【事件の表示】
　平成　５年特許願第２３５４６３号「半導体装置の作製方法」拒絶査定に対する審判事件［平成　７年　３月１０日出願公開、特開平　７−　６６４２６］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】
（出願の経緯・発明の要旨）
　本願は、平成５年８月２７に出願したものであって、その発明の要旨は、平成９年５月２３日付及び平成１１年５月１４日付手続補正書によって補正された明細書及び図面の記載よりみて、その特許請求の範囲請求項１〜８に記載されたとおりの「半導体装置の作成方法」にあるものと認められるところ、請求項１記載の発明（以下、第１発明という。）は以下のとおりである。
　「絶縁表面上の非晶質珪素膜を熱アニールして、結晶性珪素膜を形成する第１の工程と、
　前記結晶性珪素膜でなる島状の活性層を形成する第２の工程と、
　酸化性雰囲気中で熱アニールまたは波長４μｍ〜０．５μｍの光を照射する光アニールによって前記活性層表面を酸化して、酸化珪素膜を形成する第３の工程と、
　前記酸化珪素膜上に、化学的気相反応手段によって絶縁被膜を形成する第４の工程と、
　窒素または窒素化合物を含む雰囲気中で、前記絶縁被膜をアニールする第５の工程と、
　前記絶縁被膜上にゲイト電極を形成する第６の工程と、
　を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。」
（引用例）
  原審における拒絶の理由において引用された特開平４−２２１２７号公報（以下、引用例という。）には、「発明が解決しようとする課題
　酸化シリコン膜の製造方法として一般に用いられている熱酸化法は、前述のように充分な酸化速度を得るためには酸素あるいは水蒸気を含む雰囲気中で基板を高温に加熱する必要がある。基板の高温処理は酸化の工程以前に形成したデバイスに対して、導入済みの不純物の濃度や分布を変化させたり最悪の場合には形成済みのデバイスの破壊を引き起こす等の問題がある。また、基板材料としてもＳｉや石英等の１０００℃以上の高温に耐える基板以外は使用できない問題がある。近年、デバイスの微細化が進むにつれプロセス温度の低温化が不可欠になってきているが、熱酸化法においては基板温度は酸化速度に対して指数関数的に影響するために低温で熱酸化を行う場合においては酸化時間が非常に長くなり実用的でない。
　熱酸化法に比べて低温で絶縁膜が形成可能な気相成長法（ＣＶＤ法）やスパッタ法に代表されるＰＶＤ法は低温形成時には良質な絶縁膜が得難く、ピンホールの発生による絶縁不良等の問題が発生する。従来、薄膜トランジスタ等の絶縁膜としてＣＶＤ法あるいはＰＶＤ法により形成した絶縁膜を用いる場合には、ピンホールの影響を避けるために絶縁膜の膜厚を厚くしたり、絶縁膜の形成を２度に分ける、あるいは２種類の絶縁膜を積層することにより絶縁不良の問題に対処している。
　ＣＶＤ法やＰＶＤ法により形成した絶縁膜は熱酸化法に対して低温で形成可能であるが、シリコンと絶縁膜界面におけるトラップ準位が熱酸化法に比べて多いためにデバイスの電気特性や信頼性への影響が避けられない。
　また、近年盛んに研究されている薄膜トランジスタ等の能動素子をマトリックス状に形成したアクティブマトリックスアレイを用いた液晶表示装置や、イメージセンサ等の入出力デバイスにおいては安価で大面積化が容易なガラス基板が用いられることが多い。ガラス基板は耐熱性が低いために低温（６００℃以下）で良質な絶縁膜を形成する必要がある。特に薄膜トランジスタの活性層として高移動度な多結晶シリコンを用いた場合、良好なトランジスタを得るためには多結晶シリコン上に界面トラップ等の欠陥の少ない良質な絶縁膜を低温（ガラスの耐熱温度以下）で作成することが必要不可欠となってくる。実際には良好な絶縁膜とシリコン界面を形成するために熱酸化法が用いられる事が多いが、前述のように石英等の高融点材料を用いざるを得ずコストの点で問題が生じる。
　問題を解決するための手段
　基板上に半導体薄膜を形成し、前記半導体薄膜を酸素、酸素化合物、水蒸気あるいは窒素を構成元素して含むガスのうち少なくとも１種類以上の気体を含む雰囲気中で、エネルギービーム（例えばレーザー光や電子ビーム、赤外線等）の照射を行うことにより半導体薄膜表面にピンホールの少ない絶縁物薄膜を低温で形成する。
　また、前記絶縁膜を薄膜トランジスタ等の能動素子に応用する場合には、前記絶縁膜層上にさらに第２の絶縁膜を形成することにより活性層と絶縁膜との界面（外面は界面の誤り）においてトラップ等の少ない良質な絶縁膜を形成しつつ、かつ所望の電気的特性を持つ絶縁膜を得ることが可能である。
　作用
　シリコン半導体に対して、酸素、酸素化合物、水蒸気あるいは窒素を構成元素として含むガスとして含む雰囲気のうち少なくとも１種類以上の気体を含む雰囲気中でレーザー光や電子ビーム等のエネルギービームを照射することによりシリコン半導体を部分的に溶融あるいは半溶融状態としシリコン半導体表面に雰囲気ガス中の酸素あるいは窒素との表面反応を起こし酸化シリコン薄膜あるいは窒化シリコン薄膜を形成する。本発明により形成される絶縁膜はシリコン半導体の溶融時間が熱酸化法等に比べ短いために極表面部のみに形成されるが、絶縁膜の膜質としては界面準位やピンホールの少ない良質な絶縁膜が形成可能である。
　一般的にエネルギービームの照射によりシリコン半導体が溶融する時間は非常に短時間に設定されるために、基板へ熱が拡散され基板温度が上昇する前に冷却されるため基板の温度上昇は少なく抑えられる。前記の特徴により基板の耐熱性の問題で従来の熱酸化法を用いることができなかった基板材料、例えば低融点ガラス基板等への応用が可能となる。
　また、本発明の製造方法により形成した絶縁膜は、ピンホールが少ないために薄膜トランジスタのゲート絶縁膜として用いた場合絶縁不良を起こす確率が少なく、・・・しかも活性層とゲート絶縁膜の界面での準位密度が少ないために信頼性の向上が図られる。
　さらに、本発明の製造方法を用いたゲート絶縁膜上にさらに同種あるいは異種の第２の絶縁膜を形成する事により、第１層の絶縁膜の絶縁不良の確率が小さいため第２層目の絶縁膜の膜厚を薄くする事が可能となり、・・・
　上記のように本発明の製造方法を用いることにより、電気的特性に優れた絶縁膜を低温で形成することが可能である。」（第２頁右上欄第１９行〜第３頁左下欄第１９行）、「実施例
　以下に本発明の実施例を図面を基に説明する。
　第１図は本発明の絶縁膜の製造方法を用いた薄膜トランジスタの実施例の一例である。第１図(a)に示したようにガラス基板１上に非晶質半導体薄膜２が形成されており、前記基板に対してＮ２Ｏガスを含む雰囲気中においてエネルギービーム（ここではレーザー光）の照射を行う。第１図(a)の状態でのエネルギービーム照射によって非晶質半導体薄膜２は部分的に溶融あるいは半溶融状態となり、雰囲気ガス中の酸素との表面反応を起こし非晶質半導体薄膜表面に酸化シリコン膜３を形成する。また、同時に非晶質半導体薄膜はエネルギービームの照射により結晶化し多結晶半導体薄膜となる。次いで第１図(b)に示すように多結晶半導体薄膜を減圧ＣＶＤ法等により形成しゲート電極４を形成する。・・・
　本発明の絶縁膜の製造方法を用いて薄膜トランジスタを作成したところ、酸化シリコン薄膜がガラス基板上に低温で形成でき、かつゲート絶縁膜とシリコン半導体界面でのトラップ準位が減少し信頼性が向上した。・・・
　第２図に本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す。
　基本的なトランジスタの構成は第１図に記載の物と同一であり図中の番号も第１図と対応している。第１図と異なる点は第２図(b)においてエネルギービームの照射により形成した酸化シリコン膜３上に窒化シリコン膜３’をプラズマＣＶＤ法により形成し２層ゲート絶縁膜を形成した後に多結晶シリコンを堆積しゲート電極を形成する点にある。」（第３頁左下欄第２０行〜第４頁右上欄第２行）及び「発明の効果
　上記のように本発明によれば、半導体薄膜の表面に低温で良質な絶縁膜を形成することが可能である。また、絶縁膜の形成と同時に半導体薄膜の改質を同時に行うことが出来る。前記特徴を用いて薄膜トランジスタを作成することにより半導体層とゲート絶縁膜界面におけるトラップ等の欠陥の少ない良好な界面が形成できトランジスタ特性が向上し、かつ信頼性の向上が図られた。
　本発明を薄膜トランジスタ等に応用することにより機能素子の高性能化及び高集積化が可能である。」（第４頁右上欄第１３行〜左下欄第４行）が第１、２図と共に記載されている。そして、第２図の製造工程図から見て、第２図(c)の工程に続いて半導体薄膜が島状にパターニングされて活性層が形成されていることがわかる。してみると、上記引用例には、ガラス基板等の耐熱性の低い基板上にピンホール密度の少ない、半導体薄膜とゲート絶縁膜との界面のトラップ等の欠陥の少ないゲート絶縁膜を形成する薄膜トランジスタの製造方法であって、上記基板上に非晶質半導体薄膜を形成する工程、酸素、酸素化合物あるいは水蒸気を少なくとも１種類以上含む雰囲気中で赤外光を照射しアニールして雰囲気中の酸素と非晶質半導体薄膜との表面反応により酸化シリコン薄膜を形成し、同時に非晶質半導体薄膜を結晶化し多結晶半導体薄膜を形成する工程、上記酸化シリコン薄膜上にプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜を形成する工程、上記酸化シリコン薄膜と窒化シリコン膜の２層ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程、多結晶半導体薄膜の島状の活性層を形成する工程からなる薄膜トランジスタの製造方法が記載されているものと認められる。
　（対比）
  次に、本願第１発明と上記引用例記載の発明とを対比すると、上記引用例記載の発明の「基板」、「非晶質半導体薄膜」、「プラズマＣＶＤ法」、「窒化シリコン膜」、「多結晶半導体薄膜」及び「薄膜トランジスタ」は本願第１発明の「絶縁表面」、「非晶質珪素膜」、「化学的気相反応手段」、「絶縁被膜」、「結晶性珪素膜」及び「半導体装置」に相当するから、本願第１発明と上記引用例記載の発明とは「酸化性雰囲気中で光を照射する光アニールによって前記活性層表面を酸化して、酸化珪素膜を形成する第３の工程と、
　前記酸化珪素膜上に、化学的気相反応手段によって絶縁被膜を形成する第４の工程と、
　前記絶縁被膜上にゲイト電極を形成する第６の工程と、
　を有することを特徴とする半導体装置の作製方法」の点で一致するが、以下の点で相違するものと認められる。
(1)本願第１発明が絶縁表面上の非晶質珪素膜を熱アニールして、結晶性珪素膜を形成する第１の工程を有するのに対して、上記引用例記載の発明が赤外光を照射しアニールして雰囲気中の酸素と非晶質半導体薄膜との表面反応により酸化シリコン薄膜を形成するのと同時に絶縁表面上の非晶質半導体薄膜を結晶化し多結晶半導体薄膜を形成する工程を有する点。
(2)酸化性雰囲気中で光を照射する光アニールによって活性層表面を酸化して、酸化珪素膜を形成する工程において照射する光が、本願第１発明においては波長４μｍ〜０．５μｍの光であるのに対して、上記引用例記載の発明においては赤外光である点。
(3)本願第１発明が窒素または窒素化合物を含む雰囲気中で、前記絶縁被膜をアニールする第５の工程を有するのに対して、上記引用例記載の発明がそのような工程を有していない点。
(4)結晶性珪素膜でなる島状の活性層を形成する工程が、本願第１発明においては第２の工程であるのに対して、上記引用例記載の発明においてはゲイト電極形成後である点。
　（検討）
  そこで、上記相違点につき以下検討する。
　相違点(1)については、赤外光を照射しアニールして雰囲気中の酸素と非晶質半導体薄膜との表面反応により酸化シリコン薄膜を形成するのと同時に絶縁表面上の非晶質半導体薄膜を結晶化し多結晶半導体薄膜を形成する工程を有する上記引用例記載の発明においても本願第１発明と同様に半導体薄膜と酸化シリコン薄膜との間のトラップ密度を低減して特性、信頼性に優れた結晶性珪素膜を用いたＴＦＴを得ることができるものである。そして、本願第１発明が熱アニールによる結晶化工程と光アニールによる酸化工程とを分けたことによって必ずしも結晶性を向上させることができるとも不対結合手を減少させることができるともいえないから、本願第１発明が熱アニールによる結晶化工程と光アニールによる酸化工程とを分けたことによる格別の効果は認められない。そうである以上、上記引用例記載の発明において結晶化工程と酸化工程とを分けて、結晶化工程を第１工程とすることに格別の創意工夫を必要としない。そして、特開平３−６８６５号公報に示すように非晶質珪素膜を熱アニールすることによって結晶性珪素膜を形成する技術は周知であり、本願第１発明が結晶化工程としてこの周知技術を採用したことに格別の意義も認められないから、上記引用例記載の発明において、上記のように２工程に分けた場合、結晶化工程として上記周知技術を採用して非晶質珪素膜を熱アニールすることによって結晶性珪素膜を形成するようにすることは単なる設計的事項にすぎない。よって、上記相違点は当業者が容易に想到し得たことと認められる。
　相違点(2)については、本願第１発明が酸化性雰囲気中で光を照射する光アニールによって活性層表面を酸化して、酸化珪素膜を形成する工程において照射する光として波長４μｍ〜０．５μｍの光を採用したのは珪素膜に光が吸収され、絶縁基板を光が透過するようにして絶縁基板が過熱するのを防止するためであると認められるところ、珪素膜に光が吸収され、絶縁基板を光が透過するようにして絶縁基板が過熱するのを防止するために波長０．３〜１．０μｍまたは０．３〜３．０μｍの光を採用することは特開昭５９−７５６７０号公報に示すように周知であり、上記引用例記載の発明が上記の目的達成のために、赤外光に替えて波長４μｍ〜０．５μｍの光を採用することに格別の創意工夫を必要としない。よって、上記相違点は当業者が容易に想到し得たことと認められる。
　相違点(3)については、窒素を含む雰囲気中で、絶縁被膜をアニールすることは特開昭６３−１３３６７３号公報及び特開平１−１２８４７１号公報に示すように周知であり、本願第１発明が第５工程として窒素または窒素化合物を含む雰囲気中で、絶縁被膜をアニールする工程を採用したことに格別の意義も認められないから、上記引用例記載の発明において第５の工程として上記周知技術を採用して窒素を含む雰囲気中で、絶縁被膜をアニールする工程を採用することに格別の創意工夫を必要としない。よって、上記相違点は当業者が容易に想到し得たことと認められる。
　相違点(4)については、何れの工程で結晶性珪素膜でなる島状の活性層を形成するかは単なる設計的事項にすぎず、本願第１発明が第２工程としたことに格別の意義も認められないから、上記相違点は当業者が任意になし得たことと認められる。
　（むすび）
  本願第１発明は、上記引用例記載の発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に発明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。そうである以上、他の発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきである。
　よって、結論のとおり審決する。