【事件の表示】
　特願２０１３−１３１１４２「酸化物トランジスタ」拒絶査定不服審判事件〔平成２７年　１月　８日出願公開，特開２０１５−　　５６７２〕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２５年６月２１日の出願であって，平成２８年１２月１３日付け拒絶理由通知に応答して平成２９年２月１６日に意見書，手続補正書が提出されたが，同年７月１２日付けで拒絶査定がなされ，これに対して，同年１０月１６日に拒絶査定不服審判の請求がなされると同時に手続補正書が提出された。そして，同年１２月１１日に上申書が提出され，その後，当審において，平成３０年１１月２０日付けで，平成２９年１０月１６日の手続補正についての補正却下の決定をし，同日付けで拒絶理由を通知し，期間を指定して意見書を提出する機会を与えたが，請求人からは何の応答もない。
第２　本願発明について
　平成２９年１０月１６日に提出された手続補正書による補正は，平成３０年１１月２０日付けの補正の却下の決定により，却下されることとなったので，本願の請求項１ないし９に係る発明は，平成２９年２月１６日に提出された手続補正書により補正された特許請求の範囲１ないし９に記載された事項により特定されるものであるところ，その請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は，その請求項１に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】
　ゲート電極，ゲート絶縁膜，酸化物半導体膜，ソース電極及びドレイン電極を含み，前記ゲート電極が少なくとも銅を含み，
　前記ゲート絶縁膜が，ＳｉＯｘを含まない膜，又はＳｉＯｘを含まない膜とＳｉＯ２を含む膜とを含む積層体であり，
　Ｓ値が０．２以下，オフ電流が１×１０−１５Ａ／μｍ以下，Ｖｔｈが０Ｖ以上１．０Ｖ以下である酸化物トランジスタ。」
第３　当審の拒絶理由通知書の概要
　当審の拒絶の理由である，平成３０年１１月２０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。
　本願の請求項１，３，５に係る発明は，本願の出願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以下の引用文献１に記載された発明に基づいて，本願の請求項２，４，６に係る発明は，本願の出願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以下の引用文献１，２に記載された発明に基づいて，本願の請求項７，８に係る発明は，本願の出願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以下の引用文献１−３に記載された発明に基づいて，本願の請求項９に係る発明は，本願の出願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以下の引用文献１−４に記載された発明に基づいて，その出願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１.再公表特許第２０１０／０９８１０１号
引用文献２.特開２０１０−１４１２３０号公報
引用文献３.特開２０１１−９６９７号公報
引用文献４.特開２０１２−６００９１号公報
第４　引用文献の記載及び引用発明
１　引用文献１の記載事項
　本願出願前に，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１（再公表特許第２０１０／０９８１０１号，平成２４年８月３０日発行）には，次の事項が記載されている。（下線は当審で付与した。以下同じ。）
「【特許請求の範囲】
【請求項１】
　
銅，又は銅を含む合金材料からなるゲート電極と，
　酸化物半導体からなる活性層と，
　前記ゲート電極と前記活性層との間に配置されシリコン窒化物からなる第１の絶縁層と，前記第１の絶縁層と前記活性層との間に配置されシリコン酸化物からなる第２の絶縁層とを含むゲート絶縁膜と，
　前記活性層とそれぞれ電気的に接続されたソース電極及びドレイン電極と
　を具備するトランジスタ
＜途中省略＞
【請求項５】
　
請求項１に記載のトランジスタであって，
　前記酸化物半導体は，Ｉｎ，Ｇａ，又はＺｎの酸化物系材料からなる
　トランジスタ
「【技術分野】
【０００１】
　
本発明は，酸化物半導体からなる活性層を有するトランジスタ，トランジスタの製造方法及びその製造装置に関する
「【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　酸化物半導体からなる活性層の電気伝導性は，含有する酸素の量に影響される。したがって，ゲート絶縁膜の構成材料の種類及びその成膜方法によっては，活性層とゲート絶縁膜の界面反応に起因して，活性層の酸素濃度比に変動をもたらし，活性層の電気伝導性を変化させるおそれがある。例えば，ゲート絶縁膜としてＣＶＤ法で形成されたシリコン窒化膜を用いると，膜中の残存水素が原因で活性層中の酸素が還元される場合がある。この場合，活性層の電気伝導性が高まり，オフ電流特性（トランジスタのオフ状態におけるソース−ドレイン間の電流特性）が低下するという問題を発生させる。
【０００９】
　
また，銅は，シリコン酸化物中での拡散係数が比較的高い。したがって，ゲート電極を銅で構成し，かつ，ゲート絶縁膜をシリコン酸化物で構成すると，ゲート絶縁膜の絶縁耐圧が低下し，目的とするトランジスタ特性が得られなくなる。このため，ＴＦＴの高速化を図るためにゲート電極を銅で構成すると，ゲート絶縁膜の構成材料の選択性が狭められるという問題が発生する
【００１０】
　
以上のような事情に鑑み，本発明の目的は，活性層の電気伝導度のばらつきを抑制できるとともに，ゲート絶縁耐圧を確保することができるトランジスタ，トランジスタの製造方法及びその製造装置を提供することにある
「【発明を実施するための形態】
【００１５】
　本発明の一実施形態に係るトランジスタは，ゲート電極と，活性層と，ゲート絶縁膜と，ソース電極及びドレイン電極とを具備する。
　上記ゲート電極は，銅，又は銅を含む合金材料からなる。
　上記活性層は，酸化物半導体からなる。
　上記ゲート絶縁膜は，第１の絶縁層と，第２の絶縁層とを含む。上記第１の絶縁層は，上記ゲート電極と上記活性層との間に配置され，シリコン窒化物からなる。上記第２の絶縁層は，上記第１の絶縁層と上記活性層との間に配置され，シリコン酸化物からなる。
　上記ソース電極及びドレイン電極は，上記活性層とそれぞれ電気的に接続される。
【００１６】
　上記トランジスタにおいて，ゲート絶縁膜は，第１の絶縁層と第２の絶縁層の積層構造を有する。活性層側に位置する第２の絶縁層は，シリコン酸化物で構成されており，その成膜方法はスパッタリング法でもよいし，ＣＶＤ法でもよい。スパッタリング法で形成されたシリコン酸化膜は，ＣＶＤ法で形成されたシリコン窒化膜と異なり，膜中に水素を含有しない。したがって，当該水素による活性層中の酸素の還元が回避され，ソース−ドレイン間のオフ電流値の増加が防止される。これにより，活性層の電気伝導度のばらつきを抑制して，安定した電気的特性を有するトランジスタを得ることができる。なお，ＣＶＤ法で形成されたシリコン酸化膜に関しては，シリコン窒化膜よりも水素含有量が低く，スパッタリング法で形成されたシリコン酸化膜と同様な特性が確認されている。
【００１７】
　
また，ゲート電極と第２の絶縁層との間に形成される第１の絶縁層は，シリコン窒化物からなる。第１の絶縁層は，ゲート電極を構成する銅原子のシリコン酸化物からなる第２の絶縁層への拡散を阻止するバリア層として機能する。これにより，ゲート絶縁膜の耐圧低下を防止して，信頼性の高いトランジスタを得ることが可能となる
＜途中省略＞
【００２２】
　
活性層を構成する酸化物半導体は，例えば，Ｉｎ，Ｇａ，又はＺｎの酸化物系材料で構成することができる。
　これにより，高移動度の薄膜トランジスタを得ることができる。Ｉｎ，Ｇａ，又はＺｎの酸化物系材料としては，ＺｎＯ，ＺｎＯ
2
，ＧａＯ，Ｇａ
2
Ｏ，Ｇａ
2
Ｏ
3
，ＩｎＯ，Ｉｎ
2
Ｏ
3
，Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系材料，Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系材料，Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系材料，Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系材料等が含まれる。また，活性層を構成する酸化物半導体は，上記の例に限定されず，例えば，ＣｄＯ等の他の酸化物半導体を用いることも可能である
【００２３】
　本発明の一実施形態に係るトランジスタの製造方法は，基材の上に銅，又は銅を含む合金材料からなるゲート電極を形成することを含む。上記ゲート電極上には，シリコン窒化物からなる第１の絶縁層がＣＶＤ法によって形成される。上記第１の絶縁層上には，シリコン酸化物からなる第２の絶縁層がスパッタリング法またはＣＶＤ法によって形成される。上記第２の絶縁層上には，酸化物半導体からなる活性層が形成される。上記活性層上にはソース電極及びドレイン電極が形成される。」
「【００３１】
（第１の実施形態）
　図１は，本発明の実施形態によるトランジスタの構成を示す概略断面図である。本実施形態では，いわゆるボトムゲート型の電界効果型トランジスタを例に挙げて説明する。
【００３２】
　
本実施形態のトランジスタ１は，ゲート電極１１と，活性層１５と，ゲート絶縁膜１４と，ソース電極１７Ｓと，ドレイン電極１７Ｄとを有する
【００３３】
　
ゲート電極１１は，基材１０の表面に形成された導電膜からなる。基材１０は，透明なガラス基板である。ゲート電極１１は，銅（Ｃｕ）又は銅を含む合金材料で構成され，例えばスパッタリング法，ＣＶＤ法によって形成される
【００３４】
　ゲート電極１１は，密着層２４を介して，基材１０の表面に形成されている。密着層２４は，ゲート電極１１と基材１０との間の密着性を高めるために設けられる。密着層２４は，チタン（Ｔｉ），モリブデン（Ｍｏ）などの金属単層膜またはこれらの積層膜で構成することができる。また，密着層２４は，銅とマグネシウムあるいはクロムなどの合金の酸化膜で構成することも可能である。これにより，ゲート電極１１とガラス基材１０との間の密着性を確保しつつ，ゲート電極１１の酸化を防止して低抵抗値を維持することができる。
【００３５】
　
活性層１５は，トランジスタ１のチャネル層として機能する。活性層１４は，酸化物半導体からなり，スパッタリング法によって形成される。本実施形態では，活性層１５は，Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系組成を有する酸化物半導体材料で形成され，その膜厚は，例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍである
【００３６】
　
ゲート絶縁膜１４は，ゲート電極１１と活性層１５の間に形成される。ゲート電極１４は，第１の絶縁層１４Ａと第２の絶縁層１４Ｂとの積層構造を有する。第１の絶縁層１４Ａは，ゲート電極１１側に位置し，第２の絶縁層１４Ｂは，活性層１５側に位置する
【００３７】
　
第１の絶縁層１４Ａは，シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）で構成されている
【００３８】
　
一方，第２の絶縁層１４Ｂは，シリコン酸化物（ＳｉＯ
2
またはＳｉＯｘ）のスパッタ膜で構成される
「【００４４】
　また，ゲート電極１１と第２の絶縁層１４Ｂとの間に形成される
第１の絶縁層１４Ａは，シリコン窒化物からなる
ゲート電極１１を構成する銅原子のシリコン酸化物からなる第２の絶縁層１４Ｂへの拡散を阻止するバリア層として機能する。これにより，応答性の向上を図りつつ，ゲート絶縁膜１４の耐圧低下を防止して，信頼性の高いトランジスタを得ることが可能となる
「【００８３】
　
以上のように構成される本実施形態のトランジスタ１は，ソース電極１７Ｓとドレイン電極１７Ｄとの間に一定の順方向電圧（ソース−ドレイン電圧：Ｖｄｓ）が印加される。この状態において，ゲート電極１１とソース電極１７Ｓの間に閾値電圧（Ｖｔｈ）以上のゲート電圧（Ｖｇｓ）が印加されることで，活性層１５中にキャリア（電子，正孔）が生成されるとともに，ソース−ドレイン間の順方向電圧によって，ソース−ドレイン間に電流（ソース−ドレイン電流：Ｉｄｓ）が発生する。ゲート電圧が大きくなるほど，ソース−ドレイン電流（Ｉｄｓ）も大きくなる
【００８４】
　このときのソース−ドレイン電流は，オン電流（on-state current）とも呼ばれ，活性層１５の移動度が高いほど，大きな電流値が得られる。本実施形態では，活性層１５が酸化物半導体で構成されているため，アモルファスシリコンで構成される活性層と比較して，移動度が高い。したがって，本実施形態によれば，オン電流値が高い電界効果トランジスタ１を得ることができる。
【００８５】
　
一方，ゲート電極１１への印加電圧がオフ（０）の場合，ソース−ドレイン間に発生する電流は，ほとんどゼロとなる。このときのソース−ドレイン電流は，オフ電流（off-state current）とも呼ばれ，活性層１５の電気抵抗値とソース−ドレイン電圧とで決まる。オフ電流値が小さいほど，オン電流値とオフ電流値との比（オン−オフ電流比）が大きくなるため，トランジスタとしては良好な特性が得られることになる
【００８６】
　そこで本実施形態において，ゲート絶縁膜１４は，プラズマＣＶＤ法で成膜されたシリコン窒化膜からなる第１の絶縁層１４Ａと，スパッタリング法で成膜されたシリコン酸化膜からなる第２の絶縁層１４Ｂの積層構造を有する。第２の絶縁層１４Ｂが活性層１５と第１の絶縁層１４Ａとの間に介在することで，第１の絶縁層１４Ａが含有する水素の影響により，活性層１５の還元反応が防止される。これにより，活性層１５の電気的特性の変動が回避され，オン−オフ電流比の高い優れたトランジスタ特性を得ることができる。
【００８７】
　
図７及び図８は，図１に示したトランジスタ構造において，ゲート絶縁膜の構成を異ならせて作製した各種サンプルのトランジスタ特性を示す実験結果である。各サンプルの活性層の構成及び成膜条件は共通とした。酸素分圧は２つの条件を設定し，それぞれの条件にて各サンプルを作製した。図７は，酸素分圧が０．０５Ｐａのときの実験結果，図８は，酸素分圧が０．１５Ｐａのときの実験結果である。活性層は厚み５０ｎｍとし，アニール条件は，空気中３００℃の温度で１５分間とした。各サンプルのゲート絶縁膜の構成は以下のとおりである
【００８８】
　
サンプル１（◆）：ＣＶＤ法で作製した厚み３５００Å（オングストローム）のシリコン窒化膜と，その上にスパッタ法で作製した厚み２５０Åのシリコン酸化膜との積層膜
　サンプル２（■）：ＣＶＤ法で作製した厚み３５００Åのシリコン窒化膜と，その上にスパッタ法で作製した厚み５００Åのシリコン酸化膜との積層膜
　サンプル３（●）：スパッタ法で作製した厚み２１５０Åのシリコン酸化膜（単層膜）
　
サンプル４（▲）：ＣＶＤ法で作製した厚み３５００Åのシリコン窒化膜（単層膜）
【００８９】
　
図７及び図８に示すように，トランジスタ特性は，概略的に，ゲート電圧（Ｖｇｓ）０の位置を境に右側がオン電流特性，左側がオフ電流特性を示している。図７を参照すると，サンプル１〜３はほぼ同様なオン電流値及びオフ電流値を有しているのに対して，サンプル４はオフ電流値が他のサンプルに比べて高い。サンプル４は，ゲート絶縁膜の活性層との界面がシリコン窒化物のＣＶＤ膜で構成されている。このため，当該ゲート絶縁膜と活性層との間に界面反応が生じ，活性層の酸化度が他のサンプルに比べて低下したことによって，活性層の電気抵抗値が低下したものと考えられる。酸素分圧を高めて活性層を作製した場合も，図８に示すように同様の結果が得られた。図７の実験結果に比べて，サンプル４のオフ電流特性の低下は目立たないが，ゲート絶縁膜と活性層の界面構造の違いがオフ電流特性に大きく影響することが明らかとなった。
【００９０】
　以上述べたように，本実施形態のトランジスタ１によれば，活性層１５の電気伝導度の変動を防止できるので，信頼性の向上を図ることができる。
【００９１】
　また，本実施形態のトランジスタの製造方法によれば，活性層１５の電気伝導度のばらつきを抑えることができるので，信頼性の高い薄膜トランジスタを安定して製造することが可能となる。」
　図７は，引用文献１に記載された発明における，一実施形態に係るトランジスタの作用を説明する一実験結果であって，以下のとおりである。
「
」
　図８は，引用文献１に記載された発明における，一実施形態に係るトランジスタの作用を説明する他の実験結果であって，以下のとおりである。
「
」
２　引用発明及び技術的事項
（１）上記１の記載から，引用文献１には，次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。
「銅，又は銅を含む合金材料からなるゲート電極と，
　酸化物半導体からなる活性層と，
　前記ゲート電極と前記活性層との間に配置されシリコン窒化物からなる第１の絶縁層と，前記第１の絶縁層と前記活性層との間に配置されシリコン酸化物からなる第２の絶縁層とを含むゲート絶縁膜と，
　前記活性層とそれぞれ電気的に接続されたソース電極及びドレイン電極と
　を具備するトランジスタであって，
　前記酸化物半導体は，Ｉｎ，Ｇａ，又はＺｎの酸化物系材料からなる
　トランジスタ。」
（２）また，上記１の記載から，引用文献１には，ゲート絶縁膜を，シリコン窒化膜の単層膜で作製する（段落【００８８】のサンプル４）という技術的事項が記載されている。
３　引用文献２の記載及び技術的事項
　本願出願前に，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２（特開２０１０−１４１２３０号公報，平成２２年６月２４日出願公開）には，次の事項が記載されている。
「【００１７】
　第１配線層１５０及び半導体層２２０の上には，第２配線層を構成する絶縁層１７０が形成されている。絶縁層１７０は，例えば上記した低誘電率絶縁膜である。
ゲート絶縁膜１６０は，拡散防止膜としても機能し，第１配線層１５０上の全面に設けられている
ゲート絶縁膜１６０すなわち拡散防止膜は，例えばＳｉＣＮ膜であり，厚さが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である
　すなわち，引用文献２には，ゲート絶縁膜をＳｉＣＮ膜で形成するという技術的事項が記載されている。
４　引用文献３の記載及び技術的事項
　本願出願前に，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３（特開２０１１−９６９７号公報，平成２３年１月１３日出願公開）には，次の事項が記載されている。
「【００３２】
次に，導電層１０６を覆うように，ゲート絶縁層として機能する絶縁層１０８を形成する（図１（Ｃ）参照）。絶縁層１０８は，酸化シリコン，酸化窒化シリコン，窒化シリコン，窒化酸化シリコン，酸化アルミニウム，酸化タンタル等の材料を用いて形成することができる。また，これらの材料からなる膜を積層させて形成しても良い
例えば，絶縁層１０８中の水素濃度，窒素濃度が，後に形成される半導体層中より低いことを目安とすればよい。より具体的には，絶縁層１０８中の水素の濃度が１×１０
２１
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
以下（好ましくは，５×１０
２０
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
以下），絶縁層１０８中の窒素の濃度が１×１０
１９
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
以下とすれば良い
【００３３】
また，スパッタ法とＣＶＤ法（プラズマＣＶＤ法など）とを組み合わせて，積層構造の絶縁層１０８を形成しても良い
また，スパッタ法では，プラズマＣＶＤ法と比較して，膜中の水素濃度を低減することが容易であるため，スパッタ法による膜を半導体層と接する領域に設けることで，絶縁層１０８中の水素が半導体層中へ拡散することを防止できる。特に，酸化物半導体材料を用いて半導体層を形成する場合には，水素が特性に与える影響は極めて大きいと考えられるため，このような構成を採用することは効果的である
「【００５２】
次に，導電層１２２，導電層１２４，半導体層１１４などを覆うように絶縁層１２６を形成する（図２（Ｃ）参照）。ここで，絶縁層１２６は，いわゆる層間絶縁層にあたる。絶縁層１２６は，酸化シリコン，酸化アルミニウム，酸化タンタル等の材料を用いて形成することができる。また，これらの材料からなる膜を積層させて形成しても良い。
【００５３】
絶縁層１２６は，半導体層１１４と近接して形成されるから，その組成は，所定の条件を満たしていることが望ましい。具体的には，例えば，絶縁層１２６中の水素濃度は，半導体層１１４（または半導体層１１０）中の水素濃度より低いことが望ましい（半導体層１１４中の水素の濃度は，絶縁層１２６中の水素の濃度より高いことが望ましい）。また，絶縁層１２６中の窒素の濃度は，半導体層１１４（または半導体層１１０）中の窒素の濃度より低いことが望ましい（半導体層１１４中の窒素の濃度は，絶縁層１２６中の窒素の濃度より高いことが望ましい）。
絶縁層１２６中の水素濃度（または窒素濃度）を半導体層１１４中の水素濃度（または窒素濃度）より低くすることで，絶縁層１２６中の水素（または窒素）が半導体層１１４中に拡散して，素子特性が悪化することを抑制できると考えられるからである
「【０２０１】
本実施例では，実施の形態１に係る方法で作製したトランジスタをサンプルとして用いた。すなわち，ソース電極またはドレイン電極として機能する導電層を形成した後に，大気雰囲気下で３５０℃，１時間の熱処理（第１の熱処理）を行い，また，画素電極等として機能する導電層を形成した後に大気雰囲気下で３５０℃，１時間の熱処理（第２の熱処理）を行ったサンプルを用いた。
トランジスタの半導体層にはインジウム，ガリウムおよび亜鉛を含む酸化物半導体材料を用いた
なお，二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で測定した結果，第２の熱処理後の半導体層中の水素濃度は８．０×１０
２０
〜１．０×１０
２１
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
，窒素濃度は１．０×１０
１９
〜１．５×１０
１９
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
であることが分かった（図１８参照）
【０２０２】
層間絶縁層として機能する絶縁層としては，スパッタ法（ＲＦスパッタ法）による酸化シリコン膜を適用した。より具体的には，ターゲットとしてＳｉＯ２を用いた二種類の層間絶縁層を作製した。作製条件は，基板温度を１００℃，アルゴンの流量を４０ｓｃｃｍ，酸素の流量を１０ｓｃｃｍ（試料１），または，アルゴンの流量を２５ｓｃｃｍ，酸素の流量を２５ｓｃｃｍ（試料２）としてチャンバー内の圧力を０．４Ｐａに保ち，成膜速度が８．７ｎｍ／ｍｉｎとなる条件で絶縁層を形成した。
二次イオン質量分析法によって測定した結果，第２の熱処理後の絶縁層中の水素濃度は２．５×１０
２０
〜３．０×１０
２０
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
，窒素濃度は６．０×１０
１７
〜７．０×１０
１７
ａｔｏｍｓ／ｃｍ
３
であることが分かった（図１８参照）
　すなわち，引用文献３には，ゲート絶縁層として機能する絶縁層中の水素濃度を，インジウム，ガリウムおよび亜鉛を含む酸化物半導体材料を用いた半導体層中の水素濃度よりも低くすることで，絶縁層中の水素が半導体層中に拡散して，素子特性が悪化することを抑制するということ，及び，その具体例として，半導体膜中の水素濃度が，８．０×１０２０〜１．０×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であり，絶縁層中の水素濃度が２．５×１０２０〜３．０×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３という技術的事項が記載されている。
５　引用文献４の記載及び技術的事項
　本願出願前に，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４（特開２０１２−６００９１号公報，平成２４年３月２２日出願公開）には，次の事項が記載されている。
「【請求項１】
半導体層に酸化物半導体を用いる第１のトランジスタと，前記第１のトランジスタのゲート電極層，ソース電極層及びドレイン電極層とそれぞれ電気的に接続する３つの貫通電極と，を有する第１の基板と，
半導体層に酸化物半導体を用いる第２のトランジスタと，前記第２のトランジスタのゲート電極層，ソース電極層及びドレイン電極層とそれぞれ電気的に接続する３つの貫通電極と，を有する第２の基板と，を積層して備え
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタは，それぞれの貫通電極を介して電気的に並列接続された半導体素子。
＜＜途中省略＞＞
【請求項３】
前記第１の基板及び前記第２の基板はシリコン基板である
「【００３３】
本発明の一態様は図４（Ｃ）に示すように，半導体チップを複数積層して作製する半導体素子である。積層する半導体チップの枚数は２枚以上であれば何枚でもよく，要求される性能に合わせて適宜決定することができる。本実施の形態では，半導体チップが導電体を介して２つ積層されている構成について説明する。図１（Ａ）に示すように，半導体素子は，半導体チップ１００ａと半導体チップ１００ｂとが導電体２０７を介して接続する構成となっている。
【００３４】
＜半導体チップの構成＞
続いて，半導体チップについて図１を用いて説明する。図１（Ａ）（Ｂ）に示す半導体チップ１００ａは，１つのトランジスタ１３０ａと，該トランジスタ１３０ａのゲート電極層１１１ａと電気的に接続する貫通電極１２０ａ，ソース電極層１０６ａと電気的に接続する貫通電極１２１ａ，ドレイン電極層１０７ａと電気的に接続する貫通電極１２２ａの３つの貫通電極を備えている。また，図１（Ａ）に示すように，半導体チップ１００ｂはトランジスタ１３０ｂ及び３つの貫通電極を備える。本実施の形態において，半導体チップが備えるトランジスタはすべて同一の構成とする。なお，本発明の一態様の半導体チップの構成はこれに限らず，１つの半導体チップが複数のトランジスタを備えていてもよい。
【００３５】
＜トランジスタの構成＞
本実施の形態の半導体チップが備えるトランジスタは半導体層に酸化物半導体を用いる。
【００３６】
以下にトランジスタ１３０ａの構成を説明する。トランジスタ１３０ｂは，トランジスタ１３０ａと同様の構成を有する。重複する説明を避けるため，トランジスタ１３０ａの構成の説明をもってトランジスタ１３０ｂの説明に援用する。
【００３７】
本実施の形態では，トップゲート・トップコンタクト構造のトランジスタを半導体チップが有する構成を例に用いて説明するが，本発明の一態様の半導体素子に用いることができるトランジスタの構成はこの構成に特に限定されず，ボトムゲート型構造を用いてもトップゲート型構造を用いても良い。さらに，ボトムコンタクト構造を用いても，トップコンタクト構造を用いても良い。
【００３８】
図１（Ａ）において，トランジスタ１３０ａはシリコン基板１０１ａ上に，シリコン基板１０１ａを覆う下地膜１０３ａと，下地膜１０３ａ上の島状の酸化物半導体層１０５ａと，酸化物半導体層１０５ａと接する一対のソース電極層１０６ａ及びドレイン電極層１０７ａと，酸化物半導体層１０５ａ，ソース電極層１０６ａ及びドレイン電極層１０７ａを覆うように形成されたゲート絶縁層１０９ａと，ゲート絶縁層１０９ａ上において，酸化物半導体層１０５ａのチャネル形成領域と重なるゲート電極層１１１ａと，ゲート電極層１１１ａ，及びゲート絶縁層１０９ａを覆う保護絶縁層１１３ａを有する。また，ソース配線１１６ａはゲート絶縁層１０９ａに形成した開口部を介してソース電極層１０６ａと電気的に接続しており，ドレイン配線１１７ａはゲート絶縁層１０９ａに形成した開口部を介してドレイン電極層１０７ａと電気的に接続する。
【００３９】
なお，本実施の形態では基板にシリコン基板を用いたが，半導体チップを作製する基板には特に制限はない。シリコン基板は加工性に優れ，貫通電極作製時の孔あけが容易であることから，好適に用いることができる。さらに，シリコンの優れた放熱性により，トランジスタを積層しても，熱による半導体素子の劣化を防止できる。なお，絶縁体よりなる絶縁性基板を用いると，貫通電極と基板の導通を防ぐ絶縁膜２０１の形成工程が不要となる。絶縁性基板としては，バリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板や，ＢＣＢ（ベンゾシクロブタン），エポキシ等の絶縁性樹脂基板（有機絶縁性基板）や，セラミック基板，石英基板，サファイア基板などを用いることができる。」
　すなわち，引用文献４には，半導体層に酸化物半導体を用いる第１のトランジスタとを有する第１の基板と，半導体層に酸化物半導体を用いる第２のトランジスタとを有する第２の基板と，を積層した半導体素子であって，第１の基板及び前記第２の基板はシリコン基板であるという技術的事項が記載されている。
第５　対比
　本願発明（上記第２）と引用発明（上記第４の２（１））とを対比すると，以下のとおりとなる。
１　引用発明の「ゲート電極」，「ゲート絶縁膜」，「酸化物半導体からなる活性層」，「ソース電極」，「ドレイン電極」は，それぞれ本願発明の「ゲート電極」，「ゲート絶縁膜」，「酸化物半導体膜」，「ソース電極」，「ドレイン電極」に相当する。
２　引用発明の「ゲート電極」が「銅，又は銅を含む合金材料からなる」ことは，本願発明の「前記ゲート電極が少なくとも銅を含み」に相当する。
３　引用発明の「ゲート絶縁膜」が「前記ゲート電極と前記活性層との間に配置されシリコン窒化物からなる第１の絶縁層」を含むこと，「ゲート絶縁膜」が「前記第１の絶縁層と前記活性層との間に配置されシリコン酸化物からなる第２の絶縁層」を含むことは，それぞれ本願発明の「前記ゲート絶縁膜が」「ＳｉＯｘを含まない膜」を含むこと，「前記ゲート絶縁膜が」「ＳｉＯ２を含む膜」を含むことに相当するので，引用発明の「ゲート絶縁膜」が「前記ゲート電極と前記活性層との間に配置されシリコン窒化物からなる第１の絶縁層と，前記第１の絶縁層と前記活性層との間に配置されシリコン酸化物からなる第２の絶縁層とを含む」ことは，本願発明の「前記ゲート絶縁膜が，ＳｉＯｘを含まない膜，又はＳｉＯｘを含まない膜とＳｉＯ２を含む膜とを含む積層体であ」ることに相当する。
４　引用発明の「酸化物半導体からなる活性層」を具備する「トランジスタ」は，本願発明の「酸化物トランジスタ」に相当する。
　したがって，本願発明と，引用発明とは，以下の点で一致し，相違する。
＜一致点＞
「ゲート電極，ゲート絶縁膜，酸化物半導体膜，ソース電極及びドレイン電極を含み，前記ゲート電極が少なくとも銅を含み，
　前記ゲート絶縁膜が，ＳｉＯｘを含まない膜，又はＳｉＯｘを含まない膜とＳｉＯ２を含む膜とを含む積層体である酸化物トランジスタ。」
＜相違点＞
・相違点：本願発明においては酸化物トランジスタの特性として，「Ｓ値が０．２以下，オフ電流が１×１０−１５Ａ／μｍ以下，Ｖｔｈが０Ｖ以上１．０Ｖ以下である」と特定されているのに対して，引用発明においては，その酸化物トランジスタの特性が明らかではない点。
第６　判断
　上記相違点について，検討する。
（１）　引用文献１の段落【００８３】には「本実施形態のトランジスタ１は，ソース電極１７Ｓとドレイン電極１７Ｄとの間に一定の順方向電圧（ソース−ドレイン電圧：Ｖｄｓ）が印加される。」と記載されているものの，そのＶｄｓの電圧は不明であり，Ｖｇｓの電圧変化も図７，８の各種サンプル値を参酌すると，−１０Ｖから２０Ｖまで２Ｖごとに変化するものである。
　また，同段落には「この状態において，ゲート電極１１とソース電極１７Ｓの間に閾値電圧（Ｖｔｈ）以上のゲート電圧（Ｖｇｓ）が印加されることで，活性層１５中にキャリア（電子，正孔）が生成されるとともに，ソース−ドレイン間の順方向電圧によって，ソース−ドレイン間に電流（ソース−ドレイン電流：Ｉｄｓ）が発生する」とあり，Ｖｔｈ，すなわち，閾値電圧以上のゲート電圧が印加されることで，電流が発生するとあるので，図７，８の実験結果において，そのゲート電圧が印加されることで，電流が発生される箇所を探索すると，図７においては，本実施形態のトランジスタ１であるサンプル１ないし２の閾値電圧が０Ｖであり，図８においては，本実施形態のトランジスタ１であるサンプル２の閾値電圧が０Ｖであると読み取れる。
　してみれば，引用発明の「トランジスタ」の「Ｖｔｈ」は０Ｖを超えたすぐの時点での電圧である蓋然性が極めて高く，本願発明の「Ｖｔｈが０Ｖ以上１．０Ｖ以下である酸化物トランジスタ」を満たす。
　また，仮に，上記Ｖｔｈが０Ｖ以上１．０Ｖ以下でなかったとしても，当業者が数値範囲を最適化又は好適化することは，通常，当業者の通常の創作能力の発揮といえるので，引用発明のトランジスタのＶｔｈを「０Ｖ以上１．０Ｖ以下」とすることは当業者が容易に想到し得たものである。
（２）　次に，「オフ電流」について検討するが，引用文献１において，段落【００８５】に「一方，ゲート電極１１への印加電圧がオフ（０）の場合，ソース−ドレイン間に発生する電流は，ほとんどゼロとなる。このときのソース−ドレイン電流は，オフ電流（off-state current）とも呼ばれ，
活性層１５の電気抵抗値とソース−ドレイン電圧とで決まる
　また，本願発明の「オフ電流」はチャネル幅でオフ電流値を除したものであるが，引用文献１の図７，８にて開示されている実験結果における各種サンプルのチャネル幅についても引用文献１においてはその数値が特定されておらず，オフ電流を求めることができない。
　また，Ｓ値についても，引用文献１の図７，８の実験結果からは，Ｓ値を直接読み取ることができない。
　しかしながら，本願発明も引用発明も，ゲート電極に銅を採用し，ゲート絶縁膜にＳｉＯｘを含まない膜とＳｉＯ２を含む膜とを含む積層体を含む酸化物半導体トランジスタであるので，引用発明のトランジスタのＳ値とオフ電流について，Ｓ値が０．２以下，オフ電流が１×１０−１５Ａ／μｍ以下となっている蓋然性が高く，仮にそうでなくても当業者が数値範囲を最適化又は好適化することは，通常，当業者の通常の創作能力の発揮といえるので，引用発明の「Ｓ値」と「オフ電流」を「Ｓ値を０．２以下，オフ電流を１×１０−１５Ａ／μｍ以下」とすることは，当業者が容易に想到し得たものである。
（３）　したがって，本願発明は，引用発明に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたものである。
第７　むすび
　以上のとおり，本願発明は，引用発明に基づいて，その出願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。