【事件の表示】
　特許第２９７９７７０号「単結晶の製造装置」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９７９７７０号の訂正後の請求項１ないし４に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
  本件特許第２９７９７７０号の請求項１〜４に係る発明についての出願は、平成３年９月１１日に特許出願され、平成１１年９月１７日にその発明について特許の設定登録がなされたものである。
　これに対して、福本伸夫より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１２年１０月２０日付けで訂正請求書が提出されたものである。
２．訂正の適否
２−１．訂正の内容
  本件訂正の内容は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに、すなわち訂正事項ａ〜ｄのとおりに訂正しようとするものである。
（１）訂正事項a　  
　請求項１を次のとおりに訂正する。
「【請求項１】結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設けており、前記遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合う前記ヒータの少なくとも一方に接触していないかまたは前記ヒータよりも小さい内径を有することを特徴とする、単結晶の製造装置。」
（２）訂正事項ｂ
　明細書中の段落【０００６】を以下のとおりに訂正する。
「【０００６】【課題を解決するための手段】
　この発明に従う単結晶の製造装置は、隣接した複数のヒータを有する装置において、各ヒータを仕切る遮蔽部材をさらに設けたことを特徴とする。特に、以下の実施例に示すように、この発明に従う装置は、結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設けており、遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していないかまたはヒータよりも小さい内径を有することを特徴とする。」
（３）訂正事項ｃ
　明細書中の段落【００１１】を以下のとおりに訂正する。
「【００１１】【実施例】１．ＶＧＦ法への適用例
　図１(ａ)に、この発明をＶＧＦ法の装置に適用した具体例を示す。ＶＧＦ装置７０において、チャンバ５５内には断熱筒５８が設けられ、断熱筒５８内には石英管２５が設けられる。石英管２５の周囲には、隣接する１０個のヒータ１〜１０が配置されている。また、各ヒータの間には、カーボンにＰＢＮをコーティングした遮蔽板１１〜１９が断熱筒５８に取付けるようにしてそれぞれ設けられる。遮蔽板１１〜１９は、図１(ｂ)に示すように中に穴が開いた円板形状である。図１(ａ)に示すように遮蔽板１１〜１９は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していない。一方、図１(ａ)に示すように遮蔽板１１〜１９はヒータ１〜１０よりも小さい内径を有している。石英管２５内には、先端部が細くなったるつぼ２０が載置される。るつぼ２０の先端部には種結晶２１が取付けられ、種結晶２１から単結晶２４が成長するようその上方に原料融液２３が収容される。また、るつぼ２０の上部開口は蓋２２で覆われ、原料融液２３の表面が輻射によって冷えるのを防いでいる。石英管２５の下部には、リザーバ６３が設けられ、高解離圧成分２６が収容される。石英管２５は密封されており、リザーバ６３部分の温度を制御することによって、石英管２５内の高解離圧成分の蒸気圧が調節される。なお、石英管２５の代りに、ＰＢＮ、パイロリティックグラファイト(ＰＧ)、ＰＢＮコーティングカーボン、ＰＧコーティングカーボンおよびモリブデンなどの材料で形成された気密容器を用いてもよい。」
（４）訂正事項（ｄ）
　明細書中の段落【００１３】を以下のとおりに訂正する。
「【００１３】２．ＬＥＣ法への適用例
　図２(ａ)に、この発明をＬＥＣ法に適用した具体例を示す。ＬＥＣ装置７５において、高圧チャンバ２７内には、回転可能な下軸２９に支持されてサセプタ３５が設けられる。サセプタ３５内には、るつぼ３６が設けられる。また、サセプタ３５の周囲には、隣接する３個のヒータ３０、３１および３２が配置される。各ヒータは、断熱筒６０に取付けられたＰＢＮコーティングカーボン製の遮蔽板３３および３４でそれぞれ仕切られている。遮蔽板３３、３４は、図２(ｂ)に示すように、中空円板形である。図２(ａ)に示すように遮蔽板３３、３４は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していない。一方、図２(ａ)に示すように遮蔽板３３、３４はヒータ３０、３１よりも小さい内径を有している。るつぼ３６内には、原料融液３７が収容されるとともに、融液上に液体封止剤３８が設けられる。一方、高圧チャンバ２７内において、るつぼ３６の中心上方には回転昇降可能な上軸２８が設けられる。以上のように構成される装置において、単結晶の成長は、窒素およびアルゴンなどの不活性ガスの加圧雰囲気下で行なわれ、上軸２８の下端に取付けられた種結晶３９から単結晶４０が引き上げられる。」
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、「遮蔽部材」について「遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合う前記ヒータの少なくとも一方に接触していない」とする訂正と、「遮蔽部材は、ヒータよりも小さい内径を有する」とする訂正とを「または」で接続するという訂正であるが、前者は遮蔽部材とヒータの位置関係を限定し、後者は遮蔽部材の内径を限定する訂正であり、これを「または」で接続することは、遮蔽部材の位置関係か内径かのどちらかを限定するという訂正であるから、訂正事項ａは特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。そして、これらの訂正事項は、特許明細書の図１、２に記載されていたから、上記訂正事項ａは、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
　また、上記訂正によって別個の新たな目的及び効果をもたらすものではないから実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　そして、上記訂正事項ｂ〜ｄは、特許請求の範囲の減縮を目的とする上記訂正事項ａの訂正に伴うものであり、減縮された特許請求の範囲の記載と明細書の記載を整合させるための、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当するものであり、しかも願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされた訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　なお、特許異議申立人は、平成１３年１月１６日付け回答書で、上記訂正事項ａについて、「内径」という記載はヒータがリング形状であることを前提としているが、本願特許明細書又は図面にはヒータがリング形状であることを示す記載はない旨主張している。
　そこで、検討するに確かに図１、２はヒータがリング形状であることを示す図とはなっていないが、訂正後の請求項１はヒータをリング形状と限定するものではない。
　また「前記ヒータよりも小さい内径を有する」という訂正後の請求項１の記載は、遮蔽部材の内径がヒータよりも小さいと単に限定しているだけであり、この場合の「ヒータ」は「リング形状」のものに限られるわけではなく、相対峙して配設されている場合もあり、この場合には、上記記載は遮蔽部材がそのヒータの間隔より小さい内径を有すると解されるから、ヒータがリング形状であるという前提の特許異議申立人の上記主張は採用することができない。
２−３．まとめ
　したがって、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについて
３−１．本件訂正発明
　特許権者が請求した上記訂正は、上述したとおり、認容することができるから、本件請求項１〜４に係る発明は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜４に記載された次のとおりのものである（以下、それぞれ本件訂正発明１〜４という）。
「【請求項１】結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設けており、前記遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合う前記ヒータの少なくとも一方に接触していないかまたは前記ヒータよりも小さい内径を有することを特徴とする、単結晶の製造装置。
【請求項２】前記遮蔽部材が、カーボン、石英、パイロリティックボロンナイトライド、ボロンナイトライド、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮの少なくともいずれかで形成される、請求項1に記載の単結晶の製造装置。
【請求項３】前記単結晶が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体単結晶のいずれかである、請求項１または２に記載の単結晶の製造装置。
【請求項４】前記単結晶が、チョクラルスキー法、液体カプセル引上げ法、水平ブリッジマン法、垂直ブリッジマン法、水平温度勾配付固化法、および垂直温度勾配付固化法のいずれかに従って製造される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の単結晶の製造装置。」
３−２．引用刊行物の記載内容
　当審の先の取消理由通知で引用した刊行物１〜３には、それぞれ以下の事項が記載されている。
刊行物１：「Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ」Ｎｏｒｔｈ−Ｈｏｌｌａｎｄ、Ａｍｓｔｅｒｄａｍ　Ｎｏ．９４　第１０９〜１１４頁（１９８９）（以下、訳文）
（ａ）「温度プロファイルを簡単に変えられる柔軟性を有するシステムが、結晶成長の実験炉で望まれる。」（第１０９頁左欄第１６〜１８行）
（ｂ）「第１図は、ＩｎＰ成長のために設計された、変えられる動的勾配(ＤＧ)ユニット組立体の説明図である。できるだけ多くの適用柔軟性を保持するために、全体の炉は５８個の同じＤＧユニットから構成されている。」（第１０９頁右欄第６〜１１行）
（ｃ）「第４図は、種成長の初期と、固体化が結晶の直径部分全体に充分に進行した数時間後における、軸方向の典型的な温度プロファイルを示している。最初のＤＧＦ成長プロファイルによって、種の一部と同様に多結晶ＩｎＰは溶解する。５０℃／インチまでの勾配を調べた。一度、初期プロファイルが種にまたがって設定されれば、その勾配は電子工学的に移動された。成長過程の間、二つの隣接した１インチのゾーン温度によってどんな時でも温度勾配をつけられた。ＩｎＰについて調べた典型的な成長速度は０．１０〜０．５０インチ／時であった。熱安定性が素晴らしいことが実証された。」（第１１０頁左欄第２５行〜右欄第１３行）
（ｄ）第１１０頁第１図の説明文には「熱の動的勾配をつけるヒーターユニット組立体の説明図。各１／２インチユニットは下のユニットから９０°ずれて積み重なっている。隣接した２個か４個のユニットが１か２インチのゾーンを受け持つ。」と記載されており、図の下方には５つのユニットからなる組立体が、上方には、一つのユニットの部品が示されている。上方のユニットの部品は、ヒータ、アルミニウムの冷却板、ヒータの接続端子、接続端子の防護材、ヒータのための環状の絶縁保持部材（ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ）、熱電対、熱電対用のアルミニウムの鞘からなることが示されている。そして、上記環状の絶縁保持部材にヒータが載置されていることが図示されている。
（ｅ）第１１０頁第２図の説明文には「多要素からなる高圧ＤＧ炉の側面図。２３の各独立ゾーンは、一対の低電圧高電流導線をそれぞれ備えている。２３のＳ型熱電対が炉の側面を貫通して設けられている。いくつかのまとめられた冷却水のチューブは炉の上下に設けられている。」と記載されている
（ｆ）第１１２頁第４図の説明文には「ＤＧＦ法によるＩｎＰの成長の間の典型的温度プロファイル。（ａ）は単一結晶種からの成長の最初の時。（ｂ）は液−固界面がるつぼの全径範囲にわたって広がった少し時間がたった時。」と記載されている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（ｇ）「第６図は、種及びテールウエハと,典型的なアンドープで成長させた単結晶の転位密度を示す顕微鏡写真である。・・・この低い転位レベルは、ＶＧＦ技術によって成長させた硫黄ドープのＩｎＰの場合に匹敵する。・・・熱応力の結果的なレベルは、材料の臨界的な変形剪断応力以下となる。」（第１１１頁右欄第７〜１８行）
（ｈ）「アンドープのＤＧＦ−ＩｎＰは,ほぼ化学量の融液から成長させた材料(報告されているあらゆるＬＥＣ材料)と等しいかそれ以上の移動度を有し、転位については、比較のＬＥＣ材料よりも５０乃至１００倍も低いレベルである。」（第１１２頁右欄第１〜６行）
刊行物２：特開昭６４−４２３８４号公報
（ｉ）「従来のこのような単結晶成長装置を第２図（ａ）について説明する。・・・そして炉芯管８の高温領域１０と低温領域１１の温度勾配を上記した曲線９の状態に保つために、炉芯管８の高温領域１０と低温領域の境界にリング状の耐火レンガよりなる断熱材１２を設置して、下部の高温領域１０の熱が上部の低温領域１１に上昇しないようにしていた。」（第２頁左上欄第１７行〜左下欄第６行）
（ｊ）第４頁第２図（ａ）には、ヒータ１０やヒータ１１と接触せず、ヒータの内径より小さい内径を有する断熱材１２が図示されている。
刊行物３：「化学大辞典５　縮刷版」共立出版株式会社　第５６３、５６４頁（１９８９年８月１５日）
（ｋ）第５６３〜５６４頁「耐火物」の欄には、耐火物(耐火レンガ)の材質としてＳｉＣ系、コクエン系が示されている。　
３−３．対比・判断
（１）本件訂正発明１について
  刊行物１には、特に上記（ｂ）、（ｄ）から「単結晶成長の実験炉を５８個のＤＧ（動的勾配）ユニットから構成されている組立体として構成し、各ユニットは、ヒータ、アルミニウムの冷却板、ヒータの接続端子、接続端子の防護材、ヒータのための環状の絶縁保持部材（ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ）、熱電対、熱電対用のアルミニウムの鞘からなっており、ヒータが上記環状の絶縁保持部材に載置されている実験炉。」が記載されているから、この記載から、本件訂正発明１に則して摘示すると、刊行物１には、少なくとも「実験炉内に５８個のＤＧユニットを配置し、このＤＧユニットは少なくともヒータとヒータのための環状の絶縁保持部材（ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ）を備えた単結晶成長の実験炉」という発明（以下、刊行物１発明という）が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と刊行物１発明とを対比すると、刊行物１発明の「単結晶成長の実験炉」は、本件訂正発明１の「結晶成長炉」に相当し、刊行物１発明の「ヒータのための環状の絶縁保持部材（ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ）」は、本件訂正発明１の「遮蔽部材」に相当するから、両者は、
「結晶成長炉内に５８個のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切る遮蔽部材を複数設けている、単結晶の製造装置。」という点で一致し、次の点で相違していると云える。
（イ）本件訂正発明１では、遮蔽部材は熱対流および輻射を阻止するためのものであるのに対し、刊行物１発明では、この点に言及されていない点
（ロ）本件訂正発明１では、遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していないかまたはヒータよりも小さい内径を有するのに対し、刊行物１発明では、複数のヒータが遮蔽部材を介して順次載置されているが、遮蔽部材の接触状態や径の大きさが明らかでない点
  次に、これら相違点のうち、先ず上記相違点（イ）について検討する。
　本件訂正発明１の遮蔽部材による「熱対流及び輻射の阻止」は、特許明細書の「各ヒータは遮蔽部材によって仕切られるので、・・・個々のヒータによる温度制御について精度の向上を図ることができる。」（本件特許掲載公報第２頁第４欄第１８行〜第２２行）や「成長する単結晶の転位密度を低く抑えるために成長軸方向の温度勾配を小さくする必要があり、多段ヒータを用いて各ヒータの出力を制御し、目的の温度勾配を精度よく作り出さなければならない。」（本件特許掲載公報第２頁第３欄第２４行〜第２８行）という記載等からみて、隣接のヒータからの熱流を極力遮断して目的の温度勾配を精度よく発生・維持させることを意味していると認められる。
　そこで、この観点から刊行物１の記載を検討すると、刊行物１には、「低温度勾配の雰囲気での結晶成長は、低欠陥の結晶生成につながる」（第１０９頁序文第１行）こと、得られた単結晶の転位密度が１０２−１０３／ｃｍ２ であること（序文第５行）が記載され、またその第１図及び第２図には、この温度勾配を実現するためのＤＧユニットを配置した実験炉が図示され、さらに第４図には、上記実験炉では固・液面の温度を一定の温度勾配とするような温度制御がなされることも図示されている。
　そうすると、刊行物１にも、転位密度を１０２−１０３／ｃｍ２ 程度の低密度（本件訂正発明１の転位密度は「２×１０３ ｃｍ−２ 以下」（本件特許掲載公報第３頁第５欄第１８行））に抑えるために、実験炉内の各領域の温度勾配を制御する技術思想が開示されていることは明らかである。また、第４図のようなきめ細かな温度勾配を達成するためには、実験炉の領域をきめ細かく分割（刊行物１発明は５８個のＤＧユニットを配備）し各分割ゾーンに配置されたヒータ相互の熱的干渉を極力阻止しなければならないことも当業者にとって自明の技術的事項であり、この熱的干渉の阻止のために各ＤＧユニットの遮蔽部材すなわち「ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ」が作用していることも当業者にとって自明の技術的事項であると云うべきである。
　してみると、刊行物１発明の「遮蔽部材」も、刊行物１の上記記載を総合すれば、本件訂正発明１のものと同様、「熱対流および輻射を阻止」するものと云うべきであるから、上記（イ）の点に実質的な差異はないと云える。
　なお、特許権者は、平成１２年１０月２０日付け特許異議意見書（第７頁第９〜２１行）において、参考資料２、３を提示して、刊行物１の「ＨＥＡＴＥＲ　ＥＬＥＭＥＮＴ」は「ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ」からはみだした構造になっているから、輻射による熱交換が生じており、熱対流及び輻射の阻止の機能を果たさない旨主張している。　
　しかしながら、特許権者のこの主張は、刊行物１の第１図を直接測定した値に根拠を置くものであるが、第１図はあくまで模式図であり、実験炉の正しい寸法を反映しているものとは云えないから、この模式図を根拠とする上記主張は採用することができない。
　また、このような模式図であっても、刊行物１発明の遮蔽部材「ＮＥＳＴ」も、ヒータの幅領域の殆どを仕切るものであるから、これが熱対流及び輻射の阻止の機能を果たさないということはできない。
　さらにこの点について云うならば、例えば（社）日本金属学会編「結晶成長」丸善（株）、昭和５０年３月３０日発行、第１５６頁〜第１５９頁（異議申立人が提示した参考資料９）の特に第１５８頁に「また常圧加圧下の成長では熱遮断板や類似の炉以外からの突起板で対流による熱の移動を防ぐ。」と記載され、図３・３８に熱遮断板が図示されているとおり、炉の特定の領域の温度勾配を確保するために他の領域の熱対流等を遮断することは常套手段であり、このことは、例えば刊行物２や特許異議申立人の提示した参考資料５の「Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ」８５（１９８７）第１３０〜１３５頁、特に第１３１頁第１図等にも示されているとおりである。
　加えて、刊行物１にも、上述したとおり実験炉内の各領域の温度勾配を管理・制御する技術思想が記載されていることも明らかであるから、刊行物１発明の遮蔽部材「ＮＥＳＴ」も、その「ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ」という語句の意味するとおり、熱の絶縁部材と解するのが相当である。そして上記部材はこの機能を有するが故に５８個のＤＧユニット毎にそれぞれ配備されきめ細かな温度プロフィール（第４図参照）の管理・制御を可能としているとみるのが相当である。
  また、特許権者は、上記特許異議意見書（第４頁第２４〜２６行）において、刊行物１の「ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＮＥＳＴ　ＦＯＲ　ＨＥＡＴＥＲ」は、ユニット間の熱的独立を当業者に想起させるものではない旨主張しているが、これについては上述したとおりであるから、特許権者の上記主張も採用することができない。
　次に、上記相違点（ロ）について検討するに、先ず、この相違点（ロ）に関する本件訂正発明１の構成を分説すると次のとおりである。
（ａ）「前記遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合う前記ヒータ」が配設されていること、
（ｂ）「前記遮蔽部材は、前記ヒータの少なくとも一方に接触していない」こと、
（ｃ）「前記遮蔽部材は、前記ヒータよりも小さい内径を有する」こと
　そこで、これら（ａ）〜（ｃ）の点について検討する。
上記（ａ）の点について
　刊行物１発明も、その遮蔽部材は１ＤＧユニット毎に配備されており、この場合は隣り合うヒータはこの遮蔽部材により仕切られていると云うことができるから、両者はこの点で差異はない。
上記（ｂ）の点について
　この点の「遮蔽部材」はその形状が環状か否か特定されていないから、刊行物１発明とその形状の点で差異はなく、「接触していない」点について検討すると、一般に、２つの物体の熱伝導を防止するために物体相互を離隔することは経験上知り得た常套手段と云えるものであるから、この程度のことは当業者であれば容易に設計することができたと云うべきである。
上記（ｃ）の点について
　この点の「遮蔽部材」は、「内径」を有するものであれば特許明細書や図面からみて「環状」と解するのが相当であるが、刊行物１発明の「遮蔽部材」も環状であるから形状の点で差異はない。
　また、この点の「ヒータよりも小さい内径を有する」という構成の意味するところは、ヒータ全体を十分に遮蔽することができるような幅を有する「環状体の遮蔽部材」という点にあると云えるが、この種の半導体結晶成長装置では、各領域の温度勾配を確保・維持するために領域の境界を熱遮断板や突起板で十分に遮断することは上記「結晶成長」という刊行物に示されているとおり周知の技術的事項であるから、刊行物１発明でも、その「遮蔽部材」を過不足なく熱対流等を遮断するために設計変更する程度のことは当業者であれば容易になし得たことと云うべきである。
　してみると、上記相違点（ロ）も周知・慣用手段に基づいて当業者が容易に想到することができたものとするのが相当である。
　したがって、本件訂正発明１は、刊行物１及び刊行物２に記載の発明や周知・慣用手段に基づいて当業者が容易に発明することができたものであると云える。
（２）本件訂正発明２について
　本件訂正発明２は、本件訂正発明１をさらに「遮蔽部材が、カーボン、石英、パイロリティックボロンナイトライド、ボロンナイトライド、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮの少なくともいずれかで形成される」と限定するものであるが、刊行物２によれば断熱性リングとして耐火レンガは周知であり、また刊行物３によれば耐火物としてＳｉＣや黒鉛も周知であるから、本件訂正発明２も、刊行物１〜３に記載の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。
（３）本件訂正発明３について
　本件訂正発明３は、本件訂正発明１または２をさらに「単結晶が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体単結晶のいずれかである」と限定するものであるが、刊行物１に記載のＩｎＰはＩＩＩ−Ｖ族化合物であるから、本件訂正発明３も、刊行物１〜３に記載の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。
（４）本件訂正発明４について
  本件訂正発明４は、本件訂正発明１〜３をさらに「単結晶が、チョクラルスキー法、液体カプセル引上げ法、水平ブリッジマン法、垂直ブリッジマン法、水平温度勾配付固化法、および垂直温度勾配付固化法のいずれかに従って製造される」と限定するものであるが、刊行物１には垂直温度勾配付固化法が記載されており、また例えばチョクラルスキー法などは周知の方法であるから、本件訂正発明４も、刊行物１〜３に記載の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。
４．むすび
　以上のとおり、訂正後の本件請求項１〜４に係る発明は、いずれも特許法第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、訂正後の本件請求項１〜４についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認める。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年５月１４日（２００１．５．１４）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第２９７９７７０号発明の明細書を、本件訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに、すなわち、
（１）訂正事項ａ
　請求項１を次のとおりに訂正する。
「【請求項１】結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設けており、前記遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合う前記ヒータの少なくとも一方に接触していないかまたは前記ヒータよりも小さい内径を有することを特徴とする、単結晶の製造装置。」
（２）訂正事項ｂ
　明細書中の段落【０００６】を以下のとおりに訂正する。
「【０００６】【課題を解決するための手段】
　この発明に従う単結晶の製造装置は、隣接した複数のヒータを有する装置において、各ヒータを仕切る遮蔽部材をさらに設けたことを特徴とする。特に、以下の実施例に示すように、この発明に従う装置は、結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設けており、遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していないかまたはヒータよりも小さい内径を有することを特徴とする。」
（３）訂正事項ｃ
　明細書中の段落【００１１】を以下のとおりに訂正する。
「【００１１】【実施例】１．ＶＧＦ法への適用例
　図１（ａ）に、この発明をＶＧＦ法の装置に適用した具体例を示す。ＶＧＦ装置７０において、チャンバ５５内には断熱筒５８が設けられ、断熱筒５８内には石英管２５が設けられる。石英管２５の周囲には、隣接する１０個のヒータ１〜１０が配置されている。また、各ヒータの間には、カーボンにＰＢＮをコーティングした遮蔽板１１〜１９が断熱筒５８に取付けるようにしてそれぞれ設けられる。遮蔽板１１〜１９は、図１（ｂ）に示すように中に穴が開いた円板形状である。図１（ａ）に示すように遮蔽板１１〜１９は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していない。一方、図１（ａ）に示すように遮蔽板１１〜１９はヒータ１〜１０よりも小さい内径を有している。石英管２５内には、先端部が細くなったるつぼ２０が載置される。るつぼ２０の先端部には種結晶２１が取付けられ、種結晶２１から単結晶２４が成長するようその上方に原料融液２３が収容される。また、るつぼ２０の上部開口は蓋２２で覆われ、原料融液２３の表面が輻射によって冷えるのを防いでいる。石英管２５の下部には、リザーバ６３が設けられ、高解離圧成分２６が収容される。石英管２５は密封されており、リザーバ６３部分の温度を制御することによって、石英管２５内の高解離圧成分の蒸気圧が調節される。なお、石英管２５の代りに、ＰＢＮ、パイロリティックグラファイト（ＰＧ）、ＰＢＮコーティングカーボン、ＰＧコーティングカーボンおよびモリブデンなどの材料で形成された気密容器を用いてもよい。」
（４）訂正事項（ｄ）
　明細書中の段落【００１３】を以下のとおりに訂正する。
「【００１３】２．ＬＥＣ法への適用例
　図２（ａ）に、この発明をＬＥＣ法に適用した具体例を示す。ＬＥＣ装置７５において、高圧チャンバ２７内には、回転可能な下軸２９に支持されてサセブタ３５が設けられる。サセプタ３５内には、るつぼ３６が設けられる。また、サセプタ３５の周囲には、隣接する３個のヒータ３０、３１および３２が配置される。各ヒータは、断熱筒６０に取付けられたＰＢＮコーティングカーボン製の遮蔽板３３および３４でそれぞれ仕切られている。遮蔽板３３、３４は、図２（ｂ）に示すように、中空円板形である。図２（ａ）に示すように遮蔽板３３、３４は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していない。一方、図２（ａ）に示すように遮蔽板３３、３４はヒータ３０、３１よりも小さい内径を有している。るつぼ３６内には、原料融液３７が収容されるとともに、融液上に液体封止剤３８が設けられる。一方、高圧チャンバ２７内において、るつぼ３６の中心上方には回転昇降可能な上軸２８が設けられる。以上のように構成される装置において、単結晶の成長は、窒素およびアルゴンなどの不活性ガスの加圧雰囲気下で行なわれ、上軸２８の下端に取付けられた種結晶３９から単結晶４０が引き上げられる。」
（５４）【発明の名称】
単結晶の製造装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設け
ており、
　
前記遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合う前記ヒータの少なくとも一方に接触していないかまたは前記ヒータよりも小さい内径を有する
　【請求項２】　前記遮蔽部材が、カーボン、石英、パイロリティックボロンナイトライド、ボロンナイトライド、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮの少なくともいずれかで形成される、請求項１に記載の単結晶の製造装置。
　【請求項３】　前記単結晶が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体単結晶のいずれかである、請求項１または２に記載の単結晶の製造装置。
　【請求項４】　前記単結晶が、チョクラルスキー法、液体カプセル引上げ法、水平ブリッジマン法、垂直ブリッジマン法、水平温度勾配付固化法、および垂直温度勾配付固化法のいずれかに従って製造される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の単結晶の製造装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　この発明は、成長炉内の温度分布を制御して単結晶を製造するための装置に関し、特に、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰおよびＩｎＳｂなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶、ならびにＣｄＴｅ、Ｈｇ１−Ｘ　ＣｄＸＴｅおよびＺｎＳｅなどのＩＩ−ＶＩ族化合物半導体単結晶を製造するための装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　水平ブリッジマン法（ＨＢ法）、垂直ブリッジマン法（ＶＢ法）、水平温度勾配付固化法（ＨＧＦ法）および垂直温度勾配付固化法（ＶＧＦ法）では、成長炉内の温度分布を厳密に制御する必要があることから、複数のヒータを隣接して配置する多段ヒータ構造が取られている。図４に、ＶＧＦ法を行なう従来装置の一例を示す。ＶＧＦ装置８０において、チャンバ５５内に、断熱筒５８が設けられ、断熱筒５８内には隣接する１０個のヒータ１〜１０に囲まれて、石英管２５が設けられる。石英管２５内には、先端部が細くなったるつぼ２０が載置される。るつぼ２０の先端部には種結晶２１が取付けられ、種結晶２１から単結晶２４が成長するよう、その上方に融液２３が収容される。また、るつぼ２０の上部開口は蓋２２で覆われ、融液２３の表面が輻射によって冷えるのを防いでいる。石英管２５の下部にはリザーバ６３が設けられ、高解離圧成分２６が収容される。石英管２５は密封されており、リザーバ６３部分の温度を制御することによって、石英管２５内の高解離圧成分の蒸気圧が調節される。以上のように構成される装置において、ヒータ１〜１０の出力を調整することにより、徐々に種結晶側から温度を降下させて単結晶を成長させていく。
　【０００３】
　一方、液体カプセル引上法（ＬＥＣ法）の場合、ヒータは２〜３段が一般的であるが、将来はさらに多段化が進むものと考えられる。特に引上げ法による化合物半導体単結晶の成長では、成長する単結晶の転位密度を低く抑えるために成長軸方向の温度勾配を小さくする必要があり、多段ヒータを用いて各ヒータの出力を制御し、目的の温度勾配を精度よく作り出さねばならない。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　以上示してきた結晶成長法において良質の単結晶を成長させるためには、成長炉内の温度分布を精密に制御する必要がある。しかしながら、従来の単結晶製造装置では、近接する複数のヒータからの熱対流および輻射のため、個々のヒータによる温度制御の精度に限界があった。
　【０００５】
　この発明の目的は、単結晶製造装置において、ヒータによる温度制御の精度を向上させることにより、転位密度の低い良質な結晶を再現性よく製造することができる装置を提供することにある。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　この発明に従う単結晶の製造装置は、隣接した複数のヒータを有する装置において、各ヒータを仕切る遮蔽部材をさらに設けたことを特徴とする。特に、以下の実施例に示すように、この発明に従う装置は、結晶成長炉内に３またはそれ以上のヒータを配置し、隣接したヒータ間を仕切り、熱対流および輻射を阻止するための遮蔽部材を複数設け
ており、遮蔽部材は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していないかまたはヒータよりも小さい内径を有する
　【０００７】
　この発明に従う遮蔽部材は、カーボン、石英、パイロリティックボロンナイトライド（ＰＢＮ）、ボロンナイトライド（ＢＮ）、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮなどの材料で形成することができるほか、カーボンに石英、ＰＢＮ、ＢＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮの少なくともいずれかを被覆した材料より形成することができる。
　【０００８】
　この発明に従う装置は、特にＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰおよびＩｎＳｂなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶、ならびにＣｄＴｅ、Ｈｇ１−ＸＣｄＸＴｅおよびＺｎＳｅなどのＩＩ−ＶＩ族化合物半導体単結晶を製造する装置とすることができる。
　【０００９】
　また、この発明に従う装置は、チョクラルスキー法、ＬＥＣ法、ＨＢ法、ＶＢ法、ＨＧＦ法、およびＶＧＦ法に従って単結晶を製造する装置とすることができる。
　【００１０】
　【作用】
　この発明によれば、複数のヒータを有する単結晶の製造装置において、各ヒータは遮蔽部材によって仕切られるので、近接するヒータからの熱対流および輻射は遮蔽部材によって阻止される。このため個々のヒータによる温度制御について精度の向上を図ることができる。温度制御の精度を向上させれば、結晶成長における固液界面の制御をより厳密に行なうことができ、双晶、リネージおよびフリーズアウト等の発生を抑制して転位密度の低い単結晶を製造できるようになる。
　【００１１】
　【実施例】
　１．ＶＧＦ法への適用例
　図１（ａ）に、この発明をＶＧＦ法の装置に適用した具体例を示す。ＶＧＦ装置７０において、チャンバ５５内には断熱筒５８が設けられ、断熱筒５８内には石英管２５が設けられる。石英管２５の周囲には、隣接する１０個のヒータ１〜１０が配置されている。また、各ヒータの間には、カーボンにＰＢＮをコーティングした遮蔽板１１〜１９が断熱筒５８に取付けるようにしてそれぞれ設けられる。遮蔽板１１〜１９は、図１（ｂ）に示すように中に穴が開いた円板形状である。
図１（ａ）に示すように遮蔽板１１〜１９は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していない。一方、図１（ａ）に示すように遮蔽板１１〜１９はヒータ１〜１０よりも小さい内径を有している。
　【００１２】
　以上のように構成される装置を用いて、ＶＧＦ法により３インチφのノンドープＧａＡｓ単結晶を成長させた。成長に当たって、るつぼ２０は上部内径が８５ｍｍ、下部内径が８０ｍｍのＰＢＮ製るつぼを使用した。るつぼ下部を円錐形に形成し、その下端に種結晶を取付けた。ついでるつぼにＧａＡｓ多結晶原料７ｋｇを収容した。原料を収容したるつぼは、リザーバ６３に固体Ａｓ５０ｇが収容された石英管２５内に載置した。石英管２５を真空封入して、チャンバ５５の所定の位置に載置した。チャンバ５５内を真空引きした後、ヒータ１〜１０の出力を調整しながら原料を融解した。成長界面での温度勾配を２〜３℃／ｃｍに維持しながら、徐々に温度を降下させ、長さ約２５０ｍｍの単結晶を成長させた。この発明の装置では、結晶および融液内の温度分布制御の精度が顕著に改善された。特に転位密度を低くするため重要な成長界面での温度勾配制御の精度は、従来±１℃程度であったが、この発明の装置では±０．１℃以内であった。その結果、フロントからバックまで転位密度２×１０３ｃｍ−２以下の転位密度の低い結晶が安定して得られるようになった。成長界面の制御が向上した結果、双晶、リネージなどの欠陥が顕著に減少した。
　【００１３】
　２．ＬＥＣ法への適用例
　図２（ａ）に、この発明をＬＥＣ法に適用した具体例を示す。ＬＥＣ装置７５において、高圧チャンバ２７内には、回転可能な下軸２９に支持されてサセプタ３５が設けられる。サセプタ３５内には、るつぼ３６が設けられる。また、サセプタ３５の周囲には、隣接する３個のヒータ３０、３１および３２が配置される。各ヒータは、断熱筒６０に取付けられたＰＢＮコーティングカーボン製の遮蔽板３３および３４でそれぞれ仕切られている。遮蔽板３３、３４は、図２（ｂ）に示すように、中空円板形である。
図２（ａ）に示すように遮蔽板３３、３４は、それにより仕切られている隣り合うヒータの少なくとも一方に接触していない。一方、図２（ａ）に示すように遮蔽板３３、３４はヒータ３０、３１よりも小さい内径を有している。
　【００１４】
　図２（ａ）に示された装置を用い、ＬＥＣ法に従って３インチφノンドープＧａＡｓ単結晶の成長を行なった。るつぼ３６には、８インチφのＰＢＮ製るつぼを使用した。ＧａＡｓ多結晶原料約９ｋｇおよびＢ２Ｏ３約１ｋｇをるつぼ３６内に投入した。ヒータ３０〜３２の加熱によって、原料を融解した後、目的の温度勾配になるようヒータ出力の調整を行なった。ついで、Ａｒガス２０ａｔｍの雰囲気下で、るつぼ回転速度３０ｒｐｍ、種結晶回転速度２ｒｐｍ、引上げ速度１０ｍｍ／ｈの条件で成長を行なった。その結果、直径約８２ｍｍ、長さ約３５ｃｍの単結晶が得られた。
　【００１５】
　従来の遮蔽板を用いない装置で成長した結晶では、直径の変動が±２〜３ｍｍと大きく、結晶のフロントからバックにかけて転位密度も２〜４×１０４ｃｍ−２の範囲でばらついていた。これに対して、この発明の装置では温度分布の安定した制御が可能となった結果、結晶の直径変動を±１ｍｍ以内に制御できた。また、フロントからバックまで転位密度を２×１０４ｃｍ−２以下とすることができた。さらには、双晶、リネージおよびフリーズアウトの発生が顕著に減少した。
　【００１６】
　３．高解離圧成分ガス雰囲気下での引上げ法への適用例
　図３に、この発明を高解離圧成分ガス雰囲気下でのチョクラルスキー法に適用した例を示す。図に示す装置において、高圧チャンバ２７内には、断熱筒６１が設けられ、その中に単結晶を引上げるための気密容器４１が設けられる。気密容器４１には、容器内の分圧を制御するためのリザーバ５６が形成されている。リザーバ５６の周囲にはヒータ５７が設けられるとともに、気密容器４１の周囲には、上から下に５個のヒータ４６、４７、４８、４９および５０が設けられる。ヒータ５７と４６の間には、中空円板形でＰＢＮコーティングカーボン製の遮蔽板５９が設けられる一方、ヒータ４６〜５０の間にも中空円板形でＰＢＮコーティングカーボン製の遮蔽板５１、５２、５３および５４がそれぞれ設けられる。
　【００１７】
　気密容器４１内には、回転昇降可能な下軸２９に支持されたサセプタ３５が設けられる。サセプタ３５内にはるつぼ３６が設けられ、るつぼ３６内には原料融液３７および液体封止剤３８が収容される。るつぼ３６の中心上方には、回転昇降可能な上軸２８が設けられ、その下段には種結晶３９が取付けられている。上軸２８および下軸２９が気密容器４１を貫通する部分には、封止剤溜４２および４３がそれぞれ設けられ、液体封止剤４４および４５がそれぞれ収容されることで気密が保持されている。以上のように構成される装置において、気密容器４１内には、Ｎ２およびＡｒなどの不活性ガスとともに高解離圧成分元素の蒸気が充満され、その雰囲気下で、上軸２８により原料融液から単結晶４０が引上げられる。
　【００１８】
　図３に示した装置を用い、３インチφのノンドープＧａＡｓ単結晶の成長を行なった。気密容器４１はＰＢＮをコーティングしたカーボンで作成した。るつぼ３６には、６インチφのＰＢＮるつぼを使用した。ＧａＡｓ多結晶原料約６ｋｇおよびＢ２Ｏ３約５００ｇをるつぼ３６に投入した。一方リザーバ５６には、固体のＡｓを投入した。ヒータ４６および５０の加熱によって封止剤溜４２および４３の液体封止剤４４および４５をそれぞれ融解し、気密容器４１を密閉した後、気密容器４１内にＡｓガスを充満させた。ヒータ４７〜４９の加熱によって原料を融解した後、目的の温度勾配となるよう各ヒータ出力の調整を行なった。Ａｓガス分圧１ａｔｍ、Ａｒガス分圧４ａｔｍの雰囲気下で、るつぼの回転速度１０ｒｐｍ、結晶の回転速度２ｒｐｍ、引上げ速度６ｍｍ／ｈで成長を行ない、直径約８２ｍｍ、長さ約２７ｃｍの単結晶が得られた。
　【００１９】
　遮蔽板を用いない従来の装置で成長した結晶では、直径の変動が±３〜４ｍｍと大きく、結晶のフロントからバックにかけて、転位密度も２〜５×１０３ｃｍ−２の範囲でばらついていた。これに対して本発明の装置では、温度分布の安定した制御が可能となった結果、結晶の直径変動を±１ｍｍ以内に制御でき、フロントからバックまで転位密度を１〜２×１０３ｃｍ−２に制御できた。さらには、双晶、リネージおよびフリーズアウト等の発生が顕著に減少された。
　【００２０】
　なお、上記実施例では、ＶＧＦ法および引上げ法について具体例を示したが、ＨＢ法、ＶＢ法およびＨＧＦ法においても、ヒータを仕切る遮蔽部材を用いることによって同様の効果が得られる。
　【００２１】
　【発明の効果】
　以上説明したように、この発明によれば、個々のヒータについて温度制御の精度を上げることによって、結晶成長の制御がより改善される。この発明により、結晶成長における双晶、リネージおよびフリーズアウト等の発生を抑制することができる。また、成長する結晶全体にわたって、転位密度を低く抑えることができる。特にこの発明は、チョクラルスキー法、ＬＥＣ法、ＨＢ法、ＶＢ法、ＨＧＦ法およびＶＧＦ法による単結晶の製造において、結晶の品質向上と生産性向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　この発明をＶＧＦ法の装置に適用した一具体例を示す模式図。
　【図２】
　この発明をＬＥＣ法の装置に適用した一具体例を示す模式図。
　【図３】
　この発明を高解離圧成分ガス雰囲気下でチョクラルスキー法により単結晶を製造する装置に適用した一具体例を示す模式図。
　【図４】
　従来の単結晶製造装置の一具体例を示す模式図。
　【符号の説明】
　１〜１０、３０〜３２、４６〜５０、５７　ヒータ
１１〜１９、３３、３４、５１〜５４、５９　遮蔽板