【事件の表示】
　特願２０１０−１２７２２４「希土類エンハンスト高電子移動度トランジスタ及びその製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２２年１２月１６日出願公開、特開２０１０−２８３３５０、請求項の数（２０）〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は、特許すべきものとする。
【理　由】
第１．手続の経緯
　本願は、平成２２年６月２日（パリ条約による優先権主張２００９年６月８日、アメリカ合衆国）の出願であって、平成２４年１１月２６日付けで拒絶理由通知が通知され、平成２５年５月２９日に意見書及び手続補正書が提出されたが、同年１０月１８日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成２６年２月２１日に拒絶査定不服の審判請求がなされたとともに手続補正書が提出されたものである。
　そして、平成２６年１１月２０日付けで当審より通知した拒絶理由通知に対して、平成２７年５月２５日に意見書及び手続補正書が提出されたものである。
　
　
第２．本願発明
　本願の請求項１ないし２０に係る発明は、平成２７年５月２５日に提出された手続補正書により補正された特許請求の範囲の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１ないし２０に記載される事項により特定されるとおりであって、そのうち、請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は次のとおりのものである。
　
「シリコンを含む半導体基板と、
　前記半導体基板上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族バッファ層と、
　前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層と、
　前記絶縁層の上に形成されたアンドープのＩＩＩ−Ｖ族層と、
　前記アンドープのＩＩＩ−Ｖ族層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層と、
を備え、
　前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層は、前記半導体基板と前記絶縁層の間に配置されている、
高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）。」
　
第３．原査定の理由について
１．原査定の理由の概要
　平成２４年１１月２６日付けの拒絶理由通知の概要は、次のとおりである。
「１．この出願の下記の請求項に係る発明は，その出願前に日本国内又は外国において，頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明であるから，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。
２．この出願の下記の請求項に係る発明は，その出願前に日本国内又は外国において，頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて，その出願前に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。
　……（中略）……
［１］理由１，２（新規性，進歩性）に関して
・請求項１〜７，１１〜１７
　　理由１，２
　　引用例１
＜備考＞
　引用例１の【００５１】〜【００６０】，【００３９】〜【００４０】，【００７３】〜【００９７】及び図５〜７を参照。引用例１における「下地となる絶縁性単結晶膜２２」「チャネル層となる半導体単結晶膜２３」及び「電子供給層となる半導体単結晶膜２４」が，本願における「第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層」「第２のＩＩＩ−Ｖ族真性層」及び「ＩＩＩ−Ｖ族半導体層」にそれぞれ相当するものと認められる。
・請求項８〜１０，１８〜２０
　　理由２
　　引用例１
＜備考＞
　引用例１における「希土類元素」（【００４０】参照）の濃度や具体的元素の選択は，当業者の設計事項であり，本願の請求項８〜１０，１８〜２０に記載された事項のようにすることも，当業者が適宜なし得たことである。
　……（中略）……
　　　　　　　　　　　引　用　文　献　等　一　覧
１.特開２００６−２７８８５７号公報」
２．原査定の理由の判断
（１）引用文献の記載事項と引用発明１
　ア　引用文献の記載事項
　本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、原査定の根拠となった平成２４年１１月２６日付けの拒絶理由通知で引用された刊行物である、特開２００６−２７８８５７号公報（「第３．原査定の理由について」では「引用文献」という。）には、「半導体積層構造、半導体素子及び当該半導体素子を用いた装置」（発明の名称）に関して、図１〜図７とともに、以下の事項が記載されている。
ａ．「【請求項１】
　半導体積層構造であって、
　絶縁性単結晶基板と、
　前記絶縁性単結晶基板の上に形成された絶縁性単結晶膜と、
　前記絶縁性単結晶膜の上に形成された、膜厚が１００ｎｍ以下の第１半導体単結晶膜と、
を備え、
　
前記絶縁性単結晶膜と前記第１半導体単結晶膜との面方向の格子不整合率が５％以下である
ｂ．「【０００５】
　非特許文献１記載では，下地基板がＧａＮとの格子不整合の大きいサファイアであるため、アンドープＧａＮ単結晶膜の膜厚２．４μｍは、その上のチャネル層となるｎ型ＧａＮ単結晶膜を、例えば気相成長法などにより良形成する際、その結晶品質を良好にする際に必要となる。また、ｎ型ＧａＮ単結晶膜の膜厚０．２μｍの膜厚は，同様にその結晶品質を良好にするために必要となる。ここで、膜厚２．４μｍのアンドープＧａＮ層の上に膜厚が数１００ｎｍ以上の半導体単結晶膜を半導体素子のチャネルとして形成した場合、当該半導体素子では、制御用電極（非特許文献１の半導体素子ではゲート）に電圧を印加してチャネルの内部の空乏層を十分に拡大しない限り、当該チャネルを遮断することはできない。すなわち、チャネルが遮断された状態を維持するためには、制御用電極に十分に大きな電圧を印加し続ける必要があり(いわゆるノーマリオン構造)、また、その際
アンドープＧａＮ層は高絶縁性半導体ではないために、チャネルを遮断してもアンドープＧａＮ層を流れる漏電流を実用上問題にならない程度まで小さくすることができない
ｃ．「【００３５】
　　＜１  第１実施形態＞
　図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体積層構造１０及び半導体積層構造１０を用いて形成された半導体素子であるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５１０の構成を示す図である。…（中略）…
【００３６】
　図１に示すように、半導体積層構造１０は、基材となる絶縁性単結晶基板１１の上に、下地となる絶縁性単結晶膜１２と、チャネル層となる半導体単結晶膜１３とを、この記載順序で順次形成することにより得られている。絶縁性単結晶膜１２及び半導体単結晶膜１３は、有機金属気相エピタキシャル成長法及び分子線エピタキシャル成長法等の周知の方法で形成されたエピタキシャル膜である。このようにして得られた半導体積層構造１０の最上部に形成された半導体単結晶膜１３の上には、ゲート電極５１１、ドレイン電極５１２及びソース電極５１３が形成され、半導体単結晶膜１３をチャネル層とするＦＥＴ５１０が実現されている。
【００３７】
　
絶縁性単結晶基板１１は、抵抗率が１０
8
Ωｃｍ以上となるような、高絶縁性の単結晶基板である
絶縁性単結晶基板１１としては、例えば、III族窒化物又はＳｉＣからなる基板を用いる
絶縁性単結晶基板１１に用いられるIII族窒化物は、望ましくは、一般式Ａｌ
X
Ｇａ
1-X
Ｎ（０≦ｘ≦１）で表されるIII族窒化物であり、さらに望ましくは一般式Ａｌ
X
Ｇａ
1-X
Ｎ（０．５≦ｘ≦１）で表されるIII族窒化物であり、またさらに望ましくは、ＡｌＮである。これは、一般式Ａｌ
X
Ｇａ
1-X
Ｎで表されるIII族窒化物は、Ａｌ含有量ｘが増加するにつれて絶縁性が向上する
である
【００３８】
　なお、不純物をドープして絶縁体とした半導体からなる基板を絶縁性単結晶基板１１に用いることもできる。例えば、
不純物をドープして高絶縁性としたIII族窒化物又はＳｉＣからなる基板を絶縁性単結晶基板１１
【００３９】
　絶縁性単結晶膜１２は、絶縁性単結晶基板１１と同様に、抵抗率が１０８Ωｃｍ以上となるような、高絶縁性のエピタキシャル膜である。
絶縁性単結晶膜１２は、本発明の範囲内で絶縁性単結晶基板１１上に成長する
欠陥が少なく薄い半導体単結晶膜１３を実現するための下地として十分に機能する
絶縁性単結晶膜１２としては、絶縁性単結晶基板１１と同様に、III族窒化物又はＳｉＣからなるエピタキシャル膜や、不純物をドープして高絶縁性としたIII族窒化物又はＳｉＣからなるエピタキシャル膜
【００４０】
　絶縁性単結晶基板１１又は
絶縁性単結晶膜１２の絶縁性の向上のためにドープする上述の不純物は、導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタであり、例えば、遷移金属元素又は希土類元素から選択される
【００４１】
　半導体単結晶膜１３は、
膜厚が１００ｎｍ以下のエピタキシャル膜
III族窒化物からなる
　……（中略）……
【００４３】
　加えて、欠陥が少なく薄い半導体単結晶膜１３を実現するためには、下地となる絶縁性単結晶膜１２の欠陥を少なくすることが望まれるが、これは、
絶縁性単結晶基板１１と絶縁性単結晶膜１２との面方向の格子不整合が５％以下となるように、絶縁性単結晶基板１１及び絶縁性単結晶膜１２の組成を決定することにより実現される
ｄ．「【００５１】
　　＜２  第２実施形態＞
　図５は、本発明の第２実施形態に係る半導体積層構造２０及び半導体積層構造２０を用いて形成された半導体素子である
ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）５２０の構成
【００５２】
　図５に示すように、半導体積層構造２０は、
基材となる絶縁性単結晶基板２１の上に、下地となる絶縁性単結晶膜２２と、チャネル層となる半導体単結晶膜２３
電子供給層となる半導体単結晶膜２４
絶縁性単結晶膜２２
は、有機金属気相エピタキシャル成長法又は分子線エピタキシャル成長法により形成されたエピタキシャル膜である
半導体積層構造２０の最上部に形成された半導体単結晶膜２４
【００５３】
　なお、
第２実施形態に係る半導体積層構造２０は、第１実施形態に係る半導体積層構造１０の絶縁性単結晶基板１１、絶縁性単結晶膜１２及び半導体単結晶膜１３と同様の絶縁性単結晶基板２１、絶縁性単結晶膜２２及び半導体単結晶膜２３の上に、半導体単結晶膜２４をさらに形成して得られるものである
【００５４】
　
半導体単結晶膜２３の上に形成される半導体単結晶膜２４としては、III族窒化物、望ましくは、一般式Ａｌ
W
Ｇａ
1-W
Ｎ（０≦ｗ≦０．５）で表されるIII族窒化物からなるエピタキシャル膜を用いることができる。この半導体単結晶膜２４の組成は、バンドギャップが半導体単結晶膜２３より大きくなるように決定される
導体単結晶膜２３の内部の半導体単結晶膜２４との界面付近にＨＥＭＴ５２０のキャリアとなる２次元電子ガスＤＥＧが生成される
ｅ．「【０１０３】
　 ＜実施例９＞
　実施例９は、本発明の第２実施形態（図５参照）に係る実施例である。
【０１０４】
　実施例９では、厚みが４３０μｍの、
バナジウムを添加して高絶縁性としたα−ＳｉＣ基板
【０１０５】
　このようにして形成された半導体積層構造２０においては、
α−ＳｉＣ基板とα−ＳｉＣ膜との面方向の格子不整合は０％、α−ＳｉＣ膜とＧａＮ膜との面方向の格子不整合は３．５％となっており、いずれも５％以下となっている
ＧａＮ膜のミスフィット転位密度を計測したところ、１×１０
7
／ｃｍ
2
以下であった
　イ　引用発明１
　引用文献には、「第２実施形態」の「ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）」として、次の発明（以下「引用発明１」という。）が記載されている。
「III族窒化物又はＳｉＣからなる絶縁性単結晶基板２１と、
　前記絶縁性単結晶基板２１上に成長され、不純物をドープして高絶縁性としたIII族窒化物又はＳｉＣからなるエピタキシャル膜である絶縁性単結晶膜２２と、
　III族窒化物からなり、膜厚が１００ｎｍ以下のエピタキシャル膜であり、チャネル層となる半導体単結晶膜２３と、
　前記半導体単結晶膜２３の上に形成され、バンドギャップが半導体単結晶膜２３より大きくなるように組成が決定されIII族窒化物からなるエピタキシャル膜が用いられ、電子供給層となる半導体単結晶膜２４と、
を備え、
　前記絶縁性単結晶膜２２は、欠陥が少なく薄い半導体単結晶膜２３を実現するための下地として機能し、
　前記絶縁性単結晶膜２２の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すためにドープされ、その絶縁性を向上させる不純物は、遷移金属元素又は希土類元素から選択され、
　前記絶縁性単結晶膜２２と前記半導体単結晶膜２３との面方向の格子不整合率が５％以下であることを特徴とするＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）。」
（２）対比
　本願発明と引用発明１とを対比する。
　ア　引用発明１の「III族窒化物又はＳｉＣからなる絶縁性単結晶基板２１」は、「ＳｉＣからなる絶縁性単結晶基板２１」の態様を含むものであるから、本願発明の「シリコンを含む半導体基板」に相当する。
　イ　本願発明の「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」について、本願明細書には、段落【００１８】に「第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、真性ＩＩＩ−Ｖ族材料として名目上真性である。しかし、例えば第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａのエピタキシャル成長中に生じる殆ど不可避の結晶欠陥の存在のために、第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、ＨＦＥＴ２２０の動作を支持するために実施される際に、最適な絶縁性よりも低い絶縁性になり得る。その結果、その真性絶縁特性を向上させないと、第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは従来技術の欠陥と関連する２ＤＥＧ２１２からの電荷キャリアのリークを許容する可能性がある。」と、同段落【００１９】に「本発明によれば、２ＤＥＧ２１２からの電荷キャリアのリークを有利に減少させるために第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａに希土類添加物２０８をドープして絶縁層２０９ａを生成している。」と、それぞれ、記載されている。
　以上の記載を参酌すれば、本願発明の「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」とは、「真性絶縁特性」を有する「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層」よりも「高い絶縁性を持たせる」ために、当該「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層」に「希土類添加物」が「ドープされた」ことで、「向上させ」た「絶縁性」を有することとなった「ＩＩＩ−Ｖ族層」を意味すると解される。すなわち、本願発明の「絶縁層」とは、「真性絶縁特性」より「向上させ」た「絶縁性」を有する「層」を指すと認められる。
　そして、本願明細書には、段落【００１８】に「第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、その名の通り、例えばアンドープのままであるおかげで真性である。第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、真性ＩＩＩ−Ｖ族材料として名目上真性である。」と記載されていることから、本願発明の「名目上真性」であるとは、「アンドープのままであるおかげで真性」であることを意味すると認められる。
　これに対して、引用発明１の「前記絶縁性単結晶基板２１上に成長され、不純物をドープして高絶縁性としたIII族窒化物又はＳｉＣからなるエピタキシャル膜である絶縁性単結晶膜２２」は、「前記絶縁性単結晶膜２２の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すため」に「遷移金属元素又は希土類元素」が「ドープされ」ることで、「その絶縁性」が「向上」した絶縁性単結晶膜である。
　ただし、引用文献に記載されているのは、その特許請求の範囲の請求項１に記載されるように、「下地となる絶縁性単結晶膜とチャネル層となる半導体単結晶膜との面方向の格子不整合率を５％以下」とする発明であって、前記導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタについての具体例の記載は、段落【０１０４】の「バナジウムを添加して高絶縁性としたα−ＳｉＣ基板」と、遷移金属元素である「バナジウム」を添加して「ＳｉＣ」を「高絶縁性とした」いう記載があるだけである。すなわち、引用文献には、希土類元素がIII族窒化物の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタとなり得ることを裏付ける具体例の記載は存在しない。
　しかしながら、引用文献には、段落【００４０】、及び段落【００３７】または【００３９】に、希土類元素がIII族窒化物の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタとなり得ることが記載されていることを踏まえれば、引用発明１の「前記絶縁性単結晶基板２１上に成長され、不純物をドープして高絶縁性としたIII族窒化物又はＳｉＣからなるエピタキシャル膜である絶縁性単結晶膜２２」と、本願発明の「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」とは、「高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた絶縁層」である点で共通すると認められる。
　ウ　引用発明１の「III族窒化物からなり、膜厚が１００ｎｍ以下のエピタキシャル膜であり、チャネル層となる半導体単結晶膜２３」と、本願発明の「前記絶縁層の上に形成されたアンドープのＩＩＩ−Ｖ族層」とは、「前記絶縁層の上に形成された」「ＩＩＩ−Ｖ族層」である点で共通する。
　エ　引用発明１の「前記半導体単結晶膜２３の上に形成され、バンドギャップが半導体単結晶膜２３より大きくなるように組成が決定されIII族窒化物からなるエピタキシャル膜が用いられ、電子供給層となる半導体単結晶膜２４」と、本願発明の「前記アンドープのＩＩＩ−Ｖ族層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層」とは、前記「ＩＩＩ−Ｖ族層」の「上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層」である点で共通する。
　オ　引用発明の「ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）」は、本願発明の「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）」に相当する。
　カ　以上のア〜オから、本願発明と引用発明１とは、以下の点で一致するとともに、以下の各点で相違する。
（一致点）
「シリコンを含む半導体基板と、
　高い絶縁性を持たせるために添加物をドープされた絶縁層と、
　前記絶縁層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族層と、
　前記ＩＩＩ−Ｖ族層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層と、
を備える、
高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）。」
　
（相違点１）
　本願発明は「前記半導体基板上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族バッファ層」の有するのに対して、引用発明１は「絶縁性単結晶膜２２」が「欠陥が少なく薄い半導体単結晶膜２３を実現するための下地として機能」している点。
（相違点２）
　本願発明の「絶縁層」は「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される」のに対して、引用発明１の「絶縁性単結晶膜２２」は「前記絶縁性単結晶基板２１上に成長され」る点。
（相違点３）
　本願発明の「絶縁層」は、「希土類添加物をドープされ」て「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせる」前は「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層」であったのに対して、引用発明１はそのような特定を有していない点。
（相違点４）
　本願発明は「アンドープのＩＩＩ−Ｖ族層」を備えるのに対して、引用発明１の「III族窒化物」からなる「チャネル層となる半導体単結晶膜２３」はアンドープであるかどうかは不明である点。
（相違点５）
　本願発明においては「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層は、前記半導体基板と前記絶縁層の間に配置されている」のに対して、引用発明は、「絶縁性単結晶膜２２」が「欠陥が少なく薄い半導体単結晶膜２３を実現するための下地として機能」しており「バッファ層」を有していない点。
（３）当審の判断
　ア　本願発明と引用発明１とは、上記のとおり相違点１〜５で相違するから、本願発明は引用文献に記載された発明ではない。
　イ　次に、本願発明の進歩性に関して、相違点１、２及び５について検討する。
　ウ　引用発明１においては、「絶縁性単結晶膜２２」が「欠陥が少なく薄い半導体単結晶膜２３を実現するための下地として機能」しており、また、「前記絶縁性単結晶膜２２と前記半導体単結晶膜２３との面方向の格子不整合率が５％以下である」ことで、引用文献の段落【０００５】に記載された「格子不整合」による「チャネルを遮断してもアンドープＧａＮ層を流れる漏電流を実用上問題にならない程度まで小さくすることができないという問題」という、引用文献における課題は解決している。
　エ　そして、引用文献には、「絶縁性単結晶基板２１」と「絶縁性単結晶膜２２」の間に、さらにバッファ層を設けることは、記載も示唆もされていない。
　したがって、引用発明１においては、「絶縁性単結晶基板２１」と「絶縁性単結晶膜２２」の間にバッファ層を設ける必要性はないから、引用文献に接した当業者が、「絶縁性単結晶基板２１」と「絶縁性単結晶膜２２」の間にバッファ層を設けることを想起したとは認められない。
  オ　したがって、他の相違点について検討するまでもなく、本願発明は、引用文献に記載された発明に基づいて当業者が発明をすることができたとは認められない。
　カ　また、本願の請求項２ないし１０はいずれも本願の請求項１を引用しており、本願の請求項２ないし１０に係る発明は、本願発明の発明特定事項をすべて有する発明である。
　また、本願の請求項１１に係る発明は、本願発明を、「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）の製造方法」の発明として表現した発明であり、前記相違点１、２及び５に係る「シリコンを含む半導体基板上にＩＩＩ−Ｖ族バッファ層を形成する」及び「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層は、前記半導体基板と前記絶縁層の間に配置されている」という発明特定事項を備えている。
　そして、本願の請求項１２ないし２０はいずれも本願の請求項１１を引用しており、本願の請求項１２ないし２０に係る発明は、本願の請求項１１に係る発明の発明特定事項をすべて有する発明である。
　キ　してみれば、本願発明は、引用文献に記載された発明ではなく、また、引用文献に記載された発明に基いて当業者が容易に発明することができたともいえない以上、本願の請求項２ないし２０に係る発明も、引用文献に記載された発明ではなく、また、引用文献に記載された発明に基いて当業者が容易に発明することができたとすることはできない。
（４）小括
　以上から、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。
第４．当審拒絶理由について
１．当審拒絶理由の概要
　平成２６年１１月２０日付けで当審より通知した拒絶理由通知の概要は、次のとおりである。
「１．この出願の下記の請求項に係る発明は、その出願前日本国内又は外国において頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、その出願前に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。 
 　 
 　　　　　　　　　　　　　　　　　記 
 　 
 　　　　　　　　　　　引　用　文　献　等　一　覧 
 　　　　　　　　１．国際公開第２００７／０９７２６４号 
 　　　　　　　　２．特開平０３−２９１９４３号公報 
 　　　　　　　　３．特開２００６−２７８８５７号公報 
 　　　　　　　　４．特開平０６−１６８９６０号公報 
 　　　　　　　　５．特開平１０−１８９９４４号公報 
 　　　　　　　　６．特開平１０−２６１６１４号公報 
 　 
 ・請求項　　：１ 
 ・引用文献等：１〜６ 
　……（中略）……
 ・請求項　　：９、１０、１９、２０ 
 ・引用文献等：１〜６ 
 ・備考 
 　文献２には、ＩＩＩ−Ｖ族半導体を絶縁化(高抵抗化)させるドーパントとして、原子番号５８のセリウムＣｅ、原子番号６６のディスプロシウムＤｙという、ランタノイドである希土類元素を用いることが記載されている。」
　
２．当審拒絶理由の判断
（１）引用例の記載事項
　ア　引用例１の記載事項と引用発明２
　（ア）引用例１の記載事項
　本願の優先権主張の日前に外国において頒布され、平成２６年１１月２０日付けの拒絶理由通知において「文献１」として引用された刊行物である、国際公開第２００７／０９７２６４号（以下「引用例１」という。）には、「半導体素子」（発明の名称）に関して、図１〜図１１とともに、以下の事項が記載されている（下線は、参考のため、当審において付したものであり、以下、同様である。）。
ａ．「[0005]　ところで、ＨＥＭＴ等の半導体素子では、バッファ層中のリーク電流の発生を抑制するなどの目的で、一般にバッファ層を高抵抗化する必要がある。バッファ層が高抵抗化されていない場合、例えば図８に示したＨＥＭＴ２１では、ゲート電極２７Ｇ直下の空乏層を拡大させてドレイン電流をオフしようとしても、バッファ層２４や低温バッファ層２３にリーク電流が流れるため、完全にオフすることができないという問題が生じる。これに対して、バッファ層を高抵抗化する方法が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。特許文献１および２では、ＧａＮからなるバッファ層にＺｎ、Ｍｇ等の不純物を添加（ドーピング）して高抵抗化する方法が開示されている。
　……（中略）……
[0007]　しかしながら、不純物をドーピングして高抵抗化したバッファ層を有するＨＥＭＴ等の半導体素子では、出力電流にかかる電気特性が時間変化する現象、言い換えると、出力電流特性の再現性が劣化する現象である「電流コラプス」の発生が顕著になるという問題があった。この電流コラプスは、半導体素子に電流を流した際に、ドーピングされた不純物のうち活性化されなかった一部の不純物が帯電し、２次元電子ガス層中の電子の移動が妨げられることによって発生するものと推測される。
[0008]　一方、ＭＩＳＦＥＴ(Metal Insulator Semiconductor FET)およびＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide
Semiconductor FET)等、絶縁ゲートを有した電化効果トランジスタでは、ＧａＮ系化合物半導体にＺｎ、Ｍｇ等のｐ型不純物を添加する場合、その不純物濃度に応じてバッファ層を高抵抗化し、素子を高耐圧化できるものの、高耐圧化にともなってしきい値電圧を増大させることとなり、電界効果トランジスタの制御性を低下させるという問題があった。
[0009]　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不純物をドーピングして電流コラプスを悪化させることなく
バッファ層を高抵抗化し、バッファ層中に発生するリーク電流を低減させた
[0010]　また、本発明は、しきい値電圧を増大させることなく素子を高耐圧化することができる半導体素子を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011]　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる半導体素子は、基板上にバッファ層を介して積層された化合物半導体層を備える半導体素子において、前記バッファ層は、炭素が添加され、この添加される炭素濃度は、該炭素濃度に対して電流コラプスが急激に変化する濃度以下であり、かつ前記炭素濃度に対して当該半導体素子の耐圧が急激に変化する濃度以上であることを特徴とする。」
ｂ．「[0033]（実施の形態１）
　まず、本発明の実施の形態１にかかる半導体素子について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる半導体素子としてのＨＥＭＴ１の構成を示す断面図である。図１に示すように、
ＨＥＭＴ１は
サファイア、ＳｉまたはＳｉＣ等からなる基板２
基板２上に、低温形成したＧａＮからなる低温バッファ層３
ＧａＮからなるバッファ層４
ＧａＮからなる電子走行層５
ＡｌＧａＮからなる電子供給層６とをこの順に積層して形成されたヘテロ接合構造を有する
[0034]　また、ＨＥＭＴ１は、電子供給層６上にソース電極７Ｓ、ゲート電極７Ｇおよびドレイン電極７Ｄを備える。オーミック電極としてのソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄは、電子供給層６上にＡｌ、Ｔｉ、Ａｕをこの順に積層して形成され、ショットキー電極としてのゲート電極７Ｇは、電子供給層６上にＰｔ、Ａｕをこの順に積層して形成されている。」
ｃ．「[0036]　ここで、ＨＥＭＴ１が備えるバッファ層４について説明する。
バッファ層４は、不純物がドーピングされ、ＨＥＭＴ１の特性としての電流コラプスを悪化させることなく、この層内に発生するリーク電流を低減するように高抵抗化されている。
この層に不純物として炭素（Ｃ）をドーピングすることが好適である
[0037]　すなわち、本発明者らは、バッファ層４内の不純物濃度が、この層の抵抗およびＨＥＭＴ１の電流コラプスに寄与するものと推測し、素子作成において添加濃度をより制御しやすい不純物として炭素が好適であることを見出した。具体的には、炭素を不純物として用いることで、特許文献１および２で用いられたＺｎ、Ｍｇ等をドーピングする場合に比べて、バッファ層４内の不純物の濃度分布を微細に制御することが可能となった。特に、電子走行層５との境界面において、電子走行層５内に炭素を拡散させることなく、積層方向に急峻に炭素濃度を変化させることが可能となった。」
ｄ．「[0047]　ここで、ＨＥＭＴ１の製造工程について説明する。ＨＥＭＴ１は、基板２上に、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor 
Deposition）法によって窒化物系化合物半導体層を積層して形成される。具体的には、まず、サファイア、Ｓｉ、ＳｉＣ等からなる基板２を設置したＭＯＣＶＤ装置内に、化合物半導体の原料となるトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）とアンモニア（ＮＨ3）とを、それぞれ１４μｍｏｌ／ｍｉｎ、１２ｌ／ｍｉｎの流量で導入し、成長温度５５０℃で、層厚３０ｎｍの
ＧａＮからなる低温バッファ層３を基板２上にエピタキシャル成長させる
[0048]　つぎに、ＴＭＧａとＮＨ3とを、それぞれ５８μｍｏｌ／ｍｉｎ、１２ｌ／ｍｉｎの流量で導入し、成長温度１０５０℃で、層厚３μｍの
炭素をドーピングしたＧａＮからなるバッファ層４を低温バッファ層３上にエピタキシャル成長させる
[0049]　つづいて、ＴＭＧａとＮＨ3とを、それぞれ１９μｍｏｌ／ｍｉｎ、１２ｌ／ｍｉｎの流量で導入し、成長温度１０５０℃で、層厚０．０５〜０．１μｍの
ＧａＮからなる電子走行層５をバッファ層４上にエピタキシャル成長させる
ＡｌＧａＮからなる電子供給層６を電子走行層５上にエピタキシャル成長させる
[0050]　その後、フォトリソグラフィを利用したパターンニングによって、電子供給層６上にＳｉＯ2膜からなるマスクを形成するとともに、ソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄを形成すべき領域に各電極形状に対応した開口部を形成する。そして、この開口部にＡｌ、ＴｉおよびＡｕをこの順に蒸着して、ソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄを形成する。さらに、電子供給層６上のマスクを一旦除去し、再び電子供給層６上にＳｉＯ2膜からなるマスクを形成するとともに、ゲート電極７Ｇを形成すべき領域にゲート電極形状に対応した開口部を形成する。そして、この開口部にＰｔおよびＡｕをこの順に蒸着して、ゲート電極７Ｇを形成する。
[0051]　以上説明したように、本実施の形態１にかかるＨＥＭＴ１では、バッファ層４は、炭素がドーピングされ、バッファ層４内の炭素濃度は、この炭素濃度に対してＨＥＭＴ１の電流コラプスが急激に変化する濃度以下、かつ、この炭素濃度に対してＨＥＭＴ１の耐圧が急激に変化する濃度以上とされ、具体的には、１×１０17ｃｍ-3以上、１×１０20ｃｍ-3以下とされている。このため、ＨＥＭＴ１では、電流コラプスを悪化させることなく
バッファ層４を高抵抗化し、バッファ層４中に発生するリーク電流を低減できる
ｅ．「[0088]　ここまで、本発明を実施する最良の形態を実施の形態１〜３として説明したが、本発明は、この実施の形態１〜３に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば種々の変形が可能である。例えば、
上述した実施の形態１および２では、基板２とバッファ層４，１４との間に低温バッファ層３が介在するものとして説明したが、基板や半導体層に適宜適したバッファ層を設けるようにしてもよい。特に、基板と半導体層との格子定数の差が大きい場合には、格子定数が大きく異なる層を交互に積層したバッファ層を設けることによって、半導体層にかかる応力を低減させることができる
ｆ．「請求の範囲
[1] 　基板上にバッファ層を介して積層された化合物半導体層を備える半導体素子において、
　　　前記バッファ層は、炭素が添加され、この添加される炭素濃度は、該炭素濃度に対して電流コラプスが急激に変化する濃度以下であり、かつ前記炭素濃度に対して当該半導体素子の耐圧が急激に変化する濃度以上であることを特徴とする半導体素子。」（明細書の第２３頁第１〜７行）
　（イ）　引用発明２
　以上ａ〜ｆの記載を総合すると、引用例１には、次の発明（以下「引用発明２」という。）が記載されている。
「サファイア、ＳｉまたはＳｉＣ等からなる基板２と、
　前記基板２上に低温形成したＧａＮからなる低温バッファ層３と、
　前記低温バッファ層３上に形成されたＧａＮからなるバッファ層４であって、電流コラプスを悪化させることなくバッファ層４中に発生するリーク電流を低減するように高抵抗化させるための不純物として炭素がドーピングされた前記バッファ層４と、
　前記バッファ層４上に形成されたＧａＮからなる電子走行層５と、
　前記電子走行層５上に形成されたＡｌＧａＮからなる電子供給層６と、
がこの順に積層して形成されたヘテロ接合構造を有するＨＥＭＴ。」
　
　イ　引用例２の記載事項
　本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、平成２６年１１月２０日付けの拒絶理由通知で「文献２」として引用された刊行物である、特開平０３−２９１９４３号公報（以下「引用例２」という。）には、「ヘテロ接合型電界効果トランジスタ」（発明の名称）に関して、第１図〜第４図とともに、以下の事項が記載されている。
ａ．「〔産業上の利用分野〕
　本発明はへテロ接合型電界効果トランジスタに関し、特に
化合物半導体結晶を用いたヘテロ接合型電界効果トランジスタに関する
　
ｂ．「〔発明が解決しようとする課題〕
　ヘテロ接合型電界効果トランジスタのゲートリーク電流は、ヘテロ接合でのバンド不連続量（価電子バンドのエネルギー差と伝導バンドのエネルギー差）と障壁層のショットキ障壁高さとから、理論的に導き出されるとされていた。
　ゲートリーク電流を低減するために、バンド不連続量とショットキ障壁高さとが大きい半導体の組み合わせでヘテロ接合が形成されている。
　電界効果トランジスタの特性を向上させるために、キャリア移動度や飽和速度が大きいチャネル層を選ぶので、条件に適合する障壁層との格子整合性が常に得られるとは限らない。
　
格子不整合の組み合わせでヘテロ接合を形成すると、ヘテロ接合界面にミスフィツト転移が発生して、ゲートリークのパスになってしまう
　……（中略）……
〔課題を解決するための手段〕
　本発明のIII−Ｖ族化合物半導体を用いたヘテロ接合型電界効果トランジスタは、障壁層を形成しているIII−Ｖ族化合物半導体層中の、ヘテロ接合界面に稀土類元素がドーピングされているものである。」（第１頁下右欄第１６行〜第２頁上右欄第５行）
　
ｃ．「〔作用〕
　ヘテロ接合型電界効果トランジスタのゲートリーク電流が異常に増大する原因として、ミスフィツト転移の発生が考えられる。
　ＡＰＬ（Applied Physics Letters）vol.54,1989,pp.2009に歪場によって半導体結晶中のミスフィツト転移の減少が可能であるという「W.Walkiewiczの理論」が掲載されている。
　ここではＧａＡｓ結晶に原子半径が大きいＩｎ（インジウム）を添加して
歪場を作ることにより、ミスフィツト転移を減少する
　本発明では
歪場を導入するために原子半径がＩｎよりも遥かに大きく、かつIII−Ｖ族化合物半導体中で電気的に不活性な稀土類元素
　ＧａＡｓ結晶にＹｂ（イッテルビウム）を１０21ｃｍ-3ドーピングしたところ、Ｙｂをドーピングしないものと較べて面内相関距離（Correlation Length）が大きくなったことがＲＨＥＥＤ（反射型高速電子線回折）パターンの観察から確認された。
　
電界効果トランジスタの障壁層にＹｂをドーピングしてゲートリーク電流が著しく減少したところから、Ｙｂのドーピングによって転移密度が減少し、結晶性が向上したと考えられる
　この効果はＹｂだけでなく他の稀土類元素をドープした場合にも見い出された。
　またＧａＡｓ以外の他のIII−Ｖ族化合物半導体障壁層に対してドープした場合にも認められた。」（第２頁上右欄第６行〜第２頁下左欄第１６行）
ｄ．「〔実施例〕
　本発明の第１の実施例について、第１図を参照して説明する。
　（００１）の結晶面を有する半絶縁性ＩｎＰ基板１にＳｉ＋イオン注入によりＮ型層２を形成したのち、エッチングしてメサを形成した。
　つぎに分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法により厚さ１０００Åの高抵抗（半絶縁性）ＧａＡｓ層４を成長した。
　
この成長初期の２００Åには、ＧａＡｓ層の成長と同時にＹｂを１０
21
ｃｍ
-3
ドープしてＹｂドープ層３を形成した
　つぎに厚さ１０００ÅのＡｌを常温で真空蒸着してゲート電極５を形成し、Ｎｉ−ＡｕＧｅを用いてオーミック接触をなすソース電極６とドレイン電極７とを形成した。
　その結果
Ｙｂをドーピングしないものと較べてゲートリーク電流が１／１００に減少し
　
ｅ．「つぎに本発明の第２の実施例について、第２図を参照して説明する。
　（００１）の結晶面を有する半絶縁性ＩｎＰ基板１にＳｉ＋イオン注入によりＮ型層２を形成したのち、エッチングしてメサを形成した。
　つぎに分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法により厚さ５００Åの高抵抗（半絶縁性）ＡｌＧａＡｓ層４ａを成長した。
　
この成長初期の１００Åには、ＡｌＧａＡｓ層の成長と同時にＣｅ（セリウム）を１０
21
ｃｍ
-3
ドープしてＣｅドープ層３ａを形成した
　つぎに厚さ１０００ÅのＡｌを常温で真空蒸着してゲート電極５を形成し、Ｎｉ−ＡｕＧｅを用いてオーミック接触をなすソース電極６とドレイン電極７とを形成した。
　その結果
Ｃｅをドーピングしないものと較べてゲートリーク電流が１／８０に減少し
ｆ．「つぎに本発明の第３の実施例について、第３図を参照して説明する。
　（００１）の結晶面を有する半絶縁性ＩｎＰ基板１に、分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法により、基板１と格子整合する厚さ２０００ÅのＮ型ＧａＩｎＡｓ層２ａを成長したのち、エッチングしてメサを形成した。
　さらに分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法により厚さ７００Åの高抵抗（半絶縁性）ＡｌＧａＡｓ層４ａを成長した。
　
この成長初期の１００Åには、ＡｌＧａＡｓ層の成長と同時にＤｙ（ジスプロシウム）を１０
21
ｃｍ
-3
ドープしてＤｙドープ層３ｂを形成した
　つぎに厚さ１０００ÅのＡｌを常温で真空蒸着してゲート電極５を形成し、Ｎｉ−ＡｕＧｅを用いてオーミック接触をなすソース電極６とドレイン電極７とを形成した。
　
その結果Ｄｙをドーピングしないものと較べてゲートリーク電流が１／１００に減少し
　本発明の実施例においては、分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法により試料を作成したが、有機金属を用いるＭＯＶＰＥなど他の成長法を用いても同様の効果を得ることができる。
　稀土類元素は必ずしも成長と同時にドーピングする必要はなく、拡散やイオン注入によることも可能である。」（第３頁上左欄第１８行〜第３頁下左欄第６行）
　ウ　引用例３の記載事項
　本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、平成２６年１１月２０日付けの拒絶理由通知で「文献３」として引用された刊行物である、特開２００６−２７８８５７号公報（「第４．当審拒絶理由について」では「引用例３」という。）には、第３．２．（１）アで摘記したとおりの事項が記載されている。
　エ　引用例４の記載事項
　本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、平成２６年１１月２０日付けの拒絶理由通知で「文献４」として引用された刊行物である、特開平０６−１６８９６０号公報（以下「引用例４」という。）には、「ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置」（発明の名称）に関して、図１〜図８とともに、以下の事項が記載されている。
ａ．「【００２４】
電子走行層２は、不純物濃度が低く、結晶性が高い
ｂ．「【００３６】図３（Ｂ）は、従来のＨＥＭＴにおけるＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓヘテロ接合と、新規なＨＥＭＴで採用しようとするＩｎＧａＰ／ＧａＡｓヘテロ接合とを含むサンプル構成を示す。
【００３７】すなわち、ＧａＡｓ基板１１の上に、ＡｌＧａＡｓ層１６ａ／ＧａＡｓ層１２／ＩｎＧａＰ層１７ａの積層構造を形成した。
各層はノンドープとした
【００３８】図３（Ｃ）は、ＧａＡｓ基板１１の上に、
ｉ型ＧａＡｓ電子走行層１２
　オ　引用例５の記載事項
　本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、平成２６年１１月２０日付けの拒絶理由通知で「文献５」として引用された刊行物である、特開平１０−１８９９４４号公報（以下「引用例５」という。）には、「高電子移動度トランジスタ」（発明の名称）に関して、図１〜図２とともに、以下の事項が記載されている。
ａ．「【０００２】
【従来の技術】高電子移動度トランジスタ（以下、ＨＥＭＴと称す）は、低雑音の高出力マイクロ波素子として、衛星放送受信機などに用いられている。この素子を作製するためのＨＥＭＴ用エピタキシャルウェハとしては、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系のものが主に用いられてきた。ところで、最近になり、ＧａＡｓよりも高温動作が可能で、耐放射線性に優れるＧａＮ系のエピタキシャルウェハが注目されている。この
ＧａＮ系のＨＥＭＴは、
電子走行層となるノンドープＧａＮ層３
　カ　引用例６の記載事項
　本願の優先権主張の日前に日本国内において頒布され、平成２６年１１月２０日付けの拒絶理由通知で「文献６」として引用された刊行物である、特開平１０−２６１６１４号公報（以下「引用例６」という。）には、「窒化物系化合物半導体の選択エッチング方法および半導体装置」（発明の名称）に関して、図１〜図１６とともに、以下の事項が記載されている。
ａ．「【００４３】この
ＡｌＧａＮ／ＧａＮ　ＨＥＭＴにおいては、電子走行層であるアンドープＧａＮ層５
（２）対比
　本願発明と引用発明２とを対比する。
　
　ア　引用発明２の「サファイア、ＳｉまたはＳｉＣ等からなる基板２」は、「ＳｉまたはＳｉＣ等からなる基板２」の態様を含むものであるから、本願発明の「シリコンを含む半導体基板」に相当する。
　イ　引用発明２の「前記基板２上に低温形成したＧａＮからなる低温バッファ層３」は、当該「低温バッファ層３」を構成する「ＧａＮ」がＩＩＩ−Ｖ族の材料であるから、本願発明の「前記半導体基板上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族バッファ層」に相当する。
　ウ　本願発明の「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」について、本願明細書には、段落【００１８】に「第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、真性ＩＩＩ−Ｖ族材料として名目上真性である。しかし、例えば第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａのエピタキシャル成長中に生じる殆ど不可避の結晶欠陥の存在のために、第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、ＨＦＥＴ２２０の動作を支持するために実施される際に、最適な絶縁性よりも低い絶縁性になり得る。その結果、その真性絶縁特性を向上させないと、第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは従来技術の欠陥と関連する２ＤＥＧ２１２からの電荷キャリアのリークを許容する可能性がある。」と、同段落【００１９】に「本発明によれば、２ＤＥＧ２１２からの電荷キャリアのリークを有利に減少させるために第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａに希土類添加物２０８をドープして絶縁層２０９ａを生成している。」と、それぞれ、記載されている。
　以上の記載を参酌すれば、本願発明の「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」とは、「真性絶縁特性」を有する「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層」よりも「高い絶縁性を持たせる」ために、当該「名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層」に「希土類添加物」が「ドープされた」ことで、「向上させ」た「絶縁性」を有することとなった「ＩＩＩ−Ｖ族層」を意味すると解される。すなわち、本願発明の「絶縁層」とは、「真性絶縁特性」より「向上させ」た「絶縁性」を有する「層」を指すと認められる。
　そして、本願明細書には、段落【００１８】に「第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、その名の通り、例えばアンドープのままであるおかげで真性である。第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａは、真性ＩＩＩ−Ｖ族材料として名目上真性である。」と記載されていることから、本願発明の「名目上真性」であるとは、「アンドープのままであるおかげで真性」であることを意味すると認められる。
　これに対して、引用発明２の「前記低温バッファ層３上に形成されたＧａＮからなるバッファ層４であって、電流コラプスを悪化させることなくリーク電流を低減するように高抵抗化させるための不純物として炭素がドーピングされた前記バッファ層４」は、ＩＩＩ−Ｖ族の材料である「ＧａＮ」からなる「層」に、「不純物として炭素がドーピングされた」ことで「高抵抗化させ」た「ＧａＮからなるバッファ層４」である。
　そして、引用例１において、「ＨＥＭＴ１」について記載された段落[0033]〜[0052]の「実施の形態１」には、第２．３．（１）アで摘記したように、「ＨＥＭＴ」を形成する「ＧａＮからなるバッファ層４」に、「炭素をドーピング」する前に「不純物」を「ドーピング」することは記載されていない。なお、段落[0053]〜[0063]の「実施の形態２」においても、「バッファ層１４」には、「炭素をドーピング」する前に何らかの「不純物」を「ドーピング」することは記載されていない。
　さらに、引用例１には、段落[0005]に「特許文献１および２では、ＧａＮからなるバッファ層にＺｎ、Ｍｇ等の不純物を添加（ドーピング）して高抵抗化する方法が開示されている。」と、段落[0037]に「炭素を不純物として用いることで、特許文献１および２で用いられたＺｎ、Ｍｇ等をドーピングする場合に比べて、バッファ層４内の不純物の濃度分布を微細に制御することが可能となった。」と記載されている。すなわち、引用例１には、「ＧａＮからなるバッファ層」は「高抵抗」が望ましいことが従来から望ましいとされてきたことが記載されている。
　したがって、引用例１に記載の「炭素がドーピングされ」る前の「ＧａＮ」からなる「層」には、「Ｚｎ、Ｍｇ等の不純物を添加（ドーピング）して」いないことはもちろん、キャリアを生成して導電型を付与するための「不純物」も「添加（ドーピング）して」いないことは、引用例１に記載された事項であるか、仮にそうでなくとも、当業者には引用例１に記載されているに等しい事項であると認められる。
　よって、引用発明２の「不純物として炭素がドーピングされ」る前の「ＧａＮ」からなる「層」は、「不純物」がドープされていないアンドープの「層」、すなわち、『名目上真正な「層」』であると認められる。
　このとき、引用発明２の「不純物として炭素がドーピングされ」る前の前記名目上真正な「ＧａＮ」からなる「層」は、引用例１でいうところの「真性絶縁特性」を有すると認められる。
　そして、引用発明２の「高抵抗化させるための不純物として炭素がドーピングされた前記バッファ層４」は、「高抵抗化」されることで、前記「真性絶縁特性」より「向上させ」た「絶縁性」を有すると認められる。
　一方、本願の請求項１には、前記「絶縁層」がどの程度の「絶縁性」を有する「層」であるかは何ら特定されていない。さらに、本願明細書を参照しても、「第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０６ａ」が、具体的に如何なる抵抗率ないし電気伝導度で規定される「絶縁性」を有するのかについては、何ら記載されていない。
　したがって、引用発明２における「高抵抗化させるための不純物として炭素がドーピングされた前記バッファ層４」は、本願発明における「絶縁層」に相当すると認められる。
　以上から、引用発明２の「前記低温バッファ層３上に形成されたＧａＮからなるバッファ層４であって、電流コラプスを悪化させることなくリーク電流を低減するように高抵抗化させるための不純物として炭素がドーピングされた前記バッファ層４」と、本願発明の「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために希土類添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」とは、「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために」「添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層」である点で共通する。
　エ　引用発明２の「前記バッファ層４上に形成されたＧａＮからなる電子走行層５」と、本願発明の「前記絶縁層の上に形成されたアンドープのＩＩＩ−Ｖ族層」とは、引用発明２の前記「バッファ層４」が「希土類添加物をドープされた」ものではないことを除いて、「前記絶縁層の上に形成された」「ＩＩＩ−Ｖ族層」である点で共通する。
　オ　「ＡｌＧａＮからなる」層が「ＩＩＩ−Ｖ族半導体層」であることは、当業者の技術常識である。
　したがって、引用発明２の「前記電子走行層５上に形成されたＡｌＧａＮからなる電子供給層６」と、本願発明の「前記アンドープのＩＩＩ−Ｖ族層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層」とは、「ＩＩＩ−Ｖ族層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層」である点で共通する。
　カ　引用発明２において前記「基板２」と前記「低温バッファ層３」と前記「バッファ層４」とが「この順に積層して形成された」ことと、本願発明において「前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層は、前記半導体基板と前記絶縁層の間に配置されている」こととは、引用発明２の前記「バッファ層４」が「希土類添加物をドープされた」ものではないことを除いて、一致する。
　キ　引用発明２の「ヘテロ接合構造を有するＨＥＭＴ」は、本願発明の「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）」に相当する。
　サ　以上のア〜キから、本願発明と引用発明２とは、以下の点で一致するとともに、以下の各点で相違する。
（一致点）
「シリコンを含む半導体基板と、
　前記半導体基板上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族バッファ層と、
　前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層上に形成される絶縁層であって、名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持たせるために添加物をドープされた名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層を備える絶縁層と、
　前記絶縁層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族層と、
　前記ＩＩＩ−Ｖ族層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層と、
を備え、
　前記ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層は、前記半導体基板と前記絶縁層の間に配置されている、
高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）。」
　
（相違点１）
　本願発明は前記「添加物」が「希土類添加物」であるのに対して、引用発明２は前記「不純物」が「炭素」である点。
（相違点２）
　本願発明は「アンドープのＩＩＩ−Ｖ族層」を備えるのに対して、引用発明２の「電子走行層５」は「ＧａＮ」というＩＩＩ−Ｖ族層からなるものの、これがアンドープであるかどうかは不明である点。
　
（３）当審の判断
　ア　相違点１について
　（ア）　引用発明２の「ＧａＮからなるバッファ層４」は、「電流コラプスを悪化させることなくバッファ層４中に発生するリーク電流を低減するように高抵抗化させるための不純物として炭素をドーピング」している。
　（イ）　これに対して、 第４．２．（１）イで摘記したように、引用例２には、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いたヘテロ接合型電界効果トランジスタにおいて、歪場を作ることによりミスフィット転位を減少させるための不純物として、原子半径が大きくＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体中で不活性な希土類元素を、ヘテロ接合を形成するための上層の高抵抗（半絶縁性）のＧａＡｓ層やＡｌＧａＡｓ層等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長させる成長初期にドープすることで、転位密度を減少させ、ゲートリーク電流を減少させることが記載されている。
　したがって、引用例２におけるドープ不純物である希土類元素は、歪場を作ることによりミスフィット転位を減少させるための不純物であって、結果としてゲートリーク電流を減少させるとしても、ドープするＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体自体を絶縁化するための不純物ではない。
　（ウ）　また、第３．２．（１）ア．ａで摘記したように、引用例３には、ＩＩＩ−Ｖ族化合物材料を半導体層として利用するＦＥＴまたはＨＥＭＴにおいて、オフ時に流れる漏れ電流を小さくするため、絶縁性単結晶基板の上に形成され下地となる絶縁性単結晶膜とチャネル層となる半導体単結晶膜との面方向の格子不整合率を５％以下とする発明が記載されている。
　なお、引用例３には、段落【００４０】に「絶縁性単結晶基板１１又は絶縁性単結晶膜１２の絶縁性の向上のためにドープする上述の不純物は、導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタであり、例えば、遷移金属元素又は希土類元素から選択される。」と記載され、段落【００３７】及び【００３９】に前記「絶縁性単結晶基板１１」及び前記「絶縁性単結晶膜１２」は「III族窒化物又はＳｉＣ」を用いることが記載されている。
　しかしながら、第３．２（２）イで指摘したように、引用例３には、絶縁性単結晶膜の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタについての具体例の記載は、段落【０１０４】の「バナジウムを添加して高絶縁性としたα−ＳｉＣ基板」と、遷移金属元素である「バナジウム」を添加して「ＳｉＣ」を「高絶縁性とした」いう記載があるだけである。すなわち、前記の、III族窒化物またはＳｉＣの導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタとして遷移金属元素又は希土類元素を用いることについての具体例として、ＳｉＣと遷移金属元素の組み合わせを用いることが記載されているだけにすぎない。
　（エ）　そうすると、引用例２には、希土類元素がＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体自体を絶縁化するための不純物であることは記載されておらず、また、引用例３には、希土類元素がIII族窒化物の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナーまたはアクセプタとなり得ることが単に記載されているだけであって、それを裏付ける理論的な説明や具体例の記載は存在しない。
　また、他に、希土類元素がIII族窒化物の導電性の原因となっているキャリアを打ち消すことを記載した公知文献を見出すことはできない。
　したがって、名目上真正なＩＩＩ−Ｖ族層により高い絶縁性を持たせる不純物として希土類元素を用いることが、本願の優先権主張の日前に周知技術であったとは認められない。
　（オ）　さらに、前記（ウ）で指摘したように、引用例３には、導電性の原因となっているキャリアを打ち消すドナー又はアクセプタについての具体例の記載は、段落【０１０４】の遷移金属元素である「バナジウムを添加して高絶縁性としたα−ＳｉＣ基板」という記載があるだけであるであるから、引用発明２において、「電流コラプスを悪化させることなくリーク電流を低減するように高抵抗化させるため」に「ＧａＮからなるバッファ層４」に「ドーピング」する「不純物」として「炭素」に代えて希土類元素を用いることの動機付けを与える記載は存在しない。
　したがって、遷移金属元素又は希土類元素が、III族窒化物またはＳｉＣの導電性の原因となっているキャリアを打ち消すことが記載された引用例３に接した当業者であっても、引用発明２において、「高抵抗化させる」すなわちより高い絶縁性を持たせるための「不純物」として、「炭素」に代えて希土類元素を「ＧａＮからなるバッファ層４」に「ドーピング」することを想到し得たとは認められない。
　（カ）　以上から、引用例２ないし引用例３に接した当業者が、引用発明２において、「ＧａＮからなるバッファ層４」により高い絶縁性を持たせるための「不純物」として、「炭素」に代えて希土類元素を「ドーピング」することを想到できたとは認められない。
　イ　相違点２について
　（ア）　ＨＥＭＴにおいて、チャネルとしての２ＤＥＧが形成される層である電子走行層を、アンドープのＩＩＩ−Ｖ族半導体で形成することは、たとえば、第２．３．（４）〜（６）で摘記したように、常套手段にすぎない。
 　したがって、引用発明２のＩＩＩ−Ｖ族半導体である「ＧａＮからなる電子走行層５」を、アンドープのＩＩＩ−Ｖ族半導体である「ＧａＮ」で形成することは、当業者であれば当然になし得たものと認められる。
　ウ　小括
　以上のとおりであるから、平成２７年５月２５日に提出された手続補正書でした補正により、相違点１において引用発明２と相違する本願発明は、引用例１ないし引用例６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明することができたとはいえなくなった。
　そして、本願の請求項２ないし１０はいずれも本願の請求項１を引用しており、本願の請求項２ないし１０に係る発明は、本願発明の発明特定事項をすべて有する発明である。
　また、本願の請求項１１に係る発明は、本願発明を、「高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）の製造方法」の発明として表現した発明であり、前記相違点１に係る「前記名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層に希土類添加物をドーピングして前記名目上真性なＩＩＩ−Ｖ族層よりも高い絶縁性を持つ絶縁層を生成する」という発明特定事項を備えている。
　そして、本願の請求項１２ないし２０はいずれも本願の請求項１１を引用しており、本願の請求項１２ないし２０に係る発明は、本願の請求項１１に係る発明の発明特定事項をすべて有する発明である。
　してみれば、本願発明が引用例１ないし引用例６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明することができたといえなくなった以上、本願の請求項２ないし２０に係る発明も、引用例１ないし引用例６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明することができたとすることはできない。
　そうすると、もはや、当審で通知した拒絶理由によって本願を拒絶することはできない。
　
　
第５．結言
　以上のとおり、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。
　また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　
　よって、結論のとおり審決する。