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l 사건 개요
원고의 출원발명에 대하여 특허청 심사관은 진보성이 부정된다고 보아 거절결정 및 재심사 거절결정을 하였다. 특허심판원도 출원발명은 통상의 기술자가 선행발명에 의해 쉽게 발명할 수 있어 진보성이 부정된다고 보아 원고 심판청구를 기각하였다.
l 판시요지
이 사건 제1항 출원발명의 구성요소 2-1, 2-2는 무선주파수 전극에 100kHz ~ 99MHz 영역대의 무선주파수(RF) 바이어스를 인가하는 반면, 선행발명은 자장 결합 열 플라즈마 반응기(C)에 13.56MHz의 고주파 전력을 공급한다는 차이가 있다(이하 ‘차이점 1’이라 한다). 그리고 이 사건 제1항 출원발명 구성요소 2-2의 ‘상기 확장단계는 시스와 벌크가 확장된 플라즈마에서 상기 마이크로파 플라즈마 발생기에 입력된 전력에 비하여, 활성종 생성을 증가시키는’ 구성이 선행발명에 명시적으로 개시되어 있지 않은 차이가 있다(이하 ’차이점 2‘라 한다). 또한 이 사건 제1항 출원발명의 구성요소 2-2의 ’상기 확장단계는 대기 중에서 1차적으로 정상상태 플라즈마의 전자가 RF 전기장에 의해 가속되면서, 플라즈마의 시스영역을 길어지게 하고, 그 후 전자보다 느린 양 이온들과 중성 원자들이 연장된 시스 영역 쪽으로 방출 및 확산되면서 플라즈마의 벌크를 증가시키는’ 구성이 선행발명에 명시적으로 기재되어 있지 않은 차이가 있다(이하 ’차이점 3‘이라 한다).
피고는 이 사건 제1항 출원발명이 선행발명과 같은 유도결합이라고 주장하나, 이 사건 제1항 출원발명은 용량결합이라고 보아야 한다. 이 사건 출원발명은 무선주파수 전극과 마이크로파 전극이 물리적·전기적으로 분리되어 있음을 전제로 양 전극 사이에 무선주파수(RF) 전압 바이어스가 인가되고, 그에 따라 무선주파수 전극과 마이크로파 전극 사이에 전기장이 형성되어 플라즈마의 시스와 벌크를 확장시킨다. 그런데 위와 같이 설정 간격으로 이격되어 있는 두 개의 전극 사이에 RF 바이어스를 인가하여 RF 전기장에 의해 플라즈마를 생성하는 방식은 축전결합(용량결합)에 해당한다. 유도결합에서의 전극 구조는 솔레노이드와 같이 전류원이 인가되도록 안테나(코일)에 의해 페루프로 구성되고, 유도전기장은 안테나(코일)와 동일 평면상에서 원형의 루프모양이 되어 전자나 이온을 감금하는 효과가 있으므로, 이 사건 출원발명의 전극 구조 및 전기장의 형태와는 전혀 다르다.
통상의 기술자는 차이점 1을 쉽게 극복할 수 없을 것이다. 이 사건 출원발명의 명세서 기재에 의하면 특정 영역의 무선주파수(RF)만이 무선주파수 전극에 인가되고, 따라서 이 사건 제1항 출원발명의 100kHz ~ 99MHz 영역대의 무선주파수(RF)는 플라즈마의 시스와 벌크가 확장되는 특정 주파수 범위를 의미한다. 반면 선행발명의 자장결합 열 플라즈마 반응기(C)에 인가되는 주파수(13.56MHz)에 특별한 기술적 의의가 있다고 볼 만한 사정은 발견되지 않고, 오히려 산업체에서 사용할 수 있도록 허용된 주파수로서 통상의 기술자가 널리 사용하는 전형적인 주파수이다. 선행발명의 13.56MHz의 고주파 전력이 이 사건 제1항 출원발명의 100kHz ~ 99MHz 영역대의 무선주파수(RF) 범위에 포함되기는 한다. 그러나 선행발명은 초단의 반응기에서 생성되는 아크를 이용하여 대구경 대출력의 플라즈마를 생성하는 것인데, 이 사건 제1항 출원발명이 아크 형태의 시스와 벌크 확장은 피하고 있다는 점에 비추어 보면, 선행발명의 경우 RF 플라즈마를 생성하는 통상적인 주파수라는 의미 외에 이 사건 제1항 출원발명의 주파수가 전자의 가속과 양이온과 중성원자의 방출 및 확산에 의한 플라즈마의 시스와 벌크를 확장(구성요소 2-2)시키되 아크는 피하는 특정 주파수 범위라는 기술적 의미까지 포함한다고 보기는 어렵다. 또한 선행발명은 이 사건 출원발명과는 플라즈마의 시스와 벌크를 확장하는 원리가 상이하다.
차이점 3도 쉽게 극복되지 않는다. 토치부(A) 및 보조 플라즈마부(B)에서 생성된 플라즈마의 불꽃의 길이를 변화시켜 자장 결합 열 플라즈마 반응기(C)에서 불꽃 발생원으로 그대로 이용하는 구조인 선행발명으로부터 이 사건 제1항 출원발명과 같이 시스와 벌크의 확장과정을 쉽게 도출할 수 있다고 볼 수 없다. 또한 플라즈마의 온도와 이용형태, 생성조건 등을 살펴볼 때 통상의 기술자라고 하더라도 선행발명의 자장 결합 열 플라즈마 반응기(C)를 이 사건 제1항 출원발명의 무선 주파수 전극으로 쉽게 대체할 수 없을 것이다.
차이점 2는 쉽게 극복된다. 이 사건 제1항 출원발명의 “마이크로 플라즈마 발생기에 입력된 전력에 비해 활성종 생성을 증가시킨다.”는 구성은 무선주파수 전극에 무선주파수(RF) 바이어스를 인가함으로써 추가적인 전력의 투입을 통해 활성종이 증가되는 것으로 이해할 수 있다. 선행발명은 다단으로 적층된 각 단의 반응기에 상이한 종류의 반응 물질을 주입하고 각 단마다 적합한 고주파 전력을 인가함으로써 필요한 에너지까지 증대시켜 반응 물질의 종류와 요구에 따라 가스의 종류나 체류 시간을 적절히 선택하여 최적의 반응 물질 생성이 가능해지는 것인데, H2나 N2, O2 가스 등을 플라즈마 제트에 의한 초전도물질의 생산업에 사용하므로, 이 사건 출원발명의 활성종과 동일한 반응물질(N2)을 생성하는 것으로 보인다. 통상의 기술자가 선행발명에서 각 단의 반응기에서 투입되는 전력을 조절하고, 필요한 활성종 생성을 위한 가스의 종류나 체류시간을 적절히 선택함으로써 초단에서 입력한 전력에 비하여 필요한 활성종의 생성을 증가시키도록 구성함에 특별히 기술적으로 곤란한 점이 있다고 보기는 어렵다.
그렇다면 차이점 1, 3에 의하여 이 사건 제1항 출원발명은 통상의 기술자가 선행발명으로부터 쉽게 도출할 수 없다고 보아야 하고, 제1항의 종속항인 제2, 6, 8항 발명도 이 사건 제1항 출원발명의 기술적 특징을 그대로 포함하고 있으므로, 통상의 기술자가 선행발명으로부터 쉽게 도출할 수 있다고 볼 수 없어 그 진보성이 부정되지 않는다. 이와 결론을 달리한 이 사건 심결은 위법하므로 취소되어야 한다.
키워드: 특허, 거절결정, 진보성, 용량결합, 플라즈마, 무선주파수, 고주파수, 시스, 벌크
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