【事件の表示】
　特許第３００５２５３号「多結晶半導体の形成方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３００５２５３号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　本件特許第３００５２５３号（以下「本件特許」という。）は、平成２年７月２７日に特許出願され、特許権の設定登録の後、平成１２年７月３１日に特許異議申立人　山口雅行より、その請求項１に係る特許について特許異議の申立がなされ、その後、平成１３年１月２４日付けで審判官合議体より特許取消理由の通知、平成１３年４月１０日付けで特許権者より訂正請求書の提出、平成１３年８月２３日付けで審判官合議体より取消理由の通知、並びに、平成１３年９月１２日付けで特許権者より訂正請求書の提出及び平成１３年４月１０日付けの先の訂正請求書の取り下げ、の各手続がなされたものである。
　　
II．訂正（平成１３年９月１２日付けの訂正請求書による）について
（II-1）訂正の内容
訂正事項ａ（特許請求の範囲の訂正）
　請求項１を、以下のとおりに訂正する。
「【請求項１】支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を薄膜中に形成せしめ、次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめることを特徴とする多結晶半導体の形成方法。」
　　
訂正事項ｂ（特許請求の範囲以外の訂正）
(b-1)明細書第３頁下から第２行〜第４頁第４行（特許掲載公報第３欄第２２〜２６行）の「本発明の多結晶半導体の形成方法・・・・せしめることにある。」を、「 本発明の多結晶半導体の形成方法の特徴は支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を薄膜中に形成せしめ、次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめることにある。」と訂正する。
　　
(b-2)明細書第４頁第８行（同公報第３欄第３０行）、及び明細書第５頁第３〜４行（同公報第３欄第４４行）の「多結晶半導体の結晶粒」を、「微小な単結晶からなる結晶粒」と訂正する。
　　
(b-3)明細書第４頁第１４〜１５行（同公報第３欄第３５行）の「前記結晶粒の中で」を、「前記結晶粒が有する種々の結晶面の中で」と訂正する。
　　
(b-4)明細書第４頁第１６〜１８行（同公報第３欄第３６〜３９行）の「この特定結晶面は・・・・備わっているものである。」を、「この結晶面は、微小な単結晶からなる結晶粒に備わっているものである。」と訂正する。
　　
(b-5)明細書第５頁第１１行（同公報第４欄第１行）の「多結晶半導体薄膜の結晶粒」を、「微小な単結晶からなる結晶粒」と訂正する。
　　
(b-6)明細書第５頁第４〜５行（同公報第３欄第４５〜４６行）の「該結晶粒に備わる前記特定結晶面上に多結晶膜としての膜成長を行う。」を、「反応条件を変えて、該結晶粒に備わる前記特定結晶面上に多結晶膜としての膜成長を行う。」と訂正する。
　　
(b-7)明細書第８頁第９〜１０行（同公報第５欄第５〜６行）の「特定結晶面に付着した原子や分子」を、「特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子」と訂正する。
　　
（II-2）訂正の目的、範囲、及び実質上の拡張又は変更について
　訂正事項ａは特許請求の範囲の減縮を目的とするもの、訂正事項ｂは明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当し、そして、それらの訂正は、願書に添付した明細書及び図面に記載した事項の範囲内の訂正と認められ、また、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものとは認められない。
　したがって、本訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定により、なお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項で準用する、平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、及び第２項の規定に適合するので、本訂正を認める。
　　
III．本件発明
　訂正後の請求項１に係る発明（以下、単に「本件発明」という。）は、訂正明細書（以下、単に「明細書」という。）の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりの次のものと認める。
「【請求項１】支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を薄膜中に形成せしめ、次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめることを特徴とする多結晶半導体の形成方法。」
　　
IV．特許異議申立について
(IV-1)特許異議申立人の主張
　特許異議申立人　山口雅行は、本件出願前に日本国内において頒布された刊行物として、甲第１号証（特開昭５８−１１８１６０号公報）、甲第２号証（特開昭６２−２４３７６８号公報）、甲第３号証（特開昭６２−２４０７６８号公報）、甲第４号証（特公昭６１−３００１８号公報）、甲第５号証（特開平２−１５９０２１号公報）、甲第６号証（特開平２−８２６５５号公報）、甲第７号証（特開昭６２−２０９８７１号公報）及び甲第８号証（特開昭６２−１３２３７２号公報）を提示して、本件の請求項１に係る発明は、甲第１〜３、５〜８号証に記載された発明であるので特許法第２９条第１項の規定により（理由１；発明の新規性）、また、甲第１〜８号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができた発明であるので特許法第２９条第２項の規定により（理由２；発明の進歩性）特許を受けることができない発明であり、また、本件特許は明細書の記載が特許法第３６条第３〜５項に規定する要件を満足しない特許出願に対してなされたものであるので（理由３；明細書の記載要件）、当該請求項１に係る特許は取り消すべきものであると主張している。
　　
(IV-2)証拠の記載事実
甲第１号証
(1-1)「(1)０.０１〜３atomic％の水素原子を含有し、表面凹凸の最大が実質的に８００Å以下の特性を有する多結晶シリコン薄膜に、多結晶シリコン、薄膜又はショットキー接合を形成する金属或いは酸化物かを積層させて接合を形成させて成ることを特徴とした半導体素子。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(4)前記多結晶シリコン薄膜が形成される基板がガラスであることを特徴とした特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の半導体素子。」（特許請求の範囲第１、４項）
(1-2)「多結晶シリコン薄膜のＨ量及び表面凹凸性を満足しかつ（２２０）配向が強くなるにつれて、素子特性、特にキャリアモビリティやキャリアライフタイム等の特性を更に向上することが認められた。多結晶シリコン薄膜の結晶性、配向性には、膜作成法、膜作成条件によって種々のものが得られることが知られている。」（第５頁右上欄第９〜１６行）
(1-3)「本発明において、開示されるように、特に水素化シリコン化合物のガスのグロー放電分解法（ＧＤ法）（なお、原文の「法電」は、上記のとおり「放電」の誤記と認定した。）・・・で本発明の目的に合致しうる多結晶シリコン薄膜の形成が可能である。」（第５頁右下欄第９〜１６行）
(1-4)第３表とともに、「実施例５　実施例２と同様の手順でｐｎ接合セルを作成するに際して基板温度３５０℃、ｇａｓ流量比、ガス圧力（Ｐｒ）を実施例１と同様にして、ＲＦパワー（Ｐｏ）を変化させた場合の結果を第３表に示した。（２２０）配向が、３０％以上の試料（3-5以外）では、ダイオード特性、経時変化においてより優れていることが示されている。」（第８頁左下欄第３行〜右下欄第３行）
　　
甲第２号証
(2-1)「基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、ケイ素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生成される活性種（Ａ）と、該活性種（Ａ）と化学的相互作用をする、成膜用化学物質より生成される活性種（Ｂ）とを夫々別々に導入し、化学反応させる事によって前記基体上に堆積膜を形成するにあたって、予め前記基体に集束した光又は電磁波或いは電子線を含むエネルギービームを照射して前記基体上に於ける結晶核発生もしくは促進する部分を離散的に形成しておき、前記堆積膜に対してエッチング作用を有するガス又はその活性種を堆積膜表面に供給して、前記堆積膜表面に該エッチング作用を施すことで特定の面方位の結晶成長を優先的に行うことを特徴とする堆積膜形成法。」（特許請求の範囲）
(2-2)「前記に於ける基体上に結晶核発生の位置を限定する方法とは、ｉ）基体上に集束した光或いはマイクロ波等の電磁波又は電子線等を含むエネルギービームを局所的にスポット状で照射することにより、基体上に局所的に体積膜を堆積させたり、或いは、ii）基体を局所的にエッチングし基体表面上に凹凸をつけたり、或いは、iii）局所的にスポット状で照射されるエネルギービームにより基体表面の一部を結晶化させたり、或いは、iv）基体表面の吸着特性や化学活性を変化させる異性化などを誘起させる方法、即ち基体上に表面エネルギー的に又は物理的に局所性を持たせうる方法である。」（第２頁左下欄第９行〜右下欄第２行）
(2-3)「Ｓｉの多結晶成長時には成長速度の面方位依存性がある。これは膜堆積方法や堆積条件により異なるが、本発明の方法では（１１０）＞（１１１）＞（１００）が優勢である。この条件下でエッチングガスの種類条件を適当に選択することにより、より強い配向性の（１１０）＞＞（１１１）＞＞（１００）条件を実現出来、ひいては（１１０）面のみに配向したグレインサイズのそろった多結晶膜の堆積が可能となる。もちろん条件により配向面方位の制御も可能である。」（第３頁右下欄第４〜１４行）
(2-4)「（実施例７）　予め既知の方法例えばＲＦグロー放電法・・・によりガラス基体上にアモルファスシリコン薄膜を生成し、前記基体上に、結晶核形成のために実施例１で用いた条件で反応性ガスを流さずレーザーパルス数を１５０とし局所アニールを行い局所的に結晶化を行なった。これを基体として用いて多結晶膜を堆積した。」（第６頁右上欄第５〜１３行）
　　
甲第３号証
(3-1)「基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、ケイ素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生成される活性種（Ａ）と、該活性種（Ａ）と化学的相互作用をする、成膜用の化学物質より生成される活性種（Ｂ）とを夫々別々に導入し、相互的に化学反応させる事によって前記基体上に堆積膜を形成するにあたって、前記基体上に堆積膜の結晶核となる材料乃至は結晶核が選択的に形成または促進し得る材料を表面上に離散的に予め配しておき、該堆積膜に対してエッチング作用を有するガスまたはその分解物を供給すると共に、前記エッチング作用を有するガスまたはその分解物に光エネルギーを照射して前記堆積膜に対するエッチング活性を選択的に増大せしめ、特定の面方位の結晶成長を優先的に行うことを特徴とする堆積膜形成法。」（特許請求の範囲）
(3-2)「シリコンの多結晶成長時には、成長速度の面方位依存性がある。これは、膜堆積方法や堆積条件により異なるが、本発明の方法では（１，１，０）＞（１，１，１）＞（１，０，０）が優勢である。この条件下でエッチングガスの種類や、エッチング条件を適当に選択することにより、より強い配向性の（１，１，０）＞＞（１，１，１）＞＞（１，０，０）条件を実現でき、ひいては（１，１，０）面のみに配向した粒径の大きな堆積膜の形成が可能となる。」（第３頁右上欄末行〜左下欄第１０行）
(3-3)実施例１において、多結晶シリコン基板上に種々の薄膜堆積法（真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ放電法、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法等）によって基板の全面に酸化シリコン薄膜を堆積させ、電子線レジストの塗布、ホトマスクを用いた感光によるホトレジストの部分的除去、及び部分エッチングによる所望パターン薄膜の形成の後、光照射をともなう多結晶シリコン膜の堆積及びエッチングにより強配向性の多結晶シリコン膜を形成したこと、及び、実施例２において、前記多結晶シリコン膜形成の前に、ＣＶＤによるアモルファスＳiＮの成膜、及びレーザーアニールによる処理を行ったこと。（第６頁左下欄第３行〜第９頁末行）
　　
甲第４号証
(4-1)「膜状非結晶質体の中のあらかじめ定められた多数個の特定領域に、上記非晶質体の構成元素以外からなる結晶核形成促進物質をイオン注入した後、上記非晶質体の結晶核生成温度（ＴＮ）よりも十分に低い温度で第１加熱処理することによりまず上記特定領域のみを結晶核生成させ、しかる後に上記非晶質体の結晶成長温度（Ｔｃ）で第２加熱処理して、上記特定領域の結晶核を中心にして上記非晶質体を部分的に結晶成長させ、結晶粒子間に非晶質相を有する多結晶体膜を形成することを特徴とする多結晶体膜の製造方法。」（特許請求の範囲１）
(4-2)「結晶核形成を促進させるべき領域、すなわちイオン注入すべき特定領域の大きさは基本的には生成した結晶核が安定に存在しうる最低の大きさ（物質によって異なるが通常数１０Åといわれている）以上であればよい。」（第４欄第１９〜２３行）
(4-3)「通常、数百Å以内の大きさであれば、その領域内に発生する結晶核の数は単数あるいは複数個であり、各領域の結晶核からの結晶成長が均一に進み、最終的に得られる多結晶体のすべての粒子サイズを均一にすることができる。」（第４欄第２７〜３２行）
　　　
甲第５号証
(5-1)「水素原子または水素原子と水素イオンとの混合物と原料ガスとの反応により発生した生成物を基板上に堆積させる微結晶薄膜製造方法において、前記原料ガスに対する前記水素原子または水素原子と水素イオンとの混合物の相対的な供給量を調節することにより、前記微結晶の配向性の制御を行なうことを特徴とする微結晶の配向性制御方法。」（特許請求の範囲）
(5-2)実施例において、マイクロ波放電を発生させ、水素ガスが水素原子に変換され、一方、微結晶シリコン薄膜の原料となる原料ガスが導入され、水素原子と原料ガスは反応容器において反応し分解することにより分解生成物となり、加熱された基板上に堆積され、微結晶シリコン膜が基板上に堆積されること。（第２頁右上欄第１行〜左下欄第１５行）
(5-3)第２図とともに、「第２図は本発明実施例によるシラン流量と配向比との関係を示す。・・・・曲線Ａおよび曲線Ｂから明らかなように、基板の温度を２００℃から３００℃に上昇させると、（１１０）面の配向が進む。これに対し、シランの流量を減らすことにより、基板６の膜成長表面近傍に供給される水素原子量を相対的に増大させることにより、微結晶膜の配向性が（１１０）から（１１１）に変化していく。この傾向は基板温度が２００℃の場合（曲線Ａ）も３００℃の場合（曲線Ｂ）も同様に見られる。」（第２頁右下欄最下行〜第３頁左上欄第１６行）
　　
甲第６号証
(6-1)「(1)光透過を許容する基板の導電性表面に、一導電型の非晶質半導体層を成膜する工程と、この半導体層に対し結晶化処理を施して第１の半導体層を形成する工程と、次いで、この第１の半導体層に接して少なくともその一部分に同導電型の微結晶半導体部分を含む第２の半導体層を成膜する工程と、この第２の半導体層と接して半導体接合を形成する異種導電型の非晶質半導体層からなる第３の半導体層を成膜する工程と、この第３の半導体層の背面側に背面電極を形成する工程と、からなる光起電力装置の製造方法。」（特許請求の範囲）
(6-2)第１実施例において、第１〜６図とともに、導電性表面が付与されたガラス等の基板を準備し、非晶質半導体層を高周波（ＲＦ）によるグロー放電を利用したプラズマＣＶＤ法により成膜し、成膜された非晶質半導体層に対してアニーリングによる結晶化処理を施して第１の半導体層を形成し、この際、非晶質半導体層には結晶粒界が現われ、第２の半導体層をグロー放電を用いて構成し、この際、第１の半導体層が成膜当初結晶核的な役目を果たすことから、第２の半導体層は成膜当初から微結晶的な状態となること、及び、上記のグロー放電においては、基板の温度を約１５０℃と若干低温とし、ＳiＨ４に対しＨ２を５０倍導入して高水素濃度とすると共に、１３.５６MHzのＲＦパワーとして１００Ｗの高出力を供給したこと。」（第２頁左下欄第３行〜第３頁左上欄第１１行）
　　
甲第７号証
(7-1)「透光性絶縁基板上に、透明電極、非晶質シリコンからなるｐ，ｉ，ｎの各層および裏面電極を順次形成して製造する光起電力装置の製造方法において、前記ｎ層またはｐ層を微結晶化し、前記ｉ層の微結晶化の度合を微結晶化した前記ｎ層またはｐ層に向って順次大きくすることを特徴とする光起電力装置の製造方法。」（特許請求の範囲）
(7-2)実施例において、第１、２図とともに、基板上に形成した透明電極上にｐ層を形成する場合には、高次シランガスを水素ガスにより希釈したものを反応ガスとし、グロー放電法によりｐ層を形成すること。そして、微結晶のｎ層(5)を形成する場合には、高周波パワーを除く条件は前記のｐ層(3)の形成時と同じで、高周波パワーをｐ層(3)の形成時の４〜１０倍にし、また、ｉ層(4)を形成する場合には、高周波パワーを除く条件を前記のｐ層(3)の形成時と同じ条件にし、第２図に示すように、形成時間の経過に連れ、すなわちｉ層(4)の膜厚が増すに連れて高周波パワーを前記したＰ１からＰ２まで徐々に増加させてｉ層(4)を形成すること。このとき、前記したように、高周波パワーが大きいほど微結晶化が進むため、ｉ層(4)の微結晶化の度合はｐ層(3)側からｎ層(5)側に向って順次大きくなり、ｉ層(4)のｐ層(3)との界面では非晶質であり、ｉ層(4)の膜厚が増すに連れて微結晶化が進み、ｉ層(4)のｎ層(5)との界面付近ではｎ層(5)と同程度の微結晶化の度合となり、ｐ層(3)側からｎ層(5)側に向い微結晶化の度合が順次大きくなるｉ層(4)が形成されることになること。また、上記ではｉ層(4)の形成時に、ｉ層(4)の成長に伴って高周波パワーを徐々に増大させたが、ｉ層(4)の膜厚の増加に伴って高次シランガスを希釈する水素ガスの量を増し、ｉ層(4)の微結晶化の度合をｐ層(3)側から微結晶のｎ層(5)側に向って順次大きくしてもよいこと。（第２頁右上欄第１７行〜右下欄第１７行）
　　
甲第８号証
(8-1)「ｐ層側から光入射するｐｉｎ接合型アモルファス太陽電池において、前記ｐｉｎ接合のｎ−ｉ界面近傍のｉ層の一部を微結晶化したことを特徴とする太陽電池。」（特許請求の範囲１）
(8-2)第３図とともに「ｉ層20・・・ｉ層30は・・・ｎ層に近づく程結晶度が大きくなり、バンドギャップも小さくなっている。ｉ層40は完全に微結晶化している。このようにすれば・・・しかも、徐々にｎ層に向って微結晶化されるため、急にｎ−ｉ界面で大きなパワーがかかるプラズマダメージの心配もない。ｉ層を微結晶化するための具体的な方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法において、ＳiＨ４とＨ２を流し、徐々にＨ２の量を増やすと共にｒｆパワーを徐々に上げることにより、微結晶度を大きくすることができる。」（第２頁左下欄第１４行〜右下欄第１２行）
　　
(IV-3)対比・判断
（Ａ）理由１（発明の新規性）及び理由２（発明の進歩性）について
　本件発明と甲第１号証に記載された発明とを対比すると、本件発明については、従前、多結晶半導体の形成においては、基板表面に結晶粒の成長の起点とするための核を設けるための複雑な化学的または物理的処理を行う必要があり、さらには結晶粒を大きく成長させるための高温加熱処理が後工程必要であった（特許掲載公報第２欄第１〜６行参照。）との従来技術における課題の認識のもとに、本件発明では、特定結晶面と他の結晶面との耐エッチング特性の大小の差を利用し、該特定結晶面上に多結晶半導体として好ましい結晶粒の成長を行なうため（同公報第３欄第４０〜４３行）、上記認定のとおりの構成としたものである。
　これに対して、甲第１号証には、「０.０１〜３atomic％の水素原子を含有し、表面凹凸の最大が実質的に８００Å以下の特性を有する多結晶シリコン薄膜」（摘記1-1）に関し、（２２０）配向が強くなるにつれて、素子特性、特にキャリアモビリティやキャリアライフタイム等の特性を更に向上することが認められ、また、多結晶シリコン薄膜の結晶性、配向性には、膜作成法、膜作成条件によって種々のものが得られることが記載されており（摘記1-2）、しかし、１０〜５００Åの径を有する結晶粒を薄膜中に形成する点、及びその後反応条件を変えて当該結晶粒の特定の結晶面上に支配的に多結晶成長せしめる点についての記載は見当たらない。
　これらのことからすると、本件発明は、甲第１号証に記載された発明と、支持基板上に、プラズマガス分解法によって結晶粒を形成せしめ、多結晶成長せしめることを特徴とする多結晶半導体の形成方法の点で一致しており、
　そして、（イ）本件発明では、上記のプラズマガス分解法によって形成される結晶粒が「１０〜５００Åの径を有する」と規定されているのに対して、甲第１号証には当該結晶粒径の記載がない点、（ロ）本件発明では上記の結晶粒が「薄膜中に形成せしめ」と規定されているのに対して、甲第１号証にはその点が明確でない点、及び（ハ）本件発明では、上記の結晶粒を形成した後、「次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめる」ものであるのに対して、甲第１号証にはその記載がない点、の各点で本件発明は甲第１号証に記載された発明と相違していると認められる。
　　
　そこで、これら相違点（イ）〜（ハ）について、以下検討する。
相違点（ハ）について
　甲第２号証には、堆積膜形成法において、予め前記基体に集束した光又は電磁波或いは電子線を含むエネルギービームを照射して前記基体上に於ける結晶核発生もしくは促進する部分を離散的に形成しておき、前記堆積膜に対してエッチング作用を有するガス又はその活性種を堆積膜表面に供給して、前記堆積膜表面に該エッチング作用を施すことで特定の面方位の結晶成長を優先的に行うこと（摘記2-1）、及び、基体上に結晶核発生の位置を限定する方法として、ｉ）基体上に集束した光或いはマイクロ波等の電磁線又は電子線等を含むエネルギービームを局所的にスポット状で照射することにより、基体上に局所的に体積膜を堆積させたり、或いは、ii）基体を局所的にエッチングし基体表面上に凹凸をつけたり、或いは、iii）局所的にスポット状で照射されるエネルギービームにより基体表面の一部を結晶化させたり、或いは、iv）基体表面の吸着特性や化学活性を変化させる異性化などを誘起させる方法、即ち基体上に表面エネルギー的に又は物理的に局所性を持たせうる方法が記載されているが、甲第２号証には、上記の相違点（ハ）に係る、結晶粒の形成及び反応条件を変えてその特定結晶面上へ支配的に多結晶成長せしめる点の構成の記載はない。
　　
　甲第３号証には、堆積膜の形成方法において、基体上に堆積膜の結晶核となる材料乃至結晶核が選択的に形成または促進し得る材料を表面上に離散的に予め配しておき、該堆積膜に対してエッチング作用を有するガスまたはその分解物を供給すると共に、前記エッチング作用を有するガスまたはその分解物に光エネルギーを照射して前記堆積膜に対するエッチング活性を選択的に増大せしめ、特定の面方位の結晶成長を優先的に行うことが記載されているが（摘記3-1）、上記の「離散的に予め配し」については、部分エッチング乃至レーザーアニールによるものが記載されているが（摘記3-3）、甲第３号証には、上記相違点（ハ）に係る構成の記載は見当たらない。
　　
　甲第４号証には、多結晶体膜の製造方法において、膜状非結晶質体の中の予め定められた多数個の特定領域に、上記非晶質体の構成元素以外からなる結晶核形成促進物質をイオン注入し、第１加熱処理により上記特定領域のみを結晶核生成させ、さらに第２加熱処理して上記非晶質体を部分的に結晶成長させて結晶粒子間に非晶質相を有する多結晶体膜を形成することが記載されているが、イオン注入を利用したものであって、甲第４号証には、上記相違点（ハ）に係る構成の記載は見当たらない。
　　
　甲第５号証には、微結晶の配向性制御方法において、原料ガスに対する前記水素原子または水素原子と水素イオンとの混合物の相対的な供給量を調節することにより、前記微結晶の配向性の制御を行なうことが記載されているが（摘記5-1）、上記の相違点（ハ）に係る、結晶粒の形成及び反応条件を変えてその特定結晶面上へ支配的に多結晶成長せしめる点の構成の記載はない。
　　
　甲第６号証には、光起電力装置の製造方法において、一導電型の非晶質半導体層を成膜する工程と、この半導体層に対し結晶化処理を施して第１の半導体層を形成する工程と、この第１の半導体層に接して少なくともその一部分に同導電型の微結晶半導体部分を含む第２の半導体層を成膜する工程が記載されており（摘記6-1）、併せて、非晶質半導体層を高周波（ＲＦ）によるグロー放電を利用したプラズマＣＶＤ法により成膜し、成膜された非晶質半導体層に対してアニーリングによる結晶化処理を施して第１の半導体層を形成し、この際、非晶質半導体層には結晶粒界が現われ、第２の半導体層をグロー放電を用いて構成し、この際、第１の半導体層が成膜当初結晶核的な役目を果たすことから、第２の半導体層は成膜当初から微結晶的な状態となること（摘記6-2）が記載されているが、具体的には上記のとおりアニーリングを利用したものであって、上記の相違点（ハ）に係る、結晶粒の形成及び反応条件を変えてその特定結晶面上へ支配的に多結晶成長せしめる点の構成の記載は見当たらない。
　　
　甲第７号証には、光起電力装置の製造方法において、ｎ層またはｐ層を微結晶化し、ｉ層の微結晶化の度合を微結晶化した前記ｎ層またはｐ層に向って順次大きくすることが記載され（摘記7-1）、一方、甲第８号証には、ｐｉｎ接合型アモルファス太陽電池において、ｐｉｎ接合のｎ−ｉ界面近傍のｉ層の一部を微結晶化したことが記載されているが（摘記8-1）、甲第７、８号証のいずれにも、上記の相違点（ハ）に係る、結晶粒の形成及び反応条件を変えてその特定結晶面上へ多結晶成長せしめる点の構成の記載は見当たらない。
　　
　そして本件発明は、当該相違点（ハ）に係る構成要件を含む前記認定のとおりの構成を有することにより、結晶粒の特定結晶面を反映した膜成長を行うことができ、膜質が良好で特性の優れた半導体装置が得られ（特許掲載公報第１４欄第１９〜２６行参照。）、また、多結晶半導体として大きな結晶粒を容易・簡便に、かつ再現性良く形成することができる（同公報第３欄第１８〜２０行参照。）という、明細書に記載された効果を奏したものと認められる。
　してみれば、本件発明は、上記相違点（イ）及び（ロ）について検討するまでもなく、甲第１〜３、５〜８号証に記載された発明ということはできず、また、甲第１〜８号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができた発明ということもできない。
　　
（Ｂ）理由３（明細書の記載要件）について
　特許異議申立人は、(i)成膜開始時から「特定の結晶面上の成長が支配的となる反応条件」で成膜を行ったとしても結晶粒が一時的には形成されることとなるので、本件特許発明には、発明の詳細な説明に記載されていない発明が含まれている、(ii)「多結晶半導体」、「微結晶」及び「微結晶半導体」なる用語が混在して用いられており、「多結晶半導体」の意味・範囲が不明確である、及び、(iii)本件特許請求の範囲には、従来から知られているプラズマガス分解法による多結晶半導体の形成方法が包含され、あるいは、発明の構成に欠くことにできない事項の記載がなされていない、として明細書の記載不備を主張している。
　　
　以下、上記主張の点につき検討する。
主張(i)及び(iii)について
　前記の訂正により、「次に前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな結晶面上への成長が支配的となるプラズマガス分解法の反応条件で多結晶成長せしめる」との記載が、「次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめる」と訂正され（訂正事項ａ）、成膜開始時から特定の結晶面上の成長が支配的となる反応条件で成膜を行なう反応条件、及び、エッチングを伴わない従前の反応条件との区別が明りょうにされ、また反応条件に係る必須構成要件の記載も明確になった結果、上記の主張(i)及び(iii)に係る記載不備は解消した。
　　
主張(ii)について
　前記の訂正により、「多結晶半導体の結晶粒」、及び「多結晶半導体薄膜の結晶粒」なる記載が、「微小な単結晶からなる結晶粒」と訂正され（訂正事項b-2、b-5）、明細書の記載が明りょうにされた結果、上記の主張(ii)に係る記載不備は解消した。
　　
Ｖ．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人　山口雅行の主張する理由及び提示した証拠によっては、本件発明に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１０月３日（２００１．１０．３）
【訂正の要旨】
訂正の要旨（特許第３００５２５３号）
（ＩＩ‐１）訂正の内容
訂正事項ａ（特許請求の範囲の訂正）
　請求項１を、以下のとおりに訂正する。
「【請求項１】支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を薄膜中に形成せしめ、次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめることを特徴とする多結晶半導体の形成方法。」
訂正事項ｂ（特許請求の範囲以外の訂正）
（ｂ‐１）明細書第３頁下から第２行〜第４頁第４行（特許掲載公報第３欄第２２〜２６行）の「本発明の多結晶半導体の形成方法・・・・せしめることにある。」を、「本発明の多結晶半導体の形成方法の特徴は支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を薄膜中に形成せしめ、次に反応条件を変えて、前記結晶粒の中で最も耐エッチング特性の大きな特定結晶面上への成長が支配的となり、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去するプラズマガス分解法の反応条件で、前記特定結晶面上に支配的に多結晶成長せしめることにある。」と訂正する。
（ｂ‐２）明細書第４頁第８行（同公報第３欄第３０行）、及び明細書第５頁第３〜４行（同公報第３欄第４４行）の「多結晶半導体の結晶粒」を、「微小な単結晶からなる結晶粒」と訂正する。
（ｂ‐３）明細書第４頁第１４〜１５行（同公報第３欄第３５行）の「前記結晶粒の中で」を、「前記結晶粒が有する種々の結晶面の中で」と訂正する。
（ｂ‐４）明細書第４頁第１６〜１８行（同公報第３欄第３６〜３９行）の「この特定結晶面は・・・・備わっているものである。」を、「この結晶面は、微小な単結晶からなる結晶粒に備わっているものである。」と訂正する。
（ｂ‐５）明細書第５頁第１１行（同公報第４欄第１行）の「多結晶半導体薄膜の結晶粒」を、「微小な単結晶からなる結晶粒」と訂正する。
（ｂ‐６）明細書第５頁第４〜５行（同公報第３欄第４５〜４６行）の「該結晶粒に備わる前記特定結晶面上に多結晶膜としての膜成長を行う。」を、「反応条件を変えて、該結晶粒に備わる前記特定結晶面上に多結晶膜としての膜成長を行う。」と訂正する。
（ｂ‐７）明細書第８頁第９〜１０行（同公報第５欄第５〜６行）の「特定結晶面に付着した原子や分子」を、「特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子」と訂正する。
　なお、訂正事項ａは特許請求の範囲の減縮を目的とするもの、訂正事項ｂは明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当する。
（５４）【発明の名称】
多結晶半導体の形成方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を
薄膜中に
反応条件を変えて、
特定
り、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去する
、前記特定結晶面上に支配的に
【発明の詳細な説明】
（イ）　産業上の利用分野
　本発明は、太陽電池や薄膜トランジスタ及び光センサなどの活性層として用いる多結晶半導体の形成方法に関する。
（ロ）　従来の技術
　多結晶半導体は、微小な単結晶からなる結晶粒の集合体より成り、通常該結晶粒が大なるほど電気的特性が優れている。このために、多結晶半導体の形成においては、基板表面に前記結晶粒の成長の起点とするためのもの、即ち一般に核と称するものを設けるための複雑な化学的又は物理的処理を該表面に行う必要があり、さらには前記結晶粒を大きく成長させるための高温加熱処理が後工程で必要である。
（ハ）　発明が解決しようとする課題
　前述のような各種処理を再現性よく行うためには幾つかの課題がある。
　即ち、一般に多結晶半導体の形成過程では、その初期に基板表面に飛来した原料原子あるいは分子が前記基板表面で相互に結合し核を形成する。しかしながら、当該核が常に成長の起点と成り得るのではなく、安定した核としての機能を担うにはある程度の大きさにまで成長することが必要である。前記基板表面に飛来した前記原料原子あるいは分子は、その結合が極めて弱い場合、基板からの熱によって再び気相中に放出されてしまう。このため、それらが核となるにはある程度の大きさにまで成長することが必要である。
　そして、ある程度の大きさになった核はさらに成長し、初期の結晶粒の形態をとるにまで至り、さらに隣接する結晶粒同士と合体し多結晶半導体となる。
　かような形成過程では基板温度の制御がもっとも重要である。そこで基板温度による影響を緩和する方法として例えば「応用物理」第５７巻９号ｐ１３８７〜１３９１に開示されているような、薄膜の極初期の核形成時に、核位置を人工的に制御し、任意の大きさにまで結晶粒を成長せしめる試みが行われている。
　しかしながら、かかる核位置の制御では、絶縁膜のパターニングにより微細なエッチング工程などが必要となるため、工程が複雑となり且つ、大面積の多結晶半導体を得ることはできない。
　本発明の目的とするところは、多結晶半導体として、大きな結晶粒を容易に、且つ再現性よく形成することにある。
（ニ）　課題を解決するための手段
　本発明の多結晶半導体の形成方法の特徴は支持基板上に、プラズマガス分解法によって１０〜５００Åの径を有する結晶粒を
薄膜中に
反応条件を変えて、
の中で最も耐エッチング特性の大きな
り、当該特定結晶面以外の部分に付着した原子や分子はエッチングによって除去する
、前記特定結晶面上に支配的に
（ホ）　作用
　半導体膜をプラズマガス分解法によって形成した場合、その初期の該半導体膜中には、１０〜５００Åの径を有する
微小な単結晶からなる
　本発明は、この結晶面の一種である特定結晶面を用いる。本発明の特定結晶面とは、前記結晶粒
が有する種々の結晶面
微小な単結晶からなる
　そこで、本発明は、当該特定結晶面と他の結晶面との耐エッチング特性の大小の差を利用し、該特定結晶面上に多結晶半導体として好ましい結晶粒の成長を行うものである。
　即ち、１０〜５００Åの径を有する
微小な単結晶からなる
反応条件を変えて、
　以下では、前記
微小な単結晶からなる
　さらに、本発明は、後期過程のエッチングと膜形成との両メカニズムを同時に行うものとして、プラズマガス分解法を利用する。
　プラズマガス分解法は、通常膜形成法として広く用いられているものであるが、そのメカニズムは常に膜形成とエッチングの両面が共存しかつ、競合する状態にある。例えば、従来非晶質シリコンの形成て用いられるシラン（ＳｉＨ４）ガスによるプラズマ反応においても、非晶質シリコンを形成する一方で、ガス分解で発生する水素ラジカルによって、シリコンのエッチングが同時に起こっている。但し、一般のプラズマ分解法では、膜形成とエッチングのバランス状態によって一方のみの現象を主に利用しているのである。
　本発明は、かようなプラズマガス分解法を用いることにより、エッチングと膜形成との両メカニズムを同時に利用し、初期結晶粒の特定結晶面上への膜成長を選択して行うものである。
（へ）　実施例
　本発明の形成方法を説明する実施例を第１図に示す。同図（ａ）は、多結晶半導体の形成の初期過程すなわち、結晶粒の形成過程を示す。同図（ｂ）は同図（ａ）に続く膜成長の後期過程を示すものである。図中（１）はガラスなどの支持基板、（２）は初期過程において、支持基板（１）上に形成されたＩｎＰの結晶粒、（３）は結晶粒（２）上に後期過程によって成長した多結晶薄膜である。
　このような結晶粒の形成は、従来のプラズマガス分解法を用いて行うことができる。すなわち、前記支持基板（１）を真空保持可能な槽の中に配置し、半導体元素を包含する原料ガス、例えばＰＨ３（フォスフィン）ガス、Ｉｎ（ＣＨ３）３（トリメチルインジューウム）ガスを前記槽の中に導入し、真空度０．１〜１０ｔｏｒｒ，前記支持基板の加熱温度２００℃の条件下で、プラズマ放電によるガス分解を行う。これにより前記支持基板（１）上に結晶粒径が１０〜５００Å程度で膜厚５００Å以下の初期結晶粒を形成する。当該初期結晶粒では、基板加熱温度を低くしているため高い表面密度で基板上に形成される。
　次に第１図（ｂ）に示す前記初期結晶粒の拡大成長を行う。斯る成長は、前述したように結晶粒の成長面に整合する位置に付着した原料原子または分子を支配的に成長せしめるものである。かような成長を行うために、プラズマガス分解法の反応条件として基板温度を２５０℃以上に設定し、さらに水素ガスを導入する。この反応条件は、当該プラズマガス分解法におけるエッチング効果を増進せしめるためのものである。
　特に、本発明では基板温度による制御が重要で、実施例ＩｎＰ多結晶半導体の場合は、初期過程の温度を室温から２５０℃、または後期過程におけるそれを２５０〜５００℃の範囲とし、かつこれら２過程の温度差を１００℃以上とすることが好適である。
　尚、本実施例の特定結晶面は（１１１）面である。
　この効果によって、結晶粒の特定結晶面
以外の部分
　次に第２の実施例として、本発明による多結晶シリコン半導体の形成方法について詳述する。まず初期過程としてシリコン結晶粒をプラズマガス分解法によって形成する。反応ガスとしてシリコン化合物、例えばシラン（ＳｉＨ４）を用い、基板温度として１００℃の条件下で初期の結晶粒を形成する。
　次に後期過程として基板温度を５００℃にまで上昇させ、さらに四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４），Ｈ２ガスを添加しプラズマガス分解法により膜成長せしめる。これら添加ガスは、エッチング効果を増強せしめるものである。当該実施例の代表的な反応条件を第２表に示す。
　本実施例においても、先のＩｎＰの場合と同様に、初期過程及後期過程での基板温度が重要なファクタとなる。本発明者らのよる実験では、初期過程での基板温度は、室温から２００℃とし。後期過程でのそれを２００〜６００℃とし、かつこれら２過程の基板温度の差を１００℃以上とすることが好適であった。又、本実施例の特定結晶面は（１１１）面である。
　本方法によって形成された多結晶半導体は膜成長においてエッチング現象にも晒されるために、該多結晶半導体の表面はきわめて平坦でかつ均一な膜となる。
　本発明は多結晶半導体を全てプラズマガス分解法によって形成するため、膜形成が安定でありかつ簡便である。
　次に本発明の方法による多結晶半導体を用いた半導体装置について詳述する。
　第２図は、本発明の多結晶半導体を備えた薄膜トランジスタ断面図である。（２１）は支持基板とする絶縁性基板、（２２）は本発明方法による多結晶半導体、（２３）は当該薄膜トランジスタのゲート用絶縁膜として機能する絶縁膜、（２４）はドレイン、ソース電極、（２５）はゲート電極、（２６）はドレイン、ソース用の開口部である。
　本実施例の製造方法は、絶縁性基板（２１）上に膜厚約３０００Åの多結晶シリコン（２２）を前述の方法によって形成した後、所望の形状にパターニングする。次にスパッタ法やＣＶＤ法などによりＳｉＯ２絶縁膜（２３）を成膜し、ソース、ドレインコンタクト部などの必要な箇所についてエッチング除去し開口部（２６）を設ける。該開口部（２６）にリン（Ｐ）イオンの注入をおこなう。最後に蒸着法によるクロム（Ｃｒ）金属膜などでドレイン、ソース電極（２４）及び、ゲート電極（２５）を形成する。
　当該多結晶シリコンの形成方法以外は従来からの薄膜トランジスタの形成法と同様である。
　本発明による薄膜トランジスタでは、５０ｃｍ２／Ｖ・ｓ程度の電子移動度が得られ、通常の多結晶シリコンにおける１０ｃｍ２／Ｖ・ｓ程度のものと比較して、向上している。
　次に本発明の方法による多結晶シリコンを具備した実施例光起電力装置について第３図を用いて説明する。図中の（３１）は石英やガラスからなる透光性絶縁基板、（３２）は透明導電膜、（３３）は本発明の方法によるｐ型多結晶半導体、（３４）真性型半導体の多結晶半導体、（３５）はｎ型多結晶半導体、（３６）は金属膜からなる導電膜である。
　以下に当該光起電力装置の形成方法について詳述する。透光性絶縁基板（３１）上に所望のパターンを形成し、透光性絶縁基板（３１）をプラズマガス分解法による装置に設置し、まずシリコンの初期結晶粒を形成する。初期過程の反応ガスとして、シリコン化合物、例えばシラン（ＳｉＨ４）を用い、基板温度として１００℃の条件下で初期の結晶粒を形成する。この初期のシリコン結晶粒の形成にあたっては、形成と同時に価電子制御を行うためにジボランガスを混入し形成した。次に後期過程として基板温度を５００℃にまで上昇させ、ＳｉＦ４とＨ２の添加に加えて、さらに前述と同様な理由によりジボランガスを添加してｐ型半導体（３３）を形成した。
　ＳｉＦ４（四フッ化ケイ素）ガスとＨ２ガスの添加は、前述と同様にエッチング効果の増強のためのものである。
　本発明による多結晶半導体形成方法において、ジボランガスのような価電子制御用のドーピングガスが膜形成とエッチング効果とのバランスに及ぼす影響はその添加量が極僅かであるために、かかるバランスにはほとんど影響しない。但し、当該ドーピングガスの希釈用ガス、例えば水素などの場合においては、該希釈ガスによる影響を考慮する必要がある。
　次に、当該光起電力装置の活性層とするための真性型半導体（３４）を連続して形成するために前記Ｂ２Ｈ６（ジボラン）ガスの供給のみを停止し、さらに膜形成を行う。最後にｎ型半導体（３５）を形成するためにフォスフィンガスを添加しさらに成膜する。最後に導電膜（３６）を形成して素子を完成した。
　このように本発明による方法では、プラズマガス分解法を使用するため多結晶成長の過程と同時にドーピングガスの添加による価電子制御を容易に行うことができるという長所を有している。第３表、第４表に当該光起電力装置の各層の反応条件を示す。
　さらに第５表に、本発明の形成方法と、従来の方法とのそれぞれの光起電力装置における特性を示す。
　第５表における従来の太陽電池とは、本発明の後期過程において、エッチング効果増強用のガスを添加していない条件で膜成長した多結晶半導体を使用したものである。
　同表より、本発明による多結晶半導体を備えた太陽電池においては、いずれのパラメータ値においても特性の向上が確認できる。
　実施例においては、本発明の形成方法として初期過程と後期過程との２段階による形成方法について述べたが、これに限るものではなく２以上の過程に分割して行うことも可能である。即ち、プラズマガス分解法による膜形成とエッチングの両メカニズムを同時に用いる膜成長に先だって、成長面を有した結晶粒を形成するものであれば、２以上の過程を経て多結晶半導体を形成してもよい。
（ト）　発明の効果
　本発明による多結晶半導体においては、結晶粒の特定結晶面を反映した膜成長を行うことができるため膜質が良好となり、かつかかる多結晶半導体を備えた半導体装置では特性の向上が著しい。
　さらに本発明の形成方法では、多結晶半導体の形成をプラズマガス分解法によって全て行うことが可能であるため、簡便でかつ膜成長過程の制御が極めて容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の形成方法を説明するための模式図、第２図は本発明形成方法を説明する実施例半導体装置断面図、第３図は本発明形成方法の実施例光起電力装置断面図である。