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　平成　７年特許願第　４８４０９号「はんだ合金およびそれを用いたはんだ付け方法」拒絶査定不服審判事件〔平成　８年　９月２４日出願公開、特開平　８−２４３７８２〕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］本願発明
　本願は、平成７年３月８日の出願であって、その請求項１〜６に係る発明は、平成１４年７月２２日付手続補正書により補正された明細書の特許請求の範囲の請求項１〜６に記載されたとおりのものであると認められるところ、その請求項１，２に係る発明は、次のとおりである。
　
「【請求項１】　亜鉛を３〜１２重量％含有し、残部が実質的に錫からなり、酸素含有量が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とするはんだ合金。
【請求項２】　亜鉛を３〜１２重量％、アンチモン、インジウム、金、銀、および銅から選ばれる少なくとも１種を３重量％以下含有し、残部が実質的に錫からなり、酸素含有量が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とするはんだ合金。」（以下、請求項１，２に係る発明を、それぞれ「本願発明１，２」という。）
　
［２］引用刊行物とその記載事項
（１）これに対して、原査定の拒絶理由に引用例４として引用した、本願の出願前に頒布された刊行物である特開平６−３４４１８１号公報（以下「刊行物１」という）には、下記の事項が記載されている。
（１−ア）「【請求項１】　少なくとも７０重量％のスズ（Ｓｎ）及び３から１５重量％の間の亜鉛（Ｚｎ）を含む本質的にＰｂを含まない半田組成から構成される製品であって、この組成と融解温度が関連し、前記組成がさらにこの組成に他の点では同一のＩｎを含まない匹敵する組成の融解温度よりも少なくとも５℃低い融解温度を与えるのに有効な量のインジウム（Ｉｎ）を含むことを特徴とする製品。」（特許請求の範囲の請求項１）
　
（１−イ）「【請求項２】　前記組成が少なくとも８０重量％のＳｎ、６−１０重量％のＺｎ、３−１０重量％のＩｎを含み、さらにＩｎの量がこの組成の融解温度が１８３℃±１０℃の範囲になるように選択されることを特徴とする請求項１の製品」（特許請求の範囲の請求項２）　
　
（１−ウ）「本発明はＰｂを含まない半田、より詳細には、半田を含む製品に関する。半田結合は多くの産業プロセス、例えば電子デバイスの相互接続及びパッケージ化において致命的なステップである。・・・」（【０００１】〜【０００２】）
　
（１−エ）「・・・図２において、参照番号２０及び２１はそれぞれ従来の技術による９１／９重量％Ｓｎ−Ｚｎ二元合金及び例１の本発明による組成の場合を示し、番号２２は従来の技術によるＰｂ−Ｓｎ組成の場合を示す。図２からわかるように、本発明による組成は従来の技術によるＰｂ−Ｓｎ組成の場合と実質的に同じ位い良好に、そして従来の技術によるＳｎ−Ｚｎ組成の場合よりもかなり良好に銅を湿潤させることがわかる。・・・」（【００１５】）
　
（２）同じく引用例６として引用した、本願の出願前に頒布された特開昭６０−２０６５９６号公報（以下「刊行物２」という）には、下記の事項が記載されている。
（２−ア）「ＳｎおよびＩｎのうちの１種または２種：１〜６５％を含有し、残りがＰｂと・・・不可避不純物としての酸素の含有量を１ｐｐｍ以上２０ｐｐｍ未満として、気密封止性と熱伝導性を向上させたことを特徴とする半導体装置Ｐｂ合金ろう材。」（特許請求の範囲第１項）
　
（２−イ）「シリコンチップをキャビティ底部へろう付けするに際しては、・・・ろう材中のボイド（空孔）の発生量が変化し、ボイドが多発する場合には、シリコンチップの接合強度が低下するばかりでなく、ろう材の熱伝導性も低下して・・・ＩＣの信頼性が損なわれることになり、また、封着板４とセラミックケース１とのろう付けに際しても、ボイドが多発する場合には、・・・ＩＣセラミック・パッケージの気密封止性に支障を来たし、・・・」（第１頁右欄第１７行〜第２頁左上欄第９行）
　
（２−ウ）「そこで、本発明者は、・・・安価でしかも信頼性の高い、すなわち上述のボイドを多発しないＰｂ合金ろう材を得べく、鋭意研究を重ねた結果、まず第１に、ろう材中の酸化物がぬれ性に対する大きな阻害要因になっていることを見出し、この酸化物を低減させることがボイドの発生を抑制する上できわめて効果的であるという知見を得ると共に、第２に、ろう材中にその酸化物以外に固溶した状態で存在する酸素自体もガス欠陥を引き起こすばかりでなく、その固溶量が多いと、ろう付け雰囲気において容易に酸化物を形成し、それがボイドの発生を招くという知見を得、また、上記の酸化物と固溶酸素の量は、ろう材中の全酸素量の形で、まとめて表わすことができることもわかった。」（第２頁右上欄第３〜１７行）
　
（２−エ）第３頁表１、第４頁表２には、Ｐｂ系合金であって組成比を変化させたろう材をＩＣセラミック・パッケージのアッセンブリーに使用した場合、酸素含有量が１．４〜１９．５ｐｐｍであるとボイド数が０〜８であって、接着強度が強く（表１）、酸素含有量が２２．５〜９５．３であると、ボイド数が１４以上か、多発、大きな連続空孔となって、接着強度が弱いか、ほとんど強度なしである（表２）ことが記載されている。
　
（３）同じく引用例３として引用した、本願の出願前に頒布された特開平２−１７５０９４号公報（以下「刊行物３」という）には、下記の事項が記載されている。
（３−ア）「本発明の目的は印刷後に長時間放置してリフローしてもはんだボールの発生が少ないクリームはんだを得ることにある。」（第１頁右欄第１４〜１６行）
　
（３−イ）「本発明のクリームはんだに用いるはんだ粉末は、酸素量が１００ｐｐｍ以下の無酸素はんだ粉末である。はんだ組成は特に限定されるものではなく、通常使用されているＳｎ−Ｐｂ系を基本とし、これに第３成分としてＳｉ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｖ等を少量添加したものでも良い。」（第２頁左上欄第１４〜１９行）
　
［３］当審の判断
（１）刊行物発明
　刊行物１の記載（１−ウ）によると、刊行物１には「Ｐｂを含まない半田を含む製品」について記載されている。そして、記載（１−エ）によると、この製品は、従来の技術では「９１／９重量％Ｓｎ−Ｚｎ二元合金」であり、記載（１−ア）によると、「少なくとも７０重量％のスズ（Ｓｎ）及び３から１５重量％の間の亜鉛（Ｚｎ）を含む本質的にＰｂを含まない半田組成から構成される製品であって、この組成に他の点では同一のＩｎを含まない匹敵する組成の融解温度よりも少なくとも５℃低い融解温度を与えるのに有効な量のインジウム（Ｉｎ）を含む」合金であり、記載（１−イ）によると、具体的には「少なくとも８０重量％のＳｎ、６−１０重量％のＺｎ、３−１０重量％のＩｎを含」む合金である。
　上記記載をまとめると、刊行物１には、従来の技術である「亜鉛を９重量％含有し、残部が実質的に錫からなるはんだ合金」、及び「亜鉛を６〜１０重量％、インジウムを３〜１０重量％含有し、残部が実質的に錫からなるはんだ合金」の発明が記載されているといえる。（以下、前者の発明を「刊行物１発明」と、後者の発明を「刊行物１インジウム発明」という。）
　
（２）対比・判断
（２−１）本願発明１について
　本願発明１（前者）と、刊行物１発明（後者）とを対比すると、両者は「亜鉛を９重量％含有し、残部が実質的に錫からなるはんだ合金」である点で一致し、「前者は酸素含有量が１００ｐｐｍ以下であるのに対して、後者は酸素含有量が規定されない点」で相違する。
　以下、上記相違点について検討すると、本願発明１における「酸素含有量が１００ｐｐｍ以下である」ことに関して、明細書には【００１７】に「特に酸素ははんだ合金を脆くするおそれがあるため、その含有量は１００ｐｐｍ以下とする」と記載されているから、酸素含有量は「はんだ合金の脆化」を抑制するために特定された事項であるといえるが、「はんだ合金の脆化」とは具体的にどのような現象であるのかは記載されていない。
　そこで、審判請求人が平成１４年８月１２日付け上申書の参考資料として提出した実験証明書を参酌すると、そこには「酸素含有量」と「はんだ合金の脆化」との関係を示すために、はんだ合金接続部の「はんだ合金内に生じるボイド」及び「はんだ接合のシェア強度」を評価の指標とし、Ｓｎ−Ｚｎ合金では、酸素含有量の増加に従い、合金中のボイドの体積が増加するとともに接合シェア強度が低下し、含有酸素濃度が１００ｐｐｍ前後でボイドの成長及び接合シェア強度低下が顕著であると示されているから、本願発明１における「はんだ合金の脆化」とは、具体的には「合金内のボイド数」及び「はんだ接合のシェア強度」により評価される、「接合強度の低下」現象であるといえる。
　これに対して、刊行物２には「Ｓｎ・・・を含有し、不可避不純物としての酸素の含有量を１ｐｐｍ以上２０ｐｐｍ未満として、気密封止性と熱伝導性を向上させた・・・半導体装置Ｐｂ合金ろう材」（２−ア）に関し、「ろう材中のボイド・・・が多発する場合には、シリコンチップの接合強度が低下するばかりでなく、ろう材の熱伝導性も低下する・・・」（２−イ）、「ボイドを多発しないＰｂ合金ろう材を得べく、鋭意研究を重ねた結果、まず第１に、ろう材中の酸化物がぬれ性に対する大きな阻害要因になっていることを見出し、この酸化物を低減させることがボイドの発生を抑制する上できわめて効果的であるという知見を得ると共に、第２に、ろう材中にその酸化物以外に固溶した状態で存在する酸素自体もガス欠陥を引き起こすばかりでなく、その固溶量が多いと、ろう付け雰囲気において容易に酸化物を形成し、それがボイドの発生を招くという知見を得、また、上記の酸化物と固溶酸素の量は、ろう材中の全酸素量の形で、まとめて表わすことができる・・・」（２−ウ）と記載されている。
　上記記載によると、刊行物２には、ろう材（はんだ）となるＰｂ合金中の酸化物及び固溶酸素がろう付け（はんだ付け）時にぬれ不良によるボイドの発生を招き、その結果、接合強度が低下するという知見に基づいて、酸化物と固溶酸素とを合わせた合金中の全酸素量を２０ｐｐｍ未満と低減化することにより、ろう付け時のボイドの発生、及び接合強度の低下を抑制する技術が記載されているといえる。
　しかも、刊行物２の（２−エ）の記載によると、Ｓｎを主成分とする点で同じであるが、酸素含有量が少ない場合（表１のろう材４）と酸素含有量が多い場合（表２のろう材５）との対比や、Ｉｎを主成分とする点で同じであるが、酸素含有量が少ない場合（表１のろう材８）と酸素含有量が多い場合（表２のろう材８）との対比においても、Ｐｂを主成分とするＰｂ基合金の酸素含有量が少ない場合（表１の１〜３、５〜７、９〜１２）と酸素含有量の多い場合（表２の１〜４、６、７、９〜１２）との対比におけると同様に、酸素含有量が少ない方がよりボイド数が抑制され、強い接合強度が得られていることが明らかであるから、Ｐｂ基合金か、そうでないかに拘わらず、合金中の酸素含有量がボイドの発生、及び接合強度の低下に影響していることことは、公知の事項であったといえる。
　また、刊行物３の記載によると、「はんだボールの発生が少ないクリームはんだを得る」（３−ア）ために用いるはんだ粉末は、「酸素量が１００ｐｐｍ以下の無酸素はんだ粉末である。はんだ組成は特に限定されるものではなく、通常使用されているＳｎ−Ｐｂ系を基本とし・・・」（３−イ）というものであるから、刊行物３にも、Ｓｎ−Ｐｂ系を基本とはするが、はんだ組成にはよらずに、酸素量がはんだボールの発生、及び接合強度の低下に影響することが示されているといえる。
　さらに、本願出願当時の技術水準を示すものである特開平６−１４２９７５号公報には、「ハンダ粒子を含むハンダペースト」（【０００１】）に関し、「ハンダ粒子１，１´の表面にＰｂＯやＳｎＯＸなどによる酸化物４が形成され、ハンダ溶融時にこれらのＰｂＯやＳｎＯＸなどの酸化膜４が、配線パターン３へのハンダ濡れを悪くする。」（【００１８】）、「還元処理されたハンダ粒子を用いれば、ハンダ粒子に存在する酸化物のハンダ粒子に対する相対的な量が減少し、配線パターン上へのハンダ濡れ性はさらによくなる。」（【００２０】）、「Ｐｂ系のハンダに限らず・・・Ｓｎ−Ｓｂ系のような類型にも適用できるのはいうまでもない。」（【００３１】）と記載されている。
　以上のことから、Ｐｂ系に限らず、Ｓｎ系のはんだ合金であっても、合金中の酸素含有量がぬれ不良によるはんだボールの発生や接合強度の低下に影響を及ぼすことは、当業者が容易に想到し得たことであったといえるから、刊行物１発明におけるＰｂを含まないＳｎ−Ｚｎはんだ合金においても、はんだボールの発生、接合強度の低下を抑制するために、その合金中の酸素含有量に着目し、所定の接合強度を得るべくその量について検討し、刊行物２記載の数値範囲と重複する１００ｐｐｍ以下とすることに、格別の創意工夫を要したものとはいえない。
　
（２−２）本願発明２について
　本願発明２と、刊行物１インジウム発明とを対比すると、両者は「亜鉛を６〜１０重量％、インジウムを３重量％含有し、残部が実質的に錫からなるはんだ合金」である点で一致し、「前者は、酸素含有量が１００ｐｐｍ以下であるのに対して、後者は酸素含有量が規定されない点」で相違するが、上記本願発明１についてと同様の理由により、本願発明２も刊行物１，２の記載に基づいて当業者が容易に想到することができたものといえる。
　
（３）審判請求人の主張に対して
　審判請求人は平成１７年６月１０日付け上申書を提出し、刊行物３（引用例３）に記載のＳｎを主体とするＳｎ−Ｐｂはんだ合金においては、「合金粉末表面のＳｎが選択的に酸化され、Ｓｎ−Ｐｂ合金表面に酸化物層が形成される」から、金属との濡れ性が低下し、はんだボールが発生（ボイドが発生）して接合強度が低下しているのに対して、刊行物１のＳｎ−Ｚｎはんだ合金では、「母材成分Ｓｎに分散したＺｎが酸化される」から、酸素が接合強度の低下に与えるメカニズムは刊行物３記載のものと相違し、刊行物１記載のＳｎ−Ｚｎはんだ合金に、刊行物３記載の酸素低減化技術を適用することはできない旨、主張していると認められる。
　しかしながら、本願明細書の記載、及び審判請求人が提出した平成１４年８月１２日付け上申書によると、本願発明１における「酸素含有量」の限定の技術的意義は、「はんだ合金の脆化」を抑制することにあり、「はんだの脆化」とは、具体的には「合金内のボイド」の増加による「はんだ接合強度の低下」であることは、［３］（２）（２−１）に前示のとおりである。
　そして、刊行物２の記載によると、ろう材中の酸化物及び固溶酸素を合わせた酸素含有量がぬれ性に対する阻害要因であり、酸素含有量の低減によってボイドの発生が抑制され、接合強度が強まるのであるから、Ｓｎ−Ｚｎはんだ合金において酸素が「母材成分Ｓｎに分散したＺｎの酸化」をもたらすとしても、酸素含有量の多寡がボイドの発生及び接合強度に影響を与え、以てはんだ合金の脆化に影響する点で、本願発明１と刊行物２，３とは何ら異なるところはない。
　よって、刊行物１発明のＳｎ−Ｚｎ合金に、ボイド発生の抑制、及び接合強度の向上のために、刊行物２，３記載のＳｎ−Ｐｂ合金における酸素低減化技術を適用することを妨げるような要因は存在せず、審判請求人の上記主張を受け入れることはできない。
　また、審判請求人は同上申書において、刊行物２（引用例６）に記載の技術は、「セラミック基材」へのろう付けに関するものであり、セラミック基材の種類によっては酸素含有量が多いろう材の方が接合強度が大きい場合もあるから、刊行物２記載の技術を、基材が金属であることを前提とした刊行物１（引用例４）に記載の技術と組み合わせることはできない旨も、主張している。
　しかしながら、刊行物２記載の技術は、シリコンチップとセラミックケースとの接合にも適用されるものであり、その接合は、例えば「エレクトロニクス実装技術基礎講座　第４巻　実装組立技術」１９９４年　工業調査会発行　第１７頁第１〜４行に示されるように、セラミック基材上の金属配線であるメタライズ層を介して行われることが技術常識であるから、刊行物２記載の技術は、「シリコンチップ（電子デバイス）と配線（金属）」の接合に適用されてよいものであって、その場合「セラミック基材」の種類は、接合強度と関係がないことが明らかである。
　一方、刊行物１発明も「電子デバイスの相互接続及びパッケージ化」（１−ウ）のための接合に適用されるのであるから、「電子デバイスとそれを相互接続する配線層（金属）」との接合に適用されるものであって、配線層が形成された基材がどのような材質であろうと、接合強度には関与しないことが明らかである。
　そうすると、刊行物２記載の、セラミック基材の種類に影響されない「電子デバイスと配線（金属）」の接合強度に関する技術と、同じく「電子デバイスと配線（金属）」を接合する刊行物１発明とを組み合わせることに、何ら阻害要因は存在しないものである。
　よって、上記主張も当を得たものではない。
　なお、仮に本願発明１，２を、同上申書に補正案として示された「電気的な接続を伴う接合用のはんだ合金」と限定して解したとしても、刊行物２においても、金属配線による電気的な接続を伴う接合がなされていることは上述のとおりであるから、上記限定より、本願発明１，２が進歩性を有するものともならない。
　
［４］むすび
　以上のとおりであるから、本願発明１，２は、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ものである。
　よって、結論のとおり審決する。