发明创造名称：半导体器件及其制造方法
外观设计名称：
决定号：186653
决定日：2019-07-31
委内编号：1F271917
优先权日：
申请（专利）号：201710699746.X
申请日：2017-08-16
复审请求人：长江存储科技有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王鹏
合议组组长：王文杰
参审员：白若鸽
国际分类号：H01L27/11578；H01L27/11575；H01L27/11551；H01L27/11548
外观设计分类号：
法律依据：专利法第26条第4款，专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求中的用语已经被清楚的限定，那么该权利要求的保护范围是清楚的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201710699746.X，名称为“半导体器件及其制造方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为长江存储科技有限责任公司。本申请的申请日为2017年08月16日，公开日为2018年02月02日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月02日发出驳回决定，以不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN 102769082A，公开日为2012年11月07日。
驳回理由为：权利要求1请求保护一种半导体器件的制造方法，其相对于对比文件1的区别在于：所述预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为微凸形状，其实际解决的技术问题是设置光刻胶的边缘轮廓的形状为微凸形状。而上述区别属于本领域的公知常识，权利要求1的技术方案相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。权利要求4请求保护权利要求1-3之一的制造方法制造的半导体器件，其相对于对比文件1和公知常识的结合同样不具备创造性。
权利要求5请求保护一种半导体器件的制造方法，其相对于对比文件1的区别在于：所述预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为微凸形状；轮廓检测：在阶梯结构中的每一级阶梯的光刻胶微刻工艺完成后，对光刻胶轮廓进行检测；再次微刻：当阶梯的边缘轮廓未达到预定标准时，对未达到预定标准的阶梯及其下一级阶梯进行再次微刻；重复轮廓检测步骤与再次微刻步骤，直至光刻胶的边缘轮廓达到预定标准为止。其实际解决的技术问题是检测以确保光刻胶的边缘轮廓达到预定标准。而上述区别均属于本领域的公知常识，权利要求5的技术方案相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。权利要求8请求保护权利要求5-7之一的制造方法制造的半导体器件，其相对于对比文件1和公知常识的结合同样不具备创造性。
驳回决定的第四部分其他说明中指出权利要求2-4，6-8相对于对比文件1和公知常识的结合均不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：申请日2017年08月16日提交的说明书第1-57段、说明书附图图1a-7、说明书摘要、摘要附图，2018年10月15日提交的权利要求第1-8项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件包括台阶状的阶梯结构，所述制造方法包括以下步骤：
光刻胶涂覆：使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆；
微刻：按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻；
刻蚀：逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀，其特征在于，所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为微凸形状。
2. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于,所述的微刻是通过增大光刻曝光机的曝光能量来实施的。
3. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于,所述的微刻是通过延长光刻曝光机的镜头曝光时间来实施的。
4. 根据权利要求1-3中的任一项所述的制造方法制造的半导体器件。
5. 一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件包括台阶状的阶梯结构，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
光刻胶涂覆：使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆；
微刻：按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻；
轮廓检测：在阶梯结构中的每一级阶梯的光刻胶微刻工艺完成后，对光刻胶轮廓进行检测；
再次微刻：当阶梯的边缘轮廓未达到预定标准时，对未达到预定标准的阶梯及其下一级阶梯进行再次微刻；
重复轮廓检测步骤与再次微刻步骤，直至光刻胶的边缘轮廓达到预定标准为止；
刻蚀：当阶梯的光刻胶轮廓达到预定标准时，逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀，其特征在于，所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为微凸形状。
6. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于,所述的微刻或再次微刻是通过增大光刻曝光机的曝光能量来实施的。
7. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于,所述的微刻或再次微刻是通过延长光刻曝光机的镜头曝光时间来实施的。
8. 根据权利要求5-7中的任一项所述的制造方法制造的半导体器件。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月16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，其中在原独立权利要求1和5中加入了新的技术特征“阶梯底部无尖角的”。复审请求人认为：技术特征“光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角的不均匀附着的微凸形状”整体上并非公知常识，其解决的技术问题是减小边缘粗糙度，降低整个台阶的总偏移量。针对驳回决定的“关于意见陈述的答复”中列举的四篇专利文献，复审请求人认为，上述文献均在强调通过特殊的工艺将光刻胶侧面调整成凸起形状，已达到各自的技术效果，如果侧面微凸形状是本领域的常规设置，那么其各自的技术效果自然达成，这从另一个角度印证了侧面微凸形状不是本领域的常规设置。上述文献均与减小边缘粗糙度无关。
复审请求时新修改的权利要求1和5如下：
“1. 一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件包括台阶状的阶梯结构，所述制造方法包括以下步骤：
光刻胶涂覆：使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆；
微刻：按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻；
刻蚀：逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀，其特征在于，所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角的不均匀附着的微凸形状。”
“5. 一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件包括台阶状的阶梯结构，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
光刻胶涂覆：使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆；
微刻：按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻；
轮廓检测：在阶梯结构中的每一级阶梯的光刻胶微刻工艺完成后，对光刻胶轮廓进行检测；
再次微刻：当阶梯的边缘轮廓未达到预定标准时，对未达到预定标准的阶梯及其下一级阶梯进行再次微刻；
重复轮廓检测步骤与再次微刻步骤，直至光刻胶的边缘轮廓达到预定标准为止；
刻蚀：当阶梯的光刻胶轮廓达到预定标准时，逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀，其特征在于，所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角的微凸形状。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月04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：新增加的技术特征同样属于本领域的公知常识，在本领域中为了保证刻蚀的均匀性，保持光刻胶侧壁的平整性是本领域的常规技术手段。本申请的光刻胶边缘大体上也是平整且垂直于衬底的，只是其边缘轮廓有轻微外凸，且在实际操作中，光刻胶边缘也不可能完全垂直于衬底，光刻胶再光刻、显影、烘烤回流工艺中，会因为重力作用下形成轻微外凸的形状，在驳回决定的意见答复中提及的专利文献也证明了光刻胶的边缘不是完全垂直衬底。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11日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1和5中的“微凸形状”是含义不确定的用语，导致权利要求保护范围不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：本申请中限定的微凸形状显然是解决本申请技术问题的关键技术点，而本领域技术人员并不清楚怎样的微凸形状才能解决本申请所声称要解决的技术问题。因此，本申请必须对其含义作出清楚的限定，以区别本领域实际生产中自然存在的光刻胶边缘的圆弧凸起形状，以及本领域中根据实际需要将光刻胶的边缘人为处理为具有凸起的轮廓。
复审请求人于2019年05月23日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，其中在独立权利要求1和5中增加了新的技术特征“从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着”。复审请求人认为：新增加的技术特征在说明书中有记载，没有超出说明书记载的范围。修改后的权利要求1和5为：
“1. 一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件包括台阶状的阶梯结构，所述制造方法包括以下步骤：
光刻胶涂覆：使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆；
微刻：按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻；
刻蚀：逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀，其特征在于，所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角，从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状。”
“5. 一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件包括台阶状的阶梯结构，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
光刻胶涂覆：使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆；
微刻：按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻；
轮廓检测：在阶梯结构中的每一级阶梯的光刻胶微刻工艺完成后，对光刻胶轮廓进行检测；
再次微刻：当阶梯的边缘轮廓未达到预定标准时，对未达到预定标准的阶梯及其下一级阶梯进行再次微刻；
重复轮廓检测步骤与再次微刻步骤，直至光刻胶的边缘轮廓达到预定标准为止；
刻蚀：当阶梯的光刻胶轮廓达到预定标准时，逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀，其特征在于，所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角，从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状。”
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2019年05月23日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，该修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审决定所针对的审查文本为：2019年05月23日提交的权利要求第1-8项，申请日2017年08月16日提交的说明书第1-57段、说明书附图图1a-7、说明书摘要、摘要附图。
关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定：权利要求书应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
如果一项权利要求中的用语已经被清楚的限定，那么该权利要求的保护范围是清楚的。
2.1、权利要求1和5保护范围清楚，符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求1和5中均记载了如下技术特征“从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状”，其中对微凸形状进行了具体限定，即该微凸形状的程度是能有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状，因此，该权利要求中已经对微凸形状进行了清楚的限定，上述权利要求1和5的保护范围是清楚的，符合专利法第26条第4款的规定。
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征，而该区别技术特征不属于本领域的公知常识，现有技术中没有给出将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，且该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，则该权利要求具有创造性。
本复审决定继续引用驳回决定和复审通知书中引用的对比文件1作为现有技术。
对比文件1：CN 102769082A，公开日为2012年11月07日。
3.1、权利要求1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器件的制造方法，对比文件1公开了一种图形化衬底及其形成方法及用于制作所述衬底的掩膜板（参见说明书第5-52段，图4a-4g），如图4a-4g所示，该半导体结构的图形化的衬底具有台阶状的阶梯结构，其方法包括：使用光刻胶4对衬底1进行涂覆（即使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆），采用掩膜板对该光刻胶进行光刻形成从下至上呈阶梯型堆叠的3个圆柱的周期性图形41（即按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻），接着，逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀。
权利要求1相对于对比文件1的区别在于：所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角，从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状。基于此，权利要求1实际解决的技术问题是如何减小刻蚀后台阶边缘的粗糙度，进而降低整个台阶的总偏移量。
而将光刻胶边缘的轮廓设置为无尖角，且能避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物不均匀附着的微凸形状，不是本领域技术人员的常规技术手段，不属于本领域的公知常识。而且，通过上述区别技术特征的实施，具有减小刻蚀后台阶边缘的粗糙度，进而降低整个台阶的总偏移量的有益效果。因此，权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合对本领域技术人员来说是非显而易见的，其具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
3.2、权利要求2-4具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-3分别引用权利要求1，权利要求4请求保护权利要求1-3之一的制造方法制造的半导体器件，在权利要求1具备创造性的基础上，上述权利要求2-4同样具备创造性。
3.3、权利要求5具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5请求保护一种半导体器件的制造方法，对比文件1公开了一种图形化衬底及其形成方法及用于制作所述衬底的掩膜板（参见说明书第5-52段，图4a-4g），如图4a-4g所示，该半导体结构的图形化的衬底具有台阶状的阶梯结构，其方法包括：使用光刻胶4对衬底1进行涂覆（即使用光刻胶对所述半导体器件进行涂覆），采用掩膜板对该光刻胶进行光刻形成从下至上呈阶梯型堆叠的3个圆柱的周期性图形41（即按照预定标准对光刻胶的边缘轮廓进行微刻），接着，逐级对阶梯结构中的每一级阶梯进行刻蚀直至完成阶梯结构的刻蚀。
权利要求5相对于对比文件1的区别在于：（1）轮廓检测：在阶梯结构中的每一级阶梯的光刻胶微刻工艺完成后，对光刻胶轮廓进行检测；再次微刻：当阶梯的边缘轮廓未达到预定标准时，对未达到预定标准的阶梯及其下一级阶梯进行再次微刻；重复轮廓检测步骤与再次微刻步骤，直至光刻胶的边缘轮廓达到预定标准为止；（2）所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角，从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状。基于此，权利要求5实际解决的技术问题是（1）如何对微刻的质量进行校准；（2）如何减小刻蚀后台阶边缘的粗糙度，进而降低整个台阶的总偏移量。
针对区别技术特征（1），为了提高微刻的质量，采取重复检测，并根据检测结果设置再次微刻，最终达到标准这是本领域技术人员普遍在提高某一工艺环节的质量所采用的常规技术手段。
针对区别技术特征（2），将光刻胶边缘的轮廓设置为无尖角，且能避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物不均匀附着的微凸形状，不是本领域技术人员的常规技术手段，不属于本领域的公知常识。而且，通过上述区别技术特征的实施，具有减小刻蚀后台阶边缘的粗糙度，进而降低整个台阶的总偏移量的有益效果。
因此，权利要求5相对于对比文件1和公知常识的结合对本领域技术人员来说是非显而易见的，其具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
3.4、权利要求6-8具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6-7分别引用权利要求5，权利要求8请求保护权利要求5-7之一的制造方法制造的半导体器件，在权利要求5具备创造性的基础上，上述权利要求6-8同样具备创造性。
对驳回理由以及前置审查意见的评述
针对国家知识产权局原审查部门的驳回决定理由以及前置审查意见，合议组认为：本申请所解决的技术问题是如何减小刻蚀后台阶边缘的粗糙度，进而降低整个台阶的总偏移量。为了解决如上技术问题，本申请的技术方案的核心技术点在于所述的预定标准是指光刻胶的边缘轮廓的形状为阶梯底部无尖角，从而有效避免光刻胶侧壁在刻蚀过程中产生的聚合物的不均匀附着的微凸形状。而没有证据表明上述技术特征整体上属于本领域的公知常识。而驳回理由的“关于意见陈述的答复”中列举的四篇专利文献也不能作为公知常识的证据，上述专利文献中虽然均涉及光刻胶的轮廓形状，但是其均没有公开该微凸形状是可以避免后续刻蚀中聚合物不均匀附着的微凸形状，且其解决的技术问题也与本申请不同。
综上所述，本申请的权利要求1-8相对于对比文件1结合本领域的公知常识具备创造性，至于本申请是否存在其他不符合专利法及其实施细则之处，有待原审查部门进一步进行审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月02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在2019年05月23日提交的权利要求第1-8项，申请日2017年08月16日提交的说明书第1-57段、说明书附图图1a-7、说明书摘要、摘要附图的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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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