发明创造名称：电镀工艺中的活化处理
外观设计名称：
决定号：180107
决定日：2019-05-27
委内编号：1F271510
优先权日：2010-05-20
申请（专利）号：201510859451.5
申请日：2010-11-04
复审请求人：台湾积体电路制造股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李莹
合议组组长：张念国
参审员：钱丹娜
国际分类号：H01L21/60,C25D7/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：虽然一项权利要求所要保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但如果上述区别技术特征部分被其它对比文件公开，部分是本领域的公知常识，本领域技术人员能够根据实际需要将该其它对比文件中所公开的内容以及公知常识应用到该最接近的现有技术中，从而得到该权利要求要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510859451.5，名称为“电镀工艺中的活化处理”的发明专利申请（下称本申请），申请人为台湾积体电路制造股份有限公司。本申请的申请日为2010年11月04日，优先权日为2010年05月20日，公开日为2016年03月02日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月11日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回的理由是：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的文本是：2018年07月25日提交的权利要求第1-6项；分案申请日2015年11月30日提交的说明书第1-39段、说明书附图图1-8、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定引用了对比文件2-3：
对比文件2：CN1918325A，公开日为2007年02月21日；
对比文件3：CN1848381A，公开日为2006年10月18日。
驳回决定具体指出：
1. 权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术方案相比，其区别技术特征在于：（1）在第二电镀工艺之前，将该第一金属元件浸入在第一活性处理溶液中，对该第一金属元件的表面进行第一活化处理，该第一活性处理溶液包括在去离子水中的第一处理剂；在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在第二活性处理溶液中，将该第二金属元件的表面进行第二活化处理，该第二活性处理溶液与该第一活化处理溶液相同；在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在第三活化处理溶液中，对该第三金属元件的表面进行第三活化处理，该第三活化处理溶液与该第一活化处理溶液相同，其中该第一处理剂包括酸。（2）第一活化溶液的温度介于25-50℃；（3）包括一内连线结构。该权利要求相对于对比文件3所实际解决的技术问题是：改善层间界面性能及提供一种半导体装置的电性连接方式。区别技术特征（1）部分被对比文件2公开，部分为常规的技术手段，区别技术特征（2）经过有限试验可以得到，区别技术特征（3）是常见的电连接结构。在对比文件3的基础上结合对比文件2以及公知常识得到权利要求1是显而易见的，权利要求1不具备创造性。
2.权利要求2的附加技术特征是公知常识；权利要求3所限定的百分比是经过有限试验即可得到的。因此，权利要求2-3不具备创造性。
3. 权利要求4所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术方案相比，其区别技术特征在于：（1）在第二电镀工艺之前，将该第一金属元件浸入在第一活性处理溶液中，对该第一金属元件的表面进行第一活化处理，该第一活性处理溶液包括在去离子水中的第一处理剂；在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在第二活性处理溶液中，将该第二金属元件的表面进行第二活化处理，该第二活性处理溶液与该第一活化处理溶液相同；在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在第三活化处理溶液中，对该第三金属元件的表面进行第三活化处理，该第三活化处理溶液与该第一活化处理溶液相同，其中该第一处理剂包括酸。（2）第一活化溶液的温度介于25-50℃。该权利要求相对于对比文件3所实际解决的技术问题是：改善层间界面性能。区别技术特征（1）部分被对比文件2公开，部分为常规的技术手段，区别技术特征（2）经过有限试验可以得到，区别技术特征（3）是常见的方法。在对比文件3的基础上结合对比文件2以及公知常识得到权利要求4是显而易见的，权利要求4不具备创造性。4.权利要求5的附加技术特征是公知常识；权利要求6所限定的百分比是经过有限试验即可得到的。因此，权利要求5-6不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种形成装置的方法，包括：
形成一半导体装置于一基板上；
形成一内连线结构覆盖该半导体装置及该基板；
进行一第一电镀工艺以在该内连线结构上形成一第一金属元件，且该第一金属元件经由该内连线结构而电性连接至该半导体装置；
将该第一金属元件浸入在一第一活化处理溶液中，以对该第一金属元件的一表面进行一第一活化处理，该第一活化处理溶液包括在去离子水中的一第一处理剂，且该第一活化处理溶液的温度介于25-50℃，其中该第一处理剂包括酸；
在进行该第一活化处理步骤后，进行一第二电镀工艺，以形成一第二金属元件，且与该第一金属元件的该表面接触；
在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在一第二活化处理溶液中，对该第二金属元件的一表面进行一第二活化处理，该第二活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
在进行该第二活化处理步骤后，进行一第三电镀工艺，以形成一第三金属元件，且与该第二金属元件的该表面接触；以及
在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在一第三活化处理溶液中，以对该第三金属元件的一表面进行一第三活化处理，该第三活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
其中该第一金属元件为一铜层，而该第二金属元件为一镍层，而该第三金属元件为一焊料层。
2. 根据权利要求1所述的形成装置的方法，其中该第一处理剂包括含柠檬酸的CX100。
3. 根据权利要求1所述的形成装置的方法，其中该第一处理剂在该第一活化处理溶液中的重量百分比介于1％至40％。
4. 一种形成装置的方法，包括：
提供一基板；
在该基板上形成一凸块底层金属；
在该凸块底层金属上形成一图案化掩模，经由该掩模的一开口暴露出一部分的该凸块底层金属；
进行一第一电镀工艺以在经由该开口暴露出来的部分的该凸块底层金属形成一铜层；
将该铜层浸入在一第一活化处理溶液中，以对该铜层的一表面进行一第一活化处理，该第一活化处理溶液包括在去离子水中的一处理剂，且该第一活化处理溶液的温度介于25-50℃，其中该处理剂包括酸；
在进行该第一活化处理的步骤后，进行一第二电镀工艺以在该铜层的表面上形成一镍层；
在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该镍层浸入在一第二活化处理溶液中，以对该镍层的一表面进行一第二活化处理，该第二活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
在进行该第二活化处理步骤后，进行一第三电镀工艺以在该镍层表面形成一焊料层；
在进行该第三电镀工艺步骤后，将该焊料层浸入在一第三活化处理溶液中，以对该焊料层的一表面进行一第三活化处理，该第三活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；以及
移除该掩模以及直接在该掩模下的部分该凸块底层金属，且留下该凸块底层金属的一剩余部分于该铜层的下方。
5. 根据权利要求4所述的形成装置的方法，其中该处理剂包括柠檬酸。
6. 根据权利要求4所述的形成装置的方法，该处理剂在该第一活化处理溶液和该第二活化处理溶液中的重量百分比介于1％至40％。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月18日向国家知识产权局提出了复审请求，并修改了权利要求书，在原独立权利要求1中限定了“第一氧化物形成于该第一金属元件上”、“第二氧化物形成于该第二金属元件上”，以及“并移除该第二氧化物”。在原独立权利要求4中限定了“该焊料层的该表面低于该掩模的一顶表面”。复审请求人认为：（1）根据对比文件2说明书第9页9至13行所公开的内容，所述的含钨钴盐金属层(比对为本案权利要求1的第二金属层)、不含钨的钴盐(比对为本案权利要求1的第三金属层)以连续的方式进行沉积，且各沉积制程之间不进行清洗步骤以避免氧化物的形成。由以上可知，对比文件2不存在“去除含钨钴盐金属层(比对为本案权利要求1的第二金属元件)上的氧化物”的需求。显然，对比文件2亦未教示或建议修改后权利要求1的于第一金属元件以及第二金属元件上”皆形成氧化物”，且使用“相同”的活化处理溶液对第一金属元件与第二金属元件进行表面活化处理并移除第一金属元件与第二金属元件上的氧化物。（2）由对比文件3的图2D可以清楚地看出端电极20(比对为本案权利要求4的焊料层)的整体延伸超过光刻胶层212(比对为本案权利要求4的掩模)中的开口，使得端电极20(比对为本案权利要求4的焊料层)的顶表面高于光刻胶层212(比对为本案权利要求4的掩模)的顶表面。因此，对比文件3未教示或建议修改后权利要求4的上述区别技术特征(也就是，被进行活化处理的焊料层表面低于掩模的顶表面)。
修改后的独立权利要求1和4如下：
“1. 一种形成装置的方法，包括：
形成一半导体装置于一基板上；
形成一内连线结构覆盖该半导体装置及该基板；
进行一第一电镀工艺以在该内连线结构上形成一第一金属元件，其中一第一氧化物形成于该第一金属元件上，且该第一金属元件经由该内连线结构而电性连接至该半导体装置；
将该第一金属元件浸入在一第一活化处理溶液中，以对该第一金属元件的一表面进行一第一活化处理并移除该第一氧化物，该第一活化处理溶液包括在去离子水中的一第一处理剂，且该第一活化处理溶液的温度介于25-50℃，其中该第一处理剂包括酸；
在进行该第一活化处理步骤后，进行一第二电镀工艺，以形成一第二金属元件，且与该第一金属元件的该表面接触，其中一第二氧化物形成于该第二金属元件上；
在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在一第二活化处理溶液中，以对该第二金属元件的一表面进行一第二活化处理并移除该第二氧化物，该第二活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
在进行该第二活化处理步骤后，进行一第三电镀工艺，以形成一第三金属元件，且与该第二金属元件的该表面接触；以及
在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在一第三活化处理溶液中，以对该第三金属元件的一表面进行一第三活化处理，该第三活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
其中该第一金属元件为一铜层，而该第二金属元件为一镍层，而该第三金属元件为一焊料层。”
“4. 一种形成装置的方法，包括：
提供一基板；
在该基板上形成一凸块底层金属；
在该凸块底层金属上形成一图案化掩模，经由该掩模的一开口暴露出一部分的该凸块底层金属；
进行一第一电镀工艺以在经由该开口暴露出来的部分的该凸块底层金属形成一铜层；
将该铜层浸入在一第一活化处理溶液中，以对该铜层的一表面进行一第一活化处理，该第一活化处理溶液包括在去离子水中的一处理剂，且该第一活化处理溶液的温度介于25-50℃，其中该处理剂包括酸；
在进行该第一活化处理的步骤后，进行一第二电镀工艺以在该铜层的表面上形成一镍层；
在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该镍层浸入在一第二活化处理溶液中，以对该镍层的一表面进行一第二活化处理，该第二活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
在进行该第二活化处理步骤后，进行一第三电镀工艺以在该镍层表面形成一焊料层；
在进行该第三电镀工艺步骤后，将该焊料层浸入在一第三活化处理溶液中，以对该焊料层的一表面进行一第三活化处理，该第三活化处理溶液与第一活化处理溶液相同，其中该焊料层的该表面低于该掩模的一顶表面；以及
移除该掩模以及直接在该掩模下的部分该凸块底层金属，且留下该凸块底层金属的一剩余部分于该铜层的下方。”
经形式审查合格，国际知识产权局于2019年01月25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：对比文件2中已经给本领域技术人员如下技术启示：在形成对比文件3的三层金属层的每一层之后进行活化和杂质（包括去除氧化物）的清除。且由于对比文件3中三层金属层216、218、220均采用与本申请相同的电镀工艺所形成的（参见对比文件3说明书第6页第11-18行），即在电镀形成上述三层金属层216、218、220的每一层之后势必会有氧化物层的存在，进而影响界面状态。因此，本领域技术人员在对比文件2的技术启示下有动机在形成对比文件3的三层金属层的每一层之后分别进行活化处理，以去除金属层表面的氧化物，从而改善层间界面特性。而在电镀形成第三镀层之后考虑到由于需要对第三镀层保持金属特性和清洁，或者有可能在其上形成其他层，同时也利用活化液来处理其表面，从而清除杂质（如氧化物）。对比文件2中让活化处理在电镀工艺期间让处理溶液持续流过金属表面，本申请中使用的是浸入活化溶液中，但是在本领域中浸入和处理溶液持续流过被处理元件表面是两种常用的工艺，用浸入工艺来替换处理溶液持续流过工艺，属于常规技术手段的简单替换；由于对比文件3中的三层金属元件材料与本申请相同，在此基础上，本领域技术人员根据所要处理的金属材料容易想到选择使用包括酸的第一处理剂；而对于利用相同的活化液来处理三层金属的表面，是本领域的一种常规选择。因而坚持驳回决定。
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03月20日向复审请求人发出复审通知书，该复审通知书中使用了驳回决定中的对比文件2-3，指出权利要求1-6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：（1）复审请求人所引用的对比文件2中的“不进行清洗步骤以避免氧化物的形成”并不是不对各层进行清洗，而是由于不需要在各个处理室之间移动而不需要单独的进行清洗步骤，实际上，对比文件2中对于氧化物清洗在各个层中是一直都在进行的。（2）在本领域中，焊料层高于掩模或者低于掩模，或者二者齐平都是在处理工艺中的常见作法，将焊料层高度设置成低于掩模是惯用的技术手段。这样的作法也没有带来预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年04月28日答复上述复审通知书，并修改了权利要求书，在原独立权利要求1中加入技术特征“形成一金属垫于该内连线结构上；形成一扩散阻挡层于该金属垫上，其中该扩散阻挡层直接接触该金属垫且该扩散阻挡层为一钛层、一氮化钛层、一钽层或一氮化钽层”，在原独立权利要求4中加入技术特征“在该基板上形成一金属垫；在该金属垫上形成一凸块底层金属，其中该凸块底层金属包括一扩散阻挡层，该扩散阻挡层直接接触该金属垫且该扩散阻挡层为一钛层、一氮化钛层、一钽层或一氮化钽层”。复审请求人认为：对比文件3中没有公开扩散阻挡层，因而也没有公开扩散阻挡层直接接触该金属垫，扩散阻挡层为钛层、氮化钛层、钽层或氮化钽层。对比文件2中也没有公开这一点。
修改后的独立权利要求1和4如下：
“1. 一种形成装置的方法，包括：
形成一半导体装置于一基板上；
形成一内连线结构覆盖该半导体装置及该基板；
形成一金属垫于该内连线结构上；
形成一扩散阻挡层于该金属垫上，其中该扩散阻挡层直接接触该金属垫且该扩散阻挡层为一钛层、一氮化钛层、一钽层或一氮化钽层；
进行一第一电镀工艺以在该内连线结构上形成一第一金属元件，其中一第一氧化物形成于该第一金属元件上，且该第一金属元件经由该内连线结构而电性连接至该半导体装置；
将该第一金属元件浸入在一第一活化处理溶液中，以对该第一金属元件的一表面进行一第一活化处理并移除该第一氧化物，该第一活化处理溶液包括在去离子水中的一第一处理剂，且该第一活化处理溶液的温度介于25-50℃，其中该第一处理剂包括酸；
在进行该第一活化处理步骤后，进行一第二电镀工艺，以形成一第二金属元件，且与该第一金属元件的该表面接触，其中一第二氧化物形成于该第二金属元件上；
在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在一第二活化处理溶液中，以对该第二金属元件的一表面进行一第二活化处理并移除该第二氧化物，该第二活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
在进行该第二活化处理步骤后，进行一第三电镀工艺，以形成一第三金属元件，且与该第二金属元件的该表面接触；以及
在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在一第三活化处理溶液中，以对该第三金属元件的一表面进行一第三活化处理，该第三活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
其中该第一金属元件为一铜层，而该第二金属元件为一镍层，而该第三金属元件为一焊料层。”
“4. 一种形成装置的方法，包括：
提供一基板；
在该基板上形成一金属垫；
在该金属垫上形成一凸块底层金属，其中该凸块底层金属包括一扩散阻挡层，该扩散阻挡层直接接触该金属垫且该扩散阻挡层为一钛层、一氮化钛层、一钽层或一氮化钽层；
在该凸块底层金属上形成一图案化掩模，经由该掩模的一开口暴露出一部分的该凸块底层金属；
进行一第一电镀工艺以在经由该开口暴露出来的部分的该凸块底层金属形成一铜层；
将该铜层浸入在一第一活化处理溶液中，以对该铜层的一表面进行一第一活化处理，该第一活化处理溶液包括在去离子水中的一处理剂，且该第一活化处理溶液的温度介于25-50℃，其中该处理剂包括酸；
在进行该第一活化处理的步骤后，进行一第二电镀工艺以在该铜层的表面上形成一镍层；
在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该镍层浸入在一第二活化处理溶液中，以对该镍层的一表面进行一第二活化处理，该第二活化处理溶液与第一活化处理溶液相同；
在进行该第二活化处理步骤后，进行一第三电镀工艺以在该镍层表面形成一焊料层；
在进行该第三电镀工艺步骤后，将该焊料层浸入在一第三活化处理溶液中，以对该焊料层的一表面进行一第三活化处理，该第三活化处理溶液与第一活化处理溶液相同，其中该焊料层的该表面低于该掩模的一顶表面；以及
移除该掩模以及直接在该掩模下的部分该凸块底层金属，且留下该凸块底层金属的一剩余部分于该铜层的下方。”
至此，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
（一）审查文本的认定
复审请求人于2019年04月28日答复复审通知书时同时提交了修改后的权利要求1-6，经审查，该修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审决定所针对的文本是：2019年04月28日提交的权利要求第1-6项；分案申请日2015年11月30日提交的说明书第1-39段、说明书附图图1-8、说明书摘要和摘要附图。
（二）关于专利法第22条第3款
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。
虽然一项权利要求所要保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但如果上述区别技术特征部分被其它对比文件公开，部分是本领域的公知常识，本领域技术人员能够根据实际需要将该其它对比文件中所公开的内容以及公知常识应用到该最接近的现有技术中，从而得到该权利要求要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
在本复审决定中引用与驳回决定和复审决定中相同的对比文件2-3，即：
对比文件2：CN1918325A，公开日为2007年02月21日；
对比文件3：CN1848381A，公开日为2006年10月18日。
其中，对比文件3为最接近的现有技术。
权利要求1-6不具有专利法第二十二条第三款规定的创造性，理由是：
1.权利要求1请求保护一种形成装置的方法，对比文件3公开了一种形成装置的方法，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第4页第1行-第7页倒数第5行、图2A-2G）：包括：形成一电子器件（相当于半导体装置）于一衬底202上（参见说明书第5页第15行）；形成一金属盘204（相当于金属垫）覆盖该电子器件及该衬底202；进行一第一电镀工艺以在该金属盘204上形成第三层216（相当于第一金属元件），且该第三层216经由该金属盘204而电性连接至该电子器件；进行一第二电镀工艺，以形成一第四层218（相当于第二金属元件），且与该第三层216的该表面接触；进行一第三电镀工艺，以形成一端电极220（相当于第三金属元件），且与该第四层218的该表面接触；其中该第三层216为一铜层，而该第四层218为镍层，而该端电极220为一焊料（参见说明书第6页第11-24行）。
由此可见，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术方案相比，其区别技术特征在于：（1）形成一扩散阻挡层于该金属垫上，其中该扩散阻挡层直接接触该金属垫且该扩散阻挡层为一钛层、一氮化钛层、一钽层或一氮化钽层。（2）第一氧化物层形成于该第一金属元件上，在第二电镀工艺之前，将该第一金属元件浸入在第一活性处理溶液中，对该第一金属元件的表面进行第一活化处理，该第一活性处理溶液包括在去离子水中的第一处理剂；第二氧化物层形成于第二金属元件上，在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在第二活性处理溶液中，将该第二金属元件的表面进行第二活化处理并移除第二氧化物，该第二活性处理溶液与该第一活化处理溶液相同；在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在第三活化处理溶液中，对该第三金属元件的表面进行第三活化处理，该第三活化处理溶液与该第一活化处理溶液相同，其中该第一处理剂包括酸。第一活化溶液的温度介于25-50℃。（3）包括一内连线结构。该权利要求相对于对比文件3所实际解决的技术问题是：（1）防止金属扩散、（2）改善层间界面性能及（3）提供一种半导体装置的电性连接方式。
对于区别技术特征（1），在金属垫上形成扩散阻挡层以阻止后续形成的连接柱中的金属向互联结构的扩散，同时提高连接柱的附着能力是本领域的惯用技术手段。对于区别技术特征（2），对比文件2公开了（参见说明书第30页第9行-第31页倒数第9行）：在Cu表面沉积金属层前，先采用第一活化处理溶液对铜表面进行第一活化处理以去除氧化物，且第一活化处理溶液包括在去离子水414中的缓冲的清洁溶液浓缩液440（相当于第一处理剂），浓缩液440包括DEA、甘氨酸、硼酸、柠檬酸、去离子水和TMAH。之后在该溶液中喷入金属溶液和还原剂，形成无电镀溶液，然后在铜上形成含钨的钴盐金属层。然后分别在去离子水和柠檬酸的溶液中通过无电镀的方法形成不含钨的钴盐金属层，然后利用去离子水清洁衬底（其包括了清洗第三金属层）；清洁溶液从导体表面除去氧化物（隐含公开了第一氧化物层形成于该第一金属元件上以及第二氧化物层形成于该第二金属元件上）。可将铜层看作第一金属层、含钨的钴盐金属层是第二金属层、不含钨的钴盐是第三金属层，则对比文件2公开了在第一金属层之后用去离子水与处理剂形成活化处理溶液活化金属表面的步骤；在形成含钨的钴盐金属层和不含钨的钴盐金属层时，使用的是活化溶液中的无电镀工艺，其实际上在电镀的过程中已经对金属层进行了活化，因为这样的方式避免了金属层表面形成氧化物。在所有的层形成之后，又利用去离子水清洁衬底，也即是清洁最后形成的金属层。即对比文件2中已经给本领域技术人员如下技术启示，在形成对比文件3的三层金属层的每一层之后进行活化和杂质的清除。那么本领域技术人员会根据这个技术启示，在形成对比文件3的三层金属层的每一层之后进行活化处理，以去除金属层表面的氧化物，从而改善层间界面特性。而在电镀形成第三镀层之后考虑到由于需要对第三镀层保持金属特性和清洁，或者有可能在其上形成其他层，同时也利用活化液来处理其表面，从而清除杂质（如氧化物）。对比文件2中让活化处理在电镀工艺期间让处理溶液持续流过金属表面，本申请中使用的是浸入活化溶液中，但是本领域中浸入和处理溶液持续流过被处理元件表面是两种常用的工艺，用浸入工艺来替换处理溶液持续流过工艺，属于常规技术手段的简单替换；由于对比文件3中的三层金属元件材料与本申请相同，在此基础上，本领域技术人员根据所要处理的金属材料容易想到选择使用包括酸的第一处理剂；而对于利用相同的活化液来处理三层金属的表面，是本领域的一种常规作法。此外，本领域技术人员根据对金属层的活化效果，经过有限试验即可得到合适的温度范围。对于区别技术特征（3），在具备半导体装置的基板上形成一内连线结构，并在该内连接结构上形成金属盘，这是本领域半导体装置常见的电性连接结构。
因此，在对比文件3的基础上结合对比文件2以及公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案，对于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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2. 权利要求2对权利要求1做了进一步的限定，对比文件3公开了（参见说明书第6页第11-24行）：其中该第三层216为一铜层，而该第四层218为镍层，而该端电极220为一焊料。由于对比文件3中的三层金属元件材料与本申请相同，在此基础上，本领域技术人员根据所要处理的金属材料容易想到选择使用活化处理剂，而含柠檬酸的CX100是本领域常见的活化处理剂。因此权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 权利要求3对权利要求1做了进一步的限定，然而，本领域中活化处理液中处理剂的重量百分比的选择，是本领域技术人员根据对金属层的活化效果，经过有限试验即可得到的。因此权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4. 权利要求4请求保护一种形成装置的方法，对比文件3公开了一种形成装置的方法，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第4页第1行-第7页倒数第5行、图2A-2G）：包括：提供一衬底202（相当于基板）；在衬底上形成一金属盘204（相当于金属垫）；在该衬底202上形成包括第一PVD薄膜208和第二PVD薄膜210的凸点下金属化结构（相当于凸块底层金属）（参见说明书第5页倒数第4行-倒数第2行）；在该凸点下金属化结构上形成一光刻胶层212（相当于图案化掩模），经由该光刻胶层212的一开口暴露出一部分的该凸点下金属化结构；进行一第一电镀工艺以在经由该开口暴露出来的部分的该凸点下金属化结构形成一铜层216；进行一第二电镀工艺以在该铜层的表面上形成一镍层218；进行一第三电镀工艺以在该镍层表面形成一焊料层220；以及移除该光刻胶层212以及直接在该光刻胶层212下的部分该凸点下金属化结构，且留下该凸点下金属化结构的一剩余部分于该铜层216的下方（参见附图2F）。
由此可见，权利要求4所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术方案相比，其区别技术特征在于：（1）凸块底层金属包括一扩散阻挡层，该扩散阻挡层直接接触该金属垫且该扩散阻挡层为一钛层、一氮化钛层、一钽层或一氮化钽层。（2）在第二电镀工艺之前，将该第一金属元件浸入在第一活性处理溶液中，对该第一金属元件的表面进行第一活化处理，该第一活性处理溶液包括在去离子水中的第一处理剂；在进行该第二电镀工艺的步骤后，将该第二金属元件浸入在第二活性处理溶液中，将该第二金属元件的表面进行第二活化处理，该第二活性处理溶液与该第一活化处理溶液相同；在进行该第三电镀工艺的步骤后，将该第三金属元件浸入在第三活化处理溶液中，对该第三金属元件的表面进行第三活化处理，该第三活化处理溶液与该第一活化处理溶液相同，其中该第一处理剂包括酸。移除掩模以及直接在该掩模下的部分该凸块底层金属，且留下该凸块底层金属的一剩余部分于该铜层的下方。第一活化溶液的温度介于25-50℃。焊料层的该表面低于该掩模的一顶表面。该权利要求相对于对比文件3所实际解决的技术问题是：（1）防止金属扩散；（2）改善层间界面性能。
对于区别技术特征（1），在金属垫上形成扩散阻挡层以阻止后续形成的连接柱中的金属向互联结构的扩散，同时提高连接柱的附着能力是本领域的惯用技术手段。对于区别技术特征（2），对比文件2公开了（参见说明书第30页第9行-第31页倒数第9行）：在Cu表面沉积金属层前，先采用第一活化处理溶液对铜表面进行第一活化处理以去除氧化物，且第一活化处理溶液包括在去离子水414中的缓冲的清洁溶液浓缩液440（相当于第一处理剂），浓缩液440包括DEA、甘氨酸、硼酸、柠檬酸、去离子水和TMAH。之后在该溶液中喷入金属溶液和还原剂，形成无电镀溶液，然后在铜上形成含钨的钴盐金属层。然后分别在去离子水和柠檬酸的溶液中通过无电镀的方法形成不含钨的钴盐金属层，然后利用去离子水清洁衬底（其包括了清洗第三金属层）。可将铜层看作第一金属层、含钨的钴盐金属层是第二金属层、不含钨的钴盐是第三金属层，则对比文件2公开了在第一金属层之后用去离子水与处理剂形成活化处理溶液活化金属表面的步骤；在形成含钨的钴盐金属层和不含钨的钴盐金属层时，使用的是活化溶液中的无电镀工艺，其实际上在电镀的过程中已经对金属层进行了活化，因为这样的方式避免了金属层表面形成氧化物。在所有的层形成之后，又利用去离子水清洁衬底，也即是清洁最后形成的金属层。即对比文件2中已经给本领域技术人员如下技术启示，在形成对比文件3的三层金属层的每一层之后进行活化和杂质的清除。那么本领域技术人员会根据这个技术启示，在形成对比文件3的三层金属层的每一层之后进行活化处理，以去除金属层表面的氧化物，从而改善层间界面特性。而在电镀形成第三镀层之后考虑到由于需要对第三镀层保持金属特性和清洁，或者有可能在其上形成其他层，同时也利用活化液来处理其表面，从而清除杂质（如氧化物）。对比文件2中让活化处理在电镀工艺期间让处理溶液持续流过金属表面，本申请中使用的是浸入活化溶液中，但是本领域中浸入和处理溶液持续流过被处理元件表面是两种常用的工艺，用浸入工艺来替换处理溶液持续流过工艺，属于常规技术手段的简单替换；由于对比文件3中的三层金属元件材料与本申请相同，在此基础上，本领域技术人员根据所要处理的金属材料容易想到选择使用包括酸的第一处理剂；而对于利用相同的活化液来处理三层金属的表面，是本领域的一种常规选择。此外，本领域技术人员根据对金属层的活化效果，经过有限试验即可得溶液的合适的温度范围。将焊料层高度设置成低于掩模是惯用的技术手段。对比文件3中由于存在PSR膜，则在形成三个金属层之前，先移除了掩模，因为PSR在移除掩模后充当了类似掩模的作用，但是在实际器件的结构中，在不存在PSR膜的情况下，根据需要在形成图案化的金属层之后才会将掩模移除，同时根据器件结构的需要而移除掩模下的其他材料，这些是本领域技术人员的常规作法。
因此，在对比文件3的基础上结合对比文件2以及公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此权利要求4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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5. 权利要求5对权利要求4做了进一步的限定，对比文件3公开了（参见说明书第6页第11-24行）：其中该第三层216为一铜层，而该第四层218为镍层，而该端电极220为一焊料。由于对比文件3中的三层金属元件材料与本申请相同，在此基础上，本领域技术人员根据所要处理的金属材料容易想到选择使用活化处理剂，而柠檬酸是本领域常见的活化处理剂。因此权利要求5均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6. 权利要求6对权利要求4做了进一步的限定，然而，本领域中活化处理液中处理剂的重量百分比的选择，是本领域技术人员根据对金属层的活化效果，经过有限试验即可得到的。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。
7.关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：在形成连接柱之前，在金属垫上形成扩散阻挡层以阻止后续形成的连接柱中的金属向互联结构的扩散，同时提高连接柱的附着能力是本领域的惯用技术手段，对比文件3中已经公开了与本申请主体结构相同的金属焊盘，在此基础上本领域技术人员可以寻求本领域的惯用技术手段，将常见的扩散阻挡层应用于对比文件3并解决防治扩散以及提高附着能力的技术问题。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月11 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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