发明创造名称：提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法
外观设计名称：
决定号：199890
决定日：2020-01-09
委内编号：1F296228
优先权日：
申请（专利）号：201610945271.3
申请日：2016-10-26
复审请求人：湖南文理学院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张念国
合议组组长：王文杰
参审员：白若鸽
国际分类号：H01L21/3063
外观设计分类号：
法律依据：专利法第26条第3款
决定要点
：如果一项发明的说明书中给出了技术手段，本领域技术人员按照说明书记载的内容，能够实现该发明所请求保护的技术方案，解决其技术问题，并且产生的技术效果是本领域技术人员可预期的，那么，该发明的说明书对发明做出了清楚、完整的说明，本领域技术人员能够实现该发明。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610945271.3，名称为“提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为湖南文理学院。本申请的申请日为2016年10月26日，公开日为2017年05月10日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年05月05日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：说明书不符合专利法第26条第3款的规定，驳回决定中没有引用对比文件。驳回理由具体为：本申请的说明书中未给出任何理论解释和实验数据证明说明书中记载的技术方案能够实现改善多孔硅纵向物理结构和光学特性稳定性的技术效果，而该技术效果必须依赖实验结果加以证实。因此，本申请的说明书未对发明做出清楚、完整的说明，致使本领域技术人员不能实现该发明。
驳回决定所依据的文本为申请日2016年10月26日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-15段、说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法，其特征在于，在腐蚀电路中串联一个脉冲宽度调制器作为控制开关，使输出的恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小，来提高多孔硅薄膜纵向方向物理结构的均匀性和光学特性稳定性。
2. 根据权利要求1所述的提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法，其特征在于，在腐蚀时间内，恒流腐蚀电流脉冲宽度从占空比95%减小到60%-90%，脉冲宽度调制器的调制信号频率为1-100Hz。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年08月13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：首先，关于理论依据，提供的参考文献指出：恒流腐蚀电流脉冲宽度与多孔硅内反应产物加速向孔外扩散之间的关系，在其他条件相同的情况下，恒流腐蚀电流脉冲宽度减小会使多孔硅孔内物质向孔外加速扩散，使HF加速向孔内扩散，从而使多孔硅孔内特别是孔底的HF浓度更容易恢复到初始平衡状态，从而其多孔硅的多孔度在纵向方向上有变小的趋势；在正常的恒流腐蚀下，从微观的角度看，随着硅片内部腐蚀深度的增加，因反应生成物难以排出，电化学腐蚀液的HF难以进入多孔硅内部，导致反应生成物浓度增加，HF浓度变小，HF纵向腐蚀硅的能力会变小，多孔度变大，即折射率变小。其次，关于实验数据是否充分公开，本申请的方法只是基于现有恒电流密度腐蚀下多孔度在纵向方向上均匀性有所提高，并未涉及提高多少。实际上，多孔硅纵向上、下面多孔度的变化趋势是比较小的（大概在3%左右），尤其是在纳米级的微观结构下，这种较小的变化趋势很难被现有技术中的测量工具进行微观精度测量的；若采用如AFM或SEM去测量本申请中的多孔硅纵向多孔度均匀性，由于没有现成的纵截面，势必要将多孔硅薄膜切断，露出纵截面，而在切割过程中，要么会存在机械损伤，破坏多孔硅截面多孔结构，具体包括某些已经形成的孔被填塞、某些未形成孔的地方被牵扯掉，造成测量数据不准确；要么导致纵截面自身就不能形成一个平面，仍旧无法真实反映多孔硅纵向上的微观均匀性。本申请是基于现有技术中恒电流密度腐蚀下多孔度随腐蚀深度的增加而变大的这种不均匀性而作出的改进方案，是提高多孔硅多孔度在纵向方向上的均匀性，而非要使多孔硅的多孔度均匀性达到什么样的水平。本申请的实验数据已足以证明在获得多孔硅的同时，相对于现有技术中恒电流腐蚀条件下制备多孔硅而言，能够一定程度上提高多孔硅纵向多孔度均匀性。本申请中“纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性”本质上的含义就是纵向上多孔硅在纵向上多孔度变化趋势基本不变。即本申请所要解决的技术问题本质上就是如何缩小纵向上多孔硅多孔度变大趋势，其本质还是体现在纵向上多孔硅多孔度的纵向方向变化趋势上。根据现有技术手段，只能测出多孔硅的平均多孔度，而不能测出某点的多孔度，平均多孔度的变化差别实质上是纵向方向多孔度的变化趋势。综上，本申请的说明书是公开充分的，符合专利法第26条第3款的规定。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年08月20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）复审请求人提供的现有技术不能够证明“在其他条件相同的情况下，恒流腐蚀电流脉冲宽度减小会使多孔硅孔内物质向孔外加速扩散，使HF加速向孔内扩散，从而使多孔硅孔内特别是孔底的HF浓度更容易恢复到初始平衡状态，从而其多孔硅的多孔度在纵向方向上有变小的趋势”。（2）测试的难易不能作为缺乏实验数据的理由，本申请的实验数据不能够证明采用本申请的技术手段能够解决多孔硅纵向不均匀的问题。（3）复审请求人的论述只能证明多孔硅薄膜物理结构与学特性相关，并不能证明其光学特征的稳定性。（4）本申请与现有技术中的数据实验条件不同，不具备可比性，且上述数据相比也只能证明平均多孔度的变化，不能证明纵向多孔度均匀性的变化。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。
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
复审请求人于复审阶段没有提交申请文件的修改替换页，本复审决定针对的审查文本与驳回决定针对的审查文本相同，即：申请日2016年10月26日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-15段、说明书摘要。
关于专利法第26条第3款
专利法第26条第3款规定：说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准；必要的时候，应当有附图。摘要应当简要说明发明或者实用新型的技术要点。
如果一项发明的说明书中给出了技术手段，本领域技术人员按照说明书记载的内容，能够实现该发明所请求保护的技术方案，解决其技术问题，并且产生的技术效果是本领域技术人员可预期的，那么，该发明的说明书对发明做出了清楚、完整的说明，本领域技术人员能够实现该发明。
本复审决定未引用对比文件。
本申请的权利要求1-2请求保护提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法，上述技术方案在本申请的说明书中有记载。根据本申请说明书的文字记载，本申请的技术方案解决的技术问题是如何解决在恒电流密度的腐蚀条件下，随腐蚀深度的增加，多孔度变大或折射率变小，导致多孔硅沿纵向方向物理结构的不均匀和光学特性的不稳定。
针对上述要解决的技术问题，本申请采用的技术方案是：在腐蚀电路中串联一个脉冲宽度调制器作为控制开关，使输出的恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小，来提高多孔硅薄膜纵向方向物理结构的均匀性和光学特性稳定性。在腐蚀电路中串联一个脉冲宽度调制器作为控制开关，在制备多孔硅过程中，控制恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小，多孔硅孔内的反应产物加速向孔外扩散，而HF加速向孔内扩散，从而使多孔硅孔内特别是孔底的HF更容易恢复到初始平衡状态，造成向下腐蚀能力增强，引起多孔硅的厚度明显增加，多孔度明显减小，因此，在其他条件相同的条件下，恒流腐蚀电流脉冲宽度越小，多孔硅的多孔度越小。在制备多孔硅过程中，一方面，由于恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小，多孔硅的多孔度变小，多孔硅的多孔度在纵向方向上有变小的趋势；另一方面，在恒电流密度的腐蚀条件下，随腐蚀深度的增加，多孔度变大或折射率变小，在一定条件下，二者达到动态平衡，从而导致多孔硅的多孔度在纵向方向上保持一致。
首先，关于本申请技术方案的理论依据。对于本申请的技术方案来说，通过在腐蚀电路中串联一个脉冲宽度调制器作为控制开关，控制恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小，一方面，孔内的反应产物加速向孔外扩散，而HF加速向孔内扩散，从而使孔内特别是孔底的HF更容易恢复到初始平衡状态，造成向下腐蚀能力增强，引起多孔硅的厚度明显增加或多孔度减小，导致多孔硅的多孔度在纵向方向上有变小的趋势；另一方面，由于在恒电流密度的腐蚀条件下，随腐蚀深度的增加，多孔度变大或折射率变小，在一定条件下，二者达到动态平衡，从而导致多孔硅多孔度在纵向方向上保持一致；同时，由于恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小，导致多孔硅内表面硅氢键中的氢原子容易与溶液中的其他离子置换形成稳定键，增加了多孔硅薄膜光学特性的稳定性。
其次，关于实验数据与说明书公开充分的问题。专利审查指南（2010版）第二部分第二章2.1.3中指出，以下各种情况由于缺乏解决技术问题的技术手段而被认为无法实现。其中第（5）条指出：说明书中给出了具体的技术方案，但未给出实验证据，而该方案又必须依赖实验结果加以证实才能成立。例如，对于已知化合物的新用途发明，通常情况下，需要在说明书中给出实验证据来证实其所述的用途以及效果，否则将无法达到能够实现的要求。
而一项技术方案的技术效果是由技术方案中技术特征之间的关系总和所产生的，通常，产生了预期的技术效果即证明发明解决了技术问题。而不同技术领域对技术效果的可预见水平不同，因此，说明书中对记载技术效果的程度要求可以不同。一般而言，化学领域可预见水平相对较低，技术方案一般必须依赖实验结果加以证实才能实现，说明书中应明确记载这些实验数据。而对于本申请的技术方案来说，其属于电学领域，而且本申请的技术方案与技术问题相呼应，并且利用电学的基本理论和基本常识，有针对性地设计电路结构，以解决其技术问题。本领域技术人员可以预期本申请的技术方案可以解决其技术问题，实现其技术效果。本申请技术方案的实现不属于必须依赖实验结果加以证实才能成立的情况。
综上，本领域技术人员按照说明书记载的内容，能够实现该发明的技术方案，解决其技术问题，并且产生预期的技术效果，因此，本申请的说明书是公开充分的，符合专利法第26条第3款的规定。
对驳回决定和前置审查相关意见的评述
针对驳回决定和前置审查的相关意见，合议组认为：本申请的技术方案得到电学领域的基本理论和原理的支持，具有理论依据。并且，本领域技术人员根据本申请的技术方案可以合理预期可以解决其技术问题：随腐蚀深度的增加，多孔度变大或折射率变小，导致多孔硅沿纵向方向物理结构的不均匀和光学特性不稳定；实现其技术效果：多孔硅多孔度在纵向方向上保持一致，并增加多孔硅薄膜光学特性的稳定性。本申请技术方案的实现不属于必须依赖实验结果加以证实才能成立的情况。因此，本申请的说明书是公开充分的，符合专利法第26条第3款的规定。
至于本申请是否存在其他不符合专利法及其实施细则之处，有待原审查部门进一步进行审查。
基于以上事实和理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年05月05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2016年10月26日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-15段、说明书摘要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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