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東京高等裁判所 平成2年(行ケ)198号 判決

一 請求の原因一ないし三の事実(特許庁における手続の経緯及び特許を受ける権利の承継、本願発明の特許請求の範囲の記載並びに審決の理由の要点)については当事者間に争いがない。

二 取消事由についての判断

1 本願発明の特許請求の範囲(第1項)の記載が請求の原因二記載のとおりであることは当事者間に争いがないところ、右の特許請求の範囲における「接合部」の意義について、参加人は、本願発明の半導体装置における接合部は電気的接合面及びその両側の空乏層からなる電気的接合を構成するところであり、本願発明はこの電気的接合がエネルギバンドギヤツプの連続的変化領域(炭素の量を化学量論的に連続変化させてアモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体のエネルギバンドギヤツプからアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体のエネルギバンドギヤツプに連続的に変化しているエネルギバンドギヤツプを有する水素またはハロゲン元素が添加された領域)に必ず形成されることとした構成のものと理解されるべきである旨主張するので、まず、特許請求の範囲の記載に基づいて「接合部」の意義について検討する。

(一) 本願発明の特許請求の範囲のうち、「P型またはN型を有する水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体上に、水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体が設けられた半導体装置において」との記載は、これを字義どおりに解する限り基本材料を異にする半導体の接合、すなわちヘテロ接合(異質接合)型の半導体装置を指すものであり、右記載がこれ以外の意義(例えばpn接合等の電気的接合)を有するものとは解せられない。そして、右記載に引き続く「上記アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体と上記アモルフアスまたは多結晶の珪素半導体との接合部において」との記載中の「接合部」とは、字義にしたがえば、基本材料を異にする右の二つの半導体がヘテロ接合する部位、すなわち幅の概念を有しないヘテロ接合面そのものの意に解せられないではない。しかし、特許請求の範囲には、右記載に引き続き、「(上記アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体と上記アモルフアスまたは多結晶の珪素半導体との接合部において)、炭素の量を化学量論的に連続変化させて上記アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体のエネルギバンドギヤツプから上記アモルフアスまたは多結晶の珪素半導体のエネルギバンドギヤツプに連続的に変化しているエネルギバンドギヤツプを有する水素またはハロゲン元素が添加された領域を設けたこと」、すなわち「接合部において連続的変化領域を設けた」ことが記載されていることからみて、「接合部」とは、単なる両半導体の接合面という意味ではなく、両半導体が接合する部位を含めた連続的変化領域が形成される領域として理解するのが相当である。

そこで、この点に関する参加人の主張について検討する。

(二) 前記争いのない特許請求の範囲には、電気的接合が連続的変化領域に形成されることについては何らの記載もない。参加人は、この点を認めたうえで、本願発明は右の電気的接合が連続的変化領域に形成されることとした構成のものと理解され得るとして次のような理由を主張するので、逐一検討する。

<1> アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体とアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体とを接合したときには、両者の電気的属性が大きく相違するので、両者の間のエネルギバンドギヤツプが大きく変化し、エネルギバンドギヤツプの変化の勾配の最も大きい部分が接続部に必ず形成され、この部分にキヤリアの電子とホールを分離する空乏層が生じるから、この空乏層を包含する電気的接合が接続部に必ず形成されるといえること

しかしながら、成立に争いの甲第二号証の二(昭和五九年三月一六日付手続補正書による明細書及び図面)並びに同号証の四(昭和六二年八月一四日付手続補正書)によつて、本願明細書の内容を精査してみても、アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体とアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体とを接合したときに、それらの半導体の間でエネルギバンドギヤツプが大きく変化してエネルギバンドギヤツプの変化の勾配が最も大きい部分が接合部に必ず形成されるということ及びその部分に電気的接合が必ず形成されることについては、何らの記載もなく、他に右の事項を根拠づける証拠資料も見いだせない。そもそも、pn接合、pi接合、ni接合などの参加人のいう電気的接合においては、例えば、pn接合についていえば、一般に一方の半導体領域にp型の不純物を、他方の半導体領域にn型の不純物が添加され、これらの半導体領域が接合されて始めて、その接合部にpn接合ができるものであるが、本願発明の特許請求の範囲には、水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体がp型またはn型を有することが規定されているのみであつて、アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体とアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体との接合部において、「炭素の量を化学量論的に連続変化させて……連続的に変化しているエネルギバンドギヤツプを有する水素またはハロゲン元素が添加された領域」すなわち、エネルギバンドギヤツプの連続的変化領域については、どのような不純物が添加されるのかについての記載がない。そして、該連続的変化領域は、「炭素の量を化学量論的に連続変化させて………連続的に変化しているエネルギバンドギヤツプを有する水素またはハロゲン元素が添加された領域」との特許請求の範囲の記載からみて、それは炭化珪素半導体領域にあると解せられるので、該連続的変化領域に不純物が添加されているとすれば、そこには、炭化珪素半導体の導電型に対応した不純物が添加されていると解せられ、また記載がないのは任意の不純物の添加を許すという立場からすれば、せいぜい、そこにはp型もしくはn型の不純物が添加されていると解せられるだけであつて、そこに、p型半導体領域とp型半導体領域が併存するように不純物の添加がなされているものとは到底解せられない。

したがつて、右の連続的変化領域には、pn接合が生じることはないというべきである。そのことは、pi接合やni接合にしても同様である。

更に、参加人の主張する電気的接合のうち、同一導電型の接合についてみるに、連続的変化領域においてその不純物濃度に差がある場合、例えばn+n-接合またはp+p-接合の場合はpn接合についてさきに述べたことと同様に、一般に半導体領域内に不純物の濃度差をもたせることが必要であるところ、本願発明の特許請求の範囲には、連続的変化領域内に不純物の濃度差をもたせることについては何らの記載もなく、そのようにすべき必然性を特許請求の範囲に限定された他の構成からも見いだすこともできない。したがつて、連続的変化領域にn+n-接合またはp+p-接合が生じるとみることもできない。また、連続的変化領域においてエネルギバンドギヤツプの急激な変化がある場合には、不純物の活性度が異なる場合もあり得るが、それが接合といえるには、エネルギバンドギヤツプの急激な変化が必要であるところ、本願発明の特許請求の範囲には、連続的変化領域のエネルギバンドギヤツプは連続的に変化すると記載されているのみで、その変化が急激であることや変化の割合に差があることは何ら記載されていないし、本願明細書及び図面をみても、右の事項は明示されていない。したがつて、連続的変化領域にn―n接合やp―p接合が生じるものともいえない。

右の検討からしても、右<1>の事項が、連続的変化領域に参加人のいう電気的接合が必ず形成されることが本願発明の特徴的構成であるとする参加人の主張の根拠とはなり得ないというべきである。

<2> 本願明細書の特許請求の範囲第2項に「接合部または上記接合部近傍で光照射により光起電力を発生せしめる」との記載があり、光照射により光起電力を発生せしめるためには、キヤリアである電子とホールを分離する空乏層を含む電気的接合が存在しなければならないこと

前掲甲第二号証の四(昭和六二年八月一四日付手続補正書)によれば、特許請求の範囲第2項には、「特許請求の範囲第1項において炭化珪素半導体と珪素半導体との接合部または上記接合部近傍で光照射により光起電力を発生せしめることを特徴とする半導体装置。」との記載のあることが認められるが、右の第2項は本願発明の実施態様項であるから、これに基づいて本願発明の技術的内容をこの実施態様に限定し得ないことは明らかである。この点の参加人の主張は採用できない。

<3> 本願明細書の発明の詳細な説明欄において、電気的接合を構成する「接合部」が、半導体材料の接合を意味する「境界」と区別して用いられていること

前掲甲第二号証の二によれば、本願明細書の発明の詳細な説明欄には、参加人指摘のような「接合部」と「境界」との用語の使い分けがあるごとくみられなくもないが、「接合部」の用語が、参加人のいう電気的接合、例えばpn接合のごとき電気的接合を意味するものとした定義的記載はない。したがつて、「接合部」と「境界」との用語が区別して用いられているからといつて、「接合部」なる用語が参加人のいう電気的接合を意味するものと認めることはできない。なぜなら、本願明細書において「接合部」という用語が電気的特性との関連で用いられているとしても、それは異なつた半導体同志の接合によりエネルギバンドギヤツプの相違に基づく電気的特性に関連する事項、すなわち、いわゆるヘテロ接合に伴う電気的特性に関連するものとせいぜいいい得るだけであつて、この「接合部」の用語から、これが参加人の主張するような電気的接合を示し、例えばpn接合のような整流作用を示すものであるとは到底理解することはできない。

なお、この点に関して、参加人は、「接合」や「接合部」の用語自体が電気的接合を意味するものと一般に解されている旨主張するので、その点について検討するに、成立に争いのない甲第一六号証の一ないし三(共立出版株式会社昭和三三年一一月二五日発行「電子回路Ⅴ」)によると、半導体接合における「接合」の用語は半導体材料同志の接触を意味するだけでなく、例えばpn接合の場合はp型半導体とn型半導体との接触面の界面で整流作用等の電気的作用が行われることまでをも含む広い範囲の意味をもつ語であることが認められ、単に「接合」という場合には、そのような電気的作用を伴つたpn接合等を示すこともあるが、それは単一の半導体材料同志の接合の場合に限つていえることと解される。異なる半導体材料同志の接合、いわゆるヘテロ接合においても、「接合」という用語が、電気的接合、例えばpn接合を示すものと解すべき根拠となり得る証拠資料は見いだせない。また、ヘテロ接合における「接合」とは、異なる半導体材料の接触だけを意味するのではなく、その接触面におけるエネルギバンドギヤツプの相違に基づく電気的作用を含めたものと解されるものとしても、そこに、例えばpn接合に伴う整流作用までが必ず生じるものと理解し得るとする根拠も見いだせない。

したがつて、参加人の主張する右の<3>の事項及び1三の一般的な用語についての主張は、いずれも参加人の「接合部」についての主張を根拠づけ得るものではない。

<4> 半導体接合部が、例えばp型領域とn型領域のように、異なる電気的性質をもつ半導体領域の間の遷移領域であることが周知であること

成立に争いのない甲第一二号証の一ないし三(日刊工業新聞社発行・マグローヒル科学技術用語大辞典)にみられるように、半導体接合部が、異なる電気的性質をもつ半導体領域の間の遷移領域であることはよく知られたところであるが、前記認定説示からも明らかなごとく単に半導体接合部といえば、pn接合の遷移領域のみを意味するものではなく、異なる半導体同志の接合、すなわちいわゆるヘテロ接合の接合部を含む広い概念のものである。前掲甲第一二号証の記載においても、pn接合が代表的例であるので、「ふつう、p型物質とn型物質の間の領域」とされているだけである。

このように、半導体接合部という用語が、直ちにpn接合の接合部を意味するものではないから、本願発明における炭化珪素半導体と珪素半導体との間の接合部がpn接合の遷移領域にほかならないとの参加人の主張は当たらない。

<5> 本願発明の目的が接合部に連続的変化領域を設けることにあること

前掲甲第二号証の二によれば、本願明細書の発明の詳細な説明欄には「接合部においてエネルギーバンドを連続的に変化せしめることを大きな目的とする」(四頁一二行ないし一三行)との記載及び「この境界またはその近傍におけるエネルギーバンドの遷移を連続的に行わしめ」(二頁一五行ないし一七行)の記載のあることが認められるが、これらの記載は、ヘテロ接合の接合部において、エネルギバンドギヤツプを連続的に変化させることを目的としていることをいうものと解される。また、前掲甲第二号証の二によれば、「この境界またはその近傍にてpnまたはpinの接合部を設け」(二頁一七行ないし一八行)との記載のあることも認められ、この記載のみを取り出してみると、一見、参加人のいう連続的変化領域にpn接合またはpin接合を設けることを目的としているごとくみられなくもないが、右の記載は、前掲の「この境界またはその近傍におけるエネルギーバンドの遷移を連続的に行わしめ」(二頁一五行ないし一七行)の記載に続いて、「さらに」との語句を挟んで述べられているものであるから、特許請求の範囲第1項の発明である本願発明の構成に対応するものではなく、第2項の実施態様項に対応する記載であるとみるべきである。

<6> 本願発明の半導体装置における連続的変化領域が、キヤリアを捕獲する再結合中心を中和する水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の半導体材料からなること

しかしながら、本願発明の半導体装置における連続的変化領域が、キヤリアを捕獲する再結合中心を中和する水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の半導体材料からなり、格子歪みによる欠陥が生じにくいからといつて、そこに参加人のいう電気的接合が必ず形成されることにはならない。電気的接合を形成するに適した環境整備がなされたにすぎないというべきである(電気的接合を形成するためには、例えばpn接合であれば、そこにp型半導体領域とn型半導体領域とを配置しなければならない。)。

(三) このように、参加人の主張するように、電気的接合が必ず連続的変化領域に形成されることが本願発明の構成であるとは到底認められない。

そうであれば、本願発明の特許請求の範囲における接合部、連続的変化領域に関する記載は、前記(一)のとおり解すべきであり、参加人の本願発明の要旨についての主張は採用できない。

その点で、本願発明においては、pn接合等の電気的接合がアモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体と連続的変化領域との境界やアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体と連続的変化領域との境界に存在する場合も含まれ、これによつて技術的に何らの不都合が生じるものでもない。たとえ、空乏層の一部が他方の半導体領域に入り込んだとしても、これによつてその半導体領域と他方の半導体領域との区別がつかなくなるものでもない。本願発明の要旨を右のとおり認識理解すべきものとすると、本願発明が、「接合部」、すなわち参加人のいう電気的接合を通過するキヤリアの流れを強化することを目的ないし課題とする発明であるとする参加人の主張も採用できないことになる。

(四) しかして、当事者間に争いのない審決の理由の要点によれば、審決も前記(一)のように本願発明の要旨を把握しているものと認めることができるから、審決には参加人主張のような要旨の解釈の誤りはない。

2 第一引用例ないし第六引用例に審決認定のとおりの記載があること並びに審決の理由の要点4において審決が公知の事項として認定した点については当事者間に争いがない。

成立に争いのない甲第八号証(第六引用例)によれば、第六引用例の第1図cには、ガリウム砒素半導体とガリウムアルミニユウム砒素半導体のヘテロ接合半導体装置が示されており、ガリウムアルミニユウム砒素半導体のアルミニユウム含有量を変化させてガリウム砒素半導体のエネルギバンドギヤツプからガリウムアルミニユウム砒素半導体のエネルギバンドギヤツプまでエネルギバンドギヤツプを両半導体の接合部において連続的に変化させることが記述されていることが認められる。そして、第六引用例におけるこのアルミニユウム含有量を連続的に変化させている部分は、本願発明における炭化珪素の炭素の量を連続的に変化させている連続的変化領域と構成上一致するものと認められる。前掲甲第八号証によれば、第六引用例には、「厚さ方向のアルミニユウム含有量(x)の勾配で、接合部へ向かうキヤリアの流れを強化する電界が生じる(1b、1c)」(S七〇頁左欄一行ないし四行)との記載や「傾斜型構造の目的は光発生キヤリアを内蔵電界の助けによつて接合部へ到達させることである。」(S七〇頁左欄三六行ないし三八行)との記載が認められるが、これらの記載から明らかなように、第六引用例のアルミニユウム含有量を連続的に変化させている部分の作用は、アルミニユウム含有量の勾配を導入してpn接合等へ向かうキヤリアの流れを強化助長する電界を生じさせることにある。右の作用については電気的接合に伴うものでないにしろ(本願発明においては電気的接合が必ずしも連続的変化領域に形成されるものでないことはすでに認定説示したとおりである。)、炭素の含有量を連続的に変化させている本願発明においても変わりがない。第六引用例の第1図cに示された半導体装置と本願発明とは、半導体材料に相違が認められるだけであつて、他に格別の相違がないのであるから、第六引用例に本願発明の技術的課題を示唆する点がないとする参加人の主張は採用できない。

3 そして、ヘテロ接合半導体装置を形成する際に、添加物の量を制御してエネルギバンドギヤツプを連続的に変化させることが第六引用例に開示されており、また、アモルフアスヘテロ接合構造の半導体装置や多結晶ヘテロ接合半導体装置が第一引用例及び第二引用例により公知であり、更に、珪素、炭化珪素のエネルギバンドギヤツプがそこに含まれる炭素の量によつて変化することも第三引用例に開示されていることは、参加人も争わないところである。一般に、ヘテロ接合において接合領域にスパイク等のエネルギバンドの不連続部が存在すると、接合特性に不都合が生じることが広く知られている以上(この点も参加人も争わない。)、第六引用例におけるガリウムアルミニユウム砒素とガリウム砒素に代えてアモルフアスまたは多結晶の炭化珪素とアモルフアスまたは多結晶の珪素に置換し、半導体の接合部において、第六引用例のガリウムアルミニユウム砒素のアルミニユウムの量を連続的に変化させる領域に代えてアモルフアス炭化珪素の炭素の量を連続的に変化させるように置換することは、当業者が容易になし得るところというべきである。

したがつて、本願発明は第一引用例ないし第六引用例及び周知の技術的事項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とした審決の認定判断は正当であつて、審決にはこれを取り消すべき違法の点はない。

三 以上のとおりであるから、審決の取消しを求める参加人の本訴請求は、理由がないものとして、これを棄却することとする。

〔編注〕本願特許請求の範囲第1項の記載(第1項記載の発明を以下「本願発明」という。)は左のとおりである。

P型またはN型を有する水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体上に、水素またはハロゲン元素が添加されたアモルフアスまたは多結晶の珪素半導体が設けられた半導体装置において、上記アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体と上記アモルフアスまたは多結晶の珪素半導体との接合部において、炭素の量を化学量論的に連続変化させて上記アモルフアスまたは多結晶の炭化珪素半導体のエネルギバンドギヤツプから上記アモルフアスまたは多結晶の珪素半導体のエネルギバンドギヤツプに連続的に変化しているエネルギバンドギヤツプを有する水素またはハロゲン元素が添加された領域を設けたことを特徴とする半導体装置

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