发明创造名称:含有添加剂的含硅极紫外抗蚀剂下层膜形成用组合物
外观设计名称:
决定号:199387
决定日:2020-01-03
委内编号:1F267846
优先权日:2012-04-23
申请(专利)号:201380021388.7
申请日:2013-02-22
复审请求人:日产化学工业株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王小燕
合议组组长:彭予泓
参审员:李闻
国际分类号:G03F7/11,G03F7/26
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第2款,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作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,则该项权利要求请求保护的技术方案具备新颖性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380021388.7、发明名称为“含有添加剂的含硅极紫外抗蚀剂下层膜形成用组合物”的PCT发明专利申请(下称本申请),申请人为日产化学工业株式会社,国际申请日为2013年02月22日,优先权日为2012年04月23日,进入中国国家阶段日为2014年10月23日,公开日为2014年12月24日。
国家知识产权局专利实质审查部门以本申请的权利要求1-5,7-10不符合专利法第22条第2款有关新颖性的规定,权利要求6-13不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定为由于2018年09月18日驳回了本申请。驳回决定所针对的文本为:2014年10月23日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-56页、说明书摘要,2017年12月13日提交的权利要求第1-13项。驳回决定中引用如下对比文件:
对比文件1:WO2011033965A1,公开日为2011年03月24日;
对比文件2:WO2011102470A1,公开日为2011年08月25日;
对比文件3:CN101910949A,公开日为2010年12月08日;
对比文件4:TW201202855A,公开日为2012年01月16日;
对比文件5:CN102257435A,公开日为2011年11月23日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种极紫外光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物,含有聚硅氧烷A和水解性硅烷化合物b,所述聚硅氧烷A含有水解性硅烷a的水解缩合物,所述水解性硅烷化合物b具有磺酰胺结构、羧酰胺结构、脲结构、或异氰脲酸结构。
2. 如权利要求1所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,水解性硅烷a是选自四烷氧基硅烷、烷基三烷氧基硅烷和芳基三烷氧基硅烷中的至少1种水解性硅烷。
3. 如权利要求2所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述烷基三烷氧基硅烷是甲基三烷氧基硅烷。
4. 如权利要求2或3所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述芳基三烷氧基硅烷是苯基三烷氧基硅烷。
5. 如权利要求1~4的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述水解性硅烷化合物b是下述通式(b-1)所表示的硅烷化合物,
R3-R2-R1-Si(R4)3 式(b-1)
上述式(b-1)中,R4表示碳原子数1~10的烷氧基,R1表示碳原子数1~10的亚烷基,R2是下述磺酰胺结构、羧酰胺结构、脲结构、或异氰脲酸结构
R3表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的氟烷基、碳原子数2~10的烯基、或碳原子数6~20的芳基。
6. 如权利要求1~5的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述聚硅氧烷A是以相对于四烷氧基硅烷70摩尔,烷基三烷氧基硅烷为10~35摩尔、芳基三烷氧基硅烷为2~25摩尔的比例使它们共水解、缩合而成的,
7. 如权利要求1~6的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,还含有酸化合物。
8. 如权利要求1~7的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,还含有水。
9. 如权利要求1~8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,还含有铵化合物、环状铵化合物、环状胺化合物或锍化合物。
10. 一种抗蚀剂下层膜的制造方法,包含以下工序:将权利要求1~9的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上并烘烤。
11. 一种半导体装置的制造方法,包含以下工序:
将权利要求1~9的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上、并烘烤而形成抗蚀剂下层膜的工序,
在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物而形成抗蚀剂膜的工序,
使用极紫外光使所述抗蚀剂膜曝光的工序,
在使用极紫外光曝光后使抗蚀剂膜显影而得到图案化了的抗蚀剂膜的工序,
通过图案化了的抗蚀剂膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序,以及
通过图案化了的抗蚀剂膜和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序。
12. 一种半导体装置的制造方法,包含以下工序:
在半导体基板上形成有机下层膜的工序,
在有机下层膜上涂布权利要求1~9的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物、并烘烤而形成抗蚀剂下层膜的工序,
在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物而形成抗蚀剂膜的工序,
使用极紫外光使所述抗蚀剂膜曝光的工序,
在使用极紫外光曝光后使抗蚀剂膜显影而得到图案化了的抗蚀剂膜的工序,
通过图案化了的抗蚀剂膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序,
通过图案化了的抗蚀剂下层膜对有机下层膜进行蚀刻的工序,以及
通过图案化了的有机下层膜对半导体基板进行加工的工序。
13. 如权利要求11或12所述的制造方法,显影通过碱性水溶液或有机溶剂进行。”
驳回决定中指出:1、权利要求1请求保护一种极紫外光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物,对比文件1-5均公开了权利要求1的全部技术特征,因此,权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。权利要求2-5的附加技术特征均已被对比文件1-5分别公开。因此,权利要求2-5不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。权利要求6的附加技术特征是在对比文件1-5任意一篇对比文件的基础上容易想到的,因此,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7引用权利要求1-6任一项,权利要求8引用权利要求1-7任一项,权利要求9引用权利要求1-8任一项,由于权利要求 7-9的附加技术特征已被对比文件1-5分别公开,因此,当其引用的权利要求不具备新颖性时,权利要求7-9不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求7-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求10请求保护一种抗蚀剂下层膜的制造方法,包含以下工序:将权利要求1-9的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上并烘烤,除引用部分外的其余技术特征均已被对比文件1-5分别公开,因此,当其引用的权利要求不具备新颖性时,权利要求10不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求11和12分别请求保护一种半导体装置的制造方法,均采用了引用权利要求1-9的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物的撰写方式,除引用部分外的其余技术特征均部分被对比文件1-5分别公开,部分为本领域惯用手段,因此,权利要求11和12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求13引用权利要求11或12,权利要求13的附加技术特征已被对比文件1-5分别公开,因此,权利要求13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人日产化学工业株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月05日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了权利要求书的全文修改替换页,并陈述了权利要求具备创造性的理由。修改涉及:将权利要求1中的“一种极紫外光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物”修改为“组合物用于在极紫外光刻中形成抗蚀剂下层膜的用途,所述组合物”;将权利要求1-6的主题名称“抗蚀剂下层膜形成用组合物”均修改为“用途”,将权利要求7-9中的“抗蚀剂下层膜形成用组合物”修改为“用途,所述组合物”;删除了权利要求10,将权利要求11和12中的“权利要求1~9的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物”修改为“权利要求1~9的任一项中所记载的组合物”;相应地修改了其他权利要求的引用关系和编号。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 组合物用于在极紫外光刻中形成抗蚀剂下层膜的用途,所述组合物含有聚硅氧烷A和水解性硅烷化合物b,所述聚硅氧烷A含有水解性硅烷a的水解缩合物,所述水解性硅烷化合物b具有磺酰胺结构、羧酰胺结构、脲结构、或异氰脲酸结构。
2. 如权利要求1所述的用途,水解性硅烷a是选自四烷氧基硅烷、烷基三烷氧基硅烷和芳基三烷氧基硅烷中的至少1种水解性硅烷。
3. 如权利要求2所述的用途,所述烷基三烷氧基硅烷是甲基三烷氧基硅烷。
4. 如权利要求2或3所述的用途,所述芳基三烷氧基硅烷是苯基三烷氧基硅烷。
5. 如权利要求1~4的任一项所述的用途,所述水解性硅烷化合物b是下述通式(b-1)所表示的硅烷化合物,
R3-R2-R1-Si(R4)3 式(b-1)
上述式(b-1)中,R4表示碳原子数1~10的烷氧基,R1表示碳原子数1~10的亚烷基,R2是下述磺酰胺结构、羧酰胺结构、脲结构、或异氰脲酸结构
R3表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的氟烷基、碳原子数2~10的烯基、或碳原子数6~20的芳基。
6. 如权利要求1~5的任一项所述的用途,所述聚硅氧烷A是以相对于四烷氧基硅烷70摩尔,烷基三烷氧基硅烷为10~35摩尔、芳基三烷氧基硅烷为2~25摩尔的比例使它们共水解、缩合而成的,
7. 如权利要求1~6的任一项所述的用途,所述组合物还含有酸化合物。
8. 如权利要求1~7的任一项所述的用途,所述组合物还含有水。
9. 如权利要求1~8的任一项所述的用途,所述组合物还含有铵化合物、环状铵化合物、环状胺化合物或锍化合物。
10. 一种半导体装置的制造方法,包含以下工序:
将权利要求1~9的任一项中所记载的组合物涂布到半导体基板上、并烘烤而形成抗蚀剂下层膜的工序,
在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物而形成抗蚀剂膜的工序,
使用极紫外光使所述抗蚀剂膜曝光的工序,
在使用极紫外光曝光后使抗蚀剂膜显影而得到图案化了的抗蚀剂膜的工序,
通过图案化了的抗蚀剂膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序,以及
通过图案化了的抗蚀剂膜和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序。
11. 一种半导体装置的制造方法,包含以下工序:
在半导体基板上形成有机下层膜的工序,
在有机下层膜上涂布权利要求1~9中的任一项所记载的组合物、并烘烤而形成抗蚀剂下层膜的工序,
在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物而形成抗蚀剂膜的工序,
使用极紫外光使所述抗蚀剂膜曝光的工序,
在使用极紫外光曝光后使抗蚀剂膜显影而得到图案化了的抗蚀剂膜的工序,
通过图案化了的抗蚀剂膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序,
通过图案化了的抗蚀剂下层膜对有机下层膜进行蚀刻的工序,以及
通过图案化了的有机下层膜对半导体基板进行加工的工序。
12. 如权利要求10或11所述的制造方法,显影通过碱性水溶液或有机溶剂进行。”
复审请求人认为:虽然采用极紫外(EUV)曝光是公知的曝光手段,但是通常用于ArF曝光中的抗蚀剂下层膜并不能用于EUV曝光。比较合成例2中的组合物与现有技术WO2013022099A1中的抗蚀剂下层膜组合物相同,比较例7使用了比较合成例2中的硅氧烷,其在ArF的曝光中显示出直线性且良好的形状,但在EUV曝光中会发生桥接。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12月11日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年08月07日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1有关“磺酰胺结构”的方案一相对于对比文件1的区别在于:组合物用于极紫外光刻中,对比文件1仅公开了光刻。权利要求1有关“异氰脲酸结构”的方案相对于对比文件2的区别在于:组合物用于极紫外光刻中,对比文件2仅公开了光刻。权利要求1有关“脲结构”的方案相对于对比文件3的区别在于:组合物用于极紫外光刻中,对比文件3仅公开了光刻。权利要求1有关“羧酰胺结构”的方案相对于对比文件4的区别在于:组合物用于极紫外光刻中,对比文件4仅公开了光刻。上述区别为本领域惯用手段。因此,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2-4的附加技术特征已被对比文件1-4分别公开,权利要求5的附加技术特征或被对比文件1公开,或被对比文件2公开,或被对比文件3公开,或被对比文件4公开,或是在对比文件1的基础上容易想到的,或是在对比文件4的基础上容易想到的。因此,权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6的附加技术特征是在对比文件1-4任意一篇对比文件的基础上容易想到的,因此,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求 7-9的附加技术特征已被对比文件1-4分别公开,因此,权利要求7-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求10和11分别请求保护一种半导体装置的制造方法,权利要求10和11与对比文件1或对比文件2或对比文件3或对比文件4的区别在于:(1)权利要求1-9的任一项中所记载的组合物;(2)曝光方式为极紫外光曝光。对于区别(1),根据上述针对权利要求1-9的评述,权利要求1-9的任一项中所记载的组合物相对于对比文件1-4中的任意一篇和本领域惯用手段的结合不具备创造性。区别(2)为本领域惯用手段。因此,权利要求10和11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求12的附加技术特征已被对比文件1-4分别公开,因此,权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、对复审请求人的意见陈述进行了答复。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年09月17日提交了意见陈述书以及权利要求书的全文修改替换页。修改是基于驳回决定针对的2017年12月13日提交的权利要求书作出的,修改涉及:将从属权利要求5的附加技术特征加入权利要求1中,并删除了“”形成新的权利要求,删除了权利要求5,相应地修改了其他权利要求的引用关系和编号。复审请求人在意见陈述中指出:对比文件4公开的式(1-1),对应于本申请的通式(b-1)中R2为,R3为羧基乙基,式(1-1)表示的化合物并未落入权利要求1限定的通式(b-1)的范围内。式(1-1)表示的化合物中具备羧基是对比文件4的技术方案的必要技术特征,本领域技术人员没有动机将对比文件4式(1-1)表示的化合物中的羧基乙基替换为本申请中的“氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的氟烷基、碳原子数2~10的烯基、或碳原子数6~20的芳基”。而对比文件1-3和5中均未公开或启示修改后的权利要求的技术方案。
答复复审通知书时提交的权利要求书如下:
“1. 一种极紫外光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物,含有聚硅氧烷A和水解性硅烷化合物b,所述聚硅氧烷A含有水解性硅烷a的水解缩合物,所述水解性硅烷化合物b具有磺酰胺结构、羧酰胺结构、脲结构、或异氰脲酸结构,
所述水解性硅烷化合物b是下述通式(b-1)所表示的硅烷化合物,
R3-R2-R1-Si(R4)3 式(b-1)
上述式(b-1)中,R4表示碳原子数1~10的烷氧基,R1表示碳原子数1~10的亚烷基,R2表示下述羧酰胺结构,
R3表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的氟烷基、碳原子数2~10的烯基、或碳原子数6~20的芳基。
2. 如权利要求1所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,水解性硅烷a是选自四烷氧基硅烷、烷基三烷氧基硅烷和芳基三烷氧基硅烷中的至少1种水解性硅烷。
3. 如权利要求2所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述烷基三烷氧基硅烷是甲基三烷氧基硅烷。
4. 如权利要求2或3所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述芳基三烷氧基硅烷是苯基三烷氧基硅烷。
5. 如权利要求1~4的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,所述聚硅氧烷A是以相对于四烷氧基硅烷70摩尔,烷基三烷氧基硅烷为10~ 35摩尔、芳基三烷氧基硅烷为2~25摩尔的比例使它们共水解、缩合而成的,
6. 如权利要求1~5的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,还含有酸化合物。
7. 如权利要求1~6的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,还含有水。
8. 如权利要求1~7的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物,还含有铵化合物、环状铵化合物、环状胺化合物或锍化合物。
9. 一种抗蚀剂下层膜的制造方法,包含以下工序:将权利要求1~8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上并烘烤。
10. 一种半导体装置的制造方法,包含以下工序:
将权利要求1~8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上、并烘烤而形成抗蚀剂下层膜的工序,
在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物而形成抗蚀剂膜的工序,
使用极紫外光使所述抗蚀剂膜曝光的工序,
在使用极紫外光曝光后使抗蚀剂膜显影而得到图案化了的抗蚀剂膜的工序,
通过图案化了的抗蚀剂膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序,以及
通过图案化了的抗蚀剂膜和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序。
11. 一种半导体装置的制造方法,包含以下工序:
在半导体基板上形成有机下层膜的工序,
在有机下层膜上涂布权利要求1~8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物、并烘烤而形成抗蚀剂下层膜的工序,
在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物而形成抗蚀剂膜的工序,
使用极紫外光使所述抗蚀剂膜曝光的工序,
在使用极紫外光曝光后使抗蚀剂膜显影而得到图案化了的抗蚀剂膜的工序,
通过图案化了的抗蚀剂膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序,
通过图案化了的抗蚀剂下层膜对有机下层膜进行蚀刻的工序,以及
通过图案化了的有机下层膜对半导体基板进行加工的工序。
12. 如权利要求10或11所述的制造方法,显影通过碱性水溶液或有机溶剂进行。”
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09月17日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,经查,该修改符合专利法第33条的规定。因此,本复审请求审查决定针对的文本为:2014年10月23日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-56页、说明书摘要,2019年09月17日提交的权利要求第1-12项。
关于专利法第22条第2款和专利法第22条第3款
专利法第22条第2款规定,新颖性,是指该发明或者实用新型不属于现有技术;也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请,并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
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作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,则该项权利要求请求保护的技术方案具备新颖性。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,对于该区别技术特征中的部分内容,现有技术中没有给出相关的技术启示,且其为该技术方案带来了有益的技术效果,则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非显而易见的,该权利要求具备创造性。
具体到本案:
(1)关于新颖性
权利要求1请求保护一种极紫外光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物,对比文件1公开了一种含有具有磺酰胺基的硅的形成抗蚀剂下层膜组合物,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0017,0019-0021, 0041-0053,0109-0121段):组合物是包含具有磺酰胺基的硅烷化合物和不具有磺酰胺基的硅烷化合物的组合物,进一步的可以在不具有磺酰胺的水解缩合物中添加具有磺酰胺基的水解性硅烷化合物。水解缩合物是具有聚硅氧烷结构的聚合物。具有磺酰胺基的水解性硅烷化合物的具体例为:(对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为,R3为苯基,R4为C2H5O)、(对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为,R3为甲基,R4为C2H5O)。对比文件1还公开了(参见说明书第0109-0121段):在半导体装置的制造中使用的基板上,通过旋涂器、涂布机等适当的涂布方法来涂布本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物,然后,通过烘烤来形成抗蚀剂下层膜。在所述下层膜上涂布抗蚀剂用组合物,形成抗蚀剂膜的工序;将所述抗蚀剂膜曝光的工序;曝光后,将抗蚀剂显影,获得抗蚀剂图案的工序;通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序;以及通过已被图案化的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序(即光刻)。
对比文件2公开了一种含有具有含氮环的含有硅的形成抗蚀剂下层膜组合物,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0033, 0037-0040,0101-0114段):组合物中可以并用式(1):所示的水解性有机硅烷与式(6):所示的水解性有机硅烷,可以并用式(1)所示的水解性有机硅烷、其水解物、或其水解缩合物与式(6)所示的水解性硅烷、其水解物、或其水解缩合物(即聚硅氧烷)。其中式(1)所示水解性有机硅烷可以例如: (对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为异氰脲酸结构,R3为烯乙基,R4为C2H5O的情形)、(对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为异氰脲酸结构,R3为氢,R4为C2H5O的情形)。对比文件2还公开了(参见说明书第0101-0114段):在半导体装置的制造中使用的基板上,通过旋涂器、涂布机等适当的涂布方法来涂布本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物,然后,通过烘烤来形成抗蚀剂下层膜;在所述下层膜上涂布抗蚀剂用组合物,形成抗蚀剂膜的工序;将所述抗蚀剂膜曝光的工序;曝光后,将抗蚀剂显影,获得抗蚀剂图案的工序;通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序;以及通过已被图案化的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序(即光刻)。
对比文件3公开了一种具有脲基且含有硅的形成抗蚀剂下层膜组合物,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0167-0173,0265-0281段):抗蚀剂下层膜组合物可以使用上述式(1)
的水解性有机硅烷与选自式(4)R6aSi(R7)4-a和式(5) [R8cSi(R9)3-c]2Yb中的至少1种有机硅化合物的组合、它们的水解物、或它们的水解缩合物。其中式(1)所示水解性有机硅烷为含有脲基的化合物,例如:(对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为脲结构,R3为甲基,R4为CH3O的情形),式(4)所示的含硅化合物可以列举例如:四甲氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷等(其水解缩合物为聚硅氧烷)。对比文件3还公开了(参见说明书第0265-0281段):将所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物涂布到半导体基板上,进行烘烤,形成抗蚀剂下层膜的工序;在所述下层膜上涂布抗蚀剂用组合物,形成抗蚀剂膜的工序;将所述抗蚀剂膜曝光的工序;曝光后,将抗蚀剂显影,获得抗蚀剂图案的工序;通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序;以及通过已被图案化的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序(即光刻)。
对比文件4公开了一种包含有含酰胺酸的含有硅的形成抗蚀剂下层膜组合物,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第22页第5段-第23页第6段,第52页第1段-56页第5段):抗蚀剂下层膜组合物中可以使用上述式(1) 的水解性有机硅烷与选自式(2) 和式(3) 中的至少1种有机硅化合物的组合、它们的水解物、或它们的水解缩合物(即聚硅氧烷)。其中式(1)所示水解性有机硅烷为含有脲基的化合物,例如:(对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为,R3为氢,R4为C2H5O),式(2)所示的含硅化合物可以列举例如:四甲氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷等。对比文件4还公开了(参见说明书第52页第1段-56页第5段):将形成抗蚀剂下层膜的组合物涂布到半导体基板上,进行烘烤,形成抗蚀剂下层膜的工序;在所述下层膜上涂布抗蚀剂用组合物,形成抗蚀剂膜的工序;将所述抗蚀剂膜曝光的工序;曝光后,将抗蚀剂显影,获得抗蚀剂图案的工序;通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序;以及通过已被图案化的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序(即光刻工序)。
对比文件5公开了一种包含有阴离子基的硅的形成抗蚀剂下层膜组合物,并具体公开了(参见说明书第0015-0028、0061-0066段):下层膜组合物可以使用式(1) 的水解性有机硅烷与选自式(2) 和式(3) 中的至少1种有机硅烷化合物的水解缩合物(即聚硅氧烷)。其中式(1)所示水解性有机硅烷为含有脲基的化合物,例如:(对应于权利要求1中式(b-1)所示的化合物,R1为C3H6,R2为,R3为三氟甲基,R4为CH3O)。将形成抗蚀剂下层膜的组合物涂布到半导体基板上再进行烘烤来形成抗蚀剂下层膜的工序;在所述下层膜上涂布抗蚀剂用组合物来形成抗蚀剂膜的工序;将所述抗蚀剂膜进行曝光的工序;在曝光后将抗蚀剂进行显影来获得抗蚀剂图案的工序;将抗蚀剂图案作为保护膜对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序;以及通过图案化了的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序(即光刻工序)。
综上所述,对比文件1-5均没有公开下层膜组合物用于极紫外光刻,也未公开本申请权利要求1限定的式(b-1)中的R2为羧酰胺结构。因此,对比文件1-5均没有公开权利要求1的全部技术特征,权利要求1与对比文件1-5的技术方案实质上均不相同,权利要求1相对于对比文件1-5具备专利法第22条第2款规定的新颖性。在此基础上,直接或间接引用权利要求1的从属权利要求2-8相对于对比文件1-5也具备专利法第22条第2款规定的新颖性。权利要求9请求保护一种抗蚀剂下层膜的制造方法,包含以下工序:将权利要求1-8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上并烘烤,当其引用的权利要求1-8具备新颖性时,权利要求9也具备专利法第22条第2款规定的新颖性。权利要求10和11分别请求保护一种半导体装置的制造方法,均采用了引用权利要求1-8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物的撰写方式,当其引用的权利要求1-8具备新颖性时,权利要求10和11也具备专利法第22条第2款规定的新颖性。权利要求12引用权利要求10或11,当其引用的权利要求具备新颖性时,权利要求12也具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
(2)关于创造性
如上所述,权利要求1相对于对比文件1-5中任意一篇对比文件的区别技术特征相同,均为:1)下层膜组合物用于极紫外光刻;2)R2表示下述羧酰胺结构, 。
对于上述区别技术特征1),本领域中,极紫外光是本领域中常用的短波长曝光光源,其利用短波长曝光,可以在很小的数值孔径下获得线宽小于100nm的图形,因此,本领域技术人员为了获得小线宽的图案,有动机选择短波长的极紫外光作为曝光光源。
对于上述区别技术特征2),对比文件1-5记载的水解性硅烷化合物中,R2分别为、、、、,上述结构片段分别为磺酰胺结构、异氰脲酸结构、脲基结构、羧酰胺酯结构以及磺酰胺离子结构。对比文件1-5均未记载R2为羧酰胺结构的水解性硅烷化合物,也未给出选择R2为羧酰胺结构的技术启示。具体地:①区别技术特征2)中限定的酸酰胺结构与对比文件1-3以及对比文件5中记载的磺酰胺结构、异氰脲酸结构、脲基结构以及磺酰胺离子结构从结构上来讲,其不属于同一类别的结构单元,从性质和功能来讲,其不属于具有相同或相似性质和功能的结构单元,其赋予水解性硅烷化合物的性质和功能无法等价,进而水解性硅烷化合物赋予下层膜组合物的性质和功能也不相同,本领域技术人员无法根据对比文件1-3以及对比文件5中记载的水解性硅烷化合物想到选择本申请权利要求1中限定的式(b-1)表示的水解性硅烷化合物。②对于区别技术特征2)中限定的,如前所述,对比文件4公开的R2为与R3为氢使得式(1-1)所示的水解性硅烷化合物具有羧基基团。且对比文件4还公开了(参见说明书第13页第5-6段):水解性硅烷分子中具有酰胺键与羧酸部分或羧酸酯部分或其二者的有机基团。由此可见,对比文件4中,羧酸基团或者羧酸酯基团是水解性硅烷化合物中必不可少的有机基团。即对比文件4给出的技术教导是选择含有羧基或羧酸酯的化合物,在此基础上,本领域技术人员没有动机将对比文件4公开的化合物式(1-1)结构中的羧基替换为其他基团,即没有动机将式(1-1)中的结构替换为本申请中的“”结构使得化合物式(1-1)中不含有羧基。区别技术特征2)中限定的与对比文件4中记载的从结构上来讲,其不属于同一类别的结构单元,从性质和功能来讲,其不属于具有相同或相似性质和功能的结构单元,其赋予水解性硅烷化合物的性质和功能无法等价,进而水解性硅烷化合物赋予下层膜组合物的性质和功能也不相同,本领域技术人员也没有动机将对比文件4中的替换为。
综上,对比文件1-5均未公开上述区别技术特征2),也没有给出关于上述区别特征的技术启示。而且也没有证据表明上述区别特征属于本领域的公知常识。并且,包含上述区别技术特征的技术方案能够使得本申请获得了有益的技术效果:含有本申请的水解性硅烷化合物的光刻用抗蚀剂下层膜不发生与抗蚀剂的混合,与抗蚀剂相比具有大的干蚀刻速度,用EUV光曝光时释气发生少。
因此,权利要求1相对于对比文件1-5以及公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。在此基础上,直接或间接引用权利要求1的从属权利要求2-8也均具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求9请求保护一种抗蚀剂下层膜的制造方法,包含以下工序:将权利要求1-8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物涂布到半导体基板上并烘烤,当其引用的权利要求1-8具备创造性时,权利要求9也具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求10和11分别请求保护一种半导体装置的制造方法,均采用了引用权利要求1-8的任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物的撰写方式,当其引用的权利要求1-8具备创造性时,权利要求10和11也具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求12引用权利要求10或11,当其引用的权利要求具备创造性时,权利要求12也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由,本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年09月18日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原专利实质审查部门在以本复审请求审查决定针对的文本为基础继续进行审批程序。
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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