【事件の表示】
　特許第２７７１１３７号「投影露光装置」の請求項１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】
　特許第２７７１１３７号の特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２７７１１３７号の発明は、特願昭６３−２５８５５５号（昭和６３年１０月１４日出願）の分割出願（平成７年１０月１３日分割出願）であって、平成１０年４月１７日に設定登録され、その後、異議申立人菅原益男より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１１年１月２５日に意見書が提出されたものである。
２．本件特許の請求項に係る発明
請求項１
「回路パターンが形成されたマスクを露光光で照明しする露光用照明光学系と、前記回路パターンをウエハ上に投影露光する投影光学系とを有する投影露光装置において、
前記投影光学系の画面領域内に位置する合焦用パターンを前記露光光と同一の波長で照明する検出用照明光学系と、前記合焦用パターンからの光を前記投影光学系を介して反射面に入射させ、該反射面からの反射光を前記投影光学系と前記パターンとを介して受光する受光手段と、受光した光量に基づいて前記投影光学系の像面位置を検出する像面位置検出手段とを備え、前記検出用照明光学系で規定される有効光源形状と前記露光用照明光学系で規定される有効光源形状とがほぼ同一であることを特徴とする投影露光装置。」
３．異議申立ての概要
　異議申立人菅原益男は、甲第1号証(特開昭60一101540号公報）、甲第2号証(特開昭62一17705号公報）、甲第3号証(特開昭59-155843号公報）及び甲第4号証(特開昭62一231924号公報)を提出し、請求項１に係る発明は、甲第１及び２号証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、また、請求項１に係る発明は、甲第１〜４号証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るので、請求項１に係る特許を取り消すべき旨主張している。
３．１　甲第１〜４号証の記載内容
３．１．１　甲第１号証の記載内容
　甲第1号証の第2頁右上欄第9行から同頁左下欄第2行には、「本発明は、所定のパターン(マーク)が形成されたマスク(レチクル)を照明し、そのマークを投影光学系を介して光反射性の被投影体(ウエハ又は反射板)に投影し、その投影光像のウエハでの反射像を投影光学系でレチクルに逆投影し、その反射像とレチクルのマークとを重ね合わせた像を形成する結像光学系(顕微鏡対物レンズ等の観察光学系)を設け、さらに、その重ね合わせ像の結像状態(コントラスト)に応じた画像信号を出力する光電検出装置(テレビカメラ等の撮像素子)と、その画像信号に基づいてマークの投影像のウエハ上での結像状態(合焦か非合焦か)を検出する結像検出装置とを設けることを技術的要点としている。」と記載されている。
　甲第1号証の第2頁左下欄第5行から第3頁右上欄第8行には「光源1からの光は光ファイバ一束2を通り、照明用コンデンサレンズ3により光束の形状が整形され、半透過ミラー4で反射されて、観察光学系(例えば顕微鏡対物レンズ)5に入射する。観察光学系5を通った光源1からの光は、光吸収性で遮光性のマークMを有する透明なレチクル(マスク)Rを照明する。そして、このマークMの像は投影レンズ6を介して、ウエハW上に投影される。この投影レンズ6はレチクルR上の回路パターンをウエハW上に投影露光する際に、レチクルRを照明する別の露光用光源からの光の波長(以下、露光波長と呼ぶ)に対して色収差の補正がなされている。…そこで、マークMを照明する光源1からの光の波長は、色収差によって結像面P１が投影露光時の位置から変動しないように、すなわちレチクルRと結像面P１の共役関係が保たれるように、露光波長と等しく定められる。一方、定盤7上には駆動部8によって2次元的に移動するXYステージ9が設けられ、このXYステージ9上には光反射性のウエハWを載置するとともに、駆動部1Oによって投影レンズ6の光軸方向に上下動するZステージ11が設けられる。…マークMの光像を形成する光束ｌ1は、投影レンズ6に入射し、結像面PTに結像した後、ウエハW上の感光剤の表面、又はウエハW自体の表面で反射して再び投影レンズ6に入射する。…その反射光束ｌ2は再びレチクルRのマークM周辺の透明部を通り、観察光学系5、半透過ミラー4を介して、テレビカメラ(光電検出装置)12の受光面に至る。テレビカメラ12の受光面は、観察光学系5によりレチクルRの裏面、すなわちパターン面と共役関係が保たれている。従って、観察光学系5によって観察されるマークMの光像は、図中、光束ｌ3で示すように常にテレビカメラ12の受光面に結像する。…」と記載されている。
　甲第1号証の第4頁の左上欄第6行から第15行には、「さて、第3図は本装置の制御系のブロック図である。テレビカメラ12からの画像信号はカメラコントロールユニット(CCU)40を介して信号処理回路(結像検出装置)41に入力する。信号処理回路41は画像信号に基づいて、マークMの光像とマークMのウエハWでの反射像とが重ね合わされた像(重ね合わせ像)の、テレビカメラ12の受光面上での結像状態を検出し、その結像状態に応じて移動すべきZステージ11の量を表わす検出信号Saを出力する。」と記載されている。
　甲第1号証の第5頁右下欄第18行から第7頁左上欄第9行には、「第6図のフローチャート図はウエハWの表面と投影レンズ6の結像面P１とを一致(合焦)させるプログラムである。…CCU40からの画像信号がそのパルスに応答して順次サンプリングされ、デジタル化されたデータD１はRAM52の0番地から順番に格納される。…次にCPU54はRAM52内のデータ群から、光像M'のエッジEg1、Eg2部分のデータ列を選び出し、時系列な画像信号中の立下り、立上り部分の区間を切り出す。…次にCPU54は立下り区間の微分波形上のピーク値Pvと、ボトム(最低)値Bvとを調べ、その差の絶対値PB(｜Pv一Bv｜)を計算する。…CPU54のメモリには例えば第11図のようなデータが得られる。第11図は横軸にZステージ11の上下方向の0.1μm毎の位置Zを表わし、縦軸はその各位置に対応した値PBを表わす。そこでCPU54はこの値PB(ボトム・ピーク値)が最大(極値)になる位置ZOを調べる。」と記載されている。
　甲第1号証の第7頁右下欄第20行から第8頁左上欄第9行には、「また、以上の実施例ではウエハWからの反射像Mdを光像M'と重ね合わせて観察するとしたが、反射性の平面板ならばウエハWに限るものではない。例えばZステージ11上にウエハWの表面とほぼ同じ高さに設けられた基準マークを有する基準板を用いてもよい。」と記載されている。
３．１．２　甲第２号証の記載内容
　甲第2号証の第3頁左下欄第17行から第4頁右上欄第6行には、「第5図は、半導体製造用縮小投影型露光装置のアライメント用照明系中に用いられる本発明の第2実施例を示す光学系配置図である。超高圧水銀灯101から発した光は、楕円反射鏡102によりロータリーミラーシャツタ103の反射面上に集光され、このロータリーミラーシャツタ103に設けられた開口を通過した後、コリメータレンズ104、フライアイレンズにて構成されたオプチカルインテグレータ105およびコンデンサーレンズ106を介して投影原板のレチクル107を照明し、その照明されたレチクル107上のパターン像を縮小投影レンズ108によってウエハ109上に形成して焼付露光を行うように構成されている。
　一方、ロータリーミラーシャツタ103で反射され、アライメント光学系の第1集光レンズ11Oに入射する光束は、ランダムファイバ一束20の入射端面20a上に集光される。…射出端面20b から射出された照明光は、第2集光レンズ111、視野絞り112、半透過鏡113、第2アライメント対物レンズ115、第1アライメント対物レンズ114、移動ミラー116を介してレチクル107上のアライメントマークPを照明し、さらに縮小投影レンズ108を介してウエハ109上のアライメントマークQを照明する。また、レチクル107およびウエハ109上の双方のアライメントマークPおよびQは互いに重畳されて、アライメント対物レンズ114、115により、半透過鏡113に後方に配置されたITV撮像管117上に結像され、レチクル107上のアライメントマークPに対するウエハ上のアライメントマークQの正確な位置合わせが、その ITV 撮像管117を介して確認される。なお、両アライメントマークPおよびQを照明する照明光学系において、ランダム・ファイバ一束20の射出端面20bの像が縮小投影レンズ108の瞳108aの位置に形成されるように各レンズ111、114、115は配置され、レチクル107に対してはいわゆるケーラー照明がなされ、ウエハ109に対してはテレセントリックな照明がなされるように構成されている。」と記載されている。
　甲第2号証の第2頁右下欄第3行から第11行には、「第2図にその一例を示す。この第2図に示すランダム・ファイバ一束20は、直径δ=0.1mm〜0.3mm 程度のオプチカルファイバーを多数集めて直径Φ=5mm〜10mm 程度になし、その両端面のファイバ一A,B,C…の並びが第2図に示すように互いに不規則な配列となるように縒り合わせて形成され、その両端を金属等の結束管21によって圧着結束させたものである。」と記載され、第2図に、ランダム・ファイバ一束20の射出端面20bの形状を円形にすることが示されている。
３．１．３　甲第３号証の記載内容
　甲第3号証の第1頁左欄第13行から同欄第29行には「縮小投影露光装置や1:1投影型アライナーなどの露光装置における露光照明光の絞り方によって露光されるパターンの解像度を変えることができる。第1図に示すように解像度は照明条件によって変わる。ここで、横軸は空間周波数(Spatial　Frequency)、縦軸.は空間解像度(MTF)を示す。そしてσは照明系の光源像の直径と露光光学系の入射瞳の直径との比であり、」と記載されている。
　甲第3号証の第2頁左上欄第16行から同頁右上欄第5行には「縮小レンズ9には、レンズ固有の入射瞳13と出射瞳14がある。縮小レンズ9を使ってパターンを結像するさい、その解像度は、入射瞳13に入る照明光の光束の大きさによって決定される。入射瞳13に入る光束の大きさは、インテグレータ(フライアイレンズ)5の出口側に設けた、絞り1を使って変化させることができる。」と記載されている。
　第3図、第4図に、絞り18〜25の形状は円形であることが示されている。
３．１．４　甲第４号証の記載内容
　甲第4号証の第3頁左上欄第7行から右下欄第1行には、「露光用照明装置3は以下の構成から成っている。…そこでレンズ33の後方に開口絞り35を設ける。これは円形開口を有し、開口径が制御できるものであり、レチクル上の回路パターンの種類に応じて任意の開口径とすることができる。この開口絞りはレンズ34により、縮小レンズの瞳上に結像されているため、瞳上のレーザースポットの広がりを(従ってレチクル照明角の範囲を)任意にコントロールすることが可能となる。」と記載されている。
４．本件請求項１に係る発明と甲第１〜４号証との対比、判断
　上記甲第１〜４号証には、本件請求項１に係る発明の「検出用照明光学系で規定される有効光源形状と露光用照明光学系で規定される有効光源形状とがほぼ同一である」構成について記載又はその構成を示唆する記載がなく、また、当業者が容易に想到できたとする根拠も認められない。
　さらに、本件請求項１に係る発明は当該構成を有することにより、「合焦用マーク照明時の有効光源を露光時の有効光源とほぼ同一とした・・・絞りは、実際の露光における投影レンズのデフォーカス特性を再現できるため、厳密に像面検出系により検出した像面と露光時の像面とを一致させることができる」（本件特許明細書の発明の詳細な説明【００４５】段落）ものであるから、「本発明では、TTLオートフォーカス系により投影光学系のピント位置(即ち像面位置)を検出し、これを基準としてウエハ面を像面位置に位置付ける為、経時変化する投影光学系のピント位置を精度良く検出し、高精度の焦点合わせが可能になる。これにより高解像のパターンをウエハ上に形成出来、より集積度の高い回路を作成できる」（本件特許明細書の発明の詳細な説明【００６２】段落の【発明の効果】）効果を有する。
　そうすると、本件請求項１に係る発明は、甲第１〜４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５月２６日（２０００．５．２６）