令和4(行ケ)10123審決取消請求事件

令和５年１２月２１日判決言渡
令和４年（行ケ）第１０１２３号 審決取消請求事件
口頭弁論終結日 令和５年１１月２０日
5 判 決
原 告 株 式 会 社 東 京 精 密
同訴訟代理人弁護士 服 部 誠
10 同 中 村 閑
同 柿 本 祐 依
同訴訟代理人弁理士 加 藤 志 麻 子
同 相 田 義 明
同 山 下 崇
被 告 浜松ホトニクス株式会社
同訴訟代理人弁護士 設 樂 隆 一
同 尾 関 孝 彰
20 同 河 合 哲 志
同 松 本 直 樹
同 大 澤 恒 夫
同訴訟代理人弁理士 長 谷 川 芳 樹
同 柴 田 昌 聰
25 同 小 曳 満 昭
主 文
１ 原告の請求を棄却する。
２ 訴訟費用は原告の負担とする。
事 実 及 び 理 由
【略語】
5 本判決で用いる略語は、別紙１「略語一覧」のとおりである。なお、本件審決中で
使用されている略語は、本判決でもそのまま踏襲している。
第１ 請求
特許庁が無効２０２１－８０００５１号事件について令和４年１０月１８日
にした審決を取り消す。
10 第２ 事案の概要
１ 特許庁における手続の経緯等（当事者間に争いがない。）
(1) 被告は、平成１６年１月９日、発明の名称を「レーザ加工方法及びレーザ
加工装置」とする発明について特許出願をし、平成２２年１０月８日、本件
特許に係る特許権の設定登録を受けた（請求項の数２０）。
15 (2) 原告は、令和３年６月２５日、本件特許の請求項１３、１５、１６に係る
発明についての特許の本件無効審判を請求し、特許庁は、同請求を無効２０
２１－８０００５１号事件として審理を行った。
特許庁は、令和４年１０月１８日、「本件審判の請求は、成り立たない。」
との本件審決をし、その謄本は同年１１月４日原告に送達された。
20 (3) 原告は、令和４年１２月２日、本件審決の取消しを求める本件訴訟を提起
した。
２ 発明の内容
(1) 本件特許の特許請求の範囲に記載された発明のうち、無効審判請求の対象
となる請求項１３、１５、１６の記載を分説すると、以下のとおりである。
25 【請求項１３】（本件発明１）
（Ｉ） 第一のレーザ光を加工対象物の内部に集光点を合わせて照射し、前
記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に改質領域を
形成するレーザ加工装置であって、
（Ｊ） 前記第１のレーザ光及び前記加工対象物の主面の変位を測定するた
めの第二のレーザ光を前記加工対象物に向けて集光するレンズと、
5 （Ｋ） 前記第二のレーザ光の照射に応じて前記主面で反射される反射光を
検出して前記主面の変位を取得する変位取得手段と、
（Ｌ） 前記加工対象物と前記レンズとを前記加工対象物の主面に沿って移
動させる移動手段と、
（Ｍ） 前記レンズを前記主面に対して進退自在に保持する保持手段と、
10 （Ｎ） 前記移動手段及び前記保持手段それぞれの挙動を制御する制御手段
と、
を備え、
（Ｏ） 前記第二のレーザ光を照射しながら、前記制御手段は前記加工対象
物と前記レンズとを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手
15 段を制御し、前記変位取得手段は前記切断予定ラインに沿った前記主面の変
位を取得し、
（Ｐ） 前記第一のレーザ光を照射し、前記制御手段は前記変位取得手段が
取得した変位に基づいて前記レンズと前記主面との間隔を調整しながら保持
するように前記保持手段を制御し、前記レンズと前記加工対象物とを前記主
20 面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域
を形成し、
（Ｑ） 前記制御手段は前記第二のレーザ光の集光点が前記加工対象物に対
する所定の位置に合うように設定された測定初期位置に前記レンズを保持す
るように前記保持手段を制御し、
25 （Ｒ） 当該レンズを測定初期位置に保持した状態で前記第二のレーザ光の
照射を開始し、前記制御手段は前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に
沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記主面で反射さ
れる前記第二のレーザ光の反射光に応じて、前記レンズを前記測定初期位置
に保持した状態を解除するように前記保持手段を制御し、
（Ｓ） 当該解除後に、前記制御手段は前記主面で反射される前記第二のレ
5 ーザ光の反射光を検出しながら前記レンズと前記主面との距離を調整するよ
うに前記保持手段を制御し、前記変位取得手段は前記切段予定ラインに沿っ
た前記主面の変位を取得する、レーザ加工装置。
【請求項１５】（本件発明２）
（２Ｉ） 第一のレーザ光を加工対象物の内部に集光点を合わせて照射し、
10 前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に改質領域
を形成するレーザ加工装置であって、
（２Ｊ） 前記第１のレーザ光及び前記加工対象物の主面の変位を測定する
ための第二のレーザ光を前記加工対象物に向けて集光するレンズと、
（２Ｋ） 前記第二のレーザ光の照射に応じて前記主面で反射される反射光
15 を検出して前記主面の変位を取得する変位取得手段と、
（２Ｌ） 前記加工対象物と前記レンズとを前記加工対象物の主面に沿って
移動させる移動手段と、
（２Ｍ） 前記レンズを前記主面に対して進退自在に保持する保持手段と、
（２Ｎ） 前記移動手段及び前記保持手段それぞれの挙動を制御する制御手
20 段と、
を備え、
（２Ｏ） 前記第二のレーザ光を照射しながら、前記制御手段は前記加工対
象物と前記レンズとを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動
手段を制御し、前記変位取得手段は前記切断予定ラインに沿った前記主面の
25 変位を取得し、
（２Ｐ） 前記第一のレーザ光を照射し、前記制御手段は前記変位取得手段
が取得した変位に基づいて前記レンズと前記主面との間隔を調整しながら保
持するように前記保持手段を制御し、前記レンズと前記加工対象物とを前記
主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領
域を形成し、
5 （２Ｑ） 前記制御手段は前記変位取得手段が取得した前記切断予定ライン
に沿った前記主面の変位に基づいて前記主面に対して前記レンズを保持する
加工初期位置を設定し、当該設定した加工初期位置に前記レンズを保持する
ように前記保持手段を制御し、
（２Ｒ） 当該レンズを加工初期位置に保持した状態で前記第一のレーザ光
10 の照射を開始し、前記制御手段は前記レンズと前記加工対象物とを相対的に
移動させるように前記移動手段を制御して前記切断予定ラインの一端部にお
いて前記改質領域を形成し、
（２Ｓ） 当該一端部における改質領域の形成後に、前記制御手段は、前記レ
ンズを前記加工初期位置に保持した状態を解除し、前記変位取得手段が取得
15 した前記主面の変位に基づいて前記レンズと前記加工対象物との間隔を調整
するように前記保持手段を制御し、前記レンズと前記加工対象物とを相対的
に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域を形成する、レー
ザ加工装置。
【請求項１６】（本件発明３）
20 （３Ｉ） 前記変位取得手段が前記切断予定ラインに沿った前記主面の変位
を取得する際に併せて前記第一のレーザ光を照射し、前記切断予定ラインに
沿って前記改質領域を形成する、
（３Ｊ） 請求項１０～１５のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
(2) 本件明細書の記載事項及び図面の抜粋を別紙２に掲げる。
25 これによれば、本件明細書には、本件発明について次のような開示がある
ことが認められる。
ア 本件発明は、レーザ光を照射することで加工対象物を加工するためのレ
ーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する（【０００１】）。
イ 従来のレーザ加工技術には、加工対象物を加工するためのレーザ光を集
光する集光レンズに対し、加工対象物の主面高さを測定する測定手段を所
5 定の間隔をもって並設させたものがあり、加工対象物の主面に沿ってレー
ザ光でスキャンする際に、測定手段により加工対象物の主面高さを測定し、
その測定点が集光レンズの直下に到達したときに、その主面高さの測定値
に基づいて集光レンズと加工対象物の主面との距離が一定となるように
集光レンズをその光軸方向に駆動するものであるが、加工対象物の外側か
10 ら測定を開始し、加工対象物の内側へと測定を行っていくことになるため、
測定によって得られた主面高さの測定値に基づいて集光レンズを駆動す
ると、加工対象物の端部においてレーザ光の集光点がずれる場合があると
いう問題があった（【０００２】、【０００４】）。
ウ また、主面が凸凹している加工対象物を加工する技術としては、加工準
15 備として、加工を施す部分全ての平面度を平面度測定手段によって測定し
た後、その平面度測定手段をブレードに取り替えて、測定した平面度に基
づいて加工対象物を加工するものがあったが、測定時と加工時とでそれぞ
れに用いる手段を交換するので、交換の手間がかかると共に交換に伴うず
れが生じる恐れがあるという問題があった 【０００３】 【０００５】 。
（ 、 ）
20 本件発明では、レーザ光の集光点のずれを極力少なくしつつ効率よくレ
ーザ加工を行うことができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供
することを目的とする（【０００６】）。
エ そこで、本件発明は、前記(1)の構成を採用した。
これにより、切断予定ラインに沿って主面の変位を取得し、その取得し
25 た変位に基づいてレンズと主面との間隔を調整しながら改質領域を形成
するので、加工対象物内部の所定の位置に改質領域を形成することができ
る。また、加工用の第一のレーザ光を集光するレンズで測定用の第二のレ
ーザ光を集光するので、より的確に主面の変位を取得できる。加工初期位
置にレンズを保持した状態で切断予定ラインの一端部において改質領域
を形成し、その後レンズを保持した状態を解除して主面の変異に追従させ
5 ながら改質領域を形成することにより、加工対象物の端部の形状変動によ
る影響を極力排除して変位を取得できる。主面の変位の取得に合わせて改
質領域も形成するので、一度のスキャンで測定と加工とを行うことができ
る（【００１５】、【００１６】、【００１８】～【００２０】）。
オ 本件発明のレーザ加工装置によれば、レーザ光の集光点のずれを極力少
10 なくしつつ効率よくレーザ加工を行うことができる（【００２３】）。
３ 甲１発明及び周知の技術事項１、２について
(1) 本件無効審判において、請求人である原告は、無効理由として本件発明の
進歩性の欠如を主張し、本願出願日前に頒布された刊行物である甲１（国際
公開第０２／２２３０１号）を主引用文献として、同じく甲３（特開昭５３
15 －１４５５６４号公報）、甲４（特開平１０－１８９４９６号公報）、甲５
（特開２０００－３０６８６５号公報）、甲６（特公平６－１００７１１号
公報）及び甲７（特開平１０－２８８７３４号公報）を周知文献として提出
した。
(2) 甲１には、別紙３「甲１の記載事項（抜粋）」のとおりの記載があり、本
20 件審決は、そこには、下記の甲１発明が記載されていると認定した。
【甲１発明】
レーザ光Ｌを加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせて照射し、前記加
工対象物１の切断予定ライン５に沿って前記加工対象物１の内部に改質
領域７を形成するレーザ加工装置１００であって、
25 前記レーザ光Ｌ及び観察用光源１１７で発生した可視光を前記加工対
象物１に向けて集光する集光用レンズ１０５と、
前記可視光の照射に応じて前記加工対象物１の表面３で反射される反
射光を検出して、撮像データを作成する撮像素子１２１と、撮像素子１２
１から出力された撮像データが入力され、当該撮像データを基にして前記
可視光の焦点を表面３上に合わせるための焦点データを演算する撮像デ
5 ータ処理部１２５と、
前記加工対象物１と前記集光用レンズ１０５とを前記加工対象物１の
表面３に沿って移動させるＸ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１と、
前記集光用レンズ１０５をレーザ光Ｌの光軸方向に移動させることに
よるフォーカス調整の手段と、
10 前記Ｘ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１、及び、前記フォーカス調整の手
段それぞれの挙動を制御する全体制御部１２７と、
を備え、
載置台１０７に載置された加工対象物１に前記可視光を照射し、前記可
視光が照射された切断予定ライン５を含む加工対象物１の表面３を撮像
15 した撮像データに基づいて、焦点データを演算し、
前記レーザ光Ｌの照射前に、前記全体制御部１２７は前記焦点データに
基づいて前記集光用レンズ１０５と前記表面３との間隔を調整して所定
位置に保持するように前記フォーカス調整の手段を制御し、
前記レーザ光Ｌを照射し、前記集光用レンズ１０５と前記加工対象物１
20 とを前記表面３に沿って相対的に移動させるようにＸ、Ｙ軸ステージ１０
９、１１１を制御して前記改質領域７を形成する、
レーザ加工装置１００。
(3) 本件審決は甲３～５から把握される周知の技術的事項として下記「周知の
技術的事項１」 甲６．
を、 ７から把握される周知の技術的事項として下記「周
25 知の技術的事項２」を、それぞれ認定した。
【周知の技術的事項１】
半導体ウェーハをレーザ加工する技術分野において、半導体ウェーハに反
りがあると加工位置に対して加工用レーザ光の焦点がずれることから、測距
用レーザ光を半導体ウェーハに照射し、半導体ウェーハの切断予定ラインに
沿った表面（主面）の変位を取得して、取得した主面の変位に基づき、加工
5 用レーザ光のレンズと半導体ウェーハの主面との間隔を調整することで、加
工用レーザ光の焦点の位置を調整し、半導体ウェーハの表面を加工すること。
【周知の技術的事項２】
対象物であるシリコンウェハについて、シリコンウェハの一端部に存在す
る平坦ではない部分（段差部や研磨ダレ部分等）に起因して光の合焦動作が
10 困難になることから、そのような部分において合焦動作を一時的に停止させ
て焦点を固定し、そのような部分を外れると合焦動作を再開することにより、
光の合焦動作を改善すること。
４ 本件審決の理由の要旨
本件審決は、本件発明は甲１発明及び周知の技術的事項１、２に基づいて当
15 業者が容易に発明することができたものとはいえないと判断した（詳細は別紙
４「本件審決の理由」を参照。）
５ 取消事由
(1) 甲１発明に基づく本件発明１の進歩性の判断の誤り（取消事由１）
(2) 取消事由１を前提とした甲１発明に基づく本件発明２及び本件発明３の
20 進歩性の判断の誤り（取消事由２、３）
第３ 当事者の主張
１ 取消事由１（甲１発明に基づく本件発明１の進歩性の判断の誤り）
(1) 原告の主張
本件審決には、一括して検討された相違点２～４の容易想到性の判断に誤
25 りがある。
ア 甲１発明への周知の技術的事項１の適用について
(ｱ) 本件審決は、甲１発明は、加工対象物の内部を加工するものである
から、加工対象物の表面を加工するものである周知の技術的事項１を
適用する動機付けがない旨判断した。
しかし、レーザ加工において、加工中の集光点のＡＦ制御が必要に
5 なるのが、振動などの外的要因により、集光が不安定になるためであ
ることは、当業者の技術常識であり、焦点の位置が加工対象の表面か、
内部であるかにかかわりないから、甲１発明において、ＡＦ制御が明
示的に記載されていないとしても、当業者であれば記載されているに
等しいと理解する。そうすると、そのような相違点（相違点２～４中
10 の周知の技術的事項１に対応する部分）は、実質的な相違点ではない
か、当業者が技術常識に基づいて容易に想到しうるものである。
(ｲ) 本件審決は、甲１は加工対象物に反りがあることを想定したもので
ないから、甲１発明に、加工対象物に反りがあることを課題とする周
知の技術的事項１を適用する動機付けは見いだせない旨判断した。
15 しかし、甲１に、表面に電極パターンや電子デバイスが形成されて
おり、一般的に反りの生じやすいウェハが加工対象物として明確に記
載されている以上、甲１発明においても、反りのあるシリコンウェハ
が加工対象になることは、当業者であれば十分に予想する。
(ｳ) 本件審決は、甲１発明は、焦点位置がＺ軸方向にずれても、ずれた
20 位置でレーザ光が収束して加工自体は可能であり、位置の誤差に許容
範囲を有するとして、周知の技術的事項１のように表面の加工を行う
ものとは、集光点のＺ軸方向の位置の誤差の許容幅が異なると判断し
た。
しかし、当業者が、「レーザの照射自体が可能」であることをもっ
25 て、加工中の集光点のＡＦ制御が不要と考えるとはいえない。すなわ
ち、甲１発明の加工対象であるウェハについて、本件出願日の時点に
おいて、厚さ３０μｍまでの薄型シリコンウェハも直接切断が可能で
あることが知られており（甲３８、３９）、このような薄いウェハの
場合、加工中の集光点をウェハ内に収めるべく、集光点のＡＦ制御が
必要であると当業者は理解する。
5 また、ステルスダイシング技術において、比較的厚いウェハであっ
ても、表面に近すぎる箇所にクラック領域を形成すると、クラック領
域が表面に形成され、クラック領域そのもののランダムな形状が加工
対象物の表面に現れ、表面のチッピングの原因となり、割断精度が悪
くなることから、改質領域のＺ方向の位置が割断精度に影響を与える
10 とされる（甲１の１０５頁１５～２３行）。
さらに、切り残し部分が半分程度のセミフルカットのダイシングで
さえ、切断深度のバラツキに起因して、クラックが生じるなどの要因
によりチップ分割に支障を来す（甲３３）とされていることからすれ
ば、セミフルカットよりはるかに分割の契機となる改質領域が少なく、
15 逆に、改質領域以外の部分が大きいステルスダイシングにおいて、改
質領域の深度がばらつけば、チップ分割に支障を来すであろうことを
当業者は当然に認識する。
イ 甲１発明への周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２の適用につ
いて
20 (ｱ) 本件審決は、甲１発明に周知の技術的事項２を組み合わせることが
できない理由として、シリコンウェハの一端部に存在する平坦ではな
い部分に起因して光の合焦動作が困難になるとの課題は、甲１に記載
されておらず、これに内在しているということもできない旨判断した。
しかし、当業者であれば、甲１において、反りが生じやすいウェハ
25 が加工対象物として記載されていると理解することは前記ア(ｲ)のと
おりである以上、平坦部でない（反りのある）部分を有するシリコン
ウェハが加工対象となりうることや、これに起因して、フォーカス調
整やレーザ加工に対して悪影響を及ぼすことを、周知の技術的事項２
から理解するから、本件審決の判断は誤りである。
(ｲ) 本件審決は、甲１発明に周知の技術的事項１を適用し、さらに周
5 知の技術的事項２を適用することは、多段階の改変に相当するから、
容易になし得たとはいえない旨判断するが、前記ア(ｱ)のとおり、甲
１発明において、周知の技術的事項１（ＡＦ制御）が明示的に記載さ
れていないとしても、当業者であれば記載されているに等しいと考え
るものであるから、本件における相違点は、実質的に、端部に対して
10 集光点のＡＦ制御をしないという点に尽きる。甲１に明示的な記載が
ないことに基づき認定された、集光点のＡＦ制御に係る相違点を、周
知技術により容易想到としたとしても、当該部分は、いわば「当たり
前」とも評価しうるものであるから、さらに端部に対して集光点のＡ
Ｆ制御をしない点について、別途の周知技術に基づいて容易想到とし
15 たとしても、多段階の改変（いわゆる容易の容易）には該当しない。
(2) 被告の主張
ア 甲１発明への周知の技術的事項１の適用について
(ｱ) 甲１発明や本件発明のような加工対象物の内部に改質領域を形成す
るレーザ加工に関しては、「振動等の外的要因による品質低下が生じ
20 うるため、レーザ光の集光点を安定させるべく、加工時におけるＡＦ
制御が必要となる」という事項は、本件出願時に当業者が認識し得た
ものではない。
(ｲ) 原告は、前記(1)ア(ｳ)のとおり、厚さ３０μｍまでの薄型シリコン
ウェハを切断対象とする場合、加工中の集光点をウェハ内に収めるべ
25 く、集光点のＡＦ制御が必要である旨主張するが、甲３８、３９に加
工中における集光点のＡＦ制御を示唆する記載は一切なく、たとえ当
業者がそれらの記事に接したとしても、甲１発明において加工中にお
ける集光点のＡＦ制御の採用が動機付けられることはあり得ない。
また、原告は、前記(1)ア(ｳ)のとおり、①ステルスダイシングにお
いてもチップ分割が精度よく行われるかどうかを考慮する必要があ
5 ること、②甲１の１０５頁１５～２３行に、比較的厚いウェハの場合
にも、改質領域のＺ方向の位置が割断精度に影響を与える旨の記載が
あること、③セミフルカットでも改質領域の切断深度のばらつきによ
りクラック等の問題が生じることを指摘する。
しかし、①に関し、ＡＦ制御がチップ分割の精度を改善し得ること
10 は、本件特許の出願前には全く知られていなかったことであるから、
原告がいう「ステルスダイシングにおいてもチップ分割が精度よく行
われるかどうかを考慮する必要があること」は、本件特許の出願前に
「甲１発明においてＡＦ制御（加工中における集光点のＡＦ制御）を
採用すること」が動機付けられたことの理由にはならない。②に関し、
15 甲１の上記記載も、改質領域を形成する深さ方向の位置が加工対象物
の表面から遠すぎても近すぎても問題が生じ得る、という事項を表し
たものにすぎず、ＡＦ追従制御の必要性を示唆するものではない。③
に関し、セミフルカットのダイシングによりウェハが切断されるメカ
ニズムと、甲１発明のようなステルスダイシングによりウェハが切断
20 されるメカニズムとは全く相違するものである。そうすると、原告の
主張はいずれも失当である。
イ 甲１発明の周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２の適用につい
て
原告は、前記(1)イ(ｲ)のとおり、集光点のＡＦ制御に係る相違点を、周
25 知技術により容易想到としたとしても、当該部分は、いわば「当たり前」
とも評価しうるものであるから、さらに端部に対して集光点のＡＦ制御
をしない点について、別途の周知技術に基づいて容易想到としたとして
も、多段階の改変には該当しない旨主張する。
しかし、たとえ甲１発明が「反り」のあるウェハをも加工対象とするも
のであるとしても、周知の技術的事項１（加工中のＡＦ制御）を採用しな
5 い甲１発明においては、「シリコンウェハの一端部に存在する平坦では
ない部分（段差部や研磨ダレ部分等）に起因して光の合焦動作が困難に
なる」との課題は問題になり得ないから、周知の技術事項２に係る解決
手段を採用することは、当業者が容易になし得るものではない。
２ 取消事由２、３（取消事由１を前提とした甲１発明に基づく本件発明２及び
10 本件発明３の進歩性の判断の誤り）について
(1) 原告の主張
ア 本件発明１と本件発明２は技術的に同一のことを規定しているから、本
件発明１が甲１及び周知の技術的事項１、２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以上、本件発明２も甲１及び周知の技術
15 的事項１、２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。
イ また、本件発明３は、本件発明１又は２を引用し、「主面の変位を取得
する際に併せて前記第一のレーザ光を照射」することをさらに限定するも
のであるが、甲３～５にも、主面の変位を取得しつつ、加工用レーザ光の
20 照射をすることが記載されているから、この点自体は、周知技術に基づい
て当業者が容易になしうるものである。
ウ よって、本件審決の判断には誤りがある。
(2) 被告の主張
ア 本件発明２と甲１発明との間には、相違点１～３に加えて相違点５があ
25 るが、甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を適用する
ことは、容易になし得たものとはいえないことは前記１(2)のとおりであ
り、相違点２、相違点３及び相違点５に係る本件発明２は、甲１発明、周
知の技術的事項１及び周知の技術的事項２に基づいて、当業者が容易にな
し得たものとはいえない。
イ 本件発明３は、本件発明１又は２の構成を含んでさらに限定したものに
5 当たるから、甲１発明に基づく本件発明１又は２の進歩性についての本件
審決の判断に誤りがない以上、甲１発明に基づく本件発明３の進歩性につ
いての本件審決の判断にも誤りはない。
第４ 当裁判所の判断
１ 取消事由１（甲１発明に基づく本件発明１の進歩性の判断の誤り）について
10 (1) 別紙３「甲１の記載事項（抜粋） によれば、
」 甲１には以下の開示があり、
本件審決が認定するとおりの甲１発明を認めることができ、また、本件発明
１と甲１発明の一致点、相違点も本件審決が認定するとおりであると認める。
ア 甲１発明は、半導体材料基板、圧電材料基板やガラス基板等の加工対象
物の切断に使用されるレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する（１頁
15 ５～６行）。
イ レーザーにより、加工対象物の表面から裏面に向けて加熱溶融を進行さ
せて加工対象物を切断する従来の方法では、加工対象物の表面のうち切断
する箇所となる領域周辺も溶融され、加工対象物が半導体ウェハの場合、
半導体ウェハの表面に形成された半導体素子のうち、上記領域付近に位置
20 するものが溶融する恐れがある。加工対象物の表面の溶融を防止する方法
として、加工対象物の切断する箇所をレーザ光により加熱し、加工対象物
を冷却することにより、加工対象物の切断する箇所に熱衝撃を生じさせて
加工対象物を切断する方法もあったが、加工対象物に生じる熱衝撃が大き
いと、加工対象物の表面に、不必要な割れが発生するという問題があった
25 （１頁８行～２頁５行）。
ウ 甲１発明の目的は、加工対象物の表面に不必要な割れを発生させること
なくかつその表面が溶融しないレーザ加工装置を提供することである（２
頁６～７行）。
エ 甲１発明は、加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、
加工対象物の切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に多光子吸収に
5 よる改質領域を形成する工程を備えることを特徴とする。加工対象物の内
部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、改質領域を形成し、これを起点
として切断予定ラインに沿って加工対象物が割れることにより、比較的小
さな力で加工対象物を切断することができるので、加工対象物の表面に切
断予定ラインから外れた不必要な割れを発生させることがない。また、加
10 工対象物の表面ではレーザ光がほとんど吸収されないので、加工対象物の
表面が溶融することはない（２頁９～２４行、３５頁１９～２３行）。
オ 甲１発明によれば、加工対象物の表面に溶融や切断予定ラインから外れ
た割れが生じることなく、加工対象物を切断することができるので、加工
対象物を切断することにより作製される製品の歩留まりや生産性を向上
15 させることができる（１１０頁７～１２行）。
(2) 相違点の容易相当性について検討する。
相違点２～４は密接に関連するものであるから、事案に鑑みこれを一括し、
甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を適用して、相違点
２～４に係る本件発明１とすることが容易になし得るかについてまず検討
20 する。
ア 甲１発明への周知の技術的事項１の適用について
(ｱ) 周知の技術的事項１は、半導体ウェーハの表面を加工する際の焦点の
位置を調節するものであり、甲３～５には、半導体ウェーハの表面以外
の部位を加工する際の課題や解決手段についての記載はない。また、周
25 知の技術的事項１は、加工対象物に反りがあることを課題とする解決手
段である。
一方、甲１発明は、前記(1)オのとおり、加工対象物の内部に集光点を
合わせて改質領域を形成し、切断予定ラインに沿って加工対象物を割る
というものである。また、甲１には、加工対象物の反りについての記載
はない。加えて、甲１には、溶融処理領域を切断予定ラインに沿うよう
5 に加工対象物の内部に形成する工程において、レーザ光の集光点につい
てＺ軸方向の制御をすることについての記載もない。
そうすると、甲１発明に周知の技術的事項１を適用すべき動機付けは
認められないというべきである。
(ｲ) 原告は、前記第３の１(1)ア(ｱ)(ｲ)のとおり、焦点の位置が加工対象
10 の表面か、内部であるかにかかわりなく、振動などの外的要因により、
集光が不安定になることから、加工中の集光点のＡＦ制御が必要になる
のは、当業者の技術常識であり、甲１において、周知の技術的事項１（Ａ
Ｆ制御）が明示的に記載されていないとしても、当業者であれば記載さ
れているに等しいと認識し、また、シリコンウェハは一般に反るもので
15 あり、当業者は反ったシリコンウェハが加工対象となることも認識する
旨主張する。
しかし、甲１発明は、加工対象物の内部に集光点を合わせて改質領域
を形成し、切断予定ラインに沿って加工対象物を割るというものであり、
その目的や機序からして、加工対象物の表面からレーザ加工する従来技
20 術と本質的に異なるのであるから、甲１に半導体ウェーハの表面の加工
の際の技術である周知の技術事項１が記載されているに等しいとはい
えないし、甲１にはシリコンウェハの反りについて何らの言及もないの
であって、原告の主張は採用できない。
(ｳ) 原告は、前記第３の１(1)ア(ｳ)のとおり、本件審決が、甲１発明にお
25 ける集光点のＺ軸方向のずれの許容幅の大きさを指摘し、これを根拠に
周知の技術的事項１の適用を否定する判断をしたのは誤りであるとし、
その理由として、①本件出願日の時点において、厚さ３０μｍまでの薄
型シリコンウェハも甲１発明の加工対象となり得るところ、加工中の集
光点をウェハ内に収める必要があること、②甲１の１０５頁１５～２３
行に、比較的厚いウェハの場合にも、改質領域のＺ方向の位置が割断精
5 度に影響を与える旨の記載があること、③セミフルカットでも改質領域
の深度のばらつきによりクラック等の問題が生じることからすれば、セ
ミフルカットより改質領域以外の部分が大きいステルスダイシングに
おいて、改質領域の深度がばらつけば、チップ分割に支障を来すであろ
うことから、当業者がＡＦ制御の必要性を理解する旨を主張する。
10 しかし、①に関し、甲３８、３９は、薄型シリコンウェハがステルス
ダイシングの加工対象となることを示すものであるが、それが直ちに甲
１発明においてＺ方向のＡＦ制御の必要性を導くものではない。
また、原告が②において引用する甲１の記載は、「クラック領域９と
表面３の距離が比較的長いと、表面３側においてクラック９１の成長方
15 向のずれが大きくなる。これにより、クラック９１が電子デバイス等の
形成領域に到達することがあり、この到達により電子デバイス等が損傷
する。クラック領域９を表面３付近に形成すると、クラック領域９と表
面３の距離が比較的短いので、クラック９１の成長方向のずれを小さく
できる。よって、電子デバイス等を損傷させることなく切断が可能とな
20 る。但し、表面３に近すぎる箇所にクラック領域９を形成すると、クラ
ック領域９が表面３に形成される。このため、クラック領域９そのもの
のランダムな形状が加工対象物の表面に現れ、表面３のチッピングの原
因となり、割断精度が悪くなる。」というものであるが、これは、改質
領域を形成する深さ方向の位置は加工対象物の表面に近いことが望ま
25 しいが、近すぎてもいけないという程度のことを述べるにすぎず、形成
位置を特定したり、それが一定でなければならないとするものではなく、
まして、ＡＦ制御の必要性を示すものでもない。また、甲１には、「図
９８に示すクラック領域９は、パルスレーザ光Ｌの集光点を加工対象物
１の厚み方向において厚みの半分の位置より表面（入射面）３に近い位
置に調節して形成されたものである。クラック領域９は加工対象物１の
5 内部中の表面３側に形成される。」（１０５頁１～４行）、「なお、パ
ルスレーザ光Ｌの集光点を加工対象物１の厚み方向において厚みの半
分の位置より表面３に遠い位置に調節してクラック領域９を形成する
こともできる。この場合、クラック領域９は加工対象物１の内部中の裏
面２１側に形成される。」（１０５頁２４行～１０６頁１行）等の記載
10 もあり、甲１発明においては、シリコンウェハ内部の改質領域の位置は
シリコンウェハの厚み方向において厚みの半分の位置より表面に近い
位置の近くから、厚みの半分の位置より表面に遠い位置まで、ある程度
の幅をもって設定され得ると理解できるのであり、当業者が、甲１発明
において、Ｘ、Ｙ軸ステージの振動やウェハの反りにより、レーザ光の
15 集光点がずれること、すなわち改質領域の位置がずれることが、直ちに
シリコンウェハの割れに影響を及ぼすと理解することはないというべ
きである。
そして、③に関し、セミフルカットとステルスダイシングは切断の原
理、機序が異なるのであり、前者で改質領域の深度のばらつきにより問
20 題が生じるからといって、後者においても同様であると当業者が認識す
るとはいえない。
(ｴ) 以上のとおりであって､原告の主張するところを踏まえても、甲１発
明に周知の技術的事項１を適用することが当業者にとって容易になし
得たとはいえない。
25 イ 甲１発明への周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２の適用につい
て
甲１発明に、周知の技術的事項１を適用することが当業者にとって容易
になし得たといえないことは前記アのとおりである。
また、周知の技術的事項２は、シリコンウェハの一端部に存在する平坦
ではない部分（段差部や研磨ダレ部分等）に起因して光の合焦動作が困難
5 になるという課題に対応するためのものであるが、甲１には、シリコンウ
ェハの一端部を加工することを前提とした記載自体がないから、周知の技
術的事項２を適用する動機もない。
したがって、甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を
適用することが当業者にとって容易になし得たとはいえない。
10 ウ 小括
以上のとおりであって、当業者が、相違点２～４に係る本件発明１の構
成を容易に想到することができたとはいえない。
(3) そうすると、相違点１について判断するまでもなく、本件発明１は甲１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ものとはいえないとし
15 た本件審決の判断に誤りはなく、取消事由１は理由がない。
２ 取消事由２、３（取消事由１を前提とした甲１発明に基づく本件発明２及び
本件発明３の進歩性の判断の誤り）について
(1) 取消事由２について
本件発明２と甲１発明との間には、相違点１～３に加えて相違点５がある
20 が、甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を適用すること
で相違点２、３を克服することを容易になし得たものとはいえないことは前
記 1 のとおりであるから、本件発明２は、甲１発明、周知の技術的事項１及
び周知の技術的事項２に基づいて、当業者が容易になし得たものとはいえな
い。
25 (2) 取消事由３について
本件発明３は、本件発明１又は２の構成を含んでさらに限定したものに当
たるから、甲１発明に基づく本件発明１及び２の進歩性についての本件審決
の判断に誤りがない以上、甲１発明に基づく本件発明３の進歩性についての
本件審決の判断にも誤りはない。
３ 結論
5 以上によれば、原告主張の取消事由はいずれも理由がなく、本件審決につい
て取り消されるべき違法は認められない。
したがって、原告の請求を棄却することとして、主文のとおり判決する。
知的財産高等裁判所第４部
10 裁判長裁判官
宮 坂 昌 利
裁判官
本 吉 弘 行
裁判官
岩 井 直 幸
別紙１ 略語一覧
（略語） （意味）
・本件特許：被告を特許権者とする特許第４６０１９６５号
5 ・本件発明：本件特許の請求項１３、１５、１６に係る発明の総称
個別にはそれぞれ「本件発明１」「本件発明２」「本件発明３」という。
・本件明細書：本件特許に係る明細書
・甲１発明：甲１（国際公開第０２／２２３０１号）記載の発明
・Ｚ軸方向：レーザ光Ｌの光軸方向
別紙２ 本件明細書の記載事項及び図面（抜粋）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を照射することで加工対象物を加工するためのレーザ加工方
5 法及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザ加工技術には、加工対象物を加工するためのレーザ光を集光する集
光レンズに対し、加工対象物の主面高さを測定する測定手段（接触式変位計や超音
10 波距離計等）を所定の間隔をもって並設させたものがある（例えば、下記特許文献１
の図６～図１０参照。）。このようなレーザ加工技術では、加工対象物の主面に沿っ
てレーザ光でスキャンする際に、測定手段により加工対象物の主面高さを測定し、
その測定点が集光レンズの直下に到達したときに、その主面高さの測定値に基づい
て集光レンズと加工対象物の主面との距離が一定となるように集光レンズをその光
15 軸方向に駆動する。
【０００３】
また、主面が凸凹している加工対象物を加工する技術としては、加工準備として、
加工を施す部分全ての平面度を平面度測定手段（投光器と反射光受光器とを有する
平面度測定器）によって測定した後、その平面度測定手段をブレードに取り替えて、
20 測定した平面度に基づいて加工対象物を加工するものがある（例えば、下記特許文
献２参照。）。
【特許文献１】 特開２００２－２１９５９１号公報
【特許文献２】 特開平１１－３４５７８５号公報
【発明の開示】
25 【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のレーザ加工技術においては、次のような
解決すべき課題がある。すなわち、加工対象物の外側の位置からレーザ光の照射を
開始してレーザ光と加工対象物とをその主面に沿って移動させて加工を行う場合に、
測定手段は加工対象物の外側から測定を開始し、加工対象物の内側へと測定を行っ
5 ていくことになる。そして、この測定によって得られた主面高さの測定値に基づい
て集光レンズを駆動すると、加工対象物の端部においてレーザ光の集光点がずれる
場合がある。
【０００５】
また、上記特許文献２に記載の技術を用いた場合には、加工対象物の主面の平面
10 度を正確に把握できるのものの、測定時と加工時とでそれぞれに用いる手段を交換
するので、交換の手間がかかると共に交換に伴うずれが生じる恐れがある。
【０００６】
そこで本発明では、レーザ光の集光点のずれを極力少なくしつつ効率よくレーザ
加工を行うことができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することを目的
15 とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のレーザ加工装置は、第一のレーザ光を加工対象物の内部に集光点を合わ
せて照射し、加工対象物の切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に改質領域を
20 形成するレーザ加工装置であって、第１のレーザ光及び加工対象物の主面の変位を
測定するための第二のレーザ光を加工対象物に向けて集光するレンズと、第二のレ
ーザ光の照射に応じて主面で反射される反射光を検出して主面の変位を取得する変
位取得手段と、加工対象物とレンズとを加工対象物の主面に沿って移動させる移動
手段と、レンズを主面に対して進退自在に保持する保持手段と、移動手段及び保持
25 手段それぞれの挙動を制御する制御手段と、を備え、第二のレーザ光を照射しなが
ら、制御手段は加工対象物とレンズとを主面に沿って相対的に移動させるように移
動手段を制御し、変位取得手段は切断予定ラインに沿った主面の変位を取得し、第
一のレーザ光を照射し、制御手段は変位取得手段が取得した変位に基づいてレンズ
と主面との間隔を調整しながら保持するように保持手段を制御し、レンズと加工対
象物とを主面に沿って相対的に移動させるように移動手段を制御して前記改質領域
5 を形成する。
【００１６】
本発明のレーザ加工装置によれば、切断予定ラインに沿って主面の変位を取得し、
その取得した変位に基づいてレンズと主面との間隔を調整しながら改質領域を形成
するので、加工対象物内部の所定の位置に改質領域を形成することができる。また、
10 加工用の第一のレーザ光を集光するレンズで測定用の第二のレーザ光を集光するの
で、より的確に主面の変位を取得できる。
【００１８】
また本発明のレーザ加工装置では、制御手段は第二のレーザ光の集光点が加工対
象物に対する所定の位置に合うように設定された測定初期位置にレンズを保持する
15 ように保持手段を制御し、当該レンズを測定初期位置に保持した状態で第二のレー
ザ光の照射を開始し、制御手段はレンズと加工対象物とを主面に沿って相対的に移
動させるように移動手段を制御し、主面で反射される第二のレーザ光の反射光に応
じて、レンズを測定初期位置に保持した状態を解除するように保持手段を制御し、
当該解除後に、制御手段は主面で反射される第二のレーザ光の反射光を検出しなが
20 らレンズと主面との距離を調整するように保持手段を制御し、変位取得手段は切段
予定ラインに沿った主面の変位を取得することも好ましい。測定初期位置にレンズ
を保持した状態で切断予定ラインの一端部に第二のレーザ光を照射した後、すなわ
ちレンズと加工対象物とが相対的に移動してレンズが加工対象物に差し掛かった後
に、レンズを保持した状態を解除して主面の変位を取得するので、加工対象物の端
25 部の形状変動による影響を極力排除して変位を取得できる。また、反射光の光量は
反射する面との距離に応じて変化するので、例えば、反射光の光量が所定の変化を
する部分を加工対象物の主面の外縁に相当するものと想定してレンズを保持した状
態を解除できる。
【００１９】
また本発明のレーザ加工装置では、制御手段は変位取得手段が取得した切断予定
5 ラインに沿った主面の変位に基づいて主面に対してレンズを保持する加工初期位置
を設定し、当該設定した加工初期位置にレンズを保持するように保持手段を制御し、
当該レンズを加工初期位置に保持した状態で第一のレーザ光の照射を開始し、制御
手段はレンズと加工対象物とを相対的に移動させるように移動手段を制御して切断
予定ラインの一端部において改質領域を形成し、当該一端部における改質領域の形
10 成後に、制御手段は、レンズを加工初期位置に保持した状態を解除し、変位取得手段
が取得した主面の変位に基づいてレンズと加工対象物との間隔を調整するように保
持手段を制御し、レンズと加工対象物とを相対的に移動させるように移動手段を制
御して改質領域を形成することも好ましい。加工初期位置にレンズを保持した状態
で切断予定ラインの一端部において改質領域を形成し、その後レンズを保持した状
15 態を解除して主面の変異に追従させながら改質領域を形成するので、加工対象物の
端部の形状変動による影響を極力排除して改質領域を形成できる。
【００２０】
また本発明のレーザ加工装置では、変位取得手段が切断予定ラインに沿った主面
の変位を取得する際に併せて第一のレーザ光を照射し、切断予定ラインに沿って改
20 質領域を形成することも好ましい。主面の変位の取得に合わせて改質領域も形成す
るので、一度のスキャンで測定と加工とを行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のレーザ加工方法及びレーザ加工装置によれば、レーザ光の集光点のずれ
25 を極力少なくしつつ効率よくレーザ加工を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
まず、この説明に用いるウエハ状の加工対象物Ｓについて図３を参照しながら説
明する。加工対象物Ｓには２ｎ本の切断予定ラインＣ１～Ｃ２ｎが設定されている。こ
の切断予定ラインＣ１～Ｃ２ｎは、二本を一組としてレーザ加工が施される。例えば、
5 切断予定ラインＣ１～Ｃ２であれば、切断予定ラインＣ１の延長上の点Ｘ１から点Ｘ２
に向かって切断予定ラインＣ１の変位を取得し、続いて切断予定ラインＣ２の延長上
の点Ｘ３から点Ｘ４に向かって切断予定ラインＣ２の変位を取得する。このように変位
を取得すれば、点Ｘ１から点Ｘ２方向に向かって加工用対物レンズ４２（図１参照）
が移動するようにステージ２（図１参照）を移動させ、その後逆の点Ｘ３から点Ｘ４
10 方向に向かって加工用対物レンズ４２が移動するようにステージ２を移動させるの
で、ステージ２の移動が効率的に行える。切断予定ラインＣ１～Ｃ２について変位を
取得すると、その取得した変位に基づいてアクチュエータ４３の移動量を再生しな
がら切断予定ラインＣ １の延長上の点Ｘ １から点Ｘ ２に向かって切断予定ラインＣ １
に沿って改質領域を形成し、続いて切断予定ラインＣ２の延長上の点Ｘ３から点Ｘ４に
15 向かって切断予定ラインＣ２に沿って改質領域を形成する。
【００４１】
（変位取得工程） 引き続いて、ウエハ状の加工対象物Ｓの切断予定ラインＣ１～
Ｃｎに沿った表面Ｓ１の変位を取得する変位取得行程について説明する。
【００４２】
20 図４（Ａ）～図４（Ｃ）を参照しながら説明する。図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、図
３の II－II 断面を示す図である。 理解を容易にするために図４
尚、 （Ａ）～図４（Ｃ）
においては断面を示すハッチングを省略する。図４（Ａ）に示すように、加工対象物
Ｓはダイシングフィルム２ａを介してステージ２に吸着されて固定されている。ダ
イシングフィルム２ａはダイシングリング（図示しない）で固定されている。
25 【００４３】
図４（Ａ）に示すように、加工対象物２の切断予定ラインＣ１上の一点Ｑ１に対応
する位置に加工用対物レンズ４２が配置されるようにステージ２が移動する。加工
用対物レンズ４２を保持しているアクチュエータ４３は最も縮んだ状態から２５μ
ｍ伸びた状態になる。この伸び量２５μｍは、アクチュエータ４３の最大伸び量５
０μｍの半分の量として設定されている。この状態で観察用可視光の反射光のピン
5 トが合うようにステージ２を上下させる。このピントが合った状態で測距用レーザ
光Ｌ２を照射し、その反射光に基づいて非点収差信号を得て、この非点収差信号の
値を基準値とする。
【００４４】
続いて、図４（Ｂ）に示すように、図４（Ａ）の状態におけるアクチュエータ４３
10 の伸び量を保持したまま、加工用対物レンズ４２切断予定ラインＣ１の延長上の点
Ｘ１に対応する位置に配置されるようにステージ２が移動する。図４（Ｂ）に示す鉛
直方向における加工対象物Ｓに対する加工用対物レンズ４２の位置が初期位置（測
定初期位置）となる。その後、図４（Ｂ）中の矢印Ｆの方向に加工用対物レンズ４２
が移動するようにステージ２が移動する（測定準備ステップ）。
15 【００４５】
測距用レーザ光Ｌ２はダイシングフィルム２ａにおいては反射率が低く反射され
る全光量は少ないが、加工対象物Ｓにおいては反射される全光量が増大する。すな
わち、受光部４５（図１参照）の４分割位置検出素子が検出する測距用レーザ光Ｌ２
の反射光の全光量が多くなるので、反射光の全光量が予め定められた閾値を超えた
20 場合に加工対象物Ｓの切断予定ラインＣ１と加工用対物レンズ４２が交差する位置
にあるものと判断できる。従って、受光部４５（図１参照）の４分割位置検出素子が
検出する全光量が予め定められた閾値よりも大きくなった場合に、加工用対物レン
ズ４２が切断予定ラインＣ１の一端に相当する位置にあるものとして、その時点での
アクチュエータ４３の伸び量の保持を解除して非点収差信号が基準値となるように
25 アクチュエータ４３の伸び量制御を開始する（第一測定ステップ）。
【００４６】
従って、加工用対物レンズ４２が図４（Ｂ）中の矢印Ｆ方向に移動すると図４（Ｃ）
に示す状態になる。図４（Ｃ）に示すように、区間Ｇ１（一端部）においては加工用
対物レンズ４２を保持している状態から加工用対象物Ｓの表面Ｓ１の変位に追従さ
せるまでの移行区間となるので、この部分においてはアクチュエータ４３の移動量
5 が表面Ｓ１の変位とは対応していない。その後、アクチュエータ４３の伸び量の保
持を解除して非点収差信号が基準値となるようにアクチュエータ４３の伸び量制御
を行う区間Ｇ２においては、アクチュエータ４３の移動量が表面Ｓ１の変位と対応し
ている。従って、アクチュエータ４３の伸び量変化の軌跡Ｇは表面Ｓ１の変位と対
応することになる。その後、図４（Ｃ）に示すように加工用対物レンズ４２は切断予
10 定ラインＣ１の他端に差し掛かると、受光部４５（図１参照）の４分割位置検出素子
が検出する測距用レーザ光Ｌ２の反射光の全光量が少なくなる。従って、受光部４
５（図１参照）の４分割位置検出素子が検出する全光量が予め定められた閾値より
も小さくなった場合に、加工用対物レンズ４２が切断予定ラインＣ１の一端に相当す
る位置にあるものとして、その時点でのアクチュエータの伸び量を保持すると共に、
15 軌跡Ｇの記録を終了する。この軌跡Ｇの情報は変位格納部７０７に格納される（第
二測定ステップ）。
【００５７】
（加工工程） 引き続いて、加工用レーザ光Ｌ１及び測距用レーザ光Ｌ２を照射し
て改質領域を形成する加工工程について説明する。
20 【００５８】
図４（Ａ）～図４（Ｃ）と同様に図３の II－II 断面を示す図８（Ａ）～図８（Ｃ）
を参照しながら説明する。尚、理解を容易にするために図６（Ａ）～図６（Ｃ）にお
いては断面を示すハッチングを省略する。図８（Ａ）は、切断予定ラインＣ１におい
て加工用対物レンズ４２が改質領域の形成を開始した状態を示している。 （Ａ）
図８
25 に至る前に、ステージ２が更に所定の距離（以下、加工高さ）上昇して、加工対象物
Ｓの表面Ｓ１と加工用対物レンズ４２との距離が加工高さ分だけ近づくように設定
される。ここで、可視域のピント位置とレーザ光の集光位置とが一致するものとす
れば、加工用レーザ光Ｌ１は、加工対象物Ｓの内部であって、その表面Ｓ１から加工
高さと加工対象物Ｓのレーザ波長における屈折率との積の値に相当する位置に集光
されることになる。例えば、加工対象物Ｓがシリコンウェハであってその屈折率が
5 ３．６（波長１．０６μｍ）であり、加工高さが１０μｍであれば、３．６×１０＝
３６μｍの位置に集光されることになる。
【００５９】
アクチュエータ４３は図４（Ｃ）で設定された伸び量で固定されており、加工用対
物レンズ４２は初期位置（加工用初期位置）に配置されている。図４（Ｃ）から図８
10 （Ａ）の状態に差し掛かる前に加工用レーザ光Ｌ１及び測距用レーザ光Ｌ２が照射
される。加工用対物レンズ４２が図中矢印Ｈの方向に移動するようにステージ２が
移動する（加工準備ステップ）。
【００６０】
測距用レーザ光Ｌ２はダイシングフィルム２ａにおいては反射率が低く反射され
15 る全光量は少ないが、加工対象物Ｓにおいては反射される全光量が増大する。すな
わち、受光部４５（図１参照）の４分割位置検出素子が検出する測距用レーザ光Ｌ２
の反射光の全光量が多くなるので、反射光の全光量が予め定められた閾値を超えた
場合に加工対象物Ｓの切断予定ラインＣ１と加工用対物レンズ４２が交差する位置
にあるものと判断できる。従って、受光部４５（図１参照）の４分割位置検出素子が
20 検出する全光量が予め定められた閾値よりも大きくなった場合に、加工用対物レン
ズ４２が切断予定ラインＣ１の一端に相当する位置にあるものとして（図８（Ａ）に
相当する状態になってものとして）、その時点でのアクチュエータ４３の伸び量の
保持を解除してアクチュエータ４３の伸び量制御を開始する。この伸び量は、図４
（Ａ）～図４（Ｃ）を参照しながら説明したように取得されたアクチュエータ４３の
25 伸び量の軌跡Ｇに基づいて制御される。より具体的には、変位取得再生部７０６が
変位格納部７０７に格納されている軌跡Ｇの情報に従って再生情報を生成し、変位
取得再生部７０６からアクチュエータ制御部７０３に出力される再生情報に従って
アクチュエータ制御部７０３が制御信号をアクチュエータ４３に出力する。従って、
加工用対物レンズ４２が図６（Ａ）中の矢印Ｈ方向に移動すると図８（Ｂ）に示す状
態になる。図８（Ｂ）に示すように、区間Ｊ（一端部）においては一定の加工高さで
5 改質領域Ｒが形成されることになる。この区間Ｊにおいて一定の加工高さで改質領
域Ｒが形成されると、その後、加工用対物レンズ４２は切断予定ラインＣ１に沿って
移動し、加工用レーザ光Ｌ１によって改質領域Ｒを形成する（第一加工ステップ）。
【００６１】
図８（Ｂ）に示す状態から更に加工用対物レンズ４２が図８（Ａ）中矢印Ｈの方向
10 に移動すると、図８（Ｃ）に示すように加工用対物レンズ４２は切断予定ラインＣ１
の他端に差し掛かる。加工用対物レンズ４２が加工対象物Ｓから外れた位置に至る
と、図８（Ａ）を参照しながら説明したのとは逆の状態となり、受光部４５（図１参
照）の４分割位置検出素子が検出する測距用レーザ光Ｌ２の反射光の全光量が少な
くなる。従って、受光部４５（図１参照）の４分割位置検出素子が検出する全光量が
15 予め定められた閾値よりも小さくなった場合に、加工用対物レンズ４２が切断予定
ラインＣ１の一端に相当する位置にあるものとして（図８（Ｃ）に相当する状態にな
ってものとして） その時点でのアクチュエータの伸び量を保持する。
、 アクチュエー
タ４３の伸び量を保持したまま加工用対物レンズ４２が図８（Ｃ）中のＸ２の位置に
至るようにステージ２が移動し、次の切断予定ラインＣ２の加工に備える（第二加工
20 ステップ）。
【図１】 【図３】
【図４】
【図８】
別紙３ 甲１の記載事項（抜粋）
技術分野
本発明は、半導体材料基板、圧電材料基板やガラス基板等の加工対象物の切断に
使用されるレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。（１頁４～６行）
背景技術
レーザ応用の一つに切断があり、レーザによる一般的な切断は次の通りである。
例えば半導体ウェハやガラス基板のような加工対象物の切断する箇所に、加工対象
物が吸収する波長のレーザ光を照射し、レーザ光の吸収により切断する箇所におい
10 て加工対象物の表面から裏面に向けて加熱溶融を進行させて加工対象物を切断する。
しかし、この方法では加工対象物の表面のうち切断する箇所となる領域周辺も溶融
される。よって、加工対象物が半導体ウェハの場合、半導体ウェハの表面に形成され
た半導体素子のうち、上記領域付近に位置する半導体素子が溶融する恐れがある。
加工対象物の表面の溶融を防止する方法として、例えば、特開２０００-２１９５
15 ２８号公報や特開２０００－１５４６７号公報に開示されたレーザによる切断方法
がある。これらの公報の切断方法では、加工対象物の切断する箇所をレーザ光によ
り加熱し、そして加工対象物を冷却することにより、加工対象物の切断する箇所に
熱衝撃を生じさせて加工対象物を切断する。（１頁８～２１行）
20 発明の開示
しかし、これらの公報の切断方法では、加工対象物に生じる熱衝撃が大きいと、加
工対象物の表面に、切断予定ラインから外れた割れやレーザ照射していない先の箇
所までの割れ等の不必要な割れが発生することがある。よって、これらの切断方法
では精密切断をすることができない。特に、加工対象物が半導体ウェハ、液晶表示装
25 置が形成されたガラス基板や電極パ夕一ンが形成されたガラス基板の場合、この不
必要な割れにより半導体チップ、液晶表示装置や電極パターンが損傷することがあ
る。また、これらの切断方法では平均入力エネルギーが大きいので、半導体チップ等
に与える熱的ダメージも大きい。
本発明の目的は、加工対象物の表面に不必要な割れを発生させることなくかつそ
の表面が溶融しないレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することである。
5 （１）本発明に係るレーザ加工方法は、加工対象物の内部に集光点を合わせてレ
ーザ光を照射し、加工対象物の切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に多光子
吸収による改質領域を形成する工程を備えることを特徴とする。
本発明に係るレーザ加工方法によれば、加工対象物の内部に集光点を合わせてレ
ーザ光を照射しかつ多光子吸収という現象を利用することにより、加工対象物の内
10 部に改質領域を形成している。加工対象物の切断する箇所に何らかの起点があると、
加工対象物を比較的小さな力で割って切断することができる。本発明に係るレーザ
加工方法によれば、改質領域を起点として切断予定ラインに沿って加工対象物が割
れることにより、加工対象物を切断することができる。よって、比較的小さな力で加
工対象物を切断することができるので、加工対象物の表面に切断予定ラインから外
15 れた不必要な割れを発生させることなく加工対象物の切断が可能となる。
また、本発明に係るレーザ加工方法によれば、加工対象物の内部に局所的に多光
子吸収を発生させて改質領域を形成している。よって、加工対象物の表面ではレー
ザ光がほとんど吸収されないので、加工対象物の表面が溶融することはない。なお、
集光点とはレーザ光が集光した箇所のことである。切断予定ラインは加工対象物の
20 表面や内部に実際に引かれた線でもよいし、仮想の線でもよい。以上説明した（１）
のことは、後で説明する（２）～（６）にも言えることである。
（１頁２３行～２頁
２６行）
これらの本発明に係るレーザ加工装置によれば、上記本発明に係るレーザ加工方
25 法と同様の理由により、加工対象物の表面に溶融や切断予定ラインから外れた不必
要な割れを発生させることのないレーザ加工や、加工対象物の内部において加工対
象物の厚み方向におけるパルスレーザ光の集光点の位置を制御したレーザ加工が可
能となる。（３５頁１９～２３行）
図１及び図２に示すように、加工対象物１の表面３には切断予定ライン５がある。
5 切断予定ライン５は直線状に延びた仮想線である。本実施形態に係るレーザ加工は、
多光子吸収が生じる条件で加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせてレーザ光Ｌを
加工対象物１に照射して改質領域７を形成する。なお、集光点とはレーザ光Ｌが集
光した箇所のことである。
レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち矢印Α方向に沿って）相対的
10 に移動させることにより、集光点Ｐを切断予定ライン５に沿って移動させる。これ
により、図３～図５に示すように改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象
物１の内部にのみ形成される。本実施形態に係るレーザ加工方法は、加工対象物１
がレーザ光Ｌを吸収することにより加工対象物１を発熱させて改質領域７を形成す
るのではない。加工対象物１にレーザ光Ｌを透過させ加工対象物１の内部に多光子
15 吸収を発生させて改質領域７を形成している。よって、加工対象物１の表面３では
レーザ光Ｌがほとんど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することは
ない。
加工対象物１の切断において、切断する箇所に起点があると加工対象物１はその
起点から割れるので、図６に示すように比較的小さな力で加工対象物１を切断する
20 ことができる。よって、加工対象物１の表面３に不必要な割れを発生させることな
く加工対象物１の切断が可能となる。（４４頁５～２２行）
次に、本実施形態の具体例を説明する。
[第１例]
25 本実施形態の第１例に係るレーザ加工方法について説明する。図１４はこの方法
に使用できるレーザ加工装置１００の概略構成図である。レーザ加工装置１００は、
レーザ光Ｌを発生するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌの出力やパルス幅等を調節
するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、レーザ光Ｌの
反射機能を有しかつレーザ光Ｌの光軸の向きを９０°変えるように配置されたダイ
クロイックミラー１０３と、ダイクロイックミラー１０３で反射されたレーザ光Ｌ
5 を集光する集光用レンズ１０５と、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが
照射される加工対象物１が載置される載置台１０７と、載置台１０７をＸ軸方向に
移動させるためのＸ軸ステージ１０９と、載置台１０７をＸ軸方向に直交するＹ軸
方向に移動させるためのＹ軸ステージ１１１と、載置台１０７をＸ軸及びＹ軸方向
に直交するＺ軸方向に移動させるためのＺ軸ステージ１１３と、これら三つのステ
10 ージ１０９、１１１、１１３の移動を制御するステージ制御部１１５と、を備える。
Ｚ軸方向は加工対象物１の表面３と直交する方向なので、加工対象物１に入射す
るレーザ光Ｌの焦点深度の方向となる。よって、Ｚ軸ステージ１１３をＺ軸方向に
移動させることにより、加工対象物１の内部にレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせるこ
とができる。また、この集光点ＰのＸ(Ｙ)軸方向の移動は、加工対象物１をＸ(Ｙ)軸
15 ステージ１０９（１１１）によりＸ(Ｙ)軸方向に移動させることにより行う。Ｘ(Ｙ)
軸ステージ１０９（１１１）が移動手段の一例となる。
・・・
第１例では加工対象物１の加工にパルスレーザ光を用いているが、多光子吸収を
起こさせることができるなら連続波レーザ光でもよい。なお、本発明においてレー
20 ザ光はレーザビームを含む意味である。集光用レンズ１０５は集光手段の一例であ
る。Ｚ軸ステージ１１３はレーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わせる手段の
一例である。集光用レンズ１０５をＺ軸方向に移動させることによっても、レーザ
光の集光点を加工対象物の内部に合わせることができる。
レーザ加工装置１００はさらに、載置台１０７に載置された加工対象物１を可視
25 光線により照明するために可視光線を発生する観察用光源１１７と、ダイク口イツ
クミラー１０３及び集光用レンズ１０５と同じ光軸上に配置された可視光用のビー
ムスプリッタ１１９と、を備える。ビームスプリッタ１１９と集光用レンズ１０５
との間にダイクロイックミラー１０３が配置されている。ビームスプリッタ１１９
は、可視光線の約半分を反射し残りの半分を透過する機能を有しかつ可視光線の光
軸の向きを９０°変えるように配置されている。観察用光源１１７から発生した可
5 視光線はビームスプリッタ１１９で約半分が反射され、この反射された可視光線が
ダイクロイックミラー１０３及び集光用レンズ１０５を透過し、加工対象物１の切
断予定ライン５等を含む表面３を照明する。
・・・
レーザ加工装置１００はさらに、撮像素子１２１から出力された撮像データが入
10 力される撮像データ処理部１２５と、レーザ加工装置１００全体を制御する全体制
御部１２７と、モニタ１２９と、を備える。撮像データ処理部１２５は、撮像データ
を基にして観察用光源１１７で発生した可視光の焦点が表面３上に合わせるための
焦点データを演算する。この焦点データを基にしてステージ制御部１１５がＺ軸ス
テージ１１３を移動制御することにより、可視光の焦点が表面３に合うようにする。
15 よって、撮像データ処理部１２５はオートフォーカスユニットとして機能する。ま
た、撮像データ処理部１２５は、撮像データを基にして表面３の拡大画像等の画像
データを演算する。この画像データは全体制御部１２７に送られ、全体制御部で各
種処理がなされ、モニタ１２９に送られる。これにより、モニタ１２９に拡大画像等
が表示される。
20 ・・・
次に、図１４及び図１５を用いて、本実施形態の第１例に係るレーザ加工方法を
説明する。図１５は、このレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。
加工対象物１はシリコンウェハである。
まず、加工対象物１の光吸収特性を図示しない分光光度計等により測定する。こ
25 の測定結果に基づいて、加工対象物１に対して透明な波長又は吸収の少ない波長の
レーザ光Ｌを発生するレーザ光源１０１を選定する（Ｓ１０１）。次に、加工対象物
１の厚さを測定する。厚さの測定結果及び加工対象物１の屈折率を基にして、加工
対象物１のＺ軸方向の移動量を決定する（Ｓ１０３）。これは、レーザ光Ｌの集光点
Ｐが加工対象物１の内部に位置させるために、加工対象物１の表面３に位置するレ
ーザ光Ｌの集光点を基準とした加工対象物１のＺ軸方向の移動量である。この移動
5 量を全体制御部１２７に入力される。
加工対象物１をレーザ加工装置１００の載置台１０７に載置する。そして、観察
用光源１１７から可視光を発生させて加工対象物１を照明する（Ｓ１０５） 照明さ
。
れた切断予定ライン５を含む加工対象物１の表面３を撮像素子１２１により撮像す
る。この撮像データは撮像データ処理部１２５に送られる。この撮像デ－夕に基づ
10 いて撮像データ処理部１２５は観察用光源１１７の可視光の焦点が表面３に位置す
るような焦点データを演算する（Ｓ１０７）。
この焦点データはステージ制御部１１５に送られる。ステージ制御部１１５は、
この焦点データを基にしてＺ軸ステージ１１３をＺ軸方向の移動させる（Ｓ１０９）。
これにより、観察用光源１１７の可視光の焦点が表面３に位置する。なお、撮像デー
15 タ処理部１２５は撮像データに基づいて、切断予定ライン５を含む加工対象物１の
表面３の拡大画像データを演算する。この拡大画像データは全体制御部１２７を介
してモニタ１２９に送られ、これによりモニタ１２９に切断予定ライン５付近の拡
大画像が表示される。
全体制御部１２７には予めステップＳ１０３で決定された移動量データが入力さ
20 れており、この移動量データがステージ制御部１１５に送られる。ステージ制御部
１１５はこの移動量データに基づいて、レーザ光Ｌの集光点Ｐが加工対象物１の内
部となる位置に、Ｚ軸ステージ１１３により加工対象物１をＺ軸方向に移動させる
（Ｓ１１１）。
次に、レーザ光源１０１からレーザ光Ｌを発生させて、レーザ光Ｌを加工対象物
25 １の表面３の切断予定ライン５に照射する。レーザ光Ｌの集光点Ｐは加工対象物１
の内部に位置しているので、溶融処理領域は加工対象物１の内部にのみ形成される。
そして、切断予定ライン５に沿うようにＸ軸ステージ１０９やＹ軸ステージ１１１
を移動させて、溶融処理領域を切断予定ライン５に沿うように加工対象物１の内部
に形成する（Ｓ１１３）。そして、加工対象物１を切断予定ライン５に沿って曲げる
ことにより、加工対象物１を切断する（Ｓ１１５）。これにより、加工対象物１をシ
5 リコンチップに分割する。
第１例の効果を説明する。これによれば、多光子吸収を起こさせる条件でかつ加
工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせて、パルスレーザ光Ｌを切断予定ライン５に
照射している。そして、Ｘ軸ステージ１０９やＹ軸ステージ１１１を移動させるこ
とにより、集光点Ｐを切断予定ライン５に沿って移動させている。これにより、改質
10 領域（例えばクラック領域、溶融処理領域、屈折率変化領域）を切断予定ライン５に
沿うように加工対象物１の内部に形成している。加工対象物の切断する箇所に何ら
かの起点があると、加工対象物を比較的小さな力で割って切断することができる。
よって、改質領域を起点として切断予定ライン５に沿って加工対象物１を割ること
により、比較的小さな力で加工対象物１を切断することができる。これにより、加工
15 対象物１の表面３に切断予定ライン５から外れた不必要な割れを発生させることな
く加工対象物１を切断することができる。
また、第１例によれば、加工対象物１に多光子吸収を起こさせる条件でかつ加工
対象物１の内部に集光点Ｐを合わせて、パルスレーザ光Ｌを切断予定ライン５に照
射している。よって、パルスレーザ光Ｌは加工対象物１を透過し、加工対象物１の表
20 面３ではパルスレーザ光Ｌがほとんど吸収されないので、改質領域形成が原因で表
面３が溶融等のダメージを受けることはない。
以上説明したように第１例によれば、加工対象物１の表面３に切断予定ライン５
から外れた不必要な割れや溶融が生じることなく、加工対象物１を切断することが
できる。よって、加工対象物１が例えば半導体ウェハの場合、半導体チップに切断予
25 定ラインから外れた不必要な割れや溶融が生じることなく、半導体チップを半導体
ウェハから切り出すことができる。表面に電極パターンが形成されている加工対象
物や、圧電素子ウェハや液晶等の表示装置が形成されたガラス基板のように表面に
電子デバイスが形成されている加工対象物についても同様である。よって、第１例
によれば、加工対象物を切断することにより作製される製品（例えば半導体チップ、
圧電デバイスチップ、液晶等の表示装置）の歩留まりを向上させることができる。
5 ・・・
（５０頁１５行～５５頁１３行）
[第１０例]
本実施形態の第１０例は、加工対象物の厚み方向におけるレーザ光の集光点の位
10 置を調節することにより、加工対象物の厚み方向における改質領域の位置を制御し
ている。
この位置制御についてクラック領域を例に説明する。図９６は、本実施形態の第
１０例に係るレーザ加工方法を用いて加工対象物１の内部にクラック領域９が形成
された加工対象物１の斜視図である。パルスレーザ光Ｌの集光点は加工対象物１の
15 パルスレーザ光Ｌの表面（入射面）３を越して加工対象物１の内部に合わされる。そ
して、集光点は加工対象物１の厚み方向において厚みの略半分の位置に調節されて
いる。これらの条件の下で切断予定ライン５に沿って加工対象物１にパルスレーザ
光Ｌを照射すると、クラック領域９は切断予定ライン５に沿って加工対象物１の厚
みの半分の位置及びその付近に形成される。
20 図９７は図９６に示す加工対象物１の部分断面図である。クラック領域９形成後、
クラック領域９から表面３及び裏面２１に向けてクラック９１が自然に成長してい
る。クラック領域９を加工対象物１の厚み方向において厚みの半分の位置及びその
付近に形成すると、例えば加工対象物１の厚みが比較的大きい場合、自然に成長す
るクラック９１と表面３（裏面２１）との距離を比較的長くすることができる。よっ
25 て、加工対象物１の切断予定ライン５に沿う切断予定箇所はある程度の強度を保持
している。従って、レーザ加工終了後に加工対象物１の切断工程を行う場合、加工対
象物のハンドリングが容易となる。
図９８は図９６と同様に本実施形態の第１０例に係るレーザ加工方法を用いて形
成されたクラック領域９を含む加工対象物１の斜視図である。図９８に示すクラッ
ク領域９は、パルスレーザ光Ｌの集光点を加工対象物１の厚み方向において厚みの
5 半分の位置より表面（入射面）３に近い位置に調節して形成されたものである。クラ
ック領域９は加工対象物１の内部中の表面３側に形成される。図９９は図９８に示
す加工対象物１の部分断面図である。クラック領域９が表面３側に形成されている
ので、自然に成長するクラック９１は表面３又はその近傍に到達する。よって、切断
予定ライン５に沿った割れが表面３に生じやすいので、加工対象物１を容易に切断
10 することができる。
特に、加工対象物１の表面３に電子デバイスや電極パターンが形成されている場
合、クラック領域９を表面３付近に形成すると、加工対象物１の切断において電子
デバイス等の損傷を防ぐことができる。すなわち、クラック領域９からクラック９
１を加工対象物１の表面３及び裏面２１方向に成長させることにより、加工対象物
15 １が切断される。クラック９１の自然成長だけで切断できる場合もあるし、クラッ
ク９１の自然成長に加えて人為的にクラック９１を成長させて切断する場合もある。
クラック領域９と表面３の距離が比較的長いと、表面３側においてクラック９１の
成長方向のずれが大きくなる。これにより、クラック９１が電子デバイス等の形成
領域に到達することがあり、この到達により電子デバィス等が損傷する。クラック
20 領域９を表面３付近に形成すると、クラック領域９と表面３の距離が比較的短いの
で、クラック９１の成長方向のずれを小さくできる。よって、電子デバイス等を損傷
させることなく切断が可能となる。但し、表面３に近すぎる箇所にクラック領域９
を形成するとクラック領域９が表面３に形成される。このため、クラック領域９そ
のもののランダムな形状が表面３に現れ、表面３のチッピングの原因となり、割断
25 精度が悪くなる。
なお、パルスレーザ光Ｌの集光点を加工対象物１の厚み方向において厚みの半分
の位置より表面３に遠い位置に調節してクラック領域９を形成することもできる。
この場合、クラック領域９は加工対象物１の内部中の裏面２１側に形成される。（１
０４頁６行～１０６頁１行）
・・・
産業上の利用可能性
本発明に係るレーザ加工方法及びレーザ加工装置によれば、加工対象物の表面に
溶融や切断予定ラインから外れた割れが生じることなく、加工対象物を切断するこ
とができる。よって、加工対象物を切断することにより作製される製品（例えば、半
10 導体チップ、圧電デバイスチップ、液晶等の表示装置）の歩留まりや生産性を向上さ
せることができる。（１１０頁７～１２行）

別紙４ 本件審決の理由
１ 本件発明１と甲１発明の一致点及び相違点
(1) 一致点
5 第一のレーザ光を加工対象物の内部に集光点を合わせて照射し、前記加工
対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に改質領域を形成
するレーザ加工装置であって、
前記第１のレーザ光及び測定用の光を前記加工対象物に向けて集光する
レンズと、
10 測定用の光の照射に応じて前記加工対象物の主面で反射される反射光を
検出して、前記主面の位置に関するデータを取得する取得手段と、
前記加工対象物と前記レンズとを前記加工対象物の主面に沿って移動さ
せる移動手段と、
前記レンズを前記主面に対して進退自在に保持する保持手段と、
15 前記移動手段及び前記保持手段それぞれの挙動を制御する制御手段と、
を備え、
前記第一のレーザ光を照射し、前記レンズと前記加工対象物とを前記主面
に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域
を形成する、
20 レーザ加工装置。
(2) 相違点
＜相違点１＞
「測定用の光」について、本件発明１では「第二のレーザ光」（構成Ｊ）
であるのに対し、甲１発明では「可視光」である点。
25 ＜相違点２＞
「測定用の光」が、本件発明１では、「加工対象物の主面の変位を測定す
るための」（構成Ｊ）ものであり、
「測定用の光の照射に応じて前記加工対象物の主面で反射される反射光
を検出して、前記主面の位置に関するデータを取得する取得手段」が、本件
発明１では、「前記主面の変位を取得する」（構成Ｋ）ものであり、「第二
5 のレーザ光を照射しながら、前記制御手段は前記加工対象物とレンズとを前
記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記変位
取得手段は前記切断予定ラインに沿った前記主面の変位を取得」（構成Ｏ）
するのに対し、
甲１発明では、「観察用光源１１７で発生した可視光」（測定用の光）は
10 「前記可視光の焦点を表面３上に合わせるための焦点データ」を演算するも
のであるが、当該可視光を照射しながら、全体制御部１２７が加工対象物１
と集光用レンズ１０５とを表面３に沿って相対的に移動させるようにＸ、Ｙ
軸ステージ１０９、１１１を制御することはなく、そのため、切断予定ライ
ン５に沿った焦点データの変位を取得することもない点。
15 ＜相違点３＞
「前記第一のレーザ光を照射し、前記レンズと前記加工対象物とを前記主
面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領
域を形成」する際に、
本件発明１では、「前記制御手段は前記変位取得手段が取得した変位に基
20 づいて前記レンズと前記主面との間隔を調整しながら保持するように前記
保持手段を制御」している（構成Ｐ）のに対し、
甲１発明では、「前記レーザ光Ｌの照射前に、前記全体制御部１２７は前
記焦点データに基づいて前記集光用レンズ１０５と前記表面３との間隔を
調整して所定位置に保持するように前記フォーカス調整の手段を制御」する
25 ものであり、「前記レーザ光Ｌを照射し、前記集光用レンズ１０５と前記加
工対象物１とを前記表面３に沿って相対的に移動させるようにＸ、Ｙ軸ステ
ージ１０９、１１１を制御して前記改質領域７を形成」する際には、全体制
御部１２７は、フォーカス調整の手段に対して、集光用レンズ１０５と表面
３との間隔を調整しながら保持するような制御を行っていない点。
＜相違点４＞
5 本件発明１では、「レーザ加工装置」が、
「前記制御手段は前記第二のレーザ光の集光点が前記加工対象物に対す
る所定の位置に合うように設定された測定初期位置に前記レンズを保持す
るように前記保持手段を制御」し（構成Ｑ）、
「当該レンズを測定初期位置に保持した状態で前記第二のレーザ光の照
10 射を開始し、前記制御手段は前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に沿
って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記主面で反射され
る前記第二のレーザ光の反射光に応じて、前記レンズを前記測定初期位置に
保持した状態を解除するように前記保持手段を制御」し（構成Ｒ）、
「当該解除後に、前記制御手段は前記主面で反射される前記第二のレーザ
15 光の反射光を検出しながら前記レンズと前記主面との距離を調整するよう
に前記保持手段を制御し、前記変位取得手段は前記切断予定ラインに沿った
前記主面の変位を取得」する（構成Ｓ）、
という構成を備えているのに対し、
甲１発明では、「レーザ加工装置１００」がそのような構成を備えていな
20 い点。
２ 本件発明１と甲１発明の相違点の容易想到性についての判断理由の要旨
(1) 相違点２～４は技術的に密接に関連していることから、甲１発明に周知の
技術的事項１、２を適用して、相違点２～４に係る本件発明１とすることが
容易になし得るかについて検討する。
25 (2) 甲１発明への周知の技術的事項１の適用について
甲１発明は、加工対象物の内部を加工するものであるから、そもそも半導
体ウェーハの表面に集光点を合わせて、表面を加工をするものである周知の
技術的事項１を適用する動機付けがない。
周知の技術的事項１は加工対象物に反りがあることを課題とした解決手
段であるのに対して、甲１は加工対象物に反りがあることを想定したもので
5 はなく、甲１発明に周知の技術的事項１を適用する動機付けは見いだせない。
甲１発明は、改質領域を加工対象物１の内部にのみ形成するものであり、
加工対象物１に厚みを有し、焦点位置がＺ軸方向にずれても、ずれた位置で
レーザ光が収束して加工自体は可能であり、位置の誤差に許容範囲を有する
ことを考慮すれば、周知の技術的事項１のように表面の加工を行うものとは、
10 集光点のＺ軸方向の位置に係る条件（Ｚ軸方向の位置の誤差の許容幅）が異
なる。
よって、甲１発明に、周知の技術的事項１を適用することが当業者にとっ
て容易になし得たとはいえない。
(3) 甲１発明への周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２の適用につい
15 て
甲１には、光の合焦動作がシリコンウェハの一端部に存在する平坦でない
部分についても行われることは記載されていないし、加工対象物の平坦でな
い部分がフォーカス調整やレーザ加工に対して悪影響を及ぼすとの課題に
ついての記載も見当たらない。甲１におけるフォーカス調整は、加工対象物
20 の表面の全体に沿って連続的に行うものではないから、シリコンウェハの一
端部に存在する平坦ではない部分に起因して光の合焦動作が困難になると
の課題が甲１に内在しているということもできない。
甲１発明に周知の技術的事項１を適用することができたとしても、さらに
周知の技術的事項２を適用することは多段階の改変に該当し、そのような多
25 段階の改変を要する本件発明１が、甲１発明に基づいて容易になし得たもの
ということはできない。
３ 甲１発明に基づく本件発明２の進歩性欠如に関する判断の要旨
(1) 本件発明２と甲１発明の一致点・相違点
ア 一致点
本件発明１と甲１発明の一致点に同じ
5 イ 相違点
本件発明２では、「レーザ加工装置」が、
「前記制御手段は前記変位取得手段が取得した前記切断予定ラインに
沿った前記主面の変位に基づいて前記主面に対して前記レンズを保持す
る加工初期位置を設定し、当該設定した加工初期位置に前記レンズを保
10 持するように前記保持手段を制御」し（構成２Ｑ）、
「当該レンズを加工初期位置に保持した状態で前記第一のレーザ光の
照射を開始し、前記制御手段は前記レンズと前記加工対象物とを相対的
に移動させるように前記移動手段を制御して前記切断予定ラインの一端
部において前記改質領域を形成」し（構成２Ｒ）、
15 「当該一端部における改質領域の形成後に、前記制御手段は、前記レン
ズを前記加工初期位置に保持した状態を解除し、前記変位取得手段が取
得した前記主面の変位に基づいて前記レンズと前記加工対象物との間隔
を調整するように前記保持手段を制御し、前記レンズと前記加工対象物
とを相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域を
20 形成」する（構成２Ｓ）、
という構成を備えているのに対し、
甲１発明では、「レーザ加工装置１００」がそのような構成を備えて
いない点。
(2) 相違点の容易想到性について
25 甲１発明に各相違点に係る周知技術を適用して、相違点２、３、５に係る
本件発明２とすることが容易になし得るかについて検討する。
甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を適用すること
は、上記２に示したのと同様の理由により、容易になし得たものとはいえ
ない。
４ 甲１発明に基づく本件発明３の進歩性欠如に関する判断の要旨
5 本件発明３は、本件発明１又は２の構成を含んでさらに限定したものに相
当し、本件発明３と、甲１発明とは、上記相違点２～５を有するから、本件発
明１又は本件発明２と同様の理由により、無効理由１によって本件発明３に
係る特許を無効とすることはできない。