发明创造名称：一种纳米光刻装置及制备超衍射极限图形的方法
外观设计名称：
决定号：189546
决定日：2019-09-12
委内编号：1F263048
优先权日：
申请（专利）号：201610064552.8
申请日：2016-01-29
复审请求人：清华大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李晓娜
合议组组长：汤志明
参审员：王聪
国际分类号：G03F7/20
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但该区别技术特征已经在另外的现有技术文件中公开或属于公知常识，且现有技术给出了相应的技术启示使得本领域技术人员有动机将区别特征应用于最接近现有技术中以解决相应的技术问题并获得该权利要求的技术方案，该区别技术特征的引入也未给该权利要求带来预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610064552.8，名称为“一种纳米光刻装置及制备超衍射极限图形的方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为清华大学。本申请的申请日为2016年01月29日，公开日为2016年05月04日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门针对申请人于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-99段、摘要附图、说明书附图1-附图9以及2018年02月13日提交的权利要求第1-8项，于2018年06月14日以本申请权利要求1-8不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定发出驳回决定，驳回了本申请。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“基于表面等离子体激元的纳米结构产生和光刻技术”，陈根华，中国优秀硕士学位论文全文数据库，第一章第2-3页，公开日期为2013年09月16日；
对比文件2：CN102866580A，公开日期为2013年01月09日；
对比文件3：CN102636967A，公开日为2012年08月15日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种纳米光刻装置，其特征在于，包括基底、位于所述基底之上的下层模板、位于所述下层模板之上的光刻胶、位于所述光刻胶之上的上层模板、位于所述上层模板之上的透光基板和曝光光源；
所述上层模板具有光刻图形，所述上层模板和所述下层模板组成光刻掩膜版，用于掩膜光刻；所述上层模板的材质为金属或合金材质，所述下层模板的材质为金属或合金材质；在光刻时所述下层模板与上层模板的光刻图形形成局域表面等离子体激元结构；
所述光刻胶用于对光刻掩膜版形成的光刻图形进行记录；
所述曝光光源位于透光基板之上，用于提供光刻的光源；
所述上层模板为多层薄膜层，所述上层模板为多层薄膜层时，各薄膜层逐层叠加设置；
所述光刻胶可为正型光刻胶或负型光刻胶，其中，正型光刻胶在曝光后，保留未受光照的部分形成光刻图形；负型光刻胶在曝光后，保留受光照的部分形成光刻图形；
所述上层模板为多层薄膜层时，包括第一薄膜层和第二薄膜层，所述第二薄膜层位于所述光刻胶之上，所述第一薄膜层位于所述第二薄膜层之上，所述透光基板位于所述第一薄膜层之上。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括透镜，所述透镜位于所述透光基板和所述曝光光源之间，所述透镜用于对从所述曝光光源发射的光线进行调控。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述曝光光源为汞灯光源、紫外激光光源和飞秒脉冲激光光源中的任意一种。
4. 一种利用权利要求1-3中任一项所述的装置制备超衍射极限图形的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，在基底上形成第一设定厚度的下层模板，在透光基板上形成第二设定厚度的具有光刻图形的上层模板，所述下层模板和所述上层 模板组成光刻掩膜版；所述上层模板的材质为金属或合金材质，所述下层模板的材质为金属或合金材质；
S2，在所述下层模板之上旋涂第三设定厚度的光刻胶，并置于热板上烘烤；
S3，将所述透光基板与所述基底压合，使所述透光基板上的上层模板接触所述基底上的光刻胶；
S4，采用曝光光源照射所述透光基板，经过显影，定影后在光刻胶上得到超衍射极限图形。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述上层模板为单层薄膜层时，所述步骤S1中在透光基板上形成上层模板包括：
在透光基板上形成第一薄膜层；
所述步骤S3包括：将所述透光基板与所述基底压合，使所述透光基板上的第一薄膜层接触所述基底上的光刻胶；
当所述上层模板为多层薄膜层时，所述在透光基板上形成第一薄膜层后还包括：
在第一薄膜层上形成第二薄膜层；
所述步骤S3包括：将所述透光基板与所述基底压合，使所述透光基板上的第二薄膜层接触所述基底上的光刻胶。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在基底上形成第一设定厚度的下层模板包括：通过磁控溅射、沉积、蒸镀或电子束蒸发在所述基底上形成第一设定厚度的下层模板；
所述在透光基板上形成第二设定厚度的具有光刻图形的上层模板包括：
通过磁控溅射、沉积、蒸镀或电子束蒸发在所述透光基板上形成第二设定厚度的上层模板；
通过聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀在所述上层模板上形成光刻图形。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：从所述曝光光源发射的光线通过透镜进行调控后，照射到所述透光基板，经过显影定影后，在所述光刻胶上得到超衍射极限图形。
8. 根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述在光刻胶上得到的超衍射极限图形的线宽和深宽比通过控制下层模板的材质、下层模板的厚度、上层模板的材质、上层模板的厚度、曝光光源的波长、曝光光源的曝光功率、曝光光源的曝光时间中的至少一种来实现。”
驳回决定指出：权利要求1与对比文件1之间的区别技术特征为：（1）上层模板为多层薄膜层，各薄膜层逐层叠加设置；上层模板为多层薄膜层时，包括第一薄膜层和第二薄膜层，第二薄膜层位于光刻胶之上，第一薄膜层位于第二薄膜层之上，透光基板位于第一薄膜层之上；（2）光刻胶可为正型光刻胶或负型光刻胶，其中，正型光刻胶在曝光后，保留未受光照的部分形成光刻图形；负型光刻胶在曝光后，保留受光照的部分形成光刻图形。对于区别（1），对比文件3给出了将该区别特征应用到对比文件1中以解决其存在的技术问题的启示；区别（2）属于本领域的公知常识，因此在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的公知常识得到权利要求1所限定的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备创造性。权利要求2、3、5和6的附加特征在对比文件2中公开，权利要求4和7的附加特征在对比文件1中公开，权利要求8的附加特征属于公知常识，因此权利要求2-8也均不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年09月28日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的修改替换页，其中在驳回决定所针对审查文本的基础上，将权利要求3的特征添加到权利要求1中，并依据说明书第【0033】段和【0076】段的记载，在权利要求1中添加了特征“所述光刻图形为任意形状”、和“通过控制所述上层模板的厚度能够实现超衍射极限图形的线宽的深宽比；在所述曝光光源照射下，非光刻图形区域的上层模板与下层模板之间产生局域表面等离子激元模式，使非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形”，删除了实质审查阶段答复第二次审查意见通知书时曾根据说明书的记载添加到权利要求1中的特征“所述光刻胶可为正型光刻胶或负型光刻胶，其中，正型光刻胶在曝光后，保留未受光照的部分形成光刻图形；负型光刻胶在曝光后，保留受光照的部分形成光刻图形”；将实质审查阶段答复第三次审查意见通知书时曾添加到权利要求1中的特征“所述上层模板为多层薄膜层时，包括第一薄膜层和第二薄膜层，所述第二薄膜层位于所述光刻胶之上，所述第一薄膜层位于所述第二薄膜层之上，所述透光基板位于所述第一薄膜层之上”置于从属权利要求2中，并适应性调整了权利要求的编号和引用关系；对驳回决定所针对的权利要求4-8并未进行修改。复审请求时新修改的权利要求1-3如下：
“1. 一种纳米光刻装置，其特征在于，包括基底、位于所述基底之上的下层模板、位于所述下层模板之上的光刻胶、位于所述光刻胶之上的上层模板、位于所述上层模板之上的透光基板和曝光光源；
所述上层模板具有光刻图形，所述光刻图形为任意形状，所述上层模板和所述下层模板组成光刻掩膜版，用于掩膜光刻；所述上层模板的材质为金属或合金材质，所述下层模板的材质为金属或合金材质；在光刻时所述下层模板与上层模板的光刻图形形成局域表面等离子体激元结构；
所述光刻胶用于对光刻掩膜版形成的光刻图形进行记录；
所述曝光光源位于透光基板之上，用于提供光刻的光源；所述曝光光源为汞灯光源、紫外激光光源和飞秒脉冲激光光源中的任意一种；所述上层模板为多层薄膜层，各薄膜层逐层叠加设置，通过控制所述上层模板的厚度能够实现超衍射极限图形的线宽的深宽比；在所述曝光光源照射下，非光刻图形区域的上层模板与下层模板之间产生局域表面等离子激元模式，使非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上层模板为多层薄膜层时，包括第一薄膜层和第二薄膜层，所述第二薄膜层位于所述光刻胶之上，所述第一薄膜层位于所述第二薄膜层之上，所述透光基板位于所述第一薄膜层之上。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括透镜，所述透镜位于所述透光基板和所述曝光光源之间，所述透镜用于对从所述曝光光源发射的光线进行调控。”
复审请求人认为：（1）权利要求1实际解决的技术问题是如何获得不规则光刻图形的纳米光刻装置；对比文件1中光刻图形只能为条纹形状，不能为任意形状，对比文件1中采用光栅衍射方法激发表面等离子激元的方式，与本申请采用特定高光子能量曝光光源激发表面等离子激元的方式是相互独立、互不兼容的；（2）本申请多层金属薄膜得到了更精细的图案，对比文件1不具有多层金属薄膜，假设在对比文件1的基础上设置多层金属光栅，光栅厚度增加会影响金属光栅的衍射效果及表面等离子体激元的激发效果，没有动机将衍射光栅设为多层；（3）对比文件3中第一金属层和第二金属层是通过改善光栅狭缝的边缘效应以提高纳米点阵的分辨率，与本申请增加上层模板厚度的方式完全不同。因此权利要求1并非显而易见，具备创造性，其他权利要求2-8也均具备创造性 。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月25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05 月07 日向复审请求人发出复审通知书，指出在对比文件1的基础上结合对比文件2、3以及本领域的公知常识得到权利要求1-8所限定的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1-8不具备创造性。具体而言：权利要求1与对比文件1之间的区别在于：（1）曝光光源为汞灯光源、紫外激光光源和飞秒脉冲激光光源中的任意一种，上层或下层模板的材质还可以为合金，光刻图形为任意形状；（2）上层模板为多层薄膜层，各薄膜层逐层叠加设置；在曝光光源照射下，非光刻图形区域的上层模板与下层模板之间产生局域表面等离子激元模式，使非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形。而区别（1）是在对比文件2、对比文件1其他内容和公知常识的启示下容易想到的，区别（2）是在对比文件3和公知常识的启示下容易想到的，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2和3的附加特征被对比文件3公开，也不具备创造性。关于权利要求4，在对比文件1的基础上在对比文件2的启示下得到制备超衍射极限图形的方法是显而易见的，因此权利要求4相对于对比文件1-3和公知常识的结合也不具备创造性。权利要求5的附加特征被对比文件2或对比文件3公开，权利要求6的附加特征是在对比文件2的启示下容易想到的，权利要求7的附加特征被对比文件2公开，权利要求8的部分附加特征被对比文件2或对比文件1公开，其余特征属于本领域技术人员在这些对比文件的基础上容易想到的，因此权利要求5-8均不具备创造性。在复审通知书中还对提出复审请求时的意见不能成立的理由进行了充分的阐述。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019 年06 月14 日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的修改替换页，其中在复审通知书所针对审查文本的基础上，将权利要求2中相关的特征“上层模板为双层薄膜结构，包括第一薄膜层和第二薄膜层，第二薄膜层位于光刻胶之上，第一薄膜层位于第二薄膜层之上”添加到权利要求1中，并根据说明书实施例六的记载在权利要求1中添加了特征 “第一薄膜层的材质为金，第二薄膜层的材质为铝，第一薄膜层和第二薄膜层的厚度均为15nm”，并适应性地删除了权利要求2、调整了权利要求的编号和引用关系。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种纳米光刻装置，其特征在于，包括基底、位于所述基底之上的下层模板、位于所述下层模板之上的光刻胶、位于所述光刻胶之上的上层模板、位于所述上层模板之上的透光基板和曝光光源；
所述上层模板具有光刻图形，所述光刻图形为任意形状，所述上层模板和所述下层模板组成光刻掩膜版，用于掩膜光刻；所述上层模板的材质为金属或合金材质，上层模板为双层薄膜结构，包括第一薄膜层和第二薄膜层，第二薄膜层位于光刻胶之上，第一薄膜层位于第二薄膜层之上，且第一薄膜层的材质为金，第二薄膜层的材质为铝，第一薄膜层和第二薄膜层的厚度均为15nm，所述下层模板的材质为金属或合金材质；在光刻时所述下层模板与上层模板的光刻图形形成局域表面等离子体激元结构；
所述光刻胶用于对光刻掩膜版形成的光刻图形进行记录；
所述曝光光源位于透光基板之上，用于提供光刻的光源；所述曝光光源为汞灯光源、紫外激光光源和飞秒脉冲激光光源中的任意一种；所述上层模板为多层薄膜层，各薄膜层逐层叠加设置，通过控制所述上层模板的厚度能够实现超衍射极限图形的线宽的深宽比；在所述曝光光源照射下，非光刻图形区域的上层模板与下层模板之间产生局域表面等离子激元模式，使非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括透镜，所述透镜位于所述透光基板和所述曝光光源之间，所述透镜用于对从所述曝光光源发射的光线进行调控。
3. 一种利用权利要求1-2中任一项所述的装置制备超衍射极限图形的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，在基底上形成第一设定厚度的下层模板，在透光基板上形成第二设定厚度的具有光刻图形的上层模板，所述下层模板和所述上层模板组成光刻掩膜版；所述上层模板的材质为金属或合金材质，所述下层模板的材质为金属或合金材质；
S2，在所述下层模板之上旋涂第三设定厚度的光刻胶，并置于热板上烘烤；
S3，将所述透光基板与所述基底压合，使所述透光基板上的上层模板接触所述基底上的光刻胶；
S4，采用曝光光源照射所述透光基板，经过显影，定影后在光刻胶上得到超衍射极限图形。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述上层模板为单层薄膜层时，所述步骤S1中在透光基板上形成上层模板包括：
在透光基板上形成第一薄膜层；
所述步骤S3包括：将所述透光基板与所述基底压合，使所述透光基板上的第一薄膜层接触所述基底上的光刻胶；
当所述上层模板为多层薄膜层时，所述在透光基板上形成第一薄膜层后还包括：
在第一薄膜层上形成第二薄膜层；
所述步骤S3包括：将所述透光基板与所述基底压合，使所述透光基板上的第二薄膜层接触所述基底上的光刻胶。
5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在基底上形成第一设定厚度的下层模板包括：通过磁控溅射、沉积、蒸镀或电子束蒸发在所述基底上形成第一设定厚度的下层模板；
所述在透光基板上形成第二设定厚度的具有光刻图形的上层模板包括：
通过磁控溅射、沉积、蒸镀或电子束蒸发在所述透光基板上形成第二设定厚度的上层模板；
通过聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀在所述上层模板上形成光刻图形。
6. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：从所述曝光光源发射的光线通过透镜进行调控后，照射到所述透光基板，经过显影定影后，在所述光刻胶上得到超衍射极限图形。
7. 根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述在光刻胶上得到的超衍射极限图形的线宽和深宽比通过控制下层模板的材质、下层模板的厚度、上层模板的材质、上层模板的厚度、曝光光源的波长、曝光光源的曝光功率、曝光光源的曝光时间中的至少一种来实现。”
复审请求人认为：（1）对权利要求书的修改没有超出原申请文件记载的范围。（2）关于创造性，首先，本申请修改后的权利要求1与对比文件1相比至少有如下的区别技术特征：修改后的权利要求1中，具有“上层模板为双层薄膜结构，包括第一薄膜层和第二薄膜层，第二薄膜层位于光刻胶之上，第一薄膜层位于第二薄膜层之上，且第一薄膜层的材质为金，第二薄膜层的材质为铝，第一薄膜层和第二薄膜层的厚度均为15nm”；而对比文件1中具有光栅结构的银掩膜板全部为单一的银金属制作；由此权利要求1实际要解决技术问题是：如何提供一种通过复合金属层提高边缘模场、进而提高光刻分辫率的纳米光刻装置。在对比文件1引用的参考文献13记载的“从图6可以看出，SPP波矢量对金属光栅厚度也很敏感，特别是在厚度小于30nm的范围内。从图5和图6可以清楚地看出，SPP波矢量对Pr厚度的灵敏度远高于对金属光栅厚度的灵敏度。SPP波矢量对金属光栅厚度灵敏度的动态范围仅在小于30nm的范围内非常有限，与采用SPP腔调谐的大动态范围相比，大大降低了实际意义”的教导和启示下，本领域技术人员为了提高光刻条纹的分辨率，容易想到的应当是：进一步缩小金属光栅厚度，或者调节光刻胶厚度，而不可能得到关于改造金属光栅成分构成的技术启示。其次，对比文件3的第一光栅层是为了产生衍射条纹激发第一金属层的目的，其中的第一金属层相当于本申请的上层模板，而第一光栅层相当于本申请中产生光源的部分，因此权利要求1是非显而易见的，具备创造性。其他权利要求2-7也均具备创造性。
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
（一）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2018年09月28日和2019年06月14日提交了权利要求书的修改替换页，本复审请求审查决定所针对的审查文本是，申请日提交的说明书摘要、说明书第1-99段、摘要附图、说明书附图1-附图9以及2019年06月14日提交的权利要求第1-7项。
（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。
如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但该区别技术特征已经在另外的现有技术文件中公开或属于公知常识，且现有技术给出了相应的技术启示使得本领域技术人员有动机将区别特征应用于最接近现有技术中以解决相应的技术问题并获得该权利要求的技术方案，该区别技术特征的引入也未给该权利要求带来预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
1．权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1要求保护一种纳米光刻装置，对比文件1（参见其第一章第2-3页）公开了一种纳米光刻技术，其中具体公开了一种“利用表面等离子体共振腔实现超衍射极限的纳米光刻技术13”，如图1.2所示，该装置从下而上的层排列顺序为基底（Substrate）层、金属层（Metallic layer）、光刻胶（Photoresist）层、金属光栅层（Metallic grating）和石英层（Quartz）；其中形成表面等离子体共振腔，可得到最小线宽为16.5nm的条纹，只需要调节腔长，就可改变光刻胶中条纹的线宽，该技术具有高分辨率、高曝光深度等优点。
对比文件1引用的参考文献13为W. Ge，et al,Tunable ultra-deep subwavelength photolithography based on surface plasmon resonant cavity,Opt.Express.2011,19(7):6714-6723，其公开日早于对比文件1的公开日，属于对比文件1所引证的现有技术。该参考文献中的图1与对比文件1中的图1.2完全相同，其中上面的金属光栅层和下面的金属层都是相同的银材料，入射光波长是436nm，采用共振腔技术的光学分辨率可达到16.5nm（参见其中图1上段和图3下段的文字记载），SPP（即表面等离子激元）腔由上部衍射限制的金属光栅掩模和沉积在熔融石英衬底（通常为SiO2）上的下部背衬金属薄膜形成，腔中填有厚度d3（腔长度）的光刻胶PR层；且通过改变SPP腔长度（光刻胶的厚度）可以容易地调整光学分辨率，图案光学分辨率仅由腔长度（光刻胶厚度）和金属光栅的厚度决定，与金属掩模光栅的周期无关（参见图6与图7之间的文字部分）。
对本领域技术人员而言，根据对比文件1所引用的参考文献13中的图1，可直接且毫无疑义地确定，该对比文件1的图1.2中的纳米光刻装置的入射光波长是436nm，上面的金属光栅层和下面的金属层都是相同的银材料，所得图案的光学分辨率由SPP腔长度（光刻胶厚度）和金属光栅的厚度决定。
由此可见，对比文件1中的基底（Substrate）层和石英层（Quartz）分别相当于权利要求1中的基底和透光基板，对比文件1中的金属光栅层（Metallic grating）和金属层（Metallic layer）分别相当于权利要求1中的上层模板和下层模板，两者的材料都是金属银。该光栅层上具有条形的光刻图形，且金属光栅层和金属层构成光刻掩膜版，在光刻时该金属层与上层金属光栅层的光刻图形形成局域表面等离子体激元（SPP）结构；其间的光刻胶层用于对光刻掩膜版形成的光刻图形进行记录。从图1.2中所示光线的方向可以确定，曝光光源位于透光基板（Quartz）之上，用于提供光刻的光源，其发射波长为436nm。由对比文件1公开的光学分辨率由腔长度（光刻胶厚度）和金属光栅（即上层模板）的厚度决定可以确定，对比文件1公开了权利要求1的通过控制所述上层模板的厚度能够实现超衍射极限图形的线宽的深宽比。
可见，权利要求1请求保护的方案与对比文件1公开的上述方案相比，区别在于：（1）曝光光源为汞灯光源、紫外激光光源和飞秒脉冲激光光源中的任意一种，上层或下层模板的材质还可以为合金，上层模板中第一薄膜层的材质为金、第二薄膜层的材质为铝，光刻图形为任意形状；（2）上层模板为双层薄膜结构，包括第一薄膜层和第二薄膜层，第二薄膜层位于光刻胶之上，第一薄膜层位于第二薄膜层之上，第一薄膜层和第二薄膜层的厚度均为15nm，各薄膜层逐层叠加设置；在曝光光源照射下，非光刻图形区域的上层模板与下层模板之间产生局域表面等离子激元模式，使非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形。
基于上述区别，由特征“非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形”可知，该光刻胶属于正性光刻胶。由此，本申请实际解决的技术问题是选择光源和上层复合模板以构成可获得高分辨率超衍射极限正性图形的纳米光刻装置。
对于上述区别（1），首先，关于曝光光源，对比文件2（CN102866580 A，参见第28、29、48-60段）公开了一种纳米光刻方法及装置，其能在光刻掩膜版上形成特定的超衍射极限的图形（条形阵列、圆型点阵、方形点阵、三角点阵、同心圆环阵列等）；并且通过调控光刻掩膜版材料、改变光刻掩膜版上表面等离子激元激励结构（条形光栅、同心圆光栅、圆孔阵列、方孔阵列等）和调节曝光波长，实现对超衍射极限图形的形状、分布、及大小（50nm左右）的调控。所述装置包括：基底，用于得到超衍射极限条纹；位于基底之上的光刻胶，用于对光刻掩膜版形成的图形进行压缩和记录；位于光刻胶之上的光刻掩膜版，用于掩膜光刻；位于光刻掩膜版之上的透光基板，用于生成光刻掩膜版。飞秒激光器，用作进行光刻的曝光源，其波长为800nm，脉宽为150fs，其中光刻掩膜版的材料包括Au、Ag、Al及其合金等（参见第49段）。可见对比文件2给出了飞秒脉冲激光光源作为曝光光源、上下层模板的材质可以金Au、铝Al，也可以为合金的技术启示，由此本领域技术人员容易想到在对比文件1中采用飞秒脉冲激光光源作为曝光光源、以金Au、铝Al或合金作为上下层模板的材质，此外鉴于对比文件2也公开了调节曝光波长以调控超衍射极限图形，因此使用汞灯光源、紫外激光光源作为曝光光源都属于本领域技术人员的常规技术手段；其次，关于任意形状的光刻图形，对比文件1公开了光刻图形为条形，对比文件2公开了光刻图形为条形光栅、同心圆光栅、圆孔阵列、方孔阵列（参见对比文件2的第28、49段，以及图8、10、14、16）等，对比文件1第1页和对比文件2第3段均公开了表面等离子体激元是光子与金属表面的自由电子相互作用所引起的一种电磁波模式，可见其与曝光光源与金属材质的上下层模板的属性相关，由于光刻图形的形状并不妨碍表面等离子体激元的产生，进而也会产生与光刻图形形状一致的超衍射极限图形，因此采用除了条形、同心圆等之外的其他光刻图形也是本领域技术人员的惯用技术手段，并且其技术效果也是可以预期的。
关于区别（2），对比文件3（CN102639967A，参见第16-37段，第64段，图1、8a-8d）公开了一种表面等离子体纳米光刻结构及方法，该结构10自上而下分别为上基底层11、第一光栅层15（相当于第一薄膜层）、第一金属层13（相当于第二薄膜层）、光刻胶层17、第二金属层14、第二光栅层16和下基底层12。第一金属层和第二金属层的材料优选为银，第一光栅层和第二光栅层的材料优选为铝。第一金属层、第二金属层以及光刻胶层构成共振腔，分别利用第一光栅层和第二光栅层来激发第一金属层与光刻胶层以及第二金属层与光刻胶层界面的表面等离子波，从而大大提高光刻技术的分辨率，其中入射波长为436nm。也可以不设置第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层的设置可以更好地提高纳米点阵的分辨率和改善光栅狭缝的边缘效应。而且，图8a-8d示出了不同的第一或第二金属层厚度时光刻胶层中电场的分布，其中AI光栅层为25nm，第一金属层为15nm或其他厚度，可见，对比文件3公开了25nm 的AI制第一光栅层15（相当于第一薄膜层）、15nm的银制第一金属层13（相当于第二薄膜层）构成上层模板，这两个薄膜层叠加设置。由此可知对比文件3公开了上述区别（2）中的两层薄膜层构成的上层模板，且该技术特征在对比文件3中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了提高光刻图形的分辨率；因此，对比文件3给出了将上述技术特征应用到对比文件1中以提供形成高分辨率超衍射极限图形的纳米光刻装置的技术启示，至于将第一薄膜层设置为15nm是本领域技术人员的常规选择，而且，如上所述，对比文件2公开了金属层掩膜版的材料包括Au、Al等，因此本领域技术人员在该对比文件2、对比文件3的启示下容易想到形成由15nm的金制第一薄膜层、15nm的铝制第二薄膜层形成的两层上层模板构成的纳米光刻装置；而且，基于此本领域技术人员能够确定，在其它曝光光源照射下，非光刻图形区域的上层模板与下层模板之间也产生局域表面等离子激元模式。此外，在光刻过程中使用正或负光刻胶属于本领域的公知常识；当有光刻图形（对比文件1中为具有光栅类的条形光刻图形）的上层模板作为掩膜时，正型光刻胶在曝光后，使非光刻图形区域的光刻胶变性，光刻图形区域的光刻胶未变性，未变性的光刻胶形成超衍射极限图形，这是正性光刻胶的本身属性，属于本领域的公知常识。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2、3以及本领域的公知常识得到权利要求1所限定的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定创造性。
2．权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性
从属权利要求2的附加特征进一步限定了透镜，对比文件2（参见说明书第0049-0060段；附图1）公开了纳米光刻装置包括透镜11，透镜11位于平整透光基板2和曝光光源1之间，透镜11用于对从曝光光源1发射的光线进行调控；可见权利要求2的附加特征在对比文件2中已经公开。因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2不具备创造性。
3．权利要求3-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求3要求保护一种利用权利要求1-2中任一项所述的装置制备超衍射极限图形的方法，对比文件1公开了一种纳米光刻装置，如前所述，该装置从下而上的层排列顺序为基底层（Substrate）、金属层（Metallic layer，相当于下层模板）、光刻胶（Photoresist）层、金属光栅层（Metallic grating，相当于上层模板）和石英层（Quartz，属于透明基板的一种）。对比文件2（CN102866580 A，参见第48-59段）公开了一种纳米光刻方法及装置，该装置从下而上的层排列顺序为基底、光刻胶层、光刻掩膜版和透光基板，其中上层模板的材质为金属或合金材质，该装置的制备方法为：S1：在透光基板上形成设定厚度的薄膜层，并在薄膜层上生成表面等离子激元激励结构（即光刻图形）得到光刻掩膜版。S2：在基底上旋涂上光刻胶，并置于热板上烘烤；S3：将光刻掩膜版和光刻胶接触，并用飞秒激光器照射透光基板，经过显影和定影后，在涂有光刻胶的基底上得到超衍射极限条纹。由此可见，对比文件2公开的纳米光刻装置中，在下层基底与光刻胶之间并没有下层模板，因此在步骤S2中在基底上旋涂上光刻胶。基于对比文件2公开的制备超衍射极限图形的方法，本领域技术人员容易想到在利用对比文件1所述结构的装置制备图形时，首先在S1步骤中，在石英层（Quartz，相当于透明基板）形成具有设定厚度的光刻图形的金属层（Metallic layer，相当于上层模板），在基底层（Substrate）上形成一定厚度的金属层（Metallic layer，相当于下层模板），该下层模板和所述上层模板组成光刻掩膜版，随后在S2步骤中，在下层模板之上旋涂第三设定厚度的光刻胶，并置于热板上烘烤；然后在S3步骤中，将透光基板与所述基底压合，使透光基板上的上层模板接触所述基底上的光刻胶，以形成层结构，最后在S4步骤中，采用曝光光源照射所述透光基板，经过显影、定影后在光刻胶上得到超衍射极限图形。可见在对比文件1的基础上在对比文件2的启示下得到制备超衍射极限图形的方法是显而易见的，因此，在权利要求1-2所要求保护的纳米光刻装置相对于对比文件1-3和公知常识的结合不具备创造性的情况下，权利要求3相对于对比文件1-3和公知常识的结合也不具备创造性。
从属权利要求“5”引用“权利要求4所述的方法”，其附加特征进一步限定了上层模板为单层薄膜层或多层薄膜层时的情况。从复审请求人2019年06月14日提交的权利要求书来看，并没有标号为“4”的权利要求，而存在两个标号为“5”的权利要求，由此可见，实际上该“权利要求4所述的方法”应为“权利要求3所述的方法”。
对于附加特征所限定的上层模板为单层薄膜层时的情形，如上所述，对比文件2（参见说明书第0049-0060段；附图1）公开了：当所述上层模板为单层薄膜层时，步骤S1中在透光基板上形成上层模板包括：在透光基板上形成第一薄膜层；步骤S3包括：将透光基板与基底压合，使透光基板上的第一薄膜层接触基底上的光刻胶；而对于附加特征所限定的上层模板为多层薄膜层时的情形，对比文件3（参见说明书第0029-0037、47-51段；附图1）公开了：当上层模板为多层薄膜层时，在透光基板上形成第一金属光栅层15后还包括：在第一金属光栅层15上形成第一金属层13；将透光基板与基底压合，使透光基板上的第一金属层13接触基底上的光刻胶；由此，对比文件2公开了该权利要求中单层薄膜层相关的附加特征；而对比文件3公开了该权利要求中多层薄膜层相关的附加特征。因此，在其引用的权利要求3不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备创造性。
权利要求“5” 引用“权利要求3所述的方法”，其附加特征进一步限定了下层模板和具有光刻图形的上层模板的制备工艺，对比文件2（参见说明书第0049-0060段；附图1）公开了利用磁控溅射、沉积、蒸镀或电子束蒸发在基底上形成膜层以及通过聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀在膜层上形成光刻图形的技术手段，也公开了在透光基板上形成第二设定厚度的具有光刻图形的上层模板的具体步骤；其中纳米光刻装置包括位于基底之上的下层金属层以及位于光刻胶之上的上层金属光栅层的技术特征已经被对比文件1公开；可见，在对比文件1的基础上，在对比文件2的启示下，本领域技术人员容易想到在基底上形成第一设定厚度的下层模板。因此，在其引用的权利要求3不具备创造性的情况下，该权利要求“5”不具备创造性。
权利要求6的附加特征进一步限定通过透镜调控曝光光源，对比文件2的S3步骤中公开了从曝光光源发射的光线照射到透光基板，经过显影定影后，在光刻胶上得到超衍射极限图形；也公开了利用透镜对光线进行调控的技术特征；可见，权利要求6的附加特征被对比文件2公开，因此，在其引用的权利要求3不具备创造性的情况下，权利要求6不具备创造性。
权利要求7分别对权利要求4-6中任一项做了进一步限定，对比文件2（参见第28段、56段）公开了通过调控光刻掩膜版材料（相当于上层模板的材质）、改变光刻掩膜版上表面等离子激元激励结构（条形光栅、同心圆光栅、圆孔阵列、方孔阵列等）（相当于光刻图形）和调节曝光波长，实现对超衍射极限图形的形状、分布、及大小（50nm左右）的调控；通过控制曝光剂量（曝光剂量=飞秒激光器的输出功率×曝光时间），实现对光刻条纹的线宽进行灵活的调控，对比文件1公开了光学分辨率由腔长度（光刻胶厚度）和金属光栅（即上层模板）的厚度决定，即公开了通过控制所述上层模板的厚度能够实现超衍射极限图形的线宽的深宽比；可见，权利要求7的部分附加特征被对比文件2或对比文件1公开；而且本领域技术人员在这些对比文件的基础上，也容易想到通过控制下层模板的材质、下层模板的厚度来调控所得超衍射极限图形的线宽和深宽比。因此，在其分别引用的权利要求4-6不具备创造性的情况下，权利要求7不具备创造性。
（三）针对复审请求人意见陈述的回应
对于复审请求人在答复复审通知书时所陈述的有关创造性的意见，合议组经审查认为：首先，虽然，对比文件1公开了图案光学分辨率仅由腔长度（光刻胶厚度）和金属光栅的厚度决定，与金属掩模光栅的周期无关，并没有强调金属光栅成分构成，然而对比文件2第48、49段明确公开了位于光刻胶之上的光刻掩膜版的材料包括Au及其合金、Ag及其合金、Al及其合金、Zn及其合金、Pt及其合金、Ti及其合金、金属陶瓷、半导体材料、石墨烯或碳化硅，基于该对比文件2给出的启示，选择金作为第一薄膜层如第一光栅层的材料以代替对比文件1中的银是本领域的常规技术选择，而且关于掩膜板材质的选择，本申请说明书第56段也记载了与对比文件2第49段相同的内容，由本申请说明书的记载，也不能确定选择金制得的金属光栅第一薄膜层能够产生本领域技术人员预料不到的技术效果。其次，对于由上层模板和下层模板组成的光刻掩膜版，对比文件1公开了光栅层为上层模板，对比文件2公开了光刻掩膜版具有表面等离子激元激励结构以用于形成光刻图案，该表面等离子激元激励结构包括条形光栅、同心圆光栅等，对比文件3公开了利用第一光栅层来激发第一金属层与光刻胶层界面的表面等离子波以提升分辨率，实际上，光栅层是光刻图形为条形的图案，而且，权利要求1中限定了“上层模板为双层薄膜结构”、“上层模板具有光刻图形”，对比文件3的第一金属层没有光刻图案，因此复审请求人所述的“第一金属层相当于本申请的上层模板、第一光栅层相当于产生光源的部分”的意见不能成立。
综上所述，复审请求人的意见并不足以说明本申请具备创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年06 月14 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。
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。
