JP2698389B2

JP2698389B2 - 位置検出装置

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Publication number: JP2698389B2
Application number: JP63226005A
Authority: JP
Inventors: 繁幸須田; 直人阿部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH0274809A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は位置検出装置に関し、例えば半導体素子製造
用の露光装置において、マスクやレチクル（以下「マス
ク」という。）等の第１物体面上に形成されている微細
な電子回路パターンをウエハ等の第２物体面上に露光転
写する際にマスクとウエハとの相対的な位置合わせ（ア
ライメント）を行う場合に好適な位置検出装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より半導体製造用の露光装置においては、マスク
とウエハの相対的な位置合わせは性能向上を図る為の重
要な一要素となっている。特に最近の露光装置における
位置合わせにおいては、半導体素子の高集積化の為に、
例えばサブミクロン以下の位置合わせ精度を有するもの
が要求されている。

多くの位置合わせ装置においては、マスク及びウエハ
面上に位置合わせ用の所謂アライメントパターンを設
け、それらより得られる位置情報を利用して、双方のア
ライメントを行っている。このときのアライメント方法
としては、例えば双方のアライメントパターンのずれ量
を画像処理を行うことにより検出したり、又は米国特許
第4037969号や特開昭56−157033号公報で提案されてい
るようにアライメントパターンとしてゾーンプレートを
用い該ゾーンプレートに光束を照射し、ことのきゾーン
プレートから射出した光束の所定面上における集光点位
置を検出すること等により行っている。

一般にゾーンプレートを利用したアライメント方法
は、単なるアライメントパターンを用いた方法に比べて
アライメントパターンの欠損に影響されずに比較的高精
度のアライメントが出来る特長がある。

第６図はゾーンプレートを利用した従来の位置合わせ
装置の概略図である。

同図において光源72から射出した平行光束はハーフミ
ラー74を通過後、集光レンズ76で集光点78に集光された
後、マスク68面上のマスクアライメントパターン68a及
び支持台62に載置したウエハ60面上のウエハアライメン
トパターン60aを照射する。これらのアライメントパタ
ーン68a,60aは反射型のゾーンプレートより構成され、
各々集光点78を含む光軸と直交する平面上に集光点を形
成する。このときの平面上の集光点位置のずれ量を集光
レンズ76とレンズ80により検出面82上に導光して検出し
ている。

そして検出器82からの出力信号に基づいて制御回路84
により駆動回路64を駆動させてマスク68とウエハ60の相
対的な位置決めを行っている。

第９図は第８図に示したマスクアライメントパターン
68aとウエハアライメントパターン60aからの光束の結像
関係を示した説明図である。

同図において集光点78から発散した光束はマスクアラ
イメントパターン68aよりその一部の光束が回折し、集
光点78近傍にマスク位置を示す集光点78aを形成する。
又、その他の一部の光束はマスク68を０次透過光として
透過し、波面を変えずにウエハ60面上のウエハアライメ
ントパターン60aに入射する。このとき光束はウエハア
ライメントパターン60aにより回折された後、再びマス
ク68を０次透過光として透過し、集光点78近傍に集光し
ウエハ位置をあらわす集光点78bを形成する。同図にお
いてはウエハ60により回折された光束が集光点を形成す
る際には、マスク68は単なる素通し状態としての作用を
する。

このようにして形成されたウエハアライメントパター
ン60aによる集光点78bの位置は、ウエハ60のマスク68に
対するずれ量Δσに応じて集光点78を含む光軸と直交す
る平面に沿って該ずれ量Δσに対応した量のずれ量Δ
σ′として形成される。このΔσ′をセンサ上に設けた
絶対座標系を基準として測定することによりΔσを求め
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような方法においては、マスク面や半導体露光装
置内のマスクホルダー面等の基準面、そして露光装置の
接地面等に対してウエハ面が傾斜しているとセンサ上に
入射する光束の位置が変化し、アライメント誤差となっ
てくる。

一般にセンサ上に絶対座標系を設け、その基準原点を
設定することは他のアライメント誤差要因、例えばウエ
ハ面のそりやたわみ等を有する傾斜，レジストの塗布ム
ラによる光束の重心位置の変動，アライメント光源の発
振波長，発振出力，光束出射角の変動，センサ特性の変
動、そしてアライメントヘツド位置の繰り返しによる変
動等により、その原点の設定を高精度に行うのが大変難
しくなるという問題点があった。

本発明は前述従来例の欠点に鑑みウエハ面の傾斜等の
影響を受けず常に高精度な位置合わせを可能にする位置
検出装置の提供を目的とする。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明はマスク等の第１物体とウエハ等の第２物体の
位置合わせを行う際のずれ量検出の際の誤差要因を取り
除く手段として、第１信号光束に加え第２信号光束を新
たに形成し、これらを利用することにより高精度な位置
検出を実現するとともに、常に位置ずれ方向の確認が可
能な位置検出装置を提出することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の位置検出装置のあ
る形態は、対向配置された第１物体と第２物体との対向
方向と直交する所定方向に沿った位置関係を検出する位
置検出装置において、前記第１物体あるいは前記第２物
体の方向に光を出射する光源手段と、前記光源手段より
出射され前記第１物体及び第２物体によって回折された
第１光束を第１受光面へ入射させ、前記第１物体と前記
第２物体との前記所定方向に沿った相対位置関係の変化
に応じて変化する前記第１光束の前記第１受光面への入
射位置を検出する第１検出手段と、前記光源手段より出
射され前記第１物体及び第２物体によって回折された第
２光束を第１受光面へ入射させ、前記第１物体と前記第
２物体との前記所定方向に沿った相対位置関係の変化に
応じて前記第１光束の入射位置と逆の方向に変化する前
記第２光束の前記第１受光面への入射位置を検出する第
２検出手段と、前記光源手段より出射され前記第１物体
及び第２物体によって回折された第３光束を第２受光面
へ入射させ、前記第１物体と前記第２物体との前記所定
方向に沿った相対位置関係の変化に応じて変化する前記
第３光束の前記第１受光面への入射位置を検出する第３
検出手段と、前記光源手段より出射され前記第１物体及
び第２物体によって回折された第４光束を第２受光面へ
入射させ、前記第１物体と前記第２物体との前記所定方
向に沿った相対位置関係の変化に応じて前記第３光束の
入射位置と逆方向に変化し、かつ前記第１光束と第２光
束との入射位置が一致する時の前記第１物体と前記第２
物体との相対位置関係とは異なる相対位置関係に前記第
１物体と前記第２物体とがある時に前記第３光束と入射
位置が一致する、前記第４光束の前記第２受光面への入
射位置を検出する第４検出手段と、前記第１、第２、第
３、第４検出手段の検出結果に基づき前記第１物体と前
記第２物体との前記所定方向に沿った位置ずれ量及び位
置ずれ方向を検出する手段とを有することを特徴とす
る。

具体的に後述する実施例に於いては、上述の問題点を
解決する為に、半導体製造装置に於けるマスクとウエハ
の如く、略々平行に対面する２平面上で座標点の異なる
４箇所の情報により相対位置ずれ量を検知する装置に於
いて、４箇所の内各２箇所は互いに直交する一方向成分
のずれ量を１次元のセンサ上に形成する２つの光点間隔
により求め、且つ同一方向の検知を司どる２つの検出部
分の極性（即ち、ずれに対するセンサ信号の方向性）を
反転し、両者を参照し合うことにより広い計測範囲と高
分解能を達成している。

〔実施例〕

まず、本発明に用いる検知手段の原理及び構成要件を
第１図を用いて説明する。図中、１は第１の物体、２は
第２の物体、5,3は各々第１の信号光を得る為のアライ
メントマークであり、各々1,2の上に設けてある。同様
に6,4は各々第２の信号光を得る為のアライメントマー
クであり、同じく各々1,2の上に設けてある。各アライ
メントマーク3,4,5,6は１次元または２次元のレンズ作
用のある物理光学素子の機能を有している。7,8は前述
の第１及び第２のアライメント信号光束を示す。11,12
は各々第１及び第２の信号光束を検出する為の第１及び
第２の検出部であり、物体２からの光学的な距離を説明
の便宜上同じ値Ｌとする。更に物体１と物体２の距離を
δ，アライメントマーク５及び６の焦点距離を各々f_a1,
f_a2とし、物体１と物体２の相対位置ずれ量をεとし、
その時の第１及び第２の信号光束重心の合致状態からの
変位量を各々S₁,S₂とする。尚、物体１に入射するアラ
イメント光束は便宜上平面波とし、符合は図中に示す通
りとする。

信号光束重心の変位量S₁及びS₂はアライメントマーク
５及び６の焦点F₁,F₂とアライメントマーク3,4の光軸中
心を結ぶ直線と、検出部11及び12の受光面との交点とし
て幾何学的に求められる。従って、物体１と物体２の相
対位置ずれに対して各信号光束重心の変位量S₁,S₂は第
１図より明らかな様にアライメントマーク3,4の光学的
な結像倍率の符合を互いに逆とすることで逆方向とな
る。また、定量的にはと表わせ、ずれ倍率はβ_１＝S₁/ε，β_２＝S₂/εと定義
できる。従って、ずれ倍率を逆符合とすると、物体１と
物体２のずれに対して、光束7,8は検出部11,12の受光面
で逆方向に、具体的にはそれぞれS₁,S₂だけ変化する。

この内、実用的に適切な構成条件の１つとしてＬ≫|f_a1| f_a1/f_a2＜０ |f_a1|＞δ |f_a2|＞δ の条件がある。即ち、アライメントマーク5,6の焦点距
離f_a1,f_a2に対して検出部までの距離Ｌを大きく、且つ
物体1,2の間隔δを小さくし、更にアライメントマーク
の一方を凸レンズ、他方を凹レンズとする構成である。

第１図の上側にはアライメントマーク５で入射光束を
集光光束とし、その集光点F₁に至る前にアライメントマ
ーク３に光束を照射し、これを更に第１の検出部11に結
像させているアライメントマーク３の焦点距離f_b1はレ
ンズの式を満たす様に定められる。同様に第１図の下側にはアラ
イメントマーク６により入射光束を入射側の点であるF₂
より発散する光束に変え、これをアライメントマーク４
を介して第２の検出部12に結像させるアライメントマー
ク４の焦点距離f_b2はを満たす様に定められる。以上の構成条件でアライメン
トマーク3,アライメントマーク５の集光像に対する結像
倍率は図より明らかに正の倍率であり、物体２の移動ε
と検出部11の光点変位量S₁の方向は逆となり、先に定義
したずれ倍率β_１は負となる。同様にアライメントマー
ク６の点像（虚像）に対するアライメントマーク４の結
像倍率は負であり、物体２の移動εと検出部12上の光点
変位量S₂の方向は同方向で、ずれ倍率β_２は正となる。
従って、物体１と物体２の相対ずれεに対してアライメ
ントマーク5,3の系と6,4の系の信号光束ずれS₁,S₂は互
いに逆方向となる。

即ち、第１図の配置において物体１を空間的に固定
し、物体２を図面下側に変位させた状態を考えると合致
状態の検出部11及び12上のスポツト間隔が広がり、逆に
図面上側に変位させると狭まる様になる。この様子を第
２図に模式的に示す。（ａ）〜（ｂ）は物体１と物体２
の相対ずれ量εを単調に変化させた時の各状態での検出
部上での光量分布である。物体１と物体２との合致状態
での光量分布をここでは（ｃ）としてある。

次に具体的な実施例の説明を行う。

第３図Ａは本発明の第１実施例の位置検出装置の構成
図、第３図Ｂは同要部概略図である。第１図と同様の部
材は同じ符号で表している。

図中、１は第１物体で、例えばマスクである。２は第
２物体で、例えばマスク１と位置合わせされるウエハで
ある。各アライメントマーク3,4と5,6は、例えば１次元
あるいは２次元のフレネルゾーンプレート等のグレーテ
イングレンズより成り、それぞれマスク１面上とウエハ
２面上のスクライブライン10,9上に設けられている。７
は第１光束、８は第２光束であり、これらの光束（信号
光束）7,8は光源13から出射し、レンズ系14により所定
のビーム径にコリメートされ、ミラー15で光路を曲げら
れている。

本実施例において、光源の種類としては半導体レーザ
ー,H_e−N_eレーザー,A_rレーザー等のコヒーレント光束を
放射する光源や、発光ダイオード等の非コヒーレント光
束を放射する光源等である。第１図における第１検出部
11と第２検出部12が本図では１つのセンサ（光電変換素
子）22であり、光束７及び８を受光する、例えば１次元
CCD等より成っている。

本実施例では光束７及び８は各々マスク１面上のアラ
イメントマーク5,6に所定の角度で入射した後、透過回
折し、更にウエハ２面上のアライメントマーク3,4で反
射回折し、受光レンズ21で集光されてセンサ22の受光面
上に入射している。そして、センサ22からの信号を受け
た信号処理装置23でセンサ22で該センサ面上に入射した
アライメント光束のセンサ面内での重心位置を検出し、
該センサ22からの出力信号を利用して信号処理装置23で
マスク１とウエハ２について位置ずれ検出を行ってい
る。

ここで光束の重心とは光束断面内において、断面内各
点のその点からの位置ベクトルにその点の光強度を乗算
したものを断面全面に積分したときに積分値が０ベクト
ルになる点のことであるが、別な例として光強度がピー
クとなる点の位置を検出してもよい。

次に、アライメント3,4,5,6について説明する。

アライメントマーク3,4,5,6は各々異った値の焦点距
離を有するフレネルゾーンプレート（又はグレーテイン
グレンズ）より成っている。これらのマークの寸法は各
々スクライブライン９及び10の方向に50〜300μｍ、ス
クライブライン幅方向（ｙ方向）に20〜100μｍが実用
的に適当なサイズである。

本実施例においては光束７と８は、いずれもマスク１
に対して入射角約17.5゜で、マスク１面への射影成分が
スクライブライン方向（ｘ方向）に直交するように入射
している。

これらの所定角度でマスク１に入射したアライメント
光束７及び８は各々グレーテイングレンズ5,6のレンズ
作用を受けて収束、又は発散光となり、マスク１からそ
の主光線がマスク１の法線に対して所定角度になるよう
に出射している。

そして、アライメントマーク５及び６を透過回折した
光束７と８は各々ウエハ面２の鉛直下方，鉛直上方の所
定点に集光点，発散原点をもつ。このときのアライメン
トマーク５と６の焦点距離は各々214.426−156.57μｍ
である。又、マスク１とウエハ２との間隔は30μｍであ
る。第１信号光束７はアライメントマーク５で透過回折
し、ウエハ２面上のアライメントマーク３で凹レンズ作
用を受け、センサ22面上の一点に集光している。このと
き、センサ22面上のへは光束がこの光束の入射位置の変
動量がアライメントマーク5,3のｘ方向における位置ず
れ量、即ち軸ずれ量に対応し、かつその量が拡大された
状態となって入射する。この結果、入射光束の重心位置
の変動がセンサ22で検出される。

又、第２信号光束８はアライメントマーク６で透過回
折し、ウエハ２面上のアライメントマーク４で結像点で
のスポツト位置を第１信号光束と異なる方向に移動せし
める様に反射回折されてセンサ22面上の一点に集光す
る。光束８も７同様、入射位置の変動量は軸ずれ量に対
応し、かつ拡大された状態になっている。

この時、光束7,8の集光するセンサ22の受光面の位置
をウエハ面から18.657mmあるいは受光レンズ21を介し
て、ここと等価な位置とすると、各々のずれ倍率（＝入
射位置変動量／軸ずれ量）の絶対値が100倍で方向が逆
方向に設定できる。これにより、マスク１とウエハ２が
ｘ方向に0.005μｍずれると、２つの光束の重心位置間
隔、即ちスポツト間隔が１μｍ変化する。このスポツト
間隔を検出してマスク１とウエハ２との位置ずれを検出
する。この時、センサ面のスポツト径はアライメントマ
ークのレンズとしての有効径を200μｍ程度で、光源と
して0.8μｍ帯の半導体レーザーを用いたとすると、略
々200μｍ程度にそれぞれ設定可能であり、通常の処理
技術を用いてこれを判定することは可能である。

そして、（Ｃ）に示す様な合致状態に於ける２つのス
ポツト間隔を、例えば1.5〜2.5mm程度に設定しておくの
が適当である。

本発明の如く２つの信号光束を互いに逆方向に変位さ
せる構成に設定した際の効果として、物体１と物体２の
間隔δの設定精度を緩和しても、位置ずれ量を算出する
際に必要な各ずれ倍率β_１及びβ_２が２つの光路で互い
に補償関係となる点が挙げられる。即ち、前述のレンズ
パラメータに於いて、物体１と物体２の間隔δを30μｍ
から33μｍに広げた場合を例に挙げると、β_１は−100
から−101.684に、β_２は＋100から＋98.464へと変化す
る。従って、位置ずれ量を求める時に用いる総合倍率｜
β₁|＋｜β₂|は200から200.148と変化したこととなり、
割合として0.0741％の倍率変化に低減できる。これは、
１つ１つの信号が各々1.68％と1.53％の変化を生じてい
ることに対しては約1/20に抑えられていることとなり、
これは間隔設定が困難な系への応用時に於いて、直接的
には検出レンズを拡大する、あるいは検出精度を向上さ
せる効果となる。

また別の結果として、物体2,3が傾斜することに起因
する誤差を原理的に補償する点がある。

本実施例において、ウエハ面２が第２図のxz面内で1m
rad傾斜したとすると、センサ22上では第１の信号光束
７は約37.3μｍ重心移動を起こす。一方、第２信号光束
８も信号光束７との間でyz面と平行な対称面を有し、且
つ光路長の等しい光路を通るようにし、センサ22上では
信号光７と全く等しい重心移動を起こすようにしてい
る。これによりセンサ系では各々センサからの実効的重
心位置の信号の差を出力するように信号処理をすると、
ウエハ面yz面内で傾斜してもセンサ系からの出力信号は
変わらない。

一方、ウエハがyz面内で傾斜すると、２つの信号光束
7,8ともにセンサの長手方向と直交する幅方向に重心移
動を起こすが、これはセンサ上で検出する、位置ずれに
伴う光束の重心移動の方向と直交する方向なので、２光
束でなくても実効的なアライメント誤差にはならない。

更に、アライメント用光源、及び投光用レンズ系及び
センサなどを内蔵するアライメントヘツドが、マスク−
ウエハ系に対して位置の変動を起こした場合は１対１に
変化する。例えば、ヘツドをマスクに対して５μm y方
向に移動したとすると、信号光束７はセンサ11上で５μ
ｍの実効的重心移動を起こし、これに対して信号光束８
もセンサ22上で全く等しく５μｍの重心移動を起こす。

従って、最終的なセンサ系からの出力、即ち、第１の
信号光束の重心位置出力と第２の信号光束の重心位置出
力の差信号は何ら変動しない。

又、ｚ軸方向の位置の変動は２光束なくても本質的な
アライメント誤差にはならないことがわかる。

本装置においては、四角形の回路部分のパターンを取
り包むスクライブライン1a上の４箇所P₁,P₂,P₃,P₄に上
述のアライメントマーク3,4,5,6を、又この４箇所に対
応する位置にこのマークに光束を投射し、マークからの
光束を検出する為の前述の光学系をそれぞれ設定し、マ
スクとウエハの位置ずれ量として２次元的な横ずれ及び
回転求める。この時のマークの配置を第７図に示す。本
装置を半導体露光装置に用いた場合は、これを補正した
後で露光することになる。

この時、一般にウエハ２はオリエンテーシヨンフラツ
ト2aを設けており、これを用いて回転成分は最大誤差3
0″程度まで容易に補正できる為、大むね平行横ずれ成
分が主だったずれ成分となっている。

ところで、第２図より明らかな様に２つのスポツト間
隔をもって相対ずれ量を検出する場合には（ｅ）の状態
を境に対称な挙動を示し、例えば合致状態（ｃ）と大き
くずれた状態である（ｇ）とはこの一箇所の情報からは
判別できない。

しかしながら、この箇所の検出部をP₁とし、このP₁と
回路パターンを狭んで対応する同一方向の検出を司どる
箇所P₂とにおいて、各々の検出部の極性反転させた系と
し、両者のスポツトずれ検出値を参照することで真の値
を判別することが可能である。即ち、物体1,2間のある
方向のずれに対して、例えばP₁に設けた系では２つのス
ポツト間隔が広がり、対応する側のP₂で設けた系では２
つのスポツト間隔が狭まる様な関係に一定区間のずれ量
の時になる様に設定する。これはP₂のアライメントマー
クを第１図において上の5,3の光学光路と下の6,4の光学
光路を上下反転させた形にするだけで達成できる。この
結果の検出部のスポツトの挙動を第２図に対応させて示
したのが第４図である。P₁に設けた検出系の出力からは
第２図に示す通り（ｃ）と（ｇ）のずれ状態は判別不能
であるが、P₂に設けた検出系の出力が（ｃ）′の状態に
近ければ、P₁は（ｃ）の状態であることがわかり、第４
図（ｇ）′の様にセンサ面上で大きなスポツト間隔の時
に生じる出力結果の時はP₁が（ｇ）であることが判別で
きる。これをグラフにすると第５図の様に示せる。P₁の
検出系とP₂の検出系各々のスポツト間隔の検出値は単独
では２値のずれ量に対応し、いずれかはわからない。こ
の際、お互いの極性を反転しておけばこの２つの検出系
からの出力で対応するずれ量が１つだけ求められる。具
体的には各検出から求められたスポツト間隔より推定さ
れる２つの異なるずれ量の値を各検出系それぞれに対応
して出力させ、相互の４種の組み合わせによる差を求
め、その絶対値が最小となる出力値の組み合わせを真の
値と判定する処理をほどこせば良い。この演算のフロー
を第６図に示す。

当然のことながらP₁とP₂が検出を司どる方向と直交す
る方向の検出用に、別な２箇所P₃,P₄にも同様な系を設
けて合計４点でずれ量の真の値を求めて物体１と物体２
の位置検出が完了する。この検出結果に応じて周知の位
置合わせ機構によりマスク１とウエハ２とを位置合わせ
する。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば、半導体製造装置に好適
なマスクとウエハの位置ずれ量を計測する装置が具現化
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検出原理を示す図、第２図は本発明の検出原理におけるセンサの信号の挙動
を示す図、第３図Ａは本発明の一実施例の位置検出装置の構成図、第３図Ｂは同装置の要部概略図、第４図は同装置のセンサの信号の挙動を示す図、第５図は同装置における位置ずれ−スポツト間隔相関
図、第６図は同装置の信号処理のフローチヤート、第７図はマスク、ウエハ上のアライメントマーク配置
図、第８図，第９図は従来例の説明図である。図中、１……マスク２……ウエハ 3,4,5,6……アライメントマーク 13……光源 22……センサ 23……信号処理装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対向配置された第１物体と第２物体との対
向方向と直交する所定方向に沿った位置関係を検出する
位置検出装置において、前記第１物体あるいは前記第２物体の方向に光を出射す
る光源手段と、前記光源手段より出射され前記第１物体
及び第２物体によって回折された第１光束を第１受光面
へ入射させ、前記第１物体と前記第２物体との前記所定
方向に沿った相対位置関係の変化に応じて変化する前記
第１光束の前記第１受光面への入射位置を検出する第１
検出手段と、前記光源手段より出射され前記第１物体及び第２物体に
よって回折された第２光束を第１受光面へ入射させ、前
記第１物体と前記第２物体との前記所定方向に沿った相
対位置関係の変化に応じて前記第１光束の入射位置と逆
の方向に変化する前記第２光束の前記第１受光面への入
射位置を検出する第２検出手段と、前記光源手段より出射され前記第１物体及び第２物体に
よって回折された第３光束を第２受光面へ入射させ、前
記第１物体と前記第２物体との前記所定方向に沿った相
対位置関係の変化に応じて変化する前記第３光束の前記
第１受光面への入射位置を検出する第３検出手段と、前記光源手段より出射され前記第１物体及び第２物体に
よって回折された第４光束を第２受光面へ入射させ、前
記第１物体と前記第２物体との前記所定方向に沿った相
対位置関係の変化に応じて前記第３光束の入射位置と逆
方向に変化し、かつ前記第１光束と第２光束との入射位
置が一致する時の前記第１物体と前記第２物体との相対
位置関係とは異なる相対位置関係に前記第１物体と前記
第２物体とがある時に前記第３光束と入射位置が一致す
る、前記第４光束の前記第２受光面への入射位置を検出
する第４検出手段と、前記第１、第２、第３、第４検出手段の検出結果に基づ
き前記第１物体と前記第２物体との前記所定方向に沿っ
た位置ずれ量及び位置ずれ方向を検出する手段とを有することを特徴とする位置検出装置。