顶发射式半导体发光器件-复审决定


发明创造名称:顶发射式半导体发光器件
外观设计名称:
决定号:198243
决定日:2019-12-17
委内编号:1F269024
优先权日:2013-04-11、2013-11-06
申请(专利)号:201480033532.3
申请日:2014-03-31
复审请求人:亮锐控股有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:武建刚
合议组组长:树奇
参审员:曹毓涵
国际分类号:H01L33/20,H01L33/44
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现有技术的对比文件存在区别技术特征,其中部分区别技术特征被其它对比文件公开且作用相同,其余区别技术特征属于本领域的公知常识,本领域技术人员在上述最接近现有技术的对比文件的基础上,结合上述其它对比文件和本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案是显而易见的,则该项权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480033532.3,名称为“顶发射式半导体发光器件”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人原为皇家飞利浦有限公司,后变更为亮锐控股有限公司。本申请的申请日为2014年03月31日,优先权日为2013年04月11日、2013年11月06日,进入中国国家阶段日为2015年12月11日,公开日为2016年03月02日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年09月03日发出驳回决定,以权利要求6-12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:2015年12月11日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-7页、说明书附图第1-5页、说明书摘要、摘要附图;2018年08月20日提交的权利要求第1-12项。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种器件,包括:
包括夹在n型区与p型区之间的发光层的半导体结构;
附连到半导体结构的生长衬底,生长衬底具有至少一个成角侧壁;以及
布置在生长衬底的所述至少一个成角侧壁上的反射层;
其中反射层设置成使得从半导体结构和生长衬底提取的大部分光是通过生长衬底的第一表面提取的;
其中波长转换层布置在生长衬底的第一表面之上。
2. 权利要求1的器件,其中生长衬底具有小于150微米的厚度。
3. 一种器件,包括:
包括夹在n型区与p型区之间的发光层的半导体结构;
附连到半导体结构的生长衬底,生长衬底具有小于150微米的厚度;以及
布置在生长衬底的侧壁和半导体结构的侧壁上的反射层;
其中反射层设置成使得从半导体结构和生长衬底提取的大部分光是通过生长衬底的第一表面提取的;
其中波长转换层布置在生长衬底的第一表面之上。
4. 权利要求3的器件,其中波长转换层与半导体结构分离地形成并且附连到生长衬底。
5. 权利要求4的器件,其中反射层布置在波长转换层的侧壁上。
6. 一种方法,包括:
在生长衬底上生长半导体结构并且在所述生长衬底上从所述半导体结构形成多个半导体发光器件;
将所述多个半导体发光器件附连到载体;
移除半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件的顶表面上;
在半导体发光器件之间和生长衬底的第二部分之间的区域中布置反射材料;
使两个相邻的半导体发光器件分离,其中分离包括切割反射材料;以及
在使两个相邻的半导体发光器件分离之后,移除载体;
其中在所述使两个相邻的半导体发光器件分离之后,每一个半导体发光器件包括在其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分中的一个。
7. 权利要求6的方法,其中将多个半导体发光器件附连到载体包括将多个半导体发光器件形成于其上的生长衬底晶片附连到载体,方法还包括在半导体发光器件之间的区域中的生长衬底晶片中形成槽,其中在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料包括在槽中布置反射材料。
8. 权利要求6的方法,还包括在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料之前,将波长转换构件附连到多个半导体发光器件中的每一个,其中波长转换构件与半导体发光器件分离地形成。
9. 权利要求6的方法,还包括在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料之后,在多个半导体发光器件之上形成波长转换层。
10. 权利要求6的方法,其中将多个半导体发光器件附连到载体包括将多个波长转换构件附连到载体;以及将半导体发光器件附连到每一个波长转换构件。
11. 权利要求6的方法,还包括在将多个半导体发光器件附连到载体之前,在多个半导体发光器件中的每一个上布置波长转换层。
12. 权利要求6的方法,其中在半导体发光器件之前的区域中布置反射材料包括:
在半导体发光器件的第一表面上形成掩模层;
在多个半导体发光器件的侧壁和掩模层之上形成反射层;以及
移除掩模层;
方法还包括在移除掩模层之后,在半导体发光器件的第一表面之上形成波长转换层。”
驳回决定引用以下对比文件:
对比文件1:CN1497745A,公开日为2004年05月19日;
对比文件2:US2010279437A1,公开日为2010年11月04日。
驳回决定中指出:(1)权利要求6与对比文件2的区别技术特征在于:移除半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件的顶表面上,反射材料布置在生长衬底的第二部分之间的区域中。该区别技术特征属于本领域的公知常识,因而权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)权利要求7的附加技术特征被对比文件2公开;权利要求8-9的附加技术特征部分被对比文件1公开且作用相同,其余部分属于本领域的公知常识;权利要求10-12的附加技术特征属于本领域的公知常识;因此权利要求7-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。在其它说明部分指出:权利要求1-5相对于对比文件1、2的结合或者对比文件1、2以及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。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月18日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改。复审请求人认为:本申请中从器件的顶表面发射大部分光而不移除生长衬底;对比文件1提出利用填充在芯片周围的惰性气体与衬底的侧面之间的界面处的全反射来控制从芯片侧面发射的光,与本申请在生长衬底的至少一个成角侧壁上布置反射层不同,从对比文件1出发没有动机考虑对比文件2,即使有动机,对比文件2仅公开了LED管芯200的横向侧上的反射涂层1002的部分用于控制边缘发射、改进随角度的颜色均匀性,并且改进亮度,其既未公开也未暗示从LED管芯200提取的光的大部分是通过LED管芯200的顶表面提取的。对比文件2在制作过程中是要移除生长晶片的,本领域技术人员根本无法被启示修改对比文件1的器件使得在生长衬底A的侧壁上布置反射层以得到本申请。权利要求6相对于对比文件2的区别技术特征要解决的技术问题为:从器件的顶表面发射大部分光而不移除生长衬底;对比文件2清楚地教导了从LED管芯200去除生长衬底。在对比文件2所给出的教导之下,本领域技术人员将在施加反射涂层之前完全去除生长衬底,而不会想到仅移除半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件的顶表面上,在生长衬底的第二部分之间的区域中布置反射材料。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12月26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。
审查部门在前置审查意见书中认为,权利要求仍不具备创造性 ,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05月29日向复审请求人发出复审通知书。通知书中指出:(1)权利要求1相对于对比文件1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。(2)权利要求3与对比文件1的区别技术特征为:生长衬底具有小于150微米的厚度。该区别技术特征属于本领域的常规选择,因此权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(3)权利要求2、4-5的附加技术特征或者属于本领域的公知常识,或者被对比文件1公开,权利要求2、4-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(4)权利要求6与对比文件2的区别技术特征为:在单一化芯片时,移除半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件的顶表面上;在切割反射材料分离半导体发光器件之后,每一个半导体发光器件包括在其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分中的一个,即生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上,而对比文件2中生长衬底在单一化芯片时即被剥离。该区别技术特征是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易得到的。因此,权利要求6相对于对比文件2、1的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7-12的附加技术特征或者被对比文件1、2公开,或者属于本领域的公知常识,因此权利要求7-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述,合议组指出:对比文件1(参见说明书6页第10-26行)公开了控制芯片侧面出光有两种方法,一种为复审请求人上述意见陈述中的方法,另外一种为在波长转换元件(即芯片T)的侧面涂布Ag、Al(相当于反射层),从而激发光被汇聚到波长转换部分F,即复审请求人认为的区别技术特征已经被对比文件1公开了。关于权利要求6,其与对比文件2的主要区别为:本申请生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上,而对比文件2中生长衬底在单一化芯片时即被剥离,但是对比文件1公开了发光器件的生长衬底在制作过程没有被剥离,而是最终成为了发光器件的一部分。根据对比文件1给出的该启示,本领域技术人员容易想到在对比文件2中采用对比文件1发光器件的材料和结构,即生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上,在单一化芯片时,由于生长衬底没有被剥离,位于半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分将被移除,而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件的顶表面上;在切割反射材料分离半导体发光器件之后,每一个半导体发光器件包括在其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分中的一个,从而得到权利要求6请求保护的技术方案。
复审请求人于2019年09月12 日提交了意见陈述书,同时对权利要求书进行了修改,所做的主要修改为:删除了原独立权利要求3中的技术特征“生长衬底具有小于150微米的厚度”,“其中波长转换层布置在生长衬底的第一表面之上”以及“其中反射层设置成使得从半导体结构和生长衬底提取的大部分光是通过生长衬底的第一表面提取的”,将特征“布置在生长衬底的侧壁和半导体结构的侧壁上的反射层”修改为“布置在生长衬底的与附连到半导体结构的生长衬底的表面相对的表面之上的波长转换层;布置在生长衬底的侧壁、波长转换层的侧壁以及半导体结构的侧壁上的反射层,使得反射层的顶表面与波长转换层的顶表面共面”;将原独立权利要求6中的技术特征“在生长衬底上生长半导体结构并且在所述生长衬底上从所述半导体结构形成多个半导体发光器件”修改为“在生长衬底上形成多个半导体发光器件”,将特征“使两个相邻的半导体发光器件分离,其中分离包括切割反射材料;以及在使两个相邻的半导体发光器件分离之后,移除载体;其中在所述使两个相邻的半导体发光器件分离之后,每一个半导体发光器件包括在其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分中的一个”修改为“通过切割反射材料来使两个相邻的半导体发光器件分离,使得每一个半导体发光器件包括其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分之一;以及移除载体”,增加了技术特征“使得反射层的顶表面与生长衬底的顶表面共面”;删除了原权利要求1-2,5,新增了从属权利要求10-11,对权利要求编号和引用关系做了相应修改。
复审请求人认为:对比文件1为最接近的现有技术,其没有公开修改后的权利要求1中技术特征:“反射层的顶表面与波长转换层的顶表面共面”。如对比文件1的图1A中所示,对比文件1中并不存在其顶表面与波长转换层的顶表面共面的反射层。以上区别技术特征至少能够实现如下技术效果:其使得结果得到的器件具有更加符合美学的外观,并且便于组装和使用。对比文件1对于如何解决这一技术问题没有给出任何启示。修改后的权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是非显而易见的,且能够取得有益的技术效果。因此,修改后的权利要求1具备创造性,同理,修改后的权利要求3具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
新修改的权利要求书内容如下:
“1. 一种器件,包括:
包括在n型区与p型区之间的发光层的半导体结构;
附连到半导体结构的生长衬底;以及
布置在生长衬底的与附连到半导体结构的生长衬底的表面相对的表面之上的波长转换层;
布置在生长衬底的侧壁、波长转换层的侧壁以及半导体结构的侧壁上的反射层,使得反射层的顶表面与波长转换层的顶表面共面。
2. 权利要求1的器件,其中波长转换层与半导体结构分离地形成并且附连到生长衬底。
3. 一种方法,包括:
在生长衬底上形成多个半导体发光器件;
将所述多个半导体发光器件附连到载体;
移除半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件上;
在半导体发光器件和生长衬底的第二部分之间的区域中布置反射材料,使得反射层的顶表面与生长衬底的顶表面共面;
通过切割反射材料来使两个相邻的半导体发光器件分离,使得每一个半导体发光器件包括其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分之一;以及
移除载体。
4. 权利要求3的方法,其中将多个半导体发光器件附连到载体包括将多个半导体发光器件形成于其上的生长衬底晶片附连到载体,方法还包括在半导体发光器件之间的区域中的生长衬底晶片中形成槽,其中在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料包括在槽中布置反射材料。
5. 权利要求3的方法,还包括在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料之前,将波长转换构件附连到多个半导体发光器件中的每一个,其中波长转换构件与半导体发光器件分离地形成。
6. 权利要求3的方法,还包括在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料之后,在多个半导体发光器件之上形成波长转换层。
7. 权利要求3的方法,其中将多个半导体发光器件附连到载体包括将多个波长转换构件附连到载体;以及将半导体发光器件附连到每一个波长转换构件。
8. 权利要求3的方法,还包括在将多个半导体发光器件附连到载体之前,在多个半导体发光器件中的每一个上布置波长转换层。
9. 权利要求3的方法,其中在半导体发光器件之前的区域中布置反射材料包括:
在半导体发光器件的第一表面上形成掩模层;
在多个半导体发光器件的侧壁和掩模层之上形成反射层;以及
移除掩模层;
方法还包括在移除掩模层之后,在半导体发光器件的第一表面之上形成波长转换层。
10. 权利要求1的方法,其中生长衬底具有小于150微米的厚度。
11. 权利要求1的方法,其中生长衬底具有成角侧壁。”
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
复审请求人在2019年09月12日提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,所做修改符合专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所依据的文本为:2015年12月11日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-7页、说明书附图第1-5页、说明书摘要、摘要附图;2019年09月12日提交的权利要求第1-11项。
(二)关于创造性
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。
如果一项权利要求的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,其中部分区别技术特征被其它对比文件公开且作用相同,其余区别技术特征属于本领域的公知常识,本领域技术人员在上述最接近现有技术的对比文件的基础上,结合上述其它对比文件和本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案是显而易见的,则该项权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,为:
对比文件1:CN1497745A,公开日为2004年05月19日;
对比文件2:US2010279437A1,公开日为2010年11月04日。
权利要求3-4、6、9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1、权利要求3请求保护一种方法。对比文件2公开了一种LED结构的制作方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第20-30段及图1-13):在生长基底202上生长半导体结构得到多个半导体发光器件(相当于在生长衬底上形成多个半导体发光器件),移除生长基底202,在LED管芯表面布置窗口晶片604(参见附图6),将器件晶片220安装在拉伸膜802上(相当于将多个半导体发光器件附连到载体),之后,器件晶片220中的LED管芯200被单一化,即对比文件2隐含公开了移除半导体发光器件之间窗口晶片的第一部分而同时窗口晶片的第二部分保留在半导体器件的顶表面上(参见附图8),在LED管芯之间的区域中布置反射材料1002,通过切割反射材料使两个相邻的LED管芯分离,在分离之后,移除拉伸膜。
权利要求3与对比文件2的区别技术特征为:(1)在单一化芯片时,移除半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件上;在切割反射材料分离半导体发光器件之后,每一个半导体发光器件包括在其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分中的一个,即生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上,而对比文件2中生长衬底在单一化芯片时即被剥离;(2)布置反射材料时,使得反射层的顶表面与生长衬底的顶表面共面。基于该区别技术特征,权利要求3实际要解决的技术问题为:使生长衬底成为发光器件的一部分以简化制作工艺以及使器件具有符合美学的外观。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1公开了一种波长转换元件,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第5页第14行至第7页第16行、附图1):该波长转换元件为LED组件,波长转换元件包括一芯片T,芯片包括具有N型GaN薄膜、P型GaN薄膜以及夹在二者之间发光层的半导体结构,以及附连到半导体结构的生长衬底A,发光层出射的光经由生长衬底向器件的顶表面出射。可见对比文件1公开了发光器件的生长衬底在制作过程没有被剥离,而是最终成为了发光器件的一部分,即对比文件1给出生长衬底可以为发光器件的一部分以节省工艺的启示,根据对比文件1给出的该启示,本领域技术人员容易想到在对比文件2中采用对比文件1发光器件的材料和结构,即生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上,从而在单一化芯片时,由于生长衬底没有被剥离,位于半导体发光器件之间的生长衬底的第一部分将被移除,而同时生长衬底的多个第二部分保留在半导体发光器件上;在切割反射材料分离半导体发光器件之后,每一个半导体发光器件包括在其上生长半导体发光器件的半导体部分的生长衬底的第二部分中的一个。
对于上述区别技术特征(2),当对比文件2中生长衬底一直附连到半导体发光器件上,在发光器件的间隔内的填充反射材料时,使反射材料与生长衬底的顶表面齐平从而使最终的器件具有较好的外观是本领域技术人员容易想到的,无需付出创造性劳动。
因此,在对比文件2的基础上结合对比文件1和本领域的公知常识来获得权利要求3请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,该权利要求不具备突出的实质性特点,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2、权利要求4引用权利要求3,根据前述权利要求3的评述,当生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上时,将多个半导体发光器件附连到载体包括将多个半导体发光器件形成于其上的生长衬底晶片附连到载体,此时单一化芯片将在半导体发光器件之间的区域中的生长衬底晶片中形成槽,其中在半导体发光器件之间的区域中布置反射材料将包括在槽中布置反射材料。当其引用的权利要求不具备创造性时,该从属权利要求不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、权利要求6引用权利要求3,对比文件1(参见图1)公开了波长转换层布置在生长衬底上。上述特征在对比文件1中所起的作用与在本申请所起的作用相同,都是为了实现波长转换。基于所述公开,本领域技术人员容易想到在对比文件2布置反射材料之后,在多个半导体发光器件上形成波长转换层来实现出射光的波长转换。当其引用的权利要求不具备创造性时,该从属权利要求不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
4、权利要求9引用权利要求3,为了防止在去除半导体发光器件顶表面上的反射层时损伤半导体发光器件顶表面,在形成反射层前首先在半导体发光器件的第一表面上形成掩膜层,然后在半导体发光器件的侧壁和掩膜层上形成反射层,移除掩膜层,该工艺方法是本领域惯用的技术手段。而在移除掩膜之后形成波长转换层也是本领域技术人员容易想到的。当其引用的权利要求不具备创造性时,该从属权利要求不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
(三)关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人答复复审通知书时的意见陈述,合议组认为:对比文件2公开了在半导体发光器件的间隔内填充发射材料,如前述权利要求3的评述意见中指出的,本领域技术人员在对比文件1的启示下容易得到生长衬底在制作过程中一直附连到半导体发光器件上,此时在发光器件的间隔内填充反射材料时,使反射材料也填充在生长衬底切割形成的间隔内,并且使反射材料与生长衬底的顶表面齐平从而使最终的器件具有较好的外观是本领域技术人员容易想到的,无需付出创造性劳动。
综上,复审请求人的意见陈述不具备说服力,合议组不予支持。
基于以上事实和理由,合议组现依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月03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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