薄膜晶体管阵列基板及其制作方法-复审决定


发明创造名称:薄膜晶体管阵列基板及其制作方法
外观设计名称:
决定号:194377
决定日:2019-11-05
委内编号:1F283036
优先权日:
申请(专利)号:201510206100.4
申请日:2015-04-27
复审请求人:深圳市华星光电技术有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:杨燕
合议组组长:赵致民
参审员:焦永涵
国际分类号:H01L21/77,H01L27/12,G02F1/1368
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与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,其中部分区别技术特征被其它对比文件公开且所起作用相同,其余部分区别技术特征属于本领域的公知常识,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510206100.4,名称为“薄膜晶体管阵列基板及其制作方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为深圳市华星光电技术有限公司,申请日为2015年04月27日,公开日为2015年07月01日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年02月02日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-7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:申请日2015年04月27日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-8页、说明书附图第1-5页;2018年05月21日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,包括基板(1)、及形成于所述基板(1)上的薄膜晶体管和存储电容;
具体包括设于所述基板(1)上的第一栅极(21)、第二栅极(22)、及位于所述第二栅极(22)远离第一栅极(21)一侧的第一极板(31)、设于所述第一栅极(21)、第二栅极(22)、第一极板(31)、及基板(1)上的栅极绝缘层(3)、分别位于所述第一栅极(21)与第二栅极(22)上方设于所述栅极绝缘层(3)上的第一氧化物半导体层(41)与第二氧化物半导体层(42)、设于所述第一氧化物半导体层(41)、第二氧化物半导体层(42)、及栅极绝缘层(3)上的蚀刻阻挡层(5)、分别位于所述第一栅极(21)、第二栅极(22)上方设于蚀刻阻挡层(5)上的第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、第二漏极(64)、位于所述第一极板(31)上方设于所述蚀刻阻挡层(5)上的第二极板(32)、设于所述第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、第二漏极(64)、及第二极板(32)上方覆盖所述蚀刻阻挡层(5)的钝化层(71)、设于所述钝化层(71)上的平坦层(72)、设于所述平坦层(72)上的像素电极层(81)、设于所述平坦层(72)与像素电极层(81)上的像素定义层(9)、及设于所述像素定义层(9)上的光阻间隙物(91);
所述存储电容由设于所述基板(1)上的第一极板(31)、位于所述第一极板(31)上方的第二极板(32)、位于所述第一极板(31)与第二极板(32)之间设于所述第一极板(31)上的栅极绝缘层(3)、及位于所述第一极板(31)与第二极板(32)之间设于所述栅极绝缘层(3)上的蚀刻阻挡层(5)构成;
所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度小于所述栅极绝缘层(3)的其他部分(3”)的厚度;
所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)和所述栅极绝缘层(3)对应所述第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧上方的第一过孔(51)通过一道半色调掩膜工艺形成。
2. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,所述栅极绝缘层(3)对应所述第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧的上方设有第一过孔(51),所述钝化层(71)与平坦层(72)对应所述第二源极(63)上方设有第二过孔(52),所述像素定义层(9)上对应所述像素电极层(81)上方设有第三过孔(53);所述第一源极(61)、第一漏极(62)与所述第一氧化物半导体层(41)相接触,所述第二源极(63)、及第二漏极(64)与所述第二氧化物半导体层(42)相接触,所述第一源极(61)经由所述第一过孔(51)与所述第二栅极(22)相接触,所述像素电极层(81)经由所述第二过孔(52)与所述第二源极(63)相接触,所述第三过孔(53)暴露出部分像素电极层(81);
所述第一栅极(21)、第二栅极(22)、栅极绝缘层(3)、第一氧化物半导体层(41)、第二氧化物半导体层(42)、蚀刻阻挡层(5)、第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、及第二漏极(64)构成薄膜晶体管;
所述第一极板(31)、第二极板(32)、及位于所述第一极板(31)与第二极板(32)之间的栅极绝缘层(3)和蚀刻阻挡层(5)构成存储电容。
3. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,所述栅极绝缘层(3)的材料为氧化铝、氮化硅、及氧化硅中的一种或其组合。
4. 一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、提供一基板(1),在所述基板(1)上沉积第一金属层,并对所述第一金属层进行图案化处理,得到第一栅极(21)、第二栅极(22)、及位于所述第二栅极(22)远离第一栅极(21)一侧的第一极板(31);
步骤2、在所述第一金属层上沉积栅极绝缘层(3);
步骤3、在所述栅极绝缘层(3)上涂布光阻层(30),利用半色调掩膜板对所述光阻层(30)进行曝光、显影,对应所述第一栅极(21)与第二栅极(22)之间、及第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧的上方得到全曝光区域(301),对应所述第一极板(31)的上方得到半曝光区域(302);
步骤4、以所述光阻层(30)为遮蔽层,对所述全曝光区域(301)下方的栅极绝缘层(3)进行第一次刻蚀,得到第一过孔(51),并除去所述半曝光区域(302)处的光阻层(30);
步骤5、以所述光阻层(30)为遮蔽层,对所述第一极板(31)上方的栅极绝缘层(3)进行第二次刻蚀,使所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度小于所述栅极绝缘层(3)其他部分(3”)的厚度;
步骤6、剥离所述光阻层(30),依次在所述栅极绝缘层(3)上形成第一氧化物半导体层(41)、第二氧化物半导体层(42)、蚀刻阻挡层(5)、第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、第二漏极(64)、第二极板(32)、钝化层(71)、平坦层(72)、像素电极层(81)、像素定义层(9)、及光阻间隙物(91);
所述步骤4中,所述第一次刻蚀采用干法刻蚀工艺,并通过氧气灰化制程除去所述半曝光区域(302)处的光阻层(30);
所述步骤5中,所述第二次刻蚀采用干法刻蚀工艺;
所述步骤5中,根据所述第二次刻蚀的速率控制所述栅极绝缘层(3)上对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度。
5. 如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列基板的制作方法,其特征在于,所述步骤2中,通过化学气相沉积法沉积所述栅极绝缘层(3)。
6. 如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列基板的制作方法,其特征在于,所述栅极绝缘层(3)的材料为氧化铝、氮化硅、及氧化硅中的一种或其组合。
7. 如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列基板的制作方法,其特征在于,所述第一源极(61)、及第一漏极(62)与所述第一氧化物半导体层(41)的两侧区域相接触,所述第二源极(63)、及第二漏极(64)与所述第二氧化物半导体层(42)的两侧区域相接触,所述第一源极(61)经由所述第一过孔(51)与所述第二栅极(22)相接触;所述钝化层(71)与平坦层(72)对应所述第二源极(63)上方形成有第二过孔(52),所述像素定义层(9)上对应所述像素电极层(81)上方形成有第三过孔(53);所述像素电极层(81)经由所述第二过孔(52)与所述第二源极(63)相接触,所述第三过孔(53)暴露出部分像素电极层(81)。”
驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:CN104091785A,公开日为2014年10月08日;
对比文件2:KR20070115235A,公开日为2007年12月05日;
对比文件3:CN103943628A,公开日为2014年07月23日。
驳回决定中指出:(1)独立权利要求1和对比文件1相比,其区别技术特征在于:①所述栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度小于所述栅极绝缘层的其他部分的厚度;②光阻间隙物。上述区别技术特征①被对比文件2公开且作用相同或被对比文件3公开且作用相同;上述区别技术特征②是本领域的常用技术手段。因此,独立权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及本领域的常用技术手段的结合或对比文件1和对比文件3以及本领域的常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)独立权利要求4和对比文件1相比,其区别技术特征在于:步骤3、在所述栅极绝缘层(3)上涂布光阻层(30),利用半色调掩膜板对所述光阻层(30)进行曝光、显影,对应所述第一栅极(21)与第二栅极(22)之间、及第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧的上方得到全曝光区域(301),对应所述第一极板(31)的上方得到半曝光区域(302);步骤4、以所述光阻层(30)为遮蔽层,对所述全曝光区域(301)下方的栅极绝缘层(3)进行第一次刻蚀,得到第一过孔(51),并除去所述半曝光区域(302)处的光阻层(30),所述步骤4中,所述第一次刻蚀采用干法刻蚀工艺,并通过氧气灰化制程除去所述半曝光区域(302)处的光阻层(30);步骤5、以所述光阻层(30)为遮蔽层,对所述第一极板(31)上方的栅极绝缘层(3)进行第二次刻蚀,使所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度小于所述栅极绝缘层(3)其他部分(3”)的厚度,所述步骤5中,所述第二次刻蚀采用干法刻蚀工艺,根据所述第二次刻蚀的速率控制所述栅极绝缘层(3)上对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度。上述区别技术特征部分被对比文件2或被对比文件3公开且作用相同;其余区别技术特征是本领域的常用技术手段。因此,独立权利要求4相对于对比文件1和对比文件2以及本领域的常用技术手段的结合或对比文件1和对比文件3以及本领域的常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(3)从属权利要求2-3和5-7的附加技术特征或被对比文件1公开、或被对比文件2公开、或被对比文件3公开、或是本领域的常用技术手段。因此,从属权利要求2-3和5-7也不具备专利法第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05月16日向国家知识产权局提出了复审请求,并未修改申请文件。复审请求人认为:(1)对比文件2和3中公开的位于两个存储电极之间的栅极绝缘层的部分并不是各个位置均经过薄化的,而本申请是将栅极绝缘层对应第一极板上的部分的厚度均设置为小于栅极绝缘层的其他部分的厚度,栅极绝缘层对应第一极板上的部分,毫无疑问是栅极绝缘层中所有位于第一极板上的部分,本申请的存储电容的第一极板及第二极板之间的栅极绝缘层各个区域的厚度均较薄,从而最大限度地增大存储电容的电容值,进而在电容大小相同的条件下,能够更大限定地降低电容极板的面积以最大限度地提升开口率;(2)本申请中栅极绝缘层的蚀刻是通过一道半色调掩膜工艺实现的,无需单独设置减薄栅极绝缘层的制程,制程简单,有效的提升生产效率,而上述区别技术特征均未被对比文件1-3所公开。因此,权利要求具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月22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:复审请求人所提出的具备创造性的理由不成立,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09月10日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-3相对于对比文件1和对比文件3以及本领域公知常识的结合不具备创造性;权利要求4-7相对于对比文件1和对比文件2-3以及本领域公知常识的结合不具备创造性。针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)权利要求体现出的是位于第一极板上的栅极绝缘层的部分具有厚度小于栅极绝缘层的其他部分的厚度,而并不能体现出位于第一极板上的栅极绝缘层的这一部分的全部厚度均小于栅极绝缘层的其他部分的厚度,而上述技术特征已明确被对比文件3所公开(参见说明书第[0034]-[0036]段,附图7),即使申请人将权利要求修改为“所述栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度均小于所述栅极绝缘层的其他部分的厚度”,对于本领域技术人员而言,在对比文件3所公开的基础上将栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度均设为小于所述栅极绝缘层的其他部分的厚度是其所作出的常规选择,并不会带来预料不到的技术效果;(2)对比文件2所使用的光阻层与本申请相同,均具有全曝光区域以及半曝光区域,且其同样是采用一光阻层以及两次蚀刻形成部分区域具有通孔以及部分区域具有减薄厚度的栅极绝缘层,故本领域技术人员显然有动机将对比文件2所公开的方式应用于所需要的对象上;此外,半色调掩膜板是本领域技术人员在双色调掩膜工艺中所常采用的掩膜板。
复审请求人于2019年09月17日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,共包括权利要求第1-7项。基于复审通知书所针对的权利要求,将独立权利要求1中的“所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度小于所述栅极绝缘层(3)的其他部分(3”)的厚度”修改为“所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度均小于所述栅极绝缘层(3)的其他部分(3”)的厚度”;将独立权利要求4中的“使所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度小于所述栅极绝缘层(3)其他部分(3”)的厚度”修改为“使所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度均小于所述栅极绝缘层(3)其他部分(3”)的厚度”。
修改后的权利要求1、4的内容如下:
“1. 一种薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,包括基板(1)、及形成于所述基板(1)上的薄膜晶体管和存储电容;
具体包括设于所述基板(1)上的第一栅极(21)、第二栅极(22)、及位于所述第二栅极(22)远离第一栅极(21)一侧的第一极板(31)、设于所述第一栅极(21)、第二栅极(22)、第一极板(31)、及基板(1)上的栅极绝缘层(3)、分别位于所述第一栅极(21)与第二栅极(22)上方设于所述栅极绝缘层(3)上的第一氧化物半导体层(41)与第二氧化物半导体层(42)、设于所述第一氧化物半导体层(41)、第二氧化物半导体层(42)、及栅极绝缘层(3)上的蚀刻阻挡层(5)、分别位于所述第一栅极(21)、第二栅极(22)上方设于蚀刻阻挡层(5)上的第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、第二漏极(64)、位于所述第一极板(31)上方设于所述蚀刻阻挡层(5)上的第二极板(32)、设于所述第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、第二漏极(64)、及第二极板(32)上方覆盖所述蚀刻阻挡层(5)的钝化层(71)、设于所述钝化层(71)上的平坦层(72)、设于所述平坦层(72)上的像素电极层(81)、设于所述平坦层(72)与像素电极层(81)上的像素定义层(9)、及设于所述像素定义层(9)上的光阻间隙物(91);
所述存储电容由设于所述基板(1)上的第一极板(31)、位于所述第一极板(31)上方的第二极板(32)、位于所述第一极板(31)与第二极板(32)之间设于所述第一极板(31)上的栅极绝缘层(3)、及位于所述第一极板(31)与第二极板(32)之间设于所述栅极绝缘层(3)上的蚀刻阻挡层(5)构成;
所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度均小于所述栅极绝缘层(3)的其他部分(3”)的厚度;
所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)和所述栅极绝缘层(3)对应所述第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧上方的第一过孔(51)通过一道半色调掩膜工艺形成。”
“4. 一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、提供一基板(1),在所述基板(1)上沉积第一金属层,并对所述第一金属层进行图案化处理,得到第一栅极(21)、第二栅极(22)、及位于所述第二栅极(22)远离第一栅极(21)一侧的第一极板(31);
步骤2、在所述第一金属层上沉积栅极绝缘层(3);
步骤3、在所述栅极绝缘层(3)上涂布光阻层(30),利用半色调掩膜板对所述光阻层(30)进行曝光、显影,对应所述第一栅极(21)与第二栅极(22)之间、及第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧的上方得到全曝光区域(301),对应所述第一极板(31)的上方得到半曝光区域(302);
步骤4、以所述光阻层(30)为遮蔽层,对所述全曝光区域(301)下方的栅极绝缘层(3)进行第一次刻蚀,得到第一过孔(51),并除去所述半曝光区域(302)处的光阻层(30);
步骤5、以所述光阻层(30)为遮蔽层,对所述第一极板(31)上方的栅极绝缘层(3)进行第二次刻蚀,使所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度均小于所述栅极绝缘层(3)其他部分(3”)的厚度;
步骤6、剥离所述光阻层(30),依次在所述栅极绝缘层(3)上形成第一 氧化物半导体层(41)、第二氧化物半导体层(42)、蚀刻阻挡层(5)、第一源极(61)、第一漏极(62)、第二源极(63)、第二漏极(64)、第二极板(32)、钝化层(71)、平坦层(72)、像素电极层(81)、像素定义层(9)、及光阻间隙物(91);
所述步骤4中,所述第一次刻蚀采用干法刻蚀工艺,并通过氧气灰化制程除去所述半曝光区域(302)处的光阻层(30);
所述步骤5中,所述第二次刻蚀采用干法刻蚀工艺;
所述步骤5中,根据所述第二次刻蚀的速率控制所述栅极绝缘层(3)上对应所述第一极板(31)上的部分(3’)的厚度。”
复审请求人认为:对于独立权利要求1相对于对比文件1的区别特征“栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度均小于所述栅极绝缘层的其他部分的厚度”、以及独立权利要求4相对于对比文件1的区别特征“以所述光阻层为遮蔽层,对所述第一极板上方的栅极绝缘层进行第二次刻蚀,使所述栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度均小于所述栅极绝缘层其他部分的厚度”而言,对比文件3中的存储电容区域B’中的绝缘层30’包括绝缘层32’和绝缘层34’,而且均位于第一电极层24及第二电极层64之间,即绝缘层30’位于存储电容区域B’中第一电极层24上的部分存在厚度小于TFT区域A中第一电极层22上方的绝缘层30的厚度的区域即绝缘层32’,也存在厚度等于TFT区域A中第一电极层22上方的绝缘层30的厚度的区域即绝缘层34’,即第一电极层24及第二电极层64之间的绝缘层的厚度并不都是最薄的。而本申请中栅极绝缘层对应第一极板上的部分的厚度均小于所述栅极绝缘层的其他部分的厚度,则第一极板与第二极板之间的栅极绝缘层的厚度是最薄的,使得存储电容的第一极板及第二极板之间的栅极绝缘层各个区域的厚度均较薄,从而最大限度地增大存储电容的电容值,进而在电容大小相同的条件下,能够最大限度地降低电容极板的面积以最大限度地提升开口率。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年09月17日提交了权利要求书的全文修改替换页(共包括权利要求第1-7项)。经审查,上述修改符合专利法实施细则第61条第1款及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2015年04月27日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-8页、说明书附图第1-5页;2019年09月17日提交的权利要求第1-7项。
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与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,其中部分区别技术特征被其它对比文件公开且所起作用相同,其余部分区别技术特征属于本领域的公知常识,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合不具备创造性。
本复审请求审查决定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:CN104091785A,公开日为2014年10月08日;
对比文件2:KR20070115235A,公开日为2007年12月05日;
对比文件3:CN103943628A,公开日为2014年07月23日。
权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由如下:
2-1、权利要求1请求保护一种薄膜晶体管阵列基板,对比文件1公开了一种TFT背板(即薄膜晶体管阵列基板),并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0006]-[0017]段,附图1-10):其包括基板100以及形成于基板100上的TFT和存储电容C;设于基板100上的如附图10所示的左侧栅极200(相当于本申请的第一栅极)和右侧栅极200(相当于本申请的第二栅极),以及位于右侧栅极200远离左侧栅极200一侧的第一金属电极M1(相当于本申请的第一极板);设于上述两个栅极200、第一金属电极M1以及基板100上的栅极绝缘层300;分别位于左侧栅极200和右侧栅极200上方设于栅极绝缘层300上的如附图10所示的左侧氧化物半导体层400(相当于本申请的第一氧化物半导体层)和右侧氧化物半导体层400(相当于本申请的第二氧化物半导体层);设于上述氧化物半导体层以及栅极绝缘层300上的刻蚀阻挡层500;位于左侧栅极200上方的设于刻蚀阻挡层500上的源/漏极600(相当于本申请的第一源极和第一漏极),以及位于右侧栅极200上方的设于刻蚀阻挡层500上的源/漏极600(相当于本申请的第二源极和第二漏极);位于第一金属电极M1上方设于刻蚀阻挡层500上的第二金属电极M2(相当于本申请的第二极板);设于上述源/漏电极600以及第二金属电极M2上方覆盖刻蚀阻挡层500的钝化保护层700;设于钝化保护层700上的平坦层800;设于平坦层800上的像素电极层900;设于平坦层800和像素电极层900上的像素定义层1000;以及设于像素定义层1000上的隔离柱1100;第一金属电极M1、设于第一金属电极M1上的第二金属电极M2、及夹设在第一、第二金属电极M1、M2之间的部分栅极绝缘层300与部分刻蚀阻挡层500形成存储电容C;虽然权利要求1中限定了“所述栅极绝缘层(3)对应所述第一极板(31)上的部分(3’)和所述栅极绝缘层(3)对应所述第二栅极(22)靠近第一栅极(21)一侧上方的第一过孔(51)通过一道半色调掩膜工艺形成”,但是权利要求1为产品权利要求,其只能限定出该产品结构还包括“所述栅极绝缘层对应所述第二栅极靠近第一栅极一侧上方设有第一过孔”,而对比文件1还公开了(参见说明书第[0007]-[0008]段,附图1-2)栅极绝缘层300对应右侧栅极200靠近左侧栅极200一侧上方具有栅极绝缘层过孔310(相当于本申请的第一过孔)。
该权利要求与对比文件1的区别技术特征是:(1)位于像素定义层上的为光阻间隙物;(2)栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度均小于所述栅极绝缘层的其他部分的厚度。其所要解决的技术问题是:采用特定的材料制作隔离柱;在同样电容大小的条件下,减小电容相对面积、提高开口率。
对于区别技术特征(1),对于本领域技术人员而言,采用光阻材料制作隔离柱是其制作薄膜晶体管阵列时所常采用的技术手段;
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种阵列基板,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0007]段、第[0033]-[0036]段,附图7-8):其包括TFT区域A、存储电容区域B’和驱动电路区域C,存储电容区域B’包括四层,即从基板10往上依次是第一电极层24、绝缘层30’、刻蚀阻挡层54和第二电极层64,绝缘层30’包括具有不同厚度的绝缘层32’和绝缘层34’,绝缘层32’的厚度比绝缘层30其他部分的都薄,由于绝缘层32’的厚度被减薄,也就减小了存储电容结构中介质层的厚度,降低了存储电容的整体厚度,相应提高了存储电容的电容值。由此可见,为了提高存储电容的电容值,本领域技术人员有动机减薄对比文件1的存储电容区域的栅极绝缘层的厚度,而在该种情况下,对于同样电容大小的前提下,其显然减小的是电容相对面积、提高了开口率;此外,对存储电容区域的栅极绝缘层的厚度均减薄或部分减薄是本领域技术人员根据需要所作出的常规选择。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域公知常识所获得的权利要求1的技术方案,相对于本领域技术人员而言是显而易见的,其不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-2、权利要求2是权利要求1的从属权利要求,对比文件1公开了以下技术特征(参见说明书第[0006]-[0017]段,附图1-10):栅极绝缘层300对应右侧栅极200靠近左侧栅极一侧的上方设有栅极绝缘层过孔310,左侧栅极200上的源/漏极600中的一个通过栅极绝缘层过孔310与右侧栅极200相接触;钝化保护层700与平坦层800对应于右侧栅极200上的其中一个源/漏极600上方设有使得像素电极层900连接至其的通孔(相当于本申请的第二过孔);像素定义层1000上对应像素电极层900上方设置有暴露出像素电极层900的通孔(相当于本申请的第三过孔);左侧栅极200上的源/漏极600与左侧氧化物半导体层400相接触,右侧栅极200上的源/漏极600与右侧氧化物半导体层400相接触;左侧和右侧栅极200、栅极绝缘层300、左侧和右侧氧化物半导体层400、刻蚀阻挡层500以及分别位于左侧和右侧栅极200上的源/漏极600构成了薄膜晶体管;第一金属电极M1、设于第一金属电极M1上的第二金属电极M2、及夹设在第一、第二金属电极M1、M2之间的部分栅极绝缘层300与部分刻蚀阻挡层500形成存储电容C;此外,对于本领域技术人员而言,将其中一薄膜晶体管的源极或者漏极与另一薄膜晶体管的栅极连接以及将该另一薄膜晶体管的源极或者漏极与像素电极层连接是其根据需求所作出的常规选择。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的前提下,权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-3、权利要求3是权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件3所公开(参见说明书第[0019]段):为栅极绝缘层的绝缘层30的材料可以为氧化硅、氮化硅、氧化铝、或它们的复合层。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的前提下,权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-4、权利要求4请求保护一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法,对比文件1公开了一种TFT背板(即薄膜晶体管阵列基板)的制作方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0006]-[0017]段,附图1-10):步骤1、提供一基板100,在该基板上成膜第一金属层,通过一道光刻制程图案化该第一金属层,形成位于基板100一侧的栅极200与位于基板100另一侧的第一金属电极M1,其中栅极200包括如附图10所示的左侧栅极200(相当于本申请的第一栅极)和右侧栅极200(相当于本申请的第二栅极),第一金属电极M1远离左侧栅极200;步骤2、在所述栅极200、第一金属电极M1与基板100上成膜栅极绝缘层300,通过一道光刻制程图案化该栅极绝缘层300,形成栅极绝缘层过孔310(相当于本申请的第一过孔),以露出部分右侧栅极200;步骤3、在所述栅极绝缘层300上成膜(成膜前显然去除了光刻制程图案化栅极绝缘层300所使用的光阻层)并通过一道光刻制程图案化,形成岛状的氧化物半导体层400,该氧化物半导体层400包括如附图10所示的左侧氧化物半导体层400(相当于本申请的第一氧化物半导体层)和右侧氧化物半导体层400(相当于本申请的第二氧化物半导体层);步骤4、在所述氧化物半导体层400与栅极绝缘层300上成膜刻蚀阻挡层500,并通过一道光刻制程图案化该刻蚀阻挡层500,形成数个刻蚀阻挡层过孔510,以露出部分氧化物半导体层400;步骤5、在所述刻蚀阻挡层500上成膜第二金属层,通过一道光刻制程图案化该第二金属层,形成位于所述基板100一侧的源/漏极600与位于基板100另一侧的第二金属电极M2,该源/漏极600包括位于如附图10所示的左侧栅极200上的源/漏极600(相当于本申请的第一源极和第一漏极)以及位于右侧栅极200上的源/漏极600(相当于本申请的第二源极和第二漏极);步骤6、在源/漏极600与第二金属电极M2上形成钝化保护层700,并通过一道光刻制程使其图案化;步骤7、在所述钝化保护层700上形成平坦层800,并通过一道光刻制程使其图案化;步骤8、在所述平坦层800上形成像素电极层900,并通过一道光刻制程使其图案化;步骤9、在所述像素电极层900与平坦层800上形成像素定义层1000,并通过一道光刻制程使其图案化;步骤10、在所述像素定义层1000上形成隔离柱1100。
该权利要求与对比文件1的区别技术特征是:(1)位于像素定义层上的为光阻间隙物;(2)在沉积栅极绝缘层之后且在其上依次形成第一氧化物半导体层等之前执行步骤3、在所述栅极绝缘层上涂布光阻层,利用半色调掩膜板对所述光阻层进行曝光、显影,对应所述第一栅极与第二栅极之间、及第二栅极靠近第一栅极一侧的上方得到全曝光区域,对应所述第一极板的上方得到半曝光区域;步骤4、以所述光阻层为遮蔽层,对所述全曝光区域下方的栅极绝缘层进行第一次刻蚀,得到第一过孔,并除去所述半曝光区域处的光阻层,所述步骤4中,所述第一次刻蚀采用干法刻蚀工艺,并通过氧气灰化制程除去所述半曝光区域处的光阻层;步骤5、以所述光阻层为遮蔽层,对所述第一极板上方的栅极绝缘层进行第二次刻蚀,使所述栅极绝缘层对应所述第一极板上的部分的厚度均小于所述栅极绝缘层其他部分的厚度,所述步骤5中,所述第二次刻蚀采用干法刻蚀工艺,根据所述第二次刻蚀的速率控制所述栅极绝缘层上对应所述第一极板上的部分的厚度。其所要解决的技术问题是:采用特定的材料制作隔离柱;在同样电容大小的条件下,减小电容相对面积、提高开口率;以及降低制作成本和简化制作方法。
对于区别技术特征(1),对于本领域技术人员而言,采用光阻材料制作隔离柱是其制作薄膜晶体管阵列时所常采用的技术手段;
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种阵列基板,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0007]段、第[0033]-[0036]段,附图7-8):其包括TFT区域A、存储电容区域B’和驱动电路区域C,存储电容区域B’包括四层,即从基板10往上依次是第一电极层24、绝缘层30’、刻蚀阻挡层54和第二电极层64,绝缘层30’包括具有不同厚度的绝缘层32’和绝缘层34’, 绝缘层32’的厚度比绝缘层30其他部分的都薄,由于绝缘层32’的厚度被减薄,也就减小了存储电容结构中介质层的厚度,降低了存储电容的整体厚度,相应提高了存储电容的电容值。由此可见,为了提高存储电容的电容值,本领域技术人员有动机减薄对比文件1的存储电容区域的栅极绝缘层的厚度,而在该种情况下,对于同样电容大小的前提下,其显然减小的是电容相对面积、提高了开口率;而对存储电容区域的栅极绝缘层的厚度均减薄或部分减薄是本领域技术人员根据需要所作出的常规选择;此外,对比文件2公开了一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第25-28段、第71-95段,附图4-9):在具有栅电极401、第一存储电极402和栅极焊盘电极403的基板405上形成栅极绝缘层411之后,在其上显然是以涂布的方式施加了光致抗蚀剂膜;为了对光致抗蚀剂膜进行图案化,与第一存储电极上的栅极绝缘层对应的部分的掩膜厚度是使用比对应于栅电极上的栅极绝缘层的部分的掩膜厚度薄的双色调掩膜,掩膜的图案形成在栅极焊盘电极403上的栅极绝缘层对应的部分中,以允许光通过;当采用双色调掩膜(其显然使用的是双色调掩膜板对光致抗蚀剂膜进行曝光、显影)时,栅极焊盘电极403上的光致抗蚀剂完全分解(对应的即全曝光区域),以将栅极绝缘层411暴露到外部,仅第一存储电极402上的光致抗蚀剂膜的一部分被分解并图案化成光致抗蚀剂膜(对应的即半曝光区域),该光致抗蚀剂膜的厚度比未暴露于光的栅电极401上的光致抗蚀剂膜的厚度薄;使用图案化的光致抗蚀剂膜在栅极焊盘电极403上如使用干刻蚀部分刻蚀(对应第一次刻蚀)栅极绝缘层之后,去除光致抗蚀剂膜的上表面直到露出第一存储电极402上的栅极绝缘层(对应的去除半曝光区域处的光阻层),干刻蚀使用具有良好反应性的离子或自由基,并且可以根据绝缘膜的类型具有不同的刻蚀比;通过使用暴露第一存储电极402上的栅极绝缘层的光致抗蚀剂层来刻蚀(对应第二次刻蚀)栅极绝缘层,直到形成第一接触孔415以暴露栅极焊盘403,在这种情况下,仅刻蚀第一存储电极402上的栅极绝缘层的一部分以形成厚度比栅极401上的栅极绝缘层的厚度薄的栅极绝缘层;此后,除去光致抗蚀剂膜,并依次形成半导体层413、源电极和漏电极421、第二存储电极422、钝化层431、像素电极等。由此可见,对比文件2公开了采用双色调掩膜通过两次刻蚀而在栅极焊盘电极上的栅极绝缘层中形成接触孔以及在存储电极402上形成具有减薄的栅极绝缘层的技术手段,其显然能够降低制作成本和简化制作方法,故在制作一部分具有第一过孔且一部分具有减薄栅极绝缘层的栅极绝缘层时,本领域技术人员显然有动机采用对比文件2所公开的制作方法,半色调掩膜板是本领域技术人员在双色调掩膜工艺中所常采用的掩膜板,而在第一刻蚀中形成过孔还是过孔的部分是本领域技术人员根据制作需求所作出的常规选择,氧气灰化制程是本领域技术人员去除光阻层所常采用的技术手段;此外,对比文件2明确公开了采用干刻蚀部分刻蚀在栅极焊盘电极403上的栅极绝缘层,以及干刻蚀使用具有良好反应性的离子或自由基,并且可以根据绝缘膜的类型具有不同的刻蚀比(参见说明书第80-81段),故本领域技术人员显然有动机在刻蚀第一存储电极402上的栅极绝缘层的一部分时也采用干刻蚀,而其的刻蚀速率显然控制的是栅极绝缘层上对应第一极板上的部分的厚度。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2-3以及本领域公知常识所获得的权利要求4的技术方案,相对于本领域技术人员而言是显而易见的,其不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-5、权利要求5是权利要求4的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件3所公开(参见说明书第[0031]段):绝缘层30的成膜方法为化学气相沉积。因此,在其引用的权利要求4不具备创造性的前提下,权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-6、权利要求6是权利要求4的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件3所公开(参见说明书第[0019]段):为栅极绝缘层的绝缘层30的材料可以为氧化硅、氮化硅、氧化铝、或它们的复合层。因此,在其引用的权利要求4不具备创造性的前提下,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2-7、权利要求7是权利要求4的从属权利要求,对比文件1公开了以下技术特征(参见说明书第[0006]-[0017]段,附图1-10):左侧栅极200上的源/漏极600与左侧氧化物半导体层400相接触,右侧栅极200上的源/漏极600与右侧氧化物半导体层400相接触;左侧栅极200上的源/漏极600中的一个通过栅极绝缘层过孔310与右侧栅极200相接触;钝化保护层700与平坦层800对应于右侧栅极200上的其中一个源/漏极600上方设有使得像素电极层900连接至其的通孔(相当于本申请的第二过孔);像素定义层1000上对应像素电极层900上方设置有暴露出像素电极层900的通孔(相当于本申请的第三过孔)。此外,对于本领域技术人员而言,将其中一薄膜晶体管的源极或者漏极与另一薄膜晶体管的栅极连接以及将该另一薄膜晶体管的源极或者漏极与像素电极层连接是其根据需求所作出的常规选择。因此,在其引用的权利要求4不具备创造性的前提下,权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在答复复审通知书时的意见陈述,合议组认为:本申请的发明构思在于:提供一种薄膜晶体管阵列基板,存储电容的两电极板之间的栅极绝缘层的厚度小于其他部分的栅极绝缘层的厚度,存储电容间绝缘层厚度较薄,电容相对面积较小,具有较高的开口率(参见说明书第[0032]段),而其已明确被对比文件3所公开(参见说明书第[0007]段、第[0034]-[0036]段):薄膜晶体管中位于第一电极层24和第二电极层64之间的绝缘层30’包括具有不同厚度的绝缘层32’和绝缘层34’,绝缘层32’的厚度比绝缘层30其他部分的都薄,由于绝缘层32’的厚度被减薄,也就减小了存储电容结构中介质层的厚度,降低了存储电容的整体厚度,相应提高了存储电容的电容值,而在该种情况下,对于同样电容大小的前提下,其显然减小的是电容相对面积、提高了开口率。虽然对比文件3的绝缘层30’在对应于第一电极层24上的部分并非都小于绝缘层30的其他部分,但是对于本领域技术人员而言,在对比文件3已公开了通过将绝缘层30’的一部分即绝缘层32’的厚度减薄,即减小了存储电容结构中介质层的厚度,降低了存储电容的整体厚度,相应提高了存储电容的电容值的前提下,其是有动机将位于第一电极层24和第二电极层64之间的绝缘层30’全部都进行减薄,而其所获得的效果是可以预期的,即将栅极绝缘层对应第一极板上的部分的厚度设置为均小于栅极绝缘层的其他部分的厚度相对于将栅极绝缘层对应第一极板上的部分的厚度部分设置为小于栅极绝缘层的其他部分的厚度并不会带来预料不到的技术效果。
综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月02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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