半导体器件、封装器件、发光面板装置、晶片和制造半导体器件的方法-复审决定


发明创造名称:半导体器件、封装器件、发光面板装置、晶片和制造半导体器件的方法
外观设计名称:
决定号:194205
决定日:2019-11-04
委内编号:1F278879
优先权日:2014-06-17
申请(专利)号:201580030838.8
申请日:2015-05-21
复审请求人:索尼半导体解决方案公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:周忠堂
合议组组长:武建刚
参审员:刘永欣
国际分类号:H01L33/20,H01L33/00,H01L33/22,H01L33/30
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作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征,其中部分区别技术特征不是本领域的公知常识,且该部分区别技术特征能够给权利要求的技术方案带来有益的技术效果,则该权利要求请求保护的技术方案具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201580030838.8,名称为“半导体器件、封装器件、发光面板装置、晶片和制造半导体器件的方法” 的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为索尼半导体解决方案公司,申请日为2015年05月21日,优先权日为2014年06月17日,进入中国国家阶段的日期为2016年12月09日,公开日为2017年03月01日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年01月25日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-16、18-32不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:2016年12月09日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-26页、说明书附图第1-14页、说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-32项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种半导体器件,包括: 第一半导体层,具有主表面和以第一角度设置的第一侧表面,其中所述主表面是在层叠方向上的生长表面;和第二半导体层,与所述第一半导体层相邻,具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面。
2. 根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
3. 根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述半导体器件进一步包括第一导电类型层、有源层和第二导电类型层,并且所述第一半导体层包括所述第一导电类型层、所述有源层和所述第二导电类型层的至少一个。
4. 根据权利要求3所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层包括AlGaInP或GaInP,并且所述第二半导体层包括GaP。
5. 根据权利要求3所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层包括InGaN,并且所述第二半导体层包括GaN。
6. 根据权利要求3所述的半导体器件,其中 所述半导体器件进一步包括第一接触层,所述第一接触层连接到所述第一导电类型层, 所述第一半导体层包括所述第二导电类型层,并且所述第二半导体层包括第二接触层,所述第二接触层通过中间层连接到所述第二导电类型层或直接连接到所述第二导电类型层。
7. 根据权利要求3所述的半导体器件,其中 所述第一半导体层包括所述第二导电类型层,并且所述第二半导体层包括第二接触层,所述第二接触层通过中间层连接到所述第二导电类型层或直接连接到所述第二导电类型层,所述半导体器件进一步包括连接到第一接触层的第一电极和连接到所述第二接触层的第二电极。
8. 根据权利要求6所述的半导体器件,进一步包括:绝缘层,覆盖所述第一半导体层和所述第二半导体层的各自的所述侧表面,和金属层,面对所述侧表面设置在所述绝缘层内。
9. 根据权利要求6所述的半导体器件,其中所述第二接触层包括与所述第二导电类型层的所述表面相对的光提取表面,并且所述第二接触层和所述第二导电类型层具有从所述光提取表面延伸到所述第二导电类型层中的凹陷特征。
10. 根据权利要求9所述的半导体器件,其中,所述凹陷特征具有第一内表面和第二内表面,所述第一内表面在所述第一半导体层中具有第三角度,所述第二内表面在所述第二半导体层中具有不同于所述第一角度的第四角度。
11. 根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述半导体器件在与所述层叠方向垂直的尺寸在从5微米到100微米的范围内。
12. 根据权利要求11所述的半导体器件,其中,当在所述层叠方向观察时,在所述半导体器件的外围的角是圆形的。
13. 根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第一半导体层包括AlInN,并且所述第二半导体层包括AIN。
14. 根据权利要求3所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层的厚度大于通过将从所述有源层发射的光的波长除以各个层的折射率所提供的值。
15. 一种半导体器件,包括:第一半导体层;和第二半导体层,在层叠方向上形成在所述第一半导体层上,其中所述第一半导体层和所述第二半导体层具有形成在各个所述层中的凹陷部,并且所述凹陷部具有第一内表面和第二内表面,所述第一内表面在所述第一半导体层中相对于所述层叠方向具有第一角度,所述第二内表面在所述第二半导体层中具有与所述第一角度不同的第二角度。
16. 一种封装器件,包括:衬底;多个半导体器件,安装在所述衬底上的;和树脂密封部,设置在所述衬底上,并覆盖至少一些所述多个半导体器件,其中所述多个半导体器件中的至少一个包括:第一半导体层,具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面,以及第二半导体层,与所述第一半导体层相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面。
17. 一种发光面板装置,包括:发光面板,包括衬底、安装在所述衬底上的多个发光器件和设置在所述衬底上的树脂密封部,所述树脂密封部覆盖所述多个发光器件中的至少一些;以及驱动电路,驱动所述发光面板,其中所述多个发光器件中的至少一个包括:第一半导体层,具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面,和第二半导体层,与所述第一半导体层相邻,具有从所述第一半导体层的所述侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的侧表面。
18. 一种晶片,包括:衬底和规则地布置在所述衬底上的多个半导体器件,所述多个半导体器件中的至少一个具有第一半导体层,具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面;和第二半导体层,与所述第一半导体层相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面。
19. 一种生产半导体器件的方法,包括:外延生长第一半导体层;在生长方向上外延生长与所述第一半导体层相邻的第二半导体层;和刻蚀所述第一半导体层或所述第二半导体层的至少一个,从而所述第一半导体层的侧表面相对于所述生长方向具有第一角度,并且从而所述第二半导体层的侧表面具有不同于所述第一角度的第二角度。
20. 根据权利要求19所述的生产半导体器件的方法,其中,所述刻蚀包括各向异性刻蚀。
21. 根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括:绝缘层,覆盖所述第一半导体层和所述第二半导体层,第一接触层,形成在所述第一半导体层上,第二接触层,形成在第二导电类型层下面,和端子电极,通过所述第一接触层形成在所述第一半导体层上。
22. 根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层包含铟,并且所述第二半导体层不包含铟。
23. 根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层是外延层。
24. 根据权利要求15所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层包含铟,并且所述第二半导体层不包含铟。
25. 根据权利要求15所述的半导体器件,其中,所述第一半导体层是外延层。
26. 根据权利要求16所述的封装器件,其中,所述第一半导体层包含铟,并且所述第二半导体层不包含铟。
27. 根据权利要求16所述的封装器件,其中,所述第一半导体层是外延层。
28. 根据权利要求17所述的发光面板装置,其中,所述第一半导体层包含铟,并且所述第二半导体层不包含铟。
29. 根据权利要求17所述的发光面板装置,其中,所述第一半导体层是外延层。
30. 根据权利要求18所述的晶片,其中,所述第一半导体层包含铟,并且所述第二半导体层不包含铟。
31. 根据权利要求18所述的晶片,其中,所述第一半导体层是外延层。
32. 根据权利要求19所述的方法,其中,外延生长所述第一半导体层包括生长所述第一半导体层以包含铟,并且其中外延生长所述第二半导体层包括生长所述第二半导体层以不包含铟。”
驳回决定引用了以下对比文件:
对比文件1:CN102545055A 公开日:2012年07月04日。
驳回决定中指出:权利要求1、18相对于对比文件1的区别技术特征为:第二半导体层与第一半导体层相邻;权利要求15相对于对比文件1的区别技术特征为:第二半导体层,在层叠方向上形成在所述第一半导体层上;权利要求16相对于对比文件1的区别技术特征是:第二半导体层与所述第一半导体层相邻,树脂密封部,设置在所述衬底上,并覆盖至少一些所述多个半导体器件;权利要求19相对于对比文件1的区别技术特征为:在生长方向上外延生长与所述第一半导体层相邻的第二半导体层。上述区别技术特征均是本领域的公知常识。因此,权利要求1、15-16、18-19相对于对比文件1与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。从属权利要求2-14、20-32的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者属于本领域的公知常识。权利要求2-14、20-32也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定的其他说明部分指出:权利要求17相对于对比文件1的区别技术特征为:第二半导体层与第一半导体层相邻;设置在所述衬底上的树脂密封部,所述树脂密封部覆盖所述多个发光器件中的至少一些;以及驱动电路,驱动所述发光面板,上述区别技术特征是本领域的公知常识。因此,权利要求17相对于对比文件1与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。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月10日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了权利要求修改替换页和意见陈述书。将权利要求1、15-19中的“第一半导体层”修改为“第一半导体层,包括第一半导体材料”,并增加技术特征“光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧”;将权利要求1、16-18中的“第二半导体层与所述第一半导体层相邻”修改为“第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻”;将权利要求15中的“第二半导体层在层叠方向上形成在所述第一半导体层上”修改为“第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层在层叠方向上形成在所述第一半导体层上”;将权利要求19中的“在生长方向上外延生长与所述第一半导体层相邻的第二半导体层”修改为“在生长方向上外延生长与所述第一半导体层的生长表面相邻的第二半导体层,所述第二半导体层由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成”。
修改以后的权利要求1、15-19如下:
“1. 一种半导体器件,包括:第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有主表面和以第一角度设置的第一侧表面,其中所述主表面是在层叠方向上的生长表面;和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,并具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧。”
“15. 一种半导体器件,包括:第一半导体层,包括第一半导体材料;和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层在层叠方向上形成在所述第一半导体层上,其中所述第一半导体层和所述第二半导体层具有形成在各个所述层中的凹陷部,并且所述凹陷部具有第一内表面和第二内表面,所述第一内表面在所述第一半导体层中相对于所述层叠方向具有第一角度,所述第二内表面在所述第二半导体层中具有与所述第一角度不同的第二角度;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧。
16. 一种封装器件,包括:衬底;多个半导体器件,安装在所述衬底上的;和树脂密封部,设置在所述衬底上,并覆盖至少一些所述多个半导体器件,其中所述多个半导体器件中的至少一个包括:第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面,以及第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面;光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧。
17. 一种发光面板装置,包括:发光面板,包括衬底、安装在所述衬底上的多个发光器件和设置在所述衬底上的树脂密封部,所述树脂密封部覆盖所述多个发光器件中的至少一些;以及驱动电路,驱动所述发光面板,其中所述多个发光器件中的至少一个包括:第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面,和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层相邻的生长表面,具有从所述第一半导体层的所述侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的侧表面;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧。
18. 一种晶片,包括:衬底和规则地布置在所述衬底上的多个半导体器件,所述多个半导体器件中的至少一个具有第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面;和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧。
19. 一种生产半导体器件的方法,包括:外延生长第一半导体层,所述第一半导体层包括第一半导体材料;在生长方向上外延生长与所述第一半导体层的生长表面相邻的第二半导体层,所述第二半导体层由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成;和刻蚀所述第一半导体层或所述第二半导体层的至少一个,从而所述第一半导体层的侧表面相对于所述生长方向具有第一角度,并 且从而所述第二半导体层的侧表面具有不同于所述第一角度的第二角度;在位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,形成光提取表面。”
复审请求人认为:对比文件1未公开技术特征“所述第二半导体层具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面”,对比文件1中n型GaN层21与半导体激光元件层23之间并不存在裂隙,因此,n型GaN层21在角度θ(第一角度)上并不存在侧表面,更不存在不同于角度θ的第二角度,半导体激光元件层23的侧表面在层叠方向上,而不是相对于层叠方向设置不同于第一角度的第二角度上;对比文件1中的反射面50c不能相当于本申请中的第一侧表面,对比文件1中具有倾斜角的反射面50c是生长面,而本申请中记载的则为“具有主表面和以第一角度设置的第一侧表面,其中所述主表面是在层叠方向上的生长表面”。本申请中的光提取面与其他特征组合在一起形成一个整体结构:第一半导体层横截面具有两个边缘,该边缘从第二半导体层的两个边缘倾斜,第二侧表面具有增强功能,反射并将来自第一半导体层的光引导到下表面(光提取面),由此可以提高光提取效率。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年04月15日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为,(1)本申请权利要求1中并未限定倾斜角度是相对于层叠方向的倾斜,即使申请人将该限定加入权利要求1中,对比文件1依然公开了该技术特征,具体理由如下:对比文件1说明书附图9中沿着纸面从下至上的方向是半导体结构的生长方向(即层叠方向),半导体激光元件层23(相当于第一半导体层)与层叠方向的夹角为θ1(=约62°),n型半导体层21与层叠方向的夹角为零度角,零度角与θ1(=约62°)的角度即不同。(2)虽然对比文件1中将反射面50c称为生长面,但这仅是一种自定义的描述,它是指由于半导体激光元件层23倾斜θ1角度,随着半导体结构的生长,反射面50c也会随着这一角度延伸生长,得到反射面50c从而将反射面50c叫做生长面而已,其实质上就是本申请的第一侧表面,且本申请与对比文件1的生长面均是垂直于层叠方向的水平面,二者是相同的。(3)新增加的技术特征“包括第一半导体材料”,“由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成”是本领域的公知常识;另一技术特征“光提取表面位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧”,对于光提取面的设置,发光二极管光提取面可以是上下表面及侧面,具体选用哪一个面进行出光取决于各自的结构和需求,通过反射层将光导引至出光面,也是本领域的常用技术手段,未取得意料不到的技术效果。
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09月06日向复审请求人发出复审通知书,通知书中指出,权利要求1、3-5、11、13-32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,合议组指出:首先,将对比文件1的第二实施例方式(说明书第 [0171]-[0184]段,附图15-18)中公开的GaN基板71作为第一半导体层,半导体激光元件层23作为第二半导体层,而该GaN基板71即具有主表面(GaN基板71与缓冲层24接触的表面),且该主表面是在层叠方向c2上的生长面,另外,GaN基板71具有凹槽80,凹槽80具有垂直于层叠方向c2的内侧面80b,该内侧面80b即以第一角度0°设置,由此可见该内侧面80b即可相当于本申请的第一侧表面;另外,半导体激光元件层23具有从内侧面80b延伸的具有倾斜角θ1(=约62°)的反射面70c,该倾斜角θ1即可相当于第二角度,且第二角度θ1(=约62°)与第一角度0°不同。由此可见,对比文件1的实施例公开了技术特征“所述第二半导体层具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面”;其次,虽然说明书实施例中记载了的第二半导体层具有倾斜的两个边缘,第一半导体层具有近似垂直的边缘,但独立权利要求1中并未做出此限定,其仅限定“第一半导体层具有第一角度的第一侧表面,第二半导体层具有第二角度的第二侧表面,第一角度不同于第二角度”,而对比文件1中公开了独立权利要求1中有关第一角度、第一侧表面、第二角度、第二侧表面的技术特征;此外,将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,其所取得的技术效果也是可以预期的。
复审请求人于2019年10月18日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书全文修改替换页,将权利要求2的附加技术特征加入权利要求1、15-19中,并对权利要求的编号和引用关系进行适应性修改。
修改以后的权利要求1、14-18内容如下:
“1. 一种半导体器件,包括:第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有主表面和以第一角度设置的第一侧表面,其中所述主表面是在层叠方向上的生长表面;和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,并具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。”
“14. 一种半导体器件,包括:第一半导体层,包括第一半导体材料;和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层在层叠方向上形成在所述第一半导体层上,其中所述第一半导体层和所述第二半导体层具有形成在各个所述层中的凹陷部,并且所述凹陷部具有第一内表面和第二内表面,所述第一内表面在所述第一半导体层中相对于所述层叠方向具有第一角度,所述第二内表面在所述第二半导体层中具有与所述第一角度不同的第二角度;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
15. 一种封装器件,包括:衬底;多个半导体器件,安装在所述衬底上的;和树脂密封部,设置在所述衬底上,并覆盖至少一些所述多个半导体器件,其中所述多个半导体器件中的至少一个包括:第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面,以及第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面;光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
16. 一种发光面板装置,包括:发光面板,包括衬底、安装在所述衬底上的多个发光器件和设置在所述衬底上的树脂密封部,所述树脂密封部覆盖所述多个发光器件中的至少一些;以及驱动电路,驱动所述发光面板,其中所述多个发光器件中的至少一个包括:第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面,和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层相邻的生长表面,具有从所述第一半导体层的所述侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的侧表面;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
17. 一种晶片,包括:衬底和规则地布置在所述衬底上的多个半导体器件,所述多个半导体器件中的至少一个具有第一半导体层,包括第一半导体材料并且具有垂直于层叠方向的主表面和相对于所述层叠方向以第一角度设置的侧表面;和第二半导体层,由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成,所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面;以及光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
18. 一种生产半导体器件的方法,包括:外延生长第一半导体层,所述第一半导体层包括第一半导体材料;在生长方向上外延生长与所述第一半导体层的生长表面相邻的第二半导体层,所述第二半导体层由与所述第一半导体材料不同的第二半导体材料形成;和刻蚀所述第一半导体层或所述第二半导体层的至少一个,从而所述第一半导体层的侧表面相对于所述生长方向具有第一角度,并 且从而所述第二半导体层的侧表面具有不同于所述第一角度的第二角度;在位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧,形成光提取表面,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。”
复审请求人认为:合议组未评述权利要求2的创造性,默认权利要求2具备创造性,将权利要求2的附加技术特征加入权利要求1、14-18中,因此,修改以后的权利要求1-31具有创造性。
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
1、审查文本的认定
复审请求人在2019年10月18日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页(包括31项权利要求),经审查,所做修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:2016年12月09日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-26页、说明书附图第1-14页、说明书摘要、摘要附图,2019年10月18日提交的权利要求第1-31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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征,其中部分区别技术特征不是本领域的公知常识,且该部分区别技术特征能够给权利要求的技术方案带来有益的技术效果,则该权利要求请求保护的技术方案具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件和驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,为:
对比文件1:CN102545055A 公开日:2012年07月04日。
2-1、权利要求1请求保护一种半导体器件,对比文件1公开了一种半导体器件,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0130]-[0135]、[0171]-[0184]段,附图15-18):GaN基板71(相当于包括第一半导体材料的第一半导体层),GaN基板71具有主表面(GaN基板71与缓冲层24接触的表面),该主表面为在层叠方向C2上的生长表面,GaN基板71具有凹槽80,且凹槽80具有内侧面80b(相当于第一侧表面),该内侧面80b与主表面成第一角度(相当于第一半导体层具有和主表面以第一角度设置的第一侧表面),内侧面80b与主表面垂直,第一角度为0°, 半导体激光元件层23(相当于第二半导体层),半导体激光元件层23由与GaN基板71不同第二半导体材料AlGaN、InGaN形成,半导体激光元件层23与GaN基板71的生长表面相邻,半导体激光元件层23具有从GaN基板71的内侧面80b延伸的反射面70c(相当于第二侧表面),并且反射面70c为具有第二角度θ1(=约62°)的倾斜表面(相当于所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,并具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面),半导体激光元件层23的端面70a-70d为光提取面。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比区别技术特征是:(1)光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧;(2)所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
基于上述区别技术特征可以确定本申请实际所要解决的技术问题:如何选择光提取面位置以适应出光方向需求,及如何选择第一、二侧表面的角度以防止其破裂。
对于区别技术特征(1):将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,其所取得的技术效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(2):对比文件1中公开了第一侧表面80b在层叠方向C2的第一角度为0°,第二侧表面70c在层叠方向C2的第二角度为θ1(=约62°),第一角度小于第二角度,由此可见,对比文件1中并未公开区别技术特征(2);另外,该区别技术特征(2)也并非本领域的公知常识,基于该区别技术特征,当第一、二角度采用相同角度时,则会在第二接触层的边缘部产生尖角,很容易破裂的该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性,而区别技术特征(2)则可以避免产生该尖角,达到防止尖角破裂提高产品可靠性的技术效果。
综上,权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1及本领域的惯用技术手段的结合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。
2-2、在独立权利要求1具备创造性的情况下,直接或间接引用了权利要求1的从属权利要求2-13、20-22也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-3、权利要求14请求保护一种半导体器件,对比文件1公开了一种半导体器件,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0130]-[0135]、[0171]-[0184]段,附图15-18):GaN基板71(相当于包括第一半导体材料的第一半导体层),半导体激光元件层23(相当于第二半导体层),且半导体激光元件层23外延生长在GaN基板71上(相当于所述第二半导体层在层叠方向上形成在所述第一半导体层上),半导体激光元件层23由与GaN基板71不同第二半导体材料AlGaN、InGaN形成,GaN基板71具有凹槽80,半导体激光元件层23具有由侧壁70a和70c构成的凹口(相当于所述第一半导体层和所述第二半导体层具有形成在各个所述层中的凹陷部), 凹槽80具有内侧面80b(相当于第一内表面),该凹口具有反射面70c(相当于第二内表面),内侧面80b垂直与层叠方向c2,由此形成的第一角度为0°,反射面70c为具有第二角度θ1(=约62°)的倾斜表面(相当于所述第一内表面在所述第一半导体层中相对于所述层叠方向具有第一角度,所述第二内表面在所述第二半导体层中具有与所述第一角度不同的第二角度), 半导体激光元件层23的端面70a-70d为光提取面。
权利要求14请求保护的技术方案与对比文件1相比区别技术特征是:(1)光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧;(2)所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
基于上述区别技术特征可以确定本申请实际所要解决的技术问题:如何选择光提取面位置以适应出光方向需求,及如何选择第一、二侧表面的角度以防止其破裂。
对于区别技术特征(1):将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,其所取得的技术效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(2):对比文件1中公开了第一侧表面80b在层叠方向C2的第一角度为0°,第二侧表面70c在层叠方向C2的第二角度为θ1(=约62°),第一角度小于第二角度,由此可见,对比文件1中并未公开区别技术特征(2);另外,该区别技术特征(2)也并非本领域的公知常识,基于该区别技术特征,当第一、二角度采用相同角度时,则会在第二接触层的边缘部产生尖角,很容易破裂的该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性,而区别技术特征(2)则可以避免产生该尖角,也达到了防止尖角破裂提高产品可靠性的技术效果。
综上,权利要求14请求保护的技术方案相对于对比文件1及本领域的惯用技术手段的结合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。
2-4、权利要求15请求保护一种封装器件,对比文件1公开了一种封装器件,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0130]-[0135]、[0171]-[0184]、[0197]-[0200]段,附图15-18、21-22):衬底151/152,多个半导体器件70安装在衬底151/152上,多个半导体器件70至少一个包括:GaN基板71(相当于包括第一半导体材料的第一半导体层),GaN基板71具有垂直于层叠方向c2的主表面(GaN基板71与缓冲层24接触的表面),GaN基板71具有凹槽80,凹槽80具有内侧面80b,内侧面80b与层叠方向c2成0°(相当于第一角度)设置,半导体激光元件层23(相当于第二半导体层),半导体激光元件层23由与GaN基板71不同第二半导体材料AlGaN、InGaN形成,半导体激光元件层23与GaN基板71的生长表面相邻,半导体激光元件层23具有从GaN基板71的内侧面80b延伸的反射面70c,并且反射面70c为具有第二角度θ1(=约62°)的倾斜表面(相当于所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面),半导体激光元件层23的端面70a-70d为光提取面。
权利要求15请求保护的技术方案与对比文件1相比区别技术特征是:(1)树脂密封部,设置在所述衬底上,并覆盖至少一些所述多个半导体器;光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧;(2)所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
基于上述区别技术特征可以确定本申请实际所要解决的技术问题:如何对半导体器件进行密封,如何选择光提取面位置以适应出光方向需求,及如何选择第一、二侧表面的角度以防止其破裂。
对于区别技术特征(1):采用树脂密封部覆盖衬底上的半导体器件以对其密封是本领域惯用技术手段,将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,采用上述技术手段所取得的技术效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(2):对比文件1中公开了第一侧表面80b在层叠方向C2的第一角度为0°,第二侧表面70c在层叠方向C2的第二角度为θ1(=约62°),第一角度小于第二角度,由此可见,对比文件1中并未公开区别技术特征(2);另外,该区别技术特征(2)也并非本领域的公知常识,基于该区别技术特征,当第一、二角度采用相同角度时,则会在第二接触层的边缘部产生尖角,很容易破裂的该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性,而区别技术特征(2)则可以避免产生该尖角,也达到了防止尖角破裂提高产品可靠性的技术效果。
综上,权利要求15请求保护的技术方案相对于对比文件1及本领域的惯用技术手段的结合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。
2-5、权利要求16请求保护一种发光面板,对比文件1公开了一种封装器件,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0130]-[0135]、[0171]-[0184]、[0197]-[0200]段,附图15-18、21-22):衬底151/152,多个半导体器件70安装在衬底151/152上,多个半导体器件70至少一个包括:GaN基板71(相当于包括第一半导体材料的第一半导体层),GaN基板71具有垂直于层叠方向c2的主表面(GaN基板71与缓冲层24接触的表面),GaN基板71具有凹槽80,凹槽80具有内侧面80b,内侧面80b与层叠方向c2成0°(相当于第一角度)设置,半导体激光元件层23(相当于第二半导体层),半导体激光元件层23由与GaN基板71不同第二半导体材料AlGaN、InGaN形成,半导体激光元件层23与GaN基板71的生长表面相邻,半导体激光元件层23具有从GaN基板71的内侧面80b延伸的反射面70c,并且反射面70c为具有第二角度θ1(=约62°)的倾斜表面(相当于所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,并具有从所述第一半导体层的所述侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的侧表面),半导体激光元件层23的端面70a-70d为光提取面。
权利要求16请求保护的技术方案与对比文件1相比区别技术特征是:(1)包括发光面板的发光面板装置,树脂密封部,设置在所述衬底上,并覆盖至少一些所述多个半导体器,驱动发光面板的驱动电路,光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧;(2)所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
基于上述区别技术特征可以确定本申请实际所要解决的技术问题是:如何选择半导体器件的应用领域,如何对其进行密封和驱动,如何选择光提取面的位置以适应出光方向需求,及如何选择第一、二侧表面的角度以防止其破裂。
对于区别技术特征(1):将半导体器件应用于发光面板中,并将发光面板组装成发光面板装置,采用驱动电路对发光面板进行驱动是本领域的惯用技术手段,采用树脂密封部覆盖衬底上的半导体器件以对其密封是本领域惯用技术手段,将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,采用上述技术手段所取得的技术效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(2):对比文件1中公开了第一侧表面80b在层叠方向C2的第一角度为0°,第二侧表面70c在层叠方向C2的第二角度为θ1(=约62°),第一角度小于第二角度,由此可见,对比文件1中并未公开区别技术特征(2);另外,该区别技术特征(2)也并非本领域的公知常识,基于该区别技术特征,当第一、二角度采用相同角度时,则会在第二接触层的边缘部产生尖角,很容易破裂的该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性,而区别技术特征(2)则可以避免产生该尖角,也达到了防止尖角破裂提高产品可靠性的技术效果。
综上,权利要求16请求保护的技术方案相对于对比文件1及本领域的惯用技术手段的结合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。
2-6、权利要求17请求保护一种晶片,对比文件1公开了一种半导体器件,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0130]-[0135]、[0171]-[0184]段,附图15-18):多个半导体器件70至少一个包括:GaN基板71(相当于包括第一半导体材料的第一半导体层),GaN基板71具有垂直于层叠方向c2的主表面(GaN基板71与缓冲层24接触的表面),GaN基板71具有凹槽80,凹槽80具有内侧面80b,内侧面80b与层叠方向c2成0°(相当于第一角度)设置,半导体激光元件层23(相当于第二半导体层),半导体激光元件层23由与GaN基板71不同第二半导体材料AlGaN、InGaN形成,半导体激光元件层23与GaN基板71的生长表面相邻,半导体激光元件层23具有从GaN基板71的内侧面80b延伸的反射面70c,并且反射面70c为具有第二角度θ1(=约62°)的倾斜表面(相当于所述第二半导体层与所述第一半导体层的生长表面相邻,具有以不同于所述第一角度的第二角度从所述第一半导体层的所述侧表面延伸的侧表面),半导体激光元件层23的端面70a-70d为光提取面。
权利要求17请求保护的技术方案与对比文件1相比区别技术特征是:(1)具有衬底和规则地布置在衬底上的多个半导体器件的晶片,光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧;(2)所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
基于上述区别技术特征可以确定本申请实际所要解决的技术问题:如何选择半导体器件的承载方式,如何选择光提取面的位置以适应出光方向需求,及如何选择第一、二侧表面的角度以防止其破裂。
对于区别技术特征(1):将多个半导体器件规则布置在衬底上,并将该衬底形成为晶片是本领域惯用技术手段,将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,采用上述技术手段所取得的技术效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(2):对比文件1中公开了第一侧表面80b在层叠方向C2的第一角度为0°,第二侧表面70c在层叠方向C2的第二角度为θ1(=约62°),第一角度小于第二角度,由此可见,对比文件1中并未公开区别技术特征(2);另外,该区别技术特征(2)也并非本领域的公知常识,基于该区别技术特征,当第一、二角度采用相同角度时,则会在第二接触层的边缘部产生尖角,很容易破裂的该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性,而区别技术特征(2)则可以避免产生该尖角,也达到了防止尖角破裂提高产品可靠性的技术效果。
综上,权利要求17请求保护的技术方案相对于对比文件1及本领域的惯用技术手段的结合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。
2-7、权利要求18请求保护一种生产半导体器件的方法,对比文件1公开了一种生产半导体器件的方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0130]-[0135]、[0171]-[0184]段,附图15-18):外延生长GaN基板71(相当于外延生长包括第一半导体材料的第一半导体层),在生长方向C2上外延生长与Ga基板71生长表面(GaN基板71与缓冲层24接触的表面)相邻的半导体激光元件层23(相当于第二半导体层),半导体激光元件层23由与GaN基板71不同第二半导体材料AlGaN、InGaN形成,刻蚀GaN基板71形成凹槽80,凹槽80具有内侧面80b,内侧面相对于生长方向C2的第一角度为0°,半导体激光元件层23具有从GaN基板71的内侧面80b延伸的反射面70c,并且反射面70c为具有第二角度θ1(=约62°)的倾斜表面(相当于所述第二半导体层的侧表面具有不同于所述第一角度的第二角度),半导体激光元件层23的端面70a-70d为光提取面。
权利要求18请求保护的技术方案与对比文件1相比区别技术特征是:(1)光提取表面,位于所述第二半导体层的与所述第一半导体层相对的一侧;(2)所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度。
基于上述区别技术特征可以确定本申请实际所要解决的技术问题:如何选择光提取面位置以适应出光方向需求,及如何选择第一、二侧表面的角度以防止其破裂。
对于区别技术特征(1):将光提取面设置在第二半导体层的与第一半导体层相对一侧以满足对出光方向的需求是本领域的惯用技术手段,其所取得的技术效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(2):对比文件1中公开了第一侧表面80b在层叠方向C2的第一角度为0°,第二侧表面70c在层叠方向C2的第二角度为θ1(=约62°),第一角度小于第二角度,由此可见,对比文件1中并未公开区别技术特征(2);另外,该区别技术特征(2)也并非本领域的公知常识,基于该区别技术特征,当第一、二角度采用相同角度时,则会在第二接触层的边缘部产生尖角,很容易破裂的该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性,而区别技术特征(2)则可以避免产生该尖角,也达到了防止尖角破裂提高产品可靠性的技术效果。
综上,权利要求18请求保护的技术方案相对于对比文件1及本领域的惯用技术手段的结合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。
2-8、在独立权利要求14-18具备创造性的情况下,分别引用了权利要求14-18的从属权利要求19、23-31也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于驳回决定和前置意见
驳回决定和前置意见中认为:对比文件1中半导体激光元件层23相当于本申请中的第一半导体层,半导体激光元件层23的侧表面50c相当于本申请中的第一侧表面,侧表面50c与层叠方向的夹角θ1相当于本申请中的第一角度,n型GaN层 21相当于本申请中的第二半导体层,n型半导体层21与层叠方向的夹角为0°,该0°相当于本申请中第二角度,且第一角度与第二角度不同,因此,对比文件1中图9及说明书中相关部分公开了技术特征“第二半导体层,具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面”。
对此,合议组认为:首先,对比文件1图9中及说明书相关部分并未公开技术特征“第二半导体层,具有从所述第一半导体层的所述第一侧表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二侧表面”,具体理由如下:对比文件1图9中公开的n型GaN层21的侧表面位于晶元左右边界处,该侧表面远离半导体激光元件层23的反射面50c,而并未从反射面50c延伸,也就是说,对比文件1图9中的n型GaN层21并不具有从半导体激光元件层23反射面50c延伸的侧表面;既然该侧表面不存在,也就不存在侧表面形成的角度,也就未公开第一角度与第二角度的关系,即对比文件1未公开修改后权利要求1的技术特征“所述第一半导体层和所述第二半导体层各自的所述第一侧表面和第二侧表面配置为使得相对于所述层叠方向所述第一角度大于所述第二角度”;其次,对比文件1的发明构思是在基板中形成凹槽,控制外延生长条件沿着该凹槽形成具有倾斜反射面的半导体激光元件,而本申请的发明构思是将第二半导体层设置为具有两个倾斜的边缘,将与其相邻的第一半导体层设置为具有近似垂直的边缘,由此设置避免在第二接触层中形成容易破裂的尖角,由此可见,对比文件1与本申请的发明构思并不相同。最后,本申请中的第一、二半导体边缘的设置方式避免了现有技术中第一、二半导体层的边缘具有相同倾角而形成的尖角,该尖角会在发光器件的生产过程中导致粒子,从而降低产品的可靠性。因此,权利要求1-31相对于对比文件1以及本领域惯用技术手段的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由,合议组依法做出如下审查决定。至于本申请是否存在其它不符合专利法及专利法实施细则规定的缺陷,留待后续程序继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年01月25日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以本复审决定针对的文本为基础继续进行审批程序:
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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