发明创造名称:用于薄膜晶体管的通过原子层沉积进行的金属氧化物层组成控制
外观设计名称:
决定号:180751
决定日:2019-06-11
委内编号:1F260657
优先权日:2013-01-25
申请(专利)号:201480005810.4
申请日:2014-01-16
复审请求人:追踪有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李晓明
合议组组长:骆素芳
参审员:柴春英
国际分类号:H01L29/786,H01L29/66
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比,存在区别技术特征,该区别技术特征一部分被其他对比文件公开,其余区别技术特征属于本领域的惯用技术手段,则将该对比文件与其他对比文件和本领域的惯用技术手段结合从而得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480005810.4,名称为“用于薄膜晶体管的通过原子层沉积进行的金属氧化物层组成控制”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为追踪有限公司,申请日为2014年01月16日,优先权日为2013年01月25日,公开日为2015年09月30日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月16日发出驳回决定,以权利要求1-6、9-14、32-39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。其具体理由是:(1)权利要求1与对比文件2(US2010/0059747A1,公开日为2010年03月11日)的区别技术特征在于:作用层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。该区别技术特征被对比文件3(CN102618843A,公开日为2012年08月01日)公开,因此权利要求1相对于对比文件2和对比文件3的结合不具备创造性。(2)权利要求14请求保护一种包括权利要求1的TFT装置的设备,该设备的其他技术特征属于本领域的常规手段,因此权利要求14也不具备创造性。(3)权利要求32与对比文件2的区别技术特征在于:氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。该区别技术特征被对比文件3公开,因此权利要求32相对于对比文件2和对比文件3的结合不具备创造性。(4)权利要求36与对比文件2的区别技术特征在于:作用层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。该区别技术特征被对比文件3公开,因此权利要求36相对于对比文件2和对比文件3的结合不具备创造性。(5)从属权利要求2-6、10-13、33-34、37-38的附加技术特征被对比文件2公开,从属权利要求9、35、39的附加技术特征属于本领域技术人员的常规选择,因此从属权利要求2-6、9-13、33-35、37-39不具备创造性。并在其他说明部分指出:(1)从属权利要求7-8的附加技术特征属于本领域技术人员的常规选择,因此从属权利要求7-8不具备创造性。权利要求15-16的附加技术特征属于本领域的惯常配置,因此从属权利要求15-16不具备创造性。(2)权利要求17相对于对比文件3的区别技术特征在于:第一沉积循环在沉积序列期间以增加的频率发生。对比文件2公开了部分区别特征,其余区别特征属于本领域技术人员的常规选择,因此权利要求17相对于对比文件3和对比文件2、本领域的公知常识的结合不具备创造性。(3)从属权利要求18-22、31的附加技术特征被对比文件3公开,从属权利要求23-30的附加技术特征属于本领域技术人员的常规选择,因此从属权利要求18-31不具备创造性。驳回决定所依据的文本为:依据专利合作条约第28条或者第41条提交的修改,说明书第1-134段;2015年07月23日提交的说明书附图、说明书摘要、摘要附图;2017年06月26日提交的权利要求第1-39项 。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种薄膜晶体管TFT装置,其包括:
栅极;
作用层,所述作用层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述作用层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物;
栅极绝缘体,其在所述作用层与所述栅极之间;
源极金属,其邻近于所述作用层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述作用层的所述漏极区。
2. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述栅极在所述栅极绝缘体上方且所述作用层在所述栅极绝缘体下方。
3. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述栅极在所述栅极绝缘体下方且所述作用层在所述栅极绝缘体上方。
4. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述作用层实质上包含接近所述作用层与所述栅极绝缘体之间的界面的实质上半导电金属氧化物。
5. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述作用层实质上包含接近所述作用层的背对所述栅极的表面的实质上绝缘金属氧化物。
6. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述作用层包含氧化铟镓锌IGZO。
7. 根据权利要求6所述的TFT装置,其中氧化镓的浓度从所述作用层的背对所述栅极的表面到所述作用层的面对所述栅极的表面增加。
8. 根据权利要求7所述的TFT装置,其中氧化镓的所述浓度在所述作用层的背对所述栅极的所述表面处小于约5%且在所述作用层的面对所述栅极的所述表面处大于约95%。
9. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述作用层的厚度小于约 100?。
10. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述作用层为非晶的。
11. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述两种金属氧化物中的一者包含氧化镓、氧化铝、氧化铪和氧化锗中的至少一者。
12. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述两种金属氧化物中的一者包含氧化铟和氧化锌中的至少一者。
13. 根据权利要求1所述的TFT装置,其中所述作用层形成于衬底上,且其中所述衬底包含玻璃或塑料。
14. 一种设备,其包括:
根据权利要求1所述的TFT装置,
显示器;
处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;及存储器装置,其经配置以与所述处理器通信。
15. 根据权利要求14所述的设备,其进一步包括:
驱动器电路,其经配置以将至少一个信号发送到与所述显示器电连通的所述TFT装置;及
控制器,其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。
16. 根据权利要求14所述的设备,其进一步包括:
图像源模块,其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器,其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者;及
输入装置,其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。
17. 一种方法,其包括:
提供衬底;
在第一沉积循环中通过原子层沉积ALD来沉积第一金属氧化物;
在第二沉积循环中通过ALD沉积第二金属氧化物;及
在多个第一沉积循环和第二沉积循环沉积序列内在所述衬底上形成多组分金属氧化物半导体薄膜,其中所述第一沉积循环在所述沉积序列期间以增加的频率发生。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中沉积所述第一金属氧化物包含:
将第一金属前驱物脉冲输送于所述衬底上方;及
将氧化剂前驱物脉冲输送于所述第一金属前驱物上方以形成所述第一金属氧化物。
19. 根据权利要求18所述的方法,其中所述第一金属前驱物包含含铝前驱物、含锗前驱物、含铪前驱物和含镓前驱物中的一者。
20. 根据权利要求18所述的方法,其中沉积所述第二金属氧化物包含:
将第二金属前驱物脉冲输送于所述衬底上方;及
将氧化剂前驱物脉冲输送于所述第二金属前驱物上方以形成所述第二金属氧化物。
21. 根据权利要求20所述的方法,其中所述第二金属前驱物包含含铟前驱物和含锌前驱物中的一者。
22. 根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:在第三沉积循环中通过ALD沉积第三金属氧化物,其中在所述衬底上形成所述多组分金属氧化物半导体薄膜在沉积序列中的多个第一沉积循环、第二沉积循环和第三沉积循环内发生。
23. 根据权利要求17所述的方法,其中所述衬底包含玻璃或塑料。
24. 根据权利要求17所述的方法,其中提供所述衬底包含:用疏水性光致抗蚀剂预图 案化所述衬底,所述疏水性光致抗蚀剂具有一或多个开口以暴露所述衬底的多个部分,以使得在所述衬底的所述经暴露部分中形成所述多组分金属氧化物半导体薄膜。
25. 根据权利要求24所述的方法,其中沉积所述第一金属氧化物或沉积所述第二金属氧化物包含:在所述衬底的所述经暴露部分上选择性地沉积所述第一金属氧化物或所述第二金属氧化物。
26. 根据权利要求24所述的方法,其进一步包括将所述衬底的所述经暴露部分选择性地羟基化。
27. 根据权利要求24所述的方法,其中用所述疏水性光致抗蚀剂预图案化所述衬底包含:
在所述衬底上方沉积疏水性光致抗蚀剂;
通过光掩模使所述疏水性光致抗蚀剂的选择部分暴露于辐射;及
蚀刻所述疏水性光致抗蚀剂的所述选择部分以形成所述衬底的所述经暴露部分。
28. 根据权利要求24所述的方法,其中所述疏水性光致抗蚀剂包含聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、SU-8和氟化聚合物中的至少一者。
29. 根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:
用疏水性光致抗蚀剂预图案化所述衬底,所述疏水性光致抗蚀剂具有一或多个开口以暴露所述衬底的多个部分,以使得在所述衬底的所述经暴露部分中形成所述多组分氧化物半导体薄膜;
移除所述疏水性光致抗蚀剂以在所述衬底上形成多组分金属氧化物半导体岛;
在所述多组分金属氧化物半导体岛上方沉积栅极绝缘体;
在所述栅极绝缘体上方沉积栅极电极;
在所述栅极电极上方沉积钝化绝缘体;
图案化所述钝化绝缘体和所述栅极绝缘体以选择性地暴露所述多组分金属氧化物半导体岛的源极区和所述多组分金属氧化物半导体岛的漏极区;及
在所述源极区上方沉积源极金属且在所述漏极区上方沉积漏极金属。
30. 根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:
在所述衬底下方提供栅极电极,其中所述衬底包含在所述栅极电极与所述多组分金属氧化物半导体薄膜之间界定栅极绝缘体的电介质材料;
用疏水性光致抗蚀剂预图案化所述衬底,所述疏水性光致抗蚀剂具有一或多个开口以暴露所述衬底的多个部分,以使得在所述衬底的所述经暴露部分中形成所述多组分氧化物半导体薄膜;
移除所述疏水性光致抗蚀剂以在所述衬底上形成多组分金属氧化物半导体岛;
邻近于所述多组分金属氧化物半导体岛的一部分而沉积源极金属;及
邻近于所述多组分金属氧化物半导体岛的另一部分而沉积漏极金属。
31. 根据权利要求17所述的方法,其中所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物各自包含铝、铜、锌、镓、锗、砷、银、镉、铟、锡、锑、金、汞、钛、铅、铋和铪中的至少一者。
32. 一种设备,其包括:
衬底;及
薄膜晶体管TFT,其在所述衬底上方,所述TFT包括:
栅极金属,其在所述衬底上方;
电介质层,其在所述衬底和所述栅极金属上方;
氧化物半导体层,其在所述电介质层上方,其中氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述氧化物半导体层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物;
源极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述漏极区。
33. 根据权利要求32所述的设备,其中所述氧化物半导体层实质上包含接近所述氧化物半导体层的所述下表面的实质上半导电金属氧化物。
34. 根据权利要求32所述的设备装置,其中所述氧化物半导体层包含氧化铟镓锌IGZO。
35. 根据权利要求32所述的设备,其中所述氧化物半导体层的厚度小于约 100?。
36. 一种设备,其包括:
衬底;及
薄膜晶体管TFT,其在所述衬底上方,所述TFT包括:
氧化物半导体层,其在所述衬底上方,其中所述氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述氧化物半导体层从所述氧化物半导体层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物;
电介质层,其在所述氧化物半导体层的所述沟道区上方;
栅极金属,其在所述电介质层上方;
源极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述漏极区。
37. 根据权利要求36所述的设备,其中所述氧化物半导体层实质上包含接近所述氧化物半导体层的所述上表面的实质上半导电金属氧化物。
38. 根据权利要求36所述的设备,其中所述氧化物半导体层包含氧化铟镓锌IGZO。
39. 根据权利要求36所述的设备,其中所述氧化物半导体层的厚度小于100?。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月13日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,并提交了权利要求书的全文替换页,包括权利要求第1-39项,其中对权利要求1、17、32、36做了修改,增加了技术特征“预图案化的衬底”。复审请求人认为:对比文件2和对比文件3都没有公开“预图案化的衬底”和“作用层的第一表面至第二表面,包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层”,本申请可以降低制造金属氧化物层的成本;本申请的技术方案通过采用技术特征“作用层的第一表面至第二表面,包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层”,可以通过提供非晶薄板的超晶格的作用层而提供垂直单层组成控制;对比文件2的有源层及阻抗层含有同种金属,对比文件3中每一层是单一金属的氧化物层,将对比文件3应用到对比文件2中会使得对比文件2中原有产生金属氧化物层的方法不可用、用以调节金属氧化物层中的各金属含量的方式不可用且得到的氧化物层的组成以及堆积方式均不同,即对比文件2与对比文件3没有结合启示。因此本申请的权利要求具备创造性。提复审请求时新修改的权利要求1、17、32、36如下:
“1. 一种薄膜晶体管TFT装置,其包括:
预图案化的衬底;
栅极;
作用层,所述作用层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述作用层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物;
栅极绝缘体,其在所述作用层与所述栅极之间;
源极金属,其邻近于所述作用层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述作用层的所述漏极区。
17. 一种方法,其包括:
提供预图案化的衬底;
在第一沉积循环中通过原子层沉积ALD来沉积第一金属氧化物;
在第二沉积循环中通过ALD沉积第二金属氧化物;及
在多个第一沉积循环和第二沉积循环沉积序列内在所述衬底上形成多组分金属氧化物半导体薄膜,其中所述第一沉积循环在所述沉积序列期间以增加的频率发生。
32. 一种设备,其包括:
预图案化的衬底;及
薄膜晶体管TFT,其在所述衬底上方,所述TFT包括:
栅极金属,其在所述衬底上方;
电介质层,其在所述衬底和所述栅极金属上方;
氧化物半导体层,其在所述电介质层上方,其中氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述氧化物半导体层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物;
源极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述漏极区。
36. 一种设备,其包括:
预图案化的衬底;及
薄膜晶体管TFT,其在所述衬底上方,所述TFT包括:
氧化物半导体层,其在所述衬底上方,其中所述氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述氧化物半导体层从所述氧化物半导体层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物;
电介质层,其在所述氧化物半导体层的所述沟道区上方;
栅极金属,其在所述电介质层上方;
源极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述漏极区。 ”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月20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。
原审查部门在前置审查意见书中认为,降低制作成本是本领域的普遍需求,当本领域技术人员面临降低金属氧化物作用层制作成本的技术问题时,本领域技术人员有动机选择经由预图案化衬底的方式来图案化金属氧化物作用层,这属于本领域技术人员根据需要作出的常规技术选择。本申请与对比文件3中一样,每一原子层均是单一金属氧化层,经由控制单一金属氧化物原子层的层数即沉积循环数来控制多组分金属氧化物的组分,在对比文件3的技术启示下,在对比文件2中使用ALD来沉积有源层和抵抗层时,有源层和抵抗层中每一原子层均为单一金属氧化物,从有源层到抵抗层的方向,单一金属氧化物原子层沉积循环数改变,多组分金属氧化物的成分改变,导电性能改变 ,因而坚持原驳回决定。
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2019年01月31日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②作用层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。其中,区别技术特征①属于本领域技术人员的惯用技术手段,区别技术特征②被对比文件3公开,因此权利要求1相对于对比文件2和对比文件3、本领域技术人员的惯用技术手段的结合不具备创造性。(2)权利要求14请求保护一种包括权利要求1的TFT装置的设备,该设备的其他技术特征属于本领域的常规手段,因此权利要求14也不具备创造性。(3)权利要求32与对比文件2的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。其中,区别技术特征①属于本领域技术人员的惯用技术手段,区别技术特征②被对比文件3公开,因此权利要求32相对于对比文件2和对比文件3、本领域技术人员的惯用技术手段的结合不具备创造性。(4)权利要求36与对比文件2的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②作用层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。其中,区别技术特征①属于本领域技术人员的惯用技术手段,区别技术特征②被对比文件3公开,因此权利要求36相对于对比文件2和对比文件3、本领域技术人员的惯用技术手段的结合不具备创造性。(5)从属权利要求2-6、10-13、33-34、37-38的附加技术特征被对比文件2公开,从属权利要求9、15-16、35、39的附加技术特征属于本领域技术人员的常规选择,因此从属权利要求2-6、9-13、15-16、33-35、37-39不具备创造性。(6)权利要求17相对于对比文件3的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②第一沉积循环在沉积序列期间以增加的频率发生。其中,区别技术特征①属于本领域技术人员的惯用技术手段,部分区别技术特征②被对比文件2公开,其余区别技术特征②属于本领域技术人员的常规选择,因此权利要求17相对于对比文件3和对比文件2、本领域技术人员的惯用技术手段的结合不具备创造性。(7)从属权利要求18-22、31的附加技术特征被对比文件3公开,从属权利要求23-30的附加技术特征属于本领域技术人员的常规选择,因此从属权利要求18-31不具备创造性。(8)权利要求7-8没有得到说明书的支持,不符合专利法第二十六条第四款的规定。即使修改为得到说明书支持的“氧化镓的浓度从作用层的面对所述栅极的表面到作用层的背对栅极的表面增加”、“氧化镓的浓度在作用层的面对栅极的表面处小于约5%且在作用层的背对栅极的表面处大于约95%”,权利要求7-8也不具备创造性,因为上述技术特征属于本领域技术人员的常规选择。并针对复审请求人意见陈述进行答复:(1)尽管对比文件2、3中未提及降低金属氧化物成本,然而,降低制作成本是本领域的普遍需求。本领域技术人员可以根据制作需要来选择合适的图案化手段。当本领域技术人员面临降低金属氧化物作用层制作成本的技术问题时,本领域技术人员有动机选择经由预图案化衬底的方式来图案化金属氧化物作用层,这属于本领域技术人员的根据需要作出的常规技术选择,并不会带来预料不到的技术效果。(2)对比文件2中氧化物半导体在接近栅极绝缘体的表面处更导电,而接近钝化绝缘体的背后沟道表面处更绝缘,并通过改变氧化物半导体层中In/Zn的比例来改变导电性,已经解决了申请人声称的“在半导体层与栅极绝缘体之间的界面附近提供高移动性区以及在背后沟道表面附近提供低移动性但高稳定性区域而改善金属氧化物TFT的性能和稳定性”的技术问题,与本申请的区别仅在于未公开经由ALD沉积技术改变第一金属氧化物、第二金属氧化物的子层的数量来改变氧化物半导体层中各成分的浓度,基于该区别,本申请实际要解决的技术问题不再是申请人声称所要解决的技术问题,重新确定的本申请实际要解决的技术问题是通过何种方式来形成成分改变的作用层以便于精确成分控制。对比文件3公开了经由ALD沉积工艺来形成IGZO氧化物,通过控制材料的循环数来精确控制成分,给出了通过ALD沉积工艺改变氧化物半导体中各成分金属氧化物生长的循环数即子层的数量来改变氧化物半导体中各成分的含量的技术启示。并且本申请与对比文件3中一样,每一原子层均是单一金属氧化层,经由控制单一金属氧化物原子层的层数即沉积循环数来控制多组分金属氧化物的组分。基于该技术启示,在对比文件2已经公开了通过调整金属氧化物半导体层的组分来调整其导电率,使得氧化物半导体层在靠近栅极的表面处具有更高的导电率,在接近氧化物半导体层的背对栅极的表面处具有更小的导电率,并通过改变氧化物半导体层中In/Zn的比例来改变导电性的基础上,本领域技术人员有动机在对比文件2中采用ALD沉积工艺来形成氧化物半导体层,并改变对比文件2中的氧化物半导体层的成分,每一层采用单一金属氧化物,从有源层到阻抗层的方向,通过第一、第二金属氧化物如ZnO、InO沉积循环数改变,多组分金属氧化物的成分改变,导电性能改变,并不会带来预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年02月22日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文替换页,包括权利要求第1-39项,其中将原权利要求1、32、36中的技术特征“其中所述布置包含接近所述第一表面的比所述第二金属氧化物更大浓度的所述第一金属氧化物和接近所述第二表面的比所述第一金属氧化物更大浓度的所述第二金属氧化物”,修改为“其中所述第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增”,在原权利要求17中增加技术特征“且所述第二沉积循环在所述沉积序列期间以递减的频率发生”,并将原权利要求7-8修改为得到说明书支持的表述“氧化镓的浓度从作用层的面对所述栅极的表面到作用层的背对栅极的表面增加”、“氧化镓的浓度在作用层的面对栅极的表面处小于约5%且在作用层的背对栅极的表面处大于约95%”。复审请求人认为:对比文件2、3或其组合均未公开修改后的独立权利要求1的全部技术特征。对比文件3的A、B、C生长步骤导致A、B、C的浓度不能被认为是从第一表面到第二表面递增或递减,因为对比文件3的每一个循环中,每一组分的百分比是固定的。对比文件3难以获得:“所述作用层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增”。对比文件3应用到对比文件2,仍然不能获得本申请的技术方案。因此权利要求1-39具备创造性。新修改的权利要求1、7、8、17、32、36如下:
“1. 一种薄膜晶体管TFT装置,其包括:
预图案化的衬底;
栅极;
作用层,所述作用层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述作用层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增;
栅极绝缘体,其在所述作用层与所述栅极之间;
源极金属,其邻近于所述作用层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述作用层的所述漏极区。
7. 根据权利要求6所述的TFT装置,其中氧化镓的浓度从所述作用层的面对所述栅极的表面到所述作用层的背对所述栅极的表面增加。
8. 根据权利要求7所述的TFT装置,其中氧化镓的所述浓度在所述作用层的面对所述栅极的所述表面处小于约5%且在所述作用层的背对所述栅极的所述表面处大于约95%。
17. 一种方法,其包括:
提供预图案化的衬底;
在第一沉积循环中通过原子层沉积ALD来沉积第一金属氧化物;
在第二沉积循环中通过ALD沉积第二金属氧化物;及
在多个第一沉积循环和第二沉积循环沉积序列内在所述衬底上形成多组分金属氧化物半导体薄膜,其中所述第一沉积循环在所述沉积序列期间以增加的频率发生且所述第二沉积循环在所述沉积序列期间以递减的频率发生。
32. 一种设备,其包括:
预图案化的衬底;及
薄膜晶体管TFT,其在所述衬底上方,所述TFT包括:
栅极金属,其在所述衬底上方;
电介质层,其在所述衬底和所述栅极金属上方;
氧化物半导体层,其在所述电介质层上方,其中氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述氧化物半导体层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增;
源极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述漏极区。
36. 一种设备,其包括:
预图案化的衬底;及
薄膜晶体管TFT,其在所述衬底上方,所述TFT包括:
氧化物半导体层,其在所述衬底上方,其中所述氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,其中所述沟道区在所述源极区与所述漏极区之间,且其中所述氧化物半导体层从所述氧化物半导体层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增;
电介质层,其在所述氧化物半导体层的所述沟道区上方;
栅极金属,其在所述电介质层上方;
源极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述源极区;及
漏极金属,其邻近于所述氧化物半导体层的所述漏极区。 ”
在上述程序的基础上,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
审查文本的认定
复审请求人于2019年02月22日答复复审通知书时,提交了权利要求书的全文替换页,包括权利要求第1-39项。经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定所针对的审查文本为:复审请求人于2019年02月22日提交的权利要求第1-39项,于国际申请进入中国国家阶段日2015年07月23日提交的说明书附图图1-图9B、说明书摘要、摘要附图, 2015年07月23日依据专利合作条约第28条或者第41条提交的说明书第1-134段。
2、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。
如果一项权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比,存在区别技术特征,该区别技术特征一部分被其他对比文件公开,其余区别技术特征属于本领域的惯用技术手段,则将该对比文件与其他对比文件和本领域的惯用技术手段结合从而得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件2:US2010/0059747A1,公开日为2010年03月11日;
对比文件3:CN102618843A,公开日为2012年08月01日。
2.1、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请求保护一种薄膜晶体管TFT装置。对比文件2(说明书第0020-0348段,附图1-2、4)公开了一种显示装置,包括衬底和形成于衬底上方的薄膜晶体管TFT;其中,薄膜晶体管TFT包括:形成于衬底1上方的栅极2、栅极绝缘体3、有源层4和阻抗层5是氧化物半导体层(相当于作用层)、源极5-1、漏极5-2;其中,氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,沟道区在源极区与漏极区之间,氧化物半导体层包括靠近栅极2的有源层4和背对栅极2的阻抗层6以及二者之间的部分(参见说明书第0035段),有源层的导电率高于阻抗层中的导电率,有源层和阻抗层之间部分的电导率连续变化,氧化物半导体层为包括选自In、Ga、Zn至少之一的氧化物,优选为In、Zn的氧化物,可以通过调整氧化物半导体层的组成来调整其电导率,如调整有源层中In/Zn的比例,有源层中In/Zn的比例高于阻抗层中的In/Zn的比例,以使得有源层电导率高于阻抗层的电导率,即氧化物半导体层In氧化物(相当于第一金属氧化物)的浓度从靠近栅极的表面(相当于第一表面)到背对栅极的表面(相当于第二表面)递减, Zn氧化物(相当于第二金属氧化物)的浓度从靠近栅极的表面(相当于第一表面)到背对栅极的表面(相当于第二表面)递增;栅极可以采用Mo形成;栅极绝缘体在氧化物半导体层与栅极之间;源、漏极,采用金属形成,分别邻近于氧化物半导体层的源极区、漏极区;TFT可以是底栅结构(附图1-2)或者是顶栅结构。
该权利要求相对于对比文件2的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②作用层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。基于该区别技术特征,其实际要解决的技术问题分别在于:降低制造金属氧化物层的成本以及如何形成成分改变的作用层。
关于区别技术特征①,半导体器件的衬底采用预图案化处理,能够减少预图案化材料的大量浪费,属于本领域技术人员的惯用技术手段。当本领域技术人员需要降低金属氧化物作用层的大量浪费而降低其制作成本时,选择经由预图案化衬底的方式来图案化金属氧化物作用层,并不会带来预料不到的技术效果。
关于区别技术特征②,对比文件3(说明书第0007-0032段、附图4)公开了一种ALD沉积InGaZnO(IGZO)半导体膜(相当于作用层)的方法,包括:生长ZnO的原子层(相当于第一金属氧化物子层)、Ga2O3的原子层(相当于第二金属氧化物子层)和In2O3的原子层,重复上述步骤(即从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层),以生长一定厚度的IGZO半导体膜,通过控制每一种材料的反应循环数,得到不同组成的IGZO薄膜。由此可见,上述区别技术特征在对比文件3中已经公开,且作用相同,给出了将该手段应用到对比文件2中的技术启示。基于该技术启示,本领域技术人员有动机采用ALD工艺来形成氧化物半导体层,并通过控制生长各成分的金属氧化物的反应循环数即各金属氧化物原子层的数量来控制成分,如此,氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。
因此,在对比文件2的基础上结合对比文件3和本领域技术人员的惯用技术手段得到该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,其不具有突出的实质性特点和显著进步,不具备创造性。
2.2、权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求14请求保护一种包括权利要求1的TFT装置的设备。对比文件2公开了一种包括TFT的显示装置(参见权利要求10)。对于本领域技术人员来说,将该显示器应用于包含经配置以与显示器通信的处理器以及经配置以与处理器通信的存储器的装置中,属于本领域的常规手段。因此,当权利要求1请求保护的TFT装置不具备创造性时,权利要求14请求保护的包括权利要求1的TFT装置的设备不具备创造性。
2.3、权利要求32不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求32请求保护一种设备。对比文件2公开了一种显示装置(说明书第0020-0348段,附图1-2、4),包括衬底和形成于衬底上方的薄膜晶体管TFT;其中,薄膜晶体管TFT包括:形成于衬底1上方的栅极2,栅极绝缘体3(相当于电介质层)形成在栅极2和衬底1上方,有源层4和阻抗层5是氧化物半导体层,源极5-1、漏极5-2;其中,氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,沟道区在源极区与漏极区之间,氧化物半导体层包括靠近栅极2的有源层4和背对栅极2的阻抗层6以及二者之间的部分(参见说明书第0035段),有源层的导电率高于阻抗层中的导电率,有源层和阻抗层之间部分的电导率连续变化,氧化物半导体层为包括选自In、Ga、Zn至少之一的氧化物,优选为In、Zn的氧化物,可以通过调整氧化物半导体层的组成来调整其电导率,如调整有源层中In/Zn的比例,有源层中In/Zn的比例高于阻抗层中的In/Zn的比例,以使得有源层电导率高于阻抗层的电导率,即氧化物半导体层In氧化物(相当于第一金属氧化物)的浓度从靠近栅极的表面(相当于第一表面)到背对栅极的表面(相当于第二表面)递减, Zn氧化物(相当于第二金属氧化物)的浓度从靠近栅极的表面(相当于第一表面)到背对栅极的表面(相当于第二表面)递增;栅极可以采用Mo形成;栅极绝缘体在氧化物半导体层与栅极之间;源、漏极,采用金属形成,分别邻近于氧化物半导体层的源极区、漏极区;TFT可以是底栅结构(附图1-2)或者是顶栅结构。
该权利要求相对于对比文件2的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。基于该区别技术特征,其实际要解决的技术问题分别在于:降低制造金属氧化物层的成本以及如何形成成分改变的氧化物半导体层。
关于区别技术特征①,半导体器件的衬底采用预图案化处理,能够减少预图案化材料的大量浪费,属于本领域技术人员的惯用技术手段。当本领域技术人员需要降低金属氧化物作用层的大量浪费而降低其制作成本时,选择经由预图案化衬底的方式来图案化金属氧化物作用层,并不会带来预料不到的技术效果。
关于区别技术特征②,对比文件3(说明书第0007-0032段、附图4)中公开了一种ALD沉积InGaZnO(IGZO)半导体膜的方法,包括:生长ZnO的原子层(相当于第一金属氧化物子层)、Ga2O3的原子层(相当于第二金属氧化物子层)和In2O3的原子层,重复上述步骤(即从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层),以生长一定厚度的IGZO半导体膜,通过控制每一种材料的反应循环数,得到不同组成的IGZO薄膜。由此可见,上述区别技术特征在对比文件3中已经公开,且作用相同,给出了将该手段应用到对比文件2中的技术启示。基于该技术启示,本领域技术人员有动机采用ALD工艺来形成氧化物半导体层,并通过控制生长各成分的金属氧化物的反应循环数即各金属氧化物原子层的数量来控制成分,如此,氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。
因此,在对比文件2的基础上结合对比文件3和本领域技术人员的惯用技术手段得到该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,其不具有突出的实质性特点和显著进步,不具备创造性。
2.4、权利要求36不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求36请求保护一种设备。对比文件2公开了一种显示装置(说明书第0020-0348段,附图1-2、4),薄膜晶体管还可以是顶栅结构(说明书第0021段),对于顶栅结构,栅极绝缘体(相当于电介质层)设置于氧化物半导体层的沟道区上方,栅极设置于栅极绝缘体上方;所述装置包括衬底和形成于衬底上方的薄膜晶体管TFT;其中,薄膜晶体管TFT包括:形成于衬底上方的栅极,栅极绝缘体(相当于电介质层)形成在栅极和衬底上方,有源层和阻抗层是氧化物半导体层,在衬底上方,氧化物半导体层具有源极区、漏极区和沟道区,沟道区在源极区与漏极区之间,氧化物半导体层包括靠近栅极的有源层和背对栅极的阻抗层以及二者之间的部分(参见说明书第0035段),有源层的导电率高于阻抗层中的导电率,有源层和阻抗层之间部分的电导率连续变化,氧化物半导体层为包括选自In、Ga、Zn至少之一的氧化物,优选为In、Zn的氧化物,可以通过调整氧化物半导体层的组成来调整其电导率,如调整有源层中In/Zn的比例,有源层中In/Zn的比例高于阻抗层中的In/Zn的比例,以使得有源层电导率高于阻抗层的电导率,即氧化物半导体层In氧化物(相当于第一金属氧化物)的浓度从靠近栅极的表面(相当于第一表面)到背对栅极的表面(相当于第二表面)递减, Zn氧化物(相当于第二金属氧化物)的浓度从靠近栅极的表面(相当于第一表面)到背对栅极的表面(相当于第二表面)递增;栅极可以采用Mo形成;源、漏极,采用金属形成,分别邻近于氧化物半导体层的源极区、漏极区。
该权利要求相对于对比文件2的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。基于该区别技术特征,其实际要解决的技术问题分别在于:降低制造金属氧化物层的成本以及如何形成成分改变的氧化物半导体层。
关于区别技术特征①,半导体器件的衬底采用预图案化处理,能够减少预图案化材料的大量浪费,属于本领域技术人员的惯用技术手段。当本领域技术人员需要降低金属氧化物作用层的大量浪费而降低其制作成本时,选择经由预图案化衬底的方式来图案化金属氧化物作用层,并不会带来预料不到的技术效果。
关于区别技术特征②,对比文件3(说明书第0007-0032段、附图4)公开了一种ALD沉积InGaZnO(IGZO)半导体膜的方法,包括:生长ZnO的原子层(相当于第一金属氧化物子层)、Ga2O3的原子层(相当于第二金属氧化物子层)和In2O3的原子层,重复上述步骤(即从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层),以生长一定厚度的IGZO半导体膜,通过控制每一种材料的反应循环数,得到不同组成的IGZO薄膜。由此可见,上述区别技术特征在对比文件3中已经公开,且作用相同,给出了将该手段应用到对比文件2中的技术启示。基于该技术启示,本领域技术人员有动机采用ALD工艺来形成氧化物半导体层,并通过控制生长各成分的金属氧化物的反应循环数即各金属氧化物原子层的数量来控制成分,如此,氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。
因此,在对比文件2的基础上结合对比文件3和本领域技术人员的惯用技术手段得到该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,其不具有突出的实质性特点和显著进步,不具备创造性。
2.5、权利要求2-13、15-16、33-35、37-39不具备专利法第22条第3款规定的创造性
从属权利要求2-13、15-16、33-35、37-39作了进一步的限定。对于权利要求2-3,对比文件2中公开了:栅极在栅极绝缘体下方且氧化物半导体层在栅极绝缘体上方(附图1-2);薄膜晶体管还可以是顶栅结构(说明书第0021段),对于顶栅结构,栅极在栅极绝缘体上方,氧化物半导体层在栅极下方。对于权利要求4-6、11-12、33-34、37-38,对比文件2中公开了:氧化物半导体层包括靠近栅极的有源层和背对栅极的阻抗层以及二者之间的部分(参见说明书第0035段),有源层的导电率高于抵抗层中的导电率,有源层和抵抗层之间部分的电导率连续变化,氧化物半导体层为包括选自In、Ga、Zn至少之一的氧化物,优选为In、Zn的氧化物,可以通过调整氧化物半导体层的组成来调整其电导率,如调整有源层中In/Zn的比例,有源层中In/Zn的比例高于抵抗层中的In/Zn的比例,以使得有源层电导率高于抵抗层的电导率,以改善TFT on/off比,其中有源层具有10-1-10-2Scm-1的电导率,有源层与抵抗层的电导率的比在102-1010之间(说明书第0024-0035段、附图1-2),由此可见,氧化物半导体层的靠近栅极的下表面(对应于氧化物半导体层与栅极绝缘体之间的界面)处实质上是半导电金属氧化物,背对栅极的表面实质上是绝缘金属氧化物,对于顶栅TFT,氧化物半导体层的上表面(对应于氧化物半导体层与栅极绝缘体之间的界面)处实质上是半导电金属氧化物。对于权利要求7-8,IGZO氧化物半导体层中,Ga的比例增加电导率会相应降低,这为本领域技术人员所熟知,在对比文件2的基础上,本领域技术人员可以选择通过增加Ga的比例来降低IGZO氧化物半导体层的电导率,即使得氧化镓的浓度从面对栅极的表面到背对栅极的表面增加来降低其电导率,将氧化镓的浓度在氧化物半导体层面对栅极表面处的浓度设置成小5%且在背对栅极的表面处浓度设置成大于95%,属于本领域技术人员的常规选择。对于权利要求9、35、39,根据需要,将氧化物半导体层的厚度设置成小于100埃,属于本领域技术人员的常规选择。对于权利要求10,对比文件2中公开了:氧化物半导体层采用非晶氧化物(说明书第0028段)。对于权利要求13,对比文件2中公开了:氧化物半导体层形成于衬底上,衬底可以为塑料,也可以为玻璃(说明书第0039、0101段)。对于权利要求15-16,设备还包括驱动器电路、控制器、图像源模块、输入装置等设置,是显示设备中的常用配置,属于本领域技术人员的常规选择。因此,当其所引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-13、15-16、33-35、37-39不具备创造性。
2.6、权利要求17不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性
权利要求17请求保护一种方法,对比文件3(说明书第0007-0032段、附图4)公开了一种方法,包括:提供衬底;在第一沉积循环中通过原子层沉积ALD来沉积ZnO的原子层;在第二沉积循环中通过ALD沉积Ga2O3的原子层;在第三沉积循环中通过ALD沉积In2O3的原子层;在多个第一、第二、第三沉积循环沉积序列内在衬底上形成IGZO半导体薄膜,第一、第二、第三沉积循环的顺序可以任意排列,即可以在第一沉积循环中通过原子层沉积ALD来沉积Ga2O3的原子层(相当于第一金属氧化物),在第二沉积循环中通过ALD沉积ZnO或In2O3的原子层(相当于第二金属氧化物),在第三沉积循环中通过ALD沉积In2O3或ZnO的原子层(相当于第二金属氧化物);其中通过控制第一、第二、第三沉积的次数,可以得到不同组成的IGZO薄膜。
该权利要求相对于对比文件3的区别技术特征在于:①预图案化的衬底;②第一沉积循环在沉积序列期间以增加的频率发生且第二沉积循环在沉积序列期间以递减的频率发生。基于该区别技术特征,其实际要解决的技术问题分别在于:降低制造金属氧化物层的成本以及改善金属氧化物TFT的性能和稳定性。
关于区别技术特征①,半导体器件的衬底采用预图案化处理,能够减少预图案化材料的大量浪费,属于本领域技术人员的惯用技术手段。当本领域技术人员需要降低金属氧化物作用层的大量浪费而降低其制作成本时,选择经由预图案化衬底的方式来图案化金属氧化物作用层,并不会带来预料不到的技术效果。
关于区别技术特征②,对比文件2(说明书第0020-0348段,附图1-2、4)公开了一种显示装置,其中公开了氧化物半导体为多组分,通过调整其组分调整其导电率,如增加IZO金属氧化物半导体层中的In/Zn的比例,使得氧化物半导体层在靠近栅极的表面处具有更高的导电率而提供高移动性区,在接近氧化物半导体层的背对栅极的表面处具有更小的导电率而提供低移动性但高稳定性区,从而获得大的开态电流、低关态电流,改善金属氧化物TFT的性能和可靠性。上述技术特征在对比文件2中与在本申请中的作用相同,对比文件2给出了将其应用到对比文件3中的技术启示。基于该技术启示,本领域技术人员有动机将金属氧化物TFT的氧化物半导体层的导电性采用上述相同的方式予以调整以获得改善的性能和稳定性。IGZO氧化物半导体层中,Ga的比例增加电导率会相应下降,In/Zn的比例减少电导率也会相应下降,这为本领域技术人员所熟知,为使得从氧化物半导体的下表面到上表面导电性下降,选择GaO的含量从下表面到上表面增加GaO原子层沉积循环以增加的频率发生,以及InO/ZnO的含量从下表面到上表面减少沉积循环以减少的频率来发生,以实现从下表面到上表面导电率降低,属于本领域技术人员的常规选择。
因此,在对比文件3的基础上结合对比文件2和本领域技术人员的惯用技术手段得到该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,其不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
2.7、权利要求18-31不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性
从属权利要求18-31作了进一步的限定。对于权利要求18-21、31,对比文件3公开了:将第一金属前驱物脉冲输送于衬底上方;及将氧化剂前驱物脉冲输送于第一金属前驱物上方以形成所述第一金属氧化物;将第二金属前驱物脉冲输送于所述衬底上方;及将氧化剂前驱物脉冲输送于所述第二金属前驱物上方以形成所述第二金属氧化物;第一、第二、第三沉积循环的顺序可以任意排列,即第一金属前驱物可以是含镓的前驱物,第二金属前驱物可以是含铟前驱物和含锌前驱物中的一者。对于权利要求22,参见对权利要求17的审查意见,对比文件3已经公开了权利要求22中的第三沉积循环。对于权利要求23,采用玻璃或塑料衬底制作TFT,属于本领域的常规手段。对于权利要求24-30,其限定经由使用具有一或多个开口的疏水性光致抗蚀剂来形成多组分金属氧化物半导体岛以及如何形成TFT晶体管。对于本领域技术人员来说,所限定的工艺属于本领域的常规制作工艺。因此,当其所引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求18-31不具备创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:对比文件2、3或其组合均未公开修改后的独立权利要求1的全部技术特征。对比文件3的A、B、C生长步骤导致A、B、C的浓度不能被认为是从第一表面到第二表面递增或递减,因为对比文件3的每一个循环中,每一组分的百分比是固定的。对比文件3难以获得:“所述作用层从所述作用层的第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层,其中所述第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增”。对比文件3应用到对比文件2,仍然不能获得本申请的技术方案。因此权利要求1-39具备创造性。
对此,合议组认为:对比文件2已经公开了:有源层的导电率高于抵抗层中的导电率,有源层和抵抗层之间部分的电导率连续变化,氧化物半导体层为包括选自In、Ga、Zn至少之一的氧化物,优选为In、Zn的氧化物,可以通过调整氧化物半导体层的组成来调整其电导率,如调整有源层中In/Zn的比例,有源层中In/Zn的比例高于抵抗层中的In/Zn的比例,以使得有源层电导率高于抵抗层的电导率,以改善TFT on/off比(参见说明书第0024-0035段、附图1-2),对比文件2的第一金属氧化物和第二金属氧化物从第一表面到第二表面与本申请的变化相同,即对比文件2已经公开了“第一金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递减,且所述第二金属氧化物的浓度从所述第一表面向所述第二表面递增”。对比文件3给出了通过ALD沉积工艺改变氧化物半导体中各成分金属氧化物生长的循环数,即子层的数量,来改变氧化物半导体中各成分的含量的技术启示,即对比文件3给出的主要是关于沉积工艺循环形成多层金属氧化物的技术启示。本领域技术人员有动机在对比文件2中采用ALD沉积工艺来形成氧化物半导体层,并根据对比文件3的上述启示,通过控制生长各成分的金属氧化物的反应循环数,即各金属氧化物原子层的数量,来控制成分,如此,氧化物半导体层从第一表面至第二表面包含呈堆叠布置的多个第一金属氧化物子层和多个第二金属氧化物子层。同时改变对比文件2中的氧化物半导体层各个组成层的成分,每一层采用单一金属氧化物,从有源层到阻抗层的方向,通过第一、第二金属氧化物如ZnO、InO沉积循环数改变,多组分金属氧化物的成分改变,以实现导电性能改变,并不会带来预料不到的技术效果。因此,参见前述意见,权利要求1-39不具备创造性。
综上所述,合议组对于复审请求人的上述意见不予支持。
基于上述事实和理由,本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月16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,请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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