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| 審判番号（事件番号） | データベース | 権利 |
|---|---|---|
| 平成24行ケ10435審決取消請求事件 | 判例 | 特許 |
| 平成24行ケ10275審決取消請求事件 | 判例 | 特許 |
| 平成24行ケ10303審決取消請求事件 | 判例 | 特許 |
| 平成26行ケ10079審決取消請求事件 | 判例 | 特許 |
| 平成25行ケ10068審決取消請求事件 | 判例 | 特許 |
| 元本PDF |
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|---|
| 事件 |
平成
24年
(行ケ)
10302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 | 2013/11/14 |
| 権利種別 | 特許権 |
| 訴訟類型 | 行政訴訟 |
| 判例全文 | |
|---|---|
|
判例全文
平成２５年１１月１４日判決言渡 同日原本領収 裁判所書記官 平成２４年（行ケ）第１０３０２号 審決取消請求事件 口頭弁論終結日 平成２５年１０月３日 判 決 原 告 日亜化学工業株式会社 訴訟代理人弁護士 古 城 春 実 同 牧 野 知 彦 同 堀 籠 佳 典 同 加 治 梓 子 訴訟代理人弁理士 蟹 田 昌 之 被 告 三 洋 電 機 株 式 会 社 訴訟代理人弁護士 尾 崎 英 男 同 今 田 瞳 同 鷹 見 雅 和 訴訟代理人弁理士 廣 瀬 文 雄 同 豊 岡 静 男 主 文 １ 原告の請求を棄却する。 ２ 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２０１１−８００２０２号事件について平成２４年７月２０日にし た審決を取り消す。 第２ 事案の概要 １ 特許庁における手続の経緯等 (1) 被告は，平成１５年３月１９日，発明の名称を「窒化物系半導体素子」とす 1 る特許を出願し（特願２００３−７４９６６号，国内優先権主張日：平成１４年３ 月２６日） 平成１９年３月３０日に設定登録 ， （特許第３９３３５９２号）された（甲 １。請求項の数８。以下「本件特許」といい，その明細書（甲１，４９）を「本件 明細書」という。。 ） (2) 原告は，平成２３年１０月７日，本件特許について特許無効審判を請求し， 特許庁に無効２０１１−８００２０２号事件として係属した。 (3) 被告は，平成２３年１２月２６日付けで請求項１及び５に係る訂正請求（以 下「本件訂正」という。）をしたところ，特許庁は，平成２４年７月２０日，本件訂 正を認めた上，「本件審判の請求は，成り立たない。」との審決（以下「本件審決」 という。）をし，同月３０日，その謄本が原告に送達された。 (4) 原告は，平成２４年８月２２日，本件審決の取消しを求める訴えを提起した。 ２ 特許請求の範囲 (1) 本件訂正前の請求項１及び５に係る特許請求の範囲の記載は次のとおりで ある。 【請求項１】ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体層および窒化物系半導体 基板のいずれかからなる第１半導体層と， 前記第１半導体層の裏面上に形成されたｎ側電極とを備え， 前記第１半導体層の前記ｎ側電極との界面近傍における転位密度は，１×１０９ ｃｍ−２以下であり， 前記ｎ側電極と前記第１半導体層との界面において，０．０５Ωｃｍ２以下のコ ンタクト抵抗を有する，窒化物系半導体素子。 【請求項５】前記第１半導体層は，所定の厚さになるまで裏面側が加工された層で あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の窒化物系半導体素子。 (2) 本件訂正後の請求項１及び５並びに請求項２ないし４及び６ないし８に係 る特許請求の範囲の記載は次のとおりである（以下，各請求項に記載された発明を 順に「本件発明１」などといい，併せて「本件発明」という。。なお，請求項１及 ） 2 び５の下線部は，本件訂正による訂正箇所である。 【請求項１】ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板からなる第１半導体 層と， 前記第１半導体層の裏面上に形成されたｎ側電極とを備え， 前記第１半導体層の前記ｎ側電極との界面近傍における転位密度は，１×１０９ ｃｍ−２以下であり， 前記ｎ側電極と前記第１半導体層との界面において，０．０５Ωｃｍ２以下のコ ンタクト抵抗を有する，窒化物系半導体素子。 【請求項２】前記第１半導体層の前記ｎ側電極との界面近傍における転位密度が， １×１０６ｃｍ −２以下であることを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体素 子。 【請求項３】前記第１半導体層の前記ｎ側電極との界面近傍における電子キャリア 濃度は，１×１０１７ｃｍ−３以上である，請求項１または２に記載の窒化物系半導体 素子。 【請求項４】前記第１半導体層の裏面は，前記第１半導体層の窒素面を含む，請求 項１〜３のいずれか１項に記載の窒化物系半導体素子。 【請求項５】前記第１半導体層は，所定の厚さになるまで裏面側が加工され，該加 工により発生した転位を含む前記第１半導体層の裏面近傍の領域が除去された層で あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の窒化物系半導体素子。 【請求項６】前記第１半導体層のｎ型ドーパントが酸素であることを特徴とする請 求項１〜５のいずれか１項に記載の窒化物系半導体素子。 【請求項７】前記第１半導体層の上面上に，Ｓｉ，Ｓｅ及びＧｅのいずれかがドー プされたｎ型の窒化物系半導体層を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の 窒化物系半導体素子。 【請求項８】前記第１半導体層は，ＨＶＰＥ法を用いて形成されたことを特徴とす る請求項１〜７のいずれか１項に記載の窒化物系半導体素子。 3 ３ 本件審決の理由の要旨 (1) 本件審決の理由は，別紙審決書の写しのとおりであり，使用した引用例，周 知例は，以下のとおりである。 ア 引用例：特開２００１−１４８３５７号公報（甲２） イ 周知例１：特開２０００−３４０５１１号公報（甲３） ウ 周知例２：特開２０００−２２３７７９号公報（甲４） エ 周知例３：特開２０００−２２３７９０号公報（甲５） オ 周知例４：特開２００１−１０２６９０号公報（甲６） カ 周知例５：特開２００１−１９２３００号公報（甲７） キ 周知例６：特開２００２−８４０４０号公報（甲８。平成１４年３月２２日 公開） ク 周知例７：特開２００１−３３２８１７号公報（甲９） ケ 周知例８： 「わかる半導体レーザの基礎と応用」１１２〜１３１頁，平田照二， ＣＱ出版株式会社，平成１３年１１月２０日発行（甲１０） コ 周知例９： 「発光ダイオード」１０６〜１１３頁，奥野保男，産業図書株式会 社，平成５年１月２０日発行（甲１１） サ 周知例１０：特開２００１−１７６８２３号公報（甲１２） シ 周知例１１：特開２００１−８５７３６号公報（甲１３） ス 周知例１２：特開２００１−３１３４２２号公報（甲１４） セ 周知例１３：特開２００１−３２２８９９号公報（甲１５） ソ 周知例１４：特開２００３−５１６１４号公報（甲１６） タ 周知例１５：「Crystal-polarity dependence of Ti／Al contacts to frees tanding-GaN substrate」３２５４〜３２５６頁，Joon Seop Kwakら，APPLIED PHY SICS LETTERS Vol.１.７９，No.２０，平成１３年１１月１２日発行（甲１７） チ 周知例１６：特開２０１０−６７８５８号公報（甲１８） ツ 周知例１７：特開平１１−２３３４８４号公報（甲２２） 4 テ 周知例１８：特開２００２−３３４８５４号公報（甲２３。平成１４年１１ 月２２日公開） ト 周知例１９： 「エレクトロニクス用結晶材料の精密加工技術」５７７〜５８４ 頁，松永正久ら，株式会社サイエンスフォーラム，昭和６０年１月３０日発行（甲 ２４） ナ 周知例２０： 「半導体シリコン結晶工学」１１１〜１１４頁，志村忠夫，丸善 株式会社，平成５年９月３０日発行（甲２５） ニ 周知例２１：特開２０００−２５２２１７号公報（甲２６） ヌ 周知例２２：「プラズマによるウエハ加工変質層の除去技術」有田潔ら，８t h Symposium on “Microjoining and Assembly Technology in Electronics”予稿 集８７〜９２頁，平成１４年１月３１日〜２月１日開催（甲２７） ネ 周知例２３： 「大口径・高品質炭化珪素単結晶基板」３２〜３６頁，大谷昇ら， 新日鉄技報第３７４号，平成１３年発行（甲２８） ノ 周知例２４：特開２００２−２８９５７９号公報（甲２９。平成１４年１０ 月４日公開） ハ 周知例２５：特表２００１−５１８８７０号公報（甲３０） ヒ 周知例２６：「Characterization of free-standing hydride vapor phase e pitaxy GaN」２２９７〜２２９９頁，J.Jasinskiら，APPLIED PHYSICS LETTERS Vo l.７８，NO.１６，平成１３年４月１６日発行（甲３１） フ 周知例２７ 「Electrochemical etching of highly conductive GaN single ： crystals」７３５〜７４０頁，G.Nowakら，Journal of Crystal Growth２２２，平 成１３年発行（甲３２） (2) 本件審決が認定した引用発明並びに本件発明１と引用発明との一致点及び 相違点は，次のとおりである。 ア 引用発明：ｎ型のＧａＮ基板と，前記ＧａＮ基板のＮ終端面側に形成された ｎ電極とを備え，前記ｎ電極と前記ＧａＮ基板との界面において，接触比抵抗が１ 5 ×１０−５Ω・ｃｍ２以下である，ＩＩＩ−Ｎ系化合物半導体装置。 イ 一致点：ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板からなる第１半導 体層と，前記第１半導体層の裏面上に形成されたｎ側電極とを備え，前記ｎ側電極 と前記第１半導体層との界面において，０．０５Ωｃｍ２以下のコンタクト抵抗を 有する，窒化物系半導体素子。 ウ 相違点：本件発明１においては， 「前記第１半導体層の前記ｎ側電極との界面 近傍における転位密度は，１×１０９ ｃｍ−２以下」であるのに対し，引用発明にお いては，前記ＧａＮ基板の前記ｎ電極との界面近傍における転位密度は不明である 点。 (3) 本件審決の理由の要旨は，次のとおりである。 ア 本件訂正は，平成２３年法律第６３号による改正前の特許法（以下「法」と いう。）134条の2第1項ただし書各号に掲げる事項を目的とするものに該当し， 同条５項において準用する法126条3項及び４項の規定に適合するものである。 イ 本件発明１は，引用例に記載された発明（以下「引用発明」という。）と同一 であるとはいえず，引用発明及び周知例１ないし１３，１５，１７，１９ないし２ ３，２５ないし２７に記載された周知技術に基づいて，当業者が容易に発明をする ことができたものでもない。 ウ 本件発明２ないし６，本件発明７のうち， 「前記第１半導体層の上面上に，Ｓ ｉ及びＳｅのいずれかがドープされたｎ型の窒化物系半導体層を更に備えることを 特徴とする請求項６に記載の窒化物系半導体素子。 及び本件発明８は， 」 本件発明１ の発明特定事項をすべて含み，更に他の発明特定事項を付加したものであるから， 本件発明１と同様に，引用発明と同一であるとはいえず，引用発明及び前記周知技 術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ともいえない。 エ 本件発明７のうち， 「前記第１半導体層の上面上に，Ｇｅがドープされたｎ型 の窒化物系半導体層を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の窒化物系半導 体素子。」の発明は，引用発明と同一であるとはいえず，引用発明及び周知例１ない 6 し２７に記載された周知技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたも のであるともいえない。 ４ 取消事由 (1) 本件訂正に係る判断の誤り（取消事由１） (2) 本件発明１の新規性・進歩性に係る判断の誤り（取消事由２） (3) 本件発明２ないし８の新規性・進歩性に係る判断の誤り（取消事由３） 第３ 当事者の主張 １ 取消事由１（本件訂正に係る判断の誤り）について 〔原告の主張〕 本件訂正後の請求項５において，新たな発明特定事項である「除去」は，何ら手 段が限定されておらず，機械研磨あるいは研磨の一種であるＣＭＰ（ケミカル・メ カニカル・ポリッシング）まで含むものである。これに対し，本件明細書には，Ｇ ａＮ基板の裏面側の加工により発生した結晶欠陥を含む層をエッチングで除去する ことしか記載されていない。したがって，本件明細書の記載からは，手段の限定の ない「除去」が自明なものとして導き出せる事項とはいえないから，請求項５に係 る訂正は，訂正前の特許請求の範囲及び明細書に新規事項を追加するものであり， また，特許請求の範囲を実質的に変更するものであるから，かかる訂正を認めた本 件審決の判断は誤りである。 〔被告の主張〕 請求項５に係る訂正は，新たな発明特定事項である （所定の厚さになるまで裏面 「 側が加工され，該加工により発生した転位を含む前記第１半導体層の裏面近傍の領 ） 域を除去された」を付加するものであるところ，本件明細書（【００４５】【００４ ６】 【００５１】 【００５６】 【００５８】）においては，機械研磨に起因して発生し， 除去されるｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍の領域に含まれる「結晶欠陥」が， 「転位」を 意味していることは明らかである。 したがって，本件訂正後の発明特定事項である （所定の厚さになるまで裏面側が 「 7 加工され）該加工により発生した転位を含む前記第１半導体層の裏面近傍の領域を ， 除去された」との構成は，本件明細書の記載から導き出すことができる事項である。 そして，本件訂正前の請求項５に記載された窒化物系半導体素子の第１半導体層 は，新たな発明特定事項を備える窒化物系半導体素子の第１半導体層へ減縮される ことになるから，その訂正が特許請求の範囲の減縮を目的とするものであることは 明らかである。 したがって，原告の主張は，理由がない。 ２ 取消事由２（本件発明１の新規性・進歩性の判断の誤り）について 〔原告の主張〕 (1) 新規性について 本件審決は，本件発明１が引用発明と同一であるとはいえないと判断した。 ア しかし，本件出願当時，@研磨前のＧａＮ基板の転位密度は，１×１０６ｃ ｍ−２程度であったこと（甲３〜９，以下「技術事項１」という。 ，AＧａＮ基板を ） 機械研磨すると，ＧａＮ基板内部に当業者が「ダメージ」等と呼称し，また，本件 発明では「転位」と呼称されている，透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察される結 晶欠陥が生じること（甲１０〜４８，以下「技術事項２」という。 ，B電極形成前 ） に，「転位」（当業者がいう「ダメージ」等）の全て（少なくとも「大部分」。以下， この文脈で「全て」という場合には，この意味を含む。）をエッチングなどで除去す ること（その結果，エッチング後の基板の転位密度が，元の転位密度に戻っている こと）（甲１０〜４８，以下「技術事項３」という。）は，いずれも周知技術であっ た。 本件審決は，技術事項２及び３が周知技術であることを否定したが，甲１０ない し４８によれば，本件審決の認定が誤りであることは明らかである。 (ア) 甲１２及び１３ 甲１２及び１３には，研磨によってＧａＮ基板に発生した結晶欠陥（表面歪み） を除去し，これにより本件発明１と同じく「ｎ型電極のコンタクト抵抗が低減」す 8 ることが開示されており，さらに， 「研磨によって鏡面出し」し，その下に発生して いる表面歪みをエッチングで除去したことが記載されている。 「鏡面出し」とは，精 細な機械研磨によって基板表面を「透明にする」 （甲１３【００４０】）ことであり， 本件明細書でいう「クラック」などの表面凹凸（これはＳＥＭで観察される）は除 去されたことを意味している。したがって，甲１２及び１３には，本件明細書でい う「クラック」など，ＳＥＭで観察される表面の凹凸の下に発生した「表面歪み」 （ＴＥＭ分析で観察される結晶欠陥）をエッチングで除去し，その結果，コンタク ト抵抗が低減していることが明示されていることが明らかであるから，これは，本 件明細書の開示と全く同じ内容であり，本件発明１と全く同じ動機付け（目的）の 開示がある。 (イ) 甲１４ 甲１４には，ｎ型窒化物半導体層の研磨によりダメージを受けた領域をＲＩＥ法 にて１〜２μｍ程度エッチングし，その後，露出したｎ型窒化物半導体層に電極を 形成することが記載されている（【００５４】 。したがって，甲１４では，本件明細 ） 書にいう「転位の除去」が行われていることが明らかである。 (ウ) 甲１６ 京都大学の A 准教授の意見書（甲３７）によれば，本件明細書の開示事項は当業 者に周知な「ダメージ層」などと同じ内容であり，甲１６の写真について，これが ＳＥＭ像でないことに異論はなく，本件発明１と同内容であると指摘している。し たがって，当業者が「ダメージ層」を，本件発明１がいう「転位」と同義か，少な くともこれを含む広い意味で使用していることは明らかであるから， 「結晶欠陥」な いし「転位」をエッチングなどで除去することは，周知慣用の技術であったことが 明らかである。 本件審決は，甲１６，１８，２３及び２９は，本件出願に係る優先権主張日より 後に公開された特許公報であるから，本件の参考にならないとする。しかし，ここ での問題は，相違点についての判断の前提事項に関係する，当業者が本件出願前か 9 ら周知慣用技術として用いていた「機械研磨した際に発生する結晶欠陥をエッチン グなどで除去する技術」の内容であり，当業者が「ダメージ層」とか「損傷層」な どと呼んでいたものの内容であるから，そのための資料が優先権主張日後の資料で あってはならないとする理由がないことは明らかである。 (エ) 甲２７及び２８ 甲２７及び２８で対象となっている材料系は，ＧａＮではないが，機械研磨によ って半導体層の結晶内に結晶欠陥（加工変質層）が形成されること，当該結晶欠陥 は，ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察されることが記載されており，半導体を機 械研磨すれば，その下にＴＥＭで観察される結晶欠陥が発生することは，半導体の 材質を問わない問題であるから，これらも本件出願時の技術水準を示す公知例とな る。 本件審決は，甲１０，１１，２２，２５，２７及び２８は，ウルツ鉱構造を有す るｎ型窒化物係半導体基板とは異なる材料に関するものであるから，そのまま本件 発明１に適用することはできないとする。 しかし，材料系に特有の現象が存在することは否定できないが，本件で問題とす るような半導体層を機械研磨した際に当該層の内部にＴＥＭで観察される結晶欠陥 が生じるかどうかという点は，多少は材料系の強度に依拠するとはいえ，特段の事 情がない限り，他の半導体層でも同様に生じる現象であると考えるのが当たり前で あり，この点は， A 准教授の意見書（甲３７）にも示されているとおりである。 (オ) 甲１７，３１及び３２ これらによれば，機械研磨によって，ＧａＮ層にＴＥＭで観察される結晶欠陥（ワ ークダメージ）が形成されること，エッチングなどで当該結晶欠陥が除去されるこ と，甲１７には，エッチング除去した後の基板の表面の転位密度が１０７ｃｍ −２よ りも低かったこと，コンタクト抵抗が２×１０−５Ωｃｍ２であったことが記載され ており，これらの内容が本件発明１と同内容であることは一見して明らかである。 イ 引用例には， 「転位」の除去及び転位密度は明記されていないものの，上記周 10 知技術からすると，引用発明においても， 「Ｎ終端面が出るまで研磨して，…ＧａＮ 基板を得る」【００３９】 （ ）の研磨後（あるいは，当該研磨工程において），電極形 成前に「転位」を全てエッチングなどで除去しているのであり，これにより基板の 転位密度は，研磨前の転位密度である１×１０６ｃｍ−２程度となっているものであ る。 また，本件発明は，要するに，@機械研磨によって結晶欠陥（転位）が発生する， Aこれにより転位密度及びコンタクト抵抗が増大する，B@で発生した結晶欠陥（転 位）を除去する，C転位密度及びコンタクト抵抗が所定の値以下となるというもの であり，本件明細書には，所定のコンタクト抵抗値を得る方法として，上記Bの「除 去」しか開示されていないことからしても，引用発明におけるコンタクト抵抗（１ ×１０−５Ωｃｍ２）が本件発明のコンタクト抵抗（０．０５Ωｃｍ２）より３桁も小 さい値が得られた理由は，上記Bにいう結晶欠陥の除去が行われているからである としかと考えられない。 ウ さらに，被告は，本件特許に関する侵害訴訟（東京地方裁判所平成２３年（ワ） 第２６６７６号）において，結晶欠陥を除去しない限り，コンタクト抵抗が下がら ないこと，すなわち，コンタクト抵抗が本件発明の数値以下になっていれば，機械 研磨によって発生した結晶欠陥の除去が必ず行われていることを明言している（甲 ３３の１）。 したがって，本件発明１が規定するコンタクト抵抗よりも３桁も小さいコンタク ト抵抗を開示する引用発明において，機械研磨によって発生した結晶欠陥（転位） の除去が行われており，引用発明のＧａＮ基板の電極面の転位密度が基板本来の転 位密度である１×１０６ｃｍ−２程度になっていることは被告も認めているというべ きである。 エ 本件審決は，本件発明１と引用発明とを対比して，不純物濃度，電極の性質， 電極の接着条件が一致し，これらはコンタクト抵抗に影響を与える条件であるとし ても，それらがコンタクト抵抗に影響を与える条件の全てではなく，その外にも条 11 件があり，本件発明１と引用発明とはその外の条件まで一致するか否かは不明なの であるから，引用発明において，ＧａＮ基板のＮ終端面の転位密度は，必ずしも１ ×１０９ｃｍ−９以下の範囲に入っているとはいえないとして，本件発明１と引用発 明とが同一とはいえないと判断した。 しかし，コンタクト抵抗に影響を与える条件がその外にもあること自体は否定で きないが，コンタクト抵抗に影響を与える主たる要因が上記のものであることも事 実であり，しかも，被告も本件審決も，その外の要因があることを具体的に指摘で きていない。そうすると，通常の事実認定を行えば，引用発明においても，周知慣 用の技術である結晶欠陥の除去が行われていると認定されるべきは当然である。 オ よって，引用発明は，相違点に係る転位密度「１×１０９ｃｍ −２以下」を充 たしているから，本件発明１は引用発明と同一のものである。 (2) 進歩性について ア 進歩性の欠如 仮に，転位密度が引用例に明記されていない点を相違点であると考えるにしても， 引用発明に技術事項１ないし３を適用することに何の阻害事由もない。また，引用 発明は，閾値電圧を下げることを一つの目的とする発明であるところ（甲２【００ ９６】等参照） 機械研磨によって結晶欠陥が発生した層を除去することでコンタク ， ト抵抗が下がることも知られていたのであるから（甲１２及び１３） 引用例には技 ， 術事項１ないし３を組み合わせることの動機付けが開示されている。 したがって，本件発明１は，引用発明に周知技術を組み合わせることにより，当 業者が容易に発明をすることができたものである。 イ 本件審決が示した判断の誤りについて (ア) 本件審決は，甲３ないし９について，これらに記載されている転位密度は， 本件発明１で対象としているｎ型窒化物系半導体基板の裏面上に形成されたｎ側電 極との界面近傍における転位密度や，同基板裏面の転位密度とは異なるものであり， 本件発明１で対象としている転位密度は示されていないとする。 12 しかし，甲３ないし９においても，研磨及びエッチングが行われていることは明 らかであるから，基板の転位密度は当然元の基板の転位密度になるものであり，こ の点は，本件発明１でも同様である（甲１【００５８】）から，甲３ないし９には， 本件発明１で対象としている転位密度が示されている。したがって，本件審決の上 記説示は完全な事実誤認である。 (イ) 本件審決は，甲１２ないし１５，１７，２６及び３０ないし３２には，表 面のクラック等より更に深いところまで伸びている転位をエッチングにより除去す ることが明記されているとは認められず，研磨やエッチングをどの程度の深さまで 進めるかについての設定基準が周知又は公知であったと認めることはできず，さら には，ウルツ鉱構造を有するｎ型窒化物係半導体基板において機械加工面をエッチ ングする際に，転位が伸びている深さまでエッチングを進めるとともに，どの程度 の深さまでエッチングをするかの基準を，加工面における転位密度が特定の値以下 になることを設定するという思想が，本件出願に係る優先権主張日前に公知であっ たことを示す証拠は提示されていないとする。 しかし，上記甲号証には，表面のクラックの下に発生するＴＥＭで観察される基 板内部の結晶欠陥を除去することが記載されており，甲１２及び１３には，鏡面出 しをして，その下の「表面歪み」をエッチングし，これによりコンタクト抵抗が低 減しているのであるから，これらの甲号証に， 「表面のクラック等より更に深いとこ ろまで伸びている転位をエッチングにより除去することが明記されている」ことは 明らかである。 また，上記甲号証では，機械研磨した層に結晶欠陥が発生することがＴＥＭによ って観察されており，そのような層を「除去する」と記載があるのだから，このよ うな公知例が，転位を含んだすべての結晶欠陥を除去していることは明らかであり， どの程度の深さまで進めるかについての設定基準が周知又は公知であったと認める ことができないとの審決の認定は全くの事実誤認であり，意味不明である。 さらに，本件審決は，上記のとおり転位を全て除去することが周知慣用の技術で 13 あったとしても，上記甲号証では，転位密度をパラメーターとしていない点を問題 としているようであるが，これは従来から行われたことを別の表現で規定したにす ぎず，そのような別の表現をしたことに対して特許発明が成立する余地はないから， 本件審決は特許法の基本的理解を誤ったものである。 (ウ) 本件審決は，仮に，ＧａＮ単結晶の加工法において，研磨加工後にエッチ ングを施すことは周知技術であるから，引用発明においても研磨加工後のエッチン グは当然実施されている，あるいは引用発明に研磨加工後のエッチングを採用する ことが当業者にとって容易であると仮定しても，本件特許発明の課題の認識がない 以上，エッチングを加工面の転位密度が特定の値以下になる深さまで進めるという 着想に至ることはできないのであり，該着想をもたずに，当業者が引用発明におい て研磨加工後にエッチングを施したとしても，必ずしもＧａＮ基板のＮ終端面の転 位密度が１×１０９ｃｍ−９以下の窒化物系半導体素子は得られないとする。 しかし，本件審決もいうとおり，研磨加工後にエッチングを施すことが当然であ れば，後は，どの程度のエッチングを行うかという問題だけであり，これは明らか に任意の設計事項である。すなわち，当業者が従前から当然のこととしてエッチン グしていたとき，その量を０．５μｍ以上と規定してみたところで，進歩性が認め られないことは明らかであり，その点は，転位密度という表現にしたところで同様 である。しかも，甲１４では，エッチングを１〜２μｍ程度行うことが開示されて いるから，本件明細書が開示する０．５μｍ以上のエッチングはそれ自体周知慣用 技術であることが明らかである。そして，従来から当業者は，当然のこととして， 機械研磨で発生した結晶欠陥が除去される（加工面の転位密度は元の転位密度とな る）までエッチングしていたのであるから，引用発明において，研磨加工後にエッ チングを施したとすれば，必ずＧａＮ基板のＮ終端面の転位密度が１×１０９ｃｍ− ９ 以下の窒化物系半導体素子になるのであるから，本件審決の上記認定は，全く意 味不明であるか，完全な事実誤認に基づく判断である。 ウ 判断の遺漏 14 本件審判手続において，原告は，引用例には基板を研磨することが記載されてい るところ（甲２【００３９】，研磨することなく基板に電極を設けることは，本件 ） 出願当時の周知技術であり（甲４【００２４】，甲４４【００５９】，甲４５【００ ３５】〜【００３８】 ，また，当時のＧａＮ基板の元（研磨しない状態）の転位密 ） 度は１×１０６ｃｍ−２程度であったから（甲３〜８），引用例に上記周知技術を適用 すると，ＧａＮ基板の転位密度は基板全体として（電極との界面近傍を含む），１× １０６ｃｍ −２程度のままとなるため，本件発明１は引用例から容易に発明をするこ とができたものである旨主張した。 しかるに，本件審決は，原告の上記主張について何ら判断を示しておらず，本件 審決には判断の遺漏がある。 〔被告の主張〕 (1) 新規性について ア 原告は，甲１０ないし４８を挙げて，本件出願当時，技術事項２及び３は周 知であったと主張する。 しかし，上記各証拠には， 「ダメージ」が転位の意味で用いられているものはない。 また，上記各証拠には，電極形成前に「転位」をエッチングで除去することの記 載はなく，「転位」の除去の記載もないから，「エッチング後の基板の転位密度が， 元の転位密度に戻っている」などという記載もない。 さらに，上記各証拠では， 「転位」がコンタクト抵抗を高くするという技術課題は 認識されておらず，したがって，「転位」に着目する記載もなく，「転位」を除去す るという解決手段の開示も全く存在しない。従前エッチング等で除去していたもの は「ダメージ」等と呼称されるものであって，それらより更に基板の深くまで及ん でいる「転位」に着目して，それを除去する技術に関するものは一つも示されてお らず，周知技術として，当業者が「ダメージ」等と呼称し，また，本件発明では「転 位」と呼称されている部分を除去する旨の技術は開示されていない。 原告の取り上げた書証について個別に反論する。 15 (ア) 甲１２及び１３ 甲１２及び１３に記載されているのは，ＧａＮ基板の研磨後に，研磨によって生 じた「表面歪み」及び「酸化膜」を除去するためにエッチングを行うことであって， 研磨によって生じる「転位」に関する記載は一切ない。原告は，甲１２及び１３の 「表面歪み」と本件発明１の「転位」が同じものを意味すると主張しているが，単 なる憶測にすぎず，甲１２及び１３では， 「表面歪み」及び「酸化膜」にしか着目し ておらず，基板のごく表面の欠陥を除去することを目的としているのであって，基 板の深くに伸びている「転位」には認識が及んでいないことが明らかである。 (イ) 甲１４ 甲１４の【００５４】には，基板の研磨後は， 「研磨によりダメージを受けた領域 をＲＩＥにより１〜２μｍ程度エッチングを行う」と記載されているだけであり， この記載から「転位」の除去の開示を認めることができないのは当然のことである。 原告は，本件明細書の基板表面を０．５〜１μｍエッチングして所望の転位密度が 得られた旨の記載との比較で，甲１４の「１〜２μｍ程度エッチングを行う」によ って「転位」が除去されたかもしれないと推測しているだけであり，そのような内 容は，甲１４には記載されておらず，本件明細書の開示がなければ推測すらできな いのである。 (ウ) 甲１６ 甲１６に記載されている「ダメージ層」は「転位」ではない。甲１６の【００３ ８】には，ダメージ層を示している図９の写真が走査電子顕微鏡写真であると記載 されており，これはＳＥＭであるから，転位を観察することができない。甲３７の A 意見書は，甲１６の写真がＴＥＭであると判断しているが，同写真には， 「傾斜効 果」「エッジ効果」によるコントラストが明確に存在するのであり（乙２） 。 ，同意見 書の見解は誤りである。 なお，周知技術の判断は，本件特許の出願時を基準に判断するものであるから， 本件審決の，甲１６，１８，２３及び２９の扱いに誤りはない。 16 (エ) 甲２７及び２８ 甲２７及び２８は，シリコンウェハ及び炭化珪素（ＳｉＣ）基板に関するもので あって，ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板にそのまま適用できるも のではない。また，ここでは，基板の研磨によって生じるのは， 「加工変質層」及び 「加工損傷層」と呼ばれており，研磨によって生じる「転位」に関する記載はない。 転位によってコンタクト抵抗が上昇することは，それまでＧａＮ以外のどの半導体 基板においても知られていなかった。Ｓｉ，ＳｉＣ基板のような場合は，機械研磨 した半導体基板面上に電極を形成するために熱をかけると，電極と半導体基板が融 合して合金になり，コンタクト抵抗が上がることがないからである。これに対して， ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板は，基板裏面を機械研磨したとき に生じる「転位」によって，基板裏面に掲載されたｎ側電極の界面近傍のコンタク ト抵抗が非常に大きくなるという，他の半導体基板には存在しない特別な技術課題 が生じる。甲２７及び２８では， 「転位」に着目するという問題意識も動機もないの であるから，甲２７及び２８に記載されている技術事項は本件発明１とは関係がな い。 また，同様に本件発明１とは異なる半導体基板に関する甲１０，１１，２２及び ２５について，本件審決が，本件発明１にそのまま適用できないとした判断は正当 である。 (オ) 甲１７，３１及び３２ これらは，いずれも学術論文であるが，機械研磨によって「転位」が生じること も，それを除去することによってコンタクト抵抗を低下させることも一切記載され ていない。ダメージが「転位」の意味で用いられているものはないから，その内容 が技術常識や周知技術であるとはいえない。 イ 原告は，引用例には「転位」の除去や転位密度は明記されていないものの， 周知技術である技術事項１ないし３からすれば，引用発明においても，電極形成前 に「転位」を全てエッチングなどで除去しているなどと主張する。 17 しかし，前記のとおり，原告が提出した上記各証拠には， 「転位」に着目し，これ を除去するなどという技術は記載されていないから，原告の主張は理由がない。 ウ 原告は，被告は甲３３の１において結晶欠陥を除去しない限りコンタクト抵 抗が下がらないことを明言しているから，引用発明のＧａＮ基板の電極面の転位密 度が１×１０６ｃｍ−２程度になっていることは，被告も認めているというべきであ ると主張する。 しかし，被告は，甲３３の１において，素子のコンタクト抵抗の数値と転位密度 の数値の間に論理必然的な１対１の対応関係があるなどと述べてはいない。本件発 明では，機械研磨で生じた転位に起因して，現にコンタクト抵抗が高くなっている ＧａＮ基板裏面について，そのコンタクト抵抗は，基板裏面近傍の転位を除去して， 初めて下げることができたと述べているにすぎない。引用例では，ＧａＮ基板の裏 面の機械研磨が行われ，転位が生じているはずであるが，転位を除去していない（除 去する旨の記載のない）から，転位密度は高いはずである。原告の主張は，甲３３ の１の記載を曲解したものであり，理由がない。 エ 原告は，本件審決が，本件発明１と引用発明を対比して，コンタクト抵抗に 影響を与える条件が一致するかどうかは不明であるとして同一性を否定したのに対 し，被告も本件審決も具体的条件を指摘できていないのだから，通常の事実認定を 行えば，引用発明のおいても，結晶欠陥の除去が行われており，同一であると認定 されるべきであると主張する。 しかし，引用例には転位密度の記載がなく，コンタクト抵抗の記載があるだけで あるが，半導体素子のコンタクト抵抗の数値と基板の転位密度の数値との間には１ 対１の関係が存在するわけではないから，コンタクト抵抗の数値の記載が，転位密 度の数値の開示を意味するものでないことは明らかである。そして，本件発明１と 引用発明とでは，不純物濃度は同程度でも不純物の種類が異なっているし，電極材 質及び厚さも異なっているから，本件審決の判断は正当である。 オ 以上のとおり，本件審決が新規性を否定したことは正当であり，原告の主張 18 は理由がない。 (2) 進歩性について ア 進歩性の欠如について 原告は，引用発明に周知技術である技術事項１ないし３を適用することには何の 阻害事由もないとか，甲１２及び１３を挙げ，引用発明は閾値電圧を下げることを 一つの目的とする発明であるところ，機械研磨によって結晶欠陥が発生した層を除 去することでコンタクト抵抗が下がることも知られていたのであるから，引用例に は，引用発明にこれらの周知技術を組み合わせることの動機付けが開示されている と主張する。 しかし，原告が主張するような周知技術は存在しないから，原告の主張は理由が ない。 イ 本件審決が示した判断の誤りについて (ア) 原告は，甲３ないし９においても，研磨及びエッチングが行われているこ とは明らかであり，基板の転位密度は当然元の基板の転位密度になるから，これら には，本件発明１が対象としている転位密度が示されていると主張する。 しかし，本件発明１において問題となっている転位密度は，窒化物系半導体基板 の裏面を研磨して生じた転位の密度であり，この転位をすべて除去した後は，甲３ ないし９に記載された，基板の本来の転位密度となるとしても，基板本来の転位や 転位密度しか記載のない甲３ないし９において，本件審決のいうとおり，窒化物系 半導体基板の裏面の転位密度が示されていないのは明らかである。 (イ) 原告は，本件審決が，甲１２ないし１５，１７，２６及び３０ないし３２ の各号証に，表面のクラック等より更に深いところまで伸びている転位をエッチン グにより除去することが明記されているとは認められず，どの程度の深さまでエッ チングをするかの基準について，加工面における転位密度が特定の値以下になるこ とを設定するという思想が，本件特許の優先日前に公知であったことを示す証拠は 提示されていないと判断したことを非難し，これらの甲号証に， 「表面のクラック等 19 より更に深いところまで伸びている転位をエッチングにより除去することが明記さ れている」ことは明らかであり，本件審決は，上記のとおり転位をすべて除去する ことが周知慣用の技術であったとしても，上記甲号証では，転位密度をパラメータ ーとしていない点を問題としているようであるが，これは従来から行われたことを 別の表現で規定したにすぎず，そのような別の表現をしたことに対して特許発明が 成立する余地はないから，本件審決は特許法の基本的理解を誤ったものであると主 張する。 しかし，前記のとおり，これらの甲号証には，転位が存在することや転位により コンタクト抵抗が増大することの記載はなく，転位をエッチングにより除去するこ とも全く記載がないのである。前記のとおり，本件発明１が「転位」に着目したの は，ＧａＮ基板裏面を研磨してｎ側電極を設けると界面のコンタクト抵抗が高くな るという問題が生じ，その原因が基板の研磨により生成した「転位」であることを 発見したからである。研磨によって転位が生じることは，従来技術の研磨工程でも 起こったことであるが，転位が技術課題を引き起こすことの認識がなければ，わざ わざ原子レベルの転位に着目する必要もなく，公知文献に記載されることもなかっ た。したがって，このような課題の認識が一切ない上記甲号証においては，原子レ ベルの欠陥である「転位」に着目する必然性はなく，そのような意味で「転位」を 除去するという技術思想は一切記載されていない。したがって，本件審決の説示は 正当である。 (ウ) 原告は，本件審決が，研磨加工後にエッチングを施すことが周知技術であ り当然実施されていたとしても，本件発明の課題の認識がない以上は，エッチング を加工面の転位密度が特定の値以下になる深さまで進めるという着想には至らず， これを持たずに研磨加工後にエッチングを施したとしても本件発明１は得られない としたのに対し，どの程度エッチングを行うかは任意の設計事項であり，エッチン グ量を規定したり転位密度を規定したりしてみても，エッチングそれ自体周知慣用 技術であるから，本件審決の認定は意味不明で完全な事実誤認であると主張する。 20 引用例には，原告も認めるように，ＧａＮ基板裏面とｎ側電極の界面近傍の転位 密度が１×１０９ｃｍ −２以下であることの記載がない。本件審決の判断内容は，仮 に，引用例に対して，研磨加工後のエッチングが周知技術として採用されるとして も，そのことから，上記転位密度であることの実質上の開示が存在するとの結論は 導き出せないというものであり，その理由は，引用例にも，原告の主張する周知技 術にも，研磨によって生じる「転位」がコンタクト抵抗を非常に大きくするという， 本件発明１の課題の認識がないから， 「転位」に対する着目もないし，転位密度を特 定の値以下とするという技術思想も存在しないということであり，正当な判断であ る。 ウ 判断の遺漏について (ア) 原告は，本件審判手続の審判請求書において，甲４に関しては， 「窒化物半 導体基板の転位密度が１×１０９ｃｍ−２以下であることは常套手段ないし周知技術 であった（甲３〜９）」と述べるだけで，甲４は，甲３ないし９と同じ位置づけの文 献であった。しかるに，原告は，口頭審理陳述要領書（甲３６）では，甲４のみを 取り上げて， 「引用例に甲４を組み合わせる動機付けは十分にある。そのため，引用 例に周知技術（特定の引用例の組合せが必要であるというのであれば甲４）におけ るＧａＮ基板とｎ電極を組み合わせれば，本件発明が容易に想到できることは明ら かである。 などと， 」 あたかも引用例を主引例として甲４を副引例とする進歩性欠如 の主張を行うかのごときであった。 しかし，これは新たな無効理由の主張であるから，請求の理由の要旨変更に該当 し，無効審判手続において認められてはいない。つまり，原告は，無効審判手続に おいて，本件訴訟で主張するような無効理由の主張は行っていないのであり，本件 審決に判断の脱漏はない。 (イ) 仮に，本件審決に判断の脱漏があったとしても，原告が主張する上記無効 理由は成り立たないから，審決の結論には何ら影響しない。 すなわち，引用例は，サファイア基板上にＧａＮ層を結晶成長させ，サファイア 21 基板側からＧａＮ結晶のＮ終端面（裏面）が出るまで研磨してＧａＮ基板を得て， その後に，素子の積層構造を作製している。つまり，引用例においては，ＧａＮ基 板の裏面はサファイア基板を除去する結果として研磨されているのである。ところ が，原告は，上記無効理由において，引用例に，研磨することなく基板に電極を設 ける周知技術を適用すると主張している。引用例はサファイア基板を除去するため に，Ｎ終端面（裏面）が出るまで研磨してＧａＮ基板を得ているのであるから，引 用例に対し，研磨することなく基板に電極を設ける周知技術を適用することはでき ない。 したがって，原告の主張は，理由がない。 ３ 取消事由３（本件発明２ないし８の新規性・進歩性に係る判断の誤り）につ いて 〔原告の主張〕 (1) 本件発明２について ア 本件発明２は，第１半導体層のｎ側電極との界面近傍における転位密度が１ ×１０６ｃｍ−２以下であるとするものであるところ，前記２〔原告の主張〕(1)と同 様の理由により，本件発明２も引用発明と同一である。 イ また，前記２〔原告の主張〕(2)アと同様の理由により，本件発明２も引用発 明と周知技術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。 さらに，前記２〔原告の主張〕(2)ウと同様に，本件発明２に係る本件審決の判断 には，判断の遺漏がある。 (2) 本件発明３ないし８について 本件発明１及び２の新規性・進歩性に係る本件審決の誤りは，本件発明３ないし ８についても当てはまるところ，本件発明３のキャリア密度は引用発明との実質的 相違点とはいえず，本件発明４の第１半導体層の裏面が窒素面を含むとの点，本件 発明５の「第１半導体層は，所定の厚さになるまで裏面側が加工され，該加工によ り発生した転位を含む第１半導体層の裏面近傍の領域が除去された層である」との 22 点，本件発明６の「ｎ型ドーパントが酸素である」との点，本件発明７の「第１半 導体層の上面上にＳｉ，Ｓｅ及びＧｅのいずれかがドープされたｎ型窒化物系半導 体層を更に備える」との点及び本件発明８の「第１半導体層がＨＶＰＥ方を用いて 形成された」との点は，いずれも，引用例に記載されているか，周知慣用の技術に すぎない。 したがって，本件発明１及び２の新規性・進歩性に係る本件審決の判断の誤りは， 本件発明２ないし８に新規性又は進歩性があると判断した審決の結論に影響を及ぼ すものである。 〔被告の主張〕 いずれも争う。 第４ 当裁判所の判断 １ 本件発明について (1) 本件発明は，前記第２の２(2)に記載のとおりであるところ，本件明細書（甲 １，４９）には，本件発明について，概略，以下のような記載がある。 ア 本発明は，電極を有する窒化物系半導体素子に関するものである（【０００ １】。 ） イ 通常，窒化物系半導体レーザ素子を形成する場合，絶縁性のサファイア基板 が用いられる。しかし，サファイア基板上に，窒化物系半導体層を形成する場合， サファイア基板と窒化物系半導体層との格子定数の差が大きいので，窒化物系半導 体層内に格子定数の差に起因した多数の結晶欠陥（転位）が発生するという不都合 があった。その結果，窒化物系半導体レーザ素子の特性が低下するという問題点が あった（【０００３】 。 ） そこで，従来，窒化物系半導体層との格子定数の差が小さいＧａＮ基板などの窒 化物系半導体基板を用いた窒化物系半導体レーザ素子が提案されている（【０００ ４】。 ） ウ 従来の窒化物系半導体レーザ素子の製造プロセスでは，ｎ型ＧａＮ基板上に 23 成長される窒化物系半導体層の結晶性を向上させるため，窒化物系半導体層は，ウ ルツ鉱構造を有するｎ型ＧａＮ基板のＧａ面上に成長される。また，ウルツ鉱構造 を有するｎ型ＧａＮ基板の窒素面は，裏面として用いられるとともに，このｎ型Ｇ ａＮ基板の裏面上にｎ側電極が形成される（【０００５】。 ） 図７に示した従来の窒化物系半導体レーザ素子では，ｎ型ＧａＮ基板の硬度が非 常に大きいので，劈開により素子分離及び共振器端面の形成を良好に行うのが困難 であるという不都合がある。このような不都合に対処するため，劈開工程の前にｎ 型ＧａＮ基板の裏面を機械研磨して，ｎ型ＧａＮ基板の裏面の凹凸の大きさを小さ くすることによって，素子分離及び共振器端面の形成を良好に行う方法が提案され ている（例えば，特開２００２−２６４３８号公報）【０００８】 。 （ ） しかし，上記文献に開示された従来の方法では，ｎ型ＧａＮ基板の裏面を機械研 磨する際に，ｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍に応力が加わるため，ｎ型ＧａＮ基板の裏 面近傍にクラックなどの微細な結晶欠陥が発生するという不都合がある。その結果， ｎ型ＧａＮ基板と，ｎ型ＧａＮ基板の裏面（窒素面）上に形成されたｎ側電極との コンタクト抵抗が増加するという問題点があった（【０００９】。 ） また，ｎ型ＧａＮ基板の窒素面は，酸化されやすいので，これによっても，ｎ型 ＧａＮ基板の裏面（窒素面）上に形成されたｎ側電極とのコンタクト抵抗が増加す るという問題点があった（【００１０】。 ） エ 本発明は，上記のような課題を解決するためになされたものであり，その目 的は，窒化物系半導体基板などの窒素面と電極とのコンタクト抵抗を低減すること が可能な窒化物系半導体素子を提供することである（【００１３】 。 ） オ 上記目的を達成するために，この発明の窒化物系半導体素子は，ウルツ鉱構 造を有するｎ型の窒化物系半導体層及び窒化物系半導体基板のいずれかからなる第 １半導体層と，第１半導体層の裏面上に形成されたｎ側電極とを備え，第１半導体 層のｎ側電極との界面近傍における転位密度は，１×１０９ｃｍ−２以下であり，ｎ 側電極と第１半導体層との界面において，０．０５Ωｃｍ２以下のコンタクト抵抗 24 を有する（【００２４】。 ） カ 本発明の窒化物系半導体素子では，ｎ側電極と第１半導体層とのコンタクト 抵抗を，０．０５Ωｃｍ２以下にすることによって，ｎ側電極と第１半導体層との コンタクト抵抗が低減された良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得るこ とができる（【００２５】。 ） キ 発明の実施態様 (ア) 研磨工程に用いる機械研磨装置は，図３に示すように，平坦な表面を有す るガラス基板と，上下に移動可能で，かつ，Ｒ方向に回転可能に支持されたホルダ と，バフとから構成されている。バフ上には，約０．２μｍ〜約１μｍの粒子粗さ のダイヤモンド，酸化ケイ素又はアルミナなどからなる研磨剤が配置されている。 この研磨剤の粒子粗さは，約０．２μｍ〜約０．５μｍの範囲であれば，特に良好 に裏面研磨を行うことができる（【００４３】 。 ） (イ) 上記機械研磨装置を用いて，ｎ型ＧａＮ基板の裏面（窒素面）をｎ型Ｇａ Ｎ基板の厚みが約１２０μｍ〜約１８０μｍになるまで研磨する。具体的には，ホ ルダの下面に取り付けられた窒化物系半導体レーザ素子構造のｎ型ＧａＮ基板の裏 面を，研磨剤が配置されているバフの上面に，一定の負荷で押圧する。そして，バ フに水又はオイルを流しながら，ホルダをＲ方向に回転する（【００４４】。 ） (ウ) この後，本実施形態では，反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により， ｎ型ＧａＮ基板１の裏面（窒素面）を，約２０分間エッチングする。このエッチン グは，ガス流量，Ｃｌ２ガス：１０ｓｃｃｍ，ＢＣｌ３ガス：５ｓｃｃｍ，エッチン グ圧力：約３．３Ｐａ，ＲＦパワー：２００Ｗ（０．６３Ｗ／ｃｍ２），エッチング 温度：常温の条件下で行った。これにより，ｎ型ＧａＮ基板１の裏面（窒素面）を 約１μｍの厚み分だけ除去する。その結果，上記機械研磨に起因して発生した結晶 欠陥を含むｎ型ＧａＮ基板１の裏面近傍の領域を除去することができる。また，ｎ 型ＧａＮ基板１の裏面を，機械研磨のみで加工した場合と比べて，より平坦な鏡面 にすることができる。なお，ｎ型ＧａＮ基板１の裏面の反射像を目視により良好に 25 確認することができる表面状態を鏡面とする（【００４５】。 ） (エ) ここで，上記したエッチングによる効果を確認するために，エッチング前 後におけるｎ型ＧａＮ基板１の裏面の結晶欠陥（転位）密度を，ＴＥＭ分析により 測定した。その結果，エッチング前には，結晶欠陥密度は，１×１０１０ｃｍ −２ 以上 であったのに対して，エッチング後には，結晶欠陥密度は，１×１０６ｃｍ−２以下 にまで減少していることが判明した。また，エッチング後のｎ型ＧａＮ基板１の裏 面近傍の電子キャリア濃度を，エレクトロケミカルＣ−Ｖ測定濃度プロファイラー により測定した。その結果，ｎ型ＧａＮ基板１の裏面近傍の電子キャリア濃度は， １．０×１０１８ｃｍ−３以上であった。これにより，ＲＩＥ法によるエッチングによ って，裏面近傍の電子キャリア濃度を，ｎ型ＧａＮ基板１の基板キャリア濃度（５ ×１０１８ｃｍ−３）と同程度にできることがわかった（【００４６】 。 ） (オ) 本実施形態による窒化物系半導体レーザ素子の製造プロセスでは，上記の とおり，ｎ型ＧａＮ基板１の裏面（窒素面）を，ＲＩＥ法によりエッチングするこ とによって，研磨工程に起因して発生したｎ型ＧａＮ基板１の裏面近傍の結晶欠陥 を含む領域を除去することができる。これにより，結晶欠陥による電子キャリアの トラップなどに起因する電子キャリア濃度の低下を抑制することができる。また， ｎ型ＧａＮ基板１の裏面が窒素面である場合には，ｎ型ＧａＮ基板１の裏面が酸化 されやすいので，その酸化された部分をエッチングにより除去することができる。 これらの結果，ｎ型ＧａＮ基板１とｎ側電極８とのコンタクト抵抗を低減すること ができる。なお，本実施形態に沿って作製された窒化物系半導体レーザ素子におけ るｎ型ＧａＮ基板１とｎ側電極８とのコンタクト抵抗をＴＬＭ法により測定したと ころ，コンタクト抵抗は，２．０×１０−４ Ωｃｍ２以下であった。また，ｎ型Ｇａ Ｎ基板１の裏面（窒素面）上にｎ側電極８を形成した後，さらに５００℃の窒素ガ ス雰囲気中で１０分間の熱処理を行った場合には，コンタクト抵抗はさらに低い１． ０×１０−５Ωｃｍ２であった（【００５１】。 ） (カ) Ｃｌ２ガスを用いたＲＩＥ法により，ｎ型ＧａＮ基板の裏面を約１μｍの 26 厚み分だけ除去した試料４では，Ｃｌ２ガスを用いたＲＩＥ法により，ｎ型ＧａＮ 基板の裏面を約０．５μｍの厚み分だけ除去した試料３よりも，低いコンタクト抵 抗を得ることができた。これは，約０．５μｍの厚み分の除去では，機械研磨によ り発生した結晶欠陥を含むｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍の領域を十分に除去すること ができなかったためであると考えられる。これらの試料において，ｎ型ＧａＮ基板 の裏面の結晶欠陥（転位）密度を，ＴＥＭ分析により測定したところ，試料３の結 晶欠陥密度は１×１０９ｃｍ−２であった。一方，試料４では，観察した視野中に結 晶欠陥は観察されず，結晶欠陥密度は１×１０６ｃｍ−２以下であった。したがって， ＲＩＥ法によりｎ型ＧａＮ基板の裏面を約１．０μｍ以上の厚み分除去するのが好 ましい（【００５８】 。 ） (2) 以上の記載からすると，本件明細書には，次の点が開示されていると認めら れる。 ア 本件発明は，電極を有する窒化物系半導体素子に関するものである。 イ ｎ型ＧａＮ基板を用いて形成された従来の窒化物系半導体レーザ素子では， ｎ型ＧａＮ基板の硬度が非常に大きいので，劈開により素子分離及び共振器端面の 形成を良好に行うのが困難であるため，劈開工程の前にｎ型ＧａＮ基板の裏面を機 械研磨して，ｎ型ＧａＮ基板の裏面の凹凸の大きさを小さくすることによって，素 子分離及び共振器端面の形成を良好に行う方法が提案されているが，この方法では， ｎ型ＧａＮ基板の裏面を機械研磨する際に，ｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍に応力が加 わるため，ｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍にクラックなどの微細な結晶欠陥（転位）が 発生し，その結果，ｎ型ＧａＮ基板と，ｎ型ＧａＮ基板の裏面（窒素面）上に形成 されたｎ側電極とのコンタクト抵抗が増加するという問題点があり，また，ｎ型Ｇ ａＮ基板の窒素面は，酸化されやすいので，これによっても，ｎ型ＧａＮ基板の裏 面（窒素面）上に形成されたｎ側電極とのコンタクト抵抗が増加するという問題点 があった。 ウ そこで，本件発明は，これらの課題を解決するため，窒化物系半導体基板な 27 どの窒素面と電極とのコンタクト抵抗を低減することが可能な窒化物系半導体素子 を提供することを目的とし，ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板から なる第１半導体層と，第１半導体層の裏面上に形成されたｎ側電極とを備え，第１ 半導体層のｎ側電極との界面近傍における転位密度が，１×１０９ｃｍ−２以下（本 件発明１の場合）であり，ｎ側電極と第１半導体層との界面において，０．０５Ω ｃｍ２以下のコンタクト抵抗を有することによって，ｎ側電極と第１半導体層との コンタクト抵抗が低減された良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得るこ とができるという効果を奏するというものである。 なお，被告は，本件発明にいう「転位」とは，研磨によって結晶中の深くまで生 じた原子レベルの結晶欠陥である旨主張するところ（例えば，被告第１準備書面６ 頁３行目〜１２行目），甲４３（半導体用語大辞典，株式会社日刊工業新聞社）にお いても， 「転位とは，結晶中の歪みに起因する線欠陥の一種で，原子面の片側に線状 にダングリングボンドが並ぶ結晶欠陥である。 と説明されていることに加え， 」 甲３ ４のＦｉｇ．２−１「断面観察（ＳＴＥＭ像）」に顕れた欠陥の状況を併せ考慮する と，本件発明にいう「転位」とは，基板の機械研磨によって生じ得る加工変質層（甲 ２４）のうち，結晶中の深くまで生じ得る原子レベルの線状の結晶欠陥を意味する ものと認めるのが相当である。 ２ 引用発明について (1) 引用発明は，前記第２の３(2)アに記載のとおりであるところ，引用例（甲 ２）には，引用発明について，概略，次の記載がある。 ア 本発明は，ＩＩＩ−Ｎ系化合物半導体基板，特にＧａＮ系化合物半導体基板 上に作製する半導体装置に関するものである（【０００１】。 ） イ ＳｉＣを基板として使用する場合，エピタキシャル成長を行う成長温度で薄 いＡｌＮ膜をバッファー層として使用すると良いことが知られている。しかし，Ｇ ａＮ系化合物半導体以外の基板を使用すると，成長させるＧａＮ系化合物半導体膜 と基板との熱膨張係数の違いや，格子定数の違いにより，製造されるＧａＮ系化合 28 物半導体中には多数の欠陥が発生する。その欠陥は刃状転位と螺旋転位に分類され， その密度は合計１×１０９ｃｍ−２〜１×１０１０ｃｍ −２程度にもなる。これらの欠陥 は，キャリアをトラップして，調整した膜の電気的特性を損ねることが知られてい るほか，大電流を流すようなレーザーに対しては，寿命の低下を招くことが知られ ている（【０００５】 。 ） ウ しかし，そのようなＧａＮ基板上でのｎ型電極の特性については明らかでな かった。本発明者らは，Ｔｉ／Ａｌ等のｎ型電極をＧａＮ基板のＧａ終端面に形成 した場合，該電極はショットキー特性を示す傾向が強いことを明らかにした。本発 明者らは，Ｇａ終端面において，炭素（Ｃ）等が，Ｇａのダングリングボンドと結 合し易いと考えた。Ｃが存在する状態で，Ｇａ終端面上にＴｉ／Ａｌ等のｎ型電極 を形成した場合，障壁層が形成され，電極はショットキー特性を示し得る。一方， ｐ型電極であるＮｉ，Ｐｄ等の膜は，炭素（Ｃ）等を，自らに取り込み，障壁層を 減らすことができる。これは，ｐ型電極について，比較的オーミック特性の得られ やすい原因の一つと考えられた（【０００７】 。 ） エ ＧａＮ基板のＧａ終端面上にオーミック特性のＴｉ／Ａｌ等のｎ型電極を得 るためには，基板表面を塩酸等で洗浄処理を行ったり，電極形成後にアロイ形成の ための熱処理を行い，ＧａＮとそれに接するＴｉとの中間生成物を形成し，障壁層 を軽減させる等の工程を入れる必要があった。しかし，このような工程を導入して もｎ型電極との接触比抵抗は高かった（【０００８】。 ） オ 本発明の一つの目的は，表面処理や熱処理工程を行わずに，窒化物半導体基 板，例えば，ＧａＮ基板を用いた半導体装置構造にｎ型電極を形成してオーミック 特性を得る技術を提供することにある（【０００９】。 ） 本発明のもう一つの目的は，ｎ型電極の接触比抵抗が低い窒化物半導体装置，特 に発光素子を提供することにある（【００１０】。 ） カ 本発明者らは，窒化物半導体のＮ終端面上にｎ型電極を形成すれば，オーミ ック特性が容易に得られることを見出した。さらに，本発明者は，窒化物半導体基 29 板に添加する不純物濃度とｎ電極の接触比抵抗との関係を明らかにした。さらに， 本発明者らは，発光素子，特にレーザーダイオード素子に関して，窒化物半導体基 板に添加する不純物濃度と閾値電圧との関係及び窒化物半導体基板に添加する不純 物濃度と閾値電流密度との関係について明らかにするとともに，低接触比抵抗，低 閾値電圧，または低閾値電流密度が得られる適当な不純物濃度を見出した 【００１ （ ２】。 ） 典型的に，本発明において，半導体基板中のｎ型不純物の濃度は，１×１０１７ｃ ｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３の範囲内である。好ましくは，半導体基板中のｎ型不純 物の濃度は，１×１０１７ｃｍ−３〜１×１０１９ｃｍ−３の範囲内である。これらの範 囲において，ｎ型不純物の濃度は，基板の厚みの方向において一定であってもよい し，変化していてもよい（【００１８】。 ） キ 実施例１ (ア) 成長後，研磨によりサファイア基板，ＭＯＣＶＤ法によるアンドープＧａ Ｎ膜，ＳｉＯ２膜を除去し，Ｎ終端面が出るまで研磨して，図１（ａ）に示すＧａ Ｎ基板を得る。ＧａＮ基板の研磨を行った面はＮ終端面であり，反対側の成長最表 面はＧａ終端面である（【００３９】。 ） (イ) その後，ドライエッチング装置を用いて，ｐ−ＧａＮコンタクト層を５μ ｍ幅のストライプ状に残し，ｐ−Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎ光ガイド層までエッチングを 行い，光導波路を形成する。次いで，ｐ−ＧａＮ部分にＰｄを１５０Å，Ａｕを１ ０００Å順次蒸着して，ｐ型電極を形成する。また，基板温度を２００℃程度に保 ち，ＧａＮ基板のＮ終端面に，Ｔｉを厚さ１５０Å，Ａｌを１０００Å順次蒸着し， ｎ型電極を形成する。最後に，素子長が約１ｍｍとなるように，劈開あるいはドラ イエッチング法を行い，ミラーとなる端面を形成する（【００４１】。 ） ク 実施例２ (ア) ｎ型電極は，ＧａＮ基板のＮ終端面上に形成した（【００４８】。 ） (イ) 図７は，ＧａＮ基板中の不純物濃度と，当該ＧａＮ基板を使用して作製し 30 たレーザの閾値電圧との関係を示す。図８は，ＧａＮ基板中の不純物濃度と，当該 ＧａＮ基板を使用して作製したレーザの閾値電流密度との関係を示す。図９は，Ｇ ａＮ基板中の不純物濃度と，当該ＧａＮ基板の表面粗さとの関係を示す（【００４ ９】。 ） (ウ) 図７に示されるように，ＧａＮ基板中の不純物濃度が増加するに従って， 作製したレーザの発振閾値電圧が徐々に下がる傾向にある。これは，ＧａＮ基板の 抵抗が，不純物の影響で低下してきていることにもよるが，それ以上にＮ終端面と ｎ型電極コンタクト部分で生じるショットキー障壁が低減して接触比抵抗が低下 し，その結果，閾値電圧が低くなっていると考えられる。発振閾値電圧は，ＧａＮ 基板の不純物濃度が約１×１０１７ｃｍ−３以上でほぼ５Ｖ程度の値に収束している （【００５０】。 ） (エ) 反面，図８は，ＧａＮ基板の不純物濃度が，約１×１０１９ｃｍ−３以上にな ると，レーザの発振閾値電流密度が徐々に増加し始め，５×１０２１ｃｍ−３以上でほ ぼ２ｋＡ／ｃｍ２程度の値に収束している。このことは，図９に示されるように， ＧａＮ基板中の不純物濃度が約１×１０１９ ｃｍ−３を超えるあたりから，膜表面の平 均表面粗さが増加し始めてきていることに起因していると思われる。すなわち，膜 の表面粗さが増加すると，その上に成長したレーザ構造における各層の界面の凹凸 が増加し，レーザ光を伝搬するガイド層内での光の分散が増加し，それが閾値電流 密度の増加につながってきていると考えられる（【００５１】。 ） (オ) また，レーザの作製に使用したＧａＮ基板のＮ終端面側にｎ電極を形成し， ＴＬＭ法（Trans Mission Line Model）法により，不純物濃度に対する接触比抵抗 を調べた（【００５２】。 ） (カ) 図１０は，ＧａＮ基板中の不純物濃度と接触比抵抗との関係を示す。不純 物濃度が１×１０１７ｃｍ−３を超えると接触比抵抗が１×１０−５Ωｃｍ２以下とな り，その後は不純物濃度の増加とともに比抵抗は下がっていく（【００５３】。 ） (キ) 以上の結果から，ＧａＮ基板の不純物濃度は，１×１０１７ｃｍ−３以上１× 31 １０２１ｃｍ−３以下が望ましく，１×１０１７ｃｍ−３以上１×１０１９ｃｍ −３以下がよ り望ましい。不純物濃度が低過ぎる場合は，基板自体の抵抗が上がり，さらに，電 極とＧａＮ基板との中間生成物が形成され，障壁を減らすことが困難になり得る。 一方，不純物濃度が高過ぎる場合，成長表面が荒れて，再成長時の結晶性が低下し， 素子の特性が劣化し得る。適当な不純物濃度を有する基板のＮ終端面にｎ型電極を 形成することでより好ましい特性が得られる（【００５４】。 ） ケ 本発明によれば，閾値電圧及び閾値電流密度が低く，かつ長寿命の窒化物半 導体素子，特にＧａＮ系化合物半導体発光素子を歩留まり良く供給できる 【００９ （ ６】。 ） (2) 以上の記載からすると，引用発明は，ＩＩＩ−Ｎ系化合物半導体基板，特に ＧａＮ系化合物半導体基板上に作製する半導体装置に関するものであり，ＧａＮ基 板のＧａ終端面上にオーミック特性のｎ型電極を得るために，基板表面に洗浄処理 を行ったり，電極形成後にアロイ形成のための熱処理を行っても，ｎ型電極との非 接触抵抗は高かったので，このような表面処理や熱処理工程を行わずに，窒化物半 導体基板，たとえばＧａＮ基板を用いた半導体装置構造にｎ型電極を形成してオー ミック特性を得る技術を提供することを目的とし，また，ｎ型電極の接触比抵抗が 低い窒化物半導体装置を提供することを目的として，ＧａＮ基板のＮ終端面にｎ型 電極を形成することによって，良好なオーミック特性が得られ，また，ＧａＮ基板 中の不純物濃度を１×１０１７ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３の範囲内にすることによ って，ｎ電極とＧａＮ基板との界面における接触比抵抗を１×１０−５Ωｃｍ２以下 にすることができ，閾値電圧及び閾値電流密度が低く，かつ長寿命の窒化物半導体 素子，特にＧａＮ系化合物半導体発光素子を歩留まり良く供給できるという効果を 奏するというものである。 ３ 取消事由１（本件訂正に係る判断の誤り）について 原告は，請求項５に係る本件訂正は特許請求の範囲及び明細書に新規事項を追加 するものであり，また，特許請求の範囲を実質的に変更するものであると主張する。 32 しかしながら，本件訂正前の明細書（甲１）には， 「Ｃｌ２ガスを用いたＲＩＥ（判 決注：反応性イオエッチング【００４５】）法により，ｎ型ＧａＮ基板の裏面を約１ μｍの厚み分だけ除去した試料４では，Ｃｌ２ガスを用いたＲＩＥ法により，ｎ型 ＧａＮ基板の裏面を約０．５μｍの厚み分だけ除去した試料３よりも，低いコンタ クト抵抗を得ることができた。これは，約０．５μｍの厚み分の除去では，機械研 磨により発生した結晶欠陥を含むｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍の領域を十分に除去す ることができなかったためであると考えられる。これらの試料において，ｎ型Ｇａ Ｎ基板の裏面の結晶欠陥（転位）密度を，ＴＥＭ分析により測定したところ，試料 ３の結晶欠陥密度は１×１０９ｃｍ−２であった。一方，試料４では，観察した視野 中に結晶欠陥は観察されず，結晶欠陥密度は１×１０６ｃｍ −２以下であった。した がって，ＲＩＥ法によりｎ型ＧａＮ基板の裏面を約１．０μｍ以上の厚み分除去す るのが好ましい。（ 」【００５８】）と記載されており，この記載に接した当業者であ れば，機械研磨により発生した結晶欠陥（転位）を含むｎ型ＧａＮ基板の裏面近傍 の領域を十分に除去すれば，転位密度が十分に低減し，その結果，第１半導体層と ｎ側電極とのコンタクト抵抗が下がるということを理解することができるものとい える。 そうすると，上記明細書（【００５８】）には，ＲＩＥ（反応性イオエッチング） 法が記載されているものの，加工により発生した転位を含む基板の裏面近傍の領域 を除去し得るものであれば，その除去について特定の方法（エッチング）に限定さ れるものでないことは，当業者にとって自明な事項であるといえる。 したがって，請求項５に係る本件訂正は，特許請求の範囲及び明細書に新規事項 を追加するものではなく，特許請求の範囲を実質的に変更するものでもない。 よって，原告の主張は，採用することができず，取消事由１は理由がない。 ４ 取消事由２（本件発明１の新規性・進歩性の判断の誤り）について (1) 新規性について ア 原告は，本件出願当時，技術事項１ないし３がいずれも周知技術であったと 33 した上で，引用発明においても，電極形成前に「転位」を全てエッチングなどで除 去しており，その基板の転位密度は研磨前の転位密度である１×１０６ｃｍ−２程度 になっている旨主張する。 そこで，以下では，技術事項１ないし３の周知技術性について検討する。 (ア) 技術事項１について 甲３ないし９によれば，本件出願に係る優先権主張日当時，研磨前のＧａＮ基板 の転位密度は，１×１０４〜１０８ｃｍ−２程度であったことは，周知の技術であった ものと認められる。そうすると，原告の主張する技術事項１（研磨前のＧａＮ基板 の転位密度は，１×１０６ｃｍ−２程度であったこと）はおおむね認めることができ る。 (イ) 技術事項２及び３について 原告は，技術事項２及び３の周知技術性を裏付ける証拠として，甲１０ないし４ ８等を提出する。 ａ 甲１２及び１３には，ウエハのＧａＮ基板側を研磨機により研磨して鏡面出 しを行い，次いで，研磨によって生じた表面歪み及び酸化膜を除去した上で，ｐ型， ｎ型電極のコンタクト抵抗の低減と電極剥離を防止するために，フッ酸若しくは熱 燐酸を含む硫酸からなる混合溶液で，前記ウエハをエッチング処理することが記載 （いずれも【００４０】）されている。 原告は，甲１２及び１３には，本件明細書でいう「クラック」など，ＳＥＭで観 察される表面の凹凸の下に発生した「表面歪み」ＴＥＭ分析で観察される結晶欠陥） （ をエッチングで除去し，その結果，コンタクト抵抗が低減していることが明示され ていることから，これは，本件明細書の開示と全く同じ内容であり，本件発明１と 全く同じ動機付け（目的）の開示があると主張する。しかし，甲１２及び１３には， 研磨によって生じる「転位」に関する記載は一切ない。したがって，ここで行われ る研磨は，表面歪み及び酸化膜の除去を目的とするものであって，原子レベルの線 状の結晶欠陥である「転位」の除去を目的とするものとは認められない。 34 ｂ 甲１４には，サファイアＣ面を基板として用い，バッファ層，ｎ型窒化物半 導体層，活性層等を順次形成し，その後，基板をｎ型窒化物半導体層が露出するま で研磨し，ｎ型窒化物半導体層の研磨によりダメージを受けた領域をＲＩＥ法にて １〜２μｍ程度エッチングを行い，露出したｎ型窒化物半導体層にｎ電極を形成す ることが記載されている（【００４８】【００５４】。 ） 原告は，甲１４には，ｎ型窒化物半導体層の研磨によりダメージを受けた領域を ＲＩＥ法にて１〜２μｍ程度エッチングし，その後，露出したｎ型窒化物半導体層 に電極を形成することが記載されているから，甲１４では，本件明細書にいう「転 位の除去」が行われていると主張する。しかし，甲１４には，研磨によって生じる 「転位」に関する記載は一切ない。そして，甲１４で示されているＲＩＥ法による エッチングの深さ（１〜２μｍ）は，本件明細書（【００５８】）で開示されている ＲＩＥ法によるエッチングの深さ（約０．５μｍ〜約１μｍ）よりも深いものであ るが，機械研磨によって生ずる原子レベルの線状の結晶欠陥である「転位」がどの 程度の深度にまで及ぶのかは，研磨時に選択する研磨剤の組成，硬さ，平均粒径， ホルダ回転数，研磨圧力等（前記第４の１(1)キ(ア)(イ)の本件明細書【００４３】 【００４４】参照）の影響を受けるものであることは，当業者の技術常識であるか ら，甲１４の記載から，直ちに，機械研磨で生じた「転位」を電極形成前にエッチ ングで除去することまで記載されていると認めることはできない。 ｃ 甲１７には，ＧａＮウエハについて，平滑な表面を得るためにＧａ面とＮ面 の両方を機械研磨とドライエッチ処理をしたところ，代表的な転位密度は１０７ｃ ｍ−２より低く，Ｇａ面の接触抵抗率は２×１０−５Ωｃｍ２であったとの記載がある。 甲３１には，ＨＶＰＥ法により成長させたＧａＮの自立ウエハを種々のＴＥＭ法 を用いて調査したこと，窒化物半導体は基板との格子不整合に起因する構造欠陥や 点欠陥を多く含んでいること，ＧａＮ層を機械研磨したところ，Ｎ面は約０．２〜 ０．３μｍの表面下層は激しくダメージを受けており，多くの欠陥を含んでいたこ と，Ｎ面をエッチングしたところ，転位密度は１×１０−７ｃｍ−２であったことの記 35 載がある。 甲３２には，高ドープされたＧａＮ単結晶のＧａ極性面は，ＫＯＨ希釈水溶液中 において暗所で陽極的にエッチングが可能であること，ＧａＮ及びその合金の素子 構造は，サファイアや炭化シリコンのような異種基板上に成長されるが，このよう な基板はＧａＮとの格子不整合が大きく，１０７〜１０１０ｃｍ −２ の範囲の密度の転 位を含む非常に高密度の不整合欠陥を引き起こすこと，ＧａＮ単結晶の面を機械研 磨すると，ワークダメージが生じること，Ｎ極性面はアルカリ溶液で機械化学的に 研磨できることの記載がある。 原告は，これらによれば，機械研磨によって，ＧａＮ層にＴＥＭで観察される結 晶欠陥（ワークダメージ）が形成されること，エッチングなどで当該結晶欠陥が除 去されること，甲１７には，エッチング除去した後の基板の表面の転位密度が１０ ７ ｃｍ−２よりも低かったこと，コンタクト抵抗が２×１０−５Ωｃｍ２であったこと が記載されており，これらの内容は本件発明１と同内容であると主張する。しかし， 甲１７に記載された接触抵抗率は，Ｇａ面（表面）についてのものであって，Ｎ面 （裏面）に関するものではない。また，これらの文献には，結晶欠陥である転位に ついての記載はあるものの，研磨によって転位が生ずること，研磨によって生じた 転位をエッチングによって除去することに関する記載はなく，そのような過程を経 ることによってコンタクト抵抗が低下することに関する記載もない。したがって， これらの記載から，機械研磨で生じた「転位」を電極形成前にエッチングで除去す ることが記載されていると認めることはできない。 ｄ 以上の他に，原告が提出した各証拠（なお，甲１６，１８，２３及び２９は， 本件出願に係る優先権主張日後に公開された刊行物であるが，これらを含める。 を ） 子細に検討しても，半導体素子の製造工程において，機械研磨によって生じる結晶 中の深くまで生じ得る原子レベルの線状の結晶欠陥である「転位」に着目し，これ を電極形成前に除去することの記載は見当たらない。 甲３７（意見書）には，本件発明にいう「転位」と，従来から当業者が「ダメー 36 ジ層」等と称する基板の研磨時に生ずる欠陥とは，同じものと考えるのが合理的で あるとの記載がある。 しかしながら，一般に，研磨（加工）による基板の変質については，表面から深 化するに従い，非晶質層，多結晶質層，モザイク層，クラック層，ひずみ層，完全 結晶層等に分類して認識されており（甲２４） 研磨によるダメージ又はダメージ層 ， などといった場合に，それが結晶の加工変質のどの部分までを指すものであるかは 自明ではない。したがって，原告が提出した証拠中には，半導体素子の製造過程に おいて，基板の研磨後に除去されたという表面歪み（甲１２及び１３） ダメージ ， （甲 １４及び２６）及びダメージ層（甲１５）等が記載されているものの，これらが結 晶中の深くまで生じ得る原子レベルの線状の結晶欠陥である「転位」を含むものと して用いられているか否かは不明であるといわざるを得ず，上記各文献等にいう「ダ メージ層」等と本件発明にいう「転位」が同義であると認めることはできない。 以上によれば，原告の主張する技術事項２及び３については，周知の技術であっ たと認めることができない。 (ウ) また，仮に技術事項１ないし３がいずれも周知の技術であったとしても， 引用発明において，ＧａＮ基板のｎ型電極との界面近傍における転位密度が１×１ ０９ｃｍ−２以下になっているものとは認められない。 すなわち，前記第４の１(2)のとおり，本件発明の課題は，ｎ型ＧａＮ基板の裏面 を機械研磨することにより基板裏面近傍に発生した転位によって，基板裏面上に形 成したｎ型電極とのコンタクト抵抗が増加することであって，その解決手段は，ウ ルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板からなる第１半導体層（ＧａＮ基板） のｎ側電極との界面近傍における転位密度を１×１０９ｃｍ −２以下とすることであ る。 しかるに，前記第４の２(2)のとおり，引用発明は，ＧａＮ基板のＧａ終端面上に オーミック特性のｎ型電極を得るために，基板表面に洗浄処理を行ったり，電極形 成後にアロイ形成のための熱処理を行っても，ｎ型電極との非接触抵抗は高かった 37 ので，このような表面処理や熱処理工程を行わずに，ｎ型電極の接触比抵抗が低い 窒化物半導体装置を提供することを目的として，ＧａＮ基板中の不純物濃度を１× １０１７ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３の範囲内にすることによって，ｎ電極とＧａＮ 基板との界面における接触比抵抗を１×１０−５Ωｃｍ２以下にするものであり，引 用例にも，本件発明の課題やその解決手段についての記載や示唆はない。 また，技術事項１ないし３に関して原告が提出した各証拠にも，本件発明の上記 課題やその解決手段については何ら記載も示唆もされていない。 以上のとおり，引用例や原告が提出した上記各証拠には，ＧａＮ基板を機械研磨 することにより発生する「転位」によって，ｎ電極とのコンタクト抵抗が増加する という課題の認識はなく，その転位密度を１×１０９ｃｍ −２以下にするという技術 思想もないのであるから，転位密度を１×１０９ｃｍ−２以下にするような転位の除 去を行う動機付けは開示されておらず，仮に，技術事項１ないし３が周知技術であ ったとしても，引用発明に技術事項１ないし３を適用することにより，ＧａＮ基板 のｎ型電極との界面近傍における転位密度が１×１０９ｃｍ −２以下になっていると いうことはできない。 (エ) したがって，原告の主張は，採用することができない。 イ 原告は，本件明細書の記載によれば，機械研磨によって発生した転位を含む 領域を除去しなければ，本件発明が規定するレベルまでコンタクト抵抗が下がるこ とはあり得ないはずであるから，引用例において，本件発明よりも３桁も小さいコ ンタクト抵抗値が得られている理由は，引用発明でも本件発明が規定する転位密度 になっていたとしか考えられないと主張する。 確かに，前記第４の１(1)キ(カ)のとおり，本件明細書（甲１【００５８】）には， 転位を含む領域を除去することによって，本件発明において，規定するコンタクト 抵抗値を得ることができる旨の記載がある。 しかし，引用例（甲２【００５３】）には，「図１０は，ＧａＮ基板中の不純物濃 度と接触比抵抗との関係を示す。不純物濃度が１×１０１７ｃｍ−３を超えると接触比 38 抵抗が１×１０−５Ωｃｍ２以下となり，その後は不純物濃度の増加とともに比抵抗 は下がっていく。」と記載されているように，接触比抵抗（コンタクト抵抗）は，Ｇ ａＮ基板中の不純物濃度にも依存し，転位密度だけに依存するわけではないから， 転位を含む領域を除去することだけが，本件発明が規定するコンタクト抵抗を得る ために必須の条件であるということはできないのであって，引用発明のコンタクト 抵抗が本件発明１のコンタクト抵抗より低いものであるからといって，引用発明の 転位密度が当然に本件発明１が規定する程度のものとなっているということはでき ない。 したがって，原告の主張は，採用することができない。 ウ 原告は，本件特許に関する侵害訴訟における被告の準備書面である甲３３の １を挙げて，本件発明１が規定するコンタクト抵抗よりも３桁も小さいコンタクト 抵抗を開示する引用発明において，機械研磨によって発生した結晶欠陥（転位）の 除去が行われており，引用発明のＧａＮ基板の電極面の転位密度が基板本来の転位 密度である１×１０６ ｃｍ−２程度になっていることは被告も認めていると主張す る。 確かに，甲３３の１には， 「機械研磨によって形成された転位を除去することによ って，本件発明の素子の転位密度とコンタクト抵抗の数値が，初めて実現される。」 などとの記載がある。 しかしながら，前記のとおり，コンタクト抵抗は，ＧａＮ基板中の不純物濃度に も依存し，転位密度だけに依存するわけではないことに照らすと，これらの記載は， 機械研磨によって転位密度が高くなった状態では，転位の除去を行うことで所望の コンタクト抵抗値が実現されることを定性的に述べたものであって，本件発明の転 位密度を充たさない限り，本件発明に係るコンタクト抵抗の数値範囲を充たさない との意味に解釈することはできない。 したがって，原告の主張は，採用することができない。 ? 進歩性について 39 ア 進歩性の欠如について 原告は，引用発明に周知技術である技術事項１ないし３を適用することには何ら 阻害事由はなく，また，甲１２及び１３を挙げて，引用例には，上記周知技術を組 み合わせることの動機付けが開示されていると主張する。 (ア) しかしながら，前記のとおり，技術事項２及び３が周知の技術であったと は認められないから，原告の主張は前提を欠き，これを採用することはできない。 (イ) また，仮に，技術事項１ないし３が本件出願に係る優先権主張日当時の周 知技術であったとしても，当業者は，引用発明について，ＧａＮ基板のｎ型電極と の界面近傍における転位密度を１×１０９ｃｍ−２以下にすることを容易に想到し得 たものということはできない。 すなわち，前記第４の１(2)のとおり，本件発明１の課題は，ｎ型ＧａＮ基板の裏 面を機械研磨することにより基板裏面近傍に発生した転位によって，基板裏面上に 形成したｎ型電極とのコンタクト抵抗が増加することであって，その解決手段は， ウルツ鉱構造を有するｎ型の窒化物系半導体基板からなる第１半導体層（ＧａＮ基 板）のｎ側電極との界面近傍における転位密度を１×１０９ｃｍ−２以下とするもの である。 しかるに，前記第４の２(2)のとおり，引用発明は，ＧａＮ基板のＧａ終端面上に オーミック特性のｎ型電極を得るために，基板表面に洗浄処理を行ったり，電極形 成後にアロイ形成のための熱処理を行っても，ｎ型電極との非接触抵抗は高かった ので，このような表面処理や熱処理工程を行わずに，ｎ型電極の接触比抵抗が低い 窒化物半導体装置を提供することを目的として，ＧａＮ基板中の不純物濃度を１× １０１７ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３の範囲内にすることによって，ｎ電極とＧａＮ 基板との界面における接触比抵抗を１×１０−５Ωｃｍ２以下にするものであり，引 用例には，本件発明の課題及びその解決手段については何ら記載も示唆もされてい ない。また，技術事項１ないし３について原告が提出した各証拠にも，本件発明の 課題やその解決手段について何ら記載も示唆もされていない。 40 以上のとおり，引用例や上記各証拠には，ＧａＮ基板を機械研磨することにより 発生する「転位」によって，ｎ電極とのコンタクト抵抗が増加するという課題の認 識はなく，その「転位」を１×１０９ ｃｍ−２以下にするという技術思想もないので あるから，仮に，技術事項１ないし３が本件出願に係る優先権主張日当時の周知技 術であったとしても，当業者は，引用発明に技術事項１ないし３を適用することに より，ＧａＮ基板のｎ型電極との界面近傍における転位密度を１×１０９ｃｍ−２以 下にすることを容易に想到し得たものということはできない。 したがって，原告の主張は，採用することができない。 イ 判断の遺漏について 原告は，本件審判手続において，当時のＧａＮ基板について元（研磨しない状態） の転位密度は１×１０６ｃｍ−２程度であったところ，甲４のとおり，研磨すること なく基板に電極を設けることは，本件出願当時の周知技術であるから，この周知技 術を引用発明に適用すれば，本件発明１は当業者が容易に発明をすることができた ものであると主張したところ，本件審決は，この原告の主張に対して何ら判断を示 していないから，本件審決には判断の遺漏があると主張する。 しかしながら，本件審決は，本件発明１と引用発明との相違点の判断において， 「前記相違点に係る本件発明１の構成が，各周知例に記載されているとも，前記構 成が各周知例の記載事項により本件出願の優先権主張日当時周知の技術となってい たとも認められないから，本件発明１は引用発明及び各周知例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することができたものとすることはできない」 旨判断しており，引用発明と甲４の記載事項との組合せについても判断していると いうことができる。 したがって，本件審決に判断の遺漏があるとは認められない。 (3) 小括 よって，取消事由２も理由がない。 ５ 取消事由３（本件発明２ないし８の新規性・進歩性に係る判断の誤り）につ 41 いて (1) 本件発明１が，引用発明と同一であるとも，引用発明及び周知の技術に基づ 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ともいえない以上，本件発 明１の発明特定事項を全て含み，更に他の発明特定事項を付加した本件発明２ない し８が，引用発明と同一であるとも，引用発明及び周知の技術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ということはできない。 (2) 小活 よって，取消事由３も理由がない。 ６ 結論 以上の次第であるから，原告主張の取消事由はいずれも理由がなく，本件審決に これを取り消すべき違法は認められない。 したがって，原告の請求は理由がないから，これを棄却することとし，主文のと おり判決する。 知的財産高等裁判所第４部 裁判長裁判官 富 田 善 範 裁判官 田 中 芳 樹 裁判官 齋 藤 巌 42 |