【事件の表示】
　特許第３１７３４２６号「シリカ絶縁膜の製造方法及び半導体装置の製造方法」の請求項１ないし７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３１７３４２６号の請求項１ないし７に係る特許を維持する。
【理　由】
（Ｉ）手続きの経緯
　本件特許第３１７３４２６号の請求項１〜７に係る発明は、平成９年６月９日に特許出願され、平成１３年３月３０日に特許権の設定登録がなされ、その後、当該請求項１〜７に係る発明の特許について、村井　宏（以下、申立人という。）から、特許異議の申立がなされたものである。
　
（ＩＩ）特許異議申立について
（ＩＩ−１）本件発明
　本件の請求項１〜７に係る発明（以下、本件発明１〜７という。）は、それぞれ、その特許請求の範囲の請求項１〜７に記載された次の事項により特定されるものである。
【請求項１】シリコン及び酸素を主成分とし、かつ膜中に空孔を有するシリカ絶縁膜の製造方法であって、ベンゼン核を含有する有機物質を少なくとも一つ含む原料ガスを加熱した基板に供給してＣＶＤ法によりベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜を成膜し、その後前記ベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜を熱処理することにより前記ベンゼン核を脱離させて空孔となすことを特徴とするシリカ絶縁膜の製造方法。
【請求項２】前記熱処理を４５０℃以上の温度で行うことを特徴とする請求項１に記載のシリカ絶縁膜の製造方法。
【請求項３】前記熱処理を真空中または不活性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリカ絶縁膜の製造方法。
【請求項４】前記ＣＶＤ法の原料として、シリコンの原料とベンゼン核を含有する有機物質との両者を原料として用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシリカ絶縁膜の製造方法。
【請求項５】前記ＣＶＤ法の原料として、ベンゼン核とシリコンの結合を持つ有機物質を原料として用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシリカ絶縁膜の製造方法。
【請求項６】前記ＣＶＤ法の原料として酸化ガスをさらに添加して用いることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のシリカ絶縁膜の製造方法。
【請求項７】シリコン及び酸素を主成分としかつ膜中に空孔を有するシリカ絶縁膜を層間絶縁膜として用いる半導体装置の製造方法であって、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法によるシリカ絶縁膜の製造工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
　
（ＩＩ−２）特許異議申立の理由
　申立人は、証拠方法として、甲第１号証（特開平８−２２７８８８号公報）、甲第２号証（特開平１‐２３５２５４号公報）、甲第３号証（特願平８‐２４７５５６号の願書に最初に添付された明細書及び図面、特開平１０−９２８０４号公報参照）および甲第４号証（特願平８‐２４０３７４号の願書に最初に添付された明細書及び図面、特開平１０−９２８０８号公報参照）を提示し、
（Ａ）本件発明１〜７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、
（Ｂ）本件発明１〜７は、甲第３，４号証に記載された発明と同一であり、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないものである、
との理由で、本件発明１〜７に係る特許は取り消されるべきである旨を主張する。
　
（ＩＩ−３）甲各号証の記載
甲第１号証：
「化学的気相成長法によって、有機成分を含む酸化ケイ素膜を成膜する誘電体膜の形成方法において、化学的気相成長に用いる原料気体は、少なくとも、モノシランまたはポリシランのシラン系気体と、ＣｎＨ２ｎ＋２〔ｎは正の整数を表す〕で表される炭化水素と、酸素原子を含む気体からなる酸化剤とで構成されることを特徴とする誘電体膜の形成方法。」（特許請求の範囲）、
「本発明は、半導体装置に用いられる誘電率が低い誘電体膜、特には０．２５μｍ以下の設計ルールの半導体装置の層間絶縁膜等に用いられる誘電体膜の形成方法に関するものである。」（段落番号【０００１】参照）、
「そこで本発明は、埋め込み能力が高く、誘電率が低い誘電体膜の形成方法を提供することを目的とする。」（段落番号【０００７】参照）、
「上記誘電体膜の形成方法では、少なくとも、シラン系気体と、ＣｎＨ２ｎ＋２〔ｎは正の整数を表す〕で表される炭化水素と、酸素原子を含む気体からなる酸化剤とで構成される原料気体を用いる化学的気相成長によって、誘電体膜を形成することから、シラン系気体と酸化剤とが縮合して、シラノールが生成され、このシラノールと炭化水素とが反応して有機成分（例えばアルキル基）とＳｉとの結合を有する前駆体が生成される。そしてこの前駆体とシラノールとが反応して、有機成分（例えばアルキル基）とＳｉとの結合を有する酸化ケイ素からなる誘電体膜が形成される。このように、シリコン原子にアルキル基が付くことによって、そこで結合のネットワークが断ち切られ、分子間の電子の行き来がなくなる。すなわち、電子分極率が小さくなることにより、誘電率が低くなる。また、化学的な結合が切れるために、膜の密度が小さくなる。すなわち、単位体積当たりの分極する分子の数が少なくなることにより、誘電率が低くなる。」（段落番号【０００９】、【００１０】参照）、
「第１実施例を説明する。図１の（１）に示すように、基体としての半導体基板１１上には絶縁膜１２を介して配線１３が形成され、この配線１３の表面には保護膜１４が形成されている。」（段落番号【００１５】参照）、
「図１の（２）に示すように、上記保護膜１４上に誘電率２．５〜３．５の低誘電体膜１５を成膜する。この低誘電体膜１５は、図３に示したような低圧ＣＶＤ装置２０１で成膜される。上記ＬＰＣＶＤ装置２０１の反応室２１１内に、気体導入部２１２，２１３、拡散部２１６を介して、原料気体を導入した。この原料気体は、シラン系気体（モノシランまたはポリシラン）として例えばモノシラン〔ＳｉＨ４〕と、ＣｎＨ２ｎ＋２〔式中、ｎは正の整数を表す〕で表せる炭化水素として例えばエタン〔Ｃ２Ｈ６〕と、酸素原子を含む気体からなる酸化剤として例えば過酸化水素〔Ｈ２Ｏ２〕とで構成されている。このときの気体流量は、ＳｉＨ４が５０ｓｃｃｍ、Ｃ２Ｈ６が２５ｓｃｃｍ、Ｈ２Ｏ２が２００ｓｃｃｍとした。そして、排気部２１４からの排気量を調整して反応室２１１内の圧力を１００Ｐａに保った。また基板載置部２１５に載置した半導体基板１１の温度を０℃に保ち、さらに半導体基板１１の上方に設けられている拡散部２１６の温度を１００℃に保った。上記数値条件は一例であって、ここで示した数値に限定されることはない。上記条件の下で、上記半導体基板１１上に厚さ８００ｎｍの有機成分（エチル基）を含むＳｉＯ２からなる低誘電体膜１５を形成した。」（段落番号【００１７】参照）、
「上記第１〜第３実施例におけるシラン系気体は、上記モノシラン〔ＳｉＨ４〕、ジシラン〔Ｓｉ２Ｈ６〕等の他、トリシラン〔Ｓｉ３Ｈ８〕、ポリシラン〔ＳｉＨ６〕等を用いることが可能である。また酸化剤は、酸素〔Ｏ２〕、オゾン〔Ｏ３〕、水〔Ｈ２Ｏ〕、過酸化水素〔Ｈ２Ｏ２〕および酸化二窒素〔Ｎ２Ｏ〕のうちの少なくとも１種から選択される。さらに炭化水素は、上記メタン〔ＣＨ４〕，エタン〔Ｃ２Ｈ６〕等のＣｎＨ２ｎ＋２〔式中、ｎは正の整数を表す〕で表せるものであればよい。」（段落番号【００３６】参照）、
「少なくとも．シラン系気体と、ＣｎＨ２ｎ＋２で表せる炭化水素と、酸素原子を含む気体からなる酸化剤とで構成される原料気体を用いる化学的気相成長によって誘電体膜を形成するので、この誘電体膜は有機成分のアルキル基とＳｉとの結合を有する酸化ケイ素になる。このため、電子分極率が小さくなるので、誘電率を低くすることが可能になる。また、誘電体膜の密度が小さくなるので、単位体積当たりの分極する分子の数が少なくなることにより、誘電率を低くできる。また、本発明の化学的気相成長法では、重合反応が比較的遅く進むので、形成される膜は成膜表面で液体のように振る舞うことができる。そのため、高アスペクト比の段差を埋め込むことが可能になり、グローバル平坦化が可能になる。」（段落番号【００３８】参照）。
　
甲第２号証：
「（１）半導体素子を形成した半導体基板上に多孔質絶縁膜を介して多層に金属配線を形成したことを特徴とする半導体装置　（２）塩基性酸化物と酸性酸化物の混合した絶縁膜を第１の層の金属配線を有する半導体基板上に堆積する工程と、該混合した絶縁膜を熱処理する工程と、引き続いて前記塩基性酸化物あるいは前記酸性酸化物のみを選択的に溶解する薬品液に侵潰して多孔質絶縁膜を形成する工程と、その後多孔質絶縁膜上に第２の層の金属配線を形成する工程とを含む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）、
「混合した絶縁膜が酸化ナトリウムあるいは酸化カルシウムと二酸化珪素あるいは二酸化珪素／酸化ホウ素の混合物で構成されていることが好ましく、混合した絶縁膜中に含まれる酸化ナトリウムあるいは酸化カルシウムの濃度が１５から２５モル％であることが好ましく、その後酸化ナトリウムあるいは酸化カルシウムのみを溶解する。混合した絶縁膜を熱処理する工程において、処理温度が３５０℃〜５００℃であることが好ましい。本発明は配線間の層間絶縁膜として絶縁膜中に微細な多数の孔を有する多孔質絶縁物を用いているから層間絶縁膜の比誘電率εを低減（２以下）にすると共に、信頼性の高い金属配線技術を提供できる。」（２頁右上欄１５行〜同頁左下欄８行）、
「本発明は多層配線の層間絶縁膜を多孔質絶縁膜で構成することにより、金属配線間の寄生容量を大幅に（１／２以下）に低減でき、半導デバイスの高密度化を容易にする効果がある。」（４頁右上欄１３〜１８行参照）。　　
　
甲第３号証：
「多孔質誘電体膜を形成する方法であって、基板上に、溶媒に溶かしたフルオロカーボン系樹脂を塗布して有機膜を形成した後、前記有機膜を前記フルオロカーボン系樹脂のガラス転移温度よりも高く該フルオロカーボン系樹脂の熱分解温度よりも低い温度雰囲気で、かつ該温度雰囲気における前記溶媒の飽和蒸気圧よりも低い圧力雰囲気で熱処理を行うことを特徴とする多孔質誘電体膜の製造法。」（特許請求の範囲）、
「本発明は、多孔質誘電体膜の製造方法に関する。詳しくは、０．２５μｍルール以下の半導体装置の層間絶縁膜に用いられる多孔質誘電体膜の製造方法に関するものである。」（段落番号【０００１】参照）、
「図１の（１）に示すように、基板（例えばシリコン基板）１１上に酸化シリコン膜１２を例えば５００ｎｍの厚さに形成する。・・・次いで上記酸化シリコン膜１２上に金属配線１３を形成する。・・・次に、・・・上記酸化シリコン膜１２上に上記金属配線１３を覆う酸化シリコン膜１４を、例えば１００ｎｍの厚さに形成する。・・・上記酸化シリコン膜１４は、・・・必ずしも必要ではない。次に、・・・上記酸化シリコン膜１４上にフルオロカーボン系溶媒に溶かしたフルオロカーボン系樹脂を基板１１上に塗布し、例えば５００ｎｍの厚さの有機膜１５を形成した。」（段落番号【００１４】〜【００１７】参照）、
「次に第４実施形態を説明する。この第４実施形態は、・・・前記第１実施形態または・・・において多孔質誘電体膜の形成方法のみが異なる。したがって、ここでは、多孔性誘電体膜の形成方法のみを説明する。フルオロカーボン系樹脂には化学式〔３〕に示す構造を有するようなフッ化ポリアリルエーテル系樹脂〔・・・〕を用い、溶媒にはフルオロカーボン系溶媒〔・・・〕を用いる。」（段落番号【００３７】、【００３８】参照）、
「以上、説明したように本発明によれば、溶媒に溶かしたフルオロカーボン系樹脂を基板上に塗布して形成した有機膜を、フルオロカーボン系樹脂のガラス転移温度よりも高く熱分解温度よりも低い温度雰囲気で熱処理を行うので、有機膜中にミクロな空隙が形成され、・・・溶媒は気化され、有機膜中に小さな気泡（空洞）を生じさせることができる。よって、有機膜中にミクロな気泡（空洞）を有する構造を安定的に形成することができ、かつ従来のいわゆる低誘電率膜よりも比誘電率が低い多孔質誘電体膜（比誘電率１．２〜１．８程度）を形成することが可能になる。」（段落番号【００４４】参照）、
　
甲第４号証：
「半導体基板に、所定の処理により気体を発生させる潜気絶縁膜を形成する工程と、前記気体を透過させない被覆膜によって前記潜気絶縁膜を覆う工程と、前記潜気絶縁膜に所定の処理を施すことで気体を発生させて、前記潜気絶縁膜内にマイクロボイドを形成する工程と、前記被覆膜を除去したうえで、前記潜気絶縁膜に再度所定の処理を施すことで、前記潜気絶縁膜中に残存している気体となる成分を気体にして除去する工程とを含む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５）、
「本発明は、半導体装置の製造工程および半導体装置に係り、詳しくは、半導体基板上に形成される絶縁膜の形成方法および絶縁膜の構造に関する」（段落番号【０００１】参照）、　
「潜気絶縁膜１１としては、例えばＳｉＨＸ（ＯＨ）１−Ｘ、ＳｉＨ４＋Ｈ２Ｏ２等の無機絶縁膜やＳｉＯ（Ｃ２Ｈ５）３等の有機を含んだ絶縁膜等が適当である。ＳｉＨＸ（ＯＨ）１−ＸやＳｉＨ４＋Ｈ２Ｏ２からなる潜気絶縁膜１１であれば、水蒸気（Ｈ２Ｏ）がガスとして発生する。ＳｉＯ（Ｃ２Ｈ５）３からなる潜気絶縁膜１１であれば、水蒸気（Ｈ２Ｏ）やエチルアルコールガス（Ｃ２Ｈ５）３がガスとして発生する。　また、潜気絶縁膜１１は、加熱処理等の所定の処理を施すことで、ガスを発生させる膜であるならば無機、有機を問わず、どのような絶縁膜でもよい。しかしながら、有機を含む絶縁膜から潜気絶縁膜１１を構成するのであれば、所定の処理でガスを発生させた後には、ほとんど有機物質が残存しない物質が適当である。これは、有機物質が残存していると、耐熱性が悪化するうえに、潜気絶縁膜１１のべークを完全に行わないと、その後の工程における熱処理で未反応の有機物質からガスが発生して半導体装置を汚染させるうえ、酸素アッシングの工程を施すと、潜気絶縁膜１１は損傷を受けてしまうことになるためである。」（段落番号【００４３】、【００４４】参照）、
「以上説明したように、本発明によれば、・良好な耐熱性、・有害ガスの無発生、・酸素アッシングの工程に対する良好な耐久性、といった無機物からなる絶縁膜が有する有効性を享受したうえで、有機を含んだ絶縁膜と同等の値まで比誘電率を低下させることが可能となり、これにより、超微細化や高集積化に適応した半導体装置の製造が可能となった。以下、それぞれの請求項の効果を詳細に説明する。」（段落番号【００５４】参照）、
「請求項５の効果　潜気液絶縁膜中に、マイクロボイドを形成する分、その比誘電率を低下させることができるうえ、潜気絶縁膜中に残存する気体となる成分を発散させるので、潜気絶縁膜の電気的性質や機械的性質を安定させることができた。このように、本発明によれば、比誘電率等の電気的性質や強度等の機械的性質に優れた半導体装置を製造することができた。」（段落番号【００５９】参照）。
　
（ＩＩ−４）判断
申立理由（Ａ）について：
　本件発明１〜７は、「シリコン及び酸素を主成分とし、かつ膜中に空孔を有するシリカ絶縁膜の製造方法」において、「ベンゼン核を含有する有機物質を少なくとも一つ含む原料ガスを加熱した基板に供給してベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜を成膜」する工程を、発明を特定するのに必要な事項とするものであり、当該事項の採用により、十分な低誘電率と耐熱性を備えた絶縁膜を製造できるという、特許明細書に記載されたとおりの効果を奏するものである。
　これに対して、甲第１、２号証には、前記したとおりの記載はあるものの、シリカ絶縁膜の製造において、原料ガスとしてベンゼン核を含有する有機物質を用いベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜を成膜することを示唆する記載はない。
　すなわち、甲第１号証には、原料ガスとして炭化水素を用いることが記載されているものの、当該炭化水素については、「シラノールと炭化水素とが反応して有機成分（例えばアルキル基）とＳｉとの結合を有する前駆体が生成される。そしてこの前駆体とシラノールとが反応して、有機成分（例えばアルキル基）とＳｉとの結合を有する酸化ケイ素からなる誘電体膜が形成される。このように、シリコン原子にアルキル基が付くことによって、・・・誘電率が低くなる。」（段落番号【０００９】、【００１０】参照）と記載され、「誘電体膜は有機成分のアルキル基とＳｉとの結合を有する酸化ケイ素になる。このため、電子分極率が小さくなるので、誘電率を低くすることが可能になる。」（段落番号【００３８】参照）と記載され、アルキル基を誘電体膜に導入する物質として記載されているのであるから、甲第１号証における炭化水素の記載が、原料ガスとしてベンゼン核を含有する有機物質を用いること、さらには、ベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜を成膜することを示唆しているとすることはできない。
　また、甲第２号証には、「塩基性酸化物と酸性酸化物の混合した絶縁膜を・・・半導体基板上に堆積する工程と、該混合した絶縁膜を熱処理する工程と、引き続いて前記塩基性酸化物あるいは前記酸性酸化物のみを選択的に溶解する薬品液に侵潰して多孔質絶縁膜を形成する工程と、・・・を含む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）と記載され、空孔を形成する前の絶縁膜については、「塩基性酸化物と酸性酸化物の混合した絶縁膜」とされ、有機物質を含有するとの記載はなく、当該絶縁膜の形成に、原料ガスとして炭化水素を用いるとの記載もないから、甲第２号証に、原料ガスとしてベンゼン核を含有する有機物質を用いベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜を形成することが示唆されているとすることはできない。
　さらにまた、甲第１、２号証には、本件発明１〜７における前記した効果を示唆するところもない。
　したがって、本件発明１〜７が、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とすることはできない。
　なお、申立人は、『甲第１号証の刊行物には、「有機成分（例えばアルキル基）とＳｉとの結合を有する酸化ケイ素からなる誘電体膜が形成される。」実施例が記載されており、更に、有機成分に関して、「さらに炭化水素は、上記メタン〔ＣＨ４〕，エタン〔Ｃ２Ｈ６〕等のＣｎＨ２ｎ＋２〔式中、ｎは正の整数を表す〕で表せるものであればよい。」と記載されており、ｎが「６」の場合のベンゼン核を含むものである。』（特許異議申立書１４頁５〜１０行）と主張するが、前記一般式においてｎを「６」としてもベンゼン核を含むものにはならないから、当該主張は採用できない。
　よって、申立理由（Ａ）は、採用しない。
　
申立理由（Ｂ）について：
　甲第３号証には、前記したとおりの記載があり、「基板上に、溶媒に溶かしたフルオロカーボン系樹脂を塗布して有機膜を形成した後、・・・熱処理を行うこと」により多孔質誘電体膜を製造することが記載されていると解されるものの、その特許請求の範囲の記載、および、具体的な実施形態に係る「基板（例えばシリコン基板）１１上に酸化シリコン膜１２を・・・形成する。・・・次いで上記酸化シリコン膜１２上に金属配線１３を形成する。・・・次に、・・・上記酸化シリコン膜１２上に上記金属配線１３を覆う酸化シリコン膜１４を、・・・形成する。・・・上記酸化シリコン膜１４上にフルオロカーボン系溶媒に溶かしたフルオロカーボン系樹脂を基板１１上に塗布し、・・・有機膜１５を形成した。」（段落番号【００１４】〜【００１７】参照）との記載からみて、前記多孔質誘電体膜は、フルオロカーボン系樹脂の有機膜からなるものと解され、甲第３号証に「シリコン及び酸素を主成分とし、かつ膜中に空孔を有するシリカ絶縁膜」に係る発明が記載されているとすることはできない。
　また、甲第４号証には、前記したとおりの記載があり、「半導体基板に、・・・潜気絶縁膜を形成する工程と、・・・前記潜気絶縁膜内にマイクロボイドを形成する工程と、・・・前記潜気絶縁膜中に残存している気体となる成分を気体にして除去する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。」が記載されていると解されるものの、前記潜気絶縁膜については、「例えばＳｉＨＸ（ＯＨ）１−Ｘ、ＳｉＨ４＋Ｈ２Ｏ２等の無機絶縁膜やＳｉＯ（Ｃ２Ｈ５）３等の有機を含んだ絶縁膜等が適当である。」とされ、「加熱処理等の所定の処理を施すことで、ガスを発生させる膜であるならば無機、有機を問わず、どのような絶縁膜でもよい。」とされ、さらに、「しかしながら、有機を含む絶縁膜から潜気絶縁膜１１を構成するのであれば、所定の処理でガスを発生させた後には、ほとんど有機物質が残存しない物質が適当である。これは、有機物質が残存していると、耐熱性が悪化するうえに、潜気絶縁膜１１のべークを完全に行わないと、その後の工程における熱処理で未反応の有機物質からガスが発生して半導体装置を汚染させるうえ、酸素アッシングの工程を施すと、潜気絶縁膜１１は損傷を受けてしまうことになるためである。」とされているのみであり、「ベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜」を含むとの記載はない。
　また、甲第４号証の前記「ガスを発生させうる膜であるならば、・・・どのような絶縁膜でもよい。」との記載からみて、甲第４号証に記載された発明はそこに例示された「ＳｉＯ（Ｃ２Ｈ５）３を含んだ絶縁膜」と効果を均等にするものであると解されるところ、当該絶縁膜は本件発明１〜７の従来技術とされる有機成分としてアルキル基を有する絶縁膜に相当するものであり、本件の特許明細書の記載からみて、「ベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜」とは効果を異にするものである。
　したがって、甲第４号証に、「ベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜」を用いる発明が記載されているとすることはできない。
　してみると、「シリコン及び酸素を主成分とし、かつ膜中に空孔を有するシリカ絶縁膜」および「ベンゼン核を含有するシリカ絶縁膜」を発明を特定するのに必要な事項とする本件発明１〜７　が、甲第３、４号証に記載された発明と同一であるとすることはできない。
　よって、申立理由（Ｂ）は、採用しない。
　
（ＩＩ−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によっては本件発明１〜７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１〜７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９月３日（２００２．９．３）