
发明创造名称:键合到支撑衬底的发光器件
外观设计名称:
决定号:195235
决定日:2019-11-18
委内编号:1F263335
优先权日:2011-06-01
申请(专利)号:201280026289.3
申请日:2012-05-22
复审请求人:亮锐控股有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:徐健
合议组组长:骆素芳
参审员:彭丽娟
国际分类号:H01L33/00,H01L33/62,H01L33/44,H01L33/38,H01L33/46
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,且该区别技术特征一部分被其它对比文件公开,其余部分属于本领域的公知常识,在作为最接近的现有技术的对比文件的基础上结合其它对比文件和本领域的公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,则该项权利要求相对于上述对比文件和本领域的公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201280026289.3,名称为“键合到支撑衬底的发光器件”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为亮锐控股有限公司,申请日为2012年05月22日,优先权日为2011年06月01日,公开日为2014年02月05日,进入中国国家阶段日为2013年11月29日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月04日以权利要求1-6不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请,驳回决定的具体理由是:独立权利要求1与对比文件1(JP2010-103186 A,公开日为2010年05月06日)相比,区别技术特征在于:(1)半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底,该电介质键合层与该聚合物层的材料相同;(2)所述通孔也延伸穿过电介质层的整个厚度。上述区别技术特征(1)被对比文件6(CN1121090 A,公开日为1996年04月24日)公开了,区别技术特征(2)被对比文件2(US2007/0096130 A1,公开日为2007年05月03日)公开了,由对比文件1结合对比文件6、对比文件2得到权利要求1的技术方案是显而易见的,因而权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征被对比文件1公开了,从属权利要求4、6的附加技术特征属于本领域的惯用技术手段,从属权利要求5的附加技术特征部分被对比文件3(CN101512783 A,公开日为2009年08月19日)公开,部分被对比文件1公开,因而也不具备创造性。驳回决定所依据的文本为:2013年11月29日进入中国国家阶段时提交的说明书第1-49段、说明书附图图1-10、说明书摘要、摘要附图;2017年12月15日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种发光结构,包括:
支撑衬底,包括主体和多个延伸穿过所述主体的全部厚度的通孔;
半导体发光器件,包括夹在n型区和p型区之间的发光层,其中该半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底,所述通孔也延伸穿过电介质键合层的整个厚度;以及
布置在该n型区的边缘和该半导体发光器件的边缘之间的聚合物层,
其中该支撑衬底不宽于该半导体发光器件,并且该电介质键合层与该聚合物层的材料相同。
2. 根据权利要求1所述的发光结构,其中该n型区被设置为离开该半导体发光器件的边缘。
3. 根据权利要求1所述的发光结构,进一步包括布置在该n型区上的金属接触。
4. 根据权利要求3所述的发光结构,其中该金属接触延伸超过该n型区的边缘上的侧壁。
5. 根据权利要求3所述的发光结构,其中:
该金属接触被设置为离开该n型区的边缘;以及
反射电介质结构被布置在该n型区的外部和侧壁上。
6. 根据权利要求1所述的发光结构,进一步包括被布置在该半导体发光器件上的波长转换层。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月19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:本领域技术人员没有动机对对比文件1进行改进,对比文件2是通过键合金属结合到基板而非通过基板之间的氧化物层。对比文件6中的介电材料提供的是半导体装置的互连与基底之间的键合,而非半导体装置与基底之间的键合,对比文件6通过聚酰亚胺层和基底之间引入密封材料来提供密封和键合。因而权利要求1-6具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月29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:首先,对比文件1中的半导体发光器件10经由连接电极22、23被键合到支撑衬底21上,正如复审请求人所述的“这要求高处理温度并且可以导致结构中的应力”,这是对比文件1客观存在的技术问题;其次,对比文件2公开了半导体发光器件经由氧化物层(即电介质层)附连到支撑衬底56以及通孔66也延伸穿过该氧化物层的整个厚度(参见附图8),虽然对比文件2并无明确记载该半导体发光器件经由电介质层被键合到支撑衬底上,但是从物理学的角度出发,对比文件2中的氧化物层在半导体发光器件与支撑衬底之间客观上起到了键合的作用;最后,对比文件6明确记载着(参见说明书第2页第1段)“在半导体装置和基底之间经常施加介电材料,介电材料一般是聚合物,典型的是环氧树脂,它在半导体装置连接点和基底之间形成键合力”,由此可知,对比文件6明确公开了半导体装置和基底之间可以通过环氧树脂键合,树脂键合相对于金属键合来说键合温度较低是本领域的技术常识,其技术效果是本领域的技术人员可以预料得到的。对比文件6给出了将半导体器件经由聚合物键合层被键合到基底上的技术启示,且对比文件6公开了该聚合物键合层的材料为环氧树脂,与对比文件1中的聚合物层19的材料相同,树脂键合相对于金属键合来说键合温度较低是本领域的技术常识,其技术效果是本领域的技术人员可以预料得到的。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03月29日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-6不符合专利法第22条第3款的规定。具体理由是:独立权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征在于:半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底,该电介质键合层与该聚合物层的材料相同;所述通孔也延伸穿过电介质层的整个厚度。上述区别技术特征部分被对比文件6公开了,部分属于本领域的公知常识,因而独立权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征被对比文件1公开了,从属权利要求4、6的附加技术特征属于本领域的公知常识,从属权利要求5的附加技术特征部分被对比文件3公开,部分被对比文件1公开,因而从属权利要求2-6也不具备创造性。并且针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:对比文件1公开的技术方案中半导体发光器件通过电极键合到支撑基底,客观上存在使用其它材料来键合管芯和基底的需求。对比文件6明确记载了(参见说明书第2-4页)“在半导体装置和基底之间经常施加介电材料,介电材料一般是聚合物,典型的是环氧树脂,它在半导体装置连接点和基底之间形成键合力”以及“在组件之间形成粘合体和环境密封接”,由此可知,对比文件6明确公开了半导体装置和基底之间是通过环氧树脂键合的,环氧树脂提供了管芯和基底之间的键合力。
复审请求人于2019年07月15日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的修改替换页,包括权利要求第1-5项,其中将原从属权利要求2的附加技术特征补入到了独立权利要求1中,并将原从属权利要求2删除。复审请求人认为:对比文件1未公开权利要求1的如下技术特征:(a)所述通孔也延伸穿过电介质键合层的整个厚度;(b)该半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底;(c)该电介质键合层与该聚合物层的材料相同;(d)所述n型区和所述p型区被设置为离开所述半导体发光器件的边缘;以及(e)聚合物层布置在该n型区的边缘和该半导体发光器件的边缘之间。在对比文件1中,聚合物层的绝缘层19不可能被设置在下部包覆层的边缘与半导体发光元件的边缘之间,权利要求1相对于对比文件1至少能够实现发光器件的晶片到支撑衬底的键合可以以相对低的温度执行,可以降低发光器件中的键合应力,简化发光器件的制造工艺,并且使得聚合物层能够碰到未被n接触覆盖的n型区的部分。对比文件1未公开如何降低键合到支撑衬底的发光器件的应力并简化发光器件的制造工艺,对比文件1需要高处理温度并且会导致结构中产生应力,从对比文件1出发,本领域技术人员完全没有动机考虑对比文件6。另外对比文件6没有公开半导体芯片的内部构造,因而修改后的权利要求具备创造性。因而修改后的权利要求具备创造性。答复复审通知书时提交的权利要求书如下:
“1. 一种发光结构,包括:
支撑衬底,包括主体和多个延伸穿过所述主体的全部厚度的通孔;
半导体发光器件,包括夹在n型区和p型区之间的发光层,其中该半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底,所述通孔也延伸穿过电介质键合层的整个厚度;以及
布置在该n型区的边缘和该半导体发光器件的边缘之间的聚合物层,
其中该支撑衬底不宽于该半导体发光器件,并且该电介质键合层与该聚合物层的材料相同,并且
其中所述n型区和所述p型区被设置为离开所述半导体发光器件的边缘。
2. 根据权利要求1所述的发光结构,进一步包括布置在该n型区上的金属接触。
3. 根据权利要求2所述的发光结构,其中该金属接触延伸超过该n型区的边缘上的侧壁。
4. 根据权利要求2所述的发光结构,其中:
该金属接触被设置为离开该n型区的边缘;以及
反射电介质结构被布置在该n型区的外部和侧壁上。
5. 根据权利要求1所述的发光结构,进一步包括被布置在该半导体发光器件上的波长转换层。”
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
复审请求人在答复复审通知书时提交了修改后的权利要求书全文替换页,包括权利要求第1-5项。经审查,所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因而本复审请求审查决定针对的文本为:2013年11月29日进入中国国家阶段时提交的说明书第1-49段、说明书附图图1-10、说明书摘要、摘要附图;2019年07月15日提交的权利要求第1-5项。
具体理由的阐述
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。
如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,且该区别技术特征一部分被其它对比文件公开,其余部分属于本领域的公知常识,在作为最接近的现有技术的对比文件的基础上结合其它对比文件和本领域的公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,则该项权利要求相对于上述对比文件和本领域的公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件和复审通知书中所引用的对比文件相同,即:
对比文件1:JP2010-103186 A,公开日为2010年05月06日;
对比文件3:CN101512783 A,公开日为2009年08月19日;
对比文件6:CN1121090 A,公开日为1996年04月24日。
1、权利要求1所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种发光结构。对比文件1公开了一种发光结构,并具体公开了以下的技术特征(参见说明书摘要、第0013段至第0032段及附图1-6):支撑衬底21,包括主体和多个延伸穿过所述主体的全部厚度的通孔21A;以及半导体发光器件10,包括夹在n型区11和p型区13之间的发光层12,其中该半导体发光器件10经由连接电极22-23被键合到该支撑衬底21上;如附图1、3C、5-6所示,其中该支撑衬底21不宽于该半导体发光器件10;以及布置在该n型区11的边缘和该半导体发光器件10的边缘之间的聚合物层19(即半导体发光器件的边缘为与聚合物绝缘层19接触的部分),该聚合物层19的材料包括聚酰亚胺和环氧树脂,且P型区13远离发光器件的边缘,N型区11对应P型区和发光层设置,且设置为向发光器件的边缘外侧延伸(即离开半导体发光器件的边缘)。
由此可见,该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征在于:半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底,该电介质键合层与该聚合物层的材料相同;所述通孔也延伸穿过电介质层的整个厚度。基于上述区别技术特征,该权利要求实际所要解决的技术问题是:低温键合电连接芯片和支撑衬底,导致在该结构中最小的锁入应力,可以改善产量。
对于上述区别技术特征,对比文件6公开了一种发光结构,并具体公开了以下的技术特征(参见说明书第2-4页):在半导体装置和基底之间通过聚合物进行键合,该聚合物典型的是环氧树脂,以及在具体实施方式中具体公开了半导体管芯12包括金属互连14,在半导体管芯12和基底10之间引入密封材料16并固化,在组件之间形成粘合体和环境密封接,密封材料16使用聚合物如环氧树脂形成介电层,金属互连14贯穿密封材料16以形成电互连。由此可见,对比文件6公开了将半导体器件经由聚合物键合层键合到基底上的技术方案,且其也具有低温键合作用,即对比文件6给出了将上述区别技术特征用于对比文件1的技术启示,且对比文件6公开了该聚合物键合层的材料为环氧树脂,与对比文件1中的聚合物层19的环氧树脂材料相同。另外,对比文件6已经公开了金属互连贯穿电介质层以电连接管芯和基底,在此基础上对本领域的普通技术人员来说,当电介质层施加于包含通孔的支撑基底上时,使得贯穿支撑基底的通孔同时贯穿电介质层来电连接芯片,这属于本领域的常用技术手段,为本领域公知常识。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件6和本领域公知常识从而得到权利要求1所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款的规定。
2、权利要求2-5所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款的规定。
权利要求2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1相应地公开了(参见说明书第0017段及附图1-6):进一步包括设置在该n型区11上的金属接触15、17。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备创造性。
权利要求3是权利要求2的从属权利要求,其附加技术特征对于金属接触作了进一步的限定,为了增强金属接触的可靠性,本领域的技术人员容易想到将该金属接触设置为延伸超过该n型区的边缘上的侧壁,这属于本领域技术人员的惯用技术手段,为本领域公知常识。对本领域技术人员来说,在对比文件1的基础上结合对比文件6和本领域的公知常识得到权利要求3要求保护的技术方案是显而易见的,因此,权利要求3不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
权利要求4是权利要求2的从属权利要求,对比文件1还公开了以下的技术特征(参见说明书摘要、第0013段至第0032段及附图1-6):金属接触15、17被设置为离开该n型区11的边缘。其余部分的附加技术特征已经被对比文件3相应地公开了(参见说明书第36页第1段至第42页倒数第2段及附图5-1A):反射电介质结构30被布置在n型区24的外部和侧壁上。可见上述技术特征已经被对比文件3所公开,且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是用于提高发光器件的发光效率。对本领域技术人员来说,在对比文件1的基础上结合对比文件6、对比文件3和本领域的公知常识得到权利要求4要求保护的技术方案是显而易见的,因此,权利要求4不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
权利要求5是权利要求1的从属权利要求,为了改变半导体发光器件发出的光的波长和颜色,本领域的技术人员容易想到在该半导体发光器件上布置一波长转换层,这属于本领域技术人员的惯用技术手段,为本领域公知常识。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求5也不具备创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人答复复审通知书时认为:对比文件1未公开权利要求1的如下技术特征:(a)所述通孔也延伸穿过电介质键合层的整个厚度;(b)该半导体发光器件经由电介质键合层被键合到该支撑衬底;(c)该电介质键合层与该聚合物层的材料相同;(d)所述n型区和所述p型区被设置为离开所述半导体发光器件的边缘;以及(e)聚合物层布置在该n型区的边缘和该半导体发光器件的边缘之间。在对比文件1中,聚合物层的绝缘层19不可能被设置在下部包覆层的边缘与半导体发光元件的边缘之间,权利要求1相对于对比文件1至少能够实现发光器件的晶片到支撑衬底的键合可以以相对低的温度执行,可以降低发光器件中的键合应力,简化发光器件的制造工艺,并且使得聚合物层能够碰到未被n接触覆盖的n型区的部分。对比文件1未公开如何降低键合到支撑衬底的发光器件的应力并简化发光器件的制造工艺,对比文件1需要高处理温度并且会导致结构中产生应力,从对比文件1出发,本领域技术人员完全没有动机考虑对比文件6。另外对比文件6没有公开半导体芯片的内部构造,因而修改后的权利要求具备创造性。
对此,合议组认为:对比文件1中已经公开了布置在该n型区11的边缘和该半导体发光器件10的边缘之间的聚合物层19(即半导体发光器件的边缘为与聚合物绝缘层19接触的部分,相当于公开了聚合物层设置在n型区的边缘和半导体发光器件的边缘之间),P型层远离器件的外部边缘设置,N型区的边缘从半导体发光器件的边缘向外延伸离开(因而相当于公开了N型区离开发光器件的边缘)(参见说明书第16-17段,图1-6),并且对比文件1还公开了聚合物层19覆盖未被n接触覆盖的n型区的部分。对比文件1公开的技术方案中半导体发光器件通过电极键合到支撑基底,客观上存在使用其它材料来键合管芯和基底的需求。对比文件6明确记载了(参见说明书第2-4页)“在半导体装置和基底之间经常施加介电材料,介电材料一般是聚合物,典型的是环氧树脂,它在半导体装置连接点和基底之间形成键合力”以及“在组件之间形成粘合体和环境密封接”,由此可知,对比文件6明确公开了半导体装置和基底之间是通过环氧树脂键合的(能够低温键合),环氧树脂提供了管芯和基底之间的键合力,通过将对比文件6公开的上述技术特征结合到对比文件1中,从而可以将发光器件低温键合到支撑基板,由此降低接合温度并简化制造工艺。
综上,合议组对复审请求人的陈述理由不予支持。
基于以上事实和理由,本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月04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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