JPS6227536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は投影式マスクアライメント方法及びそ
の装置に関するものである。 例えば、縮小投影式露光装置は、一般に第１図
に示すように、マスク１とウエハ３とを離間させ
て配置すると共に、その間に投影レンズ２を、マ
スク１上にコンデンサレンズ４をそれぞれ配置し
たもので、露光光源（図示せず）からの露光光を
コンデンサレンズ４を介してマスク１に照射し、
該マスク１のマスクパターン５を投影レンズ２を
介してウエハ３のペレツト８上にウエハパターン
２７として縮小投影露光転写する。なお、このと
きマスク１をウエハ駆動用ステツプ・アンド・リ
ピートＸ−Ｙテーブル（図示せず）の走行方向と
一致させ、しかも絶対座標の原点に配置するた
め、ウエハ駆動用ステツプ・アンド・リピートＸ
−Ｙテーブルの走行方向である絶対座標のＸ−Ｙ
軸上で、且マスクアライメントする鏡筒（図示せ
ず）内に設置されたレチクル状の十字アライメン
トパターン（図示せず）と上記

【式】形状アライ メントパターン６との相対的変位を目視または自
動的に検出し、その変位量に応じてマスクを載置
したＸ・Ｙ・θテーブルを回転（θ）、Ｘ軸方向
微移動、及びＹ軸方向微移動させて行なう。 そして、前述の投影式露光装置において、マス
ク１とウエハ３とを位置合わせする従来の投影式
マスク・アライメント装置は、マスク１の周辺に
クローム７ａを蒸着させて約400μｍ角の透明部
よりなるマスク・アライメント・パターン７を設
け、一方ウエハ３に約５μｍ幅の十字状段差で、
表面にホト・レジスタを塗布したウエハアライメ
ント・パターン９を設け、それから露光光と同じ
光を照射する水銀灯１３、干渉フイルタ１４、コ
ンデンサレンズ１５，１６、絞り１７、ハーフミ
ラー１２、及びミラー１１からなる光学系と、こ
の光学系と異なる角度からマスク・アライメント
パターン７を照射する光学系１０と、対物レンズ
１８、ハーフミラー１９，２０、像回転プリズム
２１、ミラー２２、スリツト２３およびＸ、Ｙ用
受光素子２４，２５からなる検出系とを装備した
ものである。 そこでまず昭和52年特許出願第19237号に開示
されている如く、別のステーシヨンでウエハ３を
粗アライメントされた状態で収納されたカセツト
治具（図示せず）をステツプ・アンド・リピート
Ｘ−Ｙテーブル（図示せず）上に設置された位置
決め用ピンに当接して載置する。そしてステツ
プ・アンドリピートＸ−Ｙテーブルを例えばＸ軸
＋方向に＋Ｎ×Ｐなる距離〔但し、Ｎは整数、Ｐ
はチツプ間距離（単位ステツプ距離）である〕移
動させて縮小投影レンズ２の中心である光軸にウ
エハ３上の左端のチツプ８を位置付ける。そして
水銀灯１３からの露光光と同じ光が干渉フイルタ
１４、コンデンサレンズ１５、及び１６、絞り１
７、ハーフミラー１２、ミラー１１を径てマスク
１のマスク・アライメント・パターン７を照射
し、その光が入射光３０として縮小投影レンズ２
の入射瞳中心Ａ点に向い、該縮小投影レンズ２を
通過後射出瞳中心Ｂ点よりあたかも射出するよう
な角度をもつてウエハ３上の前記チツプ８のウエ
ハ・アライメント・パターン９上にマスク・アラ
イメント・パターン７を結線７′する。するとそ
の結像７′とウエハ・アライメント・パターン９
がウエハ３面で反射して戻り光３２として縮小投
影レンズ２に逆に入射し再びマスク面１で両パタ
ーン７，９′が形成されてマスク・アライメン
ト・パターン７の透明部を通過した光はミラー１
１、ハーフミラー１２、対物レンズ１８、ハーフ
ミラー１９，２０、像回転プリズム２１、ミラー
２２を経てスリツト２３面上に第２図ａに示すよ
うに干渉縞９の有する像として結像し、第２図ｂ
及びｃに示すようにスリツト走査によつて受光素
子２４，２５から得られる信号によりパターン
７，９のＸ軸方向、Ｙ軸方向の相対的位置ずれ量
△x₁、△y₁を検知して記憶する。なお、前記のパ
ターン７，９の相対位置ずれ量△x₁、△y₁の検知
は、第２図ａ，ｂ，ｃに示すようにマスク・アラ
イメント・パターン７の透明部の周辺は光学系１
０からの照明により明レベルとなり、またウエハ
３からの戻り光は弱明るさのレベルを持つので、
この立下りによりマスク・アライメント・パター
ン７の透明部の位置が求まり、その位置とウエ
ハ・アライメント・パターン９の中心の位置より
Ｘ軸、Ｙ軸方向の位置ずれ量が求まる。 次にステツプ・アンド・リピートＸ−Ｙテーブ
ルを例えばＸ軸一方向に−2N×Ｐなる距離移動
させて光軸にウエハ３上に右端のチツプ８を位置
付ける。そして水銀灯１３から露光光と同じ光を
マスク・アライメントパターン７と前記チツプ８
のウエハ・アライメントパターン９とに照射し
て、その反射光像を結像させ、前記と同様にスリ
ツト走査によつて受光素子２４，２５から得られ
る信号によりパターン７，９のＸ軸方向、Ｙ軸方
向の相対的位置ずれ量△x₂、△y₂を検知して記憶
する。 次にこれらの位置ずれ量から角度θ＝（△y₁−
△y₂）／2N×Ｐ、ウエハ３を載置したテーブルを
微回転させ、ウエハ３上に先にチツプ８が配列さ
れている方向とステツプ・アンド・リピートする
Ｘ軸方向またはＹ軸方向とを一致させる。そして
Ｙ軸方向については回転方向修正後、新たに検知
された△y₁（または△y₂）距離マスク１を載置し
たマスクテーブルをＹ軸方向に微移動させ、ｘ軸
方向についは△x₁（または△x₂）なる距離上記マ
スクテーブルをＸ軸方向に微動させてマスク１と
ウエハ３とは相対的に位置整合された状態とな
る。 このように位置整合された後は、高精度にステ
ツプ・アンド・リピートＸ−ＹテーブルをＸ軸方
向及びＹ軸方向にＰなる間隔で歩進させてその都
度前述の露光光を照射することにより、ウエハ３
上に碁盤の目のように多数のチツプ８が露光焼付
される。ところで明照光の進路及びウエハ上で反
射する状態は第３図及び第４図に示す如くであ
る。即ち対物レンズ１８の方から落射照明による
照明光３０はミラー１１で反射し、マスクパター
ン７の正方形の透明部を通過し、投影レンズ２の
入射瞳Ａに向かい、投影レンズ２を通過した照明
光３１は、射出瞳Ｂの方向よりウエハ３を照明す
る。しかしこの照明光３１の角度θは、現在投影
レンズ２の光学設計技術では零にすることは困難
である。然るにこの照明光３１がウエハアライメ
ントパターン９で反射する様子は第４図に示す如
くである。即ち十字線状ウエハアライメントパタ
ーン９は、例えばSi基板９ａの段差（１〜２μｍ
の深さ）とその上に塗布されたホトレジスト９ｂ
とよりなる。そしてこの段差の左右の段差部（ｙ
軸方向に沿つて形成された段差部）９ｃを上記角
度θを有する照明光３１が照明されると、この段
差部９ｃでの反射光３２ａ，３２ｂは光軸を中心
に非対称である互いに異なる方向へと進む。そし
てこの反射光３２ａ，３２ｂが投影レンズ２に入
射して投影レンズ２によりウエハアライメント・
パターン９の逆投影像９′が形成される。しかし
反射光３２ａ，３２ｂは全て投影レンズ２に入射
せず、このうち一部の光のみが投影レンズ２の絞
２ａの中に入射して通過して逆投影像９′に形成
に関与するに過ぎない故、反射光３２ａと３２ｂ
では投影レンズ４を通過する光量は大巾に異な
り、スリツト２３の走査による受光素子２４から
検出される信号第２図ｂに示す如く、非対称形状
になり、ウエハアライメントパターンのｘ軸方向
の中心位置を高精度に検出することは困難にな
り、ｘ軸方向に高精度にウエハをアライメントす
ることができなかつた。 本発明の目的は、上記従来の欠点をなくし、射
出瞳の位置が有限な位置に存在する投影レンズを
用いてマスクとウエハとを精密に、且高精度にア
ライメントできるようにした投影式マスクアライ
メント方法及びその装置を提供するにある。 即ち、本発明の第１の発明は、マスク上の回路
パターンをウエハ上に投影露光する投影レンズを
通してウエハ上のアライメントパターンを検出し
てウエハとマスクとをアライメントする方法にお
いて、アライメントして露光するウエハ上の露光
領域の周辺部の少なくとも２個所に配置された直
線状のアライメントパターンの各々の長手方向が
上記投影レンズの光軸に対してほぼ90度になるよ
うに位置付けし、照明光を上記投影レンズを通し
て射出瞳よりウエハ上に形成されたアライメント
パターン部に照明し、これら各アライメントパタ
ーンからの反射光が上記投影レンズの接線方向に
ついて均一になるようにして該各々の反射光像を
上記投影レンズの光軸よりはずれた別々の位置に
上記投影レンズを通して結像し、これら結像され
た各アライメントパターンの光像を各撮像手段で
撮像して映像信号に変換し、これら変換された各
映像信号に基いてマスクに対するウエハの相対位
置を上記投影レンズの接線方向のＸ、Ｙの２軸方
向について検出し、これら検出された相対位置ず
れに応じてマスクとウエハとを相対的に移動させ
て２軸方向についてアライメントすることを特徴
とする投影式マスクアライメント方法であり、本
発明の第２の発明は、マスク上の回路パターンを
ウエハ上に投影露光する投影レンズを通してマス
クとウエハとをアライメントする装置において、
アライメントして露光するウエハの露光領域の周
辺部の少なくとも２個所に直線状のアライメント
パターンの各々の長手方向が上記投影レンズの光
軸に対してほぼ90度になるように配置されたアラ
イメントパターン部に、光を上記投影レンズを通
して射出瞳よる照明する照明光学系を、上記アラ
イメントパターン部に対応させて少なくとも２個
設置し、該照明光学系の各々で照明された各アラ
イメントパターンからの反射光が上記投影レンズ
の接続方向について均一になるようにして得られ
る各反射光像を上記投影レンズ通して投影レンズ
の光軸を中心にしてほぼ90度のなす角度で放射状
に結像される各アライメント光像を結像すべく上
記投影レンズの別々の位置に設置された結像光学
系と該結像光学系の各々で結像されたアライメン
ト光像の各々を撮像して映像信号に変換すべく上
記結像光学系に対応させて別々の位置に配置した
光電変換素子とを有する撮像手段を２個上記照明
光学系の各々に対応させて設置し、該撮像手段の
各々から上記投影レンズの接線方向のＸ、Ｙの２
軸方向について得られる映像信号に基いてマスク
に対するウエハの位置ずれを検出する検出手段を
設け、該検出手段により検出された位置ずれに応
じてマスクとウエハとを相対的に移動させて２軸
方向についてアライメントする制御手段を設けた
ことを特徴とする投影式マスクアライメント装置
である。 以下本発明を図に示す実施例にもとづいて具体
的に説明する。第５図は本発明の縮小投影式マス
クアライメント装置の一実施例を示す概略構成図
である。ウエハ３は別のステーシヨンで端面が高
精度に仕上げられたウエハ収容カセツト治具（図
示せず）に粗アライメントされて収容されて、ス
テツプ・アンド・リピートするＸテーブル２８ａ
及びＹテーブル２８ｂ、並びに回転θテーブル２
８ｃから構成されたＸ・Ｙ・θテーブル２８の上
面に植設された位置決め用ピン２９にウエハ収容
カセツツト治具を当接固定することによつて粗ア
ライメントされた状態で載置される。そしてウエ
ハ３上に碁盤の目のように配列された各チツプ８
の光軸３４（中心）を通るｘ軸方向を向いた線上
の左端及びｙ軸方向を向いた線上の下端とに第５
図及び第６図に示すように線状のウエハアライメ
ントパターン３５ｂ及び３５ａが形成されてい
る。マスク１には、半導体集積回路パターン５
と、ウエハ３とアライメントするための正方形の
透明な窓からなり、且光軸３４（マスクの中心）
を通るｘ軸方向を向いた線上の右端とｙ軸方向を
向いた線上の上端とに各々形成されたマスクアラ
イメントパターン７ａ及び７ｂと、筐体、即ちＸ
−Ｙテーブルがステツプ・アンド・リピートされ
る絶対座標（基準座標）に位置決めするために角
に形成された一対のアライメントマーク６とが備
え付けられ、中央をくりぬいたマスクＸ・Ｙ・θ
テーブル（図示せず）上に載置される。そして図
示されていない顕微鏡によつて顕微鏡内に設置さ
れた十字線状のレチクル基準マーク（絶対座標で
ある）と上記アライメントマーク６との変位を光
学検出器または目視によつて検出し、この変位が
なくなるように自動的にまたは手動で上記マスク
Ｘ・Ｙ・θテーブルを移動して絶対座標に高精度
位置決めする。然るにマスクはステツプアンドリ
ピートするＸテーブル２８ａ及びＹテーブル２８
ｂの移動方向（ｘ軸、及びｙ軸方向）及び移動基
準位置（座標原点）に対して高精度に位置決めさ
れたことになる。 次にマスク１とウエハ３との位置整合、即ちウ
エハ３の絶対座標（基準座標）に対する位置整合
について説明する。ところで２個所に形成された
アライメントパターン７ａ，３５ａ、及び７ｂ，
３５ｂに対応させて検出器４５ａ及び４５が設け
られている。検出器４５ａ及び４５ｂは各々、マ
スクアライメントパターン７ａ及び７ｂを照射す
る光を導くオプテカルフアイバ４８ａ及び４８
ｂ、コンデンサレンズ４７ａ及び４７ｂ、ミラー
１０ａ及び１０ｂ、露光光と同じ波長の光を照射
する水銀灯からの光を導びくオプテイカルフアイ
バ３６ａ及び３６ｂ、ハーフミラー１２ａ及び１
２ｂ、対物レンズ１８ａ及び１８ｂ、ミラー１１
ａ及び１１ｂ、リレーレンズ３７ａ及び３７ｂ、
ミラー３８ａ及び３８ｂ、集光レンズ４０ａ及び
４４０ｂ、ホトマル等で形成された受光素子２４
及び２５、スリツト２３ａ及び２３ｂを備え付け
て往復直線走査する走査板３９ａ及び３９ｂ、該
走査板３９ａ及び３９ｂを支える板ばね４４ａ及
び４４ｂ、往復回転運動するガルバー４１ａ及び
４１ｂその出力軸に取付けられたレバー４２ａ及
び４２ｂ並びにこのレバー４２ａ及び４２ｂの先
端に取付けられ、且走査板３９ａ及び３９ｂに
各々接触するピン４３ａ及び４３ｂより構成され
ている。 一方露光部は水銀灯からなる光源５４、フイル
タ５３、コンデンサレンズ５２及び５１、ミラー
５０、並びにコンデンサレンズ４から構成されて
いる。そしてオプテイカルフアイバ４８ａ及び４
８ｂ、コンデンサレンズ４７ａ及び４７ｂ、ミラ
ー４６ａ及び４６ｂ、ミラー１０ａ及び１０ｂよ
り構成されるマスクアライメントパターン照明に
よりマスクアライメントパターン７ａ及び７ｂの
窓のエツヂが検出器４５ａの受光素子２４及び検
出器４５ｂの受光素子２５により信号の立上りと
して検出され、第８図ｂに示す検出信号が得られ
基準位置からのM₁、M₂の位置が精度よく求ま
る。またウエハアライメントパターン３５ａ及び
３５ｂの各々の照明にはオプテイカルフアイバ３
６ａ及び３６ｂ、ハーフミラー１２ａ及び１２
ｂ、対物レンズ１８ａ及び１８ｂ、並びにミラー
１１ａ及び１１ｂを用い、縮小投影レンズ２の入
射瞳Ａに向けて照明する。ウエハアライメントパ
ターン３５ａ及び３５で反射した光は逆の光路を
通り、リレーレンズ３７ａ及び３７ｂ、ミラー３
８ａ及び３８ｂ、を経てスリツト２３ａ及び２３
ｂに達する。対物レンズ１８ａ及び１８ｂの各々
の焦点はマスクアライメントパターン７ａ及び７
ｂに合致しており、両パターン７ａ，３５ａ及び
７ｂ，３５ｂの重ね合わせ像は、スリツト２３ａ
及び３ｂ面上の位置に結像する。なおオプテイカ
ルフアイバ３６ａ及び３６ｂ，４８ａ及び４８ｂ
から導びかれる照明光は、露光用光と同じ波長域
の光であり、縮小投影レンズ２及び対物レンズ１
８ａ，１８ｂの色収差による焦点ぼけを避けてい
る。そこでまず制御製置（図示せず）からの指令
でＸテーブル２８ａを座標原点（光軸３４の位
置）から右方向へＮ×Ｐ（Ｎはチツプ個数、Ｐは
チツプ間距離）なる距離（最初にウエハに集積回
路をステツプアンドリピートして焼付ける条件と
同じ）レーザ測長器を用いて、高精度に移動させ
て停止させる。すると縮小投影レンズ２の最下位
置、即ち光軸３４上には、チツプ８x₁が位置する
ことになり、このチツプ８x₁の線状ウエハアライ
メントパターン３５ａとマスクアライメントパタ
ーン７ａ及び線状ウエハアライメントパターン３
５ｂとマスクアライメントパターン７ｂとの像が
第７図に示すように重畳された形となる。しかし
ウエハアライメントパターン３５ａ及び３５ｂ共
にチツプの中心（光軸３４）を中心として放射状
に線状パターンが向くように形成されているの
で、第３図に示す如く縮小投影レンズを通過した
光が射出瞳Ｂより角度θをもつて照射されたとし
ても、この線状パターンの各々の相対する両段差
の部分で反射する反射光は対称的で、相対的に光
量に差が生じることなく、第８図ｂに示す如く対
称的な信号波形を得ることができる。そしてアラ
イメントパターン７ａと３５ａの結像を検出器４
５ａによつてスリツト２３ａを走査して受光素子
２４によつて検出すると、ｘ軸方向のマスク１と
チツプ８x₁との相対変位量△x₁が高精度に求ま
り、上記アライメントパターン７ａと３５ａに対
して光軸３４を中心にして90度位置をずらして設
定されたアライメントパターン７ｂと３５ｂの結
像を検出器４５ｂによつてスリツト２３ｂを走査
して受光素子２５によつて検出するとｙ軸方向の
マスク１とチツプ８x₁との相対的変位量△y₁が高
精度に求まる。 次にアライメントパターンへの照明を中止して
制御装置（図示せず）からの指令でＸテーブル２
８ａを左方向へ2N×Ｐなる距離レーザ測長器を
用いて高精度に移動させて停止させる。すると光
軸３４上には、チツプ８ｘ_oが位置することにな
り、このチツプ８ｘ_oの線状ウエハアライメント
パターン３５ａとマスクアライメントパターン７
ａ及び線状ウエハアライメントマスク３５ｂとマ
スクアライメントパターン７ｂとの像が第７図に
示すように重畳された形となる。そして前記と同
様にアライメントパターンに光を照射すると共に
検出器４５ａ及び４５ｂによつてｘ軸方向のパタ
ーンの相対的変位量△x₂とｙ軸方向のパターンの
相対的変化量△y₂とが高精度に求まる。 そして（△y₂−△y₁）／2NP＝θがウエハ３の
回転方向の位置ずれであり、これがなくなるよう
にウエハ３を載置した回転θテーブル２８ｃを回
転させればマスクとウエハとは回転方向の位置ず
れはなくなる。次に△y₁（または△y₂）制御回路
内に記憶されているＸ軸テーブル２８ａ、Ｙ軸テ
ーブル２８ｂをステツプアンドリピートさせる基
準コントロール信号に上記で求められたｘ軸方向
の誤差△x₁、△x₂及び回転方向修正後新たに検知
されるＹ軸方向の誤差△y₁（または△y₂）を補正
すればウエハ３はマスク１に位置整合された形で
ステツプアンドリピート（歩進）することにな
る。ウエハ３には焼成等の物理処理が施され、僅
かな延び縮みが生じるのでｙ軸方向に配列された
チツプ８_1yとチツプ８_oyについて相対的変位量△
x₃、△y₃と△x₄、△y₄を求め、ｘ軸方向の延び縮
み（△x₂−△x₁）、ｙ軸方向の延び縮み（△y₄−
△y₃）からステツプアンドリピートするピツチｐ
に補正を加えれば、マスクチツプとに相対的によ
り高精度に位置整合されることになる。ところ
で、ウエハ３上の各チツプ８に形成される線状ウ
エハアライメントパターン３５ｃ及び３５ｄをそ
れらの延長線が90度の角度で交叉するように角の
２ケ所に形成し、マスク１も角の２ケ所に方形の
透明な窓からなるマスクアライメントパターン７
ｃ及び７ｄを形成しても前記実施例と同じ作用効
果を得ることができる。また前記実施例では検出
器を２個設置した場合について説明したが、イメ
ージローテータ等をいれれば走基板、板ばね、往
復直線駆動等を共通にして１組にすることは可能
である。 以上説明したように本発明によれば、投影レン
ズが所有している射出瞳からの射出角度の影響に
よつて反射光が非対称になるのを防止してマスク
とウエハ上の露光領域との相対的ｘ軸及びｙ軸方
向の変位量を高精度に検出して、従来の0.5〜１
μｍ程度の位置ずれ検出精度に比して0.1μｍ以
下に著しく向上することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来の縮小投影マスクアライメント
装置の概略構成を示す斜視図、第１図ｂは第１図
ａに示すマスクアライメントパターンを拡大して
示した斜視図、第１図ｃは第１図ａに示すウエハ
上のチツプ毎に形成されたウエハアライメントパ
ターンとそれに重畳されたマスクアライメントパ
ターンとを示した斜視図、第２図ａは第１図ａに
示すスリツトに結像されるマスクアライメントパ
ターンとウエハアライメントパターンとの光像及
び走査スリツトを示す図、第２図ｂは第２図ａに
示す光像をｘ軸方向受光素子によつて検出される
映像信号波形を示した図、第２図ｃは第２図ａに
示す光像をｙ軸方向受光素子によつて検出される
映像信号波形を示した図、第３図は第１図に示す
装置において照射光が進む径路状態を示す図、第
４図は第１図に示す装置においてチツプ毎に形成
されたウエハアライメントパターンからの反射光
の進行状態を示す図、第５図は本発明による縮小
投影マスクアライメント装置の一実施例を示す斜
視図、第６図は第５図に示すマスク、縮小投影レ
ンズ及びウエハの左端チツプを重ねて各アライメ
ントパターンを示した図、第７図は第５図に示す
各走査板のスリツトのところへ結像される光像を
示した図、第８図ａは第７図に示す光像をスリツ
トが走査する状態を示した図、第８図ｂは第５図
に示す各受光素子から得られる映像信号波形を示
した図、第９図は第６図に示す各アライメントパ
ターンと異なる位置に形成した各アライメントパ
ターンを示した図である。 １……マスク、２……縮小投影レンズ、３……
ウエハ、６……アライメントマーク、７ａ，７ｂ
……マスクアライメントパターン、８……チツ
プ、２８ａ……Ｘテーブル、２８ｂ……Ｙテーブ
ル、２８ｃ……回転テーブル、２８……Ｘ・Ｙ・
θテーブル、１８ａ，１８ｂ……対物レンズ、２
３ａ，２３ｂ……スリツト、２４，２５……受光
素子、３６ａ，３６ｂ……オプテイカルフアイ
バ、３９ａ，３９ｂ……走査板、４５ａ，４５ｂ
……位置検出器、４８ａ，４８ｂ……オプテイカ
ルフアイバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マスク上の回路パターンをウエハ上に投影露
   光する投影レンズを通してウエハ上のアライメン
   トパターンを検出してウエハとマスクとをアライ
   メントする方法において、アライメントして露光
   するウエハ上の露光領域の周辺部の少なくとも２
   個所に配置された直線状のアライメントパターン
   の各々の長手方向が上記投影レンズの光軸に対し
   てほぼ90度になるように位置付けし、照明光を上
   記投影レンズを通して射出瞳よりウエハ上に形成
   されたアライメントパターン部に照明し、これら
   各アライメントパターンからの反射光が上記投影
   レンズの接線方向について均一になるようにして
   該各々の反射光像を上記投影レンズの光軸よりは
   ずれた別々の位置に上記投影レンズを通して結像
   し、これら結像された各アライメントパターンの
   光像を各撮像手段で撮像して映像信号に変換し、
   これら変換された各映像信号に基いてマスクに対
   するウエハの相対位置を上記投影レンズの接線方
   向のＸ、Ｙの２軸方向について検出し、これら検
   出された相対位置ずれに応じてマスクとウエハと
   を相対的に移動させて２軸方向についてアライメ
   ントすることを特徴とする投影式マスクアライメ
   ント方法。 ２ マスク上の回路パターンをウエハ上に投影露
   光する投影レンズを通してマスクとウエハとをア
   ライメントする装置において、アライメントして
   露光するウエハの露光領域の周辺部の少なくとも
   ２個所に直線状のアライメントパターンの各々の
   長手方向が上記投影レンズの光軸に対してほぼ90
   度になるように配置されたアライメントパターン
   部に、光を上記投影レンズを通して射出瞳より照
   明する照明光学系を、上記アライメントパターン
   部に対応させて少なくとも２個設置し、該照明光
   学系の各々で照明された各アライメントパターン
   からの反射光が上記投影レンズの接線方向につい
   て均一になるようにして得られる各反射光像を上
   記投影レンズ通して投影レンズの光軸を中心にし
   てほぼ90度のなす角度で放射状に結像される各ア
   ライメント光像を結像すべく上記投影レンズの
   別々の位置に設置された結像光学系と該結像光学
   系の各々で結像されたアライメント光像の各々を
   撮影して映像信号に変換すべく上記結像光学系に
   対応させて別々の位置に配置した光電変換素子と
   を有する撮像手段を２個上記照明光学系の各々に
   対応させて設置し、該撮像手段の各々から上記投
   影レンズの接線方向のＸ、Ｙの２軸方向について
   得られる映像信号に基いてマスクに対するウエハ
   の位置ずれを検出する検出手段を設け、該検出手
   段により検出された位置ずれに応じてマスクとウ
   エハとを相対的に移動させて２軸方向についてア
   ライメントする制御手段を設けたことを特徴とす
   る投影式マスクアライメント装置。