【事件の表示】
　平成１０年特許願第１７４３４９号「マイクロ波プラズマエッチング装置のプラズマクリーニング方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１２年１月１４日出願公開、特開２０００−１２５１５〕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、平成１０年６月２２日の出願であって、平成１５年１２月１５日付で拒絶査定がなされ、これに対し、平成１６年１月２３日に拒絶査定に対する審判請求がなされるとともに、平成１６年２月１９日付手続補正書が提出されたものである。
　そして、本願の請求項１、２に係る発明は、平成１６年２月１９日付手続補正書の特許請求の範囲の請求項１、２に記載された事項により特定されるものであるところ、その請求項１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１】塩素（Ｃｌ２）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）の単独ガスあるいは混合ガスをエッチングガスとして用い、マイクロ波電界と磁界の相互作用により該エッチングガスをプラズマ化してアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）あるいはそれらと窒化チタン（ＴｉＮ）の積層膜のエッチングを行うマイクロ波プラズマエッチング装置のプラズマクリーニング方法において、
エッチング終了後，三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）と塩素（Ｃｌ２）の混合ガスをクリーニングガスとして用い、処理圧力を０．１３〜１．３Ｐａとして、マイクロ波電界と磁界の相互作用により該クリーニングガスをプラズマ化してプラズマクリーニングを行うことを特徴とするマイクロ波プラズマエッチング装置のプラズマクリーニング方法。」
　
２．刊行物とその記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用された本願出願前に国内で頒布された刊行物である特開平１０−２２２６７号公報（以下、「刊行物１」という。）、及び特開平１０−７４７３９号公報（以下、「刊行物２」という。）には、以下の事項が記載されている。
　
（１）刊行物１：特開平１０−２２２６７号公報
（１ａ）「【請求項１】  窒素を含んだガスを用いてエッチングチャンバ内でプラズマを発生させた後で、前記エッチングチャンバ内で半導体基板上に形成されたチタンを含む化合物をプラズマドライエッチングする工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。」 
（１ｂ）「【０００３】【従来の技術】一般にＴｉ系化合物のエッチングレートは遅いため、スループットの低下やレジストとのエッチング選択比の低下といった問題が生じている。そのため、従来の半導体装置の製造方法においては、エッチングレートを増加させるためにＲＦを上げる等の対策がとられており、また、レジストとのエッチング選択比に対しては改善手段が無いため、レジスト膜厚を増加させることで対処していた。」
（１ｃ）「【０００５】本発明は、以上の点を鑑み、配線の所定形状を確保するため、Ｔｉ系化合物のエッチングレートを増加させ、レジストに対する負担を軽減すること、及びスループットを向上することを目的として提供されるものである。
・・・・・
　【０００８】本発明者等は、Ｔｉ系化合物をエッチングするに際して、種々のガスを用いて前処理の実験をしたところ、図２に示すように、窒素（Ｎ２ ）中でプラズマエッチングチャンバ２内にプラズマを発生させると、Ｔｉ系化合物のエッチングレートは大きくなるが、ＡｒやＨｅ等のガス雰囲気中でプラズマを発生させた場合には、エッチングレートが増大しないことを発見した。
　【０００９】この理由は必ずしも明確ではないが、プラズマエッチングチャンバ２内の残留ガスを分析してみると、Ｎ２プラズマを用いたものにはシアン化水素（ＨＣＮ）が多くなることが確認されており、レジスト中のＣ−Ｈ結合物質が窒素と結合して、ＨＣＮとなって揮発するものと思われる。
　【００１０】ブラズマエッチングチャンバ２内でレジストが塗布されているウェーハ１のエッチングを行うと、レジストが飛散してプラズマエッチングチャンバ２内に付着したり、プラズマエッチングチャンバ２中に残留することが知られている。Ｎ２ガスを用いた場合には、前記したようにＨＣＮの形で揮発させることができるが、ＡｒやＨｅの場合には、このような反応が起こらずレジストを揮発させることができない。」
（１ｄ）「【００１５】図１、図２により本発明の一実施例を説明する。アルミニウム（Ａｌ）配線にバリアメタルとして、Ｔｉ系化合物である窒化チタン（ＴｉＮ）膜を使用している場合や、反射防止膜としてＴｉＮ膜を使用している場合に本発明のクリーニング方法を使用する。
　【００１６】二酸化シリコン（ＳｉＯ２ ）膜で被覆されたシリコン（Ｓｉ）基板上に、先ずＴｉ膜を２００Åの厚さにスパッタし、続いてＴｉＮ膜を１，５００Åの厚さに被覆しこれらバリア二層膜のアニール（焼鈍）を４５０℃で３０分間行う。その上に４，０００Åの厚さにＡｌ膜をスパッタする。
　【００１７】次に、レジストをＳｉ基板からなるウェーハ１上にリソグラフィ法によりパターニングした後に、本発明に用いたプラズマドライエッチング装置としてＥＣＲ装置を用いて、塩素（Ｃｌ２）と三塩化硼素（ＢＣｌ３ ）をエッチングガスとしてプラズマドライエッチングを行う前に、プラズマエッチングチャンバ２内で窒素を１００ｃｃ導入しプラズマを３０秒間放電させる。
　【００１８】この放電はプラズマエッチングチャンバ２内のクリーニングのためであり、プラズマ11が均一に照射されるようにマイクロ波９（２．４５ＧＨｚ）のみで行う。この時の真空度を４．５ｍＴｏｒｒとする。この場合プラズマエッチングチャンバ２内にウェーハ１はセットしてあってもかまわない。
　【００１９】次いで、マイクロ波９の出力１．０ｋＷ、ＲＦ出力２００Ｗ、真空度４．５ｍＴｏｒｒでプラズマドライエッチングのガス10にはＢＣｌ３とＣｌ2 の混合ガスを用いて、Ａｌをエッチングする。」
　
（２）刊行物２：特開平１０−７４７３９号公報
（２ａ）「【請求項１】酸素を含む材料を有する処理室内で、Ａｌ合金膜を塩素系ガスでエッチングした後に該処理室内をプラズマクリ−ニングする方法において、該処理室内をＢＣｌ３とＣｌ２とからなるガスでクリーニングすることを特徴とするプラズマクリーニング方法。」 
（２ｂ）「【０００２】【従来の技術】従来のクリーニング方法には、例えばアルミニウムをエッチングした後のクリーニング方法として特開昭６１−２５０１８５号公報に記載のように、処理後の処理室内に酸化性ガスを導入して残留反応生成物を酸化し、ついでフッ素含有ガスを導入してプラズマを発生させることにより、残留反応生成物を効果的に取り除く方法があった。
　【０００３】【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、Ａｌ合金膜をエッチングした後に同一チャンバ内でＡｌ合金膜以外の材料、例えば、バリアメタルをエッチングした時にチャンバ内に残る残留反応生成物のクリーニングの点についてまでは配慮されていなかった。このようなエッチングを行なった後には、Ａｌ合金膜のエッチング時に残った残留反応生成物以外の酸化物からなる生成物も残留するため、従来の方法では充分にクリーニングを行なうことができないという問題点があった。」
（２ｃ）「【０００５】【課題を解決するための手段】・・・本発明は、酸素を含む材料を有する処理室内で、Ａｌ合金膜を塩素系ガスでエッチングした後に該処理室内をプラズマクリ−ニングする方法において、該処理室内をＢＣｌ３とＣｌ２とからなるガスでクリーニングするようにした発明である。
　【０００６】処理室内には酸化物を有するため、エッチングにより飛散した酸化物を有する反応生成物が、処理室内壁等に付着する。付着物のうちアルミニウムの酸化物についは、Ｃｌ２ガス単体では、Ａｌ−Ｏの原子間結合エネルギが、Ａｌ−Ｃｌの原子間結合エネルギよりも大きいために、ＡｌＣｌ３という蒸気圧の高い反応生成物を生成させて除去することができない。そこで、Ａｌ−Ｏよりも酸素に対する原子間結合エネルギが大きいＢを含むＢＣｌ３とＣｌ２とからなるガスでクリーニングすることにより、Ａｌ−ＯからＯを引き抜くとともに、Ａｌを含む反応生成物を効果的に除去できる。」
（２ｄ）「【０００８】エッチングの被処理物として、上層がＡｌ合金膜で下層がバリアメタルの構造をなしたもので、例えば、Ａｌ合金膜としてはＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜で、バリアメタルとしてはＴｉＷである。
　【０００９】Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜は塩素を主体とするガスでエッチングされ、Ａｌの生成物による反応生成物が処理室内に残留しているものと考えられる。また、ＴｉＷ膜はフッ素系ガスを主体としてエッチングされ、ＴｉおよびＷの生成物による反応生成物が、Ａｌの生成物による反応生成物と一緒になって処理室内に残留しているものと考えられる。このような残留反応生成物は、これらのエッチングプロセスを繰り返すことによって、例えば、被処理物であるウェハを約１０枚程度処理すると、処理室である酸化物を有する石英ベルジャや電極廻りの部品に黒濁して表れてくる。
　【００１０】このような酸化物を有する残留反応生成物をクリーニングするに当って、塩素を含むガス、例えば、Ｃｌ２ガスのみ、Ｃｌ２＋ＢＣｌ３、＋ＨＣｌ等をプラズマ化して約５分間プラズマクリーニングを行ない、ついで、フッ素を含むガス、例えば、ＳＦ６、ＳＦ、Ｃ２Ｆ６等をプラズマ化して約５分間プラズマクリーニングを行なう。これにより、例えば、Ｃｌ２のプラズマクリーニングでは、Ａｌの生成物やＴｉの生成物はＡｌＣｌ２やＴｉＣｌ２となって除去され、ＳＦ６のプラズマクリーニングでは、Ｗの生成物はＷＦ５となって除去される。」  
　
３．当審の判断
３−１．刊行物記載の発明
　刊行物１には、上記摘記事項（１ｄ）によれば、実施例として、アルミニウム（Ａｌ）配線にバリアメタルとして、Ｔｉ系化合物である窒化チタン（ＴｉＮ）膜を使用している場合のクリーニング方法として、二酸化シリコン（ＳｉＯ２ ）膜で被覆されたシリコン（Ｓｉ）基板上に、先ずＴｉ膜、続いてＴｉＮ膜を被覆しこれらバリア二層膜の上にＡｌ膜を形成し、次に、レジストをウェーハ上にパターニングした後に、ＥＣＲ装置を用いて、塩素（Ｃｌ２）と三塩化硼素（ＢＣｌ３ ）をエッチングガスとしてプラズマドライエッチングを行う前に、プラズマエッチングチャンバ内で窒素を導入しプラズマを３０秒間放電させること、この放電はプラズマエッチングチャンバ内のクリーニングのためであり、プラズマが均一に照射されるようにマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）のみで行うこと、この時の真空度を４．５ｍＴｏｒｒとすること、次いで、マイクロ波の出力・・・、真空度４．５ｍＴｏｒｒでプラズマドライエッチングのガスにはＢＣｌ３とＣｌ2の混合ガスを用いて、Ａｌをエッチングすることが記載されている。同段落【００１８】には、クリーニングは、プラズマエッチングチャンバ内にウェーハはセットしてあってもかまわないと記載されているから、クリーニングはウェーハをセットしていない状態で行い、次いでウェーハをセットして、プラズマドライエッチングを行うことが記載されていることになる。
　又、上記摘記事項（１ｃ）によれば、ブラズマエッチングチャンバ内でレジストが塗布されているウェーハのエッチングを行うと、レジストが飛散してプラズマエッチングチャンバ内に付着したり、プラズマエッチングチャンバ中に残留することが知られており、Ｎ２ガスを用いた場合には、ＨＣＮの形で揮発させることができることが記載されている。ここで、ＥＣＲ装置を用いて、塩素（Ｃｌ２）と三塩化硼素（ＢＣｌ３ ）をエッチングガスとしてプラズマドライエッチングを行う前に、プラズマエッチングチャンバ内で窒素を導入しプラズマを３０秒間放電させプラズマエッチングチャンバ内のクリーニングを行うとしているが、両工程、即ちクリーニングとエッチングを繰り返していくと、プラズマドライエッチングを行ったあとに、プラズマエッチングチャンバ内のクリーニングを行うことにもなる。
　
　そこで、上記摘記事項（１ａ）〜（１ｄ）を総合すると、刊行物１には、「ＥＣＲマイクロ波プラズマエッチング装置のエッチングチャンバ内で半導体基板上に形成されたＴｉ膜、ＴｉＮ膜を被覆しこれらバリア二層膜の上にＡｌ膜を形成し、次に、レジストをパターニングした後に、塩素（Ｃｌ２）と三塩化硼素（ＢＣｌ３ ）をエッチングガスとしてプラズマドライエッチングを行うチタンを含む化合物をプラズマドライエッチングする工程と、窒素を含んだガスを用いてエッチングチャンバ内で真空度４．５ｍＴｏｒｒでプラズマを発生させチャンバ内のクリーニングを行う半導体装置の製造方法」（以下、「刊行物発明」という。）が記載されているといえる。
　
３−２．対比・判断
　本願発明と刊行物発明とを対比する。
　刊行物発明のプラズマドライエッチングは、ＥＣＲマイクロ波プラズマエッチング装置内で行うものであるから、マイクロ波電界と磁界の相互作用によりエッチングガスをプラズマ化してエッチングを行うものである。
　そうすると、両者は、「塩素（Ｃｌ２）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）の混合ガスをエッチングガスとして用い、マイクロ波電界と磁界の相互作用により該エッチングガスをプラズマ化してアルミニウム（Ａｌ）と窒化チタン（ＴｉＮ）の積層膜のエッチングを行うマイクロ波プラズマエッチング装置のプラズマクリーニング方法において、エッチング終了後、クリーニングガスを用い、マイクロ波電界の作用によりクリーニングガスをプラズマ化してプラズマクリーニングを行うマイクロ波プラズマエッチング装置のプラズマクリーニング方法」で一致し、次の点で相違している。
　
相違点１：本願発明では、クリーニングガスとして三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）と塩素（Ｃｌ２）の混合ガスを用いているのに対し、刊行物発明では、窒素を含んだガスを用いているとしている点。
　
相違点２：本願発明では、処理圧力を０．１３〜１．３Ｐａとして、マイクロ波電界と磁界の相互作用により該クリーニングガスをプラズマ化してプラズマクリーニングを行うとしているのに対し、刊行物発明では、ＥＣＲマイクロ波プラズマエッチングエッチングチャンバ内で真空度４．５ｍＴｏｒｒでプラズマを発生させチャンバ内のクリーニングを行うとしている点。
　
　そこで、上記相違点１、２について検討する。
相違点１について：
　刊行物２には、従来、Ａｌ合金膜をエッチングした後に同一チャンバ内でＡｌ合金膜以外の材料、例えば、バリアメタルをエッチングした時にチャンバ内に残る残留反応生成物のクリーニングの点についてまでは配慮されておらず、エッチングを行なった後には、Ａｌ合金膜のエッチング時に残った残留反応生成物以外の酸化物からなる生成物も残留するため、従来の方法では充分にクリーニングを行なうことができないという問題点があった（上記摘記事項（２ｂ）段落【０００３】）のを、酸素を含む材料を有する処理室内で、Ａｌ合金膜を塩素系ガスでエッチングした後に該処理室内をプラズマクリ−ニングする方法において、該処理室内をＢＣｌ３とＣｌ２とからなるガスでクリーニングすること（摘記事項（２ａ））が記載されている。
　そして、刊行物発明のプラズマクリーニング処理は、窒素を含んだガスを用いてプラズマを発生させチャンバ内をクリーニングしているが、これは、レジストが飛散してプラズマエッチングチャンバ内に付着したり、プラズマエッチングチャンバ中に残留することが知られおり、Ｎ２ガスを用いた場合には、前記したようにＨＣＮの形で揮発させることができる（摘記事項（１ｃ）段落【００１０】）としており、レジストの付着、残留に対処することを目的としているものである。しかしながら、刊行物発明もＴｉ膜、ＴｉＮ膜を被覆しこれらバリア二層膜の上にＡｌ膜を形成し、レジストをパターニングした後に、塩素（Ｃｌ２）と三塩化硼素（ＢＣｌ３ ）をエッチングガスとしてプラズマドライエッチングを行うとしている以上、レジスト以外にもＡｌ、ＴｉＮ、Ｔｉに由来する反応生成物も当然にチャンバ内に付着するものであるから、クリーニングガスとして、ＢＣｌ３とＣｌ２との混合ガスを用いるようにすることは、当業者ならば容易に想到し得ることである。
　
相違点２について
　刊行物発明は、窒素を含んだガスを用いてエッチングチャンバ内で真空度４．５ｍＴｏｒｒでプラズマを発生させるとしており、この処理圧力は、約０．６Ｐａである。また、刊行物１には、真空度４．５ｍＴｏｒｒでプラズマドライエッチングのガスにはＢＣｌ３とＣｌ2の混合ガスを用いて、Ａｌをエッチングすること（摘記事項（１ｄ））が記載されている。このことは、クリーニングとエッチングを同じ処理圧力で行うもので、且つＡｌないしＡｌの反応生成物は、処理圧力４．５ｍＴｏｒｒでＢＣｌ３とＣｌ2の混合ガスのプラズマを用いてエッチングできることを示唆しているものである。
　又一般的に、クリーニングする際のプラズマエッチングチャンバ内の処理圧力を５ｍＴｏｒｒ（０．６７Ｐａ）、１ｍＴｏｒｒ（０．１３３Ｐａ）で行うことは次のとおり周知のことである。
　周知例１（特開平７−３３５６２６号公報）：図５、及びその説明で、５（０．６７Ｐａ）〜２０ｍＴｏｒｒ、ないし１０ｍＴｏｒｒのガス圧でクリーニング／デポ除去、リフォーミングすること。
　周知例２（特開平７−２７３０９２号公報）：段落【００３３】クリーニング圧を１ｍＴｏｒｒ（０．１３３Ｐａ）とすること。
　更に、刊行物発明のクリーニングについて、刊行物１では「この放電はプラズマエッチングチャンバ２内のクリーニングのためであり、プラズマ11が均一に照射されるようにマイクロ波９（２．４５ＧＨｚ）のみで行う。」（摘記事項（１ｄ）段落【００１８】）としているが、プラズマ密度をより高めるためにマイクロ波電界と磁界の相互作用によりガスをプラズマ化することも周知である。
　そうすると、一般的に処理圧力が低いほどクリーニングないしエッチング対象物が気化しやすいことも自明なことであるから、刊行物発明のクリーニング処理圧力を約０．６Ｐａとして、マイクロ波電界と磁界の相互作用により該クリーニングガスをプラズマ化してプラズマクリーニングを行うことは当業者ならば容易に想到し得ることである。
　
　そして、本願発明の作用効果も、刊行物発明及び上記周知技術から予測できる範囲内のものであって、格別顕著なものとは認められない。
　
　なお、本願発明は、明細書段落【０００３】の記載によれば、「従来のクリーニング方法では、エッチング時にアルミニウム(Al)、アルミニウム合金(Al-Si,Al-Si-Cu)及びそれらと窒化チタン(TiN)の積層膜あるいはレジストとエッチングガスのプラズマとによつて生成される反応生成物に起因する堆積物のクリーニング速度への圧力条件の影響について考慮されておらず、圧力2.0Pa以上ではエッチング処理室下流の部品に上流側で除去された堆積物が再付着し堆積物が増加するという問題点があった。」とし、本願発明はこの問題点を解決するものとしている。しかし、刊行物１、２のクリーニングにおいてもエッチング処理室下流での除去された堆積物が再付着してしまうことはクリーニング上問題になることであるから、当該問題点は当然に考慮されていることである。
　
　したがって、本願発明は、刊行物に記載された発明及び上記周知技術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。
　
４．むすび
　以上のとおり、本願の請求項１に係る発明は、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り、他の本願の請求項に係る発明について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。