戻る

平成１２年（行ケ）第３６３号　審決取消請求事件
　　　　　判　　　　決
　原　告　株式会社半導体エネルギー研究所
　訴訟代理人弁理士　玉城信一
　被　告　特許庁長官　及川耕造
　指定代理人　張谷雅人、橋本武、森田ひとみ、茂木静代
　　　　　主　　　　文
　特許庁が平成１０年審判第１６７８７号事件について平成１２年７月２４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
　原告の求めた裁判
　主文第１項同旨の判決。
第１　事案の概要
　１　特許庁における手続の経緯
　原告は、平成３年３月１８日「半導体材料およびその作製方法」なる発明につい
て特許出願（平成３年特許願第８０８００号）をし、平成８年３月６日出願公告
（平成８年出願公告第２４１０４号）されたが、特許異議申立てがあり、平成１０
年８月２５日拒絶査定があったので、同年１０月２６日審判を請求し、平成１０年
審判第１６７８７号事件として審理されたが、平成１２年７月２４日、「本件審判
請求は、成り立たない。」との審決があり、その謄本は同年８月２８日原告に送達
された。
　２　本願発明の要旨（請求項１に記載の発明の要旨。「および」、「もしくは」
は「及び」、「若しくは」と表記）
　炭素、窒素、及び酸素の濃度がいずれも５×１０１９
ｃｍ－３
以下であるアモルファ
ス珪素被膜にレーザー光若しくはそれと同等な強光をパルス発振で照射して、溶融
させることなく秩序化するアニールにより得られることを特徴とする半導体材料。
　３　審決の理由の要点
　(1)　引用例記載の発明
　上記拒絶査定で援用された特許異議の決定に引用された刊行物である特開昭６２
－１０４１１７号公報（引用例１）には、次の記載がある。（特許請求の範囲）
「（１）絶縁性基板上に非晶質半導体薄膜を形成し、レーザービームを走査照射す
ることにより、該非晶質半導体薄膜を多結晶半導体膜となす半導体薄膜の製造方法
において、レーザービームの走査速度をビームスポット径×５０００／秒以上とし
て完全な溶融状態に至らしめることなく結晶化させることを特徴とする半導体薄膜
の製造方法。（２）非晶質半導体薄膜が非晶質シリコン薄膜である特許請求の範囲
第１項記載の半導体薄膜の製造方法。」、（３頁左下欄第１０行～同頁右下欄４
行）「本発明で使用されるレーザービームは波長２００００Å～１０００Å程度の
連続発振レーザーによるものがあり、例えば、ＹＡＧレーザー、Ｈｅ－Ｎｅレーザ
ー、アレキサンドライトレーザー、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、及びこれらの高
周波レーザー、色素レーザー、エキシマーレーザー等が使用できる。中でも可視光
域から紫外域のレーザーが好ましい。
　このレーザービームの走査速度は前述のごとくビームスポット径×５０００／秒
以上とされ、通常最大でもビームスポット径×５０００００／秒以下とされる。な
お、具体的には４０ｍ／秒以下とされることが好ましい。これにより、非晶質半導
体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化し、多結晶半導体薄膜とすることが
できる。」、（４頁左上欄６行～第２０行）「ここで、走査速度の望ましい範囲が
ビームスポット径との関係で存在する理由は、ビームスポット径より充分に小さい
被照射部分について見ると、或る走査速度の場合照射時間がビームスポット径に比
例し、照射エネルギーがこの時間にほゞ比例するという関係にあるからである。以
上の理由から、走査速度は、ビームスポット径×５０００／秒以上とされる。
　これによって、非晶質半導体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化し、極
く短時間のうちに、多結晶半導体薄膜となることが出来、耐熱温度の低い安価なガ
ラス基板の使用が可能であり、かつ、基板サイズの大型化も容易に対応可能とな
る。」、（同頁左下欄７行～１４行）「これに対し、非晶質半導体薄膜にレーザー
光を照射する場合、非晶質半導体薄膜に特有な光誘起構造変化及び固相での結晶化
及びこのときの結晶加熱の発生等の現象が存在し、これらの結果、完全な溶融状態
を経ることなく，高速度での結晶化が可能となるものであり、本発明では、この現
象を利用して低温高速の結晶化を可能としている。」。
　引用例１では、「本発明で使用されるレーザービームは波長２００００Å～１０
００Å程度の連続発振レーザーによるものがあり」としているが、パルス発振であ
る「色素レーザー、エキシマーレーザー」も例示されている。そして、連続発振で
あろうともパルス発振であろうとも、上記の引用例１４頁左上欄６行～２０行の検
討においては両者とも当てはまるものであり、パルス発振である「色素レーザー、
エキシマーレーザー」と複数例示していること、また、アモルファスシリコン膜に
パルスレーザーを照射して結晶化することは周知の技術である（例えば、特開平１
－２４１８６２号公報、特開昭６０－２４５１２４号公報）ことからも、パルス発
振のレーザーを排除していないものと認める。
　また、製造方法で作成された半導体材料も示されていると認める。
　すなわち、引用例１には、「絶縁性基板上に非晶質シリコン薄膜を形成し、パル
ス発振であるエキシマーレーザービームを走査照射することにより、該非晶質シリ
コン薄膜を完全な溶融状態に至らしめることなく結晶化させ多結晶シリコン薄膜と
する半導体材料」が示されている。
　同じく拒絶査定で援用された特許異議の決定で周知例とされた刊行物である「フ
ラットパネル・ディスプレイ１９９１」（１９９０年１１月２６日）日経ＢＰ社、
ｐ１５８（周知例）の右欄第１２行～第１５行には、「プラズマＣＶＤ法によって
成膜した水素化アモーファスＳｉ膜は通常、１０１８
ｃｍ－３
オーダーのＯ、Ｃ、Ｎを
含む（図５）。」と記載されている。
　同じく拒絶査定で援用された特許異議の決定に引用された刊行物である特開昭６
０－２４５１７３号公報（引用例２）の４頁３行～６行には、「なお本発明におい
て、チャネル形成領域の非単結晶半導体の酸素、炭素及び窒素のいずれもが、５×
１０１８
ｃｍ－３
以下の不純物濃度であることが好ましい。」と記載されている。
　(2)　本願発明と引用例記載の発明との対比
　（一致点）
　本願発明の「アモルファス珪素被膜」は、引用例１の「非晶質シリコン薄膜」に
相当するから、両者は次の点で一致する。
　「アモルファス珪素被膜にレーザー光をパルス発振で照射して得られることを特
徴とする半導体材料」
　（相違点）
　そして、（１）本願発明は「炭素、窒素、及び酸素の濃度がいずれも５×１０１９
ｃｍ－３
以下であるアモルファス珪素被膜」であるのに対して、引用例１のものは、
炭素、窒素、及び酸素の濃度が記載されていない点、
　（２）本発明は「溶融させることなく秩序化するアニール」であるのに対して、
引用例１は「完全な溶融状態に至らしめることなく結晶化」する点で相違してい
る。
　(3)　相違点（１）についての検討
　しかるに、周知例では、「プラズマＣＶＤ法によって成膜した水素化アモーファ
スＳｉ膜は通常、１０１８
ｃｍ－３
オーダーのＯ、Ｃ、Ｎを含む」とされ、引用例２に
は、「チャネル形成領域の非単結晶半導体の酸素、炭素及び窒素のいずれもが、５
×１０１８
ｃｍ－３
以下の不純物濃度であることが好ましい」とされており、「炭素、
窒素、及び酸素の濃度がいずれも５×１０１９
ｃｍ－３
以下である」とすることは、本
願明細書の記載を見ても、臨界的意義が認められず、当業者が任意に選定できた事
項であると認められ、この相違点は格別のものではない。
　(4)　相違点（２）についての検討
　引用例１において、「非晶質半導体薄膜にレーザー光を照射する場合、非晶質半
導体薄膜に特有な光誘起構造変化及び固相での結晶化及びこのときの結晶加熱の発
生等の現象が存在し、これらの結果、完全な溶融状態を経ることなく，高速度での
結晶化が可能となる」と記載され、固相での結晶化であることが示されている。
　本願明細書の段落【００１０】において「この現象は明らかに、２つの相が存在
することを示している。本発明者らの研究によると、５１５ｃｍ－１
以下では、レー
ザーアニールによっても、被膜が溶融することなく、固相のまま原子の秩序化が進
行したものであり、５１５ｃｍ－１
以上では、レーザーアニールによって被膜が溶融
し、液相状態を経て固化したものであると推定されている。」と記載され、溶融さ
せることなく秩序化することは、被膜が溶融することなく、固相のまま原子の秩序
化が進行したものを意味するものと認められるので、引用例１の固相での結晶化を
含む、完全な溶融状態を経ることなくアニールすることを、溶融させることなく秩
序化するとすることは、当業者が任意に設定できた事項であると認められる。した
がって、この相違点（２）は格別ではない。
　(5)　審決のまとめ
　してみると、上記相違点はいずれも格別のものではないので、本願発明は、引用
例１、２及び周知例に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることが
できたものである。したがって、特許法２９条２項の規定により特許を受けること
ができないものであり、請求項２～７に係る発明を検討するまでもなく拒絶される
べきものである。
第２　原告主張の審決取消事由
　１　取消事由１（一致点の認定の誤り）
　審決は、「本願発明と引用例記載の発明との対比」において、両発明は、「アモ
ルファス珪素被膜にレーザー光をパルス発振で照射して得られることを特徴とする
半導体材料」で一致すると認定したが、次に述べるとおりの理由により誤りであ
る。
　(1)　一般にレーザーは、材料、励起方法、発振波長、発振特性、用途等いろいろ
の観点から分類され、それぞれの分類に応じた機能を発揮するものとして知られ、
レーザーの発振特性については、「連続発振」か、「断続発振」（パルス発振）か
によって分類されるとともに、それぞれが有する機能を考慮の上使い分けられてい
る。
　(2)　引用例１の明細書には、「半導体薄膜の製造方法」に関する発明が記載され
ているところ、その発明で使用するレーザーの発振特性について、(ア)請求項5に
「レーザービームがCWArレーザーである特許請求の範囲第4項記載の半導体薄膜製
造方法。」(1頁右下欄3ないし5行)(CWは、Continuous　Waveの略で連続発振を示
す。)と記載されているように、連続発振のレーザービームを用いることが明確に特
定され、(イ)「発明の解決しようとする問題点」の項目に、「前述の如き欠点を解
決する方法として絶縁膜上に形成した非晶質シリコン膜にCWArレーザービームを照
射し、多結晶シリコン膜となす方法が提案されている。」(2頁左下欄17ないし20行)
と、連続発振のレーザービームを用いて多結晶シリコン膜となす方法が既に知られ
ていたことが示され、(ウ)それに続く「問題を解決するための手段」の項目には、
「本発明で使用されるレーザービームは波長20000Å～1000Å程度の連続発振レーザ
ーによるものがあり、」(3頁左下欄10ないし12行)と、連続発振レーザーを用いる旨
明示されるとともに、(エ)これに続けて「このレーザービームの走査速度は前述の
如くビームスポット径×5000/秒以上とされ、通常最大でもビ一ム
スポット径×500000/秒以下とされる。」(3頁左下欄18行ないし右下欄1行)と記載さ
れていることから、走査速度をビームスポット径×5000/秒以上とするレーザーは、
連続発振レーザーであることが推認され、(オ)「作用」の項目に、「本発明は、ガ
ラス基板等の絶縁性基板上に形成した非晶質シリコン膜等の非晶質半導体薄膜へCW
Arレーザービーム等のレーザービームを走査照射することにより、完全な溶融状態
を経ることなく多晶質シリコン膜等の多結晶半導体薄膜とすることが可能であ
り、」(4頁左下欄16行ないし同右下欄1行)と、連続発振のレーザービームを走査照
射することによりその作用が行われる旨明示され、(カ)「実施例1」には、「CW
Arレーザービームを走査照射する。」(5頁左上欄16行)と記載されるとともに、その
他として「CW　Arレーザービーム」を用いる旨の記載が3カ所(5頁右上欄6行、5頁左
下欄2行、及び5頁左下欄15行)あるように、実施例1ではすべて連続発振のレーザー
ビームを用いることが示され、(キ)「実施例2」にも「CWArレーザービームを上記
条件と同様･･･照射したところ、」(5頁右下欄9ないし12行)と、やはり連続発振のレ
ーザービームを用いることが示され、(ク)「発明の効果」の項目には
、「以上の如く本発明は、ガラス基板等の絶縁性基板上の非晶質シリコン膜等の非
晶質半導体薄膜にCWArレーザービーム等のレーザービームを走査照射する際、走査
速度をビームスポット径×5000/秒以上とすることにより、」(6頁左上欄3ないし
7行)と、やはり連続発振のレーザービームを用いることが明示され、(ケ)「図面の
簡単な説明」の項目に「1･･･CWArレーザービーム」(6頁左下欄3行)と記載されると
ともに、(コ)第1図にもわざわざ「1:CWArレーザービーム」と記載されている。
　(3)　引用例１の明細書及び図面には、上記(ア)ないし(コ)に指摘したように目
的、構成及び作用効果等のすべてにわたり一貫して連続発振のレーザービームを用
いることしか記載されておらず、パルス発振を用いる記載はもちろん、示唆もされ
ていない。
　(4)　引用例１には、引用例１の発明で使用可能な連続発振レーザーの例としてエ
キシマレーザーが挙げられているが、これは、単なるうっかりミス、誤記にすぎな
い。
　エキシマレーザーは、１秒間に１００回程度断続的に発光するものであり、１回
当たりの発光時間はわずか数十ナノ秒（１０×１０－９
秒）程度であるから、例え
ば、走査速度がスポット径×５０００／秒、パルス発振回数１００回／秒、パルス
幅１０ナノ秒の場合を想定すると、１／１００秒の間にビームはスポット径×５０
００×１／１００秒＝５０スポット径ほど移動する。そのうちビームが照射される
ところは、スポット径×５０００×１０×１０－９
秒＝５×１０－５
スポット径という
わずかな時間であって、ほとんどの部分にビームが照射されることなく、「溶融状
態に至らしめることなく結晶化する」ことはできるものではない。
　２　取消事由２（相違点の認定手法の誤り）
　審決は、相違点を２つに分けて認定したが、誤りである。本願発明は、審決が２
つに分けて抽出した上記事項を一体不可分のものとして結びつけたところに特徴を
有するものであり、相違点としては１つであり、その相違点は、「本願発明は『炭
素、窒素、及び酸素の濃度がいずれも５×１０１９
ｃｍ－３
以下であるアモルファス珪
素被膜にレーザー光若しくはそれと同等な強光を照射して、溶融させることなく秩
序化するアニール』であるのに対して、引用例１記載の発明はその点が記載されて
いない。」である。
　３　取消事由３（相違点に対する判断の誤り）
　審決は、本願発明と引用例１記載の発明との相違点を単に２つに分け、分けたそ
れぞれの相違点について判断をしているだけで、２つの相違点の関連性について一
切検討を行っていない。そして、本願発明と引用例１記載の発明とは目的及び効果
においても全く異なるものであるのに対し、審決はこれらの点について一切検討を
行っていない。審決の相違点に対する判断は誤りである。
　４　取消事由４（作用効果の看過）
　本願発明は、「本発明によって、再現性よく、移動度の大きな膜状半導体が得ら
れることが明らかになった。」という効果、すなわち、キャリアの再現性と移動度
を同時に満足させるという顕著な効果を奏するものであるのに対し、引用例１記載
の発明は、このような効果を奏するものではない。両者は明らかに異なるととも
に、本願発明の上記顕著な効果は、引用例１、引用例2及び審決が引用した各周知例
に記載されるものから容易に予測し得るものでもない。審決は、この本願発明の顕
著な効果について一切言及しておらず、本願発明の上記顕著な効果を看過したもの
である。
第３　審決取消事由に対する被告の反論
　１　取消事由１（一致点の認定の誤り）に対して
　(1)　引用例１記載のレーザー光においても、パルス発振のものも開示されてお
り、当業者から見て、技術的には、パルス発振のレーザー光を用いることが可能で
ある。
　引用例１には、レーザービームの走査速度をビームスポット径×５０００／秒以
上とする理由として、「ここで、走査速度の望ましい範囲がビームスポット径との
関係で存在する理由は、ビームスポット径より充分に小さい被照射部分について見
ると、或る走査速度の場合照射時間がビームスポット径に比例し、照射エネルギー
がこの照射時間にほゞ比例するという関係にあるからである。以上の理由から、走
査速度は、ビームスポット径×５０００／秒以上とされる。これによって、非晶質
半導体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化し、極く短時間のうちに、多結
晶半導体薄膜となることが出来、耐熱温度の低い安価なガラス基板の使用が可能で
あり、かつ、基板サイズの大型化も容易に対応可能となる。」（４頁左上欄６ない
し２０行）と記載されている。
　この「或る走査速度の場合照射時間がビームスポット径に比例し、照射エネルギ
ーがこの照射時間にほゞ比例するという関係にある」という記載から、ビームスポ
ット径と走査速度によって決まる、照射されたエネルギーを適度にすることで、非
晶質半導体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化することが示されている。
そして、非晶質半導体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化するために、時
間あたりの適度な照射エネルギーを与えればよいことは当業者にとって、当然に認
識できる技術的事項である。すなわち、与える元が連続発振レーザーであろうと、
パルス発振レーザーであろうと、同じ単位時間での累積エネルギー量が照射されれ
ば同じ現象が生ずるのである。
　引用例１から得られる上記の知見と、審決が周知の技術として指摘した特開平１
－２４１８６２号公報、特開昭６０－２４５１２４号公報（これらに記載のもので
は、アモルファスシリコン膜にパルスレーザーを照射することにより結晶化されて
いる。）とを考慮すれば、パルスレーザーを照射しても、非晶質半導体薄膜は完全
な溶融状態に至ることなく結晶化することが可能であると、判断することができ
る。
　したがって、「連続発振であろうともパルス発振であろうとも、上記の引用例１
４頁左上欄６行～２０行の検討（走査速度、スポット径、照射時間、照射エネルギ
ー等についての検討）においては両者とも当てはまる」とした審決の認定に誤りは
ない。
　(2)　原告は、引用例１のエキシマレーザーの例示は、単に記載者のうっかりミ
ス、単なる誤記にすぎないと主張するが、誤記であることの根拠は示されていな
い。この部分の記載は、むしろ発振パルスも含まれることを明らかにした記載であ
る。
　引用例１の当該箇所（３頁左下欄１０ないし１６行）には、「本発明で使用され
るレーザービームは波長２００００Å～１０００Å程度の連続発振レーザーによる
ものがあり、例えば、ＹＡＧレーザー、Ｈｅ－Ｎｅレーザー、アレキサンドライト
レーザー、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、及びこれらの高周波レーザー、色素レー
ザー、エキシマーレーザー等が使用できる。」と記載されている。この箇所の記載
が、「・・・は・・・があり」という構文であり、「・・・は・・・である」とい
う文ではないことに注意すれば、「ＹＡＧレーザー、Ｈｅ－Ｎｅレーザー、アレキ
サンドライトレーザー、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、及びこれらの高周波レーザ
ー、色素レーザー、エキシマーレーザー等」は、「本発明で使用されるレーザービ
ーム」の例示と解されるから、連続発振レーザーとパルス発振レーザーの両者が例
示されても、何ら矛盾は生じない。
　引用例１は「非晶質半導体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化し、極く
短時間のうちに、多結晶半導体薄膜となることが出来」るよう、照射するレーザー
のエネルギー（量）に注目したものであり、パルス発振レーザーであろうと、単位
時間での累積エネルギー量である。そして、与えられたエネルギーで、非晶質半導
体薄膜は完全な溶融状態に至ることなく結晶化する点においては、連続発振レーザ
ーであろうと、パルス発振レーザーであろうと、同様であるので、色素レーザー、
エキシマレーザーを例示しても何ら過ちではない。
　また、審決認定のとおり、特開平１－２４１８６２号公報、特開昭６０－２４５
１２４号公報より、アモルファスシリコン膜にパルスレーザーを照射することによ
って結晶化が起こることは周知であることを考慮すれば、当業者であれば、引用例
１に記載のエキシマレーザー（パルス発振レーザー）も結晶化に要する照射エネル
ギーを与える手段として連続発振レーザーと同様に使用可能であると理解できるの
であって、上記記載を誤記として受けとめるものではない。
　原告は、また、引用例１の走査速度では、エキシマレーザーを使用した場合に
は、溶融状態に至らしめることなく結晶化することはできないと主張する。
　しかし、引用例１には「・・これに対し、走査速度が早い場合、遅い場合に比較
して・・・レーザーパワーの設定マージンが拡がる。ここで、走査速度の望ましい
範囲がビームスポットとの関係で存在する理由は、ビームスポット径より充分に小
さい被照射部分についてみると、或る走査速度の場合照射時間がビームスポット径
に比例し、照射エネルギーがこの照射時間に比例するという関係にあるからであ
る。」（４頁左上欄）とあり、レーザーパワーとの関連が述べられ、比較例１，２
には走査速度が実施例と同じであってもレーザーパワーが異なると所望する結晶状
態があらわれないことが示されている。このようにレーザーパワーの設定も条件の
一つであるから、エキシマレーザーのレーザーパワー値を無視して、所定時間内に
おける照射部分の割合の比較だけで照射エネルギーの大きさは論じられない。原告
の主張は失当である。
　このように、引用例１の記載内容すなわち結晶化の起こる原理やエキシマレーザ
ーの例示からパルス発振レーザーによる結晶化を当業者が読みとることができる以
上、引用例１の作成者がエキシマレーザーにつき記載する意図を持っていたかいな
かったか、誤記か否か等を議論することは意味がない。
　２　取消事由２（相違点の認定手法の誤り）に対して
　相違点を個別に分けるか、一体とするかは単に結論を導く過程での手法にすぎな
い。
　しかも、これら２つの相違点が一体として扱うべき関係にはないことは、本願明
細書及び図面から明らかである。例えば、第２図には、レーザーアニールされた珪
素被膜とラーマンシフトの関係が、酸素濃度１×１０１９
、５×１０１９
、２×１０２０
、
２×１０２１
ｃｍ－３
の４例について、実線で示されているところ、各濃度の実線は、
いずれも、ラーマンシフト量が大きい（＝秩序化するアニールが進む）ほど電子移
動度が大きくなること、及び酸素濃度の少ないほど電子移動度が大きくなることを
明確に示している。このことは、すなわち、電子移動度と酸素濃度の関係、電子移
動度と秩序化するアニールとの関係が、それぞれ別々に論じることができるもので
あることを明確に示すものである。
　３　取消事由３（相違点に対する判断の誤り）に対して
　２つの相違点が一体として扱うべき関係になく、この点に関する審決の認定判断
が正しいことは、取消事由２に対して述べたとおりである。
　４　取消事由４（作用効果の看過）に対して
　本願発明の効果は、引用例１において、パルス発振レーザーを採用した場合と同
等の効果以上のものは存在しない。
第４　当裁判所の判断
　取消事由１（一致点の認定の誤り）中パルス発振に関する部分について判断す
る。
　１　甲第４号証によれば、引用例１には「本発明で使用されるレーザービームは
波長20000Å～1000Å程度の連続発振レーザーによるものがあり、例えば、YAGレー
ザー、He-Neレーザー、アレキサンドライトレーザー、Arレーザー、Krレーザー、及
びこれらの高周波（判決注・高調波の誤記）レーザー、色素レーザー、エキシマー
レーザー（判決注・エキシマレーザーと同義）等が使用できる。」（３頁左下欄１
０ないし１６行）と記載されていることが認められる。この記載で例示されている
レーザービーム源のうち、エキシマレーザーは、パルス発振のみが可能であって、
連続発振することができないものであることは、当事者双方とも認めるところであ
る。
　そうすると、上記記載には、引用例１記載の発明で使用できる「連続発振レーザ
ー」の例として、パルス発振のみが可能な「エキシマレーザー」を挙げるという不
整合を含むことが明らかであるが、以下のとおり、当業者は、引用例１記載の発明
には、「エキシマレーザー」は、使用不可能であると理解するものといえる。
　２　甲第４号証によれば、引用例１に以下の記載があることが認められる。
　「半導体薄膜の製造方法」とのタイトルの発明が記載され、その発明の詳細な説
明には、「半導体薄膜として、従来、非晶質シリコン膜を用いる方法、及び多結晶
シリコン膜を用いる方法」（１頁右下欄１９行ないし２頁左上欄２行）があるとこ
ろ、非晶質シリコン薄膜を用いる方法は、膜の導電率が小さく、キャリア移動度が
低く、このため「アクティブマトリクスとして充分なトランジスタのオン電流を得
る」（２頁左上欄１２ないし１４行）ことが困難であり、「アクティブマトリクス
の周辺走査回路を同一基板上に形成できない」（２頁左上欄１８ないし２０行）と
いった欠点があること、これに対し、「多結晶シリコン膜は・・・膜物性として、
非晶質シリコンと比較して導電率、キャリア移動度は１桁以上大きく・・・より高
性能で高信頼のアクティブマトリクスの形成が可能で・・・非晶質シリコン膜を用
いた場合の欠点を解決する方法として精力的に検討がなされている」（２頁右上欄
６行ないし１３行）ことが記載されている。
　次いで、「発明の解決しようとする問題点」として、特性のよい多結晶シリコン
膜の形成には減圧ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法が使用されているが「これらの形成
法では形成時の基板温度が６００℃以上必要であり、それより低い温度では非晶質
シリコン膜しか得られない」等の欠点があること（２頁右上欄１８ないし２０
行）、これらの欠点を解決する方法として「絶縁膜上に形成した非晶質シリコン膜
にCWArレーザービームを照射し､多結晶シリコン膜となす方法が提案されている」
（２頁左下欄１７ないし２０）が、この場合でも「プロセス温度として５００℃以
上を必要とするという大きな欠点を有していた。」(２頁右下欄３ないし５行)との
記載がある。
　そして、「問題を解決するための手段」として、「本発明は、従来の絶縁性基板
への多結晶半導体薄膜形成法が持つ前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、絶縁性基板上に非晶質半導体薄膜を形成し、レーザービームを走査照射するこ
とにより、該非晶質半導体薄膜を多結晶半導体膜となす半導体薄膜の製造方法にお
いて、レーザービームの走査速度をビームスポット径×５０００／秒以上として完
全な溶融状態に至らしめることなく結晶化させることを特徴とする半導体薄膜の製
造方法である」（２頁右下欄６ないし１６行）と記載されている。
　上記記載によれば、引用例１記載の発明は、レーザービームを走査照射すること
により、特性が劣る非晶質半導体薄膜を、特性に優れる多結晶半導体薄膜に変換
し、これにより、「アクティブマトリクスとして充分なトランジスタのオン電流を
得る」こと、あるいは「アクティブマトリクスの周辺走査回路を同一基板上に形
成」することを達成しようとするものであると認めることができる。
　そうすると、引用例１記載の発明において、レーザービームの走査照射による非
晶質薄膜の多結晶薄膜への変換は、充分なオン電流が得られ、走査回路が形成でき
るような態様でなされること、すなわち、充分な電流が流れる回路が形成されるよ
うな態様でなされることが不可欠であり、したがって、レーザービームの走査照射
による非晶質半導体薄膜の多結晶薄膜への変換は、回路といえるような連続した領
域に対して行われるものであることは明らかである。
　３　甲第４号証に基づき引用例１の記載を更に検討すると、その発明の詳細な説
明には、「レーザービームのスポット経は、適宜定めれば良いが、・・・大きくす
るにつれ必要なレーザー光源のパワーも増大する為、通常は３０～２００μｍが選
ばれる。」こと（３頁右上欄１９行ないし左下欄４行）、及び「レーザービームの
走査速度は前述の如くビームスポット径×5000／秒以上とされ､通常最大でもビ一ム
スポット径×500000／秒以下とされる。なお､具体的には４０ｍ／秒以下とされるこ
とが好ましい。」こと(３頁左下欄1８行ないし右下欄２行)が記載されているものと
認められる。実施例１及び２では、CW（連続発振）Arレーザービームが、ビームス
ポット径１００μｍ、走査速度１．２ｍ／秒（ビームスポット径×１２，０００／
秒）で使用されている。
　上記記載によれば、引用例１記載の発明では、レーザービームの走査照射は、ビ
ームスポット径×5000／秒ないし500000／秒の速度でされること、すなわち、１秒
間にレーザービームのスポットの直径の５０００倍ないし５０万倍の距離が走査さ
れるものであること、レーザービームのスポット径は、通常、３０ないし２００μ
ｍであり、走査速度の絶対値は、４０ｍ／秒以下、具体的には、例えば、１．２ｍ
／秒（実施例１及び２）であることが明らかである。
　ところが、上記のような条件での走査照射に、レーザービーム源としてパルス発
振のエキシマレーザーを使用すると、その走査照射により非晶質薄膜を多結晶薄膜
に変換し、連続した領域に電流が流れる回路を形成することはできないことにな
る。すなわち、甲第１０号証（「レーザーハンドブック」（レーザー学会編、昭和
５７年オーム社刊）の表３６．３（７４８頁））によれば、エキシマレーザーのパ
ルス発振回数（すなわち発光回数）は１秒間に１００回、発振の際のパルスの幅
（すなわち、発光の持続時間）は１５ｎｓ（ナノ秒）と認められる。仮に、このよ
うな発振特性のエキシマレーザーを使用して、引用例１の実施例１及び２における
CW（連続発振）Arレーザービームと同一の条件、すなわち、ビームスポット径１０
０μｍ、走査速度１．２ｍ／秒（ビームスポット径×１２，０００／秒）で１秒間
走査照射すると、エキシマレーザーのビームスポットは、発振持続時間１５ｎｓの
間に約０．０１８μｍ（＝１．２ｍの１０億分の１５）移動するにすぎないから、
結局、短径１００μｍ、長径１００＋０．０１８μｍの孤立した領域の非結晶薄膜
が多結晶薄膜に変換され、そのような孤立した領域が、長さ１．２ｍの区間に１０
０か所の割合で形成されるにとどまる。このような、走査照射によっては充分な電
流が流れる回路が形成され得ないことは明らかである。すなわち、エキシマレーザ
ーを使用する限り、走査照射の速度を、ビームスポットの直径の５０００倍ないし
５０万倍の範囲で変更しても、同様の結果しか達成されないのであり、エキシマレ
ーザーに代えて色素レーザーを使用した場合も、同様である（前記「レーザーハン
ドブック」（甲第１０号証）の表３６．３によれば、そのパルス幅は０．０００５
ｎｓ（ナノ秒）、パルスの発振回数は１０回／秒である。）。
　４　そうすると、引用例１に接した当業者は、引用例１記載の発明では、パルス
発振レーザーではなく連続発振レーザーを使用するものであると理解するととも
に、「連続発振レーザー」の例にエキシマレーザーが含まれる前記記載は、誤記で
あると理解するものというべきである。
　５　したがって、引用例１記載の発明と本願発明とが「パルス発振で一致する」
とした審決の認定は誤りであり、この誤りは、引用例１、２との対比においてした
本願発明の進歩性判断の結論に影響を及ぼす可能性があるものとして、審決は取消
しを免れない。
第５　結論
　以上のとおりであり、原告の請求は認容されるべきである。
（平成１３年１１月６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　　　橋　　　本　　　英　　　史

戻る