一种碳化硅器件终端结构的制作方法-复审决定


发明创造名称:一种碳化硅器件终端结构的制作方法
外观设计名称:
决定号:186992
决定日:2019-08-16
委内编号:1F269336
优先权日:
申请(专利)号:201410857086.X
申请日:2014-12-31
复审请求人:国网智能电网研究院 国家电网公司 国网浙江省电力公司
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:梁素平
参审员:黄万国
国际分类号:H01L21/04
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存在区别技术特征,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作为最接近现有技术的对比文件和其他对比文件容易得到的,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201410857086.X,名称为“一种碳化硅器件终端结构的制作方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为国网智能电网研究院、国家电网公司、国网浙江省电力公司,申请日为2014年12月31日,公开日为2015年05月20日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年09月05日发出驳回决定,以权利要求1-7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:申请人于2018年05月21日提交的权利要求第1-7项;申请日2014年12月31日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-5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. 一种碳化硅器件终端结构的制作方法,依次包括以下步骤:
S101.清洗碳化硅衬底,所述碳化硅衬底包含第一和第二表面;
S102.沉积第一掩膜材料,所述第一掩膜材料覆盖所述碳化硅衬底的第一表面;
S103.第一掩膜材料图形化,暴露出部分碳化硅衬底的第一表面;
S104.沉积第二掩膜材料,所述第二掩膜材料覆盖图形化的第一掩膜材料及暴露出的碳化硅衬底第一表面;
S105.第二掩膜材料图形化,暴露出部分碳化硅衬底的第一表面,所述图形化的第二掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第一掩膜材料;
S106.刻蚀碳化硅衬底形成第一凹槽,所述第一凹槽底部和侧壁的转角处形成圆弧形过渡结构;
S107.去除第二掩膜材料,暴露出图形化的第一掩膜材料和碳化硅衬底的第一表面;
S108.刻蚀碳化硅衬底形成第二凹槽;
S109.去除第一掩膜材料;
在所述步骤S105第二掩膜材料图形化之后还包括步骤:沉积第三掩膜材料并图形化,所述图形化的第三掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第二掩膜材料和第一掩膜材料;
在所述步骤S106刻蚀碳化硅衬底形成第一凹槽之前还包括步骤:刻蚀碳化硅衬底形成第三凹槽,去除第三掩膜材料。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S108刻蚀碳化硅衬底形成第二凹槽中,所述第二凹槽底部和侧壁的转角处以及第二凹槽底部与第一凹槽侧壁的转角处形成圆弧形过渡结构。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S108刻蚀碳化硅衬底形成第二凹槽中,第二凹槽侧壁与碳化硅衬底第一表面之间的角度为80~95°。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S107去除第二掩膜材料中,去除第二掩膜材料,而不损伤第一掩膜材料及碳化硅衬底。
5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,每次刻蚀碳化硅衬底步骤之前,还包括湿法腐蚀或干法刻蚀掩膜材料,在掩膜材料边缘形成凸起的圆弧状的过渡 形貌。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述碳化硅衬底为裸片,或包含不同的掺杂区域,所述掺杂区域为n型或p型掺杂,不同的区域具有不同的掺杂浓度,或在衬底的第一表面和/或第二表面包含外延层,所述外延层为n型或p型,不同的外延层区域具有不同的掺杂浓度。
7. 如权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层和/或金属层,所述绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构,所述金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触和/或欧姆接触,所述金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:US5977605A,授权公告日为1999年11月02日;
对比文件2:JP特开2011-29459A,公开日为2011年02月10日。
驳回决定的具体理由是:(一)权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征为:清洗碳化硅衬底;沉积第一掩膜材料,所述第一掩膜材料覆盖所述碳化硅衬底的第一表面;第一掩膜材料图形化,暴露出部分碳化硅衬底的第一表面;沉积第二掩膜材料,所述第二掩膜材料覆盖图形化的第一掩膜材料及暴露出的碳化硅衬底第一表面;第二掩膜材料图形化,暴露出部分碳化硅衬底的第一表面,所述图形化的第二掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第一掩膜材料,刻蚀碳化硅衬底形成第一凹槽;去除第二掩膜材料,暴露出图形化的第一掩膜材料和碳化硅衬底的第一表面,刻蚀碳化硅衬底形成第二凹槽;去除第一掩膜材料;在第二掩膜材料图形化之后还包括步骤:沉积第三掩膜材料并图形化,所述图形化的第三掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第二掩膜材料和第一掩膜材料;在刻蚀碳化硅衬底形成第一凹槽之前还包括步骤:刻蚀碳化硅衬底形成第三凹槽,去除第三掩膜材料。部分区别技术特征被对比文件2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对比文件1和对比文件2公开的内容容易想到的,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。(二)从属权利要求2-7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2-7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20日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的全文修改替换页。具体修改内容如下:在驳回决定所针对的权利要求书的基础上,将从属权利要求7引用权利要求1的技术方案作为修改后的权利要求1,删除权利要求1及从属权利要求7的其余技术方案。
提出复审请求时提交的权利要求1内容如下:
“1. 一种碳化硅器件终端结构的制作方法,依次包括以下步骤:
S101.清洗碳化硅衬底,所述碳化硅衬底包含第一和第二表面;
S102.沉积第一掩膜材料,所述第一掩膜材料覆盖所述碳化硅衬底的第一表面;
S103.第一掩膜材料图形化,暴露出部分碳化硅衬底的第一表面;
S104.沉积第二掩膜材料,所述第二掩膜材料覆盖图形化的第一掩膜材料及暴露出的碳化硅衬底第一表面;
S105.第二掩膜材料图形化,暴露出部分碳化硅衬底的第一表面,所述图形化的第二掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第一掩膜材料;
S106.刻蚀碳化硅衬底形成第一凹槽,所述第一凹槽底部和侧壁的转角处形成圆弧形过渡结构;
S107.去除第二掩膜材料,暴露出图形化的第一掩膜材料和碳化硅衬底的第一表面;
S108.刻蚀碳化硅衬底形成第二凹槽;
S109.去除第一掩膜材料;
在所述步骤S105第二掩膜材料图形化之后还包括步骤:沉积第三掩膜材料并图形化,所述图形化的第三掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第二掩膜材料和第一掩膜材料;
在所述步骤S106刻蚀碳化硅衬底形成第一凹槽之前还包括步骤:刻蚀碳化硅衬底形成第三凹槽,去除第三掩膜材料;
所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层和/或金属层,所述绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构,所述金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触和/或欧姆接触,所述金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构。”
复审请求人认为:(一)本申请的技术主题未被对比文件1和对比文件2公开,结合对比文件1和对比文件2也是无法得出的。(二)(1)对比文件1中为pn结结构,而本申请为同质结构,意味着可以是单一的p型或n型,二者不具有可比性;(2)对比文件2未公开碳化硅衬底;(3)本申请的工艺顺序是由对比文件无法得出的;(4)对比文件1和2的分类号不同,所属领域不同,结合起来牵强。(三)对于“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层和/或金属层,所述绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构,所述金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触和/或欧姆接触,所述金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构”是公知常识的说服力不足。(四)本申请具有“降低光刻工艺台阶高度、提高图形线条精度”、“减少了电场集聚,使电场均匀分布,有利于提高功率器件的耐压值”、“简化工艺流程,降低制造成本,适合批量化生产”等优异的技术效果。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25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:根据本申请说明书中的记载,本申请实际也是pn结结构,且本申请的发明构思已被对比文件1公开。本申请权利要求1与对比文件1的区别在于形成阶梯状台阶的具体方法,而对比文件2公开了连续沉积并图形化第一、第二掩膜材料,然后进行基板刻蚀,避免了在刻蚀后的基板上进行光刻工艺,且起到相同的形成阶梯状台阶的作用,即对比文件2给出了将该技术内容应用到对比文件1中的启示。在此启示下,本领域技术人员容易想到连续沉积并图形化第一、第二、第三掩膜材料,然后对低掺杂p外延层10进行多次刻蚀,以形成对比文件1中的阶梯状台阶,刻蚀之后去除第一、第二、第三掩膜材料,无需付出创造性劳动。对比文件1公开了碳化硅衬底的第一表面包含阳极7,第二表面包含阴极6,此外,碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层和/或金属层,金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触和/或欧姆接触是本领域的常用技术手段,绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构,金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构是本领域的常规选择。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03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1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由为:(一)权利要求1中涉及“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含金属层,所述金属层和碳化硅半导体表面形成欧姆接触”的技术方案与对比文件1的区别技术特征为:(1)清洗衬底;沉积第一掩膜材料,所述第一掩膜材料覆盖衬底的第一表面;第一掩膜材料图形化,暴露出部分衬底的第一表面;沉积第二掩膜材料,所述第二掩膜材料覆盖图形化的第一掩膜材料及暴露出的衬底第一表面;第二掩膜材料图形化,暴露出部分衬底的第一表面,所述图形化的第二掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第一掩膜材料,刻蚀衬底形成第一凹槽;去除第二掩膜材料,暴露出图形化的第一掩膜材料和衬底的第一表面,刻蚀衬底形成第二凹槽;去除第一掩膜材料;在第二掩膜材料图形化之后还包括步骤:沉积第三掩膜材料并图形化,所述图形化的第三掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第二掩膜材料和第一掩膜材料;在刻蚀衬底形成第一凹槽之前还包括步骤:刻蚀衬底形成第三凹槽,去除第三掩膜材料;(2)所述金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构。部分区别技术特征(1)被对比文件2公开且作用相同,部分区别技术特征(1)是本领域技术人员基于对比文件1和对比文件2公开的内容容易想到的,其余区别技术特征(1)和区别技术特征(2)属于本领域的公知常识;此外,涉及“碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层,所述绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构”、“所述金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触”的并列技术方案,上述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。(二)从属权利要求2-6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2-6不具备创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(一)本申请的技术主题为“一种碳化硅器件终端结构的制作方法”,对比文件1公开了通过方法B获得SiC pn结的结终端延伸(参见说明书第6栏第64-66行),该结终端延伸就是终端结构的一种,这在本申请说明书第[0005]段有明确的记载。可见,对比文件1已经公开了本申请的技术主题。(二)(1)参见本申请说明书第[0069]段(实施例2),其明确记载了“碳化硅半导体衬底210为n型,包含p型掺杂区域220”,可见,本申请的衬底可以是pn结结构。(2)碳化硅衬底在对比文件1中已被公开。(3)本申请的工艺顺序中有关第一凹槽和第二凹槽的制备工艺顺序已被对比文件2公开,涉及第三凹槽的制备工艺,本领域技术人员在对比文件2公开的制备方法的基础上进行类似的扩展,将第一凹槽和第二凹槽的制备工艺顺序简单变形为第二凹槽和第三凹槽的制备工艺顺序,就容易得到本申请的工艺顺序。(4)对比文件1和对比文件2都是半导体领域,且对比文件2公开的制备方法也是在二氧化硅衬底上制备阶梯状凹槽的方法,将该方法结合应用于对比文件1的碳化硅衬底上制备阶梯状凹槽,并不存在技术上的障碍;且该制备方法在对比文件2中所起的作用与其在本申请所起的作用相同,都是用于制备阶梯状凹槽,存在结合的技术启示。(三)对比文件1公开了“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面金属层,所述金属层和碳化硅半导体表面形成欧姆接触”,在此基础上,钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构都是常规的金属电极材料,本领域技术人员容易选择得到。而将电极层与低掺杂导体层接触以实现肖特基接触也是本领域的常规技术手段。为了防止衬底与其他元件电接触,而在衬底表面设置绝缘层是本领域的常规技术手段,氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构都是常用的绝缘材料,本领域技术人员容易选择得到。(四)“降低光刻工艺台阶高度、提高图形线条精度”是由于制备方法中“连续沉积并图形化第一、第二掩膜材料,然后进行碳化硅衬底刻蚀,避免了在刻蚀后的碳化硅衬底上进行光刻工艺”,对比文件2公开了该制备方法,将该方法结合应用于对比文件1中时,同样能够获得该技术效果;“减少了电场集聚,使电场均匀分布,有利于提高功率器件的耐压值”是由于凹槽的结构设置所具有的,对比文件1中的凹槽具有相同的结构,因而具有上述作用;“简化工艺流程,降低制造成本,适合批量化生产”等技术效果,由于在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识能够显而易见的得到权利要求1请求保护的技术方案,因而,同样能够获得上述技术效果。
复审请求人于2019年05月20日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)对比文件1中为pn结结构,而本申请不限定pn结,主要是终端实现方式,可以为同质结构,具有本质的不同。(2)对比文件1没有公开步骤S101、S106、S108及其顺序,对比文件1的方法与本申请的方法有很大的区别。(3)半导体器件领域系统调整、工序调整都是重大技术变化,不是本领域技术人员容易想到的。(4)对比文件2针对硅器件领域,本申请针对碳化硅领域的终端结构,两者是完全不同的领域;对比文件1和2的分类号不同,所属领域不同,结合起来牵强。(5)对比文件1未公开“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层和/或金属层”,在未公开“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层和/或金属层”的基础上,认定“金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触和/或欧姆接触”是本领域的常用技术手段和“绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构,金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构”是常规选择,说服力不足。(6)本申请具有“降低光刻工艺台阶高度、提高图形线条精度”、“减少了电场集聚,使电场均匀分布,有利于提高功率器件的耐压值”、“简化工艺流程,降低制造成本,适合批量化生产”等优异的技术效果。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2018年12月20日提交了权利要求书的全文修改替换页,包括权利要求第1-6项,经审查,所作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审查文本为:复审请求人于2018年12月20日提交的权利要求第1-6项;申请日2014年12月31日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-5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存在区别技术特征,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作为最接近现有技术的对比文件和其他对比文件容易得到的,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:US5977605A,授权公告日为1999年11月02日;
对比文件2:JP特开2011-29459A,公开日为2011年02月10日。
权利要求1-6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请求保护一种碳化硅功率器件终端结构的制作方法,对比文件1公开了一种碳化硅功率器件终端结构的制作方法,并具体公开了以下内容(参见说明书第2栏第48行至第7栏第43行以及附图2a-3c):半导体元件包括pn结,其中pn结的p型导体层和n型导体层组成掺杂碳化硅层,并且pn结的至少一层导体层的边缘呈现阶梯式或均匀减少的总电荷或有效表面电荷密度,这样沿着延伸边缘终端电场被平坦化,结边缘的电压击穿风险降低,通过具有类似于现有技术的结终端延伸的结构的SiC材料的pn结的边缘的形成,耐击穿电压增加(说明书第2栏第48行至第3栏第6行);如图2所示,pn结包括以SiC制造的半导体二极管,其使用包含高掺杂(n )n-导体层1的SiC衬底,在导体层1上外延生长第一低掺杂(n-)n 导体层2,这两个n型导体层构成第一导电类型的晶片S,在该晶片上形成低掺杂p型导体层10,层10的中心部分被高掺杂p 层11覆盖(说明书第5栏第51-67行、第7栏第1-14行),上述导体层1、2、10、11一起作为碳化硅衬底,参见附图2a-2b,该碳化硅衬底包含作为第一表面的上表面和作为第二表面的下表面;通过方法B获得SiC pn结的结终端延伸(说明书第6栏第64-66行),一步或多步刻蚀碳化硅衬底第一表面的低掺杂p型导体层10,刻蚀次数根据需要的电场分布效率选择,优选如附图3a至3c所示,进行四次刻蚀低掺杂p型导体层10形成阶梯状的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽,第一凹槽底部和侧壁的转角处形成圆弧形过渡结构(说明书第7栏第1-14行以及附图3a-3c);该碳化硅衬底的第一表面具有阴极7、第二表面具有阳极6(相当于碳化硅衬底的第一表面和第二表面具有金属层),参见附图2a-3c,阳极6与高掺杂n 导体层接触,阴极7与高掺杂p 导体层接触,形成了欧姆接触(说明书第6栏第55-58行)。
权利要求1中涉及“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含金属层,所述金属层和碳化硅半导体表面形成欧姆接触”的技术方案与对比文件1的区别技术特征为:1、清洗衬底;沉积第一掩膜材料,所述第一掩膜材料覆盖衬底的第一表面;第一掩膜材料图形化,暴露出部分衬底的第一表面;沉积第二掩膜材料,所述第二掩膜材料覆盖图形化的第一掩膜材料及暴露出的衬底第一表面;第二掩膜材料图形化,暴露出部分衬底的第一表面,所述图形化的第二掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第一掩膜材料,刻蚀衬底形成第一凹槽;去除第二掩膜材料,暴露出图形化的第一掩膜材料和衬底的第一表面,刻蚀衬底形成第二凹槽;去除第一掩膜材料;在第二掩膜材料图形化之后还包括步骤:沉积第三掩膜材料并图形化,所述图形化的第三掩膜材料部分或全部覆盖图形化的第二掩膜材料和第一掩膜材料;在刻蚀衬底形成第一凹槽之前还包括步骤:刻蚀衬底形成第三凹槽,去除第三掩膜材料;2、所述金属层是钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构。基于该区别技术特征权利要求1实际所要解决的技术问题是:1、如何制备阶梯状凹槽;2、选择电极材料。
对于区别技术特征1,对比文件2公开了一种半导体器件中阶梯状凹槽的制备方法,并具体公开了以下内容(参见说明书第[0002]-[0007]段以及附图6a-6g):沉积台阶用掩膜EM1(即第一掩膜材料),台阶用掩膜EM1覆盖基板S的第一表面,将台阶用掩膜EM1图形化为期望的形状,暴露出部分基板S的第一表面(参见附图6(b));沉积凹部用掩膜EM2(即第二掩膜材料),凹部用掩膜EM2覆盖图形化的台阶用掩膜EM1及暴露出的基板S第一表面,将凹部用掩膜EM2图形化为期望的形状,暴露出部分基板S的第一表面,图形化的凹部用掩膜EM2全部覆盖图形化的台阶用掩膜EM1(参见附图6(c)),刻蚀基板S形成第2凹槽S2(参见附图6(d));去除凹部用掩膜EM2,暴露出图形化的台阶用掩膜EM1和基板S第一表面的台阶形成部分S3(参见附图6(e)),刻蚀基板S上的第2凹槽S2和台阶形成部分S3以形成第1凹槽S1和加深第2凹槽S2(参见附图6(f));去除台阶用掩膜EM1,并在基板S上形成两个台阶(参见附图6(g))。可见,对比文件2公开了设置在衬底上的两个阶梯状凹槽的形成方法,该方法在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是用于在衬底上形成两个阶梯状的凹槽,因而,本领域技术人员有动机将该方法结合应用于对比文件1中以制备其阶梯状的第一凹槽和第二凹槽。在此基础上,对比文件1中还需要制备第三凹槽,在对比文件2教导的第一凹槽、第二凹槽的制备方式的基础上,本领域技术人员只要类似地扩展,将第一凹槽和第二凹槽的形成工序简单变形为第二凹槽和第三凹槽的形成工序,就容易得到“在第二掩膜材料图形化之后沉积第三掩膜材料并图形化,所述图形化的第三掩膜材料全部覆盖图形化的第二掩膜材料和第一掩膜材料;在刻蚀衬底形成第一凹槽之前刻蚀衬底形成第三凹槽,去除第三掩膜材料”。在制备器件前,清洗衬底以去除衬底表面的油污、杂质等,从而提高器件性能是本领域的常规技术手段,其技术效果也是本领域技术人员能够预料得到的。此外,后一掩膜部分地覆盖前一掩膜是本领域的常规技术手段。
对于区别技术特征2,钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构,这都是本领域常用的金属电极材料,本领域技术人员通过常规选择即能够得到。
对于涉及“碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面包含绝缘层,所述绝缘层是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构”、“所述金属层和碳化硅半导体表面形成肖特基接触”的并列技术方案,在衬底表面设置绝缘层以使衬底与其他元件绝缘是本领域的常规技术手段,氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构都是常用的绝缘层材料,本领域技术人员容易选择得到。金属层与低掺杂层接触形成肖特基接触也是本领域的常规技术手段。
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请求保护的技术方案,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2-3引用权利要求1,对比文件1公开了(参见图3a):刻蚀低掺杂层p型导体10形成的第二凹槽中,第二凹槽底部和侧壁的转角处以及第二凹槽底部与第一凹槽侧壁的转角处形成圆弧形过渡结构;第二凹槽侧壁与碳化硅衬底第一表面近似垂直。在此基础上,设置第二凹槽侧壁与碳化硅衬底第一表面之间的角度为80~95°是本领域技术人员容易做到的,无需付出创造性劳动。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4引用权利要求1,去除第二掩膜材料,而不损伤第一掩膜材料及碳化硅衬底是本领域的常用技术手段。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。
2.4、权利要求5引用权利要求1,每次刻蚀碳化硅衬底步骤之前,还包括湿法腐蚀或干法刻蚀掩膜材料,在掩膜材料边缘形成圆弧状的过渡形貌,是本领域技术人员为了使刻蚀图案具有圆弧状的过渡形貌的常用技术手段。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。
2.5、权利要求6引用权利要求1-5任一项,对比文件1公开了(参见说明书第5栏第51行至第7栏第30行以及附图3a):碳化硅衬底包括高掺杂n 导体层1、低掺杂n-导体层2、低掺杂p外延层10和高掺杂p 层11。此外,外延层为n型,不同的外延层区域具有不同的掺杂浓度是本领域的常规选择。碳化硅衬底为裸片,或包含不同的掺杂区域,所述掺杂区域为n型或p型掺杂,不同的区域具有不同的掺杂浓度,是本领域技术人员根据器件性能需要的常规选择。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、关于复审请求人的意见陈述
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)参见本申请说明书第[0069]段(实施例2),其明确记载了“碳化硅半导体衬底210为n型,包含p型掺杂区域220”,可见,本申请的衬底与对比文件1一样,可以是pn结结构。两者并没有本质的不同。且对比文件1公开了通过方法B获得SiCpn结的结终端延伸(说明书第6栏第64-66行),该结终端延伸就是终端结构的一种,这在本申请说明书第[0005]段有明确的记载。(2)参见权利要求1的评述,步骤S101是本领域的公知常识,步骤S106、S108是有关制备第一凹槽和第二凹槽的工艺步骤和顺序,其已被对比文件2公开且作用相同,存在结合技术启示。(3)第三凹槽的制备工序并不足以导致对比文件1中的系统和工序有重大技术变化,因为对比文件1已经明确公开了具有第一、第二、第三凹槽,在此基础上,对比文件2具体公开了第一凹槽、第二凹槽的制备方法,由于第一凹槽和第二凹槽的结构关系与第二凹槽和第三凹槽的结构关系类似,因而,在面对如何制备对比文件1中的第三凹槽的技术问题时,本领域技术人员容易想到在对比文件2公开的制备方法的基础上进行类似的扩展,将制备第一凹槽和第二凹槽的工艺步骤和顺序简单变形为制备第二凹槽和第三凹槽的工艺步骤和顺序。这只是进一步得到制备对比文件1中第三凹槽的工艺步骤和顺序,不会导致半导体器件的系统和工序发生重大的技术变化。(4)本申请、对比文件1和对比文件2都是半导体领域,且对比文件2公开的制备方法是在二氧化硅衬底上制备阶梯状凹槽的方法,将该方法结合应用于对比文件1的碳化硅衬底上制备阶梯状凹槽,并不存在技术上的障碍;且该制备方法在对比文件2中所起的作用与其在本申请所起的作用相同,都是用于制备阶梯状凹槽,存在结合的技术启示。(5)参见权利要求1的评述,对比文件1已经公开了“所述碳化硅衬底的第一表面和/或第二表面金属层,所述金属层和碳化硅半导体表面形成欧姆接触”,在此基础上,钨、铬、铂、钛、银、金、铝、镍、铜或其合金及复合结构都是常规的金属电极材料,本领域技术人员容易选择得到。而将电极层与低掺杂导体层接触以形成肖特基接触也是本领域的常规技术手段。为了防止衬底与其他元件电接触,而在衬底表面设置绝缘层是本领域的常规技术手段,氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或其复合结构都是常用的绝缘材料,本领域技术人员容易选择得到。(6)“降低光刻工艺台阶高度、提高图形线条精度”的技术效果是由于制备方法中“连续沉积并图形化第一、第二掩膜材料,然后进行碳化硅衬底刻蚀,避免了在刻蚀后的碳化硅衬底上进行光刻工艺”,即上述技术效果是由相应的制备方法带来的,而对比文件2公开了该制备方法,将该方法结合应用于对比文件1中时,同样能够获得该技术效果;“减少了电场集聚,使电场均匀分布,有利于提高功率器件的耐压值”的技术效果是由于凹槽的结构设置所具有的,对比文件1中的凹槽具有相同的结构,因而具有上述技术效果;针对“简化工艺流程,降低制造成本,适合批量化生产”等技术效果,参见权利要求1的评述,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能够显而易见的得到权利要求1请求保护的技术方案,因而,同样能够获得上述技术效果。
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09月05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。


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。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: