柔性TFT基板的制作方法-复审决定


发明创造名称:柔性TFT基板的制作方法
外观设计名称:
决定号:184278
决定日:2019-07-16
委内编号:1F275330
优先权日:
申请(专利)号:201710459311.8
申请日:2017-06-16
复审请求人:武汉华星光电半导体显示技术有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张弘
合议组组长:段小晋
参审员:戴丽娟
国际分类号:H01L21/77,H01L27/12
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区别技术特征,虽然所述区别技术特征的一部分属于公知常识,但对于其余区别技术特征,若本领域技术人员没有动机修改作为最接近的现有技术的对比文件所公开的技术方案以解决上述其余区别技术特征实际要解决的技术问题,同时所述其余区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求所要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710459311.8,名称为“柔性TFT基板的制作方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为武汉华星光电半导体显示技术有限公司,申请日为2017年06月16日,公开日为2017年12月01日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年01月11日发出驳回决定,驳回了本申请,其中引用了如下两篇对比文件:
对比文件1:CN104350532A,公开日为2015年02月11日;
对比文件2:CN106356380A,公开日为2017年01月25日。
驳回决定的主要理由是:独立权利要求1与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征为:(1)提供柔性衬底基板,在衬底基板上方形成与第一接触孔相间隔的缓冲孔,缓冲孔尺寸大于第一接触孔尺寸,缓冲孔深度大于第一接触孔深度,涂布过程中有机光阻材料填充缓冲孔;(2)在柔性衬底基板上沉积缓冲层,在缓冲层上沉积有源层,在有源层及缓冲层上沉积栅极绝缘层,在栅极绝缘层上沉积栅极;在栅极上沉积氧化硅层,图案化栅极绝缘层,第一接触孔贯穿栅极绝缘层;形成连接孔露出第一接触孔。基于上述区别技术特征可以确定,本申请实际所要解决的技术问题是:(1)如何提升柔性TFT基板的物理可弯折性;(2)如何制作TFT,如何形成电连接。而对比文件2公开了部分上述区别特征(1)且给出了进行结合的技术启示,且将缓冲孔尺寸设置的大于第一接触孔尺寸,是本领域技术人员容易想到的;此外,上述区别特征(2)是本领域的常见制作方法和惯用技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;此外,从属权利要求2-10的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者属于本领域惯用手段或常规设计,因此权利要求2-10也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请日2017年06月16日提交的说明书第1-52段、说明书附图图1-6、说明书摘要、摘要附图以及权利要求第1-10项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、提供柔性衬底基板(10),在所述柔性衬底基板(10)上沉积缓冲层(20),在所述缓冲层(20)上沉积并图案化形成有源层(31),在所述有源层(31)及缓冲层(20)上沉积栅极绝缘层(40),在所述栅极绝缘层(40)上沉积并图案化形成栅极(32);
步骤S2、在所述栅极(32)及栅极绝缘层(40)上沉积一氧化硅层(51),对所述氧化硅层(51)及栅极绝缘层(40)进行图案化处理,在对应于所述有源层(31)两侧的上方分别形成第一接触孔(511),同时在所述衬底基板(10)的上方形成与所述第一接触孔(511)相间隔的缓冲孔(513),所述第一接触孔(511)贯穿所述氧化硅层(51)及栅极绝缘层(40)而露出所述有源层(31)的两侧,所述缓冲孔(513)的尺寸大于所述第一接触孔(511)的尺寸,所述缓冲孔(513)的深度大于所述第一接触孔(511)的深度;
步骤S3、在所述氧化硅层(51)上涂布有机光阻材料,形成有机光阻层(52),在涂布过程中,该有机光阻材料填充所述缓冲孔(513),所述氧化硅层(51)与有机光阻层(52)共同构成层间介电层(50),然后对所述有机光阻层(52)进行图案化处理,在对应所述第一接触孔(511)的上方形成连接孔(521),从而露出第一接触孔(511);
步骤S4、在所述层间介电层(50)上沉积并图案化形成源极(33)与漏极(34),所述源极(33)与漏极(34)通过所述第一接触孔(511)和连接孔(521)分别与所述有源层(31)的两侧相接触。
2. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤S2中形成所述第一接触孔(511)及缓冲孔(513)的具体过程为:在所述氧化硅层(51)上涂布光阻材料,利用掩膜板对该层光阻材料进行曝光、及显影后,得到遮挡光阻层,该遮挡光阻层上具有分别用于形成所述第一接触孔(511)和缓冲孔(513)的第一开口和第二开口,以该遮挡光阻层为遮蔽层,对所述氧化硅层(51)及栅极绝缘层(40)进行干法蚀刻,在该第一开 口下方对应形成第一接触孔(511),同时在该第二开口下方对应形成缓冲孔(513),然后去除遮挡光阻层。
3. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述缓冲孔(513)比第一接触孔(511)宽5-10μm。
4. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述有机光阻层(52)的材料为聚酰亚胺。
5. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,还包括步骤S5、在所述源极(33)、漏极(34)及层间介电层(50)上形成平坦层(60),对所述平坦层(60)进行图案化处理,在对应于所述漏极(34)上方形成第二接触孔(601),在所述平坦层(60)上沉积并图案化形成像素电极(75),所述像素电极(75)通过所述第二接触孔(601)与漏极(34)相接触,在所述像素电极(75)及平坦层(60)上形成像素定义层(80),在所述像素定义层(80)上形成支撑物(95);
所述像素定义层(80)上设有对应于所述像素电极(75)上方的开口(85),该开口(85)限定出OLED发光区,所述像素电极(75)为OLED阳极。
6. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤S1中形成所述有源层(31)的具体过程为:在缓冲层(20)上沉积非晶硅薄膜,通过准分子镭射退火结晶工艺使所述非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜,然后对该多晶硅薄膜进行图案化处理,得到有源层(31)。
7. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤S1还包括:以所述栅极(32)为遮蔽层,对所述有源层(31)的两侧进行P型掺杂。
8. 如权利要求7所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤S1中进行P型掺杂时,向所述有源层(31)中掺入的离子为硼离子。
9. 如权利要求1所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述栅极(32)、源极(33)及漏极(34)的材料分别包括钼、铝、铜、钛、铬中的一种或多种;所述缓冲层(20)、栅极绝缘层(40)的材料分别包括氧化硅与氮化硅中的一种或多种。
10. 如权利要求5所述的柔性TFT基板的制作方法,其特征在于,所述像素定义层(80)和支撑物(95)的材料相同,均为有机光阻材料,所述步骤S5中,通过利用一半色调掩膜板同时制作形成所述像素定义层(80)和支撑物(95)。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年03月01日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件作出任何修改。仅提出如下陈述意见:(1)对比文件2中的第五凹槽25在对比文件2中的作用为如何使得两层有机层结合更加紧密,而本申请中缓冲孔的作用为提升由无机层和有机层共同构成的膜层的柔韧性,两者作用不同;(2)对比文件2中第三凹槽23不能相当于本申请中的第一接触孔。本申请中第一接触孔的作用为连接有源层与源极或漏极,对比文件2中第三凹槽用于沉积栅极、有源层、源极与漏极;(3)对比文件2没有公开第五凹槽25的深度大于第三凹槽23的深度。对比文件2的图4和图7中第五凹槽深度小于第三凹槽深度23。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年03月13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)对比文件2中第五凹槽25中填充了第二有机层80,第二有机层80的材料是聚酰亚胺,这是一种柔性材质,因此在柔性TFT基板弯曲过程中,必然可以提升柔性基板的物理可弯折性。第五凹槽中填充的物质与本申请缓冲孔中填充的有机光阻材料同为聚酰亚胺,因此,第五凹槽和本申请缓冲孔中的作用相同,均为填充聚酰亚胺后可以提升柔性基板的物理可弯折性;(2)首先,连接源极或漏极的第一接触孔已经被对比文件1公开。对比文件2中的第三凹槽形成了一个凹槽,对比文件2给出了设置两个间隔的凹槽(第五凹槽和第三凹槽)用于填充聚酰亚胺以提升柔性基板可弯折性的技术启示;基于此对比文件2中(说明书第[0060]段)公开了:第五凹槽25的槽底位于柔性衬底11上与第一有机层20相交接的表面,图4或图7中,22标记的部分是第二凹槽,23标记的部分是第三凹槽;所以第三凹槽的顶部在第二凹槽22和第三凹槽23交接部分的水平面,也就是标记22的部分;第五凹槽25的顶部如图4,7所示;第三凹槽23的底部(如图4,7所示)与第五凹槽25的底部(说明书第[0060]段)都在第一有机层20与柔性衬底11相交接的表面。因此,对比文件2公开了第五凹槽25深度大于第三凹槽23的深度。
针对上述复审请求,国家知识产权局依法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
由于2019年03月01日提起复审请求时未提交任何修改替换页,因此,本复审决定依据的文本与驳回决定针对的文本相同,为:申请日2017年06月16日提交的说明书第1-52段、说明书附图图1-6、说明书摘要、摘要附图以及权利要求第1-10项。
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。
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区别技术特征,虽然所述区别技术特征的一部分属于公知常识,但对于其余区别技术特征,若本领域技术人员没有动机修改作为最接近的现有技术的对比文件所公开的技术方案以解决上述其余区别技术特征实际要解决的技术问题,同时所述其余区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求所要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN104350532A,公开日为2015年02月11日;
对比文件2:CN106356380A,公开日为2017年01月25日。
(1)关于权利要求1的创造性。
独立权利要求1请求保护一种柔性TFT基板的制作方法。对比文件1公开了一种显示装置中TFT基板的制作方法(见说明书第81-96段,第136-150段、说明书附图图3A-5B,图11-12):在第五实施例中,将参考图11对顶栅型TFT用作构成像素11e的TFT 100的情况进行描述,图11所示的像素11e的平面构造可表示为类似于图3A;该实施例公开的制作方法具备包括:提供玻璃基板110(相当于“提供衬底基板”),在玻璃基板110上,通过等离子体CVD法,将氧化硅或氮化硅等沉积以形成底覆层绝缘膜(相当于“在所述衬底基板上沉积缓冲层”),在底覆层绝缘膜上沉积非晶硅层并将其晶化,也可以直接沉积多晶硅层,并图案化为形成半导体层440(相当于“在所述缓冲层上沉积并图案化形成有源层”),在其上形成半导体层440的玻璃基板110上,沉积形成栅极绝缘膜430,在栅极绝缘膜430上,沉积金属薄膜然后图案化以形成栅电极膜420(相当于“在所述有源层及缓冲层上沉积栅极绝缘层,在所述栅极绝缘层上沉积并图案化形成栅极”);在随后的工艺中,执行与参考图4B至图5B所描述的第一实施例类似的制造工艺以形成显示装置10的像素11e,由于层间绝缘膜151、 152和153例如可由氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或丙烯酸树脂或其层叠结构构造,因此相当于具体公开了:在栅极及栅极绝缘膜上沉积氧化硅以形成层间绝缘膜151(相当于“在所述栅极及栅极绝缘层上沉积一氧化硅层”),对其图案化以在对应于半导体层140两侧的上方形成接触孔151a、151b(由于第五实施例中所公开的是顶栅TFT而源漏接触孔需要连接到源漏极,因此本领域技术人员能够直接地、毫无疑义地确定上述接触孔151a、151b必然会穿透层间绝缘膜151和栅极绝缘膜430而连接至半导体层两侧,因此相当于公开了“对所述氧化硅层及栅极绝缘层进行图案化处理,在对应于所述有源层两侧的上方分别形成第一接触孔”以及“所述第一接触孔贯穿所述氧化硅层及栅极绝缘层而露出所述有源层的两侧”),在层间绝缘膜151上,形成配线层161和162,配线层161 和162通过接触孔151a和151b电连接到半导体层140的源极和漏极区域;在层间绝缘膜151、配线层161和162上形成聚酰亚胺材料的层间绝缘膜152(相当于“在所述氧化硅层上涂布有机光阻材料,形成有机光阻层”),层间绝缘膜151和层间绝缘膜152这两者构成了层间介电层(相当于“所述氧化硅层与有机光阻层共同构成层间介电层”),将层间绝缘膜152图案化并在接触孔151b上方成接触孔152a(相当于对所述有机光阻层进行图案化处理并在其中一个第一接触孔的上方形成连接孔),将配线层172形成在接触孔152a中;其中如图5B和11-12所示配线层172通过接触孔152a与配线层162接触,配线层162通过接触孔151b以及配线层161通过接触孔151a与半导体层140两侧的源极和漏极区域相接触。
权利要求1相比于对比文件1的区别技术特征在于:(1)在有源层两侧的两个第一接触孔的上方均形成将所述第一接触孔露出的连接孔,然后再进行沉积和图案化以将源极和漏极形成在氧化硅层和有机光阻层共同构成的层间介电层上方;(2)所提供的为柔性衬底基板,在衬底基板上方形成与第一接触孔相间隔的缓冲孔,缓冲孔尺寸大于第一接触孔尺寸,缓冲孔深度大于第一接触孔深度,且所涂布的有机光阻材料填充缓冲孔。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1实际所要解决的技术问题是:(1)如何对源漏极的制备工艺和结构进行调整;(2)如何改善基板的物理弯折性。
对于上述区别特征(1),对于本领域技术人员来说,在单层或双层层间介电层上制备TFT的源漏极均是本领域常规手段,这属于本领域公知常识,因此本领域技术人员根据该公知常识对对比文件1所公开的TFT基板的源漏极结构设置和制备工艺进行简单调整即能够想到在制备得到由具有接触孔的层间绝缘膜151和具有连接孔的层间绝缘膜152这两者构成的层间介电层之后再实施源漏极的沉积和图案化工艺,由此便能够在分别位于有源层两侧的两个第一接触孔的上方均形成将所述第一接触孔露出的连接孔,并能在实现上述连接孔之后再进行沉积和图案化以将源极和漏极形成在氧化硅层和有机光阻层共同构成的层间介电层上方的工艺步骤。这不必付出任何创造性劳动即可实现且不会产生任何预料不到的技术效果。
而对于上述区别特征(2),对比文件1公开的衬底基板是玻璃基板,可见对比文件1中所公开的是刚性TFT结构,对基板的物理可弯折性上要求不高,因此对比文件1并不具有提升基板的物理可弯折性的需求,且对比文件1中在有限的布线空间内除了设置TFT结构之外还需要设置需占据较大面积的电容器,在这种情况下本领域技术人员基于对比文件1并没有将衬底基板替换为柔性衬底基板然后再进一步设置占据一定面积的缓冲孔的动机。可见本领域技术人员根本没有动机修改对比文件1公开的技术方案以得到其上设置有占据较大面积的缓冲孔的柔性TFT基板。此外,对比文件2所公开的是在第一有机层上设置第二有机层,并在第一有机层上设置多个凹陷结构与凸起结构,从而使得第一和第二有机层相互咬合以紧密结合,可见在对比文件2中作为层间介质层的两个膜层均是具有良好柔韧性的有机材料层,该有机材料层并不需要通过填充了有机材料的缓冲孔增大其柔韧性和物理可弯折性,因此对比文件2中凹陷的设置目的并非是为了提高相应膜层的物理可弯折性。且对比文件2中的第三凹槽23用于沉积栅极、有源层、源极与漏极,并且该对比文件2公开的源漏电极直接形成于有源层上并与之相接触,因此该对比文件2未对应公开连接源漏电极与有源层两侧的第一接触孔,也未公开缓冲孔与第一接触孔之间的尺寸和深度关系。可见本领域技术人员基于现有技术不能得到上述区别特征(2)所限定的方法和结构,且该特征(2)能够得到物理可弯折性大幅度提升从而产品性能得到改善的柔性TFT基板,因此实现了有益技术效果。
可见,根据对比文件1、对比文件2和本领域公知常识并不能显而易见的得到权利要求1的技术方案,因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
(2)关于权利要求2-10的创造性。
权利要求2-10直接或间接引用了权利要求1,在权利要求1具备创造性的情况下,权利要求2-10也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
3、关于原审查部门相关意见的评述
对于原审查部门在前置意见中的评述意见,合议组认为:
(1)在判断权利要求的技术方案是否具备创造性时,必须考察现有技术中是否存在将相应区别特征应用到最接近的现有技术以解决相应技术问题的教导或启示,以综合考虑是否足以使得本领域的技术人员基于现有技术的教导能够显而易见的得到权利要求所要求保护的技术方案。具体到本申请,对比文件1中明确公开了衬底基板是玻璃基板,可见对比文件1中所公开的是刚性TFT结构,因此在基板的物理可弯折性上要求不高,因此对比文件1并不具有进一步提升基板的物理可弯折性的需求,且对比文件1中在有限的布线空间内除了设置TFT结构之外还需要设置需占据较大面积的电容器,在这种情况下本领域技术人员基于对比文件1并没有将衬底基板替换为柔性衬底基板然后再进一步设置占据一定面积的缓冲孔的动机。可见本领域技术人员根本没有动机修改对比文件1公开的技术方案以得到其上设置有占据较大面积的缓冲孔的柔性TFT基板。因此,基于对比文件1的公开内容,本领域技术人员无法想到将对比文件2所公开的柔性TFT基板的相应结构和制备工艺进行结合;
(2)尽管连接源极或漏极的第一接触孔已经被对比文件1公开,对比文件2则公开了设置数个凹槽用于填充聚酰亚胺从而使得第一和第二有机层相互咬合以紧密结合,但对比文件2并未对应公开第一接触孔,也未公开缓冲孔与第一接触孔之间的尺寸和深度关系,并且对比文件2中所公开的制备有凹槽的膜层20为第一有机层,其也是由柔性材料制备的(参见对比文件1说明书第52段),因此该第一有机层自身就已经具有了良好的柔韧性和物理可弯折性,而不再需要通过填充了有机材料的缓冲孔增大其柔韧性和物理可弯折性,可见对比文件2中的凹槽仅是为了使得第一和第二有机层相互咬合从而使得二者紧密结合,而并不是如本申请那样通过在刚性介电层上设置填充柔性材料的缓冲孔而增大刚性介电层的可弯折性,可见对比文件2也未给出通过设置缓冲孔并通过对缓冲孔和第一接触孔之间的尺寸和深度关系进行设置从而提升柔性基板可弯折性的技术启示。
因此对于原审查部门的上述意见合议组不予以采纳。
根据上述事实和理由,本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年01月11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以下述文本为基础继续进行审批程序:
申请日2017年06月16日日提交的说明书第1-52段、说明书附图图1-6、说明书摘要、摘要附图以及权利要求第1-10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,请求人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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