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　特願２０００−２３６２８７「磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ヘッド、磁気抵抗変換システム及び磁気記録システム」拒絶査定不服審判事件〔平成１４年　２月１５日出願公開、特開２００２−　５００１１〕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１２年８月３日の出願であって、平成１７年１月３１日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成１７年３月１０日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、同日付けで手続補正がなされたものである。
　本願の請求項１に係る発明は、平成１７年３月１０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みて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された事項により特定されるものであるところ、その請求項１に記載された発明（以下、「本願発明」という。）は、次のとおりである。
　「【請求項１】下部導電層と、この下部導電層上に設けられ印加される磁界によって磁化方向が変化するフリー層と、このフリー層上に設けられた非磁性層と、この非磁性層上に設けられ磁化方向が固定された固定層と、前記下部導電層上に設けられ前記フリー層に磁界を印加する縦バイアス層と、を有し、前記非磁性層の電気抵抗値変化を検出するセンス電流が前記非磁性層に実質的に垂直に流れる磁気抵抗効果素子において、
前記フリー層は前記縦バイアス層により印加される磁界の方向における長さが前記固定層の長さよりも長く、前記下部導電層はその上面に凹部を有し、前記縦バイアス層の一部が前記凹部に埋め込まれるように設けられており、前記固定層は局所的な領域に設けられており、この局所的な領域の直下域及び直上域には前記縦バイアス層が設けられておらず、前記フリー層における前記縦バイアス層の前記局所的な領域側の端部の直上域又は直下域に位置する部分の膜厚方向の中心は、前記縦バイアス層の上面のうち最も高い位置よりも低く、前記縦バイアス層の下面のうち最も低い位置よりも高い位置にあることを特徴とする磁気抵抗効果素子。」
　
２　引用例
（１）原査定の拒絶の理由で引用された特開２０００−１６３７１６号公報（平成１２年６月１６日出願公開、以下「引用例１」という。）には、「強磁性トンネル接合素子、再生ヘッド、および記録再生システム」に関して次の事項が記載されている。（なお、下線は当審で付与した。）
　（ア）「【００１８】
【実施例】以下に、本発明に係る
磁気抵抗効果ヘッド
少なくともフリー層６、バリア層５、固定層４の各層が積層されて形成された積層体を基本構成とするトンネル接合膜を用いたシールド型強磁性トンネル接合素子２０
【００１９】以下に、本発明に係る当該強磁性トンネル接合素子３０の具体例についてその構成及び製造方法の概略に関して図面を参照しながら詳細に説明する。即ち、図１は、本発明に係る当該強磁性トンネル接合素子３０の第１の具体例の構成を示すものであり、
当該トンネル接合膜２０を構成する層の当該パターン形状が、当該各層のパターンの面積に関し、基板から見て、最上層を構成する層のパターン面積が他の層を構成する各層のパターンの面積よりも小さい様に構成する事
【００２０】更に、本具体例に於いては、当該
強磁性トンネル接合膜２０は、フリー層６、バリア層５、及び固定層４の各層が基板表面からみてフリー層／バリア層／固定層の順
で積層されている事
【００２１】この構成では、
基板４０上に下シールド１および下電極層２が積層される。その上にフリー層６およびバリア層５が積層される。バリア層５上の左右の縦バイアス層７の間の部分に、固定層４／固定する層３／上電極９が積層され
パターン化される。パターン化された固定層４／固定する層３／上電極９の左右には絶縁層が配置される
【００２２】本具体例に於ける当該パターン化に際する素子加工処理、即ちミリング処理は、当該固定する層３及び固定層４の全てをミリング処理したものであり、当該バリア層４及びフリー層６には、当該処理を実行していない。従って、当該強磁性トンネル接合膜２０はやや台形の形状を呈し、かつ当該バリア層５が全面に存在する事によって、当該固定層４と当該フリー層６とが接触する恐れは全くない。
【００２３】本具体例では、さらにその上に上電極９および上シールド層１０が積層される。下地層／固定する層３／固定層４／バリア層５／フリー層６の部分が強磁性トンネル接合膜である。この構造では、
仮に図中の上電極から下電極へ電流を流したとすると、電流は上電極９から固定する層３、固定層４、バリア層５、フリー層６を通過し、下電極層２へと流れる
【００２４】この際、縦バイアス層７は電流の流れ方に関与することはない。また、縦バイアス層７はフリー層６に直接接触しているので、その縦バイアスはフリー層６に十分印加されることになる。したがって、この構造を用いることにより、強磁性トンネル接合部をセンス電流がきちんと流れることと、フリー層に縦バイアスをきちんと印加することを両立することができる。」
　（イ）本発明に係る強磁性トンネル接合ヘッドの第１の具体例の構成を説明する断面図である図１には、（イ−１）基板４０上に下シールド層１および下電極層２が積層され、下電極層２上に、中央部領域を除いた左右に縦バイアス層７が形成され、それらの上にフリー層６およびバリア層５が積層され、左右の縦バイアス層７の間の中央部領域の部分に、固定層４／固定する層３／上電極層９が積層されてパターン化され、その左右に絶縁層８が配置されていることが、図示されている。また、図１には、（イ−２）フリー層６は、左右の縦バイアス層７により印加される磁界の方向における長さが、固定層４の長さよりも長いことが、図示されている。また、図１には、（イ−３）左右の縦バイアス層７はパターン化された固定層３の直下域にも直上域にもないことが、図示されている。また、図１には、（イ−４）フリー層６における縦バイアス層７の中央部領域側の端部の直上域又は直下域に位置する部分の膜厚方向の中心は、縦バイアス層７の上面のうち最も高い位置よりも低く、縦バイアス層７の下面のうち最も低い位置よりも高い位置にあることが、図示されている。
　
（２）同じく引用された特開平１１−２３２６１６号公報（以下「引用例２」という。）には、「磁気抵抗効果型ヘッド及びその製造方法」に関して次の事項が記載されている。
　（カ）「【００４３】上記磁気抵抗効果膜５として用いた構成は、強磁性膜／非磁性導電性膜／強磁性膜／反強磁性膜というスピンバルブ構成である（略）。」
　（キ）「【００４７】図４は、磁気抵抗効果膜５がほぼ水平になるように形成したものであり、感磁部外領域Ｂで磁区制御膜６と面接触しているため、感磁部領域Ａの磁気抵抗効果膜５は安定に磁区が制御される。（略）」
　（ク）「【００５８】２）また、図４よれば、第１下部ギャップ膜２の磁気抵抗効果膜５側の幅Ｗ２と第２下部ギャップ膜３の間隔Ｗ３と磁区制御膜６の間隔Ｗ６と電極４の間隔幅Ｗ４とを略同一とすることにより、感磁部領域Ａにおいてより安定な磁区制御を磁気抵抗効果膜５に行うことができる。即ち、磁気抵抗効果膜５と磁区制御膜６との接触面積が広くなり、磁区制御膜６からの磁気エネルギーが強くなり、バルクハウゼンノイズ低減効果が大きくなる。
【００５９】３）下部シールド膜１は少なくとも感磁部領域Ａが凸形状の上部平坦面を有することにより、
電極４や磁区制御膜６、第２下部ギャップ膜３を形成した際に生じる段差が低減可能となる。こ
　（ケ）図４には、下部シールド膜１の凹部に順に形成された第２下部ギャップ膜３と電極４の凹部に、磁区制御膜６が埋め込まれている状態が、図示されている。
　
３　対比・判断
（１）対比
　本願発明と引用例１に記載された発明とを対比する。
　引用例１には、特に上記２（ア）（下線部参照）に摘示した記載事項によれば、
　「少なくともフリー層、バリア層、固定層の各層が積層されて形成された積層体を基本構成とするトンネル接合膜を用いたシールド型強磁性トンネル接合素子において、
　トンネル接合膜を構成する層のパターン形状が、各層のパターンの面積に関し、基板から見て、最上層を構成する層のパターン面積が他の層を構成する各層のパターンの面積よりも小さい様に構成され、
　トンネル接合膜は、フリー層、バリア層、及び固定層の各層が基板表面からみてフリー層／バリア層／固定層の順で積層され、
　基板上に下シールドおよび下電極層が積層され、その上にフリー層およびバリア層が積層され、バリア層上の、左右の縦バイアス層の間の部分に、固定層／固定する層／上電極が積層されてパターン化され、パターン化された固定層／固定する層／上電極の左右には絶縁層が配置され、
　上電極から下電極へ電流を流したとすると、電流は上電極から固定する層、固定層、バリア層、フリー層を通過し、下電極層へと流れる、強磁性トンネル接合素子。」
の発明が記載されている。
　
　引用例１に記載された発明の「バリア層」「下電極層」は、それぞれ本願発明の「非磁性層」「下部導電層」に相当している。
　引用例１に記載された発明の「強磁性トンネル接合素子」は、「磁気抵抗効果ヘッド」の具体例の構成であるから、本願発明の「磁気抵抗効果素子」に相当している。
　引用例１に記載された発明の「フリー層」「固定層」「縦バイアス層」は、それぞれ「印加される磁界によって磁化方向が変化するフリー層」「磁化方向が固定された固定層」「フリー層に磁界を印加する縦バイアス層」であることが磁気抵抗効果素子の技術常識から明らかである。
　引用例１に記載された発明の「強磁性トンネル接合素子」は、「基板上に下シールドおよび下電極層が積層され、その上にフリー層およびバリア層が積層され、バリア層上の、左右の縦バイアス層の間の部分に、固定層／固定する層／上電極が積層されてパターン化され」ているから、本願発明の「下部導電層と、この下部導電層上に設けられ印加される磁界によって磁化方向が変化するフリー層と、このフリー層上に設けられた非磁性層と、この非磁性層上に設けられ磁化方向が固定された固定層と、前記下部導電層上に設けられ前記フリー層に磁界を印加する縦バイアス層と、を有し」に相当する構成を備えている。
　引用例１に記載された発明の「強磁性トンネル接合素子」は、「上電極から下電極へ電流を流したとすると、電流は上電極から固定する層、固定層、バリア層、フリー層を通過し、下電極層へと流れる」ので、本願発明の「非磁性層の電気抵抗値変化を検出するセンス電流が前記非磁性層に実質的に垂直に流れる磁気抵抗効果素子」に相当する構成を備えている。
　引用例１に記載された発明の「強磁性トンネル接合素子」は、「トンネル接合膜を構成する層のパターン形状が、各層のパターンの面積に関し、基板から見て、最上層を構成する層のパターン面積が他の層を構成する各層のパターンの面積よりも小さい様に構成され」、「トンネル接合膜は、フリー層、バリア層、及び固定層の各層が基板表面からみてフリー層／バリア層／固定層の順で積層され」、「左右の縦バイアス層の間の部分に、固定層／固定する層／上電極が積層されてパターン化され」、上記（イ−１）（イ−２）を参照すれば、下層であるフリー層は、左右の縦バイアス層により印加される磁界の方向における長さが、上層である固定層の長さよりも長い構成を備えていることが明らかである。
　引用例１に記載された発明の「強磁性トンネル接合素子」は、「フリー層およびバリア層が積層され、バリア層上の、左右の縦バイアス層の間の部分に、固定層／固定する層／上電極が積層されてパターン化され、パターン化された固定層／固定する層／上電極の左右には絶縁層が配置され」ているところ、ここで「パターン化」されているということは、「局所的な領域」に設けられていることに他ならず、「縦バイアス層」は引用例１のパターン化された固定層の直下域にも直上域にもない（上記（イ−３）参照）から、本願発明の「固定層は局所的な領域に設けられており、この局所的な領域の直下域及び直上域には縦バイアス層が設けられておらず」に相当する構成を備えている。
　本願発明の「前記フリー層における前記縦バイアス層の前記局所的な領域側の端部の直上域又は直下域に位置する部分の膜厚方向の中心は、前記縦バイアス層の上面のうち最も高い位置よりも低く、前記縦バイアス層の下面のうち最も低い位置よりも高い位置にあること」とは、「フリー層」と「縦バイアス層」の配置について、本願の図７等の図示に基いて特定しているものであるところ、一方、引用例１に記載された発明の図である図１に基づけば、フリー層６における縦バイアス層７の中央部領域側の端部の直上域又は直下域に位置する部分の膜厚方向の中心は、縦バイアス層７の上面のうち最も高い位置よりも低く、縦バイアス層７の下面のうち最も低い位置よりも高い位置にあるといえる（上記（イ−４）参照）。
　してみると、本願発明と引用例１に記載された発明は、
　「下部導電層と、この下部導電層上に設けられ印加される磁界によって磁化方向が変化するフリー層と、このフリー層上に設けられた非磁性層と、この非磁性層上に設けられ磁化方向が固定された固定層と、前記下部導電層上に設けられ前記フリー層に磁界を印加する縦バイアス層と、を有し、前記非磁性層の電気抵抗値変化を検出するセンス電流が前記非磁性層に実質的に垂直に流れる磁気抵抗効果素子において、
　前記フリー層は前記縦バイアス層により印加される磁界の方向における長さが前記固定層の長さよりも長く、前記固定層は局所的な領域に設けられており、この局所的な領域の直下域及び直上域には前記縦バイアス層が設けられておらず、前記フリー層における前記縦バイアス層の前記局所的な領域側の端部の直上域又は直下域に位置する部分の膜厚方向の中心は、前記縦バイアス層の上面のうち最も高い位置よりも低く、前記縦バイアス層の下面のうち最も低い位置よりも高い位置にある、磁気抵抗効果素子。」
　である点で一致し、以下の点で相違している。
（相違点１）　本願発明では、「下部導電層はその上面に凹部を有し、縦バイアス層の一部が前記凹部に埋め込まれるように設けられており」と特定されているのに対し、引用例１に記載された発明では、特定されていない点。
　
（２）相違点１についての判断
　引用例１に記載された発明では、フリー層に縦バイアスをきちんと印加すること（上記（ア）段落２４参照）を目的に、縦バイアス層とフリー層とが、図１（上記（イ）参照）のように配置されている。
　引用例１の図１では、縦バイアス層が形成されている下電極層の面は平らに図示されているが、縦バイアス層を中央部領域を除く左右に配置するように設ける際に、縦バイアス層の形成による段差減少等のために、縦バイアス層の下地になる面を凹部にして、縦バイアス層が凹部に埋め込まれるように設けることは、引用例２に記載されており、引用例１に記載された発明において、縦バイアス層の一部がその下地である下部導電層の凹部に埋め込まれるよう設けることは、当業者が容易になし得ることである。
　請求人は、請求の理由において、引用例２は、センス電流が垂直に流れる磁気抵抗効果素子でなく、固定層パターンと重なっている部分のフリー層（感磁部）の下には縦バイアス層が形成されているので、その前提において、本願発明と異なり、引用例１に記載された発明と組み合わせる動機付けがないと主張している。
　しかしながら、センス電流が磁気抵抗効果素子の膜面内を流れるスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子の構造を、センス電流が垂直に流れる磁気抵抗効果素子の設計において採用することは必要に応じ適宜なし得ることであり、センス電流の方向の違いに直接関係する構造ではない、縦バイアス層とフリー層との配置に関する上記相違点１の凹部埋め込みの構造において、従来型の磁気抵抗効果素子の技術を採用することに格別の困難性を要したとはいえない。
　また、請求人は、本願発明において、縦バイアス層の位置が凹部に埋め込まれるように設けることにより、縦バイアス層とフリー層とを同じ高さに配置することができ、縦バイアス層からフリー層に縦バイアス磁界をスムーズに且つ有効に印加することができる（本願明細書段落１７）作用効果があると主張している。しかしながら、引用例１に記載された発明においても、縦バイアス層とフリー層（感磁部）とを同じ高さに配置しているといえ、凹部に一部埋め込まれることにより同じ高さに配置することにより、格別の効果を奏するものでもない。
　請求人は、請求の理由において、本願発明は、「固定層パターンと重なっていない部分部のフリー層（感磁部ではない）は縦バイアス層と接していますが、この接している部分と感磁部（固定層パターンと重なっている部分のフリー層）との間に一定の間隔が生じます。」と主張しているが、「一定の間隔が生じる」構成は、本願発明の特許請求の範囲において特定されていないので、請求人の主張は採用できない。なお、一定の空間が生じることにより、格別効果を奏するものでもなく、適宜なし得る設計的事項にすぎない。
　そして、本願発明の効果は、引用例１及び２に記載された発明から当業者であれば予測される範囲内であり、格別顕著なものではない。
　
４　むすび
　したがって、本願発明は、本願出願前に頒布された引用例１及び２に記載された発明に基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。
　よって、結論のとおり審決する。