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　特願２００５−３６３８１９「半導体レーザ素子」拒絶査定不服審判事件〔平成１９年　６月２８日出願公開、特開２００７−１６５７９８〕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１２月１６日の出願であって、平成２３年３月１１日付けで拒絶理由が通知され、同年５月１３日に手続補正がなされたが、平成２４年２月２２日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、同年５月２５日に拒絶査定不服審判請求がなされ、同時に手続補正がなされたものである（以下、平成２４年５月２５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却下の決定
　
［結論］
　本件補正を却下する。
　
［理由］
１　本件補正の内容
　本件補正は、特許請求の範囲の請求項１について
「複数の量子井戸層を有し、該量子井戸層とバリア層とを交互に形成した活性層を備えた半導体レーザ素子であって、
　１以上の前記バリア層は、複数であって、前記活性層内の層厚方向の最外に形成した最外のバリア層をさらに含み、
　１以上の前記バリア層のうちの前記量子井戸層によって挟まれたバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満であり、
　前記最外のバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、３００ｍｅＶ以上であることを特徴とする半導体レーザ素子。」を
「複数の量子井戸層を有し、該量子井戸層とバリア層とを交互に形成した活性層を備え、室温以上の動作温度でレーザ発振させる半導体レーザ素子であって、
　前記バリア層は、複数であって、前記活性層内の層厚方向の最外に形成した最外のバリア層をさらに含み、
　前記バリア層のうちの前記量子井戸層によって挟まれたバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、前記量子井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満でかつ、前記動作温度において前記量子井戸内に注入されたキャリアのうち熱励起されたキャリアが該量子井戸層からオーバーフローすることができ、該オーバーフローしたキャリアによって該量子井戸層間のキャリア密度が均一化されるエネルギー値であり、
　前記最外のバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、３００ｍｅＶ以上であることを特徴とする半導体レーザ素子。」（以下、「本願補正発明」という。）
に補正する内容を含むものである。
　
２　補正の目的
　上記１の補正の内容は、補正前の請求項１の「半導体レーザ素子」に関して、「室温以上の動作温度でレーザ発振させる」との特定事項を付加し、「バンド不連続量」の「２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満」であったものを「前記量子井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである」２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満「でかつ、前記動作温度において前記量子井戸内に注入されたキャリアのうち熱励起されたキャリアが該量子井戸層からオーバーフローすることができ、該オーバーフローしたキャリアによって該量子井戸層間のキャリア密度が均一化されるエネルギー値」との特定事項を付加するものであるから、平成１８年法律第５５号改正附則第３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１８年改正前特許法」という。）第１７条の２第４項第２号に規定する特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当すると認められる。
　
３　独立特許要件
　上記２のとおり、上記１の補正の内容は、平成１８年改正前特許法第１７条の２第４項第２号に規定する特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当すると認められるので、本件補正後の請求項１に係る発明（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（平成１８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５項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　
（１）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特開平４−２３４１８４号公報（以下「引用文献」という。）には、以下の記載がある（下線は当審にて付した。）。
ア　「【請求項１】
ＩｎＰ基板上に、前記基板と格子整合するＰ型クラッド層およびＮ型クラッド層で活性を挟んでなる積層構造を有する半導体レーザにおいて、前記活性層が、Ｉｎ
Ｘ
　Ｇａ
１−Ｘ
　ＡｓまたはＩｎ
Ｘ
　Ｇａ
１−Ｘ
　Ａｓ
Ｙ
　Ｐ
１−Ｙ
　量子井戸層とＩｎ
Ｚ
　Ｇａ
１−Ｚ
　Ａｓ
Ｕ
　Ｐ
１−Ｕ
　バリア層とからなる単一または複数の周期の多層膜であり、かつ前記バリア層の格子定数が前記基板の格子定数よりも小さくかつ前記バリア層のバンドギャップが前記量子井戸層のバンドギャップよりも大きい
半導体レーザ。
　
イ　「【０００１】【産業上の利用分野】ＩｎＰ基板上のＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　Ａｓ、ＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹ　Ｐ１−Ｙ　系材料の多層膜を用いた半導体レーザは、光ファイバー通信用の光源として極めて重要である。本発明は、このような半導体レーザに関するものである。」
　
ウ　「【０００６】【発明が解決しようとする課題】第１の課題としては、半導体レーザの温度特性の向上があげられる。上に述べた従来の半導体レーザでは、発振閾値の特性温度が６０から８０Ｋであり、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザの特性温度１５０から２００Ｋに比較して非常に低い。その大きな原因の一つに、伝導帯における量子井戸層からバリア層、ガイド層への電子のオーバーフローが大きいことがある。ヘビーホールの有効質量は電子の有効質量に比べて１０倍程度大きいので、ホールのオーバーフローは問題にならない。量子井戸層２５または３１とバリア層２６、ガイド層２４、２７との伝導帯でのエネルギー差ΔＥｃは図６、図７のバンド構造ではそれぞれ８６ｍｅＶ、１００ｍｅＶであり、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系のばあいの２５０から３００ｍｅＶ程度に比較して非常に小さい。これを大きくするには、バリア層、ガイド層の組成をＩｎＰ近づけることがもっとも簡単である。例えば、バリア層、ガイド層をすべてＩｎＰにした場合、ΔＥｃは２４０ｍｅＶ程度となるが、価電子帯でのエネルギー差ΔＥｖはより大きく、３７０ｍｅＶ程度となるため、ホールが多重量子井戸のｐ側の数周期内にトラップされてしまい、ホールが均一に量子井戸全領域にわたって均一に注入されず、半導体レーザの閾値が上昇するという問題が生じる。これは、ヘビーホールの有効質量が大きく、モビリティが小さいため、ホールの拡張長が小さいことも原因となっている。」
　
エ　「【０００９】【課題を解決するための手段】第１、第２の課題を解決するための請求項１の半導体レーザは、ＩｎＰ基板上に、前記基板と格子整合するＰ型クラッド層およびＮ型クラッド層で活性を挟んでなる積層構造を有する半導体レーザにおいて、前記活性層が、ＩｎＸＧａ１−ＸＡｓまたはＩｎＸＧａ１−ＸＡｓＹＰ１−Ｙ量子井戸層とＩｎＺＧａ１−ＺＡｓＵＰ１−Ｕバリア層とからなる単一または複数の周期の多層膜であり、かつ前記バリア層の格子定数が前記基板の格子定数よりも小さくかつ前記バリア層のバンドギャップが前記量子井戸層のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする。」
　
オ　「【００１１】【実施例】図１は本発明の半導体レーザの請求項１、２に共通の層構造の一例を示す断面図、図２は請求項１の発明の実施例である半導体レーザのバンド構造図・・・をそれぞれ示す。・・・請求項１の半導体レーザの実施例について説明する。図１において、半導体レーザは、ｎ電極１、ｎ型ＩｎＰ基板２、ｎ型ＩｎＰクラッド層３、層厚１０ｎｍの
Ｉｎ
０．５６
Ｇａ
０．４４
Ａｓ
０．６４４
Ｐ
０．３５６
バリア層４
Ｉｎ
０．５３
Ｇａ
０．４７
Ａｓ量子井戸層５を交互に積層した多重量子井戸活性層
【００１２】図２は、この半導体レーザの多重量子井戸活性層周辺での伝導帯端９、価電子帯端１０のエネルギーを層厚方向に示している。バリア層４では、引っ張り歪によってライトホールバンド端１２がヘビーホールバンド端１１よりもエネルギー的に高くなっている。その他の層では、歪がかかっていないのでライトホールバンド端１２とヘビーホールバンド端１１は重なっている。・・・
【００１３】・・・量子井戸層５を形成するＩｎ０．５３Ｇａ０．４７の伝導帯端、価電子帯端はそれぞれ１．１８２ｅＶ、０．３７ｅＶのところにあるので、バリア層にＩｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６を用いれば伝導帯端のエネルギー差ΔＥｃは１８２ｍｅＶになり、量子井戸層の価電子帯端とバリア層のライトホールバンド端とのエネルギー差、すなわち実効的なΔＥｖは９１ｍｅＶとなる。」
　
カ　「【００１６】【発明の効果】以上に説明したように、本発明の実施により高温動作特性に優れ、かつ高速変調特性に優れた半導体レーザを得ることができる。」
　
キ　図１、２は次のものである。
　
ク　上記オを踏まえて、上記キの図１及び図２をみると、多重量子井戸活性層は（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層４と（Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ）量子井戸層５を交互に積層した多重量子井戸活性層であって、（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層４が複数であり、多重量子井戸活性層の層厚方向の最外に形成した最外の（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層４を含むものであることが見てとれる。
　
　以上アないしクによれば、引用文献には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。
「ＩｎＰ基板上に、前記基板と格子整合するＰ型クラッド層およびＮ型クラッド層で活性を挟んでなる積層構造を有する半導体レーザにおいて、前記活性層が、ＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓまたはＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹ　Ｐ１−Ｙ　量子井戸層とＩｎＺ　Ｇａ１−Ｚ　ＡｓＵ　Ｐ１−Ｕ　バリア層とからなる単一または複数の周期の多層膜であり、かつ前記バリア層の格子定数が前記基板の格子定数よりも小さくかつ前記バリア層のバンドギャップが前記量子井戸層のバンドギャップよりも大きい半導体レーザであって、
　前記多重量子井戸活性層は（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層と（Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ）量子井戸層を交互に積層した多重量子井戸活性層であって、（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層が複数であり、多重量子井戸活性層の層厚方向の最外に形成した最外の（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層を含むものである半導体レーザ。」
　
（２）対比・判断
　本願補正発明と引用発明とを対比する。
ア　引用発明の「『（ＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓまたはＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹ　Ｐ１−Ｙ）量子井戸層』及び『（Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ）量子井戸層』」、「『（ＩｎＺ　Ｇａ１−Ｚ　ＡｓＵ　Ｐ１−Ｕ）バリア層』及び『（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層』」、「（多重量子井戸）活性層」及び「半導体レーザ」は、本願補正発明の「量子井戸層」、「バリア層」、「活性層」及び「半導体レーザ素子」にそれぞれ相当する。
　
イ　引用発明の「活性層」は、「ＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓまたはＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹ　Ｐ１−Ｙ　量子井戸層とＩｎＺ　Ｇａ１−Ｚ　ＡｓＵ　Ｐ１−Ｕ　バリア層とからなる単一または複数の周期の多層膜であ」ることに照らして、複数の量子井戸層を有し、量子井戸層とバリア層とを交互に形成した活性層を備え、バリア層が複数であって、（多重量子井戸）活性層の層厚方向の最外に形成した最外の（Ｉｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６）バリア層を含むから、引用発明の「半導体レーザ」は、本願補正発明の「複数の量子井戸層を有し、該量子井戸層とバリア層とを交互に形成した活性層を備え、室温以上の動作温度でレーザ発振させる半導体レーザ素子」と「複数の量子井戸層を有し、該量子井戸層とバリア層とを交互に形成した活性層を備え、レーザ発振させる半導体レーザ素子」である点で一致する。
　
ウ　上記（１）オによれば、「量子井戸層５を形成するＩｎ０．５３Ｇａ０．４７の伝導帯端、価電子帯端はそれぞれ１．１８２ｅＶ、０．３７ｅＶのところにあるので、バリア層にＩｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６を用いれば伝導帯端のエネルギー差ΔＥｃは１８２ｍｅＶにな」るとされるところ、上記（１）エによれば、「量子井戸層」は一般式ＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓまたはＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹ　Ｐ１−Ｙとされ、上記（１）オによれば、「量子井戸層５」はＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ量子井戸層５とされていることに照らして、上記（１）オにおける「量子井戸層５」は、一般式でＰを含まないＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　Ａｓ量子井戸層として表されるＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ量子井戸層５であると解すべきであるから、上記（１）オにおける、「量子井戸層５を形成するＩｎ０．５３Ｇａ０．４７」は「量子井戸層５を形成するＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ」の誤記であると認められる。
　そうすると、上記（１）オによれば、「量子井戸層５を形成するＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓの伝導帯端、価電子帯端はそれぞれ１．１８２ｅＶ、０．３７ｅＶのところにあるので、バリア層にＩｎ０．５６Ｇａ０．４４Ａｓ０．６４４Ｐ０．３５６を用いれば伝導帯端のエネルギー差ΔＥｃは１８２ｍｅＶにな」ることに照らして、引用発明のバリア層のうちの量子井戸層によって挟まれたバリア層と量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、１８２ｍｅＶであり、引用発明は、本願補正発明の「バリア層のうちの前記量子井戸層によって挟まれたバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、前記量子井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満」に関して、「バリア層のうちの前記量子井戸層によって挟まれたバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満」を満たしている。
　また、引用発明の「半導体レーザ」は、上記（１）ウによれば「課題としては、・・・量子井戸層２５または３１とバリア層２６・・・との伝導帯でのエネルギー差ΔＥｃは・・・８６ｍｅＶ・・・であり、・・・例えば、バリア層、ガイド層をすべてＩｎＰにした場合、ΔＥｃは２４０ｍｅＶ・・・程度となるため、ホールが多重量子井戸のｐ側の数周期内にトラップされてしまい、ホールが均一に量子井戸全領域にわたって均一に注入されず、半導体レーザの閾値が上昇するという問題が生じる」とされ、半導体レーザの閾値の上昇を防ぐために、ホールが均一に量子井戸全領域にわたって均一に注入されるべきであるとされるから、引用発明のバリア層のうちの量子井戸層によって挟まれたバリア層と量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量である「１８２ｍｅＶ」は、該量子井戸層間のキャリア（ホール）密度が均一化されるエネルギ「１８２ｍｅＶ」が、「量子井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである２６ｍｅＶ以上」を満たすことも明らかである。
　よって、引用発明は、バリア層のうちの量子井戸層によって挟まれたバリア層と量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量が、「井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満」を満たし、かつ、動作温度において量子井戸内に注入されたキャリア（ホール）のうち熱励起されたキャリア（ホール）が該井戸層からオーバーフローすることができ、該オーバーフローしたキャリア（ホール）によって該井戸層間のキャリア（ホール）密度が均一化されるエネルギー値」であるから、本願補正発明の、「バリア層のうちの前記量子井戸層によって挟まれたバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、前記量子井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである２６ｍｅＶ以上、３００ｍｅＶ未満でかつ、前記動作温度において前記量子井戸内に注入されたキャリアのうち熱励起されたキャリアが該量子井戸層からオーバーフローすることができ、該オーバーフローしたキャリアによって該量子井戸層間のキャリア密度が均一化されるエネルギー値」を満たす。
　
エ　したがって両者は、
「複数の量子井戸層を有し、該量子井戸層とバリア層とを交互に形成した活性層を備え、レーザ発振させる半導体レーザ素子であって、
　前記バリア層は、複数であって、前記活性層内の層厚方向の最外に形成した最外のバリア層をさらに含み、
　前記バリア層のうちの前記量子井戸層によって挟まれたバリア層と前記量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、前記量子井戸内に注入されたキャリアの前記室温における熱エネルギーである２６ｍｅＶ以上の１８２ｍｅＶでかつ、前記動作温度において前記量子井戸内に注入されたキャリアのうち熱励起されたキャリアが該量子井戸層からオーバーフローすることができ、該オーバーフローしたキャリアによって該量子井戸層間のキャリア密度が均一化されるエネルギー値である半導体レーザ素子。」
である点で一致し、
　
（ア）本願補正発明は「室温以上の動作温度で」レーザ発振させる半導体レーザ素子であるのに対して、引用発明の動作温度が明らかではない点（以下「相違点１」という）、及び、
　
（イ）本願補正発明は、「最外のバリア層と量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量は、３００ｍｅＶ以上である」のに対して、引用発明は、最外のバリア壁層と量子井戸層との伝導帯側のバンド不連続量が明らかではない点（以下「相違点２」という）
で相違する。
　
（３）上記相違点について検討する。
ア　相違点１について検討する。
　引用発明の「半導体レーザ」は、上記（１）イによれば、「光ファイバー通信用の光源として極めて重要である。本発明は、このような半導体レーザに関するもの」とされ、また、上記（１）カによれば、「高温動作特性に優れ、かつ高速変調特性に優れた半導体レーザを得ることができる」ものであって、「光ファイバー通信用の光源」として用いる「高温動作特性に優れ」た半導体レーザであることに照らして、引用発明の「半導体レーザ」を「室温以上の動作温度でレーザ発振させる」半導体レーザ装置として用いることは、当業者が当然考慮することというべきである。
　
イ　相違点２について検討する。
　引用発明において、キャリアを活性層に閉じ込められるようなバンドギャップ構造とすることは、当業者が設計上当然考慮することというべきである。しかるところ、原査定の拒絶の理由に引用した特開２０００−２７７８６７号公報の「本例は、当該活性層とクラッド層の間にキャリア閉じ込めのための第２の障壁層ＧａＡｓが挿入されている。この例では、活性層の両側に当該第２の障壁層が設けられている。」（第７欄第１２〜１５行）との記載に照らして、引用発明における最外のバリア層をキャリア閉じ込めのためのバリア層とし、井戸層との間のバンド不連続量を所要のものとすることは、当業者が設計上適宜なし得る程度のことと認められる。そして、かかるバンド不連続量を３００ｍｅＶ以上のものとすることに格別の困難があるものとは認められない。
　したがって、本願補正発明の相違点２の構成とすることは当業者が容易になし得ることである。
　
（４）小括
　以上のとおり、本願補正発明は、引用文献に記載された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。
　
４　むすび
　以上のとおりであって、本件補正は、平成１８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項の規定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
　本件補正は上記第２のとおり却下されたので、本願の請求項に係る発明は、平成２３年５月１３日に手続補正によって補正された明細書の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜５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、その請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、上記第２、１において、補正前のものとして示したとおりのものである。
　
２　刊行物の記載及び引用発明
　上記第２、３（１）のとおりである。
　
３　対比・判断
　上記「第２　２　補正の目的」のとおり、本願補正発明は、本願発明に限定を付加したものである。
　そして、本願発明の構成要件をすべて含み、さらに限定を付加した本願補正発明が、引用文献に記載された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以上、上記「第２、３　独立特許要件」での検討と同様の理由により、本願発明は引用文献に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明し得るものである。
　
第４　むすび
　
　以上のとおり、本願発明は、引用文献に記載された発明に基づいて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ものである。
　
　よって、結論のとおり審決する。