【事件の表示】
　平成５年特許願第３０８２４４号「半導体装置の製造方法」拒絶査定に対する審判事件（平成７年６月２３日出願公開、特開平７−１６１８１３）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】
１．手続の経緯・本願発明
　本願は、平成５年１２月８日の出願であって、その発明の要旨は、平成９年５月２８日付けの手続補正書によって補正された明細書及び図面の記載からみて、特許請求の範囲の請求項１ないし３に記載された「半導体装置の製造方法」にあるものと認められるところ、請求項１に係る発明（以下、「第１発明」という）は、次のとおりのものである。
「半導体素子あるいは下層配線に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔にＴｉ膜を形成する工程と、ＡｌまたはＡ１合金膜を２００℃以下でスパッタリング法により配線として要求される厚さ形成する工程と、基板を加熱し、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程と、その後前記ＡｌまたはＡｌ合金膜と前記Ｔｉ膜をパターニングして配線を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記Ｔｉ膜の膜厚が前記ＡｌあるいはＡｌ合金膜の膜厚の１０％以下かつ２５ｎｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。」
２．引用例
　これに対して、原審の拒絶の理由に引用された、本願出願日前に頒布された刊行物である特開平５−１０２０６４号公報（以下、「引用例」という）には、
「本発明は、半導体装置におけるビアホールにメタルプラグを形成する方法に関し、特にレーザ溶融技術を用いるメタルプラグ形成方法に関する。」（【０００１】）
「一般に、金属膜の堆積は最初に島状成長から始まり、それが網目状成長に移行する不連続膜状態の成長から、最後に連続膜成長へと移行する。従って、膜厚が薄い場合には、島状段階で堆積が終了する可能性が大きい。特に、ビアホールの側壁の上では、金属原子の飛来確率が小さくなるから島状段階で堆積が終了する可能性が一層大きい。
　図４は連続膜状態からのレーザプラグ法を説明する模式図である。図４（ａ）は、ビアホール５３の側壁上に、金属膜が連続膜状態に形成されている状態を示す図である。この状態にある金属膜をレーザ溶融することによって、図４（ｂ）に示されるような所期のプラグ５５が形成される。
　図５は不連続膜状態からのレーザプラグ法を説明する模式図である。図５（ａ）は、島状成長或いは網目状成長のような金属の不連続膜がビアホール５３の側壁上に形成されている状態を示す図である。この状態にある金属膜をレーザ溶融すると、側壁上の金属膜の一部又は全部がビア５３の上部又は底部に物質移動して、図５（ｂ）に示されるようなボイド５６が発生する。」（【０００６】〜【０００８】、
「本発明は金属固有の凝集作用を低減することにより、薄い金属の連続膜をビアホール側壁上に形成し、これをレーザ溶融することによりメタルプラグを形成する方法を提供することを目的とする。
　上記の課題は、プラグ形成用金属薄膜を堆積する前に、厚さ５０ｎｍ以下の”ぬれ性”が良い材料より成る下地膜を形成する工程と、１００℃以下の基板温度において該プラグ形成用金属材料（Ａｌ）を堆積する工程を有するメタルプラグ形成方法によって解決される。」（【００１１】〜【００１２】）、
「連続膜状態を実現するためには、飛来金属原子が堆積する際の凝集作用を弱めればよい。そのために本発明においては、チタニウム（Ｔｉ）や窒化チタニウム（ＴｉＮ）のような飛来する金属の”ぬれ性”が良い材料膜６を下地として形成しておく。」（【００１４】）、
「キャップ金属を形成する場合の基板温度を１００℃以下に保持することにより該金属の凝集力が低減される。」（【００１６】）、
「【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。図２はメタルプラグを形成する製造工程を説明するための模式図である。
　図２（ａ）に示されるように、通常の方法により、Ｓｉ基板１表面を酸化してＳｉ酸化膜（ＳｉＯ２膜）２を形成し、該ＳｉＯ２膜２にビアホール３を形成する。図２（ｂ）に示されるように、”ぬれ性”の良い下地材料膜６として厚さ１００ｎｍのＴｉＮ膜を通常のスパッタリング法により堆積する。
　”ぬれ性”の良い下地材料膜６として、ＴｉＮの代わりに、厚さ２０ｎｍのＴｉ膜を使用することもできる。図２（ｃ）に示されるように、ＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）法によって、ビアホール３の側壁上のみに残るようにＴｉ膜６を除去する。
　図２（ｄ）に示されるように、通常のスパッタリング法により厚さが約２００ｎｍのＡ１膜を堆積する。この際、基板温度は、室温乃至１００℃の範囲の一定温度に保持される。次いでこれをパターニングして金属キャップ４を形成する。
　図２（ｅ）に示されるように、パノレスレーザ照射を行って、金属キャップ４をレーザ溶融し、ビアホール３にメタルプラグ５を形成する。レーザには、ＸｅＣｌエキシマレーザを用い、パルスエネルギー密度は、約０．６Ｊ／ｃｍ２である。
　”ぬれ性”の良い下地材料膜６として、ＴｉＮ膜の代わりに、Ｔｉ膜を使用する場合は、キャップ金属４のレーザ溶融時にＴｉ膜も同時に溶融するため、特に図２（ｃ）に対応する工程は省略できる。」（【００１７】〜【００２２】）が図面とともに記載されており、また図２（ｄ）から図２（ｅ）にかけて、表面に存在した凹部が埋込まれて平坦化する様子が示されている。
　そして、本願第１発明の「半導体素子」、「接続孔」、「層間絶縁膜」はそれぞれ引用例に記載された発明の「Ｓｉ基板」、「ビアホール」、「絶縁体層」に相当する。したがって、上記各記載及び図面から、引用例には、
　「半導体素子に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔に金属膜をスパッタリング法により形成する工程と、前記金属膜を加熱し、前記金属膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程とを含む半導体装置の製造方法において、ボイドが発生して接続孔を埋込むことができない場合があること。」、
　「半導体素子に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔に金属膜をスパッタリング法により形成する工程と、前記金属膜を加熱し、前記金属膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記接続孔に前記金属膜をボイドを生じることなく埋込むためには、接続孔の側壁上に前記金属膜が連続膜状態に形成されている状態で前記金属膜を加熱して流動させることが必要であること。」、
　「金属膜を連続膜状態に形成するためには、厚さ５０ｎｍ以下のＴｉ膜を下地として形成しておき、かつ金属膜を形成する場合の基板温度を１００℃以下に保持することが望ましいこと。」、及び、実施例に、「半導体素子に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔にＴｉ膜を形成する工程と、Ａ１膜を１００℃以下でスパッタリング法により２００ｎｍ形成する工程と、前記Ａｌ膜を加熱し、前記Ａ１膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記Ｔｉ膜の膜厚を２０ｎｍとすることで、前記接続孔の側壁上に前記Ａ１膜を連続膜状態に形成でき、その結果、前記接続孔に前記Ａｌ膜をボイドを生じることなく埋込むことができたこと。」が記載されているものと認められる。
　一方、半導体素子あるいは下層配線に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔にＡｌまたはＡｌ合金膜をスパッタリング法により配線として要求される厚さ形成する工程と、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を加熱し、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程と、その後前記ＡｌまたはＡｌ合金膜をパターニングして配線を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法は、本願出願時において周知であると認められる。（このことは、例えば本願明細書の従来の技術の欄に提示された文献である特開平３−１８８２６７号公報の記載からも明らかである。）
３．対比
　本願第１発明と、前記周知の半導体装置の製造方法に係る発明とを対比すると、両者は、「半導体素子あるいは下層配線に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔にＡｌまたはＡｌ合金膜をスパッタリング法により配線として要求される厚さ形成する工程と、加熱し、前記ＡｌまたはＡ１合金膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程と、その後前記ＡｌまたはＡｌ合金膜をパターニングして配線を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法」である点で一致し、
　本願第１発明では、ＡｌまたはＡｌ合金膜の形成に先だって、「ＡｌあるいはＡｌ合金膜の膜厚の１０％以下かつ２５ｎｍ以下のＴｉ膜を形成」しているのに対して、前記周知の半導体装置の製造方法は、ＡｌまたはＡｌ合金膜の形成に先だって、ＡｌあるいはＡｌ合金膜の膜厚の１０％以下かつ２５ｎｍ以下のＴｉ膜を形成する工程を有していない点（相違点１）、
　本願第１発明では、「ＡｌまたはＡｌ合金膜を２００℃以下で形成」しているのに対して、前記周知の半導体装置の製造方法は、ＡｌまたはＡｌ合金膜を形成する温度を規定していない点（相違点２）、
　本願第１発明では、ＡｌまたはＡｌ合金膜を流動させて接続孔を埋込むとともに表面を平坦化するために「基板を加熱」しているのに対して、前記周知の半導体装置の製造方法は、ＡｌまたはＡｌ合金膜を加熱している点（相違点３）、
　また、本願第１発明では、ＡｌまたはＡｌ合金と共に「Ｔｉ膜をパターニング」しているのに対して、前記周知の半導体装置の製造方法は、Ｔｉ膜のパターニングについて規定していない点（相違点４）で相違する。
４．当審の判断
　上記相違点について検討する。
（相違点１、２について）
　引用例には、半導体素子に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔に金属膜をスパッタリング法により形成する工程と、前記金属膜を加熱し、前記金属膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程とを含む半導体装置の製造方法において、ボイドが発生して接続孔を埋込むことができない場合があることが示されている。
　してみれば、半導体素子に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔に金属膜をスパッタリング法により形成する工程と、前記金属膜を加熱し、前記金属膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程とを含む半導体装置の製造方法である点で引用例に記載された発明と同一の構成を有する前記周知の半導体装置の製造方法においても、ボイドが発生して接続孔を埋込むことができない場合があることは当業者であれば容易に予測し得たことである。そして、この不具合の発生を防止するための手段が知られていればこれを採用して、ボイドの発生を防ぐことは当業者の通常の創作能力の発揮にすぎないといえる。
　ところで、引用例には、接続孔の側壁上に金属膜を連続膜状態に形成した状態で金属膜を加熱して流動させることで、接続孔に金属膜をボイドを生じることなく埋込むことができると示されている。また、金属膜を連続膜状態に形成するためには、厚さ５０ｎｍ以下のＴｉ膜を下地として形成し、かつ金属膜を形成する場合の基板温度を１００℃以下に保持することが望ましいことも示されている。
　そして、具体的には引用例の実施例に、半導体素子に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔にＴｉ膜を２０ｎｍ形成し、Ａｌ膜を１００℃以下でスパッタリング法により２００ｎｍ形成した後に、前記Ａｌ膜を加熱し、前記Ａｌ膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化することで、前記接続孔の側壁上に前記Ａｌ膜を連続膜状態に形成でき、その結果、前記接続孔に前記Ａｌ膜をボイドを生じることなく埋込むことができると記載されている。
　ところで、厚さ２０ｎｍのＴｉ膜上にＡｌ膜を２００ｎｍ形成すると接続孔の側壁上にＡｌ膜が連続膜状態に形成されるのであれば、これ以後成膜を継続して膜厚を増大してもＡ１膜が連続膜状態に形成されることは変わらない。してみれば、形成すべきＡｌ膜の厚さが２００ｎｍであっても、あるいは２００ｎｍ以上の「配線として要求される厚さ」であったとしても、下地のＴｉ膜の膜厚が２０ｎｍあれば、接続孔の側壁上にＡ１膜を連続膜状態で形成することができ、その結果として、前記接続孔をボイドなく埋込みできるといえる。そして、このときの２０ｎｍというＴｉ膜の膜厚は２００ｎｍ以上のＡ１膜の膜厚の１０％以下にあたる。
　してみれば、半導体素子あるいは下層配線に達する接続孔を形成した層間絶縁膜及び前記接続孔にＡｌまたはＡｌ合金膜をスパッタリング法により配線として要求される厚さ形成する工程と、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を加熱し、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を流動させて前記接続孔を埋込むとともに表面を平坦化する工程と、その後前記ＡｌまたはＡｌ合金膜をパターニングして配線を形成する工程とを含む前記周知の半導体装置の製造方法において、ＡｌまたはＡ１合金膜の形成に先だって、ＡｌあるいはＡｌ合金膜の膜厚の１０％以下かつ２０ｎｍ以下のＴｉ膜を形成し、かつ、ＡｌまたはＡｌ合金膜を１００℃以下で形成することで、前記接続孔の側壁上に前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を連続膜状態に形成し、その結果として、前記接続孔に前記ＡｌまたはＡｌ合金膜をボイドを生じることなく埋込むようにすることは当業者が容易に想到し得たことであると認められる。
（相違点３について）
ＡｌまたはＡｌ合金膜の流動のための加熱は、ＡｌまたはＡｌ合金膜の温度が上昇してＡｌまたはＡｌ合金膜が流動するという効果が生じればよいのであり、ＡｌまたはＡｌ合金膜を加熱しても、基板を加熱しても、同様な効果を生じるから、両加熱方法の間に格別の差異は認められない。
　また、基板を加熱してＡｌまたはＡｌ合金膜を流動するという方法自体は周知でもある。（このことは、例えば本願明細書の従来の技術の欄に提示された文献である本願出願日前に頒布された刊行物の記載からも明らかである。）
　したがって、ＡｌまたはＡｌ合金膜の流動のための加熱方法として、ＡｌまたはＡｌ合金膜を加熱する方法を採用するか、基板を加熱する方法を採用するかは、当業者が適宜選択し得た設計事項にすぎないと認められる。
（相違点４について）
　ＡｌまたはＡ１合金膜をパターニングして配線を形成するにあたり、下地のＴｉ膜を一緒にパターニングすることは単なる設計事項にすぎない。
　したがって、上記各相違点は格別なものとは認められない。
　そして、本願第１発明は、その他前記引用例に記載されたものから予測し得ない効果を奏するということもできない。
　なお、請求人は請求の理由において、「本願発明は、
接続孔の底で
接続孔の底で
５．むすび
　以上のとおりであるから、本願の請求項１に係る発明は、上記引用例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。
　よって、結論のとおり審決する。