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平成２５年９月１９日判決言渡
平成２４年（行ケ）第１０４３５号審決取消請求事件
口頭弁論終結日平成２５年９月３日
判決
原告三洋電機株式会社
訴訟代理人弁護士尾崎英男
日野英一郎
弁理士廣瀬文雄
豊岡静男
被告日亜化学工業株式会社
訴訟代理人弁護士古城春実
牧野知彦
堀籠佳典
加治梓子
弁理士蟹田昌之
主文
特許庁が無効２０１２－８０００３８号事件について平成２４年１１月
１４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原告の求めた判決
主文同旨
第２事案の概要
本件は，特許無効審判請求を不成立とする審決の取消訴訟である。争点は，容易
想到性（実質的には，引用発明の認定誤り）の有無である。
１特許庁における手続の経緯
被告は，名称を「窒化ガリウム系発光素子」とする発明の特許権者である（特許
４０３３６４４号，平成１３年７月３日特許出願，優先権主張番号：特願２００１
－２０２７２６号，優先日：平成１２年７月１８日，平成１９年１１月２日特許登
録，請求項の数は７。〈甲１１〉）。
原告は，平成２４年３月３０日，請求項１及び３ないし７項について本件無効審
判請求（無効２０１２－８０００３８号）をしたが，特許庁は，同年１１月１４日，
「本件審判の請求は，成り立たない。」との審決をし，その謄本は同月２２日，原
告に送達された。
２本件発明の要旨
本件明細書（甲１１）によれば，本件特許の請求項１及び３ないし７に係る発明
は，以下のとおりである。
【請求項１】（本件発明１）
「ストライプ状の発光層の両端面に，光出射側鏡面と光反射側鏡面を持つ共振器
構造を有する窒化ガリウム系発光素子において，
光出射側鏡面には，窒化ガリウムより低い屈折率を有する低反射膜が，該光出射
側鏡面から屈折率が順に低くなるように２層以上積層され，該光出射側鏡面に接し
た第１の低反射膜が，ＺｒＯ２，ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ
２から選ばれたいずれか１種から成り，
光反射側鏡面には，ＺｒＯ２，ＭｇＯ，Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ２から選ばれ
たいずれか１種からなる単一層の保護膜が接して形成され，かつ，該保護膜に接し
て，低屈折率層と高屈折率層とを低屈折率層から積層して終端が高屈折率層となる
ように交互に積層してなる高反射膜が形成されてなる窒化ガリウム系発光素子。」
【請求項３】(本件発明３)
「前記低反射膜が，前記第１の低反射膜に接しており，かつＳｉＯ２からなる第
２の低反射膜を有する請求項１に記載の窒化ガリウム系発光素子。」
【請求項４】（本件発明４）
「前記低屈折率層がＳｉＯ２からなり，前記高屈折率層がＺｒＯ２又はＴｉＯ２か
らなる請求項１乃至３のいずれか１つに記載の窒化ガリウム系発光素子。」
【請求項５】（本件発明５）
「前記高反射膜は，前記低屈折率層と前記高屈折率層とを交互に繰り返して２ペ
ア以上５ペア以下の積層膜とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の窒化ガリ
ウム系発光素子。」
【請求項６】(本件発明６)
「前記低反射膜の膜厚は，λ／４ｎ（λは発振波長，ｎは低反射膜の屈折率）と
する請求項１乃至５のいずれか１つに記載の窒化ガリウム系発光素子。」
【請求項７】(本件発明７)
「前記低反射膜を２層以上とした第１の低反射膜の膜厚は，λ／２ｎ（λは発振
波長，ｎは低反射膜の屈折率）とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の窒化
ガリウム系発光素子。」
３原告が主張する無効理由
(1)無効理由１
本件発明１及び本件発明３ないし本件発明７は，刊行物１（特開２０００－４９
４１０号公報，甲１）に記載された引用発明及び刊行物２（特開平３－１４２８９
２号公報，甲２）に記載された刊行物２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。
(2)無効理由２
本件発明４及び本件発明５は，引用発明及び刊行物２発明並びに甲５（特開平８
－１９１１７１号公報）及び甲６（特開平９－１２９９８３号公報）に記載された
周知技術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。
４審決の理由の要点
(1)引用発明の認定について
ア刊行物１には，従来の窒化物半導体レーザ装置は，レーザ端面に設けた
保護層と窒化物半導体レーザダイオードとの間における格子不整合や熱膨張係数が
異なること等に起因して，特に高出力時の寿命が短いという問題があったが，保護
層の材料を窒化物半導体レーザダイオードが発振する光に対して透明であるＡｌ１
－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）との
一般式から選択することで，窒化物半導体レーザダイオードと十分な格子整合及び
熱膨張係数の整合をとることができ，レーザ装置の長寿命化と熱応力による欠陥発
生を抑制することのできる窒化物半導体レーザ装置が記載されているものと認めら
れる。すなわち，引用発明において，保護層の材料を一般式から選択する技術的意
義は，単に，レーザの発振光に対して透明になるようにするのみならず，保護層の
格子定数とＭＱＷ活性層の格子定数との差をＭＱＷ活性層の格子定数の約３％以下，
保護層の熱膨張係数とＭＱＷ活性層の熱膨張係数との差をＭＱＷ活性層の熱膨張係
数の約２０％以下とすることにあるものと解される。
しかるところ，刊行物１には，窒化物半導体レーザダイオードのＭＱＷ活性層と，
格子整合及び膨張係数の整合をとることのできる保護層として具体的に記載されて
いるのは，実施形態６において「半導体レーザダイオード１０の後面に直接形成さ
れる保護層として，Ｉｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ層を用いてもよい。」と記載されているほ
か，すべての実施形態において，保護層として「ＧａＮ」が記載されているにとど
まり，上記一般式から「ＡｌＮ」を選択することを示唆する記載は認められない。
そして，「ＡｌＮ」が，保護層の材料は，レーザの発振光に対して充分に透明な材料
であるのみならず，窒化物半導体レーザダイオードのＭＱＷ活性層と，格子定数及
び熱膨張係数の整合がとれる特性を備えた材料であることが，本件特許の優先日当
時の技術的常識であると認めるに足る証拠を見出せない。
よって，刊行物１の段落【００３９】の記載を根拠に，ＭＱＷ活性層と，格子定
数及び熱膨張係数の整合がとれる材料として，刊行物１に「ＡｌＮ」が記載されて
いると直ちに認めるに到らない。したがって，刊行物１に，保護層の材料として「Ａ
ｌＮ」が開示されていると認めることはできない。
イ以上によれば，刊行物１には，次の発明（引用発明）が記載されている
ことが認められる。
「窒化物半導体レーザダイオードと，窒化物半導体レーザダイオードのレーザ端面
に設けられた保護層とを有し，
保護層は，
窒化物半導体レーザダイオードが発振する光に対して透明であるＡｌ１－ｘ－ｙ－ｚ
ＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）からなり，
窒化物半導体レーザダイオードは，
ＩｎｕＧａ１－ｕＮ／ＩｎＶＧａ１－ＶＮ（０≦ｕ，ｖ≦１）からなる多重量子井戸活
性層を有し，
保護層に接して，窒化物半導体レーザダイオードが発振する光を反射する反射層
を更に有し，
反射層は，屈折率が互いに異なる第１および第２層が交互に積層された積層構造
を有し，
保護層がＧａＮであり，第１層および第２層は，それぞれ，ＳｉＯ２およびＴｉ
Ｏ２，または窒化物半導体レーザダイオードが発振する光に対して透明であり，且
つ屈折率が互いに異なる２種類のＡｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ
≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）からなる，窒化物半導体レーザ装置であって，
窒化物半導体レーザダイオードが，
アンドープのＩｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ／Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎからなる多重量子井戸
活性層を有し，
多重量子井戸活性層の前面及び後面にＧａＮ層が形成され，
後面に設けられたＧａＮ層の上に，ＳｉＯ２層及びＴｉＯ２層が交互に５対積層さ
れた反射層が形成された，窒化物半導体レーザ装置。」
(2)刊行物２によれば，以下の刊行物２発明が記載されているものと認められ
る。
「一対の対向する共振器端面のうち少なくとも一方の共振器端面が，該共振器端
面上に形成された放熱用誘電体膜と，該放熱用誘電体膜上に形成されたパッシベー
ション膜とを備えており，
該放熱用誘電体膜は，該パッシベーション膜の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有
し，
該パッシベーション膜は，該放熱用誘電体膜よりも高い耐水性を有した半導体レ
ーザ素子（請求項１を参照）であって，
放熱用誘電体膜がＡｌＮ膜である（請求項２を参照），
半導体レーザ素子。」
(3)本件発明１と引用発明との一致点及び相違点は次のとおりである。
【一致点】
「発光層の両端面に，光出射側鏡面と光反射側鏡面を持つ共振器構造を有する窒化
ガリウム系発光素子において，光出射側鏡面に，膜が積層され，光反射側鏡面には，
単一層の保護膜が接して形成され，かつ，該膜に接して，低屈折率層と高屈折率層
とを低屈折率層から積層して終端が高屈折率層となるように交互に積層してなる高
反射膜が形成されてなる窒化ガリウム系発光素子。」
【相違点１】
発光層の形状に関し，本件発明１は，「ストライプ状」であるのに対して，引用発
明は，ストライプ状であるか否か不明である点。
【相違点２】
光出射側鏡面の膜に関し，本件発明１は，「窒化ガリウムより低い屈折率を有する
低反射膜が，該光出射側鏡面から屈折率が順に低くなるように２層以上積層され，
該光出射側鏡面に接した第１の低反射膜が，ＺｒＯ２，ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３
Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ２から選ばれたいずれか１種から成」るのに対して，引用発
明は，窒化ガリウムより低い屈折率を有する膜が，光出射側鏡面から屈折率が順に
低くなるように２層以上積層されてはおらず，ＧａＮ層である点。
【相違点３】
光反射側鏡面の単一層の保護膜の材料に関し，本件発明１は，「ＺｒＯ２，ＭｇＯ，
Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ２から選ばれたいずれか１種」であるのに対して，引
用発明は，ＧａＮである点。
(4)相違点に関する審決の判断は以下のとおりである。
ア相違点２について
刊行物２発明は，半導体レーザ素子の共振器端面にＡｌＮ膜を形成することを前
提に，ＡｌＮ膜の欠点を，パッシベーション膜を形成することで克服したものと解
される。しかしながら，引用発明は，保護層として「ＡｌＮ」を用いたものではな
く，刊行物１にも，保護層の具体的な材料として「ＡｌＮ」は記載されておらず，
「『ＩｎｕＧａ１－ｕＮ／ＩｎＶＧａ１－ＶＮ（０≦ｕ，ｖ≦１）からなるＭＱＷ活性層』
を有する『窒化物半導体レーザ装置』」の保護層として「ＡｌＮ」の選択を示唆する
記載もないことから，引用発明の保護層の上に，刊行物２発明の「パッシベーショ
ン膜」を形成する動機付けが見当たらない。
また，刊行物１には，光出射側鏡面（前面）に保護層を２層以上積層することを
示唆する記載のないことに照らせば，引用発明の保護層は，ひとまず，単一層と解
されるところ，引用発明において，刊行物２の記載に基づいて「ＡｌＮ」を選択す
ることを想定すると，あわせて，パッシベーション膜を形成する手間が生じるもの
と考えられるから，当業者が引用発明において，あえて「ＡｌＮ」を選択すべき理
由が見出せない。
したがって，刊行物２の記載に基づいて，引用発明の保護層の材料として「Ａｌ
Ｎ」を選択することは容易に想到し得たとはいえない。
さらに，文献（「よくわかる半導体レーザ」小沼稔他編著，平成７年４月１０日，
１４１頁ないし１４９頁（甲３），特開２０００－２２２６９号公報（甲４），特開
平８－１９１１７１号公報（甲５），特開平９－１２９９８３号（甲６））の各記載
を参酌しても，引用発明において，保護層の材料として「ＡｌＮ」を選択すべき理
由が見あたらない。
したがって，引用発明において，相違点２に係る本件発明１の構成を採用するこ
とは当業者が容易に想到しえたとはいえない。
よって，相違点１及び３を検討するまでもなく，本件発明１は，当業者が刊行物
１及び２並びに上記の文献に記載された発明に基づいて容易に発明をすることがで
きたものとはいえない。
イ本件発明３ないし７について
本件発明３ないし７と引用発明とは，少なくとも相違点１ないし３において相違
するから，上記と同様の理由で容易に発明することができたものではない。
第３原告主張の審決取消事由
審決は主引例である引用発明の認定を誤ったものであり，その誤りは審決の
結論に影響するものであるから，審決は違法であり，取り消されるべきもので
ある。
１引用発明の認定の誤りについて
(1)刊行物１の【請求項１】には，保護層について「前記保護層は，前記窒化
物レーザダイオードが発振する光に対して透明であるＡｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚ
Ｎ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）からなる」との一般式が記
載されている。この式においてｘ＝ｙ＝ｚ＝０を代入した場合には，ＡｌＮとなる
ところ，ＡｌＮは，窒化物半導体レーザダイオードが発振する光に対して透明であ
るから，本件特許の請求項１に記載されている条件を満たした保護層である。この
ように，刊行物１において保護層の組成として，ＡｌＮが開示されていることは極
めて明白である。
そうすると，上記式の範囲内の組成から明らかに除外されている組成の保護膜は，
刊行物１に記載されていないと評価できるとしても，明らかに除外されてはいない
組成の保護膜が，刊行物１に記載されていないと認定するのは誤りである。
(2)刊行物１は，上記一般式で示される物質のうち，窒化物半導体レーザダイ
オードが発振する光に対して透明であるものを保護層として用いることで発明の目
的が達成できることを明示している。すなわち，刊行物１には，従来技術のＳｉＯ
２あるいはＴｉＯ２のアモルファス層では，格子不整合や熱膨張係数において問題が
生じていたとの課題が記載されているところ，上記一般式を満たし，かつ，透明で
ある保護層は，従来例と比べて，格子整合性や熱膨張係数の整合性を有するものと
されている。また，段落【００２６】，【００３９】において，保護層の材質として
は，ＧａＮに限られないことを明確に記載しており，審決が認定したＧａＮは，請
求項１０で，請求項１の従属項である請求項５，６のさらに従属項として記載され
ている。さらに，段落【００４２】，【００４３】には，格子定数や熱膨張係数の整
合性についての記載は，好ましい態様として述べられているにすぎない。
そうすると，引用発明は，「保護層の格子定数とＭＱＷ活性層の格子定数との差
をＭＱＷ活性層の格子定数の約３％以下，保護層の熱膨張係数とＭＱＷ活性層の熱
膨張係数との差をＭＱＷ活性層の熱膨張係数の約２０％以下とすること」を必須の
条件としているとはいえない。
(3)具体的な実施形態として記載されていないという理由で，ＧａＮ以外が本
件明細書に記載されていないとする審決の論理には飛躍があり，審決が，保護層に
ついて「ＡｌＮ」は開示されておらず，「ＧａＮ」のみを認定したのは誤りである。
２以下のとおり，審決の引用発明の認定の誤りは，審決の結論に影響を及ぼす
ものである。
相違点２を正しく認定すると，一致点と相違点２’は，以下のとおりとなる。
【一致点】
発光層の両端面に，光出射側鏡面と光反射側鏡面を持つ共振器構造を有する窒化
ガリウム系発光素子において，光出射側鏡面に，該光出射側鏡面に接して，窒化ガ
リウムより低い屈折率を有するＡｌＮ膜が積層され，光反射側鏡面には，単一層の
ＡｌＮからなる保護膜が接して形成され，かつ，該膜に接して，低屈折率層と高屈
折率層とを低屈折率層から積層して終端が高屈折率層となるように交互に積層して
なる高反射膜が形成されてなる窒化ガリウム系発光素子。
【相違点２’】
本件発明１は，『窒化ガリウムより低い屈折率を有する低反射膜が，該光出射側鏡
面から屈折率が順に低くなるように２層以上積層され』るのに対して，引用発明は，
光出射側鏡面から屈折率が順に低くなるように２層以上積層されてはいない点。
そうすると，引用発明を正しく認定すれば，引用発明の半導体レーザ素子の光出
射側鏡面には，ＡｌＮからなる保護層２０ａが設けられている。他方で，刊行物２
には，光出射側鏡面に形成されたＡｌＮからなる保護層の変質を防止して高出力動
作時の信頼性を高めるための技術が開示されている。すなわち，刊行物２は，引用
発明の光出射側鏡面に設けられたＡｌＮからなる保護層に対する改良技術を開示し
ているところ，刊行物２の改良技術を引用発明に適用して，所定の改良の結果を得
ることに，何ら阻害事由はない。そして，刊行物２の実施例のパッシベーション膜
であるＡｌ２Ｏ３膜は，ＡｌＮ膜よりも低い屈折率を有し，光出射鏡面からレーザ光
が効率よく取り出せることが記載されている。
したがって，引用発明の光出射側鏡面に形成されたＡｌＮからなる保護層に刊行
物２の発明を適用して，「光出射側鏡面に，窒化ガリウムより低い屈折率を有する低
反射膜が，該光出射側鏡面から屈折率が順に低くなるように２層形成され，該光出
射側鏡面に接した第１の低反射膜がＡｌＮからなる」とすることは，当業者が容易
に想到し得るものである。
第４被告の反論
１原告主張１に対し
(1)刊行物１に記載された発明は，格子定数の不整合（段落【０００８】）及
び熱膨張係数の不整合（段落【０００９】）に起因して，窒化物半導体レーザ装置の
寿命が短命となってしまうという課題（段落【０００７】）に対して，「従来のより
も寿命が長い高信頼性を有する窒化物半導体レーザ装置を提供することを目的とす
る」（段落【００１０】）発明であり，その解決手段として，窒化物半導体レーザダ
イオードと十分に格子整合し熱膨張係数も整合する透明な保護層を提案するもので
あるから（段落【００２４】，【００４０】等），保護層の材料は，レーザ発振光に対
して透明であるのみならず，格子定数及び熱膨張係数の整合を必須の条件としてい
ることは明らかである。
(2)そして，刊行物１で具体的に開示された保護層は，ＧａＮ保護膜あるいは
ＩｎＧａＮ（Ｉｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ）保護膜のみであるが，これはＧａＮやＩｎ０．
０２Ｇａ０．９８Ｎがレーザの発振光に対して透明であるばかりでなく，ＩｎＧａＮか
らなるＭＱＷ（多重量子井戸活性層）に対して格子整合や熱膨張係数の整合性にも
優れているためである（段落【００３３】，【００４０】）。
原告の指摘する段落【００４２】，【００４３】は，格子定数及び熱膨張係数が整
合すること自体を好ましい状態として述べているのではなく，格子定数及び熱膨張
係数が整合すること自体は必須であり，その整合度合に関して好ましい状態（範囲）
を指摘しているにすぎないから，原告の主張は誤りである。
したがって，ＡｌＮが単に透明であるというだけでＡｌＮ保護層が実質的に刊行
物１に開示されているという原告の主張は，明らかに根拠を欠くものであり，刊行
物１には，形式的にも実質的にも，「ＡｌＮ」を保護層として開示する記載は存在し
ない。
２原告主張２に対し
そもそも，引用発明に「ＡｌＮ」が開示されているとの前提自体が誤りであるた
め，原告の主張は認められない。
第５当裁判所の判断
１本件発明について
本件明細書（甲１１）によれば，本件発明につき以下のことを認めることができ
る。
本件発明は，発光ダイオードやレーザダイオードに使用される，高出力で信頼性
に優れた窒化ガリウム系発光素子に関するものである（段落【０００１】）。
従来の窒化物半導体発光素子は，光反射側の鏡面にＳｉＯ２とＴｉＯ２との積層膜
を複数積層した高反射膜を形成して，発振光を光出射側の鏡面から効率的に取り出
せるようにしているが（段落【０００２】），高出力で動作させると，光反射側の鏡
面において端面破壊が起き易くなり，寿命が低下するという問題があり，また，高
出力で動作させる場合，スロープ効率が低いと，駆動電流が大きくなってしまうと
いう問題もあった（段落【０００３】）。
そこで，本件発明は，高出力動作時における端面破壊を抑制して寿命を向上させ，
かつ，スロープ効率の高い，高信頼性の窒化物半導体発光素子を提供することを目
的とし（段落【０００４】），ストライプ状の発光層の両端面に，光出射側鏡面と光
反射側鏡面を持つ共振器構造を有する窒化ガリウム系発光素子において，光出射側
鏡面に，窒化ガリウムより低い屈折率を有する低反射膜を，該光出射側鏡面から屈
折率が順に低くなるように２層以上積層しているので，光出射側鏡面から発振光が
直接空気中に取り出される場合に比べ，発振光の反射が抑制され，光出射側鏡面か
ら取り出される発振光の割合を増加させることができる。また，光出射側鏡面に接
した第１の低反射膜を，ＺｒＯ２，ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇ
Ｆ２から選ばれたいずれか１種の材料で形成したので，動作時における窒化ガリウ
ムと低反射膜との反応による光出射側鏡面の劣化を抑制することができるため，発
光素子の寿命を向上でき（段落【０００６】，【００１７】～【００１９】），さらに，
スロープ効率と寿命を向上させることができ，高出力で高信頼性の発光素子を提供
できる（段落【０１１５】）。
また，光反射側鏡面に，ＺｒＯ２，ＭｇＯ，Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ２から選
ばれたいずれか１種からなる単一層の保護膜を接して形成し，かつ，該保護膜に接
して，低屈折率層と高屈折率層とを低屈折率層から積層して終端が高屈折率層とな
るように交互に積層してなる高反射膜を形成するようにしたので，端面破壊を抑制
して高出力作動時における寿命を向上させることができる（段落【００２３】，【０
０２４】，【０１１８】）。
２引用発明の認定について
審決が認定した引用発明について原告が主張するのは，審決が，刊行物１には「保
護層」が「ＡｌＮ」であることが開示されていないとして，引用発明の「保護層」
の材料が「ＡｌＮ」であることを認定しなかったことが誤りであるというものであ
る。そこで，引用発明の「保護層」の材料について以下認定する。
(1)刊行物１には，以下の記載がある。
【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は，窒化物半導体レーザ装置に関するものであ
る。
【０００７】【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述の従来の窒化物半導体レー
ザ装置６００および７００は，寿命，特に高出力時の寿命が短いという問題があった。本願発
明者は，上述の窒化物半導体レーザ装置の寿命が短い原因が下記の点にあることを見い出した。
【０００８】（１）レーザダイオード６０および７０は複数の結晶層から構成されているのに
対し，レーザダイオード６０および７０の端面に形成される保護層６９，８０および反射層９
０はＳｉＯ２あるいはＴｉＯ２で形成されているので，アモルファス層であり，且つアモルファ
ス層を構成する材料の結合手（例えばＳｉ－Ｏ）の長さがレーザダイオードを構成している結
晶層と格子定数と異なるので，これらの界面において格子不整合が起こり，結晶層中（特にＭ
ＱＷ活性層中）に格子欠陥が生じる。また，レーザ端面に保護層６９，８０および反射層９０
をスパッタリング法や電子ビーム蒸着法で形成すると，ターゲットから飛散した材料粒子が比
較的高エネルギーでレーザ端面に衝突するので，この粒子の衝突エネルギーによってレーザ端
面が損傷を受け，その結果，レーザダイオード６０および７０を構成する結晶層に格子欠陥が
生じるという現象も起こっていると考えられる。
【０００９】（２）レーザダイオード６０および７０を構成する複数の結晶層の熱膨張係数，
保護層６９，８０および反射層９０の熱膨張係数が異なるために，保護層６９，８０および反
射層９０を形成後室温まで冷却する過程や，動作中（特に高出力動作中）に，結晶層（特にＭ
ＱＷ活性層）に歪みが発生し，結晶欠陥が発生または増加する。例えば，上述のＭＱＷ活性層
６４の熱膨張係数（３．１５×１０－６
Ｋ－１
）と保護層６９の熱膨張係数（１．６×１０－７
Ｋ－
１
）とは大きく異なる。
【００１０】本発明は，上記課題に鑑みてなされたものであり，従来のよりも寿命が長い高
信頼性を有する窒化物半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【００１１】【課題を解決するための手段】本発明の窒化物半導体レーザ装置は，窒化物半導
体レーザダイオードと，前記窒化物半導体レーザダイオードのレーザ端面に設けられた保護層
とを有し，前記保護層は，前記窒化物レーザダイオードが発振する光に対して透明であるＡｌ１
－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）からなり，その
ことによって上記目的が達成される。
【００２４】本発明の窒化物半導体レーザ装置の窒化物半導体レーザダイオードのレーザ端
面に設けられた保護層は，窒化物レーザダイオードが発振する光に対して透明であるＡｌ１－ｘ－
ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮからなっているので，窒化物半導体レーザダイオードと十分な格子整合
をとることが可能である。従って，窒化物半導体レーザダイオード，特に活性層内の欠陥発生
を抑制することが可能で，窒化物半導体レーザ装置の長寿命化できる。さらに，保護層と窒化
物半導体レーザダイオードとの熱膨張係数の整合をとることができるので，熱応力による欠陥
発生を抑制することができる。さらに，ＭＯ－ＣＶＤ法やＭＢＥ法を用いて保護層を窒化物半
導体レーザダイオード端面に堆積すると，保護層の堆積工程においてレーザダイオード端面が
損傷を受けることを抑制することができる。保護層上に反射層を設けることによって，反射率
を高めることができる。
【００２６】窒化物半導体レーザ装置１００は，窒化物半導体レーザダイオード１０と，両
側のレーザ端面に形成されたＧａＮからなる保護層２０ａおよび２０ｂを有している。ＧａＮ
からなる保護層２０ａおよび２０ｂは，窒化物半導体レーザダイオード１０の発振する光に対
して透明である。すなわち，保護層２０ａおよび２０ｂを形成するＧａＮは，窒化物半導体レ
ーザダイオード１０が発振する光の光エネルギーよりも大きなバンドギャップを有している。
保護層２０ａおよび２０ｂを形成する半導体材料は，ＧａＮに限られず，窒化物半導体レーザ
ダイオード１０の発振する光に対して透明であればよい。
【００３３】また，保護層２０ａおよび２０ｂを形成するＧａＮの熱膨張係数は３．１７×
１０－６
Ｋ－１
であり，ＭＱＷ活性層１４の熱膨張係数（３．１５×１０－６
Ｋ－１
）と非常に近い
ので，室温に冷却したときや動作中にＭＱＷ活性層１４と保護層２０ａおよび２０ｂとの間に
は熱応力による歪みがほとんど生じない。
【００３９】なお，上記実施形態１では保護層２０ａおよび２０ｂの材料としてＧａＮを用
いたが，この保護層２０ａおよび２０ｂの材料としては，Ａｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０
≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）を好適に使用することができ，これらの層が
レーザの発振光に対して透明になるようにｘ，ｙおよびｚを選べばよい。保護層２０ａおよび
２０ｂの材料として，Ａｌ，Ｉｎ，Ｂを含有した窒化物半導体材料を用いることによって，良
好な格子整合が得られる材料の組み合わせが広がる。
【００４０】上述したように，保護層２０ａおよび２０ｂの材料としては，半導体レーザダ
イオードを構成する窒化物半導体の結晶層との格子整合をとるために，窒化物半導体材料を用
いることが好ましい。しかしながら，半導体レーザダイオードを構成する窒化物半導体の結晶
層との格子整合がとれ，且つレーザが発振する光に対する透明性を有していれば，他の材料を
用いても良い。もちろん，上述したように，熱膨張係数の整合および高い電気抵抗を有してい
る材料を用いることが好ましい。さらに，保護層２０ａおよび２０ｂは，ＭＯ－ＣＶＤ法やＭ
ＢＥ法で形成されることが好ましい。
【００４２】保護層２０ａおよび２０ｂの組成およびＭＱＷ活性層１４の組成は，上述した
ように，レーザの発振光に対して透明であるように選択するとともに，保護層２０ａおよび２
０ｂの格子定数とＭＱＷ活性層１４の格子定数との差が，ＭＱＷ活性層１４の格子定数の
約３％以下となるように，選択することが好ましい。上記格子定数の差が約３％を超えると，
保護層２０ａおよび２０ｂとＭＱＷ活性層１４との界面に格子不整合が生じ，ＭＱＷ活性層１
４中に格子欠陥が生じ，窒化物半導体レーザ装置の寿命が低下することがある。なお，保護層
２０ａおよび２０ｂの厚さが十分に厚い場合には，保護層２０ａおよび２０ｂが応力を吸収で
きるので，約３％を超える格子不整合があっても，寿命が低下しない場合がある。
【００４３】また，保護層２０ａおよび２０ｂの熱膨張係数とＭＱＷ活性層１４の熱膨張係
数との差がＭＱＷ活性層１４の熱膨張係数の約２０％以下となるように，選択することが好ま
しい。
【００８７】【発明の効果】本発明によれば，低出力時は勿論のこと，歪みや欠陥の影響が大
きい高出力発振時においても高信頼性の長寿命の窒化物半導体レーザ装置を得ることが出来る。
本発明の窒化物半導体レーザ装置は，高密度光ディスク装置等の光源に好適に利用される。
(2)以上の各記載によれば，引用発明は，従来の窒化物半導体レーザ装置にお
いて，レーザダイオードの端面に設けた保護層（ＳｉＯ２又はＴｉＯ２）と窒化物半
導体レーザダイオードとの間における格子不整合や熱膨張係数が異なること等に起
因して，結晶層中に格子欠陥を生じ，特に高出力時の寿命が短くなるという課題を
解決するために，保護層の材料を窒化物半導体レーザダイオードが発振するレーザ
光に対して透明である上記一般式から選択することで，窒化物半導体レーザダイオ
ードと格子定数及び熱膨張係数の整合をとることができ，格子不整合及び熱応力に
よる欠陥発生を抑制できるため，低出力時は勿論のこと，歪みや欠陥の影響が大き
い高出力発振時においても高信頼性で長寿命の窒化物半導体レーザ装置が得られる
ものであることが開示されている。他方で，審決が，引用発明の技術的意義である
と認定した「保護層の格子定数とＭＱＷ活性層の格子定数との差をＭＱＷ活性層の
格子定数の約３％以下，保護層の熱膨張係数とＭＱＷ活性層の熱膨張係数との差を
ＭＱＷ活性層の熱膨張係数の約２０％以下とすること」に関しては，上記段落【０
０４２】，【００４３】の記載に照らすと，いずれも上記の条件を満たすように「選
択することが好ましい」と記載されていること，格子定数の差に関して，段落【０
０４２】のなお書には，「約３％を超える格子不整合があっても，寿命が低下しない
場合がある。」と記載されていることに照らすと，引用発明における上記条件につい
ては，好ましい条件とされているにすぎず，必須の条件であると見ることはできな
い。
そして，刊行物１に示された従来の保護層（ＳｉＯ２又はＴｉＯ２）がアモルファ
ス層であり，結晶構造をとっていないのに対し，「Ａｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０
≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）」の一般式で示されるものは，必ず
Ｎを含む窒化物系半導体としての結晶構造を有することから，従来の保護層（Ｓｉ
Ｏ２又はＴｉＯ２）よりも窒化物半導体レーザダイオードとの格子定数の整合がとれ
ることは当業者に自明の事項である。また，後記のとおり，熱膨張係数も窒化物系
半導体と相当に異なるものであったことからすると，従来の保護層との比較におい
て，窒化物系半導体である保護層が熱膨張係数において，一般的に整合がとれるも
のであることも，当業者に自明の事項である（段落【００２４】参照）。
そうすると，上記のような引用発明における従来技術の問題点及び解決課題に，
上記段落【００１１】，【００２４】，【００２６】，【００３９】，【００４０】の各記
載を合わせて考慮すれば，引用発明は，保護層の材料をレーザ光に対して透明であ
り，かつ，上記の一般式を満たす材料を選択することで，従来の保護層（ＳｉＯ２
又はＴｉＯ２）よりも，窒化物半導体レーザダイオードと格子定数及び熱膨張係数
の整合をとることができるものであるといえる。
以上により，引用発明において，「保護層の材料をＡｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚ
Ｎ（以下「一般式」という。）から選択する技術的意義は，単に，レーザの発振光に
対して透明になるようにするのみならず，保護層の格子定数とＭＱＷ活性層の格子
定数との差をＭＱＷ活性層の格子定数の約３％以下，保護層の熱膨張係数とＭＱＷ
活性層の熱膨張係数との差をＭＱＷ活性層の熱膨張係数の約２０％以下とすること
にあるものと解される」とした審決の判断は誤りである。
(3)次に，引用発明における保護層の材料として，「ＡｌＮ」が開示されてい
るか否かについて見るに，刊行物１には，ＧａＮ及びＩｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ層（た
だし，Ｉｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ層については，窒化物半導体レーザダイオードの後面
の保護層のみ）は記載されているが，「ＡｌＮ」を保護層の材料として選択した実施
例に関する記載はない。
しかし，ＡｌＮがレーザ光に対して透明であることは当事者間に争いがなく，上
記一般式においてｘ＝ｙ＝ｚ＝０を代入した場合には，保護層の材料が「ＡｌＮ」
となることは明らかである。そして，段落【００３９】には，Ａｌを含有した窒化
物半導体材料を用いることが開示されており，刊行物１中において，特段，ｘ＝ｙ
＝ｚ＝０を代入することを阻む事情についての記載はない。また，刊行物１には，
窒化物半導体レーザダイオードの活性層及び従来の保護層の熱膨張係数について，
「例えば，上述のＭＱＷ活性層６４の熱膨張係数（３．１５×１０－６
Ｋ－１
）と保護
層６９の熱膨張係数（１．６×１０－７
Ｋ－１
）とは大きく異なる。」（段落【０００９】）
との記載及び「保護層２０ａおよび２０ｂを形成するＧａＮの熱膨張係数は３．１
７×１０－６
Ｋ－１
であり，ＭＱＷ活性層１４の熱膨張係数（３．１５×１０－６
Ｋ－１
）
と非常に近い」（段落【００３３】）との記載があり，また，ＡｌＮの熱膨張係数に
ついては，文献（甲１４，乙３ないし６）によってばらつきがあるものの，２．２
２７×１０－６
Ｋ－１
ないし６．０９×１０－６
Ｋ－１
の範囲に収まっているから，いず
れの数値をとるにせよ，ＡｌＮの熱膨張係数は，従来の保護層の熱膨張係数（１．
６×１０－７
Ｋ－１
）と比較して，活性層の熱膨張係数（３．１５×１０－６
Ｋ－１
）に
近く，そのことからも，一般式において，ｘ＝ｙ＝z＝０を代入した材料であるＡｌ
Ｎからなる保護層は，従来の保護層（ＳｉＯ２又はＴｉＯ２）よりも窒化物半導体レ
ーザダイオードと熱膨張係数の整合がとれているといえる。さらに，ＡｌＮが窒化
物系半導体であることから，前記のとおり，従来の保護層（ＳｉＯ２又はＴｉＯ２）
に比べて窒化物半導体レーザダイオードの活性層との格子整合がとれることも明ら
かである。
以上によれば，刊行物１において，保護層の材料として「ＡｌＮ」が除外されて
いるとはいえず，刊行物１には，レーザ光に対して透明であり，かつ，ＡｌＮを含
む一般式からなる材料が開示されていると認められる。したがって，審決が，「甲１
に，保護層の材料として「ＡｌＮ」が開示されていると認めることはできない」と
したのは，誤りである。
(4)この点，被告は，ＳｉＯ２・ＴｉＯ２のアモルファス層については，格子定
数，格子整合という概念はないから，段落【０００８】は技術的に意味の分からな
い記載であって，これに依拠して，刊行物１の目的が，ＳｉＯ２・ＴｉＯ２よりも，
格子定数及び熱膨張係数の整合性に優れた保護層を得ることにある，とすべきでは
ないと主張する。しかし，段落【０００８】には，アモルファス層の格子ではなく，
アモルファス層を構成する材料の結合手（例えばＳｉ－Ｏ）の長さを問題にしてい
る上，窒化物半導体レーザダイオードの結晶層が格子構造を有していることが明ら
かであるところ，この界面の不整合によって結晶層に格子欠陥が生じることを述べ
ているにすぎないのであるから，当該記載に明らかな技術的誤りが含まれていると
いうことはできず，被告の上記主張は前記の認定を左右するものではない。
また，被告は，刊行物１に開示されているのは，上位概念としては，「Ａｌ１－ｘ－
ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ」であり，より具体的な組成として開示されているのは，そ
の下位概念である「ＧａＮ」あるいは「ＩｎＧａＮ（Ｉｎ０．０２Ｇａ０．９８Ｎ）」のみ
であるところ，引用発明が上位概念で表現されている場合，原則として，その下位
概念で表現された発明が示されていることにはならないことは明らかであり，一般
式をもって，刊行物１にＡｌＮという特定の組成が開示されているとはいえないと
主張する。しかし，刊行物１に記載された保護層は，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｂの組合
せにより組成される窒化物系半導体であって，その組成及び組成比を選択できると
いうものにすぎず，本件の一般式が上位概念に該当するとして，実施例に示された
組成物以外のものは不開示であると理解すべきという被告の主張が妥当する場面と
は解されず，被告の上記主張は採用の限りでない。
３以上を前提として，上記に認定した引用発明と本件発明１との一致点・相違
点について見ると，一致点及び相違点１については審決が認定したものと同一であ
るが，相違点２及び３については以下のとおり認定すべきこととなる。
【相違点２”】
光出射側鏡面の膜に関し，本件発明１は，「窒化ガリウムより低い屈折率を有する
低反射膜が，該光出射側鏡面から屈折率が順に低くなるように２層以上積層され，
該光出射側鏡面に接した第１の低反射膜が，ＺｒＯ２，ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３
Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ２から選ばれたいずれか１種から成」るのに対して，引用発
明は，窒化ガリウムより低い屈折率を有する膜が，光出射側鏡面から屈折率が順に
低くなるように２層以上積層されてはおらず，ＡｌＮを含むＡｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩ
ｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）からなる層である点。
（下線部が，審決認定の相違点２との相違部分）
【相違点３”】
光反射側鏡面の単一層の保護膜の材料に関し，本件発明１は，「ＺｒＯ２，ＭｇＯ，
Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ及びＭｇＦ２から選ばれたいずれか１種」であるのに対して，引
用発明は，ＡｌＮを含むＡｌ１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且
つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）である点。
（下線部が，審決認定の相違点３との相違部分）
そうすると，相違点２”に関し，引用発明における保護層としてＡｌＮを含むＡｌ
１－ｘ－ｙ－ｚＧａｘＩｎｙＢｚＮ（０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１，且つ，０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）か
らなる層」の中から「ＡｌＮ」を選択することについての容易想到性の有無，並び
に保護層の材料としてＡｌＮを選択したとして，それを積層すること及び光出射側
鏡面から屈折率が順に低くなるように２層以上積層することについての容易想到性
の有無について検討し，同様に相違点３”に関する本件発明１の構成についての容易
想到性，さらには，相違点１に関する本件発明１の構成についての容易想到性の有
無を判断して，本件発明１が引用発明から容易に発明することができたか否かの結
論に至る必要がある。ここまで至って，引用発明を主たる公知技術としたときの本
件発明１の容易想到性を認めなかった審決の結論に誤りがあるか否かの判断に至る
ことができる。
しかし，本件においては，審決が，認定した相違点１及び３に関する本件発明１
の構成の容易想到性について判断をしていないこともあって，当事者双方とも，こ
の点の容易想到性の有無を本件訴訟において主張立証してきていない。相違点２（当
裁判所の認定では相違点２”）に関する本件発明１の構成については，原告がその容
易想到性を主張しているのに対し，被告において具体的に反論していない。
このような主張立証の対応は，特許庁の審決の取消訴訟で一般によく行われてき
た審理態様に起因するものと理解されるので，当裁判所としては，当事者双方の主
張立証が上記のようにとどまっていることに伴って，主張立証責任の見地から，本
件発明１の容易想到性の有無についての結論を導くのは相当でなく，前記のとおり
の引用発明の認定誤りが審決にあったことをもって，少なくとも審決の結論に影響
を及ぼす可能性があるとして，ここでまず審決を取り消し，続いて検討すべき争点
については審判の審理で行うべきものとするのが相当と考える。本件のような態様
の審決取消訴訟で審理されるのは，引用発明から当該発明が容易に想到することが
できないとした審決の判断に誤りがあるか否かにあるから，その判断に至るまでの
個別の争点についてした審決の判断の当否にとどまらず，当事者双方とも容易想到
性の有無判断に至るすべての争点につき，それぞれの立場から主張立証を尽くす必
要がある。本件については，上記のように考えて判決の結論を導いたが，これから
の審決取消訴訟においては，そのように主張立証が尽くすことが望まれる。
なお，本件発明３～７の容易想到性判断も，本件発明１についてのそれを前提と
するものであり，これについても本件発明１に関する判断と同様である。
第６結論
以上によれば，原告主張の取消事由には理由がある。
よって，審決を取り消すこととし，主文のとおり判決する。
知的財産高等裁判所第２部
裁判長裁判官
塩月秀平
裁判官
中村恭
裁判官
中武由紀

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