
发明创造名称:芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法与结构
外观设计名称:
决定号:11512
决定日:2008-05-21
委内编号:
优先权日:
申请(专利)号:01144617.X
申请日:2001-12-20
复审请求人:
无效请求人:南亚电路板股份有限公司
授权公告日:2005-08-24
审定公告日:
专利权人:全懋精密科技股份有限公司
主审员:李韵美
合议组组长:樊晓东
参审员:林静
国际分类号:H01L23/38 H01L23/14 H01L21/60 H05K3/40
外观设计分类号:
法律依据:专利法第二十二条第三款
决定要点:如果一项权利要求的技术方案与现有技术相比存在区别技术特征,但是现有技术中给出使用该区别技术特征的技术启示,且该区别技术特征的使用并没有给该权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果,那么该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具有创造性。
全文:
一、案由
本无效宣告请求案涉及国家知识产权局于2005年8月24日授权公告、名称为“芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法与结构”的ZL01144617.X号发明专利(下称本专利),本专利的申请日为2001年12月20日、专利权人是全懋精密科技股份有限公司。本专利授权公告的权利要求书为:
“1.一种芯片封装基板电性接触垫的结构,包括一基板,该基板具有已电路图案化的线路层,该线路层具有若干电性接触垫,其特征在于:
该基板的电性接触垫的各个外表面都完全被一电镀镍/金层所包覆,且该基板没有另外布设在电性接触垫作为电镀镍/金用的电镀导线。
2.如权利要求1所述的芯片封装基板电性接触垫的结构,其特征在于所述的电性接触垫可为基板的打线垫或锡球垫。
3.一种芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于包含以下步骤:
(a)提供一已电路图案化而定义出线路层的基板,在该基板的表面覆盖上一导电膜;
(b)在覆有导电膜的基板表面形成一第一光致抗蚀剂层,该光致抗蚀剂层具有开孔,以露出开孔下方为导电膜所覆盖的作为电性接触垫区域的部分线路层;
(c)移除未被该第一光致抗蚀剂层所覆盖的导电膜;
(d)在基板上形成一第二光致抗蚀剂层,该第二光致抗蚀剂层覆住残露于第一光致抗蚀剂层开孔区的导电膜;
(e)对该基板进行电镀镍/金,使所述电性接触垫整个表面皆镀上镍/金层
(f)移除第一光致抗蚀剂层、第二光致抗蚀剂层和其所覆盖的导电膜。
4.如权利要求3所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于在步骤(f)后,还包括一步骤(g)在该基板表面覆上一防焊层。
5.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于该基板内部具有单层电路图案化线路层或多层电路图案化线路层。
6.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于所述的电性接触垫为基板的打线垫或锡球垫。
7.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于所述的导电膜为锡、铜、铬、钯、镍、锡/铅材质或其合金所组成。
8.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于所述的导电膜用溅镀、无电镀或物理、化学沉积方式形成。”
针对上述专利权,南亚电路板股份有限公司(下称请求人),于2007年7月31日向专利复审委员会提出无效宣告请求。请求人所提交的证据为:
附件1:本专利授权公告文本的复印件,共15页;
附件2:美国专利第5733466号的复印件,共10页,公开日为1998年3月31日(下称对比文件1);
附件3:美国专利第5545927号的复印件,共7页,公开日为1996年8月13日(下称对比文件2);
附件4:欧洲专利第0277118B1号的复印件,共5页,公开日为1990年4月4日(下称对比文件3);
附件5:美国专利第5176811号的复印件,共7页,公开日为1993年1月5日(下称对比文件4)。
请求无效的理由是:本专利全部权利要求均不具有创造性。具体理由为:本专利要解决的技术问题与对比文件1所揭示的完全相同,都是提供一种封装基板之接触垫的电镀制作方法,且该制作方法无需于基板之表面布设电镀导线;本专利解决的技术问题的技术手段与对比文件1所揭示的完全相同;本专利权利要求1、3完全被对比文件1所公开,不符合专利法第22条第3款的规定;本专利权利要求1完全被对比文件3及公知技术所公开,不符合专利法第22条第3款的规定;本专利从属权利要求2、6中进一步限定的附加技术特征已经被对比文件1公开,本专利从属权利要求4、5、7、8中进一步限定的附加技术特征是公知技术,且对比文件3和对比文件4分别公开了权利要求5和8的附加技术特征。
经形式审查合格,专利复审委员会受理了上述无效宣告请求,于2007年8月23日发出了无效宣告请求受理通知书,并将请求人的无效宣告请求书及其附件清单中所列附件副本转送专利权人。
请求人于2007年8月29日提交了对比文件1-4的中文译文,共30页。
专利复审委员会于2007年10月8日收到了专利权人提交的意见陈述书及权利要求书修改替换页。专利权人认为请求人请求的事实与理由均不成立。本专利的权利要求1、2相比对比文件1具有创造性;本专利的权利要求1相比对比文件3结合公知常识具有创造性;本专利权利要求3相比对比文件1具有创造性;本专利权利要求4-8相比对比文件1、4结合公知常识具有创造性。专利权人为明确界定权利要求的保护范围,将根据原权利要求8所公开的附加技术特征修改权利要求3的技术方案,也即删除权利要求8中的两种并列技术方案中的一种无电镀及化学沉积方式进行删除,并将物理沉积方式合并至权利要求3中,从而使权利要求3的基板表面所覆盖的导电膜明确为通过物理沉积方式形成。专利权人提交的修改后的权利要求书如下:
“1.一种芯片封装基板电性接触垫的结构,包括一基板,该基板具有已电路图案化的线路层,该线路层具有若干电性接触垫,其特征在于:
该基板的电性接触垫的各个外表面都完全被一电镀镍/金层所包覆,且该基板没有另外布设在电性接触垫作为电镀镍/金用的电镀导线。
2.如权利要求1所述的芯片封装基板电性接触垫的结构,其特征在于所述的电性接触垫可为基板的打线垫或锡球垫。
3.一种芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于包含以下步骤:
(a)提供一已电路图案化而定义出线路层的基板,在该基板的表面以物理沉积方式覆盖上一导电膜;
(b)在覆有导电膜的基板表面形成一第一光致抗蚀剂层,该光致抗蚀剂层具有开孔,以露出开孔下方为导电膜所覆盖的作为电性接触垫区域的部分线路层;
(c)移除未被该第一光致抗蚀剂层所覆盖的导电膜;
(d)在基板上形成一第二光致抗蚀剂层,该第二光致抗蚀剂层覆住残露于第一光致抗蚀剂层开孔区的导电膜;
(e)对该基板进行电镀镍/金,使所述电性接触垫整个表面皆镀上镍/金层;
(f)移除第一光致抗蚀剂层、第二光致抗蚀剂层和其所覆盖的导电膜。
4.如权利要求3所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于在步骤(f)后,还包括一步骤(g)在该基板表面覆上一防焊层。
5.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于该基板内部具有单层电路图案化线路层或多层电路图案化线路层。
6.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于所述的电性接触垫为基板的打线垫或锡球垫。
7.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于所述的导电膜为锡、铜、铬、钯、镍、锡/铅材质或其合金所组成。
8.如权利要求3或权利要求4所述的芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法,其特征在于所述的导电膜用溅镀方式形成。”
本案合议组于2007年11月29日向双方当事人发出口头审理通知书,定于2008年1月17日进行口头审理。同日,将专利复审委员会于2007年10月8日收到的专利权人提交的意见陈述书及其权利要求书修改替换页转给请求人,将请求人于2007年8月29日提交的意见陈述书及其所附附件(对比文件1-4的中文译文)转给专利权人。
专利权人于2007年12月21日提交了意见陈述书。专利权人认为,本专利所要解决的技术问题与对比文件1所要解决的技术问题不同。本专利所要解决的目的不仅在于电镀电性接触垫时,无需使用电镀导线,而且还在于使电性接触垫的所有外表面均覆有镍/金层;而对比文件1所要解决的问题的目的仅在于无需使用电镀导线而电镀电性接触垫;故二者所要解决的技术问题不同。本专利权利要求1未被对比文件1所公开,因而其单独相比对比文件1具有创造性。同时,本专利权利要求1相比对比文件1结合对比文件2、对比文件3结合公知常识具有创造性。即与本专利权利要求1单独相比对比文件1具有创造性,而由于本专利的权利要求2是对其权利要求1进行的进一步的引用限定,因而本专利的权利要求2相比对比文件1具有创造性。本专利修改后的权利要求3单独相比对比文件1具有创造性。本专利权利要求4的附加技术特征并非公知常识;在其引用的权利要求1具有创造性的基础上,权利要求4也具有创造性。本专利权利要求5-8均直接或间接是对权利要求3的进一步引用限定,基于本专利权利要求3相比对比文件1具有创造性,权利要求5-8相比对比文件1或相比对比文件1结合公知常识具有创造性。
口头审理于2008年1月17日如期举行,双方当事人均参加了口头审理。在口头审理中,双方当事人对合议组成员变更没有异议,对合议组成员没有回避请求;双方当事人对对方出庭人员的身份没有异议;请求人当庭明确表示放弃对比文件3;专利权人当庭明确表示放弃专利复审委员会于2007年10月8日收到的权利要求书修改替换页,合议组当庭告知双方当事人本次口头审理以本专利授权公告权利要求书为基础;专利权人明确表示对所有对比文件的真实性无异议,对其译文的准确性没有异议;请求人明确无效理由为本专利权利要求1相对于对比文件1结合对比文件2、或相对于对比文件1结合公知常识不具有创造性,权利要求2、6的附加技术特征已经被对比文件1公开,权利要求3相对于对比文件1结合公知常识不具有创造性,权利要求4、7的附加技术特征是公知常识,权利要求5相对于对比文件1结合公知常识不具有创造性,权利要求8相对于对比文件1、对比文件4结合公知常识不具有创造性,权利要求1-8不符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述的工作,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出本决定。
决定的理由
1、关于证据
经合议组审查,对请求人提交的对比文件1、2、4的真实性予以认可,且其公开日均早于本专利的申请日,属于本专利的现有技术,可用于评价本专利的创造性。
2、关于本专利权利要求1-8的创造性
专利法第22条第3款规定,创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
如果一项权利要求的技术方案与现有技术相比存在区别技术特征,但是现有技术中给出使用该区别技术特征的技术启示,且该区别技术特征的使用并没有给该权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果,那么该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具有创造性。
(1)权利要求1的创造性
权利要求1请求保护一种芯片封装基板电性接触垫的电镀镍/金制作方法与结构,包括基板,该基板具有已电路图案化的线路层,该线路层具有若干电性接触垫,其特征在于该基板的电性接触垫的各个外表面都完全被一电镀镍/金层所包裹,且该基板没有另外布设在电性接触垫作为电镀镍/金用的电镀导线。
对比文件1涉及在印刷电路板上电镀金属(例如金或镍/金的层叠薄片或多层),而无需提供一电镀导线(参见译文第1页发明领域部分最后一句)。可见,对比文件1是与本专利属于相同技术领域的专利文献。
对比文件1的发明目的是提供一种于印刷电路板特征部分(例如,焊台、凸缘、接触垫、焊垫)电镀金属(例如金)的方法,而无需使用电镀导线。可见,对比文件1与本专利所要解决的问题也相同。并且对比文件1也是针对印刷电路板进行的电镀,其中的印刷电路板相当于权利要求1中的基板。
对比文件1具体公开了如下技术方案:特征部分(例如,焊台、凸缘、接触垫、焊垫)被电镀金或镍/金(其中镍较金先被镀上作为屏蔽层)或其它金属,而不使用电镀导线(参见译文第1页最后一段)。其中的特征部分与权利要求1的电性接触垫相同,都是被电镀的对象。而对比文件1也明确指出不使用电镀导线,与权利要求1中限定的没有另外布设的电镀导线的技术特征相同。对比文件1的译文第4页第三自然段对图4的描述中也公开了“该方法包括于一已电路图样化的引述电路板的裸露表面之上无电镀一铜层的步骤”,可见对比文件1已经公开了权利要求1中的“基板具有已电路图案化的线路层”这一技术特征。
权利要求1与对比文件1的区别在于,对比文件1没有明确指出其中的例如接触垫等特征部分的各个外表面都完全被一电镀镍/金层所包裹,对比文件1中仅公开了特征部分被电镀金或镍/金或其它金属。
对比文件2公开了一种用于形成被包覆的铜电性互连结构的方法,也是把一个半导体衬底上的一个或多个铜电性互连结构包覆起来,与本专利属于相同的技术领域。在其译文第6页第四自然段对图7的描述中公开了如下特征,在铜电性互连结构18的外表面上电镀一包覆层71,该电镀包覆层71不仅覆盖于电性互连结构18的上面,亦覆盖电性互连结构18的侧表面。一第二包覆材料/层73可形成与该第一包覆层71之上。参看附图7可更清楚地看到,电性互连结构的各个外表面都完全被电镀包覆。可见对比文件2已经公开了电性接触垫的外表面被电镀包覆的技术特征。
合议组认为,对比文件1与对比文件2与本专利属于相同的技术领域,且本领域的技术人员在对比文件1教导了对电性接触垫进行电镀的启示上,将对比文件2中的铜电性互连结构18的外表面全部包覆这一特征结合到对比文件1中,获得接触垫等部分各个外表面被电镀包覆的结构,是容易想到的,不需要付出创造性的劳动。因此,权利要求1相对于对比文件1结合对比文件2不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具有创造性。
(2)权利要求2的创造性
权利要求2进一步限定电性接触垫可为基板的打线垫或锡球垫。对比文件1译文第1页第一自然段第2行公开了如下内容,所述特征部分包括用于各种连接器的凸缘、打线垫部位、以及电路线路。可见,对比文件1已经公开了电性接触垫可以是打线垫等,且打线垫和锡球垫是本领域通用的两种电性接触垫。因此,权利要求2相对于对比文件1结合对比文件2不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具有创造性。
(3)权利要求3的创造性
权利要求3请求保护一种电性接触垫的电镀制作方法,供包括六个步骤。对比文件1公开的电镀制作方法如下(参见译文第4页第三至五自然段及相关附图4),对比文件1在图4中所举的实施例揭示了如下的制作步骤:
(A)提供--已电路图样化之印刷电路板;
(B)施以?无电镀铜层
(C)施加?光制抗蚀剂层至该铜层之上;
(D)光学制程以显露出特征部分周围;
(E)微蚀刻该周围上的该铜层是该特征部分被定义且保持原状 ;
(F)移除该光致抗蚀剂层(选择性的制作步骤);
(G)重新施加一光致抗蚀剂层;
(H)光学制程以显露出特征部分;
(I)在该特征部分上电镀所需的金属;
(J)移除该光致抗蚀剂层;
(K)微蚀刻该印刷电路板的该铜层且不伤害该电路图样之电路轨迹。
将权利要求3请求保护的方法与对比文件1公开的方法进行如下对比分析。
1)、对比文件1步骤(A)中的“提供一已电路图样化之印刷电路板”相当于本专利权利要求3的步骤(a)的特征“提供一已电路图案化而定义出线路层的基板”;步骤(B)“施以无电镀铜层”相当于权利要求3的步骤(a)的特征“在该基板的表面覆盖上一导电膜”;对比文件1的“无电镀铜层”相当于权利要求3的“导电膜”。
2)、对比文件1的步骤(C)中的“施加一(第一)光致抗蚀剂层至该铜层之上”相当于权利要求3的步骤(b)中的“在覆有导电膜的基板表面形成一第一光致抗蚀剂层”。对比文件1的步骤(D)“光学制程以显露出特征部分的周围”相当于要求3的步骤(b)中的“该光致抗蚀剂层具有开孔,以露出开孔下方为导电膜所覆盖的作为电性接触垫区域的部分线路层”(参见译文第4页第三自然段最后一句)。
需要指出,对比文件1的图4指出,步骤(F)为一选择性的制作步骤,亦即该光致抗蚀剂层可移除(施作步骤(F))或可不移除(不施作步骤(F))。因此,为了进行区分,对比文件1的步骤(C)所施加的光致抗蚀剂层可以被认为是第一光致抗蚀剂层,而步骤(G)所施加的光致抗蚀剂层为第二光致抗蚀剂层。
3)、对比文件1的步骤(E)“微蚀刻该周围上的该铜层是该特征部分被定义且保持原状”相当于权利要求3的步骤(c)“移除未被该第一光致抗蚀剂层所覆盖的导电膜”。
4)、对比文件1的步骤(G)“重新施加一(第二)光致抗蚀剂层”相当于权利要求3的步骤(d)中的“在基板上形成一第一光致抗蚀剂层”。且如上所述,对比文件1的图4中已清楚指明,步骤(F)为一选择性的制作步骤,也就是该第一光致抗蚀剂层可不移除(不施作步骤(F)),而直接在其上施加第二光致抗蚀剂层;对比文件1的步骤(G)及步骤(H)“重新施加一(第二)光致抗蚀剂层,光学制程已显露出特征部份”相当于权利要求3的步骤(d)中的“该第二光致抗蚀剂层覆住残露于第一光致抗蚀剂层开孔区的导电膜”。同时,译文第4页第四自然段第中清楚说明第二光致抗蚀剂层的开口露出要被电镀之特征部分,也就是说只有要被电镀的部分不被第二光致抗蚀剂层所覆盖,而不要被电镀的部分则是要被第二光致抗蚀剂层所覆盖,由于残露于第一光致抗蚀剂层开孔区之铜层并不是要被电镀的部分,因此当然是被第二光致抗蚀剂层所覆盖。
对于本领域普通技术人员来说,使用第二光致抗蚀剂层的目的就是为了要覆盖住第一光致抗蚀剂层开孔区的导电膜,如果不是为了这个目的,就不用多此一举地去覆盖第二光致抗蚀剂层。“要被电镀之特征部分”对于本领域普通技术人员来说是整个特征部分,包括了特征部分的整个外表面。因此,在后续的电镀步骤中,特征部分的整个外表面必然都镀上镍/金层。
5)、对比文件1的步骤(I)“电镀所需之金属于该特征部分上”相当于权利要求3的步骤(e)“对该基板进行电镀镍/金,使所述电性接触垫整个表面皆镀上镍/金层”。
6)、对比文件1的步骤(J)“移除该光致抗蚀剂层”和步骤“(K)微蚀刻该印刷电路板的该铜层且不伤害该电路图样之电路轨迹”相当于权利要求3的步骤(f)“移除第一光致抗蚀剂层、第二光致抗蚀剂层和其所覆盖的导电膜”。
由上述分析可知,对比文件1的图4和相关文字说明已经公开权利要求3的方法中的大部分步骤,其区别仅在于对比文件1没有明确指出特征部分的电镀是针对整个表面。专利权人也认为,对比文件1只有特征部份的一部分表面镀上镍/金层。
合议组认为,特征部分只有一部分表面镀上镍/金层,意味着特征部分的其它表面被光致抗蚀剂层覆盖而未被显露出来,也就是特征部分没有完全显露出来,与对比文件1中公开的“显露出要被电镀之特征部分”不相符。尽管对比文件1并未明确记载所覆盖的表面是各个表面,但对于本领域普通技术人员来说,相对于显露出整个特征部分,只显露出特征部分的某一特定表面需要较高的技术精密度及困难度,若无特殊的目的或指示,是不会这样做的。因此,应当将特征部分的各个表面皆镀上属于本领域的公知常识。
因此,权利要求3相对于对比文件1结合公知常识不具有突出的实质性特点和显著进步。
(4)权利要求4的创造性
权利要求4进一步限定在步骤(f)后,还包括在该基板表面覆上一防焊层的步骤。对本领域的技术人员来讲,为了对电路板进行保护,通常会在电路基板表面覆上一“防焊层”。因此,权利要求4进一步限定的技术特征是公知常识,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求4不具有突出的实质性特点和显著进步。
(5)权利要求5的创造性
权利要求5进一步限定基板内部具有单层电路图案化线路层或多层电路图案化线路层。对本领域的技术人员来讲,可以根据需要选择具有单层电路图案化线路层的基板或具有多层电路图案化线路层的基板,因此权利要求5的附加技术特征是本领域的通用技术,属于公知常识。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求5不具有突出的实质性特点和显著进步。
(6)权利要求6的创造性
权利要求6进一步限定电性接触垫为基板的打线垫或锡球垫。对比文件1译文第1页第一自然段第2行公开了如下内容,所述特征部分包括用于各种连接器的凸缘、打线垫部位、以及电路线路。可见,对比文件1已经公开了电性接触垫可以是打线垫等,且打线垫和锡球垫是本领域通用的两种电性接触垫。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求6相对于对比文件1不具有突出的实质性进步和显著特点,不具有创造性。
(7)权利要求7的创造性
权利要求7进一步限定导电膜为锡、铜、铬、钯、镍、锡/铅材质或其合金所组成。对本领域的技术人员来讲,锡、铜、铬、钯、镍、锡/铅材质或其合金都是最常使用的用于导电膜的材料,权利要求7进一步限定的附加技术特征是本领域的公知常识。因此,权利要求7相对于对比文件1结合公知常识不具有突出的实质性进步和显著的特点,不具有创造性。
(8)权利要求8的创造性
权利要求8进一步限定导电膜用溅镀、无电镀或物理、化学沉积方式形成。对比文件4译文第第3页第三自然段最后一句记载了如下内容:可通过溅镀、电镀及无电镀等方式施加该铜层。对比文件4第4页第8行记载了如下内容:通过蒸镀或溅镀以及光刻图形化实现铜电路图样化。可见上述内容已经公开了权利要求8进一步限定的附加技术特征。且通过溅镀、无电镀或物理、化学沉积方式形成导电膜是本领域的通用技术,本领域的技术人员在形成导电膜时,很容易参考对比文件4的教导,得到权利要求8的技术方案。因此,权利要求8相对于对比文件1结合对比文件4及公知常识不具有突出的实质性进步和显著的特点,不具有创造性。
综上所述,权利要求1-8不符合专利法第22条第3款的规定,不具有创造性。合议组不再对其它创造性的评价方式进行评述。
三、决定
宣告ZL01144617.X号发明专利权全部无效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该条款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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