【事件の表示】
　特願２００１−２６７２２９「集積回路における電気信号の検出のための測定ゾンデ及びこの測定ゾンデの使用法及びこの測定ゾンデの製造方法及びこの測定ゾンデによる測定システム」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年　５月３１日出願公開、特開２００２−１５６４０９〕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】
【１】手続の経緯・本願発明
　本願は、平成１３年９月４日（パリ条約による優先権主張２０００年９月５日、ドイツ）の出願であって、その請求項１〜７に係る発明は、平成１５年１１月１２日付けの手続補正書により補正された明細書及び図面の記載から見て、その特許請求の範囲第１〜７項に記載された事項により特定されるとおりのものと認められるところ、その請求項１に係る発明は、次のとおりのものと認められる（以下、請求項１に係る発明を「本願発明」という）。
「レバーアーム（１１）及び該レバーアーム（１１）に配置されたゾンデ先端部（１２）を有する半導体チップ上の集積回路における電気信号の検出のための、結合された原子間力・トンネルモードを有する走査型原子間力顕微鏡用の測定ゾンデにおいて、
　前記レバーアーム（１１）及び該レバーアーム（１１）に配置されたせいぜい２０ｎｍの曲率半径を有する前記ゾンデ先端部（１２）は高導電性材料（１４）から成り、該高導電性材料（１４）はせいぜい３ｎｍの厚さの絶縁層（１５）により被覆されており、前記ゾンデ先端部はその頂点において前記絶縁層にせいぜい１０ｎｍの直径を有する窓（１６）を有し、前記レバーアームは前記絶縁層を貫通して接続されている、レバーアーム（１１）及び該レバーアーム（１１）に配置されたゾンデ先端部（１２）を有する半導体チップ上の集積回路における電気信号の検出のための、結合された原子間力・トンネルモードを有する走査型原子間力顕微鏡用の測定ゾンデ。」
　なお、「前記レバーアームは・・・接続されている（１７）、」なる語句中の「（１７）」は、特許請求の範囲を規定する文言として意味をなさないので、「（１７）」を除外して認定することとした。
　
【２】刊行物
　これに対して、原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先権主張の日前である平成８年７月２３日に頒布された刊行物である特開平８−１８９９３１号公報（以下、「刊行物１」という。）には、次の事項が記載されている。
ａ．「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、走査型電気容量顕微鏡（ＳＣａＭ：Scanning Capasitance Microscope）及び走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）等の走査型プローブ顕微鏡のうちの１つ又は２つ以上の機能を有するものに用いることができるカンチレバーに関する。」
ｂ．「【００１８】この従来のカンチレバーによれば、原子間力による表面凹凸像、トンネル電流による表面凹凸像及び電気容量分布像等のうちの１つ以上を、同時に計測することができる。」
ｃ．「【０００５】これらの顕微鏡に用いられるプローブとしてのカンチレバーは、一般的に、薄膜状梁部と、該薄膜状梁部の先端側領域に突設された探針とを備えている。」
ｄ．「【００２０】このため、前記従来のカンチレバーでは、突起３２上に金属層２７が形成されるという探針３３の構造を有しているため、探針３３の先端の金属層２７が被検物との接触により摩耗し易い。その結果、トンネル電流や電気容量等の計測の分解能が摩耗の進度に従って低下していき、得られる信号が安定しないとともに、カンチレバーの寿命も短いという問題点を有していたのである。
【００２１】本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、計測の分解能の低下の進度を低減させることができ、安定した計測を行うことができるとともに、長寿命化を図ることができるカンチレバーを提供することを目的とする。」
ｅ．「【００４８】本発明の第１３の態様による走査型プローブ顕微鏡によれば、・・・原子間力による表面凹凸像、トンネル電流による表面凹凸像及び電気容量分布像等のうちの１つ以上を同時に計測するに際して、カンチレバーを頻繁に取り替えることなく、長時間安定した計測を行うことができる。」
　前記記載ａ．ｂ．ｃ．ｅ．から、
・原子間力及びトンネル電流を検出する機能を有する走査型プローブ顕微鏡用のプローブ、が読みとれる。
ｆ．「【００５２】本実施例では、薄膜状梁部１は、窒化珪素膜又は酸化珪素膜などの絶縁性を有する無機材料膜６で構成されている。支持体２は、無機材料膜６と、シリコン層７と、窒化珪素膜又は酸化珪素膜などの無機材料膜８とから構成されている。」
　前記記載ｃ．ｆ．から、
・支持体２及び該支持体２の先端側領域に突設された探針、が読みとれる。
ｇ．「【００５１】・・・探針３は、導電性を有する突起４と、突起４の先端及び周囲を覆うとともに突起４の先端側の厚みが他の部分の厚みに比べて薄い酸化珪素膜５とから構成されている。」
ｈ．「【００６６】・・・本実施例における試料を観察した結果、この酸化珪素膜５の底部の厚みは５ｎｍ程度であった。」
　前記記載ｇ．ｈ．から、
・探針３は導電性材料から成り、該導電性材料は少なくとも５nmの厚さの酸化珪素膜５により被覆されていること、が読みとれる。
ｉ．「【００６２】なお、図３に示すカンチレバーでは、突起４の先端が酸化珪素膜５から突出しているが、突起４の先端が酸化珪素膜５から突出しないように、突起４の先端を露出させてもよい。」
　「突起４の先端が酸化珪素膜５から突出している」こと、あるいは「突起４の先端が酸化珪素膜５から突出しないように、突起４の先端を露出させ」ることから、突起４の先端において酸化珪素膜５が窓を有すると言える。
　したがって、前記記載ｉ．から、
・探針３はその先端において酸化珪素膜５に窓を有すること、が読みとれる。
ｊ．「【００５４】また、図２に示すように、配線パターン９は、支持体２の上にも延びて、支持体２上に形成された外部との電気的接続のための電極パターン１０に接続されている。なお、本実施例では、突起４、配線パターン９及び電極パターン１０は、同一導電材料により連続して形成されている。もっとも、これらは、異なる導電材料で形成してもよい。」
　前記記載ｇ．ｊ．から、
・探針３は電極パターン１０に電気的に接続されていること、が読みとれる。
ｋ．「【００５３】また、本実施例では、薄膜状梁部１の上に部分的に、前記探針４に電気的に接続された配線パターン９が形成されている。もっとも、本発明では、例えば、配線パターン９として、薄膜状梁部１の上面全体に導電膜を形成してもよい。ただし、無機材料膜６の上面全体に導電膜を形成すると、前述した従来のカンチレバーと同様に、当該カンチレバーと被検物との間の浮遊容量が大きくなって被検物の電気容量分布を計測する場合にその計測信号のＳＮ比が劣化するので、本実施例のように配線パターン９を部分的に形成することが望ましい。」
　
　以上の記載を勘案すると、前記刊行物１には次の発明が記載されていると認められる。
（刊行物１に記載された発明）　
「支持体２及び該支持体２の先端側領域に突設された探針３を有する原子間力及びトンネル電流を検出する機能を有する走査型プローブ顕微鏡用のプローブにおいて、
　前記支持体２の先端側領域に突設された探針３は導電性材料から成り、該導電性材料は少なくとも５nmの厚さの酸化珪素膜５により被覆されており、前記探針３はその先端において前記酸化珪素膜５に窓を有し、前記探針３は電極パターン１０に電気的に接続されている、支持体２及び該支持体２の先端側領域に突設された探針３を有する原子間力及びトンネル電流を検出する機能を有する走査型プローブ顕微鏡用のプローブ。」（以下、「刊行物１に記載された発明」という）。
　
　同じく原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先権主張の日前である平成６年１０月２８日に頒布された刊行物である特開平６−３００５１４号公報（以下、「刊行物２」という。）には、次の事項が記載されている。
ｌ．「【０００７】本発明は以上のような問題点を解決するためになされたものであり、高速走査可能な走査型探針顕微鏡を提供することを目的としている。・・・」
ｍ．「【００１７】実施例１
図１は、本発明の走査型探針顕微鏡の一実施例の構成を示す図である。図１において、探針１の基体３はカンチレバー２の先端部に設けられている。基体３及びカンチレバー２はシリコンにより一体的に形成されている。また、基体３及びカンチレバー２の表面は厚さ１ｎｍ程度の窒化膜による絶縁層４により覆われている。試料５は、圧電体素子から構成される３次元微動機構６の上に載置されている。探針基体３と試料５との間にバイアス電圧を印加し、探針基体３と試料５との間に流れる電流を電流増幅器７で増幅し、コンピュータ８に入力する。・・・」
ｎ．「【００１８】この探針を有するカンチレバーの製作方法を以下に説明する。最初に、抵抗率０．１ Ω・ｃｍのシリコン基板を加工し、厚さ２０μｍ 長さ１００μｍ のカンチレバーを作成する。・・・」
ｏ．「【００１８】・・・これにより、カンチレバー、特に探針の基体の表面に窒化膜が形成される。なお、透過電子顕微鏡でこの探針を観察したところ、規則正しい原子配列をした円錐の表面に厚さ約１ｎｍの不規則な原子配列の層が見られた。この表面の層は窒化膜であると考えられる。」
　前記記載ｍ．〜ｏ．において、シリコン基板の抵抗率が０．１ Ω・ｃｍであること、探針基体３と試料５との間にバイアス電圧を印加し、探針基体３と試料５との間に流れる電流を検出していることから見て、
・基体３とカンチレバー２は導電性材料から成ること、
・基体３とカンチレバー２は厚さ1nmの窒化膜による絶縁層４により被覆されていること、が読みとれる。
　また、図１を参酌しながら、カンチレバー２が窒化膜による絶縁層４により被覆されていること、及び探針基体３と試料５との間に流れる電流を電流増幅器７で増幅することから、その電流路について考察すると、
・カンチレバー２は窒化膜による絶縁層４を貫通して外部に接続されている、
と考えるのが自然である。
　以上のことを勘案し、絶縁層４により被覆された基体３とカンチレバー２をまとめてカンチレバー体と呼ぶことにすると、刊行物２には次の発明が記載されているものと認められる。
（刊行物２に記載された発明）
「基体３とカンチレバー２は導電性材料から成り、該導電性材料は厚さ１ｎｍの窒化膜による絶縁層４により被覆されており、前記カンチレバー２は前記絶縁層４を貫通して外部に接続されている、走査型探針顕微鏡のカンチレバー体。」
　
【３】対比
　本願発明と刊行物１に記載された発明とを対比する。
　刊行物１に記載された発明は、原子間力及びトンネル電流を検出する機能を有する走査型プローブ顕微鏡であるところ、装置がふたつの異なる機能を達成するものであるとき、各機能に対応するモードを設定し、それぞれのモードに切り換えて各機能を達成することは、ごく普通に採用されている構成であること、探針・試料間の原子間力を測定した後、引き続いてトンネル電流の検出を行なう（すなわち、原子間力測定モードとトンネル電流測定モードを有する）ようにした原子間力顕微鏡は周知である（例えば、特開平５−３４７３３８号公報参照）ことを考慮すると、本願発明における「結合された原子間力・トンネルモードを有する走査型原子間力顕微鏡」と、刊行物１に記載された発明における「原子間力及びトンネル電流を検出する機能を有する走査型プローブ顕微鏡」との間に、格別相違するところはないものと言える。
　以上のことを考慮すると、刊行物１に記載された発明における
「支持体２」、「先端側領域に突設された」、「探針３」、「原子間力及びトンネル電流を検出する機能を有する走査型プローブ顕微鏡」、「プローブ」、「導電性材料」、「酸化珪素膜５」、「その先端において」、は、それぞれ、
本願発明における
「レバーアーム（１１）」、「配置された」、「ゾンデ先端部（１２）」、「結合された原子間力・トンネルモードを有する走査型原子間力顕微鏡」、「測定ゾンデ」、「高導電性材料（１４）」、「絶縁層（１５）」、「その頂点において」、に相当する。
　そして、本願発明における「レバーアームは前記絶縁層を貫通して接続されている」も、刊行物１に記載された発明における「探針３は電極パターン１０に電気的に接続されている」も、共に、測定ゾンデは外部に接続されている、と言える。
　したがって、本願発明と刊行物１に記載された発明とは、
（一致点）
「レバーアーム及び該レバーアームに配置されたゾンデ先端部を有する結合された原子間力・トンネルモードを有する走査型原子間力顕微鏡用の測定ゾンデにおいて、
　前記レバーアームに配置された前記ゾンデ先端部は高導電性材料から成り、該高導電性材料は絶縁層により被覆されており、前記ゾンデ先端部はその頂点において前記絶縁層に窓を有し、測定ゾンデは外部に接続されている、レバーアーム及び該レバーアームに配置されたゾンデ先端部を有する、結合された原子間力・トンネルモードを有する走査型原子間力顕微鏡用の測定ゾンデ。」
で一致し、以下の点で相違している。
（相違点）
相違点１．測定対象について、
　本願発明では、「半導体チップ上の集積回路における電気信号の検出のための」ものであるのに対し、刊行物１に記載された発明では、測定対象について特に限定していない点。
相違点２．レバーアームについて、
　本願発明では、「レバーアーム・・・は高導電性材料（１４）から成」るが、刊行物１に記載された発明では、そのような構成を有しない点。
相違点３．測定ゾンデの接続形態について、
　本願発明では、「レバーアームは前記絶縁層を貫通して接続されている」のに対し、刊行物１に記載された発明では、ゾンデ先端部が電極パターン１０に電気的に接続されている点。
相違点４．ゾンデ先端部のサイズについて、
　本願発明では、ゾンデ先端部は「せいぜい２０ｎｍの曲率半径を有する」のに対し、刊行物１に記載された発明では、サイズについて特に限定していない点。
相違点５．絶縁層の厚さについて、
　本願発明では、絶縁層は「せいぜい３ｎｍの厚さ」であるのに対し、刊行物１に記載された発明では少なくとも５ｎｍの厚さである点。
相違点６．窓のサイズについて、
　本願発明では、窓は「せいぜい１０ｎｍの直径を有する」のに対し、刊行物１に記載された発明では、窓のサイズについて特に限定していない点。
　
【４】当審の判断
４−１．相違点の検討
　前記相違点１〜６について検討する。
（１）相違点１について、
　　原子間力顕微鏡を用いて集積回路の回路動作状況を検出・評価することは、周知の技術的事項である（例えば特開平５−３４７３３８号公報参照）から、刊行物１に記載された発明を、半導体チップ上の集積回路における電気信号の検出のために用いることは、当業者が容易に想到し得たものと言える。
（２）相違点２及び相違点３について
　刊行物２には、次の発明が記載されている。
「基体３（本願発明の「ゾンデ先端部」に相当）とカンチレバー２（「レバーアーム」に相当）は導電性材料（「高導電性材料」に相当）から成り、該導電性材料は厚さ１ｎｍ（「せいぜい３ｎｍ」の厚さに相当）の窒化膜による絶縁層４（「絶縁層」に相当）により被覆されており、前記カンチレバー２は前記絶縁層４を貫通して外部に接続されている、走査型探針顕微鏡のカンチレバー体（「測定ゾンデ」に相当）」
　刊行物１に記載された発明も刊行物２に記載された発明も、共に走査型探針顕微鏡という同一の技術分野に属し、共にレバーアーム先端にゾンデ先端部を設けて信号を検出する構成を備えるものであるから、刊行物１に記載された発明における支持体２と探針３の構成に代えて刊行物３に記載された発明における高導電性材料から成るレバーアームとゾンデ先端部で置き換え、両者を絶縁層により被覆し、かつ、レバーアームが前記絶縁層を貫通して外部に接続される構成を採用することに格別の創意を要したものとは言えない。
（３）相違点４について
　前記記載【２】ｋ．には、カンチレバーと被検物との間の浮遊容量が大きくなると計測信号のＳＮ比が劣化する旨、記載されている。
　一方、カンチレバーのサイズが大きくなると被検物との間の浮遊容量が大きくなることは技術常識である。
　そうすると、計測信号のＳＮ比を高めるべく、カンチレバーを構成するゾンデ先端部のサイズをなるべく小さくすることは、設計にあたって当然に配慮すべき事項であると言え、その際、ゾンデ先端部の曲率半径をせいぜい２０ｎｍとすることに臨界的意義は見いだし得ない以上、相違点４の構成は、当業者が実施の際、適宜採用し得るサイズ範囲の域を出ないものと言える。
（４）相違点５について
　上記（２）で述べたように、刊行物２に記載された発明は、高導電性材料から成るゾンデ先端部とレバーアームとを厚さ１ｎｍの絶縁層により被覆する構成を有し、刊行物２に記載された発明を刊行物１に記載された発明に施すことに格別の創意を要したものとは言えないこと、かつ、絶縁層の厚さを「せいぜい３ｎｍの厚さ」とすることによる臨界的意義は何ら存在しないことを併せ考えれば、刊行物１に記載された発明において絶縁層の厚さを相違点５の範囲に選ぶことは容易になし得ることと言えるものである。
（５）相違点６について
　刊行物１に記載された発明において、探針３の先端部のサイズが走査型プローブの分解能に大きな影響を及ぼすことは技術常識であるが、このことは記載【２】ｄ．中の、探針３３の先端が摩耗すると計測の分解能が低下する旨の記載からも窺えることである。
　そうしてみると、刊行物１に記載された発明において、ゾンデ先端部の絶縁層に設けられた窓の直径をなるべく小さくすることは、計測の分解能を高くする上で当業者が当然考慮する事項であり、本願発明の如くそのサイズを「せいぜい１０ｎｍの直径」とすることに臨界的意義は見いだし得ない以上、刊行物１に記載された発明における窓の直径を相違点６のごとく限定したことに格別の創意を要したものとは言えない。
　そして、本願発明の作用効果も、刊行物１、２に記載された発明及び周知技術から当業者が予測できる範囲のものである。
　なお、本願発明の認定について付け加えておく。
　【１】において、「（１７）」を除外して本願発明を認定しているが、「（１７）」を図面番号（１７）に対応する部材である「金属層」と読み替え、本願発明ではレバーアームは金属層に接続されているとしたところで、該「金属層」に相当するものとして、刊行物１に記載された発明には「電極パターン１０」があり、「探針３は電極パターン１０に電気的に接続されている」構成を有するのであるから、本願発明が刊行物１、２に記載された発明、及び周知技術から容易であることに変わりはない。
　
４−２．審判請求人の主張について
　審判請求人は、平成１６年６月２８日付けで提出した審判請求書中で、本願発明に関し、次のように主張している。
（１）本願発明の上記の「２０ｎｍの曲率半径を有するゾンデ先端部」、「３ｎｍの厚さの絶縁層（図２の参照符号１５）」及び「せいぜい１０ｎｍの直径を有する窓（１６）」というゾンデ先端部の構成の具体的な数値であります。これらの非常に小さい数値によって決定される本願発明のゾンデ先端部の構成によって、本願明細書の段落［００２４］にも記載されているように、この「測定ゾンデの容量は１ｆＦより小さく」なります（この容量は「従来の測定先端部の容量の約１/１０〜１/１００」しかありません（段落［００１３］参照））。この結果、上記トンネルモードにおいて、「測定箇所における電圧はほとんど何物にも影響を受けずに電流測定器５１を介して検出され」ます（段落［００２４］参照）。これは、トンネルモードにおいて「弱い電気信号でも検出でき、同時に電圧変動をほとんど雑音なしで追跡することができる」（本願明細書の段落［００２５］参照）という本願特有の利点をもたらします。
（２）なお、本願発明の図２をみると、ゾンデ先端部１６が酸化物層１５から突き出ているように図示されていますが、これは作図ミスであり、実際には、上記「２０ｎｍの曲率半径を有するゾンデ先端部」、「３ｎｍの厚さの絶縁層」及び「せいぜい１０ｎｍの直径を有する窓」という数値によって実現される本願発明のゾンデ先端部は、高導電性材料ｎ＋＋-シリコン１４が窓１６の領域で絶縁層１５から引っ込んでいるように形成されます。
（３）これによって、トンネルモードの間にゾンデ先端部の高導電性材料ｎ＋＋-シリコン１４と測定箇所との間に常に一定の間隔が生じるという利点が得られます。これは、当然、トンネルモードにおける測定ゾンデの位置制御を不必要にし、トンネルモードにおける精密な電圧測定に寄与します。
　前記主張（１）〜（３）について検討する。
　主張（１）について、
　本願発明において、「測定ゾンデの容量は１ｆＦより小さく」なるのは、要するに本願発明における各数値限定の結果であって、それ以外の何らかの構造上の特徴に依るものであるとする根拠は明細書の記載からは見いだし得ない。
　そうすると、測定ゾンデの容量を１ｆＦより小さくすることの困難性は、専ら各数値限定を行う上での困難性に依ることになる。
　しかしながら、各数値限定が容易になし得ることは、前記【４】４−１．（３）〜（５）で述べたとおりであるから、測定ゾンデの容量を１ｆＦより小さくすることもまた容易であることになり、しかも、測定ゾンデの容量を１ｆＦ以下とすることによる臨界的意義も見いだし得ない。
　したがって、主張（１）は採用し得ない。
　主張（２）について、
　図２は「作図ミス」であり、実際には「高導電性材料ｎ＋＋-シリコン１４が窓１６の領域で絶縁層１５から引っ込んでいる」と解する合理的な理由は見いだし得ない故、主張（２）は採用し得ない。
　主張（３）について、
　　主張（３）は、明細書に何ら記載されておらず、明細書の記載に基づくものではないので、採用し得ない。
　
【５】むすび
　したがって、本願の請求項１に係る発明は、刊行物１に記載された発明及び刊行物２に記載された発明並びに周知技術に基いて当業者が容易に発明をすることができたものと認められる故、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。
　前記のとおり、本願の請求項１に係る発明が特許を受けることができないものであるから、本願のその他の請求項に係る発明について審理するまでもなく、本願は拒絶するべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。