发明创造名称：功率覆盖结构及其制作方法
外观设计名称：
决定号：187507
决定日：2019-08-23
委内编号：1F277907
优先权日：2013-03-14, 2013-05-20
申请（专利）号：201410094386.7
申请日：2014-03-14
复审请求人：通用电气公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王文杰
合议组组长：赵颖
参审员：徐颖
国际分类号：H01L23/373,H01L23/14,H01L23/488,H01L21/56,H01L21/60
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。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410094386.7，名称为“功率覆盖结构及其制作方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为通用电气公司。本申请的申请日为2014年03月14日，优先权日为2013年03月14日和2013年05月20日，公开日为2014年09月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月14日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-33不符合专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2018年11月08日提交的权利要求第1-33项，申请日2014年03月14日提交的说明书摘要、说明书第1-107段、摘要附图、说明书附图图1-20。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：US6306680B1，公开日为2001年10月23日。
驳回决定指出：权利要求1所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：具有联接到所述传导垫片上的第一侧的多层热界面，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件。而金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热性能更好，为了提高热传导效果，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果是本领域的惯用技术手段的简单置换，对比文件1公开了在铜板（相当于传导垫片）410、412、414背面镀金属层474、476，在金属层上外接散热装置。为了进一步提高热传导效果，在对比文件1的基础上将金属层替换为陶瓷层用于提高热传导效果，将金属层替换层陶瓷层后，必须要在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层（相当于第一和第二热界面层）将陶瓷层固定在散热件和铜板之间，且不需要付出创造性劳动。将热界面设置为多层结构，同时具有联接到传导垫片上的第一侧的多层热界面，多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及联接到电绝缘的热界面的第二侧上的散热件是本领域技术依据实际需要而进行的常规选择，属于本领域公知常识。因此，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。
从属权利要求2-3的附加技术特征已经被对比文件1公开；从属权利要求5-6的附加技术特征，部分特征被对比文件1公开，部分属于公知常识；从属权利要求4、7-8的附加技术特征属于本领域公知常识。因此，权利要求2-8也不具备创造性。
权利要求9所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：在没有定位在所述散热件与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下将散热件热联接到所述传导垫片上。将多层热界面形成在所述传导垫片的第二表面的顶部上，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料。金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热性能更好，为了提高热传导效果，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果是本领域的惯用技术手段的简单置换，对比文件1公开了在铜板（相当于传导垫片）410、412、414背面镀金属层474、476，在金属层上外接散热装置。为了进一步提高热传导效果，在对比文件1的基础上将金属层替换为陶瓷层用于提高热传导效果，将金属层替换层陶瓷层后，必须要在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层（相当于第一和第二热界面层）将陶瓷层固定在散热件和铜板之间，且不需要付出创造性劳动。将热界面设置为多层结构，同时具有联接到传导垫片上的第一侧的多层热界面，多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及联接到电绝缘的热界面的第二侧上的散热件是本领域技术依据实际需要而进行的常规选择，属于本领域公知常识。因此，权利要求9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10-11的附加技术特征已经被对比文件1公开，权利要求12-16的附加技术特征属于本领域公知常识。因此，权利要求10-16也不具备创造性。
权利要求17所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：热界面其联接到所述第一传导垫片的顶表面上而没有定位在其间的直接覆铜(DBC)基底。所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷 绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料。如何选择热界面结构。而采用将热界面联接到第一传导垫片的顶表面上而没有定位在其间的直接覆铜(DBC)基底是本领域技术人员依据实际需要而进行的常规选择，属于本领域公知常识，金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热性能更好，为了提高热传导效果，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果是本领域的惯用技术手段的简单置换，对比文件1公开了在铜板（相当于传导垫片）410、412、414背面镀金属层474、476，在金属层上外接散热装置。为了进一步提高热传导效果，在对比文件1的基础上将金属层替换为陶瓷层用于提高热传导效果，将金属层替换层陶瓷层后，必须要在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层（相当于第一和第二热界面层）将陶瓷层固定在散热件和铜板之间，且不需要付出创造性劳动。将热界面设置为多层结构，同时具有联接到传导垫片上的第一侧的多层热界面，多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及联接到电绝缘的热界面的第二侧上的散热件是本领域技术依据实际需要而进行的常规选择，属于本领域公知常识。因此，权利要求17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。
从属权利要求18-21、23的附加技术特征已经被对比文件1公开；从属权利要求22、24的附加技术特征属于本领域公知常识。因此，权利要求18-24也不具备创造性。
权利要求25所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：第二传导垫片，其具有经由所述传导接触层而联接到所述第一半导体装置上的第一侧。所述热界面层包括多层基底，所述多层基底包括：第一热界面层，其包括电绝缘且导热的材料，具有直接地联接到所述第一传导垫片和所述第二传导垫片上的第一侧；陶瓷基底，其具有直接地联接到所述第一热界面层的第二侧上的第一侧；以及第二热界面层，其包括导热且导电或电绝缘的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上。金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热性能更好，为了提高热传导效果，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果是本领域的惯用技术手段的简单置换，对比文件1公开了在铜板（相当于传导垫片）410、412、414背面镀金属层474、476，在金属层上外接散热装置。为了进一步提高热传导效果，在对比文件1的基础上将金属层替换为陶瓷层用于提高热传导效果，将金属层替换层陶瓷层后，必须要在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层（相当于第一和第二热界面层）将陶瓷层固定在散热件和铜板之间，且不需要付出创造性劳动。将第一层，其包括有机材料，具有联接到传导垫片上的第一侧；陶瓷基底，其具有直接地联接到第一层的第二侧上的第一侧；以及第二层，其包括电绝缘且导热或的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上是本领域技术依据实际需要而进行的常规选择，属于本领域公知常识。因此，权利要求25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。
从属权利要求26-27的附加技术特征已经被对比文件1公开；从属权利要求28的附加技术特征属于本领域公知常识；从属权利要求29的附加技术特征，部分特征被对比文件1公开，部分属于公知常识。因此，权利要求26-29也不具备创造性。
权利要求30所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：有机热界面，其在没有定位在所述有机热界面与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下联接到所述传导垫片的顶表面上。所述有机热界面包括多层基底，所述多层基底包括： 第一层，其包括有机材料，具有联接到所述传导垫片上的第一侧；陶瓷基底，其具有直接地联接到所述第一层的第二侧上的第一侧；以及第二层，其包括导热且导电或电绝缘的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上。金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热性能更好，为了提高热传导效果，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果是本领域的惯用技术手段的简单置换，对比文件1公开了在铜板（相当于传导垫片）410、412、414背面镀金属层474、476，在金属层上外接散热装置。为了进一步提高热传导效果，在对比文件1的基础上将金属层替换为陶瓷层用于提高热传导效果，将金属层替换层陶瓷层后，必须要在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层（相当于第一和第二热界面层）将陶瓷层固定在散热件和铜板之间，且不需要付出创造性劳动。将第一层，其包括有机材料，具有联接到传导垫片上的第一侧；陶瓷基底，其具有直接地联接到第一层的第二侧上的第一侧；以及第二层，其包括电绝缘且导热或的材料，直接地联接到陶瓷基底的第二侧上是本领域技术依据实际需要而进行的常规选择，属于本领域公知常识。因此，权利要求30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。
从属权利要求31的附加技术特征属于本领域公知常识，从属权利要求32-33的附加技术特征已经被对比文件1公开。因此，权利要求31-33也不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种功率覆盖(POL)结构，包括：
POL子模块，所述POL子模块包括：
介电层；
具有附接到所述介电层上的顶表面的半导体装置，所述顶表面具有形成在其上的至少一个接触垫；
金属互连结构，其延伸穿过所述介电层且电性地联接到所述半导体装置的所述至少一个接触垫上；
联接到所述半导体装置的底表面上的传导垫片；以及
具有联接到所述传导垫片上的第一侧的多层热界面，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及
联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件。
2. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述热界面为导热的。
3. 根据权利要求1所述的POL结构，其特征在于，所述POL结构还包括围绕所述半导体装置和所述传导垫片定位在所述介电层与所述热界面之间的空间中的包封件。
4. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述热界面联接到所述传导垫片上而没有定位在其间的直接覆铜(DBC)基底。
5. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述传导垫片包括铜、钼和铝中的至少一者。
6. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述POL结构还包括定位在所述半导体装置与所述传导垫片之间来将所述传导垫片固定到所述半导体装置上的焊料材料、传导粘合剂和烧结的银层中的一者。
7. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述POL结构还包括印刷电路板；并且
其中，所述POL子模块通过输入/输出连接而附接到所述印刷电路板上。
8. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述POL结构还包括电性地联接到所述POL子模块上的引线框架；并且
其中，所述引线框架直接地附接到所述传导垫片上。
9. 一种形成功率覆盖(POL)结构的方法，包括：
提供半导体装置；
将所述半导体装置的第一表面附连到介电层上；
形成穿过所述介电层的通孔；
形成延伸穿过所述介电层中的所述通孔的金属互连结构以电性地连接到所述半导体装置上；
将传导垫片的第一表面附连到所述半导体装置的第二表面上；
将多层热界面形成在所述传导垫片的第二表面的顶部上，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及
在没有定位在散热件与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下将所述散热件热联接到所述传导垫片上。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在形成所述热界面之前利用聚合模制化合物来包封所述半导体装置和所述传导垫片的至少一部分。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述介电层与所述热界面之间施加底部填充剂来包封所述半导体装置和所述传导垫片的至少一部分。
12. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，形成所述热界面包括：用导热液体和导热浆料中的一者涂布所述传导垫片的所述第二表面的顶部。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括固化所述热界面。
14. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用传导浆料来将所述传导垫片的所述第一表面附连到所述半导体装置的所述第二表面上。
15. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述金属互连结构附接到外部电路结构上。
16. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提供联接到所述传导垫片上的引线框架组件，所述引线框架形成所述POL结构与外部电路结构之间的互连。
17. 一种功率覆盖(POL)封装结构，包括：
POL子模块，所述POL子模块包括：
介电层；
附接到所述介电层上的第一半导体装置；
电性地联接到所述第一半导体装置的第一侧上的互连结构，所述互连结构延伸穿过所述介电层来将至少一个接触垫电性地连接在所述第一半导体装置上；
具有联接到所述第一半导体装置的第二侧上的底表面的第一传导垫片；以及
多层热界面，其联接到所述第一传导垫片的顶表面上而没有定位在其间的直接覆铜(DBC) 基底，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及
直接地联接到所述热界面上的散热件。
18. 根据权利要求17所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述第一传导垫片包括铜。
19. 根据权利要求17所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述POL封装结构还包括包绕所述第一半导体装置和所述第一传导垫片的至少一部分的填料材料。
20. 根据权利要求17所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述POL封装结构还包括具有附接到所述介电层上的第一侧的第二半导体装置。
21. 根据权利要求20所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述第一传导垫片的底侧联接到所述第二半导体装置的第二侧上。
22. 根据权利要求21所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述第二半导体装置具有不同于所述第一半导体装置的竖直高度的竖直高度；
其中所述第一传导垫片的第一部分联接到所述第一半导体装置上；
其中所述第一传导垫片的第二部分联接到所述第二半导体装置上；并且
其中所述第一传导垫片的所述第一部分和所述第一半导体装置的总体竖直高度等于所述第一传导垫片的所述第二部分和所述第二半导体装置的总体竖直高度。
23. 根据权利要求20所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述POL封装结构还包括具有联接到所述第二半导体装置上的底表面的第二传导垫片。
24. 根据权利要求20所述的功率覆盖(POL)封装结构，其特征在于，所述POL封装结构还包括：
印刷电路板；以及
联接到所述第一传导垫片上的引线框架，所述引线框架构造成将所述POL子模块电性地连接到所述印刷电路板上。
25. 一种半导体装置封装件，包括：
第一半导体装置；
具有的厚度大于所述第一半导体装置的厚度的第二半导体装置；
联接到所述第一半导体装置和所述第二半导体装置的第一表面上的绝缘基底；
金属化层，其延伸穿过所述绝缘基底，使得所述金属化层的第一表面联接到所述第一半导体 装置和所述第二半导体装置的接触垫上；
第一传导垫片，其具有经由传导接触层而联接到所述第一半导体装置上的第一侧，
第二传导垫片，其具有经由所述传导接触层而联接到所述第二半导体装置上的第一侧；以及
其中所述第一传导垫片具有的厚度大于所述第二传导垫片的厚度；以及
其中所述第一传导垫片和所述第二传导垫片的第二侧共面，
所述封装件包括联接到所述第一传导垫片的第二侧和所述第二传导垫片的第二侧上的热界面层，所述热界面层包括多层基底，所述多层基底包括：
第一热界面层，其包括电绝缘且导热的材料，具有直接地联接到所述第一传导垫片和所述第二传导垫片上的第一侧；
陶瓷基底，其具有直接地联接到所述第一热界面层的第二侧上的第一侧；以及
第二热界面层，其包括导热且导电或电绝缘的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上。
26. 根据权利要求25所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述热界面层为电绝缘且导热的。
27. 根据权利要求25所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述热界面层为导电且导热的。
28. 根据权利要求25所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述热界面层包括悬浮在树脂基质中的多个传导纤维。
29. 根据权利要求25所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述热界面层的第一部分联接到所述第一传导垫片上，且所述热界面层的第二部分联接到所述第二传导垫片上；并且其中，间隙形成在所述热界面层的所述第一部分与所述第二部分之间，使得所述热界面层的所述第一部分与所述热界面层的所述第二部分电绝缘。
30. 一种半导体装置封装件，包括：
介电层，其具有穿过其间形成的多个通孔；
半导体装置，其具有联接到所述介电层的顶表面上的第一表面；
联接到所述介电层的底表面上的金属互连结构，所述金属互连结构延伸穿过所述介电层的所述多个通孔来连接到所述半导体装置的所述第一表面上；
传导垫片，其具有联接到所述半导体装置的第二表面上的底表面；以及
有机热界面，其在没有定位在所述有机热界面与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下联接到所述传导垫片的顶表面上，
所述有机热界面包括多层基底，所述多层基底包括：
第一层，其包括有机材料，具有联接到所述传导垫片上的第一侧；
陶瓷基底，其具有直接地联接到所述第一层的第二侧上的第一侧；以及
第二层，其包括导热且导电或电绝缘的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上。
31. 根据权利要求30所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述有机热界面层包括悬浮在树脂基质中的多个传导纤维。
32. 根据权利要求30所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述半导体装置封装件还包括位于所述介电层与所述热界面之间的绝缘底部填充材料。
33. 根据权利要求30所述的半导体装置封装件，其特征在于，所述传导垫片包括导热且导电的材料。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年03月29日向国家知识产权局提出了复审请求，对权利要求1、3、9、17的部分措辞进行了修改。
复审请求人认为：（1）尽管对比文件1公开了“可形成背面镀金属层474和476以提供与间隔物410、412和414的电连接和热连接”，但审查员的论断“金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热性能更好，为了提高热传导效果，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果”并不正确。陶瓷层并不总是比金属散热层具有更好的散热性能，一般而言，铜比散热陶瓷具有更好的散热性能。由于对比文件1明确地表述“可以将一个或多个铜板474和476钎焊到间隔物410、412和414以及通柱416”，假如用陶瓷层替代铜形成的金属散热层，导热效果会受到影响。就此而言，本领域技术人员不会有动机用陶瓷层来替代对比文件1中的金属层474和476。（2）本申请的背景技术中指出，“DBC基底的铜和陶瓷材料的材料性质对DBC基底的设计带来了固有限制。例如，由于陶瓷的固有刚性和DBC基底24的铜和陶瓷材料的热膨胀系数差异，故铜片28,30必须保持相对较薄，以避免由铜材料中的大的温度波动引起过度的应力置于陶瓷上”。从对比文件1的图40和其公开内容可以知道间隔物410,412和414相对较厚。即使对比文件2-对比文件6提到应用陶瓷绝缘体层用于散热，由于对比文件1中的间隔物410、412和414（被审查员等同为“传导垫片”）由铜制成，由于铜和陶瓷材料的材料性质的固有限制，本领域技术人员不会有动机用陶瓷层替代对比文件1中的金属层474和476。（3）本申请所要求保护的陶瓷绝缘层不仅提供导热效果，还提供电绝缘。例如，如本申请说明书中明确表述，“陶瓷绝缘层84包括在POL子模块78与散热件66之间对于高电压应用提供了附加的电绝缘”。对于这种高电压应用，第一热界面层和第二热界面层也包括导热且电绝缘的材料，对比文件1-对比文件6均未提及这一特征。此外，对比文件1-对比文件6中均未给出任何提示或建议来在POL子模块和散热件之间应用陶瓷绝缘层以便为高电压应用提供散热和电绝缘两者。
复审请求时新修改的权利要求1、3、9、17如下：
“1. 一种功率覆盖(POL)结构，包括：
POL子模块，所述POL子模块包括：
介电层；
具有附接到所述介电层上的顶表面的半导体装置，所述顶表面具有形成在其上的至少一个接触垫；
金属互连结构，其延伸穿过所述介电层且电性地联接到所述半导体装置的所述至少一个接触垫上；
联接到所述半导体装置的底表面上的传导垫片；以及
具有联接到所述传导垫片上的第一侧的多层热界面，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上的第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及
联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件。”
“3. 根据权利要求1所述的功率覆盖(POL)结构，其特征在于，所述POL结构还包括围绕所述半导体装置和所述传导垫片定位在所述介电层与所述热界面之间的空间中的包封件。”
“9. 一种形成功率覆盖(POL)结构的方法，包括：
提供半导体装置；
将所述半导体装置的第一表面附连到介电层上；
形成穿过所述介电层的通孔；
形成延伸穿过所述介电层中的所述通孔的金属互连结构以电性地连接到所述半导体装置上；
将传导垫片的第一表面附连到所述半导体装置的第二表面上；
将多层热界面形成在所述传导垫片的第二表面的顶部上，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上的第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及
在没有定位在散热件与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下将所述散热件热联接到所述传导垫片上。”
“17. 一种功率覆盖(POL)封装结构，包括：
POL子模块，所述POL子模块包括：
介电层；
附接到所述介电层上的第一半导体装置；
电性地联接到所述第一半导体装置的第一侧上的互连结构，所述互连结构延伸穿过所述介电层来将至少一个接触垫电性地连接在所述第一半导体装置上；
具有联接到所述第一半导体装置的第二侧上的底表面的第一传导垫片；以及
多层热界面，其联接到所述第一传导垫片的顶表面上而没有定位在其间的直接覆铜(DBC)基底，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上的第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及
直接地联接到所述热界面上的散热件。”。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月10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：（1）金属散热层、陶瓷层都是公知的散热层，而陶瓷散热材料中部分特种陶瓷材料，导热系数高、散热性强于金属、热膨胀性接近封装器件，为了提高热传导效果、更适合封装稳定性，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上作出改进，将金属层替换为陶瓷层进一步提高散热效果是本领域的惯用技术手段的简单置换，对比文件1公开了在铜板（相当于传导垫片）410、412、414背面镀金属层474、476，在金属层上外接散热装置。为了进一步提高热传导效果，在对比文件1的基础上将金属层替换为陶瓷层用于提高热传导效果，将金属层替换层陶瓷层后，必须要在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层（相当于第一和第二热界面层）将陶瓷层固定在散热件和铜板之间，且不需要付出创造性劳动。另外，对比文件2-6（CN102447018A、CN202282342U、CN101776248A、CN102208498A、CN202058730U）均教导了在发热部件和散热件之间设置陶瓷层。（2）从权利要求的并未记载该散热结构是基底材料，也无法从权利要求记载的内容读出导热材料的厚度对要求。（3）在对比文件1给出半导体芯片与间隔物之间设置介电层432，即给出芯片和散热结构之间的绝缘设置的技术启示。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。
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。
决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人于2019年03月29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03月29日提交的权利要求第1-33项，申请日2014年03月14日提交的说明书摘要、说明书第1-107段、摘要附图、说明书附图图1-20。
（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引用的对比文件1作为现有技术。
对比文件1：US6306680B1，公开日为2001年10月23日。
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请求保护一种功率覆盖（POL）结构。对比文件1公开了一种功率覆盖芯片封装结构，并公开了以下内容（参见说明书第3栏15行-16栏67行，附图1-9、23-31、35-45）：该功率覆盖芯片封装结构包括：介电层114（参见说明书第3栏52行），介电层114具有第一面116和第二面118，多个贯穿孔120、122、124贯穿介电层114，器件的活性主表面104具有器件主端子108（接触垫108），多个贯穿孔覆盖在器件102的活性主表面104上并暴露接触垫108（参见说明书第3栏61行-第4栏28行，相当于具有附接到所述介电层上的顶表面的半导体装置，所述顶表面具有形成在其上的至少一个接触垫），金属互连144、146选择性的设置在上表面116的部分区域上，贯穿设置在介电层114上的贯穿孔与器件102上的接触垫108电性接触（参见说明书第5栏35-45行，相当于金属互连结构，其延伸穿过所述介电层且电性地联接到所述半导体装置的所述至少一个接触垫上），多个器件的底表面粘接在铜板410、412、414（相当于传导垫片）上，铜板410、412、414作为导电和导热的间隔物，在铜板410、412、414的背面金属层474、476（参见说明书14栏15-40行），背面金属层474和476提供间隔物410,412和414以及通孔416的电连接和热连接，电性绝缘层设置在金属层474、476上，然后在金属层474、476上设置热沉（相当于联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件，参见说明书14栏35-40行）。
权利要求1所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：具有联接到所述传导垫片上的第一侧的多层热界面，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上的第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料；以及联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件。
基于该区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是：使结构具有改善的热界面。但上述区别技术特征不是本领域的公知常识。本申请的多层热界面作为一个整体，具备导热效果和电绝缘的特性；对比文件1公开的金属层474、476是导电的，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。本申请通过上述区别技术特征的实施，使得本申请的功率覆盖（POL）结构具有改善的热界面，其克服合并DBC基底的已知POL结构的结构和处理限制，能获得热界面的尺寸和材料可基于期望的操作特征来定制的有益效果。因此，对本领域技术人员来说，权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1以及本领域的公知常识的结合相比具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.从属权利要求2-8具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求2-8引用权利要求1，在其引用的权利要求1具备创造性的基础上，从属权利要求2-8具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求9具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9请求保护一种形成功率覆盖（POL）结构的方法。对比文件1公开了一种制备功率覆盖芯片封装结构的方法，并公开了以下内容（参见说明书第3栏15行-16栏67行，附图1-9、23-31、35-45）：提供具有活性主表面104（相当于第一表面）的器件，提供介电层114（参见说明书第3栏52行），介电层114具有第一面116和第二面118，多个贯穿孔120、122、124贯穿介电层114，器件的活性主表面104具有器件主端子108（接触垫108），多个贯穿孔覆盖在器件102的活性主表面104上并暴露接触垫108（参见说明书第3栏61行-第4栏28行，相当于将所述半导体装置的第一表面附连到介电层上），金属互连144、146选择性的设置在上表面116（相当于底表面）的部分区域上，贯穿设置在介电层114上的贯穿孔与器件102上的接触垫108电性接触（参见说明书第5栏35-45行，相当于形成延伸穿过所述介电层中的所述通孔的金属互连结构以电性地连接到所述半导体装置上），从附图6可以确定金属互连144、146延伸穿过介电层114的多个贯穿孔连接到介电层的底表面，多个器件的底表面（相当于第二表面的底表面）粘接在铜板410、412、414（相当于传导垫片）上，铜板410、412、414作为导电和导热的间隔物，在铜板410、412、414的背面（相当于第二表面）金属层474、476（参见说明书14栏15-40行），背面金属层474和476提供间隔物410,412和414以及通孔416的电连接和热连接，电性绝缘层设置在金属层474、476上，然后在金属层474、476上设置热沉（相当于散热件，参见说明书14栏35-40行）。
权利要求9所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：在没有定位在所述散热件与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下将散热件热联接到所述传导垫片上。将多层热界面形成在所述传导垫片的第二表面的顶部上，所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上的第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料。
基于该区别技术特征，权利要求9实际要解决的技术问题是：使结构具有改善的热界面。但上述区别技术特征不是本领域的公知常识。本申请的多层热界面作为一个整体，具备导热效果和电绝缘的特性；对比文件1公开的金属层474、476是导电的，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。本申请通过上述区别技术特征的实施，使得本申请的功率覆盖（POL）结构具有改善的热界面，其克服合并DBC基底的已知POL结构的结构和处理限制，能获得热界面的尺寸和材料可基于期望的操作特征来定制的有益效果。因此，对本领域技术人员来说，权利要求9请求保护的技术方案与对比文件1以及本领域的公知常识的结合相比具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、从属权利要求10-16具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求10-16直接或间接引用了权利要求9，在其引用的权利要求具备创造性的基础上，从属权利要求10-16具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求17具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求17请求保护一种功率覆盖（POL）封装结构。对比文件1公开了一种功率覆盖芯片封装结构，并公开了以下内容（参见说明书第3栏15行-16栏67行，附图1-9、23-31、35-45）：该功率覆盖芯片封装结构包括：介电层114（参见说明书第3栏52行），介电层114具有第一面116和第二面118，多个贯穿孔120、122、124贯穿介电层114，器件的活性主表面104具有器件主端子108（接触垫108），多个贯穿孔覆盖在器件102的活性主表面104上并暴露接触垫108（参见说明书第3栏61行-第4栏28行，相当于具有附接到所述介电层上的顶表面的半导体装置，所述顶表面具有形成在其上的至少一个接触垫），金属互连144、146选择性的设置在上表面116的部分区域上，贯穿设置在介电层114上的贯穿孔与器件102上的接触垫108电性接触（参见说明书第5栏35-45行，相当于金属互连结构，其延伸穿过所述介电层且电性地联接到所述半导体装置的所述至少一个接触垫上），多个器件的底表面粘接在铜板410、412、414（相当于传导垫片）上，铜板410、412、414作为导电和导热的间隔物，在铜板410、412、414的背面金属层474、476（参见说明书14栏15-40行），背面金属层474和476提供间隔物410,412和414以及通孔416的电连接和热连接，电性绝缘层设置在金属层474、476上，然后在金属层474、476上设置热沉（相当于联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件，参见说明书14栏35-40行）。
权利要求17所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：热界面其联接到所述第一传导垫片的顶表面上而没有定位在其间的直接覆铜(DBC)基底。所述多层热界面层包括位于传导垫片上的第一热界面层、位于第一热界面层上的陶瓷 绝缘层、以及位于陶瓷绝缘层上的第二热界面层，所述第一热界面层和第二热界面层包括导热但电绝缘的材料。
基于该区别技术特征，权利要求17实际要解决的技术问题是：使结构具有改善的热界面。但上述区别技术特征不是本领域的公知常识。本申请的多层热界面作为一个整体，具备导热效果和电绝缘的特性；对比文件1公开的金属层474、476是导电的，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。本申请通过上述区别技术特征的实施，使得本申请的功率覆盖（POL）结构具有改善的热界面，其克服合并DBC基底的已知POL结构的结构和处理限制，能获得热界面的尺寸和材料可基于期望的操作特征来定制的有益效果。因此，对本领域技术人员来说，权利要求17请求保护的技术方案与对比文件1以及本领域的公知常识的结合相比具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、从属权利要求18-24具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求18-24直接或间接引用了权利要求17，在其引用的权利要求具备创造性的基础上，从属权利要求18-24具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求25具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求25请求保护一种半导体装置封装件。对比文件1公开了一种功率覆盖芯片封装结构，并公开了以下内容（参见说明书第3栏15行-16栏67行，附图1-9、23-31、35-45）：器件包括第一半导体装置和厚度大于第一半导体装置的第二半导体装置；介电层114（参见说明书第3栏52行，相当于绝缘基底），介电层114具有第一面116和第二面118，多个贯穿孔120、122、124贯穿介电层114，器件的活性主表面104（相当于第一表面）具有器件主端子108（接触垫108），多个贯穿孔覆盖在器件102的活性主表面104上并暴露接触垫108（参见说明书第3栏61行-第4栏28行），金属互连144、146选择性的设置在上表面116的部分区域上， 贯穿设置在介电层114上的贯穿孔与器件102上的接触垫108电性接触（参见说明书第5栏35-45行），从附图6可以确定金属互连144、146延伸穿过介电层114的多个贯穿孔连接到介电层的底表面，多个器件的底表面（相当于第二表面的底表面第一侧）粘接在铜板（相当于第一传导垫片）、412（相当于第二传导垫片）、414的上表面452上，铜板410、412、414作为导电和导热的间隔物，在铜板410、412、414的背面金属层474、476（参见说明书14栏15-40行），背面金属层474和476提供间隔物410,412和414以及通孔416的电连接和热连接，电性绝缘层设置在金属层474、476上，然后在金属层474、476上设置热沉（相当于联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件，参见说明书14栏35-40行），从附图40可以确定铜板410的厚度大于铜板412的厚度，铜板410、412底面共面。如果需要附接热沉，在铜板410、412、414的背面金属化层474、476（相当于热界面，参见说明书14栏15-24行），电性绝缘层设置在金属层474、476上（相当于联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件，参见说明书14栏35-40行）。
权利要求25所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：第二传导垫片，其具有经由所述传导接触层而联接到所述第一半导体装置上的第一侧。所述热界面层包括多层基底，所述多层基底包括：第一热界面层，其包括电绝缘且导热的材料，具有直接地联接到所述第一传导垫片和所述第二传导垫片上的第一侧；陶瓷基底，其具有直接地联接到所述第一热界面层的第二侧上的第一侧；以及第二热界面层，其包括导热且导电或电绝缘的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上。
基于该区别技术特征，权利要求25实际要解决的技术问题是：使结构具有改善的热界面。但上述区别技术特征不是本领域的公知常识。本申请的多层热界面作为一个整体，具备导热效果和电绝缘的特性；对比文件1公开的金属层474、476是导电的，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。本申请通过上述区别技术特征的实施，使得本申请的功率覆盖（POL）结构具有改善的热界面，其克服合并DBC基底的已知POL结构的结构和处理限制，能获得热界面的尺寸和材料可基于期望的操作特征来定制的有益效果。因此，对本领域技术人员来说，权利要求25请求保护的技术方案与对比文件1以及本领域的公知常识的结合相比具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、从属权利要求26-29具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求26-29引用权利要求25，在其引用的权利要求25具备创造性的基础上，从属权利要求26-29具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9、权利要求30具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求30请求保护一种半导体装置封装件，对比文件1公开了一种功率覆盖芯片封装结构，并公开了以下内容（参见说明书第3栏15行-16栏67行，附图1-9、23-31、35-45）：该功率覆盖芯片封装结构包括：介电层114（参见说明书第3栏52行），介电层114具有第一面116和第二面118，多个贯穿孔120、122、124贯穿介电层114，器件的活性主表面104（相当于第一表面）具有器件主端子108（接触垫108），多个贯穿孔覆盖在器件102的活性主表面104上并暴露接触垫108（参见说明书第3栏61行-第4栏28行，相当于具有附接到所述介电层上的顶表面的半导体装置，所述顶表面具有形成在其上的至少一个接触垫），金属互连144、146选择性的设置在上表面116（相当于底表面）的部分区域上，贯穿设置在介电层114上的贯穿孔与器件102上的接触垫108电性接触（参见说明书第5栏35-45行，相当于金属互连结构，其延伸穿过所述介电层且电性地联接到所述半导体装置的所述至少一个接触垫上），从附图6可以确定金属互连144、146延伸穿过介电层114的多个贯穿孔连接到介电层的底表面，多个器件的底表面（相当于第二表面的底表面）粘接在铜板410、412、414（相当于传导垫片）上，铜板410、412、414作为导电和导热的间隔物，在铜板410、412、414的背面金属层474、476（参见说明书14栏15-40行），背面金属层474和476提供间隔物410,412和414以及通孔416的电连接和热连接，电性绝缘层设置在金属层474、476上，然后在金属层474、476上设置热沉（相当于联接到所述电绝缘的热界面的第二侧上的散热件，参见说明书14栏35-40行）。
权利要求30所要保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：有机热界面，其在没有定位在所述有机热界面与所述传导垫片之间的直接覆铜(DBC)基底的情况下联接到所述传导垫片的顶表面上。所述有机热界面包括多层基底，所述多层基底包括： 第一层，其包括有机材料，具有联接到所述传导垫片上的第一侧；陶瓷基底，其具有直接地联接到所述第一层的第二侧上的第一侧；以及第二层，其包括导热且导电或电绝缘的材料，直接地联接到所述陶瓷基底的第二侧上。
基于该区别技术特征，权利要求30实际要解决的技术问题是：使结构具有改善的热界面。但上述区别技术特征不是本领域的公知常识。本申请的多层热界面作为一个整体，具备导热效果和电绝缘的特性；对比文件1公开的金属层474、476是导电的，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。本申请通过上述区别技术特征的实施，使得本申请的功率覆盖（POL）结构具有改善的热界面，其克服合并DBC基底的已知POL结构的结构和处理限制，能获得热界面的尺寸和材料可基于期望的操作特征来定制的有益效果。因此，对本领域技术人员来说，权利要求30请求保护的技术方案与对比文件1以及本领域的公知常识的结合相比具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
10、从属权利要求31-33具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求31-33引用权利要求30，在其引用的权利要求30具备创造性的基础上，从属权利要求31-33具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）对驳回理由以及前置审查意见的评述
针对驳回理由以及前置审查意见，合议组认为：
（1）虽然金属散热层、陶瓷散热层都是公知的散热层，本申请的陶瓷绝缘层同时具备导热和电绝缘，但对比文件1公开的金属层474、476是导电的铜板，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层474、476替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。
（2）对比文件1中的金属层474、476是导电的铜板，而铜和陶瓷材料在作为导热材料时，材料性质不一样，本领域技术人员不会有动机用陶瓷层替代对比文件1中的金属层474和476，并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层。
（3）对比文件1中的半导体芯片与间隔物之间设置的432为导电粘合层。虽然对比文件1公开了电性绝缘层设置在金属层474、476上，然后在金属层474、476上设置热沉，结合到衬底上的直接键合铜可以提供这种绝缘，这种绝缘可以通过共热、或沉积的绝缘体如类金刚石碳（DLC）来提供；该电性绝缘层相当于前审查部门所认为的芯片和散热结构之间的绝缘设置，但是本领域技术人员没有动机将金属层474、476和热沉之间的电性绝缘层，替换成包括依次层叠的第一热界面层、陶瓷绝缘层、第二热界面层的多层热界面。
本申请所解决的技术问题是使结构具有改善的热界面。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提供多层结构的热界面，其包括依次层叠的第一热界面层、陶瓷绝缘层、第二热界面层。本申请的多层热界面作为一个整体，具备导热效果和电绝缘的特性。对比文件1公开的金属层474、476是导电的，本领域技术人员并不能在对比文件1公开的内容的基础上，利用本领域的惯用技术手段，将金属层474、476替换为陶瓷层、并在陶瓷层两个表面形成具有导热的焊接/粘结层作为第一和第二热界面层，也没有动机将金属层474、476和热沉之间的电性绝缘层，替换成包括依次层叠的第一热界面层、陶瓷绝缘层、第二热界面层的多层热界面。此外，也没有证据表明区别技术特征整体上属于本领域的公知常识。本申请通过上述区别技术特征的实施，使得本申请的功率覆盖（POL）结构具有改善的热界面，其克服合并DBC基底的已知POL结构的结构和处理限制，能获得热界面的尺寸和材料可基于期望的操作特征来定制的有益效果。而驳回理由的“关于意见陈述的答复”中列举的五篇专利文献教导了在发热部件和散热件之间设置陶瓷层，但不能作为区别技术特征整体上属于本领域公知常识的证据。
因此，本申请的权利要求1-33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12月14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：
2019年03月29日提交的权利要求第1-33项，申请日2014年03月14日提交的说明书摘要、说明书第1-107段、摘要附图、说明书附图图1-20。
如对本复审决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本复审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。
