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　特願２００８−　１５４０６「半導体装置の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２１年　８月　６日出願公開、特開２００９−１７７０２３〕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】
［１］手続の経緯
　本願は、平成２０年１月２５日の出願であって、平成２５年２月２８日付けで拒絶査定がなされ、同年６月４日に拒絶査定不服審判の請求がなされるとともに、同日付けで手続補正書が提出され、当審において平成２６年３月
３１日付けで拒絶理由通知がなされ、同年５月２０日付けで意見書及び手続補正書が提出されたものである。
　
［２]本願発明
　本願の請求項１−３に係る発明は、平成２６年５月２０日付け手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１−３に記載されたものと認められるところ、その請求項１に係る発明は、以下のとおりである。
　
「半導体素子上にビア層間絶縁膜、配線層間絶縁膜及びハードマスクがこの順に積層され、前記ビア層間絶縁膜にビアホールが形成され、前記配線層間絶縁膜及び前記ハードマスクに配線溝が形成され、前記ビアホール及び配線溝に金属配線材料からなるビアプラグ及び配線が埋設された半導体装置を製造する方法において、
　有機シロキサン原料及び空孔生成剤を用いたプラズマＣＶＤによって多孔質絶縁膜を形成する方法であって、前記プラズマＣＶＤによって第一層を形成する第一工程と、この第一層の上に前記プラズマＣＶＤによって第二層を形成する第二工程と、前記第一層及び前記第二層に含まれる前記空孔生成剤を揮発させるポストキュア工程とを備え、前記第一工程のプラズマの電子エネルギを前記第二工程のプラズマの電子エネルギよりも大きくする、多孔質絶縁膜の形成方法、及び、同じプラズマＣＶＤ装置を用いて、
　前記半導体素子上に、前記第一層、前記第二層としての前記ビア層間絶縁膜、前記第二層としての前記配線層間絶縁膜、及び、前記ハードマスクを順次形成し、
　前記第一工程では、前記第二工程に比べて、前記プラズマを発生させる反応室内の圧力を低くする、前記プラズマを発生させる高周波電力を大きくする、前記有機シロキサン原料の流量を減らす、前記有機シロキサン原料のキャリアガスである不活性ガスの流量を増やす、炭化水素を主成分とする添加ガスの流量を減らす、及び前記プラズマを発生させる放電電極の間隔を縮小するという方法の中から選ばれた一つ又は二つ以上の組み合わせによって、前記第一工程のプラズマの電子エネルギを前記第二工程のプラズマの電子エネルギよりも大きくし、
　前記ハードマスクを形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギを、前記配線層間絶縁膜を形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギよりも大きくすることにより、前記ハードマスクを硬質層にする、
　ことを特徴とする半導体装置の製造方法。」（以下、「本願発明」という。）
　
［３］刊行物の記載事項
　当審において通知した拒絶理由に引用された、本願出願日前に公知になった国際公開２００７／０６１１３４号（以下、「引用刊行物」という。）には、以下の事項が記載されている（なお、アンダーラインは、当審において付した。）。
　
（ａ）「本願の発明者らが多孔質絶縁膜の形成方法に関して検討を行った結果、新規な多孔質絶縁膜の形成方法を見出した。すなわち、少なくとも有機シロキサンと不活性ガスとを反応室に供給し、プラズマ気相成長法によって絶縁膜を形成する方法において、
成膜中に供給する前記有機シロキサンと前記不活性ガスとの体積比率を変化させることで、反応室における前記有機シロキサンの分圧を変化させる
　
積層絶縁膜構造とは、多孔質絶縁膜を形成する際に、少なくとも多孔質絶縁膜の上面側、あるいは下面側に膜質の異なる層を形成することを意味する。前記膜質の異なる層は、１〜２００ｎｍ程度の範囲で形成することが可能であり、薄い場合は密着層として、厚い場合は一層の絶縁膜として使用することも可能である。
 …… 
　上記本発明において、
有機シロキサンとして、環状のものや環状でないもの（例えば、直鎖状有機シロキサン等）を用いることができる
 　 
（ｂ）「図５に２３０℃における原料分圧とシャワーヘッドのセルフバイアス（Ｖｄｃ）及び比誘電率ｋの各々との関係を示す。……。図５右上に示すように、原料分圧が高いほど、発生した電子は原料分子に衝突しやすくなるため、電子の平均自由行程が短くなり、電子温度が低くなったと考えられる。…… 
　また、図５右下に示すように、低原料分圧域では、プラズマ中の電子の平均自由行程が長いため、プラズマの着火が容易であり、プラズマイニシャライズ中の不安定性を改善し、下層デバイスへのプラズマダメージを低減することもできるようになる。 
　したがって、環状
有機シロキサン原料ガスと不活性ガスとの体積比率を変化させることで原料分圧を制御し、
  
（ｃ）「プラズマ励起中の環状有機シロキサンの分圧変化の具体例としては、例えば、（ｉ）プラズマを励起させる工程と、（ｉｉ）プラズマを維持する工程と、を含み、前記有機シロキサンの分圧が、前記（ｉ）プラズマを励起させる工程よりも前記（ｉｉ）プラズマを維持する工程において高いことで、多孔質絶縁膜の下層部分に密着性の高い層を形成し、下層との密着性を確保できるようになる。 
 …………　 
　上下層との密着性を確保する場合には、前記多孔質絶縁膜の形成方法において、（ｉ）プラズマを励起させる工程と、（ｉｉ）プラズマを維持する工程と、（ｉｉｉ）プラズマを終了する工程と、を含み、前記（ｉｉ）プラズマを維持する工程における前記有機シロキサンの分圧が、他の工程よりも高いことで、多孔質絶縁膜の上下層に密着性の高い層を形成し、密着性を確保できるようになる。」（第７頁第４行−第１８行） 
 　 
（ｄ）「上記課題を解決する本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板又は半導体層に形成された少なくとも１つの回路素子と、前記少なくとも１つの回路素子に電気的に接続された状態で前記半導体基板上又は前記半導体層上に形成された複数層配線構造とを有する半導体装置における、絶縁膜に形成される配線溝およびビアホールに金属配線を充填して形成された配線および接続プラグを有する単位配線構造が複数積層される複数層配線を有する半導体装置の製造方法において、ビア層間絶縁膜を形成する工程と、配線層絶縁膜（審決注；「配線層間絶縁膜」の誤記）を形成する工程と、ハードマスク膜を形成する工程とを有し、少なくとも有機シロキサンと不活性ガスとを反応室に供給し、プラズマ気相成長法によって前記絶縁膜を形成し、成膜中に供給する前記有機シロキサンと前記不活性ガスとの体積比率を変化させることで、反応室における前記有機シロキサンの分圧を変化させ、かつ、プラズマを励起させる工程において前記ビア層間絶縁膜を形成し、プラズマを維持する工程において前記配線層間絶縁膜を形成することを特徴とする。 
　上記本発明の半導体装置の製造方法においては、プラズマを終了する工程において前記ハードマスク膜を形成することを特徴とする。」（第９頁第１３行−下第２行） 
　 
（ｅ）「ハードマスクとは、層間絶縁膜の低誘電率化による強度低下により、直接ＣＭＰを行うのが困難な場合に、層間絶縁膜上に積層し、保護する役割の絶縁膜を指す。」（第１７頁第９行−第１１行）
　
［４］刊行物記載の発明
（ア）上記記載事項（ｄ）によれば、半導体基板又は半導体層形成された少なくとも１つの回路素子、すなわち、半導体素子の上にビア層間絶縁膜、配線層間絶縁膜及びハードマスク膜がこの順に形成され、絶縁膜に形成される配線溝およびビアホールに金属配線を充填して配線および接続プラグを形成する半導体装置の製法方法において、少なくとも有機シロキサンと不活性ガスとを反応室に供給し、プラズマ気相成長法、すなわちプラズマＣＶＤによって、前記絶縁膜を形成することが記載されている。
　なお、ビア層間絶縁膜にビアホールが形成され、配線層間膜及びハードマスク膜に配線溝が形成されることは技術常識である。
　
（イ）同（ａ）によれば、プラズマ気相成長法（プラズマＣＶＤ）によって多孔質絶縁膜を形成する方法において、反応室における前記有機シロキサンの分圧を変化させることが記載されている。
　
（ウ）同（ｂ）によれば、プラズマ中の有機シロキサン原料分圧が高いほど、電子温度が低くなることが記載されている。
　なお、プラズマ中の「電子温度が低」いとは、「電子エネルギーが低い」ことであることは技術常識である。 
　
（エ）同（ｃ）によれば、多孔質絶縁膜の形成において、プラズマを励起させる工程よりも、プラズマを維持する工程の有機シロキサン原料の分圧を高くすること、すなわち、プラズマを励起させる工程の電子エネルギーを、プラズマを維持する工程よりも高くすることにより、多孔質絶縁膜の下層部分に密着性の高い層を形成し、下層との密着性を確保することが記載されている。
　また、上下層との密着性を確保するには、プラズマを維持する工程の有機シロキサン原料の分圧を、プラズマを励起させる工程およびプラズマを終了する工程の分圧よりも高くすること、すなわち、プラズマを励起する工程およびプラズマを終了する工程の電子エネルギーをプラズマを維持する工程よりも高くすることによって、多孔質絶縁膜の上下層に密着性の高い層を形成し、密着性を確保できることが記載されている。
　
（オ）同（ｄ）によれば、プラズマを励起させる工程において前記ビア層間絶縁膜を形成し、プラズマを維持する工程において、前記配線層間絶縁膜を形成し、プラズマを終了する工程において前記ハードマスク膜を形成することが記載されている。
　なお、プラズマを励起させる工程、プラズマを維持する工程、プラズマを終了する工程は、同じプラズマＣＶＤ装置において行われることは明らかである。
　
　よって、上記（ア）−（オ）の内容をまとめると、引用刊行物には、 
「半導体素子上にビア層間絶縁膜、配線層間絶縁膜及びハードマスク膜がこの順に積層され、前記層間絶縁膜にビアホールが形成され、前記配線層間絶縁膜及び前記ハードマスクに配線溝が形成され、前記ビアホール及び前記配線溝に金属配線を充填してビアプラグ及び接続プラグが形成された半導体装置を製造する方法において、 
　少なくとも有機シロキサン原料と不活性ガスを用いたプラズマＣＶＤによって多孔質絶縁膜を形成する方法であって、前記プラズマＣＶＤのプラズマ励起する工程で第一層を形成する第一工程と、この第一層の上に前記プラズマＣＶＤのプラズマを維持する工程で第二層を形成する第二工程、とを備え、前記第一工程のプラズマの電子エネルギを前記第二工程のプラズマの電子エネルギよりも大きくする多孔質絶縁膜を形成する方法、及び同じプラズマＣＶＤ装置を用いて、 
　前記半導体素子上に、前記第一層としてのビア層間絶縁膜、前記第二層としての配線層間絶縁膜、及び前記ハードマスク膜を順次形成し、 
　前記ハードマスクを形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギを、前記配線層間絶縁膜を形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギよりも大きくする方法。」（以下、「引用刊行物発明」という。）が記載されていると認められる。
　
［５］対比・判断
　本願発明と引用刊行物発明とを対比すると、引用刊行物発明の「金属配線」、「接続プラグ」、「前記プラズマＣＶＤのプラズマ励起する工程で第一層を形成する第一工程」、「前記プラズマＣＶＤのプラズマを維持する工程で第二層を形成する第二工程」は、それぞれ、本願発明の「金属配線材料」、「配線」、「前記プラズマＣＶＤによって第一層を形成する第一工程」、「前記プラズマＣＶＤによって第二層を形成する第二工程」に相当する。
　
　よって、両者は、
「半導体素子上にビア層間絶縁膜、配線層間絶縁膜及びハードマスクがこの順に積層され、前記ビア層間絶縁膜にビアホールが形成され、前記配線層間絶縁膜及び前記ハードマスクに配線溝が形成され、前記ビアホール及び配線溝に金属配線材料からなるビアプラグ及び配線が埋設された半導体装置を製造する方法において、
　有機シロキサン原料を用いたプラズマＣＶＤによって多孔質絶縁膜を形成する方法であって、前記プラズマＣＶＤによって第一層を形成する第一工程と、この第一層の上に前記プラズマＣＶＤによって第二層を形成する第二工程とを備え、前記第一工程のプラズマの電子エネルギを前記第二工程のプラズマの電子エネルギよりも大きくする、多孔質絶縁膜の形成方法、及び、同じプラズマＣＶＤ装置を用いて、
　前記半導体素子上に、前記第一層としての前記ビア層間絶縁膜、前記第二層としての前記配線層間絶縁膜、及び、前記ハードマスクを順次形成し、
　前記ハードマスクを形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギを、前記配線層間絶縁膜を形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギよりも大きくする半導体装置の製造方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
（相違点１） 
　プラズマＣＶＤによる多孔質絶縁膜の形成方法が、本願発明１では、「有機シロキサン原料及び空孔生成剤を用い」、「前記第一層及び前記第二層に含まれる前記空孔生成剤を揮発させるポストキュア工程とを備え」るのに対して、引用刊行物発明では、それらについて明らかでない点。 
 　 
（相違点２） 
　本願発明１では、前記ビア層間絶縁膜が、「前記第一層、前記第二層として」のものでもあるのに対し、引用刊行物発明では「前記第一層として」のものである点。 
 　 
（相違点３）
　前記第一工程のプラズマの電子エネルギを前記第二工程のプラズマの電子エネルギよりも大きくする手段が、本願発明では、「前記第一工程では、前記第二工程に比べて、前記プラズマを発生させる反応室内の圧力を低くする、前記プラズマを発生させる高周波電力を大きくする、前記有機シロキサン原料の流量を減らす、前記有機シロキサン原料のキャリアガスである不活性ガスの流量を増やす、炭化水素を主成分とする添加ガスの流量を減らす、及び前記プラズマを発生させる放電電極の間隔を縮小するという方法の中から選ばれた一つ又は二つ以上の組み合わせによ」るのに対し、引用刊行物発明では、それが明らかではない点。
　
（相違点４） 
　本願発明１では、「前記ハードマスク層を硬質層にする」のに対し、引用刊行物発明では、それが明らかではない点。 
　
　上記各相違点について検討する。
・（相違点１）について
　プラズマＣＶＤによる多孔質絶縁膜の製造法として、有機シロキサン（有機シリケート）及び空孔生成剤（ポロゲン）を用いたプラズマＣＶＤ層を形成後、空孔生成剤を揮発させる方法は周知の方法であり（例えば、下記文献ａ参照）、引用刊行物発明に該周知技術を適用し、本願発明の当該相違点に係る発明特定事項とすることに格別の困難性は認められない。 
　
ａ．特開２００７−２５８４０３号公報
「【請求項１】
多孔性低誘電率材料薄膜を製作する方法であって、
（ａ）基板を提供し、
（ｂ）第一化学的気相堆積（ＣＶＤ）工程を行い、堆積チャンバーにバックボーン前駆体を導入して基板の上に界面誘電層を形成し、
（ｃ）第二ＣＶＤ工程を行い、バックボーン前駆体を導入しながらポロゲン前駆体を堆積チャンバーに導入し、バックボーン前駆体と合わせて界面誘電層の上にポロゲンを含んだバックボーン層を形成し、
（ｄ）バックボーン層の中のポロゲンを除去して複数の孔隙のある超低誘電率材料層を形成するステップを含み、
該界面誘電層と該超低誘電率材料層が多孔性低誘電率材料薄膜を構成することを特徴とする多孔性低誘電率材料薄膜を製作する方法。
【請求項２】
前記バックボーン前駆体が有機シリケートを含むことを特徴とする請求項１記載の多孔性低誘電率材料薄膜を製作する方法。
　……
【請求項２４】
前記第一ＣＶＤ工程と第二ＣＶＤ工程がいずれもＰＥＣＶＤ（プラズマ促進化学的気相堆積）法によるものであることを特徴とする請求項１記載の多孔性低誘電率材料薄膜を製作する方法。」
　
・（相違点２）について
　引用刊行物には、多孔質絶縁膜を形成する際に、上面側あるいは下面側に膜質の異なる層を形成し、薄い場合は密着層として、厚い場合は一層の絶縁膜として使用可能であることが記載されており（上記記載事項（ａ））、引用刊行物発明のビア層間絶縁膜が、層間絶縁膜としての機能上相当の厚さを要する場合、第一層に加え第二層とすることは適宜なしえる設計的事項にすぎない。 
　
・（相違点３）について
　引用刊行物には、反応室に供給される有機シロキサンと不活性ガスとの体積比率を変化させることにより、反応室における有機シロキサンの分圧を変化させることが記載されている（上記記載事項（ａ）、（ｂ））。
　そして、有機シロキサンの分圧が高いほど、電子エネルギーが低いのであるから（上記（ウ））、上記記載事項は、反応室内の有機シロキサンと不活性ガスの体積比率の調整により、電子エネルギーの調整を行うこと、すなわち、反応室内の有機シロキサンの体積を少なく（流量を少なく）して分圧を低下させることにより、あるいは、反応室内の不活性ガスの体積を多く（流量を多く）して分圧を上げることにより、電子エネルギーを高くすることを意味しているといえる。
　また、一般に、プラズマの電子温度を低くするには、反応室内に導入する原料ガス流量を大きくしたり、プラズマを発生させる反応室内の圧力を高くすればよいことは周知の事項であるから（例えば、下記文献ｂ参照）、引用刊行物発明において、前記第一工程のプラズマの電子エネルギを前記第二工程のプラズマの電子エネルギよりも大きくするために、前記第一工程では、前記第二工程に比べて、有機シロキサン原料の流量を減らす、不活性ガスの流量を増やす、あるいは、プラズマを発生させる反応室内の圧力を低くすることにより、本願発明の当該相違点に係る発明特定事項とすることに格別の困難性は認められない。 
　
ｂ．特開平１０−７４７５６号公報
「【００３９】プラズマの電子温度を低くするには、反応容器内に導入するＳｉＨ２Ｆ２ガス流量を大きくするか、反応容器内の圧力を高くするか、もしくはマイクロ波パワーを低くして膜を生成すればよい。プラズマ内の電子に対してＳｉＨ２Ｆ２が増え、衝突による電子の運動エネルギーの損失が増加するので、電子温度は低下し、……」
　
・（相違点４）について
　引用刊行物発明は、本願発明と同様に前記ハードマスク膜を形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギを、前記配線層間絶縁膜を形成する際の前記プラズマの前記電子エネルギよりも大きくしており、また、ハードマスク膜とは、その「層間絶縁膜の低誘電率化による強度の低下により、直接ＣＭＰを行うのが困難な場合に、層間絶縁膜上に積層し、保護する」（上記記載事項（ｅ））との目的からして、硬質であることを要するのは明らかで有り、本願発明１と同様に、硬質層が形成されているものと認められ、当該相違点は、実質的な相違点とは認められない。 
　
　そして、本願発明が、引用刊行物の記載事項及び周知技術から予想し得ない格別の効果を奏するものとも認められない。
　よって、本願発明は、引用刊行物に記載された発明および周知技術に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
［６］むすび
　以上のとおり、本願請求項１に係る発明は、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。
　したがって、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。