DE2819400A1

DE2819400A1 - Vorrichtung und verfahren zum ausrichten zweier koerper aufeinander

Info

Publication number: DE2819400A1
Application number: DE19782819400
Authority: DE
Inventors: Stewart Siegmund Austin; Dale Clifton Flanders; Henry Ignatous Smith
Original assignee: Massachusetts Institute of Technology
Current assignee: Massachusetts Institute of Technology
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1978-11-09
Also published as: FR2389928B1; CA1093297A; JPS6228576B2; DE2819400C2; GB1601409A; FR2389928A1; US4200395A; JPS53137673A

Description

Deckblatt

ABRISS

Zur Ausrichtung zweier Körper aufeinander werden diesen beiden Körpern zugehörige Platten mit aufeinander ausrichtbaren Beugungsgittern mit monochromatischer Wellenenergie bestrahlt und durch gegenseitige Einstellung der Gitter auf eine charakteristische Intensität aufretender Beugungsstrahlen ausgerichtet.

STAND DER TECHNIK

In vielen mikrolithographischen Techniken wie Photolithographie und Röntgenlithographie (vgl. die Vorrichtung und das Verfahren zur Röntgenlithographie von Smith u.a. in US-PS 3 743 842 vom 3. Juli 1973) ist es häufig erwünscht, verschiedene getrennte Masken in genauer Überlagerung auf dem nämlichen Substrat zu bilden. Ein Verfahren, um dies zu erreichen, besteht darin, dass auf den verschiedenen Masken eines Satzes Ausrichtungsmarken mit räumlicher Zuordnung zu den Masken verwendet werden. Danach wird die genaue Überlagerung durch Ausrichtung der Markierungen auf den verschiedenen Masken als primäre Muster auf eine zugehörige Markierung auf dem Substrat herbeigeführt. In vielen Fällen ist es aber erforderlich, das Substrat einer intensiven Behandlung, z.B. durch Einbringen eines Zusatzmittels, durch Erhitzung oder andere Verfahrensstufen zu unterwerfen. Dabei besteht die Gefahr, dass die Ausrichtungsmarkierungen zerstört oder verändert werden. Das ist besonders kritisch, wenn die Muster auf dem Substrat in der Größenordnung von 2,5 Mikrometer (µm) liegen und eine Genauigkeit der Überlagerung in der

Größenordnung von 0,5 µm angemessen ist. Man kann in solchen Fällen mit normalen optischen Abbildungstechniken arbeiten. Dabei wird die Ausrichtung vollzogen, indem man zwei oder mehr Ausrichtungsmarkierungen, vorzugsweise in L- oder T-Form mit ähnlichen Markierungen auf dem Substrat zur Deckung bringt. Dabei erfolgt die Ausrichtung durch Rotation und Translation während der Beobachtung der beiden Ausrichtungsmarkierungen durch ein Mikroskop. Eine derartige Ausrichtung lässt sich aber sehr schwer mit hoher Genauigkeit durchführen, wenn zwischen den aufeinander auszurichtenden Markierungen ein Abstand besteht. Diess ist darauf zurückzuführen, weil die Abbildungstiefe von Linsen hoher Genauigkeit und Auflösung stark begrenzt ist. Auch ist diese Technik ungeeignet für Überlagerungsgenauigkeiten von 100 Nanometer (nm) und darunter, wie sie bei neueren mikrolithographischen Techniken der Röntgenlithographie, konformer Photomaskenlithographie und fortgeschrittener UV-Lithographie gefordert wird (vgl. B.J. Lin, Deep UV Conformable-Contact Photolithography for Bubble Circuits, IBM Journal, page 213, May 1976). Diese Techniken erlauben die Exposition von Mustern minimaler Abmessungen unter 1 µm und erfordern infolgedessen eine höhere Übertragungsgenauigkeit als sie mit konventionalen optischen Abbildungstechniken der oben angegebenen Art erreichbar sind.

In US-PS 3 742 229 von Smith u.a. "Soft X-Ray Mark Alignment System" ist ein Röntgenmaskenausrichtungssystem beschrieben, das mit Beobachtung der durch zueinander passende Ausrichtungs- markierungen gehenden Röntgenstrahlen arbeitet. Ein Nachteil dieses bekannten Systems besteht darin, dass es die Durchlässigkeit des Substrats für die Röntgenstrahlen im Gebiet hinter den Ausrichtungsmarkierungen auf dem Substrat erfordert, um die Röntgenstrahlen mit einem Zensor hinter dem Substrat beobachten zu können. Dies macht es erforderlich, das Substrat in diesem Gebiet entsprechend dünn auszubilden oder aber Bohrungen durch das Substrat anzubringen. Es ist ferner bekannt (vgl. H.I. Smith, US-PS 3 984 680 "Soft X-ray Mask Alignment System") Röntgenstrahlen oder andere Strahlen zu beobachten, die von Fluoreszenzmaterial auf dem Substrat ausgehen. Diese Strahlen werden durch Detektoren beobachtet, die in Richtung der Maske entfernt vom Substrat angeordnet sind. Dabei ergibt sich ein sehr ungünstiges Nutz-Stör-Verhältnis und die Wahrscheinlichkeit von Verunreinigungen des Substrats durch die Ausrichtungsmarkierung.

M.C. King und D.H. Berry haben ein Ausrichtungssystem vorgeschlagen, das den konventionellen optischen Ausrichtungstechniken überlegen ist (vgl. US-PS 3 690 881). Die Ausrichtungsmarkierungen auf der Maske und dem Substrat bestehen aus konzentrischen Kreisen leicht unterschiedlichen Maßes. Die Ausrichtung wird dabei vollzogen, indem das Moirémuster beobachtet wird, das bei der Überlagerung entsteht. Bei Fehleinstellung entsteht ein zipfelförmiges Moirémuster, bei genauer Ausrichtung dagegen ein Moirémuster, das aus einer Gruppe konzentrischer Ringe über der Mitte der Ausrichtungs- markierungen besteht. Von King und Berry wird eine Überlagerungsgenauigkeit von 200 nm angegeben (vgl. M.C. King und D.H. Berry in Applied Optics, Vol. 11, page 2455 ff, 1972). Dabei besteht die Schwierigkeit, dass ein maximaler Moirékontrast nur erreicht wird, wenn die Abbildung in einem optischen System von kleiner numerischer Apertur durchgeführt wird, ein Erfordernis, das sich mit der Notwendigkeit einer Abbildung der Gitter selbst nicht verträgt. Außerdem ist dieses Verfahren bei größeren Abständen zwischen Maske und Substrat nicht anwendbar. Ein zusätzliches Problem besteht darin, dass die bei diesem Verfahren erforderlichen konzentrischen Kreismarkierungen nur schwer und mit großem Aufwand herzustellen sind. Wegen der Komplexität des Moirémusters ist es ferner schwierig, die Ausrichtung mit einem solchen System zu automatisieren.

AUFGABE

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausrichtungssystem für Ausrichtungsmarkierungen auf zwei oder mehr Platten zu schaffen, das mit einfachen und leicht zu handhabenden Mitteln eine Ausrichtungsgenauigkeit unter der Mikrometergrenze ermöglicht und sich auf Verfahren der Ausrichtung mit Photomasken, Röntgenlithographiemasken sowie anderen Masken, Fadenkreuze, Oblatenkörper, Substrate und andere feste, im allgemeinen flache Objekte anwenden lässt.

Des weiteren sollte die Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung auch dann brauchbar sein, wenn die zu über- lagernden Platten einen Abstand von mehr als einigen Mikrometern aufweisen. Das Verfahren nach der Erfindung sollte ferner auch anwendbar sein, wenn für die Strahlung undurchlässige Platten vorliegen.

Ferner soll das Verfahren nach der Erfindung auch ermöglichen, die Ausrichtungsmarkierungen mehrerer Platten einer Plattengruppe zur Ausrichtungsmarkierung auf einer einzigen Platte auszurichten.

Ferner ist es wünschenswert, mit dem Verfahren nach der Erfindung auch den Abstand zwischen Ausrichtungsmarkierungen zu bestimmen.

Die Ausrichtungsmarkierungen auf einer Platte sollten ferner ohne Verschmutzung der Platte ausführbar sein.

Wichtig ist ferner, dass das Verfahren sich mit geometrisch einfachen Mustern durchführen lässt, die mit konventionellen Mitteln herstellbar sind. Schließlich ist es von wesentlicher Bedeutung auch, das Verfahren nach der Erfindung zu automatisieren.

LÖSUNG DER AUFGABE

Erfindungsgemäß lassen sich die obigen Aufgaben dadurch einer Lösung zuführen, dass den beiden Körpern zugehörige Platten mit aufeinander ausrichtbaren Beugungsgittern versehen und alsdann die Ausrichtung durch Bestrahlung des ersten Gitters und des zweiten durch das erste Gitter hindurch mit vorzugsweise monochromatischer Wellenenergie und durch gegenseitige Einstellung der Gitter auf eine charakteristische Intensität auftretender Beugungsstrahlen vollzogen wird. Dabei geht die Erfindung von der Entdeckung aus, dass sich die Überlagerung von Ausrichtungsmarkierungen auf zwei oder mehr Platten durch Beobachtung oder Messung der Beugungsstrahlen von den Ausrichtungsmarkierungen bestimmen lässt. Insbesondere lässt sich der Umstand zur Ausrichtung ausnutzen, dass auch einzelne Ausrichtungsmarkierungen elektromagnetische Strahlungen in positiven und negativen Richtungen beugen und zwar mit gleicher Intensität, d.h. bilateraler Symmetrie, wenn beispielsweise seitensymmetrische (non-blazed) Gitter verwendet werden derart, dass die Überlagerung solcher Ausrichtungsmarkierungen in zwei oder mehr Platten auch bilateral symmetrische Beugungsstrahlen erzeugen. Die positive und negative Richtung werden hierbei durch im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn von der Richtung der einfallenden Strahlen verdrehte Richtungen bestimmt. Infolgedessen kann die Überlagerung bzw. Ausrichtung durch Aufsuchen der Intensitätsbalance der symmetrisch durch zwei oder mehr einander gegenüberliegende Ausrichtungsmarkierungen angezeigt und automatisiert werden.

Das neue Verfahren unterscheidet sich somit sehr wesentlich von dem Verfahren mit Ausnutzung des Moiréeffektes. Zunächst ist es keine Bildtechnik, da Linsen und Abbildungsoptiken keine wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung nach der Erfindung sind, durch welche die Überlagerung bestimmt wird. Zweitens interferieren die verschiedenen Strahlen, welche die Strahlengruppe ausmachen und bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens Anwendung finden, miteinander, so dass in der Tat eine neue Art von Interferometer vorliegt.

Drittens besteht ein wichtiges Merkmal der Erfindung darin, dass Gruppen von Beugungsstrahlen erster Ordnung (+1, -1), zweiter Ordnung (+2, -2) und sofort benutzt werden, wie es notwendig erscheint.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 veranschaulicht das Phenomen der Beugung durch ein periodisches Gitter,

Fig. 2 veranschaulicht das Phenomen der Doppelbeugung an zwei im Abstand voneinander angeordneten Gitterplatten,

Fig. 3A und 3B geben eine Darstellung der Einstellung zweier Platten mit Fluchtfehler und genauer Ausrichtung,

Fig. 4A bis 4E zeigen eine Anzahl von Mustern von Beugungsgittern für einmalig definierte Ausrichtung,

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Differentialintensitäten erster Ordnung als Funktion der Gitterverschiebung,

Fig. 6 veranschaulicht ein Verfahren nach der Erfindung zur Ausrichtung einer Platte relativ zu einem undurchsichtigen Substrat,

Fig. 7 zeigt eine Logikschaltung nach der Erfindung zur Gitterausrichtung,

Fig. 8 veranschaulicht eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, bei welcher Spiegel und andere optische Reflexionsmittel in Verbindung mit einem einzigen Detektor verwendet werden,

Fig. 9 und 10 zeigen schematische Draufsichten auf Platten mit wechselseitigen Vertikalausrichtungsmarken,

Fig. 11 und 12 zeigen eine andere Ausführungsform, bei welcher jede Platte mit zwei senkrechten Sätzen von Ausrichtungsmarken versehen ist, um die automatische Ausrichtung zu erleichtern und

Fig. 13 und 14 zeigen Marken und Substratplatten mit anderen Anordnungen der Ausrichtungsmarken.

Fällt ein Bündel elektromagnetischer Strahlen 1 auf eine Gitterplatte 2 mit einem Gitter 3, dessen Linien senkrecht zur Zeichenebene verlaufen, so passieren einige der einfallenden Strahlen ohne Ablenkung geradeaus und bilden zusammen das sogenannte Strahlenbündel 1' nullter Ordnung. Ein anderer Anteil der Strahlung wird durch das Gitter gebeugt und bildet Paare von Strahlenbündeln 4,4',5,5' usw. Gebeugte Strahlen treten auf in Richtung rückwärts, jedoch sind diese in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Winkel der gebeugten Strahlen sind durch folgende Gleichung bestimmt

a.) n kleines Lambda/d - sin kleines Theta[tief]n - sin kleines Theta[tief]i.

Darin ist kleines Theta[tief]i der Winkel, den der einfallende Strahl 1 mit der Normalen zur Oberfläche der Platte 2 bildet, d die Raumperiode oder Teilung bzw. der Widerholungsabstand des Gitters, kleines Lambda die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung und n = 0, +/- 1, +/- 2 usw. Das erste Paar gebeugter Bündel 4 und 4' entspricht n = +1 und n = -1. Diese Bündel nennt man die Plus- und Minusbeugungsstrahlen erster Ordnung. Das zweite Paar 5 und 5' entspricht n = +2 und n = -2; es sind dies die Plus- und Minusbeugungsstrahlen zweiter Ordnung. Entsprechende Bezeichnungen gelten für /n/>2. Für kleines Theta[tief]i = 0 gilt /kleines Theta[tief]+n/ = kleines Theta[tief]-n/. Paare gebeugter Strahlen bilden somit zueinander symmetrische Winkel, bezogen auf die Flächennormale. Es ist wohlbekannt, dass, wenn das Gitter 3 "non-blazed" ist. d.h., wenn die Struktur des Querschnitts zu Fig. 1 identisch mit dem Querschnitt in Fig. 1 ist, sofern man das Gitter in seiner Ebene um 180° dreht, dass dann die Intensitäten jedes Paares symmetrisch gebeugter Strahlen, der Ordnung +n und -n, einander gleich sind und dass die ganze Beugungserscheinung Symmetrie zu einer Mittelebene BP in Fig. 1 aufweist.

In Fig. 2 ist eine zweite Platte 6 dargestellt mit einem Gitter 7, das dem Gitter der Platte 2 gegenüberliegt. Dieses zweite Gitter führt zu einer sogenannten Doppelbeugung. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 2 veranschaulicht. Der Strahl nullter Ordnung 1', der von der Platte 2 ausgeht, kann durch das Gitter 7 zum Teil in einen Strahl erster Ordnung 8 gebeugt werden. Ein Teil dieses Beugungsstrahles + 1 kann das Gitter 7 ungebeugt als Strahl 9 verlassen. Der Minus-1-Strahl vom Gitter 3 kann teilweise durch Gitter 7 zu einem Beugungsstrahl 10 der Ordnung +2 gebeugt werden. Gleicherweise können eine Anzahl ähnlicher Beugungsstrahlen gebildet werden. Wenn die Gitter 3 und 7 gleiche Gitterweite bzw. Gitterteilung aufweisen und ihre Gitterlinien zueinander parallel verlaufen, so breiten sich die Strahlen 8, 9 und 10 in derselben Richtung aus und interferieren miteinander, wo sie sich überlappen. Zusätzlich zu diesen drei zusammengehörigen Strahlen 8, 9, 10 gemäß Fig. 2 ergeben sich auch mehrere andere doppelt gebeugte Strahlen in der gleichen Richtung, welche auf die oben angegebene Weise identifiziert werden können. Die Intensitäten der verschiedenen zusammengehörigen Strahlen, welche zu einer Gruppe gehören, nehmen im allgemeinen mit der Höhe ihrer Ordnungszahlen innerhalb der Strahlenformation ab. Die allgemeine Richtung der Strahlen 8, 9 und 10 ist durch die obige Gleichung 1 gegeben. Aus diesem Grunde bezeichnet man die Strahlengruppe mit gleicher oder annähernd gleicher Richtung wie sie durch die Gleichung 1 für n = +1 vorausgesagt wird, als +1-Gruppe. Ebenso wird eine -1-Gruppe in ähnlicher Weise wie die +1-Gruppe gebildet. Aufgrund der Übersichtlichkeit ist diese -1-Gruppe in Fig. 1 weggelassen. Ebenso sind aus dem gleichen Grunde auch die Gruppen +2/-2, +3/-3 und die Folgegruppen sowie alle zurückgebeugten Gruppen weggelassen.

Die Intensität der +1-Gruppe oder irgendeiner anderen Gruppe im Gebiet, in welchem mehrere zusammengehörige Strahlen sich überlappen, hängen von der gegenseitigen Interferenz dieser verschiedenen Strahlen ab. Dies andererseits ist von der relativen Lateralstellung der Gitter 3 und 7 als auch der Parallelität der Gitter 3 und 7 und der Platten 2 und 6 abhängig. (Der Ausdruck Lateralstellung beinhaltet eine Richtung senkrecht zu den Gitterlinien und innerhalb der Gitterebene). In den praktischen Ausführungen gemäß dieser Erfindung wird man zunächst die Platten 2 und 6 parallel zueinander einstellen und dann während der folgenden Ausrichtung aufeinander parallel zueinander halten. Wenn die Platten 2 und 6 zueinander parallel liegen, aber die Gitterstreifen 3 und 7 geneigt von der Parallelität abweichen, breiten sich die Strahlen 8, 9 und 10 und andere Strahlengruppen in gleich zueinander verschiedenen Richtungen aus und über gegenseitige Interferenz gebildeten Randzonen mit abwechselnd hellen und dunklen Streifen über den Durchmesser der Gruppe. Dieses Phenomen ist von J. Guild in dem Buch "Differaction Gratings as Measuring Seales, Oxford University, London, 1960 beschrieben. In der Praxis können die Gitter 3 und 7 bis auf einen Winkel kleiner als d/n
<NichtLesbar>

Radius gemacht werden, wobei d gleicher Gitterperiode, n gleicher Gruppennummer und
<NichtLesbar>
gleicher Länge der Gitterstreifen ist, welche vom Strahl 1 beleuchtet werden. Unter Beobachtung der Hell-Dunkel-Streifen für den n-ten Gruppendurchmesser und unter Drehung von Gittern 3 und/oder 7 bis zum Verschwinden der Hell-Dunkel-Streifen, indem deren Abstand größer wird als der Gruppendurchmesser. Diese Fähigkeit den Winkel zwischen den Gittern 3 und 7 zu justieren, stellt ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung dar.

Liegt Parallelität der Platten 2 und 6 vor, kann Asymmetrie von Richtung und Intensität der Plus- und Minus-Gruppen gebildet werden. Nicht-Parallelität wird in der Praxis sogleich beobachtet, da in solchem Fall der Strahlendurchgang 1 durch die Platte 2 und 6 und alle mehrfache Reflexionen zwischen diesen Platten zu Interferenzringen führen, die sowohl in der Vorwärtsrichtung unübersehbar sind. Man braucht nur die Winkel zwischen den Platten zu justieren, bis sich die Interferenzringe genügend lösen.

Fig. 3A veranschaulicht die Plattenanordnung bei einem Fluchtfehler der Gitter 3 und 7 mit einer Nullabweichung von großes Delta X, Fig. 3B die beiden Platten bei genauer Ausrichtung mit großes Delta X = 0. Ein Gesichtspunkt der Erfindung ist, dass die relativen Phasen der verschiedenen Strahlen einer bestimmten Plusgruppe (z.B. +1, +2 usw.) und folglich auch die Intensität dieser Gruppe nur dann mit den relativen Phasen der zu entsprechenden Minusgruppe gehörigen Strahlen identisch sind, wenn das Gitter 7 exakt auf das Gitter 3, mit großes Delta X = 0, ausgerichtet ist. Einfacher ausgedrückt, werden die Intensitäten der Beugungsgruppen symmetrisch zur Mittelebene nach Fig. 2 nur dann sein, wenn das Gitter 7 genau auf das Gitter 3 ausgerichtet und wenn die Gitter non-blazed - gleichförmig bzw. glatt - sind. Die

Intensitäten der Beugungsgruppe ändern sich bei gegenseitiger Verschiebung der Gitter in Seitenrichtung und dieser Intensitätswechsel wiederholt sich zyklisch mit Verschiebung gleich einem Vielfachen der Gitterperiode entsprechend /großes Delta

X/ = md, worin m eine ganze Zahl ist. In Fällen, in denen es erwünscht ist, einen bestimmten Teil einer Ausrichtungsmarke über einen bestimmten Teil einer anderen Ausrichtungsmarke zu bringen, macht man von dem Verfahren einer voraufgehenden Ausrichtung auf weniger als d/2 Gebrauch. Beispielsweise können herkömmliche optische Bildtechniken zur einleitenden oder vorbereitenden Ausrichtung benutzt werden. Nach einer solchen einleitenden Ausrichtung wird das oben beschriebene Verfahren nach der Erfindung angewandt, um die Symmetrie der Intensitäten der Beugungsgruppen durch exakte Überlagerung zu vollenden. Statt Ausrichtungsmarken zu verwenden, deren Muster nur regelmäßig periodischen Gittern entsprechen, könnte man auch ein Ausrichtungsmarkenmuster ohne die Eigenschaft einer solchen Invarianz verwenden, das aber im übrigen in der gleichen Weise wie regelmäßig periodische Gitter die elektromagnetische Strahlung in Plus- und Minus-Gruppen beugt.

In Fig. 4A-4E sind mehrere derartige Muster dargestellt. Fig. 4E stellt einen Sonderfall dar, in welchem das Ausrichtungsbild (alignment mark) aus zwei Gittern mit leicht unterschiedlicher Form- bzw. Teilungsperiode besteht. Betrachten wir zunächst den Fall, in welchem ein solches Ausrichtungsbild oder Ausrichtungsmuster auf einer Platte mit einem passenden Ausrichtungsmuster auf einer zweiten Platte zur Deckung gebracht wird derart, dass Gitter gleicher Raumperiode einander gegenüberliegen. Trifft ein Bündel elektromagnetischer Strahlen oder treffen getrennte Bündel für jedes der beiden Gitterarten auf diese Muster, so wird jedes der zusammenwirkenden Gitterpaare einen Satz von Beugungsgruppen erzeugen. Die Gitter mit kleinerer Raumperiode werden Beugungsgruppen mit größerem Winkel erzeugen als die Gitter mit größerer Raumperiode. Wie oben ausgeführt wurde, werden bei Verschiebung der Gitter gegeneinander die Intensitäten der Beugungsgruppen periodisch entsprechend der Gitterperiode wechseln. Da die beiden Gitterpaare in ihrer Raumperiode leicht voneinander abweichen, wird die Beugungsgruppe des einen Gitterpaares mit einer entsprechend leicht anderen Periode abwechseln als die Beugungsgruppe von dem anderen Gitterpaar. Nehmen wir beispielsweise an, dass die beiden Gitter eine Raumperiode d[tief]1 und d[tief]2 (d[tief]1 > d[tief]2) haben. Die Intensitätsdifferenz zwischen der Beugungsgruppe +1 und -1 wird als Funktion der Verschiebung (großes Delta X) der Periode d[tief]1 für das eine Gitterpaar und mit der Periode d[tief]2 für das andere Gitterpaar typischen Änderungen unterworfen. Dies ist in Fig. 5 veranschaulicht, worin die Kurve 1 mit der Periode d[tief]1 und die Kurve 2 mit der Periode d[tief]2 verläuft. In der Praxis mögen diese Kurven, wenngleich periodisch, anders als rein sinusförmig verlaufen. Die Punkte, in denen eine Kurve die Abszisse kreuzt, entsprechen dem Intensitätsgleichgewicht zwischen den +1 und -1-Gruppen und entsprechen damit, sofern die Gitter gleichförmig

(non-blazed) sind, der exakten Überlagerung der Gitterstreifen für das betreffende Gitterpaar. Am Ausgang, bei großes Delta X = 0 liegt gleichzeitig Überlagerung der Streifen beider Gitter vor und die Kurven 1 und 2 sind im wesentlichen in Phase und kreuzen die X-Achse. Fig. 5 zeigt auch, dass mit Zu- oder Abnahme von großes Delta X der Absolutwert der Phasendifferenz zwischen den Kurven 1 und 2 beständig zunimmt oder abnimmt. Die Entfernung längs der X-Achse, bei welcher diese Phasendifferenz sich wiederholt, wird der Schwebungsabstand genannt und ist gleich d[tief]d[tief]2/(d[tief]1-d[tief]2). Durch geeignete Wahl des Verhältnisses d[tief]1/d[tief]2 kann der Schwebungsabstand gleich einem ganzen Vielfachen von d[tief]1 und folglich auch einem Vielfachen von d[tief]2 oder aber davon abweichend groß gemacht werden. Bei der Schwingung nach Fig. 5 findet man den Abstand einer Schwebung zwischen großes Delta X =0 und einem Punkt, in welchem beide Kurven 1 und 2 wieder gleichzeitig die X-Achse kreuzen. Im Schwebungsabstand sind also die Kurven 1 und 2 wieder in Phase miteinander. Dies trifft jedoch nur für den ersten Fall zu, in welchem der Schwebungsabstand gleich einem ganzen Vielfachen von d[tief]1 ist. Ist das nicht der Fall, so sind zwar die Kurven 1 und 2 im Schwebungsabstand miteinander in Phase, aber sie kreuzen die X-Achse dort nicht gemeinsam. Diese Tatsache kann ausgenutzt werden zur Wahl der Perioden d[tief]1 und d[tief]2 und der Laterallänge (d.h. der Länge senkrecht zu den Gitterstreifen) der beiden Gitter, welche einer Deckungslänge entspricht derart, dass insoweit es nur eine Stellung gibt, als "einmalige Überdeckung" bezeichnet.

Der Gebrauch von Ausrichtungsmustern aus zwei oder mehr Gittern verschiedener Periode gibt, wie oben beschrieben, ein Mittel zur wiederholten Überlagerung, selbst wenn die Gitter einer oder beider Platten ungleichmäßig (blazed) sind. In solchem Fall würde die Überlagerung generell einer Situation entsprechen, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Kurven 1 und 2 wären bei Überdeckung (großes Delta X = 0), im wesentlichen in Phase, würden aber im allgemeinen dabei die X-Achse nicht kreuzen. Man kann somit Ausrichtung (großes Delta X = 0) sogar mit Gittern erreichen, von denen eines oder die beide ungleichförmig (blazed) sind. In der Praxis wird vorgezogen, die Schwebungslänge so zu wählen, dass Gleichphasigkeit nur bei Überdeckung (großes Delta X = 0) auftritt.

Für Deckungsmuster mit Werten von d[tief]1 und d[tief]2 derart, dass eine einzige Deckungsstellung gegeben ist, bestimmt die Phasendifferenz zwischen den Kurven 1 und 2 eindeutig den Wert von großes Delta X. Aus dieser Phasendifferenz kann somit bestimmt werden, wieweit die Einstellung von der Deckungsposition entfernt ist und in welcher Richtung eines oder beide Gitter bewegt werden müssen, um sich der einzigen Deckungslage zu nähern.

Eine Erweiterung des oben diskutierten Ausrichtungsprinzips, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, auf den Fall von mehr als zwei Platten oder den Fall, in welchen die Beugungsstrahlen nach rückwärts benutzt werden, ist im Rahmen der Erfindung möglich. Der Gebrauch für rückwärts gebeugte Strahlenrichtung ist in Fig. 6 veranschaulicht.

Der Trennungsspalt zwischen den auszurichtenden Platten kann vielfach größer sein als die Gitterteilung d. Beispielsweise wurde bei einem He:Ne-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 6328Angström und einem Deckungsmuster mit Gittern von 25 µm Raumperiode eine Überlagerung durch die Neuigkeit von weniger als 200 nm demonstriert für Abstände der zur Deckung zu bringenden Muster von etwa 100 µm. Für eine bestimmte Strahlungswellenlänge und Deckungsstruktur, jedoch, kann es gewisse Gitterabstände geben, bei denen die Intensität symmetrisch gebeugter Gruppen unempfindlich oder nahezu unempfindlich ist für Seitenverschiebungen der Gitter zueinander. Diese Tatsache kann erfindungsgemäß ausgenutzt werden, dem Abstand oder Spalt zwischen den Platten zu justieren oder als Mittel zur Steuerung bzw. Konstanthaltung dieses Abstandes oder zur Veränderung. In der Praxis wird man eine geeignete Kombination von Strahlungswellenlänge, Deckungsstruktur und Spalt wählen derart, dass die Empfindlichkeit der gebeugten Gruppenintensitäten auf Seitenverschiebungen (Deckungsfehler) entweder ein Optimum oder für den betreffenden Anwendungsfall annehmbar ist.

Fig. 6 veranschaulicht im einzelnen ein Verfahren nach der Erfindung zur Ausrichtung einer Platte relativ zu einem undurchsichtigen Substrat, und zwar zur Überdeckung des Musters 14 von Platte 15 und Musters 16 des Substrats 17, das wie angegeben undurchlässig ist. Von einer Quelle 18 wird Licht der Wellen- länge 6328Angström mit einem He:Ne-Laser ausgestrahlt in der Form eines Strahlenbündels 19 senkrecht auf die Platte 15 fällt. Abweichend hiervon kann irgendeine ausreichend gebündelte Strahlung Verwendung finden; insbesondere sind infrarote, sichtbare und ultraviolette Laser-Strahler, Synchrotron-Strahler im UV- und Röntgenstrahlenbereich anwendbar. Das Strahlenbündel 19 geht durch das Ausrichtungsmuster (Ausrichtungsmarke) 14 der Platte 15. Das Ausrichtungsmuster 14 enthält ein periodisches Gitter (non-blazed). Die Platte 15 ist eine lithographische Röntgenmaske und besteht aus einer dünnen Membran 20, die von einem dicken ringförmigen Träger 21 getragen wird. Die Platte könnte auch aus einer Photomaske, einem Fadenkreuz oder irgendeiner anderen gemusterten Platte bestehen. Die Strahlen nullter Ordnung und andere Strahlen, die in Vorwärtsrichtung durch das Gitter 14 gebeugt werden, fallen auf das Gitter oder die Ausrichtungsmarkierung 16, wo sie nach rückwärts gebeugt werden. Wenn diese Strahlen zurück auf das Gitter 14 fallen, werden sie teilweise zum dritten Mal gebeugt und erzeugen die angezeigten Plus- und Minusgruppen. Die +1-Gruppe und -1-Gruppe sind durch 22 und 22' gekennzeichnet, die +2- und -2-Gruppe durch 23 und 23'. Die +1-Gruppe und -1-Gruppe fallen auf Detektoren 24 und 24', die +2- und -2-Gruppe auf Detektoren 25 und 25'. Diese Detektoren messen die Intensität der auf sie kommenden Strahlung.

Eine der Methoden der Überlagerung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Outputs der Detektoren 24 und 24' auf einen Differentialverstärker 27 gegeben werden, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, während die Outputs der Detektoren 25 und 25' einem Differentialverstärker 28 zugeführt werden. Die Differenzialverstärker erzeugen elektrische Signale als Eingänge 29 und 29' für eine Steuereinheit 30. Durch diese Steuereinheit wird bestimmt, ob alle Eingänge den Nullwert erreichen. Wenn nicht alle Eingänge Null sind, liefert die Steuereinheit 30 ein elektrisches Signal für einen mechanischen Stelltrieb 31, beispielsweise einen piezoelektrischen Trieb zur Bewegung bzw. Justierung der Trägerplatte 26 nach Fig. 6. Diese Bewegung wird fortgesetzt bis alle Eingänge der Steuereinheit den Nullwert erreicht haben, was der Bedingung großes Delta X = 0 für die exakte entspricht. Auf diese Stellung wird der mechanische Antrieb 31 gehalten. Die Mittel zur Durchführung dieser Funktionen sind aus der Steuertechnik wohlbekannt und werden im einzelnen nicht beschrieben, um die Erfindung umso klarer herauszustellen. Insbesondere könnte anstelle einer Steuereinheit auch eine Einrichtung zur manuellen Justierung vorgesehen sein, indem die Ausgänge der Differentialverstärker 27 und 28 solange durch Verschiebung der Platte 26 verändert werden bis sie ihren Nullwert erreicht haben, wodurch dann die richtige Überlagerung der Ausrichtungsmarkierungen nach der Erfindung angezeigt ist.

Statt für jede Plus- und Minusgruppe einen besonderen Detektor zu verwenden, könnte man auch für jedes Gruppenpaar einen solchen Detektor vorsehen. Anstelle der Detektoren 23, 23' 25, 25' könnten auch Spiegel oder andere optische Elemente wie Prismen verwendet werden (vgl. Fig. 8). Die Plusgruppe 32 wird nach Fig. 8 durch einen Spiegel 33 reflektiert,
<NichtLesbar>
durch ein veränderliches Dämpfungsglied 34 und durch einen Zerhacker 35, wie er beispielsweise als Modell 125 von der Princeton Applied Research geliefert wird, zu einem Photodetektor 36, beispielsweise das Modell
<NichtLesbar>
der United Detector Technology. Gleicherweise geht der Anteil 32 der Minusgruppe nach Reflexion durch einen Spiegel 33' durch ein veränderbares Dämpfungsglied 34' und den Zerhacker 35 zum Photodetektor 36. Der Cutput des Photodetektors kann wie dargestellt durch ein Oszilloskop 37 angezeigt werden. Bei Verwendung eines einzigen Detektors können Probleme aus nicht identischer Ansprechweise vermieden werden. Die geeichten Dämpfungsglieder 34 und 34' lassen sich ausnutzen, um Unausgeglichenheiten der Apparatur, beispielsweise Differenzen der Reflexionseigenschaften der Spiegel, kompensiert werden.

Bei manchen Anwendungen der Erfindung wird es erwünscht sein, das Muster einer Platte relativ zum Muster einer anderen Platte in zwei zueinander orthogonalen Richtungen X und Y auszurichten, was sich nach den Prinzipien der Erfindung, dargestellt in Fig. 2 bis 8, durch zweidimensionale Anwendung durchführen lässt. Zur Ausrichtung in der X-Richtung wird wenigstens ein Gitter mit Linien vorgesehen, welche im wesentlichen senkrecht zur X-Richtung verlaufen. Zur Ausrichtung

Y-Richtung wird wenigstens ein Gitter mit Linien vorgesehen die im wesentlichen senkrecht zur Y-Richtung auf jeder der zugehörigen Platten verlaufen. Zur gleichzeitigen Ausrichtung in der X- und Y-Richtung sind wenigstens zwei Gitter mit Linien erforderlich, die senkrecht zueinander verlaufen. Diese zwei Gitter können eine einzige Ausrichtungsmarkierung bilden. Dabei wäre eine Winkelausrichtung auch nur weniger als der Winkel d/n vorzusehen, worin
<NichtLesbar>
die durch das auffallende Strahlenbündel ausgeleuchtete Länge der Gitterstreifen darstellt und n die Gruppennummer sowie d die Gitterperiode bedeutet.

Um sowohl eine verbesserte Winkelausrichtung als auch Ausrichtung in der X- und Y-Richtung zu bewirken, könnte folgendes Verfahren Anwendung finden. Fig. 9 und 10 zeigen eine graphische Darstellung einer ersten Platte 38 und einer zweiten Platte 39 mit Ausrichtungsmarkierungen 40 und 41, deren Gitterlinien im wesentlichen senkrecht zu zwei weiteren Ausrichtungsmarkierungen 42 und 43 verlaufen (die T-Zeichen in den Markierungen zeigen an, dass die Ausrichtungsmarkierungen nicht unveränderlich sind für Translationen von d. Eine Menge weiterer Muster einschließlich Gitter verschiedener Perioden bzw. Teilung können benutzt werden. Einige solche Muster sind in Fig. 4A bis 4E dargestellt). Durch Strichlinien sind bei 44 und 45 Gebiete für weitere Muster angegeben, welche zusätzliche Ausrichtungsmarkierungen einschließen können. Diese Gebiete 44 und 45 können als primäre Ausrichtungsmarkierungen dienen. Durch gleichzeitige Überlagerung der Markierung 40 mit der Markierung 41 und der Markierung 42 mit der Markierung 43 läßt sich eine Ausrichtung nach der X-Richtung, der Y-Richtung und der Winkelausrichtung erzielen.

In Fig. 11 und 12 ist eine andere Ausführung dargestellt, die sich leichter zur Automatisierung eignet. Dabei sind Platten 46 und 47 mit Ausrichtungsmarkierungen 48 bis 52 versehen. Die Markierung 48 läuft parallel zur Markierung 50 und senkrecht zur Markierung 52. Ebenso läuft auf der Platte 47 die Markierung 49 parallel zur Markierung 51 und senkrecht zur Markierung 53. Der Vorgang zweidimensionaler Ausrichtung vollzieht sich derart, dass zunächst die Markierung 48 mit der Markierung 49 und die Markierung 50 mit der Markierung 51 ausgerichtet wird. Dadurch wird die X-Ausrichtung und die Winkelausrichtung auf einen Fehlerwinkel von weniger als kleines Delta/L herbeigeführt, worin kleines Delta den Fehler der X-Ausrichtung und L den Abstand zwischen den Markierungen 48 und 50 (identisch zum Abstand zwischen den Markierungen 49 und 51) darstellt. Als nächstes wird die Markierung 52 zur Markierung 53 ausgerichtet und dadurch die Y-Ausrichtung vollzogen.

In einigen Fällen betreten seitliche Verformungen in einer oder beiden zu überlagernden Platten auf. Die Ausrichtung von nur zwei oder drei Ausrichtungsmarkierungen nahe dem Umfang der Platten gewährleistet alsdann keine exakte Überlagerung primärer Gitter oder Muster im inneren Bereich der Platten. Solche Probleme treten insbesondere in Verbindung mit Siliziumplatten auf. Um diese Schwierigkeiten zu beheben, können zusätzliche Ausrichtungsmarkierungen an verschiedenen Stellen über den Bereich der Platte angebracht werden. Fig. 13 zeigt eine Markierungsplatte 56 mit Ausrichtungsmarkierungen 57, 58 und 59 und einem primären Muster 60 bzw. primärer Ausrichtungsmarkierung. Die Markierung 59 enthält ein Gittermuster zur Ausrichtung sowohl in der X- als auch in der Y-Richtung. Fig. 14 schließlich zeigt eine Substratplatte 61 mit Ausrichtungsmarkierungen 62 und 63 am Umfang, einer Gruppe von Ausrichtungsmarkierungen 64, die über den inneren Bereich des Substrats verteilt sind und einen Bereich 65, der für primäre Muster bzw. Ausrichtungsmarkierungen vorgesehen ist. Bei der Ausrichtung dieser Muster wird zunächst die Markierung 57 auf die Markierung 62, alsdann die Markierung 56 in der Y-Richtung ausrichten und die Fehleinstellung der Ausrichtungsmarkierung 58 zur Markierung 63 oder stattdessen die Fehleinstellung der Ausrichtungsmarkierung 57 zur Ausrichtungsmarkierung 63 bestimmen. Die Platte 61 oder Markierungsplatte 56 oder beide können alsdann in ihrer Ebene verdreht werden, um den Winkelfehler auszugleichen. Diese Prozedur würde wiederholt werden, bis die Winkelorientierung in Verbindung mit gegenseitiger Parallelität der Gittermarken 57, 58, 62 und 63 vollzogen ist. Alsdann wird die Markierung 56 in X- und Y-Richtung verschoben derart, dass die Markierung 59 zur Ausrichtung mit einer der Markierungen 64 kommt. Ein einziger, die übereinander liegenden Gitter beleuchtender Strahl wird in zwei Gruppensätze gebeugt. Einer dieser Gruppensätze ist eingeschlossen durch die von der X- und Z-Achse gebildete Ebene, der andere

Gruppensatz durch die
<NichtLesbar>

Z-Ebene. Nach Belichtung des Primärmusters wird die Maske wiederum bewegt, um die Markierung 59 über eine andere Markierung 64 zu bringen, und so fort, bis alle Bereiche 65 belichtet worden sind. In der obigen Diskussion wurde angenommen, dass nur eine einzige Winkeljustierung erforderlich sei. Trifft dies nicht zu, so ist die obige Prozedur wiederholter Ausrichtung leicht entsprechend zu modifizieren, um die Winkeljustierung vor jeder Belichtung zu vollziehen.

Die Ausrichtungsmarkierungen der Strahlenbeugung erfordert nur eine periodische Änderung von Phase oder Amplitude. Deshalb können die Ausrichtungsmarkierungen im Sinne der Erfindung viele verschiedene Formen haben. Sie können z.B. aus einfachen Reliefstrukturen in der Substratoberfläche bestehen, sie können aus Streifen transparenten Materials bestehen oder aus Streifen reflektierenden oder absorbierenden Materials. Bei der wirtschaftlich bedeutungsvollen Verwendung von Siliziumplättchen können die Ausrichtungsmarkierungen aus einfachen Reliefstrukturen oder Riffelgittern im Silizium oder in einem Belag von Siliziumdioxyd oder anderem Material auf den Plättchen gewachsenen Material bestehen. Die Freizügigkeit in der Wahl der Art und Form der Ausrichtungsmarkierungen stellt einen wichtigen Vorzug der vorliegenden Erfindung dar. Für den Fall von Silikonplättchen beispielsweise bedeutet dies, dass sich mit der Anbringung von Ausrichtungsmarkierungen keine Verunreinigungen der Plättchen oder der darauf angebrachten Einrichtungen ergibt. Auch macht die Anbringung der Aus- richtungsmarkierungen keine Abweichungen vom normalen Herstellungsverfahren solcher Plättchen notwendig.

Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich. Insbesondere lassen sich die verschiedensten Gitterstrukturen als Ausrichtungsmarkierungen verwenden, auch ist die Erfindung sinngemäß auf verschiedenste Arten gerichteter Strahlung anwendbar, eingeschlossen elastische und elektromagnetische Wellen.

Zeichnung

Bezugszeichenliste

1 Strahlenbündel, Strahl beam of radiation

1' Strahl nullter Ordnung zero order beam

2 erste Platte, Gitterplatte plate

3 Gitter grating

4,4' +/- Beugungsstrahlen erster +/- differacted beams (firat order)

Ordnung

5,5' +/- Beleuchtungsstrahlen zweiter +/- diffracted beams (second order)

Ordnung

6 zweite Platte

7 Gitter grating

8 zero order beam 1'

diffracted in +1 direction by 7

9 +1 order beam diffracted by

grating 3 passing grating 7 undiffracted

10 -1 order beam diffracted

from grating 3 and partly

diffracted by grating 7

14 Ausrichtungsmuster, alignment mark

Ausrichtungsmarkierung

15 Platte plate

16 Ausrichtungsmuster, alignment mark

Ausrichtungsmarkierung

17 undurchlässiges Substrat opague substrate

18 Strahlenquelle, He:Ne-Laser source, He:Ne-Laser

19 Strahlenbündel beam

20 Membran membrane

21 Tragring, Ring support ring

22,22' +/- - Gruppe gebeugter Strahlen +/- groups

23,23' +/- - Gruppe gebeugter Strahlen

24,24' Detektoren für 22,22' detectors for 22,22'

25,25' Detektoren für 23,23' detectors for 23,23'

27 Differentialverstärker differential amplifier

28 " "

29,29' Eingänge für 30 inputs to unit 30

30 Steuereinheit control unit

31 Verstelltrieb mechanical drive means

32 + -Gruppe - group

32' - " - group

33 Spiegel mirror

33' " "

34 veränderliches Dämpfungs- variable attenuator

glied

34' " "

35 Zerhacker chopper

36 Photodetektor photodetector

37 Oszilloskop oscilloscope

38 erste Platte first plate

39 zweite Platte second plate

40 Ausrichtungsmarkierungen alignment marks

41 " "

42 " "

43 " "

44,45 Gebiete für weitere areas for other pattern

Markierungen bzw. Muster

46 erste Platte first plate

47 zweite Platte second plate

48,49,50,51,52 Ausrichtungsmarkierungen alignment marks

56 Markierungsplatte ask plate

57,58,59 Ausrichtungsmarkierungen alignment marks

60 primäres Muster primary pattern

primäre Ausrichtungsmarkierung

61 Substratplatte substrate plate

62,63 Ausrichtungsmarkierungen alignment marks at the

am Umfang perimater

64 innere Gruppe von Aus- set of alignment marks

richtungsmarkierungen

65 Bereich für primäre Muster areas set aside for primary

bzw. Ausrichtungsmarkierungen patterns

Claims

1. Vorrichtung zum Ausrichten zweier Körper aufeinander, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Platte, die zueinander beweglich und mit Beugungsgittern gleicher Periode bzw. Teilung für einfallende Wellenenergie versehen sind, eine Quelle für im wesentlichen monochromatische Wellenenergie mit Anordnung zur Bestrahlung des zweiten Gitters durch das erste Gitter hindurch, Detektoren für wenigstens einen Beugungsstrahl zur Beobachtung der gegenseitigen Ausrichtung der Gitter aus der Intensität des Beugungsstrahles.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gitter oder dass beide Gitter seitensymmetrisch (non-blazed) ausgeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Detektoranordnung zur getrennten Aufnahme der beiden Beugungsstrahlen (Paarstrahlen .) eines Beugungsstrahlenpaares.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch getrennte Detektoren für die beiden Paarstrahlen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Detektor für die Paarstrahlen und einen optischen Umschalter zur zeitlich getrennten Zuführung der Paarstrahlen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optischer Umschalter ein die Paarstrahlen wechselweise blockierender Zerhacker vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Eichelemente vorgesehen sind, durch die Intensitätsgleichheit bei Gitterausrichtung einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Eichelemente einstellbare Dämpfungsglieder für die Paarstrahlen vorgesehen sind (Fig. 8).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Detektoren für Beugungsstrahlen von beiden Gittern vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Detektoren für Beugungsstrahlen vom zweiten Gitter vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle elektromagnetische Wellenenergie aussendet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellvorrichtung zur Ausrichtung vorgesehen ist, welche durch die Intensität eines oder mehrerer empfangenen Beugungsstrahlen steuerbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Stellvorrichtung Differentialverstärker vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausrichtung in X- und Y-Richtung beide Platten mit zueinander senkrechten Gittern versehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Markierungen zum Anschluß von Intensitätsgleichheit bei verschiedenen Einstellungen an wenigstens einer der beiden Platten vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Gruppe periodischer gleicher Markierungen eine aperiodische Markierung vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die aperiodische Markierung einen größeren Bereich einnimmt als die periodischen Markierungen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Beugungsgitter leicht unterschiedliche Periode aufweisen.

19. Verfahren zum Ausrichten zweier Körper aufeinander, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Körpern zugehörige Platten mit aufeinander ausrichtbaren Beugungsgittern versehen und alsdann die Ausrichtung durch Bestrahlung des ersten Gitters und des zweiten durch das erste Gitter hindurch mit vorzugsweise monochromatischer Wellenenergie und durch gegenseitige Einstellung der Gitter auf eine charakteristische Intensität auftretender Beugungsstrahlen vollzogen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten mit seitensymmetrischen (non-blazed) Beugungsgittern versehen werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung in Abhängigkeit vom Intensitätsverhältnis zweier Beugungsstrahlen gleicher Ordnung vollzogen wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden Platten voneinander so verändert wird, dass eine Ausrichtungsbewegung eine deutliche Änderung des Intensitätsverhältnisses bewirkt.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass mit sichtbaren Strahlen beleuchtet und dass eine Winkelausrichtung der Gitter durch Beobachtung des Verschwindens von Hell-Dunkel-Beugungsringen vollzogen wird.