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| 事件 |
平成
24年
(行ケ)
10243号
審決取消請求事件
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| 裁判所のデータが存在しません。 | |
| 裁判所 | 知的財産高等裁判所 |
| 判決言渡日 | 2013/05/23 |
| 権利種別 | 特許権 |
| 訴訟類型 | 行政訴訟 |
| 判例全文 | |
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判例全文
平成２５年５月２３日判決言渡 同日原本領収 裁判所書記官 平成２４年（行ケ）第１０２４３号 審決取消請求事件 口頭弁論終結日 平成２５年５月９日 判 決 原 告 台湾積體電路製造股?有限公司 同訴訟代理人弁理士 牛 木 護 高 橋 知 之 清 水 榮 松 守 屋 嘉 高 矢 野 卓 哉 外 山 邦 昭 被 告 特 許 庁 長 官 同指定代理人 小 野 田 誠 北 島 健 次 西 脇 博 志 田 部 元 史 守 屋 友 宏 主 文 １ 原告の請求を棄却する。 ２ 訴訟費用は原告の負担とする。 ３ この判決に対する上告及び上告受理の申立てのため の付加期間を３０日と定める。 事実及び理由 第１ 請求 特許庁が不服２０１１−４０４５号事件について平成２４年２月２１日にした審 決を取り消す。 第２ 事案の概要 本件は，原告が，後記１のとおりの手続において，特許請求の範囲の記載を後記 ２とする本件出願に対する拒絶査定不服審判の請求について，特許庁が同請求は成 り立たないとした別紙審決書（写し）の本件審決（その理由の要旨は後記３のとお り）には，後記４の取消事由があると主張して，その取消しを求める事案である。 １ 特許庁における手続の経緯 (1) 原告は，発明の名称を「配線構造の形成方法，配線構造およびデュアルダ マシン構造」とする発明につき，平成１８年６月６日に特許出願（特願２００６− １５７２５３。請求項の数１０。パリ条約による優先権主張：平成１７年（２００ ５年）６月６日（米国））を行った（甲８）。 (2) 原告は，平成２２年１０月２８日付けで拒絶査定を受けたので（甲１１）， 平成２３年２月２３日，これに対する不服の審判を請求した（甲１２）。 (3) 特許庁は，上記請求を不服２０１１−４０４５号事件として審理し，平成 ２４年２月２１日，「本件審判の請求は，成り立たない。」との本件審決をし，そ の謄本は同年３月５日，原告に送達された。 ２ 本件審決が対象とした特許請求の範囲の記載 特許請求の範囲請求項６の記載は，以下のとおりである。以下，請求項６に係る 発明を「本願発明」といい，その明細書（甲７）を，図面（甲８）も含め，「本願 明細書」という。なお，文中の「／」は，原文の改行箇所を示す。 導電部材を有する基板と，／前記基板上に存在し，少なくとも１つの応力調整層 が内部に介在される複合低ｋ誘電体層と，／前記複合低ｋ誘電体層に形成され，前 記少なくとも１つの応力調整層を貫通して，前記導電部材を電気的に接続する導電 機構と，から構成され，／前記複合低ｋ誘電体層内の応力を調整する前記応力調整 層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａ ＣｂＯ ｃ）で構成され，前記ａは０．８ 〜１．２であり，前記ｂは０．８〜１．２であり，前記ｃは０を含まない０〜０． ８であることを特徴とする配線構造。 ３ 本件審決の理由の要旨 (1) 本件審決の理由は，要するに，本願発明は，後記引用例に記載された発明 及び後記周知例に記載された周知技術に基づき，当業者が容易に発明をすることが できたものであり，特許法29条2項の規定により特許を受けることができない， というものである。 ア 引用例：米国特許出願公開２００５／０００１３２１号明細書，平成１７年 １月公開（甲１の１） 周 知 例 ： Ping Xu et al., 「 BLOk Ｔ Ｍ -A Low-k Dielectric Barrier/Etch イ Stop Film for Copper Damascene Applications」Interconnect Technology，１９ ９９. IEEE International Conference,１０９ないし１１１頁，平成１１年発行 （甲６の１） (2) 本件審決が認 定 した引用例に記 載 された発明（以下 「 引用発明」 と い う。）並びに本願発明と引用発明との一致点及び相違点は，以下のとおりである。 ア 引用発明：銅層のような金属層が形成されている基板と，基板上に有機低誘 電率材料層２３０，応力再分配層，有機低誘電率材料層２３４と，有機低誘電率材 料層２３４，応力再分配層，有機低誘電率材料層２３０，キャップ層を貫通し，金 属層の一部に接続するビア，導線が設けられ，応力再分配層の材料は，主成分が炭 化ケイ素（ＳｉＣ）のＢｌｏｋである配線構造 イ 一致点：導電部材を有する基板と，前記基板上に存在し，少なくとも１つの 応力調整層が内部に介在される複合低ｋ誘電体層と，前記複合低ｋ誘電体層に形成 され，前記少なくとも１つの応力調整層を貫通して，前記導電部材を電気的に接続 する導電機構と，から構成され，前記複合低ｋ誘電体層内の応力を調整する前記応 力調整層は，ケイ素と炭素を含む組成物であることを特徴とする配線構造 ウ 相違点：本願発明は，応力調整層の材料は，「酸素を含有する炭化シリコン （Ｓｉａ ＣｂＯ ｃ）で構成され，前記ａは０．８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜 １．２であり，前記ｃは０を含まない０〜０．８」であるのに対して，引用発明で は，「主成分が炭化ケイ素（ＳｉＣ）のＢｌｏｋ」である点 ４ 取消事由 本願発明の容易想到性に係る判断の誤り 第３ 当事者の主張 〔原告の主張〕 １ 本件審決は，周知例に記載されたＢｌｏｋが有機ケイ素ガスを用いてＰＥＣ ＶＤ法により形成されたＳｉＣ膜であり，不可避の微量の酸素を含んでいることは 周知であるなどとした上で，引用発明において，応力調整層の材料を，上記周知技 術を勘案し，本願発明のように，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａＣ ｂＯ ｃ）で 構成し，ａは０．８〜１．２であり，ｂは０．８〜１．２であり，ｃは０を含まな い０〜０．８とすることは，当業者が容易に想到し得たものであると判断した。 確かに，周知例に記載されたＢｌｏｋフィルムは，銅ダマシンプロセスにおける 使用のために開発された低ｋ誘電体バリア／エッチング停止膜であり，ＰＥＣＶＤ 法によって形成されるものである。 しかし，周知例には，ＰＥＣＶＤ法によって形成されるＢｌｏｋフィルムが，引 用例に記載された応力再分配層として使用できることについての記載も示唆もない から，当業者が周知例に記載されたＢｌｏｋフィルムを引用例に記載された応力再 分配層に使用することの動機付けは存在しない。 仮に，周知例と引用例とを組み合わせたとしても，本願発明の特徴部分である 「応力調整層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａＣ ｂＯ ｃ）で構成され，前記 ａは０．８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜１．２であり，前記ｃは０を含まな い０〜０．８である」という構成は想到されない。すなわち，周知例は，Ｂｌｏｋ が有機ケイ素ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によって形成されたＳｉＣ膜であることを 教示しているのみで，具体的にどのような種類のガスを用いるのかについては記載 も示唆もないから，当業者は，Ｂｌｏｋが不可避的に酸素を含むという事実を確認 することはできない。 また，本願発明に係る特許請求の範囲に記載された「酸素を含有する炭化シリコ ン」とは，意図的に酸素を含有させることを意味し，不可避的に微量の酸素が含ま れるような場合を想定していない。本願発明の効果は，不可避的に含まれる微量の 酸素に加えて酸素を含有させることで得られるのであるから，仮に，Ｂｌｏｋが不 可避的に微量の酸素を含むとしても，本願発明の「酸素を含有する炭化シリコン」 とは異なるものである。 したがって，本件審決の上記判断は誤りである。 ２ 本件審決は，本願発明において，応力調整層の組成比を「ａ＝０．８〜１． ２，ｂ＝０．８〜１．２」としたことの臨界的意義は認められないと判断した。 しかし，本願発明は，「応力調整層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａ Ｃ Ｏ ｃ ）で構成され，前記ａは０．８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜１．２で ｂ あり，前記ｃは０を含まない０〜０．８である」ことに技術的特徴がある。仮に， ｂが１．２を超えるならば，応力調整層の応力が低くなり，応力を調整する機能を 発揮しなくなり，ｂが０．８未満になると，炭素の組成が高くなることにより，応 力調整層に対するリークの問題が起こる可能性がある。本願発明は，そうした問題 を防止する技術的効果を提供できるような応力調整層を備えたものであり，これは 当業者が簡単に予期できるものではない。 また，本願明細書（【００１２】）には，概略，「応力調整層は，約２００〜１ ０００Åの厚さで形成され，それにより約５０〜５５０ＭＰａの圧縮応力を生じる 結果，その上部と下部に存在する低ｋ誘電体層が提供する引張り応力を調整する。 この結果，図１に示す複合膜のそり，あるいは変形を防止し，さらに，この複合膜 における亀裂，剥がれ，あるいは空洞の形成を低減することができる。応力調整層 は，…酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａ ＣｂＯ ｃ），窒素を含有する炭化シリコ ン（Ｓｉ ｘＣ ｙＮ ｚ）のような誘導体で構成してもよい。ここで，上記ａ，ｂ，ｃ， ｘ，ｙ，ｚは，約０．８〜１．２，０．８〜１．２，０〜０．８，０．８〜１．２， ０．８〜１．２，０〜０．６の値で各々形成される。」と記載され，本願明細書 （【００２４】）には，「圧縮応力を有する少なくとも１つの応力調整層を形成す ることにより，配線構造を構成する低ｋ誘電層により生じる引張り応力は調整され， 低ｋ誘電体を利用する場合，配線構造の信頼性を向上しつつ，ダマシン構造に発生 するような問題を防止することができる。」と記載されている。これらの記載から すると，ａが０．８〜１．２，ｂが０．８〜１．２の範囲を満たさなければ，上記 のような作用効果（【００２４】）を発揮することができないことは明らかである。 したがって，本願発明における応力調整層の組成比の数値限定は，臨界的意義を 有するものである。 ３ 被告の主張について 被告は，本願発明に係る特許請求の範囲の「ｃは０を含まない０〜０．８であ る」との記載を文字どおり解釈すれば，ｃが限りなく０に近い小さな値から０．８ の範囲であることを意味することは明らかであると主張する。 しかし，本願明細書（【００１２】）には，「応力調整層は，酸素を含有する炭 化シリコン（ＳｉａＣ ｂＯ ｃ）…で構成される。」と記載されている。この文言を踏 まえれば，「ｃは０を含まない０〜０．８である」との記載は，当業者であれば， 酸素をその効果が発揮できる程度に意図的に含有させたものをいうと容易に想像す ることができる。 したがって，被告の主張は，失当である。 ４ よって，本願発明の容易想到性に係る本件審決の判断は誤りである。 〔被告の主張〕 １ 原告は，周知例には，ＰＥＣＶＤ法によって形成されるＢｌｏｋフィルムが， 引用例に記載された応力再分配層として使用できることについての記載も示唆もな いから，当業者において，周知例に記載されたＢｌｏｋフィルムを引用例に記載さ れた応力再分配層に使用することの動機付けは存在しないと主張する。 しかし，本件審決は，Ｂｌｏｋが有機ケイ素ガスを用いてＰＥＣＶＤ法により形 成されたＳｉＣ膜であるという当業者の技術常識を立証するために周知例を提示し たのであり，周知例に記載されたＢｌｏｋフィルムを引用例に記載された応力再分 配層に使用する動機付けがあることを示すために提示したものではない。 そもそも，引用例には，「応力再分配層の材料は，…主成分が炭化ケイ素（Ｓｉ Ｃ）のＢｌｏｋ…等でもよい。」（【００２１】）と記載されており，引用発明の 応力再分配層として，Ｂｌｏｋを使用することは，元より引用例に記載されている。 したがって，原告の主張は，失当である。 ２ 原告は，周知例はＢｌｏｋが有機ケイ素ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によって 形成されたＳｉＣ膜であることを教示しているのみで，具体的にどのような種類の ガスを用いるのかについての記載や示唆はないから，当業者は，Ｂｌｏｋが酸素を 含むという事実を確認する証拠はないなどと主張する。 しかし，一般に，ＰＥＣＶＤ（いわゆるプラズマＣＶＤ）法でシリコン系薄膜を 成膜する際に，微量の酸素不純物が不可避的に混入することは，当業者における技 術常識である。 したがって，周知例に記載されたＢｌｏｋにおいても，酸素不純物が不可避的に 混入していることは，改めて測定等を行って確認するまでもなく，当業者にとって 自明な事項である。 ３ 原告は，本願発明の「酸素を含有する炭化シリコン」とは，意図的に酸素を 含有させることを意味し，不可避的に微量の酸素が含まれるような場合を想定して いないから，仮にＢｌｏｋが不可避的に微量の酸素を含むとしても，本願発明の 「酸素を含有する炭化シリコン」とは異なるものであるなどと主張する。 しかし，本願発明の特許請求の範囲にある「ｃは０を含まない０〜０．８であ る」との記載は，その文言どおり，ｃが限りなく０に近い小さな値から０．８の範 囲である（すなわち，Ｓｉ ａ ＣｂＯ ｃにおける酸素の比率が，限りなく０に近い小さ な値から０．８の範囲である）と解釈するほかない。 したがって，本願発明の「酸素を含有する炭化シリコン」には，不可避的な酸素 を含有する場合も含まれることは明らかであり，原告の主張は，特許請求の範囲の 記載に基づかないものであって，失当である。 ４ 原告は，本願発明における応力調整層の組成比の数値限定は，臨界的意義を 有すると主張する。 しかし，本願明細書には，原告が主張するような，「仮に炭素Ｃの添え字ｂが１． ２を超えるならば，応力調整層の応力が低くなり，応力を調整する機能を発揮しな くなり，また炭素Ｃの添え字ｂが０．８未満になると，炭素の組成が高くなること により，応力調整層に対するリークの問題が起こる可能性がある。」ということは， 記載も示唆もされていない。 また，本願明細書を精査しても，当業者において，原告主張の上記事項を認識す ることができるような記載は見いだせない。 したがって，原告の主張は，本願明細書の記載に基づかないものであり，失当で ある。 ５ よって，本願発明の容易想到性に係る本件審決の判断に誤りはない。 第４ 当裁判所の判断 １ 本願発明について (1) 本願発明は，前記第２の２に記載のとおりであるところ，本願明細書（甲 ７，８）には，本願発明について，概略，次のような記載がある。 ア 本願発明は，集積回路用の配線構造に関するものである（【０００１】）。 イ 集積回路機構の寸法が低減されることにより，金属線のような導電配線間に おける水平方向の間隔が低減されるだけでなく，導電配線の各水平面が垂直方向に 互いにより近接して配置される結果，導電部間でのキャパシタンスが増加し，ＲＣ （抵抗×コンダクタンス）による遅延時間や，クロストークの影響が生じている （【０００２】）。 ウ この問題に対する１つの対処法として，約４．０の誘電率（ｋ）を有する従 来の酸化シリコン（ＳｉＯ ２）誘電体を，他のより誘電率の低い絶縁材料に置き換 えて，キャパシタンスを低減する方法があるが，大部分の低ｋ材料は，概ね高い引 張り応力のような特性が存在し，このような高い引張り応力を，半導体構造に積み 上げると，半導体構造に，そり，あるいは変形，亀裂，剥がれが生じ，あるいは膜 内に空洞が形成されて，膜を有する配線構造を損傷又は破壊し，その結果，集積回 路の信頼性に影響を与えることになる。したがって，改良した応力調整を有する集 積回路用の配線構造が必要とされる（【０００３】）。 エ 本願発明は，応力が調整された配線構造とその製造方法を提供するものであ る。配線構造の代表的な実施例は，導電部材を有する基板を備えている。少なくと も１つの応力調整層が内部に介在される複合低ｋ誘電体層が，基板上に存在する。 この複合低ｋ誘電体層に形成される導電機構は，少なくとも１つの応力調整層を貫 通して，導電部材を電気的に接続する。複合低ｋ誘電体層内の応力を調整する応力 調整層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａ ＣｂＯ ｃ）で構成され，前記ａは０． ８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜１．２であり，前記ｃは０を含まない０〜０． ８である（【０００４】）。 オ 実施例 (ア) 図１において，例えばシリコン基板である半導体基板が，半導体デバイス を有し，あるいは，上部に存在する他の導電線を有して，最初に提供される。基板 は，ここでは簡単な平坦状の基板として説明する。図１に示すように，半導体基板 はさらに，下部に存在する半導体デバイス又は導電線の１つに，電気的に接続する 導電部材が設けられている（【００１１】）。 (イ) 次に，第１種の応力を有する低ｋ誘電体層と，第２種の応力を有する応力 調整層が，基板と導電部材の全体を覆って交互に形成される。通常は，低ｋ誘電体 層における第１種の応力は，引張り応力を示し，応力調整層における第２種類の応 力は，第１種の応力とは反対に圧縮応力を示す。低ｋ誘電体層は，約１００〜３０ ００Å（オングストローム＝１０ １０ ｍ）の厚さと，１００〜５０００Åの厚さで， 各々形成される。応力調整層は，約２００〜１０００Åの厚さで形成され，それに より約５０〜５５０ＭＰａの圧縮応力を生じる結果，その上部と下部に存在する低 ｋ誘電体層が提供する引張り応力を調整する。この結果，図１に示す複合膜のそり あるいは変形を防止し，さらに，この複合膜における亀裂，剥がれあるいは空洞の 形成を低減することができる。応力調整層は，酸化物，オキシナイトライド，炭化 シリコン，ナイトライド，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａ ＣｂＯ ｃ），窒素を 含有する炭化シリコン（Ｓｉ ｘＣ ｙＮ ｚ）のような誘電体で構成してもよい。ここで， 上記ａ，ｂ，ｃ，ｘ，ｙ，ｚは，約０．８〜１．２，０．８〜１．２，０〜０．８， ０．８〜１．２，０．８〜１．２，０〜０．６の値で各々形成される。好ましくは， 応力調整層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａＣｂ Ｏｃ），窒素を含有する炭 化シリコン（ＳｉｘＣ ｙＮ Ｚ）及びナイトライド（窒化物）で構成される。応力調整 層は，例えばプラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）法により形成可能であり，低ｋ 誘電体層の一方又は両方の形成中に，その場で形成されるか又は堆積の追加により 外部で形成される（【００１２】）。 (ウ) 図４の配線構造は，導電部材を有する基板を含んでいる。内部に少なくと も１つの応力調整層を介在した複合低ｋ誘電体層が，基板の上部に存在している。 複合低ｋ誘電率層に形成される導電機構は，少なくとも１つの応力調整層を貫通し， 導電部材を電気的に接続する。複合低ｋ誘電体層内の応力を調整する応力調整層は， 酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａＣｂ Ｏｃ ）で構成され，ａは０．８〜１．２で あり，ｂは０．８〜１．２であり，ｃは０を含まない０〜０．８である（【００２ ３】）。 (エ) 上記実施例においては，圧縮応力を有する少なくとも１つの応力調整層を 形成することにより，配線構造を構成する低ｋ誘電層により生じる引張り応力は調 整され，低ｋ誘電体を利用する場合，配線構造の信頼性を向上しつつ，ダマシン構 造に発生するような問題を防止することができる（【００２４】）。 (2) 以上の記載からすると，集積回路用の配線構造の分野においては，従来， 集積回路機構の寸法が低減されることにより，導電配線間における水平方向の間隔 が低減されるだけでなく，導電配線の各水平面が垂直方向に互いにより近接して配 置 される結果，導電部間でキャパシタンスが増加し，ＲＣ（抵抗×コンダクタン ス）による遅延時間や，クロストークの影響が生じていたところ，その１つの対処 法として，約４．０の誘電率（ｋ）を有する従来の酸化シリコン（ＳｉＯ ２）誘電 体を，他のより誘電率の低い絶縁材料に置き換えて，キャパシタンスを低減する方 法が提案されているが，大部分の低ｋ誘電体材料は，半導体の製造時に用いられる 従来の誘電体と比較して，概ね高い引張り応力を有するため，半導体構造に積み上 げると，半導体構造に，そり，あるいは変形，亀裂，剥がれが生じ，あるいは膜内 に空洞が形成されて，配線構造を損傷又は破壊し，その結果，集積回路の信頼性に 影響を与えるという問題があったことから，本願発明は，導電部材を有する基板と， 基板上に存在し，少なくとも１つの応力調整層が内部に介在される複合低ｋ誘電体 層と，複合低ｋ誘電体層に形成され，少なくとも１つの応力調整層を貫通して，導 電部材を電気的に接続する導電機構とから構成される配線構造において，複合低ｋ 誘電体層内の応力を調整する応力調整層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａ Ｃ ｂ Ｏ ｃ ）により構成され，前記ａは０．８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜１． ２であり，前記ｃは０を含まない０〜０．８であるとの構成とすることにより，配 線構造を構成する低ｋ誘電層により生じる引張り応力が調整され，配線構造の信頼 性を向上しつつ，ダマシン構造に発生するような問題を防止することができるとの 効果を奏するというものである。 ２ 引用発明について (1) 引用発明は，前記第２の３(2)ア記載のとおりであるところ，引用例（甲 １）には，引用発明について，概略，次のような記載がある。 ア 本発明は，応力低減能力によって特徴付けられた配線構造とその製造方法に 関する（【０００２】）。 イ より高度な集積度を達成するのに，半導体デバイスのライン幅を減少させた ままにすると，デバイスの配線抵抗が高くなって，各導電ライン間に発生する寄生 容量も著しくなり，ＲＣ遅延により，デバイスの動作速度を遅延させることになる。 そこで，製造プロセスでは，低い誘電率を有する低誘電率（低ｋ）材料が，必要 な選択となり，様々な低ｋ材料の中では，有機低ｋ材料が最も一般的に知られてい る。しかし，有機低ｋ材料の熱膨張係数は無機材料よりも数倍大きいため，温度変 化により大きな量の応力が頻繁に発生し，非常に大きな応力によって，有機低ｋ材 料内に形成したビアが頻繁に変形する。損傷したビアは，デバイスを無能なものに すると同時に，拡散バリア層と銅層との間に発生する層間剥離は，高い漏洩電流を 生じさせる。 本発明は，抵抗又は漏洩電流の増加を導くビアや導電ラインの損傷を避けるため に，低減した応力を有する配線構造と，その組立方法を提供するものである（【０ ００４】【０００５】【０００９】【００１１】）。 ウ 実施例 (ア) 図２では，基板はあらかじめ内部に形成された銅層のような金属層を具備 する。さらに，窒化ケイ素のような材料からなるキャップ層が，基板を覆ってあら かじめ形成される。次いで，有機低誘電率（低ｋ）材料層２３０が，基板を覆って 形成される。有機低ｋ材料層２３０は，ポリイミド，…ベンゾシクロブテン（ＢＣ Ｂ）を材料とすることができる（【００２０】）。 (イ) また，図２では，応力再分配層が有機低ｋ材料層２３０上に形成される。 応力再分配層は，窒化ケイ素，その主要な原料が炭化ケイ素（ＳｉＣ）であるＢｌ ｏｋ，炭化ヒドロキシルケイ素（ＳｉＣＯＨ），スピン−オングラス（ＳＯＧ）， あるいはヒドリドオルガノシロキサン重合体（ＨＯＳＰ）を材料とすることができ る。次に，有機低ｋ材料層２３４が応力再分配層上に形成されるが，この有機低ｋ 材料層２３４は，有機低ｋ材料層２３０と同じ材料からなる（【００２１】）。 (ウ) 図３を参照すると，ビア開口と，ビア開口の上部にあるトレンチは，共に デュアルダマシン開口として知られており，有機低ｋ材料層２３４，応力再分配層 及び有機低ｋ材料層２３０内に形成される。ビア開口は，有機低ｋ材料層２３４， 応力再分配層，有機低ｋ材料層２３０及びキャップ層を貫通して，金属層の一部を 露出する。トレンチは，有機低ｋ材料層２３４である最上層に形成される。次いで バリア層が，ビア開口とトレンチの表面を覆って形成される。バリア層は，窒化チ タンのような材料とすることができる。ビア開口とトレンチは，ビアと導電ライン を形成する銅のような金属で充填される（【００２２】）。 (エ) 有機低ｋ材料層２３０，２３４は応力再分配層によって分離されることか ら，その両方が，従来用いられていた有機低ｋ材料層よりも薄く形成される。その ため，従来技術と比較して，各有機低ｋ材料に起因する応力を分散させることがで きる。これは，有機低ｋ材料層とキャップ層との間の接合部で蓄積する応力を減少 させ，その応力を他の場所に再分配させるものである（【００２８】）。 (2) 以上の記載からすると，引用発明は，応力低減能力によって特徴付けられ た配線構造に関するものであり，抵抗又は漏洩電流の増加を導くビアや導電ライン の損傷を避けるために，低減した応力を有する配線構造を提供するため，銅層のよ うな金属層が形成されている基板と，基板上に有機低誘電率材料層２３０，応力再 配分層，有機低誘電率材料層２３４と，有機低誘電率材料層２３４，応力再配分層， 有機低誘電率材料層２３０及びキャップ層を貫通し，金属層の一部に接続するビア， 導線が設けられ，応力再配分層の材料は，主成分が炭化ケイ素（ＳｉＣ）のＢｌｏ ｋである配線構造とすることによって，有機低ｋ材料層２３０，２３４は応力再分 配層によって分離されることから，その両方が，従来用いられていた有機低ｋ材料 層よりも薄く形成されるため，従来技術と比較して各有機低ｋ材料に起因する応力 を分散させることができるとの効果を奏するというものである。 ３ 周知例等について (1) 周知例について ア 銅ダマシンプロセスで使用されるＬｏｗ−ｋ誘電バリア／エッチング停止膜 に関する学術論文である周知例（甲６）には，概略，次のような記載がある。 銅ダマシンプロセスで使用されるＬｏｗ−ｋ誘電バリア／エッチング停止膜とし て開発された膜は，非晶質であり，ケイ素，炭素及び水素で構成されている。物理 特性，電気特性，銅拡散バリア特性及びエッチング選択性を含む膜の特性は，この 膜が，Ｌｏｗ−ｋ銅ダマシン応用に対して，バリア／エッチング停止として良好で あることを明らかにした。この膜はＢｌｏｋと命名された。 炭化ケイ素の基本的な性質は，ダマシンプロセスにおける良好な有用性を示唆し ている。有機ケイ素ガスのＰＥＣＶＤ法による優れた（安定した，低応力，低誘電 率）ＳｉＣ：Ｈ膜の成膜については，既に報告されている。本稿では，ダウコーニ ング社製の有機ケイ素ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によるＬｏｗ−ｋバリア/エッチ ング停止膜であるＢｌｏｋの開発の成果報告を行う。 イ 以上の記載からすると，Ｂｌｏｋが，有機ケイ素ガスを用いたＰＥＣＶＤ法 により形成されたＳｉＣ膜であることは，本件出願に係る優先権主張日当時，集積 回路用の配線構造の技術分野において周知であったということができる。 (2) 乙１及び２について ア 乙１（「微結晶シリコン膜成長表面における不純物の微視的役割−大粒径化 と低欠陥密度化−」電子技術総合研究所，平成１１年発行）には，概略，次のよう な記載がある。 (ア) 実験 微結晶シリコン膜は，平行平板の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置において，水 素希釈したシラン原料ガスをグロー放電により分解して，石英基板とＦＺ結晶シリ コン基板上に堆積させた。製膜条件は圧力１００mTorr，シラン流量１sccm，水素 ４９sccm，ＲＦ電力密度５mW／cm ２であった。微結晶シリコン膜中の主要な不純物 である酸素，炭素，窒素の濃度は二次イオン質量分析法により調べた。 (イ) 結果と議論 図１（ａ）に２００℃で製膜した微結晶シリコン膜の酸素，炭素，窒素濃度のＳ ＩＭＳによる深さ方向分析の結果を示す。結晶シリコン領域のシグナルは主に試料 に吸着している不純物ガスと考えられるので，バックグランドとして差し引くと， 酸素不純物の濃度は５×１０ １６cm −３ ，炭素不純物の濃度は６×１０ １５cm −３，窒素 濃 度は３×１０ １６ cm −３ と見積もられる。微結晶シリコン膜としては世界最高純度 であるが，我々が以前，作製したアモルファスシリコン膜に比べると，酸素濃度で 一桁程度高い。高い品質の微結晶シリコン膜を得るために，アモルファスシリコン に比べて，製膜速度が一桁低いので，壁から脱着してくる不純物ガスの寄与が増え るためと考えられる。図１（ｂ）に示したのは，４５０℃で作製したシリコン薄膜 に関する結果であり，酸素濃度５×１０ １７cm −３ ，炭素濃度１×１０ １６cm −３，窒素 濃度５×１０１６cm−３であった。 イ 乙２について 乙２（特表２００４−５２６３１８号公報）には，概略，次のような記載がある。 シラン（ＳｉＨ ４ ），テトラエチルオルトケイ酸（ＴＥＯＳ），シラシクロブタ ンのようなシリコン含有材料及びトリメチルシランのようなアルキルシランから， 半導体装置上のＳｉＯ ２ ，ＳｉＮＣ又はＳｉＣ薄膜を生産するための化学気相蒸着 （ＣＶＤ）の使用は，当業界において開示されている。化学気相蒸着法は，気体の シリコン含有材料及び反応性気体を，半導体基板を含有する反応器中へ導入するこ とを典型的に含む。熱的な又はプラズマのようなエネルギー源は，シリコン含有材 料及び反応性気体の間の反応を誘導し，これにより，半導体装置上のＳｉＯ ２ ，Ｓ ｉＮＣ又はＳｉＣの薄膜の蒸着が結果的に得られる。プラズマ促進化学気相蒸着 （ＰＥＣＶＤ法）は，典型的には低温（５００℃未満）にて行われ，これによりＰ ＥＣＶＤ法は，半導体装置上の誘電的及び不動態化膜を生産するための適切な手段 となる（【０００２】）。 明細書中で生産される非晶質フッ素化水素化シリコンカーバイド膜中には，いく らかの酸素不純物があるであろう。酸素不純物は，典型的には膜中の全ての原子に 基づき３原子％未満であり，より典型的には膜中の全ての原子に基づき１〜３原子 ％の範囲中にあるであろう（【０００８】）。 ウ 以上の各記載からすると，ＰＥＣＶＤ法によって形成されたＳｉＣ膜中に， 不可避的に酸素が含まれることは，本件出願に係る優先権主張日当時，当業者にと って技術常識であったということができる。 そうすると，周知例に記載されたＢｌｏｋも，有機ケイ素ガスを用いてＰＥＣＶ Ｄ法により形成されたＳｉＣ膜である以上，不可避的に酸素を含むものであって， これを材料とする引用発明の応力再配分層も，不可避的に酸素を含むものというこ とになる。 なお，周知例には，概略，「図１（判決注：甲１３の１の図Ｂと同じものであ る。）は，アニール前後のＢｌｏｋ膜及び従来のＳｉＣ：Ｈ膜のＦＴＩＲスペクト ルである。これは，ケイ素，炭素及び水素が，Ｃ−Ｈ，Ｓｉ−Ｈ，Ｓｉ−ＣＨ ３ ， Ｓｉ−（−ＣＨ ２ ） ｎ −及びＳｉ−Ｃの形で結合していることを示している。Ｂｌ ｏｋと従来のＳｉＣ：Ｈとを比較すると，ＢｌｏｋはかなりたくさんのＳｉ−ＣＨ 及びＳｉ−（ＣＨ２ ）ｎ 結合からなる。」との記載があるが，これは，Ｂｌｏｋ膜 ３ と従来のＳｉＣ：Ｈ膜とが，どのような結合から構成されるものであるのかを測定 したものであり，不可避不純物としての酸素が含まれているか否かを測定したもの ではない。したがって，この測定結果は，Ｂｌｏｋに不可避不純物として酸素が含 まれていないことを示すものではない ４ 本願発明の容易想到性について (1) 本願発明の認定について ア 本願発明に係る特許請求の範囲には，「複合低ｋ誘電体層内の応力を調整す る前記応力調整層は，酸素を含有する炭化シリコン（Ｓｉ ａＣ ｂＯ ｃ）で構成され， 前記ａは０．８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜１．２であり，前記ｃは０を含 まない０〜０．８である」との記載がある。このうち，「前記ｃは０を含まない０ 〜０．８である」との記載は，その文言に照らして，ｃが０に限りなく近い小さな 値から０．８の範囲であることを意味するものと認めるのが相当である。 イ 原告の主張について (ア) 原告は，本願明細書（【００１２】）には「応力調整層は，酸素を含有す る炭化シリコン（Ｓｉ ａ ＣｂＯ ｃ）…で構成される。」との記載があるから，当業者 であれば，特許請求の範囲に記載された「ｃは０を含まない０〜０．８である」と の文言についても，酸素をその効果が発揮できる程度に意図的に含有させたものを 示すものと容易に想像することができる旨主張する。 しかしながら，本願発明に係る特許請求の範囲に記載された「ｃは０を含まない ０〜０．８である」との文言について，その技術的意義が一義的に明確に理解する ことができないものということはできないし，原告が挙げる本願明細書の記載 （【００１２】）に照らしても，一見して特許請求の範囲の上記文言が誤記である ということもできないから，本願発明の認定は，特許請求の範囲の記載に基づいて なされるべきである。 そうすると，本願発明に係る特許請求の範囲の上記文言は，ｃが０に限りなく近 い小さな値から０．８の範囲であることを意味するものというべきであって，原告 の主張は，採用することができない。 (イ) 原告は，本願発明に係る特許請求の範囲に記載された「酸素を含有する炭 化シリコン」とは，意図的に酸素を含有させることを意味し，不可避的に微量の酸 素が含まれるような場合を想定しておらず，本願発明の効果は，不可避的に含まれ る微量の酸素に加えて酸素を含有させることで得られるものであるから，仮に，Ｂ ｌｏｋが不可避的に微量の酸素を含むものであるとしても，本願発明の「酸素を含 有する炭化シリコン」とは異なるものであるなどと主張する。 しかしながら，本願発明の特許請求の範囲には，「酸素を含有する炭化シリコ ン」が意図的に酸素を含有させたものであるとは記載されていないし，本願明細書 にも，「酸素を含有する炭化シリコン」が意図的に酸素を含有させるものであるこ との記載や示唆はない。 したがって，原告の主張は，採用することができない。 (2) 容易想到性について ア 前記３(1)及び(2)のとおり，Ｂｌｏｋが有機ケイ素ガスを用いたＰＥＣＶＤ 法により形成されたＳｉＣ膜であること及びＰＥＣＶＤ法によって形成されたＳｉ Ｃ膜中に，不可避的に酸素が含まれることは，本件出願に係る優先権主張日当時， 集積回路用の配線構造の技術分野において周知の事項ないし技術常識であったもの である。 そして，引用発明において応力再分配層の材料となるＳｉＣ膜について，これに 不可避的に混在する酸素を考慮して，本願発明と同様の組成式で表すと，Ｓｉ ａ Ｃ Ｏ ｃ （ａ≒１，ｂ≒１，ｃ：不可避に混在する程度の微量）となることは当業者 ｂ にとって自明であるところ，酸素の組成比は，引用発明では不可避的に混在する程 度の微量であるが，本願発明においても，前記のとおり，０に限りなく近いもの， すなわち不可避的に含まれるような微量の場合を含むものであるから，本願発明と 引用発明との間に，酸素の構成比において実質的な相違はない。 また，本願明細書には，実施例において，圧縮応力を有する少なくとも１つの応 力調整層を形成することにより，配線構造を構成する低ｋ誘電層により生じる引張 り応力は調整され，低ｋ誘電体を利用する場合，配線構造の信頼性を向上しつつ， ダマシン構造に発生するような問題を防止することができるとの作用効果は記載さ れているものの，応力調整層の組成比について，「ａ＝０．８〜１．２，ｂ＝０． ８〜１．２」との数値限定を設定することの根拠については何ら記載されておらず， その臨界的意義を認めることはできない。 したがって，相違点に係る本願発明の構成は，当業者であれば，引用発明及び本 件出願に係る優先権主張日当時の技術常識に基づき，容易に想到することができた ものである。 イ 原告の主張について (ア) 原告は，周知例には，ＰＥＣＶＤ法によって形成されるＢｌｏｋフィルム が，引用例に記載された応力再分配層として使用できることについての記載も示唆 もないから，当業者がＢｌｏｋフィルムを引用例の応力再分配層に使用することの 動機付けはないなどとして，本件審決の判断は誤りである旨主張する。 しかしながら，本件審決には，「Ｂｌｏｋが，有機ケイ素を用いてＰＥＣＶＤ法 により形成されたＳｉＣ膜（プロセス上，不可避の元素を含む）であることは，以 下の周知例にもあるように当該技術分野において，周知である。」との記載がある とおり，本件審決は，Ｂｌｏｋが有機ケイ素ガスを用いてＰＥＣＶＤ法により形成 されたＳｉＣ膜であるという当業者の技術常識を立証するために周知例を提示した ものであり，Ｂｌｏｋフィルムを引用例に記載された応力再分配層に使用する動機 付けがあることを示すために提示したものではない。 したがって，原告の主張は，採用することができない。 (イ) 原告は，周知例はＢｌｏｋが有機ケイ素ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によっ て形成されたＳｉＣ膜であることを教示しているのみで，具体的にどのような種類 のガスを用いるのかについての記載や示唆はないから，当業者は，Ｂｌｏｋが不可 避的に酸素を含むという事実を確認することはできないなどと主張する。 しかしながら，有機ケイ素ガスを用いてＰＥＣＶＤ法により形成されたＳｉＣ膜 中に，不可避的に酸素が含まれるという技術常識は，用いる有機ケイ素ガスの種類 によらないものであるから，ＰＥＣＶＤ法にどのような種類のガスを用いるかは， 完成したＢｌｏｋが不可避的に酸素を含むものであるという前記３(2)ウの認定を 左右するものではない。 したがって，原告の主張は，採用することができない。 (ウ) 原告は，本願発明では，「応力調整層は，酸素を含有する炭化シリコン （Ｓｉａ ＣｂＯ ｃ）で構成され，前記ａは０．８〜１．２であり，前記ｂは０．８〜 １．２であり，前記ｃは０を含まない０〜０．８である」ことに技術的特徴があり， 仮に，炭素Ｃの添え字ｂが１．２を超えるならば，応力調整層の応力が低くなり， 応力を調整する機能を発揮しなくなり，また炭素Ｃの添え字ｂが０．８未満になる と，炭素の組成が高くなることにより，応力調整層に対するリークの問題が起こる 可能性があるなどとして，応力調整層の構成比の数値限定は，臨界的意義を有する と主張する。 しかしながら，本願明細書（【００１２】）には，ａ及びｂの数値範囲をそれぞ れ０．８〜１．２とし，ｃの数値範囲を０を含まない０〜０．８とすることの技術 的意義は何ら記載されていない。 したがって，原告の主張は，本願明細書の記載に基づかないものであり,これを 採用することはできない。 ５ 結論 以上の次第であるから，原告の請求は棄却されるべきものである。 知的財産高等裁判所第４部 裁判長裁判官 土 肥 章 大 裁判官 大 鷹 一 郎 裁判官 齋 藤 巌 |