【事件の表示】
　特許第２９８９６７１号「半導体装置の製造装置」の請求項１、３〜８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２９８９６７１号の請求項１、３〜８に係る特許を維持する。
【理　由】
［１］手続の経緯 
　本件特許第２９８９６７１号（平成９年１月２３日出願、平成１１年１０月８日設定登録）は、特許異議申立人　畠　明より、請求項１、３〜８に係る特許について特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１３年８月７日に訂正請求がなされた後、新たに取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１４年３月２２日に上記訂正請求を取り下げるとともに、新たに訂正請求がなされたものである。
　　
［２］訂正の適否についての判断
（１）訂正事項
（１−１）訂正事項ａ
　本件特許の願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）の特許請求の範囲を次のように訂正する。
「【請求項１】半導体装置のドライエッチング装置において、反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されていることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】（削除）
【請求項３】微小な凹凸の平均粗さが３μｍ〜１０μｍである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】ハロゲン元素スカベンジ部材がシリコン及び炭素から選ばれた少なくとも一つの材料を含む請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の周囲に配置されるシリコンリングである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の上方に配置される上部シリコン電極である請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】凹凸をウエットエッチングで作成する請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】ドライエッチングに用いるガスがＣ２Ｆ６である請求項１記載の半導体装置の製造装置。」
　　
（１−２）訂正事項ｂ
　特許明細書の「発明の開示」の欄に記載の「前記目的を達成するために本発明の半導体装置の製造装置は、ドライエッチング装置の反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、微小な凹凸の平均粗さが１〜１０００μｍであることを特徴とする。」（特許明細書第３頁第７〜１０行）を、「前記目的を達成するために本発明の半導体装置の製造装置は、ドライエッチング装置の反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されていることを特徴とする。」に訂正する。
　　
（１−３）訂正事項ｃ
　特許明細書の「発明の開示」の欄に記載の「また、微小な凹凸の平均粗さが１〜１０００μｍであることにより、エージング時間が短縮でき、かつエッチングストップなどの悪影響を防止することができる。」（特許明細書第３頁第１５〜１７行）を、「また、微小な凹凸の平均粗さが３〜１０００μｍであることにより、エージング時間が短縮でき、かつエッチングストップなどの悪影響を防止することができる。」に訂正する。
　　
（１−４）訂正事項ｄ
　特許明細書の「発明の開示」の欄に記載の「また、前記半導体装置の製造装置においては、微小な凹凸の平均粗さが１〜１０μｍであることが好ましい。」（特許明細書第３頁第１８〜１９行）を、「また、前記半導体装置の製造装置においては、微小な凹凸の平均粗さが３〜１０μｍであることが好ましい。」に訂正する。
　　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無、及び拡張・変更の存否
（２−１）訂正事項ａについて
　訂正事項ａは、特許明細書の請求項１において、「前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめ‥‥‥‥有効表面積が調製されている」を直列的に付加するとともに、「１〜１０００μｍ」の数値範囲を「３μｍ〜１０００μｍ」に減縮することにより、「微小な凹凸の平均粗さが１〜１０００μｍであること」を、より下位概念である「前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調製されていること」に限定し、また、それに伴い、同請求項１を引用する請求項３における「１〜１０μｍ」の数値範囲を「３μｍ〜１０μｍ」に減縮するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
　そして、エージング時間がゼロとなるようにあらかじめハロゲン元素スカベンジ部材の微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調製されていることは、訂正前の特許明細書の「発明を実施するための最良の形態」の欄における「本実施例のハロゲン元素スカベンジ部材には、凹凸の平均粗さが３μｍのものを用いた。………本実施例のものは、エージング時間がゼロである。」（特許明細書第６頁第５〜１６行）との記載、及び、「製造装置の稼働の初期の状態からフッ素元素をスカベンジすることができる。………ハロゲン元素スカベンジ部材の有効表面積が広い場合、より多くのフッ素元素をスカベンジすることができると考えられる。ところが、有効表面積が広すぎる場合には、フッ素元素をスカベンジしすぎてしまうため、エッチングストップなど特性に悪影響を与えることになるから、その表面粗さは１０００μｍ以下であることが好ましい。」（特許明細書第５頁第９〜１８行）との記載に基づくものであるから、上記訂正事項ａは、特許明細書又は図面の範囲内においてした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　　
（２−２）訂正事項ｂ、ｃについて
　訂正事項ｂ、ｃは、訂正事項ａによる請求項１の訂正に伴い、訂正前の特許明細書の発明の詳細な説明の欄に記載された事項を、訂正後の請求項１に記載された事項に整合させるために訂正したものであるから、明りょうでない事項の釈明に該当する。
　　　
（２−３）訂正事項ｄについて
　訂正事項ｄは、訂正事項ａによる請求項３の訂正に伴い、訂正前の特許明細書の発明の詳細な説明の欄に記載された事項を、訂正後の請求項３に記載された事項に整合させるために訂正したものであるから、明りょうでない事項の釈明に該当する。
　　
　そして、上記訂正事項ｂ〜ｄについては、いずれも訂正前の特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　　
（３）まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正事項は、特許法第１２０条の４第２項ただし書、及び第３項において準用する特許法第１２６条第２項、及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　　
［３］特許異議の申立てについて
（１）特許異議申立ての概要
　特許異議申立人　畠　明は、本件出願前に頒布された刊行物である下記の甲第１〜３号証を提示して、本件特許の請求項１、３〜８に係る発明（以下、「本件発明１、３〜８」という。）は、甲第１〜３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から、本件発明１，３〜８についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、同法第１１３条第１項第２号の規定に該当するので、取り消されるべきである旨主張している。
甲第１号証：特開昭６４−１５９３０号公報
甲第２号証：特開平７−２７３０９４号公報
甲第３号証：特開昭６０−２０１６３２号公報
　　
（２）本件発明
　上記［２］で述べたとおり、上記訂正が認められるので、本件発明１、３〜８は、それぞれ、上記訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１、３〜８に記載された事項により特定されるとおりの次のものと認める。
「【請求項１】半導体装置のドライエッチング装置において、反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されていることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項３】微小な凹凸の平均粗さが３μｍ〜１０μｍである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】ハロゲン元素スカベンジ部材がシリコン及び炭素から選ばれた少なくとも一つの材料を含む請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の周囲に配置されるシリコンリングである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の上方に配置される上部シリコン電極である請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】凹凸をウエットエッチングで作成する請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】ドライエッチングに用いるガスがＣ２Ｆ６である請求項１記載の半導体装置の製造装置。」
　　
（３）甲各号証の記載事項
（３−１）甲第１号証（特開昭６４−１５９３０号公報）
　甲第１号証の特開昭６４−１５９３０号公報には、
「１．デポジション性のガスを含む処理ガスが供給され、所定圧力に減圧排気される処理と、電磁界を利用して前記処理ガスをプラズマ化するプラズマ化手段とを具備し、前記処理室内に配置された試料にほぼ対向して非磁性の加熱板を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
２．前記試料に対向する加熱板の表面が凹凸状である特許請求の範囲第１項記載のプラズマ処理装置。
３．前記加熱板表面が前記処理ガスと反応しやすい材料でなる特許請求の範囲第２項記載のプラズマ処理装置。」（特許請求の範囲第１〜３項）、
「第１図は本発明のプラズマ処理装置、例えば、ドライエッチング装置の一例を示したものであり、この場合、処理室１の上部には上壁面を兼ねた電極４が設けてあり、下部には底壁面を兼ねた電極６が絶縁材でなる支持材５を介して設けてある。処理室１には図示しない処理ガス供給装置につながるガス導入口２と、図示しない排気装置につながる排気口３とが設けてある。また、この場合、電極４は接地され、電極６にはカップリングキャパシタ７およびマッチングボックス８を介して高周波電源９が接続してある。試料１１は、この場合、電極６に配置され、試料１１に対向する位置で電極４の内面に加熱板１２が取り付けてあり、さらに電極４の外側に磁石要素１０を設けている。加熱板１２の内部には、この場合、抵抗体１３が埋設してあり、抵抗体１３は導入端子１４を介して温度制御器１５に接続してある。また、加熱板１２の対試料面側は、この場合、波状の凹凸を設けた表面としてあり、第２図に示すように円周状波状にしてある。上記構成の装置により、例えば、試料として下地材料がＳｉで、エッチング材料がＳｉＯ２のものを使用し、処理ガスとしてＣ２Ｆ６にデポジション性のＣＨＦ３を混合したガスを用い、‥‥‥‥‥」（第２頁右上欄３行〜左下欄６行）、
「また、ケース３のように加熱板１２の形状を波状にして加熱すると、ＣＨＦ３の組成比はさらに３０％まで下げられた。これは、加熱板１２の表面積が増え、さらにプラズマ中の中性分子を効率良く加熱できるからと考えられる。さらに、ケース４のように加熱板１２の材質を処理ガスと反応性のあるＳｉＣとし、波状の形状にして加熱すると、ＣＨＦ３の組成比はさらに２０％まで下げられた。これは、下地材料のＳｉのエッチングに寄与するプラズマ中のＦ＊が、ＳｉＣの材質でなる加熱板１２と反応し、ＳｉＦ４、ＣＦ４等の安定したガスになって排気され、下地材料のＳｉの方へ飛んで行くＦ＊の数が少なくなるからと思われる。」（第３頁左上欄１６行〜右上欄９行）、
「また、加熱板１１の面を波状の凹凸にすることにより加熱面積が増え、多くのプラズマ中の中性分子を加熱できるので、さらにデポジション性のガスであるＣＨＦ３の組成比を少なくすることができ、さらにクリーニング周期を延ばすことができる。さらに、加熱板１２の材質を下地材料のＳｉのエッチャントであるＦ＊と反応性のある材質とすることで、下地材料のエッチングに寄与するＦ＊の量が少なくなるので、さらにＣＨＦ３の組成比を下げることができ、さらにクリーニング周期を延ばすことができる。」（第３頁左下欄８〜１９行）と記載され、
そして、上述の記載に対応させて第１図、第２図が示されている。
　　
（３−２）甲第２号証（特開平７−２７３０９４号公報）
　甲第２号証の特開平７−２７３０９４号公報には、
「【請求項１】プラズマにより消耗する部位の表面平滑度がＲｍａｘ１０μｍ以下であるシリコンからなるプラズマエッチング用電極板。」（【特許請求の範囲】）、
「表面平滑度はＲｍａｘが１０μｍ以下とされるが、Ｒｚ（＋点平均粗さ）が９．１μｍ以下及びＲａ（中心線表面粗さ）が１．０μｍ以下であればさらに好ましい。上記の様な表面平滑度にするためには基材のシリコンの表面をダイヤモンドラップ法、バフ研磨法等により得られるが、本発明においてはこれらの方法に制限されない。」（段落【０００７】）、
「【実施例】次に本発明の実施例を説明する。
実施例１〜５、比較例１〜３
ホウ素を含有した抵抗値が１０Ωｃｍで厚さが３ｍｍのシリコン単結の平面に直径が０．８ｍｍの貫通小孔を３ｍｍのピッチで多数穿設し、さらに表面を表１に示すような種々の表面平滑度に研磨したプラズマエッチング用電極板を製作した。」（段落【０００９】）、
「次にこのプラズマエッチング用電極板をプラズマエッチング装置にセットし、反応ガス：トリフロロメタン（ＣＨＦ３）、キャリアガス：アルゴン（Ａｒ）、反応チャンバー内のガス圧：１Ｔｏｒｒ、電源周波数：１３．５ＭＨｚの条件で径６インチのシリコンウエハの酸化膜エッチングを行った。このときシリコンウエハの表面に付着した０．３μｍ以上の粉末粒子数の個数を数えた。この結果を表１に示す。」（段落【００１０】）と記載され、
そして、【表１】に、実施例１〜５、比較例１〜３において、プラズマエッチング用電極板の「表面平滑度（μｍ）Ｒａ」を０．０３〜２．６の範囲の種々の数値のものに調整し、それらをプラズマエッチング装置にセットしてシリコンウエハの酸化膜エッチングを行った実験結果が示され（段落【００１１】）、
また、「【発明の効果】本発明になるプラズマエッチング用電極板は、エッチングの際に発生する有害な粉末粒子を大幅に少なくすることができ、トラブルのない安定なエッチング加工を行うことが可能なプラズマエッチング用電極板である。」（段落【００１３】）と記載されている。
　　
（３−３）甲第３号証（特開昭６０−２０１６３２号公報）
　甲第３号証の特開昭６０−２０１６３２号公報には、
「（１）被処理基板であるウエハーを反応容器内の支持電極上に設置し、該ウエハーにエッチングを施すドライエッチング装置において、該支持電極表面に該ウエハーと同心で、該ウエハーのオリエンテーションフラット以内の外径を有する円形のウエハー受け台を凸設するとともに、該受け台の外径にほぼ等しい内径を有し、該受け台とほぼ高さが等しく、かつ該ウエハー以上の外径を有するリング状部材をこれに嵌装し、該リング状部材の材質を反応性ガスあるいはその活性種あるいはイオンを減ずる材質で構成したことを特徴とするドライエッチング装置。‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
（５）特許請求の範囲第一項に記載された装置において、該リング状部材の材質がカーボンであることを特徴とするドライエッチング装置。
（６）特許請求の範囲第一項に記載された装置において、該リング状部材の材質が単結晶、多結晶等のシリコンであることを特徴とするドライエッチング装置。」（特許請求の範囲第１項、第５項、第６項）、
「反応ガス導入管１１０よりＢＣｌ３とＣｌ２の混合気体を主成分とする反応ガスをガス吹出し孔１０８を通して導入する。‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥エッチャントは主に活性化された塩素であると考えられ、ウエハー内のエッチング速度はこのエッチャントの濃度に依存する。」（第３頁左上欄７行〜右上欄１行）、
「リング状の部分１１１に用いる材料はエッチャントを吸収又はエッチャントと反応してこれを消費しやすい物質であることが必要条件であり、‥‥‥カーボン又はアルミニウムを用いてもエッチャントを減ずる効果は大きい。‥‥‥‥‥‥またシリコンを用いてもエッチャントを減ずる効果がある。」（第３頁左下欄１８行〜右下欄６行）と記載され、
そして、上述の記載に対応させて図１、図２が示されている。
　　
（４）対比・判断
（４−１）本件発明１について、
 本件発明１と甲第１号証に記載された発明とを対比すると、甲第１号証に記載された「波状の凹凸」、及び「ＳｉＣの材料でなる加熱板」は、本件発明１の「微小な凹凸」、「ハロゲン元素スカベンジ部材」に該当するので、両者は、「半導体装置のドライエッチング装置において、反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有する半導体装置の製造装置。」の点で一致するが、次の点で相違する。
　　
　ハロゲン元素スカベンジ部材は、本件発明１では、エージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されているのに対し、甲第１号証に記載された発明ではそのように規定されていない点。
　　
　そこで、上記相違点について検討するに、甲第１号証には、ハロゲン元素スカベンジ部材の表面形状をあらかじめ波状に形成して、該部材の表面積を増加させることにより、プラズマ中の中性分子を効率良く加熱できることは記載されているものの、その波状の凹凸の大きさや平均粗さについては具体的な数値が示されておらず、エージング時間がゼロとなるようにあらかじめその有効表面積を調整することについても記載されておらず、示唆するところもない。
　また、甲第２号証をみても、シリコンからなるプラズマエッチング用電極板の表面平滑度Ｒａ（本件発明１の「平均粗さ」に相当する）を、あらかじめ０．０３〜２．６μｍとすることにより、エッチングの際に発生する有害な粉末粒子を大幅に少なくすることは記載されているものの、該電極板のハロゲン元素スカベンジ部材としての有効表面積を、エージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして調整することについては記載されておらず、示唆するところもない。
　更にまた、甲第３号証をみても、カーボン、シリコン等の材質のリング状部材を、ハロゲン元素スカベンジ部材としてドライエッチング装置の反応室内に配置することが記載されてはいるものの、該リング状部材の有効表面積を、エージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして調整することについては記載されておらず、示唆するところもない。
　そして、本件発明１は、上記相違点に係る事項を採用することにより、半導体装置のドライエッチング装置において、ハロゲン元素スカベンジ部材のエージング時間をゼロにできるという、訂正明細書に記載された顕著な効果を奏するものである。
　してみると、甲第１〜３号証に記載された発明を組み合わせても、上記相違点に係る本件発明１の事項を想到することが当業者にとって容易であるとすることはできないので、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当業者が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。　
　　
（４−２）本件発明３〜８について
  本件発明３〜８は、いずれも本件発明１を引用し、更に、ハロゲン元素スカベンジ部材の微小な凹凸の平均粗さの範囲、同部材の材質、同部材の配置場所、同部材の微小な凹凸の作成手段、又はドライエッチングに用いるガスの種類を限定した発明であるから、いずれも本件発明１と同様に、「ハロゲン元素スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍ（本件発明３では３μｍ〜１０μｍ）として有効表面積が調整されている」という事項を含むものであるところ、この事項が甲第１〜３号証に記載された発明を組み合わせても当業者にとって容易に想到できたものではないことは、（４−１）で述べたとおりである。
　そして、本件発明３〜８は、上記事項により、半導体装置のドライエッチング装置において、ハロゲン元素スカベンジ部材のエージング時間をゼロにできるという、訂正明細書に記載された顕著な効果を奏するものである。
　してみると、本件発明３〜８は、甲第１〜３号証に記載された発明に対する他の相違点について検討するまでもなく、甲第１〜３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することはできない。
　　
（５）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１、３〜８についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に、本件発明１、３〜８について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２２日（２００２．４．２２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、本件特許の願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）の特許請求の範囲を以下のとおり訂正する。
「【請求項１】半導体装置のドライエッチング装置において、反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されていることを特徴とする半導体装置の製造装置。
　【請求項２】（削除）
　【請求項３】微小な凹凸の平均粗さが３μｍ〜１０μｍである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項４】ハロゲン元素スカベンジ部材がシリコン及び炭素から選ばれた少なくとも一つの材料を含む請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項５】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の周囲に配置されるシリコンリングである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項６】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の上方に配置される上部シリコン電極である請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項７】凹凸をウエットエッチングで作成する請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項８】ドライエッチングに用いるガスがＣ２Ｆ６である請求項１記載の半導体装置の製造装置。」
（２）訂正事項ｂ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書に記載の「前記目的を達成するために本発明の半導体装置の製造装置は、ドライエッチング装置の反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、微小な凹凸の平均粗さが１〜１０００μｍであることを特徴とする。」（特許明細書第３頁第７〜１０行）を、「前記目的を達成するために本発明の半導体装置の製造装置は、ドライエッチング装置の反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されていることを特徴とする。」に訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書に記載の「また、微小な凹凸の平均粗さが１〜１０００μｍであることにより、エージング時間が短縮でき、かつエッチングストップなどの悪影響を防止することができる。」（特許明細書第３頁第１５〜１７行）を、「また、微小な凹凸の平均粗さが３〜１０００μｍであることにより、エージング時間が短縮でき、かつエッチングストップなどの悪影響を防止することができる。」に訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書に記載の「また、前記半導体装置の製造装置においては、微小な凹凸の平均粗さが１〜１０μｍであることが好ましい。」（特許明細書第３頁第１８〜１９行）を、「また、前記半導体装置の製造装置においては、微小な凹凸の平均粗さが３〜１０μｍであることが好ましい。」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
半導体装置の製造装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】半導体装置のドライエッチング装置において、反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、
前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されている
　【請求項２】（削除）
　【請求項３】微小な凹凸の平均粗さが
３μｍ〜１０μｍ
　【請求項４】ハロゲン元素スカベンジ部材がシリコン及び炭素から選ばれた少なくとも一つの材料を含む請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項５】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の周囲に配置されるシリコンリングである請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項６】ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の上方に配置される上部シリコン電極である請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項７】凹凸をウエットエッチングで作成する請求項１記載の半導体装置の製造装置。
　【請求項８】ドライエッチングに用いるガスがＣ２Ｆ６である請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
　本発明は、半導体装置のドライエッチング装置に関するものである。
背景技術
　近年の半導体デバイスの集積度向上には目覚ましいものがある。集積度向上はプロセス技術の進歩に支えられた結果であり、特にホトリソグラフィー技術とドライエッチング技術の進歩が集積度向上に対して大きな役割を担ってきた。最近のドライエッチング技術について注目すると、微細化の観点から低ガス圧力、高密度プラズマを積極的に利用する方向にある。そのような背景の中、電子サイクロトロン共鳴プラズマ、誘導結合型プラズマやヘリコン波励起プラズマを用いたドライエッチング装置が次々と開発、販売されている（例：「Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｗｏｒｌｄ」１９９３年１０月号第６８〜７５ページ）。
　以下、従来の酸化膜エッチング装置の一例の構成について、図１に示した誘導結合型プラズマを用いた装置に基づいて説明する。
　図１において、１は誘導コイル、２は高周波電源で誘導コイル１に高周波電力を供給するためのものである。３は下部電極、４は高周波電源で下部電極３に高周波電圧を供給するためのものである。５は上部シリコン電極で、６はシリコン基板で下部電極３上に配置され上部シリコン電極５と反応室７内において平行に配置されている。８は圧力制御バルブ、９は排気ポンプで、これらによって反応室７内が所定の圧力に保持される。１０はガスボンベで、マスフロー１３を通して反応室７内にＣ２Ｆ６を供給するためのものである。１１はヒーターで、上部シリコン電極５を所定の温度に保持する。１２はシリコンリングで、下部電極３上においてシリコン基板６を囲むよう配置されている。１３はマスフロー、１４はマッチャーで、高周波電源４と下部電極３等とのインピーダンス整合をとるためのものである。
　反応室７内にガスボンベ１０からＣ２Ｆ６を導入して所定の圧力に保持し、誘導コイル１に高周波電源２から高周波電力を供給することによって、反応室７内にプラズマを生成させる。下部電極３に高周波電極４からバイアス電圧を印加することによってプラズマからイオンを引き込んで、シリコン基板６のエッチングをする。
　シリコンリング１２と上部シリコン電極５（以下これらをあわせてシリコン部材という）とは、プラズマ中のフッ素をシリコンとの反応で減少させることによって、シリコン基板６に対して酸化膜の高いエッチング速度比を実現させるものである（図２Ｂ参照）。このシリコン部材は平滑な表面をもち、図３Ｂに示したように、表面の凹凸Ｈの平均粗さは、約０．１μｍ程度である。
　図４の１５に、表面の平滑な従来のシリコン部材を使用したときの、その使用時間Ｔとシリコン基板の酸化膜エッチレートの対レジスト選択比Ｒとの関係の一例を示している。
　シリコン部材がハロゲン元素をスカベンジ（ｓｃａｖｅｎｇｅ）できる状態にするためには一定時間を要し、このようなエージングを終了した後に安定したエッチレートが得られる。
　しかしながら、図４の１５から分かるように、表面が平滑なシリコン部材を使用した従来の製造装置では、酸化膜エッチレートの対レジスト選択比Ｒが安定するためには長時間を要する。すなわち、シリコン部材がハロゲン元素をスカベンジできる状態にするためには長いエージング時間が必要であるという問題があった。
発明の開示
　本発明は、前記従来の問題を解決するため、表面に凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を備えることにより、エージング時間を短縮できる半導体装置の製造装置を提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために本発明の半導体装置の製造装置は、ドライエッチング装置の反応室内に表面に微小な凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を有し、
前記スカベンジ部材はエージング時間がゼロとなるようにあらかじめその微小な凹凸の平均粗さを３μｍ〜１０００μｍとして有効表面積が調整されている
　前記のような半導体装置の製造装置によれば、表面に凹凸を設けたハロゲン元素スカベンジ部材を備えているので、ハロゲン元素に対する実効的な表面積を初期の状態から保持し、それによりエージング時間が短縮される。
　また、微小な凹凸の平均粗さが
３〜１０００
　また、前記半導体装置の製造装置においては、微小な凹凸の平均粗さが
３〜１０
　また、前記半導体装置の製造装置においては、ハロゲン元素スカベンジ部材がシリコン及び炭素から選ばれた少なくとも一つの材料を含むことが好ましい。
　また、前記半導体装置の製造装置においては、ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の周囲に配置されるシリコンリングであることが好ましい。
　また、前記半導体装置の製造装置においては、ハロゲン元素スカベンジ部材がエッチングすべきシリコン基材の上方に配置される上部シリコン電極であることが好ましい。
　また、前記半導体装置の製造装置においては、凹凸をウエットエッチングで作成することが好ましい。
　また、前記半導体装置の製造装置においては、ドライエッチングに用いるガスがＣ２Ｆ６であることが好ましい。Ｃ２Ｆ６を用いれば、反応室内にプラズマを生成させることができる。
図面の簡単な説明
　図１は本発明の一実施例の半導体装置のエッチング装置の構成図。
　図２Ａは本発明の装置の原理を示すモデル図、図２Ｂは従来の装置の原理を示すモデル図。
　図３Ａは本発明の一実施例の装置におけるハロゲン元素スカベンジ部材の表面拡大図、図３Ｂは従来例の装置におけるハロゲン元素スカベンジ部材の表面拡大図。
　図４は、本発明の一実施例の装置の使用時間Ｔとシリコン基板の酸化膜エッチレートの対レジスト選択比Ｒとの関係を、従来例の装置による場合と対比して示した図。
発明を実施するための最良の形態
　本発明の半導体装置の製造装置が、前記した従来の装置と最も異なっているところは、ハロゲン元素スカベンジ部材すなわちシリコンリング１２および上部シリコン電極５として、表面が凹凸を有する粗面の部材を使用したことである。
　以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。この実施例の装置の基本的な構造は図１に示した通りであり、これは従来例と同様であるため、詳細な説明は省略する。反応室７内に導入するガスとしてＣ２Ｆ６を使用し、その圧力を５×１０−３Ｔｏｒｒとした。そして、シリコンリング１２および上部シリコン電極５は、図３Ａに示すように、表面の凹凸Ｈの平均粗さは、１μｍ以上と従来のハロゲン元素スカベンジ部材の表面粗さの１０倍以上とする。なお図３Ａの表面の状態（表面モフォロジー）はシリコンの結晶粒界が現われており、図３Ｂの表面の状態とは異なるものである。
　シリコンリング１２および上部シリコン電極５といったハロゲン元素スカベンジ部材の表面を粗面とすることで、製造装置の稼働の初期の状態からフッ素元素をスカベンジすることができる。そのメカニズムを図２Ａに模式的に示す。なお、図２Ｂは従来の部材によるスカベンジのメカニズムを示している。
　図２Ａ，Ｂに示したモデルからも明らかなように、ハロゲン元素スカベンジ部材の有効表面積が広い場合、より多くのフッ素をスカベンジすることができると考えられる。ところが、有効表面積が広すぎる場合には、フッ素をスカベンジしすぎてしまうため、エッチングストップなど特性に悪影響を与えることになることから、その表面粗さは１０００μｍ以下であることが好ましい。
　したがって、ハロゲン元素スカベンジ部材の凹凸の平均粗さは、好ましくは１〜１０００μｍの範囲であり、特に好ましくは１〜１０μｍの範囲である。
　前記のようなハロゲン元素スカベンジ部材の粗面は、ウエットエッチングにより作成することができる。本実施例のものは、フッ化水素（ＨＦ）が１、硝酸（ＨＮＯ３）が１０の混合比の溶剤を用い、液温２５℃で３０分間のウエットエッチングにより作成した。
　図４は、本発明の実施例の装置、すなわち表面の粗さの大きいハロゲン元素スカベンジ部材を使用した装置の使用時間Ｔとシリコン基板の酸化膜エッチレートの対レジスト選択比Ｒとの関係を、従来装置による場合と対比して示したものである。１５が従来例、１６が本発明の実施例の測定結果を示したものである。
　本実施例のハロゲン元素スカベンジ部材には、凹凸の平均粗さが３μｍのものを用いた。従来装置のハロゲン元素スカベンジ部材の凹凸の平均粗さは０．２μｍのものを用いた。また、本実施例と従来装置のいずれについても、シリコンリングは内径２１０．４ｍｍ、外径２７２．９ｍｍ、厚さ１２．９ｍｍのものを用いた。
　図４から明らかなように、１６で示した本実施例のものは、１５で示した従来例のものと比べて、シリコン基板の酸化膜エッチレートの対レジスト選択比Ｒの安定に至る時間が短くなっている。例えば、酸化膜エッチレートの対レジスト選択比Ｒの規格値を７．５とすれば、１５で示した従来例のものは規格値を７．５に至るのに３２．５時間のエージング時間を要しているのに対して、１６で示した本実施例のものは、エージング時間がゼロである。
　なお、前記した本実施例ではハロゲン元素スカベンジ部材としてシリコンを使用したが、それに代えてカーボンを使用しても同等の効果が得られることは言うまでもない。
　以上説明したように本発明の半導体装置の製造装置では、ハロゲン元素スカベンジ部材の表面に微小な凹凸を設けることにより、エージング時間を短縮することができる。
産業上の利用可能性
　以上のように、本発明に係る半導体装置の製造装置によれば、ドライエッチングの際のエージング時間を短縮することができるので、半導体装置のシリコン基板のドライエッチング装置として利用できる。