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| 事件 |
平成
23年
(行ケ)
10407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 | 2012/09/12 |
| 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２４年９月１２日判決言渡 同日原本受領 裁判所書記官 平成２３年（行ケ）第１０４０７号 審決取消請求事件 口頭弁論終結日 平成２４年８月１日 判 決 原 告 エ ムケーエス インストゥルメンツ インコーポレイテッド 同訴訟代理人弁護士 根 本 浩 同 弁理士 稲 葉 良 幸 佐 藤 睦 大 石 幸 雄 被 告 特 許 庁 長 官 同指定代理人 村 田 尚 英 樋 口 信 宏 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２０１０−５４０８号事件について平成２３年８月２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 1 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 原告は，平成１５年４月１４日，発明の名称を「負荷不整合信頼性および安 (1) 定性のあるＶＨＦプラズマ処理のための方法および装置」とする特許を出願したが （特願２００４−５０７２９７。請求項の数２４。パリ条約による優先権主張：平 成１４年５月２０日，米国。甲３），平成２１年１１月９日付けで拒絶査定を受けた ので，平成２２年３月１１日，これに対する不服の審判を請求した。 特許庁は，前記請求を不服２０１０−５４０８号事件として審理し，平成２ (2) ３年８月２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，同月１２日，原告に送達された。 ２ 特許請求の範囲の記載 本件審決が審理の対象とした特許請求の範囲の請求項１は，平成２１年２月２３ 日付け手続補正書（甲４）に記載された次のとおりのものである。以下，上記請求 項１に係る発明を「本願発明」といい，本願発明に係る明細書（甲３）を， 「本願明 細書」という。文中の「／」は，原文の改行箇所を示す。 【請求項１】非線形負荷不整合状態に抵抗力のあるプラズマ処理システム用の無線 周波数（ＲＦ）発生器装置であって，／ＲＦ信号を発生するように構成されたＲＦ 発振器と，／前記ＲＦ信号に応答し，プラズマチャンバ負荷を駆動するのに十分な 電力を有するＶＨＦ ＲＦ信号を生成するＲＦ増幅器と， ・ ／前記増幅器に結合され， かつ広帯域範囲において前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増幅器か ら分離するように構成された広域帯ＶＨＦ帯サーキュレータと，／を含む装置 ３ 本件審決の理由の要旨 本件審決の理由は，要するに，本願発明が，後記アの引用例１に記載された (1) 発明（以下「引用発明」という。，後記イの引用例２に記載された技術的事項及び ） 当業者に周知な事項等に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから，特許 2 法29条2項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１：特開２０００−３１０７３号公報（甲１） イ 引用例２：特開２００２−１１０５６６号公報（甲２） なお，本件審決が認定した引用発明，本願発明と引用発明との一致点及び相 (2) 違点は，以下のとおりである。 ア 引用発明：真空容器内に，およそ２０ＭＨｚないし５００ＭＨｚの周波数範 囲のＶＨＦ周波数から選択される周波数の高周波電力を投入してプラズマを生起さ せ，該プラズマにより処理を行うプラズマ処理装置であって，当該プラズマ処理装 置は，プラズマ処理部と高周波電源部を有し，前記高周波電源部は，高周波を発振 する高周波発振回路と，当該高周波発振回路に接続された，反射波を吸収する，反 射波吸収負荷を具備するサーキュレーターからなる高周波電源回路と，入射，反射 電力を検出する電力検出回路と，高周波ケーブルと，プラズマＣＶＤ装置の負荷と の間のインピーダンスマッチングを行う整合回路とを有する装置 イ 一致点：プラズマ処理システム用の無線周波数（ＲＦ）発生器装置であって， ＲＦ信号を発生するように構成されたＶＨＦ・ＲＦ発振器と，前記ＲＦ信号を発生 するように構成されたＲＦ発振器と，前記ＲＦ信号に応答し，プラズマチャンバ負 荷を駆動するのに十分な電力を有するＶＨＦ・ＲＦ信号を生成する高周波電力供給 手段と，前記高周波電力供給手段に結合されたＶＨＦ帯サーキュレータと，を含む 装置 ウ 相違点：本願発明は，ＲＦ信号に応答し，プラズマチャンバ負荷を駆動する のに十分な電力を有するＶＨＦ・ＲＦ信号を生成する「ＲＦ増幅器」を具備すると ともに，ＶＨＦ帯サーキュレータが， 「広帯域」であって， 「前記増幅器に結合され， かつ広帯域範囲において前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増幅器か ら分離するように構成され」ていることにより， 「非線形負荷不整合状態に抵抗力の ある」装置であるのに対し，引用発明は，前記「ＲＦ増幅器」についての明示，及 び，ＶＨＦ帯サーキュレータが「広帯域」であるか否か明らかでないとともに，そ 3 の機能についての明示がなく， 「非線形負荷不整合状態に抵抗力のある」装置である か否か明らかでない点（以下「本件相違点」という。） ４ 取消事由 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〕 本件審決について (1) 本件審決は，本件相違点について，高周波電力波形に歪みによって生じる高調波 等による反射波やインピーダンス不整合の発生が線形に発生するのでなく，また広 帯域において発生することは，当業者に明らかな事項であると認定した上で，これ を引用発明に適用することにより，引用発明のＶＨＦ帯サーキュレータを「広帯域」 とし， 「プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増幅器から分離する」ために用 いて「非線形負荷整合状態に抵抗力のある」装置とすることは，当業者が格別の困 難なくなし得る事項である旨を説示する。 本願発明について (2) 本願発明における「非線形負荷不整合状態」とは，プラズマチャンバ負荷のイン ピーダンスが温度等の影響により，例えば「非常に高く」なっている状態から「劇 的に低下」した状態まで変化することにより，ＲＦ増幅器と負荷との整合状態が非 線形に変化する状態を示すものであって（ゆえに，本願発明のサーキュレータは， 「広帯域」なのである。，プラズマ持続時間においてインピーダンスが単に不整合 ） となった状態を想定するものではない（本願明細書【００１０】 。そして，本願発 ） 明は， 「プラズマ処理システム用の無線周波数（ＲＦ）発生器装置」を「非線形負荷 整合状態」に対して抵抗力のあるものとするという課題を解決するために，当該装 置が「広帯域範囲において前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増幅器 から分離するように構成された広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータ」を含む構成として いるのである。 4 引用発明について (3) 他方，引用発明においては， 「放電電極のインピーダンスが大きくな」った状態を 回避するために， 「放電電極の形態としては，平板ではなく，一般に直棒状あるいは 放射状あるいは櫛形状等の表面積の少ない棒状の形態とす」ることとしている（引 用例１【０００９】 【００１０】。すなわち，引用発明は，大きいインピーダンスに ） 対して，放電電極の形態を変更するという解決策を採用しており，これによって「放 電電極のインピーダンスがかなり小さくな」った状態を前提として，そこで発生す る「導入される高周波電力がゆがんで高調波を生じ易く，入射，反射電力が正確に 読めない，マッチングが正確に合わせられないという問題を解決」することを課題 としているのであって（引用例１【００１０】 【００１８】 ，プラズマ処理装置の駆 ） 動中に大きいインピーダンスから小さいインピーダンスへと変化する状態を想定し ていない。すなわち，引用発明は，本願発明における，プラズマ処理システムの駆 動中（例えば，点火時における過渡状態の間など）においてインピーダンスが劇的 に変化することにより発生する「非線形負荷不整合状態」については，何ら考慮し ていない。 なお，被告は，放電電極の面積に応じて電極間容量が変化することとインピーダ ンスが変化することを同視して引用例１を解釈しているが，これは，電気インピー ダンスと電極間容量という異なる技術用語の意味が同一であるとするものであって， 引用例１の記載に反しており，技術的にも矛盾している。引用発明における「放電 電極のインピーダンス」は，放電電極の表面積のみに基づくものではなく，放電電 極が置かれた環境すなわちプラズマの状態変化等を考慮したものであると解すべき である。 引用発明に基づく本願発明の容易想到性について (4) したがって，仮に，反射波やインピーダンス不整合の発生が線形に発生するので なく，また，広帯域において発生することが当業者に明らかな事項であるとしても， 当該事項は，引用発明が前提とする，放電電極のインピーダンスがかなり小さくな 5 った状態とは異なるのであって，引用発明においては何ら想定されていないし，引 用発明は，プラズマ点火時やプラズマ持続期間において放電電極のインピーダンス が大きく変化する状態を何ら想定していない。したがって，上記事項を引用発明に 適用し， 「高周波電源」を「非線形負荷不整合状態」に対して抵抗力のあるものとす ることは，引用発明の課題とは異なるから，引用例１には，当該事項を適用するこ とについて動機付けがない。したがって，引用発明の「サーキュレータ」を「広帯 域」とし， 「広帯域範囲において前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増 幅器から分離する」ために用いる構成とすることについても，何ら動機付けがない。 結論 (5) 原告は，本件相違点のうち，ＶＨＦ帯サーキュレータ以外についての本件審決の 判断を争うものではないが，ＶＨＦ帯サーキュレータに関する本件審決の容易想到 性についての判断には誤りがあるから，本件審決は，取り消されるべきである。 〔被告の主張〕 本願発明について (1) 「非線形負荷不整合状態」に関する本願明細書（【０００１】 【００１０】 【００１ １】）の記載によれば，本願発明は，@「無線周波数（ＲＦ）発生器装置」と「プラ ズマ処理システム」とは， 「電力供給源」と「負荷」の関係にあること，A「プラズ マ処理システム」 （プラズマ）は， 「電力供給源」に対して「非線形負荷」 （インピー ダンスが非線形に変化する負荷）として作用（反応）し，その結果， 「無線周波数（Ｒ Ｆ）発生器装置」との間で，かなりの「インピーダンス不整合」がもたらされるこ と，Bインピーダンス不整合は，プラズマの点火時及びプラズマ持続期間において 動的に発生し，「無線周波数（ＲＦ）発生器装置」（のトランジスタ）の性能を変化 （劣化）させることを，前提としているものと理解できる。 そうすると，本願発明の「非線形負荷不整合状態」とは，プラズマの点火時及び プラズマ持続期間において，プラズマ処理システムが無線周波数（ＲＦ）発生器装 置に対して「非線形負荷」として作用して，インピーダンス「不整合」となる「状 6 態」のことを意味すると考えるのが合理的である。すなわち， 「非線形負荷不整合状 態」は，原告が主張するようにプラズマ点火時に限って発生するものではなく，プ ラズマ持続期間においてもかなりの程度で発生するものである。そして，本願発明 も，その無線周波数（ＲＦ）発生器装置を「プラズマ点火時の」非線形負荷不整合 状態に抵抗力があるものとして特定されているわけではない。したがって，本願発 明の「広域帯範囲において前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増幅器 から分離するように構成された広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータ」の構成についても， 本願明細書（【００３３】【００６８】）の記載からすると，具体的には，「プラズマ インピーダンス等の任意の負荷不整合によって引き起こされる反射電力を，終端抵 抗器を介して接地することによって分離及び抑制し，全体的な発生器／プラズマ負 荷システムの安定性及び信頼性を保つ」ことを意味するものと解される。 引用発明について (2) 他方，引用例１の記載（【０００９】 【００１０】）は，放電電極の形状が異なると 電極間のインピーダンスの容量成分が異なることを説明するものであって，このこ ととプラズマのインピーダンスが動的に変化することとは，直接的な関係がない。 したがって，原告の主張は，プラズマのインピーダンスが動的に変化することと は直接関係のない事項をあえて持ち出し，引用発明ではインピーダンスの劇的な変 化が想定されていないなどと主張するものであるにすぎない。 そして，プラズマ点火時の負荷インピーダンスの大きな低下は，チャンバ内ガス が電離することによって絶縁体状態から導電体状態に変化すること（プラズマの発 生）に起因し，また，プラズマ持続期間における負荷インピーダンスの変化は，ガ ス種やプラズマ密度の変動に起因する，という物理的な因果関係から明らかなとお り，プラズマが非線形負荷であること（プラズマのインピーダンスが非線形に変化 すること）によってもたらされるインピーダンス不整合状態は，放電電極の形状に かかわらず，引用発明においても発生する事象である（乙１）。 また，本願明細書を参照しても，非線形負荷不整合状態が平行平板型の形状の放 7 電電極においてのみ発生する現象である旨の記載はなく，本願発明は，放電電極の 形状を特定するものでもない。 さらに，引用例１に記載された電力検出回路は，マッチングを正確に合わせるた めに，入射及び反射電力を常時監視するものであるが（【００１７】 ，これは，プラ ） ズマのインピーダンスが動的に変化することによってインピーダンス不整合状態が もたらされ，放電電極から反射波が戻ってくるからにほかならず，プラズマのイン ピーダンスが動的に変化しないものであるならば，マッチングは初期値のままでよ く，反射電力を常時監視する必要はない。すなわち，プラズマが非線形負荷である ことによってもたらされるインピーダンス不整合状態は，引用発明においても発生 しており，かつ，引用発明は，非線形負荷不整合状態を想定していることが明らか である。 引用発明に基づく本願発明の容易想到性について (3) 前記のとおり，引用発明は，プラズマが非線形負荷であることによってもたらさ れるインピーダンス不整合状態を想定しているところ，インピーダンス不整合によ りアンテナから戻ってくる反射波は，波形が歪み，高調波を多く含んでいる（引用 例１【００１６】 【００１７】，乙２）。そして，引用発明は，波形が歪んだ反射波に 対抗するために，方向性結合器と検波器との間にローパスフィルタを備えている（引 用例１【図１】）から，波形が歪んだ反射波は，ローパスフィルタによって濾波され ることなくサーキュレータに到達する。 引用例１には，上記サーキュレータの機能が明記されていないが，プラズマチャ ンバに配された電極と高周波電源部との間にサーキュレータを設けることにより， プラズマチャンバからの反射高周波電力をダミーロードに導いて，高周波電力の逆 流を防止して機器の破損を防止することは，公知技術である（引用例２）。しかも， 引用発明のサーキュレータは，反射波吸収負荷を具備している。 したがって，引用例１に接した当業者は，引用発明のサーキュレータを，アンテ ナから戻ってくる波形が歪んだ反射波を反射波吸収負荷に導いて，高周波発信回路 8 の破損を防止するためにあると理解するのが合理的である。そして，引用発明の反 射波の波形は，歪んでいるのだから，引用発明のサーキュレータを， 「広帯域範囲に おいて前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記ＲＦ増幅器から分離するように 構成された広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータ」として，本願発明の構成を採用するこ とには動機付けがあり，当業者は，これを容易に想到することができたというべき である。 結論 (4) よって，これと同旨の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 本願明細書の記載について (1) 本願発明の特許請求の範囲の記載は，前記第２の２のとおりであるところ，本願 明細書（甲３）には，おおむね次の記載がある。 ア 本願発明は，高電力プラズマ処理システムに関し，特に，激しい非線形負荷 不整合状態の下で，プラズマ処理システムにＶＨＦ高電力無線周波数エネルギを供 給するための方法及び装置に関する（【０００１】。 ） イ プラズマ処理システムは，半導体ウエハ上に所望のパターンを有する薄膜（マ イクロプロセッサ等の集積回路（ＩＣ）やコンパクトディスク）を製造するために， 半導体産業において広く用いられているが，無線周波数（ＲＦ）発生器によりもた らされるＲＦ電力を用いて，低圧で不活性ガスによって満たされているプラズマチ ャンバ（ガラスの箱）内に高エネルギ環境を作り出すことで実現される 【０００２】 （ 〜【０００５】。しかし，チップ製造環境においては，プラズマエッチングプロセ ） スだけで，全ウエハスクラップの半分まで占めることもあり得ることから，信頼性 及び安定性は，プラズマツール性能を決定する極めて重要な要素である（【０００ ５】。そして，チップ製造に用いられる典型的なプラズマ処理装置は，一般に，Ｒ ） Ｆ電力発生器（ＶＨＦ高電力発生器は，より高いチップの生産性及び再現性をもた 9 らすので，魅力的である。，インピーダンス整合ネットワーク及びＲＦ電力ケーブ ） ルによりシステムに結合されたプラズマチャンバが含まれる。プラズマチャンバは， ２つの大きな平行電極が含まれるプラズマエッチングリアクタを内蔵し，少量のエ ッチングガスと，低い方の電極に置かれた処理すべきシリコンウエハで満たされる （【０００６】〜【０００８】。 ） ウ 高電力ＲＦ発生器は，その出力インピーダンスが５０オームの抵抗及び０オ ームのリアクタンスとなるように，通常設計されている。点火前段階では，チャン バにおけるガスは，イオン化されず，導電性ではない。したがって，プレート電極 の負荷インピーダンスは，非常に高く，ＲＦ発生器出力インピーダンスと極端に不 整合である。点火時に，リアクタの原料ガスは，ＲＦ電源からの電力の下でイオン 化を始め，プラズマに変化し，その結果として，チャンバの負荷インピーダンスは， 劇的に低下する。この過渡現象の間に，プラズマ負荷インピーダンスの著しい触れ のために，ＲＦ発生器は，リアクタから反射電力を受ける。ＲＦ順方向電力がどん なに増加しても，低い負荷インピーダンスのために，結果として，発生電力が１０ ０％発生器に反射し返される可能性がある。これは，電流及び電力の消散又はＲＦ 発生器の電力増幅器モジュールにおけるトランジスタの電圧のオーバーストレスに つながる（【００１０】 。また，プラズマ持続期間であっても，プラズマ密度は，数 ） オーダの規模で変化し，その結果として，かなりのインピーダンス不整合がもたら される。このように，プラズマ処理環境においては，プラズマは，動的で極端な非 線形負荷として反応する（【００１１】。プラズマ処理システムは，チャンバ及びプ ） ラズマプロセスタイプ，ガスタイプ及び圧力，温度並びに他の変数に従い，広範囲 な大きさ及び位相を備えた動的な非線形負荷として作用する。不整合な負荷及び反 射電力のために，プラズマ処理システムに供給しているＲＦ発生器の電力増幅器に おけるトランジスタの性能が変化し，それによって，結果として，負荷によっては， ＲＦ電流及び電力消散ストレスがもたらされ，他の負荷には，過電圧ストレスがも たらされる。ＲＦ発生器の出力電力及び負荷によってもたらされる過渡的不整合の 10 激しさ次第によっては，電力増幅器におけるトランジスタ全体にわたる電圧が，そ の動作ＤＣ供給電圧の９倍を超え，トランジスタの絶縁破壊電圧の１５０％を超え る可能性がある。このストレスのために，プラズマ処理システム全体の信頼性が， 激減される（【００１２】。 ） エ 本願発明の構成によって，著しい負荷不整合が発生するときであっても，安 定性及び信頼性が向上した高電力ＲＦ・ＶＨＦ発生器及びプラズマ処理システムが 提供される（【００２５】。 ） オ 本願発明の一構成において，分離部にはＶＨＦ帯サーキュレータが含まれ， このサーキュレータが増幅器に結合されて，プラズマチャンバ負荷の非線形性をＲ Ｆ増幅器から分離するように構成されている。本願発明の一構成において，サーキ ュレータは，一ポートから隣接ポートにＲＦエネルギを伝える一方で，逆方向にお いては，他のポートからエネルギを切り離す受動非可逆（一方向）フェライト素子 である。サーキュレータの第３のポートは，終端抵抗器を介して，接地に結合され ている（【００３３】 。プラズマ処理システムの安定性及び信頼性は，プラズマの安 ） 定性及び信頼性に，プラズマの安定性は，発生器の安定性及び信頼性に，それぞれ 大きく依存しているが，サーキュレータは，負荷の入力ＶＳＷＲを激減させる（【０ ０３４】。サーキュレータは，通過域における低い１．１３ＶＳＷＲ及び十二分な ） 広帯域への応用をもたらし，本願発明のプラズマ処理システムの安定性を十分に改 善する（【００３５】，図４〜７）。 カ プラズマリアクタは，極めて非線形的な負荷を課するので，入力電力の正弦 波波形が歪み，高調波及び低調波形状の帯域外エネルギを生成する。本願発明の一 構成において，低域通過フィルタ及び広域通過フィルタを含む高調波ネットワーク が，方向性結合器及び整合ネットワークとの間に置かれ，プラズマ負荷の非線形性 によって発生される帯域外信号を処理する（【００４１】。 ） キ 電力増幅器の出力段階とプラズマ負荷との間にサーキュレータを組み込むこ とによって，半導体産業において使用されるものなどの高電力ＶＨＦプラズマシス 11 テムには，高電力ＲＦ発生器装置により電力を供給することができる。サーキュレ ータによって，相互作用するプラズマインピーダンスが引き起こす反射電力の分離 及び抑制がもたらされるが，反射電力は，さもなければ，全体的な発生器／プラズ マ負荷システムの安定性及び信頼性を劣化させるであろう。さらに，プラズマ負荷 の状態，ＲＦ発生器装置と負荷との間のケーブル長又は任意の負荷不整合にもかか わらず，サーキュレータによって，ＲＦ発生器装置は，性能パラメータに何の変化 もなく，定格どおりに動作が可能となる。ＲＦ発生器装置は，かくして，開回路及 び短絡負荷を始めとするかなりの負荷不整合においてまで動作することができる。 結果として，安定性及び信頼性において，著しい改善が達成される（【００６８】。 ） 本願発明の「非線形負荷不整合状態」について (2) ア 本願発明は，非線形負荷不整合状態に抵抗力のあるプラズマ処理システム用 「 の無線周波数（ＲＦ）発生装置」であり，「非線形負荷不整合状態に抵抗力のある」 装置であることは，本件相違点にも含まれているところ，ここにいう「非線形負荷 不整合状態」の意義は，一義的に明確であるとはいえない。 そこで，本願明細書の記載を参酌すると，そこには，前記(1)ウに記載のとおり， プラズマ点火時に，チャンバの負荷インピーダンスが劇的に低下するという過渡現 象の間に，ＲＦ発生器がリアクタから反射電力を受けること 【００１０】 以下 （ 。 「プ ラズマ点火時の場合」ともいう。）に加えて，プラズマ持続期間であってもかなりの インピーダンス不整合がもたらされること（以下「プラズマ持続期間の場合」とも いう。）を挙げて，プラズマ処理環境においては，プラズマが動的で極端な非線形負 荷として反応すること（【００１１】）についての記載があり，これを受けて，プラ ズマ処理システムがチャンバその他の変数に従い，広範囲な大きさ及び位相を備え た動的な非線形負荷として作用するため，当該システムの信頼性に問題が生じる （【００１２】）との記載がある。そして，前記(1)エに記載のとおり，本願明細書に よれば，本願発明は，著しい負荷不整合が発生するときであっても，その構成によ り安定性及び信頼性が向上した高電力ＲＦ・ＶＨＦ発生器及びプラズマ処理システ 12 ムが提供される（【００２５】）ものであるところ，解決されるべき課題について記 載している本願明細書のこの部分は，当該課題である「著しい負荷不整合が発生す るとき」を具体的に特定していないばかりか，本願明細書には，プラズマ処理シス テムが，それ自体，広範囲な大きさ及び位相を備えた動的な非線形負荷として作用 する旨の記載があり 【００１２】， （ ） ここにいう動的な非線形負荷として作用する場 合も，具体的に特定されていない。したがって，本願発明が解決すべき課題である 上記「著しい負荷不整合が発生するとき」とは，本願明細書のそれ以前の部分に記 載された，プラズマ点火時の負荷インピーダンスの劇的な低下（【００１０】。プラ ズマ点火時の場合）に加えて，プラズマ持続期間にもたらされるインピーダンス不 整合（【００１１】。プラズマ持続期間の場合）を含むものと認められる。 次に，本願発明による課題解決手段は，本願明細書によれば，前記 (1)オ及びキに 記載のとおり，増幅器に結合されたサーキュレータをプラズマ処理システムに組み 込むことにより，上記プラズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合に発生する反 射電力をＲＦ発生器から分離するというものであるが（【００３３】〜【００３５】 【００６８】，単にインピーダンスの変化により生じる反射電力を分離するだけで ） あれば，当該サーキュレータが広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータとして特定される必 然性はない。したがって，上記サーキュレータが広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータと して特定されているのは，プラズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合における インピーダンスの変化（不整合）が大きく，そのため強い反射電力を吸収する必要 があること（【００１２】）のほか，前記(1)カに記載のとおり，プラズマリアクタが 極めて非線形的な負荷を課するので，入力電力の正弦波波形が歪み，高調波及び低 調波形状の帯域外エネルギを生成することから，このようなプラズマ負荷の非線形 性によって発生される帯域外信号を処理するため（【００４１】）であると認められ る。 そして，本願発明は，課題解決手段である上記広域帯ＶＨＦ帯サーキュレータ等 を含むことによって， 「非線形負荷不整合状態に抵抗力のある」装置が実現するもの 13 であるから，以上を総合すると，本願発明にいう「非線形負荷不整合状態」とは， プラズマ点火時の負荷インピーダンスの劇的な低下（【００１０】。プラズマ点火時 の場合）及びプラズマ持続期間にもたらされるインピーダンス不整合【００１１】 （ 。 プラズマ持続期間の場合）によりプラズマチャンバの負荷状態が動的（時間的）に 変化し，かつ変化範囲が大きい結果，ＲＦ発生器に対する強い反射電力【００１２】 （ ） 及び高調波成分（帯域外エネルギ）を含む反射波（【００４１】）が生じる状態を意 味するものと認められる。 イ 以上に対して，原告は，本願発明がプラズマ持続時間における単なるインピ ーダンス不整合の状態（プラズマ持続期間の場合）を想定するものではない旨を主 張する。 しかしながら，前記アに記載のとおり，本願明細書は，解決すべき課題である「著 しい負荷不整合が発生するとき」を具体的に特定しておらず，プラズマ処理システ ムがそれ自体，動的な非線形負荷として作用する旨を記載しており，そのような作 用が生じる場合を特定していないから，本願発明の課題は，本願明細書のそれ以前 の部分に記載されたプラズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合を含むものと認 められるばかりか，本願明細書には，本願発明がプラズマ持続期間の場合を想定し ないと認めるに足りる具体的な記載がない。 よって，原告の上記主張は，採用できない。 本願発明の課題及び課題解決手段について (3) 以上によれば，本願発明は，プラズマ処理システムにおいては，プラズマ点火時 の負荷インピーダンスの劇的な低下（【００１０】。プラズマ点火時の場合）及びプ ラズマ持続期間にもたらされるインピーダンス不整合（【００１１】。プラズマ持続 期間の場合）によりプラズマチャンバの負荷状態が動的（時間的）に変化し，かつ 変化範囲が大きい結果，ＲＦ発生器に対する強い反射電力（【００１２】）及び高調 波成分（帯域外エネルギ）を含む反射波（【００４１】）が生じる状態（「非線形負荷 不整合状態」 が生じ， ） これが当該システムの安定性及び信頼性を損なうという課題 14 を解決するため 【００２５】， （ ） 当該システムにＲＦ増幅器に結合された広帯域ＶＨ Ｆ帯サーキュレータを含めることにより，当該反射電力及び高調波成分を含む反射 波を当該増幅器から分離し（【００３３】〜【００３５】，その結果，ＲＦ発生器装 ） 置がプラズマ負荷の状態や任意の負荷不整合に関わりなく，かなりの負荷不整合に おいてまで動作することができるようにすることで，安定性及び信頼性が向上した 高電力ＲＦ・ＶＨＦ発生器及びプラズマ処理システムを提供するものである 【００ （ ２５】【００６８】）と認められる。 ２ 引用発明について 引用例１の記載について (1) 引用例１には，おおむね次の記載がある（甲１）。 ア 真空容器内に高周波電力を投入して，プラズマを生起させ，該プラズマによ り処理を行うプラズマ処理装置において，高周波電力の基本発振周波数がＶＨＦ周 波数であり，高周波電源の入射電力及び／又は反射電力検出回路に，基本発振周波 数を透過し，その高調波成分をカットするローパスフィルターを挿入したことを特 徴とするプラズマ処理装置（【請求項１】） イ この発明は，プラズマによって処理を行う処理装置及び処理方法に関するも のであるが（【０００１】，この発明の発明者らは，ＶＨＦ周波数のプラズマＣＶＤ ） 法によって大面積に堆積膜を形成しようとしたところ，従来の一般的に用いられて きた平行平板型の放電電極では放電電極のインピーダンスが大きくなり，整合回路 でマッチングがとれず，有効に電力を投入できないことが分かった 【０００８】 （ 【０ ００９】。また，大面積に均一なプラズマを得ようとする場合，放電電極の形態と ） しては，平板ではなく，一般に直棒状，放射状又は櫛形状等の表面積の少ない棒状 の形態とすれば都合がよいが，この場合，放電電極のインピーダンスがかなり小さ くなるために整合回路から放電電極までの間の浮遊容量の影響を大きく受けるよう になり，整合回路から先で高周波の波形が歪みやすくて高調波を生じやすくなった 結果，投入電力が正確に読みとれなくなるとともにマッチングも正確に合わせられ 15 なくなり，高周波の投入電力の再現性が著しく低下するという問題があった 【００ （ １０】。プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置においては，高周波の投入電力は ） 一般に高周波電源に設けた電力検出回路によって入射電力及び反射電力を読み取る が，常時電力を監視する方向性結合器を用いた透過型の電力検出回路では基本発振 周波数に対してのみ正しい値を示すように較正されている。そのため，整合回路か ら先で高周波の波形が歪み，高調波を生じると，高調波を多く含んだ反射波が高周 波電源の電力検出回路に戻ってくるため，入射・反射電力が正確に読めなくなり， マッチングも正確に合わせることができない（【００１７】。 ） ウ この発明の目的は，導入される高周波電力が歪んで高調波を生じやすく，入 射・反射電力が正確に読めない，マッチングが正確に合わせられないという問題を 解決し，再現性よく，大面積にわたって均一にプラズマ処理を行うことができるプ ラズマ処理装置等を提供することである（【００１８】。 ） エ この発明（プラズマ処理装置）の高周波電源部は，高周波を発振し，反射波 を吸収する高周波電源回路と，入射・反射電力を検出する電力検出回路と，プラズ マＣＶＤ装置の負荷との間のインピーダンスマッチングを行う整合回路と，高周波 ケーブルとを有する（【００２８】。上記高周波電源回路は，高周波発振回路，サー ） キュレータ及び反射波吸収負荷からなり，上記電力検出回路は，方向性結合器，検 波器，アンプ，メーター及びローパスフィルターからなり，当該ローパスフィルタ ーは，方向性結合器と検波器との間に挿入されている（【００２９】 。 ） オ この発明において用いられる高周波電力は，基本発振周波数がＶＨＦ周波数 であり，これは，従来一般的に用いられている１３．５６ＭＨｚ等のＲＦ周波数よ りも高く，２．４５ＧＨｚ等のマイクロ波周波数よりも低い周波数範囲を指し，お よそ２０ＭＨｚないし５００ＭＨｚの周波数範囲である【００５５】００５６】。 （ 【 ） その範囲の中でも，プラズマ密度を高め，堆積速度の向上を望む場合には比較的高 い周波数領域を選択し，大面積の均一性を望む場合には，より波長が長く大面積で の均一性が高い，比較的低い周波数領域を選択する（【００５７】 。 ） 16 引用発明の課題及び課題解決手段について (2) ア 本件審決が認定した引用発明は，前記第２の３(1)アに記載のとおりであると ころ，以上の引用例１の記載によれば，引用発明は，プラズマ処理システムにおい て，プラズマＣＶＤ装置に導入されるおよそ２０ＭＨｚないし５００ＭＨｚの周波 数範囲である高周波電力が（【００５５】【００５６】，プラズマ処理部における放 ） 電電極のインピーダンス変化等により歪んで高調波を生じ，高調波を多く含んだ反 射波が高周波電源の電力検出回路に戻ってくると入射・反射電力が正確に検出でき ず，インピーダンス整合回路においてマッチングが正確に合わせられないという課 題を解決するため（【００１０】 【００１１】 【００１８】 ，高周波電源の電力検出回 ） 路に，基本発振周波数を透過し，その高調波成分をカットするローパスフィルター を挿入することで（【請求項１】 【００２８】 【００２９】，再現性よく，大面積にわ ） たって均一にプラズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置を提供するもので ある（【０１１７】。 ） そして，前記 (1)エに記載のとおり，引用発明の高周波電源部は，高周波電源回路 を有しているが，当該高周波電源回路は，高周波発信回路，サーキュレータ及び反 射波吸収負荷からなり，高周波を発振するほか，反射波を吸収する役割を果たして いる（【００２８】【００２９】。 ） イ 以上に対して，原告は，引用発明が大きいインピーダンスに対する解決策と して放電電極の形態を変更するという解決策を採用し，これによりインピーダンス が小さくなった状態を前提としているから，例えばプラズマ点火時におけるインピ ーダンスの劇的な変化（プラズマ点火時の場合）を何ら考慮していない旨を主張す る。 しかしながら，引用発明は，プラズマ処理装置である以上，点火によりプラズマ 処理を開始するものであるところ，放電電極の形態を変更したとしても，プラズマ 点火時におけるインピーダンスが大きく変化することは，明らかであって，引用発 明がプラズマ点火時におけるインピーダンスの変化（プラズマ点火時の場合）を考 17 慮していないということはできない。 むしろ，引用例１には，引用発明が用いられる場合について特定をしていないか ら，引用発明は，プラズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合の双方の状態を想 定したものであると認めるのが自然であって，これに反する原告の上記主張は，採 用できない。 ３ 引用発明に基づく本願発明の容易想到性について 広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータについて (1) ア 前記１(3)に記載のとおり，本願発明は，プラズマ処理システムにおいてプラ ズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合にＲＦ発生器に対する強い反射電力及び 高調波成分（帯域外エネルギ）を含む反射波が生じる状態「非線形負荷不整合状態」 （ ） が当該システムの安定性及び信頼性を損なうという課題を解決しようとするもので ある。他方，前記２(2)ア及びイに記載のとおり，引用発明は，プラズマ処理システ ムにおいてプラズマ処理部から生じる高調波を多く含んだ反射波のためにインピー ダンス整合回路においてマッチングが正確に合わせられないという課題を解決しよ うとするものであって，プラズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合の双方の状 態を想定したものであり，本願発明と同様に，引用発明も， 「非線形負荷不整合状態」 においてプラズマ処理により生じる反射波から起因する問題を解決しようとするも のである。このように，本願発明と引用発明には，解決すべき課題に重複する部分 がある。 イ 次に，前記２(2)アに記載のとおり，引用発明の高周波電源部は，高周波電源 回路を有しているが，当該高周波電源回路は，サーキュレータを含むことで反射波 を吸収する役割を果たしているものである。そして，技術分野を同じくする「高周 波プラズマ生成装置」に係る引用例２には，サーキュレータと電気的に接続されて 電力を消費する負荷によって，反射電力を分離処理する逆流防止回路を具備するこ とにより，高周波電源の逆流・干渉による機器の破損を回避できることが記載され ている（【００１２】 【００２９】）ことを併せ考えると，引用発明におけるサーキュ 18 レータは，プラズマ処理部からの反射波を，高周波電源の電力検出回路から分離す る目的で設置されたものであることが明らかである。 また，前記２ (2)アに記載のとおり，引用発明における上記反射波は，プラズマ処 理部における放電電極のインピーダンス変化等により生じた高調波を多く含んだも のである。したがって，引用例１には，引用発明のサーキュレータを，このような 高周波も分離できるように広帯域のものとすることで上記目的を達成することにつ いて，示唆があるということができる。 ウ したがって，当業者は，引用発明に基づき，引用例２のうち前記イに記載の 部分（【００１２】 【００２９】）を参照することで，引用発明について，本件相違点 のうち，本願発明の広帯域ＶＨＦ帯サーキュレータに該当する構成 「前記増幅器に （ 結合され，かつ広帯域範囲において前記プラズマチャンバ負荷の非線形性を前記Ｒ Ｆ増幅器から分離するように構成され」ていることにより， 「非線形負荷不整合状態 に抵抗力のある」装置）を採用することを容易に想到することができたものという べきである。 原告の主張について (2) 以上に対して，原告は，引用発明がプラズマ点火時のインピーダンスの変化を想 定していないから，引用発明に基づき，プラズマ点火時の場合を想定した本願発明 を想到することができない旨を主張する。 しかしながら，前記１(3)及び２ (2)イに説示のとおり，本願発明及び引用発明は， いずれもプラズマ点火時及びプラズマ持続期間の各場合の双方を想定しているから， 原告の上記主張は，前提を欠くものとして採用できない。 ＲＦ増幅器について (3) 引用例２（甲２）には，プラズマ処理装置の高周波電源を発振器及びアンプによ って構成することが記載されている。そして，引用発明，本願発明及び引用例２に 記載の発明は，いずれも同一の技術分野に属するものであるところ，引用例２に記 載のようにプラズマ処理装置の高周波電力を発振器及びアンプ（増幅器）により構 19 成することは，当業者の技術常識に属するものといえるから，本件相違点のうち， 高周波電力を生成するものとして「ＲＦ増幅器」を具備する構成を採用することは， 当業者が容易に想到することができたものというべきであり，原告も，この点につ いては争わないものである。 小括 (4) 以上によれば，当業者は，引用発明に基づいて，本件相違点に係る本願発明の構 成に容易に想到することができたものというべきである。よって，本件審決の判断 に誤りはない。 ４ 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 部 眞 規 子 裁判官 井 上 泰 人 裁判官 荒 井 章 光 20 |