发明创造名称：HEMT器件及其制作方法
外观设计名称：
决定号：191039
决定日：2019-09-23
委内编号：1F248976
优先权日：2012-05-23
申请（专利）号：201380025830.3
申请日：2013-05-09
复审请求人：HRL实验室有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：熊洁
合议组组长：孙学锋
参审员：刘利芳
国际分类号：H01L29/778,H01L21/335
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果复审请求人通过修改，将驳回决定和复审通知书中所指出的不符合专利法第22条第3款规定的权利要求全部删除，则已经克服了驳回决定和复审通知书中所指出的不符合专利法第22条第3款规定的缺陷。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380025830.3、发明名称为“HEMT器件及其制作方法”的发明专利申请（下称本申请），其申请日为2013年05月09日，优先权日为2012年05月23日，公开日为2015年03月11日，申请人为HRL实验室有限责任公司。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2017年11月29日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：US2004/0021152A1，公开日为2004年02月05日；
对比文件2：US2009/0315075A1，公开日为2009年12月24日。
驳回的主要理由如下：（1）权利要求6、16相对于对比文件2、1和本领域的公知常识的结合不具备创造性；（2）从属权利要求7-11、17-20不具备创造性；（3）在驳回决定的其他说明部分，指出权利要求5、15相对于对比文件2、1和本领域的公知常识的结合不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：申请人于2014年11月17日提交的说明书摘要、摘要附图；2015年05月21日提交的说明书第1-102段；2017年03月03日提交的说明书附图；2017年08月02日提交的权利要求第1-20项。其中驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种高电子迁移率场效应晶体管HEMT，具有衬底、位于所述衬底上的沟道层和位于所述沟道层上的势垒层，所述高电子迁移率场效应晶体管包括：
位于所述势垒层上且与所述势垒层接触的应力诱发层，其中所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应，并且其中所述应力诱发层从所述栅极延伸到所述漏极；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布的二维电子气2DEG；
其中所述应力诱发层包括具有多个不同尺寸的开口的材料，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小或增大；
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口位于所述栅极与所述漏极之间；并且
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口延伸穿过所述应力诱发层到所述势垒层。
2. 如权利要求1所述的高电子迁移率场效应晶体管：
其中所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小；并且
其中在所述漂移区域中所述2DEG的密度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
3. 如权利要求1所述的高电子迁移率场效应晶体管，其中，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
4. 一种高电子迁移率场效应晶体管HEMT，具有衬底、位于所述衬底上的沟道层和位于所述沟道层上的势垒层，所述高电子迁移率场 效应晶体管包括：
位于所述势垒层上且与所述势垒层接触的应力诱发层，所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应，并且所述应力诱发层从所述栅极延伸到所述漏极下方；
其中二维电子气2DEG在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布；
其中所述应力诱发层包括具有多个不同尺寸的开口的材料，所述多个不同尺寸的开口的尺寸从所述栅极朝向所述漏极减小或增大；
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口处于所述栅极与所述漏极之间。
5. 一种高电子迁移率场效应晶体管HEMT，具有衬底、位于所述衬底上的沟道层和位于所述沟道层上的势垒层，所述高电子迁移率场效应晶体管包括：
位于所述势垒层上且与所述势垒层接触的应力诱发层，其中所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应，并且其中所述应力诱发层从所述栅极延伸到所述漏极；
其中所述势垒层具有所述栅极和所述漏极之间的不变的高度；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中的二维电子气2DEG；
其中所述二维电子气2DEG在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布；
其中，所述应力诱发层包括一种材料，该材料的高度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上持续增大；
其中所述应力诱发层包括一种材料，该材料的高度在从所述栅极开始持续朝向所述漏极的方向上线性地且单调地增大；并且
其中在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中所述2DEG的密度增大。
6. 一种高电子迁移率场效应晶体管HEMT，具有衬底、位于所述 衬底上的沟道层和位于所述沟道层上的势垒层，所述高电子迁移率场效应晶体管包括：
位于所述势垒层上且与所述势垒层接触的应力诱发层，其中所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应，并且其中所述应力诱发层从所述栅极延伸到所述漏极下方；
其中所述势垒层具有所述栅极和所述漏极之间的不变的高度；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中的二维电子气2DEG；
其中所述二维电子气(2DEG)在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布；
其中所述应力诱发层包括一种材料，该材料的高度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上持续减小；并且
其中所述应力诱发层包括一种材料，该材料的高度在从所述栅极开始持续朝向所述漏极的方向上线性地且单调地减小。
7. 如权利要求1、4、5和6中任一项所述的高电子迁移率场效应晶体管，其中
所述衬底包括硅Si、蓝宝石、碳化硅SiC、或块状单晶氮化镓GaN；
所述沟道层包括GaN层；并且
所述势垒层包括AlGaN层。
8. 如权利要求1、4、5和6中任一项所述的高电子迁移率场效应晶体管，还包括：
位于所述应力诱发层上方的钝化层；并且
其中所述栅极包括：
延伸穿过所述钝化层并且进入所述势垒层的栅极金属；以及
对延伸穿过所述钝化层并且进入所述势垒层的所述栅极金属进行围绕的栅极绝缘层。
9. 如权利要求1、4、5和6中任一项所述的高电子迁移率场效应晶体管，还包括：
位于所述势垒层上方的钝化层；并且
其中所述栅极包括：
延伸穿过所述钝化层和所述势垒层并且进入所述沟道层的栅极金属；以及
对延伸穿过所述钝化层和所述势垒层并且进入所述沟道层的所述栅极金属进行围绕的栅极绝缘层。
10. 如权利要求1、4、5和6中任一项所述的高电子迁移率场效应晶体管，还包括：
在所述应力诱发层中位于所述漏极下方的开口，用以提供所述漏极与所述势垒层的接触；以及
在所述应力诱发层中位于源极下方的开口，用以提供所述源极与所述势垒层的接触。
11. 如权利要求1、4、5和6中任一项所述的高电子迁移率场效应晶体管，其中所述应力诱发层从所述栅极延伸到源极下方。
12. 一种制作高电子迁移率场效应晶体管HEMT的方法，所述方法包括：
在衬底上形成沟道层；
在所述沟道层上形成势垒层；以及
在所述势垒层上形成应力诱发层，所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布的二维电子气2DEG；
其中所述应力诱发层包括具有多个不同尺寸的开口的材料，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小或增大；
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口位于所述栅极与所述漏极之间；并且
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口延伸穿过所述应力诱发层到所述势垒层。
13. 如权利要求12所述的方法，其中：
所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小；并且
在所述漂移区域中所述2DEG的密度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
14. 如权利要求12所述的方法，其中，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
15. 一种制作高电子迁移率场效应晶体管HEMT的方法，所述方法包括：
在衬底上形成沟道层；
在所述沟道层上形成势垒层；以及
在所述势垒层上形成应力诱发层，所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应；
其中所述势垒层具有所述栅极和所述漏极之间的不变的高度；
其中在所述势垒层上形成所述应力诱发层包括采用灰度级光刻来形成一种材料，该材料的高度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上持续增大；
其中形成所述应力诱发层包括形成一种材料，该材料的高度在从所述栅极开始持续朝向所述漏极的方向上线性地且单调地增大；
其中在所述漂移区域中所述2DEG的密度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中的二维电子气2DEG；并且
其中所述二维电子气2DEG在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布。
16. 一种制作高电子迁移率场效应晶体管HEMT的方法，所述方法包括：
在衬底上形成沟道层；
在所述沟道层上形成势垒层；以及
在所述势垒层上形成应力诱发层，所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应；
其中所述势垒层具有所述栅极和所述漏极之间的不变的高度；
其中在所述势垒层上形成所述应力诱发层包括采用灰度级光刻来形成一种材料，该材料的高度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上持续减小；
其中形成所述应力诱发层包括形成一种材料，该材料的高度在从所述栅极开始持续朝向所述漏极的方向上线性地且单调地减小；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中的二维电子气2DEG；并且
其中所述二维电子气2DEG在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布。
17. 如权利要求12、15和16中任一项所述的方法，其中
所述衬底包括硅Si、蓝宝石、碳化硅SiC、或块状单晶氮化镓GaN；
所述沟道层包括GaN层；并且
所述势垒层包括AlGaN层。
18. 如权利要求12、15和16中任一项所述的方法，还包括：
在所述势垒层上方形成钝化层；以及
形成栅极，其中形成栅极包括步骤：
形成延伸穿过所述钝化层并且进入所述势垒层的沟槽；以及
在所述沟槽中沉积栅极绝缘层；以及
在所述栅极绝缘层上形成栅极金属。
19. 如权利要求18所述的方法，其中形成延伸穿过所述钝化层并且进入所述势垒层的沟槽还包括：
将所述沟槽形成为延伸进入所述沟道层。
20. 如权利要求12、15和16中任一项所述的方法，还包括：
在所述漏极下方的所述应力诱发层中形成开口，以提供所述漏极与所述势垒层的接触；以及
在源极下方的所述应力诱发层中形成开口，以提供所述源极与所述势垒层的接触。”
申请人（下称复审请求人）对该驳回决定不服，于2018年02月26日向国家知识产权局提出复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页（共9项权利要求），对权利要求书作了如下修改：删除了原权利要求6-11、16-20，并对权利要求的编号和引用关系进行了适应性修改。复审请求人认为上述修改已经克服了驳回决定所指出的缺陷。
经形式审查合格后，国家知识产权局受理了此复审请求，并于2018年04月18日向国家知识产权局原审查部门发出前置审查通知书，并于 2018年04月23日向请求人发出复审请求受理通知书。
在前置审查意见通知书中，国家知识产权局原审查部门认为，申请人仅删除了原权利要求6-11、16-20，未对其它权利要求进行实质性的修改，也未陈述其它权利要求具备创造性的理由，而权利要求5、9（原权利要求5、15）相对于实质审查程序中使用的对比文件2、1和本领域的公知常识的结合依然不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体可参见驳回决定中其它说明部分，因而坚持原驳回决定。
在此基础上，国家知识产权局成立合议组对本案进行审查，并于2019年05月15日向复审请求人发出复审通知书，其中引用驳回决定中所引用的对比文件1，复审通知书指出：权利要求5、9相对于对比文件1和本领域常规选择的结合不具备创造性。
复审请求人于2019年06月19日针对复审通知书进行了书面答复，同时提交了权利要求书的全文修改替换页（共7项权利要求），其中删除了复审通知书所针对文本的权利要求5、9，并对权利要求的编号和引用关系进行了适应性修改。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种高电子迁移率场效应晶体管HEMT，具有衬底、位于所述衬底上的沟道层和位于所述沟道层上的势垒层，所述高电子迁移率场效应晶体管包括：
位于所述势垒层上且与所述势垒层接触的应力诱发层，其中所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应，并且其中所述应力诱发层从所述栅极延伸到所述漏极；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布的二维电子气2DEG；
其中所述应力诱发层包括具有多个不同尺寸的开口的材料，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小或增大；
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口位于所述栅极与所述漏极之间；并且
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口延伸穿过所述应力诱发层到所述势垒层。
2. 如权利要求1所述的高电子迁移率场效应晶体管：
其中所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小；并且
其中在所述漂移区域中所述2DEG的密度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
3. 如权利要求1所述的高电子迁移率场效应晶体管，其中，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
4. 一种高电子迁移率场效应晶体管HEMT，具有衬底、位于所述衬底上的沟道层和位于所述沟道层上的势垒层，所述高电子迁移率场 效应晶体管包括：
位于所述势垒层上且与所述势垒层接触的应力诱发层，所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应，并且所述应力诱发层从所述栅极延伸到所述漏极下方；
其中二维电子气2DEG在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布；
其中所述应力诱发层包括具有多个不同尺寸的开口的材料，所述多个不同尺寸的开口的尺寸从所述栅极朝向所述漏极减小或增大；
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口处于所述栅极与所述漏极之间。
5. 一种制作高电子迁移率场效应晶体管HEMT的方法，所述方法包括：
在衬底上形成沟道层；
在所述沟道层上形成势垒层；以及
在所述势垒层上形成应力诱发层，所述应力诱发层改变栅极和漏极之间的漂移区域中的所述势垒层中的压电效应；
其中所述势垒层中的压电效应形成了在所述栅极和所述漏极之间的所述漂移区域中具有非均匀横向分布的二维电子气2DEG；
其中所述应力诱发层包括具有多个不同尺寸的开口的材料，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小或增大；
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口位于所述栅极与所述漏极之间；并且
其中所述应力诱发层中的所述多个不同尺寸的开口延伸穿过所述应力诱发层到所述势垒层。
6. 如权利要求5所述的方法，其中：
所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上减小；并且
在所述漂移区域中所述2DEG的密度在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。
7. 如权利要求5所述的方法，其中，所述多个不同尺寸的开口的尺寸在从所述栅极朝向所述漏极的方向上增大。”
至此，合议组认为本案事实已清楚，可以依法作出本复审决定。
二、决定的理由
(一)本决定依据的文本
复审请求人于2019年06月19日提交意见陈述时提交了权利要求书的全文修改替换页（共7项权利要求）。经审查，本修改符合专利法第33条和专利法实施细则第60条第1款的规定。本复审决定依据的文本为：复审请求人于2014年11月17日提交的说明书摘要、摘要附图；2015年05月21日提交的说明书第1-102段；2017年03月03日提交的说明书附图；2019年06月19日提交的权利要求第1-7项。
(二)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。
如果复审请求人通过修改，将驳回决定和复审通知书中所指出的不符合专利法第22条第3款规定的权利要求全部删除，则认为克服了驳回决定和复审通知书中所指出的不符合专利法第22条第3款规定的缺陷。
驳回决定中指出：权利要求6、16相对于对比文件2、1和本领域的公知常识的结合不具备创造性；从属权利要求7-11、17-20不具备创造性；在驳回决定的其他说明部分，指出权利要求5、15相对于对比文件2、1和本领域的公知常识的结合不具备创造性。复审请求人在提交复审请求时删除了权利要求6-11、16-20，但是未删除权利要求5、15，并对权利要求的编号和引用关系进行了适应性修改。
复审通知书中指出，修改后的权利要求5、9（分别对应提复审请求时提交的权利要求5、15）相对于对比文件1和本领域常规选择的结合不具备创造性。
复审请求人在答复复审通知书时，于2019年06月19日提交了权利要求书的全文修改替换页，其中删除了权利要求5、9，并对权利要求的编号进行了适应性修改，从而克服了驳回决定指出的权利要求6-11、16-20不具备创造性的缺陷，以及复审通知书指出的修改后的权利要求5、9（分别对应提复审请求时提交的权利要求5、15）不具备创造性的缺陷。
至于本申请是否还存在其他不符合专利法及实施细则有关规定的缺陷，均留待后续程序继续审查。
根据上述事实和理由, 本案合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2017年11月29日对201380025830.3号发明专利申请作出的驳回决定。
由国家知识产权局原审查部门以复审请求人于2014年11月17日提交的说明书摘要、摘要附图，2015年05月21日提交的说明书第1-102段，2017年03月03日提交的说明书附图，2019年06月19日提交的权利要求第1-7项作为审查基础继续审查程序。
根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人对本决定不服的，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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