JP2664712B2

JP2664712B2 - 位置合わせ方法

Info

Publication number: JP2664712B2
Application number: JP63078810A
Authority: JP
Inventors: 徹東条; 光雄田畑; 達彦東木; 寿和芳野
Original assignee: Toshiba Corp; Topcon Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Topcon Corp
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH01251717A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、２つの物体の位置合わせ方法に係わり、特
にパターン転写に用いられるマスクとウェハとのアライ
メント等に好適する位置合わせ方法に関する。

（従来の技術）近年、LSI等の半導体素子の回路パターンの微細化に
伴い、パターン転写手段として、高解像性能を有する光
学式投影露光装置が広く使用されるようになっている。
この装置を用いて転写を行う場合、露光に先立ってマス
クとウェハとを高精度で位置合わせ（マスクアライメン
ト）する必要がある。

マスクアライメントを行う方法としては、投影光学系
とは異なる他の光学系（off−axis顕微鏡）を用い、ウ
ェハ上にある予め形成したマークを検出してウェハを位
置決めし、その後ウェハを投影光学系の視野内の所定の
位置に高精度に移動させて予め正確に位置決めされたマ
スクとの位置合わせを行うoff−axis方式と、マスクと
ウェハに予め形成された位置合わせマークを投影光学系
を通して検出し、直接マスクとウェハとを位置合わせす
るTTL（Through The Lens）方式とがある。

off−axis方式は、アライメントの回数が少ないた
め、アライメントに要する時間が少なく、スループット
（処理速度）が大きいと言う利点を持つ。しかし、位置
合わせされたウェハを転写すべき位置まで正確な距離だ
け移動させる必要があり、他に絶対測長系を設けなくて
はならず、誤差要因が増え、高い精度で位置合わせをす
ることが難しい。そこで最近では、より高精度なアライ
メントを行うために、TTL方式のようにマスク及びウェ
ハのマークの投影光学系を通して検出し、直接アライメ
ントする方式が有力となっている。

TTL方式のアライメント方法の一つとして、２つのグ
レーティングマークを重ね合わせる方法（文献G.Dubroe
ucq,1980,ME,W.R Trutna.Jr.1984,SPIE等）がある。こ
れは、第８図に示す如く、グレーティング状マーク81a,
83aが形成され投影レンズ82を挟んで対向配置されたマ
スク81とウェハ83に対し、アライメント用の光を入射さ
せ２つのマーク81a,83aで回折した光を光電検出器84に
より検出することによって、２つのグレーティングマー
ク81a,83aの重なり状態、つまり相対位置を検出する方
法である。

この方法によれば、第９図に示す如く２つのグレーテ
ィングマーク81a,83aが重なり合った状態（或いは半ピ
ッチずれた状態）で、信号強度が最大（或いは最小）と
なる。従って、最大値（或いは最小値）を精度良く検出
できる信号処理（例えば振動型同期検波処理等）によっ
て高精度なアライメントが可能となる。

ところで、このようなグレーティングマークを用いた
TTLアライメント方式では、以下に示すような問題があ
った。つまり、通常の投影レンズは露光波長についての
み全ての収差が最小になるように設計されているが、そ
の他の波長に対しては色収差が存在する。一方、上記の
アライメント方式では、光源としてはコヒーレント性の
良いレーザが用いられるが露光用光源には水銀ランプを
用いるため、２つの光源の波長を全く同一とすることは
難しい。このため、アライメント光に対しては色収差が
無視できなくなり、結像位置関係、即ちフォーカス位置
で露光波長とは異なり、デフォーカスした状態で位置検
出をしなければならない。従来、このようにデフォーカ
ス状態で位置検出すると、十分な検出感度が得られず再
現性も悪かった。また、２つの波長な違いが大きくなる
と、光路長を補正する等の収差補正手段が必要となり装
置が複雑化し誤差要因も増える。即ち、アライメント用
光の波長を露光波長と同一にすることができないことに
よって、投影レンズの収差の影響を受けることが大きな
問題となっていた。

特に、アライメント光はレジストを感光させないこと
が必要とのことからHe−Neレーザ（633nm）を用いるこ
とが多く、また転写用露光波長（λ）は一般にＲ＝Ｋλ
/NAの関係から解像度Ｒを高めるため短かくする傾向に
ある。現在はｇ線（436nm）が主流であるが将来ｉ線（3
65nm）と変わり、さらにはエキシマレーザ（KrF 248nm,
ArF 193nm）へと変化することが予想される。

このためにも上記問題は無視出来ないものである。従
来、この色収差の問題は第10図に示すように途中に折返
しミラー85a,85bを設け吸収していた。しかし、波長の
差が大きくなるに従って、上記折返しミラーやレンズ系
では構造が複雑になり実用的ではなくなってきている。
ここで、図中86はアライメント用のHe−Neレーザ、87は
ハーフミラー、88は反射ミラーである。

一方、半導体素子形成のためのパターン転写は１回で
済むものではなく、ウェハ上に酸化膜やAl膜等を堆積す
る毎に繰返される。そして、ウェハに形成した位置合わ
せ用マーク（ウェハマーク）上に堆積膜は、転写後のエ
ッチング等によって除去されることはなく残ることにな
る。このため、プロセスの進行によってウェハマーク上
には、酸化膜やAl膜等が多層に堆積される。そして、こ
の堆積膜の存在がウェハマークを用いた位置合わせの精
度を低下させる要因となっている。

（発明が解決しようとする課題）このように従来、露光波長とアライメント波長との違
いによる色収差の問題から、マスク・ウェハを高精度に
位置合わせすることは困難であった。さらに、色収差の
解決策として折返しミラーを用いたものは、露光波長と
アライメント波長とが大きく異なる場合、ミラー間隔を
大きく離す必要があり実用的でなかった。また、プロセ
スの進行に伴いウェハマーク上に多層に膜が堆積され、
これが位置合わせ精度を低下させる要因となっていた。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものでその目
的とするところは、位置合わせ用の光の波長が光学系に
合った波長と異なった場合でも、２つの物体の相対位置
を高精度に検出することができ、且つ折返しミラー等を
用いることなく簡易に実現することができ、位置合わせ
精度の向上をはかり得る位置合わせ方法を提供すること
にある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の骨子は、位置合わせマークを用いたTTLアラ
イメント方式において、アライメント光としても光学系
に合った波長と異なる波長の光を用いても、光学系（投
影レンズ）の色収差の影響を無視できるようにマーク配
置構成及びアライメント光照明方法を改良したことにあ
る。さらに、ウェハマーク上に堆積した膜に露光光を照
射することにより、その後のエッチング工程でウェハマ
ーク上の堆積膜を除去可能とすることにある。

即ち本発明は、マスク上に形成されたパターンを（投
影レンズを介して又はそのまま）ウェハ上に転写するに
先立ち、マスク及びウェハにそれぞれ設けられた位置合
わせ用のマークを用い、これらのマークの光学的な相対
位置ずれ量を求め、この位置ずれ量に応じてマスク・ウ
ェハを位置合わせする位置合わせ方法において、前記ウ
ェハには回折格子からなる位置合わせ用のウェハマーク
を設け、前記マスクには回折格子からなる位置合わせ用
の一対のマスクマークを所定距離だけ離れて設けると共
に、一対のマスクマーク間の中央に露光光でウェハマー
クを選択的に照射できる窓、又はウェハマーク作成のた
めのパターンを設け、露光光とは異なる波長の位置合わ
せ用光をマスクマークに照射し、マスクマークから２本
の回折光を（投影レンズを介して又はそのまま）ウェハ
マーク上に集光，干渉させ、ウェハマークからの反射回
折光を検出して各マークの相対位置ずれ情報を求めるよ
うにした方法である。

（作用）本発明によれば、所定距離だけ離れた一対のマスクマ
ークからの２本の回折光をウェハマークに集光，干渉さ
せることにより、色収差による結像間隔の差の問題を完
全になくして位置合わせを行うことができる。従って、
従来色収差補正用に用いていた折返しミラー，レンズ等
の中間物を設ける必要がなく、これから生じる誤差要因
をなくすことができる。さらに、折返しミラーが不要と
なるため、構造が簡単であり光軸調整が容易になる。特
に、現在エキシマレーザステッパで問題となっている、
TTLアライメントをこの方法によって実現することが可
能となる。

また本発明では、ウェハマークの位置に相当した露光
光は一対のマスクマークの中央に位置する部分を通るこ
とに着目し、この部分にウェハマークを露光するための
窓（又は新たなウェハマーク形成のためのパターン）を
設けている。従って、位置合わせ後のパターン転写にお
いて、ウェハマーク上のレジストが露光されることにな
り、エッチングプロセスでウェハマーク上の堆積膜が除
去され、ウェハマークが露出することになる。従って、
プロセスの進行に伴いウェハマーク上に堆積膜が積層さ
れるのを防止することができ、位置合わせ精度の向上に
寄与することが可能となる。

（実施例）以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明す
る。

第１図は本発明の一実施例方法に使用した縮小投影露
光装置を示す概略構成図である。通常、縮小投影露光装
置は、投影レンズ20の上下にレチクル（マスク）10,ウ
ェハ30を設置する。投影レンズ20は、露光波長に対して
結像関係が保たれるようにマスク10,ウェハ30の物像間
隔が設定され、そのように位置決めされる。この状態で
は、マスク10のＣ点からデータ光は投影レンズ20を通し
てウェハ30上で結像する。逆に、ウェハ30から出た光は
投影レンズ20を通してマスク10上で結像する。しかし、
アライメント光として露光波長とは異なる波長、例えば
He−Neレーザ等を用いた場合、この結像関係はくずれ、
ウェハ像は距離Ｄだけ離れた２点鎖線で示した仮想マス
ク10′上で結像することになる。通常この量が少ない場
合、前記第10図で示したように折返しミラー等によって
補正が行われる。しかし、例えば248nmの露光波長と633
nmのHe−Neレーザ光（アライメント光）のように波長差
が大きい場合、この量は数ｍにもなり、折返しミラー等
で補正するのは現実的でない。

そこで本実施例では、以下に説明する方法によってこ
の問題を解決している。即ち、第１図においてウェハ30
上からマスク10′上のマークをみた時、２点鎖線で示し
た光束でマーク情報がくることになる。従って、例えば
マスク10上A,Bの２点にマーク11,12（マスクマーク）を
形成し、このマーク11,12にアライメント光を照射し、
そこから出る光束があたかもマスク10′上からくるマー
ク位置情報を持つようにすれば、この光束はウェハ30上
で集光することになる。つまり、マスク10上であたかも
マスク10′上からマーク位置情報が作られるようにな
る。

具体的には、A,Bのマーク11,12をそれぞれ格子状マー
クとしておき、アライメント光を図のようにレンズの入
射瞳で集光するように球面波として照射する。この結
果、マーク11,12からそれぞれから０次、±１次の回折
光が生じるが、０次はそのまま入射瞳に入る。マーク11
から−１次光、マーク12からの＋１次光は、それぞれの
位置情報を持ち投影レンズ20を通ってウェハ30上の１点
に集光する。この点で、それぞれ光束は干渉しモアレパ
ターン（即ち角度θに依存した周期的なパターン像）を
形成する。

この場合、設計として投影レンズ20のアライメント光
に対する仮想マスク位置のウェハに対する倍率βが求ま
り、同様にして距離Ｄも求まる。従って、マスク10上の
マーク11,12の間隔2rは 2r＝2Dtanβθ …（１）で求めることができる。ここで、θはウェハ30上で集光
する光束のなす角度である。また、マスク10上に入射さ
せるアライメント光の入射角θ_ｒも投影レンズ20のレン
ズ定数によって決まる。このとき、マスク10上のA,Bそ
れぞれのマーク11,12から出る回析光の角度をあたかも
マスク10′からの光束のように合わせる必要がある。こ
のマークピッチP_rも sinθ_ｒ＋sinβθ＝ｎλ/P_r …（２）で求めることができる。ここで、λはアライメント光の
波長であり、ｎは回析次数（図の場合は±１）である。

ウェハ30上で、上記モアレパターンに対応した格子状
マーク31（ウェハマーク）を例えばダイシングラインに
形成しておく。このウェハマーク31で再度回折した光、
例えば図の場合は垂直に戻る反射回折光を取出し、ミラ
ー41等で導き、検出器42で検出する。検出器42ではウェ
ハ30とマスク10との横方向相対変位に対応した光強度が
得られる。この光強度に関しては、２重回折格子法等で
示されているようにウェハ30上のマーク31の格子ピッチ
に対応した光強度変化が得られる。この方式では、マス
ク10とウェハ30との間に何等構造物を置くことなしにぞ
れぞれのマークを位置合わせすることが可能であると共
に、２光束の干渉によってウェハ30上でモアレパターン
を形成するため、ウェハ30の上下方向のデフォーカスに
よってこのモアレパターンの像が動くことはない。従っ
て、デフォーカス量が存在しても位置合わせ精度に影響
しない等の多くの特徴を持つ。

検出器42からの出力を元に信号処理回路43により信号
処理を行うことによって、位置検出信号を得ることがで
きる。この時の信号処理として、例えばウェハ30を横方
向に振動させる、マスク10を横方向に振動させる、或い
はアライメント光の一部をモアレパターン像を動かす等
の方法によって変調し、その周波数について同期検波す
ることが考えられる。また、左右のアライメント光の周
波数を変化させ、ウェハ上でそのビート信号の作出し、
基準ビート信号と比較し位相差から相対変位を知る、所
謂光ヘテロダイン法によって測定することも可能であ
る。

第１図の具体例をさらに第２図にて示す。アライメン
ト光は例えばレンズ45、コンデンサレンズ46を通してマ
スク10上のマーク11,12に入射する。この光はレンズ20
の入射瞳（破線で示す）の中心に入射するようになって
いる。マーク11,12から生じた±１次光は、入射瞳を通
りウェハマーク31上に２光束で集光する。ウェハマーク
31は、第３図（ａ）に示す１次元格子、同図（ｂ）に示
す２次格子、同図（ｃ）に示す市松格子のようなパター
ンとなっている。これらの選択は、転写装置の使用条件
によって最良な方法を行うと良い。例えば我々は、マス
クパターンを転写中に、このアライメント光を用いて位
置合わせを行うようにするため、第３図（ｂ）（ｃ）の
いずれかを用いて、反射回析光を２次元的に回析させ、
ミラー41は露光照明光を遮らないようにマスクパターン
により外側の方へずらす方法を選択している。また、必
要によってはマスク10のマーク11,12を２次元格子とす
ることも可能である。

ところで、このようなアライメント方法では、前述し
たように転写を繰返す毎にウェハ30上に酸化膜やAl膜等
が堆積し、ウェハマーク31がこれらの堆積膜で埋もれて
しまうことがある。そこで本実施例では、一対のマスク
マーク11,12間の中央に窓13を設け、露光光でウェハマ
ーク31が露光されるようにしている。即ち、ウェハマー
ク31の位置に相当した露光光は一対のマスクマーク11,1
2の中央に位置する部分を通ることに着目し、この部分
にウェハマークを露光するための窓13を設けている。こ
の窓13は、投影レンズ20で縮小結像された時にウェハマ
ーク31によりも大きいものであり、マスク30のクロム等
の遮光部材を除去することによって形成している。

このような構成であれば、アライメント光を用いてマ
スク・ウェハの位置合わせを行う場合、第４図に１点鎖
線で示す如くマスクマーク11,12からの回折光はウェハ3
0のマーク31上に照射される。このとき、ウェハ30上に
は第５図（ａ）に示す如く、絶縁膜やAl膜等の第１の積
層膜51が堆積されており、この上に図示しないレジスト
を塗布した状態である。なお、アライメント光は露光光
と異なり、レジストを露光しない波長を選んであるの
で、このアライメント時にはレジストは露光されない。

アライメントが終了した後は、マスク10の露光光を照
射することにより、マスクパターンがウェハ30に転写さ
れる。このとき、窓13を通してウェハマーク31上のレジ
ストも露光されることになる。そして、レジストを現像
してレジストパターンを形成し、このレジストパターン
をマスクに堆積膜51をエッチングすることになるが、ウ
ェハマーク31上のレジストは露光されているので、第５
図（ｂ）に示す如くウェハマーク31上の堆積膜51もエッ
チングされる。次のプロセスではウェハ上に再度堆積膜
52を堆積し、先と同様のアライメント，転写を行うこと
になるが、このときウェハマーク31上には第５図（ｃ）
に示す如く、新たな堆積膜52らみが堆積することにな
る。この状態は、第５図（ａ）に示す如くウェハマーク
31上に堆積膜が１層だけ存在するのと同様であり、従っ
て先と同様の精度でアライメントを行うことができる。

ところが、前記窓13を形成しない場合、露光の際にウ
ェハマーク31上のレジストが露光されないので、その後
のエッチング工程でも堆積膜51は残る。このため、次の
アライメント，転写工程では、第５図（ｄ）に示す如く
ウェハマーク31上に堆積膜51,52が残ることになる。こ
のように堆積膜が複数となり膜厚が厚くなると、堆積等
によるマークの非対象性等の誤差が累積され、アライメ
ント精度が落ちる。さらに、この堆積膜は、膜の堆積及
びパターン転写を繰返す毎に積層されることになるの
で、プロセスが進む程にアライメント精度が低下するこ
とになる。窓を設けた本実施例では、常にウェハマーク
31上に１層の堆積膜しか存在しないので、プロセスの進
行に関係なく、常に精度良いアライメントを行うことが
可能である。

実際のアライメント用ウェハマーク31は第６図（ｂ）
に示すようにプロセスに応じて複数個のマークが必要で
あり、これに応じてマスクマーク11,12も第６図（ａ）
に示すように多数のマークを用意する必要がる。図では
４個のマーク群の場合を示しており、複数のマスクに形
成されるマークを等価的に同一図面に示している。ま
た、第６図（ａ）で破線で示した部分はウェハマークA
A′〜DD′に相当する位置の窓13である。この部分のク
ロムを除去するか否かによってウェハマーク31に露光光
を照射し、レジストを現像によって除去することが可能
となる。従ってマスクマーク11,12と窓13とが緩衝しな
い程度にマスクマーク11,12の間隔を大きくする必要が
ある。この関係はで示される（ｎ＝１とした）。ここで、2lはウェハマー
ク群の長さであり、β′は露光光のマスク・ウェハ倍率
である（通常β′＝1/5〜1/10）。これによって2rの間
隔を決定したのち、（２）式によってマスクな格子ピッ
チP_rを決定する。

このようなマーク配置によって、ウェハマーク群とマ
スクマーク群とが干渉することなく、且つそれらマーク
11,12の間に露光光を通過する窓13を選択的に設けるこ
とによりウェハマーク31の保存を可能とすることができ
る。レジストには、ポジ型レジスト，ネガ型レジストが
あるが必要に応じてレクチル上の窓の選択を行なえばよ
い。

かくして本実施例によれば、所定距離だけ離れた位置
に設けた一対のマスクマーク11,12から生じた２本の回
折光をウェハマーク31に集光・干渉させることにより、
色収差による結像間隔の差の問題を完全になくして位置
合わせを行うことができる。即ち、位置合わせマークを
用いたTTLアライメント法で従来、波長差が大きい場合
に問題となっていた投影レンズ20の色収差に起因する諸
問題を容易に解決することができ、マスク10とウェハ30
との相対位置を極めて正確に検出することができ、正確
な位置合わせが可能となる。従って、従来色収差補正用
に用いていた折返しミラー、レンズ等の中間物を設ける
必要がなく、これから生じる誤差要因をなくすことがで
きる。さらに、折返しミラー等が不要となるため、構造
が簡単であり光軸調整が容易になる。特に、現在エキシ
マレーザステッパーで問題となっている。TTLアライメ
ントをこの方法によって実現することが可能となる。

またマスクマーク11,12間の中央に窓13を設けている
ので、アライメント後にウェハマーク31上に堆積膜を除
去することが可能となり、ウェハマーク31の保存を可能
とすることができる。従って、転写回数に関係なく常に
高精度のアライメントを行うことができ、その有用性は
絶大である。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記窓の代わりにはウェハマークを形成
するためのパターンを設けてもよい。この場合、アライ
メント後にマスクのパターンを露光する際、ウェハの所
定位置（通常はダイシングライン）にウェハマークが露
光されることになり、エッチングにより堆積膜を除去す
る際にウェハマークが形成される。そして、このマーク
を次のアライメントで用いることができる。また、実施
例では投影レンズを用いたが、Ｘ線転写等のように投影
レンズを用いない転写装置に適用することも可能であ
る。この場合、第７図に示す如く、Ｘ線マスク70にマー
ク71,72を設け、これらのマーク71,72の間の中央に窓或
いはウェハマーク形成のためのパターン73を設ける。そ
して、マスクマーク71,72から回折光をウェハマーク31
に導き、ウェハマーク31からの反射回折光をセンサ74等
で検出すればよい。また、アライメント照明光は第２図
ではコンデンサレンズ46の上から照射したが、マスク10
の直上から照射するようにしてもよい。さらに、検出器
42へはミラー41をマスク・ウェハ間に設置して導いた
が、マスク10の上面から導くようにしてもよい。その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施することができる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、位置合わせ用の
光の波長が光学系に合った波長と異なった場合でも、２
つの物体の相対位置を高精度に検出することができ、且
つ折返しミラー等用いることなく簡易に実現することが
でき、位置合わせ精度の向上をはかり得る。さらに、一
対のマスクマーク間にウェハマークを露光できる窓、又
はウェハマーク形成のためのパターンを設けたことによ
り、ウェハマークを保存することが可能となり、プロセ
スの進行に関係なく常に精度良いアライメントを行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例方法に使用した投影露光装置
を示す概略構成図、第２図は第１図をより具体化して示
す概略構成図、第３図はウェハ或いはマスク上のマーク
の一例を示す平面図、第４図はマスクマーク及び窓とウ
ェハマークとの関係を示す模式図、第５図はウェハ上に
堆積される堆積膜の状態を示す断面図、第６図はマーク
レイアウトの１例を示す平面図、第７図は本発明の変形
例を示す模式図、第８図乃至第10図はそれぞれ従来の問
題点を説明するための図である。 10……マスク、11,12……マスクマーク、13……窓、20
……投影レンズ、30……ウェハ、31……ウェハマーク、
41……反射ミラー、42……検出器、43……信号処理回
路、44……位相シフト機構、45……レンズ、46……コン
デンサレンズ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東木達彦神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者芳野寿和東京都板橋区蓮沼町75―１東京光学機械株式会社内 (56)参考文献特開昭60−66820（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−73958（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−14430（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マスク上に形成されたパターンをウェハ上
に転写するに先立ち、マスク及びウェハにそれぞれ設け
られた位置合わせ用のマークを用い、これらのマークの
光学的な相対位置ずれ量を求め、この位置ずれ量に応じ
てマスク・ウェハを位置合わせする位置合わせ方法にお
いて、前記ウェハには回折格子からなる位置合わせ用のウェハ
マークを設け、前記マスクには回折格子からなる位置合
わせ用の一対のマスクマークを所定距離だけ離れて設け
ると共に、一対のマスクマーク間の中央に露光光でウェ
ハマークを選択的に照射できる窓、又はウェハマーク作
成のためのパターンを設け、露光光とは異なる波長の位
置合わせ用光をマスクマークに照射し、マスクマークか
らの２本の回折光をウェハマーク上に集光，干渉させ、
ウェハマークからの反射回折光を検出して各マークの相
対位置ずれ情報を求めることを特徴とする位置合わせ方
法。
【請求項２】マスク上に形成されたパターンを投影レン
ズを介してウェハ上に投影露光するに先立ち、マスク及
びウェハにそれぞれ設けられた位置合わせ用マークを用
い、これらのマークの光学的な相対位置ずれ量を求め、
この位置ずれ量に応じてマスク・ウェハを位置合わせす
る位置合わせ方法において、前記ウェハには回折格子からなる位置合わせ用のウェハ
マークを設け、前記マスクには回折格子からなる位置合
わせ用の一対のマスクマークを所定距離だけ離れて設け
ると共に、一対のマスクマーク間の中央に露光光でウェ
ハマークを選択的に照射できる窓、又はウェハマーク作
成のためのパターンを設け、露光光とは異なる波長の位
置合わせ用光をマスクマークに照射し、マスクマークか
ら２本の回折光を前記投影レンズを通してウェハマーク
上に集光，干渉させ、ウェハマークからの反射回折光を
検出して各マークの相対位置ずれ情報を求めることを特
徴とする位置合わせ方法。
【請求項３】前記一対のマスクマーク間の距離2rは、で示されることを特徴とする請求項１又は２記載の位置
合わせ方法。但し、Ｄは露光光と位置合わせ用光を使用した時の物像
間距離の差（β，β′＝１で等倍転写のときはＤ＝
０）、βはアライメント光に対する倍率、β′は露光光
での倍率、λは位置合わせ用光の波長、Ｐはウェハマー
クの格子ピッチ、2lはウェハマークの長さである。