集成电路封装-复审决定


发明创造名称:集成电路封装
外观设计名称:
决定号:197516
决定日:2019-12-10
委内编号:1F277153
优先权日:2014-03-11
申请(专利)号:201510072407.X
申请日:2015-02-11
复审请求人:英特尔公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:杨嘉
合议组组长:陈冬冰
参审员:林少华
国际分类号:H01L21/768;H01L23/522
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件具有区别技术特征,该区别技术特征属于本领域的公知常识,则该项权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510072407.X,发明名称为“集成电路封装”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为英特尔公司,申请日为2015年02月11日,优先权日为2014年03月11日,公开日为2015年09月16日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年12月05日以权利要求1-20不符合专利法第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:申请人于申请日2015年02月11日提交的说明书第1-11页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图;于2018年06月11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内容如下:
“1. 一种组装集成电路封装的方法,包括:
提供晶片,所述晶片具有无图案钝化层以防止内嵌于所述晶片的一侧上在半导体材料之中的金属导体的腐蚀,其中所述金属导体包括金属焊盘,所述钝化层和所述金属焊盘接触;
在所述钝化层上层压介电材料以形成介电层;
选择性地去除介电材料从而在所述介电层中形成过孔,所述过孔露出所述钝化层的被置于所述金属焊盘上的部分;
去除所述钝化层的所述被置于所述金属焊盘的部分以露出所述金属焊盘;
将湿法刻蚀工艺应用于所述金属焊盘以去除形成在所述金属焊盘上的氧化物,其中在该湿法刻蚀工艺后,金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,其在所述钝化层和所述金属焊盘间形成空隙;以及
将阻挡材料沉积于所述介电层和所述金属焊盘上以创建阻挡层,所述阻挡层是不连续的。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述金属导体包括铜,并且所述方法并且还包括将湿法刻蚀工艺应用于所述金属焊盘以去除形成在所述金属焊盘上的氧化铜。
3. 如权利要求2所述的方法,其中所述湿法刻蚀工艺涉及施加磷酸和过氧化氢。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中层压介电材料还包括:在所述钝化层上旋涂所述介电材料;以及
固化所述介电材料以使所述介电材料变硬。
5. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中选择性地去除介电材料包括光刻工艺或者激光钻孔工艺。
6. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中去除所述钝化层的所述部分还包括将等离子处理应用于所述钝化层的所述部分以在所述钝化层中创建开口,所述开口露出所述金属焊盘,其中所述钝化层中的所述开口由介电层中的所述过孔界定。
7. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,还包括将籽晶材料沉积于所述阻挡层上以创建籽晶层。
8. 如权利要求7所述的方法,还包括:
将抗蚀剂材料沉积于所述籽晶层上以形成抗蚀层;以及
选择性地去除所述抗蚀层的部分以在所述抗蚀剂材料中形成空隙,所述空隙露出所述籽晶层。
9. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,还包括:
在所述抗蚀剂材料的所述空隙中沉积再布线层RDL或凸块下金属化UBM层。
10. 如权利要求9所述的方法,还包括:
将焊料沉积于所述RDL或UBM层上以形成焊球。
11. 一种集成电路IC封装,包括:
晶片,所述晶片具有嵌入于其一侧上在半导体材料之中的多个金属焊盘,且带有形成于所述金属焊盘上并与其直接接触的钝化层;
介电层,所述介电层置于所述钝化层的表面上,所述介电层具有形成于其中的多个过孔,所述多个过孔用以通过形成于所述钝化层中的相应多个空隙而露出所述金属焊盘的表面,其中形成于所述介电层中的所述多个过孔的边缘分别界定形成于所述钝化层中的所述相应多个空隙的边缘,其中所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;以及
阻挡层,所述阻挡层置于所述介电层和所述金属焊盘的表面上,所述阻挡层是不连续的。
12. 如权利要求11所述的IC封装,其中所述金属焊盘包括铜。
13. 如权利要求11-12中任一项所述的IC封装,所述阻挡层由阻挡材料形成。
14. 如权利要求13所述的IC封装,其中所述阻挡层包括铬或钛的其中一种或多种。
15. 如权利要求13所述的IC封装,还包括被置于所述阻挡层的表面上的籽晶材料,所述籽晶材料在所述介电层的表面上形成籽晶层。
16. 如权利要求15所述的IC封装,其中所述籽晶层包括铜、金或钯的其中一种或多种。
17. 如权利要求16所述的IC封装,其中所述IC封装是扇入晶片级封装或扇出晶片级封装。
18. 一种封装组件,包括:
集成电路IC封装,其包括:
晶片,所述晶片具有形成于其一侧上在半导体材料之中的多个金属焊盘,且带有形成于所述金属焊盘上并与其直接接触的钝化层;
介电层,所述介电层被置于所述钝化层的表面上,所述介电层具有形成于其中的多个过孔,所述多个过孔用以通过形成于所述钝化层中的相应多个空隙而露出所述金属焊盘的表面,其中形成于所述介电层中的所述多个过孔的边缘分别界定形成于所述钝化层中的所述相应多个空隙的边缘其中所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;
阻挡层,所述阻挡层置于所述介电层和所述金属焊盘的表面上,所述阻挡层是不连续的;以及
与所述金属焊盘电气耦接的多个输入/输出I/O互联结构;以及
封装基板,所述封装基板包括:第一侧边,所述第一侧边具有置于其上的一个或多个连接盘;和第二侧边,所述第二侧边置于所述第一侧边的相反面,所述第二侧边具有置于其上的一个或多个电气布线特征,所述电气布线特征与所述金属焊盘电气耦接。
19. 如权利要求18所述的封装组件,其中所述IC封装是处理器。
20. 如权利要求20所述的封装组件,还包括与所述封装基板耦接的天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编解码器、视频编解码其、功率放大器、全球定位系统GPS设备、指南针、盖革计数器、加速度计、陀螺仪、扬声器或摄像机中的一个或多个,其中所述封装组件是手提电脑、上网本、笔记本、超级本、智能手机、平板、个人数字助理PDA、超级移动PC、移动电话、台式电脑、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器、或数字录像机的一部分。”
驳回决定引用了一篇对比文件:
对比文件1:CN101584043A,公开日为2009年11月18日。
驳回决定指出:(1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征是:1)层压介电材料以形成介电层;2)在半导体材料之中的金属导体;3)去除形成在金属焊盘上的氧化物为湿法刻蚀工艺,其中在该湿法刻蚀工艺后,金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,其在所述钝化层和所述金属焊盘间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。区别技术特征1)为本领域的惯用手段,区别技术特征2)、3)是本领域技术人员基于对比文件1公开的内容容易获得的,因此权利要求1不具备创造性。(2)权利要求11与对比文件1的区别技术特征包括:1)金属焊盘、过孔和空隙为多个;2)在半导体材料之中的金属焊盘;3)所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。区别技术特征1)为本领域的惯用手段,区别技术特征2)、3)是本领域技术人员基于对比文件1公开的内容容易获得的,因此权利要求11不具备创造性。(3)权利要求18与对比文件1的区别技术特征包括:1)金属焊盘、过孔和空隙为多个;2)封装组件,包括与所述金属焊盘电气耦接的多个输入/输出(I/O)互联结构;以及封装基板,所述封装基板包括:第一侧边,所述第一侧边具有置于其上的一个或多个连接盘;和第二侧边,所述第二侧边置于所述第一侧边的相反面,所述第二侧边具有置于其上的一个或多个电气布线特征,所述电气布线特征与所述金属焊盘电气耦接;3)在半导体材料之中的金属焊盘;4)其中所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。区别技术特征1)、2)均为本领域的惯用手段,区别技术特征3)、4)是本领域技术人员基于对比文件1公开的内容容易获得的,因此权利要求18不具备创造性。(4)权利要求2-10、12-17、19-20的附加技术特征或被对比文件1公开,或为本领域的惯用手段,因此上述权利要求也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年03月20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:对比文件1没有公开在形成钝化层后将湿法蚀刻工艺应用于金属焊盘以去除其上形成的氧化物,也就无法得到底刻蚀侧壁、空隙、阻挡层不连续。对比文件1的工艺217是预先溅镀工艺,不属于蚀刻工艺,不是湿法蚀刻,不能导致底刻蚀侧壁、空隙、阻挡层不连续。在对比文件1的基础上本领域技术人员没有充分合理的动机选择湿法蚀刻工艺来代替预先清洗。上述特征的有益效果是“降低IC封装制造成本并且增加封装连接的可靠性和一致性”。本申请说明书中记载的“湿法蚀刻工艺可以是不必要的”仅仅是为了覆盖能够适用于本申请方案的湿法蚀刻方法的等同方式,并不能够得出将对比文件1的工艺217替换为湿法蚀刻工艺不需要付出创造性劳动的结论。权利要求1与对比文件1的区别技术特征不是公知常识。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年03月27日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审查。
合议组于2019年08月27日发出复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:1)形成介电层的方法为层压;2)去除形成在金属焊盘上的氧化物为湿法刻蚀工艺,其中在该湿法刻蚀工艺后,金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,其在所述钝化层和所述金属焊盘间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。上述区别技术特征均为本领域的惯用手段,因此权利要求1不具备创造性。(2)权利要求11与对比文件1的区别技术特征在于:1)金属焊盘、过孔和空隙为多个;2)所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。上述区别技术特征均为本领域的惯用手段,因此权利要求11不具备创造性。(3)权利要求18与对比文件1的区别技术特征在于:1)金属焊盘、过孔和空隙为多个;封装组件,包括与所述金属焊盘电气耦接的多个输入/输出(I/O)互联结构;以及封装基板,所述封装基板包括:第一侧边,所述第一侧边具有置于其上的一个或多个连接盘;和第二侧边,所述第二侧边置于所述第一侧边的相反面,所述第二侧边具有置于其上的一个或多个电气布线特征,所述电气布线特征与所述金属焊盘电气耦接;2)所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。上述区别技术特征均为本领域的惯用手段,因此权利要求18不具备创造性。(4)权利要求2-10、12-17、19-20的附加技术特征或被对比文件1公开,或为本领域的惯用手段,因此上述权利要求也不具备创造性。(5)针对复审请求人的意见陈述,合议组答复如下:对比文件1公开了在形成钝化层203之后,采用预清洗工艺217抑制表面202A上的氧化部分的形成(参见说明书第11页第1段),可见对比文件1公开了与本申请相同的去除金属焊盘上表面的氧化层的步骤,区别仅在于方法不同,即本申请采用湿法刻蚀进行去除,对比文件1采用离子撞击来去除。而本领域技术人员公知,湿法刻蚀多采用酸性溶液、强还原性溶液,能够去除金属表面的氧化物层,本领域中经常采用湿法刻蚀以去除金属表面的氧化层。同时,湿法刻蚀会形成底切即“底刻蚀侧壁”、“间隙”是本领域的公知常识(参见《芯片制造-半导体工艺制程实用教程》,Peter Van Zant,电子工业出版社,2004年10月,第173、174页,以及《硅集成电路工艺基础》,关旭东,北京大学出版社,2003年10月,第215、216页)。因此,在对比文件1的基础上,本领域技术人员容易想到采用本领域常规的湿法刻蚀替代离子撞击来去除金属表面的氧化层,这是不需要付出创造性劳动的,由于湿法刻蚀的各向同性,从而导致阻挡层形成“底刻蚀侧壁”、“间隙”,阻挡层必然是不连续的。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年10月10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18项权利要求),修改之处在于:其中,将权利要求7上升为独立权利要求1,将权利要求15的附加技术特征并入权利要求11,在权利要求18中加入“被置于所述阻挡层的表面上的籽晶材料,所述籽晶材料在所述介电层的表面上形成籽晶层”,删除了权利要求7和15,适应性调整了权利要求的编号和引用关系。
复审请求人认为:(1)对比文件1未公开权利要求1中的“将阻挡材料沉积于所述介电层和所述金属焊盘上以创建阻挡层,所述阻挡层是不连续的;以及将籽晶材料沉积于所述阻挡层上以创建籽晶层”,根据对比文件1的图2d,在对应于权利要求1的介电层的对比文件1的层209上形成层211时,对应于籽晶层的层211A先于对应于阻挡层的层211B形成,而权利要求1中是先形成阻挡层,后形成籽晶层。(2)合议组没有提供明确证据以佐证观点“本领域经常采用湿法蚀刻以去除金属表面的氧化层”、“本领域公知湿法蚀刻能够去除金属表面的氧化层”等,不能简单地认为可以将对比文件1完整的工艺流程中的“离子撞击”干法处理方式改为“湿法蚀刻”,没有充分的证据和理由的情况下,合议组关于“区别技术特征都是公知常识”的主张不能成立。
复审请求人于2019年10月10日提交的权利要求1、10、16内容如下:
“1. 一种组装集成电路封装的方法,包括:
提供晶片,所述晶片具有无图案钝化层以防止内嵌于所述晶片的一侧上在半导体材料之中的金属导体的腐蚀,其中所述金属导体包括金属焊盘,所述钝化层和所述金属焊盘接触;
在所述钝化层上层压介电材料以形成介电层;
选择性地去除介电材料从而在所述介电层中形成过孔,所述过孔露出所述钝化层的被置于所述金属焊盘上的部分;
去除所述钝化层的所述被置于所述金属焊盘的部分以露出所述金属焊盘;
将湿法刻蚀工艺应用于所述金属焊盘以去除形成在所述金属焊盘上的氧化物,其中在该湿法刻蚀工艺后,金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,其在所述钝化层和所述金属焊盘间形成空隙;
将阻挡材料沉积于所述介电层和所述金属焊盘上以创建阻挡层,所述阻挡层是不连续的;以及
将籽晶材料沉积于所述阻挡层上以创建籽晶层。”
“10. 一种集成电路IC封装,包括:
晶片,所述晶片具有嵌入于其一侧上在半导体材料之中的多个金属焊盘,且带有形成于所述金属焊盘上并与其直接接触的钝化层;
介电层,所述介电层置于所述钝化层的表面上,所述介电层具有形成于其中的多个过孔,所述多个过孔用以通过形成于所述钝化层中的相应多个空隙而露出所述金属焊盘的表面,其中形成于所述介电层中的所述多个过孔的边缘分别界定形成于所述钝化层中的所述相应多个空隙的边缘,其中所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;
阻挡层,所述阻挡层置于所述介电层和所述金属焊盘的表面上,所述阻挡层是不连续的;
被置于所述阻挡层的表面上的籽晶材料,所述籽晶材料在所述介电层的表面上形成籽晶层。”
“16. 一种封装组件,包括:
集成电路IC封装,其包括:
晶片,所述晶片具有形成于其一侧上在半导体材料之中的多个金属焊盘,且带有形成于所述金属焊盘上并与其直接接触的钝化层;
介电层,所述介电层被置于所述钝化层的表面上,所述介电层具有形成于其中的多个过孔,所述多个过孔用以通过形成于所述钝化层中的相应多个空隙而露出所述金属焊盘的表面,其中形成于所述介电层中的所述多个过孔的边缘分别界定形成于所述钝化层中的所述相应多个空隙的边缘其中所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;
阻挡层,所述阻挡层置于所述介电层和所述金属焊盘的表面上,所述阻挡层是不连续的;
被置于所述阻挡层的表面上的籽晶材料,所述籽晶材料在所述介电层的表面上形成籽晶层;以及
与所述金属焊盘电气耦接的多个输入/输出I/O互联结构;以及
封装基板,所述封装基板包括:第一侧边,所述第一侧边具有置于其上的一个或多个连接盘;和第二侧边,所述第二侧边置于所述第一侧边的相反面,所述第二侧边具有置于其上的一个或多个电气布线特征,所述电气布线特征与所述金属焊盘电气耦接。”
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
复审请求人于2019年10月10日提交了经过修改的权利要求书(共18项权利要求),经审查,上述修改符合专利法实施细则第61条第1款及专利法第33条的规定,本复审请求审查决定依据的审查文本为:复审请求人于申请日2015年02月11日提交的说明书第1-11页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图;于2019年10月10日提交的权利要求第1-18项。
2、关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件具有区别技术特征,该区别技术特征属于本领域的公知常识,则该项权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
本复审决定在评价权利要求的创造性时引用的对比文件与驳回决定和复审通知书所引用的对比文件相同,为:
对比文件1:CN101584043A,公开日为2009年11月18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请求保护一种组装集成电路封装的方法。对比文件1公开了一种组装集成电路封装的方法,包括(参见说明书第8页第3段-第14页第1段,附图2a-2d):提供基板201和金属化层207(即晶片),所述基板201具有钝化层203,钝化层203被掩膜覆盖后蚀刻,因而在蚀刻之前,钝化层203为无图案钝化层;钝化层203为介电材料,例如二氧化硅、氮化硅、碳化硅等,因而本领域技术人员可以确定钝化层203具有防止内嵌于所述基板的上部侧在半导体材料中的金属材料的腐蚀的作用,其中所述金属材料包括金属接触区202(即金属焊盘),所述钝化层203与所述金属接触区202接触;在所述钝化层203上形成最终钝化层209,例如感光聚醯亚胺(即介电层);选择性的去除最终钝化层209从而在最终钝化层209中形成开口215(即过孔),所述开口215暴露钝化层203的被置于所述金属接触区202上的部分,去除所述钝化层203的被置于所述金属接触区202的部分以露出所述金属接触区202;进行预清洗工艺217以抑制表面202A上氧化部分的形成(即去除形成在金属焊盘上的氧化物)。凸块底部金属化层211,亦即,其第一次层211B系直接沉积在暴露表面202A上而不需提供任何的中间端部金属,次层211B系以钛层之形式提供,因而提供期望之黏着与阻障特性(即阻挡层);在形成次层211B之后,可沉积任何适当材料组成的一个或多个另外的次层,在某些实施例中,凸块底部金属化层211可包括含有钛的第一次层211B及含有铜及/或任何其它适当晶种材料的第二次层211A用于初始化后续的湿化学沉积工艺(参见说明书第11页第2段至第12页第1段),根据上述记载可知,第一次层211B(沉积于最终钝化层209和金属接触区202之上,含有晶种材料且用于初始化后续的湿化学沉积工艺的第二次层211A(即籽晶层)在第一次层211B之上形成。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)形成介电层的方法为层压;(2)去除形成在金属焊盘上的氧化物为湿法刻蚀工艺,其中在该湿法刻蚀工艺后,金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,其在所述钝化层和所述金属焊盘间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。
基于该区别技术特征可以确定权利要求1实际所要解决的技术问题为:(1)提高介电层的结合度;(2)提供一种替代的去除金属层上氧化层的方法。
对于区别技术特征(1),通过层压来提高介电膜层的结合度是本领域的惯用手段,本领域技术人员可以根据需要实施层压工艺来制备对比文件1的最终钝化层209。
对于区别技术特征(2),采用湿法刻蚀去除金属层表面的氧化层是本领域的惯用手段。本领域公知,由于湿法刻蚀具有各向同性的特点,其刻蚀会形成底切结构(对应于在钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁)。对于该公知常识的佐证,可参见:《芯片制造-半导体工艺制程实用教程》,Peter Van Zant,电子工业出版社,2004年10月,其在第173、174页公开了:湿法刻蚀会形成底切。还可参见:《硅集成电路工艺基础》,关旭东,北京大学出版社,2003年10月,其在第215、216页公开了:湿法腐蚀会形成各项同性的腐蚀效果,图8.25(b)、8.25(c)示出了底切结构。因此本领域技术人员在对比文件1的基础上,容易想到采用常规的湿法刻蚀工艺去除金属接触区202上的氧化层,在对比文件1的基础上采用湿法刻蚀以去除金属氧化层后,由于湿法刻蚀的各向同性,所述阻挡层被腐蚀,形成底切结构,从而导致该阻挡层是不连续的。
由此可知,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
(2-2)从属权利要求2-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2是权利要求1的从属权利要求,采用湿法刻蚀工艺去除金属焊盘上的氧化铜是本领域的惯用手段。在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2也不具备创造性。
权利要求3是权利要求2的从属权利要求,磷酸和过氧化氢是常用于去除氧化铜的刻蚀剂。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求3也不具备创造性。
权利要求4是权利要求1-3任一的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第10页第8行):根据旋转涂布技术等沉积最终钝化层。另外,在旋涂后实施固化工艺以使介电材料变硬是本领域的惯用手段。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求也4不具备创造性。
权利要求5是权利要求1-3任一的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第10页第9-11行):可应用材料209作为可根据微影工艺用于选择性地暴露该材料209而被图案化的感光材料,接着,可通过先前的暴露工艺而根据形成于材料209中之横向图案来图案化该材料209。即对比文件1公开了选择性地去除介电材料包括光刻工艺,另外,激光钻孔工艺也是本领域常用的选择性去除介电材料的方法。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求5也不具备创造性。
权利要求6是权利要求1-3任一的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第10页第11-12行、第28行):可使用图案化后之材料209作为蚀刻掩膜来蚀刻钝化层203,金属接触区202的表面202A可被暴露。即对比文件1公开了去除所述钝化层的所述部分还包括在所述钝化层中创建开口,所述开口露出所述金属导体,所述钝化层中的所述开口由介电层中的所述过孔界定。另外,等离子处理是常用的蚀刻技术,采用等离子处理形成所述开口是本领域技术人员的常规选择。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求6也不具备创造性。
权利要求7是权利要求1的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第12页第2段):提供阻剂掩膜213来定义形成在该阻剂掩膜213之开口内之凸块212的横向尺寸。结合附图2d可知,对比文件1公开了将阻剂材料沉积于所述晶种层上以形成阻剂掩膜213;以及选择性地去除所述阻剂掩膜213的部分以在所述阻剂材料中形成开口,所述开口露出所述晶种层。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求7也不具备创造性。
权利要求8是权利要求1-3任一的从属权利要求,对比文件1公开了(参见附图2d):在所述阻剂掩膜213的所述开口中形成的凸块底部金属化层211。在阻剂材料213的空隙中沉积再布线层是本领域的常规技术手段。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求8也不具备创造性。
权利要求9是权利要求8的从属权利要求,将焊料沉积于RDL或UBM层上以形成焊球是本领域的常用技术手段。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求9也不具备创造性。
(2-3)权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求10请求保护一种集成电路IC封装。对比文件1公开了一种集成电路封装,包括(参见说明书第8页第3段-第14页第1段,附图2a-2d):基板201和金属化层207(即晶片),所述基板201和金属化层207具有嵌入于其中的金属接触区202(即金属焊盘),且带有形成于所述金属接触区202上并与其直接接触的钝化层203;感光材料(例如感光聚醯亚胺)的最终钝化层209(即介电层),所述最终钝化层209置于所述钝化层203的表面上,所述最终钝化层209具有形成于其中的开口215(即过孔),所述开口215用以通过形成于所述钝化层203中的相应空隙而露出所述金属接触区202的表面,其中形成于所述最终钝化层209中的所述开口215的边缘分别界定形成于所述钝化层203中的所述相应空隙的边缘。凸块底部金属化层211,亦即,其第一次层211B,系直接沉积在暴露表面202A上而不需提供任何用在习知技术上的中间端部金属,次层211B系以钛层之形式提供,因而提供期望之黏着与阻障特性(即阻挡层);在形成次层211B之后,可沉积任何适当材料组成的一个或多个另外的次层,在某些实施例中,凸块底部金属化层211可包括含有钛的第一次层211B及含有铜及/或任何其它适当晶种材料的第二次层211A用于初始化后续的湿化学沉积工艺(参见说明书第11页第2段至第12页第1段),根据上述记载可知,第一次层211B(对应阻挡层)沉积于最终钝化层209和金属接触区202之上,含有晶种材料且用于初始化后续的湿化学沉积工艺的第二次层211A(即籽晶层)位于第一次层211B的表面上,籽晶材料的第二次层211A被置于第一次层211B的表面上。
权利要求10与对比文件1的区别技术特征在于:(1)金属焊盘、过孔和空隙为多个;(2)所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。
基于所述区别技术特征可以确定权利要求10实际所要解决的技术问题是:(1)设计封装的具体结构;(2)提供一种替代能够暴露金属焊盘表面的结构,以及在沉积阻挡层后获得相应的结构。
对于区别技术特征(1),形成多个金属焊盘是本领域的惯用手段,本领域技术人员可以根据需要在多个金属接触区上都对应形成过孔和空隙。
对于区别技术特征(2),权利要求10中获得底刻蚀侧壁、空隙结构的原因是采用了湿法刻蚀去除金属氧化物,而湿法刻蚀是本领域常规的去除金属氧化物的工艺,采用湿法刻蚀去除金属层表面的氧化层是本领域的惯用手段。由于湿法刻蚀具有各向同性的特点,其刻蚀会形成底切结构(对应于在钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁)。对于该公知常识的佐证,可参见:《芯片制造-半导体工艺制程实用教程》,Peter Van Zant,电子工业出版社,2004年10月,其在第173、174页公开了:湿法刻蚀会形成底切。还可参见:《硅集成电路工艺基础》,关旭东,北京大学出版社,2003年10月,其在第215、216页公开了:湿法腐蚀会形成各项同性的腐蚀效果,图8.25(b)、8.25(c)示出了底切结构。因此本领域技术人员在对比文件1已经公开预清洗步骤去除金属氧化物的基础上,容易想到采用常规的湿法刻蚀工艺去除金属接触区202上的氧化层,在对比文件1的基础上采用湿法刻蚀以去除金属氧化层后,由于湿法刻蚀的各向同性,所述阻挡层被腐蚀,形成底切结构,从而导致该阻挡层是不连续的。
由此可知,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
(2-4)权利要求11-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求11是权利要求10的从属权利要求,对比文件1公开了(参见说明书第8页第3段):金属接触区202可以是铜基金属区。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求11也不具备创造性。
对于权利要求12-14,对比文件1公开了(参见说明书第11页第2段、第12页第2段):第一次层211B含有钛(阻挡材料)。另外,铬是本领域常用的阻挡层材料,金或钯是本领域常用的晶种层材料。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求12-14也不具备创造性。
权利要求15是权利要求14的从属权利要求,本领域技术人员可以根据需要将对比文件1的IC封装作为扇入晶片级封装或扇出晶片级封装。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求15也不具备创造性。
(2-5)权利要求16不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求16请求保护一种封装组件,对比文件1公开了一种封装组件,包括集成电路封装,并公开了(参见说明书第8页第3段-第14页第1段,附图2a-2d):基板201和金属化层207(即晶片),所述基板201和金属化层207具有形成于其中的金属接触区202(即金属焊盘),且带有形成于所述金属接触区202上并与其直接接触的钝化层203;感光材料(例如感光聚醯亚胺)的最终钝化层209(即介电层),所述最终钝化层209置于所述钝化层203的表面上,所述最终钝化层209具有形成于其中的开口215(即过孔),所述开口215用以通过形成于所述钝化层203中的相应空隙而露出所述金属接触区202的表面,其中形成于所述最终钝化层209中的所述开口215的边缘分别界定形成于所述钝化层203中的所述相应空隙的边缘。凸块底部金属化层211,亦即,其第一次层211B,系直接沉积在暴露表面202A上而不需提供任何用在习知技术上的中间端部金属,次层211B系以钛层之形式提供,因而提供期望之黏着与阻障特性(即阻挡层);在形成次层211B之后,可沉积任何适当材料组成的一个或多个另外的次层,在某些例示实施例种,凸块底部金属化层211可包括含有钛的第一次层211B及含有铜及/或任何其它适当晶种材料的第二次层211A用于初始化后续的湿化学沉积工艺(参见说明书第11页第2段至第12页第1段),根据上述记载可知,第一次层211B(即阻挡层)沉积于最终钝化层209和金属接触区202之上,含有晶种材料且用于初始化后续的湿化学沉积工艺的第二次层211A(即籽晶层)位于第一次层211B的表面上,籽晶材料的第二次层211A被置于第一次层211B的表面上。
权利要求16与对比文件1的区别技术特征在于:(1)金属焊盘、过孔和空隙为多个;封装组件,包括与所述金属焊盘电气耦接的多个输入/输出(I/O)互联结构;以及封装基板,所述封装基板包括:第一侧边,所述第一侧边具有置于其上的一个或多个连接盘;和第二侧边,所述第二侧边置于所述第一侧边的相反面,所述第二侧边具有置于其上的一个或多个电气布线特征,所述电气布线特征与所述金属焊盘电气耦接;(2)所述金属焊盘具有在所述钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁,所述底刻蚀侧壁在所述钝化层和所述金属焊盘的表面之间形成空隙;所述阻挡层是不连续的。
基于所述区别技术特征可以确定权利要求16实际所要解决的技术问题是:(1)设计具体的封装结构;(2)提供一种替代能够暴露金属焊盘表面的结构,以及在沉积阻挡层后获得相应的结构。
对于区别技术特征(1),形成多个金属接触区是本领域的常用技术手段,本领域技术人员可以根据需要在多个金属接触区上都对应形成过孔和空隙。封装组件中包括与金属焊盘电气耦接的多个I/O互联结构以及封装基板的上述结构均为将IC封装进一步形成封装组件的常规手段。
对于区别技术特征(2),权利要求16中获得底刻蚀侧壁、空隙结构的原因是采用了湿法刻蚀去除金属氧化物,而湿法刻蚀是本领域常规的去除金属氧化物的工艺,采用湿法刻蚀去除金属层表面的氧化层是本领域的惯用手段。由于湿法刻蚀具有各向同性的特点,其刻蚀会形成底切结构(对应于在钝化层下方径向延伸的底刻蚀侧壁)。对于该公知常识的佐证,可参见:《芯片制造-半导体工艺制程实用教程》,Peter Van Zant,电子工业出版社,2004年10月,其在第173、174页公开了:湿法刻蚀会形成底切。还可参见:《硅集成电路工艺基础》,关旭东,北京大学出版社,2003年10月,其在第215、216页公开了:湿法腐蚀会形成各项同性的腐蚀效果,图8.25(b)、8.25(c)示出了底切结构。因此本领域技术人员在对比文件1已经公开预清洗步骤去除金属氧化物的基础上,容易想到采用常规的湿法刻蚀工艺去除金属接触区202上的氧化层,在对比文件1的基础上采用湿法刻蚀以去除金属氧化层后,由于湿法刻蚀的各向同性,所述阻挡层被腐蚀,形成底切结构,从而导致该阻挡层是不连续的。
由此可知,在对比文件1的基础上结合本领域技术人员的惯用手段得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
(2-6)权利要求17-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求17是权利要求16的从属权利要求,本领域技术人员可以根据需要封装组件用于处理器封装。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求17也不具备创造性。
权利要求18的附加技术特征是将集成电路封装进一步形成电子设备的常用技术手段。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求18也不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在答复复审通知书时所提出的意见,合议组认为:
(1)对比文件1说明书附图2c的附图标记与说明书的记载不符,理由如下:首先,本申请说明书背景技术部分记载(参见说明书第5页第2-3段,附图1c):凸块底部金属化层111(例如层111B)可通过用于形成钛钨层的溅镀沉积而形成,……之后,可形成凸块底部金属化层111之另外的次层,例如层111A,其可以铬/铜层之形式提供。附图1c中显示层111B位于层111A之下,与说明书文字部分记载一致。其次,说明书具体实施方式部分记载(参见说明书第11页第2段至第12页第1段,附图2c、2d):凸块底部金属化层211(亦即,其第一次层211B)系直接沉积在暴露表面202A上而不需提供任何用在习知技术上的中间端部金属,……在形成次层211B之后,可沉积任何适当材料组成一个或多个另外的次层,……例如,在一个例示实施例中,可形成铜层以作用为后续湿化学工艺用于沉积含镍材料的晶种层,……在某些例示实施例中,凸块底部金属化层211可包括含有钛的第一次层211B及含有铜及/或任何其它适当晶种材料的第二次层211A用于初始化后续的湿化学沉积工艺。由此可知,在对比文件1的现有技术部分以及具体实施例部分,凸块底部金属化层均包括两个次层,先形成的第一次层(以111或211加字母B作为附图标记)为钛、钨等材料构成的阻挡层,后形成的第二次层(以111或211加字母A作为附图标记)为铜或其他合适材料构成的晶种层。而附图2c、2d中层211B与211A的位置关系,显然与说明书中说记载的位置关系相反,这属于附图中的明显错误,应当以说明书记载的为准。即对比文件1公开了“先形成阻挡层,后形成籽晶层”。
(2)本领域技术人员公知,半导体领域的刻蚀方法包括干法刻蚀和湿法刻蚀,刻蚀的对象包括介电层、半导体层、金属层等,且惯用的干法刻蚀和湿法刻蚀的优缺点为本领域技术人员所熟知。例如湿法刻蚀具有各向同性的特点,其刻蚀会形成底切结构(参见公知常识证据,在此不再赘述)。本领域技术人员本领域技术人员可以依据刻蚀对象、刻蚀的精度要求选择合适的刻蚀方法。而对于本申请中,刻蚀对象为氧化层,基于上述公知常识的教导,在对比文件1的基础上选择湿法刻蚀来替代干法刻蚀是本领域技术人员容易想到的。
综上所述,权利要求1-18相对于现有证据不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组不予支持。
基于以上事实和理由,合议组现依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12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,复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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