发明创造名称：一种半导体器件及其制造方法、电子装置
外观设计名称：
决定号：191063
决定日：2019-09-23
委内编号：1F275712
优先权日：
申请（专利）号：201410554630.3
申请日：2014-10-17
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：商纪楠
合议组组长：王磊
参审员：肖光庭
国际分类号：H01L23/16;H01L21/50
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被对比文件公开了全部技术特征，技术方案实质上相同，解决了相同的技术问题，预期能够达到相同的技术效果，那么该权利要求不具备新颖性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410554630.3，名称为“一种半导体器件及其制造方法、电子装置”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10月17日，公开日为2016年05月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月27日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-2、5-8相对于对比文件1（CN101339910 A，公开日为2009年01月07日）不具备专利法第22条第2款规定的新颖性，权利要求3-4、7-8相对于对比文件1以及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。权利要求3-4的附加技术特征构成与本申请的区别特征，该区别特征是本领域惯用技术手段，属于公知常识，独立权利要求7请求保护一种如权利要求1-6方法之一制造的半导体器件，对比文件1公开了该半导体器件的结构，因此在其引用的权利要求不具备新颖性的前提下，权利要求7也不具备新颖性，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求7也不具备创造性，独立权利要求8请求保护包括权利要求7所述的半导体器件的电子装置，对比文件1公开了可用于移动电话等电子装置，因此在其引用的权利要求不具备新颖性的前提下，权利要求8也不具备新颖性，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求8也不具备创造性。驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2014年10月17日提交的说明书第1-45段、说明书附图图1-3、说明书摘要及摘要附图；2018年02月24日提交的权利要求第1-8项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种半导体器件的制造方法，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有器件层，其中所述器件层包括多个芯片区域，所述芯片区域之间不具有密封环且以划片线区域相互隔开；
刻蚀所述器件层和所述半导体衬底的至少一部分，以在所述划片线区域形成沟槽；以及
在所述沟槽中和所述器件层上形成钝化层，其中所述钝化层在分割芯片时，可以起到阻挡机械应力造成的芯片破裂，并且阻挡水气或其他污染源对所述芯片造成的化学损害的作用。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片区域包括焊垫，所述方法进一步包括：在形成所述钝化层之后，刻蚀所述钝化层以暴露所述沟槽底部的所述半导体衬底和所述焊垫。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，刻蚀所述钝化层的步骤包括：
在所述钝化层上形成干膜层；
图案化所述干膜层；
以所述干膜层为掩膜刻蚀所述钝化层；以及
移除所述干膜层。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述干膜层为包括光阻层的多层膜结构。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用干式反应离子刻蚀工艺刻蚀所述器件层和所述半导体衬底的至少一部分。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用激光刻蚀工艺刻蚀所述器件层和所述半导体衬底的至少一部分。
7. 一种采用权利要求1-6之一所述的方法制造的半导体器件。
8. 一种电子装置，所述电子装置包括权利要求7所述的半导体器件。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年03月07日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交申请文件的修改替换页。复审请求人认为：（1）对比文件1没有公开技术特征“在所述沟槽中和所述器件层上形成钝化层，其中所述钝化层在分割芯片时，可以起到阻挡机械应力造成的芯片破裂，并且阻挡水气或其他污染源对所述芯片造成的化学损害的作用”；（2）对比文件1没有公开焊垫，对比文件1中的铜柱和焊垫属于不同的特征，即使对比文件1的铜柱对应于本申请的焊垫，其也没有公开附加技术特征，因为形成的步骤完全不同，对比文件1完全不涉及刻蚀；（3）对比文件1没有公开采用激光刻蚀工艺形成沟槽的方案，而且，对比文件1中还记载使用干蚀刻形成沟槽，避免使用激光工艺，即对比文件1给出了相反的教导。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月13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，关于权利要求1：（1）首先，从对比文件1的附图1中可以直接毫无疑义的得出“不具有密封环”的技术特征；另外，通过采用对比文件1的技术方案可以起到在切割分离裸片时，减少了因破裂或形成缺口的机会；在附图1F中器件层和沟槽上包覆了包覆材料，包覆结构会对芯片起到阻挡保护作用，也就必然能够阻挡水气或其他污染源对芯片造成的化学损害，（2）首先，申请人在权利要求中并未具体限定钝化层的材料；其次，钝化层采用与包覆材料相同的材料是本领域常规选择。关于权利要求2：（1）对比文件1公开了在铜柱接点上直接形成焊球105，由此可见，对比文件1中的铜柱起到焊垫的作用，可等同于焊垫；（2）对比文件1未公开“刻蚀”的工艺手段；而站位在本领域技术人员角度，在对比文件1的基础上，采用刻蚀的方式刻蚀包覆材料以暴露基底100和铜柱102属于本领域惯用技术手段，将对比文件1的方案改进为刻蚀方式不需要付出创造性劳动，权利要求2不具备创造性，仍然不具有授权前景。关于权利要求6：对比文件1说明书第2页第2段中公开了“激光在晶片界限区域中形成裸片切割沟道，以使切割线区域在切割工艺中较不容易破裂或产生缺口”，由此可见，对比文件1公开了激光切割工艺，并公开了其同样具有防止切割道产生应力导致破裂的作用，不具有相反教导。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05月07日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1、5-8相对于对比文件1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性，权利要求2-4、7-8相对于对比文件1以及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。合议组认为：（1）首先对比文件1公开的技术方案中没有记载具有密封环，另外对比文件1与本申请均是通过形成沟槽并在沟槽上形成钝化层的方式阻挡芯片破裂，而且本申请中的钝化层也没有采取特定的工艺或特别的材料，没有产生预料不到的技术效果，因此均是通过沟槽取代了密封环的手段，即对比文件1也不具有密封环；同时在对比文件1中的结构已经覆盖包覆层的基础上，其已经具有切割分离裸片时，减少了因破裂或形成缺口的效果和实际上能够阻挡水气或其他污染源对芯片造成的化学损害的效果，本领域技术人员没有动机再形成密封环；对于钝化层的具体材料，本申请中并没有记载与惯用材料选择不同的要求和作用，因此目前的选择只能解释为本领域的惯用技术手段，属于公知常识；（2）由对比文件1的图1D中可以看出：在铜柱的上方形成有焊球，由于此处的铜柱与焊球尺寸均为纳米级，因此该铜柱与焊球与本申请的焊垫没有实质上的差异；（3）对比文件1背景技术中记载了：常借用由激光在晶片界限区域中形成裸片切割沟槽，以使切割线区域在切割工艺中较不易破裂或产生缺口，虽然激光裸片切割沟槽有可能减少破裂或缺口的生成的机会，但此种损害仍然偶尔会发生。由此可见，对比文件认为采用激光工艺也可以降低破裂或形成缺口的风险，只是激光工艺相对于其他工艺的效果有优有劣，并没有否定使用激光刻蚀工艺，本领域普通技术人员从上述记载中恰恰可以推断，对比文件中暗示可以采用激光刻蚀工艺，只不过本领域技术人员会根据实际情况，基于设备或成本的考虑，选择采用激光工艺还是其他工艺，因此对比文件并没有给出相反的启示。
复审请求人于2019年06月20日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1不能排除密封环的存在，不能直接地、毫无疑义地确定芯片区域之间“不存在密封环”；对比文件与本申请所要解决的技术问题也完全不同。（2）对比文件1未公开权利要求2中的特征“刻蚀所述钝化层以暴露所述沟槽底部的所述半导体衬底和所述焊垫”，对比文件1使用两个独立步骤、分别使用不同的方式（研磨和切割）来形成上述结构，而本申请是一个步骤同时形成开口露出所述沟槽底部的所述半导体衬底和所述焊垫。（3）对比文件1未公开权利要求6中的“采用激光刻蚀工艺刻蚀所述器件层和所述半导体衬底的至少一部分”，对比文件1教导使用干蚀刻形成沟槽，避免使用激光，即对比文件1给出了相反的教导。
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。
决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人于2019年06月20日提交了针对复审通知书的意见陈述，但是未提交申请文件的修改文本，因此本复审决定所针对的审查文本与驳回决定所针对的文本相同，即：复审请求人于申请日2014年10月17日提交的说明书第1-45段、说明书附图图1-3、说明书摘要及摘要附图；2018年02月24日提交的权利要求第1-8项。
（二）关于专利法第22条第2款和第3款
专利法第22条第2款规定，新颖性，是指该发明或者实用新型不属于现有技术；也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请同以前向国务院专利行政部门提出过申请，并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
如果一项权利要求请求保护的技术方案被对比文件公开了全部技术特征，技术方案实质上相同，解决了相同的技术问题，预期能够达到相同的技术效果，那么该权利要求不具备新颖性。
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。
一项权利要求要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，但该区别特征属于本领域的惯用技术手段，属于本领域公知常识，在该最接近的现有技术的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
在本决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN 101339910A，公开日为2009年01月07日。
1.权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
权利要求1请求保护一种半导体器件的制造方法，对比文件1公开了一种晶片级芯片尺寸封装的制造方法，并具体公开了以下技术方案（参见说明书第1页-第7页，权利要求15，附图1-2）：多个导电柱形成在一半导体晶片（相当于半导体衬底）的一第一面上，而半导体晶片中具有多个裸片（相当于芯片区域）；干蚀刻至少一沟槽（相当于沟槽），进入半导体晶片的第一表面，其中上述沟槽定义至少一分界线（相当于划片线区域）于多个裸片间；沉积一包覆材料层（相当于钝化层）于第一表面上；平坦化包覆层以露出导电柱的接点；穿过包覆层在每个沟槽切割一凹陷，其中该切割在半导体晶片的第二面上留下一部分半导体材料，在切割分离裸片时，减少了因破裂或形成缺口的机会；在器件层和沟槽上包覆了包覆材料，包覆结构会对芯片起到阻挡保护作用，也就必然能够阻挡水气或其他污染源对芯片造成的化学损害。由此可见，对比文件1公开了权利要求1的全部技术特征，技术方案实质上相同，且解决了相同的技术问题，预期能够达到相同的技术效果。因此，权利要求1请求保护的技术方案不具备新颖性。
2.权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1并作了进一步限定，对比文件1进一步公开了：多个导电柱如铜柱（相当于焊垫）形成在半导体晶片的第一面上，平坦化包覆层以露出导电柱的接点；穿过包覆层在每个沟槽切割一凹陷，其中该切割在半导体晶片的第二面上留下一部分半导体材料。权利要求2所要求保护的技术方案与对比文件1的区别为在于：本申请是通过刻蚀所述钝化层以暴露沟槽底部的半导体衬底和焊垫，而对比文件1是通过裸片锯切穿包覆层以及通过平坦化露出铜柱。基于该区别可以确定，权利要求2要求保护的技术方案实际解决的技术问题是：如何去除部分钝化层。然而在本领域中，通过刻蚀、切割和平坦化掩膜均是去除部分膜层的常用手段，本领域技术人员可以根据实际需求选择刻蚀去除多余的钝化层，属于本领域的公知常识。因此，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求2请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求2请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，不具备创造性。
3.权利要求3-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3-4分别引用权利要求2和3并作了进一步限定，而刻蚀所述钝化层的步骤包括：在所述钝化层上形成干膜层、图案化所述干膜层、以所述干膜层为掩膜刻蚀所述钝化层、以及移除所述干膜层，是本领域惯用技术手段，干膜层为包括光阻层的多层膜结构是本领域常规选择，属于本领域的公知常识。因此，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求3-4请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求3-4请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，不具备创造性。
4.权利要求5-6不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
权利要求5-6引用权利要求1并作了进一步限定，对比文件1进一步公开了：形成所述沟槽的方法包括反应性等离子刻蚀；藉由激光在晶片界线区域中形成裸片切割沟槽。由此可见，对比文件1公开了上述附加技术特征，因此，在引用的权利要求不具备新颖性的前提下，该权利要求不具备新颖性。
5权利要求7不具备专利法第22条第2款规定的新颖性和第3款规定的创造性。
权利要求7是独立权利要求，请求保护一种如权利要求1-6方法之一制造的半导体器件，对比文件1公开了一种晶片级芯片尺寸封装，并具体公开了以下技术方案（参见说明书第1页-第7页，权利要求15，附图1-2）：多个导电柱形成在一半导体晶片（相当于半导体衬底）的一第一面上，而半导体晶片中具有多个裸片（相当于芯片区域）；干蚀刻至少一沟槽（相当于沟槽），进入半导体晶片的第一表面，其中上述沟槽定义至少一分界线（相当于划片线区域）于多个裸片间；沉积一包覆材料层（相当于钝化层）于第一表面上；平坦化包覆层以露出导电柱的接点；穿过包覆层在每个沟槽切割一凹陷，其中该切割在半导体晶片的第二面上留下一部分半导体材料。因此，在权利要求1-6不具备新颖性的前提下，权利要求7不具备新颖性；在权利要求1-6不具备创造性的前提下，权利要求7不具备创造性。
6.权利要求8不具备专利法第22条第2款规定的新颖性和第3款规定的创造性。
权利要求8是独立权利要求，请求保护一种电子装置，对比文件1公开了一种晶片级芯片尺寸封装，并具体公开了以下技术方案（参见说明书第1页-第7页，权利要求15，附图1-2）：多个导电柱形成在一半导体晶片（相当于半导体衬底）的一第一面上，而半导体晶片中具有多个裸片（相当于芯片区域）；干蚀刻至少一沟槽（相当于沟槽），进入半导体晶片的第一表面，其中上述沟槽定义至少一分界线（相当于划片线区域）于多个裸片间；沉积一包覆材料层（相当于钝化层）于第一表面上；平坦化包覆层以露出导电柱的接点；穿过包覆层在每个沟槽切割一凹陷，其中该切割在半导体晶片的第二面上留下一部分半导体材料；可用于例如移动电话等电子装置。因此，在权利要求7不具备新颖性的前提下，权利要求8不具备新颖性；在权利要求7不具备创造性的前提下，权利要求8不具备创造性。
（三）对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人答复复审通知书的意见陈述，合议组认为：（1）首先对比文件1公开的技术方案中没有记载具有密封环，另外对比文件1与本申请均是通过形成沟槽并在沟槽上形成钝化层的方式阻挡芯片破裂，而且本申请中的钝化层也没有采取特定的工艺或特别的材料，没有产生预料不到的技术效果，因此均是通过沟槽取代了密封环的手段，即对比文件1也不具有密封环；同时在对比文件1中的结构已经覆盖包覆层的基础上，其已经具有切割分离裸片时，减少了因破裂或形成缺口的效果和实际上能够阻挡水气或其他污染源对芯片造成的化学损害的效果，本领域技术人员没有动机再形成密封环；另外对比文件1的附图中也不具有密封环；对于钝化层的具体材料，本申请中并没有记载与惯用材料选择不同的要求和作用，因此目前的选择只能解释为本领域的惯用技术手段，属于公知常识；（2）如上文所述，对比文件1是通过裸片锯切穿包覆层以及通过平坦化露出铜柱，与本申请的方式不同。然而在本领域中，通过刻蚀、切割和平坦化掩膜均是去除部分膜层的常用手段，本领域技术人员可以根据实际需求选择刻蚀去除多余的钝化层，属于本领域的公知常识，因为在本领域中为了在膜层中形成开口以达到使其下方的焊垫露出的目的，最为常用的工艺就是刻蚀工艺，在对比文件1公开内容的基础上，本领域技术人员通过刻蚀工艺以使铜柱露出是本领域的惯用技术手段，其属于本领域的公知常识；（3）对比文件1背景技术中记载了：常借用由激光在晶片界限区域中形成裸片切割沟槽，以使切割线区域在切割工艺中较不易破裂或产生缺口，虽然激光裸片切割沟槽有可能减少破裂或缺口的生成的机会，但此种损害仍然偶尔会发生。由此可见，对比文件认为采用激光工艺也可以降低破裂或形成缺口的风险，只是激光工艺相对于其他工艺的效果有优有劣，并没有否定使用激光刻蚀工艺，本领域普通技术人员从上述记载中恰恰可以推断，对比文件中暗示可以采用激光刻蚀工艺，只不过本领域技术人员会根据实际情况，基于设备或成本的考虑，选择采用激光工艺还是其他工艺，因此对比文件并没有给出相反的启示。
因此，合议组对复审请求人的上述理由不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月27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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