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　特願２００４−１３９９１９「窒化物半導体素子及びその製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年１１月１７日出願公開、特開２００５−３２２７８６〕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】
　
第１　手続の経緯  
　
　本願は、平成１６年５月１０日の出願であって、平成２２年３月２９日付けで手続補正がなされたが、同年６月１１日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、同年８月９日に拒絶査定不服審判の請求がなされたものである。
　
第２　本願発明について  
　
１　本願発明  
　
　本願の請求項に係る発明は、平成２２年３月２９日付け手続補正による補正後の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ないし１７に記載された事項により特定されるものと認められるところ、請求項１に係る発明は、次のとおりのものである。 
「少なくとも表面の一部が窒化物半導体である窒化物半導体基板又は当該窒化物半導体基板上に窒化物半導体薄膜を積層した基板に、少なくとも１つの凹部からなる掘り込み領域と掘りこまれていない領域である丘部を形成して加工基板を作製する第１ステップと、前記加工基板が備える掘り込み領域と前記丘部表面双方に、複数の窒化物半導体薄膜からなる窒化物半導体積層部を積層する第２ステップとを、備えた窒化物半導体素子の製造方法において、前記第１ステップ及び第２ステップにおいて、前記凹部の延在する方向に対して垂直な面で切り取った前記凹部の断面部分と前記丘部表面から伸張する前記丘部表面に平行な線とによって囲まれる領域の断面積をＡとするとともに、前記凹部に積層された前記窒化物半導体薄膜の占める断面積をＢとし、前記第２ステップにおいて全ての窒化物半導体薄膜を形成した後の状態での前記窒化物半導体薄膜による前記凹部の埋め込み具合Ｂ／Ａを、０．８以下とすることを特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。」（以下「本願発明」という。）  
　
２　刊行物の記載  
　
（１）原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願前に頒布された特開２００３−１２４５７３号公報（以下「引用例」という。）には、以下の記載がある。
ア　「【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体発光素子の製造方法、
半導体素子の製造方法
　
イ　「【００９４】領域Ｂの配列周期（最近接の領域Ｂの中心同士の間隔）は例えば４００μｍ、その直径は例えば２０μｍである。・・・このＧａＮ基板１は、結晶成長技術を用いて例えば次のようにして製造することができる。このＧａＮ基板１の製造に用いる基本的な結晶成長メカニズムは、ファセット面からなる斜面を有して成長させ、そのファセット面斜面を維持して成長させることで転位を伝播させ、所定の位置に集合させるものである。このファセット面により成長した領域は、転位の移動により、低密度の欠陥領域となる。そのファセット面斜面下部には、明確な境界を持った高密度の欠陥領域を有して成長が行われ、転位は、高密度の欠陥領域の境界あるいはその内部に集合し、ここで消滅あるいは蓄積する。この高密度の欠陥領域の形状によって、ファセット面の形状も異なる。・・・欠陥領域がストライプ状の場合は、ストライプを谷底として、その両側にファセット面斜面を有し、横に倒した三角形のプリズム状のファセット面となる。その後、成長層の表面に研削、研磨を施すことにより、表面を平坦化し、基板として使用することができる形態とすることができる。・・・このＧａＮ基板１の具体的な製造方法は次のとおりである。まず、
下地基板を用意
この下地基板上に
ＳｉＯ
2 
膜からなる種を形成
ストライプ状
ハイドライド気相エピタキシー（ＨＶＰＥ）により、ＧａＮを厚膜成長させ
下地基板を除去し、さらにＧａＮの厚膜層を研削加工、研磨加工し、表面を平坦化
ＧａＮ基板１を製造する
所定のサイズの
ストライプ状
の
領域Ｂが
形成された基板
領域Ｂ以外の単結晶領域、すなわち領域Ａ
【００９５】図４にこのＧａＮ基板１の領域Ｂに存在する転位を破線で模式的に示す。このようなＧａＮ基板１上に図５に示すようにＧａＮ系半導体層Ｌを成長させると、このＧａＮ系半導体層Ｌには下地のＧａＮ基板１の領域Ｂから転位が伝播して品質が低下する。
【００９６】そこで、この第１の実施形態においては、図６に示すように、
エッチングにより領域Ｂの上部を深さＤだけ除去
領域Ｂ
ＧａＮ基板１上に、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法などにより素子構造を形成するＧａＮ系半導体層Ｌを成長させる
【００９７】領域Ｂのエッチングは次のようにして行うことができる。・・・このエッチングにより、領域Ｂを約５μｍの深さまで除去することができる。」。  
　
ウ　「【０１１２】次に、図１０に示すように、素子領域２（太い実線で囲まれた一区画）の輪郭線に沿って、上述のようにしてレーザ構造が形成されたＧａＮ基板１のスクライビングを劈開により行ってレーザバー４に加工して両共振器端面を形成する。次に、これらの共振器端面に端面コーティングを施した後、再びこのレーザバー４のスクライビングを劈開などにより行ってチップ化する。・・・
【０１１４】図１０に示す例においては、ＧａＮ系半導体レーザのサイズが例えば６００μｍ×３４６μｍであり、横方向（長辺方向）は領域Ｂを結ぶ直線に沿って、縦方向（短辺方向）は領域Ｂを通らない直線に沿って、それぞれ基板のスクライビンを行うことによってそのサイズのＧａＮ系半導体レーザに分離する。
【０１１５】この場合、領域Ｂは各ＧａＮ系半導体レーザの長辺の端面部分にのみ存在することになるので、レーザストライプ３が短辺の中点同士を結ぶ直線の近傍に位置するように素子の設計を行うことにより、
領域Ｂの影響が発光領域に及ぶことを避けることができる。
【０１３９】この第２１の実施形態においては、領域Ｂの中心同士を結ぶ直線からなる、素子領域２の輪郭線に沿って劈開によりスクライビングを行うことにより共振器のミラーが形成されることが第１の実施形態と異なっている。ここで、領域Ｂは転位が多いので、領域Ａよりも壊れやすいと考えられる。したがって、
領域Ｂ同士を結ぶ直線に沿ってスクライビングを行うと、領域Ｂがいわばミシン目のような役割を果たして領域Ａの部分もきれいに劈開される。
その間の領域Ａの部分の端面は平坦となる。
　
エ　「【０１６１】また、上述の実施形態において、
ＧａＮ基板１がサファイア基板などの異種基板上に設けられた
　
オ　「【０１６４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、
発光素子構造あるいは素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層、あるいは半導体層、あるいは各種の材料からなる層が、
第１の領域より平均転位密度が高い、あるいは平均欠陥密度が高い、あるいは結晶性が悪い第２の領域と直接接触しないようにしているので、
第２の領域による悪影響が及ばないようにすることができる。
  
カ　また、上記イ（【００９６】）を踏まえて図７をみると、ＧａＮ基板１は、エッチングにより上部を深さＤだけ除去したストライプ状の凹部からなる領域Ｂと、領域Ｂ以外のエッチングにより上部を深さＤだけ除去されてはいない領域Ａを備えることが見てとれる。
　さらに、図７から、素子構造を形成するＧａＮ系半導体層Ｌは、領域Ｂと、領域Ａ双方に成長させるものであって、ＧａＮ系半導体層Ｌが上記凹部を完全には埋めていないことが見てとれる。
　
（２）引用発明  
　上記２（１）によれば、引用例には、次の発明が記載されているものと認められる。  
「サファイア基板などの異種基板上に設けられたＧａＮ基板、又は、下地基板を用意し、この下地基板上に、ＳｉＯ2 膜からなるストライプ状の種を形成し、ハイドライド気相エピタキシー（ＨＶＰＥ）により、ＧａＮを厚膜成長させ、下地基板を除去し、さらにＧａＮの厚膜層を研削加工、研磨加工し、表面を平坦化したＧａＮ基板を製造するステップと、エッチングにより上部を深さＤだけ除去したストライプ状の凹部からなる領域Ｂと、領域Ｂ以外のエッチングにより上部を深さＤだけ除去されてはいない領域Ａを設け、ＧａＮ基板上に、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法などにより素子構造を形成するＧａＮ系半導体層を領域Ｂと、領域Ａ双方に成長させるステップとを備え、ＧａＮ系半導体層が上記凹部を完全には埋めていない半導体素子の製造方法。」（以下「引用発明」という。）  
　
３　対比・判断  
　
（１）本願発明と引用発明とを対比する。  
ア　引用発明の「サファイア基板などの異種基板上に設けられたＧａＮ基板、又は、下地基板を用意し、この下地基板上に、ＳｉＯ2 膜からなるストライプ状の種を形成し、ハイドライド気相エピタキシー（ＨＶＰＥ）により、ＧａＮを厚膜成長させ、下地基板を除去し、さらにＧａＮの厚膜層を研削加工、研磨加工し、表面を平坦化したＧａＮ基板」、「エッチングにより上部を深さＤだけ除去したストライプ状の凹部からなる領域Ｂ」、「領域Ｂ以外のエッチングにより上部を深さＤだけ除去されてはいない領域Ａ」、「ＧａＮ基板上に、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法などにより素子構造を形成するＧａＮ系半導体層Ｌを領域Ｂと、領域Ａ双方に成長させる」、及び、「半導体素子の製造方法」は、本願発明の「少なくとも表面の一部が窒化物半導体である窒化物半導体基板」、「少なくとも１つの凹部からなる掘り込み領域」、「掘りこまれていない領域である丘部」、「前記加工基板が備える掘り込み領域と前記丘部表面双方に、複数の窒化物半導体薄膜からなる窒化物半導体積層部を積層する」、及び、「窒化物半導体素子の製造方法」にそれぞれ相当する。  
　
（２）以上によれば両者は 
「少なくとも表面の一部が窒化物半導体である窒化物半導体基板に、少なくとも１つの凹部からなる掘り込み領域と掘りこまれていない領域である丘部を形成して加工基板を作製する第１ステップと、前記加工基板が備える掘り込み領域と前記丘部表面双方に、複数の窒化物半導体薄膜からなる窒化物半導体積層部を積層する第２ステップとを、備えた窒化物半導体素子の製造方法。」 
である点で一致し、 
　
　本願発明は、「第１ステップ及び第２ステップにおいて、前記凹部の延在する方向に対して垂直な面で切り取った前記凹部の断面部分と前記丘部表面から伸張する前記丘部表面に平行な線とによって囲まれる領域の断面積をＡとするとともに、前記凹部に積層された前記窒化物半導体薄膜の占める断面積をＢとし、前記第２ステップにおいて全ての窒化物半導体薄膜を形成した後の状態での前記窒化物半導体薄膜による前記凹部の埋め込み具合Ｂ／Ａを、０．８以下とする」のに対して、引用発明は、凹部の埋め込み具合をどのようにするか明らかではない点（以下「相違点」という）で相違するものと認められる。  
　
（３）上記相違点について検討する。  
ア　上記２（１）イにあるように、引用発明は「領域Ｂの上部を深さＤだけ除去する」ことで、「領域Ｂの表面を、ＧａＮ基板１の主面から十分に離」して、「このＧａＮ基板上に」、「素子構造を形成するＧａＮ系半導体層Ｌを成長させる」ことで、「ＧａＮ系半導体層Ｌのうち領域Ｂの上に成長した部分には領域Ｂから転位が伝播するが、この転位が伝播する領域はごく一部に限定されるため、ＧａＮ基板の主面上に成長したＧａＮ系半導体層Ｌにその領域による悪影響が及ばないようにすることができる」ものであって、引用発明では、転位がＧａＮ基板の主面上に成長したＧａＮ系半導体層Ｌに伝播するのを防ぐために「領域Ｂの上部を深さＤだけ除去」している以上、ここをＧａＮ系半導体層Ｌで埋めることはなく、さらに、上記２（１）オにあるように、ＧａＮ系半導体層Ｌは上記凹部を完全には埋めていない。
　そして、本願発明は、成長条件、成膜する膜種、凹部の形状、凹部内の窒化物半導体層の厚さ等を具体的に限定することなく、凹部の埋め込み具合のみを０．８以下と限定するものであるところ、引用発明においても、「ＧａＮ系半導体層」の膜厚をはじめ、成長条件、凹部の形状等様々な条件は、当業者が当該引用発明を実施する上で設計上適宜に定めるべき事項であって、その値や条件を具体的に定めた結果、「ＧａＮ系半導体層」による「（領域Ｂの）凹部」の埋め込み具合がどの程度となるかも、同様に当業者が当該引用発明を実施する上で設計上適宜に定めるべき事項によって定まるものであるから、その値を具体的に０．８以下と定めて、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適宜なし得ることである。
　
イ　本願発明の奏する効果
　本願発明が奏する効果（【発明の効果】【００４８】・・・クラックの発生を防止する。・・・丘部表面に窒化物半導体薄膜が積層した上面成長部からマイグレーションなどにより、窒化物半導体薄膜の原料となる原子・分子が掘り込み領域に移動して窒化物半導体薄膜を形成することを抑制することができる。・・・窒化物半導体基板上に、表面平坦性が良好な窒化物半導体成長層を形成することができる。・・・
【００５０】・・・掘り込み領域が完全には埋まっていない状態とするため、この掘り込み領域に溝を形成することができる。そして、この溝をチップ分割の際のガイドとすることができるため、チッピングや意図しない方向への分割などの発生を防ぐことができる。又、スクライブラインが掘り込み領域からはずれている場合、チップ分割する際に、割れる方向がスクライブラインから離れて意図しない方向に割れが進行しても、隣接する掘り込み領域に到達すると、当該掘り込み領域内の溝に沿って割れを進行させることができる。よって、この意図しない方向に割れが発生した場合においても、隣接する窒化物半導体素子を破壊することがない。）についてみても、引用発明の記載事項（例えば、上記２（１）ウ及びオ）から当業者が予測し得る域を超えるほどの格別顕著なものとは認められない。
　
ウ　請求人の主張について
　請求人は、平成２２年８月９日の審判請求書において、　
「しかし、凹部の中に成膜される窒化物半導体層の成長モードは、丘上に成膜される窒化物半導体層とは全く異なる成長モードになります。例えば、深さ６．８μｍの凹部に、厚さ１．３μｍの窒化物半導体層を成膜しただけで凹部が完全に埋まる場合があります（参考図１）。これは、成長条件や、膜種が異なることにより、凹部が埋まりやすくなるケースです。他方、上記例の凹部について成長条件などを変えることにより、凹部の中がほとんど埋まらない場合もあります（参考図２）。したがって、成長条件や、成膜する膜種により、凹部がどの程度埋まってしまうかに関しては、引用文献１に提示された丘上（領域Ａ上）に成膜される窒化物半導体層の厚さの数値を利用した単純計算からは全く判断できません。 
　また、引用文献１の図７は単なるポンチ絵にすぎず、凹部の中に成膜される窒化物半導体層の成長モードと、丘上に成膜される窒化物半導体層の成長モードとが全く異なることを意識して記載されたものではありません。 
　凹部が埋まるか又は凹部が埋まらないかは制御することが可能であり、成長条件、膜種、凹部の形状等様々な条件の組み合わせが考えられます。本願発明では、丘上の窒化物半導体層の平坦性などを考慮して、凹部の埋まり具合Ｂ／Ａが０．８以下であることが重要であることを明らかにしました。
　引用文献１には、前述いたしましたように、「凹部内の窒化物半導体層」の厚さ等に関して具体的な記載は全くありません。凹部内の窒化物半導体層の成長は、前述いたしましたように非常に複雑であり、「凹部内の窒化物半導体層」の厚さ等の具体的な記載のない引用文献１から判断できるものではありません。また、引用文献１には、凹部の埋まり具合Ｂ／Ａが０．８以下のときに、丘上の窒化物半導体層の表面平坦性が良好になるなどの効果（本願段落［００４８］参照）に関しても一切開示も示唆もありません。」旨を主張している。
　しかるに、本願発明は、成長条件、成膜する膜種、凹部の形状、凹部内の窒化物半導体層の厚さ等を具体的に限定することなく、凹部の埋め込み具合のみを０．８以下と限定するものであるところ、引用発明においても、「ＧａＮ系半導体層」の膜厚をはじめ、成長条件、凹部の形状等様々な条件は、当業者が当該引用発明を実施する上で設計上適宜に定めるべき事項であって、その値や条件を具体的に定めた結果、「ＧａＮ系半導体層」による「（領域Ｂの）凹部」の埋め込み具合がどの程度となるかも、同様に当業者が当該引用発明を実施する上で設計上適宜に定めるべき事項によって定まるものであるから、その値を具体的に０．８以下と定めて、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適宜なし得ることであるのは、上記アで検討したとおりであり、請求人の上記主張は、上記アの判断を左右するものではない。
　
（４）小括  
　以上の検討によれば、本願発明は、引用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認められる。  
　
第３　むすび  
　
　以上のとおり、本願発明は、引用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。