发明创造名称:层叠封装接合结构及其形成方法
外观设计名称:
决定号:180031
决定日:2019-05-31
委内编号:1F245342
优先权日:2012-12-28、2013-06-12
申请(专利)号:201310384819.8
申请日:2013-08-29
复审请求人:台湾积体电路制造股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:宋霖
合议组组长:吴海涛
参审员:高铭洁
国际分类号:H01L23/31,H01L23/488,H01L21/60,H01L21/50
外观设计分类号:
法律依据:专利法第33条、第22条第3款
决定要点
经过意见陈述,明确了修改内容,其修改没有超出原始记载的范围。
全文:
本复审请求涉及申请号为201310384819.8、发明名称为“层叠封装接合结构及其形成方法”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请人为台湾积体电路制造股份有限公司,申请日为2013年08月29日,优先权日为2012年12月28日和2013年06月12日,公开日为2014年07月09日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月10日以本申请权利要求1-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:于申请日2013年08月29日提交的说明书第1-79段、说明书附图图1-5、摘要和摘要附图;2017年06月30日提交的权利要求第1-18项。驳回决定引用了一篇对比文件,即:
对比文件3:公开号为US7067911B1,公开日为2006年06月27日。
驳回决定的具体理由是:(1)权利要求1、11相对于对比文件3的其中一个实施例具有区别技术特征,但是这些区别技术特征部分在对比文件3的其他实施例中公开,其余部分属于公知常识,因此,权利要求1、11相对于对比文件3及本领域的公知常识不具备创造性;(2)从属权利要求2-10、12-17的附加技术特征或被对比文件3所公开,或属于本领域的公知常识,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-10、12-17也不具备创造性;(3)权利要求18相对于对比文件3的其中一个实施例具有区别技术特征,但是这些区别技术特征部分在对比文件3的其他实施例中公开,其余部分属于常规选择,因此,权利要求18相对于对比文件3及本领域的公知常识不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种管芯封装件,包括:
半导体管芯,通过模塑料围绕所述半导体管芯的至少一部分;
衬底,具有互连结构,所述半导体管芯接合至所述衬底且电连接至所述互连结构;
其中,所述模塑料覆盖所述衬底的表面的第一部分,所述半导体管芯接合至所述表面的第二部分;以及
外部连接件,围绕所述半导体管芯,所述外部连接件电连接至所述互连结构和所述半导体管芯,所述外部连接件嵌入在所述模塑料中,其中,所述外部连接件包括:
接触焊盘;
金属球,所述金属球接合至所述接触焊盘;
焊膏层,形成在所述金属球的一部分上方,所述焊膏层的一部分被露出,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触;以及
第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,其中,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方,
其中所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面和所述焊膏层的顶面均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出。
2. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述焊膏层的厚度在10μm至50μm的范围内。
3. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述金属球的顶面位于所述模塑料的表面下方,且与所述模塑料的表面相距50μm至200μm范围内的距离。
4. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述焊膏层的顶面至所述模塑料的表面的距离在5μm至40μm的范围内。
5. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述金属球的直径在100μm至250μm的范围内。
6. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述互连结构使所述半 导体管芯能够扇出。
7. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述第一金属间化合物层的厚度在3μm至8μm的范围内。
8. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,第二金属间化合物层形成在所述金属球和所述接触焊盘之间,其中,所述第二金属间化合物层的厚度在2μm至5μm的范围内。
9. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述接触焊盘在接触所述金属球的表面上包括焊料。
10. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述金属球由铜或铜合金制成。
11. 一种层叠封装(PoP)结构,包括:
第一管芯封装件,具有围绕第一半导体管芯的第一外部连接件,所述外部连接件通过衬底中的互连结构电连接至所述第一半导体管芯,所述外部连接件和所述第一半导体管芯均设置在所述衬底上方并嵌入在模塑料中,并且所述第一外部连接件包括:
接触焊盘;
金属球,所述金属球接合至所述接触焊盘;
焊膏层,形成在所述金属球的一部分上方,所述焊膏层的第一部分被露出,并且所述焊膏层的第二部分位于所述模塑料的最近表面下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面和所述焊膏层的顶面均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出;以及
第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方;以及
第二管芯封装件,具有第二外部连接件,所述第二外部连接件在一端处具有焊料层,并且所述第二外部连接件的所述焊料层接合至所述第一外部连接件的所述焊膏层。
12. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,通过所述第二管芯封装件的所述第二外部连接件的所述焊料层以及所述第一管芯封装件的所 述第一外部连接件的所述焊膏层形成接合的焊料层。
13. 根据权利要求12所述的层叠封装结构,其中,所述接合的焊料层的一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方。
14. 根据权利要求13所述的层叠封装结构,其中,所述接合的焊料层的厚度在10μm至50μm的范围内。
15. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,所述金属球的顶面位于所述模塑料的表面下方,且与所述模塑料的表面相距50μm至200μm的范围内的距离。
16. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,所述第一金属间化合物层的厚度在3μm至8μm的范围内。
17. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,第二金属间化合物层形成在所述金属球和所述接触焊盘之间,所述第二金属间化合物层的厚度在2μm至5μm的范围内。
18. 一种形成管芯封装件的方法,包括:
在衬底上方形成接触焊盘,其中,所述衬底包括互连结构;
将金属球接合至所述接触焊盘;
在所述金属球的顶端上方施加焊膏层,其中,所述顶端是所述金属球相对所述衬底的最远端,所述接触焊盘、所述金属球和所述焊膏层形成连接结构;
将半导体管芯接合至所述衬底;以及
形成模塑料以填充所述半导体管芯和所述连接结构之间的空间,其中,所述焊膏层的一部分位于所述模塑料的最近表面的上方,而所述焊膏层的另一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,并且其中,第一金属间化合物层形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年02月23日向国家知识产权局提出了复审请求,陈述了意见,并对申请文件进行修改,在修改后的独立权利要求1、11、18增加了如下特征:“其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分”、将“焊膏层的顶面均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出”修改为“焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出”,并删除了“焊膏层的一部分被露出”。其请求复审的主要理由为:提交复审时对权利要求进行了修改,对焊膏层中的各部分的位置和形状进行了进一步限定,而这些区别技术特征没有在对比文件3中公开。因此权利要求1具备创造性。
提出复审请求时提交的权利要求1、11、18的内容如下:
“1. 一种管芯封装件,包括:
半导体管芯,通过模塑料围绕所述半导体管芯的至少一部分;
衬底,具有互连结构,所述半导体管芯接合至所述衬底且电连接至所述互连结构;
其中,所述模塑料覆盖所述衬底的表面的第一部分,所述半导体管芯接合至所述表面的第二部分;以及
外部连接件,围绕所述半导体管芯,所述外部连接件电连接至所述互连结构和所述半导体管芯,所述外部连接件嵌入在所述模塑料中,其中,所述外部连接件包括:
接触焊盘;
金属球,所述金属球接合至所述接触焊盘;
焊膏层,形成在所述金属球的一部分上方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分;以及
第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,其中,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方,
其中所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面以及所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出。”
“11. 一种层叠封装(PoP)结构,包括:
第一管芯封装件,具有围绕第一半导体管芯的第一外部连接件,所述外部连接件通过衬底中的互连结构电连接至所述第一半导体管芯,所述外部连接件和所述第一半导体管芯均设置在所述衬底上方并嵌入在模塑料中,并且所述第一外部连接件包括:
接触焊盘;
金属球,所述金属球接合至所述接触焊盘;
焊膏层,形成在所述金属球的一部分上方,并且所述焊膏层的第二部分位于所述模塑料的最近表面下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分,其中,所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面以及所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出;以及
第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方;以及
第二管芯封装件,具有第二外部连接件,所述第二外部连接件在一端处具有焊料层,并且所述第二外部连接件的所述焊料层接合至所述第一外部连接件的所述焊膏层。 ”
“18. 一种形成管芯封装件的方法,包括:
在衬底上方形成接触焊盘,其中,所述衬底包括互连结构;
将金属球接合至所述接触焊盘;
在所述金属球的顶端上方施加焊膏层,其中,所述顶端是所述金属球相对所述衬底的最远端,所述接触焊盘、所述金属球和所述焊膏层形成连接结构;
将半导体管芯接合至所述衬底;以及
形成模塑料以填充所述半导体管芯和所述连接结构之间的空间,其中,所述焊膏层的一部分位于所述模塑料的最近表面的上方,而所述焊膏层的另一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分,并且其中,第一金属间化合物层形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方,所述金属球的顶面以及所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月17日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
经过前置审查,原审查部门坚持驳回决定。前置审查意见认为:由对比文件3的图34A看出,焊膏层978可以被划分为三个部分:由密封剂960的顶面露出的第一部分、与密封剂960的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,其中第一、第二和第三部分是连续的,并且上述三个部分均沿远离衬底的顶面的方向凸出。因此新增特征被对比文件3公开,复审请求人的意见陈述不具有说服力,因此维持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年09月29日发出复审通知书,指出:(1)权利要求1、11、18的修改超出了原始记载的范围,不符合专利法第33条的规定。(2)并且假设复审请求人修改之后,评述了权利要求1-18不具备专利法第22条第3款的创造性。
对于复审请求人陈述的复审理由,合议组认为:复审请求人修改的特征中提到的“焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出”超出了原始记载的范围,不符合专利法第33条的规定;对于其它的将焊膏层分为三个部分的特征,已经被对比文件3所公开,对比文件3(图34)公开了焊膏层978可以被划分为三个部分:由密封剂960的顶面露出的第一部分、与密封剂960的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,其中第一、第二和第三部分是连续的,焊膏层沿远离衬底的顶面的方向突出。因此,权利要求仍不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2018年11月13日提交了意见陈述书,并未对申请文件进行修改。复审请求人在意见陈述书中指出:从附图可见,三部分均是沿远离衬底的顶面的方向凸出。同时认为对比文件1-3没有公开该技术特征。
合议组于2019年03月13日再次发出复审通知书,指出:(1)权利要求1、11相对于对比文件3的其中一个实施例具有区别技术特征,但是这些区别技术特征部分在对比文件3的其他实施例中公开,其余部分属于公知常识,因此,权利要求1、11相对于对比文件3及本领域的公知常识不具备创造性;(2)从属权利要求2-10、12-17的附加技术特征或被对比文件3所公开,或属于本领域的公知常识,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-10、12-17也不具备创造性;(3)权利要求18相对于对比文件3的其中一个实施例具有区别技术特征,但是这些区别技术特征部分在对比文件3的其他实施例中公开,其余部分属于常规选择,因此,权利要求18相对于对比文件3及本领域的公知常识不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年04月26日提交了意见陈述书,并对申请文件进行修改,在独立权利要求1、11、18中加入技术特征“所述第三部分展开在所述金属球的整个顶面上”。复审请求人在意见陈述书中指出:(1)对比文件3并未公开三个部分均沿远离衬底的顶面的方向凸出。(2)新加入的特征在对比文件3中没有公开。
2019年04月26日提交的权利要求书如下:
“1. 一种管芯封装件,包括:
半导体管芯,通过模塑料围绕所述半导体管芯的至少一部分;
衬底,具有互连结构,所述半导体管芯接合至所述衬底且电连接至所述互连结构;
其中,所述模塑料覆盖所述衬底的表面的第一部分,所述半导体管芯接合至所述表面的第二部分;以及
外部连接件,围绕所述半导体管芯,所述外部连接件电连接至所述互连结构和所述半导体管芯,所述外部连接件嵌入在所述模塑料中,其中,所述外部连接件包括:
接触焊盘;
金属球,所述金属球接合至所述接触焊盘;
焊膏层,形成在所述金属球的一部分上方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分;以及
第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,其中,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方,
其中所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面以及所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出,所述第三部分展开在所述金属球的整个顶面上。
2. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述焊膏层的厚度在10μm至50μm的范围内。
3. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述金属球的顶面位于所述模塑料的表面下方,且与所述模塑料的表面相距50μm至200μm范围内的距离。
4. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述焊膏层的顶面至所述模塑料的表面的距离在5μm至40μm的范围内。
5. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述金属球的直径在100μm至250μm的范围内。
6. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述互连结构使所述半导体管芯能够扇出。
7. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述第一金属间化合物层的厚度在3μm至8μm的范围内。
8. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,第二金属间化合物层形成在所述金属球和所述接触焊盘之间,其中,所述第二金属间化合物层的厚度在2μm至5μm的范围内。
9. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述接触焊盘在接触所述金属球的表面上包括焊料。
10. 根据权利要求1所述的管芯封装件,其中,所述金属球由铜或铜合金制成。
11. 一种层叠封装(PoP)结构,包括:
第一管芯封装件,具有围绕第一半导体管芯的第一外部连接件,所述外部连接件通过衬底中的互连结构电连接至所述第一半导体管芯,所述外部连接件和所述第一半导体管芯均设置在所述衬底上方并嵌入在模塑料中,并且所述第一外部连接件包括:
接触焊盘;
金属球,所述金属球接合至所述接触焊盘;
焊膏层,形成在所述金属球的一部分上方,并且所述焊膏层的第二部分位于所述模塑料的最近表面下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分,其中,所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面以及所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出,所述第三部分展开在所述金属球的整个顶面上;以及
第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所 述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方;以及
第二管芯封装件,具有第二外部连接件,所述第二外部连接件在一端处具有焊料层,并且所述第二外部连接件的所述焊料层接合至所述第一外部连接件的所述焊膏层。
12. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,通过所述第二管芯封装件的所述第二外部连接件的所述焊料层以及所述第一管芯封装件的所述第一外部连接件的所述焊膏层形成接合的焊料层。
13. 根据权利要求12所述的层叠封装结构,其中,所述接合的焊料层的一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方。
14. 根据权利要求13所述的层叠封装结构,其中,所述接合的焊料层的厚度在10μm至50μm的范围内。
15. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,所述金属球的顶面位于所述模塑料的表面下方,且与所述模塑料的表面相距50μm至200μm的范围内的距离。
16. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,所述第一金属间化合物层的厚度在3μm至8μm的范围内。
17. 根据权利要求11所述的层叠封装结构,其中,第二金属间化合物层形成在所述金属球和所述接触焊盘之间,所述第二金属间化合物层的厚度在2μm至5μm的范围内。
18. 一种形成管芯封装件的方法,包括:
在衬底上方形成接触焊盘,其中,所述衬底包括互连结构;
将金属球接合至所述接触焊盘;
在所述金属球的顶端上方施加焊膏层,其中,所述顶端是所述金属球相对所述衬底的最远端,所述接触焊盘、所述金属球和所述焊膏层形成连接结构;
将半导体管芯接合至所述衬底;以及
形成模塑料以填充所述半导体管芯和所述连接结构之间的空间,其中,所述焊膏层的一部分位于所述模塑料的最近表面的上方,而所述焊膏层的另一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方,并且所述模塑料与所述 金属球和所述焊膏层同时接触,其中,所述焊膏层包括:由所述模塑料的顶面露出的第一部分、与所述模塑料的顶面相交的第二部分、以及在所述第二部分下方延伸的第三部分,并且其中,第一金属间化合物层形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方,所述金属球的顶面以及所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出,所述第三部分展开在所述金属球的整个顶面上。”
经审查,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1. 关于审查文本
复审请求人在答复复审通知书时,提交了权利要求书的全文修改替换页(包括18项权利要求)。经审查上述修改符合以及专利法实施细则第61条第1款的规定,本复审请求审查决定依据的审查文本为:复审请求人于申请日2013年08月29日提交的说明书第1-79段、说明书附图图1-5、摘要和摘要附图;和于2019年04月26日提交的权利要求第1-18项。
2. 关于专利法第33条
专利法第33条规定:申请人可以对其专利申请文件进行修改,但是,对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围,对外观设计专利申请文件的修改不得超出原图片或者照片表示的范围。
复审请求人经过意见陈述,明确了修改内容,其修改没有超出原始记载的范围。
复审请求人在答复复审通知书时,明确了所限定的焊锡膏的三部分分别是哪里,从附图可以看出,所限定部分是沿远离所述衬底的顶面的方向凸出,该修改没有超出原始记载的范围。因此,本复审请求审查决定所依据的文本符合专利法第33条的规定。
3.关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的一篇对比文件公开的一个实施例相比存在区别技术特征,但该区别技术特征部分在该对比文件的其他实施例中公开,其余部分属于本领域的公知常识,并且也未产生任何预料不到的技术效果,则权利要求所请求保护的技术方案相对于上述对比文件和公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审请求审查决定引用了与驳回决定、复审通知书所引用的相同的对比文件,即:
对比文件3:公开号US7067911B1,公开日为2006年06月27日。
3.1权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1请求保护一种管芯封装件。对比文件3公开了一种管芯封装件,并具体公开了以下特征(说明书第54栏第7行至第55栏第67行,图52):半导体芯片2710(相当于半导体管芯),通过密封剂2760(相当于模塑料)围绕芯片2710的一部分;衬底2791,具有垂直连接件2793和背侧布线2794(统一相当于互连结构),芯片2710接合至衬底2791且电连接至垂直连接件2793;密封剂2760覆盖衬底2791的表面的第一部分,芯片2710接合至该表面的第二部分;外部连接件围绕芯片2710,并电连接至垂直连接件2793和芯片2710,外部连接件嵌入在密封剂2760中,其中,外部连接件包括:前侧布线2792从阻焊层2750上表面暴露的部分(相当于接触焊盘);金属粒子2756(相当于金属球),接合至前侧布线2792从阻焊层2750上表面暴露的部分;以及焊膏层2778,形成在金属粒子2756的一部分的上方,焊膏层2778被露出。
权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于:1)所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,焊膏层包括:由模塑料的顶面露出的第一部分、与模塑料的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,其中所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面和所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出;2)第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,其中,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方;3)第三部分展开在所述金属球的整个顶面上。
对于区别技术特征1):对比文件3的其它实施例公开(说明书第39栏第10行至第40栏第55行,图33、34):密封剂860(960)与金属粒子856(956)和焊膏层878(978)同时接触,焊膏层978可以被划分为三个部分:由密封剂960的顶面露出的第一部分、与密封剂960的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,从附图33A、34A可以看出,其第一部分、第二部分以及第三部分均沿远离衬底的顶面的方向突出,组成的焊膏层沿远离衬底的顶面的方向突出。其中金属粒子856(956)和焊膏层878(978)分别包括顶面,并且金属粒子856(956)的顶面均沿远离衬底的顶面的方向突出,而且该特征在对比文件3的图33(或图34)所示实施例中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是用于实现外部连接,也就是说对比文件3的图33(或图34)所示实施例给出了将该区别技术特征用于对比文件3的图52所示实施例以解决其技术问题的启示。
对于区别技术特征2):对比文件3还公开(说明书第34栏第12-14行):焊膏要经过加热回流操作。在加热条件下不同金属之间的接触界面处容易产生金属间化合物层属于本领域的公知常识,因此本领域技术人员容易想到对比文件3的金属粒子与焊膏层之间在加热过程中会产生金属间化合物,且由于对比文件3的焊膏层与金属粒子的界面低于密封胶的顶面,因此该金属间化合物层会形成于密封胶的表面下方。这对于本领域技术人员来说是公知常识。
对于区别技术特征3):焊锡膏用于焊接,其可以根据实际需要设置,如果需要增大焊接面积时,展开在整个金属球表面以增大接触面积进而提高焊接强度是本领域惯常采用的,属于公知常识。
由此可知,在对比文件3图52所示实施例的基础上结合图33(或图34)所示实施例及本领域公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
3.2权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求11请求保护一种层叠封装(POP)结构。对比文件3公开了一种管芯封装件,并具体公开了以下特征(说明书第54栏第7行至第55栏第67行,图52):围绕半导体芯片2710的外部连接件,外部连接件通过衬底2791中的前侧布线2792的一部分(相当于互连结构)连接到芯片2710,外部连接件和芯片2710均设置在衬底2791上方并嵌入在密封剂2760(相当于模塑料)中,其中,外部连接件包括:前侧布线2792从阻焊层2750上表面暴露的部分(相当于接触焊盘);金属粒子2756(相当于金属球),接合至接触焊盘;以及焊膏层2778,形成在金属粒子2756的一部分的上方。
权利要求11与对比文件3的区别技术特征在于:1)所述焊膏层的第二部分位于所述模塑料的最近表面下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,焊膏层包括:由模塑料的顶面露出的第一部分、与模塑料的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,其中所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面和所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出;2)层叠封装结构,还具有第二管芯封装件,具有第二外部连接件,所述第二外部连接件在一端处具有焊料层,并且所述第二外部连接件的所述焊料层接合至所述第一外部连接件的所述焊膏层;3)第一金属间化合物层,形成在所述金属球和所述焊膏层之间,其中,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方;4)第三部分展开在所述金属球的整个顶面上。
对于区别技术特征1):对比文件3的其它实施例公开(说明书第39栏第10行至第40栏第55行,图33、34):焊膏层878(978)的第一部分被露出,第二部分位于所述密封剂860的最近表面下方,并且密封剂860(960)与金属粒子856(956)和焊膏层878(978)同时接触,焊膏层978可以被划分为三个部分:由密封剂960的顶面露出的第一部分、与密封剂960的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,从附图33A、34A可以看出,其第一部分、第二部分以及第三部分均沿远离衬底的顶面的方向突出,组成的焊膏层沿远离衬底的顶面的方向突出。其中金属粒子856(956)和焊膏层878(978)分别包括顶面,并且金属粒子856(956)的顶面沿远离衬底的顶面的方向凸出,而且上述特征在对比文件3的图33(或图34)所示实施例中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是用于实现外部连接,也就是说对比文件3的图33(或图34)所示实施例给出了将该区别技术特征用于对比文件3的图52所示实施例以解决其技术问题的启示。
对于区别技术特征2):对比文件3的又一实施例公开了一种层叠封装结构(说明书第63栏第7行至第67栏第11行,图60-64):包括两个半导体芯片封装件3398A、3398B,半导体芯片封装件3398A(相当于第二管芯封装件)具有柱3321A(相当于第二外部连接件),柱3321A的一端接合至半导体芯片封装件3398B(相当于第一管芯封装件)的外部连接件的焊膏层3331。上述特征在对比文件3的图60-64所示实施例中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是用于实现叠层封装结构,也就是说对比文件3的图60-64所示实施例给出了将该区别技术特征用于对比文件3的图52所示实施例以解决其技术问题的启示。对于其它特征,在外部连接件的连接端处施加焊料层以促进电气连接属于本领域的常用技术手段。
对于区别技术特征3):对比文件3还公开(说明书第34栏第12-14行):焊膏要经过加热回流操作。在加热条件下不同金属之间的接触界面处容易产生金属间化合物层属于本领域的公知常识,因此本领域技术人员容易想到对比文件3的金属粒子与焊膏层之间在加热过程中会产生金属间化合物,且由于对比文件3的焊膏层与金属粒子的界面低于密封胶的顶面,因此该金属间化合物层会形成于密封胶的表面下方。这对于本领域技术人员来说是公知常识。
对于区别技术特征4):焊锡膏用于焊接,其可以根据实际需要设置,如果需要增大焊接面积时,展开在整个金属球表面以增大接触面积进而提高焊接强度是本领域惯常采用的,属于公知常识。
由此可知,在对比文件3图52所示实施例的基础上结合图33(或图34)所示实施例、图60-64所示实施例及公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
3.3权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2引用权利要求1。将焊膏厚度设定在10-50微米范围内是本领域技术人员在对比文件3的基础上结合实际应用能够做出的常规选择。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
3.4权利要求3、4、15不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求3、4引用权利要求1,权利要求15引用权利要求11。对比文件3(图33、34)还公开:金属粒子的顶面位于密封胶的表面下方;对于其他特征,本领域技术人员可依实际需要而适当调整金属球顶面至模塑料表面的距离和焊锡层顶面至模塑料表面的距离,权利要求限定的数值范围未产生预料不到的技术效果。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备创造性。
3.5权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求5引用权利要求1。本领域技术人员可依实际需要调整金属球的直径,该权利要求限定的数值范围未产生预料不到的技术效果。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性。
3.6权利要求6、10不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求6、10分别引用权利要求1、11。对比文件3还公开:布线2740使芯片能够扇出(图52A);金属粒子是铜球(说明书第59栏第50-51行),而采用铜合金制成金属球属于本领域的常用技术手段。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备创造性。
3.7权利要求7、16不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求7引用权利要求1,权利要求16引用权利要求11。对比文件3还公开(说明书第34栏第12-14行):焊膏要经过加热回流操作。在加热条件下不同金属之间的接触界面处容易产生金属间化合物层属于本领域的公知常识,因此本领域技术人员容易想到对比文件3的金属粒子与焊膏层之间在加热过程中会产生金属间化合物,且由于焊料层与金属粒子的界面低于密封胶的顶面,因此该金属间化合物层位于密封胶的表面下方;至于金属间化合物的厚度,本领域技术人员可根据实际需要进行适当调整。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述从属权利要求也不具备创造性。
3.8权利要求8、17不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求8、17分别引用权利要求1、11。对比文件3还公开(说明书第34栏第12-14行):焊膏要经过加热回流操作。在加热条件下不同金属之间的接触界面处容易产生金属间化合物层属于本领域的公知常识,因此本领域技术人员容易想到对比文件3的金属粒子与接触焊盘之间在加热过程中会产生金属间化合物;至于金属间化合物的厚度,本领域技术人员可根据实际需要进行适当调整。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述从属权利要求也不具备创造性。
3.9权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求9引用权利要求1。为了增强接合性在接触焊盘和金属球相接的表面上施加焊料属于本领域的常用技术手段。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
3.10权利要求12-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求12-14直接或间接引用权利要求11。两个连接件上的焊料或焊膏加热焊接时会形成接合的焊料层属于本领域的公知常识,由于对比文件3焊膏层的一部分容纳在密封胶中(图33、34),因此本领域技术人员容易想到接合的焊料层一部分会位于密封胶的最近表面的下方;而且将焊膏厚度设定在10-50微米范围内是本领域技术人员在对比文件3的基础上结合实际应用能够做出的常规选择。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
3.11权利要求18不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求18请求保护一种形成管芯封装件的方法。对比文件3公开了一种形成管芯封装件的方法,包括以下步骤(说明书第54栏第7行至第55栏第67行,图1-26,52):在衬底2791上方形成接触焊盘(参见图52A中从阻焊层2750中暴露的前侧布线2792的部分),其中,衬底2791包括垂直连接件2793和背侧布线2794,将金属粒子2756(相当于金属球)结合到接触焊盘(图12A);将半导体芯片2710结合至衬底2791(图11A);形成密封剂2760以填充半导体芯片2710和金属粒子2756之间的空间(图14A);在金属粒子2756的顶端上方施加焊膏层2778(图25A),其中顶端是金属粒子2756相对衬底2791的最远端,接触焊盘、金属粒子2756和焊膏层2778形成连接结构。
权利要求18与对比文件3的区别技术特征在于:1)所述焊膏层的一部分位于所述模塑料的最近表面的上方,而所述焊膏层的另一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方,并且所述模塑料与所述金属球和所述焊膏层同时接触,焊膏层包括:由模塑料的顶面露出的第一部分、与模塑料的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,其中所述金属球和所述焊膏层分别包括顶面,并且所述金属球的顶面和所述焊膏层的第一部分、第二部分和第三部分均沿远离所述衬底的顶面的方向凸出;在形成模塑料之前形成焊膏层以形成完整的连接结构,之后模塑料填充在半导体管芯和连接结构之间;2)第一金属间化合物层形成在所述金属球和所述焊膏层之间,所述第一金属间化合物层位于所述模塑料的表面的下方;3)所述第三部分展开在所述金属球的整个顶面上。
对于区别技术特征1):对比文件3的其它实施例还公开(说明书第39栏第10行至第40栏第55行,图33、34):焊膏层2778的一部分位于密封剂2760的最近表面的上方,焊膏层2778的另一部分位于密封剂2760的最近表面的下方,密封剂2760与金属粒子2756和焊膏层2778同时接触, 焊膏层978可以被划分为三个部分:由密封剂960的顶面露出的第一部分、与密封剂960的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,从附图33A、34A可以看出,其第一部分、第二部分以及第三部分均沿远离衬底的顶面的方向突出,组成的焊膏层沿远离衬底的顶面的方向突出。其中金属粒子856(956)和焊膏层878(978)分别包括顶面,并且金属粒子856(956)的顶面沿远离衬底的顶面的方向凸出,而且上述特征在对比文件3的图33(或图34)所示实施例中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是用于实现外部连接,也就是说对比文件3的图33(或图34)所示实施例给出了将该区别技术特征用于对比文件3的图52所示实施例以解决其技术问题的启示;而先形成焊膏层再形成模塑料仅是对先形成模塑料再形成焊膏层的简单替换,是本领域技术人员在对比文件3的基础上结合实际能够做出的常规选择,无需付出创造性劳动,且技术效果可以预期。
对于区别技术特征2):对比文件3还公开(说明书第34栏第12-14行):焊膏要经过加热回流操作。在加热条件下不同金属之间的接触界面处容易产生金属间化合物层属于本领域的公知常识,因此本领域技术人员容易想到对比文件3的金属粒子与焊膏层之间在加热过程中会产生金属间化合物,且由于对比文件3的焊膏层与金属粒子的界面低于密封胶的顶面,因此该金属间化合物层会形成于密封胶的表面下方。这对于本领域技术人员来说是公知常识。
对于区别技术特征3):焊锡膏用于焊接,其可以根据实际需要设置,如果需要增大焊接面积时,展开在整个金属球表面以增大接触面积进而提高焊接强度是本领域惯常采用的,属于公知常识。
由此可知,在对比文件3图52所示实施例的基础上结合图33(或图34)所示实施例及本领域的公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
三、关于复审请求人的意见
针对复审请求人在答复复审通知书时的主张,合议组认为:(1)对比文件3与本申请相同,均是可以将焊锡膏分成三个部分,对比文件3(图34)公开了焊膏层978可以被划分为三个部分:由密封剂960的顶面露出的第一部分、与密封剂960的顶面相交的第二部分、以及在第二部分下方延伸的第三部分,其中第一、第二和第三部分是连续的,组成焊膏层,其中开口982中也包括部分焊锡膏,此部分中的焊锡膏下面是曲面的,因此这被限定在开口中的焊锡膏同样是沿远离衬底的顶面的方向突出。在权利要求中是对焊锡膏限定了各个部分,对比文件3所公开的结构满足了焊锡膏的三部分均是沿远离衬底的顶面的方向突出,因此,对比文件3的该实施例公开了权利要求中的该项技术特征。(2)焊锡膏是为了进行焊接的,其覆盖多少是可以根据实际情况来调整的。覆盖的多,焊接越牢固,但是可能会出现浪费材料或者引起焊锡膏相互之间粘连等。当不会存在上述问题时,本领域技术人员可以考虑使得焊锡膏覆盖更多以增大接触面积进而提高焊接强度,这个是本领域的惯用手段。
综上所述,复审请求人陈述的意见不具有说服力。
基于上述理由,合议组依法作出如下决定。
四、决定
维持国家知识产权局于2017年11月10日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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