发明创造名称：具有接合线的堆叠管芯及方法
外观设计名称：
决定号：184046
决定日：2019-07-10
委内编号：1F276552
优先权日：2014-04-30，2014-11-17
申请（专利）号：201510208051.8
申请日：2015-04-28
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：张健
合议组组长：张念国
参审员：王晓峰
国际分类号：H01L23/31、H01L25/065、H01L23/538
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件之间存在区别技术特征，但该区别技术特征的部分被最接近现有技术对比文件的其余部分技术方案所公开，区别技术特征的其余部分属于本领域的公知常识，则该权利要求所要求保护的技术方案不具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510208051.8，名称为“具有接合线的堆叠管芯及方法”的发明专利申请。申请人为台湾积体电路制造股份有限公司。本申请的申请日为2015年04月28日，优先权日为2014年04月30日和2014年11月17日，公开日为2015年11月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月03日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-10不符合专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2015年04月28日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图；2017年10月16日提交的说明书第1-137段；2018年09月13日提交的权利要求第1-15项。驳回决定所引用的对比文件如下：
对比文件1：US2008/0246126A1，公开日为2008年10月09日；
对比文件2：JP特开2007-134426A，公开日为2007年05月31日；
对比文件3：CN102931173A，公开日为2013年02月13日；
对比文件4：TW200730065A，公开日为2007年08月01日；
对比文件5：CN103681562A，公开日为2014年03月26日。
其中，权利要求1要求保护一种半导体器件，其与最接近现有技术对比文件1的区别在于“第一外部连接件还包括：铜柱；导电盖，位于铜柱上；以及导电材料，位于所述导电盖上；所述铜柱、所述导电盖和部分所述导电材料位于所述密封剂中”，而对比文件5公开了上述区别技术特征，因此在对比文件1的基础上结合对比文件5得出权利要求1所限定的技术方案是显而易见的，因而该权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-10引用权利要求1，其附加技术特征或被对比文件5公开，或被对比文件2或3公开，或属于公知常识，因此权利要求2-10也不具备创造性。
驳回决定的其他说明部分还评述了权利要求11-15不符合专利法第22条第3款规定的创造性。其中，权利要求11要求保护一种半导体器件，其与最接近现有技术对比文件1的区别在于“接触焊盘与衬底通孔直接接触，衬底通孔是导电的”，而该区别技术特征属于本领域的公知常识，因此，在对比文件1的基础上结合公知常识得出权利要求11所限定的技术方案是显而易见的，因而该权利要求11不具备创造性。从属权利要求12-15的附加技术特征，或被对比文件1公开，或被对比文件4公开，因此该权利要求12-15也不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种半导体器件，包括：
第一管芯；
第二管芯，附接至所述第一管芯；
第三管芯，附接至所述第二管芯并位于所述第二管芯的与所述第一管芯相对的一侧；
接合线，将所述第三管芯电连接至所述第一管芯；
密封剂，密封所述第二管芯和所述第三管芯并与所述第一管芯的第一表面物理接触；以及
第一外部连接件，延伸到所述密封剂中并与所述第三管芯电连接；
其中，所述第一外部连接件还包括：铜柱；导电盖，位于所述铜柱上；以及导电材料，位于所述导电盖上；其中，所述铜柱、所述导电盖和部分所述导电材料位于所述密封剂中。
2. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一外部连接件包括延伸到所述密封剂中的焊料。
3. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二管芯利用延伸穿过所述第三管芯的衬底通孔电连接至所述接合线。
4. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二管芯利用第二接合线电连接至所述第一管芯。
5. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一外部连接件还包括导电凸块，所述导电凸块延伸到所述密封剂中并与所述第三管芯物理连接。
6. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一管芯和所述第二管芯为面对面结构。
7. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一管芯和所述第二管芯为面对背结构。
8. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一管芯和所述第三管芯为面对面结构。
9. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一管芯和所述第三管芯为面对背结构。
10. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一外部连接件包括延伸到所述密封剂中的导电凸块。
11. 一种半导体器件，包括：
第一管芯，所述第一管芯还包括：
半导体衬底；和
衬底通孔，延伸穿过所述半导体衬底；
第二管芯，附接至所述第一管芯，所述第二管芯的宽度小于所述第一管芯的宽度；
接合线，电连接所述第一管芯和所述第二管芯，所述接合线电连接至所述衬底通孔；
密封剂，密封所述第一管芯并与所述第一管芯的第一侧物理接触；以及
接触焊盘，将一条所述接合线电连接至一个所述衬底通孔，所述接触焊盘与所述衬底通孔直接接触，所述衬底通孔是导电的。
12. 根据权利要求11所述的半导体器件，还包括：再分布层，电连接至所述衬底通孔，所述再分布层位于所述半导体衬底的第一侧上，并且所述第一管芯位于所述半导体衬底的所述第一侧上。
13. 根据权利要求11所述的半导体器件，其中，所述密封剂具有第一侧壁，所述第一管芯具有第二侧壁，并且所述第一侧壁与所述第二侧壁共面。
14. 根据权利要求11所述的半导体器件，还包括：金属化层，位于所述半导体衬底的第二侧上，所述金属化层电连接至所述衬底通孔。
15. 根据权利要求14所述的半导体器件，还包括：球珊阵列，与所述金属化层电连接。”
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2019年03月15日向国家知识产权局提出了复审请求，修改了权利要求书，在权利要求11中添加技术特征“所述接触焊盘位于所述衬底通孔上方”。复审请求人认为：对比文件5没有公开区别技术特征所述铜柱、所述导电盖和部分所述导电材料位于所述密封剂中；对比文件2-5和参考文件没有公开区别技术特征接触焊盘位于所述衬底通孔上方并与所述衬底通孔直接接触。
复审请求时新修改的独立权利要求11如下：
“11. 一种半导体器件，包括：
第一管芯，所述第一管芯还包括：
半导体衬底；和
衬底通孔，延伸穿过所述半导体衬底；
第二管芯，附接至所述第一管芯，所述第二管芯的宽度小于所述第一管芯的宽度；
接合线，电连接所述第一管芯和所述第二管芯，所述接合线电连接至所述衬底通孔；
密封剂，密封所述第一管芯并与所述第一管芯的第一侧物理接触；以及
接触焊盘，将一条所述接合线电连接至一个所述衬底通孔，所述接触焊盘位于所述衬底通孔上方并与所述衬底通孔直接接触，所述衬底通孔是导电的。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03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：对比文件1公开了第一外部连接件1238暴露以用于外部连接。对比文件5给出了将其公开的实现牢固外部电连接的凸块结构应用于对比文件1去替代第一外部连接件的技术启示，为了使焊料部件暴露与外部进行连接，必然是部分焊料部件位于密封剂外，无需付出创造性劳动；其次，接触焊盘位于衬底通孔上方并于衬底通孔直接接触是本领域的公知常识，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04月23日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-15不具有专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人提出的意见，合议组认为：对比文件1公开了连接件为铜柱、导电盖、导电材料组合的方式，选择将部分构件被密封剂密封，漏出部分端部用于电连接，也即使部分焊球外露是本领域的惯用手段，是公知常识。对比文件2给出了接触焊盘位于所述衬底通孔上方并与所述衬底通孔直接接触的技术启示。
复审请求人于2019年06月06日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，将原权利要求3的内容并入原权利要求1形成新的权利要求1，将原权利要求12的内容并入原权利要求11中，并将“电连接至所述衬底通孔”修改为“电连接至并且围绕所述衬底通孔”形成新的权利要求10，并相应调整了序号。复审请求人认为：对比文件1采用的是与修改后的权利要求1完全不同的技术手段，本领域技术人员没有动机对对比文件1进行改进；对比文件4中焊盘114、再分布层112B和衬底通孔112A是相互重叠的，而修改后的权利要求11限定的结构是接触焊盘位于衬底通孔上方，再分布层1407围绕并电连接衬底通孔1401，对比文件4记载的技术方案完全不同于修改后权利要求11所限定的技术方案。
复审请求人提交的权利要求1、10如下：
“1. 一种半导体器件，包括：
第一管芯；
第二管芯，附接至所述第一管芯；
第三管芯，附接至所述第二管芯并位于所述第二管芯的与所述第一管芯相对的一侧；
接合线，将所述第三管芯电连接至所述第一管芯，所述第二管芯利用延伸穿过所述第三管芯的衬底通孔电连接至所述接合线；
密封剂，密封所述第二管芯和所述第三管芯并与所述第一管芯的第一表面物理接触；以及
第一外部连接件，延伸到所述密封剂中并与所述第三管芯电连接；
其中，所述第一外部连接件还包括：铜柱；导电盖，位于所述铜柱上；以及导电材料，位于所述导电盖上；其中，所述铜柱、所述导电盖和部分所述导电材料位于所述密封剂中。”
“10. 一种半导体器件，包括：
第一管芯，所述第一管芯还包括：
半导体衬底；和
衬底通孔，延伸穿过所述半导体衬底；
第二管芯，附接至所述第一管芯，所述第二管芯的宽度小于所述第一管芯的宽度；
接合线，电连接所述第一管芯和所述第二管芯，所述接合线电连接至所述衬底通孔；
密封剂，密封所述第一管芯并与所述第一管芯的第一侧物理接触；
接触焊盘，将一条所述接合线电连接至一个所述衬底通孔，所述接触焊盘位于所述衬底通孔上方并与所述衬底通孔直接接触，所述衬底通孔是导电的；以及
再分布层，电连接至并且围绕所述衬底通孔，所述再分布层位于所述半导体衬底的第一侧上，并且所述第一管芯位于所述半导体衬底的所述第一侧上。”
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
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年06月06日提交了权利要求第1-13项。经审查，该修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第１款的规定。因此，本次复审决定所依据的审查文本是：申请日2015年04月28日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1-14D；2017年10月16日提交的说明书第1-137段；2019年06月06日提交的权利要求第1-13项。
2、关于创造性
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。
如果一项权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件之间存在区别技术特征，但该区别技术特征的部分被最接近现有技术对比文件的其余部分技术方案所公开，该区别技术特征的其余部分属于本领域的公知常识，则该权利要求所要求保护的技术方案不具有创造性。
本复审决定引用原审查部门在驳回决定中所引用的对比文件1、对比文件2和对比文件4作为现有技术，即：
对比文件1：US2008/0246126A1，公开日为2008年10月09日；
对比文件2：JP特开2007-134426A，公开日为2007年05月31日；
对比文件4：TW200730065A，公开日为2007年08月01日。
（1）权利要求1要求保护一种半导体器件。对比文件1公开了一种堆叠半导体器件，其包括管芯1204（即“第一管芯”），管芯1220（即“第二管芯”）附接至管芯1204，管芯1232（即“第三管芯”）附接至管芯1220并位于管芯1204相对的一侧。连接线1242连接管芯1204和管芯1232，模塑化合物1240围绕管芯1220,1232，并与管芯1204表面接触。进一步地，螺柱1238（即“第一外部连接件”）设置成与管芯1232的有源电路1234接触，随后可以平坦化模塑料1240以暴露螺柱1238（参见附图12，说明书第0098-0105段）。
该权利要求1与对比文件1的区别在于：1）第一外部连接件还包括：铜柱；导电盖，位于所述铜柱上；以及导电材料，位于所述导电盖上；其中，所述铜柱、所述导电盖和部分所述导电材料位于所述密封剂中；2）所述第二管芯利用延伸穿过所述第三管芯的衬底通孔电连接至所述接合线。基于此，权利要求1实际要解决的技术问题是如何提高管芯与外部结构的连接，以及如何构建管芯之间的连接方式。
对于区别技术特征1），对比文件1的另一实施方式公开了堆叠管芯封装800包括堆叠管芯806和826，第二导电凸块836（即“导电材料”）设置在第三导电图案834（即“导电盖”）上，第三导电图案834与螺柱832接触。并且，螺柱可以是例如铜螺柱，也即“铜柱”（参见附图8，说明书第0071-0077,0120段）。可见，对比文件1的另一技术方案公开了连接件为铜柱、导电盖、导电材料组合的方式。虽然没有具体公开“铜柱、所述导电盖和部分所述导电材料位于所述密封剂中”，但是，选择将部分构件被密封剂密封，漏出部分端部用于电连接，也即使部分焊球外露是本领域的惯用手段（参见《集成电路工程》，（日）柳井久义，1984.03，第374-375页，图8.23，图8.24），是公知常识。
对于区别技术特征2），使用通孔在管芯间进行电连接是本领域的公知常识，本领域技术人员可以基于此，在对比文件1技术方案的基础上，经过合乎逻辑地分析推理即可得到穿过管芯的衬底电连接至引线的技术方案，这无需付出创造性劳动。
因此，在对比文件1的基础上结合公知常识，且经过合乎逻辑地分析就可以得到该权利要求所要求保护的技术方案，这是显而易见的，该权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（2）权利要求2、4、9从属于权利要求1，其附加技术特征均构成了上述权利要求相对于对比文件1的另一区别技术特征，其在权利要求中所起的作用是如何构建电连接方式。然而，如前所述，使部分焊料外露，部分密封是本领域的惯用手段，是公知常识。本领域技术人员在对比文件1技术方案的基础上，可以得到将焊料、或导电凸块延伸至密封材料中的技术方案，是不需要付出创造性劳动的。因此，在对比文件1的基础上结合公知常识就可以得到上述权利要求所要求保护的技术方案，这是显而易见的，权利要求2、4、9不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（3）权利要求3从属于权利要求1，其附加技术特征构成了该权利要求相对于对比文件1的另一区别技术特征，其在该权利要求中所起的作用是如何构建管芯之间的连接方式。对比文件2公开了一种半导体器件，第一半导体芯片设置在安装基板的表面上，第二半导体芯片，安装在第一半导体芯片上，并在芯片表面的周边上设置有焊盘，还包括用于连接第一半导体芯片与第二半导体芯片之间的接合线（参见权利要求1-8，说明书第0009至0024段，附图3-7）。可见，该区别技术特征被对比文件2公开了，且其在对比文件2中所起的作用与其在该权利要求中所起的作用相同。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识就可以得到该权利要求所要求保护的技术方案，这是显而易见的，该权利要求3不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（4）权利要求5-8从属于权利要求1，对比文件1公开了第一管芯和所述第二管芯为面对背结构，第一管芯和所述第三管芯为面对背结构（参见附图12），而对管芯布置变换为面对面结构，则是本领域的惯用设置，属于公知常识。因此，在其所引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求5-8不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（5）权利要求10要求保护一种半导体器件，对比文件1公开了一堆叠管芯封装800包括堆叠管芯806（即“第一管芯”）和826（即“第二管芯”），其必然具有衬底，管芯806宽度大于管芯826，引线键合822（即“结合线”）将设置在有源电路808上的第一导电图案820连接到设置在有源电路828上的第二导电图案830，第一导电图案820（即“接触焊盘”）未设置在锯道803中（参见说明书第0071-0077段，附图8）。
该权利要求10与对比文件1的区别在于：1）衬底通孔，延伸穿过所述半导体衬底；接合线电连接至所述衬底通孔；接触焊盘，将一条所述接合线电连接至一个所述衬底通孔，所述接触焊盘位于所述衬底通孔上方并与所述衬底通孔直接接触，所述衬底通孔是导电的；2）再分布层，电连接至并且围绕所述衬底通孔，所述再分布层位于所述半导体衬底的第一侧上，并且所述第一管芯位于所述半导体衬底的所述第一侧上。其在权利要求中所起的作用是如何方便管芯中的电连接，以及如何布线连接。
对于区别技术特征1），对比文件2公开了一种半导体器件，第一半导体芯片设置在安装基板的表面上，第二半导体芯片，安装在第一半导体芯片上，并在芯片表面的周边上设置有焊盘，并且焊盘设置在搭载基板的通孔上，焊盘通过通孔与基板下方焊球电连接，即通孔为导电通孔（参见权利要求1-8，说明书第0009至0024段，附图3-7），可见，上述区别技术特征1）被对比文件2公开了，且其在对比文件2中所起的作用与其在权利要求中所起的作用相同。
对于区别技术特征2），对比文件4公开了一种半导体器件（参见说明书第11页第2段至第17页第3段，附图2），其包括图案布线112B（即“再分布层”），在介层孔中形成一介层插塞112A。虽然没有公开图案布线112B是“围绕”的关系，然而图案布线覆盖介层插塞，或者使其穿过而设置（也即形成“围绕衬底通孔”的形式）是本领域技术人员根据需要通过合乎逻辑地分析推理即可得到的设计方式，是不需要付出创造性劳动的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件4，且通过合乎逻辑地分析推理就可以得到该权利要求10所要求保护的技术方案，这是显而易见的，该权利要求10不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（6）权利要求11从属于权利要求10，对比文件1公开了锯道803，锯道可用于分离管芯。如沿着锯道803与相邻管芯分离，其必然使得密封剂的第一侧壁与第一管芯的第二侧壁共面，这属于隐含公开的内容。因此，在其所引用的权利要求不具有创造性的情况下，该权利要求11不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（7）权利要求12从属于权利要求10，权利要求13从属于权利要求12，其附加技术特征构成了上述权利要求相对于对比文件1的另一区别技术特征。对比文件4公开了一种半导体器件（参见说明书第11页第2段至第17页第3段，附图2），其包括图案布线112B，在介层孔中形成一介层插塞112A，图案布线107B（即“金属化层”）位于另一侧，进一步连接多个焊球116（即“球珊阵列”）。可见，上述区别技术特征被对比文件4公开了。因此，在其所引用的权利要求不具有创造性的情况下，该权利要求12、13不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性，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
对于复审请求人的相关意见，合议组认为：首先，使用通孔在管芯间进行电连接，也即本领域常见的TSV技术是明确的公知常识；另外，如前评述，对比文件4公开的图案布线112B即相当于权利要求所声称的“再分布层”，而至于“再分布层”是覆盖在通孔的导电柱上，还是让导电柱穿过以形成“围绕”的方式，均是本领域技术人员根据需要，经过合乎逻辑地分析即可做出的常规选择，是不需要付出创造性劳动的。
因此，复审请求人的意见不能被接受。
根据上述事实和理由，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月03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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