发明创造名称：可调电压源
外观设计名称：
决定号：181504
决定日：2019-06-20
委内编号：1F271248
优先权日：2015-09-19
申请（专利）号：201610829033.6
申请日：2016-09-18
复审请求人：阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：梁雪峰
合议组组长：凌宇飞
参审员：黄珊
国际分类号：H01L31/0687，H01L31/05，H01L31/0735
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比，如果其要解决的技术问题、采用的技术手段及获得的技术效果均不同，导致二者的发明构思不同，本领域技术人员无法由该对比文件获得技术启示使其可以以此为起点显而易见地得到该项权利要求请求保护的技术方案，则该技术方案具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610829033.6，名称为“可调电压源”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司。本申请的申请日为2016年09月18日，优先权日为2015年09月19日，公开日为2017年08月11日。
经实质审查，国家知识产权局于2018年09月30日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日提交的权利要求第1-19项、说明书第1-7页、说明书附图第1-3页、摘要附图，以及于2017年01月19日提交的说明书摘要。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种可调电压源（VQ），所述可调电压源具有：
数量为N的相互串联连接的部分电压源，所述部分电压源构造为半导体二极管，其中，所述部分电压源中的每一个具有一个半导体二极管（D1，D2，D3，D4，D5），所述半导体二极管具有p-n结，并且所述半导体二极管（D1，D2，D3，D4，D5）具有p掺杂的吸收层，并且所述半导体二极管（D1，D2，D3，D4，D5）具有n吸收层，其中，所述n吸收层被n掺杂的钝化层钝化，所述n掺杂的钝化层具有比所述n吸收层的带隙更大的带隙，并且各个部分电压源的部分电源电压相互间具有小于20％的偏差，
在每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管（T1，T2；T3，T4），其中，所述隧道二极管（T1，T2；T3，T4）具有多个半导体层，所述多个半导体层具有比所述p/n吸收层的带隙更高的带隙，并且具有更高带隙的半导体层分别由具有经改变的化学计量的材料和/或不同于所述半导体二极管（D1，D2，D3，D4，D5）的所述p/n吸收层的元素成分的材料制成，
所述部分电压源和所述隧道二极管（T1，T2；T3，T4）单片地集成在一起并且共同构成具有上侧和下侧的第一堆叠（ST1），并且所述部分电压源的数量N大于等于2，
在以光（L）照射所述第一堆叠（ST1）的情况下，其中，光（L）在所述上侧处射到在所述第一堆叠（ST1）上的表面（OB）上，并且在堆叠上侧处的所照射的表面（OB）的尺寸基本上相应于所述第一堆叠在所述上侧处的面的尺寸，并且所述第一堆叠（ST1）具有小于12μm的总厚度，
在300K的情况下，如果以光（L）照射所述第一堆叠（ST1），则所述第一堆叠（ST1）具有大于2.2伏特的电源电压（VQ1），其中，在从所述第一堆叠（ST1）的上侧向所述堆叠的下侧的光入射方向上，所述半导体二极管的p吸收层和n吸收层的总厚度从最上面的二极管（D1）朝最下面的二极管（D3-D5）增加，
其特征在于，所述半导体二极管（D1，D2，D3，D4）的每个p吸收层被p掺杂的钝化层钝化，所述p掺杂的钝化层具有比所述p吸收层的带隙 更大的带隙并且在所述第一堆叠（ST1）的所述下侧附近构造有环绕的台阶（STU）并且所述台阶（STU）的高度大于100nm。
2. 根据权利要求1所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述部分电压源的部分电源电压相互间具有小于10％的偏差。
3. 根据权利要求1或2所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述半导体二极管（D1，D2，D3，D4，D5）分别具有相同的半导体材料。
4. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述第一堆叠（ST1）布置在衬底（SUB）上，并且所述衬底（SUB）包括半导体材料。
5. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述第一堆叠（ST1）具有小于2mm2或小于1mm2的基面。
6. 根据权利要求5所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述基面以四边形构造。
7. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，在所述第一堆叠（ST1）的上侧上构造有第一电压连接端（VSUP1）作为边缘（R）附近的环绕的第一金属接触部（K1）或者作为所述边缘（R）处的单个接触面（K1）。
8. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，在所述第一堆叠（ST1）的下侧上构造有第二电压连接端（VSUP2）。
9. 根据权利要求8所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述第二电压连接端（VSUP2）穿过所述衬底地构造。
10. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，构造有第二堆叠（ST2），并且所述第一堆叠（ST1）与所述第二堆叠（ST2）并排布置在共同的载体上，并且所述两个堆叠（ST1，ST2）相互串联连接，从而所述第一堆叠（ST1）的电源电压（VQ1）与所述第二堆叠（ST2）的电源电压（VQ2）相加。
11. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述半导体材料和/或所述衬底由III-V族材料制成。
12. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述衬底包括锗或砷化镓。
13. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，在所述堆叠的最下面的半导体二极管的下面构造有半导体镜。
14. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述堆叠（ST1）的半导体层同时包括含有砷化物的层和含有磷化物的层。
15. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），所述边缘的棱边距离所述堆叠的所述直接邻接的侧面至少5μm且最大500μm。
16. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，在至少一个半导体二极管中的p吸收层与n吸收层之间构造有本征层。
17. 根据权利要求16所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述本征层构造在所述最下面的半导体二极管中。
18. 根据权利要求16所述的可调电压源（VQ），其特征在于，所述本征层构造在所有半导体二极管中。
19. 根据以上权利要求中任一项所述的可调电压源（VQ），其特征在于，在锗衬底上布置有恰好两个半导体二极管，并且所述半导体二极管分别具有与所述锗衬底栅格匹配的InGaAs化合物作为吸收材料。”
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：US2015162478A1，公开日为2015年06月11日；
对比文件2：JP特开2008-177212A，公开日为2008年07月31日；
对比文件3：High-Voltage GaAs Photovoltaic Laser Power Converters，J. Schubert等，IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES，第56卷，第2期，第170-175页，公开日为2009年02月28日。
驳回决定的理由是：（1）权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：在所述堆叠的所述下侧附近构造有环绕的台阶并且所述台阶的高度大于100nm。该区别技术特征是本领域技术人员容易由对比文件2和本领域公知常识的结合得到的，因此权利要求1不具备创造性。（2）权利要求2-12、14-19的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或属于本领域公知常识，权利要求13的附加技术特征被对比文件3公开。因此，权利要求2-19也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月15日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1附图2的结构仅仅具有一个发射层和四个基层，对比文件1没有公开或者暗示多个相同掺杂类型的单片堆叠结构。本领域技术人员无法得到驳回决定中示出的结构附图。（2）对比文件2、3没有公开或暗示构造环绕的台阶状的边缘。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月23日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为：（1）对比文件1公开了5个部分电压源（对应5个pn结），每个所述部分电压源构造为半导体二极管；每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管；对比文件1对于各层的称谓与本申请不同，实际上结构和原理相同，能够完成相同的功能；（2）对比文件2公开了以环绕的台阶作为支撑衬底，其具有边缘。以对比文件2的构造有环绕的台阶的支撑衬底替换对比文件1的作为机械支撑的衬底对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
经过充分的阅卷并合议，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
复审请求人提出复审请求时未修改申请文件，本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定针对的审查文本相同，为：复审请求人于申请日提交的权利要求第1-19项、说明书第1-7页、说明书附图第1-3页、摘要附图，以及于2017年01月19日提交的说明书摘要。
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。
一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比，如果其要解决的技术问题、采用的技术手段及获得的技术效果均不同，导致二者的发明构思不同，本领域技术人员无法由该对比文件获得技术启示使其可以以此为起点显而易见地得到该项权利要求请求保护的技术方案，则该技术方案具备创造性。
本复审请求审查决定中引用的对比文件与驳回决定中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：US2015162478A1，公开日为2015年06月11日；
对比文件2：JP特开2008-177212A，公开日为2008年07月31日；
对比文件3：High-Voltage GaAs Photovoltaic Laser Power Converters，J. Schubert等， IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES，第56卷，第2期，第170-175页，公开日为2009年02月28日。
2.1、权利要求1请求保护一种可调电压源（VQ），所述可调电压源的主要结构为：具有数量为N的相互串联连接的部分电压源，所述部分电压源构造为半导体二极管，所述半导体二极管具有p-n结，在每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管。上述可调电压源通过所述多个部分电压源的串联连接能够制造具有更大的电压值的电压源，具有可扩展性。
对比文件1公开了一种光电转换器，并公开了（参见说明书第[0006]-[0080]段，附图2-7、15-17）：如附图2所示，光电转换器具有一个发射层16和多个基层单元S1-S5，相邻的基层单元S1/S2/S3/S4/S5通过连接元件C1/C2/C3/C4电连接，各个连接元件C1/C2/C3/C4包括隧道二极管并用于在基层单元之间传导电流，附图7为单个连接元件的内部结构图。相比于单个基层结构的光电转换器，以上具备多个基层单元的光电转换器能够产生更高的输出电压。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比，区别在于：一种可调电压源，所述可调电压源具有数量为N的相互串联连接的部分电压源，所述部分电压源构造为半导体二极管，所述半导体二极管具有p-n结，在每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管，以及半导体二极管和隧道二极管的具体构造，在所述第一堆叠的所述下侧附近构造有环绕的台阶并且所述台阶的高度大于100nm。基于该区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是：提供一种可扩展的可调电压源结构。
对比文件1公开的光电转换器是一个具有一个发射层以及由连接元件连接的多个基层单元的层叠的整体结构，其并未公开内部具有串联的多个半导体二极管，即未公开多个半导体二极管堆叠的结构。对比文件1附图7显示，连接元件由五个层302-310构造，本领域技术人员可以确定，上述层302-310的作用主要是形成具有隧道二极管的连接元件，以实现两个基层单元之间的电流传递，各个层共同组成了一个连接元件的完整结构。其中的部分n掺杂层（例如层308、310）是属于隧穿二极管的层结构，而非形成除了发射层16之外的其他发射层，从而，虽然由对比文件1附图2以及附图7组合的结构中，上述n掺杂层与p掺杂的基层单元间具有p-n接面，但是该p-n接面实质上是连接元件与基层单元之间的连接接面，用于传递电流，而非如权利要求1中所述的，形成具有半导体二极管功能的p-n结。因此，对比文件1中的光电转换器与权利要求1限定的可调电压源实质上是工作原理不同的结构，其要解决的技术问题、采用的技术手段及获得的技术效果均不同，二者的发明构思不同，本领域技术人员没有动机去调整对比文件1中的连接元件的各个层，以制造多个具有p-n结的半导体二极管串联结构。上述区别也不属于本领域公知常识。而且由于上述区别技术特征的存在，使得权利要求1请求保护的技术方案可以获得如下有益的技术效果：使得电压源具有可扩展性能。
对比文件2公开了一种半导体光接收元件，在堆叠的下侧附近构造有环绕的台阶（参见说明书第[0001]-[0048]段，附图1-6）。由此可见，对比文件2公开了部分区别技术特征“在堆叠的所述下侧附近构造有环绕的台阶”。同时，设置支撑衬底的厚度（即台阶的高度）大于1OOnm，从而获得足够的机械稳定，是本领域技术人员根据实际需要进行的常规选择。
对比文件3公开了一种光电激光电力转换器，其中在堆叠的最下面的转换器单元的下面构造有布拉格反射器（即半导体镜），以通过将光反射回PV单元降低传输损耗（参见第171页第Ⅱ节B部分，附图2（b））。
可见，对比文件2和对比文件3也未公开“具有数量为N的相互串联连接的部分电压源，所述部分电压源构造为半导体二极管，所述半导体二极管具有p-n结，在每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管”的结构。
由此可见，权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，因而具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、在独立权利要求1具备创造性的情况下，其从属权利要求2-19也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对于前置审查意见的评述
前置审查意见书中认为：对比文件1公开了与本申请附图5示出的结构相同的、垂直堆叠的、相互串联连接的5个部分电压源（对应5个pn结，并非只有1个p-n结的“single cell structure”），每个所述部分电压源构造为半导体二极管，每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管。
合议组认为：在对比文件1附图7中公开了单个连接元件的内部结构，其具有层302-310，其中层304、306构造成为隧穿二极管结构，对于层302、308、310，其为隧穿二极管的相应层结构，这些层共同组成一个连接元件，用于连接各个基层单元并传递电流。该连接元件是一个整体功能元件，各个层为其组成部分。因而对比文件1并未公开上述前置审查意见书中描述的结构。而且，本领域技术人员没有动机将连接元件中的部分层的参数进行改变，改造成为发射极以与相邻基层单元组成为具有p-n结的半导体二极管。即，没有技术启示将一个相对完整的功能元件拆分，与其他功能元件组合成新的独立功能部件，从而将工作原理进行实质性改变。本申请与对比文件1属于完全不同的技术构思，不具备在对比文件1的基础上进行与本申请权利要求所限定的技术方案相关的技术改进的基础。
基于上述理由，合议组依法作出如下复审请求审查决定。至于本申请中是否还存在其他不符合专利法和专利法实施细则有关规定的缺陷，留待后续程序继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年09月30日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局以本复审请求审查决定针对的文本为基础继续进行审批程序。
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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