【事件の表示】
　特許第２８２１１１７号「半導体装置の製造方法」の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２８２１１１７号の特許を維持する。
【理　由】
（１）手続きの経緯
　本件特許第２８２１１１７号の請求項１に係る発明についての出願は、昭和６３年６月９日に出願され、平成１０年８月２８日にその特許の設定登録され、その後、友野宏より特許異議の申立てがなされ、平成１１年７月６日付けで取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年９月２８日に訂正請求がなされたものである。
（２）訂正の適否についての判断
ア．訂正の内容
＊訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１における「半導体基板に設けられた絶縁膜」を、「半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜」と訂正する。
＊訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項１における「前記不純物添加ポリシリコンを導電性部材として用いる」を、「前記不純物添加ポリシリコンを前記トレンチ中央部の導電性部材として形成する」と訂正する。
＊訂正事項ｃ
　特許明細書の第３頁第８行乃至第１４行（本件特許公報の第２頁第３欄第１３行乃至第２０行）における「半導体基板に形成された絶縁膜と接して不純物がドープされたアモルファスシリコンを不純物を含有する成長雰囲気中で化学気相成長法により成長させる工程と、その後700℃以上の温度で熱処理を行って前記アモルファスシリコンを不純物添加ポリシリコンに変換する工程とを含み、前記不純物添加ポリシリコンを導電性部材として用いることを特徴とする。」を、「半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜と接して不純物がドープされたアモルファスシリコンを不純物を含有する成長雰囲気中で化学気相成長法により成長させる工程と、その後700℃以上の温度で熱処理を行って前記アモルファスシリコンを不純物添加ポリシリコンに変換する工程とを含み、前記不純物添加ポリシリコンを前記トレンチ中央部の導電性部材として形成することを特徴とする。」と訂正する。
イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、特許請求の範囲の請求項１における「半導体基板に設けられた絶縁膜」を、「半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜」と訂正するもので、半導体基板に設けられた絶縁膜の形成箇所を限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり（特許明細書第５頁第１２行乃至第６頁第１行の記載を参照）、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　上記訂正事項ｂは、特許請求の範囲の請求項１における「前記不純物添加ポリシリコンを導電性部材として用いる」を、「前記不純物添加ポリシリコンを前記トレンチ中央部の導電性部材として形成する」と訂正するもので、導電性部材としての不純物添加ポリシリコンをトレンチ中央部の導電性部材に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、また「導電性部材として用いる」を「導電性部材として形成する」と訂正する点は製造方法の発明としてより構成要件を明確にするもので明りょうでない記載の釈明を目的としたものである。そして、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり（特許明細書第５頁第１２行乃至第１６行の記載を参照）、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　また、上記訂正事項ｃは、請求項１が訂正事項ａ乃至ｂのように訂正されたことに伴い特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るための訂正で、明りょうでない記載の釈明を目的としたものであり、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
ウ．独立特許要件の判断
（本件発明）
　訂正後の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、訂正明細書の特許請求の範囲の第１項に記載された次のとおりのものである。
　「(1)半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜と接して不純物がドープされたアモルファスシリコンを不純物を含有する成長雰囲気中で化学気相成長法により成長させる工程と、その後700℃以上の温度で熱処理を行って前記アモルファスシリコンを不純物添加ポリシリコンに変換する工程とを含み、前記不純物添加ポリシリコンを前記トレンチ中央部の導電性部材として形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。」
（引用例）
　本件発明に対して、当審が取消理由で引用したRCA Review Vol,44 June 1983 P287-312（以下、「刊行物１」という。）には、以下のとおりの記載がなされている。
　「高品質のポリシリコン層をゲート材料、メモリセルの負荷抵抗、相互連結、集積回路技術におけるその他の応用に用いることが重要になってきている。」（第２８７頁下から第１行乃至第３行）
　「膜の堆積は、1-ｍ3min-1アルカテル・ダブル・ステージ・ロータリ・ポンプを備えた在来型のホットウオール型LPCVD反応機内で行われた。」（第２８８頁第１６行乃至第１７行）
　「Si/Si02基板ウェーハは、膜堆積後、熱再結晶化及び特性決定前に、4等分された。1片は、成長状態で保持され、他は、それぞれTa=900,950,及び1000℃で30分、アニールされた。そのようなアニール処理は、リンの外部への放散を回避するために、N2+0.5vol%O2のわずかに酸化性の雰囲気中で行われることが重要である。」（第２９０頁第１０行乃至第１６行）
　同じく引用したJOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY OF APPLIED PHYSICS VOLUME 43,SUPPLEMENT,1974 P400-407（以下、「刊行物２」という。）には、以下のとおりの記載がなされている。
　「ポリシリコン膜の堆積は、シリコン集積回路の製造における主要な技術になっており、シリコン・デバイス技術におけるポリシリコンの用途への関心の増加が見られる。MOS集積回路へのポリシリコン技術の適用から種々の有用な結果が得られている。シリコン・ゲート・デバイスは、それらの中でも最も重要であり、高速及び高濃度に関係する多くの利点を提供する。さらに、フローティング・ゲート・アバランシェ・インジェクションMOS(FAMOS)及びスタック・ゲート・アバランシェ・インジェクションMOS(SAMOS)の書換可能な読出専用メモリのような新規提案MOS構造は、ポリシリコン技術の応用により最初に実現された。このように使用されるポリシリコン膜の製造には、SiH4の熱分解による化学気相成長が主として選択される。ポリシリコンは、MOS構造のゲート材料として使用されるとき、非ドープで堆積され、その後不純物の熱拡散によるドープが行われる。この場合、低い面積抵抗を得るために、高い拡散温度が必要とされる。特にデバイス設計への考慮から高温露出を回避することが要求される場合には、膜堆積中の不純物添加は興味をひくものである。最近は、何人かの研究者が、ボロン、リン又はヒ素を対応する水素化物から添加したポリシリコン膜の成長及び特性についての研究を報告している。不純物添加の種々の効果が発見されている。特に、ボロン・ドープ成長は、MOS集積回路の技術において多くの利点を提供している。」（第４００頁左欄第２行乃至右欄第９行）
　「図7(a)及び(b)は、1.1×10-4mol%B2H6で堆積された成長状態の膜及び熱処理された膜の成長温度の関数としての抵抗率、キャリア濃度及びホール移動度を示している。550℃以上の成長状態の膜の抵抗率は、10‐3Ω-cmのオーダーであるが、成長温度の減少に伴って減少する。成長温度が500℃から250℃へ低下させられると抵抗率は急速に増加し、アモルファス層の成長に対応する400℃以下では10Ω-cm以上になる。」（第４０５頁左欄第１６行乃至第２７行）
　「その後の熱処理後、抵抗率は、成長温度に依存せずに、低い10-３Ω-cmまで低下する。この低下のためには、700℃程度の低い熱処理で十分であり、これが、熱拡散プロセスと比較して低温の製造プロセスを可能とする。図7(b)に見られるように、抵抗率の低下は、アモルファスシリコンの結晶化及び再結晶化に起因するホール移動度の改善によるものである。」（第４０５頁左欄第３４行乃至第４０６頁左欄第２行）
「--▲--熱処理されたもの（1100℃，120分，N2中）
　--■--熱処理されたもの（1100℃，30分，O2中）」（図7(a)及び(b)）
（対比・判断）
　本件発明と刊行物１及び２に記載された発明とを対比すると、刊行物１及び２には、「半導体基板に形成された絶縁膜と接して不純物がドープされたアモルファスシリコンを不純物を含有する成長雰囲気中で化学気相成長法により成長させる工程と、その後700℃以上の温度で熱処理を行って前記アモルファスシリコンを低抵抗の不純物添加ポリシリコンに変換する工程とを含む半導体装置の製造方法」が開示され、更に刊行物１では高品質のポリシリコン層をゲート材料、メモリセルの負荷抵抗、相互連結、集積回路技術におけるその他の応用に用いること、刊行物２ではポリシリコン層をMOS集積回路の技術に適用することが記載されているが、不純物添加ポリシリコンを半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜上にトレンチ中央部の導電性部材として形成する点については記載も示唆も無い。
　そして本件発明では上記の点により、従来のポリシリコンよりも粒子も大きく均質で表面平坦性が良く、効率的な不純物の導入により、従来よりも少ない不純物量で低抵抗が得られるのに加えて「従来のポリシリコンに比べ、トレンチ周辺部の応力歪を小さくできる」という明細書記載（本件特許明細書第６頁第１６〜１７行）の作用効果を奏するものである。
　よって、本件発明は、刊行物１又は２に記載された発明と同一で無いばかりでなく、刊行物１及び２に記載された発明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も認めることはできない。
エ．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（３）特許異議申立てについての判断
ア．申立ての理由の概要
　申立人は、証拠として、甲第１号証（RCA Review Vol,44 June 1983 P287-312、刊行物１に相当）及び甲第２号証（JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY OF APPLIED PHYSICS VOLUME 43,SUPPLEMENT,1974 P400-407、刊行物２に相当）を提示し、本件発明は甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明と同一であるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである旨主張している。
イ．申立てについての判断
（本件発明）
　本件発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりのものである。
（引用例）
　異議申立人が提出した甲第１、２号証は（２）ウで検討した刊行物１、２にそれぞれ相当するから、甲第１乃至２号証には、（２）ウで検討したとおりの発明が記載されている。
（対比・判断）
　甲第１、２号証は（２）ウで検討した刊行物１、２に相当するから、本件発明は（２）ウで検討したと同様の理由により甲第１、２号証に記載された発明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ると認めることはできない。
（４）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年４月１７日（２０００．４．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
＊訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１における「半導体基板に設けられた絶縁膜」を、「半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜」と訂正する。
＊訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１における「前記不純物添加ポリシリコンを導電性部材として用いる」を、「前記不純物添加ポリシリコンを前記トレンチ中央部の導電性部材として形成する」と訂正する。
＊訂正事項ｃ
　不明りょうな記載の釈明を目的として、特許明細書の第３頁第８行乃至第１４行（本件特許公報の第２頁第３欄第１３行乃至第２０行）における「半導体基板に形成された絶縁膜と接して不純物がドープされたアモルファスシリコンを不純物を含有する成長雰囲気中で化学気相成長法により成長させる工程と、その後７００℃以上の温度で熱処理を行って前記アモルファスシリコンを不純物添加ポリシリコンに変換する工程とを含み、前記不純物添加ポリシリコンを導電性部材として用いることを特徴とする。」を、「半導体基板に設けられたトレンチ溝の側面に形成された絶縁膜と接して不純物がドープされたアモルファスシリコンを不純物を含有する成長雰囲気中で化学気相成長法により成長させる工程と、その後７００℃以上の温度で熱処理を行って前記アモルファスシリコンを不純物添加ポリシリコンに変換する工程とを含み、前記不純物添加ポリシリコンを前記トレンチ中央部の導電性部材として形成することを特徴とする。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
半導体装置の製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
（１）半導体基板に
設けられたトレンチ溝の側面に
前記トレンチ中央部の
形成する
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
　本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に不純物添加ポリシリコンの形成方法に関する。
〔従来の技術〕
　近年の半導体装置では、半導体基板上に形成するＭＯＳトランジスタのゲート電極や他の配線材料にポリシリコンを用いることが多く、かつこのポリシリコンの抵抗抗化を図るためにボロン，リン，ひ素等の不純物層を導入している。従来、この種の不純物添加ポリシリコンの形成方法としては、化学気相成長法によりポリシリコンを成長し、これと同時或いはその後に気相拡散法やイオン注入法により、所望する不純物をポリシリコンに導入する方法がとられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
　上述した従来の不純物添加ポリシリコンの形成方法では、気相拡散やイオン注入で導入した不純物の多くはポリシリコンの粒界に集まり、ポリシリコン粒子中に不純物が取り込まれることは少ない。通常、このようにポリシリコン内に導入された不純物が電気伝導に寄与するには、粒子中の結晶を構成するＳｉ原子と効率的に入れ代われることが必要である。
　ゲートや配線材料として不純物添加のポリシリコンを使う場合、その抵抗率はできるだけ小さいことが要求されるが、上述した従来の製造方法では効果的にポリシリコン粒子中に不純物が導入できないため、非常に多くの不純物を導入しなければならず、このため必要以上の不純物については、かえって電気伝導の妨げとなるという問題がある。
　本発明はポリシリコン粒子中に効果的に不純物を導入して、電気伝導性の良好な良質の不純物添加ポリシリコンを製造する半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
　本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板に
設けられたトレンチ溝の側面に
前記トレンチ中央部の
形成する
〔実施例〕
　次に、本発明を図面を参照して説明する。
　第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例を工程順に示す断面図である。
　先ず、第１図（ａ）のようにシリコン基板１の上に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２を形成し、その上で成長時に所望の不純物を含んだ原料ガスを用いた気相成長法により、該不純物を含んだアモルファスシリコン３を形成する。この場合、不純物添加アモルファスシリコン３は、減圧化学気相成長装置（ＬＰＣＶＤ）を用いて、原料ガスにＰＨ／ＳｉＨ４ガスを使用して、炉の温度を６００℃以下で形成した。
　次に、この不純物添加アモルファスシリコン３に対して、９５０℃の温度で３０分間、Ｎ２雰囲気中での熱処理を行う。この熱処理後の様子を第１図（ｂ）に示しており、この結果アモルファスシリコンはポリシリコン４に変換される。このとき、アモルファスシリコン成長時にドープした不純物原子５が効率的にポリシリコン粒子にとりこまれ、不純物がポリシリコン粒界６にほとんど存在していないところが図示されている。
　したがって、このようにして製造される不純物を含むポリシリコン４は、不純物がポリシリコン粒子内に効率的にとりこまれ、均質で表面平坦性が良く、しかも電気伝導性の良好なものが得られる。
　第２図は、本発明をバイポーラＩＣにおける誘電体素子分離構造に適用した応用例の縦断面図である。
　第２図において１１は誘電体素子分離のためのトレンチと呼ばれる部分であり、このトレンチ１１間にＮ＋埋込層１２、Ｎ−エピタキシャル層１３、ベース層１４及びエミッタ層１５を形成している。また、各層１３、１４、１５には夫々コレクタ電極１６、ベース電極１７及びエミッタ電極１８を接続している。
　前記トレンチ１１はトレンチ底部のＰ＋チャネルストッパ２１，トレンチ側面のＳｉＯ２膜２２，その内側のＳｉ３Ｎ４膜２３，トレンチ中央部のポリシリコン２４及びトレンチ頂上部のキャップＳｉＯ２膜２５から構成されている。
　この構成は、最初にトレンチ溝を形成した後ＳｉＯ２膜２２、Ｓｉ３Ｎ４膜２３の各膜を形成し、その後トレンチ底部のみをＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）でＰ型シリコン半導体基板まで穴をあける。
　次にアモルファスシリコン成長時に原料ガスとしてＢ２Ｈ６／ＳｉＨ４を用いてポロンをドープしたアモルファスシリコンを減圧化学的気相成長装置内で成長させる。
　その後、Ｎ２雰囲気、７００℃以上の温度で熱処理を行い、アモルファスシリコンをボロン添加ポリシリコンに変換し、同時にＰ＋チャネルストッパ２１を形成する。
　この応用例では従来行われていた気相拡散やイオン注入等の工程をもたずに熱処理のみで不純物添加ポリシリコンとＰ＋チャネルストッパを同時に形成できる利点がある。また、アモルファスシリコンを熱処理して得られたポリシリコンは均質がグレインをもつポリシリコンが得られるため、従来のポリシリコンに比べ、トレンチ周辺部の応力歪を小さくできる利点もある。
〔発明の効果〕
　以上説明したように本発明による不純物添加ポリシリコンは、原料ガスとともに不純物を導入してアモルファスシリコンを気相成長し、かつその後に７００℃以上で熱処理を行って不純物添加ポリシリコンに変換しているので、不純物がポリシリコン粒子に効率的に取り込まれ易く、ポリシリコン粒界に集まりにくくなる。このためポリシリコンは従来のポリシリコンよりも粒子も大きく均質で表面平坦性が良く、効率的な不純物の導入により、従来よりも少ない不純物量で低抵抗が得られる等の効果がある。
　ここで、７００℃より低い温度でもアモルファスシリコンがポリシリコン化され、かつ特定温度領域では幾分不純物の活性化も行われるが、いずれも効率的ではない。例えば、ＬＰＣＶＤ６００℃で堆積したアモルファスシリコン膜は、膜厚や堆積温度にも左右されるが、結晶化や不純物の活性化には１０時間以上の熱処理時間が必要となってくるため、全く実用的ではない。ところが、熱処理温度が７００℃以上では、アモルファスシリコンの結晶化および不純物の活性化が急激に進み始めるため、通常のポリシリコン中に不純物をドープして成長させた場合に比べて前記したような効果をいかしつつ、熱処理時間を非常に短くでき、かつ実用的なものとなる。
　更に、この不純物を含むポリシリコンを誘電体素子分離に用いることにより、従来の不純物導入方法である気相拡散法やイオン注入法等の工程を省略することができ、かつトレンチ周辺部での応力歪も小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
　第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明方法を工程順に示す断面図、第２図は本発明の応用例の断面図である。
１……シリコン基板、２……シリコン酸化膜、３……アモルファスシリコン、４……不純物添加ポリシリコン、５……不純物原子、６……ポリシリコン粒界、１１トレンチ、１２……Ｎ＋埋込層、１３……Ｎ−エピタキシャル層、１４……ベース層、１５……エミッタ層、１６……コレクタ電極、１７……ベース電極、１８……エミッタ電極、２１……Ｐ＋チャネルストッパ、２２……シリコン酸化膜、２３……シリコン窒化膜、２４……ポリシリコン、２５……キャップシリコン酸化膜。