JPH0715368B2 - 位置ずれ検出装置 - Google Patents

位置ずれ検出装置

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JPH0715368B2
JPH0715368B2 JP60196783A JP19678385A JPH0715368B2 JP H0715368 B2 JPH0715368 B2 JP H0715368B2 JP 60196783 A JP60196783 A JP 60196783A JP 19678385 A JP19678385 A JP 19678385A JP H0715368 B2 JPH0715368 B2 JP H0715368B2
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photoelectric conversion
diffraction gratings
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diffraction
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位置ずれ検出装置に関し、例えば半導体製造装
置においてICに焼付けられたパターンの重ね合わせ精度
を測定する装置に適用して好適なものである。
〔従来の技術〕
この種の重ね合わせ精度の検出方法として従来、第1の
測定のパターンを焼付けてパターン線幅測定装置でパタ
ーンの相互間のずれを測定するものがあり、また第2に
ピッチの異なる格子をIC上に焼付けて丁度重なる格子の
部分を読み取るバーニヤ方式のものがあり、さらに第3
にIC上に細長い絶縁物を形成し、その上に抵抗体を焼付
け、絶縁物によつて2分された抵抗層の各値を比較する
方法などがある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが第1のパターン線幅測定装置を用いた方法によ
ると、通常その種の装置の精度としては高々0.01〔μ
m〕程度の精度しか得られず、また第2のバーニヤ方式
によっても0.04〔μm〕程度の高い精度しか得られない
問題がある。これに対して抵抗による方法は、精度とし
ては0.00数〔μm〕程度の高い精度を得ることができる
が、測定をするためにかなり複雑な処理工程を必要とす
る問題があり、従つて簡易かつ安価な方法であるとは言
い得ない。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な手
法によつて高い精度でパターンの重ね合わせ精度を測定
し得る位置ずれ検出装置を提案しようとするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる問題点を解決するため本発明においては、基板2
上に第1の回折格子MA1、MA2を形成した後、当該第1の
回折格子MA1、MA2に対して位置合わせをして第2の回折
格子MB1、MB2を形成し、第1及び第2の回折格子MA1、M
A2及びMB1、MB2間の位置ずれを検出する位置ずれ検出装
置において、第1及び第2の回折格子MA1、MA2及びMB
1、MB2上に周波数差Δfをもつ2つのコヒーレント光束
LL1、LL2を互いに異なる方向から照射し、2つの光束LL
1、LL2によつて周波数Δfで第1及び第2の回折格子MA
1、MA2及びMB1、MB2上を走査する干渉縞IFを発生させる
照射手段13、14、15、16及び13、17、18、19、20と、干
渉縞IFの走査によつて第1の回折格子MA1、MA2から生ず
る回折光を受光し、周波数Δfを有する第1の光電変換
信号SA1、SA2を送出する第1の光電変換手段DA1、DA2
と、干渉縞IFの走査によつて第2の回折格子MB1、MB2か
ら生ずる回折光を受光し、周波数Δfを有する第2の光
電変換信号SB1、SB2を送出する第2の光電変換手段DB
1、DB2と、第1及び第2の光電変換信号SA1、SA2及びSB
1、SB2の位相差に基づいて第1及び第2の回折格子MA
1、MA2及びMB1、MB2間の位置ずれ量Δyを算定する位置
ずれ算定手段33A〜33D、35とを設ける。
〔作用〕
第1及び第2の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2に対して
周波数Δfをもつ2つのコヒーレント光束LL1、LL2を異
なる方向から照射すると、当該周波数差Δfで第1及び
第2の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2上を走査する干渉
縞IFを発生させることができる。
この干渉縞は基板上に形成した回折格子MA1、MA2、MB
1、MB2とモアレを生じ、干渉縞IFのピツチと回折格子の
ピツチとを適当に選ぶことにより、回折格子から回折さ
れた光の強度が周波数Δfで変動するようになる。
このようにして第1の回折格子MA1、MA2から生じた回折
光は、第1の光電変換手段DA1、DA2において周波数Δf
の第1の光電変換信号SA1、SA2に変換される。また第2
の回折格子MB1、MB2から生ずる回折光が第2の光電変換
手段DB1、DB2において周波数Δfを有する第2の光電変
換信号SB1、SB2に変換される。
この第1及び第2の変換信号SA1、SA2及びSB1、SB2は、
それぞれ第1の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2から発生
していることにより、回折格子MA1、MA2の位置情報を電
気信号のパラメータの1つである位相として含んでい
る。
第1及び第2の光電変換信号SA1、SA2及びSB1、SB2は位
置ずれ算定手段33A〜33D、35において相対的な位相差を
検出されると共に、当該位相差に基づいて、第1及び第
2の回折格子間の位置ずれ量Δyを算定する。
このように、第1及び第2の回折格子MA1、MA2及びMB
1、MB2の位置ずれを当該回折格子から発生された回折光
の位相差として検出するようにしたことにより、煩雑な
手間を必要とすることなく、高い精度で、第1及び第2
の回折格子間の位置ずれ量すなわち重ね合わせ精度を容
易に検出することができる。
〔実施例〕
以下図面について本発明の一実施例を詳述する。第1図
は全体として位置ずれ検出装置を示し、ステージ1上に
検出対象となるウエハ2が載置されている。ウエハ2
は、露光装置によつて2回の焼付、現像処理がなされて
おり、かくして露光装置のマスク又はレチクル上の形成
された露光パターンがウエハ2の表面に重ね焼きされて
いる。
ウエハ2には2枚の露光パターンが焼付けられる際に、
当該露光パターンの焼付け位置を表す第2図(B)に示
すような2組の回折格子でなる回折格子MPが形成され
る。第1の回折格子MA1及びMA2は第1回目の露光処理時
に露光パターンと一緒に焼付けられ、y軸方向に互いに
距離dだけ離れた位置に形成されかつx軸方向に延長す
る格子エレメントでなり、x方向に所定間隔を保つて形
成されている。
これに対して、第2の回折格子MB1及びMB2は、第2回目
の重ね合わせ露光処理によつて同様にしてy軸方向に互
いに距離dだけ離れた位置に形成されかつx軸方向に延
長する格子エレメントでなり、y軸方向に第1の回折格
子MA1及びMA2の間に互い違いに挿入されるように焼付け
られる。
ここでy軸方向に第1及び第2の回折格子MA1、MA2及び
MB1、MB2間に位置ずれがなければ、第1の回折格子MA1
及びMA2の各格子エレメントと、第2の回折格子MB1及び
MB2の各回折格子とがx軸方向の同一線上に並ぶように
形成され、このとき第1及び第2の露光パターンに位置
ずれがないと判定し得る。これに対して第1及び第2の
露光パターンの位置がy軸方向にΔyだけ互いにずれれ
ば、この位置ずれが回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2の対
応する格子エレメント間の位置ずれΔyとして現れるよ
うになされている。
第1の回折格子MA1及びMA2と互い違いに第2の回折格子
MB1及びMB2を形成する方法としては、予め互いにx軸方
向に位置ずれさせた位置に各回折格子MA1、MA2及びMB
1、MB2を形成させてなる第1及び第2のマスク又はレチ
クルを用いても良く、又は全く同じ位置に第1及び第2
の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2を形成させた第1及び
第2のマスク又はレチクルを用意し、一方のマスク又は
レチクルを露光する際、マスク(またはレチクル)とウ
エハとを相対的にx軸方向に一定値だけずらせて焼付け
るようにしても良い。
そこで第2図(B)に示すような構成の回折格子MP上に
コヒーレント光束、例えばレーザ光を2方向から照射
し、第2図(A)に示すようにな干渉縞IFを回折格子MP
上に形成する。そしてこの干渉縞IFのピツチが、回折格
子MPの各格子を構成する格子エレメントのピツチdの1/
2倍のピツチd/2になるように、該レーザ光の入射方向
(入射角度)を定める。
第1図の位置ずれ検出装置は、回折格子MPに対して互い
に周波数の異なる2つのコヒーレント光束LL1及びLL2を
照射し、かくしてそれぞれのコヒーレント光束LL1及びL
L2によつて第2図(A)について上述した干渉縞IFを回
折格子MP上に発生させる。ここで第1のコヒーレント光
束LL1の反射光として、第3図に示すように、……−1
次、0次、+1次、+2次、+3次……の回折光IF1
(−1)、IF1(0)、IF1(+1)、IF1(+2)、IF1
(+3)……が発生し、また第2のコヒーレント光束LL
2の反射光として、……−3次、−2次、−1次、0
次、+1次の回折光IF2(−3)、IF2(−2)、IF2
(−1)、IF2(0)、IF2(+1)……が発生する。
第1及び第2のコヒーレント光束LL1及びLL2の回折格子
MPへの入射方向は互いに異なるように選定され、例えば
第3図に示すように、第1のコヒーレント光束LL1の1
次回折光IF1(+1)の反射方向と、第2のコヒーレン
ト光束LL2の−1次の回折光IF2(−1)の反射方向とが
一致するように選定され、その方向はウエハ2の表面に
対してほぼ垂直方向になるように選定されている。
かくして回折格子MPによつて発生された回折光IF1(+
1)及びIF2(−1)は互いに干渉し、対物レンズ3、
絞り4を通り、さらにハーフミラー5を通つて光電変換
素子列6に入射する。
またハーフミラー5は、絞り4を通つた回折光を接眼鏡
7に折り返して干渉縞を観察し得るようになされ、これ
により、干渉縞IFを各格子エレメントの延長方向にでき
るだけ一致させるように、コヒーレント光束の入射方向
を調整できるようにされている。
光電変換素子列6は、第4図に示すように、回折格子MP
(第2図(B))を構成する各回折格子MA1、MB1、MA
2、MB2に対応する光電変換素子DA1、DB1、DA2、DB2を有
し、各光電変換素子DA1、DB1、DA2、DB2は、回折光IF1
(+)及びIF2(−1)のうち、回折格子MA1、MB1、MA
2、MB2によつてそれぞれ発生された回折光部分に対応す
る位置に位置決めされ、かくして各光電変換素子DA1、D
B1、DA2、DB2はそれぞれ回折格子MA1、MB1、MA2、MB2の
格子エレメントの位置を表す情報をそれぞれ受けること
ができるようになされている。
ここで第1及び第2のコヒーレント光束LL1及びLL2の周
波数f1及びf2は周波数Δfをもつような値に予め選定さ
れており、これにより干渉縞IFは、周波数差Δfで回折
格子MP上を走査するように周期的に変動する。そして同
時に、回折光IF1(+1)は周波数f1をもち、回折光IF2
(−1)は周波数f2をもち、その結果各光電変換素子上
でΔfの周波数の光強度変化が生じる。この強度変化の
位相は、干渉縞IFに対する各回折格子MA1、MA2、MB1、M
B2のy軸方向の相対的位置によつて決まる。
従つて対物レンズ3から光電変換素子列6に入射された
回折光IF1(+1)及びIF2(−1)の光の強さは、差の
周波数Δfで周期的に変化することになり、各光電変換
素子DA1、DB1、DA2、DB2から出力される光電変換信号SA
1、SB1、SA2、SB2は、信号Δfで変動すると共に、その
位相はそれぞれ対応する回折格子MA1、MB1、MA2、MB2の
位置によつて決まることになる。
コイーレント光束LL1及びLL2は、共通のレーザ11に基づ
いて形成される。すなわちレーザ11において発生された
レーザ光は、コリメータレンズ系12A及び12Bを通つて分
路器(ビームスプリツタ)13に入射される。分路器13
は、レーザ光を2つに分けて、第1のレーザ光を超音波
変調器14において変調信号S1によつてその周波数f1だけ
周波数をシフト変調させた後、ミラー15、16によつて折
り曲げながらウエハ2の回折格子MP上に第1のコヒーレ
ント光束LL1として照射させる。
また分路器13は、第2のレーザ光をミラー17を介して超
音波変調器18の入射し、変調信号S2によつてその周波数
f2だけ周波数シフトさせた後ミラー19、20によつて折り
曲げながらコヒーレント光束LL2としてウエハ2上に照
射させる。
このように第1のコヒーレント光束LL1は、超音波変調
器16においてレーザ11から得られるレーザ光の周波数fX
に対して変調信号S1の周波数f1だけシフトした周波数を
もつているので、コヒーレント光束LL1の周波数fLL1
次式、 FLL1=fX+f1 ……(1) によつて表すことができる。
同じようにして第2のコヒーレント光束LL2によつて周
波数LL2は次式、 FLL2=fX+f2 ……(2) によつて表すことができる。
ここで変調信号S2の周波数f2は、変調信号S1の周波数f1
に対して次式 f2=f1−f0 ……(3) で表すように、変調信号S1の周波数f1に対して基準信号
f0だけの差をもつた周波数に予め選定される。
その結果第1及び第2のコヒーレント光束LL1及びLL2の
周波数差Δfは Δf=fLL1−FLL2 =(fX+f1)−(fX+f1−f0) =f0 ……(4) 光電変換素子列6を構成する各光電変換素子DA1、DB1、
DA2、DB2の光電変換信号SA1、SB1、SA2、SB2でなる電気
的検出信号は位置ずれ検出制御回路25に供給される。
位置ずれ検出制御回路25は、光電変換信号SA1、SB1、SA
2、SB2をそれぞれ前置増幅回路31A、31B、31C、31Dを通
じてPLL(phase locked loop)回路32A、32B、32C、32D
に入力し、かくしてPLL回路32A、32B、32C、32Dの出力
端に光電変換信号SA1、SB1、SA2、SB2の位相のロツクさ
れた位相信号SFA、SFB、SFC、SFDをそれぞれ得る。
ここで光電変換素子DA1、DB1、DA2、DB2に照射される反
射光の回折光1F1(+1)及びIF2(−1)は、第2図
(B)について上述したように回折格子MA1、MB1、MA
2、MB2の位置に対応する位相をもつており、従つて位相
信号SFA、SFB、SFC、SFDの位相は、回折格子MA1、MB1、
MA2、MB2のy軸方向の位置を表している。従つて第1の
回折格子MA1及びMA2に対応する位相信号SFA及びSFCの位
相と、第2の回折格子MB1及びMB2に対応する位相信号SF
B及びSFDの位相との位相差を検出すれば、第1及び第2
の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2間の位置ずれを検出す
ることができる。
かかる位置ずれを検出するため、位置ずれ検出制御回路
25は、基準信号発振回路34において基本周波数f0の基準
信号S0を送出する。この基準信号S0は位相比較回路33A
〜33Dに与えられ、この基準信号S0の位相と、位相信号S
FA〜SFDの位相との位相差を表す位相差出力PHA〜PHDを
位置ずれ算定回路35に与える。
位置ずれ算定回路35は、位相差出力PHA〜PHDに基づい
て、ウエハ2上の各回折格子MA1、MB1、MA2、MB2の位置
を換算し、第1の回折格子MA1、MA2と、第2の回折格子
MB1、MB2との位置ずれを算定する。この算定結果は表示
装置36に表示される。
位置ずれ検出制御回路25は、周波数f1の周波数出力S1を
発生する発振回路37を有し、この周波数出力S1を超音波
変調器14(第1図)に変調信号として供給する。
周波数出力S1は基準出力S0と共に周波数変換回路38に供
給され、周波数f1及びf0の和の周波数((3)式)を有
する周波数出力S2を超音波変換器18に変調信号として供
給する。
以上の構成において、ウエハ2上の回折格子MPに照射さ
れた2つのコヒーレント光束LL1及びLL2の反射光のう
ち、回折光IF1(+1)及びIF2(−1)が互いに干渉し
合いながら対物レンズ3を通り、さらに絞り4、ハーフ
ミラー5を通つて光電変換素子列6上に照射される。こ
こで回折光IF1(+1)及びIF2(−1)の周波数は、超
音波変調器14及び18によつて周波数f1及びf2だけシフト
されていることにより、その差の周波数Δf(=f1
f2)の周波数をもつ電気的検出信号が光電変換素子列6
から位置ずれ検出制御回路25に送出される。
この電気的検出信号に含まれている光電変換信号SA1、S
B1、SA2、CB2の位相は、これらの光電変換信号を送出す
る光電変換素子DA1、DB1、DA2、DB2に入射している回折
光の発生源である対応する回折格子MA1、MB1、MA2、MB2
のy軸方向の位置に対応して変化する。例えば第1の回
折格子MA1及びMA2に対して第2の回折格子MB1及びMB2の
位置ずれ量Δyが、1/2ピツチすなわちd/2になると、光
電変換信号SA1、SA2に対する光電変換信号SB1、SB2の位
相は2πだけ変化する。
光電変換信号SA1、SB1、SA2、SB2の位相は、PLL回路32
A、32B、32C、32Dにおいてそれぞれ位相ロツクされ、ノ
イズを除去した周波数Δf(=f0)の位相出力SFA、SF
B、SFC、SFDが得られる。この位相出力SFA、SFB、SFC、
SFDの位相が基準周波数出力S0の位相と比較され、かく
して位置ずれ算定回路35はその位相差出力PHA、PHB、PH
C、PHDに基づいて位置ずれ量Δyを、次式 によつて演算する。
ここでα、β、γ、δはそれぞれ周波数信号SFA、SFB、
SFC、SFDの基準信号S0に対する位相差を表す。またd
は、対応する回折格子MA1、MB1、MA2、MB2のピツチを表
す。回折格子MA1、MB1、MA2、MB2の基準位置からの位置
ずれ量をRA、RB、RC、RDとすれば、この位置ずれ量RA
RB、RC、RDは次式 で表すことができる。
従つて(6)式〜(9)式を(5)式に代入すれば、 となり、かくして各回折格子MA1、MB1、MA2、MB2の基準
位置からの位置ずれ量によつて、第1の回折格子MA1、M
A2と第2の回折格子MB1、MB2との位置ずれ量Δyを求め
ることができる。
因に(10)式は次のようにして求めることができる。
今、第6図に示すように、各回折格子MPの格子パターン
列MA1、MB1、MA2、MB2の配列方向に対して、干渉縞IFが
正しく直交せずに、斜めに交差するような状態になつた
とすると、各回折格子MA1、MB1、MA2、MB2に対して干渉
縞IFの各回折格子に対応する部分のy軸方向の位置は、
回折格子MA1を基準として順次P、2P、3Pだけずれてい
る。このずれ量を加味して格子パターン列MA1、MB1、MA
2、MB2の位置RA、RB、RC、RDを求めると、回折格子MA1
を基準として考えれば のように、干渉縞IFの傾きに基づく位置ずれ量Pと、第
1及び第2の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2の位置ずれ
量Δyとの和として表すことができる。
ここで回折格子MB1及びMA2間、MB2及びMA1間の位置ずれ
量を求めれば、 RB−RC=Δy−P ……(15) RD−RA=Δy+3P ……(16) となる。(15)式及び(16)式から位置ずれ量P消去す
ると 3(RB−RC)+(RD−RA)=4Δy ……(17) の関係があることが分かり、これを位置ずれ量Δyにつ
いて解けば、 が得られ、かくして(10)式の関係があることが分か
る。
このように上述の構成によれば、(18)式から分かるよ
うに、位置ずれ量Δyを回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2
に対して干渉縞IFが斜めに発生するような状態になつた
としても、その影響を受けることなく位置ずれ量Δyを
演算により求めることができる。
以上の構成によれば、オペレータに対して煩雑な手間及
び時間をかけさせることなく高い精度で回折格子の位置
ずれ量を検出し得る位置ずれ検出装置を得ることができ
る。
第7図は本発明の他の実施例を示すもので、第5図の場
合の位置ずれ検出制御回路25は、基準信号S0Xを発振回
路34において発生するようにしたが、第7図の場合はこ
れに代え、基準信号S0XをPLL回路32A〜32Dから得られる
位相信号SFA〜SFDのうちの1つ例えばPLL回路32Dの位相
信号SFDを遅延回路41を介して所定の位相だけ遅延させ
た後、基準信号S0Xとして送出するようになされてい
る。
第7図のように構成すれば、回折格子MPから得た回折光
に基づいて基準信号S0Xを得てこれを基準にして相対的
な位相差信号を得るようにする。
このようにしても上述の場合と同様にして第1及び第2
の回折格子MA1、MA2及びMB1、MB2間の位置ずれを確実に
検出することができる。
なお上述においては、位置ずれを検出すべき2つの回折
格子としてそれぞれ2列の回折格子MA1、MA2及びMB1、M
B2を互いに違いになるように焼付けるようにした場合に
ついて述べたが、これに代え、第2の回折格子MB1及びM
B2のうちの一方例えばMB2を省略しても、上述の場合と
同様の効果を得ることができる。
この場合には、上述の(11)式〜(14)式のうち(11)
式〜(13)式を用いて位置ずれ量Δyを演算により求め
るようにする。すなわち(11)式〜(13)式か次式 2RB=2RA+2Δy+2P ……(19) RA+RC=2RA+2P ……(20) の関係を求め、これら(19)式及び(20)式から位置ず
れ量2Pを消去すれば、 2RB−(RA+RC)=2Δy ……(21) の関係が得られる。ここで(21)式から位置ずれ量Δy
を求めれば、 となる。
従つてこのようにしても、2列の回折格子MA1及びMA2
と、1列の回折格子MB1を用いて第1及び第2の回折格
子の位置すれを演算により求めることができる。
ここで4列の回折格子を用いた第2図の場合と比較し
て、3列の回折格子を用いた場合には、位置ずれ量Δy
の演算結果における誤差に変化がある。因に上述の4列
の場合には、各回折格子から得られる位相情報にノイズ
Nが含まれているとすれば、誤差ERR1は次式 のようにノイズ成分Nに対して〔5/4〕1/2倍のノイズ成
分の影響が現れることになるのに対して、3列の回折格
子パターン列を用いた場合には、(22)式に基づいて発
生する誤差ERR2で示すようにノイズ成分Nの〔6/4〕1/2倍になり、(2
3)式の場合と比較して僅かにノイズ成分が増えること
になる。しかしその他の効果については上述の場合と同
様の効果を得ることができる。
また上述の実施例においては、回折格子MP上に発生した
干渉縞IFが回折格子に対して傾斜している場合について
述べたが、かかる傾斜がない場合には、第1及び第2の
回折格子としてそれぞれ1列で構成した場合にも、上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
この場合の位置ずれ量Δyの演算は、第1の回折格子に
ついて の関係があり、かつ第2の回折格子について RB=RA+Δy ……(26) の関係があるので、位置ずれ量Δyは Δy=RB−RA ……(27) によつて演算することができる。
さらに上述の実施例においては、第2図に示す4列の回
折格子を用いて(15)式及び(16)式で表される関係が
あることに着目して、(18)式の位置ずれ量Δyを演算
するようにしたが、これに代え、(11)式〜(14)式か
ら次式 RB−RA=Δy+P ……(28) RC−RA=2P ……(29) RD−RA=Δy+3P ……(30) の関係を得、(29)式及び(30)式の左辺及び右辺を互
いに加算することによつて (RC−RA)+(RD−RA)=Δy+5P ……(31) の関係を求め(28)式及び(31)式から位置ずれ量Δy
として演算するようにしても良い。この場合ノイズNに
対する誤差ERR3として求めることができる。かくすれば誤差が僅かに増
えることを除いてその他の効果については上述の場合と
同様の効果を得ることができる。
なお上述においては、第1の回折格子MA1、MA2と、第2
の回折格子MB1、MB2とを互い違いに配列するようにした
が、配列の順序はこれに限らず変更しても良い。
また上述においては、本発明はウエハ上に形成した回折
格子から生ずる回折光を用いて位置ずれを検出するよう
にしたが、これに限らず広く、基板上に形成した回折格
子に適用するようにし得る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、何等煩雑な手間を必要と
することなく、2回の処理によつて形成された格子パタ
ーン列の位置ずれ量を高い精度でかつ容易に検出するこ
とができる位置ずれ検出装置を実現し得る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による位置ずれ検出装置の一実施例を示
すブロツク図、第2図はその回折格子MPの構成を示す略
線図、第3図は回折格子MP上の回折光の説明に供する略
線図、第4図は回折格子上に形成された干渉縞と光電変
換素子列の関係を示す略線図、第5図は第1図の位置ず
れ検出制御回路25の詳細構成を示すブロツク図、第6図
は位置ずれ量の算定の説明に供する回折格子と干渉縞と
の関係を示す略線図、第7図は本発明の他の実施例を示
すブロツク図である。 1……ステージ、2……ウエハ、3……対物レンズ、4
……絞り、6……光電変換素子列、11……レーザ、13…
…分路器、14、18……超音波変調器、25……位置ずれ検
出制御回路、IF……干渉縞、MA1、MA2、MB1、MB2……回
折格子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に第1の回折格子を形成した後、当
    該第1の回折格子に対して位置合わせをして第2の回折
    格子を形成し、上記第1及び第2の回折格子間の位置ず
    れを検出する位置ずれ検出装置において、 上記第1及び第2の回折格子上に周波数差Δfをもつ2
    つのコヒーレント光束を互いに異なる方向から照射し、
    上記2つの光束によつて周波数Δfで上記第1及び第2
    の回折格子上を走査する干渉縞を発生させる照射手段
    と、 上記干渉縞の走査によつて上記第1の回折格子から生ず
    る回折光を受光し、周波数Δfを有する第1光電変換信
    号を送出する第1の光電変換手段と、 上記干渉縞の走査によつて上記第2の回折格子から生ず
    る回折光を受光し、周波数Δfを有する第2の光電変換
    信号を送出する第2の光電変換手段と、 上記第1及び第2の光電変換信号の位相差に基づいて上
    記第1及び第2の回折格子間の位置ずれ量を算定する算
    定手段と を具えることを特徴とする位置ずれ検出装置。
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