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| 審決分類 |
審判 全部申し立て 2項進歩性 H01L 審判 全部申し立て 4項(134条6項)独立特許用件 H01L |
|---|---|
| 管理番号 | 1041413 |
| 異議申立番号 | 異議1999-73327 |
| 総通号数 | 20 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許決定公報 |
| 発行日 | 1993-03-12 |
| 種別 | 異議の決定 |
| 異議申立日 | 1999-09-03 |
| 確定日 | 2001-06-20 |
| 異議申立件数 | 1 |
| 事件の表示 | 特許第2864060号「縮小投影型露光装置及び方法」の請求項1ないし6に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。 |
| 結論 | 特許第2864060号の請求項1ないし6に係る特許を取り消す。 |
| 理由 |
【1】手続の経緯 特許第2864060号の請求項1〜6に係る発明は、平成3年9月4日に出願され、平成10年12月18日にその設定登録がなされ、その後、株式会社ニコンより特許異議申立がなされた。平成12年9月20日付け取消理由通知の後、その指定期間内である平成12年12月5日に訂正請求がなされ、訂正拒絶理由に対し、平成13年2月20日付で意見書が提出されたものである。 【2】訂正の適否についての判断 《2-1》訂正事項 特許権者が平成12年12月5日付け訂正請求書において求めている訂正は、以下のとおりである。 訂正事項a: 請求項1の「第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出することにより前記ウエハの伸縮率を求める検出手段を有する」を、特許請求の範囲の減縮を目的として「X方向に離れた第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出し、且つY方向に離れた第3チップ領域のマークと第4チップ領域のマークを同様にして順に検出して各方向毎の計測値を得ることにより前記ウエハの伸縮率を求める検出手段と、該ウエハ伸縮率を補正するように前記投影光学系の投影倍率を調整する調整手段を有する」と訂正するとともに、 請求項4の「第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出することにより前記ウエハの伸縮率を求める」を、特許請求の範囲の減縮を目的として「X方向に離れた第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出し、且つY方向に離れた第3チップ領域のマークと第4チップ領域のマークを同様にして順に検出して各方向毎の計測値を得ることにより前記ウエハの伸縮率を求め、該ウエハ伸縮率を補正するように前記投影光学系の投影倍率を調整する」と訂正する。 訂正事項b: 請求項3及び6の「前記第1及び第2チップ領域」を、特許請求の範囲の減縮を目的として「前記第1乃至第4チップ領域」と訂正する。 訂正事項c: 訂正事項aに伴い、特許請求の範囲の請求項1から6において、請求項1と2の間及び請求項4と5の間で内容が重複することを避けるため、不明りような記載の釈明を目的として、請求項2及び5を削除して以下項番号を繰り上げ「2、3、4」と訂正するとともに、訂正後の請求項2及び4の従属先請求項の番号を「1」及び「3」に訂正する。 《2-2》訂正の目的の適否、新規事項の有無 上記訂正事項は、特許請求の範囲の減縮及び不明りょうな記載の釈明を目的とするものである。 また、これは、願書に添付した明細書及び図面に記載した事項の範囲内の訂正である。 《2-3》独立特許要件の判断 《2-3-1》訂正後の請求項1に係る発明 訂正明細書の請求項1に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項1に記載された以下のものである。 「【請求項1】パターンをウエハに投影露光する投影光学系と、前記ウエハを前記投影光学系に対して移動させるステージと、前記ステージの移動位置を計測するレーザ干渉計と、環境変動による計測誤差が補正されている前記レーザー干渉計で前記ステージの移動位置を計測しながら前記ウエハを移動して前記ウエハ上のX方向に離れた第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出し、且つY方向に離れた第3チップ領域のマークと第4チップ領域のマークを同様にして順に検出して各方向毎の計測値を得ることにより前記ウエハの伸縮率を求める検出手段と、該ウエハ伸縮率を補正するように前記投影光学系の投影倍率を調整する調整手段を有することを特徴とする縮小投影型露光装置。」 《2-3-2》刊行物 平成12年12月12日付の訂正拒絶理由の概要は、 刊行物1: 特開昭62-24624号公報(甲第1号証) 刊行物2: 特開昭60-78454号公報(甲第2号証) 刊行物3: 特開昭61-183928号公報(甲第3号証) 刊行物4: 特開昭61-136227号公報(甲第4号証) 刊行物5: 特開昭62-139014号公報(甲第5号証) 刊行物6: 特開昭61-44429号公報(甲第6号証) 刊行物7: 特開昭60-138926号公報 を提示し、訂正後の請求項1に係る発明は刊行物2、3、4、6及び7に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであって特許法第29条第2項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができないものであるというものである。 刊行物2、3、4、6及び7には、以下の事項が記載されている。 [刊行物2: 特開昭60-78454号公報] 第2頁左下欄第18行から同頁右下欄第2行には「…レチクルRのパターンの光像は縮小投影レンズ(以下、単に投影レンズと呼ぶ)8によってウェハW上に投影される。レチクルRは第1図に示すように、レチクルステージ9に載置される。…」と記載され、第2頁右下欄第14行から第3頁左上欄第5行には「一方、駆動部15によってy方向に移動するYステージ16と、このYステージ16上を駆動部17によってx方向に移動するXステージ18と…ウェハホルダー19とによって2次元移動ステージが構成される。Zステージ21は第2図に示すようにXステージ18上に設けられた駆動部20により上下動する。2次元移動ステージの位置を検出するために、レーザ光を用いた光波干渉計(以下、レーザ干渉計と呼ぶ)22、24が設けられている。」と記載されている。 第3頁右下欄第12行から同欄第15行には「…投影レンズ8には、投影倍率や焦点位置(結像面の位置)等の光学特性を微小量変化させるための光学特性制御装置32が設けられている。」と記載され、第6頁左上欄第9行から同頁左下欄第3行には「第4図は上記のごとき空気室の圧力制御をおこなうことによって、倍率補正と結像面の位置補正を行なう光学特性制御装置32の概略構成図である。……さらに、大気圧に応じた出力信号SAを発生する計測器49が設けられ、その出力信号SAは圧力制御回路47に送られる。圧力制御回路47には前述したごとく、各空気室H、Nにおける単位圧力当りの倍率変化量△Xh、△Xn、及び結像面変化量△Zh、△Zn、並びに大気圧の単位圧力当りの倍率変化量△Xと、結像面変化量△Zがあらかじめ記憶されている。そして圧力制御回路47は計測器49からの信号SAにより大気圧の変化量△Pを検出し、前述した(4)、(5)式の両条件を満足するために各空気室に必要な圧力変化△Ph、△Pnを算出し、圧力制御器40、41に、これらの圧力変化を行うための信号SP1とSP2を発生する。…」と記載され、第8頁右上欄第20行から同頁左下欄第6行には「…光電検出器30によって検出された投影レンズ8の入射光量に基づいて、露光光の通過により生じる投影倍率の変動を防止し、常に一定の倍率を保つように、CPU60と光学特性制御装置32によって、投影レンズ8の空気室Hの圧力を制御するように構成する。」と記載され、第10頁左上欄第1行から同欄第4行には「これは光学特性制御装置32によって、大気圧の変動に対して常に一定の倍率を保つように空気室Hの圧力が制御されるからである。」と記載され、第14図、第12頁右下欄第18行から第13頁左上欄第7行には「次のステップ311で、CPU60は変動量△mに対応した圧力変化量△Ph'を、△Ph'=-△m/K1の演算により求め、この圧力変化量△Ph'を第4図に示した圧力制御回路47にデータ・バスDB1を介して出力し、メインのプログラムに復帰する。圧力制御回路47はこの変化量△Ph'の情報を受けると、空気室Hのそれまでの圧力、すなわち大気圧変動に対して補正された圧力から△Ph'だけ変化するように、信号Vnをモニターして圧力制御器40を作動させる。」と記載されている。 すなわち刊行物2には、気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光光の照射によって生じる倍率誤差とを常に補正する調整機構を備えた投影光学系が記載されている。 さらに、第16頁右上欄第12行から同頁左下欄第2行には「また各実施例では、空気室の圧力を変えたり、レチクルRやウエハWを機械的に上下動させたりして、初期倍率Moを保つように制御した。しかしながら、より積極的に、初期倍率Moに対して一定量だけ大きい倍率や、一定量だけ小さい倍率になるように制御すれば、ウエハWの伸縮によってウエハW上のチップの大きさが微少変化しても、重ね焼きするパターンの投影像の大きさを、そのチップの大きさに正確に合わせることができるので、極めて重ね合せ精度の高い露光処理が可能となる。」と記載されている。 [刊行物3: 特開昭61-183928号公報] 第2頁右下欄第8行から第3頁左上欄第9行には「回路パターン等が描かれたレチクルRはレチクルステージ1に載置される。レチクルステージ1にはレチクルRのパターン領域Prを通過した光(パターン光像)が投影レンズ2に入射するための開口部laが形成されている。……投影レンズ2の下方にはステッパー固有の2次元移動ステージが設けられている。被投影基板としてのウェハWはウェハチャック3上に真空吸着され、ウェハチャック3は投影レンズ2の光軸AX方向(Z方向)に上下動するZステージ4上に設けられている。……またZステージ4のx方向とy方向との側辺には、ステージの座標位置を検出するレーザ干渉測長器のための移動鏡10、11が設けられている。」と記載され、第3頁左下欄第3行から第9行には「…大気圧を絶対値で検出する圧力センサー30を設けるとともに、制御回路22内にその大気圧の情報を入力して焦点変動量を算出し、焦点検出器が合焦と検出する高さ位置を、その算出された変動分だけ補正するようなオフセット信号OFSを焦点検出器に出力する補正制御部を設ける。」と記載され、第5頁左上欄第9行から同欄第14行には「…大気の屈折率変化によって生じる焦点変動と、入射エネルギーによって生じる焦点変動との両方が補正できるように、投影レンズ2の入射エネルギーによる焦点変動量を検出する第2の変動検出装置(以下、照射変動検出器と呼ぶ)80を設ける。」と記載されている。 また第7頁右下欄第19行から第8頁左上欄第3行には「…大気圧を検出する圧力センサー30は、焦点変動を検出するために用いるだけでなく、レーザ干渉測長器の自動レーザ波長補正器(ALCP)用の大気圧センサーとしても兼用することができる。」と記載されており、すなわち、刊行物3に記載されたレーザ干渉測長器は、大気圧による波長変動(環境変動による計測誤差)が補正されているレーザ干渉測長器であることが記載されている。 してみると、刊行物3に記載された露光装置は 『a3:レチクルのパターンをウエハに投影する投影光学系 b3:ウエハを投影光学系に対して移動させるステージ c3:環境変動による計測誤差が補正され、ステージの移動位置を計測する、レーザ干渉計』 を備え、環境変動や露光光の照射による焦点誤差(投影光学特性誤差)を調整する調整機構を有し、効果の欄に記載された「以上本発明によれば、大気圧の屈折率変化による投影光学系の焦点変動を補正して、常に正確な焦点合わせが達成されるので、露光されるパターンの線幅コントロールがより精密になり、その再現性が向上するという効果が得られる。」という効果を奏するものである。 [刊行物4: 特開昭61-136227号公報] 第2頁右上欄第10行から同欄第15行には「投影光学系のピント位置を変える要因として考えられるものは(1)レチクルとウエハとの間の空気の温度変化および投影光学系中の硝材の温度変化、(2)レチクルとウエハとの間の空気の大気圧、および(3)レチクルとウエハとの間の空気の湿度等である。」と記載され、第2頁右下欄第17行から第3頁左上欄第6行には「また、このような変化が生じている際には、投影光学系によってウエハ表面上に投影されているパターンには倍率誤差が生じていることが考えられる。一般に、半導体装置はウエハに複数の異なったパターンが焼付けられて形成されるが、焼付けのために投影されたパターンごとに倍率が変化すると、ウエハ上における各パターンの正確なアライメントが困難となり、製造された半導体装置の信頼性を低下させるので、好ましくない。」と記載され、第3頁右上欄第1行から第3頁右下欄第20行には「…34はビームスプリッ夕(不図示)と参照用反射鏡(不図示)で構成されている干渉計、…37はレシーバ36、気圧センサ11、湿度センサ13、温度センサ40のそれぞれの出力に基づいて反射鏡35、即ちX-Yステージ31のX方向の移動距離を測定する測定器で、これらで周知のレーザ精密測定システムを構成している。…」と記載され、第4頁左上欄第4行から右上欄第13行には「ここでレーザ精密測定システムの原理を簡単に説明する。…なお、レーザ光LBの波長は真空中では一定であるが、空気中では空気の屈折率の増加にともなって減少し、この屈折率は気温、気圧、湿度によって変化する。…X-Yステージ31の移動距離を測定器37で求める際、測定器37内に設定されているレーザ光LBの半波長の値を気圧センサ11、湿度センサ13、温度センサ40でセンスした基準値に対する気圧、湿度、温度の変化分に応じて補正するようなしている。」と記載され、また、第4頁右上欄第14行から左下欄第2行には「42はレチクルステージ23と支持台24の間を略密閉状態に覆うカバーで、レンズ光学系2の大部分はこのカバー42で覆われた空間内に位置している。43はカバー42で覆われた空間内の温度を調整する温調ユニットで、ダクト44を介してカバー42内にカバー42内の温度が所定の値となるように冷却もしくは熱せられた空気を流入する。温度センサ12はこのカバー42内の温度をセンスする。」と記載され、第4頁右下欄第5行から同欄第14行には「また、補正量算出ルーチンは、外部操作可能な基準情報設定器50に設定された基準気圧P0、基準温度T02、基準湿度H0のそれぞれに応じた信号と、気圧センサ11、温度センサ12、湿度センサ13でセンサされた環境気圧P、環境温度T2、環境湿度Hのそれぞれに応じた信号を入力し、これに基いて環境条件の変化によって生じるピント誤差と倍率誤差を補正するためのZ駆動補正量△Zdと温度補正量△T2を算出する。…」と記載され、第5頁右下欄第6行から第6頁左上欄第3行には「一方、補正量算出ルーチンで求められた温度補正量△Zdはマイクロプロセッサ15内で設定器50に設定されている基準温度T02に加算され、指令温度Td(=T02十△Td)としてマイクロプロセッサ15から減算器51へ出力される。…この動作によりカバー42内の温度T2は指令温度Tdに等しくなるので、環境気圧P、環境湿度Hの変化に応じたレンズ光学系の倍率誤差は補正される。減算器51、空調制御部52、空調装置53で空調ユニット43が構成されている。」と記載されている。 第1図を参酌すると、アライメントスコープ22はレチクル1とレンズ光学系2の上方に配置されており、レンズ光学系2を介してレチクルとウエハを観察することで、レチクル1とウエハ4のXY面における位置ずれ状態を観察することが明らかである。また、このような位置ずれ状態の観察のために、環境変動(気温、気圧、湿度変化)に応じてレーザ光LBの波長が補正されたレーザ干渉計を用いて、X-Yステージ31の移動位置を計測しながら、ウエハを観察位置に移動させることが明らかである。 してみると刊行物4の投影装置は、 『a4:レチクルのパターンをウエハに投影する投影レンズ、 b4:ウエハを投影光学系に対して移動させるステージ c4:環境変動による計測誤差を補正して、ステージの移動位置を計測するレーザ干渉計 d4:環境変動による計測誤差が補正されているレーザ干渉計でステージの移動位置を計測しながらウエハを移動してレチクルとウエハを観察するアライメント手段、 及び環境変動によって生じる投影倍率誤差を補正する調整機構』 の構成を備え、効果の欄に記載された「以上のごとく、本発明によれば、大気圧、温度または湿度の変化に応じてウエハ表面などのパターン転写の設定位置と倍率を補正するようにしたため、大気圧、温度または湿度の変化にかかわらず、常にパターン転写面を投影光学系のピント面に合致させることができると共に、正確な倍率のパターンをパターン転写面に投影することができる。」という効果を奏するものである。 [刊行物6: 特開昭61-44429号公報] 第2頁右下欄第18行から第3頁左上欄第16行には「投影レンズ1はレチクルRに描かれた回路パターン像を1/5、又は1/10に縮小して、ウエハWA上に投影する。ウエハホルダー2はウエハWAを真空吸着するとともにx方向とy方向に2次元移動するステージ3に対して微少回転可能に設けられている。…レーザ光波干渉測長器(以下単にレーザ干渉計と呼ぶ)9は反射ミラー8にレーザ光を投射して、スブージ3のy方向の位置(又は移動量)を検出し、レーザ干渉計10は反射ミラー7にレーザ光を投射して、ステージ3のx方向の位置(又は移動量)を検出する。」と記載され、第5頁右下欄第19行から第10頁左上欄第15行には、ウエハWA上の各マークの光学的、形状的な状態(プロセスの影響)などによる位置合わせの誤差を改善するために、いくつかのショットに付随するアライメントマークの検出により測定されたショット位置と、位置決めすべきショット位置との位置ずれを最小にするような誤差パラメータを求め、この誤差パラメータを使って、設計値に対して補正されたチップ配列マップを作成し、この配列マップに従ってステージ3を位置決めすることが記載されており、上記引用部分中における第7頁左下欄下から2行目から第8頁右上欄第3行目には「誤差パラメータAを決定すると、要素a11,a12,a21,a22は以下のようになる。…要素a11,a12,a21,a22が求まれば、式(6)より線形伸縮量Rx,Ry、残存回転誤差量θ、直交度誤差量wはただちに求められる。」と記載されている。 すなわち刊行物6には、 『a6:レチクルのパターンをウエハに投影する投影光学系 b6:ウエハを投影光学系に対して移動させるステージ c6:ステージの移動位置を計測する干渉計 d6:レーザ干渉計でステージの移動位置を計測しながらウエハを移動して、 ウエハ上の複数ショットに付随するアライメントマークを投影光学系を介 して検出し、検出結果に基づいて求められた誤差パラメータを使って、ウ エハの伸縮を求める』ことが記載されている。 さらに第10頁左下欄第19行から第11頁左上欄第3行には、ウエハWAの表面をいくつかの領域(ブロック)に分割し、個々のブロック毎に、そのブロック内に存在するいくつかのショットに付随するアライメントを検出し、誤差パラメータを求め、ブロック毎に配列マップを決定し、ブロック毎にアライメントを行うことが記載されている。 [刊行物7: 特開昭60-138926号公報] 刊行物7には以下の[1]〜[4]の事項が記載されている。 [1]第2頁左上欄第8行〜右上欄末行「半導体装置の製造工程中には熱処理の工程が含まれるため、パターンが転写された半導体ウェーハが熱変形、収縮を生じ、転写されたパターンの大きさが変形することがある。すなわち半導体ウェーハ上に第4図(a)に示すようにパターンPが転写された後、熱処理により半導体ウェーが膨張し第4図(b)の如くなる。しかしながら従来はパターンPのアライメントマークaを検出してパターンQの位置合せをしているだけのため、第4図(c)に示すように転写されたパターンPと転写しようとするパターンQの大きさが合致せず、パターンずれを生じていた。・・・本発明は上記事情を考慮してなされたものでパターンの重ね合せ誤差の少ないパターン転写装置を提供することを目的とする。・・・この目的を達成するために本発明によるパターン転写装置は、対象物にすでに描画されているパターンの位置を検出し、ステップ位置誤差を求めるパターン位置検出手段と、このステップ位置誤差に基づいて前記画像の縮小倍率を微調整して描画するパターンの寸法を補正する倍率制御手段とを備えたことを特徴とする。・・・[発明の実施例]本発明の一実施例によるパターン転写装置を第5図に示す。鏡筒1を架台2に固定し、架台2の下部には半導体ウェーハ3を載置するメーンテーブル4を取り付ける。鏡筒1の上端には原画板5を置き下端には投影レンズ6を設ける。」 [2]第2頁左下欄第16行〜第3頁左上欄第11行「…その後半導体ウェーハ3が他の製造工程により熱処理されたとすると、半導体ウェーハ3が膨張し、第6図(b)に示すようにパターンPも大きくなりステップ距離がAからA+△Aに変化する。…パターン位置検出器10はパターンPのアライメントマークaを検出し、それによりパターンPの膨張したステップ距離A+△Aを測定する。△Aというわずかな「ずれ」は、メインテーブル4に設けられた高精度のレーザ干渉計9により測定できる。次に制御装置(図示せず)により次に転写するパターンQの転写倍率を計算する。ステップ距離がAのときの転写倍率をNAとするとパターンQの転写倍率NA+ΔAは次式により計算される。…倍率変換器8により、転写倍率がNA+△Aとなるように鏡筒1の長さを変化させる。…」 [3]第4図には、パターンPのマークと、隣のパターンPのマークから△Aというずれを求めていることが示され、第5図には、パターン位置検出器10は投影レンズ6を介して半導体ウェーハ上のマークを検出する様子が示されている。 [4]第3頁左欄第12行から第16行「先の実施例では転写毎に転写倍率を変えていたが、あらかじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍率により各区間毎に転写するようにしてもよい。」 《2-3-3》対比・判断 そこで、訂正後の請求項1に係る発明と刊行物7に記載された発明(以下、「引用発明」という)とを対比すると、引用発明における、 (1)「半導体ウェーハ」、 (2)「鏡筒1」と「投影レンズ6」、 (3)「メーンテーブル4」、 (4)「レーザ干渉計9」、 (5)「アライメントマークa」、 (6)「ステップ距離A+ΔA」、 (7)「ステップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍率」、 (8)「倍率制御手段」及び (9)「パターン転写装置」 は、訂正後の請求項1に係る発明の (1)「ウエハ」、 (2)「投影光学系」、 (3)「ステージ」、 (4)「レーザ干渉計」又は「レーザー干渉計」、 (5)「マーク」、 (6)「計測値」、 (7)「検出手段」により求められる「伸縮率」、 (8)「投影倍率を調整する調整手段」及び (9)「縮小投影型露光装置」 に相当する。 そして引用発明において、「あらかじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍率により各区間毎に転写する」ことは、ウエハ上の第1チップ領域のアライメントマークと、前記第1チップ領域と異なるチップ領域のアライメントマークを数点のアライメントマークにわたってステップ距離を、鏡筒1と投影レンズ6を介して順に検出し、それを平均して定めた転写倍率により転写する」ことを含んでいる。 よって、両者は、「パターンをウエハに投影露光する投影光学系と、前記ウエハを前記投影光学系に対して移動させるステージと、前記ステージの移動位置を計測するレーザ干渉計と、前記レーザー干渉計で前記ステージの移動位置を計測しながら前記ウエハを移動して前記ウエハ上の第1チップ領域のマークと、前記第1チップ領域と異なるチップ領域のマークを前記投影光学系を介して順に検出し、計測値を得ることにより前記ウエハの伸縮率を求める検出手段と、該ウエハ伸縮率を補正するように前記投影光学系の投影倍率を調整する調整手段を有することを特徴とする縮小投影型露光装置。」の点で一致し、訂正後の請求項1に係る発明は以下の構成1〜3を備えているのに対して、引用発明はそれらの構成について明示していない点で相違する。 構成1: 環境変動による計測誤差が補正されているレーザー干渉計を用いる構成。 構成2: 気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている投影光学系を用いる構成。 構成3: マークの検出に関して、X方向に離れた第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを検出する段階とY方向に離れた第3チップ領域のマークと第4チップ領域マークを検出する段階を備える点。(引用発明においては、X方向又はY方向の数点のアライメントマークにわたってステップ距離を測定している。) 上記構成1〜2につて検討するに、環境変動による計測誤差が補正されているレーザ干渉計の計測結果を用いてステージの移動位置を計測し、ウエハの位置ずれを計測することは、刊行物3,4に記載されているように公知である。また、投影光学系の気圧変動と露光の積算とによって生じる投影倍率誤差を補正することは刊行物2において公知である。よって、引用発明のレーザ干渉計を環境変動による計測誤差が補正されているものとし、投影光学系を気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されているものとすることは当業者が容易に想到できた事項である。 つぎに、上記構成3につて検討するに、熱処理された際の半導体ウェーハの膨張によるパターンの変形が必ずしもX、Y方向に等しく生じるとは限らないことは当業者が熟知するところである。この点に関しては、例えば、刊行物6の第6頁左上欄下から2行目〜同右上欄第13行のウエハのx(α)方向とy(β)方向の線形伸縮の説明、刊行物1の第12頁左上欄第6行〜同右上欄第8行に、変形量はウエハ上のショット位置に応じて微妙に異なるという説明を参照されたい。そして、刊行物7の記載事項[4]の「あらかじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステップ距離を測定」の記載に当業者が接した場合、半導体ウェーハ上のステップ距離を測定しようとする複数の点を、2次元方向に分布する数点とするのが極めて自然である。してみると、引用発明において、測定するステップ距離を2次元方向に拡張して、X方向に離れた第1チップ領域のマークと第1チップ領域とは異なる領域(第2チップ領域)のマークを検出する段階とY方向に離れた第3チップ領域のマークと第3チップ領域とは異なる領域(第4チップ領域)のマークを検出する様にすることは当業者が容易に想到できた事項である。 そして、訂正後の請求項1に係る発明の構成1〜3による効果も公知の刊行物の記載から予測される範囲のものである。 以上のとおり、訂正後の請求項1に係る発明は、上記刊行物1、4に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであって特許法第29条第2項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。 《2-4》むすび よって、上記訂正は、特許法第120条の4第2項及び第3項で規定する訂正について、平成6年12月14日法律第116号附則第6条第1項の規定により、なお従前の例によるとされる改正前の特許法第126条第3項の規定に適合しないので、当該訂正は認められない。 【3】特許異議の申立てについての判断 《3-1》申立ての理由の概要 異議申立人 株式会社ニコンは、本件の請求項1〜6に係る発明は刊行物1〜3、6に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものでもある旨主張している。 《3-2》本件の発明 本件の請求項1〜6に係る発明は、特許明細書の特許請求の範囲の請求項1〜6に記載された以下のとおりのものである。 「【請求項1】 パターンをウエハに投影露光する投影光学系と、前記ウエハを前記投影光学系に対して移動させるステージと、前記ステージの移動位置を計測するレーザ干渉計と、環境変動による計測誤差が補正されている前記レーザー干渉計で前記ステージの移動位置を計測しながら前記ウエハを移動して前記ウエハ上の第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出することにより前記ウエハの伸縮率を求める検出手段を有することを特徴とする縮小投影型露光装置。 【請求項2】 前記伸縮率に基づいて前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項1の縮小投影型露光装置。 【請求項3】 前記ウエハ上には複数のブロックが設定され、前記第1及び第2チップ領域は前記複数のブロックごとに設定され、前記伸縮率は前記複数のブロックごとに求められ、前記調整手段は前記複数のブロックごとに前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率を調整することを特徴とする請求項2の縮小投影型露光装置。 【請求項4】 パターンをウエハに投影露光する投影光学系の気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差を補正し、前記ウエハを前記投影光学系に対して移動させるステージの移動位置を計測するレーザー干渉計の環境変動による計測誤差を補正し、環境変動による計測誤差が補正されている前記レーザー干渉計で前記ステージの移動位置を計測しながら前記ウエハを移動して前記ウエハ上の第1チップ領域のマークと第2チップ領域のマークを気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている前記投影光学系を介して順に検出することにより前記ウエハの伸縮率を求めることを特徴とする縮小投影型露光方法。 【請求項5】 前記ウエハ伸縮率に基づいて前記投影光学系を介して投影露光される前記パターンの投影倍率を調整することを特徴とする請求項4の縮小投影型露光方法。 【請求項6】 前記ウエハ上には複数のブロックが設定され、前記第1及び第2チップ領域は前記複数のブロックごとに設定され、前記伸縮率は前記複数のブロックごとに求められ、前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率は前記複数のブロックごとに調整されることを特徴とする請求項5の縮小投影型露光方法。」 (以下、請求項順に本件発明1〜本件発明6という) 《3-3》対比 [本件発明1、4] 本件発明1、4と刊行物1に記載された発明とを対比すると、引用発明における、 (1)「半導体ウェーハ」、 (2)「鏡筒1」と「投影レンズ6」、 (3)「メーンテーブル4」、 (4)「レーザ干渉計9」、 (5)「アライメントマークa」、 (6)「ステップ距離A+ΔA」、 (7)「ステップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍率」及び (8)「パターン転写」 は、本件発明1、4の (1)「ウエハ」、 (2)「投影光学系」、 (3)「ステージ」、 (4)「レーザ干渉計」又は「レーザー干渉計」、 (5)「マーク」、 (6)「計測値」、 (7)「検出手段」により求められる「伸縮率」及び (8)「縮小投影型露光」 に相当する。 さらに、引用発明において、「あらかじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍率により各区間毎に転写する」ことは、ウエハ上の第1チップ領域のアライメントマークと、前記第1チップ領域と異なるチップ領域(本件発明1の第2チップ領域に相当)のアライメントマークとのステップ距離を鏡筒1と投影レンズ6を介して順に検出し、それにより定めた転写倍率により転写する」ことを含んでいる。また、引用発明は実質的に「パターン転写」のための装置と方法とに関するものである。 よって、本件発明1と引用発明とを比較すると、両者は、「パターンをウエハに投影露光する投影光学系と、前記ウエハを前記投影光学系に対して移動させるステージと、前記ステージの移動位置を計測するレーザ干渉計と、前記レーザー干渉計で前記ステージの移動位置を計測しながら前記ウエハを移動して前記ウエハ上の第1チップ領域のマークと、第2チップ領域(前記第1チップ領域と異なるチップ領域)のマークを前記投影光学系を介して順に検出し、計測値を得ることにより前記ウエハの伸縮率を求める検出手段と、該ウエハ伸縮率を補正するように前記投影光学系の投影倍率を調整する調整手段を有することを特徴とする縮小投影型露光装置。」の点で一致し、 また、本件発明4と引用発明とを比較すると、両者は、「レーザー干渉計でステージの移動位置を計測しながらウエハを移動して前記ウエハ上の第1チップ領域のマークと第2チップ領域(前記第1チップ領域と異なるチップ領域)のマークを投影光学系を介して順に検出することにより前記ウエハの伸縮率を求める縮小投影型露光方法。」の点で一致する。 そして、本件発明1、4は以下の構成1〜2を備えているのに対して、引用発明はそれらの構成について明示していない点で相違する。 構成1: 環境変動による計測誤差が補正されているレーザー干渉計を用いる構成。 構成2: 気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されている投影光学系を用いる構成。 [本件発明2、5] 本件発明2、5は、本件発明1の構成に加えて「伸縮率に基づいて前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率を調整する」構成を規定したものであるが、引用発明における、「倍率制御手段」は本件発明2、5の「投影倍率を調整する」構成に相当するから、両者は[本件発明1、4]で述べた一致点及び「投影倍率を調整する」構成を備える点において一致し、本件発明2、5は、上記構成1〜2を備える点で引用発明と相違する。 [本件発明3、6] 本件発明3、6は、本件発明2、5の構成に加えて「ウエハ上には複数のブロックが設定され、前記第1及び第2チップ領域は前記複数のブロックごとに設定され、前記伸縮率は前記複数のブロックごとに求め」そして、「前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率」を「前記複数のブロックごと」に調整するための構成を規定したものであるから、本件発明3、6は、上記構成1〜2を備える点及び以下の構成3を備える点で引用発明と相違し、その他の点で一致する。 構成3: ウエハ上には複数のブロックが設定され、前記第1及び第2チップ領域は前記複数のブロックごとに設定され、前記伸縮率は前記複数のブロックごとに求められ、前記調整手段は前記複数のブロックごとに前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率を調整する構成 《3-3》判断 [構成1〜2] 上記構成1〜2につて検討するに、環境変動による計測誤差が補正されているレーザ干渉計の計測結果を用いてステージの移動位置を計測し、ウエハの位置ずれを計測することは、刊行物3,4に記載されているように公知である。また、投影光学系の気圧変動と露光の積算とによって生じる投影倍率誤差を補正することは刊行物2において公知である。よって、引用発明のレーザ干渉計を環境変動による計測誤差が補正されているものとし、投影光学系を気圧変動によって生じる投影倍率誤差と露光の積算によって生じる投影倍率誤差が補正されているものとすることは当業者が容易に想到できた事項である。 [構成3] つぎに、上記構成3につて検討するに、刊行物7には、第3頁左上欄第12行から第16行「先の実施例では転写毎に転写倍率を変えていたが、あらかじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍率により各区間毎に転写するようにしてもよい。」(記載事項[4]参照)と記載されており、平均して定めた転写倍率により各区間毎に転写するとの意味は、個々の区間において最適の転写倍率が定められ、区間の間で転写倍率が異なっても良いことを意味しているから、ウエハ上に複数のブロックを設定し、伸縮率を前記複数のブロックごとに求め、複数のブロックごとにパターンの投影倍率を調整する構成を示唆している。 また、刊行物6の第10頁左下欄第19行から第11頁左上欄第3行には、ウエハの残存誤差を求めるにあたり、ウエハWAの表面をいくつかの領域(ブロック)に分割し、個々のブロック毎に、そのブロック内に存在するいくつかのショットに付随するアライメントを検出し、誤差パラメータを求め、ブロック毎に配列マップを決定し、ブロック毎にアライメントを行うことが記載されているから、引用発明において、ウエハ上には複数のブロックが設定され、前記第1及び第2チップ領域は前記複数のブロックごとに設定され、前記伸縮率は前記複数のブロックごとに求められ、前記調整手段は前記複数のブロックごとに前記投影光学系を介して投影される前記パターンの投影倍率を調整する構成を採用することは当業者が容易に想到できた事項である。 そして、本件発明の構成1〜3による効果も公知の刊行物の記載から予測される範囲のものである。よって、本件発明1〜6は、刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものである。 《3-4》むすび 以上のとおり、本件の請求項1〜6に係る発明は、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないものに対して特許されたものである。 従って、本件の請求項1〜6に係る発明の特許は特許法等の一部を改正する法律(平成6年法律第116号)附則第14条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令(平成7年政令第205号)第4条第2項の規定により取り消されるべきものである。 よって、結論のとおり決定する。 |
| 異議決定日 | 2001-04-18 |
| 出願番号 | 特願平3-250323 |
| 審決分類 |
P
1
651・
121-
ZB
(H01L)
P 1 651・ 856- ZB (H01L) |
| 最終処分 | 取消 |
| 前審関与審査官 | 正山 旭 |
| 特許庁審判長 |
森 正幸 |
| 特許庁審判官 |
伊藤 昌哉 綿貫 章 |
| 登録日 | 1998-12-18 |
| 登録番号 | 特許第2864060号(P2864060) |
| 権利者 | キヤノン株式会社 |
| 発明の名称 | 縮小投影型露光装置及び方法 |
| 代理人 | 渡辺 隆男 |
| 代理人 | 関口 鶴彦 |
| 代理人 | 伊東 辰雄 |
| 代理人 | 伊東 哲也 |