【事件の表示】
　特許第２６８６６０６号「テンプレート登録方法」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２６８６６０６号の特許を維持する。
【理由】
［１］手続の経緯
　本件特許第２６８６６０６号（昭和６１年５月２７日出願日、平成９年８月２２日設定登録）は、永田大樹より特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年５月１７日に訂正請求がなされたものである。
［２］訂正の適否
（１）訂正の内容
１．特許請求の範囲第１項の「画像認識装置を使用したパターンマッチング法」を、「撮像した画像を出力するカメラと画像認識装置を使用したパターンマッチング法」と訂正する。
２．同第１項の「第１の場所でパターンを記憶し」を、「第１の場所で前記カメラにより撮像されたパターンを記憶し」と訂正する。
３．同第１項の「第２の場所で該パターンを比べ」を、「第２の場所で前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶されたパターンを前記画像認識装置により比べ」と訂正する。
４．同第１項の「上記ウエハのθずれを計算して該ウエハのθを合わせ」を、「前記基準ウエハのθずれを計算して前記基準ウエハのθを合わせ」と訂正する。
５．同第１項の「テンプレートを登録する」を、「テンプレートとして前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより撮像したパターンを登録する」と訂正する。
６．明細書第５頁第１８行〜第６頁第１０行の「本発明は、・・・したものである。」を、「本発明は、粗位置合せされたウエハの相対位置を、撮像した画像を出力するカメラと画像認識装置を使用したパターンマッチング法で検出して該ウエハをより高精度に位置合せするための位置検出装置におけるテンプレート登録方法であって、まず、粗位置合せされた基準ウエハ上の第１の場所で前記カメラにより撮像されたパターンを記憶し、該第１の場所からｘ方向にｘインデックスの整数倍および／またはｙ方向にｙインデックスの整数倍離れた第２の場所で前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶されたパターンを前記画像認識装置により比べ、このときのｘ、ｙ位置のずれ量から前記基準ウエハのθずれを計算して前記基準ウエハのθを合わせ、この状態で他のウエハのアライメントに使用するテンプレートとして前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより撮像したパターンを登録するようにしたものである。」と訂正する。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
１．上記訂正１〜５は、それぞれ特許請求の範囲第１項の構成を限定するものであり、特許明細書（特許掲載公報第４欄第３５〜３７行、第６欄第５〜１０行、第６欄第２６行〜第７欄第２０行）及び図面（第２，４〜６図）の記載からみて、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、さらに実質上特許請求の範囲を拡張し、変更するものでもない。
２．上記訂正６は、上記訂正１〜５による特許請求の範囲の訂正に伴う、発明の詳細な説明における整合を保つための訂正であり、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張せず、変更するものでもない。
（３）独立特許要件
１．本件発明
　訂正明細書の特許請求の範囲第１、２項に記載の発明（特許請求の範囲第２項は実施態様項であり、以下、まとめて「本件発明」という。）は、その特許請求の範囲第１，２項に記載の次のとおりのものである。
　「１．粗位置合せされたウエハの相対位置を、撮像した画像を出力するカメラと画像認識装置を使用したパターンマッチング法で検出して該ウエハをより高精度に位置合せするための位置検出装置におけるテンプレート登録方法であって、
　まず、粗位置合せされた基準ウエハ上の第１の場所で前記カメラにより撮像されたパターンを記憶し、該第１の場所からｘ方向にｘインデックスの整数倍および／またはｙ方向にｙインデックスの整数倍離れた第２の場所で前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶されたパターンを前記画像認識装置により比べ、このときのｘ、ｙ位置のずれ量から前記基準ウエハのθずれを計算して前記基準ウエハのθを合わせ、この状態で他のウエハのアライメントに使用するテンプレートとして前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより撮像したパターンを登録することを特徴とするテンプレート登録方法。
　２．上記第１の場所でのパターンの記憶の後、上記第１の場所に比較的近く且つ上記第１の場所からｘ方向にｘインデックスの整数倍（Ｍ倍）離れた第３の場所で上記パターンを比べ、このときのｘ、ｙ位置のずれ量から上記ウエハの比較的粗いθずれを算出し、上記第１の場所から、この算出されたθずれに沿った方向にあって上記第３の場所よりも遠く、且つｘ方向に関してはｘインデックスの整数倍（Ｎ倍；Ｎ＞Ｍ）離れた場所を上記第２の場所として、上記第２の場所でのパターン比較を行う特許請求の範囲第１項記載のテンプレート登録方法。」
２．引用刊行物
▲１▼刊行物１
　本件発明に対し、平成１１年３月１日付けで当審が通知した取消理由で引用した刊行物１（特開昭６０−２４５１３４号公報）には、ウエハやマスク等のチップパターンを有する基板の回転補正の時間を短縮するとともに、精度を向上する位置決め装置に関する発明が、第１〜１１図とともに開示され、さらに、
　「ウエハ等のように複数のチップパターンが２次元的に配列された基板の位置合せ装置として、例えば特開昭５８−５４６４８号公報に開示されているように、レーザ光のスポットをウエハ上で走査し、ウエハ上のパターンからの散乱光を光電検出し、その光電信号の波形データと予め記憶しておいた基準となる波形データ（テンプレート）とをパターンマッチングにより比較して、ウエハの位置ずれを検出する装置が知られている。この装置ではテンプレートは１番目のウエハ上の所定の局所領域から抽出して作られ、２番目以降のウエハはその１番目のウエハと同一位置に２次元的に位置決めされる。」（第１頁右欄第８〜末行）、
　「第５図はウエハ６をプリアライメントで概ね回転なく座標系ｘｙに位置決めした状態を示し、さらにウエハ６上でｘ方向に距離Ｌだけ離れ、かつｙ方向に一列に並んだ二つのチップ５０を示す。ここで距離Ｌはチップ５０のｘ方向の配列ピッチの整数倍で、なるべく大きな値になるように定められている。まず、スポット光１３をｘ方向に伸びたスリット状にし、このスポット光１３がウエハ６の左側のチップ５０に重なるようにステージ７を位置決めする。このとき信号処理部１１はステージ７の座標値を位置センサー１２から読み込み記憶する。その値を位置ｘ０，ｙ０とする。次に信号処理部１１はステージ７をチップ５０のｙ方向の配列ピッチ分よりも長い距離だけｙ方向に走査し、スポット光１３の移動に伴う散乱先の強度分布を抽出して記憶する。第６図（ａ）はこのときの強度分布Ａを表した図であり、縦軸に散乱光の強度Ｉ、横軸にｙ方向の位置を表す。ウエハ６の左側のチップ５０と５０の間にあるｘ方向に延びたストリートライン５３のところでは、スポット光１３がチップ５０を走査しているときの散乱光強度よりもかなり低くなる。このため、位置ｙ０からｙ２まで走査する間の位置ｙ１で、強度Ｉはボトム（最小値）になる。次に信号処理部１１はステージ７は座標値（ｘ０，ｙ０）に戻し、その位置からｙ座標値を変化させることなくｘ方向に距離Ｌだけステージ７を移動させ、スポット光１３がウエハ６の右側に位置するチップ５０と重なるように制御する。ここで再びステージ７を位置ｙ２までｙ方向に走査し、散乱光の強度分布を抽出する。第６図（ｂ）はこのときの強度分布Ｂを表す図であり、縦軸と横軸はそれぞれ第６図（ａ）と同一である。ここでウエハ６の右側のチップ間のストリートライン５３は位置ｙ０からｙ２までの間の位置ｙ３にあることがわかる。そして信号処理部１１は２つの強度分布ＡとＢとの相関演算を行い、ストリートライン５３による波形上のボトムがもっともマッチングしたときの両強度分布Ａ，Ｂのｙ方向のずれ量、すなわちｙ１−ｙ３を演算する。
尚、このずれ量を検出する方法として、例えばストリートライン５３を含む前後の一定距離（配列ピッチよりも小さな値）から予め散乱光の強度分布を抽出し、この分布の波形を基準パターンとして記憶し、強度分布Ａ，Ｂのそれぞれについて、基準パターンとの相関度を演算して位置ｙ１とｙ３を求めた後、ｙ１−ｙ３の演算を行ってもよい。以上のようにしてずれ量が求まったら、ウエハ６の回転量θは次の式（１）により近似演算される。
　θ＝（ｙ１−ｙ３）／Ｌ・・・（１）」（第３頁右下欄第７行〜第４頁右上欄第１６行）、
　「第７図は座標系ｘｙに対してウエハ６がθだけ回転しているのを極端に表したものであり、座標系αβはウエハ６上のチップの配列座標である。そしてまずウエハ６の右側の１つのチップとｘ方向のストリートラインとが走査できるようにスポット光１３ａを位置決めする。そしてステージ７をｙ方向に所定距離だけ走査して散乱光の強度分布のデータを抽出し、基準パターン（テンプレート）とのパターンマッチングにより、そのチップに付随したストリートラインの位置ｙ５を検出する。次に、チップのβ軸（ｙ軸）方向の配列ピッチ（又はチップの大きさ）をＣＰ、プリアライメント等の精度に応じて起り得るウエハの６の回転誤差をε０、０よりも大きく０．５以下の係数をａ、１以上の整数をｎとしたとき、信号処理部１１は、次の式（２）、（３）を同時に満足する距離ｄを算出する。
　ｄ＜ａ・ＣＰ／ε０・・・（２）
　ｄ＝ｎ・ＣＰ　　　・・・（３）
距離ｄは次に散乱光の強度分布を抽出するために位置すべきスポット光１３ｂのスポット光１３ａからのｘ方向の距離を表わす。こうしてスポット光１３ａからの距離ｄの位置にスポット光１３ｂを位置決めしてから、ｙ方向にステージ７を走査して、散乱光の強度分布のデータを抽出する。このとき、上記式（２）、（３）により距離ｄを定めたので、スポット光１３ｂの走査範囲中に存在するストリートラインは、スポット光１３ａの走査範囲中に存在したストリートラインと同一のものである。すなわち、座標系αβのα軸に沿って一列に並んだ複数のチップに関して距離ｄだけ離れた２つの位置で散乱光のｙ方向の強度分布を抽出したことになる。さて、スポット光１３ｂの走査により抽出したデータから、パターンマッチングによりストリートラインの位置ｙ６を検出する。
　次に信号処理部１１は位置ｙ５とｙ６のずれ量と距離ｄとに基づいて式（４）により回転量θ０を算出する。
　θ０＝（ｙ５−ｙ６）／ｄ・・・（４）
さて、この回転量θ０には距離ｄがウエハ６上で、距離Ｌよりも短かいために誤差分が含まれている。そこで、この距離ｄで回転量θ０を検出した位置におけるｙ方向の誤差分（検出精度）を第８図に示すようにδ０とする。又第８図において、スポット光１３ａのｘ方向の位置をＰ１、スポット光１３ｂのｘ方向の位置をＰ２とする。そして位置Ｐ１から距離Ｌだけｘ方向に離れ、かつｘ軸に対して回転量θ０で決まる角度方向の位置Ｐ３にスポット光１３ｃを位置決めして散乱光のｙ方向の強度分布を抽出し、基準パターンとのマッチングを行ない、その強度分布と基準パターンとのずれ量を求めたとき、その起こり得るずれ量をδ１とすると距離Ｌは第８図に示すような幾何学的な関係から式（５）によって表わされる。
　Ｌ＝ｄ・（δ１／δ０）・・・（５）
さらに、ずれ量δ１もｙ方向の配列ピッチ（又はチップの大きさ）ＣＰの１／２よりも小さいものとすれば、
　δ１＜ａ・ＣＰ・・・（６）
で表わされる。
そこで上記式（５）、（６）から信号処理部１１は次の式（７）、（８）を同時に満足するような最適な距離Ｌを算出する。
　Ｌ＜（ａ・ＣＰ・ｄ）／δ０・・・（７）
　Ｌ＝ｎ・ＣＰ　　　　　　　・・・（８）
次に信号処理部１１は、位置Ｐ１（スポット光１３ａの位置）からｘ方向に距離Ｌだけステージ７を移動させるとともに、さらにｙ方向に回転量θ０で決まる量（Ｌ・θ０）だけ移動させた位置Ｐ３に停止させる。ここでスポット光１３ｃをｙ方向に走査して散乱光の強度分布を抽出し、パターンマッチングによりチップに付随したストリートラインのｙ方向の位置ｙ７を検出する。ここで検出したストリートラインはスポット光１３ａの走査で検出したストリートラインと同一のものであり、スポット光１３ａと１３ｃの走査が同一列中の左右のチップに関して行なわれたことになる。そして信号処理部１１は先にスポット光１３ａの走査で求めた位置ｙ５と、スポット光１３ｃの走査で求めた位置ｙ７とに基づいて、次の近似式（９）でウエハ６の正確な回転量θを算出する。
　θ＝（ｙ５−ｙ７）／Ｌ・・・（９）」（第４頁左下欄下から第３行〜第５頁左下欄下から第２行）、
　「まずウエハ６を算出した回転量θに応じて１度だけ回転補正する。そして信号処理部１１は再びウエハ６上でｘ方向に距離Ｌ（ただしＬ＝ｎ・ＣＰ）だけ離れて位置する２つのチップとそれに付随したストリートラインとを含む局所部分を、それぞれスポット光１３でｙ方向に例えば第５図のように走査して、その局所部分から生じた散乱光の強度分布を抽出し、パターンマッチングにより両局所部分のｙ方向の位置ずれ量Δｙを演算する。そして距離Ｌとの関係から、残存回転誤差Δθを次の式（１０）によって求める。
　Δθ＝Δｙ／Ｌ・・・（１０）
次に信号処理部１１は第９図に示すように位置ずれ量Δｙを求めた２つの位置Ｐ４，Ｐ５に対して予め決められた位置Ｐ６を含む局所部分をｘ方向に延びたスポット光１３ｄとｙ方向に延びたスポット光１３ｅとでそれぞれｙ方向とｘ方向に走査し、その局所部分から生じた散乱光の２次元的な強度分布を抽出する。尚、位置Ｐ６の位置Ｐ４，Ｐ５に対する相対位置は位置合せすべき全てのウエハに関して同一に定められている。そして、信号処理部１１は予め１枚目のウエハの位置Ｐ５に相当する局所部分から抽出しておいた散乱光の２次元的な強度分布のデータを、テンプレートとして、このテンプレートとウエハ６の位置Ｐ６の局所部分の強度分布とをパターンマッチングし、テンプレートに対するずれ量を求める。このずれ量を補正するようにステージ７を位置決めすれば、１枚目のウエハの位置Ｐ６に相当する位置に、２枚目以降のウエハ６の位置Ｐ６がスポット光１３に関して位置合せされたことになる。すなわち、１枚のウエハの２次元的な位置が、２枚目以降のウエハ６について再現されたことになる。」（第５頁右下欄第１３行〜第６頁右上欄第５行）、
が、それぞれ記載されている。
▲２▼刊行物２
　刊行物２には、ウエハプローバにおけるウエハのファインアライメント方法に関する発明が第１〜７図とともに開示され、さらに、
　「この発明の方法は、・・・認識装置内に設定されている基準点をウエハ内の任意のペレットの所定点に一致させてこれを原点とし、該原点から被測定ペレット・・・の所定点に向かうベクトルのＸ成分及びＹ成分を該認識装置の検出結果に基づいて算出するとともに該Ｘ成分及びＹ成分の値から該被測定ペレットのＸ−Ｙ平面内での傾き角度及び方向を算出し、更に、該被測定ペレットの傾斜角度及び方向に対してウエハ位置決め機構のＸ軸及びＹ軸を一致させるようにウエハを回転させる際の補正移動量を算出し、これらの算出値に応じてウエハ位置決め機構を駆動することを特徴とする。」（第２頁右下欄下から第４行〜第３頁左上欄第１０行）、
　「本発明の方法の第二段階では、第５図に示すようにＸ−Ｙステージ１を−Ｘ方向にＸだけ移動させて認識装置内のペレット像２１を該被測定ペレット２５に重なる位置にまで移動させる。この場合、ペレット像２１の中心点は位置Ｉから位置ＩＩへＸ軸に沿って平行移動するが、被測定ペレット２５の中心点ＩＩＩとはまだ一致していない。
　本発明方法では第５図に示すようにペレット像２１を移動させたときに移動量Ｘを検出するとともに第６図に示すようにペレット像２１の最初の位置の中心点ＩＩＩに向かう。
　ベクトルＩ　ＩＩＩのＸ軸成分とＹ軸成分とを認識装置の検出結果から求め、これを用いてＸ軸に対する該ベクトルの傾斜角θを次式により求める。第６図においてΔＸ及びΔＹを図示のように定めると、θ＝ｔａｎ−１ΔＹ／（Ｘ＋ΔＸ）となる。
　前記θの値を求めた後、この値に従ってテーブル１１を回転させるが、この回転に伴って次のような相対移動が生じるので、θの算出と同時にこのθの値を用いて回転に伴う相対移動の補正損を演算する。」（第３頁右下欄第９行〜第４頁左上欄第１０行）、
が、それぞれ記載されている。
▲３▼刊行物３
　刊行物３には、パターン・マッチング法によるウエハの位置決めに関する発明が第１〜６図とともに開示され、さらに、
　「１．１パターン・マッチング法の特徴
（１）基準パターンの変更が容易
（２）対象物の角度ずれに弱い
（３）演算量が多い
　上記の（２）に対しては、あらかじめ他の場所でウエハのオリエンテーション・フラットと外周を基準としたラフな位置決めを行なっておき、その位置関係を崩さずテーブルの上にのせることにより対処する。（３）に対しては、専用の画像処理装置（相関器）により処理させる。」（第１３頁左欄第１〜１０行）、
　「　３．ウエハ位置決め手順の例
（１）Ｘ，Ｙ，θをマニュアル操作することにより、ウエハを最終的に位置決めしたい位置に正しくセットする。すなわち、プロービングマシンであれば、１つのチップ上の電極が固定された多数の触針の真下にくるようにする。そしてスイッチを押し、この時の座標を（ｘ０，ｙ０）として記憶させる。
（２）Ｘ，Ｙをマニュアル操作することにより、一つのチップ上のパターンの中で特徴のあるパターン（他に類似パターンがないもの）を、モニタＴＶの画像中央に重ねて表示されている矩形枠の中に入れる（図５）。そして、スイッチを押し、矩形枠の中に映っているパターンを２値化画像データに変換し、基準パターン用メモリーに記憶させる。同時に、この時の座標を（ｘｒ、ｙｒ）として記憶させる。
（３）類似度が高いパターンがあった場合には、誤認識をする可能性がある。そこで、自動的に１チップの範囲内で視野を順次ずらして類似パターンの存在の有無を確かめる。
　以上により、準備作業が終了した。以降の処理によって新たにセットされたウエハの自動位置決めが行なわれる。
（４）セットされたウエハ上の点Ｐをスタート点とし、その周辺の１チップの範囲で相関値があらかじめ設定してあるしきい値を越す点を探す。見つかった点をＡとし、その座標を（ｘａ，ｙａ）として記憶させる。
（５）Ａ点から＋Ｘの方向にｎチップ分離れた点Ｑを中心として、上下方向に相関器を用いてあらかじめ設定してあるしきい値を越す点を探す（ｎは）。見つかった点をＢとして、その座標を（ｘｂ、ｙｂ）として記憶させる。
（６）Ａ点とＢ点の座標より、傾き角φは
　φ＝ｔａｎ−１（ｙｂ−ｙａ）／（ｘｂ−ｘａ）・・・（３）
従って、テーブルを−φだけ回転することにより、ウエハの角度ずれは補正できる。また、回転後のＡ点，Ｂ点の位置Ａ′，Ｂ′は座標変換により容易に求まる。（図６）
（７）Ａ′点（またはＢ′点）から、Ｘ，Ｙ方向にそれぞれｘ０−ｘｒ、ｙ０−ｙｒだけ移動した点が視野中心にくるようにテーブルを動かせば，（１）で指定した位置にウエハが位置決めされる。」（第１４頁左欄下から第７行〜第１５頁左欄第７行）、が、それぞれ記載されている。
３．対比・判断
　本件発明と刊行物１に記載の発明とを対比する。
　刊行物１には、第５図とともに、パターンマッチング法により、予め基準テンプレートを記憶しておき、位置合わせのために検出したウエハ上のパターンと比較すること、最初にウエハ（６）のチップ（５０）（本件発明における「第１の場所」に相当する。）の位置を記憶し、左方のチップ（５０）とそのチップからｘ方向に配列ピッチの整数倍である距離Ｌだけ離れている右方のチップ（５０）（本件発明における「第２の場所」に相当する。）の散乱光の強度分布の相関演算を行って、ｙ方向のずれ量を求めること、対象とする２つのチップのｙ方向のずれ量からウエハ（６）の回転量θ（本件発明における「θずれ」に相当する。）を演算すること、そして、ウエハ６を算出した回転量θに応じて１度だけ回転補正することが、それぞれ開示されている。
　また、刊行物１には、第７，８図とともに、距離ｄ（配列ピッチの整数倍）だけ離れた２つの位置Ｐ１，Ｐ２（本件発明における「第１，３の場所」に相当する。）のｙ方向の散乱光の強度分布を抽出し、ずれ量（ｙ５−ｙ６）を求め、ウエハの回転量θ０を算出し、Ｐ１から回転量θ０で決まる角度方向に距離Ｌだけ離れた位置Ｐ３（本件発明における「第２の場所」に相当する。）のｙ方向の散乱強度の強度分布を抽出し、ずれ量（ｙ５−ｙ７）を求めることが開示されている。
　しかしながら、刊行物１には、本件発明の構成である、「粗位置合わせされた基準ウエハ上の第１の場所でカメラにより撮像されたパターンを記憶し、・・・第２の場所でカメラにより撮像されたパターンと記憶されたパターンを画像認識装置により比べ、・・・基準ウエハのθを合わせ、この状態で他のウエハのアライメントに使用するテンプレートとして基準ウエハ上の第１及び第２の場所と異なる場所でカメラにより撮像したパターンを登録する」点については記載されていないし、示唆もされていない。
　さらに、刊行物１には、第９図とともに、位置ずれ量Δｙを求めた２つの位置Ｐ４，Ｐ５（本件発明における「第１，２の場所」に相当する。）に対して予め決められた位置Ｐ６（本件発明における「異なる場所」に対応する。）を含む局所部分の強度分布を抽出すること、位置Ｐ６の位置Ｐ４，Ｐ５に対する相対位置は位置合わせすべき全てのウエハに関して同一に定められていること、そして、１枚目のウエハの位置Ｐ６に相当する局所部分から抽出しておいた強度分布のデータをテンプレートとして、このテンプレートと次のウエハ６の位置Ｐ６の局所部分の強度分布データとをパターンマッチングし、テンプレートに対するずれ量を求めることも、それぞれ開示されている。
　しかしながら、この予め定められた位置Ｐ６は、どのような段階で予め定めるのか明らかでなく（たとえば、回転量θに応じて回転補正した後に位置Ｐ６を定めるのか否か明らかではなく）、本件発明のように、「基準ウエハのθを合わせ、この状態で」他のウエハのアライメントに使用するテンプレートを登録することは明示されていない。
　したがって、刊行物２に、認識装置に記憶された基準ペレット像（２１）がＸ軸に沿って平行移動したときの中心点ＩＩと被測定ペレット（２５）の中心点ＩＩＩとの間のＸ，Ｙ位置のずれ量から、この成分によりＸ軸に対するベクトルＩ，ＩＩＩの傾斜角を求めることが開示され、刊行物３に、ＩＴＶカメラを用いて対象とするウエハ上のチップのパターンを検出し、最初に検出した点（本件発明における「第１の場所でカメラにより撮像されたパターン」に相当する。）と、この点からｎチップ分離れた点のチップのパターン（本件発明における「第２の場所でカメラにより撮像されたパターン」に相当する。）を比較することが開示されているものの、上記刊行物１に記載の発明に、刊行物２，３に記載の発明を組み合わせてみても、本件発明における上記の点の構成を当業者が容易になし得るものであるとすることはできない。
　そして、本件発明は、上記の点の構成を有することにより、θ合わせおよびテンプレートの登録が一定の高精度かつ短時間でできるという、特許明細書に記載の顕著な効果を奏するものである。
（４）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項で準用する同法第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
［３］特許異議の申立
（１）本件発明
　本件発明は、上記［２］（３）１．の特許請求の範囲に記載されたとおりのものである。
（２）申立の理由の概要
　特許異議申立人永田大樹は、甲第１〜３号証に記載の発明から当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第１１３条第１項第２号の規定により取り消すべき旨主張している。
（３）判断
　本件発明は、上記［２］（３）１．において示したように、取消理由通知で示した刊行物１〜３（甲第１〜３号証）に記載の発明から当業者が容易に発明をすることができたものとすることばできない。
（４）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立の理由及び証拠によっては本件発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明の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１１年８月２６日（１９９９．８．２６）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
▲１▼特許請求の範囲第１項の「画像認識装置を使用したパターンマッチング法」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「撮像した画像を出力するカメラと画像認識装置を使用したパターンマッチング法」と訂正する。
▲２▼同第１項の「第１の場所でパターンを記憶し」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「第１の場所で前記カメラにより撮像されたパターンを記憶し」と訂正する。
▲３▼同第１項の「第２の場所で該パターンを比べ」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「第２の場所で前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶されたパターンを前記画像認識装置により比べ」と訂正する。
▲４▼同第１項の「上記ウエハのθずれを計算して該ウエハのθを合わせ」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「前記基準ウエハのθずれを計算して前記基準ウエハのθを合わせ」と訂正する。
▲５▼同第１項の「テンプレートを登録する」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「テンプレートとして前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより撮像したパターンを登録する。」と訂正する。
▲６▼明細書第５頁第１８行〜第６頁第１０行の「本発明は、・・・したものである。」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「本発明は、粗位置合せされたウエハの相対位置を、撮像した画像を出力するカメラと画像認識装置を使用したパターンマッチング法で検出して該ウエハをより高精度に位置合せするための位置検出装置におけるテンプレート登録方法であって、まず、粗位置合せされた基準ウエハ上の第１の場所で前記カメラにより撮像されたパターンを記憶し、該第１の場所からｘ方向にｘインデックスの整数倍および／またはｙ方向にｙインデックスの整数倍離れた第２の場所で前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶されたパターンを前記画像認識装置により比べ、このときのｘ，ｙ位置のずれ量から前記基準ウエハのθずれを計算して前記基準ウエハのθを合わせ、この状態で他のウエハのアライメントに使用するテンプレートとして前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより現像したパターンを登録するようにしたものである。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
テンプレート登録方法
（５７）【特許請求の範囲】
　１．粗位置合せされたウエハの相対位置を、
撮像した画像を出力するカメラ
　まず、粗位置合せされた基準ウエハ上の第１の場所で
前記カメラにより撮像された
前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶された
前記画像認識装置により
前記基準
前記基準
として前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより撮像したパターン
　２．上記第１の場所でのパターンの記憶の後、上記第１の場所に比較的近く且つ上記第１の場所からｘ方向にｘインデックスの整数倍（Ｍ倍）離れた第３の場所で上記パターンを比べ、このときのｘ，ｙ位置のずれ量から上記ウエハの比較的粗いθずれを算出し、上記第１の場所から、この算出されたθずれに沿った方向にあって上記第３の場所よりも遠く、且つＸ方向に関してはＸインデックスの整数倍（Ｎ倍；Ｎ＞Ｍ）離れた場所を上記第２の場所として、上記第２の場所でのパターン比較を行う特許請求の範囲第１項記載のテンプレート登録方法。
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
　本発明は、ウエハのアライメント用のテンプレート登録方法に関する。
［従来の技術］
　プローバとは、ウエハプロセスを介して、シリコンウエハの上に作り込まれた半導体集積回路の電気的特性を、ウエハチップ上の入出力端子（パッド）にプローブ針を機械的に接触させてテスタとの信号送受を行なうことによりテストし、その結果不良と判定したチップにマーキングを行なう装置である。
　ウエハ上にはチップが縦横に整然と配列されている。各チップには同じパターンが作られており、パッドも同じ位置にある。このようなウエハをプローバを用いて検査するには、１つのチップに対しプローブ針の全部がパッドに接触できる位置にプローブカードを固定したとき、他のチップをプローブ針の下に持ってきても全部のプローブ針がパッドに接触する必要がある。この場合、他のチップをプローブ針の下に順次持ってくる操作（ステップ移動）を、簡単に行なうためには、ウエハを搭載するステージの移動方向であるｘ軸およびｙ軸に対して、ウエハに作られたチップの縦横の配列方向が一致するようにウエハの方向を合わせる必要がある。また、全部のチップに対してプローブ針を接触させるためには、チップがウエハ上にどのように配置されているかを知る必要がある。
　以上の必要性を満たすための操作をアライメントと呼ぶ。
　従来、この種のアライメントは、アライメントの基準となるウエハ例えばロットの最初のウエハについては手動でアライメン卜してそのウエハよりアライメントの基準となるデータ（テンプレート）を取り、２枚目以降のウエハについてはそのデータに基づき自動でアライメントを行なっていた。この最初のウエハに対する手動アライメントの中にはθ合せがあり、このθ合せは粗のθ合せおよび微のθ合せの２段階になっている。
　粗のθ合せは、静電容量センサ等を用いてウエハのエッジを適当な数個所で検出することにより、または機械的な方法等により行なっていた。
　微のθ合せ、すなわちＸＹステージのＸ方向の走りと焼き付けられたパターンのスクライブラインの方向とを合わせるいわゆるウエハのθ合せは、θＺ軸方向に動くチャック上にウエハを載せてｘ軸方向にステージをスキャンさせ、その様子を操作員が顕微鏡等によって見ながらジョイスティック等を操作してチャックを回転することにより行なっていた。そして、上記のようにしてθの合ったウエハから、操作員がＣＲＴ等でパターンを見ながらジョイスティック操作等によりステージを動かしテンプレートとして適しているかどうかを判断して、自動アライメントに必要な数のテンプレートを登録していた。
［発明が解決しようとする問題点］
　しかしながら、このような方法では１枚目のウエハのθ合せがやりにくく時間がかかるとともに、その精度は操作員の操作にかかっていた。つまり、アライメント精度が人が合わせた最初のウエハの合せ精度によるため、合せ精度が一定しないという欠点があった。また、テンプレート登録にも時間がかかり、しかも、テンプレートとして適しているパターンを見つけるのが難しいという欠点もあった。
　本発明の目的は、上述従来例の欠点に鑑み、短時間かつ一定の高精度でテンプレートの登録に係るウエハのθ合せおよびテンプレートの登録を行なうことができるテンプレート登録方法の提供にある。
［問題点を解決するための手段および作用］
　本発明は、粗位置合せされたウエハの相対位置を、撮像した画像を出力するカメラと画像認識装置を使用したパターンマッチング法で検出して該ウエハをより高精度に位置合せするための位置検出装置におけるテンプレート登録方法であって、まず、粗位置合せされた基準ウエハ上の第１の場所で前記カメラにより撮像されたパターンを記憶し、該第１の場所からｘ方向にｘインデックスの整数倍および／またはｙ方向にｙインデックスの整数倍離れた第２の場所で前記カメラにより撮像されたパターンと該記憶されたパターンを前記画像認識装置により比べ、このときのｘ，ｙ位置のずれ量から前記基準ウエハのθずれを計算して前記基準ウエハのθを合わせ、この状態で他のウエハのアライメントに使用するテンプレートとして前記基準ウエハ上の前記第１及び第２の場所と異なる場所で前記カメラにより撮像したパターンを登録するようにしたものである。
　このように、画像認識装置を用いてテンプレート登録方法を定式化することにより、自動化が容易となる。
［実施例］
　以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
　第１図は本発明の一実施例に係るプローバのステージの模式図である。同図において、１はｘ軸方向に移動するｘステージ、２はｙ軸方向に移動するｙステージ、３はθＺ軸方向に動くチャック、４はウエハ、５はｘステージ１を動かすｘ軸リニアパルスモー夕、６はｙステージ２を動かすｙ軸リニアパルスモー夕、７はウエハ４との距離をアナログデータで出力する静電容量センサ、８はカメラである。
　第２図は本発明の一実施例に係る制御系の構成を示すブロック図である。同図において、１１は演算や制御を行なうＣＰＵ、１２はＣＰＵ１１を動かすプログラムやデータを入れるメモリ、１３は静電容量センサ７からのアナログデータをデジタルに変換するＡＤＣ、１４は覚えている画像とカメラ８から出力される画像とを比べてずれ量を得ることのできる機能を持っている画像認識装置、１５はＣＰＵ１１により画像認識装置１４を操作するためのインターフェイス、１７，１９および１６，１８はＣＰＵ１１によりリニアパルスモータ５，６を駆動するためのコントローラおよびドライバ、２０，２１はＣＰＵ１１が文字などを表示するためのディスプレイとそのコントローラ、２２と２３はスイッチ，ＬＥＤ，ジョイスティックがあるパネルとそのインターフェイス、２６はチャック３をθ回転するθ軸パルスモー夕、２７はチャック３を上下するＺ軸パルスモータ、２４と２５はＣＰＵ１１によりパルスモータ２６，２７を駆動するためのコントローラとドライバ、２８はＣＰＵ１１とメモリ１２およびインターフェイス等１３，１５，１７，１９，２１，２２，２４をつなぐバスである。
　第３図は第１図の装置におけるウエハエッジ部分の断面図である。
　初めに、本発明の一実施例に係る粗のθ合せの方法を第１〜３図によって説明する。粗のθ合せは従来と同様の原理で行なうが、制御はＲＯＭにはいっているプログラムによってすべてＣＰＵ１１が行なう。
　まず、ＣＰＵ１１がｘ，ｙ軸リニアパルスモータコントローラ１７，１９とｘ，ｙ軸リニアパルスドライバ１６，１８を通してｘ，ｙ軸リニアパルスモータ５，６を動かすことによりｘステージ１とｙステージ２の駆動制御を開始する。これと同時に静電容量センサ７によりＡＤＣ１３を通し静電容量センサ７からウエハ４までの距離の測定を開始し、ウエハ４のエッジの至来を待つ。ここでは、ウエハ４の上面から１００μ下がった所をエッジとしている。つまり、第３図に示したように、静電容量センサ７からウエハ４の上面までの距離を５００μとした場合静電容量センサ７が６００μを示した所がウエハ４のエッジである。そして、このウエハ４のエッジが検出されたら、そのときのｘ，ｙステージ１，２の位置をメモリ上に記憶する。これを全周にわたって適当な場所で行なった後、これらのデータよりウエハ４の中心位置およびウエハ４のオリエンテーションフラットの方向とｘ軸とが成す角度を計算する。そして、その角度だけチャックを回転してオリエンテーションフラットの方向とｘ軸の方向とを合わせて粗のθ合せが完了する。
　第４図は微のθ合せのときのウエハ４とカメラ８の位置関係を示す図、第５図は微のθ合せのフローチャートである。第４図において、ｗはｘステージの移動方向（ｘ軸の方向）、ａは画像認識装置１４に覚えさせるパターンの位置（Ｘ１，Ｙ１）、ｂは位置ａでパターンを覚えた後ｘステージ１を数インデックス移動したときカメラ８が来る位置、ｃは位置ａのパターンと同一のパターンがある位置、αはカメラ８を位置ｂに位置させたとき画像認識装置１４が出力するずれベクトル（Δｘ１，Δｙ１）、ｕはこのずれベクトルαより算出したスクライブラインの方向、ｄは方向ｕにそって位置ａからｘ方向のインデックス量の整数倍離れた位置、ｅはａのパターンと同一のパターンがある位置、βは位置ｄにカメラ８を位置させたとき画像認識装置１４が出力するずれベクトル（Δｘ２，Δｙ２）、ｖはずれベクトルβを考慮したより正確なスクライブラインの方向、θ１は方向ｕとｘ軸とが成す角、θ２は方向ｖとｘ軸とが成す角で実際にチャック３を回転させる量である。
　微のθ合せも粗のθ合せと同じく第１図のようなステージおよびチャック上で行なうが、θずれ検出のためには、カメラ８および画像認識装置１４を使用する。画像認識装置１４はあるパターンを覚え、これを他の画像と比べてそれらの一致度とｘ，ｙ方向のずれを出力するものである。また、ウエハ４には同じパターンのチップが縦横方向に整然と周期的に配列されている。つまり、あるチップ内のパターンは別のチップ内にもチップ内の同じ位置にある。このため、ｘ，ｙ方向にウエハのスクライブラインの方向が合っていれば、カメラ８で見るパターンはｘステージ１をｘ方向のインデックス（以下、単にｘインデックスという）量ｉｘの整数倍ｘ方向へまたはｙ方向のインンデックス（以下、単にｙインデックスという）量ｉｙの整数倍ｙ方向へ移動しても移動前と同じパターンである。ここで、インデックスとはチップサイズとスクライブラインの幅を足したものである。
　上記の前提に基づき、微のθ合せの手順を第４図および第５図を参照しながら説明する。以下、ウエハ４上の位置については、ウエハ４の中心を原点、ｘステージ１の移動方向をｘ軸、そしてｙステージ２の移動方向をｙ軸としたｘ，ｙ座標系で表す。
　上述の粗のθ合せにひき続き、微のθ合せを開始すると、まず、ステップ１０１では、ｘ，ｙステージ１，２を移動してウエハの右側（ｘ軸の正の側）のパターンを画像認識装置１４に覚えさせる。このとき、そのパターンの位置をａ（Ｘ１，Ｙ１）とする。次に、ステップ１０２において、位置ａに比較的近くｉｘの整数倍（Ｍ倍）離れた位置ｂにカメラ８が位置するようにｘステージ１を移動する。そして、ステップ１０３では、このときカメラ８で捉えたパターンと覚えているパターンとを比べてｘ，ｙ方向のずれ量α（Δｘ１，Δｙ１）を算出する。このずれ量αをｘ軸とスクライブライン（ｕ）とのθ方向のずれ量θ１に直すと、
となる。ステップ１０４では、このずれ量θ１を用いて、（Ｘ１，Ｙ１）から比較的遠くウエハの左側にありかつθ１の方向にｉｘの整数倍（Ｎ倍）離れた位置ｄ（Ｘ２，Ｙ２）
　　Ｘ２＝Ｎ・ｉｘ・ｃｏｓθ１＋Ｘ１
　　Ｙ２＝Ｎ・ｉｘ・ｓｉｎθ１＋Ｙ１
を計算する。
　この位置ｄにカメラ８が来るようにｘ，ｙステージ１，２を移動させたら（ステップ１０５）、ステップ１０６において、カメラ８で捉えたパターンと覚えているパターンとを比べ、ずれ量β（Δｘ２，Δｙ２）を検出し、さらに、ステップ１０７で、このずれ量βよりｘ軸とスクライブライン（ｖ）のθ方向のずれ量
を計算する。
　ステップ１０８において、このずれ量θ２でチャックを回転させることによりｘ方向とスクライブライン（ｖ）の方向とを一致させて微のθ合せを完了する。
　第６図はテンプレート登録の場合のウエハ４とカメラ８との位置関係を示す図である。同図において、（Ｘ１′，Ｙ１′）は先程の微のθ合せで記憶したパターンの位置（Ｘ１，Ｙ１）がθ２だけ回転した後に来る位置である。（Ｘ３，Ｙ３）はテンプレートとして記憶するパターンの位置であり、（Ｘ１′，Ｙ１′）よりｘ、ｙ方向にそれぞれｉｘ、ｉｙの整数倍離れている。これは、（Ｘ３，Ｙ３）にテンプレートとして適した（Ｘ１，Ｙ１）と同じパターンがあるようにするためである。
　次に、テンプレートの登録方法をインデックスサイズの修正を含め第６図を用いて説明する。ここでは、テンプレートをウエハ４の中心付近とＸ軸上の両端付近の３ケ所で登録するものとするが、テンプレートのパターンは最初の位置でのみ登録し、他の２か所については該パターンと同一のパターンの位置のみ登録する。
　まず、最初に（Ｘ３，Ｙ３）の位置がカメラの下に来るようにｘ，ｙステージ１，２を移動して、ここのパターンをテンプレートのパターンとして画像認識装置１４に覚えさせる。次に、ｘ，ｙステージ１，２をＸおよびｙ方向にそれぞれｉｘ，ｉｙの整数倍（ｘ方向がｎ４倍，ｙ方向がｍ４倍）移動して、ウェハ４の中心付近（Ｘ４，Ｙ４）がカメラ８の下に来るようにする。ここで、上記テンプレートと現在カメラ８の下にあるパターンとを画像認識装置１４によって比べて一致度が基準値より高ければ（Ｘ４，Ｙ４）をテンプレート登録位置とする。さらに、ｘステージ１およびｙステ−ジ２をそれぞれｉｘ，ｉｙの整数倍（ｘ軸方向がｎ５−ｎ４倍，ｙ軸方向がｍ５−ｍ４倍）移動して、左端付近（Ｘ５，Ｙ５）がカメラ８の下に来るようにする。ここで、中心付近の場合と同様に画像認識装置１４によってパターンを比べ一致度が基準値より高ければテンプレート登録位置とする。
　以上の動作が終了後、座標（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）および（Ｘ５，Ｙ５）をテンプレート登録位置としてＲＡＭ上に記憶することにより、テンプレートの登録とその登録位置の登録が終了する。
　また、インデックスの補正を行なう場合、上記（Ｘ５，Ｙ５）の比較において画像認識装置１４が出力するｘ方向のずれ量Δｘ５から、このときのｘ方向のインデックス
を計算し、テンプレート登録位置のｘ座標
　　Ｘ４′＝Ｘ３＋ｎ４・ｉｘ′
　　Ｘ５′＝Ｘ５＋ΔＸ５
を求める。次に、ｙ方向にウエハの中心から離れた位置（Ｘ６，Ｙ６）がカメラ８の下に来るようにｘ，ｙステージ１，２をそれぞれｉｘ，ｉｙの整数倍移動する。ここでも同様に画像認識装置１４によってパターンを比べ一致度が基準値以下であれば、ｙ方向のずれ量ΔＹ６によりｙ方向のインデックス
を計算し、テンプレート登録位置のｙ座標
　　Ｙ４′＝Ｙ４＋ｍ４・ｉｙ′
　　Ｙ５′＝Ｙ５＋ｍ５・ｉｙ′
を求める。
　以上の動作終了後、座標（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４′，Ｙ４′）および（Ｘ５′，Ｙ５′）をテンプレート登録位置としてＲＡＭ上に記憶し、また、補正後のインデックス量ｉｘ′，ｉｙ′もＲＡＭ上に記憶する。これにより、インデックスの補正およびその補正に対応したテンプレートとその登録位置の登録が終了し、以後、ステージ１，２を移動する場合補正したインデックス量で移動することも可能となる。
［実施例の変形例］
　なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく適宜変形して実施することができる。例えば上述の実施例においては粗のθ合せで静電容量センサ７を使用しているが、この代わりに光センサを用いてもよい。また、センサ７を使わないでウエハ４のエッジに回転する物を接触させて機械的にウェハ４の方向を合わせる方法を用いてもよい。さらに粗のθ合せにも画像認識装置を使用することもできる。これは、カメラ８の倍率を粗のθ合せのときより小さくして広い範囲を比べて画像認識装置１４の出力するｘ，ｙのずれ量によってθを合わせる方法である。
　微のθ合せについては、上述においては１回のみ行なっているが、θ回転の信頼性などによってはθ回転後の位置確認およびその結果により再度θ回転を行なってもよい。
　また、上述においては登録されたテンプレートおよびその登録位置のデータの保存について触れなかったが、それらのデータを電源を切った後も消失しないように他のデータと同様にバックアップＲＡＭ等に保持しておき、再度電源を入れたときに上記バックアップＲＡＭより上記テンプレート等のデータを、画像認識装置１４に送ることができるようにしておけば、再度テンプレートを登録することなくアライメントを行なうことができる。また、テンプレートをフロッピーディスク等の外部記憶装置に記憶しておき、必要に応じて読み出せるようにしておけば、いつでも再度テンプレートを登録することなくアライメントを行なうことができる。
　さらに、上述の画像認識装置１４による比較の結果、テンプレートとパターンとの一致度が悪かった場合においては、そのチップがモニタチップ等によって記憶したパターンと異なることも考えられるため、１インデックスまたは数インデックス移動して再度上記比較を行なうようにしてもよい。
［発明の効果］
　以上のように、本発明によると、縦横方向に一定周期の繰返しパターンをもつウエハについて、、微のθ合せおよびテンプレートの登録さらにはインデックス量の補正を上述のように画像認識装置を用いて定式化して行なうようにしたため、θ合せおよびテンプレートの登録が一定の高精度かつ短時間ででき、さらに、これらを自動化することによりマニュアル操作を不要とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は、本発明の一実施例に係るプローバのステージの図、
　第２図は、本発明の一実施例に係るアライメントシステムの制御系の構成を示すブロック図、
　第３図は、第１図の装置におけるウエハエッジ部分の断面図、
　第４図は、θ合せのときウエハ上に来るカメラ位置を示す図、
　第５図は、ウエハのθ合せの手順を示すフローチャート、
　第６図は、テンプレート登録の場合のウエハ上に来るカメラの位置を示す図である。
　１：ｘステージ、２：ｙステージ、
　３：チャック、４：ウエハ、
　５：ｘ軸リニアパルスモー夕、
　６：ｙ軸リニアパルスモー夕、
　７：静電容量センサ、８：カメラ、
　１１：ＣＰＵ、１２：メモリ、１３：ＡＤＣ、
　１４：画像認識装置、
　１５，２３：インターフェイス、
　１７，１９，２１，２４：コントローラ、
　１６，１８，２５：ドライバ、
　２０：ディスプレイ、
　２２：パネル、
　２６：θ軸パルスモー夕、
　２７：Ｚ軸パルスモー夕、２８：バス。