KR101530747B1 - 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

노광 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 제1 방향에 평행하지 않고 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 제1 패턴으로부터의 광이 투영 광학계를 통해 결상하는 제1 결상 위치의 데이터, 및 제2 패턴으로부터의 광이 투영 광학계를 통해 결상하는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛과, 기판이 광축을 따른 기판의 목표 위치에 배치되도록 스테이지를 제어하게 구성되는 제어 유닛을 포함하는 노광 장치를 제공한다.

Description

노광 장치 및 디바이스 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE FABRICATION METHOD}
본 발명은 노광 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
노광 장치는 포토리소그래피 기술을 이용하여 반도체 메모리 및 논리 회로와 같은 반도체 디바이스를 제조하는데 적용된다. 노광 장치는 투영 광학계에 의해, 레티클(마스크) 상에 형성된 패턴을 웨이퍼와 같은 기판 상에 투영 및 전사한다.
노광 장치가 노광을 개시하면, 투영 광학계은 노광 광을 부분적으로 흡수하여, 그 온도가 변화하고 그리하여 광학적 특성이 변화한다. 또한, 레티클의 패턴은 일반적으로 종방향으로서의 수직 방향을 갖는 패턴(V 패턴), 및 종방향으로서의 수평 방향을 갖는 패턴(H 패턴)을 포함한다. 따라서, V 패턴 및 H 패턴이 상이한 피치를 갖는 경우, 노광 광과 관련된 요소로 인한 투영 광학계의 온도에 있어서의 변화는, H 패턴으로부터의 광의 광로와 V 패턴으로부터의 광의 광로에서 상이하게 된다. 결과적으로, H 패턴으로부터의 광의 광로에 있어서의 온도 변화와 V 패턴으로부터의 광의 광로에 있어서의 온도 변화 사이의 차이로 인해, 투영 광학계의 렌즈 및 미러의 형상 및 내부 굴절률 분포가 변화하게 되며, 이로써 비점수차(astigmatism)가 발생한다.
일본 특허공개공보 제11-145054호에는 비점수차의 부정적인 효과를 줄이는 기술이 개시된다. 일본 특허공개공보 제11-145054호에 개시된 기술이 도 8을 참조하여 설명될 것이다. 도 8은 적산 노광 시간(횡축) 및 H 패턴으로부터의 광과 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(종축) 사이의 관계를 도시하는 그래프이다. 적산 노광 시간이 증가하면, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H) 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V)는 도 8에 도시된 바와 같이 노광 광과 관련된 요소로 인한 투영 광학계의 온도 변화로 인해 변화한다. 따라서, 일본 특허공개공보 제11-145054호는, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H) 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V) 사이의 평균 위치를 노광 시의 포커스 위치로서 결정함으로써, 비점수차에 기한 디포커스(defocus)를 경감한다.
그러나, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치와 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 사이의 평균 위치가 노광 시의 포커스 위치로서 결정되는 경우, 이러한 평균 위치는 이들 패턴의 초점 심도를 벗어난다. 만약, 예를 들어 레티클 상에서, H 패턴이 V 패턴보다 큰 면적을 차지한다면, H 패턴으로부터의 광의 광로에 있어서의 온도의 상승은 V 패턴으로부터의 광의 광로에 있어서의 온도 상승보다 크다. 이 경우에, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치의 변화량과 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치의 변화량 사이에서의 차이가 발생하게 되며, 이로써 전술한 문제가 특히 심각하게 된다. 또한, 일반적으로, 기판에 실질적으로 전사되는 패턴은 패턴 방향에 따라 상이한 초점 심도를 갖는다. 따라서, 노광에 최적인 포커스 위치와, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치와 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 사이의 평균 위치(노광 시의 포커스 위치) 사이에 편차가 발생한다.
본 발명은 기판 상에 레티클의 패턴을 투영함에 있어, 광축을 따른 기판의 위치를 결정하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 기판 상에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성된 투영 광학계와, 상기 기판을 이동시키도록 구성된 스테이지와, 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 방향에 평행하지 않고 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 상기 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 상기 제1 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제1 결상 위치의 데이터, 및 상기 제2 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛과, 상기 기판 상에 마스크의 패턴을 투영할 때, 상기 기판이 상기 광축을 따른 상기 기판의 목표 위치에 배치되도록 상기 스테이지를 제어하게 구성되는 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은, 종방향으로서 상기 제1 방향을 갖는 패턴과 종방향으로서 상기 제2 방향을 갖는 패턴이 혼재하는 혼합 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 결정되어 상기 기판 상에 투영되는 경우, 상기 취득 유닛에 의해 취득된 제1 결상 위치에서의 초점 심도의 하한점 및 상한점 중 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 내에 해당하는 한계점과, 상기 취득 유닛에 의해 취득된 제2 결상 위치에서의 초점 심도의 하한점 및 상한점 중 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 내에 해당하는 한계점 사이의 상기 목표 위치로서의 중심점에 상기 기판이 배치되도록 상기 스테이지를 제어하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 본 발명의 일 태양에 따른 노광 장치의 배열을 도시하는 도면.
도 2의 (a) 내지 도 2의 (d)는 노광 비점수차가 발생되는 원리를 설명하는 도면.
도 3은 노광 레시피(recipe)와 포커스 위치 사이의 관계를 도시하는 표.
도 4는 웨이퍼 상에 레티클의 패턴을 투영함에 있어서, 투영 광학계의 광축을 따른 웨이퍼의 위치를 개략적으로 도시하는 그래프.
도 5는 웨이퍼 상에 H 패턴과 V 패턴이 혼재된 혼합 패턴을 투영함에 있어서, 투영 광학계의 광축을 따른 웨이퍼의 위치의 결정을 설명하는 그래프.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 레티클의 패턴의 일 예로서 H 패턴 및 V 패턴이 혼재된 혼합 패턴을 각각 도시하는 도면.
도 7은 혼합 패턴을 웨이퍼 상에 투영하는데 사용되는 작업의 개시로부터의 적산 시간과, H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도 8은 종래 기술을 설명하는 그래프.
본 발명의 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 이하 설명될 것이다. 전체 도면을 통해, 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 가리키며, 이의 반복적인 설명은 하지 않음을 인식해야 한다.
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 본 발명의 일 태양에 따른 노광 장치(1)의 배열을 도시하는 도면이다. 노광 장치(1)는 스텝 앤 스캔 방식 또는 스텝 앤 리피트 방식에 의해 웨이퍼 상에 레티클의 패턴을 전사하는 투영 노광 장치이다.
노광 장치(1)는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 광원(10)에 의해 발광되는 광으로 레티클(30)(레티클 상에 형성된 소정의 영역)을 조명하는 조명 광학계(20), 및 레티클(30)을 유지 및 이동시키는 레티클 스테이지(40)를 포함한다. 노광 장치(1)는 또한 웨이퍼(기판)(60) 상에 레티클(30)의 패턴을 투영하는 투영 광학계(50), 및 웨이퍼(60)를 유지 및 이동시키는 웨이퍼 스테이지(70)를 포함한다. 노광 장치(1)는 측정 패턴(80, 90), 검출 유닛(100) 및 제어 유닛(110)을 더 포함한다.
측정 패턴(80)은 포커스 위치(즉, 결상 위치) 측정 시, 투영 광학계(50)의 물체면에 위치되고, 본 실시예에서는, 레티클(30) 상에 형성된다. 그러나, 측정 패턴(80)은 레티클(30)과 동일한 높이가 되도록 레티클 스테이지(40) 상에 배치된 레티클 기준 플레이트 상에 형성될 수 있다. 측정 패턴(80)은 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 각각 라인 앤 스페이스(line-and-space) 구조를 갖는 H 패턴 및 V 패턴을 포함한다. H 패턴 및 V 패턴은 예를 들어 크롬(Cr)을 사용하여, 예를 들어 유리 기판 상에 차광 부분을 형성함으로써 형성된다. H 패턴은 종방향으로서, 투영 광학계(50)의 광축에 직교하는 제1 방향을 갖는 제1 패턴이며, V 패턴은 종방향으로서, 제1 방향에 평행하지 않고 투영 광학계(50)의 광축에 직교하는 제2 방향을 갖는 제2 패턴임을 인식해야 한다.
측정 패턴(90)은 포커스 위치 측정 시, 투영 광학계(50)의 결상면 상에 위치되고, 본 실시예에서는, 웨이퍼(60)와 동일한 높이가 되도록 웨이퍼 스테이지(70) 상에 놓인 웨이퍼 기준 플레이트(75) 상에 형성된다. 측정 패턴(90)은, 각각 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴 및 V 패턴에 대응하는 H 패턴 및 V 패턴을 포함한다.
검출 유닛(100)은 측정 패턴(80), 투영 광학계(50) 및 측정 패턴(90)을 통과하는 광의 광량을 검출한다. 측정 패턴(80, 90)은, 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴(또는 V 패턴)으로부터의 광이 투영 광학계(50)를 통해 측정 패턴(90)을 구성하는 H 패턴(또는 V 패턴)을 통과하도록 배열된다는 점을 인식해야 한다.
측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치[즉, 투영 광학계(50)를 통해 결상되는 제1 결상 위치]가, 투영 광학계(50)의 물체면 상에의 측정 패턴(80)의 배치 시에 측정되는 경우가 설명될 것이다. 먼저, 조명 광학계(20)의 조명 영역에 배치되는 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴이 광원(10)으로부터의 광으로 조명된다. 이때, 측정 패턴(90)(그 구성요소인 H 패턴)은 투영 광학계(50)의 결상면에 배치된다. 다음으로, 투영 광학계(50)의 광축을 따라 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴을 이동시키면서, 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴, 투영 광학계(50) 및 측정 패턴(90)을 구성하는 H 패턴을 통과하는 광의 광량이 검출 유닛(100)에 의해 검출된다. 검출 유닛(100)에 의해 검출되는 광의 광량이 최대가 되는 측정 패턴(90)(그 구성요소인 H 패턴)의 위치는 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치로서 얻어진다. 측정 패턴(80)을 구성하는 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치[투영 광학계(50)를 통해 결상되는 제2 결상 위치]는, 측정 패턴(80)을 구성하는 V 패턴 및 측정 패턴(90)을 구성하는 V 패턴을 사용하여 유사하게 측정될 수 있음을 인식해야 한다.
제어 유닛(110)은 CPU 및 메모리를 포함하고, 전체 노광 장치(1)(전체 동작)를 제어한다. 본 실시예에서, 제어 유닛(110)은 웨이퍼(60) 상에 레티클(30)의 패턴을 투영시킬 때 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정하고, 웨이퍼(60)가 결정된 위치에 위치되도록 웨이퍼 스테이지(70)에 의해 웨이퍼(60)의 이동을 제어한다.
노광 동안, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치의 변화량과 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치의 변화량 사이의 차이(노광 비점수차)가 발생하는 원리가 여기에 설명될 것이다. H 패턴 및 V 패턴이 측정 패턴(80)에서 상이한 피치를 갖는다면, 이들은 또한 상이한 회절각을 갖게 되어, H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광이 투영 광학계(50) 내의 상이한 위치를 통과한다. 도 2의 (a) 내지 도 2의 (d)는 측정 패턴(80)이 0.5의 조명 코히어런스 인자(σ)로 조명될 때, 투영 광학계(50)의 동면(pupil plane)에 있어서, H 패턴으로부터의 광선이 통과하는 위치 및 V 패턴으로부터의 광선이 통과하는 위치를 도시하는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 2의 (a)는 투영 광학계(50)의 동면에 있어서, 큰 피치를 갖는 V 패턴에 의해 회절되는 광선이 통과하는 위치를 도시하고, 도 2의 (b)는 이러한 동면에 있어서, 작은 피치를 갖는 V 패턴에 의해 회절된 광선이 통과하는 위치를 도시한다. 또한, 도 2의 (c)는 투영 광학계(50)의 동면에 있어서 큰 피치를 갖는 H 패턴에 의해 회절된 광선이 통과하는 위치를 도시하며, 도 2의 (d)는 이러한 동면에 있어서, 작은 피치를 갖는 H 패턴에 의해 회절된 광선이 통과하는 위치를 도시한다. 도 2의 (a) 내지 도 2의 (d)를 참조하여 보면, 빗금친 부분은 투영 광학계(50)의 동면에 있어서 H 패턴 또는 V 패턴으로부터의 광선이 통과하는 위치를 나타내며, 각각, 중앙 원은 0차 광선을 나타내고, 좌측 및 우측 원 또는 상부 및 하부 원은 ±1차 광선을 나타낸다.
도 2의 (a) 내지 도 2의 (d)를 참조하여 보면, 피치가 증가함에 따라, 패턴에 의한 회절각은 감소하고, 투영 광학계(50)의 동면에 있어서, 0차 광선이 통과하는 위치 및 ±1차 광선이 통과하는 위치는 서로 근접하게 된다. 또한, 광은 H 패턴에 의해 y 방향으로, 그리고 V 패턴에 의해 x 방향으로 회절되며, 이로써 회절 방향은 패턴의 종방향에 따라 변한다.
투영 광학계에서 광이 통과하는 영역의 온도는 광(노광 광)의 흡수에 의해 상승한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 광이 통과하는 영역은 패턴의 종방향 및 피치에 따라 상이하며, 따라서 투영 광학계에 온도 분포가 발생한다. 투영 광학계를 구성하는 렌즈 및 미러의 형상 및 내부 굴절률 분포가 이러한 온도 분포에 따라 변하기 때문에 비점수차가 발생한다.
따라서, 제어 유닛(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 노광 레시피(예를 들어, 노광 장치에 설정될 설정값)에 따라, 웨이퍼(60) 상에 레티클(30)의 패턴을 투영할 때, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정한다. H 패턴의 것과 동일한 종방향을 갖는 패턴만을 포함하는 패턴(즉, H 패턴)이 레티클(30)의 패턴으로서 결정되고 웨이퍼(60) 상에 전사되는 경우[노광 레시피(A)]가 일 예로서 고려될 것이다. 노광 레시피(A)의 경우에, 포커스 위치 측정은 H 패턴을 위해서만 행해지고, 측정된 포커스 위치(H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치)가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다. V 패턴의 것과 동일한 종방향을 갖는 패턴만을 포함하는 패턴(즉, V 패턴)이 레티클(30)의 패턴으로서 결정되고 웨이퍼(60) 상에 전사되는 경우[노광 레시피(B)]가 또한 일 예로서 고려될 것이다. 노광 레시피(B)의 경우에, 포커스 위치 측정은 V 패턴에 대해서만 행해지고, 측정된 포커스 위치(V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치)가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다.
도 4는 노광 레시피(A)로부터 노광 레시피(B)로 노광 레시피를 변경한 후에 노광이 행해지는 경우, 웨이퍼(60) 상에 레티클(30)의 패턴을 투영할 때, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 개략적으로 도시하는 그래프이다. 도 4는 웨이퍼(60) 상에 레티클(30)의 패턴을 투영하는데 사용되는 작업의 개시로부터의 적산 시간을 횡축에, 그리고 포커스 위치[투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치]를 종축에 도시한다. 점선으로 표시된 곡선은 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V)를 나타내고, 일점 쇄선으로 표시된 것은 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H)를 나타낸다. V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V) 및 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H)는 전술한 바와 같이, 측정 패턴(80), 측정 패턴(90) 및 검출 유닛(100)에 의해 측정될 수 있음을 인식해야 한다.
도 4를 참조하면, 노광 레시피(A)에서, 제어 유닛(110)은 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H)를 결정하고, 웨이퍼(60)는 웨이퍼 스테이지(70)를 통해 결정된 위치에 위치된다. 실제로, 웨이퍼(60) 상에 투영될 레티클(30)의 패턴이며, 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴은 상이한 선 폭을 갖는다. 따라서, 웨이퍼(60) 상에 투영될 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Expo)와, 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H) 사이에 오차가 발생할 수 있다. 이러한 경우에, 포커스 위치는 상이한 선 폭을 갖는 복수의 H 패턴을 사용하여 측정 패턴(80)을 형성하고, 이들 복수의 H 패턴 중에서 웨이퍼(60) 상에 투영될 H 패턴의 선폭에 가까운 선폭을 갖는 H 패턴을 선택함으로써 결정될 수 있다. 이는 웨이퍼(60) 상에 투영될 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Expo)와, 측정 패턴(80)을 구성하는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_H) 사이의 오차를 감소시킬 수 있다.
노광 레시피(A)로부터 노광 레시피(B)로의 변경이 있은 후에, 제어 유닛(110)은 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V)를 결정하고, 웨이퍼(60)는 웨이퍼 스테이지(70)를 통해 결정된 위치에 위치된다. 이때, 노광 레시피(A)는 노광 레시피(B)가 실행되기 이전에 이미 실행되었기 때문에, 투영 광학계(50)의 온도는 노광 광과 관련된 인자로 인해 상승되었다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 노광 레시피(B)의 개시 시에 결정되는 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치는 제1 노광 레시피로서의 노광 레시피의 개시 시에 결정되는 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치와 상이하다.
H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치와 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 사이의 평균 위치[(Meas_H + Meas_V)/2]가, 종래 기술에서와 같이 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정되는 경우가 여기서 고려될 것이다. 이 경우에, 노광 레시피(B)에서, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V) 및 웨이퍼(60) 상에 실제로 투영되는 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Expo)는 도 4에 도시된 바와 같이 큰 차이(δ)를 가질 수 있다. 한편, 본 실시예에서, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Meas_V)가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정되기 때문에, 웨이퍼(60) 상에 투영될 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(Expo)로부터의 차이(δ')를 줄일 수 있다.
H 패턴 또는 V 패턴만이 웨이퍼(60) 상에 투영되는 경우, 노광 레시피(A 또는 B)에서와 같이, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 또는 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치만이 전술된 바와 같이 측정될 필요가 있다는 점을 인식해야 한다. 따라서, 포커스 위치를 측정하는데 소요되는 시간은 종래 기술과 비교하여 단축될 수 있다. H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 또는 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치가 측정되는 타이밍은 노광 레시피가 변경되는 경우에 한정되지 않으며, 웨이퍼마다, 로트(lot)마다, 또는 웨이퍼 상의 쇼트(shot)마다의 처리 완료 시일 수 있다.
도 3을 다시 참조하여 보면, H 패턴과 V 패턴이 혼재하는 혼합 패턴이 레티클(30)의 패턴으로서 결정되고, 웨이퍼(60) 상에 전사되는 경우[노광 레시피(C, D, E)]가 고려될 것이다. 도 5는 혼합 패턴이 웨이퍼(60) 상에 전사될 때, 웨이퍼(60) 상에 H 패턴 및 V 패턴을 혼재시킨 혼합 패턴을 투영함에 있어서 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치의 결정을 설명하기 위한 그래프이다. 도 5는 웨이퍼(60) 상에 혼합 패턴을 투영하는데 이용되는 작업의 개시로부터의 적산 시간을 횡축에, 그리고 포커스 위치[투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치]를 종축에 도시한다. 점선으로 표시된 곡선은 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)를 나타내고, 일점 쇄선으로 표시된 것은 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)를 나타낸다. 또한, H_L 및 H_U는 각각, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도의 하한점 및 상한점이 되며, V_L 및 V_U는 각각, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도의 하한점 및 상한점이 된다.
종래 기술에서, 전술된 바와 같이, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)와 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C) 사이의 평균 위치[(H_C + V_C)/2]는 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다. 이 경우에, 적산 시간이 증가하면, 평균 위치[(H_C + V_C)/2]는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도 영역[하한점(H_L)과 상한점(H_U) 사이의 영역]을 벗어나게 되며, 이는 노광 불량으로 이어진다.
따라서, 제어 유닛(110)은 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C) 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도로부터 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정한다. 더욱 구체적으로, 먼저, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도의 하한점(H_L) 및 상한점(H_U) 중, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도 내에 해당되는 한계점[본 실시예에서는 상한점(H_U)]이 특정된다. 다음으로, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도의 하한점(V_L) 및 상한점(V_U) 중, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도 내에 해당하는 한계점[본 실시예에서는 하한점(V_L)]이 특정된다. 이렇게 특정된 2개의 한계점 사이의 중심점[본 실시예에서는 (H_U + V_L)/2로 주어지는 점]에 대응하는 위치가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다. 이러한 방식으로, 2개의 패턴 중 하나가 디포커스되는 문제는, H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도를 참작하여 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정함으로써 회피할 수 있다. H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도는 예를 들어, H 패턴 및 V 패턴을 웨이퍼 상으로 실제로 전사하고, 웨이퍼 상에 전사되는 H 패턴 및 V 패턴을 측정함으로써 얻을 수 있음을 인식해야 한다.
H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도를 얻는 것이 곤란하다면, H 패턴의 선폭, V 패턴의 선폭 및 초점 심도 사이의 관계를 미리 얻어두는 것이 바람직하다. 예를 들어, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도의 한계점 중에서, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도 내에 해당하는 상한점(H_U)이 V 패턴의 선폭(LW_H)의 함수[f(LW_H)]로서 정의된다. 유사하게, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도의 한계점 중에서, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도 내에 해당하는 하한점(V_L)이 H 패턴의 선폭(LW_V)의 함수[f(LW_V)]로서 정의된다. 이러한 경우, 상한점(H_U)은 H_C + f(LW_H)로서 표현되고, 하한점(V_L)은 V_C - f(LW_V)로 표현되어, {H_C + f(LW_H) + V_C - f(LW_V)}/2에 대응하는 위치가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다.
또한, H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도를 고려하여, 각각 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 곱하는 비율 Hratio 및 Vratio가 미리 결정될 수 있다. 이 경우에, H_C × Hratio + V_C × Vratio에 대응하는 위치가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다. Hratio + Vratio = 100%임을 인식해야 한다.
본 명세서에서, 도 3에 도시된 노광 레시피(C, D, E)가 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)를 참조하여 설명될 것이다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 각각, 레티클(30)의 패턴의 일 예로서 H 패턴 및 V 패턴을 혼재한 혼합 패턴을 도시하는 도면이다. 도 6의 (a)에 도시된 혼합 패턴은 노광 레시피(C)에 대응하는 패턴이다. 도 6의 (a)에 도시된 혼합 패턴에서, H 패턴 및 V 패턴의 점유 면적(H 패턴의 노광 영역 및 V 패턴의 노광 영역의 면적)은 동일하고, 1:1의 비율을 갖지만, V 패턴은 H 패턴의 선폭보다 작은 선폭을 갖는다. 결과적으로, 초점 심도는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서보다 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서 더 작다. 따라서, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치는 전술된 방식에서 초점 심도를 고려하여, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 가중치를 두어 결정된다. 도 6의 (b)에 도시된 혼합 패턴은 노광 레시피(D)에 대응하는 패턴이다. 도 6의 (b)에 도시된 혼합 패턴에서, H 패턴 및 V 패턴은 동일한 선폭을 갖지만, H 패턴은 V 패턴의 노광 영역보다 큰 노광 영역을 갖는다. 따라서, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치는 전술된 방식에서 초점 심도를 고려하여, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 가중치를 두어 결정된다. 노광 레시피(E)에 대응하는 혼합 패턴에서, H 패턴 및 V 패턴의 점유 면적은 동일하고, 1:1의 비율을 갖지만, 동일한 선폭을 갖는다는 점을 인식해야 한다. 따라서, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 사이의 평균 위치는 전술된 방식에서 초점 심도를 고려하여, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정됨을 인식해야 한다. 혼합 패턴도, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 충분히 큰 초점 심도를 가질 수 있다는 점을 인식해야 한다. 이 경우에, 작은 초점 심도를 갖는 패턴으로부터의 광의 포커스 위치는 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정될 수 있음을 인식해야 한다.
H 패턴 및 V 패턴이 혼재된 혼합 패턴이 웨이퍼(60) 상에 전사될 때, 노광(작업)의 개시로부터의 적산 시간에 따라, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정하는 방법을 변경하는 것이 가능하다. 본 실시예에서, 노광(작업)이 행해지는 기간은 도 7에 도시된 바와 같이, 순차적으로 제1 시간 영역, 제2 시간 영역 및 제3 시간 영역으로서 정의된다. 도 7은 웨이퍼(60) 상에 혼합 패턴을 투영하는데 사용되는 작업의 개시로부터의 적산 시간을 횡축에, 포커스 위치[투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치]를 종축에 도시한다.
제1 시간 영역에서, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도의 하한점과 상한점 사이의 전체 초점 심도 영역은 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도의 하한점과 상한점 사이의 초점 심도 영역에 중첩된다. 제1 시간 영역에서, 제어 유닛(110)은 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치를 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정한다.
제2 시간 영역에서, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 영역은 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 영역에 부분적으로 중첩된다. 제2 시간 영역에서, 제어 유닛(110)은 전술된 바와 같이, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도를 고려하여, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정한다.
제2 시간 영역에서, 보다 구체적으로, 먼저, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도의 하한점(H_L) 및 상한점(H_U) 중, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도에 해당하는 한계점이 특정된다. 다음으로, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(V_C)에서의 초점 심도의 하한점(V_L) 및 상한점(V_U) 중, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치(H_C)에서의 초점 심도에 해당하는 한계점이 특정된다. 이러한 방식으로 특정된 2개의 한계점 사이의 중심점에 대응하는 위치가 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다.
제3 시간 영역에서, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도는 서로 중첩되지 않는다. 제3 시간 영역에서, H 패턴 또는 V 패턴은 디포커스되며, 이로써 제어 유닛(110)은 웨이퍼(60) 상에 레티클(30)의 패턴을 투영하는 것(즉, 작업)을 중단시킨다. H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 영역이 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 영역에 부분적으로 중첩되는 경우, 제어 유닛(110)은 웨이퍼(60)에 대한 레티클(30)의 패턴의 투영을 재개한다.
이러한 방식으로, 노광 시의 포커스 마진(focus margin)은 노광(작업)의 개시로부터의 적산 시간에 따라, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정하는 방법을 변경시킴으로써 최대화될 수 있다. 본 실시예에서는, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정하는 방법은 노광(작업)의 개시로부터의 적산 시간에 따라 변경됨을 인식해야 한다. 그러나, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정하는 방법은 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 영역 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도 영역이 서로 중첩되는 관계에 따라 변경될 수 있다.
간략화를 위해, 각각, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 곱하는 비율 Hratio 및 Vratio는 2개 영역, 즉 제1 시간 영역 및 제2 시간 영역에서의 초점 심도를 고려하여 미리 결정될 수 있다. 이러한 경우에, H_C × Hratio + V_C × Vratio에 대응하는 위치는 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치로서 결정된다. Hratio + Vratio =100%임을 인식해야 한다.
H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 있어서의 변화가 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 있어서의 변화보다 큰 경우가 본 실시예의 일 예로서 다루어졌다. 그러나, V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 있어서의 변화가 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에 있어서의 변화보다 크더라도, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치는 유사하게, 초점 심도를 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 측정 패턴(80), 측정 패턴(90) 및 검출 유닛(100)은 본 실시예에서, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치를 얻는 취득 유닛의 일 예로서 다루어졌다. 그러나, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치는 실제 측정 대신, 시뮬레이션 또는 과거의 기록에 기초하여 얻을 수도 있다.
예를 들어, 시뮬레이션을 행하는 경우, H 패턴의 선폭 및 피치, V 패턴의 선폭 및 피치, 조명 조건(예를 들어, σ), 투영 광학계와 관련된 정보(예를 들어, NA)에 기초하여, H 패턴 및 V 패턴 각각으로부터 투영 광학계의 결상면까지의 광선 추적(ray trace)이 행해진다. 이는 H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치를 얻는 것을 가능하게 한다.
또한, H 패턴으로부터의 광의 포커스 위치 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치가 과거의 기록에 기초하여 얻어지는 경우, 과거의 기록값에 대한, 조도, 노광의 개시로부터의 적산 시간 및 노광 중단 시간을 고려할 필요가 있다. 조도가 과거의 기록보다 높은 경우, 투영 광학계의 온도의 변화는 상대적으로 크고, 이에 포커스 위치의 변화도 상대적으로 크다. 따라서, 예를 들어, 과거에 얻어진 포커스 위치는 조도에 비례하여 변경된다. 또한, 투영 광학계의 온도가 노광 중단 시 강하하기 때문에, 포커스 위치가 변경된다. 노광 중단 시간과 포커스 위치의 변경 사이의 관계는 과거의 기록에 기초하여 노광의 재개 시 노광 중단 시간 및 포커스 위치를 얻음으로써 얻을 수 있다.
이러한 방식에서, 노광 장치(1)가 H 패턴으로부터의 광 및 V 패턴으로부터의 광의 포커스 위치에서의 초점 심도를 고려하여, 투영 광학계(50)의 광축을 따른 웨이퍼(60)의 위치를 결정하기 때문에, 디포커스를 경감시킬 수 있다. 따라서, 노광 장치(1)는 높은 처리량 및 우수한 경제적 효율로, 고품질 디바이스[예를 들어, 반도체 디바이스, LCD 디바이스, 촬상 디바이스(예를 들어, CCD) 및 박막 자기 헤드]를 생산할 수 있다. 이들 디바이스는 노광 장치(1)를 사용함으로써 포토레지스트(증감제)로 코팅되는 기판(예를 들어, 웨이퍼 또는 유리 플레이트)를 노광하는 단계, 노광된 기판을 현상하는 단계, 및 다른 공지된 단계를 통해 제조된다.
비록, 본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범주는 이러한 모든 변형 및 등가 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 기판 상에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성된 투영 광학계와,
    상기 기판을 이동시키도록 구성된 스테이지와,
    상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 방향에 평행하지 않고 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 상기 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 상기 제1 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제1 결상 위치의 데이터, 및 상기 제2 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛과,
    상기 기판 상에 마스크의 패턴을 투영할 때, 상기 기판이 상기 광축을 따른 상기 기판의 목표 위치에 배치되도록 상기 스테이지를 제어하게 구성되는 제어 유닛을 포함하며,
    상기 제1 결상 위치를 H_C로, 상기 제2 결상 위치를 V_C로 하면,
    상기 제어 유닛은, 종방향으로서 상기 제1 방향을 갖는 패턴과 종방향으로서 상기 제2 방향을 갖는 패턴이 혼재된 혼합 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 결정되어 상기 기판 상에 투영되는 경우, 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치 각각에, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도에 기초해서 결정된 비율 Hratio 및 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도에 기초해서 결정된 비율 Vratio(Hratio + Vratio = 100%)를 곱하여 얻어진 H_C × Hratio + V_C × Vratio의 목표 위치에 상기 기판이 배치되도록 상기 스테이지를 제어하는 노광 장치.
  6. 기판 상에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성된 투영 광학계와,
    상기 기판을 이동시키도록 구성된 스테이지와,
    상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 방향에 평행하지 않고 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 상기 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 상기 제1 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제1 결상 위치의 데이터, 및 상기 제2 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛과,
    상기 기판 상에 마스크의 패턴을 투영할 때, 상기 기판이 상기 광축을 따른 상기 기판의 목표 위치에 배치되도록 상기 스테이지를 제어하게 구성되는 제어 유닛을 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 종방향으로서 상기 제1 방향을 갖는 패턴과 종방향으로서 상기 제2 방향을 갖는 패턴이 혼재된 혼합 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 결정되어 상기 기판 상에 투영되는 경우, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 일부 또는 전부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되는 시간 영역에서 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치에 기초하여, 상기 광축에 따른 상기 기판의 목표 위치를 결정하고, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역과 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역이 서로 중첩되지 않을 때에 상기 기판에 대한 상기 마스크의 패턴의 투영을 중단하는 노광 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 일부 또는 전부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되는 상기 시간 영역은, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 전부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되는 제1 시간 영역과, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 일부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되며 상기 제1 시간 영역과는 상이한 제2 시간 영역을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 제1 시간 영역에서, 상기 제1 결상 위치를 상기 목표 위치로서 결정하고,
    상기 제2 시간 영역에서, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도의 하한점 및 상한점 중 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 내에 해당하는 한계점과, 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도의 하한점 및 상한점 중 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 내에 해당하는 한계점 사이의 범위 내에 해당하는 위치를 상기 목표 위치로서 결정하는 노광 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 결상 위치를 H_C라 하고, 상기 제2 결상 위치를 V_C라 하면,
    상기 제어 유닛은, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 일부 또는 전부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되는 상기 시간 영역에서, 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치 각각에, 미리 결정된 비율 Hratio 및 비율 (Hratio + Vratio = 100%)을 곱하여 얻어진 H_C × Hratio + V_C × Vratio를 상기 목표 위치로서 결정하는 노광 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 초점 심도는, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴을 상기 기판에 전사하고 상기 전사된 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴을 측정해서 취득되는 노광 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 취득 유닛은, 상기 제1 패턴의 선폭 및 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 사이의 관계와, 상기 제2 패턴의 선폭 및 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 사이의 관계를 취득하는 노광 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 취득 유닛은, 상기 제1 패턴의 선폭에 기초해서 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도를 취득하고 상기 제2 패턴의 선폭에 기초해서 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도를 취득하는 노광 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 비율 Hratio 및 상기 비율 Vratio는 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 및 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도에 기초해서 결정되는 노광 장치.
  13. 기판 상에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성된 투영 광학계와, 상기 기판을 이동시키도록 구성된 스테이지를 포함한 노광 장치를 이용한 디바이스 제조 방법에서,
    상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 방향에 평행하지 않고 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 상기 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 상기 제1 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제1 결상 위치의 데이터, 및 상기 제2 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하는 취득 단계;
    상기 기판 상에 마스크의 패턴을 투영할 때, 상기 기판이 상기 광축을 따른 상기 기판의 목표 위치에 배치되도록 상기 스테이지를 제어하는 제어 단계로서, 상기 제1 결상 위치를 H_C로, 상기 제2 결상 위치를 V_C로 하면, 종방향으로서 상기 제1 방향을 갖는 패턴과 종방향으로서 상기 제2 방향을 갖는 패턴이 혼재하는 혼합 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 결정되어 상기 기판 상에 투영되는 경우, 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치에 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 및 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도에 기초해서 결정된 비율 Hratio 및 비율 Vratio(Hratio + Vratio = 100%)를 곱하여 얻어진 H_C × Hratio + V_C × Vratio의 목표 위치에 상기 기판이 배치되도록 상기 스테이지를 제어하는 제어 단계;
    상기 기판을 노광하는 단계; 및
    상기 노광된 기판에 대해 현상 처리를 행하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 일부 또는 전부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되는 상기 시간 영역은, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 전부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되는 제1 시간 영역과, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역의 일부가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 중첩되며 상기 제1 시간 영역과는 상이한 제2 시간 영역을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 제1 시간 영역에서, 상기 제1 결상 위치를 상기 목표 위치로서 결정하고,
    상기 제1 결상 위치를 H_C로, 상기 제2 결상 위치를 V_C로 하면, 상기 제2 시간 영역에서, 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치 각각에, 미리 결정된 비율 Hratio 및 비율 Vratio(Hratio + Vratio = 100%)를 곱하여 얻어진 H_C × Hratio + V_C × Vratio를 상기 목표 위치로서 결정하는 노광 장치.
  15. 제6항에 있어서,
    상기 기판 상에 상기 마스크의 패턴을 투영하는데 이용되는 작업의 개시로부터의 적산 시간에 따라서, 상기 작업을 행하는 기간을 시간 순으로 제1 시간 영역, 제2 시간 영역 및 제3 시간 영역으로 정의하고,
    상기 제1 시간 영역에서는, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도의 하한점과 상한점 사이의 초점 심도 영역 전체가 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도의 하한점과 상한점 사이의 초점 심도 영역에 중첩되며,
    상기 제2 시간 영역에서는, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역이 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역에 부분적으로 중첩되며,
    상기 제3 시간 영역에서는, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 영역과 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도 영역이 서로 중첩되지 않으며,
    상기 제어 유닛은, 종방향으로서 상기 제1 방향을 갖는 패턴과 종방향으로서 상기 제2 방향을 갖는 패턴이 혼재된 혼합 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 결정되어 상기 기판 상에 투영되는 경우, 상기 제1 시간 영역 및 상기 제2 시간 영역에서 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치에 기초하여, 상기 광축에 따른 상기 기판의 목표 위치를 결정하고, 상기 제3 시간 영역에서 상기 기판에 대한 상기 마스크의 패턴의 투영을 중단하는 노광 장치.
  16. 기판 상에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성된 투영 광학계와,
    상기 기판을 이동시키도록 구성된 스테이지와,
    상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 방향에 평행하지 않고 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 상기 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 상기 제1 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상되는 제1 결상 위치의 데이터, 및 상기 제2 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상되는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛과,
    상기 기판 상에 마스크의 패턴을 투영할 때, 상기 기판이 상기 광축을 따른 상기 기판의 목표 위치에 배치되도록 상기 스테이지를 제어하게 구성되는 제어 유닛을 포함하며,
    상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치는 상기 기판 상에 상기 마스크의 패턴을 투영하는데 이용되는 작업의 개시로부터의 적산 시간에 따라 순차적으로 변하고,
    상기 제1 방향을 종방향으로서 갖는 패턴만을 포함하는 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 상기 투영 광학계를 통해 상기 기판 상에 투영되는 기간 후에, 상기 제어 유닛이 상기 기간 후 상기 제2 결상 위치를 상기 목표 위치로서 상기 기판이 배치되도록 상기 스테이지를 제어하면서, 상기 제2 방향을 종방향으로서 갖는 패턴만을 포함하는 패턴이 상기 기판 상에 투영되는 노광 장치.
  17. 기판 상에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성된 투영 광학계와,
    상기 기판을 이동시키도록 구성된 스테이지와,
    상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제1 방향을 종방향으로서 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 방향에 평행하지 않고 상기 투영 광학계의 광축에 직교하는 제2 방향을 종방향으로서 갖는 제2 패턴 각각을 상기 투영 광학계의 물체면에 배치했을 때의, 상기 제1 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제1 결상 위치의 데이터, 및 상기 제2 패턴으로부터의 광이 상기 투영 광학계를 통해 결상하는 제2 결상 위치의 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛과,
    상기 기판 상에 마스크의 패턴을 투영할 때, 상기 기판이 상기 광축을 따른 상기 기판의 목표 위치에 배치되도록 상기 스테이지를 제어하게 구성되는 제어 유닛을 포함하며,
    상기 제1 결상 위치를 H_C로, 상기 제2 결상 위치를 V_C로 하면, 상기 제어 유닛은, 종방향으로서 상기 제1 방향을 갖는 패턴과 종방향으로서 상기 제2 방향을 갖는 패턴이 혼재된 혼합 패턴이 상기 마스크의 패턴으로서 결정되어 상기 기판 상에 투영되는 경우, 상기 제1 결상 위치 및 상기 제2 결상 위치에, 상기 제1 결상 위치에서의 초점 심도 및 상기 제2 결상 위치에서의 초점 심도에 기초해서 결정된 비율 Hratio 및 비율 Vratio(Hratio + Vratio = 100%)를 곱하여 얻어진 H_C × Hratio + V_C × Vratio의 목표 위치에 상기 기판이 배치되도록 상기 스테이지를 제어하는 노광 장치.
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