【事件の表示】
　特願２０１１−２２３８５６「固体撮像装置、撮像装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２５年　５月　９日出願公開、特開２０１３−　８４７８５〕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２３年１０月１１日の出願であって、 その手続経緯は以下のとおりである。
　
　平成２６年　９月１６日　　審査請求
　平成２７年　１月　９日　　拒絶理由通知
　平成２７年　３月１９日　　意見書・手続補正書
　平成２７年　９月　１日　　拒絶査定
　平成２７年１１月２０日　　審判請求書・手続補正書
第２　補正の却下の決定
　本件補正の内容
　［補正却下の結論］
　平成２７年１１月２０日付けの手続補正（以下「本件補正」という。）を却下する。
［理由］
１　本件補正の内容
　本件補正は、特許請求の範囲を補正するものであって、本件補正前の特許請求の範囲の請求項１については、本件補正の前後で以下のとおりである。
（当審注．下線は補正箇所を示し、当審で付加したものである。）
・補正前
「【請求項１】
　表面側が回路形成面とされた半導体層と、
　前記半導体層内に、積層されて形成された２層以上の光電変換部と、
　ゲート電極が前記半導体層の表面から前記半導体層の内部に埋め込まれて形成された、縦型トランジスタとを含み、
　２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は、前記縦型トランジスタの前記ゲート電極の前記半導体層に埋め込まれた部分にまでわたって形成され、前記縦型トランジスタによって形成されるチャネルに接続されている
　固体撮像装置。」
・補正後
「【請求項１】
　表面側が回路形成面とされた半導体層と、
　前記半導体層内に、積層されて形成された２層以上の光電変換部と、
　ゲート電極が前記半導体層の
表面側の
　
前記半導体層の裏面側が光入射面とされた、裏面照射型構造を有し、
　２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は、前記縦型トランジスタの前記ゲート電極の前記半導体層に埋め込まれた部分にまでわたって形成され、前記縦型トランジスタによって形成されるチャネルに接続されている
　固体撮像装置。」
２　補正事項の整理
　本件補正による、本件補正前の特許請求の範囲の請求項１についての補正を整理すると次のとおりとなる。
・　補正事項１
　補正前の請求項１の「ゲート電極が前記半導体層の表面から前記半導体層の内部に埋め込まれて形成された、縦型トランジスタ」を、補正後の請求項１の「ゲート電極が前記半導体層の表面側の表面から前記半導体層の内部に埋め込まれて形成された、縦型トランジスタ」と補正すること。
・　補正事項２
　補正前の請求項１に対し、補正後の請求項１の「前記半導体層の裏面側が光入射面とされた、裏面照射型構造を有し、」を追加する補正をすること
３　補正事項の適否
　補正事項１及び２について、特許法第１７条の２第３項ないし第５項で規定する補正の要件を満たしているかについて検討する。
（１）　補正事項１について
ア　本願の願書に最初に添付された明細書、特許請求の範囲及び図面（以下、「当初明細書等」という。）の段落【００２４】乃至【００２７】の記載、及び、図２の記載からみて、補正事項１は、当初明細書等に記載された事項の範囲内においてされたものであることは明らかである。
　したがって、補正事項１は当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入しないものであり、特許法第１７条の２第３項の規定に適合する。
イ　補正事項１は、発明の特別な技術的特徴を変更する補正はないことは明らかである。したがって、補正事項１は、特許法第１７条の２第４項の規定に適合する。
ウ　補正事項１は、「ゲート電極」が埋め込まれるところを「半導体層の表面」から「半導体層の表面側の表面」に限定したものと認められる。
　したがって、補正事項１は特許法１７条の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
（２）　補正事項２について
ア　当初明細書等の段落【００２４】乃至【００２７】の記載、及び、図２の記載からみて、補正事項２は、当初明細書等に記載された事項の範囲内においてされたものであることは明らかである。
　したがって、補正事項２は当初明細書等のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において、新たな技術的事項を導入しないものであり、特許法第１７条の２第３項の規定に適合する。
イ　補正事項２は、発明の特別な技術的特徴を変更する補正はないことは明らかである。　したがって、補正事項２は、特許法第１７条の２第４項の規定に適合する。
ウ　補正事項２は、「固体撮像装置」を「半導体層の裏面側が光入射面とされた、裏面照射型構造を有」する「固体撮像装置」に限定するものである。
　したがって、補正事項１は特許法１７条の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
４　独立特許要件についての検討
（１）　検討の前提
　上記３で検討したとおり、本件補正における、本件補正前の請求項１についての補正事項は、特許法第１７の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の限定的減縮を目的とする補正を含むから、本件補正後の特許請求の範囲に記載された事項により特定される発明が特許出願の際に独立して特許を受けることができるものであるか否かについて検討する。
（２）　本願補正発明
　本件補正後の請求項１に係る発明（以下、「本願補正発明」という。）は、次のとおりのものと認められる。（再掲）
「【請求項１】
　表面側が回路形成面とされた半導体層と、
　前記半導体層内に、積層されて形成された２層以上の光電変換部と、
　ゲート電極が前記半導体層の
表面側の
　
前記半導体層の裏面側が光入射面とされた、裏面照射型構造を有し、
　２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は、前記縦型トランジスタの前記ゲート電極の前記半導体層に埋め込まれた部分にまでわたって形成され、前記縦型トランジスタによって形成されるチャネルに接続されている
　固体撮像装置。」
　
（３）　引用文献の記載と引用発明
ア　引用文献
　原査定の拒絶理由に引用された本出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開２０１０−１１４３２３号公報（以下、「引用文献」という。）には、図面とともに以下の記載がある。
（ア）【００２１】
　［固体撮像装置の全体構造］
　まず、図１を用いて、以下に説明する第１の実施形態及び第２の実施形態が適用されるＣＭＯＳ型の固体撮像装置、すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサの全体構造について説明する。
【００２２】
　図１に示す固体撮像装置１は、
Ｓｉからなる基板１１上に配列された複数の画素２から構成される撮像領域３と、撮像領域３の周辺回路としての垂直駆動回路４と、カラム信号処理回路５と、水平駆動回路６と、出力回路７と、制御回路８等を有して構成される。
【００２３】
　
画素２は、光電変換素子であるフォトダイオードと、複数のＭＯＳトランジスタとから構成され、基板１１上に、２次元アレイ状に規則的に複数配列される。
・・・・
【００２９】　
　・・・・
　以下に説明する第１〜第５の実施形態における固体撮像装置は、図１における固体撮像装置１を構成するものであり、特に有効撮像領域における画素２の断面構成を示すものである。」
（イ）　「【００３０】
  ＜第１の実施形態＞
　図２に本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の要部の概略平面構成を示す。図２は、本実施形態例の固体撮像装置の撮像領域における複数の画素２（本実施形態例では、第１の画素２ａ、第２の画素２ｂ）の平面レイアウトを示すものである。また、図３には、図２のＸ−Ｘ’線上に沿う断面構成を示し、図４には、図２のＹ−Ｙ’線上に沿う断面構成を示す。
本実施形態例の固体撮像装置は、基板の表面側から光照射が為される表面照射型の固体撮像装置である。
【００３１】
　［構成の説明］
　本実施形態例の固体撮像装置は、第１の画素２ａと第２の画素２ｂとから構成されている。第１の画素２ａは、第１の受光部２０ａと、第１のゲート電極２４と、フローティングディフュージョン領域２１ａとを含んで構成されている。また、第２の画素２ｂは、第２の受光部２０ｂと、第２及び第３のゲート電極２２，２３と、フローティングディフュージョン領域２１ｂとを含んで構成されている。
【００３２】
　図３に示すように、第１の受光部２０ａは、基板２６内に形成された第１のフォトダイオードＰＤ１により構成されている。第１のフォトダイオードＰＤ１では、第１の波長域の光が光電変換により信号電荷に変換される。
【００３３】
　
図４に示すように、第２の受光部２０ｂは、基板２６内の深さ方向に順に形成された第２のフォトダイオードＰＤ２と第３のフォトダイオードＰＤ３により構成されている。第２及び第３のフォトダイオードＰＤ２，ＰＤ３では、第１の波長域と補色関係にある第２の波長域及び第３の波長域の光が、光電変換によりそれぞれの信号電荷に変換される。
　
本実施形態例は、第１の波長域の光を緑色（Ｇ）とし、第２の波長域の光を青色（Ｂ）とし、第３の波長域の光を赤色（Ｒ）とする例である。
【００３４】
　そして、図２に示すように、第１の受光部２０ａと、第２の受光部２０ｂは、基板２６内に互いに千鳥状に配置されている。すなわち、第１の受光部２０ａの垂直方向及び水平方向には、第２の受光部２０ｂが隣接して形成されている。また、第２の受光部２０ｂの垂直方向及び水平方向には、第１の受光部２０ａが隣接して形成されている。
【００３５】
　ここで、
第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３は、第１導電型のｐ型（ここでは、ｐ−不純物濃度）半導体からなる基板２６に形成されたｐ＋不純物領域と、第２導電型のｎ＋不純物領域とのｐｎ接合を有して構成されるものである。
・・・・
【００４２】
　次に、第２の画素２ｂについて説明する。
　
図４に示すように、第２の受光部２０ｂは、深さ方向に積層された第２のフォトダイオードＰＤ２と第３のフォトダイオードＰＤ３とを有する。
【００４３】
　
第２のフォトダイオードＰＤ２は、基板２６の表面から深さ方向に順に形成されたｐ＋不純物領域４０、ｎ＋不純物領域３９、ｎ−不純物領域３８により構成され、主に、ｐ＋不純物領域４０とｎ＋不純物領域３９とのｐｎ接合ｊ
３
により構成されている。
　また、
第３のフォトダイオードＰＤ３は、基板２６の第２のフォトダイオードＰＤ２よりも深い位置から深さ方向に形成されたｐ＋不純物領域４１、ｎ＋不純物領域３６、ｎ−不純物領域３５により構成されている。この第３のフォトダイオードＰＤ３は、主に、ｐ＋不純物領域４１とｎ＋不純物領域３６とのｐｎ接合ｊ
４
により構成されている。
【００４４】
　第２のフォトダイオードＰＤ２を構成するｐｎ接合ｊ３は、第１のフォトダイオードＰＤ１のｐｎ接合ｊ１と同様に、基板２６の表面から０．１〜０．２μｍ程度の深さに形成される。また、第３のフォトダイオードＰＤ３を構成するｐｎ接合ｊ４は、第１のフォトダイオードＰＤ１のｐｎ接合ｊ２と同様に、基板２６の表面から０．５μｍ〜０．８μｍ程度の深さに形成される。
【００４５】
　第２のゲート電極２３は、第２の受光部２０ｂの外周部の、第２のフォトダイオードＰＤ２に隣接した基板３６上面に形成されている。第２のゲート電極２３は、基板２６の表面に、ゲート絶縁膜３３を介して形成された平面型ゲート電極である。
【００４６】
　
第３のゲート電極２２は、第２の受光部２０ｂの、第２のゲート電極２３が形成されている側とは反対側の外周部に、第３のフォトダイオードＰＤ３に隣接して形成されている。第３のゲート電極２２は、基板２６の表面側から、深さ方向に形成された溝部３７に、ゲート絶縁膜３３を介して電極材料が埋め込まれることにより形成された縦型ゲート電極である。この溝部３７は、基板２６の表面から０．７μｍ〜１．０μｍ程度の深さまで掘り込んで形成されている
第３のゲート電極２２底部及び、第３のゲート電極２２底部に位置するゲート絶縁膜３３は、第３のフォトダイオードＰＤ３を構成するｐｎ接合ｊ
４
よりも深い位置に達するように形成されている。
・・・・
【００４８】
　
フローティングディフュージョン領域２１ｂは、第２のゲート電極２３に隣接する基板２６の表面、及び第３のゲート電極２２に隣接する基板の表面に、ｎ＋不純物領域により形成されている。
【００４９】
　
第２の画素２ｂでは、第２のゲート電極２３と、第２のゲート電極２３に隣接するフローティングディフュージョン領域２１ｂにより、第２のフォトダイオードＰＤ２の信号電荷ｅ
２
を読み出す電荷読み出しトランジスタＴｒ２が構成されている。また、第３のゲート電極２２とフローティングディフュージョン領域２１ｂにより、第３のフォトダイオードＰＤ３の信号電荷ｅ
３
を読み出す電荷読み出しトランジスタＴｒ３が構成されている。
【００５０】
　
そして、第２の受光部２０ｂが形成された基板２６上部の光照射側には、図示しない所望の配線層を介して、緑色と補色関係にある赤色の光Ｒ及び青色の光Ｂを透過する補色フィルタである、マゼンダフィルタ４２が配置されている。
・・・・
【００５８】
　次に、第２の画素２ｂについてみると、第２の画素２ｂでは、第２のゲート電極２３がオンされることにより、平面型の第２のゲート電極２３下部の基板２６内の電位が変動する。これにより、第２のフォトダイオードＰＤ２に蓄積された信号電荷ｅ２は、第２のゲート電極２３に隣接して形成されたフローティングディフュージョン領域２１ｂに読み出される。また、
第３のゲート電極２２がオンされることにより、縦型の第３のゲート電極２２周囲の電位が変動する。これにより、第３のフォトダイオードＰＤ３に蓄積された信号電荷ｅ
３
は、第３のゲート電極２２に隣接して形成されたフローティングディフュージョン領域２１ｂに読み出される。
（ウ）　「【０１２１】
　
上述した第１〜第５の実施形態では、基板の表面側から光を照射する表面照射型の固体撮像装置を例として説明したが、基板の裏面側から光を照射する裏面照射型の固体撮像装置としてもよい。この場合は、基板の裏面側に、単色フィルタ、補色フィルタ、有機光電変換膜を構成し、基板内部のフォトダイオードの構成を逆にすればよい。
（エ）　上記（ア）の【００２２】及び【００２３】より、引用文献には、「Ｓｉからなる基板１１上に、複数のトランジスタを含む複数の画素２から構成される撮像領域３と、撮像領域３の周辺回路を有」することが記載されていると認められる。そして、上記（ア）に記載の「Ｓｉからなる基板１１」と上記（イ）に記載の「半導体からなる基板２６」とが同じものを指すのは明らかであるから、引用文献には、「半導体からなる基板２６上に複数のトランジスタを含む複数の画素２から構成される撮像領域３と、撮像領域３の周辺回路を有」することが記載されていると認められる。
（オ）　上記（イ）の【００３０】、【００４６】及び【００４９】より、引用文献には、「基板２６の表面側から光照射が為される表面照射型の固体撮像装置において、基板２６の表面側から、深さ方向に形成された溝部３７に、ゲート絶縁膜３３を介して埋め込まれた縦型ゲート電極である第３のゲート電極２２を有する電荷読み出しトランジスタＴｒ３」が記載されていると認められる。また、引用文献の図４には、第３のゲート電極２２が基板の表面側の表面から基板２６の内部に埋め込まれて形成されていることが記載されている。
　よって、引用文献には、「基板２６の表面側の表面から基板２６の内部に埋め込まれて形成された縦型ゲート電極である第３のゲート電極２２を有する電荷読み出しトランジスタＴｒ３」が記載されていると認められる。
イ　引用発明
「半導体からなる基板２６上に複数のトランジスタを含む複数の画素２から構成される撮像領域３と、撮像領域３の周辺回路を有し、
　基板２６内の深さ方向に積層されて形成された第２のフォトダイオードＰＤ２と第３のフォトダイオードＰＤ３と、
　基板２６の表面側の表面から基板２６の内部に埋め込まれて形成された縦型ゲート電極である第３のゲート電極２２を有する電荷読み出しトランジスタＴｒ３と、
　第３のゲート電極２２底部は、第３のフォトダイオードＰＤ３を構成するｐｎ接合ｊ４よりも深い位置に達するように形成されており、
　第３のゲート電極２２がオンされると、縦型の第３のゲート電極２２周囲の電位が変動することにより、第３のフォトダイオードＰＤ３に蓄積された信号電荷ｅ３は、第３のゲート電極２２に隣接して形成されたフローティングディフュージョン領域２１ｂに読み出される
　基板の表面側から光照射が為される表面照射型の固体撮像装置。」
（４）　周知例の記載と周知技術
ア　周知例１
　本出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開２００８−２５８３１６号公報（以下、「周知例１」という。）には、図面とともに以下の記載がある。
（ア）　「【請求項１】
　
半導体基板の深さ方向に積層された複数の受光部を有する複数の固体撮像素子が基板表面に沿った方向に周期的に配列され、
　
該半導体基板の
該光入射面と反対側の基板表面から、平面視で互いに重ならない受光部の位置にそれぞれ到達する各トレンチ部がそれぞれ設けられ、該各トレンチ部にそれぞれ読み出しゲート電極が設けられ、
（イ）　「【００６２】
　図１において、
本実施形態１の固体撮像装置１０は、単位画素部である固体撮像素子１００として、半導体基板１０１に、第１波長域の電磁波を検出する第１受光部（青色の受光部拡散層）１１１と、第２波長域の電磁波を検出する第２受光部（緑色の受光部拡散層）１１２と、第３波長域の電磁波を検出する第３受光部（赤色の受光部拡散層）１１３とが、半導体基板１０１の深さ方向に順次積層して設けられている。
【００６３】
　この固体撮像素子１００は、図１には示していないが、半導体基板１０１の平面方向に沿った方向に周期的（２次元状で例えばマトリクス状）に配列されている。各固体撮像素子１００では、入射される電磁波のうち、半導体基板１０１の材料における光吸収係数の波長依存性により各受光部の深さに対応した波長域の電磁波が、各受光部によりそれぞれ検出されて、信号電荷がそれぞれ生成される。光入射面の半導体基板１０１の表面（第１受光部１１１上）には、表面準位での電荷発生を抑制するために、受光部拡散層とは電気的極性が異なる逆導電型の不純物拡散層１２１が設けられている。
【００６４】
　各固体撮像素子１００には、
半導体基板１０１における光入射面とは反対側の基板表面側から、各受光部に到達する深さを有するトレンチ（溝部）が、積層された受光部１１１〜１１３の各層毎に（平面視で位置を変えて）、受光部と互いに異なる一基板平面方向（基板面に沿った方向）において隣接するように配置されている。図１では、受光部１１２に隣接するトレンチ１１２ａと、受光部１１３に隣接するトレンチ１１３ａとが示されており、受光部１１１に隣接するトレンチ（１１１ａは図示せず）は紙面（図１）の奥方向側に配置されているために見えず、ここでは示されていない。
【００６５】
　
各トレンチ１１１ａ〜１１３ａの内壁は、ゲート絶縁膜１４１（熱酸化膜）により覆われており、各トレンチ１１１ａ〜１１３ａ内にはそれぞれ、読み出しゲート電極１５１の材料（例えば金属材料）が埋め込まれている。
各受光部１１１〜１１３から蓄積拡散層に信号電荷を転送する電荷転送経路して、受光部拡散層とは電気的極性が逆（逆導電型）のチャネル拡散層１３１（チャネル領域）が設けられている。
・・・・
【００６８】
　さらに、
光入射面とは反対側の基板表面側において、トレンチ１１１ａ〜１１３ａの各側壁に形成されたゲート絶縁膜１４１と隣接し、かつ、受光部１１１〜１１３とそれぞれ隔離して各蓄積拡散層１６１がそれぞれ設けられている。各読み出しゲート電極１５１に所定の読み出し電圧を印加することによって、各受光部１１１〜１１３にそれぞれ蓄積された信号電荷が、独立して各蓄積拡散層１６１にそれぞれ転送される。
【００６９】
　各固体撮像素子１００内にはそれぞれ、複数の固体撮像素子１００からの特定の固体撮像素子１００の選択およびその固体撮像素子１００からの信号出力に係る回路を構成するトランジスタとして、各受光部１１１〜１１３から蓄積拡散層１６１にそれぞれ転送された信号電圧に応じて出力を増幅させる増幅トランジスタ１６３および、電荷転送された信号電荷を検出する電荷検出部（信号電圧変換部）としての蓄積拡散層１６１の信号電圧を所定電圧にリセットするためのリセットトランジスタ１６４などが設けられている。
【００７０】
　
これらのトランジスタは、半導体基板１０１の光入射側とは反対側から、不純物拡散層からなる各ウェル１６２内および各ウェル１６２上にそれぞれ形成されている。さらに、信号電荷の転送経路として、半導体基板１０１の光入射側とは反対側に金属材料からなる配線層１９１〜１９３が形成されている。これらの配線層１９１〜１９３はそれぞれ、層間絶縁膜１８１〜１８４をそれぞれ介して交互に積層されており、層間絶縁膜１８１〜１８４に設けられたビアコンタクトを介して読み出しゲート電極１５１や電荷蓄積領域１６１、および増幅トランジスタ１６３やリセットトランジスタ１６４などにそれぞれ接続されている。
（ウ）　上記（イ）の「半導体基板１０１における光入射面とは反対側の基板表面側から、各受光部に到達する深さを有するトレンチ（溝部）が、積層された受光部１１１〜１１３の各層毎に（平面視で位置を変えて）、受光部と互いに異なる一基板平面方向（基板面に沿った方向）において隣接するように配置されている」（【００６４】）との記載、及び「各トレンチ１１１ａ〜１１３ａの内壁は、ゲート絶縁膜１４１（熱酸化膜）により覆われており、各トレンチ１１１ａ〜１１３ａ内にはそれぞれ、読み出しゲート電極１５１の材料（例えば金属材料）が埋め込まれている。」（【００６５】）との記載から、周知例１には、「読み出しゲート電極１５１が、半導体基板１０１における光入射面とは反対側の基板表面側から、基板内部に埋め込まれて形成されている」ことが記載されていると認められる。
（エ）　上記（イ）の「各読み出しゲート電極１５１に所定の読み出し電圧を印加することによって、各受光部１１１〜１１３にそれぞれ蓄積された信号電荷が、独立して各蓄積拡散層１６１にそれぞれ転送される。」（【００６８】）との記載、及び、上記（ウ）の「読み出しゲート電極１５１が、半導体基板１０１における光入射面とは反対側の基板表面側から、基板内部に埋め込まれて形成されている」との記載から、周知例１には、「各受光部１１１〜１１３にそれぞれ蓄積された信号電荷を蓄積拡散層１６１に転送する、読み出しゲート電極１５１を有する縦型トランジスタ」が記載されていると認められる。
（オ）　上記（イ）の【００７０】には、半導体基板１０１の光入射面とは反対側にトランジスタ及び配線層が形成されていることから、周知例１には、裏面照射構造を有する固体撮像装置が記載されていると認められる。
（カ）　以上より、周知例１には、「半導体基板１０１の深さ方向に、第１受光部１１１と第２受光部１１２と第３受光部１１３とが順次積層して設けられており、各受光部１１１〜１１３にそれぞれ蓄積された信号電荷を各蓄積拡散層１６１に転送する、半導体基板１０１における光入射面とは反対側の基板表面側から基板内部に埋め込まれて形成されている読み出し電極１５１を有する縦型トランジスタを備える、裏面照射構造を有する固体撮像装置」が記載されていると認められる。
イ　周知例２
　本出願日前に日本国内において頒布された刊行物である特開２００９−２９５９３７号公報（以下、「周知例２」という。）には、図面とともに以下の記載がある。
（ア）　「【請求項１】
　
単位画素領域内の基板内において、異なる深さに形成された複数のフォトダイオードと
　
前記複数のフォトダイオードで光電変換された信号電荷を読み出す為のゲート部が、前記複数のフォトダイオードのそれぞれに対応する深さに形成されるように、基板の一方の面側から深さ方向に形成された複数の縦型トランジスタ
  
から構成される固体撮像装置
（イ）　「【００２２】
［第１の実施形態］
　図２に、本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の画素部における断面構成を示す。図２は、１画素分、すなわち、単位画素領域２０における断面構成を示すものである。
【００２３】
　
本実施形態例の固体撮像装置は、第１導電型のシリコン基板２１内の一方の面（以下、表面）側から、深さ方向に交互に、複数層積層されるように形成された第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層とを有する。また、シリコン基板２１の表面側から所望の深さに形成された複数の縦型トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３を有する。この縦型トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３は、後述する電荷転送トランジスタに相当する。そして、シリコン基板２１の表面側には、配線層４７が構成され、シリコン基板２１の裏面側には、オンチップレンズ３１が構成される。すなわち、本実施形態例の固体撮像装置は、配線層４７とは反対側から光が入射するように構成された裏面照射型の固体撮像装置を例としたものである。
【００２４】
　以下の説明においては、第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型とし、積層されるように形成された第１導電型の半導体層をｐ型半導体層、第２導電型の半導体層をｎ型半導体層とする。
【００２５】
　
シリコン基板２１内に交互に積層されるように形成されたｐ型半導体層及びｎ型半導体層は、単位画素領域２０内で、フォトダイオードとなる領域に形成されるものである。
・・・・
【００２９】
　そして、
本実施形態例においては、上述した第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３のそれぞれに対応したゲート電極３３，３７，４２を有する転送トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が形成される。
　
まず、第１の転送トランジスタＴｒ１のゲート電極３３は、シリコン基板２１表面側から、第１のフォトダイオードＰＤ１のｐｎ接合ｊ１に達する深さに形成されている。そして、第２の転送トランジスタＴｒ２のゲート電極３７は、シリコン基板２１表面側から、第２のフォトダイオードＰＤ２のｐｎ接合ｊ２に達する深さに形成されている。第３の転送トランジスタＴｒ３のゲート電極４２は、シリコン基板２１表面側から、第３のフォトダイオードＰＤ３のｐｎ接合ｊ３に達する深さに形成されている。
【００３０】
　これらのゲート電極３３，３７，４２は、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３が形成されたシリコン基板２１に縦型の開口部を設け、その開口部にゲート絶縁膜３４を介して電極材料が埋め込まれることにより形成される。
また、ゲート電極３３，３７，４２は、円柱型や、角柱型に形成され、シリコン基板２１の深さ方向に長い縦型に形成されるものである。各縦型の転送トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３では、それぞれ、ゲート電極３３，３７，４２と、ゲート絶縁膜３４と、後述するチャネル部分とによって、ゲート部が構成される。
【００３１】
　ここで、第３の転送トランジスタＴｒ３のゲート電極４２を含むゲート部のゲート長は、第２の転送トランジスタＴｒ２のゲート電極３７を含むゲート部のゲート長よりも長く、第２の転送トランジスタＴｒ２のゲート電極３７を含むゲート部のゲート長は、第１の転送トランジスタＴｒ１のゲート電極３３を含むゲート部のゲート長よりも長い。
【００３２】
　
また、シリコン基板２１の表面であって、それぞれのゲート電極３３，３７，４２に対応するゲート部に接する領域には、高不純物濃度のｎ型半導体領域、いわゆるｎ+ソース・ドレイン領域４６，４１，４５が個々に形成される。このように、本実施形態例の固体撮像装置を構成する第１〜第３の転送トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３は、信号電荷が、シリコン基板２１内に埋め込まれた縦型のゲート電極３３，３７，４２に沿うように縦方向に転送される縦型トランジスタとされている。
【００３３】
　このような構成により、第１の転送トランジスタＴｒ１のチャネル部分３９は、第１のｎ型半導体層２７から、縦型のゲート電極３３に沿ってｎ＋ソース・ドレイン領域４６まで形成される。第２の転送トランジスタＴｒ２のチャネル部分４０は、第２のｎ型半導体層２５から縦型のゲート電極３７に沿ってｎ＋ソース・ドレイン領域４１まで形成される。第３の転送トランジスタＴｒ３のチャネル部分４４は、第３のｎ型半導体層２３から縦型のゲート電極４２に沿ってｎ＋ソース・ドレイン領域４５まで形成される。そして、これらのチャネル部分３９,４０，４４は、好ましくは、それぞれのゲート電極３３，３７，４２に沿うように、シリコン基板２１面に対して垂直方向に形成されるものである。
【００３４】
　
第１の転送トランジスタＴｒ１では、第１のフォトダイオードＰＤ１を構成する第１のｎ型半導体層２７が、ソース・ドレイン領域を兼ねる。これにより、第１のｎ型半導体層２７に蓄積された信号電荷が、チャネル部分３９を通り、ｎ＋ソース・ドレイン領域４６に転送される。
　
第２の転送トランジスタＴｒ２では、第２のフォトダイオードＰＤ２を構成する第２のｎ型半導体層２５が、ソース・ドレイン領域を兼ねる。これにより、第２のｎ型半導体層２５に蓄積された信号電荷がチャネル部分４０を通り、ｎ＋ソース・ドレイン領域４１に転送される。
　
第３の転送トランジスタＴｒ３では、第３のフォトダイオードＰＤ３を構成する第３のｎ型半導体層２３が、ソース・ドレイン領域を兼ねる。これにより、第３のｎ型半導体層２３に蓄積された信号電荷がチャネル部分４４を通り、ｎ＋ソース・ドレイン領域４５に転送される。
【００３５】
　第１〜第３の転送トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３において、シリコン基板２１表面であって、それぞれのゲート電極３３，３７，４２に接する領域に形成されるｎ＋ソース・ドレイン領域４６，４１，４５は、それぞれ、フローティングデフュージョンＦＤとなる。
【００３６】
　
シリコン基板２１の表面側には、配線層４７が構成される。配線層４７には、層間絶縁膜３０を介して所望の配線が形成される。本実施形態例は、３層に構成された配線Ｍ１〜Ｍ３を有する例であり、これらの配線Ｍ１〜Ｍ３が所望のゲート電極や電源に接続される。また、配線Ｍ１〜Ｍ３間の接続は、例えば、コンタクト４９やＶＩＡを設けて接続される。
【００３７】
　
シリコン基板２１の裏面側には、オンチップレンズ３１が構成される。そして、シリコン基板２１の裏面側から照射された光がオンチップレンズ３１において集光されて、例えば、シリコン酸化膜３２を介して、単位画素領域内２０に入射される。
【００３８】
　以上の構成の固体撮像装置では、シリコン基板２１の裏面側から入射された光は、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３において光電変換され、信号電荷が蓄積される。そして、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３は、シリコン基板２１内の異なる深さにそれぞれ形成されているため、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３ではそれぞれ異なる波長の光が吸収される。第１のフォトダイオードＰＤ１においては、赤色の光が吸収され、第２のフォトダイオードＰＤ２においては、緑色の光が吸収され、第３のフォトダイオードＰＤ３においては、青色の光が吸収される。
【００３９】
　そして、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３に入射されたそれぞれの光は、光電変換され、その光電変換による信号電荷が、第１〜第３のｎ型半導体層２７，２５，２３にそれぞれ蓄積される。すなわち、第１のｎ型半導体層２７には、赤色の光の光電変換による信号電荷が蓄積され、第２のｎ型半導体層２５には、緑色の光の光電変換による信号電荷が蓄積され、第３のｎ型半導体層２３には、青色の光の光電変換による信号電荷が蓄積される。
【００４０】
　このように、本実施形態例の固体撮像装置では、単位画素領域２０内において、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３を有するので、３色の光による信号電荷をそれぞれ蓄積することできる。
【００４１】
　ところで、本実施形態例の固体撮像装置では、最も長いチャネル長を有する第３の転送トランジスタＴｒ３のゲート電極４２は、ゲート絶縁膜３４を介して第１〜第３のｎ型半導体層２７，２５，２３全てに接触している。また、２番目に長いチャネル長を有する第２の転送トランジスタＴｒ２のゲート電極３７は、ゲート絶縁膜３４を介して第１及び第２のｎ型半導体層２７，２５に接触している。」
（ウ）　「【００７６】
［第４の実施形態］
　次に、図５に、本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置の画素部における断面構成を示す。図５は、１画素分、すなわち、単位画素領域２０における断面構成を示すものである。図５において、図２と同一部分には、同一符号を付し重複説明を省略する。
【００７７】
　
本実施形態例における固体撮像装置は、第１の実施形態における固体撮像装置において、ゲート部とフォトダイオードを構成するｎ型半導体層の接触部分の構成を一部変形した例である。
【００７８】
　
図５に示すように、本実施形態例においては、第２の転送トランジスタＴｒ２を構成するゲート電極３７のうち、第１のｎ型半導体層２７の深さに位置するゲート電極３７の周囲には、ｐ型半導体領域５１が形成される。すなわち、第１のフォトダイオードの電荷蓄積領域となる第１のｎ型半導体層２７の第２の転送トランジスタＴｒ２のゲート部に接する部分に、ｐ型半導体領域５１が形成される。
　
また、第３の転送トランジスタＴｒ３を構成するゲート電極４２のうち、第１のｎ型半導体層２７及び第２のｎ型半導体層２５の深さに位置するゲート電極４２の周囲には、ｐ型半導体領域５２が形成される。すなわち、第１及び第２のフォトダイオオードＰＤ１，ＰＤ２の電荷蓄積領域となる、第１及び第２のｎ型半導体層２７，２５の第３の転送トランジスタＴｒ３のゲート部に接する部分に、ｐ型半導体領域５２が形成される。
【００７９】
　このように、第２，第３の転送トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３を構成するゲート電極３７，４２の、読み出しの対象となるフォトダイオード以外のフォトダイオードとの接触部分が、電荷蓄積領域であるｎ型半導体層と逆の性質を有するｐ型半導体領域で覆われる。ｐ型半導体領域が形成されているところでは、ｎ型半導体層に蓄積された信号電荷のチャネル部分への移動を抑制することできる。
・・・・
【００８１】
　したがって、
第２の転送トランジスタＴｒ２においては、第２のフォトダイオードＰＤ２に蓄積された信号電荷のみが読み出される。そして、同様に、第３の転送トランジスタＴｒ３においても、第３のフォトダイオードＰＤ３に蓄積された信号電荷のみが読み出される。また、第１の転送トランジスタＴｒ１を構成するゲート電極３３は、もともと、第１のフォトダイオードＰＤ１のみに接触されるように構成されている。このため、第１の転送トランジスタＴｒ１においても、第１のフォトダイオードＰＤ１に蓄積された信号電荷のみが読み出される。
【００８２】
　本実施形態例によれば、信号電荷を転送する回路がそれぞれ独立となるので、１つの転送トランジスタにおいて、１色の色による信号電荷を読み出すことができる。したがって、単位画素領域２０内において、第１〜第３のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３に蓄積された信号電荷を、同時に、かつ、別個に読み出すことが可能となる。」
（イ）　以上より、周知例２には、「シリコン基板２１内に、複数のフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２及びＰＤ３が積層され設けられており、シリコン基板２１表面側から、各フォトダイオードに達する深さに形成されている縦型のゲート電極３３、３７、４２と、各フォトダイオードに蓄積された信号電荷を転送する、縦型のゲート電極３３、３７、４２を有する縦型の転送トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３を備える、裏面照射型の固体撮像装置」が記載されていると認められる。
ウ　周知技術
　上記ア及びイより、以下の事項は、本出願日前、当該技術分野では周知技術と認める。
　
「半導体基板内に複数の受光部が積層され設けられており、受光部から信号電荷を読み出す、半導体基板の表面側の表面から半導体基板内部に埋め込まれたゲート電極を有する縦型の転送トランジスタを備える、裏面照射型構造を有する固体撮像装置。」
（５）　本願補正発明と引用発明との対比
ア　引用発明の「半導体からなる基板２６」は、本願補正発明の「半導体層」に相当する。
　また、引用発明において、「半導体からなる基板２６上に複数のトランジスタを含む複数の画素２から構成される撮像領域３と、撮像領域３の周辺回路を有」することから、半導体からなる基板２６上に回路形成面があるといえる。
　そして、引用発明は、前記（３）ア（イ）の【００４５】、【００４６】、【００４８】及び【００４９】より、基板の表面に複数のトランジスタを形成するものであると認められる。
　そうすると、引用発明は「半導体からなる基板２６上に複数のトランジスタを含む複数の画素２から構成される撮像領域３と、撮像領域３の周辺回路を有」すること、及び、基板の表面に複数のトランジスタを形成するものであることから、引用発明は、「表面側が回路形成面とされる半導体からなる基板２６」を備えるといえ、これは、本願補正発明の「表面側が回路形成面とされた半導体層」に相当するといえる。
イ　引用発明の「第２のフォトダイオードＰＤ２と第３のフォトダイオードＰＤ３」は、本願補正発明の「２層以上の光電変換部」に相当する。
　よって、引用発明の「基板２６内の深さ方向に積層されて形成された第２のフォトダイオードＰＤ２と第３のフォトダイオードＰＤ３」は、本願補正発明の「前記半導体層内に、積層されて形成された２層以上の光電変換部」に相当するといえる。
ウ　引用発明の「第３のゲート電極２２」が、本願補正発明の「ゲート電極」に相当する。
　また、引用発明の「電荷読み出しトランジスタＴｒ３」は「縦型ゲート電極である第３のゲート電極２２」を有することから、本願補正発明の「縦型トランジスタ」に相当するといえる。
　そうすると、引用発明の「基板２６の表面側の表面から基板２６の内部に埋め込まれて形成された縦型ゲート電極である第３のゲート電極２２を有する電荷読み出しトランジスタＴｒ３」は、本願補正発明の「ゲート電極が前記半導体層の表面側の表面から前記半導体層の内部に埋め込まれて形成された、縦型トランジスタ」に相当するといえる。
エ　上記イのとおり、引用発明の「第２のフォトダイオードＰＤ２と第３のフォトダイオードＰＤ３」は、本願補正発明の「２層以上の光電変換部」に相当する。よって、引用発明の「第３のフォトダイオードＰＤ３」は、本願補正発明の「２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部」に相当するといえる。
　また、引用発明は「第３のゲート電極２２底部は、第３のフォトダイオードＰＤ３を構成するｐｎ接合ｊ４よりも深い位置に達するように形成され」る構成を特定している。これらのことから、第３のフォトダイオードＰＤ３は、第３のゲート電極２２の埋め込まれた部分にまでわたって形成されていると認められる。
　よって、引用発明の「第３のゲート電極２２底部は、第３のフォトダイオードＰＤ３を構成するｐｎ接合ｊ４よりも深い位置に達するように形成され」る構成は、本願補正発明の「２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は、前記縦型トランジスタの前記ゲート電極の前記半導体層に埋め込まれた部分にまでわたって形成され」ることに相当するといえる。
オ　引用発明の「第３のゲート電極２２がオンされると、縦型の第３のゲート電極２２周囲の電位が変動することにより、第３のフォトダイオードＰＤ３に蓄積された信号電荷ｅ３は、第３のゲート電極２２に隣接して形成されたフローティングディフュージョン領域２１ｂに読み出される」との構成より、「フローティングディフュージョン領域２１ｂ」と「第３のフォトダイオードＰＤ３」との間の、「第３のゲート電極２２がオンされると、縦型の第３のゲート電極２２周囲の電位が変動する」領域は、「電荷読み出しトランジスタＴｒ３」のチャネルと認められる。よって、引用発明において、「第３のフォトダイオードＰＤ３」は、「電荷読み出しトランジスタＴｒ３」のチャネルに接続されているといえる。
　そうすると、引用発明の「第３のゲート電極２２がオンされると、縦型の第３のゲート電極２２周囲の電位が変動することにより、第３のフォトダイオードＰＤ３に蓄積された信号電荷ｅ３は、第３のゲート電極２２に隣接して形成されたフローティングディフュージョン領域２１ｂに読み出される」は、本願補正発明の「２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は・・・前記縦型トランジスタによって形成されるチャネルに接続されている」に相当するといえる。
カ　引用発明の「基板の表面側から光照射が為される表面照射型の固体撮像装置」は、本願補正発明の「固体撮像装置」に相当する。
キ　以上をまとめると、本願補正発明は、引用発明と一致点及び相違点は次のとおりである。
（ア）　一致点
「表面側が回路形成面とされた半導体層と、
　前記半導体層内に、積層されて形成された２層以上の光電変換部と、
　ゲート電極が前記半導体層の表面側の表面から前記半導体層の内部に埋め込まれて形成された、縦型トランジスタとを含み、
　２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は、前記縦型トランジスタの前記ゲート電極の前記半導体層に埋め込まれた部分にまでわたって形成され、前記縦型トランジスタによって形成されるチャネルに接続されている
　固体撮像装置。」
（イ）　相違点
・相違点
　一致点における「固体撮像装置」について、本願発明では「前記半導体層の裏面側が光入射面とされた、裏面照射型構造を有」しているのに対し、引用発明は「基板の表面側から光照射が為される表面照射型の固体撮像装置」である点。
（６）　相違点の検討
　上記（３）ア（ウ）より、引用文献には、「上述した第１〜第５の実施形態では、
基板の表面側から光を照射する表面照射型の固体撮像装置を例として説明したが、基板の裏面側から光を照射する裏面照射型の固体撮像装置としてもよい。
　そして、上記（４）ウより、「半導体基板内に複数の受光部が積層され設けられており、受光部から信号電荷を読み出す、半導体基板の表面側の表面から半導体基板内部に埋め込まれたゲート電極を有する縦型の転送トランジスタを備える、裏面照射型構造を有する固体撮像装置」は、本願の出願日前の周知技術であることを考慮すると、引用発明において、表面照射型の固体撮像装置を、基板の裏面側から光を照射する裏面照射型構造を有する固体撮像装置とすることは、当業者が容易に成し得ることである。
　以上より、相違点に係る構成は、引用発明、引用文献の記載、並びに、周知例１及び周知例２にみられる周知技術に基づいて当業者が容易に成し得ることである。
（７）　まとめ　
　本願補正発明は、引用発明、引用文献の記載、並びに、周知例１及び２にみられるような周知技術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。
　そして、本願補正発明の効果も、引用発明から当業者が容易に予測し得たものと認められる。
　したがって、本願補正後の請求項１に係る発明（本願補正発明）は、引用文献に記載の発明（引用発明）、引用文献の記載、並びに、周知例１及び２にみられるような周知技術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り、特許法第２９条第２項の規定により、特許出願の際に独立して特許を受けることができない。
５　むすび
　したがって、この補正は同法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に違反するものであるから、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下されるべきものである。
第３　本願発明の容易想到性について
１　本願発明について
　平成２７年１１月２０日に提出された手続補正書による手続補正は前記のとおり却下された。そして、平成２７年３月１９日付けの手続補正書の特許請求の請求の範囲の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は次のとおりであると認める。
「【請求項１】
　表面側が回路形成面とされた半導体層と、
　前記半導体層内に、積層されて形成された２層以上の光電変換部と、
　ゲート電極が前記半導体層の表面から前記半導体層の内部に埋め込まれて形成された、縦型トランジスタとを含み、
　２層以上の前記光電変換部のうちの１層の光電変換部は、前記縦型トランジスタの前記ゲート電極の前記半導体層に埋め込まれた部分にまでわたって形成され、前記縦型トランジスタによって形成されるチャネルに接続されている
　固体撮像装置。」
２　引用文献の記載と引用発明
　引用文献の記載事項は、上記「第２の４（３）ア」で摘記したとおりのものである。
　また、引用発明は上記「第２の４（３）イ」で認定したとおりのものである。
３　本願発明と引用発明の対比
　本願発明は，前記第２で検討した本願補正発明から、「ゲート電極」が埋め込まれる場所を「半導体層の表面側の表面」から「半導体層の表面」とし、「固体撮像装置」に関する「前記半導体層の裏面側が光入射面とされた、裏面照射型構造を有」するとの限定事項を省いたものである。
　そうすると、本願発明は本願補正発明から上記「第２の４（５）キ（イ）」の相違点に係る構成を省いたものであり、本願発明と引用発明との間に相違点がないので、本願発明は引用発明であると認められる。
４　まとめ
　本願の請求項１に係る発明（本願発明）は、引用文献に記載の発明（引用発明）であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができない。
第４　結言
　したがって、本願の請求項１に係る発明は、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができない。また、その余の請求項についても検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。