JPS60143632A - アライメント装置 - 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】 〔発明の属す、る技術分野〕 本発明はウーーハとマスクのアライメント装置に関し、
具体的には回折格子を用いたアライメント精度に関する
。

〔従来技術〕

集、積回路（ＩＣ，）は、回路部品とその結線ケ形成す
るように所定のパターンに従って形成し辷１組の層をウ
ェーハの上に作ることによって製造する。フォトリトグ
ラフ法（光食刻法）で形成する回路においでは、パター
ンに従って形成すべき１−を最初に感光フォトレジスト
で覆う。前記フォトレジストはフォトレジスト層の一ヒ
に所望の回路パターンを結像させることによって露光さ
れる。露光したレジストはレジストの形式によって露光
したレジストまたは未唇光レジスト部分を除去される。

次にプラズマ・エツチングや化学的エツチング等のエツ
チングまたは蒸着法によって、パターンを下の層に移す
。

フォトリトグラフ法において必要なことは、各マスク層
を先のパターンに従って形成した１−に対して精密に整
夕１すたは重ねることである。直接書込みＥビームフォ
トリトグラフ法のような他の種類の方法においてさえ、
ウェーハへの各書込み段階ごとに、ウェーハをＥビーム
装置に精密に整列させることは重要である。現在、集積
回路の密度を制限しているのは光学的な分解能ではな（
、アライメント精度である。生産工程で用いるためには
、アライメント装置は高速で（１現可能で高い精度のア
ライメントを作り出さなければならない。

スルーブツトと歩留りを改善するためには、アライメン
ト装置を自動化することが有益である。

ステップ・アンド・リピートｌ光装＋ｔ　（ステッパ）
という一種の露光装置処おいては、一度ＶＣ１つまたは
複数の集積回路の像を含むつ１−ハの一部分だけを露光
することによって分解能とアライメント精度を高める。

一般に、露光面積を小さくすると分解能は増大する。各
露光の後、ウェーハは次の露光の正しい位置までｘｙ並
進移動台の上を移動させられる。一般的な露光面積は１
ｍであるので、直径が１０ｃＩＩＬのウェーハを露光す
るには１（０１回の工程が必要である。グローバル・ア
ライメント・ステッパにおいては、各ウェーハは９エー
ハ上の１対のアライメント・マークを使用して一度だけ
各マスクに整列し、ウェーハのＸ位置とＸ位置を整列し
、ウェーハを適切な回転アライメントのために２軸の周
りに回転する。露光域単位のアライメント・ステッパに
おいては、各露光域ごとにアライメント顕微なう。例え
はマスキング工程相互間の処理によって引起こされるつ
１−ハの歪な補償するため、各露光域ごとに焦点会わせ
をやり直すこともある。

アライメント装置の設計において考慮すべき重曹事項は
、フォトレジスト処理のアライメント・マークの鮮明度
に対する影響である。現在のところ、ステッパ・レンズ
はただ１つの波Ｉｔ　ｆ、たは２つの非常に近い波長で
鮮明な像を作るように設計されている。従って、最も精
密なアライメント装置は、つ１−ハ上のアライメント−
マークを見るために無光波長の単色光な利用している。

フォトレジストによる吸着があったり、レジスト層内の
単色光の定在波によって反射率が変動したりすると、ウ
ェーハ上のアライメント・マークから反射される光の址
が大幅に低下することがあり、それによってアライメン
ト精度が劣化する。定在波はまたフォトレジストの露光
の変動を引起してパターンの劣化を招く。このような定
在波を除去するため、フォトレジストの下に露光波長で
強く吸収する層を利用するフォトリトグラフ法もある。

そのような方法においては、ウェーハ上のアライメント
・マークは特に検出するのが困雌である。

アライメント法は２種類に大別される。第１の方法にお
いては、ウェーハとマスクは別々に第３の基準となる物
体に整列される。第２の方法においては、つｉ−ハとマ
スクは直接圧いに整列される。グローバル・アライメン
トを使用する装置として、マスク上のマークをマスク支
持プラテン上のマークに整列させることによってマスク
を相互に鑵光光学系に整列する装置もある。前記装置で
は、支持プラテン自体は露光光学系に整列させられる。

ウェーハは、ウェーハ上の１対のマークの各々な軸はず
れアライメント顕微′ｉ＃、（露光光学系から横方向に
移動した顕微鏡）の２つの対物レンズの各々の内にある
参照マークに整列することによって相互にこの顕微鏡に
整列させられる。ウェーハ・マークの一方はｘｙアライ
メント用に使用し、他方のウェーハ・マークは回転アラ
イメント用に使用する。このアライメントの後、ウェー
ハの台を干渉計によって制御される一定距離だけ移動し
、ウェーハの露光域な露光光学系の軸忙整列する。露光
に使用する光学系とは別の光学系をアライメントに使用
することによって、各々の役目を最適化することができ
るが、精密なアライメントは露光光学系とアライメント
顕微鏡とマスク支持プラテンの位置が安定しており、こ
れらの間の相互接続部品の熱膨張か安定していてはじめ
て実現される。

前記装置を自動化したサイトアライナはウェーハ・アラ
イメント・マークとして円形フレネル帯を利用する。軸
はずれアライメント顕微鏡の代わりにレーザ光源と象限
儀（ｑｕａｒｄｒａｎｔ　）検出器が使用される。帯プ
レートはレーザ光を関連するレンズを通して集束するレ
ンズとして働き、象限儀検出器によって検出される輝点
な生ずる。つ１−・・の台は象限儀検出器からの信号に
応答して自動的に移動させられて集束したレーザ光を象
限儀検出器の中心に向ける。

ウェーハ上の４１固のアライメント・マークを、フォト
レジストが反応しない波長の光が軸ヒ照射する装置もあ
る。この装置では、露光光学系は別の波長に合わせて設
計しているので、光路を調節するために焦点距離補償鏡
を使用し、ウェーハ・アライメント・マークの像をマス
クの４つの窓な通して検出器に焦点を会わせる。４つの
窓に対する４　１１５のアライメント・マークの完全自
動アライメントを各露光域ごとに行なう。

フィリップス・リサーチ・ラボラトリーズ（Ｐｈ１ｌｌ
ｉｐｓ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ
　）社が開発したステッパにおいては、マスクはＸ軸に
平行な線を有する線形回折格子を含む。レーザ・ビーム
がこの回折格子に照射され、そして本透明な障壁に形成
した１対の穴がこの回折格子から反射された２本の１次
回折ビームだけを通す空間フィルタとして働く。この２
本のビームはマスク−ヒに結像されて互いに干渉し、マ
スターヒに正弦波状に変化する強度の光を作り出す。複
屈折板がこの２本のビームの各々な、互いに横方向にわ
ずかにずれた２本の互いに直角に偏光したビームに分割
するので、互いに直角に偏光した光の２つの正弦波パタ
ーンがマスクに形成される。これら正弦波パターンが形
成されるマスク上の点では、マスクはこれら正弦波パタ
ーンの波長と同一間隔の１組の不透明な平行線を含む。

マスク上の不透明な平行線が２つの正弦波パターンの各
々を等欺しゃ断したときアライメントが起ったことにな
る。マスク９．ヒの平行線のこのパターンを通る光はま
た一定周波数で回転する偏光方向を有する偏光子を通る
ので、２つの偏光された正弦波パターンは交互に偏光子
を通る。この光は検出器に達し、この検出器はつ１−ハ
とマスクの相対位置を変えてＸ軸アライメントを制御す
るために使用される信号を発生する。この装置には、ｙ
軸アライメントを制御するためのｙ軸に宿った回折格子
を仔する同様のシステムも設けられている。

第３図に示されている従来のアライメント装置において
は、マスクはｙ軸に平行な回折格子線を有する１次元振
幅回折格子１１を含み、ウェーッ・はそれぞれＸ軸とｙ
軸に平行な行と列を有する２次元の嵌幅格子または位相
格子１２を含む。レーザ光線がマスク格子を通して照射
さ」ｔ、投影レンズ】３によって集束され、つ１−ハ格
子１２上にマスク格子ｌｌの像な形成する。マスク格子
１１の像の輝線がウェーハ格子１２の各列の間にあると
、像は１次元格子として機能して光をｘｚ平面内で各種
の回折次数に回折する。マスク格子１１の像線がウェー
ハ・マークの上に重なると、光はＸ方向とＸ方向の両方
に回折される。この装置では、ｙｚ平面内の１次の回折
されたビームを監視してＸ方向でのアライメントを確認
する。別の同様の１対の回折格子を使用してＸ方向のア
ライメンＭ／監視する。１９７７年１０月１日刊のアプ
ライド−７４ジツクス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐ
ｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ　）、Ｖｏｌ、　３１．Ｎ
ｏ、　７．４２６ページに［新しい干渉計アライメント
技術Ｊ　（Ａ　ｎｅｗｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ
　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）という表
題の下に記載さｊｔたアライメント装置においては、マ
スクとウェーハの谷々は同一の線間隔を有する１対の平
行な１次元格子の一方を含む。垂直に入射するレーザ・
ビームはマスク格子によって各種の回折次数に回折され
、ウェーハ格子に入射するこれら回折次数の各々はさら
に回折されて新たな回折次数を発生する。マスク格子が
直接ウェーハ格子の−Ｈに整列させられると、各プラス
の次数の出力回折ビームはそれに対応するマイナスの次
数の出力回折ビームに強度が等しい。この装置では、Ｘ
方向のアライメントは＋ｌと−ｌの前記新たな回折次数
が等しい場会に成立したと定義される。

Ｘ方向の−ｒアライメント検出するために同様の１対の
格子を使用する。この装置の間睡は、例えばウェーハ格
子の作製の後、つ１−ハ処理工程によってマスクまたは
ウェーハ格子の線がブレーズ状態にされることによって
、この装置のアライメント状態が狂うことがあることで
ある。

〔発明の目的〕

本発明２つの物体を精度良く整列するようにしたアライ
メント装置を提ハすることを目的とする。

〔発明の哨戒〕

本発明によれば、互いに整列すべき物体の一ヒに回折格
子を利用するアライメント装置が提供される。本発明の
実施例においては、一方の物体はウェーハであり、他方
の物体はウェーッ・に整列すべきマスクである。ウェー
ハとマスクの各々はこのアライメントを実現するために
利用する回折格子を含む。しかし、このアライメント装
置は他の対の物体の精密なアライメントに使用するのに
も適している。

マスクとウェーハを露光光学系のような第３の物体に別
々に整列させる場合に起こるようなアライメント誤差が
付加されないように、アライメント装置は直接マスクを
ウェーハに整列させることが有益である。露光の間、ア
ライメントを維持することができるようにアライメント
は軸上に行なうべきである。使用する波長は、色収差に
よるアライメント誤差が最小限にとどまるように露光波
長と同一かそれに近（すべきである。

また、スルーグツ１４−改祷するためにアライメントを
自動化ｌ−でアライメントを迅速かつ精密に行なうこと
ができるようにすることが有益であへ定在波干渉がウェ
ーハ上のアライメント−マークから反射される光の址を
減らすときに生ずる低強度レベルにおいて、特に手動ア
ライメントが引起こす本質的な変動によって手動アライ
メントに必要となるようなエツジ検出やパターン認識の
使用を不要とすべきである。フォトリトグラフ法の技術
で使用できるように、アライメント装置は０．１５μｍ
より高いアライメント精度（統計学における３シグマ以
内）をも有すべきである。アライメント装置はまた、レ
ジストの下の１−が露光波長で高い吸収率を示す多層レ
ジスト法を含む各種の多層レジスト法に匹敵すべきであ
る。

本明細書に開示したアライメント装置においては、マス
クはウヱーハーヒの回折格子に整列すべき回折格子を含
む。単色平行光はつｘ　−／％　ｌの回折格子によって
回折さｊ１１回折された光は光学素子によってつ１−ハ
格子−ヒに集束さｉする。各種の次数の回折出力光を発
生するよう、ウェーハ格子はこの光をさらに回折する。

アライメントを検出するようこの出力光を監視する。こ
の装置においては、ゼロ次の出力回折光が極直にあると
きアライメントが起ったことになる。

〔実施例〕

まず、本発明の原理を第２Ｎ図、第２Ｂ図を用いて説明
する。両図において、２つの透過形位相格子２１と２２
は極めて接近している。これらの格子２１．２２　の各
々の深さｄは、格子内の山２３を通って伝送される光と
格子内の谷２４を通って伝送される光の間の位相差を制
御するように選択する。第２Ａ図のように格子２１０山
が格子２２０山上に整列すると、各格子によって引起さ
れる位相偏移は互いに加算される。各格子によってπ／
２の位相偏移が生ずるように深さｄを選択すると最大量
の回折が生ずる。第２Ｂ図に示すように、格子２１の山
が格子２２の谷の上にあるように格子２１と２２を整列
させると、格子２１０山を通る光は格子２２の谷も通る
。格子２１により引起される位相偏移が格子２２により
引起さｊする位相偏移に等しいと、第２Ｂ図に示すアラ
イメントの場合、格子２２の山を通る光は格子２２を通
過する光に対して位相偏移を生じない。これによって全
部の光が直っすぐに格子を通過する（すなわち。

ゼロ次の出力回折光となる）。

この方法は接触マスクをウェーハに整列させるのに利用
することができる。しかし、マスクが投影フォトリトグ
ラフ法におけろよ５にウェーッ・から無視できない距離
はなれていると、格子２１によって回折される光は格子
２２によって回折される前に広がって（−まりだけの時
間を辱えられる。

これを補償するために、本明細書に開示したアライメン
ト装置はマスク格子によって回折された光をウェーハ格
子上に集束させる光学素子を含む。

マスク格子の像は事実上第２Ｎ図と第２Ｂ図の接触マス
ク格子ように働く。光学素子の倍率ｍは１である必要は
なく、ウェーッ・格子の周期はマスク格子の周期のｍ倍
である。ウェーッ・格子から反射される光の強度と位相
の関数変動は、マスクの透過関数（光学系の倍率を考慮
して適当に拡大または縮小する）とつ？　”格子の反射
関数の積である。光学素子はこの反射光をマスク格子に
再結像し、ここでマスク格子はこの光の振幅と位相をさ
らに変調して回折光の出力ビームを発生する。フォトリ
トグラフ法で利用される本発明の実施例においては、露
光装置の光学素子はマスク格子をつ工−ハ格子に結像す
るために利用されるが、露光装置はまたつ１−ハ格子を
マスク格子に結像するのにも適（−でいる。光学素子を
通過する、マスク格子からの各回折次数はつＬ−ハ格子
によってさらに回折されて各種の回折次数の出力光が発
生する。ゼロ次の出力光がマスク格子とウェーハ格子の
相対位置の関数とし′ＣＣ極付取るときアライメントが
達成されｔこと定義される。

光学素子は有限のアパーチュアを有するため、両方の格
子からの回折次数の一部はアパーチュアを通過しない。

１９６８年にマグロ−ヒル社（Ｍｃ（ｊｒａｗ−Ｈｉｌ
ｌ　Ｉｎｃ、）　より［フーリエ光学入門ｊ　（Ｉｎｔ
ｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｐｏｕｒｉｅｒ　０ｐｔｉ
ｃｓ）　という表瑣で出版さｊｌ、たグツドマン（Ｊ、
　Ｗ、　Ｇ　ｏｏｄｍａｎ　）の著書に指摘されている
ように、各種の回折次数の各々は回折格子の透過関数ま
たは反射関数のフーリエ展開級数の一項に対応する。有
限のアパーチュアはこのフーリエ級数の高次の周波数を
ろ波する効果を有するので、と」ｔら高い周波数成分は
ウエーハ−ヒへのマスク格子の像から除去される。

こｉｔはこの像の隅を丸くする効果を生ずる。この結像
さ１１．た格子とつ１−ハ格子の反射関数の積は光をマ
スクに再回折する実効回折格子である。この実効格子が
その像をマスク格子上に生ずる際にアパーチュアは再び
この実効格子の高次の周波数をろ波する。出力回折ビー
ムな発生する実効格子を生ずる際にこの像にはマスク格
子透過関数が乗ぜられる。

後述する実施例において、これら有限アパーチュアの効
果は、各種の回折パターンを計算する際にフーリエ変換
を使用することによって説明する。

しかしながら、有限アパーチュア効果を無視することに
よって、アライメント装置の定置的挙動をより簡単に展
開することができる。この近似において、マスク格子に
垂直な入射光の場合、出力ビームを発生する実効出力格
子はウェーハの反射関数ｆ（（Ｘ／ｍ）とマスク格子の
透過関数’Ｉ’（ｘ）の二乗の積である。なお、反射関
数は光学系の倍率による影響をなくすためにｍ倍しであ
る。あるいは、マスク格子自体ではなくマスク格子の像
によって計算することによって、得られる結果は２つの
格子の間の光学素子による倍率の影響をなくす。ゼロ次
の出力ビームはこの関数のゼロ次のフ−ＩＪ工酸成分比
例する振幅と位相を有する。すなわち、出力反射関数の
一期間についての平均である。ウェーハ格子とマスク格
子の各々は透過格子と反射格子のいずノｔかである。し
かし、フォトリトグラフ法では、格子像を生ずるよう露
光光学系を利用することが好都合である。本実施例にお
いては、マスク格子は透過格子であり、ウェーハ格子は
反射格子である。

装置をレジスト層によって引起される干渉によって影響
さｊｔないよう、位相格子をマスク内で使用する。この
ように選択することによってレジスト干渉をなくすこと
ができる。なぜならば、レジスト層の上面は入射光の一
部を反射し、そしてウェーハ格子からの回折から生ずる
成分と干渉する出力ビームの一成分を発生する。興味あ
る多くの方法にどいては、レジスト１−の−上面は平坦
であるのでその反射関数は学なる複素定数である。従っ
て、実効出力反射関数は、マスク格子の２倍のピーク相
互間位相差を有する方形波位相格子の透過関数と同一で
あるマスク透過関数の二乗に比例する。位相格子のゼロ
次フーリエ成分は同一幅の山、谷およびπの山相互間位
相差ではゼロであるので、レジスト干渉はπ／２の山相
互間位相偏移を有するウェーハ格子については取り除か
ｊする。有限アパーチュア効果な考慮すると、この山対
山の直は多少調整される。

マスク格子の作製な容易にするため、マスク格子として
ホログラフィック格子を利用することが有益である。そ
ｉｔは、この格子はマスクの形成において新たな工程を
加えることなく作ることができるからである。Ｘ方向と
Ｘ方向の双方でアライメントを達成するため、１対の１
次元マスクとつ工−ハ格子ｆｘアライメントに使用する
ことができ、もう１対の１次元マスクとウェーハ格子を
Ｘアライメントに使用することができる。あるいは、Ｘ
方向とＸ方向の双方でアライメン）ｆ達成するため、２
次元格子をマスクとウェーハの各々で使用することがで
きる。後者の実施例は、１次元格子が使用された場合に
単色光の別々のビームが格子の各々に必要であると必ヅ
な別１［１ｉ１のビーム・スプリッタと回転鏡を不要に
する利点を有する。

ウェーハとマスクに垂直なＺ軸の周りでの回転アライメ
ントは、ウェーハとマスクの両方の上に、好ましくは露
光域の互いに反対側の境界に１対の格子アライメント・
マークを使用することによって達成される。これらのマ
ークのうちの第１のマークをＸ方向とＸ方向で整列し、
次に第２の格子が最大限度整列するまでつ１−ハをこの
第１のマークの周りに回転する。このＸアライメント、
Ｘアライメントおよび回転アライメントに加えて、ゼロ
次の回折のエネルギ量をマスクとウェーハの間の間隔の
関数として体値にすることによって露光光学系の焦点を
調整することができる。このアライメント技術はグロー
バル・アライメント装置とステップ−アンド・リピート
装置のいずれにも使用することができる。ステップ・ア
ンド・リピート装置で使用した場合、マスク格子は互い
に隣接する回路パターンの間の罫書線に置かれる。この
ような装置においては、Ｘアライメント、Ｘアライメン
ト、回転アライメントおよび焦点合わせはマスク上の各
位置で繰返すことができる。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明のアライメント装置を示す図で、前述し
た第２Ａ、８図の原理を利用したものである。

第１図において、マスク３１とウェーハ３３は格子３２
と格子３４をそれぞｊｔ含む。接触マスクの場合のよう
に格子３２と３４が接触しているかそれに近いのではな
く、格子３２の像が格子３４と接触している。マスク格
子３４に入射するレーザ・ビーム３５は数本のビーム３
６に分割され、これらのビーム３６の一部は不透明障壁
３８の入射瞳３７を通過して投影レンズ３９によってウ
ェーハ格子３４に再結像させられる。レーザを利用する
ものは主としてそれが強力な光源であるという理由によ
るが、レーザが平行な単色光を発生するという理由によ
ってレーザを使用することは有益である。平行光線は、
収束光や発散光の場合に必要なホログラフィック格子で
はなく、平行な線を有する平面格子を使用することがで
きるので有益である。単色光を使用することによって、
結果として生ずる格子像に色収差が起こることは避けら
れるが、多色光源もこのアライメント装置に利用するこ
とができる。Ｈｅ　ｃｄレーザは４４１．６ｎｍの光を
発生するので利用される。この波長はフォトリトグラフ
装置の光学素子が最大限活用される波長に近い。以下に
記載する格子の説明においては、Ｚ軸がマスクの平面と
ウェーハの平面に垂直であり、各格子の格子線がｙ軸に
平行である座標系を利用する。

ウェーハ格子３４は反射モードにおいて、これらのビー
ムをレンズ３９に向けてさらに回折する働きをする。レ
ンズ３９と入射瞳３７を通って回折されたビームはさら
にマスク格子３２によって回折され、そして１組の回折
次数の光３１０が発生する。ゼロ次の出力ビームエネル
ギは”）ｘ）’３３に対してマスクのＸ位置とｙ位置を
揺動することによって変調される。ゼロ次の出力ビーム
は、アライメントを調整するために利用するアライメン
ト誤差信号な発生するために検出され使用される。

Ｘアライメント、Ｘアライメント、回転アライメントお
よびレーザ・ビームの焦点ぼけの働きは後述する。

前述した文献「フーリエ光学入門」に記載されているよ
うに、平面透過モード回折格子からのファーフィールド
回折パターン（すなわち、回折格子からの多数の波長）
はその透過関数のフーリエ変換に比例する。透過関数Ｔ
　（ｘ）は複素７１−ザｔ　（ｘ）　”ｅｘｐ　（ｉｐ
　（ｘ）　）である。この式でｔは格子によって引動こ
される振幅変動であり、ｐは格子の点Ｘで格子によって
引起さｊする位相偏移である。格子の周期的な性質によ
って、’ｒ（ｘ）のフ−ＩＪ工変換は離散的であるので
次式が成立する。

’ｒ（ｚ）二　Σ　ｔｎ”ｅｘｐ（ｉ２ｙｒｎｒ／Ｌ　
（１）ｎニーψ 上式で１口は と定義される。上式において、Ｌは格子の周期である。

幅ｑの透明なスペースによって互いに分離された不透明
な線を有し、χ＝Ｏに中心がある透明なスペースを有す
る周期りの矩形波振幅格子の場合、透過関数の眼幅は第
４Ｎ図に示され、その１口は次のよりな１直を有する。

第４８図に示さＪｔているようにピーク相互間の位相偏
移Ｓを発生する同一幅の山と谷を有する矩形波位相格子
の場合、ｔｎは次の直を有する。

ｎが奇数の場合、 ｎ番目の回折次数の振幅と位相は、格子への入射光の強
度と、格子透過関数のｎ番目のフーリエ級数係数ｉｎの
振幅と位相の積に等しい。格子に対する法線に対して角
度ａ１で格子に入射する波長Ｗの単色光の場合、ｎ次の
回折ビームの方向は格子に対する法線と角度ａｎを成す
。これについては以下の等式が成立する。

ｓｉｎ　（ａｎ）　−５ｉｎ　（ａｉ）　＝　ｎＷ／　
Ｌ　（５）等式＋１１−　（４）によって出力回折ビー
ムの位相と１辰幅を計算することが可能となる。マスク
格子のフーリエ係数をＭｎで、ウェーハ格子のフーリエ
係数をＷｎで表わす。マスク格子内の線の中心と隣りの
線の中心の間隔をＬで表わす。ウェーハ格子の周期はｍ
Ｌであり、ｍはマスク格子をウェーハ上に結像する際の
レンズ３９の倍率である。マスク格子３２に入射する嘆
位賑幅レーザ・ビーム３５の場合、マスク格子からのｎ
次の回折ビームはＭ。

に等しいフェーサによって表わさｊ’Ｌる振幅と位相を
有する。アパーチュア３７を通るこれらの回折ビームの
各々はウェーハ格子３４上に集束され結像される。この
格子３４はこれらビームの各々の光な回折する。

前記アプライド・フィジックス拳しターズ忙記載されて
いるように、マスク格子からのｎ次の回折ビームの回折
から生ずるつ２−ハ格子からのｍ次の回折ビームを（ｍ
、ｎ）で表わすと、ｍ　−ｎ（ｋとして表わす）が同一
である直のビーム（ｍ。

ｎ）の各々は同一方向を有する。ｋの値が同一であるビ
ームのグループをに番目のグループと称する。このグル
ープ内の光は、同グループ内の個々の回折次数の各々の
寄与分の和である。従って、ＭからＮまでの範囲内の回
折次数だけが障壁３８を通過するようにするアパーチュ
ア３７の場合、ｋ番目グループ内の光に対応するフェー
サｑｋはＧｉ（＝　Σ　Ｗｔ−ｒ　”Ｍｒ　（６）「二
Ｍ と表わさｉする。レンズ３９とアパーチュア３７を通過
するこれらのグ〃−ブの各々はマスク格子−ヒに結像さ
ｉｔ、このマスク格子はさらに回折を行なって１組の出
力回折ビームを生ずる。ｋ番目の出力ビームＯＢｋ　に
対応するフェーサはＯＢＩ、＝　Σ　Ｍｘ−ｒ　”Ｇｒ
　（７）「＝Ｍ アパーチュア３７はＭニーＮであるようにビームの中心
に置かれる。以下の説明ではこのように仮定する。

マスク格子を距離ｄだけχ方向（つまり、その格子線に
垂直に）並進させると、並進さノ１．た格子のに番目の
フーリエ成分Ｍ　ｋ（ｄ）はＭｋ”ｅｘｐ　（ｉ２πｎ
ｄ／Ｌ）である。マスク格子が距離ｄだけ並進したとき
生ずる、出力ビームに対応するフェーサ０Ｂｉ（ｄ）は ０Ｂｋ（ｄ）＝　ΣΣＭｇ−「”Ｗ「−ｓ　”Ｍｓ　”
ｅＸｐｊニーＮ１に−Ｎ （（ｋ−ｒ＋ｓ）　２ｄ／リ　（９） と表わさ１する。第２Ａ図と第２Ｂ図の例の説明から、
マスク格子の山がウェー・・格子の山か谷の上に直接整
列しているときゼロ次の出力ビームの振幅が極随を取る
、ということがわかる。これはマスク格子とウェーハ格
子の振幅、位相、両者の組合せのどのような選択に対し
ても成り立つことは等式（２）オよび（９）を使用して
証明することができへなお、マスク格子とウェーハ格子
の各々は山と谷の対称的な配置を有する。どんな対称的
なマスク格子の場合でも、平面Ｘ二〇が山の中心または
谷の中心に置かれると、伝達関数はＸの画数関数である
のでツーＩＪ　工展開の正弦波成分はゼロとならなけれ
ばならない。このような対　的な格子と座標系の選択の
場合、等価的に Ｍ、＝Ｍ−ｒ（ＩＩ が成立する。等価的な結果はまたウェーハ格子の反射関
数についても成立する。つＬ−ハに対してマスクがＸ方
向にわずかに変位ｄだけした場合にこの振幅がｄの画数
関数であると、ゼロ次の出力ビームの振幅が極端を取る
。仮変数「とＳをそれぞれ−「、−ｓと命名し直し、等
式ａＯ１を使用することによって、ＯＢｏ　（ｄ）＝　
ＯＢｏ　（−ｄ）が成立することが容易にわかる。これ
は各格子がｙ軸の周りに対称的であることのみに依存す
るので、マスク格子の像の山がウェーハ格子の山か谷の
いずれかに中心が置かれるときは常に、ゼロ次の出力ビ
ームは極付を収る、ということになる。これはどんな種
類の対称的なマスク格子とつ１−ハ格子にも成り立つ。

また、光学系の倍率ｍが１でない場合でさえ成立する。

このよ５な場合、ウェーハ格子の周期はｍＬである。

マスクとウェーハの間でＺ方向の変位を変えることによ
っても格子次数に位相偏移が生ずる。第５図に示すよう
に、つ！−ハを焦点面上で距離りだけ移動すると、ウェ
ーハに入射する０次の回折ビームは２πＤ　”　ｃｏｓ
　（ｂｏ）　／　Ｗ　だけ位相偏移する。

なお、１）口はウェーハへの０次のビームの入射角、Ｗ
はウェーハ・アライメントに利用される単色光の波長で
ある。同様に、マスク格子に入射するビームもＤに比例
する類似の位相偏移を行なう。マスク上へのｎ番目のビ
ームの入射角をａｆｉ　と記すことにする。この入射角
は等式（５）によって決定され、式（５）においてＬは
マスク格子の周期である。

角度す口はウェーハ格子の周期ｍＬを使用して等式（５
）と同等の等式によって決定される。なお、ｍはレンズ
３９０倍率である。

ゼロ次のビームの位相偏移は全位相偏移として取り扱う
ことができるので、ゼロ次ビームに対するビームの相対
位相偏移だげが強度分布に影響を与える。ウェーハへの
０次のビームの場合、この相対位相偏移は　２π１）（
ｃｏｓｂロー１）／Ｗであり、真似的な光学装置で利用
される近軸光線の場合これは近似的に（ｂｎ）２”πＤ
／Ｗ”Ｗである。ゼロ次の出力ビームの強度の計算にお
いては、１次ビーム以外の相対位相偏移は無視すること
ができる。

また、距離りによってマスク格子３２に向かつてウェー
ハ格子３４から再反射される光の各回折次数の間に相対
的な位相偏移が生ずる。この偏移の量は第１図の点Ｐ、
Ｑ、ＲおよびＳを参照することによって理解することが
できる。線ＲＱ　Ｓはマスク格子３２からゼロ次の回折
であり、１ｌｌｌ）ｔＰＳは１次の回折である。第５図
の角度す、は第１図の角度ＰＳＱに対応する。反射され
た光の相対的な位相偏移に対応する角度はｐ／　ｌ（／
　Ｑ／であり、この角度はほぼ角度ｐＲＱ（ｂ＜とじて
記す）に等しい。ｂ１′＝ｂＩ″ｍであることは以下の
説明から理解することができる。倍率ｍは像距離Ｑ　Ｓ
を物体距離（ＪＲで割った値に等しいので、小角度近似
ではｔａｎ　ｂは次のようにｂで近似する。

ｂ＋’＝ＰＱ／ＱＲ＝　（ＰＱ／ＱＳ）（ＱＳ／’ユａ
）＝ｂ１申ｍ　（ｌυ 典型的な縮小系の場合、ｍは０．１程度であるので、ｂ
１′による影響はす、による影響に比較して無視するこ
とができる。従って、焦点面からのつｚ−ハ３４の変位
りによって引起される反射光内の相対位相偏位な無視す
ることができる。従って、ウェーハとマスクの間の距離
なりだけ変えることによって実際に起こることは、ゼロ
次の出力ビームの強度に−ＣＯ８（２（ｂｌ）２Ｄ）に
比例する項目が加わることである。これは、焦点合わせ
のためマスクとウェーハの間の距離を適切に変位すると
、ゼロ次の出力ビームがこの変位に対して極付を取るこ
とになるということを意味する。従って、これは自動的
に光を焦点合わせするために使用することができる。

第６図に示されているように、レジスト層の上面は入射
光の一部を反射し、それがウヱーノ・格子から反射され
る光の成分と干渉するため、出力ビーム内に前記干渉し
た成分を生ずる。格子の−Ｆのレジスト層の存在を考慮
するため、ゼロ次の出力ビームの強度の前記の式はレジ
スト層の上面から反射される光の影響を含めるように修
正しなければならない。ある種の方法において、レジス
ト層を塗布する前に平坦化層をウェー・・の上に形成す
る。この平坦化層の目的は、レジスト層を平坦にしてマ
スクからレジスト層までの距離の場所による変動を除去
することである。このような変動があると、レジスト上
のマスク像が局所的に焦点ぼけすることがある。そのよ
うな方法においては、レジストの上面は平坦であり、従
って新たな回折を生ずることなく光を反射する。しかし
、その境界での反射係数によって総合振幅と位相係数Ｒ
が生ずる。さらに、レジスト−上面がウェーハ格子とは
異なるＺ位置にあるため、焦点ぼけについての項ですで
に説明したように回折次数の位相偏移Ｃ０がある。

この反射光の効果は、式（８）に指示されているゼロ次
の出力ビームＯＢｏに項 ｙ＝　（Ｍ−１”　Ｒ”　（Ｍｒ”ｅ　”ｒ）　）　α
２「ニーＨ を加えることである。式（１１を用いることによってこ
の方程式は Ｒ”　Ｅ　（Ｍｒ）”、”ｅＩＣｒ　（１３「＝−に と書き直すことができる。ゼロ次出力ビームに対するこ
の追加寄与分がＯであるとレジスト干渉はなくなる。一
般的に、焦点ぼけによる位相偏移は小さいので、第１次
近似ではこれを無視することができる。その近似におい
ては、式（３）によって矩形波振幅格子の場合すべての
ｒについてＭ、が実数であることが示されるので１式ａ
３によって表わされるレジスト反射寄与はゼロにするこ
とはできない。しかし、矩形波位相格子の場合、式ａ２
をＯにすることができることが式（４）より示される。

アパーチュア３７がすべての回折次数を通過させるとす
ると、前述したように、山と山の位相差がπ／２である
位相格子についてはレジスト寄与分はゼロであろう。１
次の回折ビームとゼロ次の回折ビームだけがアパーチュ
ア３７を通過する状況では、レジスト寄与分を除去する
には山相互間の位相偏移はり、０７／２である。一般に
、すべての回折ビームがアパーチュア３７を通過すると
いう近似においては、ウェーハ格子の透過関数の二乗の
ゼロ次のフーリエ成分がゼロであると、ウェーハ上で位
相格子とのレジストと関連する干渉はない。

マスクの作製な容易にするため、ホログラフィック位相
格子をマスク格子として利用する。第７Ａ図に示されて
いるように、周期Ｌ２＜＜Ｌ、の振幅格子を長さＬ　ｓ
　／２０部分に分割し、互いに隣接する部分をＸ方向に
清りで互いに反対の向きにＬ２／２より小さい距離ｅだ
け移動することによりて周期Ｌ１のホログラフィック回
折格子を作る。

互いに近接された２つの互いに隣接する部分の間の境界
はＵで表わし、互いに遠ざけられた２つの互いに隣接す
る部分の間の境界は■で表わす。各部分は個別の格子と
して働く。すでに指摘したように、ある部分を並進する
と、各部分からの各回折次数に移動距離に数置または回
折次数を乗じた瞳に比例した位相偏移Ｓが生じる。第７
Ｂ図は交互の位相偏移パターンが矩形波位相格子によっ
て作り出されたパターンと同一であることを示している
。これら回折次数のうちの一定の次数がファーフィール
ド領域まで伝搬すると、パターンは位相格子のパターン
とほぼ同一となる。第３図のアパーチュア３７がこれら
の次数のうちの１つを除いて全部を除去すると、ホログ
ラフィック格子は位相格子と同等となる。ＬＩ＝８”Ｌ
２と′選択すると、アパーチュア３７が＋１または−１
の次数だけを通過することができるのに十分なだけ各種
の次数の角度間隔が置かれる。大部分のエネルギは＋１
と−１の回折次数方向にあるので、これら２つの次数の
うちの一方がアパーチユア３７な通過するように選択す
る。便宜−ヒ、これらの部分の１つからの１次回折ビー
ムの１つが第３図に示されているように反対ビームの所
望の方向に放出されるように、単色光がゼロでない入射
角ａｌでウェーハに入射するように選択する。これな実
現するために必ヅな角度ａｌは式（４）で決定する。

第８Ｎ図は、マスク上の振幅格子とウェーッ・上の山相
互間の各種の山相互間の位相偏移の位相格子の場合のゼ
ロ次出力ビームのエネルギの計算結果を示す。第８Ｂ図
はマスク上の位相格子とウェーハ上の各種の山相互間の
各種の位相偏移の位相格子についての同様の結果を示す
。マスク格子の像の山または谷がウェーハ格子の山の上
に重ねられたときは常に、双方が極値な示す。また第８
Ｂ図に示されているように、２つの山は対称的ではなく
、しかも山相互間の位相偏移がゼロの場合のエネルギの
鎗がゼロではない。この非対称性はレジスト干渉の影響
を補償する代替法として利用することができる。

レジスト干渉の影響によって作り出される主髪な問題は
、ゼロ次出力ビームの強度がレジストの厚さがある１直
の場合に極めて小さくなることがあるということである
。このような厚さは時々生ずるので、この方法を全ての
ウェーハに適用するためには、前記干渉効果を補償しな
ければならない。

第８Ｂ図の２つの山は同一でないので、レジスト干渉効
果によってこの２つの山のうちの一方がはぼ０になると
、他方の山はアライメントに使用するのに適する。この
非対称性を利用する装置は第９図に示されている。

すでに指摘したように、ホログラフィック回折格子の位
相偏移はホログラフィック回折格子の各部分からの回折
次数の数随に比例する。従って、−１次数は＋１次数の
位相偏移パターンとは反対の位相偏移パターンを有する
。従って、＋１次数のＸ＝Ｏでの山は一１次数のｘ　＝
　ＬＨ／　２での山に対応する。この非対称性を利用す
るため、ビーム９２の一１回折次数９５が格子９４に垂
直であり、ビーム９３の＋１次数がＩｏＩ折次数９５に
平行であるような入射角で単色光源９１が１対の入射ビ
ーム９２と９３をホログラフィック格子９４に供給する
。光源９１は非対称性を利用する様々な方法で制御する
ことができる。一実施例においては、通常はビーム９２
と９３のうちの一方だけが光源９１によって供給される
が、ゼロ次の出力ビームのエネルギがあるしきい値以下
になると他方のビームが供給される。別の実施例におい
ては、検出器がビーム９２と９３の双方からエネルギを
受取るようにチョッパで両ビームが断続される。両ビー
ムは同時に供給すべきではない、さもないと望ましくな
い干渉が起こる。

これまで説明して来た１次元格子は一方向についてのみ
アライメントの狂いを測定することができる。ｘｙアラ
イメント補正な行なうためには、２つの別個の互いに直
角方向を向いた格子と２つのレーザ・ビームが必要であ
る。しかしながら、２次元回折格子を利用することによ
って１本のレーザ・ビームでＸ方向とＸ方向のアライメ
ントの狂いを測定することが可能である。ウェーハ格子
を第１０Ａ図に、マスク位相格子を第１０Ｂ図に示す。

マスク格子は、前述の有限アパーチュア効果による補正
は別にして、レジスト干渉がなくなるという遣ましい特
性を有する。１次元の場合のように、マスク格子の透過
関数の二乗は２次元パターンの任意のセルについての平
均が０でなければならない。また、１次元の場合のよう
に、有限アパーチュアろ波効果が含められたとぎレジス
トの干渉による影響を排除するように山相互間の位相差
を調整することができる。一般に、第１０８図の位相格
子の場合のように２つの異なる深さのエッチを有する位
相格子を精密にエツチングで作ることは困難である。し
かし、そのような３位相位相格子はホログラフィック格
子として簡単に作ることができる。

有限アパーチュアの影響を考慮するため、Ｘ方向のｍ番
目の回折次数とＸ方向のｎ番目の回折次数に対応する２
次元透過係数ｔｍｎと反射係数ｒｍｎなそれぞれマスク
格子とウェーハ格子について決定しなければならない。

上記の１次元方程式は、アパーチュア３７を通る回折次
数のすべての２次元合計に簡単に一般化される。透過関
数ｔ（ｘ、ｙ）と反射関数ｒ（ｘ＋ｙ）がＸの関数とｙ
の関数の積（つまり、ｔ　（ｘ　、　ｙ）　＝　ｆ（ｘ
）ｇ（ｙ）である２次元格子は特に分析が容易である。

そのような格子の場合。

ｔｍは積ｆｍ＊ｇ０となる。なお、’Ｉｎとｇｎはそれ
ぞれｆ　（ｘ）とｇ　（ｇ）のフーリエ級数のフーリエ
係数である。第１０Ｂ図の格子はそのような格子の例で
ある。

再び第１図において、出力回折ビーム３１０の光路は回
転鏡３１１によって曲げられてスクレーバ・ミラ３１２
に偏向させる。ミラ３１２はアパーチュア３１４を含む
不透明な障壁３１３にこれらの光路な偏向する。レーザ
・ビーム３５と出力ビーム３１０はわずかに横方向に移
動させられるので、出力ビーム３１０はスクレーバ会ミ
ラによって偏向されるが、レーザ・ビーム３５はレーザ
光源３１６から発出してスクレーパ・ミラ３１２の端を
通る。レーザ・ビームは回転鏡３１１によってつｚ’−
格子３２に照射される。

障壁３１３は、アパーチュア３１４を通るゼロ次出力回
折ビーム３１５μ外の出力ビームのすべてをしゃ断する
働きをする。ビーム３１５は帯域フィルタ３２４を１ｍ
って光電子増倍管３１７に達する。この帯域フィルタは
ビーム３５のレーザ光の周波数近＜の光だけを通すので
、バックグランド光とつ１−ハ上のフォトレジストを露
光するｔこめに使用する周波数の光を除去する。これに
よって、露光用の光が光電子増倍管３１７に漏れること
によって起こるアライメントの劣化なしに、ウェーハ上
の１カ所の各露光の間、連続アライメントを維持するこ
とが可能となる。光電子増倍管３１７を飽和することを
避けるためにレーザ３１６の出力を３μＷ程度に減衰す
る。平均出力信号の一定振幅を維持するため、光電子増
倍管３１７の増幅度を自動利得制御回路によって一定に
する。利得の自動制御によって、回路はウェーハ内の吸
収層による減衰に対して鈍感になる。

光電子増倍管３１７の出力信号に応答し、位相検波器３
１８はＸ位置アライメント誤差信号を発生する。マスク
３１が取付けられているレチクル台３２０にたわみピボ
ット軸受によって接続された圧電モータのようなモータ
３１９はこのエラー信号に応答し、十字線台のＸ位置を
つ１−一・に対して調整し、それによってマスクとつ１
−ノ・の間のアライメントを達成する。マスクとウェー
ッ・の間の相対運動だけが重要であることは明白である
ので、マスクの位置ではな（モータの位置を調整するた
めにモータをウェーッ・に結合することもできる。Ｘ方
向のアライメントを可能にするため、第１１図に示され
ているように３つの圧電モータが十字線台に接続されて
いる。１つのモータは十字線台の第１の側のほぼ中心（
点Ａ）に取付けられ、そｌ−てＸ並進のために使用され
る。１対のモータの各々は第１の側に隣接する第２の側
の互いに反対側（点ＢとＣ）に接続されている。同じよ
うに駆動されると、この１対のモータはＸ並進を生じ、
そしてアンバランスに駆動されると、Ｚ軸の周りの回転
を追加する。

アライメント・エラの方向と強度な感知するため、位相
検波法を利用する。この方法を実行するため、基準発振
器３２１のような周期信号源がモータ３１９に正弦波信
号な供給してマスクのＸ位置を揺動し、それによって光
電子増倍管３１７の出力信号に周期成分を発生する。こ
の揺動のピーク相互間の振幅は約１μｍである。位相検
波器３１６は参照発振器の３０サイクルの間、光電子増
倍管３１７の出力信号と発振器３２１の信号の積を積分
し、発振器３２１０周波数で光電子増倍管３１７のフー
リエ成分を測定する。位相検波器３１８は加算器３２２
にこのフーリエ成分に比例する直流信号を加える。

正確なアライメントでは、発振器３２１０周波数でのＸ
位置誤差信号のフーリエ成分は０となる。誤差信号の強
度は、アライメントの狂いの符号を含むアライメントの
狂いの鎗に比例する。十字線台３２０のＸ位置はＸ並進
を制御する圧電モータの入力に加わる電圧によって決定
される。増幅器３２３は、誤差信号が０となったとぎレ
チクル台３２０の並進が停止するように誤差信号を積分
する積分器を含む。

マスクのＸ位置と調整とマスクのＸ位置の揺動運動を同
時に行わせるため、誤差信号と発振器３２ｔの正弦波信
号は加算器３２２で加算され、次に増幅器３２３で増幅
されてからモータ３１９に供給される。

アライメント装置は２００　ｍ　ｓｅｃ、の開動作して
装置の微細アライメントを行なう。次に、参照信号の加
算器３２２への供給が断たれ、そして圧電モータ３１９
の入力に加わる直流電圧はサンプルホールド回ｗ＆（図
示せず）に保持される。これによってレチクル台３２０
が整列位置に保持され、ウェーッ・の・露光の間レチク
ル台３２０の揺動運動は行われない。

Ｘ方向での周波数とは異なる周波数でＸ方向にレチクル
台３２０を揺動することによってＸアライメントとＸア
ライメントを同時に行なうことができる。本実施例では
、これら２つの周波数は１５０１（ｚと１７０　Ｈｚで
ある。Ｘアライメントの誤差信号は光電子増倍管３１７
からの信号の１５０１−（ｚ　成分に比例し、Ｘアライ
メントの誤差信号は１７０Ｈｚ成分に比例する。ウェー
ッ・よりもマスクを揺動させることが有益である。それ
は、マスクの方が高い周波数で揺動することができ、ア
ライメントのための期間を短かくすることができるから
である。

このアライメント装置を利用する前に、ウェーハとマス
クを周知の技術によって、ウェー−・格子の±４分の１
周期以内に整列させる。アライメント装置は最も近い極
値で整列し、従って±４分の１周期はアライメント装置
の捕獲範囲である。つ工−ハ格子の周期は８μｍである
ので捕獲範囲は±２μｍである。

このアライメント装置はグローバル・アライメント装置
で微細アライメントを行なうために利用することができ
ると共に、各位置ごとのアライメントのためにも利用す
ることができる。後者の場会、アライメント格子は互い
に隣接するダイの間で罫書線に設けられているので格子
は各ダイの露光には干渉しない。次のダイを旙光光学系
のフィールド内に持ち込むためにウーーハをレチクル台
３２０に対して並進し終わると、信号がステッパによっ
て発生されてダイを露光する。この信号はそのダイ位置
での微細アライメント格子なうために利用される。また
この信号は微細アライメントを完了するのに十分な４０
０　ｍ　ｓｅｃ、だけ遅延されてからこのダイを露光す
るのに利用される。

一般に、格子はウェーハ上に形成されパターンを有して
いる層の少なくとも２つに形成しなければならない。第
１の格子は酸化物層に作る。インプランテーション工程
や薄膜を形成する工程においては、先のマスク工程に利
用されるつＬ−への機能によってはあまり影響を受けな
い。従って、その格子は次の工程でも利用することがで
きる。

しかし、厚い層を形成すると、マスク・パターンの複製
によって先の層の格子に重なる格子がその厚い層に形成
される。従ワて、両方の重なっている格子からの回折が
乱される。これが起こると、罫書線の別の位置の別のマ
スク格子がマスクに含まれるはずであるので、厚い層の
バターニングの後にこの厚い層に完全に機能的な格子が
生ずる。

〔発明の効果〕

本発明のアライメント装置によれば、第１回折格子、第
２回折格子を有する物体を極めて精度良く位置合わせす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアライメント装置を示す図。 第２Ａ図、第２Ｂ図は本発明のアライメント装置の原理
を示す図。 第３図は従来のアライメント装置の概略図。 第４Ｎ図、第４Ｂ図は本発明に使用する回折格子の伝送
特性の中の振幅および位相特性を示す図。 第５図は、本発明に使用する露光光学系の焦点ぼけが各
回折次数間に生ずる干渉の説明図。 第６図は、本発明に使用するレジスト格子とウェーハ格
子からの反射の説明図。 第７Ａ図、第７Ｂ図は本発明に使用するホログラフィッ
ク格子によって生じるパターンを示す図。 第８Ａ図、第８Ｂ図は、マスク格子およびつ工−ハ格子
のずれとゼロ次出力ビームとの関係を示す図。 第９図は、本発明に１史用するレジスト干渉除去方法を
示す図。 第１ＯＮ図、第１０Ｂ図は５本発明に使用する２次元つ
１−ハ格子と２次元マスク位相格子を示す図。 第１１図は、レチクル台の立面図。 ３１：マスク、　３２：回折格子、 ３３：ウェーハ、　３４：回折格子、 ３９：投影レンズ、３１１　、３１２　：ミラ、３１６
　：レーザ、３２４　：バンドパスフィルタ゛１、。 ３１７：光電子増倍管、３１８二位相検波器、３２１：
基準発振器、３２３：増幅器、３１９：モータ。 ｌｆｉＭ人　横向・ヒユーレット・パッカード株式会社
代理人　弁理士　長　谷　川　次　男 レー寸１．駿−４ム レー勺１ピ゛−ム Ｊ百−２Ｂ ｊ］−３ コ］−５ 工３　７Ｂ ■ロー９ Ｙ ］百−１ｏＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１物体上の第１回折格子から第２物体へ回折光を入射
   する手段と、ゼロ次の回折光を出力するために、前記第
   ２物体上で且つ前記第１格子からずれた位置に設ゆらｉ
   ｔた第２回折格子と、前記ゼロ次の回折光が極呟をとる
   ように前記第１．第２回折格子の相対位置を制御する制
   御手段とから成るアライメント装置。