【事件の表示】
　特願２００２−　５１８０３「半導体装置及びその配線構造」拒絶査定不服審判事件〔平成１５年　９月１２日出願公開，特開２００３−２５７９７０〕について，次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は，成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は，平成１４年２月２７日を出願日とする特許出願であって，平成２０年８月２０日付けで拒絶の理由が通知され，同年１１月２５日に意見書と手続補正書が提出され，平成２１年１月１４日付けで最後の拒絶の理由が通知され，同年３月２３日に意見書と手続補正書が提出されたが，同年５月７日付けの補正の却下の決定によって，前記平成２１年３月２３日に提出された手続補正書でした補正は却下され，同日付けで拒絶査定されたものである。その後，平成２１年８月１０日に前記拒絶査定に対する不服審判が請求されるとともに同日手続補正がなされ，平成２２年１２月２１日付けで審尋がおこなわれ，平成２３年２月２８日に回答書が提出されたものである。
　
第２　平成２１年８月１０日付けの手続補正についての却下の決定
　
［補正却下の決定の結論］
　平成２１年８月１０日に提出された手続補正書でした補正を却下する。
　
［理　由］
１　本件手続補正の内容
　平成２１年８月１０日に提出された手続補正書でした補正（以下「本件補正」という。）は，特許請求の範囲についてする補正であって，その特許請求の範囲についてする補正は，補正前に，
「【請求項１】
　上層配線層と，
　ビアコンタクトを介して，前記上層配線層に電気的に接続されている下層配線層と，
を含み，
　前記上層配線層と，前記下層配線層と，前記ビアコンタクトは，銅または銅を主成分として含む合金からなり，
　前記上層配線層または前記下層配線層の体積と，前記ビアの体積との比が，Ｎ：１であり，
　前記Ｎは，９以下であり，
　前記ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有している配線構造。
【請求項２】
　前記Ｎは，３以下であり，
　前記ビアコンタクトは，０．１４μｍ以下の直径を有していることを特徴とする請求項１に記載の配線構造。
【請求項３】
　前記上層配線層および下層配線層は，１５０度以上の温度でアニールされることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線構造。
【請求項４】
　前記上層配線層および下層配線層が，銅を主成分とする合金で構成されている場合に，前記上層配線層および下層配線層は，前記上層配線層および下層配線が銅で構成されている場合にアニールされる温度より高い温度でアニールされる請求項１又は２に記載の配線構造。」
とあったものを，補正後に，　
「【請求項１】
　上層配線層と，
　ビアコンタクトを介して，前記上層配線層に電気的に接続されている下層配線層と，
を含み，
　前記上層配線層と，前記下層配線層と，前記ビアコンタクトは，銅または銅を主成分として含む合金からなり，
　前記上層配線層の体積と，前記ビアの体積との比が，Ｎ：１であり，
　前記Ｎは，９以下であり，
　前記ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており，
前記上層配線層および下層配線層は，１５０度以上の温度でアニールされることを特徴とする配線構造。
【請求項２】
　前記Ｎは，３以下であり，
　前記ビアコンタクトは，０．１４μｍ以下の直径を有していることを特徴とする請求項１に記載の配線構造。」
とするものである。
　
２　補正目的の適否について
　上記補正の内，補正後の請求項１についてした補正は，補正前の請求項１に係る発明における「前記上層配線層または前記下層配線層の体積」を，「前記上層配線層の体積」と限定し，更に「前記上層配線層および下層配線層は，１５０度以上の温度でアニールされる」ことを限定したものであるから，特許法第１７条の２第４項（平成１４年法律第２４号改正附則第２条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第４項をいう。以下同じ。）第２号に掲げる，特許請求の範囲の減縮を目的とした補正といえる。
　また，補正前の請求項３−４は補正後に削除されており，これは特許法第１７条の２第４項第１号に掲げる，請求項の削除を目的とした補正といえる。
　
３　独立特許要件について
　上記のとおり，請求項１についてした補正は，特許請求の範囲の減縮を目的としたものに該当する。そこで，この補正後の請求項１に係る発明（以下「本願補正発明１」という。）が，特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか否かについて更に検討する。
　
（１）本願補正発明１の進歩性について
ア　引用例とその記載事項，及び，引用発明
　原査定の拒絶の理由に引用され，本願の出願前に頒布された刊行物である下記の引用例１には，次の事項が記載されている。（なお，下線は，当合議体において付したものである。以下同じ。）
　
（ア）　引用例１：特開２００２−３３３８４号公報
（１ａ）「【請求項１】
　
ヴィアに接続し，ヴィア径よりも幅の広い銅もしくはアルミニウムを主成分とする配線で，ヴィア近傍の配線内部に絶縁膜で埋め込んだ領域（以下単に島という）がある
【請求項２】
　バリア等導電性物質の境界なしにヴィアに接続し，ヴィア径よりも幅の広い銅もしくはアルミニウムを主成分とする配線で，ヴィア近傍の配線内部に島があることを特徴とする配線構造。
【請求項３】
　
デユアルダマシン構造のヴィア
銅
を主成分とする配線
　
（１ｂ）「【従来の技術】半導体素子の微細化・高速化のために配線材料として銅の導入，層間絶縁膜として低誘電率材料の導入が盛んに検討されている。さらに多層化に際しての平坦化のために，ＣＭＰ（Chemical　Mechanical　Polishing；化学機械的研磨法）を使ったダマシン法で配線を形成する方法が広まりつつある。
　図１ないし図４は，従来検討されてきた銅もしくはアルミニウムダマシン配線の形状を示す平面図と鳥瞰図である。実素子ではこの配線が絶縁膜に埋め込まれているが，この図では周囲の絶縁膜を描いてない。図において，１は上層配線，２は上下配線層接続部（ヴィア），３は下層配線である。
　【発明が解決しようとする課題】配線の多層化が３〜４層以下あるいは配線寸法があまり微細化されていない状態（ヴィア径０．５μm程度以上）では，上記図１ないし図４のような配線構造でも十分な特性が得られていた。しかし多層化，微細化がすすむにつれて問題があることが分かってきた。すなわち配線抵抗，電流密度の都合で太い（幅広の）配線に微細なヴィアが接続する図３，図４のような構造があると，配線を多層化していく過程で上記のような接続領域が優先的に劣化する（高抵抗化）するという問題が生じることが分かった。同じ形状のヴィアでも，図１，図２のような細い配線に接続したヴィアではそのような劣化が起きにくい。」（【０００２】−【０００４】）
　
（１ｃ）「本発明の目的は，上述のようなプロセス条件とは別の，高信頼度の配線構造およびそれを有する半導体素子を形成できる抜本的な改善策を提供することにある。」（【０００６】）
　
（１ｄ）「【課題を解決するための手段】本発明は，ヴィア近傍の配線パターンを最適化することにより，上記課題を解決したものである。すなわち，先に述べた劣化現象の原因は十分解明されてはいないものの，以下のようないくつかの可能性をあげることができる。
（１）幅広配線内の銅の収縮により，ヴィア内の銅が吸い上げられ，ヴィア内に空洞が発生し，接続部が高抵抗化する。すなわち銅の収縮は，高温で熱処理される際，成膜時にできた格子欠陥（原子空孔・粒界）が集合して大きな欠損・空隙を作るために起こる薄膜金属に一般的な現象であるが，このとき作られる空隙の割合は配線の幅によらず一定であるが，幅の広い配線では空隙の絶対量が大きくなるため，接続しているヴィアへの影響が激しいものと考えられる。
・・・
・・・その方法として，本発明においては，幅広配線内のヴィア近傍に絶縁膜の島を設け，ヴィアに接続する配線の幅を狭くしてやることで，幅広配線に特有の劣化現象を克服したものである。」（【０００７】−【００１１】）
　
（１ｅ）「【発明の実施の形態】＜
実施例１
１層目銅配線（図示略）上にヴィア２と上層（２層目）配線１とを同時に形成（溝・孔埋め込みおよびＣＭＰ）する，いわゆるデュアルダマシン法を採用した配線構造
　層間の絶縁膜（図示略）は代表的なｐ−ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜（Plasma　Enhanced　Chemical　Vapor　Deposition）であるＴＥＯＳ（Tetra−Ethoxy　Silane）膜を用い，エッチングストップ（図示略）としてｐ−ＣＶＤ−ＳｉＮ（Silicon　Nitride；窒化シリコン）膜を積層した。
膜厚はヴィア深さ０．５μm，配線厚さ０．３μm
　
（１ｆ）「本実施例では，ヴィア２に接して（フォト工程による合わせずれのため僅かな隙間ができる場合も含む）各図に示すような絶縁膜の島４を設けた。島の形状についての制約はないが，配線抵抗への影響が少なく電流経路をできるだけ妨げないように，できるだけ小さく，平面図上の長手方向が配線の長手方向に平行になるよう形成するのが望ましい。
　図９ないし図１２の実施例は，ヴィア２に接してはいないものの，ヴィア２の近傍に前記実施例と同様形状の絶縁膜の島４を設けたものである。この実施例ではヴィア２に接して島４を設けた実施例に比べて相対的に高信頼化の程度は劣るが，島４を設けたことによる配線抵抗等への影響は前記実施例よりも減らすことができるので，要求に応じて使い分ければよい。
　上層配線１の幅を５μmとし，ヴィア２の径を３μmおよび０．２μmとしてそれぞれ１００００個，直列に接続した
ＴＥＧ（Test　Element　Group；特性評価用のパターン）
　
（１ｇ）「上記の結果は次のようにまとめられる。配線形成初期はあまり構造によらず，ほとんど１００％の歩留まりが得られている。しかし，追加熱処理を施すと構造の差が見えてくる。まず熱処理温度が高いほど，そしてヴィア径が小さいほど劣化が著しい。島の設け方による差も見られる。図５の構造でも従来構造に比べると大きな改善効果があるが，今回の熱処理に対しては必ずしも充分ではない。できるだけヴィアの近くに置いた大面積のものほど効果が大きくなっている。」（【００１８】）
　
（１ｈ）「＜
実施例５
実施例１と同様のＴＥＧで，上層配線の幅を変えたものを作成し，歩留まりを測定し比較した結果を表３に示す
【表３】
　本実施例の結果，ヴィアの径に比べて上層配線の幅が狭い場合，劣化が生じにくいが，配線幅がヴィア径の１０倍程度を超えると熱処理による劣化が著しくなることがわかる。配線やヴィアの寸法が変化したときもこのような傾向は保たれるが，今回得られたヴィア径の１０倍程度という比率は普遍的なものとは考えにくい。配線材料と絶縁膜材料の取り合わせでは数倍程度から影響が顕著になる場合もあると思われる。」（【００３５】−【００３７】）
　
（１ｉ）図１４は，引用例１に記載された発明の多層配線のヴィア接続方法の一例を示す平面図であって，ヴィアに接続した，前記ヴィア径よりも幅の広い配線内部の，前記接続したヴィアの左右のそれぞれ近傍に，縦方向に長い帯状の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）が設けられた配線構造を読み取ることができる。
　
（イ）　引用発明１
　引用例１の上記摘記（１ｈ）には，＜実施例５＞として，「実施例１と同様のＴＥＧで，上層配線の幅を変えたものを作成し，歩留まりを測定し比較した結果」が表３に示されており，前記表３から，上層配線幅が０．５μｍ，ヴィア径が０．２μｍで，図１４の構造を有するＴＥＧが形成された配線構造が作成され，当該配線構造に４５０℃−３０ｍｉｎの追加熱処理が施されたこと，及び，前記追加熱処理を施した場合の歩留まりが１００％であったことを読み取ることができる。
　そして，前記図１４の構造は，上記摘記（１ｉ）から，ヴィアに接続した，前記ヴィア径よりも幅の広い配線内部の，前記接続したヴィアの左右のそれぞれ近傍に，縦方向に長い帯状の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）が設けられた配線構造であることが明らかである。
　また，＜実施例５＞は「実施例１と同様のＴＥＧ」であるから，＜実施例５＞の前記表３に測定結果が示されている各構造は，実施例１と同様の構造を有しているといえる。
　そして，上記摘記（１ｅ），（１ｆ）の記載を参酌すれば，実施例１のＴＥＧ（Test　Element　Group；特性評価用のパターン）が，１層目銅配線上にヴィアと上層（２層目）配線とを同時に形成（溝・孔埋め込みおよびＣＭＰ）した，いわゆるデュアルダマシン法を採用した配線構造であり，また，ヴィアの深さが０．５μm，配線の厚さが０．３μmであることが理解できる。
　そうすると，引用例１の実施例５には，
「１層目銅配線上にヴィアと上層（２層目）配線とを同時に形成（溝・孔埋め込みおよびＣＭＰ）する，いわゆるデュアルダマシン法を採用した配線構造であって，
　前記配線構造は，上層配線幅が０．５μｍ，ヴィア径が０．２μｍ，ヴィアの深さが０．５μm，配線の厚さが０．３μmで，前記ヴィアに接続した，前記ヴィア径よりも幅の広い配線内部の，前記接続したヴィアの左右のそれぞれ近傍に，縦方向に長い帯状の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）が設けられた構造を有しており，
　４５０℃−３０ｍｉｎの追加熱処理が施された配線構造。」（以下「引用発明１」という。）が記載されていると認められる。　
　
イ　対比
（ア）引用発明１は，１層目配線が銅配線であることは明示されているが，前記１層目配線に接続するヴィアと上層（２層目）配線の材質について明示はされていない。しかしながら，引用例１の上記摘記（１ａ）の「
デユアルダマシン構造のヴィア
銅
を主成分とする配線
　
（イ）引用発明１の「１層目銅配線」，「ヴィア」，「上層（２層目）配線」は，それぞれ，本願補正発明１の「下層配線層」，「ビアコンタクト」，「上層配線層」に相当する。
　
（ウ）引用発明１のヴィア径は「０．２μｍ」であり，これは，本願補正発明１において規定する「ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており」という数値範囲に含まれる。したがって，引用発明１と本願補正発明１は，いずれも「ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており」という発明特定事項を備えている点で一致する。
　
（エ）引用発明１の「追加熱処理」は，本願補正発明１の「アニール」に相当する。そして，引用発明１の追加熱処理の温度である「４５０℃」は，本願補正発明１において規定する「１５０度以上の温度」という数値範囲に含まれる。したがって，引用発明１と本願補正発明１は，いずれも「上層配線層および下層配線層は，１５０度以上の温度でアニールされる」という発明特定事項を備えている点で一致する。
　
　そうすると，本願補正発明１と，引用発明１との一致点と相違点は，次のとおりである。
　
＜一致点＞
　「上層配線層と，
　ビアコンタクトを介して，前記上層配線層に電気的に接続されている下層配線層と，
を含み，
　前記上層配線層と，前記下層配線層と，前記ビアコンタクトは，銅または銅を主成分として含む合金からなり，
　前記ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており，
前記上層配線層および下層配線層は，１５０度以上の温度でアニールされることを特徴とする配線構造。」
　
＜相違点＞
・相違点１：本願補正発明１が「前記上層配線層の体積と，前記ビアの体積との比が，Ｎ：１であり，前記Ｎは，９以下であり」という構成を有するのに対して，引用発明１は，この点が明らかでない点。
　
ウ　相違点についての判断
・相違点１について
（ア）引用発明１の上層配線層の体積は，上層配線幅である０．５μｍと配線の厚さである０．３μmに上層配線層の長さを掛けた値から，前記配線内部のヴィアの左右のそれぞれ近傍に設けられた縦方向に長い帯状の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）の各体積を引いた値である。
　そして，引用発明１のビアの体積は，ヴィア径である０．２μｍとヴィアの深さである０．５μmとによって定まる値である。
　しかしながら，引用例１には，上層配線層の長さ，及び，配線内部の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）の寸法等が明記されていないので，引用発明１の，上層配線層の体積とビアの体積との比を知ることはできない。
　
（イ）一方，引用例１には，上記摘記（１ｂ）に，引用発明１の解決しようとする課題として，ヴィア径が０．５μmよりも小さくなるように微細化がすすむにつれて，太い（幅広の）配線に微細なヴィアが接続する構造があると，配線を多層化していく過程で接続領域が優先的に劣化（高抵抗化）するという問題が生じることであることが示されており，
　上記摘記（１ｄ）には，前記劣化現象の原因の可能性として，幅広配線内の銅の収縮により，ヴィア内の銅が吸い上げられ，ヴィア内に空洞が発生し，接続部が高抵抗化すること，すなわち銅の収縮は，高温で熱処理される際，成膜時にできた格子欠陥（原子空孔・粒界）が集合して大きな欠損・空隙を作るために起こる薄膜金属に一般的な現象であるが，このとき作られる空隙の割合は配線の幅によらず一定であるが，幅の広い配線では空隙の絶対量が大きくなるため，接続しているヴィアへの影響が激しいこと等が考えられることが示されている。
　そして，上記摘記（１ｄ）には，前記劣化現象を克服するために，幅広配線内のヴィア近傍に絶縁膜の島を設けたことが示されている。
　
（ウ）そうすると，上記（イ）の理解に基づけば，引用発明１の配線内部の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）は，配線を多層化していく過程での高温の熱処理の際に，幅広配線内の銅の収縮により，ヴィア内の銅が吸い上げられ，ヴィア内に空洞が発生し，接続部が高抵抗化することを防ぐために設けられていることは明らかである。
　
（エ）他方，上記摘記（１ｇ）の「熱処理温度が高いほど，そしてヴィア径が小さいほど劣化が著しい。島の設け方による差も見られる。図５の構造でも従来構造に比べると大きな改善効果があるが，今回の熱処理に対しては必ずしも充分ではない。できるだけヴィアの近くに置いた
大面積のものほど効果が大きくなっている
　
（オ）そうすると，引用発明１は，配線を多層化していく過程で接続領域が優先的に劣化（高抵抗化）するという問題が生じることを防ぐことを課題としており，他方，引用例１には，引用発明１の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）は，接続部が高抵抗化することを防ぐために設けられていること，及び，島の面積が大きいほど大きな改善効果が得られるという指針が示されているのであるから，引用例１に接した当業者であれば，引用発明１の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）の面積を，引用例１に示された，島の面積が大きいほど大きな改善効果が得られるという前記指針に基づいて，実験等により最適化又は好適化して，引用発明１の課題である，配線を多層化していく過程で接続領域が優先的に劣化（高抵抗化）するという問題を解決することは容易になし得たことである。
　そして，前記島の面積が大きいほど，引用発明１の「絶縁膜で埋め込んだ領域」（島）の体積が大きくなり，結果として，上層配線層の体積と，前記ビアの体積との比を，Ｎ：１としたときの，前記Ｎの値が小さくなるのであるから，引用発明１において，配線を多層化していく過程で接続領域が優先的に劣化（高抵抗化）するという問題を解決するにあたり，前記島の面積を大きくしていき，その結果として，前記Ｎが９以下となることは適宜なし得たことであり，この点に進歩性は認められない。
　してみれば，引用発明１において，上記相違点１について，本願補正発明１の構成とすることは当業者が容易に想到し得たことである。また，このような構成としたことによる効果も，当業者が予測する範囲内のものといえる。
　
（カ）なお，審判請求人は，審判請求書に「また，審査官殿は，「体積比をどの程度にするかは設計事項である」と指摘していますが，請求項１の限定「ビア径が０．２μｍ以下で，体積比を９以下にする」は，図１１に明らかに示されているように「ビア径が０．２μｍ以下で，体積比を９以下にすることによって，良品率を１００％にすることができる」という臨界的な意義を有していますので，請求項１の限定「ビア径が０．２μｍ以下で，体積比を９以下にする」ことは，単なる設計事項ではないと思料します。」と述べて，体積比の「９」という値に臨界的な意義があると主張するので，この点をさらに検討する。
　一般に，数値限定を伴った発明が，限定された数値の範囲内で，刊行物に記載されていない有利な効果であって，刊行物に記載された発明が有する効果とは異質なもの，又は同質であるが際だって優れた効果を有し，これらが技術水準から当業者が予測できたものでないときは，進歩性を有すると解されるところ，前記有利な効果の顕著性は，数値範囲内のすべての部分で満たされる必要があるといえる。
　他方，本願補正発明１は「Ｎは，９以下」，及び，「ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており」等という数値限定を有する発明であるところ，審判請求人が本願補正発明１の効果の顕著性の根拠として主張する本願の図１１には，本願補正発明１の「ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており」という数値限定の範囲内に含まれる０．１４μｍビアを有する配線構造における良品率が示されており，同図からは，０．１４μｍビアで体積比Ｎが９の場合の良品率が約５０％であることを読み取ることができる。
　そうすると，本願補正発明１は，少なくとも，本願補正発明１の「ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有しており」という数値限定の範囲内に含まれる０．１４μｍビアを有する配線構造においては，Ｎが「９」であったとしても良品率において顕著な効果を奏しないといえるから，「有利な効果の顕著性は，数値範囲内のすべての部分で満たされる必要がある」という前記の要件を満たさないものである。
　したがって，審判請求人の前記主張は採用することはできない。
　
（２）まとめ
　以上のとおり，本願補正発明１は，上記引用例１に記載された発明に基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出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　
４　むすび
　したがって，本件補正は，平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するので，同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
第３　本願発明について
１　本願発明
　平成２１年８月１０日に提出された手続補正書でした補正は上記のとおり却下されたので，本願の請求項１−４に係る発明は，平成２０年１１月２５日付けの手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて，その特許請求の範囲の請求項１−４に記載されている事項により特定されるとおりのものであるところ，その内，請求項１に係る発明（以下「本願発明１」という。）は，次のとおりである。
　
　「【請求項１】
　上層配線層と，
　ビアコンタクトを介して，前記上層配線層に電気的に接続されている下層配線層と，
を含み，
　前記上層配線層と，前記下層配線層と，前記ビアコンタクトは，銅または銅を主成分として含む合金からなり，
　前記上層配線層または前記下層配線層の体積と，前記ビアの体積との比が，Ｎ：１であり，
　前記Ｎは，９以下であり，
　前記ビアコンタクトは，０．２μｍ以下の直径を有している配線構造。」
　
２　進歩性について
（１）引用例及びその記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用され，本願の出願前に頒布された刊行物である引用例１−２に記載されている事項は，上記「第２　３　（１）　ア　引用例とその記載事項，及び，引用発明」の項で指摘したとおりである。
　
（２）当審の判断
　本願発明１を特定するに必要な事項を全て含み，さらに具体的に限定したものに相当する本願補正発明１が，前記「第２　３　（１）本願補正発明１の進歩性について」に記載したとおり，引用例１に記載された発明に基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，本願発明１も同様の理由で，引用例１に記載された発明に基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。 
　
３　むすび 
　以上のとおり，本願の請求項１に係る発明は，引用例１に記載された発明に基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。したがって，本願の他の請求項に係る発明については検討するまでもなく，本願は拒絶をすべきものである。
　
　よって，結論のとおり審決する。