发明创造名称：在大容积等离子体室中使用低功率脉冲等离子体来涂布聚合物层
外观设计名称：
决定号：41640
决定日：2019-09-05
委内编号：4W108661
优先权日：2004-03-18
申请（专利）号：200580013040.9
申请日：2005-03-18
复审请求人：
无效请求人：江苏菲沃泰纳米科技有限公司深圳分公司
授权公告日：2010-12-08
审定公告日：
专利权人：P2I有限公司
主审员：刘彤
合议组组长：任颖丽
参审员：张凯
国际分类号：B05D7/24
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求与最接近的现有技术之间存在区别特征，如果该区别特征属于本领域的常规技术手段或者能够从现有技术中获得技术启示，则该权利要求对于本领域技术人员而言是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本专利授权公告的权利要求书如下：
“1. 一种在基体上沉积聚合材料的方法，所述方法包括将气态单体材料引入其中等离子体区的容积至少为0.5m3的等离子体沉积室中，在所述等离子体沉积室中引发辉光放电，并以0.001w/m3～500w/m3的功率，用足够长的时间施加作为脉冲场的电压，以在所述基体的表面上形成聚合物层。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述等离子体沉积室中的所述等离子体区的容积大于或等于1m3。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述等离子体区的容积为1m3～10m3。
4. 如权利要求1～3任一项所述的方法，其中，所施加的功率为0.001w/m3～100w/m3。
5. 如权利要求4所述的方法，其中，所施加的功率为0.04w/m3～100w/m3。
6. 如权利要求1所述的方法，其中，所述单体材料是包含具有卤素取代基或不具有卤素取代基的碳原子链的不饱和有机化合物。
7. 如权利要求6所述的方法，其中，所述单体材料是式(I)化合物：
其中，R1、R2和R3独立地选自氢、C1-20烷基、卤代C1-20烷基或具有卤素取代基或不具有卤素取代基的苯基或萘基；而且R1、R2或R3中的至少一个是氢，
R4是基团X-R5，
其中R5是C1-20烷基或卤代C1-20烷基，
X是键；式-C(O)O(CH2)nY-基团，其中n是1～10的整数，Y是键或氨磺酰基；或基团-(O)pR6(O)q(CH2)t-，其中R6是具有卤素取代基或不具有卤素取代基的苯基或萘基，p是0或1，q是0或1，t是0或1～10的整数，而且如果q是1，则t是0之外的数。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，式(I)化合物是式(III)丙烯酸酯：
CH2＝CR7C(O)O(CH2)nR5 (III)
其中，n和R5如上述权利要求7所定义，R7是氢或C1-6烷基。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，式(III)丙烯酸酯是1H，1H，2H，2H-十七氟癸基丙烯酸酯。
10. 如权利要求1所述的方法，其中，将所述气态单体材料与载气一同供应至所述等离子体沉积室中。
11. 如权利要求10所述的方法，其中，所述载气是氦气。
12. 如权利要求1所述的方法，其中，将所述气态单体材料以至少1标准立方厘米/分钟的速率供应至所述等离子体沉积室中。
13. 如权利要求7所述的方法，其中，所述等离子体沉积室中的式(I)化合物的蒸气维持在0.01毫巴～300毫巴的压力下。
14. 如权利要求1所述的方法，其中，按以下序列对电源进行脉冲调制：该序列中，所述电源接通为20μs，断开为1000μs～20000μs。
15. 如权利要求1所述的方法，其中，将所述气态单体材料沿温度梯度供应至所述等离子体沉积室中。
16. 如权利要求1所述的方法，其中，在沉积工序中加热所述等离子体沉积室。
17. 用于将聚合材料沉积在基体上的装置，所述装置包括：等离子体沉积室、经布置可在该等离子体沉积室中引燃等离子体的至少两个电极、经布置可将单体气体供应至该等离子体沉积室中的泵系统和经程序设置可对供应至所述电极的电源进行脉冲调制从而在所述等离子体沉积室中的等离子体区内以0.001w/m3～500w/m3的功率产生等离子体的功率控制单元，所述等离子体区的容积至少为0.5m3。
18. 如权利要求17所述的装置，其中，所述装置还包括用于所述等离子体沉积室的加热单元。
19. 如权利要求17所述的装置，所述装置进一步包括与所述等离子体沉积室连通的用于单体的容器。
20. 如权利要求18所述的装置，所述装置进一步包括与所述等离子 体沉积室连通的用于单体的容器。
21. 如权利要求20所述的装置，其中所述装置还包括用于所述容器的加热单元。
22. 如权利要求21所述的装置，其中，用于所述离子体沉积室的加热单元和用于所述容器的加热单元经布置从而在所述容器和所述等离子体沉积室之间产生逐渐增大的温度梯度。”
针对本专利，请求人于2019年3月21日向国家知识产权局提出了无效宣告请求，请求宣告本专利全部无效，其理由是：本专利说明书公开不充分，不符合专利法第26条第3款的规定；权利要求1-22得不到说明书支持，权利要求7-9、13不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1-10、13-14以及17不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定；分别以证据1、3为最接近的现有技术，权利要求1-22不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。请求人同时提交了如下证据以支持其主张：
证据1：CN1265714A；
证据2：US4827870A及其部分中文译文；
证据3：CN1312945A；
证据4：《等离子体化学与工艺》，赵化侨编著，中国科学技术大学出版社出版，1993年2月第1版第1次印刷，封面页、扉页、版权页、内容简介页、目录页、第7-8、223-231页，复印件，共21页；
证据5：《薄膜科学与技术手册 上册》，田民波等编译，机械工业出版社出版，1991年3月第1版第1次印刷，封面页、扉页、版权页、目录页、第532-534页，复印件，共12页；
证据6：《化工工艺学》，韩冬冰等编著，中国石化出版社出版，2003年2月第1版第1次印刷，封面页、扉页、版权页、目录页、第164-167页，复印件，共21页；
证据7：WO2002094906A1及其部分中文译文；
证据8：《化工生产中的间歇过程—原理、工艺及设备》，杨志才主编，化学工业出版社出版，2001年6月第1版第1次印刷，封面页、版权页、内容提要页、目录页、第148-149页，复印件，共13页；
证据9：百度百科词条—平均功率，网页打印件，共2页；
证据10：百度百科词条—辉光放电，网页打印件，共3页；
证据11：从国家知识产权局调取的本专利存档文件的复印件。
专利权人针对上述无效宣告请求在指定期限内提交了意见陈述书，认为本专利符合专利法的相关规定，并对权利要求书进行了三次修改，均仅对权利要求1、17作出修改，最后修改的权利要求1如下：
“1. 一种在基体上沉积聚合材料的方法，所述方法包括将气态单体材料引入其中等离子体区的容积为0.5m3-10 m3的等离子体沉积室中，经布置可在该等离子体沉积室中引燃等离子体的至少两个电极在所述等离子体沉积室中引发辉光放电，并以0.001w/m3～500w/m3的功率，用足够长的时间施加作为脉冲场的电压，以在所述基体的表面上形成聚合物层。”
国家知识产权局举行了口头审理，请求人委托专利代理师程芳和张骏翔，专利权人委托专利代理师庞东成、谢延雷以及代理人郑慧明、斯蒂芬?考森出席了口头审理。在口头审理中：
（1）请求人当庭提交了意见陈述书及公知常识性证据12-21（用于证明本专利中等离子体相关生产工艺为公知常识），专利权人当庭提交了意见陈述书和如下附件：
附件1：国家图书馆科技查新中心出具的题名为Luminous chemical vapor deposition and interface engineering的外文藏书的文献复制证明，包括封面、书名页、版权页、前言、目录、正文第239-260页、封底的复印件，以及部分中文译文，共42页；
附件2：外文期刊Commercial-scale application of plasma processing for polymeric substrates：From laboratory to production的复印件，以及部分中文译文，共11页；
附件3：外文书籍PHYSICS OF RADIO-FREQUENCY PLASMAS书名页、版权页、目录、正文第1-9、14-17、219-222、260-263页的复印件，以及部分中文译文，共33页；
附件4：本专利获得商业成功的证明材料，包括证言、财务报表、宣传材料等，及其部分中文译文，共182页。
合议组当庭将双方提交的文件转送给对方当事人。
（2）请求人认为专利权人对权利要求书的修改不符合审查指南的相关规定，合议组明确口头审理的调查基础为本专利授权公告的权利要求书。
（3）请求人明确证据9、10仅供合议组参考，并对专利权人提交附件1-4的时机以及附件1和3的公开日期提出异议；专利权人对证据1-8、12-21的真实性以及相关中文译文的准确性没有异议。
（4）请求人明确其无效宣告请求的理由、范围和证据使用方式与请求书一致。
口头审理结束后，专利权人又提交了意见陈述，对口头审理中涉及的部分问题作了进一步解释说明。
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、审查基础
在专利权人最终确定的修改文本中，其权利要求1中包括特征“等离子体区的容积为0.5m3-10m3”。而在授权公告的权利要求书中，权利要求1的相应特征为“等离子体区的容积至少为0.5m3”，权利要求3的相应特征为“所述等离子体区的容积为1m3～10m3”。可见，专利权人是将权利要求3中的特征进行拆分，并与权利要求1中的特征拼凑后形成新的技术特征，并将该特征增加到修改后的权利要求 1中。这种修改方式不符合专利审查指南第四部分第三章第4.6.2节关于修改方式的规定，因此不能被接受，故本决定以本专利授权公告的权利要求书作为审查基础。
2、关于证据
请求人提交的证据1-8、12-21分别为专利文件或书籍，专利权人对其真实性和中文译文准确性没有异议，合议组经核实后确认上述证据的真实性，它们的公开日期均早于本专利申请日，可以作为现有技术使用，其中的外文证据所公开的内容以请求人提交的中文译文为准。
专利权人于口头审理当庭提交的附件1-4，其提交日期超出了国家知识产权局指定的答复期限，且附件1和3的出版日期分别为2005年和2011年，均晚于本专利的优先权日；附件2和4并非所属技术领域中的公知常识性证据，也不属于用于完善证据法定形式的公证文书、原件等证据。因此，合议组对附件1-4不予考虑。
3、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款的规定：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。
一项权利要求与最接近的现有技术之间存在区别特征，如果该区别特征属于本领域的常规技术手段或者能够从现有技术中获得技术启示，则该权利要求对于本领域技术人员而言是显而易见的，不具备创造性。
权利要求1请求保护一种在基体上沉积聚合材料的方法。
证据1公开了一种在表面上涂布聚合物层的方法（参见其说明书第2页、实施例1），包括将基材表面暴露于含单体不饱和有机化合物的等离子体中从而在基材上形成防油或防水涂层。在实施例1中，在直径5cm、容积470cm3的感应式耦合圆筒形等离子体反应容器中，点燃辉光放电，进行脉冲等离子体沉积，平均功率为
=0.1W。
由证据1实施例1公开的上述内容计算可得，其功率密度约为212.7W/m3。因此，权利要求1与证据1相比，区别仅在于，权利要求1限定的等离子体区的容积至少为0.5m3。双方对此均予以确认。
对于该区别，请求人认为：该区别属于本领域的常规技术手段，或者被证据2或3所公开。
专利权人则认为：证据1为实验室规模，而本专利为工业规模，两者之间的转换并非常规技术手段。证据2和3与本专利沉积聚合物材料的方法不同，没有结合的技术启示。
经查，证据2公开了一种等离子体增强化学气相沉积的方法，公开了等离子体反应区的容积为0.5-1.0立方米（参见其中文译文优选实施例部分最后一段倒数第5行）。证据3公开了一种电绝缘子的制造方法，包括将成形件装入等离子反应器一个可抽真空容积1m3的腔室内（参见例1）。
合议组认为：首先，将证据1中的等离子体反应区容积增加以适应更大规模的生产，这属于本领域的普遍技术需求，本领域技术人员在面临生产更大型产品或进行更大规模生产时，也有动机增加该反应区容积。因此，无论将实验室规模扩大到工业规模是否存在技术障碍，简单的增大反应器容积是本领域技术人员能够想到去进行的普通技术尝试，并不属于创造性的改进。其次，从本专利权利要求1限定的技术内容来看，其相对于证据1也仅仅是增大了等离子体区的容积，无法看出其相对于证据1作出了何种创造性的劳动。再者，将证据1中等离子体反应区的容积增大到本专利限定的范围也不存在技术障碍。等离子体反应器属于本领域中常用的反应设备，其容积在0.5m3或更大属于本领域的常规范围，例如，证据2和证据3公开的等离子体反应器的容积就都达到了1m3。因此，将证据1中的等离子体反应在更大容积的等离子体反应器中进行属于本领域的常规技术手段。
退一步讲，即使考虑到本专利说明书中涉及电极结构的记载，该电极结构也为本领域的常规结构。具体而言，根据本专利说明书记载，本专利的装置包括经布置可在等离子体沉积室中引燃等离子体的至少两个电极和经程序设置可对供应至电极的电源进行脉冲调制从而在等离子体沉积室中的等离子体区内以0.001w/m3～500w/m3的功率产生等离子体的功率控制单元。图1中显示了等离子体室的处理系统，在等离子体室中，设置一对相对的电极，电极之间形成约1m3的等离子体区，电极与可控和可程式化的适宜电源连接。图3中显示了室1中的电极2，该电极通过RF匹配单元6与RF发生器4电连接（参见说明书第61、79、86段）。由此可见，本专利说明书中仅仅记载了常规的电极结构和电控系统。虽然证据1中记载的供电元件为铜线圈，但线圈和电极均为等离子体发生器中常规供电元件，请求人提供的多份证据（如证据4、5等）也均佐证了这一点。在此基础上，本领域技术人员基于等离子体反应器容积等因素的考虑，能够选择合适的供电元件，例如选择电极结构，这属于常规技术手段。而且，证据2和证据3公开的等离子体反应器中也采用电极结构（参见证据2中文译文优选实施例部分和证据3例1），给出了在较大容积等离子体反应器中使用电极结构的技术启示。虽然证据2和证据3中所用等离子体材料和放电参数与证据1存在差异，但这些差异并不影响和阻碍本领域技术人员为了增大等离子体反应器容积将电极结构应用于证据1中。
综上所述，本专利权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-6对于等离子体容积和功率作了进一步限定。对于容积，如前所述，本领域技术人员基于常规技术手段，或是证据2、3的技术启示，容易调整等离子体区的容积。对于功率，证据1实施例3中平均脉冲功率为0.04W，结合其容积470cm3，经计算功率密度为85.1W/m3。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7-9对于单体材料作了进一步限定。证据1公开了单体有机化合物通式为
其中，R1、R2和R3独立地选自氢、烷基、卤代烷基或任选地取代上卤素的芳基；
R4是基团X-R5，
其中R5是烷基或卤代烷基，X是键；基团-C(O)O(CH2)nY-，其中n是1～10的整数，Y是键或氨磺酰基；或基团-(O)pR6(O)q(CH2)t-，其中R6是任选的取代上卤素的芳基，p是0或1，q是0或1，t是0或1～10的整数，条件是，当q是1时，t是非0。进一步公开了式(I)化合物是式(III)丙烯酸酯：
CH2＝CR7C(O)O(CH2)nR5 (III)
其中，n和R5按通式（I）的规定，R7是氢或C1-6烷基。
实施例3中进一步公开了单体是丙烯酸1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯（参见说明书第3、4页和实施例3）。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求7-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10和11进一步限定了载气。证据1公开了等离子体或是与其他气体，如惰性气体混合在一起（参见说明书第3页）。该惰性气体即为载气，而氦气为常见的惰性气体。此外，证据3公开的等离子体镀层的制备方法中，在工作气体内添加一种附加气体，附加气体可以是惰性气体，例1中进一步公开将氦混入工作气体中（参见说明书第6页和例1）。在此基础上，本领域技术人员容易想到将氦气作为载气与单体材料一起供应至等离子体沉积室中。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求10和11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求12对于单体供应速率作了进一步限定。由于单体供应速率为等离子体反应工艺中的常规参数，证据1所用的等离子体单体也与本专利相同，也是为了获得放水、放油涂层，本领域技术人员根据所需制备的产品能够通过常规试验选择合适的单体供应速率。此外，本专利限定的单体供应速率也为本领域的常用参数范围，例如证据2中反应物流动速率为每分钟1-10标准立方厘米（sccm）（参见其中文译文优选实施例部分），证据3中等离子体反应腔室容积气流在10与1000sccm/m3之间（参见说明书第4页第2段）。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求13和14对于反应参数作了进一步限定。证据1中公开了聚合反应在0.01-10毫巴，更适于在约0.2毫巴条件下实施；电场优选脉冲场，功率接通20μs，然后断开10000-20000μs的序列。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求13和14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15和16对于加热工艺作了进一步限定。由于等离子体反应过程中通常需要加热，因此对于单体供应过程中进行梯度加热以及对于反应腔室进行加热均为本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求15和16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求17请求保护一种用于将聚合材料沉积在基体上的装置。如前所述，证据1公开的等离子体反应装置中包括圆筒形等离子反应容器（相当于等离子体沉积室），反应器上的铜线圈进行辉光放电，二级Edwards旋转泵（相当于泵系统），通过使用电源、射频发生器、脉冲信号发生器等设备形成电脉冲（相当于功率控制单元），功率密度为212.7W/m3。因此，权利要求17与证据1的区别在于，限定了至少两个电极以及等离子体区容积至少为0.5m3。结合前面的评述可知，本领域技术人员为了生产大型制品或者进行大规模生产，结合本领域的常规技术手段，或是证据2、3中的技术启示，有动机增大等离子体区容积，并采用至少两个电极等供电元件。因此，权利要求17不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求18-22对于装置作了进一步限定。证据1公开了将单体全氟链烯蒸汽引入反应腔中（参见实施例1），由此设置用于单体的容器并将其与反应腔连通属于本领域的常规手段；此外，结合前面的评述，为了保证等离子反应所需温度，设置加热单元也为常规选择，在此基础上，为进一步保证加热的均匀性，使得单体由储存容器到反应容器逐步升温，从而设置成梯度升温的加热模式也为常规手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求18-22也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，权利要求1-22均不具备创造性，应予以全部无效。因此，本决定对于请求人提出的其他无效理由不再予以评述。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
宣告第200580013040.9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知识产权法院起诉。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。
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