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　特願２００３−３４２６８９「固体電解コンデンサ」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年　４月２１日出願公開、特開２００５−１０９２７２〕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１５年９月３０日の出願であって，平成２１年７月２７日に手続補正がされたが，同年８月２１日付けで拒絶査定がされ，それに対して同年１１月２６日に拒絶査定不服審判が請求されたものである。 
 　  
２　本願発明  
　本願の請求項１〜２に係る発明は，平成２１年７月２７日付けの手続補正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１〜２に記載された事項により特定されるとおりのものであり，そのうちの請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は，請求項１に記載されている事項により特定される以下のとおりのものである。  
 　  
「【請求項１】
陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回するとともに、導電性ポリマーをセパレータで保持したコンデンサ素子を備えた固体電解コンデンサにおいて、陰極電極箔として表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に炭化チタン皮膜を形成したエッチング箔、または表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に炭化チタン皮膜を形成したプレーン箔を用いた固体電解コンデンサ。」  
 　  
３　引用刊行物に記載された発明  
（１）　引用例１に記載された発明  
　本願の出願前に日本国内において頒布され，原査定の根拠となった拒絶の理由において引用された刊行物である特開２０００−１１４１０９号公報（以下「引用例１」という。）には，「固体電解コンデンサとその製造方法」（発明の名称）に関して，以下の記載がある（なお，下線は当合議体にて付加したものである。以下同様。）。 
　ア　「【特許請求の範囲】
【請求項１】  
弁金属からなる陰極箔と表面に酸化皮膜を形成した弁金属からなる陽極箔とを、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成し、前記陰極箔と陽極箔の間に導電性ポリマーからなる電解質層を形成した固体電解コンデンサにおいて、
前記陰極箔の表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に金属窒化物からなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ
【請求項２】  弁金属からなる陰極箔と表面に酸化皮膜を形成した弁金属からなる陽極箔とを、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成し、前記陰極箔と陽極箔の間に二酸化鉛からなる電解質層を形成した固体電解コンデンサにおいて、
前記陰極箔の表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に金属窒化物からなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項３】  
前記導電性ポリマーが、ポリエチレンジオキシチオフェンである
【請求項４】  前記
弁金属がアルミニウム
【請求項５】  前記
金属窒化物が、ＴｉＮ
【請求項６】  前記
金属窒化物が、蒸着法によって形成
【請求項７】  前記
蒸着法が、陰極アークプラズマ蒸着法
 　 
　イ　「【００１０】本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その
目的は、ＥＳＲの低減を図り、容量出現率の向上を可能とした固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供する
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を解決すべく、ＥＳＲの低減を図り、容量出現率を向上させることができる固体電解コンデンサ及びその製造方法について鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、電解質層として導電性ポリマーあるいは二酸化鉛を用いた巻回型の固体電解コンデンサにおいて、陰極箔の表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に蒸着法によって金属窒化物からなる皮膜を形成することによって、ＥＳＲの低減と容量出現率の向上が可能となることが判明したものである。
【００１２】まず、本発明者は、電解質層として、近年着目されるようになった電導度が高く、誘電体皮膜との付着性の良い導電性ポリマーを用いた巻回型の固体電解コンデンサについて、種々の検討を行った。なお、この導電性ポリマーの代表例としては、
ポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＴと記す）
【００１３】また、
本発明者は、種々の化成電圧の下、陰極箔に化成皮膜を形成し、さらにその上にＴｉＮを蒸着形成し、この陰極箔を用いて後述する条件下でコンデンサを作成し、陰極箔のみの容量を測定したところ、その容量は無限大となった。すなわち、化成皮膜の上に形成されたＴｉＮが、陰極箔の表面に形成された化成皮膜の一部を除去し、ＴｉＮと陰極箔金属が導通していることが判明した。
【数１】
上式より明らかなように、Ｃc が値を持つ（陰極箔が容量を持つ）限り、コンデンサの容量Ｃは陽極側の静電容量Ｃa より小さくなる。
言い換えれば、本発明のように陰極箔表面に蒸着したＴｉＮと陰極箔金属とが導通して陰極箔の容量Ｃcが無限大となった場合には、陰極箔の容量成分がなくなり、陽極箔と陰極箔の直列接続の合成容量であるコンデンサの容量Ｃは陽極側の静電容量Ｃa と等しくなって、最大となる
【００１４】なお、金属窒化物としては、
表面に酸化皮膜が形成されにくい、ＴｉＮ
【００１５】また、弁金属からなる陰極に金属窒化物からなる皮膜を形成する方法としては、形成される皮膜の強度、陰極との密着性、成膜条件の制御等を考慮すると、蒸着法が好ましく、なかでも、陰極アークプラズマ蒸着法がより好ましい。この陰極アークプラズマ蒸着法の適用条件は以下の通りである。すなわち、電流値は８０〜３００Ａ、電圧値は１５〜２０Ｖである。なお、金属窒化物の場合は、弁金属からなる陰極を２００〜４５０℃に加熱し、窒素を含む全圧が１×１０-1〜１×１０-4Ｔｏｒｒの雰囲気で行う。
【００１６】また、陰極箔の表面に化成皮膜を形成するために印加する化成電圧は、１０Ｖ以下であることが望ましい。その理由は、化成電圧が１０Ｖ以上であると、陰極箔の表面に形成される化成皮膜の厚みが増して陰極箔の静電容量が減少し、陽極箔と陰極箔の合成容量であるコンデンサの容量が減少するからである。
【００１７】さらに、陰極箔の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液等を用いることができるが、なかでもリン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。なお、リン酸二水素アンモニウムの水溶液の濃度は、０．００５〜３％が適している。
【００１８】また、上述したように、導電性ポリマーとしては、コンデンサの作成過程において高温処理を必要としない
ＰＥＤＴ
巻回型のコンデンサにおいては
耐熱性に優れ、単位容積当たりの静電容量が最も大きいＰＥＤＴを用いることが望ましい
 　　  
 　ウ　「【００２５】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【００２６】［１．第１実施形態］本実施形態は、電解質層として導電性ポリマーを用いた巻回型の固体電解コンデンサに関するものである。なお、本発明に係る表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に金属窒化物からなる皮膜を形成した陰極箔は、以下の実施例１のように作成した。また、比較例１として、陰極表面に実施例１と同じ化成電圧で化成皮膜のみを形成した陰極箔を用い、従来例１として通常の陰極箔を用いた。
【００２７】（実施例１）高純度のアルミニウム箔（純度９９％、厚さ５０μｍ）を４ｍｍ×３０ｍｍに切断したものを被処理材として使用し、
エッチング処理後、化成電圧２Ｖで０．１５％のリン酸二水素アンモニウムの水溶液で化成し、さらにその表面にＴｉＮ膜を陰極アークプラズマ蒸着法により形成した
陰極箔を陽極箔及びセパレータと共に巻回して
このコンデンサ素子にＥＤＴモノマーを含浸し、さらに酸化剤溶液として４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のブタノール溶液を含浸して、１００℃、１時間加熱した
【００２８】（比較例１）被処理材には実施例１と同じものを用い、エッチング処理後、化成電圧２Ｖで０．１５％のリン酸二水素アンモニウムの水溶液で化成して陰極箔を作成した。そして、この陰極箔を用い、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを形成した。
【００２９】（従来例１）被処理材には実施例１と同じものを用い、表面に化成皮膜及び金属窒化物からなる皮膜を形成していないものを陰極箔として用いた。そして、この陰極箔を用い、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを形成した。
【００３０】［比較結果］上記の方法により得られた実施例１、比較例１及び従来例１の固体電解コンデンサの電気的特性を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１から明らかなように、陰極箔の表面に化成皮膜及び金属窒化物からなる皮膜のいずれも形成していない陰極箔を用いた従来例１においては、静電容量（Ｃａｐ）は“３０．２”と低く、等価直列抵抗（ＥＳＲ）は“４９”、ｔａｎδは“０．１２０”と高かった。これに対して、実施例１においては、Ｃａｐは“４６．８”と従来例１の約１．５５倍に上昇し、ｔａｎδは“０．０２０”と従来例１の約１６．７％に低下した。また、ＥＳＲは“３５”と従来例１の約７１．４％に低下した。
【００３３】一方、陰極箔の表面に化成皮膜のみを形成した比較例１においては、Ｃａｐは“３２．１”と従来例１の約１．０６倍に上昇し、ｔａｎδは“０．０８８”と従来例１の約７３．３％に低下した。また、ＥＳＲは“３５”と従来例１の約７１．４％に低下した。
【００３４】このような結果が得られたのは、以下の理由によると考えられる。すなわち、
実施例１においては、陰極箔表面に形成された化成皮膜の上に、蒸着法によって金属窒化物からなる皮膜が形成されており、この金属窒化物が陰極箔の表面に形成された化成皮膜の一部を除去して、金属窒化物と陰極箔金属とが導通する
【００３５】このように実施例１によれば、
陰極箔表面に蒸着した金属窒化物と陰極箔金属とが導通して陰極箔の容量が無限大となり、陰極箔表面の容量成分がなくなり、結果として、陽極箔と陰極箔の合成容量であるコンデンサの静電容量が、陽極箔のみの静電容量と等しくなって増大する。
【００３６】さらに、陰極箔の表面に形成される金属窒化物は蒸着法によって形成されているので、エッチングを施した陰極箔表面の凹部の側面などには金属窒化物が形成されることない。そのため、この部分では導電性ポリマーと陰極箔が直接接触することになるが、陰極箔の表面には予め化成皮膜が形成されているので、
陰極箔と導電性ポリマーとの密着性が向上して、ＥＳＲ及びｔａｎδが低減したと考えられる。
【００３７】一方、陰極箔の表面に化成皮膜のみを形成した比較例１においては、実施例１に比べてＣａｐの上昇率は大きくないが、ｔａｎδは従来例１の約７３．３％に、また、ＥＳＲは従来例１の約７１．４％に低下した。これは、
陰極箔の表面に所定の化成電圧で化成皮膜を形成したことにより、陰極箔と導電性ポリマーとの密着性が向上して、ＥＳＲ及びｔａｎδが低減したと考えられる。
【００３８】このように、
表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に金属窒化物からなる皮膜を形成した陰極箔を用いた固体電解コンデンサにおいては、ＥＳＲ及びｔａｎδを低減し、さらに容量出現率を大幅に向上する
 　 
　以上によれば，引用例１には，以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。  
　「陰極箔と陽極箔とをセパレータを介して巻回し、前記陰極箔と陽極箔の間に導電性ポリマーからなる電解質層を形成した固体電解コンデンサにおいて、 
　前記陰極箔の表面に、エッチング処理後，化成皮膜を形成し，さらにその上に陰極アークプラズマ蒸着法によりＴｉＮからなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ。」 
 　  
（２）　引用例２に記載された発明  
　本願の出願前に日本国内において頒布され，原査定の根拠となった拒絶の理由において引用された刊行物である特開平４−７１２１３号公報（以下「引用例２」という。）には，以下の記載がある。　　  
　ア　「２．特許請求の範囲 
（１）　
高純度アルミニウム表面に、チタン
いずれか金属の炭化物薄膜を形成したことを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウム電極。
（２）　
炭化水素ガスを含む雰囲気中
チタン
金属をターゲットとして、陰極アーク蒸着法によって高純度アルミニウム表面に前記金属の炭化物からなる蒸着層を形成する
 　  
　イ　「【従来の技術】 
　
電解コンデンサは、小型、大容量、安価で整流出力の平滑用などの用途
　
電解コンデンサは、一般にアルミニウム等の絶縁性酸化皮膜が形成され得る、いわゆる弁金属を少なくとも陽極に用い、前記絶縁性酸化皮膜を誘電体層として、集電用の陰極電極との間にセパレータに保持された電解液を介在させてコンデンサ素子を作成し、これを密閉容器内に収納して構成される
　
電極材料は前述したように、アルミニウム
 　 
　ウ　「また陰極側電極についても、陽極側電極と同種の弁金属が使用されることが多いが、
この陰極側電極表面には、自然酸化による酸化皮膜層が表面に形成される
陰極側にも静電容量が形成され、電解コンデンサは、陽極側の静電容量および陰極側の静電容量が直列に接続された合成容量となり、陽極側電極の静電容量より低い値となる
　この影響を少なくするためには、
陽極側の静電容量値に比べ陰極側の静電容量値を著しく高くすれば、陰極側の静電容量による影響は殆ど無視できることになる
　そこで静電容量を増大させるためには、電極表面に形成された誘電体酸化皮膜の比誘電率を上げることが考えられる。しかし通常は、陽極材料である弁金属の酸化物固有の比誘電率によってその値は決まってしまい、変更の余地は殆どない。 
　電極表面の誘電体酸化皮膜層の被誘電率を上げるためには、
基材である電極金属の酸化物とは異なる高い比誘電率を持つ物質を、電極の絶縁酸化皮膜の一部もしくは全部に代えて形成することが考えられる。
 　 
　エ　「【発明が解決しようとする課題】 
　そこでこの発明は、
電解コンデンサの電極となる高純度アルミニウムの表面に、より高い誘電率を持ちしかも特性上安定度の良い薄膜を形成することで、電極単位面積あたりの静電容量が大きく
 　 
　オ　「また
アルミニウム表面はエッチング処理を施しても良いし、プレーンのままであっても使用可能である
 　 
　カ　「
通常の陰極アーク蒸着法によれば
チャンバ内に微量の炭素化合物ガスを存在させて蒸着処理を行う
　チャンバ内に炭化のため存在させるガスは、炭化水素であるメタン、
エチレン
 【作　　　用】 
　この発明で選択した金属の炭化物は、いずれも硬質な化合物でアルミニウム表面に緻密な薄膜が形成される。そしてこの金属の炭化物薄膜は、
従来の同種の金属のみ蒸着に比べて高い静電容量が得られることが判明した
 　 
４　対比・判断  
（１）　対比  
　本願発明と引用発明とを対比する。  
　引用例１には，「陰極箔を陽極箔及びセパレータと共に巻回して、」「ＥＤＴモノマーを含浸し、さらに酸化剤溶液として４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のブタノール溶液を含浸して、１００℃、１時間加熱」することが記載されており，セパレータに含浸されたモノマーが重合して導電性ポリマーになっていることから，引用発明のセパレータには導電性ポリマーが保持されていることは明らかであるから，引用発明は，本願発明の「導電性ポリマーをセパレータで保持」する構成を実質的に備えている。  
　また，引用発明の「陰極箔」，「陽極箔」は，本願発明の「陰極電極箔」，「陽極電極箔」にそれぞれ相当し，さらに，引用発明の「陰極箔の表面に，エッチング処理後，化成皮膜を形成し，さらにその上に」「皮膜を形成したこと」は，本願発明の「陰極電極箔として，表面に化成皮膜を形成し，さらにその上に」「皮膜を形成したエッチング箔」「を用いた」ことに相当する。
　なお，本願発明において「表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に炭化チタン皮膜を形成したエッチング箔」と「表面に化成皮膜を形成し、さらにその上に炭化チタン皮膜を形成したプレーン箔」は択一的記載である。
　したがって，本願発明と引用発明とは，  
　「陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回するとともに、導電性ポリマーをセパレータで保持したコンデンサ素子を備えた固体電解コンデンサにおいて、陰極電極箔として表面に化成皮膜を形成し，さらにその上に皮膜を形成したエッチング箔を用いた固体電解コンデンサ。」  
　である点で一致し，以下の点で相違する。  
  
（相違点）  
　本願発明は，陰極電極箔の表面の皮膜の材料が「炭化チタン」であるのに対して，引用発明は「ＴｉＮ」である点。  
 　  
（２）　判断  
　ア　相違点について  
　引用例２に記載の発明は，３（２）ウ，カによれば，「陽極側の静電容量及び陰極側の静電容量が直列に接続された合成容量とな」る「電解コンデンサ」の容量を，陰極電極の「基材である電極金属の酸化物とは異なる高い比誘電率を持つ物質」を形成して，「陰極側の静電容量値を著しく高く」し，全体として「高い静電容量を得」ているものである。そして，３（２）アによれば，その「電解コンデンサの」陰極である「アルミニウム表面」に形成する物質として「チタン」の「炭化物薄膜」を「アーク蒸着法」で形成しているものである。 
　引用発明も，引用例２に記載の発明も直列に接続された容量のうち，陰極側の静電容量値を高くして，全体として高い静電容量を得ている点について共通するが，引用発明では，導電性の「ＴｉＮ」（窒化チタン）を形成して，「陰極箔のみの容量」を「無限大」，すなわち，ＴｉＮと陰極箔が導通していると認識しているが，引用例２に記載の発明では，誘電率の高い「炭化チタン」を形成して，陰極側の容量を大きくしているもので，その原理が相違しているように見える。 
　しかしながら，「炭化チタン」がＴｉＮと同様に導電性を有することは，以下の周知例１に記載されているように電解コンデンサの技術分野において周知の技術である。 
　そうすると，引用例２に記載の発明においても，「炭化チタン」の高比誘電率と導電性により，「陰極側の静電容量値を著しく高く」しているものであることが分かり，陰極側の容量を大きくする原理に実質的な相違がないといえる。 
　また，「炭化チタン」，「窒化チタン」どちらも，「電解コンデンサ」の陰極の皮膜として用いられ，「陰極箔の近傍に生成する導電性高分子の固体電解質の被覆性」を改善する等の効果を奏することは，以下の周知例２に記載されているように周知の技術である。 
　したがって，引用発明において，陰極の皮膜として導電性の「ＴｉＮ」に換えて，導電性のある「炭化チタン」の皮膜を設けて，全体の静電容量値を高くすることは当業者ならば容易になし得たことである。 
　
　なお，審判請求人は，炭化チタン皮膜と導電性ポリマーとの接着性が良好なのでＥＳＲが低減するという効果を奏している旨及び窒化チタンよりも比抵抗の高い炭化チタンを陰極電極箔の表面の被膜の材料として敢えて選択し，検討することは困難である旨主張している。 
　しかしながら，ＥＳＲ値には，「層間の接触抵抗」が影響を及ぼすことは，審判請求人が指摘し，かつ，以下の周知例３にも記載されているように「電解コンデンサ」の技術分野において周知の技術であるから，ＥＳＲを低減するに当たり，各材料の比抵抗のみならず，「層間の接触抵抗」等を含めて総合的に比較・検討を行うことは当然のことであって，炭化チタンの比抵抗が窒化チタンよりも高いとしても，直ちに皮膜材料として排除されるということはできない。そして，「窒化チタン」，「炭化チタン」どちらも陰極上に形成する皮膜としては周知であり，陰極箔と固体電解質との被覆性を高めることも周知例２にも記載されているように周知の技術である。
　また，引用発明は，３（１）ウ（特に【表１】を参照されたい。）によれば陰極箔の表面に化成皮膜を形成したことにより，陰極箔と導電性ポリマーとの密着性が向上してＥＳＲを低減させているものであって，化成皮膜の上に形成する皮膜のＥＳＲへの影響は少ないことが分かる。
　以上から，化成皮膜の上に形成する皮膜材料として，窒化チタンに換えて炭化チタンを選択することに困難性もなく，炭化チタン皮膜を用いたことによるＥＳＲ値の改善も，本願明細書の表１及び審判請求書の「（７）実施例の電気的特性の確認」のデータを見る限り，当業者の予測の範囲内である。
 　 
　（ア）　周知例１：特開昭５７−８３０２２号公報 
　ａ　「（１）　陽極導出線を備えかつ表面に誘電体性酸化皮膜を形成した陽極体上に半導体層，カーボン層，陰極導電層を順次積層形成してなる固体電解コンデンサにおいて，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｂｅ，Ｍｏ，Ｗ，ＴａＣ，ＨｆＣ，ＭｏＣ，
ＴｉＣ
ＴｉＮ
導電性微粉末
 　 
　（イ）　周知例２：特開２００１−１９６２７０号公報 
　ａ　「【００３９】（実施例２）上記実施例１において、真空蒸着法により金属のチタンを被覆した陰極箔の代わりに、真空蒸着法により
窒化チタンを被覆した陰極箔
固体電解コンデンサ
 　 
　ｂ　「【００４３】（実施例６）上記実施例１において、真空蒸着法により金属のチタンを被覆した陰極箔の代わりに、真空蒸着法により
炭化チタンを被覆した
固体電解コンデンサ
 　 
　ｃ　「【００５５】 
 【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデンサは、陰極箔の表面にチタン、ジルコニウム、ハフニウムの少なくとも１種の金属または化合物もしくは炭素系材料の被覆層を形成した構成とすることにより、
陰極箔に形成された被覆層と重合溶液との濡れ性を良くすることができて、陰極箔の近傍に生成する導電性高分子の固体電解質の被覆性を著しく高めることができることから、高周波領域のインピーダンス特性が低く、静電容量引き出し率が高い大容量の固体電解コンデンサを得ることができる
 　 
　（ウ）　周知例３：特開２００３−２２９３３０号公報 
　ａ　「【０００３】固体電解コンデンサについて、固体電解コンデンサの内部電極（即ちコンデンサ素子）の従来の製造方法を例示する。まず、陽極導体となる弁金属（valve metal；例えばタンタル金属）をリン酸などの電解質溶液中で陽極酸化し、その表面に酸化膜層（誘電体層）を形成する。次に、この酸化膜層の表面に固体電解質を形成する。固体電解質としては、例えば、陽極導体を硝酸マンガン溶液に浸漬し、引き上げ、さらに焼成することにより形成できる二酸化マンガンが知られている。最後に、
固体電解質上に陰極導体を形成する。陰極導体としては、例えばカーボン層と外装銀導電性樹脂層との積層体が用いられる
 【０００４】
ＥＳＲには、上記各部材がそれぞれ有する抵抗が影響を及ぼし得るが、抵抗について最も考慮すべき余地があるのは固体電解質である
 【０００５】
ＥＳＲには層間の接触抵抗も影響を及ぼす
 　 
（３）　判断についてのまとめ  
　以上検討したとおり，本願発明は，当業者における周知の技術を勘案し，引用発明及び引用例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。  
　したがって，本願発明は特許法２９条２項の規定により特許を受けることができない。 
 　  
５　むすび  
　以上のとおり，本願の請求項１に係る発明は特許法第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から，他の請求項に係る発明について検討するまでもなく，本願は拒絶をすべきものである。  
 　  
　よって，結論のとおり審決する。