2016-014445

特願２０１２－１３７５８８「記憶素子および記憶装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２６年　１月　９日出願公開、特開２０１４－　　３１６３、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，平成２４年６月１９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２７年　２月２７日　審査請求・手続補正 平成２７年１２月１６日　拒絶理由通知 平成２８年　２月１８日　意見書・手続補正 平成２８年　６月２０日　拒絶査定（以下，「原査定」という。） 平成２８年　９月２７日　審判請求・手続補正 第２　原査定の概要 １　この出願の請求項１，３，６，７，９－１２に係る発明は，その出願前に日本国内又は外国において，頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明であるから，特許法第２９条第１項第３号に該当し，特許を受けることができない。（以下，「理由１」という。） ２　この出願の請求項１，３，６，７，９－１２に係る発明は，その出願前に日本国内又は外国において，頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて，その出願前に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。（以下，「理由２」という。） 記　　　（引用文献等については引用文献等一覧参照） 引用文献等一覧 引用文献１　特開２００６－０４０９４６号公報 引用文献１の段落００３２には，「イオン源層３には，Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれた１種以上の元素（金属元素）と，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上の元素（カルコゲナイド元素）とを含有する。そして，金属元素が後述するようにイオン化することにより，抵抗変化素子１０の抵抗値が変化する。即ち，この金属元素（Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ）はイオン源となるものである。」と記載されるように，Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎの３種類の元素は全く同列に扱われており，特にＣｕのみを積極的に推奨してるわけではないから，ＡｇまたはＺｎを選択し，Ｃｕを選択しない構成も引用文献２に記載の発明に含まれるものである。 第３　審判請求時の補正について 審判請求時の補正は，特許法第１７条の２第３項から第６項までの要件に違反しているものとはいえない。 審判請求時の補正によって請求項１及び１１に「可動元素として周期律表第４族，５族および６族の元素を１種または２種以上を含有する」という事項を追加する補正は，特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり，同事項は，当初明細書の段落【００１９】に記載されているから，当該補正事項は新規事項を追加するものではないといえる。 そして，「第４　本願発明」から「第６　対比・判断」までに示すように，補正後の請求項１及び１１に係る発明は，独立特許要件を満たすものである。 また，審判請求時の補正によって，明細書段落【０００９】，【００１１】及び【００１３】が補正されたが，当該補正に係る事項は，当初明細書の段落【００１９】に記載されているから，当該補正事項は新規事項を追加するものではないといえる。 第４　本願発明 本願の請求項１－１１に係る発明（以下，それぞれ「本願発明１」－「本願発明１１」という。）は，平成２８年９月２７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１－１１に記載された事項により特定される発明であり，以下のとおりである。 「【請求項１】 第１電極，イオン源層を含む記憶層および第２電極をこの順に有し， 前記イオン源層は， 可動元素として周期律表第４族，５族および６族の元素を１種または２種以上を含有すると共に，体積抵抗率が１５０ｍΩ・ｃｍ以上１２０００ｍΩ・ｃｍ以下であり，さらにアルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）を含まない 記憶素子。 【請求項２】 前記体積抵抗率は４５０ｍΩ・ｃｍ以上３０００ｍΩ・ｃｍ以下である，請求項１に記載の記憶素子。 【請求項３】 前記可動元素は電界の印加によって陽イオン化および陰イオン化する，請求項１または２に記載の記憶素子。 【請求項４】 前記陽イオン化する可動元素は（Ｔｉ），ジルコニウム（Ｚｒ）またはハフニウム（Ｈｆ）である，請求項３に記載の記憶素子。 【請求項５】 前記イオン源層は，前記陰イオン化する可動元素として周期律表第１６族の元素を１種または２種以上を含有する，請求項３に記載の記憶素子。 【請求項６】 前記陰イオン化する可動元素は硫黄（Ｓ），セレン（Ｓｅ）またはテルル（Ｔｅ）である，請求項５に記載の記憶素子。 【請求項７】 前記イオン源層は，マンガン（Ｍｎ），コバルト（Ｃｏ），鉄（Ｆe），ニッケル（Ｎｉ），白金（Ｐｔ）およびケイ素（Ｓｉ）のいずれか１種または２種以上を含む，請求項１乃至６のいずれか１つに記載の記憶素子。 【請求項８】 前記記憶層は前記第１電極側に抵抗変化層を有する，請求項１乃至７のいずれか１つに記載の記憶素子。 【請求項９】 前記抵抗変化層は金属元素の酸化膜，窒化膜または酸窒化膜によって構成されている，請求項８に記載の記憶素子。 【請求項１０】 前記第１電極および前記第２電極への電圧印加によって前記抵抗変化層内に前記金属元素を含む，あるいは酸素欠陥を含む低抵抗部が形成されることにより抵抗値が変化する，請求項１乃至９のいずれか１つに記載の記憶素子。 【請求項１１】 第１電極，イオン源層を含む記憶層および第２電極をこの順に有する複数の記憶素子と，前記複数の記憶素子に対して選択的に電圧または電流のパルスを印加するパルス印加手段とを備え， 前記イオン源層は， 可動元素として周期律表第４族，５族および６族の元素を１種または２種以上を含有すると共に，体積抵抗率が１５０ｍΩ・ｃｍ以上１２０００ｍΩ・ｃｍ以下であり，さらにアルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）を含まない 記憶装置。」 第５　引用文献及び引用発明 １　引用文献１について （１）引用文献１ 原査定の拒絶の理由に引用された特開２００６－０４０９４６号公報（以下，「引用文献１」という。）には，図面とともに，次の記載がある。 ア　「【特許請求の範囲】 【請求項１】 ２つの電極の間に記録層を有して成り，前記２つの電極に極性の異なる電位を印加することにより，可逆的に前記記録層の抵抗値が変化する抵抗変化素子により，それぞれのメモリセルが構成され， 隣接する複数の前記メモリセルにおいて，前記抵抗変化素子の前記記録層を構成する少なくとも一部の層が同一層により共通に形成されている ことを特徴とする記憶素子。 【請求項２】 前記記録層が，Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれた１種以上の元素及びＳ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の記憶素子。」 イ　「【技術分野】 【０００１】 本発明は，２つの電極に極性の異なる電位を印加することにより，可逆的に記録膜の抵抗値が変化する，抵抗変化素子を用いてメモリセルを構成した記憶素子に係わる。 【背景技術】 【０００２】 コンピュータ等の情報機器においては，ランダム・アクセス・メモリとして，動作が高速で，高密度のＤＲＡＭが広く使用されている。 ・・・ 【０００６】 そこで，縮小化に適した構成のメモリとして，新しいタイプの記憶素子が提案されている。 この記憶素子は，２つの電極の間に，ある金属を含むイオン導電体を挟んだ構造である。 そして，２つの電極のいずれか一方にイオン導電体中に含まれる金属を含ませることにより，２つの電極間に電圧を印加した場合に，電極中に含まれる金属がイオン導電体中にイオンとして拡散するため，これによりイオン導電体の抵抗値或いはキャパシタンス等の電気特性が変化する。 この特性を利用して，メモリデバイスを構成することが可能である（例えば特許文献１，非特許文献１参照）。 【０００７】 具体的には，イオン導電体はカルコゲナイドと金属との固溶体より成る，ガラス材料又は半導体材料であり，さらに具体的には，ＡｓＳ，ＧｅＳ，ＧｅＳｅにＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎが固溶された材料（例えば，ＡｓＳＡｇ，ＧｅＳｅＡｇ，ＧｅＳＡｇ，ＡｓＳＣｕ，ＧｅＳｅＣｕ，ＧｅＳＣｕ等のように，Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎを含むカルコゲナイドガラスが好適とされている。）からなり，２つの電極のいずれか一方の電極には，Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎを含んでいる（上記特許文献１参照）。なお，他方の電極は，イオン導体を含む材料に実質的に溶解しない，タングステン，ニッケル，モリブデン，白金，メタルシリサイド等により形成されている。 【０００８】 そして，例えば，記憶素子とダイオード或いはＭＯＳトランジスタのような選択素子とを接続してメモリセルを形成し，このメモリセルをアレイ状に配置してメモリデバイスを構成することができる。 【０００９】 この構成の記憶素子では，２つの電極に閾値電圧以上のバイアス電圧を印加することにより，イオン導体内にある導電性イオン（Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ等のイオン）が負電極方向に移動して，負電極に達することにより電着が生じる。さらに，この電着が，例えば樹枝状（デンドライト）に成長し，正電極に達することにより電流パスが形成されるため，イオン導体の抵抗値が高抵抗から低抵抗に変化する。これにより，記憶素子に情報の記録を行うことができる。 また，２つの電極に，上述のバイアス電圧と逆極性の電圧を印加することにより，樹枝状の電流パスを形成していた導電性イオンが，イオン導体中に溶解することによって，電流パスが消滅し，抵抗値が初期の高抵抗の状態に戻る。これにより，記録した情報の消去動作を行っている。」 ウ　「【発明を実施するための最良の形態】 【００３０】 本発明の一実施の形態として，記憶素子の概略構成図（断面図）を図１に示す。 この記憶素子は，メモリセルを構成する抵抗変化素子１０が多数アレイ状に配置されて構成されている。 【００３１】 抵抗変化素子１０は，下部電極１と上部電極４との間に，高抵抗膜２とイオン源層３とが挟まれて成る。これら高抵抗膜２及びイオン源層３により記憶層が構成され，後述するように，各メモリセルの抵抗変化素子１０に情報を記録することができる。 【００３２】 イオン源層３には，Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれた１種以上の元素（金属元素）と，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上の元素（カルコゲナイド元素）とを含有する。 そして，金属元素が後述するようにイオン化することにより，抵抗変化素子１０の抵抗値が変化する。即ち，この金属元素（Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ）はイオン源となるものである。 【００３３】 高抵抗膜２は，イオン源層３よりも抵抗率の高い材料，例えば，絶縁体或いは半導体を用いて構成される。 具体的には，例えば，酸化珪素，窒化珪素，希土類酸化膜，希土類窒化膜，アモルファスシリコン，アモルファスゲルマニウム，さらには，アモルファスカルコゲナイド等の材料を用いることが可能である。 【００３４】 上述のイオン源層３として，具体的には，例えばＣｕＴｅＧｅＧｄ膜を用いることができる。このＣｕＴｅＧｅＧｄ膜は，組成により抵抗率が異なるが，Ｃｕ，Ｔｅ，Ｇｄは金属元素であるため抵抗を低くすることは，少なくともカルコゲナイドとしてＳ或いはＳｅを用いた場合に比して容易である。 アモルファスカルコゲナイド薄膜の中では，ＧｅＴｅは非常に抵抗率が低く，１×１０４Ωｃｍ程度である。これに対して，例えば，ＧｅＳｅは１×１０１３Ωｃｍ程度であり，ＧｅＳＴｅは１×１０１１Ωｃｍ程度である（「機能材料」１９９０年５月号ｐ７６参照）。 このように，ＧｅＴｅを母材とする材料，或いはＴｅを含有する材料に，Ｃｕ，Ｇｄ等の金属を含有させることにより，抵抗を低くすることができる。そして，厚さ２０ｎｍ，セル面積０．４μｍ２のＣｕＴｅＧｅＧｄ膜の抵抗値は，１００Ω程度以下とすることが可能である。 これに対して，高抵抗膜２に用いられるガドリニウム酸化膜の抵抗値は高く，比較的薄い膜厚でも容易に１００ｋΩ以上，さらには１ＭΩとすることが可能である。」 エ　「【００４１】 続いて，図１～図３を参照して，本実施の形態の記憶素子の動作を説明する。 ワード線ＷＬにより選択用のＭＯＳトランジスタＴｒのゲートをオン状態として，ビット線ＢＬに電圧を印加すると，ＭＯＳトランジスタＴｒのソース／ドレインを介して，選択されたメモリセルの下部電極１に電圧が印加される。 【００４２】 ここで，下部電極１に印加された電圧の極性が，上部電極４（プレート電極ＰＬ）の電位に比して負電位である場合には，イオン源層３に含有されるイオン源となる金属元素（例えばＣｕ）がイオンとして下部電極１方向に移動する。このイオンが高抵抗膜２に注入される，或いは高抵抗膜２の表面に析出することによって，高抵抗膜２の界面状態が変化して，抵抗変化素子１０の抵抗値が低抵抗状態へと遷移する。これにより，選択されたメモリセルの抵抗変化素子１０に情報を記録することができる。 【００４３】 また，下部電極１に，上部電極４（プレート電極ＰＬ）の電位に比して正電位である場電圧を印加することにより，高抵抗膜２内或いは高抵抗膜２の表面に移動したイオンが，上部電極４（プレート電極ＰＬ）方向に移動するため，抵抗変化素子１０の抵抗値が再び高抵抗状態へと遷移する。これにより，選択されたメモリセルの抵抗変化素子１０に対して，記録された情報を消去することができる。」 （２）引用素子発明 前記（１）より，引用文献１には次の発明（以下，「引用素子発明」という。）が記載されていると認められる。 「下部電極と上部電極との間に，高抵抗膜とイオン源層とが挟まれて成る抵抗変化素子であって，イオン源層には，Ａｇ，Ｚｎから選ばれた１種以上の金属元素と，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上のカルコゲナイド元素とを含有すること。」 （３）引用デバイス発明 前記（１）エのとおり，引用文献１には「選択されたメモリセルの下部電極に電圧が印加され」てメモリセルに情報を記録／消去することが記載されており，ここで情報の記録／消去が終われば電圧は印加されなくなることは当然であるから「選択されたメモリセルの下部電極に電圧のパルスが印加される」ものであることは自明である。 すると，前記（１）より，引用文献１には次の発明（以下，「引用デバイス発明」という。）が記載されていると認められる。 「下部電極と上部電極との間に，高抵抗膜とイオン源層とが挟まれて成る抵抗変化素子がアレイ状に配置されて構成されるメモリデバイスで，選択された抵抗変化素子の下部電極に電圧のパルスが印加され，イオン源層には，Ａｇ，Ｚｎから選ばれた１種以上の金属元素と，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上のカルコゲナイド元素とを含有すること。」 ２　引用文献２について （１）引用文献２ 原査定の拒絶の理由に引用された特開２０１１－１８７９２５号公報（以下，「引用文献２」という。）には，図面とともに，次の記載がある。 ア　「【特許請求の範囲】 【請求項１】 第１電極，記憶層および第２電極をこの順に有し， 前記記憶層は， テルル（Ｔｅ），硫黄（Ｓ）およびセレン（Ｓｅ）のうち少なくとも１種のカルコゲン元素と共にアルミニウム（Ａｌ）を含むイオン源層と， 前記イオン源層と前記第１電極との間に設けられ，アルミニウム酸化物と，前記アルミニウム酸化物よりも抵抗の低い遷移金属酸化物および遷移金属酸窒化物のうち少なくとも一方とを含有する抵抗変化層と を備えた記憶素子。」 イ　「【００１９】 （第１の実施の形態） 図１は，本発明の第１の実施の形態に係る記憶素子１の断面構成図である。この記憶素子１は，下部電極１０（第１電極），記憶層２０および上部電極３０（第２電極）を順に有するものである。記憶層２０は，上部電極３０の側から順に，イオン源層２１と，抵抗変化層２２とを有している。 ・・・ 【００２２】 イオン源層２１は，イオン供給源としての役割を有するものであり，主に非晶質構造を有している。イオン源層２１は，陰イオン化するイオン伝導材料として，テルル（Ｔｅ），硫黄（Ｓ）およびセレン（Ｓｅ）のうち少なくとも１種のカルコゲン元素を含んでいる。また，イオン源層２１は，消去時に酸化物を形成する元素として，Ａｌを含有している。 【００２３】 更に，イオン源層２１は，少なくとも１種の金属元素を含んでいる。イオン源層２１に含まれる金属元素としては，例えば，Ｃｕ，亜鉛（Ｚｎ），銀（Ａｇ），ニッケル（Ｎｉ），コバルト（Ｃｏ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，ＭｏおよびＷからなる金属元素の群のうちの少なくとも１種が好ましい。Ａｌおよびこれらの金属元素のいくつかは，陽イオン化するイオン伝導材料としての機能を有するものである。 【００２４】 イオン源層２１は，非晶質化のため金属元素としてＺｒを含むことが好ましい。低抵抗状態（書き込み状態）または高抵抗状態（初期状態または消去状態）の抵抗値保持特性を向上させることが可能となるからである。ここでは，低抵抗状態を書き込み状態，高抵抗状態を消去状態と定義する。また，Ｃｕは，Ｚｒとの組み合わせにより，非晶質を形成しやすく，イオン源層２１の微細構造を均一に保つものであると共に，陽イオン化する金属元素としての機能も有している。 【００２５】 イオン源層２１には，必要に応じてその他の元素が添加されていてもよい。添加元素の例としては，マグネシウム（Ｍｇ），ゲルマニウム（Ｇｅ），シリコン（Ｓｉ）などが挙げられる。Ｍｇは，陽イオン化しやすいと共に消去バイアスで酸化膜を形成し高抵抗化しやすくするためのものである。Ｇｅは，Ａｌと同様に，消去時に酸化物を形成することにより高抵抗状態（消去状態）を安定化させると共に，繰り返し回数の増加にも寄与するものである。Ｓｉは，記憶層２０の高温熱処理時の膜剥がれを抑止すると共に，保持特性の向上も同時に期待できる添加元素であり，イオン源層２１にＺｒと共に添加してもよい。 【００２６】 このようなイオン源層２１の具体的な材料としては，例えば，ＺｒＴｅＡｌ，ＺｒＴｅＡｌＧｅ，ＣｕＺｒＴｅＡｌ，ＣｕＺｒＴｅＡｌＧｅ，ＣｕＨｆＴｅＡｌ，ＣｕＴｉＴｅＡｌ，ＡｇＺｒＴｅＡｌ，ＮｉＺｒＴｅＡｌ，ＣｏＺｒＴｅＡｌ，ＭｎＺｒＴｅＡｌ，ＦｅＺｒＴｅＡｌの組成のイオン源層材料が挙げられる。 【００２７】 イオン源層２１中のＡｌの含有量は，例えば３０～５０原子％である。イオン源層２１中のＺｒの含有量は，７．５～２６原子％であることが好ましく，更には，イオン源層２１に含まれるカルコゲン元素の合計に対するＺｒの組成比率（＝Ｚｒ（原子％）/ カルコゲン元素の合計（原子％））は，０．２～０．７４の範囲であることが好ましい。イオン源層２１中のＧｅの含有量は１５原子％以下であることが好ましい。イオン源層２１中のＳｉの含有量は１０～４５原子％程度の範囲内であることが望ましい。このように構成することにより各構成元素の役割を最大限に発揮することができる。その詳細については後述する。」 ウ　「【００３２】 更に，イオン源層２１は，下部電極１０の側から順に，中間層２１Ａと，イオン供給層２１Ｂとを積層した２層構造を有していることが好ましい。中間層２１Ａは，Ａｌと共に，Ｔｅ，ＳおよびＳｅのうち少なくとも１種のカルコゲン元素を含んでいる。イオン供給層２１Ｂは，上述したイオン源層２１と同様の構成，すなわち，Ａｌおよびカルコゲン元素と共に，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，ＭｏおよびＷからなる金属元素の群のうちの少なくとも１種を含んでいる。このようにすることにより，良好な繰り返し耐久性を保持したまま保持特性を向上させることが可能となり，低電流での不揮発メモリ動作が可能となる。なお，イオン供給層２１Ｂは，上記の金属元素を含んでいて，必要以上の元素拡散や層の混合を抑制する構成であることが望ましい。 【００３３】 特に，イオン供給層２１Ｂは，Ａｌおよびカルコゲン元素と共に，Ｃｕ，Ｔｉ，ＺｒおよびＨｆのうちの少なくとも１種を含むことが好ましい。これらの元素により，非晶質構造を安定化してマトリクス構造を保ちやすくなるので，結果として書き込み・消去動作の信頼性向上につながる。中でもＣｕは，Ｚｒとの組み合わせにより，非晶質を形成しやすく，イオン供給層２１Ｂの微細構造を均一に保つ機能を有するものである。 【００３４】 また，イオン供給層２１Ｂは，必要に応じて，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｍｇなどの他の添加元素を含んでいてもよい。 【００３５】 中間層２１Ａにおけるカルコゲン元素含有量に対するＡｌ含有量の比（Ａｌ濃度）は，イオン供給層２１Ｂにおけるカルコゲン元素含有量に対するＡｌ含有量の比（Ａｌ濃度）よりも小さいことが好ましい。中間層２１Ａ中のＡｌはイオン供給層２１Ｂとの濃度勾配による拡散によりもたらされると考えられるので，例えばＡｌ２Ｔｅ３の化学量論的組成よりも少なくなると考えられる。そのため，中間層２１Ａ中のＡｌのほとんどはイオン状態で存在していると考えられ，印加した電位が効果的にイオン駆動に用いられることにより，上述した保持特性の向上や低電流での不揮発メモリ動作に結びつくことが可能となる。」 エ　「【０２４２】 この原因の考察のために，実施例１８の中間層２１ＡのＣｕＺｒＴｅＯｘ，実施例１９の中間層２１ＡのＣｒＴｅ，および比較例４の中間層のＴｅをそれぞれ作製してシート抵抗を測定し体積抵抗率を求めたところ，以下のようになった。 Ｔｅ　　　　　　　０．２７Ωｃｍ ＣｕＺｒＴｅＯｘ　０．４４Ωｃｍ ＣｒＴｅ　　　　　０．５６Ωｃｍ 【０２４３】 この結果から分かるように，比較例の中間層であるＴｅと比較して，実施例１８，１９の中間層は抵抗が高くなっていた。これにより，イオン供給層２１Ｂの抵抗に比較して中間層２１Ａの抵抗がより高くなるので，書き込み・消去バイアス電圧が印加された際により効果的に中間層２１Ａに電界が印加され，Ａｌを主とするイオン種により強い電界がかかることにより，イオンが移動しやすくなり，実施例１８，１９では書き込み・消去共に動作が安定したものと考えられる。」 （２）引用発明２ 前記（１）より，引用文献２には次の発明（以下，「引用発明２」という。）が記載されていると認められる。 「第１電極，記憶層および第２電極をこの順に有し，前記記憶層は，テルル（Ｔｅ），硫黄（Ｓ）およびセレン（Ｓｅ）のうち少なくとも１種のカルコゲン元素と共にアルミニウム（Ａｌ）を含むイオン源層とを備えた記憶素子で，更に，イオン源層はＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，ＭｏおよびＷからなる金属元素の群のうちの少なくとも１種を含んでいる。」 第６　対比・判断 １　本願発明１について （１）本願発明１と引用素子発明との対比 ア　引用素子発明の「下部電極」，「上部電極」及び「高抵抗膜とイオン源層」は，それぞれ本願発明１の「第１電極」，「第２電極」及び「イオン源層を含む記憶層」に相当すると認められる。 イ　引用素子発明において，「イオン源層には，Ａｇ，Ｚｎから選ばれた１種以上の金属元素と，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上のカルコゲナイド元素とを含有する」から，本願発明１における「前記イオン源層は，アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）を含まない」を満たすと認められる。 ウ　引用素子発明の「抵抗変化素子」は，下記相違点１及び２を除いて，本願発明１の「記憶素子」に相当すると認められる。 エ　すると，本願発明１と引用素子発明とは，下記オの点で一致し，下記カの点で相違すると認められる。 オ　一致点 「第１電極，イオン源層を含む記憶層および第２電極をこの順に有し， 前記イオン源層は，アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）を含まない 記憶素子。」 カ　相違点 （ア）相違点１ 本願発明１においては「前記イオン源層は，可動元素として周期律表第４族，５族および６族の元素を１種または２種以上を含有する」のに対し，引用素子発明においてはこのことが明示されていない点。 （イ）相違点２ 本願発明１においては「前記イオン源層は，体積抵抗率が１５０ｍΩ・ｃｍ以上１２０００ｍΩ・ｃｍ以下である」のに対し，引用素子発明においてはこのことが明示されていない点。 （２）相違点についての判断 ア　相違点１について検討する。 引用発明２において「イオン源層はＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，ＭｏおよびＷからなる金属元素の群のうちの少なくとも１種を含んでいる」が，これは，引用発明２のイオン源層がＡｌを含むことを前提に，更にＴｉ等の金属元素を含むというものであって，Ａｌを含むことを前提としない引用素子発明において引用発明２の金属元素を採用する動機付けは見いだせない。 イ　相違点２について検討する。 アルミニウムおよび銅を含まないイオン源層の体積抵抗率が１５０ｍΩ・ｃｍ以上１２０００ｍΩ・ｃｍ以下であることは，引用文献１及び２に記載も示唆もされていない。 引用文献１には，イオン源層として，ＣｕＴｅＧｅＧｄ膜を用いた場合に，厚さ２０ｎｍ，セル面積０．４μｍ２のＣｕＴｅＧｅＧｄ膜の抵抗値は，１００Ω程度以下とすることが可能であることが記載されている（前記第５の１（１）ウ【００３４】）が，銅を含まないイオン源層の場合の体積抵抗率に関する開示はない。 また，引用文献２には，イオン源層の中間層のＣｒＴｅの体積抵抗率は０．５６Ωｃｍであることが記載されている（前記第５の２（１）エ）が，これは中間層の抵抗を高くすることにより中間層に電界が印加され，Ａｌを主とするイオン種により強い電界がかかることにより，イオンが移動しやすくするためのものであり（同前），アルミニウムを含まないイオン源層の場合にどの程度の体積抵抗率とするのかについての開示はない。 そもそも，引用文献１及び２には，複数の素子間におけるコンダクタンス値のばらつきを低減するという本願発明１の課題（本願明細書段落【０００８】）が開示されておらず，この課題を解決するために体積抵抗率を所定の範囲にすることを，当業者が容易に想到することができたとはいえない。 ウ　そして，本願発明１は，相違点１及び２に係る構成を有することにより，印加電圧の変化によるコンダクタンス値の変化が小さくなり，記憶素子のコンダクタンス値の制御性が向上するという有利な効果（本願明細書段落【００４７】）を奏するものである。 （３）まとめ したがって，本願発明１は，引用文献１及び２に記載された発明に基づいて，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１０について 本願発明２ないし１０は，本願発明１の発明特定事項を全て含みさらに他の発明特定事項を付加したものに相当するから，前記１のとおり，本願発明１が引用文献１及び２に記載された発明に基づ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以上，請求項２ないし１０に係る発明についても，引用文献１及び２に記載された発明に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。 ３　本願発明１１について （１）本願発明１１と引用デバイス発明との対比 ア　引用デバイス発明の「下部電極」，「上部電極」，「高抵抗膜とイオン源層」及び「抵抗変化素子」は，それぞれ本願発明１１の「第１電極」，「第２電極」，「イオン源層を含む記憶層」及び「記憶素子」に相当すると認められる。 イ　引用デバイス発明において，「イオン源層には，Ａｇ，Ｚｎから選ばれた１種以上の金属元素と，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅから選ばれた１種以上のカルコゲナイド元素とを含有する」から，本願発明１１における「前記イオン源層は，アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）を含まない」を満たすと認められる。 ウ　引用デバイス発明においては「選択された抵抗変化素子の下部電極に電圧のパルスが印加され」るから，本願発明１１の「前記複数の記憶素子に対して選択的に電圧または電流のパルスを印加するパルス印加手段」を備えるものと認められる。 エ　引用デバイス発明の「メモリデバイス」は，下記相違点３及び４を除いて，本願発明１１の「記憶装置」に相当すると認められる。 オ　すると，本願発明１１と引用デバイス発明とは，下記カの点で一致し，下記キの点で相違すると認められる。 カ　一致点 「第１電極，イオン源層を含む記憶層および第２電極をこの順に有する複数の記憶素子と，前記複数の記憶素子に対して選択的に電圧または電流のパルスを印加するパルス印加手段とを備え， 前記イオン源層は，アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）を含まない 記憶装置。」 キ　相違点 （ア）相違点３ 本願発明１１においては「前記イオン源層は，可動元素として周期律表第４族，５族および６族の元素を１種または２種以上を含有する」のに対し，引用デバイス発明においてはこのことが明示されていない点。 （イ）相違点４ 本願発明１１においては「前記イオン源層は，体積抵抗率が１５０ｍΩ・ｃｍ以上１２０００ｍΩ・ｃｍ以下である」のに対し，引用デバイス発明においてはこのことが明示されていない点。 （２）相違点についての判断 ア　相違点３について検討する。 引用発明２において「イオン源層はＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，ＭｏおよびＷからなる金属元素の群のうちの少なくとも１種を含んでいる」が，これは，引用発明２のイオン源層がＡｌを含むことを前提に，更にＴｉ等の金属元素を含むというものであって，Ａｌを含むことを前提としない引用デバイス発明の記憶素子に引用発明２の金属元素を採用する動機付けは見いだせない。 イ　相違点４について検討する。 アルミニウムおよび銅を含まないイオン源層の体積抵抗率が１５０ｍΩ・ｃｍ以上１２０００ｍΩ・ｃｍ以下であることは，引用文献１及び２に記載も示唆もされていない。 引用文献１には，イオン源層として，ＣｕＴｅＧｅＧｄ膜を用いた場合に，厚さ２０ｎｍ，セル面積０．４μｍ２のＣｕＴｅＧｅＧｄ膜の抵抗値は，１００Ω程度以下とすることが可能であることが記載されている（前記第５の１（１）ウ【００３４】）が，銅を含まないイオン源層の場合の体積抵抗率に関する開示はない。 また，引用文献２には，イオン源層の中間層のＣｒＴｅの体積抵抗率は０．５６Ωｃｍであることが記載されている（前記第５の２（１）エ）が，これは中間層の抵抗を高くすることにより中間層に電界が印加され，Ａｌを主とするイオン種により強い電界がかかることにより，イオンが移動しやすくするためのものであり（同前），アルミニウムを含まないイオン源層の場合にどの程度の体積抵抗率とするのかについての開示はない。 そもそも，引用文献１及び２には，複数の素子間におけるコンダクタンス値のばらつきを低減するという本願発明１１の課題（本願明細書段落【０００８】）が開示されておらず，この課題を解決するために体積抵抗率を所定の範囲にすることを，当業者が容易に想到することができたとはいえない。 ウ　そして，本願発明１は，相違点３及び４に係る構成を有することにより，印加電圧の変化によるコンダクタンス値の変化が小さくなり，記憶素子のコンダクタンス値の制御性が向上するという有利な効果（本願明細書段落【００４７】）を奏するものである。 （３）まとめ したがって，本願発明１１は，引用文献１及び２に記載された発明に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。 第７　原査定について １　理由１について 前記第６の１（１）及び２のとおり，本願発明１ないし１０と引用文献１に記載された発明とは，少なくとも相違点１及び２で相違するから，本願発明１ないし１０は引用文献１に記載された発明ではない。 また，前記第６の３（１）のとおり，本願発明１１と引用文献１に記載された発明とは，相違点３及び４で相違するから，本願発明１１は引用文献１に記載された発明ではない。 したがって，原査定の理由１を維持することはできない。 ２　理由２について 前記第６の１ないし３のとおり，本願発明１ないし１１は，引用文献１に記載された発明に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。 したがって，原査定の理由２を維持することはできない。 第８　結言 以上のとおりであるから，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。