【事件の表示】
　特願２００７−２８６６１３「窒化物半導体装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２１年　５月２８日出願公開、特開２００９−１１７４８５〕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１９年１１月２日を出願日とする出願であって、平成２４年６月７日付けの拒絶理由通知に対して、同年８月８日に手続補正書及び意見書が提出されたが、平成２５年３月２８日付けで拒絶査定がされ、これに対し、同年６月１８日に審判請求がされたものである。
　
第２　本願発明に対する判断
１　本願の請求項１に係る発明は、平成２４年８月８日に提出された手続補正書により補正された請求項１に記載された、次のとおりのものである（以下「本願発明」という。）。
　
【請求項１】
「窒化物半導体からなる層と、前記窒化物半導体よりもバンドギャップが大きい窒化物半導体からなる層とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも二つ有する積層構造体と、
　前記積層構造体の第一の端部に形成され、前記ヘテロ接合体とショットキー接続されるショットキー電極と、
　前記積層構造体の第二の端部に形成され、前記ヘテロ接合体とオーミック接続されるオーミック電極と
　を備え、
　前記第一の端部には、前記積層構造体の表面から、前記積層構造体を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層に達する第一の凹部が設けられ、
　前記第二の端部には、前記積層構造体の表面から、前記積層構造体を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層に達する第二の凹部が設けられ、
　前記ショットキー電極は、前記第一の凹部の側壁に接触するように形成され、
　前記オーミック電極は、前記第二の凹部の側壁に接触するように形成されており、
　前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通しており、
　前記ショットキー電極は前記全てのヘテロ接合体とショットキー接続されている
　ことを特徴とする半導体装置。」
　
２　引用例の表示
　　引用例１：国際公開第２００６／０３８３９０号
　　引用例２：特開２００７−１８４３８２号公報
　　引用例３：特開２００６−１０８６７６号公報
　
３　引用例１の記載、引用発明と、引用例２、引用例３の記載
（１）原査定の根拠となった平成２４年６月７日付けの拒絶の理由において第１引用例として引用された、本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である国際公開第２００６／０３８３９０号（以下「引用例１」という。）には、「半導体装置」（発明の名称）に関して、図１、図３、図９とともに、次の記載がある（ここにおいて、下線は当合議体が付加したものである。以下同様。）。
　
（技術背景）
ア　「［０００２］ ＧａＮに代表されるIII族窒化物半導体は、絶縁破壊電界強度が従来のＳｉの約１０倍と大きく、飽和ドリフト速度が従来のＳｉの約３倍であり、移動度の点からも優れているため、高周波・高出力デバイス用半導体材料として注目されている。
図９は、窒化物半導体を利用した従来の半導体装置２の断面構造を示している。
バッファ層２２上には、ＧａＮ等の窒化物半導体材料からなる半導体層２３が形成されている。
［０００３］  
半導体層２３上には、Ａｌ
Ｘ
Ｇａ
１−Ｘ
Ｎ（０＜Ｘ≦１）等の窒化物半導体材料からなる半導体層２４が形成されている。半導体層２４の主面２００上には、電極２５および２６が形成されている。半導体層２３と半導体層２４との境界における界面２０１には、窒化物半導体の自発分極によって分極電荷が発生する。更に半導体層２３における窒化物半導体の格子定数と半導体層２４における窒化物半導体の格子定数との違いによって生じる歪みによって、界面２０１の近傍にピエゾ電気分極（ピエゾ電界分極ともいう）が生じる。これにより、半導体層２３と半導体層２４との界面近傍にこれら分極電荷に基づく２次元キャリア（２次元電子ガス層又は２次元ホールガス層ともいう）２０２が発生する。
［０００４］  
この歪みは、半導体層２３の格子と半導体層２４の格子との大きさが異なることにより半導体層２４に生じる機械的な引っ張り応力によって生じる歪みであり、それがピエゾ電気分極に寄与している。半導体層２３と半導体層２４のバンドギャップエネルギーが大きいので、界面２０１の近傍には高濃度の２次元キャリアが発生する。
特許文献１：特開２００３−１００７７８号公報」
　
（発明が解決しようとする課題）
イ　「［０００５］　しかし、窒化物半導体材料を利用した従来の半導体装置においては、
半導体層の上に設けられた電極と２次元キャリアとの間の半導体層内の内部抵抗が比較的大きく、順方向電圧を十分低くできないという問題があった。また、電極と２次元キャリアとの間に寄生容量が発生し、半導体装置の高周波特性に影響を与えるという問題もあった。
　
（発明の効果）
ウ　「［００１５］　本発明によれば、
２次元キャリアが形成される２つの半導体層の界面に到達する凹部に電極が形成されているので、電極と２次元キャリアとの間の半導体層内の内部抵抗を小さくすることができ、順方向電圧を低くすることができると共に、寄生容量を低減し、高周波特性を向上することができる
　
（発明を実施するための最良の形態）
エ　「［００１８］ 以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による半導体装置１ａの断面構造を示している。
例えばＳｉ、ＳｉＣ、あるいはサファイア等からなる基板１１上に、窒化物半導体からなるバッファ層１２が形成されている。バッファ層１２上には、例えばＧａＮ等の窒化物半導体材料からなる半導体層１３（第１の半導体層）が形成されている。
［００１９］　
半導体層１３上には、半導体層１３よりもバンドギャップエネルギーが大きく、例えばＡｌ
Ｘ
Ｇａ
１−Ｘ
Ｎ（０＜Ｘ≦１）等の窒化物半導体からなる半導体層１４（第２の半導体層）が形成されている。半導体層１３と半導体層１４との境界面を構成する界面１０１は、半導体層１３および半導体層１４により形成されたヘテロ界面となっている。また、半導体層１３と半導体層１４の界面１０１近傍の半導体層１３の領域内には、自発分極とピエゾ電気分極の効果によって、高濃度の２次元キャリア１０２が発生している。
［００２０］　
界面１０１と対向する半導体層１４の主面１００には、凹部３１（第１の凹部）および凹部３２（第２の凹部）が形成されている。
［００２１］　
凹部３１の底面３１ａおよび側面３１ｂ上には、半導体層１３および１４とショットキー接合を形成する金属からなる電極１５（第１の電極）が形成されている。凹部３２の底面３２ａおよび側面３２ｂ上には、半導体層１３および１４と低抵抗性接触を形成すると共に低抵抗接触する金属からなる電極１６（第２の電極）が形成されている。
［００２２］　
凹部３１の底面３１ａおよび凹部３２の底面３２ａは、主面１００から界面１０１の深さ以上まで到達するように形成されている。底面３１ａおよび底面３２ａは、主面１００から２次元キャリア１０２まで到達するように形成されていることがさらに望ましい。
ただし、凹部３１および３２を深く形成する場合には、長いエッチング時間を必要とするので、適度な深さとする必要がある。
［００２３］　なお、底面３１ａおよび底面３２ａが２次元キャリア１０２まで到達するように形成されていなくても、界面１０１まで到達するように形成されていれば、底面３１ａおよび３２ａと２次元キャリア１０２との間でトンネル効果による電流が流れるため、順方向電圧を低減することができる。この場合、凹部３１の底面３１ａと２次元キャリアとの垂直方向（底面３１ａに垂直な方向）の距離は１００オングストローム以下であることが望ましく、６０オングストローム以下であることがより望ましい。凹部３１および３２の深さは同じでなくてもよいが、一般的に、凹部形成を同時に行うことにより製造工程を少なくすることができるため、これらの凹部の深さは同じであることが望ましい。
［００２４］　凹部３１の側面３１ｂが界面１０１に対してなす角度αは、１０度以上９０度以下であることが望ましい。角度αが１０度以下となり、角度が小さいと、後述するように２次元キャリアのキャリア濃度が低くなり、順方向電圧低減効果が十分発揮されなくなる。また、角度αが９０度以上となると、凹部３１の側面３１ｂに電極を良好に形成することが困難となる。角度αを変化させることにより、図２に示されるように順方向特性を変えることができる。上記は凹部３２の側面３２ｂが界面１０１に対してなす角度に関しても成り立つ。凹部３１の側面３１ｂが界面１０１に対してなす角度と、凹部３２の側面３２ｂが界面１０１にたいしてなす角度は一様でなくてもよいが、一様であることが製造上望ましい。」
　
オ　「［００２６］　図３は、本実施形態による半導体装置１ａを、主面１００に垂直な方向から見た概略平面図である。半導体層１４上に電極１５および１６が隣り合うように形成されている。線分Ａ−Ａ’に沿った断面が図１である。電極１５および１６の形状は、図３に示されるような四角形に限定されず、例えば円形であってもよい。」
　
カ　「［００２７］　次に、本実施形態による半導体装置１ａの動作について説明する。
順方向に電圧を印加した場合（例えば電極１５に＋、電極１６に−を印加した場合）、図１に矢印で示されるように、電極１５→２次元キャリア１０２→電極１６のように電流が流れる。
電極１５と２次元キャリア１０２とが直接接触しているので、
半導体装置１ａの順方向電圧を低く抑えることができる。
［００２８］　
半導体装置１ａに逆方向の電圧を印加した場合（例えば電極１５に−、電極１６に＋を印加した場合）、電極１５と半導体層１３および１４との界面に空乏層が広がる。
　以上の事柄によって、
逆方向の電圧を印加した場合、２次元キャリア１０２と電極１５との電気的接触が遮断され、２次元キャリア１０２と電極１５との間で電流が流れづらくなる。従って、本実施形態による半導体装置１ａによれば、低い順方向電圧を維持しながら高い耐圧特性を確保することができる。
　
キ　「［００３０］　なお、
凹部３１の下端（底面３１ａ）の位置は、バッファ層１２と半導体層１３との界面よりも半導体層１４側であることが望ましい。
［００３１］　上述したように本実施形態においては、電極１５および１６は、半導体層１４の主面１００から半導体層１３と半導体層１４との界面１０１に到達する深さまで形成されている。これにより、界面１０１の近傍に発生するキャリア濃度の高い２次元キャリア１０２と電極１５および１６との接続を低抵抗接続とする（すなわち、電極１５および１６と半導体層１３および１４との接触抵抗を低減する）ことができ、半導体装置１ａの順方向電圧を低下させることができる。」
　
ク　摘記した上記［００１８］〜［００１９］の記載を参照すると、図１から、窒化物半導体材料からなる第１の半導体層１３と窒化物半導体材料からなる第２の半導体層１４が積層された構造（以下「窒化物積層体」という。）が形成されていることが見て取れる。
　
ケ　摘記した上記［００２０］〜［００２１］と［００２６］の記載を参照すると、図１及び図３から、窒化物積層体の左側端部（図３のＡ側の端部）の近傍に第１の凹部３１、並びに当該第１の凹部３１の底面３１ａ及び側面３１ｂを覆う第１の電極１５が形成され、窒化物積層体の右側端部（図３のＡ’側の端部）の近傍に第２の凹部３２、並びに当該第２の凹部３２の底面３２ａ及び側面３２ｂを覆う第２の電極１６が形成されていることが見て取れる。
　
コ　摘記した上記［００２２］の記載を参照すると、図１から、第１の凹部３１及び第２の凹部３２は、第２の半導体層１４の主面１００から、第１の半導体層１３内の２次元キャリア１０２を貫通する深さにまで形成されており、前記第１の凹部３１の底面３１ａ及び前記第２の凹部３２の底面３２ａは第１の半導体層１３の下面の近傍にまで到達していることが見て取れる。
　
（２）引用発明
　上記摘記事項を総合すれば、引用例１には、第１の実施形態として、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されている。
　
「基板１１上のバッファ層１２上に、ＧａＮ等の窒化物半導体材料からなる第１の半導体層１３と、前記第１の半導体層１３よりもバンドギャップエネルギーが大きいＡｌＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）等の窒化物半導体からなる第２の半導体層１４とが積層された窒化物積層体が形成され、前記第１の半導体層１３及び前記第２の半導体層１４の界面１０１はヘテロ界面となっており、前記界面１０１近傍の第１の半導体層１３の領域内には２次元キャリア１０２が発生しており、
　前記窒化物積層体の一方側端部の近傍には、第１及び第２の半導体層１３，１４とショットキー接合を形成する金属からなる第１の電極１５が形成され、
　前記窒化物積層体の反対側端部の近傍には、第１及び第２の半導体層１３，１４と低抵抗接触する金属からなる第２の電極１６が形成され、
　前記一方側端部の近傍には、前記第２の半導体層１４の主面１００から前記第１の半導体層１３に到達する第１の凹部３１が形成され、
　前記反対側端部の近傍には、前記第２の半導体層１４の前記主面１００から前記第１の半導体層１３に到達する第２の凹部３２が形成され、
　前記第１の電極１５は、前記第１の凹部３１の底面３１ａおよび側面３１ｂ上に形成され、
　前記第２の電極１６は、前記第２の凹部３２の底面３２ａおよび側面３２ｂ上に形成され、
　前記第１の凹部と前記第２の凹部は、共に、前記２次元キャリア１０２を貫通する深さにまで形成されており、
　前記第１の電極１５は前記窒化物積層体とショットキー接続されている
　ことを特徴とする半導体装置。」
　
（３）原査定の根拠となった平成２４年６月７日付けの拒絶の理由において第２引用例として引用された、本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である、特開２００７−１８４３８２号公報（以下「引用例２」という。）には、「整流ダイオード」（発明の名称）に関して、図１〜図４とともに、次の記載がある。
　
（技術分野）
ア　「【０００１】
　
本発明は、整流ダイオードに関し、特に半導体の分極接合を有する整流ダイオードに関する
　
（背景技術）
イ　「【０００２】
　全エネルギー消費に占める電気エネルギーの比率（電力化率）は年々大きくなっている。現在、日本における電力化率は４割に達しており、今後さらに増加していくと見込まれる。限りある資源を有効に利用するためには、電気エネルギーの変換・制御技術をより高い効率で行う技術の開発が必要である。
　この電力の変換・制御を扱う半導体の分野は、パワーエレクトロニクスと呼ばれる。中でも半導体を用いた整流ダイオードは、その中心的な役割を担っている。
整流ダイオードの逆方向耐圧、及び順方向のオン抵抗は、変換・制御の効率に大きな影響を与える。そのため、より高い耐圧をもち、かつ、より低いオン抵抗をもつ整流ダイオードが必要とされている。
耐圧とオン抵抗の間には、一般にトレードオフの関係が存在するため、一つの特性を向上させると、他方の特性が劣化してしまう傾向にある
【０００３】
（・・・省略・・・）
【０００８】
　一方で、
半導体の分極を用いて、導電型を制御することも可能であることが知られている。分極とは、ヘテロ接合の界面において固定電荷が発生する現象であり、結晶が無歪でも発生する自発分極と、歪により発生するピエゾ分極がある。この固定電荷に引き寄せられ、ヘテロ接合界面の近傍に電子又は正孔が生じる
【０００９】
　ドーピングによって形成されたキャリアに比べ、この分極によるキャリアは、様々な異なった特長を持つ。まず、第一に、半導体中に分布する固定電荷の総量を、制御することが容易であるという特長がある。例えば２種類の半導体のヘテロ接合を考えた場合、そこに発生する固定電荷の総量は、接合する半導体の種類で決定される。つまり、接合の急峻性を変化させたり、界面に別の半導体層を挿入しても、固定電荷の総量には影響を与えない。また、
２種類の半導体を交互に積層した場合、大きさが等しく符号が逆の分極電荷が、各へテロ界面に交互に現れる
  第二に、ドーピング技術では不可能な高濃度の固定電荷を空間的に集中させて発生させることができる。例えばIII族窒化物半導体のヘテロ接合では、１０１３ｃｍ−２程度の面密度で分極電荷が得られる。このとき、界面の急峻性を１ｎｍと仮定すると、固定電荷密度は約１０２０ｃｍ−３となり、非常に高密度になる。これによりドーピング技術のみでは困難なキャリアの空間的な分布を実現することができる。
【００１０】
（・・・省略・・・）
【００１１】
　第四に、このとき発生するキャリアは、上述のように空間的に集中しており、また、イオン化不純物散乱の影響も低いので、高い移動度を持つことができる。ドーピングによりキャリアを発生させた場合、例えば、バルクＧａＮの電子移動度は２００ｃｍ２／Ｖｓ程度であるが、
分極による２次元電子ガスにすることにより１０００ｃｍ
２
／Ｖｓ以上の移動度が容易に得られる
【００１２】
　以上のように、分極により発生するキャリアは、様々な特長を持っている。そのため、ドーピングによるｐ型又はｎ型の制御技術及びヘテロ接合によるバンドラインナップの制御に加えて、上述の分極現象を積極的に利用すれば、これまでにない半導体素子を実現できる。」
　
（発明が解決しようとする課題）
ウ　「【００１５】
　本発明の解決しようとする課題は、分極による正及び負の両方の固定電荷を積極的に利用し、それにより形成される分極接合を利用した整流ダイオードを提供することである。」
　
（課題を解決するための手段）
エ　「【００１６】
　本発明は、分極により形成される超接合に利用した整流ダイオードに関するものであり、次のような整流ダイオードを提供することにより課題は解決される。
(1)
２種類以上の半導体を、少なくとも２個以上の半導体のヘテロ接合を形成するように３層以上積層した積層構造を有し
該積層構造の一方の側端に上記第一の導電型のキャリアに対してショットキー特性を有する第一の電極
他方の側端に上記第一の導電型のキャリアに対してオーミック特性を有する第二の電極とを備えた整流ダイオード
　
（発明を実施するための最良の形態）
オ　「【００１９】
　図１は、ＧａＮ層１及びＡｌｙＧａ１−ｙＮ層２をｃ軸方向に積層した場合のバンドラインナップの模式図である。このように、
Ａｌ
ｙ
Ｇａ
１−ｙ
Ｎ（０００−１）／ＧａＮ（０００１）及びＡｌ
ｙ
Ｇａ
１−ｙ
Ｎ（０００１）／ＧａＮ（０００−１）界面に、正及び負の分極による固定電荷により、電子及び正孔を、それぞれ発生させることができる。
【００２０】
（・・・省略・・・）
【００２２】
　
図３は、本発明を適用した整流ダイオードの構造の概略図である。分極接合領域７は、Al組成９％のｎ
−
Ａｌ
０．０９
Ｇａ
０．９１
Ｎ層及びｎ
−
ＧａＮ層の積層構造により形成した。
アノード電極９は電子に対してショットキー特性をもち、カソード電極１０は正孔に対してオーミック特性をもつ。
【００２３】
　図２及び図３の整流ダイオードにおける逆方向耐圧とオン抵抗の関係を調べた。図４は、そのシミュレーション結果である。耐圧は、アバランシェ電流、及びカソード電極におけるトンネル電流の増加により求めた。まず、本発明を適用していない整流ダイオードについてみると、ρｂａｃｋの大きさにより、実現できる耐圧の限界があることが分かる。この耐圧の限界は、ρｂａｃｋが小さいほど増加する傾向にある。本発明を適用した整流ダイオードにおいても同様の傾向が見られており、各ρｂａｃｋにおける耐圧の限界は、本発明を適用していない整流ダイオードと同程度の値が得られている。これは、正及び負の分極電荷がお互いに補償しあい、その結果残ったρｂａｃｋが耐圧を決定していることを表している。
【００２４】
　一方で、オン抵抗については本発明の適用により大きく低減されることが図４よりわかる。つまり、
本発明により、耐圧を犠牲にせずに、分極により発生したキャリアの分だけオン抵抗を低減することができ、これによりオン抵抗と耐圧のトレードオフを大きく改善できる
　　
カ　摘記した上記段落【００１６】と【００２２】の記載を参照すると、図３から、４つのヘテロ接合を形成する、ｎ−Ａｌ０．０９Ｇａ０．９１Ｎ層とｎ−ＧａＮ層を５層積層した積層構造を有する整流ダイオードにおいて、ショットキー特性を有するアノード電極９を前記積層構造の一方の側端に配置し、オーミック特性を有するカソード電極１０を他方の側端に配置していることが、見て取れる。
　
（４）原査定の根拠となった平成２４年６月７日付けの拒絶の理由において第３引用例として引用された、本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である特開２００６−１０８６７６号公報（以下「引用例３」という。）には、「ＩＩＩ族窒化物マルチチャンネルヘテロ接合インターデジタル整流器」（発明の名称）に関して、図３〜図４Ｄとともに、次の記載がある。
　
（技術分野）
ア　「【０００１】
　本発明は、電力半導体装置に関し、さらに詳細には、ヘテロ接合電力半導体装置に関する。」
　
（背景技術）
イ　「【０００２】
　ＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合電力半導体装置は、降伏耐力や低いオン抵抗のために、パワーアプリケーションにおいて期待されている。米国特許出願１１／００４，２１２には、ＩＩＩ族窒化物電力半導体装置の例が図示されている。
【０００３】
　この出願の図２を参照すると、米国特許出願１１／００４，２１２に示されたＩＩＩ族窒化物を有する電力半導体装置は、基板２８と、基板２８上に配置されたバッファ層３０と、バッファ層３０上に配置されたヘテロ接合３２と、ヘテロ接合３２上に配置された保護層３４と、ヘテロ接合３２とショットキーコンタクトしたショットキー電極２０と、ヘテロ接合３２に接続されたオームコンタクト２２とを有する。好ましくは、ショットキーコンタクト２０とオームコンタクト２２は共にフィールドプレート３６を有する。
【０００４】
　ヘテロ接合３２は、共にＩｎＡｌＧａＮの合金で形成された抵抗性のあるＩＩＩ族窒化物半導体（抵抗体）３８とＩＩＩ族窒化物半導体障壁体（障壁体）４０を有する。従来周知のように、抵抗体３８と障壁体４０は、２つの構造体の間に自発分極と圧電効果による高い導電性の二次元ガス（２ＤＥＧ）４２からなる接合を形成するものから選択される。
【０００５】
　抵抗体３８を形成するための公知の材料は、ドーピングされていないＧａＮであり、障壁体４０を形成するための公知の材料は、ＡｌＧａＮである。」
　
（課題を解決するための手段）
ウ　「【０００６】
　
本発明による電力半導体装置は、少なくとも、第１のＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合と、その第１のＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合上に配置された第２のＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合とを有する。結果として、本発明による装置は、高密度及び高移動度を有する多くの２ＤＥＧチャンネルを有する。
【０００７】
　具体的には、それぞれのヘテロ接合は、好ましくは、ＩｎＡｌＧａＮ合金からなる第１の薄いＩＩＩ族窒化物半導体と、異なるＩｎＡｌＧａＮ合金からなる第２の薄い半導体で形成される。例えば、それぞれの層は１０Å〜１０００Åであり、好ましくは１５０Å〜３００Åである。薄いが高い導電性を有するヘテロ接合体であるその多層は、比較的高い降伏電圧を有する高い導電性の電力半導体装置をもたらす。
【０００８】
（・・・省略・・・）
【０００９】
　上述の例においては、
順方向バイアス下では、ＡｌＧａＮ／ＧａＮの界面に形成されたチャンネルは、厚いドープ領域を用いずに大電流を流すことができる。逆バイアス下では、そのチャンネルは電荷が除去されるので、そのチャンネルには電流が流れず、下層のＧａＮの性質である高い抵抗性によって、電荷が流れるのを防止する。
【００１０】
　さらに、有利には、高い導電性の２ＤＥＧを有するドープされた電子輸送層の置換は、得られる降伏電圧のために、ＲＡ製品を劇的に改善する。
さらに、ＡｌＧａＮ／ＧａＮからなる多層の使用は、増加した伝導性をもたらし
　
（発明を実施するための最良の形態）
エ　「【００１３】
　
本発明による装置は、２つ又はそれ以上のＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合を有する。
図３を参照すると、本発明による電力装置は、ヘテロ接合３２とバッファ層３０との間にもう一つのヘテロ接合３３を有する。
抵抗体３９と障壁体４１は、２つの構造体の間に、高い導電性の二次元ガス（２ＤＥＧ）４２からなる接合を形成するものから選択される。好ましい実施形態においては、抵抗体３９はドーピングされていないＧａＮから構成することができ、一方、障壁体４１は、好ましくは、ＡｌＧａＮから構成することができる。
【００１４】
　好ましい実施形態においては、基板２８はシリコンから形成される。基板２８は、ＳｉＣ、サファイア、または他の適切な基板で形成することができることに留意されたい。さらに、バルクなＧａＮのように互換性のある（コンパチブル）ＩＩＩ族窒化物半導体のバルク材料は、基板２８として用いることができるが、ここで、抵抗体３８がドーピングされていないＧａＮからなる場合には、バッファ層３０は省略することができる。
【００１５】
　図４Ａを参照すると、本発明による装置を作製するために、基板２８と、バッファ層３０と、ヘテロ接合３２と、ヘテロ接合３３と、保護層３４とを有する積層体は、図４Ｂに模式的に示した保護層３４の開口４４を得るためにマスクされ、エッチングされる。開口４４は、少なくてもヘテロ接合３２の障壁体４０まで達する。
【００１６】
　次に、オーミック電極２２は、少なくとも障壁体４０まで達する開口に形成され、障壁体４０とオーミックコンタクトを形成し、結果として、図４Ｃに模式的に示された構造が得られる。オーミック電極２２は、オーミック金属を堆積し、その後アニール工程を実施することによって形成される。その後、図４Ｄに模式的に示されているように、少なくとも障壁体４０まで達するもう１つの開口４６が保護層３４に形成される。次に、ショットキー電極２０は、ショットキー金属を積層させることによって、少なくとも障壁体４０まで達する開口に形成され、障壁体４０と接触するショットキーコンタクトを形成する。それから、フィールドプレート３６は、ショットキー電極２０の頂上に形成され、結果として、図３に示された形態による装置が得られる。」
　
４　対比
（１）次に、引用発明と本願発明とを対比する。
ア　引用発明の「ＧａＮ等の窒化物半導体材料からなる第１の半導体層１３」は、本願発明の「窒化物半導体からなる層」に相当する。
　
イ　引用発明の「前記第１の半導体層１３よりもバンドギャップエネルギーが大きいＡｌＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）等の窒化物半導体からなる第２の半導体層１４」は、本願発明の「前記窒化物半導体よりもバンドギャップが大きい窒化物半導体からなる層」に相当する。
　
ウ　上記ア及びイを踏まえれば、引用発明の「前記第１の半導体層１３及び前記第２の半導体層１４の界面はヘテロ界面となって」いる「第１の半導体層１３と」「第２の半導体層１４とが積層された窒化物積層体」は、本願発明の「窒化物半導体からなる層と、前記窒化物半導体よりもバンドギャップが大きい窒化物半導体からなる層とが積層されたヘテロ接合体」に相当している。また、引用発明の前記「窒化物積層体」は、本願発明の「ヘテロ接合体を少なくとも」「有する積層構造体」にも相当している。
　
エ　上記ウで述べたとおり、引用発明の「第１の半導体層１３と」「第２の半導体層１４とが積層された窒化物積層体」は本願発明の「ヘテロ接合体」に相当しているから、引用発明の「第１及び第２の半導体層１３，１４とショットキー接合を形成する金属からなる第１の電極１５」及び「第１及び第２の半導体層１３，１４と低抵抗接触する金属からなる第２の電極１６」は、それぞれ、本願発明の「前記ヘテロ接合体とショットキー接続されるショットキー電極」及び「前記ヘテロ接合体とオーミック接続されるオーミック電極」に相当する。　
　
オ　引用発明の「前記第２の半導体層１４の主面１００」は、第１の半導体層１３と第２の半導体層１４からなる窒化物積層体の表面であるといえるから、本願発明の「積層構造体の表面」に相当する。
　
カ　引用発明の「第１の半導体層１３」は、第１の半導体層１３と第２の半導体層１４からなる窒化物積層体の最下層であるから、引用発明において、「前記第２の半導体層１４の主面１００から前記第１の半導体層１３に到達する第１の凹部３１」及び「前記第２の半導体層１４の主面１００から前記第１の半導体層１３に到達する第２の凹部３２」は、それぞれ、本願発明の「前記積層構造体の表面から、前記積層構造体を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層に達する第一の凹部」及び「前記積層構造体の表面から、前記積層構造体を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層に達する第二の凹部」に相当する。
　
キ　引用発明において、「前記第１の電極１５は、前記第１の凹部３１の」「側面３１ｂ上に形成され」ること及び「前記第２の電極１６は、前記第２の凹部３２の」「側面３２ｂ上に形成され」ることは、それぞれ、本願発明の「前記ショットキー電極は、前記第一の凹部の側壁に接触するように形成され」ること及び「前記オーミック電極は、前記第二の凹部の側壁に接触するように形成され」ることに相当する。
　
ク　引用発明において、「２次元キャリア１０２を貫通する深さ」が、２次元キャリア１０２よりも浅い位置にある「ヘテロ界面」を貫通する深さであることは明らかであり、本願発明において、「ヘテロ接合体を貫通」するような深さが、ヘテロ接合体に含まれるヘテロ接合を貫通する深さであることは明らかであり、また、引用発明の「ヘテロ界面」は本願発明の「ヘテロ接合体」に含まれるヘテロ接合に相当するから、引用発明の「前記第１の凹部と前記第２の凹部は、共に、前記２次元キャリア１０２を貫通する深さにまで形成され」ていることと、本願発明の「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通して」いることとは、「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成されたヘテロ接合を貫通して」いる点で共通している。
　
ケ　引用発明の「前記第１の電極１５は前記窒化物積層体とショットキー接続されている」ことと、本願発明の「前記ショットキー電極は前記全てのヘテロ接合体とショットキー接続されている」こととは、「前記ショットキー電極は前記ヘテロ接合体とショットキー接続されている」点で共通している。
　
（２）そうすると、本願発明と引用発明の一致点及び相違点は、次のとおりとなる。
　
《一致点》
「窒化物半導体からなる層と、前記窒化物半導体よりもバンドギャップが大きい窒化物半導体からなる層とが積層されたヘテロ接合体を有する積層構造体と、
　前記ヘテロ接合体とショットキー接続されるショットキー電極と、
　前記ヘテロ接合体とオーミック接続されるオーミック電極と
　を備え、
　前記積層構造体の表面から、前記積層構造体を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層に達する第一の凹部が設けられ、
　前記積層構造体の表面から、前記積層構造体を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層に達する第二の凹部が設けられ、
　前記ショットキー電極は、前記第一の凹部の側壁に接触するように形成され、
　前記オーミック電極は、前記第二の凹部の側壁に接触するように形成され、
　前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成されたヘテロ接合を貫通しており、
　前記ショットキー電極は前記ヘテロ接合体とショットキー接続されている
　ことを特徴とする半導体装置。」
　
《相違点》
《相違点１》
　本願発明と引用発明は、いずれも、「ヘテロ接合体を有する積層構造体」を備えているものであるが、本願発明の「積層構造体」は、「ヘテロ接合体を少なくとも二つ有」しているのに対して、引用発明の「積層構造体」は、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」を１つのみ有している点。
　
《相違点２》
　本願発明においては、「ショットキー電極」が「前記積層構造体の第一の端部に形成され」るのに対して、引用発明においては、本願発明の「ショットキー電極」に相当する「第１の電極１５」が「前記窒化物積層体の一方側端部の近傍に」「形成され」ており、また、本願発明においては、「オーミック電極」が「前記積層構造体の第二の端部に形成され」るのに対して、引用発明においては、本願発明の「オーミック電極」に相当する「第２の電極１６」が「前記窒化物積層体の反対側端部の近傍に」「形成され」ている点。
　
《相違点３》
　本願発明においては、「第一の凹部」が「前記第一の端部に」「設けられ」、「第二の凹部」が「前記第二の端部に」「設けられ」るのに対して、引用発明においては、本願発明の「第一の凹部」に相当する「第１の凹部３１」が「前記一方側端部の近傍に」「形成され」、本願発明の「第二の凹部」に相当する「第２の凹部３２」が「前記反対側端部の近傍に」「形成され」る点。
　
《相違点４》
　本願発明と引用発明は、いずれも、「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成されたヘテロ接合を貫通している」ものであるが、本願発明は、第一及び第二の凹部が「少なくとも二つ」有る「全てのヘテロ接合体を貫通して」いるのに対して、引用発明は、第１及び第２の凹部が「２次元キャリア１０２を貫通する深さにまで形成されて」いるのみであって、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」を貫通するような深さまで到達することが特定されておらず、また、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」が一つしかないため、「少なくとも二つ」有る「全てのヘテロ接合体を貫通」することが特定されていない点。
　
《相違点５》
　本願発明と引用発明は、いずれも、「前記ショットキー電極は前記ヘテロ接合体とショットキー接続されている」ものであるが、本願発明は、ショットキー電極が、少なくとも二つのヘテロ接合体の「全て」とショットキー接続されているのに対して、引用発明は、本願発明の「ショットキー電極」に相当する「第１の電極１５」が、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」の一つとショットキー接続されているのみであって、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」が一つしかないため、「少なくとも二つ」有る「全てのヘテロ接合体とショットキー接続」することが特定されていない点。
　
５　当審の判断
（１）相違点１についての検討
　引用例２には、２種類以上の半導体を、少なくとも２個以上の半導体のヘテロ接合を形成するように３層以上積層した積層構造を有する整流ダイオードであって、該積層構造の一方の側端に上記第一の導電型のキャリアに対してショットキー特性を有する第一の電極と、他方の側端に上記第一の導電型のキャリアに対してオーミック特性を有する第二の電極とを備えた整流ダイオードとすることにより、耐圧を犠牲にせずに、分極により発生したキャリアの分だけオン抵抗を低減することが記載されている。
　引用例３には、整流器の機能を有するＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合電力半導体装置において、増加した伝導性をもたらすために、ＡｌＧａＮ／ＧａＮからなるＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合を、２つ又はそれ以上積層することが記載されている。
　したがって、上記引例２，３に記載されているように、２種類の半導体の界面であるヘテロ接合を利用した整流素子において、オン抵抗を低減させるため、或いは、増加した伝導性をもたらすために、複数のヘテロ接合を有するように上記２種類の半導体を複数層積層することは、周知の技術である。
　そして、引用発明は、ヘテロ界面を有する窒化物積層体を一つのみ含む半導体装置であるところ、摘記した上記３．（１）イ．の段落［０００５］に記載されているように、引用発明の課題の一つは順方向電圧を低くすることであり、順方向電圧を低くすることは、引用例２や引用例３おける、オン抵抗を低減させること、或いは、増加した伝導性をもたらすことに相当するから、引用発明において、順方向電圧を低減するために、上記の周知の技術に基づいて、２次元キャリア１０２がその近傍に発生するヘテロ界面を有する窒化物積層体を２つまたはそれ以上積層したものとすること、つまり、相違点１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。
　よって、相違点１は、当業者が容易になし得た範囲に含まれる程度のものである。
　
（２）相違点２、３についての検討
　相違点２と相違点３は相互に関連するものであるから、まとめて検討する。
　引用発明においては、第１の電極１５及び第１の凹部３１が、第１の半導体層１３と第２の半導体層１４が積層された窒化物積層体の一方側端部の近傍に形成され、第２の電極１６及び第２の凹部３２が、同窒化物積層体の反対側端部の近傍に形成されている。
　しかしながら、引用発明において、整流素子として機能する領域は第１及び第２の電極に挟まれた領域であることは明らかであり、整流素子として機能しない無駄な領域を省こうとすることは、製造工程にかかるコストを削減する観点から当業者が当然に考慮することであるから、整流素子として機能しない上記無駄な領域をなくすために、上記第１及び第２の電極１５，１６をそれぞれ窒化物積層体の対向する端部に形成するとともに、上記第１及び第２の電極１５，１６のそれぞれの形成位置に合わせて上記第１及び第２の凹部３１，３２を形成すること、即ち、相違点２及び相違点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事項である。
　なお、この点に関連して、引用例２には、上記３（３）のカで示したように、２種類の半導体を５層積層した積層構造を有する整流ダイオードにおいて、アノード電極９を前記積層構造の一方の側端に配置し、カソード電極１０を他方の側端に配置することが記載されており、整流ダイオードの端部に電極を配置することは当業者によって普通に行われていることである。
　よって、相違点２及び相違点３は、当業者が容易になし得た範囲に含まれる程度のものである。
　
（３）相違点４についての検討
（３−１）相違点４のうち、第一及び第二の凹部が「ヘテロ接合体を貫通する」点について
　引用発明は、「前記第１の凹部と前記第２の凹部は、共に、前記２次元キャリア１０２を貫通する深さにまで形成され」るものであり、上記「２次元キャリア１０２を貫通する」深さの具体例としては、上記３（１）コで検討したように、第１の半導体層１３の下面の近傍にまで到達する深さとすることが示されているものであるが、これは、２次元キャリア１０２が電極と電気的に接続することにより、上記３（１）イで摘記した段落［０００５］に記載されている、電極と２次元キャリアとの間の半導体層の内部抵抗が比較的大きくなり、電極と２次元キャリアとの間に寄生容量が発生するという課題（以下「引用発明の課題」という。）を解決しようとするものである。
　一方、引用例１には、上記３（１）ウで摘記した段落［００２２］に記載されているように、凹部の深さについて、「凹部３１および３２を深く形成する場合には、長いエッチング時間を必要とするので、適度な深さとする必要がある。」とも記載されており、凹部を深く形成する場合にはエッチング時間を考慮して適度な深さとすることが必要であることも述べられている。
　したがって、引用例１には、電極と２次元キャリアとの電気的な接続が確実になされるように、凹部形成のためのエッチング時間も考慮して、凹部の底面の深さを適宜設定し得ることが示されているものと認められる。
　よって、引用発明において、第一及び第二の凹部の深さである「２次元キャリア１０２を貫通する深さ」として、電極と２次元キャリアとの電気的な接続を確実にするように、２次元キャリアが発生する第１の半導体層１３を貫通する深さであるが、２次元キャリアが存在しないバッファ層１２や基板１１を貫通することでエッチング時間が長くなりすぎないような深さとすること、即ち、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」を貫通する程度の深さとすることは当業者が適宜なし得た設計事項である。
　
（３−２）相違点４のうち、第一及び第二の凹部が「全てのヘテロ接合体を貫通する」点について
　引用発明において、順方向電圧を低減するために、ヘテロ界面を有する窒化物積層体を２つまたはそれ以上積層したものとすることが、当業者が容易になし得たことであることは、上記（１）で示したとおりである。
　そして、引用発明において、仮に、第１及び第２の凹部の深さを変えることなく、１つ以上の窒化物積層体を単に追加して積層した場合には、最上層の窒化物積層体の下層側に新たに積層された窒化物積層体に含まれる新たな２次元キャリアと上記第１及び第２の凹部に形成される電極が電気的に接続されないので、上記新たな２次元キャリアと上記電極の間の内部抵抗が大きくなり、また、上記新たな２次元キャリアと上記電極の間に寄生容量が発生することとなり、引用発明の課題と全く同様の課題が生じることは、当業者には明らかである。
　したがって、引用発明において、上記（１）で検討したように、窒化物積層体を２つまたはそれ以上積層するにあたり、第１及び第２の凹部に形成される電極が、最上層の窒化物積層体に含まれる２次元キャリアのみでなく、その下層側に新たに積層される全ての窒化物積層体に含まれる２次元キャリアとも電気的に接続されるような深さに、第１及び第２の凹部を形成すること、即ち、本願発明の「ヘテロ接合体」に相当する「窒化物積層体」の「全て」を貫通する深さの凹部を形成することは、引用発明の課題を解決する観点から当然考慮されるべき事項にすぎない。
　
（３−３）本願発明の、第一及び第二の凹部が「全てのヘテロ接合体を貫通する」点について、当初明細書等の記載に基づく解釈をした場合についての検討
（３−３−１）第一及び第二の凹部が「全てのヘテロ接合体を貫通」する点に関連する本願の当初明細書等における記載
　上記（３−２）の検討においては、本願発明における「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通しており」との文言については、記載どおりの意味で解釈して判断を行っているが、以下に示すように、出願当初の明細書、特許請求の範囲、又は図面（以下「当初明細書等」という。）の全体を精査しても、「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通」することについて、明示的に記載された箇所は発見できない。
　
　本願発明において「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通」することは、平成２４年８月８日に提出された手続補正書による補正によって請求項１に導入されたものであり、この補正の根拠については、同日に提出された意見書では、本願明細書の段落【００２７】〜【００２９】と図３であると説明されている。
　しかしながら、上記補正の根拠とされた明細書において、第一及び第二の凹部の形成について記載されているのは、段落【００２７】の「ここで、第一の端部には、
積層構造体（２０３〜２０６）の表面から、積層構造体（２０３〜２０６）を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層（ＧａＮ層２０３）に達する第一の凹部２０７ａ
積層構造体（２０３〜２０６）の表面から、積層構造体（２０３〜２０６）を構成する窒化物半導体からなる層のうちの最下層（ＧａＮ層２０３）に達する第二の凹部２０７ｂ
　また、補正の根拠とされてはいないが、本願明細書において第３の実施形態を説明した図面である図７を参照すると、第１の凹部３０７ａが、ＧａＮ層３０３からＡｌＧａＮ層３０６からなる積層構造体の全てを貫通することが記載されているものの、第２の凹部３０７ｂについては、積層構造体の全てを貫通していない。
　そして、当初明細書等の全体を精査しても、「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通」することについて、明示的に記載された箇所は発見できない。
　
（３−３−２）「全てのヘテロ接合体を貫通」することについて当初明細書等の記載に基づく解釈をした場合の判断
　したがって、本願発明を特定する「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通しており」という事項については、記載どおりの解釈（以下「解釈Ａ」という。）をする以外に、上記（３−３−１）において引用した上記当初明細書等の記載に基づけば、次の解釈をすることができる。
　
・解釈Ｂ：「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体のうち最下層のヘテロ接合体を除く全てのヘテロ接合体を貫通するとともに、前記積層構造体の最下層の窒化物半導体からなる層に達しており」
　
　そこで、本願発明の「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通しており」について、当初明細書等の記載に基づいて、解釈Ｂの意味で解釈した場合について検討する。
　引用発明において、複数の窒化物積層体を積層するにあたり、積層される全ての窒化物積層体に含まれる２次元キャリアと電極が電気的に接続するような構成とする必要があることは、上記（３−２）において検討したとおりであるから、上記電極が形成される第１及び第２の凹部が、複数個積層された窒化物積層体のうち、最下層の窒化物積層体を除く他の全ての窒化物積層体を貫通する必要があることは明らかであり、また、最下層の窒化物積層体においても上記第１及び第２の凹部が第１の半導体層１３の領域内に発生する２次元キャリアを貫通する深さに形成される必要があることは明らかであるから、上記第１及び第２の凹部が、複数の窒化物積層体の最下層にある第１の半導体層１３に達するように形成することは、引用発明の課題を解決する観点から当然考慮されるべき事項にすぎない。
　したがって、本願発明を上記解釈Ｂの意味で解釈した場合についても、引用発明において、相違点４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ものであるということができる。
　
（３−４）相違点４についての検討のまとめ
　本願発明の「前記第一の凹部と前記第二の凹部は、共に、前記積層構造体内に形成された前記全てのヘテロ接合体を貫通しており」について、記載どおりに解釈した場合であっても、当初明細書等の記載に基づいて解釈した場合であっても、引用発明において、相違点４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ものである。
　よって、相違点４は、当業者が容易になし得た範囲に含まれる程度のものである。
　
（４）相違点５についての検討
　引用発明において、順方向電圧を低減するために、ヘテロ界面を有する窒化物積層体を２つまたはそれ以上積層したものとすることが、当業者が容易になし得たことであることは、上記（１）で示したとおりである。
　また、引用発明において、ヘテロ界面を有する窒化物積層体を２つまたはそれ以上積層した場合に、第１及び第２の凹部を、全ての窒化物積層体を貫通するような深さに形成することが当業者が容易になし得たことであることは、上記（３）で示したとおりである。
　そして、引用発明において、第１の電極１５は、「第１及び第２の半導体層１３，１４とショットキー接合を形成する金属からなる」のであるから、第１の電極１５が、第１及び第２の半導体層１３，１４からなる窒化物積層体とショットキー接続されていることは自明である。
　したがって、引用発明において、２つまたはそれ以上窒化物積層体を積層するとともに、全ての窒化物積層体を貫通する深さに第１の凹部が形成された場合には、前記第１の凹部に形成される第１の電極１５は、当然に、全ての窒化物積層体とショットキー接続されることととなる。
　よって、引用発明において、相違点５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。
　
（５）したがって、上記（１）〜（４）で検討したとおり、引用発明において、上記相違点１〜５に係る構成とすることは、当業者が容易になし得たものである。
　
第３　結言 
　以上のとおり、本願発明は、引用発明と、引用例２及び引用例３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。
　したがって、本願は、他の請求項について検討するまでもなく、拒絶すべきものである。
　
　よって、結論のとおり審決する。