【事件の表示】
　特許第３１９２９６８号「銅系金属用研磨液および半導体装置の製造方法」の請求項１、３ないし１３、１６ないし２５、２８ないし３５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】
　特許第３１９２９６８号の請求項１、３ないし１３、１６ないし２５、２８ないし３５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．本件発明
　本件特許第３１９２９６８号（平成８年５月２９日出願、優先日　平成７年６月８日、優先権主張国　日本、平成１３年５月２５日設定登録。）の請求項１〜３５に係る発明は、それぞれ、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１〜３５に記載された事項により特定された次のとおりのものである。
「　　【請求項１】銅と反応して水に難溶性で、かつ銅よりも機械的に脆弱な銅錯体を生成する水溶性の有機酸、研磨砥粒および水を含有することを特徴とする銅系金属用研磨液。
　　　【請求項２】前記有機酸は、２−キノリンカルボン酸であることを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項３】前記有機酸は、前記研磨液中に０．１重量％以上含有されることを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項４】前記研磨砥粒は、シリカ、ジルコニア、酸化セリウムおよびアルミナから選ばれる少なくとも１つの材料から作られることを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項５】前記研磨砥粒は、前記研磨液中に１〜２０重量％含有されることを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項６】さらに銅錯体生成促進剤として酸化剤を含有することを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項７】前記有機酸に対する前記酸化剤の含有比率は、重量比率で１０倍以上であることを特徴とする請求項６記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項８】さらに界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項９】前記界面活性剤は、前記研磨液中に１モル／リットル以上添加されることを特徴とする請求項８記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項１０】さらにＰＨ調整剤を含有することを特徴とする請求項１記載の銅系金属用研磨液。
　　　【請求項１１】半導体基板上の絶縁膜に配線層の形状に相当する溝および開口部から選ばれる少くとも一つの部材を形成する工程と、
　前記溝および開口部から選ばれる少くとも一つの部材を含む前記絶縁膜上に銅または銅合金からなる配線材料膜を形成する工程と、
　銅と反応して水に難溶性で、かつ銅よりも機械的に脆弱な銅錯体を生成する水溶性の有機酸、研磨砥粒および水を含有する研磨液を用いて前記配線材料膜を前記絶縁膜の表面が露出するまで研磨処理することにより前記配線材料膜を前記絶縁膜に埋め込み配線層を形成する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１２】前記絶縁膜に前記配線材料膜を形成する前に、前記溝および開口部から選ばれる少くとも一つの部材を含む前記絶縁膜上にバリア層を被覆することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１３】前記バリア層は、ＴｉＮ、Ｔｉ、Ｎｂ、ＷまたはＣｕＴａ合金から選ばれる材料から作られることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１４】前記銅合金は、Ｃｕ−Ｓｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ合金、Ｃｕ−Ｓｉ−Ａｌ合金、およびＣｕ−Ａｇ合金からなる群から選ばれる材料であることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１５】前記研磨液中の前記有機酸は、２−キノリンカルボン酸であることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１６】前記有機酸は、前記研磨液中に０．１重量％以上含有されることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１７】前記研磨液中の前記研磨砥粒は、シリカ、ジルコニア、酸化セリウムおよびアルミナから選ばれる少なくとも１つの材料から作られることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１８】前記研磨砥粒は、前記研磨液中に１〜２０重量％含有されることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項１９】前記研磨液中には、さらに銅錯体生成促進剤として酸化剤を含有することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２０】前記有機酸に対する前記酸化剤の含有比率は、重量比率で１０倍以上であることを特徴とする請求項１９記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２１】前記研磨液には、さらに界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２２】前記界面活性剤は、前記研磨液中に１モル／リットル以上添加されることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２３】前記研磨液中には、さらにｐＨ調整剤を含有することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造方法。　　
　　　【請求項２４】拡散層が形成された半導体基板上の第１絶縁膜に埋め込み配線層の形状に相当する溝および第１ビアフィルの形状に相当する第１開口部から選ばれる少なくとも一つの部材を形成する工程と、
　前記部材の内側面および底面を含む前記第１絶縁膜上にバリア層を形成する工程と、
　前記部材を含む前記バリア層上に銅または銅合金からなる第１配線材料膜を形成する工程と、
　銅と反応して水に難溶性で、かつ銅よりも機械的に脆弱な銅錯体を生成する水溶性の有機酸、研磨砥粒および水を含有する研磨液を用いて前記第１配線材料膜および前記バリア層を順次研磨処理することにより前記溝に埋め込み配線層を形成するか、前記第１開口部に第１ビアフィルを形成するか、もしくは両方を形成する工程と、
　前記埋め込み配線層および前記第１ビアフィルから選ばれる少なくとも１つの配線部を含む前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、
　前記第２絶縁膜に底部が前記第１ビアフィルに達する第２開口部を形成する工程と、
　前記第２開口部を含む前記第２絶縁膜上に銅または銅合金からなる第２配線材料膜を形成する工程と、
　銅と反応して水に難溶性で、かつ銅よりも機械的に脆弱な銅錯体を生成する水溶性の有機酸，研磨砥粒および水を含有する研磨液を用いて前記第２配線材料膜を研磨処理することにより前記第２開口部に第２ビアフィルを形成する工程とを具備したことを特徴とする多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２５】前記バリア層は、ＴｉＮ，Ｔｉ，Ｎｂ，ＷまたはＣｕＴａ合金から選ばれる材料から作られることを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２６】前記銅合金は、Ｃｕ−Ｓｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ合金、Ｃｕ−Ｓｉ−Ａｌ合金、およびＣｕ−Ａｇ合金からなる群から選ばれる材料であることを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２７】前記研磨液中の前記有機酸は、２−キノリンカルボン酸であることを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２８】前記有機酸は、前記研磨液中に０．１重量％以上含有されることを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項２９】前記研磨液中の前記研磨砥粒は、シリカ、ジルコニア、酸化セリウムおよびアルミナから選ばれる少なくとも１つの材料から作られることを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項３０】前記研磨粒は、前記研磨液中に１〜２０重量％含有されることを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項３１】前記研磨液中には、さらに銅錯体生成促進剤として酸化剤を含有することを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項３２】前記有機酸に対する前記酸化剤の含有比率は、重量比率で１０倍以上であることを特徴とする請求項３１記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項３３】前記研磨液中には、さらに界面活性剤を含有することを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項３４】前記界面活性剤は、前記研磨液中に１モル／リットル以上添加されることを特徴とする請求頃３５記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。
　　　【請求項３５】前記研磨液中には、さらにｐＨ調整剤を含有することを特徴とする請求項２４記載の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法。」
２．特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人、池田好美は、証拠として、
　甲第１号証　　　国際公開第９４／２８１９４号パンフレット（１９９４　　　　　　　　　）
　甲第１号証−１　甲第１号証の引用部分の日本語訳
　甲第２号証　　　奥田拓男、外３名，”タンニンと共存物質との相互作用　　　　　　　　　の効果（第２報）　重金属イオンの還元および沈殿の可　　　　　　　　　溶化”，薬学雑誌，１９８２年発行，第１０２巻，第８　　　　　　　　　号，ｐ．７３５‐７４２
　甲第３号証　　　特開昭５３−１１６２４０号公報
　甲第４号証　　　国際公開第９３／２２１０３号パンフレット（１９９３　　　　　　　　　）　
　甲第４号証−１　甲第４号証の引用部分の日本語訳
　甲第５号証　　　米国特許第５，３５４，４９０号明細書
　甲第５号証−１　甲第５号証の引用部分の日本語訳
　
を提出し、本件請求項１、３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明の特許は、特許法第２９条の規定に違反してなされたものであるから、本件請求項１、３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明の特許を取り消すべき旨主張している。
３．特許異議申立人が提出した甲各号証の記載
（１）甲第１号証には、次の事項が実質的に記載されていると認められる。
ア　　「水性媒体、研磨粒子、酸化剤、およびシリカの除去速度を抑制する一つあるいは複数の化合物から成る、金属とシリカの複合材を研磨する合成物であって、前記各化合物が少なくとも２つの酸グループを有し、第１の解離可能酸のｐＫａが研磨合成物のｐＨより大幅には大きくない研磨合成物。」（請求項１）
イ　　「複合構造のシリカ相の研磨速度が制御されて低下可能な場合、選択性を顕著に改善できることが、上記の説明から明らかである。このことは他の（金属）相に対して浸食性の少ない溶液の使用を可能にし、よって、わん状変形を少なくして金属／シリ力複合材のＣＭＰ処理を効果的に行うことができる。
　従って、本発明の目的は、シリコン、シリ力、シリコンまたはシリ力含有材料を研磨する溶液であって、シリコンまたはシリカ相の研磨速度が特定の添加剤または錯化合剤を添加することにより、変更あるいは制御されうる溶液を提供することである。」（第５頁第２７行〜第６頁第９行）
ウ　　「さらには、オルトージおよびポリヒドロキシ安息香酸および酸性塩、フタル酸および酸性塩、ピロカテコール、ピロガロール、没食子酸と没食子酸塩および夕ンニン酸と夕シニン酸塩のようなベンゼンリングを含有する化合物も効果的である。」（第９頁第１行〜第５行）
エ　　「本発明の研磨合成物の研磨粒子は、微細研磨に一般的に用いられるＳｉ０２、Ｚｒ０２、Ｃｅ０２、Ａｌ２０３およびダイヤモンドのような粒子のいずれでもよい。代表的には、研磨合成物に用いられる研磨粒子の量は、研磨合成物において固形物が重量で約１％から１５％の範囲である。以下に述べる実施例では、使用した研磨粒子はアルミナ（Ａｌ２０３）の極微粒子である。」（第１０頁第１４行〜第２１行）
オ　　「本発明の研磨合成物の酸化剤は、酸化剤の酸化ポテンシャルが、研磨される複合材の金属の酸化ポテンシャルより大きいことを条件に、水性媒体中に溶解可能な任意の酸化剤とすることができる。一般的な酸化剤としては、塩素酸塩、過塩素酸塩、亜塩素酸塩、硝酸塩、過硫酸塩および過酸化物がある。以下の実施例では、過酸化水素が酸化剤として使用され、タングステンの除去速度を促進するのに効果的であることが見いだされた。本発明の研磨合成物が効果を有する複合材に通常含まれる金属は、タングステン、銅およびアルミニウムであるものの、任意の金属が本発明の範囲内に含まれる。酸化剤は重量比で研磨合成物の５０％まで用いることができるが、最も代表的には１０％から４０％の範囲内である。」（第１０頁第２３行〜第１１頁第７行）
カ　　「実施例１　　以下のように、２つの研磨合成物が準備された。第２の合成物は、Ｓｉ０２の研磨速度を抑制するために加える添加剤として、０．３モル濃度のフタル酸水素カリウムを含む点で、第１の合成物と異なる。双方の合成物は、ストラスボー６ＤＳ研磨機（Ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ　６ＤＳ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ）上で同一条件により、Ｓｉ基板上にＣＶＤ付着したタングステン金属フィルム、およびＳｉ基板上で熱成長したＳｉ０２のサンプルを研磨するのに用いられた。研磨条件は以下の通りであった。
圧力：７ｐｓｉ　
スピンドル速度：４０ｒｐｍ
プラテン速度：５０ｒｐｍ
パッドタイプ：ローデル（Ｒｏｄｅｌ）ＩＣ１０００，３８″径
スラリー流量：１５０ｍｌ／ｍｉｎ
温度：２３０℃
合成物１　　１０００ｇ超微粒アルミナスラリー（３３％固体）
　　　　　　１０００ｇ　Ｈ２Ｏ
　　　　　　２０００ｍｌ　５０％　Ｈ２Ｏ２　
　　　　　　ｐＨ＝５．６
　　　　　　Ｗ金属の研磨速度＝４３６オングストローム／分
　　　　　　ＳｉＯ２の研磨速度＝１４０オングストローム／分
　　　　　　選択比（Ｗ／ＳｉＯ２）＝３．１：１
合成物２　　１０００ｇ超微粒アルミナスラリー（３３％固体）
　　　　　　１０００ｇ　Ｈ２Ｏ
　　　　　　２０００ｍ１　５０％　Ｈ２Ｏ２　　　
　　　　　　２２１．６ｇ　フタル酸水素カリウム
　　　　　　ｐＨ＝２．９
　　　　　　Ｗ金属の研磨速度＝１０３８オングストローム／分
　　　　　　Ｓｉ０２の研磨速度＝６８オングストローム／分
　　　　　　選択比（Ｗ／Ｓｉ０２）＝１５．３：１
　フタル酸塩を添加すると、スラリーｐＨが、ほぼフタル酸のｐＫａｌの近くまで減少した。低下したｐＨにより、タングステン研磨速度は増加した。フタル酸の添加により、Ｓｉ０２研磨速度は２倍に低下した。このことはシリカに対するタングステンの除去の選択性を５倍改善し、極めて望ましい結果であった。この実施例では、タングステンの除去を加速するため、合成物に過酸化水素を採り入れた。このような低いｐＨで、合成物２の高い効果が得られたことは驚くべきことである。アメリカ特許第４，９５６，３１３号およびアメリカ特許第４，９９２，１３５号は、タングステン対シリ力の除去において最適の選択性を得るためには６以上の溶液ｐＨを用いることが効果があると教えており、上記はこの教えと正反対の結果となっている。このように、実施例の合成物２は、金属／誘電体複合材の研磨に使用されるものであり、本発明の好ましい実施例を構成する。」（第１１頁第１５行〜第１３頁第６行　）
（２）甲第２号証には、次の事項が記載されている。
ア　　「重金属に対して共存するタンニンは，錯体の形成と同時にイオンの還元をも行うことが予測される．」（第７３５頁下から１０〜９行）
イ　　「次にＣｕ２＋タンニンおよびポリフェノールによる還元の結果をＦｉｇ．４に示す．Ｃｕ２＋はＣｒ６＋と異なって，この測定条件においてタンニンおよびポリフェノールと沈殿を生成する．その結果，溶液中のＣｕ２＋の大部分は沈殿として除かれ，さらに溶液中に残っているイオンも図に示すとおり還元されている．この還元されたイオンもタンニン量の増大にともなって次第に減少している．
Ｐｕｎｉｃａｌａｇｉｎの場合は，Ｃｕ２＋と沈殿を生じやすく，還元されたイオン量が極めて少ないのはそのためと考えられる．」（第７４０頁第２３行〜第７４１頁第１行）
（３）甲第３号証には、次の事項が記載されている。
ア　　「水溶性又は水分散性有機高分子樹脂溶液にタンニン又はタンニン酸を０．１−２０重量パーセント添加した処理液で金属表面を処理することによってタンニン又はタンニン酸あるいは水溶性又は水分散性有機高分子樹脂水溶液で、それぞれ単独で塗布した場合に比べ耐食性並に塗装付着性が優れた不動態皮膜を形成する事を見出して本発明を完成した。本発明に使用する金属としては鉄，鋼，亜鉛メッキした鋼板，アルミニウム等を挙げる事が出来る。」（第１９８頁右上欄第８行〜第１８行）
（４）甲第４号証には、次の事項が実質的に記載されていると認められる。
ア　　「 さらに約０．０１％から約２．０％の界面活性剤を含む請求項８記載の水性スラリー。」（請求項９）
イ　　「従って、平坦で欠陥のない表面を作る、改善された研磨率で改善された研磨作業をもたらす組成物、ならびにこのような組成物の使用法に対して待望久しい需要があることが理解できる。本発明は、このような待望久しい需要を満足させるものである。」（第６頁第１３行〜第１８行）
（５）甲第５号証には、次の事項が実質的に記載されていると認められる。
ア　　「技術分野　　本発明は半導体プロセスにおける銅を含む金属層の化学的機械的研磨方法およびそれに用いられる研磨スラリーに関する。」（第１欄第１１行〜第１５行）
イ　　「この発明により提起された方法によれば、接触／穴と連結溝が、一般的には反応性イオンエッチングによって、Ｓｉ０２中に先ずエッチングされる。その後、スパッタ法やＣＶＤ法などによってＴｉ，ＴｉＮ又はＴｉＷのバリア層が作られる。その後、ＣＶＤ法、スパッタ法、無電解メッキ法あるいは電解メッキ法などによって、銅あるいは銅合金層が堆積される。それから、本発明のスラリーの一つが銅を含む層とバリアメタル層を−段階で化学的機械的研磨するのに利用される。」（第３欄第５３行〜第４欄第２行）
４．対比・判断
（１）請求項１に係る発明について
　本件請求項１に係る発明と特許異議申立人が提出した甲各号証に記載された発明とを対比すると、甲各号証には、請求項１に係る発明の「銅系金属用研磨液」において構成要件である上記「銅と反応して水に難溶性で、かつ銅よりも機械的に脆弱な銅錯体を生成する水溶性の有機酸」について記載されておらず、また、これを示唆する記載も認められない。
　そして、本件請求項１に係る発明は、上記特徴的構成を具備することにより、「銅（Ｃｕ）または銅合金（Ｃｕ合金）の浸漬時において前記Ｃｕ等を全く溶解せず、かつ研磨処理時に前記ＣｕまたはＣｕ合金を実用的な速度で研磨することが可能な銅系金属用研磨液を提供することができる。」（段落００８５）という格別な効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件請求項１に係る発明は、甲各号証に記載された発明でないとともに、甲各号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に推考しうるものでもない。
（２）請求項３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明について
　本件請求項３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明は、本件請求項１に係る発明の構成要件である上記「銅と反応して水に難溶性で、かつ銅よりも機械的に脆弱な銅錯体を生成する水溶性の有機酸」を、直接的または間接的に引用しており、本件請求項１に係る発明についての判断と同様の理由により、甲各号証に記載された発明でないとともに、甲各号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に推考しうるものでもない。
　以上のとおり、本件請求項１、３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明は、特許異議申立人が提出した甲各号証に記載された発明であるとも、甲各号証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とも認められない。
５．むすび
  したがって、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１、３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１、３〜１３、１６〜２５、及び２８〜３５に係る発明の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１４年４月１９日（２００２．４．１９）