认清发明产生的根本原因 帮助撰写高质量答复意见

审查意见无从答复,权利要求还没得可改?!这是逼死人的节奏啊!

这怎么可能啊?以前可能很少发生,现在这种情况越来越普遍了。这是因为一方面,在过去十几年里全世界的专利申请量整体大幅增加,使得申请人在审查过程中证明其专利的创造性变得艰难;另一方面,国家知识产权局正在不断地提高专利审查质量和效率。其带来的影响就是,专利代理人或申请人例如在阅读完审查员关于创造性的审查意见后,越来越觉得审查员说的有道理,逻辑严谨;但是又不得不答复,有时心里面会觉得有哪里不对。这种困惑始终萦绕在心头,又无法捉摸到头绪。


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《专利审查指南》建议采用“三步法”判断发明是否显而易见,是为了帮助审查员始终站在客观角度上评价创造性。然而,审查发明的创造性时,由于审查员是在了解了发明内容之后才作出判断,因而容易对发明的创造性估计偏低。这种情况有时是因为没有辨别清楚区别特征产生的根本原因和直接原因,进而没有正确找出发明实际解决的技术问题。

为此,《审查操作规程∙实质审查分册》中给出了一个案例:

权利要求1:一种印刷设备,其特征是部件A采用不易变形的材料B。

说明书背景技术部分说明了现有印刷设备的缺陷是印刷时纸张跑偏,发明人发现纸张跑偏的原因是印刷机使用一段时间后其中的部件A产生变形。

对比文件1公开了类似的印刷设备,具有部件A。权利要求1要求保护的技术方案与现有技术的区别在于部件A使用材料B制造。

使用材料B制造的零部件具有更好的刚性或不易变形是公知常识。

现有技术中没有公开或暗示印刷机使用一段时间后其中部件A产生变形会造成纸张跑偏。

【案例分析】

发明所要解决的技术问题是克服“印刷时纸张跑偏”问题,引起“印刷时纸张跑偏”的根本原因是“部件A的变形问题”。虽然解决“部件A的变形问题”的技术手段非常简单,但认识该根本原因“部件A的变形”是不容易的,从而提出解决“部件A的变形问题”的技术手段对本领域技术人员来说是非显而易见的,因此权利要求1请求保护的技术方案具备创造性。

需要说明的是,如果对该案例按照如下方式简单地套用“三步法”,也可能得出完全相反的结论:

“对比文件1公开了一种印刷设备,权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1现有技术的区别在于部件A使用材料B制造,由此确定发明实际解决的技术问题是部件A的变形问题。而对于本领域技术人员来说,为防止部件变形,在一定的横截面条件下使用不易变形的材料B制造是惯用的技术手段,因此在对比文件1的基础上得到权利要求1的发明是显而易见的,即权利要求1不具备创造性。”

案例虽好,但在实际的审查过程中代理人或申请人却不清楚如何应用这种争辩技巧?!


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在学习历史时,我们会用到一种分析手段,就是分析历史事件产生的根本原因和直接原因。“根本原因”是指导致事物发生变化的根源或者导致事物发生变化的最本质的原因。“直接原因”是指对事物的发生发展起到最直接的推动,并直接促成其发生变化的原因,不经过中间事物和中介环节。

“根本原因”和“直接原因”的区别是:

1、两者的着眼点不同,一个相对深入,一个相对浅显;

2、一个相对宏观,一个相对微观。

正如上述案例所指出的,辨别清楚区别特征产生的根本原因和直接原因,就能帮助我们正确认识发明实际解决的技术问题,进而有助于专利代理人或申请人争辩发明相对于现有技术的非显而易见性。

下面笔者借助实际案例来谈谈如何通过辩清区别特征产生的根本原因和直接原因来争辩发明的创造性。

实际案例

发明涉及一种制造电容式微加工超声换能器(CMUT)装置的方法。

权利要求1限定了如下技术方案:

1、一种制造电容式微加工超声换能器(CMUT)装置的方法,所述电容式微加工超声换能器装置包括在基底(110)上的第一电极(112)以及被嵌入在电绝缘膜中的第二电极(122),所述第一电极和所述膜由通过移除所述第一电极与所述膜之间的牺牲材料(116)形成的腔(130)而分离开,所述方法包括形成在所述第二电极上的膜部分(22)以及从所述膜部分沿所述牺牲材料侧面朝向所述基底延伸的另一膜部分(24),其中,在形成所述腔之前,所述膜部分和所述另一膜部分的各自厚度超过所述牺牲材料的厚度至少五倍。


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图1示意性描绘了CMUT装置的典型结构。

作为最接近的现有技术,对比文件1公开了一种电容式微加工超声换能器和加工方法。审查员认为,权利要求1与对比文件1的区别特征是:在形成所述腔之前,所述膜部分和所述另一膜部分的各自的厚度超过所述牺牲材料的厚度至少五倍。

说明书提到了现有技术制造的CMUT装置遭受膜翘曲。而且,所述膜部分的厚度可以至少五倍或者甚至十倍于牺牲材料的厚度,这样,在腔的形成期间实现了期望的膜的鲁棒性。

另外,审查员认为发明实际解决的技术问题是:提供一种可避免膜发生翘曲的方法。

如果仅看到这些内容,我们可能会认为审查员认定的技术问题是合理的。

然而,说明书的“发明内容”部分还记载了如下内容:

本申请的发明人已经出人意料地发现,由这样的制造过程导致的大量无功能的CMUT装置和/或在设计容差之外操作的CMUT装置是由这样的事实引起的:在现有的制造过程中,在释放腔之后,例如,在由诸如用于形成膜的电绝缘材料的适当密封材料来密封通向所述腔的通路时,最终确定膜。而且,本申请的发明人已经认识到,当密封腔同时膜相对较薄时,这导致在所得到的晶圆上相对大量的CMUT装置具有变形的膜;还发现导致该情况的原因是,这样的密封步骤通常是在例如400℃左右的高温下执行的,其中,第二电极和膜介电材料的热膨胀系数的差异能够引起膜的过度压力,使得膜发生翘曲或弯曲。通过在形成腔之前确保在第二电极上的膜的厚度超过牺牲材料的厚度,能够显著地改善该产量。

换言之,发明人首先发现的内容是:导致CMUT装置产量低的根本原因在于:如果腔被密封时电绝缘膜相对较薄,那么在这样制造出的晶圆上有大量CMUT装置的膜会发生变形。这对CMUT装置的性能产生负面影响,甚至导致CMUT装置完全不可用。

也就是说,发明所要解决的技术问题是“如何提高CMUT装置的产量”,引起“CMUT装置产量低”的根本原因是“制造CMUT装置的过程中遭受膜翘曲”。虽然通过在形成腔之前使得电极上的膜的厚度超过牺牲材料的厚度至少五倍来解决“膜翘曲”问题非常简单,但是认识到该根本原因“膜翘曲导致CMUT装置产量低”是不容易的,从而提出解决“膜翘曲”问题的技术手段对本领域技术人员来说是非显而易见的。从某种程度上讲,本发明解决了本领域一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题!

相反,在审查意见中,审查员针对权利要求1与对比文件1的上述区别特征,将发明实际解决的技术问题确定为“提供一种可避免膜发生翘曲的方法”;进而,审查员认为:对于本领域技术人员来说,为防止膜翘曲而增加膜厚度似乎是容易想到的。然而,正如《审查操作规程∙实质审查分册》的上述案例所指出的,这样的评价严重低估了发明的创造性。


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根据《审查操作规程∙实质审查分册》的案例分析,貌似这样就足以争辩发明的非显而易见性,但是实践中需要结合对比文件进行更充分的论述。


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例如,在本案中,审查员认为对比文件2给出了通过将设置在第一电极上的压电层的厚度远大于牺牲层的厚度来制造电容式超声换能器的技术启示。因而,本领域技术人员根据设计的实际需要能够预见到上述区别特征的具体手段,且这样的设计必然会带来避免膜发生翘曲或弯曲的技术效果。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的惯用手段得出权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1的技术方案不具备创造性。

事实上,对比文件1明确公开了:电极118上沉积的保护层仅用于电隔离上电极并防止上电极在操作CMUT设备时产生不期望的碎片和受到环境干扰。然而,即使保护层发生翘曲,也并不必然导致该保护功能的损伤。换言之,为了实现保护上电极118的功能,保护层的翘曲根本不是问题。因此,根据对比文件1的方案,本领域技术人员不会采取措施来避免保护层的翘曲。

另外,对比文件1-2都不关心CMUT设备的产量是否低下的问题。

事实上,对比文件2明确公开了首先在绝缘层上制备牺牲层并将其进行蚀刻以形成小的空气间隙;然后在支撑层上制备上电极并在该上电极上制备一个或多个压电层。因而,在形成空腔之前根本不存在压电层。因此,对比文件2根本没有公开上述区别特征“在形成所述腔之前,所述膜部分和所述另一膜部分的各自的厚度超过所述牺牲材料的厚度至少五倍”。

况且,对比文件2还公开了:牺牲层127的厚度在0.01μm到50μm之间,而压电层122的厚度在0.01μm到300μm之间。亦即,这两层的厚度具有相同的下限,0.01μm;然而压电层厚度的可选范围大于牺牲层厚度的可选范围。例如,如果牺牲层127的厚度定为0.01μm,本领域技术人员根据对比文件2的公开可以将压电层122的厚度设为0.01μm、或者0.02μm、或者其他小于0.05μm的值。在另外的示例中,本领域技术人员还可以将牺牲层127的厚度设置为大于压电层122的厚度。不论哪种情况下,本领域技术人员根本不清楚这样设置的牺牲层是否不会发生翘曲。相反,对比文件2根本没有教导压电层的厚度必须远远大于牺牲层的厚度。

总之,对比文件2根本没有给出“通过将设置在第一电极123上的一层或几层的厚度远远大于牺牲层的厚度来制造电容式超声换能器的技术启示”,更不要说在形成腔之前进行这种设置。

综上所述,与对比文件1-2及其组合相比,权利要求1请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,因而具备了创造性。

最终,审查员接受了申请人的答复意见,并授予了专利权。

结  论

为提高专利审查质量和效率,国家知识产权局在《专利审查指南修改草案(征求意见稿)》中提出“审查员在开始实质审查后,首先要仔细阅读申请文件,并充分了解背景技术整体状况,力求准确地理解发明。重点在于了解发明所要解决的技术问题,理解解决所述技术问题的技术方案和该技术方案所能带来的技术效果,并且明确该技术方案的全部必要技术特征,特别是其中区别于背景技术的特征,进而明确发明相对于背景技术所作出的改进”。

因此,在确定发明与最接近现有技术之间的区别特征之后,需要根据该区别特征所能达到的技术效果,辨别清楚该区别特征产生的根本原因,进而正确认定发明实际解决的技术问题。除此之外,还要尽可能地结合对比文件公开的内容,阐述清楚本领域技术人员为什么没有动机将区别特征应用到最接近的现有技术以解决发明实际解决的技术问题。

对说明书撰写的建议

如果发明人对本领域的贡献主要在于发现已知问题的根本原因、甚或是发现问题的存在本身,那么撰写时最好在说明书的“发明内容”部分,而不是在说明书的“背景技术”部分指出该发现。这是因为通常在这种情况下,一旦知道问题的根本原因或存在,该问题的解决方案可能相对显而易见。有利地,在撰写说明书的“发明内容”部分时,首先解释发明人所发现的问题或其根本原因,然后另起一段用简短的文字说明发明的解决方案。接下来,可以辅以权利要求的对应技术方案。

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