審判番号 不服2023-009423
請求人 ミネベアミツミ株式会社（代理人 弁理士2名）
特願２０１７－２１０５７３号「ひずみゲージ」拒絶査定不服審判事件〔令和元年５月３０日出願公開、特開２０１９－８２４２６号〕について、次のとおり審決する。
結 論
本件審判の請求は、成り立たない。
理 由
第１ 手続の経緯
１ 本願は、平成２９年１０月３１日の特許出願であって、その手続の経緯の概略は、次のとおりである。
令和３年１１月３０日付け：拒絶理由通知書
令和４年４月５日 ：意見書、手続補正書の提出
同年８月３１日付け：拒絶理由通知書（最後）
同日付け：指令書（特許法３９条）
令和５年２月２４日付け：拒絶査定（以下「原査定」という。）
（同年３月７日 ：原査定の謄本の送達）
同年６月７日 ：審判請求書の提出
２ 請求人は、令和４年８月３１日付け拒絶理由通知書で通知した拒絶の理由に対して、指定された期間内に意見書を提出することなく、拒絶査定を受けた後、原査定に不服があるとして審判請求をしており、審判請求書において、はじめて当該拒絶の理由に対する反論をしている。
そこで、本件審判事件に係る争点を明確にするため、本審決においては、次ぐ第２において、まず原査定の拒絶の理由の概要を示し、その次の第３において、請求人の主張を示すこととする。
第２ 原査定の拒絶の理由の概要
原査定において、本願は令和４年８月３１日付け拒絶理由通知書に記載した理由１－３によって拒絶をすべきものであるとしたところ、その理由のうち理由１、２は、以下のとおりである。
理由１（サポート要件）
本願は、特許請求の範囲の記載が下記の点で、特許法第３６条第６項第１号に規定する要件を満たしていない。
理由２（実施可能要件）
本願は、発明の詳細な説明の記載が下記の点で、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていない。
記
請求項１～８
(１) ＜「基材」が［００１３］に記載の絶縁樹脂フィルムからなるものの場合＞
請求項１に係る発明における「機能層」は「金属、合金、又は、金属の化合物から形成された」ものであり、当初明細書等には［００３７］にその例が挙げられている。ここで、［００３７］には、例えば「Ｃｕ（銅）」、「Ａｇ（銀）」、「Ａｕ（金）」、「Ａｌ（アルミニウム）」のように、配線などにも使用されるほどの導電率のよいもの、言い換えれば、抵抗率が非常に低いのもの、が含まれている。このことに注意すると、これらが請求項１の「機能層」のように、基材の一方の面に直接形成され、さらにその一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体が形成された場合、電流は抵抗率の低い方を優先的に流れるのが技術常識であるから、抵抗率が高いＣｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体には電流はほとんど流れず、それに直接接して形成されている上述のような抵抗率の非常に低いものからなる層の方を流れることになる。この場合、回路がショートした状態となるから、ひずみの測定を行うことができない。あるいは、抵抗体にはほとんど又は全く電流が流れないから、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体はひずみゲージの感知部としての役割を果たさない、ということもできる。ゆえに、発明を実施できない（理由２）。
そして、このような場合、実施例のように、絶縁性の基材であるポリイミド樹脂からなる基材の一方の面に直接、Ｔｉ層が機能層として形成され、当該Ｔｉ層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体を有する場合とは電流の流れ方が異なるのであり（少なくともＴｉ層は抵抗率がＣｒより４倍ほど高いから、上記技術常識から考えて、Ｔｉ層の方のみをほとんど電流が流れるということはない）、当該実施例を単純に拡張した発明とはいえない。よって、このようなものにまで発明を拡張することはできない（理由１）。
また、［００３７］には、上記のような抵抗率が非常に低いものの他にも、Ｃｒより抵抗率が低いか、又は、Ｃｒと同程度の抵抗率のものも多く含まれている。そしてもし基材の一方の面に直接これらからなる層が形成され、その一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された層が形成された場合は、上記技術常識より、電流はこれらその抵抗率に応じた配分で両方の層を流れることになると考えられる。そうすると、実際はこれら２層からなる部分が抵抗体になるから、これら２層からなるものがある程度高いゲージ率を有していなければ、ひずみゲージとして用いることができない。しかしながら、本願の当初明細書等には実施例の１例を除き、機能層の上に、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された層が形成された場合のゲージ率を示したものはない。また、実施例の１例のみから、それとは電流の流れ方が異なるものにまで発明を拡張することはできない（理由１）。
(２) ＜「基材」が［００１３］に記載の絶縁樹脂フィルムからなるものでない場合＞
この場合、「基材」も、例えば、金属、合金、又は、金属の化合物から形成されたものであり得る。つまり、「Ｃｕ（銅）」や、「Ａｇ（銀）」等のように抵抗率が非常に低いか、Ｃｒより抵抗率が低い又は同程度のものであり得る。
よって、本願の請求項１に係る発明には少なくとも以下の場合が含まれていることになる。
ア）基材も、機能層も、ともに抵抗率が非常に低いものからなる場合
イ）基材は抵抗率が非常に低いものからなり、機能層はＣｒより抵抗率が低いか又は同程度のものからなる場合
ウ）基材はＣｒより抵抗率が低いか又は同程度のものからなり、機能層は抵抗率が非常に低いものからなる場合
エ）基材も、機能層も、ともにＣｒより抵抗率が低いか又は同程度のものからなる場合
ア）の場合、上記技術常識から考えて、電流は、ほとんど、基材及び機能層のみを流れ、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体には流れない（回路はショートした状態となる）。よって、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体はひずみゲージの感知部としての役割を果たさない。ゆえに、発明を実施できない（理由２）。また、このようなものを含むものにまで発明を拡張することはできない（理由１）。
イ）の場合、上記技術常識から考えて、電流は、ほとんど、機能層のみを流れ（当審注：「ほとんど、機能層のみを流れ」は、「ほとんど、基材のみを流れ」の明らかな誤記であると認められる。）、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体には流れない（回路はショートした状態となる）。よって、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体はひずみゲージの感知部としての役割を果たさない。ゆえに、発明を実施できない（理由２）。また、このようなものを含むものにまで発明を拡張することはできない（理由１）。
ウ）の場合、上記技術常識から考えて、電流は、ほとんど基材のみを流れ、機能層のみを流れ（当審注：「ほとんど基材のみを流れ、機能層のみを流れ」は、「ほとんど機能層のみを流れ」の明らかな誤記であると認められる。）、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体には流れない（回路はショートした状態となる）。よって、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体はひずみゲージの感知部としての役割を果たさない。ゆえに、発明を実施できない（理由２）。また、このようなものを含むものにまで発明を拡張することはできない（理由１）。
エ）の場合、上記技術常識より、電流は、基材、機能層、及び、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜の３層を流れ、当該３層からなる部分が抵抗体として振る舞うことになると考えられる。よって、当該３層からなる部分がある程度以上のゲージ率を有しなければならない。しかしながら、本願の当初明細書等には、実施例の１例を除き、製造もされていなければ、そのゲージ率を調べられたものもない。そして、当該実施例の１例では少なくとも基材が絶縁性であるのに対し、エ）の場合はそうでなく、ゆえにこれらは電流の流れ方が異なると考えられるから、実施例の場合を単純に拡張して考えることができるものではない（理由１）。
第３ 請求人の主張
請求人は、理由１のサポート要件違反及び理由２の実施可能要件違反の拒絶の理由の通知に対して、審判請求書において、次の主張をしている。
＜請求人の主張＞
(１) 本願発明
本願の請求項１に係る発明は、『可撓性を有する基材と、前記基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層と、前記機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体と、を有し、前記抵抗体は、α－Ｃｒを主成分とし、前記機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有し、前記抵抗体に、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＳｉＴｉＮ、ＣｒＳｉＯ、Ｓｉからなる群から選択される１種又は複数種の第１の物質が添加されているひずみゲージ。』である。
(２) 理由１（サポート要件）、理由２（実施可能要件）
(Ａ) ＜「基材」が［００１３］に記載の絶縁樹脂フィルムからなるものの場合＞について
拒絶理由通知書において、審査官は『電流は抵抗率の低い方を優先的に流れるのが技術常識』と認定しているが、電流は抵抗率の低い方を優先的に流れるのではなく、抵抗の低い方を優先的に流れる、が正しいと思料する。
仮に、抵抗体と機能層の幅と長さが同じであれば、抵抗体と機能層を構成する材料の抵抗率と、抵抗体と機能層の厚さにより、抵抗体と機能層の抵抗値の関係が決まる。ここで、抵抗体の厚さは、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度である（段落［００１８］等）。一方、機能層の厚さは、例えば、１ｎｍ～１００ｎｍ程度である（段落［００３４］等）。例えば、抵抗体の厚さを０．０５μｍ（５０ｎｍ）、機能層の厚さを１ｎｍとすれば、機能層の厚さは抵抗体の厚さの１／５０となる。つまり、仮に抵抗体と機能層を構成する材料の抵抗率が同じであっても、抵抗体と機能層の抵抗値は同じにはならない。また、抵抗体の厚さを２μｍ（２０００ｎｍ）、機能層の厚さを１ｎｍとすれば、機能層の厚さは抵抗体の厚さの１／２０００となり、抵抗体と機能層を構成する材料の抵抗率が同じであっても、抵抗体と機能層の抵抗値に大きな差を付けることができる。
以上の検討から、抵抗体と機能層の厚さを調整することにより、ひずみゲージとして用いる場合に機能層の影響を抑制し抵抗体の影響を支配的にすることが可能である。よって、機能層上に抵抗体が形成されてもひずみゲージとして機能できる。機能層の材料に応じて機能層の厚さを変えることも可能であるし、機能層の材料がＴｉに限定される理由はない。
このように、審査官の認定は妥当でないものと思料する。
(Ｂ) ＜「基材」が［００１３］に記載の絶縁樹脂フィルムからなるものでない場合＞について
機能層の材料については、段落［００３７］、［００３８］等に例示されており、目的に応じて適宜選択できることが記載されている。例示された材料の中には、金属のみではなく、金属の酸化物や窒化物も含まれている。「基材」が、例えば、金属、合金、又は、金属の化合物から形成されたものであれば、機能層として絶縁性の高い材料を選択することで、ひずみゲージを実現できる。例示された材料の中から絶縁性の高い材料を選択することは、当業者であれば当然に可能である。また、例示された材料の中から絶縁性の高い材料を選択することに関し、当業者は、程度を超える試行錯誤や、複雑高度な実験等を行う必要はない。
このように、審査官の認定は妥当でないものと思料する。
(Ｃ) 以上より、本願の請求項１に係る発明は、特許法３６条６項１号及び同条４項１号に規定する要件を満足しているものと思料する。
第４ 本願の特許請求の範囲、明細書及び図面の記載
１ 本願の特許請求の範囲の請求項１の記載
本願の特許請求の範囲の請求項１の記載は、令和４年４月５日に提出された手続補正書により補正された次のとおりのものである。
以下、請求項１に係る発明を「本願発明」という。
「【請求項１】
可撓性を有する基材と、
前記基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層と、
前記機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体と、を有し、
前記抵抗体は、α－Ｃｒを主成分とし、
前記機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有し、
前記抵抗体に、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＳｉＴｉＮ、ＣｒＳｉＯ、Ｓｉからなる群から選択される１種又は複数種の第１の物質が添加されているひずみゲージ。」
２ 明細書の発明の詳細な説明の記載
本願の明細書の発明の詳細な説明及び図面の記載は、次のとおりである。ここで、下線は合議体が付与したものである。
なお、令和４年４月５日に提出された手続補正書により、明細書の【０００６】の欄の記載が補正された。
「【発明の名称】ひずみゲージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひずみゲージに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象物に貼り付けて、測定対象物のひずみを検出するひずみゲージが知られている。ひずみゲージは、ひずみを検出する抵抗体を備えており、抵抗体の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）を含む材料が用いられている。又、抵抗体は、例えば、金属箔をエッチングすることにより、所定のパターンに形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６－７４９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、可撓性を有する基材を用いた場合、基材上に安定な抵抗体を形成することは困難であり、ゲージ特性、特に抵抗温度係数ＴＣＲの安定性に欠けるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ひずみゲージにおいて抵抗温度係数ＴＣＲの安定性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本ひずみゲージは、可撓性を有する基材と、前記基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層と、前記機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体と、を有し、前記抵抗体は、α－Ｃｒを主成分とし、前記機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有し、前記抵抗体に、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＳｉＴｉＮ、ＣｒＳｉＯ、Ｓｉからなる群から選択される１種又は複数種の第１の物質が添加されている。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、ひずみゲージにおいて抵抗温度係数ＴＣＲの安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する断面図である。
【図３】抵抗体がＣｒ混相膜である場合の抵抗体の内部を例示する模式図（その１）である。
【図４】抵抗体がＣｒ混相膜である場合の抵抗体の内部を例示する模式図（その２）である。
【図５】第３の実施の形態に係るひずみゲージを例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する平面図である。図２は、第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する断面図であり、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。図１及び図２を参照するに、ひずみゲージ１は、基材１０と、抵抗体３０と、端子部４１とを有している。
【００１１】
なお、本実施の形態では、便宜上、ひずみゲージ１において、基材１０の抵抗体３０が設けられている側を上側又は一方の側、抵抗体３０が設けられていない側を下側又は他方の側とする。又、各部位の抵抗体３０が設けられている側の面を一方の面又は上面、抵抗体３０が設けられていない側の面を他方の面又は下面とする。但し、ひずみゲージ１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を基材１０の上面１０ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基材１０の上面１０ａの法線方向から視た形状を指すものとする。
【００１２】
基材１０は、抵抗体３０等を形成するためのベース層となる部材であり、可撓性を有する。基材１０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、５μｍ～５００μｍ程度とすることができる。特に、基材１０の厚さが５μｍ～２００μｍであると、接着層等を介して基材１０の下面に接合される起歪体表面からの歪の伝達性、環境に対する寸法安定性の点で好ましく、１０μｍ以上であると絶縁性の点で更に好ましい。
【００１３】
基材１０は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ポリオレフィン樹脂等の絶縁樹脂フィルムから形成することができる。なお、フィルムとは、厚さが５００μｍ以下程度であり、可撓性を有する部材を指す。
【００１４】
ここで、『絶縁樹脂フィルムから形成する』とは、基材１０が絶縁樹脂フィルム中にフィラーや不純物等を含有することを妨げるものではない。基材１０は、例えば、シリカやアルミナ等のフィラーを含有する絶縁樹脂フィルムから形成しても構わない。
【００１５】
抵抗体３０は、基材１０上に所定のパターンで形成された薄膜であり、ひずみを受けて抵抗変化を生じる受感部である。抵抗体３０は、基材１０の上面１０ａに直接形成されてもよいし、基材１０の上面１０ａに他の層を介して形成されてもよい。なお、図１では、便宜上、抵抗体３０を梨地模様で示している。
【００１６】
抵抗体３０は、例えば、Ｃｒ（クロム）を含む材料、Ｎｉ（ニッケル）を含む材料、又はＣｒとＮｉの両方を含む材料から形成することができる。すなわち、抵抗体３０は、ＣｒとＮｉの少なくとも一方を含む材料から形成することができる。Ｃｒを含む材料としては、例えば、Ｃｒ混相膜が挙げられる。Ｎｉを含む材料としては、例えば、Ｎｉ－Ｃｕ（ニッケル銅）が挙げられる。ＣｒとＮｉの両方を含む材料としては、例えば、Ｎｉ－Ｃｒ（ニッケルクロム）が挙げられる。
【００１７】
ここで、Ｃｒ混相膜とは、Ｃｒ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ等が混相した膜である。Ｃｒ混相膜は、酸化クロム等の不可避不純物を含んでもよい。
【００１８】
抵抗体３０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度とすることができる。特に、抵抗体３０の厚さが０．１μｍ以上であると抵抗体３０を構成する結晶の結晶性（例えば、α－Ｃｒの結晶性）が向上する点で好ましく、１μｍ以下であると抵抗体３０を構成する膜の内部応力に起因する膜のクラックや基材１０からの反りを低減できる点で更に好ましい。
【００１９】
例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、安定な結晶相であるα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とすることで、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、抵抗体３０がα－Ｃｒを主成分とすることで、ひずみゲージ１のゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。ここで、主成分とは、対象物質が抵抗体を構成する全物質の５０質量％以上を占めることを意味するが、ゲージ特性を向上する観点から、抵抗体３０はα－Ｃｒを８０重量％以上含むことが好ましい。なお、α－Ｃｒは、ｂｃｃ構造（体心立方格子構造）のＣｒである。
【００２０】
図３は、抵抗体がＣｒ混相膜である場合の抵抗体の内部を例示する模式図であり、加熱前後の様子を模式的に示している。図３に示すように、Ｃｒ混相膜である抵抗体３０は、α－Ｃｒ結晶粒３０１と窒化クロム３０２（ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎの一方又は両方）とを含むが、本実施の形態では、更に物質３０３が添加されている。
【００２１】
物質３０３が添加されていないＣｒ混相膜では、加熱によりＴＣＲが大きく変化し、加熱時間が長いほどＴＣＲは正の方向に大きくなる。これは、加熱によりＴＣＲの正の成分であるＣｒの結晶粒が徐々に成長し、結晶粒界に存在するＴＣＲの負の成分である窒化クロムがＣｒ膜内部に取り込まれるか、又は、外部へ押し出され、結晶粒界に存在する窒化クロムが減少したことによると考えられる。そのため、加熱時間が長くなるほどＴＣＲは正の値で大きくなり続けてしまう。
【００２２】
そこで、本実施の形態では、Ｃｒ混相膜中にα－Ｃｒ結晶粒３０１の成長を抑制する機能を有する物質３０３を添加しており、物質３０３はＣｒ混相膜中に分散している。
【００２３】
物質３０３は、α－Ｃｒ結晶粒３０１の成長を抑制する機能を有する物質であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。物質３０３は、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃以上＋１０００ｐｐｍ／℃以下であり、かつ電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍより大きく１０⁷Ｓ／ｍ以下であることが好ましく、例えば、ＴｉＮやＴａＮ、ＳｉＴｉＮ、ＣｒＳｉＯ等の金属化合物、Ｓｉ等の半導体が挙げられる。これらの群から選択される複数種の物質が混在しても構わない。
【００２４】
ここで、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃以上＋１０００ｐｐｍ／℃以下であると好ましい理由は次の通りである。例えば、ＴＣＲが＋１０００ｐｐｍ／℃より大きい物質が結晶粒界に存在する場合、伝導体の挙動が支配的になるため、膜全体のＴＣＲ値が＋１０００ｐｐｍ／℃より大きくなってしまう。又、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃より小さい物質が結晶粒界に存在する場合、構造欠陥により熱的に活性化されたホッピング伝導が寄与するため、不安定なＴＣＲ値になってしまう。これらに対して、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃以上＋１０００ｐｐｍ／℃以下である物質３０３が結晶粒界に存在する場合には、上記の問題がないため、Ｃｒ混相膜全体のＴＣＲを安定して低値に制御可能となる。
【００２５】
又、電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍより大きく１０⁷Ｓ／ｍ以下であることが好ましい理由は次の通りである。例えば、Ｃｒ混相膜中に電気伝導率が１０⁷Ｓ／ｍより大きい物質として金属を添加する場合、加熱により金属がＣｒ混相膜中に拡散するためＴＣＲが大きく変化する。又、１０⁻⁶Ｓ／ｍ以下の物質を添加する場合、電気を殆ど通さないためにＣｒ混相膜中の電気特性を制御することができない。これらに対して、Ｃｒ混相膜中に電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍより大きく１０⁷Ｓ／ｍ以下である物質３０３を添加する場合には、金属と異なり拡散が抑制されるだけでなく、Ｃｒ混相膜の特性に応じた電気特性の材料を添加可能なため、加熱前後の何れにおいてもＴＣＲを低値に抑えることができる。
【００２６】
物質３０３の添加量は、抵抗体３０の成膜条件に応じて適宜選択できるが、１重量％～２５重量％とすることができる。特に、抵抗体３０中の物質３０３の添加量が２重量％～１０重量％であると、α－Ｃｒの結晶性が向上する点で好ましい。
【００２７】
Ｃｒ混相膜である抵抗体３０に、α－Ｃｒ結晶粒３０１の成長を抑制する機能を有する物質３０３を添加することにより、加熱によりＴＣＲが正の値で大きくなり続けることを抑制し、ＴＣＲを低値に抑えることができる。すなわち、ひずみゲージ１のＴＣＲの安定性を向上できる。なお、Ｃｒ混相膜に添加する物質３０３の量によって、α－Ｃｒ結晶粒３０１の成長度合いを制御でき、その結果ひずみゲージ１のＴＣＲを制御できる。
【００２８】
以上はＣｒ混相膜を例にして説明したが、Ｎｉ－Ｃｕ薄膜やＮｉ－Ｃｒ薄膜についても、抵抗体に、抵抗体の主成分である結晶粒の成長を抑制する機能を有する物質を添加することにより、Ｃｒ混相膜の場合と同様の効果が得られる。
【００２９】
図１及び図２の説明に戻り、端子部４１は、抵抗体３０の両端部から延在しており、平面視において、抵抗体３０よりも拡幅して略矩形状に形成されている。端子部４１は、ひずみにより生じる抵抗体３０の抵抗値の変化を外部に出力するための一対の電極であり、例えば、外部接続用のリード線等が接合される。抵抗体３０は、例えば、端子部４１の一方からジグザグに折り返しながら延在して他方の端子部４１に接続されている。端子部４１の上面を、端子部４１よりもはんだ付け性が良好な金属で被覆してもよい。なお、抵抗体３０と端子部４１とは便宜上別符号としているが、両者は同一工程において同一材料により一体に形成することができる。
【００３０】
抵抗体３０を被覆し端子部４１を露出するように基材１０の上面１０ａにカバー層６０（絶縁樹脂層）を設けても構わない。カバー層６０を設けることで、抵抗体３０に機械的な損傷等が生じることを防止できる。又、カバー層６０を設けることで、抵抗体３０を湿気等から保護することができる。なお、カバー層６０は、端子部４１を除く部分の全体を覆うように設けてもよい。
【００３１】
カバー層６０は、例えば、ＰＩ樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＰＳ樹脂、複合樹脂（例えば、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂）等の絶縁樹脂から形成することができる。カバー層６０は、フィラーや顔料を含有しても構わない。カバー層６０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、２μｍ～３０μｍ程度とすることができる。
【００３２】
ひずみゲージ１を製造するためには、まず、基材１０を準備し、基材１０の上面１０ａに図１に示す平面形状の抵抗体３０及び端子部４１を形成する。抵抗体３０及び端子部４１の材料や厚さは、前述の通りである。抵抗体３０と端子部４１とは、同一材料により一体に形成することができる。
【００３３】
抵抗体３０及び端子部４１は、例えば、抵抗体３０及び端子部４１を形成可能な原料をターゲットとしたマグネトロンスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィによってパターニングすることで形成できる。抵抗体３０及び端子部４１は、マグネトロンスパッタ法に代えて、反応性スパッタ法や蒸着法、アークイオンプレーティング法、パルスレーザー堆積法等を用いて成膜してもよい。
【００３４】
ゲージ特性を安定化する観点から、抵抗体３０及び端子部４１を成膜する前に、下地層として、基材１０の上面１０ａに、例えば、コンベンショナルスパッタ法により膜厚が１ｎｍ～１００ｎｍ程度の機能層を真空成膜することが好ましい。なお、機能層は、機能層の上面全体に抵抗体３０及び端子部４１を形成後、フォトリソグラフィによって抵抗体３０及び端子部４１と共に図１に示す平面形状にパターニングされる。
【００３５】
本願において、機能層とは、少なくとも上層である抵抗体３０の結晶成長を促進する機能を有する層を指す。機能層は、更に、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能や、基材１０と抵抗体３０との密着性を向上する機能を備えていることが好ましい。機能層は、更に、他の機能を備えていてもよい。
【００３６】
基材１０を構成する絶縁樹脂フィルムは酸素や水分を含むため、特に抵抗体３０がＣｒを含む場合、Ｃｒは自己酸化膜を形成するため、機能層が抵抗体３０の酸化を防止する機能を備えることは有効である。
【００３７】
機能層の材料は、少なくとも上層である抵抗体３０の結晶成長を促進する機能を有する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｙ（イットリウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｃ（炭素）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｕ（銅）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｒｅ（レニウム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｏ（コバルト）、Ｍｎ（マンガン）、Ａｌ（アルミニウム）からなる群から選択される１種又は複数種の金属、この群の何れかの金属の合金、又は、この群の何れかの金属の化合物が挙げられる。
【００３８】
上記の合金としては、例えば、ＦｅＣｒ、ＴｉＡｌ、ＦｅＮｉ、ＮｉＣｒ、ＣｒＣｕ等が挙げられる。又、上記の化合物としては、例えば、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２等が挙げられる。
【００３９】
機能層は、例えば、機能層を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒ（アルゴン）ガスを導入したコンベンショナルスパッタ法により真空成膜することができる。コンベンショナルスパッタ法を用いることにより、基材１０の上面１０ａをＡｒでエッチングしながら機能層が成膜されるため、機能層の成膜量を最小限にして密着性改善効果を得ることができる。
【００４０】
但し、これは、機能層の成膜方法の一例であり、他の方法により機能層を成膜してもよい。例えば、機能層の成膜の前にＡｒ等を用いたプラズマ処理等により基材１０の上面１０ａを活性化することで密着性改善効果を獲得し、その後マグネトロンスパッタ法により機能層を真空成膜する方法を用いてもよい。
【００４１】
機能層の材料と抵抗体３０及び端子部４１の材料との組み合わせは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、機能層としてＴｉを用い、抵抗体３０及び端子部４１としてα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とするＣｒ混相膜を成膜することが可能である。
【００４２】
この場合、例えば、Ｃｒ混相膜を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスを導入したマグネトロンスパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１を成膜することができる。或いは、純Ｃｒをターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスと共に適量の窒素ガスを導入し、反応性スパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１を成膜してもよい。
【００４３】
これらの方法では、Ｔｉからなる機能層がきっかけでＣｒ混相膜の成長面が規定され、安定な結晶構造であるα－Ｃｒを主成分とするＣｒ混相膜を成膜できる。又、機能層を構成するＴｉがＣｒ混相膜中に拡散することにより、ゲージ特性が向上する。例えば、ひずみゲージ１のゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。なお、機能層がＴｉから形成されている場合、Ｃｒ混相膜にＴｉやＴｉＮが含まれる場合がある。つまり、Ｔｉからなる機能層からＣｒ混相膜中にＴｉＮを添加することができる。
【００４４】
なお、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、Ｔｉからなる機能層は、抵抗体３０の結晶成長を促進する機能、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能、及び基材１０と抵抗体３０との密着性を向上する機能の全てを備えている。機能層として、Ｔｉに代えてＴａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅを用いた場合も同様である。
【００４５】
このように、抵抗体３０の下層に機能層を設けることにより、抵抗体３０の結晶成長を促進することが可能となり、安定な結晶相からなる抵抗体３０を作製できる。その結果、ひずみゲージ１において、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、機能層を構成する材料が抵抗体３０に拡散することにより、ひずみゲージ１において、ゲージ特性を向上することができる。
【００４６】
又、ＴｉＮが添加されたＣｒ混相膜を形成するために、Ｃｒ及びＴｉをそれぞれターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスと共に適量の窒素ガスを導入し、反応性スパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１を成膜してもよい。この場合、ＴｉはＣｒ混相膜中にＴｉＮとして成膜され、ＴｉＮが添加されたＣｒ混相膜を形成することができる。
【００４７】
なお、この方法では、Ｔｉ以外の機能層上にＣｒ混相膜を成膜してもＴｉＮが添加されたＣｒ混相膜を形成することができる。又、この方法では、機能層を形成せずに、基材１０の上面１０ａに直接Ｃｒ混相膜を成膜してもＴｉＮが添加されたＣｒ混相膜を形成することができる。
【００４８】
抵抗体３０及び端子部４１を形成後、必要に応じ、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０を被覆し端子部４１を露出するカバー層６０を設けることで、ひずみゲージ１が完成する。カバー層６０は、例えば、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０を被覆し端子部４１を露出するように半硬化状態の熱硬化性の絶縁樹脂フィルムをラミネートし、加熱して硬化させて作製することができる。カバー層６０は、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０を被覆し端子部４１を露出するように液状又はペースト状の熱硬化性の絶縁樹脂を塗布し、加熱して硬化させて作製してもよい。
【００４９】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、第１の実施の形態とは特性の異なる物質を抵抗体に添加する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００５０】
図４は、抵抗体がＣｒ混相膜である場合の抵抗体の内部を例示する模式図である。図４に示すように、Ｃｒ混相膜である抵抗体３０は、α－Ｃｒ結晶粒３０１と窒化クロム３０２（ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎの一方又は両方）とを含むが、本実施の形態では、更に物質３０４が添加されている。
【００５１】
物質３０４が添加されていない加熱前のＣｒ混相膜のＴＣＲは負の値を示す。これは、Ｃｒの結晶粒はＴＣＲの正の成分であるが、例えば窒素雰囲気中での成膜により、Ｃｒの結晶粒界にＴＣＲの負の成分である窒化クロムが（ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎの一方又は両方）が形成され、ＴＣＲの負の成分である窒化クロムの影響が大きく表れたためと考えられる。
【００５２】
物質３０４が添加されていないＣｒ混相膜では、加熱によりＴＣＲが大きく変化し、Ｃｒ混相膜のＴＣＲは低値となる。この理由は、Ｃｒ混相膜中の残留応力が緩和されてＣｒの結晶粒同士が近づくことにより、結晶粒界におけるトンネル電流がより大きくなり、ＴＣＲの負の成分である窒化クロムの影響が低減されたためと考えられる。
【００５３】
本実施の形態では、Ｃｒ混相膜中にα－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づくことを防止する機能を有する物質３０４を添加しており、物質３０４はＣｒ混相膜中に分散してα－Ｃｒ結晶粒３０１の結晶粒界に存在している。
【００５４】
物質３０４は、α－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づくことを防止する機能を有する物質であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。物質３０４は、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃以上＋１０００ｐｐｍ／℃以下であり、かつ電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍ以下であることが好ましく、例えば、ＡｌＮやＢＮ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等の絶縁物が挙げられる。これらの群から選択される複数種の物質が混在しても構わない。
【００５５】
ここで、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃以上＋１０００ｐｐｍ／℃以下であると好ましい理由は次の通りである。例えば、ＴＣＲが＋１０００ｐｐｍ／℃より大きい物質が結晶粒界に存在する場合、伝導体の挙動が支配的になるため、膜全体のＴＣＲ値が＋１０００ｐｐｍ／℃より大きくなってしまう。又、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃より小さい物質が結晶粒界に存在する場合、構造欠陥により熱的に活性化されたホッピング伝導が寄与するため、不安定なＴＣＲ値になってしまう。これらに対して、ＴＣＲが－３００００ｐｐｍ／℃以上＋１０００ｐｐｍ／℃以下である物質３０４が結晶粒界に存在する場合には、上記の問題がないため、Ｃｒ混相膜全体のＴＣＲを安定して低値に制御可能となる。
【００５６】
又、電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍ以下であることが好ましい理由は次の通りである。例えば、Ｃｒ混相膜中に電気伝導率が１０⁷Ｓ／ｍより大きい物質として金属を添加する場合、加熱により金属がＣｒ混相膜中に拡散するためＴＣＲが大きく変化する。又、Ｃｒ混相膜中に電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍより大きく１０⁷Ｓ／ｍ以下の物質として絶縁体より電気特性が高い金属化合物を添加する場合、金属と異なり拡散は抑制されるもののＣｒ混相膜の電気特性を変化させてしまう。これらに対して、Ｃｒ混相膜中に電気伝導率が１０⁻⁶Ｓ／ｍ以下である物質３０４を添加する場合には、金属と異なり拡散が抑制され、Ｃｒ粒子間の距離を制御できるため、加熱前後の何れにおいてもＴＣＲを低値に抑えることができる。
【００５７】
物質３０４の添加量は、抵抗体３０の成膜条件に応じて適宜選択できるが、１重量％～２５重量％とすることができる。特に、抵抗体３０中の物質３０４の添加量が２重量％～１０重量％であると、α－Ｃｒの結晶性が向上する点で好ましい。
【００５８】
Ｃｒ混相膜である抵抗体３０に、α－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づくことを防止する機能を有する物質３０４を添加し物質３０４が結晶粒界に存在することで、ＴＣＲの正の成分であるＣｒの結晶粒同士の結合が抑制され、ひずみゲージのＴＣＲを低値とすることができる。
【００５９】
すなわち、結晶粒界に存在する物質３０４は、加熱時の残留応力緩和によりα－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づくことを防止するため、加熱後においても抵抗体３０の内部の状態は加熱前と大きく変わらず、ひずみゲージ１のＴＣＲを低値のまま維持することができる。
【００６０】
結果として、Ｃｒ混相膜の加熱前と加熱後のＴＣＲを何れも低値とすることが可能となり、加熱前後のＴＣＲ変化を抑制することができる。すなわち、ひずみゲージ１のＴＣＲの安定性を向上できる。なお、Ｃｒ混相膜に添加する物質３０４の量によって、α－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づく度合いを制御でき、その結果ひずみゲージ１のＴＣＲを制御できる。
【００６１】
ＡｌＮが添加されたＣｒ混相膜を形成するためには、例えば、基材１０の上面１０ａにＡｌからなる機能層を成膜する。そして、Ｃｒ混相膜を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスを導入したマグネトロンスパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１を成膜することができる。或いは、純Ｃｒをターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスと共に適量の窒素ガスを導入し、反応性スパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１を成膜してもよい。
【００６２】
これらの方法では、Ａｌからなる機能層がきっかけでＣｒ混相膜の成長面が規定され、安定な結晶構造であるα－Ｃｒを主成分とするＣｒ混相膜を成膜できる。又、機能層を構成するＡｌがＣｒ混相膜中に拡散することにより、ゲージ特性が向上する。例えば、ひずみゲージ１のゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。なお、機能層がＡｌから形成されている場合、Ｃｒ混相膜にＡｌやＡｌＮが含まれる場合がある。つまり、Ａｌからなる機能層からＣｒ混相膜中にＡｌＮを添加することができる。
【００６３】
又、ＡｌＮが添加されたＣｒ混相膜を形成するために、Ｃｒ及びＡｌをそれぞれターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスと共に適量の窒素ガスを導入し、反応性スパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１を成膜してもよい。この場合、ＡｌはＣｒ混相膜中にＡｌＮとして成膜され、ＡｌＮが添加されたＣｒ混相膜を形成することができる。
【００６４】
なお、この方法では、Ａｌ以外の機能層上にＣｒ混相膜を成膜してもＡｌＮが添加されたＣｒ混相膜を形成することができる。又、この方法では、機能層を形成せずに、基材１０の上面１０ａに直接Ｃｒ混相膜を成膜してもＡｌＮが添加されたＣｒ混相膜を形成することができる。
【００６５】
第１の実施の形態と第２の実施の形態とは組み合わせることが可能である。例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、抵抗体３０に物質３０３としてＴｉＮを、物質３０４としてＡｌＮを添加することができる。これにより、第１の実施の形態及び第２の実施の形態で示した両方の効果を得ることができる。
【００６６】
以上はＣｒ混相膜を例にして説明したが、Ｎｉ－Ｃｕ薄膜やＮｉ－Ｃｒ薄膜についても、抵抗体に、抵抗体の主成分である結晶粒同士が近づくことを防止する機能を有する物質を添加することにより、Ｃｒ混相膜の場合と同様の効果が得られる。
【００６７】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１及び第２の実施の形態とは異なる方法により、ひずみゲージのＴＣＲの安定性を向上する例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００６８】
図５は、第３の実施の形態に係るひずみゲージを例示する断面図であり、図２に対応する断面を示している。図５を参照するに、ひずみゲージ１Ａは、抵抗体３０及び端子部４１の上面に酸化阻害層５０を設けた点が、ひずみゲージ１（図１、図２等参照）と相違する。
【００６９】
Ｃｒを母体とする薄膜は酸化状態により抵抗値やゲージ率が左右される。そのため、Ｃｒの酸化制御が重要となるが、Ｃｒの酸化層は一般的に不動態層といわれているように、容易に酸化層を作製するため、酸化制御を行うことは困難である。そこで、本実施の形態では、図５に示すように、抵抗体３０及び端子部４１の上面に酸化阻害層５０を設けている。但し、酸化阻害層５０の導電性によっては、端子部４１の上面の酸化阻害層５０を除去しても構わない。
【００７０】
酸化阻害層５０の材料は、抵抗体３０の酸化を防止できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｓｉ３Ｏ４、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等が挙げられる。これらの群から選択される複数種の物質が混在しても構わない。
【００７１】
例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜であり、酸化阻害層５０の材料がＴｉである場合、酸化阻害層５０の厚さは、Ｃｒ混相膜のゲージ特性への影響を低減する観点から、１ｎｍ～１００ｎｍ程度とすることが好ましい。又、抵抗体３０がＣｒ混相膜であり、酸化阻害層５０の材料がＴｉＮである場合、酸化阻害層５０の厚さは、Ｃｒ混相膜のＴＣＲの安定性を向上する観点から、１ｎｍ～１０ｎｍ程度とすることが好ましい。
【００７２】
抵抗体３０及び端子部４１の上面に酸化阻害層５０を形成するためには、抵抗体３０及び端子部４１を成膜後、例えば、酸化阻害層５０を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒ（アルゴン）ガスを導入したコンベンショナルスパッタ法により、抵抗体３０及び端子部４１の上面全体に真空成膜する。その後、抵抗体３０、端子部４１、及び酸化阻害層５０を図１に示す平面形状にパターニングする。その後、必要に応じて、端子部４１の上面の酸化阻害層５０を除去する。
【００７３】
抵抗体３０及び端子部４１の成膜と酸化阻害層５０の成膜を真空のチャンバ内で一連の工程として実行することで、抵抗体３０及び端子部４１の上面に酸化層が形成されることなく、抵抗体３０の上面に直接酸化阻害層５０を成膜することができる。すなわち、抵抗体３０及び端子部４１の上面となる非酸化面に、酸化阻害層５０を成膜することができる。
【００７４】
なお、パターニングにより抵抗体３０及び端子部４１の側面は酸化阻害層５０から露出するが、抵抗体３０及び端子部４１は薄くて側面の面積が小さいため、側面からの酸化は問題とはならない。
【００７５】
このように、抵抗体３０の上面となる非酸化面に酸化阻害層５０を成膜することで、抵抗体３０がＣｒを母体とする薄膜である場合でも、抵抗体３０が酸化されることがないため、抵抗体３０の抵抗値やひずみゲージ１Ａのゲージ率の安定性を向上することができる。又、ひずみゲージ１ＡのＴＣＲの安定性を向上することができる。
【００７６】
なお、第１及び第２の実施の形態と同様に、抵抗体３０の下層に機能層を設けることが好ましい。本実施の形態では、機能層として、上層である抵抗体３０の結晶成長を促進する機能を有すると共に、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能を有する層を用いることが好ましい。
【００７７】
これにより、抵抗体３０の結晶成長を促進して安定な結晶相からなる抵抗体３０を作製可能となり、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、機能層を構成する材料が抵抗体３０に拡散することにより、ゲージ特性を向上することができる。更に、機能層がバリア層となって、基材１０側からの抵抗体３０の酸化を抑制するため、より一層、抵抗体３０の抵抗値やひずみゲージ１Ａのゲージ率の安定性を向上することができる。又、より一層、ひずみゲージ１ＡのＴＣＲの安定性を向上することができる。
【００７８】
結晶成長の促進及びバリア層としての機能を備えた機能層としては、例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、ＴｉやＴｉＮを挙げられるが、特にＴｉＮを用いることが好ましい。Ｃｒ混相膜中にＴｉを拡散させるとゲージ特性が向上する一方で拡散の程度によりゲージ特性のバラつきが生じるが、Ｃｒ混相膜中にＴｉＮを拡散させる場合には、Ｃｒ混相膜中での拡散が小さいため、拡散の程度によるゲージ特性のバラつきが生じ難く、温度によるゲージ特性の安定性が向上するからである。
【００７９】
第１の実施の形態と第３の実施の形態とは組み合わせることが可能である。例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、抵抗体３０に物質３０３としてＴｉＮを添加し、かつ抵抗体３０の上面に酸化阻害層５０としてＴｉを成膜することができる。更に、抵抗体３０の結晶成長を促進する機能及び抵抗体３０の酸化を防止する機能を備えた機能層としてＴｉＮ等を抵抗体３０の下層に設けてもよい。これにより、第１の実施の形態及び第３の実施の形態で示した両方の効果を得ることができる。
【００８０】
又、第２の実施の形態と第３の実施の形態とは組み合わせることが可能である。例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、抵抗体３０に物質３０４としてＡｌＮを添加し、かつ抵抗体３０の上面に酸化阻害層５０としてＴｉを成膜することができる。更に、抵抗体３０の結晶成長を促進する機能及び抵抗体３０の酸化を防止する機能を備えた機能層としてＴｉＮ等を抵抗体３０の下層に設けてもよい。これにより、第２の実施の形態及び第３の実施の形態で示した両方の効果を得ることができる。
【００８１】
又、第１の実施の形態と第２の実施の形態と第３の実施の形態とは組み合わせることが可能である。例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、抵抗体３０に物質３０３としてＴｉＮを、物質３０４としてＡｌＮを添加し、かつ抵抗体３０の上面に酸化阻害層５０としてＴｉを成膜することができる。更に、抵抗体３０の結晶成長を促進する機能及び抵抗体３０の酸化を防止する機能を備えた機能層としてＴｉＮ等を抵抗体３０の下層に設けてもよい。これにより、第１の実施の形態、第２の実施の形態、及び第３の実施の形態で示した全ての効果を得ることができる。
【００８２】
以上はＣｒを母体とする薄膜を例にして説明したが、Ｎｉ－Ｃｕ薄膜やＮｉ－Ｃｒ薄膜についても、抵抗体３０の上面に酸化阻害層５０を設けることにより、Ｃｒを母体とする薄膜の場合と同様の効果が得られる。又、Ｎｉ－Ｃｕ薄膜やＮｉ－Ｃｒ薄膜についても、抵抗体３０の下層に結晶成長の促進及びバリア層としての機能を備えた機能層を設けることにより、Ｃｒを母体とする薄膜の場合と同様の効果が得られる。
【００８３】
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ ひずみゲージ、１０ 基材、１０ａ 上面、３０ 抵抗体、４１ 端子部、５０ 酸化阻害層、６０ カバー層、３０１ α－Ｃｒ結晶粒、３０２ 窒化クロム、３０３、３０４ 物質」
３ 図面の記載
本願の図面の記載は、次のとおりである。
「【図１】
〔図省略〕
」
「【図２】
〔図省略〕
」
「【図３】
〔図省略〕
」
「【図４】
〔図省略〕
」
「【図５】
〔図省略〕
」
第５ 当審の判断
１ サポート要件の判断基準と当審の判断の概要
(１) サポート要件の判断基準
特許請求の範囲の記載が、明細書のサポート要件に適合するか否かについては、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載とを対比し、特許請求の範囲に記載された発明が、発明の詳細な説明に記載された発明で、発明の詳細な説明の記載により当業者が当該発明の課題を解決できると認識できる範囲のものであるか否か、また、その記載や示唆がなくとも、当業者が出願時の技術常識に照らし当該発明の課題を解決できると認識できる範囲のものであるか否かを検討して判断すべきものである（知財高判平成１７年１１月１１日（平成１７年（行ケ）１００４２号）「偏光フィルムの製造法」大合議判決参照）。
(２) サポート要件違反についての当審の判断の概要
上記(１)のサポート要件の判断基準に基づいて検討したところ、以下に説明するように、本願発明の「可撓性を有する基材」について、本願発明の課題の前提とする材料以外のもの、例えば金属やガラスを材料とするものにまで拡張することは、当業者は認識できないというべきであり、また、請求項１は、課題の解決を検討する以前の問題としてひずみゲージとして機能するための構成の特定が不足しており、本願の特許請求の範囲の請求項１に記載された範囲にまで拡張ないし一般化できない。
したがって、いずれにしても、本願発明は、発明の詳細な説明に記載されたものではない。
２ 本願発明が解決しようとする課題について
まず、本願発明の課題について検討する。
(１) 【発明が解決しようとする課題】の欄の記載について
ア 本願発明が解決しようとする課題について、明細書の【発明が解決しようとする課題】の欄には次の記載がある。
「【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、可撓性を有する基材を用いた場合、基材上に安定な抵抗体を形成することは困難であり、ゲージ特性、特に抵抗温度係数ＴＣＲの安定性に欠けるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ひずみゲージにおいて抵抗温度係数ＴＣＲの安定性を向上することを目的とする。」
イ 前記アにおいて摘記した記載によれば、本願発明は、ひずみゲージにおいて、可撓性を有する基材を用いた場合には、基材上に安定な抵抗体を形成することは困難であり、ゲージ特性（抵抗温度係数ＴＣＲ）の安定性に欠けるという問題があったことを前提としているから、可撓性を有する基材を用いた場合であっても、ゲージ特性（抵抗温度係数ＴＣＲ）の安定性を向上させることを目的とするものであると認められる。
(２) 課題に関する明細書の他の記載について
ア 前記(１)アにおいて摘記した【発明が解決しようとする課題】の前には【背景技術】として、次の記載がある。
「【０００２】
測定対象物に貼り付けて、測定対象物のひずみを検出するひずみゲージが知られている。ひずみゲージは、ひずみを検出する抵抗体を備えており、抵抗体の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）を含む材料が用いられている。又、抵抗体は、例えば、金属箔をエッチングすることにより、所定のパターンに形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６－７４９３４号公報」
イ 上記特許文献１の段落【００３０】には、「図１に示すように、本実施形態のひずみゲージ１は、絶縁性樹脂からなるゲージベース２上に直線状の受感素子３が平行に複数配設され、各受感素子３はその端部で隣接する受感素子３と互い違いに接続されてグリッド４を形成している。グリッド４の両端部に位置する受感素子３は、接続部５を介してゲージタブ６に接続されている。」と記載されているものの、上記特許文献１には、「絶縁性樹脂からなるゲージベース２」が可撓性を有するものであるとの限定はなく、その厚みについての開示もされていない。
ウ そうすると、【発明が解決しようとする課題】の欄は、【背景技術】の内容を受けて記述されているのであるから、上記特許文献１の「絶縁性樹脂からなるゲージベース２」のように基材が絶縁性樹脂からなることを前提とした上で、それが「可撓性を有する」場合に生じる問題について述べたものであると解するのが自然である。
すなわち、【発明が解決しようとする課題】における「可撓性を有する基材を用いた場合」とは、「絶縁樹脂からなる基材」が「可撓性を有する」場合を想定していると解するのが自然である。
エ ひずみゲージにおいて、「可撓性を有する基材」を用いた場合に、なぜ「ゲージ特性、特に抵抗温度係数ＴＣＲの安定性に欠けるという問題」が生じるのかについては、上記【発明が解決しようとする課題】の欄には特段の説明はない。
そこで、明細書の他の記載を参酌すると、次の(ア)～(ウ)の記載がある。
(ア) 基材による抵抗体の酸化に関する記載
ａ 段落【００１９】
「例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、安定な結晶相であるα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とすることで、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、抵抗体３０がα－Ｃｒを主成分とすることで、ひずみゲージ１のゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。ここで、主成分とは、対象物質が抵抗体を構成する全物質の５０質量％以上を占めることを意味するが、ゲージ特性を向上する観点から、抵抗体３０はα－Ｃｒを８０重量％以上含むことが好ましい。なお、α－Ｃｒは、ｂｃｃ構造（体心立方格子構造）のＣｒである。」
ｂ 段落【００３４】～【００３６】
「【００３４】
ゲージ特性を安定化する観点から、抵抗体３０及び端子部４１を成膜する前に、下地層として、基材１０の上面１０ａに、例えば、コンベンショナルスパッタ法により膜厚が１ｎｍ～１００ｎｍ程度の機能層を真空成膜することが好ましい。なお、機能層は、機能層の上面全体に抵抗体３０及び端子部４１を形成後、フォトリソグラフィによって抵抗体３０及び端子部４１と共に図１に示す平面形状にパターニングされる。」
「【００３５】
機能層は、更に、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能や、基材１０と抵抗体３０との密着性を向上する機能を備えていることが好ましい。」
「【００３６】
基材１０を構成する絶縁樹脂フィルムは酸素や水分を含むため、特に抵抗体３０がＣｒを含む場合、Ｃｒは自己酸化膜を形成するため、機能層が抵抗体３０の酸化を防止する機能を備えることは有効である。」
ｃ 段落【００４３】、【００４５】、【００６２】
「【００４３】
これらの方法では、Ｔｉからなる機能層がきっかけでＣｒ混相膜の成長面が規定され、安定な結晶構造であるα－Ｃｒを主成分とするＣｒ混相膜を成膜できる。又、機能層を構成するＴｉがＣｒ混相膜中に拡散することにより、ゲージ特性が向上する。例えば、ひずみゲージ１のゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。」
「【００４５】
このように、抵抗体３０の下層に機能層を設けることにより、抵抗体３０の結晶成長を促進することが可能となり、安定な結晶相からなる抵抗体３０を作製できる。その結果、ひずみゲージ１において、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、機能層を構成する材料が抵抗体３０に拡散することにより、ひずみゲージ１において、ゲージ特性を向上することができる。」
「【００６２】
これらの方法では、Ａｌからなる機能層がきっかけでＣｒ混相膜の成長面が規定され、安定な結晶構造であるα－Ｃｒを主成分とするＣｒ混相膜を成膜できる。又、機能層を構成するＡｌがＣｒ混相膜中に拡散することにより、ゲージ特性が向上する。例えば、ひずみゲージ１のゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。なお、機能層がＡｌから形成されている場合、Ｃｒ混相膜にＡｌやＡｌＮが含まれる場合がある。つまり、Ａｌからなる機能層からＣｒ混相膜中にＡｌＮを添加することができる。」
ｄ 段落【００７６】～【００７７】
「【００７６】
なお、第１及び第２の実施の形態と同様に、抵抗体３０の下層に機能層を設けることが好ましい。本実施の形態では、機能層として、上層である抵抗体３０の結晶成長を促進する機能を有すると共に、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能を有する層を用いることが好ましい。」
「【００７７】
これにより、抵抗体３０の結晶成長を促進して安定な結晶相からなる抵抗体３０を作製可能となり、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、機能層を構成する材料が抵抗体３０に拡散することにより、ゲージ特性を向上することができる。更に、機能層がバリア層となって、基材１０側からの抵抗体３０の酸化を抑制するため、より一層、抵抗体３０の抵抗値やひずみゲージ１Ａのゲージ率の安定性を向上することができる。又、より一層、ひずみゲージ１ＡのＴＣＲの安定性を向上することができる。」
(イ) 加熱による影響に関する記載
ａ 段落【００２１】、【００２７】
「【００２１】
物質３０３が添加されていないＣｒ混相膜では、加熱によりＴＣＲが大きく変化し、加熱時間が長いほどＴＣＲは正の方向に大きくなる。これは、加熱によりＴＣＲの正の成分であるＣｒの結晶粒が徐々に成長し、結晶粒界に存在するＴＣＲの負の成分である窒化クロムがＣｒ膜内部に取り込まれるか、又は、外部へ押し出され、結晶粒界に存在する窒化クロムが減少したことによると考えられる。そのため、加熱時間が長くなるほどＴＣＲは正の値で大きくなり続けてしまう。」
「【００２７】
Ｃｒ混相膜である抵抗体３０に、α－Ｃｒ結晶粒３０１の成長を抑制する機能を有する物質３０３を添加することにより、加熱によりＴＣＲが正の値で大きくなり続けることを抑制し、ＴＣＲを低値に抑えることができる。すなわち、ひずみゲージ１のＴＣＲの安定性を向上できる。なお、Ｃｒ混相膜に添加する物質３０３の量によって、α－Ｃｒ結晶粒３０１の成長度合いを制御でき、その結果ひずみゲージ１のＴＣＲを制御できる。」
ｂ 段落【００５２】、【００５９】～【００６０】
「【００５２】
物質３０４が添加されていないＣｒ混相膜では、加熱によりＴＣＲが大きく変化し、Ｃｒ混相膜のＴＣＲは低値となる。この理由は、Ｃｒ混相膜中の残留応力が緩和されてＣｒの結晶粒同士が近づくことにより、結晶粒界におけるトンネル電流がより大きくなり、ＴＣＲの負の成分である窒化クロムの影響が低減されたためと考えられる。」
「【００５９】
すなわち、結晶粒界に存在する物質３０４は、加熱時の残留応力緩和によりα－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づくことを防止するため、加熱後においても抵抗体３０の内部の状態は加熱前と大きく変わらず、ひずみゲージ１のＴＣＲを低値のまま維持することができる。」
「【００６０】
結果として、Ｃｒ混相膜の加熱前と加熱後のＴＣＲを何れも低値とすることが可能となり、加熱前後のＴＣＲ変化を抑制することができる。すなわち、ひずみゲージ１のＴＣＲの安定性を向上できる。なお、Ｃｒ混相膜に添加する物質３０４の量によって、α－Ｃｒ結晶粒３０１同士が近づく度合いを制御でき、その結果ひずみゲージ１のＴＣＲを制御できる。」
(ウ) 酸化阻害層５０に関する記載
「【００６９】
Ｃｒを母体とする薄膜は酸化状態により抵抗値やゲージ率が左右される。そのため、Ｃｒの酸化制御が重要となるが、Ｃｒの酸化層は一般的に不動態層といわれているように、容易に酸化層を作製するため、酸化制御を行うことは困難である。そこで、本実施の形態では、図５に示すように、抵抗体３０及び端子部４１の上面に酸化阻害層５０を設けている。但し、酸化阻害層５０の導電性によっては、端子部４１の上面の酸化阻害層５０を除去しても構わない。」
「【００７５】
このように、抵抗体３０の上面となる非酸化面に酸化阻害層５０を成膜することで、抵抗体３０がＣｒを母体とする薄膜である場合でも、抵抗体３０が酸化されることがないため、抵抗体３０の抵抗値やひずみゲージ１Ａのゲージ率の安定性を向上することができる。又、ひずみゲージ１ＡのＴＣＲの安定性を向上することができる。」
オ 前記エに摘記した発明の詳細な説明の記載から、抵抗温度係数ＴＣＲの安定性の欠如を含む、ゲージ特性の安定性の欠如という問題は、次の(ア)～(ウ)の三つの要因があるということが理解できる（それぞれ、前記エの(ア)～(ウ)に対応する。）。
(ア) 基材１０が酸素や水分を含む絶縁樹脂フィルムであって、抵抗体３０がα－Ｃｒを主成分とする場合、前記樹脂フィルムの上に直接Ｃｒ膜を形成するとＣｒが自己酸化膜を形成してしまうこと（安定な結晶相からなる抵抗体３０が作製できていないこと。）。
(イ) Ｃｒ混相膜の加熱によりＴＣＲが大きく変動してしまうこと（加熱によりＴＣＲの正の成分であるＣｒの結晶粒が徐々に成長し、結晶粒界に存在するＴＣＲの負の成分である窒化クロムがＣｒ膜内部に取り込まれるか、又は、外部へ押し出され、結晶粒界に存在する窒化クロムが減少したことによると考えられる。）。
(ウ) 抵抗体３０の上面となる非酸化面が酸化されてしまうこと。
(３) 発明の詳細な説明の記載全体を踏まえた本願発明の課題の認定
ア(ア) ここで請求項１の記載を、便宜上次のように分説する。
Ａ 可撓性を有する基材と、
Ｂ 前記基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層と、
Ｃ 前記機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体と、を有し、
Ｄ 前記抵抗体は、α－Ｃｒを主成分とし、
Ｅ 前記機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有し、
Ｆ 前記抵抗体に、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＳｉＴｉＮ、ＣｒＳｉＯ、Ｓｉからなる群から選択される１種又は複数種の第１の物質が添加されている
Ｇ ひずみゲージ。
(イ) 明細書の発明の詳細な説明についての前記(１)及び(２)の検討結果を踏まえると、前記(ア)の請求項１の分説技術事項のうち、Ｂ及びＥは、前記(２)オ(ア)の「基材１０が酸素や水分を含む絶縁樹脂フィルムであって、抵抗体３０がα－Ｃｒを主成分とする場合、前記樹脂フィルムの上に直接Ｃｒ膜を形成するとＣｒが自己酸化膜を形成してしまうこと」を抑制するための技術手段であり、Ａ、Ｃ、Ｄ及びＧは、その前提となる技術事項を特定しようとしていると認められる。
そして、Ｆは、前記(２)オ(イ)の「Ｃｒ混相膜の加熱によりＴＣＲが大きく変動してしまうこと（結晶粒界に存在する窒化クロムの減少）」を抑制するための技術手段であると認められる。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＧは、その前提となる技術事項を特定しようとしているとも考えられる。
イ そうすると、前記(１)アにおいて摘記した明細書の【発明が解決しようとする課題】の欄は、前記分説技術事項Ａ～Ｇに忠実に対応するように記載されたものであるとはいえないから、本願発明の課題は、明細書の【発明が解決しようとする課題】の欄の記載のみに基づいて認定するのは適切ではなく、明細書の発明の詳細な説明におけるその他の記載も考慮して、次のとおりに認定すべきものである。
＜本願発明の課題＞
「可撓性を有する基材が酸素や水分を含む絶縁樹脂フィルムであり、抵抗体がＣｒを含むひずみゲージにおいて、抵抗体が基材の一方の面に直接形成されると、抵抗体に含まれるＣｒが基材に含まれる酸素や水分によって酸化してしまうために、基材上に安定な抵抗体を形成することは困難であり、ゲージ特性の安定性に欠けるという問題があったということを前提に、このような材料の可撓性を有する基材上にＣｒを含む抵抗体を形成するひずみゲージであっても、抵抗体に含まれるＣｒが基材に含まれる酸素や水分によって酸化してしまうことを抑制し、ゲージ特性（抵抗温度係数ＴＣＲ）の安定性を向上させること（以下「課題１」という。）、及び、
Ｃｒ混相膜の加熱によりＴＣＲが大きく変動してしまうことを抑制し、ゲージ特性（抵抗温度係数ＴＣＲ）の安定性を向上させること（以下「課題２」という。）。」
３ サポート要件の適合性についての当審の判断
(１) 請求項１における基材の材料が樹脂以外も含むことについて
ア 本願の特許請求の範囲の請求項１においては、「可撓性を有する基材」と特定されているのみであって、基材の材料の限定はない。
イ ここで、例えば、「基材」が、金属やガラスを材料としたものであっても、その厚みを薄くすることにより、「可撓性を有する」ように構成することが可能であるから、本願発明の「可撓性を有する基材」には、例えば金属やガラスを材料としたものも含まれる。
ウ なお、請求人は、令和４年４月５日に提出された意見書において、次のとおり主張しているから、本願発明の「可撓性を有する基材」に金属やガラスを材料としたものも含まれることについては、請求人も認めるところである。
「（１－１）基材について
本願明細書の段落［００１３］には『基材１０は、例えば、・・・』と記載されており、この記載が基材１０の材料を例示するものであることは明らかです。また、基材を段落［００１３］に記載された樹脂に限定するような記載は明細書中にありません。
さらに、ひずみゲージの基材として樹脂以外も使用できることは良く知られた技術です。例えば、特開平６－３００６４９号公報には、基材がステンレス鋼ダイヤフラムであることが示されています（請求項６、図１等）。」
(２) 請求項１の範囲にまで拡張一般化できないことについて
ア 前記(１)において検討したとおり、本願発明の「可撓性を有する基材」には金属やガラスを材料としたものも含まれるところ、前記２において検討したとおり、本願発明は、前記課題１及び課題２の両方を発明が解決しようとする課題としている。
そのうち、課題１は、「可撓性を有する基材が酸素や水分を含む絶縁樹脂フィルムであり、抵抗体がＣｒを含むひずみゲージにおいて、抵抗体が基材の一方の面に直接形成されると、抵抗体に含まれるＣｒが基材に含まれる酸素や水分によって酸化してしまうために、基材上に安定な抵抗体を形成することは困難であり、ゲージ特性（抵抗温度係数ＴＣＲ）の安定性に欠けるという問題があったということ」を前提にするものであるから、そもそも、基材の材料が、このような前提となる材料以外のもの、例えば金属やガラスを材料とするものにまで拡張されることは、当業者は認識できないと考えるのが相当である。
イ 前記アの点を措（お）くとしても、以下の(ア)及び(イ)において検討するとおり、原査定の拒絶の理由が示すように、請求項１は、課題の解決を検討する以前の問題として、ひずみゲージとして機能するための構成の特定が不足しており、本願の特許請求の範囲の請求項１に記載された範囲にまで拡張ないし一般化できないから、本願発明は、発明の詳細な説明に記載されたものではない。
(ア) 基材が絶縁性の樹脂の場合
ａ 請求人は、請求書において次のとおり主張している（前記第３(２)を参照。）。
「仮に、抵抗体と機能層の幅と長さが同じであれば、抵抗体と機能層を構成する材料の抵抗率と、抵抗体と機能層の厚さにより、抵抗体と機能層の抵抗値の関係が決まります。ここで、抵抗体の厚さは、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度です（段落［００１８］等）。一方、機能層の厚さは、例えば、１ｎｍ～１００ｎｍ程度です（段落［００３４］等）。例えば、抵抗体の厚さを０．０５μｍ（５０ｎｍ）、機能層の厚さを１ｎｍとすれば、機能層の厚さは抵抗体の厚さの１／５０となります。つまり、仮に抵抗体と機能層を構成する材料の抵抗率が同じであっても、抵抗体と機能層の抵抗値は同じにはなりません。また、抵抗体の厚さを２μｍ（２０００ｎｍ）、機能層の厚さを１ｎｍとすれば、機能層の厚さは抵抗体の厚さの１／２０００となり、抵抗体と機能層を構成する材料の抵抗率が同じであっても、抵抗体と機能層の抵抗値に大きな差を付けることができます。」
ｂ 請求人の上記主張について本願の明細書の発明の詳細な説明を参照すると、本願の明細書の発明の詳細な説明には、次の記載がある。
「【００１８】
抵抗体３０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度とすることができる。特に、抵抗体３０の厚さが０．１μｍ以上であると抵抗体３０を構成する結晶の結晶性（例えば、α－Ｃｒの結晶性）が向上する点で好ましく、１μｍ以下であると抵抗体３０を構成する膜の内部応力に起因する膜のクラックや基材１０からの反りを低減できる点で更に好ましい。」
「【００３４】
ゲージ特性を安定化する観点から、抵抗体３０及び端子部４１を成膜する前に、下地層として、基材１０の上面１０ａに、例えば、コンベンショナルスパッタ法により膜厚が１ｎｍ～１００ｎｍ程度の機能層を真空成膜することが好ましい。なお、機能層は、機能層の上面全体に抵抗体３０及び端子部４１を形成後、フォトリソグラフィによって抵抗体３０及び端子部４１と共に図１に示す平面形状にパターニングされる。」
ｃ(ａ) 抵抗体の厚さ及び機能層の厚さは、請求項１には特定されていないから、本願発明の「抵抗体」及び「機能層」は、前記ｂに摘記した厚さ以外の厚さのものを含むことは明らかである。
(ｂ) そして、機能層については、「金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層」及び「前記機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有する」との特定があるだけであり、本願発明においては、機能層が金属等の導電性の材料から形成されることも含まれている。
(ｃ) ここで、抵抗体の厚さに比較して機能層の厚さが同程度又は大きい場合であって、抵抗体の抵抗率に比較して機能層の抵抗率が低い場合には、機能層の方により大きな電流が流れてしまうから、ひずみゲージとしての機能を果たすことができなくなる。
(ｄ) そうすると、本願発明は、上記(ｃ)の場合も含むものとなっているから、ひずみゲージとしての機能を果たすための構成の特定が不十分であり、前記ｂに摘記した明細書の発明の詳細な説明の開示があるとはいえ、請求項１の範囲にまで拡張一般化できないことは、明らかである。
(イ) 基材が金属の場合
ａ 請求人は、請求書において、次のとおり主張している。
「機能層の材料については、段落［００３７］、［００３８］等に例示されており、目的に応じて適宜選択できることが記載されています。例示された材料の中には、金属のみではなく、金属の酸化物や窒化物も含まれています。「基材」が、例えば、金属、合金、又は、金属の化合物から形成されたものであれば、機能層として絶縁性の高い材料を選択することで、ひずみゲージを実現できます。例示された材料の中から絶縁性の高い材料を選択することは、当業者であれば当然に可能です。また、例示された材料の中から絶縁性の高い材料を選択することに関し、当業者は、程度を超える試行錯誤や、複雑高度な実験等を行う必要はありません。」
ｂ(ａ) 基材が金属の場合に「機能層として絶縁性の高い材料を選択すること」は、請求項１には特定されておらず、前記ａにおいて検討したとおり、機能層については、導電性の材料から形成されることも含まれているのであるから、この場合、基材及び機能層に電流が流れてしまうことは明らかであり、ひずみゲージとしての機能を果たすことができなくなる。
(ｂ) また、機能層が絶縁材料で形成されていても、機能層の厚みが例えば１ｎｍ程度の場合、電流がトンネル伝導することが考えられ、絶縁性が不十分であると考えられ得るから、例えば機能層と基材の間に絶縁層を形成することなどの限定のない本願発明は、ひずみゲージとしての機能を果たすための構成の特定が不十分であることに変わりない。
(ｃ) したがって、前記(ア)ｂに摘記した明細書の発明の詳細な説明の開示があるとはいえ、請求項１の範囲にまで拡張一般化できないことは、明らかである。
(３) 小括
以上(１)及び(２)に検討したとおり、本願発明は、課題を解決できると認識できる範囲のものであるとはいえないから、本願の特許請求の範囲の請求項１の記載は、特許法３６条６項１号に規定する要件を満たしていない。
第６ むすび
以上検討のとおり、本願の特許請求の範囲の請求項１の記載は、特許法３６条６項１号に規定する要件を満たしていないから、本願は、その他の請求項について検討するまでもなく、拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
令和６年１月１１日
審判長 特許庁審判官 岡田 吉美
特許庁審判官 濱野 隆
特許庁審判官 九鬼 一慶
（行政事件訴訟法第４６条に基づく教示） この審決に対する訴えは、この審決の謄本の送達があった日から３０日（附加期間がある場合は、その日数を附加します。）以内に、特許庁長官を被告として、提起することができます。
出典：特許庁「審決公報」（令和6年3月29日発行・号数2024-003、公報発行サイト https://www.gazette.jpo.go.jp/scciidl010 ）を加工して作成（加工：TaiLexi AI）
本文は公表資料（PDF 等）から機械的に抽出・整形したもので、改行や記号に誤りを含むことがあります。正確な文言は原本でご確認ください。