特許拒絶査定不服審判
2022-007447
サブ解像度基板パターニングのためのエッチングマスクを形成する方法
- 審判番号
- 2022-007447
- 法域
- 特許
- 審判種別
- 拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
- 出願番号
- 特願2018-515554
- 請求日
- 2022年05月18日
- 審決日
- 2023年05月11日
- 公報発行日
- 2023年10月27日
- 結論
- 請求不成立
- 当事者
- 【請求人】東京エレクトロン株式会社
- 【請求人代理人】伊東 忠重
- 【請求人代理人】伊東 忠彦
- 【請求人代理人】大貫 進介
- 【請求人】トーキョー エレクトロン ユーエス ホールディングス,インコーポレーテッド
- 【請求人代理人】伊東 忠重
- 【請求人代理人】伊東 忠彦
- 【請求人代理人】大貫 進介
- 審判長/審判官
- 審判長 瀬川 勝久
- 審判官 金高 敏康
- 審判官 松川 直樹
- 分類
- P18 .121-Z (H01L)
- 条文(本文から自動抽出・参考)
- 特許法第29条、特許法第17条の2第5項、特許法第17条の2第6項
- データ出所
- 審決公報(XML)
事件の表示
特願2018-515554「サブ解像度基板パターニングのためのエッチングマスクを形成する方法」拒絶査定不服審判事件〔平成29年 3月30日国際公開、WO2017/053316、平成30年10月25日国内公表、特表2018-531506〕について、次のとおり審決する。
結論
結 論
本件審判の請求は、成り立たない。
理由
理 由
第1 手続の経緯
本願は、2018年(平成28年)9月20日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2015年(平成27年)9月24日(以下「最先の優先日」という。)、2015年(平成27年)11月20日 いずれも米国)を国際出願日の出願であって、その手続の経緯は以下のとおりである。
令和 1年 9月17日 :手続補正書
令和 2年10月22日付け:拒絶理由通知書
令和 3年 3月26日 :意見書、手続補正書
令和 3年 7月 6日付け:拒絶理由(最後の拒絶理由)通知書
令和 3年10月12日 :意見書、手続補正書
令和 4年 1月 4日付け:令和3年10月12日の手続補正について
の補正の却下の決定、拒絶査定
令和 4年 5月18日 :審判請求書、手続補正書
第2 令和4年5月18日にされた手続補正についての補正の却下の決定
[補正の却下の決定の結論]
令和4年5月18日にされた手続補正(以下「本件補正」という。)を却下する。
[理由]
1 本件補正について(補正の内容)
(1)本件補正後の特許請求の範囲の記載
本件補正により、特許請求の範囲の請求項1及び12の記載は、次のとおり補正された。(下線部は、補正箇所である。)
「【請求項1】
基板をパターニングする方法であって、
基板の下地層上にマルチライン層を形成するステップであって、該マルチライン層は、
2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンを有する領域を含み、各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、該マルチライン層の底面まで縦方向に延び、該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、該マルチライン層を形成するステップは、該異なる材料のうちの第1の材料の複数のラインを形成するステップと、該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップと、を含む、形成するステップと、
パターニングされたマスク層を前記マルチライン層上に形成するステップであって、前記パターニングされたマスク層は、前記マルチライン層の一部をマスクするマスク材料を含む、形成するステップと、
前記2つ以上の異なる材料の少なくとも1つを選択的に除去して、前記下地層の一部が覆われないことをもたらすステップと、を含み、
前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去して、前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、
前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じであり、前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である、方法。」
「【請求項12】
基板をパターニングする方法であって、
基板の下地層上にマルチライン層を形成するステップであって、該マルチライン層は、2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンを有する領域を含み、各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、前記マルチライン層の底面まで縦方向に延び、該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、該マルチライン層を形成するステップは、該異なる材料のうちの第1の材料の複数のラインを形成するステップと、該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップとを含み、該マルチライン層は、2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンの一部としてトレンチも規定し、規定されたトレンチは、材料のラインと平行に延び、前記パターニングされたマスク層の一部を覆わないようにする、形成するステップと、
前記パターニングされたマスク層を前記マルチライン層上に形成するステップであって、前記パターニングされたマスク層は、前記マルチライン層の一部をマスクするマスク材料を含む、形成するステップと、
複合パターンを前記下地層に転写するステップであって、前記複合パターンは、マスク材料及び前記下地層を覆う前記マルチライン層の材料によって規定される、転写するステップと、を含み、
前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去して、前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、
前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じであり、前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である、方法。」
(2)本件補正前の特許請求の範囲
本件補正前の、令和3年3月26日にされた手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1及び13の記載は次のとおりである。
「【請求項1】
基板をパターニングする方法であって、
基板の下地層上にマルチライン層を形成するステップであって、該マルチライン層は、2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンを有する領域を含み、各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、該マルチライン層の底面まで縦方向に延び、該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、該マルチライン層を形成するステップは、該異なる材料のうちの第1の材料の複数のラインを形成するステップと、該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップと、を含む、形成するステップと、
パターニングされたマスク層を前記マルチライン層上に形成するステップであって、前記パターニングされたマスク層は、前記マルチライン層の一部をマスクするマスク材料を含む、形成するステップと、
前記2つ以上の異なる材料の少なくとも1つを選択的に除去して、前記下地層の一部が覆われないことをもたらすステップと、を含み、
前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去して、前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、
前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じである、方法。」
「【請求項13】
基板をパターニングする方法であって、
基板の下地層上にマルチライン層を形成するステップであって、該マルチライン層は、2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンを有する領域を含み、各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、前記マルチライン層の底面まで縦方向に延び、該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、該マルチライン層を形成するステップは、該異なる材料のうちの第1の材料の複数のラインを形成するステップと、該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップとを含み、該マルチライン層は、2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンの一部としてトレンチも規定し、規定されたトレンチは、材料のラインと平行に延び、前記パターニングされたマスク層の一部を覆わないようにする、形成するステップと、
前記パターニングされたマスク層を前記マルチライン層上に形成するステップであって、前記パターニングされたマスク層は、前記マルチライン層の一部をマスクするマスク材料を含む、形成するステップと、
複合パターンを前記下地層に転写するステップであって、前記複合パターンは、マスク材料及び前記下地層を覆う前記マルチライン層の材料によって規定される、転写するステップと、を含み、
前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去して、前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、
前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じである、方法。」
2 補正の適否
本件補正は、本件補正前の請求項11が削除され、補正前の請求項13が補正後の請求項12となり、かつ、補正前の請求項1及び13に記載された発明を特定するために必要な事項である「2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターン」について、上記のとおり限定を付加するものである。前記限定を付加する補正は、補正前の請求項1及び13に記載された発明と補正後の請求項1及び12に記載される発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるから、特許法17条の2第5項2号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
そこで、本件補正後の請求項1に記載される発明(以下「本件補正発明1」という。)が同条第6項において準用する同法126条第7項の規定に適合するか(特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか)について、以下、検討する。
(1)本件補正発明1
本件補正発明1は、上記1(1)に記載したとおりのものである。
(2)引用文献の記載事項
ア 引用文献1
(ア)原査定の拒絶の理由で引用された本願の最先の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である米国特許出願公開第2007/0099431号明細書(2007年(平成19年)5月3日出願公開。以下「引用文献1」という。)には、図面とともに、次の記載がある。(なお、下線及び括弧内の日本語訳は当審が付したものである。以下同じ。)
a
「[0001] This invention relates to the field of semiconductor manufacture and, more particularly, to a method for forming features at a starting density with a lithography mask, and approximately tripling the final density through the use of various conformal layers and selective etches.」
(日本語訳:[0001]本発明は、半導体製造の分野に関し、より具体的には、リソグラフィ・マスクを用いた最初の密度と、さまざまなコンフォーマル層および選択的エッチングを使用することにより、最終密度を約3倍にした、フィーチャを形成するための方法に関する。)
「[0019] A first embodiment of an inventive method for manufacturing a semiconductor device is depicted in FIGS. 7-17. FIG. 7 depicts a semiconductor wafer substrate assembly 10, a bottom masking layer 70, an etch stop layer 72, and a first support layer 74, each originally formed as a blanket layer. The bottom masking layer 70 and the first support layer 74 may be formed from the same material, for example carbon, while the etch stop layer is formed from a material which resists an etch of the first support layer 74 (i.e. the first support layer may be etched selective to the etch stop layer), for example amorphous silicon (a-Si) and low silane oxide (LSO). The first support layer is sacrificial, as it will be removed prior to an etch of the bottom masking layer. FIG. 7 depicts five features formed from layer 74 in a distance 76, and includes four pitch measurements 78. Each first support layer feature comprises first and second vertically oriented sidewalls.」
(日本語訳[0019]半導体装置を製造する本発明の方法の第1の実施の形態は、図7-17に示されている。図7は、半導体ウェハ基板アセンブリ10、下部マスク層70、エッチストップ層72及び第1支持層74が示され、それぞれは、初めに、ブランケット層として形成されている。下部マスク層70及び第1支持層74は、同じ材料から形成され、例えば炭素であってもよく、エッチストップ層は、第1支持層74(例えば、第1支持層は、エッチストップ層に対して選択的にエッチングされてもよい。)のエッチングに耐性を有する材料、例えばアモルファスシリコン(a-Si)及び低シラン酸化物(LSO)で形成されている。第1支持層は犠牲的であり、下部マスク層のエッチングの前に除去することが可能である。図7は、距離76中の層74で形成された5個のフィーチャを示し、4ピッチの寸法78を含む。各第1支持層のフィーチャは、第1および第2の垂直に配向された側壁を含む。)
「[0022] After forming the bottom masking layer 70, etch stop layer 72, and first support layer 74, each as a blanket layer, the first support layer is masked, for example with a patterned photoresist or hard mask layer (not depicted), then etched selective to the etch stop layer 72 to result in the structure of FIG. 7. The first support layer 74 may be etched selective to the etch stop layer 72, for example using an etch comprising hydrogen bromide (HBr) at a flow rate of about 80 sccm, oxygen (O2) at a flow rate of about 25 sccm, and nitrogen (N2) at a flow rate of about 80 sccm. The rate of removal using this etch is about 25Å/sec. The five remaining first support layer portions 74 each have a first width, with the distance between each adjacent first support layer portion being about five time the width of each individual first support layer portion (i.e. the feature pitch is six times the width of each individual feature). Thus for a first support layer portion having a width of about 33 nanometers (nm), the spacing between each adjacent portion will be about 165 nm and the pitch will be about 200 nm.
[0023] After forming the FIG. 7 structure, a conformal blanket first top masking layer 80 is formed over the first support layer 74 to result in the structure of FIG. 8. Layer 80 is formed to about the same width as first support layer 74, in the present embodiment about 33 nm, and is a material which will withstand an etch of first support layer 74 and, preferably, which may be etched selective to the material of layer 74. In this embodiment, a layer of tetraethyl orthosilicate (TEOS) would be sufficient, and may be formed by one of ordinary skill in the art.
[0024] Next, the structure of FIG. 8 is subjected to a vertical etch to remove horizontally oriented portions of layer 80, while leaving vertically oriented portions. This etch, such as a TEOS spacer etch, may be performed by an artisan of ordinary skill in the art and results in the structure of FIG. 9. The spacer etch of layer 80 results in a plurality of first top masking layer spacers 80, with one spacer formed on each vertically oriented sidewall of the first support layer 74 as depicted in FIG. 9.
[0025] A second support layer comprising a plurality of second support layer features (spacers) 100 is formed as depicted in FIG. 10, preferably from a material which may be etched simultaneously with first support layer 74, and which may be etched selective to masking layer 80. One sufficient material is a polymer formed using a gas modulated etch (GMODE) process, which uses a plurality of periods alternating between a deposition phase and an etch phase to result in a polymer spacer along vertical topography, such as on each exposed sidewall of masking layer 80. The resulting polymer spacers are depicted at FIG. 10 as element 80. This process is known in the art, for example as discussed in U.S. Pat. No. 6,916,746 which is assigned to LAM Research Corp. of Fremont, Calif. A typical GMODE process begins by placing the semiconductor wafer substrate assembly of FIG. 9 into a chamber such as a LAM GMODE etch chamber, then a hydrocarbon, fluorocarbon, or hydrofluorocarbon gas, including but not limited to carbon tetrafluoride (CF4), methyl fluoride (CH3F), or hexafluorobutadiene 1,3-(C4F6), is flowed into the chamber along with an optional second gas, for example hydrogen or nitrogen. Cyclic polymer deposition and etch are achieved by cyclically varying the relative ratio between etchant species and passivation species in the gas mixture. It is contemplated that during polymerization, CF4 may be introduced into the chamber at a flow rate of between about 75 sccm and about 125 sccm, for example at about 100 sccm, and hydrogen may be introduced at a flow rate of between about 75 sccm and about 125 sccm, for example at about 100 sccm. During the etch phase, CF4 alone may be introduced into the chamber at a flow rate of between about 175 sccm and about 225 sccm, for example at a rate of about 200 sccm. This cyclic polymerization and etch process forms the GMODE polymer at a rate of between about 1 nm/sec and about 10 nm/sec, thus the process is performed for between about 3 seconds and about 33 seconds to form a spacer layer 100 which is about 33 nm in thickness and to result in the structure of FIG. 10.
[0026] In an alternate method to form spacer 100, a conformal layer is formed, then the conformal layer is exposed to a spacer etch to remove the conformal layer from horizontal surfaces. After the etch, the structure of FIG. 10 remains, including spacer 100. With either method of formation, the second support layer 100 (as well as the first support layer 74) is sacrificial, as it will be removed prior to an etch of the bottom masking layer 70 as discussed below. Further, as depicted in FIG. 10, each second support layer feature 100 is separated by an adjacent second support layer feature by a gap.
[0027] Regardless of the method of formation of spacer 100, a conformal blanket second top masking layer 110 is then formed over the FIG. 10 structure to result in the structure of FIG. 11. Layer 110 fills the remaining gaps between the vertical portions of layer 100 of FIG. 10. It is preferable that the material of the second top masking layer 110 is one which will withstand an etch of the first support layer 74 and the second support layer 100. One suitable material comprises SHB-MA001, which is a silicon-containing polymer available from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. of Tokyo, Japan. This layer may be deposited by spin-coating and should be sufficiently thick to planarize the surface topography.
[0028] The upper portion of second top masking layer 110 of FIG. 11 is removed to result in the structure of FIG. 12. The removal may be performed through a mechanical planarization process, for example with chemical-mechanical polishing (CMP), or with a dry etch, for example using CF4/H2 gas chemistry, which may be performed by an artisan of ordinary skill in the art.
[0029] After forming the FIG. 12 structure, the first support layer 74 and the second support layer 100 are removed by etching them selective to the first top masking layer 80 and the second top masking layer 110. The first and second support layers may be etched individually with different etches or, preferably, they are removed with a single etch to minimize processing time. An etch which would remove both a carbon first support layer and a GMODE polymer second support layer selective to a TEOS first top masking layer and a spun-on polymer second top masking layer includes an oxygen plasma ashing process. After etching the first and second support layers, the structure of FIG. 13 remains.
[0030] Next, the first top mask layer 80 and second top mask layer 110 are used as a patterned mask to etch the etch stop layer 72 and to result in the structure of FIG. 14. As known in the art, an a-Si etch stop layer may be etched using chlorine gas (Cl2) and hydrogen bromide (HBr), and an LSO etch stop layer may be etched using CF4 and CHF3. Subsequently, any remaining portions of the first top mask layer 80 and the second top mask layer 110, and the etch stop layer 72 are used as a patterned mask to etch the bottom mask layer 70 to result in the FIG. 15 structure.
[0031] Next, the semiconductor wafer substrate assembly 10 is etched. During the etch, any remaining portions of the first top mask layer 80 and second top mask layer 110 may be removed, as is the etch stop layer 72 to leave just the bottom mask layer 70 remaining over the semiconductor wafer substrate assembly 10. Finally, the semiconductor wafer substrate assembly is etched using the bottom mask layer 70 as a patterned mask, and the bottom mask layer 70 is then removed, to result in the structure of FIG. 16. This process, for example, may form trenches in the semiconductor wafer to be filled with dielectric to provide shallow trench isolation (STI).」
(日本語訳:[0022]ブランケット層として、下部マスク層70、エッチングストップ層72及び第1支持層74を形成した後、第1支持層は、例えばパターニングされたフォトレジストまたはハードマスク層(図示せず)により、マスクされ、次にエッチストップ層72に対して選択的にエッチングされ、図7の構造となる。第1支持層74は、エッチストップ層72に対して選択的にエッチング、例えば流量が約80sccmの臭化水素(HBr)、流量が約25sccmの酸素(O2)及び流量が約80sccmの窒素(N2)からなるエッチング、することができる。このエッチングを使用してのエッチング速度は約25Å/secである。残りの5個の第1支持部74は、第1の幅を有し、隣接する各第1の支持部の第1支持層部分の幅の約5倍の距離(例えばフィーチャピッチで個々のフィーチャの幅の6倍。)である。このようにして、幅約33ナノメートル(nm)を有する第1の支持部分の各々の隣接する部分の間の間隔は約165nmであり、ピッチが約200nmである。
[0023]図7の構造の形成後、コンフォーマルブランケット第1上部マスキング層80が、第1支持層74上に形成された図8の構造が得られる。層80は、第1支持層74と略同じ幅に形成され、本実施形態では、約33nmであり、第1支持層74のエッチングに耐え、そして好ましくは、層74の材料に対して選択的にエッチングすることができる材料である。この実施形態では、テトラエチルオルソシリケート(TEOS)の層で十分であろうし、当業者によって形成することができる。
[0024] 次に、図8に示す構造は、垂直エッチングを受ける層80の水平部分が除去され、垂直に配向された部分が残る。EOSスペーサエッチングなどの、エッチングは、当技術分野における通常の熟練者によって実行されてもよく、結果として図9の構造となる。層80は、スペーサエッチングの結果、複数の第1上部マスキング層スペーサ80になり、1つのスペーサは、第1支持層74のそれぞれの垂直な側壁上に形成されることとなる。
[0025]複数の第2支持層フィーチャ(スペーサ)100からなる第2支持層は、図10で示されるように形成され、好ましくは、第1支持層74と同時にエッチングすることができ、マスク層80に対して選択的にエッチングされうる材料からなる。十分な材料は、ガス変調されたエッチング(GMODE)プロセスを用いて形成されたポリマーであり、堆積フェーズおよびエッチングフェーズの間で交互の複数の期間を使用して、垂直方向の形状のマスキング層80の露出された側壁上にポリマースペーサをもたらす。得られたポリマーは、要素80として図10に示されている。このプロセスは、例えば、U.S.LAM Research Corp. of Fremont,Calif のPat.No.6,916,746で議論されているように、この技術分野では知られている。図9の半導体ウエハ基板をLAM GMODEエッチングチャンバのようなチャンバには、炭化水素、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボンガスを入れることから始まる代表的GMODEプロセスなどを含むフッ化炭素(CF4)、弗化メチル(CH3F)、またはヘキサフルオロブタジエン1,3-(C4F6)であるがこれらに限定されない、任意の第2のガス、例えば水素または窒素と一緒にチャンバ内に流入させる。環状ポリマー堆積およびエッチングは、ガス混合物中のエッチャント種およびパッシベーション種間の相対比を周期的に変えることにより達成される。重合の間、CF4は、約75sccmから約125sccmの間の流量でチャンバに導入され、例えば、約100sccmであり得ると企図されるが、水素は約75sccmと約125sccmとの間の流量で、例えば約100sccmで導入することができる。エッチング段階の間、CF4は、単独では、約175sccmと約225sccmとの間の流量で、例えば約200sccmの速度でチャンバに導入することができる。この環化重合及びエッチング処理は、約1nm/sec、10nm/sec程度の速度でGMODEポリマーを形成し、これにより、厚さ約33nmのスペーサ層100を形成し、図10の構造をもたらすために、約3秒~約33秒の間、処理が行われる。
[0026]スペーサ100を形成するため、別の方法では、コンフォーマル層が形成され、次にコンフォーマル層は、スペーサエッチングに暴露され、水平な表面からコンフォーマル層が除去される。エッチングの後、図10の構造は、スペーサ100を含む。どちらの方法でも、第2支持層100(ならびに第1支持層74)が、犠牲的である、以下に説明するように、下部マスク層70のエッチングの前に除去することが可能である。また、図10に示すように、第2支持層100は、間隙によって、隣接する第2支持層と分離されている。
[0027]スペーサ100の形成方法にかかわらず、図10の構造上に形成された図11の構造が得られるコンフォーマルブランケット第2フォトレジスト層110は、図10の層100の垂直部分の間の残りの隙間を充填する。なお、第2フォトレジスト層110の材料は、第1支持層74と第2支持層100のエッチングに耐えるものであることが好ましい。1つの適切な材料は、SHB MA001、Shin-Etsu Chemical Co,Ltd.of Tokyo,Japanから市販されているシリコン含有ポリマーを含んでいる。この層は、スピンコーティングによって堆積させることができる、表面トポグラフィを平坦化するために十分に厚くなければならない。
[0028]図11の第2フォトレジスト層110の上部を除去することにより、図12の構造体がもたらされる。その除去は、機械的平坦化工程、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)処理、またはドライエッチングを用いて、例えばCH4/H2ガスを使用してもよいが、これはこの分野で通常の技術を有する技術者によって実行することができる。
[0029] 図12の構造を形成した後、第1支持層74及び第2支持層100は、第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110に対して選択的にエッチングされることによって除去される。第1及び第2支持層は、異なるエッチング剤でエッチングを逐次行うこともできるし、または、好ましくは、処理時間を最小にするために、単一のエッチングによって除去される。第1上部マスキング層およびスピンオン・ポリマーの第2上部マスキング層に対して選択的に炭素の第1支持層、及びGMODEポリマーの第2支持層の両方を除去するエッチングは、酸素プラズマアッシングプロセスを含む。第1及び第2支持層をエッチングした後は、図13の構造となる。
[0030] 次に、第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110をマスクとして使用してエッチストップ層72をエッチングすると、図14の構造体がもたらされる。当技術分野で知られているように、a-Siのエッチストップ層は、塩素ガス(Cl2)と臭化水素(HBr)を用いてエッチングして、CF4およびCHF3を用いてエッチングされてもよいLSOエッチストップ層を成長させる。続いて、第1マスク層80の残りの部分及び第2の上部マスク層110及びエッチストップ層72は、パターン化マスクとして下部マスク層70をエッチングし、図15の構造が得られるようにする。
[0031] 次に、半導体ウェハ基板アセンブリ10がエッチングされる。エッチングの間に、第1マスク層80および第2マスク層110の任意の残りの部分が除去され、下部マスク層70のみが存在する目的でエッチストップ層72が、半導体ウェハ基板アセンブリ10上に残る。最終的に、半導体ウェハ基板アセンブリは、パターン化されたマスクとして下部マスク層70を用いてエッチングされ、そして、下部マスク層70が除去され、図16の構造が得られる。このプロセスは、例えば、半導体ウェハは誘電体で充填される浅いトレンチ分離(STI)を提供することでトレンチを形成してもよい。)
「[0037] The pattern depicted in FIG. 16 has three times the features of the FIG. 7 pattern for a given distance. Thus the FIG. 16 pattern has the formula 3n, where n is the number of features 74 depicted in a certain distance, for example in distance 76 of FIG. 7. It is contemplated that the process may be repeated with some modification on the resulting structure of one of FIGS. 13-16 to result in a pattern which is some other multiple of three, for example 6n, 9n, etc. A trim etch of the FIG. 13 structures 80, 110, or on a structure similar to layer 72 of FIG. 14, may aid in this process.
[0038] As depicted in FIG. 17, a semiconductor device 170 formed in accordance with the invention may be attached along with other devices such as a microprocessor 172 to a printed circuit board 174, for example to a computer motherboard or as a part of a memory module used in a personal computer, a minicomputer, or a mainframe 176. FIG. 17 may also represent use of device 170 in other electronic devices comprising a housing 176, for example devices comprising a microprocessor 172, related to telecommunications, the automobile industry, semiconductor test and manufacturing equipment, consumer electronics, or virtually any piece of consumer or industrial electronic equipment.」
(日本語訳)[0037] 図16で示されるパターンは、所定の距離での図7のパターンの3倍のフィーチャを有している。このように、図16のパターンは、式3nを有し、ここで、nは特定の距離、例えば図7の距離76、にあるフィーチャ74の個数である。プロセスは、図13-16の1つの構造となる結果を、いくつかの修正と共に繰り返してもよく、例えば6n、9nのパターンをもたらす等であってもよいことが企図される。図13の構造部80、110への、または図14の層72と同様の構成への、トリムエッチは、このプロセスを促進することもできる。
[0038]図17に示すように、本発明に従って形成された半導体装置170は、マイクロプロセッサ172のような他の装置と共に、プリント回路基板174に取り付けられ、例えば、コンピュータのマザーボードに、または、パーソナルコンピュータ、ミニコンピュータ、あるいはメインフレーム176中に用いられるメモリモジュールの一部としてもよい。また、図17は、ハウジング176、例えばマイクロプロセッサ172、電気通信、自動車産業、半導体試験製造機器、消費者用電子機器、あるいは消費者用または産業用電子装置の実質的にあらゆる部品に関連する装置を含む他の電子デバイスにおけるデバイス170の使用を表すことができる。)
b
「
[図:0001402245000001.jpg]
[図:0001402245000002.jpg]
[図:0001402245000003.jpg]
[図:0001402245000004.jpg]
[図:0001402245000005.jpg]
[図:0001402245000006.jpg]
[図:0001402245000007.jpg]
」
c FIG.12から、「第1支持層74」、「第1上部マスキング層80」、「第2支持層100」及び「第2上部マスキング層110」のそれぞれは、横方向の厚さと縦方向の高さを有し、上面は覆われずに、エッチストップ層72まで形成され、かつ、前記各層が一体となって一つの層が形成されること、が見て取れる。
(イ)上記(ア)から、引用文献1には、次の発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認められる。(なお、括弧内は認定の根拠とした段落番号などを参考までに示す。以下同じ。)
「リソグラフィ・マスクを用いた最初の密度と、さまざまなコンフォーマル層および選択的エッチングを使用することにより、最終密度を約3倍にした、フィーチャを形成するための方法であって、([0001])
半導体ウェハ基板アセンブリ10、下部マスク層70、エッチストップ層72及び第1支持層74が形成され、([0019])
下部マスク層70、エッチングストップ層72及び第1支持層74を形成した後、第1支持層は、例えばパターニングされたフォトレジストまたはハードマスク層(図示せず)により、マスクされ、次にエッチストップ層72に対して選択的にエッチングされ、([0022])
第1支持層74は、第1の幅を有し、隣接する各第1支持層74の幅の約5倍の距離であり、幅約33ナノメートル(nm)を有する第1支持層74の各々の隣接する部分の間の間隔は約165nmであり、ピッチが約200nmであり、([0022])
複数の第1上部マスキング層80が第1支持層74のそれぞれの垂直な側壁上に形成され、([0024])
第1上部マスキング層80は、第1支持層74と略同じ幅に形成され、本実施形態では、約33nmであり、第1支持層74のエッチングに耐えるものであり、([0023])
複数の第2支持層100からなる第2支持層が第1上部マスキング層80の側壁に形成され、第2支持層100は第1支持層74と同時にエッチングすることができ、第1上部マスキング層80に対して選択的にエッチングされる材料からなり、([0025])
第2上部マスキング層110は、第2支持層100の垂直部分の間の残りの隙間を充填し、第2上部マスキング層110の材料は、第1支持層74と第2支持層100のエッチングに耐えるものであり、([0027])
第2上部マスキング層110により第2支持層100の垂直部分の間の残りの隙間を充填し、([0028])
第1支持層74、第1上部マスキング層80、第2支持層100及び第2上部マスキング層110のそれぞれは、横方向の厚さと縦方向の高さを有し、上面は覆われずに、エッチストップ層72まで形成され、かつ、前記各層が一体となって一つの層が形成され、(上記(ア)c)
第1支持層74及び第2支持層100は、第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110に対して選択的にエッチングされることによって除去され、第1及び第2支持層は、異なるエッチング剤でエッチングを逐次行う、または、処理時間を最小にするために、単一のエッチング、によって除去され、([0028]、FIG.12 )
第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110をマスクとして使用してエッチストップ層72がエッチングされ、([029])
続いて、第1上部マスキング層80の残りの部分及び第2上部マスク層110及びエッチストップ層72は、パターン化マスクとして下部マスク層70がエッチングされ、([0030]、FIG.15)
半導体ウェハ基板アセンブリは、パターン化されたマスクとして下部マスク層70を用いてエッチングされ、そして、下部マスク層70が除去され、([0031]、FIG.16)
エッチングにより得られた半導体ウェハ基板アセンブリのパターンは、所定の距離において、第1支持層74のパターンの3倍の個数のフィーチャを有しており、([0037]、FIG.7,16)
半導体装置を形成するためのものである、([0038])
方法。」
(ウ)上記(ア)から、引用文献1には、次の技術的事項(以下「引用文献1に記載された技術的事項」という。)が記載されていると認められる。
「最終的に半導体ウェハ基板アセンブリに形成されたパターンの個数を、最初の第1支持層のフィーチャの個数に対して3倍以外の3の倍数、例えば、6倍や9倍とすること。」([0037])
イ 引用文献2
(ア)原査定の拒絶の理由で引用された本願の最先の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である、米国特許出願公開第2012/0208361号(2012年(平成24年)8月16日出願公開。以下「引用文献2」という。)には、図面とともに、次の記載がある。
a
「[0002] The inventive concepts relate generally to a method for forming fine patterns in a semiconductor device. More particularly, the inventive concepts relate to a method of simultaneously forming patterns having widths different from each other.」
(日本語訳:[0002] 本発明は、一般に半導体装置の微細パターン形成方法に関するものである。より詳細には、本発明の概念は、互いに異なる幅を有するパターンを形成するための方法に関する。)
「[0059] Referring to FIG. 7, a trimming mask pattern 180 may be formed on the mask structure. The trimming mask pattern 180 may be formed to expose a portion of the mask structure on the second region 20. In some embodiments, a top surface of at least one of the second gap-filling patterns 173 may be exposed by the trimming mask pattern 180. In other embodiments, at least one of the second gap-filling patterns 173 and the second spacers 161 disposed at both sides thereof may be exposed by the trimming mask pattern 180. Here, the trimming mask pattern 180 may be formed to have an opening wholly or partially exposing top surfaces of the second spacers 161, as shown in FIG. 7. For instance, the opening of the trimming mask pattern 180 may have a width equivalent to or smaller than an interval D2 between the second photoresist patterns 153 shown FIG. 1. The formation of the trimming mask pattern 180 may include coating a photoresist layer, and then performing an exposure and development step on the photoresist layer.」
(日本語訳:[0059]図7を参照すると、トリミングマスクパターン180はマスク構造体上に形成することができる。トリミングマスクパターン180は、第2の領域20上にマスク構造の一部を露出するように形成することができる。いくつかの実施形態では、第2間隙充填パターン173の少なくとも1つの頂部表面が、トリミングマスクパターン180によって露出することができる。他の実施形態では、その両側に配置された第2間隙充填パターン173と第2スペーサ161の少なくとも一方は、トリミングマスクパターン180によって露出することができる。ここで、前記トリミングマスクパターン180は、第2のスペーサ161の上部表面を露出させる完全または部分的に開口部を有するように形成してもよいし、図7に示すように、トリミングマスクパターン180の開口部は、図1に示す第2のフォトレジストパターン153間の間隔D2より狭い幅を有することができる。トリミングマスクパターン180の形成は、フォトレジスト層を塗布した後、フォトレジスト層に露光及び現像工程を行う段階を含むことができる。
[0060] 図8を参照すると、トリミングマスクパターン180によって露出された第2のスペーサ161を選択的に除去することができる。いくつかの実施形態では、露出された第2スペーサ161は、等方性エッチングプロセスを用いて選択的に除去することができる。第2スペーサ161は、上部マスクパターン143及び第2の充填パターン173に対してエッチング選択比を有する物質で形成することができる場合には、等方性エッチング処理は、マスクパターン143、第2隙間パターン173に対してエッチング選択性を有するエッチングレシピを使用して露出した第2スペーサ161をエッチングするために実行されてもよい。)
b Fig.7の記載は、次のとおりである。
「
[図:0001402245000008.jpg]
」
(イ)上記(ア)から、引用文献2には、次の技術的事項(以下「引用文献2に記載された技術的事項」という。)が記載されていると認められる。
「半導体装置の微細パターン形成方法において、([0002])
トリミングマスクパターン180をマスク構造体上に形成し、([0059])
トリミングマスクパターン180によって露出された第2のスペーサ161を選択的に除去すること。([0060])」
ウ 引用文献3
(ア)原査定の拒絶の理由で引用された本願の最先の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である、特開2010-80625号公報(2010年(平成22年)4月8日出願公開。以下「引用文献3」という。)には、図面とともに、次の記載がある。
a
「【0001】
本発明は、マスクパターンの形成方法および半導体装置の製造方法に関するものである。」
「【0022】
次に、側壁芯材パターン11aを除去する工程に入るが、側壁芯材パターン11aの一部を残すために、少なくとも側壁芯材パターン11aの一部を保護領域として覆って保護する保護パターンをリソグラフィで形成する。すなわち、図2(b)、図6(b)に示すように、側壁芯材パターン11aを残したい所望の領域上に、リソグラフィで第2のフォトレジストパターン14を形成する。図2(b)は図6(b)の線分A-Aにおける断面図である。」
b 図2(b)及び図6(b)は、次のとおりである。
「【図2】(b)
[図:0001402245000009.jpg]
【図6】(b)
[図:0001402245000010.jpg]
」
(イ)上記(ア)から、引用文献3には、次の技術的事項(以下「引用文献3に記載された技術的事項」という。)が記載されていると認められる。
「半導体装置の製造方法に関するマスクパターンの形成方法において、(【0001】)
側壁芯材パターン11aの一部を残すために、少なくとも側壁芯材パターン11aの一部を保護領域として覆って保護する保護パターンをリソグラフィで形成すること。(【0022】)」
エ 引用文献4
(ア)原査定の拒絶の理由で引用された本願の最先の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である、特開2013-161987公報(2013年(平成25年)8月19日出願公開。以下「引用文献4」という。)には、図面とともに、次の記載がある。
a
「【0001】
本発明の実施形態は、パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、LSIの微細化に伴い、微細な半導体回路パターンを基板上に形成する技術の開発が進められている。微細な半導体回路パターンを基板上に形成する技術の1つに側壁プロセスがある。」
「【0028】
<図1-2の(n)、図2-2の(n)、図3-2の(n)>
さらに、斜交ラインパターン6bおよび第1のエッチング用膜5a上からエッチングを行う。これにより、斜交ラインパターン6bが除去されるとともに、斜交ラインパターン6bと直交ラインパターン3bとが重なっていた領域に形成されている斜交ラインパターン9が残される。これにより、第1のエッチング用膜5a上に分断領域パターン9が形成される。分断領域パターン9は、直交ラインパターン3bと斜交ラインパターン6bとが重なる第2の重なり領域に形成される平行四辺形パターンである。分断領域パターン9は、分断線状パターンが形成される領域のうち、1本の線状パターンを分断する領域に形成されるカットパターンである。換言すると、1本の線状パターンが、分断領域パターン9に対応する領域で分断されることにより、分断線状パターンが形成される。
【0029】
<図1-2の(o)、図2-2の(o)、図3-2の(o)>
この後、分断領域パターン9および第1のエッチング用膜5a上からエッチングを行う。これにより、分断領域パターン9以外の領域と略同じ領域にあった第1のエッチング用膜5aが除去される。さらにエッチングを進めると、分断領域パターン9以外の領域にあるエッチング抑制材2が除去される。また、分断領域パターン9が除去され、エッチング抑制材2のうち分断領域パターン9と同じ領域のエッチング抑制材2が分断領域パターン5bとして残される。この結果、側壁パターン1間にエッチング抑制材2を用いた分断領域パターン5bが残される。」
b
「【図1-2】
[図:0001402245000011.jpg]
【図2-2】
[図:0001402245000012.jpg]
」
(イ)上記(ア)から、引用文献4には、次の技術的事項(以下「引用文献4に記載された技術的事項」という。)が記載されていると認められる。
「微細な半導体回路パターンを基板上に形成する技術に関するパターン形成方法において、(【0001】、【0002】)
第1のエッチング用膜5a上に分断領域パターン9が形成され、(【0028】)
分断領域パターン9および第1のエッチング用膜5a上からエッチングを行い、分断領域パターン9以外の領域と略同じ領域にあった第1のエッチング用膜5aが除去され、分断領域パターン9と同じ領域のエッチング抑制材2が分断領域パターン5bとして残されること。(【0029】)」
(3)本件補正発明1と引用発明との対比
ア 本件補正発明1と引用発明とを対比する。
(ア)本件補正発明1の「基板をパターニングする方法であって、」との特定事項について
a 引用発明の「『半導体ウェハ基板アセンブリ10』及び『下部マスク層70、エッチストップ層72』」からなる構成は、本願補正発明1の「基板」に相当する。
b 引用発明は「半導体ウェハ基板アセンブリ10」にエッチングによりパターンを形成する方法であるから、当該方法は本件補正発明の「基板をパターニングする方法」に相当する。
c a及びbから、引用発明は、本件補正発明1の上記特定事項を満たす。
(イ)本件補正発明1の「基板の下地層上にマルチライン層を形成するステップであって、該マルチライン層は、2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンを有する領域を含み、各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、該マルチライン層の底面まで縦方向に延び、該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、該マルチライン層を形成するステップは、該異なる材料のうちの第1の材料の複数のラインを形成するステップと、該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップと、を含む、形成するステップと、」との特定事項について
a 上記ア(ア)aで説示したとおり引用発明の「『半導体ウェハ基板アセンブリ10』及び『下部マスク層70、エッチストップ層72』」からなる構成が、本願補正発明1の「基板」に相当するところ、引用発明の「下部マスク層70、エッチストップ層72」は、本件補正発明の「基板の下地層」に相当する。
b 引用発明の「第1支持層74」、「第1上部マスキング層80」、「第2支持層100」及び「第2上部マスキング層110」(以下、これらの各層のことを「パターン層」という。)のそれぞれは、幅や間隔といった一方向のパラメータにより規定されるものであることから1次元形状であるといえ、そのような形状の引用発明の「パターン層」は、本件補正発明の「ライン」の特定事項を満たす。さらに、引用発明の前記「パターン層」が一体となって一つの層が形成されることから、引用発明の当該「一つの層」は、本件補正発明1の「マルチライン層」に相当する。
c 引用発明において、「パターン層」が、横方向の厚さと縦方向の高さを有し、上面は覆われずに、エッチストップ層72まで形成されることは、本件補正発明の「各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、該マルチライン層の底面まで縦方向に延び」ることに相当する。
d 引用発明において、第1上部マスキング層80は第1支持層74のエッチングに耐えるものであり、第2上部マスキング層110の材料は、第1支持層74と第2支持層100のエッチングに耐えるものであることから、引用発明は、本件補正発明1の「該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、」との特定事項を満たす。
e 引用発明の「第1支持層74」は、本件補正発明1の「第1の材料」に相当する。そして、引用発明の前記「第1支持層74」は「隣接する各第1支持層74の幅の約5倍の距離であり、幅約33ナノメートル(nm)を有する第1支持層74の各々の隣接する部分の間の間隔は約165nmであり、ピッチが約200nm」であるところ、当該「第1支持層74」は「隣接」し、「ピッチ」が規定できることから複数形成されたものといえる。そうすると、引用発明は、本件補正発明1の「第1の材料の複数のラインを形成する」ことを満たす。
f 引用発明の「第1上部マスキング層スペーサ80」は、本件補正発明1の「第2の材料」に相当する。さらに、引用発明の「複数の第1上部マスキング層スペーサ80が第1支持層74のそれぞれの垂直な側壁上に形成され」ることは、本件補正発明1の「該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップ」に相当する。
g 上記a~fから、引用発明は、本件補正発明1の上記特定事項を満たす。
(ウ)本件補正発明1の「パターニングされたマスク層を前記マルチライン層上に形成するステップであって、前記パターニングされたマスク層は、前記マルチライン層の一部をマスクするマスク材料を含む、形成するステップと、」との特定事項について
引用発明は、本件補正発明の上記特定事項を満たさない。
(エ)本件補正発明1の「前記2つ以上の異なる材料の少なくとも1つを選択的に除去して、前記下地層の一部が覆われないことをもたらすステップと、」との特定事項について
a 引用発明の「第1支持層74及び第2支持層100は、第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110に対して選択的にエッチングされることによって除去され」は、本件補正発明1の「前記2つ以上の異なる材料の少なくとも1つを選択的に除去して、」に相当する。
b 引用発明の「第1支持層74及び第2支持層100」は、「エッチングストップ層72」の上に形成されたものであることを踏まえると、引用発明において、「第1支持層74及び第2支持層100は、第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110に対して選択的にエッチングされることによって除去され」たことにより、「エッチングストップ層72」の一部が覆われていない状態になるといえる。そうすると、引用発明は、本件補正発明1の「前記下地層の一部が覆われないことをもたらす」特定事項を満たす。
c 上記a及びbから、引用発明は、本件補正発明1の上記特定事項を満たす。
(オ)本件補正発明1の「前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去して、前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、」との特定事項について
a 本件補正発明1の「前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、」及び「前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、」との特定事項は、上記(エ)で説示したとおり、引用発明により満たされる特定事項である。
b 引用発明における「第1支持層74及び第2支持層100は、第1上部マスキング層80および第2上部マスキング層110に対して選択的にエッチングされることによって除去され、第1及び第2支持層は、異なるエッチング材でエッチングを逐次行うこともできるし、または、好ましくは、処理時間を最小にするために、単一のエッチングによって除去され」ることは、本件補正発明1の「前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去」することに相当する。
c 上記a及びbから、引用発明は、本件補正発明1の上記特定事項を満たす。
(カ)本件補正発明1の「前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じであり、前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である、」との特定事項について
a 引用発明の「第1支持層74」(本件補正発明1の「第1の材料」に相当。)は、「第1の幅」を有することは、本件補正発明1の「前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じであり、」に相当する。
b 一方で、引用発明は、「第1支持層74」のピッチが「約200nm」であることから、そのハーフピッチは約100nmといえるところ、当該ハーフピッチは、本件補正発明1の「前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である」との特定事項で特定されたハーフピッチの数値範囲外である。
よって、引用発明は、本件補正発明1の「前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である」との特定事項を満たさない。
(キ)上記(ア)~(カ)から、本件補正発明1と引用発明1との一致点及び相違点は、次のとおりである。
【一致点】
「基板をパターニングする方法であって、
基板の下地層上にマルチライン層を形成するステップであって、該マルチライン層は、
2つ以上の異なる材料の交互するラインのパターンを有する領域を含み、各ラインは、横方向の厚さ、縦方向の高さを有し、該下地層を横切って延び、該交互するラインのパターンの各ラインは、該マルチライン層の上面で覆われないようにし、該マルチライン層の底面まで縦方向に延び、該2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも2つは、互いに対して異なるエッチング耐性を有することによって互いに化学的に異なり、該マルチライン層を形成するステップは、該異なる材料のうちの第1の材料の複数のラインを形成するステップと、該複数のラインに該異なる材料のうちの第2の材料を付着させることによって隣接する複数のラインを形成するステップと、を含む、形成するステップと、
前記2つ以上の異なる材料の少なくとも1つを選択的に除去して、前記下地層の一部が覆われないことをもたらすステップと、を含み、
前記2つ以上の異なる材料は、4つ以上の異なる材料を含み、前記2つ以上の異なる材料のうちの少なくとも1つを選択的に除去することは、前記4つ以上の異なる材料のうちの2つを選択的に除去して、前記下地層の対応する部分が覆われないことをもたらし、
前記第1の材料の各ラインの水平方向の幅は同じである、
方法。」
【相違点1】
本件補正発明1は「パターニングされたマスク層を前記マルチライン層上に形成するステップであって、前記パターニングされたマスク層は、前記マルチライン層の一部をマスクするマスク材料を含む、形成するステップ」を備えるのに対して、引用発明は、そのようなステップを備えていない点。
【相違点2】
本件補正発明1は「前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である」のに対して、引用発明は「第1支持層74」のピッチが「約200nm」であり、そのハーフピッチが約100nmである点。
(4)判断
以下、相違点1及び2について検討する。
ア 相違点1について
半導体装置の微細パターン形成方法において、前記微細パターンは半導体装置の回路パターンに相当するものであって、半導体装置の一部領域に前記回路パターンを形成することは通常行われるものであるところ、前記一部領域においてマスク構造体を選択的に除去するためにマスクパターンを形成し、当該マスクパターンが形成されていない前記一部領域の前記マスク構造体を除去することは周知技術である。(上記2(2)イ~エそれぞれの(イ)で示した引用文献2~4に記載された技術的事項参照。)
引用発明に係る「方法」も、半導体装置の形成に用いられるものであり、引用文献1の図16で形成されているものは半導体の回路パターンであることは明らかであるから、半導体装置の一部領域に回路パターンを形成することが想定されうると認められる。
そうすると、引用発明において、上記周知技術を採用してマスクパターンを形成して、上記相違点1に係る本件補正発明1の構成をなすことは、当業者が容易に想到し得るものである。
イ 相違点2について
(ア)まず、数値の最適化・好適化は当業者の通常の創作能力の発揮に過ぎないと認められるところ、引用文献1はパターンの微細化を目指すものであることが明らかであるといえ、そうすると、引用発明において、サイズを変更し、相違点2に係る本件補正発明1の構成を採用することは、当業者が容易に想到し得たことである。
(イ)また、引用発明は、半導体基板アセンブリにフィーチャを形成するものであって、当該フィーチャの密度について、第1支持層74の密度に対して、最終密度を約3倍にする方法であるところ、引用文献1には、当該最終密度を9倍とすることが記載されている。(上記2(2)ア(ウ)の引用文献1に記載された技術的事項参照。)
引用発明は、第1支持層74の幅が約33nm、ピッチが前記第1支持層74の幅の約6倍の約200nmとして最終密度を約3倍にする方法であるところ、当該約200nmのピッチにおいて前記最終密度を9倍としたならば、第1支持層74の幅の約18倍をピッチとする必要があることから、第1支持層74として約33nmの幅の1/3の約11nmの幅のものを用いることとなる。そうすると、引用文献1には、最終密度を3倍から9倍とすることから、半導体基板アセンブリのフィーチャの幅を約11nmに微細化した構造を得ることが示唆されているといえる。ここで、最終密度を約3倍にする引用発明において、最終倍率を3倍にするという手法を変更せずに、前記示唆された約11nm幅の半導体基板アセンブリのフィーチャを形成しようとすれば、第1支持層74の幅を約11nm、ピッチを当該幅の6倍の約66nmとすればいいことは当業者には明らかなことである。
そして、本願の優先日において、引用発明における第1支持層74のピッチとして示された約200nmよりも小さいピッチの構造が形成しうることは技術常識である。
そうすると、引用発明において、半導体基板アセンブリのフィーチャの幅を約11nmに微細化した構造を得るため、第1支持層74の幅を約11nm、ピッチを約66nm、すなわちハーフピッチを約33nmとして、上記相違点2に係る本件補正発明1の構成をなすことは、当業者が容易に想到し得たことであるともいえる。
ウ そして、これらの相違点1及び2を総合的に勘案しても、本件補正発明1の奏する作用効果は、引用発明1及び引用文献2~4に記載された技術的事項から認められる周知技術の奏する作用効果から予測される範囲内のものにすぎず、格別顕著なものということはできない。
エ 小括
したがって、本件補正発明1は、引用発明1及び引用文献2~4に記載された技術的事項から認められる周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法29条2項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
3 本件補正についてのむすび
よって、本件補正は、特許法17条の2第6項において準用する同法126条7項の規定に違反するので、同法159条1項の規定において読み替えて準用する同法53条1項の規定により却下すべきものである。
よって、上記補正の却下の決定の結論のとおり決定する。
第3 本願発明について
1 本願発明
令和4年5月18日にされた手続補正は、上記のとおり却下され、また、令和3年10月12日にされた手続補正は令和4年1月4日付けの補正の却下の決定により却下されているので、本願の請求項に係る発明は、平成3年3月26日にされた手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1~13に記載された事項により特定されるものであるところ、その請求項1に係る発明(以下「本願発明1」という。)は、その請求項1に記載された事項により特定される、前記第2[理由]1(2)に記載のとおりのものである。
2 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由は、
この出願の請求項1に係る発明は、本願の最先の優先権主張の日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった下記の引用文献1に記載された発明及び周知技術に基づいて、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り、特許法29条2項の規定により特許を受けることができない、
という理由を含むものである。
引用文献1:米国特許出願公開第2007/0099431号明細書
引用文献2:米国特許出願公開第2012/0208361号明細書(周知技術を示す文献)
引用文献3:特開2010-80625号公報(周知技術を示す文献)
引用文献4:特開2013-161987号公報(周知技術を示す文献)
3 引用文献
原査定の拒絶の理由で引用された引用文献1~4の記載事項は、前記第2の[理由]2(2)に記載したとおりである。
4 対比・判断
本願発明1は、前記第2の[理由]2で検討した本件補正発明1から、「前記パターンのハーフピッチは、40ナノメートル未満である」との限定事項を削除したものである。
そうすると、前記第2の[理由]2(3)、(4)に記載したとおり、本願発明1の発明特定事項を全て含み、さらに他の事項を付加したものに相当する本件補正発明1が引用発明1及び周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本願発明1は、引用発明1および周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
第4 むすび
以上のとおり、本願発明1は、特許法29条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。
よって、結論のとおり審決する。
審決本文(J-PlatPat)
J-PlatPatの審決検索トップを開きます。番号入力で「審判番号」を選び、下の番号を貼り付けて検索してください。
J-PlatPat 審決検索を開く
2022-007447