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　平成　９年特許願第１２３５１４号「窒化ガリウム系化合物半導体素子」拒絶査定不服審判事件〔平成１０年１１月１３日出願公開、特開平１０−３０３４５８〕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９年４月２４日に出願された特許出願であって、平成１４年３月１２日付で拒絶査定がなされ、これに対し、同年４月１８日に拒絶査定に対する審判請求がなされるとともに、同年５月１７日付で手続補正がなされたものである。
　　
２．平成１４年５月１７日付の手続補正についての補正却下の決定
[補正却下の決定の結論]
平成１４年５月１７日付の手続補正を却下する。
[理由]
（１）補正後の本願発明
　本件補正により、特許請求の範囲の請求項１は、
「【請求項１】活性層と異なる格子定数を有した第１の半導体層が前記活性層の基板側に設けられることにより、前記活性層と前記第１の半導体層との格子定数差により前記活性層に対して歪みが付与され、前記基板の熱膨張による前記活性層への歪みの影響を緩和する第２の半導体層が前記第１の半導体層に対して前記基板側に設けられており、
　前記第１の半導体層はＡｌＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）から成り、
　前記第２の半導体層はＩｎＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１）から成り、
　前記第１の半導体層は膜厚が１０〜５００ｎｍであることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体素子。」
と補正された。
　上記補正は、請求項１に記載した発明を特定するために必要な事項について、技術的限定を付加するものであって、特許法第１７条の２第４項第２号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
　そこで、本件補正後の上記請求項１に記載された発明（以下、「本願補正発明」という。）が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か（特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第４項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　　
（２）引用例
　原査定の拒絶の理由に引用された、特開平８−３１６５２８号公報（以下、「引用例１」という。）には、図面とともに以下の事項が記載されている。
　（ａ）「【０００１】【発明の属する分野】
　本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子に係り、特には、窒化物半導体（Ｉｎａ Ａｌｂ Ｇａ１−ａ−ｂ Ｎ、０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ≦１）から構成される半導体積層構造を有する
窒化物半導体発光素子
　（ｂ）「【００１２】すなわち、本発明においては、活性層を単一量子井戸構造または多重量子井戸構造として、この
活性層とクラッド層との界面平行方向に、引っ張り応力を加え、活性層を構成する窒化物半導体の本来のバンドギャップエネルギーよりも小さいエネルギーを持つ光を発光させる
　（ｃ）「【００１６】【発明の実施の形態】
　図１は、本発明の一態様による窒化物半導体発光素子の構造の一例を示す概略断面図である。
　図１に示す窒化物半導体素子は、
基板１上に、バッファ層２、ｎ型コンタクト層３、第２のｎ型クラッド層４、第１のｎ型クラッド層５、活性層６、第１のｐ型クラッド層７、第２のｐ型クラッド層８、およびｐ型コンタクト層９が順に積層された構造を有する。
Ｉｎを含む活性層６は、他のＡｌＧａＮ、ＧａＮ等の窒化物半導体に比べて柔らかく、熱膨張係数も大きいので、例えば単一量子井戸構造の井戸層の膜厚を薄くすることにより発光波長を変化させることができる。
【００１８】第１のｎ型クラッド層５は、活性層６よりもバンドギャップエネルギーが大きく、かつ活性層よりも熱膨張係数が小さい窒化物半導体であればどのような組成のもので形成してもよいが、特に好ましくはｎ型Ｉｎｘ Ｇａ１−ｘ Ｎ（０≦ｘ＜１）により形成する。ＩｎＧａＮ、またはＧａＮよりなるｎ型の第１のクラッド層５は、Ａｌを含む窒化物半導体に比べて、結晶が柔らかいので、この第１のクラッド層５がバッファ層のような作用をする。つまりこの第１のクラッド層５がバッファ層として作用しているために、活性層６を量子井戸構造としても活性層６にクラックが入らず、また第１のクラッド層５、７の外側に形成される第２のｎ型クラッド層４、第２のｐ型クラッド層８中にクラックが入るのを防止することができる。
【００１９】第１のｐ型クラッド層７は、活性層６を構成する窒化物半導体よりもバンドギャップエネルギーが大きく、かつ活性層６よりも熱膨張係数が小さいｐ型窒化物半導体であればどのような組成のもので形成してもよいが、好ましくはｐ型Ａｌｙ Ｇａ１−ｙ Ｎ（０≦ｙ≦１）で形成する。その中でも、ｐ型ＡｌＧａＮ等のＡｌを含む窒化物半導体は、多重量子井戸構造または単一量子井戸構造よりなる活性層に接して形成することにより、発光出力を向上させる。
【００２０】また、
第１のｎ型クラッド層５、第１のｐ型クラッド層７のいずれかを省略することもできる。第１のｎ型クラッド層５を省略する場合は、第２のｎ型クラッド層４が第１のｎ型クラッド層５となり、また第１のｐ型クラッド層７を省略する場合は第２のｐ型クラッド層が第１のｐ型クラッド層５となる。
【００２１】本発明の素子は、前記第１のｎ型クラッド層５に接して、ｎ型の窒化物半導体よりなる第２のｎ型クラッド層４を備えることができる。
第２のｎ型クラッド層４は、Ａｌ
ａ
 Ｇａ
１−ａ
 Ｎ（０≦ａ≦１）で形成する
Ａｌを含む窒化物半導体は熱膨張係数が小さく、また結晶自体が硬いので、第２のｎ型クラッド層４を第１のｎ型クラッド層５に接して形成すると、活性層にさらに大きな引っ張り応力を加えて、発光波長を長波長側にシフトさせることが可能である。
【００２２】
第２のｎ型クラッド層４は、ｎ型Ａｌ
ａ
 Ｇａ
１−ａ
 Ｎ（０≦ａ＜１）により、５０オングストロームないし１μｍの膜厚で形成する
第２のｎ型クラッド層をこの範囲内の膜厚で形成することにより、活性層６に好ましい引っ張り応力を与えることができる。
　（ｄ）「【００２７】次に、最も好ましい組み合わせは、
第２のｎ型クラッド層４をＡｌ
ａ
 Ｇａ
１−ａ
 Ｎ（０≦ａ≦１）で形成し、第１のｎ型クラッド層５をＩｎ
ｘ 
Ｇａ
１−ｘ
 Ｎ（０≦ｘ＜１）で形成し、活性層６をＩｎ
ｚ 
Ｇａ
１−ｚ
 Ｎ（０＜ｚ＜１）を含む量子井戸構造とし、第１のｐ型クラッド層７をＡｌ
ｙ
 Ｇａ
１−ｙ
Ｎ（０≦ｙ＜１）で形成し、第２のｐ型クラッド層８をＡｌ
ｂ
 Ｇａ
１−ｂ
 Ｎ（０≦ｂ≦１）で形成する
この組み合わせの場合は、第１のｎ型クラッド層５、第１のｐ型クラッド層７のいずれか一方または両方を省略してもよい。省略した場合、前記のように、第２のｎ型クラッド層４または第２のｐ型クラッド層８が、それぞれ第１のクラッド層として作用する。
　（ｅ）「【００４６】続いて原料ガスにＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を加え、同じく１０５０℃で
Ｓｉドープｎ型Ａｌ
０．３
 Ｇａ
０．７
 Ｎ層よりなる第２のクラッド層４を０．１μｍの膜厚
【００４７】次に、温度を８００℃に下げ、ＴＭＧ、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）、ＮＨ３ およびＳｉＨ４ を用い、
Ｓｉドープｎ型Ｉｎ
０．０１
Ｇａ
０．９９
Ｎよりなる第１のｎ型クラッド層５を５００オングストロームの膜厚で成長させた。
　これらの記載事項のうち、上記（ｃ）【００２０】及び上記（ｄ）【００２７】の下線部には、「基板側から、第２のｎ型クラッド層４、第１のｎ型クラッド層５、活性層６の順に積層形成されるものにおいて、第１のｎ型クラッド層５を省略して、活性層６の基板側に直接Ａｌａ Ｇａ１−ａ Ｎ（０≦ａ≦１）からなる第２のｎ型クラッド層４を形成してもよい、この場合、第２のｎ型クラッド層４が第１のクラッド層として作用する」旨が記載されているから、これによれば、引用例１には、
　（ｆ）「
活性層６の基板側のｎ型クラッド層を、ｎ型Ａｌ
ａ
 Ｇａ
１−ａ
 Ｎ（０≦ａ＜１）により形成すること
　　
　同じく、原査定の拒絶の理由に引用された特開平７−２４９７９５号公報（以下、「引用例２」という。）には、図面とともに、
　（ｇ）「【０００１】【産業上の利用分野】
　本発明は、ＡｌＧａＩｎＮ系材料を用いた半導体素子に係わり、特に基板と素子作成のための半導体積層構造との間に設けるバッファ層の改良をはかった半導体素子に関する。」
　（ｈ）「【０００６】本発明は、・・・その目的とするところは、格子整合しない基板上にも高品質なＡｌＧａＩｎＮ系薄膜を再現性良く形成することができ、例えば高輝度短波長半導体発光素子の実現を可能とする半導体素子を提供することにある。」
　（ｊ）「【００１９】また、この方法を用いても、良質なＧａＮ層を成長するためにその膜厚を厚くすると、ＧａＮの成長温度が１０００℃程度と高いため、
サファイア基板とＧａＮ（又はＡｌＧａＩｎＮ）間の熱膨脹差により冷却時に転位が増大したりひび割れが生じたりする。
そこで本発明においては、
第１バッファ層上に熱歪み緩和用の第２バッファ層を積層する
【００２０】熱歪み緩和のためのバッファ層は必ずしもアモルファス又は多結晶である必要はない。従って、結晶化温度が低いため単結晶化しやすいと考えられてきたＩｎを構成元素として含む材料を第２バッファ層として用いることができる。即ち、ＩｎはＮとの結合が弱くＡｌＮに対して柔軟性を有しているため、Ｉｎを構成元素として含むバッファ層は歪みを有効に緩和できる。・・・」
　（ｋ）「【００２４】　・・・ＡｌＮ等の
第１バッファ層上にＩｎＮやＧａＩｎＮ等の第２バッファ層を形成することにより、第２バッファ層が熱歪み緩和層として機能する
　（ｍ）「【００３９】　・・・
（実施例２）
　図５は、本発明の第２の実施例に係わる発光ダイオードの素子構造を示す断面図である。・・・
【００４０】
サファイア基板５０のｃ面上に
さらに熱歪み緩和用のＧａ
０．５
 Ｉｎ
０．５
 Ｎ第２バッファ層５２（０．５μｍ）が５５０℃にて成長形成され
【００４１】・・・、
素子として動作するＳｅ若しくはＳドープ（１×１０
１８
ｃｍ
−３
）のｎ型Ａｌ
０．１
 Ｇａ
０．５５
Ｉｎ
０．３５
Ｎクラッド層５７（１．０μｍ）、Ｇａ
０．７
 Ｉｎ
０．３
 Ｎ活性層５８（０．５μｍ）、Ｍｇ若しくはＺｎドープ（１×１０
１８
ｃｍ
−３
）のｐ型Ａｌ
０．１
 Ｇａ
０．５５
Ｉｎ
０．３５
Ｎクラッド層５９（１．０μｍ）
が順次成長形成されている。
【００４３】このような構造であっても、ＡｌＮ第１バッファ層５１とＧａＩｎＮ第２バッファ層１２の働きにより、良質のＡｌＧａＩｎＮ系半導体層を形成することが可能となり、第１の実施例と同様の効果が得られる。また本実施例で、
活性層５８とクラッド層５７，５９の間で０．３％の格子不整合があるので、発光波長が長波長化し、吸収を低減することができる。
との記載が認められる。
　したがって、これら（ｇ）〜（ｍ）の、特に下線を付した箇所によれば、引用例２には、
「活性層とクラッド層の間で０．３％の格子不整合があるので、発光波長が長波長化し、吸収を低減することができるようなＡｌＧａＩｎＮ系半導体素子において、サファイア基板とＧａＮ（又はＡｌＧａＩｎＮ）間の熱膨脹差により冷却時に転位が増大したりひび割れが生じたりすることを防止するために、前記クラッド層に対して前記サファイア基板側の第１バッファ層上に熱歪み緩和用のＩｎＮやＧａＩｎＮ等の第２バッファ層を形成すること。」
が開示されていると認めることができる。
　　
（３）対比
　そこで、本願補正発明と引用例１に記載のものとを比較すると、
　（ア）引用例１の上記（ｆ）に記載された「活性層６の基板側の
ｎ型クラッド層
  （イ）そして、上記
ｎ型クラッド層
５０オングストロームないし１μｍ
０．１μｍ
ｎ型クラッド層
（５〜１０００ｎｍ）
　そして、これは本件補正発明の「第１の半導体層は膜厚が１０〜５００ｎｍであること」と明らかに重複する。
　なお、これに代えて、第１のｎ型クラッド層５の膜厚を上記
ｎ型クラッド層
（５０ｎｍ）
　なお、上記（ｃ）の【００１８】、【００２２】の記載事項に照らせば、上記
ｎ型クラッド層
　（ウ）また、引用例１の「活性層とクラッド層との界面平行方向に、引っ張り応力を加え、活性層を構成する窒化物半導体の本来のバンドギャップエネルギーよりも小さいエネルギーを持つ光を発光させる」（上記（ｂ）「【００１２】）、ないしは「Ａｌを含む窒化物半導体は熱膨張係数が小さく、また結晶自体が硬いので、第２のｎ型クラッド層４を第１のｎ型クラッド層５に接して形成すると、活性層にさらに大きな引っ張り応力を加えて、発光波長を長波長側にシフトさせることが可能である。」（上記（ｃ）【００２１】）との記載事項からみて、上記（イ）に記載されているように、第１のｎ型クラッド層５を省略して、第２のｎ型クラッド層４を、基板側で活性層６と接触する
ｎ型クラッド層
ｎ型クラッド層
　（エ）そして、引用例１に記載された「窒化物半導体発光素子」（（ａ）【０００１】他）は、本願補正発明の「窒化ガリウム系化合物半導体素子」に相当するから、
　両者は、
「活性層と異なる格子定数を有した第１の半導体層が前記活性層の基板側に設けられることにより、前記活性層と前記第１の半導体層との格子定数差により前記活性層に対して歪みが付与され、前記第１の半導体層はＡｌＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）から成り、その膜厚が１０〜５００ｎｍであることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体素子。」
である点で一致し、次の点で相違している。
　　
［相違点］本願補正発明は、「基板の熱膨張による活性層への歪みの影響を緩和するＩｎＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１）から成る第２の半導体層が、前記第１の半導体層に対して前記基板側に設けられている」のに対して、引用例１発明は、熱膨張緩和層である前記第２の半導体層に相当する層を有さない点。
　　
（４）判断
　上記相違点について検討すると、引用例２には、サファイア基板とＧａＮ（又はＡｌＧａＩｎＮ）間の熱膨脹差による熱歪みを緩和するＧａＩｎＮからなる第２バッファ層が記載されており、このものが、本願補正発明の熱膨張緩和層である第２の半導体層に相当することは明らかである。
　そして、上記引用例２に記載のものは、活性層とクラッド層の間で０．３％の格子不整合があるので、発光波長が長波長化し、吸収を低減することができるようなＡｌＧａＩｎＮ系半導体素子において、上記熱膨張緩和層を採用したもの（上記（ｍ）【００４３】）でもある。
　してみると、同様にｎ型クラッド層により歪みを付与した活性層を有する引用例１に記載のものに、上記熱膨張緩和層を適用する場合に特段の阻害要因があるとはいえないから、上記相違点は、引用例１，２に記載された発明に基づき、当業者が容易に想到することができたものといえる。
　よって、本願補正発明は、引用例１，２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、特許法第２９条第２項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　　
（５）むすび
　以上のとおり、本件補正は、特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第４項の規定に違反するものであり、特許法第１５９条第１項で準用する特許法第５３条第１項の規定により却下されるべきものである。
　　
３．本願発明について
　平成１４年５月１７日付の手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項に係る発明は、平成１３年９月７日付手続補正書の特許請求の範囲の請求項１〜３に記載された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（以下、同項記載の発明を「本願発明」という。）は、次のものである。
「【請求項１】　活性層と異なる格子定数を有した第１の半導体層が前記活性層の基板側に設けられることにより、前記活性層と前記第１の半導体層との格子定数差により前記活性層に対して歪みが付与され、前記基板の熱膨張による前記活性層への歪みの影響を緩和する第２の半導体層が前記第１の半導体層に対して前記基板側に設けられたことを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体素子。」
　　
（１）引用例
　原査定の拒絶の理由に引用された引用例１，２及びその記載事項は、前記「２．（２）」に記載したとおりである。
　　
（２）対比・判断
　本願発明は、前記２．で検討した本願補正発明から「第１の半導体層」の限定事項である「前記第１の半導体層はＡｌＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）から成り」及び「前記第１の半導体層は膜厚が１０〜５００ｎｍであること」、「第２の半導体層」の限定事項である「前記第２の半導体層はＩｎＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１）から成り」との構成を省いたものである。
　そうすると、本願発明の構成要件を全て含み、さらに他の構成要件を付加したものに相当する本願補正発明が、上記「２．（４）」に記載したとおり、引用例１，２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、本願発明も、同様の理由により、引用例１，２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。
　
（３）むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用例１，２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。