2021-017568

第２ 本願発明

本願の請求項１～２０に係る発明は、令和３年１２月２０日提出の手続補正書の請求項１～２０に記載された事項により特定されるものであって、その請求項１の記載は次のとおりである。（以下、本願の請求項１に係る発明を「本願発明１」という。）

「 【請求項１】

半導体デバイスの位置決めをするための位置決めシステムであって、

支持構造に対して平面内で直線的に移動可能であるように構成された長ストロークステージと、一組の直線ガイドを介して前記長ストロークステージに取り付けられ、半導体デバイスを搬送すべく前記平面内で直線的に移動可能であるように構成された短ストロークステージとを備え、

前記短ストロークステージが、板バネを介して前記長ストロークステージにさらに取り付けられ、

前記長ストロークステージが、前記短ストロークステージと前記支持構造との間でバランス質量として作用する、

位置決めシステム。 」

第３ 当審における拒絶の理由

令和４年８月３日付けで、当審において通知した拒絶の理由１、２の概要は次のとおりである。

１ 理由１（進歩性）

本願の請求項１～２０に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物１、２、Ａ、Ｂに記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることが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。

１ 特開平１０－１１６７７９号公報

２ 特開平７－３２１０２４号公報

Ａ 実開平６－６２３９０号公報（新たに引用する文献）

Ｂ 特開昭６０－８５８４８号公報（新たに引用する文献）

２ 理由２（明確性）

請求項１０、１７において「複数の短ストローク駆動装置」と、一つの「短ストロークステージ」との関係が明確でないから、本願は、特許請求の範囲の記載が、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。

第４ 引用文献、引用発明等

１ 引用発明１

（１） 引用文献１の記載

当審における拒絶の理由１で、引用文献１として引用した特開平１０－１１６７７９号公報には次の記載がある。（下線は、引用箇所を示すために当審において付加した。）

「【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステージ装置に係り、更に詳しくは縮小投影型露光装置等の試料（例えばウエハ）を高速、高精度で位置決めする必要のある精密機器に好適なステージ装置に関する。

・・・（中略）・・・

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【００１７】

【発明の実施の形態】

《第１の実施形態》以下、本発明の第１の実施形態を図１ないし図２に基づいて説明する。

【００１８】図１には、一実施形態に係るステージ装置１０の構成が概略的に示されている。このステージ装置１０は、複数（ここでは４つ）の除振パッド１２を介して水平に保持された除振台としての定盤１４上を所定の移動方向（図１における紙面左右方向）に移動可能な第１ステージとしての粗動ステージ１６と、この粗動ステージ１６に搭載され、当該粗動ステージ１６に対して前記移動方向に相対移動可能な第２ステージとしての微動ステージ１８と、定盤１４の一端部（図１における右端部）上面に固定され、粗動ステージ１６を送りねじ２０を介して駆動する第１の駆動手段としての第１モータ２２と、粗動ステージ１６一端部上面に固定され、微動ステージ１８を送りねじ２４を介して駆動する第２の駆動手段としての第２モータ２６と、第１、第２モータ２２、２６を制御する制御手段としての制御装置３０とを備えている。ここで、本実施形態では、第１、第２モータとしてロータリ・モータ、例えばパルス・モータが使用される。

【００１９】除振パッド１２としては、ここでは機械式ダンパが用いられている。微動ステージ１８は、ハニカム構造のようなリブ構造をした極めて軽量で高剛性を持つステージである。この微動ステージ１８は機構的に高応答特性を持ち、また高いサーボ剛性を持っている。また、この微動ステージ１８の移動時のストロークは十分長く設定されている。

【００２０】微動ステージ１８上には不図示の保持部材（例えば、ウエハホルダ）を介して試料（例えばウエハ等の基板）２８が吸着保持されている。この微動ステージ１８他端部の上面には、移動方向に直交する方向（図１における紙面直交方向）に移動鏡３２が延設されており、この移動鏡３２に対向して定盤１４の他端部上面の延設部１４ａの上面には、第１の位置計測手段としての第１レーザ干渉計３４が固定されている。このレーザ干渉計３４は、移動鏡３２にレーザビームを照射し、その反射光を受光して例えば０．０１μｍの分解能で微動ステージ１８の位置を計測する。

・・・（中略）・・・

【００２９】この場合において、微動ステージ１８は粗動ステージ１６に比べて質量が極めて小さいので、高加速度で移動しても、その反力が定盤１４にもたらす影響は小さく、また、質量の大きい粗動ステージ１６は低加速度で移動するのでその反力も小さい。従って、定盤１４の揺動する大きさも小さくなり微動ステージ１８に対する外乱は小さくなる。更に、質量の大きな粗動ステージ１６のサーボ剛性が低いので定盤１４及びステージ１６、１８を含む装置本体の機械的共振を励起することもない。従って、本実施形態のステージ装置１０によると、微動ステージ１８上の試料２８の高速、高精度の位置決めが可能になる。」

「【図１】

［図：0001397628000001.jpg］

」

（２） 引用発明１

上記（１）によると、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明１」という。）が記載されているといえる。

「定盤１４上を所定の移動方向（図１における紙面左右方向）に移動可能な第１ステージとしての粗動ステージ１６と、この粗動ステージ１６に搭載され、当該粗動ステージ１６に対して前記移動方向に相対移動可能な第２ステージとしての微動ステージ１８と、定盤１４の一端部（図１における右端部）上面に固定され、粗動ステージ１６を送りねじ２０を介して駆動する第１の駆動手段としての第１モータ２２と、粗動ステージ１６一端部上面に固定され、微動ステージ１８を送りねじ２４を介して駆動する第２の駆動手段としての第２モータ２６と、第１、第２モータ２２、２６を制御する制御手段としての制御装置３０とを備え（段落００１８）た、縮小投影型露光装置等の試料（例えばウエハ）を高速、高精度で位置決めする必要のある精密機器に好適なステージ装置（段落０００１）であって、

微動ステージ１８上には保持部材（例えば、ウエハホルダ）を介して試料（例えばウエハ等の基板）２８が吸着保持され（段落００２０）、

微動ステージ１８は粗動ステージ１６に比べて質量が極めて小さいので、高加速度で移動しても、その反力が定盤１４にもたらす影響は小さく、また、質量の大きい粗動ステージ１６は低加速度で移動するのでその反力も小さく、従って、定盤１４の揺動する大きさも小さくなり微動ステージ１８に対する外乱は小さくなり、更に、質量の大きな粗動ステージ１６のサーボ剛性が低いので定盤１４及びステージ１６、１８を含む装置本体の機械的共振を励起することもなく、従って、本実施形態のステージ装置１０によると、微動ステージ１８上の試料２８の高速、高精度の位置決めが可能になる（段落００２９）、

ステージ装置。」

２ 公知技術Ａ

（１） 引用文献Ａの記載

当審における拒絶の理由１で、引用文献Ａとして引用した実開平６－６２３９０号公報には次の記載がある。

「【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、走査電子顕微鏡などの荷電粒子ビーム装置において、試料を水平方向に移動させるための試料移動機構に関する。

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【０００２】

【従来の技術】

図１は従来の走査電子顕微鏡の移動機構を示しており、１は試料移動ステージ（図示せず）と一体的に動く移動体である。移動体１は基台２上に固定されたガイドレール３にガイドされて図中矢印方向に移動させられる。移動体１には送りネジ４と噛み合ったナット５が取り付けられている。送りネジ４は支持体６，７によって支持され、そして、モータ８によって回転させられる。この様な構成の動作を次に説明する。

【０００３】

移動体１（試料が載せられた試料ステージ）を図中矢印方向に移動させる場合、モータ８を駆動し、送りネジ４を回転させる。この送りネジ４の回転により、このネジと噛み合ったナット５は回転が制限されているために、ネジ４の軸方向に直線状に移動されることになる。このナット５の直線状の移動により、移動体１とこの移動体１と一体的な試料ステージは直線移動させられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような回転運動を直線運動に変換する機構においては、送りネジ４の回転によりナット５，移動体１が移動するが、送りネジ４の回転時にナット５にかかるネジ軸と直交する方向の力によって移動体１にピッチング（上下動）やヨーイング（左右動）が発生する。このピッチングやヨーイングにより試料ステージ自体を精度良く滑らかに移動させることができず、その結果、正確な像の観察が困難となる。このピッチングやヨーイングの発生は、ガイドレール３の水平度や平行度，加工精度に限界があることに起因している。

【０００５】

本考案はこのようなな点に鑑みてなされたもので、その目的は、移動体（試料ステージ）のピッチングやヨーイングを防止することができる荷電粒子ビーム装置の試料移動機構を実現するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に基づく荷電粒子ビーム装置の試料移動機構は、回転する送りネジと、送りネジに噛み合わされ送りネジの回転に伴ってネジ軸方向に移動するナット部と、試料ステージと一体的に移動するブロックとを備えており、ナット部と移動ブロックとの間を弾性体を介して接続したことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案に基づく荷電粒子ビーム装置の試料移動機構は、送りネジの回転によって直線状に移動するナットと試料ステージと一体化された移動体とを板バネなどの弾性体によって接続し、ナットと移動体との変位を板バネによって吸収する。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を詳細に説明する。図２は本考案の一実施例を示しており、図１の従来装置と同一部分には同一番号が付されている。この図において、１０は送りネジ４と噛み合ったナットであり、１１は試料ステージ（図示せず）と一体的に移動する移動ブロックである。ナット１０と移動ブロック１１との間には、図中のＸ方向の変位を吸収する一組の板バネ１２，１３と、図中のＹ方向の変位を吸収する一組の板バネ１４，１５とによって接続されている。板バネ１２，１３と板バネ１４，１５との間には、中間ブロック１６が設けられており、ナット１０の移動は板バネ１２，１３，中間ブロック１６，板バネ１４，１５を介して移動体ブロック１１に伝えられる。なお、中間ブロック１６と移動体ブロック１１は、送りネジ４とは噛み合わされておらず、送りネジ４の回転によってそれ自体が直接移動させられたり、回転の力を受けることはない。このような構成の動作を次に説明する。

【０００９】

図１の従来装置と同様に、送りネジ４を回転させることによりナット１０は図中矢印方向に直線状に移動させられる。このナット１０の移動の際、移動体ブロック１１とナット１０との間に変位を発生させる力が発生するが、Ｘ方向の変位（ヨーイング）に対しては板バネ１２と１３がその力を吸収し、また、Ｙ方向の変位（ピッチング）に対しては、板バネ１４と１５がその力を吸収する。その結果、移動体ブロック１１はピッチングやヨーイングの発生が防止され、移動体ブロック１１と一体的に移動する試料ステージを精密に何等の振動も発生させずに移動させることが可能となる。

【００１０】

以上、本考案の一実施例を詳述したが、本考案はこの実施例に限定されない。例えば、板バネ１２，１３，中間ブロック１６，板バネ１４，１５は夫々別個の部材をネジ止めなどによって一体化したが、図３（ａ）に示すように、十字状にバネ部材１７を切抜き、図３（ｂ）に示すように、各バネ片１７ａ～１７ｄを折り曲げ、バネ片１７ａ，１７ｃをＸ方向の板バネ、１７ｂ，１７ｄをＹ方向の板バネとして使用し、板バネ１７ａ，１７ｃをナット１０と接続し、板バネ１７ｂ，１７ｄを移動体ブロック１１に接続するようにしても良い。なお、１８は送りネジの貫通孔である。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に基づく荷電粒子ビーム装置の試料移動機構は、送りネジの回転によって直線状に移動するナットと試料ステージと一体化された移動体とを板バネなどの弾性体によって接続し、ナットと移動体との変位を板バネによって吸収するように構成したので、移動体（試料ステージ）のピッチングやヨーイングを防止することができる。」

「【図１】

［図：0001397628000002.jpg］

」

「【図２】

［図：0001397628000003.jpg］

」

（２） 公知技術Ａ

上記（１）によると、引用文献Ａには次の事項（以下「公知技術Ａ」という。）が開示されているといえる。

「送りねじ４を用いた試料ステージの取付構造において、試料移動ステージ１を一組の直線ガイドといえるガイドレール３、及び板バネ１２～１５を介して取り付けること。」

３ 公知技術Ｂ

（１） 引用文献Ｂの記載

当審における拒絶の理由１で、引用文献Ｂとして引用した特開昭６０－８５８４８号公報には次の記載がある。

「３． 発明の詳細な説明

〔発明の利用分野〕

本発明は、高精度送りを必要とする送りネジナットの支持構造に係り、特にネジのラジアル振れを直接テーブルに伝達させない高精度直動テーブルに関する。

〔発明の背景〕

パターン検査装置や露光装置等の半導体製造設備においては高精度移動テーブルが必要不可欠であるが、近年ＬＳＩの微細化、高集積化に伴ない移動テーブルに対する要求精度も一段と高まりつつある。現在これらの移動テーブルに対する要求精度はストローク２００ｍｍ程度のテーブルにおいて直進性、送り精度共にサブミクロンオーダの精度が要求されている。

第１図は従来の一般的な構成を示した図である。図において移動テーブル１はペース２上に固定した直動案内３によってガイドし、駆動モータ４により送りネジ５を回転させ、移動テーブル１に固定したナット６に送りをかけることにより直線移動させる。移動テーブル１は、直動案内３の案内精度で移動することが望ましいが、第１図に示した様にナット６を移動テーブル１にソリッドに自由度なく取付けた場合は、比較的入手が容易な直動案内３の直進案内精度が長さ２００ｍｍ程度で１～２μｍであるのに対し直径１６ｍｍ、長さ３００ｍｍ程度の送りネジ５を精度よく製作してもラジアル振れ４０～５０μｍ程度以下にすることは困難であり、従って送りネジ５のラジアル振れが直接移動テーブル１に伝達され、本来の精度が出なかったり、直動案内３部や送りネジ５のナツト６との結合部で摩擦抵抗が増加して円滑な動作が阻害されてしまうという問題があった。特に最近では案内精度に優れる静圧直進空気案内が急増しているが、この案内方式は、高精度直進案内が可能な反面剛性が低い為、上述した 従来技術の欠点は大きな問題となっている。

上記従来技術の問題点の解決策として以下に示す２つの例がある。

先ず第１の例を第２図に示す。この例はナット６を板バネ７で支持したもので、第２図は直動テーブルのうちナット６の支持部を部分的に示した図である。ナット６は移動テーブル１の端部に設けたコの字形の溝部内に、一定の空隙を有する様に配置し、ナット６の一辺と移動テーブル１とを図示の如き２ケ所を半円状に湾曲させた板バネ７で結合し固定ネジ８により固定して送りネジ５のラジアル振れに対して自由度を持たせである。本実施例によれば、送りネジ５のラジアル振れに対しては、板バネ７の上下左右方向への変形で逃げており、変形量に応じて移動テーブル１に外力が発生する。この外力は第１図の実施例に比較した場合、がなり小さい力である為、案内剛性の大きい直動テーブルに対しては有効であるが静圧直進空気条内の様な低剛性の案内を有する直動テーブルに対して十分な解決手段にならない。又、第２図の例においては、ナット６を送シネジ５の軸心回りの回転方向に拘束してない為、送りネジ５の送り方向に対して正確な位置決めができない欠点がある。第３図はこの欠点を説明する為の図で送りネジ５が第３図の矢印の方向に回転した場合、送りネジ５とナット６との摩擦抵抗に応じてナット６が回転する。このナット６の回転は送りネジ５の送り誤差を意味し、例えばナット６がθ（ｒａｄ）だけ回転したとすると（ネジリ－ド）×（θ／２π）の送り誤差となる。

又、このことは定速性が重要である直動テーブルにおいては速度変動を意味するものである。

更にナット６が送りネジ５との摩擦抵抗により容易に回転するということは、送りネジ５の駆動を停止して移動テーブル１の送りを止めても板バネ７の復元力によりナット６が減衰振動をしながら所定の停止位置に停止する為位置決め時間が長くかかるという問題もある。」（１ページ左下欄９行～２ページ左下欄４行）

「

［図：0001397628000004.jpg］

」

（２） 公知技術Ｂ

上記（１）によると、引用文献Ｂには、次の事項（以下「公知技術Ｂ」という。）が開示されているといえる。

「送りネジ５を用いた、パターン検査装置や露光装置等の半導体製造設備における高精度移動テーブルの取り付け構造において、移動テーブル１を一組の直線ガイドといえる直動案内３、及び板バネ７を介して取り付けること。」

第５ 当審の判断

１ 対比

本願発明１と引用発明１とを対比する。

（１） 本願明細書段落００３７や段落００４６～００５２の記載、及び図３～図６によると、本願発明１における半導体デバイスはウェハーを含むから、「縮小投影型露光装置等の試料（例えばウエハ）を高速、高精度で位置決めする必要のある精密機器に好適なステージ装置」である引用発明１は、「半導体デバイスの位置決めをするための位置決めシステム」といえる点で本願発明１と共通する。

（２） 引用発明１の「定盤１４」は、本願発明１の「支持構造」に対応する。

また、それぞれ、送りねじ２０を介して第１モータ２２と、送りねじ２４を介して第２モータ２６とによって駆動される、引用発明１の「定盤１４上を所定の移動方向（図１における紙面左右方向）に移動可能な第１ステージとしての粗動ステージ１６と、この粗動ステージ１６に搭載され、当該粗動ステージ１６に対して前記移動方向に相対移動可能な第２ステージとしての微動ステージ１８と」は、いずれも平面内で直線的に移動可能に搭載されているといえる。

さらに、「粗動」及び「微動」との文言の意味に加えて、図１に示される「粗動ステージ１６を駆動する送りねじ２０」及び「微動ステージ１８を駆動する送りねじ２４」の長さの関係により、微動ステージ１８の移動範囲（ストローク）は粗動ステージ１６の移動範囲（ストローク）に対して短いことも見てとれるから、引用発明１の「粗動ステージ１６」及び「微動ステージ１８」はそれぞれ「長ストロークステージ」及び「短ストロークステージ」といえる。

そうすると、引用発明１の「定盤１４上を所定の移動方向（図１における紙面左右方向）に移動可能な第１ステージとしての粗動ステージ１６」は、本願発明１の「支持構造に対して平面内で直線的に移動可能であるように構成された長ストロークステージ」に相当し、引用発明１の「当該粗動ステージ１６に対して前記移動方向に相対移動可能な第２ステージとしての微動ステージ１８」は、本願発明１の「前記長ストロークステージに取り付けられ、半導体デバイスを搬送すべく前記平面内で直線的に移動可能であるように構成された短ストロークステージ」に対応するといえる。

したがって、引用発明１は「支持構造に対して平面内で直線的に移動可能であるように構成された長ストロークステージと、前記長ストロークステージに取り付けられ、半導体デバイスを搬送すべく前記平面内で直線的に移動可能であるように構成された短ストロークステージとを備え」る点で本願発明１と共通する。

（３） 「微動ステージ１８は粗動ステージ１６に比べて質量が極めて小さいので、高加速度で移動しても、その反力が定盤１４にもたらす影響は小さく、また、質量の大きい粗動ステージ１６は低加速度で移動するのでその反力も小さく、従って、定盤１４の揺動する大きさも小さくなり微動ステージ１８に対する外乱は小さくなり、更に、質量の大きな粗動ステージ１６のサーボ剛性が低いので定盤１４及びステージ１６、１８を含む装置本体の機械的共振を励起することもなく、従って、本実施形態のステージ装置１０によると、微動ステージ１８上の試料２８の高速、高精度の位置決めが可能になる」引用発明１において、粗動ステージ１６は微動ステージ１８と定盤１４との間でバランス質量として作用しているといえる。

（４） 以上を踏まえると本願発明１と引用発明１とは次の点で一致し、相違する。

ア 一致点

半導体デバイスの位置決めをするための位置決めシステムであって、

支持構造に対して平面内で直線的に移動可能であるように構成された長ストロークステージと、前記長ストロークステージに取り付けられ、半導体デバイスを搬送すべく前記平面内で直線的に移動可能であるように構成された短ストロークステージとを備え、

前記長ストロークステージが、前記短ストロークステージと前記支持構造との間でバランス質量として作用する、

位置決めシステム。

イ 相違点１

本願発明１の短ストロークステージが「一組の直線ガイドを介して」前記長ストロークステージに取り付けられ、「板バネを介して前記長ストロークステージにさらに取り付けられ」ているのに対し、引用発明１の微動ステージ１８は、粗動ステージ１６一端部上面に固定された第２モータ２６により、送りねじ２４を介して駆動されるものであり、粗動ステージ１６に対して前記移動方向に相対移動可能にこの粗動ステージ１６に搭載されるものであって、「一組の直線ガイド」及び「板バネ」のいずれも介さずに搭載されている点。

２ 相違点１の検討

引用発明１と、公知技術Ａ又は公知技術Ｂとは、いずれも送りねじを用いた移動ステージの取付構造に係る点で共通の技術分野に属するから、引用発明１の粗動ステージ１６に対する微動ステージ１８の送りねじを用いた取付構造として、公知技術Ａ又は公知技術Ｂを採用し、「一組の直線ガイド」及び「板バネ」を介して搭載し、相違点１に係る本願発明１の構成とすることは、当業者が容易に想到し得る事項といえる。

そうすると、本願発明１は、引用発明１、及び、公知技術Ａ又は公知技術Ｂにより当業者が容易に発明をすることができたものといえる。

３ 請求人の主張について

４ まとめ

以上のとおり、本願発明１は、引用発明１、及び公知技術Ａ又は公知技術Ｂ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。

第６ むすび

以上のとおり、本願発明１は、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から、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。