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　平成　５年特許願第１５３０４２号「半導体装置の製造方法」拒絶査定に対する審判事件［平成　６年１２月１３日出願公開、特開平　６−３４２７９０］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．本願の経緯および本願発明の要旨
　本願は、平成５年５月３１日の出願であって、その請求項１に係る発明（以下、「本願第１発明」という。）は、平成９年７月２８日付けの手続補正書で補正された明細書及び図面からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりである。
「第１の絶縁膜上に設けられた下層配線と、この下層配線上にバリアメタルを介して接続された上層配線とを有する半導体装置の製造方法において、
（１）前記下層配線上の第２の絶縁膜にビアホールまで形成した集積回路基板上に、前記バリアメタルとなるチタン又は窒化チタン膜成長或いは四塩化チタン処理を行う前処理工程、
（２）前記前処理工程後、ブランケットアルミＣＶＤ法によりアルミ膜層を形成し、且つビアホール埋込みを行う工程、
（３）前記ＣＶＤアルミ層の上層にスパッタ蒸着法によりアルミ合金膜を成膜する工程、
（４）前記アルミ合金膜層の表面にフォトレジストを塗布し、露光現像して所定の配線パターンを該フォトレジストに形成する工程、
（５）異方性ドライエッチング法により前記フォトレジストの配線パターン内に露出する前記アルミ合金層をエッチングし、また、下層の前記ＣＶＤアルミ層をエッチングする工程、
（６）前記フォトレジストを除去する工程、
（７）前記集積回路基板を熱処理する工程、
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。」（なお、平成１１年８月２４日付けの手続補正は、却下され確定している。）
　
２．引用刊行物記載の発明
　これに対して、当審の拒絶の理由に引用した、本願出願前に頒布された刊行物である特開昭５９−１９８７３４号公報（以下、「引用例１」という）には、
「〔従来技術〕第１図Ａ〜Ｆは従来のＬＳＩの多層配線構造の形成方法の一例を説明するためにその主要段階における状態を示す断面図である。まず、第１図Ａに示すように、シリコン（Ｓｉ）基板（１）の上にシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜（２）を形成し、その上に第１層目の金属配線としてアルミニウム（Ａｌ）層をＣＶＤ法、スパッタリング法、電子線加熱蒸着法などで形成し、これを写真製版およびエッチング技術によって所望のパターニングを施して、配線（３ａ）、（３ｂ）を形成する。次に、第１図Ｂに示すように配線（３ａ）、（３ｂ）の上は勿論、ＳｉＯ２膜（２）の露出部を含めた全上面にシリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）からなる層間絶縁膜（４）を形成した後に、その層間絶縁膜（４）にスルーホールを形成すべき部分に開孔（５）を有するホトレジスト膜（６）を形成し、このホトレジスト膜（６）をマスクとして層間絶縁膜（４）にエッチングを施し、第１図Ｃに示すようにスルーホール（７）を形成した後にホトレジスト膜（６）を除去する。」（第１頁右下欄第１１行〜第２頁左上欄第９行）、
「〔発明の実施例〕第３図はこの発明の一実施例の構成を説明するためにその形成工程の主要段階における状態を示す断面図である。第１層の金属配線（３ａ）、（３ｂ）、および層間絶縁膜（４）を形成し、この層間絶縁膜（４）にスルーホール（７）を形成するまでは従来例における第１図Ａ〜Ｃと同様である。このスルーホール（７）の形成後、第３図Ａに示すようにＴｉまたはＴｉＷ、ＴｉＮなどのＴｉ化合物からなる中間金属膜（１２）をＣＶＤ法、スパッタリング法、電子線加熱蒸着法などで薄く形成し、その後に第３図Ｂに示すように第２層目の金属配線としてＡｌ層（８）をＣＶＤ法、スパッタリング法、電子線加熱蒸着法などで形成し、その所望の配線部分のみをホトレジスト膜（９）で覆い、ついで、第３図Ｃに示すようにホトレジスト膜（９）をマスクとして第２層のＡｌ層（８）および中間金属層（１２）にエッチングによるパターニングを施して、第２層目の金属配線（８ａ）および中間金属配線層（１２ａ）を形成し、その後にホトレジスト膜（９）を除去する。」（第２頁左下欄第８行〜右下欄第７行）、
「また、これらＴｉまたはＴｉＷ、ＴｉＮなどのＴｉ化合物を挟む両側の物質間の反応に対するバリヤとしての能力も大きい。」（第２頁右下欄第１５〜１７行）が、第１図、第３図と共に記載されている。
　したがって、上記各記載から、引用例１には、
「シリコン（Ｓｉ）基板（１）の上にシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜（２）を形成し、その上に配線（３ａ）、（３ｂ）を形成する工程、
　配線（３ａ）、（３ｂ）の上は勿論、ＳｉＯ２膜（２）の露出部を含めた全上面に層間絶縁膜（４）を形成した後に、その層間絶縁膜（４）にスルーホール（７）を形成する工程、
　このスルーホール（７）の形成後、バリヤとしての能力も大きいＴｉまたはＴｉＮからなる中間金属膜（１２）を形成する工程、
　第２層目の金属配線としてＡｌ層（８）をＣＶＤ法で形成する工程、
　その所望の配線部分のみをホトレジスト膜（９）で覆う工程、
　ホトレジスト膜（９）をマスクとして第２層目のＡｌ層（８）および中間金属層（１２）をエッチングする工程、
　ホトレジスト膜（９）を除去する工程、
とを有するＬＳＩの多層配線構造の形成方法。」が記載されているものと認められる。
　
　また、当審の拒絶の理由に引用した、本願出願前に頒布された刊行物である特開平５−２９２５８号公報（公開日：平成５年２月５日．以下、「引用例２」という）には、
「【作用】気相化学成長で絶縁膜上に堆積させた金属薄膜は、膜厚が薄い場合には表面形状が滑らかで、膜厚が増すにしたがって凹凸の多い荒れた表面形状になることが、Ａｌ，Ｃｕ，Ｗ等で知られている。膜厚が薄くても、気相化学成長で形成した膜の段差被覆性はよい。一方、スパッタリングで形成した膜は段差被覆性が悪いものの、表面形状が滑らかである。これらの特徴を組み合わせて活かし、まず半導体基板上の絶縁膜に開口した直径０．４μｍ以下の接続孔をほぼ完全に埋め込める程度の０．２μｍ厚の薄く平坦性の比較的良好な第１の金属薄膜を気相化学成長で形成した後、スパッタリングによって所望の膜厚までさらに第２の金属薄膜を堆積させることで、段差被覆性、平坦性共に優れた金属薄膜を形成できる。
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を説明するための主要工程によって形成された半導体チップの断面図である。本実施例は、シリコン集積回路におけるアルミニウム薄膜の形成に適用した場合を例示する。まず、図１（ａ）に示すように、標準的な集積回路製作方法を用いて、シリコン基板１上にＣＶＤ法により酸化シリコン膜２を形成したのちパターニングし、接続孔３を形成する。次に図１（ｂ）に示すように、有機アルミニウム材料を用いた気相化学成長法で、接続孔３の半径以上の膜厚まで第１の金属膜としてアルミニウム膜４Ａを堆積させる。すなわち、ジメチルアルミニウムハイドライドを用いた気相化学成長法によって、キャリア水素流量６０ｓｃｃｍ、成長室圧力３Ｔｏｒｒ、基板温度２５０℃の条件でアルミニウム膜を約０．２μｍの厚さに堆積させる。気相化学成長を行う前に、シリコン基板１をＴｉが０．１％溶解している沸酸溶液に浸した後、乾燥させるという前処理を施すことで、酸化シリコン膜２上に０．２μｍの膜厚でも平坦性の高いアルミニウム膜を形成できる。これによって酸化シリコン膜２に開口した接続孔３はほぼ完全に平坦に埋め込まれる。次に図１（ｃ）に示すように、スパッタリング法によって第２の金属膜としてＳｉを含むアルミニウム膜４Ｂを堆積させる。第２のアルミニウム膜４Ｂの膜厚が０．３μｍ程度でも、堆積した膜の表面形状は滑らかで十分に平坦性は高いものとなる。なお、第１の金属膜形成後から第２の金属膜形成前の間に大気や酸素に基板をさらして、第１の金属膜の表面に酸化膜が形成された場合には、第２の金属膜形成前に逆スパッタリングなどによって酸化膜を除去し、第１の金属膜と第２の金属膜が導電するようにしておく必要がある。気相化学成長を行う前のシリコン基板のＴｉによる前処理は特に行わなくても、基板温度より気相温度が高くなるような気相化学成長炉を用いたり、酸化シリコン膜上での核密度が高くなるような他の前処理を用いても同様の効果が得られる。また、アルミニウムの気相化学成長用原料として、トリイソブチルアルミニウムやトリメチルアミンアランなどを用いても同様な薄膜が形成できることは言うまでもない。また、スパッタリング法で形成する第２の金属膜にＡｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金等を用いてもかまわない。この場合には、スパッタリング後の熱処理によって合金中のＳｉ，Ｃｕ等が気相成長法によって形成された第１のアルミニウム膜３２中に拡散し、アルミ配線のエレクトロマイグレーションやストレスマイグレーションの耐性を向上させる効果も合わせ持つ。」（【０００７】〜【００１４】）が、第１図と共に記載されている。
　したがって、上記各記載から、引用例２には、
「シリコン基板１上に酸化シリコン膜２を形成したのちパターニングし、接続孔３を形成する工程、
　気相化学成長法によって、アルミニウム膜４Ａを形成し、且つ接続孔３を埋め込む工程、
　次に、スパッタリング法によって、Ｓｉを含むアルミニウム膜４Ｂを堆積する工程、
　スパッタリング後に熱処理をする工程、
を有するシリコン集積回路における金属膜の形成方法。」
及び、「上記形成方法によって、段差被覆性、平坦性共に優れた金属薄膜を形成でき、また、熱処理をすることによって、合金中のＳｉが気相成長法によって形成された第１のアルミニウム膜３２中に拡散し、アルミ配線のエレクトロマイグレーションやストレスマイグレーションの耐性を向上させる効果も合わせ持つこと。」が記載されているものと認められる。
　
３．対比
　本願第１発明と引用例１に記載された発明とを対比すると、本願第１発明の「第１の絶縁膜」、「下層配線」、「第２の絶縁膜」、「ビアホール」、「バリアメタルとなるチタン又は窒化チタン膜成長を行う前処理工程」、「フォトレジスト」、「半導体装置」は、それぞれ引用例２に記載された発明の「シリコン酸化（ＳｉＯ２）膜（２）」、「配線（３ａ）、（３ｂ）」、「層間絶縁膜（４）」、「スルーホール（７）」、「バリヤとしての能力も大きいＴｉまたはＴｉＮからなる中間金属膜（１２）を形成する工程」、「ホトレジスト膜（９）」、「ＬＳＩ」に相当する。
　また、本願第１発明の「ブランケットアルミＣＶＤ法によりアルミ膜層を形成し、且つビアホール埋込みを行う工程」、及び、「前記ＣＶＤアルミ層の上層にスパッタ蒸着法によりアルミ合金膜を成膜する工程」によって得られたものも、引用例１に記載された発明の「ＣＶＤ法で得られたＡｌ層（８）」も、いずれも金属膜である点で共通する。
　従って、本願第１発明と引用例１に記載された発明は、
「第１の絶縁膜上に設けられた下層配線と、この下層配線上にバリアメタルを介して接続された上層配線とを有する半導体装置の製造方法において、
　前記下層配線上の第２の絶縁膜にビアホールまで形成した集積回路基板上に、前記バリアメタルとなるチタン又は窒化チタン膜成長を行う前処理工程、
　前記前処理工程後、金属膜を形成し、且つビアホール埋込みを行う工程、
　前記金属膜の表面にフォトレジストを塗布し、露光現像して所定の配線パターンを該フォトレジストに形成する工程、
　前記フォトレジストの配線パターン内に露出する前記金属膜をエッチングする工程、
　前記フォトレジストを除去する工程、
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。」である点で一致する。
　一方、前記金属膜が、本願第１発明においては「ブランケットアルミＣＶＤ法によりアルミ膜層を形成し、且つビアホール埋込みを行う工程」、及び、「前記ＣＶＤアルミ層の上層にスパッタ蒸着法によりアルミ合金膜を成膜する工程」によって得られたものであるのに対して、引用例１に記載された発明においては、ＣＶＤ法で得られたＡｌ層（８）である点（相違点１）、
　本願第１発明が「前記集積回路基板を熱処理する工程」を有するのに対して、引用例１には、そのような記載がない点（相違点２）、及び、
　本願第１発明が「異方性ドライエッチング法により」エッチングするのに対して、引用例１には「エッチング」としか記載されていない点（相違点３）において相違する。
　
４．当審の判断
　上記相違点について検討する。
（相違点１及び相違点２について）
　引用例２には、シリコン集積回路における金属膜の形成方法として、
「気相化学成長法によって、アルミニウム膜４Ａを形成し、且つ接続孔３を埋め込む工程、次に、スパッタリング法によって、Ｓｉを含むアルミニウム膜４Ｂを堆積する工程」からなるものが開示されており、このような工程によって形成された金属膜の段差被覆性、平坦性が共に優れていること、及び、上記工程によって得られた金属膜を、熱処理することによって、合金中のＳｉが気相成長法によって形成された第１のアルミニウム膜３２中に拡散し、アルミ配線のエレクトロマイグレーションやストレスマイグレーションの耐性を向上させる効果も合わせ持つようになることが示されている。
　そして、引用例２の前記「気相化学成長法によって、アルミニウム膜４Ａを形成し、且つ接続孔３を埋め込む工程」、及び、「次に、スパッタリング法によって、Ｓｉを含むアルミニウム膜４Ｂを堆積する工程」は、それぞれ本願第１発明における「ブランケットアルミＣＶＤ法によりアルミ膜層を形成し、且つビアホール埋込みを行う工程」、及び「前記ＣＶＤアルミ層の上層にスパッタ蒸着法によりアルミ合金膜を成膜する工程」に相当すると認められる。
　一方、半導体装置の配線に使用される金属膜の特性として、金属膜の段差被覆性、平坦性が共に優れていること、及び、エレクトロマイグレーションやストレスマイグレーションの耐性が高いことは、いずれも望ましいものであるとして知られている。
　してみれば、引用例１に記載された発明において、金属膜として、引用例１の「ＣＶＤ法で得られたＡｌ層（８）」に代えて、引用例２に記載された「気相化学成長法によって、アルミニウム膜４Ａを形成し、且つ接続孔３を埋め込む工程、次に、スパッタリング法によって、Ｓｉを含むアルミニウム膜４Ｂを堆積する工程」によって得られた金属膜を採用し、且つ、「熱処理工程」を付加することは当業者が容易になし得たことであると認められる。
　
（相違点３について）
　半導体装置の製造において、異方性ドライエッチング法は周知の手法である。
　従って、引用例１に異方性ドライエッチング法と明示されていなくとも、エッチング方法として異方性ドライエッチング法を採用することは当業者が適宜なし得た事項にすぎない。
　
　また、本願第１発明が有する効果も当業者が予測する範囲内のものにすぎない。
　したがって、上記各相違点は当業者が容易に想到し得たことであるといえる。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、本願の請求項１に係る発明は、上記引用例１，２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。
　よって、結論のとおり審決する。