【引用発明に周知技術を適用すべき動機付けが認められるか否かが争われた事例】
投稿日：２０２６年９月１６日 |
著者：弁理士 津田 理
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参照条文／キーワード／論点 |
進歩性 |
ポイント
※本件では、「レーザ加工方法及びレーザ加工装置」の特許発明の進歩性が争われた。 |
判決概要 |
| 裁判所 | 知的財産高等裁判所第４部 |
| 判決言渡日 | 令和５年１２月２１日 |
| 事件番号 | 令和４年（行ケ）第１０１２３号 |
| 事件名 | 審決取消請求事件 |
| 裁判長裁判官
裁判官 裁判官 |
宮坂 昌利
本吉 弘行 岩井 直幸 |
事案の概要
１． 事実関係
・被告は、発明の名称を「レーザ加工方法及びレーザ加工装置」とする発明に係る特許（本件特許：特許第４６０１９６５号）の特許権者である。
・原告は、本件特許の請求項１３、１５、１６に係る発明について無効審判を請求したところ、特許庁が、「本件審判の請求は、成り立たない」旨の審決（本件審決）をしたため、原告は、本件審決の取消しを求めて、本件訴訟を提起した。
［請求項１］（本件発明１）
（Ｉ）第一のレーザ光を加工対象物の内部に集光点を合わせて照射し、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に改質領域を形成するレーザ加工装置であって、
（Ｊ）前記第１のレーザ光及び前記加工対象物の主面の変位を測定するための第二のレーザ光を前記加工対象物に向けて集光するレンズと、
（Ｋ）前記第二のレーザ光の照射に応じて前記主面で反射される反射光を検出して前記主面の変位を取得する変位取得手段と、
（Ｌ）前記加工対象物と前記レンズとを前記加工対象物の主面に沿って移動させる移動手段と、
（Ｍ）前記レンズを前記主面に対して進退自在に保持する保持手段と、
（Ｎ）前記移動手段及び前記保持手段それぞれの挙動を制御する制御手段と、
を備え、
（Ｏ）前記第二のレーザ光を照射しながら、前記制御手段は前記加工対象物と前記レンズとを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記変位取得手段は前記切断予定ラインに沿った前記主面の変位を取得し（図４：変異取得工程）、
（Ｐ）前記第一のレーザ光を照射し、前記制御手段は前記変位取得手段が取得した変位に基づいて前記レンズと前記主面との間隔を調整しながら保持するように前記保持手段を制御し、前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域を形成し（図８：加工工程）、
（Ｑ）前記制御手段は前記第二のレーザ光の集光点が前記加工対象物に対する所定の位置に合うように設定された測定初期位置に前記レンズを保持するように前記保持手段を制御し（図４Ｂ：測定準備ステップ）、
（Ｒ）当該レンズを測定初期位置に保持した状態で前記第二のレーザ光の照射を開始し、前記制御手段は前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記主面で反射される前記第二のレーザ光の反射光に応じて、前記レンズを前記測定初期位置に保持した状態を解除するように前記保持手段を制御し（図４Ｃ：第一測定ステップ）、
（Ｓ）当該解除後に、前記制御手段は前記主面で反射される前記第二のレーザ光の反射光を検出しながら前記レンズと前記主面との距離を調整するように前記保持手段を制御し、前記変位取得手段は前記切段予定ラインに沿った前記主面の変位を取得する（図４Ｃ：第二測定ステップ）、レーザ加工装置。
［甲１発明］（甲１：国際公開第０２／２２３０１号）
レーザ光Ｌを加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせて照射し、前記加工対象物１の切断予定ライン５に沿って前記加工対象物１の内部に改質領域７を形成するレーザ加工装置１００であって、
前記レーザ光Ｌ及び観察用光源１１７で発生した可視光を前記加工対象物１に向けて集光する集光用レンズ１０５と、
前記可視光の照射に応じて前記加工対象物１の表面３で反射される反射光を検出して、撮像データを作成する撮像素子１２１と、
撮像素子１２１から出力された撮像データが入力され、当該撮像データを基にして前記可視光の焦点を表面３上に合わせるための焦点データを演算する撮像データ処理部１２５と、
前記加工対象物１と前記集光用レンズ１０５とを前記加工対象物１の表面３に沿って移動させるＸ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１と、
前記集光用レンズ１０５をレーザ光Ｌの光軸方向に移動させることによるフォーカス調整の手段と、
前記Ｘ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１、及び、前記フォーカス調整の手段それぞれの挙動を制御する全体制御部１２７と、
を備え、
載置台１０７に載置された加工対象物１に前記可視光を照射し、前記可視光が照射された切断予定ライン５を含む加工対象物１の表面３を撮像した撮像データに基づいて、焦点データを演算し、
前記レーザ光Ｌの照射前に、前記全体制御部１２７は前記焦点データに基づいて前記集光用レンズ１０５と前記表面３との間隔を調整して所定位置に保持するように前記フォーカス調整の手段を制御し、
前記レーザ光Ｌを照射し、前記集光用レンズ１０５と前記加工対象物１とを前記表面３に沿って相対的に移動させるようにＸ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１を制御して前記改質領域７を形成する、
レーザ加工装置１００。
［周知の技術的事項１（甲３～５）］
半導体ウェーハをレーザ加工する技術分野において、半導体ウェーハに反りがあると加工位置に対して加工用レーザ光の焦点がずれることから、測距用レーザ光を半導体ウェーハに照射し、半導体ウェーハの切断予定ラインに沿った表面（主面）の変位を取得して、取得した主面の変位に基づき、加工用レーザ光のレンズと半導体ウェーハの主面との間隔を調整することで、加工用レーザ光の焦点の位置を調整し、半導体ウェーハの表面を加工すること（加工中のＡＦ制御（オートフォーカス制御））。
［周知の技術的事項２（甲６、７）］
対象物であるシリコンウェハについて、シリコンウェハの一端部に存在する平坦ではない部分（段差部や研磨ダレ部分等）に起因して光の合焦動作が困難になることから、そのような部分において合焦動作を一時的に停止させて焦点を固定し、そのような部分を外れると合焦動作を再開することにより、光の合焦動作を改善すること。
争点
・取消事由１（甲１発明に基づく本件発明１の進歩性の判断の誤り）
裁判所の判断
（１） 一致点・相違点について
本件審決が認定するとおりの甲１発明を認めることができ、また、本件発明１と甲１発明の一致点、相違点も本件審決が認定するとおりであると認める。
＜一致点＞
第一のレーザ光を加工対象物の内部に集光点を合わせて照射し、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に改質領域を形成するレーザ加工装置であって、
前記第１のレーザ光及び測定用の光を前記加工対象物に向けて集光するレンズと、
測定用の光の照射に応じて前記加工対象物の主面で反射される反射光を検出して、前記主面の位置に関するデータを取得する取得手段と、
前記加工対象物と前記レンズとを前記加工対象物の主面に沿って移動させる移動手段と、
前記レンズを前記主面に対して進退自在に保持する保持手段と、
前記移動手段及び前記保持手段それぞれの挙動を制御する制御手段と、
を備え、
前記第一のレーザ光を照射し、前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域を形成する、
レーザ加工装置。
＜相違点１＞
「測定用の光」について、本件発明１では「第二のレーザ光」（構成Ｊ）であるのに対し、甲１発明では「可視光」である点。
＜相違点２＞
「測定用の光」が、本件発明１では、「加工対象物の主面の変位を測定するための」（構成Ｊ）ものであり、
「測定用の光の照射に応じて前記加工対象物の主面で反射される反射光を検出して、前記主面の位置に関するデータを取得する取得手段」が、本件発明１では、「前記主面の変位を取得する」（構成Ｋ）ものであり、「第二のレーザ光を照射しながら、前記制御手段は前記加工対象物とレンズとを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記変位取得手段は前記切断予定ラインに沿った前記主面の変位を取得」（構成Ｏ）するのに対し、
甲１発明では、「観察用光源１１７で発生した可視光」（測定用の光）は「前記可視光の焦点を表面３上に合わせるための焦点データ」を演算するものであるが、当該可視光を照射しながら、全体制御部１２７が加工対象物１と集光用レンズ１０５とを表面３に沿って相対的に移動させるようにＸ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１を制御することはなく、そのため、切断予定ライン５に沿った焦点データの変位を取得することもない点。
＜相違点３＞
「前記第一のレーザ光を照射し、前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御して前記改質領域を形成」する際に、
本件発明１では、「前記制御手段は前記変位取得手段が取得した変位に基づいて前記レンズと前記主面との間隔を調整しながら保持するように前記保持手段を制御」している（構成Ｐ）のに対し、
甲１発明では、「前記レーザ光Ｌの照射前に、前記全体制御部１２７は前記焦点データに基づいて前記集光用レンズ１０５と前記表面３との間隔を調整して所定位置に保持するように前記フォーカス調整の手段を制御」するものであり、「前記レーザ光Ｌを照射し、前記集光用レンズ１０５と前記加工対象物１とを前記表面３に沿って相対的に移動させるようにＸ、Ｙ軸ステージ１０９、１１１を制御して前記改質領域７を形成」する際には、全体制御部１２７は、フォーカス調整の手段に対して、集光用レンズ１０５と表面
３との間隔を調整しながら保持するような制御を行っていない点。
＜相違点４＞
本件発明１では、「レーザ加工装置」が、「前記制御手段は前記第二のレーザ光の集光点が前記加工対象物に対する所定の位置に合うように設定された測定初期位置に前記レンズを保持するように前記保持手段を制御」し（構成Ｑ）、
「当該レンズを測定初期位置に保持した状態で前記第二のレーザ光の照射を開始し、前記制御手段は前記レンズと前記加工対象物とを前記主面に沿って相対的に移動させるように前記移動手段を制御し、前記主面で反射される前記第二のレーザ光の反射光に応じて、前記レンズを前記測定初期位置に保持した状態を解除するように前記保持手段を制御」し（構成Ｒ）、
「当該解除後に、前記制御手段は前記主面で反射される前記第二のレーザ光の反射光を検出しながら前記レンズと前記主面との距離を調整するように前記保持手段を制御し、前記変位取得手段は前記切断予定ラインに沿った前記主面の変位を取得」する（構成Ｓ）、という構成を備えているのに対し、
甲１発明では、「レーザ加工装置１００」がそのような構成を備えていない点。
（２） 相違点の容易想到性について
相違点２～４は密接に関連するものであるから、事案に鑑みこれを一括し、甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を適用して、相違点２～４に係る本件発明１とすることが容易になし得るかについて検討する。
（２－１） 甲１発明への周知の技術的事項１の適用について
（ア） 周知の技術的事項１は、半導体ウェーハの表面を加工する際の焦点の位置を調節するものであり、甲３～５には、半導体ウェーハの表面以外の部位を加工する際の課題や解決手段についての記載はない。また、周知の技術的事項１は、加工対象物に反りがあることを課題とする解決手段である。
一方、甲１発明は、加工対象物の内部に集光点を合わせて改質領域を形成し、切断予定ラインに沿って加工対象物を割るというものである。また、甲１には、加工対象物の反りについての記載はない。加えて、甲１には、溶融処理領域を切断予定ラインに沿うように加工対象物の内部に形成する工程において、レーザ光の集光点についてＺ軸方向の制御をすることについての記載もない。
そうすると、甲１発明に周知の技術的事項１を適用すべき動機付けは認められないというべきである。
（イ） 原告は、焦点の位置が加工対象の表面か、内部であるかにかかわりなく、振動などの外的要因により、集光が不安定になることから、加工中の集光点のＡＦ制御が必要になるのは、当業者の技術常識であり、甲１において、周知の技術的事項１（ＡＦ制御）が明示的に記載されていないとしても、当業者であれば記載されているに等しいと認識し、また、シリコンウェハは一般に反るものであり、当業者は反ったシリコンウェハが加工対象となることも認識する旨主張する。
しかし、甲１発明は、加工対象物の内部に集光点を合わせて改質領域を形成し、切断予定ラインに沿って加工対象物を割るというものであり、その目的や機序からして、加工対象物の表面からレーザ加工する従来技術と本質的に異なるのであるから、甲１に半導体ウェーハの表面の加工の際の技術である周知の技術事項１が記載されているに等しいとはいえないし、甲１にはシリコンウェハの反りについて何らの言及もないのであって、原告の主張は採用できない。
（ウ） 原告は、本件審決が、甲１発明における集光点のＺ軸方向のずれの許容幅の大きさを指摘し、これを根拠に周知の技術的事項１の適用を否定する判断をしたのは誤りであるとし、その理由として、
①本件出願日の時点において、厚さ３０μｍまでの薄型シリコンウェハも甲１発明の加工対象となり得るところ、加工中の集光点をウェハ内に収める必要があること、
②甲１の１０５頁１５～２３行に、比較的厚いウェハの場合にも、改質領域のＺ方向の位置が割断精度に影響を与える旨の記載があること、
③セミフルカットでも改質領域の深度のばらつきによりクラック等の問題が生じることからすれば、セミフルカットより改質領域以外の部分が大きいステルスダイシングにおいて、改質領域の深度がばらつけば、チップ分割に支障を来すであろうことから、当業者がＡＦ制御の必要性を理解する旨を主張する。
しかし、①に関し、甲３８、３９は、薄型シリコンウェハがステルスダイシングの加工対象となることを示すものであるが、それが直ちに甲１発明においてＺ方向のＡＦ制御の必要性を導くものではない。
また、原告が②において引用する甲１の記載は、「クラック領域９と表面３の距離が比較的長いと、表面３側においてクラック９１の成長方向のずれが大きくなる。これにより、クラック９１が電子デバイス等の形成領域に到達することがあり、この到達により電子デバイス等が損傷する。クラック領域９を表面３付近に形成すると、クラック領域９と表面３の距離が比較的短いので、クラック９１の成長方向のずれを小さくできる。よって、電子デバイス等を損傷させることなく切断が可能となる。但し、表面３に近すぎる箇所にクラック領域９を形成すると、クラック領域９が表面３に形成される。このため、クラック領域９そのもののランダムな形状が加工対象物の表面に現れ、表面３のチッピングの原因となり、割断精度が悪くなる。」というものであるが、これは、改質領域を形成する深さ方向の位置は加工対象物の表面に近いことが望ましいが、近すぎてもいけないという程度のことを述べるにすぎず、形成位置を特定したり、それが一定でなければならないとするものではなく、まして、ＡＦ制御の必要性を示すものでもない。また、甲１には、「図９８に示すクラック領域９は、パルスレーザ光Ｌの集光点を加工対象物１の厚み方向において厚みの半分の位置より表面（入射面）３に近い位置に調節して形成されたものである。クラック領域９は加工対象物１の内部中の表面３側に形成される。」（１０５頁１～４行）、「なお、パルスレーザ光Ｌの集光点を加工対象物１の厚み方向において厚みの半分の位置より表面３に遠い位置に調節してクラック領域９を形成することもできる。この場合、クラック領域９は加工対象物１の内部中の裏面２１側に形成される。」（１０５頁２４行～１０６頁１行）等の記載もあり、甲１発明においては、シリコンウェハ内部の改質領域の位置はシリコンウェハの厚み方向において厚みの半分の位置より表面に近い位置の近くから、厚みの半分の位置より表面に遠い位置まで、ある程度の幅をもって設定され得ると理解できるのであり、当業者が、甲１発明において、Ｘ、Ｙ軸ステージの振動やウェハの反りにより、レーザ光の集光点がずれること、すなわち改質領域の位置がずれることが、直ちにシリコンウェハの割れに影響を及ぼすと理解することはないというべきである。
そして、③に関し、セミフルカットとステルスダイシングは切断の原理、機序が異なるのであり、前者で改質領域の深度のばらつきにより問題が生じるからといって、後者においても同様であると当業者が認識するとはいえない。
（エ） 以上のとおりであって、原告の主張するところを踏まえても、甲１発明に周知の技術的事項１を適用することが当業者にとって容易になし得たとはいえない。
（２－２） 甲１発明への周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２の適用について
甲１発明に、周知の技術的事項１を適用することが当業者にとって容易になし得たといえないことは前記（２－１）のとおりである。
また、周知の技術的事項２は、シリコンウェハの一端部に存在する平坦ではない部分（段差部や研磨ダレ部分等）に起因して光の合焦動作が困難５ になるという課題に対応するためのものであるが、甲１には、シリコンウェハの一端部を加工することを前提とした記載自体がないから、周知の技術的事項２を適用する動機もない。
したがって、甲１発明に周知の技術的事項１及び周知の技術的事項２を適用することが当業者にとって容易になし得たとはいえない。
（２－３） 小括
以上のとおりであって、当業者が、相違点２～４に係る本件発明１の構成を容易に想到することができたとはいえない。
解説／検討
・近年では、進歩性について特許権利者にとって有利な判断がされる傾向にあり、本事案からも、特許を無効にするハードルはかなり高くなっている印象を受ける。
特許発明と同じ構成が開示されており、さらに特許発明と同じ課題まで開示されている文献を見つけるのはかなり難しいのではないか。
・原告の主張によれば、「本件審決は、甲１発明に周知の技術的事項１を適用し、さらに周知の技術的事項２を適用することは、多段階の改変に相当するから、容易になし得たとはいえない旨判断」したとされている。
しかし本事案では、多段階の改変（いわゆる容易の容易）に相当するか否かについては判断していない。
甲１発明に周知の技術的事項１と技術的事項２が（多段階ではなく）それぞれ別々に適用され得るため、本事案では、本件審決のような判断がされなかったのではないか。