2022-002788

第１ 手続の経緯

本願は、平成３１年４月１６日を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 令和４年２月２５日にされた手続補正についての補正の却下の決定

［補正の却下の決定の結論］

令和４年２月２５日にされた手続補正（以下「本件補正」という。）を却下する。

［理由］

１ 本件補正について（補正の内容）

（１）本件補正後の特許請求の範囲の記載

本件補正により、特許請求の範囲の請求項１の記載は、次のとおり補正された。（下線部は、補正箇所である。）

「４５０μｍ以上の厚さを有する基板層上に位置するｎ型ＡｌＧａＮにより形成されたｎ型クラッド層と、ＡｌＧａＮにより形成された障壁層及び井戸層を含む活性層と、電子ブロック層と、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成されたｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層と、がこの順に積層され、４μｍ以上８μｍ未満の厚さを有する半導体層を備え、

前記基板層は、前記ｎ型クラッド層側に位置して、ＡｌＮで形成された表面を有するバッファ層をさらに備え、

前記バッファ層の前記ｎ型クラッド層側の前記表面の表面粗さは、１０Å以上５０Å以下である、

窒化物半導体発光素子。」

（２）本件補正前の特許請求の範囲

本件補正前の、令和３年７月１３日にされた手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１の記載は次のとおりである。

「４５０μｍ以上の厚さを有する基板層上に位置するｎ型ＡｌＧａＮにより形成されたｎ型クラッド層と、ＡｌＧａＮにより形成された障壁層及び井戸層を含む活性層と、電子ブロック層と、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成されたｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層と、がこの順に積層され、８μｍ未満の厚さを有する半導体層を備え、

前記基板層は、前記ｎ型クラッド層側に位置して、ＡｌＮで形成された表面を有するバッファ層をさらに備え、

前記バッファ層の前記ｎ型クラッド層側の前記表面の表面粗さは、１０Å以上５０Å以下である、

窒化物半導体発光素子。」

２ 補正の適否

本件補正は、本件補正前の請求項１に記載された発明を特定するために必要な事項である「半導体層」について、「８μｍ未満」を「４μｍ以上８μｍ未満」と限定するものであり、補正前の請求項１に記載された発明と補正後の請求項１に記載される発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるから、特許法１７条の２第５項第２号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。

そこで、本件補正後の請求項１に記載される発明（以下「本件補正発明」という。）が同条第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に適合するか（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）について、以下に検討する。

（１）本件補正発明

本件補正発明は、上記１（１）に記載したとおりのものである。

（３）本件補正発明と引用発明の対比・判断

ア 対比

本件補正発明と引用発明とを対比すると、以下のとおりである。

（ア）本件補正発明の「４５０μｍ以上の厚さを有する基板層上に位置するｎ型ＡｌＧａＮにより形成されたｎ型クラッド層と、ＡｌＧａＮにより形成された障壁層及び井戸層を含む活性層と、電子ブロック層と、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成されたｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層と、がこの順に積層され、４μｍ以上８μｍ未満の厚さを有する半導体層を備え」との特定事項について

引用発明は、「サファイア基板上に、ＡｌＮ層、アンドープ層、ｎ型半導体層および発光層がこの順に積層されており」、「ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む発光層と、電子ブロック層、ｐ型クラッド層およびｐ型コンタクト層が順次積層されたｐ型半導体層とをこの順に備え」、「前記ｐ型クラッド層はＡｌｚＧａ１－ｚＮであって、Ａｌ組成ｚが、前記電子ブロック層側から前記ｐ型コンタクト層側に向かって前記ｐ型クラッド層の厚み全体に亘って漸減し」、「発光層は、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＮからなる井戸層と障壁層とを繰り返し形成した多重量子井戸で構成され」、「ｎ型半導体層は、Ａｌを含む窒化物半導体層」を備えている。

そうすると、引用発明の「サファイア基板及びＡｌＮ層」、「ｎ型半導体層」、「発光層」、「電子ブロック層」、「ｐ型クラッド層」及び「ｐ型コンタクト層」は、それぞれ本件補正発明の「基板層」、「ｎ型クラッド層」、「活性層」、「電子ブロック層」、「ｐ型クラッド層」及び「ｐ型コンタクト層」に相当し、引用発明は、本件補正発明の上記特定事項と「基板層上に位置するｎ型ＡｌＧａＮにより形成されたｎ型クラッド層と、ＡｌＧａＮにより形成された障壁層及び井戸層を含む活性層と、電子ブロック層と、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成されたｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層と、がこの順に積層され」ている点で一致するといえる。

（イ）本件補正発明の「前記基板層は、前記ｎ型クラッド層側に位置して、ＡｌＮで形成された表面を有するバッファ層をさらに備え」との特定事項について

引用発明は、「サファイア基板上に、ＡｌＮ層、アンドープ層、ｎ型半導体層および発光層がこの順に積層されて」いる。

そうすると、引用発明の「ＡｌＮ層」は、本件補正発明の「バッファ層」に相当し、引用発明は、本件補正発明の上記特定事項を満たしている。

（ウ）本件補正発明の「前記バッファ層の前記ｎ型クラッド層側の前記表面の表面粗さは、１０Å以上５０Å以下である」との特定事項について

引用発明の「ＡｌＮ層」の「ｎ型半導体層」側の表面粗さは特定されていない。

（エ）引用発明の「III族窒化物半導体発光素子」は、本件補正発明の「窒化物半導体発光素子」に相当する。

（オ）以上によれば、本件補正発明と引用発明の一致点及び相違点は、次のとおりである。

＜一致点＞

「基板層上に位置するｎ型クラッド層と、ＡｌＧａＮにより形成された障壁層及び井戸層を含む活性層と、電子ブロック層と、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成されたｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層と、がこの順に積層される半導体層を備え、

前記基板層は、前記ｎ型クラッド層側に位置して、ＡｌＮで形成された表面を有するバッファ層をさらに備える、

窒化物半導体発光素子。」

＜相違点＞

・相違点１

「基板層」について、本件補正発明では「４５０μｍ以上の厚さを有する」と特定されているのに対し、引用発明では特定されていない点。

・相違点２

「ｎ型クラッド層」について、本件補正発明では「ｎ型ＡｌＧａＮにより形成された」と特定されているのに対し、引用発明では不明である点。

・相違点３

「半導体層」について、本件補正発明では「４μｍ以上８μｍ未満の厚さを有する」と特定されているのに対し、引用発明では特定されていない点。

・相違点４

「バッファ層」について、本件補正発明では「前記ｎ型クラッド層側の前記表面の表面粗さは、１０Å以上５０Å以下である」と特定されているのに対し、引用発明では特定されていない点。

イ 判断

（ア）事案に鑑みて、相違点１及び相違点３を併せて検討する。

発光素子の技術分野における基板層の厚さは、当該基板層が、半導体層を成長させる成長基板であると共に、発光素子を自立させ得るものであることを踏まえ、半導体層を成膜し自立し得る程度の所定の厚さ（常識的には５００μｍ程度以上）であるから、発光素子の基板層（基板＋バッファ層）の厚さを常識的な厚さとすること、言い換えれば、基板層の厚さを「４５０μｍ以上」とすることに格別のものはない。よって、引用発明の「ＡｌＮテンプレート基板（サファイア基板＋ＡｌＮ層）」の厚みを「４５０μｍ以上」の厚さとして、相違点１に係る構成とすることは、当業者が容易になし得る設計上の事項である。また、発光素子における半導体層（活性層やクラッド層等を含む層）の厚さは、発光層の構造（多重量子井戸構造など）、クラッド層やコンタクト層の機能（キャリア閉じ込め、電流拡散など）により定まるところ、常識的には数μｍ程度の厚さであって、当業者が適宜設計し得るものといえ、そのような半導体層の厚さが「４μｍ以上８μｍ未満」であることに格別のものはないから、引用発明の「III族窒化物半導体層」の厚さを、相違点３に係る「４μｍ以上８μｍ未満」の厚さとして構成することは、当業者が容易になし得る設計上の事項である。

そして、本願明細書に記載されている効果は、「窒化物半導体発光素子」を製造する際における「基板層」及び「半導体層」の厚みを規定することによる効果であり、「もの」である本件補正発明の奏する効果といえないから、各層の厚さの特定は、サイズの最適化・好適化に過ぎず、当業者が容易になし得たことといえるし、仮に、当該効果が、本件補正発明の効果といい得るとしても、引用発明においても、製造時に反りを防止したいという課題はあったといえるから、引用文献２に記載された技術的事項を引用発明に適用して、相違点１及び３に係る本件補正発明の構成とすることは、当業者が容易になし得たことといえる。

（イ）相違点２について

引用発明の「発光層」は、「Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＮからなる井戸層と障壁層とを繰り返し形成した多重量子井戸」であるところ、ｎ型層、発光層及びｐ型層を備える、いわゆる「ｐｉｎ型の発光ダイオード」において、当該ｎ型層及びｐ型層は、発光層（井戸層）のバンドギャップより大きなバンドギャップを備えることが技術常識であり、当該技術常識を踏まえると、引用発明の「発光層」における「井戸層」がＡｌを含むのであるから、その「ｎ型半導体層」も「Ａｌを含む窒化物半導体層」であると解することが自然といえ、このことは、引用文献の実施例（発明例１）に、「Ａｌ０．６２Ｇａ０．３８Ｎ」のｎ型半導体層が記載されている（【００７７】）ことからも首肯できる。

したがって、上記相違点２に係る特定事項は、実質的な相違ではない。

（ウ）相違点４について

引用発明の「ＡｌＮ層」の「ｎ型半導体層」側の表面（以下「ＡｌＮ層表面」という。）は、「ＡｌＮテンプレート基板（サファイア基板及びＡｌＮ層）」の表面であり、当該表面上に、発光層を含む半導体層を積層するものであるところ、成長基板の表面（エピタキシャル成長面）の平坦性を良好とすることにより、エピタキシャル成長させる半導体層の結晶性を良好とすることは技術常識であるから、引用発明の「ＡｌＮ層表面」を、平坦性の良好な面（例えば、表面粗さで「１０Å以上５０Å以下」）とすることは、当業者が容易になし得たことといえ、結晶成長との観点から見て、その数値範囲に格別のものはない。

（エ）本願補正発明の効果について

そして、これらの相違点を総合的に勘案しても、本件補正発明の奏する作用効果は、引用発明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。

ウ 審判請求人の主張について

審判請求人は、審判請求書において、以下のことを主張している。

（ｉ）引用文献１の半導体層は主としてＡｌＧａＮであり、引用文献２の半導体層は主としてＧａＮ及びＩｎＧａＮであるから、引用文献２に記載の技術を適用できるか否か不明であり、適用する動機がないこと。

（ｉｉ）引用文献１には、基板層の厚さを「４５０μｍ以上」とし、半導体層の厚さを「４μｍ以上８μｍ未満」とすることで、基板層の反りを抑制する効果について記載されていないこと。

（ｉｉｉ）引用文献１には、バッファ層の表面の表面粗さに関する記載や、バッファ層の表面粗さを１０Å以上５０Å以下とすることで基板層の反りを抑制する効果について記載されていないこと。

しかしながら、次のとおりであるから、審判請求人の上記主張は、上記判断を左右するものではない。

上記（ｉ）について、基板と結晶材料の組み合わせにより反りの状態が変化するとしても、引用文献１及び引用文献２に記載された半導体は、ともに窒化ガリウム系化合物半導体であり、ＡｌＧａＮ、ＧａＮ及びＩｎＧａＮと、その組成に違いがあるとしても、それぞれの熱膨張係数に照らしてみれば、引用文献１に記載された発明に引用文献２に記載された技術を適用し得ることは、当業者には明らかといえる。

上記（ｉｉ）について、上記イ（ア）ｃ及び（イ）ｃに説示のとおり、引用文献２に記載された技術的事項に照らし、当業者が容易になし得たことといえる。

上記（ｉｉｉ）について、バッファ層の表面粗さと基板層の反りを抑制する効果との関係は、本願の発明の詳細な説明には記載されておらず、「バッファ層の表面粗さを１０Å以上５０Å以下とすることで基板層の反りを抑制」できるとは認められない。

エ 小括

以上によれば、本件補正発明は、引用発明又は引用発明及び引用文献２に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。

３ 本件補正についてのむすび

以上より、本件補正は、特許法１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項の規定において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。

よって、上記補正の却下の決定の結論のとおり決定する。

第３ 本願発明について

１ 本願発明

令和４年２月２５日にされた手続補正は、上記のとおり却下されたので、本願の請求項に係る発明は、令和３年７月１３日にされた手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１～３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、その請求項１に記載された事項により特定される、前記第２［理由］１（２）に記載のとおりのものである。

２ 原査定の拒絶の理由

原査定の拒絶の理由は、以下の理由により特許を受けることができない、というものを含むものである。

この出願の請求項１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、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。

１．特開２０１６－１７１１２７号公報

２．特開２００６－１５６４５４号公報

３ 判断

第４ むすび

以上のとおり、本願発明は、引用文献１に記載された発明又は引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された技術的事項に基づいて、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、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。