【事件の表示】
　特願２００５−２４７８３８「半導体装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１９年　３月１５日出願公開、特開２００７−　６６９８１〕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１７年８月２９日の特許出願であって、拒絶理由通知に応答して平成２２年６月１日に手続補正がされたが、平成２２年１０月２６日付けで拒絶査定がされ、これに対して平成２３年１月３１日に拒絶査定不服審判が請求がされたものである。
 　 
第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、平成２２年６月１日に補正された本願の請求項１に記載された事項によって特定される次のとおりのものと認める。 
「　【請求項１】
　活性層と、
　ｐ型の第１半導体層と、
　前記活性層と前記第１半導体層との間に配置されｐ型の不純物がドープされた電子または正孔のオーバーフローを防止するオーバーフロー防止層と、
　前記活性層と前記オーバーフロー防止層との間、および前記オーバーフロー防止層と前記第１半導体層との間の少なくとも一方に配置されるｐ型の第２半導体層と、
　前記第１半導体層と前記活性層との間に配置され、前記オーバーフロー防止層、前記第１半導体層、および第２半導体層よりも小さいバンドギャップを有し、かつ前記オーバーフロー防止層、前記第１半導体層、および第２半導体層よりも格子定数が大きい、前記ｐ型の不純物の拡散を防止する不純物拡散防止層と、を備え、
　前記活性層、オーバーフロー防止層、第１半導体層、および第２半導体層はいずれもＧａＮ系化合物半導体であり、
　前記不純物拡散防止層は、Ｉｎを含むＧａＮ系化合物半導体であることを特徴とする半導体装置。」
　 　 
第３　引用発明の認定
　原査定の拒絶の理由に引用された、本願出願前に頒布された特開２００５−２０３４１１号公報（以下「引用例」という。）には、以下の記載が図と共にある。 
「【００４１】
　以下、
本発明の第１の実施形態によるGaN系レーザ構造
【００４２】
　図１は本実施形態に係るGaN基板の断面図を示している。まず、（0001）面を主面とするGaN基板11を酸溶液を用いて洗浄を行なう。その後、スパッタ装置（図示せず）を用いてシリコン（Si）からなる拡散マスク12を基板11の主面上に5nm程度堆積させる（図１）。次に、拡散マスク12上にレジスト膜13を塗布する（図２）。続いて、フォトリソグラフィー法によりレジスト膜13をストライプ状（20mm幅、間隔360mm）に加工する（図３）。次に、フッ酸エッチングにより拡散マスク12を前記ストライプ状に加工し、レジスト膜13をアセトンなどの有機溶液で除去する（図４）。この段階で、GaN基板11の主面上には、20mm幅のSiからなる拡散マスク12が360mmの開口幅でストライプ状に形成されていることになる。
【００４３】
　続いて、基板11を電気炉（図示せず）のサセプタに保持して真空排気する。次に、電気炉内の圧力が大気圧になるように窒素と酸素の混合ガスを流入し、約700℃で30分間の熱処理を施す。この熱処理により拡散マスク12が
GaN基板11の表面に拡散し、拡散領域では酸化により酸化珪素（SiO
x
）層14が形成される
【００４４】
　次に、前記GaN基板11上にGaN系レーザを結晶成長工程に移行する。
図６は本実施形態に係るGaN基板上のレーザ構成断面図を示している。
【００４５】
　次に、反応炉を約1000℃にまで昇温した後、基板11の主面上に、供給量7sccmのトリメチルガリウム（TMG）と、供給量が7.5slmのアンモニア（NH3）ガスと、ｎ型ドーパントとしてシラン（SiH4）ガスと、キャリアガスとして水素とを同時に供給することにより、厚さが約1mm でSi不純物濃度が約5×1017cm-3の
ｎ型GaN層15
【００４６】
　次に、トリメチルアルミニウム（TMA）も供給しながら、厚さが約1.2mmでSi不純物濃度が約5×1017cm-3のｎ型Al0.07Ga0.93Nよりなる
ｎ型クラッド層16
【００４７】
　続いて、厚さが約120nmでSi不純物濃度が約5×1017cm-3のn型GaNよりなる
第１の光ガイド層17
厚さが約3nmのIn
0.10
Ga
0.90
Nよりなる量子井戸（3層）と、厚さが約7nmのIn
0.02
Ga
0.98
Nよりなるバリア層（2層）からなる多重量子井戸活性層18
【００４８】
　引き続いて、厚さが約50nmの
In
0.02
Ga
0.98
N よりなる中間層19
Mg不純物濃度が約1×10
19
cm
-3
のp型 Al
0.18
Ga
0.82
N よりなるキャップ層20
【００４９】
　ここで、Cp2Mgガスはキャップ層20を成長する前に供給されている。ｐ型AlGaN層は、キャップ層20のようにAl組成が増加する程、高抵抗化することが知られている。
【００５０】
　さらに、MOVPE装置の反応管が石英で構成されている場合、反応管に供給したMgが石英と反応することで、所望のMg濃度を含んだ半導体が得られないことがある（メモリー効果）。
【００５１】
　このため、本実施形態のように、Cp2Mgガスをキャップ層20の成長前に供給しておくことで、上記メモリー効果によるMgドーピング遅れを緩和して、キャップ層20の高抵抗化を抑制できる。さらに、キャップ層20の成長時に供給するCp2Mgガスを、成長前に供給するCp2Mgガスよりも多くすることで、上記メモリー効果をさらに緩和することができる。
【００５２】　
　また、前記
キャップ層20は
電流注入時にｎ型層から活性層へ注入された電子がｐ型層へオーバーフローすることを防止する役割を担っている。
【００５３】
　尚、本実施形態では、前記キャップ層20の膜厚を約20nmとしたが、約10nm程度までは電子オーバーフロー防止効果が顕著であった。また、本実施形態では、前記キャップ層20のAl組成を18%としたが、10%程度までは電子オーバーフロー防止効果が顕著であった。
【００５４】
　また、
In
0.02
Ga
0.98
N で構成される中間層19は、活性層18中にp型ドーパントであるMgが拡散等で混入することを防止する
【００５５】
　次に、厚さが約120nmで
Mg不純物濃度が約1×10
19
cm
-3
のp型 GaNよりなる第２の光ガイド層21
Mg不純物濃度が約1×10
19
cm
-3
のｐ型Al
0.07
Ga
0.93
Nよりなるｐ型クラッド層22
【００５６】
　最後に、厚さが約50nmで
Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型GaNよりなるｐ型コンタクト層23
　　
　該記載の段落【００４４】で「本実施形態に係るGaN基板上のレーザ構成断面図を示している」とされている引用例の図６には、該記載の段落【００４３】に「表面に酸化珪素（SiOx）層14が形成される」とある「GaN基板11」の上に、順に「ｎ型GaN層15」、「ｎ型クラッド層16」、「光ガイド層17」、「厚さが約3nmのIn0.10Ga0.90Nよりなる量子井戸（3層）と、厚さが約7nmのIn0.02Ga0.98Nよりなるバリア層（2層）からなる多重量子井戸活性層18」、「In0.02Ga0.98N よりなる中間層19」、「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 Al0.18Ga0.82Nよりなるキャップ層20」、「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 GaNよりなる第２の光ガイド層21」、「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のｐ型Al0.07Ga0.93Nよりなるｐ型クラッド層22」及び「ｐ型コンタクト層23」が積層されたものが示されている。
　
　該記載の段落【００５４】より、「In0.02Ga0.98N よりなる中間層19」は、活性層18中にp型ドーパントであるMgが拡散等で混入することを防止する役割を担っている。
　　
　該記載の段落【００５２】より、「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 Al0.18Ga0.82Nよりなるキャップ層20」は、電流注入時にｎ型層から活性層へ注入された電子がｐ型層へオーバーフローすることを防止する役割を担っている。
　　
　以上のことから、該記載を含む引用例には、次の発明（以下「引用発明」という。） が記載されていると認めることができる。
「GaN基板11と、GaN基板11の上に順に積層されたｎ型GaN層15、ｎ型クラッド層16、光ガイド層17、厚さが約3nmのIn0.10Ga0.90Nよりなる量子井戸（3層）と、厚さが約7nmのIn0.02Ga0.98Nよりなるバリア層（2層）からなる多重量子井戸活性層18、In0.02Ga0.98N よりなり、活性層18中にp型ドーパントであるMgが拡散等で混入することを防止する役割を担っている中間層19、Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 Al0.18Ga0.82Nよりなり、電流注入時にｎ型層から活性層へ注入された電子がｐ型層へオーバーフローすることを防止する役割を担っているキャップ層20、Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 GaNよりなる第２の光ガイド層21、Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のｐ型Al0.07Ga0.93Nよりなるｐ型クラッド層22及びｐ型コンタクト層23を備えたGaN系レーザ。」
　
第４　対比
　引用発明と本願発明とを対比する。
　引用発明の「厚さが約3nmのIn0.10Ga0.90Nよりなる量子井戸（3層）と厚さが約7nmのIn0.02Ga0.98Nよりなるバリア層（2層）からなる活性層18」は、本願発明の「活性層」に相当する。
　
　引用発明の「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のｐ型Al0.07Ga0.93Nよりなるｐ型クラッド層22」は、「活性層」（活性層18）から最も離れた位置にあるｐ型の半導体層であるから、本願発明の「ｐ型の第１半導体層」に相当する。
　引用発明の「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 Al0.18Ga0.82Nよりなり、電流注入時にｎ型層から活性層へ注入された電子がｐ型層へオーバーフローすることを防止する役割を担っているキャップ層20」は、「ｐ型の不純物がドープされた電子または正孔のオーバーフローを防止する層」であるから、本願発明の「ｐ型の不純物がドープされた電子または正孔のオーバーフローを防止するオーバーフロー防止層」に相当する。
　
　引用発明の「Mg不純物濃度が約1×1019cm-3のp型 GaNよりなる第２の光ガイド層21」は、「オーバーフロー防止層」（キャップ層20）と「第１半導体層」（ｐ型クラッド層22）との間に配置される「ｐ型の半導体層」であるから、本願発明の「第２半導体層」に相当する。
　
　引用発明の「GaN系レーザ」は、本願発明の「半導体装置」に相当する。
　
　引用発明の「In0.02Ga0.98N よりなり、活性層18中にp型ドーパントであるMgが拡散等で混入することを防止する役割を担っている中間層19」は、Ｉｎを含むＧａＮ系化合物半導体である点及びｐ型の不純物の拡散を防止する点で、本願発明の「不純物拡散防止層」と共通している。
　
　引用発明の「活性層」（活性層18）は、厚さが約3nmのIn0.10Ga0.90Nよりなる量子井戸（3層）と厚さが約7nmのIn0.02Ga0.98Nよりなるバリア層（2層）からなるので、Ｉｎ、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体である。
　
　引用発明の「オーバーフロー防止層」（キャップ層20）は、 Al0.18Ga0.82Nよりなるので、Ａｌ、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体である。
　
　引用発明の「第１半導体層」（ｐ型クラッド層22）は、Al0.07Ga0.93Nよりなるので、Ａｌ、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体である。
　　　
　引用発明の「第２半導体層」（第２の光ガイド層21）は、GaNよりなるので、ＧａとＮからなるＧａＮ系化合物半導体である。
　
　引用発明の「不純物拡散防止層」（中間層19）は、In0.02Ga0.98N よりなるので、Ｉｎ、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体である。
　
　してみると、本願発明と引用発明とは、以下の＜一致点＞で一致し、以下の＜相違点＞で相違する。
＜一致点＞ 
「活性層と、
　ｐ型の第１半導体層と、
　前記活性層と前記第１半導体層との間に配置されｐ型の不純物がドープされた電子または正孔のオーバーフローを防止するオーバーフロー防止層と、
　前記活性層と前記オーバーフロー防止層との間、および前記オーバーフロー防止層と前記第１半導体層との間の少なくとも一方に配置されるｐ型の第２半導体層と、
　前記第１半導体層と前記活性層との間に配置され、前記ｐ型の不純物の拡散を防止する不純物拡散防止層と、を備え、
　前記活性層、オーバーフロー防止層、第１半導体層、および第２半導体層はいずれもＧａＮ系化合物半導体であり、
　前記不純物拡散防止層は、Ｉｎを含むＧａＮ系化合物半導体である半導体装置。」
　　
＜相違点＞ 
　本願発明の「不純物拡散防止層」は「オーバーフロー防止層、第１半導体層、および第２半導体層よりも小さいバンドギャップを有し、かつ前記オーバーロー防止層、前記第１半導体層、および第２半導体層よりも格子定数が大きい」と特定されているのに対し、引用発明の「不純物拡散防止層」（中間層19）は該特定を有するか否か定かでない点。
　
第５　判断
　上記相違点について検討する。
　引用発明の「不純物拡散防止層」（中間層19）はＩｎ、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体（以下「ＩｎＧａＮ系化合物半導体」という。）である。
　
　引用発明の「オーバーフロー防止層」（キャップ層20）及び「第１半導体層」（ｐ型クラッド層22）はＡｌ、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体（以下「ＡｌＧａＮ系化合物半導体」という。）である。
　
　引用発明の「第２半導体層」（第２の光ガイド層21）は、Ｇａ及びＮからなるＧａＮ系化合物半導体（以下「ＧａＮ半導体」という。）である。
　
　ＩｎＧａＮ系化合物半導体はＡｌＧａＮ系化合物半導体及びＧａＮ半導体よりも小さいバンドギャップを有し、かつＡｌＧａＮ系化合物半導体及びＧａＮ半導体よりも格子定数が大きい。
　この点に関して、例えば、原査定で引用された、本願出願前に頒布された特開平１０−２４２５１２号公報には以下の記載がある。
「【００３８】格子歪み零のＬＤ、ＬＥＤを形成する方法として、例えばＩｎz Ａｌw Ｇａ1-z-w Ｎ（０≦ｚ＋ｗ≦１）のような４元化合物を用いる方法がある。このときｚとｗとを制御すれば、図１２の３角形の範囲内において格子定数の値を変化することなくバンドギャップのみを連続的に変化することができるので、原理的には格子歪み零のＬＤ，ＬＥＤを設計することができる。」
　
　該記載中の「図１２」が「図１３」の誤記であることは明らかであり、該記載が参照する図１３からは、ＩｎＧａＮ系化合物半導体に対応する頂点ＩｎＮと頂点ＧａＮを結ぶ線分は、ＡｌＧａＮ系化合物半導体に対応する頂点ＡｌＮと頂点ＧａＮを結ぶ線分及びＧａＮ半導体に対応する頂点ＧａＮより、小さいバンドギャップを有し、かつ格子定数が大きいことが看取できる。
　
　してみると、引用発明の「不純物拡散防止層」（中間層19）は、「オーバーフロー防止層」（キャップ層20）、「第１半導体層」（ｐ型クラッド層22）及び「第２半導体層」（第２の光ガイド層21）より、小さいバンドギャップを有し、かつ格子定数が大きいのであって、引用発明は、本願発明の相違点に係る構成を備えている。
　よって、上記相違点は実質的な相違点であるとはいえない。
　  
第６　審判請求の理由について
　審判請求人は、審判請求書の「引用例との対比」において、
１　「不純物拡散防止層のＩｎの組成比を変えることで、参考図１の三角形の領域内で格子定数とバンドギャップ・エネルギーが変化するが、Ｉｎを増やしたからといって、必ずしもバンドギャップ・エネルギーが小さくなるとは限らず、同様に、格子定数が大きくなるとは限らない。例えば、ＧａＮにＩｎを添加したとすると、参考図１のＧａＮのプロット位置から図示の矢印の方向にプロット位置が変化していく。このプロット位置の変化の方向は、バンドギャップ・エネルギーと格子定数がともに増大する方向である。このように、Ｉｎの組成比が増えても、バンドギャップ・エネルギーがより小さくなるとは限らない。」
かつ
２　「バンドギャップ・エネルギーは、対象となる層にどのような歪みをかけたかによって変化するものであり、Ｉｎの組成比によって一意に決まるものではない。」
ことから、
３　「以上より、引用文献１に、Ｉｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ、Ａｌ０．１８Ｇａ０．８２Ｎ、ＧａＮ、およびＡｌ０．０７Ｇａ０．９３Ｎからなる積層構造が開示されているからといって、これらの層の中で、Ｉｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ層のバンドギャップが最も小さくて格子定数が最も大きいと結論づけることはできない。」
旨主張している。
　
　しかしながら、上記１の「参考図１のＧａＮのプロット位置から図示の矢印の方向にプロット位置が変化していく。」とは、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの３つの元素をすべて含むＧａＮ系半導体に対応する参考図１の三角形の３辺に囲まれる内部の領域に向かうことを意味しており、ＧａＮ半導体にＩｎを加えＩｎの組成比を増やす方向である参考図１の三角形の頂点ＧａＮから図で右下のあるＩｎＮに対応する頂点に延びる辺上で位置が変化する方向ではＩｎの組成比が増えるとバンドギャップ・エネルギーが小さくなるものと認められる。
　
　上記２に関し、審判請求書では参考図２と引用文献２（特開平１０−２４２５１２号公報）が引用されている。
　参考図２は、引っ張り歪みをかけるとバンドギャップ・エネルギーが大きくなり、圧縮歪みをかけるとバンドギャップ・エネルギーが小さくなることがあることを説明しているが、歪みをかける対象がどのような半導体であるか、及び引用発明の「不純物拡散層」（中間層19）にどのような歪みがかかるのかについて、審判請求書には記載されていない。
　請求人が言及する引用文献２の【００４１】には以下のとおり、たしかに歪みによるバンドギャップ・エネルギーの変化についての記載がある。
「【００４１】図１４から、中央部の井戸層から放出された光は、歪みによりバンドギャップが縮小した外側の井戸層において吸収されることがわかる。またこのような歪みは外側の井戸層のバンド間に欠陥準位を生じ、その光吸収も無視することができない。」
　しかし、引用文献２の【００４０】に
「【００４０】従って実際上ＧａＮ系ＬＤ、ＬＥＤの構成材料は２元、３元化合物に限定され、上記格子不整合により生じた歪みにより、ＭＱＷ活性層は図１４に示すような構造のものとなる。すなわちＧａＮ導波層からの歪みにより、図１２に示した無歪み状態のＭＱＷ活性層のバンド構造が変形し、外側の井戸層は中央部の井戸層に比べてバンドギャップの幅が狭くなる。」
とあるとおり、該記載は、ＭＱＷ活性層内のバンド構造が歪みにより変化することについてのものであるから、引用発明の活性層18内のバンド構造が歪みにより変化する可能性を示唆するにとどまり、引用発明の「不純物拡散層」（中間層19）に歪みがかかってバンドギャップ・エネルギーが大きくなることを示唆するものと直ちには認め難い。
　そして、上記のとおり、ＧａＮ半導体にＩｎを加えＩｎの組成比を増やす方向である参考図１の三角形の頂点ＧａＮから図で右下のあるＩｎＮに対応する頂点に延びる辺上で位置が変化する方向ではＩｎの組成比が増えるとバンドギャップ・エネルギーが小さくなるものと認められるところ、参考図２と引用文献２をもって、引用発明の「不純物拡散層」（中間層19）に歪みがかかり、「オーバーフロー防止層」（キャップ層20）、「第１半導体層」（ｐ型クラッド層22）及び「第２半導体層」（第２の光ガイド層21）よりバンドギャップ・エネルギーが大きくなるものと認めるには到らない。
　
　以上のことから、請求人の該主張は採用できない。
　
第７　むすび
　したがって、本願発明は、引用例に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号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。