【事件の表示】
　特願２０１５−　３７４７２「金属トランジスターデバイス」拒絶査定不服審判事件〔平成２７年　８月　６日出願公開、特開２０１５−１４４２９５〕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】
第１　手続の経緯
　本願は，平成１７年（２００５年）１月２１日（パリ条約による優先権主張　外国庁受理　２００４年１月２２日，米国）を国際出願日とする出願である特願２００６−５５１３０３号の一部を，平成２７年２月２６日に新たな出願としたものであって，その手続の経緯は以下のとおりである。
　　平成２７年　２月２６日　　　上申書の提出
　　平成２８年　１月２９日付け　拒絶理由通知書
　　平成２８年　７月２１日　　　意見書，手続補正書の提出
　　平成２８年１２月２７日付け　拒絶査定（以下，「原査定」という。）
　　平成２９年　５月１０日　　　審判請求書，手続補正書の提出
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（以下，「本件補正」という。）
　　平成２９年　５月１６日　　　補正書の提出
　　平成２９年１０月１３日付け　拒絶理由通知書
　　平成３０年　４月１２日　　　意見書の提出
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（以下，「意見書」という。）
第２　本願発明
　本願の請求項に係る発明は，本件補正によって補正された特許請求の範囲の請求項１ないし２０に記載された以下のとおりのものと認められる。
「【請求項１】
　ソース、ドレイン、ゲート、および前記ソース及びドレインの間に配置された金属チャネルからなるトランジスターデバイスであって、
　前記金属チャネルは、電子をキャリアとするｎ型の高伝導金属から形成される連続伝導体薄膜であって、前記連続伝導体薄膜は、前記ソース及び前記ドレインの底面まで拡がっており、前記金属チャネルの厚さは単一層の厚さ未満から、前記ゲートに制御電圧を加えると、最大ゲート電圧において前記金属チャンネルが完全に空乏化する厚さ未満の範囲であることによって、デプレションモードデバイスを形成し、
　前記トランジスターデバイスはさらに絶縁層およびゲート絶縁膜を備え、前記金属チャネルが前記ゲート絶縁膜と前記絶縁層との間に位置する、トランジスターデバイス。
　　【請求項２】
　ソース、ドレイン、ゲート、および前記ソース及びドレインの間に配置された金属チャネルからなるトランジスターデバイスであって、
　前記金属チャネルは、高伝導金属から形成される連続伝導体薄膜であって、前記ゲートに制御電圧を加えると空乏層と反転層が形成されることによって、エンハンスメントモードデバイスを形成し、
　前記トランジスターデバイスはさらに絶縁層およびゲート絶縁膜を備え、前記金属チャネルが前記ゲート絶縁膜と前記絶縁層との間に位置する、トランジスターデバイス。
　　【請求項３】
　ソース、ドレイン、ゲート、および前記ソース及びドレインの間に配置された金属チャネルからなるトランジスターデバイスであって、
　前記金属チャネルは、
　ドーピングされた金属、
　金属窒化物、
　金属シリサイド、および
　ホールをキャリアとするｐ型の金属、
からなる群から選択される高伝導材料から形成される連続伝導体薄膜からなり、
　前記トランジスターデバイスはさらに絶縁層およびゲート絶縁膜を備え、前記金属チャネルが前記ゲート絶縁膜と前記絶縁層との間に位置する、トランジスターデバイス。
　　【請求項４】
　さらにシリコン、サファイア、水晶、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、およびダイアモンドから構成される群から選定される基板を備える請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項５】
　さらにシリコン基板を備える請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項６】
　前記金属チャネルがサブナノレイヤー金属チャネルである、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項７】
　前記金属チャネルが０．２〜３ｎｍの範囲の厚さを有する請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項８】
　前記トランジスターデバイスがエンハンスメントモードデバイスからなる請求項３に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項９】
　前記トランジスターデバイスがデプレッションモードデバイスからなる請求項３に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１０】
　ゲート長が５０ｎｍ未満であり、かつ前記ゲート絶縁膜が二酸化シリコン、シリコン窒素酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル五酸化物、チタニウム酸化物、およびアルミニウム酸化物からなる群から選択される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１１】
　前記金属チャネルまたは前記ゲートが、アルミニウム、銀、銅、プラチナ、金、ハフニウム、ニッケル、タンタル、チタニウム、タングステンまたはそれらの組合せから構成される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１２】
　前記金属チャネルが複合構造物からなる請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１３】
　前記金属チャネルまたは前記ゲートが、ハフニウム窒化物、ケイ化ニッケル、タンタル窒化物、チタン窒化物、ケイ化チタンまたはそれらの組合せからなる群から選定される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１４】
　さらに複数の集積回路を構成する回路部品が含まれる請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１５】
　前記絶縁層が二酸化シリコン、シリコン窒化物、アルミニウム酸化物およびサファイアからなる群から選定される絶縁材料からなる、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１６】
　前記トランジスターデバイスがさらにｎ型チャネルおよびｐ型チャネルを有する相補型トランジスターデバイスからなる請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１７】
　前記金属チャネルに、複数の層からなる複合構造物が含まれる請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１８】
　少なくとも１個の前記金属チャネルを有する前記トランジスターデバイスが含まれる集積回路デバイスである、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項１９】
　前記金属チャネルの厚さがデプレッションモードデバイスのための空乏層の厚さ未満である、請求項３に記載のトランジスターデバイス。
　　【請求項２０】
　前記金属チャネルの厚さが単一層の厚さ未満である、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のトランジスターデバイス。」
第３　拒絶の理由
　平成２９年１０月１３日付けの当審が通知した拒絶理由は，次のとおりのものである。
「（実施可能要件）本件出願は、発明の詳細な説明が、下記の点で不備のため、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていない。
　　　　　　　　　　　　　　　　記
　本願発明は、金属をトランジスタのチャネル層に用いて、一般的には、半導体材料に用いられる「ｐ型」、「ｎ型」という特性を金属に用い、「ディプレッションモードのデバイス」については「空乏化」が、「エンハンスモードのデバイス」については「反転層」が、それぞれ金属層に発生することを前提としたトランジスタを提案している。
　しかし、発明の詳細な説明には、金属層における「ｐ型」、「ｎ型」という特性の意義及び金属層内における「空乏化」及び「反転層」が発生することについて、十分な説明がなされておらず、また、提案されたトランジスタの電気的特性など、トランジスタ動作を実証するデータの提示もない。
　一般的には、「ｐ型」、「ｎ型」の導電型や「空乏化」、「反転層」は、伝導帯と価電子帯の間に禁制帯があり、禁制帯中にフェルミ準位がある半導体のバンド構造を前提とするものであり、金属はこのようなバンド構造をとらないから、「ｐ型」、「ｎ型」，「空乏化」、「反転層」の意義は不明である。なお、本願明細書【００１８】には、「量子井戸の部分的なディプレッション」との記載があるが、どのような条件で「量子井戸の部分的なディプレッション」が起きるのか不明であるし、同明細書【００１３】に記載された「完全なディプレッション」との関係も不明である。ましてや「量子井戸」により「反転層」が生じるのか、生じるとすればどのような条件で生じるのか全く不明である。
　したがって、本願は、発明の詳細な説明が本願発明のトランジスタの動作原理及び動作特性について当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものであるとは認められない。」
第４　請求人の主張について（下線は，当審で付与した。以下同じ。）
（１）　請求人は，意見書において
「ロ）本願出願人は、拒絶理由に対し検討を行った結果、本願発明は特許を受けるに値すると判断しましたので、以下に意見を述べます。
（ｉ）拒絶理由について
　審判官殿は拒絶理由通知書において、「発明の詳細な説明には、金属層における「ｐ型」、「ｎ型」という特性の意義及び金属層内における「空乏化」及び「反転層」が発生することについて、十分な説明がなされておらず、また、提案されたトランジスタの電気的特性など、トランジスタ動作を実証するデータの提示もない」と指摘されております。
　本意見書では、審判官殿の上記指摘を踏まえて、１）金属層における「ｐ型」、「ｎ型」、および２）金属層内における「空乏化」及び「反転層」の発生、が明細書に記載の事項及び本願出願時の当業者の周知技術により理解可能であることを説明するとともに、３）トランジスタ動作を実証するデータを追加データとして提示します。
・・・　中　略　・・・
２）金属層内における「空乏化」及び「反転層」の発生について
　空乏層または反転層を有する金属トランジスタのエネルギーバンド図は、対応するｎ型またはｐ型の、高濃度にドープされたＣＭＯＳトランジスタのエネルギーバンド図と定性的に類似しています。高濃度にドープされたＣＭＯＳトランジスタは 伝導帯または価電子帯にフェルミ準位を有する
縮退半導体材料であり、金属トランジスタと類似しています。
　参考図２の、単純化された、ゲート絶縁体界面における、単純化された、空間位置対エネルギーバンドを示す図は、本願発明で開示された、空乏化の概念を示しています。これらの図は、当業者であれば、本願明細書に記載の内容に基づいて容易に描くことができます。ＥＣとＥＶをそれぞれチャンネル領域における伝導体と価電子帯の端部とします。ゲート金属のフェルミ準位をＥＦＧとすると、ゲートのフェルミ準位ＥＦＧはゲートバイアスゼロではチャンネル領域のフェルミ準位ＥＦＣと一致していますが、参考
図２（ａ）および２（ｂ）に示すように、ゲートバイアスを印加することによりゲートのフェルミ準位Ｅ
ＦＧ
はシフトします。参考図２（ａ）および２（ｂ）はそれぞれ、ｐ型金属およびｎ型金属の空乏の始まり、ないし部分的空乏を示しています。
ゲートバイアスが増加すると、ゲートフェルミ準位はシフトし続け、参考図2のチャネルの急峻なバンドの曲がりは、チャネルの完全空乏化のためにバンドのフラット部分が完全に消失するまで金属チャネル全体に広がります。
【参考図２】空乏トランジスタにおける空間位置対エネルギーバンドを示す図
・・・　図２　略　・・・
　反転の概念は、参考図３の、ゲート絶縁体をまたぐ、単純化された、空間位置対エネルギーバンドを示す図に示されています。この図も当業者であれば容易に描くことができます。この図でも、ゲート金属の状態密度は、チャネル金属のそれよりもはるかに高いと仮定されるので、ゲート金属の追加のバンドも、ゲート金属の空乏も示されていません。また、単純化のために、チャネル厚さは空乏及び反転層よりもはるかに厚く示されています。
正のゲートバイアス印加時のチャネル（図３（ａ）を参照）では、伝導帯が価電子帯よりもチャネルのフェルミ準位Ｅ
ＦＣ
に近づき、チャネル−ゲート絶縁体の近くのｐ型金属中に正孔より多くの電子が存在する電子反転層を形成します。図３（ｂ）を参照すると、負のゲートバイアスでは、価電子帯が伝導帯よりもＥ
ＦＣ
に近づき、ｎ型金属のゲート絶縁体界面の近くに電子より多くのホールが存在する反転層を形成します。
　これらの図は、１つのバイアス状態での反転を説明するために描かれており、デバイスのすべての動作状態を示すものではありません。これらの各場合に対して、より大きなゲートバイアスを有するチャネルにおいて、各バンドがフェルミ準位に近づくにつれて、反転の程度がより強くなります。
【参考図３】反転トランジスタにおける空間位置対エネルギーバンドを示す図
・・・　図３　略　・・・」
旨主張する。
　つまり，上記参考図２の説明では，ゲートにゲートバイアスを印加することにより，ゲートのフェルミ準位（ＥＦＣ）がシフトし，チャネルの急峻なバンドの曲がりがおき，ｐ型金属およびｎ型金属で構成されるチャネルの完全空乏化のためのバンドのフラット部分が消失し，チャネルが完全空乏化するとしている。
　また，上記参考図３の説明では，ゲートにゲートバイアスを印可することにより，伝導帯（価電子帯）がチャネルのフェルミ準位（ＥＦＣ）に近づき，チャネル−ゲート絶縁体の近くのｐ型（ｎ型）金属中により多くの電子（正孔）が存在し反転層を形成するとしている。
　しかしながら，ゲートと，ｐ型金属およびｎ型金属で構成されるチャネルは，ゲート絶縁膜により隔てられており，ゲート金属内の電子とチャネル内の電子は行き来することができす，電子のフェルミ準位は平準化できないから，ゲートのフェルミ準位のシフトが，チャネルのバンドに影響するものではない。
　請求人のいう「フェルミ準位」は，学術用語としての「フェルミ準位」ではないか，「フェルミ準位」について誤解をしているかのどちらかであり，いずれにせよ，請求人の主張は前提において失当である。
　そもそも，参考図２及び参考図３に記載されたバンド構造は，「縮退半導体」のものであり「金属」のものではない。
　この点について請求人は，「縮退半導体材料であり、金属トランジスタと類似しています。」と主張している。確かに，導電率が高いという点では，縮退半導体と金属は類似するが，半導体である縮退半導体と金属とでは，そのバンド構造が異なるものであることは，上記「第３　拒絶の理由」で示したとおりであり，両者のバンド構造を混同する請求人の主張は前提において失当である。
　また，上記説明は，発明の詳細な説明に記載されているとは認められない。
　加えて，本件特許と，発明の詳細な説明に記載された「量子井戸の部分的なデプレッション」（段落【００１８】）及び「全なデプレッション」（段落【００１３】）並びに「量子井戸」との関係も，依然として不明であると認められる。
　そうすると，請求人の上記主張では，依然として，発明の詳細な説明が，その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものであるとは認められない。
（２）　同じく，請求人は，意見書において
「３）トランジスタ動作を示す実験データについて
　出願当初の明細書には、トランジスタ動作を示すデータが提示されておりませんでしたので、今回、トランジスタ動作を示すデータを提出します。なお、本実験の結果は、本願の出願日後に提出されてはおりますが、明細書に記載の内容を補足するものであり、考慮されるべきであると思料いたします（知的財産高等裁判所２０１０年７月１５日判決参照）。
　参考図４に、ＰｔチャネルおよびＰｔゲートを有する空乏型金属ＦＥＴの以下の実験におけるドレイン電圧（ＶＤＳ）―ドレイン電流（ＩＤＳ）特性を、ゲート電圧Ｖｇをパラメータとして変化させて示します。Ｐｔは単一元素金属であり、ｎ型金属です。負のゲート電圧が０から−１Ｖに増加すると、ドレイン電流は約８２マイクロアンペアから１５マイクロアンペアに顕著に変化します。
　これは金属チャネルと金属電界効果トランジスタのゲート電圧制御の最初のデモンストレーションです。
　−２Ｖへのゲートバイアスのさらなる増加は、ドレイン電流の変化をほとんど生じさせません。　平均実効導電チャネル厚さは、同じウェハ上の他のデバイスの電気抵抗に基づいて、ＦｕｃｈｓおよびＳｏｎｄｈｅｉｍｅｒの式から、単層よりも小さい０．１ｎｍ未満であると推定されます。表面粗さおよび不完全性によって抵抗が増加するため、表面粗さおよび不完全性が原因で、厚さの推定値が小さくなっている可能性があります。第３象限のトレースのいくつかのノイズは測定上の問題である可能性があります。非常に近接している２つのプローブの間のミラー容量結合によって高周波発振が生じているのかもしれません。ソースとドレインのリードを判定した場合でもノイズは同じ象限にとどまります。
【参考図４】ゲート電圧をパラメータとした空乏型金属ＦＥＴのドレイン電圧―電流特性
・・・　図４　略　・・・」
旨主張する。
　しかしながら，出願当初の明細書において，発明の効果が記載され，ないし自明であった場合に，その効果を実証するために，出願後に実験データを提出するならともかく，本願の場合，出願当初の明細書において，発明が実施可能であるように開示されていなかったところ，実験データを補充することにより，当業者にとって実施をすることができる程度の発明の詳細な説明の記載に代えることは許されない。
　そうすると，請求人の上記主張をもって，発明の詳細な説明が，その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものであるとは認められない。
第５　当審判断
　本願発明は，金属をトランジスタのチャネル層に用いて，一般的には，半導体材料に用いられる「ｐ型」，「ｎ型」という特性を金属に用い，「ディプレッションモードのデバイス」については「空乏化」が，「エンハンスモードのデバイス」については「反転層」が，それぞれ金属層に発生することを前提としたトランジスタを提案している。
　しかし，発明の詳細な説明には，金属層内における「空乏化」及び「反転層」が発生することについて，十分な説明がなされておらず，また，提案されたトランジスタの電気的特性など，トランジスタ動作を実証するデータの提示もない。
　そして，半導体とバント構造の異なるｐ型金属およびｎ型金属で構成されるチャネルにおける，「空乏層」，「反転層」の意義は不明である。加えて，「量子井戸の部分的なディプレッション」との記載（段落【００１８】）があるが，どのような条件で「量子井戸の部分的なディプレッション」が起きるのか不明であるし，「完全なディプレッション」（段落【００１３】）との関係も不明である。ましてや「量子井戸」と「反転層」の関係も全く不明である。
　したがって，本願は，発明の詳細な説明が本願発明のトランジスタの動作原理及び動作特性について当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものであるとは認められない。
　なお，上記「第４」で検討したように，意見書の請求人の主張に基づいては，発明の詳細な説明が，その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものであるとは認められない。
第６　むすび
　以上のとおり，本願明細書の発明の詳細な説明の記載は，特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていないから，本願は，拒絶すべきものである。
　よって，結論のとおり審決する。