JP2805771B2

JP2805771B2 - アライメント方法

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Publication number: JP2805771B2
Application number: JP63256478A
Authority: JP
Inventors: 裕二今井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH02103401A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は複数のアライメントマークが形成される基
板、特に半導体ウェハ等のアライメント方法に関し、特
にマスクやレチクルに形成されたパターンが精密に位置
合わせして露光される感光性基板のアライメント方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

この種のリングラフィ工程におけるアライメント方法
には、露光装置の方式、形式によって多種多様のことが
考えられるが、VLSIの製造現場では現在のところ、レチ
クルのパターンを投影レンズ系を介してウェハ上に縮小
投影するステップアンドリピート方式の光学式のステッ
パーが主に使われていることから、ウェハ上のアライメ
ントマークの専ら光電的な検出に頼っている。

一般のステッパーでは、レチクルのパターンとウェハ
上の１つのショット領域とを精密に重ね合わせるため
に、このショット領域に付随して形成されたアライメン
トマークを光電走査し、その信号波形を処理してマーク
中心位置を求めることによって、レチクルのパターンと
の相対的な位置ずれを決定している。そして、この位置
ずれがある許容範囲（例えば±0.04μｍ）内に納まるよ
うに、ウェハ又はレチクルを微動させている。

第５図は従来のステッパーの構成を示し、例えば特開
昭61−128106号公報に開示されているものと同等の構成
である。第５図において、レチクルＲには回路パターン
領域Paが形成されており、投影レンズ系PLの光軸AXに対
して正確に位置決めされている。パターン領域Paを照明
した露光光は、投影レンズ系PLによってウェハＷ上のレ
ジスト層に結像される。ウェハＷはモータ13によって２
次元移動するステージSTに載置される。ステージSTはス
テップアンドリピート方式でステッピングするととも
に、アライメントのために微動し、その座標位置はレー
ザ干渉計12によって遂次計測される。

一方、ウェハＷ上のアライメントマークは、投影レン
ズ系PLを介して投影視野内にレーザのスポット光SPy（S
Px）を投射し、このスポット光SPyに対してウェハＷ
（ステージST）を走査することで光電検出される。He−
Ne、Arイオン、等の非露光波長のレーザ光源１からの直
線偏光ビームは、ビームエクスパンダ２、シリンドリカ
ルレンズ３、ミラー４、レンズ５、偏光ビームスプリッ
タ６、λ/4板７、対物レンズ８、ミラー９、10の夫々を
介して投影レンズ系PLの軸外の位置（回路パターン領域
Paの外側）へ入射される。

この構成において、ウェハＷに達するビームは円偏光
となっており、シリンドリカルレンズ３の働きにより、
スポット光SPyは光軸AXの方へスリット状に伸びた帯状
スポットになっている。投影レンズ系PLは像（ウェハ）
側がテレセントリックであるため、スポット光SPyの照
射によりウェハ表面より反射した光（円偏光）は、再び
投影レンズ系PLを通り、ミラー10、９、対物レンズ８、
λ/4板７を介して偏光ビームスプリッタ６に達する。ウ
ェハＷからの光は偏光ビームスプリッタ６で反射され、
０次元（正反射光）遮断用の空間フィルター20により回
折光、散乱光のみがレンズ21を通り受光素子22に達す
る。この空間フィルター20は投影レンズ系PLの瞳epとほ
ぼ共役に配置される。

受光素子22からの光電信号は、プリアンプ23で増幅さ
れ、波形検出部24に入力される。波形検出部24は、高速
A/D変換器、ランダムアクセスメモリ（RAM）、カウンタ
等を含み、光電信号の波形をステージSTの座標位置に応
じてデジタル値に変換して記憶する。

従って、波形検出部24には、ステージコントローラ25
を介して干渉計12からの計測値（分解能として例えば0.
01μｍ）が波形のデジタルサンプリングのタイミング、
及びRAMのアドレス成生用に入力される。コンピュータ2
6は、検出された信号波形に所定の前処理（ノイズサプ
レス、スムージング等）を加えた後、信号波形上の中心
位置を求め、それをマーク位置として記憶する。信号波
形上の中心の求め方は、波形の対称性を考慮して、ある
スライスレベルで２値化したときの信号の立上り位置と
立下り位置とを求め、それを２等分することにより求め
るのが最も簡単で高速である。

コンピュータ26は算出したマーク位置を規準として、
ウェハＷ上の任意点の投影レンズ系PL（光軸AX）に対す
る位置を特定し、ステージコントローラ25にステージST
の目標位置を設定する。

ステージコントローラ25は、干渉計12からの現在位置
の計測値と目標位置とを比較しつつ、モータ13をサーボ
制御する。

尚、第５図では、ｙ方向のアライメント用のスポット
光SPyのみを示したが、ｘ方向についてもミラー10と同
等のミラー11を介して同様のスポット光が投射され、ウ
ェハＷ上のｘ方向用のマークからの光情報が光電検出さ
れる。

ところでウェハＷ上に投射されるスポット光SPy（SP
x）とアライメントマークとの形状は、一例として第６
図（Ａ）に示すように、スポット光SPyの長手方向（ｘ
方向）と平行に伸びた回折格子マークMYである。

そして、回折格子マークMYのｙ方向の幅は、スポット
光SPyの幅とほぼ等しく定められているものとする。こ
の場合、スポット光SPyとマークMYとがｙ方向に相対移
動したときに得られる光電信号の波形は、第６図（Ｂ）
に示すように、スポット光SPyの幅方向の光強度分布に
対応してガウス状の波形Sfとなる。この波形Sfは、ピー
ク値に対して10％〜90％の範囲内の適当なレベルVrでス
ライスされる。実際の演算処理にあたっては、スライス
レベルVrと波形SFの立上りのレベルとが一致するｙ方向
の位置Y₁と、スライスレベルVrと波形SFの立下りのレベ
ルとが一致する位置Y₂とを求め、その中点Y₃をマークMY
の位置として決定する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、ウェハＷ上には第６図（Ａ）に示したような
マークが複数のショット領域に付随して形成されるが、
ウェハＷは各種プロセスを受けるために、それらマーク
は必らずしもウェハ全域で全て安定に形状を保っている
とは限らない。例えばマークMYを構成する複数の格子要
素（ほぼ正方形の微小凸部、又は凹部）の段差エッジ
E₁、E₂、E₃、E₄が変形（幅の片べり等）を起すと、マー
ク検出位置が微小量（例えば±0.1〜0.2μｍ程度）シフ
トすることがある。このエッジE₁〜E₄の変形、すなわち
マーク形状歪みの程度はウェハ上の位置によって異な
る。さらに、ウェハ全面にはレジスト層が0.8〜２μｍ
程度の厚さで塗布されるか、マークは0.1〜１μｍ程度
の段差をもつため、マーク近傍ではレジストの厚みむら
も生じる。この厚みむらは、アライメント用のスポット
光の波長にも依存するが、マークからの回折光、散乱光
の強度及び発生方向をシフトさせることになる。

以上のようなマーク形状歪み、レジストの厚みむら
は、ウェハＷの上の位置によって変化する。従ってウェ
ハＷ上の任意の位置のマイクから得られた信号波形は、
第６図（Ｂ）に示すように、必らずしも対称的なガウス
波形になるとは限らず、ウェハ上の位置、マークの長手
方向の向き等に応じて大きさ歪み、特に非対称歪みをも
つことになる。このため、予め定められた１つのスライ
スレベルVrで２値化すると、マーク毎に波形の対称性が
異なることによって、マーク毎に検出位置の誤差量が異
なり、この結果アライメント精度の向上が制限されてし
まうといった問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、アライメントマークの形状歪み、レジスト
の塗布むら（厚みむら）等によって生じる信号波形の歪
みがあっても、その歪みによる影響が最小となるような
スライスレベルを自動的に決定できるアライメント方法
を得ることを目的とするものである。

この目的を達成するために、本発明では、複数のアラ
イメントマークから得られたアナログ波形の夫々を、複
数のスライスレベルで２値化して、各スライスレベル毎
に、マーク中心位置に関する値を算出する。

そして、これらの値のうち、同一のスライスレベルの
もとで決定された各アライメントマークの中心位置に関
する値を用いて、そのスライスレベルにおけるマーク中
心位置のばらつき（σ値）を統計処理によって求める。
この統計処理を各スライスレベル毎に実行して、最も小
さいばらつきの得られたスライスレベルを決定し、その
後、決定されたスライスレベルでマーク位置検出を行な
って基板（ウェハ）をアライメントするようにした。

〔作用〕

複製のスライスレベルで２値化して波形の中心を求め
ることは、波形の非対称歪みを求めることに対応してい
る。

この非対称歪みは、ウェハ上のアライメントマークの
形状歪み、レジスト厚みむら等に起因してランダムに起
り得る。しかしながら、ウェハ上の複数の位置のアライ
メントマークをみると、スライスレベルを適当に定めて
おくと、どのアライメントマークに対しても比較的非対
称歪みの影響を受けずに安定したマーク位置検出できる
ことがわかった。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例によるアライメント方法の
一例を示すフローチャート図であり、第５図中に示した
コンピュータ26が統括的に制御するものとする。

また、本実施例では、口述するウェハのエンハンスメ
ン・グローバル・アライメン（EGA）との組み合わせを
前提にしている。このEGA方式については、例えば特開
昭61−44429号公報、特開昭62−84516号公報に詳しく開
示されている。

さて、まずステージST上には、予めアライメントマー
クの形成されたウェハＷがプリアライメントされて載置
される。第２図は、そのようなウェハＷの一例を示し、
ウェハＷ上にはマトリックス状に複数のショット領域が
形成され、各ショット領域には、第６図（Ａ）で示した
ようなマークMX、MYが付随して形成されている。第２図
では、EGAの際にアライメントするショット領域C₁、
C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉、C₁₀、C₁₁を代表して
示してある。

各ショット領域C₁〜C₁₁の夫々にはｘ方向用の回折格
子状のマークMX₁〜MX₁₁とｙ方向用の回折格子状のマー
クMY₁〜MY₁₁とが同時に形成される。さらに第２図で
は、ウェハＷ上のほぼ中心にｘ方向に並んだショット配
列の２つのショット領域C_a、C₁₁、C_bに付随したグロー
バルアライメント用のマークGY₁、GY₂、Ｇθ_１、Ｇ
θ_２、GXも図示してある。

このグローバル用のマークGY₁、Ｇθ₁GY₂、Ｇθ
_２は、ｘ方向と平行な直線上に形成され、いずれもｙ方
向の位置計測に用いられ、マークGXは、ウェハＷのｘ方
向のほぼ中央に形成され、ｘ方向の位置計測に用いられ
る。このグローバルアライメントは、例えば特開昭60−
130742号公報に開示されている方法をそのまま実行すれ
ばよい（ステップ100）。

グローバル用マークは各ショット領域に対して予め決
められた位置関係で配列され、ショット領域の配列も設
計上予め決められているため、ステップ100でグローバ
ルアライメントが完了すると、投影レンズ系PLの光軸AX
と任意のショット領域の中心点との位置関係は、ほぼ±
１μｍ以下、実際には±0.5μｍ以下の精度で規定され
る。従って、スポット光SPy、SPxとウェハＷ上の任意の
点との位置関係も、±0.5μｍ程度の誤差で規制され
る。

次に、ステップ102でウェハＷ上の複数のマークMX、M
Yをサンプル・アライメントする。ここでは、第２図中
にしたショット領域C₁〜C₁₁の各マークMX₁〜MX₁₁、MY₁
〜MY₁₁を検出するものとする。

まずスポット光SPy（SPx）をマークMY（MX）の近傍に
位置決めした後、ステージSTをｙ方向（ｘ方向）に微動
させ、第６図（Ｂ）に示したような波形SFを取り込む。
この際、コンピュータ26はプリアンプ23のゲインを適当
に設定し、波形SFのピークがクリップしないように調整
する。

次のステップ104で、コンピュータ26は予め定めてお
いた複数のスライスレベル、例えば８段のマルチスライ
スレベルSl₁〜Sl₈によって、第３図に示すように各スラ
イスレベル毎の波形中心位置PC₁〜PC₈を求める。このマ
ルチスライスレベルSl_nは、ある一定のレベル差で等間
隔にすることが望ましく、その段数も多い方がよい。
尚、この際各信号波形のピーク値は一定値に揃うように
正規化される。

次のコンピュータ26は、ステップ106で必要な数ｍ個
だけマークMX、MYをサンプル・アライメントしたか否か
を判断し、否のときは別のマークに対してステップ10
2、104を実行する。ここでサンプル・アライメントされ
たマークの数はｍ個とするが、第２図のウェハの場合は
ｘ方向、ｙ方向のマークの数ｍの最大値はそれぞれ11個
である。尚、説明を簡単にするため、以後の説明ではマ
ークMX、MYを同じものとして考えることにする。すなわ
ち、ｘ方向とｙ方向とを分けて考えずに、いっしょに取
り扱うものとする。従って、ショット領域C₁〜C₁₁の全
てのマークMX、MYをサンプルアライメントするとなる
と、22個の波形SFを抽出することになり、スライスレベ
ルSl₁〜Sl₈毎の中心位置PC₁〜PC₈のデータの最大総数は
22×８＝176個になる。

次にステップ108でコンピュータ26は、各マークMX、M
Yの設計上の位置Pmとスライスレベル毎の波形中心位置P
Cnm（ｎ＝１〜８）との誤差ΔPnm算出する。誤差ΔPnm
のほどんどの要因は、ステップ100のグローバルアライ
メント時の残存誤差であるが、その他にウェハ上のショ
ット領域の配列の規則性の誤差、及び各マーク固有の歪
み（形状歪み、レジストの影響等）が含まれている。

第４図はいろいろなマーク波形から誤差ΔPnmを求め
る例を模式的に示したものである。第４図（Ｃ）は波形
の対称性が良好な場合を示し、設計位置P₃に対する各ス
ライスレベルSl₁〜Sl₈毎の中心位置の誤差は、例えば1.
00、0.99、1.02、1.00、0.99、0.99、1.00、0.98（単位
μｍ）として求められる。

次にコンピュータ26は、ステップ110において、サン
プル・アライメントした各マーク毎に、誤差▲
▼の平均値ΔPnmを求め、設計位置Pmからの位置ずれが
極端に大きいものは除外する処理を実行する。これはEG
Aによるアライメント計算の際のデータ・リジェクトに
も相当している。例えば第４図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示すような６つの波
形に対して、誤差ΔPnm（この場合、ｎ＝１〜８、ｍ＝
１〜６）が求められたとすると、第４図（Ａ）〜（Ｆ）
の順に、マーク毎の平均値▲▼は、1.325、0.8
71、0.996、0.909、1.181、0.316（単位はμｍ）とな
る。さらに、この平均値▲▼を平均すると、0.
933（μｍ）となり、ステップ100のグローバルアライメ
ント時の残存誤差（ｘ、ｙ方向のずれ）が大きかったこ
とがわかる。そこで、その値、0.933に対して大きく異
なる平均値▲▼、ここでは0.316を与えた波形
については、以後の演算で使わないようにする。

従って、ステップ110では、第４図中の（Ａ）〜
（Ｅ）までのデータを使うことを決定する。そこで以
後、本実施例の説明は第４図（Ａ）〜（Ｅ）の５つのデ
ータ群のみを使って行なう。

さて、コンピュータ26は以上のデータ群を用いてステ
ップ112、114で、各スライスレベルSl₁〜Sl₈毎の中心位
置のばらつき、すなわちσ値を計算する。

まず、あるスライスレベルのもとで求められた誤差Δ
Pnmの値を各マーク毎に取り出して、それを平均した値
を（１）式で求める。

例えばスライスレベルSl₁のもとで求められた誤差ΔP
_1m（ｍ＝１〜５）は、それぞれ1.53、0.55、1.00、1.0
4、1.88であり、その平均値は1.06となる。

次に、そのスライスレベルSl₁におけるσ値を式
（２）で求める。

ここでは、ｎ＝１、ｍ＝５、＝1.06であり、式
（２）に代入して計算すると、σ_１＝0.3533となる。

同様の計算をｎ個のスライスレベルSl₁〜Sl₈の夫々に
ついて実行（ステップ116）すると、表１の結果が得ら
れる。

次に、ステップ118において、算出されたσ_ｎ値（こ
こでは８個）のうち、最小となっているものを選び、そ
れに対応したスライスレベルSLを設定する。表１におい
て、σ_ｎ値の最小はσ_５＝0.1385であり、SL＝Sl₅と設
定される。

次にステップ120において、コンピュータ26はEGAの演
算を行なうが、第２図に示したサンプルアライメントシ
ョットC₁〜C₁₁のうち、ステップ110で除外されたもの以
外のマーク中心位置PCnmで、スライスレベルSl₅に基づ
いて決定された各マークMX_m、MY_mの中心位置PC_5m（ｍは
１〜11のうち３つ以上）を選ぶ。

EGA演算は、ウェハＷのｘ、ｙ方向の線形伸縮量Y_x、Y
_y、ショット配列の直交度Ｗ、ステージSTの直交座標系
に対するショット配列座標系の微小回転量θ、及びウェ
ハのｘ、ｙ方向の平行移動量O_x、O_yをパラメータとし
て、次の式（３）に基づいて、設計ショット位置（P
X_i、PY_i）に対する実際のショット位置（FX_i、FY_i）を
求める（ただｉはショット番号）。

ここで、Ａ≒γ_ｘ、Ｂ≒−γ_ｘ（Ｗ＋θ）、Ｃ≒γ_ｙ
・θ、Ｄ≒γ_ｙ、、Ｅ＝O_x、Ｆ＝O_yと近似される。

コンピュータ26は、式（３）中の６つのパラメータ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを、サンプルアライメントした
各マークMX_m、MY_mの中心位置PC_5m（スライスレベルS
l₅）と、その設計位置P_m（PX_i、PY_i）に基づいて、最小
二乗法により決定する。尚、実測値である位置PC_5mは、
マークMX_m、MY_mが第２図に示すように、各ショット領域
C₁〜C₁₁の露光中心から放射方向に伸びるように形成さ
れているとき、そのままショット領域C₁〜C₁₁の中心位
置とすることができる。

そこでコンピュータ26は、実測値PC_5mをｘ、ｙ方向の
成分に対応して（DX_m、DY_m）、その設計位置P_mを（P
X_m、PY_m）として、次の（４）、（５）式に基づいて、
パラメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを決定する（ただ
し、ｍはサンプルアライメントのショット番号）。

そして、コンピュータ26は、決定された６つのパラメ
ータＡ〜Ｆの先の式（３）の代入し、実際のショット位
置（FX_i、FY_i）を順次算出していく。

ステージコントローラ15は、この位置（FX_i、FY_i）の
情報に基づいてステージSTを次々にステッピングさせて
は位置決めし、１つのショット領域にレクチルＲのパタ
ーン領域Paの像を露光していく。

以上の一連の動作により、ステージST上のウェハＷの
各ショット領域と、レチクルＲのパターン投影像とが高
い精度で位置合わせされる。

以上本実施例では、EGAの演算で使われるサンプル・
アライメントショットのマークMX_m、MY_mを用いて、スラ
イスレベルSLの最適化を行ったが、これは必ずしも一致
している必要はなく、EGA演算で使うサンプルショット
とは全く異なるショットのマークMX_m、MY_mを使ってスラ
イスレベルSLを決定してもよい。また、第２図のよう
に、サンプルアライメントのショット領域C₁〜C₁₁のう
ち、代表的ないくつか（３〜７ショット）はEGA演算に
用い、残りのショット領域のマークはスライスレベルSL
の決定に用いるようにしてもよい。

また、先に説明したステップ112、114では、第４図
（Ａ）〜（Ｅ）の波形例に対して、ばらつきσ_ｎ値を求
めたが、例えばウェハの周辺に位置するマークの対応し
た波形は、各種歪みやレジストの厚みむらの影響を受け
やすく、第４図（Ｃ）のような対称性の良い波形がえら
れるとは限らない。このため、第４図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｄ）、（Ｅ）のような歪んだ波形がサンプリングされ
る確率が高い。

そこでシミュレーションとして、第４図（Ａ）のよう
な波形が３つ、第４図（Ｂ）のような波形が３つ、そし
て第４図（Ｅ）のような波形が１つ得られたものとし
て、σ_ｎ値を演算すると、次の表２の結果が得られる。
また、仮りに３つの波形（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）のみで
σ_ｎ値を演算すると、次の表３の結果が得られる。

表２の場合、スライスレベルSLの最適値はSl₆であ
り、表３の場合はSl₄である。

以上、本実施例では信号波形SFを、あるスライスレベ
ルで２値化するとしたが、ここで言う２値化とは、信号
波形の立上り部がスライスレベルと一致する点と信号波
形の立下り部がスライスレベルと一致する点とを求める
動作のことを意味し、必ずしもデジタルな信号波形（矩
形波）を得ることを意味するものではない。

また、マークからの信号波形の検出方式には、様々の
方式（スポット光自体の走査、マーク像の撮像等）が考
えられるが、そのいずれで検出された信号波形であって
も、全く同じ方法でマーク中心位置を特定することがで
き、同様の効果が得られる。さらにアライメントマーク
の構造、形状はどうのようなものでもよく、単純な直線
状マークからエッジ散乱光の強度分布波形は、第４図
（Ａ）〜（Ｆ）とほぼ同様なものになる。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、複数のアナログ信号波形か
ら、ランダムな誤差、特に非対称誤差の最も小さくなる
スライスレベルを統計処理により求めるので、従来のよ
うに信号波形の歪みに起因したマーク中心位置のシフト
が平均的に小さく押えられることになり、アライメント
精度の向上が望める。また、スライスレベルのもとでア
ライメントを行なって露光（ためし焼き）を実行し、そ
の露光結果に基づいて改めてスライスレベルを決定し直
すといった不都合も無い。

特に、半導体ウェハ等のように、ウェハ中心からウェ
ハ外周方向（放射方向）に対してレジストの塗布むらが
生じるような場合、ウェハ上のマーク位置による波形歪
みのばらつきが直接アライメント精度に反映されること
が低減され、極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による方法の一例を示すフロー
チャート図、第２図は本実施例に好適なウェハのショッ
ト配列を示す平面図、第３図はマルチ・スライスレベル
と信号波形の関係を示す波形図、第４図（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は想定される
信号波形を示す図、第５図は従来より使われているステ
ッパーの構成を示す図、第６図（Ａ）はアライメントマ
ークとスポット光の関係を示す平面図、第６図（Ｂ）は
第６図（Ｂ）の関係で得られる光電信号の波形を示す図
である。〔主要部分の符号の説明〕Ｗ……ウェハ、 C₁〜C₁₁、C_a、C_b……ショット領域、 MX₁〜MX₁₁、MY₁〜MY₁₁……アライメントマーク、 SF……信号波長、 Sl₁〜Sl₈……スライスレベル、 PC₁〜PC₈……マーク中心位置、 22……受光素子、 24……波形検出部、 26……コンピュータ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に設けられたアライメントマークを
所定のアライメントセンサにより光電的に検出して前記
基板をアライメントするアライメント方法において、前記アライメントセンサから出力される光電信号をそれ
ぞれ異なる複数の信号処理で処理し、各信号処理毎にマ
ークの位置情報を求める第１工程と；該第１工程で各信号処理毎に求められたマークの位置情
報に基づいて、前記複数の信号処理の中から最適な信号
処理を決定する第２工程と；該決定された信号処理のもとで得られる前記基板上のマ
ークの位置情報に基づいて前記基板のアライメントを行
う第３工程と；を含むことを特徴とするアライメント方法．
【請求項２】前記第１工程は、それぞれ異なる複数のス
ライスレベルを使って前記アライメントセンサから出力
される光電信号を処理し、各スライスレベル毎にマーク
の位置情報を求めることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。
【請求項３】前記第２工程は、前記第１工程で求められ
る複数の位置情報のばらつきを各信号処理毎に求め、該
ばらつきの最も小さくなる信号処理を最適な信号処理と
決定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
方法。
【請求項４】複数のショット領域が形成された基板をア
ライメントするアライメント方法において、前記基板上に形成された複数のマークのうちのいくつか
をサンプルとして選択する第１工程と；それぞれ異なる複数の計測処理を使って、前記選択され
たいくつかのマークの位置情報を各計測処理毎に求める
第２工程と；該第２工程で各計測処理毎に求められたマークの位置情
報に基づいて、前記複数の計測処理の中から最適な計測
処理を決定する第３工程と；該決定された計測処理のもとで求められた、前記選択さ
れたマークの位置情報に基づいて、前記基板上のショッ
ト領域を位置決めするための位置情報を算出する第４工
程と；該算出されたショット領域の位置情報に基づいて、前記
基板のアライメントを行う第５工程と；を含むことを特徴とするアライメント方法。
【請求項５】前記第４工程は、前記選択されたマークの
設計位置情報と、前記決定された計測処理のもとで求め
られた前記選択されたマークの位置情報とに基づいて、
前記基板上のショット領域を位置決めするための位置情
報を算出することを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の方法。
【請求項６】前記第３工程は、前記第２工程で求められ
たマークの位置情報のうち設計位置情報からのずれが大
きいものを除外することを特徴とする特許請求の範囲第
４項記載の方法。
【請求項７】前記第２工程は、前記選択されたマークの
それぞれを光電的に検出するとともに、該光電的な検出
によって得られる光電信号をそれぞれ異なる複数の信号
処理を使って処理し、前記選択されたマークの位置情報
を各信号処理毎に求めることを特徴とする特許請求の範
囲第４項記載の方法。
【請求項８】前記複数の信号処理は、それぞれ異なる複
数のスライスレベルを使った信号処理を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第７項記載の方法。
【請求項９】前記第３工程は、前記第２工程で求められ
る複数の位置情報のばらつきを各計測処理毎に求め、該
ばらつきの最も小さくなる計測処理を最適な計測処理と
決定することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
方法。