2020-007912

特願２０１７－５０６０３３「半導体発光素子組立体の駆動方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２８年　９月２２日国際公開、ＷＯ２０１６／１４７５１２、請求項の数（８）〕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、２０１５年１２月１７日（優先権主張　２０１５年３月１９日）を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯は次のとおりである。 令和元年　８月１４日付け　拒絶理由通知（同年８月２０日発送） 同年１０月　２日　　　手続補正・意見書提出 令和２年　３月１９日付け　拒絶査定（同年３月２４日送達） 同年　６月　９日　　　審判請求 第２　本件発明 本件の請求項１～８に記載された発明は、特許請求の範囲の請求項１～８の記載により特定される、以下のとおりのもの（以下においては、請求項１～８に係る発明を、それぞれ「本件発明１」～「本件発明８」という。）である。 「【請求項１】 ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成り、 半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法であって、 ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、動作電流範囲を拡大する半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流を動作電流範囲の上限値とし、動作電流を増加していきレーザ発振が生じるときの動作電流の値を動作電流範囲の下限値とする。 【請求項２】 ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成り、 半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法であって、 ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、出射される最大光出力を増加させる半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流における光出力を最大光出力とする。 【請求項３】 サブマウントは、ＡｌＮ、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｌ、ダイヤモンド、又は、これらの材料を含む複合材料から成る請求項１又は請求項２に記載の半導体発光素子組立体の駆動方法。 【請求項４】 積層構造体は、共振器方向に発光領域と可飽和吸収領域とが並置された構造を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体発光素子組立体の駆動方法。 【請求項５】 可飽和吸収領域は、共振器方向の積層構造体の端部領域に配置されている請求項４に記載の半導体発光素子組立体の駆動方法。 【請求項６】 発光領域に流す電流を、発光領域の単位面積当たり１×１０2アンペア／ｃｍ2乃至１×１０5アンペア／ｃｍ2とする請求項４又は請求項５に記載の半導体発光素子組立体の駆動方法。 【請求項７】 積層構造体は複数の機能領域が集積された構造を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体発光素子組立体の駆動方法。 【請求項８】 複数の機能領域の内の少なくとも１つは可飽和吸収領域から成る請求項７に記載の半導体発光素子組立体の駆動方法。」 第３　原査定の拒絶の理由について 原査定の拒絶の理由は、本件発明１ないし８は、引用例１に記載された発明および引用例２～４に記載された周知技術から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というものである。 引用例１　国際公開第２０１３／１５３９９９号 引用例２　特開２００２－９４１８９号公報（周知技術を示す文献） 引用例３　国際公開第２０１４／１２６１６４号（周知技術を示す文献） 引用例４　特開２００３－３２４２３７号公報（周知技術を示す文献） 第４　検討１　引用例に記載された発明 （１）引用例１：国際公開第２０１３／１５３９９９号 ア　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先日前に日本国内において頒布され又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった、国際公開第２０１３／１５３９９９号（以下「引用例１」という。）には、図とともに、以下の記載がある。 「[0071] 実施例１は、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る半導体レーザ装置組立体に関する。実施例１の半導体レーザ装置組立体の概念図を図１Ａに示し、半導体レーザ素子と回折格子あるいは光学素子の配置状態を、模式的に、図２Ａ、図２Ｂあるいは図２Ｃに示し、半導体レーザ素子の共振器の延びる方向に沿った模式的な端面図を図６に示し、半導体レーザ素子の共振器の延びる方向と直角方向に沿った模式的な断面図を図７に示す。 [0072] 実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４の半導体レーザ装置組立体は、 （Ａ）半導体レーザ素子、及び、 （Ｂ）外部共振器を構成し、０次以外の回折光を半導体レーザ素子に戻し、０次回折光を外部に出力する回折格子１０１、 を備えている。あるいは又、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４の半導体レーザ装置組立体は、 （Ａ）半導体レーザ素子、及び、 （Ｂ）外部共振器を構成し、入射したレーザ光の一部を半導体レーザ素子に戻し、入射したレーザ光の残りを外部に出力する光学素子、 を備えている。 [0073] ここで、外部に出力されたレーザ光は、例えば、平面鏡２０１、光アイソレータを通過し、集光レンズによってマルチモード光ファイバに集光されるが、図１Ａにおいて、これらの一部は図示していない。 [0074] また、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４において、半導体レーザ素子は、具体的には、受動モード同期動作をするように駆動される。以下、このような半導体レーザ素子を、モード同期半導体レーザ素子１０と呼ぶ。 [0075] 実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４において、モード同期半導体レーザ素子１０は、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型を有する第１化合物半導体層３０、 ＧａＮ系化合物半導体から成る第３化合物半導体層（活性層）４０、及び、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層５０、 が、順次、積層されて成る積層構造体を有する。 [0076] より具体的には、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４において、モード同期半導体レーザ素子１０は可飽和吸収領域を有する。具体的には、モード同期半導体レーザ素子１０は、共振器方向に発光領域と可飽和吸収領域とを並置したバイ・セクション型のモード同期半導体レーザ素子１０から成る。具体的には、発光波長４０５ｎｍ帯のバイ・セクション型のモード同期半導体レーザ素子１０は、図６及び図７に示すように、 （ａ）第１導電型（各実施例においては、具体的には、ｎ型導電型）を有し、ＧａＮ系化合物半導体から成る第１化合物半導体層３０、ＧａＮ系化合物半導体から成る発光領域（利得領域）４１及び可飽和吸収領域４２を構成する第３化合物半導体層（活性層）４０、並びに、第１導電型と異なる第２導電型（各実施例においては、具体的には、ｐ型導電型）を有し、ＧａＮ系化合物半導体から成る第２化合物半導体層５０が、順次、積層されて成る積層構造体、 （ｂ）第２化合物半導体層５０上に形成された帯状の第２電極６２、並びに、 （ｃ）第１化合物半導体層３０に電気的に接続された第１電極６１、 を備えている。 [0077] 図１Ａに示すように、外部共振器は、回折格子１０１（光学素子）から構成されている。そして、回折格子１０１は、後述する実施例１Ａ、実施例１Ｂ、実施例１Ｃにあっては、反射型であってブレーズ型の回折格子から成り、回折格子１０１はリトロー配置（リットマン配置とも呼ばれる）されている。あるいは又、回折格子１０１は、後述する実施例１Ｄ、実施例１Ｅ、実施例１Ｆにあっては、反射型であって刻線型の回折格子から成る。尚、後述する比較例１Ａ、比較例１Ｂ、比較例１Ｃ、比較例１Ｇ1、比較例１Ｇ2、比較例１Ｈ1、比較例１Ｈ2にあっては反射型であってブレーズ型の回折格子から成り、回折格子はリトロー配置されている。一方、後述する比較例１Ｄ、比較例１Ｅ、比較例１Ｆにあっては反射型であって刻線型の回折格子から成る。 ・・・（中略）・・・ [0095] 実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４におけるモード同期半導体レーザ素子１０は、具体的には、リッジストライプ型の分離閉じ込めヘテロ構造（ＳＣＨ構造）を有する半導体レーザ素子である。より具体的には、このモード同期半導体レーザ素子１０は、インデックスガイド型のＡｌＧａＩｎＮから成るＧａＮ系半導体レーザ素子であり、リッジストライプ構造を有する。そして、第１化合物半導体層３０、第３化合物半導体層４０、及び、第２化合物半導体層５０は、具体的には、ＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体から成り、より具体的には、以下の表２に示す層構成を有する。ここで、表２において、下方に記載した化合物半導体層ほど、ｎ型ＧａＮ基板２１に近い層である。第３化合物半導体層４０における井戸層を構成する化合物半導体のバンドギャップは３．０６ｅＶである。実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４におけるモード同期半導体レーザ素子１０は、ｎ型ＧａＮ基板２１の（０００１）面上に設けられており、第３化合物半導体層４０は量子井戸構造を有する。ｎ型ＧａＮ基板２１の（０００１）面は、『Ｃ面』とも呼ばれ、極性を有する結晶面である。 [0096] ［表２］ 第２化合物半導体層５０ ｐ型ＧａＮコンタクト層（Ｍｇドープ）５４ ｐ型ＧａＮ（Ｍｇドープ）／ＡｌＧａＮ超格子クラッド層５３ ｐ型ＡｌＧａＮ電子障壁層（Ｍｇドープ）５２ ノンドープＧａＩｎＮ光ガイド層５１ 第３化合物半導体層４０ ＧａＩｎＮ量子井戸活性層 （井戸層：Ｇａ0.92Ｉｎ0.08Ｎ／障壁層：Ｇａ0.98Ｉｎ0.02Ｎ） 第１化合物半導体層３０ ｎ型ＧａＮクラッド層３２ ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３１ 但し、 井戸層（２層）　　　８ｎｍ　　ノン・ドープ 障壁層（３層）　　１４ｎｍ　　Ｓｉドープ [0097] また、ｐ型ＧａＮコンタクト層５４及びｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子クラッド層５３の一部は、ＲＩＥ法にて除去されており、リッジストライプ構造５５が形成されている。リッジストライプ構造５５の両側にはＳｉＯ2／Ｓｉから成る積層絶縁膜５６が形成されている。尚、ＳｉＯ2層が下層であり、Ｓｉ層が上層である。ここで、リッジストライプ構造５５の有効屈折率と積層絶縁膜５６の有効屈折率との差は、５×１０-3乃至１×１０-2、具体的には、７×１０-3である。そして、リッジストライプ構造５５の頂面に相当するｐ型ＧａＮコンタクト層５４上には、第２電極（ｐ側オーミック電極）６２が形成されている。一方、ｎ型ＧａＮ基板２１の裏面には、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕから成る第１電極（ｎ側オーミック電極）６１が形成されている。 ・・・（中略）・・・ [0099] そして、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４におけるモード同期半導体レーザ素子１０において、第２電極６２は、発光領域（利得領域）４１を経由して第１電極６１に直流電流を流すことで順バイアス状態とするための第１部分６２Ａと、可飽和吸収領域４２に電界を加えるための第２部分６２Ｂ（可飽和吸収領域４２に逆バイアス電圧Ｖsaを加えるための第２部分６２Ｂ）とに、分離溝６２Ｃによって分離されている。ここで、第２電極６２の第１部分６２Ａと第２部分６２Ｂとの間の電気抵抗値（『分離抵抗値』と呼ぶ場合がある）は、第２電極６２と第１電極６１との間の電気抵抗値の１×１０倍以上、具体的には１．５×１０3倍である。また、第２電極６２の第１部分６２Ａと第２部分６２Ｂとの間の電気抵抗値（分離抵抗値）は、１×１０2Ω以上、具体的には、１．５×１０4Ωである。モード同期半導体レーザ素子１０の共振器長を６００μｍ、第２電極６２の第１部分６２Ａ、第２部分６２Ｂ、分離溝６２Ｃのそれぞれの長さを、５６０μｍ、３０μｍ、１０μｍとした。また、リッジストライプ構造５５の幅を１．４μｍとした。 [0100] 実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４におけるモード同期半導体レーザ素子１０において、コリメート手段１１と対向する光出射端面（第２端面）には、無反射コート層（ＡＲ）が形成されている。一方、モード同期半導体レーザ素子１０における光出射端面（第２端面）と対向する端面（第１端面）には、高反射コート層（ＨＲ）が形成されている。可飽和吸収領域４２は、モード同期半導体レーザ素子１０における第１端面の側に設けられている。無反射コート層（低反射コート層）として、酸化チタン層、酸化タンタル層、酸化ジルコニア層、酸化シリコン層及び酸化アルミニウム層から成る群から選択された少なくとも２種類の層の積層構造を挙げることができる。 [0101] 実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４におけるモード同期半導体レーザ素子１０のパルス繰返し周波数を１ＧＨｚとした。尚、外部共振器長さＸ’（第１端面と反射鏡１１３との間の距離）によって光パルス列の繰り返し周波数ｆが決定され、次式で表される。ここで、ｃは光速であり、ｎは共振器の実効的な屈折率である。 ｆ＝ｃ／（２ｎ・Ｘ’）」 イ　ここで、図１Ａは次のものである。 ウ　ここで、上記アの[0072]～[0074]の記載から、「半導体レーザ装置組立体」について、モード同期半導体レーザ素子１０が受動モード同期動作をする駆動方法を採っていることがわかる。 エ　以上を総合すると、引用例１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。 「半導体レーザ装置組立体の駆動方法であって、（前記ウ） 半導体レーザ装置組立体は、 （Ａ）半導体レーザ素子、及び、 （Ｂ）外部共振器を構成し、入射したレーザ光の一部を半導体レーザ素子に戻し、入射したレーザ光の残りを外部に出力する光学素子、 を備えており、[0072] 半導体レーザ素子は、受動モード同期動作をするように駆動されるモード同期半導体レーザ素子１０であり、[0074] モード同期半導体レーザ素子１０は、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型を有する第１化合物半導体層３０、 ＧａＮ系化合物半導体から成る第３化合物半導体層（活性層）４０、及び、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層５０、が、順次、積層されて成る積層構造体を有し、[0075] モード同期半導体レーザ素子１０は、共振器方向に発光領域と可飽和吸収領域とを並置したバイ・セクション型のモード同期半導体レーザ素子１０から成るものであり、[0076] モード同期半導体レーザ素子１０のパルス繰返し周波数は、１ＧＨｚとされ、外部共振器長さＸ’（第１端面と反射鏡１１３との間の距離）によって光パルス列の繰り返し周波数ｆが決定され、ｆ＝ｃ／（２ｎ・Ｘ’）で表されるものであり、ここで、ｃは光速であり、ｎは共振器の実効的な屈折率であり、[0101] モード同期半導体レーザ素子１０が、受動モード同期動作をするように駆動する、（前記ウ） 半導体レーザ装置組立体の駆動方法。」 （２）引用例２：特開２００２－９４１８９号公報 ア　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先日前に日本国内において頒布され又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった、特開２００２－９４１８９号公報（以下「引用例２」という。）には、図とともに、以下の記載がある。 「【００５５】図１に示す窒化物半導体レーザ素子は、Ｃ面（０００１）ｎ型ＧａＮ基板１００、低温ＧａＮバッファ層１０１、ｎ型ＧａＮ層１０２、ｎ型Ｉｎ0.07Ｇａ0.93Ｎクラック防止層１０３、ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層１０４、ｎ型ＧａＮ光ガイド層１０５、発光層１０６、 ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎキャリアブロック層１０７、ｐ型ＧａＮ光ガイド層１０８、ｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層１０９、ｐ型ＧａＮコンタクト層１１０、ｎ電極１１１、ｐ電極１１２、ＳｉＯ2誘電体膜１１３から構成されている。このような構造のレーザ素子は、以下に示すような工程により製造される。 【００５６】 ・・・（中略）・・・ 【００６５】次いで、得られた半導体レーザチップ（素子）をパッケージに実装する。高密度記録用光ディスクに適した青紫色（３８０ｎｍ～４２０ｎｍ波長）高出力（３０ｍＷ以上）レーザとして用いる場合、放熱対策に注意を払わなければならない。例えば、Ｉｎはんだ材を用いて、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｕｐでパッケージ本体に接続すると好ましい。または、直接パッケージ本体やヒートシンク部に取り付けるのではなく、Ｓｉ、ＡｌＮ、ダイヤモンド、Ｍｏ、ＣｕＷ、ＢＮ、Ｆｅ、Ｃｕ、またはＡｕのサブマウントを介して接続させても良い。以上のようにして窒化物半導体レーザ素子およびその装置が作製される。」 （３）引用例３：国際公開第２０１４／１２６１６４号 原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先日前に日本国内において頒布され又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった、国際公開第２０１４／１２６１６４号（以下「引用例３」という。）には、図とともに、以下の記載がある。 「[0023] （実施の形態１） まず、本発明の実施の形態１に係る半導体光素子について説明する。本実施の形態１に係る半導体光素子は、半導体レーザ素子であって、リッジ構造を有しており、これによって光の幅方向の閉じ込めと電流狭窄構造とを実現するものである。 [0024] 図１は、本実施の形態１に係る半導体レーザ素子の模式的な斜視図である。以下では、図１に示すように、半導体の積層方向に垂直かつレーザ光の出射方向に垂直な方向をｘ軸、半導体の積層方向をｙ軸、レーザ光の出射方向をｚ軸とする。図１に示すように、この半導体レーザ素子１００は、素子本体１の光出射端面側に形成された反射率が例えば１０％以下の低反射率膜２と、光出射端面側と対向する後端面側に形成された反射率が例えば９０％以上の高反射率膜３とを有している。そして、半導体レーザ素子１００は低反射率膜２を介してレーザ光Ｌを出射する。 [0025] 図２Ａは、図１に示す半導体レーザ素子のｘ－ｙ面における断面図であり、図２Ｂは、図１に示す半導体レーザ素子のｙ－ｚ面における断面図である。図２Ａに示すように、この半導体レーザ素子１００は、ｎ側電極である下部電極４を底面に形成したｎ型のＧａＡｓからなる基板５と、基板５上に順次形成された、ｎ型バッファ層６、ｎ型クラッド層７、ｎ型ガイド層８を有するｎ型半導体層領域９と、活性層１０と、ｐ型ガイド層１１、ｐ型クラッド層１２、ｐ型コンタクト層１３を有するｐ型半導体層領域１４とからなる半導体積層部１５とを備えている。ここで、ｐ型コンタクト層１３は、ｐ型コンタクト層１３ａとｐ型コンタクト層１３ｂとの２層からなる。また、ｐ型コンタクト層１３は断面が台形であり、ｚ軸方向に延伸したストライプ形状を有している。これによって半導体レーザ素子１００はリッジ構造となっている。また、半導体レーザ素子１００は、ｐ型半導体層領域１４上に形成された絶縁膜１６と、絶縁膜１６が形成されていないリッジ構造の台形の上底を介してｐ型コンタクト層１３に接触するｐ側電極である上部電極１７とを備えている。 ・・・（中略）・・・ [0097] なお、上記実施の形態において説明した半導体レーザ素子を、制御装置や光学素子等とともにパッケージ上に搭載し、半導体レーザモジュールとすることができる。ここで、半導体レーザモジュールは、通常は半導体レーザ素子の温度を適正な温度に制御するための冷却または加熱を行う温度調整機構を備えている。しかしながら、上記実施の形態の半導体レーザ素子は、より大きいバンドギャップエネルギー差を備え、ＣＯＤを抑制し、より高い信頼性を有する半導体レーザ素子であるため、温度を調整せずに安定して動作させることもできる。そのため、半導体レーザモジュールは必ずしも半導体レーザ素子の温度調整をするための温度調整機構を備える必要がない。このため、簡易な構成でありかつ低コストなアンクールの半導体レーザモジュールを実現できる。 ・・・（中略）・・・ [0144] 実施例６は、実施の形態８に係る半導体レーザ素子２１００を、ヒートシンク上に半田で接合し、さらに、半導体レーザ素子２１００を載置したヒートシンクをＣｕＷからなるサブマウント上に、半田で接合した。半田は、Ｓｎ－Ｐｂ半田であってよく、Ａｕ－Ｓｎ半田であってもよい。ここに、下部電極４と上部電極１７とから電流を注入し、注入した電流は電流計で、印加した電圧は電圧計で測定した。また、光出力は、フォトダイオードで検出した。なお、光出力は、ＣＣＤ等で検出してもよい。」 （４）引用例４：特開２００３－３２４２３７号公報 原査定の拒絶の理由に引用され、本願の優先日前に日本国内において頒布され又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった、特開２００３－３２４２３７号公報（以下「引用例４」という。）には、図とともに、以下の記載がある。 「【００９２】図１８は、実施の形態４にかかる半導体レーザモジュールの構成を示す縦断面図である。図１８において、半導体レーザモジュール５０は、上述した実施の形態１～３で示した半導体レーザ装置に対応する半導体レーザ装置５１を有する。なお、この半導体レーザ装置５１は、ｐ側電極がヒートシンク５７ａに接合されるジャンクションダウン構成としている。半導体レーザモジュール５０の筐体として、セラミックなどによって形成されたパッケージ５９の内部底面上に、温度制御装置としてのペルチェ素子５８が配置される。ペルチェ素子５８上にはベース５７が配置され、このベース５７上にはヒートシンク５７ａが配置される。ペルチェ素子５８には、図示しない電流が与えられ、その極性によって冷却および加熱を行なうが、主として冷却器として機能する。温度制御は、具体的に、ヒートシンク５７ａ上であって、半導体レーザ装置５１近傍に配置されたサーミスタ５８ａの検出値を基に制御され、図示しない制御装置は、通常、ヒートシンク５７ａの温度が一定に保たれるようにペルチェ素子５８を制御する。 【００９３】実施の形態１～３にかかる半導体レーザ装置では、回折格子により発振波長を選択しており、駆動電流による発振波長の変動が、回折格子のないファブリペロー（ＦＰ）レーザに比べて非常に小さい。しかし、それでも駆動電流が上昇するにしたがって、発光領域の温度が上昇し、発振波長が長波化する。そのような半導体レーザ装置５１の温度による発振波長ずれを防止するようにペルチェ素子５８を制御することもできる。すなわち、ペルチェ素子５８は、レーザ光が所望の波長に比して長い波長である場合には、冷却して低い温度に制御し、レーザ光が所望の波長に比して短い波長である場合には、加熱して高い温度に制御する。本発明では、波長ずれの補正のためにペルチェ素子５８に与える電流が、ＦＰレーザに比べて小さくてすみ、消費電力の削減につながり好適である。 【００９４】このような温度制御を行うことによって、半導体レーザ装置５１の波長安定性を向上させることができ、歩留まりの向上にも有効となる。なお、ヒートシンク５７ａは、たとえばダイヤモンドなどの高熱伝導率をもつ材質によって形成することが望ましい。これは、ヒートシンク５７ａがダイヤモンドで形成されると、高電流印加時の発熱が抑制されるからである。」 ２　本件発明１について （１）対比 引用発明と本件発明１とを対比する。 ア　引用発明の「モード同期半導体レーザ１０」は、本件発明１の「半導体発光素子」に相当する。 イ　引用発明の「モード同期半導体レーザ素子１０は、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型を有する第１化合物半導体層３０、 ＧａＮ系化合物半導体から成る第３化合物半導体層（活性層）４０、及び、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層５０、が、順次、積層されて成る積層構造体を有」することは、 本件発明１の「半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する」ことに相当する。 ウ　引用発明の「半導体レーザ装置組立体」であって、「（Ａ）半導体レーザ素子、及び、（Ｂ）外部共振器を構成し、入射したレーザ光の一部を半導体レーザ素子に戻し、入射したレーザ光の残りを外部に出力する光学素子、を備えて」いるものと、 本件発明１の「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成り、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体」とは、上記イも考慮すると、 「半導体発光素子を備え、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体」 である点で一致する。 エ　引用発明においては、「モード同期半導体レーザ素子１０のパルス繰返し周波数は、１ＧＨｚとされ、外部共振器長さＸ’（第１端面と反射鏡１１３との間の距離）によって光パルス列の繰り返し周波数ｆが決定され、ｆ＝ｃ／（２ｎ・Ｘ’）で表されるものであり、ここで、ｃは光速であり、ｎは共振器の実効的な屈折率であ」るところ、当該パルス繰り返し周波数における動作電流が一定の値を持つことは明らかであるから、当該引用発明の構成と、 本件発明１の「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流を動作電流範囲の上限値とし、動作電流を増加していきレーザ発振が生じるときの動作電流の値を動作電流範囲の下限値とする」こととは、 「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数における動作電流が動作電流範囲にある。」点で一致する。 オ　引用発明の「半導体レーザ装置組立体の駆動方法」は、本件発明１の「半導体発光素子組立体の駆動方法」に相当する。 カ　一致点 よって、引用発明と本件発明１とは、 「半導体発光素子を備え、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数における動作電流が動作電流範囲にある。」 である点で一致する。 キ　相違点 一方、両者は以下の各点で相違する。 《相違点１》 本件発明１は、「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成り、 半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法」であるのに対し、引用発明は「半導体発光素子を備え、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法」ではあるものの、「半導体発光素子組立体」が「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成」るものではない点。 《相違点２》 本件発明１は、「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、動作電流範囲を拡大する半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流を動作電流範囲の上限値とし、動作電流を増加していきレーザ発振が生じるときの動作電流の値を動作電流範囲の下限値とする。」との構成を備えるのに対し、引用発明は「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数における動作電流で動作する」構成は備えるものの、上記本件発明１に係る「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、動作電流範囲を拡大する半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流を動作電流範囲の上限値と」することは備えない点。 （２）判断 相違点１及び相違点２を併せて検討する。 ア　前記１（２）及び１（３）に摘記した引用例２及び３にも記載されているように、一般に、冷却のために半導体レーザ素子をサブマウントを介してヒートシンクに取り付けることは周知技術であるから、引用発明について、当該周知技術を適用して「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成」るものとすることは当業者が適宜になし得たこととはいえる。 イ　一方、前記１（３）及び１（４）にも記載されているように、半導体レーザ素子が実装されている半導体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子の動作温度を適正に保つために加熱又は冷却を行う技術も示されてはいるところ、一般的には、引用例２に記載されているように「放熱対策」として冷却を行うことが通常であって、「加熱」を行うことは、例えば引用例４に記載されているように、発振波長のずれを防止するなどの要請からなされるものであり、半導体レーザ素子の実装において通常採用される技術とまではいえない。 そして、引用例１の記載を見ても、引用発明において、モード同期半導体レーザ素子１０の駆動について、加熱も含めた温度設定の必要性の記載はないから、前記半導体レーザ素子の動作温度を適正に保つために加熱又は冷却を行う技術が周知技術であるとしても、当該「加熱」を含む温度制御を行う技術を、引用発明に適用する必然性はない。 ウ　また、仮に、当該「加熱」を含む温度制御を行う技術を、引用発明に適用したとしても、以下のとおり、相違点２に係る構成を備えることを当業者が適宜になし得たとはいえない。 エ　すなわち、引用発明に係るモード同期半導体レーザ素子１０について、その動作電流範囲について、仮に「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流を動作電流範囲の上限値とし、動作電流を増加していきレーザ発振が生じるときの動作電流の値を動作電流範囲の下限値とする」とき、「活性層の温度を高くすることで、動作電流範囲を拡大する」との特性を、モード同期半導体レーザ素子１０が備えることは、引用例１には記載も示唆もされていない。 それゆえ、前述の、「加熱」を含む温度制御を行う技術を引用発明に適用したとしても、動作電流範囲を拡大するべく加熱することまで当業者が容易に想到し得たとはいえないから、当該動作電流範囲の拡大作用を発現すべく「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、動作電流範囲を拡大する半導体発光素子組立体の駆動方法」とすることは、当業者が適宜になし得たこととはいえない。 オ　以上のとおりであるから、前記１（２）～（４）に摘示した、引用例２ないし引用例４の各記載を勘案しても、引用発明において相違点１及び相違点２に係る構成をともに備えることは、当業者が容易に想到することができないものである。 （３）よって、本件発明１は、引用例１に記載された発明および引用例２～４に記載された周知技術から当業者が容易に発明をすることができたものではない。 ３　本件発明２について （１）対比 引用発明と本件発明２とを対比する。 ア　引用発明の「モード同期半導体レーザ１０」は、本件発明２の「半導体発光素子」に相当する。 イ　引用発明の「モード同期半導体レーザ素子１０は、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型を有する第１化合物半導体層３０、 ＧａＮ系化合物半導体から成る第３化合物半導体層（活性層）４０、及び、 ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層５０、が、順次、積層されて成る積層構造体を有」することは、 本件発明２の「半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する」ことに相当する。 ウ　引用発明の「半導体レーザ装置組立体」であって、「（Ａ）半導体レーザ素子、及び、（Ｂ）外部共振器を構成し、入射したレーザ光の一部を半導体レーザ素子に戻し、入射したレーザ光の残りを外部に出力する光学素子、を備えて」いるものと、 本件発明２の「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成り、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体」とは、上記イも考慮すると、 「半導体発光素子を備え、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体」 である点で一致する。 エ　引用発明においては、「モード同期半導体レーザ素子１０のパルス繰返し周波数は、１ＧＨｚとされ、外部共振器長さＸ’（第１端面と反射鏡１１３との間の距離）によって光パルス列の繰り返し周波数ｆが決定され、ｆ＝ｃ／（２ｎ・Ｘ’）で表されるものであり、ここで、ｃは光速であり、ｎは共振器の実効的な屈折率であ」るところ、当該パルス繰り返し周波数における動作電流により光出力が得られることは明らかであるから、当該引用発明の構成と、 本件発明２の「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流における光出力を最大光出力とする」こととは、 「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数における動作電流により光出力が得られる」点で共通する。 オ　引用発明の「半導体レーザ装置組立体の駆動方法」は、本件発明２の「半導体発光素子組立体の駆動方法」に相当する。 カ　一致点 よって、引用発明と本件発明２とは、次の点で一致する。 「半導体発光素子を備え、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数における動作電流により光出力が得られる。」 である点で一致する。 キ　相違点 一方、両者は以下の各点で相違する。 《相違点３》 本件発明２は、「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成り、 半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法」であるのに対し、引用発明は「半導体発光素子を備え、半導体発光素子は、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された積層構造体を有する半導体発光素子組立体の駆動方法」ではあるものの、「半導体発光素子組立体」が「ヒートシンク、サブマウント及び半導体発光素子が、順次、積層されて成」るものではない点。 《相違点４》 本件発明２は、「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、出射される最大光出力を増加させる半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流における光出力を最大光出力とする。」との構成を備えるのに対し、引用発明は「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数における動作電流により光出力が得られる」構成は備えるものの、上記本件発明２に係る「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、出射される最大光出力を増加させる半導体発光素子組立体の駆動方法。 ここで、光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流における光出力を最大光出力とする」構成は備えない点。 （２）判断 相違点３及び相違点４を併せて検討する。 ア　前記２（２）ア、イでの検討と同じく、引用発明において、モード同期半導体レーザ素子１０の駆動について、加熱も含めた温度設定の必要性の記載はないから、前記半導体レーザ素子の動作温度を適正に保つために加熱又は冷却を行う技術が周知技術であるとしても、当該「加熱」を含む温度制御を行う技術を、引用発明に適用する必然性はない。 イ　また、仮に、当該「加熱」を含む温度制御を行う技術を、引用発明に適用したとしても、以下のとおり、相違点４に係る構成を備えることを当業者が適宜になし得たとはいえない。 ウ　すなわち、引用発明に係るモード同期半導体レーザ素子１０について、その最大光出力について、仮に「光パルスの繰り返し周波数が光学系の距離で決定される基本周波数から基本周波数の２倍の周波数に変化するときの動作電流における光出力を最大光出力とする」とき、「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、出射される最大光出力」が「増加」するとの特性を、モード同期半導体レーザ素子１０が備えることは、引用例１には記載も示唆もされていない。 それゆえ、前述の、「加熱」を含む温度制御を行う技術を引用発明に適用したとしても、最大光出力を増加させるべく加熱することまで当業者が容易に想到し得たとはいえないから、当該最大光出力の増加作用を発現すべく「ヒートシンクを加熱することによって活性層の温度を高くすることで、出射される最大光出力を増加させる半導体発光素子組立体の駆動方法」とすることは、当業者が適宜になし得たこととはいえない。 エ　以上のとおりであるから、前記１（２）～（４）に摘示した、引用例２ないし引用例４の各記載を勘案しても、引用発明において相違点３及び相違点４に係る構成をともに備えることは、当業者が容易に想到することができないものである。 （３）よって、本件発明２は、引用例１に記載された発明および引用例２～４に記載された周知技術から当業者が容易に発明をすることができたものではない。 ４　本件発明３～８について 本件発明１又は本件発明２を引用する本件発明３、４及び７、本件発明４を引用する本件発明５及び６、並びに本件発明７を引用する本件発明８は、いずれも本件発明１又は本件発明２に係る構成を全て含むものであるから、上記２（２）または３（２）での検討と同様に、引用発明及び引用例２ないし引用例４に記載された事項から当業者が容易に発明をすることができたものではない。 ５　まとめ よって、本件発明１～８は、引用発明及び引用例２ないし引用例４に記載された事項から当業者が容易に発明をすることができたものではない。 第５　むすび 以上のとおりであるから、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。