发明创造名称：堆叠滤光片及含有堆叠滤光片的图像传感器
外观设计名称：
决定号：189323
决定日：2019-09-07
委内编号：1F279732
优先权日：2014-10-06
申请（专利）号：201410812336.8
申请日：2014-12-23
复审请求人：采钰科技股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：熊洁
合议组组长：孙学锋
参审员：潘光虎
国际分类号：H01L27/146
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：在判断一项权利要求所要求保护的技术方案是否具备创造性时，首先应当确定与该权利要求所要求保护的技术方案最接近的现有技术，然后将该权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术进行技术特征对比分析，找出二者的区别技术特征，并根据该区别技术特征所能达到的技术效果确定发明实际所要解决的技术问题，如果一部分该区别技术特征在其他对比文件中均未公开，且该区别技术特征还具有有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410812336.8、发明名称为“堆叠滤光片及含有堆叠滤光片的图像传感器”的发明专利申请（下称本申请），其优先权日为2014年10月06日，申请日为2014年12月23日，公开日为2016年07月20日，申请人为采钰科技股份有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年01月14日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-70段、摘要附图、说明书附图、2018年08月16日提交的权利要求第1-14项。
驳回决定的主要理由是：
（1）权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征为：①图像传感器包含红外线像素，且第一滤光层设置在所述红外线像素中；②所述第一滤光层与所述第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片。区别技术特征①被对比文件2已经公开。而对于区别技术特征②，本领域技术人员有动机将对比文件1中的多层介电膜替换成相应的吸收型滤光层，从而使得该S-IR吸收膜和该吸收型滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片。由此可知，在对比文件1技术方案以及给出的技术启示的基础上结合对比文件2以得出该权利要求所要求保护的技术方案对所属领域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和显著的进步，不具备创造性。同理，独立权利要求7也不具备创造性。
（2）从属权利要求2、3、5、9、11、13的附加技术特征被对比文件1公开，从属权利要求4、8、12的附加技术特征被对比文件2和公知常识公开，从属权利要求6、14的附加技术特征是在对比文件1的基础上容易想到的，，从属权利要求10的附加技术特征被对比文件1、2和公知常识公开。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下：
“1. 一种堆叠滤光片，用于一包含红外线像素的图像传感器，其特征在于，包括：
一第一滤光层，设置在所述红外线像素中，所述第一滤光层允许具有一第一波段的波长的光线穿透；以及
一第二滤光层，与所述第一滤光层堆叠在一起，所述第二滤光层允许具有一第二波段的波长的光线穿透，其中所述第一滤光层与所述第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片；
其中所述第二波段的一部分低于所述第一波段，所述第一波段与所述第二波段部分地重叠在一第三波段，所述第三波段比所述第一波段和所述第二波段狭窄，并且所述堆叠滤光片允许具有所述第三波段的波长的光线穿透。
2. 如权利要求1所述的堆叠滤光片，其中穿透所述第一滤光层的光线在一第一波长具有50％的穿透率，穿透所述第二滤光层的光线在一第二波长具有50％的穿透率，并且所述第一波长低于所述第二波长。
3. 如权利要求1所述的堆叠滤光片，其中所述第一滤光层为一红外线通过滤光片，所述第二滤光层为一部分红外线截止滤光片，并且所述红外线通过滤光片允许具有红外线波段的波长的红外光穿透。
4. 如权利要求3所述的堆叠滤光片，其中所述图像传感器形成在一半导体基底上，并且所述图像传感器包括一光源单元，所述光源单元发出具有一特定波段的波长的红外光照射在一物体上，所述部分红外线截止滤光片具有从一第三波长至一第四波长的一截止区域，所述第三波长为所述光源单元发出的所述红外光的所述特定波段的波长加上10nm至50nm，并且所述第四波长为所述半导体基底的一吸收波段的一最长的波长。
5. 如权利要求1所述的堆叠滤光片，其中所述第一滤光层的所述第一波段的波长从800nm至1200nm，所述第二滤光层的所述第二波段的波长从400nm至900nm，并且所述堆叠滤光片的所述第三波段的波长从800nm至900nm。
6. 如权利要求1所述的堆叠滤光片，其中所述第二滤光层设置在所述 第一滤光层上方或底下。
7. 一种图像传感器，其特征在于，包括：
一红色像素、一绿色像素、一蓝色像素和一红外线像素；
一红色滤光片、一绿色滤光片和一蓝色滤光片，分别设置于所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中；
一红外线滤光片，与所述红色滤光片、所述绿色滤光片和所述蓝色滤光片堆叠在一起，其中所述红外线滤光片至少截止具有一特定波长的红外光；以及
一堆叠滤光片，设置在所述红外线像素中，其中所述堆叠滤光片包括：
一第一滤光层，允许具有一第一波段的波长的光线穿透；以及
一第二滤光层，与所述第一滤光层堆叠在一起，所述第二滤光层允许具有一第二波段的波长的光线穿透，其中所述第一滤光层与所述第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片，所述第二波段的一部分低于所述第一波段，所述第一波段与所述第二波段部分地重叠在一第三波段，所述第三波段比所述第一波段和所述第二波段狭窄，并且所述堆叠滤光片允许具有所述第三波段的波长的光线穿透。
8. 如权利要求7所述的图像传感器，还包括一光源单元，所述光源单元发出具有一特定波段的波长的红外光照射在一物体上，其中所述堆叠滤光片的所述第三波段的波长与所述光源单元发出的所述红外光的所述特定波段的波长一致。
9. 如权利要求7所述的图像传感器，其中所述第一滤光层为一红外线通过滤光片，所述第二滤光层为一部分红外线截止滤光片，并且所述红外线通过滤光片允许具有从800nm至1200nm的波长的红外光穿透。
10. 如权利要求8所述的图像传感器，还包括一半导体基底含有多个光电二极管形成于其中，其中所述半导体基底具有一吸收波段，所述第一滤光层为一红外线通过滤光片，所述第二滤光层为一部分红外线截止滤光片，且所述部分红外线截止滤光片具有从一第三波长至一第四波长的一截止区域，所述第三波长为所述光源单元发出的所述红外光的所述特定波段的波长加上10nm至50nm，并且所述第四波长为所述半导体基底的所述吸收波段的一最长的波长。
11. 如权利要求8所述的图像传感器，其中所述红外线滤光片包括一选择性的红外线滤光片，所述选择性的红外线滤光片截止具有一特定波长的红外光，并且被所述选择性的红外线滤光片截止的所述红外光的所述特定波长与所述光源单元发出的所述红外光的所述特定波段的波长一致。
12. 如权利要求7所述的图像传感器，其中所述红色滤光片、所述绿色滤光片和所述蓝色滤光片设置在所述红外线滤光片上方或底下。
13. 如权利要求7所述的图像传感器，其中穿透所述第一滤光层的光线在一第一波长具有50％的穿透率，穿透所述第二滤光层的光线在一第二波长具有50％的穿透率，并且所述第一波长低于所述第二波长。
14. 如权利要求7所述的图像传感器，其中所述第二滤光层设置在所述第一滤光层上方或底下。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年04月18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，其中对权利要求书的修改如下：将从属权利要求5的附加技术特征加入到独立权利要求1、6中，删除了原从属权利要求5，并对权利要求的编号和引用关系进行了适应性修改。
复审请求人认为：（1）对比文件1、2均未公开权利要求1所述的“所述第一滤光层与所述第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片”、“所述第一滤光层的所述第一波段的波长从800nm至1200nm，所述第二滤光层的所述第二波段的波长从400nm至900nm，并且所述堆叠滤光片的所述第三波段的波长从800nm至900nm”的技术特征。本申请说明书第[0069]段所述，由吸收型的第一滤光层和吸收型的第二滤光层组成的堆叠滤光片，不会受到入射光线角度的影响，可以在大角度的倾斜入射光线照射在图像感测器时避免发生蓝偏移现象。此外，权利要求1亦叙明可做为IR堆叠滤光片的可能波长组合，这样的组合亦是先前技术所未公开。因此，权利要求1应具创造性。同理，独立权利要求6也具备创造性；（2）在独立权利要求具备创造性的基础上，从属权利要求2-5、7-13也具备创造性。
经形式审查合格后，国家知识产权局受理了此复审请求，于2019年04月26日向复审请求人发出复审请求受理通知书，并向国家知识产权局原审查部门发出前置审查通知书。
原审查部门在前置审查意见书中认为：
对比文件1对比了吸收膜和反射膜的优劣，教导了：如果能够找到对应所需波段的滤光效率合适的吸收膜，则优选吸收膜；但如果找不到滤光效率合适的吸收膜，则可以退而求其次、选用反射膜。可见并没有排除使用吸收膜的可能性，本领域技术人员有动机据此教导去寻求使用相应的吸收膜。综上所述，权利要求1相对于对比文件而言是显而易见的，不具备创造性。相应的波长范围已经被对比文件公开。为了使得特定波长范围光从滤光器中尽量多的透过，可以将滤光器的滤光波长下边界选择得稍高一些，以使得所需要透过的波长完全落在滤光器的最大透过区域、完全避开上述下降边。这对于本领域技术人员而言是显而易见的。基于上述原因，坚持驳回决定。
在此基础上，国家知识产权局成立合议组对本案进行审查。
经审查，合议组认为本案事实已清楚，可以依法作出本复审请求审查决定。
二、决定的理由
(一)本决定依据的文本
复审请求人在提出复审请求时对权利要求书进行了修改，经审查，上述对权利要求书的修改符合专利法第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：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-70段、摘要附图、说明书附图、2019年04月18日提交的权利要求第1-13项。
(二) 具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：发明的创造性，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。
在判断一项权利要求所要求保护的技术方案是否具备创造性时，首先应当确定与该权利要求所要求保护的技术方案最接近的现有技术，然后将该权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术进行技术特征对比分析，找出二者的区别技术特征，并根据该区别技术特征所能达到的技术效果确定发明实际所要解决的技术问题，如果一部分该区别技术特征在其他对比文件中均未公开，且该区别技术特征还具有有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与驳回决定中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：US2012145901A1，公开日为2012年06月14日；
对比文件2：US2008122933A1，公开日为2008年05月29日。
关于权利要求1
权利要求1要求保护一种堆叠滤光片。对比文件1公开了一种堆叠红外通过滤光片（参见说明书第[0005]-[0007]、[0072]-[0082]、[0109]、[0115]-[0120]、[0131]段，附图2-3、13、15-16），并具体公开了以下内容，包括：可用于红外相机（即图像传感器），其特征在于，包括：在IR透射基材1的上表面上形成S-IR吸收膜2（相当于权利要求1中的第一滤光层），设置在所述堆叠红外通过滤光片中，从附图13可以明显看出：所述S-IR吸收膜允许波长在810nm以上（相当于权利要求1中的第一波段的波长）的光线穿透（参见附图13）；在IR透射基材1的下表面上形成多层介电膜(L-IR反射膜)，所述多层介电膜允许波长在约740-920nm的光线穿透（参见附图16），其中，波长740-920nm的波段的一部分低于波长810nm以上的波段，它们部分地重叠在波长810-920nm的透光波段（参见说明书第[0119]段，附图15），所述波长810-920nm的波段比所述波长740-920nm的波段和所述波长810nm以上的波段狭窄，并且所述堆叠滤光片允许具有所述波长810-920nm的波段的光线穿透。
驳回决定中认为：多层介电膜(L-IR反射膜)相当于权利要求1中的第二滤光层，多层介电膜5允许波长在约740-920nm的光线穿透，相当于公开了权利要求1中的第二波段；其中，波长740-920nm的波段的一部分低于波长810nm以上的波段，它们部分地重叠在波长810-920nm的透光波段，相当于公开了权利要求1中的第三波段。
对此，合议组认为：多层介电膜5实际上为L-IR反射膜，其是反射膜而并不是吸收膜，其工作原理与吸收膜截然不同，因此对比文件1中的多层介电膜5并不能相当于权利要求1中的第二滤光层，因此，对比文件1并没有公开第二滤光层，因此同样也没有公开第二滤光层关于“第二波段的波长”的特征，也没有公开“第一滤光层和第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片，以及堆叠滤光片的第三波段的波长”的特征。
因此，权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征为：（1）图像传感器包含红外线像素，且第一滤光层设置在所述红外线像素中；（2）一第二滤光层，与所述第一滤光层堆叠在一起，所述第二滤光层允许具有一第二波段的波长的光线穿透，其中所述第一滤光层与所述第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片； 其中所述第二波段的一部分低于所述第一波段，所述第一波段与所述第二波段部分地重叠在一第三波段，所述第三波段比所述第一波段和所述第二波段狭窄，并且所述堆叠滤光片允许具有所述第三波段的波长的光线穿透，其中所述第二滤光层的所述第二波段的波长从400nm至900nm，并且所述堆叠滤光片的所述第三波段的波长从800nm至900nm。
基于上述区别技术特征可以确定，确定权利要求1实际解决的技术问题是：形成图像传感器的具体结构，如何使得滤光片特性与入射角不关联。
对于上述区别技术特征（1），对比文件2已经公开了一种图像传感器（参见说明书第[0019]-[0049]段，附图1-7），包括红外线像素20d，该红外线像素20d包括相应的光谱层40（即堆叠红外通过滤光片）。可见该区别技术特征已经被对比文件2公开，且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是为了形成的红外线传感器的具体结构。当本领域技术人员将对比文件1中的堆叠红外通过滤光片应用在对比文件2的图像传感器中时，相应的S-IR吸收膜则设置在该红外线像素中。
对于上述区别技术特征（2），驳回决定中认为：对比文件1已经指出基于多层介电膜的反射型滤光片具有滤光特性与入射角关联的问题，而含有颜料的吸收型滤光片则没有这样的问题（参见说明书第[0005]-[0007]段）。可见，本领域技术人员有动机将对比文件1中的多层介电膜替换成相应的吸收型滤光层，从而使得该S-IR吸收膜和该吸收型滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片。
对此，合议组认为：对比文件1第[0005]-[0007]段不仅提到反射膜的缺点、也提到吸收膜的缺点，例如对比文件1中公开了：吸收膜的缺点在于(参见对比文件1的说明书第0007段)：在730nm-830nm这段波段内的滤光效果较差，若要接收830到850nm这段波长的红外光，则会有较差的S/N信号比，因此吸收膜并未实际应用在产品上。因此，对比文件1也公开了：设有反射膜，可达到较佳的滤光的效果。此外，对比文件1整体上对现有技术的改进在于：对有机吸收膜添加各种粒子，改变其穿透光谱的穿透率，而并不在于各种层膜的堆叠组合。因此，对比文件1不仅没有公开仅仅使用吸收膜组合而成的滤光结构，还具有相反的技术教导。因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上，并没有动机将对比文件1中的多层介电膜替换成相应的吸收型滤光层，并形成在S-IR吸收膜的上层，从而使得该S-IR吸收膜和该吸收型滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片，并且使得其中所述第二滤光层的所述第二波段的波长从400nm至900nm，并且所述堆叠滤光片的所述第三波段的波长从800nm至900nm，这对于本领域技术人员来说并不是显而易见的。并且也没有证据表明上述区别技术特征（2）为本领域的公知常识。
综上所述，对比文件1、2均未公开上述区别技术特征（2），且没有证据表明区别技术特征（2）为本领域的公知常识，且正是由于区别技术特征（2）的存在，使得权利要求1所要求保护的技术方案具有以下有益的技术效果：堆叠滤光片的特性与入射光线的角度无关联，不会受到入射光线角度的影响，可以在大角度的倾斜入射光线照射在图像传感器时避免发生蓝偏移现象。
因此，权利要求1相对于对比文件1、2和公知常识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.关于权利要求6
权利要求6要求保护一种图像传感器。对比文件2公开了一种图像传感器（参见说明书第[0019]-[0049]段，附图1-7），包括：一红色像素20c、一绿色像素20b、一蓝色像素20a和一红外线像素20d；一红色滤光片40d、一绿色滤光片40c和一蓝色滤光片40a，分别设置于所述红色像素20c、所述绿色像素20b和所述蓝色像素20a中；一红外线滤光片40b，与所述红色滤光片40d、所述绿色滤光片40c和所述蓝色滤光片40a堆叠在一起，其中所述红外线滤光片40b至少截止具有一特定波长的红外光；以及一堆叠滤光片40e、40f，设置在所述红外线像素20d中。
权利要求6与对比文件2相比，区别技术特征为：（1）一第一滤光层，允许具有一第一波段的波长的光线穿透，其中所述第一滤光层的所述第一波段的波长从800nm至1200nm；（2）一第二滤光层，与所述第一滤光层堆叠在一起，所述第二滤光层允许具有一第二波段的波长的光线穿透，其中所述第一滤光层与所述第二滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片，所述第二波段的一部分低于所述第一波段，所述第一波段与所述第二波段部分地重叠在一第三波段，所述第三波段比所述第一波段和所述第二波段狭窄，并且所述堆叠滤光片允许具有所述第三波段的波长的光线穿透，所述第二滤光层的所述第二波段的波长从400nm至900nm，并且所述堆叠滤光片的所述第三波段的波长从800nm至900nm。
基于上述区别技术特征可以确定，该权利要求实际解决的技术问题是：如何提高红外像素的信噪比；如何使得滤光片特性与入射角不关联。
对于区别技术特征（1），对比文件1公开了一种堆叠红外通过滤光片（参见说明书第[0005]-[0007]、[0072]-[0082]、[0109]、[0115]-[0120]、[0131]段，附图2-3、13、15-16），并具体公开了以下内容，包括：可用于红外相机（即图像传感器），其特征在于，包括：在IR透射基材1的上表面上形成S-IR吸收膜2（相当于权利要求1中的第一滤光层），设置在所述堆叠红外通过滤光片中，从附图13可以明显看出：所述S-IR吸收膜允许波长在810nm以上（相当于权利要求1中的第一波段的波长）的光线穿透（参见附图13）；在IR透射基材1的下表面上形成多层介电膜(L-IR反射膜)，所述多层介电膜允许波长在约740-920nm的光线穿透（参见附图16），其中，波长740-920nm的波段的一部分低于波长810nm以上的波段，它们部分地重叠在波长810-920nm的透光波段（参见说明书第[0119]段，附图15），所述波长810-920nm的波段比所述波长740-920nm的波段和所述波长810nm以上的波段狭窄，并且所述堆叠滤光片允许具有所述波长810-920nm的波段的光线穿透。根据上述记载，对比文件1公开了区别技术特征（1）中的“一第一滤光层，允许具有一第一波段的波长的光线穿透，所述第一滤光层的所述第一波段的波长从800nm至1200nm”，即对比文件1公开了区别技术特征（1）。
对于上述区别技术特征（2），参见上述第1点关于权利要求1的评述，对比文件1并未公开第二滤光层，也未公开与第二滤光层相关的波长属性，因此对比文件1并未公开区别技术特征（2）。综上所述，对比文件1、2均未公开区别技术特征（2），且没有证据表明区别技术特征（2）为本领域的公知常识，且正是由于区别技术特征的存在，使得权利要求6所要求保护的技术方案具有以下有益的技术效果：堆叠滤光片的特性与入射光线的角度无关联，不会受到入射光线角度的影响，可以在大角度的倾斜入射光线照射在图像传感器时避免发生蓝偏移现象。
因此，权利要求6相对于对比文件1、2和公知常识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。
3.关于权利要求2-5、7-13
权利要求2-5是独立权利要求1的从属权利要求，权利要求7-13是独立权利要求6的从属权利要求，在独立权利要求1、6相对于对比文件1、2和公知常识具备创造性的前提下，从属权利要求2-5、7-13相对于对比文件1、2和公知常识也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于前置意见
对于前置意见，合议组认为：对比文件1第[0005]-[0007]段不仅提到反射膜的缺点、也提到吸收膜的缺点，例如对比文件1中公开了：吸收膜的缺点在于：在730nm-830nm这段波段内的滤光效果较差，若要接收830到850nm这段波长的红外光，则会有较差的S/N信号比，因此吸收膜并未实际应用在产品上。因此，对比文件1也公开了：设有反射膜，可达到较佳的滤光的效果。此外，对比文件1的核心技术在于对有机吸收膜添加各种粒子，改变其穿透光谱的穿透滤，并不在于各种层膜的堆叠组合，因此，对比文件1中明显地排除了只使用吸收膜组合而成的滤光结构的可能性。因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上，并没有有动机将对比文件1中的多层介电膜替换成相应的吸收型滤光层，从而使得该S-IR吸收膜和该吸收型滤光层组合形成一双层堆叠吸收型滤光片，本领域普通技术人员在对比文件1的基础上，也没有动机为了使得特定波长范围光从滤光器中尽量多的透过，将滤光器的滤光波长下边界选择得稍高一些，以使得所需要透过的波长完全落在滤光器的最大透过区域、完全避开上述下降边。因此，前置意见的理由不成立。
本复审决定仅针对驳回理由及证据进行了审查，至于本申请是否还存在其他不符合专利法及实施细则有关规定的缺陷，均留待后续程序继续审查。
基于上述理由，本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年01月14日对第201410812336.8号发明专利申请作出的驳回决定。
由国家知识产权局原审查部门以申请日提交的说明书摘要、说明书第1-70段、摘要附图、说明书附图、2019年04月18日提交的权利要求第1-13项为基础，继续审查程序。
复审请求人对本决定不服的，可根据专利法第41条第2款的规定，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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