【事件の表示】
　特許第２８３６６８６号「窒化ガリウム糸化合物半導体発光素子」の請求項１、３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２８３６６８６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理由】
１．手続の経緯
　本件特許第２，８３６，６８６号に係る主な手続の経緯は以下のとおりである。
　特許出願　平成５年３月３１日
　特許権設定登録　平成１０年１０月９日
　公報発行日　平成１０年１２月１４日
　異議の申立て　平成１１年６月１１日
　訂正請求　平成１１年９月１０日
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の目的の適否等について
　▲１▼訂正事項ａについて
　「請求項３」の削除は、特許請求の範囲の減縮に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、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。
　▲２▼訂正事項ｂについて
　訂正事項ｂは、「請求項３」の削除に伴い、「請求項３」の対象であるＳｎＯ２に関する記載を除するものであり、明瞭でない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、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。
　▲３▼訂正事項ｃ
　訂正事項ｃは、請求項３の削除に伴い、請求項３の対象であるＳｎＯ２に関する実施例を削除するものであり、明瞭でない記載の釈明に該当する。また、［実施例１］の記載の削除に伴い、実施例１の結果を図示する図４およびその図面の簡単な説明を削除することも明瞭でない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、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。
　▲４▼訂正事項ｄ
　訂正事項ｄは、実施例１の削除に伴い、実施例２の記載中の実施例１の引用箇所を補充し訂正するもので、明瞭でない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、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。
（２）独立特許要件の判断
　（２．１）本件発明
　訂正後における特許請求の範囲の請求項１に記載されている事項により特定される発明（以下「本件第１発明」という。）は、以下のとおりのものである。
　「【請求項１】サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体が積層されて、その窒化ガリウム系化合物半導体層側を発光観測面側とした発光チップを封止材料で封止してなる発光素子において、前記窒化カリウム系化合物半導体層の上には、その発光チップの発光波長における屈折率が窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率と、封止材料の屈折率との間にある透明薄膜が、封止材料で封止される前から形成されていることを特徴とする窒化カリウム系化合物半導体発光素子。」
　（２．２）引用刊行物に記載された発明
　異議申立人の提示する甲第１号証（特願平４−８７０６２号の願書に添付した明細書及び図面（特開平５−２９１６１８号公報参照））には、その特許請求の範囲請求項１において、
「基板上に直接形成されたＧａ１−ｘ−ｙＩｎｘＡｌｙＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）半導体層において順次ｘおよび／あるいはｙを変化せしめて最終的に組成Ｇａ１−ａ−ｂＩｎａＡｌｂＮ（０≦ａ≦１，０≦ｂ≦１）とするような組成傾斜構造を有し、かつＧａ１−ａ−ｂＩｎａＡｌｂＮ（０≦ａ≦１，０≦ｂ≦１）からなるｎ型半導体層およびｐ型あるいはｉ型半導体層を組み合わせてなる発光層を少なくとも一つ有し、該発光層に電圧を印加するために半導体層の所望の部位に電極が形成されてなることを特徴とする発光素子」が記載されている。
　また、明細書の段落【００１４】において、「本発明に於けるＧａ１−ａ−ｂＩｎａＡｌｂＮ（０≦ａ≦１，０≦ｂ≦１）半導体積層薄膜の全体膜厚としては、とくに限定はされないが、エッチング等のプロセスを容易にするためには、５μｍ以下にすることが好ましく、さらに好ましくは３μｍ以下にすることである。本発明において発光層に電圧を印加するための電極としてはＡｌ、Ｉｎ、Ａｌ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ａｌ−Ｉｎ合金、Ａｌ−Ｉｎ−Ｓｎ合金、酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズ−酸化インジウム、酸化亜鉛、縮退したＧａＮやＺｎＳｅ等を用いることができ、組成傾斜した半導体層、ｎ型半導体層、ｐ型あるいはｉ型半導体層の所望の部位に、発光層に電圧を印加するための電極を形成せしめる。これらの電極にＮｉ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｕ、ＡｇやＰｔ等の金属あるいはそれらの合金を積層して電極の耐熱性、耐ボンディング性を向上せしめるのも好ましいものである。また、発光の均一性や放熱性を向上するために電極を櫛型にパターニングしたり、放熱構造を形成せしめることも好ましいものとなる。」及び
明細書の段落【００２３】において、「このような方法により得られたウェハーをダイシンングソー等で切断し、ワイヤーボンダーにより金線を用いて配線し、エポキシ系樹脂、メタリクル系樹脂やカーボネード系樹脂等によるパッケージを行い、発光素子を作製した。」と記載されている。
　（２．３）対比及び判断
　本件第１発明は、窒化カリウム系化合物半導体層の上に、その発光チップの発光波長における屈折率が窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率と、封止材料の屈折率との間にある透明薄膜が、封止材料で封止される前から形成されている点に特徴を有するが、上記甲第１号証の先願明細書及び図面には、上記の特徴点について記載されていない。
　なお、訂正前においては、本件特許発明の透明薄膜の例として、屈折率の関係からＡｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＳｎＯ２，ＬａＦ３，ＣｅＦ３等が示されており、上記先願明細書においても、電極材料としてＡｌ，Ｉｎ，Ａｌ−Ｓｎ合金，Ｉｎ−Ｓｎ合金，Ａｌ−Ｉｎ合金，酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズ−酸化インジウム、酸化亜鉛、縮退したＧａＮやＺｎＳｅ等が示されており、両者は、ＧａＮ系半導体の上に積層される部材が酸化スズである点において重複する部分を有していたが、訂正により、本件特許明細書から酸化スズの例が削除されたので、両者において発明の構成要件が重複することはなくなった。
　したがって、本件第１発明は、上記甲第１号証の先願明細書及び図面に記載された発明と同一であるとすることはできない。
　よって、本件第１発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明であるとすることはできない。
　（この項のむすび）
　以上のとおりであるので、上記訂正請求は、平成６年法律第１１６号第６条第１項において、なお従前の例によるとされる改正前の特許法第１２６条第１項ないし３項の規定に適合するので、これを認める。
３．特許異議の申立てについての判断
　特許異議申立人木村和夫は、上記甲第１号証を提示し、本件第１発明及び第３発明は、上記甲第１号証である先願明細書及び図面に記載された発明と同一であるので、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべきであると主張している。
　しかしながら、請求項１については、上記２．（２．３）において述べた理由により特許を取り消すことはできず、また、請求項３については請求項が削除されたので取り消すべき対象が存在しないこととなった。
４．むすび
　以上のとおりであるので、本件特許は、特許異議申立人の提示した証拠及び理由によっては、取り消すことができない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１１月８日（１９９９．１１．８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）訂正事項１
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許第２，７０６，０５８号の明細書における特許請求の範囲「請求項３」を削除する。
（２）訂正事項２
　明瞭でない記載の釈明を目的として、「請求項３」の削除に伴い、「請求項３」の対象であるＳｎＯ２に関する記載を明細書から削除する。
（３）訂正事項３
　明瞭でない記載の釈明を目的として、「請求項３」の削除に伴い、請求項３の対象であるＳｎＯ２に関する実施例を削除し、また、［実施例１］の記載の削除に伴い、実施例１の結果を図示する図４およびその図面の簡単な説明を削除する。
（４）訂正事項４
　明瞭でない記載の釈明を目的として、実施例１の削除に伴い、実施例２の記載中の実施例１の引用箇所を訂正する。
（５４）【発明の名称】
窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体が積層されて、その窒化ガリウム系化合物半導体層側を発光観測面側とした発光チップを封止材料で封止してなる発光素子において、前記窒化ガリウム系化合物半導体層の上には、その発光チップの発光波長における屈折率が窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率と、封止材料の屈折率との間にある透明薄膜が、封止材料で封止される前から形成されていることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
　　【請求項２】　前記透明薄膜は、透明薄膜の膜厚をｔ、窒化ガリウム系化合物半導体の発光波長をλ、λにおける透明薄膜の屈折率をｎとすると、ｔ＝Ａλ／（４ｎ）（但し、Ａは自然数）の関係で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明はサファイア基板上に一般式ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ＜１、０≦Ｙ＜１）で表される窒化ガリウム系化合物半導体が積層されたチップを、例えばエポキシ樹脂等の封止材料で封止してなる窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に関する。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系化合物半導体は直接遷移を有し、バンドギャップが１．９５ｅＶ〜６ｅＶまで変化し、その発光色は紫外から赤色にまで及ぶため、発光ダイオード、レーザダイオード等、発光素子の材料として有望視されている。その窒化ガリウム系化合物半導体よりなる発光素子は、一般にＭＯＣＶＤ、ＭＢＥ法等の気相成長法を用いてサフアイア基板上にｎ型及びｐ型、あるいはｎ型及びｉ型に成長して積層し、それぞれの層から電極を取り出した後、チップ状としてリードフレームに固定し、最後にエポキシ等の樹脂で封止することによって得られる。
　　　【０００３】
　しかしながら、その窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、前記のようにサファイア基板の上に、窒化ガリウム系化合物半導体という全く異なる材料を積層するいわゆるヘテロエピタキシャル構造であるため、他のＧａＡｓ、ＧａＰ等、同一材料の上に積層される発光素子に比して、基板とエピタキシャル膜との屈折率の違いにより外部量子効率が悪くなるという欠点を有している。具体的にはサファイア基板と窒化ガリウム系化合物半導体、あるいは窒化ガリウム系化合物半導体と発光素子を封止する樹脂モールドとの屈折率の違いにより、窒化ガリウム系化合物半導体の発光がそれらの界面で多重反射され、反射光は窒化ガリウム系化合物半導体内部で吸収されてしまい、発光を効率よく外部に取り出せないという問題がある。
　　　【０００４】
　　【発明が解決しようとする課題】
　窒化ガリウム系化合物半導体と基板、封止材料、または大気との多重反射を抑制し、干渉を少なくすることができれば、外部量子効率を向上させて、発光効率を向上させることができる。従って、本発明はこのような事情を鑑み成されたものであり、その目的とするところは、窒化ガリウム系化合物半導体内部の光の多重反射により起こる干渉を抑えることにより、窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の外部量子効率を向上させることにある。
　　　【０００５】
　　【課題を解決するための手段】
　我々は窒化ガリウム系化合物半導体内部の多重反射を抑制し、外部量子効率を上げるため数々の実験を行ったところ、封止材料の屈折率と、窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率との間に屈折率を有する透明な光学薄膜を、予め窒化ガリウム系化合物半導体表面に形成することにより上記問題が解決できることを新たに見いだした。即ち、本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体が積層されて、その窒化ガリウム系化合物半導体層側を発光観測面側とした発光チップを封止材料で封止してなる発光素子において、前記窒化ガリウム系化合物半導体層の上には、その発光チップの発光波長における屈折率が窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率と、封止材料の屈折率との間にある透明薄膜が、封止材料で封止される前から形成されていることを特徴とする。さらに透明薄膜は、透明薄膜の膜厚をｔ、窒化ガリウム系化合物半導体の発光波長をλ、λにおける透明薄膜の屈折率をｎとすると、ｔ＝Ａλ／（４ｎ）（但し、Ａは自然数）の関係で形成されていることが望ましい。
　　　【０００６】
　屈折率は波長によって多少異なるが、窒化ガリウム系化合物半導体表面に形成する透明薄膜の材料としては、その屈折率が窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率と封止材料との間にあり、透明な材料であればどのようなものでもよい。具体的には、発光素子に用いられる窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率がおよそ２、封止材料として一般的に用いられているエポキシ樹脂の屈折率がおよそ１．５であることから、２と１．５の間にある材料として、例えばＡｌ２Ｏ３（屈折率１．６２）、ＭｇＯ（１．７５）、ＬａＦ３（１．５９）、ＣｅＦ３（１．６３）等を好ましい材料として挙げることができ、それらの材料を例えば、蒸着、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等の装置を用いて窒化ガリウム系化合物半導体の表面に形成することができる。
　　　【０００７】
　さらに透明薄膜の膜厚は透明薄膜の膜厚をｔ、窒化ガリウム系化合物半導体の発光波長をλ、λにおける透明薄膜の屈折率をｎとすると、ｔ＝Ａλ／（４ｎ）（但し、Ａは自然数）の関係で形成することが好ましい。この膜厚で透明薄膜を形成することにより、透明薄膜は発光波長λの光に対し無反射コートの条件を満たし、界面で反射すること無く、光を封止樹脂に透過させることができる。Ａ値は特に限定するものではないが、５以下の自然数を選択する方が膜厚を薄く形成でき、発光が吸収される量が少なくなるため、さらに好ましい。
　　　【０００８】
　　【作用】
　図１に、本発明の一実施例に係る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の構造を示す。１はサファイア基板、２はｎ型ＧａＮ層、３はＺｎドープＩｎＧａＮ層、４はＭｇドープｐ型ＧａＮ層、５は透明薄膜、６は全体を封止したエポキシ樹脂よりなる封止材料であり、この構造の発光素子において、発光層はＺｎドープＩｎＧａＮ層３にあたる。サファイアの屈折率がおよそ１．６、窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率がおよそ２、エポキシ樹脂の屈折率がおよそ１．５である場合、図２に示すように従来の発光素子は、サファイア基板１、窒化ガリウム系化合物半導体２、３、４、エポキシ樹脂６、それぞれの材料において屈折率が異なるため、ＩｎＧａＮ層３の発光の一部がＰ型ＧａＮ層４とエポキシ樹脂との界面で反射され、さらに反射光はサファイア基板１とｎ型ＧａＮ層２との界面で反射されることにより多重反射となり、次第に窒化ガリウム系化合物半導体層２、３、４中で吸収されて減衰する。窒化ガリウム系化合物半導体２、３、４に関してはそれらの屈折率はほとんど同一と見なしてもよいため、互いの半導体層界面での多重反射は零（０）と見なしてよい。一方、本発明のように（図１、図３）Ｍｇドープｐ型ＧａＮ層の上に、屈折率が窒化ガリウム系化合物半導体とエポキシ樹脂との間にある透明薄膜５を形成した場合、図３に示すように、透明薄膜５が緩衝層となり、界面での光の反射を少なくすることができる。特にその透明薄膜５の膜厚ｔをｔ＝λ／（４ｎ）の厚さに設定することにより、透明薄膜５は無反射コートとして作用し、反射をほとんど無くすることができる。
　　　【０００９】
　　【実施例】
［実施例１］
　サファイア基板上にＧａＮバッファ層と、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層と、ＭｇドープＧａＮ層とを順に成長させて積層し、その主発光波長を４３０ｎｍとする窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーを準備する。
　　　【００１０】
　次に、このウエハーの最上層であるｐ型ＧａＮ層にフォトリソグラフィー技術により所定のパターンを形成して、ｐ型ＧａＮ層を一部エッチングして、電極を形成させるだけのｎ型ＧａＮ層を露出させた後、ｐ型ＧａＮ層、およびｎ型ＧａＮ層にオーミック電極を付ける。
　　　【００１１】
　次に、電極の一部にマスクをした後、蒸着によりＰ型ＧａＮ層の表面に、Ａｌ２Ｏ３よりなる透明薄膜を形成する。なお透明薄膜の厚さはＡｌ２Ｏ３の屈折率が１．６であることから、ｔ＝４３０／（４×１．６）で６７０オングストロームとする。
　　　【００１２】
　次に電極のマスクを剥離し、ウエハーを０．５ｍｍ角のチップに切断する。最後に常法に従いチップをリードフレーム上に載置してワイヤーボンディングした後、エポキシ樹脂で封止して本発明の発光素子（青色発光ダイオード）を得る。この発光ダイオードの発光スペクトルを測定した。その結果を図４（ｃ）に示す。また比較のため透明薄膜を形成しない青色発光ダイオードを同様にして作製し、そのスペクトルを図４（ｄ）に示す。
　　　【００１３】
　透明薄膜を形成しない従来の発光ダイオードの発光スペクトルには、多重反射の干渉による複数のピークが出現している。これに対し、本発明の発光ダイオードのスペクトルからは、複数のピークが消え、しかも発光強度が１０％以上向上している。
　　　【００１４】
　　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、窒化ガリウム系化合物半導体表面に、半導体内部で発生する多重反射の干渉を抑える作用のある透明薄膜を形成しているため、窒化ガリウム系化合物半導体の発光を有効に外部に取り出すことができ、発光素子の外部量子効率が向上する。また、窒化ガリウム系化合物半導体以外の他の材料よりなる発光素子はヘテロエピタキシャル構造ではないためそのような薄膜を設けても効果が少ないが、ヘテロエピタキシャル構造である窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は透明薄膜の効果が顕著に現れる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の一実施例に係る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の構造の一部を示す模式断面図。
　【図２】従来の発光素子の光路を説明する模式断面図。
　【図３】本発明の発光素子の光路を説明する模式断面図。
　【図４】本発明の一実施例に係る発光素子のスペクトルと、従来の発光素子のスペクトルとを比較して示す図。
　【符号の説明】
　１・・・・サファイア基板　　　　２・・・・ｎ型ＧａＮ層
　３・・・・ＺｎドープＩｎＧａＮ　４・・・・Ｐ型ＧａＮ層
　５・・・・透明薄膜　　　　　　　６・・・・封止樹脂
【図面】