发明创造名称：阵列基板及其制作方法、显示装置、掩膜板
外观设计名称：
决定号：191930
决定日：2019-10-10
委内编号：1F271952
优先权日：
申请（专利）号：201510653779.1
申请日：2015-10-10
复审请求人：京东方科技集团股份有限公司 鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王兴妍
合议组组长：杨子芳
参审员：徐小岭
国际分类号：H01L27/12，H01L21/265，H01L21/266
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求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，其中一部分区别技术特征被另一份对比文件公开，其它区别技术特征是本领域的常用技术手段，对所属领域的技术人员来说，在作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合另一份对比文件以及本领域的常用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，则该权利要求不具备创造性
全文：
本复审请求涉及申请号为201510653779.1，名称为“阵列基板及其制作方法、显示装置、掩膜板”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为京东方科技集团股份有限公司、鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司，申请日为2015年10月10日，公开日为2016年02月24日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月08日以权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请，其理由是：要求保护的权利要求1与作为最接近现有技术的对比文件1（CN104517896A，公开日为2015年04月15日）的区别在于：（1）权利要求1先形成包括栅极和栅线的图形，再依次形成绝缘层和有源层；（2）采用一掩膜，同时形成掺杂区域的掩模图案和栅线区域的掩模图案，完成栅线对应过孔的刻蚀后，通过灰化使待重掺杂区域露出；（3）在离子注入形成重掺杂区域后对掩膜图形进行灰化，再次离子注入形成轻掺杂漏区。其中区别技术特征（1）和（2）属于本领域的公知常识，区别技术特征（3）已经被对比文件2（CN1854872A，公开日为2006年11月01日）公开，因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域公知常识的结合不具备创造性。从属权利要求2-5直接或间接引用权利要求1，权利要求2、3的附加技术特征部分被对比文件1所公开，部分属于本领域的常用技术手段，权利要求4、5的附加技术特征属于本领域的常用技术手段，因此也不具备创造性。权利要求6要求保护一种掩膜板，用于制作权利要求1-5任一方法中的掩膜图形，其掩膜板结构已经被对比文件1公开，因此也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：申请人于2018年08月15日提交的权利要求第1-6项，于申请日2015年10月10日提交的说明书第1-87段、说明书附图图1-12、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
S1、形成包括栅极和栅线的图形；
S2、形成绝缘层；
S3、形成包括有源层的图形，其中，所述有源层所在的区域包括对应于栅极的第一区域和位于第一区域两侧的第二区域；所述第二区域包括离子重掺杂区域和位于离子重掺杂区域与第一区域之间的离子轻掺杂区域；
S4、形成掩膜图形，所述掩膜图形包括镂空部、第一部和第二部，所述镂空部用于将栅线的一部分对应的绝缘层露出，所述第二部对应于所述第二区域中的一部分区域，所述第一部为所述掩膜图形上镂空部和第二部以外的部分，所述第二部的厚度小于所述第一部的厚度；
S5、对所述绝缘层进行刻蚀，以形成露出所述栅线的一部分的过孔；
S6、对所述掩膜图形对应于所述第二区域的部分进行灰化，以将所述掩膜图形对应于第二区域的部分去除，并对所述有源层进行离子注入；步骤S6包括：
S6a、对掩膜图形进行第一次灰化，以将所述第二部去除；
S6b、对所述有源层进行第一次离子注入，形成重掺杂源极区和重掺杂漏极区；
S6c、对第一次灰化后的掩膜图形进行第二次灰化，以将对应于所述离子轻掺杂区域的掩膜图形去除；
S6d、对所述有源层进行第二次离子注入，形成轻掺杂漏区。
2. 根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤S4包括：
S4a、形成光刻胶层；
S4b、利用掩膜板对光刻胶层进行曝光并显影，并使得显影后， 栅线的一部分对应的光刻胶完全溶解，对应于离子重掺杂区域的光刻胶溶解掉一部分，形成所述第二部，其余部分的光刻胶完全保留，形成所述第一部。
3. 根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶，所述掩膜板包括透光区、不透光区和半透光区，所述掩膜板的透光区对应于所述栅线的一部分，所述掩膜板的半透光区对应于所述离子重掺杂区域，所述掩膜板的透光区和半透光区以外的部分为不透光区。
4. 根据权利要求1或3所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括在步骤S6之后进行的：
S7、形成包括源极、漏极和导电引线的图形，所述源极搭接在所述重掺杂源极区，所述漏极搭接在所述重掺杂漏极区，所述导电引线通过所述过孔与所述栅线相连。
5. 根据权利要求1至3中任意一项所述的制作方法，其特征在于，步骤S3包括：
形成非晶硅膜层；
对所述非晶硅膜层进行退火工艺形成多晶硅层；
对所述多晶硅层进行构图工艺形成所述有源层。
6. 一种掩膜板，其特征在于，用于制作权利要求1至5中任意一项所述的制作方法中的掩膜图形，所述掩膜板包括透光区、不透光区和半透光区，所述透光区用于与所述掩膜图形的镂空部所在区域对应，所述半透光区用于与所述掩膜图形的第二部所在区域对应；所述不透光区用于与所述掩膜图形的第一部所在区域对应。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月21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：本申请独立权利要求1相对于对比文件1至少具有区别技术特征：A、本申请先形成包括栅极和栅线的图形，再形成有源层。即，本申请的制作方法用于制作底栅型薄膜晶体管。B、步骤S6包括：S6a、对掩膜图形进行第一次灰化，以将所述第二部去除；S6b、对所述有源层进行第一次离子注入，形成重掺杂源极区和重掺杂漏极区；S6c、对第一次灰化后的掩膜图形进行第二次灰化，以将对应于所述离子轻掺杂区域的光刻胶去除；S6d、对所述有源层进行第二次离子注入，形成轻掺杂漏区。基于上述区别技术特征A，本申请的权利要求1实际解决的技术问题在于：C、如何简化底栅型薄膜晶体管的制作工艺，并保证轻掺杂区的掺杂均匀性和重掺杂区的掺杂均匀性。
首先，对于区别技术特征A：本申请的方法用于底栅的制作过程，实现减少掩膜板数量和次数的技术方案仅适用于本申请的底栅结构，对于顶栅型薄膜晶体管的制作并不能实现掩膜板数量和使用次数的减少。而对比文件1解决的是如何在薄膜晶体管的制作过程中仅进行一次掺杂，并未意识到在底栅结构中掩膜板使用次数过多的问题，也未意识到轻掺杂区的掺杂均匀性和重掺杂区的掺杂均匀性问题。在此基础上，本领域技术人员在看到对比文件1时，没有动机将对比文件1的方法应用于底栅型薄膜晶体管的制作中。
其次，对于区别技术特征B：本申请中灰化的作用是将掩膜图案中厚度较小的部分完全去除，将厚度较大的部分保留一定厚度。而对比文件1的技术方案是在顶栅型薄膜晶体管中栅极图案层上形成阶梯状的光阻图案层后，直接对多晶硅图案层进行一次性掺杂，利用光阻图案层不同位置的不同厚度，使得离子所经过的路径不同实现掺杂浓度的不同。可见，对比文件1为了解决其技术问题，必须要使离子在注入时穿过光阻材料，因此，对比文件1阶梯型光阻图案层的厚度较小的部分必然不能被去除的。本领域技术人员在对比文件1的基础上，不会想到将另一技术方案中去除部分光刻胶的方案与对比文件1结合。对比文件2中，光刻胶图案并没有厚度不同之分，那么，其灰化的作用也就不可能是将上述“将掩膜图案中厚度较小的部分完全去除，将厚度较大的部分保留一定厚度”的作用；并且，本申请的区别技术特征B中进行了两次灰化，而对比文件2只进行了一次灰化。因此，对比文件2并没有公开上述区别技术特征B。
综上，本领域技术人员没有动机将对比文件1的方法用于底栅型薄膜晶体管的制作中；且本领域技术人员在对比文件1的基础上，不会将另一技术方案中去除部分光刻胶的方案与对比文件1结合。利用上述区别技术特征A和B解决上述技术问题C也不是本领域的公知常识或惯用技术手段。本申请的权利要求1具有创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月02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）底栅结构与顶栅结构均为本领域薄膜晶体管的常规结构，二者关于轻掺杂、重掺杂区域的制作以及轻掺杂、重掺杂区域在二者结构中的作用均不存在显著差别，本领域技术人员在看到顶栅结构中轻掺杂、重掺杂区域的制作方法时容易想到将其应用到底栅结构中，并且能够根据顶栅、底栅结构的改变对制作方法进行相应的调整，这一调整不需要付出创造性劳动；（2）正是由于对比文件1的技术方案中轻掺杂区域离子掺杂时离子要穿过光阻材料，使得无法控制离子掺杂的均匀性，因此，本领域技术人员有动机对对比文件1的这一掺杂方法进行改进，改进时采用对比文件2的掺杂方法替换对比文件1中的掺杂方法，进行这一替换时是无需考虑对比文件1中原本掺杂方法中光刻胶图案的设置方式的；（3）本申请第一次灰化将掩膜图案中厚度较小的部分去除，厚度较大的部分保留一定厚度，其作用是使需要进行重掺杂的区域暴露，而通过灰化使被光刻胶覆盖的区域暴露是本领域的惯用技术手段；本申请第二次灰化将需要进行轻掺杂的区域暴露，这一特征被对比文件2公开，且作用相同。因此，区别B中的第一次灰化属于本领域的惯用技术手段，第二次灰化被对比文件2公开。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06月12日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。具体理由为：（1）本申请中是制作底栅结构晶体管，而在对比文件1中则是制作顶栅结构晶体管，因此形成栅极、绝缘层和有源层的顺序也是不同的，但是底栅结构与顶栅结构均为本领域薄膜晶体管的常规结构，二者关于轻掺杂、重掺杂区域的制作以及轻掺杂、重掺杂区域在二者结构中的作用均不存在显著差别，本领域技术人员在看到顶栅结构中轻掺杂、重掺杂区域的制作方法时容易想到将其应用到底栅结构中，并且能够根据顶栅、底栅结构的改变对制作方法进行相应的调整，这一调整是本领域技术人员容易想到的，不需要付出创造性劳动。（2）正是由于对比文件1的技术方案中轻掺杂区域离子掺杂时离子要穿过光阻材料，使得无法控制离子掺杂的均匀性，因此，本领域技术人员有动机对对比文件1的这一掺杂方法进行改进，改进时采用对比文件2的掺杂方法替换对比文件1中的掺杂方法。其次，本申请第一次灰化将掩膜图案中厚度较小的部分去除，厚度较大的部分保留一定厚度，其作用是使需要进行重掺杂的区域暴露，而通过灰化使被光刻胶覆盖的区域暴露是本领域的常用技术手段；本申请第二次灰化将需要进行轻掺杂的区域暴露，这一特征已经被对比文件2公开，且作用相同。因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常用技术手段的结合不具备创造性。
复审请求人于2019年07月22日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1没有意识到利用不同厚度的光阻层形成轻掺杂区和后掺杂区会导致掺杂不均匀的问题，因此本领域技术人员不会想到经过两次灰化来分别去除第一部和第二部；（2）对比文件2没有公开通过灰化将轻掺杂区暴露的特征，其作用不是“重掺杂区域的掩膜图案完全去除，将重掺杂区域的掩膜图案保留一定厚度”。
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
1、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段没有对申请文件进行修改，因此本复审请求审查决定依据的文本与驳回决定依据的文本相同，即：复审请求人于2018年08月15日提交的权利要求第1-6项，于申请日2015年10月10日提交的说明书第1-87段、说明书附图图1-图12、说明书摘要、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。
如果权利要求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，其中一部分区别技术特征被另一份对比文件公开，其它区别技术特征是本领域的常用技术手段，对所属领域的技术人员来说，在作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合另一份对比文件以及本领域的常用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
在本复审请求审查决定中引用的对比文件与驳回决定以及复审通知书中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN104517896A，公开日为2015年04月15日；
对比文件2：CN1854872A，公开日为2006年11月01日。
（2-1）独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种阵列基板的制作方法。对比文件1公开了一种阵列基板的制作方法，并具体公开了（参见说明书第27-52段，附图3-7）：在基板25上形成多晶硅图案层26，多晶硅图案层26包括待重掺杂区域262、待轻掺杂区域261及不掺杂区域260，多晶硅图案层26包括要形成离子重掺杂区域和离子轻掺杂区域的对应位置；形成栅极绝缘层27和栅极图案层28；形成光阻图案层29，光阻图案层29的镂空部292对应多晶硅图案层26的待重掺杂区域262，第一光阻部291对应多晶硅图案层26的待轻掺杂区域261，第二光阻部290对应多晶硅图案层26的不掺杂区域260，第一光阻部291比第二光阻部290薄；对多晶硅图案层26进行掺杂。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请先形成包括栅极和栅线的图形，再依次形成绝缘层和有源层；（2）本申请中掩膜图形的镂空部分对应栅线的一部分，较薄的第二部对应重掺杂区，较厚的第一部对应轻掺杂和不掺杂区，并且首先刻蚀绝缘层露出栅线上的过孔；（3）掺杂的步骤包括，（3a）：一次灰化去除第二部，离子注入形成重掺杂区；（3b）：二次灰化，去除部分第一部，离子注入形成轻掺杂区。
基于区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题为：如何简化工艺并保证掺杂均匀性。
对于区别技术特征（1），本申请中是制作底栅结构晶体管，而在对比文件1中则是制作顶栅结构晶体管，因此形成栅极、绝缘层和有源层的顺序也是不同的，但是底栅结构与顶栅结构均为本领域薄膜晶体管的常规结构，二者关于轻掺杂、重掺杂区域的制作以及轻掺杂、重掺杂区域在二者结构中的作用均不存在显著差别，本领域技术人员在看到顶栅结构中轻掺杂、重掺杂区域的制作方法时容易想到将其应用到底栅结构中，并且能够根据顶栅、底栅结构的改变对制作方法进行相应的调整，这一调整是本领域技术人员容易想到的，不需要付出创造性劳动。
对于区别技术特征（2）、（3a），作为本领域的技术人员，为简化工艺，采用一掩膜，同时形成晶体管区域的掩模图案和栅线区域的掩模图案，是本领域的常用技术手段。因此在对比文件1公开内容的基础上，本领域技术人员将栅线区域的掩膜与晶体管区域的掩膜合二为一时，会根据需要进行合理调整，容易想到首先形成对应栅线的镂空区，在完成对栅线过孔的刻蚀后，再通过灰化形成镂空的重掺杂区以及仍被掩膜图形覆盖的轻掺杂区，都属于本领域常用的技术手段。
对于区别技术特征（3b），对比文件2公开了一种阵列基板的制造方法（参见说明书第8页第19-28行，附图6C-6D）：包括以n 杂质对多晶硅层130进行掺杂，灰化处理，将第二光刻胶图案140刻蚀设定厚度，以n-杂质对多晶硅层130进行掺杂以形成LDD区。由此可见，区别技术特征（3b）已被对比文件2公开，且其在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同，都是为了一次掩膜形成重掺杂区域和轻掺杂区域，并且由于离子注入时没有膜层遮挡，提高掺杂均匀性。因此，对比文件2中给出了将上述区别技术特征用于对比文件1的技术方案以解决其技术问题的启示。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段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和显著的进步，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。其中部分附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第27-36段）：形成光刻胶层，利用半调掩膜22对光刻胶层进行曝光显影，使光阻图案层29对应多晶硅图案层26的待重掺杂区域262形成镂空部292，对应多晶硅图案层26的待轻掺杂区域261形成第一光阻部291，对应多晶硅图案层的不掺杂区域260形成第二光阻部290，并且第一光阻291部比第二光阻部290薄。当本领域的技术人员为简化工艺，采用一掩膜同时形成晶体管区域的掩模图案和栅线区域的掩模图案时，在完成栅线区域的刻蚀前，保留其他区域的部分光刻胶以免受到损伤，这是本领域的常用技术手段。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求不具备专利法第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2。对比文件1公开了（参见说明书第27-36段）：采用半调掩膜22，形成光阻图案层29，半调掩膜22包括对应光阻图案层29的镂空部292（对应待重掺杂区域262）的全透光部222、对应光阻图案层29的第一光阻部291（对应待轻掺杂区域261）的半透光部221及对应光阻图案层29的第二光阻部290（对应不掺杂区域260）的不透光部220。并且由对比文件1公开的内容，本领域技术人员可以确定其所述光阻为正性光刻胶。当本领域的技术人员为简化工艺，采用一掩膜同时形成晶体管区域的掩模图案和栅线区域的掩模图案时，来适应性调整掩膜板对应的位置，这是本领域的常用技术手段。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2-4）权利要求4-5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或3，权利要求5引用权利要求1-3。但是，形成包括源极、漏极和导电引线的图形，源极搭接在重掺杂源极区，漏极搭接在重掺杂漏极区，导电引线通过过孔与栅线相连，是本领域的常用技术手段；先形成非晶硅膜层，通过退火工艺形成多晶硅层，再对所述多晶硅层进行构图工艺形成有源层，也是本领域的常用技术手段。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2-5）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请求保护一种掩膜板，用于制作权利要求1-5任意一项的制作方法中的掩模图形。对比文件1公开了(参见说明书第27-52段，附图3-7)：半调掩膜22包括对应光阻图案层29的镂空部292（对应待重掺杂区域262）的全透光部222、对应光阻图案层29的第一光阻部291（对应待轻掺杂区域261）的半透光部221及对应光阻图案层29的第二光阻部290（对应不掺杂区域260）的不透光部220。
参见对权利要求1-5的评述，权利要求1-5的技术方案或由对比文件1与本领域的常用技术手段结合得到，或由对比文件1结合对比文件2以及本领域的常用技术手段结合得到。因此，当其引用的权利要求1-5的制作方法不具备创造性时，权利要求6所请求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步，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评述
针对复审请求人意见陈述，合议组认为：
（1）对比文件1公开了通过一次掺杂，在光阻图案暴露的部分形成重掺杂区域，在存在部分光阻层的部分形成轻掺杂区域，轻掺杂区域离子掺杂过程中，离子要穿过光阻材料，作为本领域的技术人员，可以认识到这一掺杂方法会影响离子掺杂的均匀性。对比文件2公开了在重掺杂之后，对光刻胶图案进行灰化，将被掺杂区域暴露出之后进行轻掺杂，由于离子注入时没有膜层遮挡，提高掺杂均匀性。因此，对比文件2中给出了将上述形成轻掺杂区域的方法用于对比文件1的技术方案以解决其技术问题的启示。而作为本领域技术人员，当将栅线区域的掩膜与晶体管区域的掩膜合二为一时，会根据需要进行步骤的合理调整，在完成对栅线过孔的刻蚀后，容易想到通过灰化形成镂空的重掺杂区以及仍被掩膜图形覆盖的轻掺杂区，以进行重掺杂，这属于本领域常用的技术手段。
（2）在对比文件2中公开了，灰化处理，将第二光刻胶图案140刻蚀设定厚度，以n-杂质对多晶硅层130进行掺杂以形成LDD区。首先由于光刻胶图案边缘部分的厚度较薄，因此刻蚀一定厚度，会使得边缘部分区域的光刻胶完全去除，并且，在后续要进行LDD掺杂，作为本领域技术人员，可以直接毫无疑义地确定，多晶硅层的部分区域必然要暴露出来以进行后续的掺杂处理，否则，如果光刻胶覆盖面积没有变化，则无法形成LDD区域。
综上，合议组对复审请求人陈述的理由不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月08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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