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　特願２００１−１８９１９４「半導体レーザ及びその製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年　２月２２日出願公開、特開２００２−　５７４０９〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．手続の経緯・本願発明 
　本願は、平成１３年６月２２日（パリ条約による優先権主張２０００年６月２３日、米国）に特許出願したものであって、その請求項に係る発明は、平成１８年１２月１３日付け手続補正書で補正された明細書及び図面の記載からみて、その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ものであると認められるところ、請求項１に係る発明は次のものである。
「【請求項１】　ＩｎＧａＡｓＰ活性領域と、
　1つまたは1つ以上の層を有するＩｎＧａＡｓＰのブロッキング領域であって、これらブロッキング領域は前記活性領域に隣接して前記活性領域の両側から横方向に延在している前記ブロッキング領域と
　を有する半導体レーザであって、
　前記活性領域と前記ブロッキング領域との間の屈折率の差が０．０２０〜０．０２５の範囲内にあり、前記ブロッキング領域ではＩｎＧａＡｓＰはＩｎ１−ｘＧａｘＡｓｙＰ１−ｙ(ｘ値は０．９６未満およびｙ値は０．９０未満である)の組成で示され、前記活性領域は単一横モードを示し、および８．５〜１０．５μｍの範囲の幅を有するように形成される半導体レーザ。」（以下「本願発明」という。）
　
２．引用例 
　原査定の拒絶の理由に引用された、本願優先日前の刊行物である特開平６−５９７５号公報（以下「引用例」という。）には、図面とともに以下の事項が記載されている。
　
　ａ．「【０００９】
【発明が解決しようとする課題】既に述べたが、光ファイバー増幅器の増幅率を向上するには、励起用半導体レーザの光出力を上げる必要がある。ところが、光出力は半導体レーザ自身の発熱によって飽和してしまう。よって、効果的な放熱が出来る構造にする必要がある。このため、従来は共振器長を伸ばして、素子とヒートシンクの接触面積を増やしてきた。上述した従来例も共振器長を１．５ｍｍに伸ばすと、光出力は３１０ｍＷまで上がる。しかし、共振器長を伸ばすと外部微分量子効率が落ちてくる。従って、余り長くしすぎると、所望の光出力を得るための注入電流量が大きくなりすぎて、発熱量が増し、還って得られる光出力が落ちる。
【００１０】よって、次に考えられる方法は、多重量子井戸層の幅を広くすることである。これは、電流の流れる経路が太くなるため、ジュール熱の発生が抑えられることと、発熱する部分の幅が広がるため、熱の逃げる経路の幅も広がり、ヒートシンクへの放熱の効率が向上することの二つの理由による。ところが、図８の構造で多重量子井戸層８０１の幅を広くすると、図１１の下図中の屈折率差が大きすぎ、高出力時に横モードが高次に移ってしまう。例えば同図の上に示した様に、光強度分布が双峰型の１次モードになってしまう。この状態では、出射光が２本のビームに分かれてしまい、光ファイバーに結合出来ない。」
　
　ｂ．「【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する手段として、本発明は２つの構造を提供する。
【００１４】第１の構造では、活性層の上下にそれぞれクラッド層及び導波層があり、活性層と導波層の界面或いは導波層中にエッチングストップ層があり、このエッチングストップ層より上の層はストライプ状のメサに加工され、メサの側面と前記エッチングストップ層の表面には、相異なる導電型の薄膜層が交互に積層されて成る電流阻止層が形成されている。エッチングストップ層の厚みは、導波するレーザ光の垂直方向の光強度分布を乱さない程度に薄い。導波層の屈折率は、その下に有る半導体基体と前記電流阻止層より高い。」
　
　ｃ．「【００１６】
【作用】まず、上記の二つの構造に共通した作用を以下に記す。
【００１７】一つ目は、高出力動作下でも基本モードが維持され、従来より遥かに高い光出力が安定して得られることである。何故ならば、第１の構造の導波層及び第２の構造の電流阻止層は、メサ横に広く延在し、その上下に有るクラッド層と半導体基体より屈折率が高い。よって、横方向の屈折率差が図１１より低くなるので、メサ幅を広げても、高次モードは放射モードになり活性層を伝搬せず、基本モードのみが伝搬できるからである。」
　
　ｄ．「【００２８】図３の下図は、レーザ光の感じる屈折率の横方向の分布を示している。図の横軸中の０は活性層の中心を示している。メサの有る部分で、屈折率が高くなっているのは図１１の従来例と同じであるが、その両脇の屈折率は図１１より高くなっている。何故ならば、メサ横に広く延在する導波層１０３が、その上下の層より屈折率が高い。よって、このメサ横の部分でも、図２の左図に類似した光強度分布をしており、等価屈折率がＩｎＰより高くなるからである。
【００２９】以上のことから、横方向の屈折率差は図１１より低くなり、メサ幅を広げても、高次モードは放射モードになり活性層を導波せず、図３の上図に示した単峰型の光強度分布を持つ基本モードのみが活性層を導波できる。よって、高出力動作下でも基本モードが維持され、従来より遥かに高い光出力が安定して得られる。」
　
　ｅ．「【００３６】図５は本発明の第１の構造の他の実施例の構造を、レーザ光の進行方向に垂直な断面で示した断面図である。５０１は波長１．４８μｍのレーザ光を出射するＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸から成る活性層である。この層は、厚み２．５ｎｍの３層の歪入りＩｎＧａＡｓＰ井戸層と、それらの間を仕切るＩｎＧａＡｓＰバリア層（厚み１２ｎｍ、組成波長１．２μｍ）から成る。５０２は、厚み５０ｎｍ、組成波長１．２μｍのｎ型ＩｎＧａＡｓＰから成る第２導波層である。５０３は厚み２０ｎｍのｎ型ＩｎＰから成るエッチングストップ層である。５０４は、厚み１５０ｎｍ、組成波長１．２μｍのｎ型ＩｎＧａＡｓＰから成る第１導波層である。５０５、５０６は、それぞれ厚み０．５μｍのｐ型ＩｎＰクラッド層、厚み１μｍのｎ型ＩｎＰクラッド層である。
【００３７】これら５０１から５０６の層はｎ型ＩｎＰ基板５０７の上に一様に有機金属気層成長法で形成される。その後、幅１０μｍのＳｉＯ2ストライプを表面に形成し、塩酸と水の混合液でｐ型ＩｎＰクラッド層５０５を選択的にエッチングし、次に硫酸と過酸化水素水と水の混合液或いは硝酸と水の混合液で活性層５０１と第２導波層５０２をエッチングする。上述のように、塩酸と水の混合液はＩｎＰのみを選択的にエッチングし、ＩｎＧａＡｓＰをエッチングしない。また、硫酸と過酸化水素水と水の混合液と硝酸と水の混合液はＩｎＧａＡｓＰのみを選択的にエッチングし、ＩｎＰをエッチングしない。エッチングストップ層５０３は、硫酸と過酸化水素水と水の混合液や硝酸と水の混合液のエッチングを抑え、第１導波層５０４が侵されないようにすることが出来る。図１の実施例に比べ、エッチングストップ層５０３厚いのは、組成波長１．２μｍのｎ型ＩｎＧａＡｓＰのエッチング速度が、活性層より遅いため、エッチングで完全に無くなるのに時間がかかることを考慮したためである。よって、図に示したようなｐ型ＩｎＰクラッド層５０５、活性層５０１、第２導波層５０２から成る幅８μｍのメサが容易に作成される。
【００３８】ＳｉＯ2ストライプを残したまま、再び有機金属気層成長法で、電流阻止層５０８を形成する。この層は厚み１００ｎｍで組成波長１．１μｍのＩｎＧａＡｓＰ薄膜が下からｐｎｐｎの順で８層積層されたものである。この組成のＩｎＧａＡｓＰは、ＩｎＰより屈折率が高く、活性層と導波層より屈折率が低い。従って、第１の実施例における図３の屈折率差は更に容易に小さくできるので、高次モードを抑えるのに効果的である。しかし、４つの元素を使うので、ＩｎＰより成長時の組成の揺らぎに気を配る必要がある。
【００３９】次に、ＳｉＯ2ストライプを除去し、有機金属気層成長法で厚み３μｍのｐ型ＩｎＰ外部クラッド層５０９と、厚み１μｍのｐ型ＩｎＧａＡｓコンタクト層５１０を形成する。コンタクト層５１０は、ｐ型電極５１１との接触抵抗を低減するためのものである。次に、ｎ型ＩｎＰ基板５０７の裏面を研磨で削り、厚みを１２０μｍまで薄くした後、ｎ型電極５１２を形成してウエハプロセスが完了する。共振器長が．０．９ｍｍになるようにへき開し、出射端面とその反対側の端面には、それぞれ反射率３％の低反射率膜と、反射率８０％以上の高反射率膜とを形成し、出射側にレーザ光がより多く出てくる様にする。最後に素子分離後、ヒートシンク上に組み立てる。
【００４０】図６の右図はメサの中央での縦方向の屈折率分布である。０は活性層の中心を意味する。上述したように、エッチングストップ層は２０ｎｍで、素子中のレーザ光の波長の約２０分の１であるので、レーザ光はこの層の存在を感じず、縦方向の光強度分布は、図２の左図の様に単峰型になる。
【００４１】図３の下図は、レーザ光の感じる屈折率の横方向の分布と光強度分布は、図３と同様である。よって、高出力動作下でも基本モードが維持され、従来より遥かに高い光出力が安定して得られる。また、第１の実施例と同様に、従来に比べ、最初の温度上昇が少なく且つ放熱の効率が良いという２重の改善によって、この実施例の活性層の温度上昇は極めて小さく抑えられる。」
　
　上記ａ．〜ｅ．によれば、引用例には、次の発明が記載されていると認められる。
　「活性層の下に導波層があり、活性層と導波層の界面或いは導波層中にエッチングストップ層があり、このエッチングストップ層より上の層はストライプ状のメサに加工され、メサの側面と前記エッチングストップ層の表面には電流阻止層が形成され、導波層の屈折率は、その下に有る半導体基体と前記電流阻止層より高い、半導体レーザであって、
　前記活性層はＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸から成り、
　前記電流阻止層は組成波長１．１μｍのＩｎＧａＡｓＰ薄膜を下からｐｎｐｎの順で８層積層して形成され、
　メサ横に広く延在する導波層が、その上下の層より屈折率が高く、メサ両脇の屈折率が高くなることから、レーザ光の感じる横方向の屈折率差は低くなり、メサ幅を広げても、高次モードは放射モードになり活性層を導波せず単峰型の光強度分布を持つ基本モードのみが活性層を導波でき、高出力動作下でも基本モードが維持される、半導体レーザ。」（以下「引用発明」という。）
　
３．対比・判断 
　ア．本願発明と引用発明とを対比する。 
　（ア）引用発明の「活性層」、「電流阻止層」、「ＩｎＧａＡｓＰ」、「半導体レーザ」および「単峰型の光強度分布を持つ基本モード」は、それぞれ、本願発明の「活性領域」、「ブロッキング領域」、「ＩｎＧａＡｓＰ」、「半導体レーザ」および「単一横モード」に相当する。
　
　（イ）引用発明において、「活性層」を含む「エッチングストップ層より上の層」は、「ストライプ状のメサに加工」され、かつ、「メサの側面と前記エッチングストップ層の表面には、電流阻止層が形成され」るから、「電流阻止層」は、「活性層」に隣接し、「活性層」の側面すなわち両脇から横方向にわたって形成されていると認められる。したがって、引用発明は、本願発明の「ブロッキング領域は前記活性領域に隣接して前記活性領域の両側から横方向に延在している」構成を備える。
　
　（ウ）引用発明において、「メサ両脇の屈折率が高く」、「レーザ光の感じる横方向の屈折率差は低く」なっているから、引用発明の「『活性層』と『電流阻止層』との間には屈折率差があることが明らかであり、該屈折率差は、本願発明の「活性領域とブロッキング領域との間の屈折率の差」に相当する。
　
　（エ）すると、本願発明と引用発明とは、 
「ＩｎＧａＡｓＰ活性領域と、
　1つまたは1つ以上の層を有するＩｎＧａＡｓＰのブロッキング領域であって、これらブロッキング領域は前記活性領域に隣接して前記活性領域の両側から横方向に延在している前記ブロッキング領域と
　を有する半導体レーザであって、
　前記活性領域と前記ブロッキング領域との間の屈折率の差があり、
　前記活性領域は単一横モードを示す、半導体レーザ。」
　である点で一致し、次の点で相違する。 
　
＜相違点＞
　「活性領域」と「ブロッキング領域」につき、本願発明は、両者の「屈折率の差が０．０２０〜０．０２５の範囲内にあり」、また、「ブロッキング領域ではＩｎＧａＡｓＰはＩｎ１−ｘＧａｘＡｓｙＰ１−ｙ(ｘ値は０．９６未満およびｙ値は０．９０未満である)の組成で示され」、活性領域は「８．５〜１０．５μｍの範囲の幅を有する」のに対し、引用発明は、そのようになっているか否か不明である点。
　
（４）判断
　上記相違点について検討する。
　引用発明は、「活性領域とブロッキング領域との間の屈折率の差」を低く（小さく）することにより、メサ幅を広げた高出力動作下でも「単一横モード」を維持するものであるところ、そのようにする際、「活性領域とブロッキング領域との間の屈折率の差」、「ブロッキング領域の組成」および「活性領域の幅」を具体的にどのようなものとするかは、当業者が所望の特性に応じて設計上適宜決定すべき事項である。
　他方、本願明細書の記載をみても、これらの値について、本願発明のごとく特定した点に、設計的事項の域を超える格別の技術的意義があるものとは認められない。してみると、引用発明において、上記相違点に係る本願発明の構成とすることは、当業者が容易になし得たものというべきである。
　
　また、本願発明の効果は、引用発明から当業者が予測しうる程度のものである。
　
４．むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用例に記載の発明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。 
　
　よって、結論のとおり審決する。