JP2634597B2 - ウエハをレチクルヘアラインする方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明はホトリトグラフイー系に関し、詳細にはレチ
クルとウエハのアラインメントを自動的に達成する系に
関する。

従来の技術： マイクロ回路製造の一般的方法は半導体基板上に酸化
膜を発生させ、酸化膜をホトレジストで被覆し、次にマ
スクを通してホトレジストを光線に露光する方法であ
る。マスクは不透明または透明部分のパターンを有す
る。露光後ホトレジストを現像し、マスクの透明または
不透明部分のパターンに相当する露光または未露光部の
パターンが発生する。

現像後に残るホトレジストは酸化物層の保護被覆を形
成する。酸化物層の露出部は次にエツチされ、その下の
基板層の一部が露出する。次に不純物を基板へドープ
し、発生した特殊なドーピング剤／基板組合せに固有の
電気的性質を基板に与えることができる。一度実施した
後この方法は付加的酸化膜の形成、さらにレジストの被
覆、レジストの露光、現像および酸化膜エツチングなら
びに続いて実施するドーピングまたはデポジテイング工
程により多数回繰返すことができる。

逐次露光工程のそれぞれのため個々のマスクを使用す
ることができる。順次に続く層内の回路素子を正しく位
置合せし、または互いにそろえなければならない場合、
高度のアラインメントを層間に維持しなければならな
い。

現在のほぼすべての自動アラインメント系はアライン
メント過程の間マスクとウエハがアラインメント系に対
しほぼ固定していることを必要とする。これはステツプ
アンドリピート形の系では問題ないけれど、本発明に使
用されるようなステツプアンドスキヤン投映プリンタに
は理想から遠い。それはマスクとウエハが相対的におよ
び投映系に対し動くと、ミスアラインメントが発生しう
るからである。

自動ウエハーレチクルアラインメントへの有望な進歩
が暗視野アラインメントの概念によつて提案された。自
動ウエハーレチクルアラインメント系開発の初期にはホ
トレジストで被覆したコンプレツクストポグラフイーで
作業しうるただ１つの信頼できる系は暗視野結像を基礎
としなければならないと認められていた。この概念は一
般にアラインメント照明源によつて照明されるウエハ上
にアラインメントマークまたはウエハターゲツトを必要
とする。アラインメント照明源からの光線は一般にウエ
ハ表面に当り、ウエハターゲツトのエツジによつて後方
散乱され、かつウエハターゲツト自体によつて反射され
る。後方散乱光線の強さおよび位置はマスクとレチクル
の間のアラインメントまたはミスアラインメントの程度
を決定するため検知され、レチクル上のアラインメント
マークの位置と比較される。

多数の暗視野ウエハーレチクルアラインメント系の種
々のタイプが公知技術で使用され、普通の成果をもつて
作業しているけれど、リバース暗視野系はこのような公
知暗視野系の改善である。リバース暗視野アラインメン
ト系の公知暗視野系に対する改善が期待される。という
のはこの方法が本来低レベルの背景光を有し、集光光学
系の品質に依存するところが少く、かつ対称的照明が容
易に達成されるからである。またリバース暗視野系はタ
ーゲツトプロフイルのプロセスによりひき起こされた変
化に対する感受性が低い。

リバース暗視野概念のウエハ−レチクルアラインメン
トへの初期の適用はステツプアンドリピートホトリトグ
ラフイー系に見出される（たとえばＲ・Ｓ・Hershel、S
PIE vol.221、34〜43ページ（1979）参照）。このよう
な適用はアラインメント測定を達成するためマスクとウ
エハの間の相対運動を必要とし、これは必然的に露光の
間のアラインメントを妨げた。暗視野アラインメント概
念の次の適用は走査露光系に見出される（たとえば米国
特許第4,301,363号明細書;A Suzuki、SPIE vol.275、35
〜42ページ（1981）参照）。この系は定置のアラインメ
ントターゲツトを横切つてレーザビームを走査し、アラ
インメントエラーの測定に使用するため散乱光を集光し
た。このような適用ではマスクおよびレチクルはアライ
ンメント測定過程の間固定的であり、レーザビームは回
転ミラーによつて能動的に走査される。この系は同時的
露光およびアラインメントのために設定されておらず、
またはマスクおよびウエハを走査運動に使用させない。

発明が解決しようとする問題点： 本発明により前記利点を走査ホトリトグラフイー装置
へ組合わせることができる。

所望の結果を達成するため、本発明によりその１つの
形として走査露光系の自動的マスク−レチクルアライン
メントのための新規の改善されたアラインメント系が提
案される。

問題点を解決するための手段： ２つの４辺形部分を含むターゲツトが公知ホトリトグ
ラフイー法によりウエハ上に回路層とともに形成され
る。スリツトマスクの像からウエハへ投映される。スリ
ツト像はターゲツトとおなとじ方向に配向した２つの直
交スリツトを有する。ウエハ、それゆえターゲツトはス
リツト像を切つて走査する。ターゲツトのエツジは光線
を後方散乱し、この光線は続いて所望の光線のみを通す
ため視野絞りおよび開口絞りを通過し、次に検知され
る。

スリツト像はターゲツトバーより長くつくられるの
で、スリツト像の一部からの光源はウエハによつて鏡面
反射される。レチクルまたはマスクはこの反射されたス
リツト像を通つて走査し、光線は狭い透過窓であるレチ
クルターゲツトを通過し、レチクルが反射されたスリツ
ト像を横切つて走査するので、透過した光線は変調され
る。レチクルターゲツトを通過した光線は次に検知され
る。

このようにウエハおよびレチクル両方の位置はスリツ
ト像に対し相対的に求められる。この方法でレチクルと
ウエハの相対位置および倍率に関する情報を引出すこと
ができる。

実施例： 第１図はアラインメント系を示す図である。アライン
メント照明源であるマルチ波長レーザ10はビームエクス
パンダ12によつて直径を拡大する小さい平行ビームを発
する。ビームスプリツタ14はビームを第１ビーム11およ
び第２ビーム13に分割する。第１円柱レンズ16は第１ビ
ーム11の光路に配置され、第１ビーム11を焦線に集光す
る。円柱レンズ16から出る第１ビームはミラー20によつ
て視野スプリツタ24へ方向変換され、そこでスリツトマ
スク22上の焦線へ達する。スリツトマスク22上の焦線へ
達する。スリツトマスクの配置および機能は後述する。
第２ビーム13はミラー15によつて第２円柱レンズ18へ反
射し、このレンズにより第２ビーム13は視野スプリツタ
24のスリツトマスク22上の焦線に集光される。

スリツトマスク22は平らであり、２つのスリツト21お
よび23を有し、このスリツトは互いに直角であり、重な
りを避けるため少しずれている。スリツトマスク22の配
置および視野スプリツタ24の構成により、円柱レンズ16
および18からの焦線はそれぞれスリツト21および23と一
致する。この照明されたスリツトマスク22は第１図に１
組のレンズ30および34として示され、平面62に像を形成
する光学リレーの物体面にある。

ビームスプリツタ26はスリツトマスク22を通過した光
線の一部を光路28を介して図示されていない下側走査ア
ームへ向ける。下側走査アームの目的および動作は後述
する。

スリツトマスク22を通過した光線の一部はビームスプ
リツタ26を通過して開口絞り／ミラー32へ向う。開口絞
り／ミラー32はレーザ10からの光線に対し透明なサブス
トレート29からなり、その１面に環状の不透明被覆31、
他面に環状の反射被覆33が配置される。被覆31および33
はこのような被覆がここに記載した、２つの被覆31およ
び33に帰する機能を果すことを前提に１つの被覆に組合
せうることが指摘される。サブストレート29はこれを通
過する光線の光軸に対したとえば45℃の角度で配置され
る。有利な実施例によればサブストレート29は環状反射
被覆33および環状不透明被覆31がダ円形である角度に配
置される。開口絞り／ミラー32はレンズ30および34から
なるリレーの開口数を投映光学系84の開口数を充足する
ために必要な値より低い値に制限する。レンズ30および
34からなるリレーの開口数はたとえば投映光学系84のNA
の70％である。

リレーレンズ30および34の像面62の像はレンズ70,76
およびミラー72,74からなる光学系またはリレーによつ
てもう１つの像面78へリレーされる。レンズ70および76
の光学系は光軸35を中心に回転できるので、像面78は円
弧に沿つた多数の位置の１つに配置することができる。
この位置は可変のアラインメントターゲツトの配置（サ
ブフイールドの高さ）に適合する。

像面78の像はビームスプリツタ80によつて再び方向変
換され、投映光学系84によつてウエハ86へリレーされ
る。

レチクル82およびウエハ86は走査動作の間投映光学系
84に対し相対的に動く。それによつてウエハ86の一部は
コンデンサリレー88によつて集光された後レチクル82を
通過する照明光線90によつてレチクル82のもとに露光さ
れる。この機構および手段は本発明の一部を形成せず、
詳細な説明はしない。

ここでウエハの一部の平面図である第２図を参照す
る。ウエハ86の表面には多層に形成される回路の第１層
である104のような多数のサブフイールドまたは回路パ
ターンがある。回路パターン104に隣接してスクライブ
ライン106,108がある。スクライブライン108には前記ホ
トリトグラフイー法により回路パターン104の第１層と
ともに確立された同一のアラインメントターゲツト110
の列がある。アラインメントターゲツト110を製造する
ためウエハ86に重ねて露光するレチクル82は第４図に示
され、これを参照して説明する。

第３図は第２図ターゲツト110の１つの拡大平面図で
ある。ウエハターゲツト111および112は１組の４辺形領
域でたとえば長さ116μｍ、幅約７μｍであり、矢印118
によつて示す走査方向に対し±45°の角度に配向する。
これらおよび第３図に示す寸法は例として示しただけで
ある。ウエハターゲツト111および112は低レベルの散乱
光およびウエハ86の表面粗さに基因するノイズ効果を低
下するように長くつくられる。前記方法でウエハに投映
したアラインメント像は２つの光バー114および115から
なる。２つの光バー114および115はたとえば幅１μｍで
ある。ウエハターゲツト111および112はそれぞれこれに
投映される光バー114および115の幅より広くつくられ
る。それによつてウエハターゲツトがスリツト像を横切
つて走査する際各ターゲツトエツジによつて発生する信
号ピークが明りようになることが保証される。ウエハタ
ーゲツトが狭過ぎると、ピークが重なり、信号の処理が
困難になり、不同のピーク高さからのエラーに敏感にな
る。

第１図に戻つて第３図のウエハターゲツト111および1
12のエツジからの散乱光を検知する方法を説明する。ウ
エハターゲツト111および112がウエハ86に投映されるス
リツトマスク22の像を通つて走査される場合、ウエハタ
ーゲツト111および112のエツジはスリツト像光線の円錐
の外側の光を散乱する。散乱光の一部は投映光学系84の
開口数（NA）内にあり、したがつてこの光学系によつて
集光される。そこで平面78に反射光および散乱光からな
る像が形成される。この光線は次にリレーレンズ70,76
およびミラー72,74を介してビームスプリツタ64へ戻
る。ビームの一部はレンズ66によつてTVカメラおよびデ
イスプレイ68に結像する。それによつてウエハ86からの
反射および後方散乱光線の目視検査が可能になる。

ビームの一部はビームスプリツタ64を透過して開口絞
り／ミラー32に達する。サブストレート29の中央部は入
射光の約90％を透過し、10％を反射する。このようにウ
エハによつて鏡面反射された光線の大部分は開口絞り／
ミラー32を通過する。散乱光線はサブストレートの反射
被覆33によつて45°に反射される。このようにしてサブ
ストレート29の透明中央部のNAの外側、しかし投映光学
系84のNA内にある散乱光線は反射被覆33によつて反射さ
れる。前記のようにリレーレンズ30,34または34,36のNA
はたとえば投映光学系84のNAの70％である。正確な比率
の選択を拘束するフアクタは２つある。第１にリレーの
NAは投映光学系84のNAより小さくなければならない。そ
れは暗視野のためには集光した後方散乱光線をウエハ86
によつて鏡面反射された照明光と分離して保持しなけれ
ばならないからである。第２にリレーのNAが小さ過ぎる
とスリツト像の幅が大きく、解像力の損失を伴う。約70
％の妥協が提案される。それは立体角の半分を暗視野集
光のため利用しうるからである。それゆえ反射被覆33の
面積はサブストレート29の中央部の面積と等しくされ
る。

反射被覆33によつて反射される光線は視野絞り38に再
結像させるためリレーレンズ34および36によつてリレー
される。第１図の系内にある、理解を容易にするため平
面図でも示した視野絞り38は互いにスリツトマスク22内
と同様に配向した貫通する２つのスリツトを有する。し
かし視野絞り38内のスリツトはスリツトマスク22内のそ
れより幅が広い。それによつてウエハターゲツト111お
よび112からの後方散乱光線の像は透過し、同時に迷光
は阻止される。視野絞り38内のスリツトはスリツトマス
ク22内のそれより短い。それによつてウエハターゲツト
111および112の端部によつて散乱した、信号を攪乱する
光線が透過しないことが保証される。視野絞り38を通過
する後方散乱光線はレンズ42により開口絞り44に結像す
る。絞りは第１図に平面図で示す暗視野パターン46また
は明視野パターン48のような２つの互換性の形の１つを
有する。開口絞り44の暗視野パターン46は反射性環状部
33によつて反射される散乱光を透過し、サブストレート
29の中央部によつて反射されるすべての光線を阻止す
る。選択的明視野パターン48は反射性環状部33からの散
乱光を阻止し、サブストレート29の中央部によつて反射
される光線を透過する。明視野パターン48は後述のよう
に明視野検知が望まれる場合に選択される。

開口絞りの後方で光線は波長によつて分割される。簡
単のためここではただ２つの波長を考える。分割はその
際ダイクロイツクミラー50によつて実施される。各波長
の光線はそれぞれフイルタ53,52を通過し、レンズ54,58
によつて集光した後、検知器56,60によつて検知され
る。各フイルタ53,52は所望波長すなわちレーザ10によ
つて発生する波長の１つを除いてすべての光線を阻止す
るために役立つ。この方法で後方散乱光は露光光線90に
よる妨害なしに分析される。検知器56および60はそれぞ
れ第７図の上部波形に示されるような信号を発する。こ
の信号はライン153をへてコンピユータ37へ伝送され、
そこで第７図を参照して後述する方法で分析される。

これまでにウエハ86をレーザ10からの光線によつて照
明する方法およびこの光線の反射または後方散乱、集
光、分割および検知の方法を説明した。第１図の系の目
的はウエハ86をレチクル82へアラインすることであり、
したがつてレチクル82の参照点を確立し、この参照点、
ウエハターゲツト111および112をウエハ86上で一致させ
なければならない。

第３図に示すようなウエハ86上に投映したスリツトマ
スク22からの光バー114および115からなるアラインメン
ト像の一部はつねにウエハターゲツト111または112から
はずれる。というのはウエハ86上に投映した光バー114
および115の長さはウエハターゲツト111および112の長
さよりそれぞれ大きいからである。このようにこの光の
一部はウエハターゲツト111および112によつて乱され
ず、投映光学系84を介して戻り反射され、ビームスプリ
ツタ80を通過してレチクル82へ向う。この反射光は投映
光学系84によつてレチクル82へ再結像する。

第４図は第１図の代表的第１レベルレチクル82の一部
の平面図である。回路パターン130が示され、第２図の
回路パターン104の上にこのパターンが露光される。開
孔131および132は第２図のアラインメントターゲツト11
0を露光するため露光光線90を通過させる。同様開孔133
および134は第２図に示されるアラインメントターゲツ
ト105を露光するために役立つ。

第５図は第１図の装置に使用しうる代表的第２レベル
レチクル82の一部の平面図である。第２レベルウエハタ
ーゲツトを露光するための開孔135〜138のほかに第５図
は第１レベルレチクルターゲツト139〜142を示す。レチ
クルターゲツト139−142はそれぞれ２つのレチクルター
ゲツトスリツトからなる。レチクルターゲツトスリツト
は狭い透過窓であり、レチクル82がウエハ86によつて反
射された光線を横切つて走査する際光線を変調する。こ
の光線はコンデンサリレー88によつて平面91に再結像す
る。次にこの光線はダイクロイツクミラー92を通過す
る。ダイクロイツクミラー92はウエハ86を露光するため
照明光90を第１図の光学系へ反射する。このような露光
照明系90は本発明の一部を形成しない。しかし露光照明
系90はレチクル82のレチクルスリツト139〜142を通過す
る光線を送る。この光線は第６図に示すレチクルスリツ
ト像143〜146としてウエハ86上に結像する。レチクルス
リツト像143〜146は狭い（ウエハ上では１μｍ）線セグ
メントからなり、この線はレチクル82が正しくウエハ86
に対しアラインしたとき第６図に示すようにウエハター
ゲツト111および112をまたぐ。レチクルスリツト像143
〜146は第３図に矢印118で示すのと同じ方向におけるス
リツトマスク22の不完全配向によつて生ずるエラーを減
少するため、ウエハターゲツトをまたがされる。第６図
に示す寸法は単なる例示に過ぎないことが指摘される。

ウエハ86上のスリツトマスク22の像114および115はレ
チクルスリツト像143〜146によつて描かれる領域に重な
る。スリツト像143〜146の領域から反射されたレーザ10
からの光線はレチクルスリツト139〜142によつて変調さ
れる。スリツト像143および144がウエハターゲツト111
と１線にあり、スリツト像145および146がウエハターゲ
ツト112と１線にある第６図に示す状態は完全なウエハ
−レチクルアラインメントを示す。第６図には開孔135
および136を通過する光線によつてプリントされるよう
な次のレベルのウエハターゲツト148および149も示され
る。

ダイクロイツクミラー92を通過する光線はレンズ96に
よつて検知器102上へ結像する。フイルタ94は所望波長
すなわちレーザ10の発生する波長の１つ以外のすべてを
除去するため備えられる。ダイクロイツクミラー50と同
様の構造および目的を有するダイクロイツクミラーをマ
ルチ波長観測を考慮して備えることもできる。第１図の
光学系および平面図に示す選択的開心絞り98は開口絞り
44に関して前述したように迷光を阻止するため使用する
ことができる。このように検知器102はレチクルスリツ
ト139〜142によつて変調された光信号を受光する。検知
器102がそれに当たる光に応答して発生する信号は第７
図の下側に波形が示される。この信号はライン151を介
してコンピユータ37へ伝送され、ここで第７図に関する
以下の説明のように処理される。

参照番号91〜102は30〜78および36〜60のようにウエ
ハ86の１つの視野位置に対して適用可能である。ビーム
スプリツタ26はウエハ86上の他の視野位置たとえば第２
図の105のようなターゲツトの列を検知するため他の同
様な光学系セツトへレーザ10からの光を送る。

レチクルスリツト像143〜146の領域から反射したアラ
インメント光線はウエハターゲツト111および112と正し
くアラインした場合第７図に示す信号を発する。アライ
ンメントのエラー情報は−45°ターゲツトにはt₃−t₂と
t₂−t₁の比較、＋45°ターゲツトに対してはt₆−t₅とt₅
−t₄の比較から引出すことができる。

スリツト像114および115の間の分離はウエハターゲツ
ト111および112の間の分離と異なり、それによつて−45
°バーからの信号ピークt₁およびt₃が＋45°バーのピー
クt₄およびt₆と容易に区別される。さらにスリツト像11
4および115はレチクルターゲツト全体が照明されること
を保証するため、レチクルスリツト像がまたぐ距離より
長い。

第７図の信号を下側走査アーム28内の光学および感知
装置から得られる同様の信号と組合せることによつて、
レチクルのウエハからのＸおよびＹ偏位を倍率エラーお
よびレチクルのウエハに対する相対的回転と同様決定す
ることができる。

レチクルのウエハからのＸおよびＹ偏位の大きさおよ
び倍率エラーはコンピユータ37で公知技術により計算さ
れる。補正を必要とする場合、補正信号がコンピユータ
37からライン162を介して補正アクチユエータ160および
154へ送られる。ウエハアクチユエータ160およびレチク
ルアクチユエータ154はそれぞれウエハ86およびレチク
ル82の相対位置を、それぞれウエハ支持プラツトホーム
156およびレチクル支持プラツトホーム150に作用する機
械的リンク158および152を介して補正する。

多数のターゲツト110または111を多数のレベルを有す
る半導体生成物の１つのレベルに組込みうることが指摘
される。この方法でウエハ−レチクルアラインメント
は、ウエハ86およびレチクル82がレーザ10からのアライ
ンメント光線に対し相対的に走査され、かつ露光照明10
7が第２図に矢印103で示す方向に走査する際、連続的に
調節することができる。

第８図は第３図のアラインメントマークのもう１つの
形式を示し、この場合それぞれ２つの−45°ターゲツト
および＋45°ターゲツトがある。この方法で１つのレベ
ルをこのウエハアラインメントマーク120および121を介
してレチクルへアラインすることができる。ウエハ86の
露光後、レチクル像143〜146は図示のようにウエハマー
ク120および121と１線にスクライブライン108上にプリ
ントされる。レチクルマークはウエハターゲツト122ま
たは123に対してはプリントされない。したがつてウエ
ハターゲツト122および123は引続く回路レベルをウエハ
ターゲツト122および123とともにプリントしたレベルへ
アラインするため後に使用することができる。この方法
で回路パターンが層から層へ形成される際の累積アライ
ンメントエラーを避けることができる。

前記系はリバース暗視野ウエハターゲツト検知および
明視野レチクルターゲツト検知を使用する。この系は開
口絞り44を暗視野パターン46から明視野パターン48へ変
化することによつてリバース明視野ウエハ検知へ切替え
ることができる。明視野パターン48は第２図に示すウエ
ハターゲツト110からの散乱光を阻止し、鏡面反射光を
透過する。鏡面反射光はサブストレート29の中央部の低
いたとえば10％の反射能のため大きく減衰するけれど、
明視野信号は一般に暗視野信号より強力である。このモ
ードは場合によりリバース暗視野ウエハターゲツト信号
が弱過ぎ、またはノイズが多過ぎる際有用である。

レチクルおよびウエハターゲツト検知は別個に、かつ
マルチ波長で実施することができる。１つの波長の信号
が小さ過ぎる場合この信号は無視し、他の波長の信号が
使用される。１つの波長より多くの波長が強い信号を与
える場合、これらを平均してさらに正確なデータを得る
ことができる。

本発明により新規の改善されたリバース暗視野レチク
ル−ウエハアラインメント系が得られる。この系はレチ
クルおよびウエハのアラインメント照明に対する相対運
動の間に走査露光過程を正確に実施しながらレチクルを
ウエハにアラインする。正確なウエハ−レチクルアライ
ンメントは走査露光に必要な走査運動を使用することに
よつて照明光線の能動的走査なしに達成される。さらに
アラインメントは１倍以外の倍率を有する走査投映系に
よる場合のように、ウエハ像とレチクル像の間の相対運
動がない限り、レチクルとウエハの間の相対運動がある
場合でも達成することができる。

特殊な実施例を説明したけれど、特許請求の範囲によ
つてのみ制限される本発明の思想および範囲から離れる
ことなく種々の改良を実施しうることは当業者には明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアラインメント系の原理を示す
図、第２図は第１レベルレチクル下に露光するウエハの
一部平面図、第３図は第２図ウエハのスクライブライン
内のウエハターゲツトの平面図、第４図は代表的第１レ
ベルレチクルの平面図、第５図は代表的第２レベルレチ
クルの平面図、第６図は第２回路レベルの露光後の第３
図ウエハターゲツトの平面図、第７図は第３図ターゲツ
ト走査の際第１図装置によつて発生する信号を示す図、
第８図は第２図ウエハのスクライブライン内のウエハタ
ーゲツトの他の形を示す平面図である。 10……レーザ、12……ビームエキスパンダ、14……ビー
ムスプリツタ、22……スリツトマスク、24……視野スプ
リツタ、29……開口絞りミラー、37……コンピユータ、
38……視野絞り、44……開口絞り、50……ダイクロイツ
クミラー、52,53……フイルタ、56,60……検知器、62…
…像面、68……TV/デイスプレイ装置、78……走査アー
ム、82……レチクル、84……投映光学系、90……露光照
明、91……コンデンサ、92……ダイクロイツクミラー、
94……フイルタ、98……開口絞り、102……レチクル信
号検知器、104……回路パターン、106,108……スクライ
ブライン、111,112……ウエハターゲツト、114,115……
光バー、130……回路パターン、131,132……レチクル、
139〜142……スリツト

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面にウエハターゲツトを有するウエハを
   用意し、 貫通するレチクルターゲツトを有するレチクルを用意
   し、 所定の形を有するアラインメント像でウエハターゲツト
   を照明し、 ウエハおよびレチクルをこのアラインメント像に対して
   相対的に走査し、 アラインメント像のウエハターゲツトを超えて拡がる部
   分をレチクルターゲツト上へ再結像し、前記アラインメ
   ント像は、該アラインメント像の一部が前記ウエハによ
   り反射されるように前記ウエハターゲツトよりも長い直
   線長さを有しており、 ウエハターゲツトをアラインメント像を横切つて走査す
   る際ウエハターゲツトから後方散乱した光線を集光し、 この後方散乱光線を検知し、それに比例する第１信号を
   得、 アラインメント像のレチクルターゲツトを通過する部分
   を検知し、それに比例する第２信号を得、 この第１信号および第２信号に基づいてウエハとレチク
   ルの間のアラインメントエラー、倍率エラーおよび回転
   エラーを計算する ことを特徴とする、ウエハをレチクルヘアラインする方
   法。
2. 【請求項２】アラインメント照明源； ウエハターゲツトを有するウエハ； 貫通するレチクルターゲツトを有するレチクル； ウエハ上にアラインメント照明から所定の形状を有する
   アラインメント像を形成する結像装置； ウエハおよびレチクルをアラインメント像に対し相対的
   に動かす走査装置を有し、その際アラインメント像がウ
   エハターゲツトより長い直線的拡がりを有し、したがつ
   てアラインメント像の一部がウエハによつて反射され、 さらにウエハから反射されるこのアラインメント像の一
   部をレチクルターゲツトへ再結合する再結像装置； ウエハターゲツトをアラインメント像を横切つて走査す
   る際、ウエハターゲツトから後方散乱したアラインメン
   ト像からの光線を集光する集光装置； この後方散乱光線を検知する第１検知装置； ウエハによつて反射され、レチクルターゲツトを通過す
   るアラインメント像の一部を検知する第２検知装置 を有することを特徴とする、ウエハをレチクルへアライ
   ンする装置。
3. 【請求項３】コンピユータ装置を有し、 第１検知装置がコンピユータ装置へ入射光に比例した第
   １信号を送り、 第２検知装置がコンピユータ装置がコンピユータ装置へ
   入射光に比例した第２信号を送り、 コンピユータ装置がこの第１信号および第２信号に基づ
   き、レチクルとウエハの間のアラインメントエラー、倍
   率エラーおよび回転エラーに比例するエラー信号を発す
   る、特許請求の範囲第２項記載の装置。
4. 【請求項４】ウエハ支持プラツトホーム； レチクル支持プラツトホーム； ウエハ支持プラツトホームを操作するように結合したウ
   エハアクチユエータ； レチクル支持プラツトホームを操作するように結合した
   レチクルアクチユエータ を有し、前記コンピユータ装置がアラインメント、倍率
   または回転エラーの存在する際、ウエハおよびレチクル
   をウエハアクチユエータおよびレチクルアクチユエータ
   により互いに相対的に動かすため、アラインメントエラ
   ー信号を送るようにウエハアクチユエータおよびレチク
   ルアクチユエータに接続している、特許請求の範囲第３
   項記載の装置。
5. 【請求項５】ウエハターゲツトが走査方向に対しそれぞ
   れ＋45°及び−45°に配置した第１の４辺形部及び第２
   の４辺形部からなる、特許請求の範囲第２項記載の装
   置。
6. 【請求項６】レチクルターゲツトがこのレチクルを貫通
   する窓からなる、特許請求の範囲第５項記載の装置。
7. 【請求項７】それぞれ第１の４辺形部および第２の４辺
   形部に対応する第１組の窓及び第２組の窓を有し、 ウエハに投映された第１組の窓の像が第１の４辺形部と
   平行であり、かつ第１の４辺形部よりも長い直線的拡が
   りを有するように、第１組の窓が空間的に分離され、か
   つ１線上にあり； ウエハに投映された第２組の窓の像が第２の４辺形部と
   平行であり、かつ第２の４辺形部よりも長い直線的拡が
   りを有するように、第２組の窓が空間的に分離され、か
   つ１線上にある、特許請求の範囲第６項記載の装置。
8. 【請求項８】アラインメント像が 第１の４辺形部と平行の第１光バー； 第２の４辺形部と平行の第２光バー からなり、この第１および第２光バーが第１および第２
   の４辺形部の間の距離と等しい距離に離れている、特許
   請求の範囲第５項記載の装置。
9. 【請求項９】走査方向に沿つて多数のウエハターゲツト
   を備えている、特許請求の範囲第１項記載の装置。
10. 【請求項１０】ウエハターゲツトが多数の第１の４辺形
    部および同様多数の第２の４辺形部からなる、特許請求
    の範囲第５項記載の装置。
11. 【請求項１１】ウエハターゲツトがウエハより上に突出
    している、特許請求の範囲第５項の装置。
12. 【請求項１２】ウエハターゲツトがウエハの表面より下
    に拡がる、特許請求の範囲第５項記載の装置。
13. 【請求項１３】第１光バーおよび第２光バーの幅がそれ
    ぞれ第１および第２の４辺形部の幅よりも小さい、特許
    請求の範囲第８項記載の装置。
14. 【請求項１４】第１光バーおよび第２光バーの幅がそれ
    ぞれ第１の４辺形部および第２の４辺形部より所定の長
    さだけ長い、特許請求の範囲第８項記載の装置。
15. 【請求項１５】所定の長さに沿つてウエハへ入射する第
    １光バーおよび第２光バーの一部を再結合装置によつて
    レチクルターゲツトへ再結像する、特許請求の範囲第14
    項記載の装置。
16. 【請求項１６】レチクルと第２検知装置の間に配置し
    た、アラインメント照明を透過するダイクロイツクミラ
    ーおよび ダイクロイツクミラーと第２検知装置の間に配置したア
    ラインメント照明のみを透過するフイルタ を有する、特許請求の範囲第２項記載の装置。
17. 【請求項１７】アラインメント照明が多数の所定の波長
    からなる、特許請求の範囲第２項記載の装置。
18. 【請求項１８】アラインメント照明の光源と第１検知装
    置の間に配置した視野絞りがウエハターゲツトから後方
    散乱したアラインメント像を透過し、迷光を阻止し、 さらにこの視野絞りと第１検知装置の間に開口絞りが配
    置されている、特許請求の範囲第17項記載の装置。
19. 【請求項１９】前記集光装置と第１検知装置の間にビー
    ムスプリツタが配置され、このビームスプリツタが反射
    性環状部により仕切られたほぼ透明の中央部を有し、 ウエハターゲツトから後方散乱したアラインメント像が
    前記集光蔵置および反射性環状部の開口数の内側、しか
    しほぼ透明の中央部の開口数の外側にある、特許請求の
    範囲第２項記載の装置。
20. 【請求項２０】開口絞りがウエハターゲツトから後方散
    乱した、視野絞りを通過するアラインメント像を通過さ
    せる、特許請求の範囲第18項記載の装置。
21. 【請求項２１】開口絞りがウエハターゲツトから鏡面反
    射したアラインメント像を通過させる、特許請求の範囲
    第18項記載の装置。
22. 【請求項２２】第２ダイクロイツクミラーが開口絞りと
    第１検知装置の間に配置され、この第２ダイクロイツク
    ミラーが１つの波長の第１ビームおよびもう１つの波長
    の第２ビームをつくり、この第１ビームが多数の所定波
    長のうちの第１波長に相当する第１フイルタを通過し、
    第２ビームが多数の所定波長のうちの第２波長に相当す
    る第２フイルタを通過し、さらに 第１検知器がこの第１フイルタを通過する第１ビームを
    検出するように配置され、 第２検知器がこの第２フイルタを通過する第２ビームを
    検出するように配置されている、特許請求の範囲第19項
    記載の装置。