发明创造名称:具有高支护外围焊料凸块的晶片级封装器件
外观设计名称:
决定号:191600
决定日:2019-09-27
委内编号:1F266713
优先权日:2013-03-13,2013-06-28
申请(专利)号:201410092684.2
申请日:2014-03-13
复审请求人:马克西姆综合产品公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:戴丽娟
合议组组长:张弘
参审员:刘国梁
国际分类号:H01L23/488,H01L23/52
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项发明专利申请的权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比虽然存在区别技术特征,但是区别技术特征或被另外的对比文件所公开,或者属于本领域公知常识,所属领域技术人员在现有技术的基础上得出该权利要求的技术方案是显而易见的,并且其取得的技术效果是可以预期的,则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410092684.2,名称为“具有高支护外围焊料凸块的晶片级封装器件”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为马克西姆综合产品公司。本申请的申请日为2014年03月13日,优先权日为2013年03月13日和2013年06月28日,公开日为2014年09月17日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年08月07日发出驳回决定,驳回了本申请,引用对比文件1-3作为现有技术,其中对比文件1作为最接近的现有技术:
对比文件1:US2011/0291261A1,公开日为 2011年12月01日;
对比文件2:US2007/0141750A1,公开日为 2007年06月21日;
对比文件3:US2001/0038151A1,公开日为2001年11月08日。
驳回的具体理由是:独立权利要求1、8与对比文件1的区别技术特征为:[1]本申请的器件为晶片级封装;[2]焊料凸块形成在所述立柱上,第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块。其中区别技术特征[1]属于本领域的公知常识,区别技术特征[2]被对比文件3公开且该对比文件3给出了结合启示,因此,权利要求1、8相对于对比文件1、对比文件3和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;从属权利要求2-5、9-12的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者为本领域公知常识,因此,从属权利要求2-5、9-12相对于对比文件1、对比文件3和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;从属权利要求6、13的附加技术特征被对比文件2公开且该对比文件2给出了结合启示,因此,从属权利要求6、13相对对比文件1、对比文件3、对比文件2和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;从属权利要求7、14的附加技术特征为本领域公知常识,从属权利要求7、14相对于对比文件1、对比文件3、对比文件2和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;独立权利要求15与对比文件1的区别技术特征为:本申请中的立柱包括焊料凸块;第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块。对比文件3公开了上述区别技术特征且给出了结合启示,因此,权利要求15相对对比文件1和对比文件3的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求16-20的附加技术特征或被对比文件1公开,或为本领域公知常识,权利要求17、20相对于对比文件1和对比文件3的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求16、18-19相对对比文件1、对比文件3和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。
驳回决定所依据的文本为:申请日2014年03月13日提交的说明书第 1-40段、说明书附图图1A-3F、说明书摘要、摘要附图;2018年01月15日提交的权利要求书第1-20项 。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种晶片级封装器件,其包括:
基础集成电路芯片器件;
形成在所述基础集成电路芯片器件的第一侧上的至少一个立柱,其中所述至少一个立柱具有高支护外围结构并且包括形成在所述立柱上的至少一个焊料凸块;和
电连接至所述基础集成电路芯片器件的第一侧的第二集成电路芯片器件,所述第二集成电路芯片器件设置在具有高支护外围结构的所述至少一个立柱的中心,其中,所述第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块。
2. 如权利要求1所述的晶片级封装器件,其中所述基础集成电路芯片包括硅晶片。
3. 如权利要求1所述的晶片级封装器件,其中所述至少一个立柱包括至少一个铜立柱。
4. 如权利要求1所述的晶片级封装器件,其中所述第二集成电路芯片器件被以粘合剂连接至所述基础集成电路芯片并且包括在背离所述基础集成电路芯片的一侧上的至少一个焊料凸块。
5. 如权利要求1所述的晶片级封装器件,其中所述第二集成电路芯片器件被以焊料凸块阵列连接至所述基础集成电路芯片。
6. 如权利要求5所述的晶片级封装器件,进一步包括设置在所述基础集成电路芯片器件和所述第二集成电路芯片之间的底部填充层,其中所述底部填充层围绕所述焊料凸块阵列。
7. 如权利要求6所述的晶片级封装器件,其中所述底部填充层包括环 氧树脂。
8. 一种电子装置,其包括:
印刷电路板;和
连接至所述印刷电路板的晶片级封装器件,所述晶片级封装器件包括基础集成电路芯片器件;
形成在所述基础集成电路芯片器件的第一侧上的至少一个立柱,其中所述至少一个立柱具有高支护外围结构并且包括形成在所述立柱上的至少一个焊料凸块;和
电连接至所述基础集成电路芯片的第一侧的第二集成电路芯片器件,所述第二集成电路芯片设置在具有高支护外围结构的所述至少一个立柱的中心,其中,所述第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块。
9. 如权利要求8所述的晶片级封装器件,其中所述基础集成电路芯片包括硅载体晶片。
10. 如权利要求8所述的晶片级封装器件,其中所述至少一个立柱包括至少一个铜立柱。
11. 如权利要求8所述的晶片级封装器件,其中所述第二集成电路芯片器件被以粘合剂连接至所述基础集成电路芯片并且包括在背离所述基础集成电路芯片的一侧上的至少一个焊料凸块。
12. 如权利要求8所述的晶片级封装器件,其中所述第二集成电路芯片器件被以焊料凸块阵列连接至所述基础集成电路芯片。
13. 如权利要求12所述的晶片级封装器件,进一步包括设置在所述基础集成电路芯片器件和所述第二集成电路芯片之间的底部填充层,其中所述底部填充层围绕所述焊料凸块阵列。
14. 如权利要求13所述的晶片级封装器件,其中所述底部填充层包括环氧树脂。
15. 一种工艺方法,其包括:
在处理过的基础集成电路芯片的第一侧上形成至少一个立柱,其中所述至少一个立柱具有高支护外围结构,所述至少一个立柱包括焊料凸块;
将第二集成电路芯片器件放置在所述基础集成电路芯片器件的第一侧上,其中所述第二集成电路芯片被设置在具有高支护外围结构的所述至少一个立柱的中心,其中,所述第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块。
16. 如权利要求15所述的工艺方法,其中处理所述第一集成电路芯片包括处理硅晶片。
17. 如权利要求15所述的工艺方法,其中形成所述至少一个立柱包括形成至少一个铜立柱。
18. 如权利要求15所述的工艺方法,其中放置所述第二集成电路芯片包括利用粘合剂将所述第二集成电路芯片放置在所述基础集成电路芯片上。
19. 如权利要求18所述的工艺方法,其中利用粘合剂将所述第二集成电路芯片放置在所述基础集成电路芯片上包括将焊料凸块阵列放置在所述第二集成电路芯片的背离所述基础集成电路芯片的一侧上。
20. 如权利要求15所述的工艺方法,其中放置所述第二集成电路芯片包括利用焊料凸块阵列将所述第二集成电路芯片放置在所述基础集成电路芯片上。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月21日向国家知识产权局提出了复审请求,仅提交了意见陈述书,未提交修改文本。复审请求人认为:(1)如对比文件1的附图1所示,在基础集成电路芯片器件的远离第一侧的一侧上,第二集成电路器件与基板隔开一小距离。在此情况下。本领域技术人员没有动机在该侧上形成焊料凸块,因为第二集成电路器件的该侧上根本没有留下足够空间添加器件;(2)在对比文件3图3所示的封装结构中,第二半导体芯片111未电连接至第一半导体芯片101的第一侧,其是附着在保护层104上被固定的。尽管保护层104附着在第一半导体芯片101的主要表面上被形成,但是其无法被视为第一半导体芯片101的第一侧。对比文件3的焊料凸块形成在互连部315(115)上而非在第二半导体芯片111的侧部上形成;(3)对比文件3并非晶片级封装,而是半导体器件封装。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月28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:[1]对比文件1中的第一集成电路器件102相当于本申请所述的基础集成电路芯片器件,第二集成电路芯片器件114电连接至所述第一集成电路器件102的第一侧。虽然对比文件1中将第二集成电路芯片器件114设置焊盘的一侧朝向第一集成电路器件102,然而对比文件2教导了:第二集成电路芯片器件111设置在基础集成电路芯片器件101的第一侧上,基础集成电路芯片器件101的第一侧上形成立柱106,焊料凸块形成在立柱106上;第二集成电路芯片器件111既可以在远离基础集成电路芯片器件101的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块(参见附图1-2、8、15),也可以在靠近基础集成电路芯片器件101的第一侧的一侧上(参见附图5-6、16)。因此本领域技术人员有动机在对比文件1中将第二集成电路芯片器件114设置焊盘的一侧朝向基板,并在该侧形成焊料凸块和基板连接;[2]首先,发明申请的保护范围由权利要求的内容决定。权利要求1记载的为“基础集成电路芯片器件的第一侧的第二集成电路芯片器件”,即只要第二集成电路芯片器件位于基础集成电路芯片器件的第一侧即可,并未限定第二集成电路芯片器件是否直接设置在基础集成电路芯片器件的第一侧上。对比文件3毫无疑问公开了第二集成电路芯片器件111设置在基础集成电路芯片器件101的第一侧上。其次,即使复审请求人在权利要求中限定第二集成电路芯片器件直接设置在基础集成电路芯片器件的第一侧上,也不能给权利要求的技术方案带来创造性。理由在于:虽然对比文件2中将第二集成电路芯片器件111附着在基础集成电路芯片器件101的第一侧的保护层104上固定,然而在第二集成电路芯片器件111和基础集成电路芯片器件101的第一侧之间设置所述保护层104是为了缓冲芯片堆叠带来的应力(参见说明书0030段)。而不设置所述保护层104并将第二集成电路芯片器件直接设置在基础集成电路芯片器件的第一侧上,相应也不能实现缓冲芯片堆叠带来的应力的技术效果,只是技术特征的单纯省略,属于公知常识;[3]晶片级封装属于半导体封装的一类,只要封装体积不超过晶片体积的一定范围,就属于晶片级封装,和封装结构中是否有保护层毫无关系,因此,对比文件3所公开的封装结构对于将对比文件1设置为晶片级封装没有相反教导。本领域中为了提高良品率、降低封装成本而采用晶片级封装技术对于器件进行封装属于常规的技术手段。因而坚持原驳回决定。
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29日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-5、8-12相对于对比文件1、对比文件3和本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求6-7、13-14相对于对比文件1、对比文件3、对比文件2和本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求15、17、20相对于对比文件1和对比文件3的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求16、18-19的附加技术特征相对于对比文件1、对比文件3和本领域技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组针对复审请求人提交复审请求的意见陈述指出:(1)对比文件1中明确公开了的基板106可为印刷电路板,而对比文件3中给出了第二芯片通过凸块与印刷电路板电连接的技术启示,因此,本领域技术人员有动机在对比文件1中的第二集成电路器件114远离主要集成电路器件102的一侧形成凸块从而与可为印刷电路板的基板106电连接。对于复审请求人指出对比文件1第二集成电路器件的该侧上根本没有留下足够空间添加器件, 由于基板106可为印刷电路板,为了第二集成电路器件与印刷电路板电连接,在第二集成电路与基板106之间的空间形成凸块是完全可以的,不存在空间不够的问题;(2)如对比文件3的图2所示,第二芯片通过导电键合材料208、导电层205以及焊垫102与第一芯片的第一侧电连接,因此对比文件3已经公开了第一芯片和第二芯片的电连接关系。权利要求1中仅限定了“基础集成电路芯片器件的第一侧的第二集成电路芯片器件”,而并未具体限定第二集成电路芯片器件是否直接设置在基础集成电路芯片器件的第一侧上。同样地,权利要求1中仅限定了“第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块”,而并未具体限定是否是在该侧上直接设置焊料凸块。因此权利要求1中的上述相应技术特征已被对比文件公开。而即使复审请求人将第二集成电路芯片器件限定为直接设置在基础集成电路芯片器件的第一侧上,将焊料凸块限定为直接设置在第二集成电路芯片器件远离基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上,修改后的权利要求仍然不具备创造性,这是因为:在封装领域,两个芯片直接电连接,以及在芯片上直接形成凸块都是本领域常见的结构,本领域技术人员在目前对比文件公开内容的基础上经由简单调整即可实现而不需要付出任何创造性劳动;(3)晶片级封装是本领域常见的封装,而在晶片级封装器件制备时借鉴普通半导体封装器件的结构和封装方式也属于本领域惯用手段,因此将对比文件1公开的封装方式应用于晶片级封装中从而形成晶片级封装器件对于本领域技术人员来说是显而易见的。而对比文件3给出的是在第二芯片上形成凸块从而使得第二芯片与印刷电路板电连接的技术启示,而这种凸块的设置可以用于晶片级封装器件中。
复审请求人于2019年06月14日提交了意见陈述书和经修改的权利要求书替换页,包括权利要求第1-20项,其中修改了权利要求1和8,在权利要求1和8中增加了技术特征“其中,所述第二集成电路芯片器件利用粘附性化合物连接至所述基础集成电路芯片器件”。复审请求人认为:在对比文件1中,基础集成电路器件102利用对应的导电触头112和116以及它们之间的辅助连接材料118而连接至第二集成电路器件114。而本申请的权利要求1仅提及了“粘附性化合物”,与对比文件1相比,本申请显然简化了基础集成电路器件和第二集成电路芯片器件之间的连接。此外,审查意见已经认为为了实现电路器件102和114的连接,导电触头112和116是必不可少的,也就是说,本领域技术人员根本没有理由或动机将对比文件1的导电触头112和116以及它们之间的辅助连接材料118替换为粘附性化合物。因此,对比文件1和其它对比文件没有给出采用本申请技术手段的启示,权利要求1、8及其相应的从属权利要求具备创造性。对独立权利要求15及其从属权利要求未做修改,也未做相应的意见陈述。
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
复审请求人于2019年06月14日提交了权利要求书全文的修改替换页,包括权利要求第1-20项,经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。
本复审决定依据的文本为:复审请求人于申请日2014年03月13日提交的说明书第 1-40段、说明书附图图1A-3F、说明书摘要、摘要附图;2019年06月14日提交的权利要求书第1-20项。
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。
如果一项发明专利申请的权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比虽然存在区别技术特征,但是区别技术特征或被另外的对比文件所公开,或者属于本领域公知常识,所属领域技术人员在现有技术的基础上得出该权利要求的技术方案是显而易见的,并且其取得的技术效果是可以预期的,则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
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要求保护一种晶片级封装器件,对比文件1公开了一种封装器件,具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0045]段-第[0078]段、第[0108]-第[0115]段,图1-3、9):如图1所示,连接集成电路器件的结构100,包括主要集成电路器件102(相当于该权利要求的“基础集成电路芯片器”),形成在主要集成电路器件102第一侧的多个立柱104,如图2-3所示立柱104具有高支护外围结构,立柱上具有凸块110,通过凸块110将立柱104和基板106上的导电接触108连接,基板可以是印刷电路板,通过凸块108电连接至主要集成电路器件102第一侧的第二集成电路器件114,如图2-3所示,第二集成电路器件位于高支护外围结构的立柱的中心。基础集成电路器件102利用对应的导电触头112和116以及它们之间的的连接材料118而连接至第二集成电路器件114。
由此可见,权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)该权利要求的器件是晶片级封装;(2)第二集成电路芯片器件包括在远离基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块;(3)第二集成电路芯片器件利用粘附性化合物连接至基础集成电路芯片器件。基于上述区别技术特征可以确定,该权利要求实际要解决的技术问题是如何封装形成晶片级封装器件、如何形成堆叠芯片与外部电路的电连接以及集成电路之间连接方式的选择。
对于区别技术特征(1),晶片级封装是本领域常见的封装,为了降低封装成本而采用晶片级封装技术对于器件进行封装属于本领域惯用的技术手段,而在晶片级封装器件制备时借鉴普通半导体封装器件的结构和封装方式也属于本领域惯用手段,因此将对比文件1公开的封装方式应用于晶片级封装中从而形成晶片级封装器件对于本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种半导体封装器件,具体公开了(参见说明书第[0025]段至第[0065]段,图2、8、9(a)-9(b)):如图2所示,该半导体封装器件包括:第一芯片101(相当于该权利要求的“基础集成电路芯片器件”),在第一芯片的第一侧上形成多个导电柱106 ,在导电柱上形成焊料凸块107,在第一芯片的上方具有第二芯片111,第二芯片通过导电键合材料208、导电层205以及焊垫102与第一芯片的第一侧电连接,第二芯片111在远离第一芯片的第一侧上形成有凸块117,凸块通过导电柱以及导电互连115、焊垫112与第二芯片111电连接;如图8所示,第一芯片和第二芯片都通过凸块与印刷电路板150电连接。由此可见,对比文件3公开了上述区别技术特征(2),且该特征在对比文件3中所起作用与其在本申请中为解决技术问题所起作用相同,均是形成堆叠芯片与外部电路的电连接,可见对比文件3给出了将上述特征结合到对比文件1中的技术启示。因此,本领域技术人员能够想到将对比文件3中第二芯片上的凸块形成于对比文件1的第二集成电路器件114上,从而使得第二集成电路也与外部电路例如印刷电路板电连接。
对于区别技术特征(3),将第二集成电路芯片器件利用粘附性化合物连接至基础集成电路芯片器件是本领域常用的连接方式,属于本领域惯用手段。根据集成电路芯片之间连接的具体需求,本领域技术人员容易想到将粘附性化合物替代对比文件1中第一芯片和第二芯片之间的导电触头和连接材料,实现第一芯片和第二芯片的连接,上述芯片连接方式的替代无须付出创造性的劳动,没有产生预料不到的技术效果。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域惯用手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.2、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2引用权利要求1,其附加技术特征为“所述基础集成电路芯片包括硅晶片”。对此,采用硅晶片制作集成电路芯片属于本领域的常规技术。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.3、权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3引用权利要求1,其附加技术特征也已在对比文件1中相应地公开(参见说明书第[0051]段):立柱104的材质可为铜。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.4、权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用权利要求1。对比文件3已经给出了在第二芯片背离第一芯片的一侧上设置凸块的技术启示,同时,第二集成电路芯片器件被以粘合剂连接至基础集成电路芯也是本领域惯用手段。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创造性。
2.5、权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5引用权利要求1。对比文件1已经公开了:如图1-3所示,主要集成电路器件102和第二集成电路器件114通过凸块阵列连接。因此,该权利要求的附加技术特征已经被对比文件1公开,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创造性。
2.6、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6引用权利要求5。其附加技术特征为“进一步包括设置在所述基础集成电路芯片器件和所述第二集成电路芯片之间的底部填充层,其中所述底部填充层围绕所述焊料凸块阵列”;对此,对比文件2公开了一种封装器件,并具体公开了(参见说明书第[0065]-第[0069]段,附图7):在母芯片10和子芯片20之间的底部填充层30,所述底部填充层30围绕焊料凸块阵列。可见对比文件2公开了上述附加技术特征,且其在该对比文件中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是用于增加连接强度。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件3和对比文件2及本领域惯用的技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.7、权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7引用权利要求6。其附加技术特征为“所述底部填充层包括环氧树脂”。而环氧树脂属于本领域常用的填充材料。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.8、权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8要求保护一种电子装置,对比文件1公开了一种封装器件,具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0045]段-第[0078]段、第[0108]-第[0115]段,图1-3、9):如图1所示,连接集成电路器件的结构100,包括主要集成电路器件102(相当于该权利要求的“基础集成电路芯片器”),形成在主要集成电路器件102第一侧的多个立柱104,如图2-3所示立柱104具有高支护外围结构,立柱上具有凸块110,通过凸块110将立柱104和基板106上的导电接触108连接,基板可以是印刷电路板,通过凸块108电连接至主要集成电路器件102第一侧的第二集成电路器件114,如图2-3所示,第二集成电路器件位于高支护外围结构的立柱的中心。基础集成电路器件102利用对应的导电触头112和116以及它们之间的的连接材料118而连接至第二集成电路器件114。
由此可见,权利要求8与对比文件1的区别在于:(1)该权利要求的器件是晶片级封装;(2)第二集成电路芯片器件包括在远离基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块;(3)第二集成电路芯片器件利用粘附性化合物连接至基础集成电路芯片器件。基于上述区别技术特征可以确定,该权利要求实际要解决的技术问题是:如何封装形成晶片级封装器件以及如何形成堆叠芯片与外部电路的电连接以及集成电路之间连接方式的选择。
对于区别技术特征(1),晶片级封装是本领域常见的封装,为了降低封装成本而采用晶片级封装技术对于器件进行封装属于本领域惯用的技术手段,而在晶片级封装器件制备时借鉴普通半导体封装器件的结构和封装方式也属于本领域惯用手段,因此将对比文件1公开的封装方式应用于晶片级封装中从而形成晶片级封装器件对于本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种半导体封装器件,具体公开了(参见说明书第[0025]段至第[0065]段,图2、8、9(a)-9(b)):如图2所示,该半导体封装器件包括第一芯片101(相当于该权利要求的“基础集成电路芯片器件”),在第一芯片的第一侧上形成多个导电柱106 ,在导电柱上形成焊料凸块107,在第一芯片的上方具有第二芯片111,第二芯片通过导电键合材料208、导电层205以及焊垫102与第一芯片的第一侧电连接,第二芯片111在远离第一芯片的第一侧上形成有凸块117,凸块通过导电柱以及导电互连115、焊垫112与第二芯片111电连接。如图8所示,第一芯片和第二芯片都通过凸块与印刷电路板150电连接。由此可见,对比文件3公开了上述区别技术特征(2),且该特征在对比文件3中所起作用与其在本申请中为解决技术问题所起作用相同,均是形成堆叠芯片与外部电路的电连接,可见对比文件3给出了将上述特征结合到对比文件1中的技术启示。因此,本领域技术人员能够想到将对比文件3中第二芯片上的凸块形成于对比文件1的第二集成电路器件114上,从而使得第二集成电路114也与外部电路例如印刷电路板电连接。
对于区别技术特征(3),将第二集成电路芯片器件利用粘附性化合物连接至基础集成电路芯片器件是本领域常用的连接方式,属于本领域惯用手段。根据集成电路芯片之间连接的具体需求,本领域技术人员容易想到将粘附性化合物替代对比文件1中第一芯片和第二芯片之间的导电触头和连接材料,实现第一芯片和第二芯片的连接,上述芯片连接方式的替代无须付出创造性的劳动,没有产生预料不到的技术效果。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域惯用手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.9、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9引用权利要求8。其附加技术特征为“所述基础集成电路芯片包括硅载体晶片”,而基础集成电路芯片包括硅载体晶片是属于本领域的常规技术。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.10、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10引用权利要求8。其限定部分附加技术特征也已在对比文件1中相应地公开(参见说明书第[0051]段):立柱104的材质可为铜。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.11、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11引用权利要求8。对比文件3已经给出了在第二芯片背离第一芯片的一侧上设置凸块的技术启示,同时,第二集成电路芯片器件被以粘合剂连接至基础集成电路芯也是本领域的惯用手段。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创造性。
2.12、权利要求12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8。对比文件1已经公开了:如图1-3所示,主要集成电路器件102和第二集成电路器件114通过凸块阵列连接。因此,该权利要求的附加技术特征已经被对比文件1公开,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创造性。
2.13、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引用权利要求12。其附加技术特征为“进一步包括设置在所述基础集成电路芯片器件和所述第二集成电路芯片之间的底部填充层,其中所述底部填充层围绕所述焊料凸块阵列”;对此,对比文件2公开了一种封装器件,并具体公开了(参见说明书第[0065]-第[0069]段,附图7):在母芯片10和子芯片20之间的底部填充层30,所述底部填充层30围绕焊料凸块阵列。可见对比文件2公开了上述附加技术特征,且其在该对比文件中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是用于增加连接强度。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件3和对比文件2及本领域惯用的技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.14、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14引用权利要求13。其附加技术特征为“所述底部填充层包括环氧树脂”。而环氧树脂属于本领域常用的填充材料。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.15、权利要求15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15要求保护一种工艺方法,对比文件1公开了一种工艺方法,具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0045]段-第[0078]段、第[0108]-第[0115]段,图1-3、9):在处理过的第一集成电路器件102(相当于本申请所述的基础集成电路芯片器件)的第一侧上形成至少一个立柱104,其中所述至少一个立柱具有高支护外围结构(参见附图2-3);将第二集成电路芯片器件114放置在所述第一集成电路器件102的第一侧上,其中所述第二集成电路芯片114被设置在具有高支护外围结构的所述至少一个立柱104的中心(参见附图2-3);通过焊料凸块110将所述至少一个立柱104和基板106上的电接触108连接;基板106可以是印刷电路板。
由此可见,权利要求15与对比文件1的区别在于:所述第二集成电路芯片器件包括在远离所述基础集成电路芯片器件的第一侧的一侧上形成的至少一个焊料凸块。基于上述区别技术特征可以确定,该权利要求实际要解决的技术问题是如何形成堆叠芯片与外部电路的电连接。
对此,对比文件3公开了一种半导体封装器件,具体公开了(参见说明书第[0025]段至第[0065]段,图2、8、9(a)-9(b)):如图2所示,提供第一芯片101(相当于该权利要求的“基础集成电路芯片器件”),在第一芯片上的第一侧上形成多个导电柱106 ,在导电柱上形成焊料凸块107,在第一芯片的上方具有第二芯片111,第二芯片通过导电键合材料208、导电层205以及焊垫102与第一芯片的第一侧电连接,第二芯片111在远离第一芯片的第一侧上形成有凸块117,凸块通过导电柱以及导电互连115、焊垫112与第二芯片111电连接;如图8所示,第一芯片和第二芯片都通过凸块与印刷电路板150电连接。由此可见,对比文件3公开了上述区别技术特征,且该特征在对比文件3中所起作用与其在本申请中为解决技术问题所起作用相同,均是形成堆叠芯片与外部电路的电连接,可见对比文件3给出了将上述特征结合到对比文件1中的技术启示。因此,本领域技术人员能够想到将对比文件3中第二芯片上的凸块形成于对比文件1的第二集成电路器件114上,从而使得第二集成电路也与外部电路例如印刷电路板电连接。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.16、权利要求16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。其附加技术特征为“处理所述第一集成电路芯片包括处理硅晶片”;而采用硅晶片制作集成电路芯片属于本领域的常规技术。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域惯用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.17、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引用权利要求15。其附加技术特征也已在对比文件1中相应地公开(参见说明书第[0051]段):立柱104的材质可为铜。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备创造性。
2.18、权利要求18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15。其附加技术特征为“放置所述第二集成电路芯片包括利用粘合剂将所述第二集成电路芯片放置在所述基础集成电路芯片上”,而上述技术特征是本领域将两个芯片堆叠连接惯用的技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域惯用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.19、 权利要求19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。对比文件3已经给出了在第二芯片背离第一芯片一侧上设置凸块的技术启示,同时,第二集成电路芯片器件被以粘合剂连接至基础集成电路芯也是本领域的惯用手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域惯用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.20、权利要求20不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对比文件1已经公开了:如图1-3所示,主要集成电路器件102和第二集成电路器件114通过凸块阵列连接。因此,该权利要求的附加技术特征已经被对比文件1公开,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创造性。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为:将第二集成电路芯片器件利用粘附性化合物连接至基础集成电路芯片器件是本领域常用的连接方式,属于本领域惯用手段。同时,合议组并未在审查意见中指出实现电路器件102和114的连接,导电触头112和116是必不可少的。根据集成电路芯片之间连接的具体需求,本领域技术人员容易想到将粘附性化合物替代对比文件1中第一芯片和第二芯片之间的导电触头和连接材料,实现第一芯片和第二芯片的连接,上述芯片连接方式的替代无须付出创造性的劳动,没有产生预料不到的技术效果。因此,权利要求1、8及其相应从属权利要求不具备创造性。
综上所述,合议组对复审请求人的意见不予支持。
根据上述事实和理由,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08月07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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