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　特願２００２−２６９８２６「半導体装置の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１５年　６月２７日出願公開、特開２００３−１７９０６２〕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
　本願は、平成７年６月２６日に出願した特願平７−１５８８３５号の一部を平成１４年９月１７日に新たな特許出願としたものであって、平成１６年１２月３日付け拒絶理由通知に対して、平成１７年２月１４日付けで意見書及び手続補正書が提出されたが、同年９月２７日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年１１月４日に拒絶査定に対する審判請求がなされるとともに、同年１２月５日付けで手続補正書が提出されたものである。
　
２．平成１７年１２月５日付けの手続補正（以下、「本件補正」という。）について
　本件補正は、補正前の特許請求の範囲の請求項３を補正するものであって、補正後の請求項３に係る発明は以下のとおりである。
「【請求項３】　請求項１または請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
　前記溝パターンを形成する工程において、前記複数の島パターンのうち、前記溝パターンが定義される前記絶縁層の側壁と該側壁に隣り合って配置する島パターンは、１μｍ以下の範囲で該側壁から離間させて形成する
　ことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
　本件補正は、補正前の請求項３の「前記溝パターンが定義される前記絶縁層の側壁と該側壁に隣り合って配置する島パターンは、１μｍ以下の範囲で該側壁から離間させて改正する」を補正後の請求項３の「前記溝パターンが定義される前記絶縁層の側壁と該側壁に隣り合って配置する島パターンは、１μｍ以下の範囲で該側壁から離間させて形成する」と補正するものであって、「改正する」との記載を「形成する」と訂正するものであり、誤記の訂正を目的とするものであるから、平成６年改正前特許法第１７条の２第３項に規定する要件を満たしている。
　また、本願の願書に最初に添付された明細書の【００１９】段落に「島パターン１４と溝パターン１３の側壁との間がｄ1＝１μｍ以下の間隔に保たれるように配置される。」と記載されており、本件補正は、本願の願書に最初に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされたものであるから、平成６年改正前特許法第１７条の２第２項で準用する特許法第１７条第２項に規定する要件を満たしている。
　
３．本願発明
　本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成１７年１２月５日付け手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された以下のとおりのものである。
「【請求項１】　酸化膜からなる絶縁層を設ける工程と、
　前記絶縁層とほぼ同じ高さに達し、互いに１μｍ以下の範囲で離間した絶縁性の複数の島パターンを伴う溝パターンを前記絶縁層に形成する工程と、
　前記絶縁層上及び前記溝パターン内に銅からなる導電層を設けて、前記溝パターン内を該導電層で埋め込む工程と、
　前記絶縁層が露出するまで前記導電層を化学的機械研磨によって研磨し、前記溝パターン内に前記導電層からなる埋め込み配線を形成する工程と、
　を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
４．刊行物に記載された発明
（１）特開平６−３１８５９０号公報
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開平６−３１８５９０号公報（以下、「刊行物１」という。）には、図１とともに以下の事項が記載されている。
「【請求項１】  半導体基板上に設けた第１の絶縁膜の上に第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜を選択的にエッチングして内部に柱状又はスリット状にパターニングされた前記第２の絶縁膜を配列して残した格子状の配線形成用溝を形成する工程と、前記溝を含む表面に金属膜を堆積して前記溝内を充填する工程と、前記金属膜および第２の絶縁膜の上面を化学機械研磨法により研磨して前記溝内に前記金属膜を埋込んで上面を平坦化し埋込配線を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
「【００１１】まず、図１（ａ），（ｂ）に示すように、半導体基板１の上に形成した絶縁膜２の上にＢＰＳＧ膜３を０．７μｍの厚さに形成してパターニングし、内部に柱状（又はスリット状）絶縁膜６を配列して残したボンディングパッド形成用の開口部４および配線形成用の溝５のそれぞれを形成する。
【００１２】次に、図１（ｃ）に示すように、開口部４および溝５を含む表面に高温スパッタ法又はスパッタリフロー法によりＡｌＳｉＣｕ膜７を堆積して開口部４および溝５内に充填する。
【００１３】次に、図１（ｄ）に示すように、化学機械研磨法を用いてＡｌＳｉＣｕ膜７およびＢＰＳＧ膜３の上面を研磨し、ＢＰＳＧ膜３の厚さが０．５μｍ程度になるように研磨して開口部４および溝５内にＡｌＳｉＣｕ膜７を埋込み表面を平坦化する。」
「【００１６】このように、開口面積の広いパッド形成用開口部や配線形成用溝内に予め柱状（又はスリット状）絶縁膜を設けて開口部を細分化することにより化学機械研磨による過剰な研削を防止することができる。」
　また、図１（ｃ）にはＡｌＳｉＣｕ膜がＢＰＳＧ膜上及び溝内に堆積されることが図示されている。
　
　ここで、刊行物１の請求項１の記載と【００１１】段落の記載とを対応させると、「ボンディングパッド形成用の開口部４および配線形成用の溝５」は、「格子状の配線形成用溝」であるといえる。
　したがって、刊行物１には以下の発明（以下、「刊行物発明」という。）が記載されている。
「半導体基板の上に形成した絶縁膜の上にＢＰＳＧ膜を形成する工程と、
前記ＢＰＳＧ膜をパターニングし、内部に柱状絶縁膜を配列して残した格子状の配線形成用溝を形成する工程と、
前記溝を含む表面にＡｌＳｉＣｕ膜を堆積して、前記溝内に充填する工程と、
前記ＡｌＳｉＣｕ膜および前記ＢＰＳＧ膜の上面を化学機械研磨法を用いて研磨し、前記溝内に前記ＡｌＳｉＣｕ膜を埋込み表面を平坦化し埋込配線を形成する工程と、
を有する、半導体装置の製造方法。」
　
（２）特開平７−８６２８２号公報
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開平７−８６２８２号公報（平成７年３月３１日公開。以下、「刊行物２」という。）には、図１ないし図２、図５とともに以下の事項が記載されている。
「【００２４】配線を形成したい下地３１としてこの実施例では半導体基板３３上に中間絶縁膜３５を具えたものを用いる。この下地３１の中間絶縁膜３５に、形成したい配線のパターンに応じた配置で溝３７を、公知のリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成する。・・・
【００２５】溝３７の形成が済んだ下地３１に、後の配線形成材料の凝集を促進するための凝集促進膜３９としてこの実施例では、Ｍｏ、Ｗ及びＴｉＮから選ばれた１種の材料の薄膜で厚さが１００ｎｍの薄膜を、形成する（図１（Ｂ））。・・・
【００２６】凝集促進膜３９の形成が済んだ下地上に、スパッタ装置の成膜室（図示せず）の真空を破壊することなく、配線形成材料の薄膜４１としてＣｕの薄膜を連続的に形成する（図２（Ａ））。・・・
【００２７】Ｃｕ薄膜４１の形成が済んだ下地に対し、それをスパッタ装置の成膜室から出すことなく（大気にさらすことなく）、該薄膜４１を前記溝３７内に凝集させるための熱処理をする。この熱処理の温度はＣｕの凝集が生じる温度以上とする。・・・上記熱処理において下地３１の溝３７内がＣｕにより完全に埋められる。」
「【００３３】ここでは、第１実施例の手順で下地３１に溝３７を形成しさらに凝集促進膜３９を形成した試料に膜厚が７００ｎｍ（第１実施例の場合の２倍強）の配線形成材料の薄膜４１が形成された場合を考える（図５（Ａ））。この試料に配線形成材料を凝集させるための熱処理を第１実施例と同様な条件で実施すると、配線形成材料の薄膜の膜厚が厚すぎるため、溝外の下地部分上にも配線形成材料は残る（図５（Ｂ））。そこで、溝外の下地部分上に残存している配線形成材料とさらに溝外の下地部分上に残存している凝集促進膜双方を研磨により除去する。この研磨は、この実施例では化学的機械研磨（ＣＭＰ）法により、中間絶縁膜３３の表面が露出されるまで行う。これにより、溝３７内にのみ配線形成材料が残存するので、所望の配線４１ｘが得られる（図５（Ｃ））。」
　
（３）特開平７−９９１９６号公報
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開平７−９９１９６号公報（平成７年４月１１日公開。以下、「刊行物３」という。）には、図２とともに以下の事項が記載されている。
「【００２２】まず図２（ａ）では、チタンタングステンバリヤメタル２４を堆積したシリコン酸化膜２８に形成した溝及び、コンタクトホール２７を有する半導体素子形成用ウエハー２１を半導体素子形成表面を表にし、スピンコーター１２上にセットした。・・・
【００２３】次に図２（ｂ）はこのように前処理したウエハー２１をホルマリン１５０ｍｌ／Ｌ、エチレンジアミン１０ｇ／Ｌ、チオ尿素少量、硫酸銅２９ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの割合で調合した無電解銅めっき浴２３中に空気撹はんを行いながら、ウエハー２１を静かに揺動させながら１時間浸積させると、約１μｍの膜厚で半導体素子形成表面全面に銅膜２５をめっきすることができた（図２（ｃ））。
【００２４】そして図２（ｄ）では、化学機械的研磨（ＣＭＰ）を行ない、埋め込み溝以外の余分な部分の銅２５を除去することで、銅の埋め込み配線を形成できた。」
　
（４）特開平７−１２２６４２号公報
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開平７−１２２６４２号公報（平成７年５月１２日公開。以下、「刊行物４」という。）には、以下の事項が記載されている。
「【００２３】かかる問題を解決する一手段として銅（Ｃｕ）を配線材料として用いることが提案されている。しかしながら、Ｃｕの適切なエッチング方法が無くＣｕの加工性が良くないこと、非常に酸化され易く酸素を数％含む炉内での熱処理を行うことができないこと等、種々の問題を有している。加工性の問題は、絶縁層に溝部を形成し、かかる溝部を含む絶縁層上にＣｕを堆積させた後、絶縁層上のＣｕをケミカルメカニカルポリッシュ法にて化学的・機械的に研磨することによって回避することができる。」
　
（５）特開平６−１２０２１９号公報
　本願の出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開平６−１２０２１９号公報（以下、「刊行物５」という。）には、図１とともに以下の事項が記載されている。
「【００２０】まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板１の上に酸化シリコン膜２を形成した後、酸化シリコン膜２の表面にリソグラフィー技術及びエッチング技術を用いて、深さ０．５μｍの配線形成用パターンを有する溝を形成する。
【００２１】次に、図１（ｂ）に示すように、溝を含む酸化シリコン膜２の上にスパッタ法により厚さ０．１μｍのＣｒ膜３及び厚さ０．７μｍのＣｕ膜４を順次堆積して形成する。
【００２２】次に、図１（ｃ）に示すように、Ｃｕ膜４の表面を約１．５Ｊ／ｃｍ2 のエネルギーを持つエキシマレーザビームで照射し、Ｃｕ膜４を流動せしめ、溝の内部に埋め込み表面を平坦化する。
【００２３】次に、図１（ｄ）に示すように、Ｃｕ膜４の上面を化学−機械研磨法により研磨し、溝部以外のＣｕ膜４及びＣｒ膜３を順次除去して酸化シリコン膜２の上面を露出させ、表面を平坦化する。」
　
５．対比
　本願発明と刊行物発明とを対比する。
（ａ）刊行物発明の「ＢＰＳＧ膜」がボロン及びリンを含んだシリコン酸化膜からなる絶縁層であることは技術常識である。よって、刊行物発明の「半導体基板の上に形成した絶縁膜の上にＢＰＳＧ膜を形成する工程」は、本願発明の「酸化膜からなる絶縁層を設ける工程」に相当する。
（ｂ）刊行物発明では「ＢＰＳＧ膜をパターニングし、内部に柱状絶縁膜を配列して残した格子状の配線形成用溝を形成」しており、膜をパターニングしたときに残される部分は膜の高さが変更されないことが通常であるから、刊行物発明において柱状絶縁膜はＢＰＳＧ膜とほぼ同じ高さに達していることは明らかである。また、「柱状絶縁膜を配列して」いるから、刊行物発明において柱状絶縁膜が複数存在し、互いに離間していることは明らかである。さらに、刊行物発明の「柱状絶縁膜」は「ＢＰＳＧ膜をパターニングし」て形成されており、パターニングされてそれぞれ独立した柱状絶縁膜は島であるといえるから、刊行物発明の「柱状絶縁膜」は、本願発明の「絶縁性の」「島パターン」に相当する。そして、「柱状絶縁膜」は「格子状の配線形成用溝」の「内部に」「配列」されているのであるから、刊行物発明において格子状の配線形成用溝は柱状絶縁膜を伴うことは明らかである。また、「格子状の配線形成用溝」は「ＢＰＳＧ膜をパターニングし」て形成されているのであるから、刊行物発明の「格子状の配線形成用溝」は、本願発明の「溝パターン」に相当し、ＢＰＳＧ膜に形成されていることは明らかである。よって、刊行物発明の「前記ＢＰＳＧ膜をパターニングし、内部に柱状絶縁膜を配列して残した格子状の配線形成用溝を形成する工程」は、本願発明の「前記絶縁層とほぼ同じ高さに達し、互いに」「離間した絶縁性の複数の島パターンを伴う溝パターンを前記絶縁層に形成する工程」に相当する。
（ｃ）刊行物発明の「ＡｌＳｉＣｕ膜」は本願発明の「導電層」に相当する。
（ｄ）刊行物１の図１（ｃ）にはＡｌＳｉＣｕ膜がＢＰＳＧ膜上及び溝内に堆積されることが図示されているから、刊行物発明の「溝を含む表面」は、溝内及びＢＰＳＧ膜上を意味することは明らかである。よって、上記（ａ）及び（ｃ）を参照すると、刊行物発明の「前記溝を含む表面にＡｌＳｉＣｕ膜を堆積して、」は本願発明の「前記絶縁層上及び前記溝パターン内に」「導電層を設けて、」に相当する。
（ｅ）刊行物発明では「ＡｌＳｉＣｕ膜を堆積して、前記溝内に充填」しており、これは溝内をＡｌＳｉＣｕ膜で埋め込むことに他ならないから、上記（ｂ）及び（ｃ）を参照して、刊行物発明の「前記溝内に充填する」ことは、本願発明の「前記溝パターン内を該導電層で埋め込む」ことに相当する。
（ｆ）刊行物発明において「前記ＡｌＳｉＣｕ膜および前記ＢＰＳＧ膜の上面を」「研磨」するときには、刊行物１の【００１１】段落及び【００１３】段落の記載から、０．７μｍの厚さに形成されたＢＰＳＧ膜の厚さが０．５μｍ程度に減少するまで研磨している。そして、上記（ｄ）を参照すると、ＢＰＳＧ膜上にはＡｌＳｉＣｕ膜が堆積されており、ＢＰＳＧ膜の厚さが減少するまで研磨したときにはＢＰＳＧ膜上のＡｌＳｉＣｕ膜は全て除去されることは当然であるから、刊行物発明において研磨はＢＰＳＧ膜の表面が露出するまで行われていることは明らかである。また、刊行物発明の「化学機械研磨法を用いて研磨」することと本願発明の「化学的機械研磨によって研磨」することとは、表現上の差異であって同一の研磨工程である。よって、上記（ａ）及び（ｃ）を参照すると、刊行物発明の「前記ＡｌＳｉＣｕ膜および前記ＢＰＳＧ膜の上面を化学機械研磨法を用いて研磨し、」は本願発明の「前記絶縁層が露出するまで前記導電層を化学的機械研磨によって研磨し、」に相当する。
（ｇ）刊行物発明の「前記ＡｌＳｉＣｕ膜を埋込み表面を平坦化し埋込配線を形成する」ことによって、ＡｌＳｉＣｕ膜からなる埋込配線が形成されることは明らかであり、刊行物発明の「埋込配線」は本願発明の「埋め込み配線」に相当するから、上記（ｃ）を参照すると、刊行物発明の「前記ＡｌＳｉＣｕ膜を埋込み表面を平坦化し埋込配線を形成する」ことは本願発明の「前記導電層からなる埋め込み配線を形成する」ことに相当する。
　よって、本願発明と刊行物発明とは、以下の点で一致する。
「酸化膜からなる絶縁層を設ける工程と、
　前記絶縁層とほぼ同じ高さに達し、互いに離間した絶縁性の複数の島パターンを伴う溝パターンを前記絶縁層に形成する工程と、
　前記絶縁層上及び前記溝パターン内に導電層を設けて、前記溝パターン内を該導電層で埋め込む工程と、
　前記絶縁層が露出するまで前記導電層を化学的機械研磨によって研磨し、前記溝パターン内に前記導電層からなる埋め込み配線を形成する工程と、
　を有する半導体装置の製造方法。」
　
　一方で、両者は以下の点で相違する。
［相違点１］
　本願発明は「前記絶縁層とほぼ同じ高さに達し、互いに１μｍ以下の範囲で離間した絶縁性の複数の島パターンを伴う溝パターンを前記絶縁層に形成する工程」を有しているのに対し、刊行物発明は「前記ＢＰＳＧ膜をパターニングし、内部に柱状絶縁膜を配列して残した格子状の配線形成用溝を形成する工程」を有するものの、柱状絶縁膜の間隔については明らかでない点。
［相違点２］
　本願発明は「銅からなる導電層を設けて、前記溝パターン内を該導電層で埋め込む工程」を有しているのに対し、刊行物発明はＡｌＳｉＣｕ膜を堆積して、溝内に充填している点。
　
６．判断
　以下、上記相違点について検討する。
［相違点１について］
　刊行物１には「このように、開口面積の広いパッド形成用開口部や配線形成用溝内に予め柱状（又はスリット状）絶縁膜を設けて開口部を細分化することにより化学機械研磨による過剰な研削を防止することができる。」（【００１６】段落）と記載されていることから、刊行物発明の柱状絶縁膜は、開口部を細分化することにより、化学機械研磨による過剰な研削を防止する効果を発揮するものである。そして、開口部を細分化することは、側壁及び柱状絶縁膜からなる格子状の配線形成用溝を規定する絶縁物間の間隔を、側壁間の間隔よりも小さくすることであるといえる。よって、刊行物には側壁及び柱状絶縁膜からなる格子状の配線形成用溝を規定する絶縁物間の間隔を小さくすることにより、化学機械研磨による過剰な研削を防止するという技術思想が開示されている。また、刊行物発明は、柱状絶縁膜を設けて開口部を細分化することにより、化学機械研磨による過剰な研削を防止する効果を発揮するものであるから、細分化の程度を大きくすることにより大きな効果が期待できることは、当業者が直ちに想到し得ることである。してみれば、刊行物１に記載の技術思想に基づいて、刊行物発明において柱状絶縁膜からなる格子状の配線形成用溝を規定する絶縁物間の間隔が小さいことを規定するとともに、その数値範囲を好適化することは、当業者にとって格別困難であるとはいえない。
　一方、本願発明において「１μｍ以下」との記載の根拠としている図２について検討すると、本願の発明の詳細な説明には、図２の関係を得た際の化学的機械研磨の具体的な条件、例えば、研磨液、研磨粒子の種類、研磨粒子の粒径、研磨パッドの種類、研磨パッドの圧力、研磨時間、配線数、配線密度、配線長さ、配線パターン形状などが記載されていないため、いかなる条件で化学的機械研磨を行えば、ディッシングの生じないパターン間隔である「１μｍ以下」という値が得られるのかが明確ではない。また、ディッシングの生じないパターン間隔は、化学的機械研磨の上記各条件によって、変わり得る蓋然性が高いと判断されるから、上記相違点における「１μｍ以下」という数値限定は臨界的意義を有するとはいえない。
　よって、刊行物発明において、柱状絶縁膜からなる溝を規定する絶縁物間の間隔が小さいことを規定し、その上限値の１μｍと規定すること、すなわち本願発明のように「前記絶縁層とほぼ同じ高さに達し、互いに１μｍ以下の範囲で離間した絶縁性の複数の島パターンを伴う溝パターンを前記絶縁層に形成する工程」とすることは、当業者が容易になしえたものである。
［相違点２について］
　刊行物２ないし刊行物５に記載されるように、絶縁層上及び絶縁層に形成された溝パターン内に導電層を設けて、溝パターン内を埋め込んだ後、絶縁層が露出するまで導電層を化学的機械研磨によって研磨して埋め込み配線を形成する際に、導電層として銅からなるものを用いる技術は周知のものである。また、配線を構成する金属材料として、ＡｌＳｉＣｕも銅も、当業者が必要に応じて適宜選択し得るものであり、刊行物発明の金属膜の材料としてＡｌＳｉＣｕ以外の金属材料を用いることに何ら阻害要因はない。
　よって、刊行物発明において、ＡｌＳｉＣｕ膜に代えて、周知の銅からなる導電層を採用し、本願発明のように「銅からなる導電層を設けて、前記溝パターン内を該導電層で埋め込む工程」とすることは当業者が容易になしえたものである。
　
　よって、本願発明は、刊行物１に記載された発明及び周知の技術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２項の規定により特許を受けることができない。
　
７．むすび
　以上のとおりであるから、本願は、請求項２ないし請求項４に係る発明について検討するまでもなく、拒絶すべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。