浅谈半导体领域专利申请案件的撰写方法

发布时间: 2022-10-20

作者:王思佳 专利代理师

正文:半导体领域主要包括了芯片设计、芯片制造和芯片封测等技术领域。其中芯片设计包括了规格定义、系统级设计、前端设计和后端设计等环节。芯片制造则需根据芯片设计所提供的设计图制造光罩,并通过多种工艺步骤将光罩图案转移至晶圆上,从而形成芯片。芯片制造常用的工艺步骤包括光刻、刻蚀、清洁、沉积、离子注入、平坦化处理等。芯片封测包括封装步骤和测试步骤,从而保证产品最终达到规定的尺寸、形状、性能等技术指标。笔者主要从以下四个方面对半导体领域的撰写方法进行探讨。

一、注重对各部件的相互关系及其技术效果的说明。

半导体器件内的各部件通常是现有的,例如浅沟槽隔离结构、硅穿孔、支撑结构、接触层等。这些基础的部件很容易找到相应的对比文件,但是这些基础部件所组成的整体结构及其所起的作用却不一定相同。为了避免审查员简单地将本申请的部件等同于对比文件的部件,应当着重对各部件的相互关系及其技术效果进行说明。各部件之间的关系包括位置关系、尺寸关系、功能关系等。阐明这些相互关系的技术效果能够帮助审查员认定技术问题,避免推导出过于上位的技术问题。

举例而言,两个第一鳍部相对的侧壁上的具有功函数层,功函数层包括第一功函数层和第二功函数层,第一功函数层覆盖第一鳍部的表面,第二功函数层位于第一功函数层上。此外,还可以说明第一功函数层与第二功函数层的厚度关系、功函数大小关系、具体材料的异同、二者与第一鳍部的高度关系等等。由此,可以从部件之间的干扰程度、产品的运行速率、制造工艺的难度和效率等多角度来阐述技术效果。

在意见答复时,为了避免落入审查员的思维定式,代理人可以先从理解专利保护的整体技术方案所要解决的技术问题出发,即从整体技术方案所能实现的目的和达到的技术效果出发,对整体技术方案进行梳理;此后,对整体技术方案进行拆解以得到各个技术特征,并判断这些技术特征是否满足独立性和价值性的要求,独立性是指不需要再通过与其它技术内容组合就能够体现其自身的功能,价值性是指不仅具有独立的功能,而且已经在整体技术方案中产生了作用;此后,对拆解的技术特征与现有技术进行对比分析。如此,有利于避免对技术特征进行过度拆解或拆解不到位的问题,从而导致未落脚于整体技术方案所要解决的技术问题。

二、工艺步骤之间的顺序关系也是一种技术特征,但撰写时对各工艺步骤描述的先后顺序并不代表对步骤顺序的限定。

在撰写制造方法类的权利要求书时,代理人通常会按照工艺的先后顺序对多个步骤进行描述。在一些情况下,如果结构特征暗含了各工艺步骤的顺序,为了避免累赘,则无需再直接描述步骤之间的顺序关系。举例而言,在衬底上形成绝缘层,在绝缘层上形成导电层。前述例子暗含了导电层形成于绝缘层之后。在另一些情况下,已有的描述并不能体现工艺步骤之间的顺序关系时,则需直接对顺序关系进行限定。举例而言,进行第一离子注入处理,以在衬底内形成源漏极;所述第一离子注入处理后,进行第二离子注入处理,以在衬底内形成电极层。前述例子则明确表示了电极层是形成于源漏极之后的。

如果工艺步骤之间的顺序关系是一种公知常识,或者发明点不涉及工艺步骤的顺序关系,则可以只在说明书中对顺序关系进行描述。反之,则还应该在权利要求书中体现这种顺序关系。在专利审查时,审查员通常会对各工艺步骤进行拆解以便于和各对比文件进行对比。若工艺步骤本身是一种现有技术,然而权利要求书中未阐明工艺步骤之间的先后顺序,且说明书中也未记载这种先后顺序所带来的技术效果,则可能对新创性的审查产生不良影响。

三、注重对数值范围及其技术效果的说明。

在半导体领域,各工艺方法、结构类型通常是相似的,然而工艺参数、结构参数的细微差别可能会产生与对比文件不同的作用,因此,专利文件对数值范围进行限定的情况相当普遍。在限定数值范围时需要注意以下问题:第一,在专利无效阶段,说明书中的数值范围不允许增添至权利要求书中,因此,若该数值范围与核心发明点有关,或者具有有益效果,则该数值范围需要记载于权利要求书中,否则可能造成专利无效的后果;第二,可以在数值范围内挑选多个具体的数值示例在实施例中进行说明,从而为将来权利要求修改数值范围提供依据;第三,对数值范围的作用原理与技术问题之间的关系进行逻辑推导式的说明;第四,尽量从多方面阐述该数值范围所能解决的技术问题,从而为争辩预料不到的技术效果提供依据;第五,针对数值范围的技术效果提供实验数据等证明。

四、关于制造方法类的说明书的撰写方法的讨论。

为了扩大保护范围,独权通常会对制造方法进行上位处理。例如,制造某半导体结构的工艺步骤共包括四个小步骤,实际上独权可能只撰写了两个上位步骤。为了让权利要求得到说明书的支持,可以采用总-分的方式进行撰写。示例地,参考多个附图,先总述第一个上位步骤及其技术效果,再分别对各附图对应的多个小步骤进行说明,此后再列举其他能够实现上位步骤的实施方式。第二个上位步骤也可采用前述方法进行说明。总-分撰写方式的优点在于:第一,以独权的上位步骤为主要脉络撰写说明书,使得说明书的层次十分清晰;第二,每个上位步骤及其有益效果都得到了详细的说明,有利于体现技术方案的创造性;第三,独权中每个上位的方案都有多个具体的实施例进行支持,有利于避免出现权利要求范围过大的问题。

但上述撰写方式可能具有可读性较差的缺点。比如,在上位步骤包括了许多小步骤,并附有很多参考附图的情况下:若最开始就对上位步骤进行总述,由于上位步骤复杂且抽象,且读者并不能对应到具体的附图,因而仅阅读文字说明可能难以对上位步骤进行深入理解,进而无法明晰上位步骤与有益效果之间的逻辑关系。

为了解决可读性较差的问题,可以采用分-总的方式进行说明书的撰写。分-总方式是按照小步骤的顺序依次进行撰写的,每写一个小步骤即对应相应的附图进行说明;写完一个大步骤的多个小步骤后,对大步骤进行总述,并列举实现大步骤的其他实施方式;写完多个大步骤后,再对多个大步骤之间的关系进行说明。由于文章从头至尾都能对应参考到相应附图,因而可读性更好。在多个小步骤得到理解之后,再对大步骤及其有益效果进行总述,则技术手段与技术效果之间的关系会更加明晰。另外,总述大步骤之后,对大步骤的其他实施例方式进行扩展,也能够使得上位的技术方案得到说明书的支持,从而避免保护范围过大的问题。

另外,还可以对总-分方式和分-总方式进行结合,即采用总--总的方式进行撰写。具体撰写方式可以根据具体案情进行选择。比如,若制造方法的上位程度较小,步骤总数较少,参考附图较少时,可以采用总-分方式进行撰写。反之,则可以采用分-总方式或者总--总的方式进行撰写。

以上仅是笔者在工作与学习中的一些见解与想法,如有不足之处欢迎批评或指正。

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