发明创造名称：一种晶圆切割方法
外观设计名称：
决定号：190213
决定日：2019-09-18
委内编号：1F276979
优先权日：
申请（专利）号：201410227571.9
申请日：2014-05-27
复审请求人：中芯国际集成电路制造（上海）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：王兴娟
合议组组长：白燕
参审员：杨嘉
国际分类号：H01L21/78,B28D5/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，如果部分区别技术特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容基础上的常规替代选择，其余区别技术特征是容易想到的，则该项权利要求所请求保护的技术方案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201410227571.9，名称为“一种晶圆切割方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中芯国际集成电路制造（上海）有限公司，申请日为2014年05月27日，公开日为2016年03月30日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年12月10日发出驳回决定，以权利要求1-12不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定为由，驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为：申请日2014年05月27日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-7页、说明书附图第1-3页以及2018年05月09日提交的权利要求第1-12项。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种晶圆切割方法，包括：
步骤A1：提供晶圆，在所述晶圆中形成有沟槽；
步骤A2：选用临时填充材料填充所述沟槽，以支撑所述沟槽，所述临时填充材料为胶粘剂；
步骤A3：对所述晶圆的背面进行研磨，以露出所述临时填充材料；
步骤A4：选用清洗剂覆盖所述晶圆以去除所述临时填充材料，露出所述沟槽，以完成对所述晶圆的切割。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中所述临时填充材料选用临时键合胶。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A2中，选用旋转涂覆的方法在所述沟槽中形成所述临时填充材料。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转涂覆的转数为500-1500rpm，时间为20-60s。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A2和所述步骤A3之间还包括对所述临时填充材料进行烘焙的步骤，以固化所述临时填充材料。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述烘焙的温度为150-180℃，所述烘焙时间为1-5min。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A1包括：
步骤A11：提供晶圆；
步骤A12：在所述晶圆上形成图案化的掩膜层，所述掩膜层中形成有沟槽图案；
步骤A13：以所述掩膜层为掩膜，蚀刻所述晶圆，以在所述晶圆中形成所述沟槽；
步骤A14：去除所述掩膜层。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A1中，选用深反应离子刻蚀的方法形成所述沟槽。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沟槽的深度为100-300um。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A3包括：
步骤A31：在所述晶圆的正面形成胶带；
步骤A32：反转所述晶圆，对所述晶圆的背面进行研磨。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A4中选用清洗剂覆盖所述晶圆表面3-5min，然后通过旋转的方法去除所述临时填充材料。
12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A4之后还进一步包括步骤A5：选用异丙醇对所述晶圆进行清洗并甩干。”
驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：US2008/0064215A1，公开日为2008年03月13日。
驳回决定认为：与对比文件1相比，权利要求1的区别在于：选用清洗剂覆盖所述晶圆以去除所述临时填充材料，但该区别是本领域公知常识，因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的附加特征被对比文件1公开，从属权利要求3-6、11-12的附加特征是本领域公知常识或经常规试验即可得到的，从属权利要求7-9的附加特征为本领域公知常识，从属权利要求10的部分特征被对比文件1公开、其余特征为本领域公知常识；因此，权利要求2-12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2019年03月19日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）对比文件1沟槽中填充的光解聚合物是在光的辐射下分解的聚合物。本申请使用的胶粘剂是在一定条件下可固化具有粘合性的物质，固化后获得较高的强度、硬度从而能够支撑芯片之间的沟槽，胶粘剂的粘结和固化性能是本领域技术人员所公知的常识。可见，两者构成、作用不同。（2）对比文件1针对的技术问题是研磨工艺后对切割道进行裁剪的过程容易导致半导体芯片剥落或碎裂的问题，其针对的是背研磨工艺之后的过程。权利要求1针对的技术问题是研磨时的切削和压力造成沟槽轮廓发生碎裂的问题，其针对的是研磨工艺中的过程。虽然对比文件1提到在研磨后半导体芯片C彼此之间隔离和连接，其是通过保护胶带15进行的连接而非通过光解聚合物13，显然对比文件1采用光解聚合物13作为填充沟槽T的物质，其非用以支撑和粘结芯片。同时，本申请权利要求1中采用清洗剂覆盖所述晶圆的方法以去除作为临时填充材料的胶粘剂也未在对比文件1中公开。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月25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：光敏聚合物具有粘性是公知常识，如《快速成型理论与技术》，王学让，2001年，第28页指出：光敏聚合物是一种粘性液体，要求保证在恒温状态下成型。另外，在研磨的过程中，对比文件1中的光敏聚合物层13必然是固态的，且对芯片的沟槽有支撑作用，因为，如图2D中所示的，如果层13没有支撑作用，在研磨到接近层13时，分离的芯片将由于受力不均而倾倒，不可能如对比文件1说明书第[0022]段指出的芯片C仍然由光敏聚合物层13连接，并且芯片有可能被破坏。因此，光敏聚合物层13不仅能够在研磨过程中粘结芯片和支撑沟槽，同时还能避免研磨之后的分离过程中的损坏。因此，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07月11日向复审请求人发出复审通知书，复审通知书中指出：与对比文件1相比，权利要求1的区别在于：本申请使用的临时填充材料是胶粘剂，并且选用清洗剂覆盖所述晶圆以去除所述临时填充材料；但该胶粘剂为本领域的常规替代选择，去除方式也是本领域技术人员容易想到的，因此权利要求1不具备创造性。权利要求2、11的附加特征为本领域常规选择；从属权利要求3-6、8-9为本领域常用技术手段或者经过常规试验容易选择得到的；权利要求7、10、12的部分附加特征被对比文件1公开，其余特征为本领域常规选择；因此，权利要求2-12也不具备创造性。
针对复审请求人的意见陈述，合议组指出：（1）对比文件1明确记载的是半导体芯片C彼此之间通过光解聚合物连接和隔离来防止背研磨时的未对准，而不是保护胶带15（参见说明书第0022段）。因此，客观上沟槽中填充的聚合物已经起到了支撑作用，否则在研磨到光解聚合物时，分离的芯片将由于受力不均而倾倒，此时不能防止未对准，因而对比文件1的光解聚合物填充在沟槽中已经起到了支撑结构稳定的作用。因此，对比文件1已经能够防止在研磨时芯片的破损。（2）对比文件1公开：现有技术中，减薄过程需要对晶片进行背面研磨，此后，通过锯切形成划线，以单独地分离在晶片上形成的半导体芯片；然后将每个分离的半导体芯片安装到电路基板上，从而制造半导体封装。为此，对比文件1使用光解聚合物在沟道中填充，使得背研磨可以研磨至沟槽，直至露出聚合物的位置，参见附图2C，然后将光解聚合物去除后，芯片C即成分离的状态，对比文件1通过其制备方法，使得半导体芯片C可以容易地分离，在背面研磨基板10之后不进行额外的锯切，可以防止半导体芯片的边缘处发生碎裂或破裂。由于本申请研磨也是要露出填充材料，进而研磨后也不需要额外的锯切，同样可以避免锯切时芯片的破损。因此，对比文件1和本申请都是通过使用填充材料在研磨时和研磨后防止芯片破损的，具有相同的构思。至于本申请选择的可高温固化的胶粘剂，由于对比文件1公开了需要在研磨过程中保持半导体芯片 C之间的连接，因而选择粘性可固化的胶粘剂实现这种连接并起到结构支撑的作用而防止芯片在研磨时未对准导致的破损，是本领域技术人员容易想到的替代填充材料。同时，在对比文件1公开了光解聚合物通过光照分解去除而使芯片彼此分离的基础上，容易想到使用清洗剂替代光照去除相应填充材料。
复审请求人于2019年08月26日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）对比文件1利用的是光解聚合物在光的辐射下分解的性能，非利用其固化支撑性能，对比文件1的技术方案通过保护胶带15进行整体芯片的连接，而光解聚合物层13仅是在相邻的芯片之间实现连接，且仅能防止相邻的芯片研磨过程中芯片未对准，并不能实现晶圆上芯片的全面连接和固定，其不能必然得到研磨过程中不能发生破损。（2）本申请针对的是研磨时的切削和压力造成沟槽轮廓发生碎裂的问题，采用在晶圆中芯片之间的沟槽填充临时填充材料以支撑沟槽来避免发生上述碎裂。临时填充材料采用具有黏合作用的胶粘剂，在一定条件下可以固化使之具有一定的硬度和强度从而能够支撑、全面固定晶圆上的芯片。即，权利要求1的技术方案能够在不具备胶带的情况下进行，这与对比文件1的发明目的不同。同时，对比文件1没有公开特征：清洗剂覆盖所述晶圆以去除所述临时填充材料，露出所述沟槽，以完成对所述晶圆的切割。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审程序中未修改申请文件，本复审请求审查决定所依据的审查文本与驳回决定和复审通知书所依据的审查文本相同，即：申请日2014年05月27日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-7页、说明书附图第1-3页以及2018年05月09日提交的权利要求第1-12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。
一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，如果部分区别技术特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容基础上的常规替代选择，其余区别技术特征是容易想到的，则该项权利要求所请求保护的技术方案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引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：US2008/0064215A1，公开日为2008年03月13日。
2.1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请求保护一种晶圆切割方法,对比文件1（参见说明书第0014-0025段，附图1-2F）公开了一种切割包括多个半导体芯片的半导体衬底（从图1中可以看出半导体衬底为晶圆）的方法，并具体公开了以下步骤：参照图1和2A，半导体衬底10包括形成有半导体器件的多个半导体芯片C，以及位于多个半导体芯片C之间的划线通道S；通过蚀刻半导体衬底10，在划线通道S内并沿着划线通道S限定沟槽T。如图2B所示，掩模12设置在基板10上，掩模包括沿着划线道S暴露沟槽T的开口；然后用光解聚合物填充掩模12和沟槽T中的开口以形成光解聚合物层13，光解聚合物层13可以例如通过辊涂形成。如图2C所示，去除掩模12之上和掩模12开口内的光解聚合物以暴露衬底10的前表面。结果，光解聚合物层13沿着划线S保留在沟槽T内；此后，保护带15附着在基板10的前表面上，保护带15在背面研磨期间屏蔽基板10的前表面。如图2D所示，研磨衬底10的背面，直到部分蚀刻沟槽T（即，直到光解聚合物层13暴露），使半导体芯片C通过保护带15彼此连接，并且光解聚合物层13位于半导体芯片C之间；由于半导体芯片C通过光解聚合物层保持连接并彼此隔开，防止了在背面研磨工艺期间半导体芯片C之间的未对准。随后，安装带17附接在基板10的背侧。如图2E所示，然后剥离保护带15以暴露基板10的前表面；此后，光L照射在基板10的前表面上。如图2F所示，光解聚合物通过光L的辐射而溶解；结果，半导体芯片C在附着到安装带17上的状态下彼此分离。因此，半导体芯片C可以容易地分离，背面研磨基板10之后不进行额外的锯切，可以防止在半导体芯片C的边缘处发生碎裂或破裂。与对比文件1相比，权利要求1的区别在于：本申请使用的临时填充材料是胶粘剂，并且选用清洗剂覆盖所述晶圆以去除所述临时填充材料。
由于对比文件1已经公开了在研磨时，半导体芯片C通过光解聚合物层保持连接并彼此隔开，防止了在背面研磨工艺期间半导体芯片C之间的未对准，即芯片C之间可以通过聚合物层隔开并且对准，因而光解聚合物起到了支撑作用，否则在研磨到填充材料时，分离的芯片将由于受力不均而倾倒，从而无法固定。因此，权利要求1实际解决的技术问题是，选择替代的其他可去除的、能够将芯片C连接并具有支撑作用的填充材料。而胶粘剂是本领域常见的能够实现上述功能的材料，因而本领域技术人员容易想到采用常见的胶粘剂来替换对比文件1的光解聚合物；而选用清洗剂覆盖来去除该胶粘剂也是本领域技术人员根据胶粘剂的类型容易想到的相应去除手段。因此，在对比文件1的基础上结合上述常规选择以获得权利要求1所要求保护的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
2.2权利要求2-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，临时键合胶是本领域常见的胶粘剂选择。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不具备创造性。
权利要求3-4，对比文件1公开了（参见说明书第0018段）采用滚涂形成光解聚合物层13，根据临时填充材料的性质，选择本申请的旋涂法也是本领域技术人员容易想到的，其具体的转数和时间根据涂覆需要容易经过常规实验选择得到。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3-4也不具备创造性。
权利要求5-6，在对比文件1的基础上，为了进一步防止未对准，本领域技术人员容易想到将聚合物固化使得其具有一定的强度，以在研磨过程中保持芯片位置的固定，而使用烘焙的方式对填充材料进行固化，是本领域技术人员的常用技术手段，所述的烘焙温度和时间也是本领域技术人员容易根据填充材料的性质选择得到的。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求5-6也不具备创造性。
权利要求7是权利要求1的从属权利要求，参见对于权利要求1的评述，对比文件1公开了使用掩膜12，即公开了步骤A11和A14，本申请先在晶圆上形成图案化的掩膜层，所述掩膜层中形成有沟槽图案，再对晶圆进行刻蚀形成沟槽的顺序也是本领域技术人员容易想到的常规替换。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求7也不具备创造性。
权利要求8-9，所述沟槽的刻蚀方法是本领域的常规选择，沟槽的深度也是本领域技术人员容易根据需要选择得到的。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求8-9也不具备创造性。
权利要求10引用权利要求1，对比文件1公开了（参见说明书第0021段）：在半导体衬底的正面形成保护胶带15，对半导体衬底的背面研磨。为了方便研磨，在晶圆正面形成胶带后进行反转然后研磨也是本领域技术人员容易想到的。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求10也不具备创造性。
权利要求11引用权利要求1，对比文件1已经公开了（参见说明书第0023段）通过光照将光解聚合物去除，本申请所述使用清洗剂覆盖一定时间后再通过旋转的去除方法，也是本领域技术人员为了使得胶粘剂和清洗剂充分接触便于溶解时容易想到的。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求11也不具备创造性。
权利要求12引用权利要求1，对比文件1公开了（参见说明书第0025段）可以通过将蒸馏水喷射到基板10上来进行基板10的清洁，使光解聚合物被溶解并完全除去，本申请使用的异丙醇，只是根据填充材料的不同而容易想到的溶剂选择。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求12也不具备创造性。
3、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：
（1）基于对比文件1公开的内容，本领域技术人员能够判断保护胶带15可用于芯片的全面连接和固定，但不能由此推定对比文件1的固定支撑作用必须使用保护胶带15才能获得，对比文件1的权利要求1中并没有限定必须使用胶带，这与本申请一致。同时，对比文件1明确记载的也是半导体芯片C彼此之间通过光解聚合物连接和隔离来防止背研磨时的未对准（参见说明书第0022段），可见实现连接和隔离的是光解聚合物这种填充材料，而并不是保护胶带15；进一步地，上述表述中，“连接”表明相邻芯片之前是具有接合关系的，而“隔离”又表明相邻芯片空间上是通过光解聚合物彼此隔开的，而防止研磨时“未对准”的含义指的显然是相邻芯片之间的位置相互固定，因此，芯片间沟槽中填充的光解聚合物作为填充材料已经起到了支撑、固定相邻芯片的作用。（2）本申请说明书第0053段公开，在所述沟槽中填充临时填充材料203，以完全填充所述沟槽，对所述后续的研磨过程中作为支撑，使晶圆的边缘得到支持而避免发生碎裂，而对比文件1也是在沟槽中填充了可去除的填充材料，已经能够防止在研磨时芯片的破损，可见虽然本申请和对比文件1是针对不同技术问题提出的技术方案，但对比文件1已经公开了本申请的发明构思。虽然本申请权利要求1选择胶粘剂作为临时填充材料，但这是本领域常见的替代填充材料选择，即使权利要求1限定通过固化使胶粘剂具有一定的硬度和强度，从而能够支撑、全面固定晶圆上的芯片，也是本领域技术人员为了进一步提高固定效果而容易想到的；选用清洗剂覆盖所述晶圆以去除所述临时填充材料的去除方式，本领域技术人员容易根据填充材料的性质而选择得到。
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。
基于上述事实和理由，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月10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,请求人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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