固态成像设备及其制造方法-复审决定


发明创造名称:固态成像设备及其制造方法
外观设计名称:
决定号:184318
决定日:2019-07-17
委内编号:1F264222
优先权日:2013-07-19
申请(专利)号:201410331473.X
申请日:2014-07-11
复审请求人:索尼公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:徐小岭
合议组组长:杨丽丽
参审员:罗崇举
国际分类号:H01L23/02,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规选择,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规选择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201410331473.X,名称为“固态成像设备及其制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为索尼公司,申请日为2014年07月11日,优先权日为2013年07月19日,公开日为2015年01月21日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月19日发出驳回决定,以权利要求1-9不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请,驳回决定中的具体理由是:独立权利要求1与对比文件1(CN102244068A,公开日为2011年11月16日)存在着区别技术特征“多功能芯片,层压在所述光学薄膜层中的所述固态图像传感器的外围;在密封树脂层的外围设置凹形结构体”,但上述区别技术特征部分属于本领域的常规选择,部分被对比文件3(US2011/0042797A1,公开日为2011年02月24日)公开了,因此权利要求1相对于对比文件1与对比文件3和本领域的常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求1的从属权利要求2-8的附加技术特征或者被对比文件3公开了,或者属于本领域的常规选择,或者是本领域技术人员容易想到的,因此权利要求2-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;独立权利要求9与对比文件1存在着区别技术特征“多功能芯片,层压在所述光学薄膜层中的所述固态图像传感器的外围;所述方法包括形成用于阻止流动的所述凹形结构体,以包围所层压的所述多功能芯片的外围”,但上述区别技术特征部分属于本领域的公知常识,部分被对比文件3公开了,因此权利要求9相对于对比文件1与对比文件3和本领域的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。
驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日2014年07月11日提交的说明书第1-98段、说明书附图图1A-8、说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种固态成像设备,包括:
光学薄膜层,固态图像传感器安装在所述光学薄膜层上;
多功能芯片,层压在所述光学薄膜层中的所述固态图像传感器的外围,所述多功能芯片经由金属体与所述光学薄膜层电接触;
密封树脂层,用于密封在所述光学薄膜层上层压有所述多功能芯片的外围;以及
凹形结构体,在所述密封树脂层的外围,用于阻止形成所述密封树脂层时的液态的密封树脂的流动。
2. 根据权利要求1所述的固态成像设备,其中
用于阻止流动的所述凹形结构体是通过铲取包围所述多功能芯片的表面所构造的斗部。
3. 根据权利要求2所述的固态成像设备,其中
以多重包围所述多功能芯片的方式来构造用于阻止流动的所述凹形结构体。
4. 根据权利要求2所述的固态成像设备,其中
用于阻止流动的所述凹形结构体是通过在晶圆生产步骤中进行干法蚀刻仅仅铲取所述光学薄膜层而形成的。
5. 根据权利要求2所述的固态成像设备,其中
围绕所述光学薄膜层的外围以大约60度到90度的倾斜角铲取用于阻止流动的凹形结构体的内壁。
6. 根据权利要求1所述的固态成像设备,其中
所述光学薄膜层的布线上以及在布线之间,通过所述光学薄膜层的所述斗部形成的形状不同。
7. 根据权利要求1所述的固态成像设备,其中
所述光学薄膜层的所述斗部具有包围经层压的所述多功能芯片的图案。
8. 根据权利要求1所述的固态成像设备,其中,用于阻止流动的所述凹形结构体形成为宽度为3μm并且深度为1μm的斗部。
9. 一种制造固态成像设备的方法,所述固态成像设备包括:光学薄膜层,固态图像传感器安装在所述光学薄膜层上;多功能芯片,层压在所述光学薄膜层中的所述固态图像传感器的外围,所述多功能芯片经由金属体与所述光学薄膜层电接触;密封树脂层,用于密封在所述光学薄膜层上层压有所述多功能芯片的外围;以及凹形结构体,在所述密封树脂层的外围用于阻止形成所述密封树脂层时的液态的密封树脂的流动,所述方法包括:
形成所述光学薄膜层;
形成用于阻止流动的所述凹形结构体,以包围所层压的所述多功能芯片的外围;
在所述光学薄膜层上层压所述多功能芯片;以及
涂覆并且固化所述密封树脂,以形成由所述多功能芯片包围的所述密封树脂层。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月30日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,在独立权利要求1和9中增加了特征“其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内”,将权利要求2和8中的“斗部”修改为“所述斗部”。复审请求人认为:对比文件3中的粗糙部分110a没有位于整个钝化层的外围,底部填充树脂并未流入粗糙部分110b的斗部内。因此,对比文件3中的“粗糙部分110a和110b”并不相当于本申请的“凹形结构体”,更没有公开“要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内”。显然,包括对比文件1和对比文件3在内的现有技术都没有给出任何技术启示得到该技术特征。而且,该技术特征也不是本领域的惯用技术手段。因此,权利要求1的技术方案是非显而易见的,具有突出的实质性特点。
复审请求时新修改的权利要求1、2、8和9如下:
“1. 一种固态成像设备,包括:
光学薄膜层,固态图像传感器安装在所述光学薄膜层上;
多功能芯片,层压在所述光学薄膜层中的所述固态图像传感器的外围,所述多功能芯片经由金属体与所述光学薄膜层电接触;
密封树脂层,用于密封在所述光学薄膜层上层压有所述多功能芯片的外围;以及
凹形结构体,在所述密封树脂层的外围,用于阻止形成所述密封树脂层时的液态的密封树脂的流动,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内。
2. 根据权利要求1所述的固态成像设备,其中
用于阻止流动的所述凹形结构体是通过铲取包围所述多功能芯片的表面所构造的所述斗部。
8. 根据权利要求1所述的固态成像设备,其中,用于阻止流动的所述凹形结构体形成为宽度为3μm并且深度为1μm的所述斗部。
9. 一种制造固态成像设备的方法,所述固态成像设备包括:光学薄膜层,固态图像传感器安装在所述光学薄膜层上;多功能芯片,层压在所述光学薄膜层中的所述固态图像传感器的外围,所述多功能芯片经由金属体与所述光学薄膜层电接触;密封树脂层,用于密封在所述光学薄膜层上层压有所述多功能芯片的外围;以及凹形结构体,在所述密封树脂层的外围用于阻止形成所述密封树脂层时的液态的密封树脂的流动,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内,所述方法包括:
形成所述光学薄膜层;
形成用于阻止流动的所述凹形结构体,以包围所层压的所述多功能芯片的外围;
在所述光学薄膜层上层压所述多功能芯片;以及
涂覆并且固化所述密封树脂,以形成由所述多功能芯片包围的所述密封树脂层。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11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:对比文件3中说明书第[0142]段明确记载了通过在衬底上形成不同的粗糙部分(即110a和110b),用于阻止钝化层160的底部填充树脂的流动,且通过形成上述粗糙部分,从而不需要形成坝结构,减小了器件的尺寸。因此对比文件3中的“粗糙部分110a、110b”可相当于本申请的凹形结构体,而相对于位于110c区域中的钝化层160而言,粗糙部分110a位于其外围;此外,对比文件3的附图是底部填充树脂已流入粗糙部分110a的示意图,即对比文件3也已经公开了权利要求修改后的技术特征“要扩散的密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内”。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03 月04 日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由如下:独立权利要求1与对比文件1存在着区别技术特征“①多功能芯片层压在固态图像传感器的外围;②密封树脂层的外围设置凹形结构体来阻止密封树脂的流动,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内”,其中区别技术特征①属于本领域的常规选择,区别技术特征②被对比文件3公开了,因此权利要求1相对于对比文件1与对比文件3和本领域的常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求1的从属权利要求2-8的附加技术特征或者被对比文件3公开了,或者属于本领域的常规选择,因此权利要求2-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;独立权利要求9与对比文件1存在着区别技术特征“①多功能芯片层压在固态图像传感器的外围,涂覆封装树脂;②密封树脂层的外围设置凹形结构体来阻止密封树脂的流动,凹形结构体包围多功能芯片的外围,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内”,其中区别技术特征①属于本领域的常规选择,区别技术特征②被对比文件3公开了,因此权利要求9相对于对比文件1与对比文件3和本领域的常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。由此复审请求人陈述的理由不具备说服力。
复审请求人于2019 年04 月18 日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:权利要求1与对比文件1存在区别技术特征“密封树脂层的外围设置凹形结构来阻止密封树脂的流动,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内”,由上述区别技术问题确定本申请要解决的主要问题是:如何减小在固态图像传感器周围所需要的空间,并且抑制生成所反射的杂散光。而对比文件3中的第二表面部分110b的结构体与本申请的凹形结构体的结构并不相同,也并不能阻止凸形结构体中反射而生成的杂散光,且该特征也不属于本领域的惯用技术手段,因此权利要求1具备创造性。
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
复审请求人于2018年10月30日提出复审请求时提交了权利要求书修改替换页(共包括9项权利要求),经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审决定依据的文本为:复审请求人于2018年10月30日提交的权利要求第1-9项;于申请日2014年07月11日提交的说明书第1-98段、说明书附图图1A-8、说明书摘要、摘要附图。
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。
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规选择,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的常规选择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:CN102244068A,公开日为2011年11月16日;
对比文件3:US2011/0042797A1,公开日为2011年02月24日。
(1)权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种固态成像设备。对比文件1公开了一种固态成像设备,并具体公开了以下技术内容(参见说明书第[0065]-[0086]段及附图1A-1C):包括形成在第一半导体芯片10上的固体摄像部11,在固体摄像部11中以彼此分开的方式形成各像素的光电二极管,并以矩阵形式将多个包含有光电二极管的像素排列起来,由此形成光接收面,在光接收面上形成绝缘膜、滤色器和片上透镜等(相当于固态图像传感器安装在光学薄膜层上);第二半导体芯片30(相当于多功能芯片),形成在固体摄像部11的外围,第二半导体芯片30经由第一半导体芯片10的内部布线13(相当于金属体)与固体摄像部11电接触(即相当于经由金属体与光学薄膜层电接触);填充树脂层26(相当于密封树脂层),用于密封第二半导体芯片30的外围;坝体25,在填充树脂层26的外围,用于阻止形成填充树脂层26时的液态密封树脂的流动。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征为:①多功能芯片层压在固态图像传感器的外围;②密封树脂层的外围设置凹形结构体来阻止密封树脂的流动,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内。由上述区别技术特征确定该权利要求要解决的技术问题是:①使多功能芯片可靠的设置在固态图像传感器的外围;②缩小器件的尺寸。
对于区别技术特征①,层压是将芯片固定在其他部件的常用方法,本领域技术人员可以选择使用,属于本领域的常规选择。
对于区别技术特征②,对比文件3公开了一种半导体封装,具体公开了如下特征(参见说明书第[0077]-[0112]段、第[0142]段及附图1-6B、图12):如图1给出的实施例中,半导体封装400包括基板200,基板200包括第一区域A、第二区域B和第三区域C,基板200包括基板本体100和形成在基板本体100上的第一绝缘层110,其中在第一区域A的第一绝缘层110具有第一表面部分110a,在第二区域B的第一绝缘层110具有第二表面部分110b(相当于凹形体结构),第一表面部分110a和第二表面部分110b为连续的凹部形成的粗糙部。粗糙部的形成可以在封装时阻止钝化层160的液体材料,如环氧树脂流入到第二连接端子105b处而覆盖其表面。通过形成上述粗糙部,从而不需要形成坝结构,减小了器件的尺寸(参见说明书第[0098]段、第[0142]段)。在附图12对应的实施例中(参见说明书第[0110]段和第[0111]),在半导体封装403中,省略了第一区域A,只有第二区域B环绕半导体芯片150形成一个封闭的环,此时第二区域B中的第二表面部分110b的凹部与钝化层160形成为斗部。可见附图12对应的实施例中,没有第一区域A,只有第二区域B中的凹部阻止钝化层160材料环氧树脂的流动,因此必然有一部分环氧树脂扩散到第二区域B中的凹部中(即公开了要扩散的封装树脂流入凹形体结构的斗部内)。可见区域技术特征②被对比文件3公开了,且起到相同的缩小器件尺寸的作用,即对比文件3给出了将上述特征应用到对比文件1中解决其技术问题的启示。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的常规选择以获得权利要求1请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2:对比文件3还公开了(参见说明书第[0077]-[0112]段、第[0142]段及附图1-6B、图12):第二表面部分110b的粗糙部是通过去除包围半导体芯片150的第一绝缘层110表面的一部分所构造的斗部(参见附图2A和附图12)。可见权利要求2的附加技术特征被对比文件3公开了。
权利要求3、7:对比文件3还公开了(参见附图12):第二区域B环绕半导体芯片150形成一个封闭的环,第二区域B中包括第二表面部分110b的粗糙部。可见权利要求3和7的附加技术特征被对比文件3公开了。
权利要求4:利用干法刻蚀在膜层上形成凹部是本领域的常用技术手段,本领域技术人员可以根据需要选择使用,属于本领域的常规选择。
权利要求5:对比文件3(参见说明书第0085段):第一区域A或第二区域B中的凹部的侧壁相对于衬底基体100的表面100a可以成90度角。可见权利要求5的附加技术特征被对比文件3公开了。
权利要求6和8:根据实际需要使得光学薄膜层的布线上以及布线之间通过所述光学薄膜层的斗部形成的形状不同,为了提高阻挡效果进行有限次的实验,将凹形结构体形成为宽度为3μm并且深度为1μm的斗部是本领域技术人员的常规选择。
可见,权利要求2-8的附加技术特征或被对比文件3公开,或者属于本领域的常规选择,因此在其引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
(3)权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9要求保护一种制造固态成像设备的方法。对比文件1公开了一种固态成像设备的制备方法,并具体公开了以下技术内容(参见说明书第[0065]-[0086]段及附图1A-1C):包括形成在第一半导体芯片10上的固体摄像部11,在固体摄像部11中以彼此分开的方式形成各像素的光电二极管,并以矩阵形式将多个包含有光电二极管的像素排列起来,由此形成光接收面,在光接收面上形成绝缘膜、滤色器和片上透镜等(相当于形成光学膜层,固态图像传感器安装在所述光学薄膜层上);第二半导体芯片30(相当于多功能芯片),形成在固体摄像部11的外围,第二半导体芯片30经由第一半导体芯片10的内部布线13(相当于金属体)与固体摄像部11电接触(即相当于经由金属体与光学薄膜层电接触);注入树脂层26(相当于密封树脂层),用于密封第二半导体芯片30的外围,并对树脂层26进行热硬化处理;以及坝体25,在填充树脂层26的外围,用于阻止形成填充树脂层26时的液态的密封树脂的流动。
权利要求9所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征为:①多功能芯片层压在固态图像传感器的外围,涂覆封装树脂;②密封树脂层的外围设置凹形结构体来阻止密封树脂的流动,凹形结构体包围多功能芯片的外围,其中,要扩散的所述密封树脂流入所述凹形结构体的斗部内。由上述区别技术特征确定该权利要求要解决的技术问题是:①使多功能芯片可靠的设置在固态图像传感器的外围;②缩小器件的尺寸。
对于区别技术特征①,层压是将芯片固定在其他部件的常用方法,涂覆也是将封装树脂覆盖在半导体芯片的常用手段,本领域技术人员可以选择使用,属于本领域的常规选择。
对于区别技术特征②,对比文件3公开了一种半导体封装,具体公开了如下特征(参见说明书第[0077]-[0112]段、第[0142]段及附图1-6B、图12):如图1给出的实施例中,半导体封装400包括基板200,基板200包括第一区域A、第二区域B和第三区域C,基板200包括基板本体100和形成在基板本体100上的第一绝缘层110,其中在第一区域A第一绝缘层110具有第一表面部分110a,在第二区域B第一绝缘层110具有第二表面部分110b(相当于凹形体结构),第一表面部分110a和第二表面部分110b为连续的凹部形成的粗糙部。粗糙部的形成可以在封装时阻止钝化层160的液体材料,如环氧树脂流入到第二连接端子105b处而覆盖其表面。通过形成上述粗糙部,从而不需要形成坝结构,减小了器件的尺寸(参见说明书第[0098]段、第[0142]段)。在附图12对应的实施例中(参见说明书第[0110]段和第[0111]),在半导体封装403中,省略了第一区域A,只有第二区域B环绕半导体芯片150形成一个封闭的环,此时第二区域B中的凹部与钝化层160形成为斗部。可见附图12对应的实施例中,没有第一区域A,只有第二区域B中的凹部阻止流动的钝化层160材料环氧树脂,因此必然有一部分环氧树脂扩散到第二区域B中的凹部中(即公开了要扩散的封装树脂流入凹形体结构的斗部内)。可见区域技术特征②被对比文件3公开了,且起到相同的缩小器件尺寸的作用,即对比文件3给出了将上述特征应用到对比文件1中解决其技术问题的启示。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的常规选择以获得权利要求9请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求9不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
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:①在对比文件3附图12对应的实施例中省略了第一区域A,只有第二区域B环绕半导体芯片150形成一个封闭的环,此时第二区域B中的第二表面部分110b的凹部与钝化层160形成为斗部。第二表面部分110b为连续的凹部形成的粗糙部,粗糙部形成在第一绝缘层110中,相对于半导体芯片150以及钝化层160该粗糙部为凹部结构,且要扩散的封装树脂会流入到该粗糙部中,因此该粗糙部相当于权利要求1中的凹部结构。②在本申请的背景技术中,形成在布线层上的凸形结构体33会增大器件的尺寸并反射杂散光。因此给出的技术方案为在布线层中形成凹部,以减小器件尺寸和减少反射杂散光。对比文件3公开的技术方案也是在基板的绝缘层中形成连续的凹部来减小器件尺寸,即公开了本申请所要解决的技术问题:减小器件尺寸;③对比文件3中的凹部与本申请的凹部的不同在于对比文件3中的凹部是为多个连续的凹部构成的,本申请中凹部的外围也是具有相对于凹部的凸起,只有凸起围绕才能形成凹部,但该凸起的顶部没有高于半导体芯片的底部,因此减少了反射杂散光。而对比文件3中的凹部周围的凸起的顶部也低于半导体芯片的底部,因此也能减少反射杂散光,即也起减少反射杂散光的作用。因此复审请求人的意见陈述不具备说服力。
基于上述理由,合议组依法作出如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19 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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