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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 1371524
審判番号 不服2020-9786  
総通号数 256 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2021-04-30 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2020-07-13 
確定日 2021-03-25 
事件の表示 特願2017-527301「基板保持装置」拒絶査定不服審判事件〔平成28年 6月 2日国際公開、WO2016/083162、平成29年12月28日国内公表、特表2017-539086、請求項の数(11)〕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,2015年11月13日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2014年11月28日,ドイツ連邦共和国,2015年10月26日,ドイツ連邦共和国)を国際出願日とする出願であって,平成29年7月20日に手続補正書と上申書が提出され,令和元年8月28日付けで拒絶理由が通知され,同年11月14日付けで意見書が提出されるとともに手続補正がされ,令和2年3月19日付けで拒絶査定(原査定)がされ,これに対し,同年7月13日に拒絶査定不服審判の請求がされたものである。

第2 原査定の理由の概要
原査定(令和2年3月19日付け拒絶査定)の理由の概要は次のとおりである。
本願請求項1ないし6,8ないし11に係る発明は,以下の引用文献1ないし3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。

引用文献等一覧
1.特開2013-053355号公報
2.特開平08-070034号公報
3.特開平07-058039号公報

第3 本願発明
本願請求項1ないし11に係る発明(以下,それぞれ「本願発明1」ないし「本願発明11」という。)は,令和元年11月14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ないし11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】
CVD又はPVD反応炉のプロセスチャンバで用いるべく,少なくとも1枚の基板を保持するための装置であって,少なくとも1枚の基板(3)を配置するための少なくとも1つの収容場所(2)を設けた平坦な表面を有し,基板(3)の縁(8)の一部を各々位置固定して設置するべく,床面レベルに延在する収容場所床面(14)を囲み基板(3)の輪郭に対応する輪郭線(7)が位置決め側面(5,5’)により寄り添われており,収容場所床面(14)の凹部(20)にそれぞれ起立する支持突起(9)を有し,その支持突起(9)が,収容場所床面(14)より高い位置にあり基板(3)を載置可能な載置面(15)を有し,その載置面上にて基板(3)が,載置面(15)の延在する基板載置レベルに載置可能であり,支持突起(9)の各々が凹部レベルを有する凹部(20)により環状に囲まれ,その凹部レベルは,鉛直方向において床面レベルからよりも基板載置レベルから離れている,装置において,
凹部(20)が,凹部レベルに位置する環状の頂線を有し,その頂線から凹部(20)の床が,段差無く第1の丸みのある断面を形成しつつ支持突起(9)の外壁に繋がっており,その外壁もまた,段差無く第2の丸みのある断面を形成しつつ湾曲した載置面(15)に繋がっていることを特徴とする装置。」

なお,本願発明2ないし11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
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。
「【請求項1】
基板保持部材に設けた基板保持凹部に基板を保持し,加熱手段によって加熱される前記基板保持部材を介して前記基板を加熱するとともに,該基板上に原料ガスを供給して前記基板の表面に薄膜を形成する気相成長装置において,前記基板保持凹部は,前記基板の裏面に平行な平面部と,該平面部から上方に突出して上端に基板載置部が設けられた基板支持凸部と,該基板支持凸部に隣接する前記平面部に設けられた凹溝部とを備えている気相成長装置。

【請求項2】
前記基板支持凸部が円柱状に形成されている請求項1記載の気相成長装置。

【請求項3】
前記凹溝部が前記円柱状の基板支持凸部の周囲にリング状に設けられている請求項2記載の気相成長装置。」

「【技術分野】
【0001】
本発明は,気相成長装置に関し,詳しくは,加熱手段によって加熱される基板保持部材を介して基板を加熱する気相成長装置に関する。」

「【背景技術】
【0002】
加熱手段によって加熱される基板保持部材を介して基板を加熱する気相成長装置において,基板の温度均一性及び温度再現性を向上させるため,基板保持部材(基板ホルダ)と基板との間に複数個の微小な支持突起を介在させ,基板保持部材と基板との接触面積をできる限り小さくして接触熱伝導を最小限とした基板支持構造が知られている(例えば,特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-91615号公報

【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし,特許文献1に記載された基板支持構造では,全体的な基板温度の均一化を図ることは可能であるが,支持突起を介して基板保持部材に接触する部分及びその周辺の温度が高くなるため,この部分に形成された薄膜を製品として使用することができず,歩留まりが低下するという問題がある。
【0005】
そこで本発明は,基板の温度均一性を更に向上させて基板表面の面内温度分布を解消し,基板表面に形成する薄膜の面内均一性を向上させて歩留まりを改善することができる気相成長装置を提供することを目的としている。」

「【発明の効果】
【0008】
本発明の気相成長装置によれば,基板支持凸部に隣接する平面部に設けた凹溝部の底面と基板の裏面との距離が,平面部と基板の裏面との距離よりも離れた状態になるため,平面部からの輻射加熱量に比べて凹溝部からの輻射加熱量が小さくなり,基板支持凸部との接触によって温度が上昇しやすい部分の周辺の加熱量が減少することから,基板支持凸部に接触した部分の温度とその周辺の温度とを平均化することができる。また,基板支持凸部を円柱状に形成することによって,基板支持凸部と基板との接触面積を小さくすることができ,さらに,円柱状の基板支持凸部の周囲にリング状に凹溝部を設けることにより,基板支持凸部に接触している基板部分の周囲全体の加熱量を少なくできるので,基板支持凸部に接触した部分の温度とその周辺の温度とをより確実に平均化することができる。」

「【0009】
【図1】本発明の気相成長装置の第1形態例を示す要部の断面図である。
【図2】同じく基板保持部材と基板との関係を示す平面図である。
【図3】図2のIII-III断面図である。」

「【発明を実施するための形態】
【0010】
まず,図1乃至図3に示す第1形態例において,本形態例に示す気相成長装置は,自公転機構を備えた自公転型気相成長装置であって,石英ガラスで覆われた偏平円筒状のチャンバー11内に,チャンバー11の底面部分を貫通した回転軸12により支持された円盤状の回転部材13を回転可能に設け,前記チャンバー11の中央上部に原料ガス導入部14を設けるとともに,チャンバ11の外周部にガス排出部15を設けている。回転部材13の下方には,回転軸12を囲むようにしてヒーター16や温度計17が設けられるとともに,ヒーター16の周囲にはリフレクター18が設けられている。
【0011】
回転部材13の上面外周部には,平面視円形の収容凹部13aが周方向に等間隔で設けられており,各収容凹部13a内には,リング状の転動溝19a,19b内を転動する転動部材19を介して基板保持部材20を回転可能に支持するガイド部材21がそれぞれ収容されている。基板保持部材20の上面には,基板22を保持するための基板保持凹部23が形成され,基板保持部材20の下部外周には,回転部材13の外周に設けられたリング状の固定歯車部材24に形成された内歯車24aに歯合する外歯車20aが形成されている。また,外歯車20a及び内歯車24aの上部には,各歯車を覆うカバー材25が設けられている。
【0012】
前記基板保持凹部23の底面部には,前記基板22の裏面に平行な平面部26と,該平面部26から上方に突出した複数の基板支持凸部27と,該基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28とが設けられている。基板支持凸部27は,上端に基板載置部27aを有する円柱状に形成されており,円形状の平面部26における外周部の周方向に等間隔で4箇所に設けられている。基板保持凹部23の深さ及び基板支持凸部27の高さは,基板支持凸部27の基板載置部27aに基板22を載置したときに,基板22の裏面と平面部26との間に,接触熱伝導を防止するのに十分な距離を形成するとともに,基板22の上面,回転部材13の上面,基板保持部材20の上面,カバー材25の上面が面一になるように設定されている。
【0013】
円柱状に形成した基板支持凸部27の直径や高さは,基板22の材質や直径,薄膜成長時の基板加熱温度などの条件によって異なるが,通常は,直径が1?5mm,好ましくは3mm程度,高さが50?200μm,好ましくは100μm程度である。この基板支持凸部27の設置数は,基板22を安定した状態で支持できればよく,通常は,3?6個,好ましくは4個程度である。さらに,基板支持凸部27における直径を小さくすることによって接触熱伝導面積をより小さくすることができるが,加工が困難であったり,使用中に破損したりするおそれがある。
【0014】
また,凹溝部28の開口幅及び深さは,基板支持凸部27の直径や高さ,基板22の材質や直径,基板加熱温度などの条件に応じて最適な寸法に設定され,例えば,基板支持凸部27の直径が3mm,高さが100μmの場合は,開口幅及び深さは共に1mm程度が最適である。この凹溝部28の開口幅及び深さを小さくしすぎると,凹溝部28を設けた効果を十分に発揮することが困難となり,開口幅及び深さを大きくしすぎても凹溝部28を設けた効果を十分に発揮することができない。
【0015】
この気相成長装置を使用して基板22の表面に薄膜を形成する際には,基板22を基板支持凸部27に載置して基板保持凹部23内に基板22を保持した状態とし,ヒーター16により回転部材13や基板保持部材20を介して基板22をあらかじめ設定された温度に加熱しながら,ガス導入部14からチャンバ11内に原料ガスを導入し,排気ガスをガス排出部15を通してチャンバ11内から排出する。このとき,回転軸12によって回転部材13を回転駆動することにより,回転軸12を中心として基板保持部材20が公転するとともに,基板保持部材20の外歯車20aが内歯車24aに噛み合って基板保持部材20が自転することにより,基板保持部材20に保持された基板22がチャンバー11内で自公転する状態になる。
【0016】
基板加熱時における基板保持部材20は,基板22の設定温度より高い温度となっており,基板支持凸部27と接触している部分及び凹溝部28に対向する部分を除いた基板22の大部分は,平面部26からの放射熱伝導によって均一に加熱された状態となる。一方,基板支持凸部27に載置された基板裏面部分は,基板載置部27aからの接触熱伝導によって加熱され,基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28に対向する基板裏面部分は,凹溝部28の底面からの放射熱伝導によって加熱された状態となる。
【0017】
したがって,平面部26からの放射熱伝導によって加熱される基板裏面の加熱量に対して,基板載置部27aからの接触熱伝導によって加熱される基板裏面部分の加熱量は多くなり,基板22の裏面と凹溝部28の底面との間の距離が,基板22の裏面と平面部26との間の距離に比べて離れている凹溝部28に対向する基板裏面部分の放射熱伝導による加熱量は少なくなる。
【0018】
このため,基板22の裏面においては,基板保持凹部23の平面部26に対向した部分の温度に比べて,基板支持凸部27の基板載置部27aに接した部分の温度が高く,凹溝部28に対向した部分の温度が低くなる傾向となるが,温度の高い部分と低い部分とが隣接しているため,基板22の内部で熱伝導が発生し,基板載置部27aに接した温度の高い部分から凹溝部28に対向した温度の低い部分に熱エネルギーが移動する。
【0019】
これにより,基板載置部27aに接した部分の温度が低下するとともに,凹溝部28に対向した部分の温度が上昇し,基板22の表面では,基板載置部27aに接した部分の温度と凹溝部28に対向した部分の温度とが平均化され,両者の温度が平面部26に対向した部分の温度に近付くことになる。すなわち,基板支持凸部27の周囲に凹溝部28を設け,これらの形状や寸法を最適に設定することにより,基板22の表面における面内温度分布を解消することができ,基板22の表面に形成する薄膜の面内均一性を向上させることができ,歩留まりを改善することができる。
【0020】
図4及び図5は,本発明の第2形態例を示すもので,以下の説明において,前記第1形態例に示した気相成長装置の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0021】
本形態例では,基板保持凹部23における平面部26の外周部に,周方向に等間隔で4箇所に基板支持凸部31を設けるとともに,平面部26の外周縁にリング状に連続した凹溝部32を形成している。このように,平面部26の外周縁に凹溝部32を形成することによっても,基板支持凸部31からの接触熱伝導によって温度が高くなる部分の温度を低くすることができ,基板22の表面における面内温度分布を解消することが可能である。
【0022】
図6及び図7は,本発明の第2形態例を示すもので,本形態例では,基板保持凹部23における平面部26の外周部に,リング状に連続した基板支持凸部41を設けるとともに,該基板支持凸部41の外周に隣接させてリング状に凹溝部42を形成している。このように,基板支持凸部41及び凹溝部42をリング状に形成することによっても,基板支持凸部31からの接触熱伝導によって温度が高くなる部分の温度を低くすることができ,基板22の表面における面内温度分布を解消することが可能である。
【0023】
なお,各凹溝部の断面形状は4角形に限るものではなく,V字状,U字状の溝であってもよい。また,第2形態例及び第3形態例では,基板支持凸部に隣接させて凹溝部を形成することもできる。また,複数の凹溝部を二重,三重にして設けることもでき,リング状に連続させることなく円弧状に形成することもできる。さらに,基板支持凸部の基板載置部や凹溝部は,平面視が円形である必要はなく,多角形状であってもよく,基板載置部が球面状になっていてもよい。また,各形態例では,自公転型の気相成長装置で回転部材と基板保持部材とを別体で形成したものを例示しているが,自転のみあるいは公転のみの気相成長装置で,基板保持部材と回転部材とが一体となっているものであってもよく,基板を回転させないものであってもよい。 」









上記の各摘記に照らして,上記図1ないし図3から,基板保持部材20の上面に形成された基板保持凹部23が,基板22の縁の全部を所定の位置に固定して設置するべく,基板保持凹部23の底面部に設けられた前記基板22の裏面に平行な平面部26を囲み基板22の輪郭に対応する輪郭線に寄り添う,基板保持凹部23の内周側の側面を有すること,並びに,基板支持凸部27の上面,及び基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28の底面が平坦面であること見てとることができる。

(2)上記記載から,引用文献1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。
a 引用文献1には,気相成長装置に関し,詳しくは,加熱手段によって加熱される基板保持部材を介して基板を加熱する気相成長装置に関する発明が記載されていること。

b 引用文献1に記載された技術は,基板の温度均一性を更に向上させて基板表面の面内温度分布を解消し,基板表面に形成する薄膜の面内均一性を向上させて歩留まりを改善することができる気相成長装置を提供することを目的としていること。

c 引用文献1に記載された気相成長装置によれば,基板支持凸部に隣接する平面部に設けた凹溝部の底面と基板の裏面との距離が,平面部と基板の裏面との距離よりも離れた状態になるため,平面部からの輻射加熱量に比べて凹溝部からの輻射加熱量が小さくなり,基板支持凸部との接触によって温度が上昇しやすい部分の周辺の加熱量が減少することから,基板支持凸部に接触した部分の温度とその周辺の温度とを平均化することができ,さらに,基板支持凸部を円柱状に形成することによって,基板支持凸部と基板との接触面積を小さくすることができ,しかも,円柱状の基板支持凸部の周囲にリング状に凹溝部を設けることにより,基板支持凸部に接触している基板部分の周囲全体の加熱量を少なくできるので,基板支持凸部に接触した部分の温度とその周辺の温度とをより確実に平均化することができること。

d 図1ないし図3には,引用文献1に記載された発明の第1形態例に係る気相成長装置が示されており,当該気相成長装置は,自公転機構を備えた自公転型気相成長装置であって,石英ガラスで覆われた偏平円筒状のチャンバー11内に,チャンバー11の底面部分を貫通した回転軸12により支持された円盤状の回転部材13を回転可能に設け,前記チャンバー11の中央上部に原料ガス導入部14を設けるとともに,チャンバ11の外周部にガス排出部15を設け,回転部材13の下方には,回転軸12を囲むようにしてヒーター16や温度計17が設けられるとともに,ヒーター16の周囲にはリフレクター18が設けられた構造を有すること。

e 前記回転部材13の上面外周部には,平面視円形の収容凹部13aが周方向に等間隔で設けられており,各収容凹部13a内には,リング状の転動溝19a,19b内を転動する転動部材19を介して基板保持部材20を回転可能に支持するガイド部材21がそれぞれ収容されており,基板保持部材20の上面には,基板22を保持するための基板保持凹部23が形成され,基板保持部材20の下部外周には,回転部材13の外周に設けられたリング状の固定歯車部材24に形成された内歯車24aに歯合する外歯車20aが形成されている。また,外歯車20a及び内歯車24aの上部には,各歯車を覆うカバー材25が設けられていること。

f 前記基板保持凹部23の底面部には,前記基板22の裏面に平行な平面部26と,該平面部26から上方に突出した複数の基板支持凸部27と,該基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28とが設けられており,基板支持凸部27は,上端に基板載置部27aを有する円柱状に形成されており,円形状の平面部26における外周部の周方向に等間隔で4箇所に設けられており,基板保持凹部23の深さ及び基板支持凸部27の高さは,基板支持凸部27の基板載置部27aに基板22を載置したときに,基板22の裏面と平面部26との間に,接触熱伝導を防止するのに十分な距離を形成するとともに,基板22の上面,回転部材13の上面,基板保持部材20の上面,カバー材25の上面が面一になるように設定されていること。

g 円柱状に形成した基板支持凸部27の直径や高さは,基板22の材質や直径,薄膜成長時の基板加熱温度などの条件によって異なるが,通常は,直径が1?5mm,好ましくは3mm程度,高さが50?200μm,好ましくは100μm程度であり,この基板支持凸部27の設置数は,基板22を安定した状態で支持できればよく,通常は,3?6個,好ましくは4個程度であり,さらに,基板支持凸部27における直径を小さくすることによって接触熱伝導面積をより小さくすることができるが,加工が困難であったり,使用中に破損したりするおそれがあること。

h 凹溝部28の開口幅及び深さは,基板支持凸部27の直径や高さ,基板22の材質や直径,基板加熱温度などの条件に応じて最適な寸法に設定され,例えば,基板支持凸部27の直径が3mm,高さが100μmの場合は,開口幅及び深さは共に1mm程度が最適であり,この凹溝部28の開口幅及び深さを小さくしすぎると,凹溝部28を設けた効果を十分に発揮することが困難となり,開口幅及び深さを大きくしすぎても凹溝部28を設けた効果を十分に発揮することができないこと。

i 引用文献1に記載された技術においては,基板加熱時における基板保持部材20は,基板22の設定温度より高い温度となっており,
基板支持凸部27と接触している部分及び凹溝部28に対向する部分を除いた基板22の大部分は,平面部26からの放射熱伝導によって均一に加熱された状態となり,
さらに,基板支持凸部27に載置された基板裏面部分は,基板載置部27aからの接触熱伝導によって加熱されるところ,基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28に対向する基板裏面部分は,凹溝部28の底面からの放射熱伝導によって加熱された状態となり,基板22の裏面と凹溝部28の底面との間の距離が,基板22の裏面と平面部26との間の距離に比べて離れているため凹溝部28に対向する基板裏面部分の放射熱伝導による加熱量は少なくなり,このため,基板22の裏面においては,基板保持凹部23の平面部26に対向した部分の温度に比べて,基板支持凸部27の基板載置部27aに接した部分の温度が高く,凹溝部28に対向した部分の温度が低くなる傾向となるが,温度の高い部分と低い部分とが隣接しているため,基板22の内部で熱伝導が発生し,基板載置部27aに接した温度の高い部分から凹溝部28に対向した温度の低い部分に熱エネルギーが移動し,これにより,基板載置部27aに接した部分の温度が低下するとともに,凹溝部28に対向した部分の温度が上昇し,基板22の表面では,基板載置部27aに接した部分の温度と凹溝部28に対向した部分の温度とが平均化され,両者の温度が平面部26に対向した部分の温度に近付くことになるので,基板支持凸部27の周囲に凹溝部28を設け,これらの形状や寸法を最適に設定することにより,基板22の表面における面内温度分布を解消することができ,基板22の表面に形成する薄膜の面内均一性を向上させることができ,歩留まりを改善することができること。

j 各凹溝部の断面形状は4角形に限るものではなく,V字状,U字状の溝であってもよいこと。

k 基板載置部が球面状になっていてもよいこと。

l 各形態例では,自公転型の気相成長装置で回転部材と基板保持部材とを別体で形成したものを例示しているが,自転のみあるいは公転のみの気相成長装置で,基板保持部材と回転部材とが一体となっているものであってもよく,基板を回転させないものであってもよいこと。

m 図1ないし図3に示された形態例においては,基板保持部材20の上面に形成された基板保持凹部23が,基板22の縁の全部を所定の位置に固定して設置するべく,基板保持凹部23の底面部に設けられた前記基板22の裏面に平行な平面部26を囲み基板22の輪郭に対応する輪郭線に寄り添う,基板保持凹部23の内周側の側面を有すること。

n 図1ないし図3に示された形態例においては,基板支持凸部27の上面,及び基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28の底面が平坦面であること。

(3)したがって,上記(1)及び(2)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。
「石英ガラスで覆われた偏平円筒状のチャンバー11内に,チャンバー11の底面部分を貫通した回転軸12により支持された円盤状の回転部材13を回転可能に設け,前記チャンバー11の中央上部に原料ガス導入部14を設けるとともに,チャンバ11の外周部にガス排出部15を設け,回転部材13の下方には,回転軸12を囲むようにしてヒーター16や温度計17が設けられるとともに,ヒーター16の周囲にはリフレクター18が設けられた構造を有する自公転機構を備えた自公転型気相成長装置で用いられる基板保持部材20であって,
前記基板保持部材20は,前記回転部材13の上面外周部に周方向に等間隔で設けられた平面視円形の収容凹部13aの各収容凹部13a内に収納された,ガイド部材21,リング状の転動溝19a,19b内を転動する転動部材19を介して回転可能に支持されるものであり,
前記基板保持部材20の上面には,基板22を保持するための基板保持凹部23が形成されており,
前記基板保持凹部23は,基板22の縁の全部を所定の位置に固定して設置するべく,基板保持凹部23の底面部に設けられた前記基板22の裏面に平行な平面部26を囲み基板22の輪郭に対応する輪郭線に寄り添う,基板保持凹部23の内周側の側面を有し,
前記基板保持凹部23の底面部には,前記基板22の裏面に平行な前記平面部26と,該平面部26から上方に突出した複数の基板支持凸部27と,該基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28とが設けられており,
基板支持凸部27は,上端に基板載置部27aを有する円柱状に形成されており,円形状の平面部26における外周部の周方向に等間隔で4箇所に設けられており,基板保持凹部23の深さ及び基板支持凸部27の高さは,基板支持凸部27の基板載置部27aに基板22を載置したときに,基板22の裏面と平面部26との間に,接触熱伝導を防止するのに十分な距離を形成するとともに,基板22の上面,回転部材13の上面,基板保持部材20の上面,カバー材25の上面が面一になるように設定されており,
前記基板支持凸部27の上面,及び前記基板支持凸部27の周囲に設けられた前記凹溝部28の底面が平坦面である,
基板保持部材20。」

2 引用文献2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2には,図面とともに次の事項が記載されている。
「【0027】図3は,正方形ディンプル付きパターンサセプタ40を示している。ディンプル(dimple)50及びディンプル付きパターン44の拡大図が図4,図5及び図6に示されている。正方形ディンプルは,アルミニウム製(冷間引抜された6061-T6 が好ましい)サセプタに機械加工される。ディンプルの公称長さ及び公称幅「B」は,約16分の1インチ(0.063 インチ,すなわち1.59mm)である。図4に示されるように正方形パターンで配列されたディンプル間の距離「A」は,約16分の3インチ(0.188 インチ,すなわち4.76mm)である。パターンが機械加工されて前記サセプタ40の当該表面が形成されると,各ディンプル50の側面図は,図5に示すように表される。機械加工後におけるディンプルの寸法「B」によって前記ディンプル50の頂部縁部(edge)における角部54は鋭くなる。角部が鋭いと,コンデンサ板に蓄積された電荷が,鋭い角部において早期放電(スパーク)する可能性を増大させるので,鋭い角部にすることは避ける必要がある。従って,機械加工された部分(machined piece)は,十分に焼なまし(anneal)され,それから研磨(abrasive)酸化アルミニウムが吹き付けられ,それから陽極処理後Ra=40?60の表面仕上げに到達するように硫酸で陽極処理される。前述の仕上げ過程後における図5の正方形頂部ディンプル付き平坦部(square top dimpled plateau)は,図6に示されるように縁部が丸められたディンプルとなる。頂部角部の丸みは,図5及び図6間で前記寸法「B」を比較することから理解できるように,実質的にディンプルの頂部表面の実際の寸法を減少させることに気付くべきである。この仕上げによって得られた前記ディンプルの丸められた角部は,前記サセプタの表面から前記ウェハに早期スパーク放電を起こす可能性を減少させ,又はほとんど除去する。
【0028】前記ディンプルの周辺領域は,0.0005インチ(0.013mm )の許容誤差範囲内で約0.0025インチ(0.064mm )の深さ「D」まで機械加工される。
【0029】前記表面のパターンは,研磨材吹付け(abrasive blasting ),化学研磨,電界研磨(electro polishing ),あるいは,これらの組合せを選択的に使用することによっても得られる。また,このパターンは,刻付け(knurling)や型押し(stamping)によっても得られる。
【0030】この正方形パターン44は,リフトピンホール42a, 42b, 42c, 42d及び縁部フランジすなわち隆起部(ledge )45以外の全表面を覆っている。前記リフトピンホール(直径約0.313 インチすなわち7.95mm)は,基準点(datum )から対称的に離隔配置され,その下側のリフトフィンガの位置に合うように離隔配置されている。
【0031】縁部フランジ45は,ディンプル50の表面の上方に約0.030 インチ(0.76mm)延びており,厚さ約0.055 インチ(1.4mm )の周フランジ(perimeter flange)を形成する。フランジの内側表面は,変位したウェハをサセプタの表面に案内することを助けることのできる約30°の角度で傾斜している。フランジ45は7.934 インチ(201.5mm )の内径を有する。サセプタ部分の陽極処理あるいは研磨材吹付けの間に,フランジの角部は丸められる。サセプタの背面の中央に置かれているサセプタハブ(図示せず)は,サセプタをその支持アーム及びアース(electrical ground )に結合させている。前記サセプタの接地結線は,サセプタ27のハブ(28)及びサセプタ支持アーム22から図1に示された種類の接地されたチャンバ壁につなげられている。」

「【0035】静電固着力を低減させるのに用いられる別のパターンを図10に示す。図10は,サセプタの中央部から広がっているように見える円形の波形パターンの断面を示している。波の寸法は実際のスケールと比較してかなり誇張されている。サセプタの厚さは約0.233 インチ(5.92mm)(「H」)であるのに対し,谷から山までの波の振幅「D」はほんの0.0025インチ(0.06mm)であり,およそ90対1の比となる。このことは,図10に示された3対1の比からなる不正確な形と対照的である。」









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。
「【請求項1】 半導体ウエハの平面部を支持する座ぐり部を有するサセプタにおいて,前記座ぐり部内に所定の円周に沿って半導体ウエハを支持する少くとも3つの支持部を備えていることを特徴とするサセプタ。」

「【0013】
【実施例】第1実施例
本発明の第1実施例によるサセプタについて説明する。
【0014】図1を参照すると,枚葉式のサセプタ1は,円板形状である。サセプタ1の上面1aには,円形の座ぐり部2が設けられている。サセプタ1は,座ぐり部2の底面に3個の凸状支持部3を有している。サセプタ1は,カーボンを基材として一体成型され,その表面に炭化珪素(SiC)の被膜を有している。枚葉式のサセプタとは,半導体ウエハを1枚づつ支持する構成のサセプタである。」









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。
a 引用発明の「自公転型気相成長装置」,「石英ガラスで覆われた偏平円筒状のチャンバー11」は,それぞれ,本願発明1の「『CVD』『反応炉』」,「プロセスチャンバ」に相当する。

b 引用発明の「基板22」,「基板保持凹部23」,「基板保持凹部23の底面部に設けられた前記基板22の裏面に平行な平面部26」は,本願発明1の「基板(3)」,「収容場所(2)」,「床面レベルに延在する収容場所床面(14)」に相当する。

c 引用発明の「基板22の縁の全部を所定の位置に固定して設置するべく,基板保持凹部23の底面部に設けられた前記基板22の裏面に平行な平面部26を囲み基板22の輪郭に対応する輪郭線に寄り添う,基板保持凹部23の内周側の側面を有し」と,本願発明1の「基板(3)の縁(8)の一部を各々位置固定して設置するべく,床面レベルに延在する収容場所床面(14)を囲み基板(3)の輪郭に対応する輪郭線(7)が位置決め側面(5,5’)により寄り添われており」とは,「基板の縁を位置固定して設置するべく,床面レベルに延在する収容場所床面を囲み基板の輪郭に対応する輪郭線が位置決め側面により寄り添われており」という構成である点で一致する。

d 引用発明の「基板支持凸部27」,「基板載置部27a」,「基板支持凸部27の周囲に設けられた凹溝部28」は,それぞれ,本願発明1の「支持突起(9)」,「基板(3)を載置可能な載置面(15)」,「『支持突起(9)の各々』を『環状に囲』む『凹部レベルを有する凹部(20)』」に相当する。

e 引用発明の「基板保持部材20」と,本願発明1の「少なくとも1枚の基板を保持するための装置」とは,以下の相違点1,2を除き一致する。

f そうすると,本願発明1と引用発明の一致点と相違点は以下のとおりとなる。
<一致点>
「CVD又はPVD反応炉のプロセスチャンバで用いるべく,少なくとも1枚の基板を保持するための装置であって,少なくとも1枚の基板を配置するための少なくとも1つの収容場所を設けた平坦な表面を有し,基板の縁の一部を各々位置固定して設置するべく,床面レベルに延在する収容場所床面を囲み基板の輪郭に対応する輪郭線が位置決め側面により寄り添われており,収容場所床面の凹部にそれぞれ起立する支持突起を有し,その支持突起が,収容場所床面より高い位置にあり基板を載置可能な載置面を有し,その載置面上にて基板が,載置面の延在する基板載置レベルに載置可能であり,支持突起の各々が凹部レベルを有する凹部により環状に囲まれ,その凹部レベルは,鉛直方向において床面レベルからよりも基板載置レベルから離れている装置。」

<相違点>
・相違点1:本願発明1では,位置決め側面による寄り添いが,「基板(3)の縁(8)の一部を各々位置固定して設置するべく」行われているのに対して,引用発明では,「基板22の縁の全部を所定の位置に固定して設置するべく」行われている点。

・相違点2:本願発明1では,支持突起の各々を環状に囲む凹部が,「凹部レベルに位置する環状の頂線を有し,その頂線から凹部(20)の床が,段差無く第1の丸みのある断面を形成しつつ支持突起(9)の外壁に繋がっており,その外壁もまた,段差無く第2の丸みのある断面を形成しつつ湾曲した載置面(15)に繋がっている」という形状を備えるのに対して,引用発明では,「基板支持凸部27」が,「上端に基板載置部27aを有する円柱状に」なるように形成され,「前記基板支持凸部27の上面,及び前記基板支持凸部27の周囲に設けられた前記凹溝部28の底面が平坦面である」という形状を備える点。

(2)判断
上記相違点について検討する。
・相違点1について
引用文献2,3のいずれにも,CVD反応炉のプロセスチャンバで用いるべく,少なくとも1枚の基板を保持するための装置において,基板の縁の一部を各々位置固定して設置するべく位置決め側面による寄り添いを設ける構造は記載されておらず,このような構造が周知であるとも認められない。
また,仮に,このような構造が周知であったとしても,上記第4の1(2)iのとおり,引用文献2に記載された技術が,「基板22の裏面と凹溝部28の底面との間の距離が,基板22の裏面と平面部26との間の距離に比べて離れているため凹溝部28に対向する基板裏面部分の放射熱伝導による加熱量は少なくなり,このため,基板22の裏面においては,基板保持凹部23の平面部26に対向した部分の温度に比べて,基板支持凸部27の基板載置部27aに接した部分の温度が高く,凹溝部28に対向した部分の温度が低くなる傾向となる」ことを利用して,上記第4の1(2)bに記載されるように,基板の温度均一性を更に向上させて基板表面の面内温度分布を解消し,基板表面に形成する薄膜の面内均一性を向上させて歩留まりを改善することができる気相成長装置を提供することを目的としたものであることを鑑みれば,位置決め側面による寄り添いを,基板の縁の全部に渡って行う引用発明の構造をとることに代えて,基板の縁の一部を各々行うようにすることで,位置決め側面からの熱の伝達の有無による,基板の縁における温度の均一性の劣化を生じさせることには阻害事由が存在し,このような事情にもかかわらず,相違点1について本願発明1の構成をあえて採用する動機を見いだすことはできない。
すなわち,上記相違点1に係る本願発明1の構成を採用することは当業者が容易になし得たことではない。

・相違点2について
上記第4の1(2)j及びkのとおり,引用文献1には,各凹溝部の断面形状は4角形に限るものではなく,V字状,U字状の溝であってもよく,基板載置部が球面状になっていてもよいことは記載されているが,引用発明にこれらを組み合わせたとしても,凹溝部の4角形の断面形状の底面の隅部に丸みを付け,基板載置部が球面状のものとなるに留まり,隅部の前記丸みと基板載置部の球状面とを接続する鉛直方向の円筒状の壁はそのまま残るので,相違点2に係る本願発明1の前記形状,すなわち,「断面において凹部(20)の頂線から載置面(15)の頂点までの間に水平面も鉛直面も存在せず,滑らかな曲線のみが存在」(審判請求書 3.(c))するという形状に至ることはないといえる。
また,引用文献2,3を参酌しても,上記相違点2に係る本願発明1の構成を採用する動機を認めることはできない。

したがって,本願発明1は,引用発明及び引用文献2,3に基いて,当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。

2 本願発明2ないし11について
本願発明2ないし11も,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ないし11は,当業者が引用発明及び引用文献2,3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。

 
審決日 2021-03-10 
出願番号 特願2017-527301(P2017-527301)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (H01L)
最終処分 成立  
前審関与審査官 宮久保 博幸  
特許庁審判長 辻本 泰隆
特許庁審判官 加藤 浩一
▲吉▼澤 雅博
発明の名称 基板保持装置  
代理人 小島 高城郎  

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