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　特願２００２−　１９８１２「インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年１０月２９日出願公開、特開２００２−３１６４１７〕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
　本願は、特許法第４１条に基づく優先権主張を伴う平成１４年１月２９日（優先権主張日：平成１３年２月１９日、出願番号：特願２００１−４１４７１号）の特許出願であって、平成１６年１１月１９日付けで拒絶査定がされ、これを不服として平成１６年１２月２０日付けで審判請求がされたものである。
　
２．本願発明の認定
　本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、願書に最初に添付された明細書の特許請求の範囲【請求項１】に記載された事項により特定される次のとおりのものと認める。
「ノズル開口に連通する圧力発生室が複数の隔壁によって画成される流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
　前記振動板が引張り応力を有し、前記圧力発生室の１［ｉｎｃｈ］当たりの配列個数ｎがｎ≧２００であると共に前記圧力発生室の幅ｗ及び前記隔壁の厚さｄと前記圧力発生室の配列個数ｎとの関係が（ｗ＋ｄ）＝１［ｉｎｃｈ］／ｎであり、且つ前記隔壁の厚さｄがｄ≧１０［μｍ］であると共に前記流路形成基板の厚さｈと前記隔壁の厚さｄとの関係が（ｄ×３）≦ｈ≦（ｄ×６）であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。」
　
　ここで、【請求項１】の「該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する」との記載は、「下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子」が「流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた」と解することができる。
　しかしながら、本願明細書段落【００５５】には「本実施形態では、弾性膜５０及び下電極膜６０が振動板として作用する」と記載されている。加えて、【請求項１】の「前記振動板が引張り応力を有し」との記載に対して、本願明細書段落【００５９】には「本実施形態では、弾性膜５０が圧縮応力を有すると共に下電極膜６０が引張り応力を有し、振動板全体として引張り応力となっている。」と記載されており、「下電極」を除いた「振動板」が単独で引張り応力を有する実施形態は本願明細書中に具体的に記載されていない。以上のことから、本願発明における「振動板」は「下電極」を含むものと解するのが妥当である。
　したがって、当審では、本願発明における「該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する」を、「該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた
圧電素子とを具備し、振動板は下電極を含み、圧電素子は下電極、圧電体層及び上電極からなる
　
３．引用例
　本願の優先権主張日前に頒布された刊行物であって、原査定の拒絶の理由に引用された国際公開第９８／１８６３２号（以下、「引用例１」という。）には、以下の〈ア〉〜〈ケ〉の記載がある。
〈ア〉「第１図は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す組立斜視図であり、第２図は、その１つのインク室の長手方向における断面構造を示す斜視図である。」（第５頁第４行〜第６行参照）
〈イ〉「流路形成基板１０の一方の面は開口面となり、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ１〜２μｍの酸化シリコン膜５０、及び下部電極膜６０により振動膜が構成されている。また、インク室１２の部分の振動膜には、インク室１２の幅より狭い幅で圧電体膜７０が積層され、この圧電体膜７０上には、上部電極膜８０が形成されている。
　一方、流路形成基板１０の開口面には、後述するように、異方性エッチングすることにより、複数の複数の隔壁１１により区画されたインク室１２が同一ピッチで列１３をなして形成されている。」（第５頁第１２行〜第１９行参照）
〈ウ〉「また、流路形成基板１０の開口面側には、各インク室１２のインク供給口１５とは反対側で連通するノズル開口１７が穿設されたノズルプレート１８が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。」（第６頁第１行〜第３行参照）
〈エ〉「一方、上述のように、流路形成基板１０の開口面側とは反対側の酸化シリコン膜５０の上には、厚さが例えば、約０．５μｍの下部電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体膜７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上部電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電体素子を構成している。」（第６頁第１５行〜第１８行参照）
〈オ〉「ここで、上述のようなインクジェット記録ヘッドの酸化シリコン膜５０，５１、下部電極膜６０、圧電体膜７０の各膜の膜張力について説明する。
　酸化シリコン膜は、熱酸化により形成したため、シリコン基板上で膨張し、負の膜応力を持っている。即ち、酸化シリコン膜はシリコン基板から圧縮力を受け、逆にシリコン基板は酸化シリコン膜から引っ張り力を受けている。この酸化シリコン膜の圧縮の膜張力がシリコン基板の両面に等しく作用するため、シリコン基板は反ることはない。
　これに対し、下部電極膜と圧電体膜は、高温での熱処理により、その降温過程で収縮し、常温ではシリコン基板上で正の膜応力を持っている。即ち、下部電極膜と圧電体膜はシリコン基板から引っ張り力を受け、逆にシリコン基板は下部電極膜と圧電体膜から圧縮力を受けている。ここで、シリコン基板は他の膜と比較し十分に厚いため、膜張力の作用対象をシリコン基板と表現した。下部電極膜と圧電体膜に働いている引っ張りの膜張力により、膜を積層したシリコン基板は、下部電極膜（あるいは圧電体膜）の面を凹にして反ることになる。」（第１０頁第２１行〜第１１頁第５行参照）
〈カ〉第１の膜構成を示す【表１】（第１２頁）において、酸化シリコン膜の膜応力(Pa)が「−２．２×１０8」、白金下部電極膜の膜応力(Pa)が「３．９×１０8」であることが看取できる。
〈キ〉第２の膜構成を示す【表２】（第１３頁）において、酸化シリコン膜の膜応力(Pa)が「−１．９×１０8」、白金下部電極膜の膜応力(Pa)が「３．９×１０8」であることが看取できる。
〈ク〉第３の膜構成を示す【表３】（第１３頁）において、酸化シリコン膜の膜応力(Pa)が「−１．９×１０8」、白金下部電極膜の膜応力(Pa)が「３．９×１０8」であることが看取できる。
〈ケ〉第４の膜構成を示す【表４】（第１４頁）において、酸化シリコン膜の膜応力(Pa)が「−２．３×１０8」、白金下部電極膜の膜応力(Pa)が「３．９×１０8」であることが看取できる。
　
　上記〈イ〉には「酸化シリコン膜５０、及び下部電極膜６０により振動膜が構成されている。」と記載され、上記〈オ〉乃至〈ケ〉の記載から、酸化シリコン膜及び下部電極膜からなる振動膜は引張り応力を有するものと解される。
　
　以上のことから、上記〈ア〉〜〈ケ〉の記載を含む引用例１には、次の発明が記載されていると認めることができる。
「ノズル開口１７に連通するインク室１２が複数の隔壁１１によって画成される流路形成基板１０と、流路形成基板１０の一方面側に振動膜を介して設けられた圧電体素子とを具備し、振動膜は下部電極膜６０を含み、圧電体素子は下部電極膜６０、圧電体膜７０及び上部電極膜８０からなるインクジェット記録ヘッドにおいて、振動膜が引張り応力を有するインクジェット記録ヘッド。」
　
４．対比
ａ．引用発明の「インク室１２」、「振動膜」、「下部電極膜６０」、「圧電体膜７０」、「上部電極膜８０」、「圧電体素子」、及び「インクジェット記録ヘッド」は、それぞれ「圧力発生室」、「振動板」、「下電極」、「圧電体層」、「上電極」、「圧電素子」、及び「インクジェット式記録ヘッド」に相当する。
ｂ．前記「２．本願発明の認定」に記載のように、本願発明における「該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する」は、「該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた圧電素子とを具備し、振動板は下電極を含み、圧電素子は下電極、圧電体層及び上電極からなる」と解するのが妥当である。したがって、引用発明の「流路形成基板１０の一方面側に振動膜を介して設けられた圧電体素子とを具備し、振動膜は下部電極膜６０を含み、圧電体素子は下部電極膜６０、圧電体膜７０及び上部電極膜８０からなる」は、本願発明の「該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する」と相違しない。
　
　してみれば、本願発明と引用発明とは、
「ノズル開口に連通する圧力発生室が複数の隔壁によって画成される流路形成基板と、流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、振動板が引張り応力を有するインクジェット式記録ヘッド。」
である点で一致し、以下の点で相違する。
　
〈相違点〉
　本願発明では「圧力発生室の１［ｉｎｃｈ］当たりの配列個数ｎがｎ≧２００であると共に前記圧力発生室の幅ｗ及び前記隔壁の厚さｄと前記圧力発生室の配列個数ｎとの関係が（ｗ＋ｄ）＝１［ｉｎｃｈ］／ｎであり、且つ前記隔壁の厚さｄがｄ≧１０［μｍ］であると共に前記流路形成基板の厚さｈと前記隔壁の厚さｄとの関係が（ｄ×３）≦ｈ≦（ｄ×６）である」と特定されているのに対し、引用発明ではそのような特定がなされていない点。
　
４．判断
　本願の優先権主張日前に頒布された刊行物であって、原査定の拒絶の理由に引用された特開平１０−１８１０１０号公報（以下、「引用例２」という。）には、以下の〈あ〉〜〈う〉の記載が図示とともにある。
〈あ〉「【００１０】ところが、加圧室の側壁には構造上の制約がある。すなわち、一の加圧室に圧力が加えられた際、側壁の高さがその幅に比べあまりに高いと側壁の鋼性が不足する。側壁の鋼性が不足すると、側壁がたわみ、本来インクを噴射させるべきでない隣の加圧室からもインクが発射される（以下この現象を「クロストーク」という）。例えば、図２１に示すように、加圧室５０６ｂに圧力が加えられると、側壁５０７ａ、ｂの鋼性が不足しているため、側壁がＢの方向にたわむ。すると加圧室５０６ａ、ｃの圧力も上がるため、ノズル５０９ａ、ｃからもインクが吐出してしまう。この現象は、インクジェットプリンタヘッドの解像度を高めれば、高めるほど壁の厚みが薄くなるため顕著になってくる。
【００１１】クロストークを防止するためには、側壁の厚さを厚くすればよい。しかし、インクジェットプリンタヘッドの解像度を高めるという需要に応じるためには、側壁の厚さをあまり厚くすることができない。
【００１２】一方、側壁の高さを側壁の厚さに比べ低くしてもクロストークを防止できる。ところが、製造工程においてウェハを安全に取り扱うためには、ウェハ全体に十分な機械的強度が要求されるため、ウェハには一定の厚さが必要である。例えば直径４インチφのシリコン基板の場合、１５０μｍよりウェハの厚みを薄くすると、ウェハがたわんだり、製造工程中の取扱いが非常に困難になるのである。
【００１３】したがって、解像度を向上させつつ側壁の鋼性を確保し、クロストークを防止するのが困難であった。
【００１４】第２点として、工業的に、安価に、インクジェットプリンタヘッドを作成することが困難であった。インクジェットプリンタヘッドの単価を下げるには、ウェハを大面積化（例えば直径６、あるいは８インチφ）し、一時に形成できる加圧室基板の数を増やせばよい。ところが、上述したように、ウェハの面積を大きくするほど、必要なウェハ自体の機械的強度を得るためにウェハの厚みを厚くする必要がある。ウェハの厚みを厚くすれば、上述したように、クロストークを防止することができなくなるのである。
【００１５】そこで、上記問題点に鑑み、本発明の第１の目的は、加圧室側壁の剛性を高め、クロストークを防止できるインクジェットプリンタヘッドおよびその製造方法を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、シリコン単結晶基板の大面積化が可能なインクジェットプリンタヘッドの製造方法を提供することである。」（【００１０】〜【００１５】参照）
〈い〉「【００８８】（製造方法の実施例１）次に、本形態のインクジェットプリンタヘッドの製造方法の実施例を説明する。
【００８９】図１２および図１３の(a)〜(j)に、本形態の圧力室基板の製造工程における断面図を示す。作図を簡略化するため、シリコン単結晶基板１０（ウェハ）に形成する一つの加圧室基板１の断面図を概略して示す。
【００９０】図１２(a)：　まず、所定の大きさと厚さ（例えば、直径１００mm、厚さ２２０μm）の(１１０)面を有するシリコン単結晶基板１０に対し、その全面に熱酸化法により二酸化シリコンからなるエッチング保護層（熱酸化膜）１０２を形成する。
【００９１】圧電体薄膜の形成に関しては、前述した第１形態と同様に考えることができる。すなわち、シリコン単結晶基板１０の一方の面（能動素子側）のエッチング保護層１０２表面にスパッタ成膜法等の薄膜形成方法により、下部電極１０３となる白金を、例えば８００nmの厚みで成膜する。この際、白金層とその上下の層の間の密着力を上げるために、極薄のチタン、クロム等を中間層として介してもよい。なお、この下部電極１０３は振動板膜を兼ねることになる。
【００９２】その上に圧電体膜前駆体１０４ｂを積層する。本実施例では、チタン酸鉛とジルコン酸鉛とのモル配合比が５５%,４５%となるようなPZT系圧電膜の前駆体を、ゾルゲル法にて、最終的に０．９μm厚みとなるまで６回の塗工／乾燥／脱脂を繰り返して成膜した。なお、種々の試行実験の結果、この圧電膜の化学式が、ＰｂCＴｉAＺｒBＯ3〔Ａ＋Ｂ＝１〕にて表される化学式中のＡ、Ｃが、０．５≦Ａ≦０．６、０.８５≦Ｃ≦１．１０の範囲内で選択すれば、実用に耐えうる圧電性を得ることができた。成膜方法は、本方法に限らず高周波スパッタ成膜やCVD等を用いてもよい。
【００９３】図１２(b)：　次に、基板全体を圧電体膜前駆体を結晶させるために加熱する。本例では、赤外線輻射光源１７を用いて、基板の両面から、酸素雰囲気中で６５０℃で３分保持した後、９００℃で１分加熱し、自然降温させることにより、圧電体膜の結晶化を行なった。この工程により、圧電体膜前駆体２４は上記の組成で結晶化および焼結し、圧電体膜１０４となった。
【００９４】図１２(c)：　圧電体膜１０４上に上部電極膜１０５を形成する。本例では、上部電極１０５を２００nm厚の金をスパッタ成膜法にて形成した。
【００９５】図１２(d)：　上部電極１０５および圧電体膜１０４に対し、加圧室１０６が形成されるべき位置に合わせて、適当なエッチングマスク(図示せず)を施した。その後、所定の分離形状にイオンミリングを用いて同時に形成した。
【００９６】図１２(e)：　下部電極１０３を同じく適当なエッチングマスク(図示せず)を施した後、所定の形状にイオンミリングを用いて形成した。
【００９７】図１３(f)：　この基板１０の能動素子側に、さらに後工程で浸される種々の薬液に対する保護膜(繁雑な為図示せず)を形成後、基板１０の加圧室側の面の、少なくとも加圧室あるいは側壁を含む領域に、エッチング保護層１０２を弗化水素によりエッチングし、エッチング用の窓１４を形成する。
【００９８】図１３(g)：　その後、異方性エッチング液、たとえば８０℃に保温された濃度４０%程の水酸化カリウム水溶液を用いて、窓１４の領域のシリコン単結晶基板２０を所定の深さdまで異方性エッチングする。この所定の深さdとは、側壁１０７の高さの設計値を基板１０の厚さから減じた値に相当する深さである。本例では、深さdを基板１０の厚み２２０μmの半分である１１０μmとした。したがって、側壁１０７の高さも１１０μmとなる。なお、この加圧室形成としては、平行平板型反応性イオンエッチング等の活性気体を用いた異方性エッチング方法を用いてもよい 。この工程により、図１０で説明したような、基板厚の薄い凹部１２と基板単位境界１３（段差部）が形成される。
【００９９】図１３(h)：　次に、凹部１２を形成した基板１０の加圧室側に、CVD等の化学的気相成長法により二酸化珪素膜をエッチング保護層として１μm形成した後、加圧室を形成するマスクを施し、弗化水素によりエッチングする。なお、この二酸化珪素膜の成膜方法は、他にゾルゲル法を用いてもよいが、能動素子側の面には既に圧電体膜が形成されているので、１０００℃以上の高温加熱が必要な熱酸化法は、圧電体膜の結晶性を疎外するので適さない。
【０１００】図１３(i)：　さらに異方性エッチング液、たとえば８０℃に保温された濃度１７%程の水酸化カリウム水溶液を用いて、基板１０を加圧室側から能動素子側に向けて異方性エッチングし、加圧室１０６および側壁１０７を形成する。なお、深さdに対し、この段差と直近の加圧室までの距離gは少なくともg≧dであった方がよい。なぜなら、エッチング保護層のパターング時に、液性の樹脂レジストの塗布を行う際、この段差の角部に液が溜まることがあるため、この溜まりが加圧室寸法精度に弊害を及ぼさないように、ある程度の逃げを要するからである。
【０１０１】図１３(j)：　以上の工程により形成された加圧室基板に、別体のノズルユニット２を基板単位境界１３の側面により位置決めをしながら接着する（図１および図２参照）。
【０１０２】実施例１では、加圧室のピッチを７０μm、加圧室の幅を５６μm、長さ(図中奥行き方向)を１.５mmとし、側壁の幅は１４μmとした。また、加圧室１列当たり１２８素子を配し、２列で７２０ドット/インチ、２５６ノズルの印字密度を有するプリンタヘッドを実現している。」（【００８８】〜【０１０２】参照）
〈う〉製造工程断面図である【図１３】において、基板１０の厚さから所定の深さdを減じた値が側壁１０７の高さとなることが看取できる。
　
　これらの記載等から、引用例２には、加圧室１０６（「圧力発生室」）のピッチが７０μm、加圧室１０６の幅が５６μｍ、側壁１０７（「隔壁」）の厚さが１４μｍ、側壁１０７の高さが１１０μｍ、加圧室１０６の１インチ当たりの配列個数が１列で３６０であるインクジェットプリンタヘッド（「インクジェット式記録ヘッド」）が記載されているといえる。
　
　ここで、本願発明においては「前記流路形成基板の厚さｈと前記隔壁の厚さｄとの関係が（ｄ×３）≦ｈ≦（ｄ×６）である」と特定されているが、本願明細書段落【００５６】に「流路形成基板の厚さｈ（圧力発生室１２の深さ）と隔壁１１の厚さｄとの関係が、（ｄ×３）≦ｈ≦（ｄ×６）となっていることが好ましく」と、また段落【００６５】に「ここで、このような隔壁１１の厚さｄと、流路形成基板の厚さｈ（圧力発生室１２の深さ）との関係の規定は、各圧力発生室１２を区画する隔壁１１のコンプライアンス割合が、各圧力発生室１２のコンプライアンス、すなわち、隔壁１１、振動板及び圧力発生室１２内のインクのそれぞれのコンプライアンスの合計に対して１０％以下、特に５％以下であれば、クロストークの発生を抑えることができるという知見に基づくものである。」とそれぞれ記載されていることから、本願発明における「流路形成基板の厚さｈ」は「圧力発生室１２の深さ」、すなわち
隔壁の高さ
　してみるに、引用例２における側壁１０７の厚さ（１４μｍ）をｄ、側壁１０７の高さ（１１０μｍ）をｈとすると、両者の関係はｈ≒（ｄ×７．８６）となる。
　そして、良好な作動を達成すべくクロストークの防止を図るという一般的な課題に基づき、引用発明において引用例２に記載の上記技術事項を適用することは、当業者が容易になし得ることである。またその際に、上記〈あ〉に「側壁の高さを側壁の厚さに比べ低くしてもクロストークを防止できる。」と記載されていることから、クロストークの防止という効果の程度を考慮して、本願発明の（ｄ×３）≦ｈ≦（ｄ×６）との関係を満たす程度まで側壁１０７の高さを低くすることは、当業者が設計変更により適宜なし得る程度の事項であるといえる。
　
　以上のように、上記相違点に係る本願発明の発明特定事項は、引用発明及び引用例２の記載事項に基づいて当業者が想到容易な事項であり、かかる発明特定事項を採用したことによる本願発明の効果も当業者が容易に予測し得る程度のものである。
　
５．むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用発明及び引用例２の記載事項に基づいて、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、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。
　したがって、本願出願のその余の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶を免れない。
　よって、結論のとおり審決する。