发明创造名称：制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的微波等离子体装置
外观设计名称：
决定号：14356
决定日：2009-12-04
委内编号：
优先权日：
申请（专利）号：200620102055.4
申请日：2006-03-27
复审请求人：
无效请求人：杭州精科仪器有限公司
授权公告日：2007-05-09
审定公告日：
专利权人：杭州大华仪器制造有限公司
主审员：周文娟
合议组组长：赵明
参审员：张艳
国际分类号：C23C 16/513，C23C16/52
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项实用新型的权利要求所述技术方案是本领域技术人员根据现有技术通过逻辑分析、有限次实验等方式很容易得到的，则该权利要求所述方案相对于现有技术没有实质性特点。
全文：
一、案由
本无效宣告请求涉及中华人民共和国国家知识产权局于2007年5月9日授权公告的、名称为“制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的微波等离子体装置”的实用新型专利权（下称本专利），其专利号是200620102055.4，申请日是2006年3月27日，专利权人是杭州大华仪器制造有限公司。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1、一种制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的微波等离子体装置，它至少包括有一产生微波源的磁控管，其特征在于该磁控管(1)至少通过一矩形波导管(8)、三螺钉阻抗调配器(4)接有微波谐振腔(14)，在微波谐振腔(14)内设置有石英管反应室，在微波谐振腔(14)的边上还接有一短路活塞(9)。
2、根据权利要求1所述的微波等离子体装置，其特征在于所述的矩形波导管(8)的前面还接有一环形器(3)，并在其周围设置有连接于水冷却系统的水负载(2)。
3、根据权利要求2所述的微波等离子体装置，其特征在于所述的水冷却系统还连接于一设置在微波谐振腔(14)上下的水冷支架(16)，在微波谐振腔(14)的石英管反应室(7)内中心设置有基片台。
4、根据权利要求3所述的微波等离子体装置，其特征在于所述的基片台上设置有连接外测量仪的热电偶传感器，且基片台的下部连接有一升降杆。
5、根据权利要求1或3所述的微波等离子体装置，其特征在于所述的石英管反应室(7)通过一高真空隔膜阀(22)和高真孔微调阀(23)与一真空泵相连，并在石英管反应室(7)内设置有测量真空度的真空计。
6、根据权利要求5所述的微波等离子体装置，其特征在于所述的真空计包括测量本底真空的指针式电阻真空计和测量石英管反应室(7)内工作气压的数字式热阻真空计。”
针对本专利权，杭州精科仪器有限公司（下称请求人）于2009年3月21日向专利复审委员会提出无效宣告请求，认为本专利不符合专利法第22条第2、3款的规定，请求人同时提交了如下附件作为证据使用：
附件1：季天仁等，高稳定微波等离子体系统，《真空电子技术》的封面、第22－25页复印件；
附件2：舒兴胜等，MWPCVD制备金刚石膜装置的大功率稳定运行的研究，《高技术通讯》，2001年7月，第88－90页复印件；
附件3：金钦汉主编、科学出版社出版、1999年10月第一版、2001年2月第二次印刷的《微波化学》封面、版权页、210-213、217－221页复印件。
请求人认为，①附件1、3均公开了权利要求1所述的技术方案，故权利要求1相对于附件1或3都不具备新颖性；②附件2结合附件1公开的等离子体反应器上连接有一可调短路活塞得到权利要求1所述方案是显而易见的，同理，权利要求1相对于附件1和3的结合、附件2和3的结合不具备创造性；③附件1、2或3均公开了权利要求2的附加技术特征，故权利要求2不具备新颖性或创造性；④附件2或3公开了权利要求3的附加技术特征，故权利要求3不具备新颖性或创造性；⑤附件2公开了装配微波功率计、热偶真空计、水银压力计、红外测温仪等辅助部件的技术启示，并且这些也是公知常识，故权利要求4不具备创造性；⑥附件2或3均揭示了反应室与真空泵相连是基本要求，且采用高真空隔膜阀、高真空微调阀和真空计等均是本领域惯用手段、公知常识，故权利要求5不具备创造性；⑦权利要求6的附加技术特征是本领域惯用的、公知的手段，故权利要求6不具备创造性。
请求人于2009年4月16日向专利复审委员会提交了意见陈述书，并补充了无效宣告的理由、附件1的全文及目录页、附件2的全文及封面和目录页、以及如下附件：
附件4：胡海天等，微波等离子体化学气相沉积金刚石膜，《物理》，1996年11月，第25卷第11期的封面、目录页和第688－691页复印件；
附件5：吕庆敖等，新型微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜装置，《真空与低温》，1998年3月，第4卷第1期的封面、目录页和第35－37页复印件；
附件6：王小兵等，MPCVD方法制备军用光学元件纳米金刚石膜，《光学技术》，2004年3月，第30卷第2期的封面、目录页和184－186页复印件；
附件7：满卫东等，微波等离子体化学气相沉积??一种制备金刚石膜的理想方法，《真空与低温》，2003年3月，第9卷第1期的封面、目录页、第50－56页复印件。
补充目录页后的附件1显示《真空电子技术》为双月刊，附件1为1989年第6期。
请求人认为，①附件4公开了一种“CVD装置结构”技术特征，结合附件1公开的等离子体反应器上连接有一可调短路活塞得到权利要求1所述方案是显而易见的，同理，权利要求1相对于附件1分别与附件5或6或7的结合、附件2分别与附件4、5、6、7的结合、附件4分别与附件5、6、7的结合、附件5分别与附件6、7的结合、附件6与附件7的结合不具备创造性；②在权利要求1不具备新颖性或创造性的前提下，再结合附件1或者2、3、4、5、6、7，权利要求2也不具备新颖性或创造性；③在权利要求2不具备新颖性或创造性的前提下，再结合附件4或5、6、7，权利要求3不具备新颖性或创造性；④结合附件4或5、6、7公开的技术内容和本领域的公知常识，权利要求4不具备创造性；⑤结合附件4或5、6、7公开的技术内容和本领域的公知常识，权利要求5不具备创造性；⑥权利要求6的附加技术特征是本领域惯用的、公知的手段，特别是结合附件4或5、6、7公开的技术内容和本领域的公知常识，权利要求6不具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求，并于2009年5月12日向请求人和专利权人发出无效宣告请求受理通知书，同时将专利权无效宣告请求书及其证据清单中所列附件的副本转送给专利权人，并要求专利权人在指定的期限内陈述意见。
专利复审委员会依法成立合议组，并于2009年7月28日向双方发出无效宣告请求口头审理通知书，定于2009年8月25日在专利复审委员会举行口头审理。随同口头审理通知书，将请求人于2009年4月16日提交的意见陈述书及其附件清单中所列附件的副本转送给专利权人。
口头审理如期举行，专利权人未参加口头审理，请求人单方出席了口头审理。
在口头审理中，①请求人明确其无效理由、证据及其组合方式为：本专利权利要求1、2相对于附件1或3不具有新颖性。权利要求1、2相对于附件1、附件1和2的结合、或附件1和3的结合不具有创造性，附件4、5、6、7进一步说明权利要求1、2不具备创造性。权利要求3的附加技术特征被附件2、5或6公开或者是本领域常规必然设置的部件，权利要求4和5的附加技术特征被附件2、3、4、5、6、7公开或为公知常识，权利要求6的附加技术特征是本领域常规的技术手段，为公知常识，因此权利要求3－6也不具备创造性。除此以外没有其他的无效理由、证据及其组合方式；②请求人当庭提交了盖有“浙江省科技信息研究院文献馆”红章的附件1、2、 4－7以及附件3的原件。
专利权人于2009年8月26日提交了意见陈述书，认为本专利具备新颖性和创造性。
至此，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、关于证据和现有技术
请求人提交的证据包括附件1－7，并于口头审理当庭提交了盖有“浙江省科技信息研究院文献馆”红章的附件1、2、 4－7以及附件3的原件，合议组经核实确认附件1－7的真实性，同时由于附件1－7均为公开出版物，且其公开日期早于本专利的申请日，因此可以作为本专利的现有技术使用。
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，是指同申请日以前已有的技术相比，该实用新型有的实质性特点和进步。
如果一项实用新型的权利要求所述技术方案是本领域技术人员根据现有技术通过逻辑分析、有限次实验等方式很容易得到的，则该权利要求所述方案相对于现有技术没有实质性特点。
（1）权利要求1
权利要求1要求保护一种制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的微波等离子体装置。附件1（参见第22－24页和图1－3）公开了一种高稳定微波等离子体系统，其中提到利用微波等离子体可在低温下沉积金刚石薄膜，微波等离子体可用于新型半导体材料的刻蚀等，微波传输系统通常由微波功率源、环形器、与环形器相连的水负载、双向定向耦合器、三销钉调配器、等离子体作用腔、等离子体反应器、可调短路活塞等元件组成，等离子体作用腔多数情况下是一只微波谐振腔，在腔中放置等离子体反应器（常为石英管）的地方电磁场能量集中、且分布均匀，图2、3中包括石英管反应器，在一终端短路的矩形波导宽边上开一圆形通孔，并明确说明本系统的微波功率源选用2M130磁控管，输出接口可与BJ-22或BJ-26波导连接。结合图1－3可知，本领域技术人员在附件1的基础上很容易想到选用微波谐振腔和石英管分别作为等离子体作用腔和腔中的等离子体反应器从而得到本专利权利要求1所述的技术方案。因此，本专利权利要求1要求保护的技术方案不具有实质性特点，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）权利要求2
从属权利要求2进一步限定权利要求1所述的微波等离子体装置中矩形波导管的前面还接有一环形器，并在其周围设置有连接于水冷却系统的水负载。附件1（参见22－23页和图1）已经公开了微波传输系统通常包括环形器及与其相连的水负载，环形器的作用是隔离反射功率，不致影响功率源的稳定性，使反射功率为水负载所吸收。而且本领域公知环形器的作用就是利用水负载吸收反射功率以保护功率源，矩形波导管的作用则是用于传输微波，由此可知，在微波等离子体装置中矩形波导管的前面连接一环形器，并在其周围设置连接于水冷却系统的水负载对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）权利要求3
从属权利要求3进一步限定了权利要求2所述微波等离子体装置的水冷支架和基片台。本专利说明书第4、5页分别明确记载“微波谐振腔14的上下两端设有水冷支架16作为水冷保护”、“水冷支架16可同时对微波谐振腔14和石英管反应室7进行水冷却”，由此可见，本专利权利要求3所述“设置在微波谐振腔14的上下的水冷支架16”作用就是对微波谐振腔和石英管反应器进行冷却。然而，本领域公知在微波辐射、微波激发产生等离子体以及等离子体辐射的过程中可能会导致周围部件温度升高，根据需要利用水冷降低微波谐振腔等部件的温度是本领域常规的技术手段，同样根据微波等离子体制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的工作原理和实际应用需求也知，在石英管反应器中必然需要设置承载基片或基体的装置，而石英管反应器中心则是等离子体分布较均匀之处；此外，附件2（参见第88页和图1）也公开了一种MWPCVD制备金刚石膜的装置，主要包括2.45GHz5kW的微波源、环形器、水负载、定向耦合器、三螺钉阻抗调配器、天线耦合式微波模式转换器、带有石英真空微波窗和观察窗的水冷却不锈钢反应沉积室等，结合图1可知在其反应沉积室上下都有冷却水进出，并在沉积室内设置了基片台，从而给出了在微波谐振腔上下设置水冷支架以及在反应器中心设置基片台的技术启示。综上，在微波谐振腔上下设置水冷支架以及在反应器中心设置基片台对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在权利要求2不具备创造性的情况下，权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人强调附件2中记载的原理、传输模式和反应腔与本专利不同，不能用来评价本专利的创造性；附件2中使用的是不锈钢反应沉积室，而本专利中所用的是石英管反应室，只能使用橡胶密封，故本专利设计了带水冷支架的石英管反应室解决了需要冷却和端部密封的问题。对此合议组认为，附件2与本专利同属于微波等离子体设备，具有基本相同的工作原理和大致结构，虽然二者所用的反应腔材质不同，但基于利用冷却水进行冷却的原理、作用以及附件2中所述冷却水位置和效果等就足以给出的充分的技术启示在附件1所述的微波等离子体系统中根据需要在某些部件周围例如微波谐振腔上下设置水冷支架。因此专利权人的上述主张不足以证明本专利权利要求具备创造性。
（4）权利要求4
权利要求4进一步限定权利要求3所述微波等离子体装置中基片台上连有热电偶传感器和升降杆。附件2（参见第88页和图1）也公开了所述装置还包括测量基片温度的红外测温仪等部件，而且根据微波等离子体制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的工作原理和实际应用需求，本领域技术人员很容易想到在基片台上设置热电偶传感器等常规的温度测量仪以随时监测基片台温度从而更有效地进行控制和调节、以及在基片台的下部连接一升降杆实现方便地控制基片高度从而实现更好的沉积或刻蚀效果。因此，在权利要求3不具备创造性的情况下，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人强调如本专利附图2所示，本专利中热电偶传感器不仅起到测量基片台温度的作用，同时还起到了制成基片台和作为升降杆上下调节基片台的作用。对此合议组认为，专利权人强调的所述特征结构仅是附图所示的一个示例，并未体现在本专利权利要求中，因此专利权人的上述主张不足以证明本专利权利要求具备创造性。
（5）权利要求5
权利要求5进一步限定了权利要求1或3所述微波等离子体装置的真空装置。合议组经审查后认为，附件2（参见第88页和图1）公开了所述装置还包括三路质量流量控制器、机械泵、测量反应室本底真空的热偶真空计、测量沉积气压的U形水银压力计和测量基片温度的红外测温仪等辅助部件，而且根据微波等离子体制备金刚石薄膜和刻蚀碳膜的工作原理和实际应用需求可知，微波等离子装置中必然需要抽取反应室中的气体达到一定真空度并向其中输入一定压力的工作气体，所以在此基础上，本领域技术人员很容易想到将石英管反应室通过高真空隔膜阀和高真空微调阀等本领域常规的阀门与真空泵相连并设置相应的真空计。因此，在权利要求1或3不具备创造性的情况下，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（6）权利要求6
权利要求6进一步限定了真空计的种类。合议组经审查后认为，指针式电阻真空计和数字式热阻真空计均是本领域常用的真空计，基于实际应用的压力、温度、精度以及成本等因素来选择指针式电阻真空计测量本底真空、采用数字式热阻真空计测量反应室内工作气压对于本领域技术人员而言是很容易想到的，而专利权人强调采用指针式电阻真空计显示本底真空可以快速判断真空室的密封性能、成本低，数字式热阻真空计精度高、量程小的效果均是本领域技术人员可以预料到的。因此，在权利要求5不具备创造性的情况下，权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
鉴于上述理由，权利要求1－6不具备专利法第22条第3款规定的创造性，应予无效，因此对于请求人提出的其他无效理由、证据及其组合方式不再予以评述。
根据上的事实和理由，本案合议组依法做出以下决定。
三、决定
宣告200620102055.4号实用新型专利权全部无效。
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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