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摘 要：專利文獻(xiàn)檢索是開展專利情報挖掘、科技查新、技術(shù)專利性分析等工作的必要流程，專利文獻(xiàn)的檢索效果受諸多因素的影響。半導(dǎo)體領(lǐng)域的專利技術(shù)往往涉及復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝流程或制造設(shè)備，與其他領(lǐng)域相比，半導(dǎo)體領(lǐng)域的專利文獻(xiàn)檢索難度較大，對檢索人員的檢索水平要求高。本文結(jié)合幾件典型案例探究了MC、FT、CPC分類體系在半導(dǎo)體領(lǐng)域制膜設(shè)備方向?qū)＠墨I(xiàn)檢索中的應(yīng)用，與大家一起分享半導(dǎo)體領(lǐng)域制膜技術(shù)方向的檢索心得。

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體；專利；檢索

前 言

專利文獻(xiàn)檢索是開展專利情報挖掘、科技查新、技術(shù)專利性分析等工作的必要流程[1]。專利文獻(xiàn)檢索是在深入理解目標(biāo)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過選取合適的關(guān)鍵詞及分類號，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫的特點構(gòu)建合理的檢索式進(jìn)行檢索分析，并根據(jù)檢索結(jié)果實時調(diào)整檢索思路的過程[2]。

影響檢索效果的因素很多，一般而言，技術(shù)主題所屬的技術(shù)領(lǐng)域不同，專利文件的撰寫方式和技術(shù)用語往往不同，專利文獻(xiàn)的分類方式和細(xì)分位置也各不相同，這些因素都直接影響檢索要素的選擇及檢索式的構(gòu)建。即便是針對同一主題的專利技術(shù)，如果權(quán)利要求的保護(hù)方式不同，檢索策略也有所不同，例如，產(chǎn)品權(quán)利要求通常利用產(chǎn)品的部件及部件之間的連接關(guān)系對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行限定，而方法權(quán)利要求通常體現(xiàn)為操作步驟及步驟之間的先后順序和各步驟所涉及的工藝參數(shù)等，因此，產(chǎn)品權(quán)利要求與方法權(quán)利要求相比，二者的檢索策略也存在差異。一項行之有效的檢索策略會根據(jù)技術(shù)主題的領(lǐng)域特點，靈活調(diào)整各種檢索要素，力求高效、準(zhǔn)確地命中檢索目標(biāo)[3]。

與其他技術(shù)領(lǐng)域相比，半導(dǎo)體領(lǐng)域的專利技術(shù)往往涉及復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、繁瑣的工藝流程及高精尖的制造設(shè)備，以半導(dǎo)體領(lǐng)域的薄膜沉積技術(shù)為例，化學(xué)氣相沉積技術(shù)（Chemical Vapor Deposition, CVD）和物理氣相沉積技術(shù)（Physical Vapor Deposition，PVD）是兩項最常用也是最復(fù)雜的制膜技術(shù)，在薄膜沉積過程中需要使用高精尖的CVD及PVD制膜設(shè)備，而CVD或PVD制膜設(shè)備的核心技術(shù)主要由美國、日本、歐洲、韓國、中國等控制，由于相關(guān)專利技術(shù)通常涉及復(fù)雜的設(shè)備構(gòu)造和成膜機(jī)理對檢索人員的技術(shù)素養(yǎng)要求很高，檢索難度也相對較大。

作者張占江律師在國家知識產(chǎn)權(quán)局系統(tǒng)任職專利審查員期間，審理了超過兩百件與CVD及PVD技術(shù)相關(guān)的發(fā)明專利申請，對CVD及PVD制膜技術(shù)的檢索思路有較為深入的了解，本文結(jié)合與CVD及PVD制膜技術(shù)相關(guān)的幾件典型案例，探討不同分類體系在半導(dǎo)體領(lǐng)域制膜設(shè)備方向?qū)＠墨I(xiàn)檢索中的作用，與大家一起交流CVD及PVD制膜技術(shù)的檢索心得。

1、MC分類號在制膜設(shè)備專利文獻(xiàn)檢索中的應(yīng)用

MC分類號是德溫特手工代碼(Derwent Manual Code，MC)的簡稱，歸屬于Derwent Innovations Index（DII）數(shù)據(jù)庫所提供的德溫特專利分類體系，MC分為CPI（化學(xué)專利索引）手工代碼、EPI（電氣專利索引）手工代碼，MC從技術(shù)方案的創(chuàng)新點及用途等方面對專利文獻(xiàn)進(jìn)行多層次綜合標(biāo)引，采用MC分類號進(jìn)行專利文獻(xiàn)的檢索，在有些情況下能顯著提高檢索效率[2]。

1.1 案例1

發(fā)明名稱：氮化硅膜制備裝置

本申請所述的氮化硅膜制備裝置是用于晶體硅太陽能電池的制造，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。專利申請公開文本中記載的權(quán)利要求1-2如下：

1.氮化硅膜制備裝置，包括真空沉積室（1），真空沉積室（1）內(nèi)設(shè)置有多個等離子反應(yīng)器（2），真空沉積室（1）上設(shè)置有進(jìn)氣口（3）與抽氣口（4），其特征在于：所述進(jìn)氣口（3）上連接有氣體混合裝置，所述氣體混合裝置上設(shè)置有進(jìn)口（65）與出口（66），所述進(jìn)口（65）上連接有多個用于通入制程氣體的進(jìn)氣管（5），所述出口（66）與真空沉積室（1）的進(jìn)氣口（3）連通。

2.如權(quán)1所述的裝置，其特征在于：所述氣體混合裝置為離心式混合機(jī)（6），所述離心式混合機(jī)（6）包括芯體（61）、殼體（62），芯體（61）設(shè)置在殼體（62）內(nèi)，芯體（61）表面開有螺旋槽（63），所述螺旋槽（63）的內(nèi)壁與殼體（62）的內(nèi)壁圍成封閉的螺旋式氣體通道（64），所述進(jìn)口（65）設(shè)置在殼體（62）的一端并與螺旋式氣體通道（64）連通，所述出口（66）設(shè)置在殼體（62）的另一端并與螺旋式氣體通道（64）連通。

 圖1. 案例1中權(quán)利要求1-2對應(yīng)的附圖

根據(jù)說明書的記載，本申請的發(fā)明點涉及將反應(yīng)氣體導(dǎo)入沉積腔室之前的氣體預(yù)混合裝置。通過在真空沉積室1的進(jìn)氣口3上連接如圖1所示的具有螺旋式氣體通道64的氣體混合裝置，使工藝氣體進(jìn)入沉積室前在螺旋形氣體通道內(nèi)混合均勻。

1.2 檢索策略

本申請所屬的IPC分類號為C23C16/455，釋義如下：

C23C16/00 通過氣態(tài)化合物分解且表面材料的反應(yīng)產(chǎn)物不留存于鍍層中的化學(xué)鍍覆，例如化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝（反應(yīng)濺射或真空蒸發(fā)入C23C14/00）

C23C16/44·以鍍覆方法為特征的（C23C16/04優(yōu)先）

C23C16/455 .. 以向反應(yīng)室輸入氣體或在反應(yīng)室中改性氣流的方法為特征的

考慮到MC分類號具有從技術(shù)方案的創(chuàng)新點及用途方面進(jìn)行綜合分類的特點，經(jīng)查詢，相關(guān)的MC分類號如下：

U11 Semiconductor materials and processing

U11-C Substrate processing for semiconductor device manufacture

U11-C09 Sputtering, vapor deposition, plasma etc appratus for semiconducutor processing

U11-C09B Chemical vapor deposition apparatus 

由MC分類號的釋義可知，U11對應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了分類，U11-C對半導(dǎo)體器件制造工藝中的基底處理工藝進(jìn)行了分類，U11-C09B進(jìn)一步針對創(chuàng)新點-CVD裝置進(jìn)行了細(xì)分。U11-C09B體現(xiàn)了按照技術(shù)創(chuàng)新點及用途進(jìn)行交叉分類的特點。

采用MC分類號并選取合適的關(guān)鍵詞構(gòu)建檢索式進(jìn)行檢索：

u11-c09b/mc and (spiral or  helix+  or helical or screw+) and (premix+ or pre-mix+ or mix+)

經(jīng)篩選，獲得專利文獻(xiàn)JP特開平8-279466A。JP特開平8-279466A公開了一種制備半導(dǎo)體薄膜的裝置（見圖2）：包括氣體預(yù)混合裝置，且氣體混合裝置具有螺旋式氣體通道，可使工藝氣體進(jìn)入沉積腔室前在螺旋形氣體通道內(nèi)充分混合。該文獻(xiàn)明確公開了本申請的發(fā)明構(gòu)思。

圖2. JP特開平8-279466A中公開的專利附圖

本案例充分體現(xiàn)了MC分類號的分類原則及檢索優(yōu)勢，MC分類號對應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)創(chuàng)新點進(jìn)行交叉分類，標(biāo)引全面準(zhǔn)確，結(jié)合合適的關(guān)鍵詞，能夠有效提高檢索的命中率。

2、FT分類號在制膜設(shè)備專利文獻(xiàn)檢索中的應(yīng)用

F-Term（File Forming Terms，F(xiàn)T）是由日本專利局創(chuàng)立的一套專利文獻(xiàn)分類體系。與IPC、CPC等分類體系相比，F(xiàn)T分類從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與部件、功能與效果、目的與用途等角度對產(chǎn)品權(quán)利要求進(jìn)行分類，從工藝的流程和操作，目的與效果，原材料及設(shè)備等角度對方法權(quán)利要求進(jìn)行分類，從而對技術(shù)主題構(gòu)建出一個多角度全方位的立體分類體系[4]。

FT分類號由三部分構(gòu)成：5位的字符主題碼（Theme Code）+2位的字母視點符（View Point）+2位的數(shù)字位符（Figure）。字符主題碼表示所屬的技術(shù)領(lǐng)域，字母視點符相當(dāng)于1級技術(shù)分支，數(shù)字位符表示對字母視點符的進(jìn)一步細(xì)分[5]。以4k029/CA01為例，“4K029” 表示技術(shù)領(lǐng)域-“物理氣相沉積技術(shù)”，“CA”表示物理氣相沉積技術(shù)的技術(shù)分支-“涂層處理方法”，“01”表示涂層處理方法技術(shù)分支的進(jìn)一步細(xì)分-“真空蒸鍍技術(shù)”。

考慮到日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位，在檢索日本專利文獻(xiàn)時，合理利用FT分類號往往能起到事半功倍的效果。

2.1 案例2

發(fā)明名稱：蝕刻裝置及蝕刻工藝

本申請涉及電路板的蝕刻裝置及蝕刻工藝，就產(chǎn)品權(quán)利要求而言，其特點在于權(quán)利要求中所采用的技術(shù)術(shù)語均是本領(lǐng)域的通用術(shù)語，例如“管”、“閥門”、“蝕刻”等，導(dǎo)致檢索要素提取困難。另外，裝置采用“使用方法”特征限定，體現(xiàn)裝置發(fā)明點的技術(shù)特征不是裝置的結(jié)構(gòu)特征，而是“使用方法”。 

專利申請公開文本中記載的權(quán)利要求1如下：

1. 一種蝕刻裝置，用于蝕刻電路板，其特征在于，包括第一噴淋管、兩個第二噴淋管、閥門和傳送軌道，所述第一噴淋管和所述兩個第二噴淋管沿著所述傳送軌道的傳送方向設(shè)置于所述傳送軌道的上方，所述兩個第二噴淋管分別設(shè)置在所述第一噴淋管的兩端，所述閥門分別設(shè)置在所述第一噴淋管和所述兩個第二噴淋管上，所述閥門控制所述第一噴淋管的噴淋量與所述第二噴淋管的噴淋量相異。 

圖3. 案例2中權(quán)利要求1對應(yīng)的附圖

圖3中100表示第一噴淋管、102表示兩個第二噴淋管。本申請要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中，每個噴淋管的噴淋效果一樣，使得已經(jīng)與電路板發(fā)生蝕刻反應(yīng)的蝕刻液無法向周圍擴(kuò)散，阻隔了新的蝕刻液與電路板中部直接接觸，出現(xiàn)因蝕刻效果不均勻，導(dǎo)致電路板的可靠性不良。 解決所述技術(shù)問題的技術(shù)手段是使第一噴淋管100的噴淋量和兩個第二噴淋管102的噴淋量不同，從而利于廢液向兩邊的排放。

2.2 檢索策略

本申請所屬的IPC分類號是c23f1/08，釋義如下：

C23F1/00 金屬材料的化學(xué)法蝕刻

C23F1/08·裝置，如照相印刷制版裝置

本申請的發(fā)明點在于“通過閥門控制所述第一噴淋管的噴淋量與所述第二噴淋管的噴淋量相異”。該特征屬于采用“方法特征”對裝置進(jìn)行限定。考慮到FT分類號具有針對裝置和裝置的使用方法同時進(jìn)行分類的特點，查詢FT分類號：

4k057/wm00 wet-etching devices 

4k057/wm06 multiple nozzles

4k057/wg08 conditions of etching-liquid injection

由FT分類號的釋義可知，4k057/wm00 對蝕刻裝置進(jìn)行了分類，4k057/wm06對噴淋管進(jìn)行了分類，而4k057/wg08對噴淋方法進(jìn)行了分類。基于FT分類號構(gòu)建檢索式:

4k057/wm06/ft AND 4k057/wg08/ft

經(jīng)篩選，獲得專利文獻(xiàn)JP特開平4-312740A。經(jīng)分析JP特開平4-312740A公開了權(quán)利要求1的發(fā)明構(gòu)思（參見附圖4）。

圖4. JP特開平4-312740A中公開的專利附圖

該案例充分體現(xiàn)了FT分類號對專利文獻(xiàn)進(jìn)行全方面立體式分類的獨特優(yōu)勢，考慮到日本在半導(dǎo)體、冶金等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，需要檢索日本文獻(xiàn)時，合理利用FT分類號有時會有意想不到的收獲。

3、CPC分類號在制膜設(shè)備專利文獻(xiàn)檢索中的應(yīng)用

CPC分類體系是在IPC分類體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合了歐洲ECLA分類及美國UC分類的優(yōu)點，由歐洲專利局和美國專利局共同設(shè)立的一套分類體系，與IPC分類體系相比，其細(xì)分位置更加準(zhǔn)確，文獻(xiàn)量適中，采用CPC分類號進(jìn)行檢索能提高檢索效率[6-7]。

3.1 案例3

發(fā)明名稱：濺鍍裝置

本申請涉及一種濺射鍍膜裝置，發(fā)明點涉及技術(shù)細(xì)節(jié)的微小改進(jìn)。檢索的難點在于：部件之間的連接關(guān)系很難采用準(zhǔn)確有效的關(guān)鍵詞進(jìn)行表達(dá)；IPC分類號C23C14/34雖然位置準(zhǔn)確，但該分類號下文獻(xiàn)量巨大,文獻(xiàn)篩選困難。

專利申請公開文本中記載的權(quán)利要求1如下：

1. 一種濺鍍裝置，包括一濺鍍室及一設(shè)置于該濺鍍室上用于向濺鍍室內(nèi)輸入氣體的進(jìn)氣管，其特征在于：還包括一導(dǎo)流件，該導(dǎo)流件收容于濺鍍室內(nèi)且連接于該進(jìn)氣管上，該導(dǎo)流件上設(shè)有一與進(jìn)氣管連通的開口以及一與開口連通的流道，濺鍍時該流道正對靶材從而將進(jìn)氣管的氣體導(dǎo)引至靶材。 

圖5. 案例3中權(quán)利要求1對應(yīng)的附圖

圖5中各標(biāo)記的含義：10、濺鍍室；20、靶材；30、待鍍工件；14、輸氣管，用于輸入反應(yīng)氣體；12、進(jìn)氣管，用于輸入惰性氣體；60、導(dǎo)流件；69、流道。

本申請的發(fā)明點是在進(jìn)氣管12的末端連接一導(dǎo)流件60，進(jìn)而將惰性氣體沿流道吹向靶材20，從而避免由輸入管14輸入的反應(yīng)氣體擴(kuò)散到靶材20表面，造成靶材中毒。

3.2 檢索策略

本申請所屬的IPC分類號是C23C14/34，釋義如下：

C23C14/00 通過覆層形成材料的真空蒸發(fā)、濺射或離子注入進(jìn)行鍍覆（附有放電作用物體或材料引入裝置的放電管本身入H01J37/00）

C23C14/22·以鍍覆工藝為特征的

C23C14/34··濺射

分類員給出的分類位置C23C14/34雖然準(zhǔn)確，但該分類號下文獻(xiàn)量巨大，經(jīng)檢索，該位置下存放超過5萬篇專利文獻(xiàn)，采用此分類號進(jìn)行檢索，難以高效地進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，如果結(jié)合過多的關(guān)鍵詞進(jìn)行限縮，漏檢的風(fēng)險較大。

考慮到CPC分類號針對技術(shù)細(xì)節(jié)具有更加詳細(xì)的細(xì)分，因此嘗試采用CPC分類號進(jìn)行檢索。經(jīng)查詢：IPC分類號C23C14/00下具有豐富的CPC細(xì)分：

C23C14/OO 通過覆層形成材料的真空蒸發(fā)、濺射或離子注入進(jìn)行濺射

C23C14/0068 … characterized by means for confinement of gases or sputtered material.

該分類號明確指出以氣體的限定為特征，和本申請的發(fā)明點精確匹配。經(jīng)檢索C23C14/0068位置下僅存放不到300篇文獻(xiàn)，文獻(xiàn)量適中，便于篩選。

基于該CPC分類號構(gòu)建檢索式進(jìn)行檢索：C23C14/0068/CPC and SPUTTER+  

經(jīng)篩選，獲得專利文獻(xiàn)JP特開2000-297369A，其臺灣同族為TW524869B。TW524869B公開的濺射裝置如圖6所示，該文獻(xiàn)明確指出將Ar氣通入到靶材附近，可在靶材附近形成惰性氣體氣氛，進(jìn)而防止靶材變質(zhì)。因此，該文獻(xiàn)明確公開了本申請的發(fā)明點。

圖6. TW524869B中公開的專利附圖

以上分析表明CPC分類更加精細(xì)、準(zhǔn)確，分類號下的文獻(xiàn)量適中，CPC分類號是改進(jìn)后的EC與IPC分類號的有效融合，采用CPC分類號檢索可顯著提高檢索效率。

4、結(jié)語

產(chǎn)品專利通常采用部件及部件之間的連接關(guān)系來界定權(quán)利要求的保護(hù)范圍，而為了限定一個較寬的保護(hù)范圍，申請人一般采用所屬技術(shù)領(lǐng)域的通用技術(shù)術(shù)語描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，例如“第一管路”、“第二管路”、“閥門”、“蝕刻”等，由此導(dǎo)致難以提取有效的檢索用關(guān)鍵詞。解決此類難題的思路之一是根據(jù)技術(shù)主題的發(fā)明點確定合適的分類號，利用分類號降低關(guān)鍵詞檢索帶來的漏檢風(fēng)險。

本文結(jié)合幾件典型案例探究了MC、FT、CPC分類體系在半導(dǎo)體領(lǐng)域制膜設(shè)備方向?qū)＠墨I(xiàn)檢索中的應(yīng)用，對于大家了解不同分類體系的作用有一定的幫助，但半導(dǎo)體領(lǐng)域所涉及的技術(shù)復(fù)雜多樣，不同技術(shù)分支的檢索策略也有所不同，希望有機(jī)會再與大家一起分享其他技術(shù)分支的檢索經(jīng)驗。

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