平成22年12月28日判決言渡
平成21年(行ケ)第10370号
審決取消請求事件
口頭弁論終結日
平成22年10月19日
判決
原
告株
式会社東京精密
訴訟代理人弁理士林
孝吉被
告アプライドマテリアルズインコーポレイテッド
訴訟代理人弁護士古
城春実同堀籠佳典同玉城光博同伊藤麻美
訴訟代理人弁理士園
田吉隆
主文
原告の請求を棄却する。
訴訟費用は,原告の負担とする。
事実及び理由
第1
請求
特許庁が無効2007-800172号事件について,平成21年10月14日にした審決のうち,「特許第3431115号の請求項2ないし8,10ないし17,21ないし23,26,33ないし38,41,47,50に係る発明についての審判請求は,成り立たない。」との部分を取り消す。第2
当事者間に争いのない事実
特許庁における手続の経緯
被告は,発明の名称を「ケミカルメカニカルポリシングの操作をインシチュウでモニタするための装置及び方法」とする特許第3431115号(平成8年3月28日出願〔パリ条約による優先権主張:米国
優先日:平成7年3月
28日〕,特願平8-74976号。平成15年5月23日設定登録。以下「本件特許」という。甲14)の特許権者である。
原告は,平成19年8月24日,特許庁に対し,本件特許(特許請求の範囲の請求項の数52)の無効を求める審判(無効2007-800172号事件)を請求した。
特許庁は,平成21年10月14日,「特許第3431115号の請求項1,9,18ないし20,24ないし25,27ないし32,39ないし40,42ないし46,48ないし49,51ないし52に係る発明についての特許を無効とする。特許第3431115号の請求項2ないし8,10ないし17,21ないし23,26,33ないし38,41,47,50に係る発明についての審判請求は,成り立たない。」との審決をし,その謄本は同年10月24日,原告に送達された。
特許請求の範囲
平成16年10月29日付け訂正請求書による訂正後の本件特許の明細書(以下,願書に添付した図面も併せて「本件特許明細書」という。甲14,乙99)の特許請求の範囲の請求項2ないし8,10ないし17,21ないし23,26,33ないし38,41,47,50の記載は,次のとおりである(以下,請求項2に係る発明を「本件特許発明2」のようにいい,上記各請求項に係る発明を総称して「本件各特許発明」という。なお,請求項1,9,18,19,24,27ないし29,31,32,40,48は,無効審判請求が不成立とされた前記各請求項において直接的に又は間接的に引用されていることから,併せて記載する。別紙「本件特許明細書,【図3】,【図6】,【図7】,【図9】,【図17】【図19】」参照)。
「【請求項1】
ウエハに対してケミカルメカニカルポリシング(CMP)を行
うための装置であって,
(a)シャシに回転自在に設置され,ホール(孔)を自身に有する回転可能な研磨プラーテンと,
(b)プラーテンに設置され,研磨スラリによりウェットで,プラーテンのホールと調心されたウィンドウを有する,研磨パッドであり,
(i)前記ウィンドウは,該研磨パッドの一部であって,レーザービームに対して少なくとも部分的に透過性を有する該研磨パッドの前記一部を備え,又は(ii)前記ウィンドウは,該パッドに形成されたプラグであって,レーザービームに対して透過性を有する前記プラグを備える,
前記研磨パッドと,
(c)研磨パッドに対してウエハを保持するための,回転可能な研磨ヘッドであって,このウエハが酸化物層の下の半導体基板を備える,前記研磨ヘッドと,(d)ウエハへ向けてレーザービームを発生させることが可能であり且つウエハ及びホール(孔)から反射されてくる光を検出することが可能なレーザー干渉計を有する終点検出器とを備え,前記ウィンドウは,ウエハが前記ウィンドウの上にある時は,周期時間の少なくとも一部の間にレーザービームをウエハへ入射させるための通路を与える装置。
【請求項2】
該プラーテンの中の該ホールと該ウィンドウとが,該プラーテ
ンの回転中心と一致する中心と一致する原点からある半径を有する円弧形状である請求項1に記載の装置。
【請求項3】
該終点検出器が更に,レーザー干渉計によって発生するレーザ
ービームが妨害されずに該ウィンドウを通過して該ウエハに入射するように,ウィンドウがウエハに近接しているときを感知するための位置センサを備える請求項1に記載の装置。
【請求項4】
(a)該レーザー干渉計が,ウエハから反射される光が検出さ
れる毎に検出信号を発生させるための手段を備え,
(b)該位置センサが,該レーザー干渉計によって発生するレーザービームが妨害されずに該ウィンドウを通過して該ウエハに入射できるように,ウィンドウがウエハに近接する毎に感知信号を出力するための手段を備え,(c)該終点検出器が更に,該位置センサから信号を検知する期間のために該レーザー干渉計からの検出信号をサンプリングするための,該レーザー干渉計と該位置センサとに接続されたデータ取得手段を備え,該データ取得手段はサンプリングされた検出信号を代表するデータ信号を出力するための手段を備える請求項3に記載の装置。
【請求項5】
該データ取得手段が(a)該レーザー干渉計からサンプリング
された検出信号を所定の時間にわたって積分するための手段を備え,(b)該出力するための該手段は該検出信号の積分されたサンプルを代表するデータ信号を出力する請求項4に記載の装置。
【請求項6】
該出力するための該手段によって出力されるデータ信号が,周
期的であり,且つ,該終点検出器が更に,
(a)データ信号によって現れるサイクルの数を計数するための手段と,(b)レーザービームの波長とウエハの酸化物層の屈折率とを用いて,データ信号の1サイクル中に除去される材料の厚さを計算するための手段と,(c)酸化物層から除去されるべき材料の所望の厚さを,該計数するための該手段によりデータ信号により現れたサイクルの数と,該計算するための該手段から1サイクル中に除去される材料の厚さとの積である,除去厚さと比較するための手段と,
(d)該除去厚さが,除去されるべき材料の所望の厚さ以上になったときにCMPを終了させるための手段とを備える請求項4に記載の装置。【請求項7】
該出力するための該手段によって出力されるデータ信号が周期
的であり,且つ,該終点検出器が更に,
(a)(i)所定のサイクルの数又は(ii)1サイクルの所定の部分の一方のそれぞれが生じた後に,これらの一方を完結するためにデータ信号により要求される時間を測定するための手段と,
(b)レーザービームの波長とウエハの酸化物層の屈折率とを用いて,該測定するための該手段によって測定される時間の間に除去される材料の厚さを計算するための手段と,
(c)除去の速度を算出するための手段であって,該算出するための該手段は,除去される材料の厚さを該測定するための該手段から得られる測定された時間で除する,該算出するための手段と,
(d)残りの除去厚さを確定するための手段であって,該確定するための該手段は,酸化物層から除去されるべき所望の材料の厚さから除去された材料の厚さの累積を減じ,前記除去された材料の厚さの累積は,(i)所定のサイクルの数又は(ii)1サイクルの所定の部分の一方のそれぞれが生じた後に,該計算するための該手段によって計算され,除去された材料の厚さを総和するための手段によって与えられる,前記確定するための手段と,
(e)残りのCMP時間を確立するための手段であって,前記確立するための前記手段は,残りの除去厚さを除去の速度で除する,前記確立するための手段と
(f)残りのCMPの時間がなくなった後CMPを終了させるための手段とを備える請求項4に記載の装置。
【請求項8】
ウエハが最初は不均一な局所構造を有し,CMPの間に平坦化
され,該出力するための手段によって出力されるデータ信号がウエハの表面が平坦化された後だけ周期的であり,終点検出器が更に,
(a)データ信号の周期的変化を検出するための手段と,
(b)該検出するための手段がデータ信号の周期的変化を検出したときにCMPを終了させるための手段とを備える請求項4に記載の装置。
【請求項9】
酸化物層の下に半導体基板を備えるウエハのケミカルメカニカ
ルポリシング(CMP)のための方法であって,該方法は,
(a)ウエハを,回転可能な研磨ヘッド内に,該回転可能な研磨ヘッドの下の研磨パッドに対して保持するステップであって,該パッドは研磨スラリによってウェットとなっている,該保持するステップと,
(b)CMPが終了した終点を決定するステップであって,該終点を決定するステップは,
(b1)レーザービームをウエハに向けて発するステップであって,該レーザービームは,プラーテン内に形成されたホール(孔)に近接するように配置された該研磨パッドに含まれるウィンドウを通過し,
(i)前記ウィンドウは,該研磨パッドの一部であって,該レーザービームに対して少なくとも部分的に透過性を有する該研磨パッドの前記一部を備え,又は(ii)前記ウィンドウは,該パッドに形成されたプラグであって,該レーザービームに対して透過性を有する前記プラグを備え,
該ウィンドウは,ウエハが該ウィンドウの上にあるときの時間の一部の間レーザービームのための通路を与える,該発するステップと,
(b2)ウエハから反射する光を検出するステップとを備える前記決定するステップとを備える方法。
【請求項10】
該決定するステップが,ウィンドウがウエハに近接してレー
ザービームが妨害されずにウィンドウを通過してウエハに入射するときを感知するステップを備える請求項9に記載の方法。
【請求項11】
(a)該検出するステップが,ウエハから反射される光が検
出される毎に検出信号を発生するステップを備え,
(b)該感知するステップが,該レーザー干渉計によって発生するレーザービームが妨害されずに該ウィンドウを通過して該ウエハに入射できるように,ウィンドウがウエハに近接する毎に感知信号を出力するステップを備え,(c)該決定するステップが,データ取得のステップを備え,該データ取得のステップが,
(c1)感知信号の期間のためにレーザー干渉計から検出信号をサンプリングするステップと,
(c2)サンプリングされた検出信号を代表するデータ信号を出力するステップとを備える請求項10に記載の方法。
【請求項12】
該データ取得のステップが更に,
(a)所定の期間の間の時間にわたって,サンプリングされた検出信号を積分するステップを備え,
(b)該出力するステップが,検出信号の積分サンプルを代表するデータ信号を出力するステップを備える請求項11に記載の方法。
【請求項13】
データ信号が周期的であり,且つ,該決定のステップが更に,
(a)データ信号によって現れるサイクルの数を計数するステップと,(b)レーザービームの波長とウエハの酸化物層の屈折率とを用いて,データ信号の1サイクル中に除去される材料の厚さを計算するステップと,(c)酸化物層から除去されるべき材料の所望の厚さを,該計数するための該手段によりデータ信号により現れたサイクルの数と,該計算するための該手段から1サイクル中に除去される材料の厚さとの積である,除去厚さと比較するステップと,
(d)該除去厚さが,除去されるべき材料の所望の厚さ以上になったときにCMPを終了させるためのステップとを備える請求項11に記載の方法。【請求項14】
データ信号が周期的であり,且つ,該決定のステップが更に,
(a)(i)所定のサイクルの数又は(ii)1サイクルの所定の部分の一方を完結するためにデータ信号により要求される時間を測定するステップと,(b)レーザービームの波長とウエハの酸化物層の屈折率とを用いて,該測定するための該手段によって測定される時間の間に除去される材料の厚さを計算するステップと,
(c)除去される材料の厚さを測定された時間で除して除去の速度を算出するステップと,
(長文のため、ここでは本文の冒頭のみを掲載しています。全文はこのページの表示後に読み込まれます。原本は原本PDFをご覧ください。)
出典:裁判所ウェブサイト「裁判例検索」(https://www.courts.go.jp/hanrei/80982/detail7/index.html)。本文は同サイト掲載の判決書PDFからTaiLexi AIがテキスト化・整形したもの(正確な文言は原本PDFを参照)。判示事項・裁判要旨・参照法条は裁判所の公表どおり。