基板上的集成无源器件(IPD)-复审决定


发明创造名称:基板上的集成无源器件(IPD)
外观设计名称:
决定号:188467
决定日:2019-09-02
委内编号:1F271822
优先权日:2013-08-16
申请(专利)号:201480045086.8
申请日:2014-08-12
复审请求人:高通股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:智月
合议组组长:王兴妍
参审员:肖光庭
国际分类号:H01L23/498,H01L23/50
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,而该区别技术特征是本领域的公知常识,本领域技术人员有动机将该区别技术特征应用于最接近的现有技术中,进而获得该权利要求所要求保护的技术方案,则该权利要求所要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,不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480045086.8,名称为“基板上的集成无源器件(IPD)”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为高通股份有限公司。本申请的申请日为2014年08月12日,优先权日为2013年08月16日,进入中国国家阶段日为2016年02月14日,公开日为2016年03月30日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月15日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是权利要求1-30不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回中引用了如下对比文件:
对比文件1:JP 特开2006-147819A,公开日为2006年06月08日;
对比文件2:US 2003/0086248A1,公开日为2003年05月08日。
驳回决定中认为:对比文件1没有公开权利要求1、11、21的技术特征:耦合至基板的第一侧壁并沿第一腔的长度方向延伸的第一金属层,且互连不同于延伸穿过第一腔的第一金属层;以及球形焊盘。但上述区别技术特征属于本领域常规选择,因此权利要求1、11、21不具备创造性。权利要求2、3、5-10、12、13、15-20、22、23、25-30的附加技术特征或被对比文件1公开,或为本领域公知常识,权利要求4、14、24的附加技术特征被对比文件2公开,因而权利要求2-10、12-20、22-30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:进入中国国家阶段日2016年02月14日提交的说明书第1-118段、说明书附图图1-11、说明书摘要、摘要附图;2018年07月26日提交的权利要求1-30项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种半导体器件,包括:
基板;
穿过所述基板的第一腔;
耦合至所述基板的第一侧壁并沿所述第一腔的长度延伸的第一金属层;
互连,所述互连不同于延伸穿过所述第一腔的所述第一金属层并且耦合到所述第一金属层,所述互连还直接耦合到布置在所述基板的第一侧的集成电路上的球形焊盘并且耦合到布置在所述基板的与所述基板的第一侧相对的第二侧的印刷电路板;以及
所述基板的第一表面上的第一集成无源器件,所述第一集成无源器件不同于所述第一金属层并且耦合至所述第一金属层。
2. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述互连是由单个焊球形成的。
3. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一集成无源器件是至少电容器、电感器和/或电阻器之一。
4. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,进一步包括所述基板的第二表面上的第二集成无源器件,所述第二集成无源器件耦合至所述第一金属层。
5. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,进一步包括:
耦合至所述基板的第二侧壁并沿所述第一腔的长度延伸的第二金属层;以及
所述基板的所述第一表面上的第二集成无源器件,所述第二集成无源器件耦合至所述第二金属层。
6. 如权利要求5所述的器件,其特征在于,所述第一和第二金属层相同。
7. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述器件是晶片级封装(WLP)器件,所述晶片级封装(WLP)器件被配置成耦合至所述集成电路,所述集成电 路包括集成无源器件焊盘。
8. 如权利要求7所述的器件,其特征在于,所述第一金属层延伸穿过所述第一腔并且直接耦合至所述集成电路的所述集成无源器件焊盘。
9. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一集成无源器件被配置成通过所述第一金属层电耦合至所述互连并且所述器件被配置成耦合至所述集成电路。
10. 如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述器件被纳入到音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机、和/或膝上型计算机中的至少一者中。
11. 一种半导体设备,包括:
基板;
穿过所述基板的第一腔;
耦合至所述基板的第一侧壁并沿所述第一腔的长度延伸的第一金属层;
互连装置,所述互连装置不同于延伸穿过所述第一腔的所述第一金属层并且耦合到所述第一金属层,所述互连装置还直接耦合到布置在所述基板的第一侧的集成电路上的球形焊盘并且耦合到布置在所述基板的与所述基板的第一侧相对的第二侧的印刷电路板;以及
所述基板的第一表面上的用于集成无源功能性的第一装置,所述第一装置不同于所述第一金属层并且耦合至所述第一金属层。
12. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述互连装置是由单个焊球形成的。
13. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述用于集成无源功能性的 第一装置是至少电容器、电感器和/或电阻器之一。
14. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,进一步包括所述基板的第二表面上的用于集成无源功能性的第二装置,所述用于集成无源功能性的第二装置耦合至所述第一金属层。
15. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,进一步包括:
耦合至所述基板的第二侧壁并沿所述第一腔的长度延伸的第二金属层;以及
所述基板的所述第一表面上的用于集成无源功能性的第二装置,所述用于集成无源功能性的第二装置耦合至所述第二金属层。
16. 如权利要求15所述的设备,其特征在于,所述第一金属层和第二金属层相同。
17. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述设备是晶片级封装(WLP)器件,所述晶片级封装(WLP)器件被配置成耦合至所述集成电路,所述集成电路包括集成无源器件(集成无源器件)焊盘。
18. 如权利要求17所述的设备,其特征在于,所述第一金属层延伸穿过所述第一腔并且直接耦合至所述集成电路的所述集成无源器件焊盘。
19. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述用于集成无源功能性的第一装置被配置成通过所述第一金属层电耦合至所述互连装置并且所述设备被配置成耦合至所述集成电路。
20. 如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述设备被纳入到以下至少一者中:音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。
21. 一种用于提供半导体器件的方法,包括:
提供基板;
形成穿过所述基板的第一腔;
形成耦合至所述基板的第一侧壁并沿所述第一腔的长度延伸的第一金属层;
形成不同于延伸穿过所述第一腔的所述第一金属层的互连;
将所述互连耦合到所述第一金属层;
将所述互连直接耦合到布置在所述基板的第一侧的集成电路上的球形焊盘并且耦合到布置在所述基板的与所述基板的第一侧相对的第二侧的印刷电路板;以及
在所述基板的第一表面上形成第一集成无源器件,所述第一集成无源器件不同于所述第一金属层并且耦合至所述第一金属层。
22. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,形成所述互连包括由单个焊球形成所述互连。
23. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述第一集成无源器件是至少电容器、电感器和/或电阻器之一。
24. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,进一步包括在所述基板的第二表面上形成第二集成无源器件,所述第二集成无源器件耦合至所述第一金属层。
25. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,进一步包括:
形成耦合至所述基板的第二侧壁并沿所述第一腔的长度延伸的第二金属层;以及
在所述基板的所述第一表面上形成第二集成无源器件,所述第二集成无源器件耦合至所述第二金属层。
26. 如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述第一金属层和第二金属层相同。
27. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述器件是晶片级封装(WLP)器件,所述晶片级封装(WLP)器件被配置成耦合至所述集成电路,所述集成电路包括集成无源器件焊盘。
28. 如权利要求27所述的方法,其特征在于,形成所述第一金属层包括使所述第一金属层延伸穿过所述第一腔并使所述第一金属层直接耦合至所述集成电路的所述集成无源器件焊盘。
29. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,形成所述第一集成无源器件包括通过所述第一金属层将所述第一集成无源器件电耦合至所述互连。
30. 如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述器件被纳入在音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机、和/或膝上型计算机中的至少一者中。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月22日向国家知识产权局提出了复审请求,未对权利要求进行修改。复审请求人认为:对比文件1中,基板21的腔的侧壁上没有配线层;对比文件1的配线层34由SiO2层和TiO2层与基板21的腔隔开,在横向距离上也由层22中的更大的空腔隔开,对比文件1中配线层用于连接Pt上电极和下电极,本领域技术人员将其改为设置在基板的侧壁上将不能实现这一目的;从对比文件1的图3-4可知,铜层33形成在环氧树脂膜和SiO2膜上,由铜层33刻蚀形成铜配线层34,此时基板由SiO2膜22保护,没有被蚀刻出腔,因此铜配线层不可能被布置在该腔的侧壁上;对比文件1的现有结构占据了很多空间并且要求复杂的板设计,而权利要求1的方案提供了高密度IPD并且解耦电容器设计和/或IPD设计更加简单。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月30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:对比文件1中配线层34仅用于连接Pt上电极26,而并未同时连接Pt上电极26和下电极24,其下电极24通过另一侧的配线层进行连接,配线层34与下电极24通过SiO2层22进行绝缘,因此,配线层34是否耦合至所述基板的第一侧壁并且沿所述第一腔的长度延伸,对于电容结构的电性连接并不会造成任何影响,这仅是本领域技术人员对其Cu配线层34位置的简单调整,且上述位置的简单调整并未带来预料不到的技术效果;对比文件1中公开了首先在基板21上形成电容结构,然后形成电容结构电极的配线层34,最后在基板21中形成空腔(参见附图3-4),对于本领域技术人员而言,在对比文件1所公开的上述制造方法的基础上,容易想到首先在基板21上形成电容结构,然后形成贯穿基板21的空腔,最后形成电容结构的电极配线层34,进而形成延伸在基板21侧壁上的配线层34,这属于本领域技术人员在对比文件1基础上通过对其工艺步骤进行简单变形即可获得的。因而权利要求不具备创造性,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04月02日向复审请求人发出复审通知书,指出:对比文件1没有公开权利要求1、11、21的技术特征:第一金属层耦合至基板的第一侧壁且沿第一腔的长度方向延伸;焊垫为球形;以及基板另一侧耦合的是印刷电路板。但上述区别技术特征属于本领域的公知常识,因此权利要求1、11、21不具备创造性。权利要求2、3、5-10、12、13、15-20、22、23、25-30的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者属于本领域公知常识,权利要求4、14和24的附加技术特征被对比文件2公开,因此权利要求2-10、12-20、22-30不具备创造性。针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:对比文件1中配线层起到的作用与本申请中金属层的作用相同,都是电连接了IPD的上电极和焊球,即使将对比文件1中的配线层向下延伸到基板的侧壁上同样能实现电连接Pt上电极和焊球的目的;根据设计要求等实际情况的不同,先在基板21上形成容纳焊球的腔,再在侧壁上形成配线属于本领域的常规工艺选择。
复审请求人于2019年05月05日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件1布置了环氧树脂膜制作腔,从而使得铜配线层可以耦合至该腔的侧壁,使用环氧树脂膜使得解耦电容器的结构占据了大量的可用面积并且需要更复杂的板设计,本领域技术人员没有动机将对比文件1中的环氧树脂膜略去;此外,对比文件1中铜配线是在基板中的腔之前形成的,半导体工艺的改变会显著影响产品成品率,本领域技术人员没有动机改变对比文件1的工艺步骤,使得配线层在基板的侧壁上延伸。
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
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年01月22日提交复审请求和2019年04月02日答复复审通知书时均未修改申请文件。因此本复审决定所依据的文本与驳回决定针对的文本相同,为:复审请求人于2016年02月14日进入中国国家阶段时提交的说明书第1-118段、说明书附图图1-11、说明书摘要、摘要附图;2018年07月26日提交的权利要求1-30项。
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。
如果权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,而该区别技术特征是本领域的公知常识,本领域技术人员有动机将该区别技术特征应用于最接近的现有技术中,进而获得该权利要求所要求保护的技术方案,则该权利要求所要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,不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审决定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:JP 特开2006-147819A,公开日为2006年06月08日;
对比文件2:US 2003/0086248A1,公开日为2003年05月08日。
权利要求1-30不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.1、权利要求1请求保护一种半导体器件,对比文件1也公开了一种半导体器件(参见说明书第0020-0062段,图5-6),包括:单晶硅基板21;穿过该基板的腔(图6);Cu配线层,位于基板21上的环氧树脂层29的上表面和侧壁上;用于电源的焊料凸起521,焊料凸起521不同于Cu配线层且耦合到Cu配线层,焊料凸起521直接耦合到布置在基板的第一侧的半导体集成电路元件60的焊垫61,并且经由封装基板50上的焊垫51耦合到基板结构另一侧的封装基板;在基板21的上表面上具有由Pt下电极24、BST膜25和Pt上电极26构成的电容结构,该电容结构不同于Cu配线层且耦合至Cu配线层。
可见对比文件1没有公开权利要求1的技术特征:①第一金属层耦合至基板的第一侧壁且沿第一腔的长度延伸;②焊垫为球形;以及③基板另一侧耦合的是印刷电路板。基于此可以确定,权利要求1实际解决的技术问题在于:采用何种配线结构布置、采用何种焊垫形状以及采用何种部件实现芯片的外部电连接。
但是,本领域技术人员在对比文件1的启示下,为了实现通过配线层34连接电容结构的Pt上电极和焊料凸起521这一目的,容易想到可以采用本领域常规的方式设置该配线层34,而配线层34是否形成在基板21侧壁上并沿腔的长度延伸对配线层的上述电连接作用没有任何影响,本领域技术人员可根据具体情况采用适当的具体工艺对配线层所处位置进行常规设置,只要其能满足连接电容结构的Pt上电极和焊料凸起521这一功能即可。因此,上述区别技术特征①属于本领域的常规设置;本领域技术人员通常根据互连通孔的形状设置对应的焊垫的形状,从对比文件1的图1中可看出其通孔形状为圆形,在此基础上,将对应的焊垫设置为球形为本领域公知常识,即上述区别技术特征②为本领域公知常识;本领域中通常采用印刷电路板实现集成电路元件与外部的电连接,因此,上述区别技术特征③也属于本领域公知常识。可见,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合公知常识容易获得权利要求1的技术方案,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.2、对于权利要求2:对比文件1公开了熔融焊料凸起后实现接触,即公开了焊料凸起为焊球;对于权利要求3:对比文件1公开了基板21上形成有电容结构,此外,根据需要在基板21上设置电感和/或电阻作为无源器件以实现所需功能属于本领域公知常识。因此,在权利要求2、3引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求2、3也不具备创造性。
2.3、对于权利要求4:对比文件2公开了一种半导体器件,具体公开了(参见说明书第0024-0059段,图7)在转接板30的第一表面和第二表面上分别设置电容器28以提供所需数量的电容器。因此对比文件2给出了在基板两个表面上都设置电容器以提高器件集成度的技术启示,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和公知常识容易得到权利要求4的技术方案,权利要求4不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.4、对于权利要求5:对比文件1公开了(参见图6)在基板21的另一侧壁上方形成有配线层34,和在基板21上表面上具有由Pt下电极24、BST膜25和Pt上电极26构成的另一电容结构,配线层34耦合至Pt上电极26,虽然对比文件1没有公开该配线层34耦合至基板第二侧壁且沿腔长度延伸,但是本领域技术人员在实现配线层电连接Pt上电极和焊料凸起的前提下可对配线层的位置作出常规调整,因此权利要求5不具备创造性。
2.5、对于权利要求6:对比文件1公开了(参见图6)两侧的配线层均为配线层34,因此二者相同;对于权利要求7、8:虽然对比文件1未公开器件是晶片级封装器件和集成电路包括集成无源器件焊盘,但是对器件采用晶片级封装器件以提供更复杂功能和更高集成度属于本领域公知常识,此外,在集成电路上专门针对无源器件设置专用焊盘并且将电容结构的电极引出配线直接连接到该专用焊盘以提高可靠性属于本领域公知常识。因此权利要求6-8不具备创造性。
2.6、对于权利要求9:对比文件1公开了在基板上的电容结构通过配线层34电耦合至焊球521并且耦合至集成电路50,即公开了权利要求9的附加技术特征;对于权利要求10:虽然对比文件1没有公开权利要求10的附加技术特征,但是本领域技术人员依据其常识并结合实际需要容易想到可将对比文件1的半导体器件应用到音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机和/或膝上型计算机中的至少一者中,即权利要求10的附加技术特征属于本领域公知常识。因此权利要求9、10不具备创造性。
2.7、权利要求11要求保护了一种半导体设备,对比文件1公开了一种半导体设备,包括:单晶硅基板21;穿过该基板的腔(图6);Cu配线层,位于基板21上的环氧树脂层29的上表面和侧壁上;用于电源的焊料凸起521,焊料凸起521不同于Cu配线层且耦合到Cu配线层,焊料凸起521直接耦合到布置在基板的第一侧的半导体集成电路元件60的焊垫61,并且经由封装基板50上的焊垫51耦合到基板结构另一侧的封装基板;在基板21的上表面上具有由Pt下电极24、BST膜25和Pt上电极26构成的电容结构,该电容结构不同于Cu配线层且耦合至Cu配线层。
可见对比文件1没有公开权利要求11的技术特征:①第一金属层耦合至基板的第一侧壁且沿第一腔的长度延伸;②焊垫为球形;以及③基板另一侧耦合的是印刷电路板。基于此可以确定,权利要求11实际解决的技术问题在于:采用何种配线结构布置、采用何种焊垫形状以及采用何种部件实现芯片的外部电连接。
但是,本领域技术人员在对比文件1的启示下,为了实现通过配线层34连接电容结构的Pt上电极和焊料凸起521这一目的,容易想到可以采用本领域常规的方式设置该配线层34,而配线层34是否形成在基板21侧壁上并沿腔的长度延伸对配线层的上述电连接作用没有任何影响,本领域技术人员可根据具体情况采用适当的具体工艺对配线层所处位置进行常规设置,只要其能满足连接电容结构的Pt上电极和焊料凸起521这一功能即可。因此,上述区别技术特征①属于本领域的常规设置;本领域技术人员通常根据互连通孔的形状设置对应的焊垫的形状,从对比文件1的图1中可看出其通孔形状为圆形,在此基础上,将对应的焊垫设置为球形为本领域公知常识,即上述区别技术特征②为本领域公知常识;本领域中通常采用印刷电路板实现集成电路元件与外部的电连接,因此,上述区别技术特征③也属于本领域公知常识。可见,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合公知常识容易获得权利要求11的技术方案,权利要求11不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.8、对于权利要求12:对比文件1公开了熔融焊料凸起后实现接触,即公开了焊料凸起为单个焊球521;对于权利要求13:对比文件1公开了基板21上形成有电容结构,此外,根据需要在基板21上设置电感和/或电阻作为无源器件以实现所需功能属于本领域公知常识。因此,在权利要求12、13引用的权利要求11不具备创造性的情况下,权利要求12、13也不具备创造性。
2.9、对于权利要求14:对比文件2公开了一种半导体器件,具体公开了(参见说明书第0024-0059段,图7)在转接板30的第一表面和第二表面上分别设置电容器28以提供所需数量的电容器。因此对比文件2给出了在基板两个表面上都设置电容器以提高器件集成度的技术启示,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和公知常识容易得到权利要求14的技术方案,权利要求14不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.10、对于权利要求15:对比文件1公开了(参见图6)在基板21的另一侧壁上方形成有配线层34,和在基板21上表面上具有由Pt下电极24、BST膜25和Pt上电极26构成的另一电容结构,配线层34耦合至Pt上电极26,虽然对比文件1没有公开该配线层34耦合至基板第二侧壁且沿腔长度延伸,但是本领域技术人员在实现配线层电连接Pt上电极和焊料凸起的前提下可对配线层的位置作出常规调整,因此权利要求15不具备创造性。
2.11、对于权利要求16:对比文件1公开了(参见图6)两侧的配线层均为配线层34,因此二者相同;对于权利要求17、18:虽然对比文件1未公开器件是晶片级封装器件和集成电路包括集成无源器件焊盘,但是对器件采用晶片级封装器件以提供更复杂功能和更高集成度属于本领域公知常识,此外,在集成电路上专门针对无源器件设置专用焊盘并且将电容结构的电极引出配线直接连接到该专用焊盘以提高可靠性属于本领域公知常识。因此权利要求16-18不具备创造性。
2.12、对于权利要求19:对比文件1公开了在基板上的电容结构通过配线层34电耦合至焊球521并且耦合至集成电路50,即公开了权利要求19的附加技术特征;对于权利要求20:虽然对比文件1没有公开权利要求20的附加技术特征,但是本领域技术人员依据其常识并结合实际需要容易想到可将对比文件1的半导体器件应用到音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机和/或膝上型计算机中的至少一者中,即权利要求20的附加技术特征属于本领域公知常识。因此权利要求19、20不具备创造性。
2.13、权利要求21要求保护了一种用于提供半导体器件的方法,包括:提供单晶硅基板21;在基板21上表面形成由Pt下电极24、BST膜25和Pt上电极26构成的电容结构,并在电容结构上形成环氧树脂层29,环氧树脂层29在相邻电容结构之间形成有开口31;形成耦合至环氧树脂层侧壁且沿开口31长度延伸的配线层34;在开口31对应的部位形成贯穿基板21的贯通孔即腔(图4);在腔中形成不同于Cu配线层的用于电源的焊料凸起52;焊料凸起与铜配线层34电连接;通过熔融使得焊料凸起521直接耦合到布置在基板的第一侧的半导体集成电路元件60的焊垫61,并且经由封装基板50上的焊垫51耦合到基板结构另一侧的封装基板;在基板21的上表面上的电容结构不同于Cu配线层且耦合至Cu配线层。
可见对比文件1没有公开权利要求21的技术特征:①先在基板上形成空腔后将配线层形成为耦合至基板第一侧壁并沿着第一腔长度延伸;②焊垫为球形;以及③基板另一侧耦合的是印刷电路板。基于此可以确定,权利要求21实际解决的技术问题在于:采用何种具体工艺布置配线、采用何种焊垫形状以及采用何种部件实现芯片的外部电连接。
但是,对于区别技术特征①:本领域技术人员在对比文件1已经公开了配线层形成在基板上的环氧树脂层29侧壁上以连接电容结构的Pt上电极和焊料凸起521的情况下,容易想到可以采用本领域的其他常规工艺设置该配线层34,先在基板上形成腔之后形成配线层就是一种常规的可选工艺,这种工艺情况下通常会在基板侧壁上也形成配线层,而且,配线层34是否形成在基板21侧壁上并沿腔的长度延伸对于配线层电连接Pt上电极和焊料凸起的电连接作用没有任何影响,因此,在满足连接电容结构的Pt上电极和焊料凸起521这一功能的情况下,本领域技术人员可根据具体情况采用适当的工艺形成配线层并对配线层位置进行常规设置。可见,上述区别技术特征①属于本领域的常规设置;
对于区别技术特征②和③:本领域技术人员通常根据互连通孔的形状设置对应的焊垫的形状,从对比文件1的图1中可看出其通孔形状为圆形,在此基础上,将对应的焊垫设置为球形为本领域公知常识,即上述区别技术特征②为本领域公知常识;本领域中通常采用印刷电路板实现集成电路元件与外部的电连接,因此,上述区别技术特征③也属于本领域公知常识。
可见,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合公知常识容易获得权利要求21的技术方案,权利要求21不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.14、对于权利要求22:对比文件1公开了熔融焊料凸起后实现接触,即公开了焊料凸起为单个焊球521;对于权利要求23:对比文件1公开了基板21上形成有电容结构,此外,根据需要在基板21上设置电感和/或电阻作为无源器件以实现所需功能属于本领域公知常识。因此,在权利要求22、23引用的权利要求21不具备创造性的情况下,权利要求22、23也不具备创造性。
2.15、对于权利要求24:对比文件2公开了一种半导体器件,具体公开了(参见说明书第0024-0059段,图7)在转接板30的第一表面和第二表面上分别设置电容器28以提供所需数量的电容器。因此对比文件2给出了在基板两个表面上都设置电容器以提高器件集成度的技术启示,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和公知常识容易得到权利要求24的技术方案,权利要求24不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.16、对于权利要求25:对比文件1公开了(参见图6)在基板21的另一侧壁上方形成有配线层34,和在基板21上表面上具有由Pt下电极24、BST膜25和Pt上电极26构成的另一电容结构,配线层34耦合至Pt上电极26,虽然对比文件1没有公开该配线层34耦合至基板第二侧壁且沿腔长度延伸,但是本领域技术人员在实现配线层电连接Pt上电极和焊料凸起的前提下可对配线层的位置作出常规调整,因此权利要求25不具备创造性。
2.17、对于权利要求26:对比文件1公开了(参见图6)两侧的配线层均为配线层34,因此二者相同;对于权利要求27、28:虽然对比文件1未公开器件是晶片级封装器件和集成电路包括集成无源器件焊盘,但是对器件采用晶片级封装器件以提供更复杂功能和更高集成度属于本领域公知常识,此外,在集成电路上专门针对无源器件设置专用焊盘并且将电容结构的电极引出配线直接连接到该专用焊盘以提高可靠性属于本领域公知常识。因此权利要求26-28不具备创造性。
2.18、对于权利要求29:对比文件1公开了在基板上的电容结构通过配线层34电耦合至焊球521并且耦合至集成电路50,即公开了权利要求29的附加技术特征;对于权利要求30:虽然对比文件1没有公开权利要求30的附加技术特征,但是本领域技术人员依据其常识并结合实际需要容易想到可将对比文件1的半导体器件应用到音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机和/或膝上型计算机中的至少一者中,即权利要求30的附加技术特征属于本领域公知常识。因此权利要求29、30不具备创造性。
2.19、针对复审请求人的意见陈述:
复审请求人在意见陈述中认为:①对比文件1布置了环氧树脂膜制作腔,从而使得铜配线层可以耦合至该腔的侧壁,使用环氧树脂膜使得解耦电容器的结构占据了大量的可用面积并且需要更复杂的板设计,而权利要求1中不包括环氧树脂膜,从而提供了用于实现解耦电容器或其他IPD的改进型设计,本领域技术人员没有动机将对比文件1中的环氧树脂膜略去;②对比文件1中铜配线是在基板中的腔之前形成的,半导体工艺的改变会显著影响产品成品率,本领域技术人员没有动机改变对比文件1的工艺步骤,使得配线层在基板的侧壁上延伸。
对此,合议组认为:①对比文件1中,为了形成能够电连接Pt上电极和焊球的配线,其采用了先将配线层形成在基板上的环氧树脂膜侧壁上再在基板上对应位置形成容纳焊球的腔的方式,但是为了进一步提高器件小型化程度,本领域技术人员容易想到可对对比文件1进行改进,不采用增加器件厚度的环氧树脂膜,而是将电连接Pt上电极和焊球的配线形成在基板21中形成的腔的侧壁上,而且这一选择对于本领域技术人员来讲在技术上无需克服任何困难,属于本领域技术人员能力范畴内的常规工艺选择;②虽然半导体工艺的变化会影响产品成品率,但是,将半导体器件制作成更薄更小也是本领域的普遍追求,在此情况下,本领域技术人员有动机在保留对比文件1中器件功能的情况下尝试对其结构进行略掉环氧树脂膜的改进从而实现更小型化的器件,可见本领域技术人员有动机对对比文件1的工艺步骤进行改进。
因此,合议组对复审请求人的意见陈述不予支持。
综上,本案事实清楚,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10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。


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