2019-000195

特願２０１６－５３７１３３「モノリシックに相互接続された薄膜ソーラーセルの製造のための、基板上の薄膜のレーザーによる構造化の方法、及び薄膜ソーラーモジュールの製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２７年　３月　５日国際公開、ＷＯ２０１５／０２７９９７、平成２８年　９月２３日国内公表、特表２０１６－５２９７２４〕について、次のとおり審決する。

【結　論】 本件審判の請求は、成り立たない。

【理　由】 第１　手続の経緯 本願は、２０１４年（平成２６年）８月２８日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２０１３年８月３０日、ドイツ）を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯の概要は以下のとおりである。 平成３０年　２月２８日付け：拒絶理由通知書 平成３０年　５月３１日　　：意見書、手続補正書の提出 平成３０年　９月　６日付け：拒絶査定（原査定） 平成３１年　１月　９日　　：審判請求書の提出 第２　本願発明 本願の請求項に係る発明は、平成３０年５月３１日の手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１ないし９に記載された事項により特定されるものであるところ、その請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、以下のとおりのものである。 「モノリシックに相互接続された薄膜ソーラーセルの製造のための、基板上の薄膜のレーザーによる構造化の方法であって、以下のステップ、即ち レーザー波長を有するレーザーを準備するステップと、 第１の側と第２の側を有し、前記レーザー波長に対し透明な基板（１）を準備するステップであって、当該基板の前記第１の側には金属製の後部電極薄膜（２）があり、前記金属製の後部電極薄膜（２）の上には薄膜ソーラーセルのための吸収薄膜（３）が配置されている、ステップと、 レーザー光線（Ｌ）を前記基板に照射するステップと、 前記基板（１）上でスクライブ線に沿って前記レーザー光線（Ｌ）を動かすステップ、及び／又はスクライブ線に沿って前記基板（１）を前記レーザー光線（Ｌ）に対して動かすステップと、 を含み、 前記レーザー光線（Ｌ）は、前記基板（１）の前記第２の側に照射され、前記基板（１）を通過して前記金属製の後部電極薄膜（２）に入射し、前記金属製の後部電極薄膜（２）の上に配置された前記吸収薄膜（３）が前記スクライブ線に沿って除去され、かつ前記基板の上にレーザーの影響を受けた金属製の後部電極薄膜（２）が残るよう、設定され、又動かされ、 前記レーザー光線のレーザーパルスは、ピコ秒、又はフェムト秒領域に設定され、 前記スクライブ線沿いでは前記レーザーパルスの空間的重なりが１０～５０％になることが保証されるよう、前記レーザー光線（Ｌ）及び／又は前記基板（１）が動かされ、 パルス当たりのパルスエネルギーが、１５～３０μＪの範囲から選択される、 方法。」 第３　原査定の拒絶の理由 原査定の拒絶の理由は、この出願の下記の請求項に係る発明は、本願の優先権主張の日（以下「優先日」という。）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、本願の優先日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、というものである。 ●理由２（特許法第２９条第２項）について ・請求項１－９ ・引用文献等１－２ ＜引用文献等一覧＞ 引用文献１．特開２０１２－２２７１８８号公報 引用文献２．米国特許出願公開第２０１２／０２３８０４９号明細書 第４　引用文献の記載及び引用発明 １　原査定の拒絶の理由で引用された本願の優先日前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献１には、図面とともに、次の記載がある（下線は、当審で付した。以下同じ。）。 （１）「【請求項１】 基板上に第一の電極膜、非シリコン系発電層及び第二の電極膜が積層されてなる薄膜太陽電池の製造方法であって、 基板母材の一方の表面に第一の電極膜に重ねて製膜される発電層の材料の沸点が第一の電極膜の材料の沸点よりも低く、 発電層をセル単位に分割する分離溝を形成するレーザ加工工程の際、レーザ光を第一の電極膜及び発電層が製膜される面の裏側から基板母材越しに照射して第一の電極膜に照射することにより、発電層のみまたは発電層及び第二の電極膜の両方を除去することを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。 【請求項２】 第一の電極膜がモリブデンを含むものであり、 発電層がＣＩＧＳ系、ＣＩＳ系またはカルコパイライト系の結晶構造を含むものである請求項１記載の薄膜太陽電池の製造方法。」 （２）「【００１５】 図２に示すように、第一のレーザ加工工程（ｂ）では、レーザ光４１を照射して、裏面電極膜１をセル単位に分割する複数本の分離溝１１を切削形成する。レーザ光４１は、図中左方に示すように基板０側から当該基板０を透過させて裏面電極膜１に照射してもよいし、図中右方に示すように膜面側から基板０を透過させず直接裏面電極膜１に照射してもよい。レーザ光４１は例えば、波長１０６４ｎｍの近赤外レーザ、または波長５３２ｎｍの緑色レーザとする。レーザ光４１のパルス幅は特に限定されず、ピコ秒レーザであってもナノ秒レーザであってもよい。 【００１６】 図３に示すように、製膜工程（ｃ）では、発電層２たる光吸収層、特にＣＩＧＳ、ＣＩＧＳＳ、ＣＩＳ、ＣＺＴＳ等の半導体膜を、ＣＶＤ法等により裏面電極膜１上に蒸着する。このとき、発電層２の構成材料が、先に裏面電極膜１に形成した分離溝１１内に入り込む。さらに、半導体膜に重ねて、ＺｎＳ、ＩｎＳ等のバッファ層を蒸着することがある。このバッファ層は、発電層２の一部をなし、キャリアの移動を一部せき止めるような働きをする。 【００１７】 図４に示すように、第二のレーザ加工工程（ｄ）では、レーザ光４２を照射して、発電層２をセル単位に分割する複数本の分離溝２１を切削形成する。このレーザ光４２は、基板０側から当該基板０を透過させて裏面電極膜１に照射する。レーザ光４２は、第一のレーザ加工工程（ｂ）におけるレーザ光４１と同様のものとすることができる。 【００１８】 レーザ加工工程（ｄ）に関して詳述する。裏面電極膜１の材料であるＭｏは、融点が２６２３℃、沸点が４６８２℃である。これに対し、発電層２の材料である銅（Ｃｕ）の沸点は２５７１℃、イリジウム（Ｉｎ）の沸点は２０７２℃、ガリウム（Ｇａ）の沸点は２２０４℃、セレン（Ｓｅ）の沸点は６４８℃であって、何れもＭｏの融点より低い。ＣＩＧＳ、ＣＩＧＳＳ、ＣＩＳ、ＣＺＴＳ等の半導体膜を主体とする発電層２におけるＳｅの含有率は比較的大きい。 【００１９】 裏面電極膜１はレーザ光４２を殆ど透過させないが、レーザ光４２の照射を受けた裏面電極膜１はレーザ光４２のエネルギにより加熱される。この熱は、裏面電極膜１と発電層２との界面から発電層２に伝わる。結果、発電層２が加熱され、半導体膜の分解が生じ、顕著に沸点の低いＳｅが蒸発して圧力を増し、発電層２に微細な機械的破壊を生じさせ、遂には発電層２をあまり溶融させることなく爆発的に吹き飛ばす作用が営まれるものと推察される。 【００２０】 第二のレーザ加工工程（ｄ）では、レーザ光４２の焦点合わせ、出力及び光軸の向き（レーザ光４２の照射箇所におけるパワー密度に直結する）を緻密にコントロールすることが望ましい。つまるところ、裏面電極膜１及び／または発電層２において、裏面電極膜１の融点以下かつ発電層２の沸点以上の温度となるように、レーザ光４２の出力等を制御する。基本的には、レーザ光４２のパルス幅が短いほど発電層２の加工性が向上すると予想される。レーザ光４２のピークパワーの上昇は加工性に寄与し、パルス幅の短縮は裏面電極膜１の溶融の抑制に寄与する。 【００２１】 図５に示すように、製膜工程（ｅ）では、第二の電極膜３たる透明導電膜、特にＺｎＯ等のＴＣＯ膜を、ＣＶＤ法等により発電層２上に蒸着する。このとき、ＴＣＯ膜３の構成材料が、先に発電層２に形成した分離溝２１内に入り込む。 【００２２】 しかして、図６に示すように、第三のレーザ加工工程（ｆ）では、レーザ光４３を照射して、ＴＣＯ膜３をセル単位に分割する複数本の分離溝３１を切削形成する。レーザ光４３は、図中左方に示すように基板０側から当該基板０を透過させて裏面電極膜１に照射する。即ち、第二のレーザ加工工程（ｄ）と同じ作用により発電層２を吹き飛ばし、その上に重なっているＴＣＯ膜３を諸共吹き飛ばすことで、ＴＣＯ膜３及び発電層２を貫く分離溝３１を形成する。レーザ光４３は、第一のレーザ加工工程（ｂ）または第二のレーザ加工工程（ｄ）におけるレーザ光４１、４２と同様のものとすることができる。 【００２３】 以上の工程（ａ）ないし（ｆ）を経て、図７中矢印で表しているように電荷の通り道が完成し、複数のセルを直接接続した太陽電池の構造が完成する。 【００２４】 本実施形態の製造方法に含まれるレーザ加工工程（ｄ）を実施するためのレーザ加工機は、発電層２をセル単位に分割する分離溝２１を形成するためのレーザ光４２を、基板０側から当該基板０を透過させて第一の電極膜１に照射するレーザ光照射手段を具備する。 【００２５】 レーザ光照射手段は、レーザ発振器が発振する波長１０６４ｎｍまたは波長５３２ｎｍのパルスレーザを伝搬させる光学系と、光学系を介して供給されるパルスレーザを基板０の被加工面に製膜された積層膜１、２、３に向けて出射させる加工ノズル５２とを組み合わせてなる。光学系は、光ファイバ、ミラー、レンズ等の任意の光学要素を用いて構成することができる。加工ノズル５２は、膜面を上にした基板０に対し、基板０の下方から上向きにレーザ光を打ち上げるものである。 【００２６】 加工ノズル５２は、基板０に対して相対変位可能に設ける。典型的には、薄膜１、２、３に形成する分離溝１１、２１、３１が延伸するＹ軸方向に往復走行でき、かつＹ軸方向とは直交するＸ軸方向（光起電力素子として機能するセルが並ぶ方向、セルとセルとを分かつ分離溝１１、２１、３１が並ぶ方向）にピッチ送り移動できるリニアモータ台車等に、加工ノズル５２を支持させる。分離溝１１、２１によって多数のセルを区画する都合上、加工ノズル５２はＸ軸方向に複数基配列させて設置することが望ましい。因みに、不動の基板０に対して加工ノズル５２をＸ軸方向及び／またはＹ軸方向に移動させるのに替えて、基板０自体を加工ノズル５２に対してＸ軸方向及び／またはＹ軸方向に移動させ得る機構を実装することも考えられる。」 （３）図４は、以下のとおりである。 ２　引用発明 上記１の記載から、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。 「基板上にモリブデンを含む第一の電極膜、非シリコン系発電層及び第二の電極膜が積層されてなる薄膜太陽電池の製造方法であって、 発電層をセル単位に分割する分離溝を形成するレーザ加工工程を含み、 基板母材の一方の表面に第一の電極膜に重ねて製膜される発電層の材料の沸点が第一の電極膜の材料の沸点よりも低く、 基板に対してパルスレーザを出射させる加工ノズルを分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ、又は、基板自体をパルスレーザを出射させる加工ノズルに対して分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ、 発電層をセル単位に分割する分離溝を形成するレーザ加工工程の際、レーザ光を第一の電極膜及び発電層が製膜される面の裏側から基板母材越しに照射して第一の電極膜に照射することにより、発電層のみを除去し、 ここで、発電層に微細な機械的破壊を生じさせ、遂には発電層をあまり溶融させることなく爆発的に吹き飛ばす作用が営まれるものと推察され、 前記レーザ加工工程では、レーザ光はピコ秒レーザであり、 前記レーザ加工工程では、レーザ光出力及び光軸の向き（レーザ光４２の照射箇所におけるパワー密度に直結する）を緻密にコントロールし、レーザ光のパルス幅が短いほど発電層の加工性が向上すると予想される、 薄膜太陽電池の製造方法。」 第５　対比 本願発明と引用発明を対比する。 １　引用発明の「『基板上にモリブデンを含む第一の電極膜、非シリコン系発電層及び第二の電極膜が積層されてなる薄膜太陽電池の』『レーザ加工工程』による『製造方法』」は、本願発明の「モノリシックに相互接続された薄膜ソーラーセルの製造のための、基板上の薄膜のレーザーによる構造化の方法」に、 引用発明の「レーザ加工工程」は、本願発明の「レーザー波長を有するレーザーを準備するステップ」、「レーザー光線（Ｌ）を前記基板に照射するステップ」に、 引用発明の「『基板母材の一方の表面』、『レーザ光を第一の電極膜及び発電層が製膜される面の裏側』を有する『基板母材』」は、本願発明の「第１の側と第２の側を有し、前記レーザー波長に対し透明な基板（１）」に、 引用発明の「『基板母材の一方の表面に』『モリブデンを含む』『第一の電極膜に重ねて製膜される発電層』」は、本願発明の「当該基板の前記第１の側には金属製の後部電極薄膜（２）があり、前記金属製の後部電極薄膜（２）の上には薄膜ソーラーセルのための吸収薄膜（３）」に、 引用発明の「基板に対してパルスレーザを出射させる加工ノズルを分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ、又は、基板自体をパルスレーザを出射させる加工ノズルに対して分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ」は、本願発明の「『前記基板（１）上でスクライブ線に沿って前記レーザー光線（Ｌ）を動かすステップ、』『又はスクライブ線に沿って前記基板（１）を前記レーザー光線（Ｌ）に対して動かすステップ』」に、 引用発明の「発電層をセル単位に分割する分離溝を形成するレーザ加工工程の際、レーザ光を第一の電極膜及び発電層が製膜される面の裏側から基板母材越しに照射して第一の電極膜に照射することにより、発電層のみを除去し」は、本願発明の「前記レーザー光線（Ｌ）は、前記基板（１）の前記第２の側に照射され、前記基板（１）を通過して前記金属製の後部電極薄膜（２）に入射し、前記金属製の後部電極薄膜（２）の上に配置された前記吸収薄膜（３）が前記スクライブ線に沿って除去され、かつ前記基板の上にレーザーの影響を受けた金属製の後部電極薄膜（２）が残るよう、設定され、又動かされ」に、 それぞれ相当する。 ２　引用発明の「レーザ加工工程では、レーザ光はピコ秒レーザであり」は、本願発明の「前記レーザー光線のレーザーパルスは、ピコ秒、又はフェムト秒領域に設定され」と、「前記レーザー光線のレーザーパルスは、ピコ秒領域に設定され」の点で一致する。 ３　以上のことから、本願発明と引用発明との一致点及び相違点は、次のとおりである。 【一致点】 「モノリシックに相互接続された薄膜ソーラーセルの製造のための、基板上の薄膜のレーザーによる構造化の方法であって、以下のステップ、即ち レーザー波長を有するレーザーを準備するステップと、 第１の側と第２の側を有し、前記レーザー波長に対し透明な基板（１）を準備するステップであって、当該基板の前記第１の側には金属製の後部電極薄膜（２）があり、前記金属製の後部電極薄膜（２）の上には薄膜ソーラーセルのための吸収薄膜（３）が配置されている、ステップと、 レーザー光線（Ｌ）を前記基板に照射するステップと、 前記基板（１）上でスクライブ線に沿って前記レーザー光線（Ｌ）を動かすステップ、又はスクライブ線に沿って前記基板（１）を前記レーザー光線（Ｌ）に対して動かすステップと、 を含み、 前記レーザー光線（Ｌ）は、前記基板（１）の前記第２の側に照射され、前記基板（１）を通過して前記金属製の後部電極薄膜（２）に入射し、前記金属製の後部電極薄膜（２）の上に配置された前記吸収薄膜（３）が前記スクライブ線に沿って除去され、かつ前記基板の上にレーザーの影響を受けた金属製の後部電極薄膜（２）が残るよう、設定され、又動かされ、 前記レーザー光線のレーザーパルスは、ピコ秒領域に設定される、 方法。」 【相違点１】 レーザー光線（Ｌ）及び／又は前記基板の動かすステップが、本願発明は「前記スクライブ線沿いでは前記レーザーパルスの空間的重なりが１０～５０％になることが保証されるよう」にするのに対し、引用発明はそのようなものか明らかでない点。 【相違点２】 レーザー光線のパルス当たりのパルスエネルギーについて、本願発明は「パルス当たりのパルスエネルギーが、１５～３０μＪの範囲から選択される」のに対し、引用発明はそのようなものか明らかでない点。 第６　判断 １　相違点１について （１）引用発明は「レーザ加工工程では、レーザ光はピコ秒レーザであり」、「基板に対してパルスレーザを出射させる」、「発電層をセル単位に分割する分離溝を形成するレーザ加工工程」と特定されている。 当該特定のパルスレーザで、発電層をセル単位に分割する分離溝を形成するためには、パルスレーザを基板の分割溝に沿って、一部重ねて照射させているものと解される。 その場合に、パルスレーザの重なりを１０％以上にして照射することは、当業者が適宜なし得た事項にすぎない。 （２）また、引用発明は「基板に対してパルスレーザを出射させる加工ノズルを分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ、又は、基板自体をパルスレーザを出射させる加工ノズルに対して分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ」と特定されている。 その場合に、パルスレーザの重なりを５０％以下にして、上記特定の移動を行うことは、当業者が適宜なし得た事項にすぎない。 （３）上記（１）、（２）から、引用発明において、パルスレーザの空間的重なりが１０～５０％になるように、基板に対してパルスレーザを出射させる加工ノズルを分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ、又は、基板自体をパルスレーザを出射させる加工ノズルに対して分離溝が延伸するＹ軸方向に移動させ、適切な分割溝を形成するようになすことは、当業者が適宜なし得た事項にすぎない。 （４）なお、「レーザーパルスの空間的重なりが１０～５０％になる」との数値範囲について、本願明細書の【００２１】には「好適には、スクライブ線沿いではレーザーパルスの空間的重なりが１０～５０％になることが保証されるよう、レーザー光線及び／又は基板が動かされることにより、きれいなカット線（Schnittlinien）が実現される。」と記載されているものの、当該数値限定に臨界的意義は認められない。 ２　相違点２について （１）引用発明は「発電層に微細な機械的破壊を生じさせ、遂には発電層をあまり溶融させることなく爆発的に吹き飛ばす作用が営まれるものと推察され、前記レーザ加工工程では、レーザ光はピコ秒レーザであり、前記レーザ加工工程では、レーザ光出力及び光軸の向き（レーザ光４２の照射箇所におけるパワー密度に直結する）を緻密にコントロールし、レーザ光のパルス幅が短いほど発電層の加工性が向上すると予想される」と特定されている。 （２）また、レーザに関する技術において、パルスレーザのパルス当たりのパルスエネルギーを、１５～３０μＪの範囲から選択することは、周知技術（必要ならば、特表２０１１－５１７６２２号公報（特に、請求項３、【０００３】参照）、特開２０１２－１７６４２０号公報（特に、【００２４】参照）を参照されたい。）である。 （３）そうすると、引用発明において、レーザ光出力を緻密にコントロールし、上記作用を発生させるに際し、パルスレーザのパルス当たりのパルスエネルギーを、１５～３０μＪの周知技術の範囲から選択するようになすことは、当業者が適宜なし得た事項にすぎない。 （４）なお、「パルス当たりのパルスエネルギーが、１５～３０μＪの範囲から選択される」との数値範囲について、本願明細書の【００２２】には「好適には、使用されるレーザーパルスのパルスエネルギーの更に好適な範囲として、パルス当たりのパルスエネルギーは１～１００μＪの範囲から、好ましくは１５～３０μＪの範囲から選択されるとする。」と記載されているものの、当該数値限定に臨界的意義は認められない。 ３　そして、相違点を総合的に勘案しても、本願発明の奏する作用効果は、引用発明及び周知技術の奏する作用効果から予測される範囲内のものにすぎず、格別顕著なものということはできない。 ４　したがって、本願発明は、引用発明及び周知技術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。 ５　審判請求人の主張について （１）審判請求人は、平成３１年１月９日付けで提出された審判請求書において、「引用文献１には、ピコ秒レーザーは欠点を有し、高価であることが記載されています（引用文献１の段落［０００４］）。したがって、引用文献１はピコ秒レーザーを用いることとは逆の教示をするものです。」、「レーザー光線のレーザーパルスをピコ秒またはフェムト秒領域に設定し、所定のレーザーパルスの空間的重なりおよびパルスエネルギーに設定することにより、爆発方式にて薄膜を吹き飛ばし、機械的に除去します。本願発明の如く、薄膜を蒸発させることを目的とすることなく機械的に除去するという技術的思想を引用文献１が開示しない以上、引用文献１の記載内容から本願発明のレーザー光の照射条件には容易に想到し得ません。しかも、レーザー光の照射条件の検討には非常に費用がかかりますので、単なる条件の最適化には相当しません。」と、主張している。 （２）しかしながら、上記第４の２で認定した引用発明は、ピコ秒レーザが特定されている。なお、引用文献１には「レーザ光のパルス幅が短いほど発電層の加工性が向上すると予想される」とレーザ光のパルス幅を短くすることの利点も記載されている。 また、上記第４の２で認定した引用発明は「発電層に微細な機械的破壊を生じさせ、遂には発電層をあまり溶融させることなく爆発的に吹き飛ばす作用が営まれるものと推察され」と特定され、引用発明は機械的に除去するという技術的思想を開示していると解される。 したがって、審判請求人の主張は採用することはできない。 第７　むすび 以上のとおり、本願発明は、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。 したがって、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。 よって、結論のとおり審決する。