【事件の表示】
　特許第３００３８９６号「投影露光装置および投影露光方法」の請求項１ないし３に係る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３００３８９６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　 本件特許第３００３８９６号は、平成４年１２月３日に特許出願され、平成１１年１１月１９日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人横田貞則から特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年１２月１９日に訂正請求（後日取り下げ）がなされ、再度の取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年４月５日に訂正請求がなされたものである。
１．１　異議申立ての概要
　異議申立人横田貞則は、甲第１号証（特開昭６２−２４６２４号公報）、甲第２号証（特開昭６２−１６６５１８号公報）及び甲第３号証（「電子材料」　１９８３年３月号　第７２頁から第７８頁「１０対１縮小投影露光装置」）並びに参考資料の甲第４号証（SPIE Vol.394,P.87〜P.98「Image Placement difference between l:l　projection aligners and 10:l reduction wafer steppers」）を提出し、本件請求項１〜３に係る発明は、甲第１〜３号証に記載された発明に基いて容易に発明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ものであり、本件請求項１〜３に係る特許を取り消すべき旨主張している。
２　異議申立人横田貞則が提出した甲第１〜４号証の記載内容
１．２．１　甲第１号証の記載内容
　甲第１号証の第３頁左上欄第８行から左下欄第６行には「ステツパ−Ａには、例えば縮小倍率が１／２．５で最大投影視野がウエハＷ上で３０×３０ｍｍ角（直径が約４２ｍｍの円形フイールド）の投影レンズＰＬ１が設けられる。…さて、ステツパ−Ａに装着されるウエハＷは、２次元的に移動するステージＳＴ１上に真空吸着され、ステツプ・アンド・リピート方式により露光される。ステージＳＴ１は駆動用のモ−タＭＸ１によりｘ方向に直進移動し、駆動用のモ−タＭＹ１によりｘ方向と直交するｙ方向に直進移動する。これらモータＭＸ１、ＭＹ１は主制御装置ＣＮＴ１によって制御され、ステージＳＴ１を所望の位置まで移動させたり、停止させたりする。…また投影レンズＰＬ１には、その投影倍率を微小量だけ調整（補正）するための圧力調整器ＢＣ１が設けられている。…この圧力調整器ＢＣ１も主制御装置ＣＮＴ１によって統括制御される。」と記載され、また甲第１号証の第３頁左下欄第７行から第４頁左上欄第４行には「一方ステツパ−Ｂについても基本的な構成ステツパ−Ａと同様であり、投影レンズＰＬ２、ステージＳＴ２、モータＭＸ２、ＭＹ２、圧力調整器ＢＣ２及び主制御装置ＣＮＴ２が設けられている。ただし投影レンズＰＬ２は、縮小倍率が１／１０で、最大投影視野が１０×１０ｍｍ角（直径が約１４ｍｍの円形フイールド）であるものとする。…さて、主制御装置ＣＮＴ１とＣＮＴ２との間では、投影レンズＰＬ１、ＰＬ２のデイストーシヨン（像歪み）特性等に関するデータＤＳＤが相互にやり取りされる。…この主制御装置ＣＮＴ１、ＣＮＴ２にはコンピユータ等が含まれ、２つの露光装置による重ね合わせ（マツチング）精度が最良となるように、設計上のショット配列に対して、実際のステツピング位置を微小量だけ補正したり、あるいは投影倍率を微小量だけ補正したりするための演算を行なう。」と記載されている。
　また甲第１号証の第４頁右上欄第８行から左下欄第６行には「尚、投影レンズＰＬ１の最大投影視野はウエハＷ上で３０×３０ｍｍ角あるため、レチクルＲ１の露光にあたっては、不図示のレチクルブラインド（照明視野絞り）によって、レチクルＲ１のパターン領域ＰＡ１のみを照明するようにブラインド開口の大きさを調整して、ウエハＷ上で２０×２０ｍｍ角のシヨツトサイズとなるようにする。
　さて、第３図は以上のようにしてウエハＷ上に形成された１つのシヨツトのデイストーシヨン特性の一例を、誇張して表わした理想格子点の投影チヤート図である。同図において、直交座標系ｘｙのｘ軸とｙ軸とに平行な破線で示した等間隔の各直線の交点は、それぞれ理想格子点であり、実線で示した曲線の各交点は理想格子点の投影点を表わす。このチヤートは投影レンズＰＬ１の最大投影視野の全域について表わしてある。ここで座標系ｘｙの原点Ｐ０は投影レンズＰＬ１の光軸ＡＸ１が通るように定められ、各シヨツトの中心Ｃ１、Ｃ２…でもある。」と記載され、　また甲第１号証の第４頁右下欄第１２行から第５頁右上欄第７行には「第４図はステツパ−Ｂによって設計値通りにステツプ・アンド・リピート露光した場合の重ね合わせの様子を誇張して示すチヤート図である。ステツパーＡによる理想格子点の投影点を実線で表わし、ステツパーＢによる理想格子点の投影点は破線で表わしてある。座標系ｘｙの取り方は第３図と同じであり、ステツパーＢによる１０×１０ｍｍ角の４つのシヨツトが夫々、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２を中心にして打ち込まれている様子を示す。ステツパーＢのデイストーシヨンは零と仮定したので、ステツパーＢによる破線の４つのシヨツトはともに理想格子点を表わすことになる。そこで第４図において、座標系ｘｙの第１象限のシヨツトについて着目すると、ステツパーＡによって露光されたパターン領域に対して、ステツパーＢによる投影露光像が全体的に斜め４５°の放射方向で原点Ｐ０から遠ざかる向きに微小量だけずれていることがわかる。このずれは相対的なものであるが、本実施例ではステツパーＡを先に使って大きな領域を露光したため、ウエハＷ上にすでに形成されたパターンを基準に、ステツパーＢによる投影露光像がずれているものとして考える。このずれ量は２つの投影レンズ間のデイストーシヨン特性上の差によるものであり、現実的には極めて小さな値（例えば０．２μｍ以下）である。ところが、デイストーシヨン特性上で最も差が大きい点では必然的にずれも大きくなり、露光領域内の一部でマツチング不良を生じる可能性がある。そこで、ステツパーＢによる投影露光像と、ウエハＷ上の被露光領域とのデイストーシヨンによるマツチング誤差を最小にするように、主制御装置ＣＮＴ２は主制御装置ＣＮＴ１から投影レンズＰＬ１のデイストーシヨンに関するデータＤＳＤを入力して、設計上のステツピング位置からのずらし量、あるいは倍率補正量等の最適な解を求める。」と記載され、また甲第１号証の第５頁右下欄第２行から第１３行には「第６図において、座標系ｘｙの原点Ｐ０（０，０）はステツパーＡの光軸位置とし、破線の正方形領域はステツパーＢが設計値通りにステツピングした場合の露光領域であり、その中心Ｃ１１はシヨツト配列データ上で座標値（Ｘｃ，Ｙｃ）に定められている。また一点鎖線の正方形領域は設計値からｘ、ｙ方向に夫々ΔＸｃ、ΔＹｃだけウエハＷをずらした場合の露光領域であり、その中心Ｃ１１′は座標値（Ｘｃ＋ΔＸｃ，Ｙｃ＋ΔＹｃ）で表わされる。ずらし量ΔＸｃ、ΔＹｃが最良のマツチング精度を得るためのウエハ位置補正量である。」と記載され、また甲第１号証の第６頁右上欄第１２行から左下欄第１０行には「そこで主制御装置ＣＮＴ２内のコンピユータは、ステツパーＢによる投影露光領域内の多数点について、ずらし量ΔＸｃ、ΔＹｃを少しずつ変えては、差Δｘ、Δｙを演算して最大値Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄを求めることを繰り返し、Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄのいずれか１つを最小にするか、又はＤｘとＤｙのうち大きい方を最小にするか、あるいはＤｘとＤｙを共になるべく小さくするようなずらし量ΔＸｃ、ΔＹｃを決定する。このとき倍率調整係数Ｃａ、Ｃｂの最適解を同時に求めることも可能であるが、本実施例では Ｃａ、Ｃｂをともに初期値（零）に固定して、上記演算を行ない、ずらし量のみを求めてから、Ｃａ、Ｃｂを決定するものとする。
　この演算によって本実施例では、第５図に示した特性ＤＳ１から、ステツパーＡによって露光された１シヨツト内で、ステツパーＢによって露光する４シヨツトについては、第４図からも明らかなように、原点Ｐ０の方に向けて微小量だけずらすことが最良となるような解が得られる。」と記載され、また甲第１号証の第７頁左上欄第１７行から左下欄第３行には「次に、第８図のように定められた２つの特性ＤＳ１とＤＳ２から、ステツパーＢの投影レンズＰＬ２の投影倍率を調整することによって、さらに最良のマッチング精度が得られるような解を求める。ここでは、先の（２）〜（７）式に決定されたずらし量ΔＸｃ、ΔＹｃを代入し、さらに Ｃａ＝０として、Ｃｂを少しずつ変えては絶対値の最大値Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄを演算して、それらのいずれか１つ、又はＤｘ、Ｄｙの両方が最小となるか、又はＤｘ、Ｄｙが共になるべく小さくなるようなＣｂを決定する。ここで倍率調整係数Ｃｂを変えると、デイストーシヨン特性ＤＳ１を基準として、特性ＤＳ２は第９図に示すようにＣ１１′を中心として傾けた特性ＤＳ２′になる。そしてその傾き量が倍率調整係数Ｃｂに相当する。第９図において横軸は像高（ｍｍ）を表わし、縦軸はデイストーシヨン量を表わす。また同図中、直線１は倍率調整係数Ｃｂが零のときの特性ＤＳ２を表わす。従って主制御装置ＣＮＴ２は係数Ｃｂを変えつつ、特性ＤＳ１とＤＳ２′との差を、像高軸上で微小間隔（例えば０．５ｍｍ）毎に求め、その各差の絶対値のうち、最大値となるものを見つけ出す。そして、露光範囲Ｐｂ３までの複数像高点で、最大値が最小となるような係数Ｃｂを求める。その後主制御装置ＣＮＴ２は決定された係数Ｃｂに基づいて圧力調整器ＢＣ２を制御して、第９図に示したような特性ＤＳ２′を得る。」と記載され、また甲第１号証の第８頁右上欄第３行から左下欄第１５行には「次に本発明の第２の実施例による露光方法を第１２図、第１３図を参照して説明する。第１２図は本方法を実施するのに好適なステツパーの概略的な構成を示す図である。このステツパーは予めウエハＷ上に形成されたパターンに重ね合わせ露光を行なうために使われるものであり、先の実施例とは異なりウエハＷ上の被露光領域と投影像との相対的なずらしを、レチクルＲを微動させて達成するものである。第１２図において、レチクルＲは少なくともｘ方向とｙ方向とに微動可能なレチクルステ−ジＲＳＴ上に保持される。レチクルＲのパターン領域ＰＡの周辺にはウエハＷとのアライメント（位置合わせ）のために、マークＲＭ１、ＲＭ２が形成されている。一方、ステージＳＴ上に保持されるウエハＷには、マークＲＭ１、ＲＭ２と重ね合わせることができるようなマークＷＭ１、ＷＭ２が形成されている。そして、マークＷＭ１の投影レンズＰＬによる逆投影像とマークＲＭ１との重なり具合は、ミラー１０ａ、対物レンズ１１ａ、及び光電変換器を含む位置ずれ検出部１２ａとから成るアライメントセンサによって検出される。同様にマークＷＭ２とマークＲＭ２との重なり具合は、ミラー１０ｂ、対物レンズｌ１ｂ、位置ずれ検出部１２ａから成るアライメントセンサによって検出される。主制御装置ＣＮＴは両アライメントセンサによって検出されたマークＲＭ���ＷＭとの相対的な位置ずれ量に応じた情報を入力して、その位置ずれが零になるようにステージＳＴのステツプ・アンド・リピート用の駆動モ−タＭを制御する。もちろん主制御装置ＣＮＴは、マッチング精度を向上させるために露光前に必要に応じてレチクルＲをずらすようにレチクルステージＲＳＴも制御する。」と記載され、また甲第１号証の第１２頁右上欄第９行から右下欄第１１行には「次に、ウエハ上の被露光領域（前工程で使われた露光装置の投影光学系の投影視野）のデイストーシヨンデ−タと、重ね合わせ露光するステツパ−の投影レンズのデイストーシヨンデ−タとを用いて、第１の実施例と同様にウエハを設計上のステツピング位置から、いろいろな方向に、微小量だけずらしながら、最良のマツチング精度が得られるようなウエハのずらし方向とその量とをシミユレーシヨンによって求める（ステツプ１０１）。そしてこのときの評価結果（Ａ）、例えばマツチング精度のσ値（平均偏差）を記憶しておく。次に第２の実施例と同様に、レチクルを設計上の位置（パターン領域の中心に光軸が通る位置）からいろいろな方向に微小量だけずらしながら、最良のマツチング精度が得られるようなレチクルのずらし方向と、その量とをシミユレーシヨンによって求める（ステツプ１０２）。そして、その評価結果（Ｂ）を記憶する。次にレチクルとウエハとはずらすことなく、倍率のみをいろいろな値に徴調したときに、最良のマツチング精度が得られるような倍率調整係数をシミユレーシヨンによって求め、そのときの評価結果（Ｃ）を記憶する（ステツプ１０３）。
　次に、ウエハのずらしと倍率調整とを併用する場合について、例えば第１の実施例と同様の手順でマツチング精度が最良となるような、ずらし方向、及び量さらに倍率調整係数とシミユレーシヨンによって求め、そのときの評価結果（Ｄ）を記憶する（ステツプ１０４）。
同様にレチクルのずらしと、倍率調整とを併用する場合について、マツチング精度が最良となるようなずらし方向と量、及び倍率調整係数とをシミユレーシヨンによって求め、そのときの評価結果（Ｅ）を記憶する（ステツプ１０５）。
次に倍率調整は行なわずに、レチクルとウエハとの両方を相対的にずらした場合について、マツチング精度が最良となるようなレチクル及びウエハのずらし方向と量とをシミユレーシヨンによって求め、その評価結果（Ｆ）を記憶する（ステツプ１０６）。より厳密には、さらにレチクルとウエハの各ずらしと倍率調整との３つを併用する場合についても、同様にシミユレーションを行なう必要がある。」と記載されている。
１．２．２　甲第２号証の記載内容
　甲第２号証の第２頁左下欄第１７行から第３頁左欄第９行には「４はレンズのディストーション量が入力される記憶手段、５は計算手段、…このようなステッパ１による半導体露光方法に於いては、レチクルローテーション補正は次のように行われる。レンズ８のディストーション量を公知の方法のいずれかにより予め測定しておき、それを記憶手段５に入力しておく。…基準マーク１２の位置と右側の検出マーク１１Ｒの投影像１１Ｒａの位置との差を検出手段３により検出し、そのデータを制御手段２を介して計算手段４に送出する。計算手段４は、記憶手段５に記憶されているレンズ８のディストーション量を該差より差し引いてレチクル７とステージＳ１との間の実際のずれ量に相当する量を計算し、該量に基づいてレチクルローテーションすべき量を計算する。ステッパ制御手段２は、モ−タＭθを駆動させて、レチクル７が載置されたステージＳ２を該計算された量だけ回転させ、レチクルローテーション補正を行う。」と記載されている。
１．２．３　甲第３号証の記載内容
　甲第３号証の第７６頁左欄第１１行から第１４行には「７．アライメントおよび焦点合せ　アライメントと焦点合せがどのように相互作用しているかを図６と図８に示す。Ｘ，Ｙ，θに対してのアライメントがレチクルを動かして行われ」と記載され、また甲第３号証の第７６頁右欄第８行から第７７頁左欄４行には「マシン・ツウ・マシンマッチング　他のシステム，特に異種のシステムとの併用の場合にはオーバーレイエラ−を最小にすることが最も良いマッチングを得るために必要である。最良のマッチングを得るには，「Ｘ，Ｙ，θに関して最適アライメント位置を見つけること。」
　フィールドサイズの修正，適合。すなわち，正しい倍率定数を選ぶこと。」と記載されている。
１．２．４　甲第４号証の記載内容
　甲第４号証には、２つの露光装置の重ね合わせ誤差の発生要因の一つは、投影光学系のディストーションである旨記載されている。
２．１　訂正事項
訂正事項ａ
　発明の名称「投影露光装置及び投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｂ
　請求項１を削除する。
訂正事項ｃ
　請求項２の「投影光学手段を用いて、」を、「所定の露光光を発する光源と、所定のパターンが形成されたフォトマスクと、このフォトマスクを載置し、このフォトマスクの位置決めを行うマスクステージと、このマスクステージの位置の制御を行うマスクステージ制御手段と、前記フォトマスクを透過した前記露光光を半導体基板に投影するための投影光学手段と、この投影光学手段の投影倍率を制御するための投影倍率手段と、前記半導体基板を載置し、この半導体基板のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージと、この基板ステージの位置の制御を行う基板ステージ制御手段と、前記半導体基板の所定の露光領域における前記投影光学手段のディストーシヨン量を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に保存された前記投影光学手段のディストーション情報に基づき、露光工程間でのパターンの重ね合わせずれ量が最小となるような、前記マスクステージのＸ，Ｙ，θの３軸方向の移動量、前記投影倍率および前記基板ステージのＸ，Ｙの２軸方向の移動量を演算する演算手段とを備える、投影露光装置を用いて、」と訂正する。
訂正事項ｄ
　請求項３を削除する。
訂正事項ｅ
　【０００１】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｆ
　【００２３】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｇ
　【００２８】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｈ
　【００５０】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。　
２．２．訂正後の請求項
請求項１
「所定の露光光を発する光源と、
　所定のパターンが形成されたフオトマスクと、
　このフォトマスクを載置し、このフォトマスクの位置決めを行なうためのマスクステージと、
　このマスクステージの位置の制御を行なうマスクステージ制御手段と、
　前記フォトマスクを透過した前記露光光を半導体基板に投影するための投影光学手段と、
　この投影光学手段の投影倍率を制御するための投影倍率手段と、
　前記半導体基板を載置し、この半導体基板のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージと、
　この基板ステージの位置の制御を行なう基板ステージ制御手段と、
　前記半導体基板の所定の露光領域における前記投影光学手段のディストーション量を記憶する記憶手段と、
　前記記憶手段に保持された前記投影光学手段のディストーション情報に基づき、露光工程間でのパターンの重ね合わせずれ量が最小となるような、前記マスクステージのＸ，Ｙ，θの３軸方向の移動量、前記投影倍率および前記基板ステージのＸ，Ｙの２軸方向の移動量を演算する演算手段とを備える、投影露光装置を用いて、基準となる層の露光を行なった基準投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量と重ね合わせ露光を行なう投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量とから、重ね合わせずれ量を計算し、前記露光領域内の所定の位置の前記重ね合わせずれ量を、前記重ね合わせずれ量を代表する１つの数値指標を用いて評価する、第１の工程と、
　重ね合わせ露光を行なうマスクに、露光光の光軸に垂直な面内でマスクを所定角度回転させ、前記重ね合わせずれ量を前記数値指標を用いて再評価する第２の工程と、
　前記第１の工程の評価結果と、前記第２の工程の評価結果とを比較する工程とを、所定回数繰返し演算して、前記数値指標が最小となるマスク回転角を求める第３の工程と、
　求められた前記マスク回転角を与えた状態において、重ね合わせを行なう投影露光装置に、所定の投影倍率の変化を与えて前記重ね合わせずれ量を前記数値指標を用いて再評価する第４の工程と、　投影倍率に変化を与える前の重ね合わせずれ量の前記数値指標による評価結果と、前記第４の工程の評価結果を比較する工程とを、所定回数繰返し演算して、前記数値指標が最小となる投影倍率を求める第５の工程と、
　算出された前記マスク回転角および投影倍率を与えた状態で重ね合わせずれ量の水平方向および垂直方向の各々についての平均値を求め、半導体基板に対する露光光の光軸に垂直な面内での平行移動量を求める第６の工程と、
　を備えた投影露光方法。」
３．　訂正の適否
３．１　目的該当性等について
訂正事項ａ
　上記訂正事項ａについては，訂正事項ｃの訂正に伴い、特許請求の範囲の記載と、特許明細書の発明の名称を整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明にあたり、また、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、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。　
訂正事項ｂ及びｄ
　上記訂正事項ｂ及びｄについては，特許請求の範囲の減縮にあたる。
　また、上記訂正事項ｂ及びｄは、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。　
訂正事項ｃ
　訂正事項ｃは、特許明細書の請求項２の「投影光学手段を用いて」を、下位概念である「所定の露光光を発する光源と、所定のパターンが形成されたフォトマスクと、このフォトマスクを載置し、このフォトマスクの位置決めを行うマスクステージと、このマスクステージの位置の制御を行うマスクステージ制御手段と、前記フォトマスクを透過した前記露光光を半導体基板に投影するための投影光学手段と、この投影光学手段の投影倍率を制御するための投影倍率手段と、前記半導体基板を載置し、この半導体基板のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージと、この基板ステージの位置の制御を行う基板ステージ制御手段と、前記半導体基板の所定の露光領域における前記投影光学手段のディストーシヨン量を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に保存された前記投影光学手段のディストーション情報に基づき、露光工程間でのパターンの重ね合わせずれ量が最小となるような、前記マスクステージのＸ，Ｙ，θの３軸方向の移動量、前記投影倍率および前記基板ステージのＸ，Ｙの２軸方向の移動量を演算する演算手段とを備える、投影露光装置を用いて、」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　また、当該訂正事項は，【００２４】段落及び【００２５】段落から直接かつ一義的に導き出せるものであるから、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、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
訂正事項ｅ〜ｈ
　訂正事項ｅ〜ｈは、訂正事項ｃの訂正に伴い、特許請求の範囲の記載と、特許明細書の発明の名称を整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明にあたり、また、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、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。本件発明の要旨を明確にするための訂正であり、これらの訂正は特許法第１２ ０条の４第２項第３号に規定された明瞭でない記載の釈明にあたる。
３．２　訂正の適否の判断
　上記訂正事項ａ〜ｈは、上記３．１のとおりであるから、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、改正前の特許法第１２６条第１項ただし書及び同条第２項の規定に適合する。
　従って、当該請求を認める。
４．特許異議申立てについての判断
４．１　本件請求項１に係る発明
　上記２．２に記載のとおり。
４．２　異議申立ての理由の概要
　上記１．１に記載のとおり。
４．２．１　本件請求項１に係る発明と甲第１号証〜甲第３号証との対比、判断
　本件請求項１に係る発明が、「基準となる層の露光を行なった基準投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量と重ね合わせ露光を行なう投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量とから、重ね合わせずれ量を計算し、前記露光領域内の所定の位置の前記重ね合わせずれ量を、前記重ね合わせずれ量を代表する１つの数値指標を用いて評価する、第１の工程と、
　重ね合わせ露光を行なうマスクに、露光光の光軸に垂直な面内でマスクを所定角度回転させ、前記重ね合わせずれ量を前記数値指標を用いて再評価する第２の工程と、
　前記第１の工程の評価結果と、前記第２の工程の評価結果とを比較する工程とを、所定回数繰返し演算して、前記数値指標が最小となるマスク回転角を求める第３の工程と、
　求められた前記マスク回転角を与えた状態において、重ね合わせを行なう投影露光装置に、所定の投影倍率の変化を与えて前記重ね合わせずれ量を前記数値指標を用いて再評価する第４の工程と、　投影倍率に変化を与える前の重ね合わせずれ量の前記数値指標による評価結果と、前記第４の工程の評価結果を比較する工程とを、所定回数繰返し演算して、前記数値指標が最小となる投影倍率を求める第５の工程と、
　算出された前記マスク回転角および投影倍率を与えた状態で重ね合わせずれ量の水平方向および垂直方向の各々についての平均値を求め、半導体基板に対する露光光の光軸に垂直な面内での平行移動量を求める第６の工程」（以下、「本件請求項１に係る発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１号証〜甲第３号証に記載された発明は、いずれも本件請求項１に係る発明の特徴的構成について記載又は当該記載を示唆をするものではない。
　また、本件請求項１に係る発明は、上記本件請求項１に係る発明の特徴的構成を有することにより、「重ね合わせずれ量を最小とする具体的な手順を提供する」（平成１３年４月５日付意見書第５頁第７行）という、甲第１号証〜甲第３号証に記載された発明いずれにもない効果を有する。
　そうすると、本件請求項１に係る発明は、上記甲第１号証〜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できたものとすることができない。
５．むすび
 したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　従って、本件請求項１に係る発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年４月１８日（２００１．４．１８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　訂正事項ａ及びｅ〜ｈは、明りょうでない記載の釈明を目的とし、訂正事項ｂ〜ｄは、特許請求の範囲の減縮を目的とする。
訂正事項ａ
　発明の名称「投影露光装置及び投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｂ
　請求項１を削除する。
訂正事項ｃ
　請求項２の「投影光学手段を用いて、」を、「所定の露光光を発する光源と、所定のパターンが形成されたフォトマスクと、このフォトマスクを載置し、このフォトマスクの位置決めを行うマスクステージと、このマスクステージの位置の制御を行うマスクステージ制御手段と、前記フォトマスクを透過した前記露光光を半導体基板に投影するための投影光学手段と、この投影光学手段の投影倍率を制御するための投影倍率手段と、前記半導体基板を載置し、この半導体基板のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージと、この基板ステージの位置の制御を行う基板ステージ制御手段と、前記半導体基板の所定の露光領域における前記投影光学手段のディストーシヨン量を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に保存された前記投影光学手段のディストーション情報に基づき、露光工程間でのパターンの重ね合わせずれ量が最小となるような、前記マスクステージのＸ，Ｙ，θの３軸方向の移動量、前記投影倍率および前記基板ステージのＸ，Ｙの２軸方向の移動量を演算する演算手段とを備える、投影露光装置を用いて、」と訂正する。
訂正事項ｄ
　請求項３を削除する。
訂正事項ｅ
　【０００１】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｆ
　【００２３】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｇ
　【００２８】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
訂正事項ｈ
　【００５０】段落の「投影露光装置および投影露光方法」を、「投影露光方法」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
投影露光方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
所定の露光光を発する光源と、
　所定のパターンが形成されたフォトマスクと、
　このフォトマスクを載置し、このフォトマスクの位置決めを行なうためのマスクステージと、
　このマスクステージの位置の制御を行なうマスクステージ制御手段と、
　前記フォトマスクを透過した前記露光光を半導体基板に投影するための投影光学手段と、
　この投影光学手段の投影倍率を制御するための投影倍率手段と、
　前記半導体基板を載置し、この半導体基板のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージと、
　この基板ステージの位置の制御を行なう基板ステージ制御手段と、
　前記半導体基板の所定の露光領域における前記投影光学手段のディストーション量を記憶する記憶手段と、
　前記記憶手段に保持された前記投影光学手段のディストーション情報に基づき、露光工程間でのパターンの重ね合わせずれ量が最小となるような、前記マスクステージのＸ，Ｙ，θの３軸方向の移動量、前記投影倍率および前記基板ステージのＸ，Ｙの２軸方向の移動量を演算する演算手段とを備える、投影露光装置を用いて、
　重ね合わせ露光を行なうマスクに、露光光の光軸に垂直な面内でマスクを所定角度回転させ、前記重ね合わせずれ量を前記数値指標を用いて再評価する第２の工程と、
　前記第１の工程の評価結果と、前記第２の工程の評価結果とを比較する工程とを、所定回数繰返し演算して、前記数値指標が最小となるマスク回転角を求める第３の工程と、
　求められた前記マスク回転角を与えた状態において、重ね合わせを行なう投影露光装置に、所定の投影倍率の変化を与えて前記重ね合わせずれ量を前記数値指標を用いて再評価する第４の工程と、
　投影倍率に変化を与える前の重ね合わせずれ量の前記数値指標による評価結果と、前記第４の工程の評価結果を比較する工程とを、所定回数繰返し演算して、前記数値指標が最小となる投影倍率を求める第５の工程と、
　算出された前記マスク回転角および投影倍率を与えた状態で重ね合わせずれ量の水平方向および垂直方向の各々についての平均値を求め、半導体基板に対する露光光の光軸に垂直な面内での平行移動量を求める第６の工程と、
　を備えた投影露光方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　この発明は、半導体集積回路の製造に用いられる
投影
る投
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年、半導体集積回路は、たとえば図５〜図１３に示す工程を経て、種々なパターンを積層することにより製造されている。
　【０００３】
　まず、図５を参照して、半導体基板１００の上に、感光性物質１０１が所定厚さ形成される。その後、図６を参照して、感光性物質１０１の所定の箇所に、露光光１０２を照射し、露光を行なう。
　【０００４】
　次に、図７を参照して、前記感光性物質１０１の現像を行ない、所定のパターンを有する感光性物質１０１を形成する。
　【０００５】
　その後、図８を参照して、この感光性物質１０１をマスクとして、エッチングを行ない、半導体基板１００に所定のパターンを形成し、その後この感光性物質１０１を除去する。
　【０００６】
　次に、図９を参照して、半導体基板１００の上に、新たな層間膜１０３を形成する。その後、図１０を参照して、この層間膜１０３の上に、感光性物質１０５を塗布する。
　【０００７】
　次に、図１１を参照して、感光性物質１０５の所定の箇所に、露光光１０６を露光し、感光性物質１０５の露光を行なう。
　【０００８】
　その後、感光性物質１０５の現像を行ない、所定のパターンを有する感光性物質１０５を形成する。その後、図１３を参照して、所定のパターンを有する感光性物質１０５をマスクとして、層間絶縁膜１０３のエッチングを行なうことにより、所定のパターンを有する層間膜１０３が完成する。その後、感光性物質１０５を除去する。
　【０００９】
　以上の工程を経ることにより、半導体基板１００の凹部１００ａからなるパターンの間に、層間絶縁膜１０３の溝部１０３ａを有するパターンを形成することが可能となる。
　【００１０】
　次に、図１４を参照して、上記製造工程に用いられる投影露光装置について説明する。
　【００１１】
　まず、所定の露光光を発する光源１と、所定のパターンが形成されたフォトマスク３とを有している。光源１とフォトマスク３との間には、フォトマスク３への露光光の光強度を均一化するための光強度均一化光学系２が設けられている。
　【００１２】
　フォトマスク３は、フォトマスク３のＸ，Ｙ，θ方向の位置決めを行なうためのマスクステージ４の上に載置されている。このマスクステージ４は、マスクステージコントローラ５により位置が制御されている。
　【００１３】
　所定の感光性物質７が塗布された半導体基板８は、この半導体基板８のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージ１０の上に載置されている。基板ステージ１０は、基板ステージコントローラ１１により制御されている。
　【００１４】
　フォトマスク３と半導体基板８との間には、レンズまたはミラーなどにより構成された投影光学手段６が設けられている。投影光学手段６内には、気体を密閉することができる気体室１４が設けられている。
　【００１５】
　上記構成よりなる投影露光装置の動作は、まず、光源１から発せられた露光光は、光強度均一化光学系２により空間的に光強度が均一化される。この均一化された露光光は、フォトマスク３を照射する。フォトマスク３は、マスクステージ４およびマスクステージコントローラ５により所定の位置に保持されている。フォトマスク３上のパターンは、投影光学手段６により、半導体基板８上の感光性物質７上において結像し、感光性物質７を露光し、潜像を形成する。
　【００１６】
　半導体基板８は、基板ステージコントローラ１１により位置制御された基板ステージ１０により、随時移動しながら露光される。これにより、半導体基板８上に、複数個のパターンが露光される。このとき、気圧や温度の変化による投影倍率の変動は、投影倍率コントローラ９により、気体室１４内の気体の圧力を調整することにより制御される。
　【００１７】
　その後、感光性物質７を現像し、エッチング等の処理を施すことにより、半導体基板８に所定のパターンが形成される。
　【００１８】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記投影露光装置における投影光学系６には、いわゆるディストーションが存在する。このディストーションについて図１５〜図１７を参照して説明する。
　【００１９】
　まず、図１５は、たとえばフォトマスク上で理想格子状に配列されたドットパターン２００を示している。このドットパターン２００を、ディストーションのない理想的な投影光学系を用いて露光した場合のパターンは、図１６に示すように、図１５と同じパターンとなる。しかし、投影光学系にディストーションが含まれる場合、パターンは図１７に示すように、図１５に示す理想格子パターン２００の位置からＸｉ，Ｙｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）ずれた位置にドットパターン２００が形成されることになる。
　【００２０】
　このために、パターンが形成されてはならない領域に、上層パターンが形成されてしまうという問題が生じている。
　【００２１】
　また、半導体集積回路は、種々のパターンを積層することにより形成されている。このために、パターンの積層時に、パターンの重ね合わせずれが発生する。この重ね合わせずれの発生原因として、
　（１）　上述した投影光学系によるディストーションの差
　（２）　フォトマスクの露光光の光軸に垂直な面内での回転
　（３）　パターンの中心位置の層間でのずれ
がある。
　【００２２】
　近年、半導体集積回路の集積度の向上に伴うパターンの微細化により、上述した（１）〜（３）の重ね合わせずれ量が、パターン寸法と比較して大きくなるために、所定のパターンが得られないという問題があった。また、（１）の問題は、特に大きな問題となってきている。
　【００２３】
　この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、従来よりも重ね合わせずれが少ない重ね合わせ露光が行なえ
る投
　【００２４】
　【課題を解決するための手段】
　【００２５】
次に、この発明のに基づいた投影露光方法においては、投影光学手段を用いて、基準となる層の露光を行なった基準投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量と重ね合わせ露光を行なう投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量とから、重ね合わせずれ量を計算し、上記露光領域内の所定の位置の前記重ね合わせずれ量が上記重ね合わせずれ量を代表する１つの数値指標を用いて、評価される。その後、重ね合わせ露光を行なうマスクに、露光光の光軸に垂直な面内でマスクを所定角度回転させたときの前記重ね合わせずれ量が前記数値指標を用いて再評価され、回転角に変化を与える前の評価結果と、与えた後の評価結果が比較される。
　【００２６】
　次に、上記比較を、所定回数繰返し演算して、上記数値指標が最小となるマスク回転角が求められる。
　【００２７】
　次に、上記求められたマスク回転角を与えた状態において、重ね合わせを行なう投影露光装置に、所定の投影倍率の変化を与えて上記重ね合わせずれ量を上記数値指標を用いて再評価を行い、投影倍率に変化を与える前の重ね合わせずれ量の上記数値指標による評価結果との比較を、所定回数繰返し演算して、上記数値指標が最小となる投影倍率が算出される。その後、上記算出されたマスク回転角および投影倍率を与えた状態で、重ね合わせずれ量の水平方向および垂直方向の各々についての平均値を求め、半導体基板に対する露光光の光軸に垂直な面内での平行移動量が求められる。
　【００２８】
　【作用】
　この発明に基づいた
投影
　【００２９】
　これにより、基準となる層の露光に用いた投影露光装置の投影光学系のディストーションを基準として、基準となる層以降の層の露光工程で使用する露光装置の投影倍率と、フォトマスクの光軸に垂直な面内での回転量と、半導体基板の光軸に垂直な面内での平行移動量の各々の調整により重ね合わせずれが最小になるように重ね合わせ露光が行なわれる。よって、各層間での重ね合わせずれが最小となり、露光不良の発生を未然に防止することが可能となる。
　【００３０】
　【実施例】
　以下、この発明に基づいた実施例について説明する。まず、図１を参照して、この実施例における投影露光装置の全体構成について説明する。
　【００３１】
　所定の露光光を発する光源１と、所定のパターンが形成されたフォトマスク３とを有している。光源１とフォトマスク３との間には、フォトマスク３への露光光の光強度が均一となるための光強度均一化光学系２が設けられている。
　【００３２】
　フォトマスク３は、フォトマスク３のＸ，Ｙ，θ方向の位置決めを行なうためのマスクステージ４の上に載置されている。マスクステージ４は、マスクステージコントローラ５により制御されている。
　【００３３】
　また、所定の感光性物質７が塗布された半導体基板８は、この半導体基板８のＸ，Ｙ方向の位置決めを行なうための基板ステージ１０の上に載置されている。基板ステージ１０は、基板ステージコントローラ１１により制御されている。
　【００３４】
　フォトマスク３と、半導体基板８との間には、レンズまたはミラーなどにより構成された投影光学手段６が設けられている。投影光学手段６内には、気体を密閉することができる気体室１４が設けられている。
　【００３５】
　この投影光学手段６の気圧や温度の変化による投影倍率の変動は、投影倍率コントローラ９により制御されている。
　【００３６】
　さらに、本実施例においては、半導体基板８の所定の露光領域における投影光学手段６のディストーション量を記憶する記憶手段１２と、この記憶手段１２からの情報に基づき、上記マスクステージ制御手段５，投影倍率手段９，基板ステージ制御手段１１をそれぞれ制御する演算手段１３とが備えられている。
　【００３７】
　次に、上述した投影露光装置を用いた場合の露光方法について説明する。
　まず、記憶手段１２は、各露光工程で用いる投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション領域を記憶するためのものである。演算手段１３は、重ね合わせずれが最小になる投影倍率と、フォトマスク３の光軸に垂直な面内での回転量と、半導体基板８の光軸に垂直な面内での平行移動量とを算出するためのものである。
　【００３８】
　次に、図２を参照して、上記記憶手段１２および演算手段１３における計算について、フローチャートを参照して説明する。まず、演算が開始され、ステップ１０（以下Ｓ１０と称す）において、基準となる層の露光を行なった基準投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量と、重ね合わせ露光を行なう投影露光装置の露光領域内の所定の位置のディストーション量とを記憶部１２より読出して、それぞれのディストーション量の差を求める。このディストーション量の差がいわゆる重ね合わせずれ量となる。
　【００３９】
　次に、露光領域内の所定の位置の前記重ね合わせずれ量の標準偏差を求める。
　【００４０】
　次に、Ｓ２０により、重ね合わせ露光を行なうフォトマスクに、露光光の光軸に垂直な面内で回転を与えたときの上記重ね合わせずれ量とのずれ量の差を求める。その後Ｓ４０により、露光領域内の所定の位置の上記ずれ量の標準偏差を求める。
　【００４１】
　その後、Ｓ５０により、上記Ｓ２０〜Ｓ４０のフローを適宜繰返すことにより、標準偏差が最小になるマスク回転角を演算により算出する。
　【００４２】
　次に、上記算出されたマスク回転角を与えた状態において、Ｓ６０により、重ね合わせを行なう投影露光装置にある一定の投影倍率の変化を与える。その後、Ｓ７０により、上記投影倍率の変化を与えたときの上記ずれ量を再び求める。
　【００４３】
　次に、Ｓ８０において、露光領域内の所定の位置の前記ずれ量の標準偏差を求める。
　【００４４】
　次に、Ｓ９０において、上述したＳ６０〜Ｓ８０のフローを適宜繰返し、上記標準偏差が最小になる投影倍率を算出する。
　【００４５】
　次に、上記算出されたマスク回転角と上記投影倍率を与えた状態において、重ね合わせずれ量の水平，垂直方向の各々についての平均値を求め、半導体基板の光軸に垂直な面内での平行移動量を計算する。
　【００４６】
　以上のフローにより算出されたマスク回転角、投影倍率および半導体基板平行移動量を基に、マスクステージコントローラ５によりフォトマスクの位置決めを行ない、投影倍率コントローラ９により投影倍率を設定し、基板ステージコントローラ１１により、基板ステージ１０の位置決めをそれぞれ調整し重ね合わせ露光を行なう。
　【００４７】
　以上により、基準となる層の露光に用いた投影露光装置の投影光学系のディストーションを基準として、基準となる層以降の層の露光工程で使用する露光装置の投影倍率と、フォトマスクの露光光の光軸に垂直な面内での回転量と、半導体基板の露光光の光軸に垂直な面内での平行移動量の各々の調整により重ね合わせずれが最小になるように重ね合わせ露光を行なうことにより、各層間での重ね合わせずれが最小にでき、露光不良の発生を防止することが可能となる。
　【００４８】
　なお、上記実施例において、ディストーション量を取得する位置として特に指定は行なわなかったが、図３に示すように、必要とされる露光領域の最外周の四隅と、少なくとも各辺それぞれ１点以上の合計８点以上を用いることにより、ディストーション量を計測することが可能となる。
　【００４９】
　また、上記最適な投影倍率、回転角の算出基準として、ずれ量の標準偏差が最小になる場合としたが、これに限られず、図４に示すフロー図のＳ４５，Ｓ５５，Ｓ８５およびＳ９５に示すように、算出基準としてずれ量の最大値と最小値の差が最小になる場合としても上記実施例と同様の作用および効果を得ることが可能である。
　【００５０】
　【発明の効果】
　この発明に基づい
た投
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　この発明に基づいた投影露光装置の構造を示す全体構成図である。
　【図２】
　この発明に基づいた投影露光方法の演算アルゴリズムを示すフロー図である。
　【図３】
　この発明に基づいたディストーション情報の取得位置を示す図である。
　【図４】
　この発明に基づいた投影露光方法の他の演算アルゴリズムを示すフロー図である。
　【図５】
　半導体集積回路の第１製造工程を示す断面図である。
　【図６】
　半導体集積回路の第２製造工程を示す断面図である。
　【図７】
　半導体集積回路の第３製造工程を示す断面図である。
　【図８】
　半導体集積回路の第４製造工程を示す断面図である。
　【図９】
　半導体集積回路の第５製造工程を示す断面図である。
　【図１０】
　半導体集積回路の第６製造工程を示す断面図である。
　【図１１】
　半導体集積回路の第７製造工程を示す断面図である。
　【図１２】
　半導体集積回路の第８製造工程を示す断面図である。
　【図１３】
　半導体集積回路の第９製造工程を示す断面図である。
　【図１４】
　従来技術における投影露光装置の構造を示す全体模式図である。
　【図１５】
　格子状に形成されたドットパターンを示す図である。
　【図１６】
　図１５に示すドットパターンが理想的に露光された場合の状態を示す図である。
　【図１７】
　図１５に示すドットパターンが投影光学系のディストーションによりずれた位置に露光された場合の状態を示す図である。
　【符号の説明】
　１　光源
　２　光強度均一化光学系
　３　フォトマスク
　４　マスクステージ
　５　マスクステージコントローラ
　６　投影光学手段
　７　感光性物質
　８　半導体基板
　９　投影倍率コントローラ
　１０　基板ステージ
　１１　基板ステージコントローラ
　１２　記憶手段
　１３　演算手段
　１４　気体室
　なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。