【事件の表示】
　特願２０１７−１０４０１５「イオン注入システム中のイオン源の寿命および性能を向上させる方法および装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２９年１１月１６日出願公開，特開２０１７−２０３２１６〕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２３年２月２６日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２０１０年２月２６日，米国，２０１０年１０月７日，米国）を国際出願日とする特願２０１２−５５５２０５号（以下「原出願」という。）の一部を平成２７年２月１７日に新たな特許出願（特願２０１５−２８１８３号）とし，さらに，その一部を平成２９年５月２５日に新たな特許出願としたものであり，その後の手続の概要は，以下のとおりである。
　平成２９年　６月２０日　　：手続補正書の提出
　平成３０年　８月２８日付け：拒絶理由通知書
　平成３１年　２月　４日　　：意見書，手続補正書の提出
　令和　元年　７月２６日付け：拒絶理由通知書
　令和　元年１１月　６日　　：意見書の提出
　令和　２年　６月　１日付け：拒絶査定（以下「原査定」という。）
　令和　２年１０月　９日　　：審判請求書の提出
第２　本願発明
　本願の請求項１−６に係る発明（以下，それぞれ順に「本願発明１」−「本願発明６」という。）は，平成３１年２月４日提出の手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１−６に記載された，次のとおりのものである。
「【請求項１】
　（ｉ）　同位体濃縮された三フッ化ホウ素を含むドーパントガスと，
　（ｉｉ）　水素を含む希釈ガスと，
を含む，ドーパント組成物。
　　【請求項２】
　希釈ガスが水素及びキセノンを含む，請求項１に記載のドーパント組成物。
　　【請求項３】
　共通種ガスをさらに含む，請求項１に記載のドーパント組成物。
　　【請求項４】
　ドーパント組成物がジボランを含む共通種ガスをさらに含む，請求項１に記載のドーパント組成物。
　　【請求項５】
　内部容積と，請求項１から４のいずれか一項に記載のドーパント組成物を含むドーパント供給材料と，を含む，ドーパント供給材料容器。
　　【請求項６】
　（ａ）　イオン源チャンバーと，
　（ｂ）　請求項１から４のいずれか一項に記載のドーパント組成物を貯蔵するガス供給材料容器と，
を含み，ドーパント組成物がガス供給材料容器からイオン源チャンバーへ流れる，イオン注入システム。」
第３　原査定の拒絶の理由 
　拒絶査定の理由である，令和元年７月２６日付け拒絶理由通知の理由は，概略，次のとおりのものである。
　理由１（進歩性）この出願の請求項１−６に係る発明は，その原出願の優先日前に日本国内又は外国において，頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった下記の引用文献１−５に記載された発明に基いて，その原出願の優先日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する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。
　　　　　　　　　　　　　　　　＜引用文献等一覧＞
１．特開平０３−１６５４４３号公報
２．国際公開第２００８／０９１７２９号
３．特表２００９−５０６５８０号公報
４．国際公開第２００９／１０２７６２号
５．国際公開第２００８／０７３８４５号
第４　引用文献の記載及び引用発明
１　引用文献１
（１）引用文献１の記載
　原査定の拒絶理由で引用された，本願の原出願の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である，特開平３−１６５４４３号公報（原査定で引用された引用文献２。）には，図面とともに以下の事項が記載されている。（下線は当審で付加した。以下同じ。）
「（産業上の利用分野）
　
本発明は半導体素の製造等に用いられるイオン注入法に関する
（従来の技術）
　半導体基板に不純物を導入するのに，不純物をイオン化し，加速器で加速し，基板に打込むイオン注入法が用いられる。
　従来イオン注入法で，基板表面からのイオン注入深さを変えるにはイオンの加速エネルギーを変える方法が用いられていたが，
イオン加速に線形加速器を用いたイオン注入装置では，イオン種によらず，イオンは同じ速度に加速されるので同一元素のイオンでは加速エネルギーを変えることができず，同一元素のイオンを用いて，注入深さを変えることができなかった。
（発明が解決しようとする課題）
　イオン加速に線形加速器を用いたイオン注入装置は他の型のイオン加速器を用いたものに比し，装置が小型でイオン電流を大きくすることが容易であり，高電圧を必要としないので取扱い上有利であり，半導体素子の製造に適している。しかし上述したように線形加速器では同一元素イオンを用いて注入深さを変えることができないと云う問題があるので，
本発明は線形加速器を用い，同じ元素のイオンでイオン注入深さを変え得るイオン注入方法を提供しようとするもの
（課題を解決するための手段）
　注入イオンとして天然同位体比と異なる組成にした元素を用い，イオンを質量分析して一つの同位体を選択し，線形加速器で加速して基板に照射するようにした。
（作用）
　線形加速器でイオンを加速するためには，イオンが加速器に印加される高周波と同期して，電極間を通過して行くように印加電圧を設定するので，イオン質量に関せず，イオンは同じ速度に加速される。同じ元素の異る質量の同位体の場合，ターゲットに打込まれたイオンがターゲット構成原子から受ける作用は打込まれたイオンの原子番号つまり元素の種類によって決まり，同じ元素の同位体ではターゲットから同じ抵抗を受けるから，速度が同じなら，質量の大きな同位体の方が大なるエネルギーを有しているので，そのエネルギーを消費するまでには，軽い同位体より，深くまで進入することになる。
従って，同じ元素の同位体を選択して線形加速器で加速してターゲットに入射させることにより，同一注入元素で，注入深さを変えることができる。
（実施例）
　第１図に
本発明方法を実施する装置
１はイオン源，２は質量分析器，３は線形加速器，４は打込み部である。イオン源１は導入されたガスを解離し，イオン化して，これを一定エネルギーまで予備加速してイオンビームを形成する。イオン源１より出射したイオンは質量分析器で質量分析されて指定質量の同位体イオンが選択通過され，線形加速器３で一定速度まで加速され，イオン打込み部内に置かれた基板に入射せしめられる。イオン源１には複数のガス源７，８が夫々バルブ５，６を介して接続してある。Ｓｉ等の基板にＢを打込む場合，ＢはＢＦ３のガスとしてガス源７，８に蓄えられイオン源１に導入されて，ＢＦ３が解離されてＢ＋イオンが生成される
Ｂの場合，天然のＢでは質量数１０の１０Ｂと質量数１１の１１Ｂが存在している。従って質量分析器２で質量数１０か１１かの何れかを選ぶことで基板へのイオン注入深さを変えることができる
天然のＢをそのまま用いていると１０Ｂの存在比が小さいので，１０Ｂのイオン注入の電流量が少くなる
複数のガス源７，８にはＢの同位体比を変えたＢＦ３を封入しておき，バルブ５，６を切換えることにより同位体比の異るガスに切換え，１０Ｂおよび１１Ｂ夫々の注入電流量を上げることができる
（２）引用文献１に記載された技術的事項
　上記記載から見て，当該引用文献１には，以下の技術的事項が記載されていると認められる。
ア　引用文献１に記載された「本発明」は，半導体素子の製造等に用いられるイオン注入法に関するものであること。
イ　引用文献１に記載された「本発明」は，従来，イオン加速に線形加速器を用いたイオン注入装置では，イオン種によらず，イオンは同じ速度に加速されるので同一元素のイオンでは加速エネルギーを変えることができず，同一元素のイオンを用いて，注入深さを変えることができなかったことを課題とするものである。
ウ　引用文献１に記載された「本発明」は，線形加速器を用い，同じ元素のイオンでイオン注入深さを変え得るイオン注入方法を提供することを目的とするものであること。
エ　引用文献１に記載された「本発明方法を実施する装置」は，イオン源１，質量分析器２，線形加速器３，打込み部４を有し，イオン源１は導入されたガスを解離し，イオン化して，これを一定エネルギーまで予備加速してイオンビームを形成し，イオン源１より出射したイオンは質量分析器２で質量分析されて指定質量の同位体イオンが選択通過され，線形加速器３で一定速度まで加速され，イオン打込み部４内に置かれた基板に入射せしめられるものであること。
オ　引用文献１に記載された「本発明」において，イオン源１には複数のガス源７，８が夫々バルブ５，６を介して接続してあり，Ｓｉ等の基板にＢを打込む場合，ＢはＢＦ３のガスとしてガス源７，８に蓄えられイオン源１に導入されて，ＢＦ３が解離されてＢ＋イオンが生成されること。
カ　Ｂの場合，天然のＢでは質量数１０の１０Ｂと質量数１１の１１Ｂが存在しており，質量分析器２で質量数１０か１１かの何れかを選ぶことで基板へのイオン注入深さを変えることができること。
キ　天然のＢをそのまま用いていると１０Ｂの存在比が小さいので，１０Ｂのイオン注入の電流量が少くなること。
ク　複数のガス源７，８にはＢの同位体比を変えたＢＦ３を封入しておき，バルブ５，６を切換えることにより同位体比の異るガスに切換え，１０Ｂおよび１１Ｂ夫々の注入電流量を上げることができること。
（３）引用発明
　上記（１）及び（２）から，引用文献１には，次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。
「ガス源７，８に蓄えられイオン源１に導入されるガスであって，ガス源７，８にはＢの同位体比を変えたＢＦ３のガスが封入され，バルブ５，６を切換えることにより同位体比の異なるガスに切換えられ，Ｓｉ等の基板へのＢのイオン注入に用いられる，ガス。」
２　引用文献２
（１）引用文献２の記載
　原査定の拒絶理由で引用された，本願の原出願の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である，国際公開第２００８／９１７２９号（原査定で引用された引用文献３。）には，図面とともに以下の事項が記載されている。
「FIELD OF THE DISCLOSURE
The present disclosure relates generally to semiconductor manufacturing equipment and, more particularly, to a technique for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas dilution
　
本発明は一般に，半導体製造装置に関するものであり，特に，ガス希釈によりイオン源の性能を向上させ寿命を延長する技術に関するものである
「
The ion source 102 is a critical component of the ion implanter system 100
the lifetime of the ion source 102 or mean time between failures (MTBF) is one performance criteria of the ion source 102
イオン源１０２は，イオン注入システム１００の重要な構成要素であ
イオン源１０２の寿命または平均故障間隔（ＭＴＢＦ）が，イオン源１０２の１つの性能基準である
「A dopant gas source 260 may inject a predetermined amount of dopant gas into the arc chamber 206 via a gas flow controller 266. The dopant gas source 260 may provide a particular dopant gas containing a desired dopant element. For example, the dopant element may include boron (B) , germanium (Ge), phosphorus (P), or silicon (Si) and may be provided as a fluorine-containing gas, such as boron trifluoride (BF3) , germanium tetrafluoride (GeF4) , phosphorous trifluoride (PF3) , or silicon tetrafluoride (SiF4) . Other various dopant gases and/or dopant elements may also be utilized, such as inert gases, including argon (Ar) , xenon(Xe), etc. A common cause of ion source failure is that some materials accumulate on cathode surfaces during extended ion implantation processes. The accumulated materials tend to reduce a thermionic emission rate of source ions from cathode surfaces. Consequently, desired arc currents cannot be obtained and the ion source 102 may have to be replaced in order to maintain normal ion source operation. As a result, performance degradation and short lifetime of the ion source 102 greatly reduces the productivity of the ion implanter system 100.
　The above-described problems are especially significant for, but are not limited to, germanium ion implantation. Germanium ion implantation has been widely used in the semiconductor industry to pre-amorphize silicon wafers in order to prevent channeling effects. The demand for pre- amorphizing germanium ion implantation is expected to increase greatly in future semiconductor device manufacturing. One of the most popular source gases for germanium ion beams is germanium tetrafluoride (GeF4) due to its stable chemical properties and cost-effectiveness. However, very short lifetimes of ion sources have been observed while operating with GeF4 dopant gas.
　The short lifetime of an ion source used in germanium ion implantation may be attributed to 
the presence of excessive, free fluorine atoms in the arc chamber 206 as a result of chemical dissociation of GeF4 molecules
arc chamber housing 202 material may be etched away due to chemical reactions with these free fluorine atoms
The arc chamber housing 202 material may eventually be deposited on a surface of the cathode 208, resulting in the degradation of electron emissions from the surface of the cathode 208
 It should be appreciated that while problems with germanium ion implantation are discussed above, 
other fluorine-containing dopant gases
oron trifluoride (BF3)
may exhibit similar problems that adversely affect performance and lifetime of the ion source 102 as a result of such materials deposited on the cathode 208
　Another common cause of ion source failure is caused by stripping (or sputtering) of cathode material. For example, metallic material (e.g., tungsten (W), molybdenum (Mo), etc.) from the cathode 208 is inclined to react with ions from plasma 20 in the arc chamber 206 accelerating towards the cathode 208. Because sputtering is dominated by the heaviest ion in the plasma 20, as ion mass increases, the sputtering effect may worsen. In fact, continued sputtering of material thins the cathode 208 and may eventually lead to an aperture or opening within the cathode 208. Consequently, performance and lifetime of the ion source 102 are greatly reduced when utilizing a dopant gas containing a heavy element, such as germanium (Ge), arsenic (As), xenon (Xe), etc., as opposed to lighter elements, such as boron (B) or carbon (C) . These adverse effects are particularly noticeable when using hydrides (e.g., AsH3, PH3, CH4, etc.), inert gases (Ar, Xe, etc.), or a mixture thereof, as the source of desired implantation species .
　In view of the foregoing, it would be desirable to provide a technique for improving the performance and extending the lifetime of an ion source to overcome the above- described inadequacies and shortcomings.
　SUMMARY OF THE DISCLOSURE
　A technique for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas dilution is disclosed. In one particular exemplary embodiment, 
the technique
as a method for improving performance and lifetime of an ion source in an ion implanter with gas dilution
comprise releasing a predetermined amount of dopant gas into an ion source chamber, and releasing a predetermined amount of dilutant gas into the ion source chamber
The dilutant gas may comprise a mixture of a xenon-containing gas and a hydrogen-containing gas for diluting the dopant gas to improve the performance and extend the lifetime of the ion source
　イオン源の故障の一般的原因は，延長したイオン注入処理中に，一部の材料が陰極表面上に堆積することである。これらの堆積した材料は，陰極表面からのソースイオンの熱電子放射率を低下させがちである。その結果，所望のアーク電流を得ることができず，通常のイオン源の動作を維持するためにイオン源１０２を交換しなければならないことがある。その結果，イオン源１０２の性能劣化及び短い寿命が，イオン注入システム１００の生産性を大幅に低減する。
　上述した問題は，これに限らないが特にゲルマニウムイオン注入にとって重大である。ゲルマニウムイオン注入は，シリコンウエハをプレアモルファス化してチャネリング効果を防止するために，半導体産業において広く用いられている。プレアモルファス化するためのゲルマニウムイオン注入の需要は，将来の半導体デバイス製造において大幅に増加するものと見込まれている。ゲルマニウムイオンビーム用の最も一般的なソースガスの１つは四フッ化ゲルマニウム（ＧeＦ4）であり，その安定な化学特性及びコストパフォーマンス（費用対効果）による。しかし，ＧeＦ4ドーパントガスで動作させる間に，非常に短いイオン源の寿命が観測された。
　ゲルマニウムイオン注入において使用されるイオン源の短い寿命は，
ＧeＦ4分子の化学的解離の結果として過剰な自由フッ素原子がアークチャンバ２０６内に存在
アークチャンバ筐体２０２の材料が，これらの自由フッ素原子との化学反応によりエッチング除去され
アークチャンバ筺体２０２の材料は最終的に陰極２０８の表面に堆積して，陰極２０８の表面からの電子放射の劣化を生じさせ得
　なお，ゲルマニウムイオン注入の問題を以上で説明してきたが，
三フッ化ホウ素（ＢＦ3）
のような他のフッ素含有ドーパントガスも，こうした材料が陰極２０８上に堆積した結果として，イオン源の性能及び寿命に悪影響する同様の問題を有する。
　イオン源の故障の他の一般的原因は，陰極材の剥離（またはスパッタリング）によって生じる。例えば，陰極２０８からの金属材料（例えばタングステン（Ｗ），モリブテン（Ｍo）等）は，陰極２０８に向けて加速するアークチャンバ２０６内のプラズマ２０からのイオンと反応する傾向がある。スパッタリングはプラズマ２０内の最も重いイオンに支配されるので，イオン質量が増加すると共にスパッタリング効果が悪化し得る。実際に，材料の連続的なスパッタリングは陰極２０８を「薄く」して，最終的に陰極２０８内に開口または孔を生じさせ得る。従って，イオン源１０２の性能及び寿命は，ゲルマニウム（Ｇe），ヒ素（Ａs），キセノン（Ｘe）等のような重元素を含むドーパントガスを利用する際に大幅に低下し，ホウ素（Ｂ）や炭素（Ｃ）のような軽元素とは対照的である。これらの悪影響は，水素化物（例えばＡsＨ3，ＰＨ3，ＣＨ4等），不活性ガス（Ａr，Ｘe等），あるいはその混合物を所望の注入種として使用する際に特に顕著である。
　以上の観点から，イオン源の性能を向上させイオン源の寿命を延長して上述した欠点及び短所を克服する技術を提供することが望まれる。
【発明の概要】
　ガス希釈によりイオン源の性能を向上させ寿命を延長する技術を開示する。１つの特定の好適例では，
この技術は，ガス希釈によりイオン注入装置内のイオン源の性能及び寿命を向上させる方法
所定量のドーパントガスをイオン源チャンバ内に放出するステップと，所定量の希釈ガスをイオン源チャンバ内に放出するステップとを具え
この希釈ガスは，ドーパントガスを希釈するためのキセノン含有ガスと水素含有ガスの混合物で構成されて，イオン源の性能を向上させイオン源の寿命を延長することができる
「Referring to Fig. 3A, 
an ion source 202a may comprise one or more dilutant gas sources to release one or more dilutant gases into the arc chamber 206 to dilute a dopant gas from the dopant gas source 260
The dopant gas may include a fluorine-containing gas
boron trifluoride (BF3)
the dilutant gas may comprise
xenon (Xe) or a xenon-containing gas, hydrogen (H2) or a hydrogen-containing gas
or a combination thereof
　In one embodiment, as depicted in Fig. 3A, the dopant gas and the one or more dilutant gases may be provided via the same conduit 280 into the arc chamber 206. Thus, the one or more dilutant gases may be pre-mixed in the conduit 280 before entering the arc chamber 206. In another embodiment, as depicted in Fig. 3B, the dopant gas and the one or more dilutant gases in ion source 202b may be provided via different conduits 280a, 280b, 280c into the arc chamber 206. In such a case, the one or more dilutant gases are mixed in the arc chamber 206.
　Referring back to Fig. 3A, when the filament 214 is heated by an associated power supply to thermionic emission temperatures, electrons from the filament 214 bombard the cathode 208 to thereby also heat the cathode 208 to thermionic emission temperatures. Electrons emitted by the cathode 208 are accelerated and ionize gas molecules of the dopant gas provided by the dopant gas source 260 within the arc chamber 206 to produce the plasma 20. The electrons within the arc chamber 206 may follow spiral trajectories of the magnetic field B 222 to increase the number of ionizing collisions. The repeller electrode 210 builds up a negative charge to repel electrons back through the arc chamber 206 producing additional ionizing collisions. 
The lifetime of the ion source 202a when operating with fluorine-containing dopant gases, such as BF3, GeF4, PF3, and SiF4, may be limited by metallic growth (e.g., tungsten (W) deposits) on arc chamber components exposed to the plasma 20. These components may include the cathode 208 and the repeller 210. Specifically, sputtered or vaporized tungsten, for example, may combine with fluorine to form WF6, which stays in a gas form unless exposed to a temperature higher than the arc chamber housing walls and a temperature lower than the extraction aperture 204, cathode 208, and repeller 210. As a result, WF6 molecules decomposing on the hottest surfaces may lead to tungsten buildup on such surfaces. Thus, by releasing a predetermined amount of one or more dilutant gases, such as xenon and hydrogen, along with a predetermined amount of dopant gas into the arc chamber 206, the rate of metallic growth or tungsten build-up may be diminished
　For example, 
xenon gas may strip (or sputter) the tungsten buildup on arc chamber components exposed to the plasma 20, such as the cathode 208 and repeller 210. Additionally, hydrogen gas may scavenge excessive, free fluorine molecules in the arc chamber 206 to reduce the formation of WF6. As a result, the combination of xenon and hydrogen dilutant gases may together contribute to improving performance and lifetime of ion sources
イオン源２０２ａは１つ以上の希釈ガス源を具え，１つ以上の希釈ガスをアークチャンバ２０６内に放出して，ドーパントガス源２６０からのドーパントガスを希釈する
のドーパントガスは，三フッ化ホウ素（ＢＦ3）
等のようなフッ素含有ガスを含むことができ
希釈ガスは，
キセノン（Ｘe）またはキセノン含有ガス，水素（Ｈ2）または水素含有ガス，
あるいはこれらの組合せで構成することができる
　一実施例では，図３Ａに示すように，ドーパントガス及び１つ以上の希釈ガスを，同じ導管２８０を通してアークチャンバ２０６内に供給することができる。従って，１つ以上の希釈ガスを，アークチャンバ２０６に入る前に導管２８０内で事前混合することができる。他の実施例では，図３Ｂに示すように，イオン源２０２ｂにおけるドーパントガス及び１つ以上の希釈ガスを，異なる導管２８０ａ，２８０ｂ，２８０ｃを通してアークチャンバ２０６内に供給することができる。こうした場合には，１つ以上の希釈ガスはアークチャンバ内で混合される。
　図３Ａを再び参照すれば，フィラメント２１４を関連する電源によって熱電子放射温度に加熱すると，フィラメント２１４からの電子が陰極２０８に衝突し，これにより陰極２０８も熱電子放射温度に加熱される。陰極２０８が放射する電子は加速されて，ドーパントガス源２６０が供給するドーパントガスのガス分子をアークチャンバ２０６内でイオン化してプラズマ２０を生成する。アークチャンバ２０６内の電子は，磁界Ｂ２２２の螺旋軌跡に追従して電離（イオン化）衝突の数を増加させることができる。反射電極２１０は，負電荷を生成して電子を反射させ，これらの電子はアークチャンバ２０６を通って戻り，電離衝突を生成する。
イオン源２０２aの寿命は，ＢＦ3，ＧeＦ4，ＰＦ3，及びＳiＦ4のようなフッ素含有ドーパントガスで動作する際は，プラズマ２０に晒されたアークチャンバの構成要素上の金属成長（例えばタングステン（W）の堆積）によって制限され得
これらの構成要素は，陰極２０８及び反射電極２１０を含み得
具体的には，例えばスパッタされるか気化したタングステンは，フッ素と結合してＷＦ6を形成し，このＷＦ6は，アークチャンバの筐体壁よりは高い温度で抽出開口２０４，陰極２０８，及び反射電極２１０よりは低い温度に晒されない限り，ガス形態のままであ
その結果，最も熱い表面上で分解するＷＦ6分子は，こうした表面上のタングステン形成を生じさせ得
従って，キセノン及び水素のような１つ以上の希釈ガスの所定量を，所定量のドーパントガスと共にアークチャンバ２０６内に放出することによって，金属成長またはタングステン形成の速度を減少されることができる。
　例えば，
キセノンガスは，陰極２０８及び反射電極２１０のようなプラズマ２０に晒されたアークチャンバの構成要素上のタングステン形成を剥離（またはスパッタ）することができ
これに加えて，水素ガスは，アークチャンバ２０６内の過剰な自由フッ素分子を排除して，ＷＦ6の形成を低減することができる
その結果，キセノン希釈ガスと水素希釈ガスの組合せは，一緒になって，イオン源の性能及び寿命の向上に寄与することができる。
（２）引用文献２に記載された技術的事項
　上記記載から見て，当該引用文献２には，以下の技術的事項が記載されていると認められる。
ア　引用文献２に記載された技術は，半導体製造装置に関するものであり，特に，ガス希釈によりイオン源の性能を向上させ寿命を延長する技術に関するものである。
イ　イオン源１０２は，イオン注入システム１００の重要な構成要素であり，イオン源１０２の寿命または平均故障間隔（ＭＴＢＦ）が，イオン源１０２の１つの性能基準であること。
ウ　ＧeＦ4分子の化学的解離の結果として過剰な自由フッ素原子がアークチャンバ２０６内に存在し，アークチャンバ筐体２０２の材料が，これらの自由フッ素原子との化学反応によりエッチング除去され，アークチャンバ筺体２０２の材料は最終的に陰極２０８の表面に堆積して，陰極２０８の表面からの電子放射の劣化を生じさせ得るものであり，三フッ化ホウ素（ＢＦ3）のような他のフッ素含有ドーパントガスも，こうした材料が陰極２０８上に堆積した結果として，イオン源の性能及び寿命に悪影響する同様の問題を有すること。
エ　引用文献２に記載された技術は，ガス希釈によりイオン注入装置内のイオン源の性能及び寿命を向上させる方法であって，所定量のドーパントガスをイオン源チャンバ内に放出するステップと，所定量の希釈ガスをイオン源チャンバ内に放出するステップとを具え，この希釈ガスは，ドーパントガスを希釈するためのキセノン含有ガスと水素含有ガスの混合物で構成されて，イオン源の性能を向上させイオン源の寿命を延長することができること。
オ　引用文献２に記載された技術は，イオン源２０２ａは１つ以上の希釈ガス源を具え，１つ以上の希釈ガスをアークチャンバ２０６内に放出して，ドーパントガス源２６０からのドーパントガスを希釈するものであり，このドーパントガスは，三フッ化ホウ素（ＢＦ3）等のようなフッ素含有ガスを含むことができ，希釈ガスは，キセノン（Ｘe）またはキセノン含有ガス，水素（Ｈ2）または水素含有ガス，あるいはこれらの組合せで構成することができること。
カ　イオン源２０２aの寿命は，ＢＦ3，ＧeＦ4，ＰＦ3，及びＳiＦ4のようなフッ素含有ドーパントガスで動作する際は，プラズマ２０に晒されたアークチャンバの構成要素上の金属成長（例えばタングステン（W）の堆積）によって制限され得，これらの構成要素は，陰極２０８及び反射電極２１０を含み得，具体的には，例えばスパッタされるか気化したタングステンは，フッ素と結合してＷＦ6を形成し，このＷＦ6は，アークチャンバの筐体壁よりは高い温度で抽出開口２０４，陰極２０８，及び反射電極２１０よりは低い温度に晒されない限り，ガス形態のままであり，その結果，最も熱い表面上で分解するＷＦ6分子は，こうした表面上のタングステン形成を生じさせ得，従って，キセノン及び水素のような１つ以上の希釈ガスの所定量を，所定量のドーパントガスと共にアークチャンバ２０６内に放出することによって，金属成長またはタングステン形成の速度を減少されることができること。
キ　キセノンガスは，陰極２０８及び反射電極２１０のようなプラズマ２０に晒されたアークチャンバの構成要素上のタングステン形成を剥離（またはスパッタ）することができ，これに加えて，水素ガスは，アークチャンバ２０６内の過剰な自由フッ素分子を排除して，ＷＦ6の形成を低減することができるので，その結果，キセノン希釈ガスと水素希釈ガスの組合せは，一緒になって，イオン源の性能及び寿命の向上に寄与することができること。
第５　対比 
１　本願発明１と引用発明を対比する。
（１）本願発明１の「同位体濃縮された三フッ化ホウ素を含むドーパントガス」と引用発明の「ＢＦ３」とを対比する。
　引用発明の「ＢＦ３のガス」は，「Ｂの同位体比を変えたＢＦ３が封入され」た「ガス源７，８」から，「イオン源１に導入される」ものであり，「Ｂの同位体比を変えたＢＦ３」は「同位体濃縮された三フッ化ホウ素」を指すことが技術常識であるから，本願発明１の「同位体濃縮された三フッ化ホウ素」に相当する。
　また，引用発明の「ＢＦ３のガス」は，「Ｓｉ等の基板へのＢのイオン注入に用いられる」ものであるから，「ドーパントガス」であるといえる。
　したがって，本願発明１と引用発明とは，「同位体濃縮された三フッ化ホウ素を含むドーパントガス」を含む点で一致する。
（２）引用発明の「ガス」は「ドーパントガス」である「ＢＦ３のガス」を含むものであるから，本願発明１の「ドーパント組成物」に対応する。
２　以上のことから，本願発明１と引用発明との一致点及び相違点は，次のとおりである。
【一致点】
「同位体濃縮された三フッ化ホウ素を含むドーパントガスを含む，ドーパント組成物。」
【相違点】
　本願発明１の「ドーパント組成物」は「水素を含む希釈ガス」を含むのに対し，引用発明の「ガス」は，当該事項について特定されていない点。
第６　判断 
１　相違点１について 
（１）上記第４の２（２）カ，キのとおり，引用文献２には，「イオン源２０２aの寿命は，ＢＦ3，ＧeＦ4，ＰＦ3，及びＳiＦ4のようなフッ素含有ドーパントガスで動作する際は，プラズマ２０に晒されたアークチャンバの構成要素上の金属成長（例えばタングステン（W）の堆積）によって制限され得」，「キセノン及び水素のような１つ以上の希釈ガスの所定量を，所定量のドーパントガスと共にアークチャンバ２０６内に放出することによって」，「キセノンガスは，陰極２０８及び反射電極２１０のようなプラズマ２０に晒されたアークチャンバの構成要素上のタングステン形成を剥離（またはスパッタ）することができ，これに加えて，水素ガスは，アークチャンバ２０６内の過剰な自由フッ素分子を排除して，ＷＦ6の形成を低減することができるので，その結果，キセノン希釈ガスと水素希釈ガスの組合せは，一緒になって，イオン源の性能及び寿命の向上に寄与することができること」と記載されている。
（２）イオン源の性能及び寿命の向上させることは，当該技術分野において当業者が当然に追求しうる課題であるから，引用発明においても，イオン源の性能及び寿命の向上させるために，引用文献２に記載された技術を適用し，フッ素含有ドーパントガスであるＢＦ３を，イオン源１内において，キセノン希釈ガスと水素希釈ガスにより希釈するように構成し，本願発明１に係る構成とすることは，当業者であれば適宜なし得たものである。
（３）請求人は審判請求書において，
「しかしながら，審査段階でも論じたように引用文献２には，濃縮されたＢＦ3を希釈ガスと組み合わせることについて記載も示唆もなく，またこのような解決策は，引用文献２において解決すべき課題から一義的に導き出されるものでもない。
　引用文献２では，イオン注入の間にイオンビーム電流を増加させるために異なる同位体を選択するという課題の解決が試みられているに過ぎない。引用文献２に接した当業者が，濃縮されたＢＦ3を希釈ガスと組み合わせることについて何らかの動機づけを得ることはない。
　引用文献３及び４には確かに，濃縮されていないＢＦ3を，希釈ガスと組み合わせることが開示されている。しかしながら，引用文献２の示唆に基づき，イオンビーム電流を増大させるために濃縮されたＢＦ3を使用する動機づけを得た当業者であれば，濃縮されたＢＦ3を希釈ガスと組み合わせようとはしないはずである。濃縮されたＢＦ3を希釈すると，濃縮されたＢＦ3の使用目的に反して，イオンビーム電流を減少させてしまうと，当業者は予測したはずだからである。
　同位体濃縮されたガスは，より高いビーム電流を提供することによってイオン注入性能を改善することができる。さらに，イオン源の寿命を増加させることができる。本願発明によるドーパント組成物は，イオン源の長寿命化とビーム電流の増大という必要性をともに満たす，意想外の相乗的効果の組み合わせをもたらす特定の混合物を目的としている。
　しかしながら，同位体濃縮したドーパントガスに希釈ガスを加えれば，ビーム電流の減少につながるというのが，当業者の技術常識であった。よって，同位体濃縮されたガスを希釈ガス（例えば水素，又はキセノン／水素）と組み合わせれば，イオンビーム電流の減少につながるという予測が当業者によってなされる以上，当業者がこのような組み合わせを実施しようとする動機づけを得ることはない。さらに，同位体濃縮されたガスは，同位体濃縮されていないガスよりも，著しく高価である。同位体濃縮の有無によりガス材料のコスト面でも著しい差異が存在する以上，イオンビーム電流の減少が予測される手法を当業者が実施する動機づけを得ることはない。
　引用文献２〜６には，濃縮されたＢＦ3を希釈ガスと組み合わせることについて，記載も示唆もない。また引用文献２〜６には，濃縮されたＢＦ3を希釈ガスと組み合わせてもビーム電流が減少しないこと，また性能の低下につながらないことについて，記載も示唆もない。」と主張する。
　請求人の上記主張について検討する。
　引用発明は，線形加速器を用い，同じ元素のイオンでイオン注入深さを変え得るイオン注入方法を提供することを目的とするものであり，質量分析器２で質量数１０か１１かの何れかのＢを選ぶことで基板へのイオン注入深さを変えるものであるので，「同位体濃縮したドーパントガスに希釈ガスを加えれば，ビーム電流の減少につながるというのが，当業者の技術常識であった」としても，引用発明はビーム電流の減少を課題としているものではないから，引用発明において希釈することに阻害要因があるとはいえない。
　また，引用発明は，「天然のＢをそのまま用いていると１０Ｂの存在比が小さいので，１０Ｂのイオン注入の電流量が少くなる」ため「複数のガス源７，８にはＢの同位体比を変えたＢＦ３を封入しておき，バルブ５，６を切換えることにより同位体比の異るガスに切換え，１０Ｂおよび１１Ｂ夫々の注入電流量を上げることができる」ものであるが，引用発明は，１０Ｂおよび１１Ｂの比率を調整することにより，注入電流量を上げるものであるところ，比率の調整されたドーパントガスに対して希釈ガスを加える等の処理を行うことを妨げるものではないから，この点からも，引用発明において希釈することに阻害要因があるとはいえない。
　したがって，請求人の上記主張は採用できない。
（４）さらに，請求人は審判請求書において，
「しかしながら本願には，イオン源の寿命向上と，イオン注入システムの性能改善という意想外の効果について，複数の箇所で定性的に開示されている（例えば本願明細書段落[０００２]，[００２８]，[００６０]，[００７７]〜[００７８]参照）。これに対して従来技術では，イオン注入システムの性能を犠牲にして，イオン源の寿命を延ばすことが予測される程度である。
　本願発明による効果は，当業者が特定のデータを通じて肯定的に評価可能な数値的な差異に留まるものではなく，これまで従来技術で一般に信じられてきたこととは，真逆の結果をもたらす。
　さらに，本願発明による上記効果は，本願発明の名称等からも分かるように本願発明が一義的に目的とするところであり，本願発明によりイオン源の寿命と性能がいずれも向上するという優れた効果は，当業者であれば確実に理解できる。」
　と主張する。
　請求人の上記主張について検討する。
　請求人は「イオン源の寿命向上と，イオン注入システムの性能改善という意想外の効果」を主張するが，当該効果は，引用発明において水素ガス及びキセノンガスの希釈を行うことで得られることが想定される程度のものであり，予想外ということはできない。
　したがって，請求人の上記主張は採用できない。
（５）したがって，引用発明に，上記相違点に係る本願発明１の構成を適用することは，当業者が容易になし得たことである。
第７　むすび
　以上のとおり，本願発明１は，引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された技術的事項に基づいて，その原出願の優先日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する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。
　したがって，他の請求項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。