JPH1050594A - 位置合わせ装置及びそれを用いた投影露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レチクルとウエハーとの相対的な位置合わせ
を高精度に行うことのできる位置合わせ装置及びそれを
用いた投影露光装置を得ること。 【解決手段】 第１物体と第２物体との相対的な位置合
わせを該第２物体面上のアライメントマークの所定面上
における位置情報をアライメント検出手段で検出するこ
とによって行う位置合わせ装置において、光源からの光
束を光分割手段で少なくとも２つの光束に分割し、その
うち一方の光束を軸反転手段で軸反転させた後に光重合
手段で他方の光束に重ね合わせ、該重ね合わせた光束で
該アライメントマークを照明していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位置合わせ装置及び
それを用いた投影露光装置に関し、特に半導体製造用の
露光装置において第１物体としてのマスク面やレチクル
面（以下「レチクル面」という。）上に形成されている
ＩＣ，ＬＳＩ等の微細な電子回路パターンを第２物体と
してのウエハーに投影する際の双方の相対的な位置合わ
せ（アライメント）を行う際に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より半導体製造用の投影露光装置に
おいては、集積回路の高密度化に伴いレチクル面上の回
路パターンをウエハー面上に高い解像力で投影露光でき
ることが要求されている。回路パターンの投影解像力を
向上させる方法としては、例えば露光光の波長を固定に
して投影光学系のＮＡを大きくする方法や露光波長をｇ
線からｉ線へと短波長の光束を用い、又はエキシマレー
ザーから発振される波長２４８ｎｍ，１９３ｎｍ等の短
波長の光を用いる方法等が多くとられている。

【０００３】一方、回路パターンの微細化に伴い電子回
路パターンの形成されているレチクルやマスクとウエハ
ーを高精度にアライメントすることが要求されてきてい
る。レチクルとウエハーの位置合わせを行う際にウエハ
ー面上に塗布されたレジストを感光させる光（露光光）
と感光させない光（以下「非露光光」という。）、例え
ばＨｅ−Ｎｅレーザーからの波長６３３ｎｍの光を用い
る方法がある。

【０００４】本出願人は非露光光を用いた位置合わせ装
置と、例えば特開昭６３−３２３０３号公報や、特開平
２−１３０９０８号公報等で提案している。

【０００５】一方、ウエハー面上のアライメントマーク
の位置情報の検出方法としては、アライメントマークの
像をアライメント検出手段で撮像手段（ＣＣＤカメラ
等）面上に形成し、該アライメントマーク像を画像処理
することによって所定位置からのずれ量を検出する方法
が多く用いられている。

【０００６】例えば本出願人は特開平３−６１８０２号
公報で非露光光を用い、かつ投影レンズ系を通す方式、
所謂非露光光ＴＴＬ方式を利用してウエハー面上のアラ
イメントマーク（ウエハーマーク）の光学像をＣＣＤカ
メラ等の撮像素子上に結像し、該撮像素子から得られる
画像情報を処理してウエハーマークの位置を検出してア
ライメントを行った観察装置を提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般にウエハー面上に
設けたアライメントマークの位置情報を観察手段で観察
し、そのアライメントマークの位置情報を検出手段で検
出して、ウエハーとレチクル（又は観察手段の基準点）
との位置合わせを高精度に行うにはウエハー面上のアラ
イメントマークを均一な照度分布で照明することが重要
になってくる。アライメントマークの照明分布が不均一
になるとアライメントマーク像の所定面上（ＣＣＤ面
上）における位置情報の高精度な検出が難しくなり、そ
の結果、位置合わせ精度が低下してくる。

【０００８】本発明は、照明光学系の構成を適切に設定
することによってウエハー面上のアライメントマークの
照明を均一に行い、アライメントマークの所定面上にお
ける位置情報の検出を高精度に行い、レチクルとウエハ
ーとを高精度に位置合わせすることのできる半導体素子
製造に好適な位置合わせ装置及びそれを用いた投影露光
装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の位置合わせ装置
は、 (1-1) 第１物体と第２物体との相対的な位置合わせを該
第２物体面上のアライメントマークの所定面上における
位置情報をアライメント検出手段で検出することによっ
て行う位置合わせ装置において、光源からの光束を光分
割手段で少なくとも２つの光束に分割し、そのうち一方
の光束を軸反転手段で軸反転させた後に光重合手段で他
方の光束に重ね合わせ、該重ね合わせた光束で該アライ
メントマークを照明していることを特徴としている。

【００１０】特に、(1-1-1) 前記軸反転手段はイメージ
ロテータを含んでいることを特徴としている。

【００１１】(1-2) 第１物体と第２物体との相対的な位
置合わせを該第２物体面上のアライメントマークの所定
面上における位置情報をアライメント検出手段で検出す
ることによって行う位置合わせ装置において、光源から
の光束を第１光分割手段で少なくとも２つの光束に分割
し、そのうち一方の光束を第１軸反転手段で軸反転させ
た後に第１光重合手段で他方の光束に重ね合わせ、該重
ね合わせた光束を第２光分割手段で少なくとも２つの光
束に分割し、そのうち一方の光束を第２軸反転手段で該
第１軸反転手段での軸反転と直交する方向に軸反転させ
た後に第２光重合手段で他方の光束に重ね合わせ、該重
ね合わせた光束で該アライメントマークを照明している
ことを特徴としている。

【００１２】特に、(1-2-1) 前記軸反転手段はイメージ
ロテータを含んでいることを特徴としている。

【００１３】本発明の投影露光装置は、 (2-1) 構成要件(1-1) 又は (1-2)の位置合わせ装置を用
いて第１物体と第２物体との相対的な位置合わせを行っ
た後に、該第１物体面上のパターンを投影光学系により
第２物体面上に投影露光していることを特徴としてい
る。

【００１４】本発明のデバイスの製造方法は、 (3-1) 構成要件(1-1) 又は(1-2) の位置合わせ装置を用
いてレチクルとウエハーとの相対的な位置合わせを行っ
た後に該レチクル面上のパターンをウエハー面上に投影
露光した後に該ウエハーを現像処理工程を介してデバイ
スを製造していることを特徴としている。

【００１５】(3-2) 構成要件(2-1) の投影露光装置を用
いてレチクルとウエハーとの相対的な位置合わせを行っ
た後に該レチクル面上のパターンをウエハー面上に投影
露光した後に該ウエハーを現像処理工程を介してデバイ
スを製造していることを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の要部
概略図である。同図はウエハー（第２物体）上に塗布し
たレジストを感光させない光（以下「非露光光」とい
う。）、例えばＨｅ−Ｎｅレーザーからの６３３ｎｍの
波長の光やハロゲンランプからの光を波長５９０ｎｍ〜
６６０ｎｍの透過フィルターで制限した光等を用いて投
影レンズ（投影光学系）を介し（ＴＴＬ方式）、ウエハ
ー上のアライメントターゲット（アライメントマーク）
を検出する位置合わせ装置を投影露光装置に適用したと
きの要部概略図を示している。

【００１７】同図において、４は照明系であり、露光光
で回路パターンが形成されているレチクル（第１物体）
３を照明している。投影レンズ（投影光学系）２はレチ
クル３面上の回路パターンをウエハー１面上に１／１０
又は１／５に縮小投影している。１ａはウエハー１面上
のアライメントマークである。

【００１８】次にアライメントマーク１ａの位置情報を
検出し、レチクル３又は観察手段（位置合わせ顕微鏡）
との相対的な位置合わせ（アライメント）を行う方法に
ついて説明する。

【００１９】７０はアライメントマーク検出手段として
の位置合わせ顕微鏡（顕微鏡）であり、ウエハー１面上
のアライメントマーク１ａの投影光学系２の光軸と垂直
面内（Ｘ，Ｙ面内）での位置情報を検出している。

【００２０】本実施形態における位置合わせ顕微鏡７０
では、ウエハー１面上の１方向（例えばＹ方向）のアラ
イメントマーク１ａを検出している。図示していない
が、この直交方向（Ｘ方向）を検出する、位置合わせ顕
微鏡も同様に設けられており、これらによってＸ，Ｙ方
向の計測を可能としている。

【００２１】次にアライメント検出手段である位置合わ
せ顕微鏡７０の構成要素を説明する。

【００２２】光源５からの光束はファイバー１４を介し
て後述するケーラー照明を利用した照明光学系７１を介
して均一性の良い照明光束（円偏光）として偏光ビーム
スプリッタ７２に入射している。偏光ビームスプリッタ
７２で照明した光束（Ｐ偏光）はリレーレンズ７３，λ
／４板７４を通り円偏光となり、対物レンズ７５，色収
差補正系７６，ミラー８０を介して縮小型の投影レンズ
２を経てウエハー１上にあるアライメントマーク１ａを
照明する。

【００２３】ウエハー１上のアライメントマーク１ａに
よって反射した信号光は、再び順に投影レンズ２，ミラ
ー８０，色収差補正系７６，対物レンズ７５，λ／４板
７４を通りＳ偏光となり、リレーレンズ７３を経て偏光
ビームスプリッタ７２に入射する。

【００２４】偏光ビームスプリッタ７２に入射した信号
光（Ｓ偏光）は偏光ビームスプリッタ７２を透過し、ミ
ラー７７，エレクターレンズ７８を経て撮像素子，例え
ばＣＣＤカメラ７９の撮像面７９ａに入射し、その面上
にウエハー１上のアライメントマーク１ａの像を結像す
る。

【００２５】ＣＣＤカメラ７９からのアライメントマー
ク像に基づく画像信号を回線を通じコンピューター（演
算手段）６１に入力している。コンピューター６１はア
ライメントマーク像の位置情報を計測している。このと
きアライメントマーク１ａの位置を顕微鏡７０内にある
基準マーク（不図示）との相対ずれ量として計測してい
る。

【００２６】ウエハー１はウエハーチャック２１上に載
置されている。ウエハーチャック２１はθ−Ｚステージ
（駆動手段）２２上に載置され、ウエハー１をチャック
表面に吸着することにより、各種振動に対しウエハー１
の位置がずれないようにしている。θ−Ｚステージ２２
はチルトステージ２３上に載置され、ウエハー１をフォ
ーカス方向（投影レンズ２の光軸方向）に上下動させて
いる。

【００２７】チルトステージ２３はＸＹステージ２４上
に載置され、ウエハー１の反りを投影レンズ２の像面に
対し、最小になるように補正している。又チルトステー
ジ２３独自でフォーカス方向に駆動することも可能とな
っている。チルトステージ２３上に載置したバーミラー
７とレーザー干渉計８によりＸＹステージ２４の駆動量
をモニターしている。レーザー干渉計８は回線を通じコ
ンピューター６に駆動量に関する計測値を転送してい
る。

【００２８】本実施形態ではレチクル３とウエハー１と
の位置合わせ方法としては、精度及びスループットの面
からグローバルアライメントを用いている。即ちウエハ
ー１内の数ショットのアライメントマークを計測し、シ
ョットの配列格子の倍率、直交度を求め、その算出した
配列格子に基づきＸＹステージ２４を駆動し、レチクル
３面上のパターンをウエハー１上に逐次露光していく方
法を用いている。

【００２９】尚、上記アライメントシーケンスは、グロ
ーバルアライメントについて述べてきたが、本発明はそ
れに限定する必要はなく、例えばダイバイダイアライメ
ントにおいても、本発明の効果を適用できる。又、上記
までのアライメント方式の説明にＴＴＬオフアキスアラ
イメント方式で説明を行ってきたが、本発明はそれに限
定する必要はなく、例えばＴＴＬオンアキスアライメン
ト方式やＮＯＮ−ＴＴＬオフアキスアライメント方式に
おいても同じように適用できる。

【００３０】次に図１に示す入射光束を２分割し、その
うちの一方の光束を１方向に軸反転してから、他方の光
束と合成して均一性の良い照明光束を得る為の照明光学
系７１の構成及びその作用効果について説明する。

【００３１】図２は照明光学系７１の拡大説明図であ
る。図２において光源５からの光束はファイバー１４に
導光している。ファイバー１４の出射面１４ｂから射出
した光束は、レンズ４０と後述する各種の部材を介して
２分割した後、合成してレンズ４７によって開口絞りＡ
Ｓ２にファイバー１４の出射面４ｂの像を作成してい
る。

【００３２】まずレンズ４０を透過した光束は偏光ビー
ムスプリッタ（第１光分割手段）４１ａに入射し、ｓ偏
光光４２ｓとｐ偏光光４２ｐとの２つの光束に分離して
いる。このうちｓ偏光光４２ｓはミラーＭ１を介して第
１軸反転手段としてのイメージロテータ４３で１方向の
みを回転して、λ／４板４５ｓを介して第１重合手段と
しての偏光ビームスプリッタ４１ｂに入射している。

【００３３】一方、ｐ偏光光４２ｐはイメージロテータ
４３の光路長と同じ光路長を有する光路長補正板４４を
透過してミラーＭ２，λ／２板４５ｐを介して偏光ビー
ムスプリッタ４１ｂに入射している。

【００３４】偏光ビームスプリッタ４１ｂの前方光路中
に２つのλ／２板４５ｓ，４５ｐを配置して、ｓ偏光光
４２ｓとｐ偏光光４２ｐの光量が同じとなるように調整
可能としている。偏光ビームスプリッタ４１ｂを透過し
たｐ偏光光４２ｐと反射したｓ偏光光４２ｓをλ／４板
４６を介して、ｓ偏光光４２ｓとｐ偏光光４２ｐを円偏
光の状態に変更している。そしてレンズ４７で集光して
開口絞りＡＳ２にファイバー１４の出射面４１ｂの像を
形成している。

【００３５】図３は図２に示すイメージロテータ４３の
説明図である。同図は入射光束Ｌａのうち１方向のみ方
向が反転した状態を示している。図３では、入射光束Ｌ
ａのうちＸ方向のみに反転し、Ｙ方向には、反転してい
ない状態を示している。

【００３６】図２においては、アライメントする方向
を、例えばＸ方向のみといった、１方向のみの検出系に
本発明を実施した場合を示しており、その方向は図２中
の開口絞りＡＳ２の紙面と垂直方向を、アライメント計
測する方向としている。その為イメージロテータ４３の
反転方向は、紙面に垂直方向（Ｘ方向）で、図３では図
２中に示した、Ｖの方向から観察した状態を示してい
る。

【００３７】次に図４を用いて本実施形態の照明光学系
７１による光学的作用について説明する。図４は図１の
構成での瞳面での強度分布の説明図である。図４（Ａ）
はファイバー１４の出射面１４ｂでの強度分布の説明
図、図４（Ｂ）は偏光ビームスプリッタ４１ａで二分割
された後の瞳面での強度分布の説明図、図４（Ｃ）は１
方向に反転した瞳面での強度分布の説明図、図４（Ｄ）
は偏光ビームスプリッタ４１ｂで合成された後の瞳面で
の強度分布の説明図である。

【００３８】図４（Ａ）〜（Ｄ）においては、瞳面上で
の数値が大きい程、その位置での強度が強いことを示し
ている。図４（Ａ）の矢印方向を検出系の回折光方向と
すると、Ｙ軸方向の強度の線対称性が検出系の均一性を
表すことになる。実際の図４（Ａ）では、強度の９０と
７０，１０と５０，８０と４０の差が均一性となり、こ
の例ではかなり非対象で、均一性の悪い強度分布を表し
ている。

【００３９】図４（Ｂ）は図２の偏光ビームスプリッタ
４１ａで２つの光束に分割した時の強度分布を示してい
る。今、光学系の特性、例えば反射防止コーティングや
偏光ビームスプリッタの特性や硝材の吸収の無い理想的
な場合について図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）について述べ
る。図４（Ｂ）の値は、図４（Ａ）の値を半分としたも
のである。

【００４０】図４（Ｃ）は、イメージロテータ４３で計
測方向のみ反転した強度分布を示している。図４（Ｄ）
は偏光ビームスプリッタ４１ｂで合成した強度分布を示
している。この値は、図４（Ｂ）と図４（Ｃ）の和の値
となり、計測方向に対して線対称な、非常に均一性の良
い照明状態を可能としている。

【００４１】以上の説明のように、本実施形態では照明
光を一度、２光束に分割し、その１つの光束に対して１
方向に軸反転してから２光束を合成することにより、図
４（Ａ）の強度分布のような、光学性能の悪いファイバ
ーを使用しても、図４（Ｄ）に示すような非常に均一性
の良い照明状態を得ている。

【００４２】本実施形態では、光学部品の特性に高精度
のものや専用のホログラム等の高価な光学部品を必要と
しないで、これによって高精度な位置合わせが可能なア
ライメント検出系を達成している。

【００４３】図５は本発明の実施形態２に係る位置合わ
せ顕微鏡の一要素を構成する照明光学系の要部概略図で
ある。先の実施形態１では一つのアライメント検出系で
ある位置合わせ顕微鏡で、１方向のみ検出する（例えば
Ｙ方向のみ位置検出すること）場合について説明した。

【００４４】本実施形態では同じ原理により、１つの位
置合わせ顕微鏡で、２方向の検出（Ｘ方向とＹ方向の位
置検出）を行っている。

【００４５】図５は図１に示す照明光学系７１を２つ直
列的に配置した状態を示しており、７１ａ，７１ｂは各
々照明光学系である。照明光学系７１ａ，７１ｂは各々
図１の照明光学系７１と略同じ構成より成っている。

【００４６】図５ではファイバー１４ｂから開口絞りＡ
Ｓ３までの照明光学系の一部を示しており、２つの照明
光学系７１ａ，７１ｂに分けている。前方の照明光学系
７１ａは、前述の図２で示した構成と同一であり、後方
の照明光学系７１ｂと前方の照明光学系７１ａとの差は
イメージロテータ４３Ｘ，５３Ｙの姿勢の差だけであ
る。

【００４７】第１軸反転手段としてのイメージロテータ
４３Ｘは、紙面に垂直方向を反転するもので、その重ね
合わせ状態を図６（Ａ）に、第２軸反転手段としてのイ
メージロテータ４３Ｙは、紙面内の方向を反転するもの
で、その重ね合わせ状態を図６（Ｂ）に示している。

【００４８】尚、図５において５１ａは第２光分割手
段、５１は第２光重合手段、５４は光路長補正板、５５
ｓ，５５ｐはλ／２板、５６はλ／４板、５７はレンズ
を各々示している。

【００４９】本実施形態ではこのようにイメージロテー
タを２つ異なる方向に配置している。これによって瞳面
の強度分布を開口絞りＡＳ２での強度分布が図４（Ｄ）
で示すような、Ｙ軸対称のものから開口絞りＡＳ３での
強度分布が図８で示すように両方の軸に対して対称な強
度分布にしている。

【００５０】又、１つの位置合わせ顕微鏡で、２方向の
検出（Ｘ方向とＹ方向の位置検出）が可能となる場合
に、図７（Ａ）で示すようにイメージロテータ４３Ｒ
を、受光する撮像素子の積分時間内に、少なくとも１回
転以上することで、図７（Ｂ）のように瞳面が回転する
ことで、二次元的に均一とすることも可能である。

【００５１】次に上記説明した投影露光装置を利用した
半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。

【００５２】図９は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフ
ローチャートである。

【００５３】本実施例においてステップ１（回路設計）
では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ２
（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。

【００５４】一方、ステップ３（ウエハー製造）ではシ
リコン等の材料を用いてウエハーを製造する。ステップ
４（ウエハープロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意し
たマスクとウエハーを用いてリソグラフィ技術によって
ウエハー上に実際の回路を形成する。

【００５５】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハーを用いて半
導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイ
シング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ
封入）等の工程を含む。

【００５６】ステップ６（検査）ではステップ５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ７）される。

【００５７】図１０は上記ステップ４のウエハープロセ
スの詳細なフローチャートである。まずステップ１１
（酸化）ではウエハーの表面を酸化させる。ステップ１
２（ＣＶＤ）ではウエハー表面に絶縁膜を形成する。

【００５８】ステップ１３（電極形成）ではウエハー上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハーにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハーに感光剤を塗布する。
ステップ１６（露光）では前記説明した露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウエハーに焼付露光する。

【００５９】ステップ１７（現像）では露光したウエハ
ーを現像する。ステップ１８（エッチング）では現像し
たレジスト以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジ
スト剥離）ではエッチングがすんで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によってウエハー上に多重に回路パターンが形成され
る。

【００６０】尚本実施形態の製造方法を用いれば高集積
度の半導体デバイスを容易に製造することができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、照明光学系の構成を適
切に設定することによってウエハー面上のアライメント
マークの照明を均一に行い、アライメントマークの所定
面上における位置情報の検出を高精度に行い、レチクル
とウエハーとを高精度に位置合わせすることのできる半
導体素子製造に好適な位置合わせ装置及びそれを用いた
投影露光装置を達成することができる。

【００６２】特に本発明によればアライメントマークを
均一に照明する為の照明光学系に高精度な光学部品や専
用のホログラム等の高価な光学部品を必要とせずに、高
精度にウエハーの位置合わせが可能となるアライメント
検出光学系を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の要部概略図

【図２】図１の一部分の拡大説明図

【図３】図１の軸反転手段（イメージロテータ）の説明
図

【図４】図１の瞳面上での強度分布の説明図

【図５】本発明の実施形態２の一部分の要部概略図

【図６】本発明の実施形態２における光束の反転状態を
示す説明図

【図７】図５の一部分の拡大説明図

【図８】図６の瞳面での強度分布の説明図

【図９】本発明の半導体デバイスの製造方法のフローチ
ャート

【図１０】本発明の半導体デバイスの製造方法のフロー
チャート

【符号の説明】

１ ウエハー １ａ アライメントマーク ２ 縮小投影光学系 ３ レチクル ４ 露光用照明光学系 １４ ファイバー ２１ ウエハーチャック ２２ θ−Ｚステージ ２３ チルトステージ ２４ ＸＹステージ ４０，４７，５０，５７ レンズ ４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂ 偏光ビームスプリ
ッタ ４２ｓ，５２ｓ ｓ偏光光 ４２ｐ，５２ｐ ｐ偏光光 ４３，４３Ｘ，５３，５３Ｙ イメージロテータ ４４，５４ 光路長補正板 ４５ｓ，４５ｐ，５５ｓ，５５ｐ λ／２板 ４６，５６ λ／４板 ７０ 位置合わせ顕微鏡 ７１（７１ａ，７１ｂ） 照明光学系 ７２ 偏光ビームスプリッタ ７３ リレーレンズ ７４ λ／４板 ７５ 対物レンズ ７６ 色収差補正系 ７７，８０ ミラー ７９ ＣＣＤカメラ ＡＳ２，ＡＳ３ 開口絞り

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１物体と第２物体との相対的な位置合
   わせを該第２物体面上のアライメントマークの所定面上
   における位置情報をアライメント検出手段で検出するこ
   とによって行う位置合わせ装置において、光源からの光
   束を光分割手段で少なくとも２つの光束に分割し、その
   うち一方の光束を軸反転手段で軸反転させた後に光重合
   手段で他方の光束に重ね合わせ、該重ね合わせた光束で
   該アライメントマークを照明していることを特徴とする
   位置合わせ装置。
2. 【請求項２】 前記軸反転手段はイメージロテータを含
   んでいることを特徴とする請求項１の位置合わせ装置。
3. 【請求項３】 第１物体と第２物体との相対的な位置合
   わせを該第２物体面上のアライメントマークの所定面上
   における位置情報をアライメント検出手段で検出するこ
   とによって行う位置合わせ装置において、光源からの光
   束を第１光分割手段で少なくとも２つの光束に分割し、
   そのうち一方の光束を第１軸反転手段で軸反転させた後
   に第１光重合手段で他方の光束に重ね合わせ、該重ね合
   わせた光束を第２光分割手段で少なくとも２つの光束に
   分割し、そのうち一方の光束を第２軸反転手段で該第１
   軸反転手段での軸反転と直交する方向に軸反転させた後
   に第２光重合手段で他方の光束に重ね合わせ、該重ね合
   わせた光束で該アライメントマークを照明していること
   を特徴とする位置合わせ装置。
4. 【請求項４】 前記軸反転手段はイメージロテータを含
   んでいることを特徴とする請求項３の位置合わせ装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項記載の位
   置合わせ装置を用いて第１物体と第２物体との相対的な
   位置合わせを行った後に、該第１物体面上のパターンを
   投影光学系により第２物体面上に投影露光していること
   を特徴とする投影露光装置。
6. 【請求項６】 請求項１から４のいずれか１項記載の位
   置合わせ装置を用いてレチクルとウエハーとの相対的な
   位置合わせを行った後に該レチクル面上のパターンをウ
   エハー面上に投影露光した後に該ウエハーを現像処理工
   程を介してデバイスを製造していることを特徴とするデ
   バイスの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項５の投影露光装置を用いてレチク
   ルとウエハーとの相対的な位置合わせを行った後に該レ
   チクル面上のパターンをウエハー面上に投影露光した後
   に該ウエハーを現像処理工程を介してデバイスを製造し
   ていることを特徴とするデバイスの製造方法。