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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 1367459
審判番号 不服2019-10075  
総通号数 252 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2020-12-25 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2019-07-31 
確定日 2020-11-10 
事件の表示 特願2015- 85931「セラミックヒータ及び静電チャック」拒絶査定不服審判事件〔平成28年12月 8日出願公開,特開2016-207777,請求項の数(6)〕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
本件審判請求に係る出願(以下,「本願」という。)は,平成27年 4月20日の出願であって,その手続の経緯は以下のとおりである。

平成30年12月10日付け:拒絶理由通知書
平成31年 2月15日 :意見書,手続補正書の提出
平成31年 4月24日付け:拒絶査定(原査定)
令和 1年 7月31日 :審判請求書,手続補正書の提出
令和 1年10月 7日 :上申書の提出
令和 2年 6月10日付け:拒絶理由通知書(以下「当審拒絶理由通知」という。)
令和 2年 8月 6日 :意見書,手続補正書の提出

第2 原査定の概要
原査定(平成31年 4月24日付け拒絶査定)の概要は次のとおりである。

理由2 本願請求項1-8に係る発明は,以下の引用文献A-Bに記載された発明に基いて,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。)が容易に発明をすることが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A 登録実用新案第3157070号公報
引用文献B 特開2001-223257号公報

第3 当審拒絶理由通知の概要
当審拒絶理由通知の概要は次のとおりである。

理由1 本願請求項1-7に係る発明は,以下の引用文献1-3に記載された発明に基いて,当業者が容易に発明をすることが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1 特開2006-310832号公報(当審において新たに引用した文献)
引用文献2 特開2005-303014号公報(当審において新たに引用した文献)
引用文献3 登録実用新案第3157070号公報(拒絶査定時の引用文献A)

第4 本願発明
本願請求項1-6に係る発明(以下,それぞれ「本願発明1」-「本願発明6」という。)は,令和 2年 8月 6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1-6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】
セラミック基板又はセラミック基板にベース基板を積層した積層体を有し,
前記セラミック基板の内部に発熱体を備えるとともに,
前記セラミック基板に前記発熱体に対する給電孔である凹部を備えた板状のセラミックヒータ,又は,前記積層体のうち,前記セラミック基板に前記発熱体に対する給電孔である凹部を備えた板状のセラミックヒータにおいて,
前記セラミックヒータを厚み方向から見た場合に,
前記発熱体は,前記セラミック基板を複数の加熱ゾーン毎に独立して加熱可能なように,各加熱ゾーン毎に配置された各ゾーン発熱体から構成され,
且つ,前記加熱ゾーン内に,前記凹部に対応する孔部領域が配置されており,
前記ゾーン発熱体は,
線状の発熱パターンが並列に配置された並列部分と,
前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが,前記孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置され且つそのまま伸びても前記孔部領域と重ならない他の発熱パターンに接続して折り返す第1折り返し部と,
前記第1折り返し部よりも,径方向の中心側に配置される第2折り返し部であって,前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが,前記孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置され且つそのまま伸びても前記孔部領域と重ならない他の発熱パターンに接続して折り返す第2折り返し部と,
を有し,
前記発熱パターンのうち,前記孔部領域側にて折り返す,前記第1折り返し部及び前記第2折り返し部は,前記孔部領域の外周に沿った形状とされるとともに,前記孔部領域の外周に沿って設けられており,
且つ,前記加熱ゾーンが周方向に複数設けられていることを特徴とするセラミックヒータ。」

なお,請求項2-6は,請求項1の構成を全て引用する従属請求項である。

第5 引用文献,引用発明等
1 引用文献1について
(1)令和 2年 6月10日付けの拒絶の理由に引用された引用文献1には,図面とともに次の事項が記載されている。(当審注:下線は,参考のために当審で付与したものである。以下同様である。)

「【0027】
図1に示す様に,本実施例の静電チャック1は,図1の上方の吸着面(チャック面)3側にて,加熱対象(ワーク)である半導体ウェハ5を吸着できるものであり,(例えば直径300mm×厚み3mmの)円盤状のセラミック体7と,(例えば直径340mm×厚み20mmの)円盤状のアルミ合金製の金属ベース(アルミベース)9とが接合されたものである。
【0028】
このセラミック体7とアルミベース9とは,(同図上下方向の)互いの主面側にて,つまり,セラミック体7のチャック面3側と反対側の主面(セラミック側接合面)11にアルミベース9の主面(金属側接合面)13が相対するようにして,シリコン樹脂により全面にわたって接合されて一体化している。即ち,互いの板厚方向にて積層されるようにして一体化して,板状(円盤状)の静電チャック1が構成されている。
【0029】
前記セラミック体7は,アルミナ質の焼結体を基体としており,露出する表面側(アルミベース9と反対側)が,前記チャック面3である。
また,セラミック体7の内部には,チャック面3側に,主としてタングステンからなる一対の吸着用電極(静電電極:内部電極)15,17が配置されており,アルミベース9側に,主としてタングステンからなる線状の発熱体19が配置されている。尚,発熱体19は,(配置された平面の)全面をほぼ均一に覆うように,渦巻き状に形成されている(図4参照)。
【0030】
一方,前記アルミベース9は,セラミック体7の全体を載置するように,セラミック体7より大径とされており,このアルミベース9には,アルミベース9を冷却するための冷媒流路21が設けられている。尚,アルミベース9の熱伝導率は,前記セラミック体7の熱伝導率よりも大である。
【0031】
更に,静電チャック1には,セラミック体7のチャック面3からアルミベース9の裏面(ベース面)23に到る冷却用ガス流路25,即ち,静電チャック1の板厚方向に貫通する冷却用ガス流路25が,6箇所に設けられている。
【0032】
そして,図2に拡大して示す様に,セラミック体7のアルミベース9側には,アルミベース9側に開口する複数の凹部27,29,31が設けられており,この凹部27?31は,それぞれアルミベース9を厚み方向に貫く複数の貫通孔33,35,37に連通している。また,円柱状の凹部27?31と円柱状の貫通孔33?37は,その中心軸が共通であり,凹部27?31の内径より貫通孔33?37の内径の方が大きく設定されている。
【0033】
前記凹部27には,円筒状の内部接続端子39がメタライズ層41に接合されており,このメタライズ層41は,導電パターン43及びビア45を介して,(電気的に)発熱体19の一端に接続されている。尚,発熱体19の他端に接続される他方の凹部28(図4参照)も同様に形成されている。
【0034】
また,前記凹部29,31には,円筒状の内部接続端子47,49がメタライズ層51,53に接合されており,このメタライズ層51,53は,ビア46,48を介して,(電気的に)内部電極15,17に接続されている。
【0035】
b)次に,本実施例の静電チャック1の要部について説明する。尚,図3(a)は静電チャック1の要部(例えば凹部27近傍)を拡大して示す断面図,図3(b)は貫通孔33の投影領域を示す説明図であり,図4は発熱体19のパターンを示す平面図である。
【0036】
図3(a)に示す様に,本実施例では,発熱体19は,例えばアルミベース9の貫通孔33の上方(セラミック体7側)の投影領域Tを避けるように配置されている。詳しくは,発熱体19は,円形の投影領域Tよりも径方向に1mm以上広い領域(大投影領域DT)内を避けるように配置されている。
【0037】
また,図3(b)に示す様に,発熱体19は,投影領域Tの(同図における)上下方向では,左右方向に直線状に伸びているが,投影領域Tの左右方向では,投影領域Tの近傍にて左右対称に(投影領域T側を凸にして)略U字状に曲がって,投影領域Tと重ならないように配置されている。
【0038】
従って,この発熱体19の全体形状は,図4のようになる。つまり,発熱体19は,中心部分にある(内部電極15,17の電気接続用の)一対の凹部29,31を避けるように,すなわち,一対の凹部29,31に対応した貫通孔35,37を避けるように配置されている。
【0039】
また,左右の(発熱体19用の電気接続用の)一対の凹部27,28を避けるように,すなわち,一対の凹部27,28に対応した貫通孔33,34を避けるように配置されている。
【0040】
更に,発熱体19は,冷却用ガス流路25も同様に避けるように形成されている。つまり,前記図1に示す様に,冷却用ガス流路25は,セラミック体7を貫く貫通孔24と(その貫通孔24より径が大きく)アルミベース9を貫く貫通孔26とから構成されているので,径の大きな貫通孔26の投影領域を避けるように,発熱体19が配線されている。」

















(2)上記記載事項を検討する。
ア 引用文献1の段落0027-0034及び図1-4を参照すると,引用文献1には,セラミック体7又はセラミック体7とアルミベース9とが接合された静電チャック1において,セラミック体7の内部に線状の発熱体19が配置されており,セラミック体7のアルミベース9側には凹部27,28が設けられ,凹部27,28には,メタライズ層41,導電パターン43及びビア45を介して電気的に発熱体19の一端に接続されている内部接続端子29が形成される点が記載されていると認められる。

イ 引用文献1の段落0035-0040及び図3-4を参照すると,発熱体19は,左右に直線状に配置された部分と,凹部27,28に対応した投影領域Tを避けるように,左右対称に略U字状に曲がって配置される部分,すなわち,折り返し部を有することは明らかである。
ここで,特に図3(b)を参照すると,左右に直線状に配置された部分は,発熱体19が並列に配置されており,折り返し部は投影領域Tの外周に沿って設けられていると認められる。
また,特に図4を参照すると,セラミック体7の全面が1つの加熱ゾーンであり,投影領域Tは加熱ゾーン内に配置されていると認められる。

(3)上記(1),(2)を参酌すると,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。

「セラミック体又はセラミック体とアルミベースとが接合された静電チャックにおいて,
セラミック体の内部に線状の発熱体が配置されており,セラミック体のアルミベース側には凹部が設けられ,
凹部には,メタライズ層,導電パターン及びビアを介して電気的に発熱体の一端に接続されている内部接続端子が形成され,
発熱体は,左右に直線状に並列に配置された部分と,凹部に対応した投影領域を避けるように,左右対称に略U字状に曲がって配置される部分,すなわち,折り返し部を有し,
折り返し部は投影領域の外周に沿って設けられており,
セラミック体の全面が1つの加熱ゾーンであり,
投影領域は加熱ゾーン内に配置されていること。」

2 その他の文献について
(1)当審拒絶理由において引用された引用文献2の段落0015-0021及び図1の記載からみて,当該引用文献2には,「半導体装置に用いられるセラミックス基体の内部に抵抗発熱体を備えたセラミックスヒータにおいて,セラミックス基体の加熱面を複数のゾーンA?Fに分割し,ここで,ゾーンC?Fは外周方向に分割されており,複数設けられているゾーンに対応する複数の抵抗発熱体を有するとともに,抵抗発熱体を独立に電流,電圧値を設定し,発熱量を制御すること。」という技術的事項が記載されていると認められる。

(2)当審拒絶理由において引用された引用文献3の段落0002,0022,0027及び図3(a)の記載からみて,当該引用文献3には,「半導体ウエハーを加熱するために用いられるセラミックスヒーターにおいて,抵抗発熱体の折り返し部のリフトピン孔周辺の形状として,リフトピン孔の外周に沿った形状とすること。」という技術的事項が記載されていると認められる。

(3)原査定における引用文献Bの段落0001,0012,0016-0022,図1-2の記載からみて,当該引用文献Bには,「シリコンウエハ等の被加熱物を均一に加熱することができるセラミック基板において,セラミック基板には,周方向に沿って設けられた多数の回路からなる抵抗発熱体と,有底孔が形成され,有底孔は抵抗発熱体の異なる回路の間に配置されること。」という技術的事項が記載されていると認められる。

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 引用発明における「セラミック体」,「アルミベース」,「発熱体」,「凹部」が,本願発明1の「セラミック基板」,「ベース基板」,「発熱体」,「凹部」に対応することは明らかである。
そして,引用発明において「セラミック体」と「アルミベース」とが接合された「静電チャック」は,一種の積層体であるから,本願発明1の「積層体」に対応するとともに,引用発明において「セラミック体」及び「発熱体」,「凹部」を合わせた物が,本願発明1の「セラミックヒータ」に対応する。

イ 引用発明において「セラミック体」の全面が,本願発明1における1つの「加熱ゾーン」に対応する。
そして,引用発明における「投影領域」は「加熱ゾーン」内に配置されているから,引用発明の「凹部に対応した投影領域」が,本願発明1の「凹部に対応する孔部領域」に相当する。

ウ 引用発明の「発熱体」における「左右に直線状に並列に配置された部分」が,本願発明1の「発熱パターンが並列に配置された並列部分」に相当する。
そして,引用発明の「発熱体」における「折り返し部」が,本願発明1の「第1折り返し部」及び「第2折り返し部」と,「孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置された他の発熱パターンに接続して折り返す折り返し部」である点で一致する。
ここで,引用発明において「折り返し部」は「左右対称に配置」されているから、一方の側,例えば左側の「折り返し部」,及び,他方の側、例えば右側の「折り返し部」が,それぞれ,本願発明1の「第1折り返し部」,及び,「第2折り返し部」に対応する。

エ 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)
「セラミック基板又はセラミック基板にベース基板を積層した積層体を有し,
前記セラミック基板の内部に発熱体を備えるとともに,
前記セラミック基板に前記発熱体に対する給電孔である凹部を備えた板状のセラミックヒータ,又は,前記積層体のうち,前記セラミック基板に前記発熱体に対する給電孔である凹部を備えた板状のセラミックヒータにおいて,
前記セラミックヒータを厚み方向から見た場合に,
前記発熱体は,前記セラミック基板の加熱ゾーンを加熱可能なように配置され,
且つ,前記加熱ゾーン内に,前記凹部に対応する孔部領域が配置されており,
前記発熱体は,線状の発熱パターンが並列に配置された並列部分と,
前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが,前記孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置された他の発熱パターンに接続して折り返す第1折り返し部と,
前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが,前記孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置された他の発熱パターンに接続して折り返す第2折り返し部と,
前記発熱パターンのうち,前記孔部領域側にて折り返す,前記第1折り返し部及び前記第2折り返し部は,前記孔部領域の外周に沿って設けられているセラミックヒータ。」

(相違点)
(相違点1)本願発明1は,「前記発熱体は,前記セラミック基板を複数の加熱ゾーン毎に独立して加熱可能なように,各加熱ゾーン毎に配置された各ゾーン発熱体から構成され」ており,「且つ,前記加熱ゾーンが周方向に複数設けられている」のに対し,引用発明ではそのように特定されていない点。
(相違点2)ゾーン発熱体の第2折り返し部の配置に関して,本願発明1は,「前記第1折り返し部よりも,径方向の中心側に配置される」のに対し,引用発明では,そのように特定されていない点。
(相違点3)ゾーン発熱体の第1折り返し部及び第2折り返し部の発熱パターンに関して,本願発明1は,「前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが,前記孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置された且つそのまま伸びても前記孔部領域と重ならない他の発熱パターンに接続して折り返す」と特定されているのに対し,引用発明ではそのように特定されていない点。
(相違点4)ゾーン発熱体の第1折り返し部及び第2折り返し部の形状に関して,本願発明1は,「前記孔部領域の外周に沿った形状」であるのに対し,引用発明では「略U字状」である点。

(2)相違点についての判断
ア 相違点3について
事案に鑑みて,相違点3について最初に検討する。
相違点3に係る,「前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが,前記孔部領域と重ならないように,隣接して並列して配置された且つそのまま伸びても前記孔部領域と重ならない他の発熱パターンに接続して折り返す」という,折り返し部の「発熱パターン」に関する構成は,上記引用文献1-3及び引用文献Bには記載されておらず,本願出願前において周知技術であるともいえない。

イ したがって,他の相違点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2,3,B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2-6について
本願発明2-6は,本願発明1の全ての構成要素を備える従属請求項であり,本願発明1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2,3,B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。

第7 原査定について
令和 2年 8月 6日付けの補正により,補正後の請求項1-6は,上記「第6 対比・判断」の「1 本願発明1について」の「(1)対比」における相違点3に係る構成を有するものとなった。
当該相違点3に係る構成は,原査定における引用文献A(当審拒絶理由における引用文献3),及び,引用文献Bには記載されておらず,本願出願前における周知技術でもないので,本願発明1-6は,当業者であっても,原査定における引用文献A-Bに基づいて,容易に発明できたものとはいえない。
したがって,原査定を維持することはできない。

第8 むすび
以上のとおり,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 2020-10-14 
出願番号 特願2015-85931(P2015-85931)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (H01L)
最終処分 成立  
前審関与審査官 中田 剛史  
特許庁審判長 辻本 泰隆
特許庁審判官 ▲吉▼澤 雅博
西出 隆二
発明の名称 セラミックヒータ及び静電チャック  
代理人 名古屋国際特許業務法人  

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