2025-700988

特許第７６６３６８０号発明「積層構造体、半導体装置及び積層構造体の製造方法」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。

結 論 特許第７６６３６８０号の請求項１～１７に係る特許を維持する。

理 由 第１ 手続の経緯 特許第７６６３６８０号の請求項１～１７に係る特許（以下、「本件特許」ともいう。）についての出願は、２０２２年（令和４年）３月３０日（優先権主張 令和３年４月２８日）を国際出願とする出願であって、令和７年４月８日にその特許権の設定登録がされ、同年同月１６日に特許掲載公報が発行された。その後、請求項１～１７に係る特許に対し、同年１０月１４日に特許異議申立人 西郷 新（以下、「申立人」という。）により特許異議の申立てがされたものである。 第２ 本件発明 本件特許の請求項１～１７に係る発明（以下、「本件発明１」～「本件発明１７」という。）は、その特許請求の範囲の請求項１～１７に記載された事項により特定される次のとおりのものである。 「【請求項１】 積層構造体であって、下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し、前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下であり、前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上であり、前記下地基板のＴＴＶが３０μｍ以下であることを特徴とする積層構造体。 【請求項２】 前記結晶性酸化物膜は単結晶または一軸配向した膜であることを特徴とする請求項１に記載の積層構造体。 【請求項３】 前記下地基板の厚さが１００～５０００μｍのものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層構造体。 【請求項４】 前記結晶性酸化物膜の膜厚が１～１００μｍのものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の積層構造体。 【請求項５】 前記下地基板が単結晶のものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の積層構造体。 【請求項６】 前記下地基板がサファイア基板、タンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板のいずれかのものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の積層構造体。 【請求項７】 前記積層構造体の結晶性酸化物膜を有する面と反対側の面の表面粗さＲａが０．５μｍ以下のものであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の積層構造体。 【請求項８】 前記積層構造体の結晶性酸化物膜を有する面と反対側の面のうねりＷａが５０μｍ以下のものであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の積層構造体。 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の積層構造体を含むものであることを特徴とする半導体装置。 【請求項１０】 積層構造体の製造方法であって、 ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程と、 前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程と、 前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程と、 前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程と を含み、 前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上、ＴＴＶが３０μｍ以下のものを用いることを特徴とする積層構造体の製造方法。 【請求項１１】 前記下地基板として厚さが１００～５０００μｍのものを用いることを特徴とする請求項１０に記載の積層構造体の製造方法。 【請求項１２】 前記下地基板として単結晶のものを用いることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の積層構造体の製造方法。 【請求項１３】 前記下地基板としてサファイア基板、タンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板のいずれかのものを用いることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の積層構造体の製造方法。 【請求項１４】 前記下地基板の成膜面と反対側の面の表面粗さＲａを０．５μｍ以下とすることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の積層構造体の製造方法。 【請求項１５】 前記下地基板の成膜面と反対側の面のうねりＷａを５０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の積層構造体の製造方法。 【請求項１６】 前記成膜工程においては、前記下地基板はステージに載置されており、前記ステージにおける前記下地基板との接触面の表面粗さＲａを０．５μｍ以下とすることを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の積層構造体の製造方法。 【請求項１７】 前記成膜工程においては、前記下地基板はステージに載置されており、前記ステージにおける前記下地基板との接触面のうねりＷａを５０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれか１項に記載の積層構造体の製造方法。」 第３ 申立理由の概要 申立人は、証拠として甲第１号証～甲第５号証（以下、「甲１」～「甲５」という。）を提出し、以下の理由により、本件特許を取り消すべきものである旨主張している。 申立理由１（進歩性） 本件発明１～１７は、甲１～甲５に記載された発明に基いて、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、本件請求項１～１７に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。 ［証拠方法］ 甲１：Minh-Tan Ha et al.、“Understanding Thickness Uniformity of Ga2O3 Thin Films Grown by Mist Chemical Vapor Deposition”、ECS Journal of Solid State Science and Technology、８（７）、２０１９年、Ｑ３２０６ページ～Ｑ３２１２ページ 甲２：Masaya Oda et al.、“Schottky barrier diodes of corundum-structured gallium oxide showing on-resistance of 0.1mΩ・cm2 grown by MIST EPITAXY○R”（当審注：Ｒに○を付した文字は「○Ｒ」と表記する。以下、同様である。）、Applied Physics Express、９、０２１１０１、２０１６年、０２１１０１－１ページ～０２１１０１－３ページ 甲３：Kyoung-Ho Kim et al.、“Growth of 2-Inch α-Ga2O3 Epilayers via Rear-Flow-Controlled Mist Chemical Vapor Deposition”、ECS Journal of Solid State Science and Technology、８（７）、２０１９年、Ｑ３１６５ページ～Ｑ３１７０ページ 甲４：特開２０１５－３９０３３号公報 甲５：特開２０２０－１１３７７４号公報 第４ 甲号証の記載及び甲号証に記載された発明 １ 甲１（Minh-Tan Ha et al.、“Understanding Thickness Uniformity of Ga2O3 Thin Films Grown by Mist Chemical Vapor Deposition”、ECS Journal of Solid State Science and Technology、８（７）、２０１９年、Ｑ３２０６ページ～Ｑ３２１２ページ） （１）甲１には以下の記載がある。なお、甲１の記載は、当審の訳文で示す（下線は当審が付した。以下、同様である。）。 ア 「酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）研究の近年の進展は、ハイパワーエレクトロニクス、紫外線（ＵＶ）フォトディテクター、ガスセンサー、及びハイブリッド発光体といった広範な半導体応用における、この材料の大きな可能性への関心を高めています。」（Ｑ３２０６ページ左欄１行～４行） イ 「実験とシミュレーションに関する記述 ホットウォール式ミストＣＶＤは、水平石英管を用いて実施した。石英管の供給口と排出口は、図１に示すように、それぞれミスト発生器と換気ファンに接続されており、石英管の直径と長さはそれぞれ１０ｃｍと１００ｃｍである。ヒーターは長さ４０ｃｍで、供給口から１５ｃｍの距離に設置されている。基板サセプタは、石英管内に４５゜の角度で設置されている。排出口と供給口の直径は２ｃｍであり、排出口は石英管の中央に位置しているが、供給口の位置は調整可能である。原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させたもので、濃度は０．０５Ｍである。安定剤として少量のＨＣｌを溶液に添加した。溶液は室温に保たれ、２．４ＭＨｚの周波数の超音波振動子によって霧状にされた。キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが供給口から排出口へと流れる。ミストの流量は、換気ファンの排気量を変更することで調整される。炉と石英管の界面の温度は、熱電対による監視を通じて５００℃で一定に保たれた。成長時間は各実験で１時間とした。成長したエピ層の微細構造を決定するためにＸ線回折（ＸＲＤ）測定が行われ、膜厚は光学式プロフィロメトリーによって測定された。成長したエピ層の形態と粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって評価された。」（Ｑ３２０６ページ右欄下から３行～Ｑ３２０７ページ左欄２２行） ウ 「 ［図：0001431183000001.jpg］ 」（Ｑ３２０７ページ左欄） エ 「結果と考察 成長させたＧａ２Ｏ３エピ層の微細構造。－一般的な２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に典型的に成長させたエピ層を、それぞれ図２ａ及び２ｂに示す。成長した層はほぼ透明であり、その厚さは約数百ナノメートルであるため、肉眼で膜厚分布を判断することはできない。その膜のＸＲＤスペクトルを図２ｃに示す。２θ＝２０．１８゜と２θ＝４１．３６゜に、α－Ａ１２Ｏ３サファイア基板の（－２０１）面と（００６）面に対応する２つのピークが見られる。」（Ｑ３２０７ページ右欄下から９行～Ｑ３２０９ページ左欄１行） オ 「ＡＦＭによって評価された粗さによると、図６に示されるように、低流量で成長させたエピ層（平均ＲＭＳ値０．８０ｎｍ～１．９４ｎｍ）は、高流量で成長させたエピ層（平均ＲＭＳ値２．２９ｎｍ～３．６７ｎｍ）よりも滑らかな形態を持つ。中央の供給口位置かつ高流量の場合、基板表面でのミストの乱流が原因で、粗さは他のケースよりも著しく高くなる。低い供給口位置かつ低流量で成長した層の表面形態が、最高の平滑性を示した（ＲＭＳ＝０．８０ｎｍ）。 結論 α－Ｇａ２Ｏ３薄膜は、単純な構成のミストＣＶＤ装置によって良好に成長させられた。ＸＲＤの結果、成長した層はα－Ｇａ２Ｏ３単結晶であることが確認された。基板表面の温度分布と速度場を理解するために、数値シミュレーションを実施した。シミュレーションと実験結果によって確認されたように、平均温度、温度分布、流量、流れの方向、及び供給口の位置は、成長したα－Ｇａ２Ｏ３層の均一性に強く影響を与える。均一性の度合いは、基板表面の温度勾配に反比例し、それはさらに流量に影響される。供給口の位置と流量を調整することによって、流れの方向を変えることができ、これを利用して膜厚の均一性を改善することができる。最終的に、成長した層の高い均一性を得るために提案される構成は、反応器の底部近くに低い位置の供給口を設け、ミストの流量を低くすることである。」（Ｑ３２１１ページ左欄下から５行～Ｑ３２１２ページ左欄５行） カ 「 ［図：0001431183000002.jpg］ 」（Ｑ３２１１ページ） （２）甲１に記載された発明 ア 上記（１）のエには、「成長させたＧａ２Ｏ３エピ層の微細構造。－一般的な２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に典型的に成長させたエピ層」と記載されており、２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に成長させたＧａ２Ｏ３エピ層は積層構造であるといえるから、甲１には、２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に成長させたＧａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造及びその製造方法が記載されているといえる。 イ 上記（１）のオには、「ＡＦＭによって評価された粗さによると、図６に示されるように、低流量で成長させたエピ層（平均ＲＭＳ値０．８０ｎｍ～１．９４ｎｍ）」と記載されているから、上記Ｇａ２Ｏ３エピ層の表面の平均ＲＭＳは０．８ｎｍ～１．９４ｎｍである。 また、同オには、「ＸＲＤの結果、成長した層はα－Ｇａ２Ｏ３単結晶であることが確認された」と記載されているから、上記Ｇａ２Ｏ３エピ層は単結晶であるといえる。 ウ 上記（１）イには、「ホットウォール式ミストＣＶＤは、水平石英管を用いて実施した。石英管の供給口と排出口は、図１に示すように、それぞれミスト発生器と換気ファンに接続されており、石英管の直径と長さはそれぞれ１０ｃｍと１００ｃｍである。ヒーターは長さ４０ｃｍで、供給口から１５ｃｍの距離に設置されている。基板サセプタは、石英管内に４５゜の角度で設置されている。排出口と供給口の直径は２ｃｍであり、排出口は石英管の中央に位置しているが、供給口の位置は調整可能である。原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させたもので、濃度は０．０５Ｍである。安定剤として少量のＨＣｌを溶液に添加した。溶液は室温に保たれ、２．４ＭＨｚの周波数の超音波振動子によって霧状にされた。キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが供給口から排出口へと流れる。ミストの流量は、換気ファンの排気量を変更することで調整される。炉と石英管の界面の温度は、熱電対による監視を通じて５００℃で一定に保たれた。成長時間は各実験で１時間とした。成長したエピ層の微細構造・・・」と記載されているから、ホットウォール式ミストＣＶＤは、水平石英管、ミスト発生器、換気ファン、ヒーター、基板サセプタを有し、基板サセプタは、水平石英管内に設置され、水平石英管の供給口と排出口は、それぞれミスト発生器と換気ファンに接続されており、ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させた原料溶液を、超音波振動子によって霧状にし、キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが水平石英管の供給口から排出口へと流れ、炉と石英管の界面の温度は、５００℃で一定に保たれることによって、Ｇａ２Ｏ３エピ層が成長されるといえる。 また、上記（１）ウの図１から、ミスト発生器と石英管の供給口、供給管の排出口と換気ファンとは、それぞれ管によって接続されていることが見て取れる。 そうすると、上記アにおける、２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に成長させたＧａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造の製造方法は、水平石英管、ミスト発生器、換気ファン、ヒーター、水平石英管内に設置された基板サセプタを有し、水平石英管の供給口と排出口は、それぞれミスト発生器と換気ファンに管によって接続されているホットウォール式ミストＣＶＤを用いて、 ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させた原料溶液を、超音波振動子によって霧状にし、キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが水平石英管の供給口から排出口へと流れ、炉と石英管の界面の温度は、５００℃で一定に保たれることによって、Ｇａ２Ｏ３エピ層が成長されるものであるといえる。 エ 以上によれば、甲１には、以下の発明が記載されているといえる。 「２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に成長させたＧａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造であって、 上記Ｇａ２Ｏ３エピ層の表面の平均ＲＭＳは０．８ｎｍ～１．９４ｎｍであり、 上記Ｇａ２Ｏ３エピ層は単結晶である積層構造。」（以下、「甲１物発明」という。） 「２インチｃ面サファイア基板と、そのサファイア基板上に成長させたＧａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造の製造方法であって、 水平石英管、ミスト発生器、換気ファン、ヒーター、基板サセプタを有し、基板サセプタは、水平石英管内に設置され、水平石英管の供給口と排出口は、それぞれミスト発生器と換気ファンに管によって接続されているホットウォール式ミストＣＶＤを用いて、 ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させた原料溶液を、超音波振動子によって霧状にし、キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが供給口から排出口へと流れ、炉と石英管の界面の温度は、５００℃で一定に保たれることによって、Ｇａ２Ｏ３エピ層が成長される、積層構造の製造方法。」（以下、「甲１方法発明」 ２ 甲２（Masaya Oda et al.、“Schottky barrier diodes of corundum-structured gallium oxide showing on-resistance of 0.1mΩ・cm2 grown by MIST EPITAXY○R”、Applied Physics Express、９、０２１１０１、２０１６年、０２１１０１－１ページ～０２１１０１－３ページ） （１）甲２には、以下の記載がある。なお、甲２の記載は、当審の訳文で示す。 ア 「ワイドバンドギャップ半導体のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）は、インバー夕回路向けのパワーエレクトロニクスにおけるキーデバイスであり、その著しい性能向上は、特に炭化ケイ素（ＳｉＣ）や窒化ガリウム（ＧａＮ）といったワイドバンドギャップ半導体の科学技術の発展に支えられてきた。一方で、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）デバイスへの関心が高まっている。なぜなら、Ｇａ２Ｏ３のバンドギャップエネルギー（約５ｅＶ）はＳｉＣやＧａＮよりもはるかに大きく、潜在的により高い動作電圧及び／又はより低いオン抵抗につながるからである。Ｇａ２Ｏ３基板とホモエピタキシャル層を用いたＧａ２Ｏ３ＳＢＤに関する広範な研究が行われてきた。 Ｇａ２Ｏ３は５つの相（α、β、γ、ε、δ）をとり、斜方晶βガリア構造（β相）が最も安定な結晶構造である。Ｇａ２Ｏ３基板はβ相をとる。一方、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上にミスト化学気相成長法（ＣＶＤ）を用いることで、高品質な三角コランダム構造のα－Ｇａ２Ｏ３が成長できることが報告されている。安価なサファイア基板とミストＣＶＤ成長技術を用いれば、低コストでＧａ２Ｏ３デバイスを作製できる可能性がある。ミストＣＶＤによる単結晶半導体成長技術は京都大学で開発された。この技術では、安全で安価な金属化合物の水溶液やアルコール溶液を超音波霧化し、生成した小さなミスト粒子（直径数μｍ程度）をキャリアガスによって反応室に移動させ、そこで基板を加熱する。有機金属源を使用することなく、金属元素をミスト粒子中に供給することができる。その後、水、アルコール、酸素ガスなどの酸素源で熱分解反応を行う。 当初の技術では、ガリウム源としてガリウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート［Ｇａ（ａｃａｃ）３］の水溶液が使用されてきたが、恐らくガリウム源に由来する炭素の取り込みが深刻な問題となっていた。我々は、システムと成長手順を改良し、塩化ガリウム、臭化ガリウム、ヨウ化ガリウムのような炭素を含まないハロゲン化ガリウム源を使用できるＭＩＳＴ ＥＰＩＴＡＸＹ○Ｒに技術を変更した。また、不純物の混入に細心の注意を払った結果、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）で明らかになったように、残留不純物濃度が著しく低くなった。表１は、ＳＩＭＳ分析の結果を検出限界とともにまとめたものである。水素を除くほとんどの不純物は検出限界以下であり、ＭＩＳＴ ＥＰＩＴＡＸＹ○Ｒがドーピングや高性能デバイスに適していることを示している。Ｘ線回折測定による（０００６）面回折のロッキングカーブの半値全幅は、４インチのサファイア基板上で通常５０秒角（ａｒｃｓｅｃ）以下であった。図１に示すように、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で調べた表面モルフォロジーは優れており、１単層の段差とフラットテラス構造で構成されていた。」（０２１１０１－１ページ左欄１行～右欄７行） イ 「 ［図：0001431183000003.jpg］ 」（０２１１０１－１ページ右欄） （２）甲２に記載された発明 ア 上記（１）アには、「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上にミスト化学気相成長法（ＣＶＤ）を用いることで、高品質な三角コランダム構造のα－Ｇａ２Ｏ３が成長できる」、「我々は、システムと成長手順を改良し、塩化ガリウム、臭化ガリウム、ヨウ化ガリウムのような炭素を含まないハロゲン化ガリウム源を使用できるＭＩＳＴ ＥＰＩＴＡＸＹ○Ｒに技術を変更した」と記載されているから、甲２には、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板と、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上に成長したα－Ｇａ２Ｏ３は積層構造であるといえるから、甲２には、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板と、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上に成長したα－Ｇａ２Ｏ３とを有する積層構造及びその製造方法が記載されているといえる。 イ 上記（１）アには、「Ｘ線回折測定による（０００６）面回折のロッキングカーブの半値全幅は、４インチのサファイア基板上で通常５０秒角（ａｒｃｓｅｃ）以下であった。図１に示すように、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で調べた表面モルフォロジーは優れており、１単層の段差とフラットテラス構造で構成されていた」と記載され、上記（１）イには、「図１ ＡＦＭで観察したα－Ｇａ２Ｏ３の表面形態」、「ＲＭＳ＝０．５６ｎｍ」と記載されているから、４インチのサファイア基板上のα－Ｇａ２Ｏ３の表面のＲＭＳは０．５６ｎｍであるといえる。 ウ 上記（１）アには、「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上にミスト化学気相成長法（ＣＶＤ）を用いることで、高品質な三角コランダム構造のα－Ｇａ２Ｏ３が成長できることが報告されている。安価なサファイア基板とミストＣＶＤ成長技術を用いれば、低コストでＧａ２Ｏ３デバイスを作製できる可能性がある。ミストＣＶＤによる単結晶半導体成長技術は京都大学で開発された。この技術では、安全で安価な金属化合物の水溶液やアルコール溶液を超音波霧化し、生成した小さなミスト粒子（直径数μｍ程度）をキャリアガスによって反応室に移動させ、そこで基板を加熱する。有機金属源を使用することなく、金属元素をミスト粒子中に供給することができる。その後、水、アルコール、酸素ガスなどの酸素源で熱分解反応を行う。 当初の技術では、ガリウム源としてガリウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート［Ｇａ（ａｃａｃ）３］の水溶液が使用されてきたが、おそらくガリウム源に由来する炭素の取り込みが深刻な問題となっていた。我々は、システムと成長手順を改良し、塩化ガリウム、臭化ガリウム、ヨウ化ガリウムのような炭素を含まないハロゲン化ガリウム源を使用できるＭＩＳＴ ＥＰＩＴＡＸＹ○Ｒに技術を変更した。」と記載されているから、ミストＣＶＤ成長技術は、金属化合物の水溶液を超音波霧化し、生成した小さなミスト粒子をキャリアガスによって反応室に移動させ、そこで基板を加熱し、その後、水、アルコール、酸素ガスなどの酸素源で熱分解反応を行うものであり、炭素を含まないハロゲン化ガリウム源を使用できるＭＩＳＴ ＥＰＩＴＡＸＹ○Ｒに技術を変更して、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上にα－Ｇａ２Ｏ３を成長しているといえる。 そうすると、上記アにおける、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板と、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上に成長したα－Ｇａ２Ｏ３とを有する積層構造の製造方法は、炭素を含まないハロゲン化ガリウム源の水溶液を超音波霧化し、生成した小さなミスト粒子をキャリアガスによって反応室に移動させ、そこで基板を加熱し、その後、水、アルコール、酸素ガスなどの酸素源で熱分解反応を行うことによって、α－Ｇａ２Ｏ３が成長されるものであるといえる。 エ 以上によれば、甲２には、以下の発明が記載されているといえる。 「４インチのサファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板と、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上に成長したα－Ｇａ２Ｏ３とを有する積層構造であって、 α－Ｇａ２Ｏ３の表面のＲＭＳは０．５６である積層構造。」（以下、「甲２物発明」という。） 「４インチのサファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板と、サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上に成長したα－Ｇａ２Ｏ３とを有する積層構造の製造方法であって、 炭素を含まないハロゲン化ガリウム源の水溶液を超音波霧化し、生成した小さなミスト粒子をキャリアガスによって反応室に移動させ、そこで基板を加熱し、その後、水、アルコール、酸素ガスなどの酸素源で熱分解反応を行うことによって、α－Ｇａ２Ｏ３が成長される、積層構造の製造方法。」（以下、「甲２方法発明」という。） ３ 甲３（Kyoung-Ho Kim et al.、“Growth of 2-Inch α-Ga2O3 Epilayers via Rear-Flow-Controlled Mist Chemical Vapor Deposition”、ECS Journal of Solid State Science and Technology、８（７）、２０１９年、Ｑ３１６５ページ～Ｑ３１７０ページ） （１）甲３には、以下の記載がある。なお、甲３の記載は、当審の訳文で示す。 ア 「２インチα－Ｇａ２Ｏ３エピ層の成長に対する、背面フロー制御ミスト化学気相成長法（ミストＣＶＤ）の有効性を調査した。数値シミュレーションにより、低い流速が、渦を発生させることなく成長界面上で上昇流を誘起するのに適していることが示された。流速０．０８ｍ／ｓの条件下で、ｃ面サファイア基板上にα－Ｇａ２Ｏ３エピ層を良好に成長させた。このエピ層は高品質であり、（０００６）面と（１０４）面の反射における半値全幅はそれぞれ４２ａｒｃｓｅｃと１９９３ａｒｃｓｅｃであった。背面フロー制御ミストＣＶＤは、長時間の成長に有効であることが実証された。膜厚は、成長時間とともに適切に増加した。同時に、コランダムα相の結晶としての特徴が明確になった。提案するミストＣＶＤシステムは、Ｇａ２Ｏ３エピ層成長のためのコスト削減ソリューションを提供するだけでなく、大面積にわたるＧａ２Ｏ３エピ層の均一性を維持する上でも有効である。」（Ｑ３１６５ページ要約） イ 「背面フロー制御ミストＣＶＤシステムの簡単な概略図を図１に示す。これは、供給ユニット、反応ユニット及び排出ユニットの３つの機能ユニットから構成される。ミストＣＶＤ装置の供給部では、２．４ＭＨｚの超音波振動子により溶液温度２８－３０℃で霧化粒子すなわちミストを発生させる。外部キャリアガスラインの代わりに、空気供給ギャップが溶液タンク内に設定される。反応ユニットは、従来のホットウォールミストＣＶＤシステムと同様である。それぞれ１００ｍｍおよび１ｍの直径および長さを有する水平石英管は、抵抗加熱器によって囲まれる。２インチの基板を４５°の傾斜角でサセプタ上に載せる。排出ユニットにおいて、出口バルブは、流れの速度を調節するように設定される。６０Ｗの出力及び８０ｍｍの直径を有するファンを換気ラインに設置し、それによって、供給口における大気圧と比較して、排出口において比較的低い圧力を生成した。したがって、ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって石英管内に移送される。成長条件を表Ｉに詳細に列挙する。原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製した。少量のＨＣｌを添加して溶解を促進し、溶液濃度を０．０５Ｍに調整した。 ４００℃の成長温度および１、２、および４時間の成長時間をｃ面Ａｌ２Ｏ３基板上で実施した。成長した膜の構造的特性を、電界放射型走査電子顕微鏡法（ＦＥＳＥＭ）および原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）によって特徴付けた。膜の結晶構造は、ＣｕＫα１線（λ＝１．５４０５６Å）を用いたＸ線回折（ＸＲＤ）によって分析し、膜厚は光学薄膜分析装置を用いて測定した。光透過率は、紫外（ＵＶ）－可視（ＶＩＳ）分光光度計を用いて測定した。」（Ｑ３１６５ページ右欄下から１０行～Ｑ３１６６ページ左欄１８行） ウ 「 ［図：0001431183000004.jpg］ 」（Ｑ３１６６ページ） エ 「表面粗さをより詳細に調べるために、図７ａ～７ｃに示すようにＡＦＭ像を取得した。成長時間が１、２、４時間の場合において、ＲＭＳ粗さの値はそれぞれ１．３０、２．９１、２．１０ｎｍであった。ＳＥＭで観察された表面形態からも明らかなように、成長時間１時間のサンプルは滑らかな表面を特徴とし、成長時間が長くなるにつれて三次元的な島が大きくなった。４時間サンプルのＲＭＳ粗さが２時間サンプルに比べて減少したのは、島の一部が合体したことによる可能性がある。本研究におけるＲＭＳ粗さは、文献で以前に報告された値に匹敵するものである。」（Ｑ３１６８左欄３行～１２行） （２）甲３に記載された発明 ア 上記（１）アには、「２インチα－Ｇａ２Ｏ３エピ層の成長に対する、背面フロー制御ミスト化学気相成長法（ミストＣＶＤ）の有効性を調査した」、「ｃ面サファイア基板上にα－Ｇａ２Ｏ３エピ層を良好に成長させた」と記載されており、２インチα－Ｇａ２Ｏ３エピ層が成長されたｃ面サファイア基板も２インチであるといえ、また、ｃ面サファイア基板と、ｃ面サファイア基板上に成長させたα－Ｇａ２Ｏ３エピ層は積層構造であるといえるから、甲３には、２インチｃ面サファイア基板と、ｃ面サファイア基板上に成長させたα－Ｇａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造及びその製造方法が記載されているといえる。 イ 上記（１）エには、「表面粗さをより詳細に調べるために、図７ａ～７ｃに示すようにＡＦＭ像を取得した。成長時間が１、２、４時間の場合において、ＲＭＳ粗さの値はそれぞれ１．３０、２．９１、２．１０ｎｍであった」と記載されているから、上記α－Ｇａ２Ｏ３エピ層の表面のＲＭＳは、１．３０～２．１０ｎｍであるといえる。 ウ 上記（１）イには、「背面フロー制御ミストＣＶＤシステムの簡単な概略図を図１に示す。これは、供給ユニット、反応ユニット及び排出ユニットの３つの機能ユニットから構成される。ミストＣＶＤ装置の供給ユニットでは、２．４ＭＨｚの超音波振動子により溶液温度２８－３０℃で霧化粒子すなわちミストを発生させる。・・・それぞれ１００ｍｍおよび１ｍの直径および長さを有する水平石英管は、抵抗加熱器によって囲まれる。２インチの基板を４５°の傾斜角でサセプタ上に載せる。・・・したがって、ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって石英管内に移送される。成長条件を表Ｉに詳細に列挙する。原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製した。」と記載されているから、背面フロー制御ミストＣＶＤシステムは、供給ユニット、反応ユニット及び排出ユニットの３つの機能ユニットから構成され、供給ユニットでは、ミストを発生させ、水平石英管は、抵抗加熱器によって囲まれ、ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって水平石英管内に移送され、原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製されるといえる。 また、上記（１）ウの図１から、供給ユニットの溶液タンクと、反応ユニットの石英管は、管によって接続され、基板は石英管に設置されることが見て取れる。 そうすると、上記アにおける、２インチｃ面サファイア基板と、ｃ面サファイア基板上に成長させたα－Ｇａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造の製造方法は、供給ユニット、反応ユニット及び排出ユニットの３つの機能ユニットから構成され、供給ユニットの溶液タンクと、反応ユニットの水平石英管は、管によって接続され、水平石英管は、抵抗加熱器によって囲まれ、ｃ面サファイア基板は水平石英管に設置される背面フロー制御ミストＣＶＤシステムを用いて、 供給ユニットでは、ミストを発生させ、ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって水平石英管内に移送され、原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製されるものであるといえる。 エ 以上から、甲３には、以下の発明が記載されているといえる。 「２インチｃ面サファイア基板と、ｃ面サファイア基板上に成長させたα－Ｇａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造であって、 上記α－Ｇａ２Ｏ３エピ層の表面のＲＭＳは、１．３０～２．１０ｎｍである積層構造。」（以下、「甲３物発明」という。） 「２インチｃ面サファイア基板と、ｃ面サファイア基板上に成長させたα－Ｇａ２Ｏ３エピ層とを有する積層構造の製造方法であって、 供給ユニット、反応ユニット及び排出ユニットの３つの機能ユニットから構成され、供給ユニットの溶液タンクと、反応ユニットの水平石英管とは、管によって接続され、水平石英管は、抵抗加熱器によって囲まれ、ｃ面サファイア基板は水平石英管に設置される背面フロー制御ミストＣＶＤシステムを用いて、 供給ユニットでは、ミストを発生させ、ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって水平石英管内に移送され、原料溶液は、ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製される、積層構造の製造方法。」（以下、「甲３方法発明」という。） ４ 甲４（特開２０１５－３９０３３号公報） 甲４には、以下の記載がある。 （１）「【０００３】 しかし、半導体の特性を持つ窒化物材料などのブール（ｂｏｕｌｅ）および基板の製造が多くの理由で困難であることが証明されてきている。したがって、異種基板材料上における半導体の特性を持つ窒化物材料のエピタキシャル成長は、現実味のある、これに代わるものと考えられている。ＳｉＣ（炭化ケイ素）、Ａｌ２Ｏ３（サファイアまたはコランダム）およびＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル）を含む基板は、よく知られた異種基板材料である。」 （２）「【００８３】 上記に示した処理手順をサファイアウエハに受けさせた後、ウエハの寸法形状のキャラクタリゼーションを実施した。本明細書で示された手順に従って処理されたサファイアウエハの寸法形状と、研削よりもむしろ遊離砥粒スラリーを使用したラッピングによる従来の方法を使用して処理されたウエハとを比較することによって、比較データを作成した。比較データを以下の表５に示す。ＴＴＶおよび反りの単位はミクロンである。一方、ｎＴＴＶおよびｎ反りの単位はミクロン／ｃｍ２であり、直径（ｄ）および厚み（ｔ）をインチおよびミクロンでそれぞれ示す。 【００８４】 【表５】 ［図：0001431183000005.jpg］ 」 ５ 甲５（特開２０２０－１１３７７４号公報） 甲５には、以下の記載がある。 「【発明を実施するための形態】 【００１２】 本発明の結晶性半導体膜は、コランダム構造を有する酸化物半導体を主成分として含む結晶性半導体膜であって、膜厚が１μｍ以上であれば特に限定されないが、本発明においては、前記膜厚が、２μｍ以上であるのが好ましく、３μｍ以上であるのがより好ましく、５μｍ以上であるのが最も好ましい。また、本発明においては、前記膜厚が、７．６μｍ以上であるのも好ましく、膜厚が７．６μｍ以上になると、結晶性半導体膜が自立できるようになる。また、本発明においては、膜厚が１０μｍ以上であるのがより好ましく、膜厚が１０μｍ以上の主成分が同じである多層膜（例えばｎ－型半導体層とｎ＋型半導体層との積層体）であるのが、半導体特性がより向上するので最も好ましい。また、前記結晶性半導体膜の形状等は特に限定されず、四角形状であっても、円形状であっても、多角形状であってもよい。前記結晶性半導体膜の表面積は、特に限定されず、本発明においては、３ｍｍ角以上（９ｍｍ２以上）であるのが好ましく、５ｍｍ角以上（２５ｍｍ２以上）であるのがより好ましく、直径５０ｍｍ以上であるのが最も好ましい。本発明では、特定の条件下でミストＣＶＤ法を用いることによって、従来ではなしえなかった３ｍｍ角以上の前記結晶性半導体膜を容易に得ることができる。」 「【００１８】 ＜下地基板＞ 下地基板は、上記の結晶性半導体膜の支持体となるものであれば特に限定されない。絶縁体基板であってもよいし、半導体基板であってもよいし、導電性基板であってもよいが、前記下地基板が、絶縁体基板であるのが好ましく、表面に金属膜を有する基板であるのも好ましい。本発明においては、前記下地基板が、コランダム構造を有する結晶物を主成分として含む基板、またはβ-ガリア構造を有する結晶物を主成分として含む基板であるのも好ましい。コランダム構造を有する結晶物を主成分として含む基板は、基板中の組成比で、コランダム構造を有する結晶物を５０％以上含むものであれば、特に限定されないが、本発明においては、７０％以上含むものであるのが好ましく、９０％以上であるのがより好ましい。コランダム構造を有する結晶を主成分とする基板としては、例えば、サファイア基板（例：ｃ面サファイア基板）や、α型酸化ガリウム基板などが挙げられる。β－ガリア構造を有する結晶物を主成分とする基板は、基板中の組成比で、β－ガリア構造を有する結晶物を５０％以上含むものであれば、特に限定されないが、本発明においては、７０％以上含むものであるのが好ましく、９０％以上であるのがより好ましい。β－ガリア構造を有する結晶物を主成分とする基板としては、例えばβ－Ｇａ２Ｏ３基板、又はＧａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３とを含みＡｌ２Ｏ３が０ｗｔ％より多くかつ６０ｗｔ％以下である混晶体基板などが挙げられる。その他の下地基板の例としては、六方晶構造を有する基板（例：ＳｉＣ基板、ＺｎＯ基板、ＧａＮ基板）などが挙げられる。六方晶構造を有する基板上には、直接または別の層（例：緩衝層等）を介して、前記結晶性半導体膜を形成するのが好ましい。下地基板の厚さは、本発明においては特に限定されないが、好ましくは、５０～２０００μｍであり、より好ましくは２００～８００μｍである。」 第５ 取消理由１（進歩性）について １ 甲１に記載された発明を主引用発明とした場合 （１）本件発明１について ア 対比 本件発明１と甲１物発明とを対比する。 （ア）甲１物発明の「ｃ面サファイア基板」、「Ｇａ２Ｏ３エピ層」、「積層構造」は、本件発明１の「下地基板」、「酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜」、「積層構造体」にそれぞれ相当し、本件発明１と甲１物発明とは、「下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し」ている「積層構造体」である点で一致する。 （イ）甲１物発明の「平均ＲＭＳ」は、本件発明１の「二乗平均平方根粗さ」に相当し、甲１物発明の「上記Ｇａ２Ｏ３エピ層の表面の平均ＲＭＳ」は、「０．８ｎｍ～１．９４ｎｍ」であるから、０．２μｍ以下であるといえる。 そうすると、本件発明１と甲１物発明とは、「前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下」である点で一致する。 （ウ）甲１物発明の「２インチｃ面サファイア基板」の「２インチ」は、「ｃ面サファイア基板」の直径であることは技術常識であり、「２インチ」は「５０．８ｍｍ」であるから、「２インチｃ面サファイア基板」の直径は５０ｍｍ以上であるといえる。 そうすると、本件発明１と甲１物発明とは、「前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上である」点で一致する。 （エ）以上によれば、本件発明１と甲１物発明との一致点、相違点は以下のとおりとなる。 ＜一致点＞ 「積層構造体であって、下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し、前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下であり、前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上である積層構造体。」 ＜相違点＞ 相違点１：本件発明１は、「前記下地基板のＴＴＶが３０μｍ以下である」のに対し、甲１物発明は、そのような構成を有しているか不明である点。 イ 相違点１についての判断 （ア）甲１～甲３、甲５のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては記載も示唆もされていない。 （イ）甲１物発明は、「サファイア基板上に成長させたＧａ２Ｏ３エピ層とを有する」ものである。 一方、甲４の【００８３】、【００８４】【表５】（第４ ４（２）参照）には、ＴＴＶが０．９５ミクロンの直径２インチサファイアウエハ、ＴＴＶが１．７ミクロンの直径３インチサファイアウエハ、ＴＴＶが１．２５ミクロンの直径４インチのサファイアウエハが記載されている。 また、甲４の【０００３】（第４ ４（１）参照）には、よく知られた異種基板材料であるＡｌ２Ｏ３（サファイア）を含む基板上における窒化物材料のエピタキシャル成長について記載されているといえる。 そうすると、甲４には、ＴＴＶが０．９５μｍ～１．７μｍの直径２インチ～４インチのサファイアウエハ上に窒化物材料をエピタキシャル成長することが記載されているといえる。 しかし、甲４には、サファイア基板上にＧａ２Ｏ３をエピタキシャル成長することは、記載も示唆もされていない。 そうすると、甲１物発明の「サファイア基板」として、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 （ウ）したがって、甲１物発明において、相違点１に係る本件発明１の構成とすることは、当業者が容易に想到し得たものとはいえない。 ウ 小括 以上によれば、本件発明１は、甲１物発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 （２）本件発明２～９について 本件発明２～９は、本件発明１の全ての構成を備える発明であるから、本件発明１と同様に、甲１物発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 （３）本件発明１０について ア 対比 本件発明１０と甲１方法発明とを対比する。 （ア）甲１方法発明の「ミスト発生器」、「ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させた原料溶液」は、本件発明１０の「ミスト化部」、「ガリウムを含む原料溶液」にそれぞれ相当する。 また、甲１方法発明において、「ミスト発生器」は、「ガリウムアセチルアセトナートＧａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３を脱イオン水に溶解させた原料溶液を、超音波振動子によって霧状」、すなわち、ミスト化してミストを発生させるものであるといえる。 そうすると、本件発明１０と甲１方法発明とは、「ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程」を含んでいる点で一致する。 （イ）甲１方法発明において、「キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが水平石英管の供給口から排出口へと流れ」るものであるから、キャリアガスは、ミストを搬送するためのものであって、ミストが発生する「ミスト発生器」に供給されるものといえる。 そうすると、甲１方法発明の「キャリアガス」は、本件発明１０の「前記ミストを搬送するためのキャリアガス」に相当し、本件発明１０と甲１方法発明とは、「前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程」を含んでいる点で一致する。 （ウ）甲１方法発明において、「基板サセプタは、水平石英管内に設置され」るものであり、基板サセプタに基板が載置されることは技術常識であるから、「ｃ面サファイア基板」は、「水平石英管」に設置されるものであり、また、「ｃ面サファイア基板上に」「Ｇａ２Ｏ３エピ層」が「成長」され、すなわち、成膜されるものであるから、「水平石英管」は、成膜室であるといえる。 そうすると、甲１方法発明の「水平石英管」、「２インチｃ面サファイア基板」は、本件発明１０の「成膜室」、「下地基板」にそれぞれ相当する。 また、甲１方法発明において、「水平石英管の供給口」は、「ミスト発生器」に「管によって接続されて」いるから、当該「管」は、本件発明１０の「前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管」に相当する。 そして、甲１方法発明において、「キャリアガスは乾燥空気であり、排気側の換気ファンが排出口に低圧を作り出すことで、ミストが水平石英管の供給口から排出口へと流れ」るものである。 以上から、甲１方法発明は、「ミスト発生器」と「水平石英管」とを接続する「管」を介して、「ミスト発生器」から「２インチｃ面サファイア基板」が設置された「水平石英管」へと、「ミスト」を「キャリアガス」により搬送しているといえる。 そうすると、甲１方法発明の「管」、「水平石英管」は、本件発明１０の「供給管」、「成膜室」にそれぞれ相当し、本件発明１０と甲１方法発明とは、「前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程」を含んでいる点で一致する。 （エ）上記（ウ）で検討したとおり、甲１方法発明は、「ミスト発生器」と「水平石英管」とを接続する「管」を介して、「ミスト発生器」から「２インチｃ面サファイア基板」が設置された「水平石英管」へと、「ミスト」を「キャリアガス」により搬送しているといえる。 そして甲１方法発明は、「ミストが水平石英管の供給口から排出口へと流れ、炉と石英管の界面の温度は、５００℃で一定に保たれることによって、Ｇａ２Ｏ３エピ層が成長される」から、「水平石英管」へと搬送された「ミスト」は熱処理されているといえ、それによって「２インチｃ面サファイア基板」上に「Ｇａ２Ｏ３エピ層」の「成長」を行う、すなわち、成膜を行うものであるといえる。 そうすると、本件発明１０と甲１方法発明とは、「前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程」を含んでいる点で一致する。 （オ）上記（１）ア（ウ）の検討を参酌すると、甲１方法発明の「２インチｃ面サファイア基板」の直径は５０ｍｍ以上である。 そうすると、本件発明１０と甲１方法発明とは、「前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上のものを用いる」点で一致する。 （カ）甲１方法発明の「積層構造の製造方法」は、本件発明１０の「積層構造体の製造方法」に相当する。 （キ）以上によれば、本件発明１０と甲１方法発明との一致点、相違点は以下のとおりとなる。 ＜一致点＞ 「積層構造体の製造方法であって、 ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程と、 前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程と、 前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程と、 前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程と を含み、 前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上のものを用いる積層構造体の製造方法。」 ＜相違点＞ 相違点２：「下地基板」について、本件発明１０は、「ＴＴＶが３０μｍ以下のものを用いる」のに対し、甲１方法発明は、そのような構成を有しているか不明である点。 イ 相違点２についての判断 （ア）甲１～甲３、甲５のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては記載も示唆もされていない。 （イ）上記（１）イ（イ）で検討したのと同様に、甲１方法発明の「サファイア基板」に、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 （ウ）したがって、甲１方法発明において、相違点２に係る本件発明１０の構成とすることは、当業者が容易に想到し得たものとはいえない。 ウ 小括 以上によれば、本件発明１０は、甲１方法発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 （４）本件発明１１～１７ 本件発明１１～１７は、本件発明１０の全ての構成を備える発明であるから、本件発明１０と同様に、甲１方法発明に記載された発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 ２ 甲２に記載された発明を主引用発明とした場合 （１）本件発明１について ア 対比 （ア）甲２物発明の「４インチのサファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」、「α－Ｇａ２Ｏ３」、「積層構造」は、本件発明１の「下地基板」、「酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜」、「積層構造体」にそれぞれ相当し、本件発明１と甲２物発明とは、「下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し」ている「積層構造体」である点で一致する。 （イ）甲２物発明の「平均ＲＭＳ」は、本件発明１の「二乗平均平方根粗さ」に相当し、甲２物発明の「α－Ｇａ２Ｏ３の表面のＲＭＳ」は「０．５６ｎｍ」であるから、０．２μｍ以下である。 そうすると、本件発明１と甲２物発明とは、「前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下」である点で一致する。 （ウ）甲２物発明の「４インチのサファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」の「４インチ」は、「ｃ面サファイア基板」の直径であることは技術常識であり、「４インチ」は「１０１．６ｍｍ」であるから、「４インチのサファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」の直径は５０ｍｍ以上である。 そうすると、本件発明１と甲２物発明とは、「前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上である」点で一致する。 （エ）以上によれば、本件発明１と甲２物発明との一致点、相違点は以下のとおりとなる。 ＜一致点＞ 「積層構造体であって、下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し、前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下であり、前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上である積層構造体。」 ＜相違点＞ 相違点３：本件発明１は、「前記下地基板のＴＴＶが３０μｍ以下である」のに対し、甲２物発明は、そのような構成を有しているか不明である点。 イ 相違点３についての判断 （ア）甲１～甲３、甲５のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては記載も示唆もされていない。 （イ）上記１（１）イ（イ）で検討したのと同様に、甲２物発明の「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」に、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 （ウ）したがって、甲２物発明において、相違点３に係る本件発明１の構成とすることは、当業者が容易に想到し得たものとはいえない。 ウ 小括 以上によれば、本件発明１は、甲２物発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 （２）本件発明２～９について 本件発明２～９は、本件発明１の全ての構成を備える発明であるから、本件発明１と同様に、甲２物発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 （３）本件発明１０について ア 対比 本件発明１０と甲２方法発明とを対比する。 （ア）甲２方法発明の「炭素を含まないハロゲン化ガリウム源の水溶液」は、本件発明１０の「ガリウムを含む原料溶液」に相当する。 そして、甲２方法発明は、「炭素を含まないハロゲン化ガリウム源の水溶液を超音波霧化し」て、「小さなミスト粒子」が「生成」しているから、「霧化」部、すなわち、ミスト化部において、「炭素を含まないハロゲン化ガリウム源の水溶液」をミスト化して「小さなミスト粒子」を発生させているといえる。 そうすると、甲２方法発明の「小さなミスト粒子」は、本件発明１０の「ミスト」に相当し、本件発明１０と甲２方法発明とは、「ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程」を含んでいる点で一致する。 （イ）甲２方法発明は、「生成した小さなミスト粒子をキャリアガスによって反応室に移動させ」ているから、「キャリアガス」は、「小さなミスト粒子」を「移動」すなわち「搬送」するためのものであるといえ、当該「キャリアガス」は、上記「霧化」部に供給されるものであるといえる。 そうすると、本件発明１０と甲２方法発明とは、「前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程」を含んでいる点で一致する。 （ウ）甲２方法発明において、「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板上」への「α－Ｇａ２Ｏ３」の「成長」すなわち成膜は、「反応室」で行われるものであるから、「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」は、「反応室」に設けられ、「反応室」は、成膜室であるといえる。 そして、甲２方法発明は、「生成した小さなミスト粒子をキャリアガスによって反応室に移動させ」ているから、上記「霧化」部と「反応室」は、供給管によって接続されているといえ、「霧化」部から「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」が設置された「反応室」へと、「小さなミスト粒子」を「キャリアガス」により搬送しているといえる。 そうすると、甲２方法発明の「反応室」は、本件発明１０の「成膜室」に相当し、本件発明１０と甲２方法発明とは、「前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程」を含んでいる点で一致する。 （エ）甲２方法発明は、「生成した小さなミスト粒子をキャリアガスによって反応室に移動させ、そこで基板を加熱し、その後、水、アルコール、酸素ガスなどの酸素源で熱分解反応を行うことによって、α－Ｇａ２Ｏ３が成長される」ものであるから、「移動」すなわち「搬送」された「ミスト粒子」を熱処理して、「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」上に「α－Ｇａ２Ｏ３」の「成長」を行う、すなわち、成膜を行うものであるといえる。 そうすると、本件発明１０と甲２方法発明とは、「前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程」を含んでいる点で一致する。 （オ）上記（１）ア（ウ）の検討を参酌すると、甲２方法発明の「４インチのサファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」の直径は５０ｍｍ以上である。 そうすると、本件発明１０と甲２方法発明とは、「前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上」「のものを用いる」点で一致する。 （カ）甲２方法発明の「積層構造の製造方法」は、本件発明１０の「積層構造体の製造方法」に相当する。 （キ）以上によれば、本件発明１０と甲２方法発明との一致点、相違点は以下のとおりとなる。 ＜一致点＞ 「積層構造体の製造方法であって、 ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程と、 前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程と、 前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程と、 前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程と を含み、 前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上のものを用いる積層構造体の製造方法。」 ＜相違点＞ 相違点４：「下地基板」について、本件発明１０は、「ＴＴＶが３０μｍ以下のものを用いる」のに対し、甲２方法発明は、そのような構成を有しているか不明である点。 イ 相違点４についての判断 （ア）甲１～甲３、甲５のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては記載も示唆もされていない。 （イ）上記１（１）イ（イ）で検討したのと同様に、甲２方法発明の「サファイア（α－Ａ１２Ｏ３）基板」に、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 （ウ）したがって、甲２方法発明において、相違点４に係る本件発明１０の構成とすることは、当業者が容易に想到し得たものとはいえない。 ウ 小括 以上によれば、本件発明１０は、甲２方法発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 （４）本件発明１１～１７ 本件発明１１～１７は、本件発明１０の全ての構成を備える発明であるから、本件発明１０と同様に、甲２方法発明に記載された発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 ３ 甲３に記載された発明を主引用発明とした場合 （１）本件発明１について ア 対比 本件発明１と甲３物発明とを対比する。 （ア）甲３物発明の「２インチｃ面サファイア基板」、「α－Ｇａ２Ｏ３エピ層」、「積層構造」は、本件発明１の「下地基板」、「酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜」、「積層構造体」にそれぞれ相当し、本件発明１と甲３物発明とは「下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し」ている「積層構造体」である点で一致する。 （イ）甲３物発明の「ＲＭＳ」は、本件発明１の「二乗平均平方根粗さ」に相当し、甲３物発明の「上記α－Ｇａ２Ｏ３エピ層の表面のＲＭＳ」は、「１．３０～２．１０ｎｍ」であるから、０．２μｍ以下である。 そうすると、本件発明１と甲３物発明とは、「前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下」である点で一致する。 （ウ）甲３物発明の「２インチｃ面サファイア基板」の「２インチ」は、「ｃ面サファイア基板」の直径であることは技術常識であり、「２インチ」は「５０．８ｍｍ」であるから、「２インチｃ面サファイア基板」の直径は５０ｍｍ以上である。 そうすると、本件発明１と甲３物発明とは、「前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上である」点で一致する。 （エ）甲３物発明の「積層構造」は、本件発明１の「積層構造体」に相当する。 （オ）以上によれば、本件発明１と甲３物発明との一致点、相違点は以下のとおりとなる。 ＜一致点＞ 「積層構造体であって、下地基板と、酸化ガリウムを主成分とする結晶性酸化物膜とを有し、前記結晶性酸化物膜の表面の二乗平均平方根粗さが０．２μｍ以下であり、前記下地基板の直径が５０ｍｍ以上である積層構造体。」 ＜相違点＞ 相違点５：本件発明１は、「前記下地基板のＴＴＶが３０μｍ以下である」のに対し、甲３物発明は、そのような構成を有しているか不明である点。 イ 相違点５についての判断 （ア）甲１～甲３、甲５のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては記載も示唆もされていない。 （イ）上記１（１）イ（イ）で検討したのと同様に、甲３物発明の「ｃ面サファイア基板」に、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 （ウ）したがって、甲３物発明において、相違点５に係る本件発明１の構成とすることは、当業者が容易に想到し得たものとはいえない。 ウ 小括 以上によれば、本件発明１は、甲３物発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 （２）本件発明２～９について 本件発明２～９は、本件発明１の全ての構成を備える発明であるから、本件発明１と同様に、甲３物発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 （３）本件発明１０について ア 対比 本件発明１０と甲３方法発明とを対比する。 （ア）甲３方法発明において、「供給ユニット」は、「ミストを発生させ」るものであるから、本件発明１０の「ミスト化部」に相当する。 また、甲３方法発明の「原料溶液」は、「ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製される」ものであるから、本件発明１０の「ガリウムを含む原料溶液」に相当する。 そして、甲３方法発明は、「ガリウムアセチルアセトナートを脱イオン水に溶解することによって調製される」「原料溶液」をミスト化して「ミストを発生させ」ているといえる。 そうすると、本件発明１０と甲３方法発明とは、「ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程」を含んでいる点で一致する。 （イ）甲３方法発明において、「ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって水平石英管内に移送され」るものであるから、「空気」は、「ミスト」を「移送」すなわち「搬送」するためのキャリアガスといえ、また、「空気」は、「反応ユニット」に供給されているといえる。 そうすると、甲３方法発明の「空気」は、本件発明１０の「キャリアガス」に相当し、本件発明１０と甲３方法発明とは、「前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程」を含んでいる点で一致する。 （ウ）甲３方法発明において、「ｃ面サファイア基板は水平石英管に設置され」るものであり、また、「ｃ面サファイア基板上」に「α－Ｇａ２Ｏ３エピ層」が「成長」され、すなわち、成膜されるものであるから、「水平石英管」は、成膜室であるといえる。 また、甲３方法発明において、「供給ユニットの溶液タンクと、反応ユニットの水平石英管とは、管によって接続され」、「ｃ面サファイア基板は水平石英管に設置され」「ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって水平石英管内に移送され」るものであるから、「供給ユニット」と「石英管」とを「接続」する「管」を介して、「供給ユニット」から、「基板」が「設置され」た「石英管」へと、「ミスト」を「空気」により「移送」すなわち「搬送」しているといえる。 そうすると、甲３方法発明の「管」、「水平石英管」は、本件発明１０の「供給管」、「成膜室」にそれぞれ相当し、本件発明１０と甲３方法発明とは、「前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程」を含んでいる点で一致する。 （エ）甲３方法発明において、「水平石英管は、抵抗加熱器によって囲まれ」ており、「ミストは、溶液タンク内のエアギャップから空気を引き出すことによって水平石英管内に移送され」ているから、搬送された「ミスト」は、「抵抗加熱器」によって熱処理されているといえ、それによって「ｃ面サファイア基板」上に「α－Ｇａ２Ｏ３エピ層」の「成長」を行う、すなわち、成膜を行うものであるといえる。 そうすると、本件発明１０と甲３方法発明とは、「前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程」を含んでいる点で一致する。 （オ）上記（１）ア（ウ）の検討を参酌すると、甲３方法発明の「２インチｃ面サファイア基板」の直径は５０ｍｍ以上である。 そうすると、本件発明１０と甲３方法発明とは、「前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上」「のものを用いる」点で一致する。 （カ）甲３方法発明の「積層構造の製造方法」は、本件発明１０の「積層構造体の製造方法」に相当する。 （キ）以上によれば、本件発明１０と甲３方法発明との一致点、相違点は以下のとおりとなる。 ＜一致点＞ 「積層構造体の製造方法であって、 ミスト化部において、ガリウムを含む原料溶液をミスト化してミストを発生させるミスト発生工程と、 前記ミストを搬送するためのキャリアガスを前記ミスト化部に供給するキャリアガス供給工程と、 前記ミスト化部と成膜室とを接続する供給管を介して、前記ミスト化部から下地基板が設置された前記成膜室へと、前記ミストを前記キャリアガスにより搬送する搬送工程と、 前記搬送されたミストを熱処理して前記下地基板上に成膜を行う成膜工程と を含み、 前記下地基板として直径が５０ｍｍ以上のものを用いる積層構造体の製造方法。」 ＜相違点＞ 相違点６：「下地基板」について、本件発明１０は、「ＴＴＶが３０μｍ以下のものを用いる」のに対し、甲３方法発明は、そのような構成を有しているか不明である点。 イ 相違点６についての判断 （ア）甲１～甲３、甲５のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては記載も示唆もされていない。 （イ）上記１（１）イ（イ）で検討したのと同様に、甲３方法発明の「ｃ面サファイア基板」に、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 （ウ）したがって、甲３方法発明において、相違点６に係る本件発明１０の構成とすることは、当業者が容易に想到し得たものとはいえない。 ウ 小括 以上によれば、本件発明１０は、甲３方法発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 （４）本件発明１１～１７ 本件発明１１～１７は、本件発明１０の全ての構成を備える発明であるから、本件発明１０と同様に、甲３方法発明に記載された発明及び甲１～甲５に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 ４ 申立人の主張 （１）申立人は、特許異議申立書の２７ページ下から９行～２８ページ行、２９ページ４行、２９ページ最下行において、相違点１について、「ＴＴＶ≦３０μｍ」という構成は当業者の標準的な選択にすぎないといえ、例えば、甲４の【００５３】、【００５４】、【表５】の記載から、ＴＴＶ≦３０μｍという仕様は、本件特許出願当時、高品質な基板における周知慣用技術であったといえ、仮に、ＴＴＶ≦３０μｍという仕様が周知慣用技術でなかったとしても、甲４記載事項は、サファイア基板を用いた半導体装置であり、甲１物発明と技術分野が同一であることから、甲４発明を甲１物発明に適用することは、容易に想到し得るものであり、相違点３、相違点５についても上記で述べたとおりである旨主張している。 （２）そこで検討するに、上記１（１）イ（イ）で検討したとおり、甲４には、ＴＴＶが０．９５μｍ～１．７μｍの直径２インチ～４インチのサファイアウエハ上に窒化物材料をエピタキシャル成長することが記載されているといえる。 しかし、甲４の記載のみから、ＴＴＶ≦３０μｍという仕様が、本件特許出願当時、高品質な基板における周知慣用技術であったとはいえない。 また、甲１～甲３のいずれにも、サファイア基板のＴＴＶについては何ら記載も示唆もされていないから、甲１～甲３に記載された発明において、サファイア基板の表面が「ＴＴＶ≦３０μｍ」であるという構成は当業者の標準的な選択にすぎないとはいえない。 そして、上記１（１）イ（イ）、１（３）イ（イ）、２（１）イ（イ）、２（３）イ（イ）、３（１）イ（イ）、３（３）イ（イ）で検討したとおり、甲１～甲３に記載された発明のサファイア基板に、甲４に記載されているサファイアウエハを適用する動機付けはない。 したがって、申立人の上記主張は採用できない。 ５ まとめ 以上のとおりであるから、申立理由１（進歩性）には理由がない。 第６ むすび 以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件特許を取り消すことはできない。 また、他に本件特許を取り消すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり決定する。