【事件の表示】
　特許第２７６０７４０号「ディープ紫外線リソグラフィー」の特許請求の範囲第５、１１、１２項に係る特許に対する特許異議の申立てについて平成１２年１０月１７日付けでした決定に対し、東京高等裁判所において決定取消の判決［平成１３年（行ケ）第８９号、平成１３年１２月１１日判決言渡］があったので、さらに審理の上、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２７６０７４０号の特許請求の範囲第９項に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２７６０７４０号の特許請求の範囲第５、１１、１２項に係る発明についての出願は、昭和６０年６月１２日に出願した特願昭６０−５０２６６２号（パリ条約による優先権主張１９８４年６月２１日、米国）の一部を平成５年１１月１７日に新たな特許出願としたものであって、平成１０年３月２０日にその特許権の設定登録がなされ、その後、異議申立人キヤノン株式会社、横田貞則菅原益夫より特許異議の申立てがなされた。その後、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１１年１２月１５日に訂正請求がなされ、これに対して、訂正拒絶理由が通知され、その指定期間内である平成１２年８月４日に補正書が提出されたところ、平成１２年１０月１７日付で、上記訂正請求を認めず、上記第５、１２項に係る発明は取り消し、上記第１１項に係る発明は維持する旨の決定がなされた。
　これに対して、本件特許の特許権者は、取消決定取消訴訟を提訴し、平成１３年（行ケ）第８９号として審理され、平成１３年１２月１１日に、前記平成１３年（行ケ）第８９号の取消決定取消事件について、「特許庁が平成１０年異議第７５８２４号事件について平成１２年１０月１７日にした決定中、特許第２７６０７４０号の特許請求の範囲の第１２項に記載された特許を取り消した部分を取り消す。」との判決の言渡があった。
　そこで、さらに審理の上、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１４年１月３０日に訂正請求が提出されるとともに、上記平成１１年１２月１５日付訂正請求は取り下げられた。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
（ａ）訂正事項ａ
　特許請求の範囲第５、６、１１項を削除する。
（ｂ）訂正事項ｂ
　上記特許請求の範囲の一部の削除に伴い、特許請求の範囲第７，８、９、１０、１２項を、同第５、６、７、８、９項と、項番を繰り上げる。
（ｃ）訂正事項ｃ
　特許請求の範囲第９項（訂正前第１２項）について、「デバイスを製造する方法」を「半導体材料からなる加工物から集積回路デバイスを製造する方法」に、「レーザ放射」を「ＫｒＦエクサイマーレーザーパルス放射」に、「レンズアセンブリ」を「石英ガラスのみのレンズアセンブリ」に、「加工物」を「レジスト層を有する加工物」に、「前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を十分に狭めるステップ」を「前記レンズアセンブリに前記放射を向ける前に、バンド幅を狭くされた放射の各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールではあるが、前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を電力半値点で、０．１オングストローム以下のバンド幅に十分に狭めるステップ」に、それぞれ、訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａ、ｃは、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、上記訂正事項ｂは、上記訂正事項ａと整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、いずれも、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
（３）独立特許要件
　上記訂正事項ｃは、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当するから、訂正後の特許請求の範囲第９項に係る発明（以下、本件発明という）の独立特許要件について検討する。
（ａ）本件発明
　本件発明は、訂正後の本件明細書の特許請求の範囲第９項に記載されたとおりの以下のものと認められる。
　半導体材料からなる加工物から集積回路デバイスを製造する方法において、相対的に広いバンド幅を有するＫｒＦエクサイマーレーザーパルス放射を発生するステップ、前記放射の少なくとも一部を前記放射の経路内に配置された石英ガラスのみのレンズアセンブリを介してレジスト層を有する加工物に向けるステップ、ここで、前記アセンブリは前記相対的に広いバンド幅放射に応答して許容できないほど大きな色収差を示すものであり、前記レンズアセンブリに前記放射を向ける前に、バンド幅を狭くされた放射の各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールではあるが、前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下のバンド幅に十分に狭めるステップ、及び前記加工物から前記デバイスを完成するために前記加工物をさらに処理するステップを含むことを特徴とする製造方法。
　
（ｂ）引用刊行物記載の発明
（イ）当審が通知した取消しの理由に引用された刊行物４（特開昭６０−１４０３１０号：異議申立人キヤノン株式会社の提出した甲第４号証の１）には、
・「本発明は投影露光装置によってＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路を製造するときの投影レンズに関し、特に波長１５０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の短波長の輝線に近い発光スペクトルを放射する光源を用いて集積回路のパターンをシリコンウエハー等に焼付けるときに有効な投影レンズに関するものである。」（公報第２頁左上欄第４〜１０行）
・「特に本発明においては波長２４８．５ｎｍを主たる発光スペクトルとするエキシマレーザーを用いインジエクシヨン、ロツキング等の手段によつて波長幅を狭くした場合に特有の効果を発揮する投影レンズの提供を目的としている。本発明の目的を達成するための投影レンズの主たる特徴は、・・前記第１，第２，第３レンズ群を各々単一のガラス材料の複数のレンズより構成すると共に・・を満足することである。単一のガラス材料で構成したのは使用する波長域がエキシマレーザーの非常に狭い発光スペクトルの光を利用した為、色収差を考慮しなくても良いからであり、波長域が多少広がれば複数のガラス材料を用いて色収差を補正するのが好ましい。後述する本発明の投影レンズの実施例はすべて溶融石英のみの単一硝材で構成しており、使用波長は２４８．５ｎｍを主体としている。」（公報第２頁右下欄第２行〜第３頁左上欄第６行）
という記載事項がある。
　
（ロ）刊行物５（米国特許第３５７３４５６号明細書：異議申立人菅原益夫の提出した甲第１号証）には、
・「本発明はフォトレジスト材料で被覆されたシリコンウエハ中に高分解能な像を投影する手段に関するものである。また本発明は、フォトレジスト材料で被覆されたガラス板、又はフォトグラフィックな食刻が必要とされ、感光乳剤が使われるいかなる材料にも適用し得るものである。マイクロ回路の製造においては、感光性材料で被覆されたシリコンウエハ上に縮小された高分解能な像を転写することが望ましい。それからウエハは、投影された回路を生成するために食刻されるか、さもなければ処理される。」（コラム１第４〜３６行）
・「本発明の他の目的は、紫外光線の光源、バンドパスフィルター、及び石英（ｑｕａｒｔｚ）対物レンズから成る高解像紫外投影手段を提供することである。本発明の他の目的は、紫外光線の光源、バンドパスフィルター、石英対物レンズ、及びその石英を補正（ｃｏｒｒｅｃｔ）するのに適合した１つの非球面板（ａｓｐｈｅｒｉｃ　ｐｌａｔｅ）から成る高解像度紫外投影手段を提供することである。」（コラム２第４０〜４６行）
・「アプローチ３　このアプローチは、大きな開口と１ミリメートル当たり６００本を超える分解能とを有し、５０オングストロームのバンドパスをもつ単一周波数で働く対物レンズの製造に向けられた。そのレンズのために選ばれた狭いバンドパスフィルタを表す参考例がＦｉｇ．２に示されている。そのフィルターは誘電体多層膜から成る。このアプローチは、色収差（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ）に関して補正されない石英の単色対物レンズの製造に基づいている。基本的に、この系は選ばれたブランクスからの溶融石英（ｆｕｓｅｄ　ｑｕａｒｔｚ）で作られた複数素子の対物レンズ７であり、蛍石（ｆｌｕｏｒｉｔｅ）で作られる選定された幾何学素子８による１個の修正用の非球面、又は球面の素子を持つ。屈折率１．４３２を示すその修正用素子は、特に選ばれたブランクの中で屈折率１．４７８を提供する他の素子群と組み合わされる。その非球面板は、像のエッジの歪みと対物レンズの球面素子群における異常とに対する修正（ｃｏｒｒｅｃｔ）のために用いられる。より詳細にＦｉｇ．１を参照すると、光源１は通常の電源と通常のトリガー手段９とを有する高輝度のキセノン水銀ランプである。バンドパスフィルター２は誘電体層と反射防止コートとをもつ石英から成る。ランプは光軸３に沿って高輝度のビームを透過するように使われている。石英のコンデンサーレンズ４は、石英板６上に設けられた高分解能な写真乳剤５の投影すべき像を介して光ビームを通すように使われる光軸上に設けられる。こうして投影されたビームは石英の対物レンズ７を通り、さらにその補正されていない石英レンズを修正するように特別にみがかれた非球面の蛍石板を通る。それから、高分解能で高エネルギーのビームは、フォトレジスト材料の層１１を上に有するシリコンウエハ１０に進み、縮小された、又は縮写されたマイクロ像を転写する。フォトレジスト材料の層１１に画像が転写された後、そのシリコンウエハは、転写されるべき回路の複写をウエハ上に生成するために食刻されるか、さもなければ処理される。Ｆｉｇ．２を参照すると、そこにはいろいろな素子の波長特性を説明する図が示されている。フォトレジスト材料の感度がオングストロームの波長に対して曲線Ｐで表されている。ランプの放射曲線が波形Ｌで示され、その波形ＬはピークＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を有する。透過（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を１つの周波数に限定することが望まれるので、最も大きなピークＬを透過するように狭いバンドパスフィルターが選ばれる。そのバンドパスフィルターの曲線はピークＦで示され、中心バンドパスの周波数は３５５０オングストロームの近辺にある。曲線Ｔは石英の透過特性を示す。本発明では、フォトレジスト材料の感度帯域内で高分解能をもつ十分なパワーが得られる。そのフィルターはノイズ周波数を取り除くのに役立ち、全ての透過素子は、選定された周波数において良好な透過性を有する石英から成る。」（コラム５第６４行〜コラム６第４５行）
という記載事項がある。
　
（ｃ）対比・判断
（イ）本件発明と刊行物４に記載された発明を対比する。
・刊行物４では、「本発明は投影露光装置によってＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路を製造するときの投影レンズに関し、・・有効な投影レンズに関するものである。」と記載され、投影レンズの構成を主な観点として記載されているが、当業者であれば、刊行物４の記載から、集積回路を製造する方法としての観点からも捉えられることは明かであり、また、「ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路」は半導体材料からなる加工物であることも当然であるから、刊行物４には、半導体材料からなる加工物から集積回路デバイスを製造する方法が示唆されていると認められる。
・刊行物４の「波長２４８．５ｎｍを主たる発光スペクトルとするエキシマレーザーを用いインジエクシヨン、ロツキング等の手段によつて波長幅を狭くした場合に特有の効果を発揮する投影レンズの提供を目的としている。」という記載から、光源で発生されたエキシマレーザーの波長幅は、インジエクシヨン、ロツキングなどの手段によって波長幅を狭くしたものに比べて、相対的に広いということができ、また、「波長２４８．８ｎｍを主たる発光スペクトルとするエキシマレーザー」がＫｒＦエキシマパルスレーザーであることも明かであるから、刊行物４には、想定的に広い波長幅を有するＫｒＦエキシマパルスレーザーを発生する構成が示唆されていると認められる。
・刊行物４の「投影レンズの主たる特徴は、・・前記第１，第２，第３レンズ群を各々単一のガラス材料の複数のレンズより構成すると共に・・を満足することである。単一のガラス材料で構成したのは使用する波長域がエキシマレーザーの非常に狭い発光スペクトルの光を利用した為、色収差を考慮しなくても良いからであり、波長域が多少広がれば複数のガラス材料を用いて色収差を補正するのが好ましい。後述する本発明の投影レンズの実施例はすべて溶融石英のみの単一硝材で構成しており」という記載は、投影レンズはすべて溶融石英からなり、狭い発光スペクトル（波長幅）では色収差の補正の必要はないが、広い発光スペクトルでは色収差の補正が必要である、つまり、色収差が許容できないことを示していることは、当業者には明かであり、また、集積回路の製造では、半導体からなる加工物にレジスト層を塗布し、投影レンズを介してエキシマレーザーを照射することは当業者には常識である。すると、刊行物４には、エキシマレーザーを溶融石英からなる投影レンズを介してレジスト層を有する加工物に照射し、該投影レンズは広い波長幅のレーザーでは色収差が許容できないものとなる構成が示唆されていると認められる。
・刊行物４の「波長２４８．５ｎｍを主たる発光スペクトルとするエキシマレーザーを用いインジエクシヨン、ロツキング等の手段によつて波長幅を狭くした場合に特有の効果を発揮する投影レンズの提供を目的としている。」という記載は、光源からのエキシマレーザーを投影レンズに照射する前に、インジエクシヨン、ロツキング等の手段によつて波長幅を狭くしている構成を示していることは明かであり、また、「単一のガラス材料で構成したのは使用する波長域がエキシマレーザーの非常に狭い発光スペクトルの光を利用した為、色収差を考慮しなくても良いからであり、波長域が多少広がれば複数のガラス材料を用いて色収差を補正するのが好ましい。」という記載は、波長幅を狭くされたエキシマレーザーでは投影レンズの色収差が補正を必要としない、つまり、色収差が許容できる程度のものであることを示しているから、刊行物４には、投影レンズにエキシマレーザーを照射する前に、その波長幅を狭くし、投影レンズの色収差が許容できる程度のものにする構成が示唆されていると認められる。
・刊行物４には直接記載されていないが、集積回路の製造において、加工物にエキシマレーザーでパターンを焼き付けた後に、現像、洗浄、乾燥など種々の処理がなされることは自明の技術事項である。
　以上のことから、本件発明と刊行物４に記載された発明は、
　半導体材料からなる加工物から集積回路デバイスを製造する方法において、相対的に広いバンド幅を特徴とするＫｒＦエクサイマーレーザーパルス放射を発生するステップ、前記放射の少なくとも一部を前記放射の経路内に配置された石英ガラスのみのレンズアセンブリを介してレジスト層を有する加工物に向けるステップ、ここで、前記レンズアセンブリは前記相対的に広いバンド幅放射に応答して許容できないほど大きな色収差を示すものであり、前記レンズアセンブリに前記放射を向ける前に、前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を十分に狭めるステップ、及び、前記加工物から前記デバイスを完成するために前記加工物をさらに処理するステップを含むことを特徴とする製造方法。
で一致し、次の点で相違する。
　本件発明では、バンド幅を狭くされた放射の各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールではあるが、放射のバンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下のバンド幅に十分に狭める構成であるのに対して、刊行物４に記載された発明では、各パルスのパワーについて、また、バンド幅を具体的にどの程度に狭めるかについての言及がない点。
　以下、上記相違点について検討する。
　集積回路を製造する工程のうちの露光工程において、エキシマレーザーのバンド幅を、インジエクシヨン、ロツキング等によつて狭くする手段を採ると、この狭くする手段により、エキシマレーザーは、バンド幅が狭くなる一方、パワーが低下するということは、当業者には自明程度のことであり、また、色収差が小さくなると、分解能が高くなること、パワーが低下すれと、露光に必要な時間が長くなり、スループットが低下することは、当業者にはよく知られたことであるから、バンド幅を狭くすると、分解能は高くなるが、スループットは低下するということは、当業者には容易に予測し得ることである。ところが、このことについて、刊行物４には何らの記載はなく、分解能、スループットの両者を考慮して、どの程度にバンド幅を狭くし、どの程度のパワーを得るようにするかという具体的構成については、全く開示されていない。
　しかし、本件発明においては、バンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下で、各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールのもので、高分解能、高スループットが達成できることを見出した、つまり、高分解能、高スループットを達成するための、具体的な数値を開示したものであり、この点で、本件発明は、刊行物４にはない、技術的な意義を有するということができる。
　したがって、本件発明は、刊行物４に記載された発明と実質的に同一であるということはできない。
　
（ロ）本件発明と刊行物５に記載された発明を対比する。
・刊行物５の「本発明はフォトレジスト材料で被覆されたシリコンウエハ中に高分解能な像を投影する手段に関するものである。・・マイクロ回路の製造においては、感光性材料で被覆されたシリコンウエハ上に縮小された高分解能な像を転写することが望ましい。それからウエハは、投影された回路を生成するために食刻されるか、さもなければ処理される。」という記載において、「シリコンウエハ」は半導体材料から成る加工物であり、「マイクロ回路」は集積回路であることは明かであるから、刊行物５には、半導体材料から成る加工物から集積回路デバイスを製造する方法が示唆されていると認められる。
・刊行物５の「光源１は通常の電源と通常のトリガー手段９とを有する高輝度のキセノン水銀ランプである。」という記載及びＦｉｇ．２の記載から、刊行物５には、露光光源として、幅広い波長に多くのピークを有する、キセノン水銀ランプを使用している構成が記載されていると認められる。
・刊行物５の「本発明の他の目的は、紫外光線の光源、バンドパスフィルター、及び石英（ｑｕａｒｔｚ）対物レンズから成る高解像紫外投影手段を提供することである。本発明の他の目的は、紫外光線の光源、バンドパスフィルター、石英対物レンズ、及びその石英を補正（ｃｏｒｒｅｃｔ）するのに適合した１つの非球面板（ａｓｐｈｅｒｉｃ　ｐｌａｔｅ）から成る高解像度紫外投影手段を提供することである。」、「アプローチ３　このアプローチは、大きな開口と１ミリメートル当たり６００本を超える分解能とを有し、５０オングストロームのバンドパスをもつ単一周波数で働く対物レンズの製造に向けられた。そのレンズのために選ばれた狭いバンドパスフィルタを表す参考例がＦｉｇ．２に示されている。そのフィルターは誘電体多層膜から成る。このアプローチは、色収差（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ）に関して補正されない石英の単色対物レンズの製造に基づいている。基本的に、この系は選ばれたブランクスからの溶融石英（ｆｕｓｅｄ　ｑｕａｒｔｚ）で作られた複数素子の対物レンズ７であり、蛍石（ｆｌｕｏｒｉｔｅ）で作られる選定された幾何学素子８による１個の修正用の非球面、又は球面の素子を持つ。屈折率１．４３２を示すその修正用素子は、特に選ばれたブランクの中で屈折率１．４７８を提供する他の素子群と組み合わされる。その非球面板は、像のエッジの歪みと対物レンズの球面素子群における異常とに対する修正（ｃｏｒｒｅｃｔ）のために用いられる。」との記載から、刊行物５に記載された露光装置の光学系は、対物レンズは、色収差補正されない石英の単色対物レンズからなり、この対物レンズに追加される蛍石から成る補正板は、像のエッジの歪みと球面素子群の異常を修正するため、つまり、色収差ではない収差を補正するものであることが明かであるから、刊行物５には、色収差に関しては、実質的に補正されていない、つまり、許容できない色収差を示す、石英で構成された対物レンズのみで構成されているということができる。また、刊行物５の「本発明はフォトレジスト材料で被覆されたシリコンウエハ中に高分解能な像を投影する手段に関するものである。」という記載を合わせれば、刊行物５には、キセノン水銀ランプからの光を石英で構成される対物レンズを介して、レジスト層を有する加工物に投影し、この対物レンズは色収差が許容できないものである構成が示唆されていると認められる。
・刊行物５の「５０オングストロームのバンドパスをもつ単一周波数で働く対物レンズの製造に向けられた。」、「本発明では、フォトレジスト材料の感度帯域内で高分解能をもつ十分なパワーが得られる。」という記載から、刊行物５には、対物レンズの前で、５０オングストロームのバンド幅を持つようにキセノン水銀ランプからの光のバンド幅が狭められ、この狭められた光により、フォトレジスト材料の感度帯域内で高分解能をもつ十分なパワーが得られる構成が示唆されていると認められる。
・刊行物５の「それからウエハは、投影された回路を生成するために食刻されるか、さもなければ処理される。」という記載から、刊行物５には、露光後に、回路を完成するために加工物をさらに処理する構成が示唆されていると認められる。
　以上のことから、本件発明と刊行物５に記載された発明は、
　半導体材料から成る加工物から集積回路デバイスを製造する方法において、光の放射を発生するステップ、前記放射の少なくとも一部を前記放射の経路内に配置された石英ガラスのみのレンズアセンブリを介してレジスト層を有する加工物に向けるステップ、ここで、前記アセンブリは許容できないほど大きな色収差を示すものであり、前記アセンブリに前記放射を向ける前に、前記放射のバンド幅を狭めるステップ、及び前記加工物から前記デバイスを完成するために前記加工物をさらに処理するステップを含むことを特徴とする製造方法。
で一致し、次の点で相違する。
（ｉ）本件発明では、相対的に広いバンド幅を特徴とするＫｒＦエクサイマーレーザーパルス放射であるのに対して、刊行物５に記載された発明では、幅広い波長に多くのピークを有する、キセノン水銀ランプである点。
（ｉｉ）本件発明では、バンド幅を狭くされた放射の各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールではあるが、前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下のバンド幅に純分に狭める構成であるのに対して、刊行物５に記載された発明では、５０オングストロームのバンド幅を持つようにキセノン水銀ランプからの光のバンド幅が狭められ、この狭められた光により、フォトレジスト材料の感度帯域内で高分解能をもつ十分なパワーが得られる構成である点。
・相違点（ｉ）について
　半導体材料から集積回路を製造する方法において、パルス化されたＫｒＦエクサイマーレーザーを使用することは、例えば、特開昭５７−１９８６３１号公報（異議申立人菅原益夫の提出した甲第２号証）等に示されるように、当業者には周知の技術であるから、刊行物５に記載された発明において、幅広い波長に多くのピークを有する、キセノン水銀ランプに換えて、パルス化されたＫｒＦエクサイマーレーザーを使用することは、当業者が容易になし得ることである。そして、この周知のパルス化されたＫｒＦエクサイマーレーザーからの放射について、バンド幅を狭くする手段を通さない状態では、通した状態より、相対的にバンド幅が広いことは当然である。
・相違点（ｉｉ）について
　刊行物５においては、バンドパスフィルタにより、Ｆｉｇ．２に示されるような幅広い波長に分布を持つ、キセノン水銀ランプから、ある１つのピーク波長を取り出し、それを、５０オングストロームのバンド幅をもつ単一周波数の光として使用している。つまり、この５０オングストロームのバンド幅をもつ単一周波数の光の中で生じる色収差は、許容しているものと認められる。そして、この単一周波数の光を使用により、フォトレジスト材料の感度帯域内で高分解能をもつ十分なパワーが得られるとしている。
　ここに、放射のバンド幅を狭くするほど、色収差が小さくなることは自明であるから、刊行物５に記載された発明においても、さらに、バンド幅を狭くすることは、当業者が容易に想到し得ることである。しかし、上記２．（３）（ｃ）（イ）で述べたように、放射のバンド幅を狭くすると、放射のパワーが低下することとなるが、刊行物５に記載された発明において、どの程度にバンド幅を狭くし、どの程度のパワーを得るかは当業者といえども、容易に想到し得るものではない。
　それに対して、本件発明では、ＫｒＦエクサイマーレーザーパルス放射を使用したとき、バンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下で、各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールのもので、高分解能、高スループットが達成できることを見出した、つまり、高分解能、高スループットを達成するための、具体的な数値を開示したものであり、この点は、刊行物５に記載された発明、その他の周知・自明の事項を参照しても、当業者が容易に想到し得たということはできない。
　したがって、本件発明は、刊行物５に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明し得たものということはできない。
　
（４）むすび
　したがって、上記訂正は、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６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）申立の理由の概要
（ａ）異議申立人キヤノン株式会社は、本件の訂正前の特許請求の範囲第５項に係る発明は、甲第１号証の１（特開昭６０−２５７５１９号公報）に記載された発明と同一であり、特許法第２９条の２の規定に違反し、同第１１項に係る発明は、甲第２号証（september 1980/solid state technology/日本版「レーザ投影描画装置」３６頁〜４２頁）に記載された発明と同一であり、あるいは、甲第２号証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り、または、甲第３号証（特開昭５９−２２６３１７号公報）に記載された発明と同一であるから、特許法第２９条第１項、あるいは、同第２項、または、同第２９条の２の規定に違反し、同第１２項に係る発明は、甲第４号証の１（特開昭６０−１４０３１０号公報：刊行物４）に記載された発明と同一であり、特許法第２９条の２の規定に違反し、特許請求の範囲第１２項及び本件明細書は記載が不備であり、特許法第３６条第３項及び第４項の規定する要件を満たしていない旨主張している。
（ｂ）異議申立人横田貞則は、本件の訂正前の特許請求の範囲第１２項に係る発明は、甲第１号証（特開昭６０−１４０３１０号公報：刊行物４）に記載された発明と同一であり、特許法第２９条の２の規定に違反している旨主張している。
（ｃ）異議申立人菅原益夫は、本件の訂正前の特許請求の範囲第１２項に係る発明は、甲第１号証（米国特許第３５７３４５６号明細書：刊行物５）に記載された発明と同一であるかもしくは該発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、特許法第２９条第１項もしくは第２項の規定に違反している旨主張している。
（２）異議申立人の申立ての理由について
（ａ）上記２．で述べたとおり、上記訂正が認められ、本件の訂正前の特許請求の範囲第５、１１項は削除されたから、異議申立ての対象は存在しないものとなった。
（ｂ）本件の訂正前の特許請求の範囲第１２項（訂正後の第９項）について
　異議申立人キヤノン株式会社、同横田貞則、同菅原益夫は、いずれも、いくつかの文献を提示して、本件発明の、バンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下で、各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールである範囲の、ＫｒＦエキシマレーザーが周知であると主張するが、これは、ＫｒＦエキシマレーザーとして、一般に、その程度のものが得られることを示しているだけであって、半導体デバイスの露光において、色収差と分解能の関係、露光パワーとスループットの関係を考慮して、高分解能・高スループットを実現可能な、バンド幅とパルスパワーの数値範囲を示すものではない。
　してみると、バンド幅を電力半値点で０．１オングストローム以下で、各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールである範囲の、ＫｒＦエキシマレーザーが一般的に周知であったとしても、本件発明が、刊行物４に記載された発明と同一である、また、刊行物５に記載された発明と同一である、あるいは、刊行物５に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明し得るものであるとすることはできない。
　また、異議申立人キヤノン株式会社は、「前記加工物から前記デバイスを完成するために前記加工物をさらに処理するステップ」の「処理」について、本件の発明の詳細な説明に対応する記載はなく、本件の発明の詳細な説明を参照しても、該記載の内容が不明瞭であると主張するが、半導体デバイスを製造する際に、露光工程の後に、現像、洗浄などの様々な処理工程があることは周知であり、上記記載について、当業者であれば、それら周知の処理工程を示すものと解するのが当然であるから、該記載の内容が不明瞭であるということはできない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、異議申立人キヤノン株式会社、横田貞則、菅原益夫の理由及び証拠によっては、本件発明についての特許を取り消すことができない。
　また、他に、本件発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１０月１７日（２０００．１０．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲第５、６、１１項を削除する。
（２）訂正事項ｂ
　上記特許請求の範囲の一部の削除に伴い、特許請求の範囲第７，８、９、１０、１２項を、同第５、６、７、８、９項と、項番を繰り上げる。
（３）訂正事項ｃ
　特許請求の範囲第９項（訂正前第１２項）について、「デバイスを製造する方法」を「半導体材料からなる加工物から集積回路デバイスを製造する方法」に、「レーザ放射」を「ＫｒＦエクサイマーレーザーパルス放射」に、「レンズアセンブリ」を「石英ガラスのみのレンズアセンブリ」に、「加工物」を「レジスト層を有する加工物」に、「前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を十分に狭めるステップ」を「前記レンズアセンブリに前記放射を向ける前に、バンド幅を狭くされた放射の各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールではあるが、前記アセンブリが許容できるほど低い色収差を示すように前記放射のバンド幅を電力半値点で、０．１オングストローム以下のバンド幅に十分に狭めるステップ」に、それぞれ、訂正する。
（５４）【発明の名称】
光リソグラフィー装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　固有のバンド幅を有するレーザー放射を与えるパルスレーザー手段（１２）；
　放射路に配置され、前記レーザー放射により与えられる前記固有のバンド幅をもつ放射に応答して許容できないほど大きい色収差を示すレンズアセンブリ（１０８、１１０）であって、該レンズアセンブリは本質的に単一の光学物質から形成されているものであり；
　前記レーザー（１２）の出力に応答して前記レンズアセンブリが許容できるほど低い色収差を示すまで前記放射の固有のバンド幅を十分に狭くする調節およびバンド幅狭化手段（５４）；
　連続波信号を提供するための連続波信号レーザー（６２）；
　前記パルスレーザーおよび連続波信号レーザーを同軸的に伝播するための装置（５５、６４）；
　前記同軸的に伝播される前記パルスレーザーおよび連続波信号レーザーを偏向する二次元走査アセンブリ（２０、２２）；および
　前記偏向された連続波信号レーザーに応答して所定の整合からの偏差を検出し、前記走査アセンブリに修正信号を加えて、前記連続波信号レーザーの前記所定の整合および前記同軸的に伝播される前記パルスレーザーの整合を保持する光検出器（２４）を含むことを特徴とする光リソグラフィー装置。
　【請求項２】　請求項１に記載の装置において、前記装置はさらに、前記整合されたパルスレーザーの経路内に置かれ、それに向けられるパルスレーザーの直径より小さな直径の開口を持つ視野ストップ（８２）、および
　前記二次元走査アセンブリに信号を加え、前記パルスレーザーを前記ストップ内の開口を横断してシステマティクに走査し、前記開口を通過して伝播されるパルスの強度輪郭の面積の平均化を行うコンピューター制御手段（３８）を含むことを特徴とする装置。
　【請求項３】　請求項２に記載の装置において、前記装置はさらに、前記装置の動作の１サイクルの間に前記パルスレーザーによって供給される累積エネルギーを測定し、供給される総エネルギーが所定の閾値を超えたときに前記サイクルを停止する光積分器（９４）を含むことを特徴とする装置。
　【請求項４】　請求項２に記載の装置において、当該装置はさらに、
　走査レンズアセンブリ（１０１）；
　走査ミラーアセンブリ（１０６）；および
　前記パルスレーザーを前記走査レンズアセンブリを介して前記走査ミラーアセンブリに投影し、前記パルスレーザーの連続パルスからなる拡大された仮想源を生成する手段（９８）を含むことを特徴とする装置。
　【
請求項５
　該第１のパルスレーザー源がパルス紫外線レーザーからなり、前記テーブルから物理的に分離された状態にあり、
　前記整合手段が
（１）連続波信号レーザーから誘導されたフィードバック信号に応答する二次元走査アセンブリ（２０、２２）、
（２）第１のパルスレーザー（１２）の源からの紫外線光と同時伝播される連続波信号レーザー（６２）の第２のレーザー源、及び
（３）該第１のパルスレーザー源と前記テーブルの間の相対的移動の際に所定の整合を維持するために、前記テーブルでの前記連続波信号レーザーを検出し、前記連続波信号レーザーから誘導されたフィードバック信号を前記二次元走査アセンブリへ向けるための手段を含むことを特徴とする光リソグラフィー装置。
　【
請求項６
　前記電気信号に応答して前記連続波信号レーザーの伝播の方向を制御する二次元走査アセンブリ（２０、２２）を含むことを特徴とする装置。
　【
請求項７
　前記移動可能な装置へ前記レーザーパルスビーム及び連続波レーザービームを前記移動可能な装置に設けられた光検出器へ導くステップ、ここで、前記検出器は、前記連続波レーザービームの変動を表す電気信号を生成し、
　前記電気信号をフィードバックループを介して二次元走査アセンブリに加えることにより、前記検出器に対する前記連続波レーザービームの整合を維持し、それにより前記移動可能な装置に対する前記レーザーパルスビームを維持するステップを特徴とする方法。
　【請求項８】　（旧請求項１０）請求項７に記載の方法において、前記レーザービームがパルスレーザーおよびこのパルスレーザーと同軸的に伝播される連続波信号レーザーを含み、前記検出器が前記連続波信号レーザーにのみ応答して前記フィードバックループ内に連続電気信号を生成することを特徴とする方法。
　【
請求項９
半導体材料からなる加工物から集積回路
　相対的に広いバンド幅を特徴とする
ＫｒＦエクサイマーレーザーパルス
　前記放射の少なくとも一部を前記放射の経路内に配置された
石英ガラスのみの
レジスト層を有する
　
前記レンズアセンブリに前記放射を向ける前に、バンド幅を狭くされた放射の各パルスのパワーが少なくとも５ミリジュールではあるが
０．１オングストローム以下のバンド幅に
　前記加工物から前記デバイスを完成するために前記加工物をさらに処理するステップを含むことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は新しい短波長リソグラフシステムに関する。
　【０００２】
　【発明の背景】
　本発明は光学リソグラフィー、より詳細には高品質細線半導体デバイスを製造するために採用される短波長光学リソグラフィー用の装置および方法に関する。
　【０００３】
　光学写像システムにおける等しい線及び間隔の分解能限界（Ｌｍｉｎ）は以下によって表わされることが知られている。
　【０００４】
　Ｌｍｉｎ＝Ｋλ／ＮＡ　　　　　　　　（１）
　ここで、Ｋは定数であり、この値は典型的には０．４から１．０の範囲にあり製造及び照射条件並びにレジスト特性に依存し、λは露出放射線の波長であり、そしてＮＡは投影光学装置の開口数である。
　【０００５】
　（１）式より、印刷可能な最少形状はλを減少させるか、あるいはＮＡを増加することによって縮小できることがわかる。しかし、システムの焦点の深度は（ＮＡ）２に逆比例して変化するため、通常、実際の高分解能システムにおいては所望のＬｍｉｎを達成するのにはＮＡを増加するのではなくλを減少する方が有利である。
　本発明は新しい短波長リソグラフシステムに関する。
　【０００６】
　【発明の要約】
　本発明によるリソグラフシステムはディープ紫外線の範囲の波長にて動作する狭バンド幅可調節レーザーを含む。単色の石英ガラスのみで製造されたレンズアセンブリがレーザーの出力を移動可能な支持体、例えば、周知の“スピッピングテーブル”上に搭載されたレジスト被覆ウエーハの連続部分に当てるのに使用される。
　【０００７】
　本発明に従って狭バンド幅レーザーと単色レンズアセンブリとを組合せて使用することによって、システムの焦点追跡を迅速にかつ簡単に行なうことが可能となる。これはレーザーの出力を投影レンズを介して加工物の表面に当て、レーザーの波長をレンズの焦点長とレンズから加工物面までの間隔とが等しく保持されるように制御することによって遂行される。本発明によるシステムの他の特徴は後に説明される。
　【０００８】
　本発明は周知のタイプの“ステップアンドリピード”リソグラフィックシステムとの関連で説明される。
　【０００９】
　本発明の一面によると、レーザー照射源が物理的にシステムの可動テーブル部分から離される。従って、例えば、図１に示されるパルスレーザー１２を含む装置１０は、好ましくは、図２に示されるステッピング　テーブル１６を含む装置１４から離された所に位置される。この構成においては、装置１０によって提供されるレーザービームは図１の矢印１８によって示されるごとく、空気あるいは制御された空間を通って装置１４に伝播される。（実際には、後に明らかになるように
、２つの同軸に配置されたレーザービームが装置１０から矢印１８の方向に伝播される。片方のビームは露出放射線として使用され、他方のビームは単に整合制御の目的に使用される。）
　【００１０】
　前述の装置１０と１４を物理的に離すのには幾つかの理由がある。例えば、図１に示されるレーザー１２は有毒成分を含み、安全上、これを作業員から離れた所に位置することが必要とされる。
　【００１１】
　動作においては、ステッピング　テーブルによってレジスト被覆半導体ウエーハ４０の連続部分を照射線の経路内に移動される。従来は、テーブルの割出しの度に、ビームの照射を行なう前にテーブルの移動に起因する振動が止まるのを待つことが必要であった。これは時間のかかる作業である。
　【００１２】
　本発明の一面においては、装置１０及び１４にレーザービームをテーブル１６の振動に合せて瞬時に移動することによってレーザービーム１８のテーブルに対する整合を確保するための装置が提供される。従って、個々のテーブルの割出しの後にただちにビームの照射を行なうことができる。一例として、この装置には、装置１０内の標準駆動ガルバノメータミラー２０及び２２、及びテーブル１６上に搭載された従来の象限光検出器あるいはポジションセンシティブ光検出器２４を含む。この光検出器２４によって提供される電気信号はそれぞれガルバノメータモータ３０及び３２を制御するフィードバックループ内の差動増幅器２６及び２８に加えられる。モータ３０はＹ軸に平行のシャフト３４を介して機械的にミラー２０に結合され、モータ３２はＺ軸に平行のシャフト３６を介してミラー２２に結合される。ミラー２０及び２２を選択的に回転することによって、装置１０から放射されるレーザービーム１８の方位がテーブル１６の振動による移動を補正するように制御的に変化される。
　【００１３】
　静止状態において、テーブル１６に対して要求されるレーザービーム１８の方位が制御コンピューター３８からガルバノメータモータ３０及び３２に加えられる定常信号によって確立される。差動増幅器２６及び２８によってモータ３０及び３２に供給される追加の可変信号はコンピュータによって供給される定常信号に重複される。このプロセスに関しては後に詳細に説明される。
　【００１４】
　図２の装置１４内に含まれる個々のレンズは石英ガラスのみから製造される。石英ガラスは短波長光に対して高度に透明な高安定材質である、さらに、石英ガラスは指定のレンズ設計に従って精密に加工することができる。このような明白な長所を持つのにもかかわらず、レーザー照射に基づく短波長（例えば、ディープＵＶ）光学リソグラフィー用の高品質レンズアセンブリを製造するのに単一の光学材質（石英ガラス）の使用を提唱するのは本出願人が初めてである。従来は
、色収差を補正するために複合材質を使用してレンズを製造するのが通常であった。
　【００１５】
　本出願人は石英ガラスのみから製造されるレンズアセンブリを設計してみて、このアセンブリと結合されるレーザー源が、単一の光学材質アセンブリにて色収差の問題を回避するためには、実用上極度に狭いバンド幅を持つことが要求されることを認識した。レーザー源のバンド幅が十分に狭くないときは、色収差の問題を回避できなく、従って、レーザービームが照射されるウエーハ４０（図２）上の投射像がボケてしまう結果となる。
　【００１６】
　しかし、本出願人は十分なパワーを持つ適当な短波長レーザー源は全て本質的に極度に広いバンド幅を持つことを発見した。この時点でとるべき１つの明白な行動は、他の研究者のように、利用できるレーザー源のバンド幅の範囲内で色収差の問題を回避するためにレンズアセンブリを再設計することである。しかし、これは石英ガラス以外の光学材質を併用することを必要とする。このため、本出願人は、石英ガラスのみによるレンズ設計はそのままとし、レーザー源を十分に狭いバンド幅を示すように再設計する明白でない方法をとった。この独特のアプローチによってより優れたレンズの設計が実現されたばかりか、さらに、電子的焦点追跡、並びにレーザー源の電子的調節を達成する道が開かれた。レーザー源の電子的調節によって、後に詳細に説明されるように、レーザー源をレンズアセンブリの動作特性に合致させることが可能となる。
　【００１７】
　一例として、図１の装置１０に含まれるレーザー１２はエクサイマーレーザーから構成される。この分類のレーザーは例えば、４０００オングストローム以下から２０００オングストローム以下の範囲の波長にはＵＶ放射を行なう能力を持つ。
　エクサイマーレーザー及びこれらのリソグラフィーへの応用は多数の文献に紹介されている。これらには、Ｇ．Ｍ．ジューブローク（Ｇ．Ｍ．Ｄｕｂｒｏｅｕｃｑ）らによって、
マイクロ回路エンジニアリング会議
ソリッド　ステート　テクノロジー
ＩＥＥＥ　エレクトロン　デバイス　レターズ
アプライド　オプテイクス
　一例として、図１のレーザー１２は２４８４オングストロームの公称中心波長にて動作するように設計されたパルスＫｒＦガスエクサイマーレーザーから構成される。（ＫｒＦ内のフッ素成分は非常に有毒である。）一例として、レーザー１２のパルス反復速度は約１０００パルス／秒に選択される。
　【００１８】
　本質的には、ＫｒＦエクサイマーレーザー１２（図１）は電力半値点で約１０オングストロームのスペクトルバンド幅を持つ。しかし、高分解能リソグラフィー用の石英ガラスのみのレンズアセンブリは色収差の問題を回避するためには約０．１オングストローム以下のレーザー源バンド幅が必要であることが再確認されたため、本出願人はレーザー１２とバンド幅狭化アセンブリとを結合することによって、２４８４オングストロームの所でたった０．０５オングストロームの電力半値点バンド幅を特徴とする出力を得ることに成功した。１０００パルス／秒の反復速度における、これら個々のパルスのパワーは約５ミリジュールであるが、これは均質の高分解能高スループットリソグラフィーに対して十分なものである。
　【００１９】
　レーザー１２の固有のバンド幅を峡化するためには、幾つかの方法が使用できる。図３にはこれを遂行するための１つの適当なアセンブリが示される（この図面にはレーザーの部分４２及び４４も示される）。レーザーから放射されるビーム４６は標準低長短比エタロン４８を通じて伝播され、従来のかすめ入射線回折格子５０に入射するが、これと対面して高反射率ミラー５２が位置する。一例として、回折格子５０は１ミリメートル当たり３０００から４０００の溝を持つ。要素４８、５０及び５２はそれぞれ調節及びバンド幅峡化アセンブリを構成する
。このアセンブリは図１にも示され、参照番号５４が与えられている（“バンド幅峡化”は当分野においては、“線幅峡化”とも呼ばれる）。
　【００２０】
　所望の峡バンド幅出力がバンド幅狭化手段５４から放射され、図３の矢印５５によって示される方向に伝播する。矢印５５は図１にも示されるが、ここでは、これはＸ軸に平行の方位を持つ。
　バンド幅狭化手段５４はまたレーザー出力５５の中心波長を所定の値にし、その後、波長をこの値に正確に保持する（あるいは電子焦点追跡を達成する目的で意図的にこの値から波長を外す）ための装置を提供する。これは要素４８、５０及び５２の任意の１つあるいは幾つかを図３の図面の平面に垂直な軸を中心として回転することによって達成される。例えば、大まかな調節は、ミラー５２及び／あるいは回折格子５０を回転することで十分に達成できる。微調節はエタロン４８のみを回転することによって達成される。実際に使用する場合は、要素５０及び５２の片方あるいは両方を回転することによって最初に所定の中心波長が確立される。その後、レーザーがこの波長のところに保持、あるいはエタロンの方位のみを選択的に制御することによってこの波長から外れて微調節される。
　【００２１】
　図３に簡略的に示されるごとく、微細位置決め装置５６は機械式結合器５８によってエタロン４８に接続される。微細位置決め装置５６に加えられるライン６０上の信号に応答して、エタロンの方位がレーザービーム５５の波長が所定の値に保持されるように、あるいは電子焦点追跡を遂行するために波長をこの値から指定の量だけ外れた所に移動するように制御される。微細位置決め装置５６が制御される方法については後に詳細に説明される。
　【００２２】
　当技術においては、バンド幅狭化手段５４によって遂行されるような短波長レーザーの出力の調節あるいはバンド幅峡化を遂行するための幾つかの装置が知られている。これに関しては、例えば、Ｊ．ゴールドハー（Ｊ．Ｇｏｌｄｈａｒ）らによってオプティクス　レターズ（Ｏｐｔｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ）、Ｖｏｌ．１、Ｎｏ．６、１９７７年、１２月号、ページ１９９−２０１に発表の論文〔不安定共震器間隙を使用するインジェクション　ロック、峡バンドＫｒＦ放電レーザー（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ−Ｌｏｃｋｅｄ．Ｎａｒｒｏｗ−Ｂａｎｄ　ＫｒＦ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｌａｓｅｒ　Ｕｓｉｎｇ　ａｎ　Ｕｎｓｔａｂｌｅ　Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ　Ｃａｖｉｔｙ）〕；Ｔ．Ｊ．マッキー（Ｔ．Ｊ．Ｍｃｋｅｅ）らによって、ＩＥＥＥ　ジャーナル　オブ　クゥオンタム　エレクトロニクス（ＩＥＥＥ　Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）、Ｖｏｌ．１、ＱＥ−１５，Ｎｏ．５、１９７９年５月号、ページ３３２−３３４に発表の論文〔ＴＥＡ稀ガスハロゲン化物エクサイマーレーザーのスペクトル峡化を含む動作及びビーム特性（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｂｅａｍ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ｎａｒｒｏｗｉｎｇ　ｏｆ　ａ　ＴＥＲ　Ｒａｒｅ−Ｇａｓ　Ｈａｌｉｄｅ　Ｅｘｃｉｍｅｒ　Ｌａｓｅｒ）〕；Ｋ．Ｒ．ジャーマン（Ｋ．Ｒ．Ｇｅｒｍａｎ）によってアプライド　オプティクス（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｏｐｔｉｃｓ）、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．１８、１９８１年９月１５日号、ページ３１６８−３１７１に発表の論文〔ＣＷレーザー用かすめ入射角チューナー（Ｇｒａｚｉｎｇ　Ａｎｇｌｅ　Ｔｕｎｅｒ　ｆｏｒ　ＣＷ　Ｌａｓｅｒｓ）〕；及びＲ．Ｇ．カロ（Ｒ．Ｇ．Ｃａｒｏ）らによって、ジャーナルフィジクス　Ｄ：アプライド　フィジクス（Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｄ：Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ）、１５、１９８２年、ページ７６７−７７３に発表の論文〔峡バンド幅及び限定回折発散を持つ単純な可調節ＫｒＦレーザーシステム（Ａ　Ｓｉｍｐｌｅ　Ｔｕｎａｂｌｅ　ＫｒＦ　Ｌａｓｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　Ｎａｒｒｏｗ　Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ　ａｎｄ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ−Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｄｅｖｅｒｇｅｎｃｅ）〕を参照すること。
　【００２３】
　上述のガルバノメータモータ３０及び３２（図１）を制御するためのフィードバックループは連続電気入力信号を必要とする。しかし、パルスレーザー１２は検出器２４（図２）を介してこのような信号を提供する能力を持たない。従って
、装置１０には連続波（ＣＷ）レーザー６２（例えば、６３２８オングストロームにて動作する標準ヘリウム−ネオンレーザー）も含まれる。レーザー６２は前述の２４８４オングストロームのビームと同軸の連続基準ビームを提供するように設計される。一方、６３２８オングストロームビームは検出器２４によって連続電気信号に変換され、フィードバックループに加えられるが、このループがそれぞれガルバノメータモータ３０及び３２を制御する。
　【００２４】
　検出器２４によって６３２８オングストロームの基準ビームが検出器２４との所定の整合から外れていることが検出されるたびに、所定の整合を再確立するために修正信号がモータ３０及びあるいはモータ３２に加えられる。この６３２８オングストロームビームと２４８４オングストロームビームは装置１０内で同軸的に伝播されるため、この修正信号は２４８４オングストロームの露出ビームの所定の整合を再確立するのに使用することができる。
　【００２５】
　ＣＷレーザー６２（図１）の出力は高反射率ミラー６４を介して二色性ミラー６６に向けられる。ミラー６６は６３２８オングストロームの入射ビームを矢印６８によって示されるＸ方向経路に沿って右方向に反射するように設計される。ミラー６６はまたアセンブリ５４から放射される２４８４オングストロームの入射ビームの殆どを同一のＸ方向に沿って伝送するように設計される。従って、矢印６８は６３２８オングストロームのＣＷビーム及び２４８４オングストロームのパルスビームが同軸的に伝播し続けてガルバノメータミラー２０及び２２に入射する進路を示す。ミラー２０及び２２によって反射された後、この同軸ビームは装置１０から外に伝播されるが、この同軸ビームが前述のビーム１８を構成する。
　【００２６】
　図１のバンド幅狭化手段５４から放射される２４８４オングストロームのビームの少量（例えば、約１パーセント）がミラー６６によって矢印６９によって示されるＹ軸に沿って波長計７０に向けて上方向に反射される。これに応答して、波長計７０は差動増幅器７２の１つの入力に電気信号を提供する。増幅器７２へのもう１つの入力は制御コンピュータ３８によって供給される。こうして、リード６０に加えられる増幅器７２の出力によってバンド幅狭化手段５４の出力がコンピュータ３８によって規定される所定の中心波長に保持される。また、後に詳細に説明されるごとく、コンピュータ３８によって増幅器７２に加えられる信号を使用して、電子焦点追跡を行うために中心波長を意図的に変化させることも可能である。
　【００２７】
　さらに、前述のコンピュータ３８（図１）のバンド幅狭化手段５４から放射されるビームの中心波長を簡単に制御及び調節することのできる能力はここに説明の装置の全体としての設計及び製造を簡単にする。これは、実際には、石英ガラスのみで製造されるレンズアセンブリを所定の仕様に正確に製造することは非常に困難であるためである。従来の方法では、製造させたレンズアセンブリが装置に搭載され、このアセンブリが指定の中心周波数にてテストされ、再びバンド幅狭化手段が分解され、さらに調節のための加工、ポリシング等が行われる。
　【００２８】
　次に、レンズアセンブリが再度搭載され、さらに装置のテストが行われ、これがレンズアセンブリと中心波長が概ね合致するまで反復される。このように固定の中心波長を得るために機械的にレンズアセンブリの調節及びマッチングを行うことは、時間的にもコスト的にも明らかに割高となる。
　【００２９】
　これに対し、本出願人の設計によると、多くの場合、石英ガラスのみで製造されたレンズアセンブリを前述の装置に最初に一度搭載するだけで、レンズアセンブリを再度分解することなく装置をほぼ理想的に調節することが可能である。これは搭載されたアセンブリをそのままとし、露出ビームの中心波長をコンピュータ３８の制御下で最初に製造されたレンズアセンブリの動作特性と装置の動作波長の間でほぼ最適の合致が得られるように調節することによって達成される。このような機械的でなく電子的な装置の調節は本質的に有利である。
　【００３０】
　装置１０から矢印１８の方向に放射される２４８４オングストローム及び６３２８オングストロームのレーザビームは図２に示される装置１４に向けられる。より詳細には、これらビームは装置１４内のミラー７４に向けられる。ミラー７４は６３２８オングストロームの波長では高度に反射性であり、２４８４オングストロームの波長では高度に透過性であるように設計される。結果として、６３２８オングストロームのビームは殆どは矢印７６の方向に右に向けられ、２４８４オングストロームビームの殆どは矢印７８の方向に下方に向けられる。
　【００３１】
　図２の矢印７６の方向に伝播される６３２８オングストロームビームはフィルタ８０を通過する。フィルタ８０は６３２８オングストロームビームは通過するが、ミラー７４によって矢印７６の方向に反射された２４８４オングストロームビームはブロックするように設計される。従って、６３２８オングストロームのＣＷビームのみが検出器２４に当たる。一方、前述したごとく、検出器２４は図１に示されるフィードバックループに連続電気信号を提供し、ガルバノメータモータ３０及び３２の動作を制御する。こうして、テーブル１６に対する６３２８オングストロームビーム７６の方位、従って、同軸的に置かれる２４８４オングストロームの露出ビーム７８の方位がテーブル１４が振動している間でも一定に保持される。
　【００３２】
　図２の矢印７８の方向に下方に伝播する２４８４オングストロームビームは可調節視野ストップあるいは間隙８２に向けられる。一例として、ストップ８２の所のビームの直径はストップの開口部の直径よりも大きく設計される。
　【００３３】
　実際には、図２のストップ８２を通って伝播される２４８４オングストロームビームの等強度線はストップ内の開口部に対して非対称的となる。さらに、この非対称性はパルスによって異なる傾向を持つ。補正しなければ、この要因によって、照射の均質性が満たされず、この結果、ウエーハ４０の表面の所の線幅の制御が不十分となる。
　【００３４】
　本発明の一面によると、ストップ８２に向けられた少しサイズの大きなビームが少量ΔＸ及びΔＺだけデイザー、つまりシステマテイクに移動される。例えば、数百の連続レーザーパルスを含む露出では、この移動によってストップ８２を通じて伝播されるパルスの面積の平均化を行うことが可能である。この平均化によって、ウエーハ４０の表面により均質の照射が得られることとなる。
　【００３５】
　面積の平均化を遂行するためにストップ８２（図２）に向けられる２４８４オングストロームビーム７８の移動はコンピュータ３８（図１）によって制御される。コンピュータ３８によってリード８６及び８７を介してガルバノメータモータ３０及び３２に加えられる信号によって、ストップ８２内の開口部を横断してのビームの前述の移動ΔＺ及びΔＸが実現される。
　【００３６】
　ストップ８２を通過する２４８４オングストロームビーム７８は図２に示されるミラー８８に当たる。このミラーは入射ビームの比較的小さな量（例えば、約１パーセント）を反射するように設計される。こうして反射された部分は、フィルタ９０を通過して光ダイオード９２に向けられる。フィルタ９０は２４８９オングストロームの光は通過するが、６３２８オングストロームの光はブロックするように設計される。こうして、ストップ８２によって伝播されたビームの６３２８オングストローム成分の全てが光ダイオード９２に当たることから阻止される。
　【００３７】
　図２の光ダイオード９２は吸収線量制御及びレーザートリガ装置の部分を構成する。光ダイオード９２は個々の２４８４オングストロームパルスの部分を標本し、これに応答して、光積分器９４（図１）に加えられる電気信号を生成する。制御コンピュータ３８は第２の制御入力信号（吸収線量制御信号）を光積分器９４に供給する。一方、積分器９４の出力はトリガ信号としてレーザー１２に加えられる。
　【００３８】
　吸収量線制御及びレーザートリガ装置の動作は以下の通りである。コンピュータ制御の下で、ステッピングテーブル１６が微細位置決め装置９５によってレジストを被覆されたウエーハ４０のチップ位置がレチクル８４上に含まれるパターンに露出される位置に移動される。（一例として、このレチクルはこの上に単一チップパターンを含むものと仮定される。）コンピュータ３８は次に積分器９４を起動し、２４８４オングストロームのパルスの放射を開始するためにレーザー１２をトリガする。光ダイオード９２によって標本された個々のパルスの部分及びこれを表す信号が積分器９４に加えられる。積分器９４がコンピュータ３８によってセットされた所定の吸収線量が達成されたことを検出すると、レーザー１２にパルスの放射を停止する信号が送られる。次に、テーブル１６がウエーハ４０上の別のチップ位置を次の露出のための位置に位置するように移動される。
　【００３９】
　露出はコンデンサーレンズ１１０、ウエーハ４０上に写されるパターンを含むレチクル８４、及び投影レンズ１０８を通じて行われる。次にレンズ１１０に対する照射の仮想源について説明する。
　【００４０】
　図２に示されるごとく、ミラー８８を通過して伝播される２４８４オングストロームビーム７８はコリメーティングレンズに向けられる。レンズ９６はビームを小さなスポットに集め、これをミラーあるいはプリズム要素９８に向ける機能を持つ。この小さなスポットは照射の第１の仮想源を構成する。要素９８はビームをここでは視野レンズ１００及び追加のレンズ要素１０２及び１０４によって代表される走査レンズアセンブリ１０１の視野のエツジに偏向するように設計される。一方、このビームは、走査ミラーアセンブリ１０６によって走査レンズアセンブリ１０１に反射される。
　【００４１】
　投影レンズ１０８の入射ひとみの十分な照射、従って、ウエーハ４０上の適切な像特性を達成するためには、レンズ１０８の入射ひとみの直径の約５０から７５パーセントを照射することが有効である。一例として、開口ストップ１０９（図２に簡略的に示される）として定義される入射ひとみは直径約１００ミリメートルとされる。従って、これより、単に小さな第１の仮想源をレンズ１０８に再照準するだけでは、レンズ１０８の入射ひとみの十分な照射を得ることができないことが明かである。
　【００４２】
　本発明の一面によると、投影レンズ１０８に実際に再照準される仮想源の有効サイズがレンズ９６によって生成される第１の仮想源の有効サイズよりも大きくなるように増大される。これは走査レンズアセンブリ１０１及び走査ミラーアセンブリ１０６によって遂行される。後に詳細の説明のこれらアセンブリの動作によって、有効仮想源のサイズ及び形状の両方がコンピュータ３８からアセンブリ１０６に加えられる信号の制御下で選択的に変化される。重要なことは、このような変化を与える過程において、２４８４オングストロームのレーザー光が説明の装置内で消費されないことである。従って、投影レンズ１０８の入射ひとみに再照準される照射のサイズ及び形状が変化されても得られる露出光の全てがウエーハ４０の表面に照射される。
　投影レンズ１０８の入射ひとみの照射部分のサイズ及び形状の両方を変化できる能力は、これによって、例えば、ウエーハ４０上の幾つかの重要な部分の分解能を最適化するように照射を調節でき、またウエーハ４０上のレジスト層の非線形特性を最大限に活用できるという点において非常に大きな意味を持つ。
　【００４３】
　図２に簡略的に示される走査ミラーアセンブリ１０６はミラー１１２及び２つの独立的に回転可能な回転シャフト１１４及び１１６を含む。シャフト１１４はＸ軸に対して平行に方位し、一方、シャフト１１６はＸ軸に対して垂直方位する。シャフト１１６の後方及び前方への回転によって、ミラー１１２が２つの頭を持つ矢印１１８によって示されるように後方及び前方にロックされる。このロックキングが起こるのと同時に、シャフト１１４が、矢印１２０にて示されるように回転される。換言すると、ミラーがシャフト１１６の回転に応答してロックすると、ロックキングミラーが独立的にシャフト１１４によって回転される。この結果、レンズ１００のすぐ左のＹ−Ｚ平面内の比較的大きな領域Ａが図１のレーザー１２によって供給される連続パルスによって実質的に満たされ、大きな面積の仮想源が形成される。一例として、ウエーハ４０上のチップ位置が露出される個々の期間内にレーザー１２によって数百の連続パルスが供給される。
　【００４４】
　前述の大きな面積の仮想源のサイズはシャフト１１６によってミラー１１２がロックされる程度を変えることによって変化することができる。これに加えて、仮想源の形状はミラー１１２がロックされている間のシャフト１１４の回転速度を変えることによって変化できる。
　【００４５】
　レンズ１００（図２）の左に形成される比較的大きな面積の仮想源から放射される光は再照準レンズ１１０によってレチクル８４上に含まれるパターンを照射するように向けられる。レチクル４８を通過して伝播される光はレンズ１０９によってウエーハ４０の表面上のチップ位置に映像される。一例として、レンズ１０９はウエーハ表面上にレチクルパターンの減少変形（例えば、５から１への減少）を形成する。
　【００４６】
　標準露出システムにおいては、通常、焦点の追跡は機械的にプロジェクションレンズからウエーハまでの距離を変化することによって達成される。通常、これは、システムの光学コラムを移動するか、あるいはウエーハを移動することによって行われる。いずれの場合も調節には時間がかかりシステム内に好ましくない機械的共振が与えられる。
　【００４７】
　本発明の一面においては、焦点の追跡は非機械的に迅速に遂行される。この能力は単一光学材質から製造されるレンズが使用されることによって得られる。このようなレンズは、色収差を補正されたレンズと異なり、波長と焦点距離との間にほぼ線形的な関係を示す。従って、レーザー１２（図１）の波長を電子的に変化させることによって、投影レンズ１０８（図２）の焦点面をも変化することができる。
　【００４８】
　焦点追跡装置の動作は以下の通りである。最初に、標準焦点センサ１１１が投影レンズ１０８とウエーハ４０の表面との間の距離が所定の値から異なるか否かを検出する。例えば、この距離が例えば、ウエーハ４０のそりなどに起因して１ミクロンだけ変化（減少）されたものと仮定する。すると、この変動を表す信号がリード１２２を介してコンピュータ３８に送られる。これに応答して、コンピュータは前述の周波数制御ループ内に含まれる差動増幅器７２（図１）に対応する修正信号を加える。すると、増幅器７２によって調節及び線幅狭化アセンブリ５４から放射されるパルスの中心波長を増加するための信号が加えられる。一例として、中心波長が０．１オングストロームだけ増加される。これによって、レンズの焦点距離が１ミクロンだけ減少され、こうして、レンズ−ウエーハ間距離の想定された１ミクロンの減少が正確に補正される。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　一体となって本発明による短波長光学リソグラフィーを達成するための装置を簡略的に示す図である。
　【図２】
　一体となって本発明による短波長光学リソグラフィーを達成するための装置を簡略的に示す図である。
　【図３】
　図１の一部の特定の装置をより詳細に示す図である。
　【符号の説明】
１２　　　　　　　　パルスレーザー手段
５４　　　　　　　　調節及びバンド幅狭化手段
１０８、１１０　　　レンズアセンブリ
６２　　　　　　　　レーザー
５５、６４　　　　　同軸的に伝播するための装置
２０、２２　　　　　二次元走査アセンブリ
２４　　　　　　　　レーザーパルス整合保持手段