやコストを低減するため、ハーフミラーなどを用い
て上部および下部アライメントマークからの光束を同一
光路に導き、各アライメントマークの像を一つの受光素
子上に結像させて位置を測定する方法があり、上記特許
第２５２０９３５号公報の装置はこのような方法を用い
ている。

【０００４】このような従来の光学アライメント装置の
一例を図７に示している。この装置では、上部ステージ
および下部ステージ（ともに図示せず）とそれぞれ一体
に繋がった上部および下部アライメントマーク８３，８
４が上下に対向する向きで設けられている。上部アライ
メントマーク８３からの光は全反射ミラー８５により直
角に反射されて受光素子８８に向かって導かれ、下部ア
ライメントマーク８４からの光はハーフミラー８６によ
り直角に反射されて受光素子８８に向かって導かれる。
このとき、全反射ミラー８５により反射された光はハー
フミラー８６を通過して下部アライメントマーク８４か
らの光と合成され、結像レンズ８７によって受光素子８
８に結像される両マーク８３，８４の像は、受光素子８
８において重なる。なお、各アライメントマーク８３，
８４を照明するための照明光学系９０およびハーフミラ
ー９１が図示のように配設されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような光学アライ
メント装置においては、ハーフミラーを用いて二つの光
束を同一光路に導くだけであるので、例えば、図７に示
すように、結像レンズ８７によって像が反転しているの
で、上部アライメントマーク８３および下部アライメン
トマーク８４がともに左方向（矢印Ｌ方向）に移動した
場合、受光素子８８においては、上部アライメントマー
クの像は下方向（矢印Ｄ方向）に移動するとともに下部
アライメントマークの像は上方向（矢印Ｕ方向）に移動
する。すなわち、上部および下部ステージが同方向に移
動するのに対して、これらの像は反対方向に移動し、両
ステージが同方向に移動して相対位置関係は変化しなく
ても、これらの像の相対位置関係は変化する。このた
め、受光素子８８上で上部および下部ステージの絶対位
置を測定しなければならず、各ステージのアライメント
を独立に行う必要が生じ、アライメントに要する時間が
大きくなるという問題や、なんらかの原因でオフセット
が生じた場合にアライメントずれが生じるという問題が
ある。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
上部ステージに対する下部ステージのアライメントに要
する時間を短くし、オフセットが生じた場合でもアライ
メントずれの生じにくい光学アライメント装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、上部および下部アライメントマ
ークの像を同一光路上に導いてこれら両マークの像を同
一結像面上に結像させ、これら両マークの結像位置から
上部および下部ステージの相対位置関係を観測する観察
光学装置を備えて光学アライメント装置が構成されるの
であるが、上部ステージに対する下部ステージの移動方
向と、結像面上における上部アライメントマークの像に
対する下部アライメントマークの像の移動方向とが一致
するように観察光学装置が構成される。

【０００８】これにより、上部および下部ステージがと
もに同方向に移動すると、上部および下部アライメント
マークの像も同方向に移動するため両者の相対位置関係
は同様に変化し、両ステージが同方向に移動して両ステ
ージの相対位置関係が変化しない場合には両マークの像
の相対位置関係も変化しない。このため、本発明の装置
では、両マークの像の相対位置関係を測定するだけで両
ステージのアライメントが可能である。すなわち、両マ
ークの絶対位置の測定が不要であり、装置構成が簡単と
なり、且つアライメントを行う時間を短縮することも可
能である。さらに、経時的な変化の影響も受けにくい。

【０００９】このように両マークの相対位置を測定すれ
ばよいため、上部アライメントマークの像と下部アライ
メントマークの像とを結像面上に離れて結像させ、これ
ら両像の間隔変化から相対位置関係を観測するのが好ま
しい。このようにすれば、両マークの像位置の初期設定
が不要となり、測定が簡単になる。

【００１０】この装置では、上部および下部アライメン
トマークをともに上部および下部ステージの上下方向い
ずれか一方の面に設けることができ、この場合には、観
察光学装置は、上部および下部アライメントマークの一
方から結像面に至る第１光路と、上部および下部アライ
メントマークの他方から光路を１８０度折り曲げる光路
反転手段を通って結像面に至る第２光路とを有して構成
される。これにより、上部および下部ステージの移動方
向と結像面上における両マークの像の移動方向とが一致
する。

【００１１】この場合、結像面を上下に延びる方向の面
となし、観察光学装置において、第１光路中に光路折り
曲げ手段を配設して一方のアライメントマークからの光
を直角に折り曲げて結像面に向かって導き、この光路折
り曲げ手段により折り曲げられた第１光路が光路反転手
段を通った第２光路と交差する位置に光路合成手段を配
設して第１光路をそのまま透過させるとともに第２光路
を直角に折り曲げて第１光路と第２光路とを平行に延び
て結像面に導き、この光路合成手段の後側に配設された
結像光学手段により両アライメントマークの像を結像面
に結像させるように構成することができる。

【００１２】また、上部および下部アライメントマーク
を上部および下部ステージにおける上下方向に対向する
面に設けて本発明の装置を構成しても良く、この場合に
は、観察光学装置は、上部および下部アライメントマー
クの一方から結像面に至る第１光路と、上部および下部
アライメントマークの他方から像の向きを反転させる像
方向反転手段を通って結像面に至る第２光路とを有する
のが好ましい。これにより、上部および下部ステージの
移動方向と結像面上における両マークの像の移動方向と
が一致する。

【００１３】この場合、結像面を上下に延びる方向の面
となし、像方向反転手段に第２光路を直角に折り曲げて
結像面に導く機能も持たせ、観察光学装置において、像
方向反転手段により直角に折り曲げられた第２光路が一
方のアライメントマークから真っ直ぐ延びる第１光路と
交差する位置に光路合成手段を配設し、第２光路をその
まま透過させるとともに第１光路を直角に折り曲げて第
１光路と第２光路とを平行に延びて結像面に導き、光路
合成手段の後側に配設された結像光学手段により両アラ
イメントマークの像を結像面に結像させるようにするの
が好ましい。

【００１４】もしくは、結像面を上下に延びる方向の面
となし、観察光学装置において、第１光路中に配設され
た光路折り曲げ手段により一方のアライメントマークか
らの光を直角に折り曲げて結像面に向かって導き、光路
折り曲げ手段により折り曲げられた第１光路が像方向反
転手段を通った第２光路と交差する位置に光路合成手段
を配設し、第１光路をそのまま透過させるとともに第２
光路を直角に折り曲げて第１光路と第２光路とを平行に
延びて結像面に導き、この光路合成手段の後側に配設さ
れた結像光学手段により両アライメントマークの像を結
像面に結像させるようにしても良い。

【００１５】いずれの場合でも、第１光路および第２光
路の少なくともいずれか一方に光路長補正手段を配設
し、第１光路の光路長と第２光路の光路長とを等しくす
るのが好ましい。これにより、第１光路および第２光路
を介して結像光学手段により結像される両マークの像の
収差を同じとして、より正確なアライメントが可能とな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。まず、図１に本発明
の第１実施例に係る光学アライメント装置を示してい
る。このアラインメント装置は上部ステージ１と下部ス
テージ２との水平方向の位置合わせ（アライメント）を
行う装置である。このため、上部ステージ１と一体に繋
がる部分に下方に向いた上部アライメントマーク３が設
けられ、下部ステージ２と一体に繋がる部分に下方に向
いた下部アライメントマーク４が設けられている。

【００１７】上部アライメントマーク３に対して上下に
対向して直角プリズム５が配設されており、上部アライ
メントマーク３からの光束はこの直角プリズム５により
直角に折り曲げられ、水平方向（図における右方向）に
向かう（これを第１光路と称する）。一方、下部アライ
メントマーク４に対して上下に対向して直角プリズム１
０が配設されており、下部アライメントマーク４からの
光束はこの直角プリズム１０によって１８０度折り曲げ
られてその方向が反転され、上方に向かう（これを第２
光路と称する）。直角プリズム５に反射されて右方向に
向かう第１光路と、直角プリズム１０に反転反射されて
上方に向かう第２光路とが交差する位置にハーフプリズ
ム（もしくはハーフミラー）６を配設しており、ハーフ
プリズム６を通過した第１光路光束と、ここで反射され
て直角に折り曲げられた第２光路光束とが合成されて右
方向に平行に延びる。このように平行に延びる両光路上
に、結像レンズ系７と受光素子８とが配設されており、
上部および下部アライメントマーク３，４の像が受光素
子８の結像面上に結像される。

【００１８】このように、二つの直角プリズム５，１０
と、ハーフプリズム６と、結像レンズ系７と、受光素子
８とによりアライメント観察光学装置９が構成されてお
り、この観察光学装置９は上部および下部ステージ１，
２に対して独立に取り付けられている。

【００１９】このようにして受光素子８の結像面に結像
された上部および下部アライメントマーク３，４の像
３’，４’の例を図２（ａ）に示している。このように
像３’，４’を重ならずに離して結像させており、像
３’，４’のｘ方向の間隔Ａｘと、ｙ方向の間隔Ａｙと
の変化から上部ステージ１と下部ステージ２とのアライ
メント調整を行う。

【００２０】ここで、上部ステージ１および下部ステー
ジ２がともに、図１において矢印Ｌで示すように左方向
に移動した場合、結像レンズ系７によって像が反転して
いるので、像３’，４’は、図２（ｂ）に示すように、
ともに下方に移動する。また、上部ステージ１が左方向
（矢印Ｌ方向）に移動し、下部ステージ２が右方向（矢
印Ｒ方向）に移動した場合、図２（ｃ）に示すように、
像３’は下方に移動し、像４’は上方に移動する。すな
わち、上部ステージ１に対する下部ステージ２の相対移
動方向の関係と、像３’に対する像４’の相対移動方向
の関係とが一致する。このため、上記のように、像
３’，４’のｘ方向の間隔Ａｘと、ｙ方向の間隔Ａｙと
の変化から上部ステージ１と下部ステージ２とのアライ
メント調整を正確に行うことができ、像３’，４’の絶
対位置を測定する必要はない。

【００２１】さらに、図示のように像３’，４’を重な
らずに離して結像させているので、像３’，４’の位置
の初期設定がラフでよく、像３’，４’のｘ方向の間隔
Ａｘおよびｙ方向の間隔Ａｙが変化しないように、上部
および下部ステージ１，２の相対位置調整を行うだけで
簡単にアライメント調整を行うことができ、アライメン
ト時間を短縮することができる。

【００２２】また、このような構成の観察光学装置９の
場合には、図３に示すように、鏡筒の軸心１２が傾いて
装置９が位置するような場合でも、両アライメントマー
ク３，４の移動方向に対してこれらの像３’，４’の移
動方向は同じであるので、支障なくアライメント調整が
可能である。すなわち、この構成の観察光学装置９は偏
心に強い光学系である。

【００２３】図４に本発明に係る光学アライメント装置
の第２実施例を示している。この装置では、上部ステー
ジと一体に繋がる部分に下方に向いた上部アライメント
マーク２３が設けられ、下部ステージと一体に繋がる部
分に上方に向いた下部アライメントマーク２４が設けら
れている。すなわち、両アライメントマーク２３，２４
が上下に対向して設けられている。

【００２４】上部アライメントマーク２３の下方にペン
タプリズム２５が配設されており、上部アライメントマ
ーク２３からの光束はペンタプリズム２５によって像の
向きが反転されるとともに直角に折り曲げられて右方向
に向かう（これを第２光路と称する）。一方、下部アラ
イメントマーク２４の上方にハーフプリズム２６が配設
されており、下部アライメントマーク２４からの光束は
ハーフプリズム２６により直角に折り曲げられて右方向
に向かう（これを第１光路と称する）。ここで、右方向
に向かう第２光路光束はハーフプリズム２６を透過し、
第２光路と第１光路とがハーフプリズム２６により合成
されて、平行に右方向に延びる。このように平行に延び
る両光路上に、結像レンズ系２７と受光素子２８とが配
設されており、上部および下部アライメントマーク２
３，２４の像が受光素子２８の結像面上に結像される。

【００２５】このような構成の光学アライメント装置の
場合、上部および下部アライメントマーク２３，２４が
上下に対向して設けられているが、ペンタプリズム２５
において像が反転されるため、上部ステージに対する下
部ステージの相対移動方向の関係と、上部アライメント
マーク２３の像に対する下部アライメントマーク２４の
像の相対移動方向の関係とが一致する。このため、この
場合にも、両像のｘ方向の間隔とｙ方向の間隔との変化
から上部ステージと下部ステージとのアライメント調整
を簡単且つ正確に行うことができる。

【００２６】図５に本発明に係る光学アライメント装置
の第３実施例を示している。この装置では、上部ステー
ジと一体に繋がる部分に下方に向いた上部アライメント
マーク３３が設けられ、下部ステージと一体に繋がる部
分に上方に向いた下部アライメントマーク３４が設けら
れている。すなわち、両アライメントマーク３３，３４
が上下に対向して設けられている。

【００２７】上部アライメントマーク３３の下方に直角
プリズム３５が配設されており、上部アライメントマー
ク３３からの光束は直角プリズム３５によって直角に折
り曲げられて右方向に向かう（これを第１光路と称す
る）。一方、下部アライメントマーク３４の上方にドー
ブプリズム３９およびハーフプリズム３６がこの順に且
つ直列に並んで配設されている。このため、下部アライ
メントマーク３４からの光束は、タブプリズム３９によ
って像の向きが反転された後、ハーフプリズム３６によ
り直角に折り曲げられて右方向に向かう（これを第２光
路と称する）。ここで、右方向に向かう第１光路光束は
ハーフプリズム３６を透過し、第１光路と第２光路とが
ハーフプリズム３６により合成されて、平行に右方向に
延びる。このように平行に延びる両光路上に、結像レン
ズ系３７と受光素子３８とが配設されており、上部およ
び下部アライメントマーク３３，３４の像が受光素子３
８の結像面上に結像される。

【００２８】このような構成の光学アライメント装置の
場合、上部および下部アライメントマーク３３，３４が
上下に対向して設けられているが、ドーブプリズム３９
において像が反転されるため、上部ステージに対する下
部ステージの相対移動方向の関係と、上部アライメント
マーク３３の像に対する下部アライメントマーク３４の
像の相対移動方向の関係とが一致する。このため、この
場合にも、両像のｘ方向の間隔とｙ方向の間隔との変化
から上部ステージと下部ステージとのアライメント調整
を簡単且つ正確に行うことができる。

【００２９】図６に本発明に係る光学アライメント装置
の第４実施例を示している。この装置では、図１に示す
第１実施例の場合と同様に、上部ステージに下方に向い
た上部アライメントマーク４３が設けられ、下部ステー
ジに下方に向いた下部アライメントマーク４４が設けら
れている。上部アライメントマーク４３の下方に直角プ
リズム４５が配設され、上部アライメントマーク４３か
らの光束はこの直角プリズム４５により直角に折り曲げ
られ、右方向に向かう（これを第１光路と称する）。一
方、下部アライメントマーク４４の下方に直角プリズム
４９が配設されており、下部アライメントマーク４４か
らの光束はこの直角プリズム４９によって１８０度折り
曲げられてその方向が反転され、上方に向かう（これを
第２光路と称する）。

【００３０】直角プリズム４５に反射されて右方向に向
かう第１光路と、直角プリズム４９に反転反射されて上
方に向かう第２光路とが交差する位置にハーフプリズム
４６を配設しており、ハーフプリズム４６を通過した第
１光路光束と、ここで反射されて直角に折り曲げられた
第２光路光束とが合成されて右方向に平行に延びる。こ
のように平行に延びる両光路上に、結像レンズ系４７と
受光素子４８とが配設されており、上部および下部アラ
イメントマーク４３，４４の像が受光素子４８の結像面
上に結像される。

【００３１】この装置にはさらに、結像レンズ系４７と
受光素子４８との間の光軸上にλ／４板５２と、偏光ビ
ームスプリッター５１とが配設され、さらに、偏光ビー
ムスプリッター５１の上方に照明系５０が配設されてい
る。このため、照明系５０からの光は偏光ビームスプリ
ッター５１により所定偏光方向の光（例えば、紙面に垂
直な偏光方向の光）のみが直角に反射されて左方向に向
かい、λ／４板５１によて円偏光に代えられて上部およ
び下部アライメントマーク４３，４４を照明する。その
反射光は再びλ／４板５１を通って紙面と平行な方向の
直線偏光となり、偏光ビームスプリッター５１をそのま
ま通過して受光素子４８に結像する。

【００３２】この構成において、偏光ビームスプリッタ
ー５１およびλ／４板５２に代えてハーフミラーを用い
ても良いが、光量は半分となる。また、直角プリズム４
９として反射面が光軸に対して４５度の傾きではないも
のを示しているが、性能上では図１に示した直角プリズ
ム１０と同等であり、このようなプリズムを用いること
ができるので製造上の負荷が軽減される。

【００３３】また、上記いずれの実施例においても、第
１光路もしくは第２光路に光路長を補正する平行平面板
を挿入し、上部アライメントマークから結像光学系まで
の光路長と、下部アライメントマークから結像光学系ま
での光路長とを等しくするように構成するのが好まし
い。このようにすると、上部アライメントマークおよび
下部アライメントマークに対する結像光学系の収差を等
しくすることができ、より正確なアライメント調整が可
能となる。

【００３４】さらに、上記実施例においては、受光素子
８，２８，３８,４８をいずれも上下に延びる面として
説明したが、これは必ずしも必要条件ではなく、例え
ば、図６において、受光素子４８と照明系５０とを逆に
配置したようなものでも良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上部ステージに対する下部ステージの移動方向と、結像
面上における上部アライメントマークの像に対する下部
アライメントマークの像の移動方向とが一致するように
観察光学装置が構成されているので、両マークの像の相
対位置関係を測定するだけで両ステージのアライメント
が可能である。すなわち、両マークの絶対位置の測定が
不要であり、装置構成が簡単となり、且つアライメント
を行う時間を短縮することも可能である。さらに、経時
的な変化の影響も受けにくくなる。

【００３６】このように両マークの相対位置を測定すれ
ばよいため、上部アライメントマークの像と下部アライ
メントマークの像とを結像面上に離れて結像させ、これ
ら両像の間隔変化から相対位置関係を観測するのが好ま
しい。このようにすれば、両マークの像位置の初期設定
が不要となり、測定が簡単になる。

【００３７】ステージの移動方向と像の移動方向とを一
致させるため、上部および下部アライメントマークをと
もに上部および下部ステージの上下方向いずれか一方の
面に設け、両マークの一方から結像面に至る第１光路
と、他方から光路を１８０度折り曲げる光路反転手段を
通って結像面に至る第２光路とを有して装置を構成する
ことができる。この場合、結像面を上下に延びる方向の
面となし、観察光学装置において、第１光路中に光路折
り曲げ手段を配設して一方のアライメントマークからの
光を直角に折り曲げて結像面に向かって導き、この光路
折り曲げ手段により折り曲げられた第１光路が光路反転
手段を通った第２光路と交差する位置に光路合成手段を
配設して第１光路をそのまま透過させるとともに第２光
路を直角に折り曲げて第１光路と第２光路とを平行に延
びて結像面に導き、この光路合成手段の後側に配設され
た結像光学手段により両アライメントマークの像を結像
面に結像させるように構成することができる。

【００３８】ステージの移動方向と像の移動方向とを一
致させるため、上部および下部アライメントマークを上
部および下部ステージにおける上下方向に対向する面に
設け、両マークの一方から結像面に至る第１光路と、他
方から像の向きを反転させる像方向反転手段を通って結
像面に至る第２光路とを有して装置を構成することがで
きる。

【００３９】この場合、結像面を上下に延びる方向の面
となし、像方向反転手段に第２光路を直角に折り曲げて
結像面に導く機能も持たせ、観察光学装置において、像
方向反転手段により直角に折り曲げられた第２光路が一
方のアライメントマークから真っ直ぐ延びる第１光路と
交差する位置に光路合成手段を配設し、第２光路をその
まま透過させるとともに第１光路を直角に折り曲げて第
１光路と第２光路とを平行に延びて結像面に導き、光路
合成手段の後側に配設された結像光学手段により両アラ
イメントマークの像を結像面に結像させるようにするの
が好ましい。

【００４０】もしくは、結像面を上下に延びる方向の面
となし、観察光学装置において、第１光路中に配設され
た光路折り曲げ手段により一方のアライメントマークか
らの光を直角に折り曲げて結像面に向かって導き、光路
折り曲げ手段により折り曲げられた第１光路が像方向反
転手段を通った第２光路と交差する位置に光路合成手段
を配設し、第１光路をそのまま透過させるとともに第２
光路を直角に折り曲げて第１光路と第２光路とを平行に
延びて結像面に導き、この光路合成手段の後側に配設さ
れた結像光学手段により両アライメントマークの像を結
像面に結像させるようにしても良い。

【００４１】上記いずれの場合でも、第１光路および第
２光路の少なくともいずれか一方に光路長補正手段を配
設し、第１光路の光路長と第２光路の光路長とを等しく
するのが好ましい。これにより、第１光路および第２光
路を介して結像光学手段により結像される両マークの像
の収差を同じとして、より正確なアライメントが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学アライメント装置の第１実施
例を示す概略図である。

【図２】この装置により受光素子に結像されたアライメ
ントマークの像を示す説明図である。

【図３】この装置において、観察光学装置の光軸が傾斜
した場合の例を示す概略図である。

【図４】本発明に係る光学アライメント装置の第２実施
例を示す概略図である。

【図５】本発明に係る光学アライメント装置の第３実施
例を示す概略図である。

【図６】本発明に係る光学アライメント装置の第４実施
例を示す概略図である。

【図７】従来の光学アライメント装置を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 上部ステージ ２ 下部ステージ ３ 上部アライメントマーク ４ 下部アライメントマーク ６ ハーフプリズム ７ 結像レンズ系 ８ 受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊沢 久男 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部ステージと下部ステージとの相対位
   置関係を光学的に検出する光学アライメント装置であっ
   て、 上部ステージに設けられた上部アライメントマークと、 下部ステージに設けられた下部アライメントマークと、 前記上部アライメントマークおよび前記下部アライメン
   トマークの像を同一光路上に導いてこれら両マークの像
   を同一結像面上に結像させ、これら両マークの結像位置
   から前記相対位置関係を観測する観察光学装置とを備え
   てなり、 前記上部ステージの移動に対する前記結像面における前
   記上部アライメントマークの像の移動方向と、前記下部
   ステージが前記上部ステージと同一方向に移動したとき
   の前記下部アライメントマークの像の移動方向とが一致
   することを特徴とする光学アライメント装置。
2. 【請求項２】 前記上部アライメントマークの像と前記
   下部アライメントマークの像とを前記結像面上に離れて
   結像させ、これら両像の間隔変化から前記相対位置関係
   を観測することを特徴とする請求項１に記載の光学アラ
   イメント装置。
3. 【請求項３】 前記上部および下部アライメントマーク
   がともに前記上部および下部ステージの上下方向いずれ
   か一方の面に設けられ、 前記観察光学装置が、前記上部および下部アライメント
   マークの一方から前記結像面に至る第１光路と、前記上
   部および下部アライメントマークの他方から光路を１８
   ０度折り曲げる光路反転手段を通って前記結像面に至る
   第２光路とを有することを特徴とする請求項１もしくは
   ２に記載の光学アライメント装置。
4. 【請求項４】 前記観察光学装置が、 前記第１光路中に配設され、前記一方のアライメントマ
   ークからの光を直角に折り曲げて前記結像面に向かって
   導く光路折り曲げ手段と、 この光路折り曲げ手段により折り曲げられた前記第１光
   路が前記光路反転手段を通った第２光路と交差する位置
   に配設され、前記第１光路をそのまま透過させるととも
   に前記第２光路を直角に折り曲げて前記第１光路と前記
   第２光路とを平行に延びて前記結像面に導く光路合成手
   段と、 この光路合成手段の後側に配設されて前記両アライメン
   トマークの像を前記結像面に結像させる結像光学手段と
   を有することを特徴とする請求項３に記載の光学アライ
   メント装置。
5. 【請求項５】 前記上部および下部アライメントマーク
   が前記上部および下部ステージにおける上下方向に対向
   する面に設けられ、 前記観察光学装置が、 前記上部および下部アライメントマークの一方から前記
   結像面に至る第１光路と、前記上部および下部アライメ
   ントマークの他方から像の向きを反転させる像方向反転
   手段を通って前記結像面に至る第２光路とを有すること
   を特徴とする請求項１もしくは２に記載の光学アライメ
   ント装置。
6. 【請求項６】 前記像方向反転手段が前記第２光路を直
   角に折り曲げて前記結像面に導く機能も有しており、 前記観察光学装置が、 前記像方向反転手段において直角に折り曲げられた前記
   第２光路が前記一方のアライメントマークから真っ直ぐ
   延びる第１光路と交差する位置に配設され、前記第２光
   路をそのまま透過させるとともに前記第１光路を直角に
   折り曲げて前記第１光路と前記第２光路とを平行に延び
   て前記結像面に導く光路合成手段と、 この光路合成手段の後側に配設されて前記両アライメン
   トマークの像を前記結像面に結像させる結像光学手段と
   を有することを特徴とする請求項５に記載の光学アライ
   メント装置。
7. 【請求項７】 前記観察光学装置が、 前記第１光路中に配設され、前記一方のアライメントマ
   ークからの光を直角に折り曲げて前記結像面に向かって
   導く光路折り曲げ手段と、 この光路折り曲げ手段により折り曲げられた前記第１光
   路が前記像方向反転手段を通った第２光路と交差する位
   置に配設され、前記第１光路をそのまま透過させるとと
   もに前記第２光路を直角に折り曲げて前記第１光路と前
   記第２光路とを平行に延びて前記結像面に導く光路合成
   手段と、 この光路合成手段の後側に配設されて前記両アライメン
   トマークの像を前記結像面に結像させる結像光学手段と
   を有することを特徴とする請求項５に記載の光学アライ
   メント装置。
8. 【請求項８】 前記第１光路および前記第２光路の少な
   くともいずれか一方に配設され、前記第１光路の光路長
   と前記第２光路の光路長とを等しくする光路長補正手段
   を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
   載の光学アライメント装置。