JPH03232215A

JPH03232215A - 位置合せ方法

Info

Publication number: JPH03232215A
Application number: JP2027087A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Tatsuno; 恭市辰野; Toshiya Umeda; 梅田　利也; Ryoichi Hirano; 亮一平野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-16
Also published as: DE4101750A1; US5442445A; DE4101750C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、位置合せ方法に係り、たとえば超ＬＳＩの製
造工程で用いられる縮小投影露光装置の位置合せなどに
適した位置合せ方法に関する。

（従来の技術）周知のように、位置合せ技術は各種の分野で要求され、
その精度も分野によって大きく異なる。

たとえば超ＬＳＩの製造工程で用いられる縮小投影露光
装置などにおいては、１μｍ以下の位置合せ精度が要求
される。

ところで、精度の高い位置合せ方法としては、振動スリ
ット法がよく知られている。この振動スリット法で縮小
投影露光装置のウェハテーブルとレチクルとの相対位置
合せを行う例を簡単に説明する。

縮小投影露光装置では１、一般に投影レンズを境にして
下側にウェハテーブルが配置され、上側に転写パターン
の描かれたレチクルがレチクルテーブルに保持されてい
る。ウェハテーブルには位置合せの目標となる反射形の
フィジシャルマークが設けられ、またレチクルにも位置
合せの目標となるレチクルマークが設けられる。ウェハ
テーブルとレチクルとの間には投影レンズが存在してい
るので、ウェハテーブルとレチクルとの相対位置を合せ
るには露光光と同一波長の照明光を用いる必要がある。

そこで、ハーフミラ−等を使い、投影レンズの上から投
影レンズを通して露光光と同一波長の照明光でフィジシ
ャルマークを照明する。そして、フィジシャルマークで
反射され、投影レンズを再び透過した光をハーフミラ−
の上方に配置されたフォトダイオードで検出する。振動
スリット法ではフォトダイオードの受光面中央が位置合
せの基準位置となる。振動スリット法ではフォトダイオ
ードの前面にスリット板が配置される。このスリット板
を上記基準位置を中心にして一定振幅、定振動数で振動
させると、フォトダイオードの出力か基準位置とフィジ
シャルマークの像位置との間の位置ずれ量に応じて変化
する。そして、フィジシャルマークの像位置が基準位置
に一致したときフォトダイオードの出力中のスリット振
動周波数成分が零になる。この現象を利用し、フォトダ
イオードの出力中のスリット振動周波数成分が零になる
ようにウェハテーブルを移動させ、フィジシャルマーク
を基準位置に合せる。このときのウェハテーブルの位置
をレーザ干渉計等で測定し、ウェハテーブルの原点位置
として記憶させる。次に、同様な手順でレチクルマーク
を基準位置に合せ、このときのレチクルテーブルの位置
をレーザ干渉計等で測定し、レチクルの原点位置として
記憶させる。このような操作で、ウェハテーブルとレチ
クルとの相対位置合せを行う。

しかしながら、上述した振動スリット法では次のような
問題があった。すなわち、この方法ではフォトダイオー
ドの出力を監視しながら位置合せする必要がある。この
ため、照明光の強度が時間的に変動するような場合、た
とえばパルス発振するレーザ光を照明光として用いなけ
ればならない場合には位置合せを行えない欠点があった
。また、位置合せの分解能を上げるためにマーク像の倍
率を上げた場合にも、マーク像の光強度が低下するため
適用することが困難であった。

（発明が解決しようとする課題）上述の如く、比較的高精度な位置合せを行えるとされて
いる従来の振動スリット法では、照明光が時間的に大き
く変動する場合やマーク像の光強度が低い場合には適用
できない問題があった。

そこで本発明は、上述した不具合の起こることがなく、
しかも精度の高い位置合せが可能な位置合せ方法を提供
することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、被位置合せ物
に位置合せ用のマークを設け、このマークを用いて上記
被位置合せ物を基準位置に対して位置合せする位置合せ
方法において、前記被位置合せ物の前記マークを含む領
域を照明するステップと、このステップによって得られ
たマーク像を前記基準位置に対して各素子の位置関係が
判明している蓄積形センサで任意の時間だけ受光するス
テップと、前記蓄積形センサの各素子の出力から上記蓄
積形センサ上における前記マーク像の位置合せ方向の中
心位置を求めるステップと、このステップによって求め
られた中心位置と前記基準位置との間の位置合せ方向の
距離を求めるステップと、このステップによって求めら
れた距離に対応させて前記被位置合せ物を移動させるス
テップとを備えている。

（作　用）本発明方法では、照明によって得られたマーク像か蓄積
形センサで受光される。蓄積形センサは、ＣＣＤイメー
ジセンサで代表されるように、マーク像の光強度を電荷
に変換して各素子に蓄積する。蓄積電荷量は、各素子に
入射した光の強さと時間とに左右される。したがって、
マーク像の光強度が低い場合には、受光時間を長くする
ことによって、Ｓ／Ｎの良いマーク像信号を得ることが
できる。このため、位置合せの分解能を上げるためにマ
ーク像の倍率を上げた場合にも十分対応できる。また、
マーク像情報を記憶できる蓄積形センサを使用している
ので、照明光がパルス光である場合でも同等支障は生じ
ない。さらに、基準位置に対して各素子の位置関係が判
明している蓄積形センサでマーク像を受光し、この蓄積
形センサの各素子の出力から蓄積形センサ上でのマーク
像の位置合せ方向における中心位置を求める方法を採用
しているので、比較的簡単な信号処理で蓄積形センサの
位置検出分解能以上の分解能でマク像の中心位置を求め
ることができ、位置合せ精度を向上させることが可能と
なる。

（実施例）以下、図面をり照しながら実施例を説明する。

第１図には本発明方法を適用してウェハテーブルとレチ
クルとの相対位置合せを行えるようにした縮小投影露光
装置が示されている。

まず、各部の構成から説明する。同図において、１は投
影レンズを示している。この投影レンズ１の下方には感
光材としてのウェハを保持するウェハテーブル２が配置
されている。また、投影レンズ１の上方には転写パター
ンの描かれたレチクル３が図示しないレチクルテーブル
に保持されている。

ウェハテーブル２およびレチクルテーブルは、図示しな
い支持機構によって図中Ｘ軸方向およびｙ軸方向に移動
自在に支持されている。ウェハテーブル２は、ウェハテ
ーブル駆動装置４によってｘｙ軸方向およびＺ軸回りに
移動制御され、レチクルテーブルはレチクルテーブル駆
動装置５によってｘｙ軸方向および２軸回りに移動制御
される。

ウェハテーブル２の上面には位置合せ時の目標となるフ
ィジシャルマーク６が設けられており、レチクル３にも
位置合せ時の目標となるレチクルマーク７が設けられて
いる。

フィジシャルマーク６およびレチクルマーク７は、実際
にはｙ軸方向の位置合せに供されるものと、Ｘ軸方向の
位置合せに供されるものとが設けられるが、ここでは説
明を簡単にするためにｙ軸方向の位置合せに供されるも
のだけが示されている。フィジシャルマーク６およびレ
チクルマーク７は、この例では第２図に示すように、透
明部８と、反射面で形成されたマーク部９とで構成され
ている。そして、マーク部９はＸ方向に細い帯状に設け
られている。

レチクル３の上方位置にはハーフミラ−１０が４５°の
角度に配置されている。ハーフミラ−１０に対向する場
所には位置合せに必要な照明光を送出する光源装置１１
が配置されている。この光源装置１１は、露光光と同一
波長の光を送出する。光源装置１１から送出された照明
光１２は、ハーフミラ−１０を介して投影レンズ１側へ
と照射される。なお、この例では実際の露光に用いられ
るエキシマレーザ光源が光源装置１１として用いられて
いる。したがって、実際に露光するときにはハーフミラ
−１０がミラーに置き換えられる。

エキシマレーザ光源はパルス光源であり、始動指令信号
Ｒ１が導入される都度パルス光を送出する。

ハーフミラ−１０の上方位置には拡大用のレンズ１３が
配置されている。そして、レンズ１３の上方位置には受
光口を投影レンズ１側に向けて蓄積形センサ、この例で
はＣＣＤ　（電荷結合デバイス）イメージセンサ１４が
配置されており、このＣＣＤイメージセンサ１４の受光
口にはシャッタ１５が設けられている。

ＣＣＤイメージセンサ１４は、光情報を電荷に変換して
蓄積する素子を数１０μｍｍピッチで二次元的に複数配
置してなるフォトエレメント部と、このフォトエレメン
ト部に対応して設けられてフォトエレメント部の各素子
に蓄積されている電荷を同時に記憶保持し得るシフトレ
ジスタ部と、このシフトレジスタ部とフォトエレメント
部との間に設けられたゲート部とで構成されている。

フォトエレメント部は、第３図中にＦで示すように、ｙ
軸方向にＮ７個、Ｘ軸方向にＮｘ個の合計ＮｙＸＮｘ個
の素子Ｅを二次元的に配列して構成され、ＮｙおよびＮ
ｘが共に偶数に設定されている。各素子Ｅの大きさは既
知である。そして、ｙ軸方向のＮ　ｙ　／　２個目の素
子とＮｙ／２＋１個目の素子との境にｙ軸方向の位置合
せの基準となる基準線１６が設定されており、またＸ軸
方向のＮ　ｘ　／　２個目の素子とＮ　ｘ　／　２　＋
　１個目の素子との境にＸ軸方向の位置合せの基準とな
る基準線１７が設定されている。つまり、フォトエレメ
ント部Ｆには、基準線１６をＸ座標軸とし、基準線１７
をｙ座標軸とする位置合せ用の基準直交座標が設定され
ている。

ＣＣＤイメージセンサ１４は、制御回路１８によって読
出しが制御される。この制御回路１８は、後述する出力
装置２３から動作開始指令Ｒ２が与えられると、ＣＣＤ
イメージセンサ１４のゲート部にゲート信号を与えてフ
ォトエレメント部Ｆの各素子Ｅに蓄積されている電荷を
同時にシフトレジスタ部へ移し、その後シフトレジスタ
部に転送パルスを与えてシフトレジスタ部の各ビット電
荷を時系列的に電圧信号として呼び出す。呼び出された
時系列信号は入力装置１９を介して制御演算装置２０に
導入される。

制御演算装置２０は、後述する手順で入力信号を処理し
て前述した基準直交座標の原点に対するフィジシャルマ
ーク６およびレチクルマーク７のマーク部９のｙ軸方向
の位置ずれ量およびＸ軸に対する傾きを求める。そして
、求められた位置情報を、フィジシャルマーク６につい
てはスイッチ２１を介してウェハテーブル駆動装置４に
、レチクルマーク７についてはスイ・ノチ２２を介して
レチクルテーブル駆動装置５に与える。また、制御演算
装置２０は、上記動作に先立って出力装置２３にスター
ト指令Ｒ３を与える。

出力装置２３は、各要素の動作タイミングを制御するも
ので、制御演算装置２０からスタート指令Ｒ９が与えら
れると、シャッタ駆動装置２４に駆動指令Ｒ４を与える
。そして、シャ・ツタ駆動装置２４の動作でシャッタ１
５が開いた時点で前述した光源装置１１に始動指令信号
Ｒ１を与え、この信号Ｒ１を与えた時点から予め設定さ
れた期間経過した時点で駆動指令Ｒ４の供給を停止し、
続いて前記制御回路１８に動作開始指令Ｒ２を与えるよ
うにしている。

次に、上記の各要素を使ってウエノ＼テーブル２とレチ
クル３との基準直交座標内でのｙ軸方向の相対位置合せ
を行う場合の各要素の動作を説明する。

前述の如く、フィジシャルマーク６およびレチクルマー
ク７のマーク部９は、帯状に延びており、このマーク部
９の幅方向の中心線をＣＣＤイメージセンサ１４のフォ
トエレメント部Ｆに設定された基準直交座標のＸ軸上に
位置合せするものとする。

まず、ウェハテーブル２を先に位置合せするために、レ
チクル３の位置をＸ方向あるいはＸ方向にずらし、照明
光１２によってレチクルマーク７が照明されないように
する。次に、ウェハテーブル２上のフィジンヤルマーク
６が照明光１２によって照明され得るように図示しない
粗位置合せ装置を使ってウェハテーブル２の位置を粗調
整する。

この状態でスイッチ２１を投入し、続いて演算制御装置
素２０の動作を開始させる。演算制御装置２０は、まず
出力装置２３にスタート指令Ｒ３を与える。このスター
ト指令Ｒ３が与えられると、出力装置２３はシャッタ駆
動装置２４に駆動指令Ｒ４を与える。シャッタ駆動装置
２４が動作してシャッタ１５が開く。続いて、光源装置
１１に始動指令信号Ｒ１が与えられる。この結果、光源
装置１１がパルス点灯する。光源装置１１がら送出され
た照明光１２は、ハーフミラ−１ｏを介して投影レンズ
１に入射し、投影レンズ１を透過してウェハテーブル２
上のフィジシャルマーク６を含む領域を照明する。フィ
ジシャルマーク６に入射した光は、反射面によって形成
されているマーク部９で反射される。この反射光は投影
レンズ１、ハーフミラ−１０、レンズ１３を介してＣＣ
Ｄイメージセンサ１４の受光面、つまりフォトエレメン
ト部Ｆに入射にする。

したがって、ＣＣＤイメージセンサ１４のフォトエレメ
ント部Ｆには、第４図中にハツチング領域で示すように
マーク部９のマーク像９ａが結像する。ここで、マーク
像９ａの幅方向の強度分布、たとえばｉ番目の水平走査
線上で得られる強度分布は、第５図中に実線で示すよう
にマーク像９ａの中心を境にして左右対称な分布となる
。マーク部９の反射率（透過率）の分布が第５図中に２
点鎖線で示すようにたとえ矩形であっても、マーク部９
の幅が照明光１２の波長に近い場合には、回折等によっ
て必ず上記のような分布となる。そして、この分布では
最大強度位置Ｐがマーク像９ａの幅方向の中心位置に一
致したものとなる。

ＣＣＤイメージセンサ１４のフォトエレメント部Ｆに結
像したマーク像９ａの光強度は、このマーク像９ａの結
像面を形成している各素子Ｅによって電荷に変換され、
各素子Ｅ毎に蓄積される。

所定時間経過すると、シャッタ１５か閉じる。

続いて、出力装置２３が制御回路１８に動作開始指令Ｒ
２を与える。制御回路１８は、ＣＣＤイメージセンサ１
４のゲート部、にゲート信号を与えてフォトエレメント
部Ｆの各素子Ｅに蓄積されている電荷を同時にシフトレ
ジスタ部へ移し、続いてシフトレジスタ部に転送パルス
を与えてシフトレジスタ部の各ビット電荷を時系列的に
呼び出し、これを入力装置１９を介して制御演算装置２
０へ与える。

制御演算装置２０は入力信号を次の（１）〜（８）の手
順で処理する。

（１）内蔵されている計算機内にＣＣＤイメージセンサ
１４のフォトエレメント部Ｆを模擬した画面を構築し、
この画面を構成する各画素メモリにシフトレジスタ部か
ら読み出された信号をフォトエレメント部Ｆで得られた
通りに記憶させる。

（２）構築されている画面を基準直交座標のｙ軸と平行
な水平走査線に沿って走査し、第６図に示すように、そ
の水平走査線上で像の強度が最大値Ｉ　ｗａｘを示す素
子Ｐａを探す。第７図にはｉ番目の水平走査線上のマー
ク像９ａの実際の強度分布と、画面のｉ番目の水平走査
線上の各素子から得られる強度分布との関係が示されて
いる。各素子は幅を有しているので、マーク像９ａの実
際の強度分布と各素子から得られる強度分布とは一致し
ないが、最大値１１１１ａＸを示す素子ＰｒＡのｙ軸方
向の幅内にマーク像９ａの強度分布の中心位置Ｐが存在
していることが分かる。

（３）第８図に示すように、素子Ｐｍと右隣（勿論、左
隣に設定することも可）の素子Ｐ＋ｎ＋１との境界点Ｍ
と、基準直交座標のＸ軸（基準線１６）との間の距離Ｌ
　ｍａｘをＬａ＋ａｘ　＝　（Ｐａ＋　−、Ｎｙ／２）
ＸΔｙとして求める。なお、Δｙは１つの素子のｙ軸方
向の幅である。すなわち、ＣＣＤイメージセンサ１４の
フォトエレメント部Ｆのｙ軸方向の幅をＤｙとしたとき
、Δｙ−Ｄｙ／Ｎｙとなる。

（４）境界点Ｍとマーク像９ａの実際の強度分布の中心
位置Ｐ（マーク像９ａの中心位置）との間の微小距離Δ
ｇを像の強度信号を利用して求める。

すなわち、第８図中に実線で示すように、素子の出力か
ら求められた最大値１　ｗａｘが１となる強度分布パタ
ーンに画像データを規格化する。この画像データの規格
化によって像強度の絶対値の影響はなくなる。

（５）規格化された画像データをＩｊ（ｙ軸方向ｊ番目
の画像データ）とすると、を求める。すなわち、境界点Ｍを基準にして、左および
右の像のｑ画素分の積分値をそれぞれ求める。

（６）第９図に示す関係、すなわち予め求められている
Ｓ２　　Ｓｌ　とΔｇとの関係からΔｇを算出する。な
お、第８図中破線で示す強度分布パターンは、Δｇ−〇
のパターンである。

（７）前記した（３）および（６）に基いて、εｉ−Ｌ
　ｌ１ａｘ＋Δｇを求める。以下同様にして１〜Ｎｘの
全ての水平走査線についてεｉを求める。

（８）次に、第１０図に示すように、求められた（ｉ、
　　ε１）（ｉ−１，２，３，・・・Ｎｘ）を使って基
準直交座標内に描かれる最小二乗近似の直線３１を求め
る。この直線３１をｙ−ａｘ＋ｂとすると、この直線３
１とｙ軸との交点すを基準直交座標の原点に対する位置
ずれ量すとして採用する。

また、直線３１の式からＸ軸に対する傾きも求められる
。

このようにして演算制御装置２０は基準直交座標の原点
に対するフィジシャルマーク６のマーク部９の位置ずれ
量すおよび基準直交座標のＸ軸に対する傾きを求める。

この位置情報はスイッチ２１を介してウェハテーブル駆
動装置４に与えられる。ウェハテーブル駆動装置４は、
位置ずれ量すが零となるようにウェハテーブル２のｙ方
向位置を制御するとともにＸ軸に対する直線３１の傾き
が零となるようにウェハテーブル２を回転させる。かく
して、ウェハテーブル２は、位置合せの基準に対してｙ
方向の位置が位置合せされることになる。この位置合せ
されたウェハテーブル２の位置をレーザ干渉計等で測定
し、ｙ軸方向の原点として：己憶させる。

同様な手順で、レチクル３についてもレチクルマーク７
のマーク部９を位置合せする。そして、位置合せされた
レチクルテーブルの位置をレーザ干渉計等で測定し、ｙ
軸方向の原点として記憶させる。上述した各位置合せに
よって、ウェハテーブル２とレチクル３とのｙ軸方向の
相対位置合せが実現したことになる。

上記はｙ軸方向の位置合せの例であるが、実際には別の
マークおよび別の検出系を使って同様な手法でＸ軸方向
の位置合せが行われる。

このように、マーク像９ａを蓄積形センサであるＣＣＤ
イメージセンサ１４で検出するようにしている。したが
って、実施例のように照明光１２がパルス光の場合であ
っても同等支障は生じない。

また、ＣＣＤイメージセンサ１４の各素子Ｅに蓄積され
る電荷は、各素子Ｅに入射した光の強さと時間とに左右
される。したがって、マーク像９ａの光強度が低い場合
には、受光時間を長く、つまりシャッタ１５の開いてい
る時間を長くすることによって、ＳｌＮの良いマーク像
信号を得ることができるので、位置合せの分解能を上げ
るためにマーク像９ａの倍率を上げた場合にも十分対応
できる。また、基準位置に対して各素子Ｅの位置関係が
判明しているＣＣＤイメージセンサ１４でマーク像９ａ
を受光するようにしているので、マーク像９ａの位置合
せ方向の強度分布がマーク像９ａの位置合せ方向の中心
を境にして対称的な分布をなしているときには、この分
布特性を有効利用でき、比較的簡単な信号処理でＣＣＤ
イメージセンサ１４の位置検出分解能（拡大レンズを含
めた）以上の分解能で位置ずれ量を検出できる。したが
って、精度の高い位置合せを実現できる。

また、実施例で述べた直線近似性処理を行うと、マーク
が２軸方向に傾いていたり、マークの製作精度が悪く、
マーク部の幅、反射率等にばらつきがあっても再現性良
くずれ量すを求めることができる。

なお、上述した実施例では帯状に延びるマーク部を有し
たマークを用いているが、Ｘ軸方向およびｙ軸方向の位
置合わせに一部共用できるように、マーク部の形状を“
十字型”あるいは“Ｌ字型”としてもよい。

また、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。すなわち、上述した実施例では、蓄積形センサとし
てＣＣＤイメージセンサを用いているか、ビジコン（商
品名）や、複数の素子を一次元に配置したラインセンサ
タイプの蓄積形センサを用いてもよい。さらに、蓄積形
センサとして、位置合せ方向に２分割され、それぞれが
フォトダイオードと電荷蓄積用のコンデンサとからなる
一対の素子を用い、これら素子の出力を差動増幅器に導
入してＳ２　　Ｓｌを求め、リニアアナライザにより６
ｇに比例した信号を得るようにしてもよい。このように
構成すると演算制御装置の構成を単純化することができ
る。また、蓄積形センサとしてＣＣＤイメージセンサを
用いるときは、“高速から送り排除処理”を組み合せる
ことによって、シャッタ１５を省略してもよい。また、
上述した実施例では、各マークのマーク部を反射面構成
としているが、透過形構成にしてもよい。この場合には
ＣＣＤイメージセンサをウェハテーブルより下方に配置
することになる。さらに、本発明は縮小投影露光装置に
おける位置合せに限らず、各種の位置合せにそのまま適
用できることは勿論である。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、照明光の強度や形態に
左右されずに、しかも精度の高い位置合せを実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る位置合せ方法で縮小投影露光装置
におけるウェハテーブルとレチクルとの相対位置合せを
行うときに用いられる位置合せシステムを示す図、第２
図はウェハテーブルおよびレチクルに設けられる位置合
せ用マークの一例を示す図、第３図は同位置合せシステ
ムの一部を構成しているＣＣＤイメージセンサのフォト
エレメント部の構成を説明するための図、第４図から第
１０図は同システムによって位置ずれ量を求める経過を
説明するための図である。１・・、投影レンズ、２・・・ウェハテーブル、３・・
・レチクル、４・・・ウェハテーブル駆動装置、５・・
・レチクルテーブル駆動装置、６・・・フイジシャルマ
ーク、７・・・レチクルマーク、８・・・透明部、９・
・・マーク部、９ａ・・・マーク像、１１・・・光源装
置、１３・・・レンズ、１４・・・ＣＣＤイメージセン
サ、１５・・・シャッタ、１６・・・ｙ方向の基準線、
１７・・・Ｘ方向の基準線、１８・・・制御回路、２０
・・・演算制御装置、Ｆ・・・フォトエレメント部、Ｅ
・・・素子、Ｐ・・・マーク像の位置合せ方向中心位置
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被位置合せ物に位置合せ用のマークを設け、この
マークを用いて上記被位置合せ物を基準位置に対して位
置合せする位置合せ方法において、前記被位置合せ物の
前記マークを含む領域を照明するステップと、このステ
ップによって得られたマーク像を前記基準位置に対して
各素子の位置関係が判明している蓄積形センサで任意の
時間だけ受光するステップと、前記蓄積形センサの各素
子の出力から上記蓄積形センサ上における前記マーク像
の位置合せ方向の中心位置を求めるステップと、このス
テップによって求められた中心位置と前記基準位置との
間の位置合せ方向の距離を求めるステップと、このステ
ップによって求められた距離に対応させて前記被位置合
せ物を移動させるステップとを具備してなることを特徴
とする位置合せ方法。
（２）被位置合せ物に帯状の位置合せ用のマークを設け
、このマークを用いて上記被位置合せ物を基準直交座標
内に位置合せする位置合せ方法において、前記被位置合
せ物の前記マークを含む領域を照明するステップと、こ
のステップによって得られたマーク像を前記基準直交座
標内に複数の素子が二次元配置されるとともに上記各素
子の上記基準直交座標内での位置関係が判明している蓄
積形センサで任意の時間だけ受光するステップと、前記
蓄積形センサの素子群を位置合せ方向および位置合せ方
向と直交する方向に順次走査して得られた各素子の出力
から各位置合せ方向走査線上における前記マーク像の位
置合せ方向の中心位置を求めるステップと、このステッ
プによって求められた各中心位置を最小二乗近似して前
記基準直交座標内に描かれる直線の式を求めるステップ
と、このステップで求められた式によって前記基準直交
座標内に描かれる直線と少なくとも上記基準直交座標の
原点との間の位置合せ方向の距離を求めるステップと、
このステップによって求められた距離に対応させて前記
被位置合せ物を移動させるステップとを具備してなるこ
とを特徴とする位置合せ方法。
（３）前記マーク像の位置合せ方向の中心位置を求める
ステップは、前記マーク像の位置合せ方向における光強
度分布が上記マーク像の位置合せ方向の中心を境にして
対称分布であることを利用し、前記蓄積形センサを位置
合せ方向に走査して読み出された出力分布を走査線上に
おいて規格化した後、この規格化した分布を上記出力分
布のレベルが増加から減少へ、または減少から増加へ転
じる部分に対応した位置の素子と該素子の隣に位置して
いる素子との境界を基準にして両側へ一定数の素子幅分
に亘ってそれぞれ積分して得た２つの積分値の差を使っ
て求めていることを特徴とする請求項１または２に記載
の位置合せ方法。