半导体领域中创造性审查意见答复时技术特征的比对

文 / 黄立娟

半导体领域中创造性审查意见答复时技术特征的比对

文 / 黄立娟

根据《专利法》的相关规定，发明创造性的概念为：发明的创造性，是指与现有技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，《审查指南》中对发明创造性概念中的“突出的实质性特点和显著的进步”做了进一步细化：发明有突出的实质性特点，是指对所属技术领域的技术人员来说，发明相对于现有技术是非显而易见的；发明有显著的进步，是指发明与现有技术相比能够产生有益的技术效果。目前对创造性标准的两个条件是这样掌握的：当一件发明专利申请权利要求的技术方案相对于现有技术具有突出的实质性特点，则基本上可以认定其也具有显著的进步。因此，通常只要认定一项专利申请的技术方案相对于现有技术具有突出的实质性特点，也就可以认为其也具有显著的进步。可见，在实际创造性审查意见的答复过程中，答复的重点是证明发明具有突出的实质性特点，即说明发明相对于现有技术是非显而易见的。

在创造性审查意见的答复过程中，无论对权利要求书是否做过修改，都需要通过技术特征的比对说明发明相对于现有技术是非显而易见的。半导体领域通常具有不同于其他领域的特别之处，例如，相同的方法在不同场景下可以细化成不同的步骤并且产生完全不同的效果（如，在对半导体设备进行原位清洁的过程中，可以采用气体进行原位清洁、也可以采用低温冷却的方式进行原位清洁，但是采用这两种原位清洁方法所能达到的效果不同），又如，采用相同材料的结构处于不同的位置所起的作用不尽相同（如，氮化硅薄膜位于一金属层之上可以起刻蚀停止层的作用，氮化硅薄膜位于两金属层之间可以起绝缘层的作用），相应地，半导体领域中创造性答复过程中也会有一些特殊之处。笔者拟结合实际工作中的一些实践与体会，对半导体领域中创造性答复时技术特征的比对应注意的几点总结如下：

一、半导体工艺方法中，相似的步骤，执行的先后顺序不同可能会产生不同的效果；半导体器件中，相似的部件，组合的先后次序不同可能会得到完全不同的结构：

例如，在一件要求保护一种半导体器件的发明中，权利要求撰写如下：一种具有通孔的半导体器件，包括衬底，所述衬底上具有前一绝缘介质层，所述前一绝缘介质层内具有前一金属结构，所述前一绝缘介质层及所述前一金属结构上具有刻蚀停止层，在所述刻蚀停止层上具有后一绝缘介质层，且所述后一绝缘介质层内已形成通孔开口，在所述通孔开口内还具有后一金属结构，其特征在于：所述刻蚀停止层至少包括第一刻蚀停止层，以及位于所述第一刻蚀停止层之上的第二刻蚀停止层；且所述第二刻蚀停止层的氮含量要高于所述第一刻蚀停止层，所述前一金属结构包含金属铝。

在审查意见给出的对比文件公开了一种半导体结构，该半导体结构包括在其上形成有第一金属化层的半导体衬底，电介质材料内具有第一金属区域。之后，在其上形成有阻障/刻蚀停止层，在阻障/刻蚀停止层上形成有两个介电层，在两个介电层中形成有与第一金属化层的第一金属区相连的通孔和与通孔相连的沟槽；阻障/刻蚀停止层的沉积工艺如下，在沉积具有所需氮浓度的阻障/刻蚀停止层的第一部分（相当于第一刻蚀停止层）后，可以减小或中断氨气的供给以在阻障/刻蚀停止层的剩余部分（相当于第二刻蚀停止层）中包括逐渐降低的氮量，阻障/刻蚀停止层的第一部分的氮含量必然高于阻障/刻蚀停止层的剩余部分的氮含量。

审查意见中提到“提到阻障/刻蚀停止层的第一部分相当于第一刻蚀停止层，阻障/刻蚀停止层的剩余部分相当于第二刻蚀停止层”，根据审查意见，阻障/刻蚀停止层的第一部分的氮含量高于阻障/刻蚀停止层的剩余部分的氮含量，且阻障/刻蚀停止层的剩余部分位于阻障/刻蚀停止层的第一部分之上。而在发明中第一刻蚀停止层的氮含量低于第二刻蚀停止层的氮含量，且第二刻蚀停止层位于第一刻蚀停止层之上。另外，发明中，氮含量较低的第一刻蚀停止层能够有效防止与刻蚀停止层相连的前一材料层被氮化；而将对比文件中的阻障/刻蚀停止层的第一部分应用在发明中则完全无法防止与刻蚀停止层相连的前一材料层被氮化。故，上述审查意见中的两个“相当于”是不成立的。在半导体技术领域，器件结构中层与层之间的位置关系不能简单置换，采用相同材料的结构在不同的位置可能起到的作用并不相同，最后导致整个器件的结构乃至功能均不相同。

因此，在答复审查意见时，不能将类似的结构简单的相当于，要综合考虑各个结构的具体位置和用途，分析这些类似的结构是否有实质性的差别之处。

另外，在半导体工艺方法中，采用相似的步骤，执行的先后顺序不同可能会导致最终的结果完全不同，例如，在制作MOS器件的过程中，先制作栅极然后采用离子注入方法形成源漏极和先采用离子注入方法形成源漏极再制作栅极会得到不同的结构，虽然这两种方法都能够形成源极、漏极和栅极，但是，采用前者的方法可能会得到增强型器件、而采用后者的方法可能会得到耗尽型器件。在答复过程中，针对具体的情形，要做具体深入的分析。

二、半导体工艺方法中，在不同场景下，采用相似的步骤可能会起到完全不同的作用、达到完全不同的效果：

在一件要求保护液晶显示器的制造方法的发明中，独立权利要求撰写如下：一种TFT液晶显示器的制造方法，其特征在于，包括：在TFT-LCD玻璃基板上形成薄膜场效应晶体管、功能薄膜及电极图形，获得Array基板；采用电磁波对所述Array基板进行照射，使所述功能薄膜在电磁波的作用下表面性质发生改变，使得膜与膜之间更加密接，减少了膜层间的气泡、污染物；将所述Array基板与CF基板贴合成盒；进入后段模组组装，形成TFT液晶显示器。

审查意见给出的对比文件公开了一种液晶显示装置的制造方法，所述方法包括：在玻璃基板上形成栅极绝缘膜、层间绝缘膜，对显影后的感光性树脂绝缘层采用365nm的光进行照射；使用所述基板形成液晶显示器，而365nm的光的照射客观上必然会使得薄膜的表面性质发生改变，使得膜与膜之间更加密接。

对比文件中采用365nm的光照射属于采用电磁波进行辐照的一种。在实际制造工艺中，采用电磁波辐照可以改变薄膜的表面性质、进行表面改性，但是改变表面性质可能包括多种不同的内容，如对薄膜进行脱色、减少膜层间的气泡、改变薄膜的电性能等等，相应地采用电磁波进行辐照也可能得到多种不同的效果，采用对比文件中的电磁波辐照未必一定能够达到发明中的电磁波辐照所能达到的效果，此时应该结合效果一起理解其具体方案。结合对比文件的说明书发现，对比文件中采用365nm的光进行照射主要用于脱色，而发明中采用电磁波进行照射主要用于减少膜层件的气泡、污染物，可见，实际上对比文件中的“照射”与发明中的“照射”是完全不同的方案。上述对比文件中的采用电磁波辐照与发明中的采用电磁波辐照虽然步骤相似，但是在不同的应用场景下，达到的效果完全不同。

对很多半导体器件来说，制造这些器件的工艺步骤大体类似，但是正是因为这些步骤中的一些细微差别导致最后的半导体器件的结构差异。例如，采用电磁波进行辐照时，光照的强度、时间等等都会影响最终的效果；采用离子注入进行掺杂时，离子注入的剂量、时间等等都会影响离子注入的深度，从而影响最终器件的结构，类似的例子还有很多。

在分析发明中的步骤与对比文件中的步骤是否相同或相似时，需要结合整体技术方案所要达到的目的分析步骤之间的细微差别，有时需要结合参数的微小差异，例如时间、压力、真空度、功率等等，不能简单将看起来相似的步骤相当于，这也是半导体领域审查意见答复过程中技术特征比对的较为特殊之处。

三、发明中的各个部件与对比文件中的各个部件相同，但是由这些部件构成的结构与对比文件中的结构却不尽相同，不能简单“相当于”：

在一件要求保护OLED显示器的发明中，独立权利要求书撰写如下：一种OLED显示器，包括相对设置的基板和封盖，以及位于所述基板和封盖之间且在所述基板上层叠设置的阳极、有机或无机功能层和阴极，其特征在于，还包括位于所述OLED显示器内部，且固定在所述封盖上的触摸屏；位于所述基板上与所述触摸屏相对设置的导电体凸起以及位于所述触摸屏上与所述导电体凸起相对设置的导电浆，所述导电体凸起和所述导电浆实现所述触摸屏与所述基板的电连接。

审查意见提供的对比文件1公开了一种透明触摸屏幕，该对比文件1公开了基板、上盖板、有机发光二极管装置、电容式触控元件、封胶层、阳极层、发光层、阴极层等部件；审查意见提到，对比文件4公开了一种手持设备，该对比文件4公开了：该装置包含显示、软电路和触摸板，并结合附图得到，软电路与集成电路连接，软电路同时也通过引导凸起与边框连接，软电路为集成电路、引导凸起和显示提供电性连接，其中引导凸起是一个位于底部基板上的突起，该凸起的上方是触摸板与引导相对设置，软电路通过该凸起和边框电连接至触摸屏（相当于位于基板上与所述触摸屏相对设置的导电凸起）。

通过分析对比文件4文字部分和附图发现，对比文件4中的引导（lead）并没有公开“凸起”这一特点，即对比文件4中仅提到了lead，其文字部分并未提到“引导凸起”相关描述，同时，鉴于附图仅是手持设备的一个截面图，仅从该截面图无法直接地、毫无疑义地得到lead是“凸起”结构；另外，对比文件4中的引导位于软电路之上，用于将软电路和边框电连接（引导并非直接位于底部基板上），而上述独立权利要求中的导电凸起直接位于基板之上；此外，上述独立权利要求书中“所述导电体凸起和所述导电浆实现所述触摸屏与所述基板的电连接”，从而省去了软电路；从而得到，上述“相当于”亦不成立。

在对结合附图进行评述的审查意见进行分析时，需要结合提到的附图深入分析审查意见中提到的特征是否能够从对比文件的文字部分和提到的附图中直接地、毫无疑义地得到，此时需要对技术特征进行详细比对。

四、属于本领域技术人员常规选择的一些方法或者结构，在特定应用场景下不一定是常规选择：

半导体技术虽然一直在不断改进，但是基本的原理大体未变，当然，也存在一些突破常用技术原理或者克服技术偏见而进行改进的情形，此时通常意义下的常规选择并非常规选择。

在一件要求保护晶闸管的发明中，独立权利要求撰写如下：一种用于静电放电的晶闸管，其特征在于，包括：寄生PNP管、寄生NPN管及短沟道NMOS管；所述寄生PNP管的发射极连接阳极接线柱，其基极通过N阱的寄生电阻连接阳极接线柱；其集电极连接寄生NPN管的基极，并通过P阱的寄生电阻连接阴极接线柱；所述寄生NPN管的发射极连接阴极接线柱，其集电极通过N阱的寄生电阻连接阳极接线柱；所述短沟道NMOS管的漏极通过N阱的寄生电阻连接阳极接线柱，其源极连接阴极接线柱，所述短沟道NMOS管的栅长小于0.35微米。

审查意见给出的对比文件公开了一种晶闸管，该晶闸管包括寄生PNP管、寄生NPN管及NMOS管；所述寄生PNP管的发射极连接I/O焊盘（相当于阳极接线柱），其基极通过N阱的寄生电阻连接I/O焊盘；其集电极连接寄生NPN管的基极，并通过P阱的寄生电阻连接地端（相当于阴极接线柱）；所述寄生NPN管的发射极连接地端，其集电极通过N阱的寄生电阻连接I/O焊盘；所述NMOS管的漏极通过N阱的寄生电阻连接I/O焊盘，其源极通过P阱的寄生电阻连接地端。权利要求与对比文件的区别在于：所述NMOS管是短沟道NMOS管，且所述短沟道NMOS管的栅长小于0.35微米；源极连接阴极接线柱。然而，对本领域技术人员来说，在对比文件已经公开内容的基础上，采用短沟道NMOS以及源极直接连接到阴极接线柱是常规选择；且其栅长小于0.35微米，也是为了调节晶闸管触发电压，经过有限次试验可以得到的。

通常情况下，降低晶闸管的触发电压的方式主要是利用满足设计规则的MOS管漏端和衬底之间的寄生二极管反向雪崩击穿机制，产生衬底电流，从而降低晶闸管的触发电压。即，传统工艺中，降低晶闸管的触发电压的方式都是基于MOS管的源端到衬底的雪崩击穿机制的。对比文件所公开的技术方案是基于MOS管漏端和衬底之间的寄生二极管反向雪崩击穿机制的，是传统工艺的一种具体实现方式。

但是，基于该机制的晶闸管的触发电压取决于N阱和P阱构成的反向p-n结发生击穿时加在阳极的电压，一般该晶闸管的触发电压都高于内部电路的栅氧化层击穿电压，栅氧化层被击穿时保护装置还未导通，无法真正起到保护内部电路的作用。

发明突破了传统工艺中降低晶闸管的触发电压的思路，提出了一种基于MOS管漏端到源端的电场穿通效应机制的降低晶闸管的触发电压的方法，即采用短沟道MOS管。本领域普通技术人员在传统工艺采用MOS管的源端到衬底的雪崩击穿机制的基础上是无法想到采用短沟道MOS管的。可见，采用短沟道NMOS以及源极直接连接到阴极接线柱并非常规选择。

在实际的审查意见答复过程中，这种非常规选择的情况出现的较少，但是仍需要引起注意。

上述提到了创造性审查意见答复过程中一些较常出现的情况，在实际的答复过程中可能会遇到很多不同情形，笔者建议，在进行技术特征比对时，需要综合考虑方法步骤的先后次序、结构特征的连接关系、技术特征的细节、应用场景、要达到的效果等作具体分析。

以上是笔者从审查意见答复实践中得到的一些见解，如偏颇之处，还请读者批评指正。