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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 G02B
管理番号 1315207
審判番号 不服2015-11722  
総通号数 199 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2016-07-29 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2015-06-22 
確定日 2016-06-21 
事件の表示 特願2013-549852「基板転移単結晶ブラッグミラー」拒絶査定不服審判事件〔平成25年 6月27日国際公開、WO2013/091986、平成26年 4月 3日国内公表、特表2014-508317、請求項の数(10)〕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
本件出願は,2012年11月8日(外国庁受理,パリ条約による優先権主張2011年12月22日,欧州特許庁)を国際出願日とする出願であって,平成25年5月10日付けで特許法第184条の5第1項に規定する書面が提出されるとともに特許法第184条の4第1項に規定する明細書,請求の範囲,図面,及び要約の翻訳文が提出され,平成26年4月25日付けで拒絶理由が通知され,平成26年10月16日付けで意見書及び手続補正書が提出され,平成27年2月19日付けで拒絶査定がされ,これに対し,平成27年6月22日に拒絶査定不服審判が請求されると同時に手続補正がされたものである。

第2 平成27年6月22日提出の手続補正書による補正の適否
1 補正の内容
平成27年6月22日提出の手続補正書による補正(以下,「本件補正」という。)は,平成26年10月16日提出の手続補正書による補正(以下,「本件補正前」という。)の特許請求の範囲についてするものであって,そのうち特許請求の範囲の請求項1についての補正は,本件補正前の請求項1が次の(1)のとおりであったものを,次の(2)のとおりに補正するものであり((1)及び(2)における下線は補正箇所を示す。)当該請求項1についての本件補正は,次の(3)の補正事項からなる。

(1) 本件補正前の請求項1
「【請求項1】
キャリア基板と,
複数の第1タイプ及び第2タイプの交互式単結晶性半導体層を含む結晶性スタックであって,第1タイプの層は第2タイプの層よりも高い屈折率を有し,それによりブラッグミラーを形成する結晶性スタックと,を備え,
キャリア基板は,0.1mと10mとの間又は1kmと10kmとの間の曲率半径ROCを持って湾曲し,
結晶性スタックは,湾曲したキャリア基板に取り付けられる低吸収結晶性ミラーアセンブリ。」

(2) 本件補正後の請求項1
「【請求項1】
キャリア基板と,
複数の第1タイプ及び第2タイプの交互式単結晶性半導体層を含む結晶性スタックであって,第1タイプの層は第2タイプの層よりも高い屈折率を有し,それによりブラッグミラーを形成する結晶性スタックと,を備え,
キャリア基板は,0.1mと10mとの間又は1kmと10kmとの間の曲率半径ROCを持って湾曲し,
結晶性スタックは,湾曲したキャリア基板に取り付けられ,
キャリア基板は,SiO_(2),Si,サファイア,又は超低膨張ガラスULEを含み,
ミラーの単結晶性半導体層は,AlGaAs三元合金に基づく単結晶エピタキシャル層であり,前記第1タイプ及び第2タイプは,Al_(x)Ga_(1-x)As,ただし0<x<1,を含み,第1タイプの層に関するxは第2タイプの層に関するxよりも小さい低吸収結晶性ミラーアセンブリ。」

(3) 補正事項
本件補正前の請求項1に「結晶性スタックは,湾曲したキャリア基板に取り付けられる」とあるのを,「結晶性スタックは,湾曲したキャリア基板に取り付けられ,キャリア基板は,SiO_(2),Si,サファイア,又は超低膨張ガラスULEを含み,ミラーの単結晶性半導体層は,AlGaAs三元合金に基づく単結晶エピタキシャル層であり,前記第1タイプ及び第2タイプは,Al_(x)Ga_(1-x)As,ただし0<x<1,を含み,第1タイプの層に関するxは第2タイプの層に関するxよりも小さい」と補正する。

2 新規事項の追加の有無について
本件補正が,特許法184条の6第2項の規定により,本件出願の願書に最初に添付した明細書,特許請求の範囲又は図面とみなされる国際出願日における明細書又は請求の範囲の各翻訳文(以下「当初明細書等」という。)に記載した事項の範囲内のものかについて検討すると,前記(3)の補正事項は,当初明細書等の【請求項3】,【請求項4】,【0011】,【0013】等に記載されている。したがって,前記補正事項は,当初明細書等に記載された事項の範囲内においてするものである。

3 補正の目的について
前記1(3)の補正事項は,本件補正前の請求項1について,その発明特定事項である「キャリア基板」及び「ミラーの単結晶性半導体層」の材料を限定するものであって,本件補正の前後で当該請求項1に係る発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題は同一であると認められるから,特許法17条の2第5項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
前記3で述べたように,請求項1についての本件補正は,特許請求の範囲の減縮を目的とするものであるから,本件補正後の請求項1に係る発明(以下,「本件補正発明」という。)について,特許法17条の2第6項において準用する同法126条7項の規定に適合するか(特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか)について検討する。

(1) 本件補正発明
本件補正発明は,前記1(2)にて本件補正後の請求項1として記載したとおりのものである。
(2) 引用例
ア 原査定の拒絶の理由に引用されたGarrett D. Cole Et.Al., Monocrystalline Al_(x)Ga_(1-x)As heterostructures for high-reflectivity high-Q micromechanical resonators in the megahertz regime, Applied Physics Letters, 2008, Vol.92, Article ID 261108(以下,「引用例1」という。)は,本願の優先権主張の日(以下,「優先日」という。)前に頒布された刊行物であって,当該引用例1には,次の記載がある。なお,括弧内に当審判体の翻訳を付ける。

(ア) 要約
「We present high-performance megahertz micromechanical oscillators based on freestanding epitaxial Al_(x)Ga_(1-x)As distributed Bragg reflectors. Compared with dielectric reflectors, the low mechanical loss of the monocrystalline heterostructure gives rise to significant improvements in the achievable mechanical quality factor Q while simultaneously exhibiting near unity reflectivity. Experimental characterization yields an optical reflectivity exceeding 99.98% and mechanical quality factors up to 20 000 at 4 K. This materials system is not only an interesting candidate for optical coatings with ultralow thermal noise, but also provides a promising path toward quantum optical control of massive micromechanical mirrors.」

(我々は,自立型のエピタキシャルAl_(x)Ga_(1-x)As分布ブラッグ反射器に基づく,高性能のメガヘルツマイクロメカニカルオシレーターを提供する。誘電体反射器と比較すると,単結晶ヘテロ構造の低い機械的損失が達成可能な機械的Q値の顕著な向上をもたらすと同時に,ほとんど単一の反射率を示す。実験的検討によれば,光反射率は99.98%を超え,機械的損失係数は4Kで20,000以下である。この材料系は,超低熱ノイズの光学被膜の有望な候補だけでなく,大規模なマイクロメカニカルミラーの量子的光学制御への有望な手段を提供する。)

(イ) 2頁左欄22?30行「As shown in Fig. 1, the epitaxial materials structure for the monocrystalline oscillators consists of 32.5 periods of alternating Al_(0.12)Ga_(0.88)As high index and Al_(0.92)Ga_(0.88)As low index, followed by a 250-nm-thick high-aluminumcontent etch-protection layer, grown on a 3 in. semiinsulating GaAs substrate via MBE. In this design, the thick high-aluminum-content layer below the Bragg stack is included to protect the bottom of the mirror structure in subsequent processing steps. 」

(図1に示すように,単結晶オシレーター用のエピタキシャル材料構造は,MBEにより3インチの半絶縁性GaAs基板上に成長させた,32周期のAl_(0.12)Ga_(0.88)As(高屈折率)とAl_(0.92)Ga_(0.08)As(低屈折率)との交互層と,厚さ250nmの高アルミニウム含量のエッチング保護層とからなる。この構造では、次の処理工程でミラー構造の底部を保護するために、ブラッグスタックの下に厚い高アルミニウム含有層が含まれている。)

FIG. 1. Color online (a) Sketch of the initial layers constituting the Bragg mirror and illustration of the etch process used to fabricate freestanding structures. (b) Micrograph of a group of cantilevers. The beams shown have a width of 50 m and vary in length between 50 and 200 m. (c) The finesse of the cavity is obtained by measuring the reflected intensity as a function of laser detuning . The observed linewidth of 1.1 MHz corresponds to an optical finesse of 5500.

(図1(a)ブラッグミラーを構成する最初の層群の略図と,自立構造を作製するために用いられるエッチングプロセスの例である。(b)一群の片持ち梁の写真である。示した梁の幅は50μm,長さは50から200μmの間を変化する。(c)レーザー離調Δの関数として反射強度を測定することにより得られるキャビティのフィネスである。1.1MHzの観測された線幅は,5500の光学フィネスに相当する。)

(ウ) 2頁右欄3?27行 「Fabrication of the resonators begins with the deposition of a SiNx hard mask via plasma enhanced chemical vapor deposition. Next, the device geometry is patterned lithographically using a standard positive photoresist. This pattern is then transferred into the SiN_(x) via plasma etching with CF_(4) /O_(2). Definition of the resonator geometry in the Al_(x)Ga_(1?x)As epilayers relies on electron cyclotron resonance etching through the mirror stack using Cl2 / Ar, with masking provided by the resist/SiN_(x). To undercut the cantilevers, a buffered citric acid solution is utilized. This selective wet etch allows for the removal of the binary GaAs, in this case the substrate, over the low-aluminum content ternary Al_(0.12)Ga_(0.88)As layers with excellent selectivity. During the undercutting process, the SiNx coating protects the top of the mirror surface, while the thick Al_(0.92)Ga_(0.08)As layer protects the bottom, ensuring minimal surface roughness and maximum reflectivity. To complete the fabrication sequence, the protective SiNx and Al_(0.92)Ga_(0.08)As layers are removed in a dilute HF solution and the beams are allowed to air dry after soaking in methanol. The resonators characterized here consist of both fixed-fixed doubly clamped and cantilever singly clamped beams with a thickness of 5.5 m, a nominal width of 50 or 100 m, and nominal lengths between 50 and 400 m. A scanning electron micrograph highlighting a completed set of cantilevers is shown in Fig. 1. ]

(共振器の作製にあたり,まずプラズマCVDによりSiN_(x)ハードマスクを堆積させた。次に,標準的なポジ型フォトレジストを用いて,リソグラフィーによりデバイス形状をパターニングした。CF_(4)/O_(2)を用いるプラズマエッチングにより,SiN_(x)の中にこのパターンを転写した。Al_(x)Ga_(1-x)Asのエピ層における共振器の形状の境界は,レジスト/SiN_(x)により提供されるマスクと,Cl_(2)/空気を用いて,ミラースタックに対して行う,電子サイクロトロン共鳴エッチングに依存する。片持ち梁のアンダーカットを行うために,緩衝クエン酸溶液を用いる。この選択的湿式エッチングにより,二元系GaAsの除去を行うことができ,この場合,基板を,低アルミニウム含量の三元系Al_(0.12)Ga_(0.88)Asよりも高い選択性で除去できる。アンダーカットプロセスの間,SiNxコーティングは,ミラー面の頂面を保護し,一方では厚いAl_(0.92)Ga_(0.08)As層は底面を保護し,これにより,表面粗さを最小限としながら,反射率を最大限とする。作製手順の最終工程として,SiN_(x)とAl_(0.92)Ga_(0.08)Asの保護層を希釈HF溶液で除去し,メタノール中で濯いだ後,梁を空気乾燥させる。この共振器の特徴は,両端が固定された(二重固定)の梁と片持ち梁(一端固定)とからなり,それらの梁の厚さは5.5μm,公称幅は50または100μm,公称長は50と400μmの間である。その片持ち梁の完成したセットの走査型電子顕微鏡写真を図1に示す。)

イ 上記(ア)ないし(ウ)から,引用例1には,以下の発明が記載されている(以下「引用発明」という。)。

「半絶縁性GaAs基板上に,両端が固定された梁と片持ち梁の,32周期のAl_(0.12)Ga_(0.88)As(高屈折率)とAl_(0.92)Ga_(0.08)As(低屈折率)との交互層からなる単結晶のブラッグミラーを有するマイクロメカニカルミラー。」

(3) 対比
ア 引用発明における「Al_(0.12)Ga_(0.88)As」,「Al_(0.92)Ga_(0.08)As」及び「交互層からなる単結晶のブラッグミラー」は,本件補正発明の「第1タイプ」の「交互式単結晶性半導体層」,「第2タイプ」の「交互式単結晶性半導体層」及び「結晶性スタック」に相当する。

イ 本件明細書の段落【0007】には,「ミラーアセンブリという用語は,湾曲した基板と一緒のマルチレイヤースタックに言及する」(当合議体注:国際出願日における明細書には,上記段落【0007】の記載事項の翻訳前の原文として「The term mirror assembly refers to the multilayer stack together with the curved substrate. 」と記載されており,上記段落【0007】の「に言及する」は,「を指す」程度の意味合いであると認められる。)と記載されており,また一般に,「アセンブリ」という用語は,(いくつかの要素が組み合わせられた)「部品」を意味する場合があることを併せて考慮すると,引用発明の「マイクロメカニカルミラー」は,本件補正発明の「ミラーアセンブリ」に相当するものであると認められる。
また,引用発明における「マイクロメカニカルミラー」は,「交互層からなる単結晶のブラッグミラー」により構成されるのであるから,本件補正発明と同程度に「低吸収」な「結晶性」を有するものと認められる。したがって,引用発明の「マイクロメカニカルミラー」は,本件補正発明の「ミラーアセンブリ」が「低吸収結晶性」であるとの要件を満たす。

ウ 前記ア及びイから,本件補正発明と引用発明は,

「複数の第1タイプ及び第2タイプの交互式単結晶性半導体層を含む結晶性スタックであって,第1タイプの層は第2タイプの層よりも高い屈折率を有し,それによりブラッグミラーを形成する結晶性スタックを備え,
ミラーの単結晶性半導体層は,AlGaAs三元合金に基づく単結晶エピタキシャル層であり,前記第1タイプ及び第2タイプは,Al_(x)Ga_(1-x)As,ただし0<x<1,を含み,第1タイプの層に関するxは第2タイプの層に関するxよりも小さい低吸収結晶性ミラーアセンブリ。」
である点で一致し,次の点で相違する。

相違点1:本件補正発明は,「キャリア基板」を具備し,「キャリア基板は,0.1mと10mとの間又は1kmと10kmとの間の曲率半径ROCを持って湾曲し」かつ「SiO_(2),Si,サファイア,又は超低膨張ガラスULEを含」むのに対して,引用発明は,「キャリア基板」を具備せず,したがって,「キャリア基板は,0.1mと10mとの間又は1kmと10kmとの間の曲率半径ROCを持って湾曲し」かつ「SiO_(2),Si,サファイア,又は超低膨張ガラスULEを含」む構成も具備しない点。

相違点2:本件補正発明の「結晶性スタック」は,「湾曲したキャリア基板に取り付けられ」ているのに対して,引用発明の「ブラッグミラー」は,「両端が固定された梁と片持ち梁」である点。

(4) 判断
ア 引用発明では,要約に記載されるように,「自立型のエピタキシャルAl_(x)Ga_(1-x)As分布ブラッグ反射器に基づく,高性能のメガヘルツマイクロメカニカルオシレーターを提供」することを目的としている。したがって,ブラッグミラーが自立型でないような,すなわち「キャリア基板」に取り付けられるような態様は想定されていないことは明らかである。また,引用発明において,「キャリア基板」を設けることが想定されていないからには,引用発明において,「キャリア基板は,0.1mと10mとの間又は1kmと10kmとの間の曲率半径ROCを持って湾曲し」かつ「SiO_(2),Si,サファイア,又は超低膨張ガラスULEを含」む構成が採用されることもなく,引用発明の「ブラッグミラー」が,「湾曲したキャリア基板に取り付けられ」ることもない。
イ なお仮に,引用発明の「半絶縁性GaAs」を本件補正発明における「キャリア基板」に対応付けて検討したとしても,相違点1に係る本件補正発明は,引用発明に基づいて容易になし得たものであるとはいえない。何故なら,引用発明は,半絶縁性GaAs基板上に交互層からなる単結晶を成長させ,その後GaAs基板を選択的湿式エッチングによってアンダーカットし,自立型の分布ブラッグ反射器を構成するものである。すなわち,引用発明においては,キャリア基板はGaAsである必要があり,当該GaAs基板を,SiO_(2),Si,サファイア,又は超低膨張ガラスULEに置き換える理由が存在しない。また,引用発明は,「半絶縁性GaAs基板上に交互層からなる単結晶を成長させ,その後GaAs基板を選択的湿式エッチングによってアンダーカット」するものであるから,引用発明の「半絶縁性GaAs基板」が「0.1mと10mとの間又は1kmと10kmとの間の曲率半径ROCを持って湾曲し」た構成を具備することもない。
加えて,引用発明は,成長基板である半絶縁性GaAs基板についても,また半絶縁性GaAs基板上に形成された交互層からなる単結晶のブラッグミラーについても,曲率を持たせることは記載も示唆もされていない。また,当該技術分野において,交互層からなる単結晶のブラッグミラーに曲率を持たせることが,周知技術であったものとも認められない。
したがって,相違点1及び2に係る構成を具備した本件補正発明は,引用発明に基づいて,当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。

(5) 独立特許要件のまとめ
よって,請求項1についての本件補正は,特許法17条の2第6項において準用する同法126条7項の規定に適合する。

5 請求項1以外を対象とする本件補正について
請求項1以外を対象とする本件補正についても,特許法17条の2第3項ないし6項に違反するところはない。

6 むすび
本件補正は,特許法17条の2第3項ないし6項の規定に適合する。

第3 本願発明
本件補正は前記第2のとおり,特許法17条の2第3項ないし6項の規定に適合するから,本願の請求項1ないし10に係る発明は,本件補正により補正された特許請求の範囲の請求項1ないし10に記載された事項により特定されるとおりのものである。

そして,本願については,原査定の拒絶理由を検討してもその理由によって拒絶すべきものと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。
 
審決日 2016-06-09 
出願番号 特願2013-549852(P2013-549852)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (G02B)
最終処分 成立  
前審関与審査官 居島 一仁大森 伸一  
特許庁審判長 藤原 敬士
特許庁審判官 樋口 信宏
道祖土 新吾
発明の名称 基板転移単結晶ブラッグミラー  
代理人 松浦 憲三  
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