東京高等裁判所 平成１１年（行ケ）２０８号 判決 2000年6月28日
原告
豊田合成株式会社
代表者代表取締役
【Ａ】
原告
株式会社豊田中央研究所
代表者代表取締役
【Ｂ】
原告
科学技術振興事業団
代表者理事長
【Ｃ】
３名訴訟代理人弁護士
大場正成
同
尾崎英男
同
嶋末和秀
同
黒田健二
同弁理士
【Ｄ】
【Ｅ】
被告
特許庁長官【Ｆ】
指定代理人
【Ｇ】
同
【Ｈ】
同
【Ｉ】
同
【Ｊ】
同
【Ｋ】
補助参加人
日亜化学工業株式会社
代表者代表取締役
【Ｌ】
訴訟代理人弁護士
品川澄雄
同
吉利靖雄
同弁理士
【Ｍ】
同
【Ｎ】
同
【Ｏ】
同
【Ｐ】
主文
原告らの請求を棄却する。
訴訟費用は原告らの負担とする。
事実及び理由
第１当事者の求めた裁判
１ 原告ら
特許庁が平成１０年異議第７１３０１号事件について平成１１年６月４日にした決定を取り消す。
訴訟費用は被告の負担とする。
２ 被告
主文と同旨の判決
第２当事者間に争いのない事実
１ 特許庁における手続の経緯
原告らは、名称を「半導体のドライエッチング方法」とする発明（以下「本件発明」といい、その特許を「本件特許」という。）の特許権者である。本件特許は、昭和６３年４月２９日に出願され（特願昭６３－１０８６６６号）、平成７年４月２７日付け手続補正書による補正がされ（以下「本件補正」という。）、更に平成８年１０月３１日付け手続補正書による補正（以下「平成８年補正」という。）がされたうえ、平成９年５月３０日に設定登録を受けた（特許第２６５４４５４号）。
訴外【Ｑ】及び【Ｒ】は、本件特許について特許異議の申立てをし、特許庁は、この申立てを平成１０年異議第７１３０１号事件として審理した。原告らは、平成１０年９月２１日、明細書の訂正を請求した。特許庁は、平成１１年６月４日、上記異議事件について「特許第２６５４４５４号の請求項１ないし３に係る特許を取り消す。」との決定（以下「本件決定」という。）をし、その謄本は、同月１４日、原告らに送達された。
２ 本件特許の願書に添付された明細書（以下「明細書」という。）の特許請求の範囲の記載
(1) 出願当初のもの
「四塩化炭素（ＣCl４）ガスのプラズマによりAlＸGa１－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするドライエッチング方法。」
(2) 本件補正後のもの
「１．塩素ガスを含むガスのプラズマで少なくともガリウム（Ga）と窒素（Ｎ）を含む化合物半導体をエッチングすることを特徴とするドライエッチング方法。
２．四塩化炭素（ＣCl4）ガスのプラズマによりAlＸGa１－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするドライエッチング方法。」
(3) 平成８年補正のもの
「１．塩素を含むガスのプラズマで少なくともガリウム（Ga）と窒素（Ｎ）を含む化合物半導体をエッチングすることを特徴とするドライエッチング方法。
２．四塩化炭素（ＣCl４）ガスのプラズマによりAlＸGa１－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするドライエッチング方法。
３．前記プラズマはエッチングすべき前記化合物半導体を載置する電極と、その電極に対向する電極との間に、高周波電力が印加されることで生成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドライエッチング方法。」
(4) 訂正請求に係るもの
「１．塩素を含むガスのプラズマでGaＮ半導体をエッチングすることを特徴とするドライエッチング方法。
２．四塩化炭素（ＣCl4）ガスのプラズマによりGaＮ半導体をエッチングするドライエッチング方法。
３．前記プラズマはエッチングすべき前記化合物半導体を載置する電極と、その電極に対向する電極との間に、高周波電力が印加されることで生成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドライエッチング方法。」
３ 本件決定の理由の要旨
本件決定は、別添決定書写し記載のとおりであり、本件補正が本件発明の要旨を変更するものであるから、本件特許出願は、本件補正の手続補正書を提出したときにしたものとみなされるところ、訂正請求に係る発明は、本件特許出願の公開公報である特開平１－２７８０２５号公報（以下「刊行物１」という。）に記載された発明と同一であって独立特許要件を欠くので、本件訂正を認めることができず、また、本件発明は、刊行物１に記載された発明と同一であって特許を受けることができないものであるので、本件特許は取り消すべきものであるとした。
第３決定取消事由
本件特許願書に最初に添付された明細書（以下「当初明細書」という。）の開示及びプラズマエッチングに関する当業者の技術常識によれば、本件補正は、発明の要旨を変更するものではない。その詳細は、次のとおりである。
１ 本件出願前には、窒化ガリウムにプラズマエッチングを行った公知技術は存在しなかったところ、当初明細書には、窒化ガリウムに四塩化炭素を用いてエッチングを行うと効率良くエッチングが行われ、四フッ化炭素をエッチングガスとするよりもエッチング速度が約2.5倍で、また、窒化ガリウム層の結晶性に変化を及ぼさないという知見が開示されている。
２ プラズマエッチングは、真空チャンバーに導入されたガスが高周波電界によって分解して発生する化学活性種（ラジカル）やイオンが被エッチング物質と反応し、揮発性物質を生成することによって進行する。すなわち、プラズマエッチングは、化学活性種が基板上に吸着する過程、化学活性種と基板原子との反応過程及び化学反応生成物の基板からの離脱過程からなる。
３ また、エッチングガスが塩素ガスを含むガスである場合には、高周波電界によって塩素ラジカルが生成し、エッチングの過程は、塩素ラジカルが基板上に吸着する過程、塩素ラジカルと基板原子が化学反応を起こす過程及び化学反応生成物がガス状となり基板から離脱し除去される過程を含む反応である。
４ エッチングガスとして用いられる「塩素ガスを含むガス」が具体的に何であるかによってエッチングの速度等は異なるが、ガスの種類は、そのガス圧、高周波電界の電力とともに上記反応の実施条件というべきものであり、当業者が適宜選択することができる。当業者は、当初明細書の開示によって、塩素ラジカルと窒化ガリウムのプラズマエッチングが良好に進行することを知るので、ガス圧や高周波電界の電力を適宜選択設定するのと同じように、適当な塩素ガスを含むガスを選択して本件発明を容易に実施することができる。
５ 以上のとおり、本件補正及び訂正に係る本件発明は、当初明細書に開示された事項であるということができ、発明の要旨を変更するものではない。
第４取消事由に対する被告及び補助参加人の反論
本件補正が本件発明の要旨を変更するものであるとした本件決定の認定判断に誤りはない。その詳細は、以下のとおりである。
１ 当初明細書にドライエッチングガスとして記載されているものは、四塩化炭素ガスのみであり、それ以外のガスのプラズマを用いることについては、何らの記載がない。それにもかかわらず、本件補正はこれを「塩素ガスを含むガス」にまで拡張するものであって、発明の要旨を変更するものである。本件出願当時においては、AlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングする技術分野において、知られたドライエッチング方法が存在せず、このような方法においていかなる反応性のガスを選択すれば良いかは予測ができなかった。
２ 原告らは、本件発明によって、窒化ガリウム半導体にとって四塩化炭素が有効なエッチングガスであるという認識が得られれば、当業者が塩素系ガスが窒化ガリウム半導体のエッチングガスとして有効であることを十分に予想することができると主張するが、塩素ラジカルや塩素イオンを生成するガスであればすべて同様にエッチング効果が得られるというものではない。例えば、基板にガリウム砒素を用い塩素を含むガスをエッチングガスとして用いた場合であっても、エッチングガスの内容によりエッチング速度は著しく異なるものである。本件発明によって、四塩化炭素を用いて窒化ガリウム化合物半導体をエッチングする技術が開示されたからといって、当業者が広く四塩化炭素以外の「塩素を含むガス」によって同様に窒化ガリウム化合物半導体のエッチングが可能であると予測することはできない。
第５当裁判所の判断
１ 当初明細書及び図面（甲第３号証）には、以下の記載がある。
(1) 特許請求の範囲
「 四塩化炭素（ＣCl4）ガスのプラズマによりAlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするドライエッチング方法。」
(2) 従来技術
「従来、・・・AlＸGa1－ＸＮ半導体は化学的に非常に安定な物質であり、他のⅢ－Ｖ族化合物半導体のエッチング液として通常使用される塩酸、硫酸、フッ化水素（ＨＦ）等の酸又はこれらの混合液には溶解しない。このため、AlＸGa1－ＸＮ半導体に関するエッチング技術は次の数少ない方法しか知られていない。第１の方法は、苛性ソーダ、・・・を用いるウエットエッチングである。又、第２の方法は・・・電解ジェットエッチングである。そして、第３の方法はリン酸と硫酸・・・を用いて・・・ウエットエッチングする方法である。」（甲第３号証１頁左下欄１３行～右下欄１１行）
(3) 発明が解決しようとする課題
「ところが、・・・上記何れの方法も実用されるに至っていない。又、上記の方法はいずれもウエットエッチングであるため、アンダーカットが発生すること等のウエットエッチング特有の欠点を解消することができない。一方、AlＸGa1－ＸＮ半導体に関するドライエッチング方法については、全く知られた方法が存在しない。・・・如何なる反応性のガスを選択すれば良いかは、反応機構がエッチングされる化合物半導体の原子の組合せや結晶構造に影響されるため、予測が出来ない。 従って、既存の反応性ガスがAlＸGa1－ＸＮ半導体にとってエッチングに効果があるか否かも予測することができない。・・・本発明者等はAlＸGa1－ＸＮ半導体のプラズマエッチングにおいて・・・鋭意実験研究を行った結果、本発明を完成したものである。」（同１頁右下欄１３行～２頁左上欄１６行）
(4) 課題を解決するための手段
「即ち、本発明者等は、四塩化炭素（ＣCl4）ガスを用いたプラズマエッチングがAlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体のドライエッチングに効果的であることを発見した。・・・プラズマ状態にするには、・・・電極間に高周波電力を印加することにより行われる。」（同２頁左上欄１８行～右上欄１５行）
(5) 発明の効果
「後述の実施例で明らかにされるように、四塩化炭素（ＣCl4）ガスのプラズマによりAlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体を効率良くエッチングすることができた。 又、上記プラズマエッチングを行っても、上記半導体に結晶欠陥を生じないことも判明された。従って、本発明を用いることによりAlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体を用いた素子、ＩＣ等の製造において、それらの生産性を大きく改善することができる。」（同２頁右上欄１７行～左下欄６行）
(6) 実施例
「以下、本発明を・・・説明する。本実施例方法で使用された半導体は、有機金属化合物気相成長法により・・・作成された。・・・単結晶のサファイア基板１を・・・装着する。・・・AlＮのバッファ層２が約５００Åの厚さに形成され・・・GaＮ層３の上面にサファイアから成るマスク４を・・・載置して試料３０を作成し、・・・平行平板電極型のプラズマエッチング装置により、露出したGaＮ層３をエッチングした。・・・導入されたＣCl4ガスはプラズマ状態となり、・・・エッチングが開始された。所定の時間エッチングを行った結果、・・・第４図に示す構造にエッチングされた。・・・エッチング速度は４３０Å／分であった。・・・ＣＦ4ガスによるエッチング速度は１７０Å／分であった。従って、ＣCl4ガスを用いたドライエッチングはＣＦ4に比べて、約2.5倍のエッチング速度であることが判明した。また、・・・フォトルミネッセンス強度を測定した。・・・上記のエッチングによりGaＮ層３の結晶性に変化がないことが分かった。又、このエッチングを十分行うと下層のAlＮ層がエッチングされることがわかり、Ｘ＝０以外のAlＸGa1－ＸＮのエッチングにも適用できることが判明した。」
（同２頁左下欄８行～３頁右下欄３行）
第１図にエッチング方法を実現するための装置が、第２図にエッチング試料の構成が、第３図にエッチング試料とマスクとの関係が、第４図にエッチング後の試料の断面図が、第５図にエッチング速度を示す測定図が、第６図にエッチング前におけるフォトルミネッセンス強度の周波数特性図が、第７図にエッチング後におけるフォトルミネッセンス強度の周波数特性図が、各々記載されている。
２ 以上のとおり、本件補正の補正書（甲第４号証）の特許請求の範囲の請求項１には、「１．塩素ガスを含むガスのプラズマで少なくともガリウム（Ga）と窒素（Ｎ）を含む化合物半導体をエッチングすることを特徴とするドライエッチング方法。」との記載があり、この補正により、補正前にあっては、エッチングガスは「四塩化炭素」であったものが、「塩素ガスを含むガス」と変更された。
３ このように、本件補正は、エッチングガスを「四塩化炭素」から「塩素ガスを含むガス」に変更するものであるところ、当初明細書及びその図面中に「塩素ガスを含むガス」の記載を認めることはできず、四塩化炭素以外の「塩素ガスを含むガス」を用いた例も見い出すことができない。すなわち、当初明細書においては、「本発明者等は、四塩化炭素（ＣCl4）ガスを用いたプラズマエッチングがAlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体のドライエッチングに効果的であることを発見した。」と記載され、その特許請求の範囲に「四塩化炭素（ＣCl4）ガスのプラズマによりAlＸGa1－ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするドライエッチング方法。」と記載されているように、一貫して、本件化合物半導体のエッチングガスとして、四塩化炭素を用いることのみが記載されており、「塩素ガスを含むガス」を用いることを示唆する記載も認められない。
かえって、当初明細書は、前記のとおり、「AlＸGa1－ＸＮ半導体に関するエッチング技術は次の数少ない方法しか知られていない。・・・上記何れの方法も実用されるに至っていない。又、上記の方法はいずれもウエットエッチングであるため、アンダーカットが発生すること等のウエットエッチング特有の欠点を解消することができない。一方、AlＸGa1－ＸＮ半導体に関するドライエッチング方法については、全く知られた方法が存在しない。・・・如何なる反応性のガスを選択すれば良いかは、反応機構がエッチングされる化合物半導体の原子の組合わせや結晶構造に影響されるため、予測が出来ない。従って、既存の反応性ガスがAlＸGa1－ＸＮ半導体にとってエッチングに効果があるか否かも予測することができない。」と記載され、四塩化炭素以外のガスをエッチングガスとして用いることは、むしろ排斥されていると読まざるを得ない。
４ 原告らは、「塩素ガスを含むガス」をエッチングガスに用いることが当業者に自明であるなどとして、プラズマエッチングに関する一般知識を示す甲第６号証（【Ｓ】・【Ｔ】「Ⅲ－Ｖ族化合物半導体のドライエッチング」）及び甲第１４号証（【Ｕ】「半導体プラズマプロセス技術」）を提出するので、これら文献につき検討する。
甲第６号証には「エッチングの律速過程は、上のような反応生成物の脱離だけではなく、活性種の供給量や表面への吸着確率、基板との反応速度など、多くの要因がある。Ⅲ－Ｖ族化合物半導体のエッチングに関して、律速過程の解明はほとんど進んでいないと言ってよい。」と記載され（１１３８頁左欄５～９行）、塩素ガスを含むガスを用いたエッチングの例が掲げられている（１１４３頁Table５）。また、甲第１４号証には、半導体集積回路製造に用いられる各種材料に対する代表的な反応ガス及び揮発性生成物の表が掲載され、その「反応ガス」の欄には、塩素を含むガスが記載されている。しかしながら、甲第６号証には、エッチングガスとして塩素を含むガスを用いていながら、そのエッチング速度には0.05μm/minないし13μm/minのばらつきがあり、また、甲第６号証では、被エッチング物がAlＸGa1－ＸＮ半導体ではない。結局、甲第６号証及び甲第１４号証によっても、四塩化炭素を用いる旨の記載から当業者が四塩化炭素以外の「塩素ガスを含むガス」をAlＸGa1－ＸＮ半導体の製造に用いることが、自明の事項であるということはできない。
５ なお、本件補正の「塩素ガスを含むガス」について、原告らは、平成８年補正のとおり「塩素を含むガス」の誤記であるとも主張しているが、当初明細書に記載がないなど、「塩素ガスを含むガス」についての上記判断は、同様に「塩素を含むガス」についても妥当するものである。
６ 以上のとおり、本件補正は発明の要旨を変更するものというべきであり、この点に関する本件決定の認定判断に誤りはないから、本件決定の取消事由についての原告らの主張は理由がなく、他に本件決定を取り消すべき事由は認められない。
７ よって、原告らの請求は理由がないから、これを棄却することとし、訴訟費用の負担につき行政事件訴訟法７条、民訴法６１条、６５条１項本文を適用して、主文のとおり判決する。
（裁判長裁判官 田中康久 裁判官 長沢幸男 裁判官 宮坂昌利）