【事件の表示】
　特許第３０５０１８９号「磁気抵抗効果素子及びその製造方法」の請求項１ないし９に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　特許第３０５０１８９号の請求項１ないし９に係る特許を維持する。
【理　由】
１　経緯
　特許出願　　　　　　　　　　　　　　　　平成　９年１０月３０日
　設定登録（特許第３０５０１８９号）　　　平成１２年　３月３１日
　特許異議申立（遠山タイ子）　　　　　　　平成１２年１２月１１日
　取消理由通知　　　　　　　　　　　　　　平成１３年　３月２８日
　特許異議意見書　　　　　　　　　　　　　平成１３年　６月１１日
　
２　特許異議申立理由及び取消理由の概要
（１）特許異議申立理由の概要
　特許異議申立人遠山タイ子は、甲第１号証（欧州特許出願公開公報第７９１９１６号）、甲第２号証：「強磁性／Ａｌ２Ｏ３／強磁性接合の磁気トンネリング効果」日本応用磁気学会誌Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２，１９９５，３６９−３７２頁、
甲第３号証：”Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｉｎ　ｆｅｒｒｏｍａｇｅｔ‐ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔ　ｔｕｎｎｎｅｌ　ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈ　ｈａｌｆｍｅｔａｌｌｉｃ　ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔ　ＮｉＭｎＳｂ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ”　Ｃ．Ｔ．Ｔａｎａｋａ　ｅｔ　ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　８１（８），１５　Ａｐｒｉｌ　１９９７，ｐｐ５５１５−５５１７（「半金属強磁性体ＮｉＭｎＳｂ化合物を用いた強磁性体／絶縁体／強磁性体トンネル接合における磁気抵抗」Ｃ．Ｔ．田中ら，ジャーナル・オプ・アプライド・フイジックス，８１巻（８），１９９７年４月１５日，５５１５〜５５１７頁）、甲第４号証：「酸素プラズマ放電による強磁性トンネル接合の作製」第２１回日本応用磁気学会学術講演集（１９９７）１６８頁を提出し、本件特許の請求項１及び６に係る発明は、甲第１号証記載の発明と同一であり、また、請求項１〜９に係る発明は、甲第１号証〜甲第４号証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り、また特許明細書に当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載されていないから、取り消されるべきというものである。
（２）取消理由の概要
　請求項１〜９に係る発明は、甲第１号証〜甲第４号証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り、また特許明細書に当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載されていないから、取り消されるべきというものである。
　
３　本件特許発明
　特許された明細書の記載から見て、その【特許請求の範囲】請求項１〜９に係る発明は、その記載どおりの次のものである。
「　【請求項１】
　強磁性層の間にトンネルバリア層を挟んだ強磁性トンネル接合の構造を有し、一方の強磁性層の外側に反強磁性層を配置した磁気抵抗効果素子において、少なくとも反強磁性層と接していない方の強磁性層がトンネルバリア層側に薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜で構成され、かつ前記高分極率膜はＣｏＦｅであることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
　　【請求項２】
　強磁性層の間にトンネルバリア層を挟んだ強磁性トンネル接合の構造を有し、一方の強磁性層の外側に反強磁性層を配置した磁気抵抗効果素子において、少なくとも反強磁性層と接していない方の強磁性層がトンネルバリア層側に薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜で構成され、かつ前記高分極率膜はＮｉＸＦｅ１−Ｘ（０≦ｘ＜０．３５）であることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
　　【請求項３】
　　強磁性層の間にトンネルバリア層を挟んだ強磁性トンネル接合の構造を有し、一方の強磁性層の外側に反強磁性層を配置した磁気抵抗効果素子において、少なくとも反強磁性層と接していない方の強磁性層がトンネルバリア層側に薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜で構成され、かつ前記高分極率膜は完全スピン分極を持つ金属間化合物であることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
　　【請求項４】
　前記金属間化合物が半金属でなることを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果素子。
　　【請求項５】
　前記金属間化合物がＮｉＭｎＳｂでなることを特徴とする請求項４記載の磁気抵抗効果素子。
　　【請求項６】
　前記高分極率膜の膜厚は１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の磁気抵抗効果素子。
　　【請求項７】
　前記トンネルバリア層はＡｌの自然酸化膜であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項記載の磁気抵抗効果素子。
　　【請求項８】
　前記Ａｌの膜厚は１．０〜２．５ｎｍであることを特徴とする請求項７記載の磁気抵抗効果素子。
　　【請求項９】
　強磁性層の間にトンネルバリア層を挟んだ強磁性トンネル接合の構造を有し、一方の強磁性層がトンネルバリア層側に薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜で構成され、もう一方の強磁性層の外側に反強磁性層を配置した磁気抵抗効果素子の製造方法において、金属または半導体からなる導電層を成膜した後、真空中に不純物を含まない酸素ガスを導入し、この導電層表面を自然酸化してトンネルバリア層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。
　
４　引用例記載の発明
（１）甲第１号証記載の発明
　甲第１号証の１欄５〜１２行２は、
「１．発明の技術分野
　本発明は、磁気抵抗効果素子（以下、「ＭＲ素子」という）を有する薄膜磁気ヘッドに関し、特に、シールドギャップ長の極めて狭い超高密度磁気記録用薄膜磁気ヘッドに関する。」と記載され、
９欄４６行〜１１欄３７行には、
「　図４Ａ及び４Ｂは、本発明によるＭＲ素子部の他の構成において、反強磁性膜を利用した多層構造の例を示す。
　図４Ａに示したＭＲ素子部（多層構造）７０は、金属反強磁性膜５４、磁性膜５１’、非磁性膜５２、界面磁性膜５３’、軟磁性膜５３をこの順序に積層した構造を有する。磁性膜５１’とその上に積層された金属反強磁性体膜５４は、図２Ａ及び図３Ａに示したＭＲ素子部の硬質磁性膜５１と同様に機能する。界面磁性膜５３’は省略してもよい。磁性膜５１’と軟磁性膜５３との間に挟持された非磁性膜５２は、磁性膜５１’と軟磁性膜５３との磁気的な結合を弱めるために形成されている。また、界面磁性膜５３’は、界面における電子スピンの磁気的散乱を向上し、ＭＲ変化率を上昇する効果がある。界面磁性膜５３’は、非磁性膜５２と磁性膜５１’との間に形成してもよいし、界面磁性膜５３’を非磁性膜５２の両側に形成してもよい。界面磁性膜５３’の厚さは約０．１〜約２ｎｍ、より望ましくは約０．５〜約１５ｎｍ範囲にあることが好ましく、Ｃｏを主成分とする（２元系の場合はＣｏが５０原子％を超える、３元系の場合は３３．３原子％を超える）材料を用いることが好ましい。
　このＭＲ素子部７０においては、信号磁界により軟磁性膜５３の磁化のみが回転し、磁性膜５１’の磁化は回転せず、軟磁性膜５３の磁化の方向と磁性膜５１’の磁化の方向のなす角度に応じて電気抵抗が変化する。ＭＲ素子部７０は、磁性膜５１’の磁化容易軸方向が信号磁界の方向となるように構成されるのが好ましい。
　また、シールドギャップ長にゆとりのある場合には、図４Ｂに示すように、図４Ａの構成単位を非磁性膜５２’を介して複数回積層したＭＲ素子部７０’を形成するとさらに大きなＭＲ変化率が得られる。
　上述したＭＲ素子部において、特に非磁性膜の中に磁性膜間の磁気的結合を弱める効果のある厚さ約０．１〜１ｎｍ の更に別の非磁性膜を設けると軟磁性膜の磁化回転がよりスムーズに行われＭＲ素子部の磁界感度が向上する。この場合、Ｃｕ からなる非磁性膜の間に、Ａｇからなる非磁性膜を設けると効果的である。
　また、軟磁性膜の材料としては、ＮｉＸＣｏＹＦｅＺ（原子組成比でＸは０．６〜０．９、Ｙは０〜０．４、Ｚ は０〜０．３）を主成分とするものを用いると感度が良いＭＲ素子部が得られる。さらに、軟磁性膜の材料として、ＮｉＸＣｏＹＦｅＺ（原子組成比で Ｘは ０ 〜 ０．４、Ｙは０．２〜０．９５、Ｚは０〜０．５）を主成分とするものを用いると比較的大きなＭＲ変化率を示すＭＲ素子部が得られる。また、軟磁性膜の材料に非晶質磁性膜であるＣｏ−Ｍｎ−Ｂ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ等を用いると薄い膜厚でも軟磁性を示し、かつＧＭＲ特性を示すＭＲ素子部が得られる。
　非磁性膜の材料として、金属材料が好ましく、特に Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ のいずれかを用いると、ＭＲ素子部が良好なＧＭＲ特性を示すので、好ましい。また、薄い酸化物薄膜からなるトンネルＧＭＲ膜を用いて非磁性膜を形成してもよい。この場合には、ＭＲ素子部の電気抵抗をリード部に対して十分大きくできるので、ＭＲ素子部を十分に薄くすることができる。こうすれば、超狭シールドギャップの薄膜磁気ヘッドを容易に形成できる。酸化物薄膜の材料としては、Ａｌの酸化物（Ａｌ２Ｏ３）が好ましい。また、非磁性膜は、酸化物と金属との混合物よりなる膜（例えば、酸化物中に柱状の導体部が導電チャネルとして存在する膜）であってもよい。
　硬質磁性膜としては主成分としてＣｏを含有するもの（２元系の場合はＣｏが５０原子％を超える、３元系の場合は ３３．３原子％を超える）を用いると大きなＭＲ変化率が得られる。本発明に好適に用いられる硬質磁性膜の磁化曲線は良好な角型性を有していることが好ましい。本明細書では、「良好な角型性」とは角型比Ｓ（＝残留磁化／飽和磁化）が約０．７以上であると定義する。角型比Ｓが０．７より小さい場合には、零磁界近傍のＭＲ曲線が劣化する。零磁界近傍のＭＲ曲線の劣化は、磁気抵抗効果型ヘッドの再生感度や線形性を劣化させる原因となる。硬質磁性膜の角型比が約０．７以上であることをが望ましく、この条件は線形性が良くかつ大きなＭＲ変化率を示すＭＲ素子部を得るのに重要である。
　反強磁性膜の材料としては、導電性を有する金属材料が好ましく、具体的には、ＮｉＭｎ、ＩｒＭｎ 及び ＰｔＭｎ を挙げることができる。酸化物反強磁性体は、通常、膜厚が約１０〜約５０ｎｍ以上でないと反強磁性を示さず、電気抵抗も高いので、好ましくない。」と記載され、
１２欄５６行〜１３欄１６行には、
「　実施例３
　実施例３では、下部シールド６の材料として Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ を用いたこと、及びＭＲ素子部７０に代えて、下記のＭＲ素子部７０を用いた以外は、実施例２と同様にして、薄膜磁気ヘッドを作製した。
　本実施例のＭＲ素子部７０は、［Ｉｒ０．２０Ｍｎ０．８０（８ｎｍ）／ Ｃｏ（３ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（５ｎｍ）／Ｃｏ０．９０Ｆｅ０．１０（１ｎｍ）／ ＣｏＭｎＢ（２ｎｍ）］の多層構造（厚さ：約１９ｎｍ）を有する。導体層１０ａ及び１０ｂとして、厚さ約 ２０ｎｍ のＣｕ膜を成膜し、絶縁膜として、厚さ約６０ｎｍ の Ｓｉ３Ｎ４ を成膜した。この多層構造の特徴は、軟磁性膜の材料として非晶質のＣｏＭｎＢ を用いた点にある。実施例３の薄膜磁気ヘッドはシールドギャップ長が約６０ｎｍと非常に狭いが、実施例１と同様、十分な再生出力が得られた。」と記載されている。
　しかしながら、Ｃｏ０．９０Ｆｅ０．１０（１ｎｍ）は『界面磁性膜』であり、『高分極率膜』という記述ではない。
　しかも、甲第１号証の第１０欄５７〜第１１欄２行に「非磁性膜としては金属材料を用いるのが好ましい」との記載があることから、『界面磁性膜』は「界面における電子スピンの磁気的散乱を向上させる」ものである。
（２）甲第２号証記載の発明
　この論文の「１．はじめに」の項には、強磁性トンネル接合による磁気抵抗比が両強磁性体の分極率の積に比例するという理論式（式（１））が示されている。
　甲第２号証では、上記理論式に基づく分極率と磁気抵抗比との関係を調べるために、下記４種類の強磁性トンネル接合が作製されている（３６９頁右欄２０〜２１行）。
　８０ＮｉＦｅ／Ａｌ２Ｏ３／Ｃｏ
　Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３／Ｃｏ
　５０ＦｅＣｏ／Ａｌ２Ｏ３／Ｃｏ
　Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３／Ｆｅ
　ここで、８０ＮｉＦｅ、Ｆｅ、５０ＦｅＣｏは、「ソフト」な強磁性体、即ち軟磁性体として用いられている（３６９頁右欄下から８行〜下から５行）。
　上記強磁性トンネル接合から得られた分極率と磁気抵抗比との関係は、過去の報告による値とともに、Ｆｉｇ．３　に示されている。この図によれば、強磁性体の分極率が大きいほど、トンネル接合の磁気抵抗比も大きくなる（３７０頁左欄下から８行〜下から６行）。
　しかしながら、本件特許の「薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜」が一方の強磁性体膜を構成することは、示されていない。
（３）甲第３号証記載の発明
　甲第３号証の５５１５頁の要約部には、ＮｉＭｎＳｂが１００％のスピン分極を有することが予測されること、およびこの半金属強磁性（ＨＭＦ）として知られている特性を用いれば従来の強磁性材料を用いた場合よりも格段に大きい磁気抵抗効果を得られるであろうこと、が指摘されている。そして、実際に、ＮｉＭｎＳｂ／Ａｌ２Ｏ３／Ｃｏ０．５Ｆｅ０．５、ＮｉＭｎＳｂ／Ａｌ２Ｏ３／Ｎｉ０．８Ｆｅ０．２の接合を作製して磁気抵抗効果を測定したこと、およびその結果として、製造上の制約から期待されたほどには磁気抵抗効果が得られなかったこと、が記載されている。
　しかしながら、高分極率膜／軟磁性膜に該当するような層構成は示されていない。
（４）甲第４号証記載の発明
　甲第４号証には、強磁性体／絶縁体／強磁性体の構造を有する強磁性トンネル接合として、Ｆｒｅｅ層／Ａｌ酸化層／Ｐｉｎｎｅｄ層／ＦｅＭｎ／カバー層の構造を持つ接合が記載されている（１４〜１５行）。この接合は、具体的には下記の構造を有する（数値の単位はｎｍ；３０〜３１行）。
　ＮｉＦｅ（１７．１）／Ｃｏ（３．３）／Ａｌ−ＡｌＯＸ（１．３）／Ｃｏ（３．３）／ＮｉＦｅ（１７．１）／ＦｅＭｎ（４５）／ＮｉＦｅ（８．６）
　甲第４号証には、上記Ａｌ酸化層を大気中で自然酸化して形成する場合の問題点として下記が指摘されている（６〜１０行）。
ｉ）Ａｌ酸化層の形成に時間がかかること、
ｉｉ）温度、湿度などの影響で同じ特性の接合が得られないこと、
　そこで、甲第４号証では、制御性良く酸化障壁を形成するために、チャンバー内に酸素を導入し、酸素プラズマを用いてＡｌを酸化することとしている（１１〜１２行）。
　その結果、プラズマ酸化による絶縁障壁（Ａｌ酸化層）の形成が、ほぼ時間に比例するデータが得られている（２５〜２６行）。また、酸素プラズマによる酸化でも、大気中自然酸化と同等の絶縁障壁が得られたことが記載されている（３３〜３７行）。
　しかしながら、甲第４号証は高分極率膜を有する積層膜の製造ではないし、また、大気中自然酸化による方法では、甲第４号証指摘の不都合があるとしても、真空中（チャンバー内）に、酸素ガスを導入して、自然酸化させること示されていない。
　
５　本件特許発明と引用例との対比・判断
（１）請求項１について
　本件特許の請求項１の発明と甲第１号証記載の発明とを対比する。
　本件特許の『高分極率膜』は明細書の【０００２】に説明されているように、「接合界面の分極率を大きくすること」によって磁気抵抗変化率を増大させるものである。
　しかしながら、甲第１号証のＣｏ０．９０Ｆｅ０．１０（１ｎｍ）は『界面磁性膜』であり、『高分極率膜』という記述ではない。
　しかも、甲第１号証の第１０欄５７〜第１１欄２行に「非磁性膜としては金属材料を用いるのが好ましい」との記載があることから、『界面磁性膜』は「界面における電子スピンの磁気的散乱を向上させる」ものであり、本件特許の『高分極率膜』とは異なる。　甲第２号証，甲第３号証に、（高）分極（率）膜が示されているが、高分極率膜／軟磁性膜という層構造ではなく、甲第１号証の界面磁性膜／軟磁性膜の構造に変えて、本件特許の如く高分極率膜／軟磁性膜の構造に変更する示唆がない。
　しかも、甲第１号証ではＣｏ０．９０Ｆｅ０．１０となっているため本件特許請求項１の様にＣｏ０．５０Ｆｅ０．５０として、充分な分極率を得ることができない。
　従って、請求項１の発明は、甲第１号証〜甲第３号証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とすることはできない。
（２）請求項２について
　本件特許の請求項２では、高分極率膜はＮｉＸＦｅ１−Ｘ（０≦Ｘ＜０．３５）であるとしている。上記（１）で検討したように甲第２号証，甲第３号証に、（高）分極（率）膜が示されているが、高分極率膜／軟磁性膜という層構造ではなく、第１号証の界面磁性膜／軟磁性膜の構造に変えて、本件特許の如く高分極率膜／軟磁性膜の構造に変更する示唆がないので、高分極率膜をＮｉＸＦｅ１−Ｘ（０≦ｘ＜０．３５）とすることが容易になしえるとはいえない。
　従って、請求項２の発明は、甲第１号証〜甲第３号証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とすることはできない。
（３）請求項３について
　本件特許の請求項３では、高分極率膜は完全スピン分極を持つ金属間化合物であるとしている。上記（１）で検討したように甲第２号証，甲第３号証に、（高）分極（率）膜が示されているが、高分極率膜／軟磁性膜という層構造ではなく、甲第１号証の界面磁性膜／軟磁性膜の構造に変えて、本件特許の如く高分極率膜／軟磁性膜の構造に変更する示唆がないので、高分極率膜を金属間化合物とすることが容易になしえるとはいえない。
　従って、請求項３の発明は、甲第１号証〜甲第３号証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とすることはできない。
（４）請求項４〜８について
　請求項４〜８は、請求項１〜３のいずれかを引用した形式であり、上記（１）〜（３）で検討したように請求項１〜３が当業者に容易に発明をすることできたものでないので、請求項４〜８の発明も、甲第１号証〜甲第３号証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とすることはできない。
（５）請求項９について
　請求項９は製造方法の発明であって、金属または半導体からなる導電層を成膜した後、真空中に不純物を含まない酸素ガスを導入し、この導電層表面を自然酸化してトンネルバリア層を形成する工程を有している。
　しかしながら、甲第４号証は高分極率膜を有する積層膜の製造ではないし、また、大気中自然酸化による方法では、甲第４号証指摘の不都合があるとしても、真空中（チャンバー内）に、酸素ガスを導入して、自然酸化させること示されていない。
　従って、請求項９の発明は、甲第１号証〜甲第４号証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とすることはできない。
　
６　明細書の記載不備について
（１）「薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜」について
　本件特許の請求項１〜３の「少なくとも反強磁性層と接していない方の強磁性層がトンネルバリア層側に薄い高分極率膜を備えた軟磁性膜で構成され」ているとして発明が特定されている。
　特許異議申立人は、「「薄い」とはどの程度薄いのか不明である。また、「高分極率膜」はどの程度高分極率であればよいのか、について本件明細書には記載がない。」と主張している。さらに「高分極率膜が厚すぎれば強磁性層の保磁力を低下させることができなくなり、高分極率膜の分極率が低すぎれば強磁性層表面の分極率を高く保つことができないから、本件特許発明の課題が解決できなくなる。」と主張しているが、かえって、このことは高分極率膜の厚さ、高分極程度について、当業者にとって自ずと範囲が設定できるものであると認められる。
　従ってこの点の記載不備はない。
（２）「高分極率膜としてのＮｉＸＦｅ１−Ｘに関する記載欠如」について
　特許異議申立には、「本件明細書の実施例の欄には、高分極率膜としてＦｅ（ｘ＝０に相当）を用いた例は提示されているものの（実施例４；本件明細書［００３８］）、高分極率膜としてＮｉＸＦｅ１−Ｘ（０≦Ｘ＜０．３５）を用いた例は提示されていない。
　ＦｅとＮｉＦｅとは、成分が異なるのだから同一の材料とは言えないし、成膜に際しても異なる原材料が必要となるのだから、Ｆｅ膜の作製例をもってＮｉＦｅ膜の作製例に代えることもできない。
　したがって、請求項２およびこれを引用する請求項６〜８に係る各発明は、いわゆる当業者が実施できる程度に明確かつ十分に発明の詳細な説明の欄に記載されていない。」と主張している。
　しかしながら、ＮｉＸＦｅ１−Ｘは、磁性材料としては普通のものであり、その分極率も知られているものであるから、当業者が容易に実施できないということはできない。
（３）「ＮｉＭｎＳｂの組成および製造方法に関する記載欠如」について
　特許異議申立人は、「ＮｉＭｎＳｂの特性はその組成に依存するにもかかわらず、組成が明示されていない。また、ＮｉＭｎＳｂの特性はその製造条件に大きく依存するにもかかわらず（甲第３号証参照）、その具体的な製造条件が記載されていない。このため、当業者であっても、この実施例の記載だけから、高分極率膜として完全スピン分極を持つ金属間化合物を形成することはできない。」と主張している。
　しかしながら、ＮｉＭｎＳｂ膜はよく知られた磁性材料であり、分極率の高い膜を得るのに当業者が容易に実施できないということはできない。
（４）明細書記載不備についてのまとめ
　従って、特許明細書に、異議申立人が主張する上記記載不備（１）〜（３）があるとすることはできない。
　
７　まとめ　
　従って、本件特許の特許請求の範囲請求項１〜９に係る発明は、甲第１号証〜甲第４号証記載の発明と同一であるとすることはできず、また、甲第１号証〜甲第９号証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とすることはできない。
　また、特許明細書に、異議申立人が主張する上記記載不備（１）〜（３）があるとすることはできない。
　その他、取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１２月１９日（２００１．１２．１９）