发明创造名称:压入式冷焊密封方法和装置
外观设计名称:
决定号:190311
决定日:2019-09-17
委内编号:1F240077
优先权日:2004-11-04
申请(专利)号:201510198785.2
申请日:2005-11-04
复审请求人:微芯片生物技术公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李霞
合议组组长:朱明慧
参审员:郭振宇
国际分类号:B81C1/00(2006.01);;H01L23/31(2006.01);;H01L23/10(2006.01);;B23K20/02(2006.01);;F16B4/00(2006.01);;F16B11/00(2006.01);;F16B5/08(2006.01);;A61K9/00(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术存在区别技术特征,这些区别技术特征部分被其它现有技术公开且解决了相同的技术问题,部分属于本领域的常用技术手段,则认为现有技术中给出了将这些区别技术特征应用到该最接近现有技术中以解决其技术问题的启示,则该项权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510198785.2,名称为“压入式冷焊密封方法和装置”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请是申请日为2005年11月4日、申请号为200580037866.9、发明名称为“压入式冷焊密封方法和装置”的发明专利申请的分案申请。本申请的申请人原为微芯片公司,应2015年06月26日申请人提出的著录项目变更请求,本申请的申请人变更为微芯片生物技术公司。本申请的申请日为2005年11月04日,优先权日为2004年11月04日,公开日为2015年09月23日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年08月29日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-23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2016年08月11日提交的权利要求第1-23项;分案申请递交日2015年04月23日提交的说明书第1-211段(即第1-48页)、说明书附图第1-19页、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件1: WO 2004/025727 A1,公开日为:2004年03月25日;
对比文件2:US 2003/0010808 A1,公开日为:2003年01月16日;
对比文件3:WO 01/64344 A2,公开日为:2001年09月07日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种将至少两个基片真空密封到一起的方法,所述方法包括:
提供第一基片,该第一基片具有包括第一金属连接表面的第一连接表面构成的第一连接结构,所述第一连接结构是形成在第一基片中的凹槽结构的形式;
提供第二基片,该第二基片具有包括第二金属连接表面的第二连接结构,所述第二连接结构是舌状物结构的形式,所述舌状物结构可部分装进所述凹槽结构;
将所述第一连接结构相对于所述第二连接结构对准,以致相对于所述第二连接结构给予所述第一连接结构一个或多个重叠部分;以及
通过将所述舌状物结构至少部分地压入所述凹槽结构,以使第一和第二金属连接表面在一个或多个接触面上局部地产生变形和剪切,总体效果上达到在第一和第二金属连接表面之间形成一种金属对金属的结合,所述金属对金属的结合是冷焊真空密封,把所述第一和第二基片冷焊到一起。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述舌状物结构具有从1微米到100微米的高度范围,和从1微米到100微米的宽度范围,以及所述凹槽结构具有从1微米到100微米的深度范围,和从1微米到100微米的宽度范围。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属、所述第二金属或两者一起由金或铂组成。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属、所述第二金属或两者一起由从金、铟、铝、铜、铅、锌、镍、银、钯、镉、钛、钨、锡及其结合所组成的金属组群中选择出来的一种金属构成。
5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属和所述第二金属是不同的金属。
6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基片、所述第二基片或两者一起由硅、玻璃、陶瓷或其结合所组成的材料组群中选择出来的一种材料构成。
7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一连接结构、所述第二连接结构或两者一起由从金属、陶瓷、玻璃、硅及其结合所组成的组群中选择出来的一种材料构成。
8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一连接结构、所述第二连接结构或两者一起由从铟、铝、金、铬、铂、铜、镍、锡、其合金及其组合构成。
9. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一连接结构和所述第一连接表面是覆盖在所述第一基片的至少部分表面的一层金属。
10. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,结合在一起的基片包括限定在其中的至少一个空腔。
11. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基片或所述第二基片包括含有储存室容纳物的多个不连续的储存室,每一个储存室随冷焊真空密封的形成而彼此真空密封,以及与外界环境真空密封。
12. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述储存室容纳物包括生物传感器。
13. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述储存室容纳物包含有药物组分。
14. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变形在真空或在一种惰性气体环境下进行操作,相对于在大气中进行操作有效减少了连接结构的氧化。
15. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基片含有空腔,在所述第一连接结构和所述第二连接结构被压到一起之前,所述空腔中定位有第三基片。
16. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第三基片包 括传感器、微型机电加工系统或其组合。
17. 一种用来控制位于真空密封储存室中容纳物的暴露或释放的可植入的医疗装置,包括:
第一基片;
多个不连续的储存室,其设置在所述第一基片中,所述储存室具有第一开口和位于所述第一开口末梢的第二开口;
储存室容纳物,其位于所述储存室内,其中所述储存室容纳物包括药物或生物传感器;
多个不连续的储存室盖,用来封闭所述第一开口;
用来有选择地分解所述储存室盖的装置;
第二基片;以及
密封连接,其密封和封闭所述第二开口,
其中所述密封连接包括舌状物和凹槽接触面,通过相对于凹槽对准舌状物以致相对于所述凹槽给予所述舌状物一个或多个重叠部分,以及将所述舌状物至少部分地压入所述凹槽来制成,以使所述舌状物和凹槽在舌状物和凹槽接触面上局部地产生变形和剪切,总体效果上达到将所述舌状物的至少一部分塑性变形至所述第一基片和在凹槽外的所述第二基片之间的空间,并在所述舌状物和凹槽的表面之间形成一种金属对金属的结合,所述金属对金属的结合是冷焊真空密封,以及
其中所述凹槽包括在所述第一基片或所述第二基片上的凹口。
18. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述凹槽具有从1微米到100微米的深度范围,和从1微米到100微米的宽度范围。
19. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述舌状物具有包括第一金属的表面,所述凹槽具有包括第二金属的表面,其中所述第一金属、所述第二金属或两者一起由金、铂或其结合组成。
20. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述舌状物具有包括第一金属的表面,所述凹槽具有包括第二金属的表面,其中所述第一金属、所述第二金属或两者一起由从金、铟、铝、铜、铅、 锌、镍、银、钯、镉、钛、钨、锡及其结合所组成的金属组群中选择出来的一种金属构成。
21. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述舌状物具有包括第一金属的表面,所述凹槽具有包括第二金属的表面,其中所述第一金属和所述第二金属是不同的金属。
22. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第一基片、所述第二基片或两者一起由硅、玻璃、陶瓷或其结合所组成的材料组群中选择出来的一种材料构成。
23. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述储存室盖包括金属膜。”
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1的区别在于:凹槽结构为形成于基片中的凹口。然而,该区别技术特征,是本领域技术人员可以根据实际需要设置的,不需要付出创造性的劳动。因而权利要求1不具有创造性。从属权利要求2-16的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开或为本领域的常规设计,因而也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求17与对比文件3的区别在于:密封连接包括舌状物和凹槽接触面,通过相对于凹槽对准舌状物以致相对于凹槽给予舌状物一个或多个重叠部分,以及将舌状物至少部分地压入凹槽来制成,以使舌状物和凹槽在舌状物和凹槽接触面上局部地产生形变和剪切,总体效果上达到将舌状物的至少一部分塑性变形至第一基片和在凹槽外的第二基片之间的空间,并在舌状物和凹槽的表面之间形成一种金属对金属的结合,金属对金属的结合时冷焊真空密封;凹槽包括在第一基片或第二基片上的凹口。然而上述区别技术特征已经被对比文件1公开,因而权利要求17相对于对比文件3与对比文件1的结合不具备创造性。从属权利要求18-23的附加技术特征或被对比文件1、对比文件3公开或为本领域的常规设计,因而也不具备专利法第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2017年12月13日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:针对权利要求1,对比文件1没有公开第一连接结构是形成在第一基片中的凹槽结构的形式,也没有给出获得上述结构的技术启示,且上述结构克服了对比文件1中的最大化接触力和避免突出物或突出物和晶片之间的接触不成功之间的冲突,并非本领域的常规技术手段。针对权利要求17,对比文件3的技术领域涉及用于化学品和装置的存储和选择性曝光的微型装置,然而本申请涉及压入式冷焊密封方法和装置,其二者技术领域不同,对于本领域技术人员而言,没有动机将对比文件3和对比文件1结合,且对比文件1没有公开权利要求17记载的“在第一基片或第二基片上的凹口的凹槽”。对比文件3不涉及冷焊,其结构也不适合冷焊,所以本领域技术人员没有动机将对比文件1结合到对比文件3中。故本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年01月08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,针对权利要求1,对比文件1公开了压入式冷焊密封方式,对比文件1与权利要求1所保护的技术方案的不同,仅在于凹槽结构形成方式不同,本申请凹槽结构形成于基片中,对比文件1的凹槽结构形成在基片上。但这种不同属于本领域的常规选择。并且大的接触力有利于接合工艺,这是本领域所周知的,在此情况下,对比文件1中的位于基片上方的凹槽结构受到大接触力(横向载荷)易发生横向的位移或变形,这一技术问题是容易发现的,出于上述考虑,设计凹槽结构形成于基片中,这是本领域技术人员容易想到的。此外,在本申请说明书第55、63段也记载了可以通过将预成型结构结合到其基片上形成包括舌状物和凹槽的连接结构,且能达到相同的技术效果。由此可以看出将凹槽结构形成在基片中并没有产生预料不到的技术效果。至于形成于基片中,其提供了更好的支撑,为连接表面的塑性变形提供更大的阻力,同时避免了因设置在基片上而导致突出物或突出物和晶片之间的接触不成功,上述技术效果是本领域技术人员可以预期的。针对权利要求17,对比文件3公开的微芯片装置属于一种可植入的医疗装置,其与权利要求17所保护的“一种用来控制位于真空密封储存室中容纳物的暴露或释放的可植入的医疗装置”属于同一技术领域,且二者均涉及真空密封储存室,即涉及密封领域。对比文件3公开了一种真空密封结构,其同样需要可靠地密封连接,对比文件1提供一种压入式冷焊密封方式,其具有紧密连接,可靠密封的优点,本领域技术人员有动机将对比文件1中的密封方式应用于对比文件3中以完善其真空密封结构。对于技术特征“在第一基片或第二基片上的凹口的凹槽”,其并不能体现凹槽直接地形成于基片中,上述技术特征已被对比文件1公开。基于以上原因,本申请不具备创造性,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2018年12月04日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1的区别仅在于:权利要求1中的凹槽结构为形成于基片中的凹口。然而,本领域技术人员容易想到将与第一金属扩散阻挡环4f'相配合的凹槽设置在第二晶片2中(相当于极大增加了阻挡环4h'、4j'的厚度),因而本领域技术人员想到将凹槽结构为形成于基片中的凹口不需要付出创造性的劳动。因此,在对比文件1公开的技术方案的基础上结合本领域的常规技术手段得到上述权利要求所要保护的技术方案,对于本领域技术人员来说是显而易见的,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。从属权利要求2-16的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开或为本领域的常规设计,因而也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求17与对比文件3的区别在于:密封连接包括舌状物和凹槽接触面,通过相对于凹槽对准舌状物以致相对于凹槽给予舌状物一个或多个重叠部分,以及将舌状物至少部分地压入凹槽来制成,以使舌状物和凹槽在舌状物和凹槽接触面上局部地产生形变和剪切,总体效果上达到将舌状物的至少一部分塑性变形至第一基片和在凹槽外的第二基片之间的空间,并在舌状物和凹槽的表面之间形成一种金属对金属的结合,金属对金属的结合时冷焊真空密封;凹槽包括在第一基片或第二基片上的凹口。然而上述区别技术特征已经被对比文件1公开,因而权利要求17相对于对比文件3与对比文件1的结合不具备创造性。从属权利要求18-23的附加技术特征或被对比文件1、对比文件3公开或为本领域的常规设计,因而也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见,合议组还指出:复审请求人认为对比文件1没有公开第一连接结构是形成在第一基片中的凹槽结构的形式,但是复审请求人所强调的多种效果均是采用冷焊方式密封即可获得的,而对比文件1已经公开了采用压入式冷焊密封方式,所以其同样提供了一种没有热量输入到密封过程中来的真空密封方式,同样也提高了密封性。至于将凹槽形成在基片中的结构是本领域技术人员无需付出创造性劳动即可获得的;因为,当存在重叠的两个部分相互挤压时,丧失挤压的趋势是明显的;而冷焊对于挤压的要求又是公知的,且为了解决这个问题能够采取的手段是单一的,所以对于本领域技术人员而言是显而易见的。相应地,凹槽形成于基片中,提供更好的支撑,为连接表面的塑性变形提供更大的阻力,同时避免了因设置在基片上而导致突出物或突出物和晶片之间的接触不成功,这一技术效果是本领域技术人员可以预期的。此外,在本申请说明书中也记载了(参见说明书第55、63段)可以通过将预成型结构结合到其基片上形成包括舌状物和凹槽的连接结构,且能达到相同的技术效果。由此可以看出将凹槽结构形成在基片中并没有产生预料不到的技术效果。另外,对比文件3公开了一种用来控制位于真空密封储存室中容纳物的暴露或释放的微芯片装置(其属于一种可植入的医疗装置),其与权利要求17所保护的技术主题属于同一技术领域,且二者均涉及真空密封储存室,即涉及密封领域。对比文件3公开了一种真空密封结构,其同样需要可靠地密封连接,对比文件1提供一种压入式冷焊密封方式,其具有紧密连接,可靠密封的优点,由于对比文件3的装置存在需要更好的密封的需求,而对比文件1中的密封装置又有良好的性能,所以本领域技术人员有动机将对比文件1中的密封方式应用于对比文件3中以完善其真空密封结构。对于技术特征“在第一基片或第二基片上的凹口的凹槽”,其并不能体现凹槽直接地形成于基片中,上述技术特征已被对比文件1公开(参见附图4、15)。因而,复审请求人的意见不具有说服性。
复审请求人于2019年01月21日提交了意见陈述书,依据说明书以及附图中的内容在权利要求1和权利要求17中补入了技术特征“所述凹槽结构包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间的内部侧壁”、“将所述第二连接表面的至少一部分塑性变形至在所述凹槽结构外的所述第一基片和所述第二基片之间的空间”以及“所述舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面”。该修改符合专利法第33条的规定。。复审请求人认为:通过修改进一步明确了独立权利要求1、独立权利要求17中凹槽是设置在基片中的。而这一区别技术特征对比文件1没有公开,也没有给出获得上述结构的技术启示。因为,如果对比文件1的技术方案采用凹槽设置在晶片中的方式会因为加工凹槽晶片需要刻蚀的方法会增加工艺复杂性;同时会导致两个晶片之间的微腔消失;而且对比文件1中存在连续凹槽会阻碍本领域技术人员想到增加凹槽边缘厚度。并且对于合议组在前次通知书中提出的本领域技术人员有动机改善“阻挡环4h’、4j’因受到横向向外的作用力从而有向外扩展得趋势”这一点,复审请求人认为是事后诸葛,并无证据。因而,本申请独立权利要求1具有创造性,基于与独立权利要求1相同的理由独立权利要求17也具有创造性。
合议组于2019年05月21日向复审请求人再次发出复审通知书,继续指出:修改后的独立权利要求1及其从属权利要求2-16,以及独立权利要求17及其从属权利要求18-23仍然不具备创造性。并指出:本申请之所以能够解决冷焊密封表面存在杂质的而冷焊效果不好的问题,是因为采取了使重叠的两个部分相互挤压产生塑性变形和剪切的手段,从而能除去表面上的杂质。本申请没有记载表明凹槽形成的方式中的具体哪一种的效果明显优于另外一种。是否有凹槽形成以及凹槽设置在基体表面还是在基体中与能否除去表面上的杂质无关。对比文件1公开了采用压入式冷焊密封方式,其同样提供了一种没有热量输入到密封过程中来的真空密封方式,且当两个基片结合时,施加压力,使得密封材料发生弹性变形(即塑性变形和剪切),故基本上擦去了存在于表面上的杂质,从而提供了原子级干净的金属表面以促进在连接表面之间的金属对金属的结合。所以对比文件1与本申请提出的解决冷焊密封表面存在杂质的问题所采用的手段和效果都是一致的。其次,对比文件1也不会阻碍本领域技术人员想到将凹槽设置在基片之中。并且这都不影响通过使阻挡件之间相互作用挤压变形而获得更好的冷焊效果。对于扩散趋势这点,只要有相互作用就会有变形,这种相互作用和变形都是在对比文件1第17页第4-5、21-26行中明确记载,而当存在重叠的两个部分相互挤压时,丧失挤压的趋势是客观存在的,也是明显的,所以本领域技术人员面对这种变形是能够获知其变形趋势,而冷焊对于挤压的要求又是公知的,且为了解决这个问题能够采取的手段是单一的,所以对于本领域技术人员而言是显而易见的。相应地,凹槽形成于基片中,提供更好的支撑,为连接表面的塑性变形提供更大的阻力,同时避免了因设置在基片上而导致突出物或突出物和晶片之间的接触不成功,这一技术效果是本领域技术人员可以预期的。所以,复审请求人的意见陈述并不具有说服力。
复审请求人于2019年09月05日再次提交了意见陈述书,将权利要求1中的技术特征“所述第一连接结构是形成在第一基片中的凹槽结构的形式,所述凹槽结构包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间的内部侧壁”改为“所述第一连接结构是凹槽结构的形式,所述凹槽结构是形成到所述第一基片中的凹口,所述凹槽结构包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间并且由所述第一基片界定的内部侧壁”,并在权利要求17中增加了技术特征“由所述第一基片或所述第二基片界定”。复审请求人认为:上述修改后的区别技术特征是本申请与对比文件1的区别技术特征,同时还包括区别技术特征“舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面”。复审请求人认为合议组提出的本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题是本申请的申请人提出的,对比文件1并未给出相应的技术启示。并且复审请求人认为在对比文件1的基础上将凹槽设置在基片中是增加了工艺步骤和复杂性的,且会阻碍对比文件1腔体的形成,因而对比文件1并未给出技术启示。此外,复审请求人基于对比文件1的图4A以及4B认为对比文件1公开的填充状态是完全填充,因而同样也没有给出相应的有关部分填充的技术启示,因而本申请权利要求1-16具有创造性。基于与权利要求1相似的理由权利要求17-23也具有创造性。
2019年09月05日提交的权利要求书如下:
“1. 一种将至少两个基片真空密封到一起的方法,所述方法包括:
提供第一基片,该第一基片具有包括第一金属连接表面的第一连接表面构成的第一连接结构,所述第一连接结构是凹槽结构的形式,所述凹槽结构是形成到所述第一基片中的凹口,所述凹槽结构包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间并且由所述第一基片界定的内部侧壁;
提供第二基片,该第二基片具有包括第二金属连接表面的第二连接结构,所述第二连接结构是舌状物结构的形式,所述舌状物结构可部分装进所述凹槽结构;
将所述第一连接结构相对于所述第二连接结构对准,以致相对于所述第二连接结构给予所述第一连接结构一个或多个重叠部分;以及
通过将所述舌状物结构至少部分地压入所述凹槽结构,以使第一和第二金属连接表面在一个或多个接触面上局部地产生变形和剪切,总体效果上达到将所述第二连接表面的至少一部分塑性变形至在所述凹槽结构外的所述第一基片和所述第二基片之间的空间并且在第一和第二金属连接表面之间形成一种金属对金属的结合,所述金属对金属的结合是冷焊真空密封,把所述第一和第二基片冷焊到一起,所述舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述舌状物结构具有从1微米到100微米的高度范围,和从1微米到100微米的宽度范围,以及所述凹槽结构具有从1微米到100微米的深度范围,和从1微米到100微米的宽度范围。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属、所述第二金属或两者一起由金或铂组成。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属、所述第二金属或两者一起由从金、铟、铝、铜、铅、锌、镍、银、钯、镉、钛、钨、锡及其结合所组成的金属组群中选择出来的一种金属构成。
5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属和所述第二金属是不同的金属。
6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基片、所述第二基片或两者一起由硅、玻璃、陶瓷或其结合所组成的材料组群中选择出来的一种材料构成。
7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一连接结构、所述第二连接结构或两者一起由从金属、陶瓷、玻璃、硅及其结合所组成的组群中选择出来的一种材料构成。
8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一连接结构、所述第二连接结构或两者一起由从铟、铝、金、铬、铂、铜、镍、锡、其合金及其组合构成。
9. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一连接结构和所述第一连接表面是覆盖在所述第一基片的至少部分表面的一层金属。
10. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,结合在一起的基片包括限定在其中的至少一个空腔。
11. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基片或所述第二基片包括含有储存室容纳物的多个不连续的储存室,每一个储存室随冷焊真空密封的形成而彼此真空密封,以及与外界环境真空密封。
12. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述储存室容纳物包括生物传感器。
13. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述储存室容纳物包含有药物组分。
14. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变形在真空或在一种惰性气体环境下进行操作,相对于在大气中进行操作有效减少了连接结 构的氧化。
15. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基片含有空腔,在所述第一连接结构和所述第二连接结构被压到一起之前,所述空腔中定位有第三基片。
16. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第三基片包括传感器、微型机电加工系统或其组合。
17. 一种用来控制位于真空密封储存室中容纳物的暴露或释放的可植入的医疗装置,包括:
第一基片;
多个不连续的储存室,其设置在所述第一基片中,所述储存室具有第一开口和位于所述第一开口末梢的第二开口;
储存室容纳物,其位于所述储存室内,其中所述储存室容纳物包括药物或生物传感器;
多个不连续的储存室盖,用来封闭所述第一开口;
用来有选择地分解所述储存室盖的装置;
第二基片;以及
密封连接,其密封和封闭所述第二开口,
其中所述密封连接包括舌状物和凹槽接触面,通过相对于凹槽对准舌状物以致相对于所述凹槽给予所述舌状物一个或多个重叠部分,以及将所述舌状物至少部分地压入所述凹槽来制成,以使所述舌状物和凹槽在舌状物和凹槽接触面上局部地产生变形和剪切,总体效果上达到将所述舌状物的至少一部分塑性变形至在所述凹槽外的所述第二基片和所述第一基片之间的空间,并在所述舌状物和凹槽的表面之间形成一种金属对金属的结合,所述金属对金属的结合是冷焊真空密封,以及
其中所述凹槽是形成到所述第一基片或所述第二基片中的凹口并且包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片或所述第二基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间并且由所述第一基片或所述第二基片界定的内部侧壁,
其中所述舌状物的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽中以接触所述凹槽的所述内部底表面。
18. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述凹槽具有从1微米到100微米的深度范围,和从1微米到100微米的宽度范围。
19. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述舌状物具有包括第一金属的表面,所述凹槽具有包括第二金属的表面,其中所述第一金属、所述第二金属或两者一起由金、铂或其结合组成。
20. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述舌状物具有包括第一金属的表面,所述凹槽具有包括第二金属的表面,其中所述第一金属、所述第二金属或两者一起由从金、铟、铝、铜、铅、锌、镍、银、钯、镉、钛、钨、锡及其结合所组成的金属组群中选择出来的一种金属构成。
21. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述舌状物具有包括第一金属的表面,所述凹槽具有包括第二金属的表面,其中所述第一金属和所述第二金属是不同的金属。
22. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第一基片、所述第二基片或两者一起由硅、玻璃、陶瓷或其结合所组成的材料组群中选择出来的一种材料构成。
23. 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述储存室盖包括金属膜。”
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09月05日提交了经修改的权利要求书。经审查,该修改符合专利法第33条的规定。故本复审请求审查决定所依据的审查文本为:2019年09月05日提交的权利要求第1-23项。分案申请递交日2015年04月23日提交的说明书摘要、说明书第1-48页、摘要附图、说明书附图第1-19页。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
2.1.关于独立权利要求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要求保护一种将至少两个基片真空密封到一起的方法。该方法是将两个要密封的上下两个部分形成凹凸配合且有相互重叠部分的形态,从而通过挤压过程中的塑性变形实现冷焊进而密封。
经查,对比文件1公开了一种通过晶片级或芯片级键合形成密封微腔的方法,即本申请中一种将至少两个基片真空密封到一起的方法,并具体公开了如下技术内容(参见说明书第2页第30行至第3页第8行、第5页第15-18行、第12页第1-16行,第17页第4-26行,附图4、15):密封形成的微腔,包括一个第二晶片2(相当于本申请中的第一基片)和第一晶片1(相当于本申请中的第二基片),第二晶片2具有第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构(相当于第一连接结构的凹槽结构,其必然具有连接面,且该连接面为金属材料,相当于本申请中的第一金属的第一连接面),上述凹槽结构沉积在第二晶片2上;第一基片1具有第一金属扩散阻挡环4f’(其与第二晶片2上的第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽相配合,相当于本申请中的第二连接结构的配合的舌状结构,其必然具有连接表面,且该连接面为金属材料,相当于本申请中的第二金属的第二连接面);其中扩散阻挡金属材料可为铝、金、镍等金属材料(说明书第5页第15-18行);由附图15可以看出,第一金属扩散阻挡环4f’与第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构对准,并且第一金属扩散阻挡环4f’比第三、四金属阻挡环4h’、4j’之间的距离宽(说明书第17页第21-26行),因而两者具有一个或多个重叠的部分;当两个基片结合时,施加压力,将第一金属扩散阻挡环4f’(即公开了“至少部分”)压入第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构中(即公开了本申请中舌状结构可部分装进凹槽结构),使得密封材料(第一金属扩散阻挡环4f’、第三、四金属阻挡环4h’、4j’)发生弹性变形(即塑性变形和剪切,必然会产生一个或多个接触面,公开了本申请中第一和第二金属连接表面在一个或多个接触面上局部地产生变形和剪切),并且他们发生变形时可通过冷焊使得该材料一起熔合(说明书第6页第5-16行)(即形成金属对金属的结合),从而,通过冷焊形成了真空密封,将第二晶片2和第一晶片1冷焊到一起。可见,对比文件1公开了将两个要密封的上下两个部分形成凹凸配合且有相互重叠部分的形态,从而通过挤压过程中的塑性变形实现冷焊进而密封这种方式。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1的区别在于:(1)权利要求1中的凹槽结构为包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间由所述第一基片界定的内部侧壁的形成于第一基片中的凹口,相应的第二连接表面的至少一部分塑性变形是在凹槽结构外的所述第一基片和所述第二基片之间的空间。(2)舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面。基于上述区别,可以确定权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何避免横向支撑的减小。
然而,对于区别技术特征(1),根据对比文件1说明书第17页第21-26行记载可知通过将第一金属扩散阻挡环4f'设置成比第三、四金属阻挡环4h’、4j’之间的距离宽可以促进冷焊过程中的金属变形,而这一冷焊变形过程中由于力的相互作用,第三、四金属阻挡环4h’、4j’客观上必然会受到横向向外的作用力从而有向外扩展得趋势。而本领域技术人员又公知,冷焊是在常温下只靠外加压力使金属产生强烈塑性变形而形成接头的焊接方法。相应的,为了获得更好的冷焊效果,本领域技术人员有动机保持获得挤压形变的因素的稳定性,也即有动机减小第三、四金属阻挡环4h’、4j’因受到横向向外的作用力从而有向外扩展得趋势。而就减小这种趋势的手段而言在不增加其他构件的条件(增加其他构件会增加工艺步骤或者工艺难度)下本领域技术人员首先想到的是增加阻挡环4h’、4j’的厚度,随着阻挡环4h’、4j’的厚度增加,当阻挡环4h’、4j’的外侧边缘到达第二晶片2(也即基片)两侧边缘时,就相当于将凹槽设置在第二晶片2中了,所以本领域技术人员也容易想到将与第一金属扩散阻挡环4f’相配合的凹槽设置在第二晶片2中(相当于极大增加了阻挡环4h’、4j’的厚度),因而本领域技术人员想到将凹槽结构为形成于基片中的凹口,并最终获得第二连接表面的至少一部分塑性变形是在凹槽结构外的所述第一基片和所述第二基片之间的空间的效果不需要付出创造性的劳动。对于区别技术特征(2),在通过这种过盈相切的齿(也即舌状物)、槽进行冷焊的过程中,齿与槽之间的状态只有三种:加工后齿恰好填充槽、齿与槽之间存在间隙(即本申请所限定的舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面)、齿设计得较大最终过量填充槽。然而由于过盈相切的齿槽会相互发生剪切作用,所以加工后齿恰好填充槽的情况虽然在理论上存在,但在实际加工中受加工精度的影响难以完全做到恰好填充;而齿过量填充槽则会导致第二基片和第一基片之间的空间过大,变形部分不能完全填充第二基片和第一基片之间的空间,无法起到密封作用;而齿与槽之间存在间隙则不会出现这种情况,是三种状态中最优的状态,所以本领域技术人员有动机采用舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面的设计。
因此,在对比文件1公开的技术方案的基础上结合本领域的常规技术手段得到上述权利要求所要保护的技术方案,对于本领域技术人员来说是显而易见的,因此,上述权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2. 权利要求2-16不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2引用了权利要求1,其对舌状结构物高度及宽度,凹槽结构深度及宽度作了进一步限定。至于舌状结构的高度及宽度、凹槽结构的深度及宽度,本领域技术人员根据所需封装器件、物体的大小及对密封焊接的强度要求,经过简单合理的思考即可确定上述尺寸大小,只要保证凹槽结构深度小于舌状结构物的高度,其宽度,可以自由选择,可以在基片上设置一个较宽的连接结构;亦可设置多个较窄的连接结构,其宽窄,根据基片大小及所需封装物体自己选择。基于这些理解,附加技术特征中的舌状结构的高度及宽和凹槽深度及宽度特征,是本领域技术人员的一个常规选择。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2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3-5分别引用了权利要求1,其对第一金属、第二金属的材料作了进一步的限定,对比文件1(参见说明书第5页第15-18行)扩散阻挡材料可为铝、金、镍等金属材料;金属材料可以是相同的、也可以是不同的金属材料。另外,在对晶片进行加压实现室温下的金属共晶键合时,键合金属采用具有优异延展性、不易断裂、加压容易产生塑性形变的金属材料,是本领域公知的。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3-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6引用了权利要求1,其对第一基片、第二基片的材料作了进一步限定,对比文件1(参见说明书第5页第12-13行)公开了基片可以使用任何材料,例如玻璃或硅。另外基片采用硅、锗、玻璃、金属、陶瓷、塑料(聚合物)、蓝宝石等作为封装材料,在半导体器件封装过程中已经广为采用;在微电子领域,将各种功能电路模块、芯片封装、焊接在由聚合物压制而成的PCB板基片上,也是最为常见的做法,属于本领域的公知常识。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不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7-8引用了权利要求1,其对第一连接结构、第二连接结构的材料作了进一步限定,对比文件1(参见说明书第5页第15-18行)公开了扩散阻挡材料可为金、铝、铜等金属材料。另外,第一、二连接结构,是两个基片互相接触的键合或焊接封装点。键合或焊接封装材料选用金、铝、铜等金属或其合金;及硅、氮化硅、二氧化硅、陶瓷等介质材料实现诸如硅-硅、硅-金属、硅-玻璃间的直接键合、阳极键合、共晶键合或者对芯片的封装,是本领域的常用选择,已经是广为使用的材料,属于本技术领域的公知常识。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7-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9引用了权利要求1,其附加技术特征“第一连接结构和第一连接表面覆盖在第一基片的至少部分表面的一层金属”,已被对比文件1(参见说明书第12页第1-16行,附图4、15)公开。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9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10引用了权利要求1,对于其附加技术特征,对比文件1(参见附图4、15B)公开了结合在一起的基片包括限定在其中的(即公开了至少一个)空腔。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10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求11引用了权利要求1,对于其附加技术特征,对比文件2公开了一种微芯片密封封装方法,具体公开了以下技术特征(参见说明书第8、29-46、104段,附图1-9):采用键合的方式在衬底上限定出多个封闭的储存室,且每个储存室互不相连且呈真空密封状态。且上述技术特征,在本申请中的作用和在对比文件2中的作用相同,均是为了实现良好的真空密封,形成密封储存室。故对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1以解决其技术问题的结合启示。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11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求12-13分别引用了权利要求1,对比文件2(参见说明书第29段、32-37段、46段、104段)公开了在储存室中密封放置药物、生物传感器、微芯片、二级装置。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12-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14引用了权利要求1,其附加技术特征是在真空或惰性气体环境下加压实现共晶键合,以减少对键合金属的氧化。这一附加技术特征是本领域的公知常识,在微电子、光电子封装流程中,进行封装焊接时,都需要惰性气体保护,条件允许的话最好能在真空条件下操作,一是为了减少焊接金属的氧化,提高焊垫的强度;另外可以提高焊接表面的洁净度,避免空气中的尘埃影响压焊质量。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14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15引用了权利要求1,权利要求16引用了权利要求15,对于其附加技术特征,对比文件2(参见说明书第46段,附图1)公开了在储存室衬底20上置有芯片(即本申请中的第三基片),然后在衬底之上将第一、第二连接结构18 压到一起,形成密封的储存室(即本申请中的空腔),完成封装。此外,对比文件2还公开了第三基片可以是各种传感器,包括生物、光学、物理(MEMS)。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15-16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3. 关于独立权利要求17
权利要求17不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求17要求保护一种用来控制位于真空密封储存室中容纳物的暴露或释放的可植入的医疗装置,对比文件3公开了一种用来控制位于真空密封储存室中容纳物的暴露或释放的微芯片装置(其属于一种可植入的医疗装置),并具体公开了如下技术特征(参见说明书第8页第15-24行,第11页第29-34行,第20页第4行-第21页第13行):一基片(相当于本申请中的第一基片);多个不连续的储存室,设置于该基片中;每个储存室装有不同的传感器芯片和化学、分子制剂(相当于本申请中的储存室容纳物),传感器类型包括生物传感器、化学或物理传感器;每个储存室被盖子密封,在储存室外封装有一功能芯片装置,多个储存室与容纳功能芯片的容纳空间相同,在功能芯片的控制下有选择的打开各密封储存室可以有选择的打开装有化学/分子制剂的储存室的盖子及放探测相应化学/分子制剂的传感器的储存室的盖子,完成探测,故上述功能芯片装置相当于本申请中的用来选择地分解储存室盖的装置,上述每个储存室与容纳功能芯片的空间相同的开口即为第一开口,由各个不同材料制成盖子封盖即本申请中不连续的储存室盖;而由另一基片(即本申请中的第二基片)密封住的封装功能芯片的开口即为第二开口。
权利要求17所要求保护的技术方案与对比文件3的区别在于:(1)密封连接包括舌状物和凹槽接触面,通过相对于凹槽对准舌状物以致相对于凹槽给予舌状物一个或多个重叠部分,以及将舌状物至少部分地压入凹槽来制成,以使舌状物和凹槽在舌状物和凹槽接触面上局部地产生形变和剪切,并在舌状物和凹槽的表面之间形成一种金属对金属的结合,金属对金属的结合时冷焊真空密封;(2)其中所述凹槽是形成到所述第一基片或所述第二基片中的凹口并且包括开口端、位于所述开口端的远端并且由所述第一基片或所述第二基片界定的内部底表面以及在所述开口端和所述内部底表面之间的并且由所述第一基片或所述第二基片界定的内部侧壁,总体效果上达到将所述舌状物的至少一部分塑性变形至在所述凹槽外的所述第二基片和所述第一基片之间的空间,其中所述舌状物的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽中以接触所述凹槽的所述内部底表面。
基于上述区别,可以确定权利要求17相对于对比文件3实际解决的技术问题是如何形成密封,以实现紧密接触。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1公开了(参见说明书第2页第30行至第3页第8行、第5页第15-18行、第12页第1-16行,第17页第4-26行,附图4、15):密封形成的微腔,包括一个第二晶片2(相当于本申请中的第一基片)和第一晶片1(相当于本申请中的第二基片),第二晶片2具有第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构,上述凹槽结构沉积在第二晶片2上(即公开了凹槽包括在第一基片或第二基片上的凹口,参见附图4、15);第一基片1具有第一金属扩散阻挡环4f’(相当于本申请中的舌状结构);其中扩散阻挡金属材料可为铝、金、镍等金属材料(参见说明书第5页第15-18行);由附图15可以看出,第一金属扩散阻挡环4f’与第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构对准,具有一个或多个重叠的部分;当两个基片结合时,施加压力,将第一金属扩散阻挡环4f’(即公开了“至少部分”)压入第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构中,使得密封材料(第一金属扩散阻挡环4f’、第三、四金属阻挡环4h’、4j’)发生弹性变形(即塑性变形和剪切,必然会产生一个或多个接触面),由于第一个金属扩散阻挡环4f’的宽度大于第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构的宽度,故第一金属扩散阻挡环4f’的至少一部分弹性变形至第二晶片2和第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构外的第一晶片1之间的空间,并且他们发生变形时可通过冷焊使得该材料一起熔合(参见说明书第6页第5-16行)(即形成金属对金属的结合),从而,通过冷焊形成了真空密封。且上述区别技术特征在对比文件1中的作用与其在本申请中的作用相同,均是解决如何实现两个基片密封的问题。故对比文件1给出了将上述密封方式应用于对比文件3的技术启示。对于上述区别技术特征(2)基于与权利要求1对于区别技术特征(1)和(2)相同的理由,这些技术特征属于本领域的常规技术手段。
因此,在对比文件3公开的技术方案的基础上结合对比文件1以及本领域的常规技术手段得到上述权利要求所要保护的技术方案,对于本领域技术人员来说是显而易见的,因此,上述权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4. 关于权利要求18-23
权利要求18引用了权利要求17,其对凹槽深度及宽度作了进一步限定。至于舌状结构的宽度、凹槽的深度及宽度,本领域技术人员根据所需封装器件、物体的大小及对密封焊接的强度要求,经过简单合理的思考即可确定上述尺寸大小,只要保证凹槽深度小于舌状结构物的厚度,其宽度,可以自由选择,可以在基片上设置一个较宽的连接结构;亦可设置多个较窄的连接结构,其宽窄,根据基片大小及所需封装物体自己选择。基于这些理解,附加技术特征中的凹槽宽度及深度特征,是本领域技术人员的一个常规选择。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求19-21分别引用了权利要求17,其对第一金属、第二金属的材料作了进一步的限定,对比文件1(参见说明书第5页第15-18行)公开了第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构,第一金属扩散阻挡环4f’(相当于本申请中的舌状结构),上述凹槽结构必然存在一金属表面(相当于本申请中的第一金属的表面),上述第一金属扩散阻挡环4f’必然存在一金属表面(相当于本申请中的第二金属的表面),其中扩散阻挡材料可为铝、金、镍等金属材料;金属材料可以是相同的、也可以是不同的金属材料。且其在对比文件1中的作用与其在本申请中的作用相同,均是提供合适的金属冷焊的结合材料。另外,在对晶片进行加压实现室温下的金属共晶键合时,键合金属采用具有优异延展性、不易断裂、加压容易产生塑性形变的金属材料,是本领域公知的。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19-21不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求22引用了权利要求17,其对第一基片、第二基片的材料作了进一步限定,对比文件1(参见说明书第5页第12-13行)公开了第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构基片可以使用任何材料,例如玻璃或硅。且其在对比文件1中的作用与其在本申请中的作用相同,均是提供合适的基片材料。另外基片采用硅、锗、玻璃、金属、陶瓷、塑料(聚合物)、蓝宝石等作为封装材料,在半导体器件封装过程中已经广为采用;在微电子领域,将各种功能电路模块、芯片封装、焊接在由聚合物压制而成的PCB板基片上,也是最为常见的做法,属于本领域的公知常识。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22不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求23引用了权利要求17,其对储存室盖的材料做了进一步限定,对比文件3(参见说明书第11页第29-34行)公开了储存室盖包括金属膜。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23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人的意见
复审请求人认为:通过修改进一步明确了独立权利要求1、独立权利要求17中凹槽是设置在基片中的。而这一区别技术特征对比文件1没有公开,也没有给出获得上述结构的技术启示。对于合议组在前次通知书中提出的本领域技术人员有动机改善“阻挡环4h’、4j’因受到横向向外的作用力从而有向外扩展得趋势”这一点,复审请求人认为是事后诸葛,并无证据。并且认为,如果对比文件1的技术方案采用凹槽设置在晶片中的方式会因为加工凹槽晶片需要刻蚀的方法会增加工艺复杂性;同时会导致两个晶片之间的微腔消失的问题,也会阻碍本领域技术人员想到设置凹槽在基片之中;而且对比文件1中存在连续凹槽会阻碍本领域技术人员想到增加凹槽边缘厚度。此外,复审请求人基于对比文件1的图4A以及4B认为对比文件1公开的填充状态是完全填充,因而同样也没有给出相应的有关部分填充的技术启示。因而,本申请独立权利要求1具有创造性,基于与独立权利要求1相同的理由独立权利要求17也具有创造性。
对此,合议组认为:
首先,在之前的通知书合议组已经指出本申请之所以能够解决冷焊密封表面存在杂质的而冷焊效果不好的问题,是因为采取了使重叠的两个部分相互挤压产生塑性变形和剪切的手段,从而能除去表面上的杂质。本申请中列出了凹槽设置在基片之上、凹槽设置在基片中、连接结构单侧重叠变形剪切的多种实施方式,而且这些实施方式获得的效果都是一致的,没有记载表明这些方式中的具体哪一种的效果明显优于另外一种。所以,无论凹槽是设置在基片的上方还是基片的中间,甚至没有凹槽仅有单侧过盈的设置都能够导致通过剪切实现金属变形进行促进冷焊的进行,也就是说形成了重叠的部分,两者挤压变形即可,至于是否有凹槽形成以及凹槽设置在基体表面还是在基体中与能否除去表面上的杂质无关。
而对比文件1虽然没有公开凹槽设置在基片中的这种具体的设置位置,但是对比文件1公开了通过使扩散阻挡环之间的距离存在差异从而使上下两个阻挡环相互作用进而促进金属环变形而促进冷焊的金属环的熔合。换句话说对比文件1公开了采用压入式冷焊密封方式,其同样提供了一种没有热量输入到密封过程中来的真空密封方式,且当两个基片结合时,施加压力,将第一金属扩散阻挡环4f’压入第三、四金属阻挡环4h’、4j’形成的凹槽结构中,使得密封材料发生弹性变形(即塑性变形和剪切),故基本上擦去了存在于表面上的杂质,从而提供了原子级干净的金属表面以促进在连接表面之间的金属对金属的结合。所以对比文件1与本申请提出的解决冷焊密封表面存在杂质的问题所采用的手段和效果都是一致的。换句话说,对比文件1给出的技术启示主要在于通过挤压导致的塑性变形和剪切变形的方式提升密封的效果。
其次,对比文件1也不会阻碍本领域技术人员想到将凹槽设置在基片之中,因为对比文件1说明书第5页第20段明确表示扩散阻挡层可以通过电镀、刻蚀等多种成熟技术加工获得;而两个晶片中间的空间也可以通过例如凹口或者间隔件的方式解决。而对于多个凹槽的情况本领域技术人员自然可以想到增加两侧的阻挡件的宽度。并且这都不影响通过使阻挡件之间相互作用挤压变形而获得更好的冷焊效果。
对于扩散趋势这点,只要有相互作用就会有变形,这种相互作用和变形都是在对比文件1第17页第4-5、21-26行中明确记载,而当存在重叠的两个部分相互挤压时,丧失挤压的趋势是客观存在的,也是明显的,所以本领域技术人员面对这种变形是能够获知其变形趋势,而冷焊对于挤压的要求又是公知的,且为了解决这个问题能够采取的手段是单一的,所以对于本领域技术人员而言是显而易见的。相应地,凹槽形成于基片中,提供更好的支撑,为连接表面的塑性变形提供更大的阻力,同时避免了因设置在基片上而导致突出物或突出物和晶片之间的接触不成功,这一技术效果是本领域技术人员可以预期的。
至于填充的状态,复审请求人所指出的对比文件1中的实施例并非是合议组在评述过程中所使用的通过剪切变形而形成的填充实施例的填充状态。并且在前文中合议组也已经指出在通过过盈相切的齿(也即舌状物)、槽进行冷焊的过程中,齿与槽之间的状态只有三种:加工后齿恰好填充槽、齿与槽之间存在间隙(即本申请所限定的舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面)、齿设计得较大最终过量填充槽。然而由于过盈相切的齿槽会相互发生剪切作用,所以加工后齿恰好填充槽的情况虽然在理论上存在,但在实际加工中受加工精度的影响难以完全做到恰好填充;而齿过量填充槽则会导致第二基片和第一基片之间的空间过大,变形部分不能完全填充第二基片和第一基片之间的空间,无法起到密封作用;而齿与槽之间存在间隙则不会出现这种情况,是三种状态中最优的状态,所以本领域技术人员有动机采用舌状物结构的顶端部分没有足够多的延伸进入所述凹槽结构中以接触所述凹槽结构的所述内部底表面的设计。
综上所述,申请人的意见陈述并不具有说服力,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年08月29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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