发明创造名称:一种半导体器件及其制作方法
外观设计名称:
决定号:201758
决定日:2020-01-19
委内编号:1F279662
优先权日:
申请(专利)号:201410841362.3
申请日:2014-12-25
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:罗慧晶
合议组组长:树奇
参审员:曹毓涵
国际分类号:H01L21/56,H01L23/31
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,但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,在该对比文件的基础上结合该公知常识得到该权利要求的技术方案是显而易见的,则该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410841362.3,名称为“一种半导体器件及其制作方法”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2014年12月25日,公开日为2016年07月20日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年01月07日发出驳回决定,以权利要求1、7-8、12不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;权利要求2-6、9-11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:申请人于2018年04月13日提交的权利要求第1-12项;于申请日2014年12月25日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1-6页、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种半导体器件的制作方法,包括:
提供晶圆,所述晶圆包括若干芯片,在相邻所述芯片之间设置有切割道;
在所述芯片靠近切割道的角上覆盖保护层,以使所述角被包裹于所述保护层内,其中,所述保护层的材料为金属;
对晶圆进行切割。
2. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述保护层沿切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘。
3. 根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,位于所述芯片边缘的保护层宽度小于位于所述芯片的角上的保护层的宽度。
4. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述保护层的形状为椭圆形。
5. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述保护层的形状为半椭圆形,其中所述半椭圆形的弧形边位于外侧。
6. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述保护层的形状为扇形,其中所述扇形的弧形边位于外侧。
7. 根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述保护层的材料为铜金属。
8. 一种采用如权利要求1中所述的方法制作的半导体器件,其特征在于,包括:形成于晶圆上的芯片靠近切割道的角上覆盖有保护层,且所述角被包裹于所述保护层内,其中,所述保护层的材料为金属。
9. 根据权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述保护层的形状选自椭圆形、扇形或半椭圆形中的一种,其中,每种形状的弧形边位于所述芯片的外侧。
10. 根据权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述保护层沿所述切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘。
11. 根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,位于所述芯片边缘的保护层宽度小于位于所述芯片的角上的保护层的宽度。
12. 根据权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述保护 层的材料为金属铜。”
驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件2:CN 203895431U,公告日为2014年10月22日。
驳回决定指出:(A)权利要求1请求保护一种半导体器件的制作方法,其全部技术特征均被对比文件2公开,二者技术方案相同,且两者属于相同的技术领域,解决相同的技术问题,达到相同的技术效果,权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。(B)权利要求2-7直接或间接引用权利要求1,权利要求2-3的附加技术特征属于本领域常用的技术手段;权利要求4-6的附加技术特征部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域的常用技术手段;权利要求7的附加技术特征被对比文件2公开。因此,权利要求7不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(C)权利要求8请求保护一种采用权利要求1所述方法制作的半导体器件,其全部技术特征均被对比文件2公开,二者技术方案相同,且两者属于相同的技术领域,解决相同的技术问题,达到相同的技术效果,,权利要求8不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。(D)权利要求9-12直接或间接引用权利要求8,权利要求9的附加技术特征部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域的常用技术手段;权利要求10-11的附加技术特征属于本领域常用的技术手段;权利要求12的附加技术特征被对比文件2公开。因此,权利要求12不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,权利要求9-11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2019年04月17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:特征“提供晶圆,所述晶圆包括若干芯片;在所述芯片靠近切割道的角上覆盖保护层;对晶圆进行切割”未被对比文件2公开,理由如下:(1)对比文件2中的边角保护结构与本申请中的保护层形成的位置不同,形成时机不同,保护层的结构完全不同。对比文件2中的边角保护结构位于集成电路结构的外侧,从侧壁方向包围集成电路结构,本申请的保护层覆盖所述晶圆的芯片区域。之所以不同,是由于对比文件2上的集成电路结构是分隔的,本申请尚未切割,只有在对切割带进行切割之后才能使芯片分开。(2)对比文件2没有涉及边角保护结构23的形成方法。(3)没有证据表明上述技术特征为本领域的公知常识。权利要求1-12具备新颖性和创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年04月23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。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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07 月30 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1、7-8、12相对于对比文件2不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;权利要求2-6、9-11相对于对比文件2与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。针对复审请求人的意见,合议组认为:第一,特征“提供晶圆,所述晶圆包括若干芯片;在所述芯片靠近切割道的角上覆盖保护层;对晶圆进行切割”已经被对比文件2公开,具体如下:对比文件2在背景技术部分公开了(说明书第2段):提供一半导体衬底,接着在半导体衬底上形成各种集成电路,然后进行切割以形成独立的芯片,最后进行芯片的封装和测试;对比文件2的实施例部分公开了在靠近切割道的角部设置边角保护结构,以防止集成电极结构的边角在芯片切割过程中因受机械应力而出现裂纹(说明书第25段),由于对比文件2关注的是“切割形成独立芯片”环节中所遇到的芯片容易出现裂纹的技术问题,虽然在对比文件2的实施例部分没有再对包括有多个集成电路的半导体衬底进行描述,但本领域技术人员可以知晓,对比文件2所披露的技术方案中是包括背景技术部分所陈述的基础技术部分的。第二,本申请说明书中所描述的技术方案中确实记载了保护层形成位置不同于对比文件2的位置,对比文件2也没有披露边角保护结构的具体沉积方法,但是,上述内容并没有在权利要求书中有任何体现。第三,对于本申请说明书中的技术方案与对比文件2所公开的技术方案,它们之间区别的关键点在于,集成电路层在切割工艺实施之前是连接在一起的(本申请),还是分立的(对比文件2);无论是本申请说明书中情形还是对比文件2中的情形,都是本领域中常见的待切割晶圆形式。对比文件2公开了在集成电路结构的边角上设置边角保护结构23,以防止在芯片切割过程中因受机械应力而出现裂纹的技术方案,本领域技术人员在面对芯片因为切割过程中角部应力过大而产生裂缝的问题时,在集成电路层在切割工艺实施之前是连接在一起的晶圆的情况下,在对比文件2的技术指引下,容易想到在芯片的边角处施加一个保护层,当集成电路层连在一起时,保护层自然是形成在晶圆的上表面的(也只能形成在晶圆的上表面),这不需要付出专利法第22条第3款规定的创造性的劳动。
复审请求人于2019 年09 月16 日答复复审通知书时,提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页,包括权利要求第1-10项,涉及的修改为:将原从属权利要求2、10分别上升为独立权利要求1、7,并删除原独立权利要求1、8,适应性地修改了权利要求的编号序号以及引用关系。复审请求人陈述意见认为:(1)首先,对比文件2中的边角保护结构与本申请中的保护层形成的时机不同:对比文件2中是在对晶圆切割形成单独的芯片之后再形成保护层,此时已经完成了切割形成了“独立芯片”,而本申请中尚未进行切割,集成电路层仍连在一起;(2)对比文件2中的边角保护结构与本申请中的保护层形成的位置不同:对比文件2中的边角保护结构位于集成电路结构的外侧,从侧壁方向包围集成电路结构;而本申请中在晶圆上形成保护层,该保护层覆盖所述晶圆的芯片区域,所述保护层沿切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘。因此,权利要求1-10具备创造性。
新修改的权利要求1、7内容如下:
“1. 一种半导体器件的制作方法,包括:
提供晶圆,所述晶圆包括若干芯片,在相邻所述芯片之间设置有切割道;
在所述芯片靠近切割道的角上覆盖保护层,以使所述角被包裹于所述保护层内,所述保护层沿切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘,其中,所述保护层的材料为金属;
对晶圆进行切割。”
“7. 一种采用如权利要求1中所述的方法制作的半导体器件,其特征在于,包括:形成于晶圆上的芯片靠近切割道的角上覆盖有保护层,且所述角被包裹于所述保护层内,所述保护层沿所述切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘,其中,所述保护层的材料为金属。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年09月16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,包括权利要求第1-10项。经审查,上述修改符合专利法实施细则第61条第1款及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定依据的文本为:复审请求人于2019年09月16日提交的权利要求第1-10项;于申请日2014年12月25日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1-6页、说明书摘要、摘要附图。
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。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,但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,在该对比文件的基础上结合该公知常识得到该权利要求的技术方案是显而易见的,则该权利要求不具有突出的实质性特点,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及复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件2:CN 203895431U,公告日为2014年10月22日。
权利要求1要求保护一种半导体器件的制作方法,对比文件2公开了一种半导体器件的制作方法,并具体公开了(参见说明书第2、4、23-32段,附图1-3):提供一半导体衬底,接着在半导体衬底上形成各种集成电路,然后进行切割以形成独立的芯片,最后进行芯片的封装和测试(即公开了提供晶圆,该晶圆包括若干集成电路结构22,集成电路结构22要进行切割分离,因此集成电路结构22四周具有切割道,参见说明书第4、25段);在集成电路结构22靠近切割道的角上覆盖保护层23,以使所述角被包裹于所述保护层23内,所述保护层23的材料为金属(参见说明书第26段);对晶圆进行切割。
权利要求1相对于对比文件2的区别技术特征为:保护层沿切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘。
基于该区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是:保护所述的所述芯片侧面边缘。
然而对比文件2已经公开了使用金属材料保护层来保护芯片的角部的基础上,为了更好的保护芯片的边缘,本领域技术人员能够想到将保护层设置成沿切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘,这属于本领域的公知常识。因此在对比文件2的基础上结合本领域公知常识得到权利要求1所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求,由于芯片边缘受到的机械应力小于芯片角部的机械应力,因此将位于芯片边缘的保护层宽度设置为小于位于芯片的角上的保护层的宽度是容易想到的,不需要付出创造性劳动。因此当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3-5是权利要求1的从属权利要求,对比文件2进一步公开了(参见说明书第4、23-32段,附图1-3):保护层23可以为圆弧形以及其他适宜的形状。在此基础上,具体设置保护层的形状为椭圆形,或者为半椭圆形,该半椭圆形的弧形边位于外侧,或者为扇形,该扇形的弧形边位于外侧,均属于本领域的常规形状设置,并且该设置均是对形状进行的优化设置,其技术效果是可以预期的,不需要付出创造性劳动。因此当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6是权利要求1的从属权利要求,对比文件2进一步公开了(参见说明书第4、23-32段,附图1-3):保护层23的材料为铜金属(参见说明书第26段)。因此当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7要求保护一种采用如权利要求1中所述的方法制作的半导体器件,对比文件2进一步公开了一种半导体器件,并具体公开了(参见说明书第4、23-32段,附图1-3):形成于晶圆上的芯片靠近切割道的角上覆盖有保护层23(集成电路结构22要进行切割分离,因此集成电路结构22四周具有切割道,参见说明书第4、25段),且角被包裹于所述保护层23内,保护层23的材料为金属(参见说明书第26段)。因此当权利要求1不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8是权利要求7的从属权利要求,对比文件2进一步公开了(参见说明书第4、23-32段,附图1-3):保护层23可以为圆弧形以及其他适宜的形状。在此基础上,具体设置保护层的形状为选自椭圆形、扇形或半椭圆形中的一种,每种形状的弧形边位于所述芯片的外侧,均属于本领域的常规形状设置,并且该设置均是对形状进行的优化设置,其效果是可以预期的,不需要付出创造性劳动。因此当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9是权利要求8的从属权利要求,由于芯片边缘受到的机械应力小于芯片角部的机械应力,因此将位于所述芯片边缘的保护层宽度设置为小于位于所述芯片的角上的保护层的宽度是容易想到的,不需要付出创造性劳动。因此当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10是权利要求7的从属权利要求,对比文件2进一步公开了(参见说明书第4、23-32段,附图1-3):保护层23的材料为铜金属(参见说明书第26段)。当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
经合议,合议组认为:
第一,关于对比文件2中的边角保护结构与本申请中的保护层形成的时机不存在差异。具体到权利要求1的特征上“提供晶圆,所述晶圆包括若干芯片;在所述芯片靠近切割道的角上覆盖保护层;对晶圆进行切割”已经被对比文件2公开,具体如下:对比文件2在背景技术部分公开了(说明书第2段):提供一半导体衬底,接着在半导体衬底上形成各种集成电路,然后进行切割以形成独立的芯片,最后进行芯片的封装和测试;对比文件2的实施例部分公开了在靠近切割道的角部设置边角保护结构,以防止集成电极结构的边角在芯片切割过程中因受机械应力而出现裂纹(说明书第25段),由于对比文件2关注的是“切割形成独立芯片”环节中所遇到的芯片容易出现裂纹的技术问题,虽然在对比文件2的实施例部分没有再对包括有多个集成电路的半导体衬底进行描述,但本领域技术人员可以知晓,对比文件2所披露的技术方案中是包括背景技术部分所陈述的基础技术部分的。因此,不存在时机的差别。至于集成电路层在切割工艺实施之前是连接在一起的(本申请),还是分立的(对比文件2),本申请的权利要求书中并没有对其进行限定区分,即权利要求技术方案涉及的是在对切割道附近进行保护之后,对晶圆的切割,而不是对集成电路层的切割。
第二,本申请说明书中所描述的技术方案中确实记载了保护层形成位置不同于对比文件2的位置,但对比文件2已经公开了使用金属材料保护层来保护芯片的角部,为了更好的保护芯片的边缘,本领域技术人员能够想到将保护层设置成沿切割道方向延伸覆盖所述芯片的靠近切割道的边缘,这属于本领域的公知常识。
综上,复审请求人的意见是没有说服力的,合议组不予支持。
基于以上事实和理由,合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019 年01 月07 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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