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中科院微電子所的FinFET專利,為何能讓英特爾忌憚三分

   日期:2025-05-08 05:04:18     來源:商標專利     作者:中企檢測認證網     瀏覽:3    評論:0
核心提示:FinFET技術在半導體制程發展到22nm~5nm時發揮了重要的作用。這項技術最早是由加州大學伯克利分校的胡正明在1999年提出來的,他也因此被稱為

FinFET技術在半導體制程發展到22nm~5nm時發揮了重要的作用。這項技術最早是由加州大學伯克利分校的胡正明在1999年提出來的,他也因此被稱為“FinFET之父”。
另一位半導體界的風云人物——梁孟松,在美國就讀期間,導師正是胡正明。
梁孟松后來輾轉于臺積電、三星和中芯國際。在他任職期間,臺積電與三星紛紛押注自主研發,通過“砸錢”慢慢地拉開了與各自“師傅”(Intel和IBM)的距離,形成了獨立的發展模式,也奠定了當今集成電路制造產業的全球格局。
臺積電和三星都將發展FinFET作為過去十年競爭的利器。但實際上,行業內最早實現FinFET商業化應用的卻是Intel公司。2011年,Intel宣布FinFET量產計劃。第二年,在Intel推出的酷睿系列產品就采用了FinFET工藝。
Intel在半導體制造核心技術上已經引領世界幾十年,研發投入也遠超臺積電。在技術模仿鏈上,臺積電一直在追隨Intel,中芯國際則在追隨臺積電。
01、打向巨頭的第一槍
華為在通信領域用專利深耕了二十多年,才達到與國外巨頭平起平坐的水平。
在集成電路加工制造領域,中國大陸幾十年來一直處在追趕者的角色。
但誰也沒有想到,2018年2月,中科院微電子所向行業大佬Intel打出了中國集成電路半導體產業向海外巨頭專利維權的第一槍。指控Intel侵犯中科院微電子所的FinFET專利,要求賠償至少2億元,同時請求法院對“酷睿”產品實施禁售。
中科院微電子所有何能力,能“將”行業大佬Intel一軍?
從全球能夠在FinFET上投入研(燒)發(錢)的玩家來看,數量并不多。除了加工制造的臺積電、三星、Intel、IBM、格羅方得、中芯國際之外,其它一些企業/機構只有中科院微電子所、AMD、英飛凌、意法半導體、比利時IMEC等。
據美國專利咨詢公司LexInnova在2016年發布的全球FinFET專利調查報告顯示,中科院微電子所的FinFET專利數量排在第11位,也是中國大陸唯一進入前20位的企業。但是其整體專利質量卻位列全球第一,這一指標超越了全球著名的半導體公司Intel、IBM、三星、臺積電等。
來源:中科院微電子所網站
這個專利質量的評比應該是綜合的專利統計數據(例如專利引證率等指標)和專家打分的方式。無論怎樣,這也是中國在半導體領域,甚至是電子信息領域中,唯一一個由國外專業咨詢機構評選出的,在專利質量上能力壓國際巨頭,排名全球第一的機構。這個頭銜,就連華為都不曾有過,在5G標準必要專利上,國外咨詢機構承認華為5G專利數量位列第一,但沒有一家機構敢說華為的5G專利質量能夠達到全球第一。這也從側面證實了,中科院微電子所在FinFET的研發上確實位居國際前沿。
頂著這個“全球第一”專利質量的光環,Intel曾在中國和美國兩地試圖5次去無效掉中科院微電子所的這件FinFET專利,最終都以失敗告終。由此可見中科院微電子所用來訴訟專利的價值。
但是,這一戰似乎在11月4日迎來了轉折點。
在Intel對中科院微電子所的這件中國專利ZL201110240931.5發起的第二次無效請求中,國家知識產權局支持了Intel提交的新證據和理由,最終裁定該專利權利要求8、10、14無效。而無效的理由則是因為中科院微電子所在先申請的一篇專利(CN102768957A)構成了本申請的“抵觸申請”,使得該專利權利要求8、10、14不具備新穎性。
02、關鍵專利爭奪戰,才剛剛開始
這個“自己被自己打敗”的結果,確實有點意外。但這并不是終審結果,中科院微電子所還可以提起繼續上訴,來“奪回”這一關鍵專利。可以說,Intel扳回的這一局,只是拉開了這場關鍵專利爭奪戰的序幕。
1、“抵觸申請”認定或是爭議點
“抵觸申請”的存在是因為專利從申請到公開一般都要經過很長的時間,例如發明要有18個月,所以在此期間申請的新專利,有可能因為在先申請的專利還未公開而無法判斷其新穎性。
因此如果要滿足“抵觸申請”的條件,是非常嚴格的,至少以下主體和時間的要件都要同時滿足:(1)在先專利或申請由任何單位或者個人在中國申請;(2)在先專利或申請的申請日早于在后申請的申請日;(3)在先專利或申請的公布或公告日在在后申請的申請日當天或之后
除此之外,還要滿足專利法第22條第2款有關新穎性的規定,即權利要求的技術特征已被對比文件全部公開,且本領域技術人員根據兩者的技術方案可以確定兩者能夠適用相同的技術領域,解決相同的技術問題,并具有相同的預期效果,則認為兩者為同樣的發明。
在2008年專利法第三次修改之后,對“抵觸申請”的適用范圍作出了較大調整,將之前的只有“他人”申請的專利才能作為抵觸申請的要件修改為“任何單位或個人”,也就是將“自我抵觸”包含在內,這與歐洲專利局的做法相同了。
中科院微電子所的此次無效也正是適用了“自我抵觸”的情形。
雖然中科院微電子所也承認Intel的新證據材料滿足“抵觸申請”要件,但是對于兩件專利的新穎性判斷標準上還是存在爭議的。
中科院微電子所認為爭議有三點:
(1)Intel引入的證據內容來自該專利的兩個實施例:一個方法實施例,一個產品實施例,不能用兩個實施例來評價新穎性。
(2)本專利與證據相比,二者解決的技術問題不同,預期效果不同。
(3)權利要求8與證據相比存在區別技術特征:一是“……與鰭相交”沒有被證據所公開,權8中相交是指柵電極跨在鰭上形成立體交叉關系,而證據中的偽柵條208未跨在鰭上,未形成立體交叉關系;二是證據中的側墻與本專利中的電介質墻形狀、位置、作用都不相同,除了形狀不同外,中科院微電子所認為本專利電介質墻的作用是用作柵極側墻,而證據中側墻作用是用作掩膜層。
雖然這三點內容最終并未被復審的合議組所采納。但是這三點疑問,一定會繼續成為接下來的爭議焦點。
對于第一點,中科院微電子所提出的疑義從嚴格意義上看是有道理的。也就是對不同實施例的組合能否用來評價新穎性?爭議點在于本案這種具有“影子式”的方法和產品實施例,是否能認定為不同實施例,這一點可能后續在法庭上會繼續有爭議,這不是技術問題,而是法律問題,類似的在先判例感覺在中、美兩國應該都會有。
對于第二點,可能是中科院微電子所未來能否翻盤的關鍵。在新穎性判斷要件中,除了技術特征要完全相同外,對于解決的技術問題,預期效果也是非常重要的衡量指標,如果不同,也不能認為是“抵觸申請”。在合議組的決定中,有一句話值得關注“一個技術方案所解決的技術問題,不僅只限于提出該技術方案時聲稱要解決的技術問題,還包括該技術方案能夠解決的技術問題”。基于這樣一種判斷,合議組認為“雖然證據文件沒有明確提出所解決的技術問題與本專利解決的技術問題相同,但是因為采用了同樣的……側墻結構和……電隔離的工藝順序“,因此就認為”同樣能夠解決本專利所遇到的問題,進而達到同樣的技術效果”。因此爭議的焦點就變成,能否從在先的抵觸申請毫無意義導出本專利所要解決的技術問題,這決定著本專利所聲稱要解決的技術問題及采取的方案是否是首次提出,這個分歧點還是有些主觀判斷在內的,因此也會成為后期激辯的重點。法律可能要在復審員是否存在“事后諸葛亮”和申請人對技術差異的詳細陳述中,尋找平衡點。
這有點像輝瑞公司研發“萬艾可”藥物時,最開始專利要解決的技術問題是治療高血壓,而不是治療男性勃起障礙。但是現臨床效果出來后發現要解決的技術問題已經完全改變了,但實際上發明的藥物化學結構并沒有改變,因此就變成能否因為藥物化學結構沒變就認為“萬艾可”新用途的專利不具有新穎性的問題。雖然中科院微電子所的這個專利與“萬艾可”的例子在原理上有點類似,但還不完全一樣,因此后續走向如何,應該會有很大爭議。
對于第三點,雖然中科院微電子所提出了兩點區別技術特征,看似從結構、形狀、位置等多方面確實存在不同,但是最終判斷依據是按照權利要求文字所要求的內容來判斷,上述申訴理由的區別特征實際上在權利要求文字中并未體現出來,也就是權利要求的上位概括并未體現出該區別,合議組不予認定也是有道理的。但是這也不能歸咎于專利代理水平不高,實際上為了讓權利人獲得更好的創新保護,一定程度的上位概括還是需要的。從中科院微電子所將這條理由列在最后一點也可以看出,可能代理律師評估后也會認為這一條被采納的可能性不如前面兩條。
2、不要過度消費“自己打敗自己”
在中科院微電子所的關鍵專利的部分權利要求被自家在先專利所“抵觸”之后,一些不明真相的輿論有點將案件的重點“帶跑偏了”。
出現了一些想當然的評論:“自家專利被自己打敗,不重視專利代理將承擔嚴重后果!”、“關鍵技術交由不同專利代理機構,就要承擔風險!”等等。
實際上,中科院微電子所在專利方面的工作已經是國內非常高的水平了。目前這起案件的“抵觸”結論也并非是終審結果,如果按照上述的分析來看,后續還有很大的回旋空間。
而且中科院微電子所目前依然擁有這件有效專利。Intel也很知趣的只是要求無效掉權利要求8、10、14,目的可能也只是為自己增加談判籌碼而已。
因為Intel很清楚這件專利在行業中的價值和地位。
從中科院微電子所自己對這件涉訴專利的評價來看,重要性不言而喻:
涉案專利涉及當今最先進的晶體管器件的關鍵結構和核心工藝。該專利是在“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”國家科技重大專項(02專項)的支持下,圍繞集成電路先進制造技術進行布局的若干專利組合中的核心專利之一,能夠有效提升芯片集成度并降低制造成本。
此外,還有人認為這件專利在2011年就提出用側墻做柵極切斷,不僅時間早,而且在工藝上更易實施,尤其是受到光刻的限制后,所以這件專利的基礎性地位還是很高的,其它一些知名大廠的工藝可能也會涉及該專利的技術。
03、中科院微電子所讓Intel忌憚的“三個大殺器”
半導體制造,一直以來都是美國卡中國脖子的關鍵所在。
FinFET技術原理雖然是由華人提出,但是美國占據了創新和專利產出的絕對優勢。中國大陸只有中芯國際和中科院微電子所能形成一定氣候。
與中芯國際偏向后端應用不同,中科院微電子所的創新和專利更接近于對基礎原理的探究。因此,高端人才、先導技術和高質量專利、以及非制造實體這三個殺手锏,就成為Intel不得不對其忌憚三分的理由。
1)臥虎藏龍:中科院不是“一個人”在戰斗
中科院微電子所集成電路先導工藝研發中心的研發人員只有150人,與Intel龐大的研發人員和研發投入相比,顯得有點微不足道。但是這個隊伍不僅低調,而且“臥虎藏龍”。
以此次被Intel作為證據的專利CN10268957A為例。這件專利的三位發明人分別是朱慧瓏、鐘匯才、梁擎擎。三個人都有在國外知名半導體巨頭的工作經歷,尤其是在IBM的工作經驗。
朱慧瓏:中科院微電子所集成電路先導工藝研發中心首席科學家。1990-2009年,先后在美國阿貢國家實驗室、伊利諾伊大學、DEC、Intel和IBM等任職,曾是IBM全公司2007年度4名牽頭發明家(Leading Inventor)之一;IBM發明大師(Master Inventor);獲IBM優秀專利獎兩次和IBM公司發明成就獎51次。2009年回國,擔任國家重大專項02專項“22納米關鍵工藝技術先導研究與平臺建設”和“16-14納米基礎技術研究”項目首席專家,在國內首次完成了原型器件的研發并建立了較系統的高質量專利組合。獲得已授權美國專利190多件。
鐘匯才:畢業于美國北卡羅來納州立大學電子工程系。自2002 年畢業后在世界知名公司包括AMD、IBM、SanDisk 等公司從事CPU、Flash 等高性能芯片研究與產品開發工作,在美國申請并授權多項美國專利。自2009 年回國后,先后承擔了國家“973”計劃、國家科技重大專項02 專項、科技部重大儀器專項、中國科學院信息先導項目、國家重點研發計劃等重大課題研究任務,發表文章20 多篇,申請中國、美國與歐盟專利200 多項,其中以第一發明人身份申請并授權100項中國專利與國際專利。在這些重大的專利成果中,已確認美國Intel 公司的28 納米以下的微電子芯片自2014 年對鐘匯才以第一發明人申請的美國專利US9070719、中國專利CN102956457B構知識產權的的侵權,由中國科學院微電子所對Intel 公司發起進行訴訟。
梁擎擎:畢業于美國佐治亞理工學院。后進入IBM工作,曾獲得IBM杰出技術成就獎,IBM發明獎,并曾收錄于“美國名人錄”2008-2009雜志。
Intel在集成電路制造領域最大的技術競爭者是誰?就是IBM。
在美國專利咨詢公司LexInnova的FinFET專利數量排名中,IBM以1885件排名第一,是Intel(854件)的兩倍多。在一些影響FinFET性能的關鍵技術上,例如高k柵介質/金屬柵的研究上,IBM的專利成果甚至要早于Intel七八年,這項技術同樣是也中科院微電子所的強項。
來源:中科院微電子所網站

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