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　特願２０１２−２７４１９８「確率的影響を低減するための照明源マスクの最適化」拒絶査定不服審判事件〔平成２５年　７月２５日出願公開、特開２０１３−１４５８８０〕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】
１．手続の経緯
　本願は、平成２４年１２月１７日（パリ条約による優先権主張　２０１２年（平成２４年）１月１０日、米国）の出願であって、平成２５年１２月１８日付けで拒絶理由が通知され、平成２６年３月１７日付けで意見書が提出され、同年９月２５日付けで拒絶査定がされ、これに対し、平成２７年１月１６日付けで拒絶査定不服審判の請求がされるとともに、同時に手続補正がされ、同年１２月１７日付けで当審において拒絶理由が通知され、平成２８年６月７日付けで意見書が提出されたものである。
　
２．本願発明
　本願の請求項１〜１５に記載された発明は、平成２７年１月１６日付け手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１〜１５に記載された発明特定事項により特定されるものであるところ、その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、以下のとおりのものと認められる。
「リソグラフィ投影装置を用いて基板上に設計レイアウトの一部を結像するリソグラフィプロセスを改善するためにコンピュータで実施される方法であって、
　前記リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数を定義するステップであって、前記確率的影響が前記リソグラフィプロセスの特性である複数の設計変数の関数である、ステップと、
　一定の終了条件が満たされるまで前記設計変数の１つ以上を調整することで前記リソグラフィプロセスの特性の１つ以上を再構成するステップと、を含み、
　前記確率的影響は、前記リソグラフィ投影装置における低減した放射強度によって引き起こされ、前記低減した放射強度は、照明源からの低い総放射出力、照明源からの放射を整形する光学系からの放射損失、投影光学系を通る透過損失、一定線量下での光子減少を引き起こす高い光子エネルギー、又は、それらの組み合わせに帰する、方法。」
　
３．当審の拒絶理由の概要
　当審の拒絶理由の概要は、概ね、次のとおりである。
　本願発明は、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数を定義するステップ」を発明特定事項とし、「前記確率的影響は」、「前記リソグラフィ投影装置における低減した放射強度によって引き起こされ、前記低減した放射強度は、照明源からの低い総放射出力、照明源からの放射を整形する光学系からの放射損失、投影光学系を通る透過損失、一定線量下での光子減少を引き起こす高い光子エネルギー、又は、それらの組み合わせに帰する」ものであるところ、発明の詳細な説明には、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」について、抽象的な式の記載（【００５７】、【００６０】等）はあるものの、「照明源からの低い総放射出力」、「照明源からの放射を整形する光学系からの放射損失」、「投影光学系を通る透過損失」及び「一定線量下での光子減少を引き起こす高い光子エネルギー」に帰する「確率的影響」を、「多変数費用関数」として、具体的にどのように表現するのかについては記載されていない。 
 　また、本願優先日当時の技術常識に照らしても、これらの「確率的影響」を「多変数費用関数」として、どのように具現化するかについては、明らかではない。 
 　 
 　したがって、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」は、具体的にどのようなものなのか、出願時の技術常識を考慮しても理解することができず、本願は、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。 
 　 
 　また、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」が具体的にどのようなものなのか、出願時の技術常識を考慮しても理解することができないのであるから、発明の詳細な説明は、本願発明１を実施することができる程度に明確かつ十分に記載されているとはいえず、本願は、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていない。 
　
 　さらに、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」について、発明の詳細な説明に記載されているとはいえないことから、本願は、特許法第３６条第６項第１号に規定する要件を満たしていない。
　
４．平成２８年６月７日付けの意見書における請求人の主張
　請求人は、平成２８年６月７日付けの意見書において、次のように主張している。
「リソグラフィ投影装置では、例えば、ＥＵＶ（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する極紫外線）照明源、又は非ＥＵＶ照明源の「低減した放射強度」の使用によって、ホール等の微小な２次元フィーチャの線幅粗さ（ＬＷＲ）及び局所的なクリティカルディメンション（ＣＤ）の変動等の確率的影響が強まることがあります（本願明細書の段落００５５参照）。ここで、クリティカルディメンションは、線又はホールの最小幅、又は、２つの線間又は２つのホール間の最小空間を意味します（本願明細書の段落００２４参照）。このような「低減した放射強度」は、「照明源からの低い総放射出力」、「照明源からの放射を整形する光学系からの放射損失」、「投影光学系を通る透過損失」、又は「一定線量下での光子減少を引き起こす高い光子エネルギー」等の要因に帰すると考えられています。
　「低減した放射強度」によって引き起こされる確率的影響の関数である多変数費用関数の一例として、２次元フィーチャのＬＷＲ又は局所的ＣＤ変動の確率的影響の多変数費用関数ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）を挙げることができます（本願明細書の段落００５７に記載の数式１９参照）。
　
 
　上式において、ＮＰｈは、照明源からの光子の線束密度を意味し、ＮＡｃは、ベースのクエンチング後に光子によって生成された酸の数密度を意味し、αは、関数ｆｐを特定のレジスト内の特定のフィーチャの実際のＬＷＲと照合するための線量感度又は経験的係数等の係数を意味します。本願の図６は、２７ｎｍ幅の線について、ＮＡ＝０．２５及びＮＡ＝０．３３の照明条件下で、上述の多変数費用関数ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）を用いたＬＷＲのシミュレーション結果を示しています。このシミュレーション結果から、部分コヒーレンス係数σが小さく、且つＮＡが大きいと、ＬＷＲが小さくなることが分かります。ここで、注意すべき点は、「低減した放射強度」をもたらす要因が、「照明源からの低い総放射出力」、「照明源からの放射を整形する光学系からの放射損失」、「投影光学系を通る透過損失」又は「一定線量下での光子減少を引き起こす高い光子エネルギー」の何れであろうとも、これらの要因は、「照明源からの光子の線束密度」と「ベースのクエンチング後に光子によって生成された酸の数密度」とに影響を与えるという点で共通しているため、「低減した放射強度」をもたらす要因がどの要因であろうとも、それによって引き起こされる確率的影響の多変数費用関数ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）は、本願明細書の段落００５７に記載の数式１９の如く記述できるという点です（言い換えれば、「低減した放射強度」をもたらす要因を区別して、「低減した放射強度」によって引き起こされる確率的影響の多変数費用関数を考察する必要がありません）。従って、本願明細書の段落００５７に記載の数式１９は、「照明源からの低い総放射出力」、「照明源からの放射を整形する光学系からの放射損失」、「投影光学系を通る透過損失」及び「一定線量下での光子減少を引き起こす高い光子エネルギー」に帰する「確率的影響」を、「多変数費用関数」として、具体的に記載するものであり、それ故、請求項１に記載の「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」が具体的にどのようなものなのかは、当業者が容易に理解し得るものと思料致します。」
　
５．当審の判断
（１）請求項１に記載された「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」について、発明の詳細な説明には、次の記載がある。
　ア　「【００１４】
[0014]　低ｋ１のフォトリソグラフィでは、照明源及びパターニングデバイスの両方の最適化は、クリティカル回路パターンの投影のために実現可能なプロセスウィンドウを確実に行うのに有用である。幾つかのアルゴリズム（例えば、Socha他のProc. SPIE vol. 5853, 2005, p.180）は、照明を独立した照明源ポイントに分離し、空間周波数領域において回折次数へとマスクし、照明源ポイントの光強度及びパターニングデバイスの回折次数から得た光学結像モデルによって予測可能な露光寛容度などのプロセスウィンドウメトリックに基づいて費用関数（選択された設計変数の関数として定義される）を別個に作成する。
本明細書で用いられる「設計変数」という用語は、リソグラフィ投影装置の一組のパラメータ、例えばリソグラフィ投影装置のユーザが調整できる複数のパラメータを含む。
　イ　「【００２７】
[0039]　システムの最適化プロセスで、システムの性能指数は費用関数として表すことができる。最適化プロセスは、要するに、費用関数を最小限にするシステムの一組のパラメータ（設計変数）を発見するプロセスである。費用関数は、最適化の目標に応じたあらゆる好適な形態を有することができる。例えば、費用関数は、システムの特性の所期の値（例えば理想値）に対するシステムの特定の特性（評価ポイント）の偏差の重み付き２乗平均平方根（ＲＭＳ）であってもよく、費用関数はこれらの偏差の最大値（すなわち、最悪の偏差）であってもよい。本明細書の「評価ポイント」という用語は、システムのあらゆる特性を含むように広義に解釈すべきである。システムの設計変数は、有限範囲に限定でき、及び／又はシステムの実施態様の実用性により相互依存であってもよい。リソグラフィ投影装置の場合には、多くの場合、制約条件は調整可能な範囲などのハードウェアの物理的な性質及び特性、及び／又はパターニングデバイスの製造可能性の設計ルールに関連づけられ、また、評価ポイントは、基板上のレジスト像の物理的ポイントと、線量及び焦点などの非物理的特性を含んでいてもよい。」
　ウ　「【００３３】
[0045]　リソグラフィ投影装置では、一例として、費用関数が下式で示される。
【数１】
　ここで、（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）は、そのＮ個の設計変数又は値であり、ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）は、実際の値と設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）の値の組に対する評価ポイントにおける特性の所期の値との間の差である。ｗｐは、ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）に関連付けられた重み定数である。他のものよりクリティカルの評価ポイント又はパターンには、より大きなｗｐ値を割り当てることができる。発生回数の多いパターン及び／又は評価ポイントには、より大きなｗｐ値を割り当てられてもよい。評価ポイントの例は、基板上の任意の物理的ポイント又はパターン、仮想設計レイアウト、又はレジスト像、又は空間像、又はそれらの組合せの任意のポイントであってもよい。ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）は設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）の関数であるＬＷＲなどの１つ以上の確率的影響の関数であってもよい。費用関数は、リソグラフィ投影装置又は基板の任意の好適な特性、例えば、焦点、ＣＤ、像移動、像歪み、像回転、確率的影響、スループット、ＣＤＵ、又はそれらの組合せなども表してよい。ＣＤＵは、局所的ＣＤ変動（例えば、局所的ＣＤ分布の標準偏差の３倍）である。
一実施形態では、費用関数は、
確率的影響を表す（すなわち、その関数である）
一実施形態では、設計変数（ｚ
１
，ｚ
２
，．．．，ｚ
Ｎ
）は、線量、パターニングデバイスのグローバルバイアス、照明源からの照明の形状、又はそれらの組合せを含む。
【００３４】
[0046]　ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）の通常の重み付き２乗平均平方根（ＲＭＳ）は、
【数２】
と定義され、したがって、ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）の重み付きＲＭＳを最小化することは、式１で定義された費用関数
【数３】
を最小化するのに等しいことに留意されたい。したがって、ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）及び式１の重み付きＲＭＳは、本明細書の表記上の簡易さのために交換可能に使用することができる。
【００３５】
[0047]　さらに、ＰＷ（プロセスウィンドウ）を最大化することを考慮するのであれば、別々のＰＷ条件からの同じ物理的位置を、（式１）の費用関数における別々の評価ポイントと見なすことができる。例えば、Ｎ個のＰＷ条件を考慮するのであれば、それらのＰＷ条件に従って評価ポイントを分類して、費用関数を
【数４】
と記述でき、ここで、
【数５】
は、ｕ番目のＰＷ条件ｕ＝１，．．．，Ｕの下のｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）の値である。ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）がＥＰＥのとき、上記費用関数を最小化することは、様々なＰＷ条件下でエッジシフトを最小化することに等しく、したがってこれはＰＷの最大化をもたらす。具体的には、ＰＷが、別々のマスクバイアスからなる場合、上記の費用関数を最小化することは、ＭＥＥＦ（マスク誤差増大係数）を最小化することも含み、ＭＥＥＦは、基板ＥＰＥと誘起されるマスクエッジバイアスとの間の比として定義される。
【００３６】
[0048]　設計変数は制約条件を有してもよく、これは（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）∈Ｚと表すことができ、
Ｚは設計変数の一組の可能な値である。
【００３７】
[0049]　したがって、最適化プロセスは、（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）∈Ｚの制約条件下で、費用関数を最小化する設計変数の値の組を見つけることであり、すなわち、
【数６】
を見つけることである。
【００３８】
[0050]　ある実施形態によるリソグラフィ投影装置を最適化する一般的な方法が図３に示されている。
この方法は、複数の設計変数の多変数費用関数を定義するステップ３０２を含む。設計変数は照明源の特性（３００Ａ）（例えば、瞳充填率、すなわち、瞳又はアパーチャを通過する照明源の放射のパーセンテージ）、投影光学系の特性（３００Ｂ）及び設計レイアウトの特性（３００Ｃ）から選択された任意の好適な組合せを含んでもよい。
 エ　「【００５５】
[0067]　
リソグラフィ投影装置では、例えば、ＥＵＶ（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する極紫外線）照明源又は非ＥＵＶ照明源の低減した放射強度の使用によって、ホールなどの微小な２次元フィーチャにおける顕著な線幅粗さ（ＬＷＲ）及び局所的ＣＤ変動などの確率的影響が強まる
【００５６】
[0068]　放射強度が同じであれば、各基板の露光時間が短いほど、リソグラフィ投影装置のスループットが向上するが、確率的影響も強くなる。所与の放射強度下での所与のフィーチャ内の光子発射雑音は露光時間の平方根に比例する。リソグラフィには、ＥＵＶ及びその他の放射源を用いてスループットを上げるために露光時間を短縮するという要望が存在する。したがって、最適化プロセスで確率的影響を考慮する本明細書に記載の方法及び装置はＥＵＶリソグラフィに限定されない。
【００５７】
[0069]　
一実施形態では、費用関数は２次元フィーチャのＬＷＲ又は局所的ＣＤ変動などの１つ以上の確率的影響の関数である少なくとも１つのｆ
ｐ
（ｚ
１
，ｚ
２
，．．．，ｚ
Ｎ
）を含む。
【数１９】
が成立する。ここで、
Ｎ
Ｐｈ
は照明源からの光子の線束密度であり、Ｎ
Ａｃ
はベースのクエンチング後に光子によって生成された酸の数密度、αは式７を特定のレジスト内の特定のフィーチャの実際のＬＷＲと照合する線量感度又は経験的係数などの係数である。Ｎ
Ｐｈ
及びＮ
Ａｃ
は様々なモデルから測定し、経験的に決定し、又はシミュレートすることができる。式７内の例示のｆ
ｐ
（ｚ
１
，ｚ
２
，．．．，ｚ
Ｎ
）は、２次元フィーチャの線フィーチャのＬＷＲ又はＣＤ変動を測定する。
【００５８】
[0070]　図５は、厳密なモデル化から計算した確率的影響との式７におけるｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）の詳細な照合を示す。厳密なモデル化は、ＮＡ＝０．３３でレジストぼけが７ｎｍの照明源に対してそれぞれ上側曲線から下側曲線まで半ピッチが２０ｎｍ、２２ｎｍ、２４ｎｍ、２６ｎｍ、２８ｎｍ、３０ｎｍ、及び３２ｎｍの線について実行された。厳密なモデル化は最適化手順内であまりに演算コストがかかる。図５で、シンボルは厳密なモデル化によって予測されるＬＷＲである。様々なシンボルが様々な稠密な線の半ピッチ値に対応する。曲線は厳密なモデル化の結果に式７をすり合わせる。
【００５９】
[0071]　図６は、２７ｎｍ幅の線についてリソグラフィ投影装置（ＮＡ＝０．２５及びＮＡ＝０．３３）の幾つかの照明条件下での式７のモデルを用いたＬＷＲの予測を示す。部分コヒーレンス係数σが小さくＮＡが大きいと、ＬＷＲが小さくなる。」
　
（２）これらの記載によると、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」は、「照明源の特性（３００Ａ）（例えば、瞳充填率、すなわち、瞳又はアパーチャを通過する照明源の放射のパーセンテージ）、投影光学系の特性（３００Ｂ）及び設計レイアウトの特性（３００Ｃ）から選択された任意の好適な組合せを含んでもよい」（上記（１）ウの【００３８】）、「線量、パターニングデバイスのグローバルバイアス、照明源からの照明の形状、又はそれらの組合せを含む」（同【００３３】）「一組の可能な値である」（同【００３６】）「設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）を用いて表すことができて、「２次元フィーチャのＬＷＲ又は局所的ＣＤ変動などの１つ以上の確率的影響の関数である少なくとも１つのｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）を含」む（上記（１）エの【００５７】）ことがわかる。
　
　そして、上記式７の「ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」において、「ＮＰｈは照明源からの光子の線束密度であり、ＮＡｃはベースのクエンチング後に光子によって生成された酸の数密度、αは式７を特定のレジスト内の特定のフィーチャの実際のＬＷＲと照合する線量感度又は経験的係数などの係数であ」って、「ＮＰｈ及びＮＡｃは様々なモデルから測定し、経験的に決定し、又はシミュレートすることができ」（上記（１）エの【００５７】）ることは記載されていると認められる。
　
　しかしながら、「照明源の特性（３００Ａ）（例えば、瞳充填率、すなわち、瞳又はアパーチャを通過する照明源の放射のパーセンテージ）、投影光学系の特性（３００Ｂ）及び設計レイアウトの特性（３００Ｃ）から選択された任意の好適な組合せを含んでもよい」、「線量、パターニングデバイスのグローバルバイアス、照明源からの照明の形状、又はそれらの組合せを含む」「一組の可能な値である」「設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」を、関数に用いる値として、具体的にどのような値を用いればいいのかまでは、発明の詳細な説明には記載されているとは認められない。また、記載がなくとも、当業者にとって自明な事項であるということもできない。
　
　また、上記式７の「ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」において、「ＮＰｈは照明源からの光子の線束密度であり、ＮＡｃはベースのクエンチング後に光子によって生成された酸の数密度、αは式７を特定のレジスト内の特定のフィーチャの実際のＬＷＲと照合する線量感度又は経験的係数などの係数であ」って、「ＮＰｈ及びＮＡｃは様々なモデルから測定し、経験的に決定し、又はシミュレートすることができ」るとしても、上述したように、「設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」が具体的にどのような値を用いればいいのか不明であり、仮に、「設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」の値が存在したとしても、「ＮＰｈ及びＮＡｃ」の値と、「設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」とをどのように関連付けるのかについて、発明の詳細な説明には記載されておらず、式７における「設計変数（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」並びに「ＮＰｈ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」及び「ＮＡｃ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」が具体的にどのようなものであるか、理解することができない。
　
　そして、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」がどのようなものであるかは、当業者の技術常識であるとも認められない。
　
　したがって、発明の詳細な説明の記載からは、「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」が、具体的にどのような関数となるかは、当業者の技術常識に照らしても、理解することができない。
　
　そうすると、本願発明の発明特定事項である「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」について、当業者はどのようなものであるかは理解することができないものであって、本願明細書の記載は、当業者が本願発明の実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものではないことから、本願は、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていない。
　
　また、本願発明の発明特定事項である「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」について、発明の詳細な説明を参酌しても、当業者はどのようなものであるかは理解することができないのであるから、本願発明は明確であるとはいえず、本願は、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。
　
　そして、本願発明の発明特定事項である「リソグラフィプロセスの確率的影響の関数である多変数費用関数」について、発明の詳細な説明に、当業者が本願発明の実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものではないことから、本願発明は、特許を受けようとする発明が発明の詳細な説明に記載したものとはいえず、本願は、特許法第３６条第６項第１号に規定する要件を満たしていない。
　
（３）平成２８年６月７日付けの意見書における請求人の主張について
　請求人の主張は、「多変量関数ｆｐ（ｚ１，ｚ２，．．．，ｚＮ）」ついての具体例を示すものではなく、結論を左右しない。
　
６．むすび
　以上のとおり、本願は、特許法第３６条第４項第１号、同条第６項第２号及び同項第１号に規定する要件を満たしていない。
　よって結論のとおり審決する。