Bundespatentgericht, Urteil vom 06.08.2020, Az. 2 Ni 23/20 (EP)

2. Senat | REWIS RS 2020, 204

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Tenor

In der Patentnichtigkeitssache

betreffend das europäische Patent 1 199 750

([X.] 49 714)

hat der 2. Senat (Nichtigkeitssenat) des [X.] auf Grund der mündlichen Verhandlung vom 6. August 2020 unter Mitwirkung der Richterin [X.] als Vorsitzende sowie [X.]. Dr. rer. nat. [X.], Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Zebisch, [X.] und [X.]. [X.] für Recht erkannt:

[X.] Das [X.] Patent 1 199 750 wird mit Wirkung für das Hoheitsgebiet der [X.] dadurch teilweise für nichtig erklärt, dass seine Ansprüche folgende Fassung erhalten:

1. A post passivation interconnect structure, comprising:

one or more internal circuits comprising one or more active devices formed in and on a semiconductor substrate;

a fine line metallization system, [X.] substrate in one or more thin layers of dielectric;

a passivation layer over [X.] line metallization system; and

a thick, wide metallization system formed above said passivation layer, in [X.],

wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric, wherein [X.], wide metallization [X.] or signal voltage, and wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits, wherein the [X.] are thick polymer dielectric layers, [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric; and

an inductor [X.] layer.

2. The interconnect structure of Claim 1 wherein said distribution network is connected to said one or more internal circuits by vias, which are formed through said [X.], [X.], and through said one or more thin layers of dielectric.

3. The interconnect structure of Claim 2 wherein said distribution network acts as a global distribution for said clock or signal voltages, and said vias are further connected to local clock or signal distribution networks, [X.], formed in [X.] line metallization system.

4. The interconnect structure of Claim 1 wherein metal in [X.], wide metallization system is greater than about 1 micrometer in thickness.

5. The interconnect structure of Claim 1 wherein said [X.] are each greater than about 2 micrometers in thickness.

6. A method of forming a post passivation interconnection, comprising:

forming one or more internal circuits comprising one or more active devices in and on a semiconductor substrate;

forming a fine line metallization system, [X.] substrate in one or more thin layers of dielectric;

depositing a passivation layer over [X.] line metallization system; and

forming a thick, wide metallization [X.], in [X.],

wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric, wherein [X.], wide metalization [X.] or signal voltage, and wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits; and wherein the [X.] are thick polymer dielectric layers, [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric; and

creating an [X.] layer.

7. [X.] wherein said distribution network is connected to said one or more internal circuits by vias, which are formed through said [X.], [X.], and through said one or more thin layers of dielectric.

8. The method of Claim 7 wherein said distribution network acts as a global distribution for said clock or signal voltages, and said vias are further connected to local clock or signal distribution networks, [X.], formed in [X.] line metallization system.

9. [X.] wherein metal in [X.], wide metallization system is formed to a thickness of greater than about 1 micrometer.

10. [X.] wherein said [X.] are each formed to a thickness greater than about 2 micrometers.

I[X.] Im Übrigen wird die Klage abgewiesen.

II[X.] Die Kosten des Rechtsstreits tragen die Klägerin zu 1) und die Klägerin zu 2) jeweils zu 1/4, die Beklagte zu 1/2.

IV. Das Urteil ist gegen Sicherheitsleistung in Höhe von 120 % des jeweils zu vollstreckenden Betrages vorläufig vollstreckbar.

Tatbestand

1

Die Beklagte ist Inhaberin des am 27. August 2001 in der [X.] angemeldeten, die Priorität [X.] 691497 vom 18. Oktober 2000 beanspruchenden und am 30. Dezember 2015 unter dem Titel „Post passivation interconnection scheme on top of IC chip“ mit der Patentschrift [X.] veröffentlichten [X.] Patents 1 199 750 (Streitpatent). Das Streitpatent wird vom [X.] unter der Nummer 601 49 714.7 geführt und umfasst 12 Ansprüche, von denen die Ansprüche 2 bis 5 direkt oder indirekt auf den [X.] 1 und die Ansprüche 7 bis 12 direkt oder indirekt auf den Verfahrensanspruch 6 rückbezogen sind.

2

Die Klägerinnen begehren die Nichtigerklärung des [X.] Teils des Streitpatents in vollem Umfang. Die Beklagte verteidigt das Streitpatent hinsichtlich der angegriffenen Ansprüche in vollem Umfang und hilfsweise beschränkt mit 6 [X.]n in der Reihenfolge Hilfsantrag 1, Hilfsantrag 4, Hilfsantrag 2, Hilfsantrag 3, Hilfsantrag 5, Hilfsantrag 6. Die Beklagte hat in der mündlichen Verhandlung am 6. August 2020 einen neuen geänderten Hilfsantrag 3 eingereicht, der als Hilfsantrag 3 neu bezeichnet ist und an die Stelle des ursprünglichen [X.] vom 22. Juni 2020 tritt. Dieser in der mündlichen Verhandlung am 6. August 2020 überreichte neue Hilfsantrag 3 hat den im Tenor genannten Wortlaut.

3

Der erteilte Patentanspruch 1 lautet in der [X.] Fassung gemäß [X.] (mit eingefügter Merkmalsgliederung der Klägerinnen entsprechend der Anlage K5):

4

1. A post passivation interconnect structure, comprising:

5

1.1 one or more internal circuits comprising one or more active devices formed in and on a semiconductor substrate;

6

1.2 a fine line metallization system, [X.] substrate in [X.] dielectric;

7

1.3 a passivation layer over said fine line metallization system; and

8

1.4 a thick, wide metallization system formed above said passivation layer, in one or more thick layers of dielectric,

9

1.4.1 wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric,

1.4.2 wherein [X.], wide metallization [X.], and

1.4.3 wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits,

1.4.4 wherein the one or more thick layers of dielectric are thick polymer dielectric layers,

1.4.5 [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric.

Der erteilte Patentanspruch 6 lautet in der [X.] Fassung gemäß [X.] (mit eingefügter Merkmalsgliederung der Klägerinnen entsprechend der Anlage K5):

6. A method of forming a post passivation interconnection, comprising:

6.1 forming one or more internal circuits comprising one or more active devices in and on a semiconductor substrate;

6.2 forming a fine line metallization system, [X.] substrate in [X.] dielectric;

6.3 depositing a passivation layer over said fine line metallization system; and

6.4 forming a thick, wide metallization [X.], in one or more thick layers of dielectric,

6.4.1 wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric,

6.4.2 wherein [X.], wide metallization [X.] an electrical stimulus, and

6.4.3 wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits; and

6.4.4 wherein the one or more thick layers of dielectric are thick polymer dielectric layers,

6.4.5 [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric.

Patentanspruch 1 des [X.] ist mit dem erteilten Patentanspruch 1 des [X.] identisch.

Patentanspruch 6 des [X.] ersetzt in Merkmal 6.4.2 den Begriff „an electrical stimulus“ durch den Begriff „a clock or signal voltage“ und ist im Übrigen mit dem erteilten Patentanspruch 6 des [X.] identisch.

Patentanspruch 1 des [X.] lautet:

1. A post passivation interconnect structure, comprising:

one or more internal circuits comprising one or more active devices formed in and on a semiconductor substrate;

a fine line metallization system, [X.] substrate in [X.] dielectric;

a passivation layer over said fine line metallization system; and

a thick, wide metallization system formed above said passivation layer, in one or more thick layers of dielectric,

wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric, wherein [X.], wide metallization [X.], and wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits, wherein the one or more thick layers of dielectric are thick polymer dielectric layers, [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric, and wherein said interconnect pads are used for distribution of said clock or signal voltage.

Patentanspruch 6 des [X.] lautet:

6. A method of forming a post passivation interconnection, comprising:

forming one or more internal circuits comprising one or more active devices in and on a semiconductor substrate;

forming a fine line metallization system, [X.] substrate in [X.] dielectric;

depositing a passivation layer over said fine line metallization system; and

forming a thick, wide metallization [X.], in one or more thick layers of dielectric,

wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric, wherein [X.], wide metalization [X.], and wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits; and wherein the one or more thick layers of dielectric are thick polymer dielectric layers, [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric, and wherein said interconnect pads are used for distribution of said clock or signal voltage.

Patentanspruch 1 des Hilfsantrags 2 lautet:

1. A post passivation interconnect structure, comprising:

one or more internal circuits comprising one or more active devices formed in and on a semiconductor substrate;

a fine line metallization system, [X.] substrate in [X.] dielectric;

a passivation layer over said fine line metallization system; and

a thick, wide metallization system formed above said passivation layer, in one or more thick layers of dielectric,

wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric, wherein [X.], wide metallization [X.], and wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits, wherein the one or more thick layers of dielectric are thick polymer dielectric layers, [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric; and

an inductor above said passivation layer.

Patentanspruch 6 des Hilfsantrags 2 lautet:

6. A method of forming a post passivation interconnection, comprising:

forming one or more internal circuits comprising one or more active devices in and on a semiconductor substrate;

forming a fine line metallization system, [X.] substrate in [X.] dielectric;

depositing a passivation layer over said fine line metallization system; and

forming a thick, wide metallization [X.], in one or more thick layers of dielectric,

wherein [X.] layers of dielectric are thicker than said thin layers of dielectric, wherein [X.], wide metalization [X.], and wherein [X.], wide metallization system is connected to said one or more internal circuits; and wherein the one or more thick layers of dielectric are thick polymer dielectric layers, [X.], wide metallization system forms interconnect pads (26, 28) on a top layer of the thick layers of dielectric; and

creating an inductor above said passivation layer.

Die Klägerinnen stützen ihre Klage auf den [X.] der mangelnden Patentfähigkeit wegen fehlender Neuheit und auf den [X.] der mangelnden Patentfähigkeit wegen fehlender erfinderischer Tätigkeit.

Zur Stützung ihres Vorbringens haben die Klägerinnen die folgenden Dokumente genannt:

K1 [X.] (Streitpatent),

K1a farbige Hinterlegung von Figur 6 des Streitpatents,

K2 Registerauszug vom 20. Februar 2018 zum Aktenzeichen 601 49 714.7, unter dem das [X.] das Streitpatent führt,

K3 Prioritätsunterlagen des Streitpatents ([X.]-Anmeldenummer 09/691,497),

K4 EP 1 199 750 [X.] (Offenlegungsschrift des Streitpatents),

K5 Merkmalsgliederung der Ansprüche 1, 2, 4, 5 und 6,

[X.] [X.]-003960 A mit Abstract,

[X.]a [X.] Übersetzung der [X.],

[X.]b farbige Hinterlegung von Figur 2 der [X.]

[X.] JP 08-031820 A mit Abstract,

[X.] [X.] Übersetzung der [X.],

[X.] farbige Hinterlegung von Figur 1 der [X.],

[X.] EP 0 066 069 [X.],

[X.]a farbige Hinterlegung von Figur 6 der [X.] und modifizierte Version der Figur,

K9 [X.] 5 386 623 A,

K9a farbige Hinterlegung der Figuren 1 und 13 der K9,

[X.] [X.], Seiten i bis ii und 163 bis 186,

[X.] [X.], [X.], [X.] London New York, [X.], [X.], [X.], [X.], Seiten vii bis xvii und 111 bis 114,

[X.] [X.], [X.], [X.], [X.], [X.]: [X.] on-chip [X.]; In: [X.] International Interconnect Technology Conference [X.] 1999, Seiten 239 bis 241,

[X.] [X.] 5 478 773 A,

K14 [X.] 5 747 870 A,

K15 [X.], [X.], [X.], [X.]: High-performance three-dimensional on-chip inductors [X.] technology for RF MMIC; In: [X.], 1999, Seiten 1523 bis 1526.

Die Klägerinnen sind der Auffassung, die Gegenstände des [X.] und der [X.] 1 bis 6 seien nicht patentfähig und die [X.] 2 bis 6 wegen unzulässiger Erweiterung unzulässig.

Insbesondere sind die Klägerinnen der Meinung:

- dass die [X.] der Ansprüche 1, 2, 4 und 5 sowie das Verfahren nach Anspruch 6 jeweils nicht neu seien bezüglich jeder der Druckschriften [X.], [X.], [X.] und K9,

- dass die [X.] der Ansprüche 1, 2, 4 und 5 nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit gegenüber Druckschrift [X.] beruhten,

- dass die Postpassivierungsstruktur des Anspruchs 1 nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit gegenüber Druckschrift [X.] beruhe,

- dass die [X.] der abhängigen Ansprüche 4 und 5 nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit gegenüber Druckschrift K9 beruhten,

- dass die Postpassivierungsstruktur des Anspruchs 3 und die Verfahren der abhängigen Ansprüche 7 bis 12 entweder nicht neu gegenüber den Druckschriften [X.] bis K9 seien oder diesbezüglich auf keiner erfinderischen Tätigkeit beruhten.

Die Klägerinnen beantragen,

das [X.] Patent 1 199 750 mit Wirkung für das Hoheitsgebiet der [X.] für nichtig zu erklären.

Die Beklagte beantragt,

die Klage abzuweisen,

hilfsweise das [X.] Patent dadurch teilweise für nichtig zu erklären, dass seine Patentansprüche die Fassung eines der [X.] 1 bis 6, vom 22. Juni 2020, in der Reihenfolge 1, 4, 2, 3, 5, 6 erhalten.

Sie tritt der Argumentation der Klägerinnen in allen wesentlichen Punkten entgegen und vertritt die Auffassung, dass die [X.] und Verfahren der erteilten Ansprüche 1 bis 12 hinsichtlich der vorgelegten Druckschriften neu seien und auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhten.

Zum Hauptantrag hat die Beklagte ausgeführt,

- dass [X.] nicht offenbare, das Kupfer-Metallisierungssystem über der Passivierungsschicht dicker auszubilden als das Aluminium-Metallisierungssystem unter der Passivierungsschicht und dass aus [X.] auch keine Leitungskontaktstellen entsprechend Merkmal 1.4.5 des erteilten Anspruchs 1 bekannt seien,

- dass [X.] über der Passivierungsschicht weder ein dickes Metallisierungssystem noch dicke Dielektrikumschichten offenbare und dass dies ausgehend von [X.] dem Fachmann auch nicht nahegelegt sei,

- dass [X.] kein Feinleiter-Metallisierungssystem, keine dünnen Dielektrikumschichten, kein dickes Metallisierungssystem als Verteilungsnetzwerk für eine Takt- oder Signalspannung und keine Leitungskontaktstellen offenbare,

- dass K9 kein Feinleiter-Metallisierungssystem, keine dicke und weite Metallisierung in einer oder mehreren dicken Dielektrikumschichten und keine Leitungskontaktstellen offenbare.

Das Streitpatent sei jedenfalls in der Fassung einer der [X.] 1 bis 6 patentfähig.

Die Beklagte erklärt, sie verstehe die Ansprüche nach Hauptantrag und [X.]n jeweils als geschlossene Anspruchssätze, die sie jeweils in ihrer Gesamtheit beanspruche.

Wegen der weiteren Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.

Entscheidungsgründe

Die Klage, mit der der [X.] der fehlenden Patentfähigkeit nach Artikel II § 6 Abs. 1 Nr. 1 [X.], Artikel 138 Abs. 1 lit. a) EPÜ [X.] m. Artikel 54 und 56 EPÜ, geltend gemacht wird, ist zulässig.

Sie ist insofern begründet, als das Streitpatent für nichtig zu erklären ist, soweit es über die von der Beklagten mit Hilfsantrag 3neu beschränkt verteidigte Fassung hinausgeht, denn die [X.]en des erteilten Anspruchs 1 nach Hauptantrag und der Ansprüche 1 der [X.], 4 und 2 sind hinsichtlich der Druckschriften [X.] und [X.] nicht patentfähig.

Die weitergehende Klage ist hingegen unbegründet, denn in der Fassung nach Hilfsantrag 3neu hat das Patent Bestand.

I.

1. Das Streitpatent betrifft die Bereitstellung integrierter [X.] mit leitenden Verbindungsstrukturen, die oberhalb einer [X.] eines Halbleiter-Chips angeordnet sind.

Der zunehmende Fortschritt in der Halbleitertechnologie ermöglicht es, [X.] trotz gesteigerten Funktionsumfangs zu verkleinern, was sowohl deren Herstellungskosten reduziert als auch – zumindest in manchen Aspekten – die Leistungsfähigkeit der Schaltkreise steigert. Andererseits kann sich diese Miniaturisierung auch negativ auf die Leistungsfähigkeit der Schaltkreise auswirken, da eine Verkleinerung der Verbindungsstrukturen und deren gegenseitigen Abstands eine Erhöhung des elektrischen Widerstands und der parasitären Kapazität zur Folge hat, was insbesondere bei langen Leitern sowie hohen Strömen und Frequenzen nachteilig ist.

Als Lösung bietet es sich an, für die Verbindungen innerhalb des [X.] Metalle mit niedrigem Widerstand, insbesondere Kupfer, zu verwenden und als Dielektrikum zwischen den Verbindungen Isolatoren mit einer niedrigen dielektrischen Konstante einzusetzen. Deren besondere Materialeigenschaften verlangen aber eine abschließende obere [X.], was das [X.] nach den Ausführungen im Streitpatent auf feine Strukturen mit hohen elektrischen Widerständen beschränkt, die zudem nicht in der Lage sind, die hohen Ströme der Versorgungsleitungen zu tragen, vgl. im Streitpatent die Absätze [0001] bis [0003].

Vor diesem Hintergrund liegt dem Streitpatent als technisches Problem die objektive Aufgabe zugrunde, integrierte [X.] mit leitenden Verbindungsstrukturen geringer parasitärer Kapazität und guter Leitfähigkeit bereitzustellen, vgl. im [X.] [0004].

Gelöst wird diese Aufgabe durch die [X.] des Anspruchs 1 und das zugehörige Herstellungsverfahren nach Anspruch 6 des [X.] und der [X.] bis 6, gemäß der bereits im Tatbestand wiedergegebenen Gliederung.

2. In Übereinstimmung mit der Definition der Klägerinnen ist als hier zuständiger Fachmann ein Physiker oder Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik mit Hochschulabschluss sowie mehreren Jahren Berufserfahrung auf dem Gebiet der Halbleitertechnologie und der Entwicklung von Halbleiterbauelementen sowie deren Metallisierung zu definieren.

3. Die beanspruchte [X.] wird im Streitpatent u. a. anhand der [X.]uren. 3a bis 6 erläutert, wobei nachfolgend die [X.]uren 5b und 6 wiedergegeben sind.

Abbildung

Abbildung

Schaltungen (42) mit einer oder mehreren aktiven Einrichtungen ausgebildet, bspw. Transistoren auf einem Siliziumsubstrat, vgl. Merkmal 1.1 sowie Abs. [0022] und [0042].

Über dem [X.] ist entsprechend Merkmal 1.2 ein Feinleiter-Metallisierungssystem in einer oder mehreren dünnen [X.] ausgebildet, vgl. in [X.]. 5b die Bezugszeichen 60, 61, 74’ bzw. in [X.]. 6 Bezugszeichen 11 und 13 (Leiter) sowie 12 und 14 (dünne [X.]) mit Abs. [0023].

Eine [X.] (62 bzw. 18) aus bspw. [X.] ist über dem Feinleiter-Metallisierungssystem (60 bzw. 13) aufgebracht und schützt die darunter liegenden Bereiche vor Feuchtigkeit und Kontaminationen, vgl. Merkmal 1.3 sowie Abs. [0023].

Oberhalb der [X.] (62 bzw. 18) ist gemäß den Merkmalen 1.4, 1.4.1 und 1.4.3 ein dickes, weites Metallisierungssystem in einer oder mehreren dicken Polymerdielektrikumschichten, ausgebildet, die dicker sind als die dünnen [X.] unterhalb der [X.], vgl. in [X.]. 5b die Bezugszeichen 64, 65, 74 bzw. in [X.]. 6 die Bezugszeichen 22, 24, 26, 28, 36 und 38 (Leiter) sowie 20 (dicke Dielektrikumschicht). Als beispielhaftes Material für die dicken Polymerdielektrikumschichten nennt das Streitpatent in den Abs. [0031] bis [0033] Polyimid oder [X.] ([X.]).

Entsprechend den Merkmalen 1.4.2 und 1.4.3 ist das dicke, weite Metallisierungssystem mit der einen oder den mehreren internen Schaltungen (42) verbunden, vgl. in [X.]. 5b die [X.] 61 und 63 bzw. in [X.]. 6 die Bezugszeichen 16, 22, 24, 26, 28, 36 und 38 mit Abs. [0026], und es wird als ein Verteilungsnetzwerk für eine Takt- oder Signalspannung genutzt, vgl. in [X.]. 5b Bezugszeichen 74 und in [X.]. 6 die Pfeile.

Das Merkmal 1.4.5, wonach ein Teil der obersten weiten und dicken Metallleitung des dicken weiten Metallisierungssystems [X.]n auf einer obersten Schicht der dicken [X.] (20) ausbildet, ist lediglich in [X.]. 6 dargestellt, vgl. Bezugszeichen 26 und 28 sowie Abs. [0024] bis [0026].

In [X.]. 6 erfolgt die Verbindung der [X.]n (26, 28) mit den internen Schaltungen über [X.] bzw. Öffnungen (22, 36, 38) in der dicken Polymerdielektrikumschicht (20) und in der [X.] (18), deren unteres Ende über Kontaktstellen (16) auf der oberen dünnen Dielektrikumschicht (14) mit den internen Schaltungen verbunden ist und deren oberes Ende (24) an die jeweiligen [X.] (26, 28) anschließt, vgl. Anspruch 2. Dabei soll nach den Ansprüchen 4 und 5 das dicke, weite Metallisierungssystem dicker als 1 µm und die entsprechende dicke Dielektrikumschicht dicker als 2 µm sein.

Somit trennt die [X.] (18) die gesamte Verbindungsstruktur in eine obere Substruktur mit einer bzw. mehreren dicken Polymerschichten und einem darin ausgebildeten dicken, weiten Metallisierungssystem und in eine untere Substruktur mit einer oder mehreren dünnen [X.] und einem darin ausgebildeten Feinleiter-Metallisierungssystem. Dies ermöglicht es laut Streitpatent, die obere Substruktur mit größeren Dimensionen und damit geringerem Widerstand und reduzierten parasitären Kapazitäten im Vergleich zur unteren Substruktur auszubilden, vgl. Abs. [0036].

Anspruch 6 entspricht dem als Verfahren formulierten Anspruch 1, wobei er jedoch im Merkmal 6.4.2, das lediglich auf einen elektrischen Stimulus Bezug nimmt, breiter formuliert ist als das korrespondierende Merkmal 1.4.2 des Anspruchs 1, da sich dieses explizit auf eine Takt- oder Signalspannung bezieht.

4. Zu den Merkmalen der Ansprüche sind folgende Erläuterungen angebracht:

· Der Begriff „post passivation interconnect structure“ bzw. „[X.]“ in den Ansprüchen bezieht sich darauf, dass ein Teil der beanspruchten Verbindungsstruktur über und folglich nach der [X.] ausgebildet wird.

· Nach den Merkmalen 1.2 bzw. 6.2 ist das Feinleiter-Metallisierungssystem in zumindest einer dünnen Dielektrikumschicht ausgebildet, vgl. in [X.]. 5b und 6 die Leiter 74‘ und 13. Daraus folgt, dass das Feinleiter-Metallisierungssystem zumindest eine in einer dünnen Dielektrikumschicht ausgebildete feine Metallisierungsschicht aufweist.

· Gemäß den Merkmalen 1.4, 1.4.2, 1.4.4 und 1.4.5 bzw. 6.4, 6.4.2, 6.4.4 und 6.4.5 ist das dicke, weite Metallisierungssystem in zumindest einer dicken Polymerdielektrikumschicht ausgebildet und wird als ein Verteilungsnetzwerk für eine Takt- oder Signalspannung bzw. einen elektrischen Stimulus genutzt, wobei ein Teil der obersten weiten und dicken Metallleitung des dicken, weiten Metallisierungssystems [X.]n auf einer obersten Schicht der dicken Polymerdielektrikumschichten ausbildet. Entsprechend der Darstellung in [X.]. 6 sind diese Merkmale dann erfüllt, wenn das dicke, weite Metallisierungssystem zwei [X.] (36, 38) in einer dicken Polymerdielektrikumschicht und eine laterale Verbindung (28) der [X.] auf der dicken Polymerdielektrikumschicht aufweist, sofern die laterale Verbindung durch eine weite und dicke Metallleitung mit [X.]n gebildet und als ein Verteilungsnetzwerk für eine Takt- oder Signalspannung bzw. einen elektrischen Stimulus genutzt wird. Daraus folgt aber nicht, dass zwingend die oberste weite und dicke Metallleitung mit der zugehörigen [X.] für eine Takt- oder Signalspannung bzw. einen elektrischen Stimulus genutzt werden muss, denn nach der Formulierung in den Merkmalen 1.4 bis 1.4.5 bzw. 6.4 bis 6.4.5 können statt des obersten Leiters auch andere, darunter liegende Leiter des dicken, weiten Metallisierungssystems dafür genutzt werden, wie es auch der Darstellung in [X.]. 5b entspricht.

· Entsprechend den Ausführungen in Abs. [0035] kann sich auf der obersten weiten und dicken Metallleitung auf der obersten Schicht (20) der dicken Dielektrikumschicht(en) eine weitere Polymerdielektrikumschicht mit Öffnungen zu den [X.]n (26, 28) befinden, in denen Elektroden zur Kontaktierung der [X.]n eingebracht sind. Folglich können auf der obersten Schicht der dicken [X.] und auf der obersten Schicht der weiten und dicken Metallleitung noch eine weitere Polymerdielektrikumschicht und Metallschicht aufgebracht sein.

· In den Merkmalen 1.4.1 bzw. 6.4.1 ist explizit angegeben, dass die dicken [X.] dicker sind als die dünnen [X.]. Im Unterschied dazu fehlt in den Ansprüchen eine entsprechende, explizite Angabe bezüglich Dicke und Breite der Leiter des dicken, weiten Metallisierungssystem verglichen mit Dicke und Breite der Leiter des [X.]. Jedoch wird das Metallisierungssystem unter der [X.] als ein in dünnen [X.] eingebettetes Feinleiter-Metallisierungssystem bezeichnet und dem über der [X.] angeordneten Metallisierungssystem gegenübergestellt, das als ein in dicken [X.] eingebettetes dickes, weites Metallisierungssystem bezeichnet ist. Zusätzlich ist in Abs. [0036], Zeilen 15 bis 21 angegeben, dass die Leiter des oberen dicken, weiten Metallisierungssystems größere Dimensionen haben als die Leiter des unteren [X.]. Die entsprechenden Merkmale der Ansprüche 1 und 6 des Streitpatents sind daher so auszulegen, dass die Leiter des [X.] dünner und schmaler sind als die Leiter des dicken, weiten Metallisierungssystems, wobei genaue Angaben zu den Schichtdicken erst in den abhängigen Ansprüchen erfolgen.

· Nach den Merkmalen 1.2 bis 1.4 bzw. 6.2 bis 6.4 ist über dem [X.] und unter der [X.] ein Feinleiter-Metallisierungssystem vorhanden und über der [X.] ein dickes, weites Metallisierungssystem. Folglich muss zumindest ein Teil der Leiter über bzw. unter der [X.] dick und weit bzw. dünn und schmal sein. Insbesondere ist es anspruchsgemäß, wenn lediglich ein Teil der Leiter unterhalb der [X.] ein Feinleiter-Metallisierungssystem bildet und lediglich ein Teil der Leiter oberhalb der [X.] ein dickes, weites Metallisierungssystem, denn auch dann ist ein Feinleiter-Metallisierungssystem unter der [X.] vorhanden und darüber ein dickes, weites Metallisierungssystem.

· Mit der Formulierung in Merkmal 1.4.2 bzw. 6.4.2, wonach das dicke, weite Metallisierungssystem als ein Verteilungsnetzwerk für eine Takt- oder Signalspannung bzw. einen elektrischen Stimulus genutzt wird, kommt aufgrund der Erläuterungen zu den [X.]uren 3 bis 6, vgl. insbesondere [X.]. 5a, Bezugszeichen 74 mit Abs. [0054] und [X.]. 6, Bezugszeichen 28 mit Abs. [0036] zum Ausdruck, dass eine laterale Verteilung erfolgt, wohingegen eine Verteilung ausschließlich in vertikaler Richtung diesem Merkmal nicht genügt.

Die Lösungen nach den unabhängigen Ansprüchen der [X.] präzisieren die [X.] bzw. das zugehörige Herstellungsverfahren hinsichtlich der Nutzung der [X.]n und des Vorhandenseins eines [X.] oberhalb bzw. auf der Oberfläche der [X.].

Für die Merkmale der Verfahrensansprüche gelten obige Ausführungen in gleicher Weise.

II.

Die [X.]en der Ansprüche 1 nach Hauptantrag und nach den [X.]n 1, 4 und 2 sind nicht patentfähig, da sie dem Fachmann zum Anmeldetag des Streitpatents aus Druckschrift [X.] bekannt oder ausgehend von Druckschrift [X.] in Verbindung mit Druckschrift [X.] nahegelegt waren (Art. II § 6 Abs. 1 Nr. 1 [X.], Art. 138 Abs. 1 lit. a) EPÜ [X.] m. Art. 54 u. 56 EPÜ).

Die Ansprüche des [X.] 3neu sind zulässig, die mit ihnen beanspruchten [X.] und Herstellungsverfahren sind gegenüber dem im Verfahren befindlichen Stand der Technik neu (Art. 54 EPÜ) und beruhen diesem gegenüber auch auf einer erfinderischen Tätigkeit des Fachmanns (Art. 56 EPÜ), so dass sie patentfähig sind (Art. 52 EPÜ).

1. Die [X.] des erteilten Anspruchs 1 ist nicht neu hinsichtlich Druckschrift [X.].

Im Folgenden wird hinsichtlich der Beschreibung von Druckschrift [X.] auf die [X.] Übersetzung [X.]a Bezug genommen, wobei aber im ersten Satz von Absatz [0011] die Dickenangabe der organischen Isolationsschicht 9 nicht 1 µm, sondern 11 µm beträgt (die Zahl 11 ist im [X.] Dokument [X.] in zwei jeweils einem Schriftzeichen entsprechende Einsen getrennt).

Ähnlich wie das Streitpatent befasst sich auch Druckschrift [X.] mit der Bereitstellung eines Halbleiterbauelements, dessen Verbindungsstruktur ein weites (far distant wiring) oberes und ein feines (fine wiring) unteres Metallisierungssystem aufweist, vgl. Seite 3 der [X.]a, Abs. [Construction].

Dabei wird zur Verringerung von parasitären Kapazitäten und elektrischem Leiterwiderstand als Material für die Leiter des oberen, weiten Metallisierungssystems Kupfer (Cu) statt Aluminium (Al) eingesetzt und als Intermetalldielektrikum des oberen, weiten Metallisierungssystems ein organischer Isolator, vgl. das Abstract und die Abs. [0001] bis [0008].

[X.] wird in Druckschrift [X.] anhand der nachfolgenden [X.]. 1 mit Bezugszeichenliste und Beschreibung in den Abs. [0010] bis [0012] erläutert.

Abbildung

Demnach weist das in [X.]. 1 dargestellte Bauelement ein Siliziumsubstrat (1) mit einer Dielektrikumschicht (2) auf, über der ein in [X.] (4, 6, 8) angeordnetes Aluminium-Feinleiter-Metallisierungssystem (3, 5, 7) angeordnet ist. Darüber ist ein in organischen [X.] (9, 11, 13) angeordnetes weites Kupfer-Metallisierungssystem (10, 12, 14) ausgebildet. Eine in [X.]. 1 nicht dargestellte [X.] [X.] zwischen dem unteren Aluminium-Feinleiter-Metallisierungssystem und dem oberen, weiten Kupfer-Metallisierungssystem trennt die [X.] voneinander und schützt vor [X.], vgl. Abs. [0012], letzter Satz: „A P-[X.] film [X.].“.

Gemäß Abs. [0010] haben die [X.] des unteren, feinen Metallisierungssystems eine Dicke von bspw. 1 µm und die jeweiligen Intermetalldielektrika auf den [X.]n eine Dicke von 500 nm, wohingegen nach Abs. [0011] die Kupferleiter (10, 12) des oberen, weiten Metallisierungssystems 5 µm bzw. 4 µm dick sind und die jeweiligen organischen Intermetalldielektrika (9, 11, 13) eine Dicke von 11 µm aufweisen. Die Kupferleiter (10, 12) des oberen, weiten Metallisierungssystems sind somit deutlich dicker als die [X.] des unteren, feinen Metallisierungssystems, und auch die organischen Intermetalldielektrika (9, 11, 13) des oberen, weiten Metallisierungssystems sind deutlich dicker als die zwischen den [X.]n befindlichen Intermetalldielektrika des unteren, feinen Metallisierungssystems.

Entgegen dem Vortrag der Patentinhaberin offenbart Druckschrift [X.] auch, dass das obere Kupfer-Metallisierungssystem nicht nur dick, sondern auch weit bzw. breit ist. Denn in der obigen schematischen [X.]ur 1 sind die Leiter des oberen Kupfer-Metallisierungssystems nicht nur mit einer größeren Dicke als die Leiter des unteren [X.] dargestellt, sondern auch mit einer dreimal so großen minimalen Breite, vgl. die Leiter mit Bezugszeichen (3) und (12), was auch dem entspricht, wie der Fachmann in Druckschrift [X.] die Begriffe „fine wiring“ bzw. „micro wiring“ für das Aluminium-Metallisierungssystem und „far distant wiring“ für das Kupfer-Metallisierungssystem versteht, nämlich als Umschreibung für relativ dünne und schmale Leiter des unteren [X.] einerseits und als Umschreibung für dicke und breite Leiter des oberen Kupfer-Metallisierungssystems andererseits.

Im Einzelnen offenbart Druckschrift [X.] in obigen Fundstellen mit den Worten des erteilten Anspruchs 1

1. A post passivation interconnect structure, comprising:

(vgl. [X.]. 1 mit [X.]-[X.] gemäß obigem Satz aus Abs. [0012])

1.1 one or more internal circuits comprising one or more active devices (transistors) formed in and on a semiconductor substrate (silicon substrate 1);

1.2 a fine line metallization system (first, second, third layer Al wiring 3, 5, 7), [X.] (1) in [X.] (second, third, [X.] insulation film 4, 6, 8);

1.3 a passivation layer ([X.], vgl. Abs. [0012], letzter Satz) over said fine line metallization system (2, 4, 6); and

1.4 a thick, wide metallization system (first, second, third layer [X.], 12, 14 i.V.m. Abs. [0010], [0011], [0018] u. [0019]) formed above said passivation layer ([X.]), in [X.] (first, second, third [X.] film 9, 11, 13),

1.4.1 wherein [X.] layers of dielectric (9, 11, 13) are thicker than said thin layers of dielectric (4, 6, 8),

1.4.2 wherein [X.], wide metallization system (10, 12, 14) is used as a distribution network for a clock or signal voltage (vgl. Abs. [0012]: „The first layer [X.] serves as a signal wiring between functional blocks, for example, and the second and third [X.].”), and

1.4.3 wherein [X.], wide metallization system (10, 12, 14) is connected to said one or more internal circuits

(vgl. Abs. [0010], letzter Satz: „[X.] substrate 1“ und

Abs. [0011], zweiter Satz: „[X.] an [X.] in the first [X.] film 9 and the [X.] insulation film 8 and a first layer [X.] being the upper wiring layer is formed through the through hole.“),

1.4.4 wherein the [X.] (9, 11, 13) are thick polymer dielectric layers ([X.] film, [X.] / vgl. Abs. [0011]),

1.4.5 a part of the top wide and thick metal line (14) of the thick, wide metallization system (10, 12, 14) forms interconnect pads (bonding pad 14A) on a top layer (13) of the thick layers of dielectric (vgl. [X.]. 1).

Da Druckschrift [X.] somit eine [X.] mit sämtlichen Merkmalen des erteilten Anspruchs 1 offenbart, ist die [X.] des erteilten Anspruchs 1 nicht neu gegenüber der in Druckschrift [X.] beschriebenen Struktur und folglich auch nicht patentfähig.

Für das Verfahren des Anspruchs 6 gelten diese Ausführungen in gleicher Weise.

2. Anspruch 1 des [X.] 1 stimmt mit dem erteilten Anspruch 1 des [X.] überein und Anspruch 6 des [X.] 1 ergibt sich aus Anspruch 6 des [X.], indem in Merkmal 6.4.2 der Begriff „an electrical stimulus“ durch „a clock or signal voltage“ ersetzt wird und insofern die Ansprüche 1 und 6 einander angepasst werden.

Die Ausführungen zu den nebengeordneten Ansprüchen 1 und 6 des [X.] gelten somit in gleicher Weise für die Ansprüche 1 und 6 des [X.] 1, d. h. Druckschrift [X.] offenbart eine [X.] mit sämtlichen Merkmalen des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 1, die somit ebenfalls wegen fehlender Neuheit hinsichtlich Druckschrift [X.] nicht patentfähig ist.

3. Auch die [X.] des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 4 ist nicht neu hinsichtlich Druckschrift [X.].

Anspruch 1 des [X.] 4 ergibt sich aus Anspruch 1 des [X.] durch Anfügen des folgenden Zusatzmerkmals

1.4.6 and wherein said interconnect pads are used for distribution of said clock or signal voltage.

Diese Nutzung der [X.]n für die Verteilung der Takt- oder Signalspannung entnimmt der Fachmann jedoch der Druckschrift [X.].

So betont Druckschrift [X.] in den beiden ersten Sätzen von Absatz [0012], dass die Verdrahtung zwischen funktionellen Blöcken zur Verringerung der Verzögerung über die niederohmige Kupferverdrahtung erfolgt und dass die unterste [X.] bspw. für die Signalspannung genutzt wird und die beiden oberen der Versorgungs- und Massespannung dienen. Dabei bezieht sich die Bezeichnung „for example“ in obiger Fundstelle offensichtlich auf „signal wiring“ und nicht auf „functional blocks“, weshalb dies dem Fachmann offenbart, dass statt der untersten [X.] auch eine der anderen, so bspw. die oberste [X.] für die Signalspannung genutzt werden kann.

Zudem erläutert Druckschrift [X.] im vorangehenden letzten Satz von Absatz [0011], dass ein Teil der dritten Kupferverdrahtungsebene (14) als [X.] (14A) ausgebildet ist und zu diesem Zweck ein Teil des darauf befindlichen vierten organischen Films (15) entfernt ist, um das [X.] freizulegen. Das [X.] wird somit nicht nur als eine nach außen geführte [X.] beschrieben, sondern ausdrücklich als Teil der obersten, dritten [X.]sebene, was auch der Darstellung in [X.]. 3 entspricht, die das [X.] als Teil eines langgestreckten Kupferleiters der obersten Kupferverdrahtungsebene zeigt. Dass diese dritte Kupferebene über [X.] mit den unteren [X.]n verbunden ist, stellt eine zwingende Notwendigkeit für die Funktionsfähigkeit des in [X.] beschriebenen Bauelements dar und ergibt sich bspw. aus dem letzten Satz von Absatz [0007], wonach die [X.]n mit der Verdrahtung innerhalb des Chips und folglich auch mit der Verdrahtung für die Signalspannung verbunden sind („[…] a bonding pad arranged in each chip to wire between the chips and in the chip“).

Demnach entnimmt der Fachmann der Druckschrift [X.] unmittelbar und eindeutig eine [X.] mit sämtlichen Merkmalen des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 4, die daher nicht neu gegenüber der in Druckschrift [X.] beschriebenen Struktur und somit auch nicht patentfähig ist.

4. Die [X.] des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 2 wird dem Fachmann ausgehend von Druckschrift [X.] [X.] m. Druckschrift [X.] nahegelegt.

Anspruch 1 des [X.] 2 umfasst die Merkmale des Anspruchs 1 nach Hauptantrag und enthält das folgende angefügte Zusatzmerkmal

1.4.6‘ and an inductor above said passivation layer.

Eine solche [X.] ergibt sich für den Fachmann jedoch in naheliegender Weise ausgehend von Druckschrift [X.] in Verbindung mit Druckschrift [X.].

Denn gemäß Druckschrift [X.], Absatz [0014] werden auf dem [X.], Widerstände und andere Elemente ausgebildet, so dass das Bauelement neben aktiven auch passive Bauelemente wie Kondensatoren und Induktoren aufweist. Ausgehend von [X.] ist der Fachmann daher bestrebt, diese Bauelemente hinsichtlich parasitärer Effekte optimal anzuordnen und in diesem Zusammenhang entnimmt er der Druckschrift [X.], dass Induktoren bevorzugt mit möglichst großem Abstand zum Substrat in der [X.] und dem [X.] anzuordnen sind, vgl. deren Kapitel [X.], weshalb der Fachmann den Induktor in naheliegender Weise oberhalb der [X.] in der obersten, dritten [X.]sebene des in Druckschrift [X.] beschriebenen Bauelements ausbildet.

Die [X.] des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 2 wird dem Fachmann daher ausgehend von Druckschrift [X.] [X.] m. Druckschrift [X.] nahegelegt und ist somit wegen fehlender erfinderischer Tätigkeit nicht patentfähig.

5. Die Ansprüche 1 bis 10 des [X.] 3neu sind zulässig, beinhalten keine Schutzbereichserweiterung, und die darin beanspruchten [X.]en bzw. Verfahren sind hinsichtlich des vorgelegten Stands der Technik patentfähig.

5.1 Anspruch 1 des [X.] 3neu ergibt sich aus dem hinsichtlich der Ursprungsoffenbarung nicht angegriffenen Anspruch 1 des [X.] durch Anfügen des folgenden Zusatzmerkmals

1.4.6‘‘ and an [X.] layer,

und Anspruch 6 ergibt sich aus dem hinsichtlich der Ursprungsoffenbarung nicht angegriffenen unabhängigen Verfahrensanspruch 6 des [X.] 1 durch Anfügen des folgenden Zusatzmerkmals

6.4.6‘‘ and creating an [X.] layer.

5.2 Die [X.] findet sich in der ursprünglichen Anmeldung ([X.]) in Absatz [0038] mit [X.]ur 7b sowie im Streitpatent ([X.]) in Absatz [0041] mit [X.]ur 7b.

Die abhängigen Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 10 sind die angepassten und von der Klägerin hinsichtlich der Zulässigkeit ebenfalls nicht angegriffenen, erteilten Ansprüche 2 bis 5 und 9 bis 12.

5.3 Die Ansprüche 1 und 6 geben dem Fachmann eine hinsichtlich des [X.] klare und ausführbare Lehre an die Hand, den Induktor entsprechend dem in [X.]. 7b dargestellten Querschnitt bspw. spiralförmig auf der Oberfläche der [X.] auszubilden.

5.4 Zudem wird durch obiges Zusatzmerkmal der Schutzbereich der Ansprüche gegenüber dem der erteilten Ansprüche nicht erweitert, sondern auf eine [X.] mit einem Induktor bzw. auf ein entsprechendes Herstellungsverfahren eingeschränkt.

5.5 Der vorgelegte Stand der Technik nimmt die Postpassivierungsstruktur des Anspruchs 1 sowie das zugehörige Herstellungsverfahren des Anspruchs 6 nach Hilfsantrag 3neu weder neuheitsschädlich vorweg noch legt er diese dem Fachmann nahe.

5.5.1 Druckschrift [X.] lehrt den Fachmann, zur Erreichung eines hohen Gütefaktors Q den Induktor aus Kupfer, in einem [X.] und mit möglichst großem Abstand zum Substrat auszubilden, vgl. deren Seite 1, linke Spalte, letzter Absatz: „In order to improve the performance of on-chip inductors it is necessary to both isolate them from the substrate, and to provide a low resistivity metal to lower the resistance of the metal traces. [X.]. [X.] substrate reducing [X.] Q. Capacitive coupling also is reduced, increasing the self resonance frequency of the structure.”

Ausgehend von Druckschrift [X.] und in Kenntnis von Druckschrift [X.] bildet der Fachmann den Induktor somit entgegen dem Zusatzmerkmal des [X.] 3neu nicht auf der Oberfläche der in Absatz [0012] der [X.] erwähnten [X.]-[X.] zwischen dem Aluminium- und dem [X.]ssystem aus, sondern in der obersten, dritten [X.] (14), da diese Anordnung aufgrund des maximalen Abstands zum Substrat und der darunter befindlichen organischen [X.] den höchsten Gütefaktor bietet.

Das Gleiche gilt für die Kombination der Druckschrift [X.] mit einer der übrigen die Ausbildung von Induktoren betreffenden Druckschriften [X.]3 bis [X.]5, da auch nach deren Lehre der Induktor in der jeweiligen obersten Metallisierungsschicht auszubilden ist, vgl. in [X.]3, Spalte 2, Zeilen 26 bis 28: „Generally, according to the preferred embodiment, inductors are plated over a relatively thick dielectric layer above the top layer of circuit metallization of the electronic device.”, sowie in [X.]4 und [X.]5 die speziellen Ausbildungen der Induktoren mit einem Ferritkern (8) bzw. in 3D-Strukturierung.

Abbildung

5.5.2 Druckschrift [X.] befasst sich ebenso wie das Streitpatent und Druckschrift [X.] mit der Bereitstellung eines Halbleiterbauelements, dessen Verbindungsstruktur ein oberes und ein davon durch eine [X.] getrenntes unteres Metallisierungssystem aufweist, wobei im Vordergrund steht, zur Verringerung von parasitären Kapazitäten und elektrischem Widerstand der Leiter das wenig temperaturbeständige [X.] ([X.]) als Isolator mit niedriger Dielektrizitätskonstante in Kombination mit Kupfer-Leitern einsetzen zu können, vgl. die Abs. [0005], [0006] und [0014] bis [0017] der [X.]n Übersetzung [X.]a.

[X.] wird in Druckschrift [X.] anhand der [X.]. 2 mit Bezugszeichenliste und Beschreibung in den Abs. [0026] bis [0042] erläutert. Demnach weist das in [X.]. 2 dargestellte Bauelement ein [X.] (1) mit internen Schaltungen (3) auf, worüber ein erstes in [X.] (20, 23, 26) angeordnetes Feinleiter-Metallisierungssystem (22, 25) und ein in Polymerdielektrikumschichten (29, 31, 33, 35, 37, 39, 18) angeordnetes zweites Metallisierungssystem (30, 32, 34, 36, 38, 40) gebildet sind, die durch eine zwischen den [X.]n vorhandene [X.] (27) voneinander getrennt sind. Zusätzlich ist auf der obersten Metallleitung eine Elektrode (19) ausgebildet. Die beiden oberen [X.] (38, 40) des zweiten Metallisierungssystems dienen bspw. der lateralen Verteilung der Versorgungs- und der Taktspannung (vgl. Abs. [0040]: „[X.] extend all over the device to transmit signals, […]“).

Da der Fachmann den Induktor auch bei einer Kombination von Druckschrift [X.] mit den Druckschriften [X.] bis [X.]5 in der obersten [X.] (vgl. Bezugszeichen 40 in [X.]) und nicht auf der Oberfläche der [X.] (vgl. Bezugszeichen 27 in [X.]) ausbildet, sind die Gegenstände der Ansprüche 1 und 6 des [X.] 3neu auch hinsichtlich der Kombination von Druckschrift [X.] mit den Druckschriften [X.] bis [X.]5 patentfähig.

5.5.3 Druckschrift [X.] offenbart anhand der nachfolgenden [X.]uren 1 und 6 mit Beschreibung auf Seite 5, Zeile 30 bis Seite 11, Zeile 9 ein Halbleiterbauelement umfassend ein Siliziumsubstrat (10) mit folgender Schichtenfolge:

Abbildung

· interne Schaltungen (gate electrode 16),

Abbildung

· untere isolierende Oxidschichten ([X.] (500 nm dick), thermal oxide layer 18 (250 nm dick), phosphorus doped oxide layer 20 (250 nm dick)),

· eine erste Metallschicht (first metal layer 22 (1200 nm dick)),

· eine [X.]-[X.] ([X.] (700 nm dick)),

· eine zweite Metallschicht (second metal layer 30 (2000 nm dick)) und

· eine isolierende organische [X.] ([X.] (1500 nm dick)).

Die zweite Metallschicht (30) und die [X.] (28) sind somit deutlich dicker als die erste Metallschicht (22) bzw. die unteren isolierenden Oxidschichten (12, 18, 20).

Da die erste (22) und zweite (30) Metallschicht in vertikaler Richtung durch eine [X.] (24) getrennt sind, umfasst das in [X.] beschriebene Halbleiterbauelement im Verständnis des Streitpatents eine [X.].

Wie auf Seite 11, Zeilen 4 bis 9 beschrieben ist, wird auf die in [X.]. 6 dargestellte Struktur zusätzlich eine in [X.]. 6 nicht dargestellte zweite 6 µm (d. h. 6000 nm) dicke [X.] aufgebracht, in die [X.] geätzt werden, die zur Kontaktierung der zweiten Metallleitung (30) mit einer als [X.] ausgebildeten Kontaktmetallisierung gefüllt werden.

Somit offenbart Druckschrift [X.] weder einen Induktor noch das Merkmal, dass die Leiter des unteren Metallisierungssystems feiner bzw. schmaler als die Leiter des oberen Metallisierungssystems ausgebildet sind. Druckschrift [X.] kann dem Fachmann dieses Merkmal auch nicht nahelegen, denn die erste und die zweite Metallschicht (22, 30) haben zwar unterschiedliche Dicken, jedoch werden sie ansonsten – anders als bspw. in den Druckschriften [X.] und [X.] – als gleichwertige Schichten beschrieben, weshalb der Fachmann ausgehend von Druckschrift [X.] keinen Anlass hat, den unteren Leiter (22) schmaler als den oberen Leiter (30) auszubilden.

Zudem würde der Fachmann gemäß der Lehre der Druckschriften [X.] bis [X.]5 einen Induktor auf der Oberfläche der nicht gezeigten [X.] ausbilden, da auch dort noch eine die [X.] ausbildende Metallisierung aufgebracht wird und ein Induktor durch die dicke [X.] möglichst gut vom Substrat entkoppelt wäre.

Folglich sind die Postpassivierungsstruktur des Anspruchs 1 und das zugehörige Herstellungsverfahren des Anspruchs 6 nach Hilfsantrag 3neu gegenüber einer Kombination der Druckschrift [X.] mit den Druckschriften [X.] bis [X.]5 patentfähig.

5.5.4 In Druckschrift [X.] wird unter Bezugnahme auf die [X.]uren 1 und 13 ein Halbleiterbauelement mit einer [X.] (passivation film 44, Si 3 N 4 film 42, SiO 2 film 43) beschrieben. Unter der [X.] (44) ist ein Metallisierungssystem mit vier [X.]n vorhanden, von denen die unteren drei Ebenen schmale und dünne Leiter aufweisen (first-layer wires 34a-c, [X.], [X.]), wohingegen die vierte [X.] (fourth-layer wires 40a-c) direkt unter der [X.] (44) dicke und breite Leiter umfasst (vgl. [X.]. 13 und Spalte 6, Zeilen 45 bis 50: „The third inter-layer insulating film 39 is formed thereover with fourth-layer wires 40a to 40c, [X.], for example. These wires 40a to 40c are provided for the power supply and made wider and thicker than the underlying wires so that they can supply a high current.“).

Abbildung

Über der [X.] befindet sich gemäß obiger [X.]ur ein weiteres Metallisierungssystem ([X.]), das die dicken und weiten Leiter der vierten [X.] kontaktiert und ausweislich der [X.]. 13 einen Leiter umfasst, der dicker ist als die Leiter der unteren drei [X.]n, vgl. Spalte 5, Zeile 38 bis Spalte 6, Zeile 62 und Spalte 9, Zeile 45 bis Spalte 10, Zeile 4.

Im Unterschied zur [X.] des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 3neu ist die Polymerdielektrikumschicht (6) des oberen dicken Metallisierungssystems (7) gemäß [X.]. 13 der [X.] nicht dicker als die [X.] (35, 37, 39) des Feinleiter-Metallisierungssystem (34a-c, 36, 38a-c), und die in Druckschrift [X.] beschriebene Anordnung umfasst auch keinen Induktor auf der Oberfläche der [X.].

Da es in Druckschrift [X.] keinen Hinweis gibt, die obere Polymerdielektrikumschicht (6) entsprechend dem Merkmal 1.4.1 des Anspruchs 1 dicker als die [X.] (35, 37, 39) des unteren Metallisierungssystems auszubilden, kann Druckschrift [X.] die [X.] des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 3neu auch in Kombination mit den Druckschriften [X.] bis [X.]5 nicht nahelegen, zumal der Fachmann einen Induktor nicht auf der [X.] (44), sondern in [X.] der obersten Metallisierung, also auf der Oberfläche der Dielektrikumschicht (6) ausbilden wird.

Für das Verfahren des Anspruchs 6 gelten diese Ausführungen in gleicher Weise.

5.5.5 Die Druckschriften [X.]0 bzw. [X.]1 beschreiben in den [X.]uren 28 bzw. 3.4 [X.] mit unteren, lokalen Aluminium-Metallisierungsschichten, mittleren Kupfer-Metallisierungschichten und oberen, globalen [X.]. Die Ausbildung eines [X.] auf der Oberfläche einer [X.] zwischen der Aluminium- und [X.] ist diesen Dokumenten nicht zu entnehmen.

Da eine Kombination der Druckschriften [X.]0 und [X.]1 mit den Druckschriften [X.] bis [X.]5 dem Fachmann lediglich nahelegt, den Induktor in der obersten, globalen [X.] auszubilden, sind die [X.] und das zugehörige Herstellungsverfahren der Ansprüche 1 bzw. 6 des [X.] 3neu auch gegenüber einer solchen Zusammenschau patentfähig.

5.5.6 Die Unteransprüche 2 bis 5 und 7 bis 10 beanspruchen nicht platt selbstverständliche Weiterbildungen der mit Anspruch 1 nach Hilfsantrag 3neu beanspruchten [X.] bzw. des mit Anspruch 6 beanspruchten Herstellungsverfahrens, so dass sie sich Anspruch 1 bzw. Anspruch 6 anschließen können.

6. Als Ergebnis war das europäische Patent 1 199 750 mit Wirkung für das Hoheitsgebiet der [X.] somit dadurch teilweise für nichtig zu erklären, dass die erteilten Ansprüche 1 bis 12 durch die mit Hilfsantrag 3neu eingereichten Ansprüche 1 bis 10 ersetzt werden.

III.

Die Kostenentscheidung beruht auf § 84 Abs. 2 [X.] [X.] m. §§ 91 Abs. 1, 100 Abs. 1 ZPO. Die Entscheidung über die vorläufige Vollstreckbarkeit folgt aus § 99 Abs. 1 [X.] [X.] m. § 709 Satz 1 und 2 ZPO.

Meta

2 Ni 23/20 (EP)

06.08.2020

Bundespatentgericht 2. Senat

Urteil

Sachgebiet: Ni

Zitier­vorschlag: Bundespatentgericht, Urteil vom 06.08.2020, Az. 2 Ni 23/20 (EP) (REWIS RS 2020, 204)

Papier­fundstellen: REWIS RS 2020, 204

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Die hier dargestellten Entscheidungen sind möglicherweise nicht rechtskräftig oder wurden bereits in höheren Instanzen abgeändert.

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