【事件の表示】
　特許第３０６５０６５号「冷却器付基板加熱装置」の請求項１ないし４、６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３０６５０６５号の請求項１ないし４に係る特許を維持する。
【理　由】
１.手続の経緯
　特許第３０６５０６５号の請求項１〜６に係る発明は、平成１１年２月２３日に特許出願され、平成１２年５月１２日に特許の設定登録がなされたものである。
その後、請求項１〜４及び６に対して特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年７月１８日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
ア.訂正の内容
訂正事項ａ
　特許請求の範囲を
「【請求項１】基板（ａ）を加熱するヒータ（２５）、（２６）と、基板を冷却する冷却器（１３）とを備えた冷却器付基板加熱装置において、温度分布を均一にして基板（ａ）を均一に加熱する熱伝導良好な均熱板（１０）と、この均熱板（１０）の外周側と内周側とに分けて埋め込まれた複数組のヒータ（２５）、（２６）と、均熱板（１０）の前記ヒータ（２５）、（２６）の間に形成され、ヒータ（２５）、（２６）が無い間隙部分（２４）と、この均熱板（１０）の背後側にあって、均熱板（１０）を介して基板（ａ）を冷却する冷却器（１３）とを有し、基板（ａ）を載せる加熱板（１）を備え．この加熱板（１）の背後に均熱板（１０）が接するように配置されていると共に、ヒータ（２５）、（２６）は、均熱板（１０）の表面に螺旋状に設けられた溝（２７）に埋め込まれ、固定されていることを特徴とする冷却器付基板加熱装置。
【請求項２】冷却器（１３）は、ヒータ（２５）、（２６）が無い間隙部分（２４）にも設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却器付基板加熱装置。
【請求項３】ヒータ（２５）、（２６）は、均熱板（１０）の外周と内周に配置された第一と第二のヒータ（２５）、（２６）からなることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却器付基板加熱装置。
【請求項４】冷却器（１３）は、均熱板（１０）のヒータ（２５）、（２６）が取り付けられた面側に当接して固定された螺旋状の水冷管（１４）を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の冷却器付基板加熱装置。」と訂正する。
イ.訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、請求項の数を６から４に減縮し、さらに限定を付すものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
ウ．むすび　
　以上のとおり、上記訂正は、特許法第１２０の４第２項および第３項において準用する特許法第１２６条第第第２項から第３項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。  
 ３.特許異議申立について
（１）本件発明
　訂正後の請求項１〜４は２．ア.の訂正事項ａに記載されたとおりである。
（２）特許異議申立ての理由の概要
　申立人は、甲第１〜２号証を提出して、請求項１〜４および６に係る発明は、甲第１〜２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、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と主張している。
（３）証拠の記載内容
　甲第１〜２号証には、それぞれ以下の事項が記載されている。
甲第１号証（特開平７−１６９８２４号公報）：
（ａ）「【００２７】５は基板支持機構の本体であり、本体５の上に前述の基板ステージ１が設置され、その内部に基板を加熱または冷却するための機構を備えている。基板ステージ１は本体５の上に押え部材６で固定される。
本体５の上部は凹所５ａが形成され、この凹所５ａには加熱源が配置される。本実施例では、加熱源として複数個のランプヒータ７が使用される。複数のランプヒータ７は、基板ステージ１に均等な熱が供給されるように、離散した任意の位置に配置される。凹所５ａの中には、均熱板４を接合した基板ステージ１を支持するための例えば３本の支柱８が配置される。３本の支柱８は、例えば本体５の凹所５ａのほぼ中央部に配置され、その上側端部は均熱板４の下面に当たっている。支柱８は熱を逃がすための通路としての機能をも有する。従って、基板ステージ１の面内温度分布に応じて温度分布が均等化されるように、任意の位置に支柱８を配置することができる。また本体５の内部には、冷却媒体を流通させるための通路９が設けられている。通路９の長手方向の形態は、任意に作ることができる。」
（ｂ）「図１には、均熱板、ランプヒータ、冷却媒体用通路を備えた基板加熱・冷却機構が図示されている。」
（ｃ）「【００３２】ランプヒータ７を発熱させると、ランプヒータ７からの輻射熱によって基板ステージ１が加熱される。基板ステージ１は、均熱板５を介してランプヒータからの熱を受ける。」
（ｄ）「【００４１】・・・例えば、前述の支柱８の材料に熱伝導率のよいものを使用すれば、通路９を流れる冷却媒体に対しての熱の逃げを積極的に行うことが可能となる」
甲第２号証（特公平５−８６４７７号公報）：
「また、基板３２は基板ホルダ３３上にチャック３４により押し付けられる。基板ホルダ３３の上面は数十μｍ厚の誘電体３５から成り、表面はなだらかな凸形状をしている。基板ホルダ３３の中央には微小穴３６が加工されており、ガス３７の供給パイプ３８につながっている。さらに基板ホルダ３３にはシースヒータ３９が埋め込まれていると同時に裏面には冷却用流路４０がうず巻き状に形成されている。冷却用流路４０はパイプ４」（第２頁右欄下６行ないし第３頁左欄第３行）
（４）当蕃の判断
　訂正後の請求項１に係る発明（以下、本件発明１という。）と甲第１号証に記載された発明とを比較する。
（３）（ａ）及び（ｂ）に示されるように、甲第１号証には、基板を加熱するヒ−タ、均熱板、基板を冷却する冷却器を備え、二個のリング状のヒータが基板支持機構の本体の凹所（空間５ａ）に内周円及び外周円を形成するように（本件発明のヒータがない間隙部分に相当）配置され、均熱板の背後側に冷却器を備えた冷却器付基板加熱装置に関する発明が記載されているといえる。本件発明１と甲第１号証に記載された発明は、この点で共通するものであり、以下の点で相違する。　
相違点（１）：甲第１号証に記載の発明においては、図１及び「凹部（空間）には加熱源が配置される」との記載からみて、ヒータは均熱板から離間されて配置されている（即ち、均熱板には埋め込まれていない）のに対し、本件発明１では、ヒータはヒータがない間隙部分を形成するように均熱板に埋め込まれている点。
相違点（２）：本件発明１では、ヒータは螺旋状であるのに対し、甲第１号証に記載の発明においては、ヒータの形状は、図１の記載からみて、リング状とみられることで相違する。
　この相違点につき、甲第２号証を検討すると、甲第２号証には、シースヒータが基板ホルダに埋め込められている装置が記載されているにとどまり、前記相違点を示唆する記載は何もない。
　そして、本件発明１は、ヒータが埋め込められた均熱板にヒータがない間隙部分を形成することにより、この間隙部分を介して熱伝達が行われ、冷却と加熱を応答性良く行えるという明細書記載の効果を奏するものであり、かかる効果についても甲第１〜２号証には何も示唆されていない。
　してみると、本件発明１は甲第１〜２号証に記載の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はない。
　また、請求項２〜４に係る発明は、前記した相違点を必須の構成要件として備える発明であるから、同様の理由で、当業者が容易に発明をすることができたものではない。
４むすび
　以上のとおり、本件請求項１〜４に係る発明の特許は、特許異議申立の理由によっては、取り消すことができない。
　また、他に本件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１３年８月１日（２００１．８．１）
【訂正の要旨】
　訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として．特許請求の範囲を
「【請求項１】基板（ａ）を加熱するヒータ（２５）、（２６）と、基板を冷却する冷却器（１３）とを備えた冷却器付基板加熱装置において、温度分布を均一にして基板（ａ）を均一に加熱する熱伝導良好な均熱板（１０）と、この均熱板（１０）の外周側と内周側とに分けて埋め込まれた複数組のヒータ（２５）、（２６）と、均熱板（１０）の前記ヒータ（２５）、（２６）の間に形成され、ヒータ（２５）、（２６）が無い間隙部分（２４）と、この均熱板（１０）の背後側にあって、均熱板（１０）を介して基板（ａ）を冷却する冷却器（１３）とを有し、基板（ａ）を載せる加熱板（１）を備え．この加熱板（１）の背後に均熱板（１０）が接するように配置されていると共に、ヒータ（２５）、（２６）は、均熱板（１０）の表面に螺旋状に設けられた溝（２７）に埋め込まれ、固定されていることを特徴とする冷却器付基板加熱装置。
　【請求項２】冷却器（１３）は、ヒータ（２５）、（２６）が無い間隙部分（２４）にも設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却器付基板加熱装置。
　【請求項３】ヒータ（２５）、（２６）は、均熱板（１０）の外周と内周に配置された第一と第二のヒータ（２５）、（２６）からなることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却器付基板加熱装置。
　【請求項４】冷却器（１３）は、均熱板（１０）のヒータ（２５）、（２６）が取り付けられた面側に当接して固定された螺旋状の水冷管（１４）を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の冷却器付基板加熱装置。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
冷却器付基板加熱装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　基板（ａ）を加熱するヒータ（２５）、（２６）と、基板を冷却する冷却器（１３）とを備えた冷却器付基板加熱装置において、温度分布を均一にして基板（ａ）を均一に加熱する熱伝導良好な均熱板（１０）と、この均熱板（１０）の外周側と内周側とに分けて埋め込まれた複数組のヒータ（２５）、（２６）と、均熱板（１０）の前記ヒータ（２５）、（２６）の間に形成され、ヒータ（２５）、（２６）が無い間隙部分（２４）と、この均熱板（１０）の背後側にあって、均熱板（１０）を介して基板（ａ）を冷却する冷却器（１３）とを有
し、基板ａを載せる加熱板（１）を備え、この加熱板（１）の背後に均熱板１０が接するように配置されていると共に、ヒータ（２５）、（２６）は、均熱板（１０）の表面に螺旋状に設けられた溝（２７）に埋め込まれ、固定されている
　【請求項
２
１
　【請求項
３
１または２
　【請求項
４
１〜３
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、半導体装置の製造の分野において使用され、冷却器とヒータとを備え、半導体ウエハに成膜或いは加工する工程において、半導体ウエハ等の基板を加熱すると共に冷却し、半導体ウエハを所定の温度に維持する冷却器付基板加熱装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体ウエハ等の基板を加熱する冷却器付基板装置では、半導体ウエハを加熱するマイクロヒータ（シーズヒータ）と水冷管からなる冷却器の双方を備えている。ヒータは加熱する基板を載せる加熱板に近い側に配置し、冷却器は加熱板に対してヒータより遠い位置に配置する。これは、この逆に冷却器を加熱板に近い側に配置し、ヒータを加熱板に対して遠い位置に配置すると、基板の冷却は効率よく行えるが、基板を加熱するときは、冷却器側の空間によってヒータからの熱伝達が遮断され、基板の加熱ができなくなるからである。
　【０００３】
　前記ヒータは、熱を均等に伝達するための熱伝導率良好な均熱板に螺旋状に掘られた溝の中に埋め込まれ、ロウ付け等の手段で固定されている。また、冷却器を構成する水冷管は、螺旋状に曲げられると共に、均熱板の前記ヒータを埋め込んだ側の面に当てた状態でロウ付けすることにより固定されている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとしている課題】
　このような冷却器付基板加熱装置を使用し、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）等を用いてシリコンウエハ等の基板上に金属膜を成膜する場合、成膜雰囲気は３００〜５００℃である。この雰囲気温度で、基板を５００℃前後に加熱する場合と５０℃以下に冷却して成膜する場合がある。このうち冷却する条件のもとでは、基板をそれが常温になるように常に冷却する必要がある。このときは、冷却器を構成する冷却管に水を流し、均熱板及び加熱板を介して基板を冷却する。
　【０００５】
　ところが、基板を載せる加熱板と冷却器との間にマイクロヒータがあると、ヒータの中に熱伝導率が小さなマグネシア等の絶縁材が充填されているため、加熱板側から冷却器に吸収させるべき熱が遮断され、基板の冷却が十分に行えないという課題がある。
　本発明は、このような従来の冷却器付基板加熱装置における課題に鑑み、基板の加熱だけでなく、基板の冷却も十分に行える冷却器付基板加熱装置を提供することを目的とする。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明では、前記の目的を達成するため、複数組のヒータ２５、２６を、熱伝導率が良好な均熱板１０の外周側と内周側に分離して配置し、これらヒータ２５、２６の間にヒータ２５、２６が無い間隙部分２４を設け、この間隙部分２４を通して、均熱板１０の背後側にある冷却器１３から加熱板１上に載せた基板側に熱が伝達できるようにしたものである。
　【０００７】
　本発明により冷却器付基板加熱装置は、基板ａを加熱するヒータ２５、２６と、基板を冷却する冷却器１３とを備え、温度分布を均一にして基板ａを均一に加熱する熱伝導良好な均熱板１０と、この均熱板１０の外周側と内周側とに分けて埋め込まれた複数組のヒータ２５、２６と、均熱板１０の前記ヒータ２５、２６の間に形成され、ヒータ２５、２６が無い間隙部分２４と、この均熱板１０の背後側にあって、均熱板１０を介して基板ａを冷却する冷却器１３とを有することを特徴とするものである。この装置では、基板ａを載せる加熱板１を備え、この加熱板１の背後に均熱板１０が接するように配置され、ロー付等で接合されている。
　【０００８】
　このような冷却器付器基板加熱装置では、加熱板１上に載せられる基板ａに対して、冷却器１３がヒータ２５、２６の背後側にあるが、均熱板１０の中間部に第一と第二のヒータ２５、２６が無い間隙部分２４があるため、加熱板１側からこの間隙部分２４を通して冷却器１３側に熱を伝導させ、基板ａを確実に冷却することができる。しかも、ヒータ２５、２６と冷却器１３は、熱伝導良好な均熱板１０を直接加熱または冷却するように設けられているため、加熱及び冷却時の温度分布を均一にすることができ、基板ａを均一な温度分布で加熱または冷却することができる。
　【０００９】
　例えば、ヒータ２５、２６は、均熱板１０の外周と内周に配置された第一と第二のヒータ２５、２６からなり、この第一と第二のヒータ２５、２５の間にヒータ２５、２６が無い間隙部分２４がある。これらのヒータ２５、２６は、均熱板１０の表面に螺旋状に設けられた溝２７に埋め込まれ、固定されている。また、冷却器１３は、均熱板１０のヒータ２５、２６が取り付けられた面側に当接して固定された螺旋状の水冷管１４を備える。
　【００１０】
　【発明の実施の形態】
　次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
　図１〜図３は、本発明による冷却器付基板加熱装置の加熱部分を示すものであり、加熱電源、冷却水供給源、反応性ガス供給源等は図示を省略してある。
　【００１１】
　パイプ４の上端にフランジ状に円盤状の底板３が固着されており、このパイプ４の下端には真空チャンバのポートフランジ（図示せず）に取り付けられるフランジ（図示せず）が設けられている。パイプ４の先端側を真空チャンバのポートからその中に導入し、前記フランジをポートフランジに固定することにより、冷却器付基板加熱装置が真空チャンバ内に設置される。
　【００１２】
　パイプ４の中心位置にガスパイプ１２が配置され、このガスパイプ１２は後述する加熱板１と均熱板１０の中心を貫通し、固定されている。このガスパイプ１２を介してシランガスやホスフィンガス等の反応性原料ガスが基板ａの成膜面上に供給される。
　前記底板３は円盤状の加熱板１と平行に対向された状態で、これら底板３と加熱板１の外周に嵌め込まれた円筒形の側板２により互いに固定されている。加熱板１の上面は平坦であり、この上に加熱される半導体ウエハ等の図示してない基板ａが搭載される。
　【００１３】
　加熱板１の下面には、均熱板１０が重ね合わせられており、この均熱板１０は熱伝導性の良い銅板等でできており、前記側板２の内側に嵌め込まれている。均熱板１０の下面には、螺旋状の溝２７が形成されている。この溝２７にヒータ２５、２６が埋め込まれ、ロウ付け等の手段で固定されている。さらに、均熱板１０の下面に４５°間隔でヒータサポート１６が放射状に取り付けられ、このヒータサポート１６がネジ９により均熱板１０の下面に固定されている。
　【００１４】
　図２はこのヒータ２５、２６の配置を示している。ヒータ２５、２６は、均熱板１０の外周側に配置した第一のヒータ２５と均熱板１０の内周側に配置した第二のヒータ２６とからなっている。均熱板１０の第一と第二のヒータ２５、２６が配置された部分の間にヒータ２５、２６が存在しない間隙部分２４が設けられている。この間隙部分には、加熱板１、均熱板１０及び底板３を貫通するように、円筒棒状のガイドパイプ１１が設けられ、また前記ヒータサポート１６を均熱板１０の下面に固定するネジ９が設けられている。
　【００１５】
　この均熱板１０には、その温度を測定する測温素子として熱電対２７、２８が配置されている。図示の実施形態では、熱電対２７、２８が２つ配置されている。第一の熱電対２７は、第一のヒータ２５が配置された均熱板１０の外周側に配置され、第二の熱電対は、第二のヒータ２６が配置された均熱板１０の内周側に配置されている。これら熱電対２７、２８は、加熱板１上に載せた基板ａを加熱、冷却するときに、その加熱、冷却温度を制御するために使用する。
　【００１６】
　図１に示すように、均熱板１０の下面には、前記ヒータサポート１６を介して冷却器１３を構成する水冷管１４が取り付けられている。図３は、この冷却管１４の配置を示している。冷却管１４は、二条の冷却管１４を水冷ジョイント１５を介して接続しており、ここに水やその他の冷却液を送ることにより、均熱板１０を冷却することができる。均熱板１０の冷却性能を高める為、冷却管１４は均熱板１０やヒータサポート１６にロー付等にて接合されている。
　【００１７】
　加熱板１側の熱は、均熱板１０を通して水冷管１４に吸収される。特に前述のように均熱板１０は、その外周側と内周側の中間部にヒータ２５、２６が無い間隙部分２４を有するため、均熱板１０の間隙部分２４が熱の通路となり、加熱板１側の熱が水冷管１４に円滑に吸収される。これにより、加熱板１の上に載せた基板ａを迅速且つ確実に冷却することが可能となる。
　なお、前記の実施形態では、ヒータ２５、２６が２組のヒータからなるが、ヒータ２５、２６は３組以上であってもよい。例えば、３組みのヒータの場合は、ヒータの無い間隙部分は２個所設けることができる。
　【００１８】
　【発明の効果】
　以上説明した通り、本発明によれば、冷却器１３をヒータ２５、２６の背後に配置しても、均熱板１０にヒータ２５、２６が無い間隙部分２４を有するため、ヒータ２５、２６に含まれるマグネシア等の絶縁材があっても、前記間隙部分２４を介して加熱板１側と冷却器１３との熱伝達が行われることにより、均熱板１０と加熱板１を介して加熱板１上の基板ａを円滑且つ確実に冷却することができる。これにより、基板ａの加熱と冷却を応答性よく行うことが可能となり、基板ａの正確な温度制御ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明による冷却器付基板加熱装置の基板加熱部を示す要部縦断側面図である。
　【図２】
　図１のＡ−Ａ線断面図である。
　【図３】
　図１のＢ−Ｂ線断面図である。
　【符号の説明】
１　　加熱板
１０　均熱板
１３　冷却器
１４　水冷管
２５　ヒータ
２６　ヒータ
２４　間隙部分
２７　溝
ａ　　基板