【事件の表示】
　特願２００４−２９１７４４「固体撮像素子」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年　１月２７日出願公開、特開２００５−　２６７１７〕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
　本願は，平成８年６月１３日に出願した特願平８−１５２４９４号特許出願（以下「本願の原出願」という。）の一部を平成１６年１０月４日に新たな特許出願としたものであって，平成２０年５月１５日付けの拒絶理由通知に対して，同年７月２日に手続補正書及び意見書が提出されたが，同年８月１１日付けで拒絶査定がされ，これに対し，同年９月１８日に拒絶査定に対する審判請求がされたものである。
　
　
２．本願発明
　平成２０年７月２日に提出された手続補正書によれば，本願の請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は，次のとおりである。
　
「縦型オーバーフロードレイン方式の固体撮像素子において，
　第１導電型半導体基板と，
　該第１導電型半導体基板上に形成された該第１導電型半導体基板よりも低濃度の第１導電型半導体層と，
　該第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体領域と，
　該第２導電型半導体領域上に形成され，第２導電型半導体領域より低濃度で赤外線が十分吸収されうるべく５μｍ以上の厚さを有する第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域を有し，
　該第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域の表面に受光部が形成されてなる
　ことを特徴とする固体撮像素子。」
　
　
３．引用例の記載と引用発明
３−１．引用例とその記載内容
（１）引用例１：特開平８−４６１６７号公報
　原審の拒絶の理由に引用され，本願の原出願の出願前に日本国内において頒布された特開平８−４６１６７号公報（以下「引用例１」という。）には，図１〜６，８〜１１，１６とともに，以下の記載がある。（下線は当合議体で付加したものである。以下同じ。）
　
ア．図８〜９を参照して，
「【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，縦形オーバーフローイメージセンサー
に関する
【０００２】
【背景技術】
固体撮像装置
隣接するチャンネル間にオーバーフロードレインを設け
縦形オーバーフロー構造のイメージセンサー
【０００３】図８は縦形オーバーフロー構造を有する電荷結合ディバイス（以下「ＣＣＤ」という。）の光センサーのセルの断面構造を示すものである。同図において，ａはＮ- 型の半導体基板，ｂは半導体基板ａの表面上に形成されたＰ型半導体ウェルで，その接合深さは感光素子下において浅く，転送領域下下において深くされている。ｃはフォトダイオード型の感光素子で，Ｐ型半導体ウェルｂの接合深さの浅い領域の表面に選択的に形成されたＮ+ 型半導体領域からなる。ｄはＰ型半導体ウェルｂ表面において感光素子ｃを囲繞するように形成されたチャンネルストッパで，Ｐ+ 型半導体領域からなる。ｅはＰ型半導体ウェルｂの表面に形成されたＮ+ 型の垂直転送レジスタ，ｆは感光素子ｃと垂直転送レジスタｅとの間を結ぶ読み出しゲート部で，チャンネルストッパｄの不純物濃度よりも低い濃度のＰ- 型半導体領域からなる。ｇは半導体表面を被覆するシリコン酸化膜，ｈは転送用の電極である。
【０００４】このように，縦形オーバーフロー構造の半導体光センサーは半導体基板ａがＰ型ではなくＮ型であり，Ｎ型の半導体基板ａ上にＰ型半導体ウェルｂを形成し，該Ｐ型半導体ウェルｂ表面に感光素子ｃ等活性領域を形成してなるものであり，図９は感光素子ｃの中央部における深さ方向のポテンシャルプロフィールを示す。同図において，実線は感光素子ｃに電荷が全く蓄積されていない状態におけるポテンシャルを示す。図９から明らかなように，感光素子ｃとウェルｂとの間に或る高さの障壁が形成される。そして，その障壁を越える量の電荷が感光素子ｃに生じると，その障壁を越える分の電荷が半導体基板ａの深さ方向に流れる。従って，
感光素子ｃに蓄積される過剰電荷はＰ型半導体ウェルｃを越えて半導体基板ａに流れ，半導体基板ａに吸収されることになり，隣接チャンネル間にオーバーフロードレインを設ける必要性がなくなる
【０００５】又，感光素子ｃの深部において光電変換された電荷は半導体基板ａに吸収される可能性が強くなるのでスメアが少なくなるという利点がある。これ等の点で縦形オーバーフロー構造の半導体光センサーは優れているといえる。」
　
イ．図８〜１１を参照して，
「【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，縦形オーバーフロー構造のイメージセンサーにおいてもブルーミングが約１％出てしまい，ブルーミングを完全になくすことができなかった。その点について図８，図９に従って具体的に説明する。感光素子ｃを成すフォトダイオードに寄生する容量をＣｇ，フォトダイオードとその周囲のゲートとの間の容量をＣｐ，フォトダイオードとその周囲のチャンネルストッパｄとの間の容量をＣｐ´，フォトダイオードと半導体基板ａとの間の容量をＣｂとすると，次式（１）が成立する。
　Ｃｇ＝Ｃｐ＋Ｃｐ´＋Ｃｂ　・・・（１）
【０００７】そして，
感光素子ｃの中性領域の端の深さをＸ
1 
ポテンシャルバリア，即ち，障壁の頂部の深さをＸ
2 
基板側の空乏層端の深さをＷ
Ｘ
1 
とＸ
2 
の間の容量をＣ
2 
Ｘ
2 
とＷの間の容量をＣ
3
　Δφ1 ＝ΔＱ／Ｃｇ　・・・（２）
　Δφ2 ＝Δφ1 ・Ｃ2 ／（Ｃ2 ＋Ｃ3 ）　・・・（３）
　Δφｂ＝Δφ1 −Δφ2 ＝Δφ1 ・Ｃ3 ／（Ｃ2 ＋Ｃ3 ）　・・・（４）
【０００８】ここで，
Ｒ＝（Ｃ
2 
＋Ｃ
3 
）／Ｃ
3 
とすると
　
Ｒ＝（Ｗ−Ｘ
1 
）／（Ｘ
2 
−Ｘ
1 
）
従って，上記式（２），（４）により次式（６）が成立する。
　Δφｂ＝Δφ1 ／Ｒ＝ΔＱ／Ｒ・Ｃｇ　・・・（６）
又，光電荷の蓄積時間をｔs  （ｔs  ＝３０ｍsec ）とし，ｔ＝０でのφｂをφｂ0 とし，光電流をＩｐとする。すると，光量がオーバーフローが生じない程度に少ないと，増加する電荷ΔＱ（エレクトロン，従ってΔＱ＜０）は次式（７）で表わされる。
　ΔＱ＝Ｉｐ・ｔs 　・・・（７）
【０００９】ところで，電荷が蓄積されるとその増加電荷ΔＱに対応して障壁高さが或る量Δφｂ減少する［式（６）参照］。その結果，φｂが或る程度（約０．５Ｖ）以下になればオーバーフローを開始する。ここで，オーバーフロー開始時の光電流をＩｋ，同じく電荷をＱｋ，同じく障壁の高さをφbkとし，又，Ｉｋ＝０．２μＡ／ｃｍ2 ，φbk＝０．５Ｖとする。光量が多く光電流ＩｐがＩｋを越えると，感光素子ｃには一部の電荷しか蓄積されないので光電流Ｉｐと電荷ΔＱとの関係は直線性を失い，図１０に示すような曲線で表わされる。そして，図１１に示すように障壁（その有効高さφｂ＝φｂ0 ＋Δφｂ［但し，Δφｂ＜０］）を越えて基板ａに流れる光電流Ｉofは次式（８）で表わされる。
【００１０】
　Ｉof＝（ｑ・Ｄ・Ｎｄ／Ｌｂ）・ｅｘｐ[ −ｑ（φｂ0 ＋Δφｂ）／ｋ・Ｔ] 　・・・（８）
そして，上記式（８）及び前述の式（６）から，
オーバーフロー後の感光素子ｃに蓄積される電荷ΔＱは次式（９）で表わされる
　
ΔＱ＝Ｒ・Ｃｇ（φｂ
0 
−φbk）＋Ｒ・Ｃｇ・（ｋ・Ｔ／ｑ）・ｌｎ（Ｉｐ／Ｉｋ）
【００１１】尚，上記式（８）及び（９）において，ｑは１つの電子の持つ電荷，Ｄは電子の拡散係数，Ｎｄはフォトダイオード（即ち，感光素子ｃ）のドナー濃度，ｋはボルツマン定数，Ｔは絶対温度，Ｌｂは障壁の有効長である。
上記式（９）から，オーバーフローしてから感光素子ｃに蓄積される電荷の量は光量のｌｏｇに比例し，かつ，Ｒ・Ｃｇに比例する
【００１２】上記式（１）〜（９）及び図８乃至図１１に沿って述べたことを要約すると，
ポテンシャルプロフィールは決して不変でなく，感光素子ｃに蓄積される電荷の量によって変化し，電荷の量が増加するとそれに応じて障壁のポテンシャルも図９における上側に移動してしまう
その結果，オーバーフローが開始されても，電荷蓄積開始時点における障壁を越える電荷のすべてが半導体基板ａに吸収されてしまうわけではなく，一部は感光素子ｃ内に蓄積されてしまうことになる
従って，過剰電荷のすべてを完全に感光素子ｃから基板ａへ排除することができるわけではない
【００１３】ちなみに，入射光量がオーバーフローを開始する量からその１０倍に増えることによって生じる信号電荷ΔＱｄ［＝ΔＱ（１０Ｉｐ）−ΔＱ（Ｉｐ）］は次式（１０）で表わされる。
　ΔＱｄ＝Ｒ・Ｃｇ・（ｋ・Ｔ／ｑ）・ｌｎ１０　・・・（１０）
そして，その変化に伴う感光素子ｃの電位の変化Δφ1 ，ｄは次式（１１）で表わされ，その値だけ減少する。
　Δφ1 ，ｄ＝ΔＱｄ／Ｃｇ＝Ｒ・（ｋ・Ｔ／ｑ）・ｌｎ１０　・・・（１１）」
　
ウ．図１６を参照して，
「【００２０】ところで，
上述のように縦形オーバーフロー構造の半導体光センサーに生じるスメアをできるだけ少なくするために本願発明者が最初に考察したのが前記式（１１）におけるＲをより小さくすることでる
そして，感光部の基本構造を変えることなくＲを小さくするためにはＸ
2 
をより大きくする（換言すれば，障壁の頂部をより深いところに位置させるようにする）ことが必要となり
【００２１】そして，Ｐ型半導体ウェルの不純物濃度が低い程電荷蓄積量の違いに基づく障壁のポテンシャルプロフィールの変動量が大きくなる。そして，感光部に電荷が蓄積されると，それに応じてポテンシャルプロフィールが破線，２点鎖線に示すように変化し，感光部内の電荷が増える程障壁の深さＸ2 が浅くなる。従って，電荷が感光部内に蓄積されないときのＲは小さくても肝腎のオーバーフローが生じたときのＲは決して小さくはならない。しかも，Ｘ2 が小さくなると分光感度が変化してしまうという問題もある。従って，図１６（Ａ）に示すような不純物濃度分布にすることも決して好ましくないことが明らかになった。
【００２２】しかして，本発明は各セルの光電変換により生じた電子を蓄積する第１導電型の電荷蓄積領域と，それより下側の第１導電型半導体領域との間に上記電荷蓄積領域から深さ方向への電荷の流れに対する障壁を成す第２導電型半導体領域を設けた縦形オーバーフローイメージセンサーの製造方法において，スメア，ブルーミングの小さな縦形オーバーフローイメージセンサーを製造できるようにすることを目的とする。」
　
エ．「【００２３】
【課題を解決するための手段】請求項１の縦形オーバーフローイメージセンサーの製造方法は，
第２導電型半導体領域を高エネルギーイオン注入により形成し，その注入されたイオンが半導体表面から所定距離離れた位置に所定幅の分布を有するようにする
【００２４】
【作用】請求項１の縦形オーバーフローイメージセンサーの製造方法によれば，
第２導電型半導体領域を高エネルギーイオン注入により形成し，その注入されたイオンが半導体基板表面から所定距離離れた位置に所定幅の分布を有するようにするので，前記式（９）におけるＲを電荷蓄積量の多少を問わず小さくすることができ，従って，オーバーフロー後に感光素子に蓄積される電荷量をきわめて少なくすることが可能であり，スメア，ブルーミングを有効に防止することができる
　
オ．図１〜２を参照して，
「【００２５】
【実施例】以下，本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。
図１及び図２は
一つの実施例
１はＮ
- 
型の半導体基板
２は該半導体基板１表面上に形成されたＰ型半導体ウェル
このＰ型半導体ウェル２は半導体基板１表面にボロン等のＰ型不純物イオンを高エネルギーのイオンインプランテーションすることにより形成される
【００２６】
３は半導体ウェル２の表面に形成された真性半導体層で，例えばエピタキシャル成長法により形成される
４はフォトダイオード型の感光素子で，真性半導体層３の表面に選択的にリン等のＰ型不純物を拡散することにより形成されたＮ
+ 
型半導体領域からなる
　
カ．図１〜６，１６を参照して，
「【００２７】図２（Ａ）は図１に示したイメージセンサーの不純物濃度を示し，同図（Ｂ）はポテンシャルプロフィールを示す。このように，図１に示す縦形オーバーフローイメージセンサーはＰ型半導体ウェル層２の表面に真性半導体層３を形成し，該真性半導体層３の表面に感光素子４等を形成してなるものであり，光電変換により生じた電子が蓄積されるＮ+ 型の感光素子４と電子の深さ方向への流れに対して障壁となるＰ型半導体ウェル２との間に真性半導体からなるバッファ領域１０が位置せしめられている。そして，このように感光素子４と半導体ウェル２との間にバッファ領域１０を存在させているので半導体ウェル２からなる障壁の深さＸ2 を深くし，障壁を感光素子４の底部から離すことができる。即ち，Ｘ2 −Ｘ1 を大きくすることができる。
【００２８】勿論，図１６（Ａ），（Ｂ）に示すようにバッファ領域を設けることなく障壁の深さＸ2 を深くすることができるが，このようにした場合には前述のとおりＰ型半導体ウェルの不純物濃度が必然的に低くなってしまう。従って，感光素子に電子が蓄積されることによってポテンシャルが大きく変動してしまい，結局，図１６（Ｂ）の破線，２点鎖線によって示すように，感光素子４の電荷の蓄積量が多くなった場合における障壁の深さＸ2 が浅くなり，前記式（１１）における光量が大のときのＲを充分に小さくすることが難しい。
【００２９】しかるに，図１，図２の縦形オーバーフローイメージセンサーのように，バッファ領域１０を形成することとすればＰ型の半導体ウェル２の不純物濃度を低くすることなく障壁の深さＸ2 を深くしてＸ2 −Ｘ1 を大きくすることができる。従って，感光素子４の電荷蓄積量が増えても障壁の深さＸ2 は必ずＰ型半導体ウェル２内に収まるため図１６の例と比較してＸ2 の変動を抑制することができ，オーバーフローが生じるときにおけるＲを小さくすることができる。依って，オーバーフロー開始後において感光素子４に蓄積される電荷の量を少なくすることができる。
【００３０】尚，
上記バッファ領域１０は必ずしも真性半導体にする必要はなく，Ｐ型半導体ウェル２の不純物濃度よりも低い濃度のＰ型半導体にしても良い
半導体ウェル２の形成後半導体表面に真性半導体層３に代えて不純物濃度の低いＰ
-
型半導体層をエピタキシャル成長させ，そのＰ
- 
型半導体層表面に感光素子４等を形成するようにしても良い
【００３１】又，
バッファ領域１０をＰ
- 
型半導体ではなく，感光素子４の不純物濃度よりも低い濃度のＮ
- 
型半導体により形成するようにしても良い
【００３２】上述したように，バッファ領域１０には種々の構造のものが考えられるが，どの構造にしても効果には大きな差異がない。
尚，極めて高エネルギー，例えば２ＭｅＶでボロンを打ち込むと，図６に示すように，半導体表面から約３．０μｍ程度の深い位置にＰ型半導体領域を形成することができ，しかもその広がりを０．２μｍ程度に抑制することができる。従って，Ｐ型半導体ウェルをこのように高エネルギーのイオンインプランテーションにより半導体表面から３．０μｍの深さの位置に形成することとすればＷを５μｍ程度にすることができる。
【００３３】従って，Δφｍｇ＝１Ｖである場合でも受光量がオーバーフロー開始時の光量の１０9 倍になるまではスメアが発生しない。従って，スメアを略完璧に防止することができる。又，障壁の位置は常にＰ型半導体ウェル領域にのみ存在するが，Ｐ型半導体ウェル領域の厚さを例えば０．３μｍというようにきわめて薄くすることができるので感光素子への電荷の蓄積量に変化が生じてもＸ2 の変化はほとんど生じない。従って，分光感度が非常に安定する。そして，Ｒを小さくすることによって図７に示すように感光素子にオーバーフロー開始時に蓄積する電荷量を少なくすることができるので，図１２において示したような垂直転送レジスタへのオーバーフローが発生するおそれもなくすことができる。」
　
（２）引用例２：特開昭６０−１８２７６８号公報
　原審の拒絶の理由に引用され，本願の原出願の出願前に日本国内において頒布された特開昭６０−１８２７６８号公報（以下「引用例２」という。）には，第５，８〜１０図とともに，以下の記載がある。
　
「実施例２
　第８図乃至第１０図は本発明縦形オーバーフローイメージセンサーの第２の実施例を説明するためのものであり，
第８図は縦形オーバーフローイメージセンサーのセルの断面図
１´は不純物濃度がきわめて高いＮ
+ 
型半導体基板
２´が該Ｎ
+ 
型半導体基板１´の表面上にエピタキシャル成長法により形成された不純物濃度の低いＮ
- 
型エピタキシャル層
３は該Ｎ
- 
型エピタキシャル層表面に形成されたＰ型半導体ウェル
　第９図は感光素子領域４の中心部における深さ方向の不純物濃度分布図，第１０図は同じくポテンシャルプロフィール図である。
　この第８図に示す縦形オーバーフローイメージセンサーにおいては，半導体基板１´の不純物濃度を高くして空乏層の延びが略半導体基板１表面で止まるようにすると共に半導体基板１とＰ型半導体ウェル３との間にＮ- 型エピタキシャル層２´を存在させて半導体基板１の不純物濃度を高くしつつＰ型半導体ウェル２´の不純物濃度を低くして縦方向のオーバーフローが支障なく行なわれるようにしてなる。従って，第５図に示した縦形オーバーフローイメージセンサーと同様に空乏層の基板側への延びを少なくすることができ，延いては
スミア，ブルーミングを少なくすることができる
　尚，上記２つの実施例はフォトダイオード型の縦形オーバーフローイメージセンサーであったが本発明はフォトダイオード型以外の縦形オーバーフローイメージセンサーにも適用することができる。」（４頁左下欄１６行〜５頁左上欄１２行）
　
（３）引用例３：特開平８−４６１６５号公報
　原審の拒絶の理由に引用され，本願の原出願の出願前に日本国内において頒布された特開平８−４６１６５号公報（以下「引用例３」という。）には，図１，４〜６とともに，以下の記載がある。
　
「【００２１】図４乃至図６は本発明縦形オーバーフローイメージセンサーの第２の実施例を説明するためのものであり，
図４は縦形オーバーフローイメージセンサーのセルの断面図
１´は不純物濃度がきわめて高いＮ
+ 
型半導体基板
２´が該Ｎ
+ 
型半導体基板の表面上にエピタキシャル成長法により形成された不純物濃度の低いＮ
- 
型エピタキシャル層
３は該Ｎ
- 
型エピタキシャル層表面に形成されたＰ型半導体ウェル
【００２２】図５は感光素子領域４の中心部における深さ方向の不純物濃度分布図，図６は同じくポテンシャルプロフィール図である。図４に示す縦形オーバーフロー構造においては，半導体基板１´の不純物濃度を高くして空乏層の延びが略半導体基板１´表面で止まるようにすると共に半導体基板１´とＰ型半導体ウェル３との間にＮ- 型エピタキシャル層２´を存在させて半導体基板１´の不純物濃度を高くしつつ半導体ウェル２´の不純物濃度を低くして深さ方向のポテンシャルプロフィールが，障壁の頂部の深さを中心として浅い側と深い側で略対称にされている。
【００２３】従って，その頂部よりも深いところ（図６における頂部よりも右側のところ）のポテンシャル分布の傾斜が，元来強い傾斜を有するところの頂部よりも浅いところ（図６の頂部よりも左側のところ）のポテンシャル分布のその強い傾斜と同程度に急になり，従って，前記式（５）のＷ，即ち，空乏層のＮ- 型半導体基板ａ内に延びる側の端の深さが小さくなる。依って，半導体基板１´の不純物濃度を高くしつつＰ型半導体ウェル２´の不純物濃度を低くできるので，ポテンシャル障壁の高さが徒に高くなることを回避することができ，延いては縦方向のオーバーフローが支障なく行われるようにできると共に，前記式（５）のＷを小さくできることからＲを小さくすることができ，延いては，
スミア，ブルーミングを少なくすることができる
【００２４】尚，上記各実施例はフォトダイオード型の縦形オーバーフローイメージセンサーであったが，本発明はフォトダイオード以外の縦形オーバーフローイメージセンサーにも適用することができる。」
　
３−２．引用発明
（１）上記３−１．（１）アによれば，「本発明は，縦形オーバーフローイメージセンサー」「に関する」ものであり，また，「縦形オーバーフロー構造のイメージセンサー」が「固体撮像装置」の一種であることは，段落【０００２】の記載からも明らかである。
　また，上記３−１．（１）アによれば，「縦形オーバーフロー構造のイメージセンサー」は「隣接するチャンネル間にオーバーフロードレインを設け」た背景技術を改良して，「感光素子ｃに蓄積される過剰電荷はＰ型半導体ウェルｃを越えて半導体基板ａに流れ，半導体基板ａに吸収されることになり，隣接チャンネル間にオーバーフロードレインを設ける必要性がなくなる」ものとしたものであるが，「感光素子ｃに蓄積される過剰電荷」が「Ｐ型半導体ウェルｃを越えて半導体基板ａに流れ，半導体基板ａに吸収される」ということは，「過剰電荷」を「半導体基板ａ」に排出している（「半導体基板ａ」がドレインとしての機能を有している）ことを意味するから，「縦形オーバーフロー構造のイメージセンサー」も縦形オーバーフロードレイン方式であることは，明らかである。
　したがって，引用例１には，
縦形オーバーフロードレイン方式の固体撮像装置
　
（２）上記３−１．（１）オによれば，図１及び図２を用いた「一つの実施例」として，「１はＮ- 型の半導体基板，２は該半導体基板１表面上に形成されたＰ型半導体ウェル」，「３は半導体ウェル２の表面に形成された真性半導体層」と記載されているから，引用例１には，
Ｎ
- 
型の半導体基板１と，該Ｎ
- 
型の半導体基板１表面上に形成されたＰ型半導体ウェル２と，該半導体ウェル２の表面に形成された真性半導体層３
　
（３）上記３−１．（１）オによれば，「４はフォトダイオード型の感光素子で，真性半導体層３の表面に選択的にリン等のＰ型不純物を拡散することにより形成されたＮ+ 型半導体領域からなる」と記載されているから，引用例１には，
該真性半導体層３の表面にフォトダイオード型の感光素子４が形成される
　
　したがって，引用例１には，次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されている。
　
「縦形オーバーフロードレイン方式の固体撮像装置において，
　Ｎ- 型の半導体基板１と，
　該Ｎ- 型の半導体基板１表面上に形成されたＰ型半導体ウェル２と，
　該半導体ウェル２の表面に形成された真性半導体層３を有し，
　該真性半導体層３の表面にフォトダイオード型の感光素子４が形成されてなる
　固体撮像装置。」
　
　
４．本願発明と引用発明との対比
　本願発明と引用発明とを対比する。
（１）引用発明の「固体撮像装置」は，本願発明の「固体撮像素子」に相当するから，引用発明の「縦形オーバーフロードレイン方式の固体撮像装置」は，本願発明の「
縦型オーバーフロードレイン方式の固体撮像素子
　
（２）引用発明の「Ｎ」「型」は，本願発明の「第１導電型」に相当し，また，本願発明の「第１導電型半導体基板と，　該第１導電型半導体基板上に形成された該第１導電型半導体基板よりも低濃度の第１導電型半導体層」は，全体としてみれば「第１導電型」の半導体の層（基板）を構成している。
　よって，本願発明の「第１導電型半導体基板と，　該第１導電型半導体基板上に形成された該第１導電型半導体基板よりも低濃度の第１導電型半導体層」と，引用発明の「Ｎ- 型の半導体基板１」とは，
「第１導電型」の半導体の層（基板）
　
（３）引用発明の「Ｐ型」及び「Ｐ型半導体ウェル２」は，それぞれ，本願発明の「第２導電型」及び「第２導電型半導体領域」に相当するから，本願発明の「該第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体領域」と，引用発明の「該Ｎ- 型の半導体基板１表面上に形成されたＰ型半導体ウェル２」とは，
「該」「第１導電型」の半導体の層（基板）「上に形成された第２導電型半導体領域」
　
（４）引用発明の「真性半導体層３」は，本願発明の「真性の半導体領域」に相当する。
　また，本願発明の「第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」は，「第１導電型」「の半導体領域」，「第２導電型」「の半導体領域」，「真性の半導体領域」の択一的な記載であること，及び，引用発明の「真性半導体層３」が引用発明の「Ｐ型半導体ウェル２」よりも低濃度なことは明らかであることを参酌すれば，引用発明の「真性半導体層３」は，本願発明の「第２導電型半導体領域より低濃度」の「第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」にも相当する。
　よって，本願発明の「該第２導電型半導体領域上に形成され，第２導電型半導体領域より低濃度で赤外線が十分吸収されうるべく５μｍ以上の厚さを有する第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」と，引用発明の「該半導体ウェル２の表面に形成された真性半導体層３」とは，
「該第２導電型半導体領域上に形成され，第２導電型半導体領域より低濃度」の「第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」
　
（５）引用発明の「フォトダイオード型の感光素子４」は，本願発明の「受光部」に相当するから，引用発明の「該真性半導体層３の表面にフォトダイオード型の感光素子４が形成されてなる」は，本願発明の
「該第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域の表面に受光部が形成されてなる」
　
（６）したがって，本願発明と引用発明とは，
　
「縦型オーバーフロードレイン方式の固体撮像素子において，
　第１導電型の半導体の層（基板）と，
　該第１導電型の半導体の層（基板）上に形成された第２導電型半導体領域と，
　該第２導電型半導体領域上に形成され，第２導電型半導体領域より低濃度の第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域を有し，
　該第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域の表面に受光部が形成されてなる
　ことを特徴とする固体撮像素子。」
　
である点で一致し，以下の２点で相違する。
　
《相違点１》
　本願発明は，「第１導電型の半導体の層（基板）」が「第１導電型半導体基板と，　該第１導電型半導体基板上に形成された該第１導電型半導体基板よりも低濃度の第１導電型半導体層」であって，「第２導電型半導体領域」が「該第１導電型半導体層上に形成され」るのに対し，引用発明は，「第１導電型の半導体の層（基板）」が「Ｎ- 型の半導体基板１」であって，「Ｐ型半導体ウェル２」が「該Ｎ- 型の半導体基板１表面上に形成され」る点。
　
《相違点２》
　本願発明は，「第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」が「赤外線が十分吸収されうるべく５μｍ以上の厚さを有する」という構成を備えるのに対して，引用発明は，「真性半導体層３」（本願発明の「第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」に相当）がこのような構成を備えていない点。
　
　
５．相違点についての検討
５−１．相違点１について
（１）上記３−１．（２）によれば，引用例２には，第８図の「縦形オーバーフローイメージセンサーのセル」において，「１´は不純物濃度がきわめて高いＮ+ 型半導体基板」，「２´が該Ｎ+ 型半導体基板１´の表面上にエピタキシャル成長法により形成された不純物濃度の低いＮ- 型エピタキシャル層」，「３は該Ｎ- 型エピタキシャル層表面に形成されたＰ型半導体ウェル」とした構造により，「スミア，ブルーミングを少なくすることができる」ことが記載されており，上記３−１．（３）によれば，引用例３には，図４の「縦形オーバーフローイメージセンサーのセル」において，「１´は不純物濃度がきわめて高いＮ+ 型半導体基板」，「２´が該Ｎ+ 型半導体基板の表面上にエピタキシャル成長法により形成された不純物濃度の低いＮ- 型エピタキシャル層」，「３は該Ｎ- 型エピタキシャル層表面に形成されたＰ型半導体ウェル」とした構造により，「スミア，ブルーミングを少なくすることができる」ことが記載されている。
　そして，引用例２の「Ｐ型半導体ウェル３」及び引用例３の「Ｐ型半導体ウェル３」が，「縦形オーバーフローイメージセンサー」のオーバーフローバリアとしての機能も有していることは明らかであるから，引用例２及び引用例３には，スミア，ブルーミングを少なくするために，「不純物濃度がきわめて高いＮ+ 型半導体基板」と「不純物濃度の低いＮ- 型エピタキシャル層」の２層構造からなるＮ型の半導体の層（基板）とした上で，「不純物濃度の低いＮ- 型エピタキシャル層」上にオーバーフローバリアとして機能する「Ｐ型半導体ウェル」を設けた構造が開示されている。
　
（３）したがって，引用発明において，引用例２，３に記載された技術を適用し，「第１導電型の半導体の層（基板）」として「不純物濃度がきわめて高いＮ+ 型半導体基板」と「不純物濃度の低いＮ- 型エピタキシャル層」の２層構造を採用するとともに，オーバーフローバリアとして機能する「Ｐ型半導体ウェル２」を上記「不純物濃度の低いＮ- 型エピタキシャル層」上に形成した構造とすることにより，本願発明のように，「第１導電型半導体基板と，　該第１導電型半導体基板上に形成された該第１導電型半導体基板よりも低濃度の第１導電型半導体層」との構成，及び，「該第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体領域」との構成を備えたものとすることは，当業者が容易になし得たことである。
　
５−２．相違点２について
（１）上記３−１．（１）イによれば，引用例１には，「感光素子ｃの中性領域の端の深さをＸ1 ，・・・ポテンシャルバリア，即ち，障壁の頂部の深さをＸ2 ・・・基板側の空乏層端の深さをＷ，・・・，Ｘ1 とＸ2 の間の容量をＣ2 ，Ｘ2 とＷの間の容量をＣ3 」として「Ｒ＝（Ｃ2 ＋Ｃ3 ）／Ｃ3 」と定義した時に「Ｒ＝（Ｗ−Ｘ1 ）／（Ｘ2 −Ｘ1 ）」（式（５））と表されること，また，「オーバーフロー後の感光素子ｃに蓄積される電荷ΔＱは」「ΔＱ＝Ｒ・Ｃｇ（φｂ0 −φbk）＋Ｒ・Ｃｇ・（ｋ・Ｔ／ｑ）・ｌｎ（Ｉｐ／Ｉｋ）」（式（９））で表され，「上記式（９）から，
オーバーフローしてから感光素子ｃに蓄積される電荷の量は
Ｒ
に比例する
電荷蓄積開始時点における障壁を越える電荷の
一部は感光素子ｃ内に蓄積されてしまう
　
（２）上記３−１．（１）ウによれば，上記（１）を受けて，「上述のように縦形オーバーフロー構造の半導体光センサーに生じるスメアをできるだけ少なくするために・・・
Ｒをより小さく
Ｘ
2 
をより大きくする
障壁の頂部をより深いところに位置させる
第２導電型半導体領域を
半導体表面から所定距離離れた位置に所定幅の分布を有するようにする
Ｒを電荷蓄積量の多少を問わず小さくする
スメア，ブルーミングを有効に防止する
　
（３）上記（１），（２）を整理すると，「スメア，ブルーミングを有効に防止する」という要請から，「Ｒをより小さく」すること，すなわち，「Ｘ2 をより大きくする（換言すれば，障壁の頂部をより深いところに位置させるようにする）」ことが必要となり，それを確実に実現するための構造として，「第２導電型半導体領域を」「半導体表面から所定距離離れた位置に所定幅の分布を有する」ものを採用したのが，引用発明であるといえる。
　よって，引用発明においては，「スメア，ブルーミングを有効に防止する」ことができる程度に，「第２導電型半導体領域」である「Ｐ型半導体ウェル２」を十分に深い位置に形成した（「Ｘ2 」大きくし，「Ｒ」を小さくした）構造とすることが求められ，換言すれば，「真性半導体層３」を十分に厚くした構造とすることが求められる。
　
（４）そして，「スメア，ブルーミングを有効に防止する」ための「Ｐ型半導体ウェル２」の深さの最適値（すなわち，「真性半導体層３」の厚さの最適値）は，求めるスメア及びブルーミングの抑制の程度，使用時の入射光の光量，対象となる入射光の波長，固体撮像装置を構成する個々の要素の形状・寸法・材料・不純物濃度をはじめとする，様々な条件によって異なってくるものであるから，「真性半導体層３」の厚さは，当業者が引用発明を具体化する段階で各々の実情に合わせて適宜設定すべきものである。
　
（５）ここで，固体撮像装置を用いて入射光の光電変換を行うにあたり，一般に，赤外光のような長波長になるほど，光電変換が深い領域で起こるために，光電変換部を厚くする必要があることは，以下の周知例１〜３にも記載されているように，当業者において周知である。
　
ア．周知例１：特開平６−４５５８３号公報
　本願の原出願の出願前に日本国内において頒布された特開平６−４５５８３号公報（以下「周知例１」という。）には，図１〜３とともに，以下の記載がある。
「【００１６】・・・
フォトダイオード２５の拡散深さは，フォトダイオード２５に入射する光の波長に対する感度によって調整する必要がある
たとえば，可視光ではフォトダイオード２５の拡散深さは１〜２μｍ程度とし，赤外光では３〜４μｍ程度の深さにする
これは光の波長によってシリコン基板２１に侵入し，吸収される深さが異なる
このため，フォトダイオード２５の感度を高めるためには，所望の波長の光によってその深さを調整する必要がある
　よって，周知例１には，「フォトダイオード２５の拡散深さは，フォトダイオード２５に入射する光の波長に対する感度によって調整する必要があ」り，「赤外光では３〜４μｍ程度の深さ」（「可視光」より長い）となることが，開示されている。
　
イ．周知例２：特開平７−３００８６号公報
　本願の原出願の出願前に日本国内において頒布された特開平７−３００８６号公報（以下「周知例２」という。）には，以下の記載がある。
「【００３３】
赤色光等の長波長光は半導体における吸収係数が小さいので，吸収されるのに表面から数μｍの深さに達する
この間は光電変換に寄与し，オーバーフロー位置Ａが深いと赤色光等の長波長光を十分活用することができ
　よって，周知例２には，「赤色光等の長波長光」は「吸収されるのに表面から数μｍの深さに達」し，「この間は光電変換に寄与」するために，「オーバーフロー位置Ａが深い」と望ましいことが開示されている。ここで，周知例２には赤外光について明記されていないものの，「赤色光等の長波長光」を対象としており，赤外光は赤色光よりも長波長であるから，原理的に赤外光に対してもあてはまることは明らかである。
　
ウ．周知例３：特開昭６１−２４１９６９号公報
　本願の原出願の出願前に日本国内において頒布された特開昭６１−２４１９６９号公報（以下「周知例３」という。）には，第４図とともに，以下の記載がある。
「しかしながら，
フォトダイオードアレイでは，入射する光の波長が長いほど基板の深部に達して光電変換される
ｐ形ウェル領域３を浅くすると，波長の長い赤色〜赤外色に対する感度（相対感度）が低下してしまう
　ここで，周知例３における「ｐ形ウェル領域３」とは，光電変換される領域であるから，本願発明の「第１導電型，第２導電型又は真性の半導体領域」及び引用発明の「真性半導体層３」に相当するものである。よって，周知例３には，「波長の長い赤色〜赤外色」の場合は「入射する光の波長が長」く「基板の深部に達して光電変換される」ため，「ｐ形ウェル領域３を深く」（引用発明の「真性半導体層３」を厚く）する必要があることが開示されている。
　
（６）上記（４），（５）より，引用発明において，「真性半導体層３」の厚さを決定するに際し，引用発明の目的や赤外光の光電変換の感度に配慮して厚くなるように定め，その結果として５μｍ以上という値を採用することは，当業者が適宜なし得る設計事項である。
　
（７）更に言えば，上記（５）より，赤外光では光電変換が深い領域で起こることが周知であるから，このことは，上記３−１．（１）イで摘記した「Ｘ1 」（「感光素子ｃの中性領域の端の深さ」）も赤外光では深くなることを意味する。
　よって，上記３−１．（１）イで摘記した「Ｒ＝（Ｗ−Ｘ1 ）／（Ｘ2 −Ｘ1 ）」において「Ｒ」を小さくするためには，「Ｘ1 」が深くなった分だけさらに「Ｘ2 」を深くしなければならないことを意味するから，この点からも，赤外光の場合に「Ｘ2 」を深くすること，すなわち，引用発明の「真性半導体層３」を厚くすることの必要性は，当業者であれば直ちに察知し得ることであるといえる。
　
（８）なお，請求人は，審判請求書の請求の理由において，
「前回平成２０年７月２日付けで提出しました意見書に記載しましたように，引用例１の段落番号［００３２］の記載から，引用例１の図３の例では「極めて高エネルギー」でインプラをしたとしてもＸ２は高々３μｍであり，Ｉ層の厚さ，即ちＸ１は必然的に３μｍ未満にならざるを得ません。このため，本願発明の請求項１に係る発明のように厚さを５μｍ以上とすることは，引用例１は示唆していません。
　そのため，引用例１に記載された厚さ３μｍ未満の構成に，引用例２及び引用例３のエピタキシャル層の構成を組み合わせても，本願発明の請求項１に係る発明の，厚さが５μｍ以上の低濃度の半導体領域を設けた構成を，容易に想到できるものではありません。」
と主張しているので，以下検討する。
　
（９）確かに，引用例１には，上記３−１．（１）エ〜カで摘示したように，「Ｐ型半導体ウェル２」を「高エネルギーのイオンインプランテーション」により「半導体表面から約３．０μｍ程度の深い位置に」形成することが開示されている。
　しかしながら，上記３−１．（１）イ〜エで摘示した引用発明の導出過程によれば，「スメア，ブルーミングを有効に防止する」ためには，構造として「第２導電型半導体領域」（「Ｐ型半導体ウェル２」）が「半導体表面から所定距離離れた位置に所定幅の分布を有する」ものであればよいことは明らかであり，引用発明の構造を実現するためには，必ずしも「Ｐ型半導体ウェル２」を「高エネルギーのイオンインプランテーション」により形成する必要はなく，他の公知技術を用いてもよいことも明らかである。また，上記（４）で述べたとおり，「Ｐ型半導体ウェル２」の深さの最適値（すなわち，「真性半導体層３」の厚さの最適値）自体が，様々な条件によって異なってくるものであって，当業者が引用発明を具体化する段階で各々の実情に合わせて適宜設定すべきものである。
　
（１０）さらに，引用例１においても，上記３−１．（１）オに摘示した「３は半導体ウェル２の表面に形成された真性半導体層で，例えば
エピタキシャル成長法
エピタキシャル成長
　また，上記３−１．（１）カによれば，「上記
バッファ領域１０
真性半導体
Ｐ型半導体
Ｎ
- 
型半導体
　
（１１）よって，引用発明の「真性半導体層３」の膜厚を「３μｍ未満」に限定する理由はないから，請求人の上記主張は，採用できない。
　
（１２）したがって，引用発明において，「真性半導体層３」の厚さを５μｍ以上と設定することにより，本願発明のように，「赤外線が十分吸収されうるべく５μｍ以上の厚さを有する」ものとすることは，当業者が適宜なし得る設計事項である。
　
５−３．相違点についての検討のまとめ
　以上のとおり，相違点１，２に係る構成とすることは，当業者が容易になし得たことである。
　したがって，本願発明は，引用例１〜３に記載された発明に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法２９条２項の規定により，特許を受けることができない。
　
　
６．結言
　以上検討したとおり，本願の請求項１に係る発明は，特許法２９条２項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，他の請求項に係る発明について検討するまでもなく，本願は拒絶をすべきものである。
　よって，結論のとおり審決する。