栅极侧壁层的制作方法及MOS器件的制作方法-复审决定


发明创造名称:栅极侧壁层的制作方法及MOS器件的制作方法
外观设计名称:
决定号:195115
决定日:2019-11-15
委内编号:1F269723
优先权日:
申请(专利)号:201410127628.8
申请日:2014-03-31
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:宋霖
合议组组长:智月
参审员:高铭洁
国际分类号:H01L21/311,H01L21/336
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对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征,但该区别技术特征是本领域技术人员的公知常识,并且也未产生任何意料不到的技术效果,则权利要求所请求保护的技术方案相对于对比文件和公知常识的结合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201410127628.8、发明名称为“栅极侧壁层的制作方法及MOS器件的制作方法”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03月31日,公开日为2015年09月30日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年09月10日以本申请权利要求1-9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。
驳回决定所依据的文本为:于申请日2014年03月31日提交的说明书第1-68段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图;2018年06月26日提交的权利要求第1-9项。驳回决定引用了两篇对比文件,即:
对比文件2:US2011/0012209A1,公开日为2011年01月20日;
对比文件3:US2005/0136629A1,公开日为2005年06月23日。
驳回决定的具体理由是:(1)权利要求1相对于对比文件2具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于公知常识,因此,权利要求1相对于对比文件2及本领域的公知常识不具备创造性;(2)从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件2所公开,或属于本领域的常规选择,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-5也不具备创造性;(3)权利要求6保护一种MOS器件的制造方法,与对比文件2具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于常用技术手段,在引用的权利要求1-5不具备创造性的情况下,权利要求6不具备创造性;(4)从属权利要求7-9的附加技术特征或在对比文件2中公开,或属于本领域的公知常识,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7-9也不具备创造性;(5)权利要求1相对于对比文件3具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于公知常识,因此,权利要求1相对于对比文件3及本领域的公知常识不具备创造性;(6)从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件3所公开,或属于本领域的常规选择,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-5也不具备创造性;(7)权利要求6保护一种MOS器件的制造方法,与对比文件3具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于常用技术手段,在引用的权利要求1-5不具备创造性的情况下,权利要求6不具备创造性;(4)从属权利要求7-9的附加技术特征或在对比文件3中公开,或属于本领域的公知常识,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7-9也不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种栅极侧壁层的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
在具有栅极的衬底上沉积介质层;
进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层,并且减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;完成所述干法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度大于
在栅极的顶部沉积光刻胶;
进行湿法刻蚀,进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;以及
去除所述光刻胶。
2. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述介质层包括一层或多层氧化硅层和/或氮化硅层。
3. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述干法刻蚀的溅射功率为100-300瓦,所述干法刻蚀的时间为50-70秒。
4. 根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于,所述湿法刻蚀采用的刻蚀液为HF刻蚀液。
5. 根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述HF刻蚀液的HF浓度为0.1%-3%。
6. 根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,完成所述湿法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度为
7. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,在完成所述干法刻蚀后,进一步进行快速退火工艺。
8. 一种MOS器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
提供半导体衬底,在所述衬底上制备源极、漏极、栅极;
在栅极上形成侧壁层,其中,所述侧壁层采用权利要求1至7中任一项所述的制作方法制作而成;
通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱或N阱。
9. 根据权利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
提供半导体衬底,在所述衬底上制备源极、漏极、栅极;
在所述衬底和栅极上沉积介质层,并通过离子注入工艺在所述源极和漏极下方形成P 轻掺杂区;
进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层,并且减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;
对所述半导体衬底进行离子注入形成N阱;
进行快速退火;
在所述栅极的顶部沉积光刻胶;
进行湿法刻蚀,进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;
去除所述光刻胶;以及
通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱。
10. 根据权利要求8或9所述的制作方法,其特征在于,所述半导体衬底为N型或者P型,所述栅极侧壁层由一层或者多层氧化硅层和/或氮化硅层组成。
11. 根据权利要求8或9所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法进一步包括:接触孔制备、金属化布线、沉积钝化层以及后续的引线连接及封装工艺。 ”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月25日向国家知识产权局提出了复审请求,仅陈述了意见,没有对申请文件进行修改。其请求复审的主要理由为:(1)对比文件2与本申请的目的不同。(2)在对比文件2的基础上,本领域技术人员没有动机“在湿法刻蚀之前在栅极的顶部沉积光刻胶,在湿法刻蚀之后去除了光刻胶”,无法想到“在完成干法刻蚀后,衬底表面的介质层厚度大于150?”,更不清楚如何调整干法刻蚀的工艺条件,没有动机在湿法刻蚀过程中利用光刻胶保护栅极顶部不被刻蚀。对比文件1和2也没有公开退火。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月03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。
经过前置审查,原审查部门坚持驳回决定。前置审查意见认为:对比文件2已经公开了本申请的发明构思,采用的湿法刻蚀是为了同时对栅极侧壁和衬底上的介质层进行进一步减薄,以防止干法刻蚀容易带来的伤害,与本申请采用湿法刻蚀和目的完全相同。对比文件2还公开了完成干法刻蚀后,位于第二氧化硅层24下方的氮化硅层22暴露出,此时衬底表面具有第一氧化硅层20和氮化硅层22,第一氧化硅层20的厚度为100埃,在此基础上,完成所述干法刻蚀后,设置衬底表面的介质层厚度大于150埃是本领域技术人员容易做到的,无需付出创造性劳动。在完成干法刻蚀后进行快速退火工艺是本领域的常用技术手段。对比文件3公开了也本申请的发明构思,采用的湿法刻蚀是为了同时对栅极侧壁和衬底上的介质层进行进一步减薄,以防止干法刻蚀容易带来的伤害,与本申请采用湿法刻蚀和目的完全相同。对比文件3还公开了完成干法刻蚀后,硅衬底1表面残留的衬垫绝缘膜5a厚度为5-45nm(与大于150埃部分重叠)。对比文件3公开了(参见说明书第[0045]段)完成干法刻蚀后进行退火处理,而快速退火工艺是本领域常用的退火工艺。此外,本领域技术人员可以根据实际需要设置干法刻蚀的溅射功率与时间,以调控刻蚀速率,是本领域的常用技术手段。在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段,无需付出创造性劳动。综上,复审请求人的意见陈述不成立,坚持驳回决定。
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日发出复审通知书,指出:(1)权利要求1相对于对比文件2具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于公知常识,因此,权利要求1相对于对比文件2及本领域的公知常识不具备创造性;(2)从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件2所公开,或属于本领域的常规选择,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-5也不具备创造性;(3)权利要求6保护一种MOS器件的制造方法,与对比文件2具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于常用技术手段,在引用的权利要求1-5不具备创造性的情况下,权利要求6不具备创造性;(4)从属权利要求7-9的附加技术特征或在对比文件2中公开,或属于本领域的公知常识,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7-9也不具备创造性;(5)权利要求1相对于对比文件3具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于公知常识,因此,权利要求1相对于对比文件3及本领域的公知常识不具备创造性;(6)从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件3所公开,或属于本领域的常规选择,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2-5也不具备创造性;(7)权利要求6保护一种MOS器件的制造方法,与对比文件3具有区别技术特征,但是该区别技术特征对本领域技术人员来说属于常用技术手段,在引用的权利要求1-5不具备创造性的情况下,权利要求6不具备创造性;(4)从属权利要求7-9的附加技术特征或在对比文件3中公开,或属于本领域的公知常识,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7-9也不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年07月23日提交了意见陈述书,并对申请文件进行修改,提交了权利要求书的全文替换页(共5项权利要求)。在独立权利要求1中加入“其中,所述介质层包括一层或多层氧化硅层和/或氮化硅层;所述湿法刻蚀采用的刻蚀液为HF刻蚀液;所述HF刻蚀液的HF浓度为0.1%-3%;完成所述湿法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度为20-50?”,删除权利要求2-5,将权利要求6中“采用权利要求1至5中任一项所述”修改为“采用权利要求1所述”,其他权利要求序号做适应性修改。复审请求人在意见陈述书中指出:(1)对比文件2与本申请湿法刻蚀目的不同。(2)在对比文件2的基础上,本领域技术人员没有动机“在湿法刻蚀之前在栅极的顶部沉积光刻胶,在湿法刻蚀之后去除了光刻胶”,无法想到“在完成干法刻蚀后,衬底表面的介质层厚度大于150?”,更不清楚如何调整干法刻蚀的工艺条件,没有动机在湿法刻蚀过程中利用光刻胶保护栅极顶部不被刻蚀。对比文件1和2也没有公开退火。(3)对比文件2和3没有公开对于介电层材料、刻蚀液组成、湿法刻蚀后介质层厚度有关的技术内容。因此,权利要求1具备创造性。
复审请求人于2019年07月23日提交的修改后的权利要求书如下:
“1. 一种栅极侧壁层的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
在具有栅极的衬底上沉积介质层;
进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层,并且减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;完成所述干法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度大于所述干法刻蚀的溅射功率为100-300瓦,所述干法刻蚀的时间为50-70秒;在完成所述干法刻蚀后,进一步进行快速退火工艺;
在栅极的顶部沉积光刻胶;
进行湿法刻蚀,进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;以及
去除所述光刻胶;
其中,所述介质层包括一层或多层氧化硅层和/或氮化硅层;所述湿法刻蚀采用的刻蚀液为HF刻蚀液;所述HF刻蚀液的HF浓度为0.1%-3%;完成所述湿法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度为
2. 一种MOS器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
提供半导体衬底,在所述衬底上制备源极、漏极、栅极;
在栅极上形成侧壁层,其中,所述侧壁层采用权利要求1所述的制作方法制作而成;
通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱或N阱。
3. 根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
提供半导体衬底,在所述衬底上制备源极、漏极、栅极;
在所述衬底和栅极上沉积介质层,并通过离子注入工艺在所述源极和漏极下方形成P 轻掺杂区;
进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层,并且减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;
对所述半导体衬底进行离子注入形成N阱;
进行快速退火;
在所述栅极的顶部沉积光刻胶;
进行湿法刻蚀,进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层;
去除所述光刻胶;以及
通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱。
4. 根据权利要求2或3所述的制作方法,其特征在于,所述半导体衬底为N型或者P型,所述栅极侧壁层由一层或者多层氧化硅层和/或氮化硅层组成。
5. 根据权利要求2或3所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法进一步包括:接触孔制备、金属化布线、沉积钝化层以及后续的引线连接及封装工艺。”
经审查,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. 关于审查文本
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修改替换页(包括5项权利要求)。经审查上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定,本复审决定依据的审查文本为:申请日2014年03月31日提交的说明书第1-68段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图;2019年07月23日提交的权利要求第1-5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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征,但该区别技术特征是本领域技术人员的公知常识,并且也未产生任何意料不到的技术效果,则权利要求所请求保护的技术方案相对于对比文件和公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审请求审查决定引用了与复审通知书、驳回决定相同的对比文件,即:
对比文件2:US2011/0012209A1,公开日为2011年01月20日;
对比文件3:US2005/0136629A1,公开日为2005年06月23日。
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请求保护一种栅极侧壁层的制作方法。对比文件2公开了一种栅极侧壁层的制作方法,包括(参见说明书第[0016]-[0025]段,图1-6):在具有栅极16的衬底10上沉积隔离层18(即介质层),隔离层18包括第一氧化硅层20、氮化硅层22和第二氧化硅层24;进行干法刻蚀去除栅极16的顶部第二氧化硅层24和衬底10表面的第二氧化硅层24,并且减薄所述栅极16侧壁的第二氧化硅层24(即减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)(图2);完成干法刻蚀后,位于第二氧化硅层24下方的氮化硅层22暴露出,此时衬底表面具有第一氧化硅层20和氮化硅层22,第一氧化硅层20的厚度为100埃;进行湿法刻蚀,刻蚀氮化硅层22和第一氧化硅层20,第二氧化硅层24也被侧向刻蚀(图4)(即进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)。
该权利要求请求保护的技术方案与对比文件2的区别是:(1)进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层;完成所述干法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度大于150埃;所述干法刻蚀的溅射功率为100-300瓦,所述干法刻蚀的时间为50-70秒;在完成所述干法刻蚀后,进一步进行快速退火工艺;进行湿法刻蚀之前在栅极的顶部沉积光刻胶,进行湿法刻蚀之后去除所述光刻胶。(2)介质层包括一层或多层氧化硅层和/或氮化硅层,湿法刻蚀采用的刻蚀液为HF刻蚀液,HF刻蚀液的HF浓度为0.1%-0.3%,完成湿法刻蚀后,衬底表面的介质层厚度为20-50?。
基于上述区别技术特征可以确定该权利要求实际解决的技术问题是:干法刻蚀工艺参数的具体选择,修复干法刻蚀工艺对器件损害以及保护栅极不受刻蚀液侵蚀,选择湿法刻蚀具体参数。
针对区别技术特征(1):进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层是本领域的常规选择,本领域技术人员可以根据实际需要设置干法刻蚀的溅射功率与时间,以调控刻蚀速率,是本领域的常用技术手段,在完成干法刻蚀后进行快速退火工艺是本领域技术人员为了修复干法刻蚀工艺对器件损害的常用技术手段。在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段,无需付出创造性劳动。对比文件2公开了完成干法刻蚀后,位于第二氧化硅层24下方的氮化硅层22暴露出,此时衬底表面具有第一氧化硅层20和氮化硅层22,第一氧化硅层20的厚度为100埃,采用湿法刻蚀去除衬底表面的第一氧化硅层20,感光区域A表面未被等离子轰击,硅晶格不会被破坏(第[0023]段),在此基础上,完成所述干法刻蚀后,设置衬底表面的介质层厚度大于150埃是本领域技术人员容易做到的,无需付出创造性劳动。
(2)介质层包括一层氧化硅层,或多层氮化硅层是本领域的常规选择,HF刻蚀液是本领域常用的湿法刻蚀液,HF刻蚀液的HF浓度是本领域技术人员根据蚀刻需要的常规选择,完成所述湿法刻蚀后,根据实际需要,将所述衬底表面的介质层的厚度设置为20-50埃是本领域的常规选择。
因此在对比文件2的基础上结合公知常识以获得该权利要求请求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求不具有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请求保护一种MOS器件的制作方法。对比文件2公开了一种CMOS器件的制作方法,包括(参见说明书第[0016]-[0025]段,图1-6):提供半导体衬底10,在所述衬底10上制备源极、漏极、栅极16;在栅极16上形成侧壁层28。此外,通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱或N阱是本领域的常用技术手段。参见上述评述可知,权利要求1不具备创造性,因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
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是权利要求2的从属权利要求。对比文件2公开了(参见说明书第[0016]-[0025]段,图1-6)提供半导体衬底10,在所述衬底上制备源极、漏极、栅极16;在所述衬底10和栅极16上沉积隔离层18(即介质层),进行干法刻蚀去除栅极16的顶部第二氧化硅层24和衬底10表面的第二氧化硅层24,并且减薄所述栅极16侧壁的第二氧化硅层24(即减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)(图2);在衬底10中形成p阱12;进行湿法刻蚀,刻蚀氮化硅层22、第一氧化硅层20和第二氧化硅层24也被侧向刻蚀(即进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)。此外,通过离子注入工艺在源极和漏极下方形成P 轻掺杂区以及对半导体衬底进行离子注入形成N阱是本领域的常规选择;形成N阱后进行快速退火,以及通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱均是本领域的常用技术手段。进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层是本领域的常规选择,在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段。因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
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是权利要求2或3的从属权利要求。对比文件2公开了(参见说明书第[0020]段,图4)侧壁层28包括第一氧化硅层20、氮化硅层22和第二氧化硅层24。此外,栅极侧壁层由一层氧化硅层或氮化硅层组成,或者由多层氮化硅层组成是本领域的常规选择,半导体衬底为N型或者P型属于本领域的常规选择。因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
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是权利要求2或3的从属权利要求。接触孔制备、金属化布线、沉积钝化层以及后续的引线连接及封装工艺均是MOS器件的制作方法中的常规步骤。因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
2.6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请求保护一种栅极侧壁层的制作方法。对比文件3公开了一种栅极侧壁层的制作方法,包括(参见说明书第[0038]-[0057]段,图1-8B):在具有栅极3的硅衬底1上沉积衬垫绝缘膜5(即介质层);干法刻蚀衬垫绝缘膜5,在栅极3上部或栅极绝缘膜2上部的平坦区域残留成膜膜厚的5%~35%厚度的衬垫绝缘膜5a(即减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)(图3);完成干法刻蚀后,硅衬底1表面残留的衬垫绝缘膜5a厚度为5-45nm(与大于150埃部分重叠);完成干法刻蚀后,进行退火处理;使用以氢氟酸或缓冲氢氟酸为主成分的药液湿法刻蚀残留的衬垫绝缘膜5a及栅极绝缘膜2(即进行湿法刻蚀,进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)。衬垫绝缘膜5为氧化硅膜。湿法刻蚀采用的刻蚀液为氢氟酸刻蚀液。
该权利要求请求保护的技术方案与对比文件3的区别是:(1)进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层,所述干法刻蚀的溅射功率为100-300瓦,所述干法刻蚀的时间为50-70秒;在完成所述干法刻蚀后,进一步进行快速退火工艺;进行湿法刻蚀之前在栅极的顶部沉积光刻胶,湿法刻蚀之后去除所述光刻胶。(2)介质层包括一层或多层氧化硅层和/或氮化硅层, HF刻蚀液的HF浓度为0.1%-0.3%,完成湿法刻蚀后,衬底表面的介质层厚度为20-50?。
基于上述区别技术特征可以确定该权利要求实际解决的技术问题是:干法刻蚀工艺参数的具体选择、退火工艺的具体选择以及保护栅极不受刻蚀液侵蚀,选择湿法刻蚀具体参数。
针对区别技术特征(1):进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层是本领域的常规选择,本领域技术人员可以根据实际需要设置干法刻蚀的溅射功率与时间,以调控刻蚀速率,是本领域的常用技术手段。对比文件3公开了(参见说明书第[0045]段)完成干法刻蚀后进行退火处理,而快速退火工艺是本领域常用的退火工艺。在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段。
针对区别技术特征(2):介质层包括一层氮化硅层,或多层氧化硅层和/或氮化硅层是本领域的常规选择,HF刻蚀液的HF浓度是本领域技术人员根据蚀刻需要的常规选择,根据器件实际需要,完成所述湿法刻蚀后,所述衬底表面的介质层厚度为20-50埃是本领域的常规选择。
因此在对比文件3的基础上结合公知常识以获得该权利要求请求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求不具有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2不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2请求保护一种MOS器件的制作方法。对比文件3公开了一种半导体装置的制作方法,包括(参见说明书第[0038]-[0057]段,图1-8B):提供硅衬底1,在硅衬底1上栅极3,可以确定制备源极和漏极;在栅极3上形成侧壁层6。此外,制备MOS器件是本领域的常规选择,通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱或N阱是本领域的常用技术手段。参见上述评述可知,权利要求1不具备创造性,因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
2.8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是权利要求2的从属权利要求。对比文件3公开了(参见说明书第[0038]-[0057]段,图1-8B):提供硅衬底1,在硅衬底1上栅极3,可以确定制备源极和漏极;在硅衬底1和栅极3沉积衬垫绝缘膜5,通过离子注入工艺形成P型轻掺杂区4;干法刻蚀衬垫绝缘膜5,此时,在栅极3上部或栅极绝缘膜2上部的平坦区域残留成膜膜厚的5%~35%厚度的衬垫绝缘膜5a(即减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)(图3);使用以氢氟酸或缓冲氢氟酸为主成分的药液湿法刻蚀残留的衬垫绝缘膜5a及栅极绝缘膜2(即进行湿法刻蚀,进一步减薄所述栅极侧壁和衬底表面的介质层)。此外,在源极和漏极下方形成P 轻掺杂区以及对半导体衬底进行离子注入形成N阱是本领域的常规选择;形成N阱后进行快速退火,以及通过深离子注入在源极和漏极下面形成P阱均是本领域的常用技术手段。进行干法刻蚀去除所述栅极的顶部介质层是本领域的常规选择,在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段。因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
2.9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是权利要求2或3的从属权利要求。对比文件3公开了(参见说明书第[0042]段,图4)侧壁层6为氧化硅膜。此外,栅极侧壁层由一层氮化硅层,或者多层氧化硅层和/或氮化硅层组成是本领域的常规选择,半导体衬底为N型或者P型属于本领域的常规选择。因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
2.10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是权利要求2或3的从属权利要求。对比文件3公开了(参见说明书第[0053]段)接触孔制备和金属化布线。此外,沉积钝化层以及后续的引线连接及封装工艺均是MOS器件的制作方法中的常规步骤。因此当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具备创造性。
三、关于复审请求人的意见
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
(1)对比文件2明确公开了采用干法刻蚀去除部分侧壁材料层,在每个栅极上形成侧壁,当执行干法刻蚀时,栅极顶面和光电二极管顶面的侧壁材料层几乎完全被等离子体去除,光电二极管暴露的表面被等离子体轰击,光电二极管的硅晶格被破坏(第[0006]段)。采用干法刻蚀去除部分第二氧化硅层,采用湿法刻蚀蚀刻衬底表面的第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层,可以在栅极上形成侧壁,且光电二极管表面不会被等离子轰击,硅晶格不会被破坏(第[0011]、[0023]段),可见对比文件2已经公开了本申请的发明构思,采用的湿法刻蚀是为了同时对栅极侧壁和衬底上的介质层进行进一步减薄,以防止干法刻蚀容易带来的伤害,即本申请采用湿法刻蚀和目的和对比文件2中采用湿法刻蚀的目的完全相同。
(2)对比文件2还公开了完成干法刻蚀后,位于第二氧化硅层24下方的氮化硅层22暴露出,此时衬底表面具有第一氧化硅层20和氮化硅层22,第一氧化硅层20的厚度为100埃,在此基础上,完成所述干法刻蚀后,设置衬底表面的介质层厚度大于150埃是本领域技术人员容易做到的,无需付出创造性劳动。本领域技术人员可以根据实际需要设置干法刻蚀的溅射功率与时间,以调控刻蚀速率,是本领域的常用技术手段,在完成干法刻蚀后进行快速退火工艺是本领域技术人员为了修复干法刻蚀工艺对器件损害的常用技术手段。在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段,无需付出创造性劳动。
(3)对比文件3公开了通过采用各向异性干蚀刻处理衬垫绝缘膜15、栅极氧化膜 12,在栅极电极13的侧面形成侧壁16,由于进行超量蚀刻,必然产生硅被消减的区域,另外,在干蚀刻时,由于在晶片面内的位置不同蚀刻速率或选择比等会产生偏差,在晶片面内,源极、漏极区域或栅极电极的电阻产生偏差(第[0009]-[0020]段,图9-14)。将用于形成衬垫的绝缘膜的蚀刻分为干蚀刻和湿蚀刻两个阶段,在湿蚀刻时,与干蚀刻相比,通过选择药液,可得到非常大的选择比,因此,干蚀刻时的超量蚀刻产生的硅衬底的消减几乎不会产生(第[0021]段)。可见对比文件3已经公开了本申请的发明构思,采用的湿法刻蚀是为了同时对栅极侧壁和衬底上的介质层进行进一步减薄,以防止干法刻蚀容易带来的伤害,即本申请采用湿法刻蚀和目的和对比文件3中采用湿法刻蚀的目的完全相同。对比文件3还公开了完成干法刻蚀后,硅衬底1表面残留的衬垫绝缘膜5a厚度为5-45nm(与大于150埃部分重叠)。对比文件3公开了(参见说明书第[0045]段)完成干法刻蚀后进行退火处理,而快速退火工艺是本领域常用的退火工艺。本领域技术人员可以根据实际需要设置干法刻蚀的溅射功率与时间,以调控刻蚀速率,是本领域的常用技术手段。在本技术领域,采用光刻胶作为蚀刻掩膜是本领域的常用技术手段,在栅极的顶部沉积光刻胶以保护栅极不受湿法刻蚀溶液侵蚀,并在完成湿法刻蚀后去除光刻胶是本领域的常用技术手段,无需付出创造性劳动。
(4)对比文件3公开了湿法刻蚀采用的刻蚀液为氢氟酸刻蚀液,并且氢氟酸是本领域常用的湿法刻蚀液,这是本领域的公知常识。而设置0.1%-3%的浓度也是常采用的。另外,20-50?的厚度,是常见的介质层的厚度。新加入的特征虽然没有完全在对比文件2和对比文件3中公开,然而这些技术特征属于本领域的公知常识,并且没有产生意料不到的技术效果,不能使得权利要求具有创造性。
复审请求人陈述的意见不能成立。
基于上述理由,合议组作出如下决定。
四、决定
维持国家知识产权局于2018年09月10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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