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　特願２００３−４３５０６３「エピタキシャルリアクタにおいて表面マイクロマシニングされた構造物を解放する方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　８月１９日出願公開、特開２００４−２３０５４６〕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．手続の経緯と本件発明
　本願は平成１５年１２月２６日の出願（パリ条約に基づく優先権主張２００２年１２月３０日、アメリカ合衆国）であって、平成２１年１２月１１日付拒絶理由通知に対して同２２年６月１８日に意見書と手続補正書が提出されたが、同２２年１０月２１日付で拒絶査定されたものである。これに対して平成２３年２月２８日に本件審判が請求されるとともに明細書に対する手続補正書が提出され、当審の同２３年４月２１日付審尋に対して同２３年１０月２７日に回答書が提出され、当審の同２３年１２月１２日付拒絶理由通知に対して同２４年６月１５日に意見書と手続補正書が提出されている。
　本願の請求項１ないし３４に係る発明は、平成２４年６月１５日付手続補正書によって補正された特許請求の範囲の請求項１ないし３４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るところ、請求項１に係る発明は次のとおりである。
「少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントを製造する方法において、
　基板層と、犠牲層と、機能層とを提供し、犠牲層が基板層の少なくとも第１の部分の上に位置しており、機能層が犠牲層の少なくとも第１の部分の上に位置しており、機能層がシリコンを含んでおり、犠牲層が二酸化ケイ素から成り、
　犠牲層の少なくとも第２の部分を露出させるために機能層をエッチングし、このエッチングが少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントのアウトラインを形成し、
　気体水素を６００℃〜１４００℃の高温に加熱し、
　少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントと基板層との間の犠牲層の少なくとも第３の部分を、該犠牲層の第３の部分を、気体水素が犠牲層の第３の部分の材料に結合できるような高温に加熱された気体水素に曝露することによって機能層を解放するために除去することを特徴とする、少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントを製造する方法。」（以下、「本件発明」という。）
　
２．当審が通知した拒絶理由の概要
　当審が平成２３年１２月１２日付で通知した拒絶理由は、概略、以下のとおりである。
［理由１］
　本願の以下の請求項に係る発明は、その出願前に頒布された以下の刊行物に記載された発明に基づいて、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。
・請求項：　　１，２，４〜６，８〜１０，１２〜１６，２０〜２５，
　　　　　　　２７〜２９，３１，３２，３７，３８
・刊行物１：　特開平７−９９３２６号公報
　刊行物２：　特開平９−３０６８６５号公報
［理由２］
　本願は、明細書及び図面の記載が不備のため、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていない。
［理由３］
　本願は、特許請求の範囲の記載が不備のため、特許法第３６条第６項第１号に規定する要件を満たしていない。
［理由４］
　本願は、特許請求の範囲の記載が不備のため、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。
　
３．刊行物に記載された発明または事項
　平成２３年１２月１２日付拒絶理由通知において引用された刊行物１及び２には、それぞれ以下の記載が認められる。
　
3.1　刊行物１
3.1.1　刊行物１の記載事項
ａ．（特許請求の範囲、請求項１）
「【請求項１】　シリコン基板（１）からなる支持体と、このシリコン基板（１）に被覆されたシリコンからなるエピタクシー層（５）とからなり、このエピタクシー層（５）の一部がエッチング工程により少なくとも１つのマイクロメカニック変位部分（１２〜１５、３０、３６）として開放されており、この部分が支持領域の少なくとも一方でシリコン基板（１）と連結されており、かつセンサ（１６）に力が作用するとほかのセンサ構造に対して変位可能であり、この変位を評価する手段を有するマイクロメカニックセンサ（１６）において、開放された変位部分（１２〜１５、３０、３７）が多結晶のシリコンからなり、このシリコンが支持領域のシリコン基板（１）への連結部分で単結晶のシリコンに移行していることを特徴とするマイクロメカニックセンサ。」
ｂ．（同、請求項９，１０）
「【請求項９】　請求項１から８までのいずれか１項記載のマイクロメカニックセンサを製造する方法において、マイクロメカニック変位部分（１２〜１５、３０、３６）を開放すべきであるシリコン基板（１）に酸化珪素層（２）を被覆し、その際この酸化珪素層（２）の周囲にシリコン基板（１）に対する接触窓開口（３、４）を製造し、酸化珪素層（２）および接触窓開口（３、４）にシリコンからなるエピタクシー層（５）を析出させ、このエピタクシー層を酸化珪素層（２）上では多結晶で（領域８）および接触窓開口（３、４）の領域ではシリコン基板（１）への直接連結部分として単結晶で（領域６、７）成長させ、犠牲層としての、多結晶のエピタクシー層領域（８）の下側の酸化珪素層（２）をエッチング工程により除去することを特徴とするマイクロメカニックセンサの製造方法。
【請求項１０】　酸化珪素層（２）を除去する前にトレンチング工程で、トレンチ（１１）としての狭いエッチング溝の形の変位部分（１２〜１５、３０、３６、３７）の横方向の構造境界部を異方性のプラズマエッチング技術を使用して多結晶のエピタクシー層（８）を貫通させてエッチングにより除去する請求項９記載の方法。」
ｃ．（同、請求項１４）
「【請求項１４】　酸化珪素層（２）の除去をフッ化水素酸を使用して実施する請求項９から１３までのいずれか１項記載の方法。」
ｄ．（発明の詳細な説明、段落１）
「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン基板からなる支持体と、このシリコン基板に被覆されたシリコンからなるエピタクシー層とからなり、このエピタクシー層の一部がエッチング工程により少なくとも１つのマイクロメカニック変位部分として開放されており、この部分が支持領域の少なくとも一方でシリコン基板と連結されており、かつセンサに力が作用するとほかのセンサ構造に対して変位可能であり、この変位を評価する手段を有する、特に振動、傾き、加速度または圧力を測定するためのマイクロメカニックセンサから出発する。」
ｅ．（同、段落９，１０）
「【０００９】
【実施例】本発明を図面により詳細に説明する。
【００１０】図１にはシリコン基板からなる支持体１が示されており、この基板に酸化珪素層２が被覆され、この酸化珪素層２の周囲にシリコン基板１に対する接触窓開口３，４が製造されている。」
ｆ．（同、段落１３）
「【００１３】図１ｂによりほかの工程で支持体１または酸化珪素層２および接触窓開口３，４にシリコンからなるエピタクシー層５を析出する。エピタクシーはシリコンからなる単結晶の層を製造するためのそれ自体公知の特別の工程である。本発明による工程においては、エピタクシー層５は支持領域６，７でのみシリコン基板１上に単結晶で成長する。これに対して、酸化珪素層２上に、領域８に矢印９の幅にほぼ相当してエピタクシー層が多結晶で成長する（ハッチングにより示される）。」
ｇ．（同、段落１７〜２０）
「【００１７】
　領域８内の多結晶のエピタクシー層からマイクロメカニック変位部分を開放する。そのために、１ｃに示されるように、トレンチング工程で多結晶のエピタクシー層８を貫通して深く狭いエッチング溝、いわゆるトレンチを掘る。そのために、たとえばレジストとして相当するマスクが必要である。トレンチの製造は、高い異方性を有する乾燥エッチング工程として異方性のプラズマエッチング技術を使用して行う。図示された５個のトレンチ１１により、４個の舌状の変位部分１２，１３，１４，１５の横方向の構造限界部をエッチングにより除去する。
【００１８】ほかの工程で犠牲層としての酸化珪素層２を除去する。この除去はフッ化水素酸（ＨＦ）を使用したシリコンに比べて高い選択性をもって実施される。
【００１９】従って、図１ｄから明らかなように、マイクロメカニックセンサ１６が多結晶のシリコンからなる変位部分１２，１３，１４，１５とともに製造可能であり、これらの部分は支持領域でシリコン基板１への連結部分で単結晶のシリコンに移行している。センサに力が作用するとこれらの変位部分１２，１３，１４，１５はほかのセンサ構造、特にシリコン基板１に対して変位する。この変位を測定目的のために容量式にまたはピエゾ抵抗により評価することができる。
【００２０】明らかなように、上記の方法は酸化珪素層２、ほかの層１０およびエピタクシー層５を交互に被覆することにより幾重にも重ね合わせて使用することができ、従って相当するエッチング工程により変位部分１２，１３，１４，１５の多くの層が重ね合わせて製造可能である。そのような構成は特に容量式の加速度センサに適している。」
　
3.1.2　刊行物１記載の発明
　以上の記載事項を、本件発明の記載に沿って整理すると、刊行物１には次の発明が記載されているということができる。
「少なくとも１つのマイクロメカニックセンサを製造する方法において、
　シリコン基板からなる支持体と、犠牲層として酸化珪素層と、一部がマイクロメカニック変位部分とされるエピタクシー層とを提供し、酸化珪素層が支持体の少なくとも第１の部分の上に位置しており、エピタクシー層が酸化珪素層の少なくとも第１の部分の上に位置しており、エピタクシー層がシリコンを含んでおり、
　酸化珪素層の少なくとも第２の部分を露出させるためにエピタクシー層をエッチングし、このエッチングが少なくとも１つのマイクロメカニックセンサの横方向の構造境界部を形成し、
　少なくとも１つのマイクロメカニックセンサと支持体との間の酸化珪素層の少なくとも第３の部分を、該酸化珪素層の第３の部分を、フッ化水素酸に曝露することによってエピタクシー層を解放するために除去する、少なくとも１つのマイクロメカニックセンサを製造する方法。」
　
3.2　刊行物２
3.2.1　刊行物２の記載事項
ａ．（特許請求の範囲、請求項２）
「【請求項２】　第１導電型の半導体基板上に形成された絶縁膜にこの半導体基板主面が露出した開口部を形成する工程と、
　前記半導体基板を熱処理することにより前記開口部側面の断面形状を逆テーパ状に成形する工程と、
　前記絶縁膜上及び前記開口部内の前記半導体基板上に第２導電型の半導体層を成長させる工程とを備え、
　前記半導体層は、前記半導体基板上では単結晶であり、前記絶縁膜の上では多結晶が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。」
ｂ．（同、請求項４，５）
「【請求項４】　前記熱処理は、水素元素を含む非酸化性ガスの雰囲気中で行われることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいづれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】　前記非酸化性ガスは、水素ガス、シラン及びジシランのいづれかから選ばれることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。」
ｃ．（発明の詳細な説明、段落１２，１３）
「【００１２】エピタキシャル成長層は、このような断面逆テーパ状の絶縁膜２の開口部２１に成長するのでエピタキシャル成長層の側面と絶縁膜開口部との隙間は無く両者は密着する。したがって、エピタキシャル成長層／半導体基板間の接合不良リークは著しく減少する。次に、図２乃至図５を参照して前記半導体装置の製造方法を説明する。まず、ｎ型半導体基板（シリコンウェーハ）１の上にＣＶＤ法などによりシリコン酸化膜からなる絶縁膜２を形成する（図２）。この絶縁膜２の上にフォトレジスト（図示せず）を被覆しこれをパターニングする。パターニングされたフォトレジストをマスクとしてウエットエッチング法などにより等方性エッチングを行ない絶縁膜２に開口部２１を形成する（図３）。絶縁膜厚は、２００ｎｍ程度が適当であり、絶縁膜種は、選択エピタキシャル成長層が成長し易い材料を選ぶ必要があるのでＳｉＯ２膜などが好ましい。エッチングは異方性エッチングを用いることによりパターン変換差を抑制できるがＲＩＥ等を用いる場合半導体基板中にダメージが発生することがあるので、このダメージ層をウェットエッチング等で取り除く必要がある。
【００１３】次に、半導体基板１を後工程のエピタキシャル成長層が形成される真空室で熱処理する。処理条件は、水素ガス（Ｈ２）雰囲気中、１０００℃、１０Ｔｏｒｒ、３００ｓｅｃ、流量１５０００ｃｍ３／ｍｉｎである。この条件で半導体基板１は熱処理されて絶縁膜２の開口部２１は断面逆テーパ状になる（図４）。熱処理に用いるガスには、水素元素を含む非酸化性ガスが用いられ、水素ガス以外にシラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８）などが適当である。前記水素元素を含む非酸化性ガスでも塩素を含むガスは環境上好ましくない。処理条件の内熱処理温度は、９２０℃から１２００℃の範囲が適当であり、とくに熱処理時間は１００秒から６００秒の範囲が適当である。処理時間は、処理温度が高いほど短くて済む。」
ｄ．（同、段落１７，１８）
「【００１７】従来半導体基板表面の酸化膜やパーティクルを除去して清浄にすることは普通に行われていることである。そしてこのように表面処理を行った半導体基板上にエピタキシャル成長を形成するために真空室内に載置された後も自然酸化膜が形成されるので成長前にこれを取り除いていた。本発明では、開口部の成形時に自然酸化膜も除去されるので、自然酸化膜を除去する処理をそれだけ独立して行う必要はない。まして、真空室に半導体基板を載置する前に表面処理を行うことを省略することもできる。
（丸１）　水素（Ｈ２ ）ガスで熱処理を行う場合。
　酸化膜が薄くても厚くても水素ガスは原子化し酸化膜に吸着する。吸着した水素原子は酸化膜と反応して水蒸気とシリコン原子が生成される。水蒸気は離脱し、シリコン原子は酸化膜に吸着する。この反応は次式（１）、（２）のように表わされる。
　　Ｈ２→２Ｈ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
　　ＳｉＯ２ ＋４Ｈ→２Ｈ２Ｏ＋Ｓｉ　　　　　　　　　　　　（２）
　自然酸化膜のような薄い酸化膜を処理する場合は反応（１）、（２）に加えて次式（３）のような反応も同時に進行する。
　　　【００１８】
　すなわち、半導体基板のシリコンと酸化膜とが反応して一酸化シリコンガスとなって半導体基板から離脱する。もしくは逆にこのガスが反応して酸化膜とシリコンが生成される。
　　Ｓｉ＋ＳｉＯ２ ←→２ＳｉＯ　　　　　　　　　　　　　　（３）
（以下省略）」
　
3.2.2　刊行物２記載の事項
　以上を整理すると、刊行物２には以下の事項が記載されていると認められる。
「半導体基板上のＳｉＯ２からなる絶縁膜を、９２０℃〜１２００℃の処理温度で、水素ガス雰囲気に暴露して熱処理することによって逆テーパ状に成形すること。」
　
４．対比
　本件発明と刊行物１記載の発明とを対比すると、後者の「マイクロメカニックセンサ」が「マイクロメカニカルエレメント」とも呼ぶことができるものであることは明白であり、後者の「シリコン基板からなる支持体」、「犠牲層として酸化珪素層」、「一部がマイクロメカニック変位部分とされるエピタクシー層」および「横方向の構造境界部」が、前者の「基板層」、「犠牲層」、「機能層」及び「アウトライン」にそれぞれ相当することは明白である。また、後者の「フッ化水素酸」は、犠牲層をこれに暴露することによって除去するエッチング剤である限りにおいて、前者の「高温に加熱された気体水素」と共通する。
　そうすると、両者の間には以下の一致点と相違点を認めることができる。
［一致点］
「少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントを製造する方法において、
　基板層と、犠牲層と、機能層とを提供し、犠牲層が基板層の少なくとも第１の部分の上に位置しており、機能層が犠牲層の少なくとも第１の部分の上に位置しており、機能層がシリコンを含んでおり、
　犠牲層の少なくとも第２の部分を露出させるために機能層をエッチングし、このエッチングが少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントのアウトラインを形成し、
　少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントと基板層との間の犠牲層の少なくとも第３の部分を、該犠牲層の第３の部分を、エッチング剤に曝露することによって機能層を解放するために除去する、少なくとも１つのマイクロメカニカルエレメントを製造する方法。」である点。
［相違点１］
　酸化珪素層は、前者では二酸化ケイ素から成るのに対し、後者では二酸化ケイ素であるのか、明記されていない点。
［相違点２］
　犠牲層の除去は、前者では気体水素を６００℃〜１４００℃の高温に加熱し、犠牲層の第３の部分を、気体水素が犠牲層の第３の部分の材料に結合できるような高温に加熱された気体水素に曝露することによるのに対し、後者では犠牲層の第３の部分をフッ化水素酸に暴露することによる点。
　
５．当審の判断
　以下、上記相違点について検討する。
　
5.1　［相違点１］について
　酸化珪素としては通常、二酸化ケイ素のほかに一酸化ケイ素も考えられるが、一酸化ケイ素は常温では不安定であってケイ素と二酸化ケイ素とに不均化することが一般的に知られているため、刊行物１の記載中の「酸化珪素」とは「二酸化ケイ素」を指すと考えるのが相当である。
　したがって、［相違点１］は、実質的な相違ではない。
　
5.2　［相違点２］について
　刊行物２には、ＳｉＯ２すなわち二酸化ケイ素からなる絶縁膜を、９２０℃〜１２００℃の処理温度で、水素ガス雰囲気すなわち気体水素に暴露して熱処理することによって逆テーパ状に成形することが記載されている。ここで、二酸化ケイ素からなる絶縁膜を逆テーパ状に成形することは、二酸化ケイ素膜を一部除去することにほかならない。また、熱処理の最中は、気体水素も処理温度と同程度の高温に加熱されると考えることが相当であるから、処理温度が９２０℃〜１２００℃であれば、気体水素の温度も、下限は６００℃を下回ることなく、およそ９００℃〜１２００℃に加熱されると考えるべきである。
　そうしてみると、刊行物２には、二酸化ケイ素の層を、９００℃〜１２００℃の高温に加熱された気体水素に曝露することによって除去することが記載されているということができ、この温度範囲が、気体水素が二酸化ケイ素に結合できるような高温であることは明らかである。
　刊行物２記載の事項は、二酸化ケイ素膜を除去する方法にかかわるという点において、刊行物１記載の発明で二酸化ケイ素からなる犠牲層を除去することと共通するため、刊行物２記載の事項を刊行物１記載の発明における犠牲層の除去に適用し、［相違点２］に係る発明特定事項を本件発明のものとすることは、当業者が容易に想到し得るものである。
　なお、請求人は平成２４年６月１５日提出の意見書において、「犠牲層の除去のために気体水素を用いることは、犠牲層の除去に使用されたエッチング液を十分に排除する必要性を認識していたとしても、容易に想到し得るものではありません。例えば、機能層を解放させるためには、エッチングプロセスは、上側に位置する材料（ここでは機能層）をエッチングすることなく、下側に位置する材料（ここでは犠牲層）を選択的にエッチングする必要があります。さらに、機能層を解放するためのエッチングは、エッチング速度の制御が要求され、さらに均一なエッチングが要求されます。　このように、単にエッチング液を気体水素に換えれば済むというものではなく、機能層を開放するための犠牲層のエッチングには特別な技術が要求されるものです。したがって、本願発明は、引用発明１，２に基づいて容易になし得るものではありません。」と主張している。しかしながら、本願の明細書にも図面にも「特別な技術」についての記載は見当たらず、また、基板層と同様にシリコンを主成分とする機能層が、基板層と同様に高温の気体水素によってエッチングされないことは自明であるため、刊行物２記載の事項を犠牲層の除去に適用することを妨げる事由があるとは認められないから、上記主張を採用することはできない。
　
5.3　まとめ
　本件発明の作用効果には、刊行物１記載の発明及び刊行物２記載の事項に基づいて普通に予測される範囲を超える格別のものを見出すこともできない。
　したがって、本件発明は刊行物１記載の発明及び刊行物２記載の事項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。
　
６．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、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ため、請求項２ないし３４に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきである。
　よって、結論のとおり審決する。
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