2021-002366

第１　手続の経緯

本願は、２０１８年（平成３０年）　２月１５日（優先権主張　２０１７年（平成２９年）　２月２２日）を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯は以下のとおりである。

第２　原査定の概要

原査定（令和　２年１１月１８日付け拒絶査定）の概要は次のとおりである。

１．（進歩性）この出願の請求項１～５に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の引用文献１、２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、その出願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。

２．（明確性）この出願は、特許請求の範囲の記載が、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。

１．特開２０１５－５６７１２号公報

２．特開昭５２－９３８９号公報

第３　本願発明

本願請求項１～４に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」～「本願発明４」という。）は、令和　３年　２月２４日の手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１～４に記載された事項により特定される以下のとおりの発明である。

「　【請求項１】

ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶を含む基板と、前記基板上に設けられた第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層とを備え、

前記第１誘電体層は、酸化ケイ素を含み、

前記ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶のＹカット角は、１００°以上１６０°以下であり、

続きを表示（全15行）

前記ＩＤＴ電極に高周波信号が入力された場合に前記基板にレイリー波を発生させることで、前記基板において前記高周波信号を伝搬する

弾性表面波素子。

【請求項２】

前記第２誘電体層は、酸化ケイ素を含む

請求項１に記載の弾性表面波素子。

【請求項３】

前記第１誘電体層は前記第２誘電体層よりも厚みが薄い

請求項１または２に記載の弾性表面波素子。

【請求項４】

前記ＩＤＴ電極に高周波信号が入力され、前記弾性表面波素子にて前記レイリー波を発生させた場合に、前記レイリー波の振動の最大振幅の発生位置が、前記第２誘電体層内に存在する

請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。」

第４　引用文献、引用発明等

１．特開２０１５－５６７１２号公報（以下、「引用文献１」という。）

原査定の拒絶の理由に引用された引用文献１には、次の記載がある。（下線は当審が付与。）

「【００１２】

（実施の形態１）

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて説明する。図１は、実施の形態１における弾性波素子の断面模式図（ＩＤＴ電極の電極指の延伸方向に垂直な断面模式図）である。

【００１３】

続きを表示（全29行）

図１において、弾性波素子１は、圧電基板２と、圧電基板２の上に形成されて例えばレイリー波等の表面波を主要弾性波として励振する電極指３を有するＩＤＴ電極と、圧電基板２の上方に電極指３を覆うように形成された酸化物からなる第１誘電膜４とを備える。ここで、電極指３のピッチはＰである。また、弾性波素子１は、電極指３の上において、電極指３と第１誘電膜４との間に形成された非酸化物からなる第２誘電膜６を備える。さらに、弾性波素子１は、圧電基板２と電極指３との間に形成された第３誘電膜７とを備える。この第３誘電膜７を伝搬する横波の速度Ｓは圧電基板２を伝搬する主要弾性波の速度よりも速い。これにより、第３誘電膜７による損失を抑制しながら、弾性波素子１の電気機械結合係数をより小さく調整することができ、使用する携帯電話等の通信システムに最適な通過帯域幅を有するフィルタを構成することができる。

【００１４】

さらに、またＩＤＴ電極における隣り合う電極指３の間にて、第１誘電膜４と第３誘電膜７とは接する。

【００１５】

弾性波素子１は、電極指３の上に形成された非酸化物からなる第２誘電膜６によって、例えば電極指３の上に第１誘電膜４を形成するときに、電極指３の酸化が抑制される。すなわち、ＩＤＴ電極における電極指３の腐食が抑制される。

【００１６】

なお、弾性波素子１において、ＩＤＴ電極における隣り合う電極指３の間にて、第３誘電膜に接する誘電膜を第１誘電膜４とすることにより、第２誘電膜６を形成することによって生じる主要弾性波の周波数変動を抑制している。これにより、該周波数変動による弾性波素子１の特性ばらつきを防止することができる。

【００１７】

圧電基板２は、例えばレイリー波を主要弾性波として伝搬させる圧電基板であるが、ＳＨ波（Ｓｈｅａｒ　Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ波）やバルク波等の他の弾性波を主要弾性波として伝搬させる圧電基板であっても良い。ただし、上記「電極指３間において第３誘電膜７と接して第１誘電膜４を設けることによる主要弾性波の周波数変動の抑制効果」は、圧電基板２がレイリー波を主要弾性波として伝搬させる圧電基板である場合に顕著に現れる。圧電基板２がレイリー波を主要弾性波として伝搬する圧電基板の場合、圧電基板２は、カット角及び主要弾性波の伝搬方向がオイラー角（φ,θ,ψ）表示で、（φ,θ,ψ）＝（－１０°≦φ≦１０°,３３°≦θ≦４３°,－１０°≦ψ≦１０°）を満たすニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系基板、或いは、（φ,θ,ψ）＝(－１°≦φ≦１°,１１３°≦θ≦１３５°,－５°≦ψ≦５°)の水晶基板、或いは、（φ,θ,ψ）＝(－７．５°≦φ≦２．５°,１１１°≦θ≦１２１°,－２．５°≦ψ≦７．５°)のタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）系基板である。

【００１８】

なお、圧電基板２は、上記以外のオイラー角を有する、水晶、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）系、或いは、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）系の基板、又は薄膜など他の圧電媒質であっても構わない。例えば、圧電基板２は、ＳＨ波もしくはラブ波を伝搬する－２５°～２５°回転Ｙカットのニオブ酸リチウム、或いはＳＨ波もしくはラブ波を伝搬する２５°～５０°回転Ｙカットのタンタル酸リチウム基板であっても良い。

【００１９】

ＩＤＴ電極は、弾性波素子１の上方からみて対になった櫛形電極の電極指３が噛み合うように圧電基板２上に配置された共振器等を構成する。ＩＤＴ電極の電極指３は、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、モリブデン、白金、又はクロムからなる単体金属、若しくはこれらを主成分とする合金、またはこれらの積層構造である。ＩＤＴ電極の電極指３が積層構造の場合は、ＩＤＴ電極の電極指３は、一例として、圧電基板２側から順に、モリブデンを主成分とするＭｏ電極層と、このＭｏ電極層の上に設けられたＡｌを主成分とするＡｌ電極層とを有する。Ｍｏ電極層は相対的に密度が高いので、主要弾性波を圧電基板２の表面に閉じ込めることができ、Ａｌ電極層により、ＩＤＴ電極の電極指３の電気抵抗を下げることができる。このＭｏ電極層にはシリコン等の混合物が混入されていても良いし、Ａｌ電極層にはマグネシウム、銅、シリコン等の混合物が混入されていても良い。これにより、ＩＤＴ電極の電極指３の耐電力性を向上することができる。

【００２０】

このＩＤＴ電極の電極指３の総膜厚は、ＩＤＴ電極の電極指３の総密度ｂとし、アルミニウムの密度をａとした場合、０．０５λ×ｂ／ａ以上０．１５λ×ｂ／ａ以下であることが望ましい。ここで、λはＩＤＴ電極の電極指３のピッチＰの２倍で決まる波長である。このときに、弾性波素子１の表面に主要弾性波を集中させることができる。

【００２１】

第１誘電膜４は、酸化物からなる無機絶縁膜である。この第１誘電膜４は、例えば、これを伝搬する横波の速度がＩＤＴ電極の電極指３によって励振される主要弾性波の速度より遅い媒質であり、一例として、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を主成分とする媒質からなる。この酸化ケイ素は、圧電基板２の周波数温度係数（ＴＣＦ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と逆符号の周波数温度係数を有する。この酸化ケイ素を第１誘電膜４として使用することで、弾性波素子１の周波数温度特性を向上させることができる。

【００２２】

第１誘電膜４が酸化ケイ素の場合、ＩＤＴ電極の電極指３によって励振される主要弾性波の周波数温度特性の絶対値が所定値（４０ｐｐｍ／℃）以下になるようにその膜厚が設定されている。なお、本実施の形態でいう第１誘電膜４の膜厚とは、隣り合うＩＤＴ電極の電極指３の間における第１誘電膜４と第３誘電膜７との境界から第１誘電膜４の上面の距離Ｈを指す。上記所定値を満たす酸化ケイ素からなる第１誘電膜４の膜厚は、０．２λ以上０．５λ以下である。

【００２３】

第２誘電膜６は、非酸化物からなる無機絶縁膜である。これにより、電極指３の上に第１誘電膜４を形成するときに、電極指３の酸化が抑制される。すなわち、電極指３の腐食が抑制される。この効果は、第２誘電膜６が窒化ケイ素などの窒化物或いは炭化ケイ素などの炭化物からなる無機絶縁膜である場合に顕著に現れる。また、第２誘電膜６は、例えば、これを伝搬する横波の速度がＩＤＴ電極の電極指３によって励振される主要弾性波の速度より速い媒質、或いは第１誘電膜４を伝搬する横波の速度より速い媒質であり、一例として、ダイヤモンド膜、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化アルミニウム、または酸化アルミニウムを主成分とする媒質である。

【００２４】

第３誘電膜７は、これを伝搬する横波の速度が圧電基板２を伝搬する主要弾性波の速度よりも速い媒質からなる。これにより、第３誘電膜７による損失を抑制しながら、弾性波素子１の電気機械結合係数をより小さく調整することができ、使用する携帯電話等の通信システムに最適な通過帯域幅を有するフィルタを構成することができる。圧電基板２が水晶、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）系、或いは、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）系である場合、第３誘電膜７として、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、ダイヤモンド膜、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等を採用すればよい。

【００２５】

また、第３誘電膜７は、その誘電率が圧電基板２の誘電率より小さい媒質でも良い。これにより、弾性波素子１の電気機械結合係数をより小さく調整することができ、使用する携帯電話等の通信システムに最適な通過帯域幅を有するフィルタを構成することができる。圧電基板２がニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）系、或いは、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）系である場合、第３誘電膜７として、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、ダイヤモンド膜、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化アルミニウム等を採用すればよい。」

「【００３８】

本発明にかかる弾性波素子は、弾性波素子の信頼性と量産性を向上させるという効果を有し、携帯電話等の電子機器に適用可能である。」

「【図１】

」

したがって、上記引用文献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。

「携帯電話等の電子機器に適用可能な弾性波素子１であって（【００３８】）、

圧電基板２と、

圧電基板２の上に形成されて、レイリー波等の表面波を主要弾性波として励振する電極指３を有するＩＤＴ電極と、

圧電基板２の上方に電極指３を覆うように形成された酸化物からなる第１誘電膜４と、

電極指３の上において、電極指３と第１誘電膜４との間に形成された非酸化物からなる第２誘電膜６と、

圧電基板２と電極指３との間に形成された第３誘電膜７とを備え（【００１３】）、

圧電基板２がレイリー波を主要弾性波として伝搬する圧電基板の場合、圧電基板２は、カット角及び主要弾性波の伝搬方向がオイラー角（φ,θ,ψ）表示で、（φ,θ,ψ）＝（－１０°≦φ≦１０°,３３°≦θ≦４３°,－１０°≦ψ≦１０°）を満たすニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系基板であり（【００１７】）、

第３誘電膜７は、圧電基板２がニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系である場合、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、ダイヤモンド膜、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等を採用すればよい（【００２４】）、

弾性波素子１。」

２．特開昭５２－９３８９号公報（以下、「引用文献２」という。）

原査定の拒絶の理由に引用された引用文献２には、次の記載がある。（下線は当審が付与。）

「圧電体基板上にインターディジタル形電極を設けて構成した表面波装置は周知である。

この表面波装置の入力インピーダンスや出力インピーダンスを高くする方法として圧電体基板上に誘電体膜を介して電極を設けることも特開昭４８－２６４５２号に記載されて公知である。

しかしながらこの文献の技術を用いて表面波装置を製造したところ全く表面波の伝播のないことが判った。」（公報第１頁左欄第１８行～右欄第８行）

「しかしながら、実際には６０ＭＨｚを使用周波数とし、ＬｉＮｂＯ３の上にＳｉＯ２（ε＝４）をλ／１５すなわち２μからλ／３０すなわち１μの膜厚範囲で附着し、さらにくし形電極を設けて、構成した表面波素子は全く表面波が走らず、受電々極には信号が得られないことがわかった。」（公報第１頁右欄第１５行～第２頁左上欄第１行）

「本発明は上記点に鑑みなされたもので弾性表面波が伝播し、しかも電極のインピーダンスを高くすることが可能な弾性表面波装置を提供するものである。」（公報第２頁左上欄第２～５行）

「さらにまた誘電率３０～４０のＬｉＮｂＯ３圧電体基板上に誘電率３．５～４．６のＳｉＯ２誘電体膜上に入・出力電極を形成した表面波装置において誘電体膜の厚さを３００Åと２０００Åにした時の特性は第７図の前記したｄ点Ｊ点である。

すなわちｄ点もＪ点も第７図のＰＱＲＳを結ぶ四角形の範囲内にあり、表面波が伝播し、入・出力インピーダンスを高くすることができる。」（公報第３頁左上欄第１８行～右上欄第５行）

したがって、上記引用文献２には、

「弾性表面波が伝播し、しかも電極のインピーダンスを高くすることが可能なように、誘電率３０～４０のＬｉＮｂＯ３圧電体基板上に誘電率３．５～４．６のＳｉＯ２誘電体膜上に入・出力電極を形成した表面波装置において、誘電体膜を適当な厚さとすること」（以下、「引用文献２記載技術」という。）

が記載されている。

第５　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１とを対比する。

（ア）『ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶を含む基板と、前記基板上に設けられた第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層とを備え、』について

（ア－１）

引用発明１の「圧電基板２」は、「レイリー波を主要弾性波として伝搬する圧電基板の場合、カット角及び主要弾性波の伝搬方向がオイラー角（φ,θ,ψ）表示で、（φ,θ,ψ）＝（－１０°≦φ≦１０°,３３°≦θ≦４３°,－１０°≦ψ≦１０°）を満たすニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系基板」であるから、本願発明１の『ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶を含む基板』とは、「ＬｉＮｂＯ３圧電基板」という点で共通している。

（ア－２）

引用発明１の「第３誘電膜７」は、「圧電基板２と電極指３との間に形成され」るものであり、引用文献１の【図１】の記載も参酌すると、本願発明１でいう『前記基板上に設けられた第１誘電体層』に対応するものである。

（ア－３）

引用発明１の「圧電基板２の上に形成されて、レイリー波等の表面波を主要弾性波として励振する電極指３を有するＩＤＴ電極」は、上記「（ア－２）」で言及した事項、及び、引用文献１の【図１】の記載から、本願発明１でいう『前記第１誘電体層上に設けられたＩＤＴ電極』に対応するものである。

（ア－４）

引用発明１の「圧電基板２の上方に電極指３を覆うように形成された酸化物からなる第１誘電膜４」は、上記「（ア－３）」で言及した事項、及び、引用文献１の【図１】の記載から、本願発明１でいう『前記ＩＤＴ電極を覆うように前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層』に対応するものである。

（ア－５）

上記「（ア－１）」から「（ア－４）」より、本願発明１と引用発明１とは、「ＬｉＮｂＯ３圧電基板と、前記基板上に設けられた第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層とを備え」るという点で共通している。

（イ）『前記第１誘電体層は、酸化ケイ素を含み、』について

引用発明１の「第３誘電膜７」としては、「圧電基板２がニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系である場合、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、ダイヤモンド膜、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等を採用」されるのであるから、前記「第３誘電膜７」の具体的なものとして、本願発明１で特定されている『酸化ケイ素を含』むか否かは明らかでない。

（ウ）『前記ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶のＹカット角は、１００°以上１６０°以下であり、』について

引用発明１の「圧電基板２」は、「レイリー波を主要弾性波として伝搬する圧電基板の場合、カット角及び主要弾性波の伝搬方向がオイラー角（φ,θ,ψ）表示で、（φ,θ,ψ）＝（－１０°≦φ≦１０°,３３°≦θ≦４３°,－１０°≦ψ≦１０°）を満たすニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）系基板」であるのに対し、本願発明１の『ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶を含む基板』は、『ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶のＹカット角』が、『１００°以上１６０°以下』とされ、「カット角」の範囲について、文言上の表現が相違する。

（エ）『前記ＩＤＴ電極に高周波信号が入力された場合に前記基板にレイリー波を発生させることで、前記基板において前記高周波信号を伝搬する』について

引用発明１の「弾性波素子１」は、「携帯電話等の電子機器に適用可能」なものであるから、引用発明１のＩＤＴ電極に入力される信号は高周波信号であることは明らかである。

そして、引用発明１の「圧電基板２」は、「レイリー波を主要弾性波として伝搬する」ものであるから、本願発明１と引用発明１とは、『前記ＩＤＴ電極に高周波信号が入力された場合に前記基板にレイリー波を発生させることで、前記基板において前記高周波信号を伝搬する』という点で共通している。

（オ）『弾性表面波素子』について

引用発明１の「弾性波素子１」が本願発明１でいう『弾性表面波素子』に対応することは明らかである。

上記「（ア）」から「（オ）」で対比した事項を踏まえると、本願発明１と引用発明１とは、次の一致点、相違点がある。

（一致点）

「ＬｉＮｂＯ３圧電基板と、前記基板上に設けられた第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層とを備え、

前記ＩＤＴ電極に高周波信号が入力された場合に前記基板にレイリー波を発生させることで、前記基板において前記高周波信号を伝搬する

弾性表面波素子。」

（相違点）

（相違点１）本願発明１における『基板』は、『ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶を含む』ものであるのに対し、引用発明１における「圧電基板２」は、「ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系基板」であって、『単結晶を含む』とは特定されていない点。

（相違点２）本願発明１においては、『第１誘電体層』が『酸化ケイ素』を含むのに対し、引用発明１の「第３誘電膜７」が酸化ケイ素を含むかどうかは、引用文献１には明示されていない点。

（相違点３）本願発明１の『ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶を含む基板』は、『前記ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶のＹカット角』が『１００°以上１６０°以下』であるのに対し、引用発明１の「圧電基板２」は、「カット角及び主要弾性波の伝搬方向がオイラー角（φ,θ,ψ）表示で、（φ,θ,ψ）＝（－１０°≦φ≦１０°,３３°≦θ≦４３°,－１０°≦ψ≦１０°）を満たすニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）系基板」である点。

（２）相違点についての判断

事案に鑑みて、上記（相違点２）について検討する。

本願発明１は『第１誘電体層』が『酸化ケイ素を含む』ことによって、本願明細書の段落【００１２】に記載されるように、製造時において、酸化ケイ素を含む第１誘電体層の厚さばらつきが生じる場合であっても、弾性表面波素子の比帯域のばらつきを抑制することができるという効果を奏するものである。

一方、引用文献２記載技術は、「弾性表面波が伝播し、しかも電極のインピーダンスを高くする」ことを可能とするため、「ＬｉＮｂＯ３圧電体基板」上に「ＳｉＯ２誘電体膜」を適当な膜厚により形成するものであり、その目的及び効果は本願発明１のものとは異なるものである。

してみると、本願発明１において、『第１誘電体層』に『酸化ケイ素を含む』ものを用いることの目的、及び、そのような構成を採用することによって奏する効果の点については、引用文献１及び引用文献２には記載も示唆もされておらず、引用文献１及び引用文献２の記載からは予測し得ない効果を有するものといえる。

以上を踏まえると、本願発明１は、当業者といえども、引用発明１及び引用文献２記載技術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、その他の相違点について検討するまでもなく、本願発明１は、当業者であっても、引用発明１及び引用文献２記載技術に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

本願発明２～４も、本願発明１と同一の構成を備えるものであるから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても、引用発明１及び引用文献２記載技術に基いて容易に発明できたものとはいえない。

第６　原査定について

１．進歩性（特許法第２９条第２項）について

本願発明１～４は、前述のとおり、上記相違点２に関する構成を備えるものであるから、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、２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。

２．明確性（特許法第３６条第６項第２号）について

特許請求の範囲の記載に明確でない点は認められない。したがって、原査定の理由２を維持することはできない。

第７　むすび

以上のとおり、原査定の理由によって、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。