2018-001546

特願２０１６－５４０６３５「半導体レーザ・ダイオード、半導体レーザ・ダイオードを製造するための方法および半導体レーザ・ダイオード装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２７年　６月２５日国際公開、ＷＯ２０１５／０９１０６０、平成２９年　１月１９日国内公表、特表２０１７－５０２５１２、請求項の数（１９）〕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、２０１４年（平成２６年）１２月８日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２０１３年（平成２５年）１２月１７日、独国）を国際出願日とする出願であって、その経緯は次のとおりである。 平成２８年　８月１０日　　：手続補正書の提出 平成２９年　６月３０日付け：拒絶理由通知 平成２９年　８月２２日　　：意見書・手続補正書の提出 平成２９年１１月　７日付け：拒絶査定（謄本送達平成２９年１１月１４日） 平成３０年　２月　５日　　：審判請求書 平成３０年１０月１７日付け：当審拒絶理由通知 平成３０年１２月　５日　　：意見書・手続補正書の提出 第２　本願発明 本願請求項１～１９に係る発明（以下、それぞれ、「本願発明１」～「本願発明１９」という。）は、平成３０年１２月５日の手続補正（以下「本件補正」という。）により補正された特許請求の範囲の請求項１～１９に記載された事項により特定される発明であり、本願発明１は以下のとおりの発明である。 「活性層（１１）と互いに上下に設けられた半導体層を有し、動作中に放射出力表面を介してレーザ放射を放出する半導体層積層体（１）であって、前記放射出力表面が、前記半導体層積層体（１）の側面によって形成される半導体層積層体（１）と、 前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上で相互に横方向に隣接する熱障壁層（２）および金属コンタクト層（５）と、 を備え、 前記熱障壁層（２）が電気絶縁性多孔質材料（９）によって形成され、 前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の前記主表面（１２）上でストリップ形状を呈するように具現化され、かつ少なくとも２つの側面において前記熱障壁層（２）と隣接し、 前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する、 半導体レーザ・ダイオード。」 なお、本願発明２～５，１９は、本願発明１を減縮した発明である。本願発明６～１８は、本願発明１～５のいずれか一項に記載の半導体レーザ・ダイオードを製造するための方法に係る発明である。 第３　原査定の概要 原査定（平成２９年１１月７日付け拒絶査定）の概要は次のとおりである。 本願請求項１～１９に係る発明は、以下の引用文献１～５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。 引用文献１：国際公開第２０１３／０７９３４６号 引用文献２：米国特許出願公開第２００２／０１７６４５９号明細書（周知例） 引用文献３：特開２００７－２２０８３０号公報（周知例） 引用文献４：特開２００３－６９１３１号公報（周知例） 引用文献５：国際公開第２００６／１０４０６１号（周知例） 第４　当審拒絶理由の概要 当審拒絶理由の概要は次のとおりである。 本件出願は、特許請求の範囲の記載に不備があるため、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。 第５　引用文献、引用発明等 １　引用文献１ （１）原査定が引用した引用文献１には、次の事項が記載されている。なお、引用文献１はドイツ語文献であるので、以下、日本語対応文献である特表２０１５－５０２０５１号公報の記載に基づき、その日本語訳を摘記する。 ア　「図９Ｃの例示的な実施形態においては、半導体レーザダイオードは、前の図９Ｂの例示的な実施形態におけるように構造化された放熱層４として設計されているメタライゼーション層３の上に内部ヒートシンク７を有し、内部ヒートシンク７はメタライゼーション層３の上に直接接触した状態で直接的に形成されている。このような内部ヒートシンク７によって、半導体レーザダイオードの全体的な熱抵抗を下げる一方で、差の大きい局所的な熱抵抗の構造化を達成することが可能である。半導体積層体２とは反対側の内部ヒートシンク７の面は、半導体レーザダイオードを外部ヒートシンク６の上にはんだ層５によって実装するためのはんだ面として設計されている。」（４４頁１８行～３１行、日本語対応文献の【００９７】）、 「内部ヒートシンク７は、特定の材料の個々の層からなる、またはいくつかの層からなることができる。さらには、以降の例示的な実施形態に関連して示すように、内部ヒートシンク７が横方向もしくは縦方向またはその両方の構造化部を有することも可能である。」（４５頁１行～６行、日本語対応文献の【００９８】）、 「内部ヒートシンク７は、発明の概要のセクションで説明したように、例えば、１種類または複数種類の金属、合金、誘電体材料、ポリマー、結晶性半導体、アモルファス半導体、ダイアモンド、セラミック材料、空気、真空、またはこれらの組合せを備えていることができる。内部ヒートシンク７は、特に、蒸着、スパッタリング、ガルバニック堆積、プラズマ蒸着、スピンコーティング、または接合によって、形成することができる。必要な場合、発明の概要のセクションで説明したように、内部ヒートシンクの１種類または複数種類の材料、あるいは１層または複数の層を、例えば反応性のあまり高くない金属によって、または発明の概要のセクションで説明したように薄層封止部によって、周囲に対して封止することができる。」（４５頁８行～２０行、日本語対応文献の【００９９】）、 「以降の例示的な実施形態においては、追加の構造化された内部ヒートシンク７を有する半導体レーザダイオードを示しており、このヒートシンクは、構造化された放熱層４の一部として形成されている。半導体積層体２およびメタライゼーション層３は、ここまでの例示的な実施形態のうちの１つにおけるように設計することができる。以降の例示的な実施形態に示した、２次元または３次元における内部ヒートシンク７の構造化によって、３次元すべてにおいて熱伝導率を目的に応じて追加的に調整し、したがって局所的な熱抵抗の構造化を達成することが可能になる。特に、以下に示す内部ヒートシンク７は、異なる熱伝導率を有する異なる材料７１，７２，７３からなる複数の異なる領域を有する。」（４５頁２２行～４６頁３行、日本語対応文献の【０１００】）、 「一般には、いくつかの金属層を垂直方向に有する、または、金属、半導体、セラミック材料のうちの少なくとも２種類の組合せ（例えば、銅およびアルミニウム窒化物からなり垂直方向に構造化されたいわゆるＤＣＢ（直接銅接合：direct copper bonded））を垂直方向に有する従来のヒートシンクと比較して、この場合に示した内部ヒートシンク７は、横方向もしくは縦方向またはその両方向に構造化されている。材料７１，７２，７３の選択は、公知の垂直方向に構造化されたヒートシンクにおけるように、製造効率、または半導体材料に適合化される熱膨張係数の調整に基づくのみならず、半導体材料における基本的な温度分布の均一化に関連する。」（４６頁１５行～１８行、日本語対応文献の【０１０１】）、 「図１０Ａの例示的な実施形態においては、半導体レーザダイオードの内部ヒートシンク７は、第２の材料７２を有する領域の間に横方向に配置されている第１の材料７１を有する。図１０Ａの例示的な実施形態と、図１０Ｂ～図１０Ｈの以降の例示的な実施形態においては、第１の材料７１は第２の材料７２よりも高い熱伝導率を有し、したがって、活性領域の近傍において熱を放散させることができる。」（４６頁２０行～２８行、日本語対応文献の【０１０２】） イ　「【特許請求の範囲】」、 「半導体レーザダイオードであって、 垂直方向に上下に重ねて形成されている半導体層（２１，２２，２３，２５，２６）を有する半導体積層体（２）であって、動作時に放射取り出し面（１１）を介してレーザ放射を放出する、３０μｍ以上の幅を有する活性領域（２４）を備えている活性層（２３）を有し、前記放射取り出し面（１１）が、前記半導体積層体（２）の側面によって形成されており、対向する裏面（１２）とともに、横方向の利得導波を有する縦方向における共振器を形成し、前記半導体積層体（２）が、動作に起因して熱影響領域（２９）において加熱される、半導体積層体（２）と、 前記半導体積層体（２）の上面（２０）に、少なくとも部分領域において直接接触しているメタライゼーション層（３）であって、前記上面（２０）が半導体カバー層（２５）によって形成されている、メタライゼーション層（３）と、 前記半導体積層体（２）の前記上面（２０）の上の構造化された放熱層（４）であって、少なくとも前記メタライゼーション層（３）を備えている、構造化された放熱層（４）と、 を備えており、 前記メタライゼーション層（３）が累積幅（Ｂ１）を有し、前記熱影響領域（２９）の幅（Ｂ２）に対する前記累積幅（Ｂ１）の比が、前記放射取り出し面（１１）までの距離に依存して変化し、前記構造化された放熱層（４）によって、縦方向もしくは横方向またはその両方向に変化する、前記活性領域（２４）からの放熱が可能である、 半導体レーザダイオード。」（請求項１）、 「前記メタライゼーション層（３）の上に内部ヒートシンク（７）が直接接触した状態で形成されている、 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の半導体レーザダイオード。」（請求項１２）、 「前記構造化された放熱層（４）が前記内部ヒートシンク（７）を備えており、前記内部ヒートシンク（７）が、少なくとも横方向もしくは縦方向またはその両方向における構造化部を有する、 請求項１２または請求項１３に記載の半導体レーザダイオード。」（請求項１４）、 「前記内部ヒートシンク（７）の前記構造化部が、異なる熱伝導率を有する材料（７１，７２）によって形成されている、 請求項１４に記載の半導体レーザダイオード。」（請求項１５） （２）上記（１）の各事項によれば、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明１」という。）が記載されていると認められる。なお、参考までに、引用発明１の認定に直接活用した引用文献１の日本語対応文献の段落番号等を括弧内に付記してある。 「（【請求項１】）半導体レーザダイオードであって、 垂直方向に上下に重ねて形成されている半導体層（２１，２２，２３，２５，２６）を有する半導体積層体（２）であって、動作時に放射取り出し面（１１）を介してレーザ放射を放出する、３０μｍ以上の幅を有する活性領域（２４）を備えている活性層（２３）を有し、前記放射取り出し面（１１）が、前記半導体積層体（２）の側面によって形成されており、対向する裏面（１２）とともに、横方向の利得導波を有する縦方向における共振器を形成し、前記半導体積層体（２）が、動作に起因して熱影響領域（２９）において加熱される、半導体積層体（２）と、 前記半導体積層体（２）の上面（２０）に、少なくとも部分領域において直接接触しているメタライゼーション層（３）であって、前記上面（２０）が半導体カバー層（２５）によって形成されている、メタライゼーション層（３）と、 前記半導体積層体（２）の前記上面（２０）の上の構造化された放熱層（４）であって、少なくとも前記メタライゼーション層（３）を備えている、構造化された放熱層（４）と、 を備えており、 前記メタライゼーション層（３）が累積幅（Ｂ１）を有し、前記熱影響領域（２９）の幅（Ｂ２）に対する前記累積幅（Ｂ１）の比が、前記放射取り出し面（１１）までの距離に依存して変化し、前記構造化された放熱層（４）によって、縦方向もしくは横方向またはその両方向に変化する、前記活性領域（２４）からの放熱が可能である、 半導体レーザダイオードであって、 （【請求項１２】）前記メタライゼーション層（３）の上に内部ヒートシンク（７）が直接接触した状態で形成されており、 （【請求項１４】、【０１０２】）前記構造化された放熱層（４）が前記内部ヒートシンク（７）を備えており、前記内部ヒートシンク（７）が、横方向における構造化部を有し、すなわち、半導体レーザダイオードの内部ヒートシンク７は、第２の材料７２を有する領域の間に横方向に配置されている第１の材料７１を有し、 （【請求項１５】、【０１０２】）前記内部ヒートシンク（７）の前記構造化部が、異なる熱伝導率を有する材料（７１，７２）によって形成されており、具体的には、第１の材料７１は第２の材料７２よりも高い熱伝導率を有し、したがって、活性領域の近傍において熱を放散させることができる、 半導体レーザダイオード。」 ２　引用文献２ 原査定が引用した引用文献２（［００１９］）には、ＶＣＳＥＬデバイスにおいて、アルミニウムや銅を用いたヒートシンク２３を用いることが開示されている。 ３　引用文献３ 原査定が引用した引用文献３（【００１７】・【００１８】）には、発光モジュールのヒートシンクとして銅やアルミニウム等のセラミックが使用できることが開示されている。 ４　引用文献４ 原査定が引用した引用文献４（【００６９】）には、レーザモジュールの技術分野において、絶縁機能および断熱機能を有する材料として、焼結度が低く多孔質のアルミナを用いることが記載されている。 ５　引用文献５ 原査定が引用した引用文献５（［００７８］）には、発光装置の技術分野において、多孔質かつ断熱材として作用する反射部材を用いることが記載されている。 第６　対比・判断 １　本願発明１について （１）対比 ア　本願発明１の「活性層（１１）と互いに上下に設けられた半導体層を有し、動作中に放射出力表面を介してレーザ放射を放出する半導体層積層体（１）であって、前記放射出力表面が、前記半導体層積層体（１）の側面によって形成される半導体層積層体（１）と、」との特定事項について 引用発明１の「垂直方向に上下に重ねて形成されている半導体層（２１，２２，２３，２５，２６）を有する半導体積層体（２）であって、動作時に放射取り出し面（１１）を介してレーザ放射を放出する、３０μｍ以上の幅を有する活性領域（２４）を備えている活性層（２３）を有し、前記放射取り出し面（１１）が、前記半導体積層体（２）の側面によって形成されており、対向する裏面（１２）とともに、横方向の利得導波を有する縦方向における共振器を形成し、前記半導体積層体（２）が、動作に起因して熱影響領域（２９）において加熱される、半導体積層体（２）」は、本願発明１の「活性層（１１）と互いに上下に設けられた半導体層を有し、動作中に放射出力表面を介してレーザ放射を放出する半導体層積層体（１）であって、前記放射出力表面が、前記半導体層積層体（１）の側面によって形成される半導体層積層体（１）」に相当する。 よって、引用発明１は、上記特定事項を備える。 イ　本願発明１の「前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上で相互に横方向に隣接する熱障壁層（２）および金属コンタクト層（５）と、」及び「前記熱障壁層（２）が電気絶縁性多孔質材料（９）によって形成され、 前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の前記主表面（１２）上でストリップ形状を呈するように具現化され、かつ少なくとも２つの側面において前記熱障壁層（２）と隣接し、 前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する、」との特定事項について （ア）引用発明１の「半導体積層体（２）の上面（２０）」は、本願発明１の「半導体層積層体（１）の主表面（１２）」に相当する。 （イ）本願発明１の「金属コンタクト層（５）」は、「前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する、」ものであるから、引用発明１でいえば、「前記半導体積層体（２）の上面（２０）に、少なくとも部分領域において直接接触しているメタライゼーション層（３）」が、これに相当する。 そして、引用発明１の「前記半導体積層体（２）の上面（２０）に、少なくとも部分領域において直接接触しているメタライゼーション層（３）」は、本願発明１でいう「前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上」に存在する。 （ウ）よって、本願発明１と引用発明１とは、「前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上」に存在する「金属コンタクト層（５）」であって、「前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する」点で一致する。 しかしながら、引用発明１は、「前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上」に存在し、「金属コンタクト層（５）」と「相互に横方向に隣接する」「熱障壁層（２）」を備えておらず、しかも、「前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の前記主表面（１２）上でストリップ形状を呈するように具現化され、かつ少なくとも２つの側面において前記熱障壁層（２）と隣接し、」との特定事項も備えない。 ウ　本願発明１の「半導体レーザ・ダイオード」との特定事項について 引用発明１の「半導体レーザダイオード」は、本願発明１の「半導体レーザ・ダイオード」に相当する。 よって、引用発明１は、本願発明１の「半導体レーザ・ダイオード」との特定事項を備える。 （２）一致点及び相違点の認定 上記（１）によれば、本願発明１と引用発明１とは、 「活性性層（１１）と互いに上下に設けられた半導体層を有し、動作中に放射出力表面を介してレーザ放射を放出する半導体層積層体（１）であって、前記放射出力表面が、前記半導体層積層体（１）の側面によって形成される半導体層積層体（１）と、 前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上に存在する金属コンタクト層（５）と、 を備え、 前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する、 半導体レーザ・ダイオード。」である点で一致し、次の点で相違する。 ［相違点］ 「前記半導体層積層体（１）の主表面（１２）上」に存在する「金属コンタクト層（５）」に関連して、 本願発明１は、それに「横方向に隣接」した「熱障壁層（２）」を有し、「前記熱障壁層（２）が電気絶縁性多孔質材料（９）によって形成され」るとともに、「前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の前記主表面（１２）上でストリップ形状を呈するように具現化され、かつ少なくとも２つの側面において前記熱障壁層（２）と隣接し」ているのに対し、 引用発明１は、「前記半導体積層体（２）の上面（２０）に、少なくとも部分領域において直接接触しているメタライゼーション層（３）」を備えるにとどまり、それに「横方向に隣接」した「熱障壁層（２）」を備えない点。 （３）相違点の判断 相違点に係る構成は、引用文献１～５のいずれにも開示されていないし、技術常識であるともいえない。 したがって、当業者といえども引用発明１及び引用文献１～５に記載された事項に基づいて相違点１の構成に至ることはない。 （４）本願発明１についての小括 以上のとおりであるから、本願発明１は、当業者が引用発明１及び引用文献１～５に記載された事項に基づいて容易に発明することができたものではない。 ２　本願発明２～１９について 本願発明２～１９は、いずれも、相違点に係る構成を備えるものであるから、本願発明１と同様の理由により、当業者が引用発明１及び引用文献１～５に記載された事項に基づいて容易に発明することができたものではない。 第７　原査定に対する判断 原査定がした判断は、本願発明１の「金属コンタクト層」と引用発明１の「第１の材料７１」とが、「コンタクト層」である点で一致し、「金属」で形成されているか否かで相違するとの認定を前提としたものである。 しかしながら、本件補正により、本願請求項１に「前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する」との特定事項が追加されたため、引用発明１における本願発明１の「コンタクト層（５）」に対応する構成が、上記第６の１（１）イ（イ）のとおり、引用発明１の「前記半導体積層体（２）の上面（２０）に、少なくとも部分領域において直接接触しているメタライゼーション層（３）」であることが、明確となった。 したがって、原査定の上記認定はもはや成り立たないから、原査定を維持することはできない。 第８　当審拒絶理由に対する判断 １　請求項１の「金属コンタクト層」の「コンタクト」が、いかなる意味における「コンタクト」であるのかが、当該請求項の記載では不明であるとの明確性要件違反の拒絶理由は、本件補正により、請求項１に「前記コンタクト層（５）は、前記半導体層積層体（１）の一方の側から前記活性層（１１）への電気的接触を可能にし、当該コンタクト層（５）の形状および幅は、前記活性層（１１）内の活性領域のサイズおよび形状を決定する」との特定事項が追加されたため、解消した。 ２　請求項７の「ゾル－ゲル法で堆積され」との記載は、技術的に正確ではないと考えられるとの明確性要件違反の拒絶理由は、本件補正により、請求項７に「ゾル－ゲル法を使用して前記熱障壁層（２）を生成するために、前駆体物質（２’）が堆積され、」と記載されたため、解消した。 第９　むすび 以上のとおり、本願発明１～１９は、当業者が引用発明１及び引用文献１～５に記載された事項に基づいて容易に発明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。