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平成２９年６月２０日判決言渡同日原本領収裁判所書記官
平成２８年（行ケ）第１００４４号審決取消請求事件
口頭弁論終結日平成２９年５月１６日
判決
原告旭化成エレクトロニクス株式会社
同訴訟代理人弁護士古城春実
加治梓子
同弁理士谷義一
藤田英治
梅田幸秀
窪田郁大
吉村和彦
新開正史
被告Ｙ
同訴訟代理人弁理士柴田昌聰
阿部寛
主文
１特許庁が無効２０１３－８００２０３号事件について平成２８
年１月４日にした審決を取り消す。
２訴訟費用は被告の負担とする。
事実及び理由
第１請求
主文第１項と同旨
第２事案の概要
１特許庁における手続の経緯等
(1)原告は，平成１６年９月９日，名称を「赤外線センサＩＣ，赤外線センサ及
びその製造方法」とする発明について特許出願をし（優先権主張：平成１５年９月
９日，日本国。ただし，審決は優先権主張の効果を認めず，原告はこれを争わなか
った。），平成２０年２月２９日，設定の登録（特許第４０８６８７５号）を受け
た（請求項の数１８。甲２３。以下，この特許を「本件特許」という。）。
(2)被告は，平成２５年１０月３０日，本件特許について特許無効審判請求をし，
無効２０１３－８００２０３号事件として係属した。
(3)原告は，平成２７年６月８日，本件特許に係る特許請求の範囲を訂正する旨
の訂正請求をした（以下「本件訂正」という。甲２４）。
⑷特許庁は，平成２８年１月４日，「訂正請求書に添付された特許請求の範囲
のとおり訂正することを認める。特許第４０８６８７５号の請求項１ないし１８に
係る発明についての特許を無効とする。」との別紙審決書（写し）記載の審決（以
下「本件審決」という。）をし，その謄本は，同月１５日，原告に送達された。
⑸原告は，平成２８年２月１２日，本件審決の取消しを求める本件訴訟を提起
した。
２特許請求の範囲の記載
本件訂正後の特許請求の範囲請求項１ないし１８の記載は，次のとおりである（甲
２３，２４）。なお，「／」は，原文の改行部分を示す（以下同じ。）。以下，請
求項１ないし１８に係る発明を「本件発明１」などといい，併せて「本件各発明」
という。また，本件訂正後の明細書（甲２４）を，本件特許の図面（甲２３）を含
めて，「本件明細書」という。
【請求項１】基板と，／該基板上に形成された，複数の化合物半導体層が積層さ
れた化合物半導体の積層体とを備え，室温において冷却機構無しで動作が可能な赤
外線センサであって，／前記化合物半導体の積層体は，／該基板上に形成された，
インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされた材料である第１の化合物
半導体層と，／該第１の化合物半導体層上に形成されｐ型ド－ピングされた，Ｉｎ
Ｓｂ，ＩｎＡｓＳｂ，ＩｎＳｂＮのいずれかである第２の化合物半導体層と，／該
第２の化合物半導体層上に形成された，前記第２の化合物半導体層よりも高濃度に
ｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体層，及び前記第２の化合物半導
体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であるＡｌＺＩｎ１－ＺＳｂ（０．１≦
ｚ≦０．５）の第３の化合物半導体層と／を備え，／前記第１の化合物半導体層の
ｎ型ド－ピング濃度は，１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上であり，／前記第２の化合物
半導体層のｐ型ド－ピング濃度は，１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／
ｃｍ３
未満であり，／前記第３の化合物半導体層のｐ型ド－ピング濃度は，１×１
０１８
原子／ｃｍ３
以上であることを特徴とする赤外線センサ。
【請求項２】前記第１の化合物半導体層はＩｎＳｂであることを特徴とする請求
項１記載の赤外線センサ。
【請求項３】前記第１の化合物半導体層のｎ型ド－パントはＳｎであり，前記第
２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体層のｐ型ド－パントはＺｎである
ことを特徴とする請求項１または２記載の赤外線センサ。
【請求項４】前記化合物半導体の積層体は，／前記第３の化合物半導体層上に形
成された，インジウム及びアンチモンを含み，該第３の化合物半導体層と同等か，
またはそれ以上の濃度にｐ型ド－ピングされた材料である第４の化合物半導体層を
さらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項５】前記第４の化合物半導体層は，ＩｎＳｂであることを特徴とする請
求項４記載の赤外線センサ。
【請求項６】前記第４の化合物半導体層のｐ型ド－パントはＺｎであることを特
徴とする請求項４または５記載の赤外線センサ。
【請求項７】前記基板は，半絶縁性，または前記基板と該基板に形成された第１
の化合物半導体層とが絶縁分離可能である基板であり，／前記第１の化合物半導体
層のうち，前記第２の化合物半導体層が形成されていない領域に形成された第１電
極と，／前記第３の化合物半導体層上に形成された，第２電極と／をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項８】前記基板上には，前記化合物半導体の積層体に形成された第１の電
極と，該第１の電極が形成された化合物半導体の積層体の隣の化合物半導体の積層
体に形成された第２の電極とが直列接続するように，複数の前記化合物半導体の積
層体が連続的に形成されていることを特徴とする請求項７記載の赤外線センサ。
【請求項９】出力信号を測定する際に，前記第１及び第２の電極間のバイアスを
ゼロバイアスとし，赤外線入射時の信号を開放回路電圧として読み出すことを特徴
とする請求項７または８記載の赤外線センサ。
【請求項１０】前記基板と，前記積層体との間に配置された，格子不整合を緩和
させる層であるバッファ層をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいず
れかに記載の赤外線センサ。
【請求項１１】前記バッファ層が，ＡｌＳｂ，ＡｌＧａＳｂ，ＡｌＧａＡｓＳｂ，
ＡｌＩｎＳｂ，ＧａＩｎＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＡｓＳｂのいずれかであることを特徴
とする請求項１０記載の赤外線センサ。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかに記載の赤外線センサと，／前記赤
外線センサから出力される電気信号を処理して所定の演算を行う集積回路部とを備
え，／前記赤外線センサ及び前記集積回路部が同一パッケ－ジ内にハイブリッドの
形態で配設されていることを特徴とする赤外線センサＩＣ。
【請求項１３】室温において冷却機構無しで動作が可能な赤外線センサの製造方
法であって，／基板上に，インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされ
た材料である第１の化合物半導体層を形成する工程と，／該第１の化合物半導体層
上に，ｐ型ド－ピングされた，ＩｎＳｂ，ＩｎＡｓＳｂ，ＩｎＳｂＮのいずれかで
ある第２の化合物半導体層を形成する工程と，／該第２の化合物半導体層上に，前
記第２の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合
物半導体層，及び前記第２の化合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する
材料であるＡｌＺＩｎ１－ＺＳｂ（０．１≦ｚ≦０．５）の第３の化合物半導体層を形
成する工程と／を有し，／前記第１の化合物半導体層を形成する工程では，前記第
１の化合物半導体層のｎ型ド－ピンク濃度を１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上とし，／
前記第２の化合物半導体層を形成する工程では，前記第２の化合物半導体層のｐ型
ド－ピンク濃度を１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満とし，
／前記第３の化合物半導体層を形成する工程では，前記第３の化合物半導体層のｐ
型ド－ピング濃度を１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上とすることを特徴とする赤外線セ
ンサの製造方法。
【請求項１４】前記第１の化合物半導体層はＩｎＳｂであることを特徴とする請
求項１３記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１５】前記第１の化合物半導体層のｎ型ド－パントはＳｎであり，前記
第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体層のｐ型ド－パントはＺｎであ
ることを特徴とする請求項１３または１４記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１６】前記第３の化合物半導体層上に，インジウム及びアンチモンを含
み，該第３の化合物半導体層と同等か，またはそれ以上の濃度にｐ型ド－ピングさ
れた材料である第４の化合物半導体層を形成する工程をさらに有することを特徴と
する請求項１３乃至１５のいずれかに記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１７】前記第４の化合物半導体層は，ＩｎＳｂであることを特徴とする
請求項１６記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１８】前記第４の化合物半導体層のｐ型ド－パントはＺｎであることを
特徴とする請求項１６または１７記載の赤外線センサの製造方法。
３本件審決の理由の要旨
(1)本件審決の理由は，別紙審決書（写し）のとおりである。要するに，本件訂
正を認めた上，①本件各発明のうち物の発明である本件発明１ないし１２は，いず
れも，ⅰ）下記アの引用例１及び下記イの引用例２（これらの内容は同じである。
以下，併せて「引用例１」という。）に記載された物の発明（以下「引用発明Ａ」
という。）及び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，ⅱ）下記ウの引用例３に記載された物の発明（以下「引用発明Ｂ」という。）
及び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，ⅲ）
下記エの引用例４に記載された物の発明（以下「引用発明Ｃ」という。）及び周知
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から，本件発
明１ないし１２についての本件特許は，特許法２９条２項の規定に違反してなされ
たものであり，無効にすべきである，②本件各発明のうち方法の発明である本件発
明１３ないし１８は，いずれも，ⅰ）引用例１に記載された方法の発明（以下「引
用発明Ａ’」という。）及び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，ⅱ）下記ウの引用例３に記載された方法の発明（以下「引用
発明Ｂ’」という。）及び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，ⅲ）下記エの引用例４に記載された方法の発明（以下「引用発
明Ｃ’」という。）及び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
きたものであるから，本件発明１３ないし１８についての本件特許は，特許法２９
条２項の規定に違反してなされたものであり，無効にすべきである，などというも
のである。
ア引用例１：ＵＭＩＤＴＵＭＫＡＹＡ（判決注：ウムラウト表記は省略。以
下同じ。），＂ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＡＳＳＥＳＭＥＮＴＯＦＩＮＤＩＵ
ＭＡＮＴＩＭＯＮＩＤＥＰＨＯＴＯＤＥＴＥＣＴＯＲＳＯＮＳＩＬＩＣＯ
ＮＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ＂（ユミッドチュムカヤ「シリコン基板上のインジウ
ムアンチモン光検出器の性能評価」），ｈｔｔｐ：／／ｅｔｄ．ｌｉｂ．ｍｅｔｕ．
ｅｄｕ．ｔｒ／ｕｐｌｏａｄ／７５６４０３／ｉｎｄｅｘ．ｐｄｆ（甲１。公衆に
利用可能となった日は，遅くとも平成１５年１２月３１日である。）
イ引用例２：ＵＭＩＤＴＵＭＫＡＹＡ，＂ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＡＳＳ
ＥＳＭＥＮＴＯＦＩＮＤＩＵＭＡＮＴＩＭＯＮＩＤＥＰＨＯＴＯＤＥＴＥ
ＣＴＯＲＳＯＮＳＩＬＩＣＯＮＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ＂（ユミッドチュム
カヤ「シリコン基板上のインジウムアンチモン光検出器の性能評価」）のコピ－（甲
２。頒布された日は，遅くとも平成１５年１２月３１日である。）
ウ引用例３：ＴｉｍＡｓｈｌｅｙ，＂ＥｐｉｔａｘｉａｌＩｎＳｂｆｏ
ｒｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｌ
ａｒｇｅＩＲｆｏｃａｌｐｌａｎｅａｒｒａｙｓ＂（ティムアシュレー
「大型ＩＲ焦点面アレイの高温動作用エピタキシャルＩｎＳｂ」），Ｉｎｆｒａｒ
ｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＸＸＩＸ，Ｓ
ＰＩＥ，２００４．０１．２３，ＶＯＬＵＭＥ５０７４，ｐ９５－１０２（甲３。
頒布された日は，遅くとも平成１６年１月２３日である。）
エ引用例４：Ｃ．Ｔ．Ｅｌｌｉｏｔｔ，＂Ａｄｖａｎｃｅｄｈｅｔｅｒｏｓ
ｔｒｕｃｕｒｅｓｆｏｒＩｎ１－ｘＡｌｘＳｂａｎｄＨｇ１－ｘＣｄｘＴｅｄ
ｅｔｅｃｔｏｒｓａｎｄｅｍｉｔｔｅｒｓ＂（Ｃ．Ｔ．エリオット「Ｉｎ１－ｘ
ＡｌｘＳｂ及びＨｇ１－ｘＣｄｘＴｅ検出器及びエミッタのための改良ヘテロ構造」），
ＩｎｆｒａｒｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＸ
ＸＩＩ，ＳＰＩＥ，１９９６．１０．２２，ＶＯＬＵＭＥ２７４４，ｐ４５２－４
６１（甲４。頒布された日は，遅くとも平成８年１０月２２日である。）
(2)本件発明１～１２と引用発明Ａとの対比
本件審決は，引用発明Ａ及び本件発明１～１２と引用発明Ａとの一致点・相違点
を以下のとおり認定した。
ア引用発明Ａ
Ｓｉ基板と，／Ｓｉ基板側から，ＧａＡｓバッファー層，ｎ＋
ＩｎＳｂ層，π－
ＩｎＳｂ層及びｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層が積層された積層構造とを備えた，赤外
線検出器であって，／ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層のバンドギャップが，ｎ＋
ＩｎＳ
ｂ層及びπ－ＩｎＳｂ層のバンドギャップよりも大きい赤外線検出器。
イ本件発明１～１２と引用発明Ａとの一致点
基板と，／該基板上に形成された，複数の化合物半導体層が積層された化合物半
導体の積層体とを備えた赤外線センサであって，／前記化合物半導体の積層体は，
／該基板上に形成された，インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされ
た材料である第１の化合物半導体層と，／該第１の化合物半導体層上に形成され，
ＩｎＳｂである第２の化合物半導体層と，／該第２の化合物半導体層上に形成され
た，高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体層，及び前記第２
の化合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であるＡｌ０．１Ｉｎ０．
９Ｓｂの第３の化合物半導体層と，／を備える，赤外線センサ。
ウ本件発明１と引用発明Ａとの相違点
(ア)相違点ａ－１
赤外センサの特性に関して，／本件発明１は，「室温において冷却機構無しで動
作が可能」であるのに対して，／引用発明Ａは，室温において冷却機構無しで動作
が可能であるか不明である点。
(イ)相違点ａ－２
第１の化合物半導体層に関して，／本件発明１は，「ｎ型ド－ピング濃度は，１
×１０１８
原子／ｃｍ３
以上」であるのに対して，／引用発明Ａは，ｎ＋
型ではあるも
のの，ｎ型ド－ピング濃度が不明である点。
(ウ)相違点ａ－３
第２の化合物半導体層に関して，／本件発明１は，／ａ「ｐ型ド－ピングされた」
ものであって，ｂ「ｐ型ド－ピング濃度は，１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１
８
原子／ｃｍ３
未満」であるのに対して，／引用発明Ａは，π－ＩｎＳｂである点。
(エ)相違点ａ－４
第３の化合物半導体層に関して，／本件発明１は，「第２の化合物半導体層より
も高濃度にｐ型ド－ピングされ」，「ｐ型ド－ピング濃度は，１×１０１８
原子／ｃ
ｍ３
以上」であるのに対して，／引用発明Ａは，ｐ＋
型ではあるものの，ｐ型ド－ピ
ング濃度が不明で，本件発明１の上記関係を有するものか否か不明である点。
エ本件発明２～１２と引用発明Ａとの相違点
別紙１本件発明２～１２と引用発明Ａとの相違点のとおり。
⑶本件発明１３～１８と引用発明Ａ’との対比
本件審決は，引用発明Ａ’及び本件発明１３～１８と引用発明Ａ’との一致点・
相違点を以下のとおり認定した。
ア引用発明Ａ’
Ｓｉ基板側から，ＧａＡｓバッファー層，ｎ＋
ＩｎＳｂ層，π－ＩｎＳｂ層及び
ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層が積層された積層構造を備えた，赤外線検出器の製造方
法であって，／Ｓｉ基板上に，ＧａＡｓバッファー層を積層する工程と，／ＧａＡ
ｓバッファー層上に，ｎ＋
ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層上に，π
－ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／π－ＩｎＳｂ層上に，ｎ＋
ＩｎＳｂ層及びπ－
ＩｎＳｂ層のバンドギャップよりも大きいｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層を積層する工
程と，／を有する赤外線検出器の製造方法。
イ本件発明１３～１８と引用発明Ａ’との一致点
基板上に，インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされた材料である
第１の化合物半導体層を形成する工程と，／前記第１の化合物半導体層上に，Ｉｎ
Ｓｂである第２の化合物半導体層を形成する工程と，／前記第２の化合物半導体層
上に，高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体層，及び前記第
２の化合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であるＡｌ０．１Ｉｎ０．
９Ｓｂの第３の化合物半導体層を形成する工程と／を有する赤外線センサの製造方
法。
ウ本件発明１３と引用発明Ａ’との相違点
(ア)相違点ａ－イ
赤外センサの特性に関して，／本件発明１３は，「室温において冷却機構無しで
動作が可能」であるのに対して，／引用発明Ａ’は，室温において冷却機構無しで
動作が可能であるか不明である点。
(イ)相違点ａ－ロ
第１の化合物半導体層を形成する工程に関して，／本件発明１３は，「ｎ型ド－
ピング濃度を１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上」とするのに対して，／引用発明Ａ’は，
ｎ＋
型ではあるものの，ｎ型ド－ピング濃度が不明である点
(ウ)相違点ａ－ハ
第２の化合物半導体層及び第２の化合物半導体層を形成する工程に関して，／本
件発明１３は，「ｐ型ド－ピングされた」ものであって，「ｐ型ド－ピング濃度を
１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満」とするのに対して，／
引用発明Ａ’は，πである点。
(エ)相違点ａ－ニ
第３の化合物半導体層を形成する工程に関して，／本件発明１３は，「前記第２
の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ド－ピングされ」，「ｐ型ド－ピング濃度を
１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上」とするのに対して，／引用発明Ａ’は，ｐ＋
型ではあ
るものの，ｐ型ド－ピング濃度が不明で，本件発明１３の上記関係を有するもので
あるか否か不明である点。
エ本件発明１４～１８と引用発明Ａ’との相違点
別紙２本件発明１４～１８と引用発明Ａ’との相違点のとおり。
⑷本件発明１～１２と引用発明Ｂとの対比
本件審決は，引用発明Ｂ及び本件発明１～１２と引用発明Ｂとの一致点・相違点
を以下のとおり認定した。
ア引用発明Ｂ
ＩｎＳｂ基板と，／ＩｎＳｂ基板側から，ｎ＋
ＩｎＳｂ層，ｎ－
ＩｎＳｂ層，ｐ＋
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂ層及びｐ＋
ＩｎＳｂ層を積層した積層体とを備えた，赤外線検
出器であって，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層，ｎ－
ＩｎＳｂ層及びｐ＋
ＩｎＳｂ層における，各
層のド－ピングレベルは，それぞれ，約３×１０１８
ｃｍ－３
，２×１０１５
ｃｍ－３
及
び２×１０１８
ｃｍ－３
であり，／ｐ＋
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂ層のバンドギャップが，ｎ
＋
ＩｎＳｂ層及びｎ－
ＩｎＳｂ層のバンドギャップよりも大きい，／赤外線検出器。
イ本件発明１～１２と引用発明Ｂとの一致点
基板と，／該基板上に形成された，複数の化合物半導体層が積層された化合物半
導体の積層体とを備えた赤外線センサであって，／前記化合物半導体の積層体は，
／該基板上に形成された，インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされ
た材料である第１の化合物半導体層と，／該第１の化合物半導体層上に形成された，
ＩｎＳｂである第２の化合物半導体層と，／該第２の化合物半導体層上に形成され
た，高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体層，及び前記第２
の化合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であるＡｌ０．１Ｉｎ０．
９Ｓｂの第３の化合物半導体層と／を備え，／前記第１の化合物半導体層のｎ型ド
－ピング濃度は，１×１０１８
原子／ｃｍ３
である，／赤外線センサ。
ウ本件発明１と引用発明Ｂとの相違点
(ア)相違点ｂ－１
赤外センサの特性に関して，／本件発明１は，「室温において冷却機構無しで動
作が可能」であるのに対して，／引用発明Ｂは，そのようなものではない点。
(イ)相違点ｂ－２
第２の化合物半導体層に関して，／本件発明１は，／ａ「ｐ型ド－ピングされた」
ものであって，／ｂ「ｐ型ド－ピング濃度は，１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１
０１８
原子／ｃｍ３
未満」であるのに対して，／引用発明Ｂは，ｎ－
ＩｎＳｂ層であっ
て，ｐ型ド－ピングされたものではない点。
(ウ)相違点ｂ－３
第３の化合物半導体層のｐ型ド－ピング濃度に関して，／本件発明１は，「前記
第２の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ド－ピングされ」，「ｐ型ド－ピング濃
度は，１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上である」のに対して，／引用発明Ｂは，第３の
化合物半導体層（ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層）は，高濃度にｐ型ド－ピングされて
いるものの，第２の化合物半導体層（ｎ－
ＩｎＳｂ層）は，ｎ－
であるから，本件発
明１の上記関係を有するものとはいえない点。
エ本件発明２～１２と引用発明Ｂとの相違点
別紙３本件発明２～１２と引用発明Ｂとの相違点のとおり。
⑸本件発明１３～１８と引用発明Ｂ’との対比
本件審決は，引用発明Ｂ’及び本件発明１３～１８と引用発明Ｂ’との一致点・
相違点を以下のとおり認定した。
ア引用発明Ｂ’
ＩｎＳｂ基板側から，ｎ＋
ＩｎＳｂ層，ｎ－
ＩｎＳｂ層，ｐ＋
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂ
層及びｐ＋
ＩｎＳｂ層を積層した積層体を備えた，赤外線検出器の製造方法であっ
て，／ＩｎＳｂ基板上に，ｎ＋
ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層上に，
ｎ－
ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／ｎ－
ＩｎＳｂ層上に，ｎ＋
ＩｎＳｂ層及びｎ－
ＩｎＳｂ層のバンドギャップよりも大きいｐ＋
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂ層を積層する工
程と，／ｐ＋
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂ層上に，ｐ＋
ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／を
有し，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層，ｎ－
ＩｎＳｂ層及びｐ＋
ＩｎＳｂ層における，各層のド－
ピングレベルは，それぞれ，約３×１０１８
ｃｍ－３
，２×１０１５
ｃｍ－３
及び２×１
０１８
ｃｍ－３
である，／赤外線検出器の製造方法。
イ本件発明１３～１８と引用発明Ｂ’との一致点
基板上に，インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされた材料である
第１の化合物半導体層を形成する工程と，／該第１の化合物半導体層上に，ＩｎＳ
ｂである第２の化合物半導体層を形成する工程と，／該第２の化合物半導体層上に，
高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体層，及び前記第２の化
合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であるＡｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓ
ｂの第３の化合物半導体層を形成する工程と／を有し，／前記第１の化合物半導体
層を形成する工程では，前記第１の化合物半導体層のｎ型ド－ピング濃度を１×１
０１８
原子／ｃｍ３
とする，／赤外線センサの製造方法。
ウ本件発明１３と引用発明Ｂ’との相違点
(ア)相違点ｂ－イ
赤外線センサの特性に関して，／本件発明１３は，「室温において冷却機構無し
で動作が可能」であるのに対して，／引用発明Ｂ’は，そのようなものではない点。
(イ)相違点ｂ－ロ
第２の化合物半導体層を形成する工程に関して，／本件発明１３は，「ｐ型ド－
ピング濃度を１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満」とするの
に対して，／引用発明Ｂ’は，ｎ－ＩｎＳｂ層であって，ｐ型ド－ピングされたも
のではない点。
(ウ)相違点ｂ－ハ
第３の化合物半導体層のｐ型ド－ピング濃度に関して，／本件発明１３は，「前
記第２の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ド－ピングされ」，「ｐ型ド－ピング
濃度を１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上とする」のに対して，／引用発明Ｂ’は，第３
の化合物半導体層（ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層）は，高濃度にｐ型ド－ピングされ
ているものの，第２の化合物半導体層（ｎ－
ＩｎＳｂ層）は，ｎ－
であるから，本件
発明１３の上記関係を有するものとは言えない点。
エ本件発明１４～１８と引用発明Ｂ’との相違点
別紙４本件発明１４～１８と引用発明Ｂ’との相違点のとおり。
⑹本件発明１～１２と引用発明Ｃとの対比
本件審決は，引用発明Ｃ及び本件発明１～１２と引用発明Ｃとの一致点・相違点
を以下のとおり認定した。
ア引用発明Ｃ
ＩｎＳｂ基板と，／ＩｎＳｂ基板側から，ｐ＋
ＩｎＳｂ層，ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１
５Ｓｂ層，π－ＩｎＳｂ層及びｎ＋
ＩｎＳｂ層を積層した積層体と，／ｐ＋
ＩｎＳｂ
層上に形成されたｐ側電極と，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層に形成されたｎ側電極と，／を備
えた，ＩｎＳｂ赤外線検出器であって，／ｐ＋
ＩｎＳｂ層は，２×１０１８
ｃｍ－３
の
典型的なレベルにベリリウムを使用してド－プされ，厚さが１μｍの層であり，／
ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層は，２×１０１８
ｃｍ－３
の典型的なレベルにベリリウ
ムを使用してド－プされ，厚さが０．０２μｍの層であり，／π－ＩｎＳｂ層は，
意図的にド－プされておらず，厚さが１．３μｍの層であり，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層は，
２×１０１８
ｃｍ－３
の電気的レベルにシリコンを使用してド－プされ，厚さが１μｍ
の層であり，／ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層のバンドギャップが，ｎ＋
ＩｎＳｂ層
及びπ－ＩｎＳｂ層のバンドギャップよりも大きく，／比検出能力が，室温でバイ
アスなしに２×１０９
ｃｍＨｚ１／２
ｗ－１
以上である，／赤外線検出器。
イ本件発明１～１２と引用発明Ｃとの一致点
基板と，／該基板上に形成された，複数の化合物半導体層が積層された化合物半
導体の積層体とを備え，室温において冷却機構無しで動作が可能な赤外線センサで
あって，／前記化合物半導体の積層体は，／インジウム及びアンチモンを含み，ｎ
型ド－ピングされた材料である第１の化合物半導体層と，／ＩｎＳｂである第２の
化合物半導体層と，／高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体
層，及び前記第２の化合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であ
るＡｌ０．１５Ｉｎ０．８５Ｓｂの第３の化合物半導体層と，／を備え，／前記第１の化
合物半導体層のｎ型ド－ピング濃度は，１×１０１８
原子／ｃｍ３
であり，／前記第
３の化合物半導体層のｐ型ド－ピング濃度は，１×１０１８
原子／ｃｍ３
である，赤
外線センサ。
ウ本件発明１と引用発明Ｃとの相違点
(ア)相違点ｃ－１
ＩｎＳｂである第２の化合物半導体層に関して，／本件発明１は，／ａ「ｐ型ド
－ピングされた」ものであって，／ｂ「ｐ型ド－ピング濃度は，１×１０１６
原子／
ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満」であるのに対して，／引用発明Ｃは，「意
図的にド－プされておらず」，「π－ＩｎＳｂ」である点。
(イ)相違点ｃ－２
積層体の積層順に関して，／本件発明１は，基板上に，第１の化合物半導体層，
第２の化合物半導体層，第３の化合物半導体層の順で形成されているのに対して，
／引用発明Ｃは，基板上に，ｐ＋
ＩｎＳｂ層，ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層，π－
ＩｎＳｂ層及びｎ＋
ＩｎＳｂ層の順で積層され，本件発明１と積層順が逆である点。
(ウ)相違点ｃ－３
第３の化合物半導体層に関して，／本件発明１は，「第２の化合物半導体層より
も高濃度にｐ型ド－ピングされ」ているのに対し，／引用発明Ｃは，第３の化合物
半導体層（ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層）は，高濃度にｐ型ド－ピングされている
ものの，第２の化合物半導体層（π－ＩｎＳｂ層）は，意図的にド－プされていな
いから，本件発明１の上記関係を有するものとはいえない点。
エ本件発明２～１２と引用発明Ｃとの相違点
別紙５本件発明２～１２と引用発明Ｃとの相違点のとおり。
⑺本件発明１３～１８と引用発明Ｃ’との対比
本件審決は，引用発明Ｃ’及び本件発明１３～１８と引用発明Ｃ’との一致点・
相違点を以下のとおり認定した。
ア引用発明Ｃ’
ＩｎＳｂ基板側から，ｐ＋
ＩｎＳｂ層，ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層，π－Ｉｎ
Ｓｂ層及びｎ＋
ＩｎＳｂ層を積層した積層体を備えた，室温における比検出能力が，
室温でバイアスなしに２×１０９
ｃｍＨｚ１／２
ｗ－１
以上の赤外線検出器の製造方法
であって，／ＩｎＳｂ基板側上に，厚さが１μｍのｐ＋
ＩｎＳｂ層を積層する工程
と，／ｐ＋
ＩｎＳｂ層上に，厚さが０．０２μｍのｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層を
積層する工程と，／ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層上に，意図的にド－プされていな
い厚さが１．３μｍのπ－ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／π－ＩｎＳｂ層上に，
厚さが１μｍのｎ＋
ＩｎＳｂ層を積層する工程と，／ｐ＋
ＩｎＳｂ層にｐ側電極，ｎ
＋
ＩｎＳｂ層にｎ側電極を形成する工程と，／を有し，／ｐ＋
ＩｎＳｂ層及びｐ＋
Ｉ
ｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層を積層する工程では，２×１０１８
ｃｍ－３
の典型的なレベル
にベリリウムを使用してド－プし，／ｎ＋
ＩｎＳｂ層を積層する工程では，２×１
０１８
ｃｍ－３
の電気的レベルにシリコンを使用してド－プし，／ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．
１５Ｓｂ層のバンドギャップが，π－ＩｎＳｂ層及びｎ＋
ＩｎＳｂ層のバンドギャッ
プよりも大きい，／赤外線検出器の製造方法。
イ本件発明１３～１８と引用発明Ｃ’との一致点
室温において冷却機構無しで動作が可能な赤外線センサの製造方法であって，／
インジウム及びアンチモンを含み，ｎ型ド－ピングされた材料である第１の化合物
半導体層を形成する工程と，／ＩｎＳｂである第２の化合物半導体層を形成する工
程と，／高濃度にｐ型ド－ピングされ，かつ前記第１の化合物半導体層，及び前記
第２の化合物半導体層よりも大きなバンドギャップを有する材料であるＡｌ０．１５
Ｉｎ０．８５Ｓｂの第３の化合物半導体層を形成する工程と／を有し，／前記第１の化
合物半導体層を形成する工程では，前記第１の化合物半導体層のｎ型ド－ピンク濃
度を１×１０１８
原子／ｃｍ３
とし，／前記第３の化合物半導体層を形成する工程で
は，前記第３の化合物半導体層のｐ型ド－ピング濃度を１×１０１８
原子／ｃｍ３
と
する，赤外線センサの製造方法。
ウ本件発明１３と引用発明Ｃ’との相違点
(ア)相違点ｃ－イ
ＩｎＳｂである第２の化合物半導体層に関して，／本件発明１３は，／ａ「ｐ型
ド－ピングされた」ものであって，／ｂ「ｐ型ド－ピング濃度を，１×１０１６
原子
／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満とし」たものであるのに対して，／引用
発明Ｃ’は，「意図的にド－プされておらず」，「π」である点。
(イ)相違点ｃ－ロ
積層体の積層順に関して，／本件発明１３は，基板上に，第１の化合物半導体層，
第２の化合物半導体層，第３の化合物半導体層の順で形成されているのに対して，
／引用発明Ｃ’は，基板上に，ｐ＋
ＩｎＳｂ層，ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層，π
－ＩｎＳｂ層及びｎ＋
ＩｎＳｂ層の順番で積層され，本件発明１３と積層順が逆で
ある点。
(ウ)相違点ｃ－ハ
第３の化合物半導体層に関して，／本件発明１３は，「第２の化合物半導体層よ
りも高濃度にｐ型ド－ピングされ」ているのに対し，／引用発明Ｃ’は，第３の化
合物半導体層（ｐ＋
Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層）は，高濃度にｐ型ド－ピングされて
いるものの，第２の化合物半導体層（π－ＩｎＳｂ層）は，意図的にド－プされて
いないから，本件発明１３の上記関係を有するものとはいえない点。
エ本件発明１４～１８と引用発明Ｃ’との相違点
別紙６本件発明１４～１８と引用発明Ｃ’との相違点のとおり。
４取消事由
⑴引用発明Ｃに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り（取消事由１）
ア引用発明Ｃの認定の誤り及び相違点の認定の誤り
イ相違点ｃ－１の判断の誤り
ウ相違点ｃ－２の判断の誤り
エ相違点ｃ－３の判断の誤り
⑵引用発明Ａに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り（取消事由２）
ア引用発明Ａの認定の誤り及び相違点の認定の誤り
イ相違点ａ－１の判断の誤り
ウ相違点ａ－３の判断の誤り
エ相違点ａ－２，ａ－４の判断の誤り
⑶引用発明Ｂに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り（取消事由３）
ア相違点ｂ－１の判断の誤り
イ相違点ｂ－２の判断の誤り
ウ相違点ｂ－３の判断の誤り
⑷本件発明２ないし１８の進歩性判断の誤り（取消事由４）
第３当事者の主張
１取消事由１（引用発明Ｃに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り）について
〔原告の主張〕
⑴引用発明Ｃの認定の誤り及び相違点の認定の誤り
ア本件審決が認定した引用発明Ｃ（前記第２の３⑹ア）について，「比検出能
力が，室温でバイアスなしに２×１０９
ｃｍＨｚ１／２
ｗ－１
以上である」という部分
を除き，認める。引用例４には，デバイスの室温での比検出能力Ｄ＊
が，実際に２
×１０９
ｃｍＨｚ１／２
Ｗ－１
以上であったことは記載されていない。
すなわち，引用例４に記載された比検出能力は，他の文献から引用した検出能力
の理論カ－ブに基づく推測値にすぎず，作製したデバイス（赤外線検出器）につい
て実測した値ではない。また，比検出能力Ｄ＊
λを計算によって導出するためには，
実測しなければわからない値（ゼロバイアス抵抗Ｒ０Ａ，外部量子効率η）が不可
欠であるところ，引用例４には，外部量子効率ηを測定した形跡は一切見当たらな
い。外部量子効率ηはデバイスの層構成，各膜厚，ド－ピングの有無等によって変
化するものである。
さらに，温度について，引用例４では，一貫して「２００Ｋ」に着目した検討が
行われており（４５７頁），引用例４は，室温動作まで視野に入れたものではない。
また，引用例４には，結論において「室温動作の実現可能性を示すことができた」
（４６０頁）として，単に室温動作の実現可能性がある旨記載されるにとどまって
いる。引用例４には，当業者が引用例４の記載に従えば「室温において冷却機構無
しで動作が可能」であると認識できるように記載されていない。
イ本件審決が認定した本件発明１と引用発明Ｃとの一致点（前記第２の３⑹イ）
について，「室温において冷却機構無しで動作が可能」という部分を除き認める。
そして，本件発明１との対比において，引用発明Ｃは，「室温で冷却機構無しで
動作するものではない点」を相違点とするか，少なくとも，引用発明Ｃは，「室温
で冷却機構無しに動作可能な赤外線センサであるか否かが不明な点」が相違点とし
て認定されるべきであった。
したがって，本件審決には，前記相違点を看過した誤りがあり，この誤りは，容
易想到性の判断に影響し，審決の結論に影響するから，この点の誤りのみをもって
しても，本件審決の判断は，違法として取り消されるべきである。
なお，本件審決が認定した本件発明１と引用発明Ｃとの相違点ｃ－１ないしｃ－
３（前記第２の３⑹ウ）については，認める。
⑵相違点ｃ－１の判断の誤り
ア光吸収層にｐ型ドーピングすることは技術常識ではないこと
(ア)半導体において所望の特性を得るために，ド－ピングの型及びド－ピング
濃度を調整することは，周知の技術的「手段」であったとしても，光起電力型では，
ｐ層とｎ層のポテンシャルの差を利用して光起電力を取り出すから，光吸収層にど
のような特性を求めるかについて，隣接層との関係を無視して考えることはできな
い。
また，赤外線センサの性能を決定付ける複数の条件（層順，層の材料組成，ドー
ピング種類，ドーピング量等）が存在し，これらの条件と，課題の達成（室温・冷
却機構無しで動作）との関連が不明である場合において，これらの条件の詳細を具
体的に定めることは，技術常識ではない。
(イ)本件発明１は，第１～第３の化合物半導体層間の関係を特定しており，そ
のような構成により，両キャリアへの障壁のバランスを取った構造により，冷却機
構無しで室温動作可能な赤外線センサを実現できるようにしたものである。
すなわち，本件発明１は，第１～第３の化合物半導体層の材料を規定するところ，
欠陥の少ない結晶成長が可能な組成の組合せを選択するのが常識であることからす
れば，これによって，各層のＥｃ，Ｅｖのエネルギーレベル及びエネルギーバンド
ギャップは明確に定まっている。
そして，本件発明１においては，第１～第３の化合物半導体層が，特定の濃度で
ｎ型又はｐ型ドーピングされているため，それぞれのエネルギーレベルは，当該濃
度に応じて下又は上にシフトする。
その結果，各層間のΔＥｃとΔＥｖのバランスが調整されたものとなり，赤外線
センサの出力が大きく得られることになる。
各層の全体バランスを取ることは，第２層にｐ型ドーピングを行い第１層と第３
層の伝導帯との間に十分なオフセットを設けることが開示されており（【００８９】），
また，エネルギーバンド図（【図１１】）から，当業者であれば当然に理解する。
(ウ)本件発明１において，光吸収層をｐ型ド－ピングする目的は，それまで考
慮されていなかった正孔による拡散電流に着目し，ΔＥｃとΔＥｖのバランスをと
ることで，電子の拡散電流の抑制と正孔の拡散電流の抑制を共に得られるようにす
る，という発想に伴うものである。
なお，本件明細書には，ｐ型ド－ピングをする目的は，キャリア濃度を小さくし
て，高感度化する旨記載があるが（【００３９】），これは，光導電型赤外線セン
サに関する記載である。光起電力型赤外線センサにおいては，接合によって生じる
電位障壁（ビルトインポテンシャル）によって，キャリアである電子の流れ（移動）
を制限できる。
(エ)本件発明１において，第３層が第１層よりも大きなバンドギャップを規定
しているのは，第３層をバリア層として機能させるためにバンドギャップを大きく
することに加え，第１層のシート抵抗を低減するためにバンドギャップを小さくす
ることにある（【００７３】【００７８】等）。
イ周知技術の不存在
(ア)別紙７周知技術についての引用例１，引用例３，引用例４，甲５ないし７，
甲１０ないし１３に関する〔原告の主張〕欄のとおり，光起電力型構造において，
光吸収層にｐ型ド－ピングをするという「周知技術」は存在しない。まして，ＰＩ
Ｎ接合でバリア層，すなわち室温において拡散する電子を十分に止めることができ
るだけの，大きなバンドギャップを持つ層を有するデバイスの光吸収層にｐ型ド－
ピングする「周知技術」は存在しない。各文献は，使用する材料系やバリア層の有
無，使用温度などの様々な要因を考慮し，光吸収層のドーピングタイプ・濃度を決
定している。
なお，甲１４，甲１５，乙１ないし３は，いずれも本件特許の出願日以降の文献
であって，出願日当時の「周知技術」を根拠付けるものではない。
(イ)このように，「周知技術」自体が存在しないから，本件発明１の構成は，
引用発明Ｃに，周知技術を適用することで容易に想到できたということはできない。
ウ引用発明Ｃの光吸収層にｐ型ド－ピングする動機付けはないこと
(ア)光吸収層へのｐ型ド－ピングの効果
光吸収層へのｐ型ド－ピングにより，直ちに検出能力の向上がもたらされるとい
うことはない。
すなわち，雑音の原因は，熱励起だけでなく，オ－ジェ発生電流，ショックレ－
リ－ドトラップ発生電流など様々であり，ある原因を抑制したつもりでも，かえっ
て他の要因による雑音を増加させることもある。また，雑音の低減は，検出能力に
影響を与える要素の一つにすぎず，検出能力の良否は，材料・ド－ピング濃度，「Ｐ
Ｎ接合」か「ＰＩＮ接合」か，バリア層の有無など，全体積層構成に依存する。
さらに，甲６には，π層へのｐ型ド－ピングがショックレ－リ－ドトラップによ
る熱生成を助長させ，ノンド－プの場合よりも光応答性を低下させる旨記載されて
いるから（２１～２２頁），引用発明Ｃの光吸収層（π－ＩｎＳｂ層）に，検出能
力の低下を招来するｐ型ド－ピングを行うことはない。
(イ)引用発明Ｃは，バリア層（ＩｎＡｌＳｂ層）を有すること
引用発明Ｃの構成では，バンドギャップの大きいＩｎＡｌＳｂ層が拡散電流に対
するエネルギ－障壁（バリア）になっている（４５４頁）。そして，飽和電流は，
かかるエネルギ－障壁により制限されるから，引用発明Ｃにおいては，熱励起によ
るキャリアの発生を抑制してもしなくても，熱雑音の低減に実質的な影響を与えな
い。
また，引用発明Ｃの光吸収層（π－ＩｎＳｂ層）に，ｐ型ド－ピングを行うと，
光吸収層の伝導帯がバリア層の伝導帯に近づくので，エネルギ－障壁の高さ（バン
ドオフセット）は小さくなり，拡散電流の防止機能は損なわれる。被告は，一般に
光吸収層のドーピング濃度は低く，光吸収層の伝導帯レベルの変化は僅かであるか
ら，バリア層の機能は損なわれないと主張するが，一般に光吸収層のドーピング濃
度が低いということはできず，仮にバリア層と比較してドーピング濃度が低いとし
ても，伝導帯レベルの変化が僅かであるということはできない。
(ウ)引用例４には，光吸収層にｐ型ドーピングをすることは記載されていない
こと
引用例４には，「πＵｎｄｏｐｅｄ」として「ドーピングしなかったこと」が
明瞭に記載されているから，意図的であるか意図しないかを問わず，一切のｐ型ド
ーピングが排除されている。
なお，「ドーピング」は，不純物を導入することであり，「ｐ型ドーパント」「ｐ
型不純物」は，不純物を含まない半導体材料にｐ型の導電型を与える性質を有する
物質を意味するから，π型が僅かにｐ型の導電性を示すことをもって，ｐ型のドー
ピングが行われているということはできない。
(エ)ｐ型ドーピングの技術的意義
キャリア密度とドーピング濃度とは別のものであるから，ノンドープで光吸収層
のキャリア密度が１×１０１６
ｃｍ－３
の赤外線センサと，光吸収層のｐ型ドーピング
濃度を１×１０１６
原子／ｃｍ３
とした赤外線センサは，光吸収層の物性が異なり，
赤外線センサの性能が相違する。
不純物ドープをしていなくても結晶欠陥等が存在することによってｐ型を示すこ
ともあるが，光吸収層に結晶欠陥が存在すると電子正孔対が対消滅を起こしやすく
なるなど，赤外線センサの性能が低下する（甲６（１３頁），本件明細書【００７
１】，【００７４】等）。ノンドープであるが結晶欠陥等によってｐ型を示す光吸
収層と，ｐ型ドーピングを行ってｐ型にしている光吸収層とでは，同じｐ型でも赤
外線センサの検出能力に与える影響は異なる。
(オ)したがって，当業者において，引用発明Ｃの光吸収層（π－ＩｎＳｂ層）
に，１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満のｐ型ド－ピングを
行う動機はない。
エ以上のとおり，引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－１に係る本件発明１の構成
を備えるようにすることは，当業者が容易に想到できたものではない。
⑶相違点ｃ－２の判断の誤り
ア積層順の変更は適宜選択し得る設計事項ではないこと
(ア)積層順を変えても，光吸収層に光が届き，光電流の取り出し効率や拡散電
流の抑止について同等の効果が得られ，赤外線の検出能力に影響がないということ
は，次のとおり，引用例４の記載からも，技術常識からも直ちに理解できるもので
はないから，積層順の変更が設計事項であるということはできない。
(イ)引用例４の記載
引用例４では，赤外線の検出能力に，第１～第３の化合物半導体層の積層順が，
どのように関係するかについて，何らの考察も加えられていないから，積層順を変
更しても検出能力に何ら影響を生じないかどうかは，当業者にとって不明である。
(ウ)積層順を変更しても動作することが当業者にとって自明ではないこと
ａ引用発明Ｃは，ｎ＋
ＩｎＳｂ層側から入射する構成である。ＩｎＳｂは，高
濃度にｎ型ド－ピングをすると，短波長の光を透過させる。一方，引用発明Ｃの積
層順を逆にすると，ＩｎＳｂ基板又はｐ＋
ＩｎＳｂ層に赤外光が吸収されて，光吸
収層であるＩｎＳｂ層に充分光が到達しなくなり，その結果として充分な光電流が
得られないため，赤外線センサとして動作しないか，感度が大きく低下する。この
ことは，５μｍから８μｍ（ＩｎＳｂが吸収できる最大値）の波長の赤外線につい
ても妥当する。したがって，積層順を逆転させたものは，少なくとも十分な感度が
得られる赤外線センサとはなり得ない。積層順を変更する動機付けがない，又は積
層順を変更することについて阻害事由があるともいえる。
なお，引用例４には，ｐ型ドーピングされた層が赤外線に対して透明である旨記
載はあるが（４５２頁），これは，ＨｇＣｄＴｅを材料とするデバイスに関するも
のであって，ＩｎＳｂを材料とするものではない。
ｂまた，積層順を逆にした上で，さらに，光入射側の層や基板を赤外線に対し
て透明なものにするという事項を適用するのは，複数の変更を加える点において容
易に想到できるものではない。
(エ)本件明細書の記載
本件明細書の実施例１２は，ｐ＋
ＩｎＳｂ層を介して赤外線を入射するものであ
るが，本件発明１の実施例ではない。また，実施例１２において，出力電圧及び光
電流は，本件発明１の実施例である実施例１３に比べて，大幅に劣っている（図２
２，図２４）。被告は，これを各層の格子定数の相違によるものとするが，格子整
合基板及び各層の格子定数に可能な限り不整合がないことが重要であるから，格子
整合の問題は，積層順の問題でもある。
また，半導体層や基板に用いる材料，半導体層の積層順などの条件を無視して，
どのような場合でも赤外線の入射方向を自由に決められるものではない。本件明細
書の【００６１】の記載も，赤外線の入射方向を自由に決められるという趣旨のも
のではない。
イ積層順を逆にした赤外線センサの構成が周知ではないこと
引用例１や引用例３において，基板上にｎ型半導体層から積層して動作するもの
の，引用例１では基板の材料として赤外線が透過するＳｉを使用するなどしており，
引用例３では基板の材料として高濃度にｎ型ド－ピングされたＩｎＳｂを使用する
などしている。一方，引用発明Ｃは，基板の材料として高濃度にｎ型ド－ピングさ
れていないＩｎＳｂを使用している。このように，使用している材料等が異なるか
ら，引用例１や引用例３をもって，引用発明Ｃにおいて，基板上にｎ型半導体層か
ら積層して動作するとは限らない。
ウ引用発明Ｃにおいて，積層順を逆にする動機付けはないこと
引用例４は，第１～第３の化合物半導体層の積層順を逆にすることについて，何
らの示唆も与えておらず，当業者が，このような変更を行う動機付けは得られない。
また，引用例４は，動作温度を上昇させた場合の雑音の問題を解決する方法とし
て，カットオフ波長を最適値まで減少させるような組成のＩｎ１－ｘＡｌｘＳｂを形成
することを提案しており（４５７頁），当業者は，動作温度の上昇に伴う雑音の増
加という問題に対して，活性層の材料組成を変更することで対応しようと考えるの
が自然であって，あえて，第１～第３の化合物半導体層の積層順を変えようとは考
えない。
エ以上のとおり，引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－２に係る本件発明１の構成
を備えるようにすることは，当業者が容易に想到できたものではない。
⑷相違点ｃ－３の判断の誤り
そもそも，引用発明Ｃの第２層をｐ型ドーピングすることは容易想到ではない以
上，第３層と第２層との間に，本件発明１に規定する「ド－ピングの濃度」の関係
が成り立つ余地はない。また，積層の構造や順序を無視して，第２層のド－ピング
濃度が決められるわけもない。
引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－３に係る本件発明１の構成を備えるようにする
ことは，当業者が容易に想到できたものではない。
⑸小括
よって，本件発明１は，当業者が引用発明Ｃに基づいて容易に発明をすることが
できたものではない。
〔被告の主張〕
⑴引用発明Ｃの認定の誤り及び相違点の認定の誤り
ア仮に課題を実現することができた旨刊行物に明記されていないとしても，そ
のことは，発明の特定事項が刊行物に記載されていないことに帰結するものではな
い。引用発明Ｃにおいて，本件発明１の化合物半導体の積層体を備えることができ
れば，その結果として「室温において冷却機構無しで動作可能」を実現することが
でき，「室温において冷却機構無しで動作可能」という発明特定事項を備えること
になる。
また，仮に課題を実現することができた旨刊行物に明記されていないとしても，
同じ技術分野において「室温において冷却機構無しで動作が可能」という事項が知
られているのであれば，その事項を当該刊行物記載発明に適用することは当業者が
容易に試みることである。そして，「室温において冷却機構無しで動作可能」とい
う事項は，発明特定事項としても課題としても周知である（引用例１，引用例４，
甲５～７）。
したがって，「室温において冷却機構無しで動作が可能」という課題を実現する
ことができた旨刊行物に記載されているか否かのみを問題にするのは，発明の進歩
性を判断する上で誤りである。
イ引用例４には，デバイスの室温での比検出能力Ｄ＊
が，実際に２×１０９
ｃｍ
Ｈｚ１／２
Ｗ－１
以上であったことが記載されている（４５７頁）。
そもそも，室温における比検出能力Ｄ＊
が実測値であるか計算値であるかは問題
ではない。
そして，上記比検出能力Ｄ＊
２×１０９
ｃｍＨｚ１／２
Ｗ－１
以上が，室温での値であ
ることは，引用例４（４５７頁）に，ＩｎＳｂ検出器の動作温度が３００Ｋである
ときにカットオフ波長が７．０μｍであること，室温でカットオフ波長５μｍを得
るにはＩｎ１－ｘＡｌｘＳｂの組成比ｘを０．０３９とすべきであることが示されてい
ることから，明らかである。
なお，量子効率ηが実測値であるか計算値であるかは問題ではない。そもそも，
量子効率ηは，他のパラメータから計算により求めることができるものである。
ウしたがって，引用例４には，「室温において冷却機構無しで動作が可能」と
いう発明特定事項は記載されており，本件審決の引用発明Ｃの認定に誤りはない。
⑵相違点ｃ－１，ｃ－３の判断の誤り
ア技術常識
(ア)各文献の記載
別紙７周知技術についての引用例１，引用例３，引用例４，甲５ないし７，甲１
１ないし１３に関する〔被告の主張〕欄のとおり，また，甲１４，甲１５，乙１な
いし３によれば，ＰＩＮフォトダイオ－ドにおける技術常識は，次のようなもので
ある。
ａ光吸収層（ｉ層）は，ｐ型ド－ピング及びｎ型ド－ピングのいずれもしない
層であってもよく，低濃度のｐ型ド－パント（ｐ型となる不純物）を含むπ層（ｐ
－
層）であってもよく，また，低濃度のｎ型ド－パント（ｎ型となる不純物）を含
むν層（ｎ－
層）であってもよい。
ｂπ層のｐ型ド－ピングは意図的であるか否かを問わない。
ｃπ層のｐ型ド－ピング濃度は，おおよそ１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１
０１８
原子／ｃｍ３
未満の範囲である。
ｄｎ層のｎ型ド－ピング濃度は，おおよそ１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上である。
ｅｐ層のｐ型ド－ピング濃度は，おおよそ１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上である。
ｆド－ピング濃度の有効数字は１桁である。
ｇ光吸収層（ｉ層）がπ型及びν型のいずれかである場合も，ｐ層は光吸収層
（ｉ層）より高濃度にｐ型ド－ピングされたものである。
(イ)各層の全体バランス
ａＰＩＮフォトダイオードにおいて，隣接する半導体層の間で伝導帯レベル差
ΔＥｃ及び価電子帯レベル差ΔＥｖを適切に設けるべきことは，技術常識である（引
用例１（図３．２），引用例３（図４），引用例４（図２ａ（ⅱ），甲５（図３），
甲６（図４．９），甲７（図６））。
ｂ原告は，本件発明１は，ΔＥｃとΔＥｖのバランスを取ったものであると主
張するが，それは技術常識の範囲にすぎない。
本件発明１の請求項の記載によれば，各層の材料及び組成比は様々であり，ドー
ピングの型及び濃度も技術常識の範囲内である。また，ΔＥｃ（第３層と第２層の
間の伝導帯レベル差）とΔＥｖ（第２層と第１層の間の価電子帯レベル差）のバラ
ンスについては，本件明細書に記載がなく，ΔＥｃ及びΔＥｖがいかなる条件を満
たすことを意味するのか不明確である。本件明細書には，第３層のバンドギャップ
が，第２層のバンドギャップよりも相対的に大きいことのみが第３層がバリア層と
して機能するための要件とされている。図１１に関する本件明細書の記載（【００
７０】【００８９】）によれば，第２層がｐ型ドーピングだけでなくノンドープで
あってもよく，各層のドーピング濃度は任意であり，各層の材料及び組成比も任意
である。
(ウ)光吸収層のドーピングの型及び濃度
光吸収層のドーピングの型及び濃度は，各層の材料，ｐ層のｐ型ドーピング濃度
及びｎ層のｎ型ドーピング濃度に応じて適宜設定すればよいことである。
イ周知技術の適用
(ア)別紙７周知技術についての引用例１，引用例３，引用例４，甲５ないし７，
甲１０，甲１３に関する〔被告の主張〕欄のとおり，また，甲１４，甲１５，乙１
ないし３によれば，光吸収層における周知技術は，次のようなものである。
ａ光吸収層のドーピングは，他の層のドーピング等とともに適切に設計される
こと。
ｂノンドープ，ｐ型及びｎ型のいずれも可能であること。
ｃｐ型とする場合，本件発明１の濃度範囲程度とすること。
ｄ低濃度ｐ型（ｐ－
）がπ型と呼ばれること。
(イ)引用発明Ｃの光吸収層にｐ型ド－ピングする動機付け
ａ引用例４の記載
引用例４には，高温動作の為には光吸収層がπ型（低濃度ｐ型）であることが好
ましい旨が記載され，引用発明Ｃのデバイスの光吸収層をπ型（低濃度ｐ型）とす
ることが記載されている。
ｂ引用発明Ｃのバリア層
原告は，引用発明Ｃの光吸収層にｐ型ドーピングを行うと，光吸収層の伝導帯が
バリア層の伝導帯に近づくので，エネルギー障壁の高さが小さくなり，拡散電流の
防止機能は損なわれると主張する。
しかし，ＰＩＮ積層構造では，ｐ層及びｎ層のドーピングが高濃度であるのに対
して光吸収層のドーピングが非常に低濃度であることは技術常識である。第３層（バ
リア層）のドーピング濃度と比較して光吸収層のドーピング濃度は数桁も低いから，
光吸収層へのドーピングに因る光吸収層の伝導帯レベルの変化は僅かであり，エネ
ルギー障壁の高さや拡散電流防止機能はほとんど変わらない。
ウ第２の化合物半導体層について
(ア)引用発明Ｃにおいて光吸収層であるＩｎＳｂ層はπ型である。また，アン
ドープであるから，意図的にはドーピングされていないと解される。
しかし，π型とは，低濃度のｐ型ドーパント（ｐ型不純物）を含むものであって，
そのドーピングが意図的か否かを問わない。「赤外線センサ」という物の発明にお
いては，ドーピングが意図的であるか否かに関係なく，低濃度のｐ型ドーパントを
含む点で何ら差異はない。
(イ)そして，ＰＩＮフォトダイオードの技術常識によれば，π型光吸収層のｐ
型ド－ピング濃度は，おおよそ１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ
３
未満の範囲である。
(ウ)したがって，引用発明Ｃの第２の化合物半導体層を，ｐ型ドーピングとし
て当該ドーピング濃度を１×１０１６
原子／ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満
とすることは，当業者が適宜なし得る設計事項にすぎない。
エ第３の化合物半導体層について
引用発明Ｃにおいて，光吸収層であるＩｎＳｂ層（第２の化合物半導体層）は低
濃度ｐ型ドーピングされたπ型であって，Ｉｎ０．８５Ａｌ０．１５Ｓｂ層（第３の化合
物半導体層）は２×１０１８
ｃｍ－３
と高濃度ｐ型ドーピングされたｐ＋
型であるから，
前者が後者より高濃度にｐ型ドーピングされていることは自明である。
なお，第１層との関係で，第３層のバリア効果は存在しない。
オしたがって，相違点ｃ－１，ｃ－３は，実質的な相違点ではない。仮に相違
点であるとしても，これら相違点に係る本件発明１の発明特定事項を採用すること
は，当業者が適宜なし得る設計事項にすぎず，また，前記周知技術を適用すること
により，当業者が容易に想到できたものである。
⑶相違点ｃ－２の判断の誤り
ア積層順を逆にした赤外線センサの構成が周知であること
基板上にｎ層，ｉ層，ｐ層の順に積層した構成は周知である（引用例１（図３．
３），引用例３（図３），甲５（図１０），甲６（図４．６），甲７（図１２），
甲８（第１図），甲９（第９図（ａ），（ｂ）））。
また，乙４には，光入射方向が任意であり，また，光入射側の材料を透明とすべ
き旨記載されている（３７１頁）。材料の相違にかかわらず，光入射側の層及び基
板を透明とすること，光入射方向も任意であることは極めて常識的なことである。
そもそも，本件発明１において，光入射方向も，各層や基板が透明であるか否かも
特定していない。
イ積層順を変更しても動作すること
原告は，３～５μｍの赤外線を想定した上で，引用発明Ｃの積層順を変更した場
合に，赤外線センサとして動作しないと主張する。
しかし，本件明細書も引用例４においても，そのような波長域は想定されていな
い。本件発明１及び引用発明Ｃの双方が想定する５μｍ以上又は１０μｍ付近の赤
外線に対しては，ｎ型及びｐ型のいずれのドーピングをした場合でもＩｎＳｂ層の
透過率は変わらない。
したがって，本件発明１及び引用発明Ｃの双方が想定する赤外線に対しては，赤
外線の入射方向がｎ層側及びｐ層側のいずれであるかによらず，また，赤外線が基
板側から入射する場合に基板がｎ型及びｐ型のいずれであるかによらず，動作可能
である点で差異はない。
ウ本件明細書の記載
本件明細書には，基板上にｐ層，ｉ層，ｎ層の順に積層した構成（実施例１２）
及び基板上にｎ層，ｉ層，ｐ層の順に積層した構成（実施例１３）が記載されてい
る。「光吸収層の結晶性が低下」する程度については，各層の格子定数によって異
なるものであって，積層順とは関係がない。
エしたがって，相違点ｃ－２に係る本件発明の発明特定事項を採用することは，
当業者が周知技術に基づいて容易になし得たことである。
⑷小括
よって，本件発明１は，当業者が引用発明Ｃに基づいて容易に発明をすることが
できたものであるから，本件審決の判断に誤りはない。
２取消事由２（引用発明Ａに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り）について
〔原告の主張〕
⑴引用発明Ａの認定の誤り及び相違点の認定の誤り
ア本件審決は，引用発明Ａについて，「引用発明Ａは，室温において冷却機構
無しで動作が可能であるか不明である」と認定し，「不明である」ことを相違点ａ
－１と認定した。しかし，以下のとおり，引用発明Ａは冷却を前提としたものであ
る。
イ引用例１に記載されたヘテロ接合構造（ＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ）
の赤外線検出器は，一貫して，７７Ｋ，８０Ｋといった温度に冷却された状態で，
検出能力の検討がなされ，特に，試作された赤外線画像装置は，液体窒素で冷却し
た状態で，３４０Ｋより高温の物体（短波長赤外線を放出）しか熱画像を形成する
ことができなかったと記載されている（８０頁，８１頁）。また，デバイスについ
ての説明及び実験デ－タは全て冷却を前提としたものであって，室温動作が可能な
ことを示唆する記載はない。
したがって，引用例１に記載されたｐ＋
ＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ構造
の赤外線検出器は，室温で冷却機構無しで動作するだけの検出能力を持ったもので
はない。引用発明Ａは，液体窒素による冷却をして初めて７×１０９
ｃｍＨｚ１／２
／Ｗ程度の検出能を得られる赤外線検出器である（８０頁）。引用例１には，当業
者が引用例１の記載に従えば「室温において冷却機構無しで動作が可能」であると
認識できるように記載されていない。
ウこのように，室温動作に関する，本件審決の引用発明Ａの認定，これに基づ
く，相違点ａ－１の認定も誤りである。そして，かかる誤りを前提とする相違点の
判断も誤りである。
⑵相違点ａ－１の判断の誤り
ア仮に，本件審決の相違点ａ－１を前提としても，引用発明Ａが，室温で冷却
機構無しで動作が可能であるということはできない。
イまず，本件明細書の【００３３】【００７８】には，「ＩｎＳｂは室温で約
７．３μｍ以下の波長において感度が得られる」と記載されているが，この記載は，
ＩｎＳｂの波長特性を記載しているにすぎない。かかる記載をもって，「室温にお
いて冷却機構無しで動作が可能」とは，「ＩｎＳｂやＩｎＡｓＳｂなどの薄膜が室
温で赤外線を検出できる程度の特性を含むもの」であるということはできない。
また，ＩｎＳｂを用いた赤外線センサの検出能力は，全体としての積層構造（各
層の材料，ド－ピングの有無・濃度，バンドギャップの相互関係等）に大きく左右
されるから，「ＩｎＳｂ」を用いた赤外線センサであれば，室温で冷却機構無しで
動作する検出能力を有するかのような解釈を導き出すことはできない。
なお，引用発明Ａがバリア層（ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層）を備えているとして
も，引用例１は冷却を前提とする検出器について記載されており，バリア層を備え
るものは検出能力が大きいと直ちにいうこともできないから，引用発明Ａがバリア
層を備えていることをもって，検出能力が大きくなるということはできない。
ウこのように，引用発明Ａの赤外線検出器は「室温において冷却機能無しで動
作が可能」ということはできないから，相違点ａ－１を実質的な相違点でないとし
た本件審決の判断は誤りである。そして，引用発明Ａが「室温で冷却機構無しに動
作が可能」な赤外線検出器ではない以上，その性能を大きく向上させる手段が単な
る周知技術や設計事項程度のことであるということはあり得ない。
したがって，本件審決の上記誤りは，本件発明１の進歩性についての審決の結論
に影響するものである。
⑶相違点ａ－３の判断の誤り
ア前記１〔原告の主張〕⑵と同様に，引用発明Ａにおいて，相違点ａ－３に係
る本件発明１の構成を備えるようにすることは，当業者が容易に想到できたもので
はない。
イさらに，引用例１においては，具体的に，ｐ＋
ＩｎＡｌＳｂ／π－ＩｎＳｂ
／ｎ＋
ＩｎＳｂヘテロ接合構造の性能が，ホモ接合構造との比較で種々検討されて
いるところ，その検討は，活性層である「ＩｎＳｂ層」がπ層であることを前提に
行われている。そして，光吸収層について「ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ」と記載されてい
る（図３．３）。したがって，引用例１自体は，当該π－ＩｎＳｂ層に意図的なド
－ピングをすることについては何の示唆も与えない。
また，引用発明Ａのπ－ＩｎＳｂ層が，その本来の性質として低い濃度のｐ型キ
ャリアを有することと，ＩｎＳｂ層にｐ型ド－ピングをすることとは，全く異なる。
引用発明Ａのπ－ＩｎＳｂ層が僅かなｐ型キャリアを含むことは，当該π－ＩｎＳ
ｂ層への「ｐ型ド－ピング」が容易であるという理由にはならない。
加えて，引用発明Ａは，バリア層（ＡｌＩｎＳｂ）を有するから（４０頁），光
吸収層にｐ型ドーピングを行うとエネルギー障壁が減少し，バリア層の電子の拡散
電流防止機能を損なう。
⑷相違点ａ－２，ａ－４の判断の誤り
ア引用発明Ａは，第１層のｎ型ド－ピング濃度が１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上
か否か不明であり（相違点ａ－２），第３層のｐ型ド－ピング濃度が１×１０１８
原
子／ｃｍ３
以上か否か不明である（相違点ａ－４）。
そして，ｎ型ド－ピング濃度及びｐ型ド－ピング濃度を，それぞれ１×１０１８
原
子／ｃｍ３
以上とすることに，何ら困難性は認められないということはできない。
ｎ型ド－ピング濃度及びｐ型ド－ピング濃度によって，拡散電流は左右されるもの
である。
イまた，相違点ａ－４については，引用発明Ａの第２層をｐ型ドーピングする
ことは容易想到ではない以上，第３層と第２層との間に，本件発明１の規定する「ド
－ピング濃度」の関係が成り立つ余地はない。
ウしたがって，引用発明Ａにおいて，相違点ａ－２，ａ－４に係る本件発明１
の構成を備えるようにすることは，当業者が容易に想到できたものではない。
⑸小括
よって，本件発明１は，当業者が引用発明Ａに基づいて容易に発明をすることが
できたものではない。
〔被告の主張〕
⑴引用発明Ａの認定の誤り及び相違点の認定の誤り
引用例１の記載からは，「室温において冷却機構無しで動作が可能」でないこと
が明らかであるとはいえず，「室温において冷却機構無しで動作が可能」であるか
否か不明であるというべきである。
また，温度３００Ｋでのバンドギャップが０．１７ｅＶであるＩｎＳｂを光吸収
層とする引用発明Ａは，室温（３００Ｋ）において赤外線検出動作が可能であるこ
とが期待されるものである（４０頁）。
⑵相違点ａ－１の判断の誤り
前記１〔被告の主張〕⑴アのとおり，相違点ａ－１は，実質的な相違点ではない。
⑶相違点ａ－２，ａ－３，ａ－４の判断の誤り
ア前記１〔被告の主張〕⑵ア，イに同じ。
イ第２の化合物半導体層のｐ型ドーピング
引用発明Ａにおいて光吸収層であるＩｎＳｂ層は，近真性ｐ型（ｎｅａｒｉｎ
ｔｒｉｎｓｉｃｐ）のπ型であり，「ｕｎｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｌｄｏｐｉｎ
ｇ」とあることから，意図的にドーピングされたものではない（４１頁）。
しかし，π型とは，低濃度のｐ型ドーパント（ｐ型不純物）を含むものであって，
そのドーピングが意図的か否かを問わない。「赤外線センサ」という物の発明にお
いては，ドーピングが意図的であるか否かに関係なく，低濃度のｐ型ドーパントを
含む点で何ら差異はない。
ウ各化合物半導体層のドーピング濃度
引用例１には，各層のドーピング濃度について記載されていない。
しかし，前記１〔被告の主張〕⑵ア(ア)のとおり，ＰＩＮフォトダイオードの技
術常識によれば，ｎ層のドーピング濃度は，おおよそ１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上
の程度であり，π型光吸収層のｐ型ドーピング濃度は，おおよそ１×１０１６
原子／
ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満の程度であり，ｐ層のドーピング濃度は，お
およそ１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上の程度であり，ｐ層は光吸収層より高濃度にｐ
型ドーピングされている。
エしたがって，相違点ａ－２，ａ－３，ａ－４は，実質的な相違点ではない。
仮に相違点であるとしても，これら相違点に係る本件発明１の発明特定事項を採用
することは，当業者が技術常識に基づいて容易になし得たことであり，また，周知
技術を適用することにより，当業者が容易に想到できたものである。
⑷小括
よって，本件発明１は，当業者が引用発明Ａに基づいて容易に発明をすることが
できたものであるから，本件審決の判断に誤りはない。
３取消事由３（引用発明Ｂに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り）について
〔原告の主張〕
⑴相違点ｂ－１の判断の誤り
ア本件審決は，相違点ｂ－１を一応認定したものの，引用発明Ｂの赤外線検出
器は「室温において冷却機構無しで動作が可能」であるとして，相違点ｂ－１を実
質的な相違点でないとした。
イしかし，前記２〔原告の主張〕⑵イと同様に，引用発明Ｂが，室温で冷却機
構無しで動作が可能であるということはできない。
また，引用例３は，従来の「ｐ＋
－ｎ－ｎ＋
」構造では，８０Ｋ（－１９３℃）を
超えると，キャリアの熱生成により暗電流が増大するという問題が生じるのに対し，
これを改良してｐ＋
層とｎ層の間に「ＩｎＡｌＳｂ」の極薄のバリア層を追加する，
又は，全ての層を「ＩｎＡｌＳｂ」層とすることにより，冷却された赤外線センサ
により，３００Ｋ近辺の対象を撮像したにすぎない。引用例３で実際に測定されて
いる温度は，最高で２００Ｋ（－７３℃）までである（図７）。さらに，引用例３
は，将来的に１６０Ｋ（約－１１３℃）～１６５Ｋ（約－１０８℃）程度まで動作
温度を上昇させることが可能であろうと締めくくっている（１０１頁）。このよう
に，引用例３において，冷却をしないことはおよそ想定されておらず，冷却せずに
動作可能であることは一切記載も示唆もされていない。引用例２には，当業者が引
用例２の記載に従えば「室温において冷却機構無しで動作が可能」であると認識で
きるように記載されていない。
ウしたがって，引用発明Ｂが，室温で冷却機構無しで動作が可能であるという
ことはできないから，相違点ｂ－１を実質的な相違点でないとした本件審決の判断
は誤りである。そして，本件審決のかかる誤りは，本件発明１の進歩性についての
審決の結論に影響するものである。
⑵相違点ｂ－２の判断の誤り
ア前記１〔原告の主張〕⑵と同様に，引用発明Ｂにおいて，相違点ｂ－２に係
る本件発明１の構成を備えるようにすることは，当業者が容易に想到できたもので
はない。
イさらに，引用例３には，活性領域にｎ型ド－パントであるＳｉを２×１０１５
ｃｍ－３
ド－ピングすることが，他の性能劣化を引き起こさずに，量子効率を最大化
し，暗電流を最小化する「最適化された条件」であると明確に記載されている（９
６頁）。このような条件に反して活性層にｐ型ド－ピングすることは，引用例３に
記載された技術事項に反する。当業者が引用発明Ｂの吸収層に対してｐ型ド－ピン
グすることはあり得ない。
加えて，引用発明Ｂは，バリア層（ＡｌＩｎＳｂ）を有するところ（図３，図４），
光吸収層にｐ型ドーピングを行うとエネルギー障壁が減少し，バリア層の電子の拡
散電流防止機能を損なう。
⑶相違点ｂ－３の判断の誤り
ア引用発明Ｂの「ｐ＋
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂ層」における「プラス記号」が高い
ｐ型ド－ピング密度を意味していたとしても，ｐ型ド－ピング濃度を１×１０１８
原
子／ｃｍ３
以上とすることに何ら困難性は認められないということはできない。
イまた，引用発明Ｂの第２層をｐ型ドーピングすることは容易想到ではない以
上，第３層と第２層との間に，本件発明１の規定する「ドーピング濃度」の関係が
成り立つ余地はない。
ウしたがって，引用発明Ｂにおいて，相違点ｂ－３に係る本件発明１の構成を
備えるようにすることは，当業者が容易に想到できたものではない。
⑷小括
よって，本件発明１は，当業者が引用発明Ｂに基づいて容易に発明をすることが
できたものではない。
〔被告の主張〕
⑴相違点ｂ－１の判断の誤り
ア引用例３の記載からは，「室温において冷却機構無しで動作が可能」でない
ことが明らかであるとはいえず，「室温において冷却機構無しで動作が可能」であ
るか否か不明であるというべきである。
また，引用発明Ｂの赤外線センサは，室温（３００Ｋ）で雑音及び信号が決定さ
れたのであるから，「室温において冷却機構無しで動作が可能」であると認められ
る（９７頁）。
イそして，前記１〔被告の主張〕⑴アのとおり，相違点ｂ－１は，実質的な相
違点ではない。
⑵相違点ｂ－２，ｂ－３の判断の誤り
ア前記１〔被告の主張〕⑵ア，イに同じ。
イ第２の化合物半導体層のｐ型ドーピング
引用発明Ｂにおいて光吸収層であるＩｎＳｂ層は，低濃度ｎ型ドーピングされた
ｎ－
型（ν型）である（図３）。
しかし，ｉ型，π型及びν型はいずれも真性（又は近真性）の半導体を表す点で
実質的な差異はなく，光吸収層が低濃度ｐ型（ｐ－
型，π型）であるＰＩＮフォト
ダイオードは，多くの刊行物に記載されている。
ウ各化合物半導体層のドーピング濃度
引用例３には，ｎ＋
層のドーピング濃度が３×１０１８
ｃｍ－３
であり，ν型（ｎ－
型）の光吸収層のドーピング濃度が２×１０１５
ｃｍ－３
であり，ｐ＋
層のドーピング
濃度が２×１０１８
ｃｍ－３
であることが記載されている。
しかし，前記１〔被告の主張〕⑵ア(ア)のとおり，ＰＩＮフォトダイオードの技
術常識によれば，ｎ層のドーピング濃度は，おおよそ１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上
の程度であり，π型光吸収層のｐ型ドーピング濃度は，おおよそ１×１０１６
原子／
ｃｍ３
以上１×１０１８
原子／ｃｍ３
未満の程度であり，ｐ層のドーピング濃度は，お
およそ１×１０１８
原子／ｃｍ３
以上の程度であり，ｐ層は光吸収層より高濃度にｐ
型ドーピングされている。
エしたがって，相違点ｂ－２，ｂ－３は，実質的な相違点ではない。仮に相違
点であるとしても，これら相違点に係る本件発明１の発明特定事項を採用すること
は，当業者が技術常識に基づいて容易になし得たことであり，また，周知技術を適
用することにより，当業者が容易に想到できたものである。
⑶小括
よって，本件発明１は，当業者が引用発明Ｂに基づいて容易に発明をすることが
できたものであるから，本件審決の判断に誤りはない。
４取消事由４（本件発明２ないし１８の進歩性判断の誤り）について
〔原告の主張〕
⑴本件発明１３
本件発明１に関する原告の主張は，全て本件発明１３についても妥当するから，
本件発明１３は，当業者が容易に発明をすることができたものではない。
⑵従属項に係る発明（本件発明２ないし１２，本件発明１４ないし１８）
本件発明２ないし１２は請求項１を，本件発明１４ないし１８は請求項１３を引
用するから，いずれの発明も当業者が容易に発明をすることができたものではない。
⑶相違点ｃ－７－１，ｃ－７－２，ｃ－９
相違点ｃ－７－１，相違点ｃ－７－２については，本件審決が認定した周知技術
が認められないから，本件発明７の構成は，引用発明Ｃに，周知技術を適用するこ
とで容易に想到できるということはできない。また，引用発明Ｃにおいて，半絶縁
性基板上に積層すること及び電極構造を変更することは阻害事由がある。
相違点ｃ－９については，信号を電流として読み出すか，電圧として読み出すか，
適宜選択し得るものではないことなどから，本件発明９の構成は，引用発明Ｃに，
周知技術を適用することで容易に想到できるということはできない。
⑷相違点ａ－９，ａ－１１
相違点ａ－９については，本件審決が認定した周知技術が認められず，また，Ｓ
ｉ基板が直ちに半絶縁性であるということもできない。また，アレイ構造の引用発
明Ａに対し，本件発明７と同様の電極構造をどのように適用するか不明であるから，
本件発明７の構成は，引用発明Ａに，周知技術を適用することで容易に想到できる
ということはできない。
相違点ａ－１１については，信号を電流として読み出すか，電圧として読み出す
か，適宜選択し得るものではないことなどから，本件発明９の構成は，引用発明Ａ
に，周知技術を適用することで容易に想到できるということはできない。
⑸相違点ｂ－６－１，ｂ－６－２，ｂ－８
相違点ｂ－６－１については，本件審決が認定した周知技術が認められないから，
本件発明７の構成は，引用発明Ｂに，周知技術を適用することで容易に想到できる
ということはできない。また，引用発明Ｂにおいて，半絶縁性基板上に積層するこ
と及び電極構造を変更することは阻害事由がある。
相違点ｂ－６－２については，本件審決が認定した周知技術が認められず，アレ
イ構造の引用発明Ｂに対し，本件発明７と同様の電極構造を適用するには困難であ
るから，本件発明７の構成は，引用発明Ｂに，周知技術を適用することで容易に想
到できるということはできない。
相違点ｂ－８については，信号を電流として読み出すか，電圧として読み出すか，
適宜選択し得るものではないことなどから，本件発明９の構成は，引用発明Ｂに，
周知技術を適用することで容易に想到できるということはできない。
〔被告の主張〕
⑴本件発明１３
本件発明１に関する被告の主張は，全て本件発明１３についても妥当するから，
本件発明１３は，当業者が容易に発明をすることができたものである。
⑵従属項に係る発明（本件発明２ないし１２，本件発明１４ないし１８）
本件審決の判断に誤りはなく，いずれの発明も当業者が容易に発明をすることが
できたものである。
⑶相違点ｃ－７－１，ｃ－７－２，ｃ－９
ア相違点ｃ－７－１に係る構成は，本件審決が摘示した引用例１，引用例４の
ほか，甲５（１０３頁），甲７（１２頁），甲８（２頁），甲９（２頁）から周知
技術である。
イ相違点ｃ－７－２に係る構成に至ることは技術常識であり，また同構成は，
甲５（図１０），甲６（図４．９），甲７（図１２）から周知技術である。
ウ相違点ｃ－９について，光起電力型フォトダイオードにおいて，電極間をゼ
ロバイアスとして，信号を開放回路電圧として読み出すことは周知技術である（甲
６（３３頁），乙４（３１１～３１６頁））。
⑷相違点ａ－９，ａ－１１
ア相違点ａ－９について，前記⑶ｂと同様である。また，引用発明ＡのＳｉ基
板は，実質的に半絶縁性であり，また半絶縁性の基板を用いることは技術常識であ
る（図３．３（ａ），３０～３６頁）。
イ相違点ａ－１１について，前記⑶ウと同様である。
⑸相違点ｂ－６－１，ｂ－６－２，ｂ－８
ア相違点ｂ－６－１について，前記⑶アと同様である。
イ相違点ｂ－６－２について，前記⑶イと同様である。
ウ相違点ｂ－８について，前記⑶ウと同様である。
第４当裁判所の判断
１本件各発明について
本件明細書には，本件各発明について，次のとおり開示されている（下記記載中
に引用する図１０，図１１は，別紙８本件明細書図面目録参照）。
⑴本件各発明は，赤外線検知の分野，特に長波長帯の放射エネルギーを検知す
るような赤外線センサ，例えば人感センサの技術分野に関する（【０００１】）。
⑵一般に赤外線センサには，温度変化を利用する熱型と，入射した光エネルギ
ーで励起された電子によって生じる導電率の変化や起電力を利用する量子型とがあ
る。量子型の赤外線センサにおいては，熱によるノイズの影響を抑制するため，セ
ンサ全体を液体窒素等で冷却させることが必須となるところ，このような冷却は，
一般の家電や照明用の人感センシングの用途には適さない（【０００２】～【００
０８】）。
すなわち，量子型の赤外線センサを用いて，更なる高感度化のためには，拡散電
流を抑制することが重要である。しかし，波長５μｍ以上の赤外線を半導体が吸収
するためには，半導体のエネルギーギャップを非常に小さくしなければならず，結
果として，室温では半導体の真性キャリア密度が大きくなり，これの２乗に比例し
て拡散電流も大きくなる。したがって，室温でより高感度化するためには，冷却し
て，真性キャリア密度を抑制する必要があった（【００６３】～【００６６】）。
⑶本件各発明は，室温での動作が可能であり，電磁ノイズや熱ゆらぎの影響も
受けにくい超小型の，赤外線センサを提供することを目的とし，各請求項記載の構
成又は方法を採用したものである（【００１０】【００２５】【００２６】）。
具体的に，本件各発明の一実施形態に係る化合物半導体赤外線センサ（図１０）
においては，赤外線を入射した場合，赤外線は光吸収層である第七化合物半導体層
１７において吸収され，電子正孔対を生成する。生成した電子正孔対はｎ層である
第六化合物半導体層１６とｐ層である第八化合物半導体層１８とのポテンシャル差
によって分離され，電子はｎ層側へ，正孔はｐ層側へと移動し光電流となる。この
時，発生した電子がｐ層側に拡散してしまうと，光電流として取り出すことはでき
ない。このｐ層側へのキャリアの拡散が拡散電流である。ここで，ｐ層である第八
化合物半導体層がエネルギーバンドギャップのより大きな材料であることで，ｐ層
部分の真性キャリア密度を小さくすることができる。よって，第七化合物半導体層
１７から第八化合物半導体層１８への拡散電流を抑えることができるようになる（【０
０６７】～【００６９】）。図１１に示す化合物半導体赤外線センサのエネルギー
バンド図からわかるように，第八化合物半導体層１８自身がｐ層側への電子の拡散
に対するバリア層となる。一方で赤外線の入射により生成された正孔の流れは阻害
しない。この効果により，漏れ電流を大幅に減少させる事ができる（【００７０】）。
第七化合物半導体層１７をｐ型にドーピングする場合には，そのｐ型ドーピング濃
度は，第六化合物半導体層１６及び第八化合物半導体層１８それぞれの伝導帯と十
分大きな伝導帯のバンドオフセットを取れるように調整される（【００７９】）。
⑷本件各発明に係る赤外線センサは，これまで，冷却が前提であった化合物半
導体を用いた量子型赤外線センサを，室温での動作を可能にする。しかも素子抵抗
が小さいという化合物半導体素子が電磁ノイズや熱ゆらぎの影響を受けにくいとい
う特徴を生かし，小型で安価な人感センサを実現した。本件各発明に係る赤外線セ
ンサを用いれば，超小型で，室温で動作可能な人感センサを実現できるため，これ
まで搭載が難しかった家電などへも容易に搭載が可能となる（【００２７】）。
２取消事由１（引用発明Ｃに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り）について
⑴引用発明Ｃについて
ア引用例４の記載
引用例４には，おおむね，次の記載がある（下記記載中に引用する図２ａ（ⅰ），
２ａ（ⅱ）は，別紙９引用例図面目録引用例４参照）。
(ア)抄録
多層，エピタキシャル，ヘテロ構造のデバイスがＩｎ１－ｘＡｌｘＳｂではＭＢＥに
より，Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅではＭＯＶＰＥにより作製された。その目的は，僅かの冷
却又は無冷却で動作するデバイスを作ることにあった。ＩｎＳｂ及びＭＣＴダイオ
ード検出器について，平衡モード及び非平衡モードにおいて，室温及び室温に近い
温度における結果を示している。…ダイオードインジェクションレーザは，ＩｎＳ
ｂにおいて，９０Ｋで５．１μｍの出力を示すことが示された。（４５２頁）
(イ)イントロダクション
狭バンドギャップの半導体材料は，通常，高い真性キャリア濃度を有しており，
そのことが室温に近い温度での材料の性質を支配する。電子及び正孔によって与え
られ，温度によって決まる導電性は高い（例外的に，高濃度にドーピングした場合
にはドーパントは支配的でない）。また，オージェ過程による電荷キャリアの熱生
成及びこれに伴って生じる雑音が大きい。これらの問題に対して従来採られてきた
解決法は，ＩｎＳｂやＭＣＴのデバイスを，液体窒素の沸点に近い７７Ｋ程度まで
冷却することであった。…本稿は，ＩｎＡｌＳｂ及びＨｇＣｄＴｅから作られる検
出デバイス及び発光デバイスについて述べるものであり，平衡及び非平衡検出器，
ポジティブ及びネガティブ型のＬＥＤ（発光素子），及びダイオードインジェクシ
ョンレーザを取り上げる。（４５２頁）
(ウ)一般的なデバイス構造
（本稿で取り上げる）デバイスは，近真性（ｎｅａｒｉｎｔｒｉｎｓｉｃ），
ナローギャップで，２つのワイドギャップレイヤーの間か，または１つのワイドギ
ャップレイヤーと１つの高濃度ドープ層の間に挟まれるエピタキシャル層を有する
構造である。その例は，ｐπｎ＋
やｐνｎ＋
であり，下線はワイドギャップを意味し，
＋記号は１０１７
ｃｍ－３
以上の高濃度ドープを意味し，πは近真性ｐを意味し，νは
近真性ｎを意味する。…
ゼロバイアスで用いたとしても，該構造は単接合デバイスに対して赤外線検出器
としてのいくつかの利点を有している。第１に，ワイドギャップ領域は，キャリア
の熱生成レートが非常に小さく，同時に，コンタクト部におけるキャリア生成から
活性領域を隔離している。その結果，ノイズ生成を活性ボリュームに限局すること
が出来る。…
しかしながら，逆バイアスでは，より一層の改良が見込まれる。…その結果，オ
ージェプロセスを増加させる熱生成レートが低下し，飽和リーク電流はゼロバイア
ス抵抗から見積もられる値よりも小さくなった。…これらの効果は，０．１８＜ｘ
＜０．２５で１７０Ｋ以上のＭＣＴにおいて強く起こる。しかし，π型活性層を有
するＩｎＳｂデバイスでは，ショックレーリードトラップの密度とエネルギーが大
きいので，ダイオードを逆方向バイアスにするとトラップによる熱生成の増加が生
じる。それにより，負性伝導は室温よりも高い温度においてのみ観測される。赤外
線デバイスへの関心に加え，非冷却動作を可能にするために，排除／抽出現象はＩ
ｎＳｂトランジスタから真性キャリアを除去するために使われている。（４５２～
４５３頁）
(エ)成長及び作製
デバイス構造は，図２ａ（ⅰ）及び図２ｂ（ⅰ）の模式図にそれぞれ示され，そ
れぞれに適したエネルギーバンドは，図２ａ（ⅱ）及び図２ｂ（ⅱ）に示される（判
決注：ＩｎＳｂデバイスの構造の模式図は図２ａ（ⅰ），そのエネルギーバンド図
は図２ａ（ⅱ）である。）。
ＩｎＳｂ／Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂシステムは格子整合しておらず，ワイドギャップ領
域（Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂ）の厚みは，歪緩和を避けるために，数百Åに制限される。
そのために，ｐ＋
ｐ＋
πｎ＋
の４層構造が用いられる。…該４層構造は，…ＩｎＳｂ
基板上に…成長される。ｎ＋
領域は，１μｍの厚みであり，電子レベルが２×１０１
８
ｃｍ－３
になるようにＳｉドープされる。ｐ＋
およびｐ＋
領域は，ｔｙｐｉｃａｌレ
ベルが２×１０１８
ｃｍ－３
になるようにベリリウムドープされ，厚みは各々１μｍと
２００Åである。Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂバリアのｘは０．１５であり，０．２６ｅＶで
見積もられる伝導帯のバリア高さを与える。中央領域の厚みは典型的には３μｍで
あり，意図的にドープされていない。…（４５４～４５５頁）
(オ)ＩｎＳｂ／ＩｎＡｌＳｂデバイス
室温でバイアスなしで用いられるＩｎＳｂｐ＋
ｐ＋
πｎ＋
デバイスは，λｐ６μｍ以
下で，商業的に利用されている一般的な単一要素の熱検出器よりも一桁大きい，２
×１０９
ｃｍＨｚ１／２
Ｗ－１
以上のＤ＊
λを与える。
…現在あるＩｎＳｂ検出器の通常の動作状態であるゼロバイアスにおいて，前記
バンド構造は，コンタクト領域から各々の少数キャリアの移動をほとんど生じさせ
ず，それゆえ付加的なノイズもほとんど生じさせない。このことが検出器能力に与
える効果は，図８に見出すことができる。この図８は，参照文献４からの再録であ
り，従来のｐ＋
ｎダイオードおよびエピタキシャル成長させた厚さ３μｍの活性領
域を有するｐ＋
ｐ＋
νｎ＋
構造のそれぞれについて，ゼロバイアス抵抗から計算され
た検出能力の理論カーブを比較するものである。例えば，２００Ｋ近傍では動作温
度が約４０Ｋ上昇している。Ｒ０Ａの測定値に基づいて算出した室温（２９４Ｋ）
でのエピタキシャルデバイスのＤ＊
は２．５×１０９
ｃｍＨｚ１／２
Ｗ－１
であり，これ
は商業的に入手可能な単素子の熱検出器よりも１桁大きい。
ＩｎＳｂ検出器の動作温度を上昇させたときに検出器の性能を決定する他の要因
は，半導体のエネルギーギャップが小さくなると，カットオフ波長が８０Ｋでは５．
５μｍであったものが２００Ｋでは６．０μｍ，３００Ｋでは７．０μｍのように
なることである。…これに対する解決策の一つは，カットオフ波長を最適値まで減
少させるような組成のＩｎ１-ｘＡｌｘＳｂで活性層を構成することである。…この技
術を用いることで期待される検出器の性能は，点線で示されており，この点線は，
コンスタントな５μｍのカットオフ波長を有する材料の予測性能を表している。Ｄ
＊
の改善は，エピタキシャルＩｎＳｂ検出器との比較においては約２．５倍であり，
伝統的なＩｎＳｂ検出器の約１２倍である。…（４５７頁）
(カ)結論
Ｉｎ１-ｘＡｌｘＳｂ及びＨｇ１-ｘＣｄｘＴｅの組成の金属化合物をヘテロ構造の多層
構造に用いることで，種々のデバイスにおける室温動作の実現可能性（ｆｅａｓｉ
ｂｉｌｉｔｙ）を示すことができた。そのなかには，商業的に入手可能な典型的な
熱検出器よりも桁違いに高いＤ＊
を有するＩｎＳｂ検出器が含まれる。…（４６０
頁）
イ引用発明Ｃについて開示された事項
引用例４には，引用発明Ｃに関し，以下の点が開示されているものと認められる。
(ア)引用発明Ｃは，Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂで作製された赤外線検出器に関するもの
である（前記ア(ア)，(エ)）。
(イ)狭バンドギャップの半導体材料は，通常，高い真性キャリア濃度を有して
おり，そのことが室温に近い温度での材料の性質を支配することから，従来，Ｉｎ
Ｓｂのデバイスを７７Ｋ程度まで冷却していた（前記ア(イ)）。
(ウ)引用発明Ｃは，前記ア(エ)のとおりの多層・エピタキシャル・ヘテロ構造
などを採用することにより，冷却なしに動作させようとするものである（前記ア(イ)，
(エ)）。
すなわち，引用発明Ｃの赤外線検出器は，近真性（ｎｅａｒｉｎｔｒｉｎｓｉ
ｃ），ナローギャップで，２つのワイドギャップレイヤーの間か，又は１つのワイ
ドギャップレイヤーと１つの高濃度ドープ層の間に挟まれるエピタキシャル層を有
する構造，具体例としては，ｐπｎ＋
やｐνｎ＋
という構造（下線はワイドギャップ
を意味し，πは近真性ｐを意味し，νは近真性ｎを意味する。）である。ワイドギ
ャップ領域は，キャリアの熱生成レートが非常に小さく，同時に，コンタクト部に
おけるキャリア生成から活性領域を隔離することから，ノイズ生成を活性ボリュー
ムに限局する（前記ア(ウ)）。
(エ)引用発明Ｃの赤外線検出器は，室温動作の実現可能性を示すものである（前
記ア(オ)，(カ)）。
⑵引用発明Ｃの認定
ア前記⑴ア(オ)のとおり，引用例４において，引用発明Ｃの構成を有する赤外
線検出器の比検出能力は，他文献に記載されたゼロバイアス抵抗から計算された検
出能力の理論カーブと比較することにより算出されているところ，他文献の記載や，
同記載との比較に誤りがあるということはできない。したがって，引用発明Ｃの構
成を有する赤外線検出器の比検出能力は，「Ｒ０Ａの測定値に基づいて算出した」
場合には，「室温（２９４Ｋ）」において，ゼロバイアスで「２．５×１０９
ｃｍ
Ｈｚ１／２
Ｗ－１
であ」るということができる。
そして，本件発明１の赤外線センサの比検出能力について，請求項１では「室温
において冷却機構なしで動作が可能な」と記載されるにとどまり，室温において動
作が可能であることが，実測上のものか，計算上のものかについては，特定されて
いない。本件明細書においても，その発明の効果として，「室温で動作可能な人感
センサを実現できる」などと記載されるにとどまり（【００２７】），請求項１の
前記記載を，実測上のものに限定しているとまではいえない。そうすると，本件発
明１と対比するための引用発明Ｃの認定に当たり，その比検出能力が，「室温でバ
イアスなしに２．５×１０９
ｃｍＨｚ１／２
Ｗ－１
である」ことに加え，この比検出能
力が，「Ｒ０Ａの測定値に基づいて算出した」ものであることまで認定すべきとい
うことはできない。
イそして，前記⑴によれば，引用例４には，本件審決が認定した前記第２の３
⑹アのとおり引用発明Ｃが記載されていることが認められる。
よって，本件審決の引用発明Ｃの認定に誤りはない。
ウ原告の主張について
原告は，引用例４に記載された赤外線検出器の比検出能力Ｄ＊
は計算値であると
ころ，計算に必要な外部量子効率ηを計測した形跡が一切見当たらないと主張する。
しかし，引用例４や引用例４が参照した他文献において，外部量子効率ηをどの
ように求めたかについて開示されていないとしても，これをもって，外部量子効率
ηの計測が行われなかったということはできず，また，引用例４に記載された比検
出能力について，これが誤りであることを示す証拠もない。
したがって，原告の上記主張をもって，本件審決の引用発明Ｃの認定に誤りがあ
るということはできない。
⑶本件発明１と引用発明Ｃとの対比
前記⑵アのとおり，本件発明１において，赤外線センサが，「室温において冷却
装置無しで動作が可能な」ものであることにつき，実測上のものであるか計算上の
ものであるかについて特定されていないから，計算上であっても動作が可能な赤外
線センサであれば，「動作が可能な」ものということができる。
一方，引用発明Ｃの赤外線検出器の比検出能力は，「室温（２９４Ｋ）でバイア
スなしに２×１０９
ｃｍＨｚ１／２
ｗ－１
以上」である。そして，「２×１０９
ｃｍＨｚ
１／２
ｗ－１
以上」の比検出能力は，商業的に利用される一般的な単一要素の熱検出器
より一桁大きい値であって，赤外線検出器に求められる一般的な赤外線検出の動作
は可能なものであるということができる（前記⑴ア(オ)）。したがって，引用発明
Ｃの赤外線検出器も「室温において冷却機構無しで動作が可能な」ものであるとい
える。
したがって，本件発明１と引用発明Ｃとは，いずれも「室温において冷却機構無
しで動作が可能」な点において，一致する。
そして，本件発明１と引用発明Ｃには，本件審決が認定した前記第２の３⑹ウの
とおり，相違点ｃ－１ないしｃ－３があることは当事者間に争いがない。
よって，本件審決の本件発明１と引用発明Ｃとの一致点及び相違点の認定に，誤
りはない。
⑷相違点ｃ－１について
ア引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－１に係る本件発明１の構成を備えるように
することを，当業者が容易に想到することができたか否かについて検討する。
被告は，引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－１は実質的相違点でなく，仮にそうで
ないとしても相違点ｃ－１に係る本件発明１の構成を備えるようにすることは，当
業者が適宜なし得る設計事項にすぎない，又は周知技術を適用することにより，当
業者が容易に想到することができた旨主張する。
イ実質的相違点，設計事項
(ア)引用発明Ｃのπ－ＩｎＳｂからなる第２の化合物半導体層は，前記⑴ア(ウ)，
(エ)のとおり，「近真性ｐ」としての性質を示し，かつ，「Ｕｎｄｏｐｔｅｄ」と
されているから，その性質は，実質的に真性半導体に近く，ｐ型としての性質は，
結晶欠陥の存在等に由来する程度のものであって，ドーパントはなるべく除去され
ているものと認められる。
そして，引用例４には，前記⑴ア(オ)のとおり，引用発明Ｃに係る赤外線検出器
について，「前記バンド構造は，コンタクト領域から各々の少数キャリアの移動を
ほとんど生じさせず，それゆえ付加的なノイズもほとんど生じさせない」と記載さ
れている。
そうすると，引用発明Ｃは，第２の化合物半導体層のドーパントをなるべく除去
した上で，第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥｃに着目したもので
あるから，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層のドーピングの型やドー
ピング濃度は，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間に伝導帯レベ
ル差ΔＥｃを生じさせ，比検出能力を向上させるために調整される要因であること
は明らかである。
(イ)したがって，ドーパントがなるべく除去されている引用発明Ｃの第２の化
合物半導体層を，本件発明１の濃度の程度にまでｐ型ドーピングすることは，実質
的にも相違し，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間に伝導帯レベ
ル差ΔＥｃを生じさせ，比検出能力を向上させるために調整された引用発明Ｃの構
成を変更するものであるから，当業者が適宜なし得る設計事項であるということは
できない。
ウ周知技術の適用
(ア)被告主張に係る周知技術について
被告は，引用例１，引用例３，引用例４，甲５ないし７，甲１０，甲１３ないし
１５，乙１ないし３から，①光吸収層のドーピングは，他の層のドーピング等とと
もに適切に設計されること，②ノンドープ，ｐ型及びｎ型のいずれも可能であるこ
と，③ｐ型とする場合，本件発明１の濃度範囲程度とすること，④低濃度ｐ型（ｐ
－
）がπ型と呼ばれることが，光吸収層における周知技術と認められる旨主張する。
しかし，光吸収層のドーピングについて，引用例３には，「ダイオードの活性領
域は，最大量子効率のために，ドーピング及び厚みにより最適化され得る」と記載
され（９６頁２段落），引用例４には，「活性領域のドーピングのレベル及び型は，
ライフタイムを最大化するとともにノイズを最小化するように選択され得る」と記
載され（４５３頁右欄２段落），甲５には，「単純なｐｎホモ接合を考えたとき，
最も高い検出能力を得るためには，熱によるキャリア生成に対する光によるキャリ
ア生成の比率を最大限にすることが必要である。また，熱生成－再結合が起こる領
域は最小化すべきである。所与の材料における光起電力型検出器の最適化は，ドー
ピングレベル及び層の厚みの適切な選択によって達成され得る。」（１０２頁第２
段落）と記載され，甲６には，「これらは，量子効率を高めるために，成分，ドー
ピングレベル及び厚みを制御することにより検出器構造を最適化することを含む」，
「オージェ再結合を抑制する１つの方法は，活性層の最適なドーピングを決定する
ことである。」と記載され（１１頁２段落），甲７には，「オージェ制限のある光
検出器の最大検出能は，ｐ型ドーピングにより実現される。」と記載されている（４
頁２段落）。
このように，引用例３，引用例４，甲５，甲６には，光吸収層のドーピングの調
整によって，量子効率の最大化，ライフタイムの最大化，ノイズの最小化，熱によ
るキャリア生成に対する光によるキャリア生成の比率の最大化，熱生成－再結合が
起こる領域の最小化，オージェ再結合の抑制が図られる旨記載されているものであ
る。また，甲７には，オージェ制限のある光検出器の検出能力の最大化は，ｐ型ド
ーピングによって実現できる旨記載されている。
そうすると，赤外線検出器の検出能力を向上させるためには，その目的に応じて，
光吸収層のドーピングを調整することが必要であるというべきである。引用例３，
引用例４，甲５ないし７から，おおよそ赤外線検出器の検出能力を向上させるため
の技術事項として，「光吸収層のドーピングが，他の層のドーピング等とともに適
切に設計されること」（前記①）や，光吸収層のドーピングが「ノンドープ，ｐ型
及びｎ型のいずれも可能であること」（前記②）といった抽象的な技術事項は認め
ることはできない。引用例１，甲１０，甲１３からも，このような抽象的な技術事
項を認めることはできず，また，甲１４，甲１５，乙１ないし３は，本件特許の特
許出願日以降に頒布されたものである。
したがって，被告の主張に係る前記周知技術のうち，少なくとも前記①及び②の
周知技術は認めることができない。なお，そもそも，引用発明Ｃに，被告が主張す
るような複数の周知技術を組み合わせることは容易に想到できるものではないから，
この点からも，被告の主張は失当である。
(イ)本件審決が認定した周知技術について
ａ本件審決は，赤外線検出器において，雑音を低減する手段として，想定され
る動作温度に応じて光吸収層の導電型を変更したり，室温近くで動作する赤外線検
出器の光吸収層をｐ型ドーピングして所望のｐ型キャリア濃度にしたりすることは，
本件特許の出願日当時，周知であったと認定した。
一方，本件特許の特許出願日以前に頒布された赤外線検出器（ＩｎＳｂデバイス）
に関する文献である甲５ないし７には，第２の化合物半導体層にｐ型ドーピングを
行うことについて，次のとおり記載されている。
ｂ甲５
⒜甲５（Ｅ．Ｍｉｃｈｅｌほか，＂Ｓｂ－ｂａｓｅｄｉｎｆｒａｒｅｄｍ
ａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓｆｏｒｔｈｅ３
－５ａｎｄ８－１２μｍｒａｎｇｅ＂（Ｅ．ミッチェルほか「３～５及び
８～１２μｍの範囲に関するＳｂに基づく赤外材料及び光検出器」），Ｐｈｏｔｏ
ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ：ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓ，ＳＰＩＥ，
１９９６．１１．２６，ｖｏｌｕｍｅ２６８５，ｐ１０１－１１１。頒布された日
は，遅くとも平成８年１１月２６日である。）には，おおむね，以下の記載がある。
ＩｎＡｓＳｂの光起電力型検出器を実現するために，半絶縁性のＧａＡｓ基板上
に，ｐ＋
ＩｎＳｂ／ｐ－ＩｎＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂのダブルヘテロ接合を成長さ
せた。…光導電型と同様に，ＩｎＡｓ１－ｘＳｂｘ層は，室温近辺でのオージェ生成－
再結合プロセスを抑制するために３×１０１６
ｃｍ－３
とした（Ａｓｗｉｔｈｔｈ
ｅｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，ｔｈｅｄｏｐｉｎｇｌｅｖｅｌｏ
ｆｔｈｅＩｎＡｓ１－ｘＳｂｘｌａｙｅｒｗａｓ３×１０１６
ｃｍ－３
ｔｏ
ｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅＡｕｇｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｒｅｃｏｍｂｉ
ｎａｔｉｏｎｒａｔｅａｔｎｅａｒｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）。
活性層の厚さは約５μｍであり，これにより高い量子効率と高い光利得の双方を確
保した。…（１０４頁４段落）
⒝そうすると，甲５には，ｐ＋
ＩｎＳｂ／ｐ－ＩｎＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂの
構造を有する赤外線検出器が記載されているところ，オージェ生成－再結合プロセ
ス（ｔｈｅＡｕｇｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｒ
ａｔｅ）を抑制するために，光吸収層（第２の化合物半導体層）に３×１０１６
ｃｍ
－３
の濃度でｐ型ドーピングを行ったことが記載されていると認められる。
ｃ甲６
⒜甲６（Ｍ．Ｒａｚｅｇｈｉ，＂ＤｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＵｎｃ
ｏｏｌｅｄＩｎＡｓＳｂＰｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓｆｏｒＭｉｌｉｔ
ａｒｙＳｅｎｓｏｒｓ＂（Ｍ．ラツギ「軍用センサに関する非冷却ＩｎＡｓＳｂ
光検出器の実証」），ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＱｕａｎｔｕｍＤｅｖｉｃｅｓ，
ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。頒布された日は，遅くとも平
成１２年８月である。）には，ｎ＋
ＡｌＩｎＳｂ／ｉ－ＩｎＡｓＳｂ／ｐ＋
ＡｌＩｎ
Ｓｂの構造を有する赤外線検出器が記載されている（図４．９，２６頁４．３．１
の第１段落）。
⒝そして，甲６には，おおむね，以下の記載がある。
アンドープ活性領域はπドープされた活性領域よりも高い光応答性となった。前
述のとおり，最適化された応答性は３ｎｉで生じるはずである。実験結果は理論に
ほぼ完璧に整合している。Ａｓが６％のＩｎＡｓＳｂの真性キャリア密度は約５×
１０１６
ｃｍ－３
である。最大応答性は２×１０１７
ｃｍ－３
ｐ型ドーピングされたデバ
イスが一番高い。しかし，なぜ，πドープサンプルよりもノンドープサンプルの方
が高い光応答性を示すのか。多数のＳＲＨ再結合トラップの存在はｐ型に少しドー
ピングした活性層の効果を打ち消す。それゆえ真性活性領域を有するデバイスの方
が高い光応答性を示したのである。（２１頁５行～２２頁３行，図４．３）。
⒞そうすると，甲６には，ｎ＋
ＡｌＩｎＳｂ／ｉ－ＩｎＡｓＳｂ／ｐ＋
ＡｌＩｎ
Ｓｂの構造を有する赤外線検出器が記載され，光吸収層（ＩｎＡｓＳｂ）に２×１
０１７
ｃｍ－３
の濃度でｐ型ドーピングを行うことが，一般的に高い光応答性を示すこ
とが記載されているが，ＳＲＨ再結合トラップの存在により，その効果が打ち消さ
れると考察されていることが認められる。
ｄ甲７
⒜甲７（Ｍ．Ｒａｚｅｇｈｉ，＂ＬｏｎｇｗａｖｅｌｅｎｇｔｈＩｎＡｓＳ
ｂＩｎｆｒａｒｅｄＰｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ＂（Ｍ．ラツギ「長波長Ｉ
ｎＡｓＳｂ赤外線光検出器」），ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＱｕａｎｔｕｍＤｅｖ
ｉｃｅｓ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。頒布された日は，
遅くとも平成７年４月である。）には，ｎ＋
ＩｎＳｂ／π－ＩｎＡｓＳｂ／ｐ＋
Ｉｎ
Ｓｂの構造を有する赤外線検出器が記載されている（１７頁３．４．３）。
⒝そして，甲７には，おおむね，以下の記載がある。
オージェ生成は，ｐ＝γ１／２
ｎｉにより最小化する。γ＞１なので，オージェ制
限のある光検出器の最大検出能は，ｐ型ドーピングにより実現される。実際上は，
冷却されるデバイスのために要求される低いｐ型ドーピングレベルは実現困難であ
る。低温においては，ｐ型デバイスは，ｎ型よりも非本質的な悪影響（コンタクト，
表面，ショックレーリードプロセス）をも受けてしまう。この理由により，低温の
光導電型検出器は，一般に少しｎ型ドープされた材料により製造される。一方，ｐ
型ドーピングは室温及び長波長の光検出器には明確な長所を有する（４頁２段落）。
⒞そうすると，甲７には，ｎ＋
ＩｎＳｂ／π－ＩｎＡｓＳｂ／ｐ＋
ＩｎＳｂの構
造を有する赤外線検出器が記載されているところ，オージェ生成の最小化の観点か
らは，最大検出能はｐ型ドーピングにより実現されることが記載されているが，ｐ
型ドーピングに当たっては，非本質的な悪影響の存在を考慮しなければならない旨
考察されていることが認められる。
ｅ本件審決が認定した周知技術の検討
⒜本件審決は，前記のとおり，赤外線検出器において，雑音を低減する手段と
して，光吸収層にｐ型ドーピングを行うなどすることは，本件特許の出願日当時，
周知であったと認定したものである。
⒝しかし，前記(ア)で検討したとおり，赤外線検出器の検出能力を向上させる
ためには，その目的に応じて，光吸収層のドーピングを調整することが必要である。
そして，オージェ生成を抑制すれば，結果として，伝導帯の電子密度が低減され
るものであるところ，甲５には，オージェ生成－再結合プロセス（ｔｈｅＡｕｇ
ｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅ）を抑制す
るために，光吸収層（第２の化合物半導体層）に３×１０１６
ｃｍ－３
の濃度でｐ型ド
ーピングを行ったこと，すなわち光吸収層（第２の化合物半導体層）の伝導帯の電
子密度を低減するために所定の濃度のｐ型ドーピングを行ったことが記載されてい
る。また，甲７には，オージェ生成の最小化の観点からは，最大検出能はｐ型ドー
ピングにより実現されること，すなわち伝導帯の電子密度の最小化の観点からは，
光吸収層にｐ型ドーピングを行うことが，検出能力の最大化のために有効であるこ
とが記載されている。
また，甲６には，光吸収層に所定の濃度のｐ型ドーピングを行うことが，一般的
には検出能力の向上につながると記載されているものの，ＳＲＨ再結合トラップの
存在により，その効果が打ち消されると考察されている。また，甲７には，最大検
出能はｐ型ドーピングによる実現されると記載されているものの，ｐ型ドーピング
に当たっては，非本質的な悪影響の存在を考慮しなければならない旨考察されてい
る。そうすると，赤外線検出器の検出能力の向上をさせるために，光吸収層に所定
の濃度のｐ型ドーピングを行う際には，それによって生じ得る現象を考慮しなけれ
ばならないことも認められる。
⒞以上のとおり，赤外線検出器の検出能力を向上させるために，光吸収層に所
定の濃度のｐ型ドーパントを含ませるのは，光吸収層（第２の化合物半導体層）の
伝導帯の電子密度を低減させるという目的のために行われるものであって，また，
それによって生じ得る現象を考慮しなければならないものである。
そうすると，本件審決が認定するように，赤外線検出器において，おおよそ雑音
を低減する手段として，光吸収層にｐ型ドーピングを行うことが，本件特許の出願
日当時，周知であったと認めることはできない。
(ウ)本件特許の出願日当時の周知技術
ａ前記(イ)ｅ⒝によれば，本件特許の出願日当時，周知であったと認められる
技術事項は，甲５ないし７から，赤外線検出器（ＩｎＳｂデバイス）は，一般的に，
光吸収層に所定の濃度のｐ型ドーパントを含ませることにより，それによって生じ
得る現象を考慮しなければならないものの，光吸収層（第２の化合物半導体層）の
伝導帯の電子密度を低減させることによって，その検出能力を向上させることがで
きるという技術事項にとどまるというべきである（以下，この技術事項を「本件周
知技術」という。）。
ｂ被告の主張について
被告は，本件周知技術に関して，甲５ないし７の赤外線検出器において，第３の
化合物半導体層は，第２の化合物半導体層よりも，大きなバンドギャップを有して
いるから，伝導帯の電子に対するバリア層として機能している旨主張する。
しかし，甲５及び甲７の赤外線検出器において，第３の化合物半導体層が，第２
の化合物半導体層よりも，大きなバンドギャップを有しているとしても，これらの
文献には，第３の化合物半導体層を，バリア層として機能させることによって，検
出能力の向上を図ることについて記載されているということはできない。したがっ
て，これらの文献に，検出能力を向上させるための手段として，第２の化合物半導
体層と第３の化合物半導体層との間に，伝導帯の電子に対するバリア層として機能
する伝導帯レベル差ΔＥｃを設けた赤外線検出器において，さらに，光吸収層に当
たる第２の化合物半導体層に，所定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ませると
いう技術思想が開示されているということはできない。
また，甲６の赤外線検出器において，第３の化合物半導体層が，第２の化合物半
導体層よりも，大きなバンドギャップを有しており，かつ，第２の化合物半導体層
（ｉ－ＩｎＡｓＳｂ）と第３の化合物半導体層（ｐ＋
ＡｌＩｎＳｂ）の関係に着目
した記載があるとしても（１９頁３段落，２５頁），甲６には，前記(イ)ｃ⒝のと
おり，「多数のＳＲＨ再結合トラップの存在はｐ型に少しドーピングした活性層の
効果を打ち消す。それゆえ真性活性領域を有するデバイスの方が高い光応答性を示
したのである。」との記載もある。したがって，甲６にも，同様に，検出能力を向
上させるための手段として，伝導帯レベル差ΔＥｃを設けた赤外線検出器において，
さらに，第２の化合物半導体層に，所定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ませ
るという技術思想が開示されているということはできない。
したがって，甲５ないし７の赤外線検出器において，第３の化合物半導体層は，
第２の化合物半導体層よりも，大きなバンドギャップを有していることをもって，
直ちに，検出能力を向上させるための手段として，第２の化合物半導体と第３の化
合物半導体層との間に伝導帯レベル差ΔＥｃを設けた赤外線検出器において，さら
に，第２の化合物半導体層に，所定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ませると
いう技術事項が周知であるということはできない。
(エ)本件周知技術の適用
ａ動機付け
本件周知技術において，光吸収層に所定の濃度のｐ型ドーパントを含ませるのは，
光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させるという目的のために行われるものである。
これに対し，引用発明Ｃは，赤外線検出器の検出能力を向上させる一つの手段と
して，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥ
ｃに着目し，かかる観点から，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層のド
ーピングの型やドーピング濃度を調整したものであって，また，引用発明Ｃの第２
の化合物半導体層のドーパントはなるべく除去されたものである。
そうすると，本件周知技術が，光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させることを
課題として第２の化合物半導体層（光吸収層）にｐ型ドーパントを含ませるのに対
し，引用発明Ｃは，バリア層として伝導帯レベル差ΔＥを有しており，そのような
課題を有しないから，光吸収層にｐ型ドーパントを含ませる必要がない。また，光
吸収層にｐ型ドーパントを含ませることによって，一般的に赤外線検出器の検出能
力が向上するとしても，それによって生じ得る現象を考慮することも必要であるか
ら，当業者は，上記のような課題を有しない引用発明Ｃの光吸収層に，あえてｐ型
ドーパントを含ませようとは考えない。
したがって，引用発明Ｃに，本件周知技術を適用する動機付けがあるということ
はできない。
ｂ阻害要因
前記⑴イ(ウ)のとおり，引用発明Ｃの赤外線検出器は，ワイドギャップ領域を設
けることにより，すなわち，ドーパントがなるべく除去された第２の化合物半導体
層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥｃを大きくとることにより，
キャリアの熱生成レートを非常に小さくするとともに，コンタクト部におけるキャ
リア生成から活性領域を隔離することによって，検出能力を向上させるというもの
である。
一方，本件周知技術は，光吸収層に，伝導帯の電子密度が低減する所定の濃度に
至るまでｐ型ドーパントを含ませるというものであるところ，その場合には，第２
の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥｃは，ｐ型
ドーパントに相当する分だけ小さくなる。
そうすると，伝導帯レベル差ΔＥｃを大きくとることによって，検出能力を向上
させるという引用発明Ｃの作用は，本件周知技術を適用することにより，阻害され
ることになる。
したがって，引用発明Ｃに，本件周知技術を適用することには阻害要因があると
いうべきである。
ｃ被告の主張について
⒜被告は，伝導帯の電子に対するバリア層の存在により，光吸収層で発生した
熱励起電子がｐ層側に流れることが抑制されたとしても，熱励起電子がｎ層側に流
れると雑音になるから，熱励起電子の発生はバリア層の有無によらないと主張する。
しかし，熱励起電子がｎ層側に流れること自体は，光起電力型の赤外検出器にお
いて検知の対象となる光電流のオフセットを設定することによって調整可能なもの
である。ｐ層側に流れる熱励起電子が雑音として問題になるのであるから，バリア
層として伝導帯レベル差ΔＥを有する引用発明Ｃにおいて，バリア層とは無関係に，
光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させるという課題が存するということはできな
い。
⒝被告は，引用例４には，高温動作のためには光吸収層がπ型（低濃度ｐ型）
であることが好ましい旨記載されていると主張する。
しかし，引用発明Ｃの第２の化合物半導体層（光吸収層）がπ型であるとしても，
それは，意図的に添加物をドープしていない（「Ｕｎｄｏｐｔｅｄ」）半導体層で
あって，ドーパントはなるべく除去されているのであるから，かかる記載をもって，
引用例４に，第２の化合物半導体層をｐ型ドーピングすることが示唆されていると
いうことはできない。
⒞被告は，光吸収層にドーピングをしても，伝導帯レベルの変化は僅かである
から，エネルギー障壁の高さはほとんど変わらない旨主張する。
しかし，引用発明Ｃの光吸収層の第２の化合物半導体層は，意図的に添加物をド
ープしていない半導体層であって，「近真性ｐ」としての性質を示すものであるか
ら，ｐ型の性質を示すとしても僅かなものである。そして，このような第２の化合
物半導体層に，光吸収層の伝導帯の電子密度が低減する所定の濃度に至るまでｐ型
ドーパントを含ませた場合，それが，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体
層との間の伝導帯レベル差ΔＥｃに与える影響を小さいものと直ちに評価すること
はできない。
したがって，伝導帯レベル差ΔＥｃを大きくとることによって検出能力を向上さ
せるという引用発明Ｃの作用が，本件周知技術を適用しても，阻害されることはな
いということはできない。
(オ)よって，引用発明Ｃに周知技術を適用することにより，相違点ｃ－１に係
る本件発明１の構成を備えるようにすることを，当業者が容易に想到することがで
きたということはできない。
⑸相違点ｃ－３について
相違点ｃ－３は，本件発明１において，第３の化合物半導体層が，第２の化合物
半導体層よりも高濃度にｐ型ドーピングされているという関係を有する点を含むも
のである。
そして，前記⑷のとおり，引用発明Ｃにおいて，第２の化合物半導体層をｐ型ド
ーピングすることを，当業者が容易に想到することができたということはできない
から，第３の化合物半導体層が，第２の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ドーピ
ングされているという関係を有することもまた，当業者が容易に想到することがで
きたということはできない。
よって，引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－３に係る本件発明１の構成を備えるよ
うにすることを，当業者が容易に想到することができたということはできない。
⑹小括
以上によれば，引用発明Ｃにおいて，相違点ｃ－１及び相違点ｃ－３に係る本件
発明１の構成を備えるようにすることは，当業者が容易に想到することはできない
から，相違点ｃ－２について判断するまでもなく，本件発明１は，当業者が引用発
明Ｃに基づいて容易に発明をすることができたものということはできない。
よって，取消事由１は理由がある。
３取消事由２（引用発明Ａに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り）について
⑴引用発明Ａについて
ア引用例１の記載
引用例１には，おおむね，次の記載がある（下記記載中に引用する図３．２，図
３．３（ａ）は，別紙９引用例図面目録引用例１参照）。
(ア)要約
本研究では，シリコン基板上の３－５μｍのｐ－ｉ－ｎＩｎＳｂ光検出器の詳細
な特性と性能評価を報告する。（ⅲ頁）
(イ)研究範囲と目的
本研究の目的は，ＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂヘテロ接合およびＩｎＳｂホモ接合ｐ
－ｉ－ｎ検出器の性能と，分子線エピタキシーによるＧａＡｓ被覆Ｓｉ基板上で成
長する焦点面アレイを評価することである。（２頁）
(ウ)赤外線検出器の材料
Ｅｌｌｉｏｔは，室温で動作するＩｎＳｂ基板上のエピタキシャルに成長したｐ
＋
－ＩｎＳｂ／ｐ＋
－ＩｎＡｌＳｂ／π－ＩｎＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂ装置について研
究した。常温（２９４Ｋ）での装置の検出能は，ピーク波長が～６μｍの場合に２．
５×１０９
ｃｍＨｚ１／２
／Ｗであった。（３４頁）
(エ)検出器製作用半導体構造
赤外線撮像装置において，検出器の特性は半導体材料システムに大きく左右され
る。装置の活性層については，対象波長帯の光子を吸収するために，適切なバンド
ギャップの材料が選択される。…
３～５μｍ帯の検出のためには，ＩｎＳｂやＨｇＣｄＴｅの様なナローバンドギ
ャップ半導体が最も広く用いられる材料である。…それらのナローバンドギャップ
特性のため，室温における熱生成キャリアの量が多く，そのため，それらの検出器
は液体窒素温度（７７Ｋ）まで冷却される必要がある。…
本研究では，３層構造のＰ＋
πｎ＋
ＡｌＩｎＳｂ／Ｉｎｓｂ／ＩｎＳｂ構造を用い
た。大文字は広バンドギャップ材料，すなわち本構造ではＡｌＩｎＳｂを表し，＋
記号は高いドーピング濃度を示す。πは，中間（活性）層の意図しないドーピング
（ｕｎｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｌｄｏｐｉｎｇ）が真性ｐに近いことを示す。図３．
２は，ＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ／ＩｎＳｂヘテロ接合のエネルギーバンド図である。
本研究で用いた半導体構造は，図３．３（判決注：引用発明Ａに対応するものは
図３．３（ａ）である。）に示されるように，…ＧａＡｓコートしたシリコン基板
上に成長させたｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ／ｉｎｔｒｉｎｓｉｃＩｎＳｂ／ｎ＋
Ｉ
ｎＳｂである。…
図３．３（ｂ）のホモ接合の特性検討は，…ＳｅｌｃｕｋＯｚｅｒの博士論文
研究においてなされた。二つの構造の比較と広バンドギャップＡｌＩｎＳｂが検出
器の性能に与える影響をみるために，彼の研究成果の一部が本論文中で示される。
（３９～４２頁）
(オ)結論
本研究では，Ｓｉ基板上で成長したｐ－ｉ－ｎＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ／ＩｎＳｂホ
モ接合及びＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ単一ヘテロ接合のエピ層は，赤外検
出器の性能解析に使用された。…ＳｉとＩｎＳｂの間の格子不整合が大きい（１９％）
にもかかわらず，Ｓｉ基板上の…ヘテロ接合検出器の８０Ｋでの測定ピーク検出能
は，７×１０９
ｃｍＨｚ１／２
／Ｗであった。
…どちらの検出器でも温度８０Ｋで，ゼロバイアスではＲＤに対してシャント抵
抗が支配的であり，ある程度高い逆方向バイアスではＴＡＴ（トンネル効果）が支
配的である。ホモ接合検出器とは違い，ヘテロ接合検出器では微分抵抗に対して帯
域間トンネルが支配的であることが認められた。また，ＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ検
出器ではバイアス電圧に伴うＲＤの変化がＩｎＳｂ／ＩｎＳｂホモ接合検出器のも
のよりもずっと速い。これはヘテロ接合検出器の接合領域ではトラップ密度（Ｎｔ）
が高いためである。
両検出器において１２０Ｋよりも高い温度ではシャント機構に代わって発生－再
結合がゼロバイアス前後で支配的な暗電流成分となり，より高温（＞１５０Ｋ）で
は拡散電流が順方向バイアスのもとで微分抵抗を制限する機構になる。
…本論文の最終研究は，１２８×１２８の形式で作製されたＡｌＩｎＳｂ／Ｉｎ
Ｓｂ／ＩｎＳｂ検出器アレイからリアルタイム赤外線画像を取得することであった。
このために，検出器は実験室の赤外線画像装置内に置いて，液体窒素で冷却された。
検出器の暗電流が高いために，３４０Ｋより高い温度の高温物体のみが赤外線撮像
された。しかし，我々の知る限り，これは，世界で初めてＳｉ基板上のＡｌＩｎＳ
ｂ／ＩｎＳｂ／ＩｎＳｂｐ－ｉ－ｎによって撮られた赤外線画像である。エピ層
の欠陥密度を低減するために成長条件と検出器の層構造を最適化することで，検出
器の性能を向上させることが可能である。（８０～８１頁）
イ引用発明Ａについて開示された事項
引用例１には，引用発明Ａに関し，以下の点が開示されているものと認められる。
(ア)引用発明Ａは，Ｓｉ基板上で成長したｐ－ｉ－ｎＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＳｂ
／ＩｎＳｂ単一ヘテロ接合のエピ層で構成された赤外線検出器に関するものである。
（前記ア(エ)，(オ)）
(イ)引用発明Ａの赤外線検出器は，８０Ｋでの測定ピーク検出能は，７×１０
９
ｃｍＨｚ１／２
／Ｗとなり，液体窒素で冷却し，３４０Ｋより高い温度の高温物体を
赤外線撮像することができた。エピ層の欠陥密度を低減するために成長条件と検出
器の層構造を最適化することで，検出器の性能を向上させることが可能である。（前
記ア(オ)）
⑵引用発明Ａの認定
ア前記⑴ア(オ)のとおり，引用例１には，「ヘテロ接合検出器の８０Ｋでの測
定ピーク検出能は，７×１０９
ｃｍＨｚ１／２
／Ｗであった」，「本論文の最終研究は，
…リアルタイム赤外線画像を取得することであった。このために，検出器は実験室
の赤外線画像装置内に置いて，液体窒素で冷却された」などと記載されていること
からすれば，引用発明Ａの赤外線検出器は，液体窒素の温度である８０Ｋ程度に冷
却した状態で動作させることを前提とした発明である。
しかし，前記⑴ア(ウ)のとおり，引用例１には，引用発明Ａと同様の積層構成を
有する「ｐ＋
－ＩｎＳｂ／ｐ＋
－ＩｎＡｌＳｂ／π－ＩｎＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂ装置」
においては，「常温（２９４Ｋ）での装置の検出能は，ピーク波長が～６μｍの場
合に２．５×１０９
ｃｍＨｚ１／２
／Ｗであった」と記載されている。そして，この比
検出能力は，「室温において冷却機構無しで動作が可能」なものであるから，引用
例１において，引用発明Ａが「室温において冷却機構無しで動作が可能」ではない
ことが記載されているということまではできない。引用例１には，「引用発明Ａが
室温において冷却機構無しで動作が可能」ではないことを示す記載もない。
そうすると，引用発明Ａの赤外線検出器は，「室温において冷却機構無しで動作
が可能」であるか不明であるというべきである。
イそして，前記⑴アによれば，引用例１には，次のとおり引用発明Ａが記載さ
れていることが認められる（なお，本件審決と異なる箇所は下線部のとおりである。）。
Ｓｉ基板と，Ｓｉ基板側から，ＧａＡｓバッファー層，ｎ＋
ＩｎＳｂ層，π－Ｉ
ｎＳｂ層及びｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層が積層された積層構造とを備えた，赤外線
検出器であって，ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層のバンドギャップが，ｎ＋
ＩｎＳｂ層
及びπ－ＩｎＳｂ層のバンドギャップよりも大きく，室温において冷却機構無しで
動作が可能であるか不明である，赤外線検出器。
ウなお，本件審決は，引用発明Ａの赤外線検出器が「室温において冷却機構無
しで動作が可能であるか不明である」点を認定していないものの，この点を，本件
発明１との相違点ａ－１として認定しているから，かかる引用発明Ａの認定の相違
は，本件審決の結論に影響を及ぼすものではない。
⑶本件発明１と引用発明Ａとの対比
引用発明Ａは，前記⑵イのとおりであるから，本件発明１と引用発明Ａは，本件
審決が認定したとおり，前記第２の３⑵イの点で一致し，前記第２の３⑵ウの相違
点ａ－１ないしａ－４のとおり相違する。
よって，本件審決の本件発明１と引用発明Ａとの一致点及び相違点の認定に，誤
りはない。
⑷相違点ａ－３について
ア引用発明Ａにおいて，相違点ａ－３に係る本件発明１の構成を備えるように
することを，当業者が容易に想到することができたか否かについて検討する。
被告は，引用発明Ａにおいて，相違点ａ－３は実質的相違点でなく，仮にそうで
ないとしても相違点ａ－３に係る本件発明１の構成を備えるようにすることは，当
業者が適宜なし得る設計事項にすぎない，又は周知技術を適用することにより，当
業者が容易に想到することができた旨主張する。
イ実質的相違点，設計事項
(ア)引用発明Ａのπ－ＩｎＳｂからなる第２の化合物半導体層は，前記⑴ア(エ)
のとおり，意図しないドーピングにより「真性ｐ」に近く，かつ，「ｉｎｔｒｉｎ
ｓｉｃ」とされているから，その性質は，実質的に真性半導体に近く，ｐ型として
の性質は，結晶欠陥の存在等に由来する程度のものであって，ドーパントはなるべ
く除去されているものと認められる。
そして，引用例１は，前記⑴ア(エ)のとおり，ナローバンドギャップ半導体であ
るＩｎＳｂを材料とする赤外線検出器が冷却される必要があるとした上で，第３の
化合物半導体層に，広いバンドギャップを有するＡｌＩｎＳｂを用い，また，第２
の化合物半導体層には真性ｐに近い性質を有するＩｎＳｂを用いた赤外線検出器を
対象に，エネルギーバンド図も示しつつ，考察するものである。また，広いバンド
ギャップを有するＡｌＩｎＳｂ層が検出器の性能に与える影響を，その考察に含め
ている。その上で，引用例１には，⑴ア(オ)のとおり，エピ層の欠陥密度を低減す
るために成長条件と検出器の層構造を最適化することで，検出器の性能を向上させ
ることが可能である旨記載されている。
そうすると，引用発明Ａは，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との
間の伝導帯レベル差ΔＥｃを前提として，各半導体層間の層構造等を調整し，結晶
欠陥を低減することにより，赤外線検出器の比検出能力を向上させるものというこ
とができる。
(イ)したがって，ドーパントがなるべく除去されている引用発明Ａの第２の化
合物半導体層を，本件発明１の濃度の程度にまでｐ型ドーピングすることは，実質
的にも相違し，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間に伝導帯レベ
ル差ΔＥｃを生じさせた上で，比検出能力を向上させるために層構造等が調整され
た引用発明Ａの構成を変更するものであるから，当業者が適宜なし得る設計事項で
あるということはできない。
ウ周知技術の適用
(ア)前記２⑷ウ(ア)ないし(ウ)のとおり，本件特許の出願日当時，周知であっ
たと認められる技術事項は，本件周知技術のとおりである。
ａ動機付け
本件周知技術において，光吸収層に所定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ま
せるのは，光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させるという目的のために行われる
ものである。
これに対し，引用発明Ａは，赤外線検出器の検出能力を向上させる一つの手段と
して，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥ
ｃを前提とし，層構造等を調整することにより各半導体層間の結晶欠陥を低減した
ものであって，また，引用発明Ａの第２の化合物半導体層のドーパントはなるべく
除去されたものである。
そうすると，本件周知技術が，光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させることを
課題として第２の化合物半導体層（光吸収層）にｐ型ドーパントを含ませるのに対
し，引用発明Ａは，バリア層として伝導帯レベル差ΔＥを有しており，そのような
課題を有しないから，光吸収層にｐ型ドーパントを含ませる必要がない。また，光
吸収層にｐ型ドーパントを含ませることによって，一般的に赤外線検出器の検出能
力が向上するとしても，それによって生じ得る現象を考慮することも必要であるか
ら，当業者は，上記のような課題を有しない引用発明Ａの光吸収層に，あえてｐ型
ドーパントを含ませようとは考えない。
したがって，引用発明Ａに，本件周知技術を適用する動機付けがあるということ
はできない。
ｂ阻害要因
引用例１には，第２の化合物半導体層において室温における熱生成キャリアの量
が多いとした上で，第３の化合物半導体層に広いバンドギャップを有する材料を用
いる旨記載されていることからすれば，引用発明Ａにおいては，ドーパントがなる
べく除去された第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベ
ル差ΔＥｃを大きくとることにより，熱生成キャリアの拡散を防止し，検出能力を
向上させることが前提になっているものということができる。
一方，本件周知技術は，光吸収層に，光吸収層の伝導帯の電子密度が低減する所
定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ませるというものであるところ，その場合
には，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥ
ｃは，ｐ型ドーパントに相当する分だけ小さくなる。
そうすると，伝導体レベル差ΔＥｃを大きくとることによって，検出能力を向上
させるという引用発明Ａの作用は，本件周知技術を適用することにより，阻害され
ることになる。
したがって，引用発明Ａに，本件周知技術を適用することには阻害要因があると
いうべきである。
(イ)被告の主張について
ａ被告は，引用発明Ａの第２の化合物半導体層（光吸収層）は，π型（低濃度
ｐ型）である旨主張する。
しかし，引用発明Ａの第２の化合物半導体層（光吸収層）がπ型であるとしても，
ドーパントはなるべく除去されているのであるから，これをもって，引用例１に，
第２の化合物半導体層をｐ型ドーピングすることが示唆されているということはで
きない。
ｂその余の被告の主張は，前記２⑷ウ(エ)ｃ⒜，⒞と同様に採用できない。
(ウ)よって，引用発明Ａに周知技術を適用することにより，相違点ａ－３に係
る本件発明１の構成を備えるようにすることを，当業者が容易に想到することがで
きたということはできない。
⑸相違点ａ－４について
相違点ａ－４は，本件発明１において，第３の化合物半導体層が，第２の化合物
半導体層よりも高濃度にｐ型ドーピングされているという関係を有する点を含むも
のである。
そして，前記⑷のとおり，引用発明Ａにおいて，第２の化合物半導体層をｐ型ド
ーピングすることを，当業者が容易に想到することができたということはできない
から，第３の化合物半導体層が，第２の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ドーピ
ングされているという関係を有することもまた，当業者が容易に想到することがで
きたということはできない。
よって，引用発明Ａにおいて，相違点ａ－４に係る本件発明１の構成を備えるよ
うにすることを，当業者が容易に想到することができたということはできない。
⑹小括
以上によれば，引用発明Ａにおいて，相違点ａ－３及び相違点ａ－４に係る本件
発明１の構成を備えるようにすることは，当業者が容易に想到することはできない
から，相違点ａ－１及び相違点ａ－２について判断するまでもなく，本件発明１は，
当業者が引用発明Ａに基づいて容易に発明をすることができたものということはで
きない。
よって，取消事由２は理由がある。
４取消事由３（引用発明Ｂに基づく本件発明１の進歩性判断の誤り）について
⑴引用発明Ｂについて
ア引用例３の記載
引用例３には，おおむね，次の記載がある（下記記載中に引用する図３ｂ，図４
は，別紙９引用例図面目録引用例３参照）。
(ア)要約
これまで，大型２Ｄ焦点面アレイの製造に対して，エピタキシャル成長アンチモ
ン化インジウム（ＩｎＳｂ）の使用が実証されている。…ここでは，より複雑な構
造を成長可能であることにより実現可能な動作温度の改善に焦点を当てる。これま
でに提示された基本的なｐ＋
－ｎ－ｎ＋
構造との比較により，温度が８０Ｋを超えて
上昇した場合のダイオードの漏れ電流を抑制する構造の発展のため，ダイオード抵
抗，撮像，ＮＥＴＤ，および動作性の結果について提示する。これらには，ＩｎＡ
ｌＳｂの薄層領域を追加することによるｐコンタクト漏れ電流の抑制と，ＩｎＡｌ
Ｓｂでデバイス全体を構成することによる検出器の活性領域における発熱の抑制と
を含む。…これにより，…冷却システムに対する大きな利益が見込まれる。（９５
頁）
(イ)エピタキシャルアンチモン化アルミニウムインジウム検出器
エピタキシャル材料のドーパントは，それぞれｎ型およびｐ型挙動のシリコンお
よびベリリウムとした。ｎ＋
，ｎ及びｐ＋
領域それぞれについて，電気的に活性なド
ーピングレベルは，およそ３×１０１８
ｃｍ－３
，２×１０１５
ｃｍ－３
及び２×１０１８
ｃｍ－３
であり，厚さは４μｍ，２．５μｍ及び１μｍとした。（９６頁）
(ウ)高温動作用のＩｎＳｂを用いた構造
動作温度が７７Ｋを超えて上昇すると，電荷キャリアの発熱によって，暗電流が
増大する。基本的なｐ＋
－ｎ－ｎ＋
エピタキシャルダイオードでは，背景がおよそ１
００Ｋに制限されたままとなるが，より高温では，ｐ＋
コンタクト領域からの電子
漏れが暗電流に影響し始める。そこで，図３（判決注：引用発明Ｂに対応するもの
は図３ｂである。）に示すように，改良構造を採用して，この漏れ経路を抑制した。
ｐ＋
コンタクトとｎ型活性領域との間にアンチモン化アルミニウムインジウム（Ｉ
ｎ１－ｘＡｌｘＳｂ）の薄層領域を導入して，ｐ＋
－ｐ＋
－ｎ－ｎ＋
構造を与えた。この
追加層の厚さおよび組成の積は，十分に小さく，歪み緩和の臨界厚さを超えていな
いため，面内光子定数はＩｎＳｂと同じであった。Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂのエネルギー
ギャップは，ＩｎＳｂよりも広く，図４に示すように，電子の拡散を阻止するポテ
ンシャル障壁が伝導帯に与えられる。バンド配列は，伝導帯に０．６６のエネルギ
ーギャップ差が生じるようになっているが，この層はｐ＋
コンタクト領域と同様の
ｐ型濃度までドープされているため，図４に示すように，フェルミ準位が価電子帯
の近くに保持され，実際には，伝導帯に全てのオフセットが出現する。このため，
Ｉｎ０．９Ａｌ０．１Ｓｂを含む障壁は，およそ２３０ｍｅＶの伝導帯障壁高さを与え，
関心温度範囲を１０ｋＴ上回るため，実際には，ｐ＋
領域からｎ領域への電子拡散
が完全に抑えられる。障壁領域の厚さは，１次元数値解析で確認される通り，量子
力学的トンネル効果を防止するのに十分である。（９８頁）
(エ)より高い温度の可能性
３元アレイの可能性を十分に特性化するには，これらをさらに評価する必要があ
るものの，動作温度の大幅な上昇を実現可能であることは明らかである。（１０１
頁）
イ引用発明Ｂについて開示された事項
引用例３には，引用発明Ｂに関し，以下の点が開示されているものと認められる。
(ア)引用発明Ｂは，アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）をエピタキシャル成
長させた赤外線検出器に関するものである。（前記ア(ア)）
(イ)従来の基本的なｐ＋
－ｎ－ｎ＋
構造においては，高温では，ダイオードの漏
れ電流を抑制するために，冷却システムが必要であった。（前記ア(ア)）
(ウ)引用発明Ｂの赤外線検出器は，ｐ＋
コンタクトとｎ型活性領域との間にア
ンチモン化アルミニウムインジウム（Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂ）の薄層領域を導入して，
ｐ＋
－ｐ＋
－ｎ－ｎ＋
構造を与えたものである。
Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂのエネルギーギャップは，ＩｎＳｂよりも広いことから，電子
の拡散を阻止するポテンシャル障壁が伝導帯に与えられる。このため，Ｉｎ０．９Ａ
ｌ０．１Ｓｂを含む障壁は，実際には，ｐ＋
領域からｎ領域への電子拡散が完全に抑え
られる。（前記ア(ウ)）
(エ)引用発明Ｂの赤外線検出器においては，動作温度の大幅な上昇が実現可能
である。（前記ア(エ)）
⑵引用発明Ｂの認定
前記⑴によれば，引用例３には，本件審決が認定した前記第２の３⑷アのとおり
引用発明Ｂが記載されていることが認められる。
⑶本件発明１と引用発明Ｂとの対比
本件発明１と引用発明Ｂは，本件審決が認定したとおり，前記第２の３⑷イの点
で一致し，前記第２の３⑷ウの相違点ｂ－１ないしｂ－３のとおり相違する。
よって，本件審決の本件発明１と引用発明Ｂとの一致点及び相違点の認定に，誤
りはない。
⑷相違点ｂ－２について
ア引用発明Ｂにおいて，相違点ｂ－２に係る本件発明１の構成を備えるように
することを，当業者が容易に想到することができたか否かについて検討する。
被告は，引用発明Ｂにおいて，相違点ｂ－２は実質的相違点でなく，仮にそうで
ないとしても相違点ｂ－２に係る本件発明１の構成を備えるようにすることは，当
業者が適宜なし得る設計事項にすぎない，又は周知技術を適用することにより，当
業者が容易に想到することができた旨主張する。
イ実質的相違点，設計事項
(ア)引用発明Ｂの第２の化合物半導体層は，ｎ－
ＩｎＳｂであって，ｐ型のド
ーパントは含まれていない。
そして，引用発明Ｂは，従来の基本的なＩｎＳｂを材料とするｐ＋
－ｎ－ｎ＋
構造
を前提に，ｐ＋
層とｎ層との間に，Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂの薄層領域を導入することに
より，電子の拡散を阻止するポテンシャル障壁を与えたものであるところ，引用例
３には，Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂの薄層領域を導入するに当たり，当該薄層とｎ－
ＩｎＳ
ｂとのエネルギーバンドギャップが適当なものになるよう，当該薄層のｐ型ドーピ
ングの濃度を調整している（前記⑴ア(ウ)）。
そうすると，引用発明Ｂは，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との
間の伝導帯レベル差ΔＥｃに着目したものであって，第２の化合物半導体層と第３
の化合物半導体層のドーピングの型やドーピング濃度は，第２の化合物半導体層と
第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥｃを生じさせ，赤外線検出器の
比検出能力を向上させるために調整される要因であることは明らかである。
(イ)したがって，ｐ型のドーパントが含まれていない引用発明Ｂの第２の化合
物半導体層を，本件発明１の濃度の程度にまでｐ型ドーピングすることは実質的に
も相違し，伝導帯レベル差ΔＥｃを生じさせ，比検出能力を向上させるために調整
された引用発明Ｂの構成を変更するものであるから，当業者が適宜なし得る設計事
項であるということはできない。
ウ周知技術の適用
(ア)前記２⑷ウ(ア)ないし(ウ)のとおり，本件特許の出願日当時，周知であっ
たと認められる技術事項は，本件周知技術のとおりである。
ａ動機付け
本件周知技術において，光吸収層に所定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ま
せるのは，光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させるという目的のために行われる
ものである。
これに対し，引用発明Ｂは，赤外線検出器の検出能力を向上させる一つの手段と
して，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間の伝導帯レベル差ΔＥ
ｃに着目したものであって，かかる観点から，第２の化合物半導体層と第３の化合
物半導体層のドーピングの型やドーピング濃度を調整したものである。また，引用
発明Ｂの第２の化合物半導体層はｎ型ドーピングされたものであって，ｐ型ドーパ
ントは含まれていない。
そうすると，本件周知技術が，光吸収層の伝導帯の電子密度を低減させることを
課題として第２の化合物半導体層（光吸収層）にｐ型ドーパントを含ませるのに対
し，引用発明Ｂは，バリア層として伝導帯レベル差ΔＥを有しており，そのような
課題を有しないから，光吸収層にｐ型ドーパントを含ませる必要がない。また，光
吸収層にｐ型ドーパントを含ませることによって，一般的に赤外線検出器の検出能
力が向上するとしても，それによって生じ得る現象を考慮することも必要であるか
ら，当業者は，上記のような課題を有しない引用発明Ｂの光吸収層に，あえてｐ型
ドーパントを含ませようとは考えない。
したがって，引用発明Ｂに，本件周知技術を適用する動機付けがあるということ
はできない。
ｂ阻害要因
引用発明Ｂの赤外線検出器は，第３の化合物半導体層（Ｉｎ１－ｘＡｌｘＳｂ）に，
第２の化合物半導体層（ＩｎＳｂ）よりも，エネルギーギャップが広い材料を採用
することにより，電子の拡散を阻止するポテンシャル障壁を伝導帯に設けて，第２
の化合物半導体層から第３の化合物半導体層への電子拡散を抑えるものである。（前
記⑴イ(ウ)）
一方，本件周知技術は，光吸収層に，光吸収層の伝導帯の電子密度が低減する所
定の濃度に至るまでｐ型ドーパントを含ませるというものであるところ，その場合
には，第２の化合物半導体層と第３の化合物半導体層との間のポテンシャル障壁（伝
導帯レベル差ΔＥｃ）は，ｐ型ドーパントに相当する分だけ小さくなる。
そうすると，伝導帯レベル差ΔＥｃを設けることによって，検出能力を向上させ
るという引用発明Ｂの作用は，本件周知技術を適用することにより，阻害されるこ
とになる。
したがって，引用発明Ｂに，本件周知技術を適用することには阻害要因があると
いうべきである。
(イ)被告の主張について
ａ被告は，引用発明Ｂの第２の化合物半導体層（光吸収層）は，ｎ－
型（ν型）
であるところ，ｉ型，π型及びν型はいずれも真性（又は近真性）の半導体を表す
点で実質的な差異はないと主張する。
しかし，引用発明Ｂの第２の化合物半導体層（光吸収層）はｎ－
型（ν型）であ
るから，引用例３に，第２の化合物半導体層をｐ型ドーピングすることが示唆され
ているものではない。
ｂその余の被告の主張は，前記２⑷ウ(エ)ｃ⒜，⒞と同様に採用できない。
(ウ)よって，引用発明Ｂに周知技術を適用することにより，相違点ｂ－２に係
る本件発明１の構成を備えるようにすることを，当業者が容易に想到することがで
きたということはできない。
⑸相違点ｂ－３について
相違点ｂ－３は，本件発明１において，第３の化合物半導体層が，第２の化合物
半導体層よりも高濃度にｐ型ドーピングされているという関係を有する点を含むも
のである。
そして，前記⑷のとおり，引用発明Ｂにおいて，第２の化合物半導体層をｐ型ド
ーピングすることを，当業者が容易に想到することができたということはできない
から，第３の化合物半導体層が，第２の化合物半導体層よりも高濃度にｐ型ドーピ
ングされているという関係を有することもまた，当業者が容易に想到することがで
きたということはできない。
よって，引用発明Ｂにおいて，相違点ｂ－３に係る本件発明１の構成を備えるよ
うにすることを，当業者が容易に想到することができたということはできない。
⑹小括
以上によれば，引用発明Ｂにおいて，相違点ｂ－２及び相違点ｂ－３に係る本件
発明１の構成を備えるようにすることは，当業者が容易に想到することはできない
から，相違点ｂ－１について判断するまでもなく，本件発明１は，当業者が引用発
明Ｂに基づいて容易に発明をすることができたものということはできない。
よって，取消事由３は理由がある。
５取消事由４（本件発明２ないし１８の進歩性判断の誤り）について
⑴本件発明２ないし１２
本件発明２ないし１２は，本件発明１の発明特定事項を全て含み，さらに他の限
定を付したものであるから，当業者が引用発明ＡないしＣに基づいて，容易に発明
をすることができたということはできない。
⑵本件発明１３
本件発明１３は，本件発明１に係る赤外線センサの製造方法である。引用発明Ａ’
ないしＣ’は，引用発明ＡないしＣに係る赤外線検出器の製造方法である。
そして，前記２⑴ないし⑶と同様に，本件審決の引用発明Ｃ’の認定，本件発明
１３と引用発明Ｃ’との一致点及び相違点の認定に，誤りはない。しかし，前記２
⑷，⑸と同様に，引用発明Ｃ’において，相違点ｃ－イ，相違点ｃ－ハに係る本件
発明１３の構成を備えるようにすることを，当業者が容易に想到することができた
ということはできない。
また，前記３⑴ないし⑶と同様に，本件審決の引用発明Ａ’の認定，本件発明１
３と引用発明Ａ’との一致点及び相違点の認定に，誤りはない。しかし，前記３⑷，
⑸と同様に，引用発明Ａ’において，相違点ａ－ハ，相違点ａ－ニに係る本件発明
１３の構成を備えるようにすることを，当業者が容易に想到することができたとい
うことはできない。
さらに，前記４⑴ないし⑶と同様に，本件審決の引用発明Ｂ’の認定，本件発明
１３と引用発明Ｂ’との一致点及び相違点の認定に，誤りはない。しかし，前記４
⑷，⑸と同様に，引用発明Ｂ’において，相違点ｂ－ロ，相違点ｂ－ハに係る本件
発明１３の構成を備えるようにすることを，当業者が容易に想到することができた
ということはできない。
したがって，本件発明１３は，当業者が，引用発明Ａ’ないしＣ’に基づいて容
易に発明をすることができたということはできない。
⑶本件発明１４ないし１８
本件発明１４ないし１８は，本件発明１３の発明特定事項を全て含み，さらに他
の限定を付したものであるから，当業者が引用発明Ａ’ないしＣ’に基づいて，容
易に発明をすることができたということはできない。
⑷よって，取消事由４は理由がある。
６結論
以上のとおり，原告主張の取消事由はいずれも理由があるから，原告の請求を認
容することとし，主文のとおり判決する。
知的財産高等裁判所第４部
裁判長裁判官髙部眞規子
裁判官山門優
裁判官片瀬亮
別紙１
本件発明２～１２と引用発明Ａとの相違点
１本件発明２と引用発明Ａとの相違点
相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
２本件発明３と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
⑵相違点ａ－５
本件発明３は，上記発明特定事項（判決注：前記第１の化合物半導体層のｎ型ド
ーパントはＳｎであり，前記第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体層
のｐ型ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ａは，ドーパン
トの種類が不明である点。
３本件発明４と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
⑵相違点ａ－６
本件発明４は，上記発明特定事項（判決注：前記第３の化合物半導体層上に形成
された，インジウム及びアンチモンを含み，該第３の化合物半導体層と同等か，ま
たはそれ以上の濃度にｐ型ドーピングされた材料である第４の化合物半導体層をさ
らに備える）を備えるのに対して，／引用発明Ａは，「ｐ＋
Ａｌ０．１Ｉｎ０．９Ｓｂ層」
上に第４の化合物半導体層を備えていない点。
４本件発明５と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４，ａ－６に同じ。
⑵相違点ａ－７
本件発明５は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層は，Ｉｎ
Ｓｂである）を備えるのに対して，／引用発明Ａは，ＩｎＳｂである第４の化合物
半導体層を備えていない点。
５本件発明６と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４，ａ－６に同じ。
⑵相違点ａ－８
本件発明６は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層のｐ型ド
ーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ａは，ドーパントの種類
が不明である点。
６本件発明７と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
⑵相違点ａ－９
本件発明７は，「前記第１の化合物半導体層のうち，前記第２の化合物半導体層
が形成されていない領域に形成された第１電極と，／前記第３の化合物半導体層上
に形成された，第２電極と／をさらに備える」のに対して，／引用発明Ａは，その
ような電極を備えていない点。
７本件発明８と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４，ａ－９に同じ。
⑵相違点ａ－１０
本件発明８は，上記発明特定事項（判決注：前記基板上には，前記化合物半導体
の積層体に形成された第１の電極と，該第１の電極が形成された化合物半導体の積
層体の隣の化合物半導体の積層体に形成された第２の電極とが直列接続するように，
複数の前記化合物半導体の積層体が連続的に形成されている）を備えるのに対して，
／引用発明Ａは，Ｓｉ基板上に，複数の積層構造が連続的に形成されていない点。
８本件発明９と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４，ａ－９に同じ。
⑵相違点ａ－１１
本件発明９は，上記発明特定事項（判決注：出力信号を測定する際に，前記第１
及び第２の電極間のバイアスをゼロバイアスとし，赤外線入射時の信号を開放回路
電圧として読み出す）を備えるのに対して，／引用発明Ａは，出力信号をどのよう
に測定するのか不明である点。
９本件発明１０と引用発明Ａとの相違点
相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
１０本件発明１１と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
⑵相違点ａ－１２
本件発明１１は，上記発明特定事項（判決注：前記バッファ層が，ＡｌＳｂ，Ａ
ｌＧａＳｂ，ＡｌＧａＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＳｂ，ＧａＩｎＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＡｓ
Ｓｂのいずれかである）を備えるのに対して，／引用発明Ａは，バッファー層がＧ
ａＡｓである点。
１１本件発明１２と引用発明Ａとの相違点
⑴相違点ａ－１～ａ－４に同じ。
⑵相違点ａ－１３
本件発明１２は，上記発明特定事項（判決注：前記赤外線センサから出力される
電気信号を処理して所定の演算を行う集積回路部とを備え，／前記赤外線センサ及
び前記集積回路部が同一パッケージ内にハイブリッドの形態で配設されている）を
備えるのに対して，／引用発明Ａは，「赤外線検出器」であって，集積回路部及び
パッケージを備えた赤外線センサＩＣではない点。
別紙２
本件発明１４～１８と引用発明Ａ’との相違点
１本件発明１４と引用発明Ａ’との相違点
相違点ａ－イ～ａ－ニに同じ。
２本件発明１５と引用発明Ａ’との相違点
⑴相違点ａ－イ～ａ－ニに同じ。
⑵相違点ａ－１４
本件発明１５は，上記発明特定事項（判決注：前記第１の化合物半導体層のｎ型
ドーパントはＳｎであり，前記第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体
層のｐ型ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ａ’は，ドー
パントの種類が不明である点。
３本件発明１６と引用発明Ａ’との相違点
⑴相違点ａ－イ～ａ－ニに同じ。
⑵相違点ａ－１５
本件発明１６は，上記発明特定事項（判決注：前記第３の化合物半導体層上に，
インジウム及びアンチモンを含み，該第３の化合物半導体層と同等か，またはそれ
以上の濃度にｐ型ドーピングされた材料である第４の化合物半導体層を形成する工
程をさらに有する）を備えるのに対して，／引用発明Ａ’は，第４の化合物半導体
層を備えていない点。
４本件発明１７と引用発明Ａ’との相違点
⑴相違点ａ－イ～ａ－ニ，ａ－１５に同じ。
⑵相違点ａ－１６
本件発明１７は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層は，Ｉ
ｎＳｂである）を備えるのに対して，／引用発明Ａ’は，ＩｎＳｂである第４の化
合物半導体層を備えていない点。
５本件発明１８と引用発明Ａ’との相違点
⑴相違点ａ－イ～ａ－ニ，ａ－１５に同じ。
⑵相違点ａ－１７
本件発明１８は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層のｐ型
ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ａ’は，ドーパントの
種類が不明である点。
別紙３
本件発明２～１２と引用発明Ｂとの相違点
１本件発明２と引用発明Ｂとの相違点
相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
２本件発明３と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
⑵相違点ｂ－４
本件発明３は，上記発明特定事項（判決注：前記第１の化合物半導体層のｎ型ド
ーパントはＳｎであり，前記第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体層
のｐ型ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｂは，ドーパン
トの種類が不明である点。
３本件発明４と引用発明Ｂとの相違点
相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
４本件発明５と引用発明Ｂとの相違点
相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
５本件発明６と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
⑵相違点ｂ－５
本件発明６は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層のｐ型ド
ーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｂは，ドーパントの種類
が不明である点。
６本件発明７と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
⑵相違点ｂ－６－１
基板に関して，／本件発明７は，「前記基板は，半絶縁性，または前記基板と該
基板に形成された第１の化合物半導体層とが絶縁分離可能である基板」であるのに
対して，／引用発明Ｂは，「ＩｎＳｂ基板」である点。
⑶相違点ｂ－６－２
電極に関して，／本件発明７は，「前記第１の化合物半導体層のうち，前記第２
の化合物半導体層が形成されていない領域に形成された第１電極と，／前記第３の
化合物半導体層上に形成された，第２電極と／をさらに備える」のに対して，／引
用発明Ｂは，そのような電極を備えていない点。
７本件発明８と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３，ｂ－６－１，ｂ－６－２に同じ。
⑵相違点ｂ－７
本件発明８は，上記発明特定事項（判決注：前記基板上には，前記化合物半導体
の積層体に形成された第１の電極と，該第１の電極が形成された化合物半導体の積
層体の隣の化合物半導体の積層体に形成された第２の電極とが直列接続するように，
複数の前記化合物半導体の積層体が連続的に形成されている）を備えるのに対して，
／引用発明Ｂは，ＩｎＳｂ基板上に，複数の積層体が連続的に形成されていない点。
８本件発明９と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３，ｂ－６－１，ｂ－６－２に同じ。
⑵相違点ｂ－８
本件発明９は，上記発明特定事項（判決注：出力信号を測定する際に，前記第１
及び第２の電極間のバイアスをゼロバイアスとし，赤外線入射時の信号を開放回路
電圧として読み出す）を備えるのに対して，／引用発明Ｂは，出力信号をどのよう
に測定するのか不明である点。
９本件発明１０と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
⑵相違点ｂ－９
本件発明１０は，上記発明特定事項（判決注：前記基板と，前記積層体との間に
配置された，格子不整合を緩和させる層であるバッファ層をさらに備える）を備え
るのに対して，／引用発明Ｂは，バッファ層を備えていない点。
１０本件発明１１と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３，ｂ－９に同じ。
⑵相違点ｂ－１０
本件発明１１は，上記発明特定事項（判決注：前記バッファ層が，ＡｌＳｂ，Ａ
ｌＧａＳｂ，ＡｌＧａＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＳｂ，ＧａＩｎＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＡｓ
Ｓｂのいずれかである）を備えるのに対して，／引用発明Ｂは，ＡｌＳｂ等のバッ
ファー層を備えていない点。
１１本件発明１２と引用発明Ｂとの相違点
⑴相違点ｂ－１～ｂ－３に同じ。
⑵相違点ｂ－１１
本件発明１２は，上記発明特定事項（判決注：前記赤外線センサから出力される
電気信号を処理して所定の演算を行う集積回路部とを備え，／前記赤外線センサ及
び前記集積回路部が同一パッケージ内にハイブリッドの形態で配設されている）を
備えるのに対して，／引用発明Ｂは，「赤外線検出器」であって，集積回路部及び
パッケージを備えた赤外線センサＩＣではない点。
別紙４
本件発明１４～１８と引用発明Ｂ’との相違点
１本件発明１４と引用発明Ｂ’との相違点
相違点ｂ－イ～ｂ－ハに同じ。
２本件発明１５と引用発明Ｂ’との相違点
⑴相違点ｂ－イ～ｂ－ハ同じ。
⑵相違点ｂ－１２
本件発明１５は，上記発明特定事項（判決注：前記第１の化合物半導体層のｎ型
ドーパントはＳｎであり，前記第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体
層のｐ型ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｂ’は，ドー
パントの種類が不明である点。
３本件発明１６と引用発明Ｂ’との相違点
相違点ｂ－イ～ｂ－ハに同じ。
４本件発明１７と引用発明Ｂ’との相違点
相違点ｂ－イ～ｂ－ハに同じ。
５本件発明１８と引用発明Ｂ’との相違点
⑴相違点ｂ－イ～ｂ－ハに同じ。
⑵相違点ｂ－１３
本件発明１８は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層のｐ型
ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｂ’は，ドーパントの
種類が不明である点。
別紙５
本件発明２～１２と引用発明Ｃとの相違点
１本件発明２と引用発明Ｃとの相違点
相違点ｃ－１～ｃ－３に同じ。
２本件発明３と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３に同じ。
⑵相違点ｃ－４
本件発明３は，上記発明特定事項（判決注：前記第１の化合物半導体層のｎ型ド
ーパントはＳｎであり，前記第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体層
のｐ型ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｃは，ドーパン
トの種類が不明である点。
３本件発明４と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３に同じ。
⑵相違点ｃ－５
本件発明４は，第４の化合物半導体層が第３の化合物半導体層上に形成されてい
るのに対して，／引用発明Ｃは，「ｐ＋
ＩｎＳｂ層」は，ＩｎＳｂ基板上に形成さ
れている点。
４本件発明５と引用発明Ｃとの相違点
相違点ｃ－１～ｃ－３，ｃ－５に同じ。
５本件発明６と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３，ｃ－５に同じ。
⑵相違点ｃ－６
本件発明６は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層のｐ型ド
ーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｃは，ドーパントの種類
が不明である点。
６本件発明７と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３に同じ。
⑵相違点ｃ－７－１
基板に関して，／本件発明７は，「半絶縁性，または前記基板と該基板に形成さ
れた第１の化合物半導体層とが絶縁分離可能である基板」であるのに対して，／引
用発明Ｃは，「ＩｎＳｂ基板」である点。
⑶相違点ｃ－７－２
電極を形成する位置に関して，／本件発明７は，第１電極が「前記第１の化合物
半導体層のうち，前記第２の化合物半導体層が形成されていない領域に形成され」，
第２電極が「前記第３の化合物半導体層上に形成され」ているのに対して，／引用
発明Ｃは，ｐ側電極は「ｐ＋
ＩｎＳｂ層」上に，ｎ側電極は「ｎ＋
ＩｎＳｂ層」上に
形成されている点。
７本件発明８と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３，ｃ－７－１，ｃ－７－２に同じ。
⑵相違点ｃ－８
本件発明８は，上記発明特定事項（判決注：前記基板上には，前記化合物半導体
の積層体に形成された第１の電極と，該第１の電極が形成された化合物半導体の積
層体の隣の化合物半導体の積層体に形成された第２の電極とが直列接続するように，
複数の前記化合物半導体の積層体が連続的に形成されている）を備えるのに対して，
／引用発明Ｃは，ＩｎＳｂ基板上に，複数の積層体が連続的に形成されていない点。
８本件発明９と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３，ｃ－７－１，ｃ－７－２に同じ。
⑵相違点ｃ－９
本件発明９は，上記発明特定事項（判決注：出力信号を測定する際に，前記第１
及び第２の電極間のバイアスをゼロバイアスとし，赤外線入射時の信号を開放回路
電圧として読み出す）を備えるのに対して，／引用発明Ｃは，出力信号をどのよう
に測定するのか不明である点。
９本件発明１０と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３に同じ。
⑵相違点ｃ－１０
本件発明１０は，上記発明特定事項（判決注：前記基板と，前記積層体との間に
配置された，格子不整合を緩和させる層であるバッファ層をさらに備える）を備え
るのに対して，／引用発明Ｃは，バッファー層を備えていない点。
１０本件発明１１と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３，ｃ－１０に同じ。
⑵相違点ｃ－１１
本件発明１１は，上記発明特定事項（判決注：前記バッファ層が，ＡｌＳｂ，Ａ
ｌＧａＳｂ，ＡｌＧａＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＳｂ，ＧａＩｎＡｓＳｂ，ＡｌＩｎＡｓ
Ｓｂのいずれかである）を備えるのに対して，／引用発明Ｃは，ＡｌＳｂ等のバッ
ファー層を備えていない点。
１１本件発明１２と引用発明Ｃとの相違点
⑴相違点ｃ－１～ｃ－３に同じ。
⑵相違点ｃ－１２
本件発明１２は，上記発明特定事項（判決注：前記赤外線センサから出力される
電気信号を処理して所定の演算を行う集積回路部とを備え，／前記赤外線センサ及
び前記集積回路部が同一パッケージ内にハイブリッドの形態で配設されている）を
備えるのに対して，／引用発明Ｃは，「赤外線検出器」であって，集積回路部及び
パッケージを備えた赤外線センサＩＣではない点。
別紙６
本件発明１４～１８と引用発明Ｃ’との相違点
１本件発明１４と引用発明Ｃ’との相違点
相違点ｃ－イ～ｃ－ハに同じ。
２本件発明１５と引用発明Ｃ’との相違点
⑴相違点ｃ－イ～ｃ－ハに同じ。
⑵相違点ｃ－１３
本件発明１５は，上記発明特定事項（判決注：前記第１の化合物半導体層のｎ型
ドーパントはＳｎであり，前記第２の化合物半導体層及び前記第３の化合物半導体
層のｐ型ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｃ’は，ドー
パントの種類が不明である点。
３本件発明１６と引用発明Ｃ’との相違点
相違点ｃ－イ～ｃ－ハに同じ。
４本件発明１７と引用発明Ｃ’との相違点
相違点ｃ－イ～ｃ－ハに同じ。
５本件発明１８と引用発明Ｃ’との相違点
⑴相違点ｃ－イ～ｃ－ハに同じ。
⑵相違点ｃ－１４
本件発明１８は，上記発明特定事項（判決注：前記第４の化合物半導体層のｐ型
ドーパントはＺｎである）を備えるのに対して，／引用発明Ｃ’は，ドーパントの
種類が不明である点。
別紙７
周知技術について
１引用例１
〔原告の主張〕
引用例１には，活性層を「ｐ型にドーピングする」ことは記載されていない。「ｕ
ｎｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｌｄｏｐｉｎｇ」とは，「意図しないドーピング」とい
う意味ではなく，「意図的なドーピングがされていないこと」を意味するものであ
る。
〔被告の主張〕
引用例１では，光吸収層がπ型であり，π型とは意図しないｐ型ド－ピングによ
る近真性のｐ型であるとされている（４１頁）。
２引用例３
〔原告の主張〕
引用例３には，ＰＩＮ構造における光吸収層をｎ型にドーピングすることしか記
載されていない。また，引用例３のＰＩＮ構造には，バリア層もない。
〔被告の主張〕
引用例３に記載されたＰＩＮフォトダイオ－ドは，①ｐ＋
ｎｎ＋
の積層構造を有
し，②ｎ＋
層のド－ピング濃度が３×１０１８
ｃｍ－３
であり，③光吸収層のド－ピン
グがｎ型であって，濃度が２×１０１５
ｃｍ－３
であり，④ｐ＋
層のド－ピング濃度が
２×１０１８
ｃｍ－３
である（９６頁）。
３引用例４
〔原告の主張〕
引用例４には，ノイズを低減するために，高温動作ではπにする旨記載されてい
る（４５３頁）。しかし，「π」，すなわちド－プしないＩｎＳｂがその材料自体
の特性として僅かにｐ型の性質を示すということと，そのような性質を持った材料
にｐ型不純物を「ド－プする」こととは別であり，上記記載における「π」は，「ド
－プしない」状態を示すものである。また，上記記載は，ＭＣＴ（ＨｇＣｄＴｅ）
の半導体材料を用いた赤外線センサについてのものであり，ＩｎＳｂの半導体材料
を用いた赤外線センサに関するものではない。引用例４の赤外線センサは，本件発
明１と積層順も逆である。
なお，引用例４には，使用温度によって光吸収層の導電型を選択することが記載
されており（４５３頁），π型及びν型のいずれでもよいということは記載されて
いない。
〔被告の主張〕
引用例４には，①ＰＩＮフォトダイオ－ドの積層構造として，近真性（ｎｅａｒ
ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ）でナロ－ギャップの光吸収層が，２つのワイドギャップ層の
間に挟まれるか，又は，ワイドギャップ層と高濃度ド－ピング層とに挟まれる構成
があること，②ＰＩＮ積層構造の例としてｐπｎ，ｐπｎ＋
，ｐνｎ＋
が挙げら
れる（下線はバンドギャップが大きいことを意味する）こと，③＋
記号は１０１７
ｃ
ｍ－３
以上の高濃度ド－ピングを意味すること，④πは近真性ｐ型を意味すること，
⑤νは近真性ｎ型を意味すること，⑥光吸収層（ｉ層）はπ型及びν型のいずれで
あってもよいことが記載されている（４５２頁，４５３頁）。
また，引用例４には，光吸収層がアンド－プであってもπ型となる場合があるこ
とが記載されている（４５４頁図２ａ（ⅰ））。
４甲５
〔原告の主張〕
⑴甲５には，室温動作ではｐ型の光吸収層を利用し，ｐ型キャリア濃度を「３
×１０１６
ｃｍ－３
」にすることで室温におけるオ－ジェ再結合を抑制する旨記載され
ている（１０４頁）。
しかし，甲５の上記記載は，ｐ＋
－ＩｎＳｂ／ｐ－ＩｎＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂ
構造のデバイスについての記載であって，ＩｎＳｂはバンドギャップの小さい化合
物であり，光吸収層であるＩｎＡｓＳｂ層とのバンドギャップ差は最大でも約０．
１７ｅＶにしかならず，室温において拡散する電子を十分に止めることはできない。
なお，Ａｌを含まないものもバリア層の候補とされるが（本件明細書【００８０】），
ＩｎＳｂは，当該候補とはされていない。
したがって，甲５は，ｐ層として，バンドギャップの大きいＩｎＡｌＳｂを採用
することでπ－ＩｎＳｂ層との間の電位障壁（バリア）を形成したものにおいて，
π層をｐ層とするという技術に関するものではない。
⑵甲５には，ＩｎＳｂ層を，拡散電流を防止するバリア層として機能させる旨
の記載はない。そして，甲５における光吸収層へのｐ型ドーピングは，電子キャリ
アの発生の抑制，すなわち拡散電流そのものの生成を抑制するという，バリア層と
は解決原理を異にした別途の方法として行われている。
⑶また，甲５の著者の所属グル－プが，甲５より４年程度後に発表した甲６に
は，ｐ型ド－ピングされた活性層がノンド－プの活性層に比べてその光感度が劣る
ことが記載されている。このような甲５及び甲６に接した当業者が，甲５に基づき
ｐ型ド－ピングが検出能力の向上に有効であると考える余地はない。
〔被告の主張〕
⑴甲５に記載されたＰＩＮフォトダイオ－ドは，①ｐ＋
－ＩｎＳｂ／ｐ－Ｉｎ
ＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂの積層構造を有し，②ｎ＋
層のド－ピング濃度が２×１０
１８
ｃｍ－３
であり，③光吸収層のド－ピングがｐ型であって，濃度が３×１０１６
ｃ
ｍ－３
であり，④ｐ＋
層のド－ピング濃度が１０１８
ｃｍ－３
レベルである（１０４頁）。
⑵ｐ層（ｐ＋
－ＩｎＳｂ）は，光吸収層（ｐ－ＩｎＡｓＳｂ）より大きいバン
ドギャップを有しているから（１０３頁），電子に対するバリア層として機能して
いる。ｐ層がバリア層として機能するのは，ｐ層のバンドギャップが光吸収層のバ
ンドギャップと比べて相対的に大きいことのみによるものである。
また，本件明細書【００８０】には，ＧａＩｎＳｂ，ＡｌＩｎＳｂなど，ＩｎＳ
ｂとバンドギャップの近いバンドギャップを有する材料もバリア層として用いられ
得るとしている。熱励起電子の発生においては，赤外線吸収により発生する電子と
相違し，ｐ層がバリア層である場合のほうが，熱励起電子の発生量を減少させるた
めに，光吸収層にｐ型ドーピングを行うことが重要である。
したがって，甲５には，引用発明ＡないしＣと，同じタイプのデバイスが記載さ
れている。そして，検出能力向上のために光吸収層にｐ型ドーピングすることが記
載されており，その濃度は本件発明１の範囲内である。
５甲６
〔原告の主張〕
甲６のＰＩＮフォトダイオードは，ｐ＋
－ＡｌＩｎＳｂ／ＩｎＡｓＳｂ／ｎ＋
－Ａ
ｌＩｎＳｂの積層構造を有する。
しかし，甲６の光吸収層には，ドーピングをしたことを示す記載はないところ（図
４．９），光吸収層にｐ型ドーピングをしたときの感度は，Ｕｎｄｏｐｅｄのとき
よりも低くなることが確認されている（２１～２２頁，図４．３）。
そうすると，甲６は，バリア層のない構造で，ｐ型ドーピングを行うと検出能力
が低下するため，ｐ型ドーピングに代わる別の検出能力向上手段として，ｉ－Ｉｎ
ＡｓＳｂに対して，ＡｌＩｎＳｂのバリア層を設けたものを検討したということで
あり，このバリア層を設けた構造では，光吸収層はわざわざノンドープとしている
のである。
したがって，甲６は，バリア層を設けた構造において光吸収層にｐ型ドーピング
することを否定するものといえる。甲６からは，感度を上げるために光吸収層にｐ
型ドーピングをする，という技術常識は導き出せない。
〔被告の主張〕
⑴甲６に記載されたＰＩＮフォトダイオ－ドは，①ｐ＋
－ＡｌＩｎＳｂ／Ｉｎ
ＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＡｌＩｎＳｂの積層構造を有し，②ｎ＋
層のド－ピング濃度が１０
１８
ｃｍ－３
であり，③光吸収層の真性キャリア濃度が５×１０１６
ｃｍ－３
であり，④
ｐ＋
層のド－ピング濃度が１０１８
ｃｍ－３
である（２６頁）。
⑵ｐ層（ｐ＋
－ＡｌＩｎＳｂ）は，光吸収層（ｉ－ＩｎＡｓＳｂ）より大きい
バンドギャップを有しているから，電子に対するバリア層として機能する（９頁，
１９頁，２５頁）。また，甲６には，アンドープのサンプルの方が良好な結果であ
ったことに疑問が呈され（２１～２２頁），ｐ型ドープに代わる別の検出能力向上
手段として，バリア層を設けたことを窺わせる記載もなく，光吸収層をあえてノン
ドープとしたことを窺わせる記載もないことからすれば，甲６は，バリア層を設け
た構造において，光吸収層にｐ型ドーピングすることを否定していない。
したがって，甲６には，引用発明ＡないしＣと，同じタイプのデバイスが記載さ
れている。そして，検出能力向上のために光吸収層にｐ型ドーピングすることが記
載されており，その濃度は本件発明１の範囲内である。
６甲７
〔原告の主張〕
⑴甲７には，室温近くで動作する長波長の検出器にはｐ型ド－ピングが有利で
ある旨記載されている（４頁）。
しかし，甲７の上記記載は，ｐ＋
－ＩｎＳｂ／ｉ－ＩｎＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂ
構造の光起電力型検出器についての記載であって，甲５と同様に，ＩｎＳｂはバリ
ア層として機能する層ではない。
⑵甲７には，ＩｎＳｂ層を，拡散電流を防止するバリア層として機能させる旨
の記載はない。そして，甲７における光吸収層へのｐ型ドーピングは，電子キャリ
アの発生の抑制，すなわち拡散電流そのものの生成を抑制するという，バリア層と
は解決原理を異にした別途の方法として，行われている。
⑶また，甲７の赤外線センサは，熱型センサの典型的な挙動が生じているから，
熱型センサに関するものであり，量子型センサとしては動作していない。
〔被告の主張〕
⑴甲７に記載されたＰＩＮフォトダイオ－ドは，①ｐ＋
－ＩｎＳｂ／ｐ－Ｉｎ
ＡｓＳｂ／ｎ＋
－ＩｎＳｂの積層構造を有し，②ｎ＋
層のド－ピング濃度が１×１０
１８
ｃｍ－３
であり，③光吸収層のド－ピングがｐ型であって濃度が３～２０×１０１
６
ｃｍ－３
であり，④ｐ＋
層のド－ピング濃度が１×１０１７
ｃｍ－３
である。また，ｐ
型ド－ピング濃度が２×１０１７
ｃｍ－３
である光吸収層（ＩｎＡｓＳｂ層）はｐ型と
もπ型とも称されている（１７，２５頁）。
⑵ｐ層（ｐ＋
－ＩｎＳｂ）のバンドギャップ（０．１７ｅＶ）は，光吸収層（ｉ
－ＩｎＡｓＳｂ）のバンドギャップ（０．１０３ｅＶ～０．０８３ｅＶ））より大
きいから，電子に対するバリア層として機能する（１１頁図６，１５頁）。
したがって，前記４〔被告の主張〕⑵と同様に，甲７には，引用発明ＡないしＣ
と，同じタイプのデバイスが記載されている。そして，検出能力向上のために光吸
収層にｐ型ドーピングすることが記載されており，その濃度は本件発明１の範囲内
である。
⑶なお，甲７の赤外線センサは，光起電力型検出器の構成を有していることが
明確に記載されている（図６，図１２）。
７甲１０
〔原告の主張〕
甲１０は，ＨｇＣｄＴｅという材料を用いたＰＮ接合の赤外線検出器に関するも
のであり，引用発明ＡないしＣのようなＰＩＮ構造の赤外線検出器に関するもので
はない。甲１０の赤外線検出器は，バリア層を設けたものではなく，インジウム及
びアンチモンを含む材料系のものですらない。
〔被告の主張〕
甲１０には，熱励起電子発生メカニズムが記載されているところ（【０００５】
～【０００７】），同記載によれば，熱励起電子の発生はバリア層の有無によらな
いというべきである。光吸収層で発生した熱励起電子がｐ層（バリア層）側に流れ
ることが抑制されたとしても，熱励起電子がｎ層側に流れると雑音になる。この点
で，熱励起電子の発生は赤外線吸収により発生する電子と相違する。
したがって，バリア層の有無に拘わらず，熱励起電子の発生量を減少させて熱励
起電子による雑音を抑制するために光吸収層にｐ型ドーピングを行うことは意味が
ある。
８甲１１
〔原告の主張〕
甲１１は，赤外線センサではなく，トランジスタに関する発明である。
〔被告の主張〕
甲１１に記載された半導体の積層体は，①ｎ＋
領域のｐ型ドーピング濃度が５×
１０１７
ｃｍ－３
以上であり，②π領域が低濃度ｐ型ドーピングされた層であって，そ
のｐ型ドーピング濃度が５×１０１７
ｃｍ－３
未満（好ましくは１×１０１５
ｃｍ－３
～
５×１０１６
ｃｍ－３
）であり，③ｐ＋
領域のｐ型ドーピング濃度が５×１０１７
ｃｍ－３
以上である（【０００３】【００１０】）。
９甲１２
〔原告の主張〕
甲１２は，赤外線センサではなく，トランジスタに関する発明である。
また，甲１２には，ｉ型，π型及びν型において，実質的な差異がないとは何ら
記載されていない。
〔被告の主張〕
甲１２には，ｉ型，π型（近真性の低濃度ｐ型）及びν型（近真性の低濃度ｎ型）
は，いずれも真性半導体を表す点で実質的な差異がないとされている（２頁左下）。
１０甲１３
〔原告の主張〕
甲１３には，ｉ型，π型及びν型において，実質的な差異がないとは何ら記載さ
れていない。甲１３には，ＰＩＮ構造のフォトダイオードにおいては，光吸収層（ｉ
層）の高純度化，すなわち不純物を可能な限り少なくすることが重要である旨記載
されている（乙４（３７３頁））。
〔被告の主張〕
甲１３には，ｉ型はπ型（低濃度ｐ型）及びν型（低濃度ｎ型）の総称であると
され，これらはいずれも真性半導体を表す点で実質的な差異がないとされている（３
１７頁）。
別紙８
本件明細書図面目録
図１０
図１１
別紙９
引用例図面目録
引用例４
図２ａ（ⅰ）図２ａ（ⅱ）
引用例１
図３．２図３．３（ａ）
引用例３
図３ｂ図４

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