【事件の表示】
　　特許第２７０２１８３号「半導体製造装置」の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】
　訂正を認める。
　特許第２７０２１８３号の特許を維持する。
【理　由】
（１）手続きの経緯
　本件特許第２７０２１８３号の請求項１に係る発明についての出願は、昭和６３年１１月４日に出願され、平成９年１０月３日にその特許の設定登録され、その後、菅原益夫より特許異議の申立てがなされ、平成１０年１２月２日付けで取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年２月１６日に訂正請求がなされたものである。
（２）訂正の適否についての判断
ア．訂正の内容
＊訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１における「前記電子ビームを前記透過孔マスク上の前記パターン群に選択的に照射して露光を行う半導体製造装置」を、「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」と訂正する。
＊訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項１における「複数の位置決め用整合パターン」を、「複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターン」と訂正する。
＊訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項１における「前記パターン群を取り囲む」を、「前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような」と訂正する。
＊訂正事項ｄ
　平成９年６月９日付け手続補正書の第２頁第８行乃至第１０行（本件特許公報の第１頁第２欄第７行乃至第９行）及び同手続補正書の第２頁第１９行乃至第２０行（本件特許公報の第３頁第５欄第２３行乃至第２４行）における「前記電子ビームを前記透過孔マスク上の前記パターン群に選択的に照射して露光を行う半導体製造装置」を、「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」と訂正する。
＊訂正事項ｅ
　平成９年６月９日付け手続補正書の第２頁第１０行（本件特許公報の第１頁第２欄第１１行乃至第１２行）及び同手続補正書の第２頁第２０行（本件特許公報の第３頁第５欄第２７行）における「複数の位置決め用整合パターン」を、「複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターン」と訂正する。
＊訂正事項ｆ
　平成９年６月９日付け手続補正書の本件明細書の第２頁第１１行乃至第１２行（本件特許公報の第１頁第２欄第１４行）、同手続補正書の第２頁第２３行乃至第２４行（本件特許公報の第３頁第５欄第２９行）、同手続補正書の第３頁第２行（本件特許公報の第３頁第５欄第３８行）及び同手続補正書の第３頁第２８行（本件特許公報の第５頁第１０欄第８行）における「パターン群を取り囲む」を、「パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような」と訂正する。
イ．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は、特許請求の範囲の請求項１における「前記電子ビームを前記透過孔マスク上の前記パターン群に選択的に照射して露光を行う半導体製造装置」を、「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」と訂正するもので、サイズの制御されたビームを選択されたパターン上に照射して露光することを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり（特許明細書第１３頁第１５行乃至第１７頁第４行の記載を参照）、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　上記訂正事項ｂは、特許請求の範囲の請求項１における「複数の位置決め用整合パターン」を、「複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターン」と訂正するもので、マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンであることを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり（特許明細書第１７頁第９行乃至第１１行の記載を参照）、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　上記訂正事項ｃは、特許請求の範囲の請求項１における「前記パターン群を取り囲む」を、「前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような」と訂正するもので、パターン群が位置決め用整合パターンの内側に位置することを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり（特許明細書第２１頁第１３行乃至第１６行の記載を参照）、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　また、上記訂正事項ｄ乃至ｆは、請求項１が訂正事項ａ乃至ｃのように訂正されたことに伴い特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るための訂正で、明りょうでない記載の釈明を目的としたものであり、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
ウ．独立特許要件の判断
［取消理由］
　平成１０年１２月２日付けの取消理由通知の概要は次のとおりである。
１．第２９条第１項第３号違反について
  下記刊行物１には、特許異議申立書９頁下から３行〜１０頁７行に記載の発明が記載されており、第３図には、複数のレチクルパターンを取り囲む四箇所にアライメント用のマークが付けられた図面が示されている。そして、本件発明は、特許請求の範囲でみる限り、「・・・選択的に照射して露光を行う半導体装置において」とあるだけで、装置が特別限定されているわけではないから、刊行物１に記載された発明と同一であると認められる。
２．第２９条第２項違反について
  下記刊行物２には、特許異議申立書７頁下から５行〜３行及び第８頁１行〜１１行に記載の発明が記載され、同刊行物２の第４図（Ｃ）にはパターン群の四隅に（チップ）マークが付けられている図面が示されている。
　また下記刊行物３には、特許異議申立書第９頁１２行〜１４行に記載の発明が記載されている。
  そして、層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過光マスクを備え、電子ビームをその透過光マスク上のパターン群に選択的に照射して露光を行う半導体製造装置は、刊行物３をはじめとして本願出願前に周知であり（例えば特開昭５２−１１９１８８号公報参照）、露光方法に違いがあるとはいえ、同様な電子ビームを用いたマスクパターンの転写装置である刊行物２の発明で用いている位置決めのためのマークの付け方を、上記の周知の装置に用いることは当業者にとって格別困難なことではない。
                            記
　刊行物１：特開昭６２−１４５７３０号公報
　刊行物２：特開昭６１−２８３１２１号公報
　刊行物３：IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.ED-26,No.4,APRIL 1979 P.663-674
３．第３６条第３、４項違反について
  特許請求の範囲の記載において、「選択的に照射して露光を行う」及び「パターン群を取り囲む」との記載は、それぞれ特許異議申立書５頁７行〜１７行及び５頁２１行〜２６行、６頁下から４行〜７頁１５行に記載された理由により意味が不明瞭である。よって本件特許明細書には不備がある。
［取消理由についての検討］
（第３６条第３、４項違反について）
「選択的に照射して露光を行う」との記載は、意味が不明瞭であると指摘した点については、「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」と訂正されたことにより、１つのパターン群を選択してそのパターン群内を走査する露光方式は含まれないことになり意味は明瞭となっている。
次に「パターン群を取り囲む」との記載は、意味が不明瞭であると指摘した点については、「前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような」と訂正されたことにより、少なくとも４箇所の位置決め用整合パターンがパターン群を形成する領域の一番外側に位置するような形成位置に設定されている点が明記されたことにより意味は明瞭となっている。
（第２９条第１項第３号、第２項違反について）
（本件発明）
　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第１項に記載された次のとおりのものである。
　「電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形または露光する層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過孔マスクを備え、前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置において、前記透過孔マスク上に、該マスク上の他のパターン群内に任意に定められた基準点との位置関係が既知の複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンを形成するとともに、該位置決め用整合パターンの形成位置を、前記パターン群の四隅または前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような少なくとも四箇所に設定したことを特徴とする半導体製造装置。」（以下、「本件発明」という。）
（引用例）
　訂正明細書の本件発明に対して、当審が平成１０年１２月２日付けの取消理由で引用した特開昭６２−１４５７３０号公報（以下、「刊行物１」という。）には、投影型露光装置が第１乃至第８図とともに開示されており、以下のとおりの記載がなされている。
「マスク上に形成された原画パターンの像を投影光学系を介して感光基板上の所定位置に露光する装置において、前記感光基板を載置して該基板を前記投影光学系の光軸と略垂直な像平面に沿って２次元移動させる第１ステージと；該第１ステージの２次元的な位置を計測することにより、前記感光基板の光軸に対する載置位置を検出する第１位置検出手段と；互いに異なる複数の原画パターンの夫々が互いに重ならず、各原画パターンの所定の露光中心点が予め定められた間隔で位置するように前記マスクを保持するとともに、前記複数の原画パターンの各露光中心点のいずれに対しても前記光軸が通り得るようなストロークで前記マスクを２次元的に移動させる第２ステージと；前記第１位置検出手段により定められた座標系と同一方向の座標軸を有する座標系に従って前記第２ステージの２次元的な位置を検出する第２位置検出手段とを備えたことを特徴とする投影型露光装置。」（特許請求の範囲（１）項）
「第３図からも明らかなようにパターンＰＴ１とＰＴ２は互いに重なり合うことなく、領域ＡＲ１内に存在し、かつ露光中心点Ｏ１、Ｏ２も共に領域ＡＲ２内に存在するように定められる。また本実施例でレチクルアライメント用のマークＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、ＲＭ４はともに領域ＡＲ１内に形成するものとし、さらに各パターンＰＴ１、ＰＴ２の夫々にはステップアライメント用のマークが付随して設けられている。パターンＰＴ１については中心Ｏ１に関して放射状にマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられ、パターンＰＴ２については中心Ｏ2に関して・・・設けられる。」（第５頁左上欄第１１行乃至右上欄第３行）
　同じく引用した特開昭６１−２８３１２１号公報（以下、「刊行物２」という。）には、荷電ビーム投影型露光装置が第１乃至第９図とともに開示されており、以下のとおりの記載がなされている。
「マスク6を照射する電子ビーム3は図示のように平行束となっており大偏向器4がこのビーム束をマスク6上で走査する。…(中略)…試料14を所定の位置に位置させた後、大偏向器4でビーム束をマスク6内のマーク11に当てた後、小偏向器5で合わせマーク12上を小振幅走査して1回のマーク検出をする。この動作を4回繰り返す。これにより、投影図形13に相当する試料面領域の変形量とマスクパターン10自身の形状の変形量の和が求まる。このデータを用いて試料面の所期の位置にマスク6上の各パターンが正確に投影されるように、第7図で述べた照射位置の補正をしながらパターン描画をする。この描画は大偏向器4を用いてマスクパターン10上の全面をビーム束が走査するようにすればよい。」（第２頁右上欄第１５行乃至右下欄第５行）
　同じく引用したIEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,Vol.ED-26,NO.4,APRIL 1979 P663-674 （以下、「刊行物３」という。）には、電子線を用いてマスク(Pattern Aperture Plate)上に形成された複数のパターン群をウエハ(wafer）上に転写する半導体装置が開示されている。
（対比・判断）
　本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、本件発明では訂正により「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」の点が限定されたため、上記の点の構成を欠く刊行物１に記載された発明と同一であるとすることはできない。
　次に本件発明と刊行物２に記載された発明とを対比すると、刊行物２には本件発明の構成要件である「電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う」点及び「透過孔マスク上に、該マスク上の他のパターン群内に任意に定められた基準点との位置関係が既知の複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンを形成する」点については記載も示唆も無い。
　したがって、刊行物２に記載された発明と電子線を用いてマスク(Pattern Aperture Plate)上に形成された複数のパターン群をウエハ(wafer）上に転写を行う、本件発明の従来例に相当する半導体製造装置である刊行物３とを組み合わせても本件発明の構成を得ることは当業者であっても容易に想到し得たとは認められない。
　しかも本件発明は、上記各点の構成をとることにより「パターン群内のすべてのパターンに対して良好な位置合わせ精度を維持できる」という明細書記載の作用効果を奏するものである。
　よって、本件発明は、刊行物１に記載された発明と同一であるとも、刊行物２及び３に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとも認めることはできない。
エ．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（３）特許異議申立てについての判断
ア．申立ての理由の概要
　申立人は、証拠として、甲第１号証（特開昭６１−２８３１２１号公報、刊行物２に相当）、甲第２号証（IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,Vol.ED-26,NO.4,APRIL 1979 P663-674 、刊行物３に相当）、甲第３号証（特開昭６２−１４５７３０号公報、刊行物１に相当）及び甲第４号証（特開平２−１２５６０９号公報）を提示し、本件発明には明細書に要旨変更があり出願日が繰り下がるため、本件の公開特許公報に当たる甲第４号証に記載された発明と同一であるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものであり、また、本件発明は、甲第１号証及び甲第２号証又は甲第１号証及び甲第３号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたから、本件発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである旨主張している。
　更に、特許請求の範囲の記載において、ａ「層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する」、ｂ「選択的に照射して露光を行う」及びｃ「パターン群を取り囲む」との記載は、意味が不明であるから本件特許明細書には記載不備があり、特許法第３６条第３項又は第４項の規定に違反してなされたものであり、特許を取り消すべきである旨主張している。
イ．特許法第３６条第３項又は第４項違反について
ａの点について
「層内に」とは、その前後の特許請求の範囲中の記載である「電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形または露光する層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過孔マスクを備え」の記載からみて、「（いくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過孔マスクの）層内に」を意味するものと認められるからその意味は明りょうである。
ｂ及びｃの点について
ｂ及びｃの点については、（２）ウで検討したと同様の理由により、明りょうである。
ウ．特許法第２９条第１項第３号又は特許法第２９条第２項違反について
（本件発明）
　訂正明細書の本件発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりのものである。
（引用例）
　異議申立人が提出した甲第１、２、３号証は（２）ウで検討した刊行物２、３、１にそれぞれ相当するから、甲第１乃至３号証には、（２）ウで検討したとおりの発明が記載されている。
また甲第４号証は本件の公開特許公報である。
（対比・判断）
＜特許法第２９条第１項第３号違反について＞
　本件発明は、訂正事項ａ乃至ｃのとおり訂正されたことにより明細書の要旨を変更するものとはいえないから出願日は繰り下がらない。
　したがって、甲第４号証は本件出願前公知のものとはいえないから、本件発明は特許法第２９条第１項第３号に違反したものではない。
＜特許法第２９条第２項違反について＞
　甲第１、２号証は（２）ウで検討した刊行物２、３に相当するから、本件発明は（２）ウで検討したと同様の理由により甲第１、２号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものと認めることはできない。
　また本件発明と甲第１、３号証に記載された発明とを対比すると、甲第１、３号証には本件発明の構成要件である「電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う」点及び「透過孔マスク上に、該マスク上の他のパターン群内に任意に定められた基準点との位置関係が既知の複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンを形成する」点については記載も示唆も無い。したがって、甲第１、３号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとも認めることはできない。
　また、他に本件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３月２４日（２０００．３．２４）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
＊訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１における「前記電子ビームを前記透過孔マスク上の前記パターン群に選択的に照射して露光を行う半導体製造装置」を、「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」と訂正する。
＊訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１における「複数の位置決め用整合パターン」を、「複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターン」と訂正する。
＊訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１における「前記パターン群を取り囲む」を、「前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような」と訂正する。
＊訂正事項ｄ
　不明りょうな記載の釈明を目的として、平成９年６月９日付け手続補正書の第２頁第８行乃至第１０行（本件特許公報の第１頁第２欄第７行乃至第９行）及び同手続補正書の第２頁第１９行乃至第２０行（本件特許公報の第３頁第５欄第２３行乃至第２４行）における「前記電子ビームを前記透過孔マスク上の前記パターン群に選択的に照射して露光を行う半導体製造装置」を、「前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置」と訂正する。
＊訂正事項ｅ
　不明りょうな記載の釈明を目的として、平成９年６月９日付け手続補正書の第２頁第１０行（本件特許公報の第１頁第２欄第１１行乃至第１２行）及び同手続補正書の第２頁第２０行（本件特許公報の第３頁第５欄第２７行）における「複数の位置決め用整合パターン」を、「複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターン」と訂正する。
＊訂正事項ｆ
　不明りょうな記載の釈明を目的として、平成９年６月９日付け手続補正書の本件明細書の第２頁第１１行乃至第１２行（本件特許公報の第１頁第２欄第１４行）、同手続補正書の第２頁第２３行乃至第２４行（本件特許公報の第３頁第５欄第２９行）、同手続補正書の第３頁第２行（本件特許公報の第３頁第５欄第３８行）及び同手続補正書の第３頁第２８行（本件特許公報の第５頁第１０欄第８行）における「パターン群を取り囲む」を、「パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
半導体製造装置
（５７）【特許請求の範囲】
　電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形または露光する層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過孔マスクを備え、前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置において、前記透過孔マスク上に、該マスク上の他のパターン群内に任意に定められた基準点との位置関係が既知の複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンを形成するとともに、該位置決め用整合パターンの形成位置を、前記パターン群の四隅または前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような少なくとも四箇所に設定したことを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
　半導体製造装置に関し、
　被露光物としてのウエハに対して正確に位置合わせをすることができ、パターンを効率よく短時間に露光することができる半導体製造装置を提供することを目的とし、
　電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形または露光する層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過孔マスクを備え、前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置において、前記透過孔マスク上に、該マスク上の他のパターン群内に任意に定められた基準点との位置関係が既知の複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンを形成すると共に、該位置決め用整合パターンの形成位置を、前記パターン群の四隅または前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような少なくとも四箇所に設定したことを特徴とする。
〔産業上の利用分野〕
　本発明は、電子ビーム（荷電粒子ビームともいう）によるパターン転写する電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置に係り、詳しくは特に、電子ビームを用い所望するパターンを効率よく安定に形成することができる半導体製造装置に関するものである。
　近年、集積回路の高集積化に伴い、長年微細なパターンを形成する主流であったフォトリソグラフィー技術に代わり、特に電子ビームによる電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置やＸ線を用いる新しいＸ線露光方法を用いる半導体製造装置が検討され、実際に実用化されるようになってきた。
　電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置では、具体的には電子ビームを用いて非常に微細なパターン形成を行うことができ、特にミクロン程度またはそれ以下の微細なパターンを形成することができるという大きな特徴がある。そして、ガウス形ビーム方式と成形ビーム方式との２つに大別されており、更には試料を連続的に移動させながら描画を行うステージ連続移動方式と、１描画領域毎に所定量だけ移動させ描画を行うステップアンドリピート方式とに別けられる。
　ところで、最近のパターンの微細化は急速に高まりつつある傾向にある。電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置は解像度においてはその要求を十分に満たすことができるが、露光時間が長くなってしまうという実用上の問題がある。この露光時間が長くなってしまうという問題は、いわゆる“一筆書き”という露光方法であることに起因しているものである。
〔従来の技術〕
　以下、従来技術について具体的に図面を用いて説明する。
　第５図は従来の電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置を説明する図である。
　この図において、５１は電子銃、５２は第１矩形成形用のアパーチャ、５３は収束レンズ、５４はマスクパターン選択用のデフレクタともいわれる静電偏向器で、電子ビームを振り込む機能を有し通常、可変成形矩形露光を行う場合は少なくとも１つは必要である。５５はステンシルマルクともいわれる透過孔マスク、５６は説明パターン、５７は被露光物としてのウエハである。
　なお、設計パターン５６は予め透過孔マスク５５に形成されており、例えば長方形、正方形及び三角形等の可変成形矩形露光で形成することができるパターンである。透過孔マスク５５には電子ビームが通過する透過孔が形成されており、その層内には設計パターン５６の集まりからなるパターン群が形成されている。静電偏向器５４と透過孔マスク５５との間には収束レンズ（図示せず）が設置されている。
　次に、その動作原理について説明する。
　第５図に示すように、電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形、または露光する層内にいくつかの設計パターン５６の集まりからなるパターン群を有する透過孔マスク５５を備え、電子ビームをパターン群に選択的に照射して露光を行うというものである。透過孔マスク５５上のパターン群は静電偏向器５４を用いて焦点位置に振り込むことによって選択されるのであり、ウエハ５７上にパターンが転写できるのは、透過孔マスク５５の透過孔から抜けてきた電子ビームがウエハ５７上に適宜投影されることによってできるのである。
　このような電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置においては露光描画時間を短縮するための方法が種々提案されておりその１つに部分的にパターンを転写するという露光方法があり、この露光方法はあるパターン形状を有する透過孔マスクを使用し、その透過孔マスクの範囲で１回の電子ビームの照射によってパターンを形成することで電子の有する微細化成形能力を活用し、さらに速いスピードでパターンを形成しようというものである。また、透過孔マスクに形成されるパターンを露光領域全体に予め形成しておき一括で露光するという方法や長方形、正方形、三角形等の可変矩形で形成するようなパターンを予め形成しておき必要なとき電子ビームを選択して露光するという方法が提案されてきている。
　例えば、異なるパターンを異なるブロック位置に形成した透過孔マスクに選択的に電子ビームを照射しその異なるブロックについては１度のショットで露光を行うという方法が特開昭５２−１１９１８５号公報に提案されている。また、所望する全パターンを形成した透過孔マスクを用いて露光を行うという方法がＪ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏ１．Ｂ３（１），Ｊａｎ／Ｆｅｂ１９８５（１４０）に報告されており、これらの露光で用いることができるグリッドでサポートされた透過孔マスクの形成方法が上記同刊（５８）に報告されており、イオンビーム露光での、パターンをステッパーのように１：１０に縮小させるという方法が上記同刊（１９４）に報告されている。更にメモリセル等の形成に必要な繰り返しパターンと汎用矩形パターン用の四辺形開口を成形絞り板上に備え露光を行うという電子ビーム描画装置が特開昭６２−２６０３２２号公報に報告されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
　しかしながら、このような従来の電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置にあっては、高速に描画を行うことができないという問題点があった。具体的には、例えば露光では、使用されるに必要なだけのパターン形成に必要な矩形や三角形等は実際には使用できない。この点では、全てのＩＣの品種露光に必要とされる矩形、三角形、平行四辺形等を集めたものを単にマスクと呼んでいたに過ぎない。また、このようなマスク上にパターンを有し一括転写を行うという露光方法を用いる半導体製造装置では超微細な１：１抜き転写マスクを形成するのは非常に困難であり、今後微細化が進んだ場合更に難しくなってしまう。可変矩形形成用の四辺形開口とパターン最小単位に整数倍の繰り返しパターンを有する露光方法を用いる半導体製造装置の提案は上記一括転写を行う露光方法を用いる半導体製造装置と比較すると現実的であるといえるが、繰り返しパターンの周辺部分は通常規則性がなく、その周辺部分を可変矩形ビームで露光を行うので高速にならないのである。この高速描画を行うことができない問題を解決する手段としては、透過孔マスクを広い範囲で偏向できるようにしておき、透過孔マスクには複数個のパターンを有し、繰り返し使用させるかさせないかに関係なくセル部分のパターンを透過孔マスク上に備えると有効である。しかし、この場合、必要に応じて電子ビームを選択して照射しなければならず、しかも透過孔マスク上のパターン群と露光試料との位置関係を把握しなければならないという問題点があった。
　そこで本発明は、被露光物としてのウエハに対して正確に位置合わせをすることができ、パターンを効率よく短時間に露光することができる半導体製造装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
　本発明は、電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形または露光する層内にいくつかの設計パターンの集まりからなる複数のパターン群を有する透過孔マスクを備え、前記電子ビームのサイズを制御し、偏向させて前記透過孔マスク上の前記パターン群の選択されたパターン上に照射して露光を行う半導体製造装置において、前記透過孔マスク上に、該マスク上の他のパターン群内に任意に定められた基準点との位置関係が既知の複数の前記電子ビームの前記透過孔マスク上の照射位置を決めるための位置決め用整合パターンを形成すると共に、該位置決め用整合パターンの形成位置を、前記パターン群の四隅または前記パターン群を形成する領域の一番外側に位置するような少なくとも四箇所に設定したことを特徴とする。
〔作用〕
　本発明では、パターン群内に任意に定められた基準点と位置決め用整合パターンとの位置関係が既知であるため、また、パターン群内の各パターンと上記基準点との位置関係も当然既知であるため、位置決め用整合パターンの位置情報からパターン群内の各パターンの位置情報を正確に特定できる。しかも、パターン群の四隅またはパターン群を形成する領域の一番外側に位置するような少なくとも四箇所に位置決め用整合パターンを形成したため、パターン群内の各パターンと位置決め用整合パターンとの距離を、位置決め用整合パターンの位置からパターン群の中心位置（各位置決め用整合パターンを結ぶ直線の交差位置）までの距離以内に抑えることができ、位置決め用整合パターンから特別に離れたパターン（便宜的に離隔パターンと称する）を生じることはない。このことは、パターン群内のすべてのパターンに対して良好な位置合わせ精度を維持できることを意味する。離隔パターンは、他のパターンに比べて位置決め用整合パターンとの距離が離れるため、それだけ位置合わせの精度が損なわれるからである。
〔実施例〕
　以下、本発明を図面に基づいて説明する。
　第１図〜第３図は本発明に係る電子ビーム露光方法を用いる半導体製造装置の一実施例を説明する図であり、第１図は一実施例の露光装置の概略を示す図、第２図は一実施例の透過孔マスクの詳細を示す図、第３図は一実施例の露光する半導体装置のパターンの一例を示す図である。
　なお、第３図（ａ）はセルパターン部と周辺パターン部を示す図、第３図（ｂ）はマスクの外形を示す図、第３図（ｃ）はマスクの断面図である。
　これらの図において、１はＣＰＵ、２は磁気ドラム、３は磁気テープ、４はインターフェイス、５はデータメモリ、６はパターン制御コントロール、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄはＤＡＣ／ＡＭＰ、８はマスク位置制御回路、９はブランキング制御回路、１０はシーケンスコントローラ、１１は偏向制御回路、１２はレーザ干渉計、１３はステージ制御部、１４は電子銃で、電子ビームを発生させる電子ビーム発生手段として機能するものである。１５はアパーチャで、電子ビームを整形する手段として機能するものである。１６は第１のレンズ、１７は静電偏向器、１８は波形回折回路、１９は第２のレンズで、電磁レンズとして機能し電子ビームを振り戻す手段として機能するものである。２０は透過孔マスク、２１はブランキング、２２は電磁レンズとして機能する縮小レンズ、２３はアパーチャ、２４は電磁レンズとして機能する縮小レンズ、２５はメインデフレクタ、２６はサブデフレクタ、２７は対物レンズ、２８は被露光物としてのウエハ２９はステージで、ウエハ２８を保持し、ウエハ２８を適宜移動させる機能を有するものである。３０は反射電子検出器、３１は透過孔、３２は可変矩形形成用の四辺形状の開孔部、３３は透過孔３１からなるパターン群、３４は位置決め用整合パターン、３５はパターン群３３内に形成された基準点、３６はセルパターン部、３７は電子ビーム偏向可能領域、３８はパターン形成可能領域、３９は非繰り返しパターン用開孔部、４０はパターン、４１は電子ビーム、４２は例えばＳｉからなる基板、４３は周辺パターン部、４４ａ、４４ｂは焦点である。
　なお、縮小レンズ２２及び縮小レンズ２４は透過してきた電子ビームを縮小させる手段として機能するものであ
る。メインデフレクタ２５及びサブデフレクタ２６がウエハ２８上に電子ビームを偏向する手段として機能するものである。
　次にその動作原理について説明する。
　露光装置は第１図及び第２図に示すように、電子ビームを発生する手段としての電子銃１４、発生した電子ビームを整形する手段としてのアパーチャ１５、可変矩形形成用の四辺形状の開孔部３２及び透過孔３１からなるパターン群３３が形成されている透過孔マスク２０、透過孔マスク２０上を走査または透過孔マスク２０上に形成されたパターンを適宜選択するパターン選択偏向手段としての静電偏向器１７、振り戻し手段としての第２のレンズ１９、透過してきた電子ビームを縮小させる手段としての縮小レンズ２２、２４、電子ビームの焦点を調整するレンズ系、電子ビームをウエハ２８上に偏向する手段としてのメインデフレクタ２５及びサブデフレクタ２６、ウエハ２８を保持しウエハ２８を適宜移動させるステージ２９、及びこれらを制御するＣＰＵを含む制御系等から構成されている。
　具体的には、ＣＰＵ１には可変成形矩形等のデータが入力されており、インターフェイス４、データメモリ５を介してパターン制御コントローラ６に各パターンデータが入力される。次いで、パターン制御コントローラ６に基づいて静電偏向器１７が制御され、可変成形矩形の電子ビームのサイズ等が制御される。次いで、パターン制御コントローラ６に基づいて透過孔マスク２０の選択場所も制御される。次いで、パターン制御コントローラ６、及びシーケンスコントローラ１０に基づいてブランキング制御回路９によりパターンを投影するかしないかが決定され、メインデフレクタ２５により露光する大きな範囲が決定され、サブデフレクタ２６によりショットする位置が決定される。ショットする位置はステージ２９の位置を測定するレーザ干渉計１２で測定され、この測定データが偏向制御回路１１に入力され、再度メインデフレクタ２５及びサブデフレクタ２６で調整される。また、ビームがウエハ２８に回転して入射されてしまった場合、ショットする位置はウエハ２８からの反射電子を検出する反射電子検出器３０で測定され、この測定データが波形回折回路１８に入力され、再度電磁レンズとしての第２のレンズ１９、縮小レンズ２２、２４で調整される。ところで、露光しようとしている半導体装置の露光するパターンは例えば第３図に示すようなものであり、これは高密度に集積されたダイナミックーランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）の例を示したものである。このような第３図に示す半導体装置は大きく分けて、実際に情報を記憶するセルパターン部３６とセルパターン部３６の管理、または半導体装置と外部との間の信号を管理する周辺パターン部４３とから形成されている。セルパターン部３６分は集積度を向上させるため、第３図（ａ）に示すように、通常微細なパターンルールで形成され、数個のセルを含む最小の基本パターンの繰り返しからなっている。透過孔マスク２０上に有するパターン群３３はこの部分の繰り返しパターン４０ａの部分、繰り返しはないが微細なパターン４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ等を有している。このようなパターンを効率よく露光するためには、透過孔マスク２０には複数個のパターン群３３を有する必要があり、パターン群３３の数が多い程効率が良いといえる。露光の原理は第５図に示す従来のものと同様、電子ビームが通過する位置に、電子ビームを整形、または露光する層内にいくつかの設計パターンの集まりからなるパターン群を有する透過孔マスク２０を備え、電子ビームをパターン群に選択的に照射して露光を行うというものである。そして、透過孔マスク２０上のパターン群は静電偏向器１７を用いて焦点位置に振り込むことによって選択されるのであり、被露光物としてのウエハ２８上に転写できるのは透過孔マスク２０の透過孔３１から抜けてきた電子ビームがウエハ２８上に適宜投影されることによってできるのである。
　すなわち、上記実施例では、第２図に示すように、透過孔マスク２０上にはパターン群３３の他にパターン群３３と予め位置関係が判っている複数個の位置決め用整合パターン３４を形成して構成している。そして、パターン群３３を露光する際は位置決め用整合パターン３４を基準として透過孔マスク２０上の電子ビーム照射位置を決めて露光を行う。したがって、透過孔マスク２０上に複数個の露光用のパターン群３３を形成することができ、被露光物としてのウエハ２８に対して正確に位置合わせをすることができ、パターンを効率よく短時間に露光することができる。ここで、透過孔マスク２０上の何処にビームを照射してウエハ２８上のどの位置に照射されるかの位置関係を判別すると好ましく安定に露光を行うことができるのであるが、具体的には位置決め用整合パターン３４を使用してウエハ２８上の位置を観測し、パターン群３３を露光する際は位置決め用整合パターン３４を基準として透過孔マスク２０上の電子ビーム照射位置を定めればよいのである。
　ところで、透過孔マスク２０上にはパターン群３３を形成するための領域が決まっているが、実際には透過孔３１のパターンが形成されているのはその一部分であって被露光物としてのウエハ２８からは透過孔３１のパターンのみしか判らない。したがって、好ましく安定に露光を行うためには、第２図に示すように透過孔マスク２０上のパターン群３３内に任意に定める基準点３５を形成し、位置決め用整合パターン３４をマトリクス状に配置して形成し、パターン群３３内に形成された基準点３５と複数個の位置決め用整合パターン３４とは位置関係が判るようにパターン群３３を形成するように構成すればよい。ここでの露光データは基準点３５の位置とマスクパターンをコード化したものを有することになる。
　透過孔マスク２０上に多くのパターンを配置し偏向して選択する場合、パターン化したビームが歪み易くなってしまうのであるが、好ましくはビームが歪みなく均一である場合であるので、ビームが均一であるか歪んでいるかを確認して補正すればよく、具体的には第４図に示すように、位置決め用整合パターン３４を四辺形の透過孔で形成し、露光を行う際には複数個の位置決め用整合パターン３４から透過してきた電子ビームをウエハ２８上で観測することにより、これに基づいて透過孔マスク２０上に照射される電子ビームの調整を行い、その後各々のパターン群３３を照射して露光すればよい。ここでは、パターン群３３が形成されている領域の四隅に位置決め用整合パターン３４が形成されており、パターン群３３内に形成された基準点３５と位置決め用整合パターン３４との位置関係は予め判るようになっている。そして、露光の際は４つの位置決め用整合パターン３４でビームの調整を行う。具体的には各々の位置でビームの偏向歪等が最小になるように電子ビームが通過する透過孔マスク２０以下にある光学系を調整し、次いで、各々の位置での補正値を記憶し、各々のパターン群３３の位置ではその補正値に基づいて露光すればよいのである。したがって、ビームが歪む等に起因する不良の発生を少なくすることができ信頼性を向上させることができるのである。
　また、第４図のように四辺形の透過孔である位置決め用整合パターン３４がパターン群３３が形成されている領域の４隅に形成した構成において、該四辺形の位置決め用整合パターンを可変矩形電子ビーム露光の開口部として用いることができる。該可変矩形電子ビーム露光用の開口部をパターン群３３の中に形成した場合、該開口部の周辺部には電子銃から発射された電子ビーム整形のために設けられた矩形パターンの像が当たるため、この開口部の周辺部にはパターン群を形成することができず、パターン群を構成する設計パターンの数が少なくなってしまうが、第４図に示す構成にすれば、このような問題は生じない。
　尚、透過孔マスクを透過した電子ビームの調整方法について前述したが、これとは別に透過孔マスクに照射される前の電子ビームの偏向量を調整するとより好ましく実現することができる。すなわちパターン群３３の各々のパターンに対しての電子ビームの偏向は、各パターンが完全な透過孔でない為にその位置での回転や縮率・平行位置ずれは管理することができない。そこでその値の補正は位置合わせ用整合マーク３４でのビーム調整時のそれを用いて行なうことができる。具体的にはパターン群３３の各々のパターンヘの偏向量は４隅の位置決め用整合パターンに対して偏向した時の偏向量・補正量を各々のパターンまでの距離で内分した偏向量で定めればよいのである。前記のような補正を行なうためには位置合わせ用整合マークは第４図のようにパターン形成領域の一番外側に設置することが最も好ましく、具体的には４隅に設置すればよいのである。
〔発明の効果〕
　本発明によれば、パターン群内に任意に定められた基準点と位置決め用整合パターンとの位置関係が既知であるため、また、パターン群内の各パターンと上記基準点との位置関係も当然既知であるため、位置決め用整合パターンの位置情報からパターン群内の各パターンの位置情報を正確に特定できる。しかも、パターン群の四隅またはパターン群を形成する領域の一番外側に位置するような少なくとも四箇所に位置決め用整合パターンを形成したため、パターン群内の各パターンと位置決め用整合パターンとの距離を、位置決め用整合パターンの位置からパターン群の中心位置（各位置決め用整合パターンを結ぶ直線の交差位置）までの距離以内に抑えることができ、位置決め用整合パターンから特別に離れたパターン（便宜的に離隔パターンと称する）を生じることはない。このことは、パターン群内のすべてのパターンに対して良好な位置合わせ精度を維持できるこを意味する。離隔パターンは、他のパターンに比べて位置決め用整合パターンとの距離が離れるため、それだけ位置合わせの精度が損なわれるからである。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は本発明に係る半導体製造装置の一実施例を説明する図であり、
第１図は一実施例の露光装置の概略を示す図、
第２図は一実施例の透過孔マスクの詳細を示す図、
第３図は一実施例の露光する半導体装置のパターンの一例を示す図、
第４図は他の実施例の透過孔マスクの詳細を示す図、
第５図は従来例の構成を示す装置の概略を示す図である。
２０……透過孔マスク、
２８……ウエハ、
３１……透過孔、
３３……パターン群、
３４……位置決め用整合パターン、
３５……基準点。