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　特願２００１−　３５３０１「薄膜光電変換装置の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年　８月３０日出願公開、特開２００２−２４６６１９〕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１３年２月１３日の特許出願であって、平成２２年６月１日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年９月６日に拒絶査定不服審判請求がなされるとともに、これと同時に手続補正がなされたものである（以下、平成２２年９月６日になされた手続補正を「本件補正」という。）。
　
第２　本件補正についての補正却下の決定
　
［結論］
　
　本件補正を却下する。
　
［理由］
　
１　補正の内容
　
　本件補正は、本願明細書の特許請求の範囲の請求項１につき、補正前の
　
「基板上において、第１導電型半導体層、実質的に真性半導体の結晶質光電変換層および逆導電型半導体層を含む結晶質光電変換ユニットの少なくとも１つを含む薄膜光電変換装置の製造方法であって、
　前記結晶質光電変換層をプラズマＣＶＤで堆積する条件として、
　プラズマ反応室内に導入される反応ガスの主成分としてシラン系ガスと水素ガスを含み、そのシラン系ガスに対する水素ガスの流量比が５０倍以上であり、
　前記プラズマ反応室内の圧力が６００Ｐａ以上に設定され、前記プラズマ反応室内において前記基板を加熱するためのヒータは用いられず、
　前記反応室内においてプラズマを生じさせるために３００ｍＷ／ｃｍ2以上のパワー密度で高周波電力が印加され、
　前記基板は前記高周波電力の印加によって生じるプラズマの作用によって昇温するが、その昇温時の最高温度は２３０℃を越えないように調整されることを特徴とする製造方法。」
　
を、
　
「基板上において、第１導電型半導体層、実質的に真性半導体の結晶質光電変換層および逆導電型半導体層を含む結晶質光電変換ユニットの少なくとも１つを含む薄膜光電変換装置の製造方法であって、
　前記結晶質光電変換層を
ＲＦ
　プラズマ反応室内に導入される反応ガスの主成分としてシラン系ガスと水素ガスを含み、そのシラン系ガスに対する水素ガスの流量比が５０倍以上であり、
　前記プラズマ反応室内の圧力が６００Ｐａ以上に設定され、前記プラズマ反応室内において前記基板を加熱するためのヒータは用いられず、
　前記反応室内においてプラズマを生じさせるために
５００
　前記基板は前記高周波電力の印加によって生じるプラズマの作用によって昇温するが、その昇温時の最高温度は
１５０℃以上であり
　
に補正する内容を含むものである。
　
２　補正の内容
　
　上記１の補正は、補正前の請求項１の「プラズマＣＶＤ」を「ＲＦプラズマＣＶＤ」に限定し、同じく「３００ｍＷ／ｃｍ2以上のパワー密度で高周波電力が印加され」との特定事項を「５００ｍＷ／ｃｍ2以上のパワー密度で高周波電力が印加され」と限定し、同じく「昇温時の最高温度は２３０℃を越えないように調整され」を「昇温時の最高温度は１５０℃以上であり２３０℃を越えないように調整され」と限定するものであるから、平成１４年法律第２４号改正附則第２条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法（以下「平成１４年改正前特許法」という。）第１７条の２第４項第２号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
　
３　独立特許要件
　
　本件補正後の請求項１に記載された発明（以下「本願補正発明」という。）が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるかについて以下に検討する。
　
（１）引用刊行物の記載
　
　原査定の拒絶理由に引用された、本願出願前に頒布された刊行物である特開２０００−２４３７０４号公報（以下「引用刊行物」という。）には、以下の記載がある（下線は、審決で付した。）。
　
ア「【特許請求の範囲】
【請求項１】  
シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法であって、前記光電変換装置は基板上に形成された少なくとも１つの光電変換ユニットを含み、前記光電変換ユニットの少なくとも１つはプラズマＣＶＤ法によって順次積層された１導電型半導体層と、結晶質シリコン系薄膜光電変換層と、逆導電型半導体層とを含むものであり、前記光電変換ユニットに含まれる少なくとも前記結晶質光電変換層を前記プラズマＣＶＤ法で堆積する条件として、プラズマ反応室内の圧力が５Ｔｏｒｒ以上であり、前記反応室内において第１の放電電極上に前記基板が配置され、前記第１の放電電極に対向して第２の放電電極が配置され、前記第１と第２の放電電極の互いに対向する主面は２ｃｍ以下の距離で隔てられており、前記第１と第２の放電電極の少なくとも一方の前記対向主面上において、前記基板の周縁から前記対向主面に平行な方向に１〜５ｃｍの範囲内の距離だけ隔てられた帯域内の少なくとも一部において１〜５ｍｍの高さの隆起部が設けられていることを特徴とするシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法。」
　
イ「【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄膜光電変換装置の製造方法とその方法に関し、特に、シリコン系薄膜光電変換装置の低コスト化と性能改善に関するものである。なお、本明細書において、「多結晶」と「微結晶」と「結晶質」の用語は、薄膜光電変換装置の技術分野で通常用いられているように、部分的に非晶質状態を含むものをも意味するものとする。」
　
ウ「【発明が解決しようとする課題】前述のような結晶質シリコン系薄膜光電変換層を含む多結晶型光電変換装置においては、以下のような問題がある。すなわち、多結晶シリコンであろうと部分的に非晶質相を含む微結晶シリコンであろうと、それを太陽電池の光電変換層として用いる場合には、結晶質シリコンの吸収係数を考えれば、太陽光を十分に吸収させるためには少なくとも数μｍから数十μｍもの膜厚が要求される。これは、非晶質シリコン光電変換層の場合に比べれば１桁弱から２桁も厚いことになる。
【００１２】しかるに、これまでの技術によれば、プラズマＣＶＤ法によって低温で良質の結晶質シリコン系薄膜を得るためには、温度，反応室内圧力，高周波パワー，ならびにガス流量比というような種々の成膜条件パラメータを検討しても、その成膜速度は非晶質シリコン膜の場合と同程度もしくはそれ以下であって、たとえば０．６μｍ／ｈｒ程度にしかならなかった。この問題を言い換えれば、結晶質シリコン薄膜光電変換層は非晶質シリコン光電変換層の何倍から何１０倍もの成膜時間を要することになり、光電変換装置の製造工程のスループットの向上が困難となって低コスト化の妨げとなる。
【００１３】上述のような従来技術の課題に鑑み、本発明の目的は、低温プラズマＣＶＤ法で形成する結晶質シリコン系光電変換層の成膜速度を高めて製造工程のスループットを向上させ、かつ光電変換装置の性能を改善することにある。」
　
エ「【００２１】
結晶質シリコン系薄膜光電変換層１０５の堆積時において、プラズマＣＶＤ反応室内圧力が５Ｔｏｒｒ以上に設定される。そのときの高周波パワー密度は１００ｍＷ／ｃｍ
2
 以上であることが好ましい。
　
オ「【００３８】
【実施例】以下において、本発明の実施例の製造方法によるシリコン系薄膜光電変換装置としてのシリコン系薄膜太陽電池が、参考例の製造方法による太陽電池とともに説明される。
【００３９】（参考例１）まず、図１の実施の形態に類似して、参考例１としての多結晶型シリコン薄膜太陽電池の作製が試みられた。この参考例１の太陽電池における光電変換層１０５を堆積するために、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法において、７Ｔｏｒｒの反応室圧力、１：１７０のシランと水素の流量比、３００ｍＷ／ｃｍ2 の放電パワー密度、そして２ｃｍの電極間距離の条件のもとでプラズマを発生させようとしたが、プラズマが不安定で２つの電極表面近傍に分離したり放電が停止して成膜することができなかった。
【００４０】（参考例２）次に、図１の実施の形態に類似して、参考例２としての多結晶型シリコン薄膜太陽電池が実際に作製された。ガラス基板１０１上に裏面電極１１０として、厚さ３００ｎｍのＡｇ膜１０２とその上の厚さ１００ｎｍのＺｎＯ膜１０３のそれぞれがスパッタリング法によって形成された。裏面電極１１０上には、厚さ３０ｎｍでリンドープされたｎ型微結晶シリコン層１０４、厚さ３μｍでノンドープの結晶質シリコン薄膜光電変換層１０５、および厚さ１５ｎｍでボロンドープされたｐ型微結晶シリコン層１０６がそれぞれＲＦプラズマＣＶＤ法により成膜され、ｎｉｐ光電変換ユニット１１１が形成された。光電変換ユニット１１１上には、前面電極１０７として、厚さ８０ｎｍの透明導電性ＩＴＯ膜がスパッタリング法にて堆積され、その上に電流取出のための櫛形Ａｇ電極１０８が蒸着法にて堆積された。
【００４１】
結晶質シリコン薄膜光電変換層１０５は、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法により堆積された。そのときに用いられた反応ガスにおいてはシランと水素の流量比が１：１７０で混合され、反応室の圧力は７Ｔｏｒｒに設定された。また、放電パワー密度は３００ｍＷ／ｃｍ
2
 であり、基板温度は１８０℃に設定された。
【００４２】この参考例２の多結晶型シリコン薄膜太陽電池に入射光１０９としてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の光量で照射したときの出力特性においては、開放端電圧が０．５０１Ｖ、短絡電流密度が２２．９ｍＡ／ｃｍ2 、曲線因子が７６．５％、そして変換効率が８．８９％であった。ただし、この太陽電池の膜面に平行な局所的な場所における変換効率の分布には、約１３％の変動が含まれていた。
【００４３】（実施例１）実施例１においては、参考例２に類似した多結晶型シリコン薄膜太陽電池が作製された。すなわち、この実施例１は、アンカー部を有する放電電極を用いて結晶質光電変換層１０５が堆積されたことのみにおいて参考例２と異なっている。このとき、アンカー部として半径５ｍｍの半球状の隆起物が用いられた。それらの隆起物は基板の周縁から１．５ｃｍの距離だけ隔てられ、８個の隆起部が等間隔に配置されていた。そして、１．８ｃｍの電極間距離の条件のもとにおいて、結晶質光電変換層１０５が堆積された。
【００４４】この実施例１の多結晶型シリコン薄膜太陽電池に参考例２の場合と同じ条件で光照射したときの出力特性は参考例２の太陽電池とほとんど変わらなかったが、太陽電池の膜面に平行な局所的な場所における変換効率の分布は約７％の範囲内の変動に収まっていた。すなわち、実施例１の太陽電池では、参考例２に比べて、半導体層の膜面に平行な方向における均一性が改善され、１つの基板上の太陽電池における変換効率の場所的な不均一性が改善され得ることがわかる。」
　
（２）引用発明
　
　上記（１）において、引用刊行物１の【００４１】に記載の「結晶質シリコン薄膜光電変換層１０５」は、【請求項１】の「結晶質シリコン系薄膜光電変換層」及び「前記結晶質光電変換層」に対応する構成であると認められる。
　
　そうすると、引用刊行物１には、
「シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法であって、
前記光電変換装置は基板上に形成された少なくとも１つの光電変換ユニットを含み、前記光電変換ユニットの少なくとも１つはプラズマＣＶＤ法によって順次積層された１導電型半導体層と、結晶質シリコン系薄膜光電変換層と、逆導電型半導体層とを含むものであり、
　前記結晶質シリコン系薄膜光電変換層は、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法により堆積され、そのときに用いられる反応ガスにおいてはシランと水素の流量比が１：１７０で混合され、反応室の圧力は７Ｔｏｒｒに設定され、放電パワー密度は３００ｍＷ／ｃｍ2 であり、基板温度は１８０℃に設定され、
　前記反応室内において第１の放電電極上に前記基板が配置され、
　前記第１の放電電極に対向して第２の放電電極が配置され、
　前記第１と第２の放電電極の互いに対向する主面は２ｃｍ以下の距離で隔てられており、
　前記第１と第２の放電電極の少なくとも一方の前記対向主面上において、前記基板の周縁から前記対向主面に平行な方向に１〜５ｃｍの範囲内の距離だけ隔てられた帯域内の少なくとも一部において１〜５ｍｍの高さの隆起部が設けられているシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法。」
の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。
　
（３）対比
　
　本願補正発明と引用発明とを対比する。
　
ア　引用発明は、「基板上に形成された少なくとも１つの光電変換ユニットを含み、前記光電変換ユニットの少なくとも１つはプラズマＣＶＤ法によって順次積層された１導電型半導体層と、結晶質シリコン系薄膜光電変換層と、逆導電型半導体層とを含む」シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法であるから、「基板上において、第１導電型半導体層、実質的に真性半導体の結晶質光電変換層および逆導電型半導体層を含む結晶質光電変換ユニットの少なくとも１つを含む薄膜光電変換装置の製造方法」である点で本願補正発明と一致する。
　
イ　引用発明において、
「前記結晶質シリコン系薄膜光電変換層は、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法により堆積され、そのときに用いられる反応ガスにおいてはシランと水素の流量比が１：１７０で混合され、反応室の圧力は７Ｔｏｒｒに設定され」
るものであり、「７Ｔｏｒｒ」は、約９３３Ｐａであるから、引用発明は、本願補正発明の
「前記結晶質光電変換層をＲＦプラズマＣＶＤで堆積する条件として、
　プラズマ反応室内に導入される反応ガスの主成分としてシラン系ガスと水素ガスを含み、そのシラン系ガスに対する水素ガスの流量比が５０倍以上であり、
　前記プラズマ反応室内の圧力が６００Ｐａ以上に設定され」
との構成を有する。
　
ウ　以上によれば、本願補正発明と引用発明とは、
　
「基板上において、第１導電型半導体層、実質的に真性半導体の結晶質光電変換層および逆導電型半導体層を含む結晶質光電変換ユニットの少なくとも１つを含む薄膜光電変換装置の製造方法であって、
　前記結晶質光電変換層をＲＦプラズマＣＶＤで堆積する条件として、
　プラズマ反応室内に導入される反応ガスの主成分としてシラン系ガスと水素ガスを含み、そのシラン系ガスに対する水素ガスの流量比が５０倍以上であり、
　前記プラズマ反応室内の圧力が６００Ｐａ以上に設定される製造方法。」
　
である点で一致し、以下の点ａ及びｂで相違するものと認められる。
　
ａ　本願補正発明では、プラズマ反応室内において基板を加熱するためのヒータは用いられず、基板が高周波電力の印加によって生じるプラズマの作用によって昇温する時の最高温度は１５０℃以上であり２３０℃を越えないように調整されるのに対して、引用発明では、反応室において基板を加熱するためのヒータが用いられるのか否か不明であり、「基板温度は１８０℃に設定され」る点（以下「相違点１」という。）。
　
ｂ　本願補正発明において、反応室内においてプラズマを生じさせるために５００ｍＷ／ｃｍ2以上のパワー密度で高周波電力が印加されるのに対して、引用発明において、結晶質シリコン系薄膜光電変換層がＲＦプラズマＣＶＤ法により堆積されるときに用いられる放電パワー密度が３００ｍＷ／ｃｍ2 である点（以下「相違点２」という。）。
　
（４）判断
　
ア　上記相違点１について検討する。
　ＲＦプラズマＣＶＤ法による結晶質シリコン薄膜光電変換層の堆積において、基板がプラズマの作用によって昇温することは、技術常識より明らかであるから、「基板温度は１８０℃に設定され」る引用発明において、ヒーターを使用するか否かは、基板温度を設定した温度にするために追加的な加熱が必要であるか否かに応じて当業者が適宜選択しうる事項であり、ヒーターを用いないようにすることに格別の困難があるものとは認められない。そして、引用発明において、ヒーターを用いないことにより、「１８０℃に設定され」る基板温度を、高周波電力の印加によって生じるプラズマの作用によって昇温する時の最高温度とすることは、当業者が容易に想到できたことである。
　
イ　上記相違点２について検討する。
　引用刊行物１には、「結晶質シリコン系薄膜光電変換層１０５の堆積時において、プラズマＣＶＤ反応室内圧力が５Ｔｏｒｒ以上に設定される。そのときの高周波パワー密度は１００ｍＷ／ｃｍ2 以上であることが好ましい」ことが記載されている（【００２１】参照。）。
　上記記載に照らせば、引用発明において、「放電パワー密度」は、３００ｍＷ／ｃｍ２に限らず、当業者が設計上適宜の大きさを採用できるものというべきである。そして、放電パワー密度を５００ｍＷ／ｃｍ２以上とすることに、格別の困難があるとは認められない。
　
ウ　本願補正発明における数値限定の意義について
　
　本願明細書の記載を見ても、相違点１及び相違点２に係る「基板が高周波電力の印加によって生じるプラズマの作用によって昇温する時の最高温度が１５０℃以上であり２３０℃を越えないように調整される」及び「反応室内においてプラズマを生じさせるために５００ｍＷ／ｃｍ2以上のパワー密度で高周波電力が印加される」との数値限定は、いずれも設計的事項の域を超えるものではなく、本願補正発明において、かかる限定により格別顕著な効果が奏されるものとは認められない。
　
エ　請求人の主張について
　
　請求人は、審判請求の理由の３．（１）において、
「引用発明においては、基板の加熱の有無に関しては直接的に言及されていません。しかしながら、参考例２では、「基板温度は１８０℃に設定された。」と記載されており（段落「００４１」の末尾）、プラズマＣＶＤにおいては、基板がヒータによって加熱されるとの技術常識を加味すれば、引用文献１の参考例２においては、基板を加熱するためのヒータを用い、そのヒータの温度を１８０℃に設定したと解するのが相当であることから、「基板温度１８０℃」との記載からは、引用発明における基板の昇温時の最高温度（実測温度）は明らかではないというべきです。」
と主張する。
　しかし、ヒータによる加熱の有無にかかわらず、引用刊行物【００４１】の記載からは、堆積時の基板温度を１８０℃に設定することが理解されるから、請求人の上記主張は採用できない。
　
オ　小括
　
　以上の検討によれば、本願補正発明は、引用発明及び引用刊行物１に記載された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というべきであるから、特許法第２９条第２項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　
（５）　むすび 
　
　以上のとおり、本件補正は、平成１４年改正前特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第４項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
第３　本願発明について
　
１　本願発明
　
　上記のとおり、本件補正は却下されたので、本願の請求項に係る発明は、出願当初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ないし請求項８に記載された事項によって特定されるものであるところ、請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、上記第２、２に補正前のものとして示したとおりである。
　
２　引用刊行物の記載及び引用発明
　
　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刊行物である引用刊行物１及び引用発明は、それぞれ、上記第２、３（１）及び（２）に記載したとおりである。
　
３　対比・判断
　
　本願発明と引用発明とを対比すると、上記第２、３（３）での検討に照らして、本願発明では、プラズマ反応室内において基板を加熱するためのヒータは用いられず、基板が高周波電力の印加によって生じるプラズマの作用によって昇温する時の最高温度は２３０℃を越えないように調整されるものであるのに対して、引用発明では、反応室において基板を加熱するためのヒータが用いられるのか否か不明であり、「基板温度は１８０℃に設定され」るものである点（以下「相違点３」という。）で、両者は相違し、その余の点において一致するものと認められる。
　
　相違点３は、上記第２、３（４）アで検討した相違点１の内容に含まれるものであるところ、同検討に照らして、引用発明において、相違点３に係る本願発明の構成とすることは、当業者が容易になし得たことである。
　
　したがって、本願発明は、引用発明及び引用刊行物１に記載の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。　
　
４　むすび
　
　以上のとおり、本願発明は、引用発明及び引用刊行物１に記載の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。
　
　よって、結論のとおり審決する。