具有厚金属层的半导体发光器件-复审决定


发明创造名称:具有厚金属层的半导体发光器件
外观设计名称:
决定号:189667
决定日:2019-09-04
委内编号:1F269890
优先权日:2011-12-08
申请(专利)号:201280060299.9
申请日:2012-12-04
复审请求人:亮锐控股有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:徐国祥
合议组组长:刘振玲
参审员:黄万国
国际分类号:H01L33/00,H01L33/38
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
: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多个区别技术特征,如果这些区别技术特征均属于本领域的公知常识,则该权利要求相对于该最接近现有技术和本领域的公知常识的结合而言是显而易见的,不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201280060299.9,名称为“具有厚金属层的半导体发光器件”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人原为皇家飞利浦有限公司,后变更为亮锐控股有限公司。本申请的申请日为2012年12月04日,优先权日为2011年12月08日,公开日为2014年07月30日,进入中国国家阶段日为2014年06月06日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年09月12日以权利要求1-15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:2014年06月06日进入中国国家阶段时提交的国际申请的中文译文的说明书第1-9页、说明书附图第1-7页、说明书摘要、摘要附图,2018年08月27日提交的权利要求第1-15项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种器件,包括:
半导体结构,该半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层;
与所述n型区直接接触的第一金属接触和与所述p型区直接接触的第二金属接触;
分别布置在所述第一金属接触和第二金属接触上以机械支撑半导体结构的第一金属层和第二金属层,第一和第二金属层之一的侧壁包括三维特征;以及
设置成与三维特征直接接触的均匀、连续、电绝缘的材料,
其中第一金属接触具有与第一金属层相同的形状,并且第二金属接触具有与第二金属层相同的形状。
2. 根据权利要求1所述的器件,其中,所述第一金属层和所述第二金属层是铜层。
3. 根据权利要求1所述的器件,其中,所述三维特征包括从否则平坦的侧壁伸出的突起。
4. 根据权利要求1所述的器件,其中,所述三维特征包括形成在否则平坦的侧壁中的凹陷。
5. 根据权利要求1所述的器件,其中,所述三维特征包括一系列突起。
6. 根据权利要求1所述的器件,还包括布置成与所述三维特征直接接触的电绝缘材料。
7. 根据权利要求1所述的器件,其中,所述第一金属层和所述第二金属层比50?m厚。
8. 一种方法,包括:
提供半导体器件的晶圆,所述晶圆包括:
半导体结构,所述半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层;和
各半导体器件的第一金属接触和第二金属接触,各第一金属接触与所述n型区直接接触,并且各第二金属接触与所述p型区直接接触;
在所述晶圆上的各半导体器件的所述第一金属接触和第二金属接触上分别形成第一金属层和第二金属层以在稍后的处理期间支撑半导体结构,所述第一金属层和所述第二金属层之一包括侧壁上的三维特征;和
在形成第一金属层和第二金属层之后,形成填充所述第一金属层和所述第二金属层之间的空间的均匀、连续、电绝缘层,
其中第一金属接触具有与第一金属层相同的形状,并且第二金属接触具有与第二金属层相同的形状。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中,形成第一金属层和第二金属层包括在所述晶圆上镀覆第一金属层和第二金属层。
10. 根据权利要求9所述的方法,其中,形成三维特征包括:
镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第一部分;
在所述第一金属层和所述第二金属层的第一部分上镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分,其中,所述第二部分具有与所述第一部分不同的横向范围;以及
在所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分上镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第三部分,其中,所述第三部分具有与所述第二部分不同的横向范围。
11. 根据权利要求10所述的方法,还包括:
在镀覆第一部分之后,在所述第一金属层和所述第二金属层的第一部分之上模制电绝缘层的第一部分;
在镀覆第二部分之后,在所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分之上模制电绝缘层的第二部分;和
在镀覆第三部分之后,在所述第一金属层和所述第二金属层的第三部分之上模制电绝缘层的第三部分。
12. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一金属层和所述第二金属层比50?m厚。
13. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述电绝缘层为第一电绝缘层,所述方法还包括:
在所述晶圆之上布置第二电绝缘层;
在所述第二电绝缘层中形成与所述第一金属层对准的第一开口并且在所述第二电绝缘层中形成与所述第二金属层对准的第二开口;以及
形成与所述第一开口对准的第一金属接合垫并且形成与所述第二开口对准的第二金属接合垫。
14. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述半导体结构生长在生长衬底上,所述方法还包括在形成所述第一金属层和所述第二金属层之后移除所述生长衬底。
15. 根据权利要求8所述的方法,还包括在形成所述第一金属层和所述第二金属层之后将所述晶圆切割成单个半导体器件或半导体器件组。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN102270727A,公开日为2011年12月07日;
对比文件2:EP2393131A1,公开日为2011年12月07日。
驳回决定的具体理由是:权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:第一金属接触具有与第一金属层相同的形状,并且第二金属接触具有与第二金属层相同的形状。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。权利要求8与对比文件1的区别技术特征在于:第一金属接触具有与第一金属层相同的形状,并且第二金属接触具有与第二金属层相同的形状。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。从属权利要求2-7、9-15的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者被对比文件2公开且作用相同、或者为本领域的公知常识。因此,权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月27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:将权利要求1中的技术特征“分别布置在所述第一金属接触和第二金属接触上以机械支撑半导体结构的第一金属层和第二金属层,第一和第二金属层之一的侧壁包括三维特征;以及设置成与三维特征直接接触的均匀、连续、电绝缘的材料,其中第一金属接触具有与第一金属层相同的形状,并且第二金属接触具有与第二金属层相同的形状”删除,并增加技术特征“分别布置在所述第一金属接触和第二金属接触上的第一金属层和第二金属层,其中所述第一金属层和第二金属层足够厚以机械支撑所述半导体结构,并且其中所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁包括三维特征,其中所述三维特征重复地包括第一金属部分、提供在第一金属部分上的第二金属部分,以及提供在第二金属部分上的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,其中所述三维特征包括锚固电绝缘材料的一系列突起或凹陷”;将权利要求8中的技术特征“在所述晶圆上的各半导体器件的所述第一金属接触和第二金属接触上分别形成第一金属层和第二金属层以在稍后的处理期间支撑半导体结构,所述第一金属层和所述第二金属层之一包括侧壁上的三维特征;和在形成第一金属层和第二金属层之后,形成填充所述第一金属层和所述第二金属层之间的空间的均匀、连续、电绝缘层,其中第一金属接触具有与第一金属层相同的形状,并且第二金属接触具有与第二金属层相同的形状”删除,并增加技术特征“分别在晶圆上的各半导体器件的所述第一金属接触和第二金属接触上形成第一金属层和第二金属层,其中所述第一金属层和第二金属层足够厚以在稍后的处理期间支撑所述半导体结构,并且其中形成第一金属层和第二金属层包括,通过以下来在所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁上形成三维特征,所述三维特征包括一系列突起或凹陷:重复地提供所述第一金属层和第二金属层的第一金属部分,在第一金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第二金属部分,以及在第二金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,从而形成突起;以及在形成第一金属层和第二金属层之后,形成填充第一金属层和第二金属层之间的空间的电绝缘层,其中所述突起或凹陷锚固所述电绝缘层”。
提交复审请求时新修改的权利要求1、8内容如下:
“1. 一种器件,包括:
半导体结构,该半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层;
与所述n型区直接接触的第一金属接触和与所述p型区直接接触的第二金属接触;
分别布置在所述第一金属接触和第二金属接触上的第一金属层和第二金属层,其中所述第一金属层和第二金属层足够厚以机械支撑所述半导体结构,并且其中所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁包括三维特征,其中所述三维特征重复地包括第一金属部分、提供在第一金属部分上的第二金属部分,以及提供在第二金属部分上的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,
其中所述三维特征包括锚固电绝缘材料的一系列突起或凹陷。”
“8. 一种方法,包括:
提供半导体器件的晶圆,所述晶圆包括:
半导体结构,所述半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层;和
各半导体器件的第一金属接触和第二金属接触,各第一金属接触与所述n型区直接接触,并且各第二金属接触与所述p型区直接接触;
分别在晶圆上的各半导体器件的所述第一金属接触和第二金属接触上形成第一金属层和第二金属层,其中所述第一金属层和第二金属层足够厚以在稍后的处理期间支撑所述半导体结构,并且其中形成第一金属层和第二金属层包括,通过以下来在所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁上形成三维特征,所述三维特征包括一系列突起或凹陷:重复地提供所述第一金属层和第二金属层的第一金属部分,在第一金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第二金属部分,以及在第二金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,从而形成突起;以及
在形成第一金属层和第二金属层之后,形成填充第一金属层和第二金属层之间的空间的电绝缘层,其中所述突起或凹陷锚固所述电绝缘层。”
复审请求人认为:对比文件1并未公开或暗示重复地包括彼此堆叠的三个金属部分的三维特征。以上区别技术特征能够实现相应的技术效果。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月04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:独立权利要求1的全部技术特征均已被对比文件1所公开,修改后的独立权利要求1 不具备新颖性。对于权利要求8,为了使结构更加稳固,本领域技术人员可以根据实际情况合理选择金属层和绝缘层的形成步骤顺序及金属层的形成方式;同时上述步骤顺序达到的技术效果也是可以预料的,因此,该权利要求不具备创造性。因而坚持驳回决定。
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24 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由为:权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)第一金属层和第二金属层足够厚以机械支撑所述半导体结构;(2)提供在第二金属部分上的第三金属部分、第二金属部分的一部分也延伸超过第三金属部分,且三维结构重复地包括第一、二、三金属部分,形成一系列的突起或凹陷。该区别技术特征属于本领域的公知常识。权利要求8与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)第一、第二金属层足够厚以在稍后的处理期间支撑所述半导体结构;(2)在第二金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,从而形成突起,提供的三维特征包括一系列突起或凹陷、是重复形成的;(3)电绝缘层是在第一、第二金属层形成之后填充的。该区别技术特征也属于本领域的公知常识。从属权利要求2-7、9-15的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者为本领域的公知常识。因此,权利要求1-15不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:出于加强锚固效果的常规需求,本领域技术人员容易想到将呈“倒T形”结构的p侧互连层21和n侧互连层22重复设置,形成一系列的突起凹陷,尽管互连层的重复设置会导致工艺复杂度提高,但这是本领域技术人员可综合考虑成本和所需技术效果后作出的常规选择,无需付出创造性劳动。对比文件1已经公开了具有突起部的互连层结构,该结构已经具有锚固的作用,也可以减少划片之后LED的断裂概率;此外凹陷突起结构数量越多锚固效果可以增强属于基本的物理常识。
复审请求人于2019年06月10日提交了复审程序延长期限请求书。专利局复审和无效审理部于2019年06月18日发出延长期限审批通知书,同意延长期限的要求。
复审请求人于2019年08月09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、8中加入技术特征“并且第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐”。
复审请求人于2019年08月09日提交的权利要求1、8的内容如下:
“1. 一种器件,包括:
半导体结构,该半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层;
与所述n型区直接接触的第一金属接触和与所述p型区直接接触的第二金属接触;
分别布置在所述第一金属接触和第二金属接触上的第一金属层和第二金属层,其中所述第一金属层和第二金属层足够厚以机械支撑所述半导体结构,并且其中所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁包括三维特征,其中所述三维特征重复地包括第一金属部分、提供在第一金属部分上的第二金属部分,以及提供在第二金属部分上的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,并且第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐,
其中所述三维特征包括锚固电绝缘材料的一系列突起或凹陷。”
“8. 一种方法,包括:
提供半导体器件的晶圆,所述晶圆包括:
半导体结构,所述半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层;和
各半导体器件的第一金属接触和第二金属接触,各第一金属接触与所述n型区直接接触,并且各第二金属接触与所述p型区直接接触;
分别在晶圆上的各半导体器件的所述第一金属接触和第二金属接触上形成第一金属层和第二金属层,其中所述第一金属层和第二金属层足够厚以在稍后的处理期间支撑所述半导体结构,并且其中形成第一金属层和第二金属层包括,通过以下来在所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁上形成三维特征,所述三维特征包括一系列突起或凹陷:重复地提供所述第一金属层和第二金属层的第一金属部分,在第一金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第二金属部分,以及在第二金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,从而形成突起,并且第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐,;以及
在形成第一金属层和第二金属层之后,形成填充第一金属层和第二金属层之间的空间的电绝缘层,其中所述突起或凹陷锚固所述电绝缘层。”
复审请求人认为:对比文件1并未公开或暗示重复地包括彼此堆叠的三个金属部分的三维特征,其能够实现对应的技术效果。对比文件1中的倒T形状的上部的外边缘没有与半导体层15的外边缘对齐;且并未公开位于该倒T形状上的任何第三金属部分,因而更加没有公开其外边缘与该倒T形状的上部的外边缘和半导体层15的外边缘二者均对齐的特定第三金属部分。
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
复审请求人在2019年08月09日提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,2019年08月09日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:2014年06月06日进入中国国家阶段时提交的国际申请的中文译文的说明书第1-9页、说明书附图第1-7页、说明书摘要、摘要附图,2019年08月09日提交的权利要求第1-15项。
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。
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多个区别技术特征,如果这些区别技术特征均属于本领域的公知常识,则该权利要求相对于该最接近现有技术和本领域的公知常识的结合而言是显而易见的,不具有突出的实质性特点,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复审通知书引用的对比文件相同,为驳回决定中引用的对比文件1,即:
对比文件1:CN102270727A,公开日为2011年12月07日。
2.1、独立权利要求1请求保护一种器件。对比文件1是最接近的现有技术,其公开了一种半导体发光装置及其制造方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0012]-[0071]段及附图1-8):半导体发光装置包括半导体层15,半导体层15包括第一半导体n型GaN层11(相当于n 型区)和第二半导体p型层13(相当于p型区),其中发光层12被内插在n型层和p型层之间(相当于发光层夹在n 型区和p型区之间);p侧电极16被设置在第二半导体层13的表面、n侧电极17被设置在第一半导体层11的表面(相当于与所述n型区直接接触的第一金属接触和与所述p型区直接接触的第二金属接触);p侧互连层21被设置于穿过绝缘层18与p侧电极16连通的第一开口18a内,p侧互连层21被连接至p侧电极16(p侧互连层21相当于第二金属层),p侧金属柱23被设置作为p侧互连层21的与p侧电极16相反的一侧的表面上的第一金属柱,n侧互连层22还被设置于穿过绝缘层18与n侧电极17 连通的第二开口18b内,n侧互连层22被连接至n侧电极17(n侧互连层22相当于第一金属层),p侧金属柱23被设置作为p侧互连层21的与p侧电极16相反的一侧表面上的第一金属柱,n侧金属柱24被设置作为n侧互连层22的与n 侧电极17相反的一侧的表面上的第二金属柱;通过将n侧金属柱24、p侧金属柱23和树脂层25形成得很厚而保持机械强度,n侧互连层22、p侧互连层21、n侧金属柱24和p侧金属柱23优选使用铜;p侧互连层21的一部分的端表面21a被从树脂层25侧向暴露出来、并且还从绝缘层18侧向暴露出来;n侧互连层22和n侧金属柱24之间的接触面积大于n侧互连层22和n侧电极17之间的接触面积,p侧互连层21和p侧金属柱23之间的接触面积大于p侧互连层21和p侧电极16之间的接触面积;结合附图1可见,p侧互连层21和n侧互连层22都具有类似于“倒T形”结构,该结构对应于权利要求1中的三维特征,且该结构的上、下两部分对应于权利要求1中的第一、第二金属部分,其中p侧互连层21和p侧金属柱23的接触部分以及n侧互连层22和n侧金属柱24的接触部分(即“倒T形”结构的底部)分别延伸超过了p侧互连层21和p侧电极16的接触部分以及n侧互连层22和n侧电极17的接触部分(即“倒T形”结构的上部),显然,上述对比文件1中的互连层以侧壁形成突起的方式锚固了绝缘层18和树脂层25。
权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)第一金属层和第二金属层足够厚以机械支撑所述半导体结构;(2)提供在第二金属部分上的第三金属部分、第二金属部分的一部分也延伸超过第三金属部分,且三维结构重复地包括第一、二、三金属部分,第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐,形成一系列的突起或凹陷。权利要求1实际解决的技术问题在于有效支撑半导体结构,确保牢固的锚固方式。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1已经公开了通过将n侧金属柱24、p侧金属柱23和树脂层25形成得很厚而保持机械强度,结合附图1中互连层与金属柱的厚度比较可知,对比文件1中的n侧互连层22、p侧互连层21显然也对半导体结构具有一定的机械支撑作用。而为了提供足够的机械支撑,适当增加互联层厚度是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析、推理就能够想到的。
对于上述区别技术特征(2),本领域技术人员知晓,在将器件晶圆切割成单个LED时,应尽量避免由于支撑的缺乏而引发的LED破裂、避免性能劣化或造成故障。本领域技术人员面对对比文件1中的“倒T形”互连层结构,能够显而易见地确认n侧互连层22、p侧互连层21侧壁形成突起的结构即具有锚固电绝缘材料的作用,其属于常用的力学结构;且采用凹凸结构进行锚固时,凹凸结构数量越多咬合锚固的效果更强也属于基本的物理常识,因此,出于加强锚固效果的常规需求,本领域技术人员也容易想到将呈“倒T形”结构的p侧互连层21和n侧互连层22重复设置,形成一系列的突起凹陷,所述一系列的突起凹陷结构中,重复的互连层与之上T型突出部接触的构成凹陷的部分即构成相当于本申请第三金属部分的结构;由此使第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐也是容易得到的。尽管互连层的重复设置会导致工艺复杂度提高,但这是本领域技术人员可综合考虑成本和所需技术效果后作出的常规选择,无需付出创造性劳动。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识来获得该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,该权利要求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、从属权利要求2对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1公开了n侧互连层22、p侧互连层21优选使用铜(相当于第一金属层和第二金属层是铜层)。由此可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、从属权利要求3对权利要求1作了进一步的限定。参见前述对权利要求1的审查意见可知,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、从属权利要求4-5对权利要求1作了进一步的限定,其附加技术特征已体现于权利要求1的技术方案中。因此,参见前述对权利要求1的审查意见可知,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求4-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5、从属权利要求6对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1说明书第[0021]段公开了树脂层25由与绝缘层18相同的材料制成;说明书第[0055]段公开了在绝缘层18上形成树脂层25(相当于电绝缘材料),树脂层25覆盖下述所有:p侧互连层21、n侧互连层22、p 侧金属柱23、n侧金属柱24。结合附图1可见,树脂层25和绝缘层18与互连层直接接触(相当于三维特征直接接触电绝缘材料)。由此可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6、从属权利要求7对权利要求1作了进一步的限定。为了使金属层起到支撑半导体结构的作用,本领域的技术人员经过有限的试验,可以获得该权利要求附加技术特征中限定的金属层的厚度,而无需付出任何创造性劳动。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7、独立权利要求8请求保护一种方法。对比文件1是最接近的现有技术,其公开了一种半导体发光装置及其制造方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0012]-[0071]段及附图1-8):图1所示的所有装置元件全部形成于晶圆状态下,并且晶圆被划分为多个芯片。因此,可以获得与半导体层15(也就是裸芯片)一样小的小型化的发光装置。半导体发光装置的制造方法为,第一半导体层11被形成于基板10的主表面上,并且包括发光层12的第二半导体p型层13形成于第一半导体n型GaN层11上,发光层12被内插在n型层和p型层之间(相当于半导体结构包括夹在n 型区和p型区之间的发光层);p侧电极16形成在第二半导体层13的表面上,n侧电极17形成在第一半导体层11的表面上(相当于第二金属接触与p型区直接接触,第一金属接触与n型区直接接触);用绝缘层18覆盖基板10的所有暴露表面并通过湿蚀刻在绝缘层18上形成图案,第一开口18a到达p侧电极16,p侧互连层21被形成在第一开口18a中并连接至p侧电极16,在p侧互连层21上形成p侧金属柱23(p侧互连层21相当于第二金属层,相当于在晶圆上的各半导体器件的第二金属接触上形成第二金属层);第二开口18b 到达n侧电极17,n侧互连层22还被形成在第二开口18b中并连接至n侧电极17,在n侧互连层22上形成n侧金属柱24(n侧互连层22相当于第一金属层,相当于在晶圆上的各半导体器件的第一金属接触上形成第一金属层);通过将n侧金属柱24、p侧金属柱23和树脂层25形成得很厚而保持机械强度;在绝缘层18上形成树脂层25,树脂层25被充填入p侧金属柱23和n侧金属柱24之间的缝隙里面、p侧互连层21和n侧互连层22 之间的缝隙里面、n侧互连层22和内互连部65之间的缝隙里面以及p侧互连层21和内互连部65之间的缝隙里面;结合附图1可见,p侧互连层21和n侧互连层22都具有类似于“倒T形”结构,该结构对应于权利要求8中的第一、第二金属部分,并且其中p侧互连层21和p侧金属柱23以及n侧互连层22和n侧金属柱24的接触部分(即“倒T形”结构的底部)延伸超过了p侧互连层21和p侧电极16的接触部分以及n侧互连层22和n侧电极17的接触部分(即“倒T形”结构的上部);显然,上述对比文件1中的互连层结构以突起的方式锚固了绝缘层18和树脂层25。
权利要求8与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)第一、第二金属层足够厚以在稍后的处理期间支撑所述半导体结构;(2)在第二金属部分上提供所述第一金属层和第二金属层的第三金属部分,其中第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分和第三金属部分,从而形成突起,提供的三维特征包括一系列突起或凹陷、是重复形成的;第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐;(3)电绝缘层是在第一、第二金属层形成之后填充的。基于该区别技术特征可以确定本申请实际解决的技术问题是:确保对半导体结构的支撑、确保牢固的锚固效果、绝缘层形成时机的替代选择。
对于区别技术特征(1)-(2),参见前述对权利要求1的评述可知,该区别技术特征为本领域公知常识。
对于区别技术特征(3),对比文件1说明书第[0021]段公开了树脂层25由与绝缘层18相同的材料制成,本领域技术人员在此基础上,容易想到调整制备步骤、采用一次填充的方式形成电绝缘层,而无需为此付出创造性劳动。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识来获得该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,该权利要求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。
2.8、从属权利要求9对权利要求8作了进一步的限定。对比文件1说明书第[0048]-[0052]段公开了p侧互连层21和n侧互连层22被由铜材料通过使用电镀方法同时形成。由此可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9、从属权利要求10对权利要求9作了进一步的限定。对比文件1说明书第[0045]-[0053]段公开了在第一开口18a和第二开口18b的内表面上进行镀Cu操作;进一步镀覆形成互连层,n侧互连层22的与n侧电极17相反的一侧的表面被形成为衬垫的形状,其面积大于连接到n侧电极17的表面的面积,p侧互连层21 的与p侧电极16相反的一侧的表面被形成为衬垫的形状,其面积大于连接到p侧电极16的表面的面积(相当于镀覆第一金属层和第二金属层的第一部分,在第一金属层和第二金属层的第一部分上镀覆第一金属层和第二金属层的第二部分,其中,第二部分具有与第一部分不同的横向范围)。参见前述对权利要求8的审查意见可知,“在所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分上镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第三部分,其中,所述第三部分具有与所述第二部分不同的横向范围”也是本领域技术人员无需创造性劳动就容易想到的。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10、从属权利要求11对权利要求10作了进一步的限定,其附加技术特征实质上是形成金属层与绝缘层的突起 凹陷相互锚固结构的形成步骤。对比文件1说明书第[0044]-[0056]段公开了绝缘层18覆盖基板10的所有暴露表面,通过湿蚀刻在绝缘层18上选择性地形成第一开口18a和第二开口18b,在第一开口18a和第二开口18b的内表面上进行镀Cu操作,进一步镀覆形成互连层,n侧互连层22的与n侧电极17相反的一侧的表面被形成为衬垫的形状,进一步在p侧互连层21上形成p侧金属柱23,并且在n侧互连层22上形成n侧金属柱24,电镀完金属柱之后,在绝缘层18上形成树脂层25,树脂层25覆盖下述所有:p侧互连层21、n侧互连层22、p 侧金属柱23、n侧金属柱24和内互连部65(相当于镀覆金属层第三部分之后,在第一金属层和第二金属层的第三部分上模制电绝缘层)。在此基础上,根据实际制备半导体发光器件的需要,在镀覆完金属层各部分之后模制电绝缘层是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.11、从属权利要求12对权利要求8作了进一步的限定。参见前述对权利要求7的评述可知,基于相同理由,权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.12、从属权利要求13对权利要求8作了进一步的限定。对比文件1中说明书第[0052]段公开了进一步在p侧互连层21上形成p侧金属柱23,并且在n侧互连层22上形成n侧金属柱24,电镀完金属柱之后,在绝缘层18上形成树脂层25。由附图1可见,树脂层25的开口对准了p侧互连层21和n侧互连层22,p侧金属柱23和n侧金属柱24(对应于第一金属接合垫和第二金属接合垫)位于开口中。本领域技术人员在此基础上容易通过有限的试验确定相关绝缘层、开口以及金属接合垫的设置方式和工序,无需为此付出创造性劳动。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.13、从属权利要求14对权利要求8作了进一步的限定。对比文件1说明书第[0057]段公开了在形成金属层之后通过使用激光剥离方法去除基板10(相当于在形成第一金属层和第二金属层之后移除生长衬底)。由此可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.14、从属权利要求15对权利要求8作了进一步的限定。对比文件1说明书第[0071]段公开了移除基底之后,沿分离沟槽9进行切割以形成单体晶圆(相当于在形成第一金属层和第二金属层之后将晶圆切割成单个半导体器件或半导体器件组)。由此可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
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:
参照前述对权利要求1的评述可知,基于对比文件1所公开的互连层设置结构,其实质上能够对应于本申请的具有三维特征的第一、第二金属部分,且满足“第二金属部分的一部分延伸超过第一金属部分”。本领域技术人员也知晓突起加凹陷的相互结构能够起到较好的锚固效果。且采用凹凸结构进行锚固时,凹凸结构数量越多咬合锚固的效果更强也属于基本的物理常识,因此,出于加强锚固效果的常规需求,本领域技术人员也容易想到将呈“倒T形”结构的p侧互连层21和n侧互连层22重复设置,形成一系列的突起凹陷,所述一系列的突起凹陷结构中,重复的互连层与之上T型突出部接触的构成凹陷的部分即构成相当于本申请第三金属部分的结构。而由此操作也容易实现第一、第三金属部分的相同尺寸,从而满足“第一金属部分和第三金属部分的外边缘与半导体结构的外边缘对齐”;此外,由对比文件1说明书第[0028]-[0029]段、附图1可知,绝缘层18也优选使用树脂,因而对比文件1中树脂层25实质上也可被认为是第二绝缘层。尽管互连层的重复设置会导致工艺复杂度提高,但这是本领域技术人员可综合考虑成本和所需技术效果后作出的常规选择,无需付出创造性劳动。
对于复审请求人所强调的相关技术效果,由本申请说明书第[0046]-[0049]段、附图13-15中记载的内容可知,三维结构是否重复包括第一、第二、第三金属部分,都能够实现“在划片之后LED的断裂概率减小,并且因而可以避免欠佳的器件性能和器件失效”的技术效果;也就是说,本申请说明书第[0045]-[0051]段的技术效果并不是必须由技术特征“彼此堆叠的三个金属部分”才能实现的。而对比文件1已经公开了具有突起部的互连层结构,该结构已经具有锚固的作用,也可以减少划片之后LED的断裂概率;此外凹陷突起结构数量越多锚固效果可以增强属于基本的物理常识,在对比文件1的基础上本领域技术人员也易于想到重复设置互连层,获得相同的三维结构,由此获得的基于重复结构增强锚固的作用也是本领域技术人员能够充分预期的。
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12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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