【事件の表示】
　特願２０１３−　　２３８９「窒化物半導体層の成長方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２５年　７月２２日出願公開、特開２０１３−１４２０５７〕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２５年　１月１０日（パリ条約による優先権主張２０１２年１月１０日（ＫＲ）大韓民国）の出願であって、平成２８年１１月　４日付けで拒絶理由が通知され、平成２９年　２月１４日付けで意見書及び手続補正書が提出され、平成２９年　３月　６日付けで最後の拒絶理由が通知され、平成２９年　６月１３日付けで意見書及び手続補正書が提出されたが、平成２９年　８月　７日付けで、平成２９年　６月１３日付け手続補正書でした補正を却下する旨の補正の却下の決定がされるとともに拒絶査定がされ、平成２９年１２月１４日に拒絶査定不服審判の請求がされると同時に手続補正書が提出されたものであり、その後、平成３０年１１月２２日付けで、当審からの拒絶理由が通知され、平成３１年　２月２１日付けで意見書及び手続補正書が提出されたものである。
２　本願発明
　本願の請求項１〜１６に係る発明は、平成３１年　２月２１日付けの手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１〜１６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に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、次のとおりである。
「【請求項１】
　反応器内にシリコン基板を用意する段階と、
　前記反応器内で前記基板上にバッファ層を形成する段階と、
　前記反応器内で、第１温度で前記バッファ層上に前記基板と異なる熱膨脹係数を持つ第１窒化物半導体を成長させる段階と、
　前記反応器内でのインサイチュエッチングにより第２温度で前記基板を除去する段階と、
　前記基板の除去後に、前記反応器内で前記第１窒化物半導体上に第２窒化物半導体を積層する段階と、
を含み、
　前記第１窒化物半導体は、窒化ガリウムであり、
　前記バッファ層は、３回対称結晶構造にＡｌＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮ、ＡｌＧａＮのうちいずれか一つで形成される窒化物半導体層の成長方法。」
（当審注：「３回対称結晶構造
に
の
３　当審で通知した拒絶理由の概要
　当審で通知した拒絶理由の一つは、次のとおりである。
　本願発明は、その優先日前に日本国内又は外国において頒布された下記の引用文献１に記載された発明及び引用文献１〜５に記載された技術的事項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。
（引用文献一覧）
　引用文献１：特開２００５−６４３３６号公報
　引用文献２：特表２００４−５２４６９０号公報
　引用文献３：特開２００７−２５０９４６号公報
　引用文献４：特開２００５−２２９４０号公報
　引用文献５：特開２００３−１８３１００号公報
４　引用文献について
（１）引用文献１の記載事項（下線は当審が付した。以下同じ。）
　ア　「【請求項１】
シリコン（Ｓｉ）基板に、下地層を形成して
ハイドライド気相成長法により第１のIII族窒化物系化合物半導体層を形成する第１層形成工程と、
第１層形成工程の終了後又は第１層形成工程と重ねてシリコン基板を裏面からエッチングによりその略全部を除去するシリコン基板除去工程とを有し、
前記第１層形成工程においては、反応温度を１０００℃以下とし、
前記第１のIII族窒化物系化合物半導体層の成長速度を５０〜１５０μｍ／ｈとすることを特徴とする
III族窒化物系化合物半導体基板の製造方法。
　イ　「【請求項３】
前記シリコン基板除去工程ののちに行われる、
当該クリーニング工程ののちに行われる、
表面の異物を除去された前記第１のIII族窒化物系化合物半導体層の上に、ハイドライド気相成長法により第２のIII族窒化物系化合物半導体を形成する第２層形成工程とを有し、
前記第２層形成工程においては、反応温度を１０００℃以上として、第２のIII族窒化物系化合物半導体を積層した第１のIII族窒化物系化合物半導体層を得ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のIII族窒化物系化合物半導体基板の製造方法。
　ウ　「【請求項１２】
前記下地層が単層の場合は当該下地層
が、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）により形成された、アルミニウムを含むIII族窒化物系化合物半導体層であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のIII族窒化物系化合物半導体基板の製造方法。
　エ　「【００１６】
　シリコン基板にハイドライド気相成長法によりIII族窒化物系化合物半導体を製造する際、その成長温度を１０００℃以下、成長速度を５０〜１５０μｍ／ｈとすることで、シリコン基板を除去した状態で、シリコン基板側に凸（以下、単に下に凸と言う場合がある）ではなく、
極めて曲率半径が高いか、III族窒化物系化合物半導体の成長面側に凸（以下、単に上に凸と言う場合がある）となったIII族窒化物系化合物半導体基板を得ることができる
【００１７】
　更には、シリコン基板をエッチング後、１０００℃以上で第２のIII族窒化物系化合物半導体層を成長させることで、
第２のIII族窒化物系化合物半導体層を成長しない場合に上に凸となるような第１のIII族窒化物系化合物半導体から成る基板を平坦化することが可能となる。
　オ　「【００２０】
　シリコン基板は本来的に不要であるので、シリコン基板除去工程においてはシリコン基板を完全に除去することが好ましい。また、下地層も、特に基板の主要部と異なる組成の場合は勿論であるが、シリコン基板からの歪をうけている可能性が高いので、やはり全て除去することが好ましい。更には、第１のIII族窒化物系化合物半導体層の裏面もシリコン基板からの歪をうけている可能性や、場合によっては窒化シリコンの浸食などもあり得るので一部除去することが好ましい。これにより、
クラックや割れの無い第１のIII族窒化物系化合物半導体層を得ることができる。
　カ　「【実施例１】
【００２７】
　まず、洗浄し、予備加熱した
（１１１）面を主面とするシリコン（Ｓｉ）基板１を用意した
シリコン（Ｓｉ）基板１の上面にＭＯＶＰＥにより膜厚０．２〜０．３μｍのＡｌ
０．２
Ｇａ
０．８
Ｎ層２、膜厚０．５μｍのＧａＮ層３を順に形成する
本実施例ではＡｌ
０．２
Ｇａ
０．８
Ｎ層２とＧａＮ層３が下地層に相当する。
【００２８】
　次に、
Ａｌ
０．２
Ｇａ
０．８
Ｎ層２及びＧａＮ層３を形成したシリコン（Ｓｉ）基板１を裏面から独立してＨＣｌガスエッチ可能なハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）装置に設置した。ＨＶＰＥ装置の気相成長側、ガスエッチング側とも温度を９００℃に設定した。
シリコン（Ｓｉ）基板１裏面を塩化水素によりガスエッチングした（シリコン基板除去工程）
【００２９】
　
シリコン（Ｓｉ）基板１を完全にガスエッチしたのちもガスエッチングを継続し、ＭＯＶＰＥにて形成したＡｌ
０．２
Ｇａ
０．８
Ｎ層２及びＧａＮ層３、更にはＧａＮ層１０の裏面約５０μｍをも除去して、膜厚約４００μｍのＧａＮ層１０を得た
　キ　「【実施例２】
【００３１】
　
実施例１と同様にシリコン（Ｓｉ）基板１、Ａｌ
０．２
Ｇａ
０．８
Ｎ層２及びＧａＮ層３、更にはＧａＮ層１０の裏面約５０μｍをもガスエッチした、厚さ４００μｍのＧａＮ層１０を、ＨＶＰＥ装置から取り出さずに、
ＧａＮ層１０のクリーニング処理した表面（成長していた側）を成長面とし、温度を１０７５℃に昇温して、
ＧａＮ層１０の上面からＧａＮ層２０のハイドライド気相成長を行った（第２層形成工程）。
表面にＧａＮ層２０を有するＧａＮ層１０から成る基板を得た。
（２）引用文献１に記載された発明
　上記（１）ア、イ、カ及びキの記載事項のうち、実施例２のＧａＮ層から成る基板を得る方法に注目して整理すると、引用文献１には、
「（１１１）面を主面とするシリコン基板を用意し、前記シリコン基板の上面にＭＯＶＰＥによりＡｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層、ＧａＮ層を順に形成する下地層の形成工程と、
　Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層の下地層を形成したシリコン基板を裏面から独立してＨＣｌガスエッチ可能なハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）装置に設置し、
　シリコン基板上面からＧａＮ層１０のハイドライド気相成長を９００℃で行う第１層形成工程と、
　次に、シリコン基板裏面を塩化水素により９００℃でガスエッチングするシリコン基板除去工程と、
　シリコン基板を完全にガスエッチしたのちもガスエッチングを継続し、ＭＯＶＰＥにて形成したＡｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層の下地層、更にはＧａＮ層１０の裏面約５０μｍをも除去して、ＧａＮ層１０を得る工程と、
　シリコン基板、Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層の下地層、更にはＧａＮ層１０の裏面約５０μｍをガスエッチしたＧａＮ層１０を、ＨＶＰＥ装置から取り出さずに、ＧａＮ層１０の上面からＧａＮ層２０のハイドライド気相成長を１０７５℃で行う第２層形成工程を含む、表面にＧａＮ層２０を有するＧａＮ層１０から成る基板を得る方法。」
の発明（以下、「引用１発明」という。）が記載されているといえる。
（３）引用文献２の記載事項
　ア　「【００１２】
２つの成長方法（ＭＯＣＶＤとＨＶＰＥ）が、１つの反応システムに組み込まれている
この特徴はまた効率を増し、本発明の方法のコストを低下させる。本発明のシステムおよび方法によれば、ＡｌＮおよび薄いＩｎＮ層を、厚いＧａＮの（ＨＶＰＥによる）成長に使用されるものと同一のリアクタで、（ＭＯＣＶＤにより）都合よく成長させることが可能である。
　イ　「【００１６】
本発明の１つの利点は、それが、
ＭＯＣＶＤモードとＨＶＰＥモード間で切り替え可能であるため、１つのリアクタから別のものに移し替える際に起こる、生成する構造体の汚染を引き起こす可能性が少ないハイブリッド成長システムを提供することである。本発明の別の利点は、それが、第１の層がハイブリッド・リアクタ内でＭＯＣＶＤにより形成され、同じリアクタ内で第２の層がＨＶＰＥにより形成される、第１および第２のＩＩＩ−Ｖ族窒化物層を形成する方法を提供することである。
　ウ　「【００４１】
図６Ａは本発明の別の実施形態による
ハイブリッド成長法に含まれる一連の工程を概略的に示しており、工程６０はハイブリッド成長システムのリアクタに基板を配置する
【００４２】
工程６４は、基板上にＭＯＣＶＤを実施するための適切な試薬をリアクタに供給することを含む。
工程６６は、ＭＯＣＶＤにより基板上に第１の層を形成することを含む。基板上に成長させる第１の層は通常、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮなどのＩＩＩ−Ｖ族窒化物、あるいはこれらのアロイである。工程６６の後、工程６８は、本明細書にすでに記載された技術と方法に通常従って、ハイブリッド成長システムのリアクタにＨＶＰＥ試薬を供給することを含む。
【００４３】
工程７０は、第１の層の上にさらに少なくとも１層を形成することを含む。ＨＶＰＥだけで、あるいはＨＶＰＥとＭＯＣＶＤの組合せにより、このさらなる少なくとも１層を生成させることができる。
（４）引用文献３の記載事項
　ア　「【００１４】
　請求項１ないし請求項３の発明によれば、
ＭＯＣＶＤ装置の機能とＨＶＰＥ装置の機能とを兼ね備えた複合的なIII族窒化物の作製装置
一の基板上への結晶成長を行う場合に、ＭＯＣＶＤ法による結晶成長とＨＶＰＥ法による結晶成長とを適宜に切り替えつつ行うことができる
【００１５】
　請求項４および請求項５の発明によれば、ＭＯＣＶＤ法による結晶成長とＨＶＰＥ法による結晶成長とを適宜に切り替えつつ行うことで、いずれか一方の方法のみを使用する場合や、
それぞれの手法による結晶成長を別の装置で行う場合よりもコスト面あるいは品質面に優れたIII族窒化物結晶の積層構造体を得ることができる。
　イ　「【００１６】
　　＜第１の実施の形態＞
　　＜装置構成＞
　図１は、本実施の形態に係るIII族窒化物結晶の作製装置１０の構造を概念的に示す断面模式図である。作製装置１０は、略水平方向に長手方向を有する、例えば石英製やＳＵＳステンレス製の反応管１１を備える。反応管１１の内部には、略水平な載置面を有するサセプタ１２が設けられてなる。
サセプタ１２の載置面上に下地基板１３を載置した状態で、反応管１１の一方端側に備わる供給系１４から所定のガスを供給し、下地基板１３の上方の空間で所定の気相反応を生じさせることによって、下地基板１３の上にIII族窒化物結晶をエピタキシャル形成させることができる。
・・・
【００２５】
　特に、供給管１４ｂからの第２ガスｇ２の供給を停止し、第１ガスｇ１および第３ガスｇ３、あるいはさらに第４ガスｇ４を適宜の流量で供給し、第１ヒータ１６では加熱を行わず第２ヒータ１７による下地基板１３の加熱を行うようにする場合には、
下地基板１３の上方で第１ガスｇ１中のＴＭＡと第３ガスｇ３中のＮＨ
３
との気相反応が生じ、III族窒化物であるＡｌＮが下地基板１３上に析出することになる。これはすなわち、ＭＯＣＶＤ法による結晶成長が実現されていることになる。ゆえに、作製装置１０は、ＭＯＣＶＤ装置としての機能を有していると言える。このように、ＭＯＣＶＤ法での結晶成長を実現する使用態様をＭＯＣＶＤモードと称することとする。
【００２６】
　また、供給管１４ａからの第１ガスｇ１の供給を停止し、第２ガスｇ２および第３ガスｇ３、あるいはさらに第４ガスｇ４を適宜の流量で供給し、第１ヒータ１６によるボート１５の近傍の加熱と第２ヒータ１７による下地基板１３の加熱とをいずれも行うようにする場合には、
供給管１４ｂの内部で第２ガスｇ２中のＨＣｌとボート１５に載置した金属Ａｌ粉末との反応で生じたＡｌＣｌｘと、供給管１４ｃから供給される第３ガスｇ３中のＮＨ
３
との気相反応が下地基板１３の上方で生じ、III族窒化物であるＡｌＮが下地基板１３上に析出することになる。これはすなわち、ＨＶＰＥ法による結晶成長が実現されていることになる。ゆえに、作製装置１０は、ＨＶＰＥ装置としての機能を有していると言える。このように、ＨＶＰＥ法での結晶成長を実現する使用態様をＨＶＰＥモードと称することとする。
【００２７】
　よって、
本実施の形態に係る作製装置１０においては、下地基板１３を載置した後、ＭＯＣＶＤモードとＨＶＰＥモードとを切り替えつつ行うことで、ＭＯＣＶＤ法による結晶成長とＨＶＰＥ法による結晶成長とを同一の装置内で連続的に行うことができる。
それぞれの手法による結晶成長を別の装置で行う場合よりも、コスト面あるいは品質面に優れたIII族窒化物結晶（厳密にはその積層構造体）を得ることができるようになる。
（５）引用文献４の記載事項
　ア　「【０００４】
　・・・その大きな格子不整合性を緩和するために、
ＧａＮと同一の結晶構造（六方晶系）を有し、結晶が成長し易い窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の単結晶薄膜
（６）引用文献５の記載事項
　ア　「【０３０２】Ｓｉはダイヤモンド構造の立方晶系である。ＧａＡｓは閃亜鉛鉱構造（Zinc Blende）型の立方晶系である。
ＧａＮは六方晶系である。そのＣ面は３回回転対称性をもつ。立方晶系は（１１１）面だけが３回対称性をもつ。それでＳｉとＧａＡｓは三回対称性の（１１１）面の基板を用いる。
５　当審の判断
（１）本願発明と引用１発明の対比
　本願発明と引用１発明を対比すると、引用１発明の「下地層」、「ＧａＮ層１０」、「ＧａＮ層２０」、「シリコン基板を裏面から独立してＨＣｌガスエッチ可能なハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）装置」、「表面にＧａＮ層２０を有するＧａＮ層１０から成る基板を得る方法」は、それぞれ、本願発明の「バッファ層」、「基板と異なる熱膨脹係数を持つ第１窒化物半導体」、「第２窒化物半導体」、「反応容器」、「窒化物半導体層の成長方法」に相当する。
　また、引用１発明の「ガスエッチング」は、「シリコン基板を裏面から独立してＨＣｌガスエッチ可能なハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）装置」で行われていることから、本願発明の「インサイチュエッチング」に相当する。
　さらに、引用１発明の「第２層形成工程」は、「シリコン基板」等を「ガスエッチした」「ＧａＮ層１０」を「ＨＶＰＥ装置から取り出さずに」、「ＧａＮ層１０の上面から」「ＧａＮ層２０のハイドライド気相成長」を行っていることから、本願発明の「前記基板の除去後に、前記反応器内で前記第１窒化物半導体上に第２窒化物半導体を積層する段階」に相当する。
　したがって、本願発明は、引用１発明と、
「シリコン基板を用意する段階と、
　前記基板上にバッファ層を形成する段階と、
　反応器内で、第１温度で前記バッファ層上に前記基板と異なる熱膨脹係数を持つ第１窒化物半導体を成長させる段階と、
　前記反応器内でのインサイチュエッチングにより第２温度で前記基板を除去する段階と、
　前記基板の除去後に、前記反応器内で前記第１窒化物半導体上に第２窒化物半導体を積層する段階と、
を含み、
　前記第１窒化物半導体は、窒化ガリウムである窒化物半導体層の成長方法」の点で一致し、以下の相違点１及び相違点２で相違している。
（相違点１）
　「基板を用意する段階と、前記基板上にバッファ層を形成する段階」について、本願発明では、「第１窒化物半導体を成長させる段階」、「基板を除去する段階」及び「第２窒化物半導体を積層する段階」と同じ反応容器内で行われているのに対して、引用１発明では、第１層形成工程（第１窒化物半導体を成長させる段階）、シリコン基板除去工程（基板を除去する段階）及び第２層形成工程（第２窒化物半導体を積層する段階）が行われる「ハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）装置」と別のＭＯＶＰＥ装置で行われている点。
（相違点２）
　「バッファ層」について、本願発明では、「３回対称結晶構造にＡｌＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＨｆＮ、ＡｌＧａＮのうちいずれか一つで形成される」ものであるのに対して、引用１発明では、「Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層の下地層」である点。
（２）相違点の検討
　上記相違点１について検討する。
　引用文献２の上記４（３）ア〜ウの記載事項、及び、引用文献３の上記４（４）ア及びイの記載事項によれば、同一の反応容器内で、ＭＯＶＰＥによる結晶成長とＨＶＰＥによる結晶成長をそれぞれ実施することで、それぞれの結晶成長を別の装置で行うよりもコスト面に優れ、装置の移し替える際に起こる汚染を防止して、品質に優れた積層構造体が得られることは、公知の技術的事項である。
　したがって、引用１発明において、コストや品質を向上させるために、引用１発明のＭＯＶＰＥによる下地層の形成工程、すなわち、基板を用意する段階と、前記基板上にバッファ層を形成する段階を、第１層形成工程、シリコン基板除去工程及び第２層形成工程が行われる「ハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）装置」と同じ反応容器で行うことは、当業者が容易に想到し得ることである。
　次に、上記相違点２について検討する。
　引用文献４の上記４（５）アの記載事項によれば、窒化ガリウムや窒化アルミニウムは六方晶系の結晶構造を有するものであり、その混晶であるＡｌＧａＮも六方晶系の結晶構造を有することは明らかであるし、また、引用文献５の上記４（６）アの記載事項によれば、六方晶系のＣ面や立方晶系の（１１１）面が３回対称結晶構造であることは技術常識であるから、シリコン基板の（１１１）面に形成されている、引用１発明の「Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層の下地層」が「３回対称結晶構造」であることは明らかである。
　そして、引用文献１には、上記４（１）ア及びウに摘示したとおり、シリコン基板に下地層を形成して、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）により第１のIII族窒化物系化合物半導体層を形成するに際して、当該下地層は、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）により形成された、アルミニウムを含むIII族窒化物系化合物半導体層の単層でも、アルミニウムを含むIII族窒化物系化合物半導体層を最下層とする２層以上の積層構造でも良いことが記載されているから、引用１発明の「Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層」の２層の積層構造である「下地層」を、「Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層」の単層からなる下地層、すなわち、３回対称結晶構造のＡｌＧａＮ層に変更することは、当業者が容易に想到し得ることである。
（３）本願発明の効果の検討
　本願発明の奏する効果は、「基板上における窒化物半導体層の成長時、格子定数差や熱膨脹係数差によって生じる引張応力によるクラックやボーイング（ｂｏｗｉｎｇ）を低減させることができ、高品質のフリースタンディング窒化物半導体基板が製造できる。」（段落【００４０】）ことと認められるところ、このような効果は、引用文献１の段落【００１６】〜【００１７】（上記４（１）エ参照）及び段落【００２０】（上記４（１）オ参照）に記載されているように、引用１発明において既に達成されているものであって、当業者が予期し得ないものであるといえない。
（４）請求人の主張の検討
　請求人は、平成３１年　２月２１日付けの意見書において、『引用文献１の段落［００２４］には、「シリコン基板に形成する下地層としては、最も好適なものはＭＯＶＰＥによりＡｌＧａＮ層とＧａＮ層とからなる２層構造である。シリコン基板に直接形成しやすいのはＡｌＧａＮ層であるが、表面が平坦になりにくく、ＭＯＶＰＥからＨＶＰＥへの装置間の搬送において表面が酸化されやすい。そこでシリコン基板にＡｌＧａＮ層を形成したのちＧａＮ層を形成することで、表面が平坦となり、酸化等の悪影響を回避することができる。」と記載されています。そして、実施例では、ＡｌＧａＮ層の単層ではなく、「Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層及びＧａＮ層の下地層」が使用されています（例えば、実施例１［００２７］）。
　このように、引用文献１は、むしろＡｌＧａＮ層を単層で使用することを教示していないといえます。すなわち、当業者が、引用文献１に基づき、本願のバッファ層を「Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層」単層とすることはないと思料いたします。』と主張している。
　しかしながら、引用文献１には、上記（２）で検討したとおり、アルミニウムを含むIII族窒化物系化合物半導体層の単層を下地層とすることも記載されている。そして、引用文献１の段落【００２４】及び実施例１の記載は、ＡｌＧａＮ層とＧａＮ層とからなる２層構造が、最も好適な下地層であることを示しているにすぎない。
　なお、上記（２）で検討したとおり、ＭＯＶＰＥ装置とＨＶＰＥ装置を共通の装置とすることは、当業者が容易に想到し得ることであるから、その場合に段落【００２４】に示された装置間の搬送による酸化が生じないことは当業者に自明なことといえる。
　よって、請求人の上記主張は採用できない。
６　むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用文献１に記載された発明及び引用文献１〜５に記載された技術的事項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。
　したがって、本願は、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、当審拒絶理由により拒絶をすべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。