【事件の表示】
　特許第２９６１３４０号「高純度シリコン単結晶の製造方法および高純度シリコン単結晶」の請求項１、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２９６１３４０号の訂正後の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
  本件特許第２９６１３４０号の請求項１、２に係る発明についての出願は、平成４年６月２６日に特許出願されたものであって、平成１１年８月６日にその発明について特許の設定登録がなされたものである。
　これに対して、渡部賢一、奥田孝行よりそれぞれ特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１２年８月２８日付けで訂正請求がなされ、その後再度取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１２年１２月２８日付けで上記平成１２年８月２８日付けの訂正請求が取り下げられ、同日付けで新たな訂正請求がなされ、その後再々度取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１３年６月１５日付けで上記平成１２年１２月２８日付け訂正請求が取り下げられ、同日付けで新たな訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否
２−１．訂正の内容
  本件訂正の内容は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに訂正しようとするものである。
（１）訂正事項ａ
　【請求項１】中の「炉内高温部分に使用する炭素材構造物の表層における金属不純物濃度を２００ｐｐｍｗｔ以下とし、」を、「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」と訂正する。
（２）訂正事項（ｂ）
　【請求項２】を削除する。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張変更の存否
　上記訂正事項ａは、「炉内高温部分に使用する炭素材構造物の表層における金属不純物濃度を２００ｐｐｍｗｔ以下とし、」と炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が単に２００ｐｐｍｗｔ以下であるというものを、「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」と炭素材構造物を表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになる限界まで使用すると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する訂正に該当する。
　そして、特許明細書中の「すなわち、新品時の黒鉛るつぼ２の金属不純物濃度は表層、全体を問わず２ｐｐｍｗｔ以下に抑えられており、使用回数の増加に伴って表層付近に析出する金属不純物が増加するが、表層における金属不純物濃度は常に２００ｐｐｍｗｔ以下のもののみが使用されることになる。」（本件特許掲載公報第３頁第５欄第３４行〜第６欄第１行）という記載からみて、炭素材構造物を表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになる限界まで使用するという訂正事項ａは、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。また、上記訂正によって別個の新たな目的及び効果をもたらすものではないから実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　そして、上記訂正事項ｂは、請求項の削除であるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正であり、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
２−３．まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、本件訂正を認める。
３．特許異議申立てについて
３−１．本件訂正発明
　特許権者が請求した上記訂正は、上述したとおり、認容することができるから、訂正後の本件請求項１に係る発明は訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである（以下、本件訂正発明という。）。
「【請求項１】チョクラルスキー法または磁場を印加するチョクラルスキー法によるシリコン単結晶製造装置において、炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、かつ、前記炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とすることを特徴とする高純度シリコン単結晶の製造方法。」
３−２．特許異議申立人渡部賢一の特許異議の申立ての理由の概要
  特許異議申立人渡部賢一は、証拠方法として甲第１〜４号証、参考資料１、２を提出し、（イ）請求項１に係る発明は、甲第１、４号証に記載された発明であるか、甲第１、３、４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から、請求項１に係る発明の特許は特許法第２９条第１項第３号、第２項の規定に違反してされたものであり取り消されるべきものである旨、（ロ）請求項２に係る発明は甲第１〜４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から、請求項２に係る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り取り消されるべきものである旨主張している。
（１）甲号各証の記載内容
　甲第１号証：特開昭６４−１８９８６号公報　
（ａ）「単結晶引上装置に於いて、黒鉛ルツボ、黒鉛ヒ一夕一及び黒鉛保温筒の少なくとも１種が、全灰分５ｐｐｍ以下の高純度黒鉛材料から成ることを特徴とする単結晶引上装置。」（特許請求の範囲第１項）
（ｂ）「本発明の黒鉛材料は、その全灰分（不純分）が５ｐｐｍ以下特に好ましくはｌｐｐｍ以下という極めて高純度のものであり、後記実施例からも明らかな通り、従来の黒鉛材料或いは従来法による高純度化黒鉛材料に比しその純度が極めて高い。」（第３頁左上欄第６〜１０行）
（ｃ）「前記第１表に於ける分析値に示す如く、本発明装置に適用される黒鉛材としては、高純度化反応装置から取り出された状態での全灰分量としては１ｐｐｍ以下、実質的に０ｐｐｍ（検出されない程度）に近いものであるが、取り出されたあと、包装、運送、引上げ装置内に装着する作業工程等において、取扱い中、若干の汚染は避けられず、このため少なくとも５ｐｐｍの高純度化炭素材を使用するものである。」（第６頁右下欄第１５行〜第７頁左上欄第３行）
　甲第２号証：特開平１−２３９０８２号公報
（ｄ）「合成石英を溶融石英ルツボ内壁に被覆する石英ルツボの製法において、供給ガスに高純度シラン系ガス、不活性ガス、水素ガス及び酸素ガスを用いて、水素ガスの流量は高純度シラン系ガス流量の６倍以上．酸素ガスの流量は前記高純度シラン系ガスのケイ素分を完全に二酸化ケイ素にまで酸化するに必要な理論流量以下として火炎酸化分解を行ない合成石英を生成させつつ前記溶融石英ルツボ内壁に被覆した後、被覆された前記溶融石英ルツボを８００℃以上の温度で熱処理することを特徴とする石英ルツボの製法。」（請求項１）
（ｅ）「一方、本発明により作られたルツボを使って成長した単結晶のＯＳＦ密度は実施例の第２図で示されているごとく、大部分は、零で最大でも５７個と従来法の平均ＯＳＦ密度４２６ヶ／ｃｍ２に比べてその効果が顕著に出ている。」（第５頁左上欄第１９行〜右上欄第３行）
　甲第３号証：特開昭６１−２２２９８４号公報
（ｆ）「ルツボ内に収容した原料融液に直流磁界を印加してチョクラルスキー法により単結晶を引上げ製造する単結晶の製造装置において、前記ルツボの上下に対向配置され、ルツボ軸に対し等軸対称的且つ放射状のカスプ磁界を印加する同極対向磁石と、これらの磁石の少なくとも一方を上下方向に移動、或いは少なくとも一方の励磁電流を可変してルツボ内の原料融液の温度分布及び対流抑制を最適化する手段とを具備してなることを特徴とする単結晶の製造装置。」（特許請求の範囲第１項）
　甲第４号証：「ＧＲＡＰＨＩＴＥ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」東洋炭素株式会社パンフレット　裏表紙右下に「５．９２．５０００．４」の記載がある。従って、１９９２年５月に頒布されたものと認められる。
（ｇ）「冶金・半導体製造用高純度黒鉛　Ｐｕｒｉｆｉｅｄ　Ｇｒａｐｈｉｔｅ　ｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　冶金・半導体製造用には、当社の国内実績Ｎｏ．１を誇る等方性高純度黒鉛が黒鉛ヒータ・ルツボ・スライドボート等に数多く使用されています。」（第５頁）
（ｈ）第９頁の黒鉛の不純物分析（代表値）Ｔｙｐｉｃａｌ　Ｉｍｐｕｒｉｔｙ　Ｌｅｖｅｌ（ｐｐｍ）の表題の表において、純度レベルが超高純度の灰分２ｐｐｍのものは、全ての元素において検出されずとなっており、また純度レベルが高純度の灰分１０ｐｐｍのものはＡｌが＜０．３、Ｆｅが＜１．０、Ｍｇが＜０．１、Ｓｉが＜０．１でありそれ以外の元素が検出されずであることが、また純度レベルが一般黒鉛の灰分４００ｐｐｍのものは、Ａｌが１４、Ｂが３、Ｃａが６、Ｆｅが２６、Ｍｇが０．２、Ｎｉが４、Ｓｉが２、Ｔｉが３３でそれ以外の元素が検出されずであることがそれぞれ示されている。
　参考資料１：特公平６−２６３７号公報
　甲第１号証の公告公報。
　参考資料２：「ＪＩＳハンドブック　セラミックス」（財）日本規格協会　第３７４〜３８５頁（１９８８年４月１２日）
第３８３頁最終行〜第３８４頁には灰分の分析方法が記載されている。
（２）対比・判断
　上記２−１．（２）で述べたように、訂正前の請求項２に係る発明は削除されたので、上記３−２．（イ）で述べた理由について検討する。
（２−１）本件訂正発明について
  本件訂正発明は、酸素誘起欠陥の発生を抑制した高純度シリコン単結晶の製造方法における技術的課題、すなわち酸素誘起欠陥数を平均値で５個以下、最大値を１００個以下に抑えたｎ型高純度シリコン単結晶を製造するという課題を解決するものであって（本件特許掲載公報第３頁第６欄第２８〜３０行）、酸素誘起欠陥の密度は黒鉛るつぼの金属不純物濃度の増加とともに急増しているという知見と金属不純物濃度は黒鉛るつぼの表面近傍で高濃度になっており、内部に向かうに従って減少しているという知見から（本件特許掲載公報第２頁第４欄第３３〜３６行、第２頁第４欄第２９〜３２行）、その解決手段として、分説すると、以下のＡ〜Ｃからなる高純度シリコン単結晶の製造方法である。
　すなわち、本件訂正発明は、
（Ａ）チョクラルスキー法または磁場を印加するチョクラルスキー法によるシリコン単結晶製造装置において、
（Ｂ）炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、
（Ｃ）かつ、前記炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とする
ことを特徴とする高純度シリコン単結晶の製造方法である。
　これに対して、甲第１〜４号証には、高純度シリコン単結晶の製造方法において、上記「（Ｂ）炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」ということ、つまり炭素材構造物を表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになる限界まで使用するということについては記載も示唆もされていない。
　以下、詳述する。
　甲第１号証には、「単結晶引上装置に使用される黒鉛材料は、その全灰分（不純分）が５ｐｐｍ以下特に好ましくはｌｐｐｍ以下という極めて高純度のものであること」が記載されている。つまり上記（Ｃ）の「炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とする」ことは示唆されていると云えるが、上記（Ｂ）の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」ということについては記載も示唆もされていない。
　また、甲第２号証には合成石英を溶融石英ルツボ内壁に被覆する石英ルツボは酸素誘起積層欠陥が少ないことは記載されているが、黒鉛材料の金属不純物濃度については記載も示唆もされていない。
　また、甲第３号証には直流磁界を印加するチョクラルスキー法については記載されているが、黒鉛材料の金属不純物濃度については記載も示唆もされていない。
　また、甲第４号証には、半導体製造用黒鉛材料として等方性高純度黒鉛を使用することや、また純度レベルが超高純度の黒鉛や高純度の黒鉛が金属不純物濃度が２ｐｐｍ以下であることが記載されていると云える。つまり上記（Ｃ）の「炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とする」ことは示唆されていると云えるが、上記（Ｂ）の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」ということについては記載も示唆もされていない。
　なお、参考資料１は甲第１号証の公告公報であり、参考資料２は灰分の分析方法が記載されているだけであるから、参考資料１、２にも上記（Ｂ）については記載も示唆もされていない。
　そして、本件訂正発明は上記（Ｂ）の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」ということにすることによって、酸素誘起欠陥が平均値で５個以下かつ最大値が１００個以下の高純度シリコン単結晶を製造しながら、表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになる限界まで炭素材構造物を多数回使用できるという効果を奏することが推認できる。
　したがって、本件訂正発明は甲第１号証に記載された発明であるとも、甲第４号証に記載された発明であるともすることはできず、また甲第１〜４号証に記載された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とすることはできない。
３−３．特許異議申立人奥田孝行の特許異議の申立ての理由の概要
  特許異議申立人奥田孝行は、証拠方法として甲第１〜３号証を提出し、（イ）本件特許明細書の特許請求の範囲の記載は不備であるから、請求項１、２に係る発明の特許は特許法第３６条第５項及び第６項の規定を満たしていないので取り消されるべきものである旨、（ロ）請求項１、２に係る発明は、それぞれ甲第１、２、３号証に記載された発明であるか、甲第１〜３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から、請求項１、２に係る発明の特許は特許法第２９条第１項第３号、第２項の規定に違反してされたものであり取り消されるべきものである旨主張している。
（１）上記３−３．（イ）の主張について
  特許異議申立人は、訂正前の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度を２００ｐｐｍｗｔ以下」とする構成では本件発明の構成を的確に表しているとは云えない旨主張している。
　上記２−２．で述べたように本件発明は訂正されたことにより、炭素材構造物を表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになる限界まで使用するということが明確となったから、本件訂正発明に記載不備はない。
（２）上記３−３．（ロ）の主張について
  上記２−１．（２）で述べたように、訂正前の請求項２に係る発明は削除されたので、上記３−３．（ロ）で述べた理由のうち請求項１に係る発明についてのみ検討する。
（２−１）甲号各証の記載内容
　甲第１号証：特開平４−８９３８８号公報　
（あ）「引上られた単結晶中における金属不純物が分析技術の限界により検出されない場合にも、酸化誘起積層欠陥の発生することを見い出し、更に、その発生の有無及びレベル等が、通常のチョクラルスキー単結晶引上装置の、特に黒鉛ルツボ、黒鉛ヒーター及び黒鉛製の保護の黒鉛材の純度に相関することを見い出して本発明に至った。」（第２頁左下欄第４〜１０行）　
（い）「黒鉛材料中の当該不純物の含有量と製造されたシリコン単結晶の結晶特性の関係を調べたところ、当該不純物成分の黒鉛材料中の含有量を所定値以下に低下させることによって、結晶欠陥のないシリコン等の単結晶の製造の歩留まりが向上できるこという事実を発見したことに基づいている。」（第２頁右下欄第３〜９行）
（う）「本発明は、バナジウム含有量が２．５ｐｐｍ以下であり、金属不純物量が、５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする単結晶引上用黒鉛材料にあり、また、本発明は、バナジウム含有量が２．５ｐｐｍ以下であり、全金属不純物含有量が、５０ｐｐｍ以下であり、硫黄含有量が２ｐｐｍ以下であることを特徴とする単結晶引上用黒鉛材料にある。」（第２頁右下欄第１０〜１６行）
（え）「シリコン単結晶の結晶欠陥の発生を防止するには、全金属不純物含有量中、特に、鉄、ニッケル及びクロムの含有量の合計が、１ｐｐｍ以下であることが好ましい。」（第３頁右上欄第５〜８行）
（お）第５頁第１表（黒鉛材料の分析値、単位：ｐｐｍ）の実施例の例１には、アルミニウム　０．０８、カルシウム　０．０４、銅　０．０８、クロム　０．１０、硼素　０．１０、鉄　０．３０、カリウム　０．１０、マグネシウム　０．０２、ニッケル　０．１０、ナトリウム　０．０５、ケイ素　１６．００、チタン　０．１１、全金属計　１７．０８、バナジウム　０．６１、硫黄　１．６０、鉄．クロム．ニッケルの合計含有量　０．５０の例が示されている。
（か）「次に第１表の実施例１乃至７及び比較例１乃至６の保護円筒を装備した引上装置において、毎回直径１５２．４ｍｍ（６インチ）のｎ型抵抗率が１〜１０Ωｃｍの単結晶をその引上方向を（１００）にして引上げ、シリコン融体３０ｋｇより約２５ｋｇのシリコン単結晶を得た。この引上によるシリコン単結晶の製造をそれぞれ１０回繰り返した。その結果、酸化誘起積層欠陥の最大密度が５０個／ｃｍ２以下のものを良品としたところ、第２表のような保護円筒の黒鉛材料とシリコン単結晶の良品率との関係が得られた。」（第５頁左下欄第１〜１１行）　　
（き）第５頁第２表（黒鉛材料の不純物と単結晶の結晶欠陥）には実施例１として、単結晶引上げ速度（ｍｍ／ｍｉｎ）１．０、良品率（％）１００の例が示されている。
　甲第２号証：特開昭６４−１８９８６号公報
　上記３−２．（１）の甲第１号証と同じ。
　甲第３号証：「ＧＲＡＰＨＩＴＥ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」東洋炭素株式会社パンフレット　裏表紙右下に「５．９０．７０００．３」の記載がある。したがって、１９９０年５月に頒布されたものと認められる。
（く）第５頁には、「冶金・半導体製造用高純度黒鉛　冶金・半導体製造用には、当社の国内実績Ｎｏ．１を誇る等方性高純度黒鉛が黒鉛ヒータ・ルツボ・スライドボート等に数多く使用されています。」と記載されている。
（け）第９頁下段の黒鉛の不純物分析（代表値）の表題の表（単位：ｐｐｍ）には、純度レベルが超高純度の灰分２ｐｐｍのものは全ての元素において検出されずであることが、また純度レベルが高純度の灰分１０ｐｐｍのものはＡｌ＜０．３、Ｆｅ＜１．０、Ｍｇ＜０．１、Ｓｉ＜０．１でありそれ以外の元素が検出されずであることが、また純度レベルが一般黒鉛の灰分４００ｐｐｍのものはＡｌが１４、Ｂが３、Ｃａが６、Ｆｅが２６、Ｍｇが０．２、Ｎｉが４、Ｓｉが２、Ｔｉが３３でそれ以外の元素が検出されずであることがそれぞれ示されている。
（２−２）対比・判断
　上記３−２．（２−１）で述べたように、分説すると、本件訂正発明は、
（Ａ）チョクラルスキー法または磁場を印加するチョクラルスキー法によるシリコン単結晶製造装置において、
（Ｂ）炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、
（Ｃ）かつ、前記炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とする
ことを特徴とする高純度シリコン単結晶の製造方法である。
　これに対して、甲第１〜３号証には、高純度シリコン単結晶の製造方法において、上記「（Ｂ）炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」とすることについては記載も示唆もされていない。
　以下、詳述する。
　甲第１号証には、不純物成分の黒鉛材料中の含有量を所定値以下に低下させることによって、結晶欠陥のないシリコン等の単結晶の製造の歩留まりが向上できるこという知見から、単結晶引上用黒鉛材料中の金属不純物量が、５０ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が２．５ｐｐｍ以下とすることは記載されているが、上記（Ｂ）の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」とすることについては記載も示唆もされていない。
　特許異議申立人は、実施例の例１は一般に金属認識される元素（ケイ素を除く）の分析値は１．０８ｐｐｍであり、これにバナジウムを加算しても１．６９ｐｐｍであることから、金属不純物濃度が２ｐｐｍ以下の炭素材が実質的に開示されている旨主張している（特許異議申立書の表紙の次の頁から数えて第７頁第８〜１１行）。しかしながら、本件訂正発明は上記（Ｂ）の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」という構成を特徴とするものであって、この点については甲第１号証には記載も示唆もされていないと云える。
　また、甲第２号証については、上記３−２．（２−１）で述べたとおりである。
　また、甲第３号証には、半導体製造用黒鉛材料として等方性高純度黒鉛を使用することや、また純度レベルが超高純度の黒鉛や高純度の黒鉛が金属不純物濃度が２ｐｐｍ以下であることが記載されていると云える。つまり上記（Ｃ）の「炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とする」ことは示唆されていると云えるが、上記（Ｂ）の「炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」ということについては記載も示唆もされていない。
　したがって、本件訂正発明は甲第１号証に記載された発明であるとも、甲第２号証に記載された発明であるとも、甲第３号証に記載された発明であるともすることはできず、また甲第１〜３号証に記載された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とすることはできない。
４．むすび
　以上のとおり、特許異議申立ての理由及び証拠方法によっては、訂正後の本件請求項１係る発明の特許を取り消すことはできない。
 また、他に訂正後の本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
 したがって、訂正後の本件請求項１に係る発明の特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年７月２日（２００１．７．２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第２９６１３４０号発明の明細書を、本件訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに、すなわち、
（１）訂正事項ａ
　【請求項１】中の「炉内高温部分に使用する炭素材構造物の表層における金属不純物濃度を２００ｐｐｍｗｔ以下とし、」を、「炭素材構造物の表層における金属不純物が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、」と訂正する。
（２）訂正事項（ｂ）
　【請求項２】を削除する。
（５４）【発明の名称】
高純度シリコン単結晶の製造方法および高純度シリコン単結晶
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　チョクラルスキー法または磁場を印加するチョクラルスキー法によるシリコン単結晶製造装置において、
　炭素材構造物の表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔになるまで、当該炭素材構造物を、炉内高温部分に使用し、
　かつ、前記炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とすること
　を特徴とする高純度シリコン単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、チョクラルスキー法または磁場を印加するチョクラルスキー法による高純度シリコン単結晶の製造方法および前記製造方法を用いて製造する高純度シリコン単結晶に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体集積回路素子の基板には、主として高純度シリコンが用いられているが、この高純度シリコンは、チョクラルスキー法（以下ＣＺ法という）や磁場を印加するＣＺ法すなわちＭＣＺ法などによって単結晶化される。ＣＺ法またはＭＣＺ法を用いて引き上げられた単結晶中には酸素が固溶しており、この酸素が半導体集積回路素子の基板製造プロセスにおいて重要な役割を果たしている。すなわち、シリコン単結晶中の酸素は、素子製造プロセスで混入する金属不純物を捕捉（ゲッタリング）し、素子の電気特性を向上させる。前記ゲッタリング作用は、酸素濃度に対して極めて敏感であるため、酸素濃度の制御はＣＺ法またはＭＣＺ法によるシリコン単結晶の製造上重要な位置を占めている。
　【０００３】
　シリコン単結晶中の酸素は、石英るつぼから析出した酸素がシリコン融液中に溶け込み、これがシリコン単結晶の引き上げ時に固体中に取り込まれたものである。石英るつぼから融液中に溶け込んだ酸素は、熱対流により融液内を移動する。前記融液中に溶け込んだ酸素の９０％以上は、融液表面から一酸化珪素（ＳｉＯ）として蒸発することが知られている（文献−１：ＬＡＮＤＯＬＴ−ＢＯＲＮＳＴＥＩＮ，ＥＤＳ：Ｋ−Ｈ．ＨＥＬＬＷＥＧＥ，Ｏ．ＭＡＤＥＬＩＮＧ　ＶＯＬ．１７（１９８４）４０　ＳＰＲＩＮＧＥＲ−ＶＥＲＬＡＧ参照）。
　【０００４】
　ＣＺ法またはＭＣＺ法によるシリコン単結晶の高品質化要求は、半導体集積回路素子の集積度向上に伴ってますます厳しいものとなっている。特に、酸素誘起欠陥（ＯＳＦともいう）は基板表面層に欠陥を生じさせるものであるため、その低減は集積回路素子の歩留りに直接影響すると見なされている。前記酸素誘起欠陥は、故意汚染したシリコンウェーハを加熱処理すると生じることから、金属がシリコン単結晶中に存在することによって生じるものであることが近年定期的に明らかになった（文献−２：ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＳＯＣＩＥＴＹ，１６９ＴＨ　ＳＯＣＩＥＴＹ　ＭＥＥＴＩＮＧ　ＥＸＴＥＮＤＥＤ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ　ＶＯＬ．８６−１，（１９８６）３７２参照）。従って、金属元素の低減が高品質シリコン単結晶製造上重要な課題となっている。
　【０００５】
　従来、ＣＺ法によるシリコン単結晶引き上げ過程での汚染源は複数個存在すると考えられていた。すなわち、（１）第１の汚染源として、多結晶シリコン
（２）第２の汚染源として、多結晶シリコンの破砕と取扱い時に付着する不純物
（３）第３の汚染源として、石英るつぼ（単結晶の成長中にシリコン融液中に不純物が溶け込む）
（４）第４の汚染源として、シリコン単結晶引き上げ中における炉内雰囲気であり、これらの汚染源のうち上記（４）については、炉内の高温に加熱された部分からの不純物の蒸発があっても、不活性ガスの流れが融液への逆拡散を防ぐので、問題にはならないとされている（前記文献−１参照）。そして、もっぱら上記（３）の汚染源について研究が行われてきた。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　ＣＺ法による単結晶製造装置のホットゾーンパーツたとえば外側るつぼには、一般に炭素材が使用されているが、これらの炭素材による汚染は従来から無視しうるものと見なされてきた（前記文献−１参照）。しかしながら、高純度の炭素材といえどもｐｐｍオーダの不純物を含んでいる。そして、（１）ＣＺ法による単結晶製造装置の炉内炭素材は、下記に示すようにシリコン融液から盛んに蒸発する一酸化珪素と反応する。
２Ｃ（固体）＋ＳｉＯ（気体）→ＣＯ（気体）＋ＳｉＣ（固体）
（２）高温下で石英るつぼとその保持体である炭素材すなわち黒鉛るつぼが接触すると、やはり炭素材の酸化反応を生じ、一酸化炭素（ＣＯ）が発生する。その結果、石英および炭素材がガス化し、ガス化しきれなかった金属や金属酸化物が石英るつぼと黒鉛るつぼとの間に蓄積し、その濃度を高める。
（３）上記に加えて、シリコン融液を貯留している石英るつぼ中の金属不純物は、石英るつぼの融解とともにシリコン融液中に移動し、融液面から金属酸化物として蒸発し、炉内に付着する。高温部に付着した金属元素は再び蒸発し、引き上げ単結晶中に取り込まれ、単結晶の品質を低下させることが予測される。
　【０００７】
　上記考察を確かめるため、多数回使用した黒鉛るつぼの表層に含まれる金属不純物の量を測定した。まず、多数回使用した黒鉛るつぼの表層を削り取り、表層に含まれている金属を酸により抽出し、これを原子吸光装置および誘導結合プラズマ発光装置を用いて分析した。前記表層においては、黒鉛るつぼの使用回数増大に伴ってＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ等の金属元素量が急増している。次に、これらの金属元素の深さ方向分布を知るために、使用前の黒鉛るつぼと使用後の黒鉛るつぼの表面から内部に向かう深さ方向の金属不純物の分布について、二次イオン質量分析装置を用いて調査した。その結果、金属不純物濃度は黒鉛るつぼの表面近傍で高濃度になっており、内部に向かうに従って減少していることが分かった。金属不純物の高濃度領域は、表面から内部に向かって数ｍｍの範囲である。また、引き上げ単結晶に発生する酸素誘起欠陥の密度を測定したところ、前記密度は黒鉛るつぼの金属不純物濃度の増加とともに急増している。
　【０００８】
　これらの実験結果は、前記文献−１に記載されている内容、すなわち炉内の高温に加熱された部分からの不純物の蒸発は、不活性ガスの流れにより融液への逆拡散を防ぐことができるので問題になっていないとする従来の見解に反するものであり、引き上げ単結晶中の酸素誘起欠陥発生原因が高温に晒されている炭素材、特に黒鉛るつぼからの金属不純物蒸発等による汚染に基づくものであることを示している。これらは、本発明者等の高品質高純度シリコン単結晶開発、研究過程で初めて発見したことである。本発明はさきに述べた従来の問題点と、本発明者等の考察ならびに実験結果に基づいてなされたもので、酸素誘起欠陥の発生を抑制した高純度シリコン単結晶の製造方法および高純度シリコン単結晶を提供することを目的としている。
　【０００９】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するため、本発明に係る高純度シリコン単結晶の製造方法は、ＣＺ法またはＭＣＺ法によるシリコン単結晶製造装置において、炉内高温部分に使用する炭素材構造物の表層における金属不純物濃度を２００ｐｐｍｗｔ以下とし、かつ、前記炭素材構造物に含まれる金属不純物濃度を２ｐｐｍｗｔ以下とするものとし、このような方法で製造するシリコン単結晶は、酸素誘起欠陥数が平均値で５個ｃｍ２以下、かつ、最大値が１００個ｃｍ２以下であるｎ型高純度シリコン単結晶とした。
　【００１０】
　【作用】
　上記構成によれば、炉内高温部分に使用する炭素材構造物の属不純物濃度を、表層において２００ｐｐｍｗｔ以下、表層を含む全体では２ｐｐｍｗｔ以下に制限したので、このような炭素材を用いてシリコン単結晶の引き上げを行った場合、酸素誘起欠陥の発生を十分に抑制することができる。そして、本発明による高純度シリコン単結晶の製造方法によるｎ型高純度シリコン単結晶においては、酸素誘起欠陥数を平均値で５個ｃｍ２以下、かつ、最大値で１００個ｃｍ２以下に抑えることができる。
　【００１１】
　【実施例】
　以下に、本発明に係る高純度シリコン単結晶の製造方法およびこの製造方法によるｎ型高純度シリコン単結晶の実施例について、図面を参照して説明する。図１はＣＺ法によるシリコン単結晶製造装置の構成概念を示す図で、チャンバ１内に設けた黒鉛るつぼ２の内面に石英るつぼ３が嵌着され、前記黒鉛るつぼ２を包囲するように黒鉛ヒータ４が設けられ、その外周に保温筒５が設置されている。前記黒鉛るつぼ２は、表層における金属不純物濃度が２００ｐｐｍｗｔ以下で、かつ、表層を含む全体の金属不純物濃度が２ｐｐｍｗｔ以下のものが使用される。すなわち、新品時の黒鉛るつぼ２の金属不純物濃度は表層、全体を問わず２ｐｐｍｗｔ以下に抑えられており、使用回数の増加に伴って表層付近に析出する金属不純物が増加するが、表層における金属不純物濃度は常に２００ｐｐｍｗｔ以下のもののみが使用されることになる。なお、６はるつぼ軸、７は融液、８は育成中のシリコン単結晶である。
　【００１２】
　石英るつぼ３に充填した原料を黒鉛ヒータ４によって加熱溶融するとともにドープ材として燐を添加した。シード軸に取り付けた種子結晶を前記融液７に浸漬し、シード軸および黒鉛るつぼ２を同方向または逆方向に回転しつつシード軸を引き上げてシリコン単結晶８を成長させた。このようにして得られたシリコン単結晶の直胴部を切断、分割し、ドライ酸素雰囲気内で１１００°Ｃで１６時間熱処理し、ジルトル−エッチング液に浸漬、水洗の後、顕微鏡を用いて各切断面の酸素誘起欠陥数を測定した。２５０倍顕微鏡視野内の酸素誘起欠陥数の合計を最大値とし、単結晶直径上の５点についてそれぞれ測定した前記顕微鏡視野内の酸素誘起欠陥数の平均値をアベレージとすると、前記単結晶の酸素誘起欠陥数は最大値で１００個以下、平均値は５個以下であった。すなわち、従来の製造方法による酸素誘起欠陥数が数千であったのに対して、数個に激減したことになり、シリコン単結晶の酸化膜耐圧性が著しく向上する。
　【００１３】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明によれば、ＣＺ法またはＭＣＺ法によるシリコン単結晶製造装置において、炉内高温部分に使用する炭素材構造物、特に黒鉛るつぼの金属不純物濃度を、表層において２００ｐｐｍｗｔ以下、表層を含む全体では２ｐｐｍｗｔ以下に制限してシリコン単結晶の引き上げを行うこととしたので、引き上げ単結晶における酸素誘起欠陥の発生を十分に抑制することができる。その結果、酸素誘起欠陥数を平均値で５個以下、最大値を１００個以下に抑えたｎ型高純度シリコン単結晶を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　ＣＺ法によるシリコン単結晶製造装置の構成概念を示す図である。
　【符号の説明】
２　黒鉛るつぼ
３　石英るつぼ
７　融液
８　シリコン単結晶