2019-003592

特願２０１５－　４６０３８「ヒートシンク付パワーモジュール用基板及びパワーモジュール」拒絶査定不服審判事件〔平成２８年　９月１５日出願公開、特開２０１６－１６７５０２、請求項の数（４）〕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２７年３月９日の出願であって、平成３０年６月２１日付けで拒絶理由通知がされ、平成３０年８月２８日に意見書が提出され、平成３０年１２月７日付けで拒絶査定（原査定）がされ、これに対し、平成３１年３月１５日に拒絶査定不服審判の請求がされ、同時に手続補正がされた。 第２　原査定の概要 原査定の概要は次のとおりである。 本願請求項１、２、４及び５に係る発明は、引用文献１ないし３に記載された発明に基づいて、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（以下、「当業者」という。）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。 また、本願請求項３に係る発明は、引用文献１ないし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。 引用文献等一覧 １．特開２００７－２８１４９８号公報 ２．特開２０１１－２１０８２２号公報 ３．特開２００６－２９４９７１号公報（周知技術を示す文献） ４．特開２００６－１５６９７５号公報（周知技術を示す文献） ５．特開２００２－７６２１４号公報（周知技術を示す文献） 第３　審判請求時の補正について 審判請求時の補正は、補正前の請求項１に対して、補正前の請求項２に記載の発明特定事項を全て繰り入れるものであって、当該発明特定事項は、補正前の請求項１に記載の「連結基板」について限定するものであり、また、請求項１の上記補正に伴い、補正前の請求項２を削除し、さらに、補正前の請求項３ないし５の項番を１つ繰り上げるとともに、当該請求項３ないし５が引用する請求項数を削減するものである。 したがって、請求項１、３ないし５についての補正は、特許法第１７条の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の限定的減縮を目的とするものであり、請求項２についての補正は、特許法第１７条の２第５項第１号に掲げる請求項の削除を目的とするものであるから、審判請求時の補正は、特許法第１７条の２第５項の規定に適合し、また、特許法第１７条の２第３項及び第４項の規定にも適合する。 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ないし４に係る発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるから、特許法第１７条の２第６項で準用する特許法第１２６条第７項の規定にも適合する。 第４　本願発明 本願請求項１ないし４に係る発明（以下、「本願発明１」ないし「本願発明４」という。）は、平成３１年３月１５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ないし４に記載された事項により特定される発明であり、以下のとおりの発明である。 「　　【請求項１】 第１セラミックス基板の一方の面に間隔をあけて複数の回路層を接合するとともに該第１セラミックス基板の他方の面に一枚の放熱層を接合してなるパワーモジュール用基板と、ヒートシンクとを積層したヒートシンク付パワーモジュール用基板であって、 前記ヒートシンクの一方の面に第２セラミックス基板を有する連結基板を介して前記パワーモジュール用基板が接合され、前記ヒートシンクの他方の面に第３セラミックス基板を有する裏側基板が接合されてなり、 前記連結基板は、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる連結側緩衝層と前記第２セラミックス基板とを積層して形成され、前記連結側緩衝層と前記ヒートシンクとが接合されているヒートシンク付パワーモジュール用基板。 【請求項２】 前記連結基板には、前記第２セラミックス基板に接合され、外部配線が接続可能な配線層が設けられており、前記配線層と前記放熱層とが接合されている請求項１に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板。 【請求項３】 前記裏側基板は、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる裏面側緩衝層と前記第３セラミックス基板とを積層して形成され、前記裏面側緩衝層と前記ヒートシンクとが接合されている請求項１又は２に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板。 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一項に記載の前記ヒートシンク付パワーモジュール用基板と、前記回路層の表面上に搭載された半導体素子とを備えるパワーモジュール。」 第５　引用文献、引用発明等 １．引用文献１について 原査定の拒絶の理由に引用された引用文献１には、次の事項が記載されている。なお、下線は当審において付与した。 （１）「【０００２】 半導体パワー素子に用いられる放熱基板は、回路板、セラミックス板および放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板を、Ａｌ－ＳｉＣ複合材よりなるヒートシンク板へＡｌ－Ｓｉ系のろう材で接合したものが特開平１０－６５０７５号公報（特許文献１）等で知られている。これらの放熱基板は、高価なヒートシンク板を使用する必要があった。」 （２）「【０００３】 一方、このようなヒートシンク板を使用しないで、回路板、セラミックス板および放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板を単体でパワーモジュールを実装する方法が特開平１１－３３０３１１号公報（特許文献２）に開示されている。なお、これにはセラミックス板として窒化ケイ素が適用されている。」 （３）「【０００５】 ヒートシンク板を使用しないで、回路板、セラミックス板および放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板単体で、パワーモジュールを実装する方法には、使い勝手や信頼性に関して、次のような問題があった。」 （４）「【００１３】 本発明の目的は、上記に鑑み、使い勝手が良く、低熱抵抗で高信頼性の半導体パワー素子用の絶縁回路基板の提供にある。」 （５）「【００１５】 前記目的を達成する本発明の要旨は次のとおりである。」 （６）「【００１６】 （１）　回路板、第１のセラミックス板、熱拡散板、第２のセラミックス板および放熱板の積層体により形成した絶縁回路基板と、前記絶縁回路基板における回路板に搭載された半導体パワー素子とを有し、前記絶縁回路基板における熱拡散板が前記半導体パワー素子の通電路を兼ねている半導体パワーモジュールにある。」 （７）「【００２２】 また、回路板と放熱板の間に、両面にセラミックス板を設けた熱拡散板を少なくとも１層以上介在させることにより、熱抵抗や信頼性を損なうことなく、絶縁回路基板単体のトータル厚さを従来品より厚くすることができる。」 （８）「【００２３】 その結果、絶縁回路基板単体のトータル厚さを２ｍｍ以上と厚くすることも可能となり、絶縁回路基板の反りを抑制し、かつ、剛性を増加させることができ、ヒートシンク板を使用しないパワーモジュール実装時の使い勝手が向上した。」 （９）「【００３１】 図１は本実施例の半導体パワー素子用の絶縁回路基板の一例を示す模式断面図である。絶縁回路基板は回路板１、第１のセラミックス板２、熱拡散板３、第２のセラミックス板４および放熱板５を積層した構造のもので、これらの積層体は活性金属やＡｌ合金系のろう材６を用いて接合されている。」 （１０）「【００３５】 本絶縁回路基板における熱拡散板３の効果は後述するように、回路板１上に実装した半導体パワー素子の熱を熱拡散板３で横方向に広げることにより絶縁回路基板自体の熱抵抗を低減できる。」 （１１）「【図１】 」 上記（１）によれば、半導体パワー素子に用いられる放熱基板は高価なヒートシンク板を使用する必要があり、また、上記（２）及び（３）によれば、ヒートシンク板を使用しないで、回路板、セラミックス板および放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板単体で、パワーモジュールを実装する方法には、使い勝手や信頼性に関して問題があった旨記載されている。 このような問題に対し、上記（４）によれば、本発明は、使い勝手が良く、低熱抵抗で高信頼性の半導体パワー素子用の絶縁回路基板を提供することを目的としている。 そして、上記（５）、（６）及び（９）によれば、上記の目的を達成するために、回路板、第１のセラミックス板、熱拡散板、第２のセラミックス板および放熱板の積層体により絶縁回路基板を形成している。 また、上記（１１）によれば、絶縁回路基板には、回路板が間隔をあけて２つ積層されており、当該２つの回路板、第１のセラミックス板、熱拡散板、第２のセラミックス板および放熱板が順に上から積層されることが見てとれる。 さらに、上記（１０）によれば、熱拡散板は、回路板上に実装した半導体パワー素子の熱を横方向に広げるものであり、また、半導体パワー素子は回路板上に実装される。 ここで、上記（７）によれば、回路板と放熱板の間に、両面にセラミックス板を設けた熱拡散板を少なくとも１層以上介在させることにより、熱抵抗や信頼性を損なうことなく、絶縁回路基板単体のトータル厚さを従来品より厚くすることができ、（８）によれば、その結果、ヒートシンク板を使用しないパワーモジュール実装時の使い勝手が向上した旨が記載されている。 したがって、上記引用文献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。 「　間隔をあけた２つの回路板、第１のセラミックス板、熱拡散板、第２のセラミックス板及び放熱板が順に上から積層された積層体よりなる絶縁回路基板であって、 回路板上に半導体パワー素子が実装され、 熱拡散板は半導体パワー素子の熱を横方向に広げ、 ヒートシンク板を使用しないパワーモジュール実装時の使い勝手が向上した絶縁回路基板。」 ２．引用文献２について 引用文献２には、【００２０】ないし【００２６】によれば、ヒートシンク２の上面側に第１金属部材３、セラミックスで構成される第１絶縁部材４、半導体素子６がはんだ付けされる金属基板５が積層され、また、ヒートシンク２の下面側に第２金属部材７及びセラミックスで構成される第２絶縁部材８が積層された冷却装置が記載されている。 ３．引用文献３について 引用文献３には、【００５３】ないし【００６３】によれば、配線層１１と絶縁性セラミック製の絶縁基板１２と放熱層１３とからなる絶縁回路基板１０と、ヒートシンク２０と、絶縁基板１２に対してヒートシンク２０を間に挟んで対称に配置される拘束部材３０を備えたパワーモジュール用基板１が記載されている。 ４．引用文献４について 引用文献４には、【００１３】によれば、二つのＡＬ回路基板２、３の間に、絶縁セラミックス層（セラミックス層）５が挟まれて接合された第一接合体（接合体、パワーモジュール用基板）６及び第二接合体（接合体）７と、第二接合体７のＡＬ回路基板２に配線されたＳｉチップ（大電力半導体素子）８とを備えているパワーモジュール１が記載されている。 ５．引用文献５について 引用文献５には、【００３３】によれば、第１のセラミックス基板１ａと、第２のセラミックス基板１ｂと、これら第１および第２のセラミックス基板を接合する接合層５とを有する絶縁基板１０が記載されている。また、各セラミックス基板は、窒化アルミニウム層２ａ及び２ｂと、窒化アルミニウム層の第１の表面に位置する銅製導電層３ａ及び３ｂと、第１の表面と反対側の第２の面に位置する銅製導電層４ａ及び４ｂとを有す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 本願発明１と引用発明とを対比する。 引用発明の「回路板」はその「上に半導体パワー素子が実装され」るものであるから、引用発明において、「第１のセラミックス板」の上に「２つの回路板」が積層されたものは、「パワーモジュール用基板」ということができ、上記「２つの回路板」及び「第１のセラミックス板」は、本願発明１の「複数の回路層」及び「第１セラミックス基板」にそれぞれ相当する。 したがって、本願発明１と引用発明は、「パワーモジュール用基板」を備えたものである点、及び、当該パワーモジュール用基板が「第１セラミックス基板の一方の面に間隔をあけて複数の回路層を接合」してなるものである点で共通する。 ただし、本願発明１のパワーモジュール基板が、「該第１セラミックス基板の他方の面に一枚の放熱層を接合してなる」ものであるのに対して、引用発明においては、そのように構成されていない点で相違する。すなわち、引用発明は、引用文献１の【００４０】及び図３に記載の従来の絶縁回路基板の構造と対比すれば明らかなように、本願発明１の「放熱層」に相当する「放熱板５」が、セラミックス板の回路板が設けられた面とは反対側の面（すなわち、他方の面）に接合されておらず、代わりに、熱拡散板３が接合され、さらに、第２のセラミックス板４及び放熱板５が順に接合されている（上記第５の１．（１１）参照）。 また、本願発明１は「パワーモジュール用基板と、ヒートシンクとを積層したヒートシンク付パワーモジュール用基板」であるのに対し、引用発明の「絶縁回路基板」は「ヒートシンク板を使用しない」点で相違する。 そして、本願発明１は「前記ヒートシンクの一方の面に第２セラミックス基板を有する連結基板を介して前記パワーモジュール用基板が接合され、前記ヒートシンクの他方の面に第３セラミックス基板を有する裏側基板が接合されてなり、前記連結基板は、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる連結側緩衝層と前記第２セラミックス基板とを積層して形成され、前記連結側緩衝層と前記ヒートシンクとが接合されている」のに対し、引用発明はそのような構成を備えていない点で相違する。 したがって、本願発明１と引用発明との間には、次の一致点、相違点があるといえる。 （一致点） 「　第１セラミックス基板の一方の面に間隔をあけて複数の回路層を接合してなるパワーモジュール用基板を備えたもの。」 （相違点） （相違点１）本願発明１の「パワーモジュール用基板」は、「第１セラミックス基板の他方の面に一枚の放熱層を接合してなる」のに対し、引用発明はそのような構成を備えていない点。 （相違点２）本願発明１は「パワーモジュール用基板と、ヒートシンクとを積層したヒートシンク付パワーモジュール用基板」であり、「前記ヒートシンクの一方の面に第２セラミックス基板を有する連結基板を介して前記パワーモジュール用基板が接合され、前記ヒートシンクの他方の面に第３セラミックス基板を有する裏側基板が接合されてなり、前記連結基板は、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる連結側緩衝層と前記第２セラミックス基板とを積層して形成され、前記連結側緩衝層と前記ヒートシンクとが接合されている」のに対し、引用発明はそのような構成を備えていない点。 （２）相違点についての判断 事案に鑑み、まず、上記相違点２について検討する。 引用発明は、高価なヒートシンク板を使用しないようにした発明であるから、引用発明にヒートシンク板を積層することには動機付けがない。 また、相違点２に係る本願発明１の、「パワーモジュール用基板と、ヒートシンクとを積層したヒートシンク付パワーモジュール用基板」であり、「前記ヒートシンクの一方の面に第２セラミックス基板を有する連結基板を介して前記パワーモジュール用基板が接合され、前記ヒートシンクの他方の面に第３セラミックス基板を有する裏側基板が接合されてなり、前記連結基板は、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる連結側緩衝層と前記第２セラミックス基板とを積層して形成され、前記連結側緩衝層と前記ヒートシンクとが接合されている」事項は、引用文献２及び引用文献３に記載されていない。また、引用文献４及び引用文献５にも記載されておらず、周知技術であるとも認められない。 したがって、上記相違点１について判断するまでもなく、本願発明１は、当業者であっても、引用発明と、引用文献２ないし引用文献５に記載された技術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４について 本願発明２ないし４は、本願発明１の発明特定事項を全て含むから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても容易に発明できたものとはいえない。 第７　原査定について 本願発明１ないし４は、上記「第６　対比・判断」で説示したように、当業者であっても、拒絶査定において引用された引用文献１に記載された発明、及び引用文献２ないし引用文献５に記載された技術事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。 したがって、原査定の理由１を維持することはできない。 第８　むすび 以上のとおり、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。