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　特願２００４−５２９１１１「アモルファスケイ素含有膜の堆積」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　２月２６日国際公開、ＷＯ２００４／０１７３６５、平成１７年１１月２４日国内公表、特表２００５−５３６０５４〕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・本願発明
　本願は、２００３年　７月２４日（優先権主張２００２年　８月１４日、米国）を国際出願日とする出願であって、平成２２年　５月１９日付けで拒絶査定がなされ、これを不服として平成２２年　９月２７日付けで拒絶査定不服審判が請求されるとともに同日付けで手続補正が行なわれたが、平成２４年　６月　１日付けで当審による最初の拒絶理由通知がなされ、これに対して平成２４年１０月　５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。
　
　本願発明は、上記平成２４年１０月　５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１〜３０に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、その内、請求項２２に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、次のとおりのものである。
　「【請求項２２】
　結晶性Ｓｉ含有膜を有する支持体の製造方法であって、
以下：
　単結晶表面および誘電体表面を含む支持体を提供すること；
　３５０℃〜５３０℃の範囲の温度および１Ｔｏｒｒ〜３５０Ｔｏｒｒの範囲の圧力で、熱的ＣＶＤ装置の反応チャンバ内における支持体上にアモルファスＳｉ含有膜を堆積するものであって、トリシラン及びキャリアガスを含む供給ガスを使用して、５０ｓｃｃｍ以上の流量で該トリシランを導入してパーセント厚み不均一性が２０％以下であるアモルファスＳｉ含有膜を堆積すること；ならびに
　該アモルファスＳｉ含有膜を５００℃〜７５０℃の範囲の温度でアニールして、前記単結晶表面および前記誘電体表面の両方の上における単結晶領域を含む結晶性Ｓｉ含有膜を形成すること、
を包含する、製造方法。」
　
　
２　引用刊行物及びその摘記事項
　平成２４年　６月　１日付けの当審による上記最初の拒絶理由通知で引用した本願の優先権主張日前に国内又は外国において頒布された刊行物のうち下記の刊行物３および周知例１には、それぞれ次の事項が記載されている。
（下線は当審で付したものである。）
　
（１）刊行物３（特開平９−８２６５１号公報）の摘記事項
（刊３ａ）「【請求項１】容器内に半導体基板を収容する工程と、
前記容器内が成膜温度に達するまで前記容器内に還元性ガスを含むガスを導入する工程と、
前記還元性ガスを前記容器内に導入した後、前記
容器内に成膜ガスを導入して前記半導体基板上に膜を形成する
【請求項２】前記半導体基板にはシリコン基板、
前記成膜ガスには
トリシランガス
　　
（刊３ｂ）「【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（実施形態）を説明する。
【００１９】図１は、本発明の一実施形態に係るＭＯＳトランジスタの形成方法を示す工程断面図である。
【００２０】まず、図１（ａ）に示すように、
単結晶のシリコン基板１の表面に浅い溝を形成する。次に上記溝を素子分離絶縁膜２により埋め込むことにより、素子分離を行なう
【００２１】次に図１（ｂ）に示すように、
ＣＶＤ法を用いて、素子形成領域上および該素子形成領域に接した部分の素子分離絶縁膜２上にアモルファスシリコン膜３を形成する
【００２２】ＣＶＤ装置としては、例えば、図２に示す構成のものを使用する。
・・・
【００２６】次に図１（ｃ）に示すように、
アモルファスシリコン膜３の表面にゲート酸化膜４を形成する。このゲート酸化膜４は、例えば、アモルファスシリコン膜３を熱処理によって結晶化させた後、熱酸化で形成することが好ましい
・・・
【００３０】次に同図（ｅ）に示すように、
窒素雰囲気中での６００℃、２時間の熱処理による単結晶のシリコン基板１を種にした固相成長により、アモルファスシリコン膜３を単結晶シリコン膜３ａに変える。また、この熱処理を同図（ｂ）の直後にすなわちアモルファスシリコン膜３を形成した直後に行なって固相成長を行なっても良い
・・・
【００３３】最後に、・・・アルミニウム膜等の導電膜をＣＶＤ法により形成した後・・・ＭＯＳＦＥＴが完成する。」
　
（刊３ｃ）「【００９５】本発明を固相成長プロセスに応用した場合の一例の手順を以下に示す。アモルファスシリコン膜の成膜にはＣＶＤ装置を用いる。
【００９６】・・・
ＣＶＤ装置にウエハを導入・・・
アモルファスシリコン膜の形成（膜厚約１００ｎｍ）
４８０℃、３０分、Ｓｉ２ Ｈ６ ＝１００ＳＣＣＭ、０．３Ｔｏｒｒ・・・」
　
（刊３ｄ）図２には、ＣＶＤ装置の概略が図示されており、内部に基板が配置されたＣＶＤ炉２１の周囲にヒータ２３が設けられている事が図示されている。
　
（２）周知例１（特公平５−５６８５２号公報）の摘記事項
（周１ａ）「特許請求の範囲
１　基板加熱手段を内蔵するチヤンバーに排気手段とガス供給手段とが接続された装置を用い、
原料ガスとしてトリシラン（Ｓｉ
３
Ｈ
８
）
基板温度４８０℃以下
熱ＣＶＤ
　
（周１ｂ）「第２図は１００％トリシランを用いた
石英基板上へのアモルフアスシリコン膜
１０Ｔｏｒｒ、４２０℃で６０Å／ｍｉｎのデポジシヨンレート
　
Ｈ
２
、Ｎ
２
、Ｈｅ、Ａｒ等の雰囲気ガスで希釈した場合のデポジシヨンは、トリシランの分圧が第３図の反応圧力と同じなら、デポジシヨンレートもほぼ等しくなる
　
　
３　当審の判断
（１）刊行物３に記載の発明
　上記摘記事項（刊３ａ）〜（刊３ｃ）を整理すると、刊行物３には、
　「ＣＶＤ装置の容器内に半導体基板を収容する工程と、
　前記容器内に成膜ガスを導入して前記半導体基板上に膜を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法において、
　前記半導体基板は単結晶のシリコン基板であって、素子形成領域およびシリコン基板表面に形成した浅い溝に絶縁膜を埋め込んだ素子分離絶縁膜を有し、
　前記成膜ガスにはジシランガス、トリシランガスおよびテトラシンガスから選ばれる一つのガスまたは二つ以上の混合ガスを用いたＣＶＤ法を用いて、単結晶のシリコン基板の素子形成領域上および前記素子形成領域に接した部分の素子分離絶縁膜上にアモルファスシリコン膜を形成する工程と、  　
　アモルファスシリコン膜を熱処理によって結晶化させる工程と、
　その後、ゲート酸化膜を熱酸化で形成させる工程を含む方法であって、
　前記結晶化させる工程は、窒素雰囲気中での６００℃、２時間の熱処理による単結晶のシリコン基板を種にした固相成長により、アモルファスシリコン膜を単結晶シリコン膜に変える工程であること
を含む方法。」
に関する発明（以下、「引用発明」という。）が記載されている。
　
（２）対比・判断
ア　本願発明と引用発明との対比
（ア）引用発明の「アモルファスシリコン膜」、「単結晶のシリコン基板の素子形成領域」、「素子分離絶縁膜」、「単結晶シリコン膜」及び「熱処理」は、それぞれ本願発明の「アモルファスＳｉ含有膜」、「単結晶」、「誘電体」、「単結晶領域を含む結晶性Ｓｉ含有膜」及び「アニール」に相当する。
（イ）引用発明の「単結晶のシリコン基板の素子形成領域上および前記素子形成領域に接した部分の素子分離絶縁膜上にアモルファスシリコン膜を形成する工程と、  　
　アモルファスシリコン膜を熱処理によって結晶化させる工程」は、ＭＯＳＦＥＴのゲート酸化膜を形成させるための基板形成のための工程であって、単結晶シリコン膜が形成されている基板を形成する工程であるから、本願発明の「結晶性Ｓｉ含有膜を有する支持体の製造方法」に相当する。
（ウ）引用発明のアモルファスシリコン膜を形成する前の半導体基板は、単結晶シリコン基板であって、素子形成領域および素子分離絶縁膜を有するものであるから、引用発明の「ＣＶＤ装置の容器内に半導体基板を収容する工程」は、本願発明の「単結晶表面および誘電体表面を含む支持体を提供すること」に相当する。
（エ）ＣＶＤ装置として、刊行物３の図２には、ＣＶＤ炉２１の周囲にヒータ２３が設けられている事が図示されており、成膜温度の達した時に成膜ガスを供給する装置であるから、引用発明の「ＣＶＤ装置の容器」は、本願発明の「熱的ＣＶＤ装置の反応チャンバ」に相当する。
（オ）引用発明の「結晶化させる工程は、窒素雰囲気中での６００℃、２時間の熱処理による単結晶のシリコン基板１を種にした固相成長により、アモルファスシリコン膜３を単結晶シリコン膜３ａに変える工程」における「６００℃、２時間の熱処理」は、素子形成領域上および素子分離絶縁膜上のアモルファスシリコン膜を単結晶化させる工程であるから、本願発明の「アモルファスＳｉ含有膜を５００℃〜７５０℃の範囲の温度でアニールして、前記単結晶表面および前記誘電体表面の両方の上における単結晶領域を含む結晶性Ｓｉ含有膜を形成すること」に相当する。
　　
　そうすると、両者は、
「結晶性Ｓｉ含有膜を有する支持体の製造方法であって、
以下：
　単結晶表面および誘電体表面を含む支持体を提供すること；
　熱的ＣＶＤ装置の反応チャンバ内における支持体上にアモルファスＳｉ含有膜を堆積するものであって、
　該アモルファスＳｉ含有膜を５００℃〜７５０℃の範囲の温度でアニールして、前記単結晶表面および前記誘電体表面の両方の上における単結晶領域を含む結晶性Ｓｉ含有膜を形成すること、
を包含する、製造方法。」
の点で一致するものの、次の点で相違する。
　
相違点：
　本願発明は、「３５０℃〜５３０℃の範囲の温度および１Ｔｏｒｒ〜３５０Ｔｏｒｒの範囲の圧力で、トリシラン及びキャリアガスを含む供給ガスを使用して、５０ｓｃｃｍ以上の流量で該トリシランを導入してパーセント厚み不均一性が２０％以下であるアモルファスＳｉ含有膜を堆積する」のに対して、引用発明は、トリシランを用いた場合の具体的な成膜条件及び成膜された厚みの不均一性について記載されていない点で相違する。
　
イ　相違点の判断
　アモルファスシリコン膜の成膜条件として、刊行物３には、ジシランを用いた場合に、４８０℃、３０分、Ｓｉ２ Ｈ６ ＝１００ＳＣＣＭ、０．３Ｔｏｒｒとする例が記載されている。
　一方、４８０℃以下での熱ＣＶＤによるアモルファスシリコン膜の形成に際し、反応性の高いトリシラン等の高次シランを用いることは周知であり、例えば、周知例１の記載事項である（周１ｂ）には、トリシランを用いる場合の成膜条件として、「１００％トリシラン」で且つ「反応圧力を１、２、５、１０、１２Ｔｏｒｒ」とすること、例えば、「１０Ｔｏｒｒ、４２０℃」では、「６０Å／ｍｉｎのデポジシヨンレート」があること、さらに、成膜時のガスとして「１００％トリシラン」に限定せず、「Ｈ２、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ等の雰囲気ガスで希釈」することも例示されている。
　即ち、トリシランを原料として、アモルファスシリコンを成膜する際に、キャリアガスを適宜混合し、温度４２０℃程度で且つトリシランの分圧を１０Ｔｏｒｒ程度とすること、また、ガスの流量についても、トリシランの分圧が１０Ｔｏｒｒ程度を維持しうる程度の流量を供給すれば良く、例えば、刊行物３では、１０Ｔｏｒｒよりも低い０．３Ｔｏｒｒで１００ＳＣＣＭの流量としており、これと同等かそれ以上の流量とする程度のことは、従来の刊行物３のジシランにおける条件及び周知例１のトリシランにおける条件から、当業者がまず最初に試みようとする程度の条件設定にすぎない。
　そして、引用発明は、ＭＯＳＦＥＴの下層部分の製造に係るものであるから、その膜厚の平坦性において、不均一さが生じていれば、ＭＯＳＦＥＴとしての機能を損なうことは明らかであり、できる限り厚さの均一性を保持しようとすることは当業者にとって必然的な事項であり、厚み不均一性を２０％以下とすることは容易に想到しうる事項である。
　したがって、膜厚の不均一性を２０％以下とするために、成膜条件として温度４２０℃程度で且つ圧力が１０Ｔｏｒｒ程度とし、トリシランの流量を１００ＳＣＣＭ程度として、成膜条件を適宜設定することは、当業者の実施化に際して,通常行われる最適化の範囲を超えるものではなく、上記相違点に係る本願発明の発明特定事項を採用することは、当業者ならば容易に想到し得た事項である。
　なお、刊行物３に例示されているＣＶＤ装置はホットウォール型であり、周知例１は、コールドウォール型であるが、刊行物３に例示されているジシランを用いた場合の温度と周知例１のトリシランを用いた場合の温度とが同程度の温度であることから、周知例１の条件を刊行物３において適用してみようとすることは、当業者ならば容易に想到し得た事項である。
　或いは、刊行物３に記載された発明がホットウォール型に限定されるものでもないことから、刊行物３において周知例１でのコールドウォール型を採用することも当業者ならば容易に想到し得た事項である。
　そして、上記相違点に係る本願発明の発明特定事項による格別な効果も見いだせないから、本願発明は、上記刊行物３に記載された発明及び周知例１に記載された周知技術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り、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。
　
ウ　請求人の主張について
　請求人は、平成２４年１０月　５日付け意見書において、
　「イ　・・・　刊行物３は、半導体装置の製造方法に関して記載されたものであり、ジシランガスを用いてアモルファスシリコン薄膜を基板上に堆積するとの記載（特許請求の範囲、段落００９０〜段落００９６）があります。
・・・しかしながら、いずれの刊行物にも、シリコン薄膜を堆積する支持体について、本願発明が特徴とする・・・、「単結晶表面および誘電体表面を含む支持体」（請求項１３、請求項２２）を使用すること、当該支持体の両方の表面においてトリシランを用いてアモルファスＳｉ含有膜を形成することは、記載されておらず、それを示唆する記載を見出せません。・・・」
との主張をしているが、上記の「段落００９０〜段落００９６」は、当審による拒絶理由通知で、アモルファスを形成させる下地膜についての特定がなされていない補正前の請求項２４、３９、４０に係る発明に対して指摘した箇所である。
　刊行物３の上記「段落００９０〜段落００９６」の記載事項は、上記ア、イで示した刊行物３の実施の形態における前処理の効果を示す基礎実験例であり、本件請求人が請求項２２の補正と共に主張する、支持体が「単結晶表面および誘電体表面を含む」点については、補正により特定された構成であるが、刊行物３の記載事項（刊３ｂ）の発明の実施の形態に明確に記載されているものである。
　
４．むすび
　以上のとおり、本願の請求項２２に係る発明は、刊行物３に記載された発明及び周知例１に記載された周知技術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を受けることができないものであり、本願の請求項１〜２１、２３〜３０については検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
　
　よって、結論のとおり審決する。