2019-003130

本願は、平成２６年　６月１２日の出願であって、平成３０年　４月　６日付けで拒絶の理由が通知され、同年　６月１５日に意見書及び手続補正書が提出され、同年１１月２８日付けで拒絶査定がなされ、それに対して、平成３１年　３月　６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、これに対し、当審において、令和　２年　４月　１日付けで拒絶の理由が通知され、同年　６月１０日に意見書（以下、「本件意見書」という。）及び手続補正書（以下、この手続補正書による手続補正を「本件補正」という。）が提出されたものである

引用文献１には、以下の（１ａ）～（１ｄ）の記載がある（当審注：下線は当審が付与した。また、「・・・」は記載の省略を表す。以下、同様である。）。

（１ａ）「【特許請求の範囲】

【請求項１】

珪化バリウム多結晶体中の酸素含有量が１０ｍｏｌ％以下であって、密度が３．０ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする珪化バリウム多結晶体。

【請求項２】

請求項１に記載の珪化バリウム多結晶体を用いることを特徴とする珪化バリウムスパッタリングターゲット。」

（１ｂ）「【０００１】

現在、Ｓｉを用いた従来の太陽電池のほかに、化合物半導体を用いた太陽電池が使用されている。・・・珪化バリウムは光吸収係数が高く、また、禁制帯幅が１．３ｅＶと太陽電池として用いる上で良好な化合物半導体であり（例えば、非特許文献１及び２参照）、さらにＳｒを添加することでその禁制帯幅を１．４ｅＶまで調整する事が可能である（例えば、特許文献１参照）。

・・・

【０００３】

量産に向いている薄膜の作製製法としてスパッタ法が挙げられる。・・・

【０００４】

これまで、スパッタ法にて珪化バリウム薄膜を成膜した報告はこれまで無く、珪化バリウムの塊はこれまでも真空溶解などによる製法において存在していたが、珪化バリウムに関する詳細な検討は行われてこなかった（例えば、特許文献２参照）。

・・・

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】

本発明の目的は、割れのない低酸素含有量珪化バリウム多結晶体を製造し、低酸素含有量珪化バリウムスパッタリングターゲットを提供することである。

・・・

【００１３】

本発明の珪化バリウム多結晶体は、多結晶体中の含有酸素量が１０ｍｏｌ％以下であることを特長とする。・・・多結晶体中の酸素含有量が１０ｍｏｌ％より大きい場合、その酸素は多結晶体中に偏析して存在し、偏析部と通常部の間で強度が低下し、その部分が起点としてバルク内に割れを生じることがあるからである。

・・・

【００２０】

また、合成方法は特に限定されないが、極力酸素を含有させないような合成方法が好ましく、そのためには容器などに酸素を含有する機材をなるべく使用しない装置であるアーク溶解法が好ましい。」

（１ｃ）「【００２８】

（実施例１）

バリウムとシリコン粉末をモル比が１：２になるように１００ｇ秤量し、アーク溶解を行なった。アーク溶解は銅製の水冷鋳型に混合原料を約１０ｇずつ投入し、真空処理後、アルゴンを封入しアーク放電を行ないながら材料を溶融し合金を作製した。アーク溶解を行なった後、窒素ガス雰囲気にて合成した珪化バリウム合金をメノウ乳鉢を用いて粉砕した。作製した珪化バリウム粉末の酸素含有量は２．６ｍｏｌ％であった。

【００２９】

次に、作製した珪化バリウム粉末７５ｇを７５ｍｍφのカーボン製の金型を用いてホットプレス処理を行なった。雰囲気は真空中にて行なった。温度は２００℃／ｈにて昇温し、最終的に８００℃まで温度を増加させ、その際の加圧条件は８００℃保持の際に４０ＭＰａまで上昇させ、保持時間２時間にてホットプレス処理を行った。降温は５時間で約５０℃まで降温し、金型を取り出し、多結晶体の回収を行なった。多結晶体の密度３．４０ｇ／ｃｍ３であった。

【００３０】

その後、前記多結晶体を７５ｍｍφ×４ｍｍｔの形状に加工した。多結晶体中の酸素含有量は２．８ｍｏｌ％であった。図１に示されるＸ線回折により珪化バリウムの多結晶体である事が確認できた。

【００３１】

ボンディング材料としてインジウムハンダを用いて、Ｃｕ製のバッキングプレート上に前記多結晶体をボンディングして、珪化バリウムスパッタリングターゲットを得た。」

（１ｄ）「【００４２】

【表１】

」

（ア）前記（１ａ）、（１ｂ）によれば、引用文献１には「珪化バリウム多結晶体」が記載されており、前記「珪化バリウム多結晶体」は、珪化バリウム多結晶体中の「酸素含有量」が１０ｍｏｌ％以下であり、「密度」が３．０ｇ／ｃｍ３以上であるものであり、これにより、割れのない低酸素含有量珪化バリウム多結晶体を製造し、低酸素含有量珪化バリウムスパッタリングターゲットを提供するものであって、多結晶体中の酸素含有量が１０ｍｏｌ％より大きい場合、その酸素は多結晶体中に偏析して存在し、偏析部と通常部の間で強度が低下し、その部分が起点としてバルク内に割れを生じることがあるものであり、その合成方法は、極力酸素を含有させないような合成方法が好ましく、そのためには容器などに酸素を含有する機材をなるべく使用しない装置であるアーク溶解法が好ましいものである。

具体的には、前記（１ｃ）、（１ｄ）の実施例１に注目すれば、前記「珪化バリウム多結晶体」は、バリウムとシリコン粉末をモル比が１：２になるように１００ｇ秤量し、アーク溶解を行なうものであり、アーク溶解は、銅製の水冷鋳型に混合原料を約１０ｇずつ投入し、真空処理後、アルゴンを封入しアーク放電を行ないながら材料を溶融し合金を作製するものであり、アーク溶解を行なった後、窒素ガス雰囲気にて合成した珪化バリウム合金をメノウ乳鉢を用いて粉砕し、次に、作製した珪化バリウム粉末７５ｇを７５ｍｍφのカーボン製の金型を用いてホットプレス処理を行なうものであり、ホットプレス処理は、真空中の雰囲気にて行ない、温度は２００℃／ｈにて昇温し、最終的に８００℃まで温度を増加させ、その際の加圧条件は８００℃保持の際に４０ＭＰａまで上昇させ、保持時間２時間にてホットプレス処理を行ない、降温は５時間で約５０℃まで降温し、金型を取り出し、多結晶体の回収を行なったものであり、このときの多結晶体の密度３．４０ｇ／ｃｍ３であり、その後、前記多結晶体を７５ｍｍφ×４ｍｍｔの形状に加工して得られるものであり、このときの多結晶体中の酸素含有量は２．８ｍｏｌ％であり、ボンディング材料としてインジウムハンダを用いて、Ｃｕ製のバッキングプレート上に前記多結晶体をボンディングして、珪化バリウムスパッタリングターゲットとされるものである。

（イ）前記（ア）によれば、引用文献１には、以下の発明が記載されているといえる。

「バリウムとシリコン粉末をモル比が１：２になるように１００ｇ秤量し、アーク溶解を行ない、アーク溶解は、銅製の水冷鋳型に混合原料を約１０ｇずつ投入し、真空処理後、アルゴンを封入しアーク放電を行ないながら材料を溶融し合金を作製するものであり、

アーク溶解を行なった後、窒素ガス雰囲気にて合成した珪化バリウム合金をメノウ乳鉢を用いて粉砕し、次に、作製した珪化バリウム粉末７５ｇを７５ｍｍφのカーボン製の金型を用いてホットプレス処理を行ない、

ホットプレス処理は、真空中の雰囲気にて行ない、温度は２００℃／ｈにて昇温し、最終的に８００℃まで温度を増加させ、その際の加圧条件は８００℃保持の際に４０ＭＰａまで上昇させ、保持時間２時間にてホットプレス処理を行ない、降温は５時間で約５０℃まで降温し、金型を取り出し、多結晶体の回収を行ない、このときの多結晶体の密度３．４０ｇ／ｃｍ３であり、

その後、前記多結晶体を７５ｍｍφ×４ｍｍｔの形状に加工して得られる珪化バリウム多結晶体であって、このときの多結晶体中の酸素含有量は２．８ｍｏｌ％であり、

ボンディング材料としてインジウムハンダを用いて、Ｃｕ製のバッキングプレート上に前記多結晶体をボンディングして、珪化バリウムスパッタリングターゲットとされる、珪化バリウム多結晶体。」（以下、「引用発明」という。）

引用文献２には、以下の（２ａ）～（２ｂ）の記載がある。

（２ａ）「［請求項１］　シリコン層と、

前記シリコン層上に設けられ、開口を有し、バリウムシリサイドを含む中間シリサイド層と、

中間シリサイド層を覆い、前記開口を介しシリコン層に接するように設けられ、前記中間シリサイド層よりドーパント濃度が高くバリウムシリサイドを含む上部シリサイド層と、

を含む半導体装置。」（請求の範囲）

（２ｂ）「［００２３］　以下、図面を参照に本発明の実施例について説明する。

実施例１

［００２４］　図１は、実施例１に係る太陽電池の断面図である。第１導電型（例えばｐ型）を有するＳｉ層１０上にトンネル接合層１６が形成されている。Ｓｉ層１０は、例えばＢ（ボロン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）等のドーパントを有する。・・・

［００２５］　トンネル接合層１６は、トンネルＳｉ層１２とトンネルＢａＳｉ層１４とを含んでいる。トンネルＳｉ層１２とトンネルＢａＳｉ層１４とはトンネル接合を形成している。・・・トンネルＢａＳｉ層１４は、トンネルＳｉ層１２上に形成され、後述する第２ＢａＳｉ層１８よりドーパント濃度が高い第２導電型（例えばｎ型）である。トンネルＢａＳｉ層１４は、例えばＳｂ（アンチモン）、Ａｓ（砒素）等のドーパントを有し、膜厚が例えば１０～５０ｎｍ、ドーパント濃度が例えば１×１０１９～１×１０２０ｃｍ－３であることが好ましい。

［００２６］　トンネル接合層１６上にｐｎ接合を有するＢａＳｉ層２２が形成されている。ＢａＳｉ層２２は、トンネル接合層１６上に形成された第２導電型（例えばｎ型）の第２ＢａＳｉ層１８と、第２ＢａＳｉ層１８上に形成された第１導電型（例えばｐ型）の第１ＢａＳｉ層２０と、を含んでいる。第１ＢａＳｉ層２０と第２ＢａＳｉ層１８とはｐｎ接合を形成している。第２ＢａＳｉ層１８は、例えばＳｂ、Ａｓ等のドーパントを有し、膜厚が例えば５００～１０００ｎｍ、ドーパント濃度が例えば１×１０１６～５×１０１６ｃｍ－３であることが好ましい。第１ＢａＳｉ層２０は、例えばＡｌ等のドーパントを有し、膜厚が例えば５０～１００ｎｍ、ドーパント濃度が例えば５×１０１７～５×１０１８ｃｍ－３であることが好ましい。

・・・

［００２８］トンネルＢａＳｉ層１４、第２ＢａＳｉ層１８、第１ＢａＳｉ層２０および実施例２で説明する中間ＢａＳｉ層は、ＢａおよびＳｉを含み、例えばバリウムシリサイド層である。・・・これにより、より高効率でかつ薄膜化可能な太陽電池を提供することができる。・・・」

引用文献３には、以下の（３ａ）～（３ｂ）の記載がある。

（３ａ）「【特許請求の範囲】

【請求項１】

少なくとも一方の表面がＳｉである基板と、

前記基板のＳｉ表面のうちの１つの表面上に配置されている、エピタキシャル成長により形成されたＢａ原子とＳｉ原子とを含有するｎ型ＢａＳｉ２層と、

前記ｎ型ＢａＳｉ２層上に配置されている周期表１３～１５族に属する少なくとも１種の不純物原子とＢａ原子とＳｉ原子とを含有するｎ＋型ＢａＳｉ２層と、

前記ｎ＋型ＢａＳｉ２層上に配置されている上部電極と、

前記基板の一方の表面上に配置されている下部電極と、

を備えることを特徴とするシリコンベースの高効率太陽電池。」

（３ｂ）「【００３３】

次に、このｎ型ＢａＳｉ２層２の表面に周期表１３～１５族に属する少なくとも１種の不純物原子とＢａ原子とＳｉ原子とを反応させてｎ＋型ＢａＳｉ２層３を形成する。ＢａＳｉ２層に前記不純物原子をドープすることにより、より電子密度の高いｎ＋型ＢａＳｉ２層３を形成することができ、電極と太陽電池の接触抵抗が小さいため、直列抵抗による光電変換効率の低下を抑制した太陽電池を得ることができる。また、この観点からＳｂ原子、Ｇａ原子をドープすることが好ましい。

【００３４】

前記ｎ＋型ＢａＳｉ２層３中のＳｉ原子１ｍｏｌに対する前記不純物原子の含有量は０．１～３ｍｍｏｌであることが好ましく、１～３ｍｍｏｌであることがより好ましい。不純物原子の含有量が上記下限未満になると電極と太陽電池の接触抵抗が大きくなる傾向にある。他方、上記上限を超えるとｎ＋型ＢａＳｉ２層の結晶品質が低下する傾向にある。」

引用文献４には、以下の（４ａ）の記載がある。

（４ａ）「【００３２】

（ポリシリコン半導体膜）

ポリシリコン半導体膜１３は、基板１０上（第１下地膜１１乃至第２下地膜１２が設けられている場合にはその上。以下これらを単に「基板上」という。）に所定のパターンで形成されている。・・・一方、ソース電極接続領域１３ｓ及びドレイン電極接続領域１３ｄは、基板１０側からソース電極側及びドレイン電極側に向かってドーパント一定濃度層２１とドーパント減少傾斜層２２’とが積層した領域であり、チャネル領域１３ｃの厚さＴ３より厚い厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）で形成されている。

【００３３】

ドーパント一定濃度層２１は、ソース電極接続領域１３ｓ及びドレイン電極接続領域１３ｄのポリシリコン半導体膜１３の基板１側（下側）の層であって、含まれるドーパントの濃度が厚さ方向で一定の層である。ドーパント一定濃度層２１の形成方法としては、先ず、ドーパントを含有するシリコンターゲットを用いたスパッタリング法でドーパント含有半導体膜を成膜し、次いで、成膜したドーパント含有半導体膜の多結晶化と活性化のためのアニール（好ましくはエキシマレーザーアニール）を行い、次いで、そのドーパント含有半導体膜をパターニングして所定パターンのドーパント一定濃度層２１を形成する方法を挙げることができる。ドーパントとしては、ｎ型ドーパントであるリン、ヒ素及びアンチモンのうちのいずれか、又は、ｐ型ドーパントであるボロン及びアルミニウムのうちのいずれかを用いることができる。」

引用文献５には、以下の（５ａ）～（５ｂ）の記載がある。

（５ａ）「【０００２】

近年、電子材料の分野において、各種の薄膜を形成する際にスパッタリング法が使用されている。このスパッタリング法は、正の電極と負の電極とからなるターゲットとを対向させ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の電極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形成されるという原理を用いたものである。

・・・

【０００６】

上記のような従来技術においては、ドーパントが均一に分散したスパッタリングターゲットが得られ、これを用いてスパッタリングした場合、ある程度の成膜の均一性を高めることが可能となった。・・・」

（５ｂ）「【００１０】

本発明は、めっきにより平均粒径１０ｎｍ以下のドーパントを析出させた原料粉を用いて焼結したスパッタリングターゲットを用いることが、ドーパントを均一に分散させ、かつ安定した成膜を可能とする意味で、極めて重要な要素である

。

・・・

【００１１】

このような微細に分散したドーパントを含有するターゲットを用いてスパッタリングした場合、スパッタ膜の成分組成もこのターゲットの均一な成分組成が反映され、微細に分散したドーパントを含有するスパッタ膜が得られる。また、ターゲットの均一性の影響により、パーティクルの発生等によるスパッタ膜の欠陥が著しく減少すると共に歩留りが向上し、生産効率を上げることができる。・・・」