【事件の表示】
　特願２０１７−２５０２７０「結晶性半導体膜および板状体ならびに半導体装置」拒絶査定不服審判事件〔平成３０年　６月１４日出願公開、特開２０１８−　９３２０７、請求項の数（８）〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は、特許すべきものとする。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は，平成２７年７月２１日を国際出願日とする特願２０１６−５３５９４０号（優先権主張：平成２６年７月２２日，平成２７年６月２２日）の一部を平成２９年１２月２６日に新たな特許出願としたものであって，平成３１年３月１１日付けで拒絶理由通知がされ，令和元年５月２４日に意見書が提出されると同時に手続補正がされ，令和元年１０月２４日付けで拒絶査定（原査定）がされ，これに対し，令和２年１月２８日に拒絶査定不服審判の請求がされたものである。
第２　原査定の概要
　原査定（令和元年１０月２４日付け拒絶査定）の概要は,本願の請求項１，２，４，５，８に係る発明は，以下の引用例５の周知技術に照らし以下の引用例１〜２に基づいて，本願の請求項１〜４に係る発明は，以下の引用例３に基づいて，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。）が容易に発明できたものであるから，特許法２９条２項の規定により特許を受けることができない（理由２），というものである。
引用例一覧
１.特開２０１３−５８６３７号公報
２.特許第５３９７７９４号公報
３.特許第５５３６９２０号公報
４.特開２０１４−１２７５７３号公報
５.Kazuaki Akaiwa and Shizuo Fujita，Electrical Conductive Corundum-Structuredα-Ga2O3 Thin Films on Sapphire with Tin-Doping Grown by Spray-Assisted Mist Chemical Vapor Deposition，Japanese Journal of Applied Physics，２０１２年　６月１４日，51，070203
第３　本願発明
ア　本願の請求項１〜８に係る発明（以下，それぞれ「本願発明１」〜「本願発明８」という。）は，令和元年５月２４日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１〜８に記載された事項により特定される発明であり，そのうちの本願発明１は以下のとおりの発明である。
「【請求項１】
　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，前記酸化物半導体が，ガリウム，インジウムおよびアルミニウムから選ばれる１種または２種以上の酸化物を主成分として含み，膜厚が１μｍ以上であり，表面積が９ｍｍ２以上であることを特徴とする結晶性半導体膜。」
イ　なお，本願発明２〜８の概要は以下のとおりである。
・本願発明２〜３は，本願発明１を減縮した発明である。
・本願発明４〜８は，本願発明１を適用した半導体構造及び半導体装置の発明である。
第４　引用例の記載と引用発明
１．引用例１について
（１）引用例１の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用された引用例１には，図１とともに次の事項が記載されている。（下線は当審による。以下同じ。）
「【００１４】
（Ｇａ２Ｏ３系半導体素子の構成）
　図１は，第１の実施の形態に係るＧａ２Ｏ３系ＦＥＴの断面図である。Ｇａ２Ｏ３系ＦＥＴ１０は，
α−Ａｌ２Ｏ３基板２上に形成されたｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３
【００１５】
　Ｇａ２Ｏ３系ＦＥＴ１０は，ノーマリーオフ型のトランジスタとして機能する。ゲート電極１１に閾値以上の電圧を印加すると，ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３のα−Ａｌ２Ｏ３基板２との界面近傍にチャネルが形成され，ソース電極１２からドレイン電極１３へ電流が流れるようになる。このとき，α−Ａｌ２Ｏ３基板２はゲート絶縁膜として機能する。
【００１６】
　α−Ａｌ２Ｏ３基板２は，α−Ａｌ２Ｏ３単結晶からなる絶縁性の基板であり，０．１μｍ以上，５００μｍ以下の厚さを有することが好ましい。０．１μｍよりも薄い場合は，ゲートリークが生じるおそれがあり，５００μｍよりも厚い場合は，閾値電圧が大きくなりすぎるためである。
【００１７】
　ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３は，Ｍｇ，Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｆｒ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｎ，Ｐ等のｐ型ドーパントを含むα−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３（０≦ｘ＜１）の単結晶膜である。ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３は，例えば，１×１０１５／ｃｍ３以上，１×１０１９／ｃｍ３以下の濃度のｐ型ドーパントを含む。また，
ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３の厚さは，例えば，０．０１〜１０μｍである
【００１８】
　ゲート電極１１，ソース電極１２，及びドレイン電極１３は，例えば，Ａｕ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｐｔ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｐｂ等の金属，これらの金属のうちの２つ以上を含む合金，又はＩＴＯ等の導電性化合物からなる。また，ゲート電極２１は，異なる２つの金属からなる２層構造，例えばＡｌ／Ｔｉ，Ａｕ／Ｎｉ，Ａｕ／Ｃｏ，を有してもよい。
【００１９】
　コンタクト領域１４，１５は，ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３中に形成されたｎ型ドーパントの濃度が高い領域であり，それぞれソース電極１２及びドレイン領域１３が接続される。ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜３中のα−Ａｌ２Ｏ３基板２との界面近傍にチャネルを形成するためには，コンタクト領域１４，１５はこの界面と交わることが好ましい。その場合，コンタクト領域１４，１５の底部がα−Ａｌ２Ｏ３基板２中に存在する。
【００２０】
　コンタクト領域１４，１５は，例えば，１×１０１８／ｃｍ３以上，５×１０１９／ｃｍ３以下の濃度のｎ型ドーパントを含む。」
上記引用例１の図１として，次の図面が示されている。
（２）引用発明１
　以上の摘記によれば，上記引用例１には次の発明（以下，「引用発明１」という。）が記載されていると認められる。
「厚さが０．０１〜１０μｍであるｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜」
２．引用例２について
　原査定の拒絶の理由に引用された引用例２には，表１とともに次の記載がある。
「【００１８】
　本発明の一実施形態の酸化物結晶薄膜の製造方法は，ガリウム化合物とインジウム化合物の少なくとも一方と水とを含む原料溶液を微粒子化して生成される原料微粒子を成膜室に供給する工程を備え，前記ガリウム化合物とインジウム化合物の少なくとも一方は，臭化物又はヨウ化物である。
　この製造方法は，一例では，ガリウム化合物とインジウム化合物の少なくとも一方を含む原料と水とを含む原料溶液を微粒子化して生成される
原料微粒子をキャリアガスによって成膜室に供給すると共に前記原料微粒子を前記成膜室内で反応させて前記成膜室内に載置された被成膜試料上に酸化物結晶の薄膜を形成する
　以下，各工程について詳細に説明する。」
「【００３４】
１．実験１
１−１．ミストＣＶＤ装置
　まず，図２を用いて，本実施例で用いたミストＣＶＤ装置１９を説明する。ミストＣＶＤ装置１９は，下地基板等の被成膜試料２０を載置する試料台２１と，キャリアガスを供給するキャリアガス源２２と，キャリアガス源２２から送り出されるキャリアガスの流量を調節するための流量調節弁２３と，原料溶液２４ａが収容されるミスト発生源２４と，水２５ａが入れられる容器２５と，容器２５の底面に取り付けられた超音波振動子２６と，内径４０ｍｍの石英管からなる成膜室２７と，成膜室２７の周辺部に設置されたヒータ２８を備えている。試料台２１は，石英からなり，被成膜試料２０を載置する面が水平面から４５度に傾斜している。成膜室２７と試料台２１をどちらも石英で作製することにより，被成膜試料２０上に形成される薄膜内に装置由来の不純物が混入することを抑制している。
【００３５】
１−２．原料溶液の作製
　表１に示す原料溶質を超純水中に溶解させることによって表１に示す濃度の原料溶液２４ａを作製した。この原料溶液２４ａをミスト発生源２４内に収容した。なお，表１中アセチルアセトナートは「acac」と省略表記した
【００３６】
１−３．成膜準備
　次に，
被成膜試料２０として，１辺が１０ｍｍの正方形で厚さ６００μｍのｃ面サファイア基板を試料台２１上に設置させ
【００３７】
１−４．薄膜形成
　次に，超音波振動子２６を２．４ＭＨｚで振動させ，その振動を水２５ａを通じて原料溶液２４ａに伝播させることによって原料溶液２４ａを微粒子化させて原料微粒子を生成した。
　この原料微粒子が，キャリアガスによって成膜室２７内に導入され，成膜室２７内で反応して，
被成膜試料２０の成膜面でのＣＶＤ反応によって被成膜試料２０上に薄膜を形成した。
【００３８】
１−５．評価
　表１の実験Ｎｏ．１〜１７についての成膜速度と，形成された薄膜の半値幅を測定した結果を表１に示す。成膜速度は，膜厚を成膜時間で割って算出した。酸化ガリウムの半値幅は，
α型酸化ガリウムの（０００６）回折に対するロッキングカーブ半値幅である
上記引用例２の表１として次の表が記載されている。
　以上の記載から，上記引用例２には次の事項が開示されているものと理解できる。
「１辺が１０ｍｍの正方形のｃ面サファイア基板上に膜厚７００ｎｍ以下のα型酸化ガリウム結晶の薄膜を形成すること。」
３．引用例３について
　原査定の拒絶の理由に引用された引用例３には，次の記載がある。
「【００２３】
　本実施の形態のＧａ２Ｏ３系単結晶は，Ｇａ２Ｏ３単結晶，又は，Ａｌ，Ｉｎ等の元素が添加されたＧａ２Ｏ３単結晶である。例えば
，Ａｌ及びＩｎが添加されたＧａ２Ｏ３単結晶である（ＧａｘＡｌｙＩｎ（１−ｘ−ｙ））２Ｏ３（０＜ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０＜ｘ＋ｙ≦１）単結晶であってもよい
【００２４】
　アクセプタ不純物としてＦｅを用いることにより，結晶品質の低下を抑えつつ，十分な量のアクセプタをドープし，高抵抗のＧａ２Ｏ３系単結晶を育成することができる。
【００２５】
　
Ｇａ２Ｏ３系単結晶の育成方法は特定の方法に限定されず，例えば，ＦＺ法，ＥＦＧ（Edge-defined Film-fed Growth）法，ＣＺ（Czochralski）法等が用いられる
「【００２９】
　また，
本実施の形態のＧａ２Ｏ３系単結晶は，例えば，β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶であるが，α−Ｇａ２Ｏ３系単結晶等の他の構造を有するＧａ２Ｏ３系単結晶であってもよい。同様に，Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板は，例えば，β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板であるが，α−Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板等の他の構造を有するＧａ２Ｏ３系単結晶基板であってもよい。
「【００３０】
　以下に，
Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板の製造方法の一例として，ＦＺ法を用いる方法について説明する。
【００３１】
　図１は，実施の形態に係る赤外線加熱単結晶製造装置を表す。この赤外線加熱単結晶製造装置１０は，ＦＺ法によりＧａ２Ｏ３系単結晶５を育成するものであり，石英管１１と，Ｇａ２Ｏ３系単結晶からなる種結晶２を保持するシードチャック１２と，シードチャック１２に回転を伝え，上下に移動可能な下部回転軸１３と，Ｇａ２Ｏ３系多結晶からなる多結晶素材３を保持する素材チャック１４と，素材チャック１４に回転を伝え，上下に移動可能な上部回転軸１５と，ハロゲンランプ１６を収容し，ハロゲンランプ１６の発する光を多結晶素材３の所定部位に集光する楕円鏡１７と，を有する。
【００３２】
　石英管１１には，シードチャック１２，下部回転軸１３，素材チャック１４，上部回転軸１５，種結晶２，多結晶素材３，及びＧａ２Ｏ３系単結晶５が収容される。石英管１１は，酸素ガスと不活性ガスとしての窒素ガスとの混合ガスを供給されて密閉できるようになっている。
【００３３】
　上部回転軸１５の上下位置を調節して種結晶２の上端と多結晶素材３の下端を接触させた状態で，ハロゲンランプ１６の発する光をその接触部に集光させ，加熱し，溶解させる。そして，種結晶２と多結晶素材３の両方又は一方を適宜回転させながら，加熱部分を多結晶素材３の上方向に移動させ，
種結晶２の結晶情報を引き継いだＧａ２Ｏ３系単結晶５を育成することができる。
【００３４】
　図１は，Ｇａ２Ｏ３系単結晶５の育成途中の状態を表しており，加熱されて溶融した溶融部４の上側が多結晶素材３であり，下側がＧａ２Ｏ３系単結晶５である。
【００３５】
　次に，赤外線加熱単結晶製造装置１０を用いてＧａ２Ｏ３系単結晶５としてのＧａ２Ｏ３単結晶を育成する具体的な工程を説明する。
【００３６】
　まず，
β−Ｇａ２Ｏ３単結晶からなる種結晶２
【００３７】
　次に，
石英管１１中で種結晶２と多結晶素材３とを接触させてその部位を加熱し，種結晶２と多結晶素材３との接触部分で両者を溶融させる。溶解した多結晶素材３を種結晶２とともに結晶化させると，種結晶２上にＦｅを含むＧａ２Ｏ３系単結晶５としてのＧａ２Ｏ３単結晶が生成される
【００３８】
　ここで，
Ｇａ２Ｏ３系単結晶５としてのＧａ２Ｏ３単結晶は，直径が１０ｍｍ以上の真円を含む大きさと形状の主面を有するＧａ２Ｏ３単結晶基板を切り出すことができる大きさに育成される
【００３９】
　次に，このＧａ２Ｏ３単結晶に切断等の加工を施すことにより，高抵抗のＧａ２Ｏ３単結晶基板が得られる。」
　以上の記載から，上記引用例３には次の事項が開示されているものと理解できる。
「ＦＺ法を用いて直径が１０ｍｍ以上の真円を含む大きさと形状の主面を有するβ−Ｇａ２Ｏ３単結晶を生成すること。」
４．引用例４について
　原査定の拒絶の理由に引用された上記引用例４には，次の記載がある。
「【００１５】
　以下では，本発明の実施の形態を，添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は，本発明の第１実施形態に係る半導体装置１の模式的な平面図である。図２は，図１の切断面線II−IIから見た断面図である。図３は，図２の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
　半導体装置１は，４Ｈ−ＳｉＣ（絶縁破壊電界が約２．８ＭＶ／ｃｍであり，バンドギャップの幅が約３．２６ｅＶのワイドバンドギャップ半導体）が採用されたデバイスである。なお，
半導体装置１に採用されるワイドバンドギャップ半導体は，ＳｉＣに限らず，たとえば，ＧａＮ，Ｇａ2Ｏ３，ダイヤモンド等であってもよい
　以上の記載から，上記引用例４には次の事項が開示されているものと理解できる。
「Ｇａ２Ｏ３がワイドギャップ半導体であること。」
５．引用例５について
　原査定において周知技術を示す文献として引用された上記引用例５には，次の記載がある。（和訳は当審による。）
“Schematic illustration of the
 mist CVD system
Substrates were c-plane sapphire
The thicknesses of α-Ga2O3 layers were 450-550 nm
（和訳：
ミストＣＶＤシステム
基板はｃ面サファイアであった
α−Ｇａ２Ｏ３層の厚さは４５０−５５０ｎｍだった
“Figure 2 shows the X-ray diffraction (XRD)2θ/θ scan profiles of the films fabricated. For all samples,irrespective of the tin precursor concentrations, 
the XRD peaks derived fromα-Ga2O3 (0006) and sapphire (0006) diffractions were observed, without any other peaks derived from other crystalline orientations and phases
This suggests that the α-Ga2O3 thin films have high crystallinity even with tin doping
（和訳：図２は，形成されたフィルムのＸ線回折(ＸＲＤ)2θ/θスキャンプロファイルを示す。全てのサンプルについて，スズ前駆体の濃度に関係なく，
他の結晶方位および結晶相に由来する他のピークを全く伴わずに，α-Ｇａ２Ｏ３(０００６)およびサファイア(０００６)回折に由来するＸＲＤピークが観察された
これは，α-Ｇａ２Ｏ３薄膜が錫ドーピングを行っても結晶性が高いことを示している
　以上の記載によれば，引用例５には次の事項が開示されているものと理解できる。
「ミストＣＶＤシステムを用いて，ｃ面サファイア基板上に厚さ４５０−５５０ｎｍのα−Ｇａ２Ｏ３薄膜を形成すること。」
第５　対比・判断
１．本願発明１について
１．１　対比
　本願発明１と引用発明１とを比較する。
・引用発明１は「ｐ型α−（ＡｌｘＧａ１−ｘ）２Ｏ３単結晶膜」であるから，本願発明１と引用発明１は，ともに「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」である点で一致する。また，両者はともに「ガリウム，インジウムおよびアルミニウムから選ばれる１種または２種以上の酸化物を主成分として含」む点で一致する。
・引用発明１の「単結晶膜」は「厚さが０．０１〜１０μｍ」であるから，「厚さが１〜１０μｍ」の範囲において本願発明１の「膜厚が１μｍ以上であること」と一致する。
　以上によれば，本願発明１と引用発明１の一致点，相違点は以下のとおりである。
＜一致点＞
「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，前記酸化物半導体が，ガリウム，インジウムおよびアルミニウムから選ばれる１種または２種以上の酸化物を主成分として含み，膜厚が１μｍ以上であることを特徴とする結晶性半導体膜。」である点。
＜相違点＞
　本願発明１の「結晶性半導体膜」は，「表面積９ｍｍ２以上である」のに対し，引用発明１の「単結晶膜」は，その表面積が特定されていない点。
１．２　相違点についての判断
（１）引用例２について
　上述のとおり，引用例２には「１辺が１０ｍｍの正方形のｃ面サファイア基板上に膜厚７００ｎｍ以下のα型酸化ガリウム結晶の薄膜を形成すること。」は記載されていが，当該「α型酸化ガリウム結晶の薄膜」の表面積は記載されていない。また，ｃ面サファイア基板上にα型酸化ガリウムをミストＣＶＤ法により堆積した際，基板の表面積と一致する表面積を有するα型酸化ガリウム結晶が得られることが，技術常識から必ずしも自明であるとはいえない。よって，引用例２に「表面積が９ｍｍ2以上である」「α型酸化ガリウム結晶の薄膜」が開示されていると認めることはできない。
（２）引用例３について
特許法２９条２項適用の前提となる同条１項３号は，「特許出願前に…頒布された刊行物に記載された発明」については特許を受けることができないと規定するところ，上記「刊行物」に「物の発明」が記載されているというためには，同刊行物に当該物の発明の構成が開示されていることを要することはいうまでもないが，発明が技術的思想の創作であること（同法２条１項参照）に鑑みれば，当該刊行物に接した当業者が，思考や試行錯誤等の創作能力を発揮するまでもなく，特許出願時の技術常識に基づいてその技術的思想を実施し得る程度に，当該発明の技術事項が開示されていることを要するものというべきである。（平成２４年（行ケ）１０３１４号，平成２１年（行ケ）１０１８０号）
　上記を踏まえ，引用例３に記載された技術的事項について検討する。
　上述のとおり，引用例３には「直径が１０ｍｍ以上の真円を含む大きさと形状の主面を有するβ−Ｇａ２Ｏ３単結晶を生成すること。」との技術的事項が記載され，具体的には，ＦＺ法を用いて，β−Ｇａ２Ｏ３単結晶からなる種結晶２と多結晶素材とを接触させて当該接触部を加熱溶融し，種結晶２の情報を引き継いだ単結晶を成長させることが記載されている（引用例３の段落［００３３］）。
　また，引用例３の段落［００２９］には，
「本実施の形態のＧａ２Ｏ３系単結晶は，例えば，β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶であるが，α−Ｇａ２Ｏ３系単結晶等の他の構造を有するＧａ２Ｏ３系単結晶であってもよい。同様に，Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板は，例えば，β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板であるが，α−Ｇａ２Ｏ３系単結晶基板等の他の構造を有するＧａ２Ｏ３系単結晶基板であってもよい。」
との記載がある。
　しかしながら，引用例３には，直径が１０ｍｍ以上の真円を含む大きさと形状の主面を有するα−Ｇａ２Ｏ３系単結晶が得られたことについて，上記段落［００２９］の形式的記載を超える具体的な説明は見られない。また，α−Ｇａ２Ｏ３単結晶を種結晶とする溶融法によりβ−Ｇａ２Ｏ３と同様の大きさの単結晶が成長できることが，技術常識に照らし自明であるとまではいえない。
　よって，引用例３に「表面積が９ｍｍ2以上である」「α−Ｇａ２Ｏ３単結晶」が開示されていると認めることはできない。
（３）引用例４，５について
　引用例５には，「ミストＣＶＤシステムを用いて，ｃ面サファイア基板上に厚さ４５０−５５０ｎｍのα−Ｇａ２Ｏ３薄膜を形成すること。」は記載されているが，当該「α−Ｇａ２Ｏ３薄膜」の表面積は記載されていない。引用例４にも，α−Ｇａ２Ｏ３の表面積については記載されていない。
（４）小括
　したがって，本願発明１は，引用発明１及び引用例２〜５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をすることができたものであるとはいえない。
２．引用例３を主引用例とした本願発明１の容易想到性について
　上記１．２（２）のとおり，引用例３には「表面積が９ｍｍ2以上である」「α−Ｇａ２Ｏ３単結晶」が開示されていると認めることはできないから，本願発明１は引用例３に記載された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とはいえない。
３．本願発明２〜５，８について
　上記第３，イのとおり，本願発明２〜８は本願発明１と同じ技術的事項を備える発明である。
　そうすると，本願発明１と同じ理由により，本願発明２，４，５，８は引用例１〜２，５に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。同様に，本願発明２〜４は引用例３に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。
４．まとめ
　上記１．〜３．のとおり，本願発明１，２，４，５，８は，原査定で引用された引用例１，２，５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はいえない。また，本願発明１〜４は，原査定で引用された引用例３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はいえない。したがって，原査定の理由２を維持することはできない。
第６　結言
　以上のとおり，原査定の理由によっては，本願を拒絶することはできない。
　また，他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　よって，結論のとおり審決する。