发明创造名称：一种堆叠式芯片封装结构
外观设计名称：
决定号：194385
决定日：2019-11-04
委内编号：1F273153
优先权日：
申请（专利）号：201410789163.2
申请日：2014-12-16
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：杨丽丽
合议组组长：罗崇举
参审员：徐小岭
国际分类号：H01L23/31，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
：如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，然而该区别技术特征是本领域公知常识，在最接近的现有技术的基础上结合本领域公知常识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201410789163.2，名称为“一种堆叠式芯片封装结构”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中芯国际集成电路制造（上海）有限公司，申请日为2014年12月16日，公开日为2016年07月20日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月01日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-9要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2014年12月16日提交的说明书第1-48段、说明书附图图1-10、说明书摘要、摘要附图；于2018年09月18日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种堆叠式芯片封装结构，包括：
基板(100)；
基底芯片(300)，设置在所述基板(100)上；
多个层叠芯片(400)，依次堆叠设置在所述基底芯片(300)，所述层叠芯片(400)具有有源表面(401)和背表面(402)；
粘结剂层(200)，设置在所述基底芯片(300)与所述基板(100)之间以及相邻的所述层叠芯片(400)之间，其特征在于，
各所述层叠芯片的背表面(402)包括：
一个或多个第一表面(421)，平行于所述有源表面(401)且与所述有源表面(401)的距离为H1，所述粘结剂层(200)设置在所述第一表面(421)上；
一个或多个第二表面(422)，平行于所述有源表面(401)且与所述有源表面(401)的距离为H2，且所述H1大于所述H2，
各所述粘结剂层(200)设置在所述第一表面(421)覆盖的位置上；
所述基底芯片(300)的有源表面(401)和背表面(402)的间距为H3，所述H2等于所述H3。
2. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述层叠芯片(400)的数量大于或等于1。
3. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述第二表面(422)为一个且围绕所述第一表面(421)设置。
4. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述背表面(402)的宽度为D1，所述第二表面(422)的内边缘与外边缘的距离为D2，所述D2与所述D1的比例为1/5～1/3。
5. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述第一表面(421)为一个。
6. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述粘结剂层(200)中的粘结剂为环氧树脂或热塑性树脂改性的环氧树脂，所述热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛、尼龙、聚碳酸酯或聚砜。
7. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述堆叠式芯片封装结构还包括：
一个或多个导电板(500)，所述导电板(500)设置在所述基板(100)上；
多条导线(600)，各所述导线(600)通过打线结合的方式电性连接所述有源表面(401)和所述导电板(500)，且与所述有源表面(401)的结点设置在与所述第二表面(422)相对的有源表面(401)上。
8. 根据权利要求7所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述堆叠式芯片封装结构还包括封装胶体(700)，所述封装胶体(700)设置在所述基板(100)上并包裹所述基底芯片(300)、所述层叠芯片(400)、所述粘结剂层(200)、所述导电板(500)和所述导线(600)。
9. 根据权利要求7所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述堆叠式芯片封装结构还包括焊球(800)，所述焊球(800)设置在所述基板(100)的远离所述基底芯片(300)的表面上。”
驳回决定指出：（1）独立权利要求1与对比文件1（CN2461149Y，公告日为2001年11月21日）相比具有区别技术特征“堆叠芯片具有多个，第一表面和第二表面具有多个；所述基底芯片(300)的有源表面(401)和背表面(402)的间距为H3，所述H2等于所述H3”，其中在同一器件中堆叠多个芯片是本领域惯用技术手段，选择器件背表面具有多个第一和第二表面是本领域常规选择，上层集成电路与下层集成电路的上下表面间的间距相等是本领域常规选择，因此，独立权利要求1要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性；（2）从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开、或是本领域惯用技术手段或本领域常规选择，因此，从属权利要求2-9要求保护的技术方案也不具备专利法第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2019年02月03日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改申请文件，复审请求人在复审请求书中提出：虽然对比文件1公开了与本申请类似的结构，即H1大于H2，但是该技术特征不能作为一个孤立的技术特征进行单独评价，该技术特征其起作用要结合其下方的粘结层；本申请设置的芯片结构是为了避免现有技术的聚合物材料设置的间隙层的使用，并提供打线空间，因此，本申请进一步限定了“各粘结剂层设置在第一表面覆盖的位置上，基底芯片的有源表面和背表面的间距为H3，H2等于H3”，而对比文件1一方面是为了提供打线空间，另一方面是为了容纳溢出的胶水，打线空间为了容纳溢出的胶水不需要如此限定，其也没有给出进行如此限定的技术启示或技术教导。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月19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：对比文件1公开了本申请的发明构思，可以解决本申请的技术问题，达到与本申请相同的技术效果，同时能起到容纳溢出的胶水的作用。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18日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）独立权利要求1相对于对比文件1和本领域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；（2）从属权利要求2-3、5-9的附加技术特征或被对比文件1公开、或是本领域常用技术手段，从属权利要求4进一步限定的比例关系是本领域技术人员可根据需要选择设置的，因此，从属权利要求2-9要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年07月29日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求全文替换页，包括权利要求第1-8项，具体修改如下：将原从属权利要求4的附加技术特征加入原独立权利要求1中，构成了新的独立权利要求1，删除了原从属权利要求4，适应性修改了其它权利要求的编号。复审请求人认为：本申请是为了避免现有技术的聚合物材料设置的间隙层的使用，并提供打线，对比文件1一方面是为了提供打线空间，另一方面是为了容纳溢出的胶水，对比文件1并不存在本申请要解决的技术问题，也没有给出“基底芯片的有源表面和背表面的间距为H3，H2等于H3；背表面(402)的宽度为D1，第二表面(422)的内边缘与外边缘的距离为D2，D2与D1的比例为1/5～1/3”的技术启示或技术教导。
复审请求人于2019年07月29日提交的权利要求书如下：
“1. 一种堆叠式芯片封装结构，包括：
基板(100)；
基底芯片(300)，设置在所述基板(100)上；
多个层叠芯片(400)，依次堆叠设置在所述基底芯片(300)，所述层叠芯片(400)具有有源表面(401)和背表面(402)；
粘结剂层(200)，设置在所述基底芯片(300)与所述基板(100)之间以及相邻的所述层叠芯片(400)之间，其特征在于，
各所述层叠芯片的背表面(402)包括：
一个或多个第一表面(421)，平行于所述有源表面(401)且与所述有源表面(401)的距离为H1，所述粘结剂层(200)设置在所述第一表面(421)上；
一个或多个第二表面(422)，平行于所述有源表面(401)且与所述有源表面(401)的距离为H2，且所述H1大于所述H2，
各所述粘结剂层(200)设置在所述第一表面(421)覆盖的位置上；
所述基底芯片(300)的有源表面(401)和背表面(402)的间距为H3，所述H2等于所述H3；
所述背表面(402)的宽度为D1，所述第二表面(422)的内边缘与外边缘的距离为D2，所述D2与所述D1的比例为1/5～1/3。
2. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述层叠芯片(400)的数量大于或等于1。
3. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述第二表面(422)为一个且围绕所述第一表面(421)设置。
4. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述第一表面(421)为一个。
5. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述粘结剂层(200)中的粘结剂为环氧树脂或热塑性树脂改性的环氧树脂，所述热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛、尼龙、聚碳酸酯或聚砜。
6. 根据权利要求1所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述堆叠式芯片封装结构还包括：
一个或多个导电板(500)，所述导电板(500)设置在所述基板(100)上；
多条导线(600)，各所述导线(600)通过打线结合的方式电性连接所述有源表面(401)和所述导电板(500)，且与所述有源表面(401)的结点设置在与所述第二表面(422)相对的有源表面(401)上。
7. 根据权利要求6所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述堆叠式芯片封装结构还包括封装胶体(700)，所述封装胶体(700)设置在所述基板(100)上并包裹所述基底芯片(300)、所述层叠芯片(400)、所述粘结剂层(200)、所述导电板(500)和所述导线(600)。
8. 根据权利要求6所述的堆叠式芯片封装结构，其特征在于，所述堆叠式芯片封装结构还包括焊球(800)，所述焊球(800)设置在所述基板(100)的远离所述基底芯片(300)的表面上。”
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
1、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文替换页，包括权利要求第1-8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是：复审请求人于申请日2014年12月16日提交的说明书第1-48段、说明书附图图1-10、说明书摘要、摘要附图；于2019年07月29日提交的权利要求第1-8项。
2、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。
如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，然而该区别技术特征是本领域公知常识，在最接近的现有技术的基础上结合本领域公知常识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。
本复审决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN2461149Y，公告日为2001年11月21日。
（1）独立权利要求1要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求1要求保护一种堆叠式芯片封装结构，其要求保护的技术方案实质上是多个并列技术方案，包括第一表面和第二表面均为一个的技术方案、第一表面为一个和第二表面为多个的技术方案、第一表面为多个和第二表面为一个的技术方案以及第一表面和第二表面均为多个的技术方案。
对比文件1公开了一种堆叠集成电路，其中该堆叠集成电路包括：基板22；下层集成电路34（相当于基底芯片），设置在基板22上；上层集成电路46（相当于层叠芯片），堆叠设置在下层集成电路34，上层集成电路46具有上表面48（相当于有源表面）和下表面50（相当于背表面）；粘胶层40和粘着层52（相当于粘结剂层），分别设置在下层集成电路34与基板22之间以及下层集成电路34和上层集成电路46之间。上层集成电路46的下表面50两侧形成有凹槽51，凹槽51使得下表面50具有平行于上表面48且距离上表面48较远的第一表面（相当于第一表面）和距离上表面较近的第二表面（相当于第二表面），粘着层52设置在第一表面覆盖的位置上。下层集成电路34的上表面38（相当于有源表面）和下表面36（相当于背表面）之间具有间距（说明书第3页第3行-第20行，图2）。
对于第一表面和第二表面均为一个的技术方案，独立权利要求1所要求保护的该技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别技术特征是：①层叠芯片为多个；②基底芯片的有源表面和背表面的间距H3与层叠芯片的第二表面和其有源表面的距离H2相等；③层叠芯片的背表面(402)的宽度为D1，第二表面(422)的内边缘与外边缘的距离为D2，D2与D1的比例为1/5～1/3。由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实现器件的多功能集成、设置各堆叠芯片的厚度以及提供足够的打线空间。
对于区别技术特征①，在三维堆叠封装中，根据需要设置一个或多个堆叠芯片是本领域的常用技术手段，是本领域公知常识。
对于区别技术特征②，在三维堆叠封装中，将下层堆叠芯片的有源表面和背表面的间距设置为与上层堆叠芯片的背表面和其有源表面的距离相等是本领域的常规选择，当存在多个不同高度的背表面时，本领域技术人员可选择设置上下堆叠芯片的有源表面和背表面的间距。
对于区别技术特征③，其限定了层叠芯片背表面的宽度与距离层叠芯片有源表面较近的背表面的宽度之间的比例关系，然而，本领域技术人员可根据需要选择设置上述数值范围。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识获得独立权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此，独立权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
对于该权利要求所要求保护的第一表面为一个和第二表面为多个的技术方案、第一表面为多个和第二表面为一个的技术方案以及第一表面和第二表面均为多个的技术方案，上述技术方案与对比文件1相比还具有区别第一表面和/或第二表面为多个，而在设置具有不同高度的背表面时，根据需要将某一高度的背表面设置为一个或多个是本领域的常用技术手段，因此，上述技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（2）从属权利要求2-4、6、8要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对比文件1还公开了如下技术特征：上层集成电路46为一个；距离上表面48较近的第二表面为一个且围绕距离上表面48较远的第一表面设置；距离上表面48较远的第一表面为一个；堆叠集成电路还包括多个信号输入端26（相当于导电板），信号输入端26设置在基板22的第一表面24上，数条导线44（相当于导线），各导线44通过打线结合的方式分别电性连接下层集成电路34上表面38上的焊垫42和信号输入端26、上层集成电路46上表面48上的焊垫和信号输入端26；堆叠集成电路还包括信号输出端30，信号输出端30为数个球栅阵列金属球（相当于焊球），其设置在基板22的第二表面28上（说明书第3页第3行-第20行，图2）。
由此可见，从属权利要求2中层叠芯片的数量等于1的附加技术特征、从属权利要求3的附加技术特征、从属权利要求4的附加技术特征、从属权利要求6的附加技术特征、从属权利要求8的附加技术特征已被对比文件1公开，在上述从属权利要求引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述从属权利要求所要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，也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
对于从属权利要求2中要求保护的附加技术特征为层叠芯片的数量大于1的技术方案，由于在三维堆叠封装中，根据需要设置一个或多个堆叠芯片是本领域的常用技术手段，是本领域公知常识，因此，该技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步，也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（3）从属权利要求5要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求5进一步限定了粘结剂层的具体材料，然而该权利要求中限定的材料是本领域常见的粘结剂材料，选用这些材料是本领域的常用技术手段，因此，从属权利要求5要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，也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（4）从属权利要求7要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求7进一步限定了封装胶体包裹基底芯片、层叠芯片、粘结剂层、导电板和导线，然而，在半导体封装技术领域，为了保护芯片，使用封装胶体将芯片包封进行保护是本领域的常用技术手段，因此，从属权利要求7要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，也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：
对比文件1在其背景技术中提到了现有技术在制造堆叠集成电路时为了不压到导线需要先制作隔离层，再将其粘着在下层集成电路上，而后再将上层集成电路粘着在隔离层，制造程序复杂，生产成本高，为此，对比文件1提出了在上层集成电路的下表面形成凹槽，这样导线位于凹槽内（即提供打线空间），在堆叠封装时不会压到导线，并且减少了隔离层的使用，使制造程度不复杂，降低了生产成本。因此，对比文件1也是为了避免现有技术的隔离层的使用，并提供打线，这与本申请要解决的技术问题是一样的。
对比文件1为了提供打线空间，仅是在上层集成电路的下表面形成凹槽。而在形成堆叠集成电路时，各堆叠芯片必然具有一定的厚度，将各堆叠芯片的厚度选为一样的常规厚度是本领域的常规选择。
对比文件1在上层集成电路的下表面设置凹槽是为了提供打线空间，以便打线能够位于凹槽内，而为了使得打线具有足够的面积，本领域技术人员可根据打线规格选择设置凹槽的大小，从而将D2与D1的比例限定为1/5～1/3。
综上所述，合议组对于复审请求人所陈述的理由不予支持。
基于以上理由，合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月01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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