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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 B23B
管理番号 1287161
審判番号 不服2012-14484  
総通号数 174 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2014-06-27 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2012-07-27 
確定日 2014-05-20 
事件の表示 特願2007-557570「機械加工スピンドル」拒絶査定不服審判事件〔平成18年 9月 8日国際公開、WO2006/092568、平成20年 8月14日国内公表、特表2008-531312、請求項の数(26)〕について、次のとおり審決する。 
結論 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。 
理由 第1 手続の経緯
本願は、平成18(2006)年2月27日(パリ条約による優先権主張外国庁受理 平成17(2005)年3月1日、英国)を国際出願日とする出願であって、平成23年9月15日付けで拒絶理由が通知され、これに対し、平成24年2月27日付けで意見書及び手続補正書が提出され、同年3月15日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年7月27日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、同日付で手続補正書が提出されたものである。

第2 平成24年7月27日付けの手続補正(以下「本件補正」という。)の適否
1.補正の内容
本件補正は、特許請求の範囲の請求項1を、
「シリコンウエハーの研削を行うための機械加工スピンドルであって、前記シリコンウエハーの研削を行うための第1の工具を搭載するように構成された内側シャフトと、前記シリコンウエハーの研削を行うための第2の工具を搭載するように構成された外側シャフトとを備え、前記内側シャフト及び前記外側シャフトは、共通軸を回転軸にして回転するとともに、互いに対して軸方向に移動するように搭載され、当該機械加工スピンドルは、さらに、前記内側シャフト及び前記外側シャフトを内部で軸支する本体を備え、前記内側シャフトは、前記外側シャフトの内部に搭載される一方で、前記外側シャフトは、前記本体内のラジアル空気軸受の内部で軸支された機械加工スピンドルであって、
前記内側シャフト及び前記外側シャフトは、第1の状態と第2の状態との間で、互いに対して移動可能であり、前記内側シャフトは、前記第2の状態では、前記第1の状態よりも前記外側シャフトに対して引き込まれ、当該機械加工スピンドルは、前記内側シャフト及び前記外側シャフトを前記第1の状態から前記第2の状態へと駆動するための、及び、前記内側シャフト及び前記外側シャフトを前記第2の状態から前記第1の状態へと駆動するための空気式の流体圧力駆動アクチュエータ構成を備え、前記内側シャフト及び前記外側シャフトのうちの少なくとも一方は、前記空気式の流体圧力駆動アクチュエータ構成に空気を送り込むための空気供給経路の少なくとも一部を備えていることを特徴とする機械加工スピンドル。」
とする補正(以下「補正事項1」という。)を含んでいる。

2.補正の適否
本件補正の補正事項1は、請求項1に記載した発明を特定するために必要な事項であり、その前提となる「機械加工スピンドル」並びに「第1の工具」及び「第2の工具」について、「シリコンウエハーの研削を行うための」との限定を付加するものであって、補正前の請求項1に記載された発明と補正後の請求項1に記載された発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるから、平成18年法律第55号改正附則第3条第1項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法(以下「改正前特許法」という。)第17条の2第4項第2号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
また、改正前許法第17条の2第3項に違反するところはない。
そこで、本件補正後の前記請求項1に記載された発明(以下「補正発明」という。)が、改正前特許法第17条の2第5項において準用する同法第126条第5項の規定に適合するか(特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか)について以下に検討する。

(1)刊行物の記載事項
原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先日前に頒布された特開2000-141215号公報(以下「刊行物1」という。)には、以下の事項が記載されている。

(ア)
「研磨物の表面を平坦に研磨する平坦化研磨装置において、
同軸に配設された第1の研磨手段及び第2の研磨手段と、
前記各研磨手段を軸方向に相対移動させる移動手段と、
前記各研磨手段を軸周りで回転させる回転手段とを備えたことを特徴とする平坦化研磨装置。」(【請求項1】)

(イ)
「図1は、本発明の平坦化研磨装置の実施形態の全体構成を示す平面図である。この平坦化研磨装置100は、研磨対象のウェハ101が投入されるカセットポート110、このカセットポート110から取出されたウェハ101を位置決めするハンドリングシステム120、このハンドリングシステム120で位置決めされたウェハ101を化学的機械研磨するポリッシングヘッド130及びポリッシングヘッド130で化学的機械研磨されたウェハ101を洗浄するクリーナ140で大略構成されている。尚、各部間のウェハ101の搬送は、図示しないロボットにより行われるようになっている。
このような構成において、平坦化研磨装置100内における研磨工程について説明する。先ず、複数枚のウェハ101が、カセット102内に並列に収納され、このカセット102が、カセットポート110にセットされる。そして、1枚のウェハ101が、カセット102から取出されて、ハンドリングシステム120に搬送される。
搬送されてきたウェハ101は、コンベア121で位置決め部122に移送されて、センタリング及びオリフラ合わせが行われ、再びコンベア121で元の位置まで移送される。再移送されてきたウェハ101は、ポリッシングヘッド130に搬送される。搬送されてきたウェハ101は、バッファ131に一旦投入された後、加工部132にセットされて化学的機械研磨される。研磨が完了したウェハ101は、ウェットステーション133に一旦取出された後、クリーナ140に搬送される。」(段落【0016】?【0018】)

(ウ)
「図2は、図1の平坦化研磨装置100における加工部132の詳細を示す一部断面側面図である。この加工部132は、加工テーブル150と加工ヘッド160で大略構成されている。加工テーブル150は、ウェハ101を載置固定して回転させると共にX方向に移動させる機能を有する。台盤151の上面には、ウェハ101を真空吸着するウェハチャック152が配設され、台盤151の下面には、X軸ボールナット153を有する支持部154が配設されている。」(段落【0020】)

(エ)
「加工ヘッド160は、Z方向に移動して、加工テーブル150に固定されているウェハ101を2段階で化学的機械研磨する機能を有する。ウェハ101と略同径の円盤状のバフ(第1の研磨手段)161と、このバフ161の径より大きい内径を有する円環状のホイール(第2の研磨手段)162が、同軸、即ち同心円状に配設されている。そして、バフ161は、円環状のメタル定盤(第1の研磨手段)163の下面に接着固定され、ホイール162は、円環状のメタルツールフランジ(第2の研磨手段)164の下面に接着固定されている。
メタル定盤163の中央孔には、シャフト(固定軸)165の一端が、軸受166を有するフランジ167を介して固定されている。このフランジ167は、外周面がテーパ形状に形成されており、同様のテーパ形状に形成されているメタル定盤163の中央部の穴の内周面に嵌合して固定されている。メタルツールフランジ164の上面側には、等角度間隔で座ぐり168が設けられている。
この座ぐり168の内部には、バネ169を有するピン170が、メタルツールフランジ164の下面側へ突き抜けるように挿入されている。そして、ピン170の先端は、メタル定盤163の上面に螺合されている。メタルツールフランジ164の上面には、主軸スピンドルモータ(回転手段)171を有する主軸スピンドル(回転手段)172が固定され、さらに主軸スピンドルモータ171の上部には、エアシリンダ(移動手段)173が固定されている。
シャフト165は、メタルツールフランジ164の中央孔から主軸スピンドル172、主軸スピンドルモータ171及びエアシリンダ173の中央部を通って突き抜けるように配設されている。そして、シャフト165の他端には、エアシリンダ173のピストン173aが固定されている。そして、シャフト165は、研磨液を供給するために中空円筒状に形成されている。」(段落【0022】?【0025】)

(オ)
「以上のような構成において、その動作例を図6及び図7を参照して説明する。ここで、バフ161としては、例えば軟質バフ、その研磨液としては、例えば硝酸(HNO_(3))等のエッチャントの薬液が使用される。また、ホイール162としては、例えば硬質アルミナ砥粒が固定化された硬質ホイール、その研磨液としては、例えばアルミナ砥粒を弱酸で分散させたスラリが使用される。第1段階として、バフ161を用いた研磨を行い(図6参照)、第2段階として、ホイール162を用いた研磨を行う(図7参照)。」(段落【0032】)

(カ)
「次に、Z軸サーボモータ177を駆動してZ軸ボールネジ178を回転させ、ホイール162の研磨面が、ウェハチャック152に真空吸着されているウェハ101の表面から所定の間隔を開けた状態になるまで、支持部175をZ軸ガイド176に沿って下降させる。そして、薬液を図示しない供給装置からシャフト165の中空部及びメタル定盤163の溝163aを介してバフ161へ供給する。同時に、エアシリンダ173のシリンダ173bに設けられている加圧側供給口173cにエアーを供給し、ピストン173a及びシャフト165を介してメタル定盤163を下降させる。
このとき、メタル定盤163は、バネ169を圧縮し、バフ161の研磨面は、ホイール162の研磨面よりも突き出た状態となる。そして、バフ161の研磨面をウェハ101の表面に押しつけ、X軸サーボモータ155を駆動してX軸ボールネジ156を回転させ、支持部154を介して台盤151を往復移動させ、ウェハ101を化学的機械研磨する。尚、このときの研磨量の絶対値は、主にエアシリンダ173の圧力とバフ161のウェハ101に対する通過速度で制御することができる。そして、研磨終了後は、薬液の供給を停止し、図示しないノズルを介してウェハ101の表面に純水を供給し、ウェハ101の表面に残存している薬液を洗浄除去する。
以上のように、この第1段階の研磨工程は、軟質バフを用いていることや、酸によるエッチングであること等の理由により、選択比、即ち例えばウェハ101がメタル配線型基板の場合は積層配線パターン用膜7とバリヤ膜5の研磨レートの比、素子分離型基板の場合は絶縁膜15とストッパ膜13の研磨レートの比は大きくなり、バリヤ膜5やストッパ膜13での停止精度は高くなる。」(段落【0034】?【0036】)

(キ)
「続いて、エアシリンダ173のシリンダ173bに設けられている退避側供給口173dにエアーを供給し、ピストン173a及びシャフト165を介してメタル定盤163を上昇させ、バフ161の研磨面をウェハ101の表面から離す。このとき、メタル定盤163の上面は、メタルツールフランジ164の下面にバネ169の復元力により押しつけられており、バフ161の研磨面は、ホイール162の研磨面よりも引っ込んた状態となる。
そして、スラリを図示しない供給装置からノズル157を介してウェハ101の表面へ供給する。同時に、Z軸サーボモータ177を先程とは逆方向に駆動してZ軸ボールネジ178を回転させて、支持部175をZ軸ガイド176に沿って下降させる。そして、ホイール162の研磨面をウェハ101の表面に押しつけ、X軸サーボモータ155を駆動してX軸ボールネジ156を回転させ、支持部154を介して台盤151を往復移動させ、ウェハ101を化学的機械研磨する。尚、このときの研磨量の絶対値は、主にZ軸サーボモータ177による押し込み量とホイール162のウェハ101に対する通過速度で制御することができる。そして、研磨終了後は、スラリの供給を停止し、図示しないノズルを介してウェハ101の表面に純水及び薬液を供給し、ウェハ101の表面に残存しているスラリやパーティクルを洗浄除去する。」(段落【0038】?【0039】)

そうすると、上記記載事項(ア)?(キ)によれば、上記刊行物には、下記の発明が記載されている。

「ウェハ101の研磨を行うための加工ヘッド160であって、前記ウェハ101の研磨を行うためのバフ161を搭載するように構成されたシャフト165と、前記ウェハ101の研磨を行うためのホイール162を搭載するように構成された主軸スピンドル172とを備え、前記主軸スピンドル172は回転するとともに、前記シャフト165及び前記主軸スピンドル172は、互いに対して軸方向に移動するように搭載され、前記シャフト165は前記主軸スピンドル172の内部に搭載される加工ヘッド160であって、
前記シャフト165及び前記主軸スピンドル172は、第1の段階と第2の段階との間で、互いに対して移動可能であり、前記シャフト165は、前記第2の段階では、前記第1の段階よりも前記主軸スピンドル172に対して引き込まれ、当該加工ヘッド160は、前記シャフト165及び前記主軸スピンドル172を前記第1の段階から前記第2の段階へと駆動するための、及び、前記シャフト165及び前記主軸スピンドル172を前記第2の段階から前記第1の段階へと駆動するためのエアシリンダ173を備えた加工ヘッド160。」(以下「引用発明」という。)

(2)対比
補正発明と引用発明とを対比すると、その機能及び作用からみて、引用発明の「ウェハ101」、「加工ヘッド160」、「バフ161」、「シャフト165」、「ホイール162」、「主軸スピンドル172」、「第1の段階」、「第2の段階」、「エアシリンダ173」は、それぞれ、補正発明の「シリコンウエハー」、「機械加工スピンドル」、「第1の工具」、「内側シャフト」、「第2の工具」、「外側シャフト」、「第1の状態」、「第2の状態」、「空気式の流体圧力駆動アクチュエータ構成」に相当する。
また、引用発明の「研磨」と補正発明の「研削」は、「表面加工」である点で共通している。

そうすると、両者は、
「シリコンウエハーの表面加工を行うための機械加工スピンドルであって、前記シリコンウエハーの表面加工を行うための第1の工具を搭載するように構成された内側シャフトと、前記シリコンウエハーの表面加工を行うための第2の工具を搭載するように構成された外側シャフトとを備え、前記外側シャフトは回転するとともに、内側シャフト及び前記外側シャフトは、互いに対して軸方向に移動するように搭載され、前記内側シャフトは前記外側シャフトの内部に搭載される機械加工スピンドルであって、
前記内側シャフト及び前記外側シャフトは、第1の状態と第2の状態との間で、互いに対して移動可能であり、前記内側シャフトは、前記第2の状態では、前記第1の状態よりも前記外側シャフトに対して引き込まれ、当該機械加工スピンドルは、前記内側シャフト及び前記外側シャフトを前記第1の状態から前記第2の状態へと駆動するための、及び、前記内側シャフト及び前記外側シャフトを前記第2の状態から前記第1の状態へと駆動するための空気式の流体圧力駆動アクチュエータ構成を備えた機械加工スピンドル。」
の点で一致し、次の点で相違している。

〈相違点1〉
「表面加工」について、補正発明が「研削」であるのに対し、引用発明では「研磨」である点。

〈相違点2〉
補正発明では、内側シャフト及び外側シャフトが、共通軸を回転軸にしてともに回転するのに対し、引用発明では、内側シャフト(シャフト165)は回転せず、外側シャフト(主軸スピンドル172)のみが回転する点。

〈相違点3〉
補正発明では、機械加工スピンドルは、内側シャフト及び外側シャフトを内部で軸支する本体を備え、外側シャフトは、本体内のラジアル空気軸受の内部で軸支されているのに対し、引用発明では、そのような構成を有していない点。

〈相違点4〉
補正発明では、内側シャフト及び外側シャフトのうちの少なくとも一方は、空気式の流体圧力駆動アクチュエータ構成に空気を送り込むための空気供給経路の少なくとも一部を備えているのに対し、引用発明では、そのような構成を有していない点。

(3)判断
上記相違点について検討する。

〈相違点1について〉
工作物について、表面の加工をするにあたり、「研削加工」とするか「研磨加工」とするかは、必要に応じて適宜選択されるものであり、格別の顕著性はない。
よって、上記相違点1は実質上の相違点ではない。

〈相違点2について〉
原査定の拒絶の理由に引用された米国特許第2835227号明細書(以下「刊行物2」という。)及び特開昭63-283810号公報(以下「刊行物3」という。)には、内側シャフト及び外側シャフトに相当するものが、共通軸を回転軸にしてともに回転し得るものとして開示されている。
しかしながら、引用発明において、回転しない固定軸である内側シャフト(シャフト165)を回転させる動機付けについて刊行物2及び刊行物3を参酌しても見出すことはできない。
よって、上記相違点2の構成を得るための動機付けの提示がないので、引用発明に基づいて、上記相違点2に係る構成を採用することは容易であるということはできない。

〈相違点3について〉
空気軸受自体については、従来周知の構成である(前置審査で提示された特開平6-155212号公報(以下「刊行物4」という。)及び特開2001-328021号公報(以下「刊行物5」という。)等参照)。
しかしながら、補正発明では、機械加工スピンドルは、内側シャフト及び外側シャフトを内部で軸支する本体を備えているところ、当該構成を開示ないし示唆しているものは、刊行物2?5を参酌しても見出すことはできない。
よって、上記相違点3の構成を得るための証拠の提示がないので、引用発明に基づいて、上記相違点3に係る構成を採用することは容易であるということはできない。

〈相違点4について〉
シャフトに流体供給経路を設ける点については、刊行物2及び刊行物3に記載されている。
しかしながら、補正発明では、相違点2にもあるように、内側シャフト及び外側シャフトが共通軸を回転軸にしてともに回転するものであり、また、流体供給経路は空気供給経路であって、油を供給する刊行物2及び刊行物3のものとは異なっている。
また、引用発明において、回転しない固定軸である内側シャフト(シャフト165)を回転させ、さらに、シャフト内に空気供給経路を設ける動機付けについて刊行物2及び刊行物3を参酌しても見出すことはできない。
よって、上記相違点4の構成を得るための証拠及び動機付けの提示がないので、引用発明に基づいて、上記相違点4に係る構成を採用することは容易であるということはできない。

したがって、補正発明は、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とはいえない。
よって、本件補正の補正事項1は、改正前特許法第17条の2第5項において準用する同法第126条第5項の規定に適合する。

本件補正のその余の補正事項についても、改正前特許法第17条の2第3項ないし第5項に違反するところはない。

3.むすび
本件補正は、改正前特許法第17条の2第3項ないし第5項の規定に適合する。

第3 本願発明
本件補正は上記のとおり、改正前特許法第17条の2第3項ないし第5項の規定に適合するから、本願の請求項1?26に係る発明は、本件補正により補正された特許請求の範囲の請求項1?26に記載された事項により特定されるとおりのものである。
そして、本願については、原査定の拒絶理由を検討してもその理由によって拒絶すべきものと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。
 
審決日 2014-05-02 
出願番号 特願2007-557570(P2007-557570)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (B23B)
最終処分 成立  
前審関与審査官 五十嵐 康弘  
特許庁審判長 長屋 陽二郎
特許庁審判官 刈間 宏信
石川 好文
発明の名称 機械加工スピンドル  
代理人 名古屋国際特許業務法人  

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