2020-001006

第２　原査定の概要

原査定（令和　元年　９月１７日付け拒絶査定）の概要は次のとおりである。

本願請求項１－５、７－９に係る発明は、以下の引用文献１－５に基づいて、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（以下、「当業者」という。）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。

引用文献等一覧

１．特開２００６－２４７３０号公報

２．特表２０１０－５１２０３１号公報（周知技術を示す文献）

３．特開平３－１２９８２１号公報（周知技術を示す文献）

４．特表２０１１－５２５２９９号公報（周知技術を示す文献）

５．特表２００３－５０３８４８号公報

第３　本願発明

本願請求項１－９に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」－「本願発明９」という。）は、令和　元年　５月　７日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１－９に記載された事項により特定される発明であり、本願発明１は以下のとおりの発明である。

「【請求項１】

誘電体膜をエッチングする方法であって、

ワークピースをエッチングチャンバ内にロードする工程と、

第１チャンバ領域内で励起された第１ソースガスの容量結合プラズマからの非反応性イオンのエネルギー束をワークピースに衝突させることによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する工程であって、第１チャンバ領域は、ワークピースを支持するチャックとシャワーヘッドとの間にある工程と、

第２チャンバ領域内で励起された第２ソースガスのプラズマによって生成された反応種にワークピースを曝露させることによって、上部厚さの下に配置された誘電体膜全域にわたって誘電体膜の改質された上部厚さを選択的にエッチングする工程であって、第２チャンバ領域は、チャックと対向する前記シャワーヘッドの上方に配置されている工程と、

エッチングプロセスの終了基準を満たすまで改質とエッチングの両方を周期的に繰り返す工程と、

ワークピースをエッチングチャンバからアンロードする工程とを含む方法。」

なお、本願発明２－９の概要は以下のとおりである。

本願発明２－９は、本願発明１を減縮した発明である。

第４　引用文献、引用発明等

１．引用文献１について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献１には、図面とともに次の事項が記載されている。（下線は当審により付加したもの。以下同じ。）

「【発明を実施するための最良の形態】

【００１６】

先ず、各実施形態の説明に先立ち、以下の実施形態において用いられるプラズマ処理装置の一例を図１に基づいて説明する。

【００１７】

続きを表示（全62行）

この図に示すプラズマ処理装置１は、平行平板型のプラズマ処理装置であり、真空チャンバ２を備えている。そして、真空チャンバ２内には、基板ステージを兼ねた下部電極３と、下部電極３上に対向配置された上部電極４とを備えている。そして、下部電極３と上部電極４とには、それぞれに連動させて高周波バイアスが印加される構成となっている。そして、上部電極４に印加する高周波バイアスにより、被処理物となる基板Ｓが載置された下部電極３と、これに対向配置された上部電極４との間にプラズマを発生させる。また、下部電極３から基板Ｗに印加される高周波バイアス（いわゆる基板バイアス）により、プラズマ中のイオンに運動エネルギーを与え、基板Ｗに対して略垂直方向からイオンを入射させる構成となっている。

【００１８】

尚、以下の各実施形態においては、上述したように真空チャンバを備えると共に基板バイアスを印加できるプラズマ処理装置であれば、図１に示される平行平板型のプラズマ処理装置に限定されずに用いることができる。

【００１９】

以下、本発明の半導体装置の製造方法に関する各実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００２０】

＜第１実施形態＞

図２は、第１実施形態の製造方法を説明するための断面工程図である。この第１実施形態においては、埋め込み配線の形成プロセスにおいて低誘電率膜であるＳｉＯＣＨ系絶縁膜に配線溝を形成する工程に本発明を適用した実施形態を説明する。

【００２１】

先ず、図２（１）に示すように、半導体素子や下層埋め込み配線等（図示省略）が形成された基板１１上に、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜を被エッチング膜１３として成膜する。このＳｉＯＣＨ系絶縁膜は、例えばＳｉＯ2膜にメチル基（ＣＨ3）を導入してなるいわゆるＭＳＱ（メチルシルセスキオキサン）からなり、ここでは、１００ｎｍの膜厚でＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３を形成することとする。

【００２２】

そして、この被エッチング膜１３の上部に、窒化シリコン（ＳｉＮ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）からなるマスクパターン１５を形成する。このマスクパターン１５の形成は、被エッチング膜１３上に形成した無機材料膜を、レジストパターン（図示省略）をマスクにしてエッチングすることにより形成される。

【００２３】

次に、図２（２）に示すように、マスクパターン１５上からのプラズマ処理により被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理を行い、被エッチング膜１３に未改質部１３ａを残すと共に、一部をＳｉＯ2化させた改質部１３ｂを形成する。このプラズマ処理においては、マスクパターン１５から露出している被エッチング膜１３部分のＣＨ3基を除去しＳｉＯ2化を進めることのできる処理ガス系として、ＣＨ3基との反応性の高い酸素ガス（Ｏ2）、水素ガス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）が用いられる。

【００２４】

また、このプラズマ処理においては、図１に示したプラズマ処理装置を用いて基板Ｗにバイアスを印加することで、基板Ｗ対して略垂直方向からプラズマ中のイオンを入射させる。これにより、異方性を有するプラズマ処理が行われると共に、ある程度の深さに達するようにプラズマ処理が行われる。また、このプラズマ処理においては、イオンの散乱を減らして基板Ｗに対するイオン入射の方向性を得るために、減圧雰囲気下においてのプラズマ処理をおこなう。さらに、基板１１に達する深さにまでプラズマ中のイオンを到達させて改質を進めるために、処理ガス中にアルゴン（Ａｒ）等の希ガスを添加する。特に、酸素ガス（Ｏ2）を用いた場合には、酸素ガス（Ｏ2）の拡散性が強いため、アルゴン（Ａｒ）等の希ガスで希釈することで異方性（入射の方向性）を確保することが好ましい。

【００２５】

また、この前処理においては、マスクパターン１５の開口部から基板１１にまで異方的に前処理が進んで改質部１３ｂが形成されるように、基板バイアスや処理時間などのプラズマ処理条件を設定する。

【００２６】

以下に、このようなプラズマ処理条件として、酸素ガス（Ｏ2）を用いた場合の一例を示す。

処理ガスおよび流量　　　：Ｏ2／Ａｒ＝２０／２００ｓｃｃｍ、

上部電極　　　　　　　　：６０ＭＨｚ／１０００Ｗ、

下部電極（基板バイアス）：　２ＭＨｚ／１０００Ｗ、

処理雰囲気内圧力　　　　：５０ｍＴｏｒｒ（６．６５Ｐａ）、

処理時間　　　　　　　　：３０秒、

尚、ｓｃｃｍはstandard cubic centimeter／minutes。

【００２７】

以上により、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３に、酸化されていない未改質部１３ａと、酸化によりＳｉＯ2化させた改質部１３ｂとを形成する。尚、被エッチング膜１３の膜厚が極薄膜である場合や、次に形成する配線溝の異方性形状を確保する必要のない場合には、基板バイアスを印加せずにプラズマ処理を行っても良い。

【００２８】

以上の後、図２（３）に示すように、未改質部１３ａに対して選択性を有するエッチング条件によって、改質部１３ｂを選択的にエッチング除去する。このエッチングにおいては、ＳｉＯＣＨ系材料からなる未改質部１３ａとＳｉＮ等からなるマスクパターン１５に対して選択性の高い条件で、ＳｉＯ2化した改質部１３ａが除去される条件が設定される。

【００２９】

ここではプラズマドライエッチングを行うこととし、以下にエッチング条件の一例を示す。

処理ガスおよび流量：Ｃ5Ｆ8／Ａｒ／Ｏ2＝１５／３００／１５ｓｃｃｍ、

上部電極　　　　　：１０００Ｗ、

下部電極　　　　　：１０００Ｗ、

処理雰囲気内圧力　：５０ｍＴｏｒｒ（６．６５Ｐａ）。

【００３０】

以上のエッチング条件は、改質部１３ｂを構成するＳｉＯ2のエッチングに適した条件であり、マスクパターン１５を構成するＳｉＮまたはＳｉＣに対する選択比が高く、未改質部１３ａを構成するＳｉＣＯＨ系材料をほとんどエッチングしない条件である。そして、このようなエッチングにより、改質部１３ｂのみを選択的にエッチング除去してなる配線溝１７を形成する。

【００３１】

以上のようにして被エッチング膜１３に配線溝１７を形成した後には、ここでの図示は省略したが、通常のプロセスにしたがってＣｕ等の金属を配線溝１７内に埋め込んでなる埋め込み配線を形成する。

【００３２】

以上説明した第１実施形態の製造方法によれば、図２（２）を用いて説明したように、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３上にマスクパターン１５を設けた状態で、前処理としてプラズマ処理を行っている。そしてこのプラズマ処理により、被エッチング膜１３内におけるマスクパターン１５の開口部に対応する部分に、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜をＳｉＯ2化された改質部１３ｂを形成している。この状態で、次の工程では、図２（３）を用いて説明したように、ＳｉＯ2化された改質部１３ｂを選択的にエッチング除去するため、この被エッチング膜１３には、前処理（プラズマ処理）で形成された改質部１３ｂに対応する形状の配線溝１７が形成されることになる。

【００３３】

ここで、図２（２）を用いて説明したプラズマ処理においては、上述したように異方性を保ってプラズマ処理が行われるように当該プラズマ処理の条件を設定している。このため、改質部１３ｂは、マスクパターン１５の開口部下に異方性形状を保って形成される。そして、図２（３）を用いて説明した改質部１３ｂのエッチングにおいては、マスクパターン１５を構成するＳｉＮに対する選択比が高く、未改質部１３ａを構成するＳｉＣＯＨ系材料をほとんどエッチングさせない条件でのエッチングが行われている。このため、このエッチングにより、被エッチング膜１３には、異方性形状の良好な配線溝１７が形成されることになる。

【００３４】

そして、このようなＳｉＯ2化された改質部１３ｂのエッチングにおいては、被エッチング膜１３上にポリマーを形成する必要はない。このため、技術背景で説明したようなＳｉＯＣＨ系絶縁膜のエッチングと比較してエッチング条件の設定が容易になり、各パラメータ変動に対するマージンが拡大し、再現性も向上する。

【００３５】

つまり、以上の製造方法では、マスクパターン１５を構成するＳｉＮに対する選択比が高く、未改質部１３ａを構成するＳｉＣＯＨ系材料をほとんどエッチングさせない条件であれば、形状精度良好な改質部１３ｂのみを選択性良好にエッチング除去して、形状精度良好な配線溝１７を形成することが可能になるのである。しかも、マスクパターン１５を残す必要がない場合には、未改質部１３ａに対してのみ選択性良好に改質部１３ｂをエッチングできる条件を設定しても良いことになる。

【００３６】

したがって、形状精度の高いパターン加工をシビアなエッチング条件の設定を必要とせずに容易に行うことが可能になり、形状精度の高いパターン加工を容易に行うことができる。そしてこの結果、さらに素子構造が微細した半導体装置を作製することが可能になる。

【００３７】

しかも、上述したように、ＳｉＯ2化された改質部１３ｂのエッチングにおいては、被エッチング膜１３上にポリマーを形成する必要はない。このため、パターンの疎密に依存せずに、面内均一な形状精度を保った配線溝１７を得ることができる。さらに、従来の無機マスク上からのＳｉＯＣＨ系絶縁膜のエッチングと比較して、エッチング速度も５０％程度速くなる。

【００３８】

尚、図２（２）を用いて説明したように、前処理として行うプラズマ処理に用いる処理ガスとして、窒素ガス（Ｎ2）や水素ガス（Ｈ2）を用いた場合であっても、同様の効果を得ることができる。

【００３９】

また、以上の実施形態においては、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３の一部を改質するための前処理としてプラズマ処理を行う場合を例示した。しかしながらこの前処理は、紫外線（ＵＶ）や電子ビーム（ＥＢ）等のエネルギーの高い電磁波を照射する処理を行っても良く、これによっても被エッチング膜１３を構成するＳｉＯＣＨ系絶縁膜からＣＨ3基を除去しＳｉＯ2化を進めることが可能である。

【００４０】

さらに、以上の第１実施形態においては、ＳｉＯ2化した改質部１３ｂのエッチング除去を、プラズマドライエッチングによって行う場合を例示した。しかしながら、このエッチング除去の工程は、ウェットエッチングであっても良い。この場合、希フッ酸を用いたウェットエッチングを行うことにより、さらに選択性に優れたエッチング除去を行うことが可能である。」

「【００４５】

そこで、次の図３（４）に示すように、再度のプラズマ処理を行うことにより、溝パターン１７ａの底部から基板１１にまで達するようにＳｉＯ2化させた改質部１３ｂを形成する。このプラズマ処理は、図３（２）と同様に行う。

【００４６】

その後、図３（５）に示すように、再度、ＳｉＯ2化された改質部１３ｂを選択的にエッチング除去する工程を行い、これにより溝パターン１７ａの底部を掘り下げて基板１１に達する配線溝１７を形成する。このエッチングは、図３（３）を用いて説明したと同様に行われる。

【００４７】

尚、以上の図３（２）に示すプラズマ処理による改質部１３ｂの形成と、図３（３）に示す改質部１３ｂの選択的なエッチング除去との連続した工程は、さらに３回以上繰り返し行うことにより、溝パターン１７ａの底部を順次掘り下げて所定深さに達する配線溝１７を形成しても良い。」

（２）したがって、上記引用文献１には次の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されていると認められる。

「ＳｉＯＣＨ系絶縁膜に配線溝を形成する工程であって、

プラズマ処理装置１を用い、プラズマ処理装置１は、真空チャンバ２を備え、真空チャンバ２内には、基板ステージを兼ねた下部電極３と、下部電極３上に対向配置された上部電極４とを備え、被処理物となる基板が載置され、

ＳｉＯＣＨ系絶縁膜を被エッチング膜１３として成膜し、マスクパターン１５上からのプラズマ処理により被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理を行い、被エッチング膜１３に未改質部１３ａを残すと共に、一部をＳｉＯ2化させた改質部１３ｂを形成し、このプラズマ処理においては、マスクパターン１５から露出している被エッチング膜１３部分のＣＨ3基を除去しＳｉＯ2化を進めることのできる処理ガス系として、ＣＨ3基との反応性の高い酸素ガス（Ｏ2）、水素ガス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）を用い、

未改質部１３ａに対して選択性を有するエッチング条件（処理ガスおよび流量：Ｃ5Ｆ8／Ａｒ／Ｏ2＝１５／３００／１５ｓｃｃｍ）によって、プラズマドライエッチングを行い、改質部１３ｂを選択的にエッチング除去し、

プラズマ処理による改質部１３ｂの形成と、改質部１３ｂの選択的なエッチング除去との連続した工程は、さらに３回以上繰り返し行うことにより、溝パターン１７ａの底部を順次掘り下げて所定深さに達する配線溝１７を形成する、工程。」

２．引用文献２について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献２には、図面とともに次の事項が記載されている。

「【詳細な説明】

【００１０】

[0019]図１は、ワークピース支持ペデスタル２５に支持されたワークピース２０を処理するためのプラズマリアクタチャンバ１５内のその場の(in-situ)電極／ガス分配プレート１０の概念図である。ＲＦプラズマソース電力印加装置が設けられ、これは、チャンバ天井３０（電極として働く）でもよいし、又は天井３０の上に横たわるコイルアンテナ３５でもよい。電極／プレート１０より上のチャンバ１５の上部領域１５ａにプラズマ３７が形成される。その場の電極／ガス分配プレート１０は、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ又は３Ｄに示すパターンの１つに基づく通路７２を有し、これは、チャンバ１５の上部チャンバ領域１５ａから下部領域１５ｂへプラズマが通過できるようにする。これは、下部領域１５ｂに、より少ないプラズマ（低密度プラズマ）４０を形成できるようにする。その場の電極／ガス分配プレート１０は、誘電体材料で形成され、導電層４４（図１の破線）を内部に形成することができる。この導電層４４は、ＲＦ電源８０のような電位に（インピーダンス整合部８２を経て）接続されてもよいし、又は接地されてもよい。接地される場合に、その場の電極１０（特に、導電層４４）は、ペデスタル２５に印加されるＲＦバイアス電力のための接地基準を与えることができる。それとは別に（又はそれに加えて）、導電層４４に印加されるＶＨＦ電力は、下部チャンバ領域１５ｂにおけるプラズマイオン発生を促進することができる。」

（２）したがって、上記引用文献２には、プラズマリアクタチャンバ１５内において、電極／プレート１０より上のチャンバ１５の上部領域１５ａにプラズマ３７が形成され、下部領域１５ｂに、より少ないプラズマ（低密度プラズマ）４０を形成でき、電極／ガス分配プレート１０の通路７２を介して、チャンバ１５の上部チャンバ領域１５ａから下部領域１５ｂへプラズマが通過できるという技術的事項が記載されていると認められる。

３．引用文献３について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献３には、図面とともに次の事項が記載されている。

「〔実施例〕

以上、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明に於いて使用したエッチング装置であり、平行に置かれた電極（１０１，１０２）の間に補助電極（１０３）が設けられており、ガス導入口（１０４，１０５）が下部電極と補助電極の間及び上部電極と補助電極の間にそれぞれ設けられている。

このエッチング装置を用い多結晶シリコンをエッチングする場合、ガス導入口（１０４）にＳＦ６をガス導入口（１０５）にＣＣｌ４を導入し、交互にプラズマをたててエッチングを行なう。この場合、上部電極と補助電極の間でプラズマを発生させる場合にはプラズマエッチングモード（以下、ＰＥモードと呼ぶ）となり、下部電極と補助電極の間でプラズマを発生させる場合には反応性イオンエッチングモード（以下、ＲＩＥモードと呼ぶ）となる。これでＣＣｌ４のようなデポジションガスをＰＥモードでプラズマ発生を行ないデポジションを堆積させ、ＳＦ６のようなエッチングガスをＲＩＥモードでプラズマ発生を行ないエッチングを行なう。このときエッチングをＲＩＥモードで行なうのは異方性エッチングを行なうためであり、デポジションガスとエッチングガスを逆に導入すると良好なエッチングが行なわれない。」（第２頁右上欄第５行－左下欄第１０行）

（２）したがって、上記引用文献３には、エッチング装置を用い多結晶シリコンをエッチングする場合、上部電極と補助電極の間でプラズマと、下部電極と補助電極の間でプラズマとを交互にプラズマをたててエッチングを行なうという技術的事項が記載されていると認められる。

４．引用文献４について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献４には、図面とともに次の事項が記載されている。

「【００２０】

図２は、複数種のガス前駆体間の分離を維持する仕切られたプラズマ生成領域を備えたプロセスチャンバの斜視図である。酸素、水素、および／または窒素（例えば酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３、Ｎ２Ｈ４を含むＮｘＨｙ、シラン、ジシラン、ＴＳＡ、ＤＳＡなど）を含有するプロセスガスを、ガス入口組立体２２５を通じて第１のプラズマ領域２１５に導入することができる。第１のプラズマ領域２１５は、プロセスガスから形成されたプラズマを含むことができる。プロセスガスは、第１のプラズマ領域２１５に入る前に、遠隔プラズマシステム（ＲＰＳ）２２０内で励起させることもできる。第１のプラズマ領域２１５の下方にシャワーヘッド２１０があり、シャワーヘッド２１０は、第１のプラズマ領域２１５と第２のプラズマ領域２４２の間にある有孔仕切り（本明細書ではシャワーヘッドと呼ぶ）である。諸実施形態では、第１のプラズマ領域２１５内のプラズマは、ＡＣ電力、おそらくはＲＦ電力を、導電性とすることもできる蓋２０４とシャワーヘッド２１０の間に印加することによって形成される。」

「【００２６】

上記の説明では、第１のプラズマ領域２１５および第２のプラズマ領域２４２内のプラズマは、ＲＦ電力を平行板間に印加することによって形成されている。一代替実施形態では、どちらか一方または両方のプラズマを誘導的に形成することができ、その場合、２枚の板は導電性とすることはできない。領域を取り囲む処理チャンバの２枚の電気絶縁板および／または電気絶縁壁部に導電コイルを埋め込むことができる。プラズマが容量結合型（ＣＣＰ）か、それとも誘導結合型（ＩＣＰ）かに関わらず、チャンバのプラズマに曝される部分は、その部分内の冷却流体流路に水を流すことによって冷却することができる。開示する実施形態では、シャワーヘッド２１０、蓋２０４、および壁部２０５が水冷される。誘導結合プラズマが使用される場合、第１のプラズマ領域および第２のプラズマ領域内のプラズマを同時に用いてチャンバを（より容易に）運転することができる。この能力は、チャンバクリーニングを促進するのに有用となり得る。」

（２）したがって、上記引用文献４には、プロセスチャンバは、第１のプラズマ領域２１５、第２のプラズマ領域２４２、第１のプラズマ領域２１５と第２のプラズマ領域２４２の間にあるシャワーヘッド２１０を有し、第１のプラズマ領域２１５及び第２のプラズマ領域２４２のどちらか一方または両方のプラズマを誘導的に形成するという技術的事項が記載されていると認められる。

５．引用文献５について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献５には、図面とともに次の事項が記載されている。

「【００１６】

酸化ケイ素層３４をエッチングした後、パッシベーションガスおよび酸化性ガスの混合ガスがプラズマに生成され、酸化ケイ素層３４内の開口を通じて有機絶縁層３２を異方性エッチングする。図２Ｃは、酸素含有プラズマに添加されたパッシベーションガスを用いて低誘電率有機絶縁層３２をエッチングした後の集積回路構造３５を示す図である。パッシベーションガスは、水素化ケイ素（モノシラン）SiH4、四フッ化ケイ素SiF4、または四塩化ケイ素SiCl4のようなケイ素含有ガス、または三塩化ホウ素BCl3のようなホウ素含有ガスの何れであってもよい。

【００１７】

より詳しくは、パッシベーションガスおよび酸化性ガスを含むプラズマが、低誘電率有機絶縁層３２内のビアをエッチングするために使用される。パッシベーションガスは、酸素原子または酸素分子と反応し、このプロセス中に不揮発性パッシベーション膜３８を形成する。パッシベーション膜３８の種類は、使用されるパッシベーションガスの種類によって決定され、例えば、ケイ素含有ガスは酸化ケイ素SiO2パッシベーション膜となるのに対して、ホウ素含有ガスは酸化ホウ素B2O2パッシベーション膜となる。ビア３９が低誘電率有機絶縁層３２内に形成されるとき、パッシベーション膜３８はビア３９の側壁に蒸着する。通常、プラズマからの酸素原子と有機絶縁層との間における自発的反応は、側壁４０の断面にアンダーカットおよび湾曲をもたらす等方性エッチングを生じる。しかしながら、本発明の側壁パッシベーション膜３８は、酸素原子と有機絶縁膜との間における自発的反応から生じる等方性エッチングを実質的に抑制する側壁保護を提供する。従って、本発明の側壁４０の断面は、絶縁層の面に対して実質的に垂直である。」

（２）したがって、上記引用文献５には、パッシベーションガスおよび酸化性ガスを含むプラズマが、低誘電率有機絶縁層３２内のビアをエッチングするために使用され、パッシベーションガスは、酸素原子または酸素分子と反応し、このプロセス中に側壁パッシベーション膜３８を形成するという技術的事項が記載されていると認められる。

第５　対比・判断

１．本願発明１について

（１）対比

本願発明１と引用発明とを対比すると、次のことがいえる。

ア　引用発明における「被エッチング膜１３」は、「ＳｉＯＣＨ系絶縁膜」であり、本願発明１における「誘電体膜」に相当する。

また、引用発明の「ＳｉＯＣＨ系絶縁膜に配線溝を形成する工程」は、「被エッチング膜１３」の「改質部１３ｂを選択的にエッチング除去」するステップを含むものであり、本願発明１における「誘電体膜をエッチングする方法」に相当する。

イ　引用発明における「基板」、「真空チャンバ２」は、それぞれ、本願発明１における「ワークピース」、「エッチングチャンバ」に相当する。

また、引用発明では、「真空チャンバ２」内に、「被処理物となる基板が載置され」ており、当然「真空チャンバ２」から「基板」の取り外しも行われることから、本願発明１と引用発明とは、「ワークピースをエッチングチャンバ内にロードする工程」と「ワークピースをエッチングチャンバからアンロードする工程」とを含む点で一致する。

ウ　引用発明における「ＣＨ3基との反応性の高い酸素ガス（Ｏ2）、水素ガス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）」の「処理ガス」は、本願発明１の「第１ソースガス」に相当する。

また、引用発明の「被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理」は、引用文献１の段落【００１７】及び【００２６】の平行平板型のプラズマ処理装置におけるプラズマ処理条件より、容量結合方式によるプラズマ処理であり、本願発明１と引用発明とは、「エッチングチャンバ内で励起された第１ソースガスの容量結合プラズマによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する工程」を含む点で一致する。

エ　引用発明における「Ｃ5Ｆ8／Ａｒ／Ｏ2」の「処理ガス」は、本願発明１の「第２ソースガス」に相当する。

また、引用発明では、上記「処理ガス」を用いて、「プラズマドライエッチングを行い、改質部１３ｂを選択的にエッチング除去する」ことから、「基板」がプラズマに曝されており、本願発明１と引用発明とは、「エッチングチャンバ内で励起された第２ソースガスのプラズマによって生成された反応種にワークピースを曝露させることによって、上部厚さの下に配置された誘電体膜全域にわたって誘電体膜の改質された上部厚さを選択的にエッチングする工程」を含む点で一致する。

オ　引用発明では、「プラズマ処理による改質部１３ｂの形成と、改質部１３ｂの選択的なエッチング除去との連続した工程は、さらに３回以上繰り返し行うことにより、溝パターン１７ａの底部を順次掘り下げて所定深さに達する配線溝１７を形成しても良い」ことから、上記「連続した工程」を所定の回数繰り返しており、所定の回数が「終了基準」といえるため、本願発明１と引用発明とは、「エッチングプロセスの終了基準を満たすまで改質とエッチングの両方を周期的に繰り返す工程」を含む点で一致する。

したがって、本願発明１と引用発明との間には、次の一致点、相違点があるといえる。

（一致点）

「誘電体膜をエッチングする方法であって、

ワークピースをエッチングチャンバ内にロードする工程と、

エッチングチャンバ内で励起された第１ソースガスの容量結合プラズマによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する工程と、

エッチングチャンバ内で励起された第２ソースガスのプラズマによって生成された反応種にワークピースを曝露させることによって、上部厚さの下に配置された誘電体膜全域にわたって誘電体膜の改質された上部厚さを選択的にエッチングする工程と、

エッチングプロセスの終了基準を満たすまで改質とエッチングの両方を周期的に繰り返す工程と、

ワークピースをエッチングチャンバからアンロードする工程とを含む方法。」

（相違点）

（相違点１）本願発明１では、「改質する工程」において、「ワークピースを支持するチャックとシャワーヘッドとの間にある」「第１チャンバ領域内で励起された」「容量結合プラズマからの非反応性イオンのエネルギー束をワークピースに衝突させることによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する」のに対し、引用発明では、そのような特定はなされていない点。

（相違点２）本願発明１では、「選択的にエッチングする工程」において、「チャックと対向する前記シャワーヘッドの上方に配置されている」「第２チャンバ領域内で励起された」「プラズマ」を用いるのに対し、引用発明では、そのような特定はなされていない点。

（２）相違点についての判断

上記相違点１について検討する。

ア　引用文献１の段落【００２３】には、「このプラズマ処理においては、マスクパターン１５から露出している被エッチング膜１３部分のＣＨ3基を除去しＳｉＯ2化を進めることのできる処理ガス系として、ＣＨ3基との反応性の高い酸素ガス（Ｏ2）、水素ガス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）が用いられる。」と記載されているように、引用発明の「被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理」は、「被エッチング膜１３部分のＣＨ3基」と「処理ガス」とを反応させて「被エッチング膜１３の露出部」を改質しており、「非反応性イオンのエネルギー束」を衝突させることによって「露出部を改質する」ものではない。

また、引用文献１の段落【００２４】には、「基板１１に達する深さにまでプラズマ中のイオンを到達させて改質を進めるために、処理ガス中にアルゴン（Ａｒ）等の希ガスを添加する。特に、酸素ガス（Ｏ2）を用いた場合には、酸素ガス（Ｏ2）の拡散性が強いため、アルゴン（Ａｒ）等の希ガスで希釈することで異方性（入射の方向性）を確保することが好ましい。」と記載されており、「アルゴン」は「酸素ガス（Ｏ2）の拡散性」を弱め、「異方性（入射の方向性）を確保する」ために用いられており、「アルゴン」を衝突させることによって「露出部を改質する」ものではない。

このため、引用発明は、化学的な反応によって「露出部を改質する」ものであるから、「容量結合プラズマからの非反応性イオンのエネルギー束をワークピースに衝突させることによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する」ことは、引用発明において、設計的事項とはいえない。

イ　引用文献２－５には、上記のとおり、「容量結合プラズマからの非反応性イオンのエネルギー束をワークピースに衝突させることによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する」ことに対応する技術は記載されていない。

また、引用文献２－４より、プラズマ装置において、プラズマが生成される領域を複数有するとともに、シャワーヘッドの上下にそれぞれチャンバ領域を有するものは周知であったとしても、引用発明の「被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理」及び「改質部１３ｂの選択的なエッチング除去」におけるプラズマ処理条件は、同じ「１０００Ｗ」、「５０ｍＴｏｒｒ」であることから、引用発明において、「被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理」におけるプラズマ処理を、「改質部１３ｂの選択的なエッチング除去」におけるプラズマ処理よりも「基板」に近いチャンバ領域で行う動機付けはないというべきである。

ウ　したがって、上記相違点２について判断するまでもなく、本願発明１は、当業者であっても引用発明及び引用文献２－５に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。

２．本願発明２－９について

本願発明２－９も、本願発明１の「ワークピースを支持するチャックとシャワーヘッドとの間にある」「第１チャンバ領域内で励起された第１ソースガスの容量結合プラズマからの非反応性イオンのエネルギー束をワークピースに衝突させることによってワークピース上に配置された誘電体膜の上部厚さを改質する工程」と同一の構成を備えるものであるから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても、引用発明及び引用文献２－５に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

第６　むすび

以上のとおり、本願発明１－９は、当業者が引用発明及び引用文献２－５に記載された技術的事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。したがって、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。

また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。

よって、結論のとおり審決する。