JP2698671B2 - パターン位置検出装置及び露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明な基板上に形成された透明膜のパター
ンあるいは不透明膜のパターンを検出するパターン位置
検出装置に係り、とくに液晶表示素子等の電子デバイス
の製造工程に用いられるアライメント検出系等に用いら
れるパターン位置検出装置およびアライメント検出系を
有する露光装置に関する。

〔従来の技術〕

無色透明な物体を観察する方法として良く用いられて
いるのが『光学技術ハンドブック、P.853〜855、朝倉書
店、昭和46年10月30日』等に記載の位相差顕微鏡であ
る。

位相差検出は、透明物体の下方より平行な照明光を当
てると、透明物体のわずかな構造の差により回折光を生
じ、透明物体の上方に設けた対物レンズの後側焦点位置
に回折像を生じる。この回折像は０次回折像と１次回折
像に分けられ、ここで０次回折像の強度及び位相を変え
て、物体の結像位置において１次回折像と干渉させて、
わずかな構造の差を明暗の差とするものである。

上記した０次回折像の強度、位相を変えるのが位相差
板であり、対物レンズの後側焦点位置に配置している。

以上のように位相差検出法は透明の検出物体に対して
下方から照明し、上方に設置した対物レンズで検出する
透過照明方式の検出方法である。また通常対物レンズの
後側焦点位置はレンズ鏡筒内にある。したがって位相差
検出に用いる対物レンズは位相差板を内蔵した特殊なも
のとする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した検出における物体の照明方法は透過照明であ
る。液晶表示素子等の電子デバイスは、通常ガラス基板
に光を透過するために透明の電極や、トランジスタを形
成するために金属膜のパターンなど、透明および不透明
の数層のパターンで形成されている。したがって、上記
のパターンを形成する露光装置の検出系においても、透
明および不透明のパターンを検出する必要があり、従来
の透過照明法では検出ができない場合を生じる可能性が
ある。

すなわち、上記した液晶表示素子等の露光装置に適用
するパターン検出方法としては、透明および不透明のパ
ターンを同一の検出系で、あるいは簡易な切換で双方を
交互に検出できることが必要となる。

本発明の第１の目的は、透明照明で位相差検出を、落
射照明で明視野検出を容易に切換可能にし、液晶表示電
子等の電子デバイスに形成されたパターンを高感度にか
つ精度良く検出することができるようにしたパターン位
置検出装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は液晶表示素子等の電子デバイス
の基板に所望の回路パターンを露光する際、上記基板上
に形成されたアライメントパターンを高感度に検出して
高精度のアライメントを実現できるようにした露光装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の目的を達成するために、本発明のパターン
位置検出装置は、検出物体に検出側とは反対側から照明
し、コンデンサレンズの後側焦点位置に開口絞りを備え
た透過照明手段と、検出側の対物レンズを通して照明す
る落射照明手段を有し、前記対物レンズの後側焦点位置
と共役位置に位相差板を有し、かつ受光素子を上記対物
レンズを介して検出物体と結像位置に配置した検出系を
有するものである。

また、前記位相差板は挿抜可能に構成されたものであ
る。

また上記第２の目的を達成するために、本発明の露光
装置は、前記パターン位置検出装置を備え、基板（検出
物体）に形成されたアライメントマークの位置を検出し
てマスクと基板とを相対的にアライメントするアライメ
ント手段を備えたものである。

また本発明の露光装置は前記透過照明手段および前記
落射照明手段を有する前記パターン位置検出装置を備
え、検出系の出力レベルを自在に変化可能に構成された
ものである。

〔作用〕

コンデンサレンズの後側焦点位置に開口絞りを配置し
た透過方式の照明系と、検出側の対物レンズを通して照
明する落射方式の照明系と、前記対物レンズの後側焦点
位置と共役位置に位相差板を配置し、また受光素子を対
物レンズを介して検出物体と結像位置に配置した検出系
であるから、透明膜のパターンを透過照明方式の位相差
検出で、また不透明膜のパターンを落射照明方式の明視
野検出で検出が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図によって説明する。第１
図に本発明の一実施例の光学系の基本構成を示す。検出
物体の基板１はガラス板の上に透明膜のパターンが形成
されたものとする。

検出光学系は検出光路２、照明光路（Ｉ）50、照明光
路（II）３、目視光路４で構成されている。検出光路２
は対物レンズ５とリレーレンズ（Ｉ）６およびTVカメラ
あるいはC.C.D等の受光素子７で構成されている。基板
１と受光素子７は対物レンズ５とリレーレンズ（Ｉ）６
を介して結像関係にある。対物レンズ５の後側焦点位置
８とリレーレンズ（Ｉ）６を介して共役関係にある位置
に位相差板９を配置する。

照明光路（Ｉ）50は光源（53）51とコレクタレンズ
（Ｉ）52とリング状のスリット53とコンデンサレンズ54
で構成されており、スリット53はコンデンサレンズ（I
I）54の後側焦点位置55に配置する。

照明光路（II）３は光源（II）10とコレクタレンズ11
とリレーレンズ（II）12で構成されており、光源（II）
10の像は対物レンズ５の後側焦点位置８に結像される様
に即ちケーラー照明とする。

検出光路２と照明光置（II）３はハーフミラー15によ
り分割，結合されている。

目視光路４は位相差板９をリレーレンズ（III）14を
介して目視で観察するものである。

スリット53と位相差板９は第２図（ａ），（ｂ）に示
すように一般的にリング状をしている。

光源（Ｉ）51からの光はスリット53を透過して、コン
デンサレンズ54を介して基板１に対して平行光となって
照明される。

一方、光源（II）10からの光はコレクタレンズ11とリ
レーレンズ（II）12を介して基板１に対して平行光とな
って照明される。

位相差板９はスリット53の光が透過する部分と等価な
部分に光の位相を変化させる位相膜を設けたものであ
る。

スリット53と位相差板９は各々重なり合う様に配置す
る必要があり、その位置合わせ状態を観察するのが目視
光路４である。目視光路４により位相差板９を観察すれ
ば、対物レンズ５の後側焦点位置８を介して共役位置に
あるスリット53も同時に観察することができる。

スリット（開口絞り）53と位相差板９の位置合わせ
は、目視光路４で行なうが、まず対物レンズ５の瞳の中
心にスリット（開口絞り）53の像を合わせる様にスリッ
ト53を位置決めする。この時のスリット53の像と位相差
板９の相対位置関係を第３図（ａ），（ｂ）に示す。

第３図（ａ）に示すように位置決めしたスリット53に
対して位相差板９はずれた位置にある。このような場合
は位相差板９を移動させ、スリット53の光透過部分と位
相差板９の位相膜部分が第３図（ｂ）に示すように重な
り合うようにする。

つぎに検出物体である基板１の一実施例を第４図
（ａ），（ｂ）に示す。

第４図（ａ）に示す実施例は、液晶表示素子を形成す
る基板１を示し、本実施例においては、ガラス基板21上
に透明の電極膜22を塗布し、さらにその上にレジスト23
が塗布されたものである。ここで上記電極膜22には微小
段差のパターンが形成されており、該パターンを検出す
るものである。上記電極膜22およびレジスト23は、とも
に無色透明であり、通常の明視野、暗視野の検出方式で
は検出できない。

また、第４図（ｂ）に示す実施例はCr等の金属膜24が
電極膜22上に膜付けされ、その上にレジスト23が塗布さ
れたものである。この場合は、金属膜24にも微小段差の
パターンが形成されている。

つぎに位相差検出方法を第６図により説明する。

まず、照明光路（Ｉ）（50）において、リング状のス
リット53を透過した光束（図中では主光線のみを実線で
示す）はコンデンサレンズ54により基板１に対して平行
光となって照明する。ここで基板１表面あるいは内部に
おいてパターンのエッジのような段差がない場合は、照
明光はそのまま対物レンズ５を透過し後側焦点位置８と
リレーレンズ（Ｉ）６を介して共役位置にある位相差板
９の位相膜部分を透過して受光素子７に到達する。一
方、パターンエッジ（あるいは屈折率の異なる媒質の境
目）を透過した照明光（破線で示す）はエッジ部で回折
し対物レンズ５の後側焦点位置８では前記段差がない場
合と異なった個所を透過する。したがって、位相差板９
の位相膜がない個所を透過して受光素子７に到達する。

位相差板９は０次回折像の強度を弱め、ｎ次回折像の
位相との相対関係をλ/4変化させたものであり、これに
より位相差板９を透過した０次回折像と透過しないｎ次
回折像を干渉させてコントラスト、明暗の差を大きくし
て、透明のパターンでも検出可能となる。

つぎに第４図（ｂ）に示した金属膜が表面に膜付けさ
れた微小段差パターンを検出する例について説明する。

基板１上の金属膜は光を透過しないため、照明光路
（II）３を用いた落射照明（第６図に２点鎖線にて示
す。）とする。この場合、位相差検出ではなく明視野検
出の方が検出するパターンのコントラストが大きくなり
検出の精度が向上する。明視野検出を実現するために
は、検出光路２に配置されている位相差板９を検出光路
２からはずせば良い。

このように位相差検出をする場合には、照明光路
（Ｉ）50により透過照明で、位相差板９を検出光路２に
挿入した状態で行い、明視野検出をする場合には、照明
光路（II）３より落射照明で、位相差板９を検出光路２
からはずして行えば良いので、容易に位相差検出と明視
野検出を切換えることが可能である。

なお、明視野検出をする場合、位相差板９を検出光路
２に挿入した状態でもパターンを検出することが可能で
あるが、コントラストが落ちる。

また、第１図および第６図に示す実施例においては、
位相差検出を透過照明で行い、明視野検出を落射照明で
行うため、２組の照明光路（Ｉ）50および照明光路（I
I）３を設けた場合を示している。

つぎに上記第１図および第６図に示す実施例について
さらに改良し、構成の簡素化を図ったものを示す第７図
について説明する。第７図に示すように、検出光学系は
検出光路２、照明光路（II）３、目視光路４で構成され
ている。検出光路２は対物レンズ５とリレーレンズ
（Ｉ）６とTVカメラあるいはC.C.D等の受光素子７で構
成されている。基板１と受光素子７は対物レンズ５とリ
レーレンズ（Ｉ）６を介して結像関係にある。対物レン
ズ５の後側焦点位置８とリレーレンズ（Ｉ）６を介して
共役関係にある位置に位相差板９を配置する。

照明光路３は光源10とコンデンサレンズ11とリレーレ
ンズ（II）12で構成されており、光源10の像は対物レン
ズ５の後側焦点位置８に結像されるように、すなわちケ
ーラー照明とする。また対物レンズ５の後側焦点位置８
とリレーレンズ（II）12を介して共役関係にある位置に
スリット13を配置する。検出光路２と照明光路３はハー
フミラー15により分割、結合されている。

目視光路４は位相差板９をリレーレンズ（III）14を
介して目視で観察するものである。

つぎに位相差検出方法につき第８図により説明する。

まず照明光路３においてリング状のスリット13を透過
した光束（図中では主光線のみを記す）はリレーレンズ
（II）12により対物レンズ５の後側焦点位置８ではスリ
ット13と同形状（一転鎖線で示す）の光束の像となる。
さらに前記光束は対物レンズ５を通して、基板１表面に
入射する。ここで、基板１表面あるいは内部においてパ
ターンのエッジの様な段差がない場合は、反射光は入射
光と同じ経路をたどって戻り、対物レンズ５の後側焦点
位置８に像（０次回折像）を結ぶ。この像を光源として
２次波が発生するが、レリーレンズ（Ｉ）６を介して共
役関係にある位相差板９の位相膜部分を透過して受光素
子７に到達する。一方、パターンエッジ（あるいは屈折
率の異なる媒質の境目）に当った入射光は、エッジ部で
回折し正反射をせずに対物レンズ５の後側焦点位置８で
は前記した正反射した場合にできる像と異なった位置に
結像する（ｎ次回折像：破線で示す）。この像と位相差
板９の位相膜とは共役にないため、この２次波は位相差
板９の位相膜が存在しない部分を透過して受光素子７に
到達する。

以降は第６図に示したと同じように、０次回折像とｎ
次回折像を干渉させてパターンのコントラストを高めて
検出可能となる。

つぎに明視野検出の場合には、第８図においてスリッ
ト13と位相差板９をそれぞれ照明光路（II）３および検
出光路２からはずすことにより実現することができる。

つぎに本発明の一実施例として前記第１図および第６
図に示すパターン検出系を用いた露光装置のアライメン
ト検出系を示す第９図と、前記第７図および第８図に示
すパターン検出系を用いた露光装置のアライメント検出
系を示す第10図について説明する。

なお、第９図および第10図においてはマスク31と基板
１の間に微小ギャップを形成してマスク31に描画されて
いるパターンを基板１上に転写するプロキシシティ方式
の露光装置を示している。

露光装置のアライメント検出系はマスク31のパターン
と基板１のパターンの相対位置合わせをするための検出
系であり、通常マスク31と基板１の各々２個所あるいは
３個所の相対位置を検出している。第９図の例はアライ
メント検出系を２個所に設定した例であり、検出系の構
成は前記した第１図、第６図と同じものである。

第11図にアライメント検出系で検出するマスク31と基
板１の相対位置合わせ用の位置合わせマークの形状及び
位置合わせ状態の実施例を示す。

第11図（ａ）に示すように、マスク31には井桁パター
ン32を２個所に設け、第11図（ｂ）に示すように基板１
には十字パターン33を２個所に設ける。アライメント検
出系は上記井桁パターン32と十字パターン33を同時に重
ね合わせた状態で検出する。

マスク31と基板１が位置合わせ動作に入る前は第11図
（ｃ）に示すように、井桁パターン32と十字パターン33
の各々の中心がずれた状態になっている。この各々のパ
ターン32,33の中心のずれ量をアライメント検出系が検
出し、このずれ量を補正するようにマスク31あるいは基
板１を移動し、各々の中心を第11図（ｄ）に示すように
合わせる。本例においては、マスク31の井桁パターン32
の間に基板１の十字パターン33が入り、かつパターンの
間隔が全て等しくなるようにすれば位置合わせが可能に
なる。

つぎに、第12図（ａ），（ｂ）に前記露光装置を用
い、パターンが形成される液晶表示素子の基板１の一実
施例を示す。

まず、第12図（ａ）に示す実施例では、ガラス基板21
上に透明の電極膜22が膜付けされ、既にパターンが形成
されているものである。また位置合わせ用マークの十字
パターン33も同時に形成されている。この電極膜22の上
に色は付いているが光を透過する色素剤34を膜付けし、
下地層である電極膜22との間に関連あるパターンを形成
するためにレジスト23が塗布されているものである。レ
ジスト23膜上に微小ギャップをあけて、色素剤34のパタ
ーンを形成するマスク31を配置している。尚、このマス
ク31にも位置合わせ用の井桁パターン32が形成されてい
る。本例は、ガラス基板21、電極膜22、色素剤34、そし
てレジスト23とほとんど透明な素材の重ね合わせであ
り、マスク31の金属膜でできている井桁パターン32と電
極膜22に微小な段差を有する十字パターン33を位置合わ
せするものである。

つぎに第12図（ｂ）に示す実施例は、第12図（ａ）の
色素剤34の代わりにCr,Al等の金属膜24を形成するもの
であり、上記例とは異なり金属膜24で光を遮断する例で
ある。

上記した第12図（ａ），（ｂ）の実施例は液晶表示素
子を形成する一例であるが、このようにプロセスを経る
ごとに基板１の表面状態は変化して行く。

露光装置のパターン検出系として最低限必要な機能
は、第12図（ａ），（ｂ）に示したような透明及び不透
明パターンの双方を検出できることである。

つぎに露光装置のパターン検出系としては、いかに性
能良く、しかも機構を簡素化して信頼性を向上させ、そ
して低コストにするかが課題である。

第12図（ａ）に示したような透明な微小段差のパター
ンを検出する方法としては、位相差検出が有効であるこ
とは前述した通りである。

第12図（ｂ）に示したような不透明な金属膜24のパタ
ーンを検出する方法としては、落射照明方式の明視野検
出が有効である。

なお、第13図に示すように、位相差検出専用の対物レ
ンズ（後側焦点位置８に位相差板が一体的に内蔵配置さ
れている対物レンズ）60を通常の対物レンズ61に交換す
れば、位相差検出を明視野検出に切換えすることが可能
であることはいうまでもない。これは、後側焦点位置８
に配置されている位相差板はスリット53と共役位置関係
にあり、したがって、第６図に示した位相差検出が可能
とされているからである。即ち、対物レンズ60と照明光
路50との組合せにより位相差検出が、また、対物レンズ
61と照明光路３との組合せにより落射照明による明視野
検出が可能とされているものである。

第14図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）にパターン検
出系によりマスク31の井桁パターン32、基板の十字パタ
ーン33を検出した実施例を示す。

第14図（ａ），（ｂ）は第12図（ａ）に示した透明な
素材で構成された基板１の十字パターン33とマスク31の
井桁パターン32を受光素子７で検出した例である。

第14図（ａ）は明視野検出で検出した場合でありマス
ク31の井桁パターン32の出力は大きいが、基板１の十字
パターンの出力は小さい。この様な場合は、位相差板９
とスリット13を検出光路２及び照明光路３に挿入するこ
とにより位相差検出とする。第14図（ｂ）に位相差検出
とした場合の各々の出力を示す。基板１の十字パターン
33の出力は大きくなり検出可能となる。しかしながら、
マスク31の井桁パターン32の出力は位相差検出をした場
合低下するが、パターン検出上問題がなければ位相差検
出で基板１の十字パターン33とマスク31の井桁パターン
32を同時に取り込み相対位置を検出すれば良い。また位
相差検出とすることによりマスク31の井桁パターン32の
出力が低下し、検出できない場合にはマスク31は明視野
検出、基板１は位相差検出と各々切り換えて検出し、そ
の後検出位置を合成して相対位置を求めれば良い。

第14図（ｃ），（ｄ）は第12図（ｂ）に示した金属膜
24が膜付けされ不透明な基板１の十字パターン33とマス
ク31の井桁パターン32を受光素子７で検出した例であ
る。

第14図（ｃ）は位相差検出で検出した場合でありマス
ク31の井桁パターン32及び十字パターン33ともに表面が
金属であるため受光素子７の出力は小さい。この場合も
第14図（ｂ）のマスク31の井桁パターン32と同様に検出
できれば問題がないが、検出できないあるいは出力が小
さいため検出精度が悪いという場合がある。この様な場
合は位相差板９とスリット13を検出光路２及び照明光路
３よりはずすことにより明視野検出とする。第14図
（ｄ）に示すように明視野検出にした場合の各パターン
の出力は大きくなり、検出が可能さらには高い精度での
検出が可能になる。

つぎに第15図（ａ），（ｂ）は基板１に第12図（ａ）
に示すように透明な微小段差を有するものであるが、十
字パターン33の段差が小さくあるいは幅が狭いなどによ
り、位相差検出をしても出力が小さくて基板１の十字パ
ターン33を識別することができない場合の基板１の十字
パターン33の検出方法を示す。なお、この場合マスク31
の井桁パターン32の出力は位相差検出でも十分大きいも
のとする。

このような場合の基板１の十字パターン33の検出方法
としては、第15図（ｂ）に示すように、全体の出力レベ
ルをアップすれば良く、その方策としては照明光量のア
ップあるいはC.C.D7を用いる場合は蓄積時間を長くとれ
ば良い。

この場合、マスク31の井桁パターン32の出力は飽和状
態になる可能性がある。したがって照明光量をアップす
る前にマスク31の井桁パターン32の位置をC.C.D7画素上
にメモリし、ついでアップしたのちの基板１の十字パタ
ーンのC.C.D7画素上の位置とを演算すれば良い。

なお、マスク31の井桁パターン32の出力が飽和状態に
あっても、その位置を検出可能であれば照明光量をアッ
プした状態で基板１の十字パターン33との相対位置を検
出し、演算すれば良い。

以上説明したように、本発明のパターン検出系を露光
照明のアライメント検出系に用いることにより、液晶表
示素子などの透明および不透明状態にある基板にパター
ンを形成するさいのマスクとの相対位置合わせが容易に
実現できるので、高い精度の層間合わせができ、高性能
の液晶表示素子を実現できる。またアライメント検出系
としての機能に合致した対物レンズ５を選定できること
から高精度のアライメント機能を有する露光装置を実現
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、透過照明位相差検出と落射照明明視
野検出を容易に切換えることにより、例えば液晶表示素
子の基板の様に透明膜や不透明の金属膜上に形成された
パターンを、それぞれの表面状態にあった検出方式を容
易に選択、適用することが可能になるという効果があ
る。

また、検出系の構成も位相差板の挿脱のみで明視野検
出と位相差検出を選択、適用できるという簡素な構造で
あり、低コスト化、コンパクト化そして高信頼性を実現
できる。

また、位相差板を対物レンズの後側焦点位置と共役位
置に配置する構成としたことにより、位相差検出専用の
対物レンズでなくとも用いることが可能になり、これは
即ち同一対物レンズで明視野検出が可能になることであ
り、適用可能な対物レンズの範囲が広まることにもつな
がって、対象製品に応じた幅広い検出系を構成できると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパターン位置検出方法の一実施例を示
す光学系の基本構成図、第２図（ａ），（ｂ）は第１図
に示すスリットおよび位相差板の拡大平面図および拡大
断面図、第３図（ａ），（ｂ）は第２図（ａ），（ｂ）
に示すスリットを位相差板の位相合わせ状態の概念図、
第４図（ａ），（ｂ）は液晶表示素子用基板を示す断面
図、第５図は第４図（ａ），（ｂ）に示す液晶表示素子
用基板に対して入射した光の進む状態を示す概念図、第
６図は本発明の位相差検出方法を示す光学系の構成図、
第７図は本発明のパターン位置検出方法の他の一実施例
を示す光学系の基本構成図、第８図は第７図の位相差検
出方法を示す光学系の構成図、第９図は第１図のパター
ン位置検出方法を露光装置のアライメント検出系に適用
した一実施例を示す基本構成図、第10図は第７図のパタ
ーン位置検出方法を露光装置のアライメント検出系に適
用した一実施例を示す基本構成図、第11図（ａ）〜
（ｄ）は第９図および第10図のアライメント検出系で検
出するマスクと基板の位置合わせ状態を示す概念図、第
12図（ａ），（ｂ）は第９図および第10図の露光装置で
パターンが形成される液晶表示素子用基板を示す断面
図、第13図は第９図の露光装置で対物レンズを交換して
検出する方法を変える一実施例を示す構成図、第14図
（ａ）〜（ｄ）および第15図（ａ），（ｂ）は第12図
（ａ），（ｂ）の位置合わせ用マークを第９図および第
10図のアライメント検出系で検出した時の受光素子の出
力状態をそれぞれ示す状態図である。 １……基板、２……検出光路、３……照明光路（II）、
５……対物レンズ、６……リレーレンズ（Ｉ）、７……
受光素子、８……後側焦点位置、９……位相差板、12…
…リレーレンズ（II）、13……スリット、21……ガラス
基板、22……電極膜、23……レジスト、24……金属膜、
31……マスク、32……井桁パターン、33……十字パター
ン、50……照明光路（Ｉ）、53……スリット、54……コ
ンデンサレンズ。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンデンサレンズと、該コンデンサレンズ
   の後側焦点位置に開口絞りを配置し、該開口絞りを透過
   した光を上記コンデンサレンズを通して検出物体上の段
   差パターンを透過照明する透過照明手段と、対物レンズ
   と該対物レンズの後側焦点位置と共役な位置近傍に上記
   開口絞りに対応するパターンを有する位相差板を配置
   し、光を上記対物レンズを通して上記検出物体上の段差
   パターンを落射照明する落射照明手段を備え、かつ上記
   透過照明手段により上記検出物体上の段差パターンを照
   明することにより上記検出物体上の段差パターンからの
   回折光と上記位相差板を透過した非回折光とを干渉させ
   て光電変換素子により受光して信号に変換する検出手段
   と、上記落射照明手段により上記検出物体上の段差パタ
   ーンからの反射光を光電変換素子により受光して信号に
   変換する検出手段を備えたことを特徴とするパターン位
   置検出装置。
2. 【請求項２】位相差板は光路に対して挿脱可能に構成さ
   れたことを特徴とする請求項１記載のパターン位置検出
   装置。
3. 【請求項３】コンデンサレンズと、該コンデンサレンズ
   の後側焦点位置に開口絞りを配置し、該開口絞りを透過
   した光を上記コンデンサレンズを通して基板上のアライ
   メント用の段差パターンを透過照明する透過照明手段
   と、対物レンズと該対物レンズの後側焦点位置と共役な
   位置近傍に上記開口絞りに対応するパターンを有する位
   相差板を配置し、光を上記対物レンズを通して上記基板
   上のアライメント用の段差パターンを落射照明する落射
   照明手段を備え、かつ上記透過照明手段により上記基板
   上のアライメント用の段差パターンを照明することによ
   り上記基板上のアライメント用の段差パターンからの回
   折光と上記位相差板を透過した非回折光とを干渉させて
   光電変換素子により受光して信号に変換する検出手段
   と、上記落射照明手段により上記基板上のアライメント
   用の段差パターンからの反射光を光電変換素子により受
   光して信号に変換する検出手段と、該検出手段から検出
   される基板上およびマスクのアライメント用パターンに
   対して位置合わせするアライメント手段とを備え、上記
   マスクに形成された回路パターンを上記基板上に露光す
   るように構成したことを特徴とする露光装置。
4. 【請求項４】アライメント手段は、位相差板を光路から
   逃し、かつ落射照明手段により基板上のアライメント用
   のパターンおよびマスクに形成されたアライメント用の
   パターンを照明し、対物レンズおよび光電変換素子によ
   り上記マスクと上記基板を相対的にアライメントするよ
   うに構成されたことを特徴とする請求項３記載の露光装
   置。
5. 【請求項５】アライメント手段は、検出手段における出
   力レベルを変化可能に構成されたことを特徴とする請求
   項３記載の露光装置。