具有用于无空隙金属前电介质层间隙填充的保形电介质膜的间隔件塑形器形成-复审决定


发明创造名称:具有用于无空隙金属前电介质层间隙填充的保形电介质膜的间隔件塑形器形成
外观设计名称:
决定号:180880
决定日:2019-06-13
委内编号:1F263968
优先权日:2012-07-19,2013-05-31
申请(专利)号:201380035182.X
申请日:2013-07-15
复审请求人:德州仪器公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:杨丽丽
合议组组长:罗崇举
参审员:徐小岭
国际分类号:H01L21/8238,H01L21/31,H01L21/336,H01L29/78
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,但是部分区别技术特征是本领域公知常识,另一部分区别技术特征是本领域技术人员在合理的范围内通过有限次实验可获得的,其技术效果是可预期的,在最接近的现有技术的基础上结合本领域公知常识并通过有限次实验得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的,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201380035182.X,名称为“具有用于无空隙金属前电介质层间隙填充的保形电介质膜的间隔件塑形器形成”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为德州仪器公司,申请日为2013年07月15日,最早优先权日为2012年07月19日,公开日为2015年03月11日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月13日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-20要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请人于2014年12月30日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文文本中的权利要求第1-20项、说明书第1-26段、说明书附图1A-2B、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种集成电路,其包括:
半导体衬底;
多个p沟道金属氧化物半导体PMOS栅极结构,其接近于彼此安置于所述半导体衬底上,所述PMOS栅极结构中的每一者包括:
栅极电介质层,其安置于所述半导体衬底的顶部表面上;
栅极,其安置于所述栅极电介质层上;
金属硅化物,其安置于所述栅极上;及
栅极偏移间隔件,其安置于所述栅极的横向表面上;
多个n沟道金属氧化物半导体NMOS栅极结构,其接近于彼此安置于所述半导体衬底上,所述NMOS栅极结构中的每一者包括:
栅极电介质层,其安置于所述半导体衬底的顶部表面上;
栅极,其安置于所述栅极电介质层上;
金属硅化物,其安置于所述栅极上;及
栅极偏移间隔件,其安置于所述栅极的横向表面上;
倾斜触点蚀刻止挡层CESL间隔件,其安置于所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的横向表面上及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的横向表面上,所述倾斜CESL间隔件具有为所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的高度的1/4到3/4的高度;
CESL,其安置于所述PMOS栅极结构及所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的所述横向表面上的所述倾斜CESL间隔件上方,所述CESL包括氮化硅,所述CESL无在所述PMOS栅极结构之间的凹角表面轮廓;及
金属前电介质PMD层,其安置于所述CESL上方。
2. 根据权利要求1所述的集成电路,其中所述倾斜CESL间隔件包括:二氧化硅第一子层,其邻接所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件;及氮化硅第二子层,其安置于所述第一子层上。
3. 根据权利要求2所述的集成电路,其中所述第一子层具有3纳米到7纳米的厚 度;且所述第二子层具有12纳米到17纳米的厚度。
4. 根据权利要求1所述的集成电路,其中所述倾斜CESL间隔件包括邻接所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的二氧化硅同质层。
5. 根据权利要求4所述的集成电路,其中所述二氧化硅同质层具有15纳米到25纳米的厚度。
6. 根据权利要求1所述的集成电路,其中所述倾斜CESL间隔件在所述倾斜CESL间隔件的底部处具有5纳米到15纳米的宽度。
7. 根据权利要求1所述的集成电路,其中所述倾斜CESL间隔件在所述倾斜CESL间隔件的底部处具有5纳米到15纳米的宽度。
8. 根据权利要求1所述的集成电路,其中所述CESL也安置于所述NMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的所述横向表面上的所述倾斜CESL间隔件上方,所述CESL无在所述NMOS栅极结构之间的凹角表面轮廓。
9. 根据权利要求1所述的集成电路,其中所述CESL为第一CESL,且所述第一CESL不安置于所述NMOS栅极结构上方,且所述集成电路进一步包括安置于所述NMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的所述横向表面上的所述倾斜CESL间隔件上方的第二CESL,所述第二CESL无在所述NMOS栅极结构之间的凹角表面轮廓。
10. 一种形成集成电路的方法,其包括:
提供半导体衬底;
形成接近于彼此安置的多个PMOS栅极结构;
形成接近于彼此安置的多个NMOS栅极结构;
在所述PMOS栅极结构的栅极偏移间隔件的横向表面上形成源极/漏极间隔件;
在所述NMOS栅极结构的栅极偏移间隔件的横向表面上形成源极/漏极间隔件;
从所述PMOS栅极结构移除所述源极/漏极间隔件且从所述NMOS栅极结构移除所述源极/漏极间隔件;
在所述集成电路的现有顶部表面上方包含在所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构上方形成CESL间隔件层;
执行各向异性反应性离子蚀刻RIE过程,其从所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的顶部表面且从所述集成电路的所述现有顶部表面的在所述PMOS栅极结构与所述NMOS栅极结构之间的部分移除所述CESL间隔件层,从而在所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的横向表面上留下所述CESL间隔件层以便形成倾斜CESL间隔件,所述倾斜CESL间隔件具有为所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的高度的1/4到3/4的高度;
在所述PMOS栅极结构及所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的所述横向表面上的所述倾斜CESL间隔件上方形成CESL,所述CESL包括氮化硅,所述CESL无在所述PMOS栅极结构之间的凹角表面轮廓;及
在所述CESL上方形成PMD层。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中形成所述CESL间隔件层包括:形成邻接所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的二氧化硅第一子层;及形成安置于所述第一子层上的氮化硅第二子层。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中形成所述第一子层包含次大气压化学气相沉积SACVD过程。
13. 根据权利要求11所述的方法,其中形成所述第二子层包含使用硅烷及氨气的等离子增强化学气相沉积PECVD过程。
14. 根据权利要求11所述的方法,其中所述形成所述第二子层的步骤包含多站循序沉积过程。
15. 根据权利要求11所述的方法,其中执行所述形成所述第一子层的步骤使得所述第一子层具有3纳米到7纳米的厚度;且执行所述形成所述第二子层的步骤使得所述第二子层具有12纳米到17纳米的厚度。
16. 根据权利要求10所述的方法,其中所述形成所述CESL间隔件层的步骤包括形成邻接所述PMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的二氧化硅同质层。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中执行所述形成所述同质层的步骤使得所述同质层具有15纳米到25纳米的厚度。
18. 根据权利要求10所述的方法,其中执行所述执行所述各向异性RIE过程的步骤使得所述倾斜CESL间隔件在所述倾斜CESL间隔件的底部处具有5纳米到15纳米的宽度。
19. 根据权利要求10所述的方法,其中所述CESL为第一CESL,且执行所述形成所述CESL的步骤使得在所述NMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的所述横向表面上的所述倾斜CESL间隔件上方形成CESL,所述CESL无在所述NMOS栅极结构之间的凹角表面轮廓,且所述方法进一步包括以下步骤:
在所述多个PMOS栅极结构上方的所述第一CESL上方形成CESL蚀刻掩模以便暴露所述多个NMOS栅极结构上方的所述第一CESL;
移除所述多个NMOS栅极结构上方的所述第一CESL的至少大部分,同时所述CESL蚀刻掩模处于原位;
移除所述CESL蚀刻掩模;及
在所述形成所述PMD层的步骤之前,在所述NMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的所述栅极偏移间隔件的所述横向表面上的所述倾斜CESL间隔件上方形成第二CESL,所述第二CESL包括氮化硅,所述第二CESL无在所述NMOS栅极结构之间的凹角表面轮廓。
20. 根据权利要求10所述的方法,其中用磷酸水溶液的湿蚀刻执行移除所述源极/漏极间隔件的步骤。”
驳回决定指出:(1)独立权利要求1相对于对比文件1(US2008/0308899A1,公开日为2008年12月18日)的区别在于①“多个PMOS栅极结构、多个NMOS结构”、②“所述倾斜CESL间隔件具有为栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”,上述区别技术特征①和②是本领域技术人员的常规技术手段和常规选择,因此,独立权利要求1相对于对比文件1和本领域技术人员的常规技术手段和常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;(2)从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开或是本领域技术人员的常规技术手段或是本领域的常规选择,因此,从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;(3)独立权利要求10相对于对比文件1的区别在于①“形成多个PMOS栅极结构、多个NMOS栅极结构;在所述PMOS栅极结构的栅极偏移间隔件的横向表面上形成源极/漏极间隔件;在所述NMOS栅极结构的栅极偏移间隔件的横向表面上形成源极/漏极间隔件;从所述PMOS栅极结构移除所述源极/漏极间隔件且从所述NMOS栅极结构移除所述源极/漏极间隔件”、②“所述倾斜CESL间隔件具有为栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”,上述区别技术特征①和②是本领域技术人员的常规技术手段和常规选择,因此,独立权利要求10相对于对比文件1和本领域技术人员的常规技术手段和常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;(4)从属权利要求11-20的附加技术特征或被对比文件1公开或是本领域技术人员的常规技术手段或是本领域的常规选择,因此,从属权利要求11-20也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月26日向国家知识产权局提出了复审请求,但未修改申请文件。复审请求人认为:本申请倾斜CESL间隔件的高度是栅极结构的高度的1/4到3/4,解决了硅化物悬伸于栅极的问题,对比文件1仅提及高度可能是不同的,并没有提供任何关于确定高度可能不同的原因,因而对比文件1没有提供任何动机以获得本申请的上述高度,此外,驳回决定所设想的仅依赖间隔件的存在而避免空隙或凹角表面轮廓是不成立的,本申请权利要求1记载了“金属硅化物,其安置于所述栅极上”,对本领域技术人员而言,出现凹角表面轮廓是由于栅极表面形成硅化物导致,凹角表面轮廓并不必然是由在相对垂直的间隔件上形成CESL引起的,相应的在对比文件1的三角间隔件上形成CESL并不意味着该CESL不会存在凹角表面轮廓,假设对比文件1中的CESL是不存在凹角表面轮廓的,其也并不意味着在栅极上安置金属硅化物的情况下,其仍不存在凹角表面轮廓。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月31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:首先,根据本申请说明书第[0017]段的记载,本申请的“不具有凹角表面轮廓”定义的是CESL 164的轮廓,在PMOS栅极结构110之间或NMOS栅极结构128之间的CESL 164的轮廓为不具有凹角(即直角),本申请是通过形成倾斜CESL间隔件156,使形成于倾斜CESL间隔件156上的CESL 164适应的也具有倾斜的轮廓,即不是具有凹角的轮廓,对比文件1的CESL形成在三角形间隙壁上,如同本申请的CESL 164形成在倾斜CESL间隔件156上一样,都是形成在相对倾斜的间隔件上方,对比文件1的CESL也不具有凹角;其次,本申请的空隙实际上是由于栅极之间的高深宽比开口的顶部较窄,因此在填充介质层的过程中开口顶部较快的封闭,导致开口内部出现空隙,本申请通过形成倾斜的CESL间隔件使开口的顶部相对底部较宽以避免出现填充空隙,对比文件1形成三角形间隙壁使开口的顶部相对底部较宽,允许了大的开口角度,目的在于改善后续填充介质层的空隙(voids)问题,与本申请采取相同的技术手段解决了相同的技术问题,并且,对比文件1也在栅极上形成了金属硅化物,在存在金属硅化物的情况下,同样能够改善后续填充介质层的空隙问题;再次,本申请权利要求1虽然限定了“所述倾斜CESL间隔件具有为所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”,但是并不能说明1/4到3/4的高度在解决空隙问题上(即使存在悬伸于栅极外的硅化物)如何能够优于其它高度(例如>3/4的高度)取得了预料不到的技术效果,或者是其它高度就不能解决空隙的问题,本申请的技术方案实际上主要是倾斜间隔件所产生的开口角度影响填充空隙,而不是单一的倾斜间隔件相对于栅极的高度,对比文件1说明书第[0019]-[0021]段记载了通过设置三角形间隙壁的高度H和宽度W从而调整倾斜的角度,并且三角形间隙壁的高度H可以与栅极结构的高度H1不同,在此基础上,本领域技术人员可以根据常规需要将三角形间隙壁的高度设置为栅极结构高度的1/4到3/4,从而获得合适的倾斜角度和开口角度,以解决填充空隙问题,这并不需要付出创造性的劳动。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03月26日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于①“多个p沟道金属氧化物半导体PMOS栅极结构,多个n沟道金属氧化物半导体NMOS栅极结构”、②“倾斜CESL间隔件具有为栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”,上述区别技术特征①是本领域的公知常识,上述区别技术特征②是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上通过常规技术手段、进行有限次实验可以获得的,因此,独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性;(2)从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开或是本领域技术人员的常用技术手段或是本领域技术人员可通过常规技术手段、进行有限次实验获得,因此,从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;(3)独立权利要求10相对于对比文件1的区别在于①“形成多个PMOS栅极结构和多个NMOS栅极结构”、②“形成源极/漏极间隔件,移除源极/漏极间隔件”、③“倾斜CESL间隔件具有为栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”,上述区别技术特征①和②是本领域的公知常识,上述区别技术特征③是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上通过常规技术手段、进行有限次实验可以获得的,因此,独立权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性;(4)从属权利要求11-20的附加技术特征或被对比文件1公开或是本领域技术人员的常用技术手段或是本领域技术人员可通过常规技术手段、进行有限次实验获得,因此,从属权利要求11-20也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年05月10日提交了复审程序意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:虽然对比文件1记载了栅极电极110b可包括金属硅化物,但其仅意味着栅极110可包括金属硅化物,该部分硅化物极可能是在栅极蚀刻前形成的,与本申请在栅极形成后进一步设置的硅化物层不同,因此,对比文件1没有公开或启示“金属硅化物,其安置于所述栅极上”;由于对比文件1未公开“金属硅化物,其安置于所述栅极上”,因此,对比文件1也没有意识到与硅化物相关联的技术问题,其也不可能获得与本申请相同的技术效果;尽管对比文件1提到间隔件的高度可以不同,但其没有提供关于判断间隔件的高度为何及如何变化,对比文件1没有提供任何动机以获得“所述倾斜CESL间隔件具有为所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”,此外,间隔件330在对比文件1中是必要的,其不可能被移除,本领域技术人员不可能想到“所述倾斜CESL间隔件具有为所述PMOS栅极结构及所述NMOS栅极结构的高度的1/4到3/4的高度”的技术手段。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时,均未修改申请文件,因此,本复审决定依据的文本与驳回决定所针对的文本相同,即:复审请求人于2014年12月30日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文文本中的权利要求第1-20项、说明书第1-26段、说明书附图1A-2B、说明书摘要、摘要附图。
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。
如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,但是部分区别技术特征是本领域公知常识,另一部分区别技术特征是本领域技术人员在合理的范围内通过有限次实验可获得的,其技术效果是可预期的,在最接近的现有技术的基础上结合本领域公知常识并通过有限次实验得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
本复审决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同,即:
对比文件1:公开号为US2008/0308899A1,公开日为2008年12月18日。
(1)、独立权利要求1要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求1要求保护一种集成电路。对比文件1公开了一种半导体装置(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h),包括:衬底300(相当于半导体衬底);多个栅极结构,其接近于彼此安置于衬底300上,每个栅极结构包括:栅介电层(相当于栅极电介质层),其安置于衬底300的顶部表面上;栅电极310和320(相当于栅极),其安置于栅介电层上;金属硅化物,其安置于栅电极上(见说明书第[0016]段);衬层(相当于栅极偏移间隔件),其安置于栅电极的横向表面上(见说明书第[0018]段);三角形间隙壁330(相当于倾斜触点蚀刻止挡层CESL间隔件),其安置于栅极结构的衬层的横向表面上;CESL 340(相当于CESL),其安置栅极结构的衬层的横向表面上的三角形间隙壁330上方,CESL 340包括氮化硅,CESL 340无在栅极结构之间的凹角表面轮廓;ILD层(相当于金属前电介质PMD层),其安置于CESL 340上方。
独立权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征是:①多个p沟道金属氧化物半导体PMOS栅极结构,多个n沟道金属氧化物半导体NMOS栅极结构;②倾斜CESL间隔件具有为栅极结构的高度的1/4到3/4的高度。由上述区别技术特征可以确定该权利要求要解决的技术问题是设置CMOS器件结构、避免形成具有空隙的PMD层。
对于区别技术特征①,对于半导体装置来说,根据器件功能需要,设置CMOS结构是本领域的常用技术手段,而CMOS结构包括PMOS和NMOS是本领域公知常识,本领域技术人员可根据器件功能需要设置多个p沟道金属氧化物半导体PMOS栅极结构和多个n沟道金属氧化物半导体NMOS栅极结构。
对于区别技术特征②,对比文件1已公开了三角形间隙壁330具有宽度W1和高度H1,高度H1可以与栅极结构的高度相同,也可以自栅极高度变化,可见,对比文件1给出了将三角形间隙壁330的高度设置的比栅极结构的高度低的改进动机,在此基础上,为了更好地避免后续填充的层中出现空隙,本领域技术人员可在对比文件1公开内容的基础上通过常规技术手段、进行有限次实验获得该权利要求中所限定的倾斜CESL间隔件的高度范围,并且设置这样的高度,所获得的技术效果也是可以预期的。
由此可见,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识并通过有限次实验获得独立权利要求1所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,独立权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
(2)、从属权利要求2-9要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于从属权利要求2:对比文件1还公开了间隙壁可是氮化硅,包含氧化硅、碳化硅、氮氧化硅或它们的组合(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h)。而在本领域中,设置单层或两层的材料来构成间隔件是本领域的常用技术手段,在此基础上,本领域技术人员可选择二氧化硅/氮化硅的叠层结构来作为间隔件。
对于从属权利要求3:从属权利要求3将间隔件的第一子层的厚度限定为具有3纳米到7纳米、将第二子层的厚度限定为具有12纳米到17纳米,在设置间隔件时,必然要设置间隔件的厚度,本领域技术人员可通过常规技术手段、进行有限次实验将间隔件的厚度范围设置为上述范围。
对于从属权利要求4:对比文件1还公开了间隙壁可包含氧化硅、碳化硅、氮氧化硅或它们的组合(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h)。可见,对比文件1已公开了间隔件可是二氧化硅。
对于从属权利要求5:从属权利要求5将二氧化硅间隔件的厚度限定为具有15纳米到25纳米,在设置间隔件时,必然要设置间隔件的厚度,本领域技术人员可通过常规技术手段、进行有限次实验将间隔件的厚度范围设置为上述范围。
对于从属权利要求6-7:对比文件1还公开了三角形间隙壁330的宽度W1可是50-400?(即5-40纳米)(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h)。可见,对比文件1公开的宽度范围与从属权利要求6-7中的宽度范围重叠。
对于从属权利要求8:从属权利要求8进一步限定了CESL也设置在NMOS栅极结构及其对应的倾斜CESL间隔件上方,当在半导体装置中设置CMOS结构时,CMOS结构中的NMOS也面临相同的PMD层填充问题,本领域技术人员很容易想到将CESL也设置在NMOS栅极结构及其对应的倾斜CESL间隔件上方,并使其不具有凹角表面轮廓。
对于从属权利要求9:从属权利要求9进一步限定了位于PMOS栅极结构上方的作为第一CESL的CESL、位于NMOS栅极结构及其对应的倾斜CESL间隔件上方的第二CESL,对于CMOS结构的PMOS晶体管和NMOS晶体管来说,在PMOS晶体管上设置压应力层、NMOS晶体管上设置张应力层来提高晶体管的驱动电流是本领域的常用技术手段,在此基础上,本领域技术人员很容易想到在PMOS栅极结构上设置具有压应力层的CESL、在NMOS栅极结构上设置具有张应力的CESL,并使它们不具有凹角表面轮廓。
由此可见,从属权利要求2-9所要求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步,也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
(3)、独立权利要求10要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求10要求保护一种形成集成电路的方法。对比文件1公开了一种形成半导体装置的方法(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h),包括:提供衬底600(相当于半导体衬底);形成接近于彼此安置的多个栅极结构;在栅极结构上形成衬层(相当于栅极偏移间隔件);在半导体装置的现有顶部表面上方形成间隙壁材料(相当于CESL间隔件层);利用F等离子蚀刻剂进行干法蚀刻,从栅极结构的顶部表面且从半导体装置的现有顶部表面移除部分间隙壁材料,从而在栅极结构的横向表面上留下三角形间隙壁606(相当于倾斜CESL间隔件);在栅极结构的衬层的横向表面的三角形间隙壁606上方形成CESL 610,CESL 610包括氮化硅,CESL 610无在栅极结构之间的凹角表面轮廓;在CESL 610上方形成ILD层(相当于PMD层)。
独立权利要求10所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征是:①形成多个PMOS栅极结构和多个NMOS栅极结构;②形成源极/漏极间隔件,移除源极/漏极间隔件;③倾斜CESL间隔件具有为栅极结构的高度的1/4到3/4的高度。由上述区别技术特征可以确定该权利要求要解决的技术问题是设置CMOS器件结构、形成源/漏极区、避免形成具有空隙的PMD层。
对于区别技术特征①,对于半导体装置来说,根据器件功能需要,形成CMOS结构是本领域的常用技术手段,而CMOS结构包括PMOS和NMOS是本领域公知常识,本领域技术人员可根据器件功能需要形成多个PMOS栅极结构和多个NMOS栅极结构。
对于区别技术特征②,在形成MOS晶体管时,根据所形成的源/漏极区的大小以及性能要求,根据需要形成源/漏极间隔件是本领域的常用技术手段,而在形成源/漏极区后根据需要移除源/漏极间隔件也是本领域的常用技术手段。
对于区别技术特征③,对比文件1已公开了三角形间隙壁330具有宽度W1和高度H1,高度H1可以与栅极结构的高度相同,也可以自栅极高度变化。可见,对比文件1给出了将三角形间隙壁330的高度设置的比栅极结构的高度低的改进动机,在此基础上,为了更好地避免后续填充的层中出现空隙,本领域技术人员可在对比文件1公开内容的基础上通过常规技术手段、进行有限次实验获得该权利要求中所限定的倾斜CESL间隔件的高度范围,并且设置这样的高度,所获得的技术效果也是可以预期的。
由此可见,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识并通过有限次实验获得独立权利要求10所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,独立权利要求10所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
(4)、从属权利要求11-20要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于从属权利要求11:对比文件1还公开了间隙壁可是氮化硅,包含氧化硅、碳化硅、氮氧化硅或它们的组合(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h)。而在本领域中,设置单层或两层的材料来构成间隔件是本领域的常用技术手段,在此基础上,本领域技术人员可选择二氧化硅/氮化硅的叠层结构来作为间隔件。
对于从属权利要求12-14:从属权利要求12进一步限定了第一子层包含次大气压化学气相沉积过程,从属权利要求13进一步限定了第二子层包含使用硅烷及氮气的等离子增强化学气相沉积过程,从属权利要求14进一步限定了形成第二子层的步骤包括多站循环沉积过程,对比文件1还公开了可通过氧化、PVD、CVD、PECVD、APCVD、LPCVD、HDCVD、AlCVD形成间隙壁材料,而次大气压化学气相沉积是本领域常用的沉积方法,在此基础上,本领域技术人员可选择上述沉积方法来分别形成间隙壁的各个层。
对于从属权利要求15:从属权利要求15将间隔件的第一子层的厚度限定为具有3纳米到7纳米、将第二子层的厚度限定为具有12纳米到17纳米,在设置间隔件时,必然要设置间隔件的厚度,本领域技术人员可通过常规技术手段、进行有限次实验将间隔件的厚度范围设置为上述范围。
对于从属权利要求16:对比文件1还公开了间隙壁可包含氧化硅、碳化硅、氮氧化硅或它们的组合(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h)。可见,对比文件1已公开了间隔件可是二氧化硅。
对于从属权利要求17:从属权利要求17将二氧化硅间隔件的厚度限定为具有15纳米到25纳米,在设置间隔件时,必然要设置间隔件的厚度,本领域技术人员可通过常规技术手段、进行有限次实验将间隔件的厚度范围设置为上述范围。
对于从属权利要求18:对比文件1还公开了三角形间隙壁330的宽度W1可是50-400?(即5-40纳米)(见说明书第[0016]-[0040]段,附图1-6h)。可见,对比文件1公开的宽度范围与从属权利要求18中的宽度范围重叠。
对于从属权利要求19:从属权利要求19进一步限定了通过掩模分别在PMOS结构上设置第一CESL,在NMOS栅极结构上设置第二CESL,对于CMOS结构的PMOS晶体管和NMOS晶体管来说,在PMOS晶体管上设置压应力层、NMOS晶体管上设置张应力层来提高晶体管的驱动电流是本领域的常用技术手段,而通过掩模来实现不同区域的沉积是本领域的常用技术手段,在此基础上,本领域技术人员很容易想到通过掩模在PMOS栅极结构上设置具有压应力层的CESL、在NMOS栅极结构上设置具有张应力的CESL,并使它们不具有凹角表面轮廓。
对于从属权利要求20:用磷酸水溶液的湿蚀刻执行移除源极/漏极间隔件是本领域的常规手段。
由此可见,从属权利要求11-20所要求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步,也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时提出的意见,合议组认为:
首先,一项权利要求要求保护的技术方案是以其文字记载的内容为准。对于本申请来说,本申请仅在权利要求1中记载了“金属硅化物,其安置于所述栅极上”,并未记载该金属硅化物是在栅极蚀刻前形成的还是在栅极形成后进一步设置的,而对比文件1说明书第0016段明确记载了栅电极110b可进一步包含金属硅化物,该金属硅化物用于为互连线提供接触,该互连线是栅电极更上一层的互连线,由此可以直接地、毫无疑义地确定,金属硅化物设置在栅电极上方,因此,对比文件1已公开了技术特征“金属硅化物,其安置于所述栅极上”,该特征不是区别技术特征;
其次,对比文件1所要解决的技术问题是在栅极上设置有金属硅化物时,现有技术的D形间隔件以及栅极间间隔尺寸的不断缩小会形成凹角轮廓,从而使得后续填充的层中具有空隙,这与本申请所要解决的技术问题避免形成具有空隙的PMD层是一致的;
再次,虽然对比文件1未公开权利要求中所限定的间隔件与栅极之间的高度关系,但是对比文件1明确公开了三角形间隙壁高度H1可以与栅极结构的高度相同,也可以自栅极高度变化,并且对比文件1设置三角形间隙壁的作用与本申请设置倾斜CESL间隔件的作用相同,都是为了避免形成具有空隙的层,在对比文件1给出了三角形间隙壁高度H1可与栅极结构的高度相同或不同的启示下,本领域技术人员有动机对三角形间隙壁的高度作出调整,从而使其设置的比栅极结构的高度低,在此基础上,本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上通过常规技术手段、进行有限次实验获得倾斜CESL间隔件的高度是栅极结构的高度的1/4到3/4是显而易见的,并可以预期其技术效果;
最后,对比文件1采用三角形间隙壁所获得技术效果是在栅极上设置有金属硅化物的情况下,能够避免形成凹角轮廓,避免形成具有空隙的后续层,这与本申请获得的技术效果是一样。
综上所述,合议组对于复审请求人所陈述的理由不予支持。
基于以上理由,合议组依法作出如下复审请求审查决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月13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,复审请求人可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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