半導體領域中創造性審查意見答復時技術特征的比對

文 / 黃立娟

半導體領域中創造性審查意見答復時技術特征的比對

文 / 黃立娟

根據《專利法》的相關規定，發明創造性的概念為：發明的創造性，是指與現有技術相比，該發明有突出的實質性特點和顯著的進步，《審查指南》中對發明創造性概念中的“突出的實質性特點和顯著的進步”做了進一步細化：發明有突出的實質性特點，是指對所屬技術領域的技術人員來說，發明相對于現有技術是非顯而易見的；發明有顯著的進步，是指發明與現有技術相比能夠產生有益的技術效果。目前對創造性標準的兩個條件是這樣掌握的：當一件發明專利申請權利要求的技術方案相對于現有技術具有突出的實質性特點，則基本上可以認定其也具有顯著的進步。因此，通常只要認定一項專利申請的技術方案相對于現有技術具有突出的實質性特點，也就可以認為其也具有顯著的進步。可見，在實際創造性審查意見的答復過程中，答復的重點是證明發明具有突出的實質性特點，即說明發明相對于現有技術是非顯而易見的。

在創造性審查意見的答復過程中，無論對權利要求書是否做過修改，都需要通過技術特征的比對說明發明相對于現有技術是非顯而易見的。半導體領域通常具有不同于其他領域的特別之處，例如，相同的方法在不同場景下可以細化成不同的步驟并且產生完全不同的效果（如，在對半導體設備進行原位清潔的過程中，可以采用氣體進行原位清潔、也可以采用低溫冷卻的方式進行原位清潔，但是采用這兩種原位清潔方法所能達到的效果不同），又如，采用相同材料的結構處于不同的位置所起的作用不盡相同（如，氮化硅薄膜位于一金屬層之上可以起刻蝕停止層的作用，氮化硅薄膜位于兩金屬層之間可以起絕緣層的作用），相應地，半導體領域中創造性答復過程中也會有一些特殊之處。筆者擬結合實際工作中的一些實踐與體會，對半導體領域中創造性答復時技術特征的比對應注意的幾點總結如下：

一、半導體工藝方法中，相似的步驟，執行的先后順序不同可能會產生不同的效果；半導體器件中，相似的部件，組合的先后次序不同可能會得到完全不同的結構：

例如，在一件要求保護一種半導體器件的發明中，權利要求撰寫如下：一種具有通孔的半導體器件，包括襯底，所述襯底上具有前一絕緣介質層，所述前一絕緣介質層內具有前一金屬結構，所述前一絕緣介質層及所述前一金屬結構上具有刻蝕停止層，在所述刻蝕停止層上具有后一絕緣介質層，且所述后一絕緣介質層內已形成通孔開口，在所述通孔開口內還具有后一金屬結構，其特征在于：所述刻蝕停止層至少包括第一刻蝕停止層，以及位于所述第一刻蝕停止層之上的第二刻蝕停止層；且所述第二刻蝕停止層的氮含量要高于所述第一刻蝕停止層，所述前一金屬結構包含金屬鋁。

在審查意見給出的對比文件公開了一種半導體結構，該半導體結構包括在其上形成有第一金屬化層的半導體襯底，電介質材料內具有第一金屬區域。之后，在其上形成有阻障/刻蝕停止層，在阻障/刻蝕停止層上形成有兩個介電層，在兩個介電層中形成有與第一金屬化層的第一金屬區相連的通孔和與通孔相連的溝槽；阻障/刻蝕停止層的沉積工藝如下，在沉積具有所需氮濃度的阻障/刻蝕停止層的第一部分（相當于第一刻蝕停止層）后，可以減小或中斷氨氣的供給以在阻障/刻蝕停止層的剩余部分（相當于第二刻蝕停止層）中包括逐漸降低的氮量，阻障/刻蝕停止層的第一部分的氮含量必然高于阻障/刻蝕停止層的剩余部分的氮含量。

審查意見中提到“提到阻障/刻蝕停止層的第一部分相當于第一刻蝕停止層，阻障/刻蝕停止層的剩余部分相當于第二刻蝕停止層”，根據審查意見，阻障/刻蝕停止層的第一部分的氮含量高于阻障/刻蝕停止層的剩余部分的氮含量，且阻障/刻蝕停止層的剩余部分位于阻障/刻蝕停止層的第一部分之上。而在發明中第一刻蝕停止層的氮含量低于第二刻蝕停止層的氮含量，且第二刻蝕停止層位于第一刻蝕停止層之上。另外，發明中，氮含量較低的第一刻蝕停止層能夠有效防止與刻蝕停止層相連的前一材料層被氮化；而將對比文件中的阻障/刻蝕停止層的第一部分應用在發明中則完全無法防止與刻蝕停止層相連的前一材料層被氮化。故，上述審查意見中的兩個“相當于”是不成立的。在半導體技術領域，器件結構中層與層之間的位置關系不能簡單置換，采用相同材料的結構在不同的位置可能起到的作用并不相同，最后導致整個器件的結構乃至功能均不相同。

因此，在答復審查意見時，不能將類似的結構簡單的相當于，要綜合考慮各個結構的具體位置和用途，分析這些類似的結構是否有實質性的差別之處。

另外，在半導體工藝方法中，采用相似的步驟，執行的先后順序不同可能會導致最終的結果完全不同，例如，在制作MOS器件的過程中，先制作柵極然后采用離子注入方法形成源漏極和先采用離子注入方法形成源漏極再制作柵極會得到不同的結構，雖然這兩種方法都能夠形成源極、漏極和柵極，但是，采用前者的方法可能會得到增強型器件、而采用后者的方法可能會得到耗盡型器件。在答復過程中，針對具體的情形，要做具體深入的分析。

二、半導體工藝方法中，在不同場景下，采用相似的步驟可能會起到完全不同的作用、達到完全不同的效果：

在一件要求保護液晶顯示器的制造方法的發明中，獨立權利要求撰寫如下：一種TFT液晶顯示器的制造方法，其特征在于，包括：在TFT-LCD玻璃基板上形成薄膜場效應晶體管、功能薄膜及電極圖形，獲得Array基板；采用電磁波對所述Array基板進行照射，使所述功能薄膜在電磁波的作用下表面性質發生改變，使得膜與膜之間更加密接，減少了膜層間的氣泡、污染物；將所述Array基板與CF基板貼合成盒；進入后段模組組裝，形成TFT液晶顯示器。

審查意見給出的對比文件公開了一種液晶顯示裝置的制造方法，所述方法包括：在玻璃基板上形成柵極絕緣膜、層間絕緣膜，對顯影后的感光性樹脂絕緣層采用365nm的光進行照射；使用所述基板形成液晶顯示器，而365nm的光的照射客觀上必然會使得薄膜的表面性質發生改變，使得膜與膜之間更加密接。

對比文件中采用365nm的光照射屬于采用電磁波進行輻照的一種。在實際制造工藝中，采用電磁波輻照可以改變薄膜的表面性質、進行表面改性，但是改變表面性質可能包括多種不同的內容，如對薄膜進行脫色、減少膜層間的氣泡、改變薄膜的電性能等等，相應地采用電磁波進行輻照也可能得到多種不同的效果，采用對比文件中的電磁波輻照未必一定能夠達到發明中的電磁波輻照所能達到的效果，此時應該結合效果一起理解其具體方案。結合對比文件的說明書發現，對比文件中采用365nm的光進行照射主要用于脫色，而發明中采用電磁波進行照射主要用于減少膜層件的氣泡、污染物，可見，實際上對比文件中的“照射”與發明中的“照射”是完全不同的方案。上述對比文件中的采用電磁波輻照與發明中的采用電磁波輻照雖然步驟相似，但是在不同的應用場景下，達到的效果完全不同。

對很多半導體器件來說，制造這些器件的工藝步驟大體類似，但是正是因為這些步驟中的一些細微差別導致最后的半導體器件的結構差異。例如，采用電磁波進行輻照時，光照的強度、時間等等都會影響最終的效果；采用離子注入進行摻雜時，離子注入的劑量、時間等等都會影響離子注入的深度，從而影響最終器件的結構，類似的例子還有很多。

在分析發明中的步驟與對比文件中的步驟是否相同或相似時，需要結合整體技術方案所要達到的目的分析步驟之間的細微差別，有時需要結合參數的微小差異，例如時間、壓力、真空度、功率等等，不能簡單將看起來相似的步驟相當于，這也是半導體領域審查意見答復過程中技術特征比對的較為特殊之處。

三、發明中的各個部件與對比文件中的各個部件相同，但是由這些部件構成的結構與對比文件中的結構卻不盡相同，不能簡單“相當于”：

在一件要求保護OLED顯示器的發明中，獨立權利要求書撰寫如下：一種OLED顯示器，包括相對設置的基板和封蓋，以及位于所述基板和封蓋之間且在所述基板上層疊設置的陽極、有機或無機功能層和陰極，其特征在于，還包括位于所述OLED顯示器內部，且固定在所述封蓋上的觸摸屏；位于所述基板上與所述觸摸屏相對設置的導電體凸起以及位于所述觸摸屏上與所述導電體凸起相對設置的導電漿，所述導電體凸起和所述導電漿實現所述觸摸屏與所述基板的電連接。

審查意見提供的對比文件1公開了一種透明觸摸屏幕，該對比文件1公開了基板、上蓋板、有機發光二極管裝置、電容式觸控元件、封膠層、陽極層、發光層、陰極層等部件；審查意見提到，對比文件4公開了一種手持設備，該對比文件4公開了：該裝置包含顯示、軟電路和觸摸板，并結合附圖得到，軟電路與集成電路連接，軟電路同時也通過引導凸起與邊框連接，軟電路為集成電路、引導凸起和顯示提供電性連接，其中引導凸起是一個位于底部基板上的突起，該凸起的上方是觸摸板與引導相對設置，軟電路通過該凸起和邊框電連接至觸摸屏（相當于位于基板上與所述觸摸屏相對設置的導電凸起）。

通過分析對比文件4文字部分和附圖發現，對比文件4中的引導（lead）并沒有公開“凸起”這一特點，即對比文件4中僅提到了lead，其文字部分并未提到“引導凸起”相關描述，同時，鑒于附圖僅是手持設備的一個截面圖，僅從該截面圖無法直接地、毫無疑義地得到lead是“凸起”結構；另外，對比文件4中的引導位于軟電路之上，用于將軟電路和邊框電連接（引導并非直接位于底部基板上），而上述獨立權利要求中的導電凸起直接位于基板之上；此外，上述獨立權利要求書中“所述導電體凸起和所述導電漿實現所述觸摸屏與所述基板的電連接”，從而省去了軟電路；從而得到，上述“相當于”亦不成立。

在對結合附圖進行評述的審查意見進行分析時，需要結合提到的附圖深入分析審查意見中提到的特征是否能夠從對比文件的文字部分和提到的附圖中直接地、毫無疑義地得到，此時需要對技術特征進行詳細比對。

四、屬于本領域技術人員常規選擇的一些方法或者結構，在特定應用場景下不一定是常規選擇：

半導體技術雖然一直在不斷改進，但是基本的原理大體未變，當然，也存在一些突破常用技術原理或者克服技術偏見而進行改進的情形，此時通常意義下的常規選擇并非常規選擇。

在一件要求保護晶閘管的發明中，獨立權利要求撰寫如下：一種用于靜電放電的晶閘管，其特征在于，包括：寄生PNP管、寄生NPN管及短溝道NMOS管；所述寄生PNP管的發射極連接陽極接線柱，其基極通過N阱的寄生電阻連接陽極接線柱；其集電極連接寄生NPN管的基極，并通過P阱的寄生電阻連接陰極接線柱；所述寄生NPN管的發射極連接陰極接線柱，其集電極通過N阱的寄生電阻連接陽極接線柱；所述短溝道NMOS管的漏極通過N阱的寄生電阻連接陽極接線柱，其源極連接陰極接線柱，所述短溝道NMOS管的柵長小于0.35微米。

審查意見給出的對比文件公開了一種晶閘管，該晶閘管包括寄生PNP管、寄生NPN管及NMOS管；所述寄生PNP管的發射極連接I/O焊盤（相當于陽極接線柱），其基極通過N阱的寄生電阻連接I/O焊盤；其集電極連接寄生NPN管的基極，并通過P阱的寄生電阻連接地端（相當于陰極接線柱）；所述寄生NPN管的發射極連接地端，其集電極通過N阱的寄生電阻連接I/O焊盤；所述NMOS管的漏極通過N阱的寄生電阻連接I/O焊盤，其源極通過P阱的寄生電阻連接地端。權利要求與對比文件的區別在于：所述NMOS管是短溝道NMOS管，且所述短溝道NMOS管的柵長小于0.35微米；源極連接陰極接線柱。然而，對本領域技術人員來說，在對比文件已經公開內容的基礎上，采用短溝道NMOS以及源極直接連接到陰極接線柱是常規選擇；且其柵長小于0.35微米，也是為了調節晶閘管觸發電壓，經過有限次試驗可以得到的。

通常情況下，降低晶閘管的觸發電壓的方式主要是利用滿足設計規則的MOS管漏端和襯底之間的寄生二極管反向雪崩擊穿機制，產生襯底電流，從而降低晶閘管的觸發電壓。即，傳統工藝中，降低晶閘管的觸發電壓的方式都是基于MOS管的源端到襯底的雪崩擊穿機制的。對比文件所公開的技術方案是基于MOS管漏端和襯底之間的寄生二極管反向雪崩擊穿機制的，是傳統工藝的一種具體實現方式。

但是，基于該機制的晶閘管的觸發電壓取決于N阱和P阱構成的反向p-n結發生擊穿時加在陽極的電壓，一般該晶閘管的觸發電壓都高于內部電路的柵氧化層擊穿電壓，柵氧化層被擊穿時保護裝置還未導通，無法真正起到保護內部電路的作用。

發明突破了傳統工藝中降低晶閘管的觸發電壓的思路，提出了一種基于MOS管漏端到源端的電場穿通效應機制的降低晶閘管的觸發電壓的方法，即采用短溝道MOS管。本領域普通技術人員在傳統工藝采用MOS管的源端到襯底的雪崩擊穿機制的基礎上是無法想到采用短溝道MOS管的。可見，采用短溝道NMOS以及源極直接連接到陰極接線柱并非常規選擇。

在實際的審查意見答復過程中，這種非常規選擇的情況出現的較少，但是仍需要引起注意。

上述提到了創造性審查意見答復過程中一些較常出現的情況，在實際的答復過程中可能會遇到很多不同情形，筆者建議，在進行技術特征比對時，需要綜合考慮方法步驟的先后次序、結構特征的連接關系、技術特征的細節、應用場景、要達到的效果等作具體分析。

以上是筆者從審查意見答復實踐中得到的一些見解，如偏頗之處，還請讀者批評指正。