【事件の表示】
　特願２０１２−　８１７０８「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）」拒絶査定不服審判事件〔平成２４年　８月１６日出願公開、特開２０１２−１５６５３８〕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１４年４月１１日（パリ条約による優先権主張　２００１年５月１１日（ＵＳ）アメリカ合衆国、２００２年３月１９日（ＵＳ）アメリカ合衆国）を国際出願日とした特願２００２−５９０４２１号（以下、「原出願」という。）の一部を平成２４年３月３０日に新たな特許出願としたものであって、その手続の経緯は以下のとおりである。
　　　　　平成２４年　４月　９日　　　訳文提出
　　　　　平成２４年　５月　１日　　　手続補正書・審査請求書
　　　　　平成２４年　５月２５日　　　上申書・手続補正書
　　　　　平成２４年１２月２７日　　　手続補正書
　　　　　平成２５年１０月１１日　　　拒絶理由通知
　　　　　平成２６年　４月２２日　　　意見書・手続補正書
　　　　　平成２６年１１月２８日　　　拒絶査定
　　　　　平成２７年　４月　８日　　　審判請求書・手続補正書
　　　　　平成２７年１０月１３日　　　上申書
第２　補正の却下の決定
［補正却下の結論］
　平成２７年　４月　８日付けの手続補正（以下「本件補正」という。）を却下する。
［理由］
１　本件補正の内容
　本件補正は、特許請求の範囲を補正するものであって、本件補正前の特許請求の範囲の請求項２３については、本件補正の前後で以下のとおりである。
・補正前
「【請求項２３】
　高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であって、
　ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層と、
　前記最下層上にある、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層と、
　前記最下層の反対側で、前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層と、
　前記中間層及び前記最下層の間の界面にある２ＤＥＧとを備え、
　前記中間層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記最上層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記中間層のアルミニウム元素の濃度は、前記最上層のアルミニウム元素の濃度よりも高く、
　前記最上層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０．２５≦ｘ≦０．５）で作られているＨＥＭＴ。」
・補正後
「【請求項２３】
　高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であって、
　基板と、
　前記基板上の、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層と、
　前記最下層上にある、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層と、
　前記最下層の反対側で、前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層と、
　前記中間層及び前記最下層の間の界面にある２ＤＥＧと
　を備え、
　前記最下層は、前記基板と前記中間層との間にあり、
　前記中間層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記最上層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記中間層のアルミニウム元素の濃度は、前記最上層のアルミニウム元素の濃度よりも高く、
　前記最上層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０．２５≦ｘ≦０．５）で作られているＨＥＭＴ。」
２　補正事項の整理
　本件補正による、本件補正前の特許請求の範囲の請求項２３についての補正を整理すると次のとおりとなる。（当審注．下線は補正箇所を示し、当審で付加したものである）
・補正事項１
　補正前の「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層」を、「
基板と、前記基板上の、
前記最下層は、前記基板と前記中間層との間にあり
３　補正の適否について
（１）補正事項１について
　本願の願書に最初に添付した明細書の段落【００１９】及び図２の記載からみて、補正事項１は、本願の願書に最初に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面に記載された事項の範囲内においてされたものであることは明らかであるので、補正事項１は、特許法第１７条の２第３項の規定に適合する。
　そして、本件補正は、補正前の「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層」を「基板と、前記基板上の、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層」にあると限定的に減縮するとともに、「最下層」が「基板と前記中間層との間」にあると限定的に減縮しているものであるから、補正事項１は、特許法第１７条の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
　
４　独立特許要件の検討
（１）　検討の前提
　上記３で検討したとおり、本件補正における、本件補正前の請求項２３についての補正事項１は、特許法第１７の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とする補正を含むから、本件補正後の特許請求の範囲に記載された事項により特定される発明が特許出願の際に独立して特許を受けることができるものであるか否かについて検討する。
（２）　本願補正発明
　本件補正後の請求項２３に係る発明（以下、「本願補正発明」という。）は、次のとおりのものと認められる。（再掲）
「【請求項２３】
　高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であって、
　基板と、
　前記基板上の、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層と、
　前記最下層上にある、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層と、
　前記最下層の反対側で、前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層と、
　前記中間層及び前記最下層の間の界面にある２ＤＥＧと
　を備え、
　前記最下層は、前記基板と前記中間層との間にあり、
　前記中間層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記最上層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記中間層のアルミニウム元素の濃度は、前記最上層のアルミニウム元素の濃度よりも
高く、
　前記最上層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０．２５≦ｘ≦０．５）で作られているＨＥＭＴ。」
（３）　引用文献の記載と引用発明
ア　引用文献
　原査定の拒絶の理由に引用された原出願の優先日前に日本国内において頒布された刊行物である特開平１１−２６１０５１号公報（以下、「引用文献」という。）には、図面と共に以下の記載がある。
（ア）　「【０００２】
【従来の技術】
Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴは、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮヘテロ構造における大きな伝導帯不連続（Ａｌの組成Ｘ＝１.０で、約２.１ｅＶ）によって、高い２次元電子濃度が得られ、かつ、チャネル層となるＧａＮの衝突電離エネルギー（約５.３ ｅＶ）が高いため、ＧａＡｓ系ＨＥＭＴを凌駕する高出力・高耐圧動作が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴにおいて、チャネルに誘起可能な２次元電子濃度を増大させることを意図して行うＡｌxＧａl-xＮ障壁層のＡｌ組成Ｘの増大に際して、発現する電子移動度の著しい低下を阻止あるいは大幅に低減し、電子濃度と電子移動度との積を増大させることによってデバイスの高性能化・高出力化を行うことが可能な高電子移動度トランジスタを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の課題を達成するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構成とするものである。すなわち、請求項１に記載のように、
基板上に作製したＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ（ただし、０＜Ｘ≦１）よりなる組成のヘテロ構造を有する高電子移動度トランジスタ
基板表面側に形成されたＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層
障壁層の膜厚を格子緩和が生じない範囲とし、かつ、障壁層の基板に垂直な方向のＡｌ組成を、該障壁層の一部もしくは全部において、連続状もしくは階段状にＡｌ組成を変調させた領域を設けることによって、チャネルに誘起可能な２次元電子濃度を増大させることを意図して行うＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成Ｘの増大に際して、発現する電子移動度の著しい低下を阻止あるいは大幅に低減することができ、電子濃度と電子移動度との積を増大させることによって、デバイスの高性能化・高出力化をはかることができる効果がある。
【０００５】
本発明のＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）において、高出力・高耐圧動作が可能となる理由として、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮヘテロ構造における大きな伝導帯不連続、およびチャネル層となるＧａＮの高い衝突電離エネルギーが挙げられるが、その他に、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮヘテロ構造におけるピエゾ電界効果が非常に重要な要素となる。
図１および図２に、本発明によるＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴのポテンシャル構造を模式的に示す。図１は、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成Ｘが、基板表面側で、より大きくなるように滑らかに（連続的に）変調されている場合のＨＥＭＴのポテンシャル構造図である。図２は、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成Ｘが、基板表面側で、より小さくなるように滑らかに変調されている場合のＨＥＭＴのポテンシャル構造図である。
図１および図２のポテンシャル構造の基本的な特徴は、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層とＧａＮチャネル層との間に、両結晶の格子定数の相異に起因して生じる歪（格子歪）が、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成の変調によって、格子緩和されることなくヘテロ界面に蓄積され、その結果、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層内に大きなピエゾ電界の作り付けが実現されるようになっていることである。すなわち、Ａｌ組成を傾斜させることにより実効的な臨界膜厚を増大させることができる。
作製したＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴの実際のポテンシャル形状が、図３に近いか、図６に近いかは、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮヘテロ界面における格子歪量に近似的に比例するピエゾ電界の有無あるいは強弱に依存し、格子緩和により歪が小さい場合には図３に近く、逆に歪が大きい場合には図６に近くなる。一般に、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮヘテロ構造においてＡｌ組成Ｘが大きくなると、格子緩和を起こさずに形成可能なＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層の膜厚（臨界膜厚）は小さくなる（Ｘ＝１.０で約３０Å）ので、単純にＡｌ組成Ｘを増大すると格子緩和によって、図３に近いポテンシャル形状が実現されるようになる。
これら図１０および図１１のポテンシャル構造においては、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層とＧａＮチャネル層との間の格子歪がＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成Ｘの変調によって緩和されることなくヘテロ界面に蓄積され、その結果、大きなピエゾ電界効果によって大きな障壁効果が実現されている。結果として、図１０および図１１において実線で示される本発明によるポテンシャル構造は、同図において点線で示される改良前の通常構造に比べて、より高濃度の電子を、電子移動度の急激な低下を伴うことなく収容することが可能である。
（イ）　「【００１２】
〈実施の形態６〉図２に示すＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴポテンシャル構造において、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層の厚さ：ｄ＝６０Å、界面端のＡｌ組成：Ｘ
1
＝０.８、基板表面端のＡｌ組成：Ｘ
2
＝０.３とし、Ａｌ組成を線形に変化させた構造のＨＥＭＴを作製した。図１６は、本実施の形態におけるＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成プロファイルを示す。この構造では格子緩和は起こらず本発明の効果が得られた。
【００１３】
〈実施の形態７〉図２に示すＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴポテンシャル構造において、Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成プロファイルが、図１７に示されるように変調され、図１７に示される条件を満たす構造のＨＥＭＴを作製した。本条件を満たす構造においては格子緩和は起こらず、本発明の効果が得られた。また、このような構造とすることにより、電子をチャネル内に、より強く閉じ込めることができる効果がある。
【００１４】
〈実施の形態８〉実施の形態７における図１７に示されている条件を満たす構造で、Ａｌ組成Ｘの変調が線形ではなく階段状に変化している構造のＨＥＭＴを作製した。この構造では格子緩和は起こらず、本願発明の効果が得られた。
（ウ）　「【００１８】
【発明の効果】
本発明のＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ（ただし、０＜Ｘ≦１）よりなる組成のヘテロ構造を有する高電子移動度トランジスタは、通常Ａｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ／ＧａＮ ＨＥＭＴにおいてチャネルに誘起可能な２次元電子濃度を増大させることを意図して行うＡｌ
x
Ｇａ
l-x
Ｎ障壁層のＡｌ組成Ｘの増大に際して、発現する電子移動度の著しい低下を阻止あるいは大幅に低減することができ、電子濃度と電子移動度との積を増大させることによってデバイスの高性能化・高出力化をはかることができる効果がある。
（エ）　上記（ア）の段落【０００５】の「これら図１０および図１１のポテンシャル構造においては、ＡｌxＧａl-xＮ障壁層とＧａＮチャネル層との間の格子歪がＡｌxＧａl-xＮ障壁層のＡｌ組成Ｘの変調によって緩和されることなくヘテロ界面に蓄積され、その結果、大きなピエゾ電界効果によって大きな障壁効果が実現されている。」との記載、及び、図１７より、ＡｌxＧａl-xＮ障壁層とＧａＮチャネル層とは界面で接していることは明らかである。
（オ）　上記（イ）の段落【００１３】には、「図２に示すＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴポテンシャル構造において、ＡｌxＧａl-xＮ障壁層のＡｌ組成プロファイルが、図１７に示されるように変調され、
図１７に示される条件
　　　
及び
０．０５≦Ｘ２＜Ｘ１≦１．０
である旨の記載がある。
（カ）　図１７において、ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層は、「ＡｌｘＧａ１−ｘＮ／ＧａＮ界面」（Ｄ＝ｄ１）から所定の膜厚（具体的にはｄ１−ｄ３Å）まではＸの値が「Ｘ１」と大きいＡｌX１Ｇａ1-Ｘ１Ｎ障壁層が作られていて、（Ｄ＝ｄ３）においてＸの値が「Ｘ３」に減少し、さらに、ＧａＮとは反対側の「ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層」の表面に向かうにしたがってＸの値が線形に減少していき、ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面においてＸの値が「Ｘ２」まで小さくなるように形成されていることが図示されている。
（キ）　上記（イ）の段落【００１４】には、「実施の形態７における
図１７に示されている条件を満たす構造
階段状
この構造では格子緩和は起こらず、本願発明の効果が得られた。
　よって、当該記載、上記（カ）及び（キ）から、図１７に示されている条件を満たす構造において、ＡｌxＧａl-xＮ障壁層のＡｌ組成Ｘが「線形」ではなく「階段状」に変化すると、ＧａＮチャネル層とは反対側のＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面側に少なくとも、所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層とを含み、以下のような構成となることは自明である。
「前記ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層は、
　　　
　及び
　０．０５≦Ｘ２＜Ｘ１≦１．０
の条件を有することにより、格子緩和をおこさないように作られており、
　ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層と、
　ＧａＮチャネル層とは反対側のＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面側に少なくとも、所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層とを含んでいること」
イ　引用発明
　以上より、引用文献には、次の発明（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。
　「基板上に作製し、基板表面側にＡｌxＧａl-xＮ障壁層を形成するＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）であって、
　ＧａＮチャネル層と、
　ＧａＮチャネル層と接してＡｌXＧａ1-XＮ障壁層が作られており、
　前記ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層は、
　　　
　及び
　０．０５≦Ｘ２＜Ｘ１≦１．０
の条件を有することにより、格子緩和をおこさないように作られており、
　ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層と、
　ＧａＮチャネル層とは反対側のＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面側に少なくとも、所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層とを含んでおり、
　ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮヘテロ構造における大きな伝導帯不連続によって得られる２次元電子とを備えるＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）」。
　
（４）　周知例の記載と周知技術
ア　周知例１
　原査定の拒絶の理由に引用された原出願の優先日前に日本国内において頒布された刊行物である特開２００１−８５６７０号公報（以下、「周知例１」という。）には、図面と共に以下の記載がある。
「【００２４】図１に示す構造の場合、
ドレイン電極金属５からＧａＮまたはＩｎＧａＮ層３まではｎ型ＡｌＧａＮ電荷供給層４を通るが、ｎ型ＡｌＧａＮ電荷供給層４のＡｌ組成を低く、かつドナーの濃度を１０
18
ｃｍ
-3
以上にしておけば、電極抵抗は低く押さえられる。
【００２５】図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例による
電界効果型トランジスタ
【００２６】まず、
サファイアまたはＳｉＣ基板１の上にＡｌＧａＮバッファ層２を介してノンドープＧａＮまたはＧａＩｎＮ層３と、１００〜４００Å程度のｎ型ＡｌＧａＮ電荷供給層４とをエピタキシャル成長法で形成する。
イ　周知例２
　原査定の拒絶の理由に引用された原出願の優先日前に日本国内において頒布された刊行物である特開２０００−６８４９８号公報（以下、「周知例２」という。）には、図面と共に以下の記載がある。
「【０００５】
【発明の実施の形態】〈実施の形態１〉薄膜成長用のＳｉＣ基板には（０００１）Ｓｉ面正方位より、｛１１００｝方向に０.２°（度）に傾斜した基板を用いた。結晶成長には縦型のＭＯＶＰＥ炉を用い、成長圧力は１５０Torr（トル）、原料にはトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）、シラン（ＳｉＨ4）、アンモニア（ＮＨ3）を使用し、Ｖ族／III族比は、約３０００〜３００００で成長を行った。
図１に、作製した高移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）の構造を示す。厚さ１.５μｍの絶縁性ＧａＮバッファ層３ａのＧａＮ成長にはＴＭＧを用い、成長温度は９８０℃とした。上記ＴＭＧで成長を行うことによりＧａＮに炭素がドープされる。なお、ＧａＮとＳｉＣ基板の間にはＡｌＮ核形成層２を３００ｎｍを設けている。 ＧａＮチャネル層４は３００Åの厚みとし、ＧａＮ成長にはＴＥＧを用い、成長温度は１０２０℃で行う。 また、ｎ−ＡｌＧａＮキャリア供給層５の厚みは３００Åとする。
ウ　周知技術
　上記ア及びイより、基板上に、ＧａＮバッファ層を設け、その上にＡｌＧａＮ障壁層を設けるトランジスタは、原出願の優先日前、周知技術と認められる。
　
（５）　本願補正発明と引用発明の対比
　ア　引用発明の「ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）」は、本願補正発明の「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）」に相当する。
　
　イ　引用発明において、「ＧａＮチャネル層」、「ＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、及び、「ＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」はＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られていることは自明である。
　すると、本願補正発明の「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層」、「前記最下層上にある、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層」、及び、「前記最下層の反対側で、前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層」と、引用発明の「ＧａＮチャネル層」、「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、及び、「ＧａＮチャネル層とは反対側のＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面側に少なくとも、所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」とは、「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている第１の層」、「前記第１の層と接して、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている第２の層」、及び、「前記第２の層の、前記第１の層の反対側に、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている第３の層」である点でそれぞれ共通しているといえる。
ウ  引用発明の「２次元電子」は、本願補正発明の「２ＤＥＧ」に相当する。
　また、引用発明の「ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮヘテロ構造における大きな伝導帯不連続によって得られる２次元電子とを備える」との構成、及び「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」との構成から、「ＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」と「ＧａＮチャネル層」の間の界面に「２次元電子」を備えていることは明らかである。
　よって、上記イより、本願補正発明の「前記中間層及び前記最下層の間の界面にある２ＤＥＧ」と引用発明の「ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮヘテロ構造における大きな伝導帯不連続によって得られる２次元電子」とは、「第１の層と第２の層の間の界面に２ＤＥＧ」である点で共通しているといえる。
エ　本願補正発明が「前記中間層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、前記最上層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、前記中間層のアルミニウム元素の濃度は、前記最上層のアルミニウム元素の濃度よりも高く」との構成を備えるのに対し、引用発明の「Ｘの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、及び、「Ｘの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」はアルミニウムを含有していることは明らかであり、「ＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」のアルミニウム元素の濃度は、「ＡｌX２Ｇａ1-X２Ｎ障壁層」のアルミニウム元素の濃度よりも高いことも特定されている。
　そうすると、本願補正発明と引用発明とは、「第２の層は、一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、第３の層は、一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、前記第２のアルミニウム元素の濃度は、前記第３の層のアルミニウム元素の濃度よりも高く」との構成を備える点で共通しているといえる。
オ　上記イより、本願補正発明の「前記最上層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０．２５≦ｘ≦０．５）で作られている」構成と、引用発明の「Ｘの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」との構成とは、下記相違点３のｘの具体的な値を除き、「前記第３の層は、ＡｌxＧａ1-xＮで作られている」という点で共通しているといえる。
カ　以上をまとめると、本願補正発明と引用発明の一致点及び相違点は次のとおりである。
（ア）一致点
　「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であって、
　ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている第１の層と
　前記第１の層と接して、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている第２の層と、
　前記第２の層の、前記第１の層の反対側に、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている第３の層と、
　第１の層と第２の層の間の界面に２ＤＥＧとを備え、
　第２の層は、一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　第３の層は、一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記第２のアルミニウム元素の濃度は、前記第３の層のアルミニウム元素の濃度よりも高く、前記第３の層は、ＡｌxＧａ1-xＮで作られているＨＥＭＴ。」
（イ）相違点
・相違点１
　本願補正発明では、基板上に、「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層」、「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層」、「前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層」の順に形成されているのに対し、引用発明は、「基板」上に、「所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」、「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、「ＧａＮチャネル層」の順に形成されている点。
・相違点２
　本願補正発明では、「最下層は、前記基板と前記中間層との間」にあることを特定しているのに対し、引用発明にはその旨の特定がされていない点。
・相違点３
　一致点における「第３の層」について、本願補正発明は「最上層」の「ＡｌxＧａ1-xＮ」において「ｘ」を「０．２５≦ｘ≦０．５」と特定しているのに対し、引用発明の「ＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」において具体的なＸ２の範囲を特定していない点。
（６）　相違点の検討
ア　相違点１及び２について
　相違点１及び２についてまとめて判断する。
　上記４（４）ウより、基板上に、ＧａＮバッファ層を設け、その上にＡｌＧａＮ障壁層を設けるトランジスタは周知技術と認められる。そうすると、ＧａＮチャネル層とＧａＮチャネル層と接するＡｌXＧａ1-XＮ障壁層を有するトランジスタである引用発明において、基板上にＧａＮチャネル層を形成し、その上にＡｌXＧａ1-XＮ障壁層を形成することは当業者が普通に行い得ることである。
　その際に、基板上に「ＧａＮチャネル層」、「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、「所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」の順に形成されることは自明である。また、「ＧａＮチャネル層」が、基板と「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」との間に設けられることは自明である。
　よって、相違点１については、引用発明及び上記周知技術に基づいて、当業者が容易に成し得るものである。
イ　相違点３について
（ア）　上記（３）イのとおり、引用発明は、「ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層が、
　　　
　及び
　０．０５≦Ｘ２＜Ｘ１≦１．０
の条件を有することにより、格子緩和をおこさないように作られて」いるとの構成を備え、上記（３）ア（ウ）より、引用発明は、上記の構成により、「ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ（ただし、０＜Ｘ≦１）よりなる組成のヘテロ構造を有する高電子移動度トランジスタは、通常ＡｌxＧａl-xＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴにおいてチャネルに誘起可能な２次元電子濃度を増大させることを意図して行うＡｌxＧａl-xＮ障壁層のＡｌ組成Ｘの増大に際して、発現する電子移動度の著しい低下を阻止あるいは大幅に低減することができ、電子濃度と電子移動度との積を増大させることによってデバイスの高性能化・高出力化をはかることができる」（【００１８】）という作用・効果を奏するものと認められる。そして、引用発明において、ＡｌXＧａ1-XＮ障壁層が上記の構成を備える範囲内で、「ＧａＮチャネル層とは反対側のＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面側に少なくとも、所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」の「Ｘ２」をどのような範囲に設定するかは当業者が適宜設定しうるものと認められ、また、引用文献には、ＡｌＸＧａ１−ＸＮ障壁層の界面端のＡｌ組成Ｘ１及び基板表面端のＡｌ組成Ｘ２をそれぞれＸ１＝０．８及びＸ２＝０．３とすることが記載されている（【００１２】、上記３（イ））
　そうすると、引用発明において、ＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」の「Ｘ２」を０．３程度の値とすることは、引用文献に接した当業者が普通に行い得ると認められる。
（イ）ところで、本願明細書には、本願補正発明の最上層のアルミニウム配合量について以下の記載がある。
　「【００２５】 本発明によるＨＥＭＴ２０は、２０ÅのＡｌｙＧａ１−ｙＮ層（
ｙ＝１
ｘ＝０．２５
２ＤＥＧ面密度は、Ａｌ
ｘ
Ｇａ
１−ｘ
Ｎバリア層のアルミニウム配合量が増加するに連れて高くなる。
　しかし、本願明細書の上記の記載からは「ＡｌｙＧａ１−ｙＮ層（ｙ＝１）」上に「ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（ｘ＝０．２５）層」を有する場合と「ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（ｘ＝０．３３）層」を有する場合それぞれの作用効果が認められるにとどまり、「ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（ｘ＝０．５）層」を有する場合の作用効果は不明である。また、本願明細書の上記の記載からは、「ＡｌｘＧａ１−ｘＮ層」のＸが０．２５を僅かに下回る場合や０．５を僅かに上回る場合の作用効果も不明である。
　そうすると、本願補正発明の最上層の「ＡｌＸＧａ１−ＸＮ層」における「０．２５≦Ｘ≦０．５」との数値限定に臨界的意義があるとは認められない。
（ウ）　上記（ア）のとおり、引用発明において、ＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」の「Ｘ２」を０．３程度の値とすることは、当業者が普通に行い得るものと認められ、また、上記（イ）のとおり、本願補正発明の最上層の「ＡｌＸＧａ１−ＸＮ層」における「０．２５≦Ｘ≦０．５」との数値限定に臨界的意義があるとは認められない。
　そうすると、引用発明において、相違点２に係る構成とすることは、引用文献の記載に接した当業者が適宜設定しうるものと認められる。
（７）　本願補正発明の作用効果について
　本願明細書には、本願に係る発明が奏する作用効果について以下の記載がある。
「【００１１】
　本発明は、好ましくはＡｌＧａＮ／ＧａＮで形成し、２ＤＥＧを改善したＩＩＩ族窒化物系ＨＥＭＴの改良型を提供する。本発明にしたがって構成されたＨＥＭＴは、ＧａＮバッファ層を備えており、ＧａＮバッファ層上にＡｌｙＧａ１−ｙＮ層がある。ＧａＮバッファ層の反対側において、ＡｌｘＧａ１−ｘＮバリア層がＡｌｙＧａ１−ｙＮ層内に含まれており、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ層のＡｌ含有量は、ＡｌｘＧａ１−ｘＮバリア層よりも多い。ＧａＮバッファ層とＡｌｙＧａ１−ｙＮ層との間の界面に２ＤＥＧが形成されている。好適なＡｌｙＧａ１−ｙＮ層では、ｙ＝１又はｙ≒１であり、好適なＡｌｘＧａ１−ｘＮバリア層では、０≦ｘ≦０．５である。
・・・・
【００１３】
　
ＧａＮ層上のＨＥＭＴのＡｌ
ｙ
Ｇａ
１−ｙ
Ｎ層は、２つの層の間の界面において、高い圧電電荷を生成し、圧電散乱を低減する。Ａｌ
ｙ
Ｇａ
１−ｙ
Ｎ層は、ＡｌＮ及びＧａＮ間の高い格子不整合性のために、比較的薄くしなければならない。この薄いＡｌ
ｙ
Ｇａ
１−ｙ
Ｎ層上のＡｌ
ｘ
Ｇａ
１−ｘ
Ｎ層が、ＨＥＭＴのゲート漏れを少なく抑える。
　他方、上記（６）のとおり、引用文献には、ＡｌＸＧａ１−ＸＮ障壁層の界面端のＡｌ組成Ｘ１及び基板表面端のＡｌ組成Ｘ２をそれぞれＸ１＝０．８及びＸ２＝０．３とすることが記載されているから、引用発明におけるＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層の「Ｘ１」を０．８程度、ＡｌX２Ｇａ1-X２Ｎ障壁層の「Ｘ２」を０．３程度とすることは当業者が普通に行い得るものである。
　そして、その際に、ＡｌX２Ｇａ1-X２Ｎ障壁層のＡｌ組成「Ｘ２」を小さくすることで実効的臨界膜厚を増大させることができることは、引用文献の記載（【０００５】、上記（３）ア（ア））から明らかであり、その結果、ＨＥＭＴのゲート漏れが抑制されることは当業者には自明といえる。
　そうすると、本願補正発明の作用効果は、引用発明より、当業者が容易に予測し得るものであり、格別のものとはいえない。
（８）　まとめ
  本件補正後の請求項２３に係る発明（本願補正発明）は引用文献に記載の発明（引用発明）、周知例１及び２にみられるような周知技術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、特許法第２９条第２項の規定により、特許出願の際に独立して特許を受けることができない。
５　むすび
　したがって、この補正は同法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するものであるから、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されるべきものである。
　そして、この出願は原査定の理由に示したとおり拒絶されるべきものである。
　
第３　本願発明の容易想到性について
１　本願発明について
　平成２７年４月８日に提出された手続補正書による手続補正は前記のとおり却下された。そして、平成２６年４月２２日付けの手続補正書の特許請求の請求の範囲の請求項２３に係る発明（以下、「本願発明」という。）は次のとおりであると認める。
「【請求項２３】
　高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であって、
　ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層と、
　前記最下層上にある、ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層と、
　前記最下層の反対側で、前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層と、
　前記中間層及び前記最下層の間の界面にある２ＤＥＧとを備え、
　前記中間層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記最上層は一つ以上のＩＩＩ族元素を含み、その一つはアルミニウムであり、
　前記中間層のアルミニウム元素の濃度は、前記最上層のアルミニウム元素の濃度よりも
高く、
　前記最上層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０．２５≦ｘ≦０．５）で作られているＨＥＭＴ。」
２　引用文献の記載と引用発明及び周知例の記載と周知技術
　引用文献の記載は、第２の４（３）アのとおりであり、引用発明は第２の４（３）イのとおりである。また、周知例の記載及び周知技術は、第２の４（４）のとおりである。
３　本願発明と引用発明の対比
　前記第２の１及び２から明らかなように、本願発明は、本願補正発明から、平成２７年４月８日に提出された手続補正書による補正事項１に係る技術的限定を取り除いたものである。
　そして、上記補正事項１に係る技術的限定は、本願補正発明と引用発明の相違点１の一部及び相違点２に係る構成を含むものである。
　そうすると、本願発明と引用発明とを対比すると、以下の点で相違し、その余の点で一致すると認められる。
・相違点１
　本願補正発明では、「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最下層」、「ＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている中間層」、「前記中間層上にあるＩＩＩ族窒化物の半導体材料で作られている最上層」が順に上に形成されているのに対し、引用発明は、「所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」、「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、「ＧａＮチャネル層」の順に上に形成されている点。
・相違点２
　一致点における「第３の層」において、本願発明は「最上層」の「ＡｌxＧａ1-xＮ」における「ｘ」を「０．２５≦ｘ≦０．５」と特定しているのに対し、引用発明においては、「ＧａＮチャネル層とは反対側のＡｌXＧａ1-XＮ障壁層の表面側に少なくとも、所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」の具体的なＸ２の範囲を特定していない点。
４　相違点についての検討
ア　相違点１について
　引用発明において、「ＧａＮチャネル層」、「ＧａＮチャネル層の界面に所定の膜厚でＸの値が「Ｘ１」と大きく作られているＡｌX１Ｇａ1-X１Ｎ障壁層」、「所定の膜厚でＸの値が「Ｘ２」（Ｘ１より小さい）と小さく作られているＡｌＸ２Ｇａ１−Ｘ２Ｎ層」の順に形成する際に、この順で上に形成することは、周知例１及び２にみられるような周知技術に接した当業者が適宜なし得たものと認める。
イ　相違点２について
　相違点２については、第２の４（６）ウの相違点３と同様に、引用発明より当業者が適宜設定しうるものである。
５　まとめ
　　以上のとおり、本願の請求項２３に係る発明（本願発明）は、引用文献に記載の発明（引用発明）及び周知例１及び２にみられるような周知技術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、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。
第４　結言
　したがって、本願の請求項２３に係る発明は、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から、その余の請求項についても検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。