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　平成１０年特許願第　８２３１９号「半導体装置の製造方法及び半導体装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１１年１０月１５日出願公開，特開平１１−２８３９２２〕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】
　
第１．手続の経緯
　本願は，平成１０年３月２７日の出願であって，平成１８年１０月１２日付けの拒絶理由通知に対して，同年１２月１４日に手続補正書及び意見書が提出されたが，平成１９年１月２１日付けで拒絶査定がされ，これに対し，同年２月１３日に審判請求がされるとともに，同年３月１４日に手続補正書が提出され，その後当審において，平成２１年８月７日付けで審尋がされたものである。
　
　
第２．平成１９年３月１４日に提出された手続補正書による補正（以下「本件補正」という。）についての補正却下の決定
　
［補正却下の決定の結論］
　本件補正を却下する。
　
［理由］
１．本件補正の内容
　本件補正は，特許請求の範囲を補正するものであり，補正事項を整理すると，次のとおりである。
（１）補正事項１
　補正前の請求項１，３，５を削除すること。
（２）補正事項２
　補正前の請求項２，４，７をそれぞれ補正後の請求項１，２，４に繰上げ，補正前の請求項２の「不活性ガス元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程」，補正前の請求項４の「ハロゲン元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程」，補正前の請求項７の「前記シリコン膜にＡｒ（アルゴン）を５ｅ１３／ｃｍ２以上注入する工程」を，それぞれ，補正後の請求項１の「前記シリコン膜を非晶質化するために不活性ガス元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程」，補正後の請求項２の「前記シリコン膜を非晶質化するためにハロゲン元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程」，補正後の請求項４の「前記シリコン膜を非晶質化するために前記シリコン膜にＡｒ（アルゴン）を５ｅ１３／ｃｍ２以上注入する工程」と補正すること。
（３）補正事項３
　補正前の請求項６を補正後の請求項３に繰上げ，補正前の請求項６の「前記所定量としての５ｅ１３／ｃｍ２以上注入することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の」を，補正後の請求項３の「前記所定量としての５×１０１３／ｃｍ２以上注入することを特徴とする請求項１に記載の」と補正すること。
（４）補正事項４
　補正前の請求項８を補正後の請求項５に繰上げ，補正前の請求項８の「シラン系のガスを用いて前記シリコン膜を形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の」を，補正後の請求項５の「Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いて前記シリコン膜を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の」と補正すること。
（５）補正事項５
　補正前の請求項９〜１２を補正後の請求項６〜９に繰上げ，補正前の請求項９の「請求項１から８のいずれか一項に記載の」，補正前の請求項１０の「請求項１から８のいずれか一項に記載の」，補正前の請求項１１の「請求項１から１０のいずれか一項に記載の」，補正前の請求項１２の「請求項１から１１のいずれか一項に記載の」を，それぞれ，補正後の請求項６の「請求項１から５のいずれか一項に記載の」，補正後の請求項７の「請求項１から６のいずれか一項に記載の」，補正後の請求項８の「請求項１から７のいずれか一項に記載の」，補正後の請求項９の「請求項１から８のいずれか一項に記載の」と補正すること。
　
２．補正の目的の適否
（１）補正事項１は，平成１４年法律２４号改正附則２条１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法１７条の２第４項（以下，単に「特許法１７条の２第４項」という。）１号に掲げる請求項の削除に該当する。
（２）補正事項２は，いずれも，「注入する注入工程」（「注入する工程」）が「前記シリコン膜を非晶質化するために」なされたものであることを技術的に限定するものであるから，特許法１７条の２第４項２号に掲げる特許請求の範囲の減縮に該当する。
（３）補正事項３は，特許法１７条の２第４項４号に掲げる明りょうでない記載の釈明に該当する。
（４）補正事項４のうち，「シラン系のガス」を「Ｓｉ２Ｈ６ガス」とする補正については，特許法１７条の２第４項２号に掲げる特許請求の範囲の減縮に該当し，「請求項１乃至７のいずれか一項」を「請求項１乃至４のいずれか一項」とする補正については，特許法１７条の２第４項４号に掲げる明りょうでない記載の釈明に該当する。
（５）補正事項５は，特許法１７条の２第４項４号に掲げる明りょうでない記載の釈明に該当する。
（６）したがって，本件補正は，特許法１７条の２第４項１号，２号及び４号に掲げる事項を目的とするものに該当するから，適法になされたものである。
　そこで，次に，本件補正後の請求項１に係る発明（以下「本願補正発明」という。）が，平成１８年法律５５号改正附則３条１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法１７条の２第５項（以下，単に「特許法１７条の２第５項」という。）において準用する特許法１２６条５項の規定（独立特許要件）を満たすか否かについて検討する。
　
３．独立特許要件（容易想到性）
（１）本願補正発明
　平成１９年３月１４日に提出された手続補正書の特許請求の範囲の請求項１の記載によれば，本願補正発明は，次のとおりである。
　
「基板上にシリコン膜を形成する成膜工程と，
　前記シリコン膜を非晶質化するために不活性ガス元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程と，
　該元素が注入されたシリコン膜をレーザアニール処理をすることにより結晶化させてポリシリコン膜を形成する熱処理工程と，
　該ポリシリコン膜を用いて半導体素子を形成する素子形成工程と，を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
（２）引用例の記載内容と引用発明
（２−１）引用例の記載
　原査定の拒絶の理由に引用され，本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である，特開平３−２８０４３４号公報（以下「引用例」という。）には，第１，２，４，６図とともに，次の記載がある。（下線は当審で付加したもの，以下同じ。）
ア．「すなわち本発明は，
　
基板上に
薄膜のアモルファスシリコン膜を形成し
　
このアモルファスシリコン膜内ヘイオン注入法により不活性イオンを注入し，この膜内に存在するシリコン微結晶核の一部を上記不活性イオンにより破壊させてその残存核密度を減少させた後
　
上記アモルファスシリコン膜を加熱処理してポリシリコン膜にする薄膜半導体装置の製造方法
　上記アモルファスシリコン膜内へ不活性イオンを注入して膜内のシリコン微結晶核を破壊させる際，注入された不活性イオンのダメージ領域がアモルファスシリコン膜と基板若しくは絶縁膜との界面近傍位置に対応するようにその注入エネルギを設定することを特徴とするものである。」（３頁左下欄１〜１６行）
イ．「次に，
上記アモルファスシリコン膜内へ注入されてこの膜内に存在するシリコン微結晶核の一部を破壊させる不活性イオンとしては
例えば
シリコンイオン（Ｓｉ
＋
）
アルゴンイオン（Ａｒ
＋
），キセノンイオン（Ｘｅ
＋
），クリプトンイオン（Ｋｒ
＋
）等の希ガスイオン
が適用可能である
ウ．第１，２，４，６図を参照して，
「◎第一実施例
　まず，第４図（Ａ）に示すように単結晶シリコン基板（１）面上に熱酸化法により厚さ４０００ÅのＳｉＯ２の絶縁膜（２）を形成し，かつ，この面上に　１００％　ＳｉＨ４を用いた
減圧ＣＶＤ法により
アモルファスシリコン膜（３’）を形成した
　次に，第４図（Ｂ）に示すように注入角度７゜に設定された通常のイオン注入装置を用い，
上記アモルファスシリコン膜（３’）内へ
２８
Ｓｉ
＋
イオンを注入し
シリコン微結晶核を破壊させてその残存核密度を減少させた
・・・
そして，第６図（Ａ）に示すように
２８
Ｓｉ
＋
イオンを注入し
シリコン微結晶核（１０）を破壊させてその残存核密度を減少させた後
アニール処理を施し
結晶成長させて
ポリシリコン膜（３０）を形成した
　尚，この結晶粒（１１）の径寸法を透過電子顕微鏡により調べたところ，１〜２μｍの平均粒径が得られることが確認できた。
　この様にして
ポリシリコン膜（３０）を形成した後
　次に，この面上に４３０℃の条件下，減圧ＣＶＤ法により厚さ１０００ÅのＳｉＯ２のゲート酸化膜（４）を成膜し，かつ，このゲート酸化膜（４）を緻密化させるため，６００℃，５時間の加熱処理を施した後，この面上に減圧ＣＶＤ法にて厚さ３０００Åのポリシリコン層（８）を形成し（第４図Ｅ参照），更に第４図（Ｆ）に示すように上記ポリシリコン層（８）内にイオン注入法にてｐ＋イオンを注入し，かつ，これをパターニングして第４図（Ｇ）に示すようにゲート電極（Ｇ）を形成した。
・・・
　次いで，第４図（Ｈ）に示すように上記ゲート電極（Ｇ）をマスクにしてｐ＋イオンをイオン注入することにより，第４図（Ｉ）に示すようにゲート電極（Ｇ）に対して自己整合されたソース電極（Ｓ）・ドレイン電極（Ｄ）とを形成した後，減圧ＣＶＤ法により厚さ７０００ÅのＳｉＯ２の層間絶縁膜（５）を成膜し（第４図Ｊ参照），更に，６００℃，２４時間の加熱処理を施してイオン注入されたドーパント（ｐ＋イオン）の活性化を行う。
　次に，通常のフォトリソグラフィー処理とエッチング処理とを施して，上記層間絶縁膜（５）とゲート酸化膜（４）にコンタクトホール（６）を開設し，かつ，アルミニウムの配線（７）を形成して第１図〜第２図，並びに第４図（Ｋ）に示した「スタガー型」の
薄膜半導体装置を得た
　
（２−２）引用発明
　上記ア〜ウによれば，引用例には，次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されている。
　
「基板上に薄膜のアモルファスシリコン膜を形成し，
　このアモルファスシリコン膜内ヘイオン注入法により例えば希ガスイオンからなる不活性イオンを注入し，この膜内に存在するシリコン微結晶核の一部を上記不活性イオンにより破壊させてその残存核密度を減少させた後，
　上記アモルファスシリコン膜を加熱処理して結晶成長させてポリシリコン膜にし，
　上記ポリシリコン膜を形成した後，薄膜半導体装置を得る，
　薄膜半導体装置の製造方法。」 
　 
（３）本願補正発明と引用発明の一致点及び相違点
（３−１）対比
ア．引用発明の「アモルファスシリコン膜」は，本願補正発明の「シリコン膜」に相当し，また，引用発明の「アモルファスシリコン膜を形成」する方法として，引用例の第一実施例では「減圧ＣＶＤ法」が挙げられているから，引用発明の「基板上に薄膜のアモルファスシリコン膜を形成」することは，本願補正発明の「基板上にシリコン膜を形成する成膜工程」に相当する。
イ．引用発明の「例えば希ガスイオンからなる不活性イオン」は，本願補正発明の「不活性ガス元素」に相当し，また，引用発明の「シリコン微結晶核の一部を上記不活性イオンにより破壊させてその残存核密度を減少させ」るとは，結晶として残存する「シリコン微結晶」を非晶質化することにほかならないから，本願補正発明の「非晶質化する」ことに相当する。よって，引用発明の「このアモルファスシリコン膜内ヘイオン注入法により例えば希ガスイオンからなる不活性イオンを注入し，この膜内に存在するシリコン微結晶核の一部を上記不活性イオンにより破壊させてその残存核密度を減少させ」ることは，本願補正発明の「前記シリコン膜を非晶質化するために不活性ガス元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程」に相当する。
ウ．本願補正発明の「レーザアニール処理」と引用発明の「加熱処理」とは，「アニール処理」である点で共通するから，本願補正発明の「該元素が注入されたシリコン膜をレーザアニール処理をすることにより結晶化させてポリシリコン膜を形成する熱処理工程」と，引用発明の「上記アモルファスシリコン膜を加熱処理して結晶成長させてポリシリコン膜に」することとは，「該元素が注入されたシリコン膜を」「アニール処理をすることにより結晶化させてポリシリコン膜を形成する熱処理工程」である点で共通する。
エ．引用発明の「薄膜半導体装置」は，本願補正発明の「半導体素子」に相当し，また，引用発明においても，「上記ポリシリコン膜を形成した後，薄膜半導体装置を得る」ために「ポリシリコン膜」を用いて「薄膜半導体装置」を形成していることは，引用例の第一実施例の記載からも明らかであるから，引用発明の「上記ポリシリコン膜を形成した後，薄膜半導体装置を得る」ことは，本願補正発明の「該ポリシリコン膜を用いて半導体素子を形成する素子形成工程」に相当する。
オ．引用発明の「薄膜半導体装置の製造方法」は，本願補正発明の「半導体装置の製造方法」に相当する。
　
（３−２）そうすると，本願補正発明と引用発明の一致点及び相違点は，次のとおりとなる。
　
《一致点》
「基板上にシリコン膜を形成する成膜工程と，
　前記シリコン膜を非晶質化するために不活性ガス元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程と，
　該元素が注入されたシリコン膜をアニール処理をすることにより結晶化させてポリシリコン膜を形成する熱処理工程と，
　該ポリシリコン膜を用いて半導体素子を形成する素子形成工程と，を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
《相違点》
　「該元素が注入されたシリコン膜を」「結晶化させてポリシリコン膜を形成する」ために，本願補正発明では「レーザアニール処理」をするのに対し，引用発明では「加熱処理」をする点。
　
（４）相違点についての検討
（４−１）一般に，元素が注入されて非晶質化したシリコン膜をアニール処理により結晶化させるに際し，アニール処理の具体的手段としてレーザアニールを用いることは，以下の周知例１〜４にも記載されているように，本願の出願前に周知技術である。
　
ア．周知例１：特開昭５６−７６５２２号公報
　本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である，特開昭５６−７６５２２号公報（以下「周知例１」という。）には，第１〜３図とともに，次の記載がある。
「先ず絶縁基板であるサファイア基板（１）を気相化学反応（ＣＶＤ）炉に配置し，これを６００℃に加熱してシラン（ＳｉＨ４）ガスの熱分解により
多結晶シリコン薄膜（２）を１０００Å被着する（第１図）
この工程は
非晶質シリコン薄膜であってもよい
　次に所望の領域に
シリコン（Ｓｉ）イオンを
イオン打ち込み（３）する（第２図）
シリコン薄膜（２）にはイオン打込みにより充分な量の結晶欠陥が生じる
打込みイオンは半導体薄膜の電気伝導度の変化を伴なわない目的のためにはＳｉ，Ａｒ，Ｎｅ，Ｘｅ，Ｋｒ等がよく
　次いで非酸化性雰囲気下で
レーザー光
等のエネルギービームを照射（４）する。（第３図）
　
先の工程で膨大な結晶欠陥が生じた多結晶シリコン薄膜（２）はエネルギービーム照射により充分にビームエネルギーを吸収できるようになり，半導体原子の配向が生じて単結晶が瞬時に成長する
　
イ．周知例２：特開昭６３−６０５１８号公報
　本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である，特開昭６３−６０５１８号公報（以下「周知例２」という。）には，次の記載がある。
「ここで，このような超薄膜の薄膜半導体層を用いた半導体層の結晶成長方法について簡単に説明すると，まず，所定のデバイスを形成すべき基板例えばシリコン基板上に，ＣＶＤ（化学気相成長）法等により
薄膜の多結晶シリコン層が形成される
この薄膜の多結晶シリコン層に対して，中性イオンである例えばシリコンイオンが注入され，当該多結晶シリコン層の内部のグレイン（結晶粒）が破壊されて当該多結晶シリコン層の全部または一部が非晶質化する
このように非晶質化した薄膜の半導体層に対して
例えばレーザーアニールを施すことにより結晶核の形成を短時間で行い，所定のグレイン成長を行わせ
　
ウ．周知例３：特開平８−１０７０６７号公報
　本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である，特開平８−１０７０６７号公報（以下「周知例３」という。）には，次の記載がある。
「【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体薄膜の形成方法は，上述の目的を達するために提案されるものであり，基板上に
非晶質もしくは多結晶質の半導体層を形成する工程
前記半導体層に不活性元素のイオン注入を施して損傷を与える工程
アニールを施すことにより前記半導体層の結晶粒成長を進行させる工程
【００１０】ここで，
上記不活性元素とは
半導体層がＳｉ層である場合には，Ａｒに代表される希ガスの他，Ｓｉ
【００１１】また，
上記アニールは
エキシマ・レーザ光を用いたエキシマ・レーザ・アニール（ＥＬＡ）等の公知のアニール手段により行うことができ
【００１２】また，ＥＬＡは基本的に基板上でのスキャンにて行われるアニール法であるから，往路と復路を一部重複させながらスキャンを行えば，この重複領域においては高温アニールが行われることになる。」
　
エ．周知例：特開平３−２８０４７４号公報
　本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である，特開平３−２８０４７４号公報（以下「周知例４」という。）には，第１図とともに，次の記載がある。
「第１図（ｃ）は，該ゲート絶縁膜１０３上にチャンネル領域を成す非晶質シリコンまたは微結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の非単結晶シリコン層１０４を１００Å〜２０００Å程度形成する工程である。
該非単結晶シリコン層の形成方法としては以下に述べるような方法がある
（１）減圧ＣＶＤ法で５８０℃〜６５０℃程度で多結晶シリコン薄膜を堆積させる。
（２）ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ）蒸着法，スパッタ法，プラズマＣＶＤ法等で非晶質シリコン薄膜を堆積後，５５０℃〜６５０℃程度で２〜７０時間程度，固相成長アニール（レーザーアニール法等で短時間で多結晶化する方法もある）を行い，粒径１〜２μｍ以上の大粒径の多結晶シリコン薄膜を形成する。
（３）減圧ＣＶＤ法等で
多結晶シリコン薄膜を堆積後
イオンインプラ法により，Ｓｉ等を打ち込み，該多結晶シリコン薄膜を非晶質化した後
レーザーアニール法等で短時間で多結晶化する方法もある
を行い，粒径１〜２μｍ程度の大粒径多結晶シリコン薄膜を形成する
　
（４−２）そうすると，引用発明において，不活性イオンが注入されたアモルファスシリコン膜を結晶成長させてポリシリコン膜にするために行う加熱処理の具体的手段として，上記周知技術であるレーザアニールを採用することにより，相違点に係る構成とすることは，本願の出願前の時点で引用例の記載（引用発明）に接した当業者に普通に期待できることである。
　したがって，本願補正発明は，本願出願時の一般的技術水準に照らして，引用発明に周知技術を適用することにより，当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
（４−３）審判請求人は，審判請求の理由において，
「不活性ガス等の元素をシリコン膜に所定量注入することにより，本願明細書（００４９）に記載されているように，上記のイオン注入条件に応じてシリコン膜中のシリコンのネットワークが所定量分断されます。シリコンのネットワークが分断されているシリコン膜にレーザアニールすると，レーザエネルギーがシリコン膜中で熱エネルギーに変換されることにより，良好なポリシリコン膜を得ることができます。
つまり，レーザをシリコン膜に照射した場合，そのレーザエネルギーはシリコン膜を励起させます。その励起エネルギーが失速する過程において熱が発生し，この熱がレーザアニールによる結晶化に使用されます。しかしながら，励起エネルギーの一部はＳｉ−Ｓｉ結合等の結合の開裂エネルギーに変換されますが，本願請求項１に係る半導体装置の製造方法のように，不活性ガスなどの元素を注入することにより予めＳｉ−Ｓｉ結合ネットワークを分断しているのでレーザアニールにより与えられるエネルギーが開裂エネルギーに変換する割合を低減することができます
　本願請求項１に係る発明では，シリコン膜を非晶質化することが可能な元素をシリコン膜に所定量注入していることにより，シリコン同士の結合が分断されるので，
レーザアニールにより与えられるエネルギーが開裂エネルギーに変換する割合を低減することができます
と主張するが，段落【００４９】には，「以上説明したように本実施の形態における製造方法では，図１（Ｂ）のイオン注入工程におけるＡｒイオンの注入により，アモルファスシリコン膜１０３は，シリコン中の細かなネットワークが分断される。そして，図１（Ｃ）のレーザーアニール処理により，Ａｒが注入されたアモルファスシリコン膜には熱が加えられ，シリコン膜が結晶化して，ポリシリコン膜が形成されるが，このレーザアニール処理におけるレーザ照射エネルギを高精度で制御しなくても，当該アモルファスシリコン膜を用いて一定且つ良好な素子特性を持つ半導体素子が得られる。」と記載されているのみであり，上記下線部の点については，本願の出願当初の明細書又は図面に記載も示唆もない。
　したがって，上記下線部の点を根拠とする審判請求人の上記主張は採用できない。
　
（５）以上検討したとおり，本願補正発明は，引用発明及び周知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２９条２項の規定により，独立して特許を受けることができない。
　
４．したがって，本件補正は，特許法１７条の２第５項の規定に違反するので，特許法１５９条１項において読み替えて準用する特許法５３条１項の規定により却下すべきものである。
　
　
第３．本願発明
１．以上のとおり，本件補正は却下されたので，本願の請求項２に係る発明（以下「本願発明」という。）は，本件補正前の請求項２（平成１８年１２月１４日に提出された手続補正書により補正された請求項２）に記載された，次のとおりのものである。
　
「基板上にシリコン膜を形成する成膜工程と，
　不活性ガス元素を前記シリコン膜に所定量注入する注入工程と，
　該元素が注入されたシリコン膜をレーザアニール処理をすることにより結晶化させてポリシリコン膜を形成する熱処理工程と，
　該ポリシリコン膜を用いて半導体素子を形成する素子形成工程と，を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
２．引用例の記載及び引用発明については，それぞれ，前記「第２．」「３．」の（２−１）及び（２−２）において認定したとおりである。
　
３．対比・判断
　前記「第２．」「２．」で検討したように，本件補正後の請求項１の内容（本願補正発明）は，本件補正前の請求項２に対して，「注入する注入工程」が「前記シリコン膜を非晶質化するために」なされたものであることを技術的に限定するものである。逆に言えば，本件補正前の発明（本願発明）は，本願補正発明から，上記の限定をなくしたものである。
　そうすると，本願発明の構成要件をすべて含み，これをより限定した本願補正発明が，本願出願時の一般的技術水準に照らして，引用発明及び周知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なのであるから，本願発明も，同様の理由により，当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
　
第４．結言
　以上のとおり，本願発明（本願の請求項２に係る発明）は，引用発明及び周知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２９条２項の規定により，特許を受けることができない。
　したがって，本願は，その余の請求項に係る発明について検討するまでもなく，拒絶をすべきものである。
　よって，結論のとおり審決する。