发明创造名称：鳍式场效应管的形成方法
外观设计名称：
决定号：181327
决定日：2019-06-19
委内编号：1F272405
优先权日：
申请（专利）号：201410199457.X
申请日：2014-05-12
复审请求人：中芯国际集成电路制造(上海)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：杨万里
合议组组长：王鹏
参审员：王晓峰
国际分类号：H01L21/336；H01L21/3065
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果发明专利申请的一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比，存在区别技术特征，现有技术中没有给出将该区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决该权利要求实际解决的技术问题的技术启示，且其为该技术方案带来了有益的技术效果，则该权利要求的技术方案具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410199457X，名称为“鳍式场效应管的形成方法”的发明专利申请（下称本申请），申请人为中芯国际集成电路制造(上海)有限公司。本申请的申请日为2014年05月12日，公开日为2015年11月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月12日发出驳回决定，驳回了本申请，其中引用了以下2篇对比文件：
对比文件1：US 2011101455A1，公开日为2011年05月05日；
对比文件2：CN 101097853A，公开日为2008年01月02日。
其中，对比文件1为最接近的现有技术。
驳回理由是：权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
具体理由如下：
对比文件1公开了权利要求1的大部分技术特征，权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：1）本申请是对所述第一侧墙进行掺杂处理，降低各向同性刻蚀工艺对第一侧墙的刻蚀速率，采用离子注入工艺进行所述掺杂处理，且在对第一侧墙进行掺杂处理后，第一侧墙材料的相对介电常数降低；对比文件1是对第二侧墙进行掺杂处理，提高各向同性刻蚀工艺对第二侧墙的刻蚀速率；2）采用各向异性刻蚀工艺回刻蚀上表面的侧墙膜；3）还在鳍部上表面形成金属接触层。但上述区别技术特征1）被对比文件2公开，区别技术特征2）和3）属于本领域中的常用技术手段，因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及上述本领域常用技术手段得到权利要求1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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求2-19的附加技术特征或被对比文件1公开、或被对比文件2公开、或属于本领域中的公知常识；因此，从属权利要求2-19不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
驳回决定所针对的文本是：申请日2014年05月12日提交的说明书第1-118段、说明书附图图1-20、说明书摘要、摘要附图；2018年07月04日提交的权利要求第1-19项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，包括
提供衬底，所述衬底表面形成有若干分立的鳍部，且所述衬底表面形成有横跨鳍部的栅极结构；
在所述栅极结构侧壁和上表面、鳍部侧壁和上表面以及衬底表面形成侧墙膜；
采用各向异性刻蚀工艺回刻蚀所述侧墙膜，去除位于衬底表面、栅极结构上表面以及鳍部上表面的侧墙膜，在栅极结构侧壁形成第一侧墙，在鳍部侧壁形成第二侧墙；
对所述第一侧墙进行掺杂处理，降低各向同性刻蚀工艺对第一侧墙的刻蚀速率，采用离子注入工艺进行所述掺杂处理，且在对第一侧墙进行掺杂处理后，第一侧墙材料的相对介电常数降低；
采用各向同性刻蚀工艺刻蚀去除所述第二侧墙，暴露出鳍部侧壁，保留位于栅极结构侧壁的第一侧墙；
在所述第一侧墙两侧的鳍部内形成掺杂区；
在所述鳍部侧壁和上表面形成金属接触层。
2. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述掺杂处理的掺杂离子为C或O。
3. 如权利要求2所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在进行掺杂处理后，第一侧墙材料中C原子浓度为5E13atom/cm3至5E15atom/cm3，O原子浓度为5E13atom/cm3至5E15atom/cm3。
4. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述掺杂处理的工艺为离子注入，离子注入的工艺参数为：离子注入能量为1kev至50kev，离子注入剂量为5E13atom/cm2至5E15atom/cm2。
5. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成第一侧墙后进行掺杂处理，所述掺杂处理的工艺步骤包括：形成覆盖于所述鳍部、第二侧墙以及衬底的图形化的光刻胶层，所述图形化的光刻胶层暴露出第一侧墙表面；对所述第一侧墙进行掺杂处理，降低刻蚀工艺对第一侧墙的 刻蚀速率；去除所述图形化的光刻胶层。
6. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成第一侧墙前进行掺杂处理，所述掺杂处理的工艺步骤包括：在所述鳍部侧壁和上表面的侧墙膜表面形成图形化的光刻胶层，且暴露出栅极结构侧壁的侧墙膜；对所述暴露出的栅极结构侧壁的侧墙膜进行掺杂处理，降低刻蚀工艺对栅极结构侧壁的侧墙膜的刻蚀速率；去除所述图形化的光刻胶层；回刻蚀所述侧墙膜，在栅极结构侧壁形成第一侧墙，在鳍部侧壁形成第二侧墙，且刻蚀工艺对第二侧墙的刻蚀速率大于对第一侧墙的刻蚀速率。
7. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述各向同性刻蚀工艺为湿法刻蚀。
8. 如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液体为磷酸溶液，其中，磷酸质量百分比为65％至85％，溶液温度为120度至200度。
9. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，采用低压化学气相沉积、原子层沉积或等离子体化学气相沉积工艺形成所述侧墙膜。
10. 如权利要求9所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述侧墙膜的材料为氮化硅。
11. 如权利要求10所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成所述侧墙膜的工艺参数为：反应气体包括硅源气体和氮源气体，其中，硅源气体为SiH4、Si2H6、Si2Cl6、SiH2Cl2或双叔丁基氨基硅烷，氮源气体为NH3，硅源气体流量为0.01slm至3slm，氮源气体流量为0.02slm至5slm，反应腔室温度为300度至800度，反应腔室压强为0.05毫托至30托。
12. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述侧墙膜的厚度为1纳米至15纳米。
13. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙为偏移侧墙或主侧墙。
14. 如权利要求13所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙 为偏移侧墙，在第一侧墙两侧的鳍部和衬底内形成轻掺杂区。
15. 如权利要求13所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙为主侧墙，在第一侧墙两侧的鳍部和衬底内形成重掺杂区。
16. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述金属接触层的材料为金属硅化物。
17. 如权利要求16所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成金属接触层的工艺步骤包括：在鳍部侧壁和上表面形成金属层；对所述金属层进行退火处理，金属层材料与鳍部材料发生金属硅化反应，在鳍部侧壁和上表面形成金属接触层。
18. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在相邻鳍部之间的衬底表面形成隔离结构，且隔离结构顶部表面低于鳍部顶部表面。
19. 如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构为栅介质层、栅导电层和栅掩蔽层的叠层结构。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月28日向国家知识产权局提出了复审请求，并未提交申请文件修改替换页。
复审请求人认为：1）现有技术中存在“鳍式场效应管的接触电阻过大”的缺陷，本申请明确记载了“除在鳍部上表面形成金属接触层外，所述金属接触层还位于鳍部侧壁表面，从而增加了金属接触层的面积”，而非仅在鳍部侧壁表面形成金属接触层，以解决现有技术中的技术问题。从对比文件1公开的内容来看，其通篇均未表达要使得接触层610的面积变大，对比文件1方案的实质，是改变了金属接触层的位置，并没有表达“增大金属接触层面积”的含义，与本申请的发明构思不同；2）对比文件1未公开去除鳍部侧墙的方法。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月02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：1）一方面，根据本申请说明书第6段的记载“本发明解决的问题是避免由于鳍部侧壁形成有侧墙而造成鳍部侧壁无法形成金属接触层，避免鳍式场效应管的接触电阻过大”，可知，现有技术中鳍部侧壁形成有侧墙，本申请去除鳍部侧墙，形成金属接触，与本领域技术人员常在鳍部顶端形成金属接触的技术方案相比，金属接触面积增大，降低接触电阻；而对比文件1中，接触层610取代侧墙形成在鳍的侧壁，金属接触面积与现有技术相比也增大，同样可以降低接触电阻；另一方面，对比文件1仅在鳍部侧壁表面形成金属接触层，并未在鳍部顶端形成金属接触层，构成与本申请的区别，但是在鳍部顶端形成金属接触层降低接触电阻是本领域技术人员的常规技术手段。在对比文件1的基础上，结合常规技术手段，进一步增加金属接触面积，减小接触电阻，其技术效果是可以预知的，不具备创造性。2）本申请中是通过对栅极侧墙进行掺杂处理，降低各向同性刻蚀工艺对栅极侧墙的刻蚀速率，由此可以在各向同性刻蚀工艺中去除鳍侧墙，保留栅极侧墙。对比文件1中是对鳍侧墙进行掺杂处理，提高湿法刻蚀（即各向同性刻蚀工艺）对鳍侧墙的刻蚀速率；采用湿法刻蚀去除鳍侧墙，保留栅极侧墙。由此可知，对比文件1与本申请最后都是提高选择刻蚀比，去除鳍侧墙，保留栅极侧墙。只是采取的手段不同，本申请是减小栅极侧墙的刻蚀速率，对比文件1是加大鳍侧墙的刻蚀速率，由此构成区别。对比文件2公开了对氮化硅掺杂碳，减缓该材料的刻蚀速率，提高两种材料的选择刻蚀比。由此必然带来的介电常数减小，耦合电容减小的效果。本领域技术人员有理由在现有技术中寻找到等价的技术手段代替对比文件1的手段，同样达到提高刻蚀选择比的技术效果。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
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
复审请求人提交复审请求时未提交申请文件的修改替换页。因此，本复审决定所依据的文本与驳回决定针对的文本相同：申请日2014年05月12日提交的说明书第1-118段、说明书附图图1-20、说明书摘要、摘要附图；2018年07月04日提交的权利要求第1-19项。
具体理由的阐述
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。
如果发明专利申请的一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比，存在区别技术特征，现有技术中没有给出将该区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决该权利要求实际解决的技术问题的技术启示，且其为该技术方案带来了有益的技术效果，则该权利要求的技术方案具备创造性。
本决定中所使用的对比文件与驳回决定中使用的相同：即：
对比文件1：US 2011101455A1，公开日为2011年05月05日；
对比文件2：CN 101097853A，公开日为2008年01月02日。
其中，对比文件1为最接近的现有技术。
2.1、独立权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种鳍式场效应管的形成方法，对比文件1为最接近的现有技术，公开了一种鳍式场效应晶体管，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第5-25段，图1-6）：如图3所示，提供衬底，其表面形成有若干分立的鳍部，且所述衬底表面形成有横跨鳍部的栅极结构；在所述栅极结构侧壁和上表面、鳍部侧壁和上表面以及衬底表面形成侧墙膜；去除位于衬底表面、栅极结构上表面以及鳍部上表面的侧墙膜，在栅极结构侧壁形成第一侧墙，在鳍部侧壁形成第二侧墙；在所述第一侧墙两侧的鳍部形成源区和漏区（即形成掺杂区）；如图6所示，在所述鳍部侧壁形成接触层610以降低接触电阻。
权利要求1与对比文件1公开的内容相比，区别技术特征是：1）对所述第一侧墙进行掺杂处理，降低各向同性刻蚀工艺对第一侧墙的刻蚀速率，采用离子注入工艺进行所述掺杂处理，且在对第一侧墙进行掺杂处理后，第一侧墙材料的相对介电常数降低；采用各向同性刻蚀工艺刻蚀去除所述第二侧墙，暴露出鳍部侧壁，保留位于栅极结构侧壁的第一侧墙； 2）采用各向异性刻蚀工艺回刻蚀上表面的侧墙膜；3）还在鳍部上表面形成金属接触层。
基于上述区别技术特征，该权利要求实际解决的技术问题是：1）如何在保留栅极侧墙的前提下去除鳍部侧墙；2）如何去除上表面侧墙材料；3）如何降低接触电阻。
针对区别技术特征2）和3），采用各向异性刻蚀工艺刻蚀上表面的侧墙膜以形成凹槽，是本领域技术人员的常规刻蚀方式；在对比文件1公开的鳍部侧壁形成接触层610以降低接触电阻的基础上，还在鳍部上表面形成金属接触层以降低接触电阻是本领域技术人员的常规技术手段。
针对区别技术特征1），对比文件2公开了一种通过添加碳降低氮化硅蚀刻速率的方法，并具体公开了（参见说明书实施例1-2，图1-3）：如图3所示，碳源三甲基硅烷流速越大，湿法刻蚀氮化硅速率越小。
上述区别技术特征1）是一个完整的刻蚀技术方案，对比文件1公开另一个完整的技术方案，对比文件1不存在将其本身的技术方案更改为本申请中技术方案的技术问题，因此，虽然对比文件2公开了氮化硅掺杂碳可以降低其刻蚀速率的技术方案，但并不具有结合到对比文件1中的技术启示。
由此可见：对比文件1和对比文件2都没有公开上述区别技术特征1），也无理由和证据证明上述区别技术特征是本领域中的公知常识。而且，由于上述区别技术特征的存在，使得权利要求1的技术方案能解决在保留栅极侧墙的前提下去除鳍部侧墙，从而增加了金属接触层的面积，具有有益的技术效果。因此，权利要求1相对于对比文件1及对比文件2、公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定创造性。
2.2、权利要求2-19具备专利法第22条第3款规定的创造性。
由于独立权利要求1具备创造性，因而其从属权利要求2-19同样具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定创造性。
3、针对前置审查意见
合议组认为： 对比文件1没有公开本申请去除鳍部侧墙的方法。本申请的方法是对第一侧墙进行掺杂处理，降低各向同性刻蚀工艺对第一侧墙的刻蚀速率，而对比文件1是对第二侧墙进行掺杂处理，提高各向同性刻蚀工艺对第二侧墙的刻蚀速率，且都能够完成保存栅极侧墙的技术效果，但这是两种不同的技术方案，对比文件1不存在将其本身的技术方案更改为本申请中技术方案的技术问题，因此，虽然对比文件2公开了氮化硅掺杂碳可以降低其刻蚀速率的技术方案，但并不具有结合到对比文件1中的技术启示。综上所述，权利要求1相对于对比文件1及对比文件2、公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定创造性。至于本申请中是否还存在其它不符合专利法和专利法实施细则规定的缺陷，均留待后续程序继续审查。基于上述理由，合议组依法作出以下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年10月12日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在以下文本基础上继续审查：申请日2014年05月12日提交的说明书第1-118段、说明书附图图1-20、说明书摘要、摘要附图；2018年07月04日提交的权利要求第1-19项。
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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
