【事件の表示】
　平成１０年特許願第２６０４００号「レジストパターンの形成方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１２年　３月３１日出願公開、特開２０００−　８９４７１〕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１０年９月１４日の出願であって、審判請求後、当審において拒絶理由が通知され、平成１８年７月１４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ないし３に係る発明は、特許請求の範囲の請求項１ないし３に記載されたとおりのものであるところ、請求項１、２に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」、「本願発明２」という。）は以下のとおりである。
「【請求項１】　半導体基板上に下地透明膜を形成し、
該透明膜上に、ｍ・λ／２ｎ2（ただし、λ：露光波長、ｎ2：レジスト膜の屈折率、ｍ：整数）に設定された膜厚でレジスト膜を形成し、
該レジスト膜上に、λ／４ｎ1（ただし、ｎ1：反射防止膜の屈折率）に設定された膜厚で水溶性反射防止膜を塗布し、
該反射防止膜上から前記レジスト膜を露光し、前記レジスト膜を現像するとともに前記反射防止膜を除去することからなる寸法制御性の高いレジストパターンの形成方法。
【請求項２】　半導体基板上に下地透明膜を形成し、
該透明膜上に、（２ｍ＋１）・λ／４ｎ2（ただし、λ：露光波長、ｎ2：レジスト膜の屈折率、ｍ：整数）の膜厚でレジスト膜を形成し、
該レジスト膜を露光し、現像することからなる寸法制御性の高いレジストパターンの形成方法。」
　
３．当審の判断
３−１．特許法第２９条について
（１）刊行物の記載事項
　原審における拒絶理由に引用され、本願出願前に頒布された刊行物である特開平６−１４８８９６号公報（以下「刊行物１」という。）には以下のような事項が記載されている。
(1)「【請求項１】　水溶性膜形成成分とフッ素系界面活性剤とを含有して成るレジスト用塗布液。
【請求項２】　請求項１記載のレジスト用塗布液から成る干渉防止膜を表面
に有するレジスト材料。」（特許請求の範囲）
(2)「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なレジスト用塗布液及びそれを用いたレジスト材料に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、ホトレジストを利用してホトリソグラフィー技術によりパターン形成を行う際に、ホトレジスト膜内で照射光が基板から反射してきた反射光と干渉することに起因するパターン寸法精度の低下を防止しうる干渉防止膜をレジスト膜上に形成するためのレジスト用塗布液、及びこの塗布液から成る干渉防止膜を表面に有するレジスト材料に関するものである。」
(3)「【００２１】次に、本発明のレジスト材料の作成及び使用方法について１例を示すと、シリコンウエハーなどの基板上に、ホトレジスト膜を形成したのち、前記のようにして調製されたレジスト用塗布液をスピンナー法によりホトレジスト膜上に塗布し、次いで加熱処理を施すことで、ホトレジスト膜上に干渉防止膜を形成させ、本発明のレジスト材料を作成する。この場合、加熱処理は必ずしも必要な処理ではなく、均一性に優れた良好な塗膜が塗布するだけで得られる場合には行わなくてもよい。その後、紫外線、遠紫外線（エキシマレーザーを含む）などの活性光線を縮小投影露光装置を用いて、干渉防止膜を介してホトレジスト膜に選択的に照射したのち、現像処理を施すことで、シリコンウエハー上にレジストパターンを形成する。該干渉防止膜は活性光線の干渉作用を効果的に低減させるための最適膜厚を有し、この最適膜厚は、式
　　　λ／４ｎ
（式中：λは使用する活性光線の波長、ｎは干渉防止膜の屈折率を示す）の奇数倍である。例えば屈折率１．２９の干渉防止膜であれば、紫外線（ｇ線）に対しては８５ｎｍの奇数倍、紫外線（ｉ線）に対しては７１ｎｍの奇数倍、また遠紫外線（エキシマレーザー）に対しては４８ｎｍの奇数倍がそれぞれ活性光線に対する最適膜厚であり、それぞれの最適膜厚のプラスマイナス５ｎｍの範囲が好ましい。また、該干渉防止膜はホトレジスト膜の現像処理と同時に除去することも可能であるが、完全に除去させるためには現像処理前に、干渉防止膜を剥離処理することが好ましい。この剥離処理は、例えばスピンナーによりシリコンウエハーを回転させながら、干渉防止膜を溶解する溶剤を塗布することで干渉防止膜のみを完全に除去することができる。干渉防止膜を除去する溶剤としては界面活性剤を配合した水溶液を使用することができる。」
(4)「【００２４】実施例１
クレゾールノボラック樹脂とナフトキンジアジド化合物を含有して成るポジ型ホトレジストであるＴＨＭＲ‐ｉＰ３０００（東京応化工業社製）を、１１枚の６インチシリコンウエハー上にスピンナー法により回転数をそれぞれ変えて塗布し、ホットプレート上で９０℃、９０秒間乾燥することで、ホトレジスト膜厚が０．９４〜１．１０μｍの範囲のシリコンウエハーを得た。
【００２５】次いで、１１枚のシリコンウエハー上に形成されたホトレジスト膜の上に、１０重量％ポリビニルピロリドン水溶液２４ｇに、フッ素系界面活性剤ＦＣ‐９３（水７３重量％とイソプロピルアルコール２７重量％とから成る溶媒に、パーフルオロアルキルスルホン酸アンモニウム塩が２６重量％含有された溶液、３Ｍ社製）を２７ｇ配合したのち、純水を加えて全体を２００ｇとして調製した塗布液を塗布し、９０℃、９０秒間乾燥することで、膜厚約６５０Åの干渉防止膜を形成した。その後、縮小投影露光装置ＮＳＲ１７５５ｉ７Ａ（ニコン社製）を使用して露光したのち、ホットプレート上で１１０℃、９０秒間のベーク処理を行い、２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて、２３℃で６５秒間パドル現像処理したのち、純水にて３０秒間洗浄することでホトレジストパターンを形成した。
【００２６】そして、それぞれ１１枚のシリコンウエハー上に同一露光量で形成された０．４５μｍのラインパターン寸法とホトレジスト膜厚との関係について、縦軸に０．４５μｍラインパターンの寸法変動、横軸にホトレジスト膜厚をプロットして得られたグラフを図１に示したところ、寸法変動の最大値は約０．０３μｍであった。」
　
　同じく特開平７−１４２３６４号公報（以下「刊行物２」という。）には以下のような事項が記載されている。
(5)「【請求項１】　少なくとも１層にレジスト膜を含むもので露光光に対して透過性または半透過性の膜を反射性基体上に形成する多層膜構造の形成方法において、
前記レジスト膜を含む透過性または半透過性の膜を形成する際に、
リソグラフィーに用いる露光波長を設定するとともに、前記レジスト膜を含む透過性または半透過性の膜における複素屈折率の実部と虚部および膜厚からなる光学定数を設定する第１手順と、
前記設定した光学定数をパラメータとして前記レジスト膜の定在波効果を定量化する評価関数を作成する第２手順と、
次いで前記光学定数のうちから最適条件を求める光学定数を選択する第３手順と、
前記選択した光学定数についてレジスト膜の吸収率を求め、その値を基にして前記評価関数が極値に達した否かを判断する第４手順と、
前記評価関数が極値に達した場合には、そのときの光学定数に基づいて前記レジスト膜を含む透過性または半透過性の膜の光学定数を決定して、その光学定数に適合した当該レジスト膜を含む透過性または半透過性の膜を成膜する第５手順と、
前記評価関数が極値に達しない場合には最適条件を求める光学定数の値を更新する第６手順を行ってから、前記評価関数の極値が求まるまで前記第４手順以降を繰り返すことを特徴とする多層膜構造の形成方法。」
(6)「【００１０】本発明は、レジストを用いたリソグラフィーに関し、特には半導体装置製造における多層膜の形成方法であって、露光光線を透過または半透過するような単層膜または多層膜上にレジスト膜を形成した後、リソグラフィー技術によってレジスト膜を感光する際に、パターンに定在波効果の影響がでないような多層膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するためになされた多層膜構造の形成方法である。すなわち、反射性基体上に少なくとも１層にレジスト膜を含むもので露光光に対して透過性または半透過性の膜を形成する際に、第１手順で、リソグラフィーに用いる露光波長を設定するとともに、レジスト膜を含む透過性または半透過性の膜の複素屈折率の実部とその虚部および膜厚からなる光学定数を設定する。次いで第２手順で、設定した光学定数をパラメータとしてレジスト膜の定在波効果を定量化する評価関数を作成する。続いて第３手順で、光学定数のうちから最適条件を求めたい光学定数を選択する。そして第４手順で、選択した光学定数についてレジスト膜の吸収率を求めて、その値を基にして評価関数が極値に達した否かを判断する。その後第５手順で、評価関数が極値に達した場合には、そのときの光学定数に基づいてレジスト膜を含む透過性または半透過性の膜の光学定数を決定して、その光学定数に適合したレジスト膜を含む透過性または半透過性の膜を成膜する。一方評価関数が極値に達しない場合には、第６手順で、最適条件を求める光学定数の値を更新する。そして評価関数の極値が求まるまで第４手順以降を繰り返す。
【００１２】上記多層膜構造の形成方法において、上記透過性または半透過性の膜のうちの少なくとも１層は反射防止膜であってもよい。
【００１３】
【作用】上記多層膜構造の形成方法では、露光波長を設定するとともにレジスト膜を含むもので露光光に対して透過性または半透過性の膜からなる多層膜の光学定数をパラメータとしてレジスト膜の定在波効果を定量化する評価関数を作成する。定在波効果は周期的な関数で表されるので、この評価関数も周期的な関数で表される。このため、その評価関数の極値を求めることによって、定在波効果が０になる条件が見出せる。したがって、評価関数が極値に達したときの光学定数が定在波効果が０になる光学定数になる。
【００１４】そして新たに決定した光学定数に適合したレジスト膜を含む透過性または半透過性の膜を形成することから、上記露光波長を用いてレジスト膜をパターニングする際には、レジスト膜に定在波効果が発生しない。
【００１５】また上記透過性または半透過性の膜のうちの少なくとも１層を反射防止膜で形成する場合にも、上記同様にして、反射防止膜およびレジスト膜を含む透過性または半透過性の膜の最適な光学定数が求まる。そしてその光学定数に適合した成膜を行うことから、上記露光波長を用いてレジスト膜をパターニングする際には、レジスト膜に定在波効果が発生しない。」
(7)「【００３２】図に示すように、リソグラフィー工程における定在波効果は、レジスト膜の膜厚に対する吸収率の周期的変化で表される。ここで、定在波効果ＳＷの大きさは、レジスト膜の着目する膜厚近傍における二つの極小値側の近似共通接線ｈmin と、それに平行な極大値側の近似共通接線ｈmax との差で定義する。
【００３３】通常、レジスト膜は比較的透明であるので、膜厚に関して狭い範囲では、振幅振動は一定と見なせる。したがって、フィッティング関数として、（２）式のように表せる。
【００３４】
【数２】
　　　　　ｙ＝ａ＊ｇ（ｋｘ＋ｂ）＋ｃｘ＋ｄ　　・・・（２）
【００３５】ここで、ｙはレジスト膜の吸収率、ｘはレジスト膜の膜厚、ｇ（）は周期λ／（２ｎ）の周期関数を表す。さらに、ａは定在波効果ＳＷ、ｃｘ＋ｄはレジスト膜の吸収に由来し、いわゆるバルク効果に相当する。」
(8)「【００７４】次に上記多層膜構造の形成方法を、実際の成膜に適用した例を説明する。図８に示すように、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）膜を表面に形成した反射基体２１上に反射防止膜２２、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜２３、レジスト膜２４が順に積層されている。上記タングステンシリサイド層２１、反射防止膜２２、酸化シリコン膜２３、レジスト膜２４の各複素屈折率の実部ｎ、その虚部ｋ、各膜厚ｔは表１に示すようになっている。」
　
（２）本願発明１との対比・判断
　刊行物１には、実施例１として、１１枚のシリコンウエハー上に、膜厚が０．９４〜１．１０μｍの範囲でポジ型ホトレジスト塗布して形成されたホトレジスト膜の上に、フッ素系界面活性剤を配合したポリビニルピロリドン水溶液を塗布して、膜厚約６５０Åの干渉防止膜を形成し、その後、縮小投影露光装置ＮＳＲ１７５５ｉ７Ａ（ニコン社製）により露光し、ベーク処理し、現像処理し、純水で洗浄して、０．４５μｍのラインパターンを形成したこと、及び、形成したラインパターンの寸法変動の最大値が約０．０３μｍであったこと〔(4)〕が記載されている。
　上記実施例１の記載において、干渉防止膜を形成するポリビニルピロリドンは水溶性であるから、現像処理と純水での洗浄によってパターンを形成した時点では干渉防止膜は除去されており、また、ラインパターンの寸法変動が最大値で約０．０３μｍということは、寸法変動が小さく寸法制御性が高いことであるといえる。
　したがって、刊行物１には、「シリコンウエハー上に、膜厚が０．９４〜１．１０μｍの範囲のホトレジスト膜を形成し、
ホトレジスト膜上に、膜厚約６５０Åの干渉防止膜を塗布し、
干渉防止膜上からホトレジスト膜を露光し、ホトレジスト膜を現像するとともに干渉防止膜を除去することからなる寸法制御性の高いホトレジストパターンの形成方法」の発明が記載されている。
　そこで、本願発明１と刊行物１に記載された発明を対比すると、
　後者の「シリコンウエハー」、「干渉防止膜」、「ホトレジスト膜」は、前者の「半導体基板」、「水溶性反射防止膜」、「レジスト膜」にそれぞれ相当し、
　両者は「半導体基板上にレジスト膜を形成し、
該レジスト膜上に水溶性反射防止膜を塗布し、
該反射防止膜上から前記レジスト膜を露光し、前記レジスト膜を現像するとともに前記反射防止膜を除去することからなる寸法制御性の高いレジストパターンの形成方法」である点で一致し、次の点で相違する。
・相違点１：レジスト膜の形成が、前者では、半導体基板上に形成した刊行物２には、上であるのに対して、後者では、半導体基板上に直接である点。
・相違点２：レジスト膜の膜厚が、前者では、ｍ・λ／２ｎ2（ただし、λ：露光波長、ｎ2：レジスト膜の屈折率、ｍ：整数）に設定するのに対して、後者では、０．９４〜１．１０μｍである点。
・相違点３：水溶性反射防止膜の膜厚が、前者では、λ／４ｎ1（ただし、ｎ1：反射防止膜の屈折率）に設定された膜厚であるのに対して、後者では、約６５０Åである点。
　
　上記相違点１ないし３について検討する。
・相違点１について
　刊行物２には、レジストパターンを形成する多層膜構造として、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）膜を表面に形成した反射基体２１上に反射防止膜２２、酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜２３、レジスト膜２４が順に積層された構造〔(8)〕が記載されており、このレジスト膜２４が形成された酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜２３は、本願明細書に記載の試験例、実施例の下地透明膜であるＳｉＯ2 膜であるから、刊行物２には、下地透明膜を介してレジスト膜を形成することが示されている。
　そうすると、半導体基板上に下地透明膜を形成した上でレジスト膜の形成を行うことは、当業者が容易に想到できたことである。
・上記相違点２について
　刊行物２には、「定在波効果は、レジスト膜の膜厚に対する吸収率の周期的変化で表される。・・・レジスト膜は比較的透明であるので、膜厚に関して狭い範囲では、振幅振動は一定と見なせる。したがって、フィッティング関数として、（２）式のように表せる、
　　　ｙ＝ａ＊ｇ（ｋｘ＋ｂ）＋ｃｘ＋ｄ　　・・・（２）
ｙはレジスト膜の吸収率、ｘはレジスト膜の膜厚、ｇ（）は周期λ／（２ｎ）の周期関数を表す。さらに、ａは定在波効果ＳＷ、ｃｘ＋ｄはレジスト膜の吸収に由来し、いわゆるバルク効果に相当する。」〔(7)〕と記載されているのであるので、下地透明膜上に形成されたレジスト膜の膜厚を、該周期関数の周期であるλ／（２ｎ）の整数倍である「ｍ・λ／２ｎ1」とすることは、当業者が容易に想到できたことである。
・上記相違点３について
　刊行物１には、干渉作用を効果的に低減させるための最適膜厚がλ／４ｎ（式中：λは使用する活性光線の波長、ｎは干渉防止膜の屈折率を示す）の奇数倍であること〔(3)〕が記載されているのであるから、水溶性反射防止膜の膜厚をλ／４ｎ1（ただし、ｎ1：反射防止膜の屈折率）に設定することは、当業者が容易に想到できたことである。
　そして、本願発明１は、シュミレーションすることで予定された効果が得られたものであって、特に予想し得ないような効果を奏したとすることはできない。
　なお、本願発明１については、原審の拒絶理由を根拠にしているが、当審の拒絶理由に対する意見書を検討しても原審の拒絶理由を覆せない。
　
３−２．特許法第３６条について
　当審において、本願明細書には本願発明２に相当する実施例の記載なく、レジストの膜厚が（２ｍ＋１）・λ／４ｎ2であることの効果が不明である旨の拒絶理由を通知した。
　これに対して、請求人は、意見書を提出して「確かに請求項２に係る発明については実施例がありませんが、この発明の効果はシミュレーションにおける図２の結果からその効果を予想することができます。
　すなわち、図２の結果から、反射防止膜を用いない請求項２に係る発明の場合、レジストの膜厚を（２ｍ＋１）・λ／４ｎ2（ｎ2：レジストの屈折率）に設定することにより、定在波効果を小さくすることができることが確認できます。つまり、反射防止膜を用いない場合、Ａ＝λ／４ｎ2となるため、Ｘ＝λ／４ｎ2（２ｍ＋１）となります（明細書、段落番号００３０参照）。つまり、請求項２は、請求項１のλ／４ｎ2の奇数倍か偶数倍のことであって、請求項１と請求項２とは一体であり、請求項１から請求項２の内容が容易に想定でき、その効果は請求項１に劣るものではありません。」と主張する。
　この「請求項２に係る発明については実施例がありませんが、この発明の効果はシミュレーションにおける図２の結果からその効果を予想することができます。」との主張からみて、本願発明２のレジスト膜厚の（２ｍ＋１）・λ／４ｎ2は単にシュミレーションによる結果を示したものにすぎない。
　そして、本願明細書には「レジストの膜厚が１μｍにおいて、反射防止膜を有する場合（０．０６４μｍ）は定在波効果は１５ｍｓｅｃであるのに対し、反射防止膜を有さない場合は１０５ｍｓｅｃとなり、反射防止膜を有する場合には、有しない場合の８５％も定在波効果を抑制できる」（【００２７】）と記載されているのであり、図３のシュミレーションの結果には、反射防止層の無いものは定在波効果が最も低いものでも、反射防止層のあるものより劣っていることが示されていることからみて、反射防止層を用いない本願発明２の効果が、反射防止層を用いる本願発明１の効果に劣らない顕著なものであるとすることもできない。
　したがって、発明の詳細な説明には、本願発明２について、発明の課題を解決する発明として実際に確かな再現性をもって実施し得ることを確認したものとして記載されておらず、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていないものである。
　
４．むすび
　以上のとおり、本願請求項１に係る発明は、刊行物１及び２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるので、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、発明の詳細な説明の記載が特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていないので、本願は拒絶すべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。