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　特願２００２−３７８７９９「半導体ウェーハのエッチング方法及びエッチング装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　７月２９日出願公開、特開２００４−２１４２４３〕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】
Ｉ．手続の経緯 
　 
　本願は、平成１４年１２月２７日の出願であって、平成１７年１０月１７日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年１１月２１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１９日に手続補正がなされたものである。
　
　
II．平成１７年１２月１９日付け手続補正についての補正却下の決定
　
　
［補正却下の決定の結論］
　
　　平成１７年１２月１９日付け手続補正を却下する。
　　
　　
［理由］
　　
１．補正後の本願発明
　　
　本件補正により、特許請求の範囲の請求項１〜４は補正され、その請求項１は以下のとおりに補正された。
　 
「Ｈ３ＰＯ４を主成分とするエッチング液が充填されたエッチング槽内に投入する半導体ウェーハの枚数を投入前に認識する工程と、
前記認識に基づいて、前記半導体ウェーハ投入時は温度低下分を考慮した設定温度Ｂに前記エッチング液の温度を設定する工程と、
前記半導体ウェーハ投入終了前もしくは終了後に前記設定温度Ｂより前記温度低下分だけ低い温度Ａで温度コントロールをしながら前記半導体ウェーハを前記エッチング液によりエッチングする工程とを備え、
　前記エッチング液は、濃度モニタにより検知しながら濃度一定に保たれ、且つ沸点以下に保持されていることを特徴とする半導体ウェーハのエッチング方法。」
　
　
　本件補正後の請求項１は、補正前の請求項１の「濃度一定に保たれ」を「濃度モニタにより検知しながら濃度一定に保たれ」に限定するものであって、上記補正は、特許法第１７条の２第４項第２号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
　
　そこで、本件補正後の前記請求項１に記載された発明（以下、「本願補正発明」という。）が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか（特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　 
　 
２．引用例
　 
　原査定の拒絶の理由に引用された本願出願前に頒布された刊行物である特開平１１−１８６２１７号公報（以下、「刊行物」という。）には、次の事項が記載されている。 
　 
（ａ）「【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、例えば薬液または処理液（例えば薬液および純水液などを総称して処理液という）を貯留する処理槽に、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの薄板状の被処理基板（以下単に基板という）を浸漬して基板に所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などを用いた精密電子基板の製造プロセスにおいては、基板を処理液に浸漬して種々の表面処理を施す基板処理装置が用いられている。このような表面処理においては、エッチング液（燐酸溶液など）などの薬液を貯留した薬液槽、さらに、リンス液である純水を貯留した水洗槽に順次基板を浸漬して、基板に薬液処理を施した後に、さらに、水洗槽にて基板に付着した薬液やそれによって発生したパーティクルを洗い流すリンス処理を行っている。
【０００３】この薬液槽内に純水が供給される処理液供給システムが設けられており、一定量の純水を燐酸溶液に加えることによって蒸発分を補って所望の濃度が得られるようになっている。また、薬液槽内で基板表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質と共に薬液槽からオーバーフローした薬液は、循環ポンプにてヒータ電子冷熱による温度調節器さらにフィルタを介して、その温度調節器で薬液を一定温度に保持すると共に、そのフィルタでその汚染物質が取り除かれてリフレッシュされた後に再び薬液槽内に戻されて循環されるようになっている。
【０００４】このように、一定温度で一定濃度の燐酸溶液に複数の基板を一定時間浸漬させてエッチング処理などの薬液処理を行うことによって、所望のエッチング量などの薬液処理量を得るようになっている。」
　
（ｂ）「【０００５】【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、薬液槽内に供給された燐酸溶液は、燐酸溶液に一定量の純水が加えられ蒸発分が補われて所望の濃度を得るようになっているが、薬液槽内の燐酸溶液に複数の基板を投入（lot in）した際には、図５に示すようにその燐酸溶液の温度が低下してエッチング対象であるシリコン窒化膜のエッチングレートも低下する。このため、図６に示すように基板投入（lot in）後の所定時間(T1)だけ、その下がった燐酸溶液の温度を早く回復させるべく燐酸溶液に対する純水の補充を停止していた。このような基板投入時の純水補充の停止で、その燐酸溶液の下がった温度の回復が早められることになるが、その純水補充の停止期間(T1)には燐酸溶液だけが供給されているため、図６に示すように燐酸溶液の濃度が高い方に変化するようになる。したがって、上記した燐酸溶液の温度低下によるシリコン窒化膜のエッチングレートの低下に加えてさらに、燐酸溶液の濃度上昇によってシリコン酸化膜のエッチングレートが上昇して、所定時間内にシリコン窒化膜をシリコン酸化膜に対して所望の選択比で所望のエッチング量をエッチングすることができないという問題を有していた。
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもので、処理液中への基板投入時にも所望のエッチング量などの処理量を得ることができる基板処理装置を提供することを目的とする。」
　
（ｃ）「【０００７】【課題を解決するための手段】本発明の基板処理装置は、処理槽内に供給された処理液中に基板を浸漬させて処理を施す基板処理装置において、処理液の温度を調整する温度調整手段と、処理液中への基板浸漬前に、その浸漬する基板全体の熱容量に応じた熱量分だけ予め処理液温度を変化させるように温度調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするものである。
【０００８】この構成により、制御手段は、処理液中への基板浸漬前に、その浸漬する基板全体の熱容量に応じた熱量分だけ予め処理液温度を変化させるように温度調整手段を制御するようになっているので、ウエハ投入時に低下する処理液温度が大幅に抑制され最適温度による基板処理が可能となって、処理液中への基板投入時にも所定時間内に所望のエッチング量などの処理量が得られる。
【０００９】また、本発明の基板処理装置は、処理槽内に供給された燐酸溶液中に基板を浸漬させて処理を施す基板処理装置において、処理槽からオーバーフローした燐酸溶液を処理槽内に戻して循環させる処理液循環手段に、循環している燐酸溶液の温度を調整する温度調整手段が設けられ、この温度調整手段に対して、燐酸溶液中への基板浸漬前に、その浸漬する基板全体の熱容量に応じた熱量分だけ予め処理液温度を変化させるように温度調整手段を制御する制御手段が設けられていることを特徴とするものである。」
　
（ｄ）「【００２１】さらに、これらのリフタ装置２３の駆動部（図示せず）、循環ポンプ２７および温度調節器２８の各制御端子にそれぞれ接続されている制御手段３０は、シーケンサやマイクロコンピュータなどで構成されており、シーケンサやマイクロコンピュータからの制御信号でリフタ装置２３の駆動部、循環ポンプ２７および温度調節器２８をそれぞれ制御することで、燐酸処理槽２２内に供給された燐酸溶液２１中にリフタ装置２３で複数のウエハ２を浸漬させる前に、その浸漬する複数のウエハ２全体の熱容量に応じた熱量分だけ予め燐酸溶液２３の温度を変化（上昇または下降）させるように温度調整手段２８を制御するようになっており、これによって、燐酸溶液２１中への複数のウエハ２の投入時にも、燐酸溶液２１による所望のエッチング量などの薬液処理量を得るように構成されている。
【００２２】つまり、複数のウエハ２が燐酸溶液２１中に投入されたときに、その液温度が低下するが、その低下する液温度分を予めウエハ投入前に上げておき、複数のウエハ２が燐酸溶液２１中に投入されて低下する液温度を相殺して抑制するようになっている。実際には、制御手段３０は、浸漬すべき複数のウエハ２の口径をセンサ手段（図示せず）などでセンシングすると共に、その枚数をカウンタ手段（図示せず）などでカウントすることで、浸漬すべき複数のウエハ２の口径と枚数の情報を得、その口径と枚数のウエハ２を含む投入物（ウエハ２の他にリフタ装置２３のアーム部材２３ａなどを含んでいる）の熱容量を計算し、その計算値に応じて図３に示すように予め液温度を上げるように、温度調整手段２８に供給する電流量を制御して出力するようになっており、従来のようにウエハ投入による液温度の変化（液温度の低下）はなく、最適温度でエッチングレートは低下しないようになっている。この熱容量の計算は、ウエハ２の口径および枚数毎の電流制御における例えば各実験データ値などのデータをメモリ部（図示せず）に記憶させておき、ウエハ２の口径および枚数に応じたデータよって、制御手段３０が温度調整手段２８に供給する電流量を制御して出力するようにしている。」
　
（ｅ）「【００２３】また、このように、処理液としてのエッチング液が燐酸溶液の場合には、蒸発分を補う純水の補充が燐酸溶液２１の濃度を決定しており、その燐酸溶液２１の濃度がエッチングレートに大きく影響するため、従来は、ウエハ投入による液温度の低下を抑制するために純水の補充停止制御を行っていたが、その純水補充の停止制御の必要がなくなることから図４に示すように燐酸溶液２１の濃度は変化せず、従来のような燐酸溶液２１の濃度上昇によるエッチング選択比の低下を大幅に抑制することができるようになっている。」
　
（ｆ）「【００２４】具体的には、例えば口径８インチで５０枚のウエハ２が、薬液量２０リットルの燐酸溶液２１中に浸漬させてエッチング処理をすると共に、循環ポンプ２７の液供給能力が１２リットル／ｍｉｎでオーバーフロー循環させている場合、液温度が摂氏１６０度設定のところ、ウエハ投入前の所定時間だけ摂氏１６０度＋摂氏３度に設定し、かつ、それ以外の期間では通常の最適温度の摂氏１６０度になるように設定することで、ウエハ投入による液温度の低下が防止されて最適温度でエッチング処理が為され、従来の液温度低下時に比べて窒化膜のエッチングレートが早く、また、異なる観点からは、エッチング処理時間が短く構成でき、さらに、エッチング対象の窒化膜と保護膜としての酸化膜とのエッチング選択比が大きくなって、酸化膜をエッチングせず窒化膜をエッチングするように働いて、そのエッチング選択比を所望どうりに得ることができるようになっている。」
　
（ｇ）「【００２５】なお、ここでは、図３に示すように摂氏３度だけプレヒート処理してウエハ投入時に摂氏２度程度温度低下があったが、プレヒート処理はこれに限らず、摂氏４度だけ増えるようにプレヒート処理すればウエハ投入時に摂氏１度程度の温度低下し、また、摂氏５度だけ増えるようにプレヒート処理すればウエハ投入時に殆ど温度低下がない。ところが、その増加させる液温度が高いほど、蒸発量が多くなって更なる純水の補充が必要となり、純水の補充で温度上昇が鈍ることになって、プレヒート処理に時間がかかるようになる。」
　
（ｈ）「【００３８】【発明の効果】以上のように本発明の請求項１によれば、基板浸漬前に、その基板全体の熱容量に応じた熱量分だけ予め処理液温度を変化させるため、ウエハ投入時に低下する処理液温度を大幅に抑制することができて最適温度で薬液処理を行うことができ、処理液中への基板投入時にも所望のエッチング量などの処理量を得ることができる。
【００３９】また、本発明の請求項２によれば、処理液がエッチング液としての燐酸溶液の場合に、純水の補充が燐酸溶液の濃度を決定しており、その燐酸溶液の濃度がエッチングレートに大きく影響するが、ウエハ投入時に低下する燐酸溶液の温度が大幅に抑制されることから、その純水補充の停止制御をする必要がなく、燐酸濃度を一定にすることができて、窒化膜と酸化膜のエッチング選択比の低下を大幅に抑制することができて、所望のエッチング選択比を得ることができる。」
　
（ｉ）そして、図２の薬液処理槽内のウエハ投入前後の処理液温度の様子を示す図である図３には、処理液温度は、投入開始時に高温となっていること、投入開始後に一旦低温となった後、一定温度に保たれていることが示されている。（【図３】）
　 
　 
３．対比 
　 
　摘記事項（ａ）によれば、薬液または処理液を貯留する処理槽に、半導体ウエハを浸漬して所定の処理を施すことが記載され、摘記事項（ｄ）によれば、燐酸処理槽内に供給された燐酸溶液中に複数のウエハを浸漬させる前に、その浸漬する複数のウエハ全体の熱容量に応じた熱量分だけ予め燐酸溶液の温度を上昇させること、実際には、浸漬すべき複数のウエハの口径をセンシングすると共に、その枚数をカウントすることで、浸漬すべき複数のウエハの口径と枚数の情報を得、その口径と枚数のウエハを含む投入物の熱容量を計算し、その計算値に応じて図３に示すように予め液温度を上げることが記載され、摘記事項（ｈ）によれば、燐酸濃度を一定にすることができることが記載されている。
　
　そして、図３に示すように摂氏３度だけプレヒート処理してウエハ投入時に摂氏２度程度温度低下があったとの記載（摘記事項（ｇ））、及び図３には、処理液温度は、投入開始時に高温となっていること、投入開始後に一旦低温となっていることが示されている（摘記事項（ｉ））ことから、投入開始時に処理液温度が最適温度＋摂氏３度となっていることが図３に示されているといえる。
　
　さらに、図３に示すように摂氏３度だけプレヒート処理してウエハ投入時に摂氏２度程度温度低下があったが、プレヒート処理はこれに限らず、摂氏５度だけ増えるようにプレヒート処理すればウエハ投入時に殆ど温度低下がない（摘記事項（ｇ））との記載から、刊行物には、投入開始時に処理液温度が最適温度＋摂氏５度となっていることも示されているといえる。
　
　ウエハ投入前の所定時間以外の期間では通常の最適温度になるように設定することで、ウエハ投入による液温度の低下が防止されて最適温度でエッチング処理が為されるとの記載（摘記事項（ｆ））があり、また、投入開始時に処理液温度が最適温度＋摂氏５度となっていることが示されているから、最適温度に変更するのは、投入開始時よりも後の時点であり、その時点以降は最適温度となるように設定されエッチング処理が為されているといえる。
　
　摘記事項（ａ）〜（ｉ）を総合すると、刊行物には、
「燐酸処理槽内に貯留された燐酸溶液中に浸漬すべき複数の半導体ウエハの枚数をカウントする工程と、
浸漬すべき複数の半導体ウエハの枚数の情報からその枚数の半導体ウエハを含む投入物の熱容量を計算し、複数の半導体ウエハを浸漬させる前に、計算値に応じた熱量分だけ予め燐酸溶液の温度を上昇させ、投入開始時に最適温度＋摂氏５度に燐酸溶液温度とする工程と、
投入開始時よりも後の時点以降は最適温度となるように設定されエッチング処理が為される工程とを備え、
燐酸濃度を一定にすることができる半導体ウエハのエッチング方法。」の発明（以下、「刊行物発明」という。）が記載されていることになる。 
　 
　そこで、本願補正発明と刊行物発明とを対比する。 
　 
　刊行物発明の「燐酸処理槽」は、本願補正発明の「エッチング槽」に相当し、以下同様に、「貯留」は「充填」に、「燐酸溶液」は「Ｈ３ＰＯ４を主成分とするエッチング液」に、「浸漬」は「投入」に、「半導体ウエハ」は「半導体ウェーハ」に、「枚数をカウント」は「枚数を投入前に認識」に、「枚数の情報から」は「認識に基づいて」に、「投入開始時」は「半導体ウェーハ投入時」に、「最適温度＋摂氏５度」は「温度低下分を考慮した設定温度Ｂ」に、「燐酸溶液温度とする」は「エッチング液の温度を設定する」に、「投入開始時よりも後の時点」は「半導体ウェーハ投入終了前もしくは終了後」に、「最適温度となるように設定」は「設定温度Ｂより前記温度低下分だけ低い温度Ａで温度コントロール」に、「エッチング処理」は「半導体ウェーハをエッチング液によりエッチング」に、「燐酸濃度を一定にすることができ」は「エッチング液は、・・・濃度一定に保たれ」にそれぞれ相当している。
　また、燐酸溶液は液体であるので、燐酸溶液は沸点又は沸点より低い温度、すなわち沸点以下に保持されているといえる。
　したがって、両者は、
「Ｈ３ＰＯ４を主成分とするエッチング液が充填されたエッチング槽内に投入する半導体ウェーハの枚数を投入前に認識する工程と、
前記認識に基づいて、前記半導体ウェーハ投入時は温度低下分を考慮した設定温度Ｂに前記エッチング液の温度を設定する工程と、
前記半導体ウェーハ投入終了前もしくは終了後に前記設定温度Ｂより前記温度低下分だけ低い温度Ａで温度コントロールをしながら前記半導体ウェーハを前記エッチング液によりエッチングする工程とを備え、
　前記エッチング液は、濃度一定に保たれ、且つ沸点以下に保持されている半導体ウェーハのエッチング方法。」
の点で一致するものの、次の点で相違する。 
　 
［相違点］
　本願補正発明は、エッチング液は、濃度モニタにより検知しながら濃度一定に保たれているのに対し、刊行物発明は、濃度モニタにより検知する点が記載されていない点。
　 
　 
４．判断  
　 
　次に、前記相違点について検討する。
　
　一般に、半導体ウェーハをＨ３ＰＯ４を主成分とするエッチング液によりエッチングする際に、濃度モニタにより検知しながらエッチング液の濃度を一定に保つことは、周知であるから（必要であれば、特開平１１−１５４６６５号公報、段落【００１８】、特開平９−１２９５８８号公報、段落【００２１】〜【００２２】、特開平４−１１５５３０号公報、第２頁左上欄第４〜６行、同頁左下欄第１７行〜右下欄第５行）、刊行物発明において、エッチング液の濃度をより一定に保つために、濃度モニタにより検知しながらエッチングを行うことは、当業者が容易に想到し得たものである。
　
　 
　そして、本願補正発明の効果も、刊行物及び周知技術から当業者が予測できる範囲のものである。
　 
　したがって、本願補正発明は、刊行物に記載された発明及び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から、特許法第２９条第２項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。 
　 
　 
５．むすび
　
　以上のとおり、本件補正は、特許法第１７条の２第５項で準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するものであり、特許法第１５９条第１項で準用する特許法第５３条第１項の規定により却下されるべきものである。
　
　
III．本願発明について
　
　平成１７年１２月１９日付け手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項１〜４に係る発明は、平成１７年９月３０日付け手続補正書の特許請求の範囲の請求項１〜４に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、以下のとおりのものである。
　
「Ｈ３ＰＯ４を主成分とするエッチング液が充填されたエッチング槽内に投入する半導体ウェーハの枚数を投入前に認識する工程と、
前記認識に基づいて、前記半導体ウェーハ投入時は温度低下分を考慮した設定温度Ｂに前記エッチング液の温度を設定する工程と、
前記半導体ウェーハ投入終了前もしくは終了後に前記設定温度Ｂより前記温度低下分だけ低い温度Ａで温度コントロールをしながら前記半導体ウェーハを前記エッチング液によりエッチングする工程とを備え、
　前記エッチング液は、濃度一定に保たれ、且つ沸点以下に保持されていることを特徴とする半導体ウェーハのエッチング方法。」
　
　
１．引用例
　
　原査定の拒絶の理由に引用された刊行物及びその記載事項は、前記「II．２．」に記載したとおりである。
　
　
２．対比・判断
　
　本願発明は、前記II．で検討した本願補正発明から、「濃度モニタにより検知しながら」であるとの構成を省いたものである。
　
　そして、本願発明と刊行物に記載された発明とを対比すると、両者の相違点はなくなり、本願発明は刊行物に記載された発明となる。 
　
　
３．むすび
　
　以上のとおり、本願の請求項１に係る発明は、刊行物に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号の規定により特許を受けることができないものであり、本願の請求項２〜４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。