2017-002503

特願２０１５－１７７６２０「フォトダイオード」拒絶査定不服審判事件〔平成２８年　２月２５日出願公開、特開２０１６－　２８４３１、請求項の数（６）〕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２１年９月２５日に出願した特願２００９－２２１０９８号（優先権主張　平成２１年２月２４日（特願２００９－４１０７８号）、平成２１年６月５日（特願２００９－１３６４１６号）、以下「親出願」という。）の一部を平成２５年１月１７日に新たな特許出願とした特願２０１３－６０６９号の一部をさらに平成２７年９月９日に新たな特許出願とした特願２０１５－１７７６２０号であって、平成２８年６月９日付けで拒絶理由が通知され、同年８月１２日に手続補正がなされるとともに意見書が提出されたが、同年１１月１６日付けで拒絶査定（謄本発送日　同年同月２２日、以下「原査定」という。）がされ、これに対し、平成２９年２月２１日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、これと同時に手続補正がなされたものである。 第２　本願発明 本願の請求項に係る発明は、平成２９年２月２１日になされた手続補正後の特許請求の範囲の請求項１ないし６（以下、それぞれ「本願発明１」ないし「本願発明６」という。）に記載された事項により特定されるものと認められるところ、請求項１に係る発明は、次のとおりのものである（以下「本件発明」という。）。 「【請求項１】 第１導電型の半導体からなり、互いに対向する第１主面及び第２主面を有すると共に前記第１主面側内に第２導電型の半導体領域が形成されたシリコン基板を備え、 前記シリコン基板には、前記第２主面側に前記シリコン基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュムレーション層が形成されていると共に、前記第２主面における少なくとも第２導電型の前記半導体領域に対向する領域に不規則な凹凸が形成されており、 前記シリコン基板の前記第２主面における第２導電型の前記半導体領域に対向し、かつ、不規則な前記凹凸が形成された前記領域は、前記アキュムレーション層の表面に含まれていると共に、光学的に露出し、 不規則な前記凹凸の高低差は０．５～１０μｍであり、不規則な前記凹凸における凸部の間隔は０．５～１０μｍであり、 少なくとも第２導電型の前記半導体領域に対向する前記領域に不規則な凹凸が形成された前記第２主面が光入射面とされて、前記第２主面から入射した光が前記シリコン基板内で全反射を繰り返して前記シリコン基板内を進む、裏面入射型であることを特徴とするフォトダイオード。」 なお、本願発明２ないし６は、本願発明１を減縮した発明である。 第３　引用文献、引用発明等 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本願の親出願の最先の優先日前に公開された引用文献１（特開２００５－４５０７３号公報）には、図面とともに次の事項が記載されている（下線は、当審が付した。以下同じ。）。 ア　「【技術分野】 【０００１】 本発明は、裏面入射型光検出素子に関するものである。」 イ　「【００１８】 以下、図面とともに本発明による裏面入射型光検出素子の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。 【００１９】 図１は、本発明による裏面入射型光検出素子の第１実施形態を示す断面図である。裏面入射型ホトダイオード１は、裏面側から被検出光を入射し、被検出光の入射によりキャリアを生成し、生成したキャリアを検出信号として表面側から出力するものである。裏面入射型ホトダイオード１は、Ｎ型半導体基板１０、Ｐ＋型不純物半導体領域１１、凹部１２、及び被覆層１３を備えている。Ｎ型半導体基板１０としては、例えば、リン等のＮ型不純物が添加されたシリコン基板を用いることができる。Ｎ型半導体基板１０の不純物濃度は、例えば１０１２～１０１５／ｃｍ３である。また、Ｎ型半導体基板１０の厚さｔ１は、例えば２００～５００μｍである。 【００２０】 Ｎ型半導体基板１０の表面（第１面）Ｓ１側における表層の一部には、Ｐ＋型不純物半導体領域１１が形成されている。Ｐ＋型不純物半導体領域１１は、ボロン等のＰ型不純物が添加されており、Ｎ型半導体基板１０とｐｎ接合を構成している。Ｐ＋型不純物半導体領域１１の不純物濃度は、例えば１０１５～１０２０／ｃｍ３である。また、Ｐ＋型不純物半導体領域１１の深さは、例えば０．１～２０μｍである。 【００２１】 Ｎ型半導体基板１０の裏面（第２面）Ｓ２におけるＰ＋型不純物半導体領域１１に対向する領域には、凹部１２が形成されている。凹部１２は、被検出光の入射部となる。凹部１２は、裏面Ｓ２から表面Ｓ１に向かって幅が次第に狭くなる形状をしている。具体的には、凹部１２の形状は、例えば裏面Ｓ２から表面Ｓ１に向かって幅が次第に狭くなる四角錐状又はテーパ状とすることができる。凹部１２の深さは、例えば２～４００μｍである。また、凹部１２が形成されることにより、Ｎ型半導体基板１０のうち凹部底面Ｓ３及びＰ＋型不純物半導体領域１１で挟まれた領域は、裏面Ｓ２側からの被検出光の入射により発生したキャリアが表面Ｓ１側表層に設けられたＰ＋型不純物半導体領域１１付近まで達し易くなるように、他の領域よりも薄板化されている。また、この薄板化された領域の厚さは、例えば１０～２００μｍである。 【００２２】 Ｎ型半導体基板１０の裏面Ｓ２上には、被覆層１３が設けられている。被覆層１３は、被検出光に対して透明な樹脂、すなわち被検出光の波長に対して充分な透過率をもつ樹脂からなる。このような樹脂として、例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系若しくはポリイミド系のもの、又はこれらの複合素材からなるものが挙げられる。この被覆層１３は、裏面Ｓ２を保護する保護層、及び凹部１２へと入射する被検出光を透過させる透過窓材として機能する。また、被覆層１３は、凹部１２上に設けられている部分が、凹部１２の外縁部１４上に設けられている部分に対して窪んでいる。すなわち、凹部１２が形成されている部分に設けられた被覆層１３の表面は、凹部１２の外縁部１４に設けられた被覆層１３の表面よりもＮ型半導体基板１０側に入り込んでいる。ここで、外縁部１４とは、Ｎ型半導体基板１０のうち凹部１２を側方から包囲している部分を指す。外縁部１４上の被覆層１３の厚さは、例えば５～５００μｍ、好ましくは２５０μｍである。 【００２３】 また、裏面入射型ホトダイオード１は、Ｎ＋型高濃度不純物層２１、Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２、絶縁膜２３，２４、アノード電極２５、及びカソード電極２６を備えている。Ｎ＋型高濃度不純物層２１は、Ｎ型半導体基板１０の裏面Ｓ２側の表層全体に形成されている。Ｎ＋型高濃度不純物層２１は、Ｎ型不純物がＮ型半導体基板１０よりも高濃度に添加されている。Ｎ＋型高濃度不純物層２１の不純物濃度は、例えば１０１５～１０２０／ｃｍ３である。また、Ｎ＋型高濃度不純物層２１の深さは、例えば０．１～２０μｍである。 【００２４】 Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２は、Ｎ型半導体基板１０の表面Ｓ１側における表層に、Ｐ＋型不純物半導体領域１１と所定の距離を隔てて形成されている。Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２は、Ｎ＋型高濃度不純物層２１と同様にＮ型不純物が高濃度に添加されており、後述するカソード電極２６とのコンタクト層であるとともに、表面Ｓ１における表面リーク電流を抑制する機能をもつ。Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２の不純物濃度は、例えば１０１５～１０２０／ｃｍ３である。また、Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２の深さは、例えば０．１～３０μｍである。 【００２５】 絶縁膜２３及び絶縁膜２４は、それぞれＮ型半導体基板１０の表面Ｓ１及び裏面Ｓ２上に形成されている。絶縁膜２３，２４は、例えばＳｉＯ２からなる。絶縁膜２３の厚さは、例えば０．１～２μｍである。一方、絶縁膜２４の厚さは、例えば０．０５～１μｍである。また、絶縁膜２３には、開口（コンタクトホール）２３ａ，２３ｂが形成されており、一方の開口２３ａはＰ＋型不純物半導体領域１１の部分に、他方の開口２３ｂはＮ＋型高濃度不純物半導体領域２２の部分に設けられている。 【００２６】 絶縁膜２３上の開口２３ａ，２３ｂを含む領域には、それぞれアノード電極２５及びカソード電極２６が形成されている。これらの電極２５，２６の厚さは、例えば１μｍである。また、これらの電極２５，２６は、それぞれ開口２３ａ，２３ｂを充填するように設けられている。これにより、開口２３ａを通してアノード電極２５がＰ＋型不純物半導体領域１１と、開口２３ｂを通してカソード電極２６がＮ＋型高濃度不純物半導体領域２２とそれぞれ直接に接続されている。アノード電極２５及びカソード電極２６としては、例えばＡｌが用いられる。 【００２７】 さらに、裏面入射型ホトダイオード１は、パッシベーション膜３１、支持膜３２、充填電極３３ａ，３３ｂ、ＵＢＭ（Under Bump Metal）３４ａ，３４ｂ、及びバンプ３５ａ，３５ｂを備えている。パッシベーション膜３１は、Ｎ型半導体基板１０の表面Ｓ１上において、絶縁膜２３、アノード電極２５及びカソード電極２６を覆うように設けられている。また、パッシベーション膜３１のうちアノード電極２５及びカソード電極２６上に設けられた部分に、後述する充填電極３３ａ，３３ｂが充填される貫通孔３１ａが形成されている。パッシベーション膜３１は、例えばＳｉＮからなり、Ｎ型半導体基板１０の表面Ｓ１を保護するものである。パッシベーション膜３１は、例えばプラズマＣＶＤ法により形成することができる。また、パッシベーション膜３１の厚さは、例えば１μｍである。 【００２８】 パッシベーション膜３１上には、支持膜３２が形成されている。支持膜３２は、Ｎ型半導体基板１０を支持するものである。また、支持膜３２のうちパッシベーション膜３１の貫通孔３１ａに対応する部分に、貫通孔３１ａと共に充填電極３３ａ，３３ｂが充填される貫通孔３２ａが形成されている。支持膜３２の材料としては、例えば樹脂、或いはプラズマＣＶＤ等によるＳｉＯ２を用いることができる。また、支持膜３２の厚さは、例えば２～１００μｍ、好ましくは５０μｍである。 【００２９】 充填電極３３ａ，３３ｂは、貫通孔３１ａ，３２ａに充填されるとともに、一端がそれぞれアノード電極２５及びカソード電極２６に接することにより、Ｐ＋型不純物半導体領域１１及びＮ＋型高濃度不純物半導体領域２２と電気的に接続されている。また、充填電極３３ａ，３３ｂの他端は、ともに支持膜３２の表面に露出している。すなわち、充填電極３３ａ，３３ｂは、パッシベーション膜３１及び支持膜３２を貫通して、それぞれアノード電極２５及びカソード電極２６から支持膜３２表面まで延びている。また、充填電極３３ａ，３３ｂは、略円柱状をしている。これらの充填電極３３ａ，３３ｂは、電極２５，２６と後述するバンプ３５ａ，３５ｂとを電気的に接続するためのものである。充填電極３３ａ，３３ｂは、例えばＣｕからなる。また、貫通孔３１ａ，３２ａの直径は、例えば１０～２００μｍ、好ましくは１００μｍである。 【００３０】 充填電極３３ａ，３３ｂの支持膜３２表面に露出する部分には、ＵＢＭ３４ａ，３４ｂが形成されている。ＵＢＭ３４ａ，３４ｂは、例えばＮｉ及びＡｕの積層膜からなる。また、ＵＢＭ３４ａ，３４ｂの厚さは、例えば０．１～５μｍである。 【００３１】 ＵＢＭ３４ａ，３４ｂの充填電極３３ａ，３３ｂと反対側の面上には、バンプ３５ａ，３５ｂが形成されている。したがって、バンプ３５ａ，３５ｂは、それぞれアノード電極２５及びカソード電極２６と電気的に接続されている。バンプ３５ａ，３５ｂは、ＵＢＭ３４ａ，３４ｂとの接触面を除いては略球状をしている。バンプ３５ａ，３５ｂとしては、例えば半田、金、Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｕ、又は金属フィラーを含む樹脂等を用いることができる。」 ウ　「【００３９】 Ｎ型半導体基板１０の裏面Ｓ２側の表層全体にＮ＋型高濃度不純物層２１が形成されている。裏面Ｓ２表層のうち凹部１２の底面Ｓ３に設けられたＮ＋型高濃度不純物層２１は、アキュームレーション層として機能する。これにより、Ｎ型半導体基板１０で発生したキャリアが底面Ｓ３付近で再結合するのを防ぐことができる。このため、より高感度な裏面入射型ホトダイオード１が実現されている。このとき、Ｎ＋型高濃度不純物層２１の不純物濃度は、１０１５／ｃｍ３以上であることが好ましい。この場合、Ｎ＋型高濃度不純物層２１は、アキュームレーション層として好適に機能することができる。」 エ　「【００４１】 図３～図８を参照しつつ、図１に示す裏面入射型ホトダイオード１の製造方法の一例を説明する。まず、表面Ｓ１及び裏面Ｓ２が（１００）面であるＮ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０を準備する。このＮ型半導体基板１０に熱酸化を施すことにより、Ｎ型半導体基板１０の表面Ｓ１にＳｉＯ２からなる絶縁膜を形成する。また、絶縁膜の所定部分を開口し、開口部からＮ型半導体基板１０にリンをドープすることによりＮ＋型高濃度不純物半導体領域２２を形成する。その後、Ｎ型半導体基板１０を酸化させて、表面Ｓ１に絶縁膜を形成する。また、絶縁膜の所定部分を開口し、開口部からＮ型半導体基板１０にボロンをドープすることによりＰ＋型不純物半導体領域１１を形成する。その後、Ｎ型半導体基板１０を酸化させて、表面Ｓ１に絶縁膜２３を形成する（図３（ａ））。 【００４２】 次に、Ｎ型半導体基板１０の裏面Ｓ２を研磨して、Ｎ型半導体基板１０の裏面Ｓ２上に、ＬＰ－ＣＶＤによりＳｉＮ８２を堆積させる（図３（ｂ））。また、凹部１２を形成するために、裏面Ｓ２上のＳｉＮ８２に開口８５を形成する（図４（ａ））。そして、開口８５からＫＯＨ等によるエッチングを行うことにより凹部１２を形成する（図４（ｂ））。 【００４３】 次に、ＳｉＮ８２を除去した後、凹部１２が形成されたＮ型半導体基板１０の裏面Ｓ２側に対しイオン注入等を用いてＮ型不純物をドープすることにより、裏面Ｓ２側における表層全体にＮ＋型高濃度不純物層２１を形成する（図５（ａ））。その後、熱酸化を施すことにより裏面Ｓ２側における表層全体に絶縁膜２４を形成する（図５（ｂ））。表面Ｓ１の絶縁膜２３に電極のためのコンタクトホールを形成し、表面Ｓ１にアルミニウムを堆積させてから所定のパターニングを施すことにより、アノード電極２５及びカソード電極２６を形成する（図５（ｃ））。」 オ　図１は次のとおりである。 図１ （２）引用発明の認定 ア　引用例１に記載された「Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２」、「Ｐ＋型不純物半導体領域１１」及び「絶縁膜２３」のそれぞれの構造について検討する。 【００４１】の記載によれば、Ｎ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０を、まず、熱酸化して「表面Ｓ１」に「絶縁膜」を形成し、次に、該絶縁膜の所定部分を開口して、開口部からＮ型半導体基板１０にリンをドープすることにより「Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２」を形成し、次に、Ｎ型半導体基板１０を酸化させて、「表面Ｓ１」に「絶縁膜」を形成し、次に、該「絶縁膜」の所定部分を開口して、開口部からＮ型半導体基板１０にボロンをドープすることにより「Ｐ＋型不純物半導体領域１１」を形成し、次に、Ｎ型半導体基板１０を酸化させることで、「表面Ｓ１」の「絶縁膜２３」を形成していることから、「Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２」及び「Ｐ＋型不純物半導体領域１１」は、いずれも「Ｎ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０」にリン又はボロンをドープすることによって形成され、「絶縁膜２３」は、「Ｎ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０」、「Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２」又は「Ｐ＋型不純物半導体領域１１」を酸化して形成されたものと認められる。 そして、「絶縁膜２３」は、「Ｎ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０」を酸化して得られるものであるから、その材質は「ＳｉＯ２」であることは明らかである。 イ　引用例１に記載された「Ｎ＋型高濃度不純物層２１」及び「絶縁膜２４」のそれぞれの構造について検討する。 【００４２】、【００４３】の記載によれば、凹部１２が形成されたＮ型半導体基板１０に、Ｎ型不純物をドープすることによって、まず、「Ｎ＋型高濃度不純物層」が形成され、次に、該「Ｎ＋型高濃度不純物層」を熱酸化することによって、「絶縁膜２４」が形成されたものであるから、イオン注入等を用いてＮ型不純物をドープして形成された「Ｎ＋型高濃度不純物層」の表層の一部が熱酸化によって「絶縁膜２４」に改質され、該「Ｎ＋型高濃度不純物層」の熱酸化によって改質されない残りの部分が、「Ｎ＋型高濃度不純物層２１」となったものということができる。 そして、「絶縁膜２４」は、「Ｎ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０」を熱酸化して得られるものであるから、その材質は「ＳｉＯ２」であることは明らかである。 ウ　引用例１に記載された「Ｎ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０」の「表面（第１面）Ｓ１」と「裏面（第２面）Ｓ２」とは、シリコンウエハの表面と裏面であるから、互いに対向していることは明らかである。 エ　引用例１に記載された「Ｎ型半導体基板１０に、Ｎ型不純物をドープすることによって」形成された「Ｎ＋型高濃度不純物層」は、「Ｎ型半導体基板１０」よりも高い不純物濃度を有することは明らかである。 オ　引用例１の記載及び上記のア～エを総合勘案すると、引用例には、 「互いに対向する表面（第１面）Ｓ１（以下、「表面Ｓ１」という。）及び裏面（第２面）Ｓ２（以下、「裏面Ｓ２」という。）を有するＮ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０において、 表面Ｓ１に、Ｐ＋型不純物半導体領域１１と、Ｐ＋型不純物半導体領域１１と所定の距離を隔てて、Ｎ＋型高濃度不純物半導体領域２２と、ＳｉＯ２からなる絶縁膜２３とが形成され、 裏面Ｓ２に、表面Ｓ１のＰ＋型不純物半導体領域１１に対向する領域には、被検出光の入射部となる凹部１２が形成され、 裏面Ｓ２全体に、アキュムレーション層として機能する、Ｎ型半導体基板１０よりも高い不純物濃度を有するＮ＋型高濃度不純物層２１と、該Ｎ＋型高濃度不純物層２１上に、Ｎ＋型高濃度不純物層２１を熱酸化することによって形成されたＳｉＯ２からなる絶縁膜２４が形成され、 裏面Ｓ２上には、裏面Ｓ２を保護する保護層及び凹部１２へと入射する被検出光を透過させる透過窓材として機能する被覆層１３が設けられ、 絶縁膜２３上の開口２３ａ，２３ｂを含む領域には、それぞれアノード電極２５及びカソード電極２６が形成され、 Ｎ型半導体基板１０の表面Ｓ１の絶縁膜２３、アノード電極２５及びカソード電極２６を覆うように設けられたパッシベーション膜３１が形成され、 該パッシベーション膜３１上に支持膜３２が形成され、 該パッシベーション膜３１のうちアノード電極２５及びカソード電極２６上に設けられた部分に、貫通孔３１ａが形成され、貫通孔３１ａには、充填電極３３ａ，３３ｂが充填され、 充填電極３３ａ，３３ｂは、Ｐ＋型不純物半導体領域１１及びＮ＋型高濃度不純物半導体領域２２と電気的に接続され、 充填電極３３ａ，３３ｂの他端は、ともに支持膜３２の表面に露出し、 充填電極３３ａ，３３ｂの支持膜３２表面に露出する部分には、ＵＢＭ（Under Bump Metal）３４ａ，３４ｂが形成され、 ＵＢＭ３４ａ，３４ｂの充填電極３３ａ，３３ｂと反対側の面上には、バンプ３５ａ，３５ｂが形成された裏面入射型ホトダイオード１。」（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。 ２　引用文献２について （１）原査定の拒絶の理由に引用された本願の親出願の最先の優先日前に公開された引用文献２（特開２００８－６６５８４号公報）には、図面とともに次の事項が記載されている。 ア　「【技術分野】 【０００１】 本発明は、半導体基板の裏面から導入された光を電圧信号に変換する光センサに関し、より詳細には、長波長の赤外線を電圧信号に変換するのに適した光センサに関する。」 イ　「【００１５】 本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、被検出光を最大に効率良く利用し、高いＳ／Ｎ比を有した超小型かつ低消費電力で、長波長の赤外線を電圧信号に変換するのに適した光センサを提供することにある。」 ウ　「【００２９】 図１及び図２は、本発明の光センサの一実施例を説明するための断面図である。 本発明の光センサ１は、半導体基板１０の表面に少なくとも第１導電型の半導体層２０を含む第１メサ２１と、少なくとも第２導電型の半導体層４０を含む第２メサ４１とが積層されたＰＮ又はＰＩＮフォトダイオードからなる光を吸収する部分２を有し、半導体基板１０の裏面から入射した光の輝度に応じた信号を電圧で出力するものである。 【００３０】 そして、第２導電型の半導体層４０の表面の面積が、第１導電型の半導体層２０と半導体基板１０との接触面の面積よりも小さくなるような順メサ形状を備えている。 【００３１】 なお、符号３０はＩ層、５０は保護層、６１は第１導電型の半導体層の電極、６２は第２導電型の半導体層の電極、７０は絶縁層、８０は反射層を示している。 【００３２】 まず、半導体基板１０上に第１メサ２１及び第２メサ４１が形成される。この第１メサ２１は、第１導電型の半導体層２０を含むと同時に、この第１導電型の半導体層２０の電極６１が形成される部分を含んでいる。第２メサ４１は、第１メサ２１上に形成され、ＰＩＮフォトダイオードの場合、少なくともＩ層３０及び第２導電型の半導体層４０を含むが、ＰＮフォトダイオードの場合、少なくとも第２導電型の半導体層４０を含んでいる。また、両方の場合でも、第２メサ４１が第１導電型の半導体層２０の一部を含んでも良い。 【００３３】 半導体基板１０上に、第１導電型の半導体層２０が形成されて、その上に光を吸収するＩ層３０が形成される。更にその上、第２導電型の半導体層４０が形成される。被検出光が半導体基板１０の裏面から入射し、Ｉ層３０まで進入した場合には、光はＩ層３０で吸収されて電子とホールが発生し、光センサの出力電圧が発生する。なお、符号１１は半導体基板１０の裏面の粗面を示している。」 エ　「【００５５】 本発明の光センサでは、その使用時、光が入射する裏面は粗面１１であることが好ましい。すなわち、基板入射する光は、通常、基板の屈折率と大気の屈折率等によって決定される反射率によって、反射されて損失する。しかしながら、基板の裏面を粗面とすることで、基板へ入射する散乱光分（前方散乱分）を増すことが出来、光の損失が抑制される。図１，図２，図４，図５で示したように、被検出光の入射面は基板１０の裏面となり、その裏面の粗度をコントロールすることで、大気と基板１０との界面で発生する光の反射を抑制することができ、ＰＮ又はＰＩＮ構造へ進入する光強度を高めることができる。 【００５６】 更に、光が斜めに裏面に入射した場合、裏面が鏡面処理されていれば、光の大部分が外界へ反射され、光電変換されなくなるが、粗面の場合、斜めに入射した光が散乱されながら基板内部へ進むから、ＰＮ又はＰＩＮメサ部分まで進入することが可能となり、光の吸収が高められる。粗面のもう一つの効果は、図６を利用して説明する。図６に示した垂直光Ｐが基板１０の裏面に入射した場合、その光が基板１０の裏面に入射すると、一部が直進に進むが、一部の光線が散乱されて、他方向に進む。直進に進んだ光はフォトダイオードに吸収されないが、散乱された光の一部がフォトダイオードに入り、光の吸収効率が高められる。これによって、センサの感度が改善される。垂直光Ｑも基板の裏面で散乱されるが、散乱された光が半導体層と保護層の界面で反射され、光を吸収する部位へすすむことができる。このような効果は、前述の屈折率の関係にある場合、より顕著になる。」 オ　図１及び６は次のとおりである。 図１ 図６ （２）引用文献２には次の事項（以下「引用文献２に記載の技術事項」という。）が記載されていると認められる。 「光センサの感度を改善するために、光センサの半導体基板に入射する散乱光分（前方散乱分）を増し、光の損失を抑制し、半導体基板のＰＮ又はＰＩＮ構造へ進入する光強度を高め、光の吸収効率を高めるために、光が入射する半導体基板の面を粗面とすること。」 ここで、上記粗面とは、散乱光分を増すものであるから、不規則な凹凸が形成されたものであることは明らかである。 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本願の親出願の最先の優先日前に公開された引用文献３（特開２００３－２９４８４６号公報）には、次の事項が記載されている。 「【００２０】図１に示すように、本実施形態に係るエネルギー線弁別器１は、半導体基板１０を有している。半導体基板１０は、たとえば面方位（１００）のシリコンウェハを用いて構成された第１層１１と、面方位（１１１）のシリコンウェハを用いて構成された活性層としての第２層１２を備えており、これら第１層１１および第２層が積層されて貼着された直接接合ウェハを用いて形成されている。第１層１１の一部には貫通部１１Ａが形成されている。この貫通部１１Ａが形成されている位置が半導体基板１０における薄肉部１３となっており、薄肉部１３は、第２層１２のみによって形成されている。また、薄肉部１３の周囲に厚肉部１４が形成されており、この厚肉部１４は、第１層１１および第２層１２が積層されて形成されている。薄肉部１３の厚さは、たとえば１００μｍとされており、厚肉部１４の厚さは、たとえば３００μｍとされている。また、第２層１２における第１層１１に面する面、すなわち第１層側１１の面が本発明のストッパ面となる。このストッパ面のうち、第１層１１に形成された貫通部１１Ａに対応する位置がエッチング加工の際のストッパとしての機能を果たす。」 ４　引用文献４について 原査定の拒絶の理由に引用された本願の親出願の最先の優先日前に公開された引用文献４（特表２００８－５１５１９６号公報）には、次の事項が記載されている。 「【０００６】 〔発明の概要〕 ある態様では、本発明は、シリコン基板、例えば、結晶シリコン、の少なくとも一つの表面位置を、複数の一時的な短レーザーパルスで照射し、同時に、その表面位置を電子供与性成分を含む物質に露出することによって、実質的に不規則な表面層を生み出し、その表面層は、望ましい濃度の電子供与性成分、例えば、約０．５原子パーセントから約５原子パーセントまでの範囲内の、または、約０．５原子パーセントから約１原子パーセントまでの範囲内の、濃度、を組み込んでいる、放射線吸収半導体ウェハー製造方法を提供する。・・・」 「【００１２】 別の態様では、本発明は、電子供与性成分を組み込んだ含有物を含むミクロ構造化された表面を生み出すために、シリコン基板の表面の複数の位置を約５０フェムト秒から約５００フェムト秒までの範囲内のパルス幅を有する一つ以上のレーザーパルスで照射し同時に表面を電子供与性成分を含む物質に露出することで、半導体ウェハーの製造方法を提供する。・・・」 「【００３０】 ＳＦ６が存在する状態での選択された分圧、例えば、約５００パスカル（０．００５バール）から約１×１０５パスカル（１バール）までの範囲内の分圧でのレーザーパルスを用いたシリコン表面の照射は、約０．１原子パーセントから約５原子パーセントまでの範囲内の、より好ましくは、約０．５原子パーセントから約１原子パーセントまでの範囲内の、硫黄濃度を有する硫黄リッチ層(sulfur-rich layer)の形成を引き起こすことができる。この硫黄リッチ層は、ミクロンサイズの表面高さの変動を伴う波動表面形態学的形状（地形）を示す。シリコン表面をＳＦ６（または、電子供与性成分を有するその他の物質）が存在する状態で複数の一時的な短いパルスで照射することによって得られるそのようなテクスチャー表面は、本明細書では、ミクロ構造化された表面と呼ばれる。例として、図３は、シリコン表面を６７０００パスカル（０．６７バール）のＳＦ６中で波長８００ｎｍ、フルエンス８ｋＪ／ｍ２を有するフェムト秒レーザーパルスの平均５ショット（１００フェムト秒）で照射した後の、そのようなミクロ構造化されたシリコン表面の走査電子顕微鏡画像（ＳＥＭ）（表面に対して４５度の角度をなす向きで得られた）を示している。 【００３１】 硫黄リッチ層は、実質的に不規則な層であり、数百ナノメートルの厚みを有し、ナノ微結晶（例えば、約１０ｎｍから５０ｎｍの直径）およびナノ孔から構成されている。選択された領域の回折（ＳＡＤ）の測定値は、表面層がアモルファスに類似の材料がナノ微結晶の粒子の間に存在する高い可能性を伴う実質的に結晶の秩序を維持していることを、示している。さらに、位置当り１０パルスまたは５００パルスに露出されたシリコン基板に実施されたＳＡＤの測定値は、不規則な層の下側の基板が、実質的に乱されていない結晶シリコン（結晶シリコン基板が用いられた場合）であることを、示している。・・・」 ５　引用文献５について 原査定の拒絶の理由に引用された本願の親出願の最先の優先日前に公開された引用文献５（米国特許第４２７７７９３号明細書）には、図面とともに次の事項が記載されている（訳は、当審が付した。）。 ア　「5. A photodiode according to claim 1 wherein the diameter of said indentations on said surface is from about 3 microns to about 100 microns. ・・・ 7. A photodiode according to claim 1 wherein the depth of said indentations is from about 2 microns to about 50 microns.」（特許請求の範囲） （請求項５　前記表面における前記凹凸の直径は３～１００μｍである、請求項１に記載されたフォトダイオード。・・・ 請求項７　前記表面からの前記凹凸の深さは２～５０μｍである、請求項１に記載されたフォトダイオード。） イ　「FIGS. 1 and 2 show schematic illustrations of a cross-sectional view and a top view, respectively, of a p-i-n photodiode of the invention. The p-i-n photodiode is comprised of a semiconductor body 12 having opposed surfaces 14 and 16. A portion of the first surface 14 is contoured in a regular array of indentations 18 extending into the semiconductor body 12 from the first surface 14. The semiconductor body 12 is divided into three regions; a low conductivity region 20, a region 22 which is of a first conductivity type and which extends a distance into the semiconductor body 12 from the contoured first surface 14, and a region 24 which is of a second conductivity type opposite to that of region 22 and which extends a distance into the semiconductor body 12 from the second surface 16. （・・・途中省略・・・） An electrically conducting layer 30 overlies a portion of the first surface 14 and provides an electrical contact to the region 22 of the first conductivity type. An anti-reflection coating 32 may overlie a portion of the first surface 14 through which light enters the photodiode.」（２欄４３行～３欄７行） （図１及び２は、それぞれ、本発明のｐ－ｉ－ｎフォトダイオードの断面及び上面からの概略図である。ｐ－ｉ－ｎフォトダイオードは相対する表面１４と１６を有する半導体基板１２からなる。第１の表面１４は、第１の表面１４から半導体基板１２にまたがる、規則的凹凸１８の輪郭が形成されている。半導体基板１２は３つの領域からなる；低導電領域２０、第１の導電型であって規則的凹凸１８の輪郭が形成されている半導体基板１２の第１の表面１４から広がる領域２２、領域２２とは逆の第２の導電型であって半導体基板１２の第２の表面１６から広がる領域２４ （・・・途中省略・・・） 導電層３０は第１の表面１４上に設けられ、第１導電型領域２２の電気的な接点となる。反射防止層３２は第１の表面１４上に設けられてフォトダイオードの入射面をなす。） ウ　「Indentations 18 are etched through these openings into the depth of the semiconductor body and laterally・・・」（３欄３８～４１行） （凹凸１８は、開口から、半導体層の深さ方向及び横方向にエッチングにより設けられ、・・・） エ　図１、４（Ｆｉｇ．１、４）は次のとおりである。 第４　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。 ア　引用発明の「Ｎ型」、「Ｎ型半導体」、「Ｐ型」、「表面（第１面）Ｓ１（表面Ｓ１）」、「裏面（第２面）Ｓ２（裏面Ｓ２）」、「被検出光」、「裏面入射型ホトダイオード」は、本願発明１の「第１導電型」、「第１導電型の半導体」、「第２導電型」、「第１主面」、「第２主面」、「光」、「フォトダイオード」にそれぞれ相当する。 イ　引用発明の「表面Ｓ１」に形成された「Ｐ＋型不純物半導体領域１１」は、本願発明１の「第１主面側」の「第２導電型の半導体領域」に相当する。 ウ　引用発明の「互いに対向する表面（第１面）Ｓ１及び裏面（第２面）Ｓ２を有するＮ型シリコンウエハからなるＮ型半導体基板１０」は、本願発明１の「第１導電型の半導体からなり、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する」「シリコン基板」に相当する。 エ　引用発明の「Ｎ型半導体基板１０」の「裏面Ｓ２全体に、アキュムレーション層として機能する、Ｎ型半導体基板１０よりも高い不純物濃度を有するＮ＋型高濃度不純物層２１」が「形成され」ていることは、本願発明１の「シリコン基板には、第２主面側に前記シリコン基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュムレーション層が形成されている」ことに相当し、引用発明の「アキュムレーション層として機能する、Ｎ型半導体基板１０よりも高い不純物濃度を有するＮ＋型高濃度不純物層２１」は、本願発明１の「第１導電型のアキュムレーション層」に相当する。 オ　引用発明の「裏面Ｓ２」には、「被検出光の入射部となる凹部１２が形成され」ており、裏面Ｓ２から入射する被検出光が、Ｎ型半導体基板を進むことで、被検出光を検出するものであることは明らかであるから、引用発明の「裏面Ｓ２」は、本願発明１の「第２主面が光入射面とされ」る構成に相当し、引用発明の「裏面入射型光検出素子」は、本願発明１の「第２主面から入射した光がシリコン基板内を進む、裏面入射型である」点で共通する。 カ　引用発明の「裏面Ｓ２」に形成された「ＳｉＯ２からなる絶縁膜２４」は、光を透過するものであることは明らかであるから、引用発明の「裏面Ｓ２」に形成された「Ｎ＋型高濃度不純物層２１」と本願発明１の「第２導電型の前記半導体領域に対向する領域」の「不規則な凹凸が形成された領域」とは、光学的に露出している点で共通する。 キ　引用発明は、「Ｎ＋型高濃度不純物層２１」上にＮ＋型高濃度不純物層２１を熱酸化することによって形成されたＳｉＯ２からなる「絶縁膜２４」を備えているところ、本願発明１は、「シリコン基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュムレーション層」上に、絶縁膜を設けることを排除するものではなく、しかも、技術常識によれば、「シリコン基板よりも高い不純物濃度を有する」層の表面は、空気中の酸素によって容易に酸化されて、ＳｉＯ２からなる絶縁層を形成することは明らかであるから、引用発明が「絶縁膜２４」を備えることは、本願発明１との相違点にはならない。 ク　引用発明は、「アノード電極２５」、「カソード電極２６」、「パッシベーション膜３１」、「支持膜３２」、「貫通孔３１ａ」、「充填電極３３ａ、３３ｂ」、「ＵＢＭ３４ａ、３４ｂ」及び「バンプ３５ａ、３５ｂ」を備えているところ、本願発明１は、これらの構成を備えることを排除するものではない。 ケ　そうすると、上記ア～クから、本願発明１と引用発明とは、 「第１導電型の半導体からなり、互いに対向する第１主面及び第２主面を有すると共に前記第１主面側に第２導電型の半導体領域が形成されたシリコン基板を備え、 前記シリコン基板には、前記第２主面側に前記シリコン基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュムレーション層が形成され、 前記アキュムレーション層は光学的に露出し、 前記第２主面が光入射面とされて、前記第２主面から入射した光が前記シリコン基板内を進む、裏面入射型であるフォトダイオード。」である点で一致し、次の点で相違する。 ・「アキュムレーション層」の「第２導電型の半導体領域に対向する領域」の「表面」について、本願発明１は、「不規則な凹凸が形成されており」、「不規則な前記凹凸の高低差は０．５～１０μｍであり、不規則な前記凹凸における凸部の間隔は０．５～１０μｍであり」、第２主面から入射した光がシリコン基板内で「全反射を繰り返して」シリコン基板内を進むと特定されるのに対し、引用発明の「Ｎ＋型高濃度不純物層２１」に不規則な凹凸が形成されることは規定されておらず、また、第２主面から入射した光がシリコン基板内で全反射を繰り返してシリコン基板内を進むとされるものではない点（以下「相違点」という。）。 （２）判断 上記相違点について検討する。 本願発明は、第２主面から入射した光がシリコン基板内で「全反射を繰り返して」シリコン基板内を進むように、「アキュムレーション層」の「第２導電型の半導体領域に対向する領域」の「表面」に、「不規則な凹凸が形成」し、「不規則な前記凹凸の高低差は０．５～１０μｍであり、不規則な前記凹凸における凸部の間隔は０．５～１０μｍであ」るところ、引用文献２に記載された「粗面」は、「全反射を繰り返」す構成となすための「不規則な凹凸」と特定されるものではないため、引用発明に引用文献２に記載された技術的事項を適用した場合に「不規則な前記凹凸」の「高低差」を「０．５～１０μｍ」とし、かつ、「凸部の間隔」を「０．５～１０μｍ」となす動機はない。 また、引用文献５に記載された凹凸はエッチングにより形成された規則的なものであるため、引用文献５に記載された凹凸そのものを適用することには阻害要因があるものと認められ、また、これを不規則な凹凸に変更して引用発明に適用する動機も認められない。 したがって、本願発明１は、当業者であっても引用発明、引用文献２、５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であるとはいえない。 ２　本願発明２ないし６について 本願発明２ないし６も、本願発明１の、「アキュムレーション層」の「第２導電型の半導体領域に対向する領域」の「表面」について、「不規則な凹凸が形成されており」、「不規則な前記凹凸の高低差は０．５～１０μｍであり、不規則な前記凹凸における凸部の間隔は０．５～１０μｍであり」、第２主面から入射した光がシリコン基板内で「全反射を繰り返して」シリコン基板内を進むと特定されるものであるから、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、引用文献２ないし５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５　原査定の概要及び原査定についての判断 原査定は、（平成２９年２月２１日になされた補正の前の）請求項８ないし１０については上記引用文献１、２及び５に基づいて、同請求項１１ないし１３については上記引用文献１ないし５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というものである。 しかしながら、平成２９年２月２１日になされた手続補正により補正された請求項１ないし６は、それぞれ「アキュムレーション層」の「第２導電型の半導体領域に対向する領域」の「表面」について、「不規則な凹凸が形成されており」、「不規則な前記凹凸の高低差は０．５～１０μｍであり、不規則な前記凹凸における凸部の間隔は０．５～１０μｍであり」、第２主面から入射した光がシリコン基板内で「全反射を繰り返して」シリコン基板内を進むという事項を有するものとなっており、上記のとおり、本願発明１ないし６は、上記引用発明及び上記引用文献２ないし５に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。したがって、原査定を維持することはできない。 第６　むすび 以上のとおり、本願発明１ないし６は、当業者が引用発明及び引用文献２ないし５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。