专利复审无效案例学习心得一种改善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法.docx

1、专利复审无效案例学习心得一种改善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法近日，国家知识产权局专利局复审和无效审理部发布了2019年度专利复审无效十大案件，其中，包括发明专利无效案6件、实用新型专利无效案2件、外观设计专利无效案1件和发明专利申请复审案1件，覆盖了电学、通信、医药、化学、光电和外观设计等领域，案件反映了典型性或普遍性法律问题，并对现有审查标准进行了深入阐释。笔者在对上述十大案件的审查决定进行学习之后，发现其中部分案件对专利代理师学习并理解撰写、答复等代理技巧有很大的帮助。因此，计划推出系列文章，对其中部分案件的审查决定进行解读，基于各案的决定要点，提炼其中所体现的合议组的审查观点，并将其与

2、专利代理师的日常代理实践相结合，希望对大家有所帮助。本文为第五篇，也是最后一篇，所针对的案件为：“一种改善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法”发明专利申请复审请求案，也是其中唯一的复审请求案。复审和无效审理部认为该案的典型意义在于：该案体现了在创造性审查过程中，应当基于现有技术来判断是否能够产生改进动机，否则将会陷入“事后诸葛亮”式的判断误区。如果现有技术披露的技术手段在现有技术中所起的作用与区别特征在发明解决技术问题的过程中所起的作用完全不同，则现有技术难以给出将区别特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示。案件编号第1F279455号决定日2019年07月02日发明创造名称一种改

3、善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法国际分类号H01L27/11529, H01L 27/11551, H01L 27/11573, H01L 27/11578, H01L 21/768复审请求人长江存储科技有限责任公司申请号201710733227.0申请日2017年08月24日公开日2018年02月23日复审请求日2019年04月09日法律依据专利法第22条第3款决定要点：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，该区别技术特征未被其他对比文件公开，也不是所属技术领域中为解决所要解决的技术问题而常规采用的技术手段，本领域技术人员没有动机将其应用于该最

4、接近的现有技术，并且采用上述区别技术特征使得该权利要求所请求保护的技术方案获得了有益的技术效果，则该项权利要求具备创造性。驳回决定所针对的独立权利要求的内容如下：一种改善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法，包括以下步骤：在衬底表面形成多层堆叠结构，具体为，首先，提供衬底，所述衬底表面形成有多层交错堆叠的层间介质层及牺牲介质层，所述牺牲介质层形成于相邻的层间介质层之间；然后，（1）采用化学机械研磨工艺获得顶层层间介质层光滑平整的表面；（2）在所述光滑平整的表面上沉积一层化学机械研磨截止层；为形成顶层选择栅切线进行光刻，具体为，首先在化学机械研磨截止层的表面上形成复合光刻层；然后在需要形成选择栅切线的

5、位置实施光刻；为形成顶层选择栅切线进行刻蚀，具体为，采用常规刻蚀工艺在前述光刻位置形成顶层选择栅切线的沟道，并去除所述复合光刻层以露出所述化学机械研磨截止层的表面；对顶层选择栅切线沟道进行填充，具体为，在所述沟道中沉积填充顶层选择栅切线氧化物材料；去除多余的顶层选择栅切线氧化物材料，具体为，采用化学机械研磨工艺，将对顶层选择栅切线沟道进行填充时在所述化学机械研磨截止层表面形成的多余的顶层选择栅切线氧化物材料去除，以露出化学机械研磨截止层表面并形成光滑平整的表面；去除所述化学机械研磨截止层；去除多余的顶层选择栅切线氧化物材料，具体为，采用化学机械研磨工艺去除在去除化学机械研磨截止层后多余的、凸出

6、的顶层选择栅切线氧化物材料，直至顶层选择栅切线氧化物材料与顶层层间介质层表面平齐，以获得平整光滑的表面；（3）沉积插塞氧化物，具体为，在顶层层间介质层和顶层选择栅切线氧化物材料的表面沉积插塞氧化物，以及在插塞氧化物表面形成氮化硅层。需要注意的是，由于该技术方案专业性较强，为了避免大量技术特征的重复引用，把大家看晕，笔者在上述权利要求内容中加注了（1）、（2）和（3），并对其所指代的技术特征进行了加亮标记。可以看到，本申请的独立权利要求的篇幅还是比较长的，但客观讲，权利要求篇幅长短不是评价专利质量高低的绝对标准。特别是对本申请所涉及的半导体制造这一技术领域，对于加工工艺的描述，由于往往具有一定的

7、技术起点，为了描述清楚，通常很难进行概括。不过只要能合理保护发明人的技术成果，其就是有一定价值的。驳回决定中指出，权利要求1相对于对比文件1（US2015/0200203A1），具有如上所示的区别特征（1）、（2）和（3）。仅从字数比例来看，区别特征占幅还是挺大的。另外，驳回决定中指出，区别特征（1）和（3）为公知常识，区别特征（2）是在对比文件2（CN106684030A）给出的技术启示下结合本领域的常用技术手段容易想到的。也就是说，占幅最大的区别特征（2）不仅没有被对比文件1公开，也不是公知常识。针对驳回决定，申请人在复审请求中指出：（1）对比文件1中的division layer pat

8、tern 130是指图形，并不是栅切线氧化物。可以看到，这是一个由翻译引起的问题。（2）对比文件1没有公开由于层的密度不同而使得接触孔的纵截面形成弯曲的技术问题。可以看到，这是一个涉及技术问题重新认定的问题。笔者认为，也是本案的核心之一，具体后文再表。由于复审请求的流程包括前置审查这一步骤，也就是将申请人的复审请求先转送至实审部门，或者说做出驳回决定的审查员处。针对此复审请求，实质审查部门在前置审查意见书中对于上述两点分别指出：（1）氧化物130不光分隔了氧化物层110，还明确分隔开了顶层栅线120，因此氧化物130是对应于本申请的顶层选择栅切线的。（2）对比文件1中形成的栅切线结构中只在沟道

9、135的内部形成有氧化物130，而堆叠层的表面并没有氧化物130，也就是说其最终结构与本申请是一致的，也就是说，在形成后续接触孔的过程中，并不存在顶层的氧化物130和其它层的密度不同而导致腐蚀的时候形成纵截面弯曲的不良后果，且在本领域，往通孔里填充氧化物，一般如对比文件2中所述的技术方案一样，会在通孔以及层的表面都形成氧化物，然后再对其表面形成的氧化物进行去除。也就是说，其去除顶层氧化物的方法，已经被对比文件2公开。因而，坚持驳回决定。如上所述，申请人在复审请求中指出的第二点涉及基于区别技术特征的技术问题的重新认定，但前置审查意见书中的回应好像不是特别明确。那我们不妨去查询一下在实质审查过程中

10、，审查员基于区别技术特征所认定的权利要求1实际解决的技术问题是什么？制作选择栅切线。我们先把这个技术问题放一下，再接着往后看。由于前置审查意见书中表明坚持驳回决定，合议组对本案复审请求继续进行审理。合议组首先重新认定了区别技术特征：权利要求1请求保护一种改善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法，其在衬底表面形成多层交错堆叠的层间介质层及牺牲介质层后，（1）采用化学机械研磨工艺获得顶层层间介质层光滑平整的表面；（2）在所述光滑平整的表面上沉积一层化学机械研磨截止层；为形成顶层选择栅切线进行光刻，具体为，首先在化学机械研磨截止层的表面上形成复合光刻层；然后在需要形成选择栅切线的位置实施光刻；为形成顶层选

11、择栅切线进行刻蚀，具体为，采用常规刻蚀工艺在前述光刻位置形成顶层选择栅切线的沟道，并去除所述复合光刻层以露出所述化学机械研磨截止层的表面；对顶层选择栅切线沟道进行填充，具体为，在所述沟道中沉积填充顶层选择栅切线氧化物材料；去除多余的顶层选择栅切线氧化物材料，具体为，采用化学机械研磨工艺，将对顶层选择栅切线沟道进行填充时在所述化学机械研磨截止层表面形成的多余的顶层选择栅切线氧化物材料去除，以露出化学机械研磨截止层表面并形成光滑平整的表面；去除所述化学机械研磨截止层；去除多余的顶层选择栅切线氧化物材料，具体为，采用化学机械研磨工艺去除在去除化学机械研磨截止层后多余的、凸出的顶层选择栅切线氧化物材料

12、，直至顶层选择栅切线氧化物材料与顶层层间介质层表面平齐，以获得平整光滑的表面；（3）沉积插塞氧化物，具体为，在顶层层间介质层和顶层选择栅切线氧化物材料的表面沉积插塞氧化物，以及在插塞氧化物表面形成氮化硅层。其中，（1）、（2）和（3）三个标记是笔者加注的，为了和前面审查员认定的区别特征进行对比。可以看到，一方面，合议组没有对所有区别特征进行刻意的割裂，另一方面，合议组认定的区别特征多于审查员认定的区别特征，且基本上除了步骤一的部分内容外，包括主题名称在内的大部分内容均被认定为区别特征。合议组进一步指出：基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是避免刻蚀速率不同导致的插塞氧化物的凹陷，

13、进而改善接触孔纵截面的弯曲状情况。可以看到，首先，这个技术问题不同于实质审查过程中审查员所认定的技术问题，其次，合议组的这一认定正是对申请人在复审请求中第二个观点的认可。或者说，正是由于对实际解决的技术问题的认定差异，导致审查员对本案作出驳回决定，而合议组则纠正了这一点。虽然无法查询到申请人的具体陈述意见，那不妨看看申请文件中有何记载。本申请的背景技术比较有针对性，详细描述了该具体领域的现有加工工艺，并在背景技术最后一段指出：因此，如何尽量改善刻蚀速率不同导致的插塞氧化物(Plug Oxide)的凹陷，从而改善接触孔(Channel Hole)纵截面的弯曲状(Bowing Profile)情况

14、，一直为本领域技术人员所致力研究的方向。加之无论是审查员，还是合议组都认可权利要求1中的大部分技术特征均为相对于对比文件1的区别特征，因此，可以推测，申请人在意见陈述中应该强调了其技术方案中的所有技术特征都是围绕如何解决其在背景技术中提到的技术问题而展开的。回到复审决定书，继续来看合议组的意见：首先，对比文件1没有涉及本申请中“避免刻蚀速率不同导致的插塞氧化物的凹陷，进而改善接触孔纵截面的弯曲状情况”的技术问题。其次，对比文件2涉及一种浅沟槽隔离结构的制备方法，在对比文件2中虽然在衬底表面形成了研磨停止层202，但该研磨停止层202在对比文件2中的作用是在后续的平坦化工艺中，与该研磨停止层表面

15、上形成的研磨缓冲层以及浅沟槽内的绝缘材料通过研磨工艺的不同，形成形貌的补偿效果，从而使平坦化工艺完成后浅沟槽内的绝缘材料的平坦度较好。可见，对比文件2中公开的研磨停止层、研磨缓冲层以及绝缘材料的设置以及与之配合的研磨工艺的根本目的是改善平坦化工艺后的浅沟槽内的绝缘材料的平坦度。本申请的权利要求1中包含沉积化学机械研磨截止层的上述区别技术特征在本申请中的根本目的是避免刻蚀速率不同导致的插塞氧化物的凹陷，进而改善接触孔纵截面的弯曲状情况。可见，对比文件2中设置研磨停止层的技术手段与权利要求1的包含设置化学机械研磨截止层的上述区别技术特征的目的是不同的。对比文件2中没有涉及本申请中“避免刻蚀速率不同

16、导致的插塞氧化物的凹陷，进而改善接触孔纵截面的弯曲状情况”的技术问题，也没有给出为解决上述技术问题采取相应技术手段的启示。参见前面几篇学习心得，这是很典型的对于对比文件2的论述，通过证明对比文件2中相关技术特征的作用（或目的）与区别技术特征在本申请中的作用（或目的）的不同，来证明对比文件2没有给出技术启示。而由于本申请权利要求1的几乎全部内容都被认定为区别技术特征，所以这些技术特征的作用（目的）基本上就可以认为是整个技术方案所解决的技术问题。如此，既然对比文件1和2都没有涉及本申请背景技术中提及的技术问题，那显然就不存在相应的技术启示了。合议组最终撤销了驳回决定，并对驳回决定及前置审查发表了相

17、关意见：首先，对比文件1公开的是一种半导体器件的制作方法，而并非权利要求1请求保护的改善接触孔插塞氧化物凹陷的工艺方法，对比文件1中没有涉及本申请中“避免刻蚀速率不同导致的插塞氧化物的凹陷，进而改善接触孔纵截面的弯曲状情况”的技术问题，因而也没有给出为解决上述技术问题而采用相应的技术手段的启示。对比文件1的附图仅仅为示意图，从对比文件1公开内容中难以确定其是否不存在顶层的氧化物130和其它层的密度不同而导致腐蚀的时候形成纵截面弯曲的不良后果。其次，对比文件2中公开的研磨停止层、研磨缓冲层、绝缘材料的设置以及相应的研磨工艺是存在内在的技术联系的相互配合的技术手段，通过上述技术手段最终获得了改善平

18、坦化工艺后的浅沟槽内的绝缘材料的平坦度的技术效果。对比文件2公开的上述技术手段在对比文件2中所起的作用与前文中的区别技术特征在本申请中所起的作用是不同的，对比文件2也没有涉及本申请中“避免刻蚀速率不同导致的插塞氧化物的凹陷，进而改善接触孔纵截面的弯曲状情况”的技术问题，也没有给出为解决上述技术问题采取相应技术手段的启示。因此，本领域技术人员在对比文件1、对比文件2公开内容的基础上，不能显而易见地得到本申请权利要求1所请求保护的技术方案。也许这段话在一定程度上是写给审查员看的，但笔者认为，作为代理师，也是可以有一定收获的。第一，主题名称中的相关特征如果对技术方案有实质性影响，是可以作为区别特征的

19、。这里说的实质性影响可以简单理解为如果后文技术特征与主题名称中的相关特征进行了呼应，且均为解决技术问题做出了贡献，那就算是有实质性影响，否则，如果把主题名称中的相关特征删除或替换，基本不影响保护范围，也不影响技术问题，那可能就不算有实质性影响了。因此，代理师在撰写时，特别是初步确定主题名称为例如“一种用于XX的”时，就要考虑下这样命名的意义有多大，或者说后面的技术特征应该如何展开才更合适。第二，在论述对比文件2是否给出技术启示时，如果涉及到的技术特征较多，不妨分析下对比文件2中各技术特征的关联性，看看在这种关联性下各技术特征共同的作用到底是什么。这有点像我们在第四篇学习心得中讲到的技术特征关联

20、性对创造性影响的反向应用。由于技术特征间关联性往往可能使其共同解决的技术问题，或者说共同的作用变得更小，在此处应用时，就可以进一步论述这一作用与区别特征在本申请中的作用不同，从而得出未给出技术启示的结论。最后，回到前文笔者提到的本案的核心之一，也就是基于区别技术特征的技术问题重新认定的问题。正是由于让合议组接受了本申请实际解决的技术问题基本和本申请背景技术中记载的技术问题一致的意见，之后的关于技术启示的论述才会如鱼得水。对于代理师，在处理审查意见时，如果被认定的区别特征较多，不妨按如下思路进行答复。首先，看能不能争取再通过论述多认定一些区别特征。其次，不论是否可以多认定些区别特征，在本来就比较

21、丰富的区别特征的基础上进行“火力集中式攻击”，即，不要刻意用标号区分各区别特征，而是尽可能将所有区别特征往解决同一个对比文件1无法解决的技术问题的方向指引，在这个过程中，如果能体现各区别特征间的关联性以及此种关联性对解决上述技术问题的贡献，当然更好。这样，对比文件1没有公开区别特征，也无法给出技术启示，而如此多的技术特征的共同作用就是为了解决上述技术问题，对比文件2是否公开了如此多区别特征，其在对比文件2中的作用是否与在本申请中相同就存疑了，而这都有可能成为代理师获得创造性论辩胜利的关键点。当然，这其中最重要的就是如何确定实际解决的技术问题了。一方面，肯定应该是对比文件1无法解决的，而不是确定

22、一个对比文件1也可以解决的技术问题。另一方面，需要充分挖掘出各区别特征的共同点，在论述过程中突出各区别特征都是为解决这一技术问题做贡献的。由于“三步法”中是先确定技术问题，再进行非显而易见性的论述。对于此种情况，代理师务必先打好腹稿，在脑海中按如上思路把各技术特征过一遍，慎重思考确定出什么样的技术问题比较合适，再开始撰写答复文件，而不是按行文顺序，先较为随意地确定一个技术问题，再去组织语言围绕该技术问题进行论述，甚至有时候还并未紧密围绕该技术问题进行论述。需要注意的是，本案的区别特征几乎涵盖整个独立权利要求，所以重新确定的实际解决的技术问题基本与其记载的技术问题一致。但实际办案过程中，如果区别

23、特征并非所有技术特征，则重新确定的实际解决的技术问题通常会缩小，这时候要考虑下“禁止反悔原则”，即，不能为了获得专利授权，而一味地将技术问题缩小，进而可能缩小专利的保护范围。当然，这就需要结合较多无效、侵权案件的经验了，本文就不展开了。本文作为本系列文章中的最后一篇，笔者希望与之前四篇文章一起给各位读者带来相应启发与帮助。在此简单总结下五篇学习心得中五个案例的关键点：第一篇的主要启发包括改进动机对技术启示的影响，第二篇的主要启发包括发明构思对创造性的影响以及如何充分予以体现，第三篇的主要启发包括技术特征的公开与作用对技术启示的影响，第四篇的主要启发包括技术特征的关联性对创造性的影响以及如何充分予以体现，第五篇的主要启发包括重新确定的实际解决的技术问题对创造性的影响。