发明创造名称：防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法
外观设计名称：
决定号：186631
决定日：2019-08-08
委内编号：1F270431
优先权日：
申请（专利）号：201510095194.2
申请日：2015-03-03
复审请求人：中芯国际集成电路制造（上海）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：兰霞
合议组组长：白燕
参审员：杨燕
国际分类号：H01L21/324
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案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，但部分区别技术特征被另一篇对比文件公开，且起的作用相同，其余的区别技术特征是本领域的常用技术手段，则该项权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510095194.2，名称为“防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为中芯国际集成电路制造（上海）有限公司，申请日为2015年03月03日，公开日为2016年10月05日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年10月12日以权利要求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。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年03月03日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-2页、说明书摘要、摘要附图，权利要求第1-9项。驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：CN102637581A，公开日为2012年08月15日；
对比文件2：US2009/0250793A1，公开日为2009年10月08日。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，包括：
在掺杂晶圆上覆盖氧化层；
进行快速热处理；
刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层；
进行高温工艺制程；
其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。
2. 如权利要求1所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，所述氧化层为富硅氧化层。
3. 如权利要求2所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，采用化学气相沉积的方法形成所述富硅氧化层。
4. 如权利要求3所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，所述富硅氧化层的厚度为
5. 如权利要求1所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，所述快速热处理的温度为700℃～1500℃。
6. 如权利要求1所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，所述快速热处理的时间为10s～60s。
7. 如权利要求1所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，采用湿法刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层。
8. 如权利要求7所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，采用氢氟酸溶液进行湿法刻蚀。
9. 如权利要求8所述的防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液中的氢氟酸的质量百分比为1％～10％。”
驳回决定的主要理由为：独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：在掺杂晶圆上覆盖氧化层；在刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层后进行高温工艺制程，其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。对比文件2公开了部分区别技术特征且作用相同，其余部分区别技术特征为本领域技术人员的公知常识。因此，独立权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或属于本领域技术人员的公知常识；因此，从属权利要求2-9不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月07日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求的全文修改替换页（包括权利要求第1-9项）。所做的修改为：在权利要求1中增加特征“所述掺杂晶圆上形成有沟槽”。复审请求人认为：1）在对比文件2中，是在介电层上形成含氧化物，而介质层形成在基底上，基底为一平板晶圆，即是在平坦化表面上形成无掺杂含氧化物；而在本申请中，是在掺杂晶圆上形成氧化层，而掺杂晶圆上形成有沟槽，即是在不平坦化的表面上形成氧化层，需要选择填充能力较好的薄膜来覆盖，两者相比，形成氧化物的基底的材质并不相同，本领域技术人员并没有动机将对比文件2的无掺杂含氧化物应用到本申请的有沟槽的掺杂晶圆上。2）本申请与对比文件2采用氧化层的目的并不相同，根据对比文件2说明书第6段的记载，盖层可以防止BPSG层在存储和高温退火期间的掺杂剂向外扩散和/或脱气，以及由于阻止水分引入BPSG层而导致BPSG层表面上形成缺陷，同时仍旧允许BPSG层的流动性。即在对比文件2中，盖层，即无掺杂含氧化物的作用之一在于防止掺杂剂向外扩散。而根据本申请说明书第42段的记载，采用氧化层是为了使得掺杂晶圆的掺杂物扩散至氧化层中，尽量减少掺杂晶圆的掺杂物，以免掺杂物污染其余的晶圆。
复审请求时提交的权利要求1的内容如下：
“1. 一种防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，包括：
在掺杂晶圆上覆盖氧化层，所述掺杂晶圆上形成有沟槽；
进行快速热处理；
刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层；
进行高温工艺制程；其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月16日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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03月29日向复审请求人发出复审通知书，通知书引用与驳回决定相同的对比文件，通知书中指出：权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：本申请在掺杂晶圆上覆盖的是氧化层，掺杂晶圆上形成有沟槽，在刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层后进行高温工艺制程，其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。上述区别技术特征部分被对比文件2公开且作用相同，其余部分属于本领域的公知常识；因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或属于本领域技术人员的公知常识；因此，从属权利要求2-9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，合议组认为：1） 对比文件2的基板10上沉积第一层20和掺杂层30之后形成的元件就相当于本申请中做过某些工艺制程的掺杂晶圆；并且权利要求1中未能体现需要覆盖能力更好的薄膜，本申请说明书中记载(说明书第[0033]段)的采用具有沟槽的掺杂晶圆也是一个可选的结构，其覆盖氧化层的目的是将掺杂物质阻止在氧化层中而不向外扩散。对比文件2中的覆盖层40的作用之一也是将掺杂物质阻止在氧化层中而不向外扩散。为实现阻止掺杂物向外扩散，本领域技术人员有动机将对比文件2的无掺杂含氧化物应用到有沟槽的掺杂晶圆上。2）对比文件2公开的氧化层盖层能够吸收BPSG层扩散的掺杂，尽管BPSG层的高温时具有流动性，但不妨碍氧化层对扩散掺杂剂的吸收，也就是说对比文件2中的覆盖层40的作用之一也是将掺杂物质阻止在氧化层中而不向外扩散；也就是说，对比文件2给出了相应的启示，不能认为对比文件2还具有其他的效果，就否定掺杂物质阻止在氧化层中而不向外扩散的启示，在此基础上，本领域的技术人员有足够的动机将氧化层应用于吸收晶圆中的掺杂剂而防止在高温过程中掺杂剂向外扩散而无需付出创造性的劳动。
复审请求人于2019年05月10日提交了意见陈述书以及权利要求书全文修改替换页（包括权利要求第1-7项），在权利要求1中增加厚度和温度范围“所述氧化层的厚度为所述快速热处理的温度为1100℃～1500℃”，删除权利要求4-5。复审请求人认为：权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：在掺杂晶圆上覆盖氧化层，所述掺杂晶圆上形成有沟槽； 进行快速热处理，所述氧化层的厚度为所述快速热处理的温度为1100℃～1500℃，刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层；进行高温工艺制程；其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。对比文件2的氧化物覆盖层40的厚度为50-350?，退火的温度为不超过950℃；因此未给出权利要求1中的氧化层厚度范围与快速热处理温度范围的技术启示。本领域技术人员在面对如何避免掺杂晶圆中的掺杂物的扩散的问题时，不能从对比文件1、对比文件2与公知常识中得到技术启示。
复审请求人于2019年05月10日提交的修改后的权利要求1的内容如下：
“1. 一种防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，其特征在于，包括：
在掺杂晶圆上覆盖氧化层，所述掺杂晶圆上形成有沟槽；
进行快速热处理，所述氧化层的厚度为所述快速热处理的温度为1100℃～1500℃；
刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层；
进行高温工艺制程；其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。”
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05月10日提交了权利要求书全文修改替换页（包括权利要求第1-7项），经审查，复审请求人对权利要求书的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。本复审请求审查决定所依据的文本为：申请日2015年03月03日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-2页、说明书摘要、摘要附图，2019年05月10日提交的权利要求第1-9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。
如果一项权利要求的技术方案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，但部分区别技术特征被另一篇对比文件公开，且起的作用相同，其余的区别技术特征是本领域的常用技术手段，则该项权利要求不具备创造性。
权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由如下：
本复审请求审查决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN102637581A，公开日为2012年08月15日；
对比文件2：US2009/0250793A1，公开日为2009年10月08日。
1、权利要求1请求保护一种防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法，对比文件1公开了一种防止硼掺杂层释气的方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0002]-[0023]段、附图1-7）：在掺杂晶圆上覆盖无定型碳薄膜层；进行5-300s热处理（即快速热处理）；采用灰化工艺和湿法清洗工艺（相当于刻蚀工艺）去除无定型碳薄膜层，进行后续工艺。
由此可见，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：本申请在掺杂晶圆上覆盖的是氧化层，掺杂晶圆上形成有沟槽，氧化层的厚度为所述快速热处理的温度为1100℃～1500℃；在刻蚀去除所述掺杂晶圆上的氧化层后进行高温工艺制程，其中，所述高温工艺制程的温度高于800℃。
基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题在于：如何在后续热处理工艺时减少掺杂物的扩散。
对比文件2公开了一种制造用于电子器件的组件的方法，并具体公开了一种防止高温工艺制程中掺杂晶圆掺杂物扩散的方法（参见说明书第[0011]-[0031]段、附图2）：在基板10上使用CVD沉积含有硼或磷的掺杂氧化物层30，在掺杂氧化物层30上沉积无掺杂氧化物覆盖层40，氧化物覆盖层40的厚度为50-350?，退火的温度为不超过950℃；制作一定厚度的该无掺杂氧化物覆盖层40可以防止掺杂剂透过无掺杂氧化物覆盖层40向外扩散。上述技术特征在对比文件2中与其在权利要求1中的作用相同，都是使掺杂物扩散到氧化层中而不向外扩散，因此，对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1中技术启示；而氧化层厚度和热处理温度范围的选择是本领域技术人员根据需要而设定的，在掺杂晶圆上形成有沟槽，在高于800℃的温度进行高温工艺制程都是本领域的常用技术手段，属于本领域的公知常识。
由此可见，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2是引用权利要求1的从属权利要求，对比文件2（参见说明书第[0011]-[0031]段、附图2）披露了：氧化物覆盖层40可以是SiOx（即富硅氧化层）。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3是引用权利要求2的从属权利要求，对比文件2（参见说明书第[0011]-[0031]段、附图2）披露了：采用化学气相沉积的方法形成氧化物覆盖层40。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4是引用权利要求1的从属权利要求，对比文件1还公开了（参见说明书第[0011]-[0031]段、附图2）：进行5-300s热处理（即快速热处理），在对比文件1公开内容的基础上本领域的技术人员通过有限的实验可以获得“快速热处理的时间为10s～60s”。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5是引用权利要求1的从属权利要求，权利要求6是引用权利要求5的从属权利要求，权利要求7是引用权利要求6的从属权利要求。然而，使用氢氟酸溶液进行湿法刻蚀去除氧化层是本领域常用的技术手段，使用氢氟酸的质量百分比为1％～10％的氢氟酸进行氧化层的刻蚀是本领域的常规选择。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求5-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人于2019年05月10日答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：对比文件2公开了氧化层的厚度和热处理温度范围，其覆盖层40的作用之一是将掺杂物质阻止在氧化层中而不向外扩散，也就是说，对比文件2给出了相应的启示，在面对如何避免掺杂晶圆中的掺杂物的扩散的问题时，本领域技术人员有动机将对比文件2结合到对比文件1中；在此基础上，本领域的技术人员有足够的动机将氧化层应用于吸收晶圆在高温过程中产生的掺杂剂扩散而无需付出创造性的劳动；厚度和温度范围的选择是本领域技术人员根据需要而设定的，修改后的权利要求1的厚度和温度范围也是一个可选择的范围，因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到本申请的技术方案是显而易见的。综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
基于上述事实和理由，合议组现依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月12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，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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