【事件の表示】
　特願２００１−１７１８１２「半導体装置の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年１２月２０日出願公開、特開２００２−３６７９９６〕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１３年６月６日の出願であって、平成１７年８月１２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日に手続補正がなされ、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たものである。 
　 
第２　本願発明 
　１．平成１７年１０月１７日付け補正（以下、「本件補正」という。）の適法性 
　（１）本件補正の内容 
　本件補正は、補正前の請求項７及び請求項８を削除し、明細書の【００２３】及び【００２４】を削除するものである。
　
　（２）補正事項の整理 
　補正事項１ 
　補正前の請求項７及び請求項８を削除すること。
　補正事項２
　明細書の【００２３】及び【００２４】を削除すること。
　
　（３）補正の内容の検討 
　補正事項１について
　補正事項１についての補正は、請求項を削除するものであって、特許法第１７条の２第４項第１号に規定する目的に該当する。
　補正事項２について
　補正事項２についての補正は、補正事項１についての補正に伴ってなされたものであり、願書に最初に添付された明細書又は図面に記載された事項の範囲内においてなされたものである。
　したがって、補正事項１及び２についての補正からなる本件補正は、特許法第１７条の２第３項及び第４項に規定する要件を満たす。
　
　２．本願発明について 
　本願の請求項１ないし６に記載された発明は、平成１７年１０月１７日付け手続補正により補正された明細書及び図面の記載からみて、その請求項１ないし６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に記載された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】　下層配線を覆う層間絶縁膜上に上層配線を形成し、前記層間絶縁膜に形成したビアホールにビアプラグを形成し、該ビアプラグを通じて前記下層配線と前記上層配線とを接続する半導体装置の製造方法であって、
　前記層間絶縁膜に前記下層配線を露出させるように前記ビアホールを形成するビアホール形成工程と、
　前記ビアホールを含む全面にバリア膜を形成するバリア膜形成工程と、
　前記バリア膜上に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
　前記バリア膜上の前記導電膜を該導電膜の研磨レートが前記バリア膜のそれよりも大きい研磨液を用いた化学的機械的研磨法により前記バリア膜が露出するまで研磨して除去する第１の研磨工程と、
　前記導電膜の研磨レートが前記バリア膜のそれよりも小さい研磨液を用いた化学的機械的研磨法により前記層間絶縁膜上の前記バリア膜を除去して、前記ビアホール内のみに前記バリア膜を介して前記導電膜を残すことによりビアプラグを形成する第２の研磨工程とを含み、
　該第２の研磨工程では、前記層間絶縁膜上の前記バリア膜に対して４Ｐｓｉ〜１０Ｐｓｉの圧力を加えた状態で、当該バリア膜を研磨して除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。」（以下、「本願発明」という。）
　
第３　刊行物発明 
　刊行物１．特開２０００−６８２７２号公報 
　原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願日前に日本国内で頒布された特開２０００−６８２７２号公報には、図１、２及び６とともに以下の事項が記載されている。
「【０００２】
【従来の技術】半導体装置の微細化、高集積化に伴い、半導体装置の配線も微細化、多層化しているために、絶縁膜上に配線層を成膜し、次いでパターニングして配線を形成する方法では、断線、短絡等の配線不良が配線に生じ易い。そこで、絶縁膜上に配線を形成する方法に代えて、絶縁膜内に埋め込み金属配線を形成する、いわゆるダマシン法が実用化されている。」
「【００１０】図６は、横軸に研磨液中のＨ2Ｏ2容積％を、縦軸にＣｕ、ＴａＮ及びＴａの研磨、除去速度（Å／ｍｉｎ）を取って、研磨液中のＨ2Ｏ2濃度と金属研磨速度との関係を示したグラフである。黒丸はＣｕ、黒四角はＴａＮ、黒菱形はＴａのデータを示している。図６から判る通り、バリアメタル膜を構成するＴａＮ及びＴａは、研磨液中のＨ2Ｏ2濃度の大小に依存することなく、ほぼ同じ研磨速度傾向を有する一方、Ｃｕは、研磨液中のＨ2Ｏ2濃度が１．４容積％以上では、ＴａＮ及びＴａに比べて著しく高い研磨速度を示し、０．６容積％以下では、ＴａＮ及びＴａに比べてほぼ同程度又は多少低い研磨速度を示している。
【００１１】そこで、上記目的を達成するために、以上の知見に基づいて、本発明に係る埋め込み金属配線の形成方法は、半導体基板に設けた絶縁膜をパターニングして配線溝を形成する工程と、配線溝の溝壁及び溝底を含め、基板上にバリアメタル膜を成膜する工程と、配線溝を埋め込みつつバリアメタル膜上に導電性金属膜を成膜する工程と、研磨装置の回転する研磨パッド上に、研磨液と、研磨液に対して第１の所定濃度になる量の酸化剤とを供給しつつ、基板を研磨パッドに押圧して、基板上の導電性金属膜を研磨、除去し、配線溝以外の領域のバリアメタル膜を露出させる工程と、研磨装置の回転する研磨パッド上に、研磨液と、研磨液に対して第１の所定濃度より低い第２の所定濃度になる量の酸化剤とを供給しつつ、基板を研磨パッドに押圧して、露出したバリアメタル膜を研磨、除去し、配線溝内にバリアメタル膜と導電性金属膜からなる配線を形成する工程とを有することを特徴としている。
【００１２】研磨液に対する酸化剤の濃度が所定濃度以上の場合には、例えばＨ0Ｏ0 が１．４容量％以上の場合には、図６から判る通り、Ｃｕの研磨速度はＴａ、ＴａＮの研磨速度より著しく高い。・・・第２の所定濃度は、導電性金属膜の研磨速度が低下するような酸化剤の濃度であって、第１の所定濃度に比べて低ければ低いほど良く、濃度０でも良い。」
「【００１６】本発明の好適な実施態様では、酸化剤がＨ2Ｏ2であって、第１の所定濃度が１．４容積％以上で、第２の所定濃度が０．６容積％以下である。
【００１７】また、本発明方法は、埋め込み金属配線の形成にのみ適用されるものでは無く、例えばコンタクトプラグの形成に適用することができる。その際には、配線溝がコンタクトホールであり、配線溝の溝壁及び溝底がコンタクトホールの孔壁及び孔底であり、配線がコンタクトプラグである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
実施形態例
本実施形態例は、本発明に係る埋め込み金属配線の形成方法の実施形態の一例であって、導電性金属にＣｕ、バリアメタル膜にＴａをそれぞれ使用した例である。以下に、図１及び図２を参照して、本実施形態例の埋め込み金属配線の形成方法を説明する。図１及び図２は本実施形態例の埋め込み金属配線の形成方法を実施する際の基板断面を示す模式的断面図である。先ず、図１（ａ）に示すように、シリコン基板４１上に、順次、下部ＳｉＯ2膜４２、ＳｉＮ等のエッチングストッパ層４３、及び上部ＳｉＯ2膜４４を成膜する。次いで、上部ＳｉＯ2膜４４上にフォトレジスト膜を成膜し、図１（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜をパターニングして配線パターンを有するエッチングマスク４５を形成する。
【００１９】次いで、エッチングマスク４５を使って上部ＳｉＯ2膜４４をエッチングストッパ層４３までエッチングして、図１（ｃ）に示すように、配線溝４６を形成する。続いて、エッチングマスク４５を除去して、図１（ｄ）に示すように、配線溝４６の溝壁及び溝底を含めて基板上にバリアメタル膜としてＴａ膜４７を成膜する。
【００２０】更に、図２（ｅ）に示すように、Ｔａ膜４７上にＣｕ膜４８を成膜する。次いで、前述した研磨装置２０（図４参照）を使って、図２（ｆ）に示すように、ＣＭＰ加工によりＣｕ膜４８を研磨、除去して、配線溝４６以外の領域のＴａ膜４７を露出させる。この際、研磨剤には、研磨砥粒として平均粒径０．０１〜０．１μmのアルミナ粒子を１〜１０重量％含有した純水からなる研磨液にＨ2Ｏ2濃度が１．４容積％になるように過酸化水素水を添加した研磨剤を使用する。配線溝４６以外の領域のＴａ膜４７を露出させる工程の終了は、研磨装置２０の研磨定盤２６を回転させる電気モータに供給する電流の電流値の急激な増大を検出することにより、検知することができる。
【００２１】次いで、同じ研磨装置を使って、図２（ｇ）に示すように、露出したＴａ膜４７をＣＭＰ加工により研磨、除去して、配線溝４６以外の領域の上部ＳｉＯ2膜４４を露出させると共に、配線溝４６内にＴａ膜４７及びＣｕ膜４８からなるＣｕ埋め込み配線４９を形成する。Ｔａ膜４７の研磨、除去工程の研磨剤には、Ｃｕ膜４８の研磨に使った研磨液と同じ種類であって、過酸化水素水を添加していない研磨液か、又は過酸化水素水を添加したとしても、Ｈ2Ｏ2濃度が０．４容積％以下になるように過酸化水素水を研磨液に添加した研磨剤を使用する。
【００２２】・・・尚、本実施形態例では、配線を例にして本発明方法を説明したが、配線のみならずコンタクトプラグの形成にも本発明方法を適用することができる。その場合には、本実施形態例で、配線溝をコンタクトホール、配線溝の溝壁及び溝底をコンタクトホールの孔壁及び孔底、及び配線をコンタクトプラグと読み替える。また、コンタクトホールはＳｉＯ2膜を貫通してシリコン基板又は下部配線にまで到達するので、エッチングストッパ層の成膜は必要ではない。」（なお、【００１２】の「Ｈ0Ｏ0」は、「Ｈ2Ｏ2」の誤記であることは明らかである。）
　刊行物１には、【発明の実施の形態】として、埋め込み金属配線の形成方法が記載されているが、【０００２】に記載されているように、実質的には半導体装置の配線の形成方法であることは明らかである。
　また、明細書の【００１７】及び【００２２】によれば、実施形態例に示される配線の形成に用いられた場合の他に、コンタクトプラグの形成にも適用できることが示されている。
　したがって、刊行物１には、以下の発明が記載されている。
「ＳｉＯ2膜に形成されたコンタクトホールにコンタクトプラグを形成した半導体装置の製造方法であって、
　ＳｉＯ2膜を貫通して下部配線にまで到達するコンタクトプラグを形成するコンタクトプラグ形成工程と、
　前記コンタクトプラグを含む基板上にバリアメタル膜としてＴａ膜を形成するバリアメタル形成工程と、
　Ｔａ膜上にＣｕ膜を形成するＣｕ膜形成工程と、
　研磨砥粒として平均粒径０．０１〜０．１μmのアルミナ粒子を１〜１０重量％含有した純水からなる研磨液にＨ2Ｏ2濃度が１．４容積％になるように過酸化水素水を添加した研磨剤を用いたＣＭＰ加工によりバリアメタル膜であるＴａ膜が露出するまで研磨、除去する工程と、
　Ｃｕ膜の研磨に使った研磨液と同じ種類であって、過酸化水素水を添加していない研磨液を用いたＣＭＰ加工により、ＳｉＯ2膜上のバリアメタル膜であるＴａ膜を除去して、コンタクトホール以外のＳｉＯ2膜を露出させる工程と、を含む半導体装置の製造方法。」（以下、「刊行物発明」という。）
　
第４　当審の判断 
（１）対比 
（ａ）刊行物発明の「ＳｉＯ2膜」は、絶縁膜であることは明らかである。また、「ＳｉＯ2膜」にはコンタクトプラグが形成されており、「コンタクトプラグ」が導電層間を接続するものであることは自明であって、「ＳｉＯ2膜」の下層及び上層には導電層が存在することは明らかである。したがって、刊行物発明の「ＳｉＯ2膜」は、本願発明の「層間絶縁膜」に相当する。
（ｂ）刊行物発明の「コンタクトホール」、「コンタクトプラグ」は、それぞれ本願発明の「ビアホール」、「ビアプラグ」に相当することは明らかである。
（ｃ）刊行物発明の「バリアメタル膜としてのＴａ膜」は、本願発明の「バリア膜」に相当する。
（ｄ）刊行物１には、「図６は、横軸に研磨液中のＨ2Ｏ2容積％を、縦軸にＣｕ、ＴａＮ及びＴａの研磨、除去速度（Å／ｍｉｎ）を取って、研磨液中のＨ2Ｏ2濃度と金属研磨速度との関係を示したグラフである。黒丸はＣｕ、黒四角はＴａＮ、黒菱形はＴａのデータを示している。図６から判る通り、・・・Ｃｕは、研磨液中のＨ2Ｏ2濃度が１．４容積％以上では、ＴａＮ及びＴａに比べて著しく高い研磨速度を示し、０．６容積％以下では、ＴａＮ及びＴａに比べてほぼ同程度又は多少低い研磨速度を示している。」（【００１０】）と記載されているから、刊行物発明の「研磨砥粒として平均粒径０．０１〜０．１μmのアルミナ粒子を１〜１０重量％含有した純水からなる研磨液にＨ2Ｏ2濃度が１．４容積％になるように過酸化水素水を添加した研磨剤」は、「バリアメタル膜としてのＴａ膜」上の「Ｃｕ膜」の研磨速度が、「バリアメタル膜としてのＴａ膜」の研磨速度よりも著しく高くなる研磨剤であることは明らかである。
　よって、刊行物発明の「研磨砥粒として平均粒径０．０１〜０．１μmのアルミナ粒子を１〜１０重量％含有した純水からなる研磨液にＨ2Ｏ2濃度が１．４容積％になるように過酸化水素水を添加した研磨剤」は、本願発明の「該導電膜の研磨レートが前記バリア膜のそれよりも大きい研磨液」に相当する。
（ｅ）上記（ｄ）において示した刊行物１の【００１０】の記載と図６を参酌すると、刊行物発明の「Ｃｕ膜の研磨に使った研磨液と同じ種類であって、過酸化水素水を添加していない研磨液」は、「Ｃｕ膜」の研磨速度が、「バリアメタル膜としてのＴａ膜」の研磨速度よりも小さくなる研磨液であることは明らかである。
　よって、刊行物発明の「Ｃｕ膜の研磨に使った研磨液と同じ種類であって、過酸化水素水を添加していない研磨液」は、本願発明の「前記導電膜の研磨レートが前記バリア膜のそれよりも小さい研磨液」に相当する。
（ｆ）また、刊行物発明の「ＳｉＯ2膜上のバリアメタル膜であるＴａ膜を除去して、コンタクトホール以外のＳｉＯ2膜を露出させる」ことは、コンタクトホール内のみにバリアメタル膜であるＴａ膜を介してＣｕ膜を残すことにより、コンタクトプラグを形成していることは明らかである。
　
　したがって、本願発明と刊行物発明とは、 
「下層配線を覆う層間絶縁膜に形成したビアホールにビアプラグを形成した半導体装置の製造方法であって、
　前記層間絶縁膜に前記下層配線を露出させるように前記ビアホールを形成するビアホール形成工程と、
　前記ビアホールを含む全面にバリア膜を形成するバリア膜形成工程と、
　前記バリア膜上に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
　前記バリア膜上の前記導電膜を該導電膜の研磨レートが前記バリア膜のそれよりも大きい研磨液を用いた化学的機械的研磨法により前記バリア膜が露出するまで研磨して除去する第１の研磨工程と、
　前記導電膜の研磨レートが前記バリア膜のそれよりも小さい研磨液を用いた化学的機械的研磨法により前記層間絶縁膜上の前記バリア膜を除去して、前記ビアホール内のみに前記バリア膜を介して前記導電膜を残すことによりビアプラグを形成する第２の研磨工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。 
　 
　相違点１ 
　本願発明は、「下層配線を覆う層間絶縁膜上に上層配線を形成し、前記層間絶縁膜に形成したビアホールにビアプラグを形成し、該ビアプラグを通じて前記下層配線と前記上層配線とを接続する半導体装置の製造方法」であるのに対して、刊行物発明は、「ＳｉＯ2膜に形成されたコンタクトホールにコンタクトプラグを形成した半導体装置の製造方法」であり、「コンタクトプラグ」が「ＳｉＯ2膜を貫通して下部配線にまで到達する」ものであるが、「ＳｉＯ2膜」上に上層配線を備え、コンタクトプラグが「下部配線」と上層配線を接続しているのか否か明らかでない点
　
　相違点２
　本願発明は、「該第２の研磨工程では、前記層間絶縁膜上の前記バリア膜に対して４Ｐｓｉ〜１０Ｐｓｉの圧力を加えた状態で、当該バリア膜を研磨して除去する」のに対して、刊行物発明は、「Ｃｕ膜の研磨に使った研磨液と同じ種類であって、過酸化水素水を添加していない研磨液を用いたＣＭＰ加工により、ＳｉＯ2膜上のバリアメタル膜であるＴａ膜を研磨、除去して、コンタクトホール以外のＳｉＯ2膜を露出させる工程」を備えているものの、圧力が明らかでない点
　
（２）判断
  上記相違点について検討する。
相違点１について
　刊行物発明の「コンタクトプラグ」は、導電層間を接続するものであることは自明であって、「ＳｉＯ2膜」の下層及び上層には導電層が存在することは明らかである。そして、コンタクトプラグが配線間を接続するものであることは周知技術にすぎないから、刊行物発明において、「コンタクトプラグ」及び「ＳｉＯ2膜」の上層にある導電層として、配線を設けることにより、本願発明の如く、「下層配線を覆う層間絶縁膜上に上層配線を形成し、前記層間絶縁膜に形成したビアホールにビアプラグを形成し、該ビアプラグを通じて前記下層配線と前記上層配線とを接続する半導体装置の製造方法」とすることは当業者が容易になし得たものである。
　
相違点２について
　化学的機械的研磨法により層間絶縁膜上の導電膜及びバリア膜を除去することで形成されたプラグを備えた半導体装置の製造方法において、研磨を行う際の加重圧力を１〜１０ｐｓｉ程度とすることは、例えば、特開２０００−１５０５１５号公報（「本発明において第三の工程で行う平坦化は、ＣＭＰにより行うことが好ましい。これにより埋め込み配線やプラグの形成された基板の表面を良好に平坦化することができる。ＣＭＰを行う際の加重圧力は、好ましくは１〜１０psi、さらに好ましくは２〜６psiとする。」（【００３４】）、「まず図１（ａ）に示すように、シリコン基板１上にシリコン窒化膜２（膜厚１００ｎｍ）およびシリコン酸化膜３（膜厚１０００ｎｍ）をこの順で形成し、ついで、ドライエッチングによりシリコン窒化膜２に到達した複数のホールを所定箇所に形成した。図に示すように、配線密集部（密集領域）と配線孤立部とが設けられる。」（【００３６】）、「次に図１（ｂ）に示すように、全面にＴｉおよびＴｉＮからなるバリアメタル膜４をスパッタリング法により堆積した。膜厚は２００Åとした。つづいてこの上に、銅めっきを成長させるための銅からなるシード金属膜をスパッタリング法により堆積した（不図示）。つづいて基板を液温約２５℃の硫酸銅水溶液に浸漬し、銅からなる金属めっき膜５を電解めっき法により形成した。・・・この状態を図１（ｂ）に示す。・・・」（【００３７】）、「アニール後、ＣＭＰを行った。ＣＭＰに際し、過酸化水素水、硝酸鉄を含む溶液にアルミナ粒子を加えた溶液を研磨液として使用した。研磨圧力は約３〜５psiとした。」（【００３９】））、特開平９−１５３５４６号公報（「層間絶縁膜１１６上のＣｕ及び導電性膜１２０をＣＭＰ法により除去し、配線溝１１８内にのみＣｕ及び導電性膜１２０を残存させる。例えば、アルミナ系研磨剤を用い、回転数１００ｒｐｍ、研磨圧力６ｐｓｉとしてＣＭＰを行う。こうして、配線溝１１８に埋め込まれた配線１２２を形成する（図１２（ｂ））。」（【００７６】）、「上記実施形態では埋め込み配線を形成する場合について説明したが、多層配線の層間接続に用いるビアホールの充填に適用してもよい。この場合、配線溝１１８をビアホールに置き換えることで容易に達成することができる。また、上記実施形態ではコリメートスパッタ法により導電性膜１２０を形成する例を示したが、第２実施形態のようにＣＶＤ法を用いて導電性膜１２０を堆積してもよい。」（【００７９】））、特開平２００１−４４１５６号公報（「まず、図３（ａ）に示すように、表面にｎ＋型拡散層が形成されたｐ型シリコン基板３１上にＣＶＤ法により第１層間絶縁膜として、厚さ１．０μｍのＳｉＯ２膜３２を堆積する。次に、図３（ｂ）に示すように、ＳｉＯ２膜３２の拡散層に対応する領域にフォトエッチングによりビアホール３３を形成する。続いて、図３（ｃ）に示すように、ビアホール３３を含むＳｉＯ２膜３２上に、スパッタ蒸着により、バリア膜として厚さ２０ｎｍのＴａＮ層３４を堆積した後、スパッタ蒸着により１．１μｍのＣｕ膜３５を堆積する。」（【００３３】）、「次に、図２に示すＣＭＰ装置の基板ホルダ２５に基板３１を逆さにして保持し、基板ホルダ２５の支持軸２��により基板３１を１〜１０ｐｓｉの研磨圧力でターンテーブル２２上の研磨パッド２１に接触させる。研磨パッド２１を１０〜３００ｍ／ｍｉｎの線速度で動かし、ターンテーブル２２及び基板ホルダ２５を互いに反対方向に回転させながら、スラリー２３を１００〜５００ｃｃ／ｍｉｎの流量で供給管２４から研磨パッド２１に供給し、基板３１に堆積したＣｕ膜３５及びＴａＮ膜３４を研磨する。このとき供給するスラリーは、例えば、Ｃｕ膜研磨用スラリーとしてＲｏｄｅｌ社製ＱＣＴＴ１０１０（アルミナスラリー）を用いる。そして、４０〜１０００μｍ／ｍｉｎの研磨速度でＳｉＯ２膜３２の表面が露出するまでＣｕ膜３５とＴａＮ膜３４を研磨していく。」（【００３４】））に記載されているように周知技術であり、また、一般に製造工程におけるプロセス条件を設定する際に、実験的に数値範囲を好適化することは、当業者の通常の創作能力の発揮にすぎないから、刊行物発明において、本願発明の如く、「該第２の研磨工程では、前記層間絶縁膜上の前記バリア膜に対して４Ｐｓｉ〜１０Ｐｓｉの圧力を加えた状態で、当該バリア膜を研磨して除去する」構成とすることは当業者が格別の困難性なくなし得たものである。
　
　したがって、本願発明は、刊行物１に記載された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５　むすび 
　以上のとおりであるから、本願は、請求項２ないし６に係る発明について検討するまでもなく、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。