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　平成　２年特許願第１８２０６８号「半導体装置の製法」拒絶査定に対する審判事件［平成　４年　３月　４日出願公開、特開平　４−　６８５６４］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．本願発明
　本願は、平成２年７月１０日の特許出願であって、その請求項１に係る発明（以下「本願発明」という）は、平成１１年７月１９日付け手続補正書及び平成１２年５月１５日付け手続補正書で補正された明細書並びに図面の記載からみて、その特許請求の範囲請求項１に記載された次のとおりのものである。（なお、「素子用分離トレンチ」は、誤記なので「素子分離用トレンチ」とした。）
「【請求項１】半導体基体に、それぞれ回路素子形成部となる第１導電型領域及び第２導電型領域を有し、素子分離用トレンチが設けられて成る半導体装置の製法において、
　上記半導体基体に上記素子分離用トレンチを形成する工程と、
　イオン注入により上記素子分離用トレンチ内に選択的に第１導電型または第２導電型のチャンネルストッパ層を形成する工程と、
　該トレンチ内を含んで全面的に絶縁材を形成する工程と、
　該絶縁材をエッチバックして上記トレンチ内に上記絶縁材を形成する工程、
　その後、上記第１導電型領域及び第２導電型領域をそれぞれ形成するイオン注入マスクをそれぞれ形成する工程と、
　該各イオン注入マスクを用いて上記第１導電型領域及び第２導電型領域を形成する各イオン注入工程と、
　上記イオン注入マスクを用いて上記各第１導電型領域及び第２導電型領域にそれぞれ不純物濃度の調整のイオン注入を行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製法。」
　
２．引用例に記載された発明
２．１　引用例１：特開昭６０−２４５２６７号公報
  査定の理由に引用された特開昭６０−２４５２６７号公報（以下「引用例１」という）は、半導体装置の製造方法に関するものであり、第１図と共に以下の点が記載されている。
「即ち、第１図（ａ）に示すように単結晶Ｓｉ基板１に薄い（たとえば３００Å）表面酸化膜２を形成し、次にＣＶＤ法によりたとえば膜厚０．２μｍのＳｉ３Ｎ４膜３を形成し、更にたとえば膜厚１．７μｍのＣＶＤＳｉＯ２膜４を形成し、この後ホトリソグラフィ工程により、ＣＶＤＳｉＯ２膜４，Ｓｉ３Ｎ４膜３，表面酸化膜２をエッチングし、更に同図（ｂ）に示す如く基板１を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により深さ５〜６μｍエッチングしてウエル分離溝５を形成する。この溝５の巾は１．２μｍである。次に同図（ｂ）に示す如くＣＶＤＳｉＯ２膜４を除去した後、熱酸化により溝５内のサイドウォール表面に熱酸化膜（ＳｉＯ２膜）６を厚さ１５００Å程度に形成する。次にＣＶＤ法とエッチバックにより溝５内に多結晶シリコン７を同図（ｃ）に示す如く埋込む。なお多結晶シリコンの代りにＳｉＯ２を用いてもよい。この後、表面を熱酸化して溝５内に充填した多結晶シリコン７上に同図（ｄ）に示すように厚さ４０００ÅのＳｉＯ２膜８を形成し、Ｓｉ３Ｎ４膜３を除去する。次にホトレジストパターンの境界を溝５の形成領域上として、ホトリソグラフィ工程を同図（ｅ），（ｆ）に示す如く交互に行なって、即ちホトリソグラフィ工程を２回行なって、溝５の左右に夫々Ｐ形，Ｎ形のウエル領域形成のためイオン打込みを行なう。同図（ｅ）では、ホトレジスト９をマスクとしてりん（Ｐ）イオンビームを打込んでＮウエル領域形成のためのイオン打込み領域１０を形成し、同図（ｆ）では、ホトレジスト１１をマスクとしてボロン（Ｂ）イオンビームを打込んでＰウエル領域形成のためのイオン打込み領域１２を形成する。次に熱処理（ウエル拡散）を行なって、同図（ｇ）に示す如くＮウエル１３，Ｐウエル１４を形成する。
　この後これらＮ形，Ｐ形のウエル１３，１４に通常の方法によりＰＭＯＳ素子，ＮＭＯＳ素子を構成し、これにより溝５により両素子が絶縁分離されたＣＭＯＳデバイスが製造される。」（第２頁左上欄第９行〜左下欄第５行）
　以上の記載から、引用例１には、
「単結晶Ｓｉ基板１に、それぞれＰＭＯＳ素子・ＮＭＯＳ素子形成部となるＮ形，Ｐ形ウエル１３，１４を有し、ウエル分離溝５が設けられて成る半導体装置の製法において、
　上記基板１に上記ウエル分離溝５を形成する工程と、
　ＣＶＤ法とエッチバックにより溝５内に多結晶シリコン７又はＳｉＯ２を埋込む工程、
　その後、上記Ｎ形，Ｐ形ウエル１３，１４をそれぞれ形成するイオン注入マスクとなるホトレジスト９，１１をそれぞれ形成する工程と、
　該各ホトレジスト９，１１を用いて上記Ｎ形，Ｐ形ウエル１３，１４を形成する各イオン注入工程とを有する半導体装置の製法。」が示されている。
　
２．２　引用例２：特開昭５５−１５４７７０号公報
  拒絶理由通知に引用された特開昭５５−１５４７７０号公報（以下「引用例２」という）は、相補型ＭＯＳ半導体装置の製造方法に関するものであり、第２，３図と共に以下の点が記載されている。
「本発明は互に導電型の異なる半導体基板とウェル間の分離構造を改良した相補型ＭＯＳ半導体装置の製造方法に関する。」（第１頁右下欄第１７行〜第１９行）   
「第２図(ｂ)に示すようにアルゴンガスを用いてイオンミリングを施してレジストパターン１２から露出したシリコン基板１１部分をエッチングして幅１．５μｍ、後述するｐウェル層深さより深い１０μｍのエッチング部１３を形成した後、フィールド反転防止用のリンをイオン注入して、エッチング部１３の底にイオン注入層１４を形成した。
［II］次いでレジストパターン１２を除去した後、１０００℃のウェット雰囲気中で熱酸化を施した。この時、シリコン基板１１上面に約１．５μｍの熱酸化膜１５が成長すると共に、エッチング部１３の内部側壁の両方から約１．５μｍの熱酸化膜が成長してエッチング部１３が熱酸化層１６で埋められた（第２図（ｃ）図示）。つづいて第２図（ｄ）に示すように弗化アンモニウム液で全面エッチングしてシリコン基板１１上の熱酸化膜１５の厚さ分だけエッチングし素子分離領域１７を形成した。
［III］次いで、ｎ型シリコン基板１１のｐウェル層形成相当部に該基板と逆導電型の不純物であるボロンを選択的にイオン注入して前記素子分離領域１７（深さ約１１．５μｍ）より２．５μｍ浅い９μｍのｐウェル層１８を形成した。」（第３頁左下欄第１８行〜第４頁左上欄第１行）     
「第３図（ｃ）に示すようにアルゴンガスを用いてイオンミリングを施してレジストパターン１２'から露出するシリコン基板１１とｐウェル層１８の境界部分をエッチングして幅８μｍ、深さがｐウェル層１８より８μｍ深い１２μｍのエッチング部１３'を形成した後、フィールド反転防止用のリンをイオン注入して、エッチング部１３'の底にイオン注入層１４を形成した。
［III］次いで、レジストパターン１２'を除去した後、１０００℃のウェット雰囲気中で熱酸化を施し、さらにＣＶＤでＳｉＯ２を１．５μｍ堆積した。この時、シリコン基板１１及びｐウェル層１８上に約２．０μｍの酸化膜１５'が設けられると共に、エッチング部１３'内が熱酸化層及びＣＶＤＳｉＯ２層からなる絶縁物層１６'で埋められた（第３図（ｄ）図示）。つづいて、第３図（e）に示すように弗化アンモニウム液で全面エッチングしてシリコン基板１１及びｐウェル層１８上の酸化物膜１５'の厚さ分だけエッチングし素子分離領域１７'を形成した。」（第４頁左下欄第１０行〜右下欄第１０行）
　以上の記載から、引用例２には、「素子分離用溝（エッチング部１３）形成後に選択的にイオン注入してｐウェル層１８を形成すること、素子分離用溝内に選択的にフィールド反転防止用のイオン注入層１４を形成すること、及び溝内を含んで全面的に絶縁材（熱酸化膜１６、絶縁物層１６'）を形成し絶縁材をエッチバックして溝内に絶縁材を形成すること」が示されている。
　
３．周知な技術事項
３．１　周知例１：特開昭６２−１４９１６３号公報
  査定の理由中で周知例とした特開昭６２−１４９１６３号公報（以下「周知例１」という）は、相補型ＭＯＳ集積回路の製造方法に関するものであり、第１図と共に以下の点が記載されている。
「ｎチャンネルＭＯＳトランジスターをｎ型基板上に形成するために、ボロン注入によりＰウェル６を形成する。」（第２頁右下欄第２行〜第４行）
「同一のマスク５を用いて、スレショルド電圧制御のためのボロン注入によるチャンネルドープ７と、ｎ＋ソースドレイン領域８を形成するためのヒ素あるいはリン注入を行う。」（第２頁右下欄第１３行〜第１６行）
　以上の記載から、周知例１には、「ウェル形成用マスク５を用いてスレショルド電圧制御のためのイオン注入を行い、イオン注入用マスクを兼用すること」が示されている。
　
３．２　周知例２：特開昭６０−３８８３１号公報
　周知例としての特開昭６０−３８８３１号公報（以下「周知例２」という）は、半導体装置およびその製造方法に関するものであり、第１〜７図と共に以下の点が記載されている。
「この発明は、素子形成領域を電気的に分離するための素子間分離技術、特に、高集積な半導体集積回路装置（以下、ＩＣという）において、半導体基板の一面に溝を掘り、その溝を絶縁物で埋めることによって分離領域を構成する場合（以下、溝堀り分離構造という）に適用して有効な技術に関するものである。」（第１頁右下欄第１１行〜第１７行）
「半導体基板１の上面全体にボロン等のＰ型不純物をイオン打込みすることによって溝４の底部にＰ＋型のチャンネルストッパ８を形成する。そして、溝４を含む基板１の表面全体に、高温低圧でのＣＶＤ法あるいはプラズマＣＶＤ法などによる二酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの絶縁物からなる埋込み材料９を堆積する。この堆積量は、少なくとも溝４の幅の１／２以上の厚さが必要である。
（第３図を参照して）
　埋込み材料９の堆積後、堆積した埋込み材料９を反応性イオンエッチング等によってエッチバックし、基板１の表面を平坦化する。　」（第３頁左上欄第１行〜第１３行）
　以上の記載から、周知例２には、「素子分離用溝４内に選択的にチャンネルストッパ８を形成すること、及び溝内を含んで全面的に絶縁材（絶縁物からなる埋込み材料９）を形成し絶縁材をエッチバックして溝内に絶縁材を形成すること」が示されている。
　
３．３　周知例３：特開平１−９１４１６号公報
　周知例としての特開平１−９１４１６号公報（以下「周知例３」という）は、半導体装置の製造方法に関するものであり、第１図と共に以下の点が記載されている。
「（実施例）第１図Ａ〜Ｄは本発明の方法によりｎチャネルＭＯＳＦＥＴのチャネル領域を製造する際の順次の工程を示す断面図である。
　先ず、第１図Ａに示すようにｎ型のシリコン基板１１の表面に、約４０００Åの厚さの絶縁膜（ＳｉＯ２膜）１２を形成し、さらにその上にマスク１３を選択的に形成する。次に、マスク１３の開口を経て絶縁膜１２を選択的にエッチング除去して第１図Ｂに示すように開口１４を形成した後、マスク１３を除去する。次に絶縁膜１２にあけた開口１４を経てホウ素を８０ＫｅＶ、５×１０１２原子・ｃｍ−２の条件で打込む。
　次に、窒素のような非酸化雰囲気中で１１２５℃の温度で２２時間加熱して、注入したホウ素イオンをシリコン基板中に拡散させ、第１図Ｃに示すようにｐ型のウェル拡散層１５を形成する。このウェル拡散層１５の深さは約４．５μｍで、不純物濃度は・・・原子・ｃｍ−３である。続いて絶縁膜１２にあけた開口１４を経てパンチスルー防止用のホウ素イオンＢ１を８０ＫｅＶ、５×１０１２原子・ｃｍ−２の条件でイオン注入し、さらに、スレッショルド電圧調整用のホウ素イオンＢ２を２０ＫｅＶ、３×１０１２原子・ｃｍ−２の条件でイオン注入する。
　次に、第１図Ｄに示すように絶縁膜１２を除去し、新たにゲート酸化膜１６を形成して、スレッショルド電圧が１ボルト程度のチャネル領域を構成するウェル拡散層１５を有する半導体装置が得られる。
　本発明は上述した実施例のようにＭＯＳＦＥＴに限定されるものではなく、ウェル拡散層を有するＭＩＳＦＥＴ全般に適用できる。
（発明の効果）
　上述した本発明の製造方法によれば、マスクは絶縁膜に開口を形成するのに用い、以後はこの絶縁膜をマスクとしてウェル拡散層を形成するためのイオン注入、パンチスルー防止のためのイオン注入、スレッショルド電圧を調整するためのイオン注入を行なうようにしているから、マスク工程が従来に比べて１回少なくなり、それだけ製造工程が簡単となり、ＴＡＴも短かくなり、製品の歩留が向上することになる。」（第２頁左下欄第１８行〜第３頁左上欄第１７行）
　以上の記載から、周知例３には、「同じ絶縁膜１２をマスクとしてウェル拡散層１５を形成するためのイオン注入、パンチスルー防止のためのイオン注入、スレッショルド電圧を調整するためのイオン注入を行ない、イオン注入用マスクを兼用すること」が示されている。
　
４．本願発明と引用例記載の発明との対比・判断
　本願発明と引用例１記載の発明とを対比すると、引用例１記載の発明における「単結晶Ｓｉ基板１」，「ＰＭＯＳ素子・ＮＭＯＳ素子」，「Ｎ形，Ｐ形ウエル１３，１４」，「ウエル分離溝５」，「ＳｉＯ２」，「ホトレジスト９，１１」は、それぞれ本願発明の「半導体基体」，「回路素子」，「第１導電型領域及び第２導電型領域」，「素子分離用トレンチ」，「絶縁材」，「イオン注入マスク」に相当するから、両者は、
「半導体基体に、それぞれ回路素子形成部となる第１導電型領域及び第２導電型領域を有し、素子分離用トレンチが設けられて成る半導体装置の製法において、
　上記半導体基体に上記素子分離用トレンチを形成する工程と、
　該トレンチ内を含んで絶縁材を形成する工程と、
　該絶縁材をエッチバックして上記トレンチ内に上記絶縁材を形成する工程、
　その後、上記第１導電型領域及び第２導電型領域をそれぞれ形成するイオン注入マスクをそれぞれ形成する工程と、
　該各イオン注入マスクを用いて上記第１導電型領域及び第２導電型領域を形成する各イオン注入工程とを有することを特徴とする半導体装置の製法。」である点で一致し、
　相違点１：本願発明では、イオン注入により素子分離用トレンチ内に選択的に第１導電型または第２導電型のチャンネルストッパ層を形成する工程を有するのに対して、引用例１記載の発明ではそのような工程を有しない点、
　相違点２：トレンチ内に絶縁材を形成する工程を、本願発明では、トレンチ内を含んで全面的に絶縁材を形成し、該絶縁材をエッチバックして行っているのに対して、引用例１記載の発明ではＣＶＤ法とエッチバックにより行っているが、トレンチ内を含んで全面的に絶縁材を形成したとの明示がない点、
　相違点３：本願発明では、第１導電型領域及び第２導電型領域をそれぞれ形成するイオン注入マスクを用いて、各第１導電型領域及び第２導電型領域にそれぞれ不純物濃度の調整のイオン注入を行う工程を有するのに対して、引用例１記載の発明ではそのような工程を有しない点、
において、両者は相違する。
　そこで、上記相違点について検討する
　相違点１：引用例２の「フィールド反転防止用のイオン注入層１４」は、チャンネルストッパ層に相当するものであり、素子分離用トレンチ内に選択的にチャンネルストッパ層を形成することは、引用例２にも示されるように周知（周知技術１）であり、さらに周知例２にも記載されている。そして、引用例１記載の発明においてこの周知技術１を適用することに格別の阻害要因も認められない。したがって、引用例１記載の発明に周知技術１を適用し、イオン注入により素子分離用トレンチ内に選択的に第１導電型または第２導電型のチャンネルストッパ層を形成することは、当業者が必要に応じて適宜採用し得ることであり、格別の困難性は認められない。
　相違点２：トレンチ内を含んで全面的に絶縁材を形成し、絶縁材をエッチバックしてトレンチ内に絶縁材を形成することは、引用例２にも示されるように周知（周知技術２）であり、さらに周知例２にも記載されている。したがって、引用例１記載の発明に周知技術２を適用し、トレンチ内を含んで全面的に絶縁材を形成し、該絶縁材をエッチバックしてトレンチ内に絶縁材を形成することは、当業者が適宜なし得る程度のことである。
　相違点３：ウェル形成用マスクを他のイオン注入用マスクとして兼用することは、周知例１にも示されるように周知（周知技術３）であり、さらに周知例３にも記載されている。そして、引用例１記載の発明においてこの周知技術３を適用することに格別の阻害要因も認められない。したがって、引用例１記載の発明に周知技術３を適用し、第１導電型領域及び第２導電型領域をそれぞれ形成するイオン注入マスクを用いて、各第１導電型領域及び第２導電型領域にそれぞれ不純物濃度の調整のイオン注入を行うことは、当業者が必要に応じて適宜採用し得ることであり、格別の困難性は認められない。
　さらに、本願発明の効果についても格別のものは認められない。
　
（なお、請求人は、審判請求理由補充書において、補正案を提示しているが、補正案での限定事項である「ウェル領域を形成するイオン注入マスクを用いて、しきい値電圧の調整及びパンチスルー防止の不純物のイオン注入を行うこと」は、周知例３に示されている。）
　
５．結び
　ゆえに、本願発明は、本願出願前に国内で頒布された刊行物である上記引用例１記載の発明及び上記周知技術１〜３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ず、本願は拒絶されるべきである。
　よって、結論のとおり審決する。