JPS62229942A - 光学式位置決め装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は光学式位置決め装置、特にフォトリソグラフィ
装置の位置決めに好適な光学式位置決め装置に関するも
のである。

（従来の技術） ＶＬＳｌなどの超大規模集積回路素子の生産において、
微細加工技術として半導体リソグラフィ技術が広く実用
化されている。この超大規模集積回路素子の生産工程で
はマスク上の原画をウェハ上に露光転写しており、ウェ
ハ上への転写はマスクを取換えて繰り返し行なわれるた
め、マスクとウェハとを高精度に位置決めする必要があ
る。この位置決め精度は、通常集積素子の最小線幅の１
７５又はｌ／１０とする必要があり、素子の高密度化に
伴ないサブミクロンの位置決め精度が要求されている。

２枚１組の回折格子の透過光又は反射光から得られるモ
アレ信号を回折格子の相対的変位測定や制御に応用する
技術は既知であり、ジエイ・ギルド（Ｊ、Ｇｕｉｌｄ）
によって、オックスフォード社（Ｏｘｆｏｒｄ　　Ｕ、
Ｐ、）出版のディフラフシッン・グレーテンゲス・アズ
・メジャリング・スケールス（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ
　Ｇｒａｔｉｎｇ　ａｓ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　５ｃａ
ｌｅｓ＋１９６０年）に発表されている。この既知の方
法では設置位置に対する信号変位が零点となる点を用い
て位置決めを行なう構成となっているため、信号変位量
が極めて小さく位置決め精度が制限される欠点があった
。

さらに、同じ原理を利用して±１次の回折光によるモア
レ信号を相対比較して位置決め信号を作成する方法もあ
る。しかし、この方法では±１次回折光の２光束を分離
すると共に変調信号を受光して位置決め信号を作成する
ため、実験室段階では２０ｔ＋ａ＋までの精度を得るこ
とができるが、マスクとウェハとの間の間隙の変動を受
は易すい欠点があった。

一方、本願人は一層高い位置決め精度を達成できる装置
として特開昭６０−６７８２２号公報において位相差回
折格子を用、いる光学式位置決め装置を提案している。

この光学式位置決め装置では、近接配置したマスクとウ
ェハのいずれか一方に位相が１８０　”異なる２個の回
折格子を配置すると共に他方には上記２個の回折格子の
うちの１個の回折格子と同相の回折格子を配置し、位相
が１８０°異なる２個の０次回折光を別々に受光して２
個のモアレ信号を作成し、これら２個のモアレ信号の差
信号を作成し、この差信号に基いて位置決めを行なうよ
うに構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した本願人が提案した光学式位置決め装置は、位置
の変位置に対する差信号の変化分が著しく大きいため、
５ｎｍに亘る高い精度を以て位置決めできる大きな利点
がある。

一方、集積回路素子の高密度化に伴ないレチクルパター
ンと縮小投射光学系とを用い、レチクルパターンをウェ
ハ上に１７５又は１／１０等に縮小投射転写するりソグ
ラフィ技術も広く実用化されている。しかし、本願人が
提案した光学式位置決め装置はＸ線リソグラフィ装置な
どの等倍近接露光方式に適用が限定されていた。転写す
べきマスクを取り換えながら繰り返し転写する作業工程
を考慮すると、縮小投射露光及びＸ線等倍近接露光を供
に行なうことができるハイブリッド型リソグラフィ技術
の開発も強く要請されている。その際マスクの位置決め
に同一の原理にもとすく技術を用いることは有用である
。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、露光用
光源と位置決め装置用光源とを共用でき、製造コストを
安価にでき、更にハイブリッド型リソグラフィ装置の位
置決め装置にも適用できる光学式位置決め装置を提供す
るものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明による光学式位置決め装置は互いに相対的に位置
決めすべき２個の基板に装着した第１及び第２の回折格
子に向けて光ビームを投射し、これら回折格子を通過あ
るいは反射した回折光を受光して光電出力信号を形成し
、この光電出力信号に基いて位置決めを行なう光学式位
置決め装置において、前記第１及び第２の回折格子のい
ずれか一方を、位相差を生ずる２個の回折格子素子を以
て構成し、第１及び第２の回折格子の光路内に投影光学
系を配置し、光源から発した光ビームを第１の回折格子
に向けて投射し、第１の回折格子による像を第２の回折
格子上に投影し、第２の回折格子による位相の異なる２
個の回折光をそれぞれ別々に受光し、これら２個の光電
出力信号に基いて位置決めを行なうように構成したこと
を特徴とするものである。

〔作　用〕

このように第１又は第２の回折格子のいずれか一方を位
相差を生ずる２個の回折素子を以て構成し、投影光学系
を介して第１の回折格子の像を第２の回折格子上に投影
することにより、投影光学系を具えるリングラフィ装置
のマスクとウェハの位置決め装置として利用することが
できる。特に、露光用光源から放射した光ビームを回折
格子に向けて投射する構成とすれば、光源を共用するこ
とができ位置決め精度を一層向上させることができると
共に製造コストを安価にすることができる。

（実施例） 第１図は本発明による光学式位置決め装置を具えるリソ
グラフィ装置の一実施例の構成を示す線図である。本発
明では露光用光源と位置決め用光源を共用する構成とし
、１個の露光光源から放射される光ビームを転写すべき
マスク及び位置決め用の回折格子に向けて投射する。本
例では光源としてｇ線４３６ｒｖ＋　、　ｈ線４０５ｒ
ｖ　、　　ｉ線３６５ｎｍなどの光ビームを放射する水
銀ランプ１を用い、水銀ランプｌから放射した光ビーム
集光レンズ２で集光光束とし、フィルタ３及びハーフミ
ラ−４を経てマスクステージ５に装着したフォトマスク
６に入射させる。フォトマスク６に原画を５倍に拡大し
たレチクルパターンが装着されているものとし、このフ
ォトマスク６の一部に透過型回折格子から成るマスク用
回折格子７を装着する。従って、水銀ランプｌから発し
集光レンズ２で集光光束とされた光ビームは、転写すべ
きフォトマスク６の前面及び位置決め用のマスク用回折
格子７に亘って入射する。尚、マスク用回折格子７の取
付位置はマスク転写に影響を及ぼさない限り任意の位置
とすることができる。フォトマスク６及びマスク用回折
格子７を透過した光ビームは縮小投影光学系８を経てウ
ェハステージ９上に載置したウェハｌＯに入射し、フォ
トマスク６及びマスク用回折格子７の像をウェハｌＯ上
に１７５に縮小して結像する。

ウェハ１０にはマスク回折格子７の投影位置と対応する
位置にウェハ回折格子１１を装着する。このウェハ回折
格子は、マスク回折格子７の１１５の太きさの反射型回
折格子を以て構成する。従って、ウェハ１０にはフォト
マスク６の１７５の像が投影されると共に、ウェハ回折
格子１１には等倍のマスク回折格子７の像が投影される
ことになる。ウェハ回折格子１１に入射した回折光はウ
ェハ回折格子１’ｌで回折されて回折モアレ光となり、
再び縮小投影光学系８及び回折格子マーク７を経てハー
フミラ−４で反射され、４分割した光検出器１２に入射
する。

この光検出器１２の出力は信号処理装置１３に供給され
、ウェハ１０に対するフォトマスク６のＸ軸方向及びＹ
軸方向の変位置と回動変位置を検出する。

検出した変位量を駆動信号発生装置１４に供給して変位
置に応じた駆動信号を発生し、この駆動信号をフォトマ
スク６に連結した積層圧電素子１５に供給し、フォトマ
スク６のウェハ１０に対する変位量に応じてフォトマス
ク６をＸ軸及びＹ軸方向に移゛動させて位置決めを行な
う。

第２図Ａ及びＢはフォトマスク回折格子マーク７及びウ
ェハ回折格子マーク１１の構成を示す平面図である。フ
ォトマスク回折格子マーク７は２５０００μｍ　Ｘ２５
０００μ面の領域を有し、その中央部に十字線７ａを形
成して２個のＸ軸周回折格子Ａ１１ｌ及びＡＸ２と２個
のＹ軸周回折格子＾Ｖｌ及びＡＶｔから成る４個の回折
格子を形成する。Ｘ軸周回折格子ＡＸＩ及びＡＸＺはＸ
軸方向と直交する方向に溝が延在しＹ軸周回折格子ａＶ
ｔ及び＾。はＹ軸方向と直交する方向に溝が延在する透
過型回折格子を以て構成する。これら４個の回折格子Ａ
１．　、　Ａ。。

Ａｙｔ　、　ＡＶｔは９９６０μ−Ｘ　９９６０　ｕ　
ｍの領域に８０μｍのピッチで溝がそれぞれ形成されて
おり、Ｘ軸周回折格子＾□及びＡＸ！の溝とＹ軸周回折
格子ＡＶ＋及び１ｌｖｔの溝は互いに直交させる。ウェ
ハ回折格子マーク１１はフォトマスク回折格子マスク７
の１７５の領域を有し、フォトマスク回折格子マーク７
と同様にその中央部に十字線１１ａを形成して２個のＸ
軸周回折格子Ｂ□及びＢ、Ｉ！と２個のＹ軸周回折格子
Ｂ□及びＢＶｔの４個の回折格子を形成する。

各回折格子Ｂ１１１　＊　Ｂｘｔ　＋　Ｂｘｔ　＋　［
ｌｙｔニハ１６／７ｍ　（７）ピッチの溝を形成し、２
個のＸ軸周の回折格子ＢＸＩ及びＢＸ２の溝はＸ軸と直
交する方向に延在し、互いに１８０°の位相差を与える
ように溝を形成し、２個のＹ軸用の回折格子ＢＹ＋及び
Ｂｙ！の溝もＹ軸方向と直交する方向に延在し互いに１
８０６の位相差が生ずるように溝を形成し、更にＸ動用
回折格子ＢＸＩ及びＢ、□の溝とＹ軸周回折格子ＢＹＩ
及び８口の溝とを互いに直交させる。フォトマスク回折
格子マーク７とウェハ回折格子マーク１１とを互いに平
行に装着し、フォトマスク回折格子７のＸ軸周回折格子
へ□及びＡＸＺの回折像を縮小投影光学系８を介してウ
ェハ回折格子マーク１１のＸ動用回折格子ＢＸＩ及びｌ
１ｘｔ上にそれぞれ投影し、同様にＹ軸用回折格子へ□
及び＾Ｖ２の回折像をウェハ回折格子マーク１１のＹ軸
周回折格子Ｂ□及びＢｖｚにそれぞさ投影する。従って
、フォトマスク回折格子マーク７のＸ動用回折格子Ａ）
１１及びａＸｔによる回折像はウェハ回折格子マーク１
１のＸ動用回折格子ＢＸＩ及びＳＸＺの溝とほぼ平行に
投影されると共にその大きさもほぼ一致する。

また、Ｙ動用回折格子ＡＹＩ及び／Ｉｙｚについても同
様である。よってウェハ回折格子マーク１１に入射した
回折光は、このウェハ回折格子マーク１１の各回折格子
ＢＸＩ　＋　Ｂｘｚ　＋　ＢＹＩ及びＢｖｚによって再
び回折されモアレ回折光となり、フォトマスク回折格子
マーク７上に縮小投影光学系８によって５倍に拡大され
る。そして再び回折したモアレ回折光は４分割した光検
出器１２の４個の受光素子１２ａ　。

１２ｂ　、　１２ｃ及び１２ｄでそれぞれ受光される。

従って、フォトマスク回折格子マーク７とウェハ回折格
子マーク１１との相対的な位置ずれ量に応じて変化する
回折光が各光素子Ｌ２ａ〜１２ｄに入射することになる
。このように構成すれば、露光用光源からの光ビームを
位置決め用の光源としてそのまま利用でき、従って位置
決め用光源が不要となり位置決め精度が向上すると共に
装置の構成を簡単化することができる。さらにウェハ上
の露光に使用しない領域に回折格子マークをその大きさ
と形状を変えて装着することもできる。

なお、位置決め作業を行なっている間に露光用の光ビー
ムがウェハ入射すると不具合が生ずる場合には、ウェハ
１０上に遮光板を配置して不所望な光がウェハに入射す
るのを阻止すればよい。ここでは、水銀ランプｌからの
光ビームのうち２波長の光を使用する。一方の波長の光
を露光用に、他方の波長の光を位置決め用に波長フィル
タを用いて選択的に用いる。この際には、フォトマスク
６とウェハ１０との間に２波長の波長収差を補正するレ
ンズを配置する。

第３図Ａは光検出器１２の各受光素子に生ずる出力電流
波形を示すグラフである。横軸はウニ八回折１３子マー
ク１１に対するフォトマスク回折格子マーク７の変位量
を示し、縦軸は各受光素子の光電出力値を示す。Ｘ軸周
の回折格子による回折光を受光する素子の光電出力とＹ
軸用の回折格子による回折光を受光する素子の光電出力
はほぼ同様であるため、Ｘ軸周の回折格子による回折格
子受光する受光素子１２ａ及び１２ｂの光源出力を以て
説明する。今、受光素子１２ａ及び１２ｂの光電出力信
号を！、及び１２とする。光電出力信号Ｉ、及び１２は
フォトマスク６のウェハ１０に対する変位ｆｆ１ｘに対
して正弦波曲線のように変化すると共に、ウェハ回折格
子１１の２個の回折格子ＢＸＩとＢＸｔとは互いに１８
０６の位相差が生ずるように配置しているので光電出力
信号１＋及び！、は振幅が等しく互いに１８０°の位相
差が生ずる曲線となる。従って、光電出力信号１１及び
Ｉ２との差成分を算出すれば、第３図Ｂに示すようにフ
ォトマスク６の変位量に応じて正又は負の成分を有し正
弦曲線のように変化する信号を得ることができ、この差
信号を基準レベル信号Δ１．と比較することによりフォ
トマスク６の移動量及び移動方向を容易に検出すること
ができる。

ここで、差信号と比較する基準信号Δｒ、の大きさは、
位置決めの不感帯ΔＸを定めて位置決め精度を決定する
。この結果、点Ｘ０を基準にして両側から位置決めを行
える領域はフォトマスク回折格子７のピンチをＰとした
ときにそれぞれＰ／２に“相当する領域である。このよ
うに、回折光を受光素子の２個の光電出力信号の差信号
が正又は負かによって移動方向が逆となり、自動的に位
置決めすることができる。

第４図は信号処理装置の詳細な構成を示すブロツク図で
ある。光検出器１２の４個の受光素子１２ａ〜１２ｄに
それぞれ増中器２１を接続して光電出力信号を増巾する
。Ｘ軸角の回折格子を受光する素子１２ａ及び１２ｂの
出力を第１の差動増巾器２２に接続して差信号を形成し
、この差信号を第１の比較器２３に入力して基準レベル
信号ΔＩＲと比較してフォトマスク６のＸ軸方向の移動
量及び移動方向を検出する。比較器２３をＸ軸角の駆動
信号発生装置２４に接続し検出した移動量及び移動方向
に応じた駆動信号を形成し、この駆動信号をフォトマス
ク６に連結したＸ軸方向移動用の２個の積層圧電素子１
５ａ及び１５ｂにそれぞれ供給する。これら２個の積層
圧電素子１５ａ及び１５ｂはフォトマスク６のＸ軸方向
の両側に互いに対向配置する。従って、フォトマスク６
を＋Ｘ方向に移動する場合にはＸ軸周駆動信号発注装置
２４から積層圧電素子１５ａに正方向駆動の駆動信号を
供給し、積層圧電素子１５ｂには負方向駆動の駆動信号
を供給する。Ｙ軸用の回折光を受光する素子１２ｃ及び
１２ｄを第２の差動増巾器２６に接続してＸ軸方向の位
置決めと同様に差信号を形成し、この差信号を第２の比
較器２７に供給して基準レベル信号と比較してＹ軸方向
の移動量及び移動方向を検出する。この比較器２７をＹ
軸用駆動信号発生装置２８に接続して移動方向の異なる
２個の駆動信号を形成し、フォトマスク６のＹ軸方向に
対向連結した積層圧電素子１５ｃ及び１５ｄにそれぞれ
供給する。Ｙ軸方向の位置決めについてもフォトマスク
６を＋Ｙ方向に移動して位置決めを行なう場合積層圧電
素子１５ｃに正方向駆動の駆動信号を供給し積層圧電素
子１５ｄに負方向の駆動信号を供給する。次に、フォト
マスクの回動制御を行なう場合第４図の右側に図示した
例の一例の光検出器１２′及び信号処理回路１３′を用
い、第１及び第２の差動増巾器２２及び２６の出力を第
３の差動増巾器２９に接続し、第３の差動増巾器２９の
出力を比較器３０に入力させて基準レベル信号と比較し
、この出力を駆動信号発生装置３１に供給し、得た駆動
信号を４個の積層圧電素子１５ａ〜１５ｄにそれぞれ供
給して回動方向の位置決めを行なう。

第５図は本発明による光学式位置決め装置の変形例の構
成を示す線図である。本例ではウェハ１０とマスク６と
の間にハーフミラ−４を配置してウェハ回折格子１１で
反射したモアレ解析光を再度フォトマスク回折格子７を
通ることなく光検出器１２に入射させる。この場合ウェ
ハ回折格子１１で反射したモアレ回折光がマスク回折格
子７の影響を２度受けないため精度を一層向上させるこ
とができる。また、波長補正用レンズをハーフミラ−４
と一体で組み込むこともできる。

第６図Ａ−Ｃは本発明による投影モアレ法の０次回折子
アレ光の基本特性を測定する装置の構成を示す線図であ
り、第７図Ａ−Ｃはこれらの装置によって得られた特性
値である。第６図Ａに示す例は光源として水銀ランプの
代わりレーザ４１を用いる他は第１図に示す位置決め装
置とほぼ同様の構成であり、同図Ｂも光源にレーザ４１
を用いる点を除き第５図に示す変形例とほぼ同様の構成
であり、同図Ｃはウェハ回折格子として透過型回折格子
４０を用いた例を示す。第７図Ａ−Ｃに示す特性値はフ
ォトマスク回折格子の縮小投影面とウェハ回折格子面と
の間の間隙におけるＺ軸変位を変数にした場合のＸ軸方
向変位によって検出した回折モアレ信号を示す。本例で
はフォトマスク回折格子マーク７のピッチＰＡは１２５
μｍとしウェハ回折格子マーク１１のピッチＰ３は２５
μｍとし、縮小投影光学系の縮小倍率を５：１とし、焦
点距離ｆ””１３８ｍｍのレンズ系を用い、レンズ系か
らフォトマスク回折格子までの距離を６ｆ、レンズ系か
らウェハ回折格子までの距離を６ｆ１５とする。第７図
Ａ〜Ｃにおける変数りは、Ｚ軸変位（Ｌ＋１）Ｐｓ”／
λにおけるＬを表わす。ここで、Ｐ、はウェハ回折格子
のピッチであり、λは光ビームの波長６３３ｎｍ　’ｃ
表わす。第７図Ａ−Ｃから理解できるように、ウェハ回
折゛格子とフォトマスク回折格子とのずれ量を表わす光
電出力信号はＺ軸変位に若干影響を受けるがＬ＝０．５
近傍を除けば不都合を生ずる程の量ではなくＬの値が変
化してもほぼ正弦的に変化している。従って精度の高い
変位信号を形成することができる。また、第８図Ａ及び
Ｂは格子ピッチの等しいマスク回折格子のウェハ回折格
子とを接近配置した近接回折モアレ法によって得られた
光電出力信号波形であり、第８図Ａは反射型ウェハ回折
格子を用い、第８図Ｂは透過型ウェハ回折格子を用いた
装置の実験結果である。第８図に示す実験結果と第７図
に示す実験結果を比較すれば理解できるように、本発明
による投影モアレ法の実験結果と近接回折モアレ法によ
る結果はほぼ一致しており、本発明による投影モアレ法
に用いたウェハ回折格子を近接回折モアレ法に用いるウ
ェハ回折格子としても使用できる。

本発明は上述した実施例だけに限定されるものではなく
種々の変形や変更が可能である。例えば上述した実施例
ではウェハステージを固定しマスクステージを移動する
構成としたが、マスクステージを固定しウェハステージ
を移動させて位置決めする構成とすることもできる。

また、上述した実施例ではマスク用回折格子として２個
の回折格子を用いたが、２倍の大きさの１個の回折格子
を用いウェハ側に位相が互いに１８０゜異なる２個の回
折格子を並列配置する構成とすることもできる。

更に、ステージ又はフォトマスクの駆動装置は積層圧電
素子に限らずステッピングモータ等を用いることもでき
る。

更に上述した実施例ではフォトマスク及びウェハに１組
の回折格子をそれぞれ装着して１回の位置決め操作によ
って位置決めする構成としたが、回折格子のピンチ巾の
異なる複数組の回折格子を用い、ピンチ巾の粗い回折格
子から順次ピッチ巾の狭い回折格子を用いて位置決め操
作を行なうように構成することともできる。この場合位
置決め精度を一層向上させることができる。

更にフォトマスク回折格子とウェハ回折格子との組合せ
は、透過型と反射型だけでなく、透過型と透過型の組合
せとすることもできる。

（発明の効果） 上述した本発明の効果を要約すると次の通りである。

（１）マスク回折格子又はウェハ回折格子のいずれか一
方を位相差を生ずる回折格子素子を以て構成し、投影光
学系を介してマスク回折格子の像をウェハ回折格子上に
あるいはウェハ回折格子の像をマスク回折格子上に投影
する構成としているから、投影光学系を具えるリソグラ
フィ装置の位置決め装置として利用できる。

（２）露光用光源を用い、マスクに装着した回折格子の
像を投影光学系を介してウェハに装着した回折格子上に
投影する構成としているから、露光用光源を位置決め用
の光源としてそのまま利用でき、位置決め精度を一層向
上させることがで□　きる。更に位置決め用光源が不要
となり、製造コストを安価にすることができる。

（３）ウェハ又はマスクのいずれか一方に位相の異なる
２個の回折格子素子を設け、位相の異なる２個の回折モ
アレ光を光電的に別々に検出し、これらの光電出力信号
の差信号から相対変位量を表わす制御信号を形成してい
るから、相対変位量に対して大きく変化する制御信号を
形成することができ、位置決め精度を一層高めることが
できる。

（４）相対変位量を表わす制御信号が変位方向に応じて
正又は負に変化するので、自動的に位置決めを行なうこ
とができる。

（５）ピッチ幅が順次具なる複数組の回折格子を用いて
ピンチの粗い格子組から順次ピッチの狭い格子組を用い
位置決め作業を行なう構成とすれば、一層位置決め精度
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学式位置決めの装置の一実施例
の構成を示す線図、 第２Ａ図及びＢはフォトマスク解析格子及びウェハ回折
格子の構成を示す平面図、 第３図Ａ及びＢは光電出力信号波形及び差信号の波形を
示すグラフ、 第４図は信号処理装置の一例の構成を示すブロック図、 第５図は本発明による光学式位置決め装置の変形例の構
成を示す線図、 第６図Ａ−Ｃは本発明による投影モアレ法の０次回折子
アレ光の基本特性を測定する種々の装置の構成を示す線
図、 第７図Ａ−Ｃは第６図Ａ−Ｃの装置による実験結果を示
すグラフ、 第８図Ａ及びＢは近接回折モアレ法による実験結果を示
すグラフである。 １・・・水銀ランプ　　　　２・・・集光レンズ３・・
・フィルタ　　　　　４・・・ハーフミラ−５・・・フ
ォトマスクステージ ６・・・フォトマスク ７・・・フォトマスク回折格子マーク ８・・・縮小投影光学系　　９・・・ウェハステージ１
０・・・ウェハ　　　　　　１１・・・ウェハ回折格子
マーク１２・・・光検出器　　　　　１３・・・信号処
理回路１４・・・駆動信号発生装置　１５・・・積層圧
電素子２１・・・増巾器　　　　　　２２．２６．２９
・・・差動増巾器２３、２７．３０・・・比較器 ２４・・・Ｘ軸用駆動信号発生装置 ２８・・・Ｙ軸用駆動信号発生装置 ３１・・・回動駆動信号発生装置 ４０・・・透過型回折格子　　４１・・・Ｈｅ　−Ｎｅ
レーザ第１図 第６図 第７図 −Ｆ′ＡｈＯＦ２４／ｚ 第８図 Ａ　　　　　　　　Ｂ Ｌ匝’（１ｔｔ） λ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに相対的に位置決めすべき２個の基板に装着し
   た第１及び第２の回折格子に向けて光ビームを投射し、
   これら回折格子を通過あるいは反射した回折光を受光し
   て光電出力信号を形成し、この光電出力信号に基いて位
   置決めを行なう光学式位置決め装置において、前記第１
   及び第２の回折格子のいずれか一方を、位相差を生ずる
   ２個の回折格子素子を以て構成し、第１及び第２の回折
   格子の光路内に投影光学系を配置し、光源から発した光
   ビームを第１の回折格子に向けて投射し、第１の回折格
   子による像を第２の回折格子上に投影し、第２の回折格
   子による位相の異なる２個の回折光をそれぞれ別々に受
   光し、これら２個の光電出力信号に基いて位置決めを行
   なうように構成したことを特徴とする光学式位置決め装
   置。 ２、前記光源を露光用光源としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光学式位置決め装置。 ３、前記第１の回折格子を透過型回折格子とし、第２の
   回折格子を反射型格子又は透過型回折格子としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式位置決め
   装置。 ４、前記第２の回折格子のピッチ幅の第１回折格子のピ
   ッチ幅に対する倍率を、前記投影光学系の倍率あるいは
   倍率の逆数とほぼ一致させたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光学式位置決め装置。