【事件の表示】
　特願２００９−　１９３１８「パターン重ね合わせ評価方法および荷電粒子顕微鏡」拒絶査定不服審判事件〔平成２２年　８月１２日出願公開、特開２０１０−１７７５００〕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 
　本願は、平成２１年１月３０日の出願であって、平成２５年１月８日付けで手続補正がなされたが、同年２月１４日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年５月１７日に拒絶査定不服審判が請求されると同時に手続補正がなされたものである。
　そして、平成２５年７月２日付けで審査官により作成された前置報告書について、平成２５年７月１８日付けで審尋を行ったが、審判請求人から回答書は提出されなかった。
　
第２　平成２５年５月１７日付け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２５年５月１７日付けの手続補正を却下する。 
　
［理由］ 
１．補正の内容 
　平成２５年５月１７日付けの手続補正（以下「本件補正」という。）は、補正前の請求項１を以下のとおりの請求項１に補正することを含むものである。
「評価対象試料に形成された
第一の露光プロセスを経て形成した
該第一の評価対象パターンと異なるレイアウト形状を有し該第一の露光プロセスとは異なる第二の露光プロセスを経て形成した
含む領域を
評価対象画像
  前記評価対象画像撮像工程にて
取得した評価対象画像
  
登録レイアウト情報と
第一の登録パターン画像と該第一の登録パターン画像に対応する該評価対象画像との第一のマッチング誤差と、第二の登録パターン画像と該第二の登録パターン画像に対応する該評価対象画像との第二のマッチング誤差と、を算出するマッチング工程と、
　
前記マッチング工程にて算出した該第一のマッチング誤差と該第二のマッチング誤差に基づき該評価対象パターン
および
を算出する
、
　　
該第一の登録パターン画像および該第二の登録パターン画像は、第一の登録パターンと該第一の登録パターンと異なるレイアウト形状を有する第二の登録パターンとを含む領域を撮像し、該撮像した画像から抽出することにより取得され予め登録されており、
　 
該登録レイアウト情報は、予め登録されている該第一の登録パターン画像および該第二の登録パターン画像から取得されて予め登録されていることを特徴とす
　
２．補正の目的
　請求項１に係る本件補正は、補正前の請求項１の「評価対象画像撮像工程」、「比較工程」および「登録レイアウト情報」を限定したものであるので、特許法第１７条の２第５項第２号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　
３．独立特許要件
　本件補正後の請求項１に記載された発明（以下「本願補正発明」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（特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に適合するか）について以下検討する。 
　
（１）引用例
ア　原査定の拒絶理由において引用され、本願の出願前に頒布された刊行物特開２００８−５８１６６号公報（以下「引用例」という。）には下記の記載がある。（下線は摘記箇所を示すために当審において付した。また、段落間に関係する図面を適宜挿入した。）
　
（ア）「【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
  
本発明は、パターン測定方法、及び荷電粒子線装置に係り、特に設計データに基づく線図と、荷電粒子線画像との間のずれを測定する方法、及び装置に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
  昨今、
半導体デバイスの多層化が進み、その重ね合わせ精度が重要な測定項目となっている。上下層のパターン間のずれは、その複合パターンによって形成される半導体素子の性能を左右するものであり、非常に重要な評価項目である。
【０００５】
  
本発明の目的は、複数のパターンが理想的に重ね合わせられている設計データを用いて、パターン画像に表れているパターン間のずれを評価する評価方法、及び装置の提供にある。
（イ）「【実施例１】
【００２２】
  以下、図２に示すフローを用いて本実施例を説明する。試料として回路設計パターンの比較対象となるウェハとしては、素子分離レイヤーの上に配線レイヤーのそれぞれのパターンが転写されたものを用いた。配線レイヤーについては、エッチング工程が終わった段階とした。リソグラフィー工程の後ではレジストの下に反射防止膜などが存在するため、その下の素子分離レイヤーのパターンを観察することができず二つのレイヤーの重ね合わせ精度を計測することできないからである。
【００２３】
  測定箇所としては回路設計データにおいて、図３、図４、図５、図６の四カ所とし、ＳＥＭ像の視野領域としては全ての箇所において、一辺１ｕｍの正方領域とした。
【００２４】
  次に、
取得したパターン画像に対応する回路設計データよりテンプレート図形を作成した。
【００２５】
  図３の評価領域範囲５０３上における上層パターンの設計データパターン５０１と、下層パターンの設計データパターン５０２について、２つのレイヤーの図形をそれぞれ別に表示すると図７と図８のようになる。この線図を単に重ね合わせたものが図５であるが、ウェハ上のパターンではこれが立体的に重ね合わせられているため、このままでは位置合わせを行うためのテンプレートとして利用できなかった。
【００２６】
  実際は、上のレイヤーである配線パターンの下に存在するパターンが見えない状態になってしまうからである。そこで
本実施例に用いるテンプレート図形を作成する為に、図３の箇所を例として以下のように図形演算処理を行った。
【００２７】
  
両者の図形の重なる領域を抽出した結果が図９の上層パターンと下層パターンの重合領域９０１のようになった。下層パターンの設計データパターン５０２から、重合領域９０１を差し引いた結果、図１０のような画像を得た。
【００２８】
  
図１０の差し引き後の下層パターン１００１に、上層パターンの設計データパターン５０１を重ね合わせた結果、図１１に示すテンプレート１１０１を得た。
　　　　　　
【００２９】
  
これにより、ウェハ上のパターン画像に相当する回路設計データ図形のテンプレートが作成された。このテンプレートにおいては、上のレイヤーに所属する図形と下のレイヤーに所属する図形の区分がなされている。図８が上のレイヤー線分を図示したもので、図１０が下のレイヤー線分を図示したものである。
【００３０】
  このテキストファイルにおいては、上のレイヤーの図形である図８に説明する上層の設計データパターン５０１と、図１２に説明する下のレイヤーの図形１２０１のそれぞれに含まれる頂点はそれぞれ区別されて保存された。
 　　　　　
　
　　　 
【００３１】
  図３の評価領域範囲５０３に相当するＳＥＭ画像１３０３を図１３に示す。ＳＥＭ画像領域１３０３上には、ＳＥＭ像上の上層パターン１３０１と、ＳＥＭ像上の下層パターン１３０２が表示されている。
 
【００３２】
  
図１３に図示するＳＥＭ画像１３０３には、設計データに比べて、上層パターンと下層パターンがずれて形成された例が説明されている。図１４は、ＳＥＭ画像１３０３のエッジ成分を抽出したエッジ画像１４３０を示す図である。上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１と下層パターンのＳＥＭエッジ１４０２が、エッジ画像１４０３上に表示されている。
【００３３】
  
次にこのように形成されているＳＥＭ像から抽出したエッジをレイヤー単位で分割する。上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１を抽出した画像を図１５に、下層パターンのＳＥＭエッジ１４０２を抽出した画像を図１６に示す。
【００３４】
  
ＳＥＭ画像領域１３０３から抽出された上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１と、上層パターンの設計データパターン５０１のそれぞれの中心座標を重ね合わせると図１７に図示する合成画像１７０３となった。
 
【００３５】
  本例では、その位置合わせ手法の一例として、比較対象となる２つのパターンの重心分布画像を形成し、重心分布画像のマッチングスコアが最大となる位置に基づいてマッチングを行う。
【００３６】
  ここでは、ＳＥＭ画像の左下点を原点とし、図１８に説明するようにｘ，ｙ座標を定義したところ、
上のレイヤーについては、回路設計データの線分をｘ方向に関して−８８.４ｎｍ、ｙ方向に関して−７６.２ｎｍずらす事で最適なマッチング位置となると求められた。
【００３７】
  図１９に、求められたマッチング位置にて両線分を重ね合わせた図を示す。
同様に、下のレイヤーについてマッチングを行った結果ｘ方向について−４.７ｎｍ、ｙ方向については＋２.５ｎｍとなった。
 
　　　　　　　 
【００３８】
  
このように、この評価箇所においては、上のレイヤーのマッチング位置と、下のレイヤーのマッチング位置が異なった。設計データにおける上層パターンと下層パターンの位置関係は理想値であり、上層パターンのＳＥＭエッジと下層パターンのＳＥＭエッジは理想値通りに形成されているわけではないので、回路設計データの線分の位置を、上層或いは下層いずれかのＳＥＭエッジに合わせると、他方がずれるという状態になる。
　
【００３９】
  
ｘ，ｙ両方向について上のレイヤーと下のレイヤーの重ね合わせずれは上記マッチング結果の差を取ることにより求められ、ｘ方向の重ね合わせずれは、（−８８.４ｎｍ）−（−４.７ｎｍ）＝−８３.７ｎｍ、ｙ方向の重ね合わせずれは、（−７６.２ｎｍ）−（＋２.５ｎｍ）＝−７８.７ｎｍと求められた。
　
【００４０】
  本実施例においては、下のレイヤーの位置を基準とした重ね合わせずれを求めた。つまり、ＳＥＭ像においては下のレイヤーに対して、上記の値だけずれた状態にて上のレイヤーが重ね合わせられているということになる。
【００４１】
  ここで、回路設計データによる線分に対して、上のレイヤーと下のレイヤーの間でこの重ね合わせずれの分だけずらしたテンプレート図形を作成した結果、図２１に図示するような結果となった。図形処理などの方法については、上述と同じ手法を用いた。このテンプレート図形とＳＥＭ像をマッチングさせると図２２のような結果となった。
 」
　
　上記（ア）ないし（イ）から、引用例には、以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。
「半導体デバイスの上下層のパターン間のずれを、理想的に重ね合わせられている設計データを用いて、評価する評価方法であって、
ウェハ上のパターン画像に相当する回路設計データ図形のテンプレートが作成され、このテンプレートにおいては、上のレイヤーに所属する図形と下のレイヤーに所属する図形の区分がなされ、
ＳＥＭ画像１３０３のエッジ成分を抽出したエッジ画像１４０３のエッジをレイヤー単位で上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１を抽出した画像と下層パターンのＳＥＭエッジ１４０２を抽出した画像に分割し、
ＳＥＭ画像領域１３０３から抽出された上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１と、上層パターンの設計データパターン５０１のそれぞれの中心座標を重ね合わせると、回路設計データの線分をｘ方向に関して−８８.４ｎｍ、ｙ方向に関して−７６.２ｎｍずらす事で最適なマッチング位置となると求められ、同様に、下のレイヤーについてマッチングを行った結果ｘ方向について−４.７ｎｍ、ｙ方向については＋２.５ｎｍとなり、
 設計データにおける上層パターンと下層パターンの位置関係は理想値であり、上層パターンのＳＥＭエッジと下層パターンのＳＥＭエッジは理想値通りに形成されているわけではないので、ｘ，ｙ両方向について上のレイヤーと下のレイヤーの重ね合わせずれは上記マッチング結果の差を取ることにより求められる、
半導体デバイスの上下層のパターン間のずれを評価する評価方法」
　
（２）対比
　本願補正発明と引用発明を対比する。
　
ア　引用発明の「ＳＥＭ画像１３０３」は、半導体デバイスのウエハ上の上下層のパターン画像であるので、本願補正発明の「評価対象試料に形成された第一の露光プロセスを経て形成した第一の評価対象パターンと該第一の評価対象パターンと異なるレイアウト形状を有し該第一の露光プロセスとは異なる第二の露光プロセスを経て形成した第二の評価対象パターンとを含む領域を撮像した評価対象画像」に相当し、引用発明の評価方法は、本願補正発明の「評価対象試料に形成された第一の露光プロセスを経て形成した第一の評価対象パターンと該第一の評価対象パターンと異なるレイアウト形状を有し該第一の露光プロセスとは異なる第二の露光プロセスを経て形成した第二の評価対象パターンとを含む領域を撮像し評価対象画像を取得する評価対象画像撮像工程」を具備する。
　
イ　本願補正発明のレイアウト情報は、本願明細書の記載（段落【００２３】等）から、パターンの輪郭線およびパターン間の相対位置座標のことであるから、引用発明において「ＳＥＭ画像１３０３のエッジ成分を抽出したエッジ画像１４３０のエッジをレイヤー単位で上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１を抽出した画像と下層パターンのＳＥＭエッジ１４０２を抽出した画像に分割」することは、本願補正発明の「前記評価対象画像撮像工程にて取得した評価対象画像から評価対象レイアウト情報を取得する評価対象レイアウト情報取得工程」に相当する。
　
ウ　引用発明は、「ウェハ上のパターン画像に相当する回路設計データ図形のテンプレートが作成され、このテンプレートにおいては、上のレイヤーに所属する図形と下のレイヤーに所属する図形の区分がなされ」るので、引用発明の「テンプレート」は本願補正発明の「登録レイアウト情報」に相当し、本願補正発明の「該登録レイアウト情報は、予め登録されている該第一の登録パターン画像および該第二の登録パターン画像から取得されて予め登録されている」との構成を具備する。
　
エ　本願補正発明の「前記マッチング工程にて算出した該第一のマッチング誤差と該第二のマッチング誤差に基づき該評価対象パターンとのずれ量およびずれ方向を算出する比較工程」との構成において、「該評価対象パターンとのずれ量およびずれ方向」とは本願明細書の記載から「該第一の評価対象パターンと該第二の評価対象パタンーン画像とのずれ量とずれ方向」を意図した記載であることは明らかである。
　よって、引用発明は、「ＳＥＭ画像領域１３０３から抽出された上層パターンのＳＥＭエッジ１４０１と、上層パターンの設計データパターン５０１のそれぞれの中心座標を重ね合わせると、回路設計データの線分をｘ方向に関して−８８.４ｎｍ、ｙ方向に関して−７６.２ｎｍずらす事で最適なマッチング位置となると求められ、同様に、下のレイヤーについてマッチングを行った結果ｘ方向について−４.７ｎｍ、ｙ方向については＋２.５ｎｍとなり、・・・ｘ，ｙ両方向について上のレイヤーと下のレイヤーの重ね合わせずれは上記マッチング結果の差を取ることにより求められる」ものであるから、本願補正発明の「前記評価対象レイアウト情報取得工程にて取得した評価対象レイアウト情報と登録レイアウト情報とを比較し、第一の登録パターン画像と該第一の登録パターン画像に対応する該評価対象画像との第一のマッチング誤差と、第二の登録パターン画像と該第二の登録パターン画像に対応する該評価対象画像との第二のマッチング誤差と、を算出するマッチング工程と、 前記マッチング工程にて算出した該第一のマッチング誤差と該第二のマッチング誤差に基づき該評価対象パターンとのずれ量およびずれ方向を算出する比較工程」、を具備する。
　　
オ　上記アないしエから、本願補正発明と引用発明とは、
「評価対象試料に形成された第一の露光プロセスを経て形成した第一の評価対象パターンと該第一の評価対象パターンと異なるレイアウト形状を有し該第一の露光プロセスとは異なる第二の露光プロセスを経て形成した第二の評価対象パターンとを含む領域を撮像し評価対象画像を取得する評価対象画像撮像工程と、
  前記評価対象画像撮像工程にて取得した評価対象画像から評価対象レイアウト情報を取得する評価対象レイアウト情報取得工程と、
  前記評価対象レイアウト情報取得工程にて取得した評価対象レイアウト情報と登録レイアウト情報とを比較し、第一の登録パターン画像と該第一の登録パターン画像に対応する該評価対象画像との第一のマッチング誤差と、第二の登録パターン画像と該第二の登録パターン画像に対応する該評価対象画像との第二のマッチング誤差と、を算出するマッチング工程と、
  前記マッチング工程にて算出した該第一のマッチング誤差と該第二のマッチング誤差に基づき該評価対象パターンとのずれ量およびずれ方向を算出する比較工程と、を備え、
   該登録レイアウト情報は、予め登録されている該第一の登録パターン画像および該第二の登録パターン画像から取得されて予め登録されているパターン重ね合わせ評価方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
相違点：
　本願補正発明は、「該第一の登録パターン画像および該第二の登録パターン画像」が、「第一の登録パターンと該第一の登録パターンと異なるレイアウト形状を有する第二の登録パターンとを含む領域を撮像し、該撮像した画像から抽出することにより取得され予め登録されて」いるのに対し、引用発明は、「ウェハ上のパターン画像に相当する回路設計データ図形のテンプレートが作成され、このテンプレートにおいては、上のレイヤーに所属する図形と下のレイヤーに所属する図形の区分がなされ」ている点。
　
（３）判断
相違点について
　一般に、ＳＥＭ画像のテンプレート画像として実際のＳＥＭ画像を用いることは周知慣用手段であったと認められる（例えば、特開平１１−２５１２２４号公報の段落【００２５】〜【００２７】参照）。
　引用発明において、設計データを用いてテンプレートを作成するのに変えて、この周知慣用手段を採用し、引用発明を本願補正発明の上記相違点に係る構成とすることは当業者が容易に想到できたことである。
　よって、本願補正発明は、引用発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
（４）むすび
　以上のとおりであるから、本件補正は、特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。　　
　
　
第３　本願発明について
　
１．本願発明
　平成２５年５月１７日付けの手続補正は、上記のとおり却下されたので、本願特許請求の範囲は、平成２５年１月８日付け手続補正書に記載されたとおりのものであると認められるところ、請求項１に係る発明は次のものである。 
「評価対象試料に形成された第一の評価対象パターンと第二の評価対象パターンとを撮像して、第一の評価対象パターン画像と第二の評価対象パターン画像とを取得する評価対象画像撮像工程と、
  前記評価対象画像撮像工程にて撮像した該第一の評価対象パターン画像と該第二の評価対象パターン画像とから評価対象レイアウト情報を取得する評価対象レイアウト情報取得工程と、
  予め第一の登録パターンと第二の登録パターンとを撮像して取得した第一の登録パターン画像と第二の登録パターン画像とから求めた登録レイアウト情報と、前記評価対象レイアウト情報取得工程にて取得した評価対象レイアウト情報とを比較し、該第一の評価対象パターン画像と該第二の評価対象パターン画像とのずれ量とずれ方向とを求める比較工程と、を備えるパターン重ね合わせ評価方法。」（以下「本願発明」という。）
 　 
２．引用例
　上記「第２　[理由]　３．（１）　」に記載のとおりのものである。
　
３．対比・判断 
　本願発明は、本願補正発明において、「評価対象画像撮像工程」、「比較工程」および「登録レイアウト情報」を限定する発明特定事項を省いたものである。
　そうすると、本願発明の発明特定事項をすべて含み、さらに限定を付加したものに相当する本願補正発明が、上記「第２　[理由]　３．（３）」で検討したとおり、引用発明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るから、本願発明も同様の理由により、引用発明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る。
　
４．むすび 
　したがって、本願発明は、引用発明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るから、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。 
　よって、結論のとおり審決する。