发明创造名称：一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片、包含该外延片的器件及其制备方法
外观设计名称：
决定号：189800
决定日：2019-09-15
委内编号：1F270285
优先权日：
申请（专利）号：201480009733.X
申请日：2014-11-06
复审请求人：上海芯元基半导体科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张卉
合议组组长：陈冬冰
参审员：颜庙青
国际分类号：H01L33/00,H01L33/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而该区别技术特征的一部分被其他对比文件公开，且具有技术启示，其余部分属于本领域的公知常识，则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点，从而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201480009733.X，发明名称为“一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片、包含该外延片的器件及其制备方法”的PCT发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为上海芯元基半导体科技有限公司，申请日为2014年11月06日，进入中国国家阶段日为2015年08月20日，公开日为2016年10月12日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年09月18日发出驳回决定，以权利要求1-24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：按照条约第28或41条修改的权利要求第1-24项、2015年08月20日进入国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书摘要、摘要附图，2015年09月21日提交的国际公布文本中的说明书第1-11页、说明书附图第1-4页。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种III-V族氮化物半导体外延片，包括：
1)衬底(101)；
2)外延缓冲层(102)，所述外延缓冲层具有上表面及与所述衬底接触的下表面；
3)多个半导体介质凸起(107)，所述多个半导体介质凸起在所述外延缓冲层的上表面间隔排列并与之接触，各凸起之间露出外延缓冲层，所述半导体介质凸起由选自SiO2、SiON和SiN的材料构成；
4)外延过渡层(108)，所述外延过渡层覆盖所述半导体介质凸起及其之间露出的外延缓冲层，所述外延过渡层与所述露出的外延缓冲层接触且与所述半导体介质凸起接触，所述外延过渡层完全覆盖半导体介质凸起并且完全填充半导体介质凸起之间的空间；
5)外延有效层，位于所述外延过渡层的上表面上，所述外延有效层自下而上含有n型外延层(109)、发光层(110)、与p型外延层(111)。
2. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述衬底由选自Al2O3、SiC、Si、ZnO和GaN的材料构成。
3. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述外延缓冲层的厚度为50～600埃。
4. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述外延缓冲层选自AlxGa1-xN层，0≤X≤0.5；和晶向为(0001)取向的AlN层。
5. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述半导体介质凸起的高度为0.2～3μm。
6. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述半导体介质凸起的底部宽度为0.3～4μm，其间距为0.1～2μm。
7. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述半导体介质凸起具有底面和至少一个侧面，所述底面与所述外延缓冲层接触；所述侧面和所述外延过渡层接触；所述侧面与所述底面成小于等于90度的夹角。
8. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述半导体介质凸起具有与所述底面平行的顶面，所述顶面与所述外延过渡层接触且与所述侧面成大于等于90度的夹角。
9. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述半导体介质凸起具有选自包状、锥状和金字塔状的形状。
10. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述外延过渡层的厚度大于半导体介质凸起的高度，所述外延过渡层的厚度为0.5～10μm。
11. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述外延过渡层由选自以下的材料构成：GaN，AlGaN，AlN，InGaN，InAlGaN及它们的n型或p型掺杂物。
12. 根据权利要求1所述的III-V族氮化物半导体外延片，其特征在于：所述外延片包括n型GaN层、InGaN多量子肼(MQW)发光层、与p型GaN层。
13. 一种III-V族氮化物半导体器件，包括权利要求1至13之一所述的外延片以及分别与所述n型外延层、p型外延层电连通的n电极(113)和p电极(114)。
14. 一种III-V族氮化物半导体外延片的制造方法，其特征在于所述方法包括：
1)提供一衬底(101)；
2)于所述衬底上沉积外延缓冲层(102)；
3)于所述外延缓冲层上沉积一层半导体介质(103)，并且图案化所述半导体介质层以形成间隔排列的多个半导体介质凸起(107)，所述凸起之间暴露出所述外延缓冲层，所述半导体介质凸起由选自SiO2、SiON和SiN的材料构成；
4)于所述外延缓冲层暴露部分上沉积外延过渡层(108)，直至所述外延过渡层的厚度高于所述半导体介质凸起的高度；
5)于所述外延过渡层的上表面上生长外延有效层，所述外延有效层自下而上含有n型外延层(109)、发光层(110)、p型外延层(111)。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述方法在步骤3)与4)之间还包括3’)将步骤3)得到的衬底退火以使所述外延缓冲层暴露部分形成晶核。
16. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述衬底由选自Al2O3、SiC、Si、ZnO和GaN的材料构成。
17. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述外延缓冲层的厚度为50～600埃。
18. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述外延缓冲层选自AlxGa1-xN，0≤X≤0.5；和晶向为(0001)取向的AlN层。
19. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述半导体介质凸起的高度为0.2～3μm。
20. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述外延过渡层的厚度为0.5～10μm，其由选自以下的材料构成：GaN，AlGaN，AlN，InGaN，InAlGaN及它们的n型或p 型掺杂物。
21. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：图案化所述半导体介质层以形成间隔排列的多个半导体介质凸起包括以下步骤：
a)在所述半导体介质层的表面形成光刻胶层，通过曝光工艺或纳米压印工艺将所述光刻胶层制作成间隔排列的多个光刻胶块；
b)采用感应耦合等离子体刻蚀法将光刻胶块的形状转移至所述半导体介质层，形成多个半导体介质凸起，且在各凸起之间暴露出所述外延缓冲层；
c)去除所述光刻胶块。
22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于：在步骤a)和b)之间还包括a’)通过加热回流工艺使所述多个光刻胶块回流成多个包状的光刻胶块。
23. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述外延片包括n型GaN层、InGaN多量子肼(MQW)发光层、与p型GaN层。
24. 一种III-V族氮化物半导体器件的制造方法，所述方法包括在权利要求1至12之一所述的外延片上制备分别与所述n型外延层、p型外延层电连通的n电极和p电极。”
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN103840051A，公开日为2014年06月04日；
对比文件2：CN101069290A，公开日为2007年11月07日。
驳回决定的具体理由是：1、独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：衬底上方外延层的具体结构。上述区别特征被对比文件2公开并且作用相同。因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-12的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或属于本领域的公知常识。因此，从属权利要求2-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、独立权利要求14与对比文件1的区别技术特征在于：在图案化的SiO2层上继续生长外延结构的步骤。上述区别特征被对比文件2公开并且作用相同。因此权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求15-23的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或属于本领域的公知常识。因此，从属权利要求15-23也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、对于独立权利要求13、24，除其引用部分之外的其他技术特征属于本领域的公知常识。因此权利要求13、24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2019年01月03日向国家知识产权局提出了复审请求，提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页，包括权利要求第1-9项，所做的主要修改为：在驳回决定所针对的权利要求书的基础上，删除权利要求1-13，将从属权利要求15、18的附加技术特征补入权利要求14中，并向权利要求14中补入技术特征“当外延缓冲层为AlxGa1-xN层，0≤X≤0.5时，退火温度为800～1400℃；当外延缓冲层为晶向为(0001)取向的AlN层时，退火温度为500～800℃”，将权利要求24记载的“所述方法包括在权利要求1至12之一所述的外延片上制备分别与所述n型外延层、p型外延层电连通的n电极和p电极”修改为“所述方法包括根据权利要求1至8之一所述的方法制备Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片，以及在该外延片上制备分别与所述n型外延层、p型外延层电连通的n电极和p电极”，并适应性地修改了权利要求的序号和引用关系。
提出复审请求时新修改的权利要求1、9内容如下：
“1. 一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片的制造方法，其特征在于所述方法包括：
1)提供一衬底(101)；
2)于所述衬底上沉积外延缓冲层(102)，所述外延缓冲层选自AlxGa1-xN，0≤X≤0.5；和晶向为(0001)取向的AlN层；
3)于所述外延缓冲层上沉积一层半导体介质(103)，并且图案化所述半导体介质层以形成间隔排列的多个半导体介质凸起(107)，所述凸起之间暴露出所述外延缓冲层，所述半导体介质凸起由选自SiO2、SiON和SiN的材料构成；
4)于所述外延缓冲层暴露部分上沉积外延过渡层(108)，直至所述外延过渡层的厚度高于所述半导体介质凸起的高度；
5)于所述外延过渡层的上表面上生长外延有效层，所述外延有效层自下而上含有n型外延层(109)、发光层(110)、p型外延层(111)，并且
其特征在于所述方法在步骤3)与4)之间还包括3’)将步骤3)得到的衬底退火以使所述外延缓冲层暴露部分形成晶核，当外延缓冲层为AlxGa1-xN层，0≤X≤0.5时，退火温度为800～1400℃；当外延缓冲层为晶向为(0001)取向的AlN层时，退火温度为500～800℃。”
“9. 一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体器件的制造方法，所述方法包括根据权利要求1至8之一所述的方法制备Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片，以及在该外延片上制备分别与所述n型外延层、p型外延层电连通的n电极和p电极。”
复审请求人认为：1）对比文件1不涉及外延结构，没有给出启示；对比文件2的衬底结构与对比文件1和本申请完全不同，对比文件2在衬底上的第一缓冲层、In掺杂的优质GaN、第二缓冲层的生长方法早在1991年就已经公开，并提交了一篇参考文献（“GaN Growth Using GaN Buffer Layer”，作者：Shuji Nakamura，期刊：TheJapan Society of Applied Physics）作为佐证；2）对比文件2中的缓冲层409具有叠层结构，其材料与本申请凸起之间的缓冲层的材质（AlxGa1-xN或晶向（0001）的AlN）完全不同，对比文件2的外延结构生长方法不适用于本申请；3）对比文件2不包括对缓冲层退火的步骤，本领域技术人员不能从对比文件1和2中得到任何关于在具有凸起的衬底上进行退火的技术信息，不能显而易见地得到本申请权利要求1的退火步骤3'）；并且本申请采用特定的退火温度，使得外延片具有优良的发光率和安全性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月09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：（1）对比文件1公开了衬底结构的形成方法，与本申请完全相同，缓冲层材料也完全相同。对比文件2公开了外延结构的形成方法，公开了如何在具有凸起的多层结构上形成外延发光结构。（2）对比文件2中公开的缓冲层为叠层结构，目的是逐层释放应力，降低缓冲层与衬底之间的晶格失配，其表层的AlInN、InGaN、InxGa1-xN或AlxInyGa1-(x y)N本质上都是GaN系缓冲层，只是根据不同需要对其中的In、Ga和Al成分进行调制，这与本申请中的AlxGa1-xN以及AlN实质相同，如果对比文件2中AlxInyGa1-(x y)N中的xy选择特定系数，可以包含与本申请相同的缓冲层材料即AlxGa1-xN（0≤X≤0.5）以及AlN。（3）在外延生长工艺中，通过退火形成成核层，之后再进行外延生长是本领域的公知常识，而退火温度是可以根据实际需要进行选择的，不需要付出创造性劳动。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06月12日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、权利要求1-9相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、对于复审请求人的意见，合议组答复如下：1）对比文件1公开的衬底结构的形成方法与本申请完全相同，其中的缓冲层材料也完全相同；对比文件1仅仅没有公开退火步骤以及后续生长外延过渡层和外延有效层的步骤。但是，对比文件2公开了如何在具有凸起的多层衬底结构上形成GaN基外延发光结构的方法，即公开了生长外延过渡层以及外延有效层的步骤，其作用相同，都是制备改善晶格匹配质量的外延发光结构。基于对比文件2的启示，本领域技术人员有动机采用对比文件2的形成外延发光结构的方法在对比文件1的衬底结构上形成GaN基发光外延结构。只要构成现有技术，且该现有技术披露了与本申请区别技术特征相同的技术手段，起到了相同的作用，该现有技术就能够给出相应的技术启示。2）对比文件2中公开的缓冲层409为叠层结构，其目的是逐层释放应力，降低缓冲层与衬底之间的晶格失配，并且该叠层结构中采用的材料GaN、AlInN、InGaN、InxGa1-xN或AlxInyGa1-(x y)N本质上都是III-V族氮化物材料，只是根据不同的需要对其中的In、Ga和Al成分进行调制，而对比文件1中的AlxGa1-xN以及AlN也属于III-V族氮化物材料，因此本领域技术人员容易想到将对比文件2的形成外延发光结构的方法用于对比文件1的衬底结构，有动机在AlxGa1-xN或AlN的缓冲层上利用对比文件2的方法形成外延发光结构，这无需付出创造性劳动。3）在外延生长工艺中，对缓冲层进行退火处理使其再结晶，之后再进行外延生长以获得更好的外延层质量是本领域的公知常识（参见《LED封装检测与应用》，宋露露等，华中科技大学出版社，2011年11月）。对于退火温度，是本领域技术人员根据缓冲层的材料通过有限试验可以得到的。
复审请求人于2019年07月29日交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页，包括权利要求第1-7项，所做的主要修改在于：在2019年06月12日发出的复审通知书所针对的权利要求书的基础上，将权利要求6的附加技术特征以及技术特征“所述外延缓冲层(102)的厚度为300埃”、“所述外延过渡层(108)覆盖所述半导体介质凸起(107)及其之间露出的外延缓冲层(102)，所述外延过渡层(108)与所述露出的外延缓冲层(102)接触且与所述半导体介质凸起(107)接触，所述外延过渡层(108)完全覆盖半导体介质凸起(107)并且完全填充半导体介质凸起(107)之间的空间”补入权利要求1中，删除权利要求1中的技术特征“和晶向为(0001)取向的AlN层”和“当外延缓冲层为晶向为(0001)取向的AlN层时，退火温度为500～800℃”， 删除权利要求3，适应性修改了权利要求的序号和引用关系。
2019年07月29日提交的权利要求书中的权利要求1内容如下：
“1. 一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片的制造方法，其特征在于所述方法包括：
1)提供一衬底(101)；
2)于所述衬底上沉积外延缓冲层(102)，所述外延缓冲层(102)选自AlxGa1-xN，0≤X≤0.5，所述外延缓冲层(102)的厚度为300埃；
3)于所述外延缓冲层(102)上沉积一层半导体介质(103)，并且图案化所述半导体介质层(103)以形成间隔排列的多个半导体介质凸起(107)，所述凸起(107)之间暴露出所述外延缓冲层(102)，所述半导体介质凸起(103)由选自SiO2、SiON和SiN的材料构成；
4)于所述外延缓冲层(102)暴露部分上沉积外延过渡层(108)，直至所述外延过渡层(108)的厚度高于所述半导体介质凸起(107)的高度，所述外延过渡层(108)覆盖所述半导体介质凸起(107)及其之间露出的外延缓冲层(102)，所述外延过渡层(108)与所述露出的外延缓冲层(102)接触且与所述半导体介质凸起(107)接触，所述外延过渡层(108)完全覆盖半导体介质凸起(107)并且完全填充半导体介质凸起(107)之间的空间；
5)于所述外延过渡层(108)的上表面上生长外延有效层，所述外延有效层自下而上含有n型外延层(109)、发光层(110)、p型外延层(111)，并且
其特征在于图案化所述半导体介质层(103)以形成间隔排列的多个半导体介质凸起(107)包括以下步骤：
a)在所述半导体介质层(103)的表面形成光刻胶层，通过曝光工艺或纳米压印工艺将所述光刻胶层制作成间隔排列的多个光刻胶块；
b)采用感应耦合等离子体刻蚀法将光刻胶块的形状转移至所述半导体介质层(103)，形成多个半导体介质凸起(107)，且在各凸起(107)之间暴露出所述外延缓冲层(102)；
c)去除所述光刻胶块，并且
其特征在于所述方法在步骤3)与4)之间还包括3’)将步骤3)得到的衬底退火以使所述外延缓冲层(102)暴露部分形成晶核，当外延缓冲层(102)为AlxGa1-xN层，0≤X≤0.5时，退火温度为800～1400℃。”
复审请求人在意见陈述书中指出：1）对比文件1需要通过感应耦合等离子刻蚀和湿法腐蚀两步蚀刻工艺形成多个SiO2凸起并露出各凸起之间的缓冲层，权利要求1仅采用一步刻蚀工艺进行刻蚀达到“在各凸起之间暴露出外延缓冲层”的程度，因此对比文件1没有公开刻蚀工艺采用一步感应耦合等离子体刻蚀法进行，在对比文件1的教导下不能显而易见地想到将对比文件1的二步刻蚀法简化为一步刻蚀法；2）对比文件2的第一In掺杂GaN层405相当于本申请的半导体介质，第二In掺杂GaN层411相当于本申请的外延过渡层，第二In掺杂GaN层411并未与第一In掺杂GaN层405接触，从而对比文件2没有公开“所述外延过渡层(108)与所述露出的外延缓冲层接触且与所述半导体介质凸起接触”。3）对比文件2的外延结构下方的结构与本申请不同，在锥形的第一In掺杂GaN层405之间没有露出最初的第一缓冲层403，而是露出在蚀刻后重新沉积的第二缓冲层，这与本申请中半导体介质凸起之间露出的是最初沉积的外延缓冲层不同，在将对比文件2应用到对比文件1中时，能想到的应当是，首先将对比文件1的缓冲层102也进行蚀刻，露出衬底101，然后在衬底的蚀刻部分上重新沉积如对比文件2所述的第二缓冲层409；其次在SiO2凸起上也沉积一层如对比文件2所述的绝缘层407，然后才形成第二In掺杂GaN层411，在对比文件2指出第二缓冲层409是其技术改进点之一的情况下，本领域技术人员没有动机省略形成第二缓冲层409和绝缘层407的步骤。4）对比文件1没有公开外延层厚度为300埃的数值点，当采用包含步骤3’）、4）的制造方法，并且外延缓冲层的厚度设定为300埃而制造外延片时，省略对比文件1的第一刻蚀步骤是可行的，并且得到的外延片具有非常好的发光效率和静电防护性能，本领域技术人员基于对比文件1和2不能预见，当将外延缓冲层厚度设定为300埃、并且将对比文件2的外延工艺做适当改造时，能够在一步刻蚀工艺的条件下取得如本申请一样好的外延片产品效果。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出复审审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年07月29日提交了权利要求书的全文修改替换页，共包括7项权利要求。经审查，所作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。本复审请求审查决定所依据的审查文本为：2015年08月20日进入中国国家阶段时提交的说明书摘要、摘要附图，2015年09月21日提交的国际公布文本中的说明书第1-11页、说明书附图第1-4页以及2019年07月29日提交的权利要求第1-7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。
如果一项权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而该区别技术特征的一部分被其他对比文件公开，且具有技术启示，其余部分属于本领域的公知常识，则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点，从而不具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN103840051A，公开日为2014年06月04日；
对比文件2：CN101069290A，公开日为2007年11月07日。
2.1 关于权利要求1的创造性
权利要求1请求保护一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片的制造方法。对比文件1公开了一种用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法（参见说明书第[0037]-[0059]段、附图1-8），所述制造方法包括以下步骤：1）提供一衬底101，2）于生长衬底表面形成用于后续发光外延结构生长的缓冲层102（即外延缓冲层），缓冲层102选自AlxGa1-xN，0≤x≤0.5,缓冲层102的厚度为50-400埃；3）于缓冲层102表面形成SiO2层103（相当于半导体介质层）；图案化SiO2层103形成间隔排列的多个SiO2凸起107，暴露SiO2凸起之间的缓冲层，在凸起上方生长GaN基发光外延结构；图案化SiO2层以形成间隔排列的多个SiO2凸起包括以下步骤：在SiO2层的表面形成光刻胶层104，通过曝光工艺将光刻胶层104制作成间隔排列的多个光刻胶块105，通过加热回流工艺使光刻胶块105回流成多个包状的光刻胶块106，采用感应耦合等离子体刻蚀法将光刻胶块的形状转移至所述SiO2层，形成多个SiO2凸起，且在各凸起之间暴露出所述缓冲层102，由于后续产品中不再包括光刻胶，其中必然包括去除光刻胶块的步骤（参见说明书第[0050]-[0055]段）。
对于权利要求1中包含特征“半导体介质凸起由SiO2构成”和“通过曝光工艺将所述光刻胶层制作成间隔排列的多个光刻胶块”的技术方案，权利要求1的该技术方案与对比文件1的区别技术特征在于：（1）步骤3’）、4）、5）；（2）外延缓冲层的厚度为300埃。
对于权利要求1中除上述技术方案之外的其他并列技术方案，权利要求1的该些技术方案与对比文件1的区别技术特征除了前述区别技术特征（1）、（2）之外，还在于：（3）半导体介质凸起由SiON和/或SiN构成，或者由SiO2与SiON和/或SiN的组合构成，和/或通过纳米压印工艺将所述光刻胶层制作成间隔排列的多个光刻胶块。
基于区别技术特征（1）可知，权利要求1请求保护的该技术方案所要解决的技术问题是：如何在衬底结构上形成晶体质量好的外延发光结构。对比文件2公开了一种氮化物半导体发光器件的制造方法，并具体公开了以下特征（参见说明书第5页第1段-第9页第6段、附图10）：在衬底401上形成第一缓冲层403以及第一In掺杂GaN层405，第一缓冲层403和第一In掺杂GaN层405构成锥形叠层结构，在锥形叠层结构上形成SiO2绝缘层407，第二缓冲层409形成在各锥形叠层结构之间的衬底401上，于第二缓冲层409上形成第二In掺杂GaN层411（即在外延缓冲层暴露部分上沉积外延过渡层），直至第二In掺杂GaN层411的厚度高于由锥形叠层结构和绝缘层407组成的凸起的高度，第二In掺杂GaN层411覆盖凸起及其之间露出的第二缓冲层409，第二In掺杂GaN层411与露出的第二缓冲层409接触且与凸起接触；第二缓冲层409完全覆盖凸起并且完全填充凸起之间的空间；在第二In掺杂GaN层411的上表面上自下而上形成n-GaN层413（即n型外延层）、有源层417（即发光层）、p-GaN层419（即p型外延层）（三者一起相当于外延有效层）。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与区别技术特征（1）在本申请中所起的作用相同，都是为了便于在具有凸起的衬底上方生长外延发光结构。此外，通过退火使得缓冲层再结晶，之后再进行外延生长以获得良好晶格质量的外延层是本领域的公知常识，对于该公知常识的佐证，请参见《LED封装检测与应用》，宋露露等，华中科技大学出版社，2011年11月，该公知常识证据公开了：采用低温生长的AlN或GaN作为缓冲层缓解GaN与蓝宝石衬底之间晶格差异较大而引起的龟裂现象（参见第10-11、14-15页），对低温生长的GaN成核层进行升温退火，为生长高温GaN做准备，此阶段，低温时淀积的GaN成核层会重新结晶，之后高温生长GaN（参见第18-19页）。而退火温度是本领域技术人员根据缓冲层的材料通过有限试验可以得到的。
对于区别技术特征（2），外延缓冲层的厚度为300埃，是本领域技术人员在对比文件1公开的缓冲层102的厚度范围内根据实际需要可作出的常规选择。
对于区别技术特征（3），半导体介质凸起由SiON和/或SiN构成,或者由SiO2与SiON和/或SiN的组合构成是本领域技术人员在对比文件1公开的SiO2凸起的基础上做出的常规选择；通过纳米压印工艺将光刻胶层制作成间隔排列的多个光刻胶块属于本领域的常用技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1所请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、关于权利要求2、3、5的创造性
权利要求2、3、5均引用权利要求1。对比文件1还公开（参见说明书第[0037]-[0057]段、附图1-8）：所述衬底的材料为蓝宝石（主成分是A12O3）、SiC、Si和ZnO的一种（参见说明书第[0040]段）；半导体介质凸起的高度为0.2-3μm的SiO2（参见说明书第[0045]段）；在形成间隔排列的多个光刻胶块的步骤和感应耦合等离子体刻蚀步骤之间，通过加热回流工艺使光刻胶块105回流成多个包状的光刻胶块106（参见说明书第[0051]-[0053]段）。此外，对比文件1虽然没有公开衬底采用GaN，但是，这是本领域的常用衬底材料，因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、关于权利要求4的创造性
权利要求4引用权利要求1。对比文件2中已经公开了生长第二In掺杂GaN层411 （相当于外延过渡层），其厚度是本领域技术人员根据实际需要而进行的常规选择。此外，外延过渡层由GaN的n型或p型掺杂物，以及AlGaN，AlN，InGaN，InAlGaN及它们的n型或p型掺杂物材料构成是本领域技术人员在对比文件1的基础上根据实际需要能够做出的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、关于权利要求6的创造性
权利要求6引用权利要求1。对比文件2中已经公开了外延层包括n-GaN层413（n型外延层）、有源层417（相当于发光层）、p-GaN层419（p型外延层），并且有源层417可以是由阱层和势垒层组成的InxGa1-xN(15～35％)/InyGa1-yN(小于5％)的多量子阱结构（参见说明书第8页第4段）。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5、关于权利要求7的创造性
权利要求7请求保护一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体器件的制造方法，所述方法包括根据权利要求1至6之一所述的方法制备Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体外延片。在发光器件中，设置与n型或p型外延层连接的n型或p型电极是本领域的公知常识。在权利要求1-6不具备创造性的情况下，权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人于2019年07月29日提交的意见陈述书中的意见，合议组认为：
（1）对比文件1虽然采用感应耦合等离子体蚀刻法以及湿法蚀刻最终暴露外延缓冲层，但是，对比文件1中由感应耦合等离子体蚀刻法形成半导体介质凸起，对于权利要求1中记载的特征“采用感应耦合等离子体刻蚀法将光刻胶块的形状转移至所述半导体介质层(103)，形成多个半导体介质凸起(107)，且在各凸起(107)之间暴露出所述外延缓冲层(102)”，其不能排除还采用除感应耦合等离子体刻蚀之外的其他蚀刻步骤，以最终达到在各凸起之间暴露出外延缓冲层的程度。对比文件1公开了在形成多个半导体介质凸起且暴露各凸起之间的外延缓冲层的过程中采用感应耦合等离子体刻蚀法，因此对比文件公开了上述特征。
（2）在对比文件2中，第一缓冲层403、第一In掺杂GaN层405和SiO2绝缘层407共同相当于本申请的凸起，第一In掺杂GaN层仅是凸起的一部分而不是全部，因此其不能相当于本申请中独立形成凸起的半导体介质。对比文件2中的第二In掺杂GaN层411与由第一缓冲层403、第一In掺杂GaN层405和SiO2绝缘层407构成的凸起接触，并且与凸起之间暴露出的第二缓冲层409接触。
（3）虽然对比文件2的外延结构下方的具体结构与本申请不同，但是其公开了具有凸起形式的下方结构以及如何在该具有凸起的下方结构上形成GaN基外延发光结构的方法，即公开了生长外延过渡层以及外延有效层的步骤，其作用与本申请相同，都是制备改善晶格匹配质量的外延发光结构。基于对比文件2的启示，本领域技术人员有动机采用对比文件2的形成外延发光结构的方法在对比文件1的与本申请完全相同的具有凸起的结构上形成GaN基发光外延结构，即，对比文件2给出了将类似于第二In掺杂GaN层411的外延层形成在对比文件1的缓冲层102的暴露部分上和SiO2凸起107上，从而接触缓冲层102和SiO2凸起107，之后再生长外延有效层的技术启示。
（4）对比文件1公开了缓冲层102的厚度为50-400埃，本申请将外延缓冲层的厚度设定为300埃是本领域技术人员在对比文件1公开的数值范围内可依实际需要做出的常规选择。此外，在外延生长工艺中，对缓冲层进行退火处理使其再结晶，之后再进行外延生长以获得更好的外延层质量是本领域的公知常识（参见《LED封装检测与应用》，宋露露等，华中科技大学出版社，2011年11月）。对于退火温度，是本领域技术人员根据缓冲层的材料通过有限试验可以得到的。同时，对比文件2给出了关于沉积外延过渡层的技术启示。因此，本领域技术人员在对比文件1、2和公知常识的基础上，能够获得包含步骤3’）、4）且其中外延缓冲层厚度为300埃的制造方法。
综上，本申请权利要求1-7相对于现有证据不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月18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复审审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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