发明创造名称:一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置
外观设计名称:
决定号:197687
决定日:2019-12-17
委内编号:1F272714
优先权日:
申请(专利)号:201510613414.6
申请日:2015-09-23
复审请求人:京东方科技集团股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:吕媛
合议组组长:商纪楠
参审员:王磊
国际分类号:H01L29/786,H01L21/336,H01L29/417,H01L29/423,H01L27/12,G02F1/1362
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相对于最接近的现有技术存在区别特征,其他对比文件中既没有给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,且上述区别特征也不是本领域的公知常识,并且该项权利要求请求保护的技术方案能够产生有益的技术效果,那么该项权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510613414.6,名称为“一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置”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,申请日为2015年09月23日,公开日为2015年11月18日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月24日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。理由概括如下:1.权利要求1要求一种薄膜晶体管,对比文件1(CN104766803A,公开日为2015年07月08日)公开了一种薄膜晶体管,该权利要求与对比文件1的区别在于:防氧化层为拓扑绝缘体材料。对比文件3(“Large-gap two-dimensional topological insulator in oxygen functionalized MXene”, H.WENG,等, Physical Review B, 公开日为2015年08月 24日)公开了拓扑绝缘体材料具有较好的导电性、稳定性和防氧化性,因而,在对比文件1的基础上结合对比文件3得到该权利要求的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具备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。对于所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu合金材料的并列技术方案,该技术特征属于本领域的常规技术手段,因此该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2.从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的公知常识,因而,在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,上述权利要求也不具备创造性。3.权利要求6要求保护一种阵列基板,包括权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管。在权利要求1-5相对对比文件1结合对比文件3及常用技术手段不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。4.从属权利要求7的附加技术特征被对比文件2(对比文件2:CN104157698A,公开日为2014年11月19日)公开,因而,在对比文件1的基础上结合对比文件2、3和本领域的常用技术手段得到该权利要求的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,该权利要求不具备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。5.从属权利要求8-9的附加技术特征或被对比文件1和对比文件2公开,或属于本领域的公知常识。因而,在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,上述权利要求也不具备创造性。6.权利要求10要求保护一种显示装置,包括权利要求6-9任一项所述的阵列基板。在权利要求6-9相对对比文件1结合对比文件3以及本领域常规手段或对比文件1结合对比文件3、2以及本领域常规手段不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。7.独立权利要求11要求一种薄膜晶体管的制备方法,对比文件1公开了一种薄膜晶体管的制备方法,该权利要求与对比文件1的区别在于:防氧化层为拓扑绝缘体材料。对比文件3公开了拓扑绝缘体材料具有较好的导电性、稳定性和防氧化性,因而,在对比文件1的基础上结合对比文件3得到该权利要求的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具备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。对于所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu合金材料的并列技术方案,该技术特征属于本领域的常规技术手段,因此该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。8.权利要求12引用权利要求11,其附加技术特征属于公知常识。因而,在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,该权利要求也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请日2015年09月23日提交的权利要求第1-12项,说明书第1-98段、说明书附图图1-图9c,说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种薄膜晶体管,包括设置在衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极;其特征在于,所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu或Cu合金材料;
所述薄膜晶体管还包括:拓扑绝缘体材料的防氧化层,所述防氧化层设置在采用Cu或Cu合金材料的电极上方并与其接触。
2. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅电极、所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料;
所述防氧化层包括第一防氧化层和第一防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触。
3. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述半导体有源层为氮化石墨烯有源层。
4. 根据权利要求3所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅绝缘层包括氮化硅层,所述氮化硅层与所述氮化石墨烯有源层接触;
所述防氧化层包括第一防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述栅绝缘层中的氮化硅层与所述第一防氧化层接触。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,拓扑绝缘体包括HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种。
6. 一种阵列基板,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管。
7. 根据权利要求6所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的漏电极连接的像素电极或阳极;
所述像素电极或所述阳极的材料为拓扑绝缘体。
8. 根据权利要求7所述的阵列基板,其特征在于,在所述阵列基板包括所述像素电极的情况下,所述阵列基板还包括公共电极;
其中,所述公共电极的材料为拓扑绝缘体。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的栅电极连接的栅线以及与所述栅线连接的栅线引线、与源电极连接的数据线和与所述数据线连接的数据线引线;
当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述栅电极上方并与所述栅电极接触时,所述防氧化层还位于所述栅线和所述栅线引线上 方并与二者都接触;和/或,
当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触时,所述防氧化层还位于所述数据线和所述数据线引线上方并与二者都接触。
10. 一种显示装置,其特征在于,包括权利要求6-9任一项所述的阵列基板。
11. 一种薄膜晶体管的制备方法,包括在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极;其特征在于,所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu或Cu合金材料;
所述方法还包括:在形成Cu或Cu合金材料的电极同时,形成拓扑绝缘体材料的防氧化层;其中,所述防氧化层位于Cu或Cu合金材料的电极上方。
12. 根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,形成半导体有源层包括:
在氢气和氩气的气氛中,以氨气和甲烷为反应源,通过化学气相沉积法形成氮化石墨烯有源层。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月30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,包括权利要求第1-12项。复审请求人认为:对比文件1只公开了“栅电极、源电极或/和漏电极可以选用单质金属或合金作电极材料”,却未明确给出栅电极、源电极或/和漏电极采用Cu合金材料,同时对比文件1公开了可以采用银制备栅电极、源电极或/和漏电极,且优选实施方式中金属保护层的材料为银;本申请说明书中明确记载了“由于Ag比较贵,会导致薄膜晶体管的成本升高”,可见本申请是不可能使用Ag作为防氧化层的材料。而对比文件1采用银,这样势必会大大增加薄膜晶体管的成本,无法实现本申请的拓扑绝缘体与Cu或Cu合金材料的电极之间阻抗小等所带来的又一效果,可见二者不同。对比文件3只是记载了“拓扑绝缘体材料具有较好的导电性、稳定性和防氧化性”,却并未给出拓扑绝缘体材料的具体应用,本领域技术人员不会在看到对比文件3就想到使用扑绝缘体材料制备保护层来代替对比文件1中的金属保护层,以很好的保护Cu或Cu合金构成的电极被氧化的技术方案,而不需要付出任何创造性的劳动。也即对比文件3没有结合启示。同时,对比文件2也没有公开上述区别特征,因此,本申请的权利要求具备新颖性和创造性。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种薄膜晶体管,包括设置在衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极;其特征在于,所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu或Cu合金材料;
所述薄膜晶体管还包括:拓扑绝缘体材料的防氧化层,所述防氧化层设置在采用Cu或Cu合金材料的电极上方并与其接触。
2. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅电极、所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料;
所述防氧化层包括第一防氧化层和第二防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触。
3. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述半导体有源层为氮化石墨烯有源层。
4. 根据权利要求3所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅绝缘层包括氮化硅层,所述氮化硅层与所述氮化石墨烯有源层接触;
所述防氧化层包括第一防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述栅绝缘层中的氮化硅层与所述第一防氧化层接触。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,拓扑绝缘体包括HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种。
6. 一种阵列基板,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管。
7. 根据权利要求6所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的漏电极连接的像素电极或阳极;
所述像素电极或所述阳极的材料为拓扑绝缘体。
8. 根据权利要求7所述的阵列基板,其特征在于,在所述阵列基板包括所述像素电极的情况下,所述阵列基板还包括公共电极;
其中,所述公共电极的材料为拓扑绝缘体。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的栅电极连接的栅线以及与所述栅线连接的栅线引线、与源电极连接的数据线和与所述数据线连接的数据线引线;
当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述栅电极上方并与所述栅电极接触时,所述防氧化层还位于所述栅线和所述栅线引线上 方并与二者都接触;和/或,
当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触时,所述防氧化层还位于所述数据线和所述数据线引线上方并与二者都接触。
10. 一种显示装置,其特征在于,包括权利要求6-9任一项所述的阵列基板。
11. 一种薄膜晶体管的制备方法,包括在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极;其特征在于,所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu或Cu合金材料;
所述方法还包括:在形成Cu或Cu合金材料的电极同时,形成拓扑绝缘体材料的防氧化层;其中,所述防氧化层位于Cu或Cu合金材料的电极上方。
12. 根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,形成半导体有源层包括:
在氢气和氩气的气氛中,以氨气和甲烷为反应源,通过化学气相沉积法形成氮化石墨烯有源层。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月11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)权利要求1中包含采用Cu或Cu合金材料的两个并列技术方案,虽然对比文件1中实施例举例说金属保护层5可以为Ag,但并不是说其金属保护层只能为银,而对比文件1明确记载“薄膜晶体管还包括:防氧化的金属保护层5,所述防氧化的金属保护层5设置在采用Cu或合金材料的电极上方并与其接触,且金属保护层5可以选用单质金属或合金作金属保护层5的材料”。即对比文件1已经公开采用防氧化的金属保护层于Cu或合金材料的电极上方以保护并防止电极氧化,即同样可以解决本申请的保护和防氧化的技术问题,对于采用铜材料的技术方案1,其与对比文件1的区别仅在于:防氧化层为拓扑绝缘体材料。基于上述区别,该权利要求实际解决的技术问题是:选择一种可替换的防氧化层材料。对比文件3其公开了本身具有较好的导电性、稳定性和防氧化性的拓扑绝缘体材料,本领域技术人员面对对比文件1需要寻找合适的防氧化层材料时容易想到采用对比文件3的具有防氧化、稳定等特性的拓扑绝缘体材料替换对比文件1的金属保护层5并与单质金属或合金一起构成电极以增强薄膜晶体管的性能并起到防氧化和保护作用,这是容易做到的,其效果也是可以预期的,也即对比文件3给出了结合启示。由此,权利要求1的并列技术方案1不具备创造性。同理,基于采用Cu合金材料的并列技术方案2也在对比文件1结合对比文件3及本领域的常用技术手段的基础上不具备创造性,详见前述评述。(2)对比文件2公开了采用拓扑绝缘材料形成电极,也即拓扑绝缘材料已经普遍应用到电极材料中,可见,拓扑绝缘材料应用到电极材料中已是现有技术。(3)另外,虽然本申请中拓扑绝缘体材料用于Cu或Cu合金电极表面进行防氧化,但是根据拓扑绝缘体材料本身具有的“较好的导电性、稳定性和防氧化性”,本领域技术人员可以判断拓扑绝缘体材料并不仅仅只能用才Cu或Cu合金材料电极时才能起到防氧化的作用,对于电极采用其他可能易氧化的金属材料时,同样拓扑绝缘体材料也可以起到防氧化的作用,也即拓扑绝缘体材料的防氧化特性并非只能用于Cu或Cu合金材料电极时才起作用。 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07月01日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组认为:对比文件1已经公开了 “金属保护层的材料可以为多种。在一种优选实施方式中,金属保护层的材料为银。银的化学性质不活泼,因而,采用银作金属保护层的材料,可以有效地防止金属保护层的快速氧化,造成包覆在金属保护层中的栅电极、源电极和漏电极的氧化”。即对比文件1已经公开采用防氧化的金属保护层于Cu或合金材料的电极上方以保护并防止电极氧化,即同样可以解决本申请的保护和防氧化的技术问题。对比文件1未公开:防氧化层为拓扑绝缘体材料。其构成权利要求1与对比文件1相比的区别特征。基于此区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是:选择一种可替换的防氧化层材料。对比文件3公开了本身具有较好的导电性、稳定性和防氧化性的拓扑绝缘体材料。本领域技术人员面对对比文件1需要寻找合适的防氧化层材料时容易想到采用对比文件3的具有防氧化、稳定等特性的拓扑绝缘体材料替换对比文件1的金属保护层5并与单质金属或合金一起构成电极以增强薄膜晶体管的性能并起到防氧化和保护作用,其效果也是可以预期的,也即对比文件3给出了结合启示。
复审请求人于2019年08月12日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,包括权利要求第1-10项,将原从属权利要求2和5的附加技术特征补入原独立权利要求1和11中,并修改了权利要求的编号和引用关系。复审请求人认为:首先,本申请明确限定栅电极和源电极、漏电极均以Cu合金材料为前提,既要很好的防止Cu氧化,又要避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,同时由于拓扑绝缘体具有良好的导电性能,其与Cu合金材料的栅电极和源电极、漏电极之间阻杭小,可避免对薄膜晶体管性能产生影响,且拓扑绝缘体还具有良好的热导性能,可避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降的问题。 而对比文件1却是采用金属保护层(例如银)来防止栅电极、源电极或/和漏电极的氧化,可见本申请与对比文件1虽然都设置了保护层保护电极,但所采取的方案完全不同,并非仅仅是保护层材料的简单替换。其次,对比文件3无法与对比文件1结合得到本申请的完整技术方案和效果,本领域技术人员无法仅仅看到对比文件3就知道扑绝缘体材料的应用领域、应用结构等;而且,对比文件2也没有公开上述区别技术特征。同时,上述区别特征也不是惯用手段或公知常识,本申请的技术方案能够采用一种新型材料的防氧化层来既很好的保护Cu合金构成的电极被氧化,又要避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,具有显著的进步。
复审请求人在答复复审通知书时提交的修改后的权利要求书如下:
“1. 一种薄膜晶体管,包括设置在衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极;其特征在于,所述栅电极和所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料;
所述薄膜晶体管还包括:拓扑绝缘体材料的防氧化层,所述防氧化层设置在采用Cu或Cu合金材料的电极上方并与其接触;
所述防氧化层包括第一防氧化层和第二防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触;
拓扑绝缘体包括HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述半导体有源层为氮化石墨烯有源层。
3. 根据权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅绝缘层包括氮化硅层,所述氮化硅层与所述氮化石墨烯有源层接触;
所述防氧化层包括第一防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述栅绝缘层中的氮化硅层与所述第一防氧化层接触。
4. 一种阵列基板,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的薄膜晶体管。
5. 根据权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的漏电极连接的像素电极或阳极;
所述像素电极或所述阳极的材料为拓扑绝缘体。
6. 根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,在所述阵列基板包括所述像素电极的情况下,所述阵列基板还包括公共电极;
其中,所述公共电极的材料为拓扑绝缘体。
7. 根据权利要求4-6任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的栅电极连接的栅线以及与所述栅线连接的栅线引线、与源电极连接的数据线和与所述数据线连接的数据线引线;
当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述栅电极上方并与所述栅电极接触时,所述防氧化层还位于所述栅线和所述栅线引线上方并与二者都接触;和/或,
当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触时,所述防氧化层还位于所述数据线和所述 数据线引线上方并与二者都接触。
8. 一种显示装置,其特征在于,包括权利要求4-7任一项所述的阵列基板。
9. 一种薄膜晶体管的制备方法,包括在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极;其特征在于,所述栅电极和所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料;
所述方法还包括:在形成Cu或Cu合金材料的电极同时,形成拓扑绝缘体材料的防氧化层;其中,所述防氧化层位于Cu或Cu合金材料的电极上方;
所述防氧化层包括第一防氧化层和第二防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触;
拓扑绝缘体包括HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种。
10. 根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,形成半导体有源层包括:
在氢气和氩气的气氛中,以氨气和甲烷为反应源,通过化学气相沉积法形成氮化石墨烯有源层。”
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年08月12日提交了权利要求书全文的修改替换页,包括权利要求第1-10项,经审查,上述修改文本符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。
本复审请求审查决定所针对的文本是:复审请求人于2019年08月12日提交的权利要求第1-10项,以及申请日2015年09月23日提交说明书第1-98段、说明书附图图1-图9c,说明书摘要和摘要附图。
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征,其他对比文件中既没有给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,且上述区别特征也不是本领域的公知常识,并且该项权利要求请求保护的技术方案能够产生有益的技术效果,那么该项权利要求具备创造性。
本复审请求审查决定引用了驳回决定和前次复审通知书中的对比文件1-3:
对比文件1:CN104766803A,公开日为2015年07月08日;
对比文件2:CN104157698A,公开日为2014年11月19日;
对比文件3:“Large-gap two-dimensional topological insulator in oxygen functionalized MXene”,H.WENG等,Physical Review B,2015年8月,公开日为2015年08月24日。
关于独立权利要求1
独立权利要求1请求一种薄膜晶体管,对比文件1公开了一种薄膜晶体管,并还公开如下技术特征(参见说明书第[0055]-[0116]段,图1-4):设置在衬底基板1上的栅电极2、栅绝缘层6、半导体有源层、源电极3和漏电极4;其中,栅电极2、源电极3和漏电极4可以选用单质金属或合金作电极材料,作为单质金属材料时所述栅电极2和所述源电极3和所述漏电极4采用Cu;所述薄膜晶体管还包括:防氧化的金属保护层5,所述防氧化的金属保护层5设置在采用Cu或合金材料的电极上方并与其接触,且金属保护层5可以选用单质金属或合金作金属保护层5的材料。由附图3和4所示,金属保护层5也包括第一防氧化层和第二防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触。
该权利要求与对比文件1的区别在于:防氧化层为拓扑绝缘体材料,拓扑绝缘体包括HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种。基于上述区别,该权利要求实际解决的技术问题是:在保证Cu或Cu合金材料的电极良好的导电性能的同时避免对薄膜晶体管性能产生影响,以及避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降的问题。
对于上述区别特征:首先,对比文件1已经公开了采用金属保护层(例如银)来防止栅电极、源电极和漏电极的氧化,已达到了防栅电极、源电极和漏电极氧化和保证导热的目的,本领域技术人员在对比文件1已经公开的技术方案的基础上,已经限定了防氧化层的材料,且对比文件1中的金属保护层材料选择银用于保护栅电极、源电极和漏电极的氧化,利用的是其自身易被氧化的特性,而本申请中限定了栅电极和源电极、漏电极均采用Cu或Gu合金材料时,既要很好的防止Cu氧化,又要避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,给出的是不同于金属保护层的拓扑绝缘体材料,其中限定了具体的拓扑绝缘体材料HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种,这样可在薄膜晶体管各制备工序中对Cu合金材料的栅电极和源电极、漏电极起到保护作用的同时达到防止Cu氧化,另外,由于拓扑绝缘体具有良好的导电性能,其与Cu合金材料的栅电极和源电极、漏电极之间阻杭小,可避免对薄膜晶体管性能产生影响,且拓扑绝缘体还具有良好的热导性能,可避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降的问题。
第二,对比文件3仅记载了拓扑绝缘体材料具有防氧化性,但是没有给出拓扑绝缘体材料的具体应用领域和应用的结构,对比文件3也没有给出采用拓扑绝缘体材料替换金属保护层的技术方案,因而在对比文件1已经公开采用金属保护层用于Cu或Gu合金材料的电极上方以保护并防止电极氧化的基础上,本领域技术人员没有动机采用对比文件3中的拓扑绝缘材料去替代对比文件1金属保护层,对比文件3没有拓扑绝缘材料用于有源层、源电极和漏电极的防氧化层材料的技术启示。
第三,对比文件2给出的是将拓扑绝缘体用于有源层以及栅电极、漏电极和源电极的技术方案,也没有给出将拓扑绝缘体材料用于采用Cu或Gu合金材料的栅电极和源电极、漏电极的防氧化层的技术方案,本领域技术人员没有在有源层以及栅电极、漏电极极和源电极已经是拓扑绝缘体材料的技术方案的基础上再进行防氧化层设置并选择拓扑绝缘体材料的动机,因此,对比文件2也没有给出拓扑绝缘材料用于有源层、源电极和漏电极的防氧化层材料的技术启示。
第四,上述区别特征也不是惯用手段或公知常识,本申请的技术方案通过采用一种防氧化层,在保证导电性的同时很好的保护含Cu电极被氧化,又避免了薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,具有显著的进步。
因此,独立权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
对于所述栅电极和所述源电极和所述漏电极采用Cu合金材料的并列技术方案,其相比对比文件1也包括前述区别特征,参照前述并列技术方案的评述,该技术方案相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识的结合也具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
关于从属权利要求2-3
从属权利要求2-3直接或间接引用独立权利要求1,在其引用的权利要求具备创造性的基础上,上述从属权利要求也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于独立权利要求4
独立权利要求4请求保护一种阵列基板,包括权利要求1-3任一项所述的薄膜晶体管。对比文件1公开了一种包含薄膜晶体管的阵列基板,但是,在权利要求1-3相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识结合具备创造性的情况下,独立权利要求4的技术方案相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识的结合也具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
关于从属权利要求5-7
从属权利要求5-7直接或间接引用独立权利要求4,在其引用的权利要求具备创造性的基础上,上述从属权利要求也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于独立权利要求8
独立权利要求8请求保护一种显示装置,包括权利要求4-7任一项所述的阵列基板。对比文件1公开了一种包含阵列基板的显示装置,但是,在权利要求4-7相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识结合具备创造性的情况下,独立权利要求8的技术方案相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识的结合也具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
关于独立权利要求9
独立权利要求9请求保护一种薄膜晶体管的制备方法,对比文件1公开了一种薄膜晶体管的制备方法,并还公开如下技术特征(参见说明书第[0055]-[0116]段,图1-4):在衬底基板1上形成栅电极2、栅绝缘层6、半导体有源层、源电极3和漏电极4;其中,栅电极2、源电极3和漏电极4可以选用单质金属或合金作电极材料,作为单质金属材料时所述栅电极2和所述源电极3和所述漏电极4采用Cu;所述薄膜晶体管的制备方法还包括:在形成Cu材质或合金的电极同时,形成防氧化的金属保护层5,所述防氧化的金属保护层5设置在采用Cu或合金材料的电极上方并与其接触,且金属保护层5可以选用单质金属或合金作金属保护层5的材料。由附图3和4所示,金属保护层5也包括第一防氧化层和第二防氧化层,所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触,所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触。
该权利要求与对比文件1的区别在于:防氧化层为拓扑绝缘体材料,拓扑绝缘体包括HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种。基于上述区别,该权利要求实际解决的技术问题是:在保证Cu或Cu合金材料的电极良好的导电性能的同时避免对薄膜晶体管性能产生影响,以及避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降的问题。
对于上述区别特征:首先,对比文件1已经公开了采用金属保护层(例如银)来防止栅电极、源电极和漏电极的氧化,已达到了防栅电极、源电极和漏电极氧化和保证导热的目的,本领域技术人员在对比文件1已经公开的技术方案的基础上,已经限定了防氧化层的材料,且对比文件1中的金属保护层材料选择银用于保护栅电极、源电极和漏电极的氧化,利用的是其自身易被氧化的特性,而本申请中限定了栅电极和源电极、漏电极均采用Cu或Gu合金材料时,既要很好的防止Cu氧化,又要避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,给出的是不同于金属保护层的拓扑绝缘体材料,其中限定了具体的拓扑绝缘体材料HgTe量子井、BiSb合金、Bi2Se3、Sb2Te3和Bi2Te3中的至少一种,这样可在薄膜晶体管各制备工序中对Cu合金材料的栅电极和源电极、漏电极起到保护作用的同时达到防止Cu氧化,另外,由于拓扑绝缘体具有良好的导电性能,其与Cu合金材料的栅电极和源电极、漏电极之间阻杭小,可避免对薄膜晶体管性能产生影响,且拓扑绝缘体还具有良好的热导性能,可避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降的问题。
第二,对比文件3仅记载了拓扑绝缘体材料具有防氧化性,但是没有给出拓扑绝缘体材料的具体应用领域和应用的结构,对比文件3也没有给出采用拓扑绝缘体材料替换金属保护层的技术方案,因而在对比文件1已经公开采用金属保护层用于Cu或Gu合金材料的电极上方以保护并防止电极氧化的基础上,本领域技术人员没有动机采用对比文件3中的拓扑绝缘材料去替代对比文件1金属保护层,对比文件3没有拓扑绝缘材料用于有源层、源电极和漏电极的防氧化层材料的技术启示。
第三,对比文件2给出的是将拓扑绝缘体用于有源层以及栅电极、漏电极和源电极的技术方案,也没有给出将拓扑绝缘体材料用于采用Cu或Gu合金材料的栅电极和源电极、漏电极的防氧化层的技术方案,本领域技术人员没有在有源层以及栅电极、漏电极和源电极已经是拓扑绝缘体材料的技术方案的基础上再进行防氧化层设置并选择拓扑绝缘体材料的动机,因此,对比文件2也没有给出拓扑绝缘材料用于有源层、源电极和漏电极的防氧化层材料的技术启示。
第四,上述区别特征也不是惯用手段或公知常识,本申请的技术方案通过采用一种防氧化层,在保证导电性的同时很好的保护含Cu电极被氧化,又避免了薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,具有显著的进步。
因此,独立权利要求9请求保护的技术方案相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
对于所述栅电极和所述源电极和所述漏电极采用Cu合金材料的并列技术方案,其相比对比文件1也包括前述区别特征,参照前述并列技术方案的评述,该技术方案相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识的结合也具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
关于从属权利要求10
从属权利要求10引用独立权利要求9,在其引用的权利要求具备创造性的基础上,该从属权利要求也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对驳回决定的相关意见和前置审查意见的评述
合议组认为:复审请求人对权利要求书进行了修改,进一步限定了栅电极、源电极和漏电极均采用Cu或Gu合金材料,以及防氧化层的具体材料,通过具体的几种拓扑绝缘体材料用于防氧化层,既保证导电性,又保护含Gu的电极被氧化,以避免对薄膜晶体管性能产生影响和发热所导致薄膜晶体管性能下降的问题。而对比文件1已经公开了采用银来防止栅电极、源电极和漏电极的氧化,达到了防氧化和保证导热的目的,本领域技术人员在对比文件1已经公开的技术方案的基础上,没有进一步选择改进防氧化层的动机。虽然对比文件3公开了拓扑绝缘体材料及其防氧化性,但是对比文件3没有给拓扑绝缘体材料替换金属保护层的技术方案,因而在对比文件1已经公开采用金属保护层用于Cu或合金材料的电极上方以保护并防止电极氧化的基础上,本领域技术人员没有动机采用对比文件3中的拓扑绝缘材料去替代对比文件1金属保护层,而且,对比文件2给出的是将拓扑绝缘体用于有源层以及栅电极、漏电极和源电极的技术方案,也没有给出将拓扑绝缘体材料用于采用Cu或Gu合金材料的栅电极和源电极、漏电极的防氧化层的技术方案,本领域技术人员没有在有源层以及栅电极、漏电极和源电极已经是拓扑绝缘体材料的技术方案的基础上再进行防氧化层设置并选择拓扑绝缘体材料的动机,因此,对比文件2和对比文件3都没有给出拓扑绝缘材料用于有源层、源电极和漏电极的防氧化层材料的技术启示。同时,本申请的技术方案能够采用一种新型材料的防氧化层,要保证导电性的同时很好的保护含Cu电极被氧化,又要避免薄膜晶体管内发热所导致其性能下降,在对比文件1的基础上结合对比文件2或对比文件3以及本技术领域的公知常识并不能够显而易见地得出本申请所请求保护的技术方案。
至于本申请相对于其他现有技术是否具备新颖性或创造性,或者是否还存在其他实质性缺陷,皆留待原审查部门继续审查。
基于上述事实和理由,合议组做出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年10月24日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在复审请求人于2019年08月12日提交的权利要求第1-10项,以及申请日2015年09月23日提交说明书第1-98段、说明书附图图1-图9c,说明书摘要和摘要附图的基础上对本申请继续进行审查。
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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