T 0133/87 23-06-1988

1. Le recours est recevable.

2. Préalablement à l'examen des requêtes présentées par les parties et à la demande des Intimés, la Chambre a examiné l'opportunité de renvoyer l'affaire à la Division d'opposition pour permettre à cette dernière de se prononcer en première instance sur la pertinence du document D1 nouvellement introduit dans la procédure de recours.

L'Article 111 de la CBE n'établit aucun droit absolu des parties à l'examen par deux instances successives de toute question soulevée lors de la procédure de recours mais laisse au contraire à la discrétion de la Chambre de recours de décider d'un renvoi de l'affaire à la première instance au vu des faits et des circonstances particulières de l'espèce.

Dans le cas présent, le document D1 a été cité par la Requérante dès le début de la procédure de recours et amplement discuté par les parties au cours de la procédure orale de sorte que les Intimés ont eu toute latitude de prendre position sur sa pertinence, ainsi que l'exige l'Article 113(1) de la CBE. De plus, l'introduction de ce document ne crée pas une situation véritablement nouvelle, puisqu'il divulgue un dispositif quasiment identique par sa structure à celui décrit dans le document DO invoqué lors de la procédure d'opposition et qu'il ne diffère de ce dernier document essentiellement que par le fait qu'il désigne les contacts métal/semiconducteur réalisant le confinement latéral de l'injection des porteurs de charge par l'expression "barrière Schottky", alors que le document DO n'en décrivait que les effets sur le passage des porteurs de charge.

Dans ces conditions, la Chambre considère qu'un renvoi de l'affaire à la Division d'opposition ne serait pas approprié et qu'il convient par conséquent qu'elle décide elle-même de l'admissibilité des requêtes des parties.

3. Requête principale des Intimés.

3.1. Revendication indépendante 1 selon la requête principale.

3.1.1. Nouveauté.

3.1.1.1. Le document D1 décrit une source lumineuse laser du type à double hétérostructure et à jonction en ruban, comprenant un substrat (6) sur lequel sont déposées successivement, une couche inférieure de confinement (5) en un premier matériau semiconducteur de type n, une couche active (4) en un second matériau semiconducteur, une couche supérieure de confinement (3) en un matériau semiconducteur de type p faiblement dopé, une couche de contact (8,9) en un quatrième matériau semiconducteur de type p fortement dopé (en surface), cette couche de contact ayant une forme de mésa (7), une couche métallique (1) recouvrant le mésa et la couche supérieure de confinement, cette couche métallique (1) formant un contact ohmique avec le matériau semiconducteur et la couche formant le mésa et un contact Schottky avec la couche supérieure de confinement 3, dans les deux zones encadrant le contact ohmique (D'1, figure 4 et description, page 4, ligne 12 à page 5, ligne 9, en liaison avec le deuxième paragraphe de la page 2).

Dans cette source laser, la couche active est réalisée en GaAs et les couches de confinement en GaAlAs, tandis que la couche de contact est réalisée en formant une couche de surface 8 fortement dopée par diffusion de Zn dans une couche 9 de matériau semiconducteur de type p.

L'objet de la revendication 1 se distingue ainsi de la source laser divulguée dans le document D1 par les caractéristiques suivantes :

a) la couche supérieure de confinement est en InP ; et b) la couche de contact en un matériau semiconducteur du type p est fortement dopée sur toute son épaisseur et recouverte d'une couche métallique alliée.

3.1.1.2. Le document DO décrit une source lumineuse laser dont la la structure est pratiquement identique à celle du document D1 et ne s'en distingue que par le fait que la couche de contact 16 est, de même que dans l'objet de la revendication 1, réalisée en un matériau semiconducteur du type p fortement dopé sur toute son épaisseur, au lieu de ne l'être qu'en surface (figure 2 et description page 5, ligne 13 à 17). Contrairement au document D1 et à la revendication 1, ce document ne qualifie pas la jonction entre la couche métallique de recouvrement et la couche supérieure de confinement de contact ou de barrière "Schottky", mais indique qu'il s'agit d'une jonction "fortement ohmique et/ou bloquante" (revendication 1 du document D1), le confinement des porteurs de charge résultant d'un "effet de blocage particulier spécifique aux matériaux semiconducteurs" (document D1 : description page 3, lignes 9 à 14).

3.1.1.3. Le document D2 divulgue une source lumineuse laser du type à double hétérostructure et à jonction en ruban, comprenant un substrat sur lequel sont déposées successivement, une couche inférieure de confinement en un premier matériau semiconducteur de type n(n-InP), une couche active en un second matériau semiconducteur (GaInAsP), une couche supérieure de confinement en InP de type p faiblement dopé, une couche de contact en un quatrième matériau semiconducteur de type p fortement dopé (région p formée par diffusion sélective de Zn dans une couche GaInAsP dopée n) et une couche métallique (Au-Cr) de recouvrement (figures 1 et 2, pages 43 et 44 "Diode fabrication").

Cette source laser se distingue de l'objet de la revendication 1 en ce qu'elle ne comporte ni couche métallique alliée entre la couche de contact fortement dopée p et la couche métallique, ni structure en mésa au niveau du ruban et en ce que le confinement des porteurs de charge résulte de la présence de jonctions np polarisées en inverse de part et d'autre du ruban et non de contacts Schottky.

3.1.1.4. Les autres documents invoqués au cours de la procédure de recours ou cités lors des procédures d'examen et d'opposition ne sont pas plus pertinents à l'encontre de la nouveauté de l'objet de la revendication 1.

3.1.1.5. Pour ces raisons, l'objet de la revendication 1 est nouveau au sens de l'Article 54 de la CBE.

3.1.2. Activité inventive.

3.1.2.1. Etant donné que le document D1 fait expressément référence à la présence d'une barrière Schottky à l'interface entre la couche métallique de recouvrement et la couche supérieure de confinement de part et d'autre du mésa, la Chambre considère que ce document constitue l'état de la technique le plus proche. Ce point de vue a été partagé également par les deux parties lors de la procédure orale.

3.1.2.2. La revendication 1 du brevet attaqué ne précise pas la nature du matériau semiconducteur constituant les couches de la source laser autres que la couche supérieure de confinement. Par conséquent, et ainsi que le confirme l'examen du seul mode de réalisation décrit dans le brevet, elle couvre notamment une source laser dans laquelle toutes les couches sont réalisées dans un matériau différent de celui des couches correspondantes de la source divulguée dans le document D1, qui est du type GaAs/GaAlAs, ce qui conduit nécessairement à des caractéristiques de fonctionnement, en particulier la longueur d'onde d'émission, différentes.

C'est pourquoi, par rapport à l'état de la technique le plus proche décrit dans le document D1, le problème technique partiel auquel la caractéristique distinctive a) définie au paragraphe 3.1.1.1 ci-dessus apporte une solution peut objectivement s'énoncer comme consistant à réaliser une source laser à double hétérostructure comportant les moyens de confinement de l'injection des porteurs de charge tels que connus des documents D1, mais présentant une longueur d'onde d'émission différente.

En ce qui concerne le problème technique partiel à la base de la caractéristique distinctive b) définie au paragraphe 3.1.1.1 ci-dessus, et en l'absence d'arguments de la part des Intimés susceptibles d'établir que la mise en oeuvre d'une couche métallique alliée déposée sur une couche de contact fortement dopée donne lieu à un effet technique différent de celui résultant de l'utilisation d'une couche de diffusion fortement dopée telle que divulguée dans le document D1, il se réduit à proposer un moyen alternatif pour réaliser un bon contact ohmique entre la couche métallique de recouvrement et la couche supérieure de confinement au niveau du mésa.

3.1.2.3. La formulation du problème technique à la base de l'invention ne fournit par elle-même aucune contribution positive pour l'appréciation de l'activité inventive impliquée par cette dernière.

En particulier, alors que les sources lasers du type GaAs/GaAlAs telles que celle décrite dans le document D1 émettent à des longueurs d'ondes inférieurs à 1 "m, l'intérêt de réaliser des sources présentant une longueur d'onde d'émission supérieure, notamment pour la transmission d'informations par fibres optiques, avait déjà été clairement reconnu, comme le montre par exemple le premier paragraphe de l'introduction du document D2.

C'est pourquoi le fait d'envisager de modifier les caractéristiques d'émission de la source laser connue du document D1 tout en conservant les moyens de confinement de l'injection des porteurs de charge (premier problème technique partiel) ne peut être considéré comme relevant d'une activité inventive par lui-même.

Il est également usuel dans le domaine technique de la fabrication des dispositifs semiconducteurs de choisir une technique de réalisation d'un contact ohmique parmi une série de techniques disponibles (cf. par exemple D5, page 546, paragraphe "Ohmic contacts to III-V compound semiconductors, Highly doped surface layers").

3.1.2.4. Partant de la source laser décrite dans le document D1 et placé devant le problème technique partiel relatif à la modification de la longueur d'onde d'émission de cette source connue, l'homme du métier retire du document D2 l'enseignement que la combinaison de matériaux GaInAsP/InP permet précisément de réaliser des sources laser à double hétérostructure présentant une longueur d'onde d'émission avantageuse (page 43, 1er paragraphe de l'introduction). Il est ainsi conduit à essayer cette dernière combinaison de matériaux et par conséquent à remplacer les matériaux de la couche active et des couches de confinement de la source connue du document D1 par ceux des couches correspondantes de la source du document D2 en vue d'obtenir les caractéristiques de fonctionnement spécifiques de la combinaison de matériaux GaInAsP/InP. La source laser ainsi modifiée présente alors nécessairement une couche supérieure de confinement en InP, c'est-à-dire la caractéristique distinctive a) de l'objet de la revendication 1 définie au paragraphe 3.1.1.1 ci-dessus.

En ce qui concerne la caractéristique b) relative à la réalisation d'un contact ohmique entre la couche métallique de recouvrement et la couche supérieure de confinement au niveau du ruban au moyen d'une couche de matériau semiconducteur fortement dopé recouverte elle- même d'une couche métallique alliée, il est connu de l'homme du métier qu'un contact ohmique entre un métal et un semi-conducteur peut être obtenu en formant au niveau du semiconducteur une zone fortement dopée :

- soit par diffusion directe d'un élément de dopage (D1, page 4, lignes 16 à 20 et D2, page 44, colonne de gauche, lignes 17 à 19 : diffusion de Zn dans une couche semiconductrice intermédiaire)

- soit par croissance épitaxiale d'une couche intermédiaire fortement dopée (DO, figure 2, couche 16 et description page 5, lignes 13 à 17)

- soit par évaporation sur la couche semiconductrice d'un alliage contenant un élément de dopage (D3, page 578, colonne de gauche, ligne 19 à 21, évaporation d'un alliage Au-Zn sur un semiconducteur InP dopé p).

Ces différentes techniques sont également énumérées dans le document D5 (page 546, colonne de gauche, dernier paragraphe à colonne de droite, 2ème paragraphe). Par conséquent, la substitution de la technique de dopage de la couche de contact par diffusion mise en oeuvre pour réaliser le contact central de la source laser du document D1 par une technique associant le dépôt d'un alliage et l'utilisation d'une couche épitaxiale fortement dopée intermédiaire constitue un choix parmi les différentes variantes disponibles qui ne peut être considéré comme allant au-delà des mesures normalement envisagées par l'homme du métier.

Le choix d'une technique de contact particulière au niveau du ruban étant par ailleurs sans effet sur la formation de contacts Schottky de part et d'autre du mésa, il ne résulte pas davantage de la combinaison des caractéristiques distinctives a) et b) susmentionnées, qui sont individuellement évidentes, d'effet de synergie susceptible de supporter l'admission de l'implication par cette combinaison de l'activité inventive requise au titre de l'Article 56 de la CBE.

3.1.2.5. La Chambre a soigneusement considéré les arguments présentés par les Intimés en faveur de la brevetabilité de l'objet de la revendication 1, mais ces arguments n'ont pas pu la convaincre de modifier son point de vue.

En ce qui concerne en particulier les différences de nature alléguées par les Intimés entre les effets techniques produits d'une part par les "barrières" Schottky divulguées dans le document D1 et les "contacts" ou "diodes" Schottky selon l'invention, il convient de noter que ni la revendication 1 du brevet attaqué, ni la description, ni les arguments présentés en cours de procédure ne font état de la nécessité de prendre de quelconques mesures particulières pour que le contact formé entre la couche métallique de recouvrement et la couche supérieure de confinement en InP faiblement dopé constitue effectivement un contact Schottky susceptible de confiner l'injection des porteurs de charge plus efficacement que le contact formé dans la source laser du document D1. L'effet de blocage particulier que les Intimés estiment réalisé par l'invention et défini par l'expression "contact Schottky" dans la revendication 1 résulte par conséquent de façon immédiate du seul choix de InP comme matériau pour la couche supérieure de confinement faiblement dopée, et ne constitue pas une caractéristique supplémentaire de la source laser revendiquée.

Etant donné que le choix de InP est lui-même évident pour les raisons indiquées ci-dessus en liaison avec l'examen de la caractéristique distinctive a), la simple constatation qu'il conduit à un effet technique différent, particulièrement avantageux ou même surprenant ne le rend pas inventif - cf. en particulier, la décision T 21/81 ("Contacteur électromagnétique", JO OEB, 1983, 15, notamment point 6 des motifs"). C'est également la raison pour laquelle la qualité de l'accueil réservé par les spécialistes à l'objet de l'invention du fait des avantages qu'il présente est sans effet sur l'appréciation du caractère évident du choix de InP comme matériau de la couche supérieure de confinement.

Les Intimés ont par ailleurs tenté d'établir l'existence d'un préjugé technique à l'encontre de l'utilisation de InP comme matériau de la couche supérieure de confinement d'une source laser du type décrit dans le document D1, du fait notamment de son inaptitude connue à être fortement dopé et à réaliser de bons contacts ohmiques avec un métal. Or, la structure de la source laser du document D1 ne nécessite elle-même ni un fort dopage de la couche supérieure de confinement en GaAlAs, ni un contact ohmique direct de celle-ci avec la couche métallique de recouvrement, de sorte que les désavantages mentionnés du matériau InP ne constituaient aucun obstacle prévisible à sa substitution du matériau GaAlAs de la source connue.

Les Intimés n'ont pas non plus établi de façon convaincante qu'en raison du caractère imprévisible du comportement des contacts métal/semiconducteur, l'homme du métier ne pouvait s'attendre à ce que la mise en oeuvre de InP comme matériau de la couche supérieure de confinement permette de préserver l'effet de confinement de l'injection des porteurs de charge dû à la formation d'une barrière Schottky connue du document D1, puisque le document D4 fait spécifiquement référence à l'aptitude de InP à former de telles barrières, ainsi que le confirme également l'introduction de la description du brevet attaqué (colonne 2, lignes 30 à 40).

En ce qui concerne l'argument selon lequel l'homme du métier n'aurait eu aucune raison de supprimer la couche de GaInAsP prévue dans la structure de la source laser du document D2 entre la couche métallique de recouvrement et la couche supérieure de confinement en InP pour parvenir à la structure revendiquée, puisqu'elle forme déjà une jonction Schottky, il convient de noter d'une part que cette couche étant réalisée en matériau dopé n, elle est polarisée en sens direct lors du fonctionnement normal de la source laser et reste donc inefficace pour réaliser un confinement de l'injection des porteurs de charge. D'autre part, cet argument ne prend pas en compte la détermination objective de l'état de la technique le plus proche telle qu'acceptée par les Intimés eux-mêmes, qui conduit à considérer la source décrite dans le document D1 comme point de départ de l'invention, et non celle du document D2.

La même remarque s'applique à la présentation faite lors de la procédure orale de l'approche non conventionnelle suivie effectivement par les inventeurs pour aboutir à l'invention par contraste avec la philosophie de recherche suivie habituellement dans ce domaine. Cet argument ne s'appuie pas non plus sur le point de départ des considérations de l'homme du métier et sur le problème technique tels que déterminés objectivement à partir de la comparaison de l'état de la technique mis à jour et la solution revendiquée.

Le fait que le document D1 n'ait apparemment pas fait l'objet d'autres publications et la constatation que l'article publié ultérieurement par son auteur (document D6) ne fait aucune référence à la structure de la source décrite dans le document D1 mais souligne l'intérêt de structures présentant une couche intermédiaire isolante de SiO2, ne permettent pas d'ignorer ce document comme élément de l'état de la technique, d'autant plus que le document DO décrit une source laser quasiment identique par sa structure, ce qui en confirme l'intérêt. L'absence de toute référence à une telle structure dans l'article publié ultérieurement par l'auteur du document D1 peut d'autre part s'expliquer par le fait que cet article concerne spécifiquement le comportement de sources lasers fonctionnant à puissance élevée, c'est-à-dire dans des conditions qui risqueraient manifestement de conduire au claquage des contacts Schottky de la source du document D1 et dans lesquelles les solutions à couche d'isolement de SiO2 sont donc préférables.

Enfin, l'argument tiré par les Intimés de l'existence d'un besoin longtemps ressenti à titre d'indice d'activité inventive se heurte à la constatation que les premières applications pratiques des lasers du type GaInAsP/InP sont apparues en 1978, selon les indications des Intimés, la première démonstration de la capacité de ces lasers à fonctionner de façon continue et à température ambiante n'ayant elle-même été faite qu'en 1976 (document D2, première phrase en relation avec la référence bibliographique 1). Le brevet attaqué bénéficiant de la date de priorité du 31 juillet 1980, la durée écoulée entre l'apparition effective du prétendu besoin (1978) et l'invention est trop brève pour établir à elle seule que l'objet du brevet implique l'activité inventive requise.

De plus, les Intimés n'ont pas établi que le besoin auquel ils se réfèrent ait présenté une acuité significative ayant conduit à des recherches particulièrement intensives et infructueuses en vue d'améliorer le confinement de l'injection des porteurs de charge dans les sources du type GaInAsP connues. En particulier, les documents D2 ou D3 ne font pas état de difficultés ou d'insuffisances particulières des techniques de confinement antérieures mises en oeuvre dans les sources lasers qu'ils décrivent.

3.1.2.6. Pour ces raisons, l'objet de la revendication 1 n'implique pas d'activité inventive au sens de l'Article 56 de la CBE et, par conséquent, le motif d'opposition visé à l'Article 100 a) de la CBE s'oppose au maintien du brevet tel que délivré.

3.1.2.7. Les revendications de dispositifs dépendantes 2 à 7 ne définissent pas non plus d'objets impliquant une activité inventive ce qui vaut notamment pour la revendication 7, à laquelle la revendication indépendante de procédé 8 fait référence et selon laquelle la croissance épitaxiale de la couche supérieure de confinement en InP doit être conduite de façon que le dopage de cette dernière soit de l'ordre de 1016 cm-3. L'ajustement des niveaux de dopage des différentes couches semi-conductrices de façon à obtenir un fonctionnement optimal de la source laser peut être obtenu au prix d'essais de routine à la portée de l'homme du métier, d'autant plus que le niveau de concentration retenue ne présente pas de caractère surprenant en soi. Les Intimés n'ont eux-mêmes pas présenté d'argument en faveur de la non-évidence de ce niveau de concentration.

3.1.2.8. L'objet de la revendication indépendante de procédé 8, ainsi que celui de la revendication 9 qui en dépend sont également dépourvus d'activité inventive, puisque les caractéristiques de procédé explicitement énoncées à la revendication 8 sont soit connues du document D1 (D1', page 4, dernier paragraphe à page 5, premier paragraphe : dépôt successif de couches semiconductrices par épitaxie en phase liquide, décapage chimique sélectif des parties latérales pour former un mésa, recouvrement par une couche métallique), soit évidentes pour les raisons indiquées ci-dessus en liaison avec la caractéristique distinctive b) de l'objet de la revendication 1 (dépôt d'un contact métallique allié sur la partie supérieure du mésa) et des solutions de SO4H2 et H2O2 sont largement utilisées comme moyens de décapage chimique. Les Intimés n'ont d'ailleurs pas défendu ces revendications.

3.2. Par conséquent, la requête principale des Intimés visant au maintien du brevet tel que délivré doit être rejetée.

4. Requête auxiliaire des Intimés.

4.1. Mise à part sa présentation en deux parties, la revendication indépendante 1 selon la requête auxiliaire des Intimés se distingue sur le fond de la revendication indépendante 1 selon leur requête principale essentiellement par l'adjonction de la caractéristique supplémentaire selon laquelle la couche métallique alliée entre le quatrième matériau semiconducteur et la couche métallique de recouvrement est en Au-Zn.

4.2. Dans la mesure o" cet alliage particulier est connu de l'homme du métier pour la réalisation de contacts ohmiques avec des semiconducteurs de type p tels que celui de la quatrième couche invoquée dans la revendication (cf. par exemple D3, page 578, colonne de gauche, lignes 19 à 21) sa sélection pour la réalisation du contact ohmique au niveau du ruban dans la source laser revendiquée, dont les autres caractéristiques ne sont pas inventives pour les raisons indiquées ci-dessus en liaison avec l'examen de la revendication 1 selon la requête principale des Intimés, ne confère à cette source le caractère inventif requis au titre de l'Article 56 de la CBE.

Les Intimés n'ont d'ailleurs pas présenté d'argument en faveur de la non-évidence du choix de l'alliage particulier Au-Zn défini dans la revendication 1.

4.3. Dans ces conditions, l'objet de la revendication 1 du jeu de revendications auxiliaire n'est pas brevetable (article 52 de la CBE) et le motif d'oppositiion visé à l'article 100 a) de la CBE s'oppose par conséquent au maintien d'un brevet sous la forme modifiée telle que proposée par les Intimés. Pour cette raison, la requête auxiliaire des Intimés doit également être rejetée.