掩膜板、柱状隔垫物的制作方法和基板的制作方法-复审决定


发明创造名称:掩膜板、柱状隔垫物的制作方法和基板的制作方法
外观设计名称:
决定号:180429
决定日:2019-06-03
委内编号:1F263657
优先权日:
申请(专利)号:201410539439.1
申请日:2014-10-13
复审请求人:京东方科技集团股份有限公司 成都京东方光电科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:申红胜
合议组组长:王碧琛
参审员:王聪
国际分类号:G03F1/68、G02F1/1339、G02F1/1333
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在某区别技术特征,对于该区别技术特征,最接近的现有技术给出了完全不同的技术教导,且没有证据表明该区别技术特征为本领域的公知常识,则该项权利要求相对于该现有技术与公知常识的结合具备创造性。
全文:
本复审决定涉及的是申请号为201410539439.1,名称为“掩膜板、柱状隔垫物的制作方法和基板的制作方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为京东方科技集团股份有限公司、成都京东方光电科技有限公司,申请日为2014年10月13日。
经实质审查,国家知识产权局原专利实审审查部门于2018年08月03日以本申请的权利要求1-6项不符合专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定。在驳回决定中引用了如下一篇对比文件:
对比文件1:CN1118936A,中国专利文献,公开日期为1996年03月20日。
驳回决定所依据的文本为申请人于申请日2014年10月13日提交的说明书第1-54段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求1-6项内容如下:
“1. 一种掩膜板,其特征在于,包括第一透光区域、第二透光区域、第三透光区域和第四透光区域;
所述第一透光区域的宽度为d1,第二透光区域的宽度为d2,第三透光区域的宽度为d1,第四透光区域的宽度为d2,相邻两个所述第一透光区域之间依次设置有一个所述第二透光区域、一个所述第三透光区域和一个所述第四透光区域;
所述第二透光区域与所述第一透光区域之间的遮光区域的宽度为d3,所述第三透光区域与所述第二透光区域之间的遮光区域的宽度为d4,其中d4=1/2(d1 d2 4d3),所述第四透光区域与所述第三透光区域之间的遮光区域的宽度为d4,所述第四透光区域与所述第一透光区域之间的遮光区域的宽度为d3。
2. 根据权利要求1所述的掩膜板,其特征在于,d1等于d2或者d1不等于d2。
3. 一种柱状隔垫物的制作方法,其特征在于,包括:
在基板上形成一层光刻胶;
使用如权利要求1或2所述的掩膜板作为第一掩膜板遮盖所述光刻胶,对所述光刻胶进行第一次曝光;
使用第二掩膜板遮盖所述光刻胶,对所述光刻胶进行第二次曝光,其中,所述第二掩膜板包括第五透光区域、第六透光区域、第七透光区域和第八透光区域,所述第五透光区域与所述第一掩膜板的第三透光区域相对应,所述第六透光区域与所述第一掩膜板的第四透光区域相对应,所述第七透光区域与所述第一掩膜板的第一透光区域相对应,所述第八透光区域与所述第一掩膜板的第二透光区域相对应。
4. 根据权利要求3所述的柱状隔垫物的制作方法,其特征在于,
所述第二掩膜板为所述第一掩膜板沿所述第一透光区域的宽度方向平移d1 d2 d3 d4的奇数倍所得。
5. 根据权利要求3所述的柱状隔垫物的制作方法,其特征在于,
所述第一次曝光的曝光量与所述第二次曝光的曝光量相同或不同。
6. 一种基板的制作方法,其特征在于,包括以上权利要求3-5任一项所述的柱状隔垫物的制作方法。”
驳回决定主要认为:权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于:掩模还具有第四透光区域,第三透光区域的宽度为d1,第四透光区域的宽度为d2,相邻两个所述第一透光区域之间依次设置有一个所述第二透光区域、一个所述第三透光区域和一个所述第四透光区域;其中d4=1/2(d1 d2 4d3),所述第四透光区域与所述第三透光区域之间的遮光区域的宽度为d4,所述第四透光区域与所述第一透光区域之间的遮光区域的宽度为d3。基于上述区别可以确定发明实际解决的技术问题是使用掩模进行二次曝光获得不同段差的微细图案。然而对比文件1给出了通过移动掩膜进行二次曝光,形成具有高度差的微细图案的技术启示。本领域技术人员基于实际需要的微细图案中的各凸起的尺寸和间隔,容易想到调整掩膜的透光区域和遮光区域,并经过简单的逻辑分析即可得到透光区域的数量、透光区域和遮光区域的宽度。因此,设置第四透光区域,各透光区域、遮光区域的宽度以及各宽度之间的关系是本领域技术人员根据实际需要利用常规实验手段即可获得的。而为了实现大面积生产,在掩膜上设置多组透光、不透光区域从而得到在相邻两个第一透光区之间依次设置第二、三和四透光区域。由此可见,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得到该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员是显而易见的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2的附加技术特征是本领域技术人员容易想到的,所以也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求3请求保护一种柱状隔垫物的制作方法,其使用如权利要求1或2所述的掩膜板作为第一掩膜板遮盖所述光刻胶。当其引用的权利要求1或2所请求保护的掩膜板不具备创造性时,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得到该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员是显而易见的,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。从属权利要求4-5的附加技术特征是本领域技术人员通过常规实验手段即可获得的,因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6请求保护一种基板的制作方法,包括以上权利要求3-5任一项所述的柱状隔垫物的制作方法。然而柱状隔垫物通常用于制备彩膜基板或阵列基板。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人京东方科技集团股份有限公司、成都京东方光电科技有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月23日向国家知识产权局提出复审请求,并未修改申请文件。
复审请求人认为:(1)本申请所要解决的实际技术问题为:如何能够通过一种新型结构的掩膜板来同时兼顾主、副柱状隔垫物之间的段差和副柱状隔垫物的尺寸。对比文件1关注的是将绝缘隔离物之间的距离做的很小,但将掩模曝光区和未曝光区的宽度做的很细时可能存在本申请指出的副柱状隔垫物的尺寸较小,影响对基板的支撑效果,本申请正是为了解决该技术问题。(2)对比文件1利用了光刻胶薄膜受不同能量的光曝光后所留下薄膜的厚度不同,以便在所得光刻胶薄膜图形的侧壁上生成一些绝缘隔离物的原理,并未对铬图案掩模5进行如本申请的结构设置,而是使用掩模经不同光量的曝光后得到光刻胶薄膜图案。而本申请并没有限定曝光的能量,而是利用特定结构的掩膜板,技术方案截然不同。(3)对比文件1中不存在主、副柱状隔垫物宽度差异较大造成的副隔垫物尺寸小的技术问题,自然没有改进技术方案的动机。在对比文件1的技术启示下,只会得到“如何将绝缘隔离物之间的距离做的很小”的技术启示,不会想到上述区别技术特征,且上述区别技术特征并不是惯用技术手段或公知常识。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月05日依法受理了该复审请求,并将案卷转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见中认为:(1)权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是使用掩模进行二次曝光获得不同段差的微细图案,本领域技术人员有动机根据实际需要的不同厚度的微细图案的排布对对比文件1的掩膜板进行相应的改进,且其技术效果可以预期。对于权利要求3制作柱状隔垫物的方法,隔垫物是具有段差的微细光刻胶图形这是本领域的公知常识,对比文件1已经形成了具有段差的光刻胶图形,本领域技术人员在面临制备隔垫物的技术问题时,有动机将对比文件1中记载的形成微细光刻胶图形的方法以及所采用的掩模板用于制备隔垫物,且通过调节光刻胶的类别、曝光时所采用的曝光光量、掩膜板的尺寸等参数以调节柱状隔垫物的尺寸、增强其对基板的支撑力。(2)本申请也是通过曝光能量的不同实现主副柱状隔垫物尺寸的不同。本领域技术人员均明了曝光能量对光刻胶图形的影响,在形成有段差的微细图案时完全有动机对曝光能量进行相应的选择。因此,原专利实质审查部门坚持原驳回决定。
在此基础上,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审查。本案合议组在仔细审阅了全部案卷并经过合议后,认为本案事实已经清楚,现依法作出审查决定。

二、决定的理由
(一)关于审查文本
在复审程序中,复审请求人并未修改申请文件。因此,本决定针对的审查文本为:申请人于申请日2014年10月13日提交的说明书第1-54段、说明书附图1-9、说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-6项。
(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,是指同申请日以前的现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在某区别技术特征,对于该区别技术特征,最接近的现有技术给出了完全不同的技术教导,且没有证据表明该区别技术特征为本领域的公知常识,则该项权利要求相对于该现有技术与公知常识的结合具备创造性。
具体到本案,权利要求1请求保护一种掩膜板,对比文件1公开了一种掩模板,并具体公开了(参见说明书第2页倒数第1段-第3页第3段,图2-4):掩模板5具有第一透光区,宽度W1(即d1)、第二透光区(其必然具有宽度d2)以及第三透光区。第一透光区与第二透光区之间的遮光区域的宽度为W2(即d3),第二透光区与第三透光区之间具有的遮光区域(其必然具有宽度d4)。利用该掩膜板获得超微细图案的过程如下:在基底1上形成一要在其上制作图形的底层2,再覆以一预定厚度的正光刻胶薄膜3,通过一铬图案掩模5第一次接受光6的曝光,这样就生成了第一次曝光区4。第一次曝光的光能量为Eth的一半,Eth是能完全除去光刻胶薄膜所需的光能量。这时,曝光区的宽度W1与未曝光区的宽度W2都由掩模5的铬图案所决定。将所用的掩模5向左或向右位移W1一半的距离后,再通过该掩模对光刻胶薄膜进行1/2Eth能量的曝光。截面图如图3所示。结果生成了第二次曝光区4′,这第二次曝光区中有一段宽为1/2W1的区域与第一次曝光区4是重叠的。图4是具有第一次曝光区4和第二次曝光区4′的光刻胶薄膜3 经过湿显影处理后的截面图,结果生成了光刻胶薄膜图案3′,它分为上半层和下半层。第一次曝光区4与第二次曝光区4′重叠的区域 7等于是经过了能量为Eth的曝光,所以经湿显影后被完全除去。而在第一次和第二次曝光区4和4′的未重叠区域,则除去了光刻胶薄膜3的一半厚度,形成了台阶状的光刻胶图案3′。为了形成更加精细的超微细结构,在台阶状的光刻胶图案上沉积了绝缘隔离层,随后经过各向异性腐蚀处理在台阶状的光刻胶图案3′上的上半部及下半部的侧壁上形成隔离物8′,再以其为掩模进行干法蚀刻形成光刻胶图案3′′,继续对底层2进行腐蚀,并除去隔离物8′和光刻胶图案3′′,获得超微细底层图案2′。
因此,权利要求1相对于对比文件1的区别在于:掩模还具有第四透光区域,第三透光区域的宽度与第一透光区域的宽度d1相同,第四透光区域的宽度与第二透光区域的宽度d2相同,相邻两个第一透光区域之间依次设置有一个第二透光区域、一个第三透光区域和一个第四透光区域;其中d4=1/2(d1 d2 4d3),第四透光区域与第三透光区域之间的遮光区域的宽度为d4,第四透光区域与第一透光区域之间的遮光区域的宽度为d3。基于上述区别技术特征,权利要求1相对于对比文件1实际所要解决的技术问题是:形成段差较大的微结构时,低的微结构横截面积较小。
对于上述区别技术特征,对比文件1为解决如何形成超微细结构的技术问题,首先将掩模板5的曝光区的宽度W1与未曝光区的宽度W2做到很微细,达到光刻法所能获得的最微细程度,而后利用该掩模板5进行曝光的过程中,控制第一次和第二次的曝光能量均为1/2Eth(Eth是能完全除去光刻胶薄膜所需的光能量),且在第一次曝光后使掩模向左或右移动曝光区宽度W1一半的距离,进行第二次曝光,从而利用两次曝光的能量差,形成台阶状的光刻胶图案3′。在其上半部和下半部的侧壁上形成隔离物,将它们用作干蚀刻处理时的掩模,从而形成了超微细图案。即为了获得超微细结构对比文件1中需要利用具有宽度相同的透光区,且透光区之间的间隔(遮光区的宽度)相同的掩膜板才能获得间隔均匀具有段差的微细图案(隔离物8′和光刻胶图案3′′)。而本申请中的掩模板,为了解决形成段差较大的微结构时,低的微结构横截面积较小的技术问题,各透光区和各遮光区的设置需满足d4=1/2(d1 d2 4d3),即d4=1/2d1 1/2d2 2d3,从而能够得出,d4>2 d3,表明本申请中的掩模各透光区之间的间隔不相同。所以,即使本领域技术人员为了形成更大尺寸的微结构,在对比文件1的掩模上再设置第四透光区,但却没有动机调整掩模版各透光区和各遮光区的设置,使其满足d4=1/2(d1 d2 4d3)。因为这种调整会背离对比文件1中对掩膜透光区之间的间隔(遮光区的宽度)相同的技术教导。由此,基于对比文件1没有动机将掩模板的非曝光区域设置为不同宽度,更没有动机使其宽度满足d4=1/2(d1 d2 4d3)的条件。
对于原专利实质审查部门的意见,合议组认为:(1)对比文件1中需要利用具有宽度相同的透光区,且透光区之间的间隔相同(遮光区的宽度)的掩膜板来获得间隔均匀,且具有段差的微细图案。而本申请的掩模各透光区之间的间隔不相同,且需要满足特定的条件d4=1/2(d1 d2 4d3)。所以,即使本领域技术人员在对比文件1的技术启示下,为了获得具有段差的微细图案时,不会想到将对比文件1中掩模的透光区之间的间隔从均匀调整为不均匀,否则无法形成间隔均匀,且具有段差的微细图案。更不会想到调整掩模版的各透光区和遮光区的宽度,使其满足d4=1/2(d1 d2 4d3)。(2)尽管对比文件1和本申请均是利用曝光能量的差异来获得具有段差的微结构,且本领域技术人员在明了曝光能量对光刻胶图形影响的基础上,能够对曝光能量进行适当选择,但依据之前的分析,本领域技术人员并没有动机将对比文件1中的掩模板改进成本申请应用的掩模板。
而且目前没有证据表明前述区别技术特征为本领域的公知常识。因而本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合本领域的公知常识无法得到权利要求1请求保护的掩模板,且本申请的掩模,通过特定结构的设置,取得了兼顾微结构段差和尺寸的技术效果。因此,权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。在此基础上,引用权利要求1的从属权利要求2也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3请求保护一种柱状隔垫物的制备方法,其应用了权利要求1或2所述的掩膜板,在权利要求1-2具备创造性的基础上,权利要求3也具备专利法第22条第3款规定的创造性。在此基础上,直接引用权利要求3的从属权利要求4-5也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6请求保护一种基板的制备方法,其包括了权利要求3-5所述的柱状隔垫物的制作方法,在权利要求3-5具备创造性的基础上,权利要求6也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序的基础上,合议组依法作出如下复审决定。

三、决定
撤销国家知识产权局于2018年08月03日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原专利实质审查部门在本复审请求审查决定所依据文本的基础上对本发明专利申请继续审查。
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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