【事件の表示】
　特許第３０１６１２６号「単結晶の引き上げ方法」の請求項１、２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】
　特許第３０１６１２６号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
〔一〕　本件特許は、平成８年２月２９日（１９９６．２．２９）に出願され（特願平８−４３７６４号）、平成１１年１２月２４日に特許権の設定の登録がされ（特許第３０１６１２６号。請求項数　２）、平成１２年３月６日にその特許掲載公報が発行されたものである。
　これに対して、本件特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して、また、特許法第３６条第４項及び同第６項に規定する要件を満たしていない出願に対して、特許されたものであるから、本件特許は取り消すべきであるとの特許異議の申立てがされた。
　
〔二〕　本件特許の願書に添付した明細書（以下では、本件特許明細書という。）の記載
（イ）　特許請求の範囲
　「【請求項１】　円柱形状の胴体部と円錐形状の先端部とを有する種結晶を溶融液に着液させ、前記種結晶を０．５〜２ｍｍ／分の速度で降下させつつ該種結晶の先端部を前記溶融液に浸漬して溶かし込んだ後、ネックを形成することなく単結晶を引き上げることを特徴とする単結晶の引き上げ法。
　【請求項２】　溶かし込んだ後の前記種結晶の先端部分の直径が直径が６ｍｍ以上あることを特徴とする請求項１記載の単結晶の引上げ方法。」
　以下では、上記請求項１及び同２に係る発明を本件特許発明と総称する。
（ロ）段落【0006】（３欄）、【従来の技術】の一部
　「次に、支持軸１８と同一軸心で逆方向に所定の速度で引き上げ軸１４を回転させながら、引き上げ軸１４の先に取り付けられた種結晶３５を降下させて溶融液１３に着液させ、種結晶３５を溶融液１３に馴染ませた後、単結晶３６の引き上げを開始する（以下、この工程をシーディング工程と記す）（図３（ａ））。」
（ハ）段落【0007】（３欄）、【従来の技術】の一部
　「次に、種結晶３５の先端に結晶を成長させるが、ことき後述するメインボディ３６ｃ形成速度より早い速度で引き上げ軸１４を引き上げ、所定径になるまで結晶を細く絞り、ネック３６ａを形成する（以下、この工程をネッキング工程という。）（図３（ｂ）。」
（ニ）段落【0014】（４欄）、【発明が解決しようとする課題】の一部
　「上記した大重量の単結晶３６を製造するにあたり、単結晶３６の落下等の事故の発生を防ぎ、安全に引き上げを行うためには、シリコン強度（約１６ｋｇｆ／ｃｍ２）から算出して、ネック３６ａの直径を約６ｍｍ以上とする必要がある。しかしながら、ネック３６ａの直径を約６ｍｍ以上にすると、種結晶３５の溶融液１３への着液時に生じた転位を、十分に排除することができない。」
（ホ）段落【0015】（４欄）、【発明が解決しようとする課題】の一部
　「本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、単結晶を成長させる際の着液時に、種結晶自体に転位が導入されず、ネックを形成しなくとも転位を伝搬させず、大重量の単結晶であっても安全にかつ低コストで単結晶を引き上げることができる単結晶の引上げ方法を提供することを目的としている。」
（ヘ）段落【0023】（５欄）、【発明が解決しようとする課題】
　「上記単結晶の引上げ方法（２）によれば、溶かし込み後の前記種結晶の先端部分の直径が６ｍｍ以上あるので、メインボディの直径が約１２インチで、重量が３００ｋｇ程度の大重量の単結晶であっても、安全にかつ低コストで引き上げることができる。」
（ト）段落【0028】（６欄）、【発明の実施の形態】の一部
　「図１（ａ）に、種結晶１５の一部を示しているが、種結晶１５は円柱状の胴体部１５ａと、円錐形状の先端部１５ｂとを含んで構成されている。この胴体部１５ａの直径は６〜３０ｍｍが好ましく、先端部１５ｂの長さ（ｈ）は５〜１００ｍｍが好ましい。胴体部１５ａの直径が６ｍｍ未満であると、後述する工程における、種結晶１５の溶かし込み時の先端部１５ｂの直径を、６ｍｍ以上に設定するのが困難であり、１２インチ以上の直径で３００ｋｇを超える重量の単結晶１６を支持するのが難しくなり、他方、胴体部１５ａの直径が３０ｍｍを超えると、種結晶１５が大きすぎて経済的に不利となる。また、先端部１５ｂの長さ（ｈ）が５ｍｍ未満では、後述する工程における着液時に、種結晶１５に熱応力による転位が導入され易くなり、他方先端部１５ｂの長さ（ｈ）が１００ｍｍを超えると、先端部１５ｂの溶かし込みに時間がかかりすぎる。」
（チ）段落【0033】（６欄）、【発明の実施の形態】の一部
　「次に、種結晶１５を０．５〜２ｍｍ／分の速度で降下させ、種結晶１５の先端部１５ｂの一部を溶かし込む（図１（ｃ））。種結晶１５の降下速度が０．５ｍｍ／分未満であると、先端部１５ｂを溶融させるのに時間がかかりすぎ、他方種結晶１５の降下速度が２ｍｍ／分を超えると、先端部１５ｂを完全に溶融液１３に溶かし込むことが困難となる。また、先端部１５ｂを溶かし込んだ時に残留する、先端部１５ｂの底部１５０ｂの直径は、６ｍｍ以上であることが好ましい。底部１５０ｂの直径が６ｍｍ未満の場合には、メインボディ１６ｂの直径が１２インチ程度で、重量が３００ｋｇ程度の単結晶１６を支持するのが難しくなる。」
（リ）段落【0040】（８欄）、【実施例及び比較例】
　「上記表１に示す結果より明らかなように、実施例１の場合には、種結晶１５に転位が導入されないため、ネック３６ａ（図３）を形成せずに引き上げても、引き上げた単結晶１６のＤＦ率は９０％（９／１０）と殆ど転位が発生していない。また種結晶１５の先端部１５ｂを溶かし込んだ時の、先端部１５ｂの直径が１０ｍｍと十分に太いので、落下数０／１０であった。」
（ヌ）段落【0041】（８〜９欄）、【実施例及び比較例】
　「これに対し、比較例１の場合には、ネック３６ａの直径が４ｍｍになるまでその径を絞ったので、ＤＦ率は９０％（９／１０）と良好であったが、単結晶３６を十分に支持することができず、落下数８／１０と、殆どのものが落下してしまった。また、比較例２の場合には、ネック３６ａの直径を１０ｍｍと太くしたため、落下数は０／１０であったが、種結晶３５に導入された転位を排除することができず、ＤＦ率が０％（０／１０）と、全ての単結晶３６に転位が発生してしまった。」
　
〔二〕　引例の記載
（１）　特開平４−１０４９８８号公報（本件特許異議の申立人が提示した甲第１号証。以下では、引例１という。）
（イ）　特許請求の範囲
　「１）　引上げ法により単結晶を成長する方法において、先端にテーパーをつけた種結晶を用いることを特徴とする単結晶成長方法。
　２）　引上法により単結晶を成長する方法において、種結晶をヒーターにより加熱することを特徴とする単結晶成長方法。」
（ロ）　〔概要〕（１頁）
　「　本発明は、引上げ法による単結晶成長方法に関し、
　ネッキングプロセスを用いない方法の開発を目的とし、
　引上げ法により単結晶を成長する方法において
　　（１）　先端にテーパーをつけた種結晶を用いるように、
　　（２）　種結晶をヒータにより加熱するように構成する。」
　〔当審注：上記中、（１）、（２）は、引例１では、丸印で１、２を囲んだ数字である。〕
（ハ）　〔産業上の利用分野〕（１頁）
　「　本発明は、引上げ法による単結晶成長方法に関する。
　近年の高集積化、大型チップ化に伴い、半導体装置に用いる半導体基板も年々大口径化を辿っている。
　そのため、大口径化に伴う歪みや転位のない単結晶成長方法の確立が望まれている。」
（ニ）　〔発明が解決しようとする課題〕（２頁）
　「　しかしながら、直径３ｍｍ程度に絞るために通常１〜２時間を要することと、一度ネッキングに失敗すると再びやりなおすまでに、更に１〜２時間を要することのために、成長プロセスにおける効率低下の一因となっている。
　本発明は、以上の点に鑑み、ネッキングを必要としないネッキングフリーの単結晶成長方法を開発することを目的として提供されるものである。」
（ホ）　〔課題を解決するための手段〕の一部（２頁、右下欄〜３頁、左上欄）
　「　本発明の特徴は、第１図に示すように、先端を直径３ｍｍ程度のテーパー状に鏡面加工した種結晶をヒーター付の種結晶ホルダーに取り付け、その種結晶を融液表面に浸漬する前に、ヒーターによって種結晶を融点直下（１，２００〜１，４００℃）まで加熱した後、第２図の結晶成長装置に示すように、種結晶を融液表面に浸漬する。
　このようにすると、種結晶を融液表面に浸漬した時、両者の温度差が従来より小さいこと、及び、先端が従来の種結晶（従来は直径１０ｍｍ程度）より細いことの為に、熱応力によって種結晶に導入される転位が非常に少なく、且つ、導入された転位は直ちに結晶の表面に抜けやすい。
　そこで、本発明の種結晶を融液表面に浸漬した後、約３ｍｍのその直径を保持しつつ３〜５ｍｍ成長させると、転位がすべて結晶表面に抜ける。すると、従来のような絞りを行うことなく、そのままコーン部の成長に移行でき、事実上ネッキングフリーの結晶成長を実現できる。」
（ヘ）　〔作用〕（３頁）
　「　上記のように、本発明では、先端にテーパーをつけた種結晶を用い、かつ、該種結晶をヒータにより加熱することにより、ネッキングプロセスが不要となり、その時間だけ単結晶製造に要する時間が短縮される。
　また、転位のない、大口径の単結晶が得られる。」
　
（２）　特開平４−１３９０９２号公報（本件特許異議の申立人が提示した甲第２号証。以下では、引例２という。）
（イ）　特許請求の範囲の第１項、第３項
　「［１］チョクラルスキー法またはフローティングゾーン法を使用してシリコン単結晶を製造する方法において、
　ホウ素を１ｘ１０１９ｃｍ−３以上含有するシリコン単結晶の柱状体を種結晶とする
　ことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
　［３］チョクラルスキー法またはフローティングゾーン法を使用してシリコン単結晶を製造する方法において、
　ホウ素を１ｘ１０１９ｃｍ−３以上含有するシリコン単結晶よりなり、シリコン融液に浸漬される末端に向かって細くされてなるテーパ状柱状体を種結晶とする
　ことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。」
（ロ）　４頁右上欄、８行〜同左下欄、６行
　「　さらに、本発明に係るシリコン単結晶の製造方法と種結晶においては、種結晶を第２図に示すように、シリコン融液浸漬される末端に向けて細くなるようにテーパー状に鏡面加工し、この種結晶のテーパー先端部をシリコン融液に浸漬する前に、融液直上において５分間以上保持してからテーパー先端部を融液に浸漬することによって、種結晶と融液との温度差を従来の方法に比べて小さくして、種結晶に加わる熱応力を減少させ、前記の（１）に示す条件を満足させて、種結晶に発生する転位を少なくしている。なお、テーパー部の傾斜角θは３０度以下にすることが有効であり、特に、１０度以下にすることが好適である。
　前記のテーパー状の種結晶４のテーパー先端部をシリコン融液３に浸漬した後、直径３ｍｍを維持しながら長さ３〜５ｍｍ程度結晶成長させると転位がすべて結晶表面に抜け、従来のように絞り工程を経ることなくコーン部の成長に移行できる。」
　
（３）　特開平６−４８８８８号公報（本件特許異議の申立人が提示した甲第３号証。以下では、引例３という。）
（イ）　４欄、３２〜３７行
　「前記変化量判別回路２の出力を、図６に示した従来の半導体単結晶製造装置を制御するシーケンスコントローラに入力してワイヤ巻き上げモータ１１の回転を制御することにより、前記種子結晶の下降速度切り換えが行われ、下降速度は６００ｍｍ／分から５ｍｍ／分に低下する。」
（４）　特開平５−１３９８８０号公報（本件特許異議の申立人が提示した甲第４号証。以下では、引例４という。）
（イ）　特許請求の範囲
　「【請求項１】　チョクラルスキー法による単結晶の引上げにおいてシリコン融液から単結晶を育成する際に使用するシリコン単結晶の種結晶において、先端部の形状が楔状であることを特徴とするシリコン単結晶の種結晶。」
（ロ）　段落【0005】、【発明が解決しようとする課題】
　「Ｄａｓｈ法による無転位化のためには、種結晶から引続き成長させる単結晶部に直径の小さい種絞り部分が必要となる。しかし、単結晶の大口径化に伴って単結晶も高重量化し、前記のような直径の極めて小さい種絞りで高重量化した単結晶を支持するには強度が充分でなく、種絞り部分の破損により単結晶棒が落下する等の重大な事故を生じる恐れがあった。」
（ハ）　段落【0008】、【課題を解決するための手段】
　「そこで本発明は、種結晶の先端部の形状を楔状とし、シリコン融液との接触断面積を極力少なくする様にし、接触時の熱的なショックを軽減する様にした。又、その角度は２０°〜６０°の間が望ましい。本願発明の種結晶がシリコン融液と僅かに離れた状態で熱輻射により予熱すれば更に好ましい。楔状先端は、断面正方形の単結晶棒を必要長さに切断する際し、本願発明の角度で切断すれば、同時に２ケの種結晶の先端部が加工され、先端が多面体又は円錐面に比較して加工が容易である。」
（ニ）　段落【0009】、【作用】の一部
　「本発明においては、種結晶の先端部が楔状なので、同一断面積でも先端部が平坦な種結晶と比較してシリコン融液との接触面積が小さくなり、種結晶に入るスリップ転位密度が軽減する。従って、Ｄａｓｈ法による単結晶の最小直径すなわち種絞り部分が４．５mm程度と比較的太い場合でも無転位の単結晶が得られる。この結果、種絞り部分の破損による結晶棒の落下という事故が防止される。」
　
〔四〕　特許を維持する理由
（１）　特許の要件
（イ）　引例１には、
（ｉ）　「引上げ法により単結晶を成長する方法において、先端にテーパーをつけた種結晶を用いることを特徴とする単結晶成長方法」
の発明が記載されていると認められる｛上記〔三〕（１）（イ）参照｝。
　以下では、上記構成の発明を引例１の発明という。
（ｉｉ）　引例２には、
「チョクラルスキー法を使用してシリコン単結晶を製造する方法において、ホウ素を１ｘ１０１９ｃｍ−３以上含有するシリコン単結晶よりなり、シリコン融液に浸漬される末端に向かって細くされてなるテーパ状柱状体を種結晶とすることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法」
の発明が記載されていると認められる｛上記〔三〕（２）（イ）参照｝。
　以下では、上記構成の発明を引例２の発明という。
（ロ）　本件特許発明は、「溶融液に着液させ、前記種結晶を０．５〜２ｍｍ／分の速度で降下させつつ該種結晶の先端部を前記溶融液に浸漬して溶かし込んだ後、ネックを形成することなく単結晶を引き上げる」点で、引例１の発明及び引例２の発明と相違している。
　ただし、上記中、「ネックを形成することなく」とは、引例１及び引例２にみられる、３〜５ｍｍの長さだけ種結晶先端の径を維持したまま結晶を成長させることがなく、したがって、その成長部分の表面に転位を抜けさせる｛上記〔三〕（１）（ホ）及び〔三〕（２）（ロ）参照｝こともないという趣旨であると解する。
　なお、平成１１年７月９日付けで特許権者が提出した意見書で、特許権者が、引例１及び引例２には、「実際的には約３ｍｍ直径ｘ３〜５ｍｍ長さのネックを形成しており」、これでは、「ネックを形成することなく単結晶を引き上げる」ことにならないと主張していることを参酌した。
　以下では、上記意見書の上記記載中で記載されているネックを本件特許発明における意味でのネックという。
（ハ）　引例１及び引例２には、種結晶の先端部の温度をなるべく融液温度に近づけて、なるべく熱応力を発生させないようにすることが記載されているものの、これによって転位の生成をさけることができるという認識がなく、引例１の発明及び引例２の発明は、あくまで、転位のない単結晶を製造するために、本件特許発明における意味でのネックを形成するものである。
　なお、引例４にも、転位の生成を抑制するため、種結晶と融液との接触面積を小さくし、熱ショックを与えないようにすることが記載されており、転位の生成を抑制するために、熱応力を発生させないようにすることは、よく知られたことであると認められるが、引例４は、種絞り技術の範囲内のことしか記載されていない。
（ニ）　これに対して、本件特許発明は、本件特許発明における意味でのネックを形成することなく、したがって、このネックに転位を抜けさせることなく、転位のない単結晶を引き上げることに成功したものであると認められ｛上記〔二〕（ニ）及び（ホ）参照｝、しかも、本件特許発明における意味でのネックを形成しないことによって大口径の単結晶製造の歩留まりよく安定して製造することにも成功したものである。
（ホ）　そして、引例３には、上記〔三〕（イ）によれば、
　「種子結晶の下降速度を６００ｍｍ／分から５ｍｍ／分に低下させることができるようにした半導体単結晶製造装置」
の発明が記載されていると認められる。
　以下では、上記構成の発明を引例３の発明という。　
（ヘ）　引例３の発明では、種結晶の下降速度は５ｍｍ／分まで低下させることができると解するほかはない。
　これに対して、本件特許発明では、着液後、種結晶を０．５〜２ｍｍ／分の速度で降下させるのであるから、本件特許発明の下降速度は引例３の発明の下降速度より非常に小さいことが認められる。
　本件特許発明の種結晶の降下速度は、本件特許発明における意味でのネックを形成することなく、本件特許発明の目的｛上記〔二〕（ホ）及び（ヘ）参照｝を達するために、特別に選択されたものであると認められる。　
（ト）　そうすると、本件特許発明は、引例１から引例４までの各引例の記載を参酌しても、引例１の発明及び引例２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発明であるとは認められない。
　なお、本件特許異議の本件特許異議の申立人が提示した甲第５号証から第９号証の各刊行物には、上記（イ）から（ヘ）までの判断に影響するような記載はみあたらない。
　
（２）　記載要件
Ａ．　詳細な説明
　以下の理由によって、本件特許明細書に当業者が本件特許発明を実施できる程度に明確かつ十分に、本件特許発明について記載されていないことにはならない。
（イ）　本件特許異議の申立人が本件特許異議申立書の１５頁１６行から１７頁１４行までに主張していることは、いずれも、比較例に関することにすぎず、本件特許発明自体に関するものではない。
（ロ）　本件特許異議の申立人が本件特許異議申立書の１７頁１５行から１９頁５行までに述べていることは、単結晶引上げ技術の現状について一定の状況を前提としているものであって、このような前提が唯一の正しい前提であることは実証されていない。
（ハ）　なお、甲第７号証刊行物（特開平５−２９４７８５号公報）の３欄、２８〜２９行には、「融液面位置の測定精度は±０．５ｍｍ以下であることが要求される」と、甲第８号証刊行物（特開平６−８２７８４号公報）の５欄、３９〜４０行には、「液面位置が液面変異許容値０．１ｍｍ以内にある」と、また、甲第９号証（特開平６−３１６４８４号公報）の４欄、１０〜１１行には、「制御精度は±１ｍｍとすることができる」とされているから、溶融液面の非平面性は、溶融炉装置の状況にもよるが、０．１ｍｍ以内であると推測される。また、種結晶を引き上げるワイヤが若干伸びることがあるとしても、溶融液面直上の温度と十分平衡した状態では、ワイヤ長の変動がそれほど大きくないこともあり得ると推測される。本件特許異議の申立人は、このような推測が実際にはあり得ないことを実証していない。
　
Ｂ．　特許請求の範囲
　以下の理由によって、本件特許明細書の特許請求の範囲の記載において、本件特許発明が明確でないとは認められない。
（イ）　本件特許明細書の特許請求の範囲の「０．５〜２ｍｍ／分の速度で降下させつつ」の記載は、０．５〜２ｍｍ／分の範囲内の一定温度で降下させるか、又は、その範囲内で変動させながら降下させるか、いずれか一方でなければならない理由は見いだせないから、これら場合のいずれであるか明示されていなければならないとは認められない。
（ロ）　本件特許発明の種結晶の降下速度の数値限定の理由は、本件特許明細書に記載されている｛上記〔二〕（チ）参照｝。
　また、特許請求の範囲の下降速度の数値限定の両端が必ず実施例によって根拠づけられていなければならないとは認められない。
（ハ）　本件特許明細書の特許請求の範囲の請求項２の「６ｍｍ以上」の数値限定に上限がないことは、種結晶の先端部の直径に上限がないことを意味するものではなく、この上限値は、当業者が本件特許発明の目的の範囲内で、過重な実験をしないで決定することができる事項にすぎない。
　
〔五〕　以上の理由によって、本件特許は、特許法第２９条第２項に違反して、また、特許法第３６条第４項及び第６項に規定する要件を満たしていない出願に対して、特許されたものとは認められない。
　そして、他に本件特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり審決する。
【異議決定日】
平成１３年１月９日（２００１．１．９）