【事件の表示】
　特願２００２−　５９１８０「シリコンウェーハ及びその製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１５年　９月１２日出願公開、特開２００３−２５７９８４〕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１４年３月５日の出願であって、平成１７年８月９日付けで拒絶査定がなされ、これに対して同年９月１５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１０月１７日付けで手続補正がなされ、その後当審において、平成１９年５月１１日付けで審尋がなされ、同年７月１７日に回答書が提出され、その後平成２０年７月２９日に上申書が提出されたものである。
　
第２　平成１７年１０月１７日付けの手続補正（以下、「本件補正」という。）について
　［補正却下の決定の結論］
　平成１７年１０月１７日付けの手続補正を却下する。
　［理由］
　１．本件補正の内容
　本件補正は、補正前の請求項１ないし１６を、補正後の請求項１ないし７と補正するものであって、補正前の請求項９、１１ないし１６、及び補正後の請求項１ないし７に係る発明は以下のとおりである。
　
　補正前の請求項
「【請求項９】シリコンウェーハを雰囲気ガス中で熱処理して、表面の近傍に空孔濃度が高い高空孔層を形成する空孔形成工程を備え、
　前記高空孔層における空孔濃度を、該高空孔層に接するウェーハ内部でウェーハ厚さ方向中央のバルク領域の空孔濃度と、該高空孔層に接するウェーハ厚み方向外側であるウェーハ表裏面側領域の空孔濃度とのいずれに比べても高くなるように設定し、
　前記空孔形成工程は、その前記雰囲気ガスが、Ｎ２の分解可能な温度よりも低い分解温度を有する窒化ガスであって、かつ、分解して生じたＨ（水素）がシリコンウェーハ表面をクリーニングする効果を有して表面の窒化及び空孔の注入が促進されるとともに、シリコンウェーハ表面を窒化させて空孔の注入が促進されることにより、熱処理温度の低温化及び熱処理時間の短縮化が可能なＮＨ３、ヒドラジン、または、ジメチルヒドラジンから選択された少なくとも１以上のガスを含み、
　前記高空孔層の空孔濃度を２×１０１２個／ｃｍ３以上にすることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。」
「【請求項１１】　請求項９又は１０に記載のシリコンウェーハの製造方法において、　
　前記空孔形成工程は、前記高空孔層の空孔濃度を２×１０１２個／ｃｍ３以上にすることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項１２】　請求項９から１１のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法において、
　前記空孔形成工程後に、熱処理を施して高空孔層を酸素析出物層とすると共に、少なくとも表面に無欠陥層を形成する熱処理工程を備えることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項１３】　請求項１２に記載のシリコンウェーハの製造方法において、
　前記熱処理工程では、ウェーハ表面から前記無欠陥層厚の１／２程度の深さにおける酸素濃度を、ウェーハ厚さ方向中央のバルク領域における酸素濃度の７０％以下にすることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項１４】　請求項９又は１０に記載のシリコンウェーハの製造方法において、　
　前記空孔形成工程が、前記窒化ガス雰囲気で、１０００℃以上１２５０℃未満、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理であることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項１５】　請求項７から１４のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法において、
　前記窒化ガスは、ブラズマ化されていることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項１６】　請求項７から１５のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法により作製されたことを特徴とするシリコンウェーハ。」
　
　補正後の請求項
「【請求項１】　シリコンウェーハ厚み方向中央部分のバルク領域と、
　該バルク領域の厚さ方向外側に前記バルク領域に接して前記バルク領域より空孔濃度が高い高空孔層と、
　前記高空孔層外側に接して前記高空孔層より空孔濃度の低いウェーハ表裏面側領域と、を有するシリコンウェーハの製造方法であって、
　前記シリコンウェーハをＮＨ３、ヒドラジン、または、ジメチルヒドラジンから選択された少なくとも１以上のガスを含む雰囲気ガス中で熱処理して、前記シリコンウェーハ表面を窒化して窒化膜を形成するとともに内部に空孔を注入して前記高空孔層を形成する空孔形成工程を備え、
　前記空孔形成工程によって、前記シリコンウェーハにおける空孔濃度が、
　前記高空孔層の空孔濃度が、前記バルク領域の空孔濃度と、前記ウェーハ表裏面側領域の空孔濃度とのいずれに比べても高くなるように設定し、
　前記空孔形成工程における処理が、１０００℃以上でかつ前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲で、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理とされ、
　前記高空孔層の空孔濃度を２×１０１２個／ｃｍ３以上にすることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項２】　請求項１に記載のシリコンウェーハの製造方法において、
　前記空孔形成工程は、前記高空孔層の空孔濃度を２×１０１２個／ｃｍ３以上にすることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項３】　請求項１または２に記載のシリコンウェーハの製造方法において、　　
　前記空孔形成工程後に、熱処理を施して高空孔層を酸素析出物層とすると共に、少なくとも表面に無欠陥層を形成する熱処理工程を備えることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項４】　請求項３に記載のシリコンウェーハの製造方法において、
　前記熱処理工程では、ウェーハ表面から前記無欠陥層厚の１／２程度の深さにおける酸素濃度を、ウェーハ厚さ方向中央のバルク領域における酸素濃度の７０％以下にすることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項５】　請求項１から４のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法において、
　前記窒化ガスは、ブラズマ化されていることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項６】　請求項１から５のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法により作製されたことを特徴とするシリコンウェーハ。
【請求項７】　請求項６に記載のシリコンウェーハにおいて、
　前記高空孔層の空孔濃度の最も高い領域は、表裏面からそれぞれ１５０μｍ以内にあることを特徴とするシリコンウェーハ。」
　
　２．補正の検討（その１）
　ここで、補正後の請求項１は、概ね補正前の請求項９を引用する請求項１４に対応しているので、補正前の請求項９を引用する請求項１４を、補正後の請求項１と補正したものとして検討する。
　（１）補正後の請求項２について
　補正後の請求項２に記載される構成（「前記空孔形成工程は、前記高空孔層の空孔濃度を５×１０１２個／ｃｍ３以上にすること」）は、補正前の請求項１１に記載される構成（「前記空孔形成工程は、前記高空孔層の空孔濃度を５×１０１２個／ｃｍ３以上にすること」）と対応しており、また、補正前の請求項１１は、補正前の請求項９又は１０を引用しているものの、補正前の請求項１４は引用していない。
　ここで、補正後の請求項２は、補正後の請求項１を引用しているため、補正前の請求項１４に一部対応する、補正後の請求項１の「前記空孔形成工程における処理が、１０００℃以上でかつ前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲で、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理」であるとの構成、及び、補正前の請求項１１の「前記空孔形成工程は、前記高空孔層の空孔濃度を５×１０１２個／ｃｍ３以上にすること」との構成を備えている。
　一方、補正前の請求項１１は、「前記空孔形成工程は、前記高空孔層の空孔濃度を５×１０１２個／ｃｍ３以上にすること」との構成を備えているが、補正前の請求項１４は引用していないから、補正前の請求項１４の「前記空孔形成工程が、前記窒化ガス雰囲気で、１０００℃以上１２５０℃未満、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理であること」なる構成を備えていないことは明らかである。
　したがって、補正後の請求項２は、補正前の請求項１１には対応せず、結局、補正後の請求項２に対応する、補正前の請求項は存在しないから、本件補正は、補正後の請求項２を、実質的に追加する補正を含むものであって、補正後の請求項２を追加する補正は、特許法第１７条２の第４項各号に掲げるいずれの事項を目的とするものにも該当しない。
　（２）補正後の請求項３及び４について
　補正後の請求項３及び４についても、上記（１）で検討したと同様な理由により、補正後の請求項３は、補正前の請求項１２には対応せず、また補正後の請求項４は、補正前の請求項１３には対応せず、結局、補正後の請求項３及び４に対応する、補正前の請求項は存在しないから、本件補正は、補正後の請求項３及び４を、実質的に追加する補正を含むものであり、補正後の請求項３及び４を追加する補正は、特許法第１７条２の第４項各号に掲げるいずれの事項を目的とするものにも該当しない。
　（３）補正後の請求項７について
　仮に、補正前の請求項１６が補正後の請求項６に対応するとしても、補正前の請求項１６を引用する補正前の請求項はないものの、補正後の請求項７は補正後の請求項６を引用する請求項である。
　したがって、補正後の請求項７に対応する、「シリコンウェーハの製造方法」を引用する「シリコンウェーハ」についての補正前の請求項は存在しないから、補正後の請求項７は、本件補正により新たに追加されたものであって、補正後の請求項７を追加する補正は、特許法第１７条２の第４項各号に掲げるいずれの事項を目的とするものにも該当しない。
　（４）補正後の請求項１について
　補正前の請求項１４以外の請求項を、補正後の請求項１に対応するものとすることは困難であるから、補正前の請求項９を引用する請求項１４を、補正後の請求項１と補正したものとして検討する。
　補正前の請求項９を引用する請求項１４を、補正後の請求項１とする補正において、補正前の請求項１４の「前記空孔形成工程が、前記窒化ガス雰囲気で、１０００℃以上１２５０℃未満、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理である」を、補正後の請求項１の「前記空孔形成工程における処理が、１０００℃以上でかつ前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲で、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理」であるとする補正は、実質的には、補正前の請求項１４の「１０００℃以上１２５０℃未満」を、補正後の請求項１の「１０００℃以上でかつ前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲」と補正するものである。
　ここで、補正前の請求項１４の「１２５０℃未満」を補正後の請求項１の「前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲」とする補正は、
（ａ）補正後の請求項１の温度範囲の上限が「１２５０度未満」であるか（「１２５０度」以上の温度範囲を含むか）否か明確でなく、
（ｂ）「１０００℃以上でかつ前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲」が具体的にどのような温度範囲を意味するか明確でない、との理由で、補正前の請求項９を引用する補正前の請求項１４を、補正後の請求項１とする補正の内の上記補正は、発明を特定する事項を限定して下位概念化するものではなく、特許法第１７条の２第４項各号に掲げるいずれの事項を目的とするものにも該当しない。
　
　３．補正の検討（その２）
（１）仮に、補正後の請求項１ないし７とする補正が、特許法第１７条の２第４項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当し、同法同条第３項に規定する要件を満たすものとして、以下において、本件補正が、同条第５項で準用する同法第１２６条第５項の要件に適合しているか否かについて検討する。
　
（２）補正後の請求項６に係る発明について
　補正後の請求項１及び６は、上記「１．本件補正の内容」に記載したとおりである。
　補正後の請求項６に係る発明は、「請求項１から５のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法により作製されたことを特徴とするシリコンウェーハ。」であって、「シリコンウェーハ」という「もの」についての発明であるから、補正後の請求項１に係る発明の「シリコンウェーハの製造方法」の工程、具体的には、「空孔形成工程」である、「前記シリコンウェーハをＮＨ３、ヒドラジン、または、ジメチルヒドラジンから選択された少なくとも１以上のガスを含む雰囲気ガス中で熱処理して、前記シリコンウェーハ表面を窒化して窒化膜を形成するとともに内部に空孔を注入して前記高空孔層を形成する空孔形成工程を備え、　前記空孔形成工程によって、前記シリコンウェーハにおける空孔濃度が、　前記高空孔層の空孔濃度が、前記バルク領域の空孔濃度と、前記ウェーハ表裏面側領域の空孔濃度とのいずれに比べても高くなるように設定し、　前記空孔形成工程における処理が、１０００℃以上でかつ前記シリコンウェーハにおいてスリップの発生を抑制することのできる温度範囲で、１秒から５分までの範囲の処理時間でおこなうＲＴＡ処理とされ」ることは、「もの」の構成としての「シリコンウェーハ表面を窒化して得られた窒化膜と、シリコンウェーハ厚み方向中央部のバルク領域と、該バルク領域の厚さ方向外側に前記バルク領域に接して前記バルク領域より空孔濃度が高い高空孔層と、前記高空孔層外側に接して前記高空孔層より空孔濃度の低いウェーハ表裏面側領域と、を有し、前記高空孔層の空孔濃度を２×１０12個／ｃｍ３以上であるシリコンウェーハ」を形成するための製造方法にすぎない。そして、補正後の請求項１の「空孔形成工程」には、「スリップの発生を抑制することのできる温度範囲」との記載があるものの、何と比較して「抑制することができる」か明確でなく、請求項１ないし６の記載からだけではスリップがどの程度発生しているものを示しているのか不明であるが、本願明細書の００１２段落、００１７段落、００２０段落の記載を参酌すれば、１２５０℃よりも低い温度で熱処理した場合のスリップの発生の程度を示しているものと認められる。
　したがって、補正後の請求項６に係る発明は、以下のとおりであるものと認める。
「シリコンウェーハ表面を窒化して得られた窒化膜と、シリコンウェーハ厚み方向中央部のバルク領域と、該バルク領域の厚さ方向外側に前記バルク領域に接して前記バルク領域より空孔濃度が高い高空孔層と、前記高空孔層外側に接して前記高空孔層より空孔濃度の低いウェーハ表裏面側領域と、を有するシリコンウェーハであって、前記高空孔層の空孔濃度を２×１０12個／ｃｍ３以上にし、１０００℃以上１２５０℃より低い温度で空孔形成工程の処理を行うことでスリップの発生が抑制されたことを特徴とするシリコンウェーハ。」
　
（３）独立特許要件の検討
（３−１）刊行物に記載された発明
　刊行物１．特開２００１−２０３２１０号公報
　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で頒布された刊行物である特開２００１−２０３２１０号公報には、図１ないし図１１、図１５、図１６、図２０、図２１、図３１及び図３２とともに以下の事項が記載されている。　
「【０００８】図３は、米国特許第５、４０１、６６９号の図１Ａに開示された従来の他の方法により形成された酸素析出物の濃度プロファイルを抜粋して示したグラフである。すなわち、図３は、窒素雰囲気下で急速熱処理（ＲＴＡ）工程を行い、次いで熱処理を行うことにより形成された酸素析出物のウェーハ深さによる濃度プロファイルを示したものである。しかし、この方法は、図３から明らかなように、ウェーハの表面からデヌードゾーンがほとんど確保できず、しかも、バルク領域内で酸素析出物がほとんど存在しないため、十分なゲッタリング効果が得られない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ウェーハの表面近傍にデヌードゾーンが十分確保されていると共に、ウェーハのバルク領域内で十分なゲッタリング効果が得られるように制御された欠陥分布をもつシリコンウェーハを提供することである。」
「【００１２】
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的を達成するために、本発明の第１態様によるシリコンウェーハは、イントリンシックゲッタリングサイトである酸素析出物が一定した垂直的な分布をもつ。すなわち、半導体素子のアクティブ領域が形成されるシリコンウェーハの前面から背面までの酸素析出物の濃度プロファイルがウェーハの前面及び背面から各々所定深さで第１ピーク及び第２ピークを示す。前記ウェーハの前面及び背面の表面から各々前記第１ピーク及び第２ピークに達する前にデヌードゾーンが形成される。前記第１ピーク及び第２ピーク間のウェーハのバルク領域内での酸素析出物の濃度プロファイルは、凹状である。
【００１３】好ましくは、前記酸素析出物の濃度プロファイルがシリコンウェーハの中心を軸として対称であり、前記デヌードゾーンの深さは、半導体素子の活性領域が十分形成できるように、ウェーハの表面から２０μｍ〜４０μｍの範囲に確保される。前記デヌードゾーンには酸素に関わる結晶欠陥が存在せず、前記バルク領域内には酸素析出物のほかに、一定サイズ及び濃度をもつボイド状のＤ−ディフェクトがさらに存在できる。
【００１４】また、前記第１ピーク及び第２ピークでの酸素析出物の濃度は少なくとも１×１０9／ｃｍ3以上に、かつ、前記第１ピーク及び第２ピーク間のバルク領域での酸素析出物の濃度は少なくとも１×１０8／ｃｍ3以上に保つことが、金属汚染物のゲッタリングの点から有利である。
【００１５】また、前記目的を達成するために、本発明の第２態様によるシリコンウェーハは、後続する熱処理により、前記第１態様の酸素析出物の濃度プロファイルを得させる酸素析出物の核生成中心、例えば、ベーカンシの濃度プロファイルが、酸素析出物の濃度プロファイルと類似するように、シリコンウェーハの前面及び背面から所定深さで各々第１ピーク及び第２ピークを示す。前記前面及び背面から各々第１ピーク及び第２ピークに達する前のベーカンシ濃度プロファイルは臨界値以下に維持され、前記第１ピーク及び第２ピーク間のバルク領域でのベーカンシの濃度プロファイルは、凹状である。」
「【００１８】前記混合ガスとしては、窒素ガス＋アルゴンガスまたは窒素ガス＋水素ガスを使用し、前記混合ガスの混合比及び流量、急速熱処理段階での温度上昇率、熱処理温度、熱処理時間、及び温度下降率などを調節して、前記酸素析出物の第１ピーク及び第２ピークのピーク値及び前記バルク領域の濃度値、または前記デヌードゾーンの深さなどを制御できる。」
「【００２８】［ウェーハに対する熱処理］図４は、本発明の一実施形態によって形成しようとするシリコンウェーハに対する酸素析出物の濃度プロファイルを概略的に示した図である。図２及び図３に示したように、本発明によれば、従来の技術により形成されたシリコンウェーハ内の酸素析出物の濃度プロファイルと比較して、ウェーハの前面及び背面から一定の深さに達するデヌードゾーンが十分確保されており、各デヌードゾーンとバルク領域との境界で最大のピーク値をもつ二重ピークが形成される。また、二重ピーク間のバルク領域内での酸素析出物の濃度が金属汚染物質のゲッタリング効果を十分発揮できる程度に存在する。
【００２９】図５は、本発明の一実施形態によって行われるＲＴＡ工程のタイムチャートである。本発明が適用されるＲＴＡ装備としては、通常の商業化したものが使用でき、以下、ＲＴＡ装備内での急速熱処理過程について調べてみる。先ず、本発明の適用対象となるシリコンウェーハを、例えば、７００℃程度に保たれるＲＴＡ装備に搬入させて待機させる（Ｉ）。次に、ＲＴＡ装備内の温度を、例えば、１２５０℃まで５０℃／分の速度で急上昇させる（II）。次に、１２５０℃の温度を一定時間、例えば１０秒間維持する（III）。次に、温度を待機状態の温度まで、３３℃／分の速度で急冷させる（IV）。次に、ウェーハを搬出する（Ｖ）。図５のような急速熱処理を行うことにより、制御された分布をもつ酸素析出物核生成中心が得られ、その一方、図１１の説明で述べたように、 ウェーハの表面に存在するボイドまたはＣＯＰの分解効果が得られる。
【００３０】図５に示した温度条件は本発明の一実施形態を例示的に示したものであるが、後述するように、本発明では、急速熱処理の雰囲気ガスの種類、雰囲気ガスの流量、雰囲気ガスの混合比、急速熱処理段階までの温度上昇率、急速熱処理段階でのアニーリング温度及びアニーリング時間、急速熱処理段階からの温度下降率（すなわち、冷却速度）などが重要な要因として作用する。本発明での急速熱処理は、少なくとも１１５０℃以上の温度で、少なくとも５秒以上行われる。例えば、１１５０℃では少なくとも約３０秒間熱処理を行い、１２５０℃では少なくとも約５秒間ないし１０秒間熱処理を行う。一方、冷却速度は少なくとも３０℃／秒以上である。
【００３１】本発明の急速熱処理を行うためのガスとしては、基本的に、急速熱処理中にガス雰囲気下に露出されるウェーハの表面でベーカンシ注入効果をもつガス及びウェーハの表面でインタスティシャルシリコン注入効果をもつガスを一定の割合で混合した混合ガスが使用できる。この実施形態では、ベーカンシ注入効果をもつガスの代表例として窒素ガスが使用され、インタスティシャルシリコン注入効果をもつガスの代表例としてアルゴンガス及び水素ガスが使用される。
【００３２】図６は、窒素ガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行った後のベーカンシシリコン及びインタスティシャルシリコンの点欠陥の濃度プロファイルを示した図であり、図７は、アルゴンガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行った後の点欠陥の濃度プロファイルを示した図である。そして図８は、水素ガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行った後の点欠陥の濃度プロファイルを示した図である。
【００３３】図６ないし図８において、○１は不活性ガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行った後のベーカンシ点欠陥の濃度プロファイルであり、○２は各該当ガス条件下で図５のＲＴＡ工程を行った後のインタスティシャル点欠陥の濃度プロファイルであり、○３は各該当ガス条件下で図５のＲＴＡ工程を行った後のベーカンシ点欠陥の濃度プロファイルである。
【００３４】不活性ガス雰囲気下でＲＴＡ工程を行った後のベーカンシ点欠陥の濃度がウェーハの前面及び背面では低く、ウェーハのバルク領域近傍では盛り上がっていることが分かる。一般的に、不活性ガス雰囲気下で、温度を図５の（ａ）までを急上昇させると、ウェーハ内に点欠陥として存在するベーカンシの温度に該当する平衡濃度が上がる。このとき、ウェーハのバルク領域ではベーカンシの移動度が低いため、ベーカンシ濃度は平衡濃度よりも低く維持される。これに対し、ウェーハの表面領域ではベーカンシの移動が活発なため、平衡濃度にほとんど同じく維持される。逆に、インタスティシャルシリコンは温度が急上昇しながらベーカンシ濃度が上がり、これと共に、フレンケル再結合によってその温度に該当する平衡濃度が下がる。このとき、ウェーハのバルク領域に存在するインタスティシャルはベーカンシと同様に移動度が低いため、平衡濃度よりも高く維持されるが、ウェーハの表面ではベーカンシと同様に、平衡濃度に近い。
【００３５】次に、（ａ）での温度が図５の（ｂ）に達するまで一定時間保たれると、ベーカンシ及びインタスティシャルの両方が平衡濃度に保たれるように拡散が起こる。次に、この温度を（ｃ）まで急冷させると、拡散係数の大きいインタスティシャル点欠陥は下がった温度に該当する新しい平衡濃度に同じくなるが、拡散係数の小さいベーカンシの場合、ウェーハ内に過飽和される。このとき、ウェーハのバルク領域では過飽和度が大きいのに対し、ウェーハの表面近傍ではベーカンシの移動度が大きいため、直ちに、下がった温度に該当する新しい平衡濃度に近くなる。
【００３６】このため、図６ないし図８に示したように、不活性ガス雰囲気下で図５の急速熱処理を行った後のベーカンシ濃度プロファイルが盛り上がった形状となる。
【００３７】一方、図６に示したように、窒素ガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行うと、ウェーハのバルク領域まで深く浸透した窒素ガス及びベーカンシシリコンが再結合して体積の小さい窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）を形成するため、ベーカンシの濃度は下がる。これに対し、ウェーハの表面近傍ではベーカンシ注入効果が起こり、ベーカンシの濃度は上がる。このため、不活性ガス雰囲気下でのベーカンシ濃度プロファイルが、○１とは逆の形状となる。
【００３８】これに対し、図７及び図８に示したように、アルゴンガスまたは水素ガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行うと、インタスティシャルシリコン注入効果によりウェーハの全体に渡ってベーカンシの濃度が下がり、特に、ウェーハの表面近傍ではインタスティシャルシリコン注入効果によってベーカンシシリコン及びインタスティシャルシリコンの再結合が急激に起こり、ベーカンシ濃度が該当温度での平衡濃度である特定の臨界値に維持される。
【００３９】一方、本発明の実施形態は、窒素ガス及びアルゴンガス、または窒素ガス及び水素ガスの混合ガスの雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行うものであるため、図６と図７、及び図６と図８のベーカンシ濃度プロファイルを組み合わせると、これらの混合ガス雰囲気下でのベーカンシ濃度プロファイルが分かる。このような混合ガス雰囲気下でのベーカンシ濃度プロファイルは、図９に示したように、シリコンウェーハの前面及び背面から所定深さで各々第１ピーク及び第２ピークを示し、前記前面及び背面から各々第１ピーク及び第２ピークに達する前には特定の臨界値、すなわち、該当温度での平衡濃度以下に維持されることが分かる。前記第１ピーク及び第２ピーク間のバルク領域でのベーカンシの濃度プロファイルは、盛り上がった形状となる。
【００４０】ここで、図９のようなベーカンシ濃度プロファイルとなるのは、ベーカンシシリコン注入効果をもつガス及びインタスティシャルシリコン注入効果をもつガスの混合ガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程が行われるからである。窒素ガス下でのベーカンシシリコン注入効果によるベーカンシシリコンの濃度プロファイル及びアルゴンガスまたは水素ガス下でのインタスティシャルシリコン注入効果によるインタスティシャルシリコンの濃度プロファイルを対数目盛で比較してみると、ウェーハの前面及び背面からバルク領域までのベーカンシシリコン濃度プロファイルが、インタスティシャルシリコン濃度プロファイルよりも険しくない。しかし、これがウェーハの表面から一定深さ以上では険しくなる。したがって、ウェーハの前面及び背面から一定深さ以内の表面近傍はデヌードゾーンが形成される所であって、ここではインタスティシャルシリコンがいずれもベーカンシシリコンと再結合してベーカンシシリコンは特定の臨界値、すなわち、該当温度の平衡濃度以下に維持される。これが、デヌードゾーンから外れながらベーカンシシリコンの濃度が平衡濃度値以上に急激に増加してから、ベーカンシシリコンの濃度値とインタスティシャルシリコンの濃度値との差が最大となる位置、すなわち、前記ベーカンシシリコン濃度プロファイルが、インタスティシャルシリコン濃度プロファイルよりも険しくなる所でピーク（第１ピーク及び第２ピーク）を形成する。次に、バルク領域にいくほどベーカンシシリコンの濃度が次第に減り、その結果、第１ピーク及び第２ピーク間のベーカンシシリコンの濃度プロファイルは盛り上がった形状となる。
【００４１】一方、ウェーハ内のベーカンシ点欠陥は、後続する半導体素子の製作中に繰り返し行われる熱処理によって酸素析出物として形成させる。すなわち、ベーカンシ点欠陥は後続する熱処理によって形成される酸素析出物の核生成中心となる。したがって、ベーカンシ濃度が高い場合には、形成される酸素析出物の濃度も高くなる。このため、ウェーハ内のベーカンシ濃度プロファイルを通じて酸素析出物の濃度プロファイルの形状も容易に類推できる。
【００４２】ベーカンシ濃度と酸素析出物との間には下記のような関係がある。
Ｓｉ（シリコン基板）＋ｘＯi＋ｙＶSi⇔ＳｉＯ2（酸素析出物）＋ＳｉI（インタスティシャルシリコン）＋σ
【００４３】ここで、ベーカンシシリコンＶSiの濃度及び初期酸素濃度Ｏiが高ければ反応は右側に進行され、その結果、酸素析出物の濃度が上がる。また、ここで、σは定数である。
【００４４】一方、本発明の実施形態では、図５のＲＴＡ工程が終わった後に熱処理を行い、酸素析出物の形成状態を測定した。ここで、熱処理は、一般的に、半導体素子の製造中に繰り返し行われる熱処理工程を念頭に置き、酸素析出物が形成される範囲の条件と類似にして設定した。この実施形態では、比較のために、図５のＲＴＡ工程を行った後に、全てのウェーハに対して８００℃の温度で４時間、１６００℃の温度で１６時間、窒素雰囲気下で熱処理を行った。
【００４５】本発明に使用される混合ガスの影響を調べるために、図５のＲＴＡ工程中に使用される混合ガスの流量及び混合比を変えてみた。図９は、窒素ガス及びアルゴン混合ガスの雰囲気下で混合比を変えながら図５のＲＴＡ工程を行った後のベーカンシ濃度プロファイルを示した概略図であり、図３１はアルゴン及び窒素混合ガスの流量によるピークでの酸素析出物の濃度変化を示したグラフであり、図３２は、アルゴン及び窒素混合ガスの混合比によるピークでの酸素析出物の濃度変化を示したグラフである。
【００４６】図９において、（ａ）は窒素ガス及びアルゴンガスの混合比が７：３である場合を、（ｂ）はそれが５：５である場合を、そして（ｃ）は（ａ）とは逆に、３：７である場合をそれぞれ表わす。ここで、窒素ガスの混合比が大きくなるにつれて、ベーカンシ濃度プロファイルのピークは次第にウェーハの表面の方に移動され、また、ピークでの濃度値も大きくなることが分かる。これに対し、窒素ガスの混合比が大きくなるにつれて、後続する熱処理によって酸素析出物が形成されないデヌードゾーンも急減することが分かる。
【００４７】図３１は、図５のＲＴＡ工程と同一の条件、すなわち、温度上昇率５０℃／秒、アニーリング温度１２５０℃、アニーリング時間１０秒、温度下降率３３℃／秒の条件下で、アルゴン及び窒素混合ガスの流量を１／１、２／２、３／３、４／４及び５／５リットル／分に変えながらＲＴＡ工程を行い、次に、窒素雰囲気下での熱処理を８００℃で４時間、１６００℃で１６時間行った後のピークでの酸素析出物の濃度を測定して示したものである。ここで、混合ガスの流量が大きくなるにつれて、酸素析出物の濃度が高くなることが分かる。
【００４８】また、図３２は、図３１のＲＴＡ工程と同一の条件下で、アルゴン／窒素ガスの混合比を３／１、２．５／１．５、２／２、１．５／２．５、１／３リットル／分に変えながらＲＴＡ工程を行い、次に、窒素ガス雰囲気下で、８００℃で４時間、１６００℃で１６時間熱処理を行った後のピークでの酸素析出物の濃度を測定して示したものである。ここで、同一の混合ガスの流量（４リットル／分）において、窒素ガスの混合比が大きくなるにつれて、酸素析出物の濃度が高くなることが分かる。
【００４９】この発明では、ＲＴＡ工程の工程条件、すなわち、混合ガスの割合及び流量、温度上昇率、アニーリング温度及び時間、温度下降率を多様に調節でき、このとき、ベーカンシ濃度プロファイルでのピークの位置、ピークでのベーカンシ濃度値の大きさ、バルク領域でのベーカンシ濃度値、デヌードゾーンの大きさなどが考慮される。」
「【００５５】図３５及び表３から明らかなように、ピークでの酸素析出物の濃度はアニーリング温度に大きく影響されない。また、ピークでの酸素析出物の濃度を少なくとも１０9／ｃｍ3にするためには、本発明のアニーリング温度を少なくとも１２５０℃にしなければならない。しかし、アニーリング温度及びアニーリング時間は酸素析出物の濃度と密接な関係にある。図３４の結果を考慮するとき、同一の酸素析出物の濃度を得るためには、アニーリング温度が高ければアニーリング時間は相対的に短くでき、逆に、アニーリング温度が低ければアニーリング時間は相対的に長くできる。」
「【００５８】図１０は、本発明の一実施形態に従いＲＴＡ工程を行った後に熱処理を行い、このときの酸素析出物の濃度プロファイルを示したものである。図１０において、○１は窒素ガス雰囲気、○２は窒素ガス及びアルゴンガスの混合ガス雰囲気、○３は窒素ガス及び水素ガスの混合ガス雰囲気、○４はアルゴンガス雰囲気、○５は水素ガス雰囲気下で各々図５のＲＴＡ工程を行い、次に熱処理を行って形成された酸素析出物の濃度プロファイルである。
【００５９】比較のために、急速熱処理は１２５０℃の温度で１０秒間行ったし、後続する熱処理は、前述したように、全てのウェーハに対して８００℃で４時間、１６００℃で１６時間、窒素雰囲気下で行った。その結果を下記表５に示す。・・・
【００６０】図１１は、アルゴンガス雰囲気下で図５のＲＴＡ工程を行うに従い、シリコンウェーハの表面近傍でのＣＯＰの分解過程を説明するための図である。一般的に、チョクラルスキー法によるインゴット成長時に形成されるＣＯＰは、割れた８面体のボイド状であり、ボイド２０の内壁側にはシリコン酸化膜２２が形成されている。アルゴンガスまたは水素ガスなど、図５のＲＴＡ工程中にウェーハの表面にインタスティシャルシリコン注入効果をもつガスの雰囲気下では、表面近傍のＣＯＰが分解される現象が起こる。」
「【００６３】図１２ないし図１６は、図１０の各場合に対して図５のＲＴＡ工程を行い、次に熱処理工程を行って形成された酸素析出物の分布を示した写真である。特に・・・図１５は窒素ガス及びアルゴンガスの混合ガスを使用した場合であり、図１６は窒素ガス及び水素ガスの混合ガスを使用した場合である。また、各図において、左側はウェーハの前面であり、右側はウェーハの背面である。
【００６４】図１７ないし図２１は、図１０の各場合に対して図５のＲＴＡ工程を行い、次に熱処理を行って形成された、酸素析出物の存在しないウェーハ前面近傍のデヌードゾーンの深さを示した写真である。特に・・・図２０は窒素ガス及びアルゴンガスの混合ガスを使用した場合であり、図２１は窒素ガス及び水素ガスの混合ガスを使用した場合である。表５から明らかなように、窒素ガスを使用した場合には、デヌードゾーンがほとんど確保されない。」
「【００８９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ウェーハの表面近傍にデヌードゾーンが十分確保されていると共に、ウェーハのバルク領域内で十分なゲッタリング効果が得られるように酸素析出物が分布されたシリコンウェーハを形成できる。」
　なお、上記【００３３】、【００３７】及び【００５８】の「○１」ないし「○５」は、○の中に数字が記載されているものを表す。
　
　刊行物１には、窒素ガスを含む雰囲気下で急速熱処理工程を行うことが示されているから、ウェーハの表面は窒化されて窒化膜が形成されていることは明らかである。
　
　また、図９には、シリコンウェーハの厚さ方向のベーカンシーの濃度プロファイルが記載されており、前面及び背面の近くにおいてベーカンシーの濃度は幅のあるピークを持ち、２つの濃度ピークの間の領域においてはある程度の濃度を持つベーカンシーの濃度プロファイルであるといえる。
　
　００５９段落の表５には、窒素及びアルゴン雰囲気での熱処理により、ピークでの酸素析出物の濃度は２×１０１０／ｃｍ３であり、窒素及び水素雰囲気での熱処理により、ピークでの酸素析出物の濃度は１×１０１０／ｃｍ３であること、窒素及びアルゴン雰囲気、窒素及び水素雰囲気での熱処理により、それぞれ、１０μｍ、１５μｍのデヌーデッドゾーンの深さが得られたことが記載されている。
　
　したがって、刊行物１には、以下の発明が記載されている。
「ウェーハ表面を窒化して得られた窒化膜と、ウェーハ内に、ウェーハの前面及び背面から所定深さで、各々幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイルでベーカンシーが分布し、前記第１ピーク及び前記第２ピークの間においてある程度のべーカンシー濃度を持つ領域とを備えたシリコンウェーハ。」
　
　刊行物２．国際公開第９８／３８６７５号（１９９８）   
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に外国で頒布された刊行物である国際公開第９８／３８６７５号には、図５及び図１０とともに以下の事項が記載されている。
「発明の背景
　本発明は、電子部品の製造において使用される半導体材料基板、特にシリコンウエハの製造に関する。特に、本発明は、本質的にいずれかの任意の電子デバイス製造法の熱処理サイクル中に、酸素析出物の理想的な不均一深さ分布をウエハが形成することを可能にするシリコンウエハの処理法に関する。」（第１頁第４ないし１３行の訳文）
「発明の概要
　本発明の目的の中には、本質的にいずれかの電子デバイス製造法の熱処理サイクル間に、酸素析出物の理想的な不均一深さ分布を形成する単結晶シリコンウエハを提供すること；ウエハバルクにおける酸素析出物の充分な密度および充分な深さのデニューデッドゾーンを最適にかつ再現性よく形成するそのようなウエハを提供すること；ウエハバルクにおける酸素析出物の形成およびデニューデッドゾーンの形成が、ウエハのこれら領域における酸素濃度における差に依存しないウエハを提供すること；デニューデッドゾーンの形成が酸素の外方拡散に依存しないそのようなプロセスを提供すること；得られるデニューデッドゾーンの厚さが、ＩＣ製造法シーケンスの詳細に本質的に依存しないそのようなウエハを提供すること；ならびにウエハバルクにおける酸素析出物の形成およびデニューデッドゾーンの形成が、シリコンウエハをスライスするチョクラルスキー成長単結晶シリコンインゴットの酸素濃度および熱履歴によって影響されないそのようなウエハを提供することがある。」（第３頁第１１ないし３４行の訳文）
「さらに、本発明は、チョクラルスキー法により成長された単結晶シリコンインゴットから切り出された単結晶シリコンウエハを、後の熱処理工程におけるウエハ中の酸素の析出挙動に影響を与えるように熱処理する方法に関する。シリコンウエハは、前表面、裏面、前表面と裏面の間の中央面、前表面と、前表面から中央面に向かって測定した距離Ｄとの間にあるウエハの領域を含んでなる表面層、および中央面と表面層との間にあるウエハの領域を含んでなるバルク層を有する。該方法は、（ｉ）ウエハを酸素含有雰囲気の存在下に加熱することにより、ウエハ前表面上に酸化物層を成長させる工程；（ｉｉ）酸化されたウエハを少なくとも約１１７５℃の温度で加熱処理して、表面層およびバルク層に結晶空格子点を形成する工程；（ｉｉｉ）９００℃未満の温度にウエハを冷却する工程；（ｉｖ）加熱温度と９００℃との間で加熱処理されたウエハの冷却速度を制御して、空格子点ピーク密度は中央面上またはその近傍にある空格子点濃度分布を有し、該濃度は、ウエハの前表面の方向に一般に減少し、表面層とバルク層との間の空格子点濃度の差は、７５０℃を越える温度でのウエハの熱処理によって表面層中にデニューデッドゾーンおよびバルク層中に酸素クラスターまたは析出物を形成することができ、バルク層中の酸素クラスターまたは析出物の濃度は主として空格子点濃度に依存しているような差であるウエハを製造する工程を含んでなる。」（第６頁第１７行ないし第７頁第１３行の訳文）
「図５は、実施例１に記載された一連の工程に付されたウエハ（試料４−７）の表面からの深さと、白金濃度（原子／ｃｍ3）の対数との関係を示すグラフである。」（第８頁第２０ないし２３行の訳文）
「図１０は、実施例４に記載されたように、本発明に従って単結晶シリコンウエハを急速に熱アニーリングする間に雰囲気において存在する酸素の分圧と、バルク微細欠陥（ＢＭＤ）の数密度との対数グラフである。」（第９頁第１ないし５行の訳文）
「工程Ｓ2において、ウエハを高温に加熱し、ウエハ１における結晶格子空孔１３の数密度を増加させる熱処理にウエハを付す。好ましくは、この熱処理工程は、ウエハを急速に目標温度に加熱し、かなり短時間で該温度でアニールする急速熱的アニーラーにおいて行われる。一般に、ウエハは、１１５０℃以上、好ましくは少なくとも１１７５℃、より好ましくは少なくとも１２００℃、最も好ましくは少なくとも１２００℃〜１２７５℃の温度に付される。
　本発明の第１の態様において、急速熱的アニール工程は、窒化雰囲気、すなわち、露出シリコン表面を窒化できるアンモニアなどの窒素含有化合物ガスまたは窒素ガス（Ｎ2）を含有する雰囲気の存在下で、行う。雰囲気は、全体的に窒素または窒素化合物ガスからなってよく、あるいはアルゴンのような非窒化ガスを付加的に含んでいてよい。ウエハにおける空格子点濃度の増加は、即時でない場合に、アニール温度達成時に、ほとんど達成される。ウエハは、少なくとも１秒間、典型的には少なくとも数秒間（例えば少なくとも３秒間）、好ましくは数十秒間（例えば、２０、３０、４０または５０秒間）、ウエハの所望特性に応じて、約６０秒までの時間で（これは、工業的な急速熱的アニーラーの限界に近い）、ほぼこの温度で一般に保持される。得られるウエハは、ウエハにおけるかなり均一な空格子点濃度（数密度）を有する。」（第１２頁第８行ないし第１３頁第４行の訳文）
「現在まで得られる実験的証拠に基づけば、急速な熱的アニール工程を行う雰囲気は、酸素、水蒸気および他の酸化ガスのかなり小さい分圧しか有しないことが好ましい。すなわち、雰囲気は、空格子点濃度の形成を抑制する充分な量のシリコン自己格子間原子を注入するのに不充分であるそのようなガスの分圧または酸化ガスの全不存在を有する。酸化ガス濃度の下限は正確には決められていないが、０．０１気圧（ａｔｍ）の酸素分圧、あるいは１００万原子当たり１００００部（ｐｐｍａ）に対して、空格子点濃度の増加は観測されず、かつ効果は観測されない。雰囲気は、０．０１気圧（１００００ｐｐｍａ）未満、より好ましくは０．００５気圧（５０００ｐｐｍａ）以下、特に好ましくは０．００２気圧（２０００ｐｐｍａ）以下、最も好ましくは０．００１気圧（１０００ｐｐｍａ）以下である酸素および他の酸化ガスの分圧を有することが好ましい。」（第１３頁第５ないし２５行の訳文）
「単結晶シリコンの結晶格子空格子点の測定は、白金拡散分析法で実施することができる。一般に、白金は、試料上に蒸着して水平面に拡散し、その拡散時間および温度は、好適には、Frank-Turnbullメカニズムが白金の拡散を支配するが白金原子によって空格子点装飾（decoration）の安定状態に達するのに十分なように選択することができる。」（第２１頁第２３行ないし第２２頁第４行の訳文）
「実施例1
　シリコン単結晶をチョクコラルスキー法によって引き出し、スライスし、研磨してシリコンウエハを形成した。次いで、ウエハを表面酸化工程（S1）、急速加熱アニール工程（窒素またはアルゴン雰囲気）（S2）、急冷工程（S3）、酸素安定化工程および成長工程（S4）に、以下の表１に示した条件下に付した。工程S1〜S4前のウエハ初期酸素濃度（Oi）、工程S4後のウエハバルク中酸素析出物濃度（OPD）、および工程S4後のデニューデッドゾーンの深さ（DZ）も、表１に報告した。
　図2、3および4は、得られたウエハの断面を示す（これらの図面は、倍率200倍で撮った写真の拡大図である）。試料4−7は、図2に示し、試料4−8は、図3に示し、試料3−14は、図4に示す。
　加えて、白金拡散法を用いて、試料4−7の結晶格子空格子点濃度を測定した。白金濃度-ウエハ表面（ウエハの前表面側に相当する0μmの深さ）からの深さのプロットは、図5に示す。」（第２２頁第３０行ないし第２４頁第６行の訳文）
「実施例4
　この実施例は、バルク微小欠陥（bulk microdefects）（BMD）の密度において観察されうる特性、すなわち、酸素析出物の密度、および加熱処理の間に雰囲気中で酸素濃度の増加から得られたデニューデッドゾーン（DZ）の深さを説明する。３つの異なるウエハセットを、種々のプロセス条件下に急速加熱アニールに付した。セットAのウエハは、1200℃×30秒で窒素雰囲気下にアニールし、セットBのウエハは、同じ条件下に20秒間アニールし、セットCのウエハは、アルゴン雰囲気下に1200℃×30秒間アニールした。この実施例では、いずれのウエハについても予備酸化工程を行わなかった。
　以下の表３に示すように、酸素分圧は、所定のセットにおいて各ウエハについて増加させた。アニールの完了後、各ウエハのBMD密度およびDZ深さを常法で測定した。結果を以下の表３に示す。」（第２６頁第４行ないし第２７頁第２０行の訳文）
　
　また、「実施例１の表１」（第２３頁）には、試料４−７についての熱処理条件、ウエハバルク中酸素析出物濃度（OPD）、デニューデッドゾーンの深さ（DZ）について、
「Ｓ１：１０００℃×１５分間、Ｎ２＋約１％Ｏ２雰囲気、
Ｓ２：１２５０℃×３５秒、Ｎ２雰囲気、
Ｓ３：１００℃／秒、
Ｓ４：８００℃×４時間、１０００℃×１６時間、Ｎ２雰囲気、
Ｏｉ（原子／ｃｍ３）：　７×１０１７、
ＯＰＤ（原子／ｃｍ３）：１×１０１０、
ＤＺ（深さ、μｍ）：７０」と記載されている。
　さらに、「実施例４の表３」（第２７頁）には、ウェーハセットＡについて、「酸素分圧　２５０ｐｐｍａで；ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は６．１４×１０９で、ＤＺ深さ（μｍ）は７０μｍであり、酸素分圧　５００ｐｐｍａで；ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は６．２４×１０９で、ＤＺ深さ（μｍ）は８０μｍであること」が、言い換えると、十分なＤＺ深さを備え、ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は１×１０１０程度であることが記載されている。
　　
　図５には、ウエハの深さ方向での白金濃度（＝空格子点濃度）（ｃｍ−３）が記載されており、白金濃度（＝空格子点濃度）（ｃｍ−３）が２×１０１２より大きいことが記載されている。
　　
　（３−２）対比・判断
　上記１．の補正後の請求項に記載された、補正後の請求項６に係る発明（以下、「補正発明」という。）と刊行物１に記載された発明（以下、「刊行物発明」という。）とを対比する。
　
（ａ）刊行物発明の「ベーカンシー」は、補正発明の「空孔」に相当することは明らかである。
（ｂ）刊行物発明においては、「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイル」の「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度」のベーカンシーは、ベーカンシーの層であるから、刊行物発明の「ウェーハの前面及び背面から所定深さで、各々幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイルでベーカンシーが分布」することは、補正発明の「前記高空孔層外側に接して前記高空孔層より空孔濃度の低いウェーハ表裏面側領域」に相当する。
（ｃ）刊行物発明の「前記第１ピーク及び前記第２ピークの間に、ある程度のべーカンシー濃度を持つ領域」は、補正発明の「シリコンウェーハ厚み方向中央部分のバルク領域」に相当する。
（ｄ）刊行物発明の「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度」のベーカンシーの層のベーカンシー濃度が、「前記第１ピーク及び前記第２ピークの間に、ある程度のべーカンシー濃度を持つ領域」でのベーカンシー濃度より高いことは明らかであるから、刊行物発明の「ウェーハ内に、ウェーハの前面及び背面から所定深さで、各々幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイルでベーカンシーが分布」することは、補正発明の「該バルク領域の厚さ方向外側に前記バルク領域に接して前記バルク領域より空孔濃度が高い高空孔層」に相当する。
　
　したがって、補正発明と刊行物発明とは、
  「ウェーハ表面を窒化して得られた窒化膜と、　
　シリコンウェーハ厚み方向中央部分のバルク領域と、
　該バルク領域の厚さ方向外側に前記バルク領域に接して前記バルク領域より空孔濃度が高い高空孔層と、
　前記高空孔層外側に接して前記高空孔層より空孔濃度の低いウェーハ表裏面側領域と、を有するシリコンウェーハ。」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
　相違点
　補正発明は、「前記高空孔層は、その空孔濃度が２×１０１２個／ｃｍ３以上にし、１０００℃以上１２５０℃より低い温度で空孔形成工程の処理を行うことでスリップの発生が抑制され」ているのに対して、
　刊行物発明は、「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度」のベーカンシーの濃度がどの程度であるか明らかでなく、スリップの発生の程度も明らかでない点。
　
　以下、相違点について検討する。
（ｅ）刊行物１には、「本発明の目的は、ウェーハの表面近傍にデヌードゾーンが十分確保されていると共に、ウェーハのバルク領域内で十分なゲッタリング効果が得られるように制御された欠陥分布をもつシリコンウェーハを提供することである。」（０００９段落）、及び「前記本発明の目的を達成するために、本発明の第１態様によるシリコンウェーハは、イントリンシックゲッタリングサイトである酸素析出物が一定した垂直的な分布をもつ。・・・前記ウェーハの前面及び背面の表面から各々前記第１ピーク及び第２ピークに達する前にデヌードゾーンが形成される。前記第１ピーク及び第２ピーク間のウェーハのバルク領域内での酸素析出物の濃度プロファイルは、凹状である。」（００１２段落）と記載されている。
（ｆ）刊行物２には、「本発明の目的の中には・・・ウエハバルクにおける酸素析出物の充分な密度および充分な深さのデニューデッドゾーンを最適にかつ再現性よく形成するそのようなウエハを提供すること；・・・；得られるデニューデッドゾーンの厚さが、ＩＣ製造法シーケンスの詳細に本質的に依存しないそのようなウエハを提供すること；ならびにウエハバルクにおける酸素析出物の形成およびデニューデッドゾーンの形成が、シリコンウエハをスライスするチョクラルスキー成長単結晶シリコンインゴットの酸素濃度および熱履歴によって影響されないそのようなウエハを提供することがある。」（第３頁第１１ないし３４行の訳文）と記載されている。
（ｇ）刊行物１及び刊行物２に記載される発明が、（ｉ）ウェーハの表面近傍にデヌードゾーンを十分確保すること、及び、（ｉｉ）ウェーハのバルク領域内で十分なゲッタリング効果が得られるように制御された酸素析出物の濃度分布をもつシリコンウェーハを提供することを目的とするものである点において共通していることは明らかである。
（ｈ）刊行物１には、「【００４２】ベーカンシ濃度と酸素析出物との間には下記のような関係がある。　Ｓｉ（シリコン基板）＋ｘＯi＋ｙＶSi⇔ＳｉＯ2（酸素析出物）＋ＳｉI（インタスティシャルシリコン）＋σ　【００４３】ここで、ベーカンシシリコンＶSiの濃度及び初期酸素濃度Ｏiが高ければ反応は右側に進行され、その結果、酸素析出物の濃度が上がる。」（００４２段落及び００４３段落）と、ベーカンシー濃度と酸素析出物濃度とが密接に関連していることが記載され、また、「ベーカンシ濃度が高い場合には、形成される酸素析出物の濃度も高くなる。このため、ウェーハ内のベーカンシ濃度プロファイルを通じて酸素析出物の濃度プロファイルの形状も容易に類推できる。」（００４１段落）と記載されているから、酸素析出物の濃度プロファイルと、酸素析出物の核生成中心となるベーカンシーの濃度プロファイルとの間において、両者の濃度は密接に関連すると共に両者の濃度プロファイルは近似しているといえる。
（ｉ）刊行物１の００５８段落、００５９段落、表５及び図１０には、窒素及びアルゴン雰囲気での熱処理により、ピークでの酸素析出物の濃度は２×１０１０／ｃｍ３であり、窒素及び水素雰囲気での熱処理により、ピークでの酸素析出物の濃度は１×１０１０／ｃｍ３であること、及び、窒素及びアルゴン雰囲気、窒素及び水素雰囲気での熱処理により、それぞれ、１０μｍ、１５μｍのデヌーデッドゾーンが得られたことが記載されている。
（ｊ）一方、刊行物２には、「白金拡散法を用いて、試料4−7の結晶格子空格子点濃度を測定した。白金濃度−ウエハ表面（ウエハの前表面側に相当する0μmの深さ）からの深さのプロットは、図5に示す。」（第２４頁第１ないし６行の訳文）と記載され、図５には、ウエハの深さ方向での白金濃度（＝空格子点濃度）（ｃｍ−３）が記載されており、白金濃度（＝空格子点濃度）（ｃｍ−３）が２×１０１２より大きいことが記載されている。
　また、「実施例１の表１」（第２３頁）には、試料４−７についての熱処理条件、ウエハバルク中酸素析出物濃度（OPD）、デニューデッドゾーンの深さ（DZ）について、
「Ｓ１：１０００℃×１５分間、Ｎ２＋約１％Ｏ２雰囲気、
Ｓ２：１２５０℃×３５秒、Ｎ２雰囲気、
Ｓ３：１００℃／秒、
Ｓ４：８００℃×４時間、１０００℃×１６時間、Ｎ２雰囲気、
Ｏｉ（原子／ｃｍ３）：　７×１０１７、
ＯＰＤ（原子／ｃｍ３）：１×１０１０、
ＤＺ（深さ、μｍ）：７０」と記載されている。
　さらに、「実施例４の表３」（第２７頁）には、ウェーハセットＡについて、「酸素分圧　２５０ｐｐｍａで；ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は６．１４×１０９で、ＤＺ深さ（μｍ）は７０μｍであり、酸素分圧　５００ｐｐｍａで；ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は６．２４×１０９で、ＤＺ深さ（μｍ）は８０μｍである」ことが、言い換えると、十分なＤＺ深さを備え、ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は１×１０１０程度であることが記載されている。　
（ｋ）上記（ｉ）の刊行物１には、デヌーデッドゾーンをある程度（１０μｍ又は１５μｍ）確保した上で、窒素及びアルゴン雰囲気での熱処理、又は窒素及び水素雰囲気での熱処理により、それぞれ、ピークでの酸素析出物の濃度を、２×１０１０／ｃｍ３又は１×１０１０／ｃｍ３とすることができることが記載されており、一方、上記（ｊ）の刊行物２に記載された事項より、酸素析出物濃度が１０１０（原子／ｃｍ３）程度であるとき、空格子点濃度が２×１０１２（ｃｍ−３）程度であると言える。
　また、上記（ｈ）の刊行物１の記載から、酸素析出物の濃度プロファイルと、酸素析出物の核生成中心となるベーカンシーの濃度プロファイルとの間において、両者の濃度は密接に関連すると共に両者の濃度プロファイルは近似しているといえる。
（ｌ）また、刊行物２には、「工程Ｓ2において、ウエハを高温に加熱し、ウエハ１における結晶格子空孔１３の数密度を増加させる熱処理にウエハを付す。好ましくは、この熱処理工程は、ウエハを急速に目標温度に加熱し、かなり短時間で該温度でアニールする急速熱的アニーラーにおいて行われる。一般に、ウエハは、１１５０℃以上、好ましくは少なくとも１１７５℃、より好ましくは少なくとも１２００℃、最も好ましくは少なくとも１２００℃〜１２７５℃の温度に付される。  本発明の第１の態様において、急速熱的アニール工程は、窒化雰囲気、すなわち、露出シリコン表面を窒化できるアンモニアなどの窒素含有化合物ガスまたは窒素ガス（Ｎ２）を含有する雰囲気の存在下で、行う。雰囲気は、全体的に窒素または窒素化合物ガスからなってよく、あるいはアルゴンのような非窒化ガスを付加的に含んでいてよい。ウエハにおける空格子点濃度の増加は、即時でない場合に、アニール温度達成時に、ほとんど達成される。ウエハは、少なくとも１秒間、典型的には少なくとも数秒間（例えば少なくとも３秒間）、好ましくは数十秒間（例えば、２０、３０、４０または５０秒間）、ウエハの所望特性に応じて、約６０秒までの時間で（これは、工業的な急速熱的アニーラーの限界に近い）、ほぼこの温度で一般に保持される。得られるウエハは、ウエハにおけるかなり均一な空格子点濃度（数密度）を有する。」（第１２頁第８行ないし第１３頁第４行の訳文）と記載されているから、ウェハにおける結晶格子空孔を形成するための熱処理雰囲気として、アンモニアがあり、アルゴンのような非窒化ガスを付加的に含んでいてもよいことが示されている。
　一方、刊行物１には、上記（ｇ）に記載された目的を達成するために、「本発明の急速熱処理を行うためのガスとしては、基本的に、急速熱処理中にガス雰囲気下に露出されるウェーハの表面でベーカンシ注入効果をもつガス及びウェーハの表面でインタスティシャルシリコン注入効果をもつガスを一定の割合で混合した混合ガスが使用できる。この実施形態では、ベーカンシ注入効果をもつガスの代表例として窒素ガスが使用され、インタスティシャルシリコン注入効果をもつガスの代表例としてアルゴンガス及び水素ガスが使用される。」（００３１段落）と記載されているように、ベーカンシ注入効果をもつガスとして、窒素ガス、インタスティシャルシリコン注入効果をもつガスとしてアルゴンガス及び水素ガスが例示されている。そして、「結晶格子空孔を形成する」ことと「ベーカンシ注入効果をもつ」ことは同じ意味であることは明らかである。
（ｍ）以上を考慮すれば、刊行物発明において、ピークでの酸素析出物の濃度を２×１０１０／ｃｍ３又は１×１０１０／ｃｍ３とするために、急速熱処理におけるベーカンシ注入効果をもつガスとして、アンモニアを採用することにより、空格子点濃度を２×１０１２ｃｍ−３より大きい値とすることは当業者が容易になし得たものである。そして、温度範囲としてはＮ２の代わりにアンモニアを用いるのであるから、その温度をどの程度に設定するかはベーカンシの濃度プロファイルをどのようにするかに応じて当業者が適宜設定し得た程度のものであって、熱処理温度が低いほどスリップが生じにくくなることは当業者には周知の技術事項であることを考慮すれば、１０００℃以上で１２５０℃よりも低い温度で急速熱処理を行うことでスリップの発生を抑制することは当業者にとって何ら困難性は見出せない。
　　　　
　よって、補正発明は、刊行物１及び刊行物２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。
　
　以上のとおりであるから、補正発明は、特許法第２９条第２項に規定する要件を満たさず、特許出願の際独立して特許を受けることができないから、特許法第１７条の２第５項により準用する同法第１２６条第５項の規定に適合しない。　
　
　４．むすび
　本件補正は、上記「２．補正の検討（その１）」で検討したとおり、特許法第１７条２の第４項に掲げるいずれの事項を目的とするものにも該当しない補正を含むものであり、また、上記「３．補正の検討（その２）」で検討したとおり、仮に、補正後の請求項１ないし７とする補正が、特許法第１７条の２第４項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当し、同法同条第３項に規定する要件を満たすとしても、補正後の請求項６に係る発明は、特許法第２９条第２項に規定する要件を満たさず、特許出願の際独立して特許を受けることができないから、補正後の請求項６とする補正を含む本件補正は、特許法第１７条の２第５項により準用する同法第１２６条第５項の規定に適合せず、特許法第１５９条第１項で読み替えて準用する同法第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
　平成１７年１０月１７日付けの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ないし１６に係る発明は、平成１７年６月１３日付けの手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１ないし１６に記載された事項により特定されるとおりのものであり、その請求項１に係る発明は、その請求項１に記載されている事項により特定される以下のとおりのものである。
　
　「【請求項１】　ウェーハ表裏面の近傍に空孔濃度が高い高空孔層が形成され、
　前記高空孔層における空孔濃度は、該高空孔層に接するウェーハ内部でウェーハ厚さ方向中央のバルク領域と、該高空孔層に接するウェーハ厚み方向外側であるウェーハ表裏面側の領域とに比べていずれもその空孔濃度が高く設定され、
　前記高空孔層は、その空孔濃度が２×１０１２個／ｃｍ３以上であることを特徴とするシリコンウェーハ。」
　
第４　刊行物に記載された発明
　上記「第２　３．（３−１）刊行物に記載された発明」に記載されたとおり、刊行物１及び刊行物２に記載した事項及び以下の発明が記載されている。
　
　「ウェーハ内に、ウェーハの前面及び背面から所定深さで、各々幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイルでベーカンシーが分布し、前記第１ピーク及び前記第２ピークの間においてある程度のべーカンシー濃度を持つ領域を備えたシリコンウェーハ。」
　
第５　対比
　本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）と「刊行物発明」とを対比する。
　
（１）刊行物発明の「ベーカンシー」は、本願発明の「空孔」に相当することは明らかである。
（２）刊行物発明においては、「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイル」の「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度」のベーカンシーは、ベーカンシーの層であるから、刊行物発明の「ウェーハの前面及び背面から所定深さで、各々幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイルでベーカンシーが分布」することは、本願発明の「ウェーハ表裏面の近傍に空孔濃度が高い高空孔層が形成され」ることに相当する。
（３）刊行物発明の「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度」のベーカンシーの層のベーカンシー濃度が、「ウェーハの前面及び背面から所定深さ」より浅い領域でのベーカンシー濃度及び、「前記第１ピーク及び前記第２ピークの間に、ある程度のべーカンシー濃度を持つ領域」でのベーカンシー濃度より高いことは明らかであるから、刊行物発明の「ウェーハ内に、ウェーハの前面及び背面から所定深さで、各々幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度を備えたベーカンシー濃度プロファイルでベーカンシーが分布し、前記第１ピーク及び前記第２ピークの間に、ある程度のべーカンシー濃度を持つ領域を備えた」ことは、本願発明の「前記高空孔層における空孔濃度は、該高空孔層に接するウェーハ内部でウェーハ厚さ方向中央のバルク領域と、該高空孔層に接するウェーハ厚み方向外側であるウェーハ表裏面側の領域とに比べていずれもその空孔濃度が高く設定され」たことに相当する。
　したがって、本願発明と刊行物発明とは、
  「ウェーハ表裏面の近傍に空孔濃度が高い高空孔層が形成され、
　前記高空孔層における空孔濃度は、該高空孔層に接するウェーハ内部でウェーハ厚さ方向中央のバルク領域と、該高空孔層に接するウェーハ厚み方向外側であるウェーハ表裏面側の領域とに比べていずれもその空孔濃度が高く設定されたことを特徴とするシリコンウェーハ。」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
　相違点
　本願発明は、「前記高空孔層は、その空孔濃度が２×１０１２個／ｃｍ３以上である」のに対して、
　刊行物発明は、「幅のある第１ピーク及び第２ピークの濃度」のベーカンシーの濃度がどの程度であるか明らかでない点。
　
第６　当審の判断
（１）刊行物１には、「本発明の目的は、ウェーハの表面近傍にデヌードゾーンが十分確保されていると共に、ウェーハのバルク領域内で十分なゲッタリング効果が得られるように制御された欠陥分布をもつシリコンウェーハを提供することである。」（０００９段落）、及び「前記本発明の目的を達成するために、本発明の第１態様によるシリコンウェーハは、イントリンシックゲッタリングサイトである酸素析出物が一定した垂直的な分布をもつ。・・・前記ウェーハの前面及び背面の表面から各々前記第１ピーク及び第２ピークに達する前にデヌードゾーンが形成される。前記第１ピーク及び第２ピーク間のウェーハのバルク領域内での酸素析出物の濃度プロファイルは、凹状である。」（００１２段落）と記載されている。
（２）刊行物２には、「本発明の目的の中には・・・ウエハバルクにおける酸素析出物の充分な密度および充分な深さのデニューデッドゾーンを最適にかつ再現性よく形成するそのようなウエハを提供すること；・・・；得られるデニューデッドゾーンの厚さが、ＩＣ製造法シーケンスの詳細に本質的に依存しないそのようなウエハを提供すること；ならびにウエハバルクにおける酸素析出物の形成およびデニューデッドゾーンの形成が、シリコンウエハをスライスするチョクラルスキー成長単結晶シリコンインゴットの酸素濃度および熱履歴によって影響されないそのようなウエハを提供することがある。」（第３頁第１１ないし３４行の訳文）と記載されている。
（３）刊行物１及び刊行物２に記載される発明が、（ｉ）ウェーハの表面近傍にデヌードゾーンを十分確保すること、及び、（ｉｉ）ウェーハのバルク領域内で十分なゲッタリング効果が得られるように制御された酸素析出物の濃度分布をもつシリコンウェーハを提供することを目的とするものである点において共通していることは明らかである。
（４）刊行物１には、「【００４２】ベーカンシ濃度と酸素析出物との間には下記のような関係がある。　Ｓｉ（シリコン基板）＋ｘＯi＋ｙＶSi⇔ＳｉＯ2（酸素析出物）＋ＳｉI（インタスティシャルシリコン）＋σ　【００４３】ここで、ベーカンシシリコンＶSiの濃度及び初期酸素濃度Ｏiが高ければ反応は右側に進行され、その結果、酸素析出物の濃度が上がる。」（００４２段落及び００４３段落）と、ベーカンシー濃度と酸素析出物濃度とが密接に関連していることが記載され、また、「ベーカンシ濃度が高い場合には、形成される酸素析出物の濃度も高くなる。このため、ウェーハ内のベーカンシ濃度プロファイルを通じて酸素析出物の濃度プロファイルの形状も容易に類推できる。」（００４１段落）と記載されているから、酸素析出物の濃度プロファイルと、酸素析出物の核生成中心となるベーカンシーの濃度プロファイルとの間において、両者の濃度は密接に関連すると共に両者の濃度プロファイルは近似しているといえる。
（５）刊行物１の００５８段落、００５９段落、表５及び図１０には、窒素及びアルゴン雰囲気での熱処理により、ピークでの酸素析出物の濃度は２×１０１０／ｃｍ３であり、窒素及び水素雰囲気での熱処理により、ピークでの酸素析出物の濃度は１×１０１０／ｃｍ３であること、及び、窒素及びアルゴン雰囲気、窒素及び水素雰囲気での熱処理により、それぞれ、１０μｍ、１５μｍのデヌーデッドゾーンが得られたことが記載されている。
（６）一方、刊行物２には、「白金拡散法を用いて、試料4−7の結晶格子空格子点濃度を測定した。白金濃度−ウエハ表面（ウエハの前表面側に相当する0μmの深さ）からの深さのプロットは、図5に示す。」（第２４頁第１ないし６行の訳文）と記載され、図５には、ウエハの深さ方向での白金濃度（＝空格子点濃度）（ｃｍ−３）が記載されており、白金濃度（＝空格子点濃度）（ｃｍ−３）が２×１０１２より大きいことが記載されている。
　また、「実施例１の表１」（第２３頁）には、試料４−７についての熱処理条件、ウエハバルク中酸素析出物濃度（OPD）、デニューデッドゾーンの深さ（DZ）について、
「Ｓ１：１０００℃×１５分間、Ｎ２＋約１％Ｏ２雰囲気、
Ｓ２：１２５０℃×３５秒、Ｎ２雰囲気、
Ｓ３：１００℃／秒、
Ｓ４：８００℃×４時間、１０００℃×１６時間、Ｎ２雰囲気、
Ｏｉ（原子／ｃｍ３）：　７×１０１７、
ＯＰＤ（原子／ｃｍ３）：１×１０１０、
ＤＺ（深さ、μｍ）：７０」と記載されている。
　さらに、「実施例４の表３」（第２７頁）には、ウェーハセットＡについて、「酸素分圧　２５０ｐｐｍａで；ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は６．１４×１０９で、ＤＺ深さ（μｍ）は７０μｍであり、酸素分圧　５００ｐｐｍａで；ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は６．２４×１０９で、ＤＺ深さ（μｍ）は８０μｍである」ことが、言い換えると、十分なＤＺ深さを備え、ＢＭＤ密度（欠陥／ｃｍ３）は１×１０１０程度であることが記載されている。　
（７）上記（５）の刊行物１には、デヌーデッドゾーンをある程度（１０μｍ又は１５μｍ）確保した上で、窒素及びアルゴン雰囲気での熱処理、又は窒素及び水素雰囲気での熱処理により、それぞれ、ピークでの酸素析出物の濃度を、２×１０１０／ｃｍ３又は１×１０１０／ｃｍ３とすることができることが記載されており、一方、上記（６）の刊行物２に記載された事項より、酸素析出物濃度が１０１０（原子／ｃｍ３）程度であるとき、空格子点濃度が２×１０１２（ｃｍ−３）程度であると言える。
　また、上記（４）の刊行物１の記載から、酸素析出物の濃度プロファイルと、酸素析出物の核生成中心となるベーカンシーの濃度プロファイルとの間において、両者の濃度は密接に関連すると共に両者の濃度プロファイルは近似しているといえる。
　したがって、刊行物１に記載される、ピークでの酸素析出物の濃度を、２×１０１０／ｃｍ３又は１×１０１０／ｃｍ３とする際に、実際に、熱処理することにより酸素析出物とする前のベーカンシー濃度を２×１０１２（ｃｍ−３）程度とすることは当業者が容易になしえることである。
　　　
　よって、本願発明は、刊行物１及び刊行物２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。
　
第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１６について検討するまでもなく、特許法第２９条第２項の規定により拒絶されるべきものである。　
　よって、結論のとおり審決する。