发明创造名称：接触插塞的形成方法
外观设计名称：
决定号：189184
决定日：2019-09-04
委内编号：1F274584
优先权日：
申请（专利）号：201410136570.3
申请日：2014-04-04
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：刘红
合议组组长：刘博
参审员：段小晋
国际分类号：H01L21/768
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项发明专利申请的权利要求的技术方案与一篇对比文件相比存在区别特征，该区别技术特征并非本领域的公知常识，且该区别技术特征使得权利要求的技术方案具备有益的技术效果，则该项权利要求相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410136570.3，名称为“接触插塞的形成方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中芯国际集成电路制造（上海）有限公司。本申请的申请日为2014年04月04日，公开日为2015年10月14日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月15日以权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由发出驳回决定。驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1:US6114259A，公告日：2000年09月05日。
驳回的主要理由是：权利要求1与对比文件1的区别在于：1）所述修复处理之后，对所述接触孔进行湿法清洗；2)采用导电材料填充满所述接触孔形成接触插塞包括：采用氩气的真空溅射方法形成扩散阻挡层。然而上述区别特征均是本领域的常规选择，属于本领域的公知常识。因此，权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。对于申请人强调的采用90℃～100℃的温度条件下，对形成的接触孔进行修复处理，形成接触孔过程产生的聚合物中氟的扩散能力显著提高。原审查部门认为：修复处理的作用是由修复处理的方法所决定的，而对比文件1已经公开了100℃的温度，因此对比文件1的方法也能产生如本申请所述的作用，属于隐含公开，其作用也一样，因此新增的作用被隐含公开了。
驳回决定所依据的文本为：申请日2014年04月04日提交的说明书摘要、说明书第1-80段，摘要附图和说明书附图图1-4，2018年09月19日提交的权利要求第1-10项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种接触插塞的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成介质层；
在所述介质层内形成贯穿其厚度的接触孔；
在90℃～100℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理，其作用是减少介质层受到的损伤并使氟从聚合物中分解并挥发掉，防止氟在后续湿法清洗过程中与接触孔底部的金属硅化物层反应，进而防止因金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良；
在所述修复处理之后，对所述接触孔进行湿法清洗；
采用导电材料填充满所述接触孔，采用导电材料填充满所述接触孔形成接触插塞包括：采用氩气的真空溅射方法形成扩散阻挡层。
2. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，形成所述接触孔和进行所述修复处理在不同反应腔室中进行。
3. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，在进行所述湿法清洗处理之后，且在填充所述接触孔之前，所述方法还包括：对所述接触孔进行紫外光照处理或者烘烤处理。
4. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，形成所述接触孔和进行所述修复处理在不同反应腔室中进行
5. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，所述修复处理采用的气体包括氮气，或者包括氮气和氢气。
6. 如权利要求4所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，所述修复处理采用的偏置功率为50w～100w，气体流量为200sccm～400sccm，反应腔室的压强范围为100mTorr～120mTorr。
7. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，采用CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、C4F8或者C5F8中的至少一种作为反应气体蚀刻所述介质层。
8. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，在进行所述修复 处理之后，且在进行所述湿法清洗之前，所述接触孔经历2.5h～3.5h的停留时间。
9. 如权利要求1所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，形成接触孔包括：
在所述介质层上形成掩膜层；
在所述掩膜层上形成介质抗发射层；
在所述介质抗发射层上形成图案化的光刻胶层；
以所述图案化的光刻胶层为掩模，蚀刻所述介质抗发射层和掩膜层，直至形成位于所述介质抗发射层和掩膜层中的开口，所述开口暴露所述介质层表面；
沿所述开口蚀刻介质层和所述刻蚀停止层形成所述接触孔。
10. 如权利要求9所述的接触插塞的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料包括无定形碳。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月21日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：1）本领域技术人员的技术思路就是认为对接触孔进行修复处理采用的温度越低越好，这一点从对比文件1中虽然提及在100℃或以下进行修复处理，但是其技术方案的优选方案为修复处理时采用的温度为25℃或以下这一低温修复思路也可以证明。在此技术思路下，本领域技术人员显然舍弃了采用高温条件下对接触孔进行修复处理的技术思路，即舍弃了在具体的90℃-100℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理的技术思路。因此，本申请中采用在90℃-100℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理，实质上是克服了本领域技术人员的技术偏见，采用了一种较高的温度对接触孔进行修复处理，并产生了“防止在湿法刻蚀工艺中金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良，且同时使介质层表面致密化，减少介质层损伤”这一有益效果。2）而如果温度低于90℃，通常，含氟聚合物无法分解出氟，因此聚合物中的氟无法被清除，而如果温度高于100℃，相应的设备和半导体器件可能受到不良影响，导致设备受损和半导体器件性能下降等不利因素的产生。本申请权利要求1中的上述技术特征所起的作用与对比文件1中的技术特征所起的作用并不相同，其并未被对比文件1公开。3）存在以事后诸葛亮的方式来进行创造性评价的问题，理由如下：原审查部门依据对比文件1提及的“在100℃或以下进行修复处理”这一上位概念来评述本申请中“在90℃-100℃的温度条件下”这一下位概念，同时故意忽略了对比文件1中的实际技术方案中的具体下位温度概念是“采用25℃或以下”。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月27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：在修复处理中所带来的几个效果中，最本质的就是去除氟聚合物，因为“防止氟在后续湿法清洗过程中与接触孔底部的金属硅化物层反应，进而防止因金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良”这个也是由于氟聚合物带来的，去除了氟聚合物之后也就不会损伤金属硅化物。修复处理的作用是由修复处理的方法所决定的，本申请的处理方法与对比文件1一样（90℃~100℃）的温度条件下进行氮气的等离子体修复，根据本申请说明书可知处理的作用主要是温度比现有技术高，“在90℃～100℃的温度条件下，形成接触孔过程产生的聚合物中氟的扩散能力显著提高，达到能够从聚合物中分解出来的水平，因而在90℃ ～100℃的温度条件下能够使氟从聚合物中分解并挥发掉”，而对比文件1已经公开了100℃的温度，因此对比文件1的方法也能产生如本申请所述的作用，属于隐含公开，因此其作用也一样。因而坚持原驳回决定。
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04月28日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-10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陈述，合议组认为：1）对比文件1中提到在100℃或以下，优选25℃的温度进行修复，其公开的数值范围包含了100℃，而100℃位于90℃~100℃的温度范围内；2）由于对比文件1公开的修复条件的温度数值范围与本申请的修复条件的数值范围有一个共同的端点，即100℃。相同的条件即可产生相同的技术效果，尽管对比文件1未提及，但依然可以起到相同的作用。3）100℃的端点值已经被对比文件1公开，那么权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。而对比文件1公开的其他数值是否落入本申请请求保护的范围并不影响对本申请权利要求创造性的评述。
复审请求人于2019 年05月30日提交了意见陈述书，并对权利要求书进行了修改，包括权利要求第1-10项，其中将权利要求1中的温度90℃ ～100℃修改为90℃～99℃。复审请求人认为：1）本申请修改后的权利要求1中的“在90℃~99℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理，”可知，本申请修改后的权利要求1中将对所述接触孔进行修复处理的温度条件限定为：90℃~99℃，这样对比文件1公开的数值范围100℃并不在本申请修改后的90℃~99℃的温度范围内。基于此，本申请中采用在90℃-99℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理，实质上是克服了本领域技术人员的技术偏见，采用了一种较高的温度对接触孔进行修复处理，并产生了“防止在湿法刻蚀工艺中金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良，且同时使介质层表面致密化，减少介质层损伤”这一有益效果；2）本申请中在90℃-99℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理，其作用是使氟从聚合物中分解并挥发掉，防止氟在后续湿法清洗过程中与接触孔底部的金属硅化物层反应，且使介质层表面致密化，减少介质层损伤。答复复审通知书时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种接触插塞的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成介质层；
在所述介质层内形成贯穿其厚度的接触孔；
在90℃～99℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理，其作用是减少介质层受到的损伤并使氟从聚合物中分解并挥发掉，防止氟在后续湿法清洗过程中与接触孔底部的金属硅化物层反应，进而防止因金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良；
在所述修复处理之后，对所述接触孔进行湿法清洗；
采用导电材料填充满所述接触孔，采用导电材料填充满所述接触孔形成接触插塞包括：采用氩气的真空溅射方法形成扩散阻挡层。”
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05月30日提交了复审意见陈述书以及权利要求书的修改替换页（共含权利要求第1-10项）。经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审决定依据的文本为：申请日2014年04月04日提交的说明书摘要、说明书第1-80段、摘要附图、说明书附图图1-4、2019年05月30日提交的权利要求第1-10项。
2、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。
如果一项发明专利申请的权利要求的技术方案与一篇对比文件相比存在区别特征，该区别技术特征并非本领域的公知常识，且该区别技术特征使得权利要求的技术方案具备有益的技术效果，则该项权利要求相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合具有创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定、复审通知书引用的对比文件相同，即：
对比文件1:US6114259A，公告日：2000年09月05日。
（1）关于权利要求1的创造性。
权利要求1要求保护一种接触插塞的形成方法。对比文件1公开了一种接触插塞的形成方法，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第4栏-第10栏，附图3-4）：提供基底2；在所述基底2上形成介质层10；在所述介质层10内形成贯穿其厚度的接触孔12；在100℃或以下（参见第7栏59行，即公开了90℃～100℃）的温度条件下对所述接触孔12进行修复处理，其作用是减少介质层受到的损伤并使氟从聚合物中分解并挥发掉，防止氟在后续湿法清洗过程中与接触孔底部的金属硅化物层反应，进而防止因金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良（由于对比文件1修复处理的条件与本发明相同，因此其作用也相同）；采用导电材料填充满所述接触孔12（第5栏第3段）。权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比，区别技术特征在于：1）所述修复处理之后，对所述接触孔进行湿法清洗；2)采用导电材料填充满所述接触孔形成接触插塞包括：采用氩气的真空溅射方法形成扩散阻挡层。基于该区别技术特征可以确定本申请所要解决的技术问题是改善插塞的接触质量；3）温度条件为90℃～99℃。
对于区别特征1）和2），对所述接触孔进行湿法清洗是本领域技术人员的惯用技术手段；另外，采用氩气的真空溅射方法形成扩散阻挡层也是本领域技术人员的惯用技术手段。
对于区别特征3），该权利要求明确限定了对接触孔进行修复的条件为90℃～99℃，此温度条件在对比文件1中并未公开，并且克服了本领域技术人员的技术偏见，采用了一种较高的温度对接触孔进行修复处理，并产生了“防止在湿法刻蚀工艺中金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良，且同时使介质层表面致密化，减少介质层损伤”的有益效果。可见，对比文件1没有公开上述区别技术特征3），该区别也并非本领域的公知常识，且该区别使得权利要求1的技术方案具备有益的技术效果，由此在对比文件1的基础上结合本领域公知常识不能显而易见地得到权利要求1的技术方案，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款所规定的创造性。
（2）关于权利要求2-10的创造性。
权利要求2-10直接或间接引用了权利要求1，在权利要求1具备创造性的情况下，权利要求2-10也具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3、关于驳回决定和前置审查意见的评述
首先，对比文件1中的技术方案是在100℃或以下，优选25℃的温度进行修复，其公开的数值范围包含了100℃，其公开了原权利要求1的数值范围；然而，修改后的权利要求1中的“在90℃～99℃的温度条件下对所述接触孔进行修复处理”，这样对比文件1公开的数值范围100℃并不在本申请修改后的90℃～99℃的数值范围内。其次，对接触孔进行修复的条件为90℃～99℃，此温度条件在对比文件1中并未公开，并且克服了本领域技术人员的技术偏见，采用了一种较高的温度对接触孔进行修复处理，并产生了“防止在湿法刻蚀工艺中金属硅化物层表面被破坏而引起与后续形成的接触插塞接触不良，且同时使介质层表面致密化，减少介质层损伤”的有益效果。因此，上述修改克服了驳回决定、前置以及复审通知书中指出的缺陷。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月15日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在申请日提交的说明书摘要、说明书第1-80段、摘要附图、说明书附图1-4、2019年05月30日提交的权利要求第1-10项的基础上对本申请继续进行审查。
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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