2016-013131

特願２０１３－５５４１００「エピタキシャルウェーハの製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２５年　７月２５日国際公開、ＷＯ２０１３／１０８３３５〕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、２０１２年１２月１７日（優先権主張２０１２年１月１９日、日本国）を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯は以下のとおりである。 平成２６年　６月１９日　　審査請求 平成２７年　９月　４日　　拒絶理由通知（起案日） 平成２７年１１月　４日　　意見書の提出 平成２８年　６月１０日　　拒絶査定（起案日） 平成２８年　９月　１日　　審判請求 第２　本願発明に対する判断 １　本願発明 本願の請求項１ないし２に係る発明は、本願の願書に添付された特許請求の範囲の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１ないし２に記載される事項により特定されるとおりであって、そのうち、請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は次のとおりのものである。 「ドーパントを含有するシリコン基板の裏面側に酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、該形成された酸化膜を一部除去する酸化膜除去工程と、その後シリコン基板上にエピタキシャル層を気相成長させるエピタキシャル成長工程を有するエピタキシャルウェーハの製造方法であって、 前記酸化膜除去工程を、少なくとも、前記シリコン基板の面取り部の酸化膜を除去するとともに、前記シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に０μｍ以上かつ３０μｍ未満の幅で除去することにより行うことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。」 ２　引用例の記載事項と引用発明 （１）引用例の記載事項 本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、平成２７年９月４日付けの拒絶理由通知において「引用文献１」として引用された刊行物である特開昭６２－１２８５２０号公報（以下「引用例」という。）には、「半導体ウェーハ及びその製造方法」（発明の名称）に関して、第１図～第９図とともに、以下の事項が記載されている（下線は、参考のため当審において付したもの。）。 ア　「２．特許請求の範囲 ……（中略）…… ３．その周縁部を除く裏面にオートドープ防止用のブロッキング膜を備え、主面にはエピタキシャル層を成長せしめてなることを特徴とする半導体ウェーハ。 ４．前記オートドープ防止用のブロッキング膜が、シリコンの酸化膜、窒化膜、又は酸化膜と窒化膜の複合二層構造よりなる膜である特許請求の範囲第３項記載の半導体ウェーハ。 ５．半導体ウェーハの主面を除く、表面の一部にオートドープ防止用のブロッキング膜を形成した円盤状の半導体ウェーハを製造する方法において、少なくとも半導体ウェーハの主面と反対側の裏側の全面及び周面に亘ってブロッキング膜を形成する工程と、前記周面のブロッキング膜を除去する工程とを有することを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。」（第１頁下左欄第４行～同頁下右欄第７行） イ　「（従来技術） 通常エピタキシャルウェーハは不純物を高濃度にドープしてｐ型、或いはｎ型のいずれかの導電型を備えるよう構成されることが多い。 例えば、導電型をｐ型とする場合には不純物としてボロン（Ｂ）等が、またｎ型とする場合にはリン（Ｐ），アンチモン（Ｓｂ），ヒ素（Ａｓ）等が夫々シリコンウェーハに高濃度にドープされる。しかしこのようなドープされたウェーハ上にシリコンをエピタキシャル成長させるべくウェーハを高温（１０００～１２００℃）に加熱したような場合、Ｂ，Ｐ，Ｓｂ，Ａｓ等が基板ウェーハから飛び出し、エピタキシャル成長層中に入る、所謂オートドープ現象が発生して電気的特性を変化させてしまうことが知られている。 ウェーハからのＢ，Ｐ，Ｓｂ，Ａｓ等の飛び出しは表面側はエピタキシャル成長層の形成によって抑制されるので、主としてウェーハの周面及び裏面側からである。そこで従来にあってはこの部分にオートドープを防止するためにブロッキング膜としてＳｉＯ２及び／又はＳｉ３Ｎ４等の膜を形成する方法が採られている。」（第１頁下右欄第１３行～第２頁上左欄第１４行） ウ　「（発明が解決しようとする問題点） ところで上述の如くして得たブロッキング膜２を有するウェーハ１を用いてその主面上にシリコンのエピタキシャル成長を行うと、たしかにウェーハ１の主面にエピタキシャル層３が形成されてゆく過程ではウェーハ１の周面及び裏面にはブロッキング膜２が形成されているため、ウェーハ１からエピタキシャル層３へのオートドープは著しく抑制され、エピタキシャル層３自体の品質の向上は図れる。 ……（中略）…… しかし反面においては第７図（ニ）からも明らかなようにウェーハ１の主面へのエピタキシャル成長過程で、反応ガス中のシリコンがポリシリコンとしてブロッキング膜２、特にウェーハ１の周面部上に多数塊粒状に生成され、この塊粒状シリコン３ａが半導体デバイス（製品）の製造過程でブロッキング膜の表面から脱落し、エピタキシャル層３表面等に付着して汚染の原因となり、歩留を低下させるという問題があった。」（第２頁上右欄第１８行～同頁下右欄第５行） エ　「（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところはＳｉの塊粒状物が周面のブロッキング膜上に形成されることに着目して、ウェーハの周面、更にはオートドープの影響が許容できる範囲内で裏面のブロッキング膜を可及的に広範囲に除去することによってＳｉ塊粒状物の生成が殆どなく、これに起因する汚染を防止出来て、歩留の大幅な向上を図り得るようにした半導体ウェーハ及びその製造方法を提供するにある。 本発明に係る半導体ウェーハは、その周縁部を除く裏面にオートドープ防止用のブロッキング膜を有していることを特徴とする。」（第２頁下右欄第１１行～第３頁上左欄第３行） オ　「（実施例） 以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説明する。第１図は本発明に係る半導体ウェーハ（以下本発明品という）の断面構造図であり、図中１はＳｉ製の半導体ウェーハ（以下単にウェーハという）を示している。ウェーハ１の周面は上、下から周縁部の面取りをして傾斜面１ａ，１ｂ及びこの両傾斜面１ａ，１ｂの外端縁を結ぶ略円弧状をなす弧状部１ｃからなり、また裏面には下側の傾斜面１ｂの端縁部から数ｍｍ（３ｍｍ程度）中心側に寄った位置までを除く裏側全面にブロッキング膜２が付着せしめられている。ブロッキング膜はＳｉＯ２（又はＳｉ３Ｎ４）製であって厚さは０．１～１μｍ程度である。このブロッキング膜２の形成域は必ずしも上述の範囲に限るものではなく、Ｓｉの塊粒状物が形成され易いウェーハの周面、即ち傾斜面１ａ，１ｂ及び弧状部１ｃ、を除くウェーハ１の裏側であって、オートドープの影響が許容できる範囲であればよい。なおブロッキング膜２の領域を過小にするとオートドープ現象が発生して電気特性を変えてしまうことになるので好ましくない。 ブロッキング膜２の材質はＳｉＯ２膜のみに限るものではなく、Ｓｉ３Ｎ４膜、或いはＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４夫々を材料とする２つの膜を積層形成して構成してもよい。」（第３頁上左欄第４行～同頁上右欄第８行） カ　「第２図は上記した本発明品の製造工程を示す模式図であり、先ず第２図（イ）に示す如く、ウェーハ１はその周囲を面取りして傾斜面１ａ，１ｂ及び弧状部１ｃを形成しておき、これに第２図（ロ），（ロ′）に示す如くブロッキング膜２を付着せしめる。例えば常圧ＣＶＤ法に依る場合はウェーハ１の主面１ｄを下側にして反応炉内のパッド（図示せず）上に配置し、ウェーハ１を加熱して上側に向けた下面及び傾斜面１ａ，１ｂ，弧状部１ｃを含む周面にＳｉＯ２（及び／又はＳｉ３Ｎ４）を所要厚さ（０．１～１．０μｍ）に付着せしめる。常圧ＣＶＤ法による場合はパッドとウェーハ１の主面１ｄとの間には僅かであるが、隙間が形成されるためブロッキング膜２は第２図（ロ）に示す如くウェーハ１の裏面，周面は勿論、主面１ｄにも薄く形成されることとなる。 なお、常圧ＣＶＤ法に代えて熱酸化法によって形成してもよく、この場合は第２図（ロ′）に示す如くウェーハ１の全表面にわたって略均一にブロッキング膜２が形成されることとなる。 ブロッキング膜２の形成を終了した基板１は第２図（ハ），（ハ′）に示す如くウェーハ１の少なくとも傾斜面１ａ，１ｂ及び弧状部１ｃを含む周面、又はこれを越えて更にウェーハ１の裏面の周縁部、即ち端縁部から中心側に０～５ｍｍ程度迄に形成されているブロッキング膜２を除去する。第３，４図は上述した部分のブロッキング膜２の除去方法を示す模式図であり、第３図は化学エッチング法、第４図は機械研磨法による場合を示している。 ……（中略）…… 次に裏面及び主面にブロッキング膜２を付着させた状態のウェーハ１の主面１ｄ側に鏡面加工を施し、主面１ｄに形成されているブロッキング膜２を除去すると共に、主面１ｄを鏡面に仕上げて第１図に示す如き本発明品を得る。なお上述の実施例ではウェーハ１の周面に対するブロッキング膜の除去を行った後、主面１ｄに対する鏡面加工を行う場合につき説明したが、先に主面１ｄに対する鏡面加工を施すこととしてもよい。 第５図は上述の如くして得た第１図に示す如きウェーハ１の主面１ｄ上にエピタキシャル層を積層形成した状態の模式的断面図であり、図中３はエピタキシャル層を示している。他の部分は第１図に示す実施例と同じであり、対応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。」（第３頁上右欄第９行～第４頁上左欄第７行） キ　「（効果） 以上の如く本発明品及び本発明方法にあってはブロッキング膜をウェーハの裏面にのみ形成してあるからエピタキシャル成長を行う過程で反応ガスがウェーハ周面と接触してもＳｉ塊粒が生成されることがなく、従って半導体デバイスの製造工程において塊粒状シリコンがウェーハ表面から脱落しウェーハ主面に付着して汚染の原因となることがないという優れた効果を奏するものである。」（第４頁上左欄第１８行～同頁上右欄第６行） ク　第２図（ハ）には、ウェーハ１の裏面の、下側の傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍだけ中心側に寄った位置までの領域には、ブロッキング膜２が付着していないことが記載されていると認められる。 （２）引用発明 以上の記載事項から、引用例には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているといえる。 「不純物としてボロン（Ｂ），リン（Ｐ），アンチモン（Ｓｂ），ヒ素（Ａｓ）等が高濃度にドープされたＳｉ製のウェーハ１の周囲を面取りして、傾斜面１ａ，１ｂ及び弧状部１ｃを形成する工程と、 常圧ＣＶＤ法により、前記ウェーハ１の裏面及び前記傾斜面１ａ，１ｂ及び前記弧状部１ｃを含む周面に、ＳｉＯ２製のブロッキング膜を付着せしめる工程と、 ブロッキング膜２の形成を終了した前記ウェーハ１の、少なくとも前記傾斜面１ａ，１ｂ及び前記弧状部１ｃを含む周面と、下側の前記傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍ程度だけ中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する工程と、 前記ウェーハ１の主面側に鏡面加工を施してから、前記ウェーハ１の主面上にエピタキシャル層３を積層形成する工程と、 を有することを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。」 ３　対比 （１）本願発明と引用発明との対比 本願発明と引用発明とを対比する。 ア　引用発明の「常圧ＣＶＤ法により」「不純物としてボロン（Ｂ），リン（Ｐ），アンチモン（Ｓｂ），ヒ素（Ａｓ）等が高濃度にドープされたＳｉ製のウェーハ１」の「裏面及び前記傾斜面１ａ，１ｂ及び前記弧状部１ｃを含む周面に、ＳｉＯ２製のブロッキング膜を付着せしめる工程」は、本願発明の「ドーパントを含有するシリコン基板の裏面側に酸化膜を形成する酸化膜形成工程」に相当する。 イ　引用発明の「ブロッキング膜２の形成を終了した前記ウェーハ１の、少なくとも前記傾斜面１ａ，１ｂ及び前記弧状部１ｃを含む周面と、下側の前記傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍ程度だけ中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する工程」は、本願発明の「該形成された酸化膜を一部除去する酸化膜除去工程」に相当する。 ウ　引用例には、前記２（１）イ及びウで摘記したとおり、「このようなドープされたウェーハ上にシリコンをエピタキシャル成長させるべくウェーハを高温（１０００～１２００℃）に加熱したような場合」（第２頁上左欄第１～３行）に、「ウェーハ１の主面へのエピタキシャル成長過程で、反応ガス中のシリコンがポリシリコンとしてブロッキング膜２、特にウェーハ１の周面部上に多数塊粒状に生成され」る（第２頁下左欄第１８行～同頁下右欄第１行）との問題があったところ、前記２（１）キで摘記したとおり、「エピタキシャル成長を行う過程で反応ガスがウェーハ周面と接触してもＳｉ塊粒が生成されることがな」い（第４頁上右欄第１～３行）ようにした旨が記載されている。すなわち、引用例に記載のシリコンの「エピタキシャル成長」は、「ウェーハを高温（１０００～１２００℃）に加熱」し、「反応ガス」を「ウェーハ」に「接触」させて行うものであるから、気相成長によるものと解される。 したがって、引用発明の「前記ウェーハ１の主面上にエピタキシャル層３を積層形成する工程」は、本願発明の「その後シリコン基板上にエピタキシャル層を気相成長させるエピタキシャル成長工程」に相当する。 エ　引用発明において、「ウェーハ１の周囲を面取りして」形成される「下側の前記傾斜面１ｂ」の「端縁部」は、前記２（１）クから「ウェーハ１の裏面」と「前記傾斜面１ｂ」との境界部であると認められるので、本願発明の「シリコン基板裏面の最外周部」に相当する。 したがって、引用発明の「ブロッキング膜２を除去する工程」において「ブロッキング膜２の形成を終了した前記ウェーハ１の、少なくとも前記傾斜面１ａ，１ｂ及び前記弧状部１ｃを含む周面と、下側の前記傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍ程度だけ中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する」ことと、本願発明の「前記酸化膜除去工程を、少なくとも、前記シリコン基板の面取り部の酸化膜を除去するとともに、前記シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に０μｍ以上かつ３０μｍ未満の幅で除去することにより行う」こととは、「前記酸化膜除去工程を、少なくとも、前記シリコン基板の面取り部の酸化膜を除去するとともに、前記シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に」所定の「幅で除去することにより行う」点で共通する。 オ　引用発明の「Ｓｉ製のウェーハ１」は、「主面上にエピタキシャル層３を積層形成する」ものであり、「主面上にエピタキシャル層３を積層形成」した「Ｓｉ製のウェーハ１」からなる「半導体ウェーハ」は、エピタキシャルウェーハと言い得るものである。 したがって、引用発明の「半導体ウェーハの製造方法」は、以下の相違点を除き、本願発明の「エピタキシャルウェーハの製造方法」に相当する。 （２）一致点と相違点 そうすると、本願発明と引用発明とは、以下の点で一致するとともに、以下の点で一応相違している。 《一致点》 「ドーパントを含有するシリコン基板の裏面側に酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、該形成された酸化膜を一部除去する酸化膜除去工程と、その後シリコン基板上にエピタキシャル層を気相成長させるエピタキシャル成長工程を有するエピタキシャルウェーハの製造方法であって、 前記酸化膜除去工程を、少なくとも、前記シリコン基板の面取り部の酸化膜を除去するとともに、前記シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に所定の幅で除去することにより行うことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。」 《相違点》 シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に除去する幅が、本願発明は「０μｍ以上かつ３０μｍ未満」であるのに対して、引用発明は「０～５ｍｍ程度」である点。 ４　判断 （１）相違点について ア　引用発明の「ブロッキング膜２を除去する工程」において、「下側の前記傾斜面１ｂの端縁部」から「０」ｍｍだけ「中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する」ことの意義について検討する。 イ　この点について、引用例には以下の記載がある。 （ア）「所謂オートドープ現象が発生」する原因である「ウェーハからのＢ，Ｐ，Ｓｂ，Ａｓ等の飛び出しは表面側はエピタキシャル成長層の形成によって抑制されるので、主としてウェーハの周面及び裏面側からである。」こと（前記２（１）イ参照） （イ）このため、「ウェーハ１の主面にエピタキシャル層３が形成されてゆく過程」で「ウェーハ１の周面及び裏面にはブロッキング膜２が形成されている」ようにすると「ウェーハ１からエピタキシャル層３へのオートドープは著しく抑制され、エピタキシャル層３自体の品質の向上は図れる」が、反面「ウェーハ１の主面へのエピタキシャル成長過程で、反応ガス中のシリコンがポリシリコンとしてブロッキング膜２、特にウェーハ１の周面部上に多数塊粒状に生成され」てしまうこと（前記２（１）ウ参照） （ウ）そこで、「ブロッキング膜２の形成域」を、「Ｓｉの塊粒状物が形成され易いウェーハの周面、即ち傾斜面１ａ，１ｂ及び弧状部１ｃ」を除き、「ウェーハ１の裏側であって、オートドープの影響が許容できる範囲」とすること、ブロッキング膜２を過剰に除去して「ブロッキング膜２の領域を過小にするとオートドープ現象が発生して電気特性を変えてしまうことになるので好ましくない。」こと（前記２（１）オ参照） ウ　以上の（ア）～（ウ）から、引用例には、「Ｓｉの塊粒状物」は「ブロッキング膜２、特にウェーハ１の周面部上」に「生成され」ることから、「ブロッキング膜２の形成を終了した」後、「少なくとも前記傾斜面１ａ，１ｂ及び前記弧状部１ｃを含む周面」の「ブロッキング膜２」はすべて除去するが、「裏面」の「ブロッキング膜２」は「オートドープの影響が許容できる範囲」内で除去すること、すなわち、オートドープ抑制の観点からは、「裏面」の「ブロッキング膜２」は除去しないか、除去するとしても「下側の前記傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍ程度だけ中心側に寄った」範囲内で必要最小限に抑えることが望ましい旨記載されているといえる。 加えて、前記２（１）アで摘記した特許請求の範囲の請求項５の「半導体ウェーハの主面を除く、表面の一部にオートドープ防止用のブロッキング膜を形成した円盤状の半導体ウェーハを製造する方法において、少なくとも半導体ウェーハの主面と反対側の裏側の全面及び周面に亘ってブロッキング膜を形成する工程と、前記周面のブロッキング膜を除去する工程とを有することを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。」の記載を文言通りに読めば、「半導体ウェーハ」の「裏側の全面」に形成した「ブロッキング膜」は「除去」しないことが記載されていると認められる。 エ　そうすると、引用発明において、「下側の前記傾斜面１ｂの端縁部」から「０」ｍｍだけ「中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する」とは、「ウェーハ１」の「裏面」に「形成されているブロッキング膜２」は「除去」しないことを意味すると解される。 そして、引用発明の「下側の前記傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍ程度だけ中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する」には、「ウェーハ１」の「裏面」に「形成されているブロッキング膜２」を上記の範囲内で必要最小限だけ除去することが含まれると解されるから、本願発明のように「３０μｍ未満の幅で除去する」ことも包含されると認められる。 したがって、本願発明の「前記シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に０μｍ以上かつ３０μｍ未満の幅で除去する」は、引用発明の「下側の前記傾斜面１ｂの端縁部から０～５ｍｍ程度だけ中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する」ことに包含されるということができる。 オ　以上のとおりであるから、本願発明と引用発明とは、「前記シリコン基板の裏面外周部の酸化膜を、前記シリコン基板裏面の最外周部から内側に０μｍ以上かつ３０μｍ未満の幅で除去する」点で一致し、前記相違点は実質的な相違点ではない。 したがって、本願発明は引用例に記載された発明である。 （２）審判請求人の主張について ア　審判請求人は審判請求書において以下のように主張している。 （ア）「引用文献１においては、裏面酸化膜の除去は、ミリ単位で行うことが前提となっており、本発明における裏面酸化膜除去幅の値（０μｍ以上かつ３０μｍ未満の幅）とは桁が全く異なります。 従って、引用文献１には「端縁部から中心側に０～５ｍｍ程迄に形成されているブロッキング膜２を除去する」の記載がありますが、当該記載は、本願請求項１及び請求項２のようなμｍ単位の除去幅（即ち、０μｍ以上かつ３０μｍ未満の幅）を示しているものではありません。」 （イ）「本願請求項１及び請求項２における「０μｍ以上かつ３０μｍ未満」の値には、臨界的意義が存在します。」 イ　前記４（１）エで指摘したように、引用発明において、「下側の前記傾斜面１ｂの端縁部」から「０」ｍｍだけ「中心側に寄った位置までの前記裏面の周縁部に形成されているブロッキング膜２を除去する」とは、「ウェーハ１」の「裏面」に「形成されているブロッキング膜２」は「除去」しないことを意味すると解される。 すなわち、前記「ブロッキング膜２」の「除去」幅の小数点以下を丸めた結果、「０」ｍｍと看做すことができたことを意味するものではない。 したがって、前記（ア）の主張は当を得ておらず、採用することはできない。 ウ　本願発明が引用発明に対して顕著な効果を有するかどうかは、本願発明の進歩性の判断で問題となる事項であるから、本願発明が引用例に記載された発明に該当するかどうかを検討する本審決において、前記（イ）の主張は採用することはできない。 第３．結言 以上のとおり、本願発明は、引用例に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができない。 したがって、本願は、他の請求項について検討するまでもなく、拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。