具有由虚栅极分隔的连续有源区的金属氧化物半导体(MOS)隔离方案及相关方法-复审决定


发明创造名称:具有由虚栅极分隔的连续有源区的金属氧化物半导体(MOS)隔离方案及相关方法
外观设计名称:
决定号:190428
决定日:2019-09-20
委内编号:1F273293
优先权日:2013-03-13
申请(专利)号:201480013153.8
申请日:2014-03-10
复审请求人:高通股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:颜庙青
合议组组长:赵致民
参审员:张跃
国际分类号:H01L21/8238;H01L21/765;H01L27/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,其中部分区别技术特征在其他对比文件中公开且所起的作用相同,其余部分为本领域的公知常识,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合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201480013153.8,名称为“具有由虚栅极分隔的连续有源区的金属氧化物半导体(MOS)隔离方案及相关方法”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为高通股份有限公司,申请日为2014年03月10日,优先权日为2013年03月13日,公开日为2015年10月28日,进入中国国家阶段日为2015年09月08日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年10月26日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-25不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定所依据的文本为:2015年09月08日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-12页、说明书附图第1-9页、说明书摘要以及摘要附图,2018年08月30日提交的权利要求第1-25项。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种金属氧化物半导体(MOS)器件,包括:
具有第一n型金属或p型金属功函数的第一材料;
包括所述第一材料的第一多个相邻栅极;
包括所述第一材料的第二多个相邻栅极;以及
位于所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极之间且包括具有与所述第一材料相反的功函数的第二材料的虚栅极,其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔。
2. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述第一材料包括具有n型金属功函数的材料。
3. 如权利要求2所述的MOS器件,其特征在于,所述第二材料包括具有p型金属功函数的材料。
4. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述第一材料包括具有p型金属功函数的材料。
5. 如权利要求4所述的MOS器件,其特征在于,所述第二材料包括具有n型金属功函数的材料。
6. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,进一步包括第二MOS器件以形成互补MOS器件(CMOS),所述第二MOS器件包括:
包括所述第二材料的第三栅极;
包括所述第二材料的第四栅极;以及
位于所述第三栅极和所述第四栅极之间的第二虚栅极;所述第二虚栅 极包括所述第一材料。
7. 如权利要求6所述的MOS器件,其特征在于,进一步包括在所述MOS器件和所述第二MOS器件之间的浅沟槽隔离(STI)。
8. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述虚栅极位于栅极电介质上并且在所述虚栅极下面不存在隔离注入区划。
9. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述MOS器件是基本平面的器件。
10. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述MOS器件是基于鳍的场效应晶体管(FinFET)器件。
11. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述MOS器件集成在半导体管芯中。
12. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,进一步包括其中集成有所述MOS器件的设备,所述设备选自下组:机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝电话、计算机、便携式计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、以及便携式数字视频播放器。
13. 如权利要求1所述的MOS器件,其特征在于,进一步包括在每个栅极下面的栅极电介质,所述栅极电介质包括大于十八(18)的介电常数(k)。
14. 一种形成金属氧化物半导体(MOS)器件的方法,包括:
提供具有第一n型金属或p型金属功函数的第一材料;
在有源区上形成栅极电介质,所述栅极电介质包括大于十八(18)的介电常数(k);
在所述栅极电介质上形成包括所述第一材料的第一多个相邻栅极;
在所述栅极电介质上形成包括所述第一材料的第二多个相邻栅极;
在所述栅极电介质上形成虚栅极,所述虚栅极包括具有与第一材料相反的功函数的第二材料;以及
在所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极之间放置包括具有与所述第一材料相反的功函数的第二材料的所述虚栅极,其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔。
15. 如权利要求14所述的方法,其特征在于,形成所述虚栅极包括在不存在隔离注入区划的位置中形成所述虚栅极。
16. 如权利要求14所述的方法,其特征在于,形成所述栅极电介质包括形成具有为二十到二十五(20-25)的介电常数的所述栅极电介质。
17. 如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一材料包括具有n型金属功函数的材料,且所述第二材料包括具有p型金属功函数的材料。
18. 如权利要求17所述的方法,其特征在于,进一步包括将所述虚栅极连接至接地。
19. 如权利要求17所述的方法,其特征在于,进一步包括靠近所述第二栅极形成源极。
20. 如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一材料包括具有p 型金属功函数的材料,且所述第二材料包括具有n型金属功函数的材料。
21. 如权利要求20所述的方法,其特征在于,进一步包括将所述虚栅极连接至电压源。
22. 如权利要求20所述的方法,其特征在于,进一步包括靠近所述第二栅极形成源极。
23. 如权利要求14所述的方法,其特征在于,进一步包括随所述MOS器件形成第二MOS器件以形成CMOS器件。
24. 如权利要求23所述的方法,其特征在于,形成所述第二MOS器件包括在所述第二MOS器件内形成虚栅极。
25. 一种金属氧化物半导体(MOS)器件,包括:
具有第一n型金属或p型金属功函数的第一装置;
包括由所述第一装置形成的第一多个相邻栅极的第一栅极装置;
包括由所述第一装置形成的第二多个相邻栅极的第二栅极装置;以及
位于所述第一栅极装置和所述第二栅极装置之间且包括具有与所述第一装置相反的功函数的第二装置的虚栅极装置,其中所述虚栅极装置连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一栅极装置和所述第二栅极装置形成在连续有源区上并由所述虚栅极装置分隔。”
驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:CN102104041A,公开日为2011年06月22日;
对比文件2:US2012/0001232A1,公开日为2012年01月05日;
对比文件3:US2012/0126336A1,公开日为2012年05月24日。
驳回决定中指出:1、独立权利要求1、25相对于对比文件1的区别技术特征是:(1)第一栅极和第二栅极均为多个相邻栅极,所述相邻的第一多个栅极和相邻的所述第二多个栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔;(2)其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平。上述区别技术特征部分在对比文件2和3中公开且所起的作用相同,其余部分为公知常识,因此,权利要求1相对于对比文件1和2、3及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、独立权利要求14相对于对比文件1的区别技术特征是:(1)第一栅极和第二栅极均为多个相邻栅极,其中第一多个相邻栅极和第二多个相邻栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔;(2)形成栅极电介质、栅极以及虚设栅极的顺序;(3)栅极电介质包括大于18的介电常数;(4) 其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平。上述区别技术特征部分在对比文件2和3中公开且所起的作用相同,其余部分为公知常识,因此,权利要求14相对于对比文件1和2、3及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。3、从属权利要求2-13、15-24的附加技术特征或者在对比文件1、2中公开,或者为本领域的公知常识,因此,从属权利要求2-13、15-24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2019年02月11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(共包括23项权利要求),删除原独立权利要求1、14,将原权利要求8修改为新的独立权利要求1,将原权利要求15修改为新的独立权利要求14,在原独立权利要求25中补入特征“其中所述虚栅极装置位于栅极电介质上并且在所述虚栅极装置下面不存在隔离注入区划”,适应性调整了权利要求的序号和引用关系。
修改后的权利要求1、13、23的内容为:
“1. 一种金属氧化物半导体(MOS)器件,包括:
具有第一n型金属或p型金属功函数的第一材料;
包括所述第一材料的第一多个相邻栅极;
包括所述第一材料的第二多个相邻栅极;以及
位于所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极之间且包括具有与所述第一材料相反的功函数的第二材料的虚栅极,其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔,
其中所述虚栅极位于栅极电介质上并且在所述虚栅极下面不存在隔离注入区划。”
“13. 一种形成金属氧化物半导体(MOS)器件的方法,包括:
提供具有第一n型金属或p型金属功函数的第一材料;
在有源区上形成栅极电介质,所述栅极电介质包括大于十八(18)的介电常数(k);
在所述栅极电介质上形成包括所述第一材料的第一多个相邻栅极;
在所述栅极电介质上形成包括所述第一材料的第二多个相邻栅极;
在所述栅极电介质上形成虚栅极,所述虚栅极包括具有与第一材料相反的功函数的第二材料,其中形成所述虚栅极包括在不存在隔离注入区划的位置中形成所述虚栅极;以及
在所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极之间放置包括具有与所述第一材料相反的功函数的第二材料的所述虚栅极,其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔。”
“23. 一种金属氧化物半导体(MOS)器件,包括:
具有第一n型金属或p型金属功函数的第一装置;
包括由所述第一装置形成的第一多个相邻栅极的第一栅极装置;
包括由所述第一装置形成的第二多个相邻栅极的第二栅极装置;以及
位于所述第一栅极装置和所述第二栅极装置之间且包括具有与所述第一装置相反的功函数的第二装置的虚栅极装置,其中所述虚栅极装置连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一栅极装置和所述第二栅极装置形成在连续有源区上并由所述虚栅极装置分隔,
其中所述虚栅极装置位于栅极电介质上并且在所述虚栅极装置下面不存在隔离注入区划。”
复审请求人认为:(1)加入独立权利要求的技术特征“所述虚栅极位于栅极电介质上并且在所述虚栅极下面不存在隔离注入区划”并未被对比文件1公开,对比文件1的第[0064]、[0071]段公开了“虚设栅极330可被形成在p井上”、“虚设栅极430可被形成在n井上”,因此该虚设栅极是形成在隔离注入区上的。(2)对比文件1-3未公开或教导权利要求1中的技术特征“位于所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极之间的虚栅极,所述第一多个相邻栅极和所述第二多个相邻栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔”。修改后的权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,从而具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月20日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局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15日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)在对比文件1的附图3中,栅极结构320和虚栅结构330都形成在p阱上(参见说明书第[0062]-[0064]段)。可见,栅极结构320和虚栅结构330都形成在同一有源区中。同样的,对比文件1的附图4中,栅极结构420和虚栅结构430都形成在n阱上。上述p阱和n阱对应本申请的p阱20和n阱32(参见本申请附图2),并非单独掺杂的隔离注入区。作为比较,对比文件1的附图5表示另外一实施例,其与附图3、4实施例的主要区别就在于附图5多了一隔离注入区,由此可确定附图3、4实施例没有隔离注入区。(2)对比文件1已经公开了“位于第一栅极和第二栅极之间的虚栅极,所述第一栅极和所述第二栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔”(参见附图3-4),只是未公开第一栅极和第二栅极为多个相邻栅极,上述区别技术特征在对比文件2中已经公开(参见附图5),并且所起的作用相同,都是共用有源区增大器件集成度,因此,本领域技术人员可以从对比文件2中得到启示,在对比文件1的两个虚栅极之间设置多个共源区的栅极,无需付出创造性劳动。
复审请求人于2019年08月29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(共包括23项权利要求),将独立权利要求1、13、23中的“相邻”删除,将独立权利要求13中的“包括具有与所述第一材料相反的功函数的第二材料的”删除,将独立权利要求1、23中的“其中所述虚栅极位于栅极电介质上并且在所述虚栅极下面不存在隔离注入区划”修改为“其中所述虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上的栅极电介质上”,将独立权利要求13中的“其中形成所述虚栅极包括在不存在隔离注入区划的位置中形成所述虚栅极”修改为“其中形成所述虚栅极包括在具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上形成所述虚栅极”。
修改后的权利要求1、13、23的内容为:
“1. 一种金属氧化物半导体(MOS)器件,包括:
具有第一n型金属或p型金属功函数的第一材料;
包括所述第一材料的第一多个栅极;
包括所述第一材料的第二多个栅极;以及
位于所述第一多个栅极和所述第二多个栅极之间且包括具有与所述第一材料相反的功函数的第二材料的虚栅极,其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一多个栅极和所述第二多个栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔,
其中所述虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上的栅极电介质上。”
“13. 一种形成金属氧化物半导体(MOS)器件的方法,包括:
提供具有第一n型金属或p型金属功函数的第一材料;
在有源区上形成栅极电介质,所述栅极电介质包括大于十八(18)的介电常数(k);
在所述栅极电介质上形成包括所述第一材料的第一多个栅极;
在所述栅极电介质上形成包括所述第一材料的第二多个栅极;
在所述栅极电介质上形成虚栅极,所述虚栅极包括具有与第一材料相反的功函数的第二材料,其中形成所述虚栅极包括在具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上形成所述虚栅极;以及
在所述第一多个栅极和所述第二多个栅极之间放置所述虚栅极,其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一多个栅极和所述第二多个栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔。”
“23. 一种金属氧化物半导体(MOS)器件,包括:
具有第一n型金属或p型金属功函数的第一装置;
包括由所述第一装置形成的第一多个栅极的第一栅极装置;
包括由所述第一装置形成的第二多个栅极的第二栅极装置;以及
位于所述第一栅极装置和所述第二栅极装置之间且包括具有与所述第一装置相反的功函数的第二装置的虚栅极装置,其中所述虚栅极装置连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平,
其中所述第一栅极装置和所述第二栅极装置形成在连续有源区上并由所述虚栅极装置分隔,
其中所述虚栅极装置位于具有与所述虚栅极装置相反的功函数的所述连续有源区之上的栅极电介质上。”
复审请求人认为:权利要求1的技术方案中的虚栅极具有与连续有源区相反的功函数,该相反功函数类型的虚栅极提供期望的隔离同时避免对在虚栅极下面设置的隔离注入区划的需求。相反,在对比文件1中,NMOSFET的虚设栅极332为p型并在形成在p井上,这样的p井成为了NMOSFET的N型源极区和漏极区之间的隔离注入区划。因此,对比文件1并未公开或教导如本修改后的权利要求1中的技术特征“其中所述虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上的栅极电介质上”,对比文件2和3也没有公开上述技术方案,因此,独立权利要求及其从属权利要求具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年08月29日提交了权利要求书的全文修改替换页,共包括权利要求第1-23项。经审查,所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:复审请求人于2019年08月29日提交的权利要求第1-23项,2015年09月08日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-12页、说明书附图第1-9页、说明书摘要以及摘要附图。
2、关于创造性
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,其中部分区别技术特征在其他对比文件中公开且所起的作用相同,其余部分为本领域的公知常识,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合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与驳回决定和复审通知书相同的对比文件:
对比文件1:CN102104041A,公开日为2011年06月22日;
对比文件2:US2012/0001232A1,公开日为2012年01月05日;
对比文件3:US2012/0126336A1,公开日为2012年05月24日。
2-1、权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定
权利要求1要求保护一种金属氧化物半导体(MOS)器件。对比文件1公开了一种具有用以隔离装置的虚设结构的集成电路及其制备方法,该集成电路包括金属氧化物半导体装置,该装置包括(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):半导体装置400,其包括相邻近的PMOSFET装置402和404,PMOSFET装置402和404分别具有由p型工作函数金属组成的栅极结构420(相当于第一栅极和第二栅极),还包括位于PMOSFET装置402和404的栅极结构420之间的多个由n型工作函数金属组成的虚设栅极结构432;半导体装置300,其包括相邻近的NMOSFET装置302和304,NMOSFET装置302和304分别具有由N型工作函数金属组成的栅极结构320(相当于第一栅极和第二栅极),还包括位于NMOSFET装置302和304的栅极结构320之间的多个由p型工作函数金属组成的虚设栅极结构332。所述第一栅极和所述第二栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔;所述虚栅极332、432与有源区之上的栅极320、420具有相反的功函数,且虚栅极下方有与栅极电介质相同材料形成的虚栅极电介质(说明书第[0064]段),即公开了所述虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上的栅极电介质上。
该权利要求所要保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征是:(1)第一栅极和第二栅极均为多个栅极;(2)其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平。基于该区别技术特征,该权利要求所要保护的技术方案实际解决的技术问题分别是:(1)进一步增大器件集成度;(2)提高隔离性能。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种只读存储器单元ROM结构,并具体公开了(参见说明书第[0033]-[0048]段,附图5-8):该ROM结构由多个MOS器件组成,该ROM结构中多个相邻第一栅极104共用有源区102,多个第一功函数金属组成的栅极104之间具有虚栅极106。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的相同,都是共用有源区增大器件集成度。因此,本领域技术人员可以从对比文件2得到启示,将上述区别技术特征应用到对比文件1中、以解决相应的技术问题。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种隔离晶体管集成电路,并具体公开了(参见说明书第[0015]段,附图2):该隔离栅极连接至源电压(相当于Vss)来保证在工作期间断开。上述技术特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的相同,都是提高虚设栅极的隔离功能。因此,本领域技术人员可以从对比文件3得到启示,将上述区别技术特征应用到对比文件1中、以解决相应的技术问题。源极和漏极是MOS晶体管的对称两端,将其电压固定至漏电压Vdd,是本领域技术人员的常规技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3,或者结合对比文件2、对比文件3以及公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-2、权利要求2-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2、4分别引用权利要求1,权利要求3引用权利要求2,权利要求5引用权利要求4。如上所述,对比文件1公开了(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):第一材料为n型工作函数金属、第二材料为p型工作函数金属或第一材料为p型工作函数金属、第二材料为n型工作函数金属。可见,该些权利要求的附加技术特征已被对比文件1所公开。因此,该权利要求2-5在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6引用权利要求1,权利要求7引用权利要求6。对比文件1进一步公开了(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):可施加多于两个装置和相反型的MOSFET装置于半导体装置300、400中,这些相反型式的MOSFET装置以CMOS技术所形成的,半导体装置300包括邻近的NMOSFET装置302和304,而半导体装置400包括PMOSFET装置402和404,PMOSFET装置402和404分别具有由p型工作函数金属组成的栅极结构420(相当于第一栅极和第二栅极),还包括位于PMOSFET装置402和404的栅极结构420之间的多个由n型工作函数金属组成的虚设栅极结构432,主动区之间通过STI隔离。而将NMOSFET300与 PMOSFET400组合布置形成CMOS器件,之间用STI隔离,是本领域的常规选择。因此,该权利要求6-7在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8引用权利要求1。对比文件1公开了(附图1-8):该装置为基本平面的结构。可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1所公开。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9引用权利要求1。对比文件2进一步公开了(附图5-8):该ROM结构的MOS装置可应用于FinFET器件中。可见,对比文件2公开了此附加技术特征,因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10-11分别引用权利要求1,其附加技术特征是本领域的常规技术手段。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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[0069]段):分别形成高介电常数栅极介电层和具有由p型工作函数金属组成的栅极结构420。在对比文件1的基础上,本领域技术人员可以根据实际需要选取具有合适介电常数的栅极介电层的材料。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-3、权利要求13不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求13要求保护一种形成金属氧化物半导体(MOS)器件的方法。对比文件1公开了一种具有用以隔离装置的虚设结构的集成电路及其制备方法,该集成电路包括金属氧化物半导体装置,该装置包括(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):提供一半导体装置400,其包括相邻近的PMOSFET装置402和404,PMOSFET装置402和404包括主动区406(相当于有源区),分别形成高介电常数栅极介电层和具有由p型工作函数金属组成的栅极结构420(相当于第一栅极装置和第二栅极装置),栅极结构420形成在栅极介电层上,形成位于PMOSFET装置402和404的栅极结构420之间的多个由n型工作函数金属组成的虚设栅极结构432,即在具有与所述虚栅极相反的功函数的连续有源区之上形成所述虚栅极、所述栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔,虚设栅极432的栅极介电层与栅极420的栅极介电层相同的材料组成;提供一半导体装置300,其包括相邻近的NMOSFET装置302和304,NMOSFET装置302和304包括主动区306(相当于有源区),分别形成高介电常数栅极介电层和具有由n型工作函数金属组成的栅极结构320(相当于第一栅极装置和第二栅极装置),栅极结构320形成在栅极介电层上,形成位于NMOSFET装置302和304的栅极结构320之间的多个由p型工作函数金属组成的虚设栅极结构332,即在具有与所述虚栅极相反的功函数的连续有源区之上形成所述虚栅极、所述栅极形成在连续有源区上并由所述虚栅极分隔,虚设栅极332的栅极介电层与栅极320的栅极介电层相同的材料组成。
该权利要求所要保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征是:(1)第一栅极和第二栅极均为多个栅极;(2)形成栅极电介质、栅极以及虚设栅极的顺序;(3)栅极电介质包括大于十八(18)的介电常数;(4) 其中所述虚栅极连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平。
基于该区别技术特征,该权利要求所要保护的技术方案实际解决的技术问题是:(1)进一步增大器件集成度;(2)如何形成该MOS器件结构;(3)采用何种材料作为栅极介电层;(4)提高隔离性能。
针对区别技术特征(1),对比文件2公开了一种只读存储器单元ROM结构,并具体公开了(参见说明书第[0033]-[0048]段,附图5-8):该ROM结构由多个MOS器件组成,该ROM结构中多个相邻第一栅极104共用有源区102,多个第一功函数金属组成的栅极104之间具有虚栅极106。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的相同,都是共用有源区增大器件集成度。因此,本领域技术人员可以从对比文件2得到启示,将上述区别技术特征应用到对比文件1中、以解决相应的技术问题。
针对区别技术特征(2),如上所述,对比文件1公开了虚设栅极的栅极介电层与栅极的栅极介电层采用相同的材料,在对比文件1的基础上,本领域技术人员容易想到同时形成功能性栅极和虚设栅极的栅极介电层以优化工艺。
针对区别技术特征(3),如上所述,对比文件1公开了采用高介电常数材料组成栅极介电层,在对比文件1的基础上,本领域技术人员可以根据实际需要选取具有合适介电常数的栅极介电层的材料。
对于区别技术特征(4),对比文件3公开了一种隔离晶体管集成电路,并具体公开了(参见说明书第[0015]段,附图2):该隔离栅极能够连接至源电压来保证在工作期间断开。上述技术特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的相同,都是提高虚设栅极的隔离功能。因此,本领域技术人员可以从对比文件3得到启示,将上述区别技术特征应用到对比文件1中、以解决相应的技术问题。源极和漏极是MOS晶体管的对称两端,将其电压固定至漏电压Vdd,是本领域技术人员的常规技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-4、权利要求14-22不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求14引用权利要求13。如上所述,对比文件1公开了采用高介电常数材料组成栅极介电层,在对比文件1的基础上,本领域技术人员可以根据实际需要选取具有合适介电常数的栅极介电层的材料。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15引用权利要求13。如上所述,对比文件1公开了第一材料为n型工作函数金属、第二材料为p型工作函数金属。可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1所公开。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求16引用权利要求15,其附加技术特征构成了进一步的区别技术特征,基于该区别技术特征,该权利要求所要保护的技术方案实际解决的技术问题是:如何减少虚设栅极的漏电流。对比文件2进一步公开了(参见说明书第[0033]-[0048]段,附图5-8):虚设栅极124连接至接地。可见,对比文件2公开了此区别技术特征,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,均为减少虚设栅极的漏电流。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求17引用权利要求15。对比文件1进一步公开了(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):源极140靠近栅极420形成。可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1所公开。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求18引用权利要求13。如上所述,对比文件1公开了(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):第一材料为p型工作函数金属、第二材料为n型工作函数金属。可见,该些权利要求的附加技术特征已被对比文件1所公开。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求19引用权利要求18,其附加技术特征构成了进一步的区别技术特征,基于该区别技术特征,该权利要求所要保护的技术方案实际解决的技术问题是:如何减少虚设栅极的漏电流。然而,为了减小虚设栅极的漏电流,本领域技术人员容易想到将虚设栅极连接到电压源。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求20引用权利要求18。对比文件1进一步公开了(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):源极140靠近栅极420形成。可见,该权利要求的附加技术特征已被对比文件1所公开。因此,该权利要求在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求21引用权利要求13,权利要求22引用权利要求21。将对比文件1的NMOSFET300与 PMOSFET400组合布置形成CMOS器件,之间用STI隔离,是本领域的常规选择。因此,该权利要求21-22在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-5、权利要求23不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求23要求保护一种金属氧化物半导体(MOS)器件。对比文件1公开了一种具有用以隔离装置的虚设结构的集成电路及其制备方法,该集成电路包括金属氧化物半导体装置,该装置包括(参见说明书第[0044]-[0091]段,附图1-8):半导体装置400,其包括相邻近的PMOSFET装置402和404,PMOSFET装置402和404分别具有由p型工作函数金属组成的栅极结构420(相当于第一栅极装置和第二栅极装置),还包括位于PMOSFET装置402和404的栅极结构420之间的多个由n型工作函数金属组成的虚设栅极结构432;半导体装置300,其包括相邻近的NMOSFET装置302和304,NMOSFET装置302和304分别具有由N型工作函数金属组成的栅极结构320(相当于第一栅极装置和第二栅极装置),还包括位于NMOSFET装置302和304的栅极结构320之间的多个由p型工作函数金属组成的虚设栅极结构332;所述虚栅极332、432与有源区之上的栅极320、420具有相反的功函数,且虚栅极下方有与栅极电介质相同材料形成的虚栅极电介质(说明书第[0064]段),即公开了所述虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的所述连续有源区之上的栅极电介质上。
可见,该权利要求所要保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征是:(1)第一栅极和第二栅极均为多个栅极;2)所述虚栅极装置连接至Vss或Vdd之一以固定所述虚栅极的电压电平。基于该区别技术特征,该权利要求所要保护的技术方案实际解决的技术问题是:(1)进一步增大器件集成度;(2)提高隔离性能。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种只读存储器单元ROM结构,并具体公开了(参见说明书第[0033]-[0048]段,附图5-8):该ROM结构由多个MOS器件组成,该ROM结构中多个相邻第一栅极104共用有源区102,多个第一功函数金属组成的栅极104之间具有虚栅极106。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的相同,都是共用有源区增大器件集成度。因此,本领域技术人员可以从对比文件2得到启示,将上述区别技术特征应用到对比文件1中、以解决相应的技术问题。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种隔离晶体管集成电路,并具体公开了(参见说明书第[0015]段,附图2):该隔离栅极连接至源电压(相当于Vss)来保证在工作期间断开。上述技术特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的相同,都是提高虚设栅极的隔离功能。因此,本领域技术人员可以从对比文件3得到启示,将上述区别技术特征应用到对比文件1中、以解决相应的技术问题。源极和漏极是MOS晶体管的对称两端,将其电压固定至漏电压Vdd,是本领域技术人员的常规技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3,或者结合对比文件2、对比文件3以及公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的答复
针对复审请求人于2019年08月29日提交的意见陈述书中的意见,合议组认为:本申请的“虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的连续有源区之上的栅极电介质上”,是指虚栅极与连续有源区上的功能栅极具有相反的功函数,并不是与有源区本身具有相反的功函数,如本申请附图2A、6所示,NMOS具有N型金属,其下方的有源区为P阱,虚栅极具有P型金属,在虚栅极下方不存在隔离注入区划(参见说明书第[0042]段)。对比文件1的虚栅极和功能栅极(如附图3)也都形成在P阱上,且功函数相反(说明书第[0062]-[0064]段),该P阱对应于本申请的有源区,并非隔离注入区划,对比文件1附图3和4的实施例在虚栅极下方也不存在隔离注入区划,并且对比文件1的虚栅极形成在与栅极介电层相同材料的虚栅极介电层上,因此,对比文件1公开了“虚栅极位于具有与所述虚栅极相反的功函数的连续有源区之上的栅极电介质上”。复审请求人的意见陈述不具有说服力,不能被接受。
基于以上事实和理由,合议组现依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月26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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