【事件の表示】
　特願２００８−１１８５１６「半導体装置の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２１年１１月１２日出願公開，特開２００９−２６７３０９，請求項の数（６）〕について，次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は，特許すべきものとする。
【理　由】
第１　手続の経緯　
　本願は，平成２０年４月３０日の出願であって，平成２５年４月２４日付けで拒絶理由が通知され，同年７月３日に意見書と手続補正書が提出され，同年８月３０日付けで拒絶査定がされ，これに対し，同年１１月２９日に拒絶査定不服審判が請求されたものである。
　その後，当審において平成２６年２月１８日付けで拒絶理由（以下「当審拒絶理由」という。）を通知し，同年４月４日に意見書と手続補正書が提出された。
　
第２　本願発明
　本願の請求項１−６に係る発明は，平成２６年４月４日に提出された手続補正書で補正された特許請求の範囲の請求項１−６に記載された事項により特定されるとおりのものと認められるところ，そのうちの本願の請求項１に係る発明（以下「本願発明１」という。）は，以下のとおりである。
「【請求項１】
　半導体基板の表面より上に位置する絶縁膜に孔を形成する工程と，
　反応室内に搬入された前記半導体基板を３３０℃以上４００℃以下に加熱し，かつＢ2Ｈ6ガス及びＳｉＨ4ガスの少なくとも一方並びにタングステン含有ガス，及びキャリアガスを前記反応室内に導入することにより，前記孔の内部に第１のタングステン膜を成膜する工程と，
　前記反応室内にＨ2ガス及び不活性ガスの一方又は両方からなるガスを導入し，かつ３０秒以上の時間をかけて前記半導体基板を３７０℃以上４１０℃以下に昇温する工程と，
　タングステン含有ガス，Ｈ２ガス，及びキャリアガスを前記反応室内に導入することにより，前記第１のタングステン膜上に第２のタングステン膜を成膜する工程と，
を備え，
　前記半導体基板を昇温する工程において，前記孔の内部に成膜を行わない
半導体装置の製造方法。」　
　
第３　原査定の理由について
１　原査定の理由の概要
Ａ．この出願の下記の請求項に係る発明は，その出願前に日本国内又は外国において，頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明であるから，特許法第２９条第１項第３号に該当し，特許を受けることができない。
Ｂ．この出願の下記の請求項に係る発明は，その出願前に日本国内又は外国において，頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて，その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する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。
　
　　　　　記　　　（引用文献等については引用文献等一覧参照）
・請求項１〜４，６
・理由　Ａ，Ｂ
・引用文献等　１
・備考
　引用文献１の，特に，段落【００１９】〜【００２４】，図２〜４及び図面説明箇所を参照されたい。
（昇温速度については，段落【００２３】の数値から換算して１．５〜３℃／秒となり，請求項３に記載の範囲を満たしている。）
　
・請求項５〜６
・理由　Ｂ
・引用文献等　１，２
・備考
　層間絶縁膜上の第１のタングステン膜，第２のタングステン膜を除去し，コンタクトホールにタングステン膜を残すことは，引用文献２（特に，【００２６】〜【００３０】，図２）に記載されているように，良く行われていることであるから，引用文献１において，引用文献２のタングステン膜除去工程を採用することは格別でない。
　
　　　　　　　　　　　引　用　文　献　等　一　覧
１.特開２００４−２７３７６４号公報
２.特開平６−２７５７２７号公報
　
２　拒絶査定の概要
　この出願については，平成２５年　４月２４日付け拒絶理由通知書に記載した理由Ｂによって，拒絶をすべきものです。
　なお，意見書及び手続補正書の内容を検討しましたが，拒絶理由を覆すに足りる根拠が見いだせません。
　
備考
・請求項１〜６
　出願人は意見書において，請求項１に係る発明は，「前記半導体基板を昇温する工程において，前記孔の内部に成膜を行わない」点で，引用文献１とは異なる旨，主張している。
　しかしながら，この根拠となる本願の段落【００１６】において，
「次いで，反応室内にＨ2ガス及び不活性ガスの少なくとも一方を導入し，かつ３０秒以上の時間をかけて半導体基板１００を３７０℃以上４１０℃以下に昇温する。不活性ガスは，たとえばＡｒなどの希ガス及びＮ2である。ここで導入されるガスは，後述する第２のタングステン膜２４０を形成する工程において反応室内に導入されるガスからタングステン含有ガスを省いたガスであっても良い。…」
とあり，下線部の記載から判断して，本願の発明の詳細な説明においては，積極的に孔の内部に成膜を行わないことに格別な効果が見受けられないし，引用文献１においても，昇温する工程で形成されるパッシベーションタングステン膜を「極力薄く」（段落【００２２】）しているのであるから，引用文献１においても，本質的には，成膜条件が安定しない，昇温する工程での膜を積極的に厚く形成しようという意図がないことは明らかである。
　そうすると，引用文献１において，孔の内部に成膜を行わないことに，当業者が格別な困難性を有するものとは云えない。
　よって，出願人の主張は採用できず，したがって，本願の請求項１〜６に係る発明は，引用文献１，２に基いて当業者が容易に発明をすることができたものと認められるため，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。
　
引用文献等一覧
１.特開２００４−２７３７６４号公報
２.特開平６−２７５７２７号公報
　
３　当審の判断
（１）刊行物の記載事項
　引用例１（特開２００４−２７３７６４号公報）には，図２−４とともに，以下の事項が記載されている。
（１ａ）「【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空引き可能になされた処理容器内にて
被処理体の表面にタングステン膜を形成するに際して
還元ガスを供給
タングステン含有ガスを供給
初期タングステン膜を形成するようにした初期タングステン膜形成工程
前記処理容器内へ
還元ガスを流しつつ前記タングステン含有ガスの流量を増加するように変化させて同時に流すことによって
パッシベーションタングステン膜形成工程
前記処理容器に前記還元ガスと前記
タングステン含有ガスとを引き続き流して主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程
を有することを特徴とする
タングステン膜形成方法
【請求項２】
前記パッシベーションタングステン膜形成工程では
前記被処理体の温度を次第に上昇させる
　
（１ｂ）「【請求項６】
前記還元ガスは
シラン（ＳｉＨ
4
 ）
ジボラン（Ｂ
2
 Ｈ
6
 ）
　
（１ｃ）「【０００４】
これを，図１７を参照して説明する。図１７はボルケーノとボイドが発生している埋め込み穴を示す断面図である。
半導体ウエハＷの表面にコンタクトホール等の埋め込み穴２があり
バリヤ層４が予め形成されている
この状態でＷＦ
6
 ガスとＨ
2
 ガスとを同時に供給してタングステン膜６を堆積させて埋め込みを行うと
ボルケーノ８が発生
【０００５】
そして，
上記ボルケーノ８等の発生を防止するために
最初に水素ガスに代えて，これよりも還元力の強いシランを用いて僅かな厚さ，例えば３００〜５００Å程度だけタングステン膜の核付け層を形成
その後，この核付け層を起点としてＨ
2
 ガスとＷＦ
6 
ガスにより主たるタングステン膜を堆積
この場合には，下地膜であるバリヤ層４の表面が例えば，有機金属膜が形成された表面や酸化された表面等によって核付け層が均一にできない場合があった
　
（１ｄ）「【００１７】
次に，以上のように構成された装置を用いて行われる本発明方法について説明する。
まず，処理容器２２の側壁に設けたゲートバルブ５２を開いて図示しない搬送アームにより処理容器２２内にウエハＷを搬入し，リフタピン３６を押し上げることによりウエハＷをリフタピン３６側に受け渡す。そして，リフタピン３６を，押し上げ棒４０を下げることによって降下させ，ウエハＷを載置台３４上に載置する。この
ウエハＷの表面には，埋め込み穴２の内面も含めて前工程にてすでに下地膜としてＴｉ／ＴｉＮ膜のようなバリヤ層４が形成されている
　
・・・＜途中省略＞・・・
　
【００２０】
まず，図２（Ａ）に示す初期タングステン膜形成工程のガス供給態様は，図３にも示すように還元ガスであるＳｉＨ4 ガスを供給する還元ガス供給工程７０とタングステン含有ガスであるＷＦ6 ガスを供給するタングステンガス供給工程７２とを，これらの両工程の間に不活性ガスとしてのキャリアガスを供給しつつ真空引きするパージ工程７４を介在させて，交互に複数回繰り返し行うようにして初期タングステン膜７６（図４参照）を形成している。すなわち，
ＳｉＨ
4 
ガスの供給とＷＦ
6
 ガスの供給を交互に繰り返し行い，それらの繰り返し工程の間にパージ工程７４を介在させることにより，初期タングステン膜形成工程を行う
【００２１】
このようにして，
初期タングステン膜７６を形成したならば，次に，還元ガスとして今度はＳｉＨ
4 
ガスに代えてＨ
2
 ガスを用い，本発明の特徴とするパッシベーションタングステン膜８２（図４参照）を形成するパッシベーションタングステン膜形成工程８４を連続的に行っている。尚，ここでも不活性ガス，例えばＡｒ，Ｎ
2
 ガス等を継続して流している。このパッシベーションタングステン膜形成工程８４では，主タングステン膜形成工程８０と同じガス種，すなわちＷＦ
6
 ガスとＨ
2
 ガスとを用いており，ただし，ＷＦ
6
 ガスを流す前にＨ
2
 ガスを流して，その流量を一定に維持すると共に，次に，タングステン含有ガスを流してその流量を少しずつ増加するように変化させ，同時に処理容器２２内の圧力（プロセス圧力）及び基板温度を次第に上昇
このパッシベーションタングステン膜形成工程８４の期間Ｔ５は，例えば３〜９０秒で好ましくは１０〜６０秒
【００２２】
具体的には，図３に示すように上記初期タングステン膜形成工程７９の短時間のパージ工程７４を行った後に，上記ＷＦ6 ガスを処理容器２２内に入れないで排気ラインに流し，例えば１〜３０秒，好ましくは３〜５秒程度質量流量計を安定させ，ＷＦ6 ガスの流量を安定させる。このＷＦ6 ガスの流量が安定したΔｔ秒後にＷＦ6 ガスを処理容器２２内へ流してＷＦ6 ガスの流量を徐々に増加させる。
また
Ｈ
2
 ガスの供給はＷＦ
6
 ガスの流量が安定するΔｔ秒前に処理容器２２内へ供給
上記したようにＷＦ6 ガスの流量を僅かな量から徐々に増加させる理由は，極力薄くしたパッシベーション膜を形成することで，主タングステン膜形成工程でのＷＦ6 ガスからのダメージを抑制し，保護膜の上記初期タングステン膜を補強することを目的としているからである。これにより，初期タングステン膜形成工程７９の成膜時間を短くすることで全成膜時間を短縮することができ，スループットの向上を図ることができる。
【００２３】
つまりパッシベーションタングステン膜形成は，Ｈ2 ガスの供給量を，所定の流量で供給し，前述したようにＷＦ6 ガスは所定の時間かけて主タングステン膜形成工程８０における供給量まで少しずつ増加させることで，下地層へのＷＦ6（フッ素）のダメージを最少にするためにはＷＦ6 ガスの供給量を少なくする必要がある。しかし，埋め込みを得るためには，ＷＦ6 ガスは多くする必要がある。これを両立するために，先にＨ2 ガスを供給して，そして，しばらくしてＷＦ6 ガスの供給を開始してその供給量を次第に大きくするようにしている。
図３ではこの
パッシベーションタングステン膜形成工程
プロセス温度は３００℃〜４５０℃の温度範囲で，例えば好ましくは３５０から４１０℃まで直線的に増加させている。また，処理時間は１０〜６０秒が好ましく
【００２４】
次に，
上記パッシベーションタングステン膜形成工程８４が終了したならば，そのままのＷＦ
6
 ガスの流量を流し，Ｈ
2
 ガスの流量を減らしてそれぞれ流しつつ主タングステン膜形成工程８０を継続して行う。尚，ここでもキャリアガスとして不活性ガス，例えばＡｒ，Ｎ
2
 ガス等を継続して流している
ここで，初期タングステン膜形成工程において，或る還元ガス供給工程７０から次の還元ガス供給工程７０までの期間を１サイクルとすると，図２（Ａ）の場合には３サイクル行っているが，このサイクル数は特に限定されない。」
　
（１ｅ）「【００２９】
これにより，ウエハＷの表面には，初期タングステン膜７６が比較的均一に且つ良好に付着して堆積することになる。この初期タングステン膜７６は，図１８（Ｃ）中の核付け層１４として機能するものであり，従って，この上に主タングステン膜７８を埋め込み性が良好な状態で堆積させることが可能となる。
また，本発明の特徴とするパッシベーションタングステン膜形成工程８４では，ＷＦ6 ガスを少しずつ増加させるように変化させ，且つプロセス圧力も少しずつ増加させるようにしてパッシベーションタングステン膜８２（図４参照）を形成するようにしているので，初期タングステン膜７６のバリヤ性を補強する役割を持ち，初期タングステン膜７６を極力薄くする事ができる。更に高抵抗な初期タングステン膜７６の効果も小さくする効果も期待できる。
このような理由で，
このパッシベーションタングステン膜が，いわゆるＷＦ
6
 に対してのパッシベーション膜，或いはバリヤ膜として機能し，これにより，主タングステン膜を形成する際のＷＦ
6
 のＦの拡散によるＴｉ膜へのダメージを抑制し，より一層，埋め込み特性を改善することが可能となる
　
（１ｆ）図３は，成膜工程全体を通じての各ガス流量の一例とプロセス条件との関係を示すフローチャートであって，上記摘記（１ｄ）の記載を参酌すれば，同図から，　
　ＳｉＨ4 ガスの供給とＷＦ6 ガスの供給を交互に繰り返し行い，それらの各供給工程の間にパージ工程７４を介在させることにより，プロセス温度３５０℃で，初期タングステン膜を形成する工程７９と，
　Ｈ2 ガスを流して，その流量を一定に維持すると共に，Ｈ2 ガスを流し始めた時点の３秒後から，ＷＦ6 ガスを小流量で流し始め，その流量を少しずつ増加するように変化させ，同時に処理容器２２内の圧力（プロセス圧力）を９９８Ｐａから１０６４０Ｐａに，また，プロセス温度を３５０℃から３９０℃に直線的に上昇させて，好ましくは１０〜６０秒の処理時間の間，パッシベーションタングステン膜を形成する工程８４と，
　ＷＦ6 ガスの流量を流し，Ｈ2 ガスの流量を減らしてそれぞれ流しつつ，主タングステン膜を形成する工程８０と，
を備え，
　キャリアガスとして不活性ガス，例えばＡｒ，Ｎ2 ガス等は継続して流す
半導体装置の製造方法のフローチャート。
　を見て取ることができる。
　
（１ｇ）図４は，半導体ウエハの表面に堆積したタングステン膜の一例を示す拡大断面図であって，当業者であれば，同図から，シリコン層の表面より上に位置する絶縁膜に形成した孔を，タングステン膜で埋め込んだ半導体装置の構造を見て取ることができる。
　
　そうすると，引用例１には，以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているといえる。
「半導体ウエハのシリコン層（以下「ウエハ」という。）の表面より上に位置する絶縁膜に孔を形成する工程と，
　前記ウエハの表面に，前記孔の内面も含めて，下地膜としてＴｉ／ＴｉＮ膜のようなバリヤ層を形成する工程と，
　処理容器内に前記ウエハを搬入する工程と，
　ＳｉＨ4 ガスの供給とＷＦ6 ガスの供給を交互に繰り返し行い，それらの各供給工程の間にパージ工程を介在させることにより，プロセス温度３５０℃で，初期タングステン膜を形成する工程と，
　Ｈ2 ガスを流して，その流量を一定に維持すると共に，Ｈ2 ガスを流し始めた時点の３秒後から，ＷＦ6 ガスを小流量で流し始め，その流量を少しずつ増加するように変化させ，同時に前記処理容器内の圧力（プロセス圧力）を９９８Ｐａから１０６４０Ｐａに，また，プロセス温度を３５０℃から３９０℃に直線的に上昇させて，好ましくは１０〜６０秒の処理時間の間，パッシベーションタングステン膜を形成する工程と，
　ＷＦ6 ガスの流量を流し，Ｈ2 ガスの流量を減らしてそれぞれ流しつつ，主タングステン膜を形成する工程と，
を備え，
　キャリアガスとして不活性ガス，例えばＡｒ，Ｎ2 ガス等は継続して流す
半導体装置の製造方法。」
　
（２）対比
　本願発明１と引用発明とを対比する。
　引用発明の「初期タングステン膜を形成する工程」及び「主タングステン膜を形成する工程」は，それぞれ，本願発明の「第１のタングステン膜を成膜する工程」及び「第２のタングステン膜を成膜する工程」に相当する。
　
　そうすると，本願発明１と引用発明の一致点と相違点は以下のとおりとなる。
＜一致点＞
　半導体基板の表面より上に位置する絶縁膜に孔を形成する工程と，
　反応室内に搬入された前記半導体基板を３３０℃以上４００℃以下に加熱し，かつＢ2Ｈ6ガス及びＳｉＨ4ガスの少なくとも一方並びにタングステン含有ガス，及びキャリアガスを前記反応室内に導入することにより，前記孔の内部に第１のタングステン膜を成膜する工程と，
　３０秒以上の時間をかけて前記半導体基板を３７０℃以上４１０℃以下に昇温する工程と，
　タングステン含有ガス，Ｈ２ガス，及びキャリアガスを前記反応室内に導入することにより，前記第１のタングステン膜上に第２のタングステン膜を成膜する工程と，
を備えた半導体装置の製造方法。
　
＜相違点＞
・相違点１：本願発明１では，半導体基板を昇温する工程において，「前記反応室内にＨ2ガス及び不活性ガスの一方又は両方からなるガスを導入し」，かつ，「前記孔の内部に成膜を行わない」のに対して，引用発明では，「Ｈ2 ガスを流して，その流量を一定に維持すると共に，Ｈ2 ガスを流し始めた時点の３秒後から，ＷＦ6 ガスを小流量で流し始め，その流量を少しずつ増加するように変化させ」，「キャリアガスとして不活性ガス，例えばＡｒ，Ｎ2 ガス等は継続して流」し，かつ，「パッシベーションタングステン膜を形成」する点。
　
（３）判断
　上記相違点について検討する。
・相違点１について
ア　引用例１の上記摘記（１ｅ）の「このパッシベーションタングステン膜が，いわゆるＷＦ6 に対してのパッシベーション膜，或いはバリヤ膜として機能し，これにより，主タングステン膜を形成する際のＷＦ6 のＦの拡散によるＴｉ膜へのダメージを抑制し，より一層，埋め込み特性を改善することが可能となる。」との記載から，引用発明において，「パッシベーションタングステン膜」の形成を行わない場合には，主タングステン膜を形成する際のＷＦ6 のＦの拡散によるＴｉ膜へのダメージが抑制されず，埋め込み特性が劣化することを，当業者であれば予測するものといえる。
　そうすると，引用発明において，「パッシベーションタングステン膜」の形成を行わないとすることには，阻害要因が存在するといえる。
　
イ　さらに，本願の明細書【００２２】の「また，第１のタングステン膜２４２を成膜した後，第２のタングステン膜２４０を成膜する前に，反応室内にＨ2ガス及び不活性ガスの少なくとも一方を導入し，かつ３０秒以上の時間をかけて半導体基板を３７０℃以上４１０℃以下に昇温している。これにより，第１のタングステン膜２４２に吸着しているガスが除去されるため，第２のタングステン膜２４０の結晶粒が大きくなり，接続プラグの抵抗が低くなる。この効果は，第１のタングステン膜２４２を形成する工程においてＢ2Ｈ6ガスではなくＳｉＨ4ガスを用いた場合に，特に顕著になる。」との記載から，第１のタングステン膜を成膜した後，第２のタングステン膜を成膜する前に，反応室内にＨ2ガス及び不活性ガスの少なくとも一方を導入し，かつ３０秒以上の時間をかけて，成膜を行わずに，半導体基板を３７０℃以上４１０℃以下に昇温することで，第１のタングステン膜に吸着しているガスが除去されて，第２のタングステン膜の結晶粒が大きくなり，接続プラグの抵抗が低くなるという格別の効果が奏されることが理解できる。
　
ウ　そうすると，引用発明において，上記相違点１を本願発明１の構成とすることに阻害要因が存在し，しかも，本願発明１は，上記相違点１によって格別の効果を備えるものと認められるから，上記相違点１について本願発明の構成を採用することは容易であったとはいえない。
　
（４）小括
　したがって，本願発明１は，引用発明に基いて，当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。
　また，本願の請求項２−６に係る発明は，いずれも請求項１を引用し，これをさらに限定する発明であるところ，本願発明１が，上記のように，引用発明に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたとはいえないことから，本願の請求項２−６に係る発明も，本願発明１と同様に，引用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とはいえない。
　よって，原査定の理由によっては，本願を拒絶することはできない。
　
第４　当審拒絶理由について
１　当審拒絶理由の概要
　本件出願は，明細書及び図面の記載が下記の点で不備のため，特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。 
 　 
 　　　　　　　　　　　　　　　　　記 
 ・備考 
 　特許請求の範囲に，特許を受けようとする発明が，明確に記載されていない。 
　
２　当審拒絶理由の判断
（１）平成２６年４月４日付けの手続補正書によって，本願の請求項１は「【請求項１】
　半導体基板の表面より上に位置する絶縁膜に孔を形成する工程と，
　反応室内に搬入された前記半導体基板を３３０℃以上４００℃以下に加熱し，かつＢ2Ｈ6ガス及びＳｉＨ4ガスの少なくとも一方並びにタングステン含有ガス，及びキャリアガスを前記反応室内に導入することにより，前記孔の内部に第１のタングステン膜を成膜する工程と，
　前記反応室内にＨ2ガス及び不活性ガスの一方又は両方からなるガスを導入し，かつ３０秒以上の時間をかけて前記半導体基板を３７０℃以上４１０℃以下に昇温する工程と，
　タングステン含有ガス，Ｈ２ガス，及びキャリアガスを前記反応室内に導入することにより，前記第１のタングステン膜上に第２のタングステン膜を成膜する工程と，
を備え，
　前記半導体基板を昇温する工程において，前記孔の内部に成膜を行わない
半導体装置の製造方法。」と補正された。このことにより，請求項１及び請求項１を引用する各請求項の記載は明確となった。
　よって，当審拒絶理由は解消した。
　
第５　むすび
　以上のとおり，原査定の理由によっては，本願を拒絶することはできない。
　また，他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　よって，結論のとおり審決する。