具有背侧管芯连接的芯片嵌入的封装-复审决定


发明创造名称:具有背侧管芯连接的芯片嵌入的封装
外观设计名称:
决定号:196918
决定日:2019-09-24
委内编号:1F264305
优先权日:2014-01-07
申请(专利)号:201510006011.5
申请日:2015-01-07
复审请求人:英飞凌科技奥地利有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:马泽宇
合议组组长:树奇
参审员:曹毓涵
国际分类号:H01L23/48
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相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征,如果其中部分区别技术特征在现有技术的其他对比文件中公开并且给出了结合启示,其余的区别技术特征是本领域技术人员所容易得到的,则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510006011.5,名称为“具有背侧管芯连接的芯片嵌入的封装”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为英飞凌科技奥地利有限公司,申请日为2015年01月07日,优先权日为2014年01月07日,公开日为2015年07月08日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年07月16日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:本申请的权利要求1-7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:申请人于2018年06月08日提交的权利要求第1-20项,于申请日2015年01月07日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-8页、说明书摘要及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种半导体封装,包括:
嵌入绝缘材料中的半导体管芯,所述管芯具有面向第一方向的第一表面,面向与所述第一方向相反的第二方向的第二表面以及在所述第一和第二表面之间延伸的边缘;以及
结构化金属再分布层,被布置在所述管芯之下的所述绝缘材料中;以及
金属夹,嵌入在所述管芯之上的所述绝缘材料中并且被接合到所述管芯的所述第二表面,
其中所述金属夹的部分横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向垂直地延伸以提供在所述管芯的所述第二表面处的电流再分布,
其中所述结构化金属再分布层连接到所述管芯的所述第一表面处的端子并且连接到所述金属夹中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向向着所述结构化金属再分布层垂直地延伸的所述部分。
2. 根据权利要求1所述的半导体封装,还包括:
第一导电通孔,将所述结构化金属再分布层连接到在所述管芯的所述第一表面处的所述端子;以及
第二导电通孔,将所述结构化金属再分布层连接到所述金属夹中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向向着所述结构化金属再分布层垂直地延伸的所述部分。
3. 根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述结构化金属再分布层和所述金属夹包括铜或铜合金。
4. 根据权利要求2所述的半导体封装,还包括:
嵌入所述绝缘材料中并且与其它管芯间隔开的附加半导体管芯,所述附加管芯具有面向所述第一方向的第一表面、面向所述第二方向的第二表面和在所述第一和第二表面之间延伸的边缘;以及
第三导电通孔,将所述结构化金属再分布层连接到在所述附加管芯的所述第一表面处的端子。
5. 根据权利要求4所述的半导体封装,其中,所述金属夹中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向向着所述结构化金属再分布层垂直地延伸的所述部分被插入所述管芯和所述附加管芯之间。
6. 根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述绝缘材料是层压材料或模塑料。
7. 根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述金属夹中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向垂直地延伸的所述部分在所述绝缘材料内与所述管芯的第一表面相同的水平处终止。
8. 一种半导体封装,包括:
嵌入绝缘材料中的半导体管芯,所述管芯具有相对的第一和第二表面以及在所述第一和第二表面之间延伸的边缘;
结构化金属再分布层,布置在所述管芯之下的所述绝缘材料中;
第一导电通孔,将所述结构化金属再分布层连接到在所述管芯的所述第一表面处的端子;
第一金属部件,嵌入所述管芯之上的所述绝缘材料中并且接合到所述管芯的所述第二表面,所述第一金属部件的部分横向延伸到所述管芯的所述边缘之外;
第二导电通孔,从所述结构化金属再分布层向着所述第一金属部件垂直延伸并且在所述第一金属部件之前终止,从而在所述第二导电通孔和所述第一金属部件中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外的所述部分之间存在间隙;以及
第二金属部件,被布置在所述间隙中并且将所述第二导电通孔连接到所述第一金属部件中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外的所述部分。
9. 根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述结构化金属再分布层、所述第一导电通孔、所述第一金属部件、所述第二导电通孔和所述第二金属部件均包括铜或铜合金。
10. 根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述绝缘材料是层压材料或模塑料。
11. 根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述第二金属部件延伸到所述绝缘材料中与所述管芯的所述第一表面相同的水平。
12. 根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述第一金属部件和所述第二金属部件具有单个连续结构。
13. 根据权利要求12所述的半导体封装,其中所述第一金属部件和所述第二金属部件是金属引线框的部分。
14. 根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述第一金属部件是金属引线框,而所述第二金属部件是金属块。
15. 根据权利要求8所述的半导体封装,还包括:
嵌入所述绝缘材料中并且与其它管芯间隔开的附加半导体管芯,所述附加管芯具有相对的第一表面和第二表面和在所述第一和第二表面之间延伸的边缘;以及
第三导电通孔,将所述结构化金属再分布层连接到在所述附加管芯的所述第一表面处的端子。
16. 根据权利要求15所述的半导体封装,其中所述附加管芯比所述其它管芯薄,所述半导体封装还包括:
第三金属部件,嵌入所述附加管芯之上的所述绝缘材料中并且接合到所述附加管芯的所述第二表面,所述第三金属部件的部分横向延伸到所述附加管芯的所述边缘之外;以及
第四导电通孔,从所述结构化金属再分布层垂直地延伸并且将所述结构化金属再分布层连接到所述第三金属部件中的横向延伸到所述附加管芯的所述边缘之外的所述部分。
17. 根据权利要求15所述的半导体封装,还包括:
第三金属部件,嵌入所述附加管芯之上的所述绝缘材料中并且接合到所述附加管芯的所述第二表面,所述第三金属部件的部分横向延伸到所述附加管芯的所述边缘之外;以及
第四导电通孔,从所述结构化金属再分布层向着所述第三金属部件垂直地延伸并且在所述第三金属部件之前终止,从而在所述第四导电通孔和所述第三金属部件中的横向延伸到所述附加管芯的所述边缘之外的所述部分之间存在附加间隙;以及
第四金属部件,被布置在所述附加间隙中并且将所述第四导电通孔连接到所述第三金属部件中的横向延伸到所述附加管芯的边缘之外的所述部分。
18. 根据权利要求15所述的半导体封装,其中所述第二金属部件被插入所述管芯和所述附加管芯之间。
19. 根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述第一金属部件电连接到所述管芯的第二表面处的端子处,并且其中所述第二金属部件和所述第二导电通孔提供了在所述结构化金属再分布层和所述第一金属部件之间的热路径和电气路径两者。
20. 一种半导体封装,包括:
嵌入绝缘材料中的半导体管芯,所述管芯具有相对的第一和第二表面以及在所述第一和第二表面之间延伸的边缘;
结构化金属再分布层,被布置在所述半导体管芯之下的所述绝缘材料中;
第一金属部件,嵌入所述管芯之上的所述绝缘材料中并且接合到所述管芯的所述第二表面,所述第一金属部件的部分横向延伸到所述管芯的所述边缘之外;
第二金属部件,被布置在所述第一金属部件中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外的所述部分下面并且连接到所述第一金属部件中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外的所述部分,所述第二金属部件垂直地延伸穿过所述绝缘材料并连接到所述结构化金属再分布层,
其中所述第一和第二金属部件形成从所述管芯的所述第二表面到所述封装的背对所述管芯的所述第二表面的一侧的至少热路径。”
驳回决定引用了以下对比文件:
对比文件1:CN 1675765A,公开日为2005年09月28日。
驳回决定指出:(1)独立权利要求1的技术方案与对比文件1的区别技术特征为:结构化金属再分布层,被布置在所述管芯之下的所述绝缘材料中;所述结构化金属再分布层连接到所述管芯的所述第一表面处的端子并且连接到所述金属夹中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向向着所述结构化金属再分布层垂直地延伸的所述部分。基于上述区别技术特征,确定其实际解决的技术问题是如何进行再布线以优化节距。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。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2-7的附加技术特征或者被对比文件1所公开,或者属于本领域的公知常识。因此,权利要求2-7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2018年10月31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:考虑到印刷电路板40上的导电焊盘38,导电焊盘50,导电焊盘52和导电焊盘66的电连接,本领域技术人员不会被激励或得到技术启示,从而设置结构化金属再分布层,因为这样的布置将会改变或修改电连接或使得印刷电路板40没有用或使得其存在毫无意义。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11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:在对比文件1中,由于MOSFET30、MOSFET42以及导电元件56先安装至电路板40,然后对其进行模制封装,因此电路板40上的导电焊盘与MOSFET30、MOSFET42的电极端子一一对应,故无需额外设置结构化金属再分布层;然而,权利要求1请求保护一种半导体封装,属于产品权利要求,且对比文件1的发明构思在于提供一种改进的热处理的紧凑MCM,即通过公共导电元件将功率半导体器件的漏极电连接到另一个功率半导体器件的源极,该公共导电元件包括连接到功率半导体器件的腹板部分以及一体地连接到腹板部分的连接器,这与如何将功率半导体器件和公共导电元件安装至电路板没有实质关联;在此基础上,由于优化芯片电极端子的节距是封装领域的常规需求,并且为了优化芯片电极端子的节距,将芯片先进行模制然后在芯片电极和模制外壳的表面设置结构化金属再布线层仅是本领域的惯用技术手段,因此,在对比文件1的基础上,本领域技术人员容易想到先将功率半导体器件和公共导电元件一并进行模制塑封并使得功率半导体器件和公共导电元件的连接端子从模制外壳中露出,之后在露出的连接端子和模制外壳的表面形成结构化金属再布线层,从而优化功率半导体器件的电极端子的节距,进而满足不同的外部连接需求。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04月23日向复审请求人发出复审通知书,所针对的审查文本与驳回决定所针对的审查文本相同,即:复审请求人于2018年06月08日提交的权利要求第1-20项,于申请日2015年01月07日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-8页、说明书摘要及摘要附图。复审通知书引用了驳回决定和实审阶段审查意见通知书中所引用的对比文件1-2,即:
对比文件1:CN 1675765A,公开日为2005年09月28日;
对比文件2:US 2013/0256912A1,公开日为2013年10月03日。
复审通知书指出:权利要求1-20均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年06月06日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文修改替换页(包括权利要求第1-20项),修改内容包括:在独立权利要求1、8、20补入技术特征“用于具有相应不同厚度的多个半导体管芯的”。复审请求人认为:本申请要解决的技术问题之一涉及嵌入厚半导体管芯或同一封装中的不同厚度的半导体管芯,不管是对比文件1还是对比文件2均未公开上述技术内容。与本申请截然不同,如对比文件1的图5所示,传统的MOSFET30和倒装芯片42具有相同的厚度。否则,导电元件56难以连接传统的MOSFET30和倒装芯片MOSFET42。对比文件2并没有提到关于如本申请所述的嵌入厚半导体管芯或同一封装中的不同厚度的半导体管芯的任何内容。至少基于上述理由,不管是将对比文件1和对比文件2单独考虑、还是进行结合,均没有公开、教导或建议修改后的权利要求1的所有技术限定。
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
审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人最后提交的修改文本为2019年06月06日提交的权利要求书的全文修改替换页(包括权利要求第1-20项)。经审查,所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:复审请求人于2019年06月06日提交的权利要求第1-20项,于申请日2015年01月07日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-8页、说明书摘要及摘要附图。
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。
一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征,如果其中部分区别技术特征在现有技术的其他对比文件中公开并且给出了结合启示,其余的区别技术特征是本领域技术人员所容易得到的,则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
本复审请求审查决定引用了与复审通知书相同的对比文件,即:
对比文件1:CN 1675765A,公开日为2005年09月28日;
对比文件2:US 2013/0256912A1,公开日为2013年10月03日。
2-1、权利要求1请求保护一种半导体封装,对比文件1公开了一种多芯片模块(相当于半导体封装),并具体公开了以下内容(参见说明书第2页第8行-第6页第8行,附图3-5):包括嵌入模制外壳58(即绝缘材料)中的MOSFET 42(即半导体管芯),所述MOSFET 42具有上表面,下表面以及在上、下表面之间延伸的边缘;导电元件56,由铜或铜合金制成(相当于本申请的金属夹),其嵌入在MOSFET 42之上的绝缘材料中并且被接合到所述MOSFET 42的上表面,其中,导电元件56包括彼此成一体的腹板部分60和连接器64,所述腹板部分60横向延伸到MOSFET 42边缘之外并且连接至所述MOSFET 42上表面的漏极,所述连接器64在垂直于上、下表面的方向上垂直地延伸并且连接至衬底39上的导电焊盘66,从而导电元件56提供了所述MOSFET 42的上表面处的电流再分布。
权利要求1和对比文件1的区别技术特征在于:1)结构化金属再分布层,被布置在所述管芯之下的所述绝缘材料中;所述结构化金属再分布层连接到所述管芯的所述第一表面处的端子并且连接到所述金属夹中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向向着所述结构化金属再分布层垂直地延伸的所述部分;2)所述半导体封装具有相应不同厚度的多个半导体管芯。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是如何方便地进行芯片封装结构的外部连接和如何进行芯片封装。
对于区别技术特征1),对比文件2公开了一种多芯片封装结构,并具体公开了以下内容(参见说明书第[0017]-[0150]段,附图1-4):包括:结构化金属再分布层396,形成于绝缘材料124和绝缘材料3124之间(参见说明书附图4A),绝缘材料124和绝缘材料3124的材料可以相同(参见说明书第[0114]段),二者共同构成绝缘材料。第一芯片118嵌入所述绝缘材料124和3124中并且包括上表面,下表面以及在上、下表面之间延伸的边缘,结构化金属再分布层396被布置在第一芯片118之下的所述绝缘材料124和3124中;芯片载体104(可以为引线框架,相当于本申请的金属夹),嵌入在第一芯片118之上的所述绝缘材料124和3124中并且被接合到第一芯片118的上表面;所述结构化金属再分布层396连接到第一芯片118的下表面处的端子并且连接到芯片载体104延伸到第一芯片118的边缘之外的部分。对比文件2已经公开了上述区别技术特征中大部分的技术特征,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,均为方便芯片封装结构的外部连接,从而对比文件2给出了将上述技术特征结合到对比文件1以解决其技术问题的启示。对于其余部分的区别技术特征“所述结构化金属再分布层连接到所述金属夹中的在所述第一方向向着所述结构化金属再分布层垂直地延伸的部分”,由于对比文件1已经公开了导电元件56的位于MOSFET 42边缘之外且垂直延伸的连接器64用于外部连接,对比文件2也公开了结构化金属再分布层396与芯片载体104位于第一芯片118的边缘之外的部分相连接,本领域技术人员在对比文件1所公开的多芯片模块上设置结构化金属再分布层时容易想到使其与连接器64相连接。
对于区别技术特征2),对比文件1已经公开了(参见说明书第4页第4-13行,附图4):除了MOSFET 42和MOSFET30之外,多芯片模块还包括多个元件C1、C2、C3和C4。根据实际应用的不同需要,本领域技术人员容易想到采用不同的管芯作为上述多个元件并使上述不同的管芯、MOSFET42和MOSFET30具有不同的厚度,从而使得多芯片模块内封装有不同厚度的多个半导体管芯。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得出权利要求1所请求保护的技术方案,对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,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是权利要求1的从属权利要求,对比文件2公开了(参见说明书附图4C):多芯片封装结构包括通孔3108内的导电互连结构3116(即导电通孔),其将结构化金属再分布层396分别连接到第一芯片118的下表面处的端子和芯片载体104横向延伸到第一芯片118边缘之外的部分。因此,在对比文件1所公开的多芯片模块设置结构化金属再分布层时,本领域技术人员容易想到通过导电通孔使结构化金属再分布层和MOSFET 42下表面处的端子及导电元件56位于MOSFET 42边缘之外且垂直延伸的连接器64相连接。因此,在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上,从属权利要求2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3是权利要求1的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第6页第7行):导电元件56由铜或铜合金构成。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-4、权利要求4是权利要求2的从属权利要求,对比文件2公开了(参见说明书附图4C):多芯片封装结构中还包括第二芯片122(相当于本申请的附加半导体管芯),结构化金属再分布层396通过导电互连结构3116(即导电通孔)与第二芯片122下表面的端子相连接。为了获得更好的集成度并根据实际应用的需要,本领域技术人员容易想到在多芯片模块中封装附加半导体管芯并通过导电通孔使结构化金属再分布层和所述附加半导体管芯下表面处的端子相连接。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-5、权利要求5是权利要求4的从属权利要求,在对比文件1的多芯片模块中设置附加半导体管芯时使得导电元件56的连接器64插设于MOSFET 42和所述附加半导体管芯之间属于半导体管芯的常规设置方式。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-6、权利要求6是权利要求1的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第4页第4-13行):封装芯片的为模制外壳58,由此可以推定其材料为模塑料。采用层压材料形成芯片封装结构的绝缘材料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,从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-7、权利要求7是权利要求1的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书附图5):导电元件56的连接器64(即导电元件56中的横向延伸到MOSFET 42边缘之外且在垂直方向上延伸的部分)在模制外壳58内在与具有栅极48和源极46的MOSFET 42的下表面相同的水平处终止。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-8、权利要求8请求保护一种半导体封装,对比文件1公开了一种多芯片模块(相当于半导体封装),并具体公开了以下内容(参见说明书第2页第8行-第6页第8行,附图3-5):包括嵌入模制外壳58(即绝缘材料)中的MOSFET 42(即半导体管芯),所述MOSFET 42具有上表面,下表面以及在上、下表面之间延伸的边缘;导电元件56,由铜或铜合金制成,其包括彼此成一体的腹板部分60(即第一金属部件)和连接器64(即第二金属部件),腹板部分60嵌入MOSFET 42之上的绝缘材料中并且被接合到所述MOSFET 42的上表面,所述腹板部分60的部分横向延伸到MOSFET 42的边缘之外;连接器64从腹板部分60横向延伸到MOSFET 42的边缘之外的端部向下垂直延伸并将腹板部分60与外部连接端子相连接。
权利要求8和对比文件1的区别技术特征在于:1)结构化金属再分布层,被布置在所述管芯之下的所述绝缘材料中;第一导电通孔,将所述结构化金属再分布层连接到所述管芯的所述第一表面处的端子;第二导电通孔,从所述结构化金属再分布层向着所述第一金属部件垂直延伸并且在所述第一金属部件之前终止,从而在所述第二导电通孔和所述第一金属部件中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外的所述部分之间存在间隙;第二金属部件,被布置在所述间隙中并且将所述第二导电通孔连接到所述第一金属部件中的横向延伸到所述管芯的所述边缘之外的所述部分;2)半导体封装具有相应不同厚度的多个半导体管芯。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是如何方便地进行芯片封装结构的外部连接和如何进行芯片封装。
对于区别技术特征1),对比文件2公开了一种多芯片封装结构,并具体公开了以下内容(参见说明书第[0017]-[0150]段,附图1-4):包括:结构化金属再分布层396,形成于绝缘材料124和绝缘材料3124之间(参见说明书附图4A),绝缘材料124和绝缘材料3124的材料可以相同(参见说明书第[0114]段),二者共同构成绝缘材料。第一芯片118嵌入所述绝缘材料124和3124中且包括上表面,下表面以及在上、下表面之间延伸的边缘,结构化金属再分布层396被布置在第一芯片118之下的所述绝缘材料124和3124中;所述结构化金属再分布层396通过通孔3108内垂直延伸的导电连接部件3116(即第一导电通孔和第二导电通孔)分别连接到第一芯片118的下表面处的端子以及芯片载体104延伸到第一芯片118的边缘之外的部分。对比文件2已经公开了上述区别技术特征中大部分的技术特征,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,均为方便芯片封装结构的外部连接,从而对比文件2给出了将上述技术特征结合到对比文件1以解决其技术问题的启示。对于其余部分的区别技术特征“第二导电通孔和第一金属部件中的横向延伸到管芯的边缘之外的部分之间存在间隙,第二金属部件被布置在所述间隙中并且将第二导电通孔连接到第一金属部件中的横向延伸到管芯的边缘之外的部分”,由于对比文件1已经公开了导电元件56的连接器64从腹板部分60横向延伸到MOSFET 42的边缘之外的端部垂直延伸,所述腹板部分60与外部连接端子相连接,对比文件2也公开了结构化金属再分布层396通过通孔3108内垂直延伸的导电连接部件3116(即垂直延伸的导电通孔)与芯片载体104位于第一芯片118的边缘之外的部分相连接,本领域技术人员在对比文件1所公开的多芯片模块上设置结构化金属再分布层时容易想到通过垂直延伸的导电通孔将结构化金属再分布层与连接器64相连接,即,使连接器64位于垂直延伸的导电通孔和腹板部分60横向延伸到MOSFET 42的边缘之外的端部之间的间隙中并且将导电通孔与腹板部分60相连接。
对于区别技术特征2),对比文件1已经公开了(参见说明书第4页第4-13行,附图4):除了MOSFET 42和MOSFET30之外,多芯片模块还包括多个元件C1、C2、C3和C4。根据实际应用的不同需要,本领域技术人员容易想到采用不同的管芯作为上述多个元件并使上述不同的管芯、MOSFET42和MOSFET30具有不同的厚度,从而使得多芯片模块内封装有不同厚度的多个半导体管芯。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得出权利要求8所请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求8所请求保护的技术方案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。
2-9、权利要求9是权利要求8的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第6页第7行):导电元件56由铜或铜合金构成。对比文件2公开了(参见说明书第[0066]段,第[0080]段):结构化金属再分布层396可以由铜箔制成,导电连接部件3116可以为铜或铜合金。采用铜合金形成金属再分布层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,从属权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-10、权利要求10是权利要求8的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第4页第4-13行):封装芯片的为模制外壳58,由此可以推定其材料为模塑料。采用层压材料形成封装芯片的绝缘材料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,从属权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-11、权利要求11是权利要求8的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书附图5):导电元件56的连接器64(即导电元件56中的横向延伸到MOSFET 42边缘之外且在垂直方向上延伸的部分)在模制外壳58内在与具有栅极48和源极46的MOSFET 42的下表面相同的水平处终止。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-12、权利要求12是权利要求8的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第4页第22-25行):腹板部分60和连接器64彼此成一体。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-13、权利要求13是权利要求12的从属权利要求,权利要求14是权利要求8的从属权利要求,对比文件2公开了(参见说明书第[0031]段,附图4C):芯片载体104(相当于本申请的金属夹),嵌入在第一芯片118之上的所述绝缘材料124和3124中并且被接合到第一芯片118的上表面,所述芯片载体104为金属引线框。从而对比文件2给出了采用金属引线框形成金属夹的技术启示,在该技术启示下,本领域技术人员容易想到使对比文件1中的导电元件56形成为金属引线框,即将腹板部分60和连接器64形成为金属引线框的部分。将金属夹中横向延伸的第一金属部件和垂直延伸的第二金属部件分别形成为金属引线框和金属块属于本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求13-14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-14、权利要求15是权利要求8的从属权利要求,权利要求16是权利要求15的从属权利要求,对比文件2公开了(参见说明书附图4C):多芯片封装结构还包括第二芯片122(相当于本申请的附加半导体芯片),嵌入绝缘材料124和3124中并和其他管芯隔开,第二芯片122具有上表面,下表面和在上、下表面之间延伸的边缘;结构化金属再分布层396通过通孔3108内的导电互连结构3116(即导电通孔)与第二芯片122下表面的端子相连接。多芯片封装还包括第二引线框架112(相当于本申请的第三金属部件),嵌入在绝缘材料124和3124中并接合到第二芯片122的上表面,第二引线框架112的部分横向延伸到第二芯片122的边缘之外,结构化金属再分布层396通过通孔3108内的导电互连结构3116(即导电通孔)与第二引线框架112中的横向延伸到第二芯片122的边缘之外的部分相连接。由此可知,对比文件2已经公开了权利要求15-16的附加技术特征并给出了将其应用于对比文件1以获得所需电路结构的多芯片封装结构的技术启示。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求15-16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-15、权利要求17是权利要求15的从属权利要求,在设置附加管芯上的金属夹时使其与半导体管芯上的金属夹具有相同的结构和连接方式属于本领域惯用的技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-16、权利要求18是权利要求15的从属权利要求,在对比文件1的多芯片模块中设置附加半导体管芯时使得导电元件56的连接器64位于MOSFET 42和所述附加半导体管芯之间属于本领域的常规设置方式。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求18也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-17、权利要求19是权利要求8的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第2页第8行-第6页第8行,附图3-5):导电元件56的腹板部分60(即第一金属部件)电连接到MOSFET 42的上表面处的端子处,并通过连接器64(即第二金属部件)实现外部连接,导电元件56由铜或铜合金形成,从而连接器64提供了腹板部分60和外部连接端子之间的电气路径和热路径。在对比文件1的多芯片模块上设置结构化金属再分布层并通过导电通孔使其与连接器64相连接时,连接器64和导电通孔则提供了腹板部分60和结构化金属再分布层之间的电气路径和热路径。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-18、权利要求20请求保护一种半导体封装,对比文件1公开了一种多芯片模块(相当于半导体封装),并具体公开了以下内容(参见说明书第2页第8行-第6页第8行,附图3-5):包括嵌入模制外壳58(即绝缘材料)中的MOSFET 42(即半导体管芯),所述MOSFET 42具有上表面,下表面以及在上、下表面之间延伸的边缘;导电元件56,由铜或铜合金制成,其包括彼此成一体的腹板部分60(即第一金属部件)和连接器64(即第二金属部件),腹板部分60嵌入MOSFET 42之上的绝缘材料中并且被接合到所述MOSFET 42的上表面,所述腹板部分60的部分横向延伸到MOSFET 42的边缘之外;连接器64被布置在腹板部分60横向延伸到MOSFET 42的边缘之外的端部下面并且连接到腹板部分60横向延伸到MOSFET 42的边缘之外的部分,所述连接器64垂直地延伸穿过所述绝缘材料而进行外部连接;由于导电元件56由铜或铜合金制成,具有良好的导热性能,从而腹板部分60和连接器64形成了从MOSFET 42的上表面到多芯片模块下表面的至少热路径。
权利要求20和对比文件1的区别技术特征在于:1)结构化金属再分布层,被布置在所述管芯之下的所述绝缘材料中;第二金属部件连接到所述结构化金属再分布层;2)半导体封装具有相应不同厚度的多个半导体管芯。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是如何方便地进行芯片封装结构的外部连接和如何进行芯片封装。
对于区别技术特征1),对比文件2公开了一种多芯片封装结构,并具体公开了以下内容(参见说明书第[0017]-[0150]段,附图1-4):包括:结构化金属再分布层396,形成于绝缘材料124和绝缘材料3124之间(参见说明书附图4A),绝缘材料124和绝缘材料3124的材料可以相同(参见说明书第[0114]段),二者共同构成绝缘材料。第一芯片118嵌入所述绝缘材料124和3124中且包括上表面,下表面以及在二者之间延伸的边缘,结构化金属再分布层396被布置在第一芯片118之下的所述绝缘材料124和3124中。所述结构化金属再分布层396连接到芯片载体104横向延伸到第一芯片118的边缘之外的部分。对比文件2已经公开了上述区别技术特征中大部分的技术特征,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,均为方便芯片封装结构的外部连接,从而对比文件2给出了将上述技术特征结合到对比文件1以解决其技术问题的启示。对于其余部分的区别技术特征“第二金属部件连接到所述结构化金属再分布层”,由于对比文件1已经公开了导电元件56的位于MOSFET 42边缘之外且垂直延伸的连接器64用于外部连接,对比文件2也公开了结构化金属再分布层396与芯片载体104位于第一芯片118的边缘之外的部分相连接,本领域技术人员在对比文件1所公开的多芯片模块上设置结构化金属再分布层时容易想到使结构化金属再分布层与连接器64相连接。
对于区别技术特征2),对比文件1已经公开了(参见说明书第4页第4-13行,附图4):除了MOSFET 42和MOSFET30之外,多芯片模块还包括多个元件C1、C2、C3和C4。根据实际应用的不同需要,本领域技术人员容易想到采用不同的管芯作为上述多个元件并使上述不同的管芯、MOSFET42和MOSFET30具有不同的厚度,从而使得多芯片模块内封装有不同厚度的多个半导体管芯。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得出权利要求20所请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求20所请求保护的技术方案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。
关于复审请求人的意见
复审请求人认为:本申请要解决的技术问题之一涉及嵌入厚半导体管芯或同一封装中的不同厚度的半导体管芯,不管是对比文件1还是对比文件2均未公开上述技术内容。与本申请截然不同,如对比文件1的图5所示,传统的MOSFET30和倒装芯片42具有相同的厚度。否则,导电元件56难以连接传统的MOSFET30和倒装芯片MOSFET42。对比文件2并没有提到关于如本申请所述的嵌入厚半导体管芯或同一封装中的不同厚度的半导体管芯的任何内容。至少基于上述理由,不管是将对比文件1和对比文件2单独考虑、还是进行结合,均没有公开、教导或建议修改后的权利要求1的所有技术限定。
对此,合议组认为:对比文件1已经公开了(参见说明书第4页第4-13行,附图4):多芯片模块除了包括MOSFET42和MOSFET30之外,还包括多个元件C1、C2、C3和C4。根据实际应用的需要,本领域技术人员容易想到采用不同的芯片作为该多个元件进行封装而获得具有相应功能的多芯片封装模块。不同的芯片常常具有不同的尺寸,使所述不同的芯片、MOSFET42和MOSFET30具有不同的厚度属于本领域的常规选择。在采用不同厚度的芯片进行封装时即实现了在同一封装中嵌入不同厚度的半导体管芯4。由于该多个元件并未设置在导电元件56的下方,因此,在采用与MOSFET42和MOSFET30具有不同的厚度的芯片进行封装时并不会存在导电元件难以连接MOSFET42和MOSFET30的问题。综上所述,复审请求人所陈述的理由不成立,合议组不予支持。
根据以上事实和理由,本案合议组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07 月16 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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