2020-001092

１　引用文献３について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献３には、次の事項が記載されている（下線は当審で付加した。以下同様。）。

（３－ア）

「【技術分野】

【０００１】

本発明は、オージェ電子分光分析法によって絶縁性粉末試料の元素分析を行うための分析試料調製方法及びその分析方法に関する。」

（３－イ）

「【０００７】

ところで、上述したオージェ電子分光分析法と各種の断面加工技術を併用することで、試料の断面部分の分析が可能である。

【０００８】

しかしながら、オージェ電子分光分析法は、電子線をプローブとして用いるため、試料が絶縁性の場合には帯電現象を起こすという問題がある。試料に照射された電子は、試料が導電物である場合には金属製の試料ホルダーを通して系外へ流れ出るが、試料が絶縁性である場合には試料表面に照射電子や電子線照射によって生じた２次電子が溜まり、試料表面がマイナスに帯電する。特に、絶縁性粉末試料における粉末断面を分析したい場合、従来法では試料を樹脂中に埋め込んでクロスセクションポリッシャーや研磨等を用いて断面加工を行った後に分析を行うが、このオージェ電子分光分析法では、試料が絶縁性であるだけでなく周囲の樹脂も絶縁性であるため、測定領域内の余分な電子が測定領域外に逃げず、帯電現象を抑制することが非常に困難となる。」

（３－ウ）

「【発明が解決しようとする課題】

【００１４】

そこで、本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、絶縁性の粉末試料を分析対象としたオージェ電子分光分析に際して、帯電現象を抑制して正確な分析を可能にする分析試料調製方法及び分析方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【００１５】

本件発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、絶縁性粉末の周囲に導電助剤を存在させることによって、測定領域内の余分な電子を効率よく試料外に逃して帯電を解消できることを見出し、本発明を完成させるに至った。」

（３－エ）

「【００２４】

＜１．オージェ電子分光分析法に用いる分析試料の調製方法＞　本実施の形態に係る分析試料調製方法は、オージェ電子分光分析法によって試料の元素分析を行うための分析試料の調製方法であって、絶縁性であり且つ粉末の試料（以下、「絶縁性粉末」という。）を分析対象とする試料の調製方法である。

【００２５】

具体的に、この分析試料調製方法は、分析対象となる絶縁性粉末と導電助剤との混合を行い、混合によって得られた混合物を金属製の粉末ホルダーに充填し、混合物に対して断面加工を行うことにより分析断面を形成することを特徴とする。」

（３－オ）

「【００３８】

図２は、絶縁性粉末２０と導電助剤２１とを混合して得られた混合物２２を粉末ホルダー１０に充填させたときの状態を示す模式図である。なお、図２（Ａ）が混合物２２を粉末ホルダー１０に充填させた状態の斜視図であり、図２（Ｂ）が粉末充填部１１に充填された混合物２２を通過する垂直断面図である。

【００３９】

（断面加工（分析断面の形成））

続きを表示（全11行）

上述のようにして粉末ホルダーに絶縁性粉末と導電助剤との混合物を充填すると、次に、その混合物に対して断面加工を施して、オージェ電子分光分析による電子線の照射面となる分析断面を形成し、分析試料とする。

【００４０】

混合物に対して施す断面加工方法としては、特に限定されないが、クロスセクションポリッシャーにより行うことが好ましい。

【００４１】

クロスセクションポリッシャー法（ＣＰ法）は、試料に遮蔽板を密着させて遮蔽板から出ている部分をアルゴンイオンのスパッタリングで削ることによって断面を作成する方法である。このクロスセクションポリッシャーによれば、よりきれいな鏡面仕上げが可能となって分析精度を高めることができるとともに、特に、本実施の形態のように絶縁性粉末と導電助剤との異なる材料が混在している混合物に対して、効果的に断面加工を行うことができるという点で好ましい。

【００４２】

図３は、粉末ホルダー１０に充填させた絶縁性粉末２０と導電助剤２１との混合物２２を断面加工して得られた分析試料３０の模式図である。なお、図３（Ａ）が分析試料３０の斜視図であり、図３（Ｂ）が断面加工した混合物２２を通過する垂直断面図である。」

（３－カ）

「【００４６】

＜２．オージェ電子分光分析法による分析方法＞

次に、オージェ電子分光分析法による分析方法について説明する。本実施の形態に係るオージェ電子分光分析法による分析方法では、上述のようにして調製された分析試料を用いることを特徴とする。すなわち、分析対象となる絶縁性粉末と導電助剤とを混合し、混合して得られた混合物を金属製の粉末ホルダーに充填し、その混合物に対して断面加工を行うことにより分析断面を形成して得られた分析試料を用いて元素分析を行う。」

（３－キ）

図２

（３－ク）

図３

（２）上記（３－ア）～（３－ク）の記載を踏まえれば、上記引用文献３には、以下の発明（以下「引用発明３」という。）が記載されていると認められる。なお、参考のため、引用発明３の認定に使用した引用文献３の段落番号等を、付記してある。

「ａ）オージェ電子分光分析法によって絶縁性粉末試料の断面部分の元素分析を行う方法であって、【０００１】【０００７】

ｂ）分析対象となる絶縁性粉末と導電助剤との混合物を金属製の粉末ホルダーに充填し、混合物に対してアルゴンイオンのスパッタリングで削ることによって断面を作成する方法であるクロスセクションポリッシャーにより断面加工を行うことにより分析断面を形成する、【００２５】【００４０】【００４１】

ｃ）上記方法。」

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上記引用文献２には、次の事項が記載されている。

（２－ア）

「【技術分野】

【０００１】

本発明は、試料作製方法に関する。

【背景技術】

【０００２】

近年、環境問題、エネルギー問題等の理由で、電気自動車が注目されている。この電気自動車のバッテリーとしてリチウムイオン電池の開発が進められている。リチウム（Ｌｉ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）等を含むリチウムイオン電池粉体材料の断面の観察や元素分析は、リチウムイオン電池の開発を進めるうえで、重要である。リチウムイオン電池粉体材料の分析手法として、オージェ電子分光法（Ａｕｇｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）は、リチウムのような軽い元素も分析できるため有効である。また、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）観察は、粉体の形状の観察に有効である。」

（２－イ）

「【発明が解決しようとする課題】

【０００５】

しかしながら、上述した粉体を樹脂等に固定して断面加工を行う方法を用いて、リチウム粉体を含む試料の試料作製を行った場合、固定用の樹脂にリチウムが吸収されたり、拡散してしまったりする場合があった。そのため、この方法を用いて断面加工された試料の観察や元素分析を行っても、存在するはずのリチウムが観察されなかったり、検出されなかったりする場合があった。さらに、試料が樹脂に固定されているため、分析や観察を行う際に照射される電子線等によって、試料が帯電（チャージアップ）してしまう場合があった。

【０００６】

このように、リチウム粉体を含む試料では、観察や元素分析に適した断面を作製することが困難であった。

【０００７】

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、リチウム粉体を含む試料に対して、観察や元素分析に適した断面を作製することができる試料作製方法を提供することができる。」

（２－ウ）

「【０００９】

このような試料作製方法によれば、コロイド粒子を含む固定剤を用いることにより、当該固定剤が、試料が充填された窪み内に、浸透することを抑制することができる。そして、イオンビームによって、固定剤に触れた試料を除去して、固定剤の影響の少ない試料（例えば、固定剤に触れていない試料）の断面を得ることができる。したがって、試料に対する固定剤の影響を低減することができ、観察や元素分析に適したリチウム粉体の断面を得ることができる。さらに、このような試料作製方法によれば、基体が高い電気伝導度を有するため、測定や観察時に、試料の帯電（チャージアップ）を抑制することができる。」

（２－エ）

「【００２３】

次に、図２に示すように、リチウム粉体を含む試料Ｓを基体１０に設けられた窪み１２に充填する。試料Ｓは、リチウム粉体を含む。なお、ここでは、リチウム粉体という文言を、リチウム単体の粉体のみではなく、リチウム化合物の粉体を含む意味で用いている。試料Ｓに含まれるリチウム粉体の粒径は、例えば、０．１～２００μｍ程度である。試料Ｓは、リチウム以外の物資を含んでいてもよい。試料Ｓは、例えば、リチウムの他に、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）等を含むリチウムイオン電池材料の粉体であってもよい。試料Ｓの充填は、基体１０の側面１１に置かれた試料Ｓを、薬包紙等で、窪み１２に埋めることにより行うことができる。試料Ｓは、窪み１２が完全に埋まるように充填される。

【００２４】

次に、図３に示すように、窪み１２に充填された試料Ｓを覆うように、コロイド粒子を含む固定剤を塗布する。これにより、充填された試料Ｓ上に蓋２０を形成することができる。固定剤としては、例えば、コロイダルグラファイトを用いることができる。コロイダルグラファイトは、グラファイト粉末（例えば、直径１μｍ以下）を水やアルコール等の溶媒中に分散したものである。すなわち、コロイダルグラファイトは、グラファイト（炭素）粉末と、水またはアルコールと、で構成されている。

【００２５】

図４は、固定剤２０ａを塗布する工程を説明するための図である。なお、図４は、基体１０の窪み１２を模式的に示す断面図である。ここでは、固定剤２０ａとしてコロイダルグラファイトを用いた場合について説明する。本工程は、具体的には、まず、固定剤２０ａ（コロイダルグラファイト）を、窪み１２に充填された試料Ｓを覆うように塗布する。図示の例では、固定剤２０ａは、充填された試料Ｓ上および基体１０の側面１１上に塗布されている。次に、固定剤２０ａの溶媒（水またはアルコール）を蒸発させる。これにより、図３に示すように、窪み１２に充填された試料Ｓを覆う蓋２０を形成することができる。固定剤２０ａがコロイダルグラファイトの場合、蓋２０の材質は、グラファイト（炭素）である。

【００２６】

ここで、固定剤２０ａはコロイド粒子（グラファイト）を含む。そのため、図４に示すように、固定剤２０ａを試料Ｓ上に塗布すると、コロイド粒子が繋がって、窪み１２の開口付近に層（グラファイトの層）が形成される。そのため、固定剤２０ａ（水またはアルコール等の溶媒を含む）が試料Ｓの粒子間を浸透しづらくなる。したがって、試料Ｓが充填された窪み１２内に、固定剤２０ａが浸透することを抑制できる。これにより、窪み１２に充填された試料Ｓのうち、窪み１２の開口付近の試料Ｓに固定剤２０ａが触れたとしても、その他の領域にある試料Ｓに固定剤２０ａが触れることを抑制することができる。図示の例では、固定剤２０ａは、充填された試料Ｓの表面から１～２層程度、浸透している。また、試料Ｓの粒子と窪み１２の内面１３，１４とが接触している領域は、試料Ｓの粒子同士が接触している領域と比べて隙間ができやすい。そのため、窪み１２の内面１３，１４近傍では、固定剤２０ａは、より窪み１２の奥（試料Ｓの表面から５～１０層）まで浸透する。」

（２－オ）

「【００２７】

次に、図５に示すように、窪み１２に充填された試料ＳにイオンビームＢを照射して、リチウム粉体の断面を形成する。本工程は、例えば、クロスセクションポリッシャー装置（以下「ＣＰ装置」ともいう）１００を用いて行われる。」

（２－カ）

「【００２９】

本工程では、窪み１２の開口付近の試料Ｓが削れてなくなるように、イオンビームＢで基体１０、蓋２０、および試料Ｓを削る。また、本工程では、蓋２０の一部が窪み１２上に残るようにイオンビームＢを照射する。

【００３０】

図６および図７は、イオンビームＢを照射した後の基体１０および試料Ｓの状態を示す図である。なお、図７は、図２に対応している。

【００３１】

図６および図７に示すように、イオンビームＢにより基体１０の一部、蓋２０の一部、および試料Ｓの一部が削れて、窪み１２に充填された試料Ｓが露出している。そして、図７に示すように、試料Ｓを構成するリチウム粉体の一部には、断面が形成される。本工程において、窪み１２の開口付近の試料ＳをイオンビームＢで削って除去することにより、固定剤２０ａに触れた試料Ｓを除去して、固定剤２０ａの影響の少ない試料Ｓ（例えば、固定剤に触れていない試料）の断面を得ることができる。また、本工程において、図６に示すように、蓋２０の一部を窪み１２上に残すことにより、試料Ｓを窪み１２から落ちにくくすることができる。また、図７に示すように、窪み１２の内面１３，１４には、蓋２０の一部が残る。この内面１３，１４に残った蓋２０の一部は、窪み１２に充填された試料Ｓの粒子を押圧し、試料Ｓの粒子が窪み１２の外に落ちないように保持する。そのため、試料Ｓを窪み１２から落ちにくくすることができる。」

（２－キ）

「【００３５】

本実施形態によれば、基体１０の材質は、ベリリウム、ホウ素、炭素の少なくとも１つである。ベリリウム、ホウ素、炭素は、リチウムのオージェピークが検出されるエネルギー帯（３０～５５ｅＶ）付近にオージェピークを有さない。したがって、本実施形態に係る試料作製方法で作製したリチウム粉体の断面をオージェ電子分光法で分析した場合に、基体１０の成分が検出されたとしてもリチウムのオージェピークと重ならず、その影響が少ない。そのため、オージェ電子分光法において、精度が高く、解釈の容易な測定が可能となる。

【００３６】

さらに、ベリリウム、ホウ素、炭素は、高い電気伝導度を有するため、オージェ電子分光法での測定時やＳＥＭ観察時に、試料Ｓのチャージアップを抑制することができる。また、ベリリウム、ホウ素、炭素は、高い熱伝導度を有するため、オージェ電子分光法での測定時やＳＥＭ観察時に、試料Ｓに発生する熱を、逃がすことができる。」

（２－ク）

図４

（２－ケ）

図５

（２－コ）

図６

（２－サ）

図７

（２）上記（２－ア）～（２－サ）の記載を踏まえれば、上記引用文献２には、以下の発明（以下「引用発明２」という。）が記載されていると認められる。なお、参考のため、引用発明２の認定に使用した引用文献２の段落番号等を、付記してある。

「ａ）リチウム粉体を含む試料に対して、リチウム粉体の断面を作製し観察する方法であって、【０００７】【０００９】

ｂ）基体１０に設けられた窪み１２に、リチウム粉体を含む試料Ｓを充填し、【００２３】

ｃ）窪み１２に充填された試料Ｓを覆うように、充填された試料Ｓ上および基体１０の側面１１上に固定剤を塗布し、固定剤を、充填された試料Ｓの表面から１～２層程度、浸透させ、次に、固定剤の溶媒（水またはアルコール）を蒸発させることにより窪み１２に充填された試料Ｓを覆う蓋２０を形成し、【００２４】【００２５】【００２６】

ｄ）窪み１２に充填された試料ＳにイオンビームＢを照射して、窪み１２の開口付近の試料Ｓが削れてなくなるように、イオンビームＢで基体１０、蓋２０、および試料Ｓを削り、蓋２０の一部を窪み１２上に残すことにより、または、窪み１２の内面１３，１４に、蓋２０の一部が残ることにより、試料Ｓを窪み１２から落ちにくくし、リチウム粉体の断面を形成し、【００２７】【００２９】【００３１】

ｅ）ＳＥＭ観察する【００３６】

ｆ）上記方法。」