【事件の表示】
　特許第３０７０８９４号「薄膜形成方法」の請求項１ないし５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３０７０８９４号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．本件発明
　本件特許第３０７０８９４号の請求項１〜５に係る発明は、平成５年１１月１８日に特許出願され、平成１２年５月２６日に設定登録され、その後、畠　明から特許異議の申立がなされたものであり、請求項１〜５に係る発明は、願書に添付された明細書および図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された次のとおりのものである。
【請求項１】基板を収容する反応容器内において、有機シラン系化合物と、ハロゲン原子及び酸素原子を有しない窒素化合物と、窒素原子を含まない酸素化合物と、不活性キャリアガスとからなる混合ガスに高い周波数を有する電力を印加してプラズマを発生させるステップと、このプラズマ放電エネルギにより混合ガスを励起させて反応生成物を前記基板上に堆積させるステップとからなることを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項２】前記有機シラン系化合物は、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4、（Ｃ2Ｈ5）Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、Ｃ5Ｈ11Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、ＣＨ2ＣＨＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、Ｃ6Ｈ5Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）2、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4、Ｓｉ4Ｃ8Ｈ24Ｏ4、Ｓｉ4Ｃ4Ｈ16Ｏ4、Ｓｉ1Ｃ12Ｈ24Ｏ6、Ｓｉ2Ｃ6Ｈ18Ｏ1、および（Ｃ2Ｈ5）2ＳｉＨ2から選ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。
【請求項３】前記窒素化合物は、Ｎ2およびＮＨ3から選ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜形成方法。
【請求項４】前記酸素化合物は、Ｏ2およびＯ3から選ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜形成方法。
【請求項５】前記不活性キャリアガスは、ＡｒおよびＨｅから選ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜形成方法。
（以下、請求項１〜５に係る発明を、それぞれ、本件発明１〜５という。）
　
ＩＩ．特許異議申立の理由の概要
　特許異議申立人：畠　明（以下、申立人という。）は、証拠として、甲第１号証［特開平４−３４１５６８号公報］、甲第２号証［特開平５−３０４１４７号公報］および甲第３号証［特開平５−２５９２９７号公報］を提出し、本件発明１〜５は、刊行物１〜３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発明であり、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ないものであるから、本件発明に係る特許は、特許法第２９条の規定に違反してなされたものであって取り消されるべきものであると主張している。
　
ＩＩＩ．甲各号証の記載
甲第１号証：
「薄膜形成方法及び薄膜形成装置」（発明の名称）、
「有機シランと酸化剤との反応を用いてシリコン酸化物を主成分とする膜を基板上に形成する方法であって、ハロゲンを構成元素として含む化合物を基板に導入してシリコン酸化膜を主成分とする膜を形成することを特徴とする薄膜形成方法。」（特許請求の範囲の請求項１）、
「近年注目されているシリコン酸化膜の形成方法の一つに、有機シランとオゾンを用いたＣＶＤ技術がある。しかし、この技術は幾つかの問題点が存在しており、中でも深刻なのは形成したシリコン酸化膜中に含有された水分である。この水分は、半導体デバイスの後工程で膜から放出され配線の信頼性低下、コンタクト不良などの問題を引き起こす。・・・有機シランとしてＴＥＯＳ（・・・）を用いた場合、・・・反応過程で気相中に水分（・・・）が発生する。一方、上記反応により形成されたシリコン酸化膜は、膜中に水分（・・・）を引き付ける作用を有し、これにより該シリコン酸化膜中に前述した水分が取り込まれてしまうのである。従って、前述したように、この取り込まれた水分が後の工程でシリコン酸化膜から放出され、配線の信頼性低下、コンタクト不良等の問題が起こる。・・・本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、シリコン酸化膜中に水分が取り込まれない薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供することを目的とするものである。」（２頁左欄４６行〜同頁右欄３２行参照）、
「本発明による薄膜形成方法であれば、ハロゲンを構成元素として含む化合物を基板に導入してシリコン酸化膜を主成分とする膜を形成するので、この形成した膜中に含まれる水酸基と前記ハロゲンとを置換することができる。このハロゲンは、膜形成時等に発生する水分を取り込む作用がないので、該膜中には水分が含まれない。また、前記ハロゲンを構成元素として含む化合物は、膜形成時等に発生する水分と反応を起こし、ハロゲンの酸化物、水素化物を生成する。この結果、膜形成雰囲気から水分を大幅に除去することが可能であり、この点からも膜中への水分の取り込みを抑えることができる。従って、本発明によれば、後工程でシリコン酸化膜を主成分とする膜から水分が放出されるといった問題をなくすことができ、配線の信頼性の低下、コンタクト不良等の問題を防止することができる。」（３頁左欄４〜２０行）、
「図５は、本発明による薄膜形成装置の他の実施例の構成を示す概略図である。・・・反応管５０２には、ガス導入口５０５、５０６、５０７が配置されている。ガス導入口５０５には・・・ＴＥＯＳ供給機５０８、ガス導入口５０６には無声放電式オゾン発生機５０９（・・・）、ガス導入口５０７には・・・ヘリウムガスボンベ５１０が接続されている。さらに、オゾン発生機５０９には、・・・酸素ボンベ５１１と三弗化窒素ボンベ５１２が接続されている。・・・次に、上記薄膜形成装置を用いて、シリコンウエハ５０１上にシリコン酸化膜を形成する方法の他の実施例について述べる。まず、ＴＥＯＳ、酸素、三弗化窒素、ヘリウムを、各々１００ｃｃ／ｍｉｎ、１０ｌ／ｍｉｎ、５０ｃｃ／ｍｉｎ、２０ｌ／ｍｉｎ流す。酸素と三弗化窒素は、オゾン発生機５０９への導入前で予め混合している。さらに、オゾン発生機５０９（内部圧力２気圧）内部での無声放電により酸素５ａｔ％は、オゾン化している。同様に、三弗化窒素は、オゾン発生機５０９内部での無声放電により一部が基底状態の弗素原子に分解している。この状態で上記したそれぞれのガスを反応管５０２内に導入し、温度３９０℃、圧力５００Ｔｏｒｒの下で３分間保持すると、シリコンウエハ５０１上に、シリコン酸化膜が約１０００ｎｍ堆積した。」（４頁左欄２５行〜同頁右欄７行参照）
および、前記内容の図５（６頁）。
　
甲第２号証：
「ＣＶＤ法を用いて半導体基板上にシリコン化合物からなる薄膜を形成する薄膜形成工程と、前記薄膜を酸化する酸化工程と、酸化された前記薄膜を重縮合する重縮合工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。」（特許請求の範囲の請求項１）
「本発明の目的は、吸水性の小さなＣＶＤ膜を形成することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。」（３頁左欄１４〜１６行）
「このような製造方法を採ることにより、例えばモノシラン（ＳｉＨ４）−酸素系を原料ガスとして用いたＣＶＤ法、或いはＴＥＯＳ等シリコンアルコキシドを原料ガスに用いてＣＶＤ法によるシリコン酸化膜の形成の際、酸化することによりＳｉ−Ｈ或いはＯＲ基等の末反応基を、ＯＨ基或いはダングリングボンドを有する状態にし、この状態で重縮合することにより、Ｈ２Ｏ又はＨとして放出させてＨ基等の未反応基を減少させることができる。したがって、ＣＶＤ膜は脱水されて緻密化され、吸水性の低いＣＶＤ膜を形成することができる。・・・
また、本発明の重縮合工程における触媒としては、アルカリ性雰囲気で処理する他に単に熱を加えるようにしてもよい。・・・原料ガスにはＴＥＯＳを用いてＳｉＯ２膜を成長させ、・・・ＳｉＯ２膜を酸化させ重縮合させる場合、・・・３０％以上の酸素雰囲気中で酸化させ、ＰＨ＞７のアルカリ性ガス雰囲気中で重縮合させる場合のいずれかの雰囲気中でＳＩＯ２膜を熱処理した後、この試験用ウェーハを真空中で５００℃に加熱して脱水量を測定したものである。図中・・・〇はＮＨ３を２０〜５０ｃｃ／ｍｉｎ、Ｎ２を５ｌ／ｍｉｎの割合で供給したｐＨ＞７のアルカリ性ガス雰囲気中での熱処理が加えられた場合であり、それぞれの雰囲気中でウェーハに３０分間の熱処理を施した場合の値を示している。」（３頁左欄３７行〜同頁右欄１９行参照）
「本発明によれば、ＣＶＤ法により・・・等を反応ガスとして形成したシリコン化合物膜の膜質を吸水性の少ない膜に改質することができる。」（４頁右欄８〜１２行参照）。
　
甲第３号証：
「【請求項１】半導体素子における層間絶縁膜を形成する際、該層間絶縁膜形成の前に、該層間絶縁膜の下地になる層に窒素原子を導入するか、あるいは窒素原子を含む絶縁膜を形成しておくことを特徴とする半導体素子の製造方法。【請求項２】前記層間絶縁膜をＯ３ＴＥＯＳ酸化膜とすることを特徴とする請求項１記載の半導体素子の製造方法。」（特許請求の範囲）、
「図３は・・・である。この図において、・・・１３はＯ３（オゾン）とＴＥＯＳ（テトラ・エチロソ・シリケート）を用いた常圧ＣＶＤシリコン酸化膜（以下Ｏ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧと呼ぶ）即ち層間絶縁膜、１４は上層配線である。」（２頁左欄１７〜２３行参照）、
「この発明は、以上述べたＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧを用いた層間絶縁膜の形成において、段差被覆形状のよい高Ｏ３　濃度条件では下地依存性が大きく表面あれが起ってしまい、また下地依存性の小さい低Ｏ３濃度条件では段差被覆性が十分でなく、満足が形状が得られないという問題点を解決するために、高Ｏ３　濃度条件を用いても下地依存性が現れないように、Ｏ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧの形成前に、下地表面処理を施して下層膜を形成することによって、段差被覆性に優れたＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧの形成方法を提供することを目的としている。」（２頁左欄４６行〜同頁右欄５行参照）、
「図１（ｄ）に示すようにＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧ３の下層６としてシリコン酸化膜を形成した後に、窒素原子をその下層膜６の表面に導入する方法を以下に示す。・・・（６）ＳｉＨ４／Ｎ２ＯあるいはＴＥＯＳ／Ｏ２を用いたプラズマＣＶＤシリコン酸化膜を形成した後に、（６）−１　ＮＨ３，Ｎ２などのプラズマ放電に曝すか　（６）−２　ＮＨ３，Ｎ２などを用いてイオンインプラを施す。その後、高Ｏ３　濃度条件でＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧ３を堆積させると図２（ｅ）のようになる。・・・以上説明したように、本実施例はＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧ３の下地層に窒素原子を導入するようにしたので、その下地膜の表面が滑らかになる（表面の核がち密になるためと考えられる）ので、異常成長などが生じない。即ち、Ｏ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧの下地膜依存性が低減される。」（３頁左欄７〜３１行参照）、
「以上説明したように、この発明によれば該層間絶縁膜としてＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧを形成する前に、下地表面にＮ原子を導入するかＮ原子を含んだ絶縁膜層を形成する、あるいはまたＮ原子を含まない絶縁膜層を形成した後に表面にＮ原子を導入っするといった処理を施すので、その後高Ｏ３濃度条件でＯ３　ＴＥＯＳ　ＮＳＧを形成したときに、下地依存性が解消去れて、表面あれが起こることなく、段差被覆性に優れた層間絶縁膜を形成できるといった効果が期待できる。」（３頁右欄２０〜２８行参照）。
　
ＩＶ．特許異議申立の理由の検討
［本件発明１について］
　甲第１号証には、以下の発明（以下、甲第１号証発明という。）が記載されていると認める。
　シリコンウエハを収容し、３９０℃、５００Ｔｏｒｒに保持した反応管内で、ハロゲンを構成元素として含む化合物（具体的には、三弗化窒素）と酸素とを無声放電式オゾン発生機に導入して得られるガスと、ヘリウムガスと、ＴＥＯＳガスとを反応させて、シリコンウエハ上にシリコン酸化膜を堆積することからなる薄膜形成方法の発明。
　そこで、本件発明１と甲第１号証発明を比較すると、後者の「シリコンウエハ」、「反応管」、「酸素」、「ヘリウムガス」、「ＴＥＯＳガス」、「シリコン酸化膜」は、前者の「基板」、「反応容器」、「窒素原子を含まない酸素化合物」、「不活性キャリアガス」、「有機シラン系化合物」、「反応生成物」に相当し、後者の「三弗化窒素」は「窒素化合物」の一種であるから、両者は、以下の（Ａ）の点で共通し、（Ｂ）〜（Ｃ）の点で相違する。
（Ａ）基板を収容する反応容器内において、有機シラン系化合物と、窒素化合物と、窒素原子を含まない酸素化合物と、不活性キャリアガスとを原料とする混合ガスを反応させてその反応生成物を前記基板上に堆積させる薄膜形成方法である点。
（Ｂ）本件発明１は、窒素化合物について、「ハロゲン原子及び酸素原子を有しない窒素化合物」としているのに対し、甲第１号証発明は、そのような化合物を用いることを示していない点。
（Ｃ）本件発明１は、「有機シラン系化合物と、窒素化合物と、窒素原子を含まない酸素化合物と、不活性キャリアガスとからなる混合ガスに高い周波数を有する電力を印加してプラズマを発生させるステップと、このプラズマ放電エネルギにより混合ガスを励起させて反応生成物を前記基板上に堆積させる」としているのに対し、甲第１号証発明は、そのことを示していない点。
　そこで、前記相違点（Ｂ），（Ｃ）について検討する。
　
相違点（Ｂ）について：
　甲第１号証発明は、「ハロゲンを構成元素として含む化合物」を用いることを要件とし、該要件は「膜中に含まれる水酸基とハロゲンとを置換することができる。このハロゲンは、膜形成時等に発生する水分を取り込む作用がないので、該膜中には水分が含まれない。また、前記ハロゲンを構成元素として含む化合物は、膜形成時等に発生する水分と反応を起こし、・・・膜形成雰囲気から水分を大幅に除去することが可能であり、この点からも膜中への水分の取り込みを抑えることができる。」という理由のもとに採用されたものであるから、その発明の具体例において用いられている三弗化窒素は、「ハロゲンを構成元素として含む化合物」の具体例として示されているにすぎない。
　したがって、甲第１号証をみても、甲第１号証発明において「ハロゲン原子及び酸素原子を有しない窒素化合物」を用いること、すなわち、相違点（Ｂ）に係る本件発明１の構成に想到することが当業者にとって容易であったとすることはできない。
　また、甲第２号証には、ＴＥＯＳ／Ｏ3（オゾン）系のガスを用いてＣＶＤ膜を形成し、酸化によりＯＨ基或いはダングリングボンドを有する状態にし、この状態で、アルカリ性ガス雰囲気（ＮＨ３／Ｎ２）で熱処理して重縮合し、Ｈ２Ｏ又はＨを放出させ、脱水され繊密化され吸水性が低い状態とされたＣＶＤ膜を形成することが記載され、ＮＨ３／Ｎ２をＣＶＤ膜を形成した後の熱処理において用いることが記載されているにすぎず、ＮＨ３／Ｎ２を水酸基の置換や膜形成雰囲気から水分を除去する目的で用いることが記載されているわけでもないから、甲第２号証に記載された発明におけるＮＨ３／Ｎ２の作用は甲第１号証発明における「ハロゲンを構成元素として含む化合物」の作用と異なるものであり、甲第２号証をみても、甲第１号証発明における「ハロゲンを構成元素として含む化合物」に代えてＮＨ３／Ｎ２を用いること、すなわち、相違点（Ｂ）に係る本件発明１の構成に想到することが当業者にとって容易であったとすることはできない。
　また、甲第３号証には、ＴＥＯＳ／Ｏ3（オゾン）系のガスを用いて形成したＣＶＤ膜を、ＮＨ３、Ｎ２などのプラズマ放電に曝して、窒素原子を導入し、繊密で段差形状に優れた薄膜とすることが開示されているものの、当該窒素原子の導入は、甲第１号証発明がその必要性を示しているところでなく、また、甲第２号証に、その窒素原子の導入が、甲第１号証発明における「ハロゲンを構成元素として含む化合物」の作用と同様の作用をもたらすことをであることが示されているわけでもないから、甲第３号証をみても、甲第１号証発明における「ハロゲンを構成元素として含む化合物」に代えてＮＨ３やＮ２を用いること、すなわち、相違点（Ｂ）に係る本件発明１の構成に想到することが当業者にとって容易であったとすることはできない。。
　したがって、甲第１〜３号証の記載を併せ考えても、相違点（Ｂ）が当業者に容易に想到されえたものであるとすることはできない。
　
相違点（Ｃ）について：
　甲第１号証には、ハロゲンを構成元素として含む化合物と酸素とを予め無声放電式オゾン発生機による処理したのちに、他のガスと混合し、得られた混合ガスを、３９０℃、５００Ｔｏｒｒに保持した反応管内で３分間保持して、反応生成物を基板上に堆積するという実施例が示されているものの、前記混合ガスに対して高い周波数電力を印加して反応生成物を基板上に堆積させることを示唆する記載はない。
　また、甲第２号証には、ＣＶＤ膜を形成した後にＮＨ３／Ｎ２ガス雰囲気で熱処理することが記載され、甲第３号証には、ＣＶＤ膜を形成した後に、ＮＨ３、Ｎ２などのプラズマ放電に曝すことが記載されているにすぎず、「有機シラン系化合物と、窒素化合物と、酸素化合物と、不活性キャリアガスとからなる混合ガスに対して高い周波数電力を印加して反応生成物を基板上に堆積させる」ことを示唆する記載はない。
　したがって、甲第１〜３号証を併せ考えても、相違点（Ｃ）が当業者に容易に想到されえたものであるとすることはできない。
　
　そして、本件発明１は、前記（Ｂ）、（Ｃ）の相違点に係る構成を採用することにより、明細書に記載されたとおりの効果を奏するものである。
　
　してみると、本件発明１は、甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであるとすることはできない。
［本件発明２〜５について］
　本件発明２〜５は、いずれも、本件発明１を引用するものであり、前記相違点（Ｂ）、（Ｃ）を構成とするものであり、その構成を採用することにより、明細書に記載されたとおりの効果を奏するものである。
　してみると、本件発明２〜５は、本件発明１について記載したと同様の理由により、甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであるとすることはできない。
　
Ｖ．むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１〜５に係る発明の特許は、申立人の特許異議申立の理由および証拠によっては取り消すことができない。
　また、他に本件発明１〜５に係る発明の特許を取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２月７日（２００２．２．７）