【事件の表示】
　特願２００３−１７１３２０「変形照明を提供する位相格子パターン設計方法及びこれを利用したフォトマスク製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　１月２９日出願公開、特開２００４−　２９８０６〕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１５年６月１６日（パリ条約による優先権主張　平成１４年６月２２日　韓国）の出願であって、平成２１年３月１８日付け手続補正書が提出された後、平成２１年１０月１４日付けで拒絶理由が通知され、平成２２年１月２０日付けで意見書が提出されたものの、同年９月８日付けで拒絶査定がなされた。
　本件は、前記拒絶査定を不服として平成２３年１月１４日に請求された拒絶査定不服審判事件であって、当該請求と同時に手続補正がなされている。その後、当審において、平成２３年８月３１日付けで、前置報告書の内容について意見を求めるための審尋を行ったが、指定した期間内に回答書等の提出はなかった。
　
２　平成２３年１月１４日付け手続補正
　平成２３年１月１４日付け手続補正は明細書の特許請求の範囲についてするものであって、補正前（平成２１年３月１８日付けで補正。以下同じ。）の請求項１ないし１６を削除し、補正前の請求項１７ないし２７のみとして請求項の項番を改める補正であるので、前記手続補正が平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第４項第１号に掲げる請求項の削除を目的とする適法な補正であることは明らかである。
　
３　本願発明
　上記のとおり、平成２３年１月１４日付け手続補正は適法であるので、本願の請求項１ないし１１に係る発明は、平成２３年１月１４日付け手続補正書によって補正された特許請求の範囲の請求項１ないし１１に記載された技術的事項により特定されるとおりのものと認められるところ、その請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は次のとおりである。
「光リソグラフィー過程でウェーハ上に転写する主パターンが形成された主マスクを導入する段階と、
　前記主パターンに任意の変形照明を提供する位相格子を導入する段階を含み、
　前記位相格子のパターン設計方法は、
　前記変形照明を選択する段階、
　前記位相格子が具現される単位領域を設定する段階、
　前記単位領域を多数の下位セルに分割する段階、
　前記下位セル各々にいずれか任意の位相値を初期位相値として付与する段階、
　前記下位セルのうちいずれか一つを無作為に選択する第１段階と、
　前記選択された下位セルに既存位相値でない他の任意の新しい位相値を付与する第２段階と、
　前記下位セルに付与された前記位相値の配列に対するフーリエ変換された関数値を得る第３段階と、
　前記フーリエ変換された関数値と前記選択された変形照明に対する関数値との差であるコスト関数値を得る第４段階と、
　前記コスト関数値を評価して前記下位セルに付与された前記位相値の配列が前記選択された変形照明に合うかどうかを評価する第５段階と、
　前記選択された変形照明に合う位相値の配列が得られるまで前記第１段階から第５段階までを反復する段階と、
　前記第５段階から前記第１段階に回帰する時、前記コスト関数値が以前に比べて減少した場合には前記選択された下位セルの位相値を前記新しく付与された新しい位相値に固定させ、前記コスト関数値が以前に比べて増加した場合には前記選択された下位セルの位相値を新しく付与される前の前記既存の位相値に固定させる段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク製造方法。」
　
４　本願の優先日前に頒布された刊行物
（１）引用例１
　原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先日前に頒布された刊行物である特開平７−１４０６４２号公報（以下「引用例１」という。）には、図面とともに以下の技術的事項の記載がある。
（１ａ）「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフォトマスクおよび縮小投影露光装置に関するものである。」
（１ｂ）「【０００７】図４０は、従来の縮小投影露光装置の構成を示す概略図である。５１は高圧水銀灯と反射器とから成る光源、５２はフライアイ・レンズ、５３はアパーチャ・ストップ、５４はコンデンサ・レンズ、５５はマスク、５６はマスク５５上に形成された回路パターン、５７は投影レンズ、５８は投影レンズ５７のフーリエ変換面、５９はレジストを塗布したウェハ、である。光源５１とフライアイ・レンズ５２とアパーチャ・ストップ５３とコンデンサ・レンズ５４とから照明光学系が構成されている。また、従来型のアパーチャ・ストップ５３は、円形の光出射部５３ａが中心に透設された円板状を成しており、光出射部５３ａ以外の部分は露光光を透過しない材質で形成されている。
【０００８】光源５１から出射された露光光は、フライアイ・レンズ５２によって均一な光束となり、アパーチャ・ストップ５３の光出射部５３ａからコンデンサ・レンズ５４を介してマスク５５に入射される。
【０００９】そして、マスク５５に入射した光束は、マスク５５上に形成された回路パターン５６によって回折される。このとき、発生する回折光は、入射する光束の進行方向と同じ方向の０次回折光と、入射する光束の進行方向とは別の進行方向の±１次回折光およびそれ以上の高次の回折光（図示略）とからなっている。
【００１０】そして、回折光の中で０次回折光と±１次回折光とは、投影レンズ５７のフーリエ変換面５８を通して投影レンズ５７の像面に向けられ、ウェハ５９の表面に回路パターン５６を結像させる。
…（中略）…
【００１３】ところで、ウェハ５９表面に結像した回路パターン５６のコントラストに寄与するのは、０次の回折光成分ではなく高次の回折光成分である。通常の縮小投影露光装置においては、±２次以上の高次の回折光を捕捉するとなると投影レンズ５７の口径が非常に大きくなる点や、±２次以上の高次の回折光の強度が低い点などから、±１次回折光によって必要なコントラストを得ている。
【００１４】従って、±１次回折光の光分布６２，６３が投影レンズ５７のフーリエ変換面５８の外に出てしまうと、ウェハ５９表面に結像した回路パターン５６のコントラストが低くなり、最終的には結像しなくなってしまう。
…（中略）…
【００１６】このように、従来の縮小投影露光装置においては、回路パターン５６が微細化してピッチPrが小さくなると、０次回折光の光分布６１と±１次回折光の光分布６２，６３との間隔ｔが大きくなる（０次回折光と±１次回折光との回折角θA が大きくなる）という問題があった。」
（１ｃ）「【００１７】そこで、位相シフト法では、０次回折光を無くして±１次回折光の間隔を小さくし、±１次回折光の光分布が投影レンズ５７のフーリエ変換面５８の外に出てしまわないようにしている。
【００１８】位相シフト法は、マスクの光透過部分に選択的に透明膜（位相シフタ）を形成した位相シフトマスクを用いることにより、位相の異なる光の相互干渉を利用し、光学像のコントラストを増加させるものである。この位相シフト法では、従来の縮小投影露光装置をそのまま使用してマスクだけを変更することにより、DOF を低下させることなく最大解像力を上記した通常のマスクを使用する方法の1.5 倍以上にまで向上させることができる。…（中略）…
【００１９】図４２に、位相シフト法を用いた場合の投影レンズ５７のフーリエ変換面５８における光分布を示す。図４２においては、０次回折光が存在せず、＋１次回折光の光分布７１と−１次回折光の光分布７２とが生じ、各回折光の光分布７１，７２の振幅比が１：１となっている。…（中略）…
【００２０】このように、位相シフト法では、０次回折光を無くして±１次回折光の間隔を小さくし、フーリエ変換面５８の中心の光分布を無くすことにより、DOF を低下させることなく解像力を向上させている。」
（１ｄ）「【００２１】一方、変形照明法でも、フーリエ変換面５８の中心の光分布を無くす点については、位相シフト法と同じである。尚、変形照明法については、特開平４−２６７５１５号公報や特開平４−２６８７１５号公報などに開示されている。
【００２２】図４３は、変形照明法による縮小投影露光装置の構成を示す概略図である。尚、図４３において、図４０に示した従来の縮小投影露光装置と異なるのは、変形照明用のアパーチャ・ストップ８１を用いている点だけであるため、その他の構成部材については図４０と符号を等しくしてある。」
（１ｅ）「【００３４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位相シフト法には、以下の問題がある。
１）位相シフトマスクの設計には専用のＣＡＤが必要であるが、そのＣＡＤで扱うデータの作成が難しい。
【００３５】２）少なくとも２回のパターニングとそれら各パターンの位置合わせが必要であるなど、製造が難しい。
３）マスクの欠陥、特に位相シフタの欠陥については、回路パターンの欠陥よりも小さなサイズのものまで転写されるため検査・修正が重要であるが、それが難しい。
【００３６】一方、変形照明法には、以下の問題がある。
１）前記したように、解像力を高めるにはアパーチャ・ストップ８１の各光出射部８１ａ〜８１ｄの半径を小さくしなければならず、通過する光量が少なくなってしまう。そのため、従来の縮小投影露光装置の光源５１をそのまま用いた場合には、露光に要するスループットが大幅に低下するという問題がある。スループットを低下させないように光量を増大させる方法としては、光源５１を強力なものにしたり複数個設けたりすることが考えられるが、いずれにしても、光源５１部分の大幅な改造が必要になる。
【００３７】２）回路パターン５６により、アパーチャ・ストップ８１の光出射部の数や形状が異なる。すなわち、前記したように、図４４に示したアパーチャ・ストップ８１の形状は、縦横の線だけから成る格子模様の回路パターン５６に対して最も有効なものである。しかしながら、縦横の線に斜めの線が加わった回路パターン５６に対しては、別の形状（例えば、中心軸Ａを中心とする輪帯状に光射出部が透設された円板状）のアパーチャ・ストップ８１が有効になる。従って、縮小投影露光装置内に複数のアパーチャ・ストップ８１を設け、回路パターン５６に対応した最適なアパーチャ・ストップ８１に交換する操作が必要になってくる。しかしながら、縮小投影露光装置内に複数のアパーチャ・ストップ８１を設けて交換するとなると、装置が大幅に複雑化することになる。そのため、各種回路パターン５６に対してほどほどに有効な（言い換えれば、どの回路パターン５６に対しても最適とはいえない）アパーチャ・ストップ８１を用いるしかなく、十分な解像力を得ることができないのが現状であった。
【００３８】本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、焦点深度DOF を低下させることなく解像力を向上させ、且つ、簡単な構成で容易に実施することができる縮小投影露光装置を提供することにある。」
（１ｆ）「【００３９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、透明基板上に遮光膜を設け、その遮光膜を部分的に除去した開口パターンを形成したフォトマスクにおいて、当該透明基板の当該開口パターンが形成された面とは反対側の面に、露光に用いる光を回折させる凹凸部を設けたことをその要旨とする。」
（１ｇ）「【００４７】
【作用】従って、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明によれば、フォトマスクの開口パターンとは反対側の面（露光光の入射側の面）に、露光光を回折させる凹凸部を形成している。ここで、凹凸部のパターン（模様）は、開口パターンに対応させたものとする。そして、凹凸部によって露光光を回折させることにより、その回折光の中の０次回折光の強度を０にすると共に、±１次回折光を照明光学系の光軸に対して斜め方向から開口パターンへ入射させている。その結果、焦点深度DOF を低下させることなく解像力を向上させることができる。また、従来の縮小投影露光装置に前記凹凸部を形成したフォトマスクをセットするだけでよいため、簡単かつ容易に実施することができる。」
（１ｈ）「【００５１】図１は、本実施例による縮小投影露光装置の構成を示す概略図である。尚、図１において、図４０に示した従来の縮小投影露光装置と異なるのは、マスク１１だけであるため、その他の構成部材については図４０と符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００５２】図２は、縦の線だけから成る縞模様の回路パターン５６に対して、最も有効なマスク１１の模式的な断面図である。ここで、マスク１１上に形成された回路パターン５６の各線のピッチPcは数μm 程度とし、そのプロセスファクタk1は0.5 程度とする。
【００５３】マスク１１の回路パターン５６が形成されている側の反対側には、回路パターン５６の縦の線に対応するように、縦の線状の凹凸部１２が一定のピッチPsで形成されている。その凹凸部１２のピッチPsは、回路パターン５６の各線の線幅PtおよびピッチPcに対応している。また、凹凸部１２における、各凸部１２ａに対する各凹部１２ｂの深さ（段差）ｄは一定になっている。図３は、マスク１１を回路パターン５６が形成されている側とは反対側（凹凸部１２が形成されている側）から見た平面図である。
…（中略）…
【００５５】…（中略）…凹凸部１２によって発生する回折光に０次回折光が全く含まれないようにするためには、凹凸部１２の段差（凸部１２ａに対する凹部１２ｂの深さ）ｄを、式（５）に示す値にすればよい。
【００５６】　ｄ＝ｍλ／２（ｎ−１）　……（５）
…（中略）…
【００５７】そして、マスク１１に入射した光束Ｑは凹凸部１２によって回折され、入射する光束Ｑの進行方向とは別の進行方向の±１次回折光α，βが発生する。その±１次回折光α，βは、光束Ｑの光軸Ｂに対して斜め方向（図２に示す角度θrs）から回路パターン５６へ入射し、回路パターン５６によって回折される。
【００５８】このとき、発生する回折光は、前記±１次回折光α，βの進行方向と同じ方向の０次回折光と、入射する光束の進行方向とは別の方向の±１次回折光δ，γおよびそれ以上の高次の回折光（図示略）とからなっている…（中略）…。その回折光の中で、±１次回折光δ，γの内のどちらか一方（図１においては、＋１次回折光δ）と０次回折光とが、投影レンズ５７に入射する。
【００５９】そして、＋１次回折光δと０次回折光とは、投影レンズ５７のフーリエ変換面５８を通して投影レンズ５７の像面に向けられ、ウェハ５９の表面に回路パターン５６を結像させる。
【００６０】図４に、図２および図３に示すマスク１１を用いた場合の投影レンズ５７のフーリエ変換面５８における光分布を示す。図２および図３に示すマスク１１は、縦の線だけから成る縞模様の回路パターン５６に対して最も有効なものであるため、フーリエ変換面５８のＸ軸上に２つの光分布１３ａ，１３ｂが形成される。この光分布１３ａ，１３ｂの中心位置は、回路パターン５６の各線の線幅PtおよびピッチPcと、凹凸部１２のピッチPsおよび線幅（凸部１２ａおよび凹部１２ｂの線幅）とから決定される。」
（１ｉ）「【００６５】ところで、実際の回路パターン５６は、縦横斜め等の様々な線から成っている。そのため、ウェハ５９表面に結像した回路パターン５６の結像特性を良好なものにするためには、凹凸部１２のピッチや線幅だけでなく、凹凸部１２の周期性や方向性、凸部１２ａおよび凹部１２ｂによって形成される模様、マスク１１上で凹凸部１２が形成される領域、などを回路パターン５６に合わせた最適なものにする必要がある。但し、回路パターン５６が主に縦横の線から成っている場合には、図７に示した市松模様の凹凸部１２をもつマスク１１を使用すればよい。凹凸部１２の模様の例としては、図２１や図２２に示すものがあげられる。」
（１ｊ）「【００６９】このように本実施例においては、マスク１１の回路パターン５６とは反対側の面（露光光の入射側の面）に、露光光を回折させる凹凸部１２を形成している。但し、凹凸部１２の模様（前記した、凹凸部１２のピッチや線幅、凹凸部１２の周期性や方向性、凸部１２ａおよび凹部１２ｂによって形成される模様、マスク１１上で凹凸部１２が形成される領域、等）は回路パターン５６に対応したものとする。そして、凹凸部１２によって露光光を回折させることにより、その回折光の中の０次回折光の強度を０にすると共に、±１次回折光を照明光学系（５１〜５４）の光軸Ｂに対して斜め方向から回路パターン５６へ入射させている。その結果、本実施例では、DOF を低下させることなく解像力を向上させることができる。
【００７０】また、本実施例では、従来の縮小投影露光装置に前記したようなマスク１１をセットするだけでよいため、簡単かつ容易に実施することができる。次に、マスク１１の凹凸部１２の作製方法について説明する。」
（１ｋ）「【００７１】（第１の作製方法）以下、凹凸部１２の第１の作製方法を、図１２〜図１５に従い、順を追って説明する。
【００７２】工程１（図１２参照）：マスク１１としての石英ガラス板２１の上に、反射防止膜を施したクロムから成る遮光膜２２を形成する。次に、遮光膜２２の上に電子線ネガレジストを塗布した後、電子線露光法によって所望の回路パターンを転写してから現像し、レジストパターン２３を形成する。
【００７３】工程２（図１３参照）：レジストパターン２３をエッチングマスクとして、適宜なエッチング方法により、石英ガラス板２１の上に回路パターン５６を形成する。
【００７４】工程３（図１４参照）：石英ガラス板２１の回路パターン５６を形成した側とは反対側に、電子線ネガレジストを塗布する。次に、当該電子線ネガレジストに、図３，図５，図７，図９に例示したような適宜な凹凸部１２の模様を電子線露光法によって露光してから現像し、レジストパターン２４を形成する。
【００７５】工程４（図１５参照）：レジストパターン２４をエッチングマスクとして、適宜なエッチング方法により、石英ガラス板２１の上に凹凸部１２を形成する。但し、凹凸部１２の段差ｄが式（５）に示す値になるように、石英ガラス板２１のエッチング量を制御する。」
（１ｍ）「【図４０】　　　　【図４３】　　　　　　　【図１】
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（１ｎ）「【図２】　　　　　　　　【図３】
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（１ｐ）「【図４】
　　　　　　　　　　　　　　　」
　　
　これらの記載および図面の内容からして、引用例１には以下の発明が記載されているといえる。
「　反射防止膜を施したクロムから成る遮光膜が形成された石英ガラス板からなるマスクの遮光膜の上に電子線ネガレジストを塗布した後、電子線露光法によって所望の回路パターンを転写してから現像してレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクとしてエッチングを行って前記石英ガラス板上に回路パターンを形成し、
　さらに、前記石英ガラス板の前記回路パターンが形成された側とは反対側に、電子線ネガレジストを塗布し、次に、当該電子線ネガレジストに、前記回路パターンに合わせて最適なものとされた凹凸部の模様を電子線露光法によって露光して現像することによりレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクとして、前記石英ガラス板上に、段差ｄがｄ＝ｍλ／２（ｎ−１）である凹凸部を、エッチングすることにより形成するフォトマスクの作製方法であって、
　前記凹凸部が、露光光を回折させることにより、その回折光の中の０次回折光の強度を０にすると共に変形照明法と同様の光分布を形成せしめ、±１次回折光を、照明光学系の光軸に対して斜め方向から回路パターンへ入射させるためのものである、フォトマスクの作製方法。」（以下「引用発明」という。）
　
（２）引用例２
　同じく原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先日前に頒布された刊行物である特開平６−１２０１１９号公報（以下「引用例２」という。）には、図面とともに以下の技術的事項の記載がある。
（２ａ）「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光源形状の最適化方法に係り、詳しくは、例えば、フォトリソグラフィーの分野に用いて好適な、フォトリソグラフィーを用いてデバイスを形成するための最適な光源形状を求める光源形状の最適化方法に関する。…（以下略）」
（２ｂ）「【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来方法にあっては、光源の形状に対して注目することなく、どのようなデバイスパターンに対しても同一の光源を用いていたため、以下に述べるような問題点があった。…（中略）…
【０００７】つまり、斜め入射による照明の効果を充分に引き出すためには、デバイスパターンに応じて、このパターンを一番良く再現する光源形状が要求される訳であるが、従来、光源形状の最適化方法というものは存在せず、例えば、図１２に示すような形状の光源により照明されることが一般的であった。これは、デバイスパターンに応じて当該パターンを一番良く再現する光源形状が存在することは判っているが、実際のパターンはその形状が複雑であり、所定間隔をもって配置された単純な線からなる単純なパターン（以下、ライン＆スペースという）のように最適な光源形状を理論的に割り出すことが難しく、実際のパターンに対する最適な光源形状を見つけることは事実上できなかった。
…（中略）…
【０００９】…（中略）…
［目的］そこで本発明は、デバイスパターンに応じて最適な光源形状を得るための光源形状の最適化方法を提供することを目的としている。」
（２ｃ）「【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による光源形状の最適化方法は上記目的達成のため、その原理図を図１に示すように、所定の照射面積を有する光源面を所定ブロック毎に分割するとともに、分割した各ブロックに相当する点光源のそれぞれを最適化処理の処理要素とみなし、該処理要素を二値情報とし、デバイス形状，マスク形状，光学的パラメータ，最適化パラメータの各条件に基づいてて所定の評価判断条件を満足するまで該処理要素の値を該各ブロック数分変化させることにより最適化組み合わせ処理を行い、光源形状を算出するように構成している。
【００１１】この場合、前記最適化組み合わせ処理は、シミュレーテッド・アニーリング法を用いたものや、光軸に対称な点光源の対毎に光強度を算出し、最もフォーカス深度の深い該点光源の対から順に、所望の照度を満たすまでの該点光源の対を採用する方法が有効である。
【００１２】
【作用】本発明では、最適化組み合わせ処理により所定の評価判断条件が満たされるまで実際のパターンにおける光源形状の最適化が行われ、デバイスパターンに応じて最適な光源形状が得られる。すなわち、光源形状の最適化により斜め入射照明のもつ効果が充分発揮される。」
（２ｄ）「【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図２は本発明に係る光源形状の最適化方法の一実施例を示す図であり、その処理概要を示すフローチャートである。始めに全体の処理概要を図２に基づいて説明する。
【００１４】まず、本発明では、転写するマスクパターンの形状、形成したいレジストパターンの形状、ステッパ等の光学系の条件（ＮＡ，λ，σ）、教師データを計算するための閾値が入力され（Ｓ１）、ウエハ面上に光源を評価するためのサンプリングポイント（［数１］参照）が発生される（Ｓ２）。
【００１５】
【数１】　Ｘ＝｛ｘ１，ｘ２，・・・・，ｘｎ｝
【００１６】次に、各サンプリングポイント毎に理想的な光強度が教師データ（［数２］参照）として登録される（Ｓ３）。
【００１７】
【数２】　Ｋ（Ｘ）＝｛ｋ（ｘ１），ｋ（ｘ２），・・・・，ｋ（ｘｎ）｝
【００１８】そして、所定の照射面積を有する光源面が所定のブロック毎にフライアイ（魚眼）として要素分割され、ｏｎ・ｏｆｆの二値の要素として組み合わせ（［数３］参照）が選択される（Ｓ４）。
【００１９】
【数３】　Ｓ＝｛ｓ１，ｓ２，・・・・，ｓｎ｝
【００２０】要素分割により組み合わせが選択されると、マスクを転写する際の光強度分布Ｉ（Ｘ）が計算されて光源の評価関数Ｈが求められる（Ｓ５）。なお、Ｈ（Ｘ，Ｓ）はＸの各点における理想的な光強度と実際の光強度との差に重みである所定の定数を乗じたものを全て足し合わせたものである。以上、処理Ｓ４，Ｓ５が実行され、評価関数Ｈが最小となる組み合わせＳが探索されることにより処理が終了される（Ｓ６）。
【００２１】本実施例では、光源形状の最適化処理に、組み合わせ最適化問題の一手法であるシミュレーテド・アニーリング法（以下、ＳＡ法という）を用いている。ＳＡ法とは、モンテカルロ法（メトロポリス法）を最適化問題の解法に利用する手法であり、特定の問題を解くためのアルゴリズムではなく、最適解を効率良く求める方式である。
【００２２】評価関数を基準に解を改良していく最適化問題において、従来のアルゴリズムでは、評価関数が良くなる方向にしか処理を進めなかったため、一度極小値に陥ると、もっとよい解が存在しても、その解に達しなかったが、ＳＡ法では、ある“決まり”の下では
子ょ羽化
【００２３】すなわち、ＳＡ法では、状態の交換に確率的なアプローチを取り入れているため比較的、局所解に陥りにくく、初期状態に関係なく安定した解を得ることができる。具体的には、ＳＡ法ではシステムのコスト関数を与え、そのコスト関数が最も小さくなるようなベクトル変数Ｘを探すものであり、Ｘをフライアイの配列とみなし、Ｘがある状態のときの光強度分布が理想的な光強度分布とどれだけずれているかをコスト関数Ｈ（Ｘ）とすることにより、ＳＡ法によってＨ（Ｘ）を小さくするように計算することにで理想的な光強度分布に最も近いフライアイの配列を見つけることができる。」
（２ｅ）「【００２５】…（中略）…したがって本実施例では、現在の光源形状Ｓ０のときの評価関数をＨ０とするとともに、次の状態を表す光源形状をＳ＋、評価関数をＨ＋とし、評価関数Ｈ０及び評価関数Ｈ＋の関係に基づいて評価していき、最も評価関数が小さくなる光源形状を探索するものである。
【００２６】図３に本実施例の要部処理を示す。まず、前述の処理Ｓ４，Ｓ５により評価関数Ｈ＋が求められ、評価関数Ｈ０及び評価関数Ｈ＋の差（［数４］参照）が求められる（Ｓ１１）。
【００２７】
【数４】　ΔＨ＝Ｈ＋―Ｈ０【００２８】次に、温度パラメータＴ、０＜ｒ＜１の一様乱数が定義され、［数５］を満たすか否かが判定され（Ｓ１２）、満たす場合には、評価関数Ｈ＋がＨ０に、また、光源形状Ｓ＋がＳ０とされ、状態が遷移される（Ｓ１３）。
【００２９】
【数５】　ｅｘｐ（−ΔＨ／Ｔ）＞ｒ
【００３０】そして，この状態で平衡状態となれば、温度パラメータＴが減少され（Ｓ１４，Ｓ１５）、続いて、温度が充分に低いかどうかが判定され、低いと判定された場合、処理が終了する（Ｓ１６）。一方、平衡状態ではなかったり、温度がまだ高い場合には、前述のＳ１１の処理から繰り返される。
【００３１】以上の処理によって得られた光源形状は、マスク形状にとって最も効果のある光源形状となっており、例えば、従来例の図１３に示すパターンにとっては、図４に示すような光源形状が得られ、また、従来例の図１４に示すパターンにとっては、図５に示すような光源形状が得られる。図４に示す光源により図１３と同一のパターンを照明したときに得られるパターン画像を図６に、また、図５に示す光源により図１４と同一のパターンを照明したときに得られるパターン画像を図７に示す。
【００３２】図６及び図７に示すように、本実施例により最適化された光源形状により照明されたパターン画像では、図１３及び図１４に示す従来例と比較して、より広範囲のフォーカス位置に対しても原画像（ＤＦ＝０）に対して忠実なデフォーカスに強いものとなっている。…（以下略）」
（２ｆ）「【図２】　　　　　　　　　　　　　　【図３】
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（２ｇ）「【図４】　　　　　　　　　　　【図５】
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
　
５　対比
　本願発明と上記引用発明を対比する。
　当業者の技術常識に照らすと、引用発明の「反射防止膜を施したクロムから成る遮光膜が形成された石英ガラス板からなるマスクの遮光膜の上に電子線ネガレジストを塗布した後、電子線露光法によって所望の回路パターンを転写してから現像してレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクとしてエッチングを行って前記石英ガラス板上に回路パターンを形成」したものが、本願発明の「光リソグラフィー過程でウェーハ上に転写する主パターンが形成された主マスク」に相当することは明らかである。
　また、引用発明の石英ガラス板上に形成された、「回路パターンに合わせて最適なものとされ」、「段差ｄがｄ＝ｍλ／２（ｎ−１）」であって、「露光光を回折させることにより、その回折光の中の０次回折光の強度を０にすると共に変形照明法と同様の光分布を形成せしめ、±１次回折光を、照明光学系の光軸に対して斜め方向から回路パターンへ入射させるためのもの」である「凹凸部の模様」が、本願発明の「主パターンに任意の変形照明を提供する位相格子」に相当するものである。そして、回路パターンに応じて、アパーチャ・ストップ、すなわち変形照明の数や形状が異なり、所定の回路パターンに対する最も有効な変形照明の形状が既知であることは、引用例１に記載されている（上記４（１）（１ｅ）【００３７】参照。同旨について必要なら上記４（２）（２ｂ）【０００７】も参照。）ように、当業者に周知の事項であり、前記「凹凸部の模様」が「回路パターンに合わせて最適なものとされ」るためには、凹凸部の模様が何らかの設計手法に基づいて得られていることも、当業者の技術常識に照らして明らかといえるから、引用発明が、予め変形照明の形状を定めた上で、凹凸部の模様が設計されて形成されるフォトマスクの作製方法を含むことは明らかである。
　
　そうすると、本願発明と引用発明は、
「光リソグラフィー過程でウェーハ上に転写する主パターンが形成された主マスクを導入する段階と、
　前記主パターンに任意の変形照明を提供する位相格子を導入する段階を含み、
　前記位相格子パターンの設計方法は、
　前記変形照明を選択する段階、
　を含む、フォトマスク製造方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。
〈相違点〉
　本願発明は、「位相格子のパターン設計方法」が、
「前記位相格子が具現される単位領域を設定する段階、
　前記単位領域を多数の下位セルに分割する段階、
　前記下位セル各々にいずれか任意の位相値を初期位相値として付与する段階、
　前記下位セルのうちいずれか一つを無作為に選択する第１段階と、
　前記選択された下位セルに既存位相値でない他の任意の新しい位相値を付与する第２段階と、
　前記下位セルに付与された前記位相値の配列に対するフーリエ変換された関数値を得る第３段階と、
　前記フーリエ変換された関数値と前記選択された変形照明に対する関数値との差であるコスト関数値を得る第４段階と、
　前記コスト関数値を評価して前記下位セルに付与された前記位相値の配列が前記選択された変形照明に合うかどうかを評価する第５段階と、
　前記選択された変形照明に合う位相値の配列が得られるまで前記第１段階から第５段階までを反復する段階と、
　前記第５段階から前記第１段階に回帰する時、前記コスト関数値が以前に比べて減少した場合には前記選択された下位セルの位相値を前記新しく付与された新しい位相値に固定させ、前記コスト関数値が以前に比べて増加した場合には前記選択された下位セルの位相値を新しく付与される前の前記既存の位相値に固定させる段階と、を含む」のに対し、引用発明には、上記のような設計方法について、開示がない点。
　
６　検討・判断
　上記相違点について検討する。
（１）引用例２に記載された発明
　引用例２には、デバイスパターンに応じて最適な光源形状を得るための光源形状の最適化方法として、「所定の照射面積を有する光源面を所定ブロック毎に分割するとともに、分割した各ブロックに相当する点光源のそれぞれを最適化処理の処理要素とみなし、該処理要素を二値情報とし、デバイス形状，マスク形状，光学的パラメータ，最適化パラメータの各条件に基づいてて所定の評価判断条件を満足するまで該処理要素の値を該各ブロック数分変化させることにより最適化組み合わせ処理を行い、光源形状を算出する」ことが記載され（上記４（２）（２ｃ）参照）、上記４（２）（２ｄ）の記載からして、引用例２には、光源形状の具体的な最適化方法として、次のプロセスからなるシミュレーテド・アニーリング法の適用例が記載されているといえる。
「（Ｓ１）転写するマスクパターンの形状、形成したいレジストパターンの形状、ステッパ等の光学系の条件（ＮＡ，λ，σ）、教師データを計算するための閾値を入力する
（Ｓ２）ウエハ面上に光源を評価するためのサンプリングポイントの集合Ｘを発生する
（Ｓ３）各サンプリングポイント毎に与えられる理想的な光強度の集合Ｋ（Ｘ）を教師データとして登録する
（Ｓ４）所定の照射面積の光源面を所定のブロック毎にフライアイとして要素分割し、各フライアイ要素にｏｎ・ｏｆｆの二値のいずれかを与えた組み合わせＳを選択する
（Ｓ５）Ｓを用いてウエハ面上にマスクを転写した際の光強度分布Ｉ（Ｘ）を計算し、光源の評価関数Ｈ（Ｘ，Ｓ）を求める
（Ｓ６）上記（Ｓ４），（Ｓ５）を繰り返し実行して、評価関数が最小となる組み合わせを探索して処理を終了する
　そして、上記４（２）（２ｅ）の記載からして、引用例２に記載されたシミュレーテド・アニーリング法の適用例において、上記（Ｓ４）〜（Ｓ６）の繰り返し実行による組み合わせの探索は、次のプロセスによるものといえる。
「（Ｓ１１）現在の光源形状Ｓ０のときの光源の評価関数をＨ０とし、次の状態の光源形状Ｓ＋のときの評価関数をＨ＋として、評価関数Ｈ０と評価関数Ｈ＋の差ΔＨを求める
（Ｓ１２）一様乱数を定義し、ΔＨが、ｅｘｐ（−ΔＨ／Ｔ）＞ｒ（０＜r＜１）の条件を満たすか否かを判定する
（Ｓ１３）条件を満たす場合には、評価関数Ｈ＋をＨ０に、また、光源形状Ｓ＋をＳ０として状態を遷移した上で平衡状態か否かを判定し、条件を満たさない場合は、状態の遷移をすることなく平衡状態か否かを判定し、平衡状態でないと判定した場合には、（Ｓ１１）に戻る」
　さらに、上記４（２）（２ｄ）の【００２３】の記載からして、上記評価関数Ｈ（Ｘ，Ｓ）は、光強度分布Ｉ（Ｘ）の理想的な光強度の集合Ｋ（Ｘ）からのずれを示すものであって、シミュレーテド・アニーリング法の「コスト関数」と同義であるといえる。また、上記４（２）（２ｄ）と（２ｅ）を総合的に解すると、上記（Ｓ１１）の「現在の光源形状Ｓ０」や「次の状態の光源形状Ｓ＋」は、上記（Ｓ４）において「各フライアイ要素にｏｎ・ｏｆｆの二値のいずれかを与えた組み合わせＳ」として選択されるものであって、「次の状態の光源形状Ｓ＋」は、「現在の光源形状Ｓ０」と異なる、新たな組み合わせＳを意味することも明らかである。
　そうすると、引用例２には、以下の発明（以下「引用例２発明」という。）が記載されているといえる。
「デバイスパターンに応じた最適な光源形状を与える手法であって、
（Ｓ１）転写するマスクパターンの形状、形成したいレジストパターンの形状、ステッパ等の光学系の条件（ＮＡ，λ，σ）、教師データを計算するための閾値を入力する
（Ｓ２）ウエハ面上に光源を評価するためのサンプリングポイントの集合Ｘを発生する
（Ｓ３）各サンプリングポイント毎に与えられる理想的な光強度の集合Ｋ（Ｘ）を教師データとして登録する
（Ｓ４）所定の照射面積の光源面を所定のブロック毎にフライアイとして要素分割し、各フライアイ要素にｏｎ・ｏｆｆの二値のいずれかを与えた組み合わせＳを選択する
（Ｓ５）Ｓを用いてウエハ面上にマスクを転写した際の光強度分布Ｉ（Ｘ）を計算し、光強度分布Ｉ（Ｘ）の理想的な光強度の集合Ｋ（Ｘ）からのずれをコスト関数Ｈ（Ｘ，Ｓ）として求める
（Ｓ６）上記（Ｓ４）、（Ｓ５）を繰り返し実行して、コスト関数が平衡状態となる組み合わせＳを探索して処理を終了するものであり、
上記（Ｓ４）〜（Ｓ６）の処理は、
（Ｓ１１）現在の光源形状Ｓ０のときのコスト関数をＨ０とし、次の状態の光源形状Ｓ＋のときのコスト関数をＨ＋として、コスト関数Ｈ０とコスト関数Ｈ＋の差ΔＨを求める
（Ｓ１２）一様乱数を定義し、ΔＨが、ｅｘｐ（−ΔＨ／Ｔ）＞ｒ（０＜r＜１）の条件を満たすか否かを判定する
（Ｓ１３）条件を満たす場合には、コスト関数Ｈ＋をＨ０に、また、光源形状Ｓ＋をＳ０として組み合わせＳを遷移した上で平衡状態か否かを判定し、条件を満たさない場合は、組み合わせＳの遷移をすることなく平衡状態か否かを判定し、平衡状態でないと判定した場合には、新たな組み合わせＳを選択するために（Ｓ４）に戻る処理を行う、
手法。」
　
（２）相違点と引用例２発明の対比
　引用例２発明は、「デバイスパターンに応じた最適な光源形状を与える手法」であるのに対し、上記相違点は「位相格子のパターン設計方法」に係るものの、両者は、いずれも最適化プロセスに係るものであって、そのプロセスを対比すると、以下の相当あるいは対応関係がある。
ア　引用例２発明の（Ｓ４）の「所定の照射面積の光源面を所定のブロック毎にフライアイとして要素分割」することは、相違点の「単位領域を設定」して、「前記単位領域を多数の下位セルに分割」することに相当する。
イ　同じく引用例２発明の（Ｓ４）の「各フライアイ要素にｏｎ・ｏｆｆの二値のいずれかを与えた組み合わせＳを選択する」することは、相違点の「下位セル各々にいずれか任意の」「値を初期」「値として付与する」ことに相当する。
ウ　引用例２発明における（Ｓ４）〜（Ｓ６）の処理に際して、「新たな組み合わせＳを選択」して「次の状態の光源形状Ｓ＋」とすること（（Ｓ１１）〜（Ｓ１３））は、相違点の「下位セルに既存」「値でない他の任意の新しい」「値を付与する」ことに相当する。
エ　ここで、シミュレーテド・アニーリング法が、各要素に対するすべての修正操作をランダムに選択し、解空間を大域的に探索する手法であることは、当該手法についての常識的事項であるから、シミュレーテド・アニーリング法に基づいた引用例２発明において、「新たな組み合わせＳを選択」して「次の状態の光源形状Ｓ＋」とする際のセルの選択が、無作為に行われることは明らかである。そうすると、引用例２発明と相違点は、「下位セルのうちいずれか一つを無作為に選択する」点で一致しているといえる。
オ　本願明細書の【００４５】には、「フーリエ変換を通じて現段階の位相格子パターンによって具現される変形照明形態を求める」ことが記載され、また、位相格子の位相値の配列に対してフーリエ変換を行うことによって得られる関数値は、当該位相格子を通過した光の強度分布となる、ということが当業者の技術常識であることに照らすと、引用例２発明の（Ｓ５）の「Ｓを用いてウエハ面上にマスクを転写した際の光強度分布Ｉ（Ｘ）を計算」することは、相違点の「下位セルに付与された前記」「値の配列に対するフーリエ変換された関数値を得る」ことに相当する。
カ　そうすると、引用例２発明の（Ｓ５）の「光強度分布Ｉ（Ｘ）の理想的な光強度の集合Ｋ（Ｘ）からのずれをコスト関数Ｈ（Ｘ，Ｓ）として求める」という事項からして、引用例２発明と相違点は、「フーリエ変換された関数値と最適値に対する関数値との差であるコスト関数値を得る」点で共通するといえる。
キ　引用例２発明の（Ｓ６）において、「コスト関数が平衡状態となる組み合わせＳを探索して処理を終了する」するのは、光強度分布Ｉ（Ｘ）の理想的な光強度の集合Ｋ（Ｘ）からのずれが平衡状態に達したか否か、すなわち、理想値に合致したと云い得るかどうかを評価していることにほかならないから、引用例２発明は、相違点と、「コスト関数値を評価して下位セルに付与された値の配列が最適値に合うかどうかを評価する」点で共通しているといえる。
ク　引用例２発明の（Ｓ６）では、「（Ｓ４）、（Ｓ５）を繰り返し実行して、コスト関数が平衡状態となる組み合わせＳを探索して処理を終了する」ことからして、引用例２発明と相違点は、「最適値に合う値の配列が得られるまで反復する」点で共通するといえる。
ケ　引用例２発明の（Ｓ１２）の条件式中の「Ｔ」が温度パラメータであって、繰り返しの反復数に関連する正の値であることは、シミュレーテド・アニーリング法における技術常識であるから、（Ｓ１２）の条件式からして、同（Ｓ１３）の「条件を満たす場合には、コスト関数Ｈ＋をＨ０に、また、光源形状Ｓ＋をＳ０として組み合わせＳを遷移」及び、「条件を満たさない場合は、組み合わせＳの遷移をすることなく」は、それぞれ、「ΔＨが負の値の時、すなわち、ΔＨが減少した時には光源形状Ｓ＋をＳ０として組み合わせＳを遷移」及び、「ΔＨが正の値の時、すなわち、ΔＨが増加した時には、組み合わせＳの遷移をしない」ことを意味するといえ、引用例２発明は、相違点と、「下位セルに既存値でない他の任意の新しい値を付与するの段階に回帰する時、前記コスト関数値が以前に比べて減少した場合には下位セルの値を新しく付与された新しい値に固定させ、前記コスト関数値が以前に比べて増加した場合には下位セルの値を新しく付与される前の前記既存の値に固定させる」点で共通している。
　
　以上からして、相違点と引用例２発明は、
「単位領域を設定する段階、
前記単位領域を多数の下位セルに分割する段階、
下位セル各々にいずれか任意の値を初期値として付与する段階、
下位セルのうちいずれか一つを無作為に選択する段階、
下位セルに既存値でない他の任意の新しい値を付与する段階、
下位セルに付与された前記値の配列に対するフーリエ変換された関数値を得る段階、
フーリエ変換された関数値と最適値に対する関数値との差であるコスト関数値を得る段階、
コスト関数値を評価して下位セルに付与された値の配列が最適値に合うかどうかを評価する段階、
最適値に合う値の配列が得られるまで反復する段階、
下位セルに既存値でない他の任意の新しい値を付与する段階に回帰する時、前記コスト関数値が以前に比べて減少した場合には下位セルの値を新しく付与された新しい値に固定させ、前記コスト関数値が以前に比べて増加した場合には下位セルの値を新しく付与される前の前記既存の値に固定させる段階と、を含む」という、最適化プロセスの本質的部分で一致する。
　
（３）引用発明への引用例２発明の適用について
　引用例２発明は、デバイスパターンに応じた光源形状の最適化を目的とするもの、所定の照射面（ウエハ）に照射する光、すなわち、照射面への入射光の強度分布を最適化するものであって、引用発明が目的としている、入射光の強度分布を所望の形状とする点で軌を一にするものといえる。
　そうすると、引用発明において、回路パターンへの入射光の強度分布が所望の形状となるよう凹凸部の模様を最適化するために、引用例２発明を適用しようとすることは当業者が容易に想到し得る事項であって、引用発明に引用例２発明を適用するに際し、最適化対象を「光源形状」に代えて、予め選択した形状の変形照明を作り出すための位相格子、すなわち、「変形照明を提供する位相格子」として当該位相格子の設計手法に適用するとともに、当該適用の具現化のため、単位領域やセルの分割を位相格子を単位とし、各セルの値を位相値として与えるとともに、合致するか否かの評価対象を予め選択された変形照明などとする適宜の設計変更を加えて、上記相違点に係る構成を得ることは当業者が容易になし得る事項である。
　また、本願発明が奏する作用効果も、引用発明および引用例２発明から当業者が想定できる域をでるものでもない。
　
７　むすび
　以上のとおりであるから、本願の請求項１に係る発明は、本願の優先日前に頒布された刊行物である引用例１に記載された発明および引用例２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であり、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。
　したがって、その余の請求項に係る発明について論及するまでもなく、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。