【事件の表示】
　特許第２９２８５０２号「半導体素子製造装置及びその製造方法」の請求項１ないし２１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２９２８５０２号の請求項１ないし２、４ないし１３に係る特許を取り消す。
　同請求項３、１４ないし１８に係る特許を維持する。
【理　由】
  -１，手続の経緯
　　本件特許の出願日　      平成10年1月30日
　　（優先権主張：1997年4月22日韓国）
　　特許権設定登録　　      平成11年5月14日
　　特許異議の申立て（申立人：安藤純夫）
　　　　　　　　　　　      平成12年2月3日
　　取消理由通知　　　      平成12年6月22日
　　訂正請求　　　　　      平成12年10月25日
　
２，訂正の適否
（訂正の内容）
　特許権者は、特許請求の範囲の各請求項および発明の詳細な説明について、以下のような訂正を請求した。
　請求項１について、「【請求項１】　半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備えてなることを特徴とする半導体素子製造装置。」を「【請求項１】半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインと、前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを備えてなることを特徴とする半導体素子製造装置。」と訂正し、
　請求項３を削除して請求項４〜１４については、各請求項の番号を１つずつ繰り上げるようにした同一内容の訂正を行い、
　請求項１６について、「【請求項１６】　内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウェーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、　工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、　前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、　前記ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、　前記反応チャンバー内にソースガスを供給しながら半導体素子工程を行う段階と、　前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、　前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、を備えてなることを特徴とする半導体素子製造方法。」を「【請求項１５】内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウエーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、　工程遂行のためのウエーハを前記ウエーハ移送手段のボート内に積載する段階と、　前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、　前記ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、　半導体メモリ装置のキャパシ夕の下部電極上にＨＳＧ（HemiSpherical Grain）を形成する半導体素子製造工程であって、　前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、　前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、　前記反応��ャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、　前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、を備えてなることを特徴とする半導体素子製造方法。」と訂正し、
　請求項１７については、番号を１つ繰り上げて請求項１６とする同一内容の訂正を行い、請求項１８は削除し、請求項１９は番号を２つ繰り上げて請求項１７とする同一内容の訂正を行い、請求項２０は削除し、請求項２１は番号を３つ繰り上げて請求項１８とする同一内容の訂正を行うものである。
 また、発明の詳細な説明について、【００２９】中の「第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備えてなることを特徴としている。」という記載を「第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインと、前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプおよび第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを備えてなることを特徴としている。」と訂正し、【００３０】中の「ターボ分子ポンプで構成し」という記載を「ターボ分子ポンプで構成されることが望ましいし」と訂正し、【００４３】中の「工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、前記反応チャンバー内にソースガスを供給しながら半導体素子工程を行う段階と、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプを駆動させる段階とを備えてなる。」という記載を「工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、半導体メモ路装置のキャパシタの下部電極上にHSG（HemiSpherical Grain）を形成する半導体素子製造工程であって、前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、を備えてなる。」と訂正するものである。
（訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否）
　訂正請求に係る請求項１において新たに追加された「前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを備えてなる」という事項については、当初の請求項３を削除した上で願書に添付された明細書の発明の詳細な説明の【００７３】〜【００７４】と図４に記載されている内容を加えたものであり、また訂正請求に係る請求項１５における「前記反応チャンバー内にソースガスを供給しながら半導体素子工程を行う段階と」を、「半導体メモリ装置のキャパシ夕の下部電極上にＨＳＧ（HemiSpherical Grain）を形成する半導体素子製造工程であって、　前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、　前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、　前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、　前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に」とする事項についても、請求項１８と請求項２０とを削除した上で願書に添付された明細書の発明の詳細な説明の【００８０】〜【００８５】に記載されている内容を加えたものであるから、請求項１及び請求項１５についての訂正請求は特許請求の範囲の減縮に相当するものと認められる。次に、発明の詳細な説明の訂正請求については、願書に添付された明細書の発明の詳細な説明の【００７３】〜【００７４】及び【００８０】〜【００８５】に記載されている内容を付け加えたものであるから、不明瞭な記載の釈明に相当するものと認められる。
　したがって、特許請求の範囲における上記訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し、変更するものではなく、また、発明の詳細な説明における上記訂正は、願書に添付した明細書に記載されている事項を明記したにすぎないものであるから、明瞭でない記載の釈明を目的とするものであって、かつ、明らかに願書に最初に添付された明細書及び図面に記載された範囲内のものである。
（むすび）
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法120条の4第2項及び同条第3項で準用する同法第126条第2、3項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３，特許異議の申立てについての判断
（本件発明）
　本件請求項１〜１８に係る発明は、訂正明細書の請求項１〜１８に記載された事項により特定される次のとおりのものである（以下、訂正明細書の請求項１〜１８に係る発明を「本件請求項１〜１８に係る発明」という）。
「【請求項１】半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインと、前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを備えてなることを特徴とする半導体素子製造装置。
【請求項２】　前記第１、第２及び第３真空ポンプはそれぞれ機械式ブースター（booster）ポンプ、ドライポンプ及びターボ分子ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
【請求項３】　前記第３真空ポンプと第２合流点の間で分岐され前記第１及び第２真空ポンプを経由しない排気ラインがさらに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
【請求項４】　前記バイパス真空ラインの分岐点以前の前記反応チャンバー用真空ラインにイオンゲージがさらに設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
【請求項５】　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の材質をステーンレススチールにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
【請求項６】　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の内部をポリシング処理することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
【請求項７】　前記バイパス真空ラインの第3真空ポンプから前記反応チャンバーに至る真空ラインを加熱させることができる加熱手段がさらに設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項８】　前記加熱手段は５０ないし２００℃の範囲内で調節されることを特徴とする請求項７に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項９】　前記反応チャンバーの内部にはソースガスを供給することができるお互い異なる高さを有するガス供給ノズルが複数個設置されてチャンバーの上下側にソースガスを均一に供給することができるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１０】　前記ガス供給ノズルは、反応チャンバーの上部にソースガスを供給するために垂直に形成された第１供給ノズル、反応チャンバーの中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル及び反応チャンバーの下部にソースガスを供給するための第３供給ノズルとを備えてなることを特徴とする請求項９に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１１】　ウェーハを積載することができるボートと、前記ボートを反応チャンバーとロードロックチャンバーの間に往復移動させるエレベーター及び前記ボートを回転させることができるボート回転手段を備えるウェーハ移送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１２】　前記ボート回転手段はボートの回転速度を自由に調節できるように構成されたことを特徴とする請求項１１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１３】　前記ボート回転手段はボートを置くことができるボート支持台と、前記ボート支持台を回転軸を通じて回転させられるモータとを備えてなることを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１４】　前記ロードロックチャンバーには窒素ガス供給ラインと酸素ガス供給ラインが設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
【請求項１５】内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウエーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、　工程遂行のためのウエーハを前記ウエーハ移送手段のボート内に積載する段階と、　前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、　前記ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、　半導体メモリ装置のキャパシ夕の下部電極上にＨＳＧ（HemiSpherical Grain）を形成する半導体素子製造工程であって、　前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、　前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、　前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、　前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、を備えてなることを特徴とする半導体素子製造方法。
【請求項１６】　前記ボートを反応チャンバーにローディングした後、ボートを回転させながら工程を行うことを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。
【請求項１７】　前記安定化段階では反応チャンバーの温度を４５０ないし５００℃の範囲内に維持することを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。
【請求項１８】　前記核成長段階は反応チャンバーの温度を５５０℃以上に維持することを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。」
（申立の理由の概要）
　異議申立人は甲第１号証（特開平4-48725）、甲第２号証（Ｊ．Ｆ．オハンロン「真空技術マニュアル」（昭和58年7月30日、産業図書株式会社発行）、ｐ．254-263）、甲第３号証（特開昭63-93113）、甲第４号証（特開平2-11768）、甲第５号証（特開平9-27458）、甲第６号証（特開平7-45529）、甲第７号証（特開平4-348023）、甲第８号証（特開平7-221034）を提出して、いずれも、本件特許の請求項１〜２１に係る発明（その内の、請求項１〜１５は訂正請求に係る請求項１〜１４に対応し、請求項１６〜２１は訂正請求に係る請求項１５〜１８に対応する）は特許法第２９条第１項第３号及び同条第２項の規定に違反してなされたものであるから特許は取り消されるべき旨主張している。
（引用刊行物記載の発明）
　当審が通知した取消理由に引用された刊行物Ａ（特開平4-48725、異議申立人が提出した甲第１号証）には、「反応炉１はロードロック室９の上部に気密に連接され、反応炉１とロードロック室９との間にはゲートバルブ１０が設けられている。　ガス供給管３は第１エアバルブ１１を介して窒素ガス供給源（図示せず）に接続され、更に純粋な酸素供給源にも接続されている。該酸素供給源には流量調節器、濃度調整器を有し、供給する酸素の量、或いは濃度を調整し得る様になっている。　ガス排気口４は、第２エアバルブ１２を介して大気と連通していると共に第３エアバルブ１３を介して大気と連通している。該吸気管２０は途中が分岐管２１，２２に分岐しており、該分岐管２１，２２を経てメカニカルブースタポン２３に接続し、該メカニカルブースタポンプ２３は更に真空ポンプ２４に接続している。　前記一方の分岐管２１には、第４エアバルブ１４を設け、他方の分岐管２２には第３エアバルブ１３側より第５エアバルブ１５，ターボ分子ポンプ２５、第６エアバルブ１６が設けてある。　前記ロードロック室９の内部と吸気管２０とは排気管２６で接続し、該排気管２６の途中に容量を漸次大きくした第７エアバルブ１７，第８エアバルブ１８、第９エアバルブ１９を並列に設ける。　又、前記ロードロック室９には、ウェーハが装填されるボート７を反応炉内に装入、排出するエレベータ（図示せず）が設けてある。前記ボート７を受台６を介して載置するエレベータアーム２７は、ボート７を反応炉１に装入した状態で反応炉１を気密に閉塞する構成である。　以下、作用について説明する。　図示しない移載装置により、ロ−ドロック室内のボート９にウエ−ハを装填し、ロードロック室９を気密に密閉し、更にゲートバルブ１０によって反応炉１を閉塞する。　第１エアバルブ１１、第２エアパルブ１２、第５エアバルブ１５、第６エアブルブ１６，第７エアバルブ１７、第８エアバルブ１８、第９エアバルブ１９、を閉じ、第３エアバルブ１３、第４エアバルブ１４を開け、メカニカルブースタポンプ２３、真空ポンプ２４により反応炉１内を真空引する。　次に、第３エアバルブ１３を閉じ第７エアバルブ１７を開き、他のエアバルブについては元の状態としてロードロック室９内の真空引する。ロードロック室９内の減圧が進むと第７エアバルブ１７を閉じ、第８エアバルブ１８を開き、更に第８エアバルブを閉じ、第９エアバルブ１９を開いて順次真空引する。　尚、ロードロック室９の真空引でバルブの容量を順次大きくするのは、急激な排気で、メカニカルブースタポンプ２３、真空ポンプ２４に過度の負担が掛からないようにする為である。　又、反応炉１、ロードロック室９を個別に真空引するには、反応炉１内部が塵埃で汚染されることを防止する為である。　反応炉１、ロードロック室９の真空引が完了すると反応炉１内にウェーハが装填されたボート７を装入する。　この状態で、第１エアバルブ１１、第２エアバルブ１２、第４エアバルブ１４，第７エアバルブ１７、第８エアバルブ１８、第９エアバルブ１９を閉じ、第３エアバルブ１３、第５エアバルブ１５、第６エアバルブ１６を開き、ターボ分子ポンプ２５、メカニカルブ−スタポンブ２３、真空ポンプ２４によって反��炉内を高度に２次真空引する。…供給する窒素ガスに純粋な酸素ガスを混入し。反応炉１に於いてウェーハに純粋な酸化膜を生成させる。」（第２頁左下欄第６行〜第３頁右上欄下から第２行）という記載がなされており、この記載と第１図には、反応炉（反応チャンバー）の下に隣接して、ウェーハを積載するボートとそれを運ぶエレベータを含むロードロック室（ロードロックチャンバー）が設けられ、反応炉には吸気管が、ロードロック室には排気管が設けられ、吸気管からは一方の分岐管とターボ分子ポンプ（第３真空ポンプ）を接続した他方の分岐管とが分岐され、２つの分岐管は合流してメカニカルブースターポンプ（第１の真空ポンプ）と真空ポンプ（第２の真空ポンプ）とに接続され、排気管は他方の分岐管のターボ分子ポンプと前記２つの分岐管の分岐点との間に接続された半導体素子の製造装置が示されている。また同刊行物には、各真空ポンプによる反応室とロードロック室の排気の操作について、最初に吸気管と一方の分岐管とのそれぞれのバルブを開け、他方の分岐管と排気管のそれぞれのバルブを閉めて第１と第２の真空ポンプにより反応室の真空引を行い、次に排気管と一方の分岐管のそれぞれのバルブを開け、吸気管と他方の分岐管のそれぞれのバルブを閉めて第１と第２の真空ポンプによりロードロック室の真空引を行い、その後ボートをロードロック室から反応室へ移し、その次に吸気管と他方の分岐管のそれぞれのバルブを開け、排気管と一方の分岐管のそれぞれのバルブを閉めて第３の真空ポンプによる高度の２次真空引を行うようにしたことが示されている。
　同じく刊行物Ｂ（Ｊ．Ｆ．オハンロン「真空技術マニュアル」（昭和58年7月30日、産業図書株式会社発行）、ｐ．254-263、異議申立人が提出した甲第２号証）には、「メカニカルポンプ油やターボ分子ポンプの潤滑油の蒸気の逆流を防ぐには、乾燥ガスを逆に流してポンプにベントするのがよい。ロータの速度が最大回転数の５０％程度に減少した時に、例えばArかN2をポンプ吸入口の上部かロータスタックの上寄り部分から流入させればよい。流入はポンプが大気圧になるまで続けるべきである。」（第２５８頁第３〜８行）という記載がなされており、この記載と図１０．５には、ターボ分子ポンプにArかN2のようなを乾燥ガス（パージガス）を供給するようにした真空システムが示されている。
　同じく刊行物Ｃ（特開昭63-93113、異議申立人が提出した甲第３号証）には、「本発明は、真空圧で処理を行う装置の排気システムに関し、特に真空圧を高精度に管理できる排気システムに関する。　（従来の技術）従来、処理室を真空圧に保って処理を行う装置では、真空圧を測定するための測定器、即ち真空計が排気系内に付設されて排気システムが構成される。通常、この種の真空圧を測定するには、真空圧計の中でも経時変化やその他の原因による誤差の発生が極めて少ないイオンゲージ型の真空計が好適である。」（第１頁右欄第３〜９行）という記載がなされており、この記載によれば、半導体装置等の処理装置における排気システムの真空圧計として、イオンゲージが従来より周知慣用されていることが明らかである。
　同じく刊行物Ｄ（特開平2-11768、異議申立人が提出した甲第４号証）には、「本発明は、例えばＣＶＤ装置等に使用される真空用配管、真空用部品等の…真空接触面を処理する方法に関する。　（従来技術）従来この種の真空用部材はステンレス鋼、鉄、ニッケルをメッキした鉄、鋼、アルミ合金、塩化ビニール等の材料で構成されている。」（第１頁左欄下から第６行〜同頁右欄第２行）という記載がなされており、この記載によれば、ＣＶＤなどの半導体装置の処理に用いられる真空用配管などには、ステンレス鋼を用いることが周知慣用されていることが明らかである。
　同じく刊行物Ｅ（特開平9-27458、異議申立人が提出した甲第５号証）には、「上述の処理の際には、処理室２内では…が反応副生成物として生成され、…そしてドラッグポンプよりも上流側、つまり排気管３１及びバルブＶ１の内面を前記反応生成物の析出温度よりも高い温度例えば１００℃〜１２０℃にテープヒータ６６により加熱しておくことにより、この間では反応生成物は気体の状態となり、…」（【００３０】）という記載がなされており、この記載と図２には、処理室の排気管を１００℃〜１２０℃に加熱することが公知であることが示されている。
　同じく刊行物Ｆ（特開平7-45529、異議申立人が提出した甲第６号証）には、「【００２３】　次に、図３は反応ガス導入ノズル９の他の例を示しており、上方に行く程ガス導入孔１０の穿設密度を高くしたものであり、図４で示す反応ガス導入ノズル９は上方に行く程同一レベルのガス導入孔１０の数を多くしたものであり、図５で示す例は高さの異なる反応ガス導入ノズル９ａ，９ｂ，９ｃを複数設け、各反応ガス導入ノズル９ａ，９ｂ，９ｃに対して流量調整器１２ａ，１２ｂ，１２ｃを介してＰＨ3 を供給し、該流量調整器１２ａ，１２ｂ，１２ｃはガス導入ノズル９ａ，９ｂ，９ｃの高さに応じてガスの供給量を変化させたものである。」という記載がなされており、この記載と図１〜５には、垂直に形成され、反応室の上部、中間部及び下部とに、反応ガスを供給する３種類の高さの異なる反応ガス導入ノズルを用いた膜生成装置が示されている。
　同じく刊行物Ｇ（特開平4-348023、異議申立人が提出した甲第７号証）には、「【００２５】　図１は、本発明の一実施例に係わる気相成長装置を示す概略構成図である。この図に示すように、反応炉１内には基板２を載置した基板ホルダ３が配設されており、基板ホルダ３には回転軸４を介してモータ５とモータ５の回転数を制御する回転制御装置６が接続されている。回転制御装置６は、モータ５の回転数を制御して基板ホルダ３（基板２）の気相成長中及び基板温度の昇降温時の回転速度を任意に変化させることができる。」という記載がなされており、この記載と図１には、回転制御装置とモータにより基板（ウェーハ）の回転速度を制御させながら回転させつつ処理を行う気相成長装置が示されている。
　同じく刊行物Ｈ（特開平7-221034、異議申立人が提出した甲第８号証）には、「【０００３】　このＨＳＧポリシリコン膜を容量電極の表面に形成する場合には、例えば、あらかじめ容量電極形状にパターニングされたリンドープトアモルファスシリコン膜の表面上の自然酸化膜を希フッ酸により除去した後、これを水洗し、続いて自然酸化膜の再成長が起こらないように４００℃以下の低温で、しかもあらかじめ超高真空雰囲気に保たれた炉内において５７０?５８０℃の温度まで超高真空雰囲気にて加熱する。その後、この温度でＳｉＨ4 、又はＳｉ2 Ｈ6 ガスを１０?２０ＳＣＣＭの流量で数分間炉内に導入し、リンドープトアモルファスシリコン膜上にＨＳＧの核形成（核付け）を行い、更にガス導入を停止して数分間熱処理（ポストアニール）する。この処理によりリンドープトアモルファスシリコン膜の表面上にＨＳＧポリシリコン膜が形成される。」という記載がなされており、この記載には、超高真空雰囲気に保たれた炉内において、４００℃以下の低温から５７０?５８０℃までの加熱による温度上昇を行った後、原料ガスを供給して核形成（核シーディング）を行い、その後の数分間の熱処理（ポストアニール）により核成長を行うようにしたＨＳＧポリシリコン膜の形成方法が示されている。
（対比・判断）
イ、本件請求項１に係る発明について
　本件請求項１に係る発明と刊行物Ａ記載の発明とを対比すると、刊行物Ａの発明における「吸気管」と「一方の分岐管」とは併せて本件請求項１に係る発明における「反応チャンバー用真空ライン」に対応し、同じく刊行物Ａの発明における「排気管」は本件請求項１に係る発明における「ロードロックチャンバー用真空ライン」に対応し、同じく刊行物Ａの発明における「他方の分岐管」は本件請求項１に係る発明における「バイパス真空ライン」に対応し、同じく刊行物Ａの発明における「第２合流点」は本件請求項１に係る発明における「一方の分岐管」と「他方の分岐管」との合流点に対応するので、結局両者は「半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインとが共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備えてなることを特徴とする半導体素子製造装置。」において一致し、
ａ、本件請求項１に係る発明においては、ロードロックチャンバー用真空ラインが反応チャンバー用真空ライン上の第２合流点より第１真空ポンプの反対側に位置する１点（第１合流点）で合流するものであるのに対し、刊行物Ａの発明においては、ロードロックチャンバー用真空ライン（排気管）がバイパス真空ライン（他方の分岐管）上のターボ分子ポンプと反対側の１点で合流するものであること（相違点ａ）、
ｂ、本件請求項１に係る発明においては、第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインを備えるものであるのに対して、刊行物Ａの発明においては、各真空ポンプに対するファジガス（パージガス）供給ラインは示されていない（相違点ｂ）、
の２点で相違する。
　よって、上記各相違点について以下検討する。
相違点ａについて
　刊行物Ａにおける各真空ポンプによる反応室とロードロック室の排気の操作については、第１と第２の真空ポンプにより反応室の真空引を行う時は、吸気管と一方の分岐管とのそれぞれのバルブを開け、他方の分岐管と排気管のそれぞれのバルブを閉めて行い、第１と第２の真空ポンプによりロードロック室の真空引を行う時は、排気管と一方の分岐管のそれぞれのバルブを開け、吸気管と他方の分岐管のそれぞれのバルブを閉めて行う、というように、それぞれの管（ライン）に付いているバルブの開け、閉めの操作により反応室とロードロック室との真空引を個々に行っており、本件請求項１に係る発明についても同様である。このことにより、反応室とロードロック室との真空引きを個々に行うことについて、ロードロックチャンバー用真空ラインの別の真空ライン上における接続点の違いによる実質的な差異は生じない。
　したがって、刊行物Ａの発明において、ロードロックチャンバー用真空ラインがバイパス真空ライン上のターボ分子ポンプと反対側の１点で合流するような接続に代えて、ロードロックチャンバー用真空ラインが反応チャンバー用真空ライン上の第２合流点より第１真空ポンプの反対側に位置する１点（第１合流点）で合流する接続に変更することは、当業者が適宜になし得ることである。
相違点ｂについて
　上記した刊行物Ｂには、ターボ分子ポンプにパージガスを供給するようにした周知の真空システムが示されている。また、メカニカルブースタポンプその他の真空ポンプにパージガスを供給することも周知慣用されていることである（特開昭63-285924号公報、実開昭64-26832号公報、実開平1-167035号公報、特開平6-106040号公報等を参照のこと。）。
　したがって、刊行物Ａの発明において、第３真空ポンプ内部をファジ（パージ）できるとともに、第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジ（パージ）できるファジガス供給ラインを備えることは、当業者が適宜になし得ることである。
　よって、請求項１に係る発明は、刊行物Ａの発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
ロ、本件請求項２に係る発明について
　上記した刊行物Ａには、反応チャンバー用真空ライン（吸気管と一方の分岐管）にメカニカルブースタポンプと真空ポンプとが接続され、バイパス真空ライン（排気管）にターボ分子ポンプが接続されている例が示されており、また真空ポンプとしてドライポンプはよく知られている（特開平5-121359号公報、特開平6-5520号公報等を参照のこと。）から、請求項２に係る発明も、刊行物Ａの発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
ハ、本件請求項３に係る発明について
　第３真空ポンプ内部をファジ（パージ）できるとともに、第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジ（パージ）できるファジガス供給ラインを備えたものにおいて、第３真空ポンプと第１及び第２真空ポンプにそれぞれ供給したパージガス（ファジガス）を、第３真空ポンプと第２合流点の間で分岐され第１及び第２真空ポンプを経由しない排気ラインを通して排気するようにすることは、刊行物Ａ〜Ｈのいずれにも示されていない。したがって、請求項３に係る発明を刊行物に記載の発明から容易に想到し得たとすることはできない。
ニ、本件請求項４に係る発明について
　刊行物Ｃには、半導体装置等の処理装置における排気システムの真空圧計としてイオンゲージを用いることが従来より周知慣用されていることが示されている。したがって、バイパス真空ラインの分岐点以前の反応チャンバー用真空ラインにイオンゲージを設置することは、当業者が適宜になし得ることであるから、請求項４に係る発明は、刊行物Ａの発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
ホ、本件請求項５に係る発明について
　刊行物Ｄには、ＣＶＤなどの半導体装置の処理に用いられる真空用配管などにステンレス鋼を用いることが周知慣用されていることが示されているから、したがって、請求項５に係る発明は刊行物Ａの発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
ヘ、本件請求項６に係る発明について
　半導体素子の製造装置において、内部を研磨（ポリッシング）された配管を用いることは周知である（特開平6-109200号公報などを参照のこと。）。したがって、反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の内部をポリシング処理することは当業者が適宜になし得ることであるから、請求項６に係る発明は刊行物Ａの発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
ト、本件請求項７〜８に係る発明について
　上記した刊行物Ｅには、半導体素子の製造に用いる処理室の排気管を１００℃〜１２０℃に加熱することが公知であることが示されているので、刊行物Ａの発明において、バイパス真空ライン（排気管）の第3真空ポンプ（ターボ分子ポンプ）から反応室に至る真空ラインを５０ないし２００℃の範囲内で加熱させることができる加熱手段を設けることに当業者にとって格別の困難性は存在しない。したがって、請求項７〜８に係る各発明は、刊行物Ａ及びＥに記載された発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
チ、本件請求項９〜１０に係る発明について
　上記した刊行物Ｆには、垂直に形成され、反応室の上部、中間部及び下部とに、反応ガスを供給する３種類の高さの異なる反応ガス導入ノズルを用いた膜生成装置が示されている。したがって、刊行物Ａの発明において、反応チャンバーの上部にソースガスを供給するために垂直に形成された第１供給ノズル、反応チャンバーの中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル及び反応チャンバーの下部にソースガスを供給するための第３供給ノズルとを備えて、チャンバーの上中下側にソースガスを均一に供給できるように構成することに当業者にとって格別の困難性は存在しない。したがって、請求項９〜１０に係る各発明は、刊行物Ａ及び刊行物Ｆに記載された各発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
リ、本件請求項１１〜１３に係る発明について
　上記した刊行物Ｇには、回転制御装置とモータにより基板（ウェーハ）の回転速度を制御させながら回転させつつ処理を行う気相成長装置が示されいる。一方、刊行物Ａには、ロードロック室内にエレベータとボート支持台によるウェーハ移送手段を備えることが記載されているので、したがって、刊行物Ａの発明において、そのボート支持台に回転制御装置により制御されるモータを取り付けて、ボートの回転速度を自由に調節できる構成とすることは当業者が容易に実施し得ることであるから、請求項１１〜１３に係る各発明は、刊行物Ａ及び刊行物Ｇに記載された各発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。
ヌ、本件請求項１４に係る発明について
　半導体素子の製造装置におけるロードロックチャンバーに窒素ガスと酸素ガスの供給ラインを設けることについては、刊行物Ａに示されてはおらず（刊行物Ａには、反応室に窒素ガスと酸素ガスの供給ラインを設けることが示されているのみで、ロードロック室にそれらを設けることは記載されていない）、また、これらのことがらが周知慣用されている証拠も見いだせないので、請求項１４に係る発明が刊行物Ａ、或いは他の刊行物に記載の発明に基づいて容易に発明をすることができたとすることはできない。
ル、本件請求項１５〜１８について
　請求項１５に係る発明の各チャンバー、ウェーハ移送手段及び各真空ラインの構成については、多くの共通な事項が刊行物Ａに示されているが、ＨＳＧ作製の各工程については、請求項１４に係る発明は刊行物Ｈに記載された発明と多くの共通点を有する。そこで、請求項１５に係る発明と刊行物Ｈに記載された発明とを対比すると、請求項１５に係る発明が、核を成長させる核成長段階の際に、反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させ、反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、第３真空ポンプを駆動させるようにするものであるのに対し、刊行物Ｈに記載された発明は、超高真空雰囲気に保たれた炉内において、４００℃以下の低温から５７０?５８０℃までの加熱による温度上昇を行う、即ち、核形成と核成長の前の温度上昇段階において既にターボ分子ポンプ（第３の真空ポンプ）による超高真空状態が維持されているものである。したがって、請求項１５に係る発明は、刊行物Ａ及び刊行物Ｈに記載された各発明から当業者が容易に想到することができたとすることはできない。
　そして、請求項１６〜１８に係る各発明は、請求項１５に係る発明を引用した発明であるから、これらの各発明についても、刊行物Ａ、刊行物Ｈその他の刊行物等に記載の発明から容易に発明をすることができたとすることはできない。
（むすび）
　以上のとおり、本件請求項１〜２、及び４〜１３に係る各発明は、刊行物Ａ〜Ｇに記載された各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ものであるから、本件請求項１〜２、及び４〜１３に係る特許は特許法第29条第2項の規定に違反してされたものである。
　一方、本件請求項３及び１４〜１８に係る各発明は、上記刊行物Ａ〜Ｈに記載された発明であるとも、またそれらから当業者が容易に発明をすることができたということもできないから、本件請求項３及び１４〜１８に係る特許は特許法第29条第1項第3号及び同条第2項の規定に違反してされたものではない。
　したがって、本件請求項１〜２、及び４〜１３に係る特許は、特許法第113条第1項第2号により、取り消されるべきものである。
　本件請求項３及び１４〜１８に係る特許については、これを取り消すことはできない。また、他にこれを取り消す理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１２月２６日（２０００．１２．２６）
【訂正の要旨】
　１）特許請求の範囲の減縮および明瞭でない記載の釈明を目的として、本件の請求項１ないし２１の記載を、
　「（請求項１）　半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、
　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン
と、
　前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを
　（請求項２）　前記第１、第２及び第３真空ポンプはそれぞれ機械式ブースター（ｂｏｏｓｔｅｒ）ポンプ、ドライポンプ及びターボ分子ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（請求項３）　前記
第３真空ポンプと第２合流点の間で分岐され前記第１及び第２真空ポンプを経由しない排気ラインがさらに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項４）　前記バイパス夏空ラインの分岐点以前の前記反応チャンバー用真空ラインにイオンゲージがさらに設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項５）　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の材質をステーンレススチールにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項６）　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の内部をポリシング処理することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項７）　前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプから前記反応チャンバーに至る真空ラインを加熱させることができる加熱手段がさらに設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項８）　前記加熱手段は５０ないし２００℃の範囲内で調節されることを特徴とする請求項７に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項９）　前記反応チャンバーの内部にはソースガスを供給することができるお互い異なる高さを有するガス供給ノズルが複数個設置されてチャンバーの上下側にソースガスを均一に供給することができるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項１０）　前記ガス供給ノズルは、反応チャンバーの上部にソースガスを供給するために垂直に形成された第１供給ノズル、反応チャンバーの中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル及び反応チャンバーの下部にソースガスを供給するための第３供給ノズルとを備えてなることを特徴とする請求項９に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項１１）　ウェーハを積載することができるボートと、前記ボートを反応チャンバーとロードロックチャンバーの間に往復移動させるエレベーター及び前記ボートを回転させることができるボート回転手段を備えるウェーハ移送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項１２）　前記ボート回転手段はボートの回転速度を自由に調節できるように構成されたことを特徴とする請求項１１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項１３）　前記ボート回転手段はボートを置くことができるボート支持台と、前記ボート支持台を回転軸を通じて回転させられるモータとを備えてなることを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項１４）　前記ロードロックチャンバーには窒素ガス供給ラインと酸素ガス供給ラインが設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　（
請求項１５）　内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウェーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、
　工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、
　前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、
　前記ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、
　半導体メモリ装置のキャパシタの下部電極上にＨＳＧ（ＨｅｍｉＳｐｈｅｒｉｃａｌ　Ｇｒａｉｎ）を形成する半導体素子製造工程であって、
　前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、
　前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、
　前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、
　前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、
　前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、
　を備えてなることを特徴とする半導体素子製造方法。
　（
請求項１６）　前記ボートを反応チャンバーにローディングした後、ボートを回転させながら工程を行うことを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。
　（
請求項１７）　前記安定化段階では反応チャンバーの温度を４５０ないし５００℃の範囲内に維持することを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。
　（
請求項１８）　前記核成長段階は反応チャンバーの温度を５５０℃以上に維持することを特徴とする請求項１５に
　と訂正する。
　２）明瞭でない記載の釈明を目的として、特許公報第８欄第２８行〜同第１０欄第２８行の「課題を解決するための手段」中の記載を、
　「前記目的を達成するための本発明の手段による半導体素子製造装置は、半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、
　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン
と、前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを
　具体的に前記第１、第２及び第３真空ポンプはそれぞれ機械式ブースターポンプ、ドライポンプ及びターボ分子ポンプで
構成されることが望ましいし、
　前記ガス供給ノズルは、具体的に反応チャンバーの上部にソースガスを供給するために垂直に形成された第１供給ノズル、反応チャンバーの中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル及び反応チャンバーの下部にソースガスを供給するための第３供給ノズルでなり、前記第１、第２供給ノズルはその末端が閉鎖された閉鎖型であり、前記第３供給ノズルはその末端が開放された開放型にすることが望ましい。
　前記ガス供給ノズルに形成された噴射孔は上部になるほど大きく形成されることが均一なガス噴射を達成することができるので望ましいし、前記各ガス供給ノズルはソースガス供給源に連結された単一の供給ラインで分岐され形成され得るし、ソースガス供給源にそれぞれ別に連結された供給ラインに連結され得るし、特にソースガスが２つ以上に供給される場合有用である。
　また、ウェーハを積載することができるボートと、前記ボートを反応チャンバーとロードロックチャンバーの間に往復移動させるエレベーター及び前記ボート回転させることができるボート回転手段を備えるウェーハ移送手段をさらに備えてなる。
　この時、前記ボート回転手段はボートの回転速度を自由に調節できるように例えば、コントローラが備えられるし、前記ボート回転手段は具体的にボートを置くことができるようなボート支持台と前記ボート支持台を回転軸を通じて回転せるモータを備える。
　一方、前記ボート回転手段はボートを反応チャンバー内に移動させた後、ボートを回転させるようにしてウェーハに対する工程が均一に行われるようにすることが望ましい。
　また、前記ロードロックチャンバーには窒素ガス供給ラインと酸素ガス供給ラインが設置されており、汚染物除去及び自然酸化膜調節を容易にすることができる。
　一方、前記本発明の他の目的を達成するための半導体素子製造方法は、内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウェーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、
　工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、
前記
半導体メモリ装置のキャパシタの下部電極上にＨＳＧ（ＨｅｍｉＳｈｅｒｉｃａｌ　Ｇｒａｉｎ）を形成する半導体素子製造工程であって、前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、を備えてなる。
　前記ボートは反応チャンバーにローディングされた後、回転されるようにすることが工程の均一性を確保できるし、前記核成長段階で前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプを駆動させ早い時間内に基準真空（ｂａｓｅ　ｖａｃｕｕｍ）に達しさせるようにすることがシリコンマイグレーションを最大化することができる。
　以上、本発明によると、ガス供給ノズルからソースガスを反応チャンバーの上下にわたり均一に供給できるし、ボートを工程遂行中回転させるのでウェーハの下部電極上にＨＳＧシリコン層を均一に形成することができる。また、核成長時、第３真空ポンプを駆動させることにより基準真空に早く達することができてシリコンマイグレーションが円滑に行われ核の大きさを増加させられる。」
　と訂正する。
（５４）【発明の名称】
半導体素子製造装置及びその製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、
　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン
と、
　前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを
　【請求項２】　前記第１、第２及び第３真空ポンプはそれぞれ機械式ブースター（ｂｏｏｓｔｅｒ）ポンプ、ドライポンプ及びターボ分子ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項３】　前記
第３真空ポンプと第２合流点の間で分岐され前記第１及び第２真空ポンプを経由しない排気ラインがさらに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項４】　前記バイパス真空ラインの分岐点以前の前記反応チャンバー用真空ラインにイオンゲージがさらに設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項５】　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の材質をステーンレススチールにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項６】　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの管の内部をポリシング処理することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項７】　前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプから前記反応チャンバーに至る真空ラインを加熱させることができる加熱手段がさらに設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項８】　前記加熱手段は５０ないし２００℃の範囲内で調節されることを特徴とする請求項７に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項９】　前記反応チャンバーの内部にはソースガスを供給することができるお互い異なる高さを有するガス供給ノズルが複数個設置されてチャンバーの上下側にソースガスを均一に供給することができるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１０】　前記ガス供給ノズルは、反応チャンバーの上部にソースガスを供給するために垂直に形成された第１供給ノズル、反応チャンバーの中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル及び反応チャンバーの下部にソースガスを供給するための第３供給ノズルとを備えてなることを特徴とする請求項９に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１１】　ウェーハを積載することができるボートと、前記ボートを反応チャンバーとロードロックチャンバーの間に往復移動させるエレベーター及び前記ボートを回転させることができるボート回転手段を備えるウェーハ移送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１２】　前記ボート回転手段はボートの回転速度を自由に調節できるように構成されたことを特徴とする請求項１１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１３】　前記ボート回転手段はボートを置くことができるボート支持台と、前記ボート支持台を回転軸を通じて回転させられるモータとを備えてなることを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１４】　前記ロードロックチャンバーには窒素ガス供給ラインと酸素ガス供給ラインが設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造装置。
　【請求項１５】　内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウェーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、
　工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、
　前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、
　前記ボートをロードロックチャンバーから前記反応チャンバー内にローディングする段階と、
　半導体メモリ装置のキャパシタの下部電極上にＨＳＧ（ＨｅｍｉＳｐｈｅｒｉｃａｌ　Ｇｒａｉｎ）を形成する半導体素子製造工程であって、
　前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、
　前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、
　前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、
　前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、
　前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、
　を備えてなることを特徴とする半導体素子製造方法。
　【請求項１６】　前記ボートを反応チャンバーにローディングした後、ボートを回転させながら工程を行うことを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。
　【請求項１７】　前記安定化段階では反応チャンバーの温度を４５０ないし５００℃の範囲内に維持することを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子製造方法。
　【請求項１８】　前記核成長段階は反応チャンバーの温度を５５０℃以上に維持することを特徴とする請求項１５に
【発明の詳細な説明】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は半導体素子製造装置及びその製造方法に関するもので、より詳しくは半導体メモリ装置のキャパシタの下部電極上にＨＳＧ（ＨｅｍｉＳｐｈｅｒｉｃａｌ　Ｇｒａｉｎ）を形成する半導体素子製造装置及びその製造方法に関するものである。
　【従来の技術】
　半導体メモリ装置の一般的な素子高集積化傾向によりＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）も１６Ｍ　ＤＲＡＭの量産体制から６４Ｍ，２５６Ｍに至る研究が活発に展開されながら、半導体素子もより精巧で素子自体の大きさもさらに小さくなっている。
　半導体メモリ装置で高集積化は各メモリセルが占める面積が減少することを意味する。
　特に、一つのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタと一つのキャパシタによって単位メモリセルが構成されるＤＲＡＭにおいてはキャパシタが一定の水準以上のセルキャパシタンスを確保しなければならない。
　一般的に半導体キャパシタの構造は基本的に下部電極（又はストリッジ電極）と上部電極（プレート電極）の間に誘電体の薄膜が形成されている構造をなしており、そのキャパシタンスの大きさは誘電体の誘電率と、対向された２つの電極によってなる有効キャパシタ面積に比例して、電極間の間隔、即ち誘電体の厚さに反比例する。
　従って、誘電率が大きい誘電体を使用するか、誘電体を薄膜に形成する他にも有効キャパシタの面積を大きくする必要がある。
　一方、ＤＲＡＭで単位メモリセルが減少することはキャパシタが占める面積も一緒に減ることなので、最小限の有効キャパシタの面積を確保するために多様な研究が行われている。
　このような研究の中でキャパシタの下部電極上にＨＳＧシリコン層の形成という物質自体の性質を利用する方法がある。前記ＨＳＧシリコン層を利用してキャパシタを形成する方法を説明すると、先に、キャパシタの下部電極のパターンを形成する。
　ＤＲＡＭでキャパシタの下部電極はコンタクトホールを通じてＭＯＳトランジスタのソース領域と接続してソース領域を通じて伝達された特定な電荷の情報量を蓄積する部分で、半導体基板との間に層間絶縁膜を介在して形成する。
　下部電極は例をあげると、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）で低圧化学気相蒸着法によって形成され不純物がドープされないか、もしくは燐（Ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ）がドープされる場合もある。層間絶縁膜は高温酸化膜又はシリコン酸化膜などが使用される。また、下部電極のパターンは基板全面に下部電極物質を形成した後、通常のフォトリソグラフィ工程を通じて形成される。
　続いて、下部電極パターンが露出された表面上にＨＳＧシリコンを形成させる。このＨＳＧシリコン形成工程は、Ｗａｔａｎａｂｅ氏などが提案したもので（参考文献：Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌ　Ｇｒａｉｎｅｄ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｉｎ−Ｓｉｔｕ　Ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ　Ｄｏｐｅｄ　Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−Ｓｉ　Ｕｓｉｎｇ　Ｔｈｅ　Ｓｅｅｄｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ，ＳＳＤＭ’９２、ｐｐ４２２〜４２４、Ｈ．Ｗａｔａｎａｂｅ．ｅｔ　ａｌ．）、シリコンの結晶と非結晶状態の転移範囲温度領域でシリコンの移動（Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）によって表面エネルギーがとても安定された形態である半球型シリコン層を下部電極の表面に形成する現象を利用した工程である。
　それで、ＨＳＧ形成工程は表面反応性が強いシリコン系ガス（Ｓｉ２Ｈ６，ＳｉＨ４）や膜中のシリコンがウェーハの表面の構造上の異常部位やシーデイングガスを核（Ｓｅｅｄ）でそれぞれの異常部位の周辺に突出された形の区域を形成する性質を利用して形成膜に多数の突出部を有する粗い表面を作り、従って、表面積を広げて半導体装置のキャパシタの容量を増やす方法として使用されるものである。
　一般的なＨＳＧシリコン層を形成する過程を見てみると、熱抵抗方式の熱源ソースを有する高真空ＣＶＤ装置内の温度を一定の状態、例えば、５８０℃に安定に維持した後（温度安定化段階）、表面反応性が強いシリコン系ガスとしてＳｉ２Ｈ６やＳｉＨ４分子をシーディング（ｓｅｅｄｉｎｇ）ガスで露出された下部電極の表面上に照射させる（シーディング段階）。
　続いて、熱処理を行うとシリコン粒子の熱的移動（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）によって半球形態に表面が凹凸されたＨＳＧシリコン層が形成される。
　一方、前記のようなキャパシタ製造工程を行う方法として、工程が行われるウェーハを一枚単位に反応チャンバーにローディングした後、工程を行うシングルウェーハローディング（ｓｉｎｇｌｅ　ｗａｆｅｒ　ｌｏａｄｉｎｇ）方式と数十枚のウェーハに対して同時に工程を行うバッチ型ローディング（ｂａｔｃｈ　ｔｙｐｅ　ｌｏａｄｉｎｇ）方式がある。
　電子の方式は各ウェーハ毎に同一な工程条件が維持され均一な工程が行われることが可能であるにもかかわらず生産性に問題があるので生産性が優秀な後者の方式が主に採択されている。
　しかし、前記バッチ型ローディング方式の場合には同一な反応チャンバー内でウェーハが位置する部分によって工程条件が異なるので同一バッチの各ウェーハに対して均一な工程条件を維持させることが大きなキーポイントになっている。
　図５は従来の半導体素子製造装置を概略的に示す図面でＨＳＧ形成工程を行うための垂直形低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）装置である。図５を参照すると、反応チャンバー２０とロードロックチャンバー１０が上下構造を成しているし、反応チャンバー２０とロードロックチャンバー１０の間にはゲートバルブ１４が設置されている。ロードロックチャンバー１０にはウェーハが積載されたボート１２が待機している。
　反応チャンバー２０は上部がドーム型で密閉された外側チューブ２６とその内部に上部が開放された内側チューブ２４で構成された二重管の形態で、反応チャンバー２０とロードロックチャンバー１０を連結するフランジ（ｆｌａｎｇｅ）１６から反応に必要なソースガスを供給するガス供給ノズル２２が垂直に形成されている。前記ガス供給ノズル２２には垂直方向で一定の間隔をおいて噴射孔２３が複数個設置されている。また、前記外側チューブ２６を囲んでヒーターブロック２８が設置されている。
　一方、ロードロックチャンバー１０と反応チャンバー２０を真空に維持するために真空システムが設置される。即ち、ロードロックチャンバー用真空ラインはロードロックチャンバー１０の下部にロードロックチャンバー用真空管４３がエアバルブ３６を含めて機械式ブースターポンプ３０とドライポンプ３２を経由して排気されるように構成されており、反応チャンバー用真空ラインは反応チャンバー用真空管４４がエアバルブ３４を含めて機械式ブースターポンプ３０とドライポンプ３２を経由して排気されるように構成されている。
　図６は図５の半導体素子製造装置で真空ラインを具体的に示した図面である。即ち、図５に示したことに追加して、反応チャンバー用真空管４４に設置されたエアバルブ３４の前後にエアバルブ３５と手動バルブ３３が設置されたバイパス真空管が設置されており、機械式ブースターポンプ３０とドライポンプ３２ラインを洗浄するためにそれぞれフローメータ３７，３８、チェックバルブ４１及びエアーバルブ４０を備えるファジガス供給ラインが設けられ、機械式ブースターポンプ３０とドライポンプ３２を迂回してエアバルブ３９とチェックバルブ４２を備えるバイパスラインがさらに設置されている。　前記機械式ブースターポンプ３０以前には圧力を測定できるピラニ（ｐｉｒａｎｉ）ゲージ４５が設置されている。
　図５と図６を参照して従来のＨＳＧシリコン形成過程を簡単に調べてみると、ウェーハの移送手段によってキャパシタの下部電極が形成されたウェーハが積載されたボート１２がロードロックチャンバー１０の側壁を通じてロードロックチャンバー１０内に移送され、続いてロードロックチャンバー用真空ラインを稼動させロードロックチャンバー１０を窒素雰囲気化で上圧又は望む真空に維持して汚染物除去及びウェーハ上の自然酸化膜形成を抑制させる。次に、ゲートバルブ１４が開放されボート１２がエレベータ（図示しない）によって反応チャンバー２０内にローディングされる。
　反応チャンバーの温度を一定の温度に安定化させた後、ＨＳＧ核生成条件を最適化するために反応チャンバー２０内の温度を一定の水準まで上昇させて、前記ガス供給ノズル２２を通じてシリコン系ガスをシーディングガスに供給した後、前記反応チャンバー用真空ラインを稼動させ反応チャンバー内を高真空に維持しながら熱処理を行って核成長させる。
　以上のようにキャパシタの下部電極上にＨＳＧシリコン層が形成されると、ボート１２をロードロックチャンバー１０にアンローディングした後、冷却させ工程を終了する。
　しかし、前述した従来の半導体素子製造装置はバッチ（ｂａｔｃｈ）型ローディング方式で生産性が優秀であるが、前述したようにボートに積載されたウェーハの位置別に工程条件が異なるので同一バッチで各ウェーハに対する工程遂行の結果が均一にならないという恐れが多いという問題点がある。
　また、従来の半導体素子製造装置では反応チャンバー２０でＨＳＧ核成長のための高真空形成時、望む真空に至るまで多くの時間がかかりシリコンマイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が円滑でなく半球型シリコン核の大きさが小さくなり、これはキャパシタの下部電極の表面積を極大化させることができないという問題点があった。
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明の目的は、前記従来の技術の問題点を解決するためのもので数十枚のウェーハが同一バッチで工程が行われても均一な特性の膜を形成できる半導体素子製造装置を提供することにある。
　本発明の他の目的は、キャパシタの下部電極上にＨＳＧシリコン核を望む密度と大きさで容易に成長させられる半導体素子製造装置を提供することにある。
　本発明の他の目的は、前記本発明による半導体素子製造装置内で半導体素子を製造する望ましい方法を提供することにある。
　【課題を解決するための手段】
　前記目的を達成するための本発明の手段による半導体素子製造装置は、半導体素子の製造工程が行われる反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ライン及び前記ロードロックチャンバーに連結されたロードロックチャンバー用真空ラインを備えてなるし、前記反応チャンバー用真空ラインとロードロックチャンバー用真空ラインが第１合流点で合流して共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されている半導体素子製造装置において、
　前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプを経由した後前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン
と、前記第３真空ポンプ内部をファジできるとともに、前記第１真空ポンプ内部および第２真空ポンプ内部をファジできるファジガス供給ラインとを
　具体的に前記第１、第２及び第３真空ポンプはそれぞれ機械式ブースターポンプ、ドライポンプ及びターボ分子ポンプで
構成されることが望ましいし、
　前記ガス供給ノズルは、具体的に反応チャンバーの上部にソースガスを供給するために垂直に形成された第１供給ノズル、反応チャンバーの中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル及び反応チャンバーの下部にソースガスを供給するための第３供給ノズルでなり、前記第１、第２供給ノズルはその末端が閉鎖された閉鎖型であり、前記第３供給ノズルはその末端が開放された開放型にすることが望ましい。
　前記ガス供給ノズルに形成された噴射孔は上部になるほど大きく形成されることが均一なガス噴射を達成することができるので望ましいし、前記各ガス供給ノズルはソースガス供給源に連結された単一の供給ラインで分岐され形成され得るし、ソースガス供給源にそれぞれ別に連結された供給ラインに連結され得るし、特にソースガスが２つ以上に供給される場合有用である。
　また、ウェーハを積載することができるボートと、前記ボートを反応チャンバーとロードロックチャンバーの間に往復移動させるエレベーター及び前記ボートを回転させることができるボート回転手段を備えるウェーハ移送手段をさらに備えてなる。
　この時、前記ボート回転手段はボートの回転速度を自由に調節できるように例えば、コントローラが備えられるし、前記ボート回転手段は具体的にボートを置くことができるようなボート支持台と前記ボート支持台を回転軸を通じて回転させるモータを備える。
　一方、前記ボート回転手段はボートを反応チャンバー内に移動させた後、ボートを回転させるようにしてウェーハに対する工程が均一に行われるようにすることが望ましい。
　また、前記ロードロックチャンバーには窒素ガス供給ラインと酸素ガス供給ラインが設置されており、汚染物除去及び自然酸化膜調節を容易にすることができる。
　一方、前記本発明の他の目的を達成するための半導体素子製造方法は、内部にソースガスを供給できるガス供給ノズルが複数個設置されている反応チャンバーと、前記反応チャンバーの下部に設置されるロードロックチャンバーと、ウェーハを積載できるボートとエレベータ及び前記ボートを回転させられるボートの回転手段を備えるウェーハ移送手段と、一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点、で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える半導体素子製造装置内での半導体素子製造方法において、
　工程遂行のためのウェーハを前記ウェーハ移送手段のボート内に積載する段階と、前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプを駆動させロードロックチャンバー内を真空に維持する段階と、
前記
半導体メモリ装置のキャパシタの下部電極上にＨＳＧ（ＨｅｍｉＳｐｈｅｒｉｃａｌ　Ｇｒａｉｎ）を形成する半導体素子製造工程であって、前記反応チャンバー内を安定に維持する安定化段階と、前記反応チャンバー内の温度を上昇させる温度上昇段階と、前記反応チャンバー内にソースガスを供給し下部電極上に核を生成させる核シーディング段階と、前記核シーディング段階の後に熱処理を行って核を成長させる核成長段階の際に、前記反応チャンバー内を真空に維持するために前記第１、第２真空ポンプを駆動させる段階と、前記反応チャンバー内の圧力が特定値に達すると、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐された後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ライン内に設置された第３真空ポンプを駆動させる段階と、を備えてなる。
　前記ボートは反応チャンバーにローディングされた後、回転されるようにすることが工程の均一性を確保できるし、前記核成長段階で前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプを駆動させ早い時間内に基準真空（ｂａｓｅ　ｖａｃｕｕｍ）に達しさせるようにすることがシリコンマイグレーションを最大化することができる。
　以上、本発明によると、ガス供給ノズルからソースガスを反応チャンバーの上下にわたり均一に供給できるし、ボートを工程遂行中回転させるのでウェーハの下部電極上にＨＳＧシリコン層を均一に形成することができる。また、核成長時、第３真空ポンプを駆動させることにより基準真空に早く達することができてシリコンマイグレーションが円滑に行われ核の大きさを増加させられる。
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施の形態を、具体的な実施形態例を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
　先ず本発明を要約すると、反応チャンバーはお互い異なる高さのソースガス供給ノズルが複数個設置されチャンバーの上下側にソースガスを均衡に供給して、ウェーハを積載できるボートとボートを反応チャンバーとロードロックチャンバーの間に往復移動させるエレベータ及び前記ボートを回転させられるボート回転手段を備える。
　また、真空システムは一端が前記反応チャンバーに連結される反応チャンバー用真空ラインと、一端が前記ロードロックチャンバーに連結され、第１合流点で前記反応チャンバー用真空ラインと合流した後、共通の第１真空ポンプと第２真空ポンプを経由して設置されたロードロックチャンバー用真空ラインと、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され第３真空ポンプを経由した後、前記第１合流点と前記第１真空ポンプの間の第２合流点で合流するバイパス真空ラインを備える。
　従って、均一なソースガス供給とボートの回転で工程条件がウェーハの位置に関係なく一定で、キャパシタ有効面積を十分に確保できる効果がある。
　図１は本発明の一つの実施例によるＨＳＧ形成工程を行うための半導体素子製造装置を示す図面で、従来の半導体素子製造装置を示す図５と対比したものである。
　図１を参照すると、反応チャンバー６０とロードロックチャンバー５０がフランジ５６によって結合され上下構造をなす垂直型装置で、反応チャンバー６０とロードロックチャンバー５０の間には両チャンバーを分離するゲートバルブ５４が設置されている。
　前記反応チャンバー６０は上部がドーム型で密閉された外側チューブ６６とその内部に上部が開放された内側チューブ６４で構成された二重管の形態である。また、前記外側チューブ６６を囲んで熱源として作用するヒーターブロック６８が設置され、前記フランジ５６の側壁には反応に必要なソースガスを供給するガス供給ノズル６２が内側チューブ６４内に貫通連結され、前記ガス供給ノズル６２は内側チューブ６４内で垂直に形成されている。前記外側チューブ６６と内側チューブ６４はクォーツ（ｑｕａｒｔｚ）やシリコンカーバイド（ＳｉＣ）材質で形成する。
　図２は図１で前記ソースガス供給ノズル６２の部分を具体的に示した拡大斜視図である。図１及び図２を参照すると前記内側チューブ６４内にはソースガスを供給することができるお互い異なる高さを有するガス供給ノズル６２が複数個設置されている。
　前記ガス供給ノズル６２は、反応チャンバー６０の上部にソースガスを供給するために垂直で一番長く形成された第１供給ノズル６２ａ、反応チャンバー６０の中間部にソースガスを供給するために垂直に形成された第２供給ノズル６２ｂ及び反応チャンバー６０の下部にソースガスを供給するための第３供給ノズル６２ｃを備えている。
　前記第１、第２供給ノズル６２ａ、６２ｂはそれぞれその上段部が密閉された閉鎖型で構成されており、それぞれ、その上部に適当な間隔をおいて３つのお互い異なる直径を有する噴射孔６２ａ’、６２ｂ’が形成されている。前記噴射孔は上部になるほど大きく形成することで反応チャンバー６０の上下にわたってソースガスが均一に供給されるように構成される。
　前記第３供給ノズル６２ｃは末端が開放された開放型になっており、反応チャンバー６０の下段部に向けて直接噴射されるようにした。
　前記各ガス供給ノズルは３つの形態に構成したが、本発明はこれに限定されなく、より多くの供給ノズルに構成できるし、各供給ノズルが内側チューブ６４の周縁に沿って特定地域に集団的に位置させて構成したが一定の間隔をおいて分散配置することもできる。
　また、各ガス供給ノズルで噴射孔の位置や大きさは核の密度や大きさを調節する重要な変数である。
　図２では第１供給ノズル６２ａが反応チャンバーのボート５２にのせられたウェーハに対して下部から６／８ないし８／８の領域をカバーするように上部に３つの噴射孔が形成され、第２供給ノズル６２ｂが下部から２／８ないし６／８の領域をカバーするように上部に３つの噴射孔が形成され、第３供給ノズル６２ｃが反応チャンバーのボート５２にのせられたウェーハに対して下部の１／８の領域をカバーするように構成され、各ノズルは反応の時、汚染物の発生を抑制するために１／４インチの直径でクォーツやシリコンカーバイドで製作された。
　一方、図１及び図２には図示していないが、前記第１、第２ないし第３ガス供給ノズル６２ａ，６２ｂ，６２ｃはＨＳＧ形成のソースガスであるシラン（ｓｉｌａｎｅ）などのシリコン系ガスのガス供給源（図示しない）に単一の供給ラインを通じて連結されるし、それぞれ別途に連結されることもあり得る。特に、後者はソースガスを２つ以上使用する場合に有用である。
　図３は図１でロードロックチャンバー５０内に位置するボート５２の回転装置を具体的に示した図面である。図３を参照すると、ボート５２を上下往復移動させるエレベータ（図示しない）の上向運動によってボートフランジ５１が既にゲートバルブ５４が開放された反応チャンバー６０に向けて移動して停止する。
　続いて、ゲートバルブ５４が閉じられ、ボート５２はモータ５５の回転によって回転軸５７に伝達された駆動力によって回転するボート支持台５３と共に回転するようになる。この時、回転速度はコントローラなどを通じて任意に調節できる。
　一方、回転軸５７の回転によって摩耗され発生される汚染物が飛散されないように回転軸周囲はベルローズ５９で密閉させた。
　一方、前記ロードロックチャンバー５０には窒素ガス供給ライン（図示しない）が別途に設置されロードロックチャンバー５０を上圧又は真空に維持する時、窒素を充填させるし、別途の酸素ガス供給ライン（図示しない）を追加設置してロードロックチャンバー５０内で自然酸化膜の形成を調節することもできる。
　一方、ロードロックチャンバー５０と反応チャンバー６０を真空に維持するために真空システムが設置される。前記真空ラインは、一端が前記ロードロックチャンバー５０の下段部に連結されるエアーバルブ７６を含むロードロックチャンバー用真空ラインと一端が前記反応チャンバー６０の外側のチューブ６６の下段部に連結されるエアーバルブ７４を含む反応チャンバー用真空ラインが合流して共通の第１真空ポンプ７０と第２真空ポンプ７２を経由して設置されているし、前記反応チャンバー用真空ラインから分岐され、第３真空ポンプ８６を経由した後前記第１真空ポンプ７０以前の共通真空管に合流するエアーバルブ８９を含むバイパス真空ラインからなる。
　前記第１、第２及び第３真空ポンプはそれぞれ機械式ブースターポンプ（Ｍｅｃｈｅｎｉｃａｌ　Ｂｏｏｓｔｅｒ　Ｐｕｍｐ）、ドライポンプ（Ｄｒｙ　Ｐｕｍｐ）及びターボ分子ポンプ（Ｔｕｒｂｏ　Ｍｏｌｅｃｕｌｏｒ　Ｐｕｍｐ）で構成した。前記ブースターポンプとドライポンプはポンプの圧力の範囲が７６０ｔｏｒｒから１ｘ１０−３ｔｏｒｒに該当するラーフィングポンプ（ｒｏｕｇｈｉｎｇ　ｐｕｍｐ）に該当するものでラーフィングポンプに分類されるものはその他にもピストン回転ポンプ、オイル回転ポンプ、ソープションポンプ（ｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｕｍｐ）、ベンチューリポンプ（ｖｅｎｔｕｒｉ　ｐｕｍｐ）などがある。
　また、前記ターボ分子ポンプはポンプの圧力範囲が１ｘ１０−３ｔｏｒｒから１ｘ１０−８ｔｏｒｒに該当する高真空ポンプに分類されるもので高真空ポンプに分類されるものはその他にもオイル拡散ポンプ、クライオトラップとバッフル（ｂａｆｆｌｅ）、メカニカルクライオポンプなどがある。
　前記ターボ分子ポンプはとても清潔な機械的圧縮ポンプとして気体分子の運動量と方向を提示して高速回転表面を利用して排気するために振動がなく５ｘ１０−１０ｔｏｒｒよりさらに少ない圧力でも速い時間内に達することができて多様に適用されている。
　前記反応チャンバー用真空ラインとバイパス真空ラインの真空管の材質をステーンレススチールにして真空能力を最大化したし、同じ理由でその真空管の内部をポリシング処理した。
　一方、前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプ８６から前記反応チャンバー６０の外側チューブ６６に至る真空管を加熱させられるように加熱テープ８７を設置して反応チャンバー６０内で工程が完了された後、副産物の発生量を最少化させられるようにしたし、前記加熱テープは５０ないし２００℃の範囲内で調節できるようにした。
　図４は図１の半導体素子製造装置で真空ラインを具体的に示した図面で、従来の図６と対比して図示したものである。図４を参照して真空システム及びその駆動状態を調べてみる。
　即ち、ロードロックチャンバー用真空ラインはロードロックチャンバー５０の下部にロードロックチャンバー用真空管８３がエアバルブ７６を含めて機械式ブースターポンプ７０とドライポンプ７２を経由して排気されるように構成されており、反応チャンバー用真空ラインは反応チャンバー用真空管８４がエアーバルブ７４を含んで機械式ブースターポンプ７０とドライポンプ７２を経由して排気されるように構成されている。
　また、前記反応チャンバー用真空管８４に設置されたエアーバルブ７４前後にエアーバルブ７５と手動バルブ７３が設置されたバイパス真空管が設置されており、機械式ブースターポンプ７０とドライポンプ７２ラインを洗浄するためにそれぞれフローメータ７７、７８、チェックバルブ８１及びエアーバルブ８０を備えるファジガス供給ラインが設置され、機械式ブースターポンプ７０とドライポンプ７２を迂回してエアーバルブ７９とチェックバルブ８２を備えるバイパスラインがさらに設置されている。前記機械式ブースターポンプ７０以前には圧力を測定できるピラニ（ｐｉｒａｎｉ）ゲージ８５が設置されている。
　また、図６に図示された従来の真空ラインに比べターボ分子ポンプ８６を含むバイパス真空ラインが追加設置されており、ターボ分子ポンプ８６を前後にエアーバルブ８８、８９が設置される。また、前記バイパス真空ラインで機械式ブースターポンプ７０とドライポンプ７２を経由しないエアーバルブ９５とチェックバルブ９８を含むバイパスラインが追加設置され、ターボ分子ポンプ８６をファジガスである窒素ガスで洗浄するためのファジガス供給ラインが追加設置されている。
　前記ファジガス供給ラインはファジガス供給源（図示しない）からフローメータ９３、チェックバルブ９２及びエアーバルブ９０を経由してターボ分子ポンプ８６以前に連結され、ターボ分子ポンプ８６からエアバルブ９１とフローメータ９４を経由してファジガス供給源に連結されるように構成されている。
　また、前記ターボ分子ポンプ８６後段には圧力スイッチ９６とピラニゲージ９７が設置され、反応チャンバー６０に近接してイオンゲージ９９が設置されている。
　図４を参照して真空ラインの駆動状態を調べてみると、先にロードロックチャンバー５０を真空に維持するためには反応チャンバー６０と連結される２つのエアーバルブ７４、８９を閉鎖して機械的ブースターポンプ７０とドライポンプ７２を駆動させる。
　一方、反応チャンバー６０を真空に維持するためにはロードロックチャンバー５０と連結されるエアーバルブ７６を閉鎖して、機械式ブースターポンプ７０とドライポンプ７２を駆動させる。一方、反応チャンバー６０の圧力が一定値、例えば、４パスカルに達するとバイパス真空ラインが自動的に開放されるようにする。
　即ち、エアーバルブ８８、８９が開放され、ターボ分子ポンプ８６が駆動され短い時間内に基準真空に達するようにする。この時、エアーバルブ７４は閉じられるようにする。
　以上でみた本発明による半導体素子製造装置で半導体素子製造過程を図１ないし図４を参照して調べてみる。
　まず、半導体メモリ装置のキャパシタを構成するシリコン系の下部電極パターンが形成されたウェーハをボート５２内に積載する。続いて、前記ロードロックチャンバー用真空ラインの第１、第２真空ポンプ７０、７２を駆動させロードロックチャンバー内を上圧又は真空に維持する。この際、窒素ガスを充填させられるし、酸素ガスを適切に供給することもできる。
　次に、ボート５２をロードロックチャンバー５０から前記反応チャンバー６０内にローディングする。この際、既にゲートバルブ５４は開放され、エレベータによって上昇運動が行われる。続いて、前記反応チャンバー内６０にＨＳＧ形成のためのソースガスを供給しながら半導体素子工程を行い、この際、前記ボート５２はモータ５５の作動と共に回転するようになる。
　前記半導体素子製造工程は安定化段階（Ｓｔａｎｄ−Ｂｙ）、温度上昇段階（Ｔｅｍｐ　Ｒａｍｐ　Ｕｐ）、核シーディング段階（Ｓｅｅｄｉｎｇ）及び核成長段階（Ｇｒｏｗｔｈ）を順に行ってなる。即ち、反応チャンバー６０内を４５０ないし５００℃に安定に維持し酸素がないようにして自然酸化膜の形成を抑制させる。
　次に、核シーディング条件を最適化するために温度を上昇させ、この時オバーシュート（ｏｖｅｒ　ｓｈｏｏｔ）が発生されないようにしてシーディング時、圧力を最適化するために反応チャンバーの粒子をポンピングさせ反応チャンバー内を清潔に維持させる。次に、ソースガス供給ノズル６２からシラン（ｓｉｌａｎｅ）ガスなどシーディングガスを供給して下部電極上に核を生成させる。
　続いて、核成長をさせるために熱処理を行い、熱処理は５００℃以上で行う。この時、高真空を維持するためにまず前記第１、第２真空ポンプ７０、７２を駆動させ、前記反応チャンバー６０内の圧力が特定値に、例えば４パスカルに達すると前記バイパス真空ラインの第３真空ポンプ８６を駆動させる。
　下部電極上にＨＳＧシリコン核が充分に成長して工程が終了されるとゲートバルブ５４を開放してボート５２をロードロックチャンバー５０にアンローディングした後、一定の温度に冷却させウェーハをロードロックチャンバーから外部に移送させる。
　以上でみた本発明は、記載された具体例に対してのみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明白なことであり、このような変形及び修正が添付された特許請求の範囲に属することは当然なことである。
　【発明の効果】
　従って、本発明によるとソースガスの均一な供給と工程遂行時、ボートの回転によって同一バッチでウェーハの位置に関係なく均一な特性の膜を形成できるという効果がある。
　また、本発明によると真空ラインに高真空ポンプを追加して短時間内に望ましい真空を達成することができるので、ＨＳＧ核の密度及び大きさを良好に形成することができ結果的にキャパシタの有効断面積を十分に確保して静電容量を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一つの実施形態例による半導体素子製造装置を示した構成図である。
　【図２】
　図１のソースガス供給装置を具体的に示した拡大斜視図である。
　【図３】
　図１のボートの回転装置を具体的に示した要部構成図である。
　【図４】
　図１の半導体素子製造装置の真空ラインを具体的に示した構成図である。
　【図５】
　従来の半導体素子製造装置を概略的に示した構成図である。
　【図６】
　図５の半導体素子製造装置の真空ラインを具体的に示した構成図である。
　【符号の説明】
　５０…ロードロックチャンバー
　５２…ボート
　５４…ゲートバルブ
　５５…モータ
　５６…フランジ
　５９…ベルローズ
　６０…反応チャンバー
　６２…ガス供給ノズル
　６２ａ′，６２ｂ′…噴射孔
　６４…内側チューブ
　６６…外側チューブ
　６８…ヒータブロック
　７０…第１真空ポンプ
　７２…第２真空ポンプ
　７４，７６，８８，８９…エアーバルブ
　８３…ロードロックチャンバー用真空管
　８４…反応チャンバー用真空管
　８６…第３真空ポンプ
　８７…加熱テープ