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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 H01L
管理番号 1363740
審判番号 不服2019-12564  
総通号数 248 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2020-08-28 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2019-09-22 
確定日 2020-07-21 
事件の表示 特願2017-159353「エピタキシャル成長による成膜方法、および、エピタキシャル成長装置」拒絶査定不服審判事件〔平成29年12月21日出願公開、特開2017-224850、請求項の数(9)〕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,2013年(平成25年)3月14日に出願された特願2013-52479号(以下「原出願」という。)の一部を2013年(平成25年)11月21日に新たな特許出願(特願2013-240740号)とし,さらに,その一部を2017年(平成29年)8月22日に新たな特許出願(特願2017-159353号)としたものであり,その後の手続の概要は,以下のとおりである。
平成29年 8月23日 :上申書の提出
平成30年 6月18日付け:拒絶理由通知書(起案日)
平成30年12月25日 :意見書,手続補正書の提出
令和 元年 5月15日付け:拒絶査定(起案日)(以下「原査定」という。)
令和 元年 9月22日 :審判請求書,手続補正書の提出(以下この手続補正書による補正を「本件補正」という。)

第2 補正の却下の決定
1.補正の却下の決定の結論
本件補正を却下する。

2.補正の却下の決定の理由
(1)本件補正の内容
本件補正は,補正前の特許請求の範囲の【請求項1】を,補正後の【請求項1】に変更する補正事項(以下,「補正事項」という。)を含むものである。
補正前の【請求項1】及び補正後の【請求項1】は,それぞれ以下のとおりである。

ア 本件補正前の【請求項1】
「【請求項1】
天井板と,基板を支持するサセプタと,下部側壁部と上部側壁部を含む側壁部を有する反応室内で基板表面にエピタキシャル成長による成膜を行う方法であって,
反応ガス供給路を画定する第1凸部と第1凹部との間に形成される間隙内において前記反応室に反応ガスを供給するステップと,
中心軸を有する下部側壁部の壁面に形成された複数の溝部に沿って前記反応ガスを流すことにより,反応ガス供給路において,前記反応ガスを整流するステップであって,前記第1凹部で連続的に形成された溝部は前記下部側壁部の周方向に沿って前記中心軸と実質的に平行に配置されるステップと,
前記天井板と前記サセプタの間の領域に向かって対向して,前記第1凸部と前記第1凹部の間に形成されている第1開口部の中心から延びる水平方向に対応する第1フロー方向に前記反応ガスを流すステップと,
前記壁面の底部から前記壁面の上部まで延びる垂直方向に対応する第2フロー方向で前記複数の溝部内に前記反応ガスを流すステップであって,各々の前記溝部は断面湾曲形状を有し,前記複数の溝部の第1の溝部と前記複数の溝部の最後の溝部の断面湾曲形状は前記中心軸に沿って放射状に配置され,これによって,前記反応ガスは前記壁面の上部の上方で前記複数の溝部から排出され,前記水平方向に対応する第1フロー方向で整流されるステップと,
前記天井板と前記基板表面との間に画定される約10mm未満の間隔を通して流れる前記反応ガスにより形成された境界層を狭くするステップを含む前記反応ガスを整流するステップと,
前記第1凸部と前記第1凹部との間に形成される前記第1開口に対向する,前記反応室の第2凸部と第2凹部との間に形成される第2開口を介して,前記反応室から前記反応ガスを排出するステップとを含むことを特徴とするエピタキシャル成長による成膜方法。」

イ 本件補正後の【請求項1】
「【請求項1】
天井板と,基板を支持するサセプタと,第1凹部と第2凹部を有する下部側壁部と,第1凸部と第2凸部を有する上部側壁部を備える反応室内で基板表面にエピタキシャル成長による成膜を行う方法であって,
前記上部側壁部の前記第1凸部と前記下部側壁部の前記第1凹部との間に形成される第1開口に反応ガスを供給するステップであって,前記第1開口は,
前記サセプタの厚さ方向に実質的に垂直な,水平方向に延びる第1供給路と,
前記サセプタの厚さ方向に実質的に平行な,垂直方向に延びる第2供給路と,
前記水平方向に延び,前記反応室と流体的に連通している第3供給路とを含んでいるステップと,
前記第1開口において,前記反応ガスを整流するステップであって,前記反応ガスを整流するステップは,
前記第1供給路に前記反応ガスを流すステップと,
前記第2供給路に前記反応ガスを流すステップであって,
前記第2供給路は,前記下部側壁部の前記第1凹部に形成された複数の溝部を備え,
前記複数の溝部は,前記垂直方向に延び,前記下部側壁部の周方向に列になって配置され,
前記列の両端に配置された,前記複数の溝部のうちの2つの溝部のみが,前記下部側壁部の半径方向に,前記下部側壁部の前記第1凹部の壁面まで延びる壁部分を備えているステップと,
前記天井板と前記基板表面との間に画定される約10mm未満の間隔を通して流れる前記反応ガスにより形成された境界層を狭くするステップとを含んでいるステップと,
前記上部側壁部の前記第2凸部と前記下部側壁部の前記第2凹部との間に形成される第2開口を介して,前記反応室から前記反応ガスを排出するステップであって,前記第2開口は,前記下部側壁部の前記第1開口に対向して配置されているステップとを含むことを特徴とするエピタキシャル成長による成膜方法。」

(2)本件補正の適否の判断
本件補正の補正事項は特許請求の範囲の【請求項1】に「前記上部側壁部の前記第1凸部と前記下部側壁部の前記第1凹部との間に形成される第1開口に反応ガスを供給するステップであって,前記第1開口は,
前記サセプタの厚さ方向に実質的に垂直な,水平方向に延びる第1供給路と,
前記サセプタの厚さ方向に実質的に平行な,垂直方向に延びる第2供給路と,
前記水平方向に延び,前記反応室と流体的に連通している第3供給路とを含んでいるステップ」という事項を追加する補正を含むものである。
審判請求の理由において請求人は『4.補正の根拠の明示』として『請求項1の「前記第1開口は,前記サセプタの厚さ方向に実質的に垂直な,水平方向に延びる第1供給路と,前記サセプタの厚さ方向に実質的に平行な,垂直方向に延びる第2供給路と,前記水平方向に延び,前記反応室と流体的に連通している第3供給路とを含んでいる」の補正事項は,出願当初の明細書段落0044の記載に基づく。』と説明している。
本願の願書に最初に添付した明細書,特許請求の範囲又は図面には,
「【0044】反応ガス供給路41に設けられたガイド部について,図5から図7を用いて詳細に説明する。前述のとおり,反応ガス供給路41は,下部側壁部32の第1凹部34と上部側壁部31の第1凸部36とから形成されて,供給側連通路52内のガス導入チューブ55を介して反応ガス導入部54まで連通している。また,反応ガス供給路41は,反応ガス導入部54からのガスの導入方向と一致する方向(水平方向)に延設された第1供給路71と,第1供給路71に連通し,ガスの導入方向に対して垂直な方向(鉛直方向)に延設された第2供給路72と,第2供給路72に連通し,ガスの導入方向に一致する方向(水平方向)に延設された第3供給路73とを有している。そして,第3供給路73は,反応室2に連通している。」
と記載がされている。
さらに,本願の願書に最初に添付した明細書,特許請求の範囲又は図面には,
「【0027】下部側壁部32の上面は外周部の一部が切り欠かれ,この切り欠きが設けられていない領域は,上部側壁部31が載置される載置面33として構成されている。下部側壁部32の切り欠きにより,下部側壁部32には第1凹部34が形成されている。即ち,第1凹部34は,下部側壁部32の上面の載置面33が形成されていない部分に形成された凹部である。上部側壁部31には,下部側壁部32への載置時にこの第1凹部34に対応する位置に,第1凹部34の形状に対応し,かつ,この第1凹部34との間に間隙35が形成されるように,第1凸部36が設けられている。そして,この第1凸部36と第1凹部34との間の間隙35が反応ガス供給路41(供給路)として機能する。」

「【図1】



「【図2】



「【図5】



との記載がされている。そして,図2から,下部側壁部32の上面の内側部分が,全周にわたって切り欠かれていないこと,すなわち,第3供給路73の下側の面が,下部側壁部32の切り欠かれていない上面によって構成されていることが見てとれる。
さらに,図5から,ガス排出路42が,上部側壁部31の下面に設けられた切り欠きにより形成された凹部と,下部側壁部32の切り欠きが設けられていない上面との間に形成されていることが見てとれる。
そうすると,図2及び図5のこれらの記載及び第1開口と第2開口とが対向するとの記載及び図1の記載を総合すると,第3供給路73は,上部側壁部31の下面に設けられた切り欠きによって形成された凹部と,下部側壁部32の切り欠きが設けられていない上面との間に形成されているものと理解される。
すなわち,【0027】,【0044】,【図1】,【図2】,【図5】の記載からすると,第1凹部34は,下部側壁部32の上面の外周側の一部に設けられており,第1供給路71と第2供給路72は,第1凸部36と第1凹部34との間に形成されているといえるものの,反応室2に連通している第3供給路73は,第1凸部36と第1凹部34との間に形成されているとはいえない。
したがって,「反応室と流体的に連通している第3供給路」を含んでいる第1開口が「前記上部側壁部の前記第1凸部と前記下部側壁部の前記第1凹部との間に形成」されているとする,上記の事項は,本願の願書に最初に添付した明細書,特許請求の範囲又は図面のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項とはいえない。
したがって,本件補正は,特許法第17条の2第3項に規定する要件を満たしていないので,上記のとおり本件補正を却下する。

第3 原査定の概要
原査定の概要は次のとおりである。
1.(進歩性)本願請求項1-4,6-9に係る発明は,以下の引用文献1-6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2002-231641号公報
2.特開2004-288899号公報
3.特開2010-027868号公報
4.特開2000-068215号公報
5.特開2012-227471号公報
6.米国特許出願公開第2006/0249695号明細書

第4 本願発明
本件補正は,上記「第2 補正の却下の決定」のとおり,却下された。
したがって,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,平成30年12月25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,以下のとおりの発明である。
「【請求項1】
天井板と,基板を支持するサセプタと,下部側壁部と上部側壁部を含む側壁部を有する反応室内で基板表面にエピタキシャル成長による成膜を行う方法であって,
反応ガス供給路を画定する第1凸部と第1凹部との間に形成される間隙内において前記反応室に反応ガスを供給するステップと,
中心軸を有する下部側壁部の壁面に形成された複数の溝部に沿って前記反応ガスを流すことにより,反応ガス供給路において,前記反応ガスを整流するステップであって,前記第1凹部で連続的に形成された溝部は前記下部側壁部の周方向に沿って前記中心軸と実質的に平行に配置されるステップと,
前記天井板と前記サセプタの間の領域に向かって対向して,前記第1凸部と前記第1凹部の間に形成されている第1開口部の中心から延びる水平方向に対応する第1フロー方向に前記反応ガスを流すステップと,
前記壁面の底部から前記壁面の上部まで延びる垂直方向に対応する第2フロー方向で前記複数の溝部内に前記反応ガスを流すステップであって,各々の前記溝部は断面湾曲形状を有し,前記複数の溝部の第1の溝部と前記複数の溝部の最後の溝部の断面湾曲形状は前記中心軸に沿って放射状に配置され,これによって,前記反応ガスは前記壁面の上部の上方で前記複数の溝部から排出され,前記水平方向に対応する第1フロー方向で整流されるステップと,
前記天井板と前記基板表面との間に画定される約10mm未満の間隔を通して流れる前記反応ガスにより形成された境界層を狭くするステップを含む前記反応ガスを整流するステップと,
前記第1凸部と前記第1凹部との間に形成される前記第1開口に対向する,前記反応室の第2凸部と第2凹部との間に形成される第2開口を介して,前記反応室から前記反応ガスを排出するステップとを含むことを特徴とするエピタキシャル成長による成膜方法。
【請求項2】
前記反応ガス供給路は,
前記水平方向に対応する第1フロー方向に延設された第1供給路と,
前記第1供給路に連通し,前記垂直方向に対応する第2フロー方向に延設された第2供給路と,
前記第2供給路に連通し,前記水平方向に対応する第1フロー方向に延設された第3供給路とを含む請求項1に記載の成膜方法。
【請求項3】
前記複数の溝部の各々の溝部の深さは,1mm以上5mm以下とする請求項1又は2記載の成膜方法。
【請求項4】
ガス排出路は,前記側壁部の外側に配置されたガス排出部に接続されており,該ガス排出部は,前記ガス排出路と接続される内側から外側に向かうにしたがって開口が狭くなるように形成されており,
前記成膜方法は,該ガス排出路を通じて前記反応ガスを外部に排出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1?3のいずれか1項に記載の成膜方法。
【請求項5】
反応室を加熱するステップをさらに含み,前記反応室を加熱するステップは,前記反応室内に配置されたサセプタの外周に設けられたサセプタリング部の使用によって前記反応ガスを予熱するステップを含み,
前記サセプタリング部は,前記側壁部に配置されたフランジ部に載置される第1リング部と,該第1リング部の上面に配置された凹部に載置される第2リング部を含み,該第2リング部は,前記サセプタの周縁部と前記第1リング部の内側周縁部との間の離間部が狭くなるような内径を有するものであり,
前記成膜方法が,第2リング部の使用により,前記反応ガスが前記サセプタの周縁から該サセプタの下面側に流れ込むのを阻止するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1?4のいずれか1項に記載の成膜方法。
【請求項6】
基板表面に成膜を行うエピタキシャル成長装置であって,
天井板と,前記基板を支持するサセプタと,下部側壁部と上部側壁部を含む側壁部と,前記天井板と前記基板表面との間の約10mm未満の空間を備えた反応室と,
前記側壁部に形成された反応ガス供給路であって,前記反応ガス供給路は,第1凸部と第1凹部との間に画定される反応ガス供給路と,
中心軸を有する下部側壁部の壁面に形成された複数の溝部であって,前記第1凹部で連続的に形成された複数の溝部は,前記下部側壁部の周方向に沿って前記中心軸に実質的に平行に配置され,各々の前記溝部は断面湾曲形状を有し,前記複数の溝部の第1の溝部と前記複数の溝部の最後の溝部の断面湾曲形状は中心軸に沿って放射状に配置され,
前記反応ガス供給路と対向する前記側壁部の位置に形成されたガス排出路であって,ガス排出路は,前記第1凸部と前記第1凹部との間に形成された第1開口に対向する,第2凸部と第2凹部との間に形成された第2開口を介して前記反応室を通過するガス排出路を備えたことを特徴とするエピタキシャル成長装置。
【請求項7】
前記サセプタは,多数の貫通穴を有することを特徴とする請求項6に記載のエピタキシャル成長装置。
【請求項8】
前記ガス排出路は,前記側壁部の外側に配置されたガス排出部に接続されており,該ガス排出部は,前記ガス排出路と接続される内側から外側に向かうにしたがって開口が狭くなるように形成されることを特徴とする請求項6又は7に記載のエピタキシャル成長装置。
【請求項9】
前記反応室の上方に配置された,前記反応室を所定の成長温度に加熱する第1の加熱手段と,
前記第1の加熱手段の上方に配置された第1のリフレクタと,
前記反応室の下方に配置された,前記反応室を所定の成長温度に加熱する第2の加熱手段と,
前記第2の加熱手段の下方に配置された第2のリフレクタとをさらに備え,
前記第1のリフレクタは,前記第1の加熱手段からの熱線を前記反応室の中心に向かって反射させる第1の傾斜部と,前記第1の加熱手段からの熱線を鉛直下向きに反射させる第1の平坦部とを含み,前記第1の傾斜部と前記第1の平坦部の面積比が所定の比率となるように,かつ,前記第1の傾斜部と前記第1の平坦部の分布が偏らないように,前記第1の傾斜部と前記第1の平坦部とが配列されたものであり,
前記第2のリフレクタは,前記第2の加熱手段からの熱線を前記反応室の中心に向かって反射させる第2の傾斜部と,前記第2の加熱手段からの熱線を鉛直上向きに反射させる第2の平坦部とを含み,前記第2の傾斜部と前記第2の平坦部の面積比が所定の比率となるように,かつ,前記第2の傾斜部と前記第2の平坦部の分布が偏らないように,前記第2の傾斜部と前記第2の平坦部とが配列されたものであることを特徴とする請求項6?8のいずれか1項に記載のエピタキシャル成長装置。」

第5 引用文献,引用発明等
1.引用文献1について
(1)引用文献1の記載
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。(下線は当審で付加した。以下同じ。)
「【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,シリコン単結晶基板の主表面にシリコン単結晶薄膜を気相成長させるための気相成長装置と,それを用いて実現されるエピタキシャルウェーハの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】シリコン単結晶基板(以下,単に「基板」と略称する)の表面に,気相成長法によりシリコン単結晶薄膜(以下,単に「薄膜」と略称する)を形成したシリコンエピタキシャルウェーハは,バイポーラICやMOS-IC等の電子デバイスに広く使用されている。そして,電子デバイスの微細化等に伴い,素子を作りこむエピタキシャルウェーハ主表面のフラットネスに対する要求がますます厳しくなりつつある。フラットネスに影響を及ぼす因子としては,基板の平坦度と薄膜の膜厚分布とがある。ところで,近年,例えば直径が200mmないしそれ以上のエピタキシャルウェーハの製造においては,複数枚のウェーハをバッチ処理する方法に代えて,枚葉式気相成長装置が主流になりつつある。これは,反応容器内に1枚の基板を水平に回転保持し,反応容器の一端から他端へ原料ガスを略水平かつ一方向に供給しながら薄膜を気相成長させるものである。
【0003】上記のような枚葉式気相成長装置において,形成される薄膜の膜厚均一化を図る上で重要な因子として,反応容器内における原料ガスの流量あるいは流量分布がある。枚葉式気相成長装置においては,通常,ガス供給管を介して反応容器の一端部に形成されたガス導入口から原料ガスが供給され,基板表面に沿って原料ガスが流れた後,容器他端側の排出口から排出される構造となっている。このような構造の場合,ガス流量はガス導入口もしくはその延長線上において局所的に高くなりやすく,ガス流方向に対し水平に直交する向き(以下,幅方向という)に流量のムラが生じやすい問題がある。これを解消するために,従来より,ガス導入口の下流側に多数の孔を形成した分散板を設けたり,あるいはガス流を幅方向に仕切る仕切板を設けたりした装置が提案されている。
【0004】また,特開平7-193015号公報には,ガス導入口からの原料ガスを,基板を支持するサセプタの周囲に配置された堤部材の外周面に向けて流し,堤部材を乗り越えさせる形で基板Wの表面に原料ガスを供給する装置が開示されている。この方法の主旨は,原料ガス流を堤部材の外周面に当てることで分散させ,流量のムラを解消しようというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平7-193015号公報に記載される装置の場合,堤部材の外周面に当たった原料ガスは,堤部材を乗り越えようとする流れと,外周面に沿って横方向に向かおうとする流れとを生ずる形になる。この場合,その横方向の流れにより,堤部材の外周面ひいては上記の幅方向に沿って原料ガスが均等に分散することが,流量ムラを解消する上で重要である。しかしながら,堤部材の外周面形状によっては原料ガスが必ずしも幅方向に均等に分散せず,流れに偏りを生じてしまうことがある。特に,図7に示すように,堤部材の外周面23bの形状が円筒面状である場合,幅方向WLにおける両端付近は,外周面23bが大きく傾斜しているため,当たったガスGが外側へ逃げやすく,流量ムラひいては膜厚の不均一を生じやすい問題がある。
【0006】本発明の課題は,比較的単純な機構によりながら,反応容器内の幅方向の流量分布のムラを効果的に解消することができ,ひいては良好な膜厚分布精度を確保できる気相成長装置と,それを用いたエピタキシャルウェーハの製造方法とを提供することにある。」

「【0016】図1に示すように,反応容器本体2の内部空間5には,垂直な回転軸線Oの周りにモータ13により回転駆動される円盤状のサセプタ12が配置され,その上面に形成された浅い座ぐり12b内に,シリコンエピタキシャルウェーハを製造するための基板Wが1枚のみ配置される。すなわち,該気相成長装置1は水平枚葉型気相成長装置として構成されている。基板Wは,例えば直径が100mmあるいはそれ以上のものである。また,基板Wの配置領域に対応して容器本体2の上下には,基板加熱のための赤外線加熱ランプ11が所定間隔にて配置されている。
【0017】内部空間5内には,図3に示すようにサセプタ12を取り囲むように堤部材23が配置されている。図2に示すように,堤部材23は,その上面23aがサセプタ12の上面12a(ひいては基板Wの主表面)と略一致する位置関係にて配置される。図1に示すように,ガス導入口21は,堤部材23の外周面23bに対向する形にて開口しており,該ガス導入口21からの原料ガスGは,図2あるいは図4に示すように,堤部材23の外周面23bに形成されたガス受入領域60に当たって上面23a側に乗り上げた後,サセプタ12上の基板Wの主表面に沿って流れるようになっている。なお,堤部材23の内周縁に沿って,板状に形成された均熱用の予熱リング22が配置され,その内側に配置されるサセプタ12の上面12aが,該予熱リング22の上面22aと略面一となっている。
【0018】次に,図1に示すように,反応容器本体2の第一端部31からサセプタ12の回転軸線Oと直交して第二端部32に至る原料ガスGの流れ方向に沿った仮想的な中心線を水平基準線HSLとして定める。また,図3に示すように,該水平基準線HSLと回転軸線Oとの双方に直交する方向を幅方向WLとして定義する。さらに,図1に示すように,該水平基準線HSLを含んで回転軸線Oと直交する仮想的な平面を基準平面RPとして定める。
【0019】図4は,本実施形態の気相成長装置1の堤部材23のガス受入領域60及びその周辺の詳細を示すもので,(a)は斜視図,(b)は水平基準線HSL近傍に位置するガス受面セグメント(segment)61sを抜き出して示す平面図,(c)は(b)のA-A断面図,(d)は(c)のB-B断面である。該図は,気相成長装置1が本発明の第一の構成を具備することを示す。すなわち,堤部材23のガス受入領域60には,基準平面RPと平行な任意の仮想平面RPA(図4(c))による断面において,(d)に示すように,水平基準線HSLと垂直となる外形線61s’を有する,垂直ガス受面61が形成されている。
【0020】また,気相成長装置1は,前記した本発明の第二の構成も具備するものである。すなわち,堤部材23のガス受け入れ領域60は,(c)に示す仮想平面RPAによる断面において,(d)に示すように,幅方向WLにおける中央位置CQが両縁位置EQ,EQよりもガス排出口31(図3)側に引っ込んだ凹状の外形線を有するガス受入凹部70からなる。これらのガス受入凹部70は,堤部材23の周方向に沿って隣接する形で複数形成されている。
【0021】各垂直ガス受面61の幅方向WLにおける両端部に隣接して,ガス導入口21(図1)側に延出するガス案内面62,62が形成され,それらガス案内面62,62と垂直ガス受面61とがガス受入凹部70を形成している。幅方向WLに沿って横方向に逃げようとする原料ガスの流れは,ガス案内面62,62により有効に抑制される。その結果,個々のガス受入凹部70に分配された原料ガスの流れが,垂直ガス受面61を乗り越えた後も良好に保存され,幅方向WLにおける流速ムラが軽減される。
【0022】また,垂直ガス受面61は,幅方向WLにおいて水平基準線の左右両側に階段状に配列するガス受面セグメント(以下,ガス受面セグメント61sともいう)により形成されている。階段状に隣接するガス受面セグメント61s,61sの間には,水平基準線に沿う連結面部61jが必ず形成される。そして,それら隣接するガス受面セグメント61s,61sのガス排出口に近い側,つまりガス流方向下流側に位置するものから見て,該連結面部61jは,幅方向WLへのガス流の逃げを阻止ないし抑制するガス案内面(62)としても機能する。換言すれば,階段状のガス受面セグメント61sにより副産物的に形成される連結面部61jを,ガス案内面62として流用することで,堤部材の構造の簡略化あるいはコンパクト化を図ることができる。
【0023】本実施形態においてガス受面セグメント61sは,図3に示すように,水平基準線HSLから離れるに従いガス排出口31側に近づく階段状に配列されている。この構成によれば,堤部材23の形状が,サセプタ12の外周縁に対応した単純なものとなるので作製が容易であり,かつ,ガス受面セグメント61sをこれに倣う階段状に形成することで,幅方向WLにおけるガスの流速ムラの解消を効果的に図ることができる。この場合,ガス受面セグメント61sは,図3のように,サセプタ12の回転軸線Oを中心とする円周状経路に沿って配列しておくとなお望ましい。
【0024】図4(b)に示すように,隣接するガス受面セグメント61s,61sのガス排出口31に近い側に位置するもの,例えば図4(b)において中央のガス受面セグメント61sから見た場合,その左右両側に隣接するガス受面セグメント61sには,幅方向WLにおいて連結面部61jが位置しているのと反対側の端部に,ガス導入口21(図1)側に突出するガス案内壁部63が形成されている。該ガス案内壁部63の内面と連結面部61jとは,それぞれガス案内面62を形成している。ガス受面セグメント61sの階段状の形態を利用すれば,ガス案内壁部63を1つ追加するだけで,横方向の流速分布ムラの解消に有効なガス受入凹部70を簡単に形成することができる。
【0025】また,ガス受入領域60には,水平基準線HSLに沿う方向にてガス導入口21(図1)側にガス導入口側に下り勾配となる傾斜ガス受面61が形成されている。傾斜ガス受面61の形成により原料ガスを堤部材23の上面23aにスムーズに乗り上げさせることができ,ガス流の分散を適度に図ることが可能となる。本実施形態では,前記した垂直ガス受面(あるいはガス受面セグメント)61が傾斜ガス受面として形成されている。」

「【0030】また,図1に示すように,容器本体部2は,下部ケース3と上部ケース4とからなり,堤部材23は下部ケース3の内周面に沿って配置されている。図2に示すように,堤部材23には,垂直ガス受面61の下端上流側に続く形で,ガス導入面23cが形成されている。該ガス導入面23cは,ガス案内部材24の下面板24bの内面の延長に略一致する形となっており,ガス流を垂直ガス受面61に向けてスムーズに導く役割を果たす。なお,上部ケース4には,堤部材23の上面23aに対向する第一面4aと,垂直ガス受面61に対向する第二面4bと,同じくガス導入面23cに対向する第三面4cとを有する段部を有し,堤部材23との間にガス通路51を形成している。」

「【0036】以上,本発明の気相成長装置の実施形態について説明したが,本発明は上記実施形態に限定されるものではなく,請求項に記載した概念を逸脱しない範囲にて種々の変形を加えることができる。以下,そのいくつかの例を示す(図1?図5と概念的に共通する要素には同一の符号を付与して詳細な説明を省略する)。まず,図9は,垂直ガス受面(ガス受面セグメント)を,傾斜面ではなく切立面(水平面に対して垂直な面)261sとして形成した例である。また,図10は,ガス受入凹部75の内周面底部を垂直ガス受面とせず,湾曲面65として形成した例である。」

「【図4】



「【図10】



(2)上記(1)から,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。
「上部ケース4,堤部材23,及び,基板Wが配置されるサセプタ12により形成される内部空間5において気相成長を行うエピタキシャルウェーハの製造方法であって,
上部ケース4と堤部材23の間を通って原料ガスが内部空間5に供給され,
堤部材23には複数のガス受入凹部が形成され,
原料ガスGはガス導入面23cと第三面4cとの間において水平方向に流れ,
堤部材23に形成される凹部は垂直方向に延在する湾曲面を有し,当該凹部に沿ってガスが垂直方向に流れ,
基板Wの主表面に沿って流れた原料ガスは排出側の上部ケース4と堤部材23の間を通って排出される,
方法。」

2.引用文献2について
(1)引用文献2の記載
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。
「【0001】 【発明の属する技術分野】 本発明は,成膜方法および基板処理装置に係り,特には被処理基板上に金属酸化膜を成膜する成膜方法および基板処理装置に関する。」

「【0013】 【発明が解決しようとする課題】 そこで,吸着工程を含むような成膜プロセス装置において,原料をより効率的に吸着させることが必要である。
【0014】 前記基板処理装置500では,ガスAおよびガスBを供給する際,前記シャワーヘッド511bから前記被処理基板Wfまでは,距離Hだけ離れていてガスの拡散領域があるため,当該ガスAおよびガスBは,前記シャワーヘッド511bから前記被処理基板Wfまで到達するまでの間に前記処理容器内を拡散し,供給されたガスAおよびガスBの大半は,前記被処理基板Wfに到達する事無く,前記排気口511Cより排出されてしまう。そのために,高価なガスであるTMAの大半が成膜に利用されること無く消費され,成膜のためのコストがかかる要因となっていた。」

「【0068】 図8を参照するに,このような構造において前記被処理基板Wと前記天井部304との間の狭い空間を,前記処理ガス供給口304から供給されるTMAやO_(3)/O_(2)などの処理ガス流Fを通過させた場合,前記被処理基板Wの表面および前記天井部304の表面には境界層Bが形成され,処理ガス流F中をキャリアガスに乗って輸送されているTMA分子やO_(3)/O_(2)分子などの処理ガス分子は,かかる境界層B中を拡散することで前記被処理基板Wの表面に到達する。
【0069】 このような境界層Bの厚さδは前記処理ガス流Fの流速によって変化し,厚さδは流速が減少すると増大し,流速が増大すると減少する。前記境界層Bの厚さδが減少すると,前記処理ガス流Fから放出された処理ガス分子が前記境界層B中を拡散して前記被処理基板Wの表面に到達するまでの時間が短縮され,所定時間により多くの処理ガス分子が被処理基板の表面に到達することになる。その結果,原料の利用効率が向上する。
【0070】 このような処理ガス流Fの流速は,前記プロセス空間301Aの高さ,すなわち前記ギャップGを減少させることにより増大させることができる。
【0071】 図9は,このようなギャップGと,前記被処理基板Wの表面がTMA分子で飽和するまでのTMAガス供給時間との関係を示す。ただし図9中,横軸は前記処理容器301内の前記プロセス空間301Aの容積を示しているが,前記プロセス空間301Aの径は同一に維持されるので,前記プロセス空間301Aの容積は前記キャップGに対応する。一方図9中,縦軸は被処理基板表面が吸着したTMA分子で飽和するまでのTMAガスの供給時間を示しており,この値が小さい程,短時間で飽和吸着が実現され,また供給したTMAガスのうち基板表面に吸着したものの割合を示す吸着率が増大する。
【0072】 図9を参照するに,ギャップGが40mmの場合にTMA分子の吸着率は13%であるのに対し,ギャップGが20mmの場合には吸着率は14%に向上するのがわかる。さらに前記ギャップGが8mmまで減少した場合,吸着率は30%にまで向上する。図9中,▲1▼は被処理基板Wに吸着されるTMA分子の割合を,▲2▼は被処理基板Wに吸着されずに排出されるTMA分子の割合を示している。
【0073】 このように,前記ギャップGを減少させることにより前記プロセス空間において被処理基板Wの表面に形成される境界層Bの厚さδが減少し,吸着率が向上することで成膜工程の際の処理ガスの利用効率が向上することが確認される。
【0074】 例えば,前記被処理基板W上にTMAが飽和吸着する時間は,ギャップGが40mmの場合,0.5秒であったのに対して,ギャップGを2.5mmとすると0.05秒に短縮することが可能になっており,処理ガスの利用効率を向上させると共に,成膜時間を短縮して効率のよい成膜を行う事が可能となる。」

「【0079】 このため,前記第1の処理ガスおよび第2の処理ガスを前記プロセス空間に前記被処理基板W上を流れるように供給する場合,ギャップGを0.5?8mmの範囲とするのが好ましく,処理ガスの利用効率が向上する。さらに,より好ましくは,処理ガスの利用効率がさらに向上する効果が得られる第1の処理ガスおよび第2の処理ガスの流速が50m/sec?略音速とするために,前記ギャップGを0.5mm?3.5mmの範囲に設定するのがよい。」

「【0129】 さらに前記内側反応容器202内には,石英ガスノズル13Aおよび13Bが,それぞれ前記排気溝部201aおよび201bに,前記ウェハ12を隔てて対向するように設けられている。そこで前記ガスノズル13Aから導入された第1の処理ガスは,前記内側反応容器202内を前記被処理基板12の表面に沿って流れ,対向する排気口14Aから前記コンダクタンスバルブ15Aを介して排気される。同様に前記ガスノズル15Bから導入された第2の処理ガスは,前記内側反応容器202内を前記被処理基板Wの表面に沿って流れ,対抗する排気口14Bから前記コンダクタンスバルブ15Bを介して排気される。このように第1および第2の処理ガスを交互に前記ガスノズル13Aから排気口14Aへと,あるいは前記ガスノズル13Bから排気口14Bへと流すことにより,先に説明した分子層を基本単位とする膜形成が可能になる。」

(2)上記記載から,引用文献2には,次の技術的事項が記載されているものと認められる。
被処理基板上に金属酸化膜を成膜する成膜方法であって,被処理基板と天井部との間の狭い空間に処理ガスを通過させた場合,ギャップを減少させることにより被処理基板の表面に形成される境界層の厚さが減少し,吸着率が向上することで成膜工程の際の処理ガスの利用効率が向上する。

3.引用文献3について
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。
「【0004】
本発明は,目的とする場所以外での反応を抑制した,複数の原料ガスを使用する気相成長装置及び気相成長方法を提供する。」

「【0009】
(第1の実施の形態) 図1は,本発明の第1の実施形態に係る気相成長装置の構成を例示する模式図である。図1に表したように,本発明の第1の実施形態に係る気相成長装置10は,複数の原料ガス,すなわち,第1原料ガス210と,第1原料ガス210と異なる第2原料ガス220と,を用いて基板160の上に成膜する気相成長装置である。気相成長装置10は,基板160が設置される反応室150と,反応室150に連通し,第1原料ガス210を導入する第1原料ガス導入路110と,反応室150に連通し,第2原料ガス220を導入する第2原料ガス導入路120と,第1及び第2原料ガス導入路110,120の間に設けられ,第1及び第2原料ガス210,220との反応速度が遅い分離ガス230を導入する分離ガス導入路130と,を備える。
【0010】
本具体例の気相成長装置10は,水平フロー型のMOCVD気相成長装置であり,反応室150は,反応室150の内部に設けられ基板160を載置する基板載置部170を有し,第1及び第2原料ガス導入路110,120と,分離ガス導入路130と,は,基板載置部170の側方に設けられている。ただし,後述するように,縦型の構造の気相成長装置としても良い。
【0011】
また,基板載置部170には,加熱部180を設けることができ,加熱部180により基板160を加熱し,上記の原料ガスを反応させて成膜を行う。また,反応室150には,排出部190が設けられ,反応が終了したガスを排出する。」

「【図1】




4.引用文献4について
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。
「【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,半導体基板の表面に高度な面内膜厚均一性をもって薄膜を気相成長させることが可能な気相薄膜成長方法と,これに好適に用いられる気相薄膜成長装置に関する。」

「【0004】図5に,従来の枚葉式の気相薄膜成長装置の構成例を示す。この装置は,長手方向の一端に原料ガス供給管12,他端に排気口3を備えた偏平な反応容器1と,この反応容器1の下方側に位置し,半導体基板Wを載置するためのサセプタ5を収容するサセプタ収容部4と,このサセプタ収容部4の底部中央に接続され,上記サセプタ5の回転軸6を挿通させるための脚部7と,この脚部7の末端にて上記回転軸6に接続され,該回転軸6を矢印f方向に回転可能とする回転アセンブリ8とを備える。この他に図示されない構成要素としては,反応容器1の天井面の外部に配列され,半導体基板Wを均一に加熱するための複数の赤外線ランプ,上記脚部7の内部から上記サセプタ収容部4の内部に向けてパージガスを供給するためのパージガス供給系統,サセプタ5表面の温度を測定することにより半導体基板Wの温度を検出するための放射温度計がある。」

「【図5】




5.引用文献5について
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。
「【0001】
本発明は,基板にエピタキシャル層を成長させたエピタキシャルウェーハの製造におけるサセプタに載置する基板の載置位置の偏心量を評価する方法,及びこの評価結果を用いたエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。」

「【0016】
以下,本発明について実施の形態を説明するが,本発明はこれに限定されるものではない。図1は本発明の偏心量の評価方法における工程を示すフロー図である。また,図2は本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法で用いるエピタキシャル成長装置の一例の概略図である。図2に示すように,エピタキシャル成長装置1は,例えばSUSからなるチャンバーベース21と,チャンバーベース21を上下から挟む透明石英部材22と,チャンバーベース21をカバーする不透明石英部材23とからなるチャンバー2を備え,チャンバー2内には,エピタキシャル成長させる基板9を載置するための例えば黒鉛製のサセプタ3が配置されている。
【0017】
サセプタ3の縁部の内側には基板径よりも数ミリ程度大きい凹形状のポケット部31が形成されており,このポケット部31に基板9が収まることにより,サセプタ3を回転させても基板9が特定の載置位置に留まることができるようになっている。チャンバー2には,チャンバー2内に原料ガス及びキャリアガス(例えば,水素)を含むエピタキシャル成長ガス(反応ガス)をサセプタ3の上側の領域に導入して,サセプタ3上に載置された基板9の主表面上に反応ガスを供給する,反応ガス供給手段4が接続されている。また,チャンバー2の反応ガス供給手段4が接続された側の反対側には,チャンバー2内から反応後のガスを排出する,反応ガス排出手段5が接続されている。
【0018】
サセプタ3には,オートドープを防止するための複数の貫通孔が設けられており,この貫通孔を後述する本発明の偏心量の評価方法において基板にサセプタ貫通孔パターンを転写するための複数の貫通孔6として利用することができる。ここで,この複数の貫通孔6の配置は,転写するサセプタ貫通孔パターンの位置を測定して基板の載置位置の偏心量を特定できるように形成されていれば特に限定されず,例えば,図3に示すように,ウェーハの周辺部に円状のパターンが形成されるように設けることができる。或いは,図5に示すように,ウェーハ全面にパターンが形成されるようにしても良い。また,サセプタ3は,主支柱71の上端に副支柱72が溶接されたサポートシャフト7により支持されており,サポートシャフト7は,ウェーハ回転機構8に接続されている。」

6.引用文献6について
原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献6には,図面とともに次の事項が記載されている。
「[0025]Referring first to FIG. 1, a substrate processing apparatus of the present invention includes a substrate support 10, e.g., a susceptor, on which a substrate is to be placed, a chamber 20 in which the substrate support 10 is disposed, heaters 30 disposed above and below the chamber 20, respectively, and heat reflectors 40 which reflect the heat generated by the heaters 30 toward the substrate support 10. The substrate support 10 is disposed at approximately the center of the chamber 20. Walls of the chamber 20 that form the upper and lower portions 21 and 22 of the chamber 20 are of quartz, namely a material that is permeable with respect to radiant heat. The walls are hermetically sealed so that a vacuum can be maintained within the chamber 20 while a substrate disposed on the substrate support 10 is being processed.」(日本語訳は当合議体で作成した。以下同じ。:[0025]まず図1を参照すると,本発明の基板処理装置は,基板が載置される基板支持体10,例えば,サセプタと,基板支持体10が配置されるチャンバ20と,このチャンバ20の上方及び下方にそれぞれ配置されたヒータ30と,ヒータ30で発生した熱を基板支持体10に向けて反射する熱反射器40とを備えている。基板支持体10はチャンバ20のほぼ中央に配置されている。チャンバ20の上部21及び下部22を形成するチャンバ20の壁は,石英,即ち放射熱に対して透過性を有する材料からなる。基板支持体10上に配置された基板が処理されている間チャンバ20内が真空状態を維持できるように,壁は気密封止されている。)

「[0030]FIG. 3 is a bottom view of the upper heat reflector 40 according to the invention. As shown in FIG. 3, the heat reflector 40 comprises an annular body having first and second sections 41 and 42. Thermally reflective surfaces making up the first section 41 of the heat reflector 40 are oriented to face the outer peripheral region of the substrate support 10, and thermally reflective surfaces making up the second section 42 of the heat reflector 40 are oriented to face the inner or central region of the substrate support 10. The thermally reflective surfaces of the first section 41 of the heat reflector may be polished surfaces of the annular body such that the surfaces are especially thermally reflective, unlike the surfaces of the annular body that make up the second section 42.
[0031]The total surface area of the first section 41 of the heat reflector 40 is the same as the sum of the areas circumscribed by the sets of outside heating lamps 33, respectively. Also, the first section 41 is vertically aligned with the sets of outside heating lamps 33, respectively. More specifically, a projection of the first section 41 of the heat reflector 40 coincides with areas that are circumscribed by the sets of outside heating lamps 33, respectively. Similarly, the second section 42 of the heat reflector 40 is vertically aligned with the sets of inside heating lamps 32. More specifically, a projection of the thermally reflective surfaces of the second section 42 of the heat reflector 40 coincides with the areas that are circumscribed by the inside heating lamps 32,respectively. Moreover, whereas the surfaces of the first section 41 of the heat reflector 40 lie in a horizontal plane, i.e., a plane perpendicular to the direction in which the sections 41 and 42 are aligned with the inside and outside heating lamps 32 and 31, respectively, the surfaces of the second section 42 of the heat reflector 40 are inclined relative to the horizontal.
[0032]Furthermore, the first section 41 of the heat reflector is made up of a plurality of discrete surfaces that are coplanar. Each of these discrete surfaces, therefore, is associated with an entire set of the outside heating lamps 33 in the manner described above. On the other hand, the second section 42 of the heat reflector 40 comprises the same number of surfaces as the number of inside heating lamps 32. That is, each of the discrete surfaces making up the second section 42 of the heat reflector 40 is associated with a respective one of the inside heating lamps 32.」([0030]図3は,本発明による上部熱反射器40の底面図である。図3に示すように,熱反射器40は,第1の部分41および第2の部分42を有する環状本体を備えている。熱反射器40の第1部分41を構成する熱反射面が基板支持部10の外周領域に対向するように配置され,熱反射板40の第2の部分42を構成する熱反射面が基板支持体10の内側または中央領域に対向するように配置される。熱反射器の第1の部分41の熱反射性表面は,特に熱反射性を有するように環状の磨かれた表面であってもよく,第2の部分42を構成する環状体の表面とは異なっている。
[0031]熱反射器40の第1の部分41の総面積が,外側の加熱ランプ33の組によって囲まれる面積の合計と同じである。また,第1の部分41は,外側の加熱ランプ33の組と各々垂直方向に整列される。より具体的には,熱反射器40の第1部分41の投影領域は外側の加熱ランプ33のセットによって囲まれている領域と一致している。同様に,熱反射器40の第2の部分42は,内側の加熱ランプ32の組と各々垂直方向に整列される。より具体的には,熱反射器40の第2の部分42の投影領域は,内側の加熱ランプ32のセットによって囲まれている領域と一致している。また,熱反射器40の第1の部分41の面は,水平面,すなわち,内側および外側の加熱ランプ32,31と整列している部分41および42の方向に垂直な平面内にそれぞれ位置しているが,熱反射器40の第2の部分42の表面は,水平に対して傾斜している。
[0032]さらに,熱反射器の第1の部分41は,同一平面上にある複数の離散的な面で構成されている。これらの離散的な面の各々は,従って,上述したように全セットの外側の加熱ランプ33に対応している。一方,熱反射器40の第2部分42は内側の加熱ランプ32の個数と同数の面を有している。つまり,熱反射器40の第2の部分42を構成する離散的な面の各々は,内側の加熱ランプ32のそれぞれ1つに対応している。)

第6 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 引用発明の「サセプタ12」は基板Wが配置されるものであるので,本願発明1の「基板を支持するサセプタ」に相当する。
また,引用発明の「内部空間5」は,本願発明1の「反応室内」に相当する。
引用発明の「堤部材23」は,内部空間5の下方で側方を画定するものであるので,本願発明1の「下部側壁部」に相当する。
引用発明の「上部ケース4」は内部空間5の上方を画定するとともに,堤部材23の上方で側方を画定するものであるので,本願発明1の「天井板」と「上部側壁部」の両方を含むものである。
また,引用発明の基板Wはエピタキシャルウェーハを製造するためのものである。
したがって,引用発明の「上部ケース4,堤部材23,及び,基板Wが配置されるサセプタ12により形成される内部空間5において気相成長を行うエピタキシャルウェーハの製造方法」は,本願発明1の「天井板と,基板を支持するサセプタと,下部側壁部と上部側壁部を含む側壁部を有する反応室内で基板表面にエピタキシャル成長による成膜を行う」方法に相当する。

イ 引用発明において,堤部材23には外周面23b及びガス導入面23cからなる凹部が形成されており,当該凹部は本願発明1の「第1凹部」に相当する。
また,引用発明において,上部ケース4には第二面4bと第三面4cとからなる凸部が形成されており,当該凸部は本願発明1の「第1凸部」に相当する。
さらに,引用発明の「原料ガス」は,本願発明1の「反応ガス」に相当する。
そして,引用発明において「原料ガス」は外周面23b及びガス導入面23cからなる凹部と第二面4bと第三面4cとからなる凸部との間を通って内部空間5に至るものであるから,引用発明の「上部ケース4と堤部材23の間を通って原料ガスが内部空間5に供給され」る点は本願発明1の「反応ガス供給路を画定する第1凸部と第1凹部との間に形成される間隙内において前記反応室に反応ガスを供給するステップ」に相当する。

ウ 引用発明において堤部材に形成されるガス受け入れ凹部は,本願発明1の「複数の溝部」に相当する。
また,引用発明において,堤部材23は円盤状の部材であるため,中心軸を有するといえる。
そして,引用発明において,ガス受入凹部は円盤状である堤部材23の表面に対して垂直方向に形成され,円盤状の堤部材23の周方向に沿って複数配置されているので,引用発明の「堤部材23には複数のガス受入凹部が形成され」る点と本願発明1の「中心軸を有する下部側壁部の壁面に形成された複数の溝部に沿って前記反応ガスを流すことにより,反応ガス供給路において,前記反応ガスを整流するステップであって,前記第1凹部で連続的に形成された溝部は前記下部側壁部の周方向に沿って前記中心軸と実質的に平行に配置されるステップ」は,後記の点で相違するものの,「中心軸を有する下部側壁部の壁面に形成された複数の溝部に沿って前記反応ガスを流すステップであって,前記第1凹部で連続的に形成された溝部は前記下部側壁部の周方向に沿って前記中心軸と実質的に平行に配置されるステップ」である点で一致する。

エ 引用発明の「原料ガスGはガス導入面23cと第三面4cとの間において水平方向に流れ」る点は,本願発明1の「前記天井板と前記サセプタの間の領域に向かって対向して,前記第1凸部と前記第1凹部の間に形成されている第1開口部の中心から延びる水平方向に対応する第1フロー方向に前記反応ガスを流すステップ」に相当する。

オ 引用発明の「堤部材23に形成される凹部は垂直方向に延在する湾曲面を有し,当該凹部に沿ってガスが垂直方向に流れ」る点は,本願発明1の「前記壁面の底部から前記壁面の上部まで延びる垂直方向に対応する第2フロー方向で前記複数の溝部内に前記反応ガスを流すステップであって,各々の前記溝部は断面湾曲形状を有」する点に相当する。

カ 引用発明の「基板Wの主表面に沿って流れた原料ガスは排出側の上部ケース4と堤部材23の間を通って排出される」る点は,本願発明1の「前記第1凸部と前記第1凹部との間に形成される前記第1開口に対向する,前記反応室の第2凸部と第2凹部との間に形成される第2開口を介して,前記反応室から前記反応ガスを排出するステップ」に相当する。

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>
「天井板と,基板を支持するサセプタと,下部側壁部と上部側壁部を含む側壁部を有する反応室内で基板表面にエピタキシャル成長による成膜を行う方法であって,
反応ガス供給路を画定する第1凸部と第1凹部との間に形成される間隙内において前記反応室に反応ガスを供給するステップと,
中心軸を有する下部側壁部の壁面に形成された複数の溝部に沿って前記反応ガスを流すステップであって,前記第1凹部で連続的に形成された溝部は前記下部側壁部の周方向に沿って前記中心軸と実質的に平行に配置されるステップと,
前記天井板と前記サセプタの間の領域に向かって対向して,前記第1凸部と前記第1凹部の間に形成されている第1開口部の中心から延びる水平方向に対応する第1フロー方向に前記反応ガスを流すステップと,
前記壁面の底部から前記壁面の上部まで延びる垂直方向に対応する第2フロー方向で前記複数の溝部内に前記反応ガスを流すステップであって,各々の前記溝部は断面湾曲形状を有するステップと,
前記第1凸部と前記第1凹部との間に形成される前記第1開口に対向する,前記反応室の第2凸部と第2凹部との間に形成される第2開口を介して,前記反応室から前記反応ガスを排出するステップとを含む,
エピタキシャル成長による成膜方法」

<相違点>
(相違点1)
本願発明1は,複数の溝部に沿って前記反応ガスを流すことにより,反応ガス供給路において,「反応ガスを整流する」ものであるのに対し,引用発明は複数のガス受入凹部に沿って原料ガスが流れることは記載されているものの,「原料ガスを整流する」点については特定されていない点。

(相違点2)
本願発明1は,「前記複数の溝部の第1の溝部と前記複数の溝部の最後の溝部の断面湾曲形状は前記中心軸に沿って放射状に配置され,これによって,前記反応ガスは前記壁面の上部の上方で前記複数の溝部から排出され,前記水平方向に対応する第1フロー方向で整流される」ものであるのに対し,引用発明においては,複数の凹部のうち両端の凹部が放射状ではなく水平基準線HSLに対して平行に配置されている点。

(相違点3)
本願発明1は,「前記天井板と前記基板表面との間に画定される約10mm未満の間隔を通して流れる前記反応ガスにより形成された境界層を狭くするステップを含む前記反応ガスを整流するステップ」を有するのに対し,引用発明においては,上部ケース4と基板Wとの間隔について特定されていない点。

(2)相違点についての判断
事案にかんがみ,最初に上記相違点2について検討する。
引用発明において,堤部材の外周面の形状が円筒面状であることから,幅方向における両端付近は外周面が大きく傾斜しているため,当たった原料ガスが外側に逃げやすく,流量ムラが生じてしまう点を課題としており,ガス流方向に対し垂直となるガス受け面とすることにより,幅方向外側にガス流が逃げる傾向を抑制するものであり,凹部を形成することでさらにガス流が逃げようとする傾向を和らげるものである。(引用文献1の【0005】,【0006】)
そうすると,引用発明において,ガス受け面を有する凹部の向きをガス流の向きと平行とすることが必須であるから,引用発明において,ガス受け面を有する凹部の向きを,平行ではない向きである「放射状」に,すなわち「中心軸方向」とする動機はない。
さらに,凹部の向きが平行であるところ,中心軸方向とすることは,ガス流が中心軸方向に集まってしまうことにより「流量ムラ」をかえって増加させてしまう可能性もあることから,引用発明において凹部の向きを中心軸方向とすることには阻害要因が存在する。
したがって,当業者といえども,引用発明から,相違点2に係る「前記複数の溝部の第1の溝部と前記複数の溝部の最後の溝部の断面湾曲形状は前記中心軸に沿って放射状に配置され,これによって,前記反応ガスは前記壁面の上部の上方で前記複数の溝部から排出され,前記水平方向に対応する第1フロー方向で整流される」との構成を容易に想到することはできない。
そして,上記引用文献2-6に記載された上記技術的事項によっても,上記判断は左右されるものではない。
また,本願発明1は,このような構成を備えることにより,本願明細書に記載された顕著な効果を奏するものと認められる。

(3)小括
上記(1),(2)のとおりであるから,他の相違点については検討するまでもなく,本願発明1は当業者であっても引用発明と引用文献2-6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2-5について
本願発明2-5は,本願発明1の発明特定事項を全て含み,さらに限定したものであるから,本願発明1が,引用発明と引用文献2-6に記載された事項に基づいて容易に発明をすることができたものとはいえないことから,本願発明2-5も,引用発明と引用文献2-6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。

3.本願発明6について
本願発明6は,本願発明1に対応する装置の発明であり,本願発明1の「前記複数の溝部の第1の溝部と前記複数の溝部の最後の溝部の断面湾曲形状は前記中心軸に沿って放射状に配置され」に対応する構成を備えるものであるから,本願発明1と同様の理由により,当業者であっても,引用発明及び引用文献2-6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。

4.本願発明7-9について
また,本願発明7-9は,本願発明6の発明特定事項を全て含み,さらに限定したものであるから,本願発明6が,引用発明と引用文献2-6に記載された事項に基づいて容易に発明をすることができたものとはいえないことから,本願発明7-9も,引用発明と引用文献2-6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7 むすび
以上のとおり,本願発明1-9は,当業者が引用発明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。


 
審決日 2020-07-01 
出願番号 特願2017-159353(P2017-159353)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (H01L)
最終処分 成立  
前審関与審査官 綿引 隆正山 旭  
特許庁審判長 加藤 浩一
特許庁審判官 辻本 泰隆
井上 和俊
発明の名称 エピタキシャル成長による成膜方法、および、エピタキシャル成長装置  
代理人 安齋 嘉章  
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