激光加工方法-无效决定


发明创造名称:激光加工方法
外观设计名称:
决定号:19933
决定日:2013-02-01
委内编号:4W101457
优先权日:2002-03-12
申请(专利)号:03805864.2
申请日:2003-03-12
复审请求人:
无效请求人:苏州德龙激光有限公司
授权公告日:2009-01-07
审定公告日:
专利权人:浜松光子学株式会社
主审员:姜妍
合议组组长:魏屹
参审员:谭颖
国际分类号:B23K26/38(2006.01);B28D5/00(2006.01);H01L21/301(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点:若一项权利要求所限定的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而现有技术已经给出了通过该区别技术特征解决相关技术问题的技术启示,从而本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下能将上述现有技术结合起来得到该项权利要求的技术方案,且该区别技术特征并未带来预料不到的技术效果,则该项权利要求不具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2009年01月07日授权公告的专利号为03805864.2,名称为“激光加工方法”的PCT发明专利,其申请日为2003年03月12日,优先权日为2002年03月12日,进入中国国家阶段日为2004年09月13日,专利权人为浜松光子学株式会社。该发明专利授权公告的权利要求书全文如下:
“1. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光,至少在所述基板内部形成由多光子吸收生成的调质领域,利用该调质领域,在距所述加工对象物的激光入射面规定距离内侧,沿所述加工对象物的切割预定线,形成切割起点领域的工序,
所述调质领域,包含以下诸领域中的至少一个:在所述基板内部发生裂口的裂口领域;在所述基板内部进行了熔融处理的熔融处理领域;及在所述基板内部折射率变化的折射率变化领域。
2. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合,在聚光点的最大功率密度为1×108W/cm2以上、且脉冲宽度为1μs以下的条件下照射激光,至少在所述基板内部形成含裂口领域的调质领域,利用该调质领域,在距所述加工对象物的激光入射面规定距离内侧,沿所述加工对象物的切割预定线,形成切割起点领域的工序。
3. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合,在聚光点的最大功率密度为1×108W/cm2以上、且脉冲宽度为1μs以下的条件下照射激光,至少在所述基板内部形成含熔融处理领域的调质领域,利用该调质领域,在距所述加工对象物的激光入射面规定距离内侧,沿所述加工对象物的切割预定线,形成切割起点领域的工序。
4. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合,在聚光点的最大功率密度为 1×108W/cm2以上、且脉冲宽度为1ns以下的条件下照射激光,至少在所述基板内部形成含折射率变化了的领域的折射率变化领域的调质领域,利用该调质领域,在距所述加工对象物的激光入射面规定距离内侧,沿所述加工对象物的切割预定线,形成切割起点领域的工序。
5. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光,至少在所述基板内部形成调质领域,利用该调质领域,在距所述加工对象物的激光入射面规定距离内侧,沿所述加工对象物的切割预定线,形成切割起点领域的工序,
所述调质领域,包含以下诸领域中的至少一个:在所述基板内部发生裂口的裂口领域;在所述基板内部进行了熔融处理的熔融处理领域;及在所述基板内部折射率变化的折射率变化领域。
6. 根据权利要求第5项所述的激光加工方法,其特征在于,
在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光,通过至少在所述基板内部沿切割预定线形成所述切割起点领域,切割所述加工对象物。
7. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:对具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物,在所述基板内部使聚光点聚合并照射激光的同时,在所述积层部的内部使聚光点聚合并照射激光,在所述基板内部及所述积层部的内部分别形成调质领域,利用该调质领域,在距所述加工对象物的激光入射面规定距离内侧,沿所述加工对象物的切割预定线,形成切割起点领域的工序,
所述调质领域,包含以下诸领域中的至少一个:在所述基板内部发生裂口的裂口领域;在所述基板内部进行了熔融处理的熔融处理领域;及在所述基板内部折射率变化的折射率变化领域。
8. 根据权利要求第1项~第7项中的任一项所述的激光加工方法,其特征如下,
在所述基板内部其聚光点聚合照射的激光,从所述基板的背面侧进行照射。
9. 一种激光加工方法,其特征在于,
具有:在基板内部使聚光点聚合并照射激光,在所述基板内部形成由多光子吸收生成的调质领域,利用该调质领域,在距所述基板的激光入射面规定距离内侧,沿所述基板的切割预定线,形成切割起点领域的工序;以及
在形成所述切割起点领域的工序后,在所述基板表面设置积层部的工序。”

2012年03月12日,针对上述专利权(下称本专利),苏州德龙激光有限公司(下称请求人)向专利复审委员会提出无效宣告请求,其理由是本专利权利要求1-5、7、9不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;权利要求1-6不具备新颖性,不符合专利法第22条第2款的规定;权利要求1-9不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定,请求专利复审委员会宣告本专利全部无效,同时提交了如下证据:
证据1:授权公告日为1985年10月08日,专利号为US 4546231的美国专利说明书的复印件及其中文译文(共15页);
证据2:公开日为1992年04月13日,公开号为JP平4-111800A的日本公开特许公报的复印件及其中文译文(共8页);
证据3:《非晶体固体》期刊1998年第239期第91-95页登载的标题为《通过飞秒激光在石英和相关材料中写入波导和光栅》一文的复印件及其中文译文(共10页)。
请求人认为:本专利权利要求1-5、7和9的保护范围不清楚,不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;权利要求1、2、4-6相对于证据1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;权利要求1-6相对于证据2不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;权利要求1-9相对于证据1、证据2和本领域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;权利要求2-4相对于证据1、证据3和本领域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。

经形式审查合格后,专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求,于2012年03月12日分别向请求人和专利权人发出无效宣告请求受理通知书,将无效宣告请求书及所附证据材料的副本转送给专利权人,并要求其在指定期限内答复,同时依法成立合议组对本案进行审查。
2012年04月27日,针对上述无效宣告请求,专利权人提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改,同时还提交了如下反证:
反证1:证据1的中文译文(共9页);
反证2:由外语教学与研究出版社出版发行、2007年7月第1版、第1次印刷的《柯林斯英汉双解学习词典精编版》一书的封面、版权页、目录页、第1581页的复印件(共4页);
反证3:焊接学会全国大会讲演概要第66集(2000年4月)第72页-第73页《皮秒脉冲激光进行的硅加工特性评价》一文的复印件及其中文译文(共5页);
反证4:第42次激光热加工研究会论文集(1997年11月)第105页-第111页《毫微微秒激光照射产生的对于玻璃内部的光感应构造形成》一文的复印件及其中文译文(共15页)。
专利权人认为:权利要求1-9符合专利法实施细则第20条第1款、专利法第22条第2款和第3款的规定。反证1和反证2用于证明请求人提交的证据1的中文译文存在翻译错误之处;反证3和反证4分别用于证明权利要求3和4相比于证据1、2和公知常识的结合或证据1、3和公知常识的结合具备创造性。

2012年04月12日,请求人向专利复审委员会提交了补充的意见陈述书,并补充提交了下列证据:
证据4:授权公告日为2001年04月03日,专利号为US 6211488B1的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共29页);
证据5:公开日为1980年07月10日,公开号为JP昭55-91139A的日本公开特许公报的复印件及其相关部分的中文译文(共7页);
证据6:公开日为1989年11月17日,公开号为JP平1-286325A的日本公开特许公报的复印件及其相关部分的中文译文(共6页)。
请求人认为:本专利权利要求1-9没有以说明书为依据,不符合专利法第26条第4款的规定;以证据4作为最接近的对比文件,权利要求1、5-9相对于证据4与证据5或6和本领域公知常识中的一个或多个的结合,不具备专利法第22条第3款规定的创造性;以证据4作为最接近的对比文件,权利要求2-4相对于证据4与证据3、5或6和本领域公知常识中的一个或多个的结合,不具备专利法第22条第3款规定的创造性;基于证据5和证据2,权利要求1、5-8与证据5和证据2或本领域公知常识的结合相比不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

2012年04月23日,专利复审委员会本案合议组将请求人于2011年04月12日提交的意见陈述书及其所附证据材料的副本转送给专利权人,并要求其在指定期限内答复。同时向双方当事人发出口头审理通知书,定于2012年06月26日在专利复审委员会对本案进行口头审理。
2012年05月09日,专利复审委员会本案合议组将专利权人于2012年04月27日提交的意见陈述书及其所附附件的副本转送给请求人,并要求其在指定期限内答复。

2012年06月08日,针对请求人于2012年04月12日提交的补充理由和证据,专利权人提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改,同时还提交了如下反证:
反证5:由汉语大词典出版社出版发行、2000年12月第1版、第1次印刷的《现代汉语大词典》封面、版权页、目录页、第1130页的复印件(共4页);
反证6:证据4的部分中文译文(共1页);
反证7:证据5的部分中文译文(共1页)。
专利权人认为:权利要求1-9符合专利法第26条第4款和第22条第3款的规定。反证5用于证明本专利权利要求7和8能够得到说明书的支持;反证6和反证7分别用于证明请求人提交的证据4和5的中文译文存在翻译错误之处。

2012年06月18日,专利复审委员会本案合议组将专利权人于2012年06月08日提交的意见陈述书及其所附附件的副本转送给请求人,并要求其在指定期限内答复。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。
在口头审理过程中:
①请求人当庭明确其无效宣告的理由为:本专利权利要求1-9不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求1-5、7、9不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;权利要求1-6不符合专利法第22条第2款关于新颖性的规定;权利要求1-9不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
②请求人当庭明确其无效宣告的证据使用方式与请求书以及补充提交的意见陈述书一致,为:本专利权利要求1、2、4-6相对于证据1不具备新颖性;权利要求1-6相对于证据2不具备新颖性;以证据1作为最接近的现有技术,权利要求1-6、8-9相对于证据1、2和本领域公知常识的结合、权利要求5-8相对于证据1和本领域公知常识的结合、权利要求2-4相对于证据1、3和本领域公知常识的结合均不具备创造性;以证据4作为最接近的现有技术,权利要求1相对于证据4、2、5的结合、权利要求5-7相对于证据4、5的结合、权利要求9相对于证据4、2、6的结合均不具备创造性、权利要求2相对于证据4、5、3的结合、权利要求3-4相对于证据4、5、3的结合、权利要求3-4相对于证据4、5、3和本领域公知常识的结合、权利要求8相对于证据4、5和本领域公知常识的结合或证据4、5、2和本领域公知常识的结合或证据4、5、3和本领域公知常识的结合均不具备创造性;以证据5作为最接近的现有技术,权利要求1相对于证据5、2的结合、权利要求5-7相对于证据5和本领域公知常识的结合、权利要求8相对于证据5和本领域公知常识的结合或证据5、2和本领域公知常识的结合均不具备创造性。
③专利权人对请求人使用的证据1-6的真实性无异议,对证据2-3、5-6的中文译文的准确性无异议,对证据1、4的中文译文的准确性不予认可。请求人对专利权人使用的反证2-5、7的真实性无异议,对反证2、6的真实性,即对证据1、4的中文译文的准确性不予认可。专利权人认为证据1中出现的“shatter”应译为“粉碎”;证据4第6栏第1-10行的“laser”应译为“激光器”,“repower”应译为“再启动”。请求人认为专利权人对证据4第6栏第3-4行的中文译文中的内容“范围内的位置”是多出的译文,应予以删除。合议组通过上下文的联系,经合议决定将证据1中的“shatter”译为“碎裂”;将证据4第6栏第1-10行中的“laser”译为“激光器”,“repower”译为“重启动”,证据4第6栏第3-4行译为“可选择地,该脉冲激光器34可以应用于从基板4的一端至另一端”;证据1、4其它部分的中文译文以请求人提交的中文译文为准。双方当事人均表示对上述确定后的证据1、4的中文译文予以认可。
④合议组当庭告知,针对专利权人于2012年06月08日提交的意见陈述书及其相关反证,请求人应于庭后五个工作日内进行书面答复。
双方当事人当庭充分陈述了各自的意见。
2012年06月29日,请求人向专利复审委员会提交了补充的意见陈述书。鉴于请求人在该意见陈述书中发表的意见都已经在口头审理期间陈述过,因此合议组不再将此次的意见陈述书的副本转送至专利权人。
在上述工作的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可依法作出审查决定。

二、决定的理由
1).证据的认定
证据2、4-6均是专利文献,证据3为期刊论文,都属于公开出版物,专利权人对其真实性及证据2-3、5-6的中文译文的准确性没有异议,对证据4第6栏第1-10行的“laser”、“repower”以及第6栏第3-4行的中文译文不予认可。合议组经核实,对证据2-6的真实性以及证据2-3、5-6的中文译文的准确性予以认可。
合议组通过上下文的联系,经合议决定将证据4第6栏第1-10行中的“laser”译为“激光器”,“repower”译为“重启动”,证据4第6栏第3-4行译为“可选择地,该脉冲激光器34可以应用于从基板4的一端至另一端”;证据4其它部分的中文译文以请求人提交的中文译文为准。
证据2-6的公开日均早于本专利的申请日,故上述证据公开的技术内容可以作为现有技术用来评价本专利的创造性。

2).证据公开的内容
经查,证据4公开了一种利用激光起始划刻来切割非金属基板的方法和装置,并具体公开了如下技术内容(参见证据4的说明书摘要、权利要求书、说明书第2栏第45行至第5栏第8行、第5栏第40行至第6栏第50行的中文译文及附图1-20):“该用于切割非金属基板的方法,优选应用于分割玻璃基板,也可用于切开其他类型的非金属易碎基板,诸如石英、石英玻璃、陶瓷、硅、蓝宝石和各种其他电子和光学材料。该方法包括在基板的上表面与下表面之间形成裂纹,并且该裂纹不竖直地延伸至上表面和下表面。在形成裂纹之后,使该裂纹扩展从而对基板进行分割。基板4起始由激光进行划刻,划刻起始装置24在基板4中的切割线45的开始处形成小裂纹或“微裂纹”。划刻光束42从由划刻起始装置24形成的起始微裂纹开始沿着切割线45加热基板4,冷却流44沿着切割线45从基板4移除热量,由此热量冲击基板4的那一区域并且沿着切割线45使微裂纹扩展。断裂光束46和48加热微裂纹两侧上的区域从而产生施加到那里的拉力,大小足以沿着切割线45从微裂纹到底表面分割该基板4。该激光划刻起始装置优选地包括脉冲激光34和透镜35。该脉冲激光34采用通常称为单脉冲激光的激光。Z-驱动器38允许透镜35进行竖直调节,使得激光34的聚焦点37可以按照需要沿竖直方向定位在基板4内部。在优选布置中,该脉冲激光的聚焦点处于基板4的厚度内部,稍微低于基板4的上表面。例如,对于具有大概1毫米厚度的玻璃片,聚焦点应当为5-50%或者离开上表面0.05-0.50毫米,优选为大约0.1毫米。但是,该聚焦点的优选深度可以取决于将要被切割的基板的厚度。通过透镜35的脉冲激光34在基板中产生孔隙37,该孔隙37处于离开基板4的边缘向内的特定距离,处于基板4的上表面的下方。这是通过下述方式实现的,将处于那一小区域中的材料熔融,该材料随后变为具有不同的形态,作为基板4的一部分。所引发的孔隙37将典型地形成类似于星爆产生的放射性光芒的微小形状。该脉冲激光器34可以施加于从基板4的第一边缘开始向内的一个小预定距离。可选择地,该脉冲激光器34可以应用于从基板4的一端至另一端。如果激光器34仅向内施加预定的距离,那么优选地在基板4的远端重启动激光器34,从而在远端设置孔隙,这样,微裂纹将直线延伸直到远边缘,并且将不易于沿着形成在基板边缘上或者边缘内部的瑕疵方向改变方向。在切割玻璃的优选实施例中,钇铝石榴石或“Nd:YAG”激光是理想的。如果基板4为玻璃,那么优选地使用1.06微米的波长和100皮秒至40纳秒范围优选1纳秒的脉冲宽度。但是,可使用其他激光类型和参数,根据将要被切割的基板的厚度的类型,可以优选其他类型和参数。权利要求6:一种用于通过扩展微裂纹而分割非金属基板的方法,所述基板具有上表面和下表面,所述方法包括:将脉冲激光导引朝向基板,使得所述激光的焦点处于基板的上表面与下表面之间;产生脉冲激光从而形成微裂纹;将相干辐射的入射光束导引至基板从而在至少定位在脉冲激光的焦点后面定位的点处进行撞击; 以及将冷却剂流施加到基板的由入射光束导致的点的至少一部分的后面的位置。权利要求11:根据权利要求6所述的方法,其中,所述基板具有第一端和第二端,所述基板将沿着第一端与第二端之间的线被分割,所述方法包括沿着从第一端到第二端的线连续不断地施加所述脉冲激光”。
由上可知,证据4公开了一种激光加工方法,其在基板4内部使聚光点聚合并照射激光,在基板内部形成微裂纹(相当于本专利中的调质领域),利用该微裂纹,在距基板4的激光入射面规定距离内侧,沿所述基板4的切割预定线45,形成切割起点领域的工序,所述微裂纹或孔隙为在基板4内部进行了熔融处理的熔融处理领域。如果基板4为玻璃,那么优选地使用1.06微米的波长和100皮秒至40纳秒范围优选1纳秒的脉冲宽度,对于在基板内部发生裂口的裂口领域,证据4中公开了激光照射在基板内部形成微裂纹,即证据4已经公开了裂口领域;对于在基板内部折射率变化的折射率变化领域,证据4中公开了激光照射在基板内部的一小区域中的材料熔融,该材料随后变为具有不同的形态,而这样的变化必然导致折射率的变化,因而证据4已经公开了折射率变化领域。

经查,证据2公开了一种透射性材料的切割加工方法,并具体公开了如下技术内容(参见证据2的说明书的中文译文):“将无法被透射性材料吸收的高能光束的焦点对准透射性材料的内部,经由透镜或反射镜构成的光学系统使高能光束照射到透射性材料内部。那么,被高能光束照射的地方会产生数十微米以下的微小裂缝。通过移动高能光束的照射位置使透射性材料产生连续的裂缝,从而对透射性材料进行切割加工。作为透射性材料,可以举出光学玻璃、石英玻璃等无机玻璃、丙烯树脂等透射性树脂等。利用多光子吸收,通过使透射性材料吸收比能带隙能量低、本来不会产生吸收的波长的光,切断透射性材料的结合带,或者利用发热使透射性材料内部产生微小裂缝。关于焦点,有效的是最初对准在工件的下侧,其后使之向上方移动。如果一开始将焦点对准工件的上方,则会产生高能光束的一部分被切割部分遮断,从而降低工作效率”。
由上可知,证据2公开了一种透射性材料的切割加工方法,其通过高能激光照射能够产生多光子吸收,同时该多光子吸收又能够进一步产生微小裂缝,从而来切割透射性材料。

经查,证据5公开了一种半导体装置的制造方法和制造装置,并具体公开了如下技术内容(参见证据5的说明书第6-10栏的中文译文):“该半导体装置具有露出于型板的硅基板21的划刻线24,该划刻线24用于分割半导体装置和氧化硅膜23,该氧化硅膜23通过硅烷(SiH4)和氧气、利用气象成长法形成在铝膜22上,铝膜22用于硅基板21上的电机配线。另外,氧化硅膜23形成为防止损伤和污染比较薄和柔软的铝膜22。为了将半导体装置分割为型板,将半导体晶片31上的划刻线逐行用金刚石切刀或者激光削切。此分离工序中使用的装置为通常所使用的切割装置或者激光分割装置的任意皆可”。
由上可知,证据5公开了一种半导体装置的制造方法和制造装置,该半导体装置包括硅基板21和设置在所述硅基板21表面的铝膜22和氧化硅膜23,利用激光分割装置在半导体晶片上削切划刻线24,从而分割半导体晶片。

经查,证据3公开了在玻璃中的光子引发和非线性光学效果,通过飞秒激光在石英和相关材料中写入波导和光栅,并具体公开了如下技术内容(参见证据3的中文译文):“使用再生放大的、810纳米、Ti:蓝宝石激光,其发射120飞秒、200kHz的锁模脉冲并且输送975mW的平均功率。对于所有的平移速度和方向,结构性变化会沿着由激光的聚焦点横向形成的路径而引发,无色、透明、线性损伤点会产生在玻璃内部,诸如石英、氟化物、SFG(铅硅玻璃,Hoya)和硫属玻璃。因此,处于焦点处的激光束的峰值功率被集中至高达1014W/cm2,这足以引起非线性多光子吸收”。
由此可知,证据3公开了采用810纳米波长的蓝宝石激光,发射、200kHz的锁模脉冲,聚光的聚焦点将在玻璃内部产生损伤点,且处于焦点处的激光束的峰值功率被集中至高达1014W/cm2,从而引起非线性多光子吸收。

经查,证据6公开了一种半导体装置的制造方法,并具体公开了如下技术内容(参见证据6的说明书第115页右栏最后一段至第116页最后一段的中文译文):“在形成半导体元件的基板上由切割刀或者激光照射形成100-200μm的槽之后,接着通过在真空中,槽部内形成FBI的激发而产生的2-4μm绝缘膜,然后,在槽部分割成各个芯片。首先,通过切割刀或者激光的光照射,硅基板11上形成槽12。然后,将SiH4,O2气体导入到300-50OmTorr的真空中,通过FIB13在槽12部中形成2-4μm的硅氧化膜15,其中FIB13使用了30KeV程度加速的Ga离子,100pA-10nA程度的电子注电流。之后,在槽部分割芯片,将其安装在箱子中的同时,在芯片上的金属配线16上焊接电线17作为半导体装置。由此,根据本发明, 由于槽部即芯片端部被绝缘膜所覆盖,将芯片切断,之后向金属配线16上实施焊接的电线17松弛,即使向芯片端接触时也会被硅氧化膜14所绝缘而不会产生短路”。
由此可知,证据6公开了激光照射半导体元件的基板形成槽12后,覆盖一绝缘膜,如硅氧化膜15,之后该绝缘膜能够连同芯片共同被切断。

3).关于创造性
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。
3.1关于权利要求1
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求1中除了特征“在具有基板及设置于基板表面的积层部的加工对象物的至少基板内部,使聚光点聚合并照射激光”以外的特征;而上述特征在证据5中公开,或者是公知常识;关于特征“由多光子吸收生成的调质领域”在证据4中隐含公开,或者在证据2中公开,因此权利要求1不具备创造性。
专利权人主张,证据4未公开权利要求1中的特征:①加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部;②调质领域是形成在距离激光入射面规定距离的内侧的加工对象物的内部,而不是形成在加工对象物的表面或背面;③利用调质领域沿加工对象物的切割预定线形成切割起点领域;④调质领域由多光子吸收生成,也未给出相应的技术启示。证据5的发明中必须使材料从表面开始熔融形成沟槽并用高压水清洗其碎削,而证据4的发明是在基板的内部一端形成微裂纹并利用对其赋予高温和急冷的装置来使该微裂纹扩展到基板的另一端侧,因此,证据4的发明与证据5的发明的切割机理完全不同,因此不能将它们相结合。证据2中,当激光照射时,加工对象物的表面首先被大能量所熔融而使激光无法到达其内部,因此要将证据2的技术方案应用于本专利这样的加工对象物中存在阻碍因素。因而,权利要求1具备创造性。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求1所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①本专利中加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部,而证据4中的加工对象物仅仅为基板;②调质领域由多光子吸收生成。
关于上述区别技术特征①,证据5公开了一种半导体装置的制造方法和制造装置,该半导体装置包括硅基板21和设置在所述硅基板21表面的铝膜22和氧化硅膜23,利用激光分割装置在半导体晶片上削切划刻线24,从而分割半导体晶片,也就说证据5公开了激光分割装置的加工对象物是具有硅基板21和设置在所述硅基板21表面的铝膜22和氧化硅膜23的半导体装置(即区别技术特征①),虽然专利权人声称“证据4中必须进行利用激光照射的高温加热和利用冷却介质的急冷,不能应用于本专利权利要求1中所记载的包括积层部的晶片状的加工对象物中”,但本专利的权利要求1中仅限定了对具有基板和积层部的加工对象物照射激光,至少在基板内部形成调质领域,因而,本领域技术人员根据证据5给出的技术启示,无须创造性劳动即可将证据4中照射激光的加工对象物基板替换为具有积层部和基板的加工对象物,从而在基板内部形成调质领域;
关于上述区别技术特征②,证据2公开了一种透射性材料的切割加工方法,其通过高能激光照射能够产生多光子吸收,同时该多光子吸收又能够进一步产生微小裂缝,从而来切割透射性材料,即证据2公开了上述区别技术特征②,且上述特征在证据2中所起的作用与其在本专利中为解决其技术问题所起的作用相同,都是利用多光子吸收形成小裂纹,也就是说,证据2给出了将上述区别技术特征②用于证据4以解决其技术问题的启示。
由此可知,在证据4的基础上结合证据2和证据5得到本专利权利要求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所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

关于专利权人认为证据4未公开技术特征:②调质领域是形成在距离激光入射面规定距离的内侧的加工对象物的内部,而不是形成在加工对象物的表面或背面;③利用调质领域沿加工对象物的切割预定线形成切割起点领域;合议组认为:
1)证据4中已经公开了如下特征“Z-驱动器38允许透镜35进行竖直调节,使得激光34的聚焦点37可以按照需要沿竖直方向定位在基板4内部。在优选布置中,该脉冲激光的聚焦点处于基板4的厚度内部,稍微低于基板4的上表面。例如,对于具有大概1毫米厚度的玻璃片,聚焦点应当为5-50%或者离开上表面0.05-0.50毫米,优选为大约0.1毫米。但是,该聚焦点的优选深度可以取决于将要被切割的基板的厚度。通过透镜35的脉冲激光34在基板中产生孔隙37,该孔隙37处于离开基板4的边缘向内的特定距离,处于基板4的上表面的下方”(参见证据4的说明书第5栏第10行至第6栏第50行的中文译文及附图4),也就是说证据4中已经公开了孔隙37形成在距离激光入射面一定距离的内侧的基板的内部,而不是形成在基板的表面和背面,因此证据4已经公开了调质领域是形成在距离激光入射面规定距离的内侧的加工对象物的内部而不是在表面或背面的技术特征。
2)根据证据4公开的技术内容“该脉冲激光器34可以施加于从基板4的第一边缘开始向内的一个小预定距离。可选择地,该脉冲激光器34可以应用于从基板4的一端至另一端。如果激光器34仅向内施加预定的距离,那么优选地在基板4的远端重启动激光器34,从而在远端设置孔隙,这样,微裂纹将直线延伸直到远边缘,并且将不易于沿着形成在基板边缘上或者边缘内部的瑕疵方向改变方向”(参见证据4的说明书第6栏第1-10行)和“根据权利要求6所述的方法,其中,所述基板具有第一端和第二端,所述基板将沿着第一端与第二端之间的线被分割,所述方法包括沿着从第一端到第二端的线连续不断地施加所述脉冲激光”(参见证据4的权利要求6和11的中文译文)以及证据4公开的切割机理可知,激光器34既可以仅仅施加在基板4的近端和远端,产生两个孔隙;也可以连续施加在基板的一端至另一端,产生连续的孔隙。而无论激光器34如何施加,为了对基板进行精确切割,孔隙必定位于切割预定线上。同时本专利说明书第2页第3段记载切割起点领域的含义,即“所谓切割起点领域,指的是切割加工对象物时作为切割的起点的领域。因此,切割起点领域,是加工对象物中预定切割的切割预定部。而且,切割起点领域,有时可通过连续地形成调质领域形成,有时也可通过断续地形成调质形成”。综上可知,证据4已经公开了利用调质领域沿加工对象物的切割预定线形成切割起点领域的技术特征。

3.2 关于权利要求2
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求2的大部分特征;证据5公开了特征“在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光”,且上述特征也为本领域的公知常识;证据3给出了将具有相应参数的激光应用到激光切割中形成分割区域的损伤点的结合启示;同时,证据4公开了1μs范围内的脉冲宽度;因此权利要求2相对于证据4、证据5和证据3的结合不具备创造性。
专利权人主张,证据3公开的是在石英玻璃等的内部形成波导和光栅的技术,该技术是不能从所形成的波导或光栅产生裂纹的,因此,与本发明是完全相反的技术,证据4、5和3组合时不存在结合的启示。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求2所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①本专利中加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部,而证据4中的加工对象物仅仅为基板;②在聚光点的最大功率密度为1×108W/cm2以上、且脉冲宽度为1μs以下的条件下照射激光。
关于上述区别技术特征①,具体意见参见3.1,证据5已给出了将该区别技术特征①结合至证据4的技术启示。
关于上述区别技术特征②,证据3公开了在激光的功率密度为1014W/cm2(1×108W/cm2以上)和脉冲宽度为120飞秒(1μs以下)的情况下照射激光,能够在玻璃内部产生损伤点,从而引起非线性多光子吸收,即证据3公开了上述区别技术特征②,且上述特征在证据3中所起的作用与其在本专利中为解决其技术问题所起的作用相同,也就是说,本领域技术人员有动机将证据3公开的用以在玻璃内部产生多光子吸收的激光的相关参数特征用于证据4中以在基板内部形成损伤点;
由此可知,在证据4的基础上结合证据3、证据5得到本专利权利要求2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2所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.3 关于权利要求3
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求3的大部分特征;证据5公开了特征“在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光”,且上述特征也为本领域的公知常识;证据3给出了将具有相应参数的激光应用到激光切割中形成分割区域的损伤点的结合启示;“在基板内部形成含熔融处理领域的调质领域”是本领域的公知常识,同时证据4也公开了激光作用产生熔融处理领域的工作机制;因此权利要求3相对于证据4、5、3的结合或证据4、5、3和本领域公知常识的结合不具备创造性。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求3所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①本专利中加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部,而证据4中的加工对象物仅仅为基板;②在聚光点的最大功率密度为1×108W/cm2以上、且脉冲宽度为1μs以下的条件下照射激光。
关于上述区别技术特征①,具体意见参见3.1,证据5已给出了将该区别技术特征①结合至证据4的技术启示。
关于上述区别技术特征②,具体意见参见3.2,证据3已给出了将该区别技术特征②结合至证据4的技术启示。
由此可知,在证据4的基础上结合证据3和证据5得到本专利权利要求3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3所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.4 关于权利要求4
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求4的大部分特征;证据5公开了特征“在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光”,且上述特征也为本领域的公知常识;证据3给出了将具有相应参数的激光应用到激光切割中形成分割区域的损伤点的结合启示;“在基板内部形成含折射率变化了的折射率变化领域的调质领域”是本领域的公知常识,同时证据4中的调质领域也是折射率变化的领域;因此权利要求4相对于证据4、5、3的结合或证据4、5、3和本领域公知常识的结合不具备创造性。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求4所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①本专利中加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部,而证据4中的加工对象物仅仅为基板;②在聚光点的最大功率密度为1×108W/cm2以上、且脉冲宽度为1μs以下的条件下照射激光。
关于上述区别技术特征①,具体意见参见3.1证据5已给出了将该区别技术特征①结合至证据4的技术启示。
关于上述区别技术特征②,具体意见参见3.2,证据3已给出了将该区别技术特征②结合至证据4的技术启示。
由此可知,在证据4的基础上结合证据3和证据5得到本专利权利要求4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4所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.5 关于权利要求5
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求5的大部分特征;证据5公开了特征“在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光”,且上述特征也为本领域的公知常识,因此权利要求5相对于证据4和证据5的结合不具备创造性。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求5所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①本专利中加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部,而证据4中的加工对象物仅仅为基板。
关于上述区别技术特征①,具体意见参见3.1,证据5已给出了将该区别技术特征①结合至证据4的技术启示。
由此可知,在证据4的基础上结合证据5得到本专利权利要求5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5所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

2.6 关于权利要求6
请求人主张,权利要求6的附加技术特征已被证据4公开,因此,在其引用的权利要求5不具备创造性时,权利要求6也不具备创造性。
合议组认为:
权利要求6是权利要求5的从属权利要求,其附加技术特征对通过至少在基板内部沿切割预定线形成所述切割起点领域,切割加工对象物进行了限定,但上述附加技术特征已经被证据4公开,且其在证据4中所起的作用与其在本专利中所起的作用相同,因此,在其引用的权利要求5不具备创造性的情况下,从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.7 关于权利要求7
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求7的大部分特征;证据5公开了特征“在具有基板及设置于所述基板表面的积层部的加工对象物的至少所述基板内部,使聚光点聚合并照射激光”,且上述特征也为本领域的公知常识,对于在积层部内部照射激光,只是更换了照射的对象,照射激光的方式没有变化,不会产生功能上的相互作用关系和其它任何有益的技术效果,因此权利要求7相对于证据4和证据5的结合不具备创造性。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求7所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①本专利中加工对象物具有基板及设置于基板表面的积层部,而证据4中的加工对象物仅仅为基板;②在基板内部照射激光的同时还在积层部的内部使聚光点聚合并照射激光,在基板内部及积层部的内部分别形成调质领域。
关于上述区别技术特征①,具体意见参见3.1,证据5已给出了将该区别技术特征①结合至证据4的技术启示。
关于上述区别技术特征②,证据4已经公开了在基板内部照射激光从而形成调质领域,证据5已经公开可对设置在硅基板21表面的铝膜22和氧化硅膜23以及硅基板21照射激光,因而在证据4、证据5给出的技术启示下,为了进行高精度的切割,本领域技术人员有动机在具有基板和积层部的加工对象物上,不仅对基板内部照射激光,同时也对积层部内部照射激光,从而在积层部内部也形成调质领域,这对于本领域技术人员是显而易见的。
由此可知,在证据4的基础上结合证据5得到本专利权利要求7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7所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.8 关于权利要求8
请求人主张,权利要求8的附加技术特征是本领域的公知常识,因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求8也不具备创造性。
合议组认为:
权利要求8是权利要求1-7任一项的从属权利要求,其附加技术特征为“在所述基板内部其聚光点聚合照射的激光,从所述基板的背面侧进行照射”。但是,根据加工对象物的特性,选择合适的加工对象物的侧面照射激光,从而避免激光束的能量被不必要的吸收,实现精确切割,这是本领域技术人员可根据设计要求或实际需要进行的常规设计选择,这种选择不需要付出创造性的劳动,而且该区别技术特征没有为权利要求8所要求保护的技术方案带来预料不到的技术效果,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.9 关于权利要求9
请求人主张,证据4公开了本专利权利要求9的大部分特征;特征“由多光子吸收生成的调质领域”已被证据2公开,同时也被证据4隐含公开;证据6中公开了特征“在形成切割起点领域之后在基板表面设置积层部”;因此权利要求9相对于证据4、证据2和证据6的结合不具备创造性。
专利权人主张,证据6中公开的是通过激光照射熔融基板的表面,从而形成沟槽,并在该沟槽中形成硅氧化膜;而本专利中是在基板的内部形成切割起点领域,因此在其表面不产生激光照射引起的熔融或沟槽,是保持平坦的状态。因此,证据6与本专利是不同的技术。
合议组认为:
分析证据4公开的技术内容可知,本专利权利要求9所要求保护的技术方案与证据4公开的技术内容存在的区别技术特征为:①调质领域由多光子吸收生成;②在形成切割起点领域的工序后,在基板表面设置积层部的工序。
关于上述区别技术特征①,具体意见参见3.1,证据5已给出了将该区别技术特征①结合至证据4的技术启示。
关于上述区别技术特征②,证据4已经公开了通过激光照射基板内部形成切割起点领域,而证据6公开了激光照射半导体元件的基板形成槽12后,覆盖一绝缘膜,如硅氧化膜15,之后该绝缘膜能够连同芯片共同被切断,即形成切割起点领域工序后在基板表面设置绝缘膜。因而,本领域技术人员在证据6给出的技术启示下,有动机为了获得可靠性强的半导体装置,在通过激光照射基板内部形成切割起点领域后,再在基板表面设置绝缘膜作为积层部,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
由此可知,在证据4的基础上结合证据2、证据6得到本专利权利要求9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9所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,本专利权利要求1-9都不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

鉴于本专利权利要求1-9不具备创造性的无效理由成立,可以得出本专利全部无效的结论,故合议组不再对其它无效理由和其它证据的组合方式予以评述。

三、决定
宣告03805864.2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。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。


郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: