【事件の表示】
　特許第２９３７１０８号「単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置」の請求項１ないし２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９３７１０８号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　本件特許第２９３７１０８号の請求項１及び２に係る発明についての出願は、平成８年２月２３日に特許出願され、平成１１年６月１１日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について、異議申立人前島正美により特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年７月２４日に訂正請求がなされたものである。
ＩＩ．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
（ａ）．特許請求の範囲の請求項１の「石英坩堝内に」の記載を「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該石英坩堝内に」と訂正し、「浸して単結晶を引き上げる単結晶引き上げ方法」の記載を「浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法」と訂正し、「条件で単結晶を引き上げる」の記載を「条件でシリコン単結晶を引き上げる」と訂正し、「特徴とする単結晶引き上げ方法」の記載を「特徴とするシリコン単結晶引き上げ方法」と訂正する。
（ｂ）．特許請求の範囲の請求項２の「１記載の単結晶引き上げ方法」の記載を「１記載のシリコン単結晶引き上げ方法」と訂正し、「使用する単結晶引き上げ装置」の記載を「使用するシリコン単結晶引き上げ装置」と訂正し、「石英坩堝」の記載を「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝」と訂正し、「特徴とする単結晶引き上げ装置」の記載を「特徴とするシリコン単結晶引き上げ装置」と訂正する。
（ｃ）．本件明細書の段落番号【０００１】における「本発明は……に関する。」を、「本発明はシリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置に関し、より詳細にはチョクラルスキー法（以下、ＣＺ法と記す）等により、シリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置に関する。」と訂正する。
（ｄ）．本件明細書の段落番号【０００８】における「上記目的を達成するために、……特徴としている。」を、「上記目的を達成するために、本発明に係るシリコン単結晶引き上げ方法は、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該石英坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法において、前記石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げることを特徴としている。」と訂正する。
（ｅ）．本件明細書の段落番号【００１０】における「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置は、……特徴としている。」を、「また、本発明に係るシリコン単結晶引き上げ装置は、上記シリコン単結晶引き上げ方法に使用するシリコン単結晶引き上げ装置であって、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝の上方及び側方、又は上方、下方及び側方に前記石英坩堝内の溶融液を加熱するヒータを備えていることを特徴としている。
　以下、シリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置を、単に単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置と記載する。」に訂正する。
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否訂正の適否について
　訂正事項（ａ）の「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該石英坩堝内に」との訂正は、願書に添付された明細書（以下、特許明細書）の段落番号【０００６】及び【００２０】の記載に基づくものであり、「石英坩堝」を「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝」に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的としたものであるし、「浸してシリコン単結晶を引き引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法」、「条件でシリコン単結晶を引き上げる」、「特徴とするシリコン単結晶引き上げ方法」との訂正は、特許明細書の段落番号【０００２】及び【００１９】に基づくものであり、「単結晶」を「シリコン単結晶」に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的としたものであり、いずれも新規事項の追加に該当しない。
　訂正事項（ｂ）の「１記載のシリコン単結晶引き上げ方法」、「使用するシリコン単結晶引き上げ装置」、「特徴とするシリコン単結晶引き上げ装置」との訂正は、特許明細書の段落番号【０００２】及び【００１９】に基づくものであり、「単結晶」を「シリコン単結晶」に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的としたものであるし、「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝」との訂正は、特許明細書の段落番号【０００６】及び【００２０】の記載に基づくものであり、「石英坩堝」を「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝」に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的としたものであり、いずれも新規事項の追加に該当しない。
　訂正事項（ｃ）乃至（ｅ）は、発明の詳細な説明の記載を特許請求の範囲の記載に整合させるためのものであって、明りょうでない記載の釈明を目的としたものである。
　また、これらの訂正事項は、実質的に特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
３．むすび
　したがって、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同第３項で準用する第１２６条第２〜３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
ＩＩＩ．特許異議申立てについての判断
１．本件発明
　上記 ＩＩ．示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１及び２に係る発明は、前記訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１及び２に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「【請求項１】　直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該石英坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法において、前記石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げることを特徴とするシリコン単結晶引き上げ方法。
【請求項２】　請求項１記載のシリコン単結晶引き上げ方法に使用するシリコン単結晶引き上げ装置であって、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝の上方及び側方、又は上方、下方及び側方に前記石英坩堝内の溶融液を加熱するヒータを備えていることを特徴とするシリコン単結晶引き上げ装置。」
２．申立ての理由の概要
　申立人は、甲第１号証（特開平７−４１３８４号公報）、甲第２号証（特開平６−２９３５８９号公報）、甲第３号証（第５３回応用物理学会学術講演会講演予稿集Ｎｏ．１（１９９２年９月１６日）第２１０頁）、甲第４号証（特開昭５９−４５９９１号公報）、甲第５号証（特開平４−１６５９１号公報）を提出し、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証乃至甲第３号証に記載された発明と同一であり、またはこれら公知文献に基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、本件請求項２に係る発明は、甲第４号証及び甲第５号証に記載された発明であるか、又はこれら公知文献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１項第３号又は特許法第２９条第２項の規定により、本件特許を取り消すべきであると主張している。
　また、申立人は、本件請求項１に係る発明は、発明の詳細な説明にその発明を当業者が容易に実施できる程度に記載されておらず、また、請求項１及び２に係る発明の構成が不明瞭であるから、特許法第３６条の規定により、本件特許を取り消すべきであると主張している。
３．当審の判断
３−１．特許法第２９条第１項第３号、特許法第２９条第２項について
３−１−１．請求項１について
（１）．甲第１〜３号証に記載された発明
　甲第１号証（特開平７−４１３８４号公報）には、チョクラルスキー法により低酸素濃度シリコン単結晶を製造するに際し、結晶原料融液を収容するルツボの開口部近傍のルツボ壁およびルツボ上部空間を囲繞する位置に保温手段を設け、メルト表面でルツボ壁部から凝固することなく、ルツボ壁温度を低下させることができ、その結果、高温のルツボ壁に起因する結晶中の酸素濃度の増加を回避した低酸素濃度シリコン単結晶の製造方法に関する発明が記載されており、１４７５℃を越えないヒータ温度で加熱することが例示され、また、１８吋径のルツボを用いることが示されている。
　甲第２号証（特開平６−２９３５８９号公報）には、加熱手段を囲繞して配設され、該加熱手段の高さ方向温度勾配を均一化する高反射率、低熱伝導率のセラミックスからなる熱遮蔽板からなる保温手段を設けて、融液高さ方向の温度勾配を緩和させ、融液表面でのルツボ壁近傍から凝固することなく、ヒータ温度を低下させることにより、結晶引上げ速度を高速化することができる単結晶育成方法に関する発明が記載されており、１５７５℃を越えないヒータ温度で加熱することが例示され、また、直径１６インチのルツボを用いることが示されている。
　甲第３号証（第５３回応用物理学会学術講演会講演予稿集Ｎｏ．１（１９９２年９月１６日）第２１０頁）には、ＣＺ法によりＳｉ単結晶を製造するに際し、ルツボ周囲の熱的環境は引上条件により変化するため、引上条件とルツボ周囲の熱的環境の関係を測定し、その結果として、図１に、ヒータに対するルツボの位置とルツボ外周部温度の関係が示されており、ルツボ外周部温度が、１５４０℃を越えていない場合のものが示されている。
（２）．対比・判断
（ａ）．本件請求項１に係る発明と甲第１号証に記載された発明とを対比する。
　坩堝はヒータにより加熱されることから、坩堝温度はヒータ温度を超えないことは明らかである。よって、甲第１号証においては、ヒータ温度が１４７５℃以下で加熱したときに、坩堝温度は１６００℃以下となっているものと認められる。したがって、本件請求項１に係る発明と甲第１号証に記載された発明とは、「坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法において、前記坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法」で一致しているが、前者は直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の坩堝を使用しているのに対して、後者は１８インチの坩堝を用いる例が示されているのみであり、２４インチ以上の坩堝を使用することは明示されていない点で相違している。
　結局、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証に記載された発明ではない。
（ｂ）．本件請求項１に係る発明と甲第２号証に記載された発明とを対比する。
　坩堝はヒータにより加熱されることから、坩堝温度はヒータ温度を超えないことは明らかである。よって、甲第２号証において、ヒータ温度が１５７５℃以下で加熱したときに、坩堝温度は１６００℃以下となっているものと認められる。したがって、本件請求項１に係る発明と甲第２号証に記載された発明とは、「坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法において、前記坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げることを特徴とするシリコン単結晶引き上げ方法」で一致しているが、前者は直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の坩堝を使用しているのに対して、後者は１６インチの坩堝を用いる例が示されているのみであり、２４インチ以上の坩堝を使用することは明示されていない点で相違している。
　結局、本件請求項１に係る発明は、甲第２号証に記載された発明ではない。
（ｃ）．本件請求項１に係る発明と甲第３号証に記載された発明とを対比する。
　本件請求項１に係る発明と甲第３号証に記載された発明とは、「坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法において、前記坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げることを特徴とするシリコン単結晶引き上げ方法」で一致しているが、前者は直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の坩堝を使用しているのに対して、後者は坩堝の大きさを明示していない点で相違している。
　したがって、本件請求項１に係る発明は、甲第３号証に記載された発明ではない。
（ｄ）．上記相違点について検討する。
　本件請求項１に係る発明は、シリコン単結晶の大口径化に伴なって、大量の結晶原料を溶融するために石英坩堝が大口径化し、大量の結晶原料を溶融するための加熱量が増大するとともに、融液の加熱が石英坩堝を介して行われるために、石英坩堝壁が高温となり、石英が劣化して、シリコン単結晶の有転位化率が増加するところ、これを改善することを課題とし、その解決手段として、直径２４インチ以上の石英坩堝を使用するシリコン単結晶の引き上げにおいて、石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げるものである。
　これに対して、甲第１号証には、単結晶の大口径化についても、直径が２４インチ以上の坩堝を使用することも何ら具体的に記載されておらず、むしろ、甲第１号証では、直径が１８インチ程度の坩堝を使用した場合において、坩堝の壁温を高くすると坩堝壁からメルトへの酸素溶出を抑えられないし、単にヒータパワーを下げるとメルト表面の坩堝壁部温度が低下しメルトが凝固してしまうという問題点が指摘され、これを解決するために、坩堝壁及び坩堝上部空間を保温して、坩堝壁部温度を均一化することにより、すなわち、坩堝壁の高さ方向の温度勾配を緩和することが示されているのである。これにより、メルト表面で坩堝壁部からメルトが凝固するのを回避しつつ、酸素の溶出を抑制し得るようにヒータパワーを低下させて坩堝壁部温度を低くすることができたものであり、その低下させた上記ヒータ温度と関連して、１６００℃以下の坩堝温度が示されているにすぎない。
　そして、直径が２４インチ以上の坩堝を使用して、その大量のシリコン融液を加熱するには大量の熱量を必要とするから、該加熱が坩堝を介した場合についてみると、その坩堝温度が、直径１８インチ程度の坩堝の場合と同程度であるとはいえないし、甲第１号証に記載されているように、坩堝壁部温度を均一化する方法を採用すれば直径２４インチ以上の坩堝の場合にも１８インチ程度の場合と同様の坩堝温度で足りることが予測できるといえる根拠もない。
　したがって、甲第１号証に記載の上記１６００℃以下の坩堝温度は、直径が２４インチ以上の坩堝を使用して、その大量の融液の加熱に大量の熱量を必要とするときの坩堝温度を示唆するものではない。
　また、甲第２号証には、単結晶の大口径化についても、直径が２４インチ以上の坩堝を使用することも何ら記載されておらず、むしろ、甲第２号証では、直径が１６インチ程度の坩堝を使用した場合において、融液温度を下げることにより引き上げ速度を高速化することが可能であるが、ヒータ温度を全体的に下げると、ヒータ上部での温度低下が急勾配であり、坩堝上部が冷えて融液が凝固し易く、結晶成育が困難であることが指摘され、これを解決するために、ヒータ周囲に熱遮蔽板を囲繞して設けて、ヒータの高さ方向の温度勾配を緩和することにより、融液表面での坩堝壁近傍からの凝固を抑制しつつ、ヒータ温度を低下させ、結晶引き上げ速度を高速化するものであり、このヒータ温度に関連して、１６００℃以下の坩堝温度が示されているにすぎない。
　そして、直径１６インチの場合より大量の熱量を必要とする直径２４インチ以上の坩堝を使用して、坩堝を介した加熱した場合、坩堝温度が直径１６インチ程度の坩堝の場合と同程度であるとはいえないし、甲第２号証に記載されているように、坩堝壁部温度を均一化する方法を採用すれば直径２４インチ以上の坩堝の場合にも１６インチ程度の場合と同様の坩堝温度で足りることが予測できるといえる根拠もない。
　また、甲第３号証には、単結晶の大口径化についても、直径が２４インチ以上の坩堝を使用することも何ら記載されておらず、むしろ、甲第３号証では、坩堝の大きさについて明示せず、坩堝周囲の熱的環境は引き上げ条件により変化するため、坩堝位置を変えたときの坩堝外周部温度が示され、その坩堝外周部温度がどれも１６００℃以下であることが示されいるにすぎず、大量の熱量を必要とする直径２４インチ以上の坩堝を使用して、坩堝を介した加熱した場合に、直径２４インチ以上の坩堝温度が、甲第３号証に記載されているような坩堝温度となることが予測できる根拠はない。
　したがって、甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて、シリコン単結晶引き上げ方法において、直径２４インチ以上の石英坩堝を用いた場合、坩堝の高温加熱に起因する有転位化率を低減するために、石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げることは、当業者が容易に想到しうるものではない。
　また、本件請求項１に係る発明は、坩堝が高温に長時間さらされて発生する石英パーティクルによって生じる有転位化の増加を抑制できるという効果を奏するものと認められる。
３−１−２．請求項２について
（１）．甲第４、５号証に記載された発明
　甲第４号証（特開昭５９−４５９９１号公報）には、るつぼ側方にヒータを有する単結晶引き上げ装置であって、単結晶の直径を容易に制御するために、融液中心部の温度分布にほとんど影響を与えず、単結晶の周辺に近接したリング状の部分を他の部分より高くなるように加熱するために、るつぼの斜上方に集光型赤外線ヒータを設けたシリコン単結晶を引上げる装置に関する発明が記載されている。
　甲第５号証（特開平４−１６５９１号公報）には、化合物半導体の単結晶引き上げ装置であって、ルツボ周囲にメインヒータを設けるとともに、原料融液の半径方向の温度分布の不均一性をなくし、単結晶中に双晶や多結晶の発生を防止するために、ルツボの上側に原料融液を上部から加熱する上部加熱ヒータを設けた化合物半導体の単結晶引き上げ装置に関する発明が記載されている。
（２）．対比・判断
（ａ）．本件請求項２に係る発明と甲第４号証に記載された発明とを対比する。
　甲第４号証記載のるつぼの斜上方に設けられた集光型赤外線ヒータは、本件請求項２における坩堝の上方に備えた坩堝内の溶融液を加熱するヒータに相当するから、本件請求項２に係る発明と甲第４号証に記載された発明とは、「単結晶引き上げ方法に使用する単結晶引き上げ装置であって、坩堝の上方及び側方に前記坩堝内の溶融液を加熱するヒータを備えている単結晶引き上げ装置」で一致しているが、前者は、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の坩堝を使用した単結晶引き上げ方法において、前記坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件で単結晶を引き上げる方法に使用する装置であるのに対して、後者は単結晶引き上げ方法に使用する装置における坩堝温度を明示していないし、坩堝の大きさを明示していない点で相違している。
　したがって、本件請求項２に係る発明は、甲第４号証に記載された発明ではない。
（ｂ）．本件請求項２に係る発明と甲第５号証に記載された発明とを対比する。
　甲第５号証記載のルツボの上方に設けられた原料融液を上部から加熱する上部加熱ヒータは、本件請求項２における坩堝の上方に備えた坩堝内の溶融液を加熱するヒータに相当するから、　本件請求項２に係る発明と甲第５号証に記載された発明とは、「坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸して単結晶を引き上げる単結晶引き上げ方法に使用する単結晶引き上げ装置であって、坩堝の上方及び側方に前記坩堝内の溶融液を加熱するヒータを備えている単結晶引き上げ装置」で一致しているが、前者は、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の坩堝を使用した単結晶引き上げ方法において、前記坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件で単結晶を引き上げる方法に使用する装置であるのに対して、後者は単結晶引き上げ方法に使用する装置における坩堝温度を明示していないし、坩堝の大きさを明示していない点で相違している。
　したがって、本件請求項２に係る発明は、甲第５号証に記載された発明ではない。
（ｃ）．上記相違点について検討する。
　本件請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明と同様に、シリコン単結晶の有転位化率が増加することを抑制するために、直径２４インチ以上の石英坩堝を使用するシリコン単結晶の引き上げ装置において、石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げるものであって、石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件となるように、石英坩堝の上方に融液を加熱するヒータを設けたものである。
　これに対して、甲第４号証には、２４インチ以上の坩堝を使用することについても、また、坩堝温度を１６００℃以下とすることについても何ら記載はなく、むしろ、単結晶の直径を制御するために、単結晶周辺の原料融液の一部をリング状に加熱するために、坩堝上方にヒータを設けており、しかも、該ヒータの加熱によって融液中心部の温度分布にほとんど影響を与えるものでないから、該ヒータは、融液全体の加熱を目的とするものではないし、該ヒータの加熱によって坩堝側部に設けられたヒータの出力を低減することを目的とするものとも言えない。してみると、甲第４号証に記載の坩堝上方に設けられたヒータは、坩堝の２４インチ化に伴い、大量の熱量を必要とするときに、その坩堝温度を低温に保持するために設けられたものということはできない。
　また、甲第５号証には、２４インチ以上の坩堝を使用することについても、また、坩堝温度を１６００℃以下とすることについても何ら記載はなく、むしろ、融液の半径方向の温度分布を均一化して、単結晶の双晶や多結晶の発生を防止するために、坩堝の上方にヒータを設けているのであって、坩堝側部のヒータの出力を低下させることまで述べられていない。してみると、甲第５号証に記載の坩堝上方に設けられたヒータも、その坩堝温度を低温に保持するために設けられたものということはできない。
　また、上述したように、甲第１〜３号証は、直径２４インチ以上の坩堝を使用したときに、坩堝温度を１６００℃以下とすることについて示唆されたものではない。
　したがって、甲第１〜５号証に記載された発明に基づいてみても、坩堝の上方及び側方に坩堝内の溶融液を加熱するヒータを備えて単結晶引き上げ装置において、坩堝の高温加熱に起因する有転位化率を低減するために、２４インチ以上の坩堝を使用する際に、坩堝温度を低減すること、すなわち、坩堝の局所的最高温度を１６００℃以下とすることは、当業者が容易に想到できたものではない。
　また、本件請求項２に係る発明は、坩堝が高温に長時間さらされて発生する石英パーティクルによって生じる有転位化の増加を抑制できるという効果を奏するものと認められる。
３−２．特許法第３６条について
（ａ）．申立人は、本件請求項１の石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件で単結晶を引き上げることに関して、発明の詳細な説明に記載された複数本の熱電対による測定方法では、坩堝全体に渡って満遍なく温度を監視しておらず、実際の最高温度を測定していないから、本件特許の請求項１に係る発明は、本件明細書で一切裏付けがなされていない旨を主張している。
　しかしながら、発明の詳細な説明に記載された多数本の熱電対による石英坩堝温度の測定方法によれば、石英坩堝の多数箇所の温度を測定することが可能であり、また、測定部位の微小なずれにより全く異なる温度が測定されるものでないから、明細書に記載された方法により実際上の最高温度を測定できるといえる。よって、明細書には当業者が請求項１に係る発明を実施することができる程度に明確かつ十分に記載されている。
（ｂ）．申立人は、本件請求項１の石英坩堝の局所的最高温度が、坩堝のどの部分の最高温度を示しているか不明であると主張している。
　しかしながら、「石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下」とは、石英坩堝において、１６００℃を超える部分がないと解されるものであり、「石英坩堝の局所的最高温度」がいかなる特定部分の最高温度であることを明示しないと不明瞭であるとする根拠もないから、本件明細書の記載が不明瞭であるとは言えない。
（ｃ）．申立人は、本件発明によれば、溶融及び引き上げを効率良く行うと共に石英坩堝の最高温度を低くするには、坩堝側方及び下方のヒータの出力を小さくし、かつ上方からの加熱を行わなければ為し得ないものであるから、本件請求項１に係る発明は、少なくとも石英坩堝上方からの加熱を必須の構成要件とせざるを得ないと主張している。
　しかしながら、本件明細書中の石英坩堝上方から加熱は、石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件となるための加熱方法の一例を示したものにすぎず、また、他の加熱方法によって該条件で加熱することが可能でないとは言えないから、石英坩堝上方からの加熱方法以外の加熱方法を含むことのみをもって、本件請求項１に係る発明が不明確であるとは言えない。
（ｄ）．申立人は、本件請求項２は、単結晶の引き上げ装置の発明であるにもかかわらず方法の発明である請求項１に従属した不可解な記載となっており、発明が明確でないと主張している。
　しかしながら、本件請求項２の請求項１の引用箇所は、「請求項１記載のシリコン単結晶引き上げ方法に使用するシリコン単結晶引き上げ装置であって」であり、請求項１と重複する記載を簡潔にするために請求項１の記載を引用しているのであって、本件請求項２に係る発明が不明確であるとは言えない。
　以上、特許法第３６条に関する異議申立人の主張は採用できない。
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１及び２に係る特許を取り消すことはできない。
　また、請求項１及び２に係る特許について、他に取消理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１１月７日（２０００．１１．７）
【訂正の要旨】
　特許第２９３７１０８号の明細書中、特許請求の範囲の減縮を目的として、
訂正事項ａ　特許請求の範囲の請求項１の「石英坩堝内に」の記載を「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該石英坩堝内に」と訂正し、「浸して単結晶を引き上げる単結晶引き上げ方法」の記載を「浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法」と訂正し、「条件で単結晶を引き上げる」の記載を「条件でシリコン単結晶を引き上げる」と訂正し、「特徴とする単結晶引き上げ方法」の記載を「特徴とするシリコン単結晶引き上げ方法」と訂正し、
訂正事項ｂ　特許請求の範囲の請求項２の「１記載の単結晶引き上げ方法」の記載を「１記載のシリコン単結晶引き上げ方法」と訂正し、「使用する単結晶引き上げ装置」の記載を「使用するシリコン単結晶引き上げ装置」と訂正し、「石英坩堝」の記載を「直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝」と訂正し、「特徴とする単結晶引き上げ装置」の記載を「特徴とするシリコン単結晶引き上げ装置」と訂正し、
明りょうでない記載の釈明を目的として、
訂正事項ｃ　本件明細書の段落番号【０００１】における「本発明は……に関する。」を、「本発明はシリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置に関し、より詳細にはチョクラルスキー法（以下、ＣＺ法と記す）等により、シリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置に関する。」と訂正し、
訂正事項ｄ　本件明細書の段落番号【０００８】における「上記目的を達成するために、……特徴としている。」を、「上記目的を達成するために、本発明に係るシリコン単結晶引き上げ方法は、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該石英坩堝内に形成された溶融液に種結晶を浸してシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引き上げ方法において、前記石英坩堝の局所的最高温度が１６００℃以下の条件でシリコン単結晶を引き上げることを特徴としている。」と訂正し、
訂正事項ｅ　本件明細書の段落番号【００１０】における「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置は、……特徴としている。」を、「また、本発明に係るシリコン単結晶引き上げ装置は、上記シリコン単結晶引き上げ方法に使用するシリコン単結晶引き上げ装置であって、直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝の上方及び側方、又は上方、下方及び側方に前記石英坩堝内の溶融液を加熱するヒータを備えていることを特徴としている。以下、シリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置を、単に単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置と記載する。」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　
直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該
シリコン
シリコン
シリコン
シリコン
　　【請求項２】　請求項１記載の
シリコン
シリコン
直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の
シリコン
【発明の詳細な説明】
　　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は
シリコン
シリコン
シリコン
シリコン
　　【０００２】
　【従来の技術】
　ＬＳＩ（大規模集積回路）等の回路素子形成用基板に使用されるシリコン単結晶は、ＣＺ法によるものが主に用いられている。図３は、このＣＺ法に用いられる単結晶引き上げ装置の模式的断面図であり、図中１１は坩堝を示している。
　　【０００３】
　坩堝１１は、有底円筒形状の石英坩堝１１ａと、この石英坩堝１１ａの外側に嵌合された、同じく有底円筒形状の黒鉛坩堝１１ｂとから構成されており、坩堝１１は図中の矢印方向に所定速度で回転する支持軸１８に支持されている。この坩堝１１の外側には抵抗加熱式のヒータ１２ａ、下側にはヒータ１２ｂ、ヒータ１２ａの外側には保温筒１７が同心円状に配置されており、坩堝１１内にはヒータ１２ａにより溶融した結晶用原料の溶融液１３が充填されている。また、坩堝１１の中心軸上には、引き上げ棒あるいはワイヤー等からなる引き上げ軸１４が吊設されており、この引き上げ軸１４の下端には、シードチャック１４ａを介して種結晶１５が取り付けられている。また、これら部材は、圧力の制御が可能な水冷式チャンバ１９内に配設されている。
　　【０００４】
　単結晶２６を引き上げる際には、チャンバ１９内を減圧にした後、適当な時間保持して溶融液１３中のガスを十分に放出させ、その後、不活性ガスを炉内に導入し、減圧の不活性ガス雰囲気とする。次に、シーディング工程として、引き上げ軸１４の下端に取り付けられた種結晶１５を溶融液１３の表面に接触させ、種結晶１５の先端部を少し溶融させる。次に、ネッキング工程として、引き上げ軸１４を支持軸１８と同一軸心で逆方向に所定の速度で回転させながら、種結晶１５の下端部分に直径２〜４ｍｍの細さに絞った長さ２０〜４０ｍｍの結晶を成長させる。このネッキング工程の後、単結晶２６の直径を徐々に増大させ、所定の直径を得た後、製品となる直胴部の引き上げを行う。
　　【０００５】
　引き上げの最終段階では、急激な温度変化により高密度の転位が導入されないよう、単結晶２６の直径を減少させ、終端コーンを形成した後、単結晶２６を溶融液１３から切り離す。この後、単結晶２６を冷却して引き上げが完了する。以上のように、単結晶２６の引き上げは多数の工程により構成されており、通常、結晶用原料の溶融から単結晶２６の引き上げを完了するまでに、数十時間を要する。
　　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　近年、単結晶生産の効率化、チップ歩留まりの向上を図るため、引き上げる単結晶の直径は次第に大きくなり、一回の引き上げに必要とされる結晶用原料の量も多くなってきている。これに伴い、該結晶用原料を溶融するための相場の直径も大きくなり、必要とされるヒータのパワーも増大するとともに、単結晶の引き上げに要する時間もさらに長くなってきている。従って、直接溶融液に接する石英坩堝は、長時間高温にさらされることになり、その劣化は一層激しくなっている。この石英坩堝の劣化により、石英坩堝中に閉じ込められた気泡が成長し、開放される際に溶融液中へ石英パーティクルが混入し、この石英パーティクルが結晶成長界面において、単結晶中に取り込まれた場合、有転位化率が増加するという課題があった。
　　【０００７】
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、石英坩堝が長時間高温にさらされることによる劣化を防止し、それに起因する単結晶の有転位化を抑制することができる、単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置を提供することを目的としている。
　　【０００８】
　【課題を解決するための手段及びその効果】
　上記目的を達成するために、本発明に係る
シリコン
直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の石英坩堝を使用して、該
シリコン
シリコン
シリコン
　　【０００９】
　上記単結晶引き上げ方法によれば、石英坩堝の劣化を防止することができ、該石英坩堝の劣化に起因する単結晶の有転位化を抑制することができる。
　　【００１０】
　また、本発明に係る
シリコン
シリコン
シリコン
直径２４インチ（６１０ｍｍ）以上の
　
以下、シリコン単結晶引き上げ方法及びシリコン単結晶引き上げ装置を、単に単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置と記載する。
　　【００１１】
　上記単結晶引き上げ装置によれば、石英坩堝の上方に配置されたヒータにより直接溶融液を加熱することができるので、従来の単結晶引き上げ装置と較べて、前記石英坩堝の温度むらの発生による局所的な坩堝温度の上昇を防止することができる。その結果、前記石英坩堝の劣化を防止し、寿命を延長することができ、かつ単結晶の有転位化を抑制することができる。
　　【００１２】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明に係る単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
　　【００１３】
　図１は、実施の形態に係る単結晶引き上げ装置を、模式的に示した断面図であり、坩堝１１の上方に補助ヒータ２０が配置されている他は、図３に示した従来の単結晶引き上げ装置と同様に構成されている。従って、ここでは、実施の形態に係る単結晶引き上げ装置の他の部分の構成についての説明を省略し、補助ヒータ２０について説明する。
　　【００１４】
　この補助ヒータ２０は、赤外線ランプ２１とミラー２２とから構成され、ミラー２２により、赤外線ランプ２１から放射される赤外線を石英坩堝１１ａの内部に集光し、溶融液１３を直接加熱することが可能なようになっている。チャンバ１９の上壁に固定された赤外線ランプ２１及びミラー２２は耐熱性が要求されるので、ミラー２２の材料としては、例えばＷ、Ｍｏ等の耐熱性の金属が好ましい。また、赤外線ランプ２１を構成するガラス球は、石英ガラス等が好ましく、発熱体は、タングステン等が好ましい。補助ヒータ２０の取り付け位置は、溶融液１３になるべく近い方が有利であるが、それを構成する材料の耐熱特性により、溶融面の上方２００ｍｍ程度の場所が望ましい。
　　【００１５】
　なお、本実施の形態においては、補助ヒータ２０として赤外線ランプ２１が配置された例を示したが、他の実施の形態としては、補助ヒータ２０に、例えばカーボンヒータ、レーザ発生装置、電子線発生装置、高周波加熱装置等を使用してもよい。
　　【００１６】
　次に、本発明の実施の形態に係る単結晶引き上げ方法を説明する。
　まず、結晶用原料を坩堝１１内に充填し、坩堝１１の側方及び下方に配置されたヒータ１２ａ、１２ｂに通電して、坩堝１１内の結晶用原料を加熱し、該結晶用原料を溶融させる。この場合、補助ヒータ２０を使用することにより、一層迅速に、かつ石英坩堝の最高温度を低くしながら、結晶用原料を溶融させることができる。
　　【００１７】
　また、単結晶１６を引き上げる際にも、補助ヒータ２０を使用して溶融液１３の表面に赤外線を照射し、溶融液１３を直接加熱するので、坩堝１１の側方、又は側方及び下方に配置されたヒータ１２ａの出力を小さくすることができ、石英坩堝１１ａの最高温度部を、１６００℃以下に維持することができる。
　　【００１８】
　なお、ここでは、ＣＺ法により単結晶１６を引き上げる場合について説明したが、石英坩堝１１ａ内の上部に溶融層、下部に固体層を形成する、いわゆる溶融層法の場合でも、同様の方法により、石英坩堝１１ａの局部の温度が過度に上昇するのを抑制し、単結晶が有転位化するのを抑制することができる。
　　【００１９】
　【実施例及び比較例】
　以下、本発明に係る単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置の実施例を説明する。本実施例においては、図１に示す単結晶引き上げ装置を使用し、直径６インチ、長さ５００ｍｍのシリコン単結晶を製造した。その条件を下表に示す。なお、比較例として、図３に示す従来の単結晶引き上げ装置で、同様のシリコン単結晶を製造した場合のデータも、下表に付記した。
　　【００２０】
　【表１】
　　【００２１】
　原料の仕込量：１５０ｋｇ
　　【００２２】
　【表２】
　　【００２３】
　【表３】
　　【００２４】
　【表４】
　　【００２５】
　図２は、実施例１〜３及び比較例１についての、シリコン単結晶の有転位化の割合と、石英坩堝１１ａの局所的な最高温度との関係を示したグラフである。
　　【００２６】
　図２より明らかなように、実施例１〜３の場合は、有転位化の割合がいずれも５％未満であるが、従来法による場合（比較例１）において、石英坩堝１１ａの局所的最高温度が１６００℃を超えると、有転位化の割合が約８％に急激に上昇している。
　　【００２７】
　以上のように、本発明に係る単結晶引き上げ装置を用いることにより、石英坩堝１１ａの局所的な最高温度を１６００℃以下にすることができ、石英坩堝１１ａの劣化を防止することができる。その結果、引き上げた単結晶中の有転位化結晶の割合を５％未満に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の実施の形態に係る単結晶引き上げ装置を、模式的に示した断面図である。
　　【図２】
　実施例及び比較例の場合における、単結晶の有転位化の割合と石英坩堝の局所的な最高温度との関係を示したグラフである。
　　【図３】
　従来のＣＺ法に用いられる単結晶引き上げ装置を、模式的に示した断面図である。
　　【符号の説明】
　１１ａ　石英坩堝
　１２ａ、１２ｂ　ヒータ
　１３　溶融液
　１５　種結晶
　１６　単結晶
　２０　補助ヒータ
　２１　赤外線ランプ
　２２　ミラー