发明创造名称：薄膜晶体管及其制作方法以及阵列基板、显示装置
外观设计名称：
决定号：187032
决定日：2019-08-16
委内编号：1F262438
优先权日：
申请（专利）号：201510309195.2
申请日：2015-06-08
复审请求人：京东方科技集团股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：戴丽娟
合议组组长：段小晋
参审员：刘博
国际分类号：H01L29/786，H01L21/336
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
：如果修改后的权利要求的技术特征限定的保护范围是唯一确定的，则该权利要求所确定的保护范围是清楚的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510309195.2，名称为“薄膜晶体管及其制作方法以及阵列基板、显示装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为京东方科技集团股份有限公司。本申请的申请日为2015年06月08日，公开日为2015年09月09日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月02日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，驳回决定引用的对比文件为：
对比文件2：CN101626036A，公开日为2010年01月13日；
对比文件3：CN101330106A，公开日为2008年12月24日。
驳回的主要理由是：权利要求1、3、8-11、13的技术特征均被对比文件3公开，权利要求1、3、8-11、13不具备专利法第22条第2款规定的新颖性；权利要求2、6-7、12的附加技术特征均被对比文件2公开，权利要求2、6-7、12相对对比文件3和对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求4-5的附加技术特征为本领域公知常识，权利要求4-5相对对比文件3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。
驳回决定所依据的文本为：申请日2015年06月08日提交的说明书摘要、说明书第1-117段、摘要附图、说明书附图图1-12；2017年10月23日提交的权利要求第1-13项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：
有源层；
设置在所述有源层之下的光保护层，
其中，所述光保护层用于吸收波长小于预设波长的光波；所述光保护层的宽度大于所述有源层的宽度，以保证吸收非垂直射向有源层的光线。
2. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括：
基底；
设置在所述基底之上的栅极；
设置在所述栅极之上的栅绝缘层；
设置在所述栅绝缘层之上，且与所述有源层相接触的源极和漏极，
其中，所述有源层设置在所述栅绝缘层之上。
3. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括：
基底；
设置在所述基底之上，且与所述有源层相接触的源极和漏极；
设置在所述源极和漏极之上的栅绝缘层；
设置在所述栅绝缘层之上的栅极；
其中，所述有源层设置在所述基底之上。
4. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述光保护层用于吸收波长小于539nm的光波。
5. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述光保护层的禁带宽度大于1.1eV且小于2.3eV，且透过率低于70％。
6. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述光保护层的材料为包含氟、氯、溴、硫、碳、碘、硒中的一种或多种阴离子，以及包含硼、铝、镓、铟、锡、钛、铪、硅中的一种或多种阳离子的 金属氧化物。
7. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述光保护层的材料为锌基氮氧化物。
8. 权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述光保护层的厚度为5-100nm。
9. 一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的薄膜晶体管。
10. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的阵列基板。
11. 一种薄膜晶体管制作方法，其特征在于，包括：
形成有源层；
在所述有源层之下形成光保护层，所述光保护层用于吸收波长小于预设波长的光波；所述光保护层的宽度大于所述有源层的宽度，以保证吸收非垂直射向有源层的光线。
12. 根据权利要求11所述的薄膜晶体管制作方法，其特征在于，在形成所述有源层之前还包括：
在基底之上形成栅极；
在所述栅极之上形成栅绝缘层；
在所述栅绝缘层之上形成与所述有源层相接触的源极和漏极，
则所述形成有源层包括：
在所述栅绝缘层之上形成所述有源层。
13. 根据权利要求11薄膜晶体管制作方法，其特征在于，在形成所述有源层之前还包括：
在基底上形成与所述有源层相接触的源极和漏极；
在所述源极和漏极之上形成栅绝缘层；
在所述栅绝缘层之上形成栅极；
其中，所述形成有源层包括：
在所述基底上形成所述有源层。 ”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月10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，包括权利要求第1-11项。主要修改为：将原权利要求6、7和9的附加技术特征增加到原权利要求1中，并增加技术特征“所述有源层的材料为氧化物半导体”，形成修改后的权利要求1；在原权利要求13中增加技术特征“所述有源层的材料为氧化物半导体”和“所述光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV，且透过率低于70%”，将“吸收波长小于预设波长的光波”修改为“吸收波长小于539nm的光波”，形成修改后的权利要求9；删除原权利要求6～9，并相应修改了其它权利要求的编号和引用关系。
复审请求人认为：修改的权利要求1和对比文件3的区别技术特征：（1）有源层的材料为氧化物半导体；（2）光保护层用于吸收波长小于539nm的光波；（3）光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV，且透过率低于70%。本申请提供了一种薄膜晶体管，针对氧化物半导体有源层，设置吸收波长小于539nm光波的光保护层，光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV，且透过率低于70%，实现了吸收射入沟道区的光线，从而有效避免了波长较短的光线对沟道区的有源层造成影响，保证薄膜晶体管中的驱动晶体管具有较强的光稳定性。由此可见，本申请上述区别技术特征既不同于包括对比文件3在内的现有技术手段，其作用和效果也是现有技术手段所没有达到的，因此上述区别技术特征不是本领域常用技术手段，其所组成的技术方案是非显而易见的。权利要求1的技术方案，有效避免了波长较短的光线对沟道区的有源层造成影响，保证薄膜晶体管中的驱动晶体管具有较强的光稳定性，具有突出的实质性的特点和显著的进步，因此具有创造性。复审请求时新修改的权利要求1和9如下：
“1. 一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：
有源层，所述有源层的材料为氧化物半导体；
设置在所述有源层之上和/或设置在所述有源层之下的光保护层，
其中，所述光保护层用于吸收波长小于539nm的光波；所述光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV，且透过率低于70％。
9. 一种薄膜晶体管制作方法，其特征在于，包括：
形成有源层，所述有源层的材料为氧化物半导体；
在所述有源层之上和/或在所述有源层之下形成光保护层，所述光保护层用于吸收波长小于539nm的光波；所述光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV，且透过率低于70％。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月15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：本申请是通过在有源层上方或/和下方设置光保护层，能够吸收从薄膜晶体管上方和下方入射到有源层的光线，避免短波长光线对有源层造成的影响，保证薄膜晶体管的光稳定性。对比文件2（参见说明书第7页第3段至第8页第3段）通过在有源层14上设置钝化层15（相当于光保护层），若有源层为氧化物半导体，则钝化层不宜用大带隙的二氧化硅等形成，而是由窄带隙的无机氧化物形成，使得外部短波长光线更容易被吸收，有源层通过钝化层保护而不受外部光损坏。即对比文件2给出了在有源层上设置光保护层，吸收入射到有源层的光线，避免对有源层造成影响。对比文件3是通过在薄膜晶体管下方设置光吸收层32，光吸收层的作用在于吸收从下方射入的背光，以避免薄膜晶体管因为背光照射产生的光漏电流。即对比文件3给出了在有源层下方设置光吸收层以吸收背光，避免背光照射对有源层的影响。整体来说，对比文件2和对比文件3均给出了在有源层上方或下方设置光保护层，吸收外部入射的光线，以避免光线对有源层造成影响的技术启示。而且对比文件2也公开了若有源层为氧化物半导体，则钝化层可以是ZnO、ZnGaO、ZnInO等等。在此基础上，根据有源层材料选择合适的光保护层材料及其禁带宽度，同时考虑其透射性能，以避免过多的外部光入射到有源层中，影响晶体管性能，也是本领域技术人员容易想到的，并未带来意料不到的技术效果。综上，申请人的意见陈述不被接受。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03 月18 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1和9中，其中关于技术特征“光保护层用于吸收波长小于539nm的光波”，由说明书第[0067]段记载的内容可知，用于吸收波长小于539nm的光波的光保护层材料对应的禁带宽度为2.3eV；而对于技术特征“所述光保护层的材料为锌基氮氧化物”，由说明书第[0094]段中记载的内容可知，锌基氮氧化物(ZnON)的禁带宽度为1.3eV，可吸收波长小于953nm的光波，ZnON吸收紫外/可见光范围的光波，并在紫外/可见光透过率很低，起到吸收长波并降低光强的目的；同时，技术特征“禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV”又是对禁带宽度限定为一个数值范围，因此，上述三处技术特征所确定的或者限定的禁带宽度是不同的数值或范围；同时，ZnON吸收光波的波长范围和权利要求1和9中技术特征“光保护层用于吸收波长小于539nm的光波”也属于不同的范围，综上，在权利要求1和9中限定了不同的保护范围，继而导致权利要求1和9的保护范围不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定。
复审请求人于2019年04 月23 日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的替换页，包括权利要求第1-11项，修改内容为：将原权利要求1和9中的“吸收波长小于539nm的光波”修改为“吸收波长小于953nm的光波”；将原权利要求1和9中的“禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV”修改为“禁带宽度为1.3eV”。复审请求人认为：修改后的权利要求1和9限定的保护范围是清楚的，符合专利法第26条第4款的规定。同时根据复审请求时的意见陈述书的详细说明，权利要求1及其从属权利要求2-6、权利要求9及其从属权利要求10-11具备新颖性和创造性。新修改的权利要求1和9如下：
“1. 一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：
有源层，所述有源层的材料为氧化物半导体；
设置在所述有源层之上和/或设置在所述有源层之下的光保护层，
其中，所述光保护层用于吸收波长小于953nm的光波；所述光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度为1.3eV，且透过率低于70％。
9. 一种薄膜晶体管制作方法，其特征在于，包括：
形成有源层，所述有源层的材料为氧化物半导体；
在所述有源层之上和/或在所述有源层之下形成光保护层，所述光保护层用于吸收波长小于953nm的光波；所述光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度为1.3eV，且透过率低于70％。”
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04 月23 日提交了权利要求书全文的修改替换页，包括权利要求第1-11项，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。
本复审决定依据的文本为：复审请求人于申请日2015年06月08日提交的说明书摘要、说明书第1-117段、摘要附图、说明书附图图1-12；2019年04 月23 日提交的权利要求第1-11项。
专利法第26条第4款
专利法第26条第4款的规定：权利要求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。
如果修改后的权利要求的技术特征限定的保护范围是唯一确定的，则该权利要求所确定的保护范围是清楚的。
2.1 权利要求1和9符合专利法第26条第4款的规定。
修改的权利要求1和9，将原权利要求1和9中的“吸收波长小于539nm的光波”修改为“吸收波长小于953nm的光波”；将原权利要求1和9中的“禁带宽度大于1.1eV小于2.3eV”修改为“禁带宽度为1.3eV”， 由说明书第[0094]段中记载的内容可知：“锌基氮氧化物(ZnON)的禁带宽度为1.3eV，可吸收波长小于953nm的光波”。因此，修改后的权利要求1和9的保护范围是清楚唯一的，符合专利法第26条第4款的规定。
专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
如果修改后的权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，且现有技术中也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，并且无证据表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，且上述区别技术特征使得权利要求的技术方案具备有益的技术效果，则该修改后的权利要求相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
本决定使用了驳回决定中的对比文件2和对比文件3，即：
对比文件2：CN101626036A，公开日为2010年01月13日；
对比文件3：CN101330106A，公开日为2008年12月24日。
3.1 关于权利要求1的创造性。
权利要求1要求保护一种薄膜晶体管。对比文件3（参见说明书第4页倒数第一段至第6页第3段，图5-7）公开了一种薄膜晶体管，并具体公开了以下技术特征：薄膜晶体管包括图案化半导体层36，图案化半导体36包括沟道区36C（相当于有源层）、源区36S和漏区36D，设置在沟道区36C之下的光吸收层32，光吸收层宜选择在背光的波长范围，大部分在可见光波长范围具有高吸收率的材料，以有效遮蔽背光，可选用硅纳米晶粒的富硅介电层作为光吸收层。由此可见，权利要求1与对比文件3的区别技术特征为：①有源层的材料为氧化物半导体；②光保护层用于吸收波长小于953nm的光波；光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度为1.3eV，且透过率低于70％。基于上述区别技术特征可以确定该权利要求所要解决的技术问题为有效吸收波长较短的光线从而避免激发有源层的氧空位，并降低光强。
对于区别技术特征①，对比文件2（参见说明书第4页倒数第3段至第8页第3段，图1-2D、6B）公开了一种薄膜晶体管，有源层可为半导体氧化物形成，钝化层形成在有源层上，如图6B所示，有源层为GaInZnO，钝化层由诸如Ga2O3等具有相对较小带隙的无机氧化物形成，使得外部光易于吸收。由此可见，区别技术特征①已被对比文件2公开，本领域技术人员有动机将对比文件2公开的半导体氧化物有源层应用到对比文件3中。
但是，对比文件2没有公开区别技术特征②，并且对比文件3和2都没有给出将锌基氮氧化物作为光保护层，利用锌基氮氧化物光稳定性和低透光率，从而更好吸收波长较短光线并降低光强的技术启示，上述区别技术特征使得该权利要求所要保护的技术方案有效避免激发有源层的氧空位并降低光强，保证了有源层和整个晶体管的稳定性。此外，也没有证据表明区别技术特征②为本领域的公知常识，因此权利要求1的技术方案相对于对比文件3和对比文件2，或对比文件3、对比文件2和本领域公知常识具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.2 关于权利要求2-6的创造性。
权利要求2-6均直接引用权利要求1。在权利要求1具备创造性时，权利要求2-6相对于对比文件3和对比文件2，或对比文件3、对比文件2和本领域公知常识也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.3 关于权利要求7的创造性。
权利要求7要求保护一种阵列基板，包括权利要求1至6中任一项所述的薄膜晶体管。对比文件3公开了一种阵列基板，基于上述权利要求1-6具备创造性的评述，权利要求7相对于对比文件3和对比文件2，或对比文件3、对比文件2和本领域公知常识也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.4 关于权利要求8的创造性。
权利要求8要求保护一种显示装置，包括权利要求7所述的阵列基板。对比文件3公开了一种显示装置，基于上述权利要求7具备创造性的评述，权利要求8相对于对比文件3和对比文件2，或对比文件3、对比文件2和本领域公知常识也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.5 关于权利要求9的创造性
权利要求9要求保护一种薄膜晶体管制作方法，对比文件3（参见说明书第4页倒数第一段至第6页第3段，图5-7）公开了一种薄膜晶体管制作方法，并具体公开了以下技术特征：薄膜晶体管的制备包括形成图案化半导体层36，图案化半导体36包括沟道区36C（相当于有源层）、源区36S和漏区36D，在沟道区36C之下设置光吸收层32，光吸收层宜选择在背光的波长范围，大部分在可见光波长范围具有高吸收率的材料，以有效遮蔽背光，可选用硅纳米晶粒的富硅介电层作为光吸收层。由此可见，权利要求9与对比文件3的区别技术特征为：①有源层的材料为氧化物半导体；②光保护层用于吸收波长小于953nm的光波；光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度为1.3eV，且透过率低于70％。基于上述区别技术特征可以确定该权利要求所要解决的技术问题为有效吸收波长较短的光线从而避免激发有源层的氧空位，并降低光强。
对于区别技术特征①，对比文件2（参见说明书第4页倒数第3段至第8页第3段，图1-2D、6B）公开了一种薄膜晶体管，有源层可为半导体氧化物形成，钝化层形成在有源层上，如图6B所示，有源层为GaInZnO，钝化层由诸如Ga2O3等具有相对较小带隙的无机氧化物形成，使得外部光易于吸收。由此可见，区别技术特征①已被对比文件2公开，本领域技术人员有动机将对比文件2公开的半导体氧化物有源层应用到对比文件3中。
但是，对比文件2没有公开区别技术特征②，并且对比文件3和2都没有给出将锌基氮氧化物作为光保护层，利用锌基氮氧化物光稳定性和低透光率，从而更好吸收波长较短光线并降低光强的技术启示，上述区别技术特征使得该权利要求所要保护的技术方案有效避免激发有源层的氧空位并降低光强，保证了有源层和整个晶体管的稳定性。此外，也没有证据表明区别技术特征②为本领域的公知常识，因此权利要求9的技术方案相对于对比文件3和对比文件2，或对比文件3、对比文件2和本领域公知常识具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.6 关于权利要求10-11的创造性。
权利要求10-11均直接引用权利要求9，在权利要求9不具备创造性时，权利要求10-11相对于对比文件3和对比文件2，或对比文件3、对比文件2和本领域公知常识也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、对驳回决定和前置审查相关意见的评述
复审请求人于2019年04 月23 日提交的权利要求第1-11项，对比文件2和3都没有公开技术特征“光保护层用于吸收波长小于953nm的光波；光保护层的材料为锌基氮氧化物，禁带宽度为1.3eV，且透过率低于70％”，并且对比文件2和3都没有给出将锌基氮氧化物作为光保护层，利用锌基氮氧化物光稳定性和低透光率，从而更好吸收波长较短光线并降低光强的技术启示，此外，也没有证据表明上述技术特征为本领域的公知常识，并且上述技术特征使得本申请的技术方案有效避免激发有源层的氧空位并降低光强，保证了有源层和整个晶体管的稳定性。因此修改后的权利要求书已经克服了驳回决定和前置审查相关意见中指出的权利要求不具备新颖性和创造性的缺陷。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年07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以下述文本为基础继续进行审批程序：
复审请求人于2015年06月08日提交的说明书摘要、说明书第1-117段、摘要附图、说明书附图图1-12；
复审请求人于2019年04 月23 日提交的权利要求第1-11项。
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，请求人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。
