JPH04225212A - 投影露光装置、並びに投影露光方法、及びその投影露光方法を用いたデバイス製造方法、及びそのデバイス製造方法により製造されたデバイス - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の製造
工程で使用される投影露光装置に関し、特に位置合わせ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、リソグラフィ工程では微細パター
ンを高分解能で感光基板（レジスト層が形成された半導
体ウエハ）上に転写する装置として、ステップ・アンド
・リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパー）が
多用されるようになっている。この種のステッパーでは
、半導体素子の高集積化に伴いウエハ上での解像線幅が
サブミクロン（０．５μｍ程度）に達しており、この解
像力に見合ったアライメント精度（通常、解像線幅の１
／５程度）で、レチクル（マスクと同義）のパターンと
ウエハ上の１つのショット領域との位置合わせを行う必
要がある。

【０００３】一般にステッパーを始めとする投影型露光
装置では、レチクルパターンをウエハ上に高解像力で結
像するために、投影光学系は露光用の照明光（例えば、
波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光等）のみに対
して、良好に色収差補正されているのが現状である。従
って、レチクルパターンの投影像とショット領域との重
ね合わせを行うためのアライメント系がＴＴＲ（スルー
・ザ・レチクル）またはＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）
方式の場合、アライメントマーク照明用の光が露光光の
波長と同一、若しくは極めてそれに近い波長の照明光を
用いると、アライメント用照明光がレジスト層によりウ
エハマークに達するまでに減衰を受けることと、マーク
からの反射光（正反射光、散乱光、回折光等）も減衰を
受けることによって、ウエハマークがアライメント系に
よって十分な光量で認識されず、その検出精度を低下さ
せるといった問題が生じる。さらに、アライメントのた
めにアライメント用照明光がウエハマークに照射される
と、その部分のレジスト層は当然に感光してしまい、現
像後に各種プロセスを通すと、ウエハ上の当該マークが
破壊されてしまう。そのため、次の層の重ね合わせ露光
の時のアライメントに使えないといった問題も生じてし
まう。

【０００４】そこで、例えば特開昭６０−１３０７４２
号公報や特開昭６３−２８３１２９号公報に示すように
、アライメント用照明光を射出する光源に、露光光の波
長と異なる波長の光源（波長６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレ
ーザ等）を用いて、ウエハ又はレチクル上に形成された
アライメントマークを検出し、その光情報からウエハ又
はレチクルの位置を検出する方法が知られている。

【０００５】特開昭６０−１３０７４２号公報に示され
ている方式は、ウエハ又はレチクル上に形成されたマー
クをレーザビームの集光したスポット光（スリット状）
で相対走査し、マークエッジからの散乱，回折光を光電
検出して、光電信号波形の中心からマーク位置を検出す
る方式（以下「ＬＳＡ（レーザステップアライメント）
方式」と言う）である。又、特開昭６３−２８３１２９
号公報に示されている方式は、回折格子マークに対して
２方向からコヒーレントなレーザビーム（平行光束）を
同時に照射して１次元の干渉縞を作り、この干渉縞を使
って回折格子マークの位置を特定しようとするものであ
る。このような干渉縞を使ったアライメント方式には、
２方向から照射される２本のレーザビームに一定の周波
数差を与えるヘテロダイン法と、周波数差のないホモダ
イン法とがある。ホモダイン法では回折格子マークと平
行に静止した干渉縞が作られ、位置検出にあたっては回
折格子マーク（物体）をそのピッチ方向に微動させる必
要があり、格子マークの位置は干渉縞を基準として求め
られる。これに対してヘテロダイン法では２本のレーザ
ビームの周波数差（ビート周波数）のために、干渉縞が
その縞方向（ピッチ方向）に高速に流れることになり、
格子マークの位置は干渉縞を基準として求めることはで
きず、専ら干渉縞の高速移動に伴う時間的な要素（位相
差）を基準として求めることになる。

【０００６】例えばヘテロダイン法では、格子マークか
らの±１次回折光をビート周波数で強度変調させて検出
した光電信号（光ビート信号）と、基準格子を使って２
本の送光ビームから別途作成された参照用干渉光の光ビ
ート信号との位相差（±１８０°以内）を求め、格子ピ
ッチＰの±Ｐ／４以内の位置ずれを検出するものである
。

【０００７】以上のＬＳＡ方式や回折格子を使った方式
等のアライメント方式においては、アライメント光を送
光する光学系中（照明系中）において、ウエハと略共役
な位置に視野絞りを配置する必要がある。これは、ウエ
ハ上に形成されたアライメントマーク上の照明領域を制
限するものであり、特に転写領域の回路パターン、もし
くはその他のアライメント用のマークをアライメント光
の一部で照明することによる反射光が、ノイズ光として
検出器に入射することを防ぐ為である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の技術においては、投影光学系に対してアライ
メント光は軸外で入射し、さらに露光光とアライメント
光との波長の違いにより非点収差が生じる。仮に、視野
絞りを照明系内でウエハと略共役な面であって特に、投
影光学系のアライメント光に対するサジタル像面（投影
光学系の視野内のサジタル方向と垂直な方向に延びたエ
ッジを結像する位置）に配置したとする。すると非点収
差の為に視野絞りのウエハ上での像の形状は投影光学系
の視野内のメリジオナル方向（以下「Ｍ方向」とする）
においてデフォーカス状態となる（投影光学系の視野内
のサジタル方向に延びたエッジがデフォーカス状態とな
る）。このために適当な照野が形成できず、ウエハ上の
アライメントマークの領域を越えた照明光が、他のアラ
イメントマークや回路パターンをも照明してしまう。又
投影光学系とウエハ間或いは投影光学系間の面間反射等
の影響により迷光が発生する。このため、所定のアライ
メントマーク以外からの光束が、アライメントセンサー
にノイズとして混入することとなる。例えば、ヘテロダ
イン法を使って、基準格子に対するウエハ上のアライメ
ントマークの位置ずれを検出する場合を考えてみる。

【０００９】図１２は投影光学系の視野ｉｆとウエハ上
のアライメントマークの位置関係を示す図である。複数
のアライメントマークＷＭ１〜ＷＭ４は投影光学系の視
野ｉｆ内であって、かつこれに内接する矩形のパターン
領域ＰＡの外側にパターン領域ＰＡに隣接して設けられ
ている。回折格子状のアライメントマークＷＭ１〜ＷＭ
４は、投影光学系の視野ｉｆ内のサジタル方向（以下「
Ｓ方向」とする）が計測方向となるように、ウエハ上に
設けられているものとする。つまり、２光束がＳ方向か
ら所定の角度でマークに入射するようにし、Ｓ方向と垂
直な方向に延びたエッジ（Ｍ方向のエッジ）を使って計
測を行うものである。従ってアライメントマークのエッ
ジはほぼＭ方向に延びているものとする。ここで、Ｍ方
向は投影光学系の視野ｉｆ内の光軸ＡＸを中心とした放
射方向であり、Ｓ方向はＭ方向に垂直な方向である。 図１０は、複数のアライメントマークの中の１つに着目
したもので、アライメントマークＷＭ１と照明領域ＳＡ
を示す図である。この場合矩形状の絞りを、ウエハと略
共役な位置にあるサジタル像面に配置し、Ｓ方向と垂直
な方向に延びたエッジをウエハＷ上に結像する。このエ
ッジをＥｄとして太線で示す。これに対して前述の如く
、非点収差の影響によりＭ方向と垂直な方向に延びたエ
ッジは、ウエハＷ上に結像せず、デフォーカス状態（波
線で示した状態）となり、アライメントマークＷＭ１の
みを照明する照明領域を明瞭に規定することができない
。従って、検出すべきアライメントマークＷＭ１以外の
マークや回路パターンＰから発生した干渉光が、次式に
示すようにノイズ光成分として検出すべき干渉光に混入
してしまい、位相のずれを生じてしまう。 ψ＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋φ）　＋　Σ　Ｎｃｏｓ（ωｔ＋
φＮ　）　　　（１）　　（Ａ：　振幅，　ω：ビート
周波数，φ：　位相，Ｎ：ノイズ成分の振幅，φＮ　：
　ノイズ成分の位相）　この方式では、位相のずれはア
ライメントずれとして検出され、その結果アライメント
エラーとなってしまう。

【００１０】図１１にこの位相のずれの様子を示す。横
軸は、参照用干渉光のビート信号（基準信号）成分を表
している。又、マークＷＭ１からの干渉光のビート信号
のベクトル成分をＡｓ，ノイズ光のビート信号のベクト
ル成分をＮｓで表す。φＡ　は参照用干渉光のビート信
号（基準信号）とマークＷＭ１からの干渉光のビート信
号との位相差を表し、φＮ　は基準信号とノイズ光のビ
ート信号の位相差を表す。ベクトル成分ＡｓとＮｓとの
合成成分Ｔｓと基準信号成分との位相差がφｓ　となる
。従って、アライメント情報としての位相差φｓ　には
ノイズ光によるアライメント誤差を含むこととなり、ア
ライメントエラーを引き起こす。

【００１１】又、ＬＳＡ方式では、迷光やアライメント
マーク以外によるノイズ光の影響によって光電信号に歪
みが生じるため、マーク位置を正確に検出できず、アラ
イメントずれを起こしてしまう。以上の如く、従来のよ
うに照明光学系中に単一の視野絞りを配置しただけでは
非点収差の為に、適切な照明領域を規定することができ
ず、又迷光の影響によりアライメントセンサーがウェハ
アライメントマーク以外からの位置情報を検出してしま
いアライメントエラーを起こしてしまうという問題点が
あった。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、アライメント光の照明領域を適当な範囲に限定し、
又迷光の影響を防止することによりアライメント精度を
向上させウェハ上に高い集積度で回路パターンを焼き付
けられるようにすることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決する為の手段】かかる問題点を解決するた
め本発明においては、マスク（Ｒ）上に形成された所定
のパターンを露光用の第１波長の光（エキシマレーザ光
）のもとで感光基板（Ｗ）上に結像投影する投影光学系
（ＰＬ）と、位置合わせの為に前記投影光学系（ＰＬ）
を介して前記第１波長とは異なる第２波長の光（Ｈｅ−
Ｎｅレーザ光）で前記感光基板（Ｗ）上のマーク（ＷＭ
１）を照明する照明系と、前記マーク（ＷＭ１）からの
光を検出する検出系とを備えた投影露光装置において、
前記照明系は、前記第２波長の光を射出する光源（１０
）と；該光源（１０）と前記投影光学系（ＰＬ）の間に
設けられ、前記投影光学系（ＰＬ）の視野内のサジタル
方向と略垂直な方向に延び、かつ、該サジタル方向に所
定の間隔で並設された少なくとも２つの直線状エッジ（
Ｅ３，Ｅ４）を有し、前記感光基板（Ｗ）上の照野（Ｓ
Ａ）を規定する第１視野絞り（１５ａ）と；前記投影光
学（ＰＬ）系のメリジオナル方向と略垂直な方向に延び
、かつ、該メリジオナル方向に所定の間隔で並設された
少なくとも２つの直線状エッジ（Ｅ５，Ｅ６）を有し、
前記感光基板上の照野（ＳＡ）を規定する第２視野絞り
（１５ｂ）とを備え、前記第１視野絞り（１５ａ）と前
記第２視野絞り（１５ｂ）とを前記第２波長の光によっ
て生ずる前記投影光学系（ＰＬ）の非点隔差（ΔＺ）分
だけ前記照明系の光軸（ＡＸａ）方向に離して並設して
、前記第１視野絞り（１５ａ）のエッジ（Ｅ３，Ｅ４）
と前記第２視野絞り（１５ｂ）のエッジ（Ｅ５，Ｅ６）
を共に前記投影光学系（ＰＬ）を介して前記感光基板（
Ｗ）上に結像する。

【００１４】

【作　　用】本発明によれば、照明系内にウエハと略共
役な位置になる投影光学系のアライメント照明光に対す
るサジタル像面，メリジオナル像面の夫々について視野
絞りを設けたため、２つの絞りはウエハ上でウエハアラ
イメントマークのみを照明する適当な照野を形成するこ
とが可能となる。又、投影光学系とウエハ間或いは投影
光学系の各エレメント面間の反射による迷光を効果的に
防止することが可能となる。従って、ウエハマーク以外
からの光がアライメントセンサー等に入射することがな
くなり、アライメントエラーを防止することができ、高
精度のアライメントが実現可能となる。

【００１５】

【実　　施　　例】以下、図面を参照して本発明の実施
例について詳述する。図２は、本発明の第１の実施例に
よるＴＴＲ方式のヘテロダインアライメント系を備えた
ステッパーの概略的な構成を示す平面図である。このス
テッパーでは、半導体素子のチップサイズに応じたレチ
クルマークの位置変更に対応して、アライメント系２４
が駆動制御系２３により矢印Ａの方向に移動可能に構成
されている。

【００１６】図２において、ＫｒＦエキシマレーザ装置
等の照明光源１は、レジスト層を感光させる波長域の露
光用照明光ＩＬを発生し、露光光ＩＬはオプチカルイン
テグレータ（フライアイレンズ）を含む照明光学系２に
入射する。照明光学系２により光束の一様化、スペック
ルの低減化等が行われた露光光ＩＬは、ミラー３、メイ
ンコンデンサーレンズ４を介してダイクロイックミラー
５に至る。ダイクロイックミラー５はメインコンデンサ
ーレンズ４からの露光光ＩＬを垂直に下方に反射させ、
レチクルＲを均一な照度で照明する。ここで、ダイクロ
イックミラー５はレチクルＲの上方に４５°で斜設され
ている。

【００１７】レチクルＲには、パターン領域ＰＡを囲む
一定幅の遮光帯（クロム層）ＬＳＢの中に、パターン領
域ＰＡの各辺に対応して４つのアライメント用の透明窓
（ＲＷ１　，ＲＷ３　のみ図示）が形成されている。さ
らに、その外側（レチクル周辺側）には、レチクルＲの
Ｘ，Ｙ及び回転方向の位置決めを行うための３つのレチ
クルアライメントマーク（ＲＸ２　のみ図示）が形成さ
れている。レチクルＲはレチクルステージＲＳ上に載置
され、パターン領域ＰＡの中心点が光軸ＡＸと一致する
ように位置決めが行われる。

【００１８】さて、パターン領域ＰＡを通過した露光光
ＩＬは、両側テレセントリックな投影光学系ＰＬに入射
し、投影光学系ＰＬはレチクルＲの回路パターンの投影
像を、表面にレジスト層が形成されたウエハＷ上の１つ
のショット領域に重ね合わせて投影（結像）する。ウエ
ハＷにはショット領域と一定の位置関係で近傍の位置に
、レチクルＲの透明窓に対応して４つの回折格子状のウ
エハマーク（ＷＭ１　　のみ図示）が形成される。投影
光学系ＰＬは、露光光ＩＬの波長（ＫｒＦエキシマレー
ザ等）に関して良好に色収差補正され、その露光波長の
もとでレチクルＲとウエハＷとは互いに共役になるよう
に配置される。また、ウエハＷは駆動モータ８によりス
テップ・アンド・リピート方式で２次元移動するウエハ
ステージＷＳに載置され、ウエハＷ上の１つのショット
領域に対するレチクルＲの転写露光が終了すると、次の
ショット位置までステッピングされる。ウエハステージ
ＷＳの２次元的な位置は、干渉計９によって例えば０．
０１μｍ程度の分解能で検出され、ウエハステージＷＳ
の端部には干渉計９からのレーザビームを反射する移動
鏡９ｍが固定されている。干渉計９からの検出信号は主
制御系２８に送られる。　　次に、図３，図４，図５を
併用して本実施例のＴＴＲ方式のアライメント系につい
て説明する。図３は、アライメント系の具体的な構成を
示す斜視図であって、図２中のミラー２１は省略してあ
る。図４は、アライメント系の一部をＳ方向についてと
らえた平面図であり、図５は、アライメント系の一部を
Ｍ方向についてとらえた平面図である。図３に示すよう
に、レーザ光源１０は露光光ＩＬの波長域と異なる波長
域のレーザビームＬＢを射出する光源であって、例えば
レジスト層に対してほとんど感度を持たない波長６３３
ｎｍのレーザ光を射出するＨｅ−Ｎｅレーザ光源とする
。 レーザ光源１０より射出されたレーザ光ＬＢは、１／２
波長板，偏光ビームスプリッター，ミラー，２つの音響
光学素子等からなる２光束周波数シフター１１に入射し
、ここで、周波数ｆ１　のビームＬＢ１　とｆ１　との
周波数差がΔｆとなる周波数ｆ２　（ｆ２　＝ｆ１　−
Δｆ）のビームＬＢ２　となって射出される。これらの
ビームＬＢ１　，ＬＢ２　は、所定間隔だけあけて主光
線を平行にした直線偏光、例えばｐ偏光ビームとして射
出される。 尚、ビームＬＢ１　，ＬＢ２　の主光線はアライメント
系の光軸ＡＸａを挟んで対称に位置するようになる。

【００１９】さて、２本のｐ偏光ビームＬＢ１　（周波
数ｆ１　）とＬＢ２　（同ｆ２　）とは共に、１／２波
長板（不図示）の作用により偏光方向が約４５°回転さ
せられ、さらに２光束周波数シフター１１内のレンズ系
（不図示）により図４にも示すようにアライメント系の
瞳面Ｅｐ’（ビームウエスト位置で、投影光学系ＰＬの
入射瞳Ｅｐとほぼ共役な面）、若しくはその近傍で一度
スポット状に集光した後、偏光ビームスプリッター（Ｐ
ＢＳ）１２に達する。ＰＢＳ１２において、ビームＬＢ
１　は周波数ｆ１　のｐ偏光ビームＬＢ１ｐとｓ偏光ビ
ームＬＢ１ｓとに分割され、ビームＬＢ２　は周波数ｆ
２　のｐ偏光ビームＬＢ２ｐとｓ偏光ビームＬＢ２ｓと
に分割される。ＰＢＳ１２で反射される２本のｓ偏光ビ
ームＬＢ１ｓ（周波数ｆ１　）とＬＢ２ｓ（同ｆ２　）
とは、瞳を像面に変換するレンズ系（逆フーリエ変換レ
ンズ）４３、ミラー４４、レンズ系４３の後側焦点面に
配置される参照用回折格子４５、及び光電検出器４６で
構成された参照信号作成部１３（図２、図５）に入射す
る。２本のビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓは、レンズ系４３
を介してミラー４４で反射され、装置上でウエハＷと略
共役な面に固定されている参照用回折格子４５に対して
異なる２方向から平行光束となって所定の交差角で入射
し結像（交差）する。光電検出器４６は、２組の受光素
子（若しくは２分割受光素子）を有し、例えば参照用回
折格子４５を通過したビームＬＢ１ｓの０次光と、これ
と同軸に進むビームＬＢ２ｓの＋１次回折光（反時計回
り方向を＋とする）との干渉光、及びビームＬＢ１ｓの
−１次回折光（時計回り方向を−とする）と、これと同
軸に進むビームＬＢ２ｓの０次光との干渉光を、それぞ
れ独立に受光（光電変換）する。それら２つの干渉光の
強度に応じた正弦波状の光電信号は不図示のアンプによ
って加算され、この結果得られる光電信号ＳＲは、ビー
ムＬＢ１ｓ，ＬＢ２ｓの差周波数Δｆに比例した周波数
となり、光ビート信号となる。ここで、参照用回折格子
４５の格子ピッチは、ビームＬＢ１ｓ，ＬＢ２ｓによっ
て作られる干渉縞のピッチと等しくなるように定められ
ている。

【００２０】一方、ＰＢＳ１２を通過した２本のｐ偏光
ビームＬＢ１ｐ（周波数ｆ１　）とＬＢ２ｐ（同ｆ２　
）とは、図４に示す如くレンズ１４によって所定角度だ
け傾いた平行光束となり、レンズ１４の後側焦点面（ウ
エハとほぼ共役な面）ＩＰ’に配置された２つの視野絞
り１５ａ，１５ｂ（詳細後述）の内ウエハＷのサジタル
像面に配置された絞り１５ａで一度交差した後、ビーム
スプリッター（ＮＢＳ）１６を介してレンズ１７から射
出される。これより、図４に示すようにビームＬＢ１ｐ
、ＬＢ２ｐは、各主光線がアライメント系の光軸ＡＸａ
に対してほぼ平行になり、且つ瞳面Ｅｐ’’（ビームウ
エスト位置）で光軸ＡＸａを挟んでほぼ点対称な２点に
スポットとして集光する結像光束となる。さらにビーム
ＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐは、ビームスプリッター（ＮＢＳ）
１９、ミラー２１及びテレセントリックな対物レンズ２
２を介してダイクロイックミラー５に垂直方向から投射
され、ウエハＷ上での交差角２θＷ　により一義的に定
まる交差角２θＲ　で焦点面２５にて一度交差した後、
レチクルＲのパターン面では分離して透明窓ＲＷ１　を
照射する。尚、焦点面２５（対物レンズ２２の後側焦点
面）は、アライメント用照明光ＬＢの波長のもとでウエ
ハ面とほぼ共役となり、この焦点面２５とレチクルＲの
パターン面との間隔が投影光学系ＰＬの軸上色収差量Δ
Ｌに対応している。

【００２１】ここで、図６にレチクルＲの遮光帯ＬＳＢ
の中に設けられた透明窓ＲＷ１　の具体的な構成の一例
を示す。透明窓ＲＷ１　は、矩形状の透明部ＲＳ１　と
レチクルマーク領域ＭＡ１　、ＭＡ２　とで構成される
。透明部ＲＳ１　は、アライメント用のビームＬＢ１Ｐ
、ＬＢ２Ｐを通過させると共に、ビームＬＢ１Ｐ、ＬＢ
２ＰのウエハマークＷＭ１での所定次数の回折光（干渉
光ＢＴＬＷ　）を通過させる（詳細後述）。マーク領域
ＭＡ１　、ＭＡ２　は所定の間隔ΔＤＲ　だけ離れて設
けられ、各領域内には回折格子状のレチクルマークＲＭ
１　、ＲＭ２　（デューティは１：１）が共にピッチＰ
Ｒ　で形成されている。

【００２２】ここで、レチクルマークＲＭ１　、ＲＭ２
　の間隔ΔＤＲ　はΔＤＲ　＝２・ΔＬ・ｔａｎθＲ　
で定められる。さて、図３，図４，図５で、ビームＬＢ
１ｐ、ＬＢ２ｐが照射されるレチクルマークＲＭ１　、
ＲＭ２　の格子ピッチＰＲ　は、焦点面２５でのビーム
ＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐの交差角２θＲ　に応じて、以下の
ように定められている。但し、Ｍはこのアライメント光
に対する投影光学系ＰＬの投影倍率である。 ＰＲ　＝λ／２・ｓｉｎ　θＲ　＝λ／２Ｍ・ｓｉｎ　
θＷ　＝ＰＷ　／２Ｍ　　（２）　　従って、レチクル
マークＲＭ１　から発生する１次回折光ＲＬ１　（周波
数ｆ１　）とレチクルマークＲＭ２　から発生する１次
回折光ＲＬ２　（同ｆ２　）とが、ビームＬＢ１ｐ、Ｌ
Ｂ２ｐの各主光線と全く同軸に、ダイクロイックミラー
５、対物レンズ２２、ミラー２１、ＮＢＳ１９及びレン
ズ１７を介してＮＢＳ１６のところまで戻り、ここで反
射されてミラー４７、透過型の基準格子板４８（回折格
子）、空間フィルター４９及び光電検出器５０で構成さ
れた第２計測信号作成部１８（図２、図５）に入射する
。基準格子板４８は、レンズ１７の後側焦点面（ウエハ
共役面）に配置されるので、１次回折光ＲＬ１　、ＲＬ
２　はミラー４７を介して基準格子板４８に異なる２方
向から平行光束となって所定の交差角で入射し結像（交
差）することになる。これより、基準格子板４８上には
その周波数差Δｆに対応して格子ピッチ方向に流れる１
次元の干渉縞が作られることになる。

【００２３】ここで、本実施例では説明を簡単にするた
め、焦点面２５と基準格子板４８との間の倍率を等倍（
１倍）とし、基準格子板４８の格子ピッチＰＧＲをＰＧ
Ｒ＝２ＰＲ　に設定しておくものとする。また、１次回
折光ＲＬ１　、ＲＬ２　による干渉縞の大きさ、位置に
応じて基準格子板４８をウエハ共役面内に配置しておけ
ば良い。 この結果、１次回折光ＲＬ１　、ＲＬ２　が基準格子板
４８に入射すると、基準格子板４８からは±１次回折光
が同軸に発生し、この干渉光ＢＴＬＲ　（平行光束）は
空間フィルター４９を介して光電検出器５０に受光され
る。基準格子板４８からの０次光Ｌ０　’は空間フィル
ター４９によって遮光される。光電検出器５０からの干
渉光ＢＴＬＲ　に対応した光電信号は、干渉縞の明暗変
化の周期に応じた正弦波状の交流信号（ビート周波数の
光ビート信号）ＳＤＲ　となって位相検出系２７に出力
される。

【００２４】一方、ビームＬＢ１ｐ，ＬＢ２ｐはレチク
ルマークＲＭ１　、ＲＭ２　を照射すると共にその一部
は透明部ＲＳ１　を通過して投影光学系ＰＬに軸外から
入射し、入射瞳Ｅｐにおいて瞳中心（光軸ＡＸ）に関し
てほぼ点対称となるように一度スポット状に集光する。 しかる後に、ウエハマークＷＭ１のピッチ方向に関して
光軸ＡＸを挟んで互いに対称的な角度で傾いた平行光束
となり、ウエハマークＷＭ１上に異なる２方向から交差
角２θＷ　で入射し結像する。尚、交差角２θＷ　は、
大きくても投影光学系ＰＬの射出（ウエハ）側の開口数
（Ｎ．　Ａ．）の２倍を越えることはない。　　又、入
射瞳Ｅｐにおいて光軸ＡＸを挟んでほぼ点対称となるよ
うに形成されるビームＬＢ１ｐ，ＬＢ２ｐの各スポット
を結ぶ直線の方向と、ウエハマークＷＭ１のピッチ方向
とはほぼ一致している。 さて、ビームＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐが交差角２θＷ　でウ
エハマークＷＭ１に入射すると、ビームＬＢ１ｐ、ＬＢ
２ｐが交差している空間領域内で光軸ＡＸと垂直な任意
の面内（ウエハ面）には、ウエハマークＷＭ１のピッチ
ＰＷ　に対して１／Ｎ倍（Ｎは自然数）のピッチＰｆ　
（本実施例ではＰｆ　＝ＰＷ　／２と定める）で、１次
元の干渉縞が作られることになる。この干渉縞は、ウエ
ハマークＷＭ１のピッチ方向（Ｘ方向）に、ビームＬＢ
１ｐ、ＬＢ２ｐの差周波数Δｆに対応して移動する（流
れる）ことになりその速度Ｖは、Ｖ＝Δｆ・Ｐｆ　なる
関係式で表される。また、交差角２θＷ　はアライメン
ト用照明光ＬＢの波長をλとすると、以下の（３）式を
満足するように定められている。 ｓｉｎ　θＷ　＝λ／ＰＷ　　　（３）ウエハマークＷ
Ｍ１からは±１次回折光が発生し、これら回折光は同軸
に合成されて入射瞳Ｅｐの中心を通るように光軸ＡＸの
方向に沿って逆進する。この２つの回折光は、同一偏光
成分（ｐ偏光成分）なので互いに干渉し、光ビート（干
渉光）ＢＴＬＷ　となって、投影光学系ＰＬ、レチクル
Ｒの透明窓ＲＷ１　、ダイクロイックミラー５、対物レ
ンズ２２、ミラー２１を介してＮＢＳ１９のところまで
戻り、ここで反射されてアフォーカル拡大リレー系５１
、５２、空間フィルター５３、ミラー５４、集光レンズ
５５、及び光電検出器５６で構成された第１計測信号作
成部２０（図２、図５）に入射する。

【００２５】第１計測信号作成部２０において、ウエハ
マークＷＭ１からの干渉光ＢＴＬＷ　はアフォーカル拡
大リレー系５１、５２を通り、入射瞳Ｅｐとほぼ共役に
配置される空間フィルター５３に達する。ここでビーム
ＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐの主光線と全く同軸に戻る反射光の
うちの０次光Ｌ０　、及びレチクルマークＲＭ１　、Ｒ
Ｍ２　からの１次回折光ＲＬ１　、ＲＬ２　（図３、図
４）がカットされて、干渉光ＢＴＬＷ　のみが抽出され
る。さらに、干渉光ＢＴＬＷ　はミラー５４、集光レン
ズ５５を介して光電検出器５６に受光される。光電検出
器５６は干渉光ＢＴＬＷ　に対応した光電信号を作り、
この光電信号は干渉縞の明暗変化の周期に応じた正弦波
状の交流信号、即ち周波数差Δｆのビート周波数をもつ
光ビート信号ＳＤＷ　となって位相検出系２７に出力さ
れる。

【００２６】ここでは、ウエハマークＷＭ１と透明窓Ｒ
Ｗ１　を検出するアライメント系のみ示したが、実際に
はショット周辺に設けられたウエハマークＷＭ１等の各
々に対応して４組のアライメント系が配置され、さらに
レチクルアライメントマークＲＸ２　等の各々に対応し
て３組のレチクルアライメント系が配置されている。さ
て、図２に示すように位相検出系２７は、参照信号作成
部１３で作られた参照信号としての光ビート信号ＳＲと
、第１計測信号作成部２０、第２計測信号作成部１８で
作られた光ビート信号ＳＤＷ　、ＳＤＲ　の夫々との位
相差を検出し、２つの光ビート信号ＳＤＷ　、ＳＤＲ　
間の相対位相差を求め、この位相差情報を主制御系２８
へ出力する。 主制御系２８は、位相検出系２７の位相差情報に基づい
て透明窓ＲＷ１　とウエハマークＷＭ１との相対位置ず
れを、格子ピッチＰＷ　の±ＰＷ　／４の範囲内で高精
度に算出し、さらに干渉計９、駆動モータ８及び位相検
出系２７を統括的に制御し、レチクルＲのパターン領域
ＰＡの投影像とショット領域とを正確に一致させる。

【００２７】次に、ウエハ共役面ＩＰ’に配置される視
野絞り１５について説明する。視野絞り１５は、ウエハ
上でのアライメント用照明光の形状（照明領域ＳＡ）を
任意に設定するものである。絞り１５は、投影光学系Ｐ
Ｌに対するウエハのサジタル像面に配置される絞り１５
ａと投影光学系ＰＬに対するウエハのメリジオナル像面
に配置される絞り１５ｂとで構成されている。これら２
つの絞りを照明系の光軸ＡＸａ方向に非点隔差に相当す
る分だけ離して、かつ、互いに直交するように配置する
。これによって夫々の絞りの像をウエハＷ上に形成し、
照明領域ＳＡを規定する。これら２つの絞りは、露光光
の波長と異なるアライメント光が投影光学系ＰＬに軸外
から入射することにより生じる投影光学系の非点収差に
よる弊害を防止するものである。

【００２８】図１はこの２つの絞りとこれにより規定さ
れる照明領域（照野）ＳＡを示すものである。絞り１５
ａは遮光部と光透過部とからなり、斜線部は遮光部を表
している。絞り１５ａはＳ方向に延びたエッジＥ１，Ｅ
２とＭ方向に延びたエッジＥ３，Ｅ４を有しており、Ｍ
方向に延びたエッジ（Ｓ方向を規定するエッジ）Ｅ３，
Ｅ４の像をウェハ上に結像する。絞り１５ｂは遮光部と
光透過部とからなり、斜線部は遮光部を表している。絞
り１５ｂはＳ方向に延びたエッジＥ５，Ｅ６とＭ方向に
延びたエッジＥ７，Ｅ８を有しており、Ｓ方向に延びた
エッジ（Ｍ方向を規定するエッジ）Ｅ５，Ｅ６の像をウ
ェハ上に結像する。絞り１５ａ，１５ｂは、エッジＥ３
，Ｅ４、Ｅ５，Ｅ６の像が結像されるようにウエハＷと
略共役な位置に照明系の光軸ＡＸａ方向に非点隔差分だ
け離して配置される。その結果この２つの絞り１５ａ，
１５ｂによってウエハアライメントマークＷＭ１のみを
照明する照明領域ＳＡが規定される。このためマークＷ
Ｍ１以外からのノイズ光は発生せず光電検出器５６で検
出される信号にはノイズ光が混入することはない。 尚、絞り１５ａ，１５ｂの大きさ，形状はマークＷＭ１
に応じて規定されるものであり、少なくとも絞り１５ａ
のＭ方向に延びたエッジＥ３，Ｅ４、絞り１５ｂのＳ方
向に延びたエッジＥ５，Ｅ６を照明系の光軸ＡＸａと垂
直な平面内で駆動可能な可変絞りとしても構わない。

【００２９】次に、絞りの光学的配置について説明する
。図４の光束ＬＢ１とＬＢ２　はサジタル像面に配置さ
れた絞り１５ａで交差したあと焦点面２５（対物レンズ
２２の後側焦点面）及びウエハＷ面上で再び交差する。 これは、Ｍ方向に延びたエッジＥ３，Ｅ４を有する絞り
１５ａとウエハＷとが結像関係であることを表している
。尚、焦点面２５はアライメント用照明光ＬＢの波長の
もとでウエハ面とほぼ共役となり、この焦点面２５とレ
チクルＲのパターン面との間隔が投影光学系ＰＬの軸上
色収差量ΔＬに対応している。ΔＺは投影光学系ＰＬの
アライメント光に対する非点隔差を表す。ここではアラ
イメント光はレジストに対して感度をほとんど持たない
Ｈｅ−Ｎｅレーザ光であるとしたが、これに限るもので
はない。レジストに対して感度を持つ光をアライメント
光として使用する場合でも、露光光との波長の違いによ
り非点収差が生じるならば同様に構成された２つの絞り
１５ａ，１５ｂを使うことは有効である。

【００３０】図５の実線で示した光束はメリジオナル像
面に配置されたＳ方向に延びたエッジＥ５，Ｅ６を有す
る絞り１５ｂで照明領域の大きさを規定された後、ウエ
ハＷに入射する様子を示している。点線は絞り１５ｂと
ウエハＷの結像関係を示している。ここで、一般的にア
ライメント光の波長は、露光光に対して長い波長を持つ
ことにより、アライメント用光源側がＳ像面となり、ウ
エハ側がＭ像面となる。

【００３１】又、絞り１５ａの短手方向のエッジＥ１，
Ｅ２の長さｄＳは、ウエハアライメントマークＷＭ１の
みを照明する仮想的な照明領域の計測方向（長手方向，
Ｓ方向）の長さを投影倍率ＭＳ　（絞り１５ａをウエハ
Ｗ上に結像する投影倍率）で割ることによって求まる。 同様に絞り１５ｂの短手方向のエッジＥ７，Ｅ８の長さ
ｄＭは、ウエハアライメントマークＷＭ１のみを照明す
る仮想的な照明領域の非計測方向（短手方向，Ｍ方向）
の長さを投影倍率ＭＭ（絞り１５ｂをウエハＷ上に結像
する投影倍率）で割ることによって求まる。

【００３２】更に、２本のビームＬＢ１Ｐ，ＬＢ２Ｐが
絞り１５ｂを通過する時の間隔ΔＤｓは、絞り１５ａで
交差する交差角２θＳ　と非点隔差ΔＺに基づいて決ま
り、ΔＤｓ＝２・ΔＺ・ｔａｎθＳ　で求まる。又、絞
り１５ａと１５ｂの長手方向のエッジの長さは無限大に
することが望ましいが、現実化は難しい。そこで、ある
程度に長く延びたエッジとし、絞り１５ａの長手方向の
エッジＥ３，Ｅ４の長さｄＳ１は少なくともビーム径よ
りも長くするのがよい。この長さがビーム径よりも短い
と絞り１５ａの短手方向のエッジから回折光が発生して
、絞り１５ｂ上での照度分布を不均一にし、ウエハＷ上
での照度分布に悪影響を及ぼすためである。一方、絞り
１５ｂの長手方向のエッジＥ５，Ｅ６の長さｄＭ１は、
前述の絞り１５ｂを通過する間隔ΔＤｓだけ離れた２本
のビームを遮らないような大きさにする必要があり、望
ましくは、投影光学系を通過する光束を遮ることのない
程度に長く、ｄＭ１＝ｄＳ＋２・ＮＡ・ΔＺ／ＭＳ　以
上にするとよい。

【００３３】以上、照明系中にＳ，Ｍ両方向の視野絞り
を設けることにより、ウエハＷ上でのアライメント検出
光の照明領域ＳＡが、ウェハアライメントマークＷＭ１
に限定されるのでウェハアライメントマーク以外のマー
クや回路パターンからのノイズ光の影響を受けず、高精
度に位置ずれを検出することができる。次に本実施例の
変形例について説明する。

【００３４】前述の実施例では絞り１５の配置は、第１
，第２計測信号作成部よりもレーザ光源１０に近い位置
であったが、第１，第２計測信号作成部よりもウエハＷ
に近い位置、例えばウエハ共役位置２５に配置するもの
である。これによりウエハＷから戻ってきた検出光は絞
り１５ａ，１５ｂを通過するため迷光等の影響を受けに
くくなる。ここで、迷光には〔１〕投影光学系ＰＬとレ
チクルＲとの間での迷光〔２〕投影光学系ＰＬのレンズ
エレメント間の反射による迷光〔３〕投影光学系ＰＬと
ウエハＷとの間での迷光が存在する。上記のように配置
した絞り１５ａ，１５ｂは〔２〕，〔３〕のような迷光
を有効に防止するものである。

【００３５】この場合、収差のために干渉光が照明系の
光軸ＡＸａからずれてしまい、干渉光がウエハＷのメリ
ジオナル像面に配置された絞り１５ｂのエッジでさえぎ
られてしまう恐れがある。そこで、前述の一実施例では
絞り１５ａ，１５ｂの形状はともに矩形としていたのに
対して、この場合はウエハＷのメリジオナル像面に置か
れた絞り１５ｂを図７のように中央部がふくらんだ形状
の絞り１５ｂとすればよい。これにより干渉光ＢＴＬＷ
　が照明系の光軸ＡＸａからずれた場合でも、絞り１５
ｂに遮られずにすむ。点線で示した干渉光ＢＴＬＷ　は
、照明系の光軸ＡＸａを通る場合を示しており、実線で
示した干渉光ＢＴＬＷ　は照明系の光軸ＡＸａからずれ
た場合を示している。絞り１５ｂのＳ方向に延びた直線
状エッジ部分が光束ＬＢ１Ｐ，ＬＢ２Ｐを制限し、ウエ
ハＷ上にＭ方向に延びたエッジの像を形成する。従って
、絞り１５ａと合わせてこのような直線状エッジを有し
つつ、中央部が膨らんだ形状の絞り１５ｂを設けること
により、ウエハからの干渉光ＢＴＬＷ　が遮られること
なく、かつ、所定の照明領域を規定することが可能とな
る。

【００３６】又この場合、絞り１５ａの長手方向のエッ
ジＥ３，Ｅ４の長さｄＳ１は、ビーム径よりも大きくな
っており、更に投影光学系ＰＬの瞳面Ｅｐを通過する光
束を遮ることのない程度にすることが望ましい。つまり
、絞り１５ａの長手方向のエッジの長さｄＳ１は、ビー
ム径より長く、かつ、ｄＭ＋２・ＮＡ・ΔＺ／ＭＭ　以
上であることが望ましい（ＮＡは投影光学系ＰＬのレチ
クル側開口数）。尚、絞り１５ａ，１５ｂの短手方向の
エッジの長さｄＳ，ｄＭ及び絞り１５ｂの長手方向の長
さｄＭ１は、前述の一実施例の場合と同様の条件である
ものとする。　　さらに、別の変形例を説明する。

【００３７】ウエハアライメントマークＷＭ１の計測方
向の視野を定める視野絞り１５ａのＳ方向に延びたエッ
ジＥ１，Ｅ２を照明系の光軸ＡＸａと垂直な面内で少し
傾けることにより、視野絞り１５ａ及び１５ｂによって
形成されるウエハＷ上の照野ＳＡの形状を菱形若しくは
台形形状とするものである。これにより視野絞り１５ａ
のＳ方向に延びたエッジＥ１，Ｅ２による回折光が光電
検出器に入射するのを防止してアライメントエラーが起
こらないようにしている。

【００３８】以上では、各々の絞りは所定の直線上エッ
ジを有し、互いに直交している。これに対して変形例と
して図８に示すように絞りのエッジを駆動部１００ａ，
１００ｂを含む駆動制御系１００により照明系の光軸Ａ
Ｘａと垂直な平面内で回転又は移動可能とし、さらに照
明系の光軸ＡＸａ方向に絞り１５ａ，１５ｂを移動可能
とするものである。その一例として、図２で示したよう
に、レチクルパターン領域ＰＡの大きさの変更等に応じ
て変化するレチクルマークの位置に対応してアライメン
ト系２４が駆動制御系２３により移動可能となっている
。この移動にともない、アライメント光が投影光学系Ｐ
Ｌに入射する像高位置が変わるため、色収差ΔＬ及び非
点隔差ΔＺ、更にアライメント光の投影倍率Ｍが変わっ
てくる。この場合に、まず変化した非点隔差ΔＺに対応
するためには、駆動制御系１００により絞り１５を照明
系の光軸ＡＸａに垂直な面内で回転，移動あるいは光軸
ＡＸａ方向に移動可能とし、さらに、エッジの大きさを
可変として非点収差の変化に応じた適切な配置とするよ
うにすればよい。その方法の一例を説明する。アライメ
ント光の投影光学系ＰＬに対する入射位置と絞り１５の
配置（絞り１５ａ，１５ｂの間隔等），エッジの大きさ
等の関係は予めテーブル値として主制御系２８に記憶さ
せておく。駆動制御系２３からの駆動量情報を主制御系
２８に入力する。主制御系２８は駆動制御系２３からの
情報に基づきアライメント光の入射位置を求める。この
求めた入射位置とテーブル値から絞り１５の適切な配置
条件を求める。そして、その条件を満たすように主制御
系２８は駆動制御系１００を制御する。

【００３９】上記と同様な制御方法により変化した色収
差ΔＬ，非点隔差ΔＺに対応して照明系とレチクルの光
路長を補正したり、交差角２θＲ　を補正したりする。 以上、ＷＭ１についてのみ述べてきたがＷＭ２〜ＷＭ４
についてもＷＭ１と同様に考えることができる。尚、こ
こではウエハ上の回折格子状パターンに２本の光束を入
射させることによって得られた干渉光を使ったアライメ
ント方式としているが、これに限るものではなく、ウエ
ハ上の回折格子状パターンに１本の光束を垂直に入射さ
せて得られる±１次回折光を干渉させる方式においても
、本実施例の絞りを適用可能である。又、干渉光を使っ
たアライメント方式はヘテロダイン方式，ホモダイン方
式のどちらであっても本実施例の絞りを適用可能である
。

【００４０】次に、本発明にかかる第２の実施例につい
て図９を参照して説明する。第１の実施例と同じ作用、
機能の部材には同一の符号を付してある。第１の実施例
では干渉光を使ったアライメント方式を使用する系にお
いて、２つの絞りを設ける場合について説明したが、こ
れに限るものではなく、例えば投影光学系ＰＬを介して
アライメントを行う系におけるＬＳＡ方式についても同
様に適用可能である。この場合、Ｍ方向から見た光束の
様子は前述図４のように２光束ではない。しかし、２光
束を１つの光束と考えれば同様に絞り１５ａとウエハＷ
との結像関係を表すことができる。この様子を図９（ａ
），図９（ｂ）を参照して説明する。図９（ａ）はＬＳ
Ａ方式のアライメント系の一部をＳ方向でとらえた平面
図、図９（ｂ）はＬＳＡ方式のアライメント系の一部を
Ｍ方向でとらえた平面図である。図９（ａ）において、
アライメント用レーザ光源（Ｈｅ−Ｎｅレーザ）１０か
ら射出されたレーザ光はビームスプリッター１０２，レ
ンズ系１０１を介して絞り１５ａが設けられたサジタル
像面に集光した後投影光学系ＰＬを通ってウエハＷ上に
集光する。ここで絞り１５ａとウエハＷはアライメント
光に関して投影光学系ＰＬを介して共役関係になってい
る。ただし、ビームウェストの位置においたこの絞り１
５ａの役割は、照野ＳＡのＳ方向の範囲を規定するもの
ではなく、投影光学系ＰＬ等からの迷光を防止するもの
である。一方、アライメント系をＭ方向でとらえたウエ
ハＷと絞り１５ｂとの結像関係は図５と同様にして表す
ことができる。この様子を図９（ｂ）を使って簡単に説
明する。レーザ光源１０から射出された光束は、ビーム
スプリッタ１０２を介し、レンズ系１０１でスリット状
のスポット光にされた後、メリジオナル像面に配置され
た絞り１５ｂによって規定され、後投影光学系ＰＬを通
ってウエハＷ上に集光する。ここで絞り１５ｂとウエハ
Ｗはアライメント光に関して投影光学系ＰＬを介して共
役関係になっている様子を点線で示してある。この絞り
１５ｂは、照野ＳＡのＭ方向の範囲を規定できる。光束
がウエハＷ上のアライメントマークを照射することによ
ってマークからは回折光が発生し、この回折光は投影光
学系ＰＬを逆進してビームスプリッタ１０２で光電検出
系１０３に入射する。このようにＬＳＡ方式においては
、２つの絞りを使って一方で照明領域を規定し、もう一
方で迷光を防止する。

【００４１】又、スリット状のビームスポット光の代わ
りに矩形状のエッジを結像して作ったスリット光を使っ
てＬＳＡ方式と同様にアライメントマークからの散乱、
回折光を検出する系では絞り１５ａと１５ｂの２つの絞
りは照野を規定するのに有効に作用する。更に、ビジコ
ン，ＣＣＤ等のカメラを使ってマークの画像を検出する
アライメント方式における照明系においても、本実施例
のような２つの絞りをマークへの照明光路中に配置する
ことができ、ノイズ光やレンズ間の面間反射の影響を防
いで高精度にマーク位置を検出することが可能となる。

【００４２】以上のように、本発明にかかる２つの絞り
は種々のアライメントセンサーに適用可能であり、又投
影光学系ＰＬを介してウエハＷ上のマークを照明し、マ
ークを検出する方式であればレチクルを介しても介さな
くともよい。又前述の２つの絞りは、ガラス板の片面に
クロム層等で絞り１５ａの遮光部を形成し、反対側の面
にクロム層等で絞り１５ｂの遮光部を形成した一体型で
構成されたものであっても構わない。この場合の絞り１
５ａと１５ｂとの間のガラスの厚さは屈折率を考慮しつ
つ非点隔差に相当するものとすればよい。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、投影光学
系のアライメント光に対する非点収差がある場合でもア
ライメント光はアライメントマークのみを照明すること
ができるため他のマークや回路パターンの影響を受ける
ことなく高精度にマーク位置を計測することを実現でき
る。又迷光による影響を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による絞り１５ａ，絞り
１５ｂの形状とこれにより規定される照明領域を表す図
である。

【図２】本発明の第１の実施例によるＴＴＲ方式のアラ
イメント系を備えたステッパーの概略的な構成を示す平
面図である。

【図３】図２中のアライメント系の具体的な構成を示す
斜視図である。

【図４】図２のアライメント系の一部をサジタル方向で
とらえた平面図である。

【図５】図２のアライメント系の一部をメリジオナル方
向でとらえた平面図である。

【図６】図６は図２の透明窓を示す図である。

【図７】図７は図１の絞り１５ｂの形状の変形例を示す
図である。

【図８】図８は絞り１５ａ，１５ｂの変形例を示す図で
ある。

【図９】（ａ）はＬＳＡ系でのサジタル像面に配置され
た絞り１５ａの結像関係を示す図である。（ｂ）はＬＳ
Ａ系でのメリジオナル像面に配置された絞り１５ｂの結
像関係を示す図である。

【図１０】従来の絞りによるアライメント照明領域を示
す図である。

【図１１】ノイズによる位相ずれを概念的に示す図であ
る。

【図１２】投影光学系の視野とアライメントマークの位
置関係を示す図である。

【符号の説明】

１　　露光用光源 １０　　アライメント用光源 １５ａ　　サジタル像面に配置される視野絞り１５ｂ　
　メリジオナル像面に配置される視野絞り２７　　位相
検出系 ２８　　主制御系 ４８　　基準格子板 ２３、１００　　駆動制御系 ＬＢ　　アライメント用照明光 ＩＬ　　露光用照明光 Ｒ　　レチクル ＲＭ１　、ＲＭ２　　　レチクルマークＰＬ　　投影光
学系 Ｅｐ　　入射瞳 ＡＸ　　投影光学系の光軸 ＡＸａ　　照明系の光軸 Ｗ　　ウエハ ＳＡ　　照明領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　マスク上に形成された所定のパターン
   を露光用の第１波長の光のもとで感光基板上に結像投影
   する投影光学系と、位置合わせの為に前記投影光学系を
   介して前記第１波長とは異なる第２波長の光で前記感光
   基板上のマークを照明する照明系と、前記マークからの
   光を検出する検出系とを備えた投影露光装置において、
   前記照明系は、前記第２波長の光を射出する光源と；該
   光源と前記投影光学系の間に設けられ、前記投影光学系
   の視野内のサジタル方向と略垂直な方向に延び、かつ、
   該サジタル方向に所定の間隔で並設された少なくとも２
   つの直線状エッジを有し、前記感光基板上の照野を規定
   する第１視野絞りと；前記投影光学系のメリジオナル方
   向と略垂直な方向に延び、かつ、該メリジオナル方向に
   所定の間隔で並設された少なくとも２つの直線状エッジ
   を有し、前記感光基板上の照野を規定する第２視野絞り
   とを備え、前記第１視野絞りと前記第２視野絞りとを前
   記第２波長の光によって生ずる前記投影光学系の非点隔
   差分だけ前記照明系の光軸方向に離して並設して、前記
   第１視野絞りのエッジと前記第２視野絞りのエッジを共
   に前記投影光学系を介して前記感光基板上に結像するこ
   とを特徴とする投影露光装置。