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| 事件 |
平成
24年
(行ケ)
10306号
審決取消請求事件
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| 裁判所のデータが存在しません。 | |
| 裁判所 | 知的財産高等裁判所 |
| 判決言渡日 | 2013/07/18 |
| 権利種別 | 特許権 |
| 訴訟類型 | 行政訴訟 |
| 判例全文 | |
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判例全文
平成２５年７月１８日判決言渡 同日原本領収 裁判所書記官 平成２４年（行ケ）第１０３０６号 審決取消請求事件 口頭弁論終結日 平成２５年７月１１日 判 決 原 告 日亜化学工業株式会社 同訴訟代理人弁護士 宮 原 正 志 同訴訟復代理人弁護士 松 本 優 子 同訴訟代理人弁理士 鮫 島 睦 言 上 惠 一 田 村 啓 呉 英 燦 被 告 エヴァーライト エレクトロニクス カンパニー リミテッド 同訴訟代理人弁護士 黒 田 健 二 吉 村 誠 門 松 慎 治 主 文 原告の請求を棄却する。 訴訟費用は原告の負担とする。 事実及び理由 第１ 請求 特許庁が無効２０１１−８００１７９号事件について平成２４年７月２３日にし た審決中，特許第２７３５０５７号の請求項１，３，１６ないし１８に係る部分を 取り消す。 第２ 事案の概要 本件は，原告が，後記１のとおりの手続において，原告の後記２の本件発明に係 る特許に対する被告の特許無効審判の請求について，特許庁が本件特許のうち，請 求項１，３，１６ないし１８に係る発明についての特許を無効とした別紙審決書 （写し）の本件審決（その理由の要旨は後記３のとおり）には，後記４のとおりの 取消事由があると主張して，その取消しを求める事案である。 １ 特許庁における手続の経緯 (1) 原告は，平成７年１２月１２日，発明の名称を「窒化物半導体発光素子」と する特許出願（特願平７−３２２９２４号。優先権主張番号：特願平６−３２０１ ００号（以下「本件基礎出願」という。また，同出願に係る発明を，「本件基礎出 願発明」といい，同出願に係る明細書（甲１３）を，図面を含め，「本件基礎出願 明細書」という。国内優先権主張日：平成６年１２月２２日（以下「本件優先日」 という。））をし，平成１０年１月９日，設定の登録（特許第２７３５０５７号。 請求項の数１８）を受けた（甲３１の２。以下，この特許を「本件特許」とい う。）。 (2) 被告は，平成２３年９月２１日，本件特許の請求項１ないし５，７，８，１ ４ないし１８に係る発明について，特許無効審判を請求し，無効２０１１−８００ １７９号事件として係属した（甲３２）。 (3) 特許庁は，平成２４年７月２３日，「特許第２７３５０５７号の請求項１， ３，１６ないし１８に係る発明についての特許を無効とする。特許第２７３５０５ ７号の請求項２，４，５，７，８，１４，１５に係る発明についての審判請求は， 成り立たない。」旨の本件審決をし，同年８月２日，その謄本が原告に送達された。 ２ 特許請求の範囲の記載 本件特許の特許請求の範囲の請求項１，３，１６ないし１８に記載の発明（平成 １２年１１月２８日付け異議の決定（甲２８）において認められた訂正後のもの。 以下，この請求項１，３，１６ないし１８に係る発明を，請求項の番号に応じて 「本件発明１」「本件発明３」「本件発明１６」「本件発明１７」「本件発明１ ８」といい，これらを併せて「本件発明」という。また，本件特許に係る明細書 （甲３１の１・２）を，図面を含め，「本件明細書」という。）は，次のとおりで ある。 【請求項１】インジウムとガリウムとを含む窒化物半導体よりなり，第１の面と第 ２の面とを有し，さらに量子井戸構造を有する活性層と，この活性層の第１の面側 に設けられたｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層との間に，該活性層よりもバン ドギャップエネルギーが大きく，かつＩｎａ’Ａｌｂ’Ｇａ１−ａ’−ｂ’Ｎ（０≦ｂ’＜０． １）で表されるインジウムとガリウムとを含むｎ型窒化物半導体よりなる第１のｎ 型クラッド層を備え，該第１のｎ型クラッド層が活性層の第１の面に接して形成さ れていることを特徴とする窒化物半導体発光素子。 【請求項３】第１のｎ型クラッド層に接して，第１のｎ型クラッド層よりもバンド ギャップエネルギーが大きく，かつアルミニウムとガリウムとを含むｎ型窒化物半 導体よりなる第２のｎ型クラッド層が形成されていることを特徴とする請求項１に 記載の窒化物半導体発光素子。 【請求項１６】活性層が量子井戸構造を有することを特徴とする請求項１４に記載 の窒化物半導体発光素子。 【請求項１７】活性層がＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）よりなる井戸層を有するこ とを特徴とする請求項１ないし１３，請求項１６いずれかに記載の窒化物半導体発 光素子。 【請求項１８】活性層がＩｎdＧａ１−dＮ（０＜ｄ＜１）よりなる井戸層と，ＩｎeＧａ １−e Ｎ（０＜ｅ＜１，ｄ＞ｅ），若しくはＧａＮよりなる障壁層との組み合わせから なることを特徴とする請求項１〜１３，請求項１６〜１７いずれかに記載の窒化物 半導体発光素子。 ３ 本件審決の理由の要旨 本件審決の理由は，要するに，本件発明について，平成８年法律第６８号による 改正前の特許法41条による優先権主張の効果を認めることができず，本件発明は， 下記文献に記載された発明であるから，平成１１年法律第４１号による改正前の特 許法29条1項3号により特許を受けることができない，というものである。 記 「 High-power InGaN single-quantum-well-structure blue and violet light- emitting diodes」Applied Physics Letters,Vol.67 No.13（平成７年（１９９５ 年）９月２５日発行。甲３） ４ 取消事由 国内優先権主張に係る判断の誤り 第３ 当事者の主張 〔原告の主張〕 １ 本件優先日当時の技術常識について (1) 本件優先日当時の文献（甲２２。「Photoluminescence characteristics of AlGaN-GaN-AlGaN quantum wells」Appl.Phys.Lett.Vol.56,No13。平成２年（１９９ ０年）発行。以下「甲２２文献」という。）は，ＧａＮ系量子井戸に関する当業者 の技術常識を的確に開示している。同文献は，ＧａＮ系量子井戸活性層に関するパ イオニア的論文であり，ＧａＮ系において３００Åの活性層膜厚で量子井戸効果が 生じたことを明確に記載している。 本件優先日当時のそのほかの文献（甲４０，４１。以下，それぞれ「甲４０文 献」「甲４１文献」という。）によると，ＩｎＧａＮの有効質量がＧａＮよりも軽 いこと等から，ＧａＮで量子井戸効果が生じる膜厚であれば，ＩｎＧａＮでも当然 に量子井戸効果が生じることは，当業者には自明である。 したがって，原告が審判手続において，本件優先日当時，活性層の膜厚が数百Å 以下であれば量子効果を発現し，量子井戸構造であることが周知であることを示す ために提出した文献（甲１４〜２２）のうち，甲２２文献のみをもってしても，本 件優先日当時，当業者は３００Åの膜厚のＩｎＧａＮ活性層で量子井戸効果が生じ ると認識していたということができる。 (2) 被告が提出する各文献（乙１〜３）は，いずれも本件優先日後に刊行された 文献であり，本件優先日当時の当業者の認識を示すものではない。そのほかの文献 （乙４〜１１）も，被告の主張を裏付けるものではない。 また，特許権者である原告が，法律上許された手続を適宜選択して利用すること は当然に許されているから，原告が量子井戸効果を明記すべく手続補正をしなかっ たからといって，本件基礎出願明細書に量子井戸効果に係る記載が存在しないとい うことはできない。 ２ ３００ÅのＩｎＧａＮ活性層膜厚に係る判断について (1) 本件基礎出願明細書（【００１１】）には，クラッド層膜厚とＩｎＧａＮ活 性層膜厚の合計値の好ましい範囲の下限値が３００Åであると明示されているから， ＩｎＧａＮ活性層膜厚については，３００Å未満という数値が開示されているとい うことができる。すなわち，本件基礎出願発明の基本思想は，本件基礎出願明細書 （【００１１】【００２７】）によると，従来，ＩｎＧａＮ活性層のみが担ってい たクッションバッファ機能を，ＩｎＧａＮクラッド層を含んだＩｎＧａＮ層全体に 負担させることによって活性層を薄くすることを可能としたものであるところ，こ のクッションバッファ機能は，ＩｎＧａＮ総膜厚が厚いほど機能が増大するから， 本件基礎出願明細書（【００１１】）は，「３００オングストローム以上」と記載 することにより，クッションバッファ機能を奏するＩｎＧａＮ総膜厚の好ましい下 限値を規定したのである。この下限値は，理論的に限界を画する等の見地からの下 限値ではなく，実施態様として「好ましい」値として明記された下限値であって， 本件基礎出願明細書が好ましい実施態様の一例として３００ÅというＩｎＧａＮ総 膜厚の具体的数値を明記している以上，少なくとも論理必然となる３００Åよりも 僅かに薄いＩｎＧａＮ活性層膜厚が実施態様の１つとして明記されていることは， その文言形式上，当然である。 本件審決は，本件基礎出願明細書におけるＩｎＧａＮ活性層膜厚の下限値につい て，実施例に記載された４００Åであると認定し，本件基礎出願明細書に明記され た「３００Åよりも僅かに小さい値」のＩｎＧａＮ活性層膜厚について，全く判断 していないから，判断の脱漏であるというほかない。 (2) 原告は，審判手続において，本件基礎出願明細書には３００Åよりも薄い膜 厚のＩｎＧａＮ活性層，具体的には２００Å未満等の膜厚のＩｎＧａＮ活性層が開 示されている旨を主張した。 さらに，原告は，審判手続において，２００Å未満等のＩｎＧａＮ活性層膜厚を 主張する前提として，本件基礎出願明細書（【００１１】）に開示された３００Å という数値に言及した上で，本件基礎出願明細書には，４００Åよりも薄い膜厚の ＩｎＧａＮ活性層が開示されていることを繰り返し主張している。 ３ ２００ÅのＩｎＧａＮ活性層膜厚に係る判断について (1) 本件基礎出願明細書（【００１０】）では，ＩｎＧａＮ活性層の膜厚が薄い ほど結晶性が良くなることを開示した上で，結晶欠陥防止の見地から活性層膜厚の 最も好ましい上限値を５００Å に画している。他方，本件基礎出願明細書（【００ ２７】）では，従来技術におけるＩｎＧａＮ活性層膜厚の下限値が２００Åである と明記している以上，本件基礎出願明細書には，ＩｎＧａＮ活性層膜厚の最も好ま しい上限値は５００Åであり，下限値は２００Åである旨が開示されているという ことができる。 したがって，下限値が２００Åである旨の記載が従来技術に関する記載であった としても，ＩｎＧａＮ活性層の膜厚として２００Åという数値が開示されていると いうべきであって，本件審決は，この点について全く判断していない。 (2) 本件審決は，本件基礎出願明細書（【００２６】【００２７】）と同一内容 の本件訂正明細書（【００１１】【００１２】）の記載を引用した上で，従来技術 では，ＩｎＧａＮ活性層のみがクッション機能を果たしており，ＩｎＧａＮ活性層 をＡｌＧａＮクラッド層で挟んだ構造では，ＡｌＧａＮクラッド層の結晶が硬いた めに，ＩｎＧａＮ活性層の厚さを２００Å未満にするとクッション機能が不十分と なり，ＩｎＧａＮ活性層とＡｌＧａＮクラッド層とにクラックないし結晶欠陥が生 じて発光出力の向上が望めないという問題点があったところ，本件発明は，ＩｎＧ ａＮ活性層の厚さを２００Å未満とすることにより生じる当該問題点を，第１のク ラッド層を採用することにより解決したものであるとする。本件審決のこのような 認定からすれば，本件基礎出願明細書の上記記載は，本件基礎出願発明によって， ＩｎＧａＮ活性層の膜厚を２００Å未満にすることが可能となったこと，すなわち， 本件基礎出願明細書に，２００Å未満のＩｎＧａＮ活性層の膜厚の開示があること を意味するというべきであるが，本件審決は，この点についての実質的な理由を全 く示していない。 ４ 以上のとおりであるから，本件基礎出願明細書には，ＩｎＧａＮ活性層膜厚 についての具体的数値が開示されており，量子井戸構造を有する発光素子に係る自 明的記載があるということができる。 したがって，量子井戸構造を含む本件発明について国内優先権主張の効果を認め なかった本件審決の判断は誤りである。 〔被告の主張〕 １ 本件優先日当時の技術常識について (1) 原告の主張は，本件基礎出願明細書には一定膜厚（２００Å未満から３００ Å程度）のＩｎＧａＮ活性層が記載されていることを前提として，「ＩｎＧａＮ活 性層が一定膜厚（２００Å未満ないし３００Å程度）であれば，量子井戸構造であ ること」（以下「本件事項」という。）が当業者に自明であることをもって，本件 基礎出願明細書の記載から，「量子井戸構造」が当業者に自明であることを結論付 けるものである。 しかしながら，原告が本件事項の根拠とする文献（甲２２文献など）は，いずれ もＩｎＧａＮ活性層に関する量子井戸構造について開示していないから，本件事項 が自明であったことの根拠とはならない。いずれも本件優先日後に刊行された文献 ではあるが，そのほかの文献（乙１，２）によると，上記各文献の刊行当時，Ｇａ Ａｓ系活性層においては少なくとも１００Å以下でなければ量子井戸効果が生じな いと当業者が認識していたということができるから，これを覆すような特段の事情 がない限り，本件優先日当時にも，同様の認識であったというべきであって，Ｇａ Ａｓ系活性層においては２００Å未満ないし３００Å程度であれば量子井戸構造と なることが当業者に自明であったということはできない。 (2) 原告の出願に係る公開特許公報（乙３。特開平９−１４８６７８号公報。以 下「乙３文献」という。）において，原告自身がＩｎＧａＮの量子効果は７０Å以 下で現れると明記しているし，本件明細書においても，量子井戸効果を有する活性 層の膜厚は１００Å以下であると明記されているから，本件事項が自明であるとは いえない。 仮に，本件基礎出願明細書に量子井戸効果が記載されているか，あるいは自明で あるということができるのであれば，国内優先権制度を利用して量子井戸効果に関 する記載を特許請求の範囲に追加するのではなく，手続補正を行えば足りたもので ある。原告が，新規事項の追加が許されない手続補正を行わなかったことは，原告 自身が本件基礎出願明細書に量子井戸効果に係る記載が存在しないことを認識して いたからにほかならない。 ２ ３００ÅのＩｎＧａＮ活性層膜厚に係る判断について (1) 原告は，無効審判において，本件基礎出願明細書に３００ÅのＩｎＧａＮ活 性層膜厚が開示されているか否かについて，明示的に判断を求めていないから，３ ００Åの活性層について本件審決が何らの判断をしなかったことは当然である。 しかも，本件事項が自明とはいえない以上，仮に原告が３００ÅのＩｎＧａＮ活 性層が開示されていることを主張していたとしても，審判合議体が判断を示す必要 性は存しない。 (2) 原告も，本件優先日当時，３００Å程度のＩｎＧａＮ活性層で量子井戸効果 が生じることを開示した文献を発見できなかったことを認めている。 ３ ２００ÅのＩｎＧａＮ活性層膜厚に係る判断について (1) 本件基礎出願明細書において，２００Å以下のＩｎＧａＮ活性層について明 示の記載がないこと自体は当事者間に争いがなく，本件基礎出願明細書の記載 （【００２６】【００２７】）のうち，特に「２００Å」という数値が明記されて いること（【００２７】）に基づいて，２００Å以下のＩｎＧａＮ活性層が黙示的 に開示されているかが，問題となる。 (2) 本件基礎出願明細書の【発明の効果】欄には，ＩｎＧａＮ活性層が４００Å や１０００Åである実施例に基づいて，発光出力増大等の効果が得られることが記 載されているのみであり，ＩｎＧａＮ活性層を２００Å未満にできることが本件基 礎出願発明の効果であるとは記載されていないし，これを示唆する記載もない。 本件基礎出願明細書（【００２７】）は，発明の作用ではなく，従来の構造の問 題点に係る記載であって，特に従来の構造では活性層の膜厚を２００Å未満にする とクラックが多数生じることに関する記載があるにとどまり，「２００Åならばク ラックが生じない」旨が記載されているわけではない。 ４ 以上のとおりであるから，本件基礎出願明細書には，ＩｎＧａＮ活性層膜厚 についての具体的数値が開示されておらず，量子井戸構造を有する発光素子に係る 自明的記載があるということもできないから，本件審決の判断に誤りはない。 第４ 当裁判所の判断 １ 本件基礎出願明細書について 本件基礎出願明細書（甲１３）には，おおむね次の記載がある。 (1) 特許請求の範囲 【請求項１】第一の主面と第二の主面とを有する活性層がインジウムとガリウムと を含む窒化物半導体よりなる発光素子であって，その活性層の第一の主面側に接し て活性層よりもバンドギャップが大きく，且つインジウムとガリウムとを含むｎ型 窒化物半導体よりなる第一のｎ型クラッド層を備え，および／またはその活性層の 第二の主面側に接して活性層よりもバンドギャップが大きく，且つインジウムとガ リウムとを含むｐ型窒化物半導体よりなる第一のｐ型クラッド層を備えることを特 徴とする窒化物半導体発光素子。 (2) 産業上の利用分野 本発明は，発光ダイオード（ＬＥＤ），レーザダイオード（ＬＤ）等に使用され る窒化物半導体よりなる発光素子に関する発明である（【０００１】）。 (3) 発明が解決しようとする課題 従来のＬＥＤは，２０ｍＡで発光出力は３ｍＷ近くあり，ＳｉＣよりなるＬＥＤ と比較して２００倍以上の出力を有するが，短波長ＬＤの実現，さらに高輝度なＬ ＥＤを実現するためには，さらなる発光出力の向上が望まれている。本発明は，窒 化物半導体よりなる発光素子の出力向上のために新規な窒化物半導体発光素子の構 造を提供するものである（【０００４】）。 (4) 課題を解決するための手段 ダブルへテロ構造の活性層を挟むクラッド層について改良を加えた結果，クラッ ド層をＩｎＧａＮとすることで発光素子の出力を飛躍的に向上することができる。 すなわち，ＩｎｘＧａ１−ｘＮ活性層の第一の主面，第二の主面のいずれかの面にＩｎ ｘ Ｇａ１−ｘＮ層よりもバンドギャップが大きいＩｎＧａＮよりなるクラッド層を形成 することにより，発光素子の出力が向上するものである（【０００５】）。 本発明において，活性層の厚さは０．５μｍ以下，さらに好ましくは０．１μｍ 以下，最も好ましくは０．０５μｍ（５００Å）以下の厚さに調整する。インジウ ムを含む窒化物半導体は，厚膜とするほど結晶欠陥が生じやすく，その厚さが薄い ほど結晶性が良くなる傾向にあるからである（【００１０】）。 第一のｎ型クラッド層（ｎ型ＩｎＹＧａｌ−ＹＮ）及び第一のｐ型クラッド層（ｐ型 ＩｎＺＧａｌ−ＺＮ）は，請求項１に記載のように，活性層の第一の主面，第二の主面 のいずれの面に形成してもよいが，特に好ましくは，活性層の両面に形成する。イ ンジウムを含む第一のｎ型クラッド層及び第二のｐ型クラッド層は結晶が柔らかい ので，これらのクラッド層がクッションのようなバッファ層の作用をして，これら のクラッド層の外側に，第二のｎ型クラッド層，第二のｐ型クラッド層，ｎ型コン タクト層，ｐ型コンタクト層を形成した際，これらの層中にクラックが入るのを防 止することができる。ＩｎＧａＮがバッファ層として作用する膜厚の好ましい範囲 は，活性層と第一のｎ型クラッド層，活性層と第一のｐ型クラッド層，活性層と第 一のｎ型クラッド層と第一のｐ型クラッド層の組合せにおいて，組み合わせたＩｎ ＧａＮ層の総膜厚を３００Å以上にすることが好ましい。また，発光素子とした場 合，第一のｎ型クラッド層を省略すれば，第二のｎ型クラッド層が第一のｎ型クラ ッド層として作用し，また，第一のｐ型クラッド層を省略すれば，第二のｐ型クラ ッド層が第一のｐ型クラッド層として作用する（【００１１】【図２】）。 (5) 作用 従来の窒化物半導体発光素子は，ＩｎＧａＮ活性層をＡｌＧａＮクラッド層で挟 んだ構造を有していたが，本発明では，ＩｎＧａＮ活性層を，その活性層よりもバ ンドギャップの大きいＩｎＧａＮで挟むことにより，発光出力が向上している。こ れは，新たなＩｎＧａＮクラッド層がＩｎＧａＮ活性層とＡｌＧａＮクラッド層と の間のバッファ層として働いているからである。ＩｎＧａＮは，結晶が柔らかいと いう性質を有しており，ＡｌＧａＮクラッド層とＩｎＧａＮとの格子定数不整と熱 膨張係数差によって生じる結晶欠陥を吸収する働きがあると考えられる。このため， 新たに形成したＩｎＧａＮクラッド層が，これら結晶欠陥を吸収してＩｎＧａＮ活 性層の結晶欠陥が大幅に減少するので，ＩｎＧａＮ活性層の結晶性が飛躍的に良く なり，発光出力が増大する（【００２６】）。 従来のＩｎＧａＮ活性層をＡｌＧａＮクラッド層で挟んだ構造では，例えばＩｎ ＧａＮ活性層の厚さを２００Å未満にすると，ＡｌＧａＮクラッド層の結晶が非常 に硬いという性質を有していることなどから，ＡｌＧａＮクラッド層とＩｎＧａＮ 活性層とにクラックが多数生じる。したがって，従来では，ＩｎＧａＮ活性層の膜 厚を例えば２００Å以上にしないとクラックが生じ，素子作製は困難であった （【００２７】）。 (6) 実施例 ア 実施例１では，４００Åの膜厚の活性層が用いられている（【００３４】）。 イ 実施例２では，活性層のインジウム組成比をＩｎ０．２Ｇａ０．８Ｎとするほかは， 実施例１と同様のＬＥＤ素子が用いられている（【００３９】）。 ウ 実施例３では，活性層にＳｉとＺｎをドープしたｎ型Ｉｎ０．０５Ｇａ０．９５Ｎ層 を１０００Åの膜厚で形成するほかは，実施例１と同様のＬＥＤ素子が用いられて いる（【００４０】）。 エ 実施例４では，第一のｐ型クラッド層を形成しないほかは，実施例１と同様 のＬＥＤ素子が用いられている（【００４１】）。 オ 実施例５では，第一のｎ型クラッド層を形成しないほかは，実施例１と同様 のＬＥＤ素子が用いられている（【００４２】）。 カ 実施例６では，第二のｎ型クラッド層，第一のｎ型クラッド層，活性層，第 一のｐ型クラッド層及び第二のｐ型クラッド層を実施例１と同様に成長させている （【００４４】）。 (7) 発明の効果 本発明の発光素子は，従来のＩｎＧａＮ活性層を新たなＩｎＧａＮクラッド層で 挟むことにより，活性層の結晶性が良くなるので，発光出力が格段に向上する。 また，従来，活性層のインジウム組成比を大きくすると結晶性が悪くなって，バ ンド間発光で５２０ｎｍ付近の緑色発光を得ることは難しかったが，本発明による と，高輝度な緑色ＬＥＤも実現できた（【００４９】）。 本発明の発光素子は，従来では実現できなかった高輝度な緑色ＬＥＤを初めて実 現したことにより，高輝度なフルカラーＬＥＤディスプレイが初めて製作可能とな った。また，照明用光源，読み取り用光源等，その産業上の利用価値は多大である （【００５０】）。 ２ 本件明細書について 本件発明の特許請求の範囲は，前記第２の２に記載のとおりであるところ，本件 明細書（甲３１の１・２）には，おおむね次の記載がある。 (1) 発明の属する技術分野 本発明は，発光ダイオード（ＬＥＤ），レーザダイオード（ＬＤ）等に使用され る窒化物半導体（Ｉｎａ'Ａｌｂ'Ｇａ１−ａ'−ｂ'Ｎ，０≦ａ'，０≦ｂ'，ａ'＋ｂ'≦１） よりなる発光素子に関する発明である（【０００１】）。 (2) 従来の技術 紫外領域から赤色領域までの波長領域に発光するＬＥＤ，ＬＤ等の発光素子の材 料として窒化物半導体（Ｉｎ ａ' Ａｌ ｂ'Ｇａ １−ａ'−ｂ'Ｎ，０≦ａ'，０≦ｂ'，ａ'＋ｂ '≦１）が有望視されている（【０００２】）。 現在，実用化されているＬＥＤ素子の発光波長は，その活性層のＩｎＧａＮのＩ ｎ組成比を変えるか，活性層にドープする不純物の種類を変えることにより，紫外 から赤色領域まで変化させることが可能となっている（【０００３】）。 (3) 発明が解決しようとする課題 従来のＬＥＤは，２０ｍＡで発光出力は３ｍＷ近くあり，ＳｉＣよりなるＬＥＤ と比較して２００倍以上の出力を有するが，短波長ＬＤの実現，さらに高輝度なＬ ＥＤを実現するためには，さらなる発光出力の向上が望まれている。本発明は，窒 化物半導体よりなる発光素子の出力向上のために新規な窒化物半導体発光素子の構 造を提供するものである（【０００４】）。 (4) 課題を解決するための手段 窒化物半導体で形成されるダブルへテロ構造において，ＩｎとＧａとを含む窒化 物半導体よりなる活性層を挟む少なくとも一方の，好ましくは両方のクラッド層を ＩｎとＧａとを含む窒化物半導体で形成することにより，発光素子の出力が飛躍的 に向上するものである（【０００５】）。 (5) 発明の実施の形態 本件発明では，活性層を量子井戸構造（単一量子井戸構造又は多重量子井戸構 造）とすることにより，発光波長の半値幅がより狭くなり，発光出力も向上する （【００１６】）。 活性層を多重量子井戸構造とする場合，障壁層は，ＩｎＧａＮばかりでなく，Ｇ ａＮで形成することもできる。活性層を多重量子井戸構造とすると，単一量子井戸 構造の活性層よりも発光出力が向上する。 その場合，井戸層は１００Å以下，さらに好ましくは７０Å以下の膜厚が望まし い。この井戸層の膜厚の範囲は単一量子井戸構造の活性層（単一の井戸層により構 成される）についても同様である。他方，多重量子井戸構造における障壁層は，１ ５０Å以下，さらに好ましくは１００Å以下の厚さが望ましい（【００１７】）。 (6) 発明の効果 本件発明は，ＩｎＧａＮ活性層の両側又はその一方に接してＩｎＧａＮクラッド 層を形成することにより，活性層の結晶性が良化して発光出力が格段に向上する。 また，従来，活性層のインジウム組成比を大きくすると結晶性が悪くなって，バ ンド間発光で５２０ｎｍ付近の緑色発光を得ることは難しかったが，本件発明によ ると，活性層の結晶性が良くなるので，従来では困難であった高輝度な緑色ＬＥＤ も実現できた（【００５０】）。 ３ 本件優先日当時の技術常識について (1) 本件優先日当時の文献について 原告は，本件優先日当時の技術常識に係る書証として，甲２２文献のほか，甲１ ４ないし２１を提出する。そこで，以下，上記各文献について検討する。 ア 甲２２文献について 甲２２文献（甲２２）には，おおむね次の記載がある。 (ア) 量子井戸構造は，０．２μｍのＡｌＧａＮ層，次いでＧａＮ井戸（１００ 〜３００Å），最後に０．２μｍのＡｌＧａＮ層を堆積させて成長させた。 (イ) 図２のデータは，閉じ込め層にＡｌ０．１４Ｇａ０．８６Ｎを有する，推定厚が３ ００Å（成長時間１８０秒）のＧａＮ量子井戸から得られた。 (ウ) 異なる井戸厚のサンプルのフォトルミネセンススペクトルを測定した。こ れらのスペクトルを量子井戸についての理論解と比較した。ＧａＮバルク及び量子 井戸からのピーク発光間の相違は，大きな定数補正（平均で３５．５ｍｅＶ）と３ ００ないし１００Åの井戸厚について２ないし１８ｍｅＶまで変化する量子サイズ 効果による，より小さなシフト（ｎ＝１状態でＥｃ＋Ｅｈｈ）とからなることを見いだ した。 イ 甲１４について 新版レーザーハンドブック（甲１４。平成元年発行）には，おおむね次の記載が ある。 (ア) 半導体レーザーの活性領域に光を閉じ込める積層構造（光閉じ込めの機 構） 実用化されているほとんどの半導体レーザーは，二重ヘテロ（ＤＨ）構造と呼ば れる異種半導体の積層構造を採用している。ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ（活性層）／ ＡｌＧａＡｓやＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ（活性層）／ＩｎＰのように，バンドギャ ップエネルギーの小さい層を大きい層で挟むことによって電子と正孔とをポテンシ ャル谷で閉じ込めると同時に光学的には屈折率が小／大／小となる光導波路構造を 形成し，発振レーザーモードの光電磁界を活性領域に集中させている。 (イ) 量子井戸レーザー 活性領域の厚さが２０ｎｍ（２００Å）以下となって電子波のコヒーレンス長と 膜厚とが同程度になると，厚さ方向に関する電子の運動が量子化され，離散的な量 子準位が形成される。 ウ 甲１５について 半導体レーザ［基礎と応用］（平成元年発行。甲１５）には，ＧａＡｓ層を有す る試料に関して，量子井戸効果が現れるためには，井戸領域，すなわち狭禁制帯領 域の厚さＬｚが数百Å以下でなければならないとの記載がある。 エ 甲１６について 超格子構造の光物性と応用（昭和６３年発行。甲１６）には，３１．６ｎｍ（３ １６Å）の厚さのＧａＡｓ（活性層）と，２５ｎｍの厚さのＡｌ０．２１Ｇａ０．７９Ａｓ からなる量子井戸構造が開示されているほか，おおむね次の記載がある。 図１．１７に，ＧａＡｓ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ａｓ量子井戸構造でＧａＡｓ層の厚さ Ｌｚを４００ｎｍから２１ｎｍ（２１０Å），１４ｎｍ（１４０Å）と変えたときの 低温（４．２Ｋ）で測定した吸収スペクトルの変化を示す。Ｌｚが小さくなるにつれ て量子効果が顕著になること，スペクトルが階段状ではなく，ピーク構造を有し， 励起子効果が顕著に現われているのがよく分かる。ＧａＡｓ量子井戸層の厚さＬｚは ５ｎｍ（５０Å）に保つ。 オ 甲１７について 半導体工学（平成２年発行。甲１７）には，ＧａＡｓの薄層（１０〜２００Å） を２枚のＡｌＧａＡｓ層で挟むと，図３．１４のように伝導帯及び価電子帯に井戸 形ポテンシャルが形成されるとの記載がある。 カ 甲１８について 半導体超格子の物理と応用（昭和５９年発行。甲１８）には，おおむね次の記載 がある。 図１８に，ＧａＡｓ（活性層）−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ａｓ超格子系でＧａＡｓの厚さ Ｌｗを４０００Åから２１０Å，１４０Åと変えたときの吸収スペクトルを示す。Ｌ ｗ が小さくなるにつれて量子効果が顕著になること，スペクトルが階段状ではなく， ピーク構造を有し，励起子効果が顕著に現われていることがよく分かる。 キ 甲１９について 半導体レーザーの基礎（昭和６２年ころ発行。甲１９）には，ＧａＡｓ（活性 層）−ＡｌＡｓ超格子構造に関して，井戸層の厚さＬｚが２００Å以下になると，量 子サイズ効果が室温でも出現するようになるとの記載がある。 ク 甲２０について オプトエレクトロニクス一問一答（昭和５９年発行。甲２０）には，「量子井戸 半導体レーザは，ダブルヘテロ構造半導体レーザの活性層を極めて薄く（数百Å程 度，例えば２００Å）して，活性層が井戸形ポテンシャルの底になるようにし，量 子力学的な効果が現れるようにしたレーザであり，ＧａＡｓ系単一量子井戸レーザ の試作例では，Ｌｚは２００Åであり，Ｌｚが５０ないし２００Åの５層多重ＧａＡ ｓ系レーザ，ＩｎＧａＡｓＰ系１３層多重レーザなどが試作されているとの記載が ある。 ケ 甲２１について 超格子ヘテロ構造デバイス（昭和６３年発行。甲２１）には，ＧａＡｓ量子井戸 の場合，膜厚Ｌｗが３００Å以下で量子準位の離散性が顕著となるとの記載がある。 (2) 各文献に開示された技術内容について ア 前記(1)アによると，甲２２文献には，ＧａＮ活性層の膜厚が３００Åの場合， 量子井戸効果が生じていることが開示されているということができる。 しかしながら，上記記載はＧａＮ活性層に関する記載であり，ＩｎＧａＮ活性層 に関する記載ではないから，当該記載をもって，ＩｎＧａＮ活性層の膜厚が３００ Åの場合，量子井戸効果が生じることを直ちに導き出せるとはいえない。 イ 前記(1)イないしケによると，前記各文献のうち，甲１４，１７ないし２０が 開示する活性層は，いずれも３００Åよりも薄い膜厚であるところ，甲１４ないし 甲２１は，いずれもＧａＡｓ系活性層に関する文献であって，ＩｎＧａＮ活性層に 関する技術を開示するものではないから，前記各記載から，ＩｎＧａＮ活性層の膜 厚が３００Åで量子井戸効果を得られることが自明であるということはできない。 ウ したがって，本件優先日当時，当業者は３００Åの膜厚のＩｎＧａＮ活性層 で量子井戸効果が生じると認識していたということはできない。 (3) 原告の主張について 原告は，ＧａＮ系量子井戸活性層に関するパイオニア的論文である甲２２文献が， ＧａＮ系において３００Åの活性層膜厚で量子井戸効果が生じたことを明確に記載 しているところ，甲４０文献及び甲４１文献によると，ＩｎＧａＮの有効質量がＧ ａＮよりも軽いこと等から，ＧａＮで量子井戸効果が生じる膜厚であれば，ＩｎＧ ａＮでも当然に量子井戸効果を生じることが当業者には自明であるなどと主張する。 しかしながら，ＧａＮ活性層が３００Åの膜厚で量子井戸効果が生じることを示 す文献としては，甲２２文献が書証として提出されているのみであるから，ＧａＮ 活性層が３００Åの膜厚で量子井戸効果を生じることが，本件優先日当時，当業者 にとって自明の事項であるとまでいうことはできない。また，活性層の膜厚を徐々 に薄くすることに伴い，量子井戸効果も徐々に生じるものであるが（甲１６，１ ８），量子井戸効果が生じたからといって，直ちに発光素子として実用に耐え得る ものであるとまでいうことはできず，原告自身も，本件明細書（【００１７】）に おいて量子井戸構造の井戸層（ＩｎＧａＮ活性層）の膜厚は１００Å以下が望まし いと記載しているとおり，当業者としては，膜厚が薄い場合，少なくとも１００Å 以下程度であれば発光素子として実用に耐え得るような量子井戸効果が生じている という認識は有していたと推測することができるものの，３００Åでも実用に耐え 得るような量子井戸効果が生じているという認識までは有していなかったと解さざ るを得ない。 したがって，原告の前記主張は，採用することができない。 ４ ３００Å のＩｎＧａＮ活性層膜厚に係る判断について (1) 本件優先日当時，３００Åの膜厚のＩｎＧａＮ活性層が量子井戸効果を生じ ることを明記した文献は，書証として提出されていない。 前記３のとおり，本件優先日当時，当業者は３００Åの膜厚のＩｎＧａＮ活性層 で量子井戸効果が生じると認識していたということはできない。 (2) 原告は，本件基礎出願明細書（【００１１】）には，クラッド層膜厚とＩｎ ＧａＮ活性層膜厚の合計値の好ましい範囲の下限値が３００Åであると明示されて いるから，ＩｎＧａＮ活性層膜厚については，３００Å未満という数値（３００Å よりも僅かに薄いＩｎＧａＮ活性層膜厚）が開示されているということができる， 本件審決は，本件基礎出願明細書におけるＩｎＧａＮ活性層膜厚の下限値について， 実施例に記載された４００Åであると認定し，本件基礎出願明細書に明記された 「３００Åよりも僅かに小さい値」のＩｎＧａＮ活性層膜厚について全く判断して いない，原告は，審判手続において，本件基礎出願明細書には３００Åよりも薄い 膜厚のＩｎＧａＮ活性層，具体的には２００Å未満等の膜厚のＩｎＧａＮ活性層が 開示されている旨を主張しているし，２００Å未満等のＩｎＧａＮ活性層膜厚につ いて主張する前提として，本件基礎出願明細書（【００１１】）に開示された３０ ０Åという数値に言及した上で，本件基礎出願明細書には４００Åよりも薄い膜厚 のＩｎＧａＮ活性層が開示されていることを繰り返し主張しているなどと主張する。 しかしながら，本件審決に係る審判事件答弁書（甲３３）には，本件基礎出願明 細書（【００１１】）に関する記載はなく，本件基礎出願明細書に，少なくとも３ ００Åよりも僅かに小さい値のＩｎＧａＮ活性層膜厚の記載があることに係る主張 も記載されていない。被請求人口頭審理陳述要領書（甲３５）には，本件基礎出願 明細書（【００１１】）に関する記載はあるものの，これらはいずれも，本件基礎 出願明細書には，２００Å未満，１００Å，１５０Å，２００Åの活性層膜厚が記 載されていることを主張するものにすぎず，３００Åよりも僅かに小さい値の活性 層膜厚の記載があることを主張するものではない。 したがって，本件審決が，本件基礎出願明細書に３００Åよりも僅かに小さい値 のＩｎＧａＮ活性層膜厚の記載があるか否かについて判断しなかったことが，判断 の脱漏に当たるということはできない。 また，本件審決は，膜厚の例として本件基礎出願明細書の実施例の４００Åを例 示した上で，原告が提出した文献（甲１４ないし２２）をもってしても，本件基礎 出願明細書の記載に接した当業者が，ＩｎＧａＮ活性層膜厚が５００Å以下では量 子井戸効果を生じると理解するとは認められないと判断したのであって，ＩｎＧａ Ｎ活性層膜厚の下限値を４００Åであるとしたものではない。 したがって，原告の前記主張は，いずれも採用することができない。 ５ ２００Å のＩｎＧａＮ活性層膜厚に係る判断について (1) 前記１(5)によると，本件基礎出願明細書（【００２６】【００２７】）に は，従来のＩｎＧａＮ活性層をＡｌＧａＮクラッド層で挟んだ構造では，ＡｌＧａ Ｎクラッド層が非常に硬い性質を有していたので，２００Å以上にしないとＡｌＧ ａＮクラッド層とＩｎＧａＮ活性層とにクラックが多数生じたことが記載されてい るから，従来技術におけるＩｎＧａＮ活性層膜厚の下限値が２００Åであることが 開示されているということができる。 しかしながら，本件基礎出願明細書（【００２７】）におけるＩｎＧａＮ活性層 の膜厚の下限が２００Åである旨の記載は，従来技術のＡｌＧａＮクラッド層で挟 んだ構造において，ＩｎＧａＮ活性層の膜厚の下限を２００Åとすることを記載し ているにすぎず，ＩｎＧａＮ活性層をＩｎＧａＮクラッド層で挟む構造を採用した 本件基礎出願発明のＩｎＧａＮ活性層の膜厚の下限を２００Åとすることを意味す るものではない。また，前記１(6)のとおり，本件基礎出願明細書の実施例において， 活性層の膜厚として記載されているのは，４００Å（【００３４】）及び１０００ Å（【００４０】）であって，２００Åの膜厚は記載されていない。しかも，前記 １(7)のとおり，本件基礎出願明細書の【発明の効果】欄（【００４９】【００５ ０】）には，活性層の膜厚について何ら記載されていない。そのほか，甲１３によ ると，本件基礎出願明細書には，本件基礎出願発明のＩｎＧａＮ活性層の膜厚の下 限を２００Åとすることについて，これを示唆する記載もない。 したがって，本件基礎出願明細書において，ＩｎＧａＮ活性層の膜厚を２００Å にすることが記載されているとまでいうことはできない。 (2) 原告は，本件基礎出願明細書（【００２７】）のＩｎＧａＮ活性層膜厚の下 限値が２００Åである旨の記載が従来技術に関する記載であったとしても，ＩｎＧ ａＮ活性層の膜厚として２００Åという数値が開示されているというべきであって， 本件審決は，この点について全く判断していない，本件発明はＩｎＧａＮ活性層の 厚さを２００Å未満とすることにより生じる問題点を，第１のクラッド層を採用す ることにより解決したものであるとする本件審決の認定からすれば，本件基礎出願 明細書の記載（【００２６】【００２７】）は，本件発明によって，ＩｎＧａＮ活 性層の膜厚を２００Å未満にすることが可能となったこと，すなわち，本件基礎出 願明細書に，２００Å未満のＩｎＧａＮ活性層の膜厚の開示があることを意味する というべきであるなどと主張する。 しかしながら，前記のとおり，本件基礎出願明細書には，本件基礎出願発明のＩ ｎＧａＮ活性層の膜厚の下限を２００Åにすることが記載されているとまでいうこ とはできない以上，本件審決がＩｎＧａＮ活性層の２００Åの膜厚について判断し なかったことは，むしろ当然である。 また，前記のとおり，ＩｎＧａＮ活性層膜厚の下限値が２００Åである旨の記載 は従来技術に関する記載にすぎず，しかも，前記１(5)のとおり，本件基礎出願発明 は，従来のＩｎＧａＮ活性層をＡｌＧａＮクラッド層で挟んだ構造ではなく，Ｉｎ ＧａＮ活性層をその活性層よりもバンドギャップの大きいＩｎＧａＮクラッド層で 挟む構造を採用したことにより，発光出力を向上させているのであるから，本件基 礎出願発明の課題解決手段は，従来技術である下限値が２００ÅのＩｎＧａＮ活性 層の膜厚を２００Å未満とすることを前提とするものではない。 したがって，本件基礎出願明細書において，本件基礎出願発明により，ＩｎＧａ Ｎ活性層の膜厚を２００Å未満にすることが可能となったことが開示されていると いうことはできない。 したがって，原告の前記主張は，いずれも採用することができない。 ６ 以上のとおりであるから，本件審決の国内優先権主張に係る判断に誤りはな い。 第５ 結論 以上の次第であるから，原告の請求は棄却されるべきものである。 知的財産高等裁判所第４部 裁判長裁判官 土 肥 章 大 裁判官 田 中 芳 樹 裁判官 荒 井 章 光 |