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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 H03H 審判 査定不服 判示事項別分類コード：131 取り消して特許、登録 H03H |
|---|---|
| 管理番号 | 1394702 |
| 総通号数 | 15 |
| 発行国 | JP |
| 公報種別 | 特許審決公報 |
| 発行日 | 2023-03-31 |
| 種別 | 拒絶査定不服の審決 |
| 審判請求日 | 2021-12-22 |
| 確定日 | 2023-03-07 |
| 事件の表示 | 特願２０２０−５５５２８６「薄膜圧電共振器」拒絶査定不服審判事件〔令和 １年 ７月２５日国際公開、ＷＯ２０１９／１４１０７３、令和 ３年 ３月１１日国内公表、特表２０２１−５０８９９９、請求項の数（５）〕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、２０１８年（平成３０年）１２月２９日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２０１８年１月１９日（ＣＮ）中華人民共和国、２０１８年１月１９日（ＣＮ）中華人民共和国、２０１８年２月５日（ＣＮ）中華人民共和国、２０１８年２月５日（ＣＮ）中華人民共和国）を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯の概要は、以下のとおりである。 令和２年 ６月３０日 ：翻訳文提出 令和３年 ３月２４日付け：拒絶理由通知書 令和３年 ６月３０日 ：意見書、手続補正書の提出 令和３年 ８月１６日付け：拒絶査定（原査定） 令和３年１２月２２日 ：審判請求書、手続補正書の提出 令和４年１０月３１日付け：拒絶理由通知書 令和５年 １月１３日 ：意見書、手続補正書の提出 第２ 原査定の概要 原査定の拒絶の理由の概要は、次のとおりである。 本願請求項１、３〜６に係る発明は、以下の引用文献Ａに記載された発明であるから、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。さらに、本願請求項１、３〜６に係る発明は、以下の引用文献Ａに記載された発明に基づいて、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（以下「当業者」という。）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。 また、本願請求項１、３、５に係る発明は、以下の引用文献Ｂに記載された発明であるから、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。さらに、本願請求項１、３、５に係る発明は、以下の引用文献Ｂに記載された発明に基づいて、その優先日前に当業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。 また、本願請求項２、７に係る発明は、以下の引用文献Ａ〜Ｄに記載された発明に基づいて、その優先日前に当業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。 引用文献等一覧 Ａ．特開２００６−２４５９７９号公報 Ｂ．特開２００７−３２５２６９号公報 Ｃ．国際公開第２００９／０２８０２７号（周知技術を示す文献） Ｄ．特開２００６−３５２８５４号公報（周知技術を示す文献） 第３ 当審拒絶理由の概要 令和４年１０月３１日付けで当審が通知した拒絶理由（以下「当審拒絶理由」という。）の概要は次のとおりである。 本願請求項１、３〜６に係る発明は、以下の引用文献１〜５に基づいて、当業者が容易に発明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。 引用文献等一覧 １．特開２００６−２４５９７９号公報（拒絶査定時の引用文献Ａ） ２．国際公開第２００９／０２８０２７号（拒絶査定時の引用文献Ｃ） ３．特開２００６−３５２８５４号公報（拒絶査定時の引用文献Ｄ） ４．特開２００８−０４２８７１号公報（当審において新たに引用した文献） ５．米国特許出願公開２０１２／０１８２０９０号明細書（当審において新たに引用した文献） 第４ 本願発明 本願請求項１〜５に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」〜「本願発明５」という。）は、令和５年１月１３日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された事項により特定される発明であり、本願発明１〜５は以下のとおりの発明である。 「【請求項１】 上部電極と圧電層と下部電極との積層構造と、基板とを有する薄膜圧電共振器であって、前記下部電極と基板との間に反射界面が設けられ、前記積層構造の外郭は、１本の曲線と少なくとも１本の直線とを結ぶ閉じた線形状であり、 前記曲線は、凸型又は凹型の線形状であり、 前記直線は、２本以上であり、隣接する直線同士のなす角度は、０度より大きく１８０度より小さく、 前記下部電極、圧電層及び上部電極の少なくとも一層にバンプ又は欠落部が設けられ、前記バンプ又は欠落部の数が少なくとも１つであり、 前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行であることを特徴とする、 薄膜圧電共振器。 【請求項２】 前記反射界面は、下部電極と基板との間の空洞であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電共振器。 【請求項３】 前記反射界面は、高音響インピーダンス材料と低音響インピーダンス材料とを交互にして形成されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電共振器。 【請求項４】 前記圧電層は、圧電特性を有する材料を用いてなることを特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電共振器。 【請求項５】 前記圧電特性を有する材料は、ＡｌＮ、ＡｌＳｃＮ、ＺｎＯ、ＰＺＴ、ＬｉＮＯ３又はＬｉＴａＯ３であることを特徴とする請求項４に記載の薄膜圧電共振器。」 第５ 引用文献、引用発明等 １．引用文献１について 当審拒絶理由に引用された引用文献１には、図面とともに次の事項が記載されている（下線は、当審において付与した。以下、同様。）。 「【０００３】 これらのニーズを満たす能力を持つフィルタ素子の中には音響共振器から作られる種類のものが存在する。これらの音響共振器から作られるフィルタ素子として、圧電シート中のバルク縦音波を利用する薄膜圧電共振器がある。単純な構成の１つにおいては、圧電シートが２つの金属電極に挟まれた形になっている。このサンドイッチ構造は、その外周を支持することにより空気中に置かれる。電圧の印加により２つの電極の間に電界が作られると、圧電シートは電気的エネルギーの一部を音波という形の機械的エネルギーへと変換する。音波は電界と同方向で縦に伝搬されて電極／空気間の界面で反射するか、或は電界を横切る方向に伝わり、電極又はその構造体の端部の様々な断絶部において反射する。このとき、前記サンドイッチ構造が複数積み重ねられた積層構造であっても、支持される場所が空気中でなく複数の音響インピーダンスの異なる層により構成された音響ミラー層であっても同様である。」 「【００１５】 以下、本発明を図面を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の薄膜圧電共振器の一実施形態を示す薄膜圧電共振器１０の模式的断面図である。本発明の薄膜圧電共振器の一実施形態は、図１に示すように、第１の面及び第２の面を有する圧電シート１２と、前記第１の面上の導電性の層から成る第１の電極１１と、前記第２の面上の導電性の層から成る第２の電極１３とを有する。両面に電極を有する圧電シート１２は通常空洞１４を有する基板上に形成され、両面に電極を有する圧電シート１２の一部は、空気と接している。さらに、前記第１の電極１１の一部は前記圧電シート１２を挟んで前記第２の電極１３の少なくとも一部分に重なり合って圧電振動領域１５を形成している。即ち圧電振動領域１５とは、圧電シート１２の両面に電極１１、１３が存在し、電圧を印加することにより、圧電シート１２の厚み方向に共振の発生する領域であり、シートの厚み方向から見て、前記第１の電極１１と第２の電極１３が重なり合っている領域である。ただし、前記第１の電極１１または第２の電極１３への配線等は実質的に含まない。特に、本発明では、圧電シート１２の厚み方向から見た前記圧電振動領域１５の形が、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなることを特徴とする。」 「【００１７】 図１（ｂ）は、前記薄膜圧電共振器の圧電シートの厚み方向から見た前記圧電振動領域１５の形（以下圧電振動領域の形という）を示す模式的平面図である。圧電振動領域１５の形は、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなっており、特に、図１（ｂ）では、圧電振動領域が直角二等辺三角形となっている。長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなる形としては、直角二等辺三角形の他に、図２に示すように、二等辺三角形（図２ａ）、正三角形（図２ｂ）、扇形（図２ｃ）などが挙げられる。前記圧電振動領域１５の形を、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなる形とすることにより、横モードにより不規則な成分を含まない吸収及び／又は伝送スペクトルを有する薄膜圧電共振器の作製が可能となる。」 「【００２０】 本発明の薄膜圧電共振器では、構成部品の制限は特にないが、圧電シートの材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が挙げられる。特に窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は、音速が大きく周波数変動／膜圧変動が小さいため量産性に優れ、温度係数についてもＺｎＯの半分以下となるなどの点で好ましい。」 「【００２３】 基板の空洞としては、基板に凹部を形成したものでもよいし、基板の裏面からエッチング等により、空間を形成したものでもよい。また、空洞部を図５に示すように音響インピーダンスの異なる材料層５１が交互に重ねられたものに置き換えてもよい。電極層と圧電シートによるサンドイッチ構造部についてもこれらが複数重ねられたものでもよい。」 「【図１】  」 上記【図１】（ａ）より、第１の電極１１が空洞１４に接していることが見て取れる。 したがって、引用文献１には次の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されていると認められる。 「第１の面及び第２の面を有する圧電シート１２と、前記第１の面上の導電性の層から成る第１の電極１１と、前記第２の面上の導電性の層から成る第２の電極１３とを有し、 両面に電極を有する圧電シート１２は空洞１４を有する基板上に形成され、両面に電極を有する圧電シート１２の一部は、空気と接しており（【００１５】）、 第１の電極１１が空洞１４に接しており（【図１】（ａ））、 前記第１の電極１１の一部は前記圧電シート１２を挟んで前記第２の電極１３の少なくとも一部分に重なり合って圧電振動領域１５を形成しており、 圧電振動領域１５とは、圧電シート１２の両面に電極１１、１３が存在し、電圧を印加することにより、圧電シート１２の厚み方向に共振の発生する領域であり、シートの厚み方向から見て、前記第１の電極１１と第２の電極１３が重なり合っている領域であり、 圧電シート１２の厚み方向から見た前記圧電振動領域１５の形が、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなり（【００１５】）、 長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなる形としては、直角二等辺三角形の他に、二等辺三角形、正三角形、扇形などが挙げられ、 前記圧電振動領域１５の形を、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなる形とすることにより、横モードにより不規則な成分を含まない吸収及び／又は伝送スペクトルを有する薄膜圧電共振器の作製が可能となり（【００１７】）、 圧電シートの材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が挙げられ（【００２０】）、 基板の空洞としては、基板に凹部を形成したものでもよいし、基板の裏面からエッチング等により、空間を形成したものでもよく、 空洞部を音響インピーダンスの異なる材料層５１が交互に重ねられたものに置き換えてもよく（【００２３】）、 音波は電界と同方向で縦に伝搬されて電極／空気間の界面で反射する（【０００３】） 薄膜圧電共振器。」 ２．引用文献２〜５について （１）引用文献２ 当審拒絶理由に引用された引用文献２には、図面とともに次の事項が記載されている。 「[００３５] 以下、本発明の実施の形態にかかる圧電薄膜共振子、その圧電薄膜共振子を用いたフィルタ、そのフィルタを用いたデュプレクサおよび、そのフィルタまたはそのデュプレクサを用いた通信機について、図面を参照しながら説明する。 [００３６] （実施の形態１） 図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るＦＢＡＲ１ａの構成を示す平面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ'断面の断面図である。基板１１には、空隙１２が形成されている。基板１１上に空隙１２を覆うように下部電極１３（第１電極）が形成されている。下部電極１３上には、圧電膜１４が形成されている。圧電膜１４上には上部電極１５ａ（第２電極）が形成されている。共振領域２０では、所定の高周波電圧印加時には上部電極１５ａと下部電極１３との間の圧電膜１４で上部電極１５ａ面の法線方向に伝搬する弾性波が生じる。共振領域２０において、下部電極１３、圧電膜１４および上部電極１５ａは、それぞれ厚さが均一に形成されており、共振領域２０における圧電膜１４の音響特性が一様である。共振領域２０の基板１１には、空隙１２が形成されている。非共振領域２１は、上部電極１５ａと下部電極１３が対向していない領域であり、電圧印加時に上部電極１５ａと下部電極１３の間の圧電膜１４で弾性波が生じない。 [００３７] 図１Ｂに示すように、共振領域２０と非共振領域２１との境界（共振領域の端部）より一定の距離内側に入った上部電極１５ａ部分には、電気的不連続部１８ａが形成されている。電気的不連続部１８ａは、上部電極１５ａと絶縁されている。」 「[００３９] 図１Ｂに示すように、電気的不連続部１８ａは、上部電極１５ａと接する絶縁部１７ａと、上部電極１５ａと同種の金属の擬似電極１６ａとを有する。擬似電極１６ａは、絶縁部１７ａに囲まれ、上部電極１５ａと絶縁されている。擬似電極１６ａが上部電極１５ａと同種の金属で形成されることにより、擬似電極１６ａ下の圧電膜１４に加わる圧力が、上部電極１５ａ下の圧電膜１４に加わる圧力と同じになり、圧電膜１４の音響特性が上部電極１５ａ下と擬似電極１６ａ下とで同じになる。」 「[００４３] 電気的不連続部１８ａには、高周波電圧が印加されないので、電気的不連続部１８ａ下の圧電膜１４に波は生じない。図２に示すように、電気的不連続部１８ａ下の圧電膜１４において、両側から伝搬した横方向の波２２、２３が互いに打ち消しあう。従って、横方向の波が低減され、横モードの波に起因するスプリアスを低減することができる。」 上記記載から、引用文献２には次の技術が記載されているものと認められる。 「圧電薄膜共振子において、 基板１１には、空隙１２が形成されており、 基板１１上に空隙１２を覆うように下部電極１３（第１電極）が形成されており、 下部電極１３上には、圧電膜１４が形成されており、 圧電膜１４上には上部電極１５ａ（第２電極）が形成されており、 共振領域２０では、所定の高周波電圧印加時には上部電極１５ａと下部電極１３との間の圧電膜１４で上部電極１５ａ面の法線方向に伝搬する弾性波が生じ、 非共振領域２１は、上部電極１５ａと下部電極１３が対向していない領域であり、電圧印加時に上部電極１５ａと下部電極１３の間の圧電膜１４で弾性波が生じず、 共振領域２０と非共振領域２１との境界（共振領域の端部）より一定の距離内側に入った上部電極１５ａ部分には、電気的不連続部１８ａが形成されており、 電気的不連続部１８ａは、上部電極１５ａと接する絶縁部１７ａと、上部電極１５ａと同種の金属の擬似電極１６ａとを有し、 電気的不連続部１８ａ下の圧電膜１４において、両側から伝搬した横方向の波２２、２３が互いに打ち消しあい、 横方向の波が低減され、横モードの波に起因するスプリアスを低減することができること。」 （２）引用文献３ 当審拒絶理由に引用された引用文献３には、図面とともに次の事項が記載されている。 「【００３０】 図１は本発明の薄膜圧電共振器の一実施形態を示し、図１（ａ）はその模式的平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。本発明の薄膜圧電共振器は、圧電薄膜（圧電層）２と、該圧電薄膜を挟むように形成された下部電極８および上部電極１０とからなる。前記圧電薄膜２の前記下部電極８と前記上部電極１０に挟まれた部分の外形が円形である。ただし、上部電極および下部電極を外部回路に接続するために形成されている導電性の薄膜（接続導体という）は、これらの形状には含めないものとする。また、接続導体と上部電極または下部電極との境界は、上部電極または下部電極の他の部分の外形の線を延長することにより求められる。 【００３１】 本発明の薄膜圧電共振器では、特に、該円形の中心を通りかつ長さが直径の１／５０の直線を含む領域４０には、前記上部電極が形成されていないことを特徴とする。図２に該円形の中心を通りかつ長さが直径の１／５０の直線を含む領域４０のいくつかの実施形態を示す。図２において、直線の長さや領域４０の大きさは、わかりやすくするために模式的に示してあり、実際の長さや大きさを示したものではない。直線５０は、前記圧電薄膜２の前記下部電極８と前記上部電極１０に挟まれた部分の外形形状である円の中心を通り、かつ長さが直径の１／５０である。領域４０は、この直線５０を含む領域であり、任意に決定することができ、その大きさや形は特に限定されるものではない。ただ、この領域４０が大きすぎると、振動領域が狭くなり、薄膜圧電共振器のインピーダンスに影響を与える。圧電共振器を用いてフィルタを構成する場合、接続するシステムとのマッチングから共振器には最適なインピーダンスが存在する。しかし、振動領域を狭くした場合、共振器のインピーダンスが大きくなり、所望のインピーダンスにするためには、共振器の外形寸法を大きくしなければならないので、領域４０の大きさは設計に応じて適切な大きさとすればよい。また、領域４０の形も特に限定されるものではない。図２に示したように様々な形とすることができる。」 「【００３３】 本発明では、このように、上部電極の内側に領域４０を形成することにより、高いＱ値を損なうことなく横音響モードによるノイズの発生を抑制した、優れた薄膜圧電共振器が得られる。」 上記記載から、引用文献３には次の技術が記載されているものと認められる。 「薄膜圧電共振器は、圧電薄膜（圧電層）２と、該圧電薄膜を挟むように形成された下部電極８および上部電極１０とからなり、 前記圧電薄膜２の前記下部電極８と前記上部電極１０に挟まれた部分の外形が円形であり、 該円形の中心を通りかつ長さが直径の１／５０の直線を含む領域４０には、前記上部電極が形成されておらず、 上部電極の内側に領域４０を形成することにより、高いＱ値を損なうことなく横音響モードによるノイズの発生を抑制した、優れた薄膜圧電共振器が得られること。」 （３）引用文献４ 当審拒絶理由に引用された引用文献４には、図面とともに次の事項が記載されている。 「【００２２】 ＜１ 第１実施形態＞ 図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ；Film Bulk Acoustic Resonator）１の概略構成を示す斜視図である。また、図２は、図１のII-IIの切断線における圧電薄膜共振子１の断面を示す断面図である。図１及び図２には、説明の便宜上、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系が定義されている。この点は、後述する各図においても同様である。圧電薄膜共振子１は、圧電体薄膜１４に励振される厚み縦振動による電気的な応答を利用した共振子となっている。」 「【００２３】 図１及び図２に示すように、圧電薄膜共振子１は、支持基板１１の上に、接着層１２、下面電極１３、圧電体薄膜１４及び上面電極１５をこの順序で積層した構造を有している。圧電薄膜共振子１において、圧電体薄膜１４の大きさは支持基板１１より小さくなっており、下面電極１３の一部は露出した状態となっている。」 「【００２７】 圧電体薄膜１４の励振領域１４１に対向する支持基板１１の所定の領域には、陥没（凹部又は掘り込み）１１１が形成されている。陥没１１１は、圧電体薄膜１４の励振領域１４１の下方にキャビティ（空洞）を形成し、圧電体薄膜１４の励振領域１４１を支持基板１１から離隔させ、励振領域１４１に励振された振動が支持基板１１と干渉しないようにする役割を果たしている。」 「【００４７】 ＜２ 第２実施形態＞ 図９は、本発明の第２実施形態に係る圧電薄膜共振子２の概略構成を示す斜視図である。圧電薄膜共振子２も、圧電体薄膜２４に励振される厚み縦振動による電気的な応答を利用した共振子となっている。 【００４８】 図９に示すように、圧電薄膜共振子２は、支持基板２１の上に、接着層２２、下面電極２３、圧電体薄膜２４及び上面電極２５をこの順序で積層した構造を有している。第２実施形態の圧電薄膜共振子２は、第１実施形態の圧電薄膜共振子１と類似の構造を有しており、圧電薄膜共振子２の支持基板２１、接着層２２、下面電極２３、圧電体薄膜２４及び上面電極２５は、下面電極２３及び上面電極２５のパターンを除いては、それぞれ、圧電薄膜共振子１の支持基板１１、接着層１２、下面電極１３、圧電体薄膜１４及び上面電極１５と同様のものとなっている。なお、以下では、圧電薄膜共振子１と同様の点についての重複説明は省略し、圧電薄膜共振子１とは異なる上面電極２５及び下面電極２３のパターンについて特に説明する。」 「【００５８】 ＜３ 第３実施形態＞ 図１４は、本発明の第３実施形態に係る圧電薄膜共振子３の概略構成を示す斜視図である。また、図１５は、図１４のXV-XVの切断線における圧電薄膜共振子３の断面を示す断面図である。圧電薄膜共振子３も、圧電体薄膜３４に励振される厚み縦振動による電気的な応答を利用した共振子となっている。 【００５９】 図１４及び図１５に示すように、圧電薄膜共振子３は、支持基板３１の上に、接着層３２、下面電極３３、圧電体薄膜３４及び上面電極３５をこの順序で積層した構造を有している。第３実施形態の圧電薄膜共振子３は、第２実施形態の圧電薄膜共振子２と類似の構造を有しており、圧電薄膜共振子３の支持基板３１、接着層３２、下面電極３３、圧電体薄膜３４及び上面電極３５は、上面電極３５の駆動部３５１が加重部分３５１Ｗを有することを除いては、それぞれ、圧電薄膜共振子２の支持基板２１、接着層２２、下面電極２３、圧電体薄膜２４及び上面電極２５と同様のものとなっている。なお、以下では、圧電薄膜共振子２と同様の点についての重複説明は省略し、圧電薄膜共振子２とは異なる加重部分３５１Ｗについて特に説明する。」 「【００６２】 圧電薄膜共振子３では、下面電極３３は、略均一な膜厚の導電体薄膜となっているが、上面電極３５は、略均一な膜厚の導電体薄膜の上に、駆動部３５１の長手方向に伸びる一対の対辺である長辺３５１Ｌの内側に沿う領域ＲＧ３１に導電体薄膜をさらに重ねた構造を有している。図１６においてハッチングを付された加重部分３５１Ｗは、上面電極３５の膜厚を領域ＲＧ３１において不可避的な変動を超えて部分的に厚くすることにより形成されている。 【００６３】 加重部分３５１Ｗは、膜厚が略均一となっている駆動部３５１の中央部よりも単位面積あたりの質量が大きくなっており、領域ＲＧ３１において弾性波のカットオフ周波数を低下させる役割を果たしている。圧電薄膜共振子３では、このカットオフ周波数の低下により、駆動部３５１及び３３１が圧電体薄膜３４を挟んで対向する対向領域３４１において励振された振動の振動エネルギーが対向領域３４１から漏洩することを防止し、圧電体薄膜３４の輪郭形状に依存する副共振を抑制している。」 「【００６８】 なお、図１５には、上面電極３５の駆動部３５１に加重部分３５１Ｗを配置する例を示したが、上面電極３５の駆動部３５１に代えて下面電極３３の駆動部３３１に加重部分を配置してもよいし、上面電極３５の駆動部３５１及び下面電極３３の駆動部３３１の両方に加重部分を配置してもよい。また、駆動部３５１の膜厚を部分的に厚くすることにより加重部分３５１Ｗを形成すれば、加重部分３５１Ｗを容易に形成することができるが、このことは、駆動部３５１の膜厚を部分的に厚くすることに代えて、又は、駆動部３５１の膜厚を部分的に厚くすることに加えて、駆動部３５１の比重を部分的に大きくすることにより、加重部分３５１Ｗを形成することを妨げるものではない。」 上記記載から、特に「第３実施形態の圧電薄膜共振子３」に注目すると、「第３実施形態の圧電薄膜共振子３は、第２実施形態の圧電薄膜共振子２と類似の構造を有しており、圧電薄膜共振子３の支持基板３１、接着層３２、下面電極３３、圧電体薄膜３４及び上面電極３５は、上面電極３５の駆動部３５１が加重部分３５１Ｗを有することを除いては、それぞれ、圧電薄膜共振子２の支持基板２１、接着層２２、下面電極２３、圧電体薄膜２４及び上面電極２５と同様のものとなっている」（【００５９】参照）とあり、「第２実施形態の圧電薄膜共振子２は、第１実施形態の圧電薄膜共振子１と類似の構造を有しており、圧電薄膜共振子２の支持基板２１、接着層２２、下面電極２３、圧電体薄膜２４及び上面電極２５は、下面電極２３及び上面電極２５のパターンを除いては、それぞれ、圧電薄膜共振子１の支持基板１１、接着層１２、下面電極１３、圧電体薄膜１４及び上面電極１５と同様のものとなっている」（【００４８】）とあることから、第１実施形態（段落【００２２】〜【００４６】）及び第２実施形態（段落【００４７】〜【００５７】）の構成を踏まえた第３実施形態として、引用文献４には、次の技術が記載されていると認められる。 「圧電薄膜共振子３は、支持基板３１の上に、接着層３２、下面電極３３、圧電体薄膜３４及び上面電極３５をこの順序で積層した構造を有しており、 圧電体薄膜３４の励振領域３４１に対向する支持基板３１の所定の領域には、陥没（凹部又は掘り込み）が形成されており、 陥没は、圧電体薄膜３４の励振領域３４１の下方にキャビティ（空洞）を形成し、圧電体薄膜３４の励振領域３４１を支持基板３１から離隔させ、励振領域３４１に励振された振動が支持基板３１と干渉しないようにする役割を果たしており、 圧電薄膜共振子３では、下面電極３３は、略均一な膜厚の導電体薄膜となっているが、上面電極３５は、略均一な膜厚の導電体薄膜の上に、駆動部３５１の長手方向に伸びる一対の対辺である長辺３５１Ｌの内側に沿う領域ＲＧ３１に導電体薄膜をさらに重ねた構造を有しており、 加重部分３５１Ｗは、上面電極３５の膜厚を領域ＲＧ３１において不可避的な変動を超えて部分的に厚くすることにより形成されており、 加重部分３５１Ｗは、膜厚が略均一となっている駆動部３５１の中央部よりも単位面積あたりの質量が大きくなっており、領域ＲＧ３１において弾性波のカットオフ周波数を低下させる役割を果たしており、 圧電薄膜共振子３では、このカットオフ周波数の低下により、駆動部３５１及び３３１が圧電体薄膜３４を挟んで対向する対向領域３４１において励振された振動の振動エネルギーが対向領域３４１から漏洩することを防止し、圧電体薄膜３４の輪郭形状に依存する副共振を抑制しており、 上面電極３５の駆動部３５１に代えて下面電極３３の駆動部３３１に加重部分を配置してもよいし、上面電極３５の駆動部３５１及び下面電極３３の駆動部３３１の両方に加重部分を配置してもよいこと。」 （４）引用文献５ 当審拒絶理由に引用された引用文献５には、図面とともに次の事項が記載されている。 「[0048] Referring to FIG. 1A, an acoustic wave resonator 100A is shown according to one embodiment of the present invention. The acoustic wave resonator 100A includes a substrate 110, an acoustic isolator 120 formed in or on the substrate 110, a first (bottom) electrode 130 formed on the acoustic isolator 120, a piezoelectric (PZ) layer 140 formed on the first electrode 130, and a second (top) electrode 150 formed on the piezoelectric layer 140.」 （当審訳：[0048]図1Aを参照すると、本発明の一実施形態にしたがって示される弾性波共振器100aが設けられている。弾性波共振器100Aは、基板110と、基板110の中又は上に形成された音響アイソレータ120、音響絶縁体120上に形成された第1の(下部)電極130、第1電極130上に形成された圧電(PZ)層140と、この圧電層140上に形成された第2(上部)電極150とを備えている。） 「[0049] The acoustic isolator 120 has a perimeter 125 defining a first edge 122 and an opposite, second edge 124. The acoustic isolator 120 can be an air cavity or an acoustic mirror. Alternatively, the acoustic isolator 120 can be defined by a dielectric layer 127 formed on the substrate 110.」 （当審訳：[0049]音響的絶縁装置120は、第1の端部122と、反対側の第2縁部124を画定する周囲125とを有している。音響アイソレータ120は、空気空洞又は音響ミラーとすることができる。あるいは、音響アイソレータ120は基板110上に形成された誘電体層127によって画定することができる。） 「[0052] As shown in FIG. 1A, the acoustic wave resonator 100A also includes a gasket 160A configured to establish a continuous boundary condition surrounding the perimeter 155 of the top electrode 150 so as to provide energy trapping of Lamb modes within the acoustic wave resonator 100A. The gasket 160A is formed on the PZ layer 140 and surrounds the perimeter 155 of the top electrode 150. Further, the gasket 160A is aligned inside the perimeter 125 of the acoustic isolator 120 in the horizontal direction. In this example, the gasket 160A is in contact with the perimeter 155 of the top electrode 150. As shown in FIG. 2 below, the gasket may be separated from the perimeter of the top electrode by a gap (a third distance), D3. The gap D3 is in a range from about 0 to 20 μm, and is preferred to be as small as possible.」 （当審訳：[0052]図1Aに示すように、弾性波共振器100A内のLambモードのエネルギー閉じ込めを提供するように、弾性波共振器100Aも上部電極150の外周155を取り囲む連続した境界条件を確立するように構成されたガスケット160Aを備えている。ガスケット160Aは、PZ層140上に形成され、上部電極150の外周155の外側を取り囲んでいる。また、ガスケット160Aは、水平方向に、音響アイソレータ120の周囲部125の内部に配置されている。この実施形態では、ガスケット160Aは、上部電極150の外周部155と接触している。以下、図2に示すように、ガスケットは、ギャップ(第3距離)、D3によって上部電極の周囲から分離することができる。間隔D3は、約0〜20nmの範囲にあり、可能な限り小さいことが好ましい。） 「[0053] The gasket 160A has dimensions characterized with a width, W, and a height, H. The gasket width W is preferred to be less than the first and second lateral distances D1 and D2, so that the gasket 160A is inside the first and second edges 122 and 124 of the acoustic isolator 120 in the horizontal direction. In this exemplary embodiment shown in FIG. 1A, the gasket height H is larger than a thickness of the top electrode 150. In other embodiments, the gasket height H may be equal to or less than a thickness of the top electrode 150. The dimensions of the gasket 160A are selected to improve the electrical properties as measured on the acoustic wave resonator 100A (or on filters made with the resonator). This may be determined by experimentation, Finite Element Modeling analysis, or other analytical solutions to determine the width W and the height H of the gasket 160A.」 （当審訳：[0053]ガスケット160Aは、幅Wで特徴付けられる大きさを有し、第1及び第2の横距離D1およびD2より短いことが好ましい高さ、ガスケット幅W、ガスケット160Aは、音響アイソレータ120の第1および第2端縁122と124の水平方向の内側にある。図1Aに示す本実施例では、ガスケットの高さHは、上部電極150の厚さよりも大きい。他の実施形態では、ガスケットの高さHは、上部電極150の厚さ未満であってもよい。ガスケット160Aの寸法は、弾性波共振器100A(または共振器で作られたフィルタ)で測定される電気特性を改善するように選択される。これは、ガスケット160Aの幅Wおよび高さHを決定するために、実験、有限要素モデリング解析、または他の解析解によって決定され得る。） 「[0055] In one embodiment, the substrate 110 is formed of silicon (Si) and the PZ layer 140 is formed of a piezoelectric material, such as, aluminum nitride (AlN), zinc oxide, or PZT. Alternatively, other piezoelectric materials may be used for the PZ layer 140. The bottom and top electrodes 130 and 150 are formed of an electrical conductive material such as tungsten (W) or molybdenum (Mo). The gasket 160A may be formed of a dielectric material including silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, or aluminum nitride, or formed of a metal material same as or substantially different from that of the bottom and top electrodes 130 and 150, e.g., W or Mo. For a metal gasket, the distance of the gap D3 can not be zero.」 （当審訳：[0055]一実施形態では、基板110は、シリコン(Si)により形成されており、PZ層140は、圧電物質、望ましくは、窒化アルミニウム(AlN)、酸化亜鉛、PZT等で形成されている。あるいは、他の圧電材料は、PZ層140に使用することができる。下部および上部電極130および150は、タングステン(W)またはモリブデン(Mo)などのような導電性材料で形成されている。ガスケット160Aは、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等を含む誘電体材料、または、底部及び上部電極130及び150と同じ金属材料、例えば、W又はMo、あるいは異なる金属材料で形成することができる。金属ガスケットの場合、間隙D3の距離はゼロになることができない。） 上記記載から、引用文献５には次の技術が記載されているものと認められる。 「弾性波共振器100Aは、基板110と、基板110の中又は上に形成された音響アイソレータ120、音響絶縁体120上に形成された第1の(下部)電極130、第1電極130上に形成された圧電(PZ)層140と、この圧電層140上に形成された第2(上部)電極150とを備えており、 音響アイソレータ120は、空気空洞又は音響ミラーとすることができ、 弾性波共振器100Aも上部電極150の外周155を取り囲む連続した境界条件を確立するように構成されたガスケット160Aを備えており、 ガスケット160Aは、PZ層140上に形成され、上部電極150の外周155の外側を取り囲んでおり、 ガスケット160Aは、上部電極150の外周部155と接触しており、 ガスケットは、ギャップ(第3距離)、D3によって上部電極の周囲から分離することができ、 ガスケットの高さHは、上部電極150の厚さよりも大きく、 ガスケットの高さHは、上部電極150の厚さ未満であってもよく、 基板110は、シリコン(Si)により形成されており、PZ層140は、圧電物質、望ましくは、窒化アルミニウム(AlN)、酸化亜鉛、PZT等で形成されており、 下部および上部電極130および150は、タングステン(W)またはモリブデン(Mo)などのような導電性材料で形成されており、 ガスケット160Aは、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等を含む誘電体材料、または、底部及び上部電極130及び150と同じ金属材料、例えば、W又はMo、あるいは異なる金属材料で形成することができること。」 ３．引用文献Ｂについて 原査定に引用された引用文献Ｂには、図面とともに次の事項が記載されている。 「【００２１】 図１に、本発明の例示的な態様による電気共振子構造１００の断面図を示す。図示の例では、構造１００はＦＢＡＲ構造である。共振子構造１００は、第１の電極１０２と接触する第１の表面と、第２の電極１０３と接触する第２の表面とを有する圧電材料の層１０１を備えている。電極１０２、１０３は、導電性材料を含み、層１０１の厚みの方向であるｚ方向での電界の振動を提供する。より詳細には、この例示的な態様では、ｚ軸は、共振子のＴＥ（縦方向）モードの軸である。 【００２２】 圧電層１０１および電極１０２、１０３は、シリコンもしくは別の半導体材料または別の適切な材料であってよい基板１０５の選択的なエッチングによって形成された空洞１０４にわたされて架設されている。したがって、共振子１００は、圧電層を介して電気的に接続されていてよい機械的共振子もしくは力学的共振子である。別の共振子１００に接続した場合に得られる共振子のアレイは、電気フィルタとして機能できる。ＦＢＡＲを機械的に共振させるようにする別の架設形式も可能である。例えば、米国特許第６１０７７２１号に開示されているように、共振子１００を、基板内もしくは基板上に設けられた不整合音響ブラッグ反射体（図示せず）上に配置することができる。この開示内容全体は、具体的には、参照により本開示に組み込まれる。」 「【００３９】 図３に、本発明の例示的な態様による電極３００の上面図を示す。電極３００は、上述の電極１０３、２０５の１つであってよく、よって、上述のＦＢＡＲ１００またはＳＢＡＲ２００の構成要素であっってよい。 【００４０】 電極３００は、少なくとも２つの曲線辺を備えている。この態様では、第１の曲線辺３０１は、第２の曲線辺３０２に隣接している。この態様では、２つの曲線辺が設けられているが、２つ以上の曲線辺を有する別の幾何学形状とすることも可能である。曲線辺の弧の長さが同じであれば、凹状の辺が面積の対周長比を効果的に減少させることは理解されるであろう。これは、よって、非生産的であり、共振子のＱ値に対して有害であり得る。そのため、例示的な態様による曲線辺は、凸状であって凹状でない。 【００４１】 有利には、曲線辺３０１、３０２が面積の対周長比を増大させ、これにより、寄生モードに対するエネルギー損失を低下させ、所定の形状に加工された辺を備えている共振子のＱ値が向上する。」 「【００４３】 図示の態様では、２つの直線辺が設けられている。しかし、本教示により、さらに多い直線辺が設けられていてもよいが、直線辺は１つなくてはならない。その数に関わらず、直線辺は、平行でなく、隣接する辺がなす角度が直角になることを回避し、さらに他の有理角（例えば、３０°、４５°、６０°等）を回避するように選択される。一般的に言えば、２つの直線辺は、ｐおよびｑを整数として、ｍｏｄ ｐπ／ｑの角度を形成しないようになっている。」 上記記載から、引用文献Ｂには次の技術が記載されているものと認められる。 「共振子構造１００は、第１の電極１０２と接触する第１の表面と、第２の電極１０３と接触する第２の表面とを有する圧電材料の層１０１を備えており、 圧電層１０１および電極１０２、１０３は、シリコンもしくは別の半導体材料または別の適切な材料であってよい基板１０５の選択的なエッチングによって形成された空洞１０４にわたされて架設されており、 電極３００は、上述の電極１０３、２０５の１つであってよく、 電極３００は、少なくとも２つの曲線辺を備えており、 この態様では、第１の曲線辺３０１は、第２の曲線辺３０２に隣接しており、 この態様では、２つの曲線辺が設けられているが、２つ以上の曲線辺を有する別の幾何学形状とすることも可能であり、 曲線辺３０１、３０２が面積の対周長比を増大させ、これにより、寄生モードに対するエネルギー損失を低下させ、所定の形状に加工された辺を備えている共振子のＱ値が向上し、 さらに多い直線辺が設けられていてもよいが、直線辺は１つなくてはならず、 その数に関わらず、直線辺は、平行でなく、隣接する辺がなす角度が直角になることを回避し、さらに他の有理角（例えば、３０°、４５°、６０°等）を回避するように選択されること。」 第６ 対比・判断 １．本願発明１について （１）対比 本願発明１と引用発明とを対比すると、次のことがいえる。 ア 「上部電極と圧電層と下部電極との積層構造と、基板とを有する薄膜圧電共振器であって、」について （ア） 引用発明は、「第１の面及び第２の面を有する圧電シート１２と、前記第１の面上の導電性の層から成る第１の電極１１と、前記第２の面上の導電性の層から成る第２の電極１３とを有」することから、引用発明の「第２の電極１３」、「圧電シート１２」及び「第１の電極１１」は、それぞれ本願発明１の「上部電極」、「圧電層」及び「下部電極」に相当する。 そして、引用発明は、「圧電シート１２の両面に電極１１、１３が存在し、」「シートの厚み方向から見て、前記第１の電極１１と第２の電極１３が重なり合っている領域」があることから、引用発明の「第１の電極１１」、「圧電シート１２」及び「第２の電極１３」は、積層されているといえる。したがって、引用発明の「第２の電極１３」と「圧電シート１２」と「第１の電極１１」との積層されている構造は、本願発明１の「上部電極と圧電層と下部電極との積層構造」に相当する。 （イ） 引用発明の「基板」は、本願発明１の「基板」に相当する。 （ウ）引用発明の「薄膜圧電共振器」は、前記（ア）及び（イ）を踏まえると、「第２の電極１３」と「圧電シート１２」と「第１の電極１１」との積層されている構造と、「基板」とを有するから、後述する相違点を除き、本願発明１の「上部電極と圧電層と下部電極との積層構造と、基板とを有する薄膜圧電共振器」に相当する。 イ 「前記下部電極と基板との間に反射界面が設けられ、」について 引用発明においては、「両面に電極を有する圧電シート１２は空洞１４を有する基板上に形成され、両面に電極を有する圧電シート１２の一部は、空気と接しており、」「第１の電極１１が空洞１４に接しており、」「音波は電界と同方向で縦に伝搬されて電極／空気間の界面で反射する」ことから、引用発明の「第１の電極１１が空洞１４に接」する部分は、本願発明１の「反射界面」に相当する。 そして、引用発明においては、「両面に電極を有する圧電シート１２は空洞１４を有する基板上に形成され」ることから、引用発明の「第１の電極１１が空洞１４に接」する部分は、「第１の電極１１」と「基板」との間に設けられている。 したがって、引用発明の「第１の電極１１」と「基板」との間に「第１の電極１１が空洞１４に接」する部分が設けられる構造は、本願発明１の「前記下部電極と基板との間に反射界面が設けられ」る構造に相当する。 ウ 「前記積層構造の外郭は、１本の曲線と少なくとも１本の直線とを結ぶ閉じた線形状であり、」について 引用発明においては、「圧電振動領域１５とは、圧電シート１２の両面に電極１１、１３が存在し、電圧を印加することにより、圧電シート１２の厚み方向に共振の発生する領域であり、シートの厚み方向から見て、前記第１の電極１１と第２の電極１３が重なり合っている領域であ」ることから、引用発明の「圧電振動領域１５」の外郭は、前記ア（ア）を踏まえると、本願発明１の「前記積層構造の外郭」に相当する。 そして、引用発明においては、「圧電シート１２の厚み方向から見た前記圧電振動領域１５の形が、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなり、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなる形としては、直角二等辺三角形の他に、二等辺三角形、正三角形、扇形などが挙げられ」、引用発明の「扇形」は、本願発明１の「１本の曲線と少なくとも１本の直線とを結ぶ閉じた線形状」に相当する。 したがって、引用発明の「圧電振動領域１５」の外郭として、「前記圧電振動領域１５の形が、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなり、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からなる形としては、」「扇形」「が挙げられ」る構造は、本願発明１の「前記積層構造の外郭は、１本の曲線と少なくとも１本の直線とを結ぶ閉じた線形状であ」る構造に相当する。 エ 「前記曲線は、凸型又は凹型の線形状であり、」について 引用発明の「扇形」の曲線部分は、本願発明１の「凸型又は凹型の線形状」に相当する。 オ 「前記直線は、２本以上であり、」について 引用発明においては、「圧電シート１２の厚み方向から見た前記圧電振動領域１５の形が、長さの等しい２つの直線を含む３つの辺からな」ることから、引用発明は、本願発明１と「前記直線は、２本以上であ」る点で一致する。 カ 「隣接する直線同士のなす角度は、０度より大きく１８０度より小さく、」について 引用発明においては、「隣接する直線同士のなす角度」は、扇型の中心角にあたると言えるから、０度より大きいことは自明であるが、「１８０度より小さ」い点は特定されていない。 キ 「前記下部電極、圧電層及び上部電極の少なくとも一層にバンプ又は欠落部が設けられ、前記バンプ又は欠落部の数が少なくとも１つであり、」について 引用発明においては、「前記下部電極、圧電層及び上部電極の少なくとも一層にバンプ又は欠落部が設けられ、前記バンプ又は欠落部の数が少なくとも１つであ」る点は特定されていない。 ク 「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」について 引用発明においては、「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」点は特定されていない。 ケ 「薄膜圧電共振器」について 前記ア（ウ）で示したとおりである。 以上のことから、本願発明１と引用発明とは、 「上部電極と圧電層と下部電極との積層構造と、基板とを有する薄膜圧電共振器であって、前記下部電極と基板との間に反射界面が設けられ、前記積層構造の外郭は、１本の曲線と少なくとも１本の直線とを結ぶ閉じた線形状であり、 前記曲線は、凸型又は凹型の線形状であり、 前記直線は、２本以上であり、隣接する直線同士のなす角度は、０度より大きい、 ことを特徴とする薄膜圧電共振器。」の点で一致し、以下の点で相違する。 （相違点１） 本願発明１は、「隣接する直線同士のなす角度は、０度より大きく１８０度より小さ」いのに対し、引用発明は隣接する直線同士のなす角度が１８０度より小さいことは特定されていない点。 （相違点２） 本願発明１は、「前記下部電極、圧電層及び上部電極の少なくとも一層にバンプ又は欠落部が設けられ、前記バンプ又は欠落部の数が少なくとも１つである」のに対し、引用発明はそのような構成は特定されていない点。 （相違点３） 本願発明１は、「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」のに対し、引用発明はそのような構成は特定されていない点。 （２）相違点についての判断 事案に鑑みて、上記相違点３について先に検討すると、相違点３に係る本願発明１の「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」という構成は、上記引用文献１〜５には記載されておらず、本願優先日前において周知技術であるともいえない。 したがって、他の相違点について判断するまでもなく、本願発明１は、当業者であっても引用発明、引用文献２〜５に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。 ２．本願発明２〜５について 本願発明２〜５も、本願発明１の「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」と同一の構成を備えるものであるから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても、引用発明、引用文献２〜５に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。 第７ 原査定についての判断 令和５年１月１３日付けの補正により、補正後の請求項１〜５は、「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」という技術的事項を有するものとなった。当該「前記直線は、３本以上であり、そのうち少なくとも２本の直線が互いに平行である」は、原査定における引用文献Ａ、Ｃ、Ｄ（当審拒絶理由における引用文献１、２、３）には記載されておらず、また、引用文献Ｂにも記載されておらず、本願優先日前における周知技術でもないので、本願発明１〜５は、引用文献Ａ及びＢに記載された発明と同一でなく、また、当業者であっても、原査定における引用文献Ａ〜Ｄに基づいて容易に発明できたものでもない。 したがって、原査定を維持することはできない。 第８ むすび 以上のとおり、原査定の理由によって、本願を拒絶することはできない。 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 | 2023-02-20 |
| 出願番号 | P2020-555286 |
| 審決分類 |
P
1
8・
121-
WY
(H03H)
P 1 8・ 131- WY (H03H) |
| 最終処分 | 01 成立 |
| 特許庁審判長 |
角田 慎治 |
| 特許庁審判官 |
土居 仁士 赤穂 美香 |
| 発明の名称 | 薄膜圧電共振器 |
| 代理人 | 桜田 圭 |
| 代理人 | 木村 満 |
| 代理人 | 森川 泰司 |
| 代理人 | 美恵 英樹 |
| 代理人 | 弁理士法人前田特許事務所 |