【事件の表示】
　特許第２７８３５８０号「ダブルヘテロ型赤外光発光素子」の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２７８３５８０号の特許を維持する。
【理由】
１．手続の経緯
　本件特許第２７８３５８０号の特許請求の範囲の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、平成１年３月８日に特許出願され、平成１０年５月２２日に設定登録され、その後、特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年８月２０日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
　ア．訂正の内容
　（１）本件特許明細書（特許第２７８３５８０号公報）の「特許請求の範囲」の記載を次のとおり訂正する。
「Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が０．５×１０１７／ｃｍ３、上、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層に隣接するアクティブ層内の不純物濃が１〜８×１０１７／ｃｍ３、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物度が０．５×１０１７／ｃｍ３以上であり、各成長層厚さをＰ型クラッド層５０〜２００μｍ、Ｐ型アクティブ層０．１〜２μｍ、Ｎ型クラッド層２０〜９０μｍとするとともに、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡｌ混晶比をほぼ０．０３とすることを特徴とするダブルヘテロ型赤外光発光素子」
　（２）本件特許明細書（特許第２７８３５８０号公報）の第２頁左欄第２９行乃至右欄第３行の（課題を解決するための手段）の記載を次のとおり訂正する。
「本発明に係るダブルヘテロ型赤外光発光素子は、Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層に含有する不純物濃度が、０．５〜５×１０１７／ｃｍ３、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層に隣接するＰ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層内の不純物濃度が、１〜８×１０１７／ｃｍ３、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が、０．５〜５×１０１７／ｃｍ３であり、各成長層厚さをＰ型クラッド層５０〜２００μｍ、Ｐ型アクティブ層０．１〜２μｍ、Ｎ型クラッド層２０〜９０μｍとするとともに、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡｌ混晶比をほほ０．０３とする点に特徴がある。」
　（３）本件特許明細書（特許第２７８３５８０号公報）の第２頁左欄第１６行に、「…２回目の…」とあるを、「…２個日の…」と訂正する。
　イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正は、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ウ．独立特許要件の判断
　（訂正発明）
　本件特許第２７８３５８０号の訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に係る発明（以下、「訂正発明」という。）は次のとおりのものである。
「Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が０．５×１０１７／ｃｍ３、上、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層に隣接するアクティブ層内の不純物濃が１〜８×１０１７／ｃｍ３、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物度が０．５×１０１７／ｃｍ３以上であり、各成長層厚さをＰ型クラッド層５０〜２００μｍ、Ｐ型アクティブ層０．１〜２μｍ、ｍ型クラッド層２０〜９０μｍとするとともに、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡｌ混晶比をほぼ０．０３とすることを特徴とするダブルヘテロ型赤外光発光素子」
　（引用刊行物）
　当審が取消理由通知に引用した刊行物１（特開昭６４−３５９６８号公報）には、展示用表示装置（ＬＥＤ）の用途に用いられるものに関して、
　Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層の不純物濃度が１×１０１７／ｃｍ３以上、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層に隣接するＧａＡｌＡｓアクティブ層（Ａｌ混晶比０〜０．４５）の不純物濃度が０．５〜７×１０１７／ｃｍ３、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層の不純物濃度が０．０５×１０１７／ｃｍ３以上であり、各成長層の厚さをＰ型クラッド層１０〜１００μｍ、Ｐ型アクティブ層１〜５μｍ、Ｎ型クラッド層２０．５〜１２０μｍとするダブルヘテロ型発光素子（２頁右上欄７行〜３頁右上欄１行）。
　同じく刊行物２（Ｓｏｖ．Ｐｈｙｓ．Ｔｅｃｈｎ．Ｐｈｙｓ．２３（４））には、
　Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層およびＮ型ＧａＡｌＡｓクラッド層からなるダブルヘテロ構造を有する発光素子が記載されている（第１頁）。
　また、アクティブ層のＡｌ混晶比は０〜０．１５に設定されており、そのときの発光エネルギーｈｖは１．４〜１．６２ｅＶであることが明記されている（第１頁左欄２１〜２５行及び同頁右欄４行）。
　同じく刊行物３（特開昭６３−２７８３８３号公報）には、
　厚さ１４０μｍのＰ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、厚さ１μｍのＰ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層、厚さ６０μｍのＮ型ＧａＡｌＡｓクラッド層からなるダブルヘテロ構造を有する発光素子において、不純物濃度をＰ型ＧａＡｌＡｓクラッド層の表面が５×１０１７／ｃｍ３以上でアクティブ層との接合界面近傍が１〜５×１０１７／ｃｍ３、Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層が５〜６×１０１７／ｃｍ３、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層のアクティブ層との接合界面近傍が０．５〜３×１０１７／ｃｍ３で、表面が５×１０１７／ｃｍ３以上であるものが記載されている（実施例）。
　（対比・判断）
　訂正発明の「ダブルヘテロ型赤外光発光素子において、Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡ１混晶比をほぼ０．０３とする」ことは、上記刊行物１〜３のいずれにも記載も示唆もされていない。
　そして、訂正発明は「Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡｌ混晶比をほぼ０．０３とする」ことにより、高出力の赤外光発光素子が得られるという作用効果を呈するものである。
　したがって、訂正発明は、上記刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものとすることができないから、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。
　エ．むすび
　以上のとおり、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項でさらに準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立についての判断
　ア．異議申立の理由の概要
　異議申立人都野キヨコは、証拠として甲第１号証（上記刊行物１参照）、甲第２号証（上記刊行物２参照）及び甲第３号証（上記刊行物３参照）を提出し、訂正発明は、甲各号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明することができるものであり、特許法第２９条第１項３号に該当し、又は、同法同条第２項の規定に違反して、特許されたものであるから、その特許は取り消されるべき旨主張している。
　イ．異議申立人が提出した甲各号証に記載の発明
　上記「２．ウ．（引用刊行物）」の記載を参照。
　ウ．訂正発明と甲各号証に記載された発明との対比・判断
　上記「２．ウ．（対比・判断）」の記載を参照。
　したがって、訂正発明は、甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものともすることができないから、特許法第２９条第１項３号に該当し、又は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものとすることができない。
　エ．むすび
　以上のとおり、異議申立の理由及び証拠によっては、訂正発明についての特許を取り消すことができない。
　また、他に訂正発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１０月６日（１９９９．１０．６）
【訂正の要旨】
　　訂正の内容
　（１）本件特許明細書（特許第２７８３５８０号公報）の「特許請求の範囲」の記載を次のとおり訂正する。「Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が、０．５
〜５
Ｐ型ＧａＡｌＡｓ
〜５
とともに、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡｌ混晶比をほぼ０．０３とする
（２）本件訂正明細書（特許第２７８３５８０号公報）の（２）頁左欄第２９行乃至右欄第３行の（課題を解決するための手段）の記載を次のとおり訂正する。「本発明に係るダブルヘテロ型赤外光発光素子は、Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が、０．５
〜５
Ｐ型ＧａＡｌＡｓ
５〜５
とともに、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡｌ混晶比をほぼ０．０３とする点
（３）本特許明細書（特許第２７８３５８０号公報）の（２）頁左欄第１６行に、「…２回目の…」とあるを、「…２
個
（５４）【発明の名称】
ダブルヘテロ型赤外光発光素子
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が０．
５〜５
５〜５
前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡ１混晶比をほぼ０．０３とする
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
　本発明は、ＧａＡｌＡｓ層を用いた発光素子に関し、特に８０〜８８０ｎｍの赤外光領域で高出力の発光素子として利用するものである。
（従来の技術）
ＩＩＩ−Ｖ族の化合物半導体結晶を利用する発光素子は複数種類が実用化されており、その中でダブルヘテロ（ＤｏｕｂｌｅＨｅｔｅｒｏ）構造のＧａＡｌＡｓも開発を終えて市販されている。この化合物半導体単結晶はいわゆる液相エピタキシャル（Ｅｐｉｔａｘｉａｌ）成長法を利用する一方法に、徐冷方式により成長させる方法が知られている。また、発光波長が８４０±４０ｎｍの範囲にあるＧａＡｌＡｓ発光素子でも、液相エピタキシャル成長を徐冷方式により施して製造することも行われている。即ち、第５図ａに明らかなように、ｎ型ＧａＡｓ基板５０表面付近に両性不純物であるシリコンを添加してｎ型ＧａＡｓ層５１とＰ型ＧａＡｓ層５２を隣接して順次成長させて赤外光用発光素子を形成している。このＰ型ＧａＡｓ層５２の露出表面部分には、Ａｕ−Ｂｅ層からなる電極５３を、ｎ型ＧａＡｓ堪板５０の露出表面全面にＡｕ−Ｇｅ層からなる電極５４を設置してホモ接合型発光素子を完成している。また、第５図ｂにあるように、ｎ型ＧａＡｓ基板（図示せず）表面付近には、上記のようにシリコンなどの両性不純物を導入してｎ型ＧａＡｌＡｓ層５５とＰ型ＧａＡｌＡｓ層５６を隣接して順次成長させてからｎ型ＧａＡｓ基板を除去し、電極は第５図ａの例と同様に形成する。この結果、ｎ型ＧａＡｌＡｓ層５５から発光波長が８４０±４０ｎｍの赤外光を取出す型も実用化されている。第６図ａ、ｂに従来素子の特性を明らかにしたが、説明は後述する。
（発明が解決しようとする課題）
　このような発光素子の発光効率（Ｉ＝１０ｍＡ）は、４〜５％、ＧａＡｌＡｓ素子の発光効率（Ｉ＝１０ｍＡ）は、６〜７％である。しかし、最近このような発光素子が利用されているリモコン機器やフォトカプラなどにおける低電流駆動では、発光出力不足のため単体で使用はできない。また、高出力を得るため、
２
　同様に、高電流駆動すると高い発光出力が得られるものの、寿命が短く高発光出力を継続できない。
　本発明は、このような事情により成されたもので、発光素子構造をＰ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層及びＮ型ＧａＡｌＡｓクラッド層から成るダブルヘテロ構造とし、更に、発光効率を向上して単体でもリモコン（Ｒｅｍｏｔｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌｅ）などへの適用を可能にすることを目的とするものである。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段）
　本発明に係るダブルヘテロ型赤外光発光素子は、Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層内に含有する不純物濃度が、０．
５〜５
５〜５
とともに、前記Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層におけるＡ１混晶比をほぼ０．０３とする点に
（作用）
　このダブルヘテロ型ＧａＡｌＡｓ発光素子では徐冷法を利用する液相エピタキシャル成長により、Ｐ型ＧａＡｓ基板に亜鉛を添加した高ＡｌＡｓ混晶比のＰ型ＧａＡｌＡｓクラッド層を形成し、更に、発光波長を８４０±４０ｎｍとするのに必要なＡｌＡｓ混晶比を備えた亜鉛添加Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層を設け、これに隣接してテルル添加のＮ型ＧａＡｌＡｓ層をＰ型ＧａＡｌＡｓクラッド層と同等のＡｌＡｓ高混晶比に形成する。
　混晶比について更に説明すると、本発明に係わるダブルヘテロ型ＧａＡｌＡｓ素子は、上記のように発光波長を８４０ｎｍとするようにアクティブ層を形成するために、ＧａＡｌＡｓにおけるＡ１混晶比は０．０３程度にしており、発光波長が６６０ｎｍのダブルヘテロ型ＧａＡｌＡｓ発光素子におけるＡ１混晶比０．３５とは相違している。
　このＡｌ混晶比を０．０３程度にしたＧａＡｌＡｓ層を備えた発光素子のタブルヘテロ構造は、高出力の赤外光発光素子が得られるが、本発明では、各層の最適不純物濃度及び厚さを見出だした事実を基に完成した。
　即ち、縦軸に不純物濃度／ｃｍ３、横軸に各層の厚さμｍを採った第１図ａに示すように、ハッチング（Ｈａｔｃｈｉｎｇ）をした領域内に選定すると、従来のＧａＡｓもしくはＧａＡｌＡｓからなり、しかも両性不純物であるＳｉを添加した発光素子が得られる発光効率より優れたダブルヘテロ型ＧａＡｌＡｓ発光素子が得られる。
　このダブルヘテロ型ＧａＡｌＡｓ発光素子は、上記のように徐冷方式を利用する液相エピチキシャル成長法により形成するか、冷却速度も発光効率と相関があることが判明しており、第１表にこの相関と不純物濃度の調査結果を明らかにするが、第６図ａ、ｂに従来素子、第１図ａ、ｂに本発明素子における不純物濃度とＰＮ接合との関係を示した。
次に冷却速度（Ｃ．Ｒ．ＣｏｏｌｉｎｇＲａｔｅ：９５０℃〜７８０℃、△Ｔ　１７０℃）と発光効率の関係を第２表に示す。
　即ち、従来のＧａＡｓＬＥＤとＧａＡｌＡｓＬＥＤは、発光効率が平均７％であるのに対して、本発明のように冷却速度０．５℃／分で処理すると〜２０％の発光効率が得られることが判明した。
　このように、従来技術より有利な発光効率を得るには、上記のように第１図の特殊な不純物領界に選定し、それに厚さを絞ると良いことか判明し、従って、本発明では、Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラット層内の亜鉛濃度を０．５×１０１７／ｃｍ３以上、Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層の亜鉛濃度を１〜８×１０１７／ｃｍ３ｍ、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラット層内のテルル濃度を０．５×１０１７／ｃｍ３ｍ以上とし、更に、各々の厚さをＰ型ＧａＡｌＡｓクラット層を５０〜２００μｍ、Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層を０．１〜２μｍ、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラット層を２０〜９０μｍに限定する。
（実施例）
　第２図、第３図及び第４図を参照して本発明に係わる一実施例を説明する。即ち、Ｐ型ＧａＡｓ結晶基板に液相エピタキシャル徐冷成長法により、Ｐ型Ｇａｌ−ｘＡｌｘＡｓクラッド成長層（ｘ：０．６〜０．３５）、Ｐ型Ｇａ０．９６５Ａ１０．０３５Ａｓアクティブ成長層及びＮ型Ｇａ１−ｙＡｌｙＡｓクラッド成長層（ｙ：０．３５〜０．１６）のダブルヘテロ構造のエピタキシャルウェーハを得た。Ｐ型不純物に亜鉛、Ｎ型不純物にテルルを使用して、第２図に明らかにしたようなＰ型Ｇａ１−ｘＡｌｘＡｓクラッド成長層１とＰ型Ｇａ０．９６５Ａ１０．０３５Ａｓアクティブ成長層２及びＮ型Ｇａｌ−ｙＡｌｙＡｓクラッド成長層３を互いに隣接して設け、電極は両クラッド層の露出面に従来技術と同様に形成する。
この結晶成長には、アクティブ成長層及びクラッド成長層用の両成長溶液溜が設置されている液相成長用ボート（第３図参照）４を利用した。
　即ち、液相成長州ボートは、基板ホルダー５と溶液溜６、７及び８で構成されており、基板ホルダー５は、石英棒（図示せず）によりスライド（Ｓｌｉｄｅ）可能な基板溜９と支持台１０で作られている。固定状態に維持する溶液溜６、７双び８頂面には、蓋１１…を配置して収容され蒸気圧の高いＧａ含有溶液の蒸発を防止して、Ｇａ含有溶液の組成変化を防止している。基板溜９に設置する被処理半導体Ｐ型ＧａＡｓ基板１２は、石英棒の操作により各溶液溜６、７及び８の位置に図示矢印方向に移動させて、所定の液相成長層を形成する。
　また、溶液溜６、７及び８の中間には、ストッパー（Ｓｔｏｐｅｒ）１３を配置しまた、最初と最後には被処理ＧａＡｓ基板１２を保護する高純度カーボン製部材１４、１４を設置する。
　Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層１用として溶液溜６に充填する溶融液は、Ａ１０．６８ｇ、多結晶ＧａＡｓ１３．６５ｇ、Ｇａ１５０ｇにアクセプター濃度が０．５〜５×１０１７／ｃｍ３となるように亜鉛２０〜１２０ｍｇを添加する。Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層２層用溶液溜７には、発光波長が８４０ｎｍになるようにＡ１０．２２ｇ、多結晶ＧａＡｓ２２．０６ｇ、Ｇａ１５０ｇと共に、アクセプタ濃度が１〜８×１０１７／ｃｍ３に調整できるように亜鉛１０〜１００ｍｇを添加する。
　更に、Ｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層３用溶液溜８には、Ａ１０．６８ｇ、多結晶ＧａＡｓ１３．６５ｇ及びＧａ１５０ｇであり、液相成長層のドナー濃度が０．５〜４×１０１７／ｃｍ３になる量のテルル１〜４ｍｇを添加する。
　このような各溶液溜６、７、８には不純物と成長溶融液を充填した液相成長用スライト式ボートを炉に設置後、９５０℃で２時間加熱してから、上記のように溶液溜６の位置に、基板溜９に設置する被処理半導体ＧａＡｓ基板１２を石英棒の操作により移動し、次に、第４図にあるように９４９℃から８３０℃に炉温度を下げて厚さ５０μｍ〜２００μｍのＰ型ＧａＡｌＡｓクラッド層１を液相成長する。更に、Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層１を液相成長した被処理半導体ＧａＡｓ基板１２は溶液溜７の位置に移動後８３０℃の炉温度を約６０秒間保持して、Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラット層３に隣接する厚さ０．１μｍ〜２μｍのＰ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層２を液相成長する。
　更に、溶液溜８に被処理半導体ＧａＡｓ基板１２を石英棒の操作により再度移動すると共に炉温度を７８０℃に調整して厚さ２０〜９０μｍのＮ型ＧａＡｌＡｓクラッド層３を液相成長する。
　この一連の液相成長操作を終え自然冷却により室温となった炉から、各液相成長層１、２、３を被覆した被処理半導体Ｐ型ＧａＡｓ基板１２を取出してから、被処理半導体ＧａＡｓ基板１２だけを除去する。
〔発明の効果〕
　ダブルヘテロ構造を採用した本発明に係わる発光素子は、キャリアの充分な閉込め効果と、アクティブ層の亜鉛濃度及びこの付近の両クラッド層における亜鉛とテルル濃度を最適に形成し更に、各々の成長層厚を制御することにより、従来素子の発光効率の３〜４倍の発光特性を発揮できる発光素子が再現性よく得られた。
　また、両クラッド層は、アクティブ層付近で発光出力の最適値に設定でき、表面が良好なオーミツク接触が可能になる５×１０１７／ｃｍ３以上となる。従って、発光特性が優れているばかりでなく、電気的特性も非常に安定している。
　上記実施例では、被処理半導体Ｐ型ＧａＡｓ基板１２を除去する例を示したが、除去しなくても、従来素子より〜１．５倍の素子が得られたことを付記する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、縦軸に不純物濃度、横軸に距離を採ってプロファイルを示す図、第２図は、本発明に係わる発光素子の断面図、第３図は、その製造に利用する液相成長用スライド式ボードの概略を示す断面図、第４図は、加熱炉の温度プログラム、第５図ａ、ｂは、従来の発光素子の断面図、第６図ａ、ｂは、従来素子の特性を示す図である。
１：Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層
２：Ｐ型ＧａＡｌＡｓアクティブ層
３：Ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層
４：液相成長用ボート
５：基板ホルダー
６，７，８：溶液溜
９：基板溜
１０：支持台
１１：蓋
１２：被処理ＧａＡｓ基板
１３：ストッパー
１４：カーボン製部材
【図面】