发明创造名称:半导体装置与其的制造方法
外观设计名称:
决定号:186771
决定日:2019-07-30
委内编号:1F275388
优先权日:2014-05-30
申请(专利)号:201510274000.5
申请日:2015-05-26
复审请求人:台达电子工业股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李莹
合议组组长:王鹏
参审员:王晓峰
国际分类号:H01L29/778,H01L21/335,H01L21/205
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:虽然一项权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,但如果上述区别技术特征部分为另一篇对比文件所公开,并且可以解决相同的技术问题,部分为本领域技术人员的常规选择,本领域技术人员能够根据实际需要将另一篇对比文件中的技术特征应用于最接近的现有技术,并做出常规的技术选择以解决技术问题,从而得到该权利要求要求保护的技术方案,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201510274000.5,名称为“半导体装置与其的制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为台达电子工业股份有限公司。本申请的申请日为2015年05月26日,优先权日为2014年05月30日,公开日为2016年02月03日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年11月19日发出驳回决定,驳回了本申请,驳回的理由是权利要求1,6-7,12-15不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
驳回决定所针对的文本是:申请日2015年05月26日提交的说明书摘要、说明书第1-71段、摘要附图、说明书附图图1-5B;2018年8月17日提交的权利要求第1-15项。
驳回决定中引用了对比文件4-5:
对比文件4:JP特开2008-72029A,公开日为2008年03月27日;
对比文件5:US2013/0320349A1,公开日为2013年12月05日。
驳回决定具体指出:
1. 权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件4相比区别技术特征是:沟道层与阻挡层之间存在间隔层;其中该间隔层具有一氧化区域,该氧化披覆层具有一第一凹槽,且该阻挡层具有一第二凹槽,该第一凹槽与该第二凹槽一并暴露至少一部分的该氧化区域,且至少一部分的该栅极置于该第一凹槽与该第二凹槽中;保护层,置于该氧化披覆层上,且至少一部分的该保护层置于该氧化披覆层与该栅极之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何形成增强型晶体管以及如何进行保护。该区别技术特征部分被对比文件5公开、部分为公知常识,在对比文件4的基础上结合对比文件5和本领域的公知常识得到权利要求1所要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备创造性。
2.权利要求6的附加技术特征被对比文件5公开。因此不具备创造性。
3. 权利要求7所要求保护的技术方案与对比文件4相比区别技术特征是:在沟道层与阻挡层之间形成间隔层;形成一第一凹槽于该披覆层中以暴露出一部分的该阻挡层;通过该第一凹槽形成一第二凹槽于该阻挡层中以暴露出一部分的该间隔层;氧化该部分的该间隔层,形成一氧化区域于该间隔层中;并形成该栅极于该第一凹槽与该第二凹槽中;形成一保护层于该氧化披覆层上,且形成至少一部分的该保护层于该氧化披覆层与该栅极之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何形成增强型晶体管以及如何形成保护。该区别技术特征部分被对比文件5公开部分为公知常识,在对比文件4的基础上结合对比文件5和本领域的公知常识得到权利要求7所要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求7不具备创造性。
4. 权利要求12所要求保护的技术方案与对比文件4相比区别技术特征是:在沟道层与阻挡层之间形成间隔层,在氧化之前通过蚀刻该披覆层以形成一第一凹槽于该披覆层中;通过蚀刻该阻挡层以形成一第二凹槽于该阻挡层中,以暴露一部分的该间隔层;还包括氧化被暴露的该间隔层,以形成一氧化区域;共形地形成一保护层于该第一凹槽与该第二凹槽中,使得至少一部分的该保护层置于该栅极与该间隔层的该氧化区域之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何提高器件性能。该区别技术特征部分被对比文件5公开部分为公知常识,在对比文件4的基础上结合对比文件5和本领域的公知常识得到权利要求12所要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求12不具备创造性。
5. 权利要求13-15的附加技术特征既被对比文件4公开,也被对比文件5所公开。因此不具备创造性。
此外,在“其他说明”部分还指出了:权利要求2的附加技术特征是常规选择,权利要求3的附加技术特征被对比文件5公开;权利要求4-5的附加技术特征被对比文件4公开;权利要求8-10的附加技术特征既被对比文件4公开,也被对比文件5所公开;权利要求11的附加技术特征被权利要求5公开。因此,权利要求2-5,8-11也不具备创造性。驳回决定所针对的权利要求如下:
“1. 一种半导体装置,包含:
一基板;
一沟道层,置于该基板上;
一间隔层,置于该沟道层上;
一阻挡层,置于该间隔层上;
一氧化披覆层,置于该阻挡层上,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝;
一源极与一漏极,置于该阻挡层上;
一栅极,至少置于该氧化披覆层上与置于该源极与该漏极之间,其中该间隔层具有一氧化区域,该氧化披覆层具有一第一凹槽,且该阻挡层具有一第二凹槽,该第一凹槽与该第二凹槽一并暴露至少一部分的该氧化区域,且至少一部分的该栅极置于该第一凹槽与该第二凹槽中;以及
一保护层,置于该氧化披覆层上,且至少一部分的该保护层置于该氧化披覆层与该栅极之间。
2. 如权利要求1所述的半导体装置,其中该间隔层的厚度小于5纳米。
3. 如权利要求1所述的半导体装置,其中该间隔层的材质为氮化铝。
4. 如权利要求1所述的半导体装置,其中该氧化披覆层的厚度小于5纳米。
5. 如权利要求1所述的半导体装置,其中该阻挡层的材质为氮化镓铝(AlxGa(1-x)N),且0.1≤x≤0.4。
6. 如权利要求1所述的半导体装置,还包含:
一保护层,共形地置于该第一凹槽与该第二凹槽中,且至少一部分的该保护层置于该栅极与该间隔层的该氧化区域之间。
7. 一种半导体装置的制造方法,包含:
形成一沟道层于一基板上;
形成一间隔层于该沟道层上;
形成一阻挡层于该间隔层上;
形成一披覆层于该阻挡层上;
形成一第一凹槽于该披覆层中以暴露出一部分的该阻挡层;
通过该第一凹槽形成一第二凹槽于该阻挡层中以暴露出一部分的该间隔层;
氧化该披覆层与该部分的该间隔层,以形成一氧化披覆层于该阻挡层上,并形成一氧化区域于该间隔层中,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝;
形成一源极与一漏极于该阻挡层上;
形成一栅极于至少该氧化披覆层上且于该源极与该漏极之间,并形成该栅极于该第一凹槽与该第二凹槽中;以及
形成一保护层于该氧化披覆层上,且形成至少一部分的该保护层于该氧化披覆层与该栅极之间。
8. 如权利要求7所述的制造方法,其中该间隔层的材质为氮化铝。
9. 如权利要求7所述的制造方法,其中该阻挡层的材质为氮化镓铝(AlxGa(1-x)N),且0.1≤x≤0.4。
10. 如权利要求7所述的制造方法,其中该披覆层使用一高温氧化工艺氧化,且该温度高于700℃。
11. 如权利要求7所述的制造方法,还包含:
共形地形成一保护层于该第一凹槽与该第二凹槽中,使得至少一部分的该保护层置于该栅极与该间隔层的该氧化区域之间。
12. 一种半导体装置的制造方法,包含:
形成一沟道层于一基板上;
形成一间隔层于该沟道层上;
形成一阻挡层于该间隔层上;
形成一披覆层于该阻挡层上;
通过蚀刻该披覆层以形成一第一凹槽于该披覆层中;
通过蚀刻该阻挡层以形成一第二凹槽于该阻挡层中,以暴露一部分的该间隔层;
氧化该披覆层与被暴露的该间隔层,以形成一氧化披覆层与一氧化区域,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝;
共形地形成一保护层于该第一凹槽与该第二凹槽中;以及
形成一栅极于该氧化披覆层上,使得至少一部分的该保护层置于该栅极与该间隔层的该氧化区域之间。
13. 如权利要求12所述的制造方法,其中该间隔层的材质为氮化铝。
14. 如权利要求12所述的制造方法,其中该阻挡层的材质为氮化镓铝(AlxGa(1-x)N),且0.1≤x≤0.4。
15. 如权利要求12所述的制造方法,其中该披覆层使用一高温氧化工艺氧化,且该温度高于700℃。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年03月04日向国家知识产权局提出了复审请求,没有修改申请文件。复审请求人认为:对比文件4和对比文件5的半导体装置在结构上具有较大的差异,且用途不同,二者没有结合的启示或动机。本申请中,间隔层130可作为蚀刻阻挡层140时的蚀刻停止层,防止沟道层120被蚀刻,因此二维电子气通道具有良好品质。对比文件4未公开在沟道层3与电子供给层4之间设置间隔层,也未公开在电子供给层4和氮氧化铝层5中开设第一凹槽和第二凹槽,更没有公开本申请的“氧化区域”。对比文件5未公开本申请权利要求1的技术特征“氧化披覆层”,对比文件5中的源极112和漏极114是直接与缓冲层104接触,其贯穿了第一势垒层107、第二势垒层108以及介质层116,而本案中的源极160和漏极170是位于阻挡层140上,并没有贯穿阻挡层140以及间隔层130,也没有与沟道层120接触,因此对比文件5中源/漏极的设置与本申请的半导体装置具有明显的区别,其与对比文件4中源/漏极的位置也完全不同。对比文件4和对比文件5的半导体装置中栅极/栅电极下方的各层明显不同,源极和漏极的位置也不相同,二者在结构上存在显著的差异,这种结构上的差异导致两种半导体装置的用途也不相同。
经形式审查合格,国际知识产权局于2019年03月12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4(参见说明书第[0022]-[0023]段,附图1、3)已经公开了:氮氧化铝层5(相当于本申请的氧化披覆层)通过外延AlN层热氧化形成,减少漏电流。也就是对比文件4已经公开了氧化披覆层,其与本申请的形成方法相同即可实现与本申请相同的技术效果,也就是减小缺陷,提高氮氧化铝层与其他层的界面品质,减少漏电流。权利要求1与对比文件4的区别技术特征在于:沟道层与阻挡层之间存在间隔层;其中该间隔层具有一氧化区域,该氧化披覆层具有一第一凹槽,且该阻挡层具有一第二凹槽,该第一凹槽与该第二凹槽一并暴露至少一部分的该氧化区域,且至少一部分的该栅极置于该第一凹槽与该第二凹槽中;保护层,置于该氧化披覆层上,且至少一部分的该保护层置于该氧化披覆层与该栅极之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何形成增强型晶体管以及如何进行保护。对比文件5(参见说明书第[0029]-[0032]段,附图2、9)公开了:在缓冲层104与第二势垒层108之间存在AlN第一势垒层107;第一势垒层107具有氧化区域110,介质层116具有凹槽,第二势垒层108具有凹槽,介质层116与第二势垒层108中的凹槽一并暴露氧化区域110,栅电极118a置于介质层116与第二势垒层108的凹槽中;栅介质层118b,置于介质层116上,栅介质层118b置于介质层116与栅电极118a之间。也就是对比文件5公开了在介质层116和第二势垒层108中形成凹槽,将栅极以及栅介质层118形成于凹槽中以形成增强型晶体管,且第一势垒层107在刻蚀起到了保护缓冲层104的作用其与本申请间隔层的作用相同。也就是对比文件5所公开的内容与区别技术特征所起的作用相同,基于对比文件5公开的内容,为了形成增强型晶体管以及保护沟道层,本领域技术人员有动机在对比文件4中多形成一层间隔层且形成氧化区域且在氮氧化铝层5以及电子供给层4中形成凹槽,将栅极介质层和栅极形成于凹槽中。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。
合议组于2019年05月08日向复审请求人发出复审通知书,该复审通知书中使用了驳回决定中的对比文件4-5,其中指出:在对比文件4的基础上结合对比文件5得到权利要求1,7,12所要求保护的技术方案是显而易见的;权利要求2的附加技术特征是本领域的常规选择;权利要求3,6,8,11,13的附加技术特征被对比文件5公开;权利要求4-5,9,14的附加技术特征被对比文件4公开;权利要求10,15的附加技术特征是本领域的惯用技术手段,因此,权利要求1-15不符合专利法第22条第3款的规定。针对复审请求人的意见陈述,合议组指出:从结构上看,对比文件4和5的主体结构是相似的,并不是复审请求人所述的“较大的差异”。虽然权利要求1与对比文件4相比,对比文件4没有公开第一第二凹槽、栅极形成在凹槽中,这些技术特征解决了形成栅极的技术问题,同时对比文件4中没有公开间隔层,该特征可以在蚀刻时保护沟道层,解决了保护沟道层的技术问题。但是对比文件5中正是在需要形成栅极的区域形成凹槽,并在凹槽中设置了栅极。此外,对比文件5中在形成栅极时,首先形成凹槽,而蚀刻凹槽时会以阻挡层作为蚀刻停止层,因而蚀刻会在该层停止(因而保护了缓冲层4,该层可以作为晶体管的移动的载流子的通道,参见说明书[0025]-[0027]段,与本申请的沟道层对应)。这些特征在对比文件5中所起到的作用与在本申请中为解决技术问题所起的作用相同,给出了将这些技术特征用于对比文件4以解决技术问题的启示。此外,虽然对比文件5中源漏极的设置与本申请不同,但这并不影响对比文件5所给出的上述技术启示。当把对比文件5中的上述启示应用于对比文件4中时,将形成具有沟道层、(蚀刻停止层)、阻挡层、电子供给层、介电层(例如为氮氧化铝)的器件,凹槽的形成可以在阻挡层上停止(此时就在介电层上有第一凹槽、电子供给层上有第二凹槽),这与本申请是一致的。
复审请求人于2019年06月24日答复复审通知书,并修改了权利要求,其中,在独立权利要求1,7,12中分别加入了技术特征“该氧化区域的厚度与该间隔层的厚度相同”。在意见陈述书中,复审请求人认为:(1)对比文件4未公开间隔层,也未公开在任一层中设有氧化区域,因此对比文件4未公开本申请修改后权利要求1的技术特征“间隔层”、“氧化区域”以及“氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同”。(2)对比文件5也未公开本申请修改后权利要求1的技术特征“氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同”。(3)本申请的半导体装置中,源极和漏极是位于阻挡层上,并没有贯穿阻挡层140以及间隔层130,也没有与沟道层120接触。而对比文件5中的源极112和漏极114是位于缓冲层104之上,其贯穿了第一势垒层107、第二势垒层108以及介质层116,因此对比文件5中源/漏极的设置与本申请的半导体装置具有明显的区别,这种结构上的差异导致两种半导体装置的用途也不相同。
修改后的独立权利要求1,7,12如下:
“1. 一种半导体装置,包含:
一基板;
一沟道层,置于该基板上;
一间隔层,置于该沟道层上;
一阻挡层,置于该间隔层上;
一氧化披覆层,置于该阻挡层上,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝;
一源极与一漏极,置于该阻挡层上;
一栅极,至少置于该氧化披覆层上与置于该源极与该漏极之间,其中该间隔层具有一氧化区域,该氧化区域的厚度与该间隔层的厚度相同,该氧化披覆层具有一第一凹槽,且该阻挡层具有一第二凹槽,该第一凹槽与该第二凹槽一并暴露至少一部分的该氧化区域,且至少一部分的该栅极置于该第一凹槽与该第二凹槽中;以及
一保护层,置于该氧化披覆层上,且至少一部分的该保护层置于该氧化披覆层与该栅极之间。”
“7. 一种半导体装置的制造方法,包含:
形成一沟道层于一基板上;
形成一间隔层于该沟道层上;
形成一阻挡层于该间隔层上;
形成一披覆层于该阻挡层上;
形成一第一凹槽于该披覆层中以暴露出一部分的该阻挡层;
通过该第一凹槽形成一第二凹槽于该阻挡层中以暴露出一部分的该间隔层;
氧化该披覆层与该部分的该间隔层,以形成一氧化披覆层于该阻挡层上,并形成一氧化区域于该间隔层中,该氧化区域的厚度与该间隔层的厚度相同,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝;
形成一源极与一漏极于该阻挡层上;
形成一栅极于至少该氧化披覆层上且于该源极与该漏极之间,并形成该栅极于该第一凹槽与该第二凹槽中;以及
形成一保护层于该氧化披覆层上,且形成至少一部分的该保护层于该氧化披覆层与该栅极之间。”
“12. 一种半导体装置的制造方法,包含:
形成一沟道层于一基板上;
形成一间隔层于该沟道层上;
形成一阻挡层于该间隔层上;
形成一披覆层于该阻挡层上;
通过蚀刻该披覆层以形成一第一凹槽于该披覆层中;
通过蚀刻该阻挡层以形成一第二凹槽于该阻挡层中,以暴露一部分的该间隔层;
氧化该披覆层与被暴露的该间隔层,以形成一氧化披覆层与一氧化区域,其中该该氧化区域的厚度与该间隔层的厚度相同,该氧化披覆层的材质为氮氧化铝;
共形地形成一保护层于该第一凹槽与该第二凹槽中;以及
形成一栅极于该氧化披覆层上,使得至少一部分的该保护层置于该栅极与该间隔层的该氧化区域之间。”
至此,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
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年06月24日答复复审通知书时同时提交了修改后的权利要求1-15,经审查,该修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审决定所针对的文本是:申请日2015年05月26日提交的说明书摘要、说明书第1-71段、摘要附图、说明书附图图1-5B;2019年06月24日提交的权利要求第1-15项。
(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。
虽然一项权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,但如果上述区别技术特征部分为另一篇对比文件所公开,并且可以解决相同的技术问题,部分为本领域技术人员的常规选择,本领域技术人员能够根据实际需要将另一篇对比文件中的技术特征应用于最接近的现有技术,并做出常规的技术选择以解决技术问题,从而得到该权利要求要求保护的技术方案,则该权利要求不具备创造性。
在本复审决定中引用与驳回决定和复审通知书中相同的对比文件,即:
对比文件4:JP特开2008-72029A,公开日为2008年03月27日;
对比文件5:US2013/0320349A1,公开日为2013年12月05日。
其中,对比文件4为最接近的现有技术。
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请求保护一种半导体装置。对比文件4公开了一种半导体装置,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0020]-[0060]段,附图1、2):
衬底1(相当于本申请的基板);
沟道层3,置于衬底1上(相当于本申请的沟道层,置于该基板上);
电子供给层4(相当于本申请的阻挡层),置于沟道层3上;
氮氧化铝层5,置于电子供给层4上,例如为氮氧化铝(相当于本申请的氧化披覆层,置于该阻挡层上,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝);
源极8与漏极6,置于电子供给层4上(相当于本申请的源极与一漏极,置于该阻挡层上);栅极7,置于氮氧化铝层5上于源极8与漏极6之间(相当于本申请的栅极,至少置于该氧化披覆层上与置于该源极与该漏极之间)。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件4相比区别技术特征是:沟道层与阻挡层之间存在间隔层;其中该间隔层具有一氧化区域,氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同;该氧化披覆层具有一第一凹槽,且该阻挡层具有一第二凹槽,该第一凹槽与该第二凹槽一并暴露至少一部分的该氧化区域,且至少一部分的该栅极置于该第一凹槽与该第二凹槽中;保护层,置于该氧化披覆层上,且至少一部分的该保护层置于该氧化披覆层与该栅极之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何形成增强型晶体管以及如何进行保护。对比文件5公开了一种半导体装置,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0029]段,[0055]-[0056]段、附图2,5):在缓冲层104(对应于沟道层)上形成势垒层106(相当于间隔层),势垒层106上具有氧化区域。介质层116(对应于披覆层的位置)具有凹槽,凹槽暴露氧化区域110,栅电极118a置于凹槽中;栅介质层118b(相当于保护层),置于介质层116上,栅介质层118b置于介质层116与栅电极118a之间。可见对比文件5给出了在要形成栅极的区域形成沟槽、以作为蚀刻停止层以保护下一层的技术启示,将上述技术特征用于对比文件4以解决其技术问题是显而易见的,此时,凹槽的形成在势垒层上停止(此时就在介电层上有第一凹槽、电子供给层上有第二凹槽)。此外,根据需要选择氧化反应所到达的深度,例如选择到达势垒层和缓冲层的界面是本领域的常规选择,此时的氧化区域厚度就等于势垒层的厚度。
因此,在对比文件4的基础上结合对比文件5以及常规技术选择得到权利要求1所要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求1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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1。其中该间隔层的厚度小于5纳米,是本领域技术人员的常规选择,不需要付出创造性的劳动,没有产生预料不到的技术效果。
权利要求3引用权利要求1。对比文件5(参见说明书第[0029]段)公开了:势垒层可以为AlN,公开了该权利要求的附加技术特征。
权利要求4,5引用权利要求1。对比文件4公开了:氮氧化铝层5的厚度可以为1nm(说明书第[0049]段),AlGaN电子供给层4中Al的含量为0.1-0.4(说明书第[0040]段),公开了上述权利要求的附加技术特征。
权利要求6引用权利要求1。对比文件5(参见说明书第[0023]-[0075]段,附图1-12)公开了:栅介质层118b共形地置于介质层116与第二势垒层108中的凹槽中,栅介质层118b置于栅电极118b与第一势垒层107的氧化区域110之间。公开了该权利要求的附加技术特征。
因此,在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7请求保护一种半导体装置的制造方法。对比文件4公开了一种半导体装置的制造方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0020]-[0060]段,附图1、2):
形成沟道层3于衬底1上(相当于本申请的形成一沟道层于一基板上);
形成电子供给层4(相当于本申请的形成一阻挡层)于沟道层3上;
形成AlN层5于电子供给层4上(相当于本申请的形成一披覆层于该阻挡层上);
氧化AlN层5,以形成氮氧化铝介质层5于电子供给层4上(相当于本申请的氧化该披覆层,以形成一氧化披覆层于该阻挡层上,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝);
形成源极8与漏极6于电子供给层4上(相当于本申请的形成一源极与一漏极于该阻挡层上),以及形成栅极7于氮氧化铝层5上且于源极8与漏极6之间(相当于本申请的形成一栅极于至少该氧化披覆层上且于该源极与该漏极之间)。
权利要求7所要求保护的技术方案与对比文件4相比区别技术特征是:在沟道层与阻挡层之间形成间隔层;形成一第一凹槽于该披覆层中以暴露出一部分的该阻挡层;通过该第一凹槽形成一第二凹槽于该阻挡层中以暴露出一部分的该间隔层;氧化该部分的该间隔层,形成一氧化区域于该间隔层中,氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同;并形成该栅极于该第一凹槽与该第二凹槽中;形成一保护层于该氧化披覆层上,且形成至少一部分的该保护层于该氧化披覆层与该栅极之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何形成增强型晶体管以及如何形成保护。对比文件5公开了一种半导体装置,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0029]段,[0055]-[0056]段、附图2,5):在缓冲层104(对应于沟道层)上形成势垒层106(相当于间隔层),势垒层106上具有氧化区域。介质层116(对应于披覆层的位置)具有凹槽,凹槽暴露氧化区域110,栅电极118a置于凹槽中;栅介质层118b(相当于保护层),置于介质层116上,栅介质层118b置于介质层116与栅电极118a之间。可见对比文件5给出了在要形成栅极的区域形成沟槽、以作为蚀刻停止层以保护下一层的技术启示,将上述技术特征用于对比文件4以解决其技术问题是显而易见的,此时,凹槽的形成在势垒层上停止(此时就在介电层上有第一凹槽、电子供给层上有第二凹槽)。此外,根据需要选择氧化反应所到达的深度,例如选择到达势垒层和缓冲层的界面是本领域的常规选择,此时的氧化区域厚度就等于势垒层的厚度。
因此,在对比文件4的基础上结合对比文件5以及常规技术选择5得到权利要求7所要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求7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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.权利要求8-11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8引用权利要求7。对比文件5公开了势垒层可以为AlN,公开了权利要求8的附加技术特征。
权利要求9引用权利要求7,对比文件4(参见说明书第[0020]-[0060]段,附图1、2)公开了: AlGaN电子供给层4中Al的含量为0.1-0.4,公开了权利要求9的附加技术特征。
权利要求10引用权利要求7,高温氧化工艺和温度是本领域的惯用技术手段。
权利要求11引用权利要求7。对比文件5(参见说明书第[0023]-[0075]段,附图1-12)公开了:栅介质层118b共形地置于介质层116与第二势垒层108中的凹槽中,栅介质层118b置于栅电极118b与第一势垒层107的氧化区域110之间,公开了权利要求11的附加技术特征。
因此,在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求8-11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5. 权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求12请求保护一种半导体装置的制造方法。对比文件4公开了一种半导体装置的制造方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0020]-[0060]段,附图1、2):
形成沟道层3于衬底1上(相当于本申请的形成一沟道层于一基板上);
形成电子供给层4(相当于本申请的形成一阻挡层)于沟道层3上;
形成AlN层5于电子供给层4上(相当于本申请的形成一披覆层于该阻挡层上);
氧化AlN层5,以形成氮氧化铝介质层5(相当于本申请的氧化该披覆层,以形成一氧化披覆层,其中该氧化披覆层的材质为氮氧化铝);
形成栅极7于氮氧化铝层5上(相当于本申请的形成一栅极于该氧化披覆层上)。
权利要求12所要求保护的技术方案与对比文件4相比区别技术特征是:在沟道层与阻挡层之间形成间隔层,在氧化之前通过蚀刻该披覆层以形成一第一凹槽于该披覆层中;通过蚀刻该阻挡层以形成一第二凹槽于该阻挡层中,以暴露一部分的该间隔层;还包括氧化被暴露的该间隔层,以形成一氧化区域,氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同;共形地形成一保护层于该第一凹槽与该第二凹槽中,使得至少一部分的该保护层置于该栅极与该间隔层的该氧化区域之间。基于上述区别技术特征本申请实际所要解决的技术问题是:如何提高器件性能。
对比文件5公开了一种半导体装置,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0029]段,[0055]-[0056]段、附图2,5):在缓冲层104(对应于沟道层)上形成势垒层106(相当于间隔层),势垒层106上具有氧化区域。介质层116(对应于披覆层的位置)具有凹槽,凹槽暴露氧化区域110,栅电极118a置于凹槽中;栅介质层118b(相当于保护层),置于介质层116上,栅介质层118b置于介质层116与栅电极118a之间。可见对比文件5给出了在要形成栅极的区域形成沟槽、以作为蚀刻停止层以保护下一层的技术启示,将上述技术特征用于对比文件4以解决其技术问题是显而易见的,此时,凹槽的形成在势垒层上停止(此时就在介电层上有第一凹槽、电子供给层上有第二凹槽)。此外,根据需要选择氧化反应所到达的深度,例如选择到达势垒层和缓冲层的界面是本领域的常规选择,此时的氧化区域厚度就等于势垒层的厚度。
因此,在对比文件4的基础上结合对比文件5以及常规技术选择得到权利要求12所要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求12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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6.权利要求13-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求13引用权利要求12。对比文件5公开了势垒层可以为AlN,公开了权利要求13的附加技术特征。
权利要求14引用权利要求12,对比文件4(参见说明书第[0020]-[0060]段,附图1、2)公开了: AlGaN电子供给层4中Al的含量为0.1-0.4,公开了权利要求14的附加技术特征。
权利要求15引用权利要求12,高温氧化工艺和温度是本领域的惯用技术手段。
因此,在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求13-15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7.关于复审请求人的意见陈述
合议组认为:(1)对比文件4中没有公开“间隔层”和“氧化区域”,因此也没有公开“氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同”的技术特征,这些特征均为权利要求1与对比文件4相比的区别技术特征,在前次复审通知书以及本复审决定中均已记载。(2)虽然对比文件5中没有明确记载“氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同”,但对比文件5中已经记载了势垒层106被氧化形成氧化区域,势垒层中含有Al,氧化过程中,由于阻挡层106具有较高的Al含量,氧化过程会在到达缓冲层104之前停下,也就是说,对比文件5中氧化过程可能会发生在到达缓冲层104之前,在此基础上,选择氧化反应到达势垒层和缓冲层的界面是常规的选择,此时的氧化区域厚度就等于势垒层的厚度。因此,“氧化区域的厚度与间隔层的厚度相同”是本领域的常规选择。(3)对比文件4为本申请最接近的现有技术,其公开了源极8与漏极6置于电子供给层4(相当于本申请的阻挡层)上,即公开了“一源极与一漏极,置于该阻挡层上”的技术特征,该特征并不是权利要求1与对比文件4相比的区别技术特征。此外,对比文件5中所给出的技术启示在于:在要形成栅极的区域形成沟槽、以阻挡层作为蚀刻停止层以保护下一层的技术启示,对比文件5中源漏极的具体设置方式并不会影响要在栅极区域形成凹槽,也不会影响阻挡层作为蚀刻停止层的功能,即源漏极的设置方式并不会影响上述技术启示的给出,本领域技术人员将对比文件5中的与凹槽、氧化区域相关技术特征应用于对比文件4以解决其技术问题是显而易见的。因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于上述工作,合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11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。
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。