发明创造名称:薄型化芯片的封装结构及其制造方法
外观设计名称:
决定号:183856
决定日:2019-07-14
委内编号:1F263246
优先权日:
申请(专利)号:201410246555.4
申请日:2014-06-05
复审请求人:东琳精密股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:罗崇举
合议组组长:杨丽丽
参审员:徐小岭
国际分类号:H01L23/31,H01L21/50,H01L21/56
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现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,如果部分区别技术特征被另一篇对比文件公开,且其在该对比文件中所起作用与其在该权利要求中为实际解决其技术问题所起的作用相同,另一部分区别技术特征属于本领域的常用技术手段,在上述最接近现有技术的基础上结合另一篇对比文件和本领域常用技术手段得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,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201410246555.4,名称为“薄型化芯片的封装结构及其制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为东琳精密股份有限公司,申请日为2014年06月05日,公开日为2016年01月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月06日发出驳回决定,以本申请权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请,其具体理由是:(1)独立权利要求1请求保护一种薄型化芯片的封装结构,其与对比文件1(CN1423315A,公开日为2003年06月11日)的区别在于:强化层以一热固型材料制成,直接设置在芯片上;该区别特征被对比文件3(CN102947929A,公开日为2013年02月27日)公开;因此权利要求1相对于对比文件1和对比文件3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2-6的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域公知常识,因此均不具备创造性。(3)独立权利要求7请求保护一种薄型化芯片封装结构的制造方法,其与对比文件1的区别在于:强化层以一热固型材料制成,直接设置在芯片上;该区别特征被对比文件3公开;因此权利要求7相对于对比文件1和对比文件3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8-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域公知常识,因此均不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请人于2017年12月14日提交的权利要求第1-9项;于申请日2014年06月05日提交的说明书第0001-0066段、说明书附图图1-5E、说明书摘要以及摘要附图。
驳回决定针对的权利要求书如下:
“1. 一种薄型化芯片的封装结构,其特征在于,包含:
一基板;
一薄型化芯片,设置于该基板上,且与该基板电性连接;
一强化层,是以一热固型材料制成,直接地设置于该薄型化芯片上;以及
一密封胶体,形成于该基板上,且包覆该薄型化芯片及该强化层,其中该强化层的一上表面亦被该密封胶体包覆,该强化层承受形成该密封胶体的压力或应力,以保护该薄型化芯片。
2. 如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,该强化层承受形成该密封胶体的压力或应力中所指的压力或应力包含:该密封胶体在注模时所产生的注模压力,或在加热固化该密封胶体时,该密封胶体或该基板因受热而产生的水平方向胀缩应力。
3. 如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,该薄型化芯片的厚度小于80微米。
4. 如权利要求3所述的封装结构,其特征在于,该薄型化芯片的厚度小于45微米。
5. 如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,该薄型化芯片的厚度大于该强化层的厚度。
6. 如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,该薄型化芯片以引线键合方式与该基板电性连接。
7. 一种薄型化芯片封装结构的制造方法,其特征在于,包含:
提供一基板;
设置一薄型化芯片于该基板上,且电性连接该薄型化芯片与该基 板;
直接地设置一强化层于该薄型化芯片上,其中该强化层是以一热固型材料制成;以及
形成一密封胶体于该基板上,且使该密封胶体包覆该薄型化芯片、该强化层及该强化层的一上表面,其中该强化层承受形成该密封胶体的压力或应力,以保护该薄型化芯片。
8. 如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,设置一薄型化芯片于该基板上,且电性连接该薄型化芯片与该基板的步骤中,是以引线键合方式将该薄型化芯片与该基板电性连接。
9. 如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,该强化层承受形成该密封胶体的压力或应力的步骤中所指的压力或应力包含:该密封胶体在注模时所产生的注模压力,或在加热固化该密封胶体时,该密封胶体或该基板因受热而产生的水平方向胀缩应力。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月18日向国家知识产权局提出复审请求,同时修改了权利要求书,在独立权利要求1中补入技术特征“一金属层,部分地设置于该强化层,且该金属层具有一图案化结构;至少一被动元件,设置于该强化层上、且与该金属层相分隔,其中该被动元件与该薄型化芯片电性连接”,在独立权利要求7中补入技术特征“部分地设置一金属层于该强化层上,且使该金属层具有一图案化结构;设置至少一被动元件于该强化层上,且使该被动元件与该金属层相分隔,并电性连接该被动元件及该薄型化芯片”。复审请求人陈述意见认为:a、对比文件1中片2材料为金属,以有较好防潮能力,本领域技术人员没有动机将其换成防潮效果较差的热固型材料;b、对比文件1的片2为金属材料,在金属片2上没有必要在设置另一金属层;c、对比文件3中背面用膜2的作用与权利要求1中强化层作用显然不同;d、对比文件3的背面用膜2上没有设置金属层、被动元件等。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月24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)原始申请文件仅记载了强化层用于承受密封胶体在注模时所产生的注模压力,没有形成图案化结构的金属层用于实现屏蔽,而图案化结构的金属层作为电感或天线。(2)对比文件1公开了片2可以提供改善被减薄的IC芯片的弯曲强度的加固功能,其和本申请中的强化层所实现的技术效果相同,相当于本申请中的强化层。对比文件2给出了采用热固性树脂,例如环氧树脂作为强化层材料的启示。(3)对比文件2的感测电路是由金属图案构成,用作电感;本领域技术人员基于对比文件2的教导,有动机在对比文件1的片2上设置图案化结构的金属层。(4)对比文件3所公开的背面用膜的作用和本申请中相同,都是起到增加强度的技术效果。(5)复审请求人在权利要求1中增加的技术特征实际上是第一次审查意见通知书中评述过的从属权利要求10、12的附加技术特征,第一次审查意见通知书已经告知复审请求人对比文件2或者对比文件2结合公知常识可以给出相关启示。因此,修改后的权利要求1仍不具备创造性。因此坚持原驳回决定。
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01日发出复审通知书,引用与驳回决定相同的对比文件,指出权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定。具体理由为:(1)独立权利要求1相对于对比文件1、对比文件3和本领域常用技术手段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2-6的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域常用技术手段,因此均不具备创造性。(3)独立权利要求7相对于对比文件1、对比文件3和本领域常用技术手段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8-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域常用技术手段,因此均不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年04月15日提交了复审程序意见陈述书,同时修改了权利要求书,在独立权利要求1中补入技术特征“该金属层电性连接该薄型化芯片”,在独立权利要求7中补入技术特征“使该金属层电性连接该薄型化芯片”。复审请求人陈述意见认为:将对比文件1的金属片2换成热固性材料,属于改恶设计,丧失金属片2原有的技术效果,因此本领域技术人员不会想到用对比文件3的膜2来恶化对比文件1的金属片2;本申请金属层是图案化且电性连接至薄型化芯片,并非单纯的金属屏蔽层,不同于本领域常用技术手段;对于被动元件,一般是设置于芯片旁,而不是设置于其上,因此在芯片上形成被动元件不属于本领域常用技术手段。
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
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年04月15日答复复审通知书时提交了权利要求书修改替换页(共包括权利要求第1-9项),经审查,其修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审决定针对的审查文本为:复审请求人于2019年04月15日提交的权利要求第1-9项;于申请日2014年06月05日提交的说明书第0001-0066段、说明书附图图1-5E、说明书摘要以及摘要附图。
(二)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现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,如果部分区别技术特征被另一篇对比文件公开,且其在该对比文件中所起作用与其在该权利要求中为实际解决其技术问题所起的作用相同,另一部分区别技术特征属于本领域的常用技术手段,在上述最接近现有技术的基础上结合另一篇对比文件和本领域常用技术手段得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
本复审决定引用与驳回决定和复审通知书相同的对比文件,为:
对比文件1:公开号为CN1423315A,公开日为2003年06月11日;
对比文件3:公开号为CN102947929A,公开日为2013年02月27日。
1、关于权利要求1
权利要求1请求保护一种薄型化芯片的封装结构。对比文件1公开了一种半导体模块,并具体公开了(参见说明书6页第10行至第8页第10行,附图3-5)如下技术特征:提供双面印刷电路板20(相当于基板);IC芯片4(相当于薄型化芯片)研磨后的厚度为50-200微米;将带有粘合剂10的IC芯片4安装到印刷电路板20(相当于设置于基板上);用直径为20-30微米的铝丝或金丝,将IC芯片4的预定电极连接到印刷电路板上的预定端子11(相当于薄型化芯片与基板电性连接),键合的方法为引线键合;在用模压树脂(相当于密封胶体,形成于基板上,包覆薄型化芯片和强化层)密封IC芯片4的安装表面之前,用厚度为50微米或更小的粘合剂3将厚度等于或小于100微米的片2(相当于强化层)涂覆在IC芯片4的表面上;片2由金属片制成;由于IC芯片4的电路通常被制作在硅衬底上,故用来防止潮气从外界渗透的片2也可提供改善IC芯片4的抗弯曲强度的加固功能。本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定片2的上表面被模压树脂包覆,片2承受形成该模压树脂的压力或应力,以保护IC芯片4(相当于强化层的上表面被密封胶体包覆,强化层承受该密封胶体的压力或应力,以保护薄型化芯片)。
由上述对比可见,该权利要求与对比文件1的区别技术特征为:(1)强化层以热固型材料制成,直接地设置于薄型化芯片上;(2)包括金属层,其部分的设置于强化层,具有图案化结构,金属层电性连接薄型化芯片;(3)包括至少一被动元件,设置于强化层上,与金属层相分隔,其中被动元件与薄型化芯片电性连接。基于上述区别技术特征,该权利要求实际所要解决的技术问题为:(1)选择强化层的材料;(2)屏蔽芯片;(3)实现电路功能。
对比文件3公开了一种倒装芯片半导体背面用膜,并具体公开了(参见说明书第0070-0087段,附图3-8)如下技术特征:半导体芯片5的背面具有半导体背面用膜2;半导体背面用膜2能够抵抗施加至半导体元件的应力,抑制或防止半导体元件的翘曲;半导体背面用膜2由热固性树脂形成,包括环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、热固性聚酰亚胺树脂等。由上述内容可知,对比文件3公开了一种直接形成在芯片表面的膜层,该膜层以热固性材料形成,该膜层可以起到提高强度、抵抗应力的作用。可见,区别技术特征(1)已被对比文件3公开,且其在该对比文件中所起的作用与该技术特征在该权利要求中为实际解决其技术问题所起的作用相同,因此本领域技术人员从对比文件3中得到以热固性材料制成强化层的技术启示是显而易见的。
而在半导体芯片表面形成图案化金属层作为电感或天线属于本领域的常用技术手段,将其与芯片电性连接属于本领域常规结构;同时,在半导体芯片形成若干电容、电阻等被动元件也是本领域的常用技术手段,该被动元件通常与芯片或印刷电路板连接,可以实现特定电路功能。可见,区别技术特征(2)和(3)均属于本领域的常规技术手段。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件3和本领域常用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、关于权利要求2-6
权利要求2-6对权利要求1进一步限定。对比文件1公开了(参见说明书6页第10行至第8页第10行,附图3-5):IC芯片4研磨后的厚度为50-200微米(该薄型化芯片的厚度范围与小于80微米的数值范围部分重叠);将IC芯片4的预定电极连接到印刷电路板上的预定端子11,键合的方法为引线键合(相当于薄型化芯片以引线键合的方式与基板电性连接)。本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定对比文件1中片2承受了模压树脂在注模时产生的压力或加热固化模压树脂时因其或基板产生的水平方向胀缩应力。而薄型化芯片的厚度范围小于45微米是本领域技术人员根据实际需要可以选择的,薄型化芯片的厚度大于强化层的厚度是本领域技术人员容易想到的,属于本领域的常用技术手段。可见,上述权利要求的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的常用技术手段,因此当其引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于权利要求7
权利要求7请求保护一种薄型化芯片封装结构的制造方法。对比文件1公开了一种半导体模块的制造方法,并具体公开了(参见说明书6页第10行至第8页第10行,附图3-5)如下技术特征:提供双面印刷电路板20(相当于提供基板);IC芯片4研磨后的厚度为50-200微米;将带有粘合剂10的IC芯片4安装到印刷电路板20(相当于设置薄型化芯片于基板上);用直径为20-30微米的铝丝或金丝,将IC芯片4的预定电极连接到印刷电路板上的预定端子11(相当于将薄型化芯片与基板电性连接),键合的方法为引线键合;在用模压树脂(相当于形成密封胶体于基板上,包覆薄型化芯片及强化层)密封IC芯片4的安装表面之前,用厚度为50微米或更小的粘合剂3将厚度等于或小于100微米的片2涂覆在IC芯片4的表面上(相当于设置强化层于薄型化芯片上);片2由金属片制成;由于IC芯片4的电路通常被制作在硅衬底上,故用来防止潮气从外界渗透的片2也可提供改善IC芯片4的抗弯曲强度的加固功能。本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定片2的上表面被模压树脂包覆,片2承受形成该模压树脂的压力或应力,以保护IC芯片4(相当于密封胶体包覆强化层的上表面,强化层承受该密封胶体的压力或应力,以保护薄型化芯片)。由上述对比可见,该权利要求与对比文件1的区别技术特征为:(1)强化层为直接设置,其以热固型材料制成;(2)部分地设置金属层于强化层上,金属层电性连接薄型化芯片;(3)设置至少一被动元件于强化层上,使该被动元件与金属层相分隔,并电性连接该被动元件及薄型化芯片。基于上述区别技术特征,该权利要求实际所要解决的技术问题为:(1)选择强化层的材料;(2)屏蔽芯片;(3)实现电路功能。
对比文件3公开了一种倒装芯片半导体背面用膜,并具体公开了(参见说明书第0070-0087段,附图3-8)如下技术特征:半导体芯片5的背面具有半导体背面用膜2;半导体背面用膜2能够抵抗施加至半导体元件的应力,抑制或防止半导体元件的翘曲;半导体背面用膜2由热固性树脂形成,包括环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、热固性聚酰亚胺树脂等。由上述内容可知,对比文件3公开了一种直接形成在芯片表面的膜层,该膜层以热固性材料形成,该膜层可以起到提高强度、抵抗应力的作用。可见,区别技术特征(1)已被对比文件3公开,且其在该对比文件中所起的作用与该技术特征在该权利要求中为实际解决其技术问题所起的作用相同,因此本领域技术人员从对比文件3中得到以热固性材料制成强化层的技术启示是显而易见的。
在半导体芯片表面形成图案化金属层作为电感或天线属于本领域的常用技术手段,将其与芯片电性连接属于本领域常规结构;同时,在半导体芯片形成若干电容、电阻等被动元件也是本领域的常用技术手段,使得该被动元件与芯片或印刷电路板连接,可以实现特定电路功能是本领域技术人员熟知的技术知识。可见,区别技术特征(2)和(3)均属于本领域的常规技术手段。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件3和本领域常用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、关于权利要求8-9
权利要求8-9对权利要求7进一步限定。对比文件1公开了(参见说明书6页第10行至第8页第10行,附图3-5):将IC芯片4的预定电极连接到印刷电路板上的预定端子11,键合的方法为引线键合(相当于以引线键合的方式将薄型化芯片与基板电性连接)。本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定对比文件1中片2承受了模压树脂在注模时产生的压力或加热固化模压树脂时因其或基板产生的水平方向胀缩应力。可见,上述权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开,因此当其引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人在答复复审通知书时陈述的意见,合议组认为:
对比文件1中片2的作用一是防止潮气渗透,二是提高芯片强度(参见说明书第8页第2段),对比文件3中公开了一种抵抗应力、提高芯片强度的膜2。本领域技术人员想到用对比文件3中膜2的材料制成对比文件1中的片2是显而易见的,其中不存在改进障碍。
在半导体芯片表面之上形成电感或天线是芯片领域的常规结构,利用图案化金属层形成电感或天线则是本领域的公知常识,将电感与天线与芯片电性连接也属于本领域公知常识,该结构在本领域中属于常规结构。
形成电阻、电容等被动元件时,本领域技术人员可以根据芯片结构选择其位置,无论形成在芯片之上或芯片之旁均属于常规设计,形成在芯片之上时通常将增加其厚度,形成在芯片旁边通常会增加其纵向尺寸,同时,如复审请求人所说,对于薄型化芯片也要考虑在芯片之上设置被动元件是否会损坏薄型化芯片。但是,对于对比文件1公开的已提高强度的芯片的基础上,本领域技术人员仍可以根据需要选择被动元件的位置,无论设置在芯片之上或芯片之旁都是显而易见的,不需要付出创造性劳动。
综上,复审请求人陈述的理由不具有说服力,合议组不予支持。
基于上述理由,合议组依法作出以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06日针对201410246555.4号发明专利申请作出的驳回决定。
根据专利法第41条第2款的规定,如对本复审请求审查决定不服,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。
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。