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審決分類 審判 査定不服 5項独立特許用件 特許、登録しない。 G01B
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 G01B
管理番号 1141229
審判番号 不服2003-22431  
総通号数 81 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2000-07-14 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2003-11-19 
確定日 2006-08-10 
事件の表示 平成10年特許願第367660号「薄膜の膜厚測定装置およびその方法」拒絶査定不服審判事件〔平成12年7月14日出願公開、特開2000-193424〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 第1 手続の経緯
本件は、平成10年12月24日に出願がされ、拒絶査定が平成15年10月15日付けでされ、同年同月21日に発送されたところ、この拒絶査定に対する審判が同年11月19日に請求されるとともに手続補正書が同年12月19日に提出されたものである。


第2 平成15年12月19日付けの手続補正についての補正却下の決定
[補正却下の決定の結論]
平成15年12月19日付けの手続補正を却下する。
[理由]
1 補正の内容
平成15年12月19日付けの手続補正(以下、「本件補正」という。)は、本件補正前の特許請求の範囲の請求項9の記載
「【請求項9】基板に対してほぼ垂直に光を照射し、前記基板からの反射光を受光するステップと、前記受光された反射光の強度に基づいて前記基板の薄膜の膜厚を解析するステップと、前記薄膜の成膜条件と前記解析された膜厚とを記憶するステップと、を含む薄膜の膜厚測定方法。」
を新たに請求項7として、
「【請求項7】光源からの光を基板上の複数箇所に導き、該複数箇所からの反射光を受光する分岐型光ファイバを用いて前記基板に対してほぼ垂直に光を照射し、前記分岐型光ファイバが前記基板から受光した複数の反射光を選択的に受光するステップと、前記受光された反射光の強度に基づいて前記基板の薄膜の膜厚を解析するステップと、前記薄膜の成膜条件と前記解析された膜厚とを記憶するステップとを含む、薄膜の膜厚測定方法。」
と補正する補正事項を含んでいる。
上記補正事項は、本件補正前の「基板に対してほぼ垂直に光を照射し」という記載を「光源からの光を基板上の複数箇所に導き、該複数箇所からの反射光を受光する分岐型光ファイバを用いて前記基板に対してほぼ垂直に光を照射し」とし、「前記基板からの反射光を受光するステップ」という記載を「前記分岐型光ファイバが前記基板から受光した複数の反射光を選択的に受光するステップ」とするものであって、基板に対する光の照射及び基板からの反射光の受光に係る構成をさらに限定したものであるから、特許法17条の2第4項2号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
そこで、本件補正後における特許請求の範囲の請求項7に記載されている事項により特定される発明(以下、「本願補正発明7」という。)が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるかについて以下に検討する。

2 引用例
(1)特開昭61-165608号公報
原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前の昭和61年7月26日に頒布された刊行物である特開昭61-165608号公報(以下、「引用例1」という。)には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「本発明は膜厚測定装置に関し、特に被測定部材(たとえば半導体ウェーハ)内の多点同時測定が可能な膜厚測定装置に関するものである。」(第1頁右下欄第6〜8行)

イ 「被測定対象としての半導体ウェーハ1を所定位置に配置し、このウェーハ1上に形成された被測定膜(たとえばレジスト膜)2の設定された複数の被測定位置(被測定点)に夫々光ファイバ3の一端が配置されるようにする。ここでは本発明を判りやすく説明するため便宜上光ファイバ3は3本示されているが、実際は被測定位置(被測定点)の数は100箇所(点)とか700箇所(点)とか、必要に応じて多数の被測定位置(被測定点)が設置されており、それに対応してファイバ3の数も同数ないしはそれ以上(同一の被測定位置を複数本の光ファイバで照射する構成とする場合)となる。」(第2頁左下欄第13行〜同頁右下欄第5行)

ウ 「4は白色光を出力する光源であって、この光源4からの光は分光器5で分光される。チョッパ6は分光器5からの入射光を逐次波長を変えて一端が各被測定位置上に延在している各光ファイバ3の他端に送りこみ、その入射光を各光ファイバ3を通して伝送し、各光ファイバ3の前記一端から被測定膜2の各被測定位置に同時に垂直に照射する。そしてその反射光を夫々各光ファイバ3と対になる光ファイバ7を介して各ホトセンサ8へ送る。」(第2頁右下欄第11〜20行)

エ 「各ホトセンサ8は各被測定位置からの反射光を反射光強度信号に変換し、逐次各波長に対する反射光強度信号データをデータ処理装置9のデータバッファ9aに送り、そのメモリに一時的にたくわえる。」(第2頁右下欄第20行〜第3頁左上欄第4行)

オ 「なおデータ処理装置9はデータバッファ9aと、データバッファ9aからの測定データ(各被測定位置における夫々第2図に示すような特性データ)にもとづいて被測定膜2の各被測定位置での膜厚を夫々所定の演算で算出する演算装置9bとからなる。」(第3頁左上欄第4〜9行)

カ 「以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である半導体ウェーハのレジスト膜厚などの測定に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、たとえば着色ステンレスの膜の厚さの測定、金属表面の薄膜(たとえば酸化膜など)の厚さの測定など、半導体装置の膜厚に限らずあらゆる膜厚の測定に適用できる。」(第4頁右下欄第6〜13行)

(2)特開平7-302826号公報
原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前の平成7年11月14日に頒布された刊行物である特開平7-302826号公報(以下、「引用例2」という。)には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「【0001】【産業上の利用分野】本発明は、半導体LSI、TFT等の電子回路装置の製造方法に関わり、特にある任意の製造工程の途中において、ウェハ上や基板上のパターン形状や物性値の計測した情報や、製造装置でモニタした情報などに基づいて、その次以降の製造工程を最適化する製造方法に関わる。」

イ 「【0010】図2に示すように製造ライン11は,(い)酸化炉,マスク製造装置,露光装置,成膜装置,エッチング装置、イオン打ち込み装置など各種の製造装置20と、(ろ)光学検査装置、STM、AFM、TEM、測長SEM,集束イオンビームを用いた断面観察装置などのパターンの形状測定や,オージェ,イオンマイクロアナライザなどの分析装置による物性値計測などを行なう検査装置22と、(は)これらの装置間のウエハ搬送を行なう搬送装置26と、(に)検査後にウエハを修正する場合に備えて、集束イオンビーム加工装置やレーザCVD装置等の修正装置23により構成する。その個々の装置を制御するコンピュータ27とこれらを統括制御するホストコンピュータ28を設ける。コンピュータ27は、(α)製造装置間の搬送順序の制御信号や、(β)寸法(例えばマスクのCAD情報)、処理温度、処理時間、ガス圧力、エネルギ、原料等のレシピ情報や、(γ)検査箇所、検査条件などの情報を送り,搬送装置26、製造装置20、検査装置22をコントロールする。」

ウ 「【0011】一方,製造装置20は、この内部に組み込まれた装置モニタにより,例えば成膜中の成膜温度・時間等の成膜条件やエッチング中のエッチング速度・時間、酸化・拡散の温度、あるいはイオン打ち込みのエネルギ、ドーズ量などの製造プロセス中に監視、測定した情報(以後,装置モニタ情報とする。)をホストコンピュータ28に送り返す。この装置モニタ情報と,検査装置22により測定された結果との関係をデータベース29に保存しておく。」

エ 「【0034】本実施例ではLSIの製造についてのみ述べたが,そのほかの半導体や,TFTなど薄膜デバイスなど,そのほかすべての電子回路装置の製造方法に適用できる。」

3 対比・判断
(1) 引用例1記載の発明
上記「2」の「(1)」の摘記事項アより、引用例1には、「被測定部材(たとえば半導体ウェーハ)内の多点同時測定が可能な膜厚測定装置」が記載されている。
同摘記事項イ及びウより、引用例1には、「被測定対象としての半導体ウェーハ1を所定位置に配置し、このウェーハ1上に形成された被測定膜(たとえばレジスト膜)2の設定された複数の被測定位置(被測定点)に夫々光ファイバ3の一端が配置され」、「白色光を出力する光源」からの光を入射光として「各光ファイバ3の他端に」送り込み、「各光ファイバ3を通して伝送し、各光ファイバ3の前記一端から被測定膜2の各被測定位置に同時に垂直に照射」し、「その反射光を夫々各光ファイバ3と対になる光ファイバ7を介して各ホトセンサ8へ送る」点が記載されている。
同摘記事項エ及びオより、引用例1には、「各ホトセンサ8は各被測定位置からの反射光を反射光強度信号に変換し、逐次各波長に対する反射光強度信号データをデータ処理装置9のデータバッファ9aに送り、そのメモリに一時的にたくわえ」られ、「データ処理装置9はデータバッファ9aと、データバッファ9aからの測定データ(各被測定位置における夫々第2図に示すような特性データ)にもとづいて被測定膜2の各被測定位置での膜厚を夫々所定の演算で算出する演算装置9b」を備える点が記載されている。
同摘記事項ウ〜カには、測定装置とともに測定方法についても実質的に記載されている。
以上より、引用例1には、「被測定対象としての半導体ウェーハ1を所定位置に配置し、このウェーハ1上に形成された被測定膜2の設定された複数の被測定位置に夫々光ファイバ3の一端が配置され、白色光を出力する光源からの光を入射光として各光ファイバ3の他端に送り込み、各光ファイバ3を通して伝送し、各光ファイバ3の前記一端から被測定膜2の各被測定位置に同時に垂直に照射し、その反射光を夫々各光ファイバ3と対になる光ファイバ7を介して各ホトセンサ8へ送り、各ホトセンサ8は各被測定位置からの反射光を反射光強度信号に変換し、逐次各波長に対する反射光強度信号データをデータ処理装置9のデータバッファ9aに送り、そのメモリに一時的にたくわえられ、データバッファ9aからの測定データにもとづいて被測定膜2の各被測定位置での膜厚を夫々所定の演算で算出する半導体ウェーハ内の多点同時測定が可能な膜厚測定方法」の発明(以下、「引用例1記載の発明」という。)が記載されているものと認められる。

(2)本願補正発明7と引用例1記載の発明との対比
ア 本願補正発明7(以下、「前者」という。)と引用例1記載の発明(以下、「後者」という。)とを対比すると、後者の「被測定対象としての半導体ウェーハ1」、「ウェーハ1上に形成された被測定膜2」、「白色光を出力する光源」及び「反射光強度信号」は、それぞれ前者の「基板」、「基板の薄膜」、「光源」及び「受光された反射光の強度」に相当する。

イ 後者では、「被測定膜2の設定された複数の被測定位置」に「光源からの光」を「同時に垂直に照射」し、「各被測定位置からの反射光」を「各ホトセンサ8」で受光しているから、前者とは、「光源からの光を基板上の複数箇所に...基板に対してほぼ垂直に光を照射」し、「基板から受光した複数の反射光を...受光」する点で共通する。

ウ 後者では、「光ファイバ3の一端」を「被測定膜2の設定された複数の被測定位置」に配置し、「光ファイバ3の他端」から送り込まれた「光源からの光」を「前記一端から被測定膜2の各被測定位置」に照射し、「その反射光を夫々各光ファイバ3と対になる光ファイバ7を介して各ホトセンサ8へ送」っており、当該「光ファイバ3」及び「光ファイバ7」は、分岐していることが引用例1の図面第1図から読み取れるから、後者の両ファイバ対は、前者の「分岐型光ファイバ」に相当する。

エ また、後者では、「逐次各波長に対する反射光強度信号データ」に基づいて「被測定膜2の各被測定位置での膜厚を夫々所定の演算で算出」しているから、前者とは、「受光された反射光の強度に基づいて前記基板の薄膜の膜厚を解析するステップ」を備えている点で共通する。

オ 以上より、両者は、「光源からの光を基板上の複数箇所に導き、該複数箇所からの反射光を受光する分岐型光ファイバを用いて前記基板に対してほぼ垂直に光を照射し、前記分岐型光ファイバが前記基板から受光した複数の反射光を受光するステップと、前記受光された反射光の強度に基づいて前記基板の薄膜の膜厚を解析するステップとを含む、薄膜の膜厚測定方法。」という点で一致し、以下の相違点A及びBで相違する。

[相違点A]
前者では、「薄膜の成膜条件と前記解析された膜厚とを記憶するステップ」を含んでいるのに対して、後者では、そのようなステップを含むとは明示されていない点。

[相違点B]
前者では、「複数の反射光を選択的に受光」しているのに対して、後者では、そのような構成を備えていない点。

(3)判断
以下、上記相違点について検討する。
[相違点A]について
例えば、引用例2には、「半導体LSI、TFT等の電子回路装置」の「任意の製造工程の途中において、ウェハ上や基板上のパターン形状や物性値の計測した情報や、製造装置でモニタした情報などに基づいて、その次以降の製造工程を最適化する」ために(上記摘記事項ア参照)、「装置モニタにより...例えば成膜中の成膜温度・時間等の成膜条件...などの製造プロセス中に監視、測定した情報(以後,装置モニタ情報とする。)」と「検査装置22により測定された結果」との関係をデータベース29に保存しておく点(上記摘記事項ウ参照)が記載されており、さらに、「検査装置22により測定された結果」は、「光学検査装置、STM、AFM、TEM、測長SEM,集束イオンビームを用いた断面観察装置などのパターンの形状測定や,オージェ,イオンマイクロアナライザなどの分析装置による物性値計測など」の結果である点(同摘記事項イ参照)が記載されているから、薄膜の成膜条件と測定結果とを記憶させることは、引用例2に記載されているように周知の技術である。
そして、薄膜製造プロセスにおいて、薄膜の膜厚を測定することは通常行われていることである。
したがって、引用例2に記載された周知の技術を引用例(1)記載の発明に適用して、相違点Aに係る構成を得ることに当業者ならば格別の困難性はない。

[相違点B]について
被測定対象物上の複数箇所からの反射光を光ファイバに導く際に、当該複数の反射光を選択的に受光することは、例えば、本願の出願前の昭和40年6月1日に頒布された刊行物である特公昭40-10870号公報(以下、単に「刊行物」という。)に記載されているように周知の技術である(特に図面中の回転板4を参照)。
したがって、引用例1記載の発明にかかる周知の技術を適用して、相違点Bに係る構成を得ることに当業者ならば格別の困難性はない。

そして、本願補正発明7の奏する効果は、引用例1及び2並びに上記刊行物に記載された事項に基づいて当業者が容易に予測し得る範囲内のものにすぎない。

4 むすび
以上のとおり、本願補正発明7は、引用例1記載の発明並びに引用例2及び上記刊行物に記載された周知の事項に基づいて、その出願前に当業者が容易に発明をすることができたものであるから、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るものではない。
したがって、本件補正は、平成15年法律第47号による改正前の特許法17条の2第5項で準用する同法126条4項の規定に違反するものであり、同法159条1項において読み替えて準用する同法53条1項の規定により却下されるべきものである。


第3 本願発明について
1 本願発明
平成15年12月19日付けの手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項1〜10に係る発明は、平成15年9月18日付け手続補正書により補正された明細書及び図面の記載から見て、その特許請求の範囲の請求項1〜10に記載された事項により特定されるものであると認められるところ、その請求項9に係る発明(以下、「本願発明9」という。)は、以下のとおりである。
「基板に対してほぼ垂直に光を照射し、前記基板からの反射光を受光するステップと、前記受光された反射光の強度に基づいて前記基板の薄膜の膜厚を解析するステップと、前記薄膜の成膜条件と前記解析された膜厚とを記憶するステップと、を含む薄膜の膜厚測定方法。」

2 引用例
原審の拒絶の理由に引用され、本願の出願前の昭和61年7月26日に頒布された刊行物である特開昭61-165608号公報(引用例1)及び平成7年11月14日に頒布された刊行物である特開平7-302826号公報(引用例2)には、それぞれ図面とともに上記「第2」の「2」の「(1)」及び「(2)」において摘記された事項が記載されている。
また、引用例1には、上記「第2」の「3」の「(1)」において認定したとおりの引用例1記載の発明が記載されているものと認められる。

3 対比・判断
本願発明9は、本願補正発明7の構成中、「光源からの光を基板上の複数箇所に導き、該複数箇所からの反射光を受光する分岐型光ファイバを用いて」照射する点を省き、「前記分岐型光ファイバが前記基板から受光した複数の反射光を選択的に受光する」ことを単に「前記基板からの反射光を受光」するとしたものに他ならない。
そこで、本願発明9(以下、「前者」という。)と引用例1記載の発明(以下、「後者」という。)とを対比すると、上記「第2」の「3」の「(2)」と同様にして、両者は、「基板に対してほぼ垂直に光を照射し、前記基板からの反射光を受光するステップと、前記受光された反射光の強度に基づいて前記基板の薄膜の膜厚を解析するステップとを含む、薄膜の膜厚測定方法。」という点で一致し、上記相違点Aで相違する。
そうすると、相違点Aについての判断は、上記「第2」の「3」の「(3)」において述べたとおりであり、本願発明9の奏する効果は、引用例1及び2に記載された事項に基づいて当業者が容易に予測し得る範囲内のものにすぎない。


第4 むすび
以上のとおりであるから、本願発明9は、引用例1記載の発明及び引用例2に記載された周知の事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、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。
そして、本願発明9が特許を受けることができないものであるから、他の請求項1〜8、10に係る発明について検討するまでもなく、本願は、拒絶をすべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2006-06-07 
結審通知日 2006-06-13 
審決日 2006-06-26 
出願番号 特願平10-367660
審決分類 P 1 8・ 575- Z (G01B)
P 1 8・ 121- Z (G01B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 大和田 有軌飯野 茂岡田 卓弥  
特許庁審判長 杉野 裕幸
特許庁審判官 濱野 隆
下中 義之
発明の名称 薄膜の膜厚測定装置およびその方法  
代理人 森田 俊雄  
代理人 酒井 將行  
代理人 仲村 義平  
代理人 野田 久登  
代理人 深見 久郎  
代理人 堀井 豊  
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