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上一期 | 总第188期
 
 
 
 
 
 
 
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浅析半导体领域中的技术启示
文/北京集佳知识产权代理有限公司 俞波
 
  进入21世纪之后,半导体技术已经成为科学技术持续发展的重要推动力,与半导体领域有关的专利申请越来越多。在半导体领域中涉及半导体工艺的专利申请实践中,申请人往往会遇到以下的情况,即审查员认为该申请相对于最接近现有技术的区别技术特征是公知常识或者审查员认为在另一份对比文件中公开了与该区别技术特征作用相同的技术手段。因而,审查员认为现有技术中存在应用该区别技术特征来解决技术问题的技术启示,该申请不具有创造性。

  众所周知,常规的半导体工艺的种类有限,例如包括:氧化(Oxidation)、淀积(Deposition)、光刻(Photolithography)、刻蚀(Etch)、离子注入(Ion implantation)、化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)等等,并且半导体工艺中涉及的材料的数目也有限,例如包括:氧化物、氮化物、等离子体等等。

  由于常规的半导体工艺和半导体材料的数目有限,并且基本上所有的半导体器件的制造都要涉及上述的这些工艺和材料,所以审查员在确定区别技术特征后,有时候会将该区别技术特征视作是公知常识或者很容易地在另一份对比文件中找到类似的技术手段,进而认为存在技术启示。在审查员将区别技术特征视作是公知常识的情况下,即使申请人要求审查员举证,审查员通常也能够再次检索到另一份对比文件,其中公开了与该区别技术特征十分类似且作用似乎也相同的技术手段。

  例如以下两个案例。

  例1

  某一申请与最接近现有技术的区别技术特征在于:在刻蚀工艺中,使用多晶硅作为掩膜。而另一份对比文件中公开了使用多晶硅作为掩膜来进行氧化的氧化工艺。

  因而,审查员认为,在该申请中,以多晶硅作为掩膜起到了保护的作用,而另一份对比文件中,使用多晶硅作为掩膜起到的也是保护作用。因而二者作用相同,且同属半导体领域,因而存在技术启示,所以该申请不具有创造性。

  例2

  某一申请与最接近现有技术的区别技术特征在于:器件中的某一结构是使用MOCVD技术生长的。而审查员认为,使用MOCVD技术生长该结构是公知常识。在申请人要求举证后,审查员经过检索找到了用PECVD生长类似结构的对比文件。因而,审查员认为,MOCVD技术和PECVD技术都属于化学气相淀积(CVD,Chemical Vapor Deposition)技术,二者的作用都是生长半导体层结构,因而使用PECVD技术生长层结构存在对使用MOCVD技术生长层结构的技术启示,所以该申请不具有创造性。

  根据审查指南的规定,当区别技术特征为另一份对比文件中披露的相关技术手段时,如果该技术手段在该对比文件中所起到的作用与该区别技术特征在要求保护的发明中为解决重新确定的技术问题所起的作用相同时,可以认为现有技术中存在应用该区别技术特征到最接近现有技术来解决存在的技术问题的技术启示。简而言之,当区别技术特征与另一份对比文件中披露的相关技术手段在各自的方案中起相同的作用时,可以视作现有技术中存在技术启示。

  显然,在上述法条中,对技术特征在相应方案中起的作用应该从整个方案的角度来评价,而不能仅仅从字面上来进行判断。

  以下就上面两个例子进行详细分析。

  在例1中,由于区别技术特征中的硬掩膜的材料和对比文件中的硬掩膜的材料相同,并且从字面上看,区别技术特征中的多晶硅硬掩膜和对比文件中的多晶硅硬掩膜都具有保护的作用,所以审查员认定现有技术中存在技术启示。但是,如果进行详细地分析可以理解到,例1中涉及的分别是刻蚀工艺和氧化工艺,尽管二者都属于半导体领域,但是刻蚀工艺和氧化工艺却是完全不同的工艺,刻蚀工艺和氧化工艺使用完全不同的工艺设备并且具有完全不同的工艺流程。更具体地,在刻蚀工艺中,掩膜是用来保护其下的半导体层免受刻蚀剂以便形成想要的刻蚀图案;而在氧化工艺中,掩膜是用来保护其下的半导体层不被氧化。在刻蚀工艺中,硬掩膜不仅起到保护其下的半导体层不被刻蚀的作用,更是进一步地起到了促进形成版图图案的作用。所以笔者认为在氧化工艺中使用硬掩膜不存在对在刻蚀工艺中使用硬掩膜的技术启示。

  类似地,在例2中,尽管MOCVD技术和PECVD技术都是用来生长半导体材料的CVD技术,但是,MOCVD技术和PECVD技术的原理是不同的,且二者对材料生长的厚度精度控制也不相同。MOCVD的生长精度一般可以控制在纳米量级而PECVD技术是无法达到这个量级的。使用MOCVD技术生长层结构不仅仅是起到生长的作用,更重要的是可以实现对所生长层结构的厚度进行精确的控制,所以使用MOCVD技术可以减少材料生长中的厚度偏差。所以笔者认为,使用PECVD技术来生长器件结构不存在对使用MOCVD技术生长相同器件结构的技术启示

  但是,在例1中,如果申请文件只是笼统地记载了使用多晶硅硬掩膜可以具有保护的作用,没有明确记载该多晶硅硬掩膜可以防止其下的半导体层与刻蚀剂反应而被去除从而有助于形成想要的版图图案,申请人在与审查员争辩创造性时,由于缺少说明书记载的效果的支持,其相应的争辩很有可能不被审查员接受。类似的,在例2中,如果申请文件只是记载了使用MOCVD技术来生长器件结构,并没有明确记载使用MOCVD技术生长器件结构可以实现器件的厚度精确控制并进而可以减少材料生长中的厚度偏差,申请人在与审查员争辩时,即使按照上述思路陈述意见,也会有审查员不接受的风险。

  对文件撰写的启示

  根据以上的案例,在涉及半导体领域的专利申请中,由于半导体工艺技术的数目有限且所涉及的半导体材料的数目也有限,经常会遇到审查员认为现有技术中存在技术启示的问题。为了使得申请人日后在遇到上述问题时处于更为有利的境地,在撰写时,应该将主要的权项所涉及的技术特征所产生的技术效果,在说明书中进行比较明确、具体的描述,而不能进行简单的笼统的概述。

  例如,在例1中,申请人可以将使用多晶硅硬掩膜层的作用描述为:保护其下的半导体层不被去除以促进版图图案的形成,而不是简单笼统地将使用多晶硅硬掩膜层的作用描述为保护其下的半导体层。

  而在例2中,申请人可以在说明书中将MOCVD生长层结构的效果描述为:可以精确地生长半导体层结构减少材料生长中的误差,而不是仅简单笼统地将使用MOCVD技术生长层结构的效果描述为实现了半导体层结构的生长。

  总之,对于专利申请,尤其是涉及半导体领域中半导体工艺的专利申请,在最初的案件撰写时,申请人应该对权利要求中的各特征所产生的效果进行较为深入的描述,而不是仅仅做一些一般性的笼统描述。这样,即使日后出现关于现有技术中是否存在技术启示的争辩,申请人也会处于较为有利的境地。

  参考文献:

  1.半导体制造技术,Michael Qurik, Julian Serda等,电子工业出版社

  2.审查指南,第二部分第四章3.2.1.1,知识产权出版社,2006年。