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사건번호 2014허5244 거절결정(특)
판례제목 2014허5244 거절결정(특)
출원번호 제10-2008-7002457호
분야 특허/실용신안
판결일 2015-07-09
법원명 특허법원
원고 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에파우(Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.)
피고 특허청장
판사 김환수, 곽부규, 김부한
판결결과 기각
주문 1. 원고의 청구를 기각한다.
2. 소송비용은 원고가 부담한다.
청구취지 특허심판원이 2014. 6. 24. 2013원7278호 사건에 관하여 한 심결을 취소한다.
기초사실 가. 이 사건 심결의 경위
1) 특허청 심사관은 2013. 9. 2. 이 사건 출원발명이 그 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 ‘통상의 기술자’라 한다)가 선행발명으로부터 용이하게 발명할 수 있으므로 진보성이 없다는 이유로 이 사건 특허출원에 대하여 거절결정을 하였다.
2) 원고는 2013. 10. 2. 특허심판원에 2013원7278호로 위 거절결정의 취소를 청구하였다.
3) 특허심판원은 2014. 6. 24. 이 사건 출원발명의 청구항 1에 기재된 발명(이하 ‘이 사건 제1항 발명’이라 하고, 나머지 청구항들도 같은 방식으로 부른다)이 선행발명에 의하여 진보성이 부정된다는 이유로 원고의 심판청구를 기각하는 이 사건 심결을 하였다.

나. 원고의 이 사건 출원발명(갑 제1호증, 을 제13호증)
1) 발명의 명칭 : 경질(硬質) 코팅체 및 그 제조방법 (Hard-coated body and method for production thereof)
2) 국제출원일/ 국제출원번호: 2006. 7. 4./ PCT/EP2006/063881호
3) 우선권 주장 선출원일/ 선출원번호: 2005. 7. 4./ DE 10 2005 032 860.1
4) 번역문 제출일/ 출원번호: 2008. 1. 29./ 제10-2008-7002457호
5) 청구범위
【청구항 1】플라즈마 자극 없이 CVD에 의해 제조되는 하나 이상의 Ti1-xAlxN 경질 물질층을 포함하는 단일층 또는 복수층을 갖는 경질 물질코팅체로서(이하 ‘구성요소 1’이라 한다), 상기 Ti1-xAlxN 경질 물질층은 화학양론 계수 x가 0.75 < x ≤0.93이며 격자상수 afcc가 0.412nm 내지 0.405nm인 큐빅 NaCl 구조의 모노상 층으로서 존재하거나, 또는 상기 Ti1-xAlxN 경질 물질층은 복수층으로서, 주상이 화학양론 계수 x가 0.75 <x ≤0.93이고 격자상수 afcc가 0.412nm 내지 0.405nm인 큐빅 NaCl 구조를 갖는 Ti1-xAlxN로 구성되고 부르차이트 구조의 Ti1-xAlxN, NaCl 구조의 TiNx, 또는 부르차이트 구조의 Ti1-xAlxN 및 NaCl 구조의 TiNx를 추가상으로 포함하는 복수층이고(이하 ‘구성요소 2’라 한다), 상기 Ti1-xAlxN 경질 물질층의 염소 함량이 0.05 내지 0.9원자%이며, 상기 Ti1-xAlxN 경질 물질층의 경도가 2500HV 내지 3800HV인 것을 특징으로 하는(이하 ‘구성요소 3’이라 한다), 경질 물질 코팅체
【청구항 2 ~ 4】 (기재 생략)
【청구항 5】하나 이상의 Ti1-xAlxN 경질 물질층을 포함하는 단일층 또는 복수층을 갖는 경질 물질 코팅체의 제조방법으로서(이하 ‘구성요소 5-1’이라 한다), 반응기 내에서 700℃ 내지 900℃의 온도 범위에서 플라즈마 자극 없이 CVD에 의해 몸체를 코팅하며(이하 ‘구성요소 5-2’라 한다), 상승된 온도에서 혼합된 타이타늄 할로게나이드9), 알루미늄 할로게나이드, 및 반응성 질소화합물을 전구체로서 사용하는 것을 특징으로 하는(이하 ‘구성요소 5-3’이라 한다) 제조방법.
【청구항 6 ~ 9】(기재 생략)

다. 선행발명(갑 제3호증, 을 제10호증)
1) 2000. 5. 9. 공개된 일본 공표특허공보 특표2000-505507호에 게재된 Ti1-xAlxN 코팅 층을 기판 상에 형성하는 방법에 관한 발명이다.
2) 주요 내용
본 발명은 Ti1-xAlxN 코팅 층을 기판 상에 형성하는 기술에 관한 것이다(갑 제3호증 3면 3행, 기술분야).
종래 Ti1-xAlxN 코팅 층을 형성하는 방법으로 물리적 증착법과 화학적증착법 등이 있었는데, ① 물리적 증착법(PVD)인 스패터링법은 소스를 제조하는 것이 어려웠고, 복잡한 형상에 대한 코팅에는 적절하지 않으며, ② 화학적 증착법(CVD)은 Ti1-xAlxN 균질층 대신, AlN(질화알루미늄)과 TiN(질화타이타늄)의 혼합층이 형성되는 문제점이 있고, ③ 플라즈마를 이용한 화학적 증착법(Plasma CVD)은 공정이 복잡하고, 복잡한 형상에 대한 코팅에는 적절하지 않은 문제점이 있었다. 본 발명은 플라즈마를 이용하지 않는 화학적 증착법(CVD)으로 Ti1-xAlxN 모노페이스(mono phase, 단일결정구조) 코팅 층을 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다(갑 제3호증 3면 11행 ~ 4면 8행, 발명의 목적).
본 발명은, ① 650 ~ 750℃로 유지되며, 알루미늄(Al)-타이타늄(Ti) 합금과 염소(Cl)가스가 수용되는 보조 체임버(20)와 ② 250 ~ 550℃로 유지되며, 암모니아(NH3), 수소(H2), 아르곤(Ar) 가스와 보조 체임버(20)로부터의 생성물이 수용되는 혼합 체임버(2)와 ③ 코팅 대상물(5)이 550 ~ 650℃온도로 유지된 채로 수용되며, 혼합 체임버(2)와 연결되어 있는 반응 체임버(3)로 이루어진 CVD 장치에 의해 Ti1-xAlxN 코팅 층이 형성되며, 장치 내의 압력은 102 ~ 105Pa, 암모니아(NH3)의 몰(mole)량은 보조 체임버로부터의 염화물(TiCl, AlCl)의 몰량보다 많고, 수소(H2)의 몰량은 염화물(TiCl, AlCl)의 몰량보다 5배 이상 많으며, 염소의 유량은 보조 체임버(20)로부터의 생성물에 염화타이타늄(TiCl)과 염화알루미늄(AlCl)을 제외한 결합되지 않은 염소가 발생되지 않을 정도로 조절된다. 본 발명에 의해 형성된 Ti1-xAlxN 코팅 층은 Al의 비율(x값)이 0.1 ~ 0.6이며, 비정질(amorphous) 또는 단일결정(single crystal) 구조이다(갑 제3호증 4 ~ 6면, 과제해결수단).
본 발명을 통해 플라즈마를 이용하지 않고도, CVD로 균질한 Ti1-xAlxN 코팅 층을 형성하는 것이 가능하다(발명의 효과).
<도면 1> 참조
[인정근거] 다툼 없는 사실, 갑 제1 내지 3호증, 을 제1 내지 10, 13 내지 15호증, 변론 전체의 취지
이 사건 심결의 당부에 대한 판단 가. 원고의 주장
원고는, 이 사건 출원발명은 통상의 기술자가 선행발명으로부터 용이하게 발명할 수 없으므로 그 진보성이 인정된다고 주장한다.

나. 관련 법리
특허등록된 발명이 그 출원 전에 공지된 발명이 가지는 구성요소의 범위를 수치로써 한정하여 표현한 경우에 있어, 그 특허발명의 과제 및 효과가 공지된 발명의 연장선상에 있고 수치한정의 유무에서만 차이가 있는 경우에는 그 한정된 수치범위 내외에서 현저한 효과의 차이가 생기지 않는다면 그 특허발명은 그 기술분야에서 통상의 기술자가 통상적이고 반복적인 실험을 통하여 적절히 선택할 수 있는 정도의 단순한 수치한정에 불과하여 진보성이 부정된다.
다만, 그 특허발명에 진보성을 인정할 수 있는 다른 구성요소가 부가되어 있어서 그 특허발명에서의 수치한정이 보충적인 사항에 불과하거나, 수치한정을 제외한 양 발명의 구성이 동일하더라도 그 수치한정이 공지된 발명과는 상이한 과제를 달성하기 위한 기술수단으로서의 의의를 가지고 그 효과도 이질적인 경우라면, 수치한정의 임계적 의의가 없다고 하여 특허발명의 진보성이 부정되지 아니한다(대법원 2010. 8. 19. 선고 2008후4998 판결 참조).

다. 이 사건 제5항 발명의 진보성 유무에 대한 판단
1) 구성요소의 대비
가) 구성요소 5-1의 대비
구성요소 5-1은 이 사건 제5항 발명이 Ti1-xAlxN 경질 물질층을 포함하는 단일층 또는 복수층을 갖는 경질 물질 코팅체의 제조방법에 관한 것이라는 소위 전제부이고, 선행발명도 Ti1-xAlxN 코팅 층 제조방법에 관한 것이이서, 양 대응구성은 서로 동일하다.
나) 구성요소 5-2의 대비
이 사건 제5항 발명 : 반응기 내에서 700℃ 내지 900℃의 온도 범위에서 플라즈마 자극 없이 CVD에 의해 몸체를 코팅하며
<->
선행발명 : 플라즈마 없는 CVD를 이용하여 Ti1-xAlxN 코팅 층을 제조하는 발명(갑 제3호증 4면 7 ~ 18행)
코팅 온도 범위를 550 ~ 650℃로한정(갑 제3호증 4면 27 ~ 28행)

양 대응구성을 대비하면, 플라즈마 없는 CVD를 이용하는 Ti1-xAlxN 코팅체 제조방법이라는 점에서 동일하나, 이 사건 제5항 발명의 구성요소 5-2는 반응기 내에서 코팅 온도의 범위를 700 ~ 900℃로 한정하는 데 비해, 선행발명에서는 코팅 온도 범위를 550 ~ 650℃로 한정한다는 점에서 차이가 있다[이와 달리 피고는, 선행발명의 코팅 온도 범위도 550 ~ 700℃라고 주장한다. 그러나 선행발명은 코팅 대상이 되는 부품을 550 ~ 650℃ 온도 범위에서 반응 체임버에 배치하되(갑 제3호증 4면 27 ~ 28행), 코팅 대상이 되는 부품(기판, 基板)이 배치되는 지지대를 550 ~ 700℃로 가열하는 것이어서(갑 제3호증 5면 7 ~ 9행), 부품이 코팅되는 코팅 온도 범위와 부품이 안치되는 지지대를 가열하는 온도 범위를 구분하여 설명하고 있고, 지지대를 550 ~ 700℃로 가열하더라도, 지지대의 열이 지지대에 안치된 부품에 전달 되는 과정에서 일부 소실될 것이라는 점을 고려하면, 코팅 온도 범위 자체가 지지대의 가열 온도 범위와 동일하게 550 ~ 700℃가 된다고 보기 어려우므로, 피고의 위 주장을 받아들이지 아니한다].

다) 구성요소 5-3의 대비
구성요소 5-3은 Ti1-xAlxN 코팅체 제조과정에서 타이타늄 할로게나이드, 알루미늄 할로게나이드, 및 반응성 질소 화합물을 전구체로 사용한다는 것인데, 선행발명도 타이타늄과 알루미늄 할로게나이드의 일종인 염화타이타늄(TiCl4) 및 염화알루미늄(AlCl3)과 반응성 질소 화합물인 암모니아(NH3)를 전구체로 사용하므로(제3호증 4면 13 ~ 18행), 양 대응구성은 동일하다.
2) 효과의 대비
이 사건 제5항 발명 : x값이 0.75 이상이고, 코팅 층 내의 염소의 함량은 0.05 ~ 0.9원자%인 우수한 성질을 갖는 Ti1-xAlxN 코팅층을 형성할 수 있다(식별번호 <4>, <10>, <19>).
<->
선행발명 : 본 발명을 통해 플라즈마를 이용하지 않고도, CVD로 균질한 Ti1-xAlxN 코팅 층을 형성하는 것이 가능하고, 이와 같은 제조방법을 통해 x값이 0.1 ~ 0.6인 Ti1-xAlxN 코팅 층이 형성된다.(갑 제3호증 4면 7, 8행, 6면 2행).

양 발명의 효과를 대비하면, 이 사건 제5항 발명에 의하면 x값이 0.75 이상이고, 코팅 층 내의 염소의 함량은 0.05 ~ 0.9원자%인 반면에, 선행발명에 의하면 x값이 0.1 ~ 0.6인 코팅 층이 형성된다는 점에서(선행발명에는 코팅 층 내부의 염소함량에 대해서는 특별한 기재가 없다) 차이가 있다.

3) 이 사건 제5항 발명에서 코팅 온도 범위를 한정한 것의 진보성 유무에 대한 검토
가) 실험결과
원고가 이 사건 출원발명 명세서의 실시예와 갑 제10 내지 15호증으로 제시한 이 사건 출원발명의 실험결과는 다음 표와 같은데, 그 실험결과만으로는 이 사건 제5항 발명에 의하여 코팅 온도 범위를 700 ~ 900℃로 한정한 데 따라 이 사건 출원발명 명세서에 기재된 효과가 발생한다는 점을 인정하기 어렵고, 특히 700 ~ 900℃ 전후에서 효과의 차이를 알 수 없으므로, 코팅 온도 범위를 한정한 임계적 의의가 있다고 할 수 없다.
<표 1> 참조.

나) 전구체 혼합 위치 차이에 의한 효과 차이 가능성
이 사건 출원발명 명세서에 기재된 제조방법과 선행발명을 대비하여 보면, ① 플라즈마 없는 CVD를 이용하여 Ti1-xAlxN 코팅 층을 제조하는 방법이라는 점, ② 타이타늄 할로게나이드, 알루미늄 할로게나이드 및 반응성 질소 화합물을 전구체로 사용한다는 점, ③ 전구체의 혼합이 일어나는 온도범위와 코팅공정이 수행되는 압력범위는 각각 동일 또는 중복되지만, ㉠ 이 사건 제5항 발명의 구성요소 5-2인 반응기 내에서 코팅 온도의 범위가 700 ~ 900℃인 데 비해, 선행발명은 550 ~ 650℃인 점, ㉡ 이 사건 출원발명 명세서에 기재된 제조방법은 전구체들의 혼합이 증착(또는 코팅반응) 영역의 바로 전에 이루어지는 데 비해, 선행발명은 코팅반응(또는 증착)이 일어나는 반응 체임버(3)와 전구체들이 혼합되는 혼합 체임버(2)가 서로 구분되어 있어서, 반응 체임버(3)와는 별도의 혼합 체임버(2)에서 전구체들이 혼합되므로, 전구체들의 혼합이 일어나는 위치에 있어서도 서로 차이가 있다.
그러나 이 사건 출원발명 명세서에는 이 사건 출원발명의 효과와 선행발명의 효과의 차이가 위 차이점 ㉠에 의해 발생한 것인지, 차이점 ㉡에 의해 발생한 것인지, 아니면 차이점 ㉠, ㉡의 복합적인 영향에 의해 발생하는 것인지에 대한 기재가 없어, 위 효과의 차이가 차이점 ㉡인 전구체 혼합 위치 차이에 의한 것일 가능성을 배제할 수 없다.

다) 다른 공정에 의한 효과 차이 가능성
또한, 이 사건 출원발명 명세서에 기재된 제조방법과 이 사건 제5항 발명을 대비하여 보면, 이 사건 제5항 발명에는 이 사건 출원발명 명세서에 기재된 제조방법에는 포함되어 있는 ① 전구체들은 반응기 내에서 증착영역의 바로 전에 혼합되고, ② 전구체의 혼합은 150 ~ 900℃ 온도범위에서 수행되며, ③ 코팅공정은 102 ~ 105Pa 압력범위에서 수행되는 공정이 포함되어 있지 않기 때문에, 앞서 본 이 사건 출원발명의 효과가 이 사건 제5항 발명에 더해지는 위 ① ~ ③의 공정에 의한 것일 가능성을 배제할 수 없다.

라) 적절히 선택할 수 있는 정도의 단순한 수치한정인지 여부
다음과 같은 이유로 구성요소 5-2의 코팅 온도 범위는 통상의 기술자가 통상적이고 반복적인 실험을 통하여 적절히 선택할 수 있는 정도의 단순한 수치한정에 불과하다.
(1) 이 사건 출원발명 명세서와 갑 제4, 11, 15호증 등에 종래 열적 CVD법으로 Ti1-xAlxN 코팅 층을 형성하는 제조방법과 관련하여, 반응기의 코팅 온도범위를 700℃ 이하로 하는 경우가 개시되어 있지만, 이 사건 출원발명의 출원전인 2001. 12. 11. 공개된 일본 공개특허공보 특개2001-341008호(을 제11호증 식별번호 <9>, <12>)에는 이 사건 출원발명과 동일한 기술분야인 플라즈마 없는 CVD(열적 CVD)를 이용하여 Ti1-xAlxN 코팅체(피복)를 제조하는 방법에 있어서, 700 ~ 900℃ 온도 환경에서 Ti1-xAlxN 코팅체(피복)를 형성하는 제조공정이 개시되어 있다.
(2) 선행발명이 반응기의 코팅 온도를 550 ~ 650℃로 한정한 이유에 대하여 특별한 설명이 없고, 반응기(반응 체임버)의 코팅 온도를 650℃ 이상 올리는 것을 배제하는 내용도 없으나, 반응기(반응 체임버)(3) 외부에 설치된 권선(6)을 통해 코팅 대상물인 기판(5)이 안치된 지지대(4)를 700℃까지 가열하도록 하고 있어서 Ti1-xAlxN 코팅 층이 형성되는 기판(5) 주위의 온도가 650℃이상 700℃ 근처까지도 올라갈 수 있다는 점이 암시되어 있다고 할 것이다.
(3) 선행발명의 반응기 코팅 온도를 550 ~ 650℃에서 700 ~ 900℃로 올리는 데 있어서, 이 사건 출원발명의 출원 시 기술수준에서 극복하기 곤란한 장애사유가 있었을 것으로 보이지 않는다.
(4) 앞서 실험결과에서 본 것처럼 위 실험결과만으로는 이 사건 제5항 발명에 의하여 코팅 온도 범위를 700 ~ 900℃로 한정한 데 따른 임계적 의의를 인정하기 어렵다.
4) 이 사건 제5항 발명의 진보성 유무
이상에서 살펴본 내용을 종합하면, 이 사건 제5항 발명은 선행발명이 가지는 구성요소 중 코팅 온도 범위를 수치로 한정하여 표현한 것에서만 차이가 있으나, 그 수치한정에 임계적 의의가 있다고 할 수 없고, 그로 인한 효과가 이질적이거나 현저하지 않아 통상의 기술자가 통상적이고 반복적인 실험을 통하여 적절히 선택할 수 있는 정도의 단순한 수치한정에 불과하여 그 진보성이 부정된다.
결론 위와 같이 사건 제5항 발명은 진보성이 부정되어 특허를 받을 수 없고, 하나의 특허출원에 여러 개의 청구항이 있는 경우 그 중 어느 하나의 항에서라도 거절이유가 있는 때에는 그 특허출원 전부가 거절되어야 하는 것이므로, 이 사건 제5항 발명이 특허를 받을 수 없는 이상 나머지 청구항들에 대하여 더 나아가 살펴볼 필요 없이 이 사건 출원발명은 전부 특허를 받을 수 없다.
그렇다면 이 사건 심결은 이와 결론을 같이 하여 적법한바, 이 사건 심결의 취소를 구하는 원고의 청구는 이유 없으므로 이를 기각하기로 하여 주문과 같이 판결한다.

<도면 1>

[도 1] 혼합 체임버와 반응 체임버를 구비한 CVD 장치

1-1.jpg

 

 

<표 1>

 1-2.jpg

 


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