審判番号 不服2024-011995
請求人 ＡＧＣ株式会社（代理人 弁理士4名）
特願２０２１－５２０８２８「ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク」拒絶査定不服審判事件〔令和２年１１月２６日国際公開、ＷＯ２０２０／２３５６１２〕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
第１ 手続の経緯
本願は、２０２０年（令和２年）５月２０日を出願日とする日本語特許出願であって（優先権主張 令和元年５月２１日）、その手続の経緯の概略は次のとおりである。
令和６年１月１８日付け：拒絶理由通知書
同年３月６日 ：意見書の提出
同年４月１８日付け：拒絶査定（以下「原査定」という。）
（同年５月７日 ：原査定の謄本の送達）
同年７月２２日 ：審判請求書の提出
以下、令和元年５月２１日を「優先日」という。
第２ 本願発明
１ 本願発明の認定
本願の請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、願書に最初に添付した特許請求の範囲の請求項１に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、その請求項１の記載は、次のとおりである。
＜本願発明＞
「基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記保護層が、ルテニウム（Ｒｕ）を含有し、
前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）を含有し、
前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方とを含有し、
前記ハードマスク層の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。」
２ 本願発明の分説
検討の便宜上、本願発明の構成を次のように構成Ｘと構成Ａから構成Ｅまでに分説する。また、参考図として、本願の【図１】を元に部材名を記入したものを掲載する。
（構成Ａ）基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成された
（構成Ｘ）ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
（構成Ｂ）前記保護層が、ルテニウム（Ｒｕ）を含有し、
（構成Ｃ）前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）を含有し、
（構成Ｄ）前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方とを含有し、
（構成Ｅ）前記ハードマスク層の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である、
（構成Ｘ）ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
＜参考図＞
〔図省略〕
３ 課題・作用効果等に関連する明細書の発明の詳細な説明の記載
本願の明細書の発明の詳細な説明の記載のうち、発明が解決しようとする課題及び作用効果等に関連する記載を抜粋すると、次の記載がある（下線は、合議体による。）。
「【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造等に使用されるＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：極端紫外）リソグラフィ用反射型マスクブランク（以下、本明細書において、「ＥＵＶマスクブランク」ということがある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体産業において、Ｓｉ基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が使用されてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速する一方で、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の１／２程度である。液浸法を用いても露光波長の１／４程度と言われており、露光に波長１９３ｎｍのＡｒＦレーザを用いた液浸法を採用しても、解像限界は２０～３０ｎｍ程度と予想される。そこで２０～３０ｎｍ以降の微細化を目的とした露光技術として、ＡｒＦレーザよりさらに短波長のＥＵＶ光を用いた露光技術のＥＵＶリソグラフィが有望視されている。本明細書において、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域または真空紫外線領域の波長の光線を指す。具体的には波長１０～２０ｎｍ程度、特に１３．５ｎｍ±０．３ｎｍ程度の光線を指す。
【０００３】
ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつこの波長での物質の屈折率が１に近い。そのため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用できない。このため、ＥＵＶ光リソグラフィでは、反射光学系、すなわち反射型フォトマスクとミラーとが使用される。
【０００４】
マスクブランクは、フォトマスク製造用に用いられるパターニング前の積層体である。
ＥＵＶマスクブランクの場合、ガラス等の基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順で形成された構造を有する。吸収層上には、必要に応じて、マスクパターンの検査光に対する低反射層が形成される。検査光の波長域は１９０～２６０ｎｍである。
吸収層には、ＥＵＶ光に対する吸収係数の高い材料、具体的には、タンタル（Ｔａ）を含有する材料が使用される。低反射層には、パターン検査波長に対して低反射特性を有する材料、具体的には、Ｔａと酸素（Ｏ）を含有する材料が使用される。
以下、本明細書において、吸収層上に低反射層が形成されている場合、吸収層を低反射層、もしくは、低反射層および吸収層と読み替える。
【０００５】
上記の構造のマスクブランクから、以下の手順でフォトマスクを製造する。
マスクブランクの最上層である吸収層に、レジスト膜を塗布する。該レジスト膜に対して、電子線描画機を用いてパターンを形成する。次に、パターンが形成されたレジスト膜をマスクとして、エッチング工程を実施する。これにより、パターンが吸収層へ転写される。ここで、上記のエッチング工程で、レジスト膜も消耗するため、レジスト膜の膜厚は、十分厚くする。レジストの種類およびエッチング条件にも依存するが、通常、レジストの厚さは１００ｎｍ程度である。
【０００６】
近年、パターンの微細化・高密度化が進む中で、より高解像度のパターンが求められる。高解像度のパターンを得るためには、レジストの膜厚を薄くすることが必要とされる。
しかし、レジストの膜厚を薄くすると、エッチング工程実施中のレジスト膜の消耗により、吸収層へ転写されるパターン精度が低下するおそれがある。
【０００７】
上述した問題点を解決するために、一般的に、吸収層のエッチング条件に対して耐性を有する材料の層、すなわちハードマスク層（エッチングマスク膜）を吸収層上に設けることでレジストを薄膜化できることが知られている（特許文献１参照）。すなわち、このようなハードマスク層を形成して、吸収層のエッチング条件における吸収層とハードマスク層とのエッチング選択比、具体的には、吸収層のエッチング条件での吸収層のエッチング速度と、ハードマスク層のエッチング速度と、の比を高めることで、レジストを薄膜化できる。
以下、本明細書において、「吸収層のエッチング条件におけるエッチング選択比」と言った場合、吸収層のエッチング条件における吸収層とハードマスク層とのエッチング選択比を意味し、該エッチング選択比は下記式により求められる。
エッチング選択比＝吸収層のエッチング速度／ハードマスク層のエッチング速度
【０００８】
特許文献１に記載の反射型マスクブランクは、吸収層（吸収体膜）がタンタルを含有する材料からなり、エッチングマスク膜がクロムを含有する材料からなり、酸素の含有量が４０ａｔ％以上である。特許文献１におけるエッチングマスク膜は、本明細書におけるハードマスク層に相当する。以下、本明細書において、特許文献１におけるエッチングマスク膜をハードマスク層と記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特許第６３４３６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、吸収層のエッチング条件におけるエッチング選択比が高い材料のハードマスク層を吸収層上に設けることで、レジストを薄膜化できる。
しかし、ハードマスク層を設ける場合、以下の留意点がある。
特許文献１において、図２を参照して説明するように、ハードマスク層が形成されたマスクブランクにパターン形成する場合、以下の手順で実施する。
（１）マスクブランクのハードマスク層上にレジスト膜を成膜する。
（２）レジスト膜に転写パターン（レジストパターン）を形成する。
（３）レジストパターンをマスクとして、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いるドライエッチングを行い、ハードマスク層に転写パターン（ハードマスクパターン）を形成する。
（４）レジストパターンを除去し、ハードマスクパターンをマスクとして、フッ素系ガスを用いるドライエッチング、および酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングの順に行い、吸収層に転写パターン（吸収体パターン）を形成する。
（５）吸収体パターンの形成後、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いるドライエッチングを行い、ハードマスクパターンを除去する。
【００１１】
一方、上記（４）のドライエッチングプロセスにより、吸収層に転写パターンを形成する際に、反射層を保護する目的で、反射層と吸収層との間に保護層を設ける場合がある。保護層の材料としては、酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングのエッチング速度が吸収層よりも遅く、かつこのドライエッチングによりダメージを受けにくい材料として、ルテニウム（Ｒｕ）を含有する材料が広く用いられている。
【００１２】
Ｒｕを含有する材料からなる保護層は、酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングによりダメージを受けにくい。しかし、日本国特開平１１－３５４４０７号公報の段落００３２に記載されているように、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングだと保護層がエッチングされる。そのため、上記（５）で用いられる塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングによりダメージを受けやすい。
したがって、上記（５）に要する時間が長いと、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにより、Ｒｕを含有する材料からなる保護層がダメージを受けるおそれがある。
【００１３】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、吸収層のエッチング条件におけるエッチング選択比が十分高く、かつ塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングプロセスにおいて、十分なエッチング速度を有するハードマスク層を備えたＥＵＶマスクブランクの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ハードマスク層に用いる材料に加えて、ハードマスク層の膜密度が、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるエッチング速度に影響することを見出した。
【００１５】
本発明は、上記の知見に基づき、基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
保護層が、ルテニウム（Ｒｕ）を含有し、
吸収層が、タンタル（Ｔａ）を含有し、
ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方とを含有し、
ハードマスク層の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³であるＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
…（中略）…
【発明の効果】
【００１９】
本発明のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクにおけるハードマスク層は、吸収層のエッチング条件におけるエッチング選択比が十分高い。そのため、高解像度のパターンを得る際に求められるレジストの薄膜化を達成できる。
本発明のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクにおけるハードマスク層は、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングプロセスにおいて、十分なエッチング速度を有する。そのため、吸収層のパターン形成後、ハードマスク層を除去する際に、Ｒｕを含有する保護層がダメージを受けるおそれが少ない。」
「【００４５】
（ハードマスク層）
ハードマスク層１６は、吸収層１４および低反射層１５のエッチング条件におけるエッチング選択比が十分高いことが求められる。これを達成するため、吸収層１４および低反射層１５のエッチング条件に対して、ハードマスク層１６が十分なエッチング耐性を有する必要がある。
上述したように、吸収層や低反射層がＴａを含有する材料からなる場合、吸収層のエッチングは、フッ素系ガスを用いたドライエッチング、および酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングの順に行う。そのため、ハードマスク層１６は、フッ素系ガスを用いたドライエッチング、および酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングに対して、高いエッチング耐性を有することが求められる。
一方、ハードマスク層１６のエッチングには、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングが使用される。そのため、ハードマスク層１６は、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおいて、十分なエッチング速度を有することも求められる。
【００４６】
上記した２つの要求のうち、前者の高いエッチング耐性を満たすため、本実施形態に係るＥＵＶマスクブランク１のハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方を含有する。具体的には、例えば、ＣｒおよびＮを含有するＣｒＮ膜、ＣｒおよびＯを含有するＣｒＯ膜、ＣｒとＯおよびＮとを含有するＣｒＯＮ膜が挙げられる。
【００４７】
上記した２つの要求のうち、後者の十分なエッチング速度については、ハードマスク層に含まれる元素の組成比で制御できると、特許文献１のような従来技術では考えられていた。例えば、ＣｒＯ膜の場合、Ｏの含有量を高めると、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおけるエッチング速度が上昇するため、好ましいと考えられていた。そのため、特許文献１の反射型マスクブランクは、ハードマスク層が、クロムを含有する材料から成り、酸素の含有量が４０ａｔ％以上である、とされている。
これに対し、図７は、ハードマスク層となるＣｒＯ膜中の酸素含有率と、相対エッチング速度との関係を示したグラフである。図中の相対エッチング速度は、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおいて、後述する実施例における例１のエッチング速度を１とした場合の相対速度を示した。
図７に示すように、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおいて、十分なエッチング速度を得る目的で、ＣｒＯ膜中の酸素含有率を高めていくと、エッチング速度が急激に上昇して、エッチング速度の制御が困難になることが明らかになった。ハードマスク層としてＣｒＮ膜やＣｒＯＮ膜を用いた場合も、膜中の窒素含有率や酸素及び窒素含有率に対して、同様の現象が予測される。」
「【図７】
〔図省略〕
」
「【００４８】
一方、後述する実施例に示すように、ハードマスク層の膜密度と、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおけるエッチング速度とが、良好な相関があることを新たに見出した。
【００４９】
本実施形態に係るＥＵＶマスクブランク１は、上記の知見に基づき、上記した２つの要求のうち、後者の十分なエッチング速度を満たすため、ハードマスク層１６の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である。
ハードマスク層１６の膜密度が上記範囲であれば、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおいて、十分なエッチング速度を得られる。
ハードマスク層１６の膜密度が５．４０ｇ／ｃｍ³超だと、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおいて、十分なエッチング速度を得られない。そのため、上記（５）で示したドライエッチングによるハードマスクパターンの除去に要する時間が長くなり、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにより、Ｒｕを含有する材料からなる保護層１２がダメージを受けるおそれがある。
ハードマスク層１６の膜密度が３．００ｇ／ｃｍ³未満だと、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングにおけるエッチング速度が速くなりすぎ、エッチングの制御が困難になる、また、フッ素系ガスを用いたドライエッチング、および酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングに対するエッチング耐性が低下し、吸収層１４および低反射層１５のエッチング条件におけるエッチング選択比が低下する、等の課題が生じる。
ハードマスク層１６の膜密度は、３．５０ｇ／ｃｍ³以上が好ましく、４．００ｇ／ｃｍ³以上がより好ましく、４．２０ｇ／ｃｍ³以上がさらに好ましい。また、膜密度は５．００ｇ／ｃｍ³以下が好ましく、４．８０ｇ／ｃｍ³以下がさらに好ましい。
ハードマスク層１６の膜密度は、後述する実施例ではＸ線反射率法を用いて測定したが、これに限定されず、例えば、ラザフォード後方散乱分光法により測定した面密度と透過電子顕微鏡により測定した膜厚との比で密度を算出することも可能である。」
「【００９３】
【表１】
〔図省略〕
……（中略）…
【００９６】
表１から分かるように、ハードマスク層の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³の例４、例６、例８～例１０は、いずれもＲｕ保護層耐久性がＡと非常に良好であり、吸収層との選択比、すなわちエッチング選択比もＡ又はＢで非常に良好又は良好であった。ハードマスク層の膜密度が５．４０ｇ／ｃｍ³超の例１、例２、例５、例７は、いずれもＲｕ保護層耐久性がＣと不良であった。ハードマスク層の膜密度が３．００ｇ／ｃｍ³未満の例３は、Ｒｕ保護層耐久性がＣと不良であり、エッチング選択比もＣと不良であった。」
第３ 原査定の拒絶の理由の概要
原査定の拒絶の理由のうち、本願発明についての理由（進歩性欠如）の概要は、次のとおりである。
本願発明は、その優先日前に日本国内又は外国において、頒布された刊行物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である下記の引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された技術事項に基いて、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２９条２項の規定により特許を受けることができない。
記
１．国際公開第２０１９／０７８２０６号
２．特開２００５－３０２８９７号公報
第４ 当審の判断
１ 引用文献に記載された事項及び引用発明等の認定
(１) 引用文献１に記載された事項及び引用発明の認定
ア 引用文献１に記載された事項
原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先日前に発行された国際公開第２０１９／０７８２０６号（以下「引用文献１」という。）には、以下の事項が記載されている。下線は当合議体が付したものであり、他の引用文献についても同様である。
(ア) 技術分野（[0001]）
「【技術分野】
[0001] 本発明は、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法に関する。」
(イ) 発明を実施するための形態（[0026]～[0106]、[図1]～[図9]）
「[0026] 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［多層反射膜付き基板］
図１は、本実施形態の多層反射膜付き基板の断面を示す模式図である。
図１に示すように、多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、露光光であるＥＵＶ光を反射する多層反射膜１４と、多層反射膜１４を保護するための保護膜１８とを備えている。基板１２の上に多層反射膜１４が形成され、多層反射膜１４の上に保護膜１８が形成されている。」
「[図1]
〔図省略〕
」
「[0027] なお、本明細書において、基板や膜の「上に」とは、その基板や膜の上面に接触する場合だけでなく、その基板や膜の上面に接触しない場合も含む。すなわち、基板や膜の「上に」とは、その基板や膜の上方に新たな膜が形成される場合や、その基板や膜との間に他の膜が介在している場合等を含む。また、「上に」とは、必ずしも鉛直方向における上側を意味するものではなく、基板や膜などの相対的な位置関係を示しているに過ぎない。
[0028] ＜基板＞
本実施形態の多層反射膜付き基板１０に使用される基板１２としては、ＥＵＶ露光の場合、露光時の熱による吸収体膜パターンの歪みを防止するため、０±５ｐｐｂ／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられる。この範囲の低熱膨張係数を有する素材としては、例えば、ＳｉＯ2-ＴｉＯ2系ガラス、多成分系ガラスセラミックス等を用いることができる。
…（中略）…
[0032] ＜多層反射膜＞
多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、基板１２の上に形成された多層反射膜１４とを備えている。多層反射膜１４は、例えば、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜からなる。多層反射膜１４は、ＥＵＶ光を反射する機能を有している。
…（中略）…
[0040]例えば、多層反射膜１４がＭｏ／Ｓｉ多層膜である場合、イオンビームスパッタ法により、Ｍｏターゲットを用いて、厚さ３ｎｍ程度のＭｏ膜を基板１２の上に形成する。次に、Ｓｉターゲットを用いて、厚さ４ｎｍ程度のＳｉ膜を形成する。このような操作を繰り返すことによって、Ｍｏ／Ｓｉ膜が４０～６０周期積層した多層反射膜１４を形成することができる。このとき、多層反射膜１４の基板１２と反対側の表面層は、Ｓｉを含む層（Ｓｉ膜）である。１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７ｎｍとなる。
[0041] ＜保護膜＞
本実施形態の多層反射膜付き基板１０は、多層反射膜１４の上に形成された保護膜１８を備えてもよい。保護膜１８は、吸収体膜のパターニングあるいはパターン修正の際に、多層反射膜１４を保護する機能を有している。保護膜１８は、多層反射膜１４と後述の吸収体膜との間に設けられる。
[0042] 保護膜１８の材料としては、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ-（Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｃｏ又はＲｅ）化合物、Ｓｉ-（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｒ又はＢ）化合物、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、Ｂ等の材料を使用することができる。また、これらに窒素、酸素又は炭素を添加した化合物を用いることができる。これらのうち、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料を適用すると、多層反射膜の反射率特性がより良好となる。具体的には、保護膜１８の材料は、Ｒｕ、又は、Ｒｕ-（Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｃｏ又はＲｅ）化合物であることが好ましい。保護膜１８の厚みは、例えば、１ｎｍ～５ｎｍである。保護膜１８は、公知の方法によって形成できる。保護膜１８は、例えば、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタ法によって形成できる。
…（中略）…
[0045] ＜基準マーク＞
図２は、本実施形態の多層反射膜付き基板１０の平面図である。
図２に示すように、略矩形状の多層反射膜付き基板１０の４つの角部の近傍には、欠陥情報における欠陥位置の基準として使用できる基準マーク２０がそれぞれ形成されている。なお、基準マーク２０が４つ形成されている例を示しているが、基準マーク２０の数は４つに限らず、３つ以下でもよいし、５つ以上でもよい。」
「[図2]
〔図省略〕
」
「…（中略）…
[0082] ［反射型マスクブランク］
図７は、本実施形態の反射型マスクブランク３０の断面を示す模式図である。上述の多層反射膜付き基板１０の保護膜１８上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８を形成することによって、本実施形態の反射型マスクブランク３０を製造できる。」
「[図7]
〔図省略〕
」
「[0083] 吸収体膜２８は、露光光であるＥＵＶ光を吸収する機能を有する。すなわち、多層反射膜１４のＥＵＶ光に対する反射率と、吸収体膜２８のＥＵＶ光に対する反射率との差は、所定値以上となっている。例えば、吸収体膜２８のＥＵＶ光に対する反射率は、０．１％以上４０％以下である。多層反射膜１４で反射された光と、吸収体膜２８で反射された光との間には、所定の位相差があってもよい。なお、この場合、反射型マスクブランク３０における吸収体膜２８は、位相シフト膜と呼ばれることがある。
[0084] 吸収体膜２８は、ＥＵＶ光を吸収する機能を有し、かつ、エッチング等により除去可能であることが好ましい。吸収体膜２８は、塩素（Ｃｌ）系ガスやフッ素（Ｆ）系ガスによるドライエッチングでエッチング可能であることが好ましい。このような機能を吸収体膜２８が有する限り、吸収体膜２８の材料は、特に制限されない。
[0085] 吸収体膜２８は、単層でもよく、積層構造を有してもよい。吸収体膜２８が積層構造を有する場合、同一材料からなる複数の膜が積層されてもよく、異なる材料からなる複数の膜が積層されてもよい。吸収体膜２８が積層構造を有する場合、材料や組成が膜の厚み方向に段階的及び／又は連続的に変化してもよい。
[0086] 吸収体膜２８の材料は、例えば、タンタル（Ｔａ）単体、又は、Ｔａを含む材料が好ましい。Ｔａを含む材料は、例えば、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢと、Ｏ及びＮのうち少なくとも１つとを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、ＴａとＧｅとＮを含む材料、ＴａとＰｄを含む材料、ＴａとＲｕを含む材料、ＴａとＴｉを含む材料等である。
[0087] 吸収体膜２８は、例えば、Ｎｉ単体、Ｎｉを含む材料、Ｃｒ単体、Ｃｒを含む材料、Ｒｕ単体、Ｒｕを含む材料、Ｐｄ単体、Ｐｄを含む材料、Ｍｏ単体、及び、Ｍｏを含有する材料からなる群から選択される少なくとも１つを含んでもよい。
[0088] 吸収体膜２８の厚みは、好ましくは、３０ｎｍ～１００ｎｍである。
吸収体膜２８は、公知の方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法や、イオンビームスパッタリング法などによって形成することができる。
[0089] 本実施形態の反射型マスクブランク３０において、吸収体膜２８の上に、レジスト膜３２が形成されてもよい。図７にはこの態様が示されている。レジスト膜３２に電子線描画装置によってパターンを描画及び露光した後、現像工程を経ることによって、レジストパターンを形成することができる。このレジストパターンをマスクとして吸収体膜２８にドライエッチングを行うことによって、吸収体膜２８にパターンを形成することができる。
[0090] 多層反射膜付き基板１０の表面に形成された凹状の基準マーク２０を電子線描画装置によって容易に検出できるように、基準マーク２０の上方のレジスト膜３２を局所的に除去してもよい。除去の態様は、特に制限されない。また、例えば、基準マーク２０の上方のレジスト膜３２及び吸収体膜２８を除去してもよい。
[0091] 本実施形態の反射型マスクブランク３０において、吸収体膜２８とレジスト膜３２との間に、ハードマスク膜が形成されてもよい。ハードマスク膜は、吸収体膜２８をパターニングする際のマスクとして使用される。ハードマスク膜と吸収体膜２８は、エッチング選択性が互いに異なる材料によって形成される。吸収体膜２８の材料がタンタルあるいはタンタル化合物を含む場合、ハードマスク膜の材料は、クロム又はクロム化合物を含むことが好ましい。クロム化合物は、好ましくは、Ｃｒと、Ｎ、Ｏ、Ｃ、及びＨからなる群から選択される少なくとも一つとを含む。
…（後略）…」
イ 引用発明の認定
前記アに摘記した引用文献１の記載事項を総合すると、引用文献１には、図７に示される実施形態の反射型マスクブランク３０について、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。
＜引用発明＞
「反射型マスクブランク３０であって、（[0082]）
多層反射膜付き基板１０の保護膜１８上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８を形成したものであり、（[0082]）
多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、露光光であるＥＵＶ光を反射する多層反射膜１４と、多層反射膜１４を保護するための保護膜１８とを備えており、基板１２の上に多層反射膜１４が形成され、多層反射膜１４の上に保護膜１８が形成されており、（[0026]）」
保護膜の材料は、Ｒｕであり、（[0042]）
吸収体膜２８の材料は、タンタル（Ｔａ）単体、又は、Ｔａを含む材料であり、（[0086]）
吸収体膜２８の上に、レジスト膜３２が形成され、（[0089]）
吸収体膜２８とレジスト膜３２との間に、ハードマスク膜が形成され、ハードマスク膜の材料は、クロム化合物であり、クロム化合物は、Ｃｒと、Ｎ又はＯを含む、（[0091]）
反射型マスクブランク」
(２) 引用文献２に記載された事項及び引用文献２技術事項の認定
ア 引用文献２に記載された事項
原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先日前に発行された特開２００５－３０２８９７号公報（以下「引用文献２」という。）には、以下の事項が記載されている。
(ア) 技術分野、背景技術、発明が解決しようとする課題（【０００１】～【００１６】）
「【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜を含むハードエッチングマスクの除去方法、および当該ハードエッチングマスクを用いて被エッチング層を加工する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程において、通常、ドライエッチングなどのパターン加工用マスクとして、有機高分子からなるレジストを光や電子線などを用いてパターンニング（露光と現像）したものを用いる。しかし、ドライエッチングなどを行なうとレジストも同時にエッチングされることがあり、エッチング耐性が悪いと加工マスクとしては好ましくない。そのため、レジストの材質の変更、厚さを厚くするなどの工夫がされるが、高アスペクト比のドライエッチングやエッチング困難な材質の場合、また、精度良い微細なパターンニングを行なう場合には有機高分子からなるマスクでは加工が困難になる場合がある。
【０００３】
この為、ハードエッチングマスクといわれる無機材料が用いられる。この方法の一例としては、加工したい表面に無機マスク材を形成し、その上に有機高分子からなるレジストを塗布し、まず、レジストを光や電子線などを用いてパターンニングし、このレジストパターンを用いて無機エッチングマスクをドライエッチングして、レジストのパターンを無機マスク材に転写する。その後、加工したい表面にあわせたドライエッチングを行い、パターンを形成する方法が知られている。
【特許文献１】特開２００２－２１７４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無機マスク材料を用いた方法はドライエッチング耐性に優れ、通常のレジストのみを用いた方法では不可能な材料や高アスペクト比のエッチングが可能になる。しかしながら、エッチングが終了した後においては、用いた無機エッチングマスクは不要であり、無機エッチングマスクを除去することが望まれる。もともと、エッチング耐性が強いのでエッチングマスクとして用いている関係上、通常の有機系レジストマスクに比較して除去するのが困難で、無機エッチングマスク除去に伴って加工した部分へのダメージやパターン変形、サイドエッチングなどが発生してしまう。
【０００５】
この為、被パターンニング表面に容易に、また、被パターンニング部に悪影響なく堆積（成膜）でき、エッチングマスクとして耐性が良く、かつ、エッチングが終わった後に容易に、また、必要なパターンや素子に悪影響を与えることなく除去できることが望まれている。
【０００６】
実際には、シリコン窒化物やシリコン酸化物、多結晶シリコンなどがハードエッチングマスクとして用いられるが、エッチング後は、ドライエッチングで除去するか、除去せずに残す方法がある。
【０００７】
ハードエッチングマスクを残す方法では、ハードエッチングマスク分だけアスペクト比が大きくなるために埋め込みが困難になったり、配線工程などでは配線間誘電率の劣化の原因になるなど問題が多い。
【０００８】
ドライエッチングによる除去を行なった場合、ドライエッチングに起因するダメージやサイドエッチング、パターン変形などが発生する問題がある。
…（後略）」
(イ) 実施例２（【００５４】～【００７４】、【図４】～【図７】）
「【実施例２】
【００５４】
ＭＲＡＭの素子形成における、メモリーセルパターン形成では、Ｔｉ, ＴｉＮ，Ｔａ，ＣｏＦｅＢ，Ｒｕ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｐｔ，Ｍｎなどの積層膜のエッチングが必要となる。このような素材のエッチングにおいては、通常のレジストマスクを用いた方法では、エッチング耐性が低く使えない。また、積層膜の種類に応じてエッチングを多数回に分割し、異なるエッチングガスや異なるエッチング装置でエッチングする必要がある。例えば、ＢＣｌ3 系エッチングガスを用いたエッチングとＣｌ2 エッチングガス系を用いたエッチングを行う。このような場合、異なるエッチングガスや異なるエッチング装置によるエッチングに対して耐性のあるエッチングマスクが必要となるが、単一組成の膜で実現できない場合が多く、例えば、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜を積層して用いる場合がある。
【００５５】
実施例２では、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜の積層膜をハードエッチングマスクとして用いる場合のハードエッチングマスク除去の方法を説明する。
【００５６】
まず、図４（ａ）に示すように、基板１上に、Ｔｉ, ＴｉＮ，Ｔａ，ＣｏＦｅＢ，Ｒｕ，Ａｌ2Ｏ3，Ｐｔ，Ｍｎなどの被エッチング積層膜２を形成する。
【００５７】
次に、図４（ｂ）に示すように、被エッチング積層膜２上にシリコン窒化膜を堆積させて、第１ハードエッチングマスク膜３１とする。シリコン窒化膜は例えばプラズマＣＶＤで形成する。」
「【図４】
〔図省略〕
〔図省略〕
「【００５８】
次に、図５（ｃ）に示すように、第１ハードエッチングマスク膜３１上にシリコン酸化膜を堆積させて、第２ハードエッチングマスク膜３２とする。シリコン酸化膜として例えばＨＤＰ－ＳｉＯ2 を用いる。
【００５９】
なお、被エッチング積層膜２の構成によって、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜の順で積層してもよく、さらに多層のハードエッチングマスクを作製してもよい。これらの材質は、ハードエッチングマスク自体の除去に関してはそれぞれ、低密度な膜質となる方が良いが、一般にマスク材としては高密度の方が好ましいので、それぞれを勘案して決めることとなる。
【００６０】
次に、図５（ｄ）に示すように、通常のレジストを塗り、光や電子線などの露光によるパターン形成を行なう。レジストの塗布前には、密着性向上処理や反射防止膜などのコーティングなどを行なっても良い。現像等を行なって第２ハードエッチングマスク膜３２上に所望のパターンをもつレジストマスク４を形成する。
より微細なパターンを形成する為に、形成したレジストマスク４にアッシングなどを施す方法などが知られているが、必要に応じてそのような方法を施して、所望のレジストパターンを形成するようにしても良い。」
「【図５】
〔図省略〕
〔図省略〕
」
「【００６１】
次に、図６（ｅ）に示すように、レジストマスク４を用いて、ドライエッチングを行い、レジストパターンを第２ハードエッチングマスク膜３２であるシリコン酸化膜に転写する。これにより、所望のパターンをもつ第２ハードエッチングマスク３２ａとなる。必要に応じて、レジストマスクを剥離し、エッチング残渣除去を行なう。
【００６２】
次に、図６（ｆ）に示すように、第２ハードエッチングマスク３２ａを用いて、下層の第１ハードエッチングマスク膜３１であるシリコン窒化膜をドライエッチングによってパターンニングする。これにより、第１ハードエッチングマスク３１ａが形成される。図７（ｇ）に示すように、必要に応じて、未だレジスト剥離をしていない場合にはレジストマスク４を剥離し、その後、エッチング残渣除去を行なう。」
「【図６】
〔図省略〕
〔図省略〕
」
「【００６３】
第１ハードエッチングマスク３１ａと第２ハードエッチングマスク３２ａのパターンを用いて、下層の被エッチング積層膜２のエッチングを行なう。ここで、エッチング膜種に応じて、例えば、図７（ｈ）に示すようにＢＣｌ3 系ガスによるエッチングにより被エッチング積層膜２の途中まで加工した後、図８（ｉ）に示すように残りの被エッチング積層膜２についてＣｌ2 系ガスによるエッチングを行う。この場合、必要に応じてＢＣｌ3 系ガスによるエッチングとＣｌ2 系ガスによるエッチングの間にエッチング残渣除去処理を挿入しても良い。本例では、２段階のエッチングの例を示すが、被エッチング積層膜２の膜構成によりさらに多段階のエッチングを行ってもよい。被エッチング積層膜２がエッチングされることにより、所望のパターン層２ａに加工される。
【００６４】
被エッチング積層膜のエッチングのエッチング処理が終了したら、２層のハードマスク除去を行なう。第２実施例においても、処理のシーケンスは具体的には、第１実施例と同様に、前処理、フッ酸蒸気処理、後処理の順に行う。
…（後略）」
「【図７】
〔図省略〕
〔図省略〕
【図８】
〔図省略〕
〔図省略〕
」
イ 引用文献２技術事項の認定
前記アに摘記した引用文献２の記載事項からみて、引用文献２には、実施例２に係るハードエッチングマスクの密度について、次の技術事項（以下「引用文献２技術事項」という。）が記載されていると認められる。
＜引用文献２技術事項＞
「高アスペクト比のドライエッチングやエッチング困難な材質の場合、また、精度良い微細なパターンニングを行なう場合には有機高分子からなるマスクでは加工が困難になる場合があるため、（【０００２】）
この為、ハードエッチングマスクといわれる無機材料が用いられ、（【０００３】）
無機マスク材料を用いた方法はドライエッチング耐性に優れ、通常のレジストのみを用いた方法では不可能な材料や高アスペクト比のエッチングが可能になるが、エッチングが終了した後においては、用いた無機エッチングマスクは不要であり、無機エッチングマスクを除去することが望まれ、もともと、エッチング耐性が強いのでエッチングマスクとして用いている関係上、通常の有機系レジストマスクに比較して除去するのが困難で、無機エッチングマスク除去に伴って加工した部分へのダメージやパターン変形、サイドエッチングなどが発生してしまうため、（【０００４】）
被パターンニング表面に容易に、また、被パターンニング部に悪影響なく堆積（成膜）でき、エッチングマスクとして耐性が良く、かつ、エッチングが終わった後に容易に、また、必要なパターンや素子に悪影響を与えることなく除去できることが望まれており、（【０００５】）
シリコン窒化膜とシリコン酸化膜の積層膜をハードエッチングマスクとして用いる場合のハードエッチングマスク除去の方法において、（【００５５】）
被エッチング積層膜２の構成によって、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜の順で積層してもよく、さらに多層のハードエッチングマスクを作製してもよく、これらの材質は、ハードエッチングマスク自体の除去に関してはそれぞれ、低密度な膜質となる方が良いが、一般にマスク材としては高密度の方が好ましいので、それぞれを勘案して決めること。（【００５９】）」
(３) 引用文献３に記載された事項及び技術常識１の認定
ア 引用文献３に記載された事項
本審決において新たに引用する、本願の優先日前に発行された特開２０１７－６２５２１号公報（以下「引用文献３」という。）には、以下の事項が記載されている。
「【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型マスクブランク、反射型マスクおよび反射型マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体産業において、半導体デバイスの微細化に伴い、極端紫外光（Extreme Ultra Violet：以下、ＥＵＶという。）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィが有望視されている。ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域または真空紫外領域の波長帯の光を指し、具体的には、波長が０．２～１００ｎｍ程度の光のことをいう。このＥＵＶリソグラフィにおいて用いられる転写用マスクとしては、例えば、特許文献１に記載された反射型露光マスク、および特許文献２に記載された反射型フォトマスク等が提案されている。
…（中略）…
【０００７】
一方、反射型マスクの転写パターンが形成される薄膜である吸収体膜には、タンタル系材料が適用される場合が多い。この反射型マスクを製造する場合において、基板上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、タンタル系材料からなる吸収体膜と、クロム系材料からなるエッチングマスク膜と、有機系材料からなるレジスト膜が積層した反射型マスクブランクを用いることを検討した場合、タンタル系材料に特有の問題があることが判明した。酸素との結合が少ない（材料中の酸素含有量が少ない）タンタル系材料をドライエッチングする場合、フッ素系ガス、及び酸素を含有しない塩素系ガスのいずれのエッチングガスを用いることが可能である。これに対して、酸素との結合が多い（材料中の酸素含有量が多い）タンタル系材料の場合、フッ素系ガスのエッチングガスを用いたドライエッチングは可能である。しかしながら、酸素との結合が多い（材料中の酸素含有量が多い）タンタル系材料に対して、酸素を含有しない塩素系ガスを用いたドライエッチングを行う場合、転写パターンを形成するだけのエッチングレートが得られない。
【０００８】
タンタル系材料をドライエッチングすることが可能なエッチングガスと、クロム系材料をドライエッチングすることが可能なエッチングガスが全く同じではないため、前記のタンタル系材料の吸収体膜と、クロム系材料のエッチングマスク膜との積層構造のマスクブランクを用いて転写用マスクを作製することは十分可能なように一見思える。転写パターンが形成されたクロム系材料のエッチングマスク膜をマスクとして、タンタル系材料の吸収体膜をドライエッチングして、転写パターンを形成することは一応可能である。しかし、吸収体膜に転写パターンを形成後、エッチングマスク膜を除去するときに、吸収体膜の表面に悪影響を与えてしまったり、吸収体膜のパターンエッジ部分が丸まってしまったりすることがあることが判明した。これは、エッチングマスク膜を、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングによって剥離する場合において発生する問題である。
【０００９】
タンタル系材料は、塩素系ガスに対してドライエッチングされる特性を有している。そのため、タンタル系材料中の酸素含有量が比較的多い場合であっても、モリブデンシリサイド系材料の場合よりも、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスによるドライエッチングに対するタンタル系材料の耐性が低いために、この問題は生じる。吸収体膜の表面が塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングの影響を受けてしまうと、ＥＵＶ露光光に対する吸収性能（光学濃度）が低下してしまったり、面内での吸収率分布（光学濃度分布）の均一性が低下してしまったりするため、反射型マスクとしての光学特性が悪化してしまう。また、吸収体膜のパターンエッジ部分に丸まりが発生してしまうと、パターンのラインエッジラフネスの悪化を招き、転写性能が低下してしまう。特許文献１の反射型マスクのように、吸収体膜が２層構造になっており、上層がマスク検査時に使用されるＤＵＶ光に対する反射率を低減する機能を有している場合がある。このような反射型マスクの場合、吸収体膜の上層の表面が塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングの影響を受けてしまうと、ＤＵＶ光に対する表面反射率が設計値よりも上昇してしまったり、面内でのＤＵＶ光に対する表面反射率分布の均一性が低下してしまったりするため、マスク検査時に問題となりうる。」
イ 技術常識１の認定
前記アに摘記した引用文献３の記載事項からみて、次に示す技術事項（以下「技術常識１」という。）は、本願の優先日前において技術常識であったと認められる。
＜技術常識１＞
「基板上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、タンタル系材料からなる吸収体膜と、クロム系材料からなるエッチングマスク膜と、有機系材料からなるレジスト膜が積層した反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造する場合において、
吸収体膜に転写パターンを形成後、エッチングマスク膜を除去すること。」
(４) 引用文献４～７に記載された事項及び技術常識２の認定
ア 引用文献４に記載された事項
本審決において新たに引用する、本願の優先日前に発行された特開２０１６－１６６４０５号公報（以下「引用文献４」という。）には、以下の事項が記載されている。
「【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理システムおよび基板処理方法、特には非晶質炭素および非晶質シリコンハードマスクを基板上に堆積させるためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
…（中略）…
【０００４】
非晶質炭素およびシリコン膜は、基板処理中に高アスペクト比のフィーチャをエッチングするためのハードマスクとして使用し得る。例えば、３Ｄメモリ用途において、ハードマスク膜はエッチング選択性が高くなくてはならない。結果的に、ハードマスク膜は、より高い係数、より高い密度、およびより高いエッチング化学反応耐性の結合マトリックスを有していなくてはならない。開口処理中にハードマスク膜を除去可能であることと、ハードマスク膜を誘電エッチング処理に対して高選択性にすることとのバランスをとる。」
イ 引用文献５に記載された事項
本審決において新たに引用する、本願の優先日前に発行された特表２０１３－５２６７８３号公報（以下「引用文献５」という。）には、以下の事項が記載されている。
「【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、集積回路の製造に関し、特に、高膜密度および高エッチング選択性を有するアモルファスカーボン層の堆積に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、単一チップ上に数百万個のトランジスタ、コンデンサおよび抵抗器を含むことができる複雑なデバイスに進化した。チップ設計の進化は、絶えず、より高速の回路およびより高い回路密度を要求している。より高い回路密度を持つより高速の回路を求める要求は、そのような集積回路を製造するために使用される材料に対してそれに対応する要求を課している。具体的には、集積回路部品の寸法はサブミクロン寸法に小さくされるので、デバイスの電気的性能を改善するために銅のような低抵抗導電性材料だけでなく、しばしば低誘電率材料と呼ばれる低誘電率絶縁材料も使用することが必要になっている。低誘電率材料は、一般に、４．０未満の誘電率を有する。
【０００３】
表面欠陥または特徴変形のほとんどまたは全くない低誘電率材料を有するデバイスを作ることは問題のあることである。低誘電率材料は、しばしば多孔性であり、また、その後のプロセスステップ中に引っ掻きまたは損傷を受けやすく、それ故に、欠陥が基板表面に形成される可能性が大きくなる。低誘電率材料は、脆いことが多く、化学機械研磨（ＣＭＰ）などの従来の研磨プロセス中に変形することがある。低誘電率材料の表面欠陥および変形を制限するまたは低減させる１つの解決策は、パターニングまたはエッチングの前に、露出した低誘電率材料の上にハードマスク（例えば、ＴｉＮハードマスク）を堆積させることである。ハードマスクは、傷つきやすい低誘電率材料の損傷および変形を防ぐ。その上、ハードマスク層は、従来のリソグラフィ技術に関連してエッチングマスクとして作用して、エッチング中の低誘電率材料の除去を防ぐことがある。
【０００４】
典型的に、ハードマスクは、中間酸化物層であり、例えば、二酸化ケイ素または窒化ケイ素である。しかし、いくつかのデバイス構造は、例えばダマシン構造は、既に、二酸化ケイ素層および／または窒化ケイ素層を含んでいる。したがって、そのようなデバイス構造は、二酸化ケイ素または窒化ケイ素ハードマスクをエッチングマスクとして使用してパターニングすることができない。というのは、ハードマスクとその下の材料の間にエッチング選択性がほとんどまたは全くないからである。すなわち、ハードマスクの除去は、下の層に許されない損傷をもたらすことになる。二酸化ケイ素または窒化ケイ素などの酸化物層に対してエッチングマスクとして作用するために、材料は、それらの酸化物層に対して優れたエッチング選択性を持っていなければならない。
【０００５】
アモルファスカーボンとも呼ばれａ－Ｃ：Ｈと表示されるアモルファス水素化炭素は、酸化物、窒化物、ポリＳｉ、または金属（例えば、Ａｌ）材料に対してハードマスクとして働く有効な材料であることが証明されている。アモルファス水素化炭素は、基本的には、例えば約１０から４５原子％のオーダの実質的な水素含有量を含むことがある、長距離結晶性秩序のない炭素材料である。ａ－Ｃ：Ｈは、化学的不活性、光透過性、および優れた機械特性のために、半導体用途でハードマスク材料として使用される。ａ－Ｃ：Ｈ膜は、様々な技術によって堆積させることができるが、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）が、費用効率および膜質調整可能性のために広く使用されている。
【０００６】
所望のアモルファスカーボン膜がドライエッチング中に下の材料層を十分に保護することを保証するために、重要なことは、アモルファスカーボン膜が、それの下の材料層に対して比較的高いエッチング選択性、すなわち除去速度比を備えていることである。一般に、ドライエッチングプロセス中に１０：１などの少なくとも約３：１以上のエッチング選択性が、アモルファスカーボン膜と材料層の間に望ましい。すなわち、材料層は、アモルファスカーボン膜よりも１０倍速くエッチングされる。このようにして、アモルファスカーボンで形成されたハードマスク膜は、ドライエッチングプロセスによって開口が形成される間に、エッチングまたは損傷されるべきでない下の材料層の領域を保護する。
【０００７】
エッチング選択性は、膜密度が高くなるにつれて大きくなり得ることが知られている。しかし、アモルファスカーボンハードマスクでは、高膜密度とハードマスクアッシング除去可能性の間に妥協がある。したがって、ハードマスクに一定水準のアッシング除去可能性を維持しながらより高い膜密度（したがってエッチング選択性）を持っているアモルファスカーボンハードマスクが必要とされる。」
ウ 引用文献６に記載された事項
本審決において新たに引用する、本願の優先日前に発行された特開２０１２－２１２７０６号公報（以下「引用文献６」という。）には、以下の事項が記載されている。
「【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造法において用いられるアモルファスカーボン膜の製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造において、例えば、コンタクトホールパターンは、フォトリソグラフィー技術によって形成されるのが一般的である。半導体基体上にコンタクトホールパターンを形成するには、フォトマスクのパターンを最上層のフォトレジスト層に投影した後にエッチング処理を施してフォトレジスト層の下部に設けてある中間層にフォトマスクのパターンを転写し、このフォトマスクのパターンが転写された中間層をマスクとして、中間層の下部にある層領域をエッチングする一連の工程を経るのが通常である。このフォトマスクのパターンが転写された中間層は、最終製品である半導体装置に残す場合もあるし、半導体装置の製造プロセスの適当な段階で取り除かれる場合もある。この中間層を本件の技術分野では、「ハードマスク」用の層と称することもある。中間層の除去には、通常プラズマ処理が適用され、「アッシング処理」と称される。
【０００３】
この「ハードマスク」用の中間層に要求される特性としては、該層上に幾つかの層が積層されるので、各層を形成する際のプロセス温度に耐性があり機械的強度があること、マスクとして使用されるので加工性、平滑性、密着性に優れていることが挙げられる。これらの要件を満足する材料として、アモルファスカーボンが特許文献１に記載されている。
…（中略）…
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態の例の一つによれば、耐熱性・平滑性に優れ、機械的強度が高く、高密着性で、高アスペクト比を有し、且、透明性・加工性に優れ、大気中における膜の水分吸収量も極めて少ない、半導体装置及びその製法において優れて用いられるアモルファスカーボン膜が得られる半導体装置及びその製法において用いられるアモルファスカーボン膜の製造法が提供されうる。
…（中略）…
【００２５】
更に、図１の装置と上記手法で成膜したアモルファスカーボン膜は、膜密度が1.73g/cm³以上と従来の膜と比べて膜密度が遥かに高い。本実施例のアモルファスカーボン膜は、その膜密度が上記の値を有すると同時に、H（水素）とC（炭素）の比、H/Cの値が0.35以下であることが好ましい。ここでH（水素）とC（炭素）の量とは、atomic%量である。このことによって、本実施例のアモルファスカーボン膜は、脱ガス特性に優れ比較的高温領域においても脱ガス現象が観察されず、耐熱性に優れている。例えば、膜密度1.75g/cm³と膜密度の高いものは、450℃程度の温度にも耐えられることが分かっている。また、応力及びアッシングの視点からは、本発明のアモルファスカーボン膜の密度は1.90g/cm³以下であることが好ましい。膜密度が1.90g/cm³を超えるとハードマスクとして半導体装置に用いる場合、アッシング特性が低下して残渣が生じてしまい実用性に乏しくなる。」
エ 引用文献７に記載された事項
本審決において新たに引用する、本願の優先日前に発行された特表２０１７－５０７４７７号公報（以下「引用文献７」という。）には、以下の事項が記載されている。
「【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明される実施形態は、広くは、半導体デバイスのためのハードマスク材料を形成する方法に関する。特に、本明細書で説明される実施形態は、アモルファスカーボンフィルムの中へのイオン注入による高エッチング選択性ハードマスク材料の開発に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードマスクは、ＮＡＮＤ及びダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスを製造するために使用される。ハードマスクは、一般に、リソグラフィックパターニングにおいて犠牲層として使用され、エッチングプロセスを介して、半導体デバイスの層への特徴のパターニングを可能にする。例えば、パターニングされた特徴は、ＮＡＮＤ及びＤＲＡＭデバイスが作動することを可能にする、トランジスタ及び配線を形成することができる。
【０００３】
ハードマスク材料の重要な特性は、エッチング抵抗性、圧縮応力、機械的特性、及び除去可能性である。理想的なハードマスクは、エッチングされるべき層（以後、「下層」）と比較して高いエッチング抵抗性を有し、それによって、下層がエッチングプロセスにおいてエッチングされる一方で、ハードマスクはそうならない。高エッチング抵抗性は、ハードマスクのパターンが下層へ効率的に転写されることを可能にする。エッチング抵抗性は、概して、ハードマスク密度との正相関を示す。理想的なハードマスクは、低い圧縮応力も有する。より低い圧縮応力は、更なるデバイス製造の困難さをもたらし得る、ハードマスク堆積後の望ましくないウエハの反りを取り除く。更に、理想的なハードマスクは、強い機械的特性を有する。例えば、高弾性率（ヤング率）又は硬度は、マスクのオープンステップ後の高アスペクト比の構造の線曲げ（ｌｉｎｅ ｂｅｎｄｉｎｇ）を低減させ得る。最後に、理想的なハードマスクは、容易に除去されて製造プロセスを単純化する。」
オ 技術常識２の認定
前記ア～エに摘記した引用文献４～７の記載事項からみて、次に示す技術事項（以下「技術常識２」という。）は、本願の優先日前において技術常識であったと認められる。
＜技術常識２＞
「ハードマスクのエッチング選択性は膜密度が高いほど高くなるが、ハードマスクを容易に除去することとトレードオフの関係にあること。」
２ 対比
(１) 対比分析
本願発明と引用発明を対比する。
ア 構成Ｘの観点
構成Ｘは、「ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク」の発明であることを特定するものである。
(ア) 引用発明の「反射型マスクブランク３０」は、本願発明の「反射型マスクブランク」に相当する。
(イ) 引用発明の「反射型マスクブランク３０」は、「多層反射膜付き基板１０の保護膜１８上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８を形成したもの」であること、及び、「反射型マスクブランク３０」を構成する「多層反射膜付き基板１０」が「露光光であるＥＵＶ光を反射する多層反射膜１４」を備えることから、本願発明でいう「ＥＵＶリソグラフィ用」であるといえる。
(ウ) 前記(ア)及び(イ)をまとめると、本願発明と引用発明は、次の点において一致する。
「ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク」の発明である点。
イ 構成Ａの観点
構成Ａは、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクが、「基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成された」ものであることである。
(ア) 引用発明における「基板１２」は、本願発明における「基板」に相当する。
(イ) 引用発明における「露光光であるＥＵＶ光を反射する多層反射膜１４」は、本願発明における「ＥＵＶ光を反射する反射層」に相当する。
(ウ) 引用発明における「多層反射膜１４を保護するための保護膜１８」は、本願発明における「前記反射層の保護層」に相当する。
(エ) 引用発明における「ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８」は、本願発明における「ＥＵＶ光を吸収する吸収層」に相当する。
(オ) 引用発明における「ハードマスク膜」は、本願発明における「ハードマスク層」に相当する。
(カ) 引用発明においては、ｉ）「基板１２の上に多層反射膜１４が形成され、多層反射膜１４の上に保護膜１８が形成されて［いる］」こと、ii）「多層反射膜付き基板１０の保護膜１８上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８を形成する」こと、及び、iii）「吸収体膜２８の上に、レジスト膜３２が形成され、吸収体膜２８とレジスト膜３２との間に、ハードマスク膜が形成され［る］」ことから、前記(ア)～(オ)も踏まえると、引用発明は、本願発明でいう「基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成された」ものであるといえる。
(キ) したがって、本願発明と引用発明は、構成Ａの点である次の点において一致する。
「基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成された」ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの発明である点。
ウ 構成Ｂの観点
構成Ｂは、「前記保護層が、ルテニウム（Ｒｕ）を含有［する］」ことである。
引用発明においては、「保護膜の材料は、Ｒｕであ［る］」から、本願発明と引用発明は、構成Ｂの点である次の点において一致する。
「前記保護層が、ルテニウム（Ｒｕ）を含有［する］」点。
エ 構成Ｃの観点
構成Ｃは、「前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）を含有［する］」ことである。
引用発明においては、「吸収体膜２８の材料は、タンタル（Ｔａ）単体、又は、Ｔａを含む材料であ［る］」から、本願発明と引用発明は、構成Ｃの点である次の点において一致する。
「前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）を含有［する］」点。
オ 構成Ｄの観点
構成Ｄは、「前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方とを含有［する］」ことである。
引用発明においては、「ハードマスク膜の材料は、クロム化合物であり、クロム化合物は、好ましくは、Ｃｒと、Ｎ又はＯを含む」から、本願発明と引用発明は、構成Ｄの点である次の点において一致する。
「前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方とを含有［する］」点。
カ 構成Ｅの観点
構成Ｅは、「前記ハードマスク層の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である」ことである。
(ア) 引用発明の「ハードマスク膜」の膜密度は不明である。
(イ) したがって、本願発明と引用発明は、構成Ｅに関して次の点において相違する。
「ハードマスク層」の「膜密度」について、
本願発明においては、「３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である」との限定があるのに対して、
引用発明においては、限定がない点。
(２) 一致点及び相違点
前記(１)の対比分析の結果をまとめると、本願発明と引用発明の一致点及び相違点は、次のとおりである。
ア 一致点
「基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記保護層が、ルテニウム（Ｒｕ）を含有し、
前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）を含有し、
前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）と、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）の少なくとも一方とを含有する、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク」の発明である点。
イ 相違点
「ハードマスク層」の「膜密度」について
本願発明においては、「３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である」との限定があるのに対して、
引用発明においては、限定がない点。
３ 判断
(１) 相違点についての検討
前記相違点について検討する。
ア まず、相違点に係る本願発明の「前記ハードマスク層の膜密度が３．００～５．４０ｇ／ｃｍ³である」ことの技術上の意義について本願の明細書の記載（前記第２の３参照）を確認すると、３．００ｇ／ｃｍ³未満だとエッチング速度が速くなりすぎ、エッチングの制御が困難になり、また、吸収層及び低反射層のエッチング条件におけるエッチング選択比が低下するためであり、５．４０ｇ／ｃｍ³超だとドライエッチングによるハードマスクパターンの除去に要する時間が長くなり、Ｒｕを含有する材料からなる保護層１２がダメージを受けるおそれがあるためである（【００４９】参照）。
イ 一方、前記１(３)において技術常識１として認定したとおり、「反射型マスクを製造する場合において、基板上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、タンタル系材料からなる吸収体膜と、クロム系材料からなるエッチングマスク膜と、有機系材料からなるレジスト膜が積層した反射型マスクブランクを用い、吸収体膜に転写パターンを形成後、エッチングマスク膜を除去すること」は本願の優先日前において技術常識である。
さらに、前記１(４)において技術常識２として認定したとおり、「ハードマスクのエッチング選択性は膜密度が高いほど高くなるが、ハードマスクを容易に除去することとトレードオフの関係にあること」も本願の優先日前において技術常識である。
ここで、引用発明における「ハードマスク膜」は、技術常識１における「エッチングマスク膜」及び技術常識２における「ハードマスク」に対応する構成である。
そうすると、引用発明から出発した当業者は、引用発明のハードマスク膜を除去する必要性を認識するとともに、ハードマスク膜のエッチング選択性は膜密度が高いほど高くなるが、ハードマスク膜を容易に除去することとトレードオフの関係にあることを把握することができるといえる。
さらには、引用文献２技術事項は、「ハードエッチングマスク自体の除去に関してはそれぞれ、低密度な膜質となる方が良いが、一般にマスク材としては高密度の方が好ましい」ことを開示するものであるところ、引用発明において、ハードマスク膜を除去する必要性を認識する当業者は、ハードマスク膜の除去に関する知識を広く収集することが期待されるから、材料系が異なるとはいえ、ハードマスク膜（引用文献２技術事項におけるハードエッチングマスク）に関する技術である引用文献２技術事項に接する機会は十分にあるといえる。そして、当業者であれば、引用文献２技術事項の「ハードエッチングマスク自体の除去に関してはそれぞれ、低密度な膜質となる方が良いが、一般にマスク材としては高密度の方が好ましい」ことは、技術常識２を意味することを理解することができるといえる。
ウ そうすると、引用発明から出発し、技術常識１、２を踏まえて引用文献２技術事項を採用することにより、ハードマスク膜を用いたエッチング時のエッチング選択性とハードマスク膜自体の除去とのトレードオフの関係を考慮してハードマスク膜の膜密度を適切な値とすることは、当業者が容易に想到し得たことであり、その具体的な値を実験的に好適化して決定することは、当業者にとっては通常の創作能力の発揮にすぎない。
エ 以上検討のとおり、引用発明において、相違点に係る本願発明の構成を備えるようにすることは、引用発明、技術常識１、２及び引用文献２技術事項に基づいて、当業者が容易に想到し得たことである。
そして、本願発明が奏する効果としては、本願発明の構成が奏するものとして当業者が予測・発見困難であり、かつ、格別顕著な効果を認めることはできない。
したがって、本願発明は、引用発明、技術常識１、２及び引用文献２技術事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
(２) 請求人の主張についての検討
ア 請求人は、引用文献２は、Ｓｉ系のハードマスクに特有の方法であり、Ｓｉ系のハードマスク膜に特有の方法であることを捨象して、ハードマスクの密度についての記載のみを抽出して認定し、さらにその密度の点のみを他のハードマスクに適用できるとの判断は不適切である旨や、あくまでドライエッチングによらないフッ化水素の蒸気を含むガスを用いる特殊な態様において、密度が除去性等に関連している旨が記載されているにすぎないから、当業者は、他の材料および他の処理ガスを用いた場合、加えて、ドライエッチングによってエッチングマスク膜を除去する場合においても、引用文献２に記載の傾向と同様の傾向を示すとは認識しない旨、したがって、当業者は、引用発明と引用文献２技術事項を関連付けようとはしない旨を主張している。
しかしながら、膜密度についてのエッチングレートと除去のし易さとのトレードオフの関係は、材料やエッチング方法によって程度の差こそあれど、定性的に成立するであろうことは推測するに難くないし、「ハードマスクのエッチング選択性は膜密度が高いほど高くなるが、ハードマスクを容易に除去することとトレードオフの関係にあること」は技術常識であるから、請求人の上記主張は採用できない。
イ 請求人はまた、引用文献２には具体的な密度が記載されておらず、ましてやＳｉ系以外の例えばＣｒ系のハードマスク膜において、具体的にどの程度の密度を選択すれば良いかは不明である旨主張しているが、前記(１)ウで説示したとおり、引用発明に引用文献２技術事項を適用する際にハードマスク膜の膜密度の具体的な値をハードマスク膜の材料及び前記トレードオフの関係を考慮して実験的に好適化して決定することは、当業者にとっては通常の創作能力の発揮にすぎないから、請求人の上記主張は採用できない。
ウ 請求人はさらに、引用文献１においてはドライエッチングによる吸収体膜のパターニングが記載されていることから、ドライエッチングを行うことを排除している引用文献２の記載を結びつけようとはしない旨主張しているが、引用文献２においても（ハードエッチングマスクではなく）被エッチング層をドライエッチングするものであり（例えば、【００１８】・【００６３】参照）、ドライエッチングを行うことを排除するものではないから、請求人の主張は失当である。
４ 当審の判断のまとめ
以上検討のとおり、本願発明は、引用発明、技術常識１、２及び引用文献２技術事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
第５ むすび
以上のとおり、本願発明は、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。
したがって、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。
令和７年１０月１５日
審判長 特許庁審判官 岡田 吉美
特許庁審判官 波多江 進
特許庁審判官 東松 修太郎
（行政事件訴訟法第４６条に基づく教示）
この審決に対する訴えは、この審決の謄本の送達があった日から３０日（附加期間がある場合は、その日数を附加します。）以内に、特許庁長官を被告として、提起することができます。
出典：特許庁「審決公報」（令和8年1月30日発行・号数2026-001、公報発行サイト https://www.gazette.jpo.go.jp/scciidl010 ）を加工して作成（加工：TaiLexi AI）
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