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| 審決分類 |
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H01L |
|---|---|
| 管理番号 | 1359940 |
| 審判番号 | 不服2018-4335 |
| 総通号数 | 244 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許審決公報 |
| 発行日 | 2020-04-24 |
| 種別 | 拒絶査定不服の審決 |
| 審判請求日 | 2018-04-02 |
| 確定日 | 2020-02-13 |
| 事件の表示 | 特願2014-558042「熱電気素子」拒絶査定不服審判事件〔平成25年 8月29日国際公開、WO2013/124095、平成27年 4月16日国内公表、特表2015-511404〕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、2013年1月17日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2012年2月24日、2012年6月20日、いずれもドイツ)を国際出願日とする出願であって、平成29年11月30日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成30年4月2日に拒絶査定不服審判が請求されると同時に手続補正書が提出され、同年9月26日に上申書が提出された。その後当審において、平成31年3月8日付けで拒絶理由を通知し、期間を指定して意見書を提出する機会を与えたが、請求人からは何の応答もない。 2 当審の拒絶理由 当審において平成31年3月8日付けで通知した拒絶の理由の概要は、 「●理由1(進歩性) 本件出願の請求項1?10に係る発明は、その優先日前に日本国内または外国において、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、その優先日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。」というもの、 引用文献等一覧 1.引用文献1:特開平2-194658号公報 2.引用文献2:米国特許出願公開第2006/0076046号明細書(原査定の拒絶の理由で引用された引用文献10) 2.周知例1:米国特許出願公開第2010/0163090号明細書 3.周知例2:米国特許第3554815号明細書 4.周知例3:特開2011-222873号公報 5.周知例4:国際公開第2005/047560号 「●理由2(明確性) 本件出願は、特許請求の範囲の記載が下記の点で不備のため、特許法第36条第6項第2号に規定する要件を満たしていない。」というもの、 「●理由3(実施可能要件) 本件出願は、発明の詳細な説明の記載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。」というものである。 3 本願発明 本願の請求項1?10に係る発明は、平成30年4月2日に提出された手続補正書により補正された明細書、特許請求の範囲及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項1?10に記載されている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、その請求項1に記載されている事項により特定される次のとおりのものである。 「【請求項1】 熱電気素子(10)において、当該熱電気素子(10)は、 ・基板前側(12)及び基板前側(12)に対向する基板後側(13)を有する基板(11)と、 ・基板前側(12)に層として成膜された第一の接点(14)と、 ・基板前側(12)に層として成膜された第二の接点(15)と、 ・少なくとも前記第一と前記第二の接点(14,15)の間の前記基板(11)の平面内のただ1本の不連続部(16)の推移が直線形状でなく、前記不連続部(16)の両側の境界を画定する前記第一と前記第二の接点(14,15)の側端が、前記基板前側(12)に対して傾斜しているように、前記第一と前記第二の接点(14,15)を互いに熱的及び電気的に分離する前記第一と前記第二の接点の間のこの不連続部(16)と、 ・側方境界面(20,21)によって互いに接続された上側(18)及び下側(19)を有する熱電気作用層(17)とを備え、 この熱電気作用層(17)は、その下側(19)が基板前側(12)と接し、それらの側方境界面の中の一つの側方境界面(20)が第一の接点(14)と接し、それらの側方境界面の中の一つ側方境界面(21)が第二の接点(15)と接するように、不連続部(16)内に配置されている熱電気素子。」 4 引用例の記載と引用発明 (1)引用文献1 ア 引用文献1の記載 引用文献1には、第1図?第4図とともに、以下の事項が記載されている(下線は当審で付加した。以下同じ。)。 「産業上の利用分野 本発明はベルチェ効果を利用し、電気的に吸熱もしくは放熱を行う冷却・加熱装置、もしくはゼーベック効果により温度差を用いて発電を行う発電装置等の熱電装置に関するものである。」(1ページ右下欄第5?9行) 「発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の熱電装置では、半導体3または4はBi、Te等の元素からなり溶融、焼成等の手段を用いてバルクの状態で作られる。そのため、 (1)希少金属を大量に使用するため、材料コストが高くなり、熱電装置の重量および容積が大きくなる。 (2)非常に脆く、たわみによって破損し易いため、フレキシブルな基板が使えず円筒管等の曲面ををする物体の加熱冷却が困難である。 (3)カスケード方式により積層し、低温と高温の温度差を大きくしようとすると、厚みが増加し、重量が増すだけでなく、電気抵抗が増加し性能が低下する。 (4)半田による接合か圧着しかできず、接合面でのジュール熱による損失が太きい。 (5)半導体の断面積が大きいため、加熱部から冷却部への熱流が大きく、熱電装置の効率が低下する。 等の問題点があった。 本発明は、上記問題点に鑑み、熱電素子を板もしくは薄膜の積層構造とし、真空プロセスにて半導体と金属を直接接合して作製することによって熱電性能を向上した新規な熱電装置を提供することを目的とする。」(2ページ左上欄第2行?右上欄第6行) 「作 用 上記のような構成によって得られる作用は次の通りである。 (1)熱電装置の半導体層の断面積が電極と接している所の断面積の値で一定である場合と比較して、半導体層の断面積を電流の流れる方向に変化させ電極間中央部で大きくした構成とすることにより、電極間の半導体層部の電気抵抗を小さくすることが可能となる。半導体層部の電気抵抗が小さくなれば、半導体層部でのジュール熱による損失が減少するため、熱電装置の性能向上を図ることができる。」(2ページ右上欄第16行?左下欄第7行) 「実 施 例 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。第1図は本実施例の熱電装置の概略構成図であり、同図(a)は平面図、同図(b)はそのX-Y断面図である。本実施例の熱電装置は厚さ10μmのポリイミド樹脂フィルム基板を絶縁基板8として用いている。この絶縁基板8上にN型半導体層9を真空蒸着法によって製膜する。この製膜の際、線状の細い蒸発源を用い、蒸発源と基板間の距離を短くすることにより、余弦法則に従った大きな膜厚分布を生じさせた半導体層を製膜することができる。なお、真空蒸着法の代わりにスパッタリング法を用いて製膜しても良い。さらに、このN型半導体層9をリソグラフィ工法を用いてパターニングする。次に、銅もしくはアルミの金属電極層10、10’を製膜し、N型半導体層9と金属電極層10、10’をオーミック接合させる。その後、リングラフィ工法を用いて、金属電極層10、10’がN型半導体層9の両端部の一部に重なるように金属電極層10、10’をパターニングする。このようにして、絶縁基板8の上面にその中央部で膜厚が大きなN型半導体層9と、N型半導体層9の両端部の膜厚が小さい部分に各々オーミック接合した薄膜状の金属電極層10、10’を形成し、熱電装置を構成している。 この金属電極層10、10’に引出し電極11、11’から電圧を加えれば、金属電極層10、10’と半導体層9の界面でペルチェ効果により発熱もしくは吸熱が生じる。この結果、熱電装置の両端部で加熱と冷却を行なうことができる。 このように本実施例では、半導体層の断面積が電極層と接している所の断面積の値で一定である場合と比較して、半導体層の断面積を電流の流れる方向に変化させ電極間中央部で大きくした構成とすることにより、電極間の半導体層部の電気抵抗を小さくすることが可能となる。この結果、半導体層部でのジュール熱による損失が減少するため、熱電装置の性能向上を図ることができる。また、熱電装置の半導体層部の電気抵抗を小さくするために半導体層の膜厚を一様に大きくした場合と比較して、半導体層の膜厚を電極間中央部で大きくした構成とすることにより、使用する金属の量が非常にわずかで済むという効果も有する。また、製膜時間が短くなり量産性に優れる。なお、N型半導体層9の代わりにP型半導体層を用いても同様の効果を得る。」(2ページ右下欄第10行?3ページ右上欄第15行) 第1図は、以下のとおりである。 第1図から金属電極層10、10’の側端が、絶縁基板8に対して傾斜していることが見てとれる。  イ 引用発明 引用文献1の上記アの摘記事項及び第1図?第4図を参酌してまとめると、引用文献1には、第1図及び2ページ右下欄第11行?3ページ左上欄第19行に示された「一実施例」に関し、以下の発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認められる。 「熱電装置であって、 絶縁基板8上にN型半導体層9を真空蒸着法によって製膜し、この製膜の際、線状の細い蒸発源を用い、蒸発源と基板間の距離を短くすることにより、余弦法則に従った大きな膜厚分布を生じさせた半導体層を製膜し、 このN型半導体層9をパターニングし、 次に、金属電極層10、10’を製膜し、N型半導体層9と金属電極層10、10’をオーミック接合させ、 その後、金属電極層10、10’がN型半導体層9の両端部の一部に重なるように金属電極層10、10’をパターニングし、 このようにして、絶縁基板8の上面にその中央部で膜厚が大きなN型半導体層9と、N型半導体層9の両端部の膜厚が小さい部分に各々オーミック接合した薄膜状の金属電極層10、10’を形成することで、構成され、 金属電極層10、10’の側端は、絶縁基板8に対して傾斜しており、 この金属電極層10、10’に引出し電極11、11’から電圧を加えれば、金属電極層10、10’と半導体層9の界面でペルチェ効果により発熱もしくは吸熱が生じ、この結果、熱電装置の両端部で加熱と冷却を行なうことができる、熱電装置。」 (2)引用文献2 ア 引用文献2の記載 「[0118] As depicted in FIG. 12, the width of the electrodes need not be constant. FIG. 12 shows the top view of a thermoelectric device 400 with groups of tapered electrodes 420 and 440 that electrically couple alternating n-type (410) and p-type (430) thermoelectric elements.・・・」(下線は、合議体が付加した。以下、同じ。) (「[0118] 図12に示すように、電極の幅は一定である必要はない。図12は、交互のn型(410)及びｐ型(430)の熱電素子を電気的に連結する、テーパ状の電極420及び440のグループを備えた熱電装置400の上面図を示す。」)(審決注:翻訳は合議体による。以下、同じ。) 「[0165] ・・・As used herein,“tapered” need not mean having straight, linear lateral edges. A tapered electrode has a non-uniform width, which may appear triangular, trapezoidal, or stepped when viewed from the top.」 (「[0165] ・・・ここで用いられるように、“テーパ状の”は、直線の、直線状の側方端部を有することを意味する必要はない。テーパ状の電極は非均一幅を有し、それは、上から見たときに、三角形、台形、又は階段状に現れるかもしれない。」) イ 引用文献2に記載された技術 引用文献2には、段落[0165]に、テーパー状の電極として、上から見たときに階段状となる構成が開示されており、また、引用文献2のFIG.12、14、16、17、21A、23にも、「コールド電極420、620、820、920、2320とホット電極440、640、840、940、2322の『間の部分』」(不連続部)について、上から見たときに階段状となる構成が開示されているといえる。 したがって、引用文献2には、電極間の不連続部の推移が直線形状でない構成が開示されていることと認められる。 5 本願発明と引用発明との対比・判断 (1)本願発明と引用発明との対比 本願発明と引用発明とを対比すると、次のことがいえる。 ア 引用発明の「熱電装置」、「絶縁基板8」、「N型半導体層9」、「金属電極層10、10’」、「製膜」は、それぞれ、本願発明の「熱電気素子」、「基板」、「熱電気作用層」、「第一の接点」及び「第二の接点」、「成膜」に相当する。 イ 引用発明は、「金属電極層10、10’を製膜」することで、構成されたものであるから、「金属電極層10」と「金属電極層10’」は、本願発明の「・基板前側に層として成膜された第一の接点」と「・基板前側に層として成膜された第二の接点」とに相当するといえる。 ウ 引用発明は、「この金属電極層10、10’に引出し電極11、11’から電圧を加えれば、金属電極層10、10’と半導体層9の界面でペルチェ効果により発熱もしくは吸熱が生じ、この結果、熱電装置の両端部で加熱と冷却を行なうことができる」ものであるから、「金属電極層10」と「金属電極層10’」は、熱的及び電気的に分離しているものといえるところ、引用発明の「金属電極層10」と「金属電極層10’」の間の部分は、本願発明の「前記第一と前記第二の接点を互いに熱的及び電気的に分離する前記第一と前記第二の接点の間のこの不連続部」に相当し、また、「ただ1本の不連続部」であるといえる。 更に、引用発明は、「余弦法則に従った大きな膜厚分布を生じさせた半導体層を製膜」することで、構成され、「金属電極層10、10’の側端が、絶縁基板8に対して傾斜している」ものであるから、本願発明と引用発明とは、「前記第一と前記第二の接点の間の前記基板の平面内のただ1本の不連続部の両側の境界を画定する前記第一と前記第二の接点の側端が、前記基板前側に対して傾斜しているように、分離するこの不連続部」を備える点で共通する。 したがって、本願発明と引用発明とは、「前記第一と前記第二の接点の間の前記基板の平面内のただ1本の不連続部の両側の境界を画定する前記第一と前記第二の接点の側端が、前記基板前側に対して傾斜しているように、前記第一と前記第二の接点を互いに熱的及び電気的に分離する前記第一と前記第二の接点の間のこの不連続部」を備える点で共通する。 エ 引用発明において、「金属電極層10」と接する「N型半導体層9」の面、及び「金属電極層10’」と接する「N型半導体層9」の面は、本願発明の「側方境界面」に相当するといえる。 また、引用発明は、「絶縁基板8上にN型半導体層9」を「製膜し」、「このN型半導体層9をパターニングし、次に、金属電極層10、10’を製膜し、N型半導体層9と金属電極層10、10’をオーミック接合させ、その後、金属電極層10、10’がN型半導体層9の両端部の一部に重なるように金属電極層10、10’をパターニング」することで、構成されたものであるから、「N型半導体層9」は、その下側が絶縁基板9前側と接し、「金属電極層10」と接する「N型半導体層9」の面、及び「金属電極層10’」と接する「N型半導体層9」の面の中の一つの面が金属電極層10と接し、一つの面が金属電極層10’と接するように、「不連続部」内に配置されているものであるといえる。 したがって、本願発明と引用発明とは、「側方境界面によって互いに接続された上側及び下側を有する熱電気作用層」を備え、「この熱電気作用層は、その下側が基板前側と接し、それらの側方境界面の中の一つの側方境界面が第一の接点と接し、それらの側方境界面の中の一つ側方境界面が第二の接点と接するように、不連続部内に配置されている」点で共通する。 オ したがって、本願発明と引用発明との間には、次の一致点、相違点がある。 ＜一致点＞ 「熱電気素子において、当該熱電気素子は、 ・基板前側及び基板前側に対向する基板後側を有する基板と、 ・基板前側に層として成膜された第一の接点と、 ・基板前側に層として成膜された第二の接点と、 ・前記第一と前記第二の接点の間の前記基板の平面内のただ1本の不連続部の両側の境界を画定する前記第一と前記第二の接点の側端が、前記基板前側に対して傾斜しているように、前記第一と前記第二の接点を互いに熱的及び電気的に分離する前記第一と前記第二の接点の間のこの不連続部と、 ・側方境界面によって互いに接続された上側及び下側を有する熱電気作用層とを備え、 この熱電気作用層は、その下側が基板前側と接し、それらの側方境界面の中の一つの側方境界面が第一の接点と接し、それらの側方境界面の中の一つ側方境界面が第二の接点と接するように、不連続部内に配置されている熱電気素子。」 ＜相違点＞ ＜相違点1＞ 第一と第二の接点の間の不連続部について、本願発明では、「少なくとも」「ただ1本の不連続部の推移が直線形状でな」いものであるのに対し、引用発明では、金属電極層10と金属電極層10’の間の部分について、そのような特定はなされていない点。 (2)相違点1についての判断 上記相違点1について検討する。 引用文献2には、電極間の不連続部の推移が直線形状でない構成、すなわち、上記相違点1に係る本願発明の構成が開示されていることと認められる。 また、一般に、部材の電気抵抗Rは、電極間の間隔lと部材の厚みが一定であるならば、電流の流れる方向の断面積Sに反比例すること(R=ρ・l/S、ρは抵抗率。)が技術常識であるから、引用文献2に開示された電極間の不連続部の推移が直線形状でない構成のものは、電極の幅(FIG.12のwidth)が同じである場合、当該不連続部の推移が直線形状のものより、電極間の不連続部内に配置されている半導体層部の断面積Sが大きくなるから、電気抵抗Rが小さくなることは、当業者には明らかであることと認められる。 一方、引用発明は、電流の流れる方向の半導体層の断面積を、電流の流れる方向に変化させた構成とすることにより、電極間の半導体層部の電気抵抗を小さくすることが可能となるようにしたものであるから、電極間の部分(不連続部)内に配置されているN型半導体層9(熱電気作用層)の電気抵抗を小さくしようとするものであるといえる。 そして、引用発明と引用文献2に記載の技術は、基板上に形成された電極と接するように、電極間の不連続部内に配置されている熱電気作用層を備えた熱電装置である点で共通するから、引用発明において、引用文献2に接した当業者であれば、電極間の半導体層部の電気抵抗を小さくして、熱電装置の性能向上を図る構成として、相違点1に係る本願発明の構成を採用することは、容易になし得たことである。 したがって、本願発明は、引用発明及び引用文献2に記載の技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。 (3)まとめ 以上のとおり、本願発明は、引用発明及び引用文献2に記載の技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。 よって、本願発明は、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。 6 むすび 以上のとおりであるから、本願は、他の請求項について検討するまでもなく、拒絶をすべきものである。 よって、結論のとおり審決する。 |
| 別掲 |
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| 審理終結日 | 2019-09-05 |
| 結審通知日 | 2019-09-11 |
| 審決日 | 2019-09-30 |
| 出願番号 | 特願2014-558042(P2014-558042) |
| 審決分類 |
P
1
8・
121-
WZ
(H01L)
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| 最終処分 | 不成立 |
| 前審関与審査官 | 田邊 顕人 |
| 特許庁審判長 |
飯田 清司 |
| 特許庁審判官 |
鈴木 和樹 恩田 春香 |
| 発明の名称 | 熱電気素子 |
| 代理人 | 鍛冶澤 實 |
| 代理人 | 江崎 光史 |
| 代理人 | 篠原 淳司 |
| 代理人 | 中村 真介 |