发明创造名称：半导体结构及其形成方法
外观设计名称：
决定号：191594
决定日：2019-10-08
委内编号：1F280959
优先权日：
申请（专利）号：201410425885.X
申请日：2014-08-26
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：王鹏
合议组组长：赵颖
参审员：王文杰
国际分类号：H01L21/762；H01L21/768；H01L23/50
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与作为最接近现有技术的对比文件相比具有多个区别技术特征，其中部分区别技术特征被其他对比文件公开或属于本领域的公知常识，而其余的区别技术特征未被其他对比文件公开，也不属于本领域的公知常识，即现有技术中没有给出将该其余的区别技术特征应用到最接近的现有技术中以解决相应技术问题的技术启示，而且该其余的区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，则该权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410425885.X，名称为“半导体结构及其形成方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中芯国际集成电路制造(上海)有限公司。本申请的申请日为2014年08月26日，公开日为2016年03月30日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年01月14日发出驳回决定，以权利要求11-14，19-20不具备专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN 1487581 A，公开日为2004年04月07日；
对比文件2：US 2011/0312191 A1，公开日为2011年12月22日。
驳回决定的具体理由为：独立权利要求11请求保护一种采用如权利要求1-10任一项所述的方法形成的半导体结构，而权利要求1-10相对于对比文件1结合对比文件2和本领域的公知常识不具备创造性，权利要求11相对于对比文件1的区别技术特征还包括：第一金属层顶部表面与第一多孔介质层顶部表面齐平。基于该区别技术特征所确定的本申请实际解决的技术问题是节省工艺步骤。而上述区别技术特征属于本领域的公知常识。因此，权利要求11相对于对比文件1结合对比文件2和本领域的公知常识不具备创造性。从属权利要求12-14的附加技术特征或者被对比文件1、2公开，或者属于本领域的公知常识，因此，其同样不具备创造性。独立权利要求19请求保护一种采用如权利要求15-18任一项所述的形成方法形成的半导体结构，而权利要求15-18相对于对比文件2结合对比文件1和本领域的公知常识不具备创造性，权利要求19相对于对比文件2的区别技术特征还包括：位于所述第一多孔介质层表面的第一掩膜层，且所述第一掩膜层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；以所述第一掩膜层为掩膜。基于该区别技术特征所确定的本申请实际解决的技术问题是提高介质层的杨氏模量。而上述区别技术特征部分已经被对比文件1公开，部分属于本领域的公知常识，因此，权利要求19相对于对比文件2结合对比文件1和本领域的公知常识不具备创造性。从属权利要求20的附加技术特征已经被对比文件1和2公开，因此，其同样不具备创造性。
同时，在驳回决定的第四部分“其他说明”中还指出：权利要求1-10相对于对比文件1结合对比文件2和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求15-18相对于对比文件2结合对比文件1和本领域的公知常识不具备专利法第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08月26日提交的说明书第1-140段、说明书附图图1-15、说明书摘要、摘要附图；2018年09月28日提交的权利要求第1-20项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底内形成有第零金属层；
在所述衬底表面形成第一粘附层、以及位于第一粘附层表面的第一多孔介质层，且第一粘附层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，使得所述第一多孔介质层内的甲基基团数量减少，且所述第一多孔介质层内的Si-Si键以及Si-H键增加，提高第一多孔介质层的杨氏模量；
刻蚀所述第一多孔介质层以及第一粘附层形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
形成填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一多孔介质层顶部表面齐平。
2. 如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.71至2.79，所述第一多孔介质层的杨氏模量为5.8Gpa至6.2Gpa。
3. 如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一紫外照射的工艺参数为：照射功率为1000瓦至6000瓦，照射时长为2分钟至6分钟，紫外波长为200纳米至350纳米。
4. 如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。
5. 如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺形成所述第一多孔介质层，所述化学气相沉积工艺的工艺参数为：反应原材料包括硅烷和氧源气体，其中，硅烷为甲基二乙氧基硅烷或八甲基环四硅氧烷中的一种或两种，氧源气体为O2，硅烷流量为0.2g/m至2g/m，氧源气体流量为50sccm至1000sccm，沉积腔室温度为200度至400度，沉积腔室压强为1托至20托，沉积腔室功率为100瓦至1000瓦，向腔室内通入造孔剂，所述造孔剂流量为100sccm至3000sccm。
6. 如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一粘附层的杨氏模量大于70Gpa。
7. 如权利要求6所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一粘附层的材料为氧化硅，所述第一粘附层的厚度为30埃至300埃。
8. 如权利要求7所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺形成所述第一粘附层，所述化学气相沉积工艺的工艺参数为：反应原材料包括硅源和氧源气体，其中，硅源为SiH4或正硅酸乙酯，所述硅源流量为100sccm至2000sccm或者2g/m至10g/m，氧源气体流量从零递增至500sccm，沉积腔室压强为1托至10托，沉积腔室功率为100瓦至1000瓦，沉积腔室温度为250度至400度。
9. 如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在第N-1(N≥2)多孔介质层表面形成第N粘附层、以及位于第N粘附层表面的第N多孔介质层；对所述第N多孔介质层进行第N紫外照射，提高第N多孔介质层的杨氏模量；刻蚀所述第N多孔介质层以及第N粘附层形成第N开口，且所述第N开口底部暴露出第N-1金属层表面；形成填充满在所述第N开口的第N金属层，且所述第N金属层顶部表面与第N多孔介质层顶部表面齐平。
10. 如权利要求9所述半导体结构的形成方法，还包括步骤：在所述衬底和第一粘附层之间形成第一停止层；在所述第N-1多孔介质层和第N粘附层之间形成第N停止层。
11. 一种采用如权利要求1至10任一项所述的形成方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，位于所述衬底内的第零金属层；
位于所述衬底表面的第一粘附层、以及位于第一粘附层表面的第一多孔介质层，且第一粘附层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
位于所述第一多孔介质层以及第一粘附层内的第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一多孔介质层顶部表面齐平。
12. 如权利要求11所述半导体结构，其特征在于，所述第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa，所述第一粘附层的杨氏模量大于70Gpa。
13. 如权利要求11所述半导体结构，其特征在于，还包括：位于第N-1(N≥2)多孔介质层表面的第N粘附层、以及位于第N粘附层表面的第N多孔介质层；位于第N多孔介质层以及第N粘附层内的第N开口，且所述第N开口底部暴露出第N-1金属层表面；填充满所述第N开口的第N金属层，且所述第N金属层顶部表面与第N多孔介质层顶部表面齐平。
14. 如权利要求13所述半导体结构，其特征在于，在所述衬底和第一粘附层之间形成有第一停止层，在所述第N-1多孔介质层和第N粘附层之间形成有第N停止层。
15. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底内形成有第零金属层；
在所述衬底表面形成第一多孔介质层；
对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，使得所述第一多孔介质层内的甲基基团数量减少，且所述第一多孔介质层内的Si-Si键以及Si-H键增加，提高第一多孔介质层的杨氏模量；
在所述第一多孔介质层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层内具有暴露出第一多孔介质层表面的第一凹槽，且所述第一掩膜层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述第一多孔介质层形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
形成填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层还覆盖于第一掩膜层表面；
去除高于第一掩膜层顶部表面的第一金属层以及部分厚度的第一掩膜 层，第一金属层与剩余的第一掩膜层顶部表面齐平。
16. 如权利要求15所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层的材料为氧化硅，所述第一掩膜层的杨氏模量大于70Gpa。
17. 如权利要求15所述半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括步骤：在第N-1(N≥2)掩膜层表面形成第N多孔介质层；对所述第N多孔介质层进行第N紫外照射，提高第N多孔介质层的杨氏模量；在所述第N多孔介质层表面形成第N掩膜层，所述第N掩膜层内具有暴露出第N多孔介质层表面的第N凹槽，且所述第N掩膜层的杨氏模量大于第N多孔介质层的杨氏模量；以所述第N掩膜层为掩膜，刻蚀所述第N多孔介质层形成第N开口，且所述第N开口底部暴露出第N-1金属层表面；形成填充满第N开口的第N金属层，且所述第N金属层还覆盖于第N掩膜层表面；去除高于第N掩膜层顶部表面的第N金属层以及部分厚度的第N掩膜层，第N金属层与剩余的第N掩膜层顶部表面齐平。
18. 如权利要求17所述半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括步骤：在所述衬底和第一多孔介质层之间形成第一停止层；在所述第N-1掩膜层和第N多孔介质层之间形成第N停止层。
19. 一种采用如权利要求15-18任一项所述的形成方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，位于所述衬底内的第零金属层；
位于所述第零金属层表面的第一多孔介质层；
位于所述第一多孔介质层表面的第一掩膜层，且所述第一掩膜层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
位于所述第一掩膜层以及第一多孔介质层内的第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一掩膜层顶部表面齐平。
20. 如权利要求19所述半导体结构，其特征在于，还包括：位于第N-1(N≥2) 掩膜层表面的第N多孔介质层；位于所述第N多孔介质层表面的第N掩膜层，且所述第N掩膜层的杨氏模量大于第N多孔介质层的杨氏模量；位于所述第N掩膜层以及第N多孔介质层内的第N开口，且所述第N开口暴露出第N-1金属层表面；填充满所述第N开口的第N金属层，且所述第N金属层顶部表面与第N掩膜层顶部表面齐平。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年04月26日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，其中在独立权利要求1和15中删除了技术特征“使得所述第一多孔介质层内的甲基基团数量减少，且所述第一多孔介质层内的Si-Si键以及Si-H键增加”，同时增加了新的技术特征“并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数”。
复审请求人认为：对比文件2中在UV固化完成阶段，层间绝缘膜的相对介电常数是相对高的，接下来的He等离子体处理才可以充分降低层间绝缘膜的相对介电常数。即对比文件2的紫外照射过程以及之后的He等离子体处理相结合，才能起到提高绝缘膜杨氏模量的同时降低其相对介电常数的作用。而本申请仅需对第一多孔介质层进行第一紫外照射，就可以同时提高其杨氏模量，又降低其相对介电常数。因此，对比文件2中的UV固化过程无法降低绝缘膜的相对介电常数，本申请的权利要求相对于对比文件1与对比文件2和公知常识的结合具备创造性。复审请求时新修改的权利要求1和15如下：
“1. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底内形成有第零金属层；
在所述衬底表面形成第一粘附层、以及位于第一粘附层表面的第一多孔介质层，且第一粘附层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，提高第一多孔介质层的杨氏模量，并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数；
刻蚀所述第一多孔介质层以及第一粘附层形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
形成填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一多孔介质层顶部表面齐平。”
“15. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底内形成有第零金属层；
在所述衬底表面形成第一多孔介质层；
对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，提高第一多孔介质层的杨氏模量，并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数；
在所述第一多孔介质层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层内具有暴露出第一多孔介质层表面的第一凹槽，且所述第一掩膜层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述第一多孔介质层形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
形成填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层还覆盖于第一掩膜层表面；
去除高于第一掩膜层顶部表面的第一金属层以及部分厚度的第一掩膜层，第一金属层与剩余的第一掩膜层顶部表面齐平。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月30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：首先对比文件2公开了通过UV固化，层间绝缘膜42a的相对介电常数不能被充分地降低，可见该过程中介电常数有一定幅度的降低，只是降低的较少，还相对较高，需要后续氦等离子体处理进一步优化，而本申请中，并未限定介电常数的降低幅度，即上述技术特征“并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数”已被对比文件2公开。其次，本申请并未限定紫外固化的温度条件，通过控制温度条件就可以达到仅通过紫外照射，就可以提高多孔介质层的杨氏模量，又显著降低介质层的相对介电常数并未被本申请文件记载，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08月05日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-3，5-11，13-14相对于对比文件1结合对比文件2和本领域的惯用手段不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求15-20相对于对比文件2结合本领域的惯用手段不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件2已经公开了在对该层间绝缘膜42进行紫外线（UV）照射，进而提高该层间绝缘膜的杨氏模量，同时，通过UV固化，层间绝缘膜的相对介电常数不能被充分地降低（参见说明书第65段），其相对介电常数不能被变得足够低（参见说明书第75段）。另外参见对比文件2的附图12A也可以知道，在UV固化的时间在5分钟以内的情况下，层间绝缘膜的相对介电常数相对于没有进行UV固化（即UV固化处理时间为0）的情况下的相对介电常数产生了降低。可见，对比文件2已经公开了仅利用UV照射就可以实现层间绝缘膜42杨氏模量的提高以及相对介电常数的降低，即提高层间绝缘膜的机械强度同时进一步降低RC延迟。因此，复审请求人的意见陈述缺乏说服力，合议组不予接受。
复审请求人于2019年09月18日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，修改后的权利要求书共包括19项权利要求。其中将原从属权利要求4的附加技术特征分别加入到原权利要求1和15中，形成新的权利要求1和14；删除了原权利要求4；相应的在原权利要求11和19中加入新的技术特征“所述第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa”，形成新的权利要求10和18；将原权利要求12中的部分附加技术特征删除，形成新的权利要求11；并对权利要求的编号和引用关系做了适应性修改。复审请求人认为：通过如上修改，使本申请的权利要求1-19具备创造性。
新修改的权利要求1，10-11，14，18如下：
“1. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底内形成有第零金属层；
在所述衬底表面形成第一粘附层、以及位于第一粘附层表面的第一多孔介质层，且第一粘附层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，提高第一多孔介质层的杨氏模量，并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数；
刻蚀所述第一多孔介质层以及第一粘附层形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
形成填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一多孔介质层顶部表面齐平；
在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。”
“10. 一种采用如权利要求1至10任一项所述的形成方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，位于所述衬底内的第零金属层；
位于所述衬底表面的第一粘附层、以及位于第一粘附层表面的第一多孔介质层，且第一粘附层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
位于所述第一多孔介质层以及第一粘附层内的第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一多孔介质层顶部表面齐平；
所述第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。
11. 如权利要求10所述半导体结构，其特征在于，所述第一粘附层的杨氏模量大于70Gpa。”
“14. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底内形成有第零金属层；
在所述衬底表面形成第一多孔介质层；
对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，提高第一多孔介质层的杨氏模量，并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数；
在所述第一多孔介质层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层内具有暴露出第一多孔介质层表面的第一凹槽，且所述第一掩膜层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述第一多孔介质层形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
形成填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层还覆盖于第一掩膜层表面；
去除高于第一掩膜层顶部表面的第一金属层以及部分厚度的第一掩膜层，第一金属层与剩余的第一掩膜层顶部表面齐平；
在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。”
“18. 一种采用如权利要求14-17任一项所述的形成方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，位于所述衬底内的第零金属层；
位于所述第零金属层表面的第一多孔介质层；
位于所述第一多孔介质层表面的第一掩膜层，且所述第一掩膜层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量；
位于所述第一掩膜层以及第一多孔介质层内的第一开口，且所述第一开口底部暴露出第零金属层表面；
填充满所述第一开口的第一金属层，且所述第一金属层顶部表面与第一掩膜层顶部表面齐平；
所述第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。”
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
复审请求人于答复复审意见通知书时提交了权利要求书的修改替换页，经审查，上述修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定针对的审查文本为：复审请求人于2019年09月18日提交的权利要求第1-19项，申请日2014年08月26日提交的说明书第1-140段、说明书附图图1-15、说明书摘要、摘要附图。
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。
如果一项权利要求请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具有多个区别技术特征，其中部分区别技术特征被其他对比文件公开或属于本领域的公知常识，而其余的区别技术特征未被其他对比文件公开，也不属于本领域的公知常识，即现有技术中没有给出将该其余的区别技术特征应用到最接近的现有技术中以解决相应技术问题的技术启示，而且该其余的区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，则该权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合具有创造性。
本复审请求审查决定继续引用驳回决定和复审通知书中引用的对比文件1和2作为现有技术：
对比文件1：CN 1487581 A，公开日为2004年04月07日；
对比文件2：US 2011/0312191 A1，公开日为2011年12月22日。
2.1、权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种半导体结构的形成方法，对比文件1是最接近的现有技术，其公开了一种半导体器件的制造方法（参见说明书第8页第3段-第22页第2段，图1-9），包括：提供衬底1，衬底内形成有下层布线（即第零金属层），在该衬底表面形成绝缘膜3（即第一粘附层），以及位于绝缘膜3表面的层间绝缘膜4，该层间绝缘膜为低相对介电系数膜，例如SiOC组成的MSQ系的low-k膜（即第一多孔介质层），该绝缘膜3的杨氏模量为30Gpa以上的SiCN膜，该层间绝缘膜4的杨氏模量为20Gpa（参见说明书第8页第6段，第16页第3段，第19页第3段）（即第一粘附层的杨氏模量大于第一多孔介质层的杨氏模量）。刻蚀该层间绝缘膜4和绝缘膜3形成布线层用凹部5（即第一开口），该凹部5用于布线层电连接，因此该凹部的底部必然要暴露衬底中的下层布线的表面。形成填充满该凹部的导电层14（即第一金属层）。
权利要求1相对于对比文件1的区别在于：对所述第一多孔介质层进行第一紫外照射，提高第一多孔介质层的杨氏模量，并同时降低所述第一多孔介质层的相对介电常数。所述第一金属层顶表面与第一多孔介质层顶部表面齐平。在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。基于以上区别可以确定权利要求1实际要解决的技术问题是如何提高第一多孔介质层的机械强度同时进一步降低RC延迟。
对比文件2公开了一种半导体结构的制造方法（参见说明书第0028-0139段，图1A-14C），包括：在形成有有源区和布线的衬底之上形成的层间绝缘膜42，该层间绝缘膜由低介电常数的材料形成，例如：SiOC（即第一多孔介质层）。并对该层间绝缘膜42进行紫外线（UV）照射，进而提高该层间绝缘膜的杨氏模量，同时，通过UV固化，层间绝缘膜的相对介电常数不能被充分地降低（参见说明书第65段），其相对介电常数不能被变得足够低（参见说明书第75段）。可见，对比文件2已经公开了仅利用UV照射就可以实现层间绝缘膜42（即第一多孔介质层）杨氏模量的提高以及相对介电常数的降低，即提高层间绝缘膜的机械强度同时进一步降低RC延迟。在对比文件2的技术启示下，本领域技术人员有动机将对比文件1中的层间绝缘膜4进行UV照射，提高其杨氏模量的同时降低其相对介电常数。
另外，对比文件1中的导电层14与层间绝缘层4之上的封盖层2的上表面齐平，而本领域技术人员根据需要可不设置该封盖层2，进而将该导电层14相应地设置为与层间绝缘层4（即第一多孔介质层）的顶表面齐平是本领域的惯用手段。
对比文件2已经公开了仅利用UV照射就可以实现层间绝缘膜42（即第一多孔介质层）杨氏模量的提高以及相对介电常数的降低，参见对比文件2的图12A-12B可知，经过UV照射后，该层间绝缘膜的杨氏模量实现了提高，而且其随着UV照射时间的变化，其具有在6Gpa至10Gpa之间增长的变化趋势，本领域技术人员在对比文件2公开的以上内容的基础上，在该数值范围内通过调节UV照射的时间得到具体的杨氏模量范围为7.8Gpa至8.2Gpa是本领域技术人员的常规选择，并可以预期其技术效果。而经过UV照射后，对比文件2中的该层间绝缘膜的相对介电常数的数值虽然产生了减小的趋势，但是其数值的最小值也没有小于2.65。因此，对比文件2并没有公开上述区别技术特征“进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6”。而且通过对比文件2的图12A所示的相对介电常数与UV照射时间的变化趋势可知，对比文件2中的层间绝缘膜在实施UV照射后其相对介电常数的数值也没有向2.5至2.6的数值范围变化的趋势。该数值范围也不属于本领域的公知常识。通过该相对介电常数的数值范围的实施，可以进一步降低半导体结构的RC延迟效应，优化半导体结构的电学性能。
因此，权利要求1相对于对比文件1结合对比文件2和本领域的公知常识，对于本领域技术人员来说是非显而易见的，其具备突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、权利要求2-13具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-9直接或间接引用权利要求1，权利要求10为一种采用如权利要求1-9任一项所述的方法形成的半导体结构，权利要求11-13直接或间接引用权利要求10，在权利要求1具备创造性的基础上，上述权利要求2-13同样具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、权利要求14具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14要求保护一种半导体结构的形成方法，对比文件2是最接近的现有技术，其公开了一种半导体结构的制造方法（参见说明书第0028-0139段，图1A-14C），包括：提供衬底，衬底内形成有导电膜40（即第零金属层），在衬底表面上形成层间绝缘膜42（即第一多孔介质层），其材质是SiOC。并对其进行紫外照射，提高其杨氏模量，并同时降低了其相对介电常数，在该层间绝缘膜表面上形成覆盖膜44，该覆盖膜可为SiCN，而SiCN的覆盖膜的杨氏模量大于SiOC的层间绝缘膜的杨氏模量是其固有属性，而该覆盖膜在后续的刻蚀过程中必然具有露出层间绝缘膜表面的第一凹槽。该覆盖膜起到了硬掩膜的作用，进而刻蚀该层间绝缘膜形成开口50（即第一开口），该开口暴露该导电膜40的表面。形成填充该开口的Cu互连线54（即第一金属层），该互连线54还通过阻挡金属膜52覆盖该覆盖膜44的表面。通过CMP去除该覆盖膜44顶部表面的互连线54从而露出覆盖膜的表面，该互连线54与覆盖膜顶部表面齐平。
权利要求14相对于对比文件2的区别为：第一金属层覆盖于第一掩膜层表面；去除部分厚度的第一掩膜层，第一金属层与剩余的第一掩膜层顶部表面齐平；在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa。基于上述区别可以确定权利要求14实际要解决的技术问题是如何节省工艺步骤，提高平坦化效果，以及如何提高第一多孔介质层的机械强度同时进一步降低RC延迟。
而为了节省工艺，省略阻挡金属膜52的使用，从而将互连线54直接设置在覆盖膜44表面是本领域技术人员的惯用手段。以及为了提高平坦化的效果，在CMP过程中，将覆盖膜44的表面部分厚度进行去除，进而使互连线54与剩余的覆盖膜44的顶表面齐平是本领域技术人员的惯用手段。
对比文件2已经公开了仅利用UV照射就可以实现层间绝缘膜42（即第一多孔介质层）杨氏模量的提高以及相对介电常数的降低，参见对比文件2的图12A-12B可知，经过UV照射后，该层间绝缘膜的杨氏模量实现了提高，而且其随着UV照射时间的变化，其具有在6Gpa至10Gpa之间增长的变化趋势，本领域技术人员在对比文件2公开的以上内容的基础上，在该数值范围内通过调节UV照射的时间得到具体的杨氏模量范围为7.8Gpa至8.2Gpa是本领域技术人员的常规选择，并可以预期其技术效果。而经过UV照射后，对比文件2中的该层间绝缘膜的相对介电常数的数值虽然产生了减小的趋势，但是其数值的最小值也没有小于2.65。因此，对比文件2并没有公开上述区别技术特征“进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6”。而且通过对比文件2的图12A所示的相对介电常数与UV照射时间的变化趋势可知，对比文件2中的层间绝缘膜在实施UV照射后其相对介电常数的数值也没有向2.5至2.6的数值范围变化的趋势。该数值范围同时也没有被对比文件1公开，而且也不属于本领域的公知常识。通过该相对介电常数的数值范围的实施，可以进一步降低半导体结构的RC延迟效应，优化半导体结构的电学性能。
因此，权利要求14相对于对比文件2结合本领域的公知常识，或者相对于对比文件2结合对比文件1和本领域的公知常识，对于本领域技术人员来说是非显而易见的，其具备突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、权利要求15-19具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15-17直接或间接引用权利要求14，权利要求18为一种采用如权利要求14-17任一项所述的方法形成的半导体结构，权利要求19引用权利要求18，在权利要求14具备创造性的基础上，上述权利要求15-19同样具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对驳回决定和前置审查相关意见的评述
原审查部门在驳回决定中针对原权利要求4的评述意见指出：如对比文件2的附图12A和12B，其公开了原权利要求4的附加技术特征“在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，所述第一多孔介质层的杨氏模量为7.8Gpa至8.2Gpa”。对此，合议组认为，根据对比文件2的附图12A和12B公开的内容可知，对比文件2并没有公开在进行第一紫外照射后，第一多孔介质层材料的相对介电常数为2.5至2.6，而且对比文件2中的该层间绝缘膜的相对介电常数的数值的最小值也没有小于2.65。而且通过对比文件2的图12A所示的相对介电常数与UV照射时间的变化趋势可知，对比文件2中的层间绝缘膜在实施UV照射后其相对介电常数的数值也没有向2.5至2.6的数值范围变化的趋势。因此，上述区别技术特征没有被对比文件2公开，而且对比文件2对该数值范围的选择给出了不同的取值趋势，导致本领域技术人员在对比文件2公开的内容的基础上无法获得本申请所请求保护的数值范围区间。基于此，本申请的权利要求请求保护的技术方案具备创造性。至于本申请是否存在其他不符合专利法及其实施细则之处，有待原审查部门进一步进行审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年01月14日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在复审请求人于2019年09月18日提交的权利要求第1-19项，申请日2014年08月26日提交的说明书第1-140段、说明书附图图1-15、说明书摘要、摘要附图的基础上对本申请继续进行审查。
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，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
