发明创造名称：硅晶片及其制造方法
外观设计名称：
决定号：194676
决定日：2019-11-11
委内编号：1F268275
优先权日：2013-09-04
申请（专利）号：201480046679.6
申请日：2014-09-02
复审请求人：胜高股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：智月
合议组组长：吴海涛
参审员：窦明生
国际分类号：H01L21/322，C30B29/06，H01L21/02，H01L21/20，H01L21/265，H01L27/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第33条
决定要点
：复审请求人对申请文件进行了修改，如果修改后的内容既没有文字记载于原始申请文件中，也不能由原始申请记载的信息直接地、毫无疑义地确定，则其修改超出了原始申请文件记载的范围。
全文：
本复审请求涉及申请号为201480046679.6，名称为“硅晶片及其制造方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为胜高股份有限公司，申请日为2014年09月02日，进入中国国家阶段日为2016年02月23日，优先权日为2013年09月04日，公开日为2016年06月08日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月05日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回决定中引用了两篇对比文件：对比文件2，JP特开平6-61234A，公开日为：1994年03月04日；对比文件3，JP特开2010-109141A，公开日为：2010年05月13日。
驳回决定中认为：权利要求1与对比文件2的区别技术特征为：在注入氢离子后的晶片正面上形成外延层得到外延晶片。对比文件3公开了上述区别技术特征，且二者能起到相同的作用。因此本领域技术人员在对比文件2的基础上结合对比文件3容易得到权利要求1的技术方案，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2与对比文件2的区别技术特征为：执行键合强化热处理，使硅晶片的所述正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合。上述区别技术特征属于本领域公知常识，因此在对比文件2的基础上结合公知常识容易得到权利要求2的技术方案，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4与对比文件2的区别技术特征为：在注入氢离子后的晶片正面上形成外延层得到外延晶片。对比文件3公开了上述区别技术特征，且二者能起到相同的作用。因此本领域技术人员在对比文件2的基础上结合对比文件3容易得到权利要求4的技术方案，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3、5-6的附加技术特征或者被对比文件2或3公开，或者属于本领域公知常识，因此权利要求3、5-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7与对比文件2的区别技术特征为：执行键合强化热处理，使硅晶片的所述正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合，同时氢离子注入区域中的氢解离而向外扩散。上述区别技术特征属于本领域公知常识，因此在对比文件2的基础上结合公知常识容易得到权利要求7的技术方案，权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求8、9的附加技术特征或者被对比文件2公开或者属于本领域公知常识。因此权利要求8、9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：2016年02月23日提交的国际申请的中文译文的说明书第1-126段、说明书附图图1-11、说明书摘要、摘要附图；以及2018年07月05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. 外延晶片的制造方法，其特征在于，从硅晶片的正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着在所述硅晶片的所述正面上形成外延层，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散，形成由空位构成的吸杂层。
2. 键合晶片的制造方法，其特征在于，从硅晶片的正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着实施将硅晶片的所述正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合的键合强化热处理，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散，形成由空位构成的吸杂层。
3. 根据权利要求2所述的键合晶片的制造方法，其中，在所述键合之前，在所述支撑衬底用晶片上形成所述绝缘膜。
4. 外延晶片，其是在硅晶片的正面上形成外延层而成的外延晶片，其特征在于，在所述硅晶片的所述正面侧的表层部具有由空位构成的吸杂层，其中，所述由空位构成的吸杂层如下形成：从所述硅晶片的所述正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着在所述硅晶片的所述正面上形成所述外延层，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散。
5. 权利要求4所述的外延晶片，其中，在所述吸杂层中，在产生由空位和氧引起的缺陷的能级、和产生由空位和磷引起的缺陷的能级，采用DLTS法观察浓度峰。
6. 权利要求4或5所述的外延晶片，其中，在所述吸杂层中，采用CL法在波段1400~1500nm处检测峰。。
7. 键合晶片，其是将硅晶片的正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合而成的键合晶片，其特征在于，在所述硅晶片的所述正面侧的表层部具有由空位构成的吸杂层，其中，所述由空位构成的吸杂层如下形成：从所述硅晶片的所述正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着实施将所述硅晶片的所述正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合的键合强化热处理，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散。
8. 权利要求7所述的键合晶片，其中，在所述吸杂层中，在产生由空位和氧引起的缺陷的能级、和产生由空位和磷引起的缺陷的能级，采用DLTS法观察浓度峰。
9. 权利要求7或8所述的键合晶片，其中，在所述吸杂层中，采用CL法在波段1400~1500nm处检测峰。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月11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，将技术特征“在1000~1200℃的生长温度下”加入权利要求1、4，将技术特征“在800~1200℃下”加入权利要求2、7。复审请求人认为：（1）对比文件2未对空穴作出任何记载或暗示，是在获知了本申请的技术构思的基础上作出的；（2）对比文件2的技术构思与本申请的技术构思之间存在显著差异，本领域技术人员基于对比文件2的教导不会意识到本申请的技术构思，也不会将对比文件3的教导应用到对比文件2的技术方案中；（3）对比文件2的实施例2进行了外延生长，但是实施例2并未进行氢离子注入，氢离子注入实际上是对比文件2中形成不活性化层的手法，对比文件2的教导下，在形成外延层的情况下，需要通过CVD法形成多晶Si膜7，而非离子注入；（4）修改后权利要求中加入了特征1000~1200℃，对比文件2中使氢原子解离的热处理是200-700℃，从对比文件2整体考虑，本领域技术人员没有动机将对比文件2优选的温度范围设置为本申请的1000~1200℃。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 外延晶片的制造方法，其特征在于，从硅晶片的正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着在所述硅晶片的所述正面上在1000~1200℃的生长温度下形成外延层，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散，形成由空位构成的吸杂层。
2. 键合晶片的制造方法，其特征在于，从硅晶片的正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着在800~1200℃下实施将硅晶片的所述正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合的键合强化热处理，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散，形成由空位构成的吸杂层。
3. 根据权利要求2所述的键合晶片的制造方法，其中，在所述键合之前，在所述支撑衬底用晶片上形成所述绝缘膜。
4. 外延晶片，其是在硅晶片的正面上形成外延层而成的外延晶片，其特征在于，在所述硅晶片的所述正面侧的表层部具有由空位构成的吸杂层，其中，所述由空位构成的吸杂层如下形成：从所述硅晶片的所述正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着在所述硅晶片的所述正面上在1000~1200℃的生长温度下形成所述外延层，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散。
5. 权利要求4所述的外延晶片，其中，在所述吸杂层中，在产生由空位和氧引起的缺陷的能级、和产生由空位和磷引起的缺陷的能级，采用DLTS法观察浓度峰。
6. 权利要求4或5所述的外延晶片，其中，在所述吸杂层中，采用CL法在波段1400~1500nm处检测峰。。
7. 键合晶片，其是将硅晶片的正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合而成的键合晶片，其特征在于，在所述硅晶片的所述正面侧的表层部具有由空位构成的吸杂层，其中，所述由空位构成的吸杂层如下形成：从所述硅晶片的所述正面以1.0×1013~3.0×1016 atoms/cm2的剂量注入氢离子，形成所述氢离子固溶而成的氢离子注入区域，接着在800~1200℃下实施将所述硅晶片的所述正面隔着绝缘膜与支撑衬底用晶片键合的键合强化热处理，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散。
8. 权利要求7所述的键合晶片，其中，在所述吸杂层中，在产生由空位和氧引起的缺陷的能级、和产生由空位和磷引起的缺陷的能级，采用DLTS法观察浓度峰。
9. 权利要求7或8所述的键合晶片，其中，在所述吸杂层中，采用CL法在波段1400~1500nm处检测峰。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12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2的实施例1公开了注入氢离子，氢离子注入区域的氢解离而向外扩散（说明书第0012段），并且注入剂量相同。由此可直接、毫无疑义地确定：氢离子注入区域的氢离子固溶，形成由空位构成的吸杂层。对比文件2的实施例（图2）公开了，在p型Si基板6上采用CVD法形成含H多晶硅膜7，然后外延生长Si结晶层8。虽然实施例2并未采用注入氢的方法引入氢，而是采用CVD方法形成含H多晶硅膜7来引入氢，但是这不意味着不能采用实施例1的注入方式引入氢，实施例1和2之间不存在相反教导。对比文件3给出了在吸杂衬底上外延的技术启示。此外，对比文件2公开的200-700℃的温度仅是优选方案，本领域技术人员容易想到在1000-1200℃、800-1200℃下，也可实现H的解离，而该温度范围是本领域公知的外延生长温度范围；晶片键合是本领域公知的基础工艺。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11日向复审请求人发出复审通知书，指出：修改后权利要求1、2、4、7中增加的部分内容在原始说明书和权利要求书中都没有记载，本领域技术人员也不能从原申请记载的信息中直接地、毫无疑义地确定，因此导致权利要求1、2、4、7的修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定。另外，在复审通知书中，合议组以假设修改后的权利要求书为基础，引用驳回决定中对比文件2和对比文件3对其创造性进行了评判，认为：（1）独立权利要求1、4相对于对比文件2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。（2）独立权利要求2、7相对于对比文件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。（3）从属权利要求3、5、6、8、9的附加技术特征或被对比文件2公开，或属于本领域公知常识，因此均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年07月25日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：权利要求1、2、4、7的修改依据说明书[0054]段、[0063]段、[0068]段和[0097]段的记载，例如[0035]段记载了“由于此后外延层的制造过程或键合晶片的制造过程中实施的热处理”，可知外延层或键合时进行了热处理。由此可见，例如在制备外延晶片时，通过伴随外延层的形成的热处理，形成由空位构成的吸杂层。另外关于键合晶片也与外延晶片同样，如[0068]段记载，伴随着键合的热处理，氢离子注入区域形成由空位构成的吸杂层。并认为对比文件2没有公开在硅晶片中实施氢离子注入实现吸杂这一特征，且现有技术对于将对比文件2的热处理温度700℃调整为本申请的1000-1200℃的温度范围没有给出技术启示。因此权利要求具备创造性。
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
（一）、审查文本的认定
复审请求人于2018年12月11日提交复审请求时修改了权利要求书，经审查，其修改符合专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定针对的审查文本为2016年02月23日提交的国际申请的中文译文的说明书第1-126段、说明书附图图1-11、说明书摘要、摘要附图；以及2018年12月11日提交的权利要求第1-9项。
（二）、具体理由的阐述
专利法第33条规定：申请人可以对其专利申请文件进行修改，但是对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围。
复审请求人对申请文件进行了修改，如果修改后的内容既没有文字记载于原始申请文件中，也不能由原始申请记载的信息直接地、毫无疑义地确定，则其修改超出了原始申请文件记载的范围。
1、经复审请求人修改的权利要求1、4不符合专利法第33条的规定。
经复审请求人修改的权利要求1中包括技术特征“由空位构成的吸杂层”，该申请原说明书中仅记载了“氢离子注入区域中氢与硅的结合解离而向外扩散的结果导致空位残存”，以及硅晶片100上具有“氢离子固溶而成的吸杂层11”，该申请原权利要求和说明书中均未记载 “吸杂层由空位构成”，且本领域技术人员根据原申请文件也不能直接毫无疑义地确定该内容，因此经复审请求人修改的权利要求1不符合专利法第33条的规定。
经复审请求人修改的权利要求4中也记载了上述内容，同理，包括特征“由空位构成的吸杂层”权利要求4也不符合专利法第33条的规定。
2、经复审请求人修改的权利要求2、7不符合专利法第33条的规定。
经复审请求人修改的权利要求2中记载了：实施“键合强化热处理，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散，形成由空位构成的吸杂层”，在该申请原说明书中仅记载有“键合前吸杂层11所处的部分存在捕获金属杂质的晶体缺陷”，并未记载‘在键合强化热处理的同时，会发生氢离子注入区域的氢解离而向外扩散’以及‘由空位构成吸杂层’这样的内容，而且，本领域技术人员根据该申请原权利要求和说明书也不能直接毫无疑义地确定该内容，因此经复审请求人修改的权利要求2不符合专利法第33条的规定。
经复审请求人修改的权利要求7中也记载了上述内容，同理，包括上述特征的权利要求7也不符合专利法第33条的规定。
（三）、对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为：权利要求1、2、4、7的修改依据说明书[0054]段、[0063]段、[0068]段和[0097]段的记载，例如在[0035]段记载了“由于此后外延层的制造过程或键合晶片的制造过程中实施的热处理”，可知外延层或键合时进行了热处理。由此可见，例如在制备外延晶片时，通过伴随外延层的形成的热处理，形成由空位构成的吸杂层。另外关于键合晶片也与外延晶片同样，如[0068]段记载，伴随着键合的热处理，氢离子注入区域形成由空位构成的吸杂层。
对此合议组认为：本申请说明书第[0074]段和[0077]段都记载了“吸杂层11内具有捕获金属杂质的晶体缺陷”，在本申请说明书第[0054]段记载了“晶体缺陷推测是由空位和氧引起的缺陷(V-O)”，在[0097]段还记载了“观察到可推断为缺陷(V-O)的晶体缺陷和可推断为缺陷(P-O)的晶体缺陷”，由以上几处公开内容可以看出，吸杂层内具有捕获金属杂质的晶体缺陷，晶体缺陷推测是由空位和氧引起的，或者还包括由空位和磷引起的晶体缺陷，但是，由以上内容均不能直接、毫无疑义地得出“吸杂层由空位构成”这一内容；而且，对于键合晶片的技术方案，复审请求人指出的段落以及该申请的其他部分均没有记载“键合强化热处理，同时所述氢离子注入区域中的所述氢解离而向外扩散”，以形成由空位构成的吸杂层这一内容，且根据本申请原始权利要求书和说明书记载的内容，也不能直接地、毫无疑义地确定上述内容。因此上述修改不符合专利法第33条的规定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月05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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