发明创造名称：半导体器件及其形成方法
外观设计名称：
决定号：201245
决定日：2020-01-17
委内编号：1F269374
优先权日：
申请（专利）号：201310612380.X
申请日：2013-11-26
复审请求人：中芯国际集成电路制造（上海）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：吴海涛
合议组组长：杨子芳
参审员：罗崇举
国际分类号：H01L21/02,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
：如果一项权利要求所要求保护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，而该区别技术特征属于本领域的公知常识，对本领域技术人员来说，在作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合本领域的公知常识，得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，则该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201310612380.X，名称为“半导体器件及其形成方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中芯国际集成电路制造（上海）有限公司，申请日为2013年11月26日，公开日为2015年06月03日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月07日发出驳回决定，以权利要求1-14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，具体理由为：（1）独立权利要求1与对比文件1（CN101160655A，公开日为2008年04月09日）相比存在的区别技术特征属于本领域的公知常识，因此权利要求1的技术方案不具备创造性。（2）从属权利要求2-13的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者属于本领域的公知常识，从属权利要求14的附加技术特征被对比文件2公开（CN102420108A，公开日为2012年04月18日）公开，因此权利要求2-14的技术方案也不具备创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日2013年11月26日提交的说明书摘要、说明书第1-126段、摘要附图、说明书附图图1-14；2018年06月08日提交的权利要求第1-14项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有第一层间介质层，所述第一层间介质层包括第一区域和第二区域，所述第一区域的第一层间介质层内形成有第一金属层，所述第二区域的第一层间介质层内形成有第二金属层，且所述第一金属层和第二金属层与第一层间介质层顶部齐平；
在所述第一层间介质层表面形成第二层间介质层；
同时刻蚀所述第一区域和第二区域的第二层间介质层，在所述第一区域的第二层间介质层内形成第一凹槽，在所述第二区域的第二层间介质层内形成第二凹槽，且所述第一凹槽包括第一沟槽和位于第一沟槽底部的多个第一通孔，相邻第一通孔之间具有凸起，所述第二凹槽包括第二沟槽和位于第二沟槽底部的第二通孔，所述第一凹槽底部和第二凹槽底部分别暴露出第一金属层和第二金属层表面；
同时在第一区域和第二区域依次形成金属阻挡层、绝缘层和第三金属层，所述金属阻挡层覆盖第一凹槽和第二凹槽的底部和侧壁，所述金属阻挡层还覆盖所述凸起的侧壁和顶部；
去除第二区域的第三金属层和绝缘层；
去除第二区域的第三金属层和绝缘层后，形成填充满第一凹槽和第二凹槽的金属膜，所述金属膜顶部高于第二介质层顶部；去除高于第二介质层顶部的金属膜，同时去除高于第二介质层顶部的第三金属层、绝缘层和金属阻挡层，形成位于第一凹槽内的第四金属层，第二凹槽内的第五金属层，使得第四金属层顶部以及第五金属层顶部与第二层间介质层顶部齐平。
2. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成第四金属层之前，还包括步骤：形成覆盖第一区域的光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀去除第二区域的第三金属层和绝缘层。
3. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述金属阻挡层和第三金属层的材料为Ta、Ti、W、TaN、TiN、WN、Co或它们的合金。
4. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述金属阻 挡层和第三金属层为单层结构或多层结构。
5. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为SiO2、SiN、SiON或高k介质材料。
6. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一金属层、第二金属层、第四金属层和第五金属层的材料为Cu、Al、W、CuAl合金或CuMn合金。
7. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的形成步骤包括：先形成第一沟槽和第二沟槽，后形成第一通孔和第二通孔；或先形成第一通孔和第二通孔，后形成第一沟槽和第二沟槽。
8. 根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，先形成第一沟槽和第二沟槽，后形成第一通孔和第二通孔的工艺步骤包括：在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，所述第一区域的第一掩膜层具有第一开口，所述第二区域的第一掩膜层具有第二开口；以所述第一掩膜层为掩膜，同时刻蚀去除第一区域和第二区域的部分厚度的第二层间介质层，在所述第一区域形成第一沟槽，在所述第二区域形成第二沟槽；在所述第一沟槽底部和侧壁、第二沟槽底部和侧壁、以及剩余的第二层间介质层表面形成第二掩膜层，所述第一沟槽底部的第二掩膜层具有多个第三开口，所述第二沟槽底部的第二掩膜层具有第四开口；以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀去除第二层间介质层，直至暴露出第一金属层和第二金属层表面，在第一区域形成多个第一通孔，在第二区域形成第二通孔。
9. 根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，先形成第一通孔和第二通孔，后形成第一沟槽和第二沟槽的工艺步骤包括：在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，所述第一区域的第一掩膜层具有多个第一开口，所述第二区域的第一掩膜层具有第二开口；以所述第一掩膜层为掩膜，同时刻蚀去除第一区域和第二区域的第二层间介质层，直至暴露出第一金属层和第二金属层表面，在第一区域形成多个第一通孔，在第二区域形成第二通孔；在剩余的第二层间介质层表面形成第二掩膜层，第一区域的第二掩膜 层具有第三开口，第二区域的第二掩膜层具有第四开口，且所述第三开口暴露出第一通孔，第四开口暴露出第二通孔；以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀去除部分厚度的第二层间介质层，在第一区域形成第一沟槽，在第二区域形成第二沟槽。
10. 根据权利要求8或9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第二层间介质层。
11. 根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺为等离子体刻蚀，等离子体刻蚀工艺的工艺参数为：刻蚀气体包括Ar、O2、CaFb和CxHyFz气体，其中，Ar流量为0sccm至500sccm，O2流量为0sccm至500sccm，CaFb流量为0sccm至500sccm，CxHyFz流量为0sccm至500sccm，刻蚀腔室压强为10毫托至100毫托，温度为-20度至200度，源功率为100瓦至1000瓦，偏置功率为0瓦至500瓦。
12. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述凸起为刻蚀第二层间介质层后形成的。
13. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，对所述第四金属层和第五金属层进行刻蚀，使得第四金属层顶部和第五金属层顶部低于第二层间介质层顶部。
14. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成第四金属层之后，还包括步骤：形成位于第二层间介质层、第四金属层和第五金属层表面的第三层间介质层；刻蚀所述第三层间介质层形成第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽底部暴露出第四金属层，所述第四凹槽底部暴露出第五金属层；形成填充满所述第三凹槽的第六金属层，同时形成填充满所述第四凹槽的第七金属层。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月20日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改申请文件。复审请求人认为：本申请中第四金属层125和第五金属层126同时形成，所以是同时形成互联结构和MIM，与对比文件1中先形成互联结构再形成MIM电容器不同；因此权利要求1实际所解决的技术问题是：在形成互联结构的同时，形成MIM电容器，提高两者形成工艺的兼容性。对比文件1中也没有给出关于解决这一技术问题的技术启示。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月29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）驳回决定中已明确权利要求1与对比文件1的区别包括：同时形成填充满第一、第二凹槽的第四、第五金属层，即包括了第四、第五金属层形成的整体步骤，也就是说包括了同时形成填充满第一凹槽和第二凹槽的金属膜。（2）本申请中形成作为MIM电容器第二电极板的第三金属层123后，MIM电容器已经形成（参见本申请说明书第0073段），通过本申请说明书第0090段记载的“第四金属层125为MIM电容器的第二电极板（第三金属层123）与上层结构提供电连接，第五金属层126用于形成半导体器件中的互连结构”，可以得到MIM电容器第二电极板的电连接层与互连结构同步骤形成，复审请求人陈述的“形成第四金属层125后，MIM电容器才最终形成，互连结构与MIM电容器是同时形成的”不成立。本申请发明构思是提供半导体器件及其形成方法，器件中MIM电容器的第一电极板和第二电极板的重叠面积明显增加，因此增加了单位面积的电容器的电容量，提高了器件的电容密度，节约了芯片面积，满足了器件小型化微型化的发展趋势；在形成MIM电容器的同时，在第二区域的第二层间介质层内形成了互连结构，MIM电容器的形成工艺与互连结构的形成工艺相兼容，提高了器件生产效率，缩短了生产周期（参见本申请说明书第0006、0027-0028、0074段），对比文件1公开了本申请的发明构思（参见对比文件1说明书摘要、说明书第7页第1-3段），权利要求1和对比文件1两者都是在形成MIM电容器的同时，形成互连结构，使得MIM电容器与互连结构的形成工艺相兼容，对比文件1和权利要求1的区别技术特征实际解决的技术问题是：如何提供MIM电容器和互连结构的另一种制备方式，以简化器件的制备工艺。在对比文件1已经公开和权利要求1的方法形成的含有MIM电容器和互连结构的半导体器件具有相同结构的器件的基础上，无论是在金属阻挡层（即衬里175）上先形成互连结构再形成MIM电容器，如对比文件1的技术方案，还是在金属阻挡层上先形成MIM电容器再形成互连结构，如权利要求1的技术方案，都是半导体器件领域的常用技术手段，其属于为了满足实际制备器件的需要，本领域技术人员作出的常规选择，属于本领域公知常识，因此权利要求1-14不具备创造性。因此坚持驳回决定。
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06月21日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由为：（1）独立权利要求1与对比文件1存在的区别技术特征属于本领域的公知常识，因此得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备创造性。（2）从属权利要求2-13的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者属于本领域的公知常识，从属权利要求14的附加技术特征被对比文件2公开公开，因此权利要求2-14的技术方案也不具备创造性。
复审请求人于2019年07月23日提交了意见陈述书和经修改的权利要求书（共14项权利要求），并陈述意见认为：（1）对比文件1没有公开基于第一掩模层同时形成第一凹槽和第二凹槽；（2）对比文件1中用到了硬掩模层185，然后还需要将其去除，而本申请只在除去第二区域的第三金属层和绝缘层外，形成相关膜层时都是在第一区域和第二区域上同时进行，可以比对比文件1减少工艺降低成本；认为本申请的发明构思在于利用MIM结构和周边互联结构的工艺兼容性来节约工艺成本；对比文件1中需要在填充芯导体180后，先在第一区域145A上形成硬掩模层185，再去除第四区域160B的芯导体180，并要二次填充芯导体195，延长了时间增加了成本。复审请求人于2019年07月23日提交的权利要求1的内容如下：
“1. 一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有第一层间介质层，所述第一层间介质层包括第一区域和第二区域，所述第一区域的第一层间介质层内形成有第一金属层，所述第二区域的第一层间介质层内形成有第二金属层，且所述第一金属层和第二金属层与第一层间介质层顶部齐平；
在所述第一层间介质层表面形成第二层间介质层；
同时刻蚀所述第一区域和第二区域的第二层间介质层，在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，基于所述第一掩膜层同时在所述第一区域的第二层间介质层内形成第一凹槽，在所述第二区域的第二层间介质层内形成第二凹槽；且所述第一凹槽包括第一沟槽和位于第一沟槽底部的多个第一通孔，相邻第一通孔之间具有凸起，所述第二凹槽包括第二沟槽和位于第二沟槽底部的第二通孔，所述第一凹槽底部和第二凹槽底部分别暴露出第一金属层和第二金属层表面；
同时在第一区域和第二区域依次形成金属阻挡层、绝缘层和第三金属层，所述金属阻挡层覆盖第一凹槽和第二凹槽的底部和侧壁，所述金属阻挡层还覆盖所述凸起的侧壁和顶部；
去除第二区域的第三金属层和绝缘层；
去除第二区域的第三金属层和绝缘层后，同时形成填充满所述第一凹槽的第四金属层、以及填充满第二凹槽的第五金属层，且所述第四金属层覆盖于第三金属层的表面，第五金属层覆盖金属阻挡层的表面。”
合议组于2019年11月20日再次向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）权利要求1修改后的技术特征“同时刻蚀所述第一区域和第二区域的第二层间介质层，在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层”，没有记载在原说明书和权利要求书中，超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定。（2）即使复审请求人将“同时刻蚀所述第一区域和第二区域的第二层间介质层，在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，基于所述第一掩膜层同时在所述第一区域的第二层间介质层内形成第一凹槽，在所述第二区域的第二层间介质层内形成第二凹槽”修改为“在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，基于所述第一掩膜层同时刻蚀所述第一区域和第二区域的第二层间介质层，在所述第一区域的所述第二层间介质层内形成第一凹槽，在所述第二区域的所述第二层间介质层内形成第二凹槽”，权利要求1-14仍不具备专利法第22条第3款规定的创造性，其具体理由为：独立权利要求1与对比文件1存在的区别技术特征属于本领域的公知常识，因此得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-13的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者属于本领域的公知常识，从属权利要求14的附加技术特征被对比文件2公开，因此在权利要求2-14的技术方案也不具备创造性。
复审请求人于2019年12月17日提交了意见陈述书和经修改的权利要求书（共14项权利要求），并陈述意见认为：（1）对比文件1在半导体衬底内形成MIM电容器及互连结构，需要至少执行两次CMP工艺，分别是填充芯导体180后经过CMP得到公共表面182，以及形成芯导体195后经CMP去除过量的芯导体195、介质层190和介质层185；而本申请由于第四金属层及第五金属层是同时形成的，故在半导体衬底内形成MIM电容器及互连结构的过程中，仅执行一次CMP工艺即可；（2）对比文件1在去除第四区域160B内填充的芯导体180时，必然会对衬里175造成一定损伤，而本申请由于不存在去除第五金属层的工艺，故不会对第二区域中金属阻挡层造成损伤。复审请求人于2019年12月17日提出的权利要求书的内容如下：
“1. 一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有第一层间介质层，所述第一层间介质层包括第一区域和第二区域，所述第一区域的第一层间介质层内形成有第一金属层，所述第二区域的第一层间介质层内形成有第二金属层，且所述第一金属层和第二金属层与第一层间介质层顶部齐平；
在所述第一层间介质层表面形成第二层间介质层；
在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，基于所述第一掩膜层同时刻蚀所述第一区域和第二区域的第二层间介质层，在所述第一区域的第二层间介质层内形成第一凹槽，在所述第二区域的第二层间介质层内形成第二凹槽；且所述第一凹槽包括第一沟槽和位于第一沟槽底部的多个第一通孔，相邻第一通孔之间具有凸起，所述第二凹槽包括第二沟槽和位于第二沟槽底部的第二通孔，所述第一凹槽底部和第二凹槽底部分别暴露出第一金属层和第二金属层表面；
同时在第一区域和第二区域依次形成金属阻挡层、绝缘层和第三金属层，所述金属阻挡层覆盖第一凹槽和第二凹槽的底部和侧壁，所述金属阻挡层还覆盖所述凸起的侧壁和顶部；
去除第二区域的第三金属层和绝缘层；
去除第二区域的第三金属层和绝缘层后，同时形成填充满所述第一凹槽的第四金属层、以及填充满第二凹槽的第五金属层，且所述第四金属层覆盖于第三金属层的表面，第五金属层覆盖金属阻挡层的表面。
2. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成第四金属层之前，还包括步骤：形成覆盖第一区域的光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀去除第二区域的第三金属层和绝缘层。
3. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述金属阻挡层和第三金属层的材料为Ta、Ti、W、TaN、TiN、WN、Co或它们的合金。
4. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述金属阻挡层和第三金属层为单层结构或多层结构。
5. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为SiO2、SiN、SiON或高k介质材料。
6. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一金属层、第二金属层、第四金属层和第五金属层的材料为Cu、Al、W、CuAl合金或CuMn合金。
7. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的形成步骤包括：先形成第一沟槽和第二沟槽，后形成第一通孔和第二通孔；或先形成第一通孔和第二通孔，后形成第一沟槽和第二沟槽。
8. 根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，先形成第一沟槽和第二沟槽，后形成第一通孔和第二通孔的工艺步骤包括：在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，所述第一区域的第一掩膜层具有第一开口，所述第二区域的第一掩膜层具有第二开口；以所述第一掩膜层为掩膜，同时刻蚀去除第一区域和第二区域的部分厚度的第二层间介质层，在所述第一区域形成第一沟槽，在所述第二区域形成第二沟槽；在所述第一沟槽底部和侧壁、第二沟槽底部和侧壁、以及剩余的第二层间介质层表面形成第二掩膜层，所述第一沟槽底部的第二掩膜层具有多个第三开口，所述第二沟槽底部的第二掩膜层具有第四开口；以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀去除第二层间介质层，直至暴露出第一金属层和第二金属层表面，在第一区域形成多个第一通孔，在第二区域形成第二通孔。
9. 根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，先形成第一通孔和第二通孔，后形成第一沟槽和第二沟槽的工艺步骤包括：在所述第二层间介质层表面形成第一掩膜层，所述第一区域的第一掩膜层具有多个第一开口，所述第二区域的第一掩膜层具有第二开口；以所述第一掩膜层为掩膜，同时刻蚀去除第一区域和第二区域的第二层间介质层，直至暴露出第一金属层和第二金属层表面，在第一区域形成多个第一通孔，在第二区域形成第二通孔；在剩余的第二层间介质层表面形成第二掩膜层，第一区域的第二掩膜层具有第三开口，第二区域的第二掩膜层具有第四开口，且所述第三开口暴露出第一通孔，第四开口暴露出第二通孔；以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀 去除部分厚度的第二层间介质层，在第一区域形成第一沟槽，在第二区域形成第二沟槽。
10. 根据权利要求8或9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第二层间介质层。
11. 根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺为等离子体刻蚀，等离子体刻蚀工艺的工艺参数为：刻蚀气体包括Ar、O2、CaFb和CxHyFz气体，其中，Ar流量为0sccm至500sccm，O2流量为0sccm至500sccm，CaFb流量为0sccm至500sccm，CxHyFz流量为0sccm至500sccm，刻蚀腔室压强为10毫托至100毫托，温度为-20度至200度，源功率为100瓦至1000瓦，偏置功率为0瓦至500瓦。
12. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述凸起为刻蚀第二层间介质层后形成的。
13. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，对所述第四金属层和第五金属层进行刻蚀，使得第四金属层顶部和第五金属层顶部低于第二层间介质层顶部。
14. 根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成第四金属层之后，还包括步骤：形成位于第二层间介质层、第四金属层和第五金属层表面的第三层间介质层；刻蚀所述第三层间介质层形成第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽底部暴露出第四金属层，所述第四凹槽底部暴露出第五金属层；形成填充满所述第三凹槽的第六金属层，同时形成填充满所述第四凹槽的第七金属层。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年12月17日提交了经修改的权利要求书，其修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审请求审查决定依据的文本为：申请日2013年11月26日提交的说明书摘要、说明书第1-126段、摘要附图、说明书附图图1-14；2019年12月17日提交的权利要求第1-14项。
2、具体理由的阐述
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。
如果一项权利要求所要求保护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，而该区别技术特征属于本领域的公知常识，对本领域技术人员来说，在作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合本领域的公知常识，得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，则该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与两次复审通知书及驳回决定中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN101160655A，公开日为2008年04月09日；
对比文件2：CN102420108A，公开日为2012年04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请求保护一种半导体器件的形成方法，对比文件1（参见说明书第4页第3段-第7页第5段、附图1A-2E）公开了一种MIM电容器的形成方法，包括：提供半导体衬底100，在其表面形成有层间介质层110（相当于第一层间介质层），层间介质层110包括右、左两个区域（分别对应第一区域和第二区域），在右、左两个区域内分别形成有铜导体115B、115A（分别相当于第一、第二金属层），且导体115B、115A与层间介质层110顶部齐平；
在层间介质层110表面形成介质层130和层间介质层140（130和140两者整体相当于第二层间介质层）；
同时刻蚀右、左两个区域的介质层130和层间介质层140，在介质层130和层间介质层140内形成位于右侧区域的第四区域160B和位于左侧区域的第一区域145A，在第四区域160B内形成由沟槽165B（相当于第一沟槽）和其底部的多个过孔条开口170B（相当于第一通孔）构成的右侧凹槽（相当于第一凹槽），在第一区域145A内形成由沟槽150A（相当于第二沟槽）和其底部的过孔开口155A（相当于第二通孔）构成的左侧凹槽（相当于第二凹槽）；相邻过孔条开口170B之间具有凸起，右侧凹槽和左侧凹槽的底部分别暴露出导体115B、115A的表面；
同时在右、左两个区域形成作为铜扩散阻挡层的衬里175（相当于金属阻挡层），衬里175覆盖右侧凹槽和左侧凹槽的底部和侧壁，还覆盖凸起的侧壁和顶部，然后同时形成填充右侧凹槽和左侧凹槽并覆盖衬里175表面的芯导体180，其材料为Cu、Al、AlCu或W（相当于第五金属层），通过CMP工艺将层间介质层140、衬里175和芯导体180平坦化到同一公共表面182；在第一区域145A上形成硬掩模层185，蚀刻掉第四区域160B内的芯导体180，然后在衬里175上依次形成介质层190（相当于绝缘层）和铜或其它金属的芯导体195（芯导体195为），芯导体195填充满右侧凹槽（因此芯导体195相当于第三金属层和第四金属层的集合）；通过CMP工艺去除过量的介质层190、芯导体195和介质层185，使得芯导体180、芯导体195和层间介质层140三者的顶部齐平。
该权利要求与对比文件1相比区别技术特征在于：①在第二层间介质层表面形成第一掩膜层，第一凹槽和第二凹槽是基于所述第一掩膜层同时形成的；②同时在第一区域和第二区域依次形成金属阻挡层、绝缘层和第三金属层；去除第二区域的第三金属层和绝缘层；去除第二区域的第三金属层和绝缘层后，同时形成填充满第一凹槽和第二凹槽的金属膜。基于此，权利要求1实际所要解决的技术问题是：利用掩模形成凹槽，选择适当的工艺顺序形成MIM电容结构和互联结构。
对于区别技术特征①，对本领域技术人员来说，采用先形成掩模，再利用掩模同时形成下方的凹槽的操作，是本领域的公知常识。
对于区别技术特征②，权利要求1中是同时在第一、二区域内依次形成MIM的三层结构，然后去除非MIM的第二区域中的I层和M层，再在第一、二区域内形成填平第一、二凹槽的金属膜，除去高于第二层间介质层的部分后，将金属膜同时分别形成为第一区域的第四金属层和第二区域内的第五金属层；即权利要求1中采取的形成方式是先在第一、二区域内填充第一区域所需的层，再去除第二区域内不需要的层，然后再填充第一、二区域都需要的层。而对比文件1中采用的则是先在第四区域160B和第一区域145A内填充第一区域145A所需的层，即芯导体180（相当于第五金属层），并用硬掩模层185进行覆盖保护，再去除第四区域160B的芯导体180，并填充MIM区域中的I层和M层，即介质层190、芯导体195（195相当于第三金属层和第四金属层的集合），而芯导体195是较厚的层属于过量填充，因此不需要再额外执行用金属膜进行填充的操作，直接进行CMP工艺即可实现几者的齐平；即对比文件1中所采用的形成方式是先在第一、二区域内填充第二区域所需的层，再去除第一区域内不需要的层，最后再填充第一区域需要的层。可见虽然两者形成的顺序不同，但都属于本领域常用的形成方式，两者相对于分别单独形成两个区域的方式，都可以在节约光刻板和加工次数的同时提升电容密度，两者的不同之处仅在于是先形成MIM结构还是先形成周边的互联结构，本领域技术人员可以根据需要从中进行选择，这种做法属于本领域的公知常识。
而且，对比文件1中相当于第三金属层和第四金属层的集合的芯导体195，是通过一步工艺形成的，相较于权利要求1中的技术方案，减少一次形成金属膜加工步骤还可以获得相同的技术效果，本领域技术人员也可以根据需要采用两步的工艺形成，即先形成MIM三成结构中的最后一个M层，再形成填充第四区域160B的金属膜，这种做法属于本领域的公知常识。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得出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，因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
2-2、从属权利要求2-14的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于权利要求2，对比文件1已经公开了：在第一区域145A上形成硬掩模层185，蚀刻掉第四区域160B内的芯导体180。本领域技术人员在上述内容的技术启示下，可以先去除第一区域145A中的相应层，这种做法属于本领域的公知常识。因此当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不具备创造性。
对于权利要求3、7-11，对比文件1公开了衬里175的材料为Ta、Ti、W、TaN、TiN或它们的合金，薄层的铜（参见说明书第5页第3-4段），即公开了权利要求3的部分附加技术特征；在介质层130和层间介质层140中形成沟槽165B、150A和过孔条开口170B、过孔开口155A（参见说明书第5页第2-3段、附图1C），即公开了权利要求7-11的部分附加技术特征。而其它未公开的附加技术特征，是本领域技术人员为了在形成互连结构的同时形成MIM电容器而进行的金属阻挡层和第三金属层材料的常规选择，两个凹槽的具体形成工艺是本领域技术人员根据其掌握的本领域公知常识作出的常规选择。因此当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3、7-11也不具备创造性。
对于权利要求4-6、12-13，对比文件1公开了：衬里175和薄层的铜为单层结构（参见说明书第5页第3段和第6页第4段），介质层190的材料为SiO2、SiN、SiON或高k介质材料（参见说明书第6页第3段），导体115B、115A、芯导体180、195的材料为Cu，凸起为刻蚀介质层130和层间介质层140后形成的（参见附图1B-1C），对芯导体180、195进行刻蚀，使得芯导体180、195顶部低于层间介质层140顶部（参见说明书第7页第5段、附图2E），沟槽150A的底部和侧壁具有衬里175（参见附图1D）。对于权利要求4、6中的未被公开的涉及“多层结构”和“Al、W、CuAl合金或CuMn合金”的附加技术特征，是本领域技术人员为了形成金属阻挡层而进行的常规选择。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4-6、12-13也不具备创造性。
对于权利要求14，对比文件2（参见说明书第0037-0043段、附图1g-1l）公开了一种铜大马士革工艺金属-绝缘层-金属电容制造工艺，包括：在形成第二电极1111（相当于第四金属层）之后，还包括步骤：形成位于第一介电层1071（相当于第二层间介质层）、第二电极1111表面的第二介电层113（相当于第三层间介质层）；刻蚀第二介电层113形成连接第二电极互连线沟槽136（相当于第三凹槽）和连接通孔互连线沟槽137（参见附图1k，相当于第四凹槽），连接第二电极互连线沟槽136底部暴露出第二电极1111，连接通孔互连线沟槽137底部暴露出基本互连线1051；形成填充满连接第二电极互连线沟槽136的连接第二电极互连线1172（相当于第六金属层），同时形成填充满连接通孔互连线沟槽137的连接通孔互连线1173（参见附图1l，相当于第七金属层）。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与权利要求14中的附加技术特征所起的作用相同，都是便于电连接，也就是说对比文件2给出了将该技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示，当本领域技术人员在对比文件1的基础上为了便于半导体器件的电连接，可以选择对比文件2中的互连结构的设置。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得出权利要求14的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求14所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
3、针对复审请求人意见的答复
针对复审请求人陈述的意见，合议组认为：（1）对比文件1中的两次CMP工艺是由于，在填充芯导体180以及芯导体195时采用的是过填充引起的，采用过填充的好处是可以在所需的位置形成足够的膜厚并且加工简单，对精度的要求较低，可以较为容易的实现，缺点是在不需要的地方需要进行去除，并且在去除时可能对相邻的膜层带来一定的损伤；本申请中在图8所示的第一区域形成MIM结构时，其采用的精度要求较高的加工工艺，只在所需的位置形成所需厚度的膜层，所以才没有在此时引入第二次CMP工艺，但这种加工使加工的难度提高，并且不容易控制成膜的厚度和位置，较不容易实现。对比文件1中虽然需要进行过填充以及后续的刻蚀和CPM工艺，但本领域技术人员在设计工艺参数时都会事先考虑这些损耗，对蚀刻工艺相邻的膜层进行适当的加厚，以及在蚀刻工艺的选择、蚀刻药剂的选取上，都会选择蚀刻比较大的工艺。这些属于本领域的公知常识。（2）此外，复审请求人所陈述的上述区别，在权利要求中也并未体现。
综上所述，合议组对复审请求人的陈述意见不予支持。
基于上述理由，合议组依法作出如下复审决定。
三、决定
维持国家知识产权局原审查部门于2018年09月07日针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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