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　特願２００１−３９３１９７「半導体素子の金属ゲート形成方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年　８月２３日出願公開、特開２００２−２３７４６９〕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１３年１２月２６日（パリ条約による優先権主張２０００年１２月２９日、大韓民国）の出願であって、平成１８年１月３１日付けで拒絶査定がなされ、これに対して同年４月２８日に拒絶査定に対する審判請求がなされるとともに、同年５月１１日に手続補正がなされ、その後当審において、平成２０年７月４日付けで審尋がなされたものである。
　　　
２．平成１８年５月１１日付けの手続補正（以下、「本件補正」という。）について
［補正却下の決定の結論］　　
　平成１８年５月１１日付けの手続補正を却下する。
［理由］　　
（１）本件補正の内容　　
　本件補正は、特許請求の範囲を補正するものであり、補正前の請求項１を補正後の請求項１と補正し、補正前の請求項２を削除し、補正前の請求項３ないし１１を補正後の請求項２ないし１０と補正するものであり、補正前の請求項１及び補正後の請求項１は、以下のとおりである。　
〈補正前の請求項１〉　
「【請求項１】アクティブ領域を限定するトレンチ形の素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階と、
　前記シリコン基板の表面上に熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階と、
　前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階と、
　前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階とを含み、
　前記バイヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜３Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行うことを特徴とする半導体素子の金属ゲート形成方法。」
〈補正後の請求項１〉
「【請求項１】
　アクティブ領域を限定するトレンチ形の素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階と、
　前記シリコン基板の表面上に６５０〜９００℃のファーネスで湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式の熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階と、
　前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階と、
　前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階とを含み、
　前記バリヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜５Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行うことを特徴とする半導体素子の金属ゲート形成方法。」
　　
（２）補正内容の整理　
　本件補正の内容を、以下に整理する。
〈補正事項１〉
　補正前の請求項１の「前記シリコン基板の表面上に」と「熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階と」との間に、補正後の請求項１の「６５０〜９００℃のファーネスで湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式の」を追加すること。
〈補正事項２〉
　補正前の請求項１の「０．０５〜３Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程」を、補正後の請求項１の「０．０５〜５Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程」と補正すること。
〈補正事項３〉
　補正前の請求項１の「前記バイヤ金属膜」を、補正後の請求項１の「前記バリヤ金属膜」と補正すること。
〈補正事項４〉
　補正前の請求項２を削除すること。
〈補正事項５〉
　補正前の請求項３ないし１１の項番を繰り上げ、補正後の請求項２ないし１０と補正するとともに、それに対応して、引用する請求項の項番を補正すること。
　
（３）補正事項についての検討
（３−１）新規事項の追加の有無及び補正の目的の適否について
（３−１−１）補正事項１について
（ア）補正事項１についての補正は、実質的に、補正前の請求項１に記載された「熱酸化工程」における温度及び雰囲気を、「６５０〜９００℃のファーネス」及び「湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式」に限定するものであるから、補正事項１についての補正は、特許法第３６条第５項の規定により請求項に記載した発明を特定するために必要な事項を限定するものである。
　よって、補正事項１についての補正は、平成１４年法律第２４号改正附則第２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２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当するものである。
（イ）また、願書に最初に添付された明細書又は図面（以下、「当初明細書等」という。）の発明の詳細な説明の００１８段落には、「前記熱酸化工程は６５０〜９００℃のファーネス（ｆｕｒｎａｃｅ）で湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式で行うことが好ましい。」と記載されているから、当初明細書等には「６５０〜９００℃のファーネスで湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式の熱酸化工程」が記載されており、補正事項１についての補正は、当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入しないものである。
　よって、補正事項１についての補正は、平成１４年法律第２４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３項に規定する要件を満たすものである。
（３−１−２）補正事項２について
（ア）補正事項２についての補正は、実質的に、補正前の請求項１に記載された圧力の範囲である「０．０５〜３Ｔｏｒｒ」を、「０．０５〜５Ｔｏｒｒ」に広げるものであるから、特許法第３６条第５項の規定により請求項に記載した発明を特定するために必要な事項を限定するものではない。
　よって、補正事項２についての補正は、平成１４年法律第２４号改正附則第２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２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当しないものである。また、補正事項２についての補正が、同法同条同項第１号、第３号及び第４号に掲げるいずれの事項を目的とするものにも該当しないものであることは明らかである。
（イ）当初明細書等の発明の詳細な説明には、３Ｔｏｒｒより大きく５Ｔｏｒｒ以下の圧力で原子層成長（ＡＬＤ）工程を行うことは記載されておらず、また、自明な事項でもないから、「０．０５〜５Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程」は当初明細書等に記載されていない事項を含むものであり、補正事項２についての補正は、当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入するものである。
　よって、補正事項２についての補正は、平成１４年法律第２４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３項に規定する要件を満たさないものである。
（３−１−３）補正事項３について
（ア）補正前の請求項１には、「前記バイヤ金属膜」との記載の前に、バイヤ金属膜との記載ははく、「バリヤ金属膜」との記載があること、及び、本願明細書等の発明の詳細な説明の００２１段落には、「前記バリヤ金属膜４とゲート用金属膜５は、金属浸透（ｍｅｔａｌ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）または注入（ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）のような効果を加えないで、高温熱分解方式でない蒸着工程、例えばＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程を使用するのが好ましい。」と記載されており、バリヤ金属膜の蒸着を原子層成長（ＡＬＤ）工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程で行うことが開示されていることから、補正前の請求項１の「前記バイヤ金属膜」が「前記バリヤ金属膜」の誤記であることは明らかであり、補正事項３についての補正は、実質的に、補正前の請求項１に記載された誤記である「前記バイヤ金属膜」を、補正後の請求項１の「前記バリヤ金属膜」と訂正するものである。
　よって、補正事項３についての補正は、平成１４年法律第２４号改正附則第２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３号に掲げる誤記の訂正を目的とするものに該当するものである。
（イ）また、補正事項３についての補正は、補正前の請求項１に記載された誤記である「前記バイヤ金属膜」を、補正後の請求項１の「前記バリヤ金属膜」と訂正するものであるから、当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入しないものであることは明らかである。
　よって、補正事項３についての補正は、平成１４年法律第２４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３項に規定する要件を満たすものである。
（３−１−４）補正事項４について
（ア）補正事項４についての補正は、補正前の請求項２を削除するものであるから、平成１４年法律第２４号改正附則第２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ものに該当するものである。
（イ）また、補正事項４についての補正は、補正前の請求項２を削除するものであるから、当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入しないものであることは明らかである。
　よって、補正事項４についての補正は、平成１４年法律第２４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３項に規定する要件を満たすものである。
（３−１−５）補正事項５について
（ア）補正事項５についての補正は、請求項２を削除したことに対応し、補正前の請求項３ないし１１の項番を繰り上げ、補正後の請求項２ないし１０と補正するとともに、それに対応して、引用する請求項の項番を補正するものであるから、実質的に、平成１４年法律第２４号改正附則第２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ものに該当するものである。
（イ）また、補正事項５についての補正は、請求項を削除したことに対応し、補正前の請求項の項番を繰り上げ、補正後の請求項２ないし１０と補正するとともに、それに対応して、引用する請求項の項番を補正するものであるから、当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入しないものであることは明らかである。
　よって、補正事項５についての補正は、平成１４年法律第２４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３項に規定する要件を満たすものである。
　
　したがって、補正事項２についての補正を含む本件補正は、平成１４年法律第２４号改正附則第２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項の規定に違反し、また、平成１４年法律第２４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３項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。　
　
（３−２）独立特許要件についての検討
　上記（３−１）において検討したとおり、補正事項２についての補正を含む本件補正は、平成１４年法律第２４号改正附則第２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１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものであるが、以下では、仮に、本件補正が、平成１４年法律第２４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３項、及び平成１４年法律第２４号改正附則第２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項に規定する要件を満たすものであり、かつ、同法同条同項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とする補正を含むものであるとみなして、本件補正が、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５項において準用する同法第１２６条第５項に規定する要件（独立特許要件）を満たすか否かについても一応検討する。
　
（３−２−１）補正後の発明
　本件補正後の請求項１に係る発明（以下、「補正発明」という。）は、上記２．（１）の〈補正後の請求項１〉に記載したとおりのものである。
　
（３−２−２）刊行物に記載された発明
（３−２−２−１）刊行物１：特開平６−５８５２号公報
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先権主張日前に頒布された刊行物である特開平６−５８５２号公報（以下、「刊行物１」という。）には、図１とともに以下の事項が記載されている。
「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゲート電極に高融点金属を有するＭＯＳＦＥＴ及びその製造方法に関するものである。」
「【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しでがら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す半導体装置の製造工程断面図である。まず、図１（ａ）に示すように、シリコン単結晶半導体基板（以下、基板という）１０１上に、図示しないがシリコン窒化膜を耐酸化マスクとして用いる通常の選択酸化法（ＬＯＣＯＳ法）により、フィールド酸化膜１０２（例えば、５０００Å）を形成し、アクティブ領域７１とフィールド領域７０を分離する。
【００１３】次いで、アクティブ領域７１の基板１０１上の表面に、熱酸化によってゲート酸化膜１０３（例えば、１００〜２００Å）を形成し、更にその上を含む全面に、例えば圧縮応力をもつ窒化チタン膜１０４（５００〜１０００Å）をスパッタ法により形成する。次いで、その上を含む全面に、例えば引張り応力をもつタングステン膜１０５（１０００〜２０００Å）をスパッタ法あるいはＣＶＤ（化学的気相成長）法を用いて形成した後、更にその上を含む全面にＣＶＤ法により、酸化膜１０６（例えば、５００Å）を形成する。
【００１４】次に、図１（ｂ）に示すように、ホトリソグラフィ技術により、図示しないがホトレジストをマスクとして酸化膜１０６、タングステン膜１０５、窒化チタン膜１０４、ゲート酸化膜１０３をエッチングし、ゲート電極１０７を形成する。レジスト除去後、図１（ｃ）に示すように、酸化膜１０６をマスクとして、例えばＮチャンネルトランジスタの場合、ヒ素などの不純物をイオン注入法を用いて基板１０１に注入することにより、基板１０１のソース／ドレイン形成領域中、ゲート電極１０７に隣接する部分に自己整合的に高濃度不純物拡散層１０８を形成する。ここで、酸化膜１０６はイオン注入時のマスクとなっているとともに、タングステン膜１０５の反射率を低減する働きをしている。」
　
　ここで、刊行物１の記載において、「フィールド酸化膜１０２」は、「アクティブ領域７１」を「フィールド領域７０」から分離するものであるから、「フィールド酸化膜１０２」が「アクティブ領域７１」を限定するものであることは明らかである。
　したがって、刊行物１には以下の発明（以下、「刊行物発明」という。）が記載されている。
「アクティブ領域７１を限定するフィールド酸化膜１０２が形成されたシリコン単結晶半導体基板１０１を用意する工程と、
　前記シリコン単結晶半導体基板１０１の表面上に熱酸化によってゲート酸化膜１０３を形成する工程と、
　前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５、酸化膜１０６を順次ＣＶＤ法によって形成する工程と、
　前記酸化膜１０６、前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３をエッチングする工程とを含む、
　ＭＯＳＦＥＴのゲート電極１０７を形成する方法。」
　
（３−２−２−２）刊行物２：特開２０００−５４１３４号公報　
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先権主張日前に頒布された刊行物である特開２０００−５４１３４号公報（以下、「刊行物２」という。）には、図１０及び図１１とともに以下の事項が記載されている。
「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄膜製造方法に係り、特に原子層蒸着法（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：以下、”ＡＬＤ法”と称する）による薄膜製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般的に、薄膜は半導体素子の誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）、液晶表示素子の透明な導電体（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）及び電子発光薄膜表示素子の保護層等で多様に使われる。前記薄膜は蒸気法、化学気相蒸着法、ＡＬＤ法等によって形成される。
【０００３】この中から、前記ＡＬＤ法は表面調節工程であり２次元的な層間（ｌａｙｅｒ　ｂｙ　ｌａｙｅｒ）蒸着を用いる。このようなＡＬＤ法は吸着が常に表面運動領域でなされるので非常に優秀な段差被覆性を有する。また、熱分解ではない各反応物の周期的供給を通した化学置換で反応物を分解するので膜密度が高くて優秀な化学量論的な膜を得ることができる。また、工程中発生する化学置換による副産物は全て気体であるから除去が容易でチャンバの洗浄が容易であり、温度のみ工程変数であるから工程調節と維持が容易である。
【０００４】しかし、従来のＡＬＤ法は基板表面に反応物を十分に吸着させられなくて薄膜内にピンホールなどの欠陥が発生して薄膜の物理的特性、例えば膜密度が落ちる問題点がある。また、従来のＡＬＤ法は化学配位子などが完全に取り除かれなくて優秀な化学量論的な薄膜を得られない問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、原子層蒸着法で膜密度が高くて、優秀な化学量論的な薄膜を得ることができる薄膜製造方法を提供することにある。」
「【００２４】ここで、本発明の薄膜製造方法を用いて薄膜を形成する過程を説明する。
【００２５】図１０は本発明の薄膜製造方法に利用された薄膜製造装置を説明するために示した概略図であり、図１１は本発明の薄膜製造方法を説明するために示した流れ図である。
【００２６】まず、チャンバ３０に基板１、例えば（１００）のシリコン基板をローディングさせた後、ヒーター５を用いて前記基板を１５０乃至３７５℃、望ましくは３００℃の温度に維持する（ステップ１００）。この時、前記基板を３００℃に維持するためにはヒーター５の温度は約４５０℃に維持する。
【００２７】続いて、前記チャンバ３０を１５０乃至３７５℃の工程温度に維持した状態で第１バブラ１２中にある第１反応物１１、例えばトリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ３）３：ＴＭＡ）を前記チャンバ３０に１ｍ秒乃至１０秒間、望ましくは０．５秒間注入する（ステップ１０５）。
【００２８】ここで、前記第１反応物１１の注入はバブリング方式を用いるが、ガスソース１９のアルゴンガス１００ｓｃｃｍをキャリアガスとして２０乃至２２℃に維持された第１バブラ１２に注入して前記液体状態の第１反応物１１をガス形態に変更させた後、バルブ９を選択的に作動させて第１ガスライン１３及びシャワーヘッド１５を通して注入する。そして、前記第１反応物１１の注入時前記第１反応物１１の流速の向上及び稀釈のために前記ガスソース１９の窒素ガスを第２ガスライン１８及びシャワーヘッド１５を通して４００ｓｃｃｍ注入する。結果的に、第１反応物１１の注入時チャンバ３０に提供されるガスの量は５００ｓｃｃｍであり、この時チャンバの圧力は１乃至２Ｔｏｒｒに維持する。このようになると、基板１の表面に原子大きさ程度で第１反応物１１が化学吸着され、前記化学吸着された第１反応物１１上に物理吸着第１反応物１１が形成される。
【００２９】次に、前記１５０乃至３７５℃の工程温度と１乃至２Ｔｏｒｒの工程圧力を維持した状態で、チャンバ３０に選択的にバルブ９を作動させて第１ガスライン１３または第２ガスライン１８を用いてガスソース１９の窒素ガス４００ｓｃｃｍを０．１乃至１０秒間、望ましくは１秒間パージして物理吸着された第１反応物を取り除く（ステップ１１０）。本実施例では前記物理吸着された第１反応物をパージして除去したが、パージしなくて前記チャンバを真空状態にポンピングして物理吸着された第１反応物を取り除くこともできる。
【００３０】次に、前記物理吸着された第１反応物が取り除かれたチャンバ３０にステップ１０５のように第１反応物１１を再び注入する（ステップ１１５）。この時、前記ステップ１１５の第１反応物の注入時間はステップ１０５の第１反応物の注入時間より同じであったり短くする。続いて、前記チャンバ３０にステップ１１０のように物理吸着された第１反応物を取り除く（ステップ１２０）。この時、前記ステップ１２０の物理吸着された第１反応物の除去時間はステップ１１０の第１反応物の除去時間より同じであったり短くする。このように第１反応物の注入、第１パージ過程を再び反復的に実施すると、基板上に稠密するように化学吸着された第１反応物が形成される。本実施例では前記第１反応物の注入及び物理吸着された第１反応物除去過程を順次的に各々２回実施したが、さらに実施することもある。
【００３１】次に、稠密するように化学吸着された第１反応物が形成された基板が含まれたチャンバに前記１５０乃至３７５℃の工程温度と１乃至２Ｔｏｒｒの工程圧力を維持した状態で、第２バブラ１４中にある第２反応物１７、例えば純水をバルブ１０を選択的に作動させてガスライン１６及びシャワーヘッド１５を通して１ｍ秒乃至１０秒間、望ましくは０．５秒間注入する（ステップ１２５）。
【００３２】ここで、前記第２反応物１７の注入方法は第１反応物の注入と同一にバブリング方式を用いる。すなわち、ガスソース１９のアルゴンガス１００ｓｃｃｍをキャリアガスとして２０乃至２２℃に維持された第２バブラ１４に注入して前記液体状態の第２反応物１７をガス形態に変更させた後、第３ガスライン１６及びシャワーヘッド１５を通して注入する。そして、前記第２反応物１７の注入時前記第２反応物１７の流速の向上及び稀釈のために、前記ガスソース１９の窒素ガスを第２ガスライン１８及びシャワーヘッド１５を通して４００ｓｃｃｍ注入する。結果的に、第２反応物１７の注入時チャンバ３０に提供されるガスの量は５００ｓｃｃｍであり、この時チャンバ３０の圧力は１乃至２Ｔｏｒｒに維持する。このようになると、稠密するように化学吸着された第１反応物が形成された基板１上に第２反応物が化学吸着され、前記化学吸着された第２反応物と第１反応物上に第２反応物が物理吸着される。そして、前記稠密するように化学吸着された第１反応物と稠密するように化学吸着されない第２反応物は化学置換方法によって原子層単位の稠密しないアルミニウム酸化膜を形成させる。
【００３３】次に、前記１５０乃至３７５℃の工程温度と１乃至２Ｔｏｒｒの工程圧力を維持した状態で稠密しない原子層単位のアルミニウム酸化膜が形成された基板を含むチャンバ３０に選択的にバルブ１０を作動させて第２ガスライン１８または第３ガスライン１６を用いてガスソース１９の窒素ガス４００ｓｃｃｍを０．１乃至１０秒間、望ましくは１秒間パージして物理吸着された第２反応物を取り除く（ステップ１３０）。本実施例では前記物理吸着された第２反応物をパージして除去したが、パージしなくて前記チャンバを真空状態にポンピングして物理吸着された第２反応物を取り除くこともある。
【００３４】次に、前記物理吸着された第２反応物が取り除かれたチャンバ３０にステップ１２５のように第２反応物１１を再び注入する（ステップ１３５）。この時、前記ステップ１３５の第２反応物の注入時間はステップ１２５の第２反応物の注入時間より同じであったり短くする。続いて、前記チャンバ３０に段階１３０のように物理吸着された第２反応物を取り除く（ステップ１４０）。このように第２反応物の注入、物理吸着された第２反応物の除去過程を再び反復的に実施すると、基板上に稠密するように化学吸着された第２反応物が形成される。結果的に、前記稠密するように化学吸着された第１反応物と稠密するように化学吸着された第２反応物は化学置換方法によって原子層単位の稠密したアルミニウム酸化膜を形成するようになる。本実施例では前記第２反応物の注入及び物理吸着された第２反応物除去過程を順次的に各々２回実施したが、さらに実施することもある。
【００３５】以後に、前記したような原子層大きさの薄膜を形成する段階、すなわち第１反応物注入段階（ステップ１０５）から物理吸着された第２反応物除去段階（ステップ１４０）までを周期的に反復遂行して適正厚さ、例えば１０Å乃至１０００Å程度の薄膜が形成されたのかを確認する（ステップ１４５）。適正厚さになると前記サイクルを反復しなくてチャンバの工程温度と工程圧力を常温及び常圧に維持することによって薄膜製造過程を完了する（ステップ１５０）。
【００３６】前記図１１で、第１反応物及び第２反応物を各々トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ３）３：ＴＭＡ）及び純水を用いてアルミニウム酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）を形成したが、第１反応物と第２反応物を各々ＴｉＣｌ４とＮＨ３を用いればＴｉＮ膜を形成することができる。そして、第１反応物及び第２反応物としてＭｏＣｌ５とＨ２を用いればＭｏ膜を形成することができる。
【００３７】さらに、本発明の薄膜製造方法によると前記アルミニウム酸化膜、ＴｉＮ膜、Ｍｏ膜以外の、単原子の固体薄膜、単原子酸化物、複合酸化物、単原子窒化物または複合窒化物を形成することができる。前記単原子の固体薄膜の例としてはＡｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、ＷまたはＡｇを挙げることができ、単原子酸化物の例としてはＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＲｕＯ２又はＩｒＯ２等を挙げることができ、複合酸化物の例としてはＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＳｒＲｕＯ３、ＣａＲｕＯ３、（Ｂａ、Ｓｒ）ＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｓｒ、Ｃａ）ＲｕＯ３、ＳｎがドーピングされたＩｎ２Ｏ３、ＦｅがドーピングされたＩｎ２Ｏ３又はＺｒがドーピングされたＩｎ２Ｏ３を挙げることができる。また、前記単原子窒化物の例としてはＳｉＮ、ＮｂＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｙａ３Ｎ５、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＷＮ又はＢＮを挙げることができ、前記複合窒化物の例としてはＷＢＮ、ＷＳｉＮ、ＴｉＳｉＮ、ＴａＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ又はＡｌＴｉＮを挙げることができる。」
　
（３−２−３）対比　
　補正発明と刊行物発明とを対比する。
（ア）刊行物発明の「アクティブ領域７１」及び「シリコン単結晶半導体基板１０１」は、それぞれ補正発明の「アクティブ領域」及び「シリコン基板」に相当する。また、刊行物発明の「フィールド酸化膜１０２」は、「アクティブ領域７１」を他の領域から素子分離する機能を有することは明らかであるから、補正発明の「素子分離膜」に相当する。よって、刊行物発明の「アクティブ領域７１を限定するフィールド酸化膜１０２が形成されたシリコン単結晶半導体基板１０１を用意する工程」は、補正発明の「アクティブ領域を限定する」「素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階」に相当する。
（イ）刊行物発明の「熱酸化」及び「ゲート酸化膜１０３」は、それぞれ補正発明の「熱酸化工程」及び「ゲート絶縁膜」に相当する。よって、刊行物発明の「前記シリコン単結晶半導体基板１０１の表面上に熱酸化によってゲート酸化膜１０３を形成する工程」は、補正発明の「前記シリコン基板の表面上に」「熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階」に相当する。
（ウ）刊行物発明の「窒化チタン膜１０４」がバリヤ金属としての特性を有する材料からなり、「タングステン膜１０５」が電極として機能する材料からなることは明らかであるから、刊行物発明の「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」は、それぞれ補正発明の「バリヤ金属膜」及び「ゲート用金属膜」に相当する。また、刊行物発明の「ＣＶＤ法によって形成する」ことは、補正発明の「蒸着する」ことに相当する。よって、刊行物発明の「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５」「を順次ＣＶＤ法によって形成する工程」は、補正発明の「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」に相当する。
（エ）刊行物発明において、「前記酸化膜１０６、タングステン膜１０５、窒化チタン膜１０４」は、「エッチング」されることにより、「ゲート電極１０７」の形状に加工されるから、刊行物発明の「前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３をエッチングする工程」は、補正発明の「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」に相当する。
（オ）刊行物発明の「ゲート電極１０７」は、「タングステン膜１０５」及び「窒化チタン膜１０４」からなるものであるから、補正発明の「金属ゲート」に相当する。よって、刊行物発明の「ＭＯＳＦＥＴのゲート電極１０７を形成する方法」は、補正発明の「半導体素子の金属ゲート形成方法」に相当する。
　
　よって、補正発明と刊行物発明とは、
「アクティブ領域を限定する素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階と、
　前記シリコン基板の表面上に熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階と、
　前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階と、
　前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階とを含む、
　半導体素子の金属ゲート形成方法。」
　である点で一致し、以下の点で相違する。
　
〈相違点１〉
　補正発明は、「トレンチ形の素子分離膜」を備えるのに対し、刊行物発明は、「フィールド酸化膜１０２」を備えるが、「フィールド酸化膜１０２」がトレンチ形ではない点。
〈相違点２〉
　補正発明は、「前記シリコン基板の表面上に６５０〜９００℃のファーネスで湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式の熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階」を含むのに対し、刊行物発明は、「前記シリコン単結晶半導体基板１０１の表面上に熱酸化によってゲート酸化膜１０３を形成する工程」を含むが、「熱酸化」における温度及び雰囲気について条件が限定されていない点。
〈相違点３〉
　補正発明は、「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」を含むのに対し、刊行物発明は、「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５、酸化膜１０６を順次ＣＶＤ法によって形成する工程」を含むが、「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５」を形成した後、さらに「酸化膜１０６」を形成する点。
〈相違点４〉
　補正発明は、「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」を含むのに対し、刊行物発明は、「前記酸化膜１０６、前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３をエッチングする工程」を含むものであるが、「前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３」をエッチングする際に、「前記酸化膜１０６」もエッチングしている点。
〈相違点５〉
　補正発明が、「前記バリヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜５Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行う」のに対し、刊行物発明は、「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」の蒸着を、「ＣＶＤ法」で行う点。
　
（３−２−４）相違点についての検討　
　以下、相違点１ないし５について検討する。
〈相違点１について〉
　素子分離膜として、トレンチ形のシリコン酸化膜を用いることは、以下の周知文献１及び２に記載されているように、本願の優先権主張日前に周知の技術事項である。
・周知文献１：特開平８−１９１０６７号公報（００３９段落）には、図１とともに、ｐ型シリコン基板１１１の表面に形成した素子分離溝としての深い溝２０１、２０２に、シリコン酸化膜２１１、２１２を埋め込んだ構造が記載されている。
「【００３９】まず、図１（ａ）に示すように、第１の単結晶のｐ型シリコン基板１１１の表面に素子分離溝としての深い溝２０１，２０２を形成する。この後、例えば、液相ＣＶＤ法により、深い溝２０１，２０２をそれぞれシリコン酸化膜２１１，２１２により埋め込む。」
・周知文献２：特開２０００−２４３７２３号公報（００３６段落）には、図１とともに、Ｓｉ基板１の上部に選択的に形成した、ＳｉＯ２からなるトレンチ素子分離領域２が記載されている。
「【００３６】図１Ａに示すように、この第１の実施形態によるＣＭＯＳＦＥＴの製造方法においては、まず、従来公知の方法により、所定の導電型のＳｉ基板１の上部に選択的に例えばＳｉＯ２からなるトレンチ素子分離領域２を形成し、素子分離を行う。」
　よって、刊行物発明における素子分離膜である「フィールド酸化膜１０２」に換えて、上記周知の素子分離膜の構造であるトレンチ形の素子分離膜を採用し、補正発明の如く、「トレンチ形の素子分離膜」を備えたものとすることは、当業者が容易になし得たことである。
　
〈相違点２について〉
　シリコン基板の表面にゲート絶縁膜を形成するための熱酸化工程における温度及び雰囲気として、８００℃ないし９００℃の乾燥酸素を用いることは、以下の周知文献１及び３に記載されているように、本願の優先権主張日前に周知の技術事項である。
・周知文献１：特開平８−１９１０６７号公報（００４０段落）には、図１とともに、ｐ型シリコン基板１１２の表面を温度８００℃の乾燥酸素ガス雰囲気中において、シリコン熱酸化膜からなるゲート酸化膜１４１，１４２を形成することが記載されている。
「【００４０】次に図１（ｂ）に示すように、第２の単結晶のｐ型シリコン基板１１２を用意した後、例えば、温度８００℃の乾燥酸素ガス雰囲気中において、第１、第２のｐ型シリコン基板１１２の表面にぞれぞれ厚さ３ｎｍのシリコン熱酸化膜からなるゲート酸化膜１４１，１４２を形成する。」
・周知文献３：特開平６−２３６９９２号公報（００１６段落）には、図１とともに、ＣＺ−Ｓｉウェーハの表面に、ゲート酸化膜を９００℃乾燥酸素雰囲気中で形成することが記載されている。
「【００１６】実施例１
図１に示した本発明方法のフローチャートに従い、ＣＺ−Ｓｉウェーハを洗浄し、ゲート酸化膜を９００℃乾燥酸素雰囲気中で２５ｎｍ形成した。」
　よって、刊行物発明における「熱酸化」の温度及び雰囲気として、上記周知の条件である、８００℃ないし９００℃の乾燥酸素を採用し、補正発明の如く、「前記シリコン基板の表面上に６５０〜９００℃のファーネスで湿式（Ｈ２／Ｏ２）または乾式（Ｏ２）方式の熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階」を含むものとすることは、当業者が容易になし得たことである。
　
〈相違点３及び４について〉
　補正発明は、「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」及び「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」を「含む」ものであり、「ゲート用金属膜」上に酸化膜を形成する工程、及び、「ゲート用金属膜」上に形成された酸化膜をパターニングする工程を排除するものではない。そして、本願の願書に添付された明細書及び図面（以下、「本願明細書等」という。）の発明の詳細な説明には、「【００２１】　図３ｂを参照すると、前記ゲート絶縁膜３上にバリヤ金属膜４とゲート用金属膜５を順次蒸着し、前記ゲート用金属膜５上にハードマスク膜６を蒸着する。ここで、前記バリヤ金属膜４とゲート用金属膜５は、金属浸透（ｍｅｔａｌ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）または注入（ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）のような効果を加えないで、高温熱分解方式でない蒸着工程、例えばＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程を使用するのが好ましい。」、「【００２４】　一方、前記バリヤ金属膜４は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ及びＷＮからなる群より選択されるいずれか一つで形成され、その厚さは５０〜５００Åにするのが好ましい。また、前記ゲート用金属膜５はＷ、Ｔａ、Ａｌ、ＴｉＳｉｘ、ＣｏＳｉｘ及びＮｉＳｉｘの中から選択されるいずれか一つで形成し、或いはポリシリコン、タングステン窒化膜及びタングステン膜の積層構造（ｐｏｌｙ−Ｓｉ／ＷＮ／Ｗ）で形成し、その厚さは３００〜１，５００Å程度とするのが好ましい。前記ハードマスク膜６はシリコン酸化膜ＳｉＯ２、シリコン窒化膜Ｓｉ３Ｎ４またはシリコン窒酸化膜ＳｉＯＮで形成し、３００〜２，０００Å程度の厚さにする。」及び「【００２６】　図３ｃを参照すると、公知のフォトリソグラフィ工程で前記ハードマスク膜６をパターニングする。その後、エッチングマスクとしてパターニングされたハードマスク膜６を用いたエッチング工程によって前記ゲート用金属膜５、バリヤ膜４及びゲート絶縁膜３を連続的にエッチングし、本発明による金属ゲート１０を形成する。」と記載されており、発明の詳細な説明に記載された補正発明の実施例においても、「ゲート用金属膜」に対応する「タングステン膜」の上に「ハードマスク層６」として「シリコン酸化膜ＳｉＯ２」が形成され、エッチングによりパターニングされるから、補正発明は、「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」において酸化膜を蒸着する工程、及び、「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」において当該酸化膜をパターニングする工程を含み得るものである。
　よって、刊行物発明において、「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５」を形成した後、さらに「酸化膜１０６」を形成し、「前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３」をエッチングする際に、「前記酸化膜１０６」もエッチングすることは、補正発明との関係において実質的な相違点ではなく、補正発明と刊行物発明とは、上記相違点３及び４において実質的に相違しない。
　
〈相違点５について〉
　刊行物２には、「【０００３】この中から、前記ＡＬＤ法は表面調節工程であり２次元的な層間（ｌａｙｅｒ　ｂｙ　ｌａｙｅｒ）蒸着を用いる。このようなＡＬＤ法は吸着が常に表面運動領域でなされるので非常に優秀な段差被覆性を有する。また、熱分解ではない各反応物の周期的供給を通した化学置換で反応物を分解するので膜密度が高くて優秀な化学量論的な膜を得ることができる。また、工程中発生する化学置換による副産物は全て気体であるから除去が容易でチャンバの洗浄が容易であり、温度のみ工程変数であるから工程調節と維持が容易である。　【０００４】しかし、従来のＡＬＤ法は基板表面に反応物を十分に吸着させられなくて薄膜内にピンホールなどの欠陥が発生して薄膜の物理的特性、例えば膜密度が落ちる問題点がある。また、従来のＡＬＤ法は化学配位子などが完全に取り除かれなくて優秀な化学量論的な薄膜を得られない問題点がある。」、「【００３６】前記図１１で、第１反応物及び第２反応物を各々トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ３）３：ＴＭＡ）及び純水を用いてアルミニウム酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）を形成したが、第１反応物と第２反応物を各々ＴｉＣｌ４とＮＨ３を用いればＴｉＮ膜を形成することができる。そして、第１反応物及び第２反応物としてＭｏＣｌ５とＨ２を用いればＭｏ膜を形成することができる。　【００３７】さらに、本発明の薄膜製造方法によると前記アルミニウム酸化膜、ＴｉＮ膜、Ｍｏ膜以外の、単原子の固体薄膜、単原子酸化物、複合酸化物、単原子窒化物または複合窒化物を形成することができる。前記単原子の固体薄膜の例としてはＡｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、ＷまたはＡｇを挙げることができ、単原子酸化物の例としてはＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＲｕＯ２又はＩｒＯ２等を挙げることができ、複合酸化物の例としてはＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＳｒＲｕＯ３、ＣａＲｕＯ３、（Ｂａ、Ｓｒ）ＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｓｒ、Ｃａ）ＲｕＯ３、ＳｎがドーピングされたＩｎ２Ｏ３、ＦｅがドーピングされたＩｎ２Ｏ３又はＺｒがドーピングされたＩｎ２Ｏ３を挙げることができる。また、前記単原子窒化物の例としてはＳｉＮ、ＮｂＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｙａ３Ｎ５、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＷＮ又はＢＮを挙げることができ、前記複合窒化物の例としてはＷＢＮ、ＷＳｉＮ、ＴｉＳｉＮ、ＴａＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ又はＡｌＴｉＮを挙げることができる。」、及び「【００４５】　【発明の効果】前述したように本発明の薄膜製造方法によると、原子層蒸着法を用いるため段差被覆性と均一度が優秀な薄膜を得ることができる。また、本発明の薄膜製造方法によると、工程温度と工程圧力を一定に維持した状態でそれぞれの反応物を注入した後、パージまたはポンピングして不純物を完全に取り除く過程を反復的に遂行することにより、基板上に反応物を稠密するように化学吸着させることができる。このようになると、膜密度が高く、優秀な化学量論的な薄膜を得ることができる。」と記載されていること、及び、刊行物２の００２６段落ないし００３５段落に記載された工程温度及び工程圧力に関する事項より、刊行物２には、ＴｉＮ膜及びＷ膜を形成する方法として、１５０ないし３７５℃の工程温度と１ないし２Ｔｏｒｒの工程圧力で反応物の注入とパージまたはポンピングとを行う原子層蒸着法を用いることにより、ＴｉＮ膜及びＷ膜にピンホールが発生することを抑制でき、工程中発生する化学置換による副産物の除去、及びチャンバの洗浄を容易にできることが記載されている。
　一方、一般に、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極を蒸着によって形成する技術において、ゲート電極に発生するピンホールを低減すること、工程中発生する化学置換による副産物の除去、及びチャンバの洗浄を容易にすることは、当然に求められる課題である。また、刊行物発明においても、「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」にピンホールが発生すると、ゲート電極の高抵抗化、しきい値電圧の変動が生じ、ＭＯＳＦＥＴの特性が劣化することは明らかであり、工程中発生する化学置換による副産物の除去、及びチャンバの洗浄が困難であると、工程を簡単化できないことも明らかである。
　よって、刊行物発明において、ＭＯＳＦＥＴの特性の向上と、製造工程の簡単化のために、「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」を形成する方法として、刊行物２に記載された、１５０ないし３７５℃の工程温度と１ないし２Ｔｏｒｒの工程圧力で反応物の注入とパージまたはポンピングとを行う原子層蒸着法を用い、補正発明の如く、「前記バリヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜５Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行う」ものとすることは、当業者が、容易になし得たことである。
　なお、本願明細書等の発明の詳細な説明には、「【００２７】　このような工程によって形成される本発明の金属ゲート１０は、バリヤ金属膜４を含んだゲート用金属膜５がＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程で蒸着されることに起因して、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜３の特性低下を防止することができる。」と記載されているが、本願明細書等の発明の詳細な説明及び図面には、ゲート用金属膜がＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程で蒸着されたＭＯＳＦＥＴについての具体的な特性が何ら記載されておらず、従来技術により製造したＭＯＳＦＥＴの特性と比較して、どのように特性が改善されたのかが不明である。また、本願明細書等の発明の詳細な説明には、「これにより、酸化物ディフェクトチャージがハイレベルになり、ゲート絶縁膜自体の損傷は勿論、基板との界面において望ましくない損傷を生じさせる。」（０００９段落）、「しかし、後続する熱工程の後、ゲート絶縁膜の電気的厚さ（Ｔｅｆｆ）の増加と酸化物トラップチャージの増加、即ちヒステリシスの増加によってＧＯＩ（Ｇａｔｅ　Ｏｘｉｄｅ　Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）の特性劣化が来され、特にＭＯＳキャパシタトランジスタの製造時に無視できない特性劣化が生ずる虞がある。」（００１２段落）、「前記ＡＬＤ工程及びリモートプラズマＣＶＤ工程はステップカバレージ（ｓｔｅｐ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）に優れるから、それ自体で工程上の利点がある。従って、高速／高密度素子の製造に極めて有利に適用することができる。」（００２９段落）と記載されているが、ＡＬＤ工程が、下地への衝突を伴わない化学吸着によるものであること、膜厚の制御性及びステップカバレージに優れていることは、本願の優先権主張日前に当業者にとって技術常識であり、また、刊行物２に記載された発明は、化学量論比に優れた薄膜を形成するものであるから、トラップチャージを低減できるものであることも明らかである。したがって、本願明細書等に記載された、補正発明による効果が格別なものであると認めることはできず、また、何らかの効果があるとしても、従来技術との比較が示されていない以上、従来技術と比較して、当業者が予測できない顕著な効果が生じているとは認められない。さらには、本願発明においてなされている数値限定についても臨界的意義があると認めることもできない。
　
（３−２−５）独立特許要件についての検討のまとめ
　以上のとおりであるから、補正発明は、刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、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ず、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はない。
　したがって、請求項１についての補正を含む本件補正は、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５項において準用する同法第１２６条第５項に適合しないものであるから、同法第１５９条第１項で読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
（３−３）補正事項についての検討のまとめ
　上記（３−１）において検討したとおり、補正事項２についての補正を含む本件補正は、平成１４年法律第２４号改正附則第２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項の規定に違反し、また、平成１４年法律第２４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３項の規定に違反するものであり、また、仮に、本件補正が、これらの規定に違反するものではなく、かつ、平成１４年法律第２４号改正附則第２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２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とする補正を含むものであるとみなしても、上記（３−２）において検討したとおり、本件補正は、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５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に適合しないものであるから、本件補正は、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
３．本願発明
　平成１８年５月１１日付けの手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項１ないし１１に係る発明は、平成１７年８月１０日付けの手続補正書により補正された本願明細書等の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１ないし１１に記載された事項により特定されるものであり、その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、以下のとおりのものである。
「【請求項１】　アクティブ領域を限定するトレンチ形の素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階と、
　前記シリコン基板の表面上に熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階と、
　前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階と、
　前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階とを含み、
　前記バリヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜３Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行うことを特徴とする半導体素子の金属ゲート形成方法。」
　なお、平成１７年８月１０日付けの手続補正書により補正された本願明細書等の特許請求の範囲の請求項１には、「前記バイヤ金属膜」と記載されているが、「前記バイヤ金属膜」との記載の前に、バイヤ金属膜との記載ははく、「バリヤ金属膜」との記載があること、及び、本願明細書等の発明の詳細な説明の００２１段落には、「前記バリヤ金属膜４とゲート用金属膜５は、金属浸透（ｍｅｔａｌ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）または注入（ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）のような効果を加えないで、高温熱分解方式でない蒸着工程、例えばＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程を使用するのが好ましい。」と記載されており、バリヤ金属膜の蒸着を原子層成長（ＡＬＤ）工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程で行うことが開示されていることから、請求項１に記載された「前記バイヤ金属膜」は、「前記バリヤ金属膜」の誤記であると認め、本願発明を上記のように認定した。
　
４．刊行物に記載の発明
　刊行物１に記載された事項、及び、刊行物１に記載された発明は、「２．（３−２−２−１）刊行物１：特開平６−５８５２号公報」に記載したとおりであり、刊行物２に記載された事項は、「２．（３−２−２−２）刊行物２：特開２０００−５４１３４」号公報」に記載したとおりである。
　
５．当審の判断　
（１）対比　
　本願発明と刊行物発明とを対比する。
（ア）刊行物発明の「アクティブ領域７１」及び「シリコン単結晶半導体基板１０１」は、それぞれ本願発明の「アクティブ領域」及び「シリコン基板」に相当する。また、刊行物発明の「フィールド酸化膜１０２」は、「アクティブ領域７１」を他の領域から素子分離する機能を有することは明らかであるから、本願発明の「素子分離膜」に相当する。よって、刊行物発明の「アクティブ領域７１を限定するフィールド酸化膜１０２が形成されたシリコン単結晶半導体基板１０１を用意する工程」は、本願発明の「アクティブ領域を限定する」「素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階」に相当する。
（イ）刊行物発明の「熱酸化」及び「ゲート酸化膜１０３」は、それぞれ本願発明の「熱酸化工程」及び「ゲート絶縁膜」に相当する。よって、刊行物発明の「前記シリコン単結晶半導体基板１０１の表面上に熱酸化によってゲート酸化膜１０３を形成する工程」は、本願発明の「前記シリコン基板の表面上に熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階」に相当する。
（ウ）刊行物発明の「窒化チタン膜１０４」がバリヤ金属としての特性を有する材料からなり、「タングステン膜１０５」が電極として機能する材料からなることは明らかであるから、刊行物発明の「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」は、それぞれ本願発明の「バリヤ金属膜」及び「ゲート用金属膜」に相当する。また、刊行物発明の「ＣＶＤ法によって形成する」ことは、本願発明の「蒸着する」ことに相当する。よって、刊行物発明の「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５」「を順次ＣＶＤ法によって形成する工程」は、本願発明の「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」に相当する。
（エ）刊行物発明において、「前記酸化膜１０６、タングステン膜１０５、窒化チタン膜１０４」は、「エッチング」されることにより、「ゲート電極１０７」の形状に加工されるから、刊行物発明の「前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３をエッチングする工程」は、本願発明の「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」に相当する。
（オ）刊行物発明の「ゲート電極１０７」は、「タングステン膜１０５」及び「窒化チタン膜１０４」からなるものであるから、本願発明の「金属ゲート」に相当する。よって、刊行物発明の「ＭＯＳＦＥＴのゲート電極１０７を形成する方法」は、本願発明の「半導体素子の金属ゲート形成方法」に相当する。
　
　よって、本願発明と刊行物発明とは、
「アクティブ領域を限定する素子分離膜が備えられたシリコン基板を提供する段階と、
　前記シリコン基板の表面上に熱酸化工程によってゲート絶縁膜を形成する段階と、
　前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階と、
　前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階とを含む、
　半導体素子の金属ゲート形成方法。」
　である点で一致し、以下の点で相違する。
　
〈相違点１〉
　本願発明は、「トレンチ形の素子分離膜」を備えるのに対し、刊行物発明は、「フィールド酸化膜１０２」を備えるが、「フィールド酸化膜１０２」がトレンチ形ではない点。
〈相違点２〉
　本願発明は、「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」を含むのに対し、刊行物発明は、「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５、酸化膜１０６を順次ＣＶＤ法によって形成する工程」を含むが、「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５」を形成した後、さらに「酸化膜１０６」を形成する点。
〈相違点３〉
　本願発明は、「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」を含むのに対し、刊行物発明は、「前記酸化膜１０６、前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３をエッチングする工程」を含むものであるが、「前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３」をエッチングする際に、「前記酸化膜１０６」もエッチングしている点。
〈相違点４〉
　本願発明が、「前記バリヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜３Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行う」のに対し、刊行物発明は、「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」の蒸着を、「ＣＶＤ法」で行う点。
　
（２）相違点についての検討　
　以下、相違点１ないし４について検討する。
〈相違点１について〉
　素子分離膜として、トレンチ形のシリコン酸化膜を用いることは、上記２．（３−２−４）の〈相違点１について〉において検討したとおり、本願の優先権主張日前に周知の技術事項である。
　よって、刊行物発明における素子分離膜である「フィールド酸化膜１０２」に換えて、上記周知の素子分離膜の構造であるトレンチ形の素子分離膜を採用し、本願発明の如く、「トレンチ形の素子分離膜」を備えたものとすることは、当業者が容易になし得たことである。
　
〈相違点２及び３について〉
　本願発明は、「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」及び「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」を「含む」ものであり、「ゲート用金属膜」上に酸化膜を形成する工程、及び、「ゲート用金属膜」上に形成された酸化膜をパターニングする工程を排除するものではない。そして、本願の願書に添付された明細書及び図面（以下、「本願明細書等」という。）の発明の詳細な説明には、「【００２１】　図３ｂを参照すると、前記ゲート絶縁膜３上にバリヤ金属膜４とゲート用金属膜５を順次蒸着し、前記ゲート用金属膜５上にハードマスク膜６を蒸着する。ここで、前記バリヤ金属膜４とゲート用金属膜５は、金属浸透（ｍｅｔａｌ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）または注入（ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）のような効果を加えないで、高温熱分解方式でない蒸着工程、例えばＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程を使用するのが好ましい。」、「【００２４】　一方、前記バリヤ金属膜４は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ及びＷＮからなる群より選択されるいずれか一つで形成され、その厚さは５０〜５００Åにするのが好ましい。また、前記ゲート用金属膜５はＷ、Ｔａ、Ａｌ、ＴｉＳｉｘ、ＣｏＳｉｘ及びＮｉＳｉｘの中から選択されるいずれか一つで形成し、或いはポリシリコン、タングステン窒化膜及びタングステン膜の積層構造（ｐｏｌｙ−Ｓｉ／ＷＮ／Ｗ）で形成し、その厚さは３００〜１，５００Å程度とするのが好ましい。前記ハードマスク膜６はシリコン酸化膜ＳｉＯ２、シリコン窒化膜Ｓｉ３Ｎ４またはシリコン窒酸化膜ＳｉＯＮで形成し、３００〜２，０００Å程度の厚さにする。」及び「【００２６】　図３ｃを参照すると、公知のフォトリソグラフィ工程で前記ハードマスク膜６をパターニングする。その後、エッチングマスクとしてパターニングされたハードマスク膜６を用いたエッチング工程によって前記ゲート用金属膜５、バリヤ膜４及びゲート絶縁膜３を連続的にエッチングし、本発明による金属ゲート１０を形成する。」と記載されており、発明の詳細な説明に記載された本願発明の実施例においても、「ゲート用金属膜」に対応する「タングステン膜」の上に「ハードマスク層６」として「シリコン酸化膜ＳｉＯ２」が形成され、エッチングによりパターニングされるから、本願発明は、「前記ゲート絶縁膜上にバリヤ金属膜とゲート用金属膜を順次蒸着する段階」において酸化膜を蒸着する工程、及び、「前記ゲート用金属膜、バリヤ金属膜及びゲート絶縁膜をパターニングする段階」において当該酸化膜をパターニングする工程を含み得るものである。
　よって、刊行物発明において、「前記ゲート酸化膜１０３上に窒化チタン膜１０４、タングステン膜１０５」を形成した後、さらに「酸化膜１０６」を形成し、「前記タングステン膜１０５、前記窒化チタン膜１０４、前記ゲート酸化膜１０３」をエッチングする際に、「前記酸化膜１０６」もエッチングすることは、本願発明との関係において実質的な相違点ではなく、本願発明と刊行物発明とは、上記相違点２及び３において実質的に相違しない。
　
〈相違点４について〉
　刊行物２には、「【０００３】この中から、前記ＡＬＤ法は表面調節工程であり２次元的な層間（ｌａｙｅｒ　ｂｙ　ｌａｙｅｒ）蒸着を用いる。このようなＡＬＤ法は吸着が常に表面運動領域でなされるので非常に優秀な段差被覆性を有する。また、熱分解ではない各反応物の周期的供給を通した化学置換で反応物を分解するので膜密度が高くて優秀な化学量論的な膜を得ることができる。また、工程中発生する化学置換による副産物は全て気体であるから除去が容易でチャンバの洗浄が容易であり、温度のみ工程変数であるから工程調節と維持が容易である。　【０００４】しかし、従来のＡＬＤ法は基板表面に反応物を十分に吸着させられなくて薄膜内にピンホールなどの欠陥が発生して薄膜の物理的特性、例えば膜密度が落ちる問題点がある。また、従来のＡＬＤ法は化学配位子などが完全に取り除かれなくて優秀な化学量論的な薄膜を得られない問題点がある。」、「【００３６】前記図１１で、第１反応物及び第２反応物を各々トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ３）３：ＴＭＡ）及び純水を用いてアルミニウム酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）を形成したが、第１反応物と第２反応物を各々ＴｉＣｌ４とＮＨ３を用いればＴｉＮ膜を形成することができる。そして、第１反応物及び第２反応物としてＭｏＣｌ５とＨ２を用いればＭｏ膜を形成することができる。　【００３７】さらに、本発明の薄膜製造方法によると前記アルミニウム酸化膜、ＴｉＮ膜、Ｍｏ膜以外の、単原子の固体薄膜、単原子酸化物、複合酸化物、単原子窒化物または複合窒化物を形成することができる。前記単原子の固体薄膜の例としてはＡｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、ＷまたはＡｇを挙げることができ、単原子酸化物の例としてはＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＲｕＯ２又はＩｒＯ２等を挙げることができ、複合酸化物の例としてはＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＳｒＲｕＯ３、ＣａＲｕＯ３、（Ｂａ、Ｓｒ）ＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｓｒ、Ｃａ）ＲｕＯ３、ＳｎがドーピングされたＩｎ２Ｏ３、ＦｅがドーピングされたＩｎ２Ｏ３又はＺｒがドーピングされたＩｎ２Ｏ３を挙げることができる。また、前記単原子窒化物の例としてはＳｉＮ、ＮｂＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｙａ３Ｎ５、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＷＮ又はＢＮを挙げることができ、前記複合窒化物の例としてはＷＢＮ、ＷＳｉＮ、ＴｉＳｉＮ、ＴａＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ又はＡｌＴｉＮを挙げることができる。」、及び「【００４５】　【発明の効果】前述したように本発明の薄膜製造方法によると、原子層蒸着法を用いるため段差被覆性と均一度が優秀な薄膜を得ることができる。また、本発明の薄膜製造方法によると、工程温度と工程圧力を一定に維持した状態でそれぞれの反応物を注入した後、パージまたはポンピングして不純物を完全に取り除く過程を反復的に遂行することにより、基板上に反応物を稠密するように化学吸着させることができる。このようになると、膜密度が高く、優秀な化学量論的な薄膜を得ることができる。」と記載されていること、及び、刊行物２の００２６段落ないし００３５段落に記載された工程温度及び工程圧力に関する事項より、刊行物２には、ＴｉＮ膜及びＷ膜を形成する方法として、１５０ないし３７５℃の工程温度と１ないし２Ｔｏｒｒの工程圧力で反応物の注入とパージまたはポンピングとを行う原子層蒸着法を用いることにより、ＴｉＮ膜及びＷ膜にピンホールが発生することを抑制でき、工程中発生する化学置換による副産物の除去、及びチャンバの洗浄を容易にできることが記載されている。
　一方、一般に、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極を蒸着によって形成する技術において、ゲート電極に発生するピンホールを低減すること、工程中発生する化学置換による副産物の除去、及びチャンバの洗浄を容易にすることは、当然に求められる課題である。また、刊行物発明においても、「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」にピンホールが発生すると、ゲート電極の高抵抗化、しきい値電圧の変動が生じ、ＭＯＳＦＥＴの特性が劣化することは明らかであり、工程中発生する化学置換による副産物の除去、及びチャンバの洗浄が困難であると、工程を簡単化できないことも明らかである。
　よって、刊行物発明において、ＭＯＳＦＥＴの特性の向上と、製造工程の簡単化のために、「窒化チタン膜１０４」及び「タングステン膜１０５」を形成する方法として、刊行物２に記載された、１５０ないし３７５℃の工程温度と１ないし２Ｔｏｒｒの工程圧力で反応物の注入とパージまたはポンピングとを行う原子層蒸着法を用い、本願発明の如く、「前記バリヤ金属膜とゲート用金属膜の蒸着は、５０〜４５０℃の温度と０．０５〜３Ｔｏｒｒの圧力で行う原子層成長（ＡＬＤ）工程及び／または２．０〜９ＧＨｚの周波数で行うリモートプラズマ化学気相成長（ＲＰＣＶＤ）工程で行う」ものとすることは、当業者が、容易になし得たことである。
　なお、本願明細書等の発明の詳細な説明には、「【００２７】　このような工程によって形成される本発明の金属ゲート１０は、バリヤ金属膜４を含んだゲート用金属膜５がＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程で蒸着されることに起因して、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜３の特性低下を防止することができる。」と記載されているが、本願明細書等の発明の詳細な説明及び図面には、ゲート用金属膜がＡＬＤ工程またはリモートプラズマＣＶＤ工程で蒸着されたＭＯＳＦＥＴについての具体的な特性が何ら記載されておらず、従来技術により製造したＭＯＳＦＥＴの特性と比較して、どのように特性が改善されたのかが不明である。また、本願明細書等の発明の詳細な説明には、「これにより、酸化物ディフェクトチャージがハイレベルになり、ゲート絶縁膜自体の損傷は勿論、基板との界面において望ましくない損傷を生じさせる。」（０００９段落）、「しかし、後続する熱工程の後、ゲート絶縁膜の電気的厚さ（Ｔｅｆｆ）の増加と酸化物トラップチャージの増加、即ちヒステリシスの増加によってＧＯＩ（Ｇａｔｅ　Ｏｘｉｄｅ　Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）の特性劣化が来され、特にＭＯＳキャパシタトランジスタの製造時に無視できない特性劣化が生ずる虞がある。」（００１２段落）、「前記ＡＬＤ工程及びリモートプラズマＣＶＤ工程はステップカバレージ（ｓｔｅｐ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）に優れるから、それ自体で工程上の利点がある。従って、高速／高密度素子の製造に極めて有利に適用することができる。」（００２９段落）と記載されているが、ＡＬＤ工程が、下地への衝突を伴わない化学吸着によるものであること、膜厚の制御性及びステップカバレージに優れていることは、本願の優先権主張日前に当業者にとって技術常識であり、また、刊行物２に記載された発明は、化学量論比に優れた薄膜を形成するものであるから、トラップチャージを低減できるものであることも明らかである。したがって、本願明細書等に記載された、本願発明による効果が格別なものであると認めることはできず、また、何らかの効果があるとしても、従来技術との比較が示されていない以上、従来技術と比較して、当業者が予測できない顕著な効果が生じているとは認められない。さらには、本願発明においてなされている数値限定についても臨界的意義があると認めることもできない。
　
　したがって、本願発明は、刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、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。
　
６．むすび
　以上のとおりであるから、本願は、他の請求項について検討するまでもなく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。