JPS5989419A - 位置合わせ装置 - 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】 本発明は物体を位置合わせするための装置に関し、特に
マスクあるいはレチクルの半導体集積回路パターンをウ
ェハー上に焼付けるに先立って、マスクとウェハーをア
ライメントするための装置に適する。

半導体製造工程には幾つかのパターンをウェハー上に順
次転写し、半導本集積回路を形成する工程が含まれてい
る。その場合、既に前工程のパ＞−ターンが転写された
ウェハー上に更に別のパターンを正確に位置合わせする
ために、パターンを具えたマスクとウェハーを高口度で
アライメントする必要がある。そしてこのアライメント
は、マスクとウェハー上にそれぞれ書き込まれたアライ
メントマークを光電検知し、検知した信号により自動的
に達成されるのが普通である。

また最近はマスクを収納するマスクキャリア中のマスク
を自動的にマスク・セット位置に装着するマスク・チェ
ンジ機構を備えた装置が知られている。この機構にはマ
スクを焼付はステージの所定の位置に正確にセットする
ための予備位置合わせ（マスクアライメントと称す）機
能が要求される。

ところで、アライメントマークを検知する場合、予め行
なわれる機械的なセツティングによってアライメントマ
ークが検知視野内に入っていれば問題はないが、検知視
野内に入っていないときにはまずアライメントマークを
探索しなければならない。

従来の装置ではマスクあるいはウニノ・を保持している
ステージまたは検知光学系を移動してマーク探索をする
ときに左右の検知光学系を同一軌跡を描く様に連動させ
ているため、始め探索に向った方面にアライメントマー
クが存在しない場合には著しく時間を資すことになる。

本発明の目的は、アライメント１−りの様な位置合ワせ
パターンを探索するための時間を短縮することにある。

以下、図面に従って本発明の詳細な説明するが、第１図
は外観を示している。１は集積回路パターンを具えたマ
スクで、他のマスクアライメントマークやマスク・ウニ
ノ・−アライメントマークを具えるものとする。２はマ
スク・ステージで、マスク１を保持してマスク１を平面
内並びに回転方向に５ｉｉＬＩ＋させる。３は縮小投影
レンズ、４は感光層を具えるウニノ・−で、マスク・ウ
ェハーアライメントマークとウェハ−アライメントマー
クを具えるものとする０５はウェハー・ステージである
。ウニノ＼−・ステージ５ｔよウェハー４を保持してそ
れを平面内並びに回転方向に移動させるものであり、ま
たウニノ・−焼付位置（投影針内）とテレビ・ウニ／Ｓ
−アライメント位置間を移動する。６は、テレビウェハ
ーアライメント用検知装置の対物レンズ、７は撮像管又
は固体撮像索子、８は映像観察用のテレビ受像器である
。９は双眼ユニットで、投影レンズ３を介してウニノ１
−４の表面を観察するために役立つ。１０は、光源１０
ａを発したマスク照明光を収束させるための照明光学系
並びにマスク・ウェハーアライメント用の検知装置を収
容する上部ユニットである。ウェハー・ステージ５は、
図示しないウェハー搬送手段によシ搬送されたウェハー
を所定の位置で保持し、まずテレビ・ウェハーアライメ
ント用対物レンズ６の視野内にウェハー上の７２イメン
トマークが入る位置まで移動する。この時の位置精度は
機械的なアライメント精度によるものであシ、対物レン
ズ６の視野はおよそ直径１　ｔｎｎ〜２ａｍ程度である
。この視ｌＩｔ内の７ライメント・マークは撮像管７で
検知され、テレビ・ウニノ・−アライメント用の光学系
内に設けられたテレビ・ウェハーアライメント用基準マ
ーク（後述）を基準として、そこからの７２イメント・
マークの座標位置が検出される。一方、投影光学系のオ
ートアライメント用検知位置と前述のテレビ・ウェハー
アライメント用基準マークの位置はあらかじめ設是され
ているので、この２点の位置とテレビ・ウェハーアライ
メントマークの座標位置からオードアライメント位置へ
のウェハー・ステージ５の送シ込みＪ＆が決められる。

テレビ・ウェハーアライメントの位Ｍ、検出精度は±５
μ以下であり、テレビ・ウニノ・−アライメント位置か
らマスク・ウェハーアライメント位置までのウェハース
テージの移動で発生する誤差を考慮に入れても、±ｌＯ
μ程度である。

従ってアライメントは約±１０μの範囲で行えばよく、
これは従来の７２イメントの視野範囲の１／ｉ　００以
下の範囲であυ、アライメントが従来よシ高速で行える
ことになる。尚、テレビ・ウェハーアライメントについ
ては後で詳述する。

第２図はマスクアライメント及びマスク・ウェハーアラ
イメントを達成する実施例を示している。図中、マスク
１、縮小投影レンズ３、ウェハー４　、ウェハーステー
ジ５は第１図の通シである。投影レンズ３は便宜上模式
的に描いている。１１と１ｒはマスクアライメントマー
クで、レンズ鏡筒あるいは装置の一部といった不動の箇
所に刻まれている。

他方、マスク１上の２０，２σで示した位置には第３図
で付番７５．７６で示す如と、走査線６０に対し４５′
傾むいて配設された線もしくはスリット状の７ライメン
ト・マークが設りられている。又、ウェハー４上の２１
．　２ｆで示した位置には第３口付番７１，７２，７３
，７４で示す如き走査線６０に対して４５°傾いて配設
された線もしくはスリット状のアライメントマークが設
けられている。そして通常は左右両観察系の信号によっ
て位置合わせが行われる。

なお、マスク１上のアライメントマークとウェハー上の
アライメントマークは、晴；倍投影系以外の系を介在さ
せた時には投影もしくは炉投影しても両方のアライメン
トマークの寸法が変わらない様に、アライメントマーク
の寸法を変えておくものとし、ここではマスクのアライ
メントマークの寸法でウェハーのアライメントマ云 −りの寸法を除すると縮小倍率になる様に設定／＼ する。

第２図へ戻って、２２はレーザー光源、２３は音響光学
素子等の光偏向器である。光偏向器２３は外部からの切
換個分に応じて光の射出方向を上方、水平、下方に切換
える。２４と２５はそれぞれ収斂性のシリンドリカルレ
ンズで、そのｍ線が直又するｔ疵に６己置され、レーザ
ービームの断面形状を線状に変換する機能を持つ。

２６と２７は台形プリズムで、光偏向器２３で上方と下
方に偏向された光を逆方向へ屈折させる機能を持つ。２
８ｔｊ：回転軸２９を中心として回転する回転多面鏡（
ポリゴン）である。

レーザ光源２２から射出したレーザ光線３０は光偏向器
２３の状態により、シリンドリカル・レンズ２４とプリ
ズム２６を経由するス゛リット状光線３０ａ１シリンド
リカル・レンズ２５とプリズム２７を経由するスリット
状光１ｄ３０ｂ。

或は直進するスポット状光線３０ｃのいずれかの光路を
とるが、どの場合にも回転多面鏡２８上の面の一点３１
へ収束する。３２．３３．３４は中間レンズ、３５れ光
路分割ミラー、３６は目視観察系３７．３８を形成する
ノ・−フ・ミラー１３フｕレンズ、３８は接眼レンステ
ウ−ｒ−”　−面の像を結像する。３９は目視観察光用
照明系４０．４１を形成するハーフ・ミラー、４０はコ
ンデンサ・レンズ、４１はランプであるＱ４２は光電検
出系４３，４４，４５，４６を形成するハーフミラ−で
、４３はミラー、４４はレンズ、４５は空間フィルタで
あシ、４６はコンデンサやレンズ、４７は光検出器であ
る。４８．４９゜５０．５１は全反射ミラー、５２はプ
リズム、５３はｆ−〇対物レンズである。５４はマスク
１上に設けられたマスクアライメント用のアライノ／ド
パターンの位置である。

ｆ、　２図かられかる様に（Ｕ号検出系は全く対称な左
右の系から成っており、オペレータ側を紙面の手前ｉｔ
！Ｉとするとダッシュで示した系は右、ダッシュなしの
系は左の信号検出系と呼ぶことにする。

中間レンズ３２，３３，３４は回転多面鏡２８からの振
れ原点を対物レンズ５３の絞り位置５５の中の瞳５６に
形成する。従ってレーザービームは回転多面鏡２８の回
転によりマスク及びウェハー上を走査する。

また対物レンズ系において、対物し／ズ５３、絞シ５５
、ミラー５１及びプリズム５２はＸＹ方向に図示しない
移動手段により３動可能であり、マスク１及びウニＩ・
−４の観察及び測定位置は任意に変えることができる。

例えば、Ｘ方向の移動はミ２−５１が図中矢印Ａで示し
た方向に移動すると対物レンズ５３及び絞９５５も同時
に入方向に移動すると共に光路長を常に一定に保つため
プリズム５２も入方向にミラー５１の移動量の１／２の
量移動する。

一方、Ｙ方向の移動は観察・位置検出用の光学系全体が
Ｙ方向（紙面に垂直な方向）に移動する。

シリンドリカルレンズ２４を経由する光路３０ａの走査
ビーム６１は走査１１６０に対し角度０＝４５″をなし
、はぼマーク７１．７２．７５と平行をなす。この状態
で走査した時に光検出器４７．４７’には第３図（川に
示すようなＳ？、。

５ｅｌｌｓ　Ｂ’ｎの信号が得られる。Ｓｙｔ　ｔ　Ｓ
ｑ　＊　８７は位置合わせマーク７１，７５．７２にそ
れぞれ対応した４ｇ号である。また、走査面上に微小な
ゴミがあってもスポット状ビームの場合とは異なり、平
均化され出力として実用上検知されない。

一方、シリンドリカルレンズ２５を通過する光路３０ｂ
の走立ビーム６２は走査軸６０に対して０＝−４５°傾
斜しマーク７３，７４．７６と平行しているので検出信
号は第３図１ｂｌのＳ、Ｉｓ。

Ｓ？Ｉ　ｔ　Ｅ）ｙ４となる。従って検出信号８？Ｉ　
ｓ　ｓｙｓ　＊　ｓ？！　ｔＳ□＊　ｓｙａ　ｅ　ｓｙ
ａの間隔を針側すればマスクとウェハーのズレ仏が検出
でき、両者が整合した場合には検出信号の間隔が等しく
なる。

なお、本出頽人は特開昭５３−９０８７２号あるいは特
開昭５３−９１７５４号等でオート拳アシイメントにつ
いて提案している。

以上、第２図と第３図を用いて、マスク１上のアライメ
ントマーク２０とウニノ）−面上のアライメントマーク
２１の整合即ちマスク・ウニ入−ア２イメントについて
説明を行ったが、本発明は殊に、上述した光学系及び同
一形状のアライメントマークで、マスク１面上のアライ
メントマーク５４と、レンズ鏡筒３に図示しない手段に
よシ支持せられたマスクツ、（準マーク１１の位置合せ
、即ちマスクアライメントを行える点である。この場合
、前述した様に対ｑ勿しンズ５３、瞳５５、ミラー５１
．及びプリズム５２は第２図中、Ａ方向にマスク基準マ
ーク１１の位置まで移動しアライメントを行う。

マスクアライメントにおけるパターンは、マスク基準マ
ーク１１には第３回付番７１，７２゜７３．７４で示し
たパターンを、マスク１の７２イメントマーク５４には
、縞３図イ’Ｊ＠’７５゜７６で示しだアライメントマ
ークが設けられる。

従って、マスクアライメントにおいても、マスク・ウェ
ハーアライメントと全く同様にマスクとマスク基準マー
クの位置合せが行われ、マスクがレンズ３に対して所定
の位置にセットされる０ 尚、マスクアライメントの場合には縮小投影レンズ３を
用いないためマスク面上のアライメントマーク５４とマ
スク基準マーク１１は等倍率のパターンでよい。

ところでステッパ一方式の焼付は装置においては、縮小
投影光学系が用いられているため、ウェハーアライメン
トにおいて位置合せのため移動するのは、通常マスクを
保持しているマスク・ステージ（ｈｘ　１図２）である
。一方、マスクアライメントにおいてもマスクステージ
が移動して位置合せを行う。従って、いずれの場合にも
移動するマスク側に、２本線のパターン７５゜７６が設
けられているが、これは、本発明の一実施例にすぎず、
マスク側に４本線のパターン７１．７２，７３．７４を
設けてもよいし、また、マスクアライメントとウェハア
ライメントでマスク上のパターンの本数が異ってもよく
、パターンの選択に限定はない。

次にマスクアライメントの方法について更に詳述する。

マスクアライメントにおいては、マスクチェンジ＋Ｌ＋
　４７ＦＩからマスクステージにマスクが不図示の手段
で搬送され、保持されるが、この時の位置決めは機械的
に行われるので精度は低く、数１００μｍ程度の誤差が
生じる。

従って対物レンズの視野を狭めた場合には視野内即ちレ
ーザー光の走査範囲内にマスクアライメントマークが位
置するとは限らず、そのため対物レンズがマスク基準マ
ーク１１を見込む位置にあったとしても、マスクをセッ
トした時の誤差でマスク上のアライメントマークが視野
から外れることがある。その場合は、第３図（Ｂ）にお
ける信号Ｓ□ｔ　Ｓｙａ　ｔ　Ｓｑｓ　ｓ　Ｓｙａ　シ
が検出されず、Ｓ？ｌＩ　ｊ　Ｓ？ｌｌの信号は検出さ
れないので、オート・アライメントは実現されない。

この様な場合、マスク上のマークを探索する過程が必要
となるが、従来例では、ウェハー或はマスクを保持して
いるステージが移動して、いわゆる模索駆動をく夛返し
ながらマークの探索を行ってきた。

以降の説明″をわかシ良くするため、従来の模索駆動例
を第４図（５）について説明する。

図はマスク或はウェハー面上の７２イメントマークを探
索する場合の対物レンズの軌跡を描いている。但し、実
際には対物レンズをＸ及びＹ方向に移動する替シにマス
ク又はウェハーを保持しているステージを動かす方が８
はれるが。

ここでは説明の便宜上対物レンズを勤がしている０ マスクは周知の搬送手段で対物レンズ５３の略下方に当
るＡ（第４図）位置に搬送されてきたものとする（Ａ位
置を初期設定位置と呼ぶ）Ｃしかしながら、マスクの設
定に誤差があシ、またビーム走査範囲の長さしと幅Ｔ（
第３図参照）が設定誤差を内容できる程度に大きくない
場合は、Ａの位置でマークＭが検出されないため、対物
レンズは模索駆動範囲の境界まで移動し、Ｂ点より模索
駆動を開始してＢ−）Ｃ−＞Ｄ→Ｅ・・・と移動しなが
らマークを探索する。この例示では、３往復目のＪ−に
過程でマークＭを検知する〇 以上の従来例では次のＰ１点を指摘できる。

（１）　　マークの存在する蓋然性はＡ点付近が高いの
にもかかわらず存在蓋然性の低い境界領域Ｂ点まで移動
し、Ｂ点から探索を開始するので、マークを検知するま
でに要する時間が長い。

（２）　　ステージは一般に低速で高仕度駆動を行って
いるため、マスク等のアライメントにおけるアライメン
トマークを模索する場合、ステージ移動に時間を要し検
知時間が長くなる。

後述する実施例では次の招成を採るので、マーク検知時
間を短縮できる。

（１）　　対物レンズの初期設定位置の同辺から境界領
域へ向けて模索を行う。

（２）更に好ましくは、模索駆動の時はステージを同定
し、Ｘ方向は対物レンズと絞ル、そしてオプティカル・
トロンボーンヲ構成するプリズム５２を移動し、Ｙ方向
は走査光学系全体２２〜５５を移動する。一般にステー
ジは°最も精密な位置設定を要求されるので、移送８１
１はそれに則した構造を採用せざるを得ない。従ってス
テージを高速で動かすのに適さない。

第４図（＋３）は本発明の実施例に係る模索駆動の軌跡
を示す。ここでは対物レンズ系が初期設定位［Ａからマ
スク上をＡ　−＋　ｐ−＋Ｑ→Ｒ→Ｓ→・・・と渦巻状
に移動しつつマークを探し、本例ではＵからＶへの経路
上でマークＭを検知する。そしてマークの存在する蓋然
性鉱一般にＡ点近傍が高いから、検知に要する時間は短
かくて済む利点がある。尚、作動の始点で、対物レンズ
系は常に同一位置にセットされているものとする。

第５図に対物レンズ系の移動を示すフロー図を示す。模
索駆動が５０１にてスタートすると、５０２にてＸ方向
移動カウンタ及びＹ方向移動カウンタがまずクリアされ
る。この２つのカウンタは対物レンズのＸ方向及びＹ方
向の移動量を決めるカウンタである（Ｘ方向、Ｙ方向に
ついては第４図（［３）に示す）。次に５０３にて模索
駆動のＸ方向の境界に達したか否かを判別するリミット
・チェックが行われ、リミット内であればＸ方向移動カ
ウンタの内容Ｎが５０４でインクリメントされる。

もし、後述する様に何回かこのループを通ってリミット
に達していれｌｄ’、５０４を飛びこして５０３から５
０５へ移る。５０５にてＸの正方向へ移動が行われるが
、この時の移ｎ１ｈｆＡ、は、例えｔ；ｊ　、Ｔ　Ｘ　
Ｎである。（Ｔは第３図で示した様にレーザスキャン１
Ｊである）ここにおいて、まず１回目のループで社、第
４図（１３）で示し九Ａ→Ｐの移動が行われる。

Ｘ方向に所定量の移動が行われたならは、次に５０６に
て（ハ）Ｙ方向のリミットチェックを行い、Ｘ方向と同
様、リミット内なら＃ｉ′５０７にてＹ方向移動カウン
タの内容Ｍをインクリメントシ、リミットに達していれ
は５０７の処理をジャンプして５０８を行う。５０８は
（→Ｙ方向へＬＸＭＯ量移動する（Ｌは第３図で示すレ
ーザスキャン長、である）０ ドｊ様に←）Ｘ方向に、５０９．５１０．５１１の処理
を、次にＹ方向に５１２，５１３．５１４の処理を行う
。次にＸ方向、Ｙ方向ともすべて模索駆動のリミットに
達したが否かを５１５でチェックし、達していれに５１
６にて終了し、まだ駆動領域が残っていれば再び５０３
に飛び、前述したループをリミットに達するまでくシ返
す。

ここで、Ｘ方向、Ｙ方向の移動量は第４［Ｎ（［３１の
記号を用いて説明すると、剋はかの２倍、ＳＵはＲの３
倍・・・であシ、また飴は民の２倍、ＵＶ　Ｆｉ、ＰＱ
の３倍・・・である。従ってＸ方向、Ｙ方向それぞれ１
回毎に舒、凶ずつ増加することにｆ！：、シ、この量を
Ｘ方向移動カウンタ及びＹ方向移動カウンタで計数する
ものである。ま７’ｃ　ＡＰ及び四の量は、夫々レーザ
のスキャン巾Ｔ及びレーザのスキャン長りに等しい。

第４図（１３）中いずれかの方向がリミットに達し移動
量である。このことは、第５図のフロー図の処理フロー
を行ったことに和尚している。

尚、ここで説明した例は、必ずマスク上の２本のアライ
メントパターン７５．７６を検知する様な模索の仕方で
あって、例えば、まず上述のパターンのいずれか１本を
検知した後、２本の検知を行う方法をとれば、模索駆動
のピッチは荒くてよい。即ちＤ及びｐＱ伏夫々Ｔ及びＬ
より艮くてよく、従って摸索駆動の移動量は特に上で説
明した景に限定されることはない。

次に本発明の他の利点である右対物レンズ系と左対物レ
ンズ系の連動駆動及び独立駆動について述べる。

第３図、第４図の動作の説明は、片側の対物レンズ系に
ついて行ったが実際には、第２図で示した様に、左右両
側の対物レンズ系にてアライメントマークの模索駆動を
行う。この場合、両側の対物レンズ系を連動して駆動す
るモードと独立して駆動するモードの２つのモードを有
し、両モードの鼠ましい方を選択できる。

の場合アライメントマークを検知する時間は、後述する
独立駆動の場合よりも、平均して、やや長くなるが、対
物レンズ系の動作及びその制御が連動しているので、装
置自体は簡単である。

させ、もう一方の対物レンズ系を第４図（Ｃ）に示す様
に左回シに模索駆動させることにより、動作は連動駆動
に比べて若干複雑であるがアライメント・マークを検知
する平均時間は短くなる。

本発明はこの連動駆動モード及び独立駆動モードを必要
に応じて選択できる点にある。これらを複合した例とし
ては、例えに、まず対物レンズ系の初期位置近傍では連
動駆動を行い、周辺部へ行くと、独立駆動を行うともう
方法がある。

また他の例としてはアライメント・マークのいずれかの
１本のパターンを検知するまでは連動駆動を行い、検知
後は独立駆動を行い、両対物レンズ系とも４本のパター
ンを検知する方法がある。この方法は、特に前述した佼
紫駆動の駆動ピッチが荒い時、或はマスクにθ方向のズ
レがある時等に有効である。

次ニスキャンビームのビーム形状の選択と使用について
述べる。第２図において説明した様にレーザ光３０をシ
リンドリカルレンズ２４．２５を経由させず、そのまま
直進する光路３０ｃを用いる仁とである。この場合ビー
ムは、所ｂ）１スポツト状にな）スリット状光線の様に
傾き特性を持たないから、パターン７１．７２．７３．
７４．７５．７６のいずれに対しても（ｉ号を得ること
ができる。特に、この方法は、光強度が十分とれて、Ｓ
ハ此のよいマスクアライメントにおいて有効であるが、
それに限定されることなくマスターウエハーアシイメン
トにおいても用いることがでへる。成鉱、例えはマスク
アライメントにおいてマスク上の４本、又は、マスク上
の４本と基準マークの２本の合計６本を検知するまでは
スポット状光腺で行い、その稜スリット状ビームにして
スキャンの途中で切換える方法をとってもよい。そして
この様にする仁とにより複雑な制御を不要とすると共に
シート状ビームによる高Ｎ度のアライメントが行える。

つまシこの方法の利点は、シート状ビームとスポット状
ビームの両者を発生する構造を設け、それらを対象によ
って選択できることにある。

続いて対物レンズの模索駆動後のマスクの位置合わせに
ついて、第４図ＩＢ）を用いて述べる。

前述した様に模索駆動により、マスク上のマスクアライ
メントマークを検知した場合、その対物レンズ位置Ｍは
、例えば基準マークの位置Ａからの移ＢＪＪＪｔｈｔか
ら簡単に求めることができる。

従って次に位ｒＬＭから位ｍＡまで対物レンズ系（５２
乃至５３）を灰すと共に、マスクステージ２もＭから入
方向に移動させる。移動が完了すると、対物レンズの視
野内にマスク基準マークもマスクアライメントマークも
観察でき、第３図（Ａ）で示した状態になる。この状態
では、６本のアライメント９号が検知できるので、後１
１６本の信号間隅を計６１して位ｅ′Ｌ合せを行えはよ
い０ 次に第６図を用いてテレビ・ウェハーアライメント用検
知装置につき説明する。

図中の縮小投影レンズ３、ウェハー４、対物レンズ６、
撮像管７社第１図と同一である。他方、９１は照明用光
源で、例え（」ハロゲンランプを使用する。９２はコン
デンサーレンズ。

９３Ａと９３Ｂは交換的に着脱される明視野絞シと暗視
野絞りで、図では明視野絞り９３Ａを光路中に装着して
いる。コンデンサーレンズ９２は光源１１を明視野絞シ
上に結像する。９４は照明用リレーレンズ、９５は接合
プリズムで、接合プリズム９５は照明系の光軸と受光系
の光軸を共軸にする機能を持ち、内側反射面９５ａと半
透過反射面９５ｂを具える。ここで光源９１、コンデン
サーレンズ９２、明又は暗視野絞り９３Ａと９３Ｂ、照
明リレーレンズ９４、接合プリズム９５、対物レンズ６
は照明系を枯成し、対物レンズ６を射出した光速はウェ
ハー６上を落射照明する。

折曲 次に９６はリレーレンズ、９７は光路を＃杵げる鏡。９
８はテレビ・クエハーアライメント用基準マークを有す
るガラス板で、基準マークはいわば座標の原点を与える
機能を持つ。従ってウェハーアライメントマークはＸ座
標の値とＹ座標の値として検出されることになる。９９
は撮像し／ズで、上に述べた接合レンズ９５、リレーレ
ンズ９６、鏡９７、ガラス板９８、撮像レンズ９９そし
て撮像管７と共に受光系を枯成し、対物レンズ６を通る
光路は接合プリズムの内側反射面９５ａで反射して半透
過面９５ｂで反射し、１（）区内側反射面１５＆で反射
してリレーレンズ９６へ向つ。ウニ／−−４上のつ二ノ
・−アライメントマーク像は基準マークを有するガラス
板９８上に形成された彼、４Ｃ４Ｖａマーク像と共に撮
像管７の撮像面に結像する。

続いて作用を説明する。Ｊｍ、切用光源９１からの）°
０束はコンデンサーレンズ１２で収斂されて明視野絞り
９３Ａ又は暗視野絞り９３Ｂの開口を照明し、更に照明
リレーレンズ９４を通過し、接合プリズムの半透過面９
５ｂを透過して反射面９５ａで反射し、対物レンズ６を
通ってウェハー４を照明する。

ウェハー４の表面で反射した光束は対物レンズ６で結像
作用を受け、接合プリズム１５へ入射して反射面９５ａ
で反射し、次いで半透過量９５ｂ１反射面１５ａで反射
してこれを射出し、リレーレンズ９６でリレーされて鏡
９７で反射し、ガラス板９８上に結像したＶコ、撮像レ
ンズ９９によシ撮像管７上に結像する。その除、上記し
た様に明視野絞シ９３Ａを入れた状態でガを ラス＆９８上の基壁マーク操体してその像で怨へ 標の原点を決め、統いて暗視野状態に切換えてウェハー
アライメントマーク像が明瞭に見得る様にし、これを撮
像してウニノ・−アライメントマーク像の位置を検出す
る。そして電気的処理により検出された、ウニノー−ア
ライメントマークの位数に応じてウニノー−・ステージ
５はウエバー４が投影レンズ３０投影野中の規定位置４
′を占める様に移動して停止する。

旦 なお、ウェハー４を一塁標準位置にアライメントし、そ
の抜投影野中へ移動させる様に変形しても良い。

以上述べた通ｐ本発明は、装置が複数の検知手段を具え
ることを有効に利用して探索作業を行なうから作業時間
を短縮できる効果を有し、位置合わせ作業の多いこの種
装置では全体の作業をスムーズに進行させるために益す
る処犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施別に係る装置を示す斜視図。 第２図は実施例に係る光学系側聞図。第６回内はアライ
メントマークの千凹図で、（Ｂ）はアライメントマーク
を走査した時の出力信号ψりの図。第４回向は従来ｖＩ
Ｊの作用を説明するための平四図。第４図（Ｂ）と（Ｃ
）は実施νりの作用を説明するための平囲図。 縮小投影レンズ、４はウニノ・−１５はウニノ・−・ス
テージ、６は対物レンズ、７は撮像管、８はテレビ受像
器、１１は固定のマスク・アライメントマーク、２２は
レーザー光源、２３は光優向器、２４と２５はシリンド
リカルレンズ、２６と２７はプリズム、２８は回転多面
鏡、５６は対物レンズ、５２はプリズム、７１・７２−
７３・７４はウェハー側アシイメントマークを構成する
エレメントで、７５・７６はマスク側アライメントマー
クを構成するエレメント、Ａは初期設定位置、Ｍはアラ
イメントマークである。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動可能に保持した物体を所定の位置に自動位置
   合わせするために、物体上の複数個所を検知するための
   複数の検知手段を具える装置において、前記検知手段を
   物体に対して相対的に移せ 動される際に、各検知手段を独立に移動させるか、ある
   いは各検知手段を連動させるか選択可能なことを特徴と
   する位置合わせ装置。