发明创造名称：金属互连结构及其形成方法
外观设计名称：
决定号：187313
决定日：2019-08-14
委内编号：1F267919
优先权日：
申请（专利）号：201310712084.7
申请日：2013-12-20
复审请求人：中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 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：周文娟
合议组组长：陈冬冰
参审员：颜庙青
国际分类号：H01L21/768;H01L23/528
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，虽然存在区别技术特征，但其中部分区别技术特征已被其他对比文件公开且作用相同，部分区别技术特征是本领域技术人员基于该其他对比文件容易想到的，其余区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求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，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201310712084.7，发明名称为“金属互连结构及其形成方法”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（北京）有限公司、中芯国际集成电路制造（上海）有限公司，申请日为2013年12月20日，公开日为2015年06月24日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年08月21日发出驳回决定，以权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为：2018年06月19日提交的权利要求第1-9项，申请日2013年12月20日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-6页、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种金属互连结构的形成方法，其特征在于，若干存储器单元组成SRAM，相邻存储器单元的有源区之间的距离尽可能的小，且仅由隔离结构相隔，形成SRAM中的存储器单元的方法包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底内具有有源区和包围所述有源区的隔离结构，所述隔离结构将SRAM中相邻存储器单元的有源区隔开；
在所述半导体衬底表面形成金属层；
对所述金属层进行退火处理，使所述金属层材料与有源区内原子反应，在所述有源区表面形成金属硅化物层；
在所述金属层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层覆盖部分有源区及所述有源区一侧的部分隔离结构上方的金属层；
以所述第一掩膜层为掩膜，去除未被所述第一掩膜层覆盖的金属层，在所述隔离区上形成与所述有源区表面的金属硅化物层连接的互连金属层，以第一掩膜层下方的金属层作为连接源漏极的互连金属层，在有源区附近选择在面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面形成互连金属层；
去除第一掩膜层；
在所述半导体衬底上形成刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层覆盖源漏极以及栅极表面的金属硅化物层、侧墙、互连金属层以及隔离结构的表面；
去除所述第一掩膜层之后，在所述刻蚀阻挡层表面形成介质层；
在介质层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层具有开口，所述开口暴露出部分介质层的表面；
沿所述开口刻蚀所述介质层，至互连金属层表面，形成接触孔；
去除所述第二掩膜层；
在所述接触孔内填充金属材料，在所述介质层内形成连接所述互连金属层的金属接触孔，所述金属接触孔通过所述互连金属层与有源区相连，在刻蚀形成所述金属接触孔的过程中，刻蚀的范围被限制在所述互连金属层的范围内，刻蚀形成所述金属接触孔的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间 的所述隔离结构造成损伤，所述金属接触孔的形成方法包括：在所述介质层的表面以及接触孔的内壁表面形成扩散阻挡层，在所述扩散阻挡层表面填充满接触孔的金属材料；
SRAM中各个存储器单元的结构相同，多个该结构的存储器单元在SRAM中排布，相邻的存储器单元的互连金属层形成在隔离结构表面、且相对于有源区相反的方向。
2. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述金属接触孔完全位于所述互连金属层表面。
3. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述互连金属层的材料为Co、TiN、Ni或Ti。
4. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层的材料为氮化钛。
5. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述金属材料为铜、铝或者钨。
6. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述扩散阻挡层的材料为TiN或TaN。
7. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述退火处理的退火温度为200℃～1100℃，持续时间为30s～120s。
8. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层的材料为氧化硅、底部抗反射层和光刻胶层。
9. 根据权利要求1所述的金属互连结构的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底内形成有静态随机存储器单元，所述有源区为静态随机存储器单元内的晶体管的源极或漏极。”
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：US5045916A，授权公告日为1991年09月03日；
对比文件2：US2010/0059805A1，公开日为2010年03月11日。
驳回决定的具体理由是：（1）权利要求1的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征为：互连金属层形成的位置为：有源区附近面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面；在去除第一掩膜后形成接触孔前：在半导体衬底上形成刻蚀阻挡层，刻蚀阻挡层覆盖源漏极以及栅极表面的金属硅化物层、侧墙、互连金属层以及隔离结构的表面；在刻蚀形成金属接触孔的过程中：在介质层表面形成第二掩膜层，第二掩膜层具有开口，开口暴露出部分介质层的表面，沿开口刻蚀介质层，至互连金属层表面，形成接触孔，去除第二掩膜层；刻蚀的范围被限制在互连金属层的范围内，刻蚀形成金属接触孔的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间的隔离结构造成损伤；金属接触孔的形成方法包括：先在介质层的表面以及接触孔的内壁表面形成扩散阻挡层，再在扩散阻挡层表面填充满金属材料；SRAM中各个存储器单元的结构相同，多个该结构的存储器单元在SRAM中排布，相邻的存储器单元的互连金属层形成在隔离结构表面、且相对于有源区相反的方向。其中，部分区别技术特征已被对比文件2公开且作用相同，部分区别技术特征本领域技术人员基于对比文件2公开的内容容易想到，其余区别技术特征属于本领域的公知常识，因而，权利要求1不具备创造性。（2）权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域的公知常识，因而，权利要求2-9不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月05日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改权利要求。复审请求人认为：权利要求1实际解决的技术问题是：如何避免SRAM中相邻存储器单元的金属接触孔之间漏电、以及如何避免介质层被污染；解决该技术问题的关键在于相邻存储器单元的金属接触孔引出的方向，即，多个存储器单元在SRAM中排布时，相邻存储器单元的金属接触孔（及其下方的互连金属层）之间相互错开，距离较远，从而减小了漏电的可能性。首先，对比文件2说明书第[0118]、[0119]段对附图4A-4C进行了统一的阐述，可见这3张附图之间是有着密切联系的。这3张图中既有金属接触孔（衬垫电极）的引出方向相互错开的（附图4A），也有同向的（附图4B），甚至还有在同一张图中同时出现上述两种情形的（附图4C），基于上述事实，有理由认为对比文件2中对于金属接触孔（衬垫电极）引出的方向不作限定，即对比文件2公开的是大范围，而权利要求1中请求保护的是小范围。其次，即便认为对比文件2附图4A公开了“金属接触孔（衬垫电极）引出的方向相互错开”，在进一步考虑该技术特征在对比文件2中所起到的作用时，基于对比文件2说明书文字部分将附图4A-4C进行统一阐述这一事实，可以认定“金属接触孔（衬垫电极）引出的方向相互错开”这一技术特征在对比文件2的方案中并非是为了“避免SRAM中相邻存储器单元的金属接触孔之间漏电”，仅仅只是在罗列多种可能的情形时，刚巧包含了与本申请中相似的方案而已，在此情况下，本领域技术人员不存在动机在对比文件1的基础上结合对比文件2中公开的上述技术特征。因而，权利要求1具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月11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认为：（1）对于结构：对比文件2说明书第[0065]段记载了：附图4B和附图4C是附图4A所示DRAM单元的替代实施例，也即附图4A、4B、4C分别为一单独的DRAM单元排列的实施例；而且，由附图4A所示其也公开了：金属接触孔（衬垫电极）引出的方向相互错开。也就是说，对比文件2实施例4A明确公开了“金属接触孔（衬垫电极）引出的方向相互错开”这一技术特征，不存在大、小范围之说。（2）对于解决的技术问题：对比文件2在说明书第[0005]-[0009]段公开了其所示实施例用于解决由于DRAM工艺中结构损坏而引起的漏电流问题。且由说明书第[0057]段可知，其实施例4A-4C均解决了避免漏电流问题，虽然，对比文件2未将附图4A、4B、4C实施例进行对比以得出“相邻存储单元怎样排列”以达到最好的“防止漏电流效果”，但结合上述（1），由附图4A所示实施例公开的内容，其在客观上也解决了“避免SRAM中相邻存储器单元的金属接触孔之间漏电”的技术问题。（3）退一步讲，即使对比文件2未明确公开“金属接触孔（衬垫电极）的引出方向相互错开”是为了“避免SRAM中相邻存储器单元的金属接触孔之间漏电”，但在对比文件2附图4A所示实施例已经公开了“金属接触孔（衬垫电极）的引出方向相互错开”这一技术特征的基础上，复审请求人以本申请所示实施例能够解决“避免SRAM中相邻存储器单元的金属接触孔之间漏电”为理由说明本申请具有创造性，是不具有说服力的。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月25日向复审请求人发出复审通知书。该复审通知书中指出：权利要求1-9相对于对比文件1、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。
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件2说明书第[0065]段记载了：附图4B和附图4C是附图4A所示DRAM单元的替代实施例。也即附图4A、4B、4C分别为一单独的DRAM单元排列的实施例，对比文件2实施例4A明确公开了“金属接触孔（衬垫电极）的引出方向相互错开”这一技术特征，不存在大、小范围之说。其次，对比文件2说明书第[0057]段公开了：其通过在衬底的掺杂区上设置衬垫电极以使接触孔与衬垫电极直接接触而不与有源区直接接触，从而避免有源区在刻蚀接触孔过程中受到损伤，进而避免漏电流。也即，对比文件2实施例4A-4C均解决了避免漏电流问题。虽然，对比文件2未将附图4A、4B、4C实施例进行对比以得出“相邻存储单元怎样排列”以达到最好的“防止漏电流效果”，但是，本领域技术人员知晓，两个金属互连层或金属接触孔的距离越远，相互接触的可能性越小，发生桥连漏电的可能性就越小，对比对比文件2中的附图4A、4B、4C三者的金属接触孔126（衬垫电极120）的排列可知，附图4A所示的相邻单元金属接触孔126（衬垫电极120）相互错开的排列方式中，相邻单元的金属接触孔126（衬垫电极120）之间的距离最远，相互接触的可能性最小，发生桥连漏电的可能性最小，能够更好地避免漏电流问题，这是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析推理即能够得知的，因而，有动机将对比文件2中的该排列方式结合应用于对比文件1中以解决上述技术问题，其技术效果也是本领域技术人员能够预料得到的。
复审请求人于2019年06月10日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，具体修改内容如下：在权利要求1中增加了技术特征“金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制，有源区无法完全包围住金属接触孔”、“所述金属层的材料为Co”、“互连金属层的面积足够大，后续形成的金属接触孔能够完全位于所述互连金属层上”、“介质层与隔离结构的材料相同”、“该刻蚀对介质层和隔离结构的材料的刻蚀速率大，对互连金属层的刻蚀速率小”；同时删除了从属权利要求3，并适应性地调整了权利要求的序号和引用关系。
复审请求人于2019年06月10日提交的权利要求1的内容如下：
“1. 一种金属互连结构的形成方法，其特征在于，若干存储器单元组成SRAM，相邻存储器单元的有源区之间的距离尽可能的小，且仅由隔离结构相隔，形成SRAM中的存储器单元的方法包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底内具有有源区和包围所述有源区的隔离结构，所述隔离结构将SRAM中相邻存储器单元的有源区隔开，金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制，有源区无法完全包围住金属接触孔；
在所述半导体衬底表面形成金属层，所述金属层的材料为Co；
对所述金属层进行退火处理，使所述金属层材料与有源区内原子反应，在所述有源区表面形成金属硅化物层；
在所述金属层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层覆盖部分有源区及所述有源区一侧的部分隔离结构上方的金属层；
以所述第一掩膜层为掩膜，去除未被所述第一掩膜层覆盖的金属层，在所述隔离区上形成与所述有源区表面的金属硅化物层连接的互连金属层，以第一掩膜层下方的金属层作为连接源漏极的互连金属层，在有源区附近选择在面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面形成互连金属层，互连金属层的面积足够大，后续形成的金属接触孔能够完全位于所述互连金属层上；
去除第一掩膜层；
在所述半导体衬底上形成刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层覆盖源漏极以及栅极表面的金属硅化物层、侧墙、互连金属层以及隔离结构的表面；
去除所述第一掩膜层之后，在所述刻蚀阻挡层表面形成介质层，介质层与隔离结构的材料相同；
在介质层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层具有开口，所述开口暴露出部分介质层的表面；
沿所述开口刻蚀所述介质层，至互连金属层表面，形成接触孔，该刻蚀对介质层和隔离结构的材料的刻蚀速率大，对互连金属层的刻蚀速率小；
去除所述第二掩膜层；
在所述接触孔内填充金属材料，在所述介质层内形成连接所述互连金属层的金属接触孔，所述金属接触孔通过所述互连金属层与有源区相连，在刻蚀形成所述金属接触孔的过程中，刻蚀的范围被限制在所述互连金属层的范围内，刻蚀形成所述金属接触孔的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间的所述隔离结构造成损伤，所述金属接触孔的形成方法包括：在所述介质层的表面以及接触孔的内壁表面形成扩散阻挡层，在所述扩散阻挡层表面填充满接触孔的金属材料；
SRAM中各个存储器单元的结构相同，多个该结构的存储器单元在SRAM中排布，相邻的存储器单元的互连金属层形成在隔离结构表面、且相对于有源区相反的方向。”
复审请求人认为：（1）权利要求1实际解决的技术问题是：如何避免在刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘而导致漏电。参考本申请说明书第[0060]段，解决该技术问题是通过在有源区附近选择在面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面形成互连金属层，以使得互连金属层的面积足够大，进而使得后续形成的金属接触孔能够完全位于所述互连金属层上。对比文件2附图4A公开的相邻单元金属接触孔相互错开的排列方式中，相邻单元的金属孔126之间的距离最远，相互接触的可能性最小，发生桥连漏电的可能性最小，能够更好地避免漏电流问题。但其“避免漏电流”具体指的是“避免相邻单元的金属接触孔之间发生桥连漏电”，而本申请中的“避免漏电流”具体指的是“在刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘，由此导致漏电”，两者的漏电情形和技术原理不同。由此可见，虽然相关技术特征已被对比文件2公开，但是其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决上述技术问题所起的作用不同，因而，不存在结合的技术启示。（2）现有技术中，当SRAM中相邻的有源区之间的间距非常小时，插塞的宽度受到刻蚀工艺的限制难以同比例的缩小，这就会导致（参考本申请说明书附图2）在刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘，由此导致漏电。对比文件1的授权公告日是在1991年，就当时的器件集成度而言，是不存在本申请中所要克服的上述现有技术缺陷的。因此，对比文件1也未就对比文件1和2的结合给出启示。（3）本申请与对比文件2的发明构思是完全不同的，局部互联在本申请的方案中是解决layout减少多个孔，用局部互联有源区连接引入到同层的隔离区，而对比文件2的DRAM中则是将多个（通常2个开关器件）共享的电容做在隔离区，形成有源区连接到隔离区上，两者的方案本质上是存在较大差别的。
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
1、审查文本的认定
复审请求人在2019年06月10日提交了权利要求书的全文修改替换页，共包括权利要求第1-8项，经审查，所作的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。本复审请求审查决定所依据的审查文本为：2019年06月10日提交的权利要求第1-8项，申请日2013年12月20日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-6页、说明书摘要和摘要附图。
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，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与作为最接近现有技术的对比文件相比，虽然存在区别技术特征，但其中部分区别技术特征已被其他对比文件公开且作用相同，部分区别技术特征是本领域技术人员基于该其他对比文件容易想到的，其余区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求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，不具备创造性。
本复审请求审查决定在评价创造性时所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：US5045916A，授权公告日为1991年09月03日；
对比文件2：US2010/0059805A1，公开日为2010年03月11日。
本申请权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由如下：
2.1、权利要求1要求保护一种金属互连结构的形成方法，对比文件1公开了金属互连结构的形成方法，并具体公开了以下内容（参见说明书第2栏第13行至第24栏第62行以及附图1-2、6、10A-20A、25A、34）：SRAM单元由若干存储器单元组成，相邻存储器单元的有源区之间的距离尽可能小且由隔离结构隔离（参见说明书第2栏第12-34行、第3栏第15-29行及附图1、6）；形成存储器单元的方法包括：提供半导体衬底110′，半导体衬底内具有有源区145、147和包围有源区的隔离区120′、122′，隔离区将相邻的有源区隔开（说明书第11栏第55行-第12栏第58行、第14栏第53行至第15栏第3行及附图10A、13A）；在半导体衬底表面形成金属层165、165′；对金属层进行退火处理，使金属层材料与有源区内原子反应，在有源区表面形成金属硅化物层169、171（说明书第16栏第55行-第17栏第40行及附图18A、19A、20A）；图案化未反应的金属层165、165′，在隔离区120′、122′上形成与有源区表面的金属硅化物层169、171连接的互连金属层，图案化过程具体包括：在金属层165、165′表面形成掩膜层，掩膜层覆盖部分有源区及有源区一侧的部分隔离区上方的金属层，以掩膜层为掩膜，去除未被掩膜层覆盖的其他全部金属层，以掩膜层下方的金属层163、163′作为连接源漏极的互连金属层（参见说明书第18栏第13行-第19栏第24行、第20栏第39-53行）；去除掩膜层；去除掩膜层之后，在互连金属层上形成连接插塞12、201、203；然后在半导体衬底上形成第一绝缘层42（相当于介质层），第一绝缘层42覆盖金属硅化物层28、169、171、隔离区34、120′、122′以及互连金属层；在第一绝缘层42内形成连接互连金属层的连接插塞12（参见附图2，相当于金属接触孔），连接插塞12通过互连金属层与有源区S4、145、147相连（参见说明书第10栏第13-52行、第21栏第53行-第23栏第17行及附图2、25A）；SRAM中各个存储器单元的结构相同，多个该结构的存储器单元在SRAM中排布，相邻的存储器单元的互连金属层形成在隔离结构表面（参见附图6）。由附图2可以确定，有源区S4的上表面能够用于形成连接插塞12的宽度小于连接插塞12的自身宽度，因此其无法完全包围住连接插塞12；参见附图25A，互连金属层163′的面积足够大，后续形成的连接插塞201、203能够完全位于该互连金属层163′上。
权利要求1的技术方案与对比文件1的区别技术特征为：（1）互连金属层形成的位置为有源区附近面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面；，在介质层表面形成第二掩膜层，第二掩膜层具有开口，开口暴露出部分介质层的表面，沿开口刻蚀介质层，至互连金属层表面，形成接触孔，去除第二掩膜层；在接触孔内填充金属材料；在刻蚀形成所述金属接触孔的过程中，刻蚀的范围被限制在互连金属层的范围内，刻蚀形成金属接触孔的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间的隔离结构造成损伤；（2）相邻的存储器单元的互连金属层形成在相对于有源区相反的方向；（3）在去除第一掩膜后形成介质层前：在半导体衬底上形成刻蚀阻挡层，刻蚀阻挡层覆盖源漏极以及栅极表面的金属硅化物层、侧墙、互连金属层以及隔离结构的表面，在刻蚀阻挡层表面形成介质层；金属接触孔的形成方法包括：先在介质层的表面以及接触孔的内壁表面形成扩散阻挡层，再在扩散阻挡层表面填充满金属材料；有源区无法完全包围住金属接触孔的原因在于金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制；金属层的材料为Co，介质层与隔离结构的材料相同，刻蚀对介质层和隔离结构的材料的刻蚀速率大，对互连金属层的刻蚀速率小。
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：选择互连金属层的位置在节省空间的同时以避免漏电流以及如何避免刻蚀、填充金属过程中对相邻层造成损害。
对于区别技术特征（1），对比文件2公开了一种DRAM器件中互连结构的形成方法，并具体公开了以下内容（说明书第[0010]-[0059]、[0080]-[0136]段及附图1-4C）：衬垫电极28、120（相当于互连金属层）选择在有源区附近面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面形成（参见说明书第[0119]-[0133]段以及附图2D、4A-4C）；第一接触插塞34（相当于金属接触孔）只位于隔离区10a上面的衬垫电极28表面（参见说明书第[0092]-[0093]段和附图1）；在半导体衬底上形成暴露衬垫电极28的掩膜图案26，然后在掩膜图案26上形成中间绝缘层30（相当介质层），中间绝缘层30覆盖掩膜图案26、衬垫电极28和栅极结构18，在中间绝缘层30表面采用干法刻蚀方式蚀刻中间绝缘层30直至露出衬垫电极28表面，形成接触孔32；在接触孔32内填充导电材料，形成连接衬垫电极的接触插塞34（参见说明书第[0091]-[0092]、[0106]-[0109]段以及附图2A-2C）；在刻蚀形成金属接触孔32的过程中：刻蚀的范围被限制在衬垫电极28的范围内，刻蚀形成接触插塞的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间的隔离结构造成损伤，由此避免漏电流（参见说明书第[0057]-[0059]、[0106]-[0108]段）。可见，对比文件2公开了“互连金属层形成的位置为有源区附近面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面；刻蚀介质层至互连金属层表面，形成接触孔；在接触孔内填充金属材料；在刻蚀形成所述金属接触孔的过程中，刻蚀的范围被限制在互连金属层的范围内，刻蚀形成金属接触孔的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间的隔离结构造成损伤”，且该技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决上述技术问题所起的作用相同，因而存在技术启示。干法刻蚀中，在中间绝缘层表面形成具有开口的掩膜层，开口位于所要蚀刻的接触孔上方（接触孔位于衬垫电极28上方，因而，开口也就位于衬垫电极上方），开口暴露出部分中间绝缘层的表面，沿开口干法刻蚀中间绝缘层以制备接触孔，在填充好接触插塞后去除掩膜层，是本领域的常规技术手段。
对于区别技术特征（2），对比文件2附图4A公开了：相邻单元的金属接触孔126（衬垫电极120）引出的方向相互错开。对比文件2在背景技术部分明确记载了（参见说明书第[0005]-[0009]段）：因尺寸缩小导致GIDL和结漏电流的问题增加，因电荷泄露，存储在半导体装置中的数据保持性变差，尤其是在DRAM中的漏电流。具体地（参见说明书第[0057]段），其通过在衬底的掺杂区上设置衬垫电极以使接触孔与衬垫电极直接接触而不与有源区直接接触，从而避免有源区在刻蚀接触孔过程中受到损伤，进而避免漏电流。由此可知，对比文件2实施例4A-4C均解决了避免漏电流问题。虽然对比文件2未将附图4A、4B、4C实施例进行对比以得出“相邻存储单元怎样排列”以达到最好的“防止漏电流效果”，但是，本领域技术人员知晓，两个金属互连层或金属接触孔的距离越远，相互接触的可能性越小，发生桥连漏电的可能性就越小，由对比文件2中附图4A、4B、4C中的金属接触孔126（衬垫电极120）的排列可知，附图4A所示的相邻单元金属接触孔126（衬垫电极120）相互错开的排列方式中，相邻单元的金属接触孔126（衬垫电极120）之间的距离最远，相互接触的可能性最小，发生桥连漏电的可能性就最小，能够更好地避免漏电流问题，这是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析推理即能够得知的，因而，有动机将对比文件2中的该排列方式结合应用于对比文件1中使得相邻的存储器单元的互连金属层形成在相对于有源区相反的方向以解决上述技术问题，其技术效果也是本领域技术人员能够预料得到的。
对于区别技术特征（3），刻蚀阻挡层是本领域常用的刻蚀保护层，且在刻蚀形成接触孔前即形成介质层前、去除第一掩膜层后，形成起保护作用的覆盖源漏极、栅极表面金属硅化物层、侧墙、互连金属层以及隔离结构表面的刻蚀阻挡层，也是本领域技术人员容易想到的；扩散阻挡层是本领域常规的防止金属原子扩散的结构，本领域技术人员也容易想到在填充金属前先设置一扩散阻挡层于介质层及接触孔内壁表面。虽然对比文件1和对比文件2均未公开有源区无法完全包围住金属接触孔的原因是金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制而导致的，但是，当集成电路尺寸持续缩小，且因蚀刻工艺限制，金属接触孔的尺寸无法跟随器件的特征尺寸相应减小，必然导致有源区无法完全包围住金属接触孔，而对比文件1的附图2已经示出有源区能够形成金属接触孔的尺寸小于金属接触孔的自身尺寸，由此导致的刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘而导致的漏电的技术问题已经通过将金属接触孔形成在有源区附近的、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面的、面积较大的互连金属层上并被互连金属层完全包围而被解决。因而本领域技术人员在面临因金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制而导致有源区无法完全包围金属接触孔时也容易想到采用与对比文件1相同的技术手段。另外，Co是本领域常用的金属材料，介质层和隔离结构采用相同的材料如氧化硅是本领域的常规技术手段，刻蚀对介质层和隔离结构的刻蚀速率大、对金属层的刻蚀速率小是本领域的公知常识。
由此可知，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出该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，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。
2.2、权利要求2引用权利要求1，对比文件1公开了（参见附图25A）：连接插塞203完全位于互连金属层163′表面。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求也不具备创造性。
2.3、权利要求3-7引用权利要求1，氮化钛是本领域公知的刻蚀阻挡层材料；铜、铝或钨是本领域公知的金属材料；TiN或TaN是本领域公知的扩散阻挡层的材料；在形成金属硅化物的过程中，综合考虑需要反应的金属层的厚度、材料等因素，选择合适的退火温度和退火时间是本领域的常规技术手段，属于公知常识；综合考虑制作工艺、器件性能等因素，选择掩膜层的材料为氧化硅、底部抗反射层和光刻胶层是本领域的常规技术手段，属于公知常识。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求也不具备创造性。
2.4、权利要求8引用权利要求1，对比文件1公开了（参见说明书第5栏第65行至第6栏第10行以及附图2和34）：半导体衬底内形成有静态随机存储器单元，有源区为静态随机存储器单元内的晶体管的源极S4或漏极D1。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备创造性。
3、对复审请求人相关意见的答复
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：
（1）根据本申请说明书的记载，本申请避免漏电包括了两种情形：情形一，如说明书第[0006]、[0034]段记载，避免在刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘、由此导致漏电；情形二，如说明书第[0102]段记载，避免互连金属层在相邻的有源区之间形成桥连，由此导致漏电。首先，对比文件1已经解决了情形一所述的避免漏电的技术问题。对比文件1在隔离结构表面形成了面积足够大的互连金属层、使得后续形成的金属接触孔能够完全位于所述互连金属层上，从而防止了刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘以及由此导致的漏电。其次，对比文件2公开了（参见说明书第[0057]段）：通过在衬底的掺杂区上设置衬垫电极以使接触孔与衬垫电极直接接触而不与有源区直接接触，从而避免有源区在刻蚀接触孔过程中受到损伤，进而避免漏电流。对比文件2附图4A还公开了：相邻单元的金属接触孔126（衬垫电极120）引出的方向相互错开。本领域技术人员知晓，两个金属互连层或金属接触孔的距离越远，相互接触的可能性越小，发生桥连漏电的可能性就越小，由对比文件2中附图4A、4B、4C中的金属接触孔126（衬垫电极120）的排列可知，附图4A所示的相邻单元金属接触孔126（衬垫电极120）相互错开的排列方式中，相邻单元的金属接触孔126（衬垫电极120）之间的距离最远，相互接触的可能性最小，发生桥连漏电的可能性最小，能够更好地避免漏电流问题，这是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析推理即能够得知的，因而，有动机将对比文件2中的该排列方式结合应用于对比文件1中使得相邻的存储器单元的互连金属层形成在相对于有源区相反的方向以解决上述情形二所述的漏电问题，其技术效果也是本领域技术人员能够预料得到的。
（2）虽然对比文件1和对比文件2均未公开有源区无法完全包围住金属接触孔的原因是金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制从而导致，但是，当集成电路尺寸持续缩小，且因蚀刻工艺限制，金属接触孔的尺寸无法跟随器件的特征尺寸相应减小，必然导致有源区无法完全包围住金属接触孔，而对比文件1的附图2已经示出有源区能够形成金属接触孔的尺寸小于金属接触孔的自身尺寸，由此导致的刻蚀形成金属接触孔的过程中不希望地吃穿源漏极边缘而导致的漏电的技术问题已经通过将金属接触孔形成在有源区附近的、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面的、面积较大的互连金属层上并被互连金属层完全包围而被解决。因而本领域技术人员在面临因金属接触孔的最小尺寸受到刻蚀工艺的限制而导致有源区无法完全包围金属接触孔时也容易想到采用与对比文件1相同的技术手段。
（3）在评价本申请权利要求1的创造性时，以对比文件1作为最接近的现有技术，其公开了本申请的基本技术构思，对比文件2给出的技术启示是：采用“互连金属层形成的位置为有源区附近面积较大、距离相邻存储器单元的有源区距离较远的隔离结构表面；刻蚀介质层至互连金属层表面，形成接触孔；在接触孔内填充金属材料；在刻蚀形成所述金属接触孔的过程中，刻蚀的范围被限制在互连金属层的范围内，刻蚀形成金属接触孔的过程不会对相邻存储器单元的有源区之间的隔离结构造成损伤”以及“相邻的存储器单元的互连金属层形成在相对于有源区相反的方向”来解决技术问题“选择互连金属层的位置在节省空间的同时以避免漏电流以及如何避免刻蚀、填充金属过程中对相邻层造成损害”。即，虽然对比文件2与本申请构思不同，但对比文件2给出了采用上述技术特征来解决依据权利要求1与对比文件1的所述区别技术特征而重新确定的本申请所要解决的技术问题的技术启示，因而权利要求1相对于现有证据不具备创造性。
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。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月21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决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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