平成12(行ケ)53行政訴訟 特許権

平成１２年（行ケ）第５３号　審決取消請求事件
　　　　　判　　　　決
　原　告　豊田合成株式会社
　訴訟代理人弁護士　大場正成、尾崎英男、嶋末和秀、黒田健二、弁理士　平田忠
雄、松原等
　被　告　日亜化学工業株式会社
　訴訟代理人弁護士　品川澄雄、山上和則、吉利靖雄、野上邦五郎、杉本進介、冨
永博之、弁理士　豊栖康弘、青山葆、河宮治、石井久夫、北原康廣
　　　　　主　　　　文
　特許庁が平成１１年審判第３５００６号事件について平成１１年１２月６日にし
た審決を取り消す。
　訴訟費用は被告の負担とする。
　　　　　事実及び理由
第１　原告の求めた裁判
　主文第１項の判決。
第２　事案の概要
　１　特許庁における手続の経緯
　被告は、名称を「窒化ガリウム系化合物半導体発光素子」とする特許第２７７８
４０５号発明（平成５年３月１２日特許出願、平成１０年５月８日設定登録。本件
発明）の特許権者であるが、原告は、平成１０年１２月２９日、本件発明について
無効審判請求をし、平成１１年審判３５００６号事件として審理されたが、平成１
１年１２月６日、本件審判の請求は成り立たないとの審決があり、その謄本は平成
１２年１月２７日原告に送達された。
　２　本件発明の要旨
【請求項1】
　ａ：p-n接合を有するダブルヘテロ構造の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に
おいて、
　ｂ：Mgがドープされたp型Ga1-xAlxN(但し、xは0＜x＜0.5)クラッド層の上に、電極
が形成されるべき層として、
　ｃ：Mgがドープされたp型GaNコンタクト層を具備することを特徴とする窒化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子。
　【請求項2】
　ｄ：前記p型Ga1-xAlxNクラッド層の膜厚は10オングストローム以上、0.2μm以下で
あることを特徴とする請求項1にの窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
　【請求項3】
　ｅ：前記p型GaNコンタクト層の膜厚は10 オングストローム以上、0.5μm以下であ
ることを特徴とする請求頃1に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
　【請求項4】
　ｆ：n型窒化ガリウム系化合物半導体層の上に、
　ｇ：n型Ga1-yAlyNクラッド層(但し、yは0＜y＜1)と、
　ｈ：n型InzGa1-zN活性層(但し、zは0＜z＜1)とが順に積層されており、
　ｉ：そのn型InzGa1-zN活性層の上に、前記p型Ga1-xAlxNクラッド層が積層されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
（便宜、符号ａ～ｉを付した。）
　３　審決の理由の要点
　(1)　無効審判請求の理由の概要
　原告（請求人）は、証拠として審判甲第1～11号証を提出し、本件発明1～4は、特
許法第３６条第４～６項の規定に違反して、特許法第２９条第１項第３号に該当し
て、特許法第２９条第２項又は特許法第２９条の２の規定に違反して特許されたも
のであるから、それらの特許は無効にされるべき旨主張している。
　(2)　原告が提出した審判甲各号証について
　　(2)－１　審判甲第1号証（特開平4-242985号公報）には、次の記載①～⑧があ
る。
　① 「禁制帯幅の比較的小さい、窒化ガリウム系化合物半導体((Alx'Ga1-x')y'In1-y
'N；0≦x'≦1,0≦y'≦1,但しx'=y'=1は含まない)から成る層を、相互に禁制帯幅及
び混晶組成が同一又は異なり、前記層に対して禁制帯幅の比較的大きい窒化ガリウ
ム系化合物半導体((AlxGa1-x)yIn1-yN；0≦x≦1,0≦y≦1，x≠x'及び/又はy≠y')から
成るp型導電性を示す層とn型導電性を示す層との2つの層で、両側から挟んだ構造の
接合を有する窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード。」(第2頁左欄第24～
32行)
　② 「まず、同一組成同士の結晶によるpn接合構造を作製する場合につき述べ
る。・・・サファイア基板表面にAlN薄膜緩衝層を形成する。・・・n型(AlxGa1-x)y
In1-yN単結晶の成長を行う。・・・マグネシウム(Mg)…を含む化合物を成長炉に導入
してアクセプタ不純物をドープした(AlxGa1-x)yIn1-yN単結晶(p層)の成長を行
う。・・・アクセプタドープ(AlxGa1-x)yIn1-yN層の電子線照射処理を行う。・・・金
属を接触させ、p層に対するオーム性電極を形成する。」(第3頁左欄第44行～右欄第
39行)
　③ 「単一のへテロ接合を形成する場合、同一混晶組成の結晶によるpn接合に加
え、更にn層側に禁制帯幅が大きいn型の結晶を接合して少数キャリアである正孔の
拡散阻止層とする。(AlxGa1-x)yIn1-yN系単結晶の禁制帯幅付近の発光はn層で特に強
いため、活性層はn型単結晶を用いる必要がある。」(第4頁左欄第7～13行)
　④ 「二つのへテロ接合を形成する場合、禁制帯幅の比較的小さいn型の結晶の両
側に各々禁制帯幅の大きいn型及びp型の結晶を接合し禁制帯幅の小さいn型の結晶を
挟む構造とする。・・・(AlxGa1-x)yIn1-yN系単結晶の禁制帯幅付近での光の屈折率
は禁制帯幅が小さいほど大きいため、他の(AlxGa1-x)yIn1-yAs系単結晶や(AlxGa1-x)y
In1-yP系単結晶による半導体レーザダイオードと同様、禁制帯幅の大きい結晶で挟む
へテロ構造は光の閉じ込め効果にも効果がある。」(第4頁左欄第20～34行)
　⑤ 「ヘテロ接合を利用する場合も、同一組成の結晶によるpn接合の場合と同様
に、オーム性電極組成（「形成」の誤記と認められる。)を容易にするため電極と接
触する部分付近のキャリア濃度は高濃度にしても良い。・・・又、特にオーム性電
極形成を容易にするため高キャリア濃度実現が容易な結晶を金属との接触用に更に
接合してもよい。」(第4頁左欄第35～44行)
　⑥ 「(1)サフフイア基板の場合　・・・サフフイア基板1上に50nm程度の膜厚を持
つAlN層2を形成する。・・・Siドープn型GaAlN層3(n層)を成長する。・・・厚さ
0.5μmのGaN層4を成長させる。次に、TMA及びビスシクロペンタディエニルマグネシ
ウム(Cp2Mg)を更に供給してドープGaAlN層5(p層)を0.5μm成長する。・・・ドープ
GaAlN層5(p層)に電子線照射処理を行う。・・・ドープGaAlN層5(p層)の窓8の部分
と、Siドープn型GaAlN層3(n層)に、それぞれ、金属電極を形成する。」(第4頁右欄
第2～43行)
　⑦ 「(3)6H-SiC基板の場合　・・・n型GaN緩衝層17を0.5～1μm程度形成す
る。・・・n型GaAN(GaAlNの誤記と認められる。)層18(n層)を成長する。・・・GaN
層19を0.5μm、MgドープGaAlN層20(p層)を0.5μmの厚さに形成した。・・・Mgドー
プGaAlN層20(p層)に電子線を照射した。・・・MgドープGaAlN層20(p層)に対する電
極21Aを形成し…」(第5頁左欄第21～43行)
　⑧ 「上記のいづれの構造のレーザダイオードも、室温においてレーザ発振し
た。」(第5頁右欄第21～22行)
　　(2)－２　審判甲第2号証(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32(1993)第L8～L11頁)について
　Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32(1993)第L8～L11頁の中村修二らによる論文　
　「P-GaN/N-lnGaN/N-GaN Double - Heterostructure Blue - Light - Emitting
Diodes」には、次の記載①②がある。
　① 「ワイドバンドギャップのⅢ-Ⅴ化合物である(In,Ga,Al)N半導体が、松岡らに
より提案された。この化合物では、2～6.2eVのバンドギャップエネルギを選ぶこと
ができる。高機能発光素子のためには、ダブルヘテロ構造(DH)が不可欠である。こ
の材料によればDH構造ができる。」(第L8頁左欄第24～29行)
　② 「510℃に下げて、GaNバッファ層を成長する。・・・次に、1020℃に上げ
て、GaN薄膜を成長する。・・・800℃に下げて、SiドープInGaN薄膜を成長す
る。・・・1020℃に上げて、Mgドープp型GaN薄膜を成長する。・・・成長後、より
高いp型GaN層を得るために、低エネルギ電子線照射処理(LEEBI)を行う。・・・次
に、p型GaN層の上にAuコンタクトを蒸着する。・・・図1は InGaN/GaN DH LEDの構
造を示している。」(第L8頁右欄第29行～第L9頁左欄第29行)
　　(2)－３　審判甲第3号証(応用物理第60巻第2号(1991))について
　応用物理第60巻第2号(1991)第163～166頁の天野浩・赤崎勇による論文「GaN接合
青色・紫外発光ダイオード」には、次の記載①②がある。
　① 「最近、われわれはマグネシウム(Mg)ドープ高抵抗GaN(GaN:Mg)に電子線を照
射すると電気的特性が変化し、比抵抗数十Ω・cm程度のp型結晶となることを見出し
た。さらにこれを利用して、3.pn接合の形成にも初めて成功した。」(第163頁右欄
第8～12行)
　② 「LEDの作製方法について示す。サファイア基板上にAlN緩衝層を堆積の後、n
型GaNを約3μm育成して・・・GaN:Mgを約0.5μm育成したのち、表面から電子線照射
処理する。・・・p層の電極は金(Au)によりオーム性接触を形成する。」(第165頁左
欄第24行～右欄第10行)
　　(2)－４　審判甲第4号証(特開平2-229475号公報)について
　特開平2-229475号公報には、次の記載①～⑤がある。
　① 「前記単結晶基板上に格子整合して成長したInxGayA1zN(x+y+z=1、かつ、0≦
x,y,z≦1)薄膜の少なくとも1層が含まれてなることを特徴とする半導体発光素子」
(第2頁左下欄第5～8行)
　② 「第13図に(001)面上の格子定数とバンドギャップエネルギとの関係を示
す。InN-GaN間及びInN-AlN間のボーイングパラメータは、それぞれ文献(2)及び(3)
による。この図から判るように、InN,GaN及びAlNから成る二元、三元、或いは四元
混晶等を用いることにより、基板に格子整合してバンドギャップエネルギの異なる
材料の多層構造を形成することができる。」(第2頁左下欄第12～19行)
　③ 「第9図は本発明の第3の実施例を説明する図であり、素子の断面を示す。本素
子はレーザである。基本的構造はダブルヘテロ構造を有する埋め込みレーザであ
り、Al2MgO4基板17、膜厚5μmのSnドープn型InGaAlNクラッド層18、膜厚0.1μmのノ
ンドープInGaN活性層19、膜厚2μmのZnドープp型InGaAlNクラッド層20、Znドープ
p型InGaAlN埋め込み層21、Snドープn型InGaAlN埋め込み層22、p型クラッド層のオー
ミック電極23、n型クラッド層のオーミック電極24から成る。・・・クラッド層及び
埋め込み層と活性層とのバンドギャップエネルギ差が0.3eVとなるように、InGaAlN
クラッド層の組成を第13図から選んだ」(第5頁右下欄第12行～第6頁左上欄第7行)
　④ 「また、p形電極のオーミック抵抗を下げるために、p形クラッド層と電極との
間に低抵抗になり易いバンドギャップの狭いInGaAlN層のp形層をキャップ層として
一層入れても良い。」(第6頁右上欄第15～19行)
　⑤ 第13図には、上記の記載②のとおり、(001)面上のInN-GaN-AlN-InN間の格子定
数とバンドギャップエネルギ-との関係が示されている。この第13図から、バンドギ
ャップエネルギの高低に関して、次式(以下、バンドギャップエネルギ式という。)
の関係が常に成立することが明らかである。
　　　　InN＜InGaN＜GaN＜GaAlN＜AlN
　　(2)－５　審判甲第5号証(APPLIED PHYSICS LETTERS Vol.17,No.3(1970)第109～
111頁)について
　APPLIED PHYSICS LETTERS Vol.17,No.3(1970)第109～111頁の林らによる論
文「JUNCTION LASERS WHICH OPERATE CONTINUOUSLY AT ROOM TEMPERATURE」には、
次の記載①～④がある。
　① 「311ﾟKという高いヒートシンク温度で連続動作するダブルヘテロ構造注入レ
ーザGaAs-ALxGa1-xAsを液相エピタキシーで作製した。」(第109頁要約欄)
　② 「GaAs-ALxGa1-xAsよりもダイオードのp側へのコンタクトを改善するため
に、GaAsをもう1層(層4)使用した点を除いて、このダイオードは参考文献2に図示さ
れているものと類似した4層構造である。この層は、図1に示す装置でn型GaAsの研
磨、エッチした(111)と(100)面上に成長した。・・・1～3℃/分の冷却速度を確立し
た後、溶液を連続的にシードと接触させた。層1は840から830℃で成長させ、層2、3
及び4は、溶液2、3及び4を冷却する間、各々15秒間シード上に留まらせて成長させ
た。典型的な実験例の溶液組成と層厚を表1に示した。」(第109頁右欄第1～14行)
　③ 表1は、GaAlAsよりなりドーパントがZnであるp層3(溶液3)と、GaAsよりなりド
ーバントがGeであるp層4(溶液4)とを含んでいる(第110頁左欄上部)。
　④ 「コンタクトは、p側にCrの次にAu、n側にSn-Pt-Snサンドイッチを、ウェハ上
に気相で製膜した。」(第110頁左欄24～26行)
　　(2)－６　審判甲第6号証(H.C.Casey,Jr.他1名著「HETEROSTRUCTURE LASERS
PART A」(1978)ACADEMIC PRESS第32～35頁)
　H.C.Casey,Jr.他1名著「HETEROSTRUCTURE LASERS PART A」(1978)ACADEMIC
PRESS第32～35頁には、次の記載①②がある。
　① 「DHレーザーの通常の層構成を図2.3-1に示す。多層のGaAs及びAlxGa1-xAsのた
め、N又はPによってn型又はp型のAlxGa1-xAs層を示すこと、また、n又はpによって
n型又はp型のGaAs層を示すことが都合がよい。AlAsのモル分率はxとyによって示さ
れる。最上のp+-GaAs層はオーミックコンタクトを容易にする、・・・最適に設計さ
れたDHレーザーは、p+-GaAsコンタクト層又はn+基板との界面がオプチカル領域に影
響を与えないよう十分に大きい層厚dl及びd3の値を有する。」(第33頁第7行～第
34頁第3行)
　② 図2.3-1には、上記の記載①のとおり、下から上へ順に、n+-GaAs基板/N-AlxGa
1-xAsクラッド層/n -OR　p-GaAs活性層/p-AlyGa1-yAsクラッド層/p+-GaAsコンタクト
層/金属電極、と積層されてなるダブルヘテロ(DH)構造のヒ化ガリウム系化合物半導
体レーザーが図示されている。
　　(2)－７　審判甲第7号証(特開昭51-25086号公報）には、次の記載①②がある。
　① 「第1図はTJSレーザ装置として知られるダブルヘテロ接合を有する半導体レー
ザ装置の構成を示す一部破断斜視図で、(1)はGaAs基板、(2)は第1のGaAlAs層、(3)
はn型のGaAs層、(4)は第2のGaAlAs層で、第1のGaAlAs層(2)、第2のGaAlAs層(4)はそ
れぞれGaAs層(3)よりも広い禁制帯巾を有し、GaAs基板(1)上に順次形成されたもの
である。更にこれらの三層は、図中破線で示すように亜鉛等のp型不純物が、左右二
分する形で拡散され、それぞれp型の層(2p),(3p),(4p)を形成し、このう
ち(3p),(3n)のp-n接合面が発光部(5)を形成する。・・・(6a),(6b)は電極であ
る。」(第1頁左下欄第18行～右下欄第12行)
　② 「従来ダブルへテロ接合レーザで行なわれてきたようにオーム接触を良好とす
るために成長層表面に付加されていたGaAs層を必要としない点があげられる。この
GaAs層は、第1図に示した従来例においては、説明の便宜上その記載を省略している
が、第2のGaAlAs層(4)と電極(6a)との接触抵抗を下げるために設けられるものであ
り、・・・しかるに、この発明により上記のオーミックコンタクトを取るための
GaAs層は不要となり、従って、第二のGaAlAs層(4)も1層構造とすることができるた
め、製造工程が簡単となる。」(第2頁左下欄第17行～右下欄第12行)
　　(2)－８　審判甲第8号証(特開昭52-28887号公報)には、次の記載①②がある。
　① 「本発明に係る半導体発光装置を形成するにあたり、まず第1図の如きへテロ
構造を形成する。・・・活性層となるP型のガリウム・アルミニウム・砒素(Ga1-y
AlyAsただしy:0～0.1)層2を液相成長させ」(第2頁左上欄第3～10行)
　② 「続いてその上に光及びキャリアの閉じ込め層となるP型のガリウム・アルミ
ニウム・砒素(Ga1-xAlxAs)層7を成長させる。・・・次にガリウム・アルミニウム・
砒素層7の上に、P型のガリウム砒素(GaAs)層8を形成する。この層8はその表面全面
に設ける電極9の金属とオーミックなコンタクトを形成するためのものである。電極
9はP型ガリウム・砒素層8全面にコンタクトするので、そのコンタクト抵抗は十分低
い。」(第2頁右上欄第9行～左下欄第10行)
　　(2)－９　審判甲第9号証(特開昭54-93380号公報)には、次の記載①②がある。
　① 「本発明は、理込みへテロ構造の半導体レ一ザに於ける・・・第1図乃至第3図
は、本発明一実施例を製造する場合の工程説明図である。」(第1頁右欄第4～9行)
　② 「(3)多層液相エピタキシャル成長法を適用してn型GaAlAs結晶からなるクラッ
ド層4、GaAs結晶からなる活性層5、p型GaAlAs結晶からなるクラッド層6、p型GaAs結
晶からなる電極コンタクト層7を成長させる。」(第2頁左上欄第1～5行)
　　(2)－１０　審判甲第10号証(特開平3-252177号公報)には、次の記載①～④があ
る。
　① 「本発明は、N型の窒化ガリウム系化合物半導体(AlxGa1-xN;x=0を含む)からな
るN層と、P型不純物を添加したＩ型の窒化ガリウム系化合物半導体(AlxGa1-xN;x=0を
含む)からなるＩ層とを有する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子において、N層
をＩ層と接合する側から順に、低キャリア濃度N層と高キャリア濃度N+層との二重層
構造とし、Ｉ層をN層と接合する側から順に、P型不純物が比較的低濃度の低不純物
濃度IL層とP型不純物が比較的高濃度の高不純物濃度IH層との二重層構造としたこと
を特徴とする。」(第2頁左上欄第3～13行)
　② 「又、上記低不純物濃度IL層の・・・膜厚は0.01～1μmが望ましい。・・・膜
厚が1μm以上となると発光ダイオードの直列抵抗が増大したり立上がり電圧が上昇
するので望ましくなく、膜厚が0.01μm以下となると、従来構造と等しくなるので望
ましくない。更に、高不純物濃度IH層の・・・膜厚は0.02～0.3μmが望まし
い。・・・膜厚が0.3μm以上となると高抵抗となるので望ましくなく、膜厚が
0.02μm以下となるとI層が破壊されるので望ましくない。」(第2頁右上欄第12行～
左下欄第9行)
　③ 「膜厚0.2μm、GaNから成るZn濃度5×1020/cm3の高不純物濃度IH層6を形成し
た。」(第8頁左下欄第9～10行)
　④ 「高不純物濃度IH層6の電極7を形成した。」(第4頁左上欄第3～4行)
　　(2)－１１　審判甲第11号証（特願平4-45809号(特開平5-243614号)の明細書及
び図面）には、次の記載①～③がある。
　① 「[実施例2]本実施例2では、Ga1-xAlxN層(0≦x≦1)を気相成長させるため
に、MOMBE(有機金属分子線エピタキシー法)装置を使用し、Gaの材料ガスとして
TMGを、Alの材料ガスとしてTMAを、Nの材料としてNH3又はN2を使用した。・・・次
に、P型結晶を製造する場合について説明する。MOMBE装置内でGaAs基板上
に、TMG、TMA及びNH3を供給してGa1-xAlxN層(x＝0.30)を成長し、・・・この時さら
に、アクセプター不純物としてZnをドーピングした。・・・また、アクセプター不
純物としてZn以外に、Mg、Be等の他のⅡ族元素を利用して、同様の条件でGa1-xAlx
N層を成長させた場合も、P、As又はSbを添加することにより低抵抗のP型結晶が得ら
れた。また、AlN層及びGaN層を同様の条件で成長させた場合も、アクセプター不純
物、及びP、As又はSbの添加によって良好なP型結晶が得られた。」(第4頁右欄第
24行～第5頁右欄第15行)
　② 「[実施例3]実施例2によって得られる化合物半導体を利用して、図5(a)(b)に
示す半導体レーザー素子を製造した。・・・N型GaNからなるバッファ層302をその厚
さが0.2μmとなるように成長させる。・・・N型Ga1-xAlxN層(x=0.30)をその厚さが
1μmとなるように成長させて、N型クラッド層303を形成する。・・・GaN層をその厚
さが0.1μmとなるように成長させて、活性層304を形成する。・・・ここで該活性層
304は、同時にTMAを供給して得られるGa1-xAlxN層であっても、SiH4、DEZn等のドー
パントを供給して得られる結晶であってもよい。・・・P型Ga1-xAlxN届（x=0.30)を
その厚さが1μmとなるように成長させて、P型クラッド層305を形成する。・・・P型
GaN層をその厚さが0.5μmとなるように成長させて、P型コンタクト層306を形成す
る。続いて、P型電極310及びN型電極311を積層させ、これにより図5(c)に示す半導
体レーザ素子を作製する。」(第5頁右欄第36行～第6頁左欄第19行)
　③ 「また、Ga1-xAlxN層の成長時に同時にInの材料ガスを供給して、InxGayAl1-x-y
N層(0≦x，y≦1）として成長させてもよい。」(第6頁左欄第29～31行)
　(3)原告（請求人）の主張
　原告は、本件発明１～４を無効にすべき理由として、下記ア～エを主張してい
る。
　ア．特許法第36条第4項、第5項及び第6項の規定の違反について
　本件請求項1及び明細書段落【0007】において「電極」の材料が特定されておら
ず、不明瞭である。
　p型GaNコンタクト層は、電極とのオーミック接触を得ることにより、順方向電圧
Vfを低くするという作用効果を得るためのものである。そして、p型GaNコンタクト
層と電極との間で起こるオーミック接触という作用効果は、本発明のポイントであ
ると解される。
　周知のとおり、フェルミ準位の異なる材料を接合すると、フニルミ準位が一致
し、拡散電位で示すエネルギー障壁が電子や正孔に対して発生し、順方向と逆方向
とで電気抵抗に差が生じて整流性接合になる。一方、フニルミ準位のほぼ等しい材
料を選別して接合すると、エネルギー障壁が発生しないようになり、双方向でオー
ムの法則に従う非整流性接合になる。これをオーミック接触といっている。そし
て、周知の事実として、材料ごとにフニルミ準位は異なる。
　したがって、コンタクト層と電極とのオーミック接触を得るためには、フェルミ
準位の観点から、コンタクト層と電極の双方の材料が具体的に特定されなければな
らない。
　実際、本件明細書においては、段落【0016】～【0028】の実施例1～4において、p
型コンタクト層7の材料はGaN、電極8の材料はAu、と双方の材料が特定されている。
そして、その組合せの場合に、順方向電圧Vfが4～6Vで、オーミック接触が得られた
旨が記載されている。
　ところが、本件請求項1及び明細書段落【0007】においては、p型コンタクト層の
方の材料はGaNと記載されているが、電極の方の材料は記載されていない。これが仮
に電極の材料は限定されないという意味であるとすると、実施例1～4のAu電極とは
異なる材料の電極の場合にも、実施例1～4と同様の作用効果が得られるとの根拠を
見出すことはできないから、不明瞭である。
　イ．特許法第29条の2の規定違反について
　①　本件発明1は審判甲第11号証に記載された発明と同一である。
　上記審判甲第11号証には、本件発明1の構成要件a+b+cが、すべて開示されてい
る。
　すなわち、審判甲第11号証の記載②の半導体レーザー素子は、p-n接合を有してお
り、また、n型Ga1-xAlxNクラッド層303とp型Ga1-xAlxNクラッド層305とでGaN活性層
304(又はGa1-xAlxN層)が挟まれるように積層されているから、ダブルへテロ構造であ
り、構成要件aと同一である。
　また、記載②の半導体レーザー素子は、「実施例2によって得られる化合物半導体
を利用して」製造したというのであるから、そのP型Ga1-xAlxN(x=0.30)クラッド層
305は、記載①(実施例2)において、アクセプター不純物としてMgを利用しても低抵
抗のP型結晶が得られた、と記載されているところのMgドープp型Ga1-xAlx
N層(x=0.30)を指し含んでいるから、構成要件bと同一である。
　同じく、記載②のP型GaNコンタクト層306は、記載①(実施例2)において、アクセ
プター不純物としてMgを利用しても低抵抗のP型結晶が得られた、またGaN層を同様
の条件で成長させた場合も良好なP型結晶が得られた、と記載されているところの
Mgドープp型GaN層を指し含んでいる。また、このMgドープのP型GaNコンタクト層
306は、その上にP型電極310が積層されているから、構成要件cと同一である。
　したがって、本件発明1は、審判甲第11号証に記載された発明と同一である。
　②　本件発明3は審判甲第11号証に記載された発明と同一である
　　審判甲第11号証の記載②には、P型GaNコンタクト層306の厚さが0.5μmとなるよ
うに成長させると記載されているから、構成要件eと同一である。
　したがって、本件請求項3に係る発明もまた、審判甲第11号証に記載された発明と
同一である。
　③　本件発明4は審判甲第11号証に記載された発明と同一である。
　審判甲第11号証の記載②のN型GaNバッファ層302は、n型窒化ガリウム系化合物半
導体層であるから、構成要件fと同一である。本件明細書の段落【0009】には、「n
型室化ガリウム系化合物半導体層3の種類は特に限定するものなく、GaN・・・を用
いることができる。」と記載されている。
　また、記載②のN型Ga1-xAlxN(x=0.30)クラッド層303は、構成要件gと同一である。
　また、記載②の「Ga1-xAlxN層であってもよい」活性層304は、記載③のとおり「Ga
1-xAlxN層の成長時に同時にInの材料ガスを供給して、InxGayAl1-x-yN層く0≦x,y≦
1)として成長させてもよい。」ものであり、InxGayAl1-x-yN層はx+y=1のときのInxGay
Nを含むから、構成要件hと同一である。
　また、同活性層304の上に前記P型Ga1-xAlxNクラッド層305が積層されているから、
構成要件iと同一である。
　したがって、本件発明4もまた、審判甲第11号証に記載された発明と同一である。
　ウ．特許法第29条第1項第3号に該当するについて
　①　本件発明1は審判甲第1号証に記載されたに等しい発明である。
　上記審判甲第1号証には、本件発明1の構成要件a+b+cが、すべて開示されている。
　すなわち、審判甲第1号証の窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード
が、「p-n接合を有するダブルヘデロ構造の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子」
であることは、記載①④⑥⑦⑧から明らかであり、構成要件aと同一である。
　また、記載①の「禁制帯幅の比較的大きい窒化ガリウム系化合物半導体((AlxGa1-x
)yIn1-yN;0≦x≦1,0≦y≦1,但し、x≠x'及び/又はy≠y')から成るp型導電性を示す
層」は、y=1のときのGa1-xAlxN(0≦x≦1)p型クラッド層を含んでいる。現に、記載⑥
⑦の実施例では、p型クラッド層としてのGaAlN層5,20が記載されており、しかも
Mgドープである。また、Ga1-xAlxNのx 値は、記載①のとおり0≦x≦1であるから、本
件発明における0＜x＜0.5の場合の全部を包含している。したがって、これらの記載
は構成要件bと同一である。
　次に、記載⑤の「ヘデロ接合を利用する場合も、同一組成の結晶によるpn接合の
場合と同様に、オーム性電極組成を容易にするため電極と接触する部分付近のキャ
リア濃度は高濃度にしても良い。・・・又、特にオーム性電極形成を容易にするた
め高キャリア濃度実現が容易な結晶を金属との接触用に更に接合してもよい。」に
おける「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃度実現が容易な結晶」
は、上記p型GaAlNクラッド層と電極との間に形成されるp型コンタクト層であって、
次の理由から、MgドープGaNを実質的に意味している、あるいは少なくとも含むか
ら、構成要件cと実質的に同一である。すなわち、
　(ｲ)バンドギャップエネルギの大きい化合物半導体よりも小さい化合物半導体の方
が良い結晶性が得られやすいことは周知であり、そのバンドギャップエネルギに関
して、次のバンドギャップエネルギ式の関係が常に成立することも、審判甲第4号証
の記載②⑤(第13図)等から周知である。つまり、GaAlNよりバンドギャップエネルギ
の小さい窒化ガリウム系は、GaNとInGaNである。
　　　InN＜InGaN＜GaN＜GaAlN＜AlN
　(ﾛ) GaAlNクラッド層は、混晶となるGaNとAlNとの格子定数が異なることから、二
元系室化ガリウム(GaN)と比べると結晶性の点で不利である。オーミックコンタクト
を得る一条件が、コンタクト層の良い結晶性にあることは周知であるから、コンタ
クト層の材料がGaAlNよりも良い結晶性が得られる二元系窒化ガリウム(GaN)となる
ことは、技術的に当然のことである。
　(ﾊ)p型GaAlNクラッド層がMgドープであるから、その上に接合する高キャリア濃度
のコンタクト層がより高濃度のMgドープとなることも、技術的に当然のことであ
る。
　そうすると、記載⑤の「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃度実現
が容易な結晶」は、Mgドープp型GaNコンタクト層を実質的に意味している、あるい
は少なくとも含むということができる。
　したがって、本件発明1は、審判甲第1号証に記載された発明と実質的に同一であ
る。
　②　本件発明4は審判甲第1号証に記載されたに等しい発明である。
　上記審判甲第1号証には、本件請求項4の構成要件f+g+h+iが、すべて開示されてい
る。
　すなわち、審判甲第1号証の記載⑦の「n型GaN緩衝層17」は、構成要件fに相当す
る。
　また、記載①④の「禁制帯幅の比較的大きい窒化ガリウム系化合物半導体((AlxGa
1-x)yIn1-yN;0≦x≦1,0≦y≦1,但し、x≠x'及び/又はy≠y')から成るn型導電性を示す
層」、及び、記載⑦の「n型GaAlN層18 」は、構成要件gに相当する。
　また、記載①④の「禁制帯幅の比較的小さい、窒化ガリウム系化合物半導体((Al
x'Ga1-x')y'In1-y'N;0≦x'≦1,0≦y'≦1,但し、x'=y'=1は含まない。)から成る層」
は、x'=0のときのGay'In1-y'Nを含み、しかも記載③には「活性層はn型単結晶を用い
る必要がある。」の記載があるから、構成要件hに相当する。
　また、その禁制帯幅の比較的小さい窒化ガリウム系化合物半導体の上に前記p型
GaAlNクラッド層が積層されるから、構成要件iと同一である。
　したがって、本件発明4もまた、審判甲第1号証に記載された発明と実質的に同一
である。
　エ．特許法第29条第2項の規定の違反について
　①　本件発明1について
　本件発明1は、審判甲第1号証の発明と同一であるが、少なくとも本件発明1は、審
判甲第1号証から、あるいは審判甲第1号証に周知・慣用技術を適用することによ
り、容易に発明をすることができたものである。
　すなわち、本件発明1と審判甲第1号証の発明とは、構成要件aにおいては完全に一
致する。構成要件b及びcにおいても実質的に一致するが、強いて相違点を挙げるな
らば、次の2点を挙げることはできる。しかし、この2点は実質的な相違とはいえな
い、あるいは、周知・慣用技術(審判甲第2～10号証)の適用により容易に克服できた
相違にすぎない。
　[相違点1]　本件発明1の構成要件cは、「Mgがドープされたp型GaNコンタクト層」
と記載されている。
　これに対し、審判甲第1号証の発明では、コンタクト層について「オーム性電極形
成を容易にするため高キャリア濃度実現が容易な結晶」と記載されていて、直
接、Mgドープp型GaNコンタクト層とは記載されていない点で相違する。
　しかし、この相違点1は、審判甲第1号証に周知・慣用技術(審判甲第2～10号証)を
適用することにより容易に克服できた相違にすぎない。その理由を次の3点から説明
する。
　第1点として、審判甲第1号証にMgドープp型GaNコンタクト層は示唆されている。
　審判甲第1号証の記載⑤の「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃度実
現が容易な結晶」は、p型GaAlNクラッド層と電極との間に形成されるp型コンタクト
層であって、次の理由から、MgドープGaNを実質的に意味している、あるいは少なく
とも強力に示唆している。すなわち、
　(ｲ) バンドギャップエネルギの大きい化合物半導体よりも小さい化合物半導体の
方が良い結晶性が得られやすいことは周知であり、周知のバンドギャップエネルギ
式のとおり、GaAlNよりバンドギャップエネルギの小さい窒化ガリウム系は、GaNと
InGaNである
　　InN＜InGaN＜GaN＜GaAlN＜AlN
　(ﾛ) GaAlNクラッド層は、混晶となるGaNとAlNとの格子定数が異なることから、二
元系窒化ガリウム(GaN)と比べると結晶性の点で不利である。オーミックコンタクト
を得る一条件が、コンタクト層の良い結晶性にあることは周知であるから、コンタ
クト層の材料がGaAlNよりも良い結晶性が得られる二元系窒化ガリウム(GaN)となる
ことは、技術的に当然のことである。
　(ﾊ) p型GaAlNクラッド層がMgドープであるから、その上に接合する高キャリア濃
度のコンタクト層がより高濃度のMgドープとなることも、技術的に当然のことであ
る。
　そうすると、記載⑤の「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃度実現
が容易な結晶」は、Mgドープp型GaNコンタクト層を実質的に意味している、あるい
は少なくとも極めて有力な選択肢として強力に示唆しているということができる。
　第2点として、電極とのオーミックコンタクトを得るために、Mgドープp型GaN層の
上に電極を形成することは、例えば審判甲第2又は3号証のとおり、周知・慣用技術
である。
　すなわち、審判甲第2号証の記載②には、「P型GaN層の上にAuコンタクトを蒸着す
る。」と明記されている。
　また、審判甲第3号証の記載②には、「GaN:Mgを約0.5μm育成したのち、表面から
電子線照射処理する。・・・p層の電極は金(Au)によりオ一ム性接触を形成する。」
と明記されており、GaNはMgドープであり、電極とオーミックコンタクトしている。
　第3点として、当業者が熟知しているヒ化ガリウム系化合物半導体発光素子におい
て、p型GaAlAsクラッド層と電極との間に接合するp型コンタクト層としてGaAsを用
いることは、例えば審判甲第5、6、7、8又は9号証のとおり、周知・慣用技術であ
り、現実に広く実施されている技術である。このように、p型のGaAlAsクラッド層
(三元系)に対してGaAsコンタクト層（二元系)を用いるロジックは、上記(1)第1点の
(ｲ)(ﾛ)で述べたロジックと全く同じであり、技術常識となっている。
　本件発明及び審判甲第1号証のような、窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の開
発に携わる当業者は、古くから実用に供されている同じⅢ-Ⅴ族のヒ化ガリウム系化
合物半導体発光素子についても、当然に熟知している。窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の場合のバンドギャップ関係は、窒化ガリウム系の場合(GaN＜GaAlN)と
全く同様であり、GaAs＜GaAlAsである。もちろん、NとAsは同じⅤ族である。そし
て、
i)　審判甲第5号証の記載②には「GaAs-AlxGa1-xAsよりもダイオードのp側へのコ
ンタクトを改善するために、GaAsをもう1層(層4)使用した」、記載④には「コンタ
クトは、p側にCrの次にAu」とあり、
　ii)　審判甲第6号証の記載①には「最上のp+-GaAs層はオーミックコンタクトを容
易にする」とあり、
　iii)　審判甲第7号証の記載②には「従来ダブルヘテロ接合レーザで行なわれてき
たようにオーム接触を良好とするために成長表面に付加されていたGaAs層」とあ
り、
　iv) 　審判甲第8号証の記載②には「ガリウム・アルミニウム・砒素層7の上に、P
型のガリウム・砒素(GaAs)層8を形成する。この層8はその表面全面に設ける電極9の
金属とオーミックなコンタクトを形成するためのものである。」とあり、
　ⅴ) 　審判甲第9号証の記載②には、「p型GaAlAs結晶からなるクラッド層6、p型
GaAs結晶からなる電極コンタクト層7を成長させる。」とある。
　なお、ヒ化ガリウム系化合物半導体発光素子と窒化ガリウム系化合物半導体発光
素子とを、無条件で同一視することはできないと思われるし、特に窒化ガリウム系
は、長い間、基板との格子定数不整と、p型ドーパント添加:窒化ガリウム層の高抵
抗、という大きな問題に突き当たって、ヒ化ガリウム系よりも大幅に開発が遅れて
いたという事情の差異はある。
　しかしながら、本件発明の出願日である平成5年8月12日当時には、緩衝層の形成
による窒化ガリウムと基板との格子定数不整の緩和(審判甲第3号証の記載②を参照)
と、電子線照射によるp型ドーパント添加:窒化ガリウム層の低抵抗化(同じく審判甲
第3号証の記載①②を参照)という2つのブレイクスルーによって、これらの大きな問
題は既に乗り越えられていたため、その窒化ガリウム系にも、ヒ化ガリウム系をは
じめとする半導体発光素子全般の技術を適用又は応用することが可能な状況となっ
ていた。
　しかも、本件発明は、「電極とのオーミックコンタクト」という、窒化ガリウム
系であろうと、ヒ化ガリウム系であろうと、当業者にとっては同じロジックによる
解決手段を取り得る部分をポイントとしている。
　したがって、上記のとおりヒ化ガリウム系で周知・慣用技術となっていたp型の
GaAlAsクラッド層(三元系)に対してGaAsコンタクト層(二元系)を用いるというロジ
ックを、審判甲第1号証の窒化ガリウム系に適用するくらいのことは、当業者にとっ
ては何の困難性もなく、容易に想起することができたというべきである。
　そうすると、上記(1)のとおり、審判甲第1号証にはMgドープp型GaNコンタクト層
が示唆されていたということができるから、審判甲第1号証の「オーム性電極形成を
容易にするため高キャリア濃度実現が容易な結晶」として、上記(2)のとおり、審判
甲第2、3号証等で周知・慣用技術である電極とのオーミックコンタクトを得ること
ができるMgドープp型GaN層を採用するくらいのことは、当業者であれば容易に推考
できたことである。
　また、審判甲第1号証のp型GaAlNクラッド層に対する「オーム性電極形成を容易に
するため高キャリア濃度実現が容易な結晶」として、上記(3)のとおり、審判甲第
5、6、7、8又は9号証等で周知・慣用技術である「p型GaAlAs」に対する「p型GaAs」
のロジックにより、p型GaNを採用するくらいのことも、当業者であれば容易に推考
できたことである。
　そして、本件発明1のMgドープp型GaNコンタクト層による作用は、審判甲第1号証
に審判甲第2～9号証を組み合わせることにより容易に予測される作用にすぎない。
　[相違点2]　本件発明1では、p型Ga1-xAlxNクラッド層のx値が0＜x＜0.5と限定され
ているのに対し、審判甲第1号証記載の発明では、p型Ga1-xAlxNクラッド層のx値が
0≦x≦1と広い点で相違する。
　しかし、既に述べているとおり、0≦x≦1は、0＜x＜0.5の場合の全部を包含して
いる。
　また、クラッド層には活性層よりもバンドギャップエネルギの大きい組成が選ば
れるのであるが、上記のとおり、バンドギャップエネルギに関しては次式の関係が
常に成立するから、
　　InN＜InGaN＜GaN＜GaAlN＜AlN
　審判甲第1号証の記載⑥⑦のGaAlNクラッド層は、そのAlのx値にかかわらず、GaN
活性層に対して、常にバンドギャップエネルギが大きい。
　そうすると、審判甲第1号証の記載⑥⑦のGaAlNクラッド層は、Alのx値をむやみに
大きくする必要はないのであって、むしろ、その下のGaN活性層とのミスフィットを
小さくする必要性からAlをGaより小さく選択する(x＜0.5)くらいのことはあまりに
当然のことである。
　したがって、審判甲第1号証にはAlのx値について、広く0≦x≦1と記載されてはい
るが、当業者がみれば、現実的に選択すべきx値は0.5より小さい側にあるというこ
とは容易に理解されるのであり、本件発明1におけるx値の限定(0＜x＜0.5)は、審判
甲第1号証に開示されたx値(0≦x≦1)からの単なる設計事項というべきである。
　そして、この相違点2は実質的には相違点というべきではなく、上記包含の関係に
よって実質的には一致点というべきである。
　そして、本件明細書の段落【0032】に記載された、本件発明1による次の効果、
　「p型GaAlNクラッド層の上に、コンタクト層としてp型GaN層を具備しているた
め、Vfが低く発光効率に優れた素子とすることができる。しかもp型GaAlN層のAl混
晶比を限定することにより結晶性に優れた前記p型クラッド層、前記p型コンタクト
層を得ることができ、Vf低下に大きく寄与している。」についても、審判甲第1号証
の記載⑤、審判甲第2号証の記載②、審判甲第8号証の記載②等と実質的に同一ある
いは容易に予測できる程度のものにすぎない。
　そうすると、本件発明1は、審判甲第1号証の発明により、あるいは少なくとも審
判甲第1号証の発明と周知・慣用技術ないし審判甲第2～9号証の発明とを適宜組み合
わせることにより、当業者であれば容易に発明をすることができたものである。
　②　本件発明2について
　本件発明2の構成要件d「p型Ga1-xAlxNクラッド層の膜厚は10オングストローム以
上、0.2μm以下であること」による作用効果は、「10Åより薄いと活性層と短絡し
やすく、0.2μmより厚いとクラックが入りやすい。」というものである。
　一方、審判甲第1号証の記載⑥⑦には、p型GaAlNクラッド層を膜厚0.5μmに成長し
た旨の記載があるが、この膜厚0.5μmは、本件発明2の「10Å～0.2μm」とは相違し
ている。
　しかし、大きな範囲で特定された本件発明2の「10Å～0.2μm」は、窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子におけるp型GaAlN層の膜厚として、周知の常識的な範囲に
すぎない。
　例えば、審判甲第10号証の記載①②には、P型不純物を添加したAlxGa1-xN(x=0を含
む)を、P型不純物について低濃度の層と高濃度の層との二重層構造とした窒化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子が開示されており、低濃度のAlxGa1-xN層の膜厚は
0.01～1μmが望ましく、高濃度のAlxGa1-xN層の膜厚は0.02～0.3μmが望ましい旨が
記載されている。この膜厚0.01～1μm及び0.02～0.3μmは、上記「10Å～0.2μm」
と大きい範囲で一致している。
　審判甲第10号証の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子はホモ構造であるが、上
記のとおり、本件発明2の「10Å～0.2μm」による作用は、短絡しないように10Å以
上にし、クラックが入らないように0.2μm以下にするという、GaAlNの物性のみによ
り決まる単純に物理的な作用であるから、ホモ構造におけるp型GaAlN層であろう
と、ダブルヘテロ構造におけるp型GaAlN層であろうと、基本的には何ら異なるもの
ではない。
　一方、審判甲第1号証の記載⑥⑦における0.5μmの数値は、一つの実施例すなわち
例示であると解され、これに限定されるべき旨の記載もないから、変更を規制して
いない。
　そうすると、審判甲第1号証に例示されたp型GaAlNクラッド層の膜厚0.5μmに代え
て、周知の膜厚範囲ないし審判甲第10号証に開示されたp型GaAlN層の膜厚0.01～1μ
m及び0.02～0.3μmを適用し、本件発明2に至るくらいのことは、単なる設計事項に
すぎず、当業者であれば容易である。
　③　本件発明3について
　本件発明3の構成要件e「p型GaNコンタクト層の膜厚は10オングストローム以
上、0.5μm以下であること」による作用効果は、「10Åより薄いとp型クラッド層と
短絡しやすく、0.5μmより厚いとミスフィットが発生しやすい。」というものであ
る。
　一方、審判甲第1号証の記載⑤には、上記相違点1で詳述したとおり、「オーム性
電極形成を容易にするため高キャリア濃度実現が容易な結晶」と記載されている
が、この結晶(p型コンタクト層)の膜厚については記載されていない。
　しかしながら、大きな範囲で特定された本件要旨の「10Å～0.5μm」は、窒化ガ
リウム系化合物半導体発光素子におけるp型GaN層の膜厚として、周知の常識的な範
囲にすぎない。
　例えば、審判甲第3号証の記載②には、電極が形成されるべきp型GaN層を膜厚
0.5μmに成長する旨が記載されている。この膜厚0.5 μmは、上記における「10Å～
0.5μm」に含まれる。
　また、審判甲第10号証の記載③④にも、電極が形成されるべきp型GaN層を膜厚
0.2μmに成長する旨が記載されている。
　そうすると、審判甲第1号証記載の「オーム性電極形成を容易にするため高キャリ
ア濃度実現が容易な結晶」(コンタクト層)に、同様の課題を解決する審判甲第3号証
に記載の「膜厚0.5μmのMgドープp型GaN層」を採用して、本件発明3に至ることは、
単なる設計事項にすぎず、当業者であれば容易である。
　あるいは、審判甲第1号証記載の「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア
濃度実現が容易な結晶」(コンタクト層)に、同様の課題を解決する審判甲第2号証に
記載の「Mgドープp型GaN層」を採用する際に、周知の膜厚範囲ないし審判甲第3号証
に開示されたp型GaN層の膜厚0.5μm又は審判甲第10号証に開示されたp型GaN層を膜
厚0.2μmを適用して、本件発明3に至ることも、単なる設計事項にすぎず、当業者で
あれば容易である。
　④　本件発明4について
　審判甲第1号証には、本件発明4の構成要件f+g+h+iがすべて開示されているから、
本件発明4は審判甲第1号証に記載された発明と実質的に同一であるか、少なくとも
審判甲第1号証に記載された発明から、あるいは上記と同様の審判甲各号証の組合せ
により、当業者であれば容易に発明をすることができたものである。
　(4)　審決の判断
　　(4)－１　特許法第３６条第４～６項の規定の違反について
　原告は、「本件請求項1においては、その「電極」の材料が特定されていないか
ら、不明瞭である」と主張している。
　しかし、半導体発光素子は「電極」を具備することは、例示するまでもなく、当
業者に周知又は自明のことであるから、半導体発光素子の発明である本件発明１～
４は「電極」を具備していることは明らかである。
　そして、本件請求項1の「電極」の材料は、明細書の実施例では「Au」であるが、
本件発明１～４の半導体発光素子の半導体とオーミック接触する材料であれば足り
ることは、明細書２頁３欄５～８行において「本発明の第１の目的は、p型結晶とオ
ーミック接触が得られる窒化ガリウム系化合物半導体の構造を提供することにより
Vf（順方向電圧）を低下させ、発光効率を向上させることにある」と記載し、そし
て、その「電極」の材料として「Au」を用いた実施例1～4を記載していることから
して、明らかである。
　したがって、「本件発明1～4は、その「電極」の材料が特定されていないから、
不明瞭である」とする原告の主張は当を得ないものである。
　なお、原告は、上記弁駁書において、「本件明細書の実施例1～4で実施されたp型
GaNコンタクト層7とAu電極8との組合せ以外の組合せを実施したときに如何なる結果
になるかは不明である」から、「「本発明の構成を有していれば、公知の電極材料
でオーミックコンタクトを容易に得ることができる」というような安易なものでは
ない」と主張している。
　しかし、本件発明1～4は「電極」の材料をAuとした場合に当業者が容易に実施で
きるのであるから、p型GaNコンタクト層とAu電極との組合せ以外の組合せの場合に
本件発明1～4を実施することが安易なものでないとしても、それをもって、本件発
明1～4を不明瞭とすることはできない。
　したがって、原告の上記主張は当を得ないものである。
　　(4)－２　特許法第２９条の２第１項の規定の違反について
　　①　本件発明1について
　本件発明1と審判甲第11号証に記載された発明とを比較すると、両者は
「p-n接合を有するダブルヘテロ構造の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子におい
て、
　不純物がドープされたp型Ga1-xAlxN(但し、xは0＜x＜0.5)クラッド層の上に、電極
が形成されるべき層として、
　不純物がドープされたp型GaNコンタクト層を具備することを特徴とする室化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子。」
であるという点で一致し、本件発明1のp型Ga1-xAlxNクラッド層及びp型GaNコンタク
ト層のドープされた不純物は共にMgであるのに対して、審判甲第11号証にはp型Ga1-x
AlxNクラッド層及びp型GaNコンタクト層のドープする不純物としてMgを利用しても
よいという記載があるという点で相違している。
　そこで、上記相違点について検討する。
　審判甲第11号証には、その５頁右欄段落【0046】に「アクセプター不純物として
Zn以外にMg、Be等のⅡ族元素を利用して、同様の条件でGa1-xAlxN層を成長させた場
合も、P、As又はSbを添加することにより低抵抗のＰ型結晶が得られた。」と記載さ
れ、更に、同頁同欄段落【0047】に「また、AlN層及びGaN層を同様の条件で成長さ
せた場合も、アクセプター不純物、及びＰ、As又はSbの添加によって良好なＰ型結
晶が得られた。」と記載されている。
　してみると、上記記載からは、審判甲第11号証には「窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子のGa1-xAlx層にMgをドープしてＰ型結晶を得ること、又は、そのGaN層に
MgをドープしてＰ型結晶を得ること」が記載されているとすることはできるが、本
件発明1～4の「MgがドープされたＰ型Ga1-xAlxNクラッド層の上に、電極が形成され
るべき層として、MgがドープされたＰ型GaNコンタクト層を具備する窒化ガリウム系
化合物半導体発光素子」が記載されているとすることはできない。
　そしてまた、本件発明1の「MgがドープされたＰ型Ga1-xAlxNクラッド層とMgがドー
プされたＰ型GaNコンタクト層を具備する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子」は
当業者に周知又は自明のものでもない。
　したがって、本件発明1は、審判甲第11号証に記載された発明と同一であるとする
ことができない。
　　②　本件発明3及び4について
　本件発明3及び4は、本件発明1を限定的に減縮したものであるから、上記「（1)本
件発明1について」で述べたと同様の理由により、審判甲第11号証に記載された発明
と同一であるとすることができない。
　　(4)－３　特許法第２９条第１項第３号に該当するか否かについて
　　①　本件発明1について
　本件発明1の「Mgがドープされたp型GaNコンタクト層」を具備することは、審判甲
第1号証に記載されておらず、また、当業者に周知又は自明のことでもない。
　そして、審判甲第1号証の４頁５欄42～44行の「特にオーム性電極形成を容易にす
るため高キャリア濃度実現が容易な結晶を金属との接触用に更に接合しても良
い。」との記載はあるが、その「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃
度実現が容易な結晶」を、本件発明1の「Mgがドープされたp型GaNコンタクト層」に
特定することは当業者が適宜になし得ることではない。
　したがって、本件発明1は審判甲第1号証に記載された発明であるとすることがで
きない。
　　②　本件発明4について
　本件発明4は、本件発明1を限定的に減縮したものであるから、上記「(1)本件発明
1について」で述べたと同様の理由により、審判甲第1号証に記載された発明である
とすることができない。
　　(4)－４　特許法第２９条第２項の規定の違反について
　　①　本件発明1について
　本件発明1の「MgがドープされたＰ型Ga1-xAlxNクラッド層の上に、電極が形成さ
れるべき層として、MgがドープされたＰ型GaNコンタクト層を具備する窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子」は、審判甲第1～10号証のいずれにも記載も示唆もされて
いない。
　そして、本件発明1は、「MgがドープされたＰ型Ga1-xAlxNクラッド層の上に、電
極が形成されるべき層として、Mgがドープされたp型GaNコンタクト層を具備する窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子」であることにより、Vf（順方向電圧）が低く
発光効率に優れた素子とすることができるという明細書に記載の作用効果を呈すも
のである。
　なお、審判甲第2及び3号証に記載された「Mgがドープされたp型GaN層」は、n型
InGaN活性層の上に設けられたクラッド層であって、本件発明1のp型コンタクト層で
はないから、審判甲第1号証に記載された「オーム性電極形成を容易にするため高キ
ャリア濃度実現が容易な結晶」として適用できないことは明らかである。
　また、審判甲第4号証には、「単結晶基板上に格子整合して成長したInxGayA1z
N(x+y+z=1、かつ、0≦x,y,z≦1)薄膜の少なくとも一層が含まれてなることを特徴と
する半導体発光素子」(第2頁左下欄第5～8行)が記載され、また、「p形電極のオー
ミック抵抗を下げるために、p形クラッド層と電極との間に低抵抗になり易いバンド
ギャップの狭いInGaAlN層のp形層をキャップ層として一層入れても良い。」(第6頁
右上欄第15～19行)ということが記載されているから、本件発明1の「Mgがドープさ
れたp型Ga1-xAlxNクラッド層の上に、電極が形成されるべき層として、Mgがドープさ
れたp型GaNコンタクト層を具備する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子」
を（x、y、z）値の組合せの１つとして含むものであるが、本件発明1の特定の組合
せ（p型クラッド層では（x=0、y+z=1）値で、かつ、p型コンタクト層で
は（x=0、y=1、z=0）値である。）を選択することは当業者といえども容易になし得
ることではない。
　そしてまた、審判甲第5～9号証に記載されたGaAs系半導体発光素子における
GaAs系半導体の物理的性質及び特性は、本件発明1のGaN系半導体発光素子における
GaN系半導体の物理的性質及び特性と部分的に類似しており、そして、GaAs系半導体
の物理的性質及び特性からGaN系半導体の物理的性質及び特性を、また逆に、GaN系
半導体の物理的性質及び特性からGaAs系半導体の物理的性質及び特性を互いに部分
的に類推できるとしても、審判甲第5～9号証に記載されたGaAs系半導体発光素子に
おけるGaAs系半導体の物理的性質及び特性から、本件発明1のGaN系半導体発光素子
におけるGaN系半導体の物理的性質及び特性を全体としては予測することはできな
い。
　したがって、審判甲第1号証に記載されたGaN系半導体発光素子に関する発明と審
判甲第5～9号証に記載されたGaAs系半導体発光素子に関する発明とを組み合わせる
ことは、当業者といえども容易になし得ることではない。
　更にまた、審判甲第10号証に記載されたものは、Znを添加した高抵抗I型
GaAlN（MIS構造窒化ガリウム系化合物半導体）に関するもので、審判甲第1号証に記
載されたｐn接合型ダブルヘテロ構造窒化ガリウム系化合物半導体とは、その半導体
の物理的性質及び特性が全く異なるものであるから、審判甲第1号証に記載された発
明と審判甲第10号証に記載された発明とを組み合わせることは、当業者といえども
容易になし得ることではない。
　　②　本件発明2～4について
　本件発明2～4は、本件発明1を限定的に減縮したものであるから、上記「(1)本件
発明1について」で述べたと同様の理由により、審判甲第1～10号証に記載された発
明に基づいて当業者が容易に発明することができたものとすることができない。
　　(5)審決のむすび
以上のとおり、特許無効審判の請求の理由及び証拠によっては、本件発明1～4に
ついての特許を無効にすることができない。
　また、他に本件発明1～4についての特許を無効にすべき理由を発見しない。
第３　原告主張の審決取消事由
　１　取消事由１（審判甲第１１号証との対比における判断の誤り）
　審決は、審判甲第１１号証に関する認定を誤り、本件発明１～４が特許法第２９
条の２第１項に該当するとした無効審判請求を排斥したが、誤りである。
　　(1)　審決が審判甲第１１号証には「Ｍｇがドープされたｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮ
クラッド層の上に、電極が形成されるべき層として、Ｍｇがドープされたｐ型ＧaＮ
コンタクト層を具備する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子」が記載されていな
いと認定したのは誤りである。
　すなわち、
　審判甲第１１号証の【実施例３】においては、ｎ型クラッド層303、活性層304、
ｐ型クラッド層305のダブルヘテロ構造の窒化ガリウム系化合物半導体素子におい
て、ｐ型クラッド層305はｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮ（Ｘ＝0.30）で、その上にはｐ型電
極310が積層されている。
　ｐ型クラッド層305及びｐ型電極310にはＺnがドープされており、本件発明１でド
ープされるＭｇと相違する。しかしながら、【実施例２】には、【0046】にアクセ
プター不純物に関して「Ｚn以外にＭｇ、Ｂe等他のⅡ族元素を利用して・・・」と
記載され、さらにＧa１－ＸＡｌＸＮ層の成長、ＧaＮ層の成長についてアクセプター
不純物が添加されることが述べられているから、Ｚnの代わりにＭｇが添加し得るこ
とが示唆されている。
　しかも、【実施例２】は【実施例３】の発光素子の各層の半導体層を製造する工
程についてより詳細に述べたものに相当するから、審判甲第１１号証には、実質上
【実施例３】のｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層にドープするアクセプター不
純物として、Ｚn以外にＭgをドープすることも記載されているといえる。
　したがって、審判甲第１１号証には、本件発明１と同一の発明が記載されてい
る。
　　(2)　被告は、本件発明１におけるクラッド層、コンタクト層は、審判甲第１１
号証と異なりＰ、Ａs等のⅴ族元素を含まない組成であり、審判甲第１１号証に記載
のクラッド層、コンタクト層とは、その組成において全く異なる旨主張する。
　しかしながら、本件発明１のクラッド層の構成は、「p型Ga1-xAlxN(但し、xは0＜
x＜0.5)クラッド層」であり、審判甲第１１号証のクラッド層にＰ、Ａs等のⅴ族元
素が入っていても本件発明１の上記「クラッド層」に含まれることは、Ｍg以外の不
純物の存在を除外していないことから明らかである。
　このことはコンタクト層についても同様である。
　２　取消事由２（審判甲第１号証との対比における判断の誤り）
　　(1)　審判甲第１号証に記載の発明の認定の誤り
　審決は、審判甲第１号証に記載の発明の認定を誤り、本件発明１～４が特許法第
２９条第１項第３号に該当するとし、さらに同条第２項に該当するとした無効審判
請求を排斥したが、誤りである。
　　(1)－１　審判甲第１号証には、①ｐ型コンタクト層として「Ｍgがドープされ
たＧaＮ」が明記されていない以外は本件発明１の構成が記載され、しかも、②ｐ型
コンタクト層として「ＭgがドープされたＧaＮ」を用いることが示唆されているか
ら、本件発明１の「Ｍgがドープされたｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層の上に、電
極が形成されるべき層として、Ｍｇがドープされたｐ型ＧaＮコンタクト層を具備す
る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子」が審判甲第１号証には記載も示唆もされ
ていないと審決が認定したのは誤りである。
　すなわち、
　①　審判甲第１号証には、ｐ－ｎ接合を有するダブルヘテロ構造の窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子が開示されており、そのｐ型クラッド層（図面符号５，１
３，２２，２７）は「ＭgドープＡｌＧaＮ層（ｐ層）」であることが記載されてい
る。
　さらに、【0039】には、「特にオーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃
度実現が容易な結晶を金属との接触用にさらに接合してもよい」ことが記載されて
いる。
　してみると、
　審判甲第１号証には、ｐ－ｎ接合を有するダブルヘテロ構造の窒化ガリウム系化
合物半導体発光素子において、ｎ型クラッド層とｐ型クラッド層をおのおの電極に
接続する際に、各クラッド層と各電極との電気伝導性を良好にするために金属電極
とクラッド層の間に、コンタクト層を設けること、及び当該コンタクト層として
は、高キャリア濃度実現が容易な結晶であることが開示されていることとなる。
　したがって、本件発明１と審判甲第１号証記載の発明とは、ｐ型コンタクト層の
具体的組成として「ＭgがドープされたＧaＮ」であると限定されているか否かのみ
で相違するものである。
　ところが、
　②　「ＭgがドープされたＧaＮ」をｐ型コンタクト層として選択することは、以
下に述べるように容易である。
　半導体の高キャリア濃度の実現を容易とするためには、（ア）その半導体の結晶
性が良いこと、（イ）バンドギャップが小さいことが大きく寄与することはよく知
られていることである。以下、（ア）、（イ）について述べる。
　（ア）結晶性の観点について
　窒化ガリウム系化合物半導体は一般に（ＡｌＸＧa１－Ｘ）ｙＩn１－ＹＮ：０≦Ｘ≦
１、０≦ｙ≦１と表されるが、実際にはその名称が示すようにＧaＮが基本であり、
ＧaＮの結晶の中のＧa原子を一部ＡｌやＩnで置換することができるので、Ａｌ原子
又はＩn原子で一部のＧaを置換した３元系混晶やＡｌ及びＩnで一部のＧaを置換し
た４元系混晶も存在する。
　しかしながら、結晶中に異種の原子が混入すれば結晶成長がより困難となること
は自明であるから、良好な結晶性の視点からは、２元系のＧaＮが３元系混晶や４元
系混晶よりも優れていることは明らかである。
　してみると、ＧaＡｌＮはＧaＮの結晶の中の一部のＧa原子がＡｌ原子で置換され
たものであり、Ａｌ原子は、Ｇa原子とＮ原子によって形成されているＧaＮ結晶の
規則性を乱す異物となるから、ＧaＮとＧaＡｌＮではＧaＮの方が結晶性が優れてい
ることは当業者にとって自明である。
　（イ）バンドギャップの観点について
　一般に、半導体のバンドギャップが小さいほど、電気伝導を担うために必要とさ
れる活性化エネルギーが小さく、そのため、同一温度条件ではより多くのキャリア
が電気伝導を担うようになるので、電気伝導度が上がる。
　また、バンドギャップの大きな半導体を金属（電極）と接合すると、境界面に生
じるエネルギー障壁により金属（電極）から半導体への電流の注入が困難であるこ
とが知られており、その対策として、バンドギャップのより小さな半導体の層をコ
ンタクト層として金属との間に導入することによって金属から半導体へ電流が流れ
やすくすることができる。
　さらに、ＧaＮとＧaＡｌＮではＧaＮの方がバンドギャップエネルギーが小さく、
ＧaＮに対してＡｌ組成比の増加と共にバンドギャップエネルギーが急激に増大する
ことは、審判甲第４号証の第１３図に示されるように周知の事項である。
　したがって、窒化ガリウム系化合物半導体のｐ型コンタクト層として、電極金属
との接触によるエネルギー障壁を低くし、電気伝導性の良好な組成を選択するなら
ば、結晶性及びバンドエネルギーからＧaＮが当然選択されるもので、これは全く意
外性のない選択である。
　　(1)－２　被告の準備書面中には、「バンドギャップエネルギーに関し、格子整
合というのは、エピタキシャル成長をする場合、良質の結晶を得るためには必須の
条件であり、結晶間のミスフィットによる転移をなくするために下層に格子整合す
る半導体を用いることは、審判甲第４号証の記載を挙げるまでもなく技術常識であ
る。してみると、審判甲第１号証にいう「高キャリア濃度実現が容易な結晶」の形
成が示唆されている層の下層はＧaＡｌＮ層であり、前記技術常識に照らしてみれ
ば、当該「高キャリア濃度実現が容易な結晶」は、３元系ＧaＡｌＮ層または４元系
のＩnＡｌＧaＮ層であると考える方が技術合理性にかなうものである」旨の主張が
ある。
　しかしながら、審判甲第４号証の第１３図に示されるように、ＧaＮとＧaＡｌＮ
ではＡｌの組成比が増えても格子定数はそれほど変化しないから、ＧaＡｌＮ層とＧ
aＮ層の格子整合性はほとんど問題にならない。
　　(1)－３　被告の準備書面中には、ＧaＮの格子定数とＡｌＮの格子定数では
2.4％の相違があるが、格子不整合を実質上0.1％程度に抑えるのが出願当時の当業
者の認識であったとの主張がある。
　しかしながら、実施例１の場合Ｘ＝0.14を当該相違2.4％で比例案分するなら
ば,2.4×0.14＝0.336％となる。
　また、本件発明１では、Ｘが０＜Ｘ＜0.5であり、０近くの十分小さな数値をも含
んでいる。すなわち、ｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層とｐ型ＧaＮ層では格子不整
合のないものを包含しているから被告の主張は失当である。
　　(1)－４　被告の準備書面中には、本件発明１は、ｐ型コンタクト層にはバンド
ギャップの観点からはＩnＧaＮよりも劣るＧaＮを組成的観点から選択し、ｐ型クラ
ッド層にはｐ型ＧaＮコンタクト層との格子整合性の観点からはＩnＧaＡｌＮより劣
るＧaＡｌＮを組成的な観点から選択し、それらを組み合わせることにより完成され
たのである旨の主張がある。
　しかしながら、本件発明１をいかに完成したかの説明と、本件発明１が審判甲第
１号証から容易に推考されるか否かの問題とは無関係である。
　すなわち、審判甲第１号証【0039】の記載に基づいてコンタクト層の組成として
ＧaＮを選択することが容易か否かの問題である。
　　(2)　効果に関する認定の誤り
　　(2)－１　審決は、「Ｖf（順方向電圧）が低く発光効率に優れた素子とするこ
とができるという明細書に記載の作用効果を呈するものである。」と認定したが、
誤りである。
　本件明細書【0029】～【0031】に、実施例１と比較例１－３の比較が記載されて
いるが、比較例１はＧaＡｌＮのＡｌの組成比Ｘを実施例１のＸ＝0.14に対し0.50と
したもので、比較例２はｐ型コンタクト層を全く有しないもので、比較例３はｐ型
クラッド層の組成原子にＩnが加わったＩn０．０１Ａｌ０．１４Ｇa０．８４Ｎである。実施
例２はコンタクト層を全く有しない例であるから、実施例１と比較例２の差はＧaＮ
の選択の効果を示すものではない。
　また、ＧaＡｌＮのＡｌ組成比を大きくすればｐ型クラッド層の結晶性が悪化する
のは当然のことであることから、比較例１が実施例１と比較して発光効率が悪いの
は当然のことである。
　しかも、実施例１の発光素子の発光効率のデータをもって優れた特性の発光ダイ
オードとしているが、発光素子を構成する半導体の種類や組成は、ｎ型クラッド層
や活性層の組成も関係しているにもかかわらず、ｐ型クラッド層とｐ型コンタクト
層の部分のみを取り出して比較例と比較しても、その効果は不明である。
　　(2)－２　被告の準備書面中には、ｐ型クラッド層の組成によってｐ型ＧaＮコ
ンタクト層と金属電極の接触の良否が異なるとの主張がある。
　しかしながら、審判甲第１号証のｐ型クラッド層もＭgをドープしたｐ型ＧaＡｌ
Ｎで本件発明のｐ型クラッド層の構成と同じである。
　本件発明は、ＧaＡｌＮのＡｌの組成Ｘを０＜Ｘ＜0.5と規定しているが、審判甲
第１号証のような窒化ガリウム系化合物半導体を用いた発光素子ではＧaＮが基本の
構成であり、その一部をＧa原子をＡｌ原子で置換したものがＧa１－ＸＡｌＸＮであ
るから、Ｘを０＜Ｘ＜0.5とすることは何ら特別な限定ではない。
第４　審決取消事由に対する被告の反論
　１　取消事由１に対して
　　(1)　原告は審判甲第１１号証記載の発明を誤って把握している。
　すなわち、審判甲第１１号証には、Ｇa１－ＸＡｌＸＮ層に、原子半径がＮよりも大
きいＰ、Ａs等のⅴ族元素が添加されてなる構成のＰ系クラッド層が記載され
（【0046】、【0054】参照）、このことは、前記Ｎを置換したＰ、Ａs等のⅴ元素の
要素が必ず入っていることを表しているから、コンタクト層についても同様に、Ｇ
aＮ層に原子半径がＮよりも大きいＰ、Ａs等のⅴ族元素が添加されてなる構成のコ
ンタクト層が記載されている。
　してみると、本件発明１におけるクラッド層、コンタクト層は、審判甲第１１号
証と異なりＰ、Ａs等のⅴ族元素を含まない組成であり、審判甲第１１号証に記載の
クラッド層、コンタクト層とは、その組成において全く異なる。
　このことを審決では「審判甲第１１号証には、その５頁右欄段落【0046】に『ア
クセプター不純物としてＺn以外にＭg、Ｂe等のⅡ元素を利用して、同様の条件でＧ
a１－ＸＡｌＸＮ層を成長させた場合も、Ｐ、Ａs又はＳbを添加することにより低抵抗
のＰ型結晶が得られた。』と記載し、さらに、同頁同欄段落【0047】に『また、Ａ
ｌＮ層及びＧaＮ層を同様の条件で成長させた場合も、アクセプター不純物、及び
Ｐ、Ａs又はＳbの添加によって良好なＰ型結晶が得られた』と記載されている。」
と認定しているのであるから、当該認定に基づいて、審判甲第１１号証には「Ｍgが
ドープされたＰ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層の上に電極が形成されるべき層とし
て、Ｍgがドープされたｐ型ＧaＮコンタクト層を具備する窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子」が記載されていないとした判断に誤りはない。
　　(2)　原告は、審判甲第１１号証のクラッド層にＰ、Ａs等のⅴ族元素が入って
いても本件発明の上記「クラッド層」に含まれることは、Ｍg以外の不純物の存在を
除外していないことから明らかである旨主張する。
　しかしながら、審判甲第１１号証の【0046】、【0047】に、Ｐ、Ａs又はＳbを添
加することにより低抵抗のＰ型結晶が得られた旨が記載されているように、Ｐ、Ａ
s等のⅴ族元素の添加は、審判甲第１１号証の発明が成立する必須の要件である。
　一方、本件発明のクラッド層の構成は、ＭgがドープされたＰ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮ
クラッド層であって、Ｐ、Ａs又はＳbは必須成分として含まれていない。
　このように、本件発明と審判甲第１１号証に記載の発明とは全く構成が異なる。
　２　取消事由２に対して
　　(1)　結晶性は、構成元素の組成、格子整合性、結晶成長方法等々のいろいろな
要素が関連して現出してくることはよく知られており、組成のみで簡単に適切な材
料が自明当然のように得られるわけではなく、形成されるべき下層との結晶間のマ
ッチング（格子整合性）を考慮に入れた場合には、良好な結晶性の観点から３元混
晶や４元混晶を使用することの方が２元系のＧaＮを使用する場合より好ましいと技
術的に理解される場合があることは、例えば、審判甲第４号証に「格子整合という
のは、エピタキシャル成長をする場合、良質の結晶を得るためには必須の条件であ
る。」（第２頁右下欄第１４～１６行）と記載されるように、結晶間のミスフィッ
トによる転位をなくするために下層に格子整合する半導体を用いることは技術常識
である。
　しかも、ＧaＡｌＮ層の上に形成される層は、全く組成の異なるＧaＮ層を形成す
るよりも、同じ３元系のＡｌを含む格子定数の近いＧaＡｌＮ層で形成する方が格子
整合性が良く、格子欠陥が生じにくく結晶性の点からは有利であることもよく知ら
れている。
　してみると、一般には、ＧaＡｌＮ層の上にマッチング性も良くなく欠陥の生じや
すく結晶性の点からは不利なものとして認識されている２元系のＧaＮの選択に至る
ことは、たとえ、審判甲第１号証に「高キャリア濃度実現が容易な結晶」という記
載があっても容易なことでも自明のことでもない。
　　(2)　結晶性の観点についていうと、ＧaＮとＧaＡｌＮでは、ＧaＮの方が結晶
性に優れていることは当業者とって自明であるとする原告の主張は、審判甲第１号
証の段落【0039】における「オーム性電極形成を容易にするため高キャリア濃度実
現が容易な結晶」がＧaＡｌＮとＧaＮとのみを意味することを前提として、ＧaＡｌ
ＮとＧaＮとの組成のみを比較しているから成り立つのであり、当該結晶が本件発明
に規定する「Ｍgがドープされたｐ型ＧaＮコンタクト層」を実質的に意味するか否
かの問題に対する回答になっていない。
　　(3)　バンドギャップの観点についての「窒化ガリウム系化合物半導体のｐ型コ
ンタクト層として、電極金属との接触によるエネルギー障壁を低くし、電気伝導性
の良好な組成を選択するならば、結晶性及びバンドエネルギーからＧaＮが当然選択
される」との原告の主張は、審判甲第１号証の段落【0039】「オーム性電極形成を
容易にするため高キャリア濃度実現が容易な結晶」がＧaＡｌＮとＧaＮとのみを意
味することを前提とした主張である。しかしながら、審判甲第１号証には窒化ガリ
ウム系化合物半導体として（ＡｌＸＧa１－Ｘ）ｙＩn１－ＹＮ：０≦Ｘ≦１、０≦ｙ≦
１が示されているから、ＩnＮ、ＧaＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧaＮ、ＡｌＧaＩnＮ、ＩnＧ
aＮ、ＡｌＩnＮなどが含まれ、Ａｌが１～０までの化合物、Ｉnが１～０までの化合
物を含むから、審判甲第４号証第１３図で示される、ＩnＮ、ＧaＮ、ＡｌＮで囲ま
れた範囲内に存在する極めて多数の窒化ガリウム系化合物を包含するから、当該前
提は誤っている。
　　(4)　本件出願当時、窒化ガリウム系化合物半導体において、結晶は格子整合で
は決まらず、組成的な観点のみで決まると考えられていた根拠はなく、バンドギャ
ップ、格子整合性、組成的な観点のいずれが優先するかについて定説はなかった。
　すなわち、本件発明は、ｐ型クラッド層「Ｍgがドープされたｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸ
Ｎ（但し、Ｘは０＜Ｘ＜０．５）」に、インジュウムを含有させることにより、ｐ
型クラッド層６の結晶性が悪くなり、ｐ型特性を示しにくくなること、また、Ｘ値
を０＜Ｘ＜０．５とする理由として、【0012】に、①０より大きくすることにより
ｐ型クラッド層として作用して好ましいダブルヘテロ構造とすることができる点、
②０．５より小さくすることにより格子欠陥の小さく結晶性のよいｐ型クラッド層
が得られ、０．５以上であると、ｐ型クラッド層の上に積層するｐ型コンタクト層
の結晶性が悪くなりコンタクト層と電極とのオーミック接触が得られない点が記載
され、また、【0013】には、③インジュウム、アルミニュウムを含有させることに
より電極とオーミック接触が得られにくくなる点が記載され、そして、ｐ型クラッ
ド層のアルミの組成を0.5に設定すると、比較例１のようにｐ型コンタクト層と電極
金属とはオーミック接触が得られないことが前記効果②、③の実証である。
　要するに、本件発明は、【0012】に記載されるとおり、ｐ型コンタクト層と電極
金属の接触が良好であるか否か、また、オーミック接触が得られるか否かは、ｐ型
ＧaＮコンタクト層の下に存在するｐ型ＧaＡｌＮクラッド層のＡｌの組成比に大き
く依存するとの要件を見いだすことによって解決したのである。
第５　当裁判所の判断
　取消事由２について判断する。取消事由２は、本件発明と審判甲第１号証との対
比の誤りをいうものであるが、審判甲第１号証との対比において本件発明の進歩性
がないとはいえないとした審決の判断を誤りとする主張を含むものである。
　１　甲第３号証によれば、審判甲第１号証には、①．【要約】の【構成】欄に
「ｎ型導電性を示す窒化ガリウム系化合物半導体・・・から成るｎ層３と、ｐ型導
電性を示す窒化ガリウム系化合物半導体（（ＡｌＸ′Ｇa１－Ｘ′）Ｙ′Ｉn１－Ｙ′Ｎ：0≦
Ｘ′≦１、0≦ｙ′≦１）からなるｐ層５とが接合された少なくとも１つのｐｎ接合
を有する窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード。・・・ホモ接合・ヘテロ
接合のｐｎ接合型の半導体レーザが実現できた」、②【符号の説明】欄
に「3,11,18,25－ｎ型ＡｌＧaＮ層（ｎ層）、4,12,19,26－ＧaＮ層、5,13,20,27－
ＭgドープＡｌＧaＮ層（ｐ層）」、③【0039】欄に「特にオーム性電極形成を容易
にするため高キャリア濃度が実現容易な結晶を金属との接触用に更に接合してもよ
い」と記載されていることが認められる。
　ここで、①のｙ′＝１の場合のｐ層、③の「特にオーム性電極形成を容易にする
ため高キャリア濃度が実現容易な結晶」が、それぞれ本件発明の「Ｍgがドープされ
たｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層」、「コンタクト層」に対応することは明らかで
あるから、審判甲第１号証には、ｐ－ｎ接合を有するダブルヘテロ構造の窒化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子において、ｎ型クラッド層とｐ型クラッド層をおのお
の電極に接続する手段として、金属電極とクラッド層の間にコンタクト層を設ける
ことが開示されていることとなる。
　してみると、本件発明１と審判甲第１号証記載の発明とは、（１）ｐ型Ｇa１－ＸＡ
ｌＸＮクラッド層において、前者はＡｌの比率Ｘを0＜Ｘ＜0.5としているが、後者
は当該Ｘの比率を0≦Ｘ≦１としている点、（２）コンタクト層の具体的組成とし
て、前者は「ＭgがドープされたＧaＮ」であると限定されているのに対し、後者は
具体的には限定されていない点で相違するものということができる。
　２　そこで、これらの相違点（１）、（２）について検討する。
　　(1)　まず相違点（２）についてみるに、クラッド層の上に形成するコンタクト
層の選定に際しては、①結晶性の良いこと、及び４元系混晶より３元系混晶のよう
に混晶要素が少ない方が結晶性が良いこと、②バンドギャップが狭いこと、③クラ
ッド層との格子整合性の良いことの各観点が、その優先順位はおいておくとして
も、検討対象である点は自明のことであり、この点に関しては当事者双方とも争う
ところではない。
　そこで、ｐ型Ｇa１ーＸＡlＸＮクラッド層の上に形成されるコンタクト層の選択に
ついて、Ｇa、Ａｌ、Ｎ、及びＩnの構成比と、格子定数、バンドギャップエネルギ
の関係が示されている審判甲第４号証の第１３図（下記）に基づいて検討するなら
ば、
　上記①の観点からは、ＧaＮ、ＡｌＮが選択候補であり、
　上記②の観点からは、ＩnＮが選択候補であり、
　上記③の観点からは、Ｘ値に応じてＧaＮ～ＡｌＮが選択候補となる、
ことが明らかである。
　第１３図
　
　してみると、ｐ型Ｇa１ーＸＡlＸＮクラッド層上に形成するコンタクト層として、
ＧaＮを選択肢として挙げることは当業者にとっては容易に想到し得るものというべ
きである。そして、ｐ型ＧaＮのドーパントとしてＭgを用いる点は、当事者双方の
主張からしても自明のことである。
　そうすると、コンタクト層の具体的組成として、「ＭgがドープされたＧaＮ」と
することは当業者が容易に想到し得ることであると認めることができる。
　　(2)　次に相違点（１）についてみるに、甲第２号証によれば、本件発明におい
てｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層のＡｌの比率Ｘを0＜x＜0.5としたことに関する
記載として、本件明細書に以下の記載があることが認められる。
　【0012】欄に、「ｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層６のＸ値は0＜Ｘ＜0.5の範囲に
する必要がある。0より大きくすることにより、ｐ型クラッド層として作用し好まし
いダブルヘテロ構造とすることができ、0.5より小さくすることにより格子欠陥が少
なく結晶性のよいｐ型クラッド層６が得られる。逆に0.5以上であると、ｐ型クラッ
ド層６の上に積層するｐ型ＧaＮコンタクト層７と電極８とのオーミック接触が得ら
れないため、0.5未満を限定値とした。」との記載。
　【0015】【作用】欄に「p-n接合を用いたダブルヘテロ構造の窒化ガリウム系化合
物半導体発光素子において、Ｍgドープｐ型Ｇa１－ＸＡｌＸＮクラッド層６の上にＭ
gドープｐ型ＧaＮコンタクト層７を形成し、そのＧaＮコンタクト層の上に電極８を
形成することによりオーミック接触が得られ、発光効率が向上する。詳しい原理は
不明であるが、我々がそれらの層のホールキャリア濃度を測定した結果ｐ型Ｇa１－Ｘ
ＡｌＸＮ層は、およそ１０１６／cm3であり、ｐ型ＧaＮ層はおよそ１０１７／cm3と一桁高
かった。つまりホールキャリア濃度の大きい層の方に電極を形成する方がオーミッ
ク接触が得られやすいのではないかと推察する。
　また、ｐ型ＧaＡｌＮクラッド層６の上に組成の異なるｐ型ＧaＮコンタクト層７
を形成することによりｐ型ＧaＮ層にミスフィットによる格子欠陥が生じやすくな
り、結晶性が低下する。ミスフィットを少なくするにはｐ型ＧaＡｌＮクラッド層６
のＡｌ混晶比は少ない方がよい。従って、ｐ型ＧaＮコンタクト層７の結晶性がよ
く、電極８とオーミックコンタクトが得られる限界値、すなわち、Ｘ値0.5未満を限
定値とした」との記載。
　以上の記載からすると、ｐ型Ｇa１ーＸＡlＸＮクラッド層６におけるＸ値を0.5未満
とした理由は、0.5以上であると、①ｐ型クラッド層６の上に積層するｐ型ＧaＮコ
ンタクト層７と電極８とのオーミック接触が得られないこと（【0012】の記載）
と、②クラッド層の組成Ｇa１ーＸＡlＸＮが、当該クラッド層６の上に形成するコン
タクト層７の組成 ＧaＮと相違することにより、ｐ型ＧaＮコンタクト層７にミスフ
ィットによる格子欠陥が生じやすくなり、結晶性が低下するものである点
（【0015】の記載）にあることが明らかである。
　上記①、②について検討するに、ミスフィットについて、甲第１４号証の添付資
料２（北田正弘他２名編著「薄膜材料工学」１９８９年１１月　海文堂出版株式会
社発行）に「ｆｃｃ金属薄膜に比較して、ＳiあるいはＧeなどの半導体中の積層欠
陥は形成形態などがかなり特殊である。清浄な下地結晶の上にエピタキシャル成
長（epitaxial growth)させる際に、薄膜と下地とのミスフィットが原因である場合
には、ミスフィットを小さくするように下地結晶を選択するような工夫あるいは転
位や積層欠陥が入らないような超薄膜にするなどの薄膜形成技術が開発されてい
る。」（第135頁1～6行）、「ここでエピタキシャル成長におけるミスフィット転位
の発生原因と界面エネルギなどについて説明しよう。既に述べたように下地結晶上
にエピタキシャル成長させた場合、その界面にミスフィット転位が発生することが
多い。このミスフィット転位と結晶内の普通の転位の間には基本的には相違はな
い。すべりによって転位が発生する場合、いずれの転位の発生原因も広い意味での
格子のミスマッチ（格子間隔の差、格子面のねじれや傾き）である。ただ、格子の
ミスマッチはミスフィット転位の場合には、エピタキシャル成長や拡散によって人
工的に作られるのに対し、普通の転位の場合には、結晶成長中や冷却中に熱応力や
不純物の不均一性のために、自然発生的に作られる。この結果、ミスフィット転位
が規則正しく配列するのに、普通の転位は不規則な配列であったり、孤立して存在
する場合が多い。ミスフィット転位が発生する条件は、ミスマッチの大きさと薄膜
結晶の厚さに依存するが、これについては、van　der　MerweやJesser＆
Kuhlmann-Wilsdolfによって理論的に検討されている。」（第138頁8～21行）と記載
されていることが認められる。
　さらに、甲第６号証によれば、審判甲第４号証には、「この格子整合というのは
エピタキシャル成長をする場合、良質の結晶を得るためには必須の条件である。」
（第２頁右下欄14～16行）「基板とエピタキシャル膜との格子不整合が大きいた
め、伝導性を制御できず、発光効率の高い発光素子を形成できないという欠点を有
していた。」（第２頁右上欄6～9行）、「第８図は本発明の第２の実施例を説明す
る図であり、・・・基本的構造はダブルヘテロ構造であり・・・ここに示した全て
のＩnＧaＮ及び ＩnＧaＡlＮ層は、基板に格子整合してエピタキシャル成長した半
導体結晶である。」（第５頁左下欄下から8行～右下欄3行）と記載されていること
が認められる。
すなわち、ミスフィットは広い意味での格子ミスマッチ（格子間隔の差、格子面
のねじれや傾き）であり、格子整合は良質の結晶を得るための必須の条件であり、
格子整合は基板上にエピタキシャル成長されるすべての層の問題であること、及び
ミスフィットは薄膜結晶の厚さに依存することが、上記記載から明らかである。
　コンタクト層としてＧaＮを選択することは当業者にとって容易であることは前示
のとおりであるから、当該ＧaＮをコンタクト層とし、ｐ型Ｇa１ーＸＡlＸＮクラッド
層との、ミスフィットを回避するための格子整合性の点から、審判甲第４号証の前
記第１３図を検討すれば、ｐ型Ｇa１ーＸＡlＸＮクラッド層のＸの値は小さい方が良
いことは明白であって、少なくともＸが半分未満とすることは、当業者ならば容易
に想到し得ることであると認めることができる。
　３　効果について判断する。
　まず、甲第２号証に基づき、本件明細書に記載された実施例、比較例の態様を概
括すると、①サファイア基板１上、②200ÅのＧaＮバッファ層２、③４μm厚さのＳ
iドープｎ型ＧaＮ層３、及び⑤100Å厚さのＳiドープＩn0.01Ｇa0.99Ｎ活性層５は、
すべての実施例・比較例に共通する構成である。そして、④0.15μm厚さのＳiドー
プｎ型Ｇａ0.86Ａl0.14Ｎクラッド層４は、実施例４のみ非作成であるほかは共通構
成であり、⑥0.15μm厚さのＭｇドープｐ型ＧaＡlＮクラッド層６は、比較例３のみ
がＩｎを含み、他はＧa、Ａl、Ｎの含有量において相違するもののＩｎを含まない
ものであり、⑦クラッド層Ｍｇドープｐ型ＧaＮコンタクト層７は、層の厚みが実施
例２のみが0.1μmで、他はすべて0.4μmであることが認められる。
　ここで、実施例・比較例の結果に影響を与える要素として、前記「ミスフィット
転位が発生する条件は、ミスマッチの大きさと薄膜結晶の厚さに依存する」点、
「この格子整合というのはエピタキシャル成長をする場合、良質の結晶を得るため
の必須の条件で」あり、「ここに示した全てのＩnＧaＮ及び ＩnＧaＡlＮ層は、基
板に格子整合してエピタキシャル成長した半導体結晶である。」点等を考慮する
と、ｐ型Ｇa１ーＸＡlＸＮクラッド層におけるＸ＝0.5の影響のみを比較検討できる実
施例・比較例は、実施例１、３と比較例１のみとなる。
　甲第２号証によれば、本件明細書には、実施例１、３と比較例１におけるｐ型ク
ラッド層６のＡlの割合Ｘを「0.14」、「0.45」、「0.5」としたときの、Ｖf（順方
向電圧）は、「５Ｖ」、「６Ｖ」、「３０Ｖ」、発光効率がおのおの「0.70
％」、「0.20％」、「非発光」と記載されていることが認められるが、このように
上記割合Ｘを「0.14」、「0.45」、「0.5」としたときのＶf（順方向電圧）がそれ
ぞれ「5V」、「6V」、「30V」となり、発光効率はおのおの「0.70%」か
ら「0.20%」、「非発光」と悪化するということは、ｐ型クラッド層６のＡｌ含有率
と、ＧａＮからなるコンタクト層との格子整合性、及びＩｎＧａＮからなる活性層
５との格子整合性の観点から予測の範囲内であるというべきである。
　さらに、ｐ型コンタクト層７の膜厚のみが異なり（0.4μmと0.1μm）他の構成は
すべて共通している（ｘはいずれも0.14）実施例１、２において、ｐ型コンタクト
層７の膜厚の相違により発光効率が「0.70%」から「0.88%」、Ｖｆが「5V」か
ら「4V」に変化していることからも推測されるように、発光効率、Ｖｆがｐ型クラ
ッド層６のＡｌ割合Ｘのみによって定まるものであると認めるのは困難であること
からすると、Ａｌの割合ｘを0.5未満とすることが格別の意義ないし困難性を有する
ものということはできず、この点は単なる設計的事項にすぎないと認めるほかな
い。
　４　したがって、審決は、本件発明１ないし４の進歩性判断において審判甲第１
号証との対比判断を誤ったものであり、この誤りは、本件無効審判請求を成り立た
ないものとした審決の結論に影響を与えることは明らかである。
第６　結論
　以上のとおり、取消事由２は理由があり、原告主張のその余の取消事由について
判断するまでもなく、原告の請求は認容されるべきである。
（平成１３年９月１８日口頭弁論終結）
　東京高等裁判所第１８民事部
　　　　　　　　　裁判長裁判官　　　永　　　井　　　紀　　　昭
　　　　　　　　　　　　裁判官　　　塩　　　月　　　秀　　　平
　　　　　　　　　　　　裁判官　　　古　　　城　　　春　　　実