智慧財產及商業法院行政判決110年度行專訴字第22號
民國110年9月8日辯論終結原 告 美商CMC材料股份有限公司（CMC Materials, Inc.
）代 表 人 Erika S.Wilson訴訟代理人 簡秀如律師（兼送達代收人）
呂書瑋律師王淑靜專利師被 告 經濟部智慧財產局代 表 人 洪淑敏訴訟代理人 吳韶淳上列當事人間因發明專利申請事件，原告不服經濟部中華民國110年4月1日經訴字第11006302310號訴願決定，提起行政訴訟。本院判決如下︰
主 文原告之訴駁回。
訴訟費用由原告負擔。
事實及理由
壹、程序方面：原告起訴聲明原為：「原處分暨訴願決定均撤銷，並命被告就第000000000 號專利申請案作成准予專利之處分。」（本院卷第15頁），嗣於民國110年9月8日言詞辯論程序更正原訴之聲明為：「一、原處分暨訴願決定均撤銷。二、被告應就第000000000號專利申請案作成准予專利之處分。」（本院卷第477頁），原告上開更正係本於同一請求基礎為請求，使聲明更加明確，非屬訴之變更或追加，故無行政訴訟法第111條第1項規定適用。
貳、實體方面：
一、爭訟概要：原告前於民國106年12月21日以「拋光碳化矽之組合物及方法」向被告申請發明專利（下稱系爭申請案），並以西元2017年1月5日申請之美國第15/398,933號專利案主張優先權，於107年12月4日提出申請專利範圍修正本，經被告編為第000000000號審查，而認不予專利。原告不服，申請再審查，經被告依該修正本審查，核認本案有違專利法第22條第2項及第26條第2項之規定，以109年9月29日（109）智專三（五）01182字第10920936290號專利再審查核駁審定書為不予專利之處分（下稱原處分）。原告不服，提起訴願，經經濟部110年4月1日經訴字第11006302310號為「訴願駁回」之決定（下稱訴願決定），原告不服，遂向本院提起行政訴訟。
二、原告起訴主張及聲明：㈠主張要旨：
⒈被告未踐行「整體審查」之原則，亦未區辨系爭申請案請
求項與引證2之不同，原處分當有違誤，應予撤銷；引證2無法證明系爭申請案請求項1及3至8不具進步性：
⑴系爭申請案與引證2在發明目的及所欲解決之問題完全不
同，系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者實無法產生動機參酌引證2以完成系爭申請案之發明：
①引證2係關於互連金屬介質（如鈷）及二氧化矽介電質
之拋光方法，與系爭申請案之發明目的「相對較高之碳化矽移除速率」及「優先於存在於半導體晶圓表面上之其他材料選擇性移除碳化矽」完全不同。在發明目的與所欲解決問題完全不同之情況下，通常知識者如何有動機參酌引證2完成系爭申請案之發明？原處分就此未置一詞，不僅理由不備，更違反整體審查原則。
②引證2與系爭申請案雖同屬化學機械研磨組合物之技術
領域，惟兩者對於拋光之對象完全不同。引證2所欲拋光者為互連金屬介質（如鈷），而系爭申請案所欲拋光者為碳化矽，兩者性質截然不同。再者，碳化矽和鈷在導電性上有明顯的差異，在半導體產品中用於形成提供不同功用之元件，當然在製程中分屬不同步驟，其面臨的拋光環境也不相同。因此通常知識者甚難產生動機將用於研磨拋光鈷的組合物用於拋光碳化矽。
⑵系爭申請案及引證2所欲達成之功效亦不同，且引證2完
全未提供任何與系爭申請案所欲功效相關之教示或建議：
①系爭申請案揭示之拋光組合物對金屬層及氧化物提供
更高的去除速率而對氮化矽提供適合的去除速率，且對低k介電質（包含碳化矽(SiC)）及鎢材料具有拋光停止之性質。引證2整體教示其拋光組合物對低k介電質拋光選擇性低，引證2實施例3樣品組合物7甚至可以證明其拋光組合物幾乎不拋光低k介電質。由此可知，引證2之所欲移除之材料及所欲達成之功效與系爭申請案完全不同，且碳化矽(SiC)為習知之低k介電質，引證2之組合物顯然無法有效地移除碳化矽(SiC)，因此系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者如欲解決系爭申請案所欲解決之技術問題（提供對碳化矽（SiC）之高移除速率且選擇性移除碳化矽（SiC）），實無理由產生動機參酌引證2之內容以完成系爭申請案之發明。
②此外，引證2完全未教示或建議任何關於碳化矽(SiC)
之移除速率或選擇性，遑論碳化矽（SiC）/氮化矽（SiN）之選擇性或碳化矽（SiC）/氧化矽（SiO）之選擇性。換言之，引證2無法提供任何實質上有益於研發移除碳化矽(SiC)之拋光組合物之教示或建議，系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者如欲解決系爭申請案所欲解決之技術問題，當然無法產生動機參酌引證2。
⑶據上，倘若被告恪遵整體審查原則，以系爭申請案所載
之發明的整體為對象，並將該發明所欲解決之問題（即發明目的）、技術手段及對照先前技術之功效，予以綜合考量，必然不會作成引證2足以證明系爭申請案請求項1及3至8不具進步性之決定。
⒉原處分無視引證2之整體教示，甚至是相反教示，僅以引證
2逕認系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者具有動機參酌引證2，顯涉法所不允之後見之明：
⑴原處分認定引證2段落「[0118]至[0119]揭示適合的分散
添加劑可為聚苯乙烯磺酸等聚合物」；「[0162]揭示CMP拋光組合物包含聚苯乙烯磺酸等添加劑以使顆粒分散穩定並調整SiN去除速率」云云。
①系爭申請案與引證2之發明目的不同，故引證2雖揭露
聚苯乙烯磺酸，通常知識者至多從引證2知悉聚苯乙烯磺酸與拋光Co（鈷）、與氧化物介電質拋光選擇性有關，而無從得知聚苯乙烯磺酸與拋光碳化矽之關連。即使引證2揭露聚苯乙烯磺酸，但其完全未教示或建議任何關於碳化矽（SiC）之移除速率或選擇性，通常知識者並無參酌引證2之動機。
②引證2之實施例，其實驗結論皆與拋光碳化矽無關，該
等實施例甚至完全未使用聚苯乙烯磺酸（僅使用聚丙烯酸銨作為分散劑），系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者如何能根據引證2而得知或推知其拋光組合物對於SiC膜去除速率之功效？遑論包含磺酸單體單元之聚合物對於SiC膜去除速率之功效？系爭申請案相較於引證2確具有不可預期之功效。
③此外，引證2所揭示之分散添加劑、螯合劑及表面活性
劑之化合物種類繁多寬泛，若非後見之明，通常知識者如何在引證2完全未揭露磺酸對於拋光碳化矽功效之情況下，挑選聚苯乙烯磺酸進而完成系爭申請案之發明？⑵原處分第5頁另稱「引證2說明書段落[0104]記載CMP的pH
值在約2至12範圍內」，據此認定通常知識者可依引證2揭示範圍藉由例行性實驗適度調整pH值云云：
①引證2揭示其拋光組合物之pH值相當寬，橫跨強酸至強
鹼範圍，所屬領域者無法特定哪一範圍間之pH值有助於哪種介電質之移除。更甚者，引證2段落[0104]教示「需要抑制膜（如a-Si、多晶Si、氮化矽、碳化矽）去除速率的能力……pH<8將是期望的。」所屬技術領域中具有通常知識者如欲提高碳化矽（屬低k介電質）移除速率，自然不可能將pH值降至8以下，引證2之教示顯然與本案所請發明完全相反。系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者無法根據引證2之教示或建議，而能輕易完成如系爭申請案請求項1所界定之拋光組合物，系爭申請案顯非引證2之簡單變更。
②被告辯稱：引證2段落[0104]之內容係著眼於pH值與「
碳化矽等膜和二氧化矽膜的去除速率之相對關係」，並非單純指pH值對碳化矽移除速率之影響。然而，引證2在討論pH值與氮化矽去除速率的關係時，完全未考量二氧化矽的去除速率，當然不存在「著眼於氮化矽膜和二氧化矽膜的去除速率之相對關係」，被告之辯詞顯不可採。
③被告又辯：「縱認引證2有教示pH值小於8時將抑制碳
化矽等膜的去除速率，……系爭申請案所請為具有2至5之pH值之拋光組合物，引證2至多僅教示pH值小於8之拋光組合物對碳化矽等膜的去除速率較差，並未揭露其不可用於拋光碳化矽，亦即沒有排除具有2至5之pH值之拋光組合物的教示或建議，難認已構成反向教示…」，此段被告誤用專利審查基準並具有邏輯謬誤。蓋系爭申請案之爭執點為pH值，其為物之固有性質，且屬於獨立且單一的度量衡。性質（pH值）必然依附在某一主體上，當主體改變時，性質（pH值）也會改變；同一時間同一條件下，一物上不可能存在兩種pH值。當指明某物之pH值小於8時，已實質排除了該物之pH值超過8的可能性，不需要另外記載該物pH值不超過8，此為通常知識。引證2既已教示pH值小於8之拋光組合物對碳化矽等膜的去除速率較差，則在對碳化矽具有良好去除速率之追求上，已實質隱含排除pH值小於8的範圍，通常知識者將被勸阻而不會將pH值降至8以下，引證2至少在pH值上為系爭申請案之反向教示。
⒊系爭申請案發現使用特定種類之包含磺酸單體單元之聚合
物之組合物，相較於不含磺酸聚合物或含有其他種類之磺酸聚合物之組合物，可展現良好的SiC移除速率及SiC/SiN選擇率（系爭申請案實例1），系爭申請案相較於引證2確具有不可預期之功效而具有進步性：
⑴引證2整體僅揭示其拋光組合物在SiN及其他材料之間（
如鈷、SiO2及TEOS）之特定移除選擇性（引證2段落[0105]至[0107]），完全未教示或建議任何明確的關於SiC之移除速率或選擇性，遑論SiC/SiN之選擇性或SiC/SiO之選擇性。
⑵此外，由引證2說明書段落[0162]，所屬領域通常知識者
至多僅能得出聚丙烯酸及其鹽、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鉀、聚苯乙烯磺酸或其鹽可作為分散劑，無法由引證2該段落之內容得知或推知分散劑如何改變或影響SiN膜之去除速率，遑論聚苯乙烯磺酸如何改變或影響SiN膜之去除速率。
⑶綜上所述，引證2與系爭申請案係關於不同移除對象之CM
P組合物，引證2不僅完全未揭示或暗示系爭申請案所請發明及其功效，且係提供了與系爭申請案所請發明相反之教示。系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者縱使參酌引證2，亦無法思及、遑論輕易完成系爭申請案請求項1所請之拋光組合物，當然無法輕易完成系爭申請案請求項1附屬請求項3至8之拋光組合物，原處分之核駁理由確屬違法不當。
⒋系爭申請案請求項1至15之記載已符合專利法第26條第2項
之規定，原處分不僅違反專利法及專利審查基準之規定，更不符所屬領域之通常知識水準：
⑴系爭申請案說明書第16頁表1已揭示拋光組合物中所含磺
酸聚合物或共聚物之分子量以「MW」表示，所屬技術領域中具有通常知識者於參酌說明書後，自然知悉本件拋光組合物中所含磺酸聚合物或共聚物之分子量係指重量平均分子量。
⑵依照一般化學實務，重量平均分子量之意義大於數量平
均分子量，故聚合物之分子量在未另外指明狀態下通常均指重量平均分子量，此為系爭申請案所屬技術領域中之通常知識。遍觀本國經核准並公告之化學機械研磨領域專利，諸多發明專利申請案縱然未於說明書或申請專利範圍中明確揭露聚合物之平均分子量種類、或僅於實施例中揭露「MW」，仍得通過被告之審查並得准予專利，顯然在未標示分子量種類之情況下，通常知識者皆知所指為重量平均分子量。
⑶系爭申請案說明書既已揭示聚合物分子量以「MW」表示
，且聚合物之分子量在未另外指明下係指重量平均分子量為系爭申請案所屬技術領域中之通常知識，系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者可瞭解請求項記載之技術特徵的技術意義，根據專利審查基準之規定及審查原則，應認系爭申請案請求項為明確。
⑷原處分稱：平均分子量並不必然指重量分子量，於化學
機械拋光組成物技術領域中，常見以數量平均分子量描述含磺酸單體單元之聚合物的分子量，並援引TZ000000
000 A以佐證之。被告僅以一篇公開案，即可知以數量平均分子量描述含磺酸單體單元之聚合物的分子量並非常態。再者，由諸多專利及被告援引之公開案可知，如為數量平均分子量始需特別標示，若未特別標示，通常知識者則可無歧異知悉所指為重量平均分子量。
⑸綜上所述，原告於系爭申請案說明書第16頁表1已明確揭
示拋光組合物中所含磺酸聚合物或共聚物之分子量以「MW」表示，通常知識者可直接且無歧異地理解「MW」係指重量平均分子量，被告卻以明確性為由不准系爭申請案之申請，令人費解。再者，通常知識者必然清楚了解平均分子量所代表之意義，平均分子量種類揭露與否，不僅無涉系爭申請案之明確性，更非被告對系爭申請案所屬技術領域之發明專利申請案之通常審查標準及要求，而被告獨以「未明確揭露聚合物之平均分子量種類」為由核駁系爭申請案，明顯違法不當。
⒌系爭申請案之美國對應案業於108年5月21日獲頒美國第US1
0,294,399 B2號專利。經比較可知，系爭申請案獨立請求項1之範圍與該美國專利請求項1經核准之範圍實質相同，且引證2（對應於US2016/0000000 A1）亦經美國專利商標局審酌，系爭申請案之美國對應案之進步性業經肯認，亦徵系爭申請案之進步性並無疑義。
㈡聲明：
⒈原處分暨訴願決定均撤銷。
⒉被告應就第000000000號專利申請案作成准予專利之處分。
三、被告答辯及聲明：㈠答辯要旨：
⒈原告稱：系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者無法
產生動機參酌引證2以完成系爭申請案之發明，引證2所欲移除之材料及所欲達成之功效與系爭申請案完全不同，引證2之組合物顯然無法有效地移除碳化矽，且引證2未教示或建議關於碳化矽移除速率或選擇性等，因此系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者，如欲解決系爭申請案所欲解決之技術問題（提供對碳化矽之高移除速率且選擇性移除碳化矽），實無理由產生動機參酌引證2之內容云云：
⑴引證2在系爭申請案優先權日前即已公開，其與系爭申請
案均屬化學機械拋光之相關連技術領域，且均以二氧化矽粒子、含磺酸之聚合物及水作為拋光組合物成分，顯為系爭申請案之相關先前技術；原處分依此認定發明所屬技術領域中具有通常知識者有動機參酌引證2判斷是否可輕易完成系爭申請案發明，而非比對引證2之發明目的及所欲之功效是否有別於系爭申請案，應屬有據。
⑵縱使考量系爭申請案所欲解決之問題與所欲達成之功效
，由於引證2揭示內容並不以實施例為限，其說明書亦有揭示不同因素及其對組合物性質之影響，例如引證2摘要及說明書段落[0089]揭示在組合物中使用二氧化鈰塗佈的二氧化矽顆粒，允許對於碳化矽等膜類型在相對低的磨料顆粒濃度下非常高的去除速率，以及在不同膜之間可調整的拋光去除選擇性值，[0162]揭示CMP拋光組合物包含聚苯乙烯磺酸等添加劑，以使顆粒分散穩定並調整SiN去除速率等，上開內容均屬於引證2揭露之技術，足見引證2確有揭示碳化矽之移除速率或選擇性之相關內容，與系爭申請案所欲解決之問題與所欲達成之功效並非無關，系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者即有合理動機參酌引證2以完成系爭申請案之發明，上開起訴理由應不足採。
⒉原告又稱：引證2段落[0089] 僅能說明引證2之拋光組合物
中之「單一組分」，即二氧化鈰塗佈之複合二氧化矽顆粒，可以對碳化矽膜等膜類型有高去除速率，就拋光組合物「整體」對於碳化矽膜之去除速率則隻字未提，所屬領域通常知識者無從拋光組合物中之「單一組分」之去除速率可推得「整體」之去除速率，且引證2之整體教示明確揭示其拋光組合物對低k介電質拋光選擇性低，又引證2完全未教示或建議任何關於碳化矽之移除速率或選擇性，故發明所屬技術領域中具有通常知識者不可能產生動機，貿然將引證2之拋光組合物用於移除碳化矽云云：
⑴引證2說明書段落[0089]揭示在組合物中使用二氧化鈰塗
佈的二氧化矽顆粒允許對於碳化矽等膜類型在相對低的磨料顆粒濃度下非常高的去除速率，即係說明拋光組合物對碳化矽等膜類型有高去除速率，起訴理由稱該段落僅能說明單一組分可以對碳化矽等膜類型有高去除速率，容有誤解。
⑵引證2揭示內容並不以實施例為限，其說明書亦有揭示不
同因素及其對組合物性質之影響，例如引證2摘要及說明書段落[0089]揭示在組合物中使用二氧化鈰塗佈的二氧化矽顆粒，允許對於碳化矽等膜類型在相對低的磨料顆粒濃度下非常高的去除速率，以及在不同膜之間可調整的拋光去除選擇性值等，前述即為碳化矽之移除速率或選擇性之相關內容；基於引證2揭露之上開技術，即有具體理由促使發明所屬技術領域中具有通常知識者將引證2所述「包含使用二氧化鈰塗佈的二氧化矽顆粒之拋光組合物」轉用於對「表面上包含碳化矽層之半導體基板」進行拋光，上開起訴理由應不足採。
⒊原告再稱：引證2教示當CMP組合物具有低於8之pH值時會抑
制低k介電質（含碳化矽膜）之移除速率，因此，本發明所屬技術領域中具有通常知識者縱使參酌引證2，在欲研發與系爭申請案相似之研磨碳化矽之拋光組合物時，絕無可能將拋光組合物之pH值降低至8以下，引證2在pH值對碳化矽移除速率之影響上提供與系爭申請案反向之教示云云：
⑴引證2說明書段落[0104]揭示CMP組合物的pH在約2至約12
範圍內，最佳pH取決於特定應用的具體性能要求，所屬技術領域中具有通常知識者即可依引證2揭示範圍，調整用於碳化矽膜之拋光組合物的pH值。至於該段落所載「在需要抑制膜（如碳化矽）去除速率的能力而同時仍需要高二氧化矽去除速率時，pH<8將是期望的」之內容係著眼於pH值與「碳化矽等膜和二氧化矽的去除速率相對關係」，而非單純指pH值對碳化矽移除速率之影響。⑵縱認引證2有教示pH值小於8時將抑制碳化矽等膜的去除
速率，然系爭申請案所請為具有2至5之pH值之拋光組合物，引證2至多僅教示pH值小於8之拋光組合物對碳化矽等膜的去除速率較差，並未揭露其不可用於拋光碳化矽，亦即沒有排除具有2至5之pH值之拋光組合物的教示或建議，難認已構成反向教示，上開起訴理由應不足採。
⒋原告另稱：系爭申請案之美國對應案之進步性業經肯認，
亦徵系爭申請案之進步性並無疑義云云。惟查：專利制度為屬地主義，各國專利法制與審查基準有別，尚難引已在他國核准專利執為論據；原告雖提出系爭申請案美國對應案之相關資料，仍無法推論系爭專利應具有進步性，亦無拘束本國依法審查之權，原告上開主張應不足採。
⒌請求項之記載應使「發明所屬技術領域中具有通常知識者
，單獨由請求項之記載內，即可明確瞭解其意義，而對其範圍不會產生疑義」，即使審查基準記載「解釋請求項」時「得」參酌之範圍，以及判斷請求項明確性時「例外參照說明書」之情形，仍無從推翻前述明確性判斷原則，容許原告毋庸將技術特徵載明於請求項中，以說明書已有揭示為由，主張請求項已臻明確。是以，不應將系爭申請案說明書之實施例所載內容讀入申請專利範圍。縱經參酌，仍無從明確瞭解：系爭申請案請求項中之「MW」確指重量平均分子量Mw？拋光組合物所含磺酸聚合物或共聚物之分子量均指Mw？㈡聲明：原告之訴駁回。
四、本件爭執事項如下（本院卷第409頁）：㈠引證2是否足以證明系爭申請案請求項1、3至8不具進步性？㈡系爭申請案之請求項1至15是否不符專利法第26條第2 項之
規定？
五、本院得心證之理由：㈠本件應適用之專利法：
系爭申請案係於106年12月21日申請，經被告於109年9月29日以再審查核駁審定書為不予專利之處分，是以系爭申請案是否符合專利要件，應以108年5月1日修正公布部分條文，行政院定自108年11月1日施行之現行專利法為斷。
㈡引證2是否足以證明系爭申請案請求項1、3至8不具進步性？⒈系爭申請案技術分析：
⑴系爭申請案技術內容：
①該發明提供一種化學機械拋光組合物，其包含(a)二氧
化矽子、(b)包含磺酸單體單元之聚合物、(c)視情況選用之緩衝劑及(d)水，其中該拋光組合物具有約2至約5之pH值。本發明進一步提供一種使用本發明之化學機械拋光組合物化學機械拋光基板之方法。通常，該基板包含碳化矽及氮化矽(系爭申請案【摘要】，乙證1第31頁)。
②該發明另提供一種使用該組合物化學機械拋光基板之
方法，其步驟包含：(i)提供基板，其中該基板在基板表面上包含碳化矽層；(ii)提供拋光墊；(iii)提供拋光組合物，該拋光組合物包含(a)二氧化矽粒子、(b)包含磺酸單體單元之聚合物及(c)水，其中該拋光組合物具有約2至約5之pH值；(iv)使基板與拋光墊及拋光組合物接觸；以及(v)相對於基板移動拋光墊及拋光組合物以研磨基板表面上之碳化矽層之至少一部分從而拋光基板。本發明亦提供一種化學機械拋光組合物，包含(a)含有鋁離子之二氧化矽粒子，其中鋁離子均一分佈在二氧化矽粒子內，且其中二氧化矽粒子具有約40 nm至約80 nm之平均粒度，(b)包含磺酸單體單元之聚合物，(c)緩衝劑，以及(d)水，其中拋光組合物具有約2至約5之pH值(系爭申請案【發明內容】，乙證1第30頁反面)。
⑵系爭申請案專利範圍：
被告係以原告申請時所提說明書及107年12月4日所提送申請專利範圍修正本進行再審查審定，並以申請專利範圍不符專利法相關規定之理由，作成不予專利的處分。
系爭申請案107年12月4日修正後之申請專利範圍共15項，其中請求項1與9為獨立項，其餘均為附屬項，前開請求項之內容如下（乙證1第59至58頁）：
①請求項1：一種化學機械拋光基板之方法，其包含： (
i)提供基板，其中該基板在該基板之表面上包含碳化矽層；(ii)提供拋光墊；(iii)提供包含以下之拋光組合物： (a)二氧化矽粒子， (b)包含磺酸單體單元之聚合物，其中該包含磺酸單體單元之聚合物選自聚苯乙烯磺酸、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)及聚(苯乙烯磺酸-共-順丁烯二酸)，且具有平均分子量為約75,000 公克/莫耳至200,000 公克/莫耳，及 (c)水，其中該拋光組合物具有約2至約5之pH值；(iv)使該基板與該拋光墊及該拋光組合物接觸；及(v)相對於該基板移動該拋光墊及該拋光組合物以研磨該基板之表面上之該碳化矽層的至少一部分，從而拋光該基板。
②請求項2：如請求項1之方法，其中該等二氧化矽粒子
包含鋁離子，且其中該等鋁離子均一分佈在該等二氧化矽粒子內。
③請求項3：如請求項1之方法，其中該等二氧化矽粒子之平均粒度為約40nm至約60nm。
④請求項4：如請求項1之方法，其中該包含磺酸單體單元之聚合物係聚苯乙烯磺酸。
⑤請求項5：如請求項1之方法，其中該拋光組合物進一步包含氧化劑。
⑥請求項6：如請求項1之方法，其中該拋光組合物進一步包含緩衝劑。
⑦請求項7：如請求項1之方法，其中該基板進一步在該
基板之表面上包含氮化矽層，且其中該基板之表面上之該氮化矽層的至少一部分經研磨以拋光該基板。
⑧請求項8：如請求項1之方法，其中該基板進一步在該
基板之表面上包含氧化矽層，且其中該基板之表面上之該氧化矽層的至少一部分經研磨以拋光該基板。
⑨請求項9：一種化學機械拋光組合物，包含：(a)含有
鋁離子之二氧化矽粒子，其中該等鋁離子均一分佈在該等二氧化矽粒子內，且其中該等二氧化矽粒子之平均粒度為約40nm至約80nm，(b)包含磺酸單體單元之聚合物，其中該包含磺酸單體單元之聚合物選自聚苯乙烯磺酸、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)及聚(苯乙烯磺酸-共-順丁烯二酸)，且具有平均分子量為約75,000公克/莫耳至200,000 公克/莫耳，(c)緩衝劑，及(d)水，其中該拋光組合物具有約2至約5之pH值。
⑩請求項10：如請求項9之拋光組合物，其中該等二氧化矽粒子之平均粒度為約40nm至約60nm。
⑪請求項11：如請求項9之拋光組合物，其中該等二氧化矽粒子係大體上球體。
⑫請求項12：如請求項9之拋光組合物，其中該緩衝劑選自甲酸、丙二酸、乙酸、草酸、檸檬酸及磷酸。
⑬請求項13：如請求項9之拋光組合物，其中該拋光組合物進一步包含氧化劑。
⑭請求項14：如請求項13之拋光組合物，其中該氧化劑為過氧化氫。
⑮請求項15：如請求項9之拋光組合物，其中該拋光組合
物不含有哌嗪化合物、4-嗎啉化合物、胺基磺酸化合物、經取代之胺化合物、三級胺化合物或雙胺化合物或其鹽。
⒉引證2之技術分析：
⑴105年12月21日公布之大陸第CZ000000000A公開「使用二
氧化鈰塗布的二氧化矽磨料的屏障化學機械平面化漿料」發明專利案，其公布日早於系爭申請案優先權日(106年1月5日)，可為系爭申請案之先前技術。
⑵係關於一種化學機械平面化漿料，其包含複合顆粒如二
氧化鈰塗布的二氧化矽顆粒的化學機械平面化學(CMP)拋光組合物，提供了在不同膜之間可調整的拋光去除選擇性值。組合物能够實現對互聯金屬和二氧化矽介電質的高去除速率而同時提供對低K介電質、a‑Si和鎢膜的拋光停止。化學機械平面化(CMP)拋光組合物已經使用軟拋光墊顯示了優異性能。(引證2摘要，乙證1第40頁)⒊按凡利用自然法則之技術思想之創作，而可供產業上利用
者，得依法申請取得發明專利，雖為現行專利法第21條及第22條第1項前段所明定。惟「發明雖無前項各款所列情事，但為其所屬技術領域中具有通常知識者依申請前之先前技術所能輕易完成時，仍不得取得發明專利」亦為現行專利法第22條第2項所規定。而有前開規定之情事，則應為不予專利之審定，復為同法第46條第1項所定。
⒋引證2足以證明系爭申請案請求項1不具進步性：
⑴經查，引證2說明書段落[0022]至[0036]及[0053]至[005
7]之內容（乙證1第39頁至第39頁反面，具體內容見本判決附件），揭示一種用於半導體器件的化學機械平面化的拋光方法【對應於系爭申請案請求項1之方法】，其包含將半導體器件之表面與拋光墊接觸、將拋光組合物遞送至上述表面、用拋光組合物拋光上述表面等步驟【對應於系爭申請案請求項1所界定技術特徵(ii)、(iii)與(iv)】，其中該拋光組合物之成分可包含複合顆粒等磨料、水、分散添加劑等成分，且其pH值可為2至11【對應於系爭申請案請求項1所界定技術特徵(iii)之(c)所界定的成分與pH值域】。再參引證2說明書段落[0077]至[0159]之內容（乙證1第38頁至第37頁反面，具體內容見本判決附件）及【摘要】所載「..提供了在不同膜之間可調整的拋光去除選擇性值..」等語，並可獲知藉由調整該組合物之成分、組成(如磨料、添加劑類別、含量比例)等以適度提升拋光效能(如相對去除速率等）。
⑵段落[0082]（乙證1第38頁，具體內容見本判決附件）揭
示複合顆粒可為二氧化鈰塗佈之二氧化矽顆粒【對應於系爭申請案請求項1所界定技術特徵(iii)之(a)】，段落[0118]至[0119]、[0162]（乙證1第38頁反面及第37頁反面，具體內容見本判決附件）揭示適合的分散添加劑可為聚苯乙烯磺酸等聚合物，且其數量平均分子量優選為2,000至100,000【對應於系爭申請案請求項1所界定技術特徵(iii)之(b)】。而由[0118]至[0119]、[0162]揭示內容，即可知聚苯乙烯磺酸可使顆粒分散穩定並可調整SiN膜去除速率，對於此一技術領域具有通常知識者而言，SiN（氮化矽）、SiC（碳化矽）、SiO（氧化矽）均為化學機械研磨領域慣常處理之材料，當知悉聚苯乙烯磺酸可使顆粒分散穩定並可調整SiN膜去除速率，亦將考量聚苯乙烯磺酸可調整與SiC之相對去除速率或選擇性。又段落[0069]至[0070]之內容（乙證1第39頁反面，具體內容見本判決附件）並揭示該發明之組合物可應用於拋光晶片表面上的一個或多個膜之複雜膜堆疊結構，該膜堆疊結構可需有額外的介電質來充當擴散屏障、覆蓋層等，所用的典型介電膜可為純碳化矽【對應於系爭申請案請求項1所界定技術特徵(i)】，且段落[0089]（乙證1第38頁，具體內容見本判決附件）進一步揭示該二氧化鈰塗佈之二氧化矽顆粒之使用，允許拋光組合物對於碳化矽膜等膜類型有高去除速率【對應於系爭申請案請求項1所界定技術特徵(v)】。
⑶由上述可知，引證2已揭示系爭申請案請求項1之全部技
術特徵，該引證2亦教示可藉由調整該組合物之組成等以提升程序效能(如相對去除速率等)，系爭申請案所屬技術領域中具有通常知識者當能基於引證2所揭示技術內容而輕易完成系爭申請案請求項1之發明，故引證2足以證明該請求項1不具進步性。
⒌引證2足以證明系爭申請案請求項3至8不具進步性：
⑴系爭申請案請求項3依附於請求項1，進一步界定 「其中
該等二氧化矽粒子之平均粒度為約40nm至約60nm」之附屬技術特徵；而引證2業足以證明系爭申請案請求項1不具進步性，業如前述。而引證2説明書段落[0084]（乙證1第38頁，具體內容見本判決附件）揭示其複合顆粒中，核心二氧化矽顆粒之尺寸為25〜500nm，更優選為50〜150nm，覆蓋其之二氧化鈰奈米顆粒的尺寸可為1〜30nm等，發明所屬技術領域中具有通常知識者自可依需要，調整經塗佈二氧化矽顆粒之平均粒度，且可合理預期具有特定之拋光效能，並可運用於拋光碳化矽而具有良好之去除效率。因此，本項所請為發明所屬技術領域中具有通常知識者依引證2之内容所能輕易完成者，自不具進步性。
⑵系爭申請案請求項4依附於請求項1，進一步界定「其中
該包含磺酸單體單元之聚合物係聚苯乙烯磺酸」之附屬技術特徵；而承前所述，引證2業足證明系爭申請案請求項1不具進步性。而引證2説明書段落段落[0118]〜[0119]（乙證1第38頁反面，具體內容見本判決附件）揭示其拋光組合物可含有聚苯乙烯磺酸等聚合物作為添加劑，該引證2說明書段落[0077]至[0159]之內容更揭示可藉由調整其拋光物成分、組成等以提升拋光效能，均如前述，故本項所請亦為發明所屬技術領域中具有通常知識者依引證2之内容所能輕易完成者，並不具進步性。
⑶系爭申請案請求項5依附於請求項1，進一步界定 「其中
該拋光組合物進一步包含氧化劑」之附屬技術特徵；系爭申請案請求項6依附於請求項1，進一步界定 「其中該拋光組合物進一步包含緩衝劑」之附屬技術特徵；而承前述，引證2業足以證明系爭申請案請求項1不具進步性。又引證2説明書段落[0029]（乙證1第39頁，具體內容見本判決附件）揭示其拋光組合物可含有pH調節劑【對應於系爭申請案所界定之「緩衝劑」】、段落[0055]（乙證1第39頁反面，具體內容見本判決附件）揭示其拋光組合物可含有氧化劑，而引證2說明書段落[0077]至[0159]之內容更已揭示可藉由調整其拋光物成分、組成等以提升拋光效能，該發明所屬技術領域中具有通常知識者自可依據引證2之內容而輕易完成此項所請內容，故不具進步性。
⑷系爭申請案請求項7依附於請求項1，進一步界定 「其中
該基板進一步在該基板之表面上包含氮化矽層，且其中該基板之表面上之該氮化矽層的至少一部分經研磨以拋光該基板」之附屬技術特徵；系爭申請案請求項8依附於請求項1，進一步界定 「其中該基板進一步在該基板之表面上包含氧化矽層，且其中該基板之表面上之該氧化矽層的至少一部分經研磨以拋光該基板」之附屬技術特徵；而引證2業足以證明系爭申請案請求項1不具進步性，業如前述。而引證2説明書段落[0135]（乙證1第37頁，具體內容見本判決附件）揭示其拋光組合物可提供對於SiN、SiO2等成分的去除選擇性，發明所屬技術領域中具有通常知識者觀覽該等內容，自當有動機將引證2所揭示之拋光組合物應用於表面上更包含氮化矽層或氧化矽層之半導體基板，以進一步提升其組合物之拋光效能(如應用性等)，故前述請求項所請亦為發明所屬技術領域中具有通常知識者依引證2之内容所能輕易完成者，不具進步性。
⒍原告主張不足採信之理由：
⑴原告雖主張：系爭申請案各請求項之方法解決並達成者
為對碳化矽之高去除速率且在SiN、SiO等材料存在下高選擇性地移除碳化矽(相對去除速率為5：1或更高)；與此相對，引證2所揭示者僅係關於針對互聯金屬介質（如鈷）及二氧化矽介電質之拋光方法，其拋光組合物對氮化矽提供適合的去除速率，且對低k介電質【包含碳化矽(SiC)】及鎢材料具有拋光停止之性質，引證2說明書段落[0203]、實施例3樣品組合物7甚至可以證明該拋光組合物幾乎不拋光低k介電質，引證2之組合物顯然無法有效(高選擇性)地移除碳化矽，所屬技術領域中具有通常知識者如欲達成系爭申請案之前述效果，實無理由或動機參引證2之内容而完成系爭申請案之發明(行政訴訟起訴狀第2至4頁，本院卷第16至18頁)云云。惟：
①按發明專利審查基準第二篇第三章3.4.2.2有利功效「
…申請人…所主張之有利功效…必須是…構成技術手段之所有技術特徵所直接產生的技術效果…」之相關規定，申請人如欲主張其發明對照先前技術已揭示者所達成的更為有利，必須是構成請求項之所有技術特徵必然能直接產生的；然依系爭申請案請求項1、3至6所載內容可知，前述請求項之方法僅界定其基板表面包含碳化矽層，並未具體限定其基板表面須同時還具備
SiN、SiO材料，故當該方法使用之基板表面未含有該等材料時，該等請求項所界定之發明應難達成前述SiC/SiN、SiC/SiO高選擇比之效果(亦即並非該等請求項所界定之任何發明中均可達成前述功效者)，因此，「SiC/SiN、SiC/SiO高選擇比之效果」能否作為系爭申請案之(任一)發明對照於先前技術(如引證2)已揭示者的有利事項，容有疑慮，先予敘明。
②又由於引證2所揭示者已包含系爭申請案獨立請求項1
之全部技術特徵，故本質固有地應會達成與系爭申請案該請求項之發明相同的有利效果，且引證2之摘要揭示「以包含複合顆粒如二氧化鈰塗佈之二氧化矽顆粒的CMP拋光組合物提供在不同膜之間可調整的拋光去除選擇性值」、說明書段落[0089]揭示「…使用二氧化鈰塗佈之二氧化矽顆粒允許對於某些膜類型(如…氮化矽和碳化矽膜)…非常高的去除率」、說明書段落[0162]揭示「…作為調整SiN膜去除速率的添加劑…聚苯乙烯磺酸及其鹽」，發明所屬技術領域中具有通常知識者於理解引證2整體所揭示之技術內容後，理當會得知引證2所揭示組成物可提供良好的氮化矽(SiN)膜、碳化矽(SiC)膜等之去除速率，且為提升製程效能(如應用性)，可藉由調整引證2所揭示拋光組合物之添加劑成分(如聚苯乙烯磺酸等)，以調控氮化矽膜之去除速率，因而即可調控SiC/SiN等之相對去除速率，並經簡單設計變更(如成分、組成之最佳化試驗等)而輕易完成如系爭申請案所界定之發明。因此，系爭申請案之發明所欲解決並達成者，應係該發明所屬技術領域中具有通常知識者基於引證2而能合理預期的，尚難視為肯定進步性之有利事項，遑論據此而逕認該發明具有進步性。
③再者，關於原告所述引證2揭示其組合物對低k介電質(
包含碳化矽(SiC))及鎢材料具有拋光停止之性質，且其實施例3樣品組合物7甚至可以證明該拋光組合物幾乎不拋光低k(介電質)膜，故引證2之組合物顯然無法有效地移除碳化矽一節。查引證2實施例3（乙證1第37頁反面）所示者為TEOS（tetraethoxysilane、四乙氧基矽烷）：Co（鈷）：SiN（氮化矽），所謂低去除速率膜層材料並未包含碳化矽，尚難據此而認定引證2所稱(含碳)低k膜係指或包含碳化矽膜；另依引證2說明書段落[0089]關於「…使用二氧化鈰塗佈之二氧化矽顆粒允許對於某些膜類型(如…氮化矽和碳化矽膜)…非常高的去除率，同時提供…含碳低k膜(有機矽酸鹽玻璃和聚合物二者)…低的去除速率的能力」之記載（乙證1第38頁），顯見引證2所稱含碳低k膜主要係指「有機矽酸鹽玻璃和聚合物二者」，且同段落明確指出其組合物對碳化矽膜有非常高的去除速率，以與前述含碳低k膜之低去除速率進行對比，故可知引證2應無將碳化矽膜歸類為低去除速率的類型之用意，因此，亦難謂引證2之組合物顯然無法有效地移除碳化矽，遑論逕認系爭申請案之發明具有進步性。
⑵原告再主張「引證2揭示其拋光組合物具有低於8之pH值
時會抑制低k介電質(含碳化矽(SiC))膜之去除速率，故pH<8將是期望的(參引證2說明書段落[104]後段之記載)，因此，引證2所揭示者與系爭申請案請求項1所界定組合物之pH值為2至5間的技術特徵形成反向教示，熟悉該項技術者如欲提高碳化矽（屬低k介電質）去除速率，並不會將其pH值調整至8以下，遑論系爭申請案所界定之2至5的範圍」、「在引證2對pH值小於8者存在反向教示的情況下，需經為數眾多的試驗排除其他因素對拋光組成物效能之影響後，方會思及pH值範圍之試驗，且引證2所揭示2至12之pH值廣泛地涉及強酸至強鹼範圍，熟悉該項技術者不會有動機完成如系爭申請案所界定之pH值2至5的範圍」、「系爭申請案之美國對應案已獲頒美國第US 10,294,399 B2號專利(即原證1)，亦徵系爭申請案之進步性並無疑義」(行政訴訟起訴狀第5至6頁、行政訴訟準備(一)狀、準備程序當庭所提PPT簡報、言詞辯論意旨狀、言詞辯論當庭所提PPT簡報資料，本院卷第19至20頁、第121頁、第416至417頁、第420頁、第448至451頁、第492至493頁、第497頁)，故系爭申請案之發明係所屬技術領域中具有通常知識者無法輕易完成的，應具有進步性等云云。惟：
①引證2未將碳化矽歸類為低k乃至低去除速率的材料類
型，業如前述，自難僅因原告所稱引證2說明書段落有關低於8之pH值時會抑制低k介電質之記載，即謂必然不可將pH值2等之組合物應用於碳化矽膜的拋光程序，遑論與系爭申請案之發明所界定者構成反向教示。又引證2説明書段落[0104]前段（乙證1第38頁反面，具體內容見本判決附件）明確揭示其拋光組合物之pH值在約2至12範圍内，該pH之端點值2已與系爭申請案請求項1界定者重疊，就系爭申請案相關請求項「pH值2至5」之技術特徵本身而言，業足以認定該特徵已被引證2所揭示，本無須針對其他特定pH值段(如pH<8等)再特別討論熟悉該項技術者會否有動機進行試驗之必要；況且引證2說明書同段落並載明其「漿料組合物之最佳pH值取決於特定應用的具體性能要求」等語（乙證1第38頁反面），則熟悉該項技術者經此教示，理當會有動機基於所具有之普通技能依應用所需，於該證據揭示範圍(2至12)内藉由例行實驗適度調整拋光組合物之pH值，並優先以引證2已揭示端點值(如2、12等)為起點，進行簡單試驗而獲致合適的pH值範圍，故難謂系爭申請案之發明為無法輕易完成的，遑論具有進步性。
②再者，引證2說明書段落[104]後段（乙證1第38頁反面
）所載者為「在需要抑制膜(如…氮化矽、碳化矽)去除速率的能力而同時仍需要高二氧化矽膜去除速率時，pH<8將是期望的」，熟悉該項技術者觀諸上開記載內容，於理解後當知該記載係著重於pH值對前述不同材料膜層間去除速率之相對影響(即前述膜層間之選擇性、相對去除速率等)，並非指在pH<8時其組成物對氮化矽、碳化矽之去除速率必然差至無法接受的程度，或對二氧化矽膜之去除速率必然高到無法預期。況且，熟悉該項技術者於理解引證2之整體後，當會得知其所揭示之組成物可對氮化矽、碳化矽等膜層具有非常高的去除速率，此由引證2說明書段落[0089]等所載內容即可知（乙證1第38頁，具體內容見本判決附件），故熟悉該項技術者參看段落 [104]後段所載內容，至多僅會獲知該組成物於pH<8時對氮化矽、碳化矽等膜層的去除速率較受抑制可能(此指相對於如pH>8等情況)，或可藉由調控該組成物之pH值範圍以適度調整不同材料膜層間之選擇性，而非於該組成物於pH<8時之拋光效能必然係過低或不良，而不適用於碳化矽膜層之拋光，遑論構成對系爭申請案之發明的反向教示。
③又引證2之技術內容既未構成對系爭申請案所界定pH值
範圍的反向教示，則進而考量熟悉該項技術者「是否需經為數眾多的試驗排除其他因素對拋光組成物效能之影響」或「會否有動機完成如系爭申請案所界定之pH值2至5的範圍」等事項時，自與存在反向教示所應考量之情況無涉，自屬當然。而發明審查基準第二篇第三章第3節指明無論係偶然發現之發明或經苦心研究、試驗而完成之發明，均不應影響其是否具進步性之認定。易言之，是否具進步性之重點在於所屬技術領域中具有通常知識者依申請前之先前技術能否輕易完成申請專利之發明，與完成該發明是否須賴辛勤試誤(trial and error)的勞苦或靈光一閃之偶然無關，蓋因進步性判斷所著重者乃發明之技術貢獻，俾能達成專利法第1條所述促進產業發展之最重要的核心目的，故尚難僅因據先前技術習知者完成系爭申請案之發明時所需試驗數量之多寡，而逕斷該發明是否具有進步性。況熟悉該項技術者於理解引證2所揭示技術內容之整體後，當會理解到可藉由pH值範圍調整不同材料膜層間之選擇性，且有動機以引證2已明確建議之端點值為起點，依實際程序所需進行簡單試驗而獲致如系爭申請案之發明所界定者，亦難謂必然須先排除其他因素後或須繁雜試驗方可完成該發明，遑論因此而認定系爭申請案之發明具有進步性。
④另原證1雖可證系爭申請案於USPTO對應案已獲准該國
專利，然查各國專利審查制度、基準乃至實務見解未盡相同，固不宜直接逕採他國對應案之相關審查結果以為用，遑論據以認定系爭申請案已符合我國專利法之相關規定；況系爭申請案為發明所屬技術領域中具有通常知識者基於先前技術而能輕易完成之理甚明，業如前述，亦難僅因系爭申請案之他局對應案的審查結果，而逕認系爭申請案之發明必然具有進步性。
⑶原告又主張「引證2雖教示使用磺酸化合物，惟僅係作為
複數添加劑之一的方式使用，熟悉該項技術者無法直接且無歧異得知系爭案所選用者」、「該引證2亦未以實施例證明其磺酸化合物對SiC膜去除速率之功效，與此相對，系爭申請案具體揭示其所選用者可展現良好高選擇性SiC去除速率等無法預期功效」(行政訴訟準備(一)狀、準備程序當庭所提PPT簡報、言詞辯論意旨狀、言詞辯論當庭所提PPT簡報資料，本院卷第第120至123頁、第414至415頁、第446至449頁、第452至453頁、第491至492頁)，故系爭申請案請求項1、3至8應具有進步性等云云。惟：
①發明是否具有進步性之判斷，端視所屬技術領域中具
有通常知識者依申請前之先前技術能否輕易完成該發明，應與系爭申請案之發明是否可由先前技術所揭示內容直接且無歧異得知、先前技術中存在對應之實施例或可選擇方案數量多寡等，無必然之關聯性。因此，若先前技術中存在對該等方案進行試誤之教示，即使數量眾多亦無妨於該發明之輕易完成，故難僅因系爭申請案之發明所選用者，並非自引證2之技術內容(如實施例等)直接且無歧異得知而逕謂該發明具有進步性。況引證2已具體揭示其組成物具有良好之SiC、SiN去除速率，且可選用聚苯乙烯磺酸等聚合物作為調整SiN膜去除速率的添加劑，參引證2說明書段落[0162]自明（乙證1第37頁反面，具體內容見本判決附件），熟悉該項技術者為提升該組成物之效能(如調整SiN膜去除速率)，當會嘗試於引證2具體建議之添加劑進行選用，並經數量有限之試驗而輕易選擇出特定適用者，且可合理地期待其成功或功效，即難謂系爭申請案所界定者係基於先前技術已揭示者無法選用的，遑論逕認系爭申請案之發明具有進步性。
②至於系爭申請案之發明是否達成無法預期功效的一節
，由於系爭申請案請求項1、3至6等並未界定其基板包含SiN或SiO層，故系爭申請案之發明關於高選擇性SiC去除速率等功效，是否得主張為進步性判斷之有利功效，容有疑慮，業如前述，遑論據此而逕認其發明具有進步性。況按審查基準關於發明專利進步性判斷時，考量是否具有無法預期之功效之規定：「所謂『無法預期之功效』，係指申請專利之發明與相關先前技術相較，產生無法預期之功效，包括產生功效的顯著提升（量的變化），或產生新的功效（質的變化），且其對於該熟悉該項技術者而言，係該發明申請時無法預期者。換言之，即使申請專利之發明產生功效的顯著提升，或產生新的功效，惟該功效對於該熟悉該項技術者而言，係發明申請時能夠預期者，仍非屬『無法預期之功效』」，而引證2已具體敘明其組成物對SiC、SiN等可具有良好之去除速率，且可藉由添加聚苯乙烯磺酸等聚合物調整SiN膜去除速率，故系爭申請案之發明所達成前述功效難謂有質變而係熟悉該項技術者無法預期的。此外，就該等功效關於「量的變化」而言，原告所提資料未充分證明熟習該項技術者關於該等功效數量等級之一般期望值等數據，尚難據該等資料之內容而確認系爭申請案之組成物在該等功效之量值的變化上，確已達成較熟悉該項技術者所能預期的尤佳之量級，遑論逕認該功效之量變係顯著提升而達無法預期的程度，因此，縱使引證2中未存在與系爭申請案所界定者對應之實施例，亦難謂系爭申請案之發明已達成「無法預期功效」，遑論據此而逕認該發明具有進步性。
⑷原告更主張稱「引證2所欲處理問題或目的為互聯金屬與
介電質等之去除速率，系爭申請案則主要是針對碳化矽、氮化矽等膜層之拋光，二者問題不同，熟悉該項技術者不會有動機基於引證2而完成如系爭申請案之發明，引證2不應作為系爭申請案之引證」、「引證2僅揭示將聚苯乙烯磺酸作為分散添加劑，並未提及其對碳化矽拋光之作用或關連性」、「碳化矽膜層硬度高且化學惰性強，熟悉該項技術者不會採引證2所揭示用於拋光鈷金屬等低硬度膜層的組成物進行碳化矽層之拋光」、「引證2說明書段落[0076]揭示可採碳化矽作為拋光停止膜，顯見其不希望移除碳化矽，熟悉該項技術者不會採引證2所揭示組成物進行碳化矽層之拋光」(110年8月24日準備程序當庭所提PPT簡報與筆錄、言詞辯論意旨狀、言詞辯論當庭所提PPT簡報資料與筆錄，本院卷第405頁、第413至414頁、第442至445頁、第481頁、第489至493頁)，故系爭申請案請求項1、3至8應具有進步性等云云。惟：
①發明審查基準第二篇第三章敘明「審查進步性之先前
技術應為相關先前技術，其通常與申請專利之發明屬相同或相關之技術領域，但若不相同或不相關之技術領域中之先前技術與該發明具有共通的技術特徵時，則該先前技術亦屬相關先前技術」，就該規定之要旨而言係指引證選擇主要需考慮其與系爭申請案之發明間是否具關連性，應無特別須侷限於引證與系爭申請案所欲解決問題或目的是否相同之必要。蓋因不同發明人有可能為解決不同之技術問題，而完成相同或相似之發明(如：一發明係為解決「口感」問題而於飲料中添加檸檬酸；另一發明則為解決「保存期限」問題(防腐)而於飲料中添加檸檬酸)，倘若僅以「所欲解決之問題」等個別之不同即認定具進步性或不可據為引證，將導致授予多數技術極為相似之發明予專利權，亦可能使專利申請人藉由規避先前技術所載創作目的等內容之撰寫技巧而獲准專利，此非專利保護之目的，更甚者將造成受專利權保護之發明間因彼此範圍相同或極相近而全部無法實施、最終導致產業技術停滯不前等弊端，反與專利法第1條所述「促進產業發展」之最重要目的相悖。因此，自難僅因引證2未明確提及系爭申請案所欲解決問題而認定引證2不適為引證，遑論逕謂熟習該項技術者必然無動機據其而完成系爭申請案。
②引證2已具體揭示其組成物之應用包含對晶片表面上由
互聯膜/介電膜等構成之複數層堆疊結構的拋光，可達成良好去除速率且提供優選的選擇性，該等介電膜的材料可為碳化矽、氮化矽等，此參引證2說明書段落[0069]至[0077]（乙證1第39頁反面至第38頁，具體內容見本判決附件）自明，而熟悉該項技術者當知引證2所揭示者與系爭申請案之發明同屬化學機械研磨組合物之技術領域，此點原告亦肯認(行政訴訟言詞辯論意旨狀第3頁第18行，本院卷第443頁），均係利用其拋光組成物對拋光對象產生化學機械研磨作用，且拋光對象均包含碳化矽、氮化矽等膜層而應具有功能或作用之共通性，並均涉及提升前述膜層去除速率、選擇性之共通問題，故難謂該二者間於物、原理、機制或作用係全無關連性，自難謂引證2不適為系爭申請案之相關先前技術，或不應採之為判斷系爭申請案發明進步性之引證。況且，引證2已具體揭示其組成物具有良好之SiC、SiN去除速率，且可選用聚苯乙烯磺酸等聚合物作為調整SiN膜去除速率的添加劑，而碳化矽、氮化矽等亦係半導體晶片常用之介電膜材質，此由引證2說明書段落[0070]（乙證1第39頁反面，具體內容見本判決附件）自知，故熟悉該項技術者為提升該組成物之效能，當會嘗試於引證2具體建議之添加劑進行選用，並經數量有限之試驗而輕易選擇出如系爭申請案所界定之特定適用者，且可合理地預期其具有如系爭申請案之良好拋光去除速率或特定選擇性等功效，顯見熟悉該性技術者實有動機基於引證2而輕易完成系爭申請案之發明，原告上開主張，難認可採。
③另維持拋光組成物中磨料顆粒等之分散穩定性以發揮
所欲效能，係拋光組成物之基本要求且為相關技術領域之通常知識，故引證2固無特別敘明其中聚苯乙烯磺酸分散添加劑作用之必要，況引證2已具體敘明其達成功效之主要技術手段為具有特定材料結構之二氧化矽磨料顆粒，熟悉該項技術者當知該聚苯乙烯磺酸分散添加劑可使該磨料顆粒穩定分散，以發揮良好之拋光效能，即如引證2所述之非常高的碳化矽去除速率等，豈可謂該分散添加劑與碳化矽之拋光不具關連性，故而原告前開主張，洵屬無據。
④至於熟悉該項技術者會否因鈷、碳化矽等性質之差異
而不採用引證2所揭示組成物進行碳化矽膜層之拋光一節，由於引證2已揭示其組成物可提供非常高之碳化矽去除速率等技術內容，熟悉該項技術者在面對相關領域常用介電膜層如碳化矽等材質之拋光課題時，當會於引證2所揭示之組成物中進行選用，此與鈷、碳化矽等材料之硬度、化性或其等之差異無涉，蓋因無論該等材料之性質如何，均無礙於引證2所揭示組成物具有高碳化矽拋光去除速率之事實，更無所謂引證2組成物必然不適用於碳化矽之拋光。
⑤至於引證2說明書段落[0076]關於以碳化矽作為拋光停
止膜之記載一節，查該段落所載者為「(6)在毯覆式互聯膜與毯覆式屏障/內襯膜之間的去除速率選擇性為0.1至5、或優選0.25至2或最優選0.5至1.5，同時屏障/內襯膜與拋光停止膜(如氮化矽或碳化矽或它們的衍生物)之間的去除速率選擇性為大於10、或更優選大於50或最優選大於100的情况下，拋光互聯金屬和屏障或內襯膜(如Ta、TaN、Ru、Co、Ti、TiN、自形成屏障層材料二氧化矽介電質)。」（乙證1第38頁），究其原意應係指在(6)之特定實施方式中，可採用碳化矽等作為拋光停止膜，且該記載係以不同膜層間的去除速率之選擇性(如大於10等)作為選用拋光膜的標準，顯見引證2並未認定其組成物於拋光碳化矽膜層時，必然係去除速率過低，或該泛指組成物必然不適於拋光碳化矽之目的，此亦可由段落[0070]關於「這些發明的組合物包含一些使得在先進的技術節點實現各種CMP應用的獨特性能特徵，包括但不限於：
」（乙證1第39頁反面）且隨即於段落[0071]~[0076]（乙證1第39頁反面至第38頁，具體內容見本判決附件）列舉包括前述(6)之多個不同特定實施方式等的記載得到佐證。又熟悉該項技術者於理解引證2技術內容之整體後，當會理解其組成物可提供良好之碳化矽拋光去除速率，亦有動機採用引證2之組成物拋光碳化矽，均如前述，原告前開主張，自無可採。
⒎綜上所述，引證2足以證明系爭申請案107年12月4日申請專
利範圍修正本之請求項1、3至8不具進步性，原告相關主張，顯無理由，並不足採，因此，系爭申請案請求項1、3至8應不符合現行專利法第22條第2項之規定。
㈢系爭申請案之請求項1至15是否不符現行專利法第26條第2 項
之規定？⒈按發明專利審查基準第二篇第一章關於請求項記載之相關
規定：「請求項記載應明確…具體而言，即每一請求項中記載之範疇及必要技術特徵應明確，且每一請求項之間的依附關係亦應明確。解釋請求項時得參酌說明書、圖式及申請時之通常知識」，其中，「技術特徵，於物之發明為結構特徵、元件或成分等；於方法發明為條件或步驟等特徵」。而由系爭申請案請求項1至8之內容可明確得知其等係涉及方法範疇之請求項，該方法之技術特徵包含使用特定成分組成之拋光組合物對包含碳化矽層之基板進行化學機械研磨(CMP)程序之步驟，其中，該等請求項中並具體界定該組成物之成分(如研磨粒子材料等)、操作條件(如pH值範圍等)，應已符合上開法規中關於方法發明記載之規定，尚難謂有違反現行專利法第26條第2項關於記載明確之情事。
⒉又由系爭申請案請求項9至15之內容，可明確得知其等係涉
及物範疇之請求項，該物之技術特徵為對包含碳化矽層之基板進行化學機械研磨(CMP)程序之拋光組合物，其中，該等請求項中並具體界定該組成物之成分(如研磨粒子材料等)、操作條件(如pH值範圍等)，應已符合前開法規中關於物之發明記載的規定，尚難謂有違反現行專利法第26條第2項關於記載明確之情事。
⒊被告雖主張「系爭申請案請求項中關於平均分子量之用語
，未具體界定其為重量平均分子量(Mw)或數量平均分子量
(Mn)，導致熟習該項技術者單獨由請求項之記載，會產生疑義而無法確認請求項之範圍」、「重量平均分子量(Mw)或數量平均分子量(Mn)均常用於描述聚合物之平均分子量，系爭申請案請求項中平均分子量之用語未必即為重量平均分子量(Mw)，故該用語有不明確之情事」(準備程序簡報內容，本院卷第426頁），故系爭申請案請求項之記載不明確等云云。惟：
⑴關於「平均分子量」之用語係相關技術領域中用於泛稱
高分子分子量平均值的上位概念用語，其可包含重量平均分子量、數量平均分子量等下位概念，故就該「平均分子量」之用語本身而言，熟悉該項技術者當知其最廣泛、合理之解釋應為包含所有下位概念所界定者，尚難謂必然會有須確認該用語究竟為前述下位概念之何者的疑義。
⑵而發明專利審查基準第二篇第一章具體指明「解釋請求
項時，原則上應給予在請求項中之用語最廣泛、合理且與說明書一致之解釋」，而系爭申請案說明書關於「平均分子量」用語之相關記載，並未具體限定其不可為前述下位概念之何者，故按前開審查基準關於請求項解釋之相關規定，自應將該用語解釋為包含所有習知下位概念所界定者，且該解釋與系爭申請案說明書之技術亦無明顯不一致之處，故尚難謂有須再進一步界定其為重量平均分子量或數量平均分子量之必要，遑論據此而逕認系爭申請案前述請求項不明確。
⑶既然關於系爭申請案請求項中「平均分子量」之記載本
身係一上位概念用語，在系爭申請案說明書沒有包含該用語不可為何種下位概念或其他明顯矛盾記載之前提下，該上位概念用語應明確地解釋為可包含所有下位概念所界定者，故該用語並無須為特定下位概念用語如重量平均分子量(Mw)等之必要，遑論因該用語不必然僅為Mw，而逕謂系爭申請案前述請求項之記載必然有不明確之情事。因此，系爭申請案請求項1至15之記載符合系爭申請案現行專利相關法規關於記載明確之規定，應認前開請求項符合現行專利法第26條第2項之規定。
六、綜上所述，系爭申請案請求項1至15，雖未違反現行專利法第26條第2項之規定，然引證2 業足以證明系爭申請案請求項1、3至8不具進步性，故系爭申請案有違現行專利法第22條第2 項之規定，依同法第46條第1項之規定應不予專利，從而，被告就系爭申請案所為「不予專利」之處分，並無違誤，訴願決定予以維持，亦無不合。原告訴請撤銷訴願決定及原處分，並為准予專利之處分，為無理由，應予駁回。
七、本件事證已臻明確，兩造其餘主張或答辯，經本院審酌後認對判決結果不生影響，爰不一一論列，併此敘明。
據上論結，本件原告之訴為無理由，依智慧財產案件審理法第1條、行政訴訟法第98條第1 項前段，判決如主文。
中 華 民 國 110 年 10 月 20 日
智慧財產第三庭
審判長法 官 蔡惠如
法 官 潘曉玟法 官 何若薇以上為正本係照原本作成。
如不服本判決，應於送達後20日內，向本院提出上訴狀並表明上訴理由，其未表明上訴理由者，應於提起上訴後20日內向本院補提上訴理由書；如於本判決宣示後送達前提起上訴者，應於判決送達後20日內補提上訴理由書（均須按他造人數附繕本）。
上訴時應委任律師為訴訟代理人，並提出委任書（行政訴訟法第
241 條之1 第1 項前段），但符合下列情形者，得例外不委任律師為訴訟代理人（同條第1 項但書、第2 項）。
得不委任律師為訴訟代理人之情形 所 需 要 件 ㈠符合右列情形之一者，得不委任律師為訴訟代理人 1.上訴人或其法定代理人具備律師資格或為教育部審定合格之大學或獨立學院公法學教授、副教授者。 2.稅務行政事件，上訴人或其法定代理人具備會計師資格者。 3.專利行政事件，上訴人或其法定代理人具備專利師資格或依法得為專利代理人者。 ㈡非律師具有右列情形之一，經最高行政法院認為適當者，亦得為上訴審訴訟代理人 1.上訴人之配偶、三親等內之血親、二親等內之姻親具備律師資格者。 2.稅務行政事件，具備會計師資格者。 3.專利行政事件，具備專利師資格或依法得為專利代理人者。 4.上訴人為公法人、中央或地方機關、公法上之非法人團體時，其所屬專任人員辦理法制、法務、訴願業務或與訴訟事件相關業務者。 是否符合㈠、㈡之情形，而得為強制律師代理之例外，上訴人應於提起上訴或委任時釋明之，並提出㈡所示關係之釋明文書影本及委任書。
中 華 民 國 110 年 10 月 20 日
書記官 張君豪附件：
【本判決有關引證2說明書相關段落全文】[0022]在另一个方面，本文描述了一种用于半导体器件的化学机械平面化的抛光方法，所述半导体器件包括具有选自金属或合金形式的Co、Cu、Al及其组合的第一材料以及第二材料的至少一个表面，所述方法包括以下步骤：
[0023] a)将所述至少一个表面与抛光垫接触；[0024] b)将抛光组合物递送到所述至少一个表面，所述抛光组合物包含：
[0025] 0.01重量％至20重量％的磨料，所述磨料选自：
[0026]复合颗粒，其包含具有由纳米颗粒覆盖的表面的核心颗粒；[0027] 磨料颗粒，其选自二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、表面改性的无机氧化物颗粒及其组合；[0028] 及其组合；[0029] 0.0001重量％至5重量％的pH调节剂；[0030] 0.0005重量％至0.5重量％的腐蚀抑制剂;和[0031] 其余为水；[0032] 其中[0033] 所述核心颗粒选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、聚合物颗粒及其组合;和所述纳米颗粒选自锆、钛、铁、锰、锌、铈、钇、钙、镁、镧、锶纳米颗粒及其组合;和[0034] 所述抛光组合物的pH为约2至11;[0035] 和[0036] c)用所述抛光组合物抛光所述至少一个表面。
[0053] 抛光组合物还可以包含如下的至少一者：
[0054] (1)0.0010重量％至约1.0重量％的分散添加剂，其选自：
有机酸或其盐;聚合酸或其盐;水溶性共聚物或其盐;在同一共聚物分子中含有至少两个选自羧酸基团、磺酸基团和膦酸基团的酸基团的共聚物或其盐;聚乙烯酸或其盐;聚环氧乙烷;聚环氧丙烷;及其组合；[0055] (2)0.001重量％至5重量％的氧化剂，其选自过氧化氢、高碘酸、高碘酸盐、高溴酸、高溴酸盐、高氯酸、高氯酸盐、过硼酸、过硼酸盐、高锰酸盐、溴酸盐、氯酸盐、铬酸盐、碘酸盐、碘酸及其组合；[0056] (3)0.001重量％至5重量％的螯合剂，其选自：有机酸或其盐;聚合酸或其盐;水溶性共聚物或其盐;在同一共聚物分子中含有至少两个选自羧酸基团、磺酸基团、磷酸和吡啶酸的酸基团的共聚物或其盐;聚乙烯酸或其盐;无机硅酸钾;硅酸铵;聚环氧乙烷;聚环氧丙烷;吡啶或其衍生物;联吡啶(bipyridine)或其衍生物;联吡啶或其衍生物;及其组合;和[0057] (4)0.0001重量％至10重量％的表面活性剂，其选自a)非离子表面润湿剂;b)阴离子表面润湿剂;c)阳离子表面润湿剂;d)两性表面润湿剂;及其组合。
[0069] 本发明的组合物可以用于抛光用传导性金属结构图案化的晶片表面上的一个或 多个膜。在某些实施方式中，所述传导性金属结构可以由（但不限于)纯金属或合金形式的钴、铜或铝组成。
[0070]先进的技术使用复杂堆叠的膜来形成多层器件结构。集成方案需要调整各种各样的膜之间的去除速率选择性以形成互联结构。膜堆叠可以包含介电材料，例如，但不限于，有机硅酸盐低K膜或聚合物低K膜或气隙结构。取决于互联制造方案的细节，需要额外的介电质来充当扩散屏障、覆盖层、蚀刻停止、硬掩膜和/或抛光停止。所用的典型介电膜可以包括但不限于：二氧化硅膜，如从正硅酸四乙酯(TEOS)前体(下称TEOS膜)沉积的那些、高密度等离子体氧化物膜(HDP氧化物)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的非晶氢化的氮化硅(a-SiN:H)、k值为4.5-5.8的碳掺杂氮化硅(a-SiNC:H)、k值为4.0-4.8的致密氧掺杂碳化硅(a-SiC
O:H)和k值为4.0-7.0的纯碳化硅(a-SiC:H)。膜如非晶Si(a-Si)和多晶Si也可以在某些应用中用作抛光停止层。在某些应用中，可能涉及同时抛光两种互联材料如钴和钨，这需要在这两者之间的高抛光速率选择性。多个CMP步骤常用于形成这些互联结构，并且不同膜之间的选择性要求在不同的步骤之间是不同的。这些发明的组合物包含一些使得在先进的技术节点实现各种CMP应用的独特性能特征，包括但不限于：
[0071] (1)在毯覆式(blanket)互联膜与毯覆式介电膜之间的去除速率选择性为0.1至5、或更优选0. 25至2、或最优选0.5至1.5的情况下，抛光互联金属和介电膜如二氧化硅或氮化硅；[0072] (2)在毯覆式互联膜与毯覆式低K介电膜之间的去除速率选择性为大于10、或更优选大于50、或最优选大于100的情况下，抛光互联金属和低K或LK膜(有机硅酸盐玻璃(0SG)或聚合物绝缘体）；[0073] (3)在毯覆式互联膜与毯覆式介电膜之间的去除速率选择性为0.1至5、或优选0.25至2或最优选0.5至1.5,同时互联膜与含钨膜之间的去除速率选择性大于10、或更优选大于50或最优选大于100的情况下，抛光互联金属和二氧化硅或氮化硅介电质；[0074] (4)在毯覆式互联膜与毯覆式介电膜之间的去除速率选择性为0.1至5、或优选0.25至2或最优选0.5至1.5,同时互联膜与包含非晶Si或多晶Si的膜之间的去除速率选择性大于10、或更优选大于50或最优选大于100的情况下，抛光互联金属和二氧化硅或氮化硅介电质；[0075] (5)在毯覆式互联膜与毯覆式介电膜之间的去除速率选择性为0.1至5、或优选0.25至2或最优选0.5至1.5，同时介电膜与屏障或内衬膜(如Ta、TaN、Ru、Co、Ti、TiN、自形成屏障层材料)之间的去除速率选择性为0.1至5、或优选0.25至2或最优选0.5至1.5的情况下，抛光互联金属和二氧化硅或氮化硅介电质；[0076] (6)在毯覆式互联膜与毯覆式屏障/内衬膜之间的去除速率选择性为0.1至5、或优选0.25至2或最优选0.5至1.5，同时屏障/内衬膜与抛光停止膜(如氮化硅或碳化硅或它们的衍生物)之间的去除速率选择性为大于10、或更优选大于50或最优选大于100的情况下，抛光互联金属和屏障或内衬膜(如Ta、TaN、Ru、Co、Ti、TiN、自形成屏障层材料二氧化硅介电质)。
[0077] 本发明中公开的化学机械平面化（“CMP”）组合物、方法和系统应当对金属层抛光 和氧化物抛光(如Co和二氧化硅(Si02))提供更高的去除速率;对SiN层抛光(特别是在软抛光垫上)提供适合的去除速率，以及适合的膜去除选择性、低凹陷和和低缺陷。
[0078] 该屏障CMP抛光组合物包含磨料，如复合颗粒(如二氧化铈涂布的胶体二氧化硅颗 粒)或复合颗粒与胶体颗粒(如胶体二氧化硅颗粒）的组合;与钴离子或钴氧化物反应以调整(增强或抑制)钴(Co)屏障层/膜去除速率的化学螯合剂或螯合试剂;用于将CMP组合物的pH调节到最佳pH条件(如碱性pH条件)的pH调节剂;提供Co屏障层表面腐蚀保护的腐蚀抑制剂;增强各种膜表面的润湿的表面活性剂;其余为水。
[0079] 磨料包括但不限于复合颗粒，和复合颗粒与二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、表面改性的无机氧化物颗粒或其组合的组合。
[0080] 对于复合颗粒，每种复合颗粒具有核心颗粒和覆盖核心颗粒表面的许多纳米颗 粒。核心颗粒选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆和聚合物颗粒。纳米颗粒选自锆、钛、铁、锰、锌、铈、钇、钙、镁、镧和锶纳米颗粒。
[0081] 覆盖核心颗粒表面的纳米颗粒的量优选落入以下以固体重量比例计的范围内。纳米颗粒的固体重量(b)相对于核心颗粒的固体重量(a)是(b)/(a)=0.01至1.5,优选0.01至1.2。
[0082] 复合颗粒的实例之一是以二氧化硅作为核心颗粒，并且每个二氧化硅颗粒的表面 被二氧化铈纳米颗粒覆盖。二氧化硅基础颗粒是非晶的;而二氧化铈纳米颗粒是单晶。
[0083] 颗粒中总铈对硅的重量比率可以优选是0.05至10、或更优选0.1至5或最优选0.5 至2。
[0084] 核心二氧化硅颗粒的尺寸是25nm至500nm、或更优选50nm至150nm。覆盖核心二氧 化硅颗粒的二氧化铺纳米颗粒的尺寸可以是lnm至30nm、或更优选5nm至20nm或最优选8至15nm。
[0085] 二氧化铈涂布的二氧化硅颗粒可以以许多不同方式制造。二氧化铈涂布的二氧化 硅颗粒的一些优选实例在JZ000000000
00、JZ0000000000、JP0000-000000和JP0000-000000中描述。[0086] 本发明的另一方面涉及使用在抛光力作用下不碎裂的、二氧化铈涂布的二氧化硅颗粒。假设如果颗粒在抛光力（即碎裂力)作用下不破裂，并且保持原有粒径特征，那么去除速率将保持较高。在另一方面，如果颗粒在抛光力作用下碎裂，那么去除速率将因为事实上更小的磨料粒径而降低。颗粒破裂还可能产生可能对划痕缺陷具有不期望的作用的不规则形状的颗粒。碎裂力下的颗粒稳定性也可以通过使组合物经受半小时超声处理并测量粒径分布的变化来测定。超声处理的优选条件是在42KHz频率、100W输出功率的浴中浸没1 /2小时。粒径分布可以通过使用任何适合的技术如碟式离心(DC)法或动态光散射(DLS)来测量。粒径分布变化可以按照平均粒径或D50(50%的颗粒低于该尺寸)或D99(99%的颗粒低于该尺寸)或任何类似参数的变化来表征。优选地，通过使用例如DC和平均粒径、D50、D75和/或D99,超声处理之后的二氧化铈涂布的二氧化硅颗粒的粒径分布变化小于10%、更优选小于5%或最优选小于2%。在CMP浆料组合物中使用这种稳定颗粒将允许更有效地利用抛光力用于膜材料的去除，并且还将防止产生将造成划痕缺陷的任何不规则形状。复合颗粒的高机械完整性还将防止二氧化铈纳米颗粒从二氧化硅颗粒的核心损失，这对于提供高去除速率是关键的。
[0087] 在本发明的另一个方面，二氧化硅基复合颗粒具有非晶氧化物层C，其在非晶二氧 化硅颗粒A的表面上包含以下的至少一种元素:铝、锆、钛、铁、锰、锌、铈、钇、钙、镁、镧和锶;和晶体氧化物层B，在其上包含以下的至少一种元素:锆、钛、铁、锰、锌、铈、钇、钙、镁、镧和锶。
[0088] 磨料以0.01重量％至20重量％、优选0.05重量％至5重量％、更优选约0.1重量％ 至约1重量％的量存在于组合物中。
[0089] 在组合物中使用二氧化铈涂布的二氧化硅颗粒允许对于某些膜类型（如钴、各种 类型的二氧化硅、氮化硅和碳化硅膜)在相对低的磨料颗粒浓度下非常高的去除速率，同时提供对于某些类型的膜(如钨、含碳低K膜(有机硅酸盐玻璃和聚合物膜二者）、多晶Si和非晶Si(a-Si))具有非常低的去除速率的能力。
[0090] 在期望高的金属屏障膜(如TiN、Ta、TaN、Ru)去除速率的某些实施方式中，组合物 还可以另外地包含其他已知磨料颗粒，包括但不限于二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、表面改性的无机氧化物颗粒和其他本领域已知的磨料颗粒。复合颗粒与磨料颗粒的总重量％为0.01重量％至20重量％。
[0091] 磨料颗粒可以使用适合的方法如离子交换来纯化以除去金属杂质，其可以帮助提高胶体稳定性。或者，可以使用从除金属硅酸盐以外的前体制造的高纯度二氧化硅磨料颗粒。
[0092] 通常，上述磨料颗粒可以单独或彼此组合使用。也可以组合具有不同粒径的两种 或更多种磨料颗粒以获得优异性能。
[0093] 优选的磨料颗粒是胶体二氧化硅磨料颗粒。二氧化铈涂布的二氧化硅颗粒与二氧 化硅磨料颗粒的组合将产生二氧化硅/氮化硅膜与金属屏障膜的高去除速率的组合。二氧化硅可以是沉淀二氧化硅、热解二氧化硅、气相二氧化硅（si 1 ica f umed)、火成法二氧化硅、掺杂一种或多种助剂的二氧化硅或其他任何二氧化硅基化合物中的任一种。在替代性实施方式中，二氧化硅可以例如通过选自溶胶_凝胶法、水热法、等离子体法、气相法、沉淀法及其组合的方法制造。
[0094] 二氧化硅在一个实施方式中有利地颗粒尺寸为约2至约300纳米、例如约30至约 250纳米、或最优选50至100纳米。
[0095] 所用的胶体二氧化硅颗粒可以是球形或茧形。
[0096] 适合的螯合剂包括但不限于：有机酸及其盐；聚合酸及其盐；水溶性共聚物及其 盐;在同一共聚物分子中含有至少两种不同类型的选自羧酸基团、磺酸基团、磷酸和吡啶酸的酸基团的共聚物及其盐;聚乙烯酸及其盐;无机硅酸钾和硅酸铵；聚环氧乙烷;聚环氧丙烧;吡啶、啦啶衍生物;联吡啶、联吡啶衍生物;及其组合。
[0097]有机酸包括但不限于氨基酸、羧酸、磷酸、磺酸、聚乙烯酸、吡啶酸和联吡啶酸。
[0098] 聚合酸及其盐包括但不限于具有选自羧酸及其盐、磺酸及其盐;膦酸及其盐、吡啶酸及其盐的官能团的聚合化合物。实例是聚合羧酸及其盐、聚合磺酸及其盐、聚合膦酸及其盐、聚合吡啶酸及其盐。更具体的实例是聚丙烯酸及其盐、聚苯乙烯磺酸及其盐、联吡啶酸及其盐。
[0099] 螯合剂的量相对于屏障CMP组合物的总重量在约0.001重量％至约5重量％范围 内。优选范围是约0.01重量％至约2.0重量％，更优选的范围是约0.1重量％至约1.0重量％。
[0100] pH调节剂包括但不限于氢氧化物、胺、有机酸和无机酸。
[0101] 适合的氢氧化物包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、有机季铵氢氧化物 (例如四甲基氢氧化铵)及其混合物。
[0102] 适合的无机酸包括但不限于硝酸、磺酸、磷酸、盐酸及其混合物。
[0103] pH调节剂的量相对于CMP组合物的总重量在约0.0001重量％至约5重量％范围内。优选范围是约0.0005重量％至约1重量％，更优选的范围是约0.0005重量％至约0.5重量％，最优选范围是约0.001重量％至约0. 1重量％。
[0104] CMP组合物的pH在约2至约12范围内。浆料组合物的最佳pH取决于特定应用的具体性能要求。对于需要抛光钴膜的某些实施方式，为在抛光期间减少钴腐蚀，较高的pH(﹥8)可能是期望的。在需要抑制膜(如a-Si、多晶Si膜、氮化硅、碳化硅)去除速率的能力而同时仍需要高二氧化硅膜去除速率的一些其他实施方式中，pH﹤8将是期望的。
[0105] 例如，pH为5.0-8.0的抛光组合物提供了对于Si02: Co为
1.0:4.0至4.0:1.0，和对 于Co: SiN为10:1至15:1.0的去除速率选择性。
[0106] pH为8.0-11的抛光组合物提供了对于Si02: Co为1.0 :4.0至4.0 :1.0，和对于Co : SiN为1.0:1.0至6.0:1.0的去除速率选择性，并且具有针对W抛光的停止。
[0107] pH为5.0-9.0的抛光组合物提供了对于Si02: Co为1.0 :4.0至4.0:1.0，和对于Co: SiN为10:1至15:1.0的去除速率选择性，并且具有针对a-Si、0SG、Si0C和W抛光的停止。
[0108] 适合的腐蚀抑制剂包括但不限于苯并三唑（BTA)、咪唑、三唑、及它们的相关衍生物、吡唑及其衍生物、苯并咪唑及其衍生物、四唑及其衍生物，及其组合。
[0109] 腐蚀抑制剂的量相对于屏障CMP组合物的总重量在约0.0005重量％至约0.5重 量％范围内。优选范围是约0.0025重量％至约0.15重量％，更优选的范围是约0.01重量％至约0.1重量％。
[0110] 本发明的CMP组合物可以包含0.0001重量％至约10重量％的各种表面活性剂中的一种或多种。
[0111]虽然对于组合物有着许多适合的表面活性剂添加剂，优选的表面活性剂添加剂包括十二烷硫酸纳盐、月桂基硫酸纳、十二烷基硫酸钱盐、醇乙氧基化物、块属表面活性剂及其任意组合。
适合的可商购表面活性剂包括Dow Chemicals制造的TRITON DF 16™和AirProducts and Chemicals制造的SUIRFYN0L™、DYN0L™、Zetasperse™、Nonidet™和Tomadol™表面活性剂家族中的各种表面活性剂。
[0112]分子量从小于1000到大于30,000的各种阴离子、阳离子、非离子和两性离子表面活性剂设想作为分散剂。所包括的是硬脂酸、月桂基硫酸、烷基多磷酸、十二烷基苯磺酸、二异丙基萘(disopropylnaphthalene)磺酸、二辛基磺基琥泊酸、乙氧基化和硫酸化的月桂醇、乙氧基化和硫酸化的烷基酚的钠、钾或优选铵盐。
[0113]各种阳离子表面活性剂包括聚乙烯亚胺、乙氧基化脂肪胺和硬脂酰苄基二甲基氯 化铵或硬脂酰苄基二甲基硝酸铵。本发明中设想的备选分散剂包括:聚乙二醇、卵磷脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧乙烯、异辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、烷基芳基磺酸的胺盐、聚丙烯酸酯和相关盐、聚甲基丙烯酸酯。
[0114] 如果表面活性剂被添加到第一CMP组合物中，那么它可以是阴离子、阳离子、非离 子或两性表面活性剂，或者可以采用两种或更多种表面活性剂的组合。此外，已经发现添加表面活性剂可以用于降低晶片的晶片内不均匀性(WIWNU)，由此改善晶片表面并减少晶片缺陷。
[0115] 通常，可用于第一CMP组合物中的添加剂如表面活性剂的量应当足以实现组合物的有效稳定并且将通常根据所选择的特定表面活性剂以及金属氧化物磨料的表面性质而变化。例如，如果没有使用足够的所选择的表面活性剂，那么它将很少影响或者不影响第一CMP组合物的稳定化。在另一方面，CMP组合物中过多的表面活性剂可能导致组合物中不期望的起泡和/或絮凝。因此，稳定剂如表面活性剂应当通常以约0.001重量％至约0.2重量％、优选约0.001重量％至约0.1重量％的量存在于本发明的组合物中。此外，添加剂可以直接添加到组合物中，或者利用已知技术处理到金属氧化物磨料的表面上。在任一情况下，调节添加剂的量以在第一抛光组合物中获得期望浓度。
[0116] 优选的表面活性剂是选自炔属二醇表面活性剂（如Air Products and Chem.的Dyno1™607 )和醇乙氧基化物表面活性剂（如Sigma-Aldrich®的Brij®L23和Air Products and Chemicals的Dynol™607)的非离子表面活性剂。
[0117] CMP组合物可以包含分散添加剂以使颗粒分散稳定化。
[0118]适合的分散添加剂包括但不限于:有机酸及其盐;聚合酸及其盐;水溶性共聚物及 其盐;在同一共聚物分子中含有至少两种不同类型的酸基团（如羧酸基团、磺酸基团或膦酸基团）的共聚物及其盐;聚乙烯酸及其盐;聚环氧乙烷;聚环氧丙烷;及其组合。
[0119] 聚合物的实例包括但不限于聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯磺酸及其盐。聚合 物的数均分子量可以在1000至1,000,000、或更优选2000至100,000、或最优选10,000至50,000范围内。
[0120] 分散添加剂的量相对于屏障CMP组合物的总重量在约0.0010重量％至约1.0重 量％范围内。优选范围是约0.005重量％至约0.5重量％，更优选的范围是约0.01重量％至约0.25重量％。
[0121] 本发明的CMP组合物还可以包含用于提升金属膜(如Ti、T
iN、Ta、TaN、Co、Cu等)的抛光速率的各种氧化剂中的一种或多种。
[0122] 各种氧化剂如高碘酸、高碘酸盐、高溴酸、高溴酸盐、高氯酸、高氯酸盐、过硼酸、过 硼酸盐和高锰酸盐，以及溴酸盐、氯酸盐、铬酸盐、碘酸盐、碘酸和铈（IV)化合物已经在文献中报告。过氧化氢、碘酸或其盐和高碘酸或其盐已知是CMP中最常用的氧化剂。过氧化氢是优选的氧化剂。
[0123] 氧化剂的添加将可能将颗粒表面上的Ce(m)氧化到Ce(IV)态。随着更多的表面 通过氧化剂添加而从Ce(III)转化成Ce(IV)，二氧化硅的去除速率将在过量氧化剂浓度下降低。
[0124] 氧化剂浓度的提高通常也将导致钴膜去除速率的降低。
[0125] 氧化剂添加的添加量将取决于金属膜和氧化硅膜的去除速率的期望水平。使金属 膜和氧化硅膜二者的高去除速率成为可能的氧化剂浓度的优选范围是0.001重量％至5重量％、或更优选
0.005重量％至3重量％。对于某些应用，可能不必要额外添加氧化剂，因为颗粒表面上的Ce(m)离子可以提供必要的氧化反应。
[0126] 在某些实施方式中，制剂还可以包含稳定化化合物以防止过氧化氢被颗粒表面上 的铈离子分解。适合的稳定剂可以选自广泛的有机和无机化合物，例如但不限于抗坏血酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、各种磷酸盐化合物、胶体锡酸盐等等。稳定剂化合物可以以0.00001重量％至0.5重量％、或更优选0.0001重量％至0.1重量％范围内的浓度存在。
[0127] CMP组合物可以包含生物生长抑制剂或防腐剂来防止当CMP组合物的pH在4.5- 10.0范围中时储存期间的细菌和真菌生长。
[0128] 生物生长抑制剂包括但不限于四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、其中 烷基链在1至约20个碳原子范围内的烷基苄基二甲基氯化铵和烷基苄基二甲基氢氧化铵、亚氯酸钠和次氯酸钠。
[0129] 在某些实施方式中，组合物可以制成更浓缩的形式并且在使用时用水稀释以降低 运输和处理成本。氧化剂如过氧化氢也可以在使用时添加。
[0130] 一些可商购防腐剂包括Dow Chemicals的KATHONTM和NEOLENETM产品家族和 Lanxess的Preventol™家族。更多在U.S.专利第5,230,833号(Romberger等人)和US专利申请第UZ00000000000号中公开。其内容特此援引加入，犹如其全文被给出一般。
[0131] 本发明的制剂在软垫上特别有效，从而允许高二氧化硅速率和低缺陷率。CMP垫可 以使用各种技术，如肖氏硬度测试、动态力学分析、超声表征、组成分析以测定硬与软聚合物段的比率等等，来对弹性或硬度进行表征。根据ASTM D2240-1 0ASTM标准中描述的方法进行测量的肖氏D硬度测试是众所周知的CMP垫硬度测试方法。虽然文献中没有分界软垫和硬垫的明确定义，但是通常视为硬垫的CMP垫如IC1000和IC1010(Dow Chemicals供应)的肖氏D硬度为57。表征为软的CMP垫如Dow Ikonic 2000系列的肖氏D硬度小于45。可商购软垫的其他实例包括Dow Chemicals的Politex系列垫，Cabot Microelectronics的EPIC D200系列垫，Fujibo的Fujibo H7000N垫，Nexplanar的Nexplanar 11EG，和DowChemicals的VP3500 垫。
[0132] 在软垫上抛光时，包含二氧化铈涂布的二氧化硅颗粒的本发明制剂与包含具有相 当的平均粒径和磨料颗粒负载的其他类型颗粒的类似制剂相比在TE0S膜上提供了至少2倍的去除速率。
[0133] 材料1对比材料2的去除选择性(材料1:材料2)定义为材料1的去除速率相对于材料2的去除速率的比率：
[0134][0135] 本发明的组合物提供了4.0至1.0、优选2.5至1.0、更优选1.5至1.0范围的Co:SiN 去除选择性;3.0至0.5、优选2.0至0.7、更优选1.1至0.9范围的Co: Si02去除选择性;和4.0至1.0、优选2.5至1.0、更优选1.5至1.0范围的Si02: SiN去除选择性。
[0136] 一般实验程序[0137] 抛光垫：Narubeni America Corporation供应的FujiboH7000HN垫或Fujibo H800垫被用于CMP工艺。Co(PVD)屏障层通过PVD工艺沉积。SiN膜通过PECVD沉积工艺沉积。TE0S氧化物膜通过使用正硅酸四乙酯作为前体的化学气相沉积(CVD)进行沉积。
[0138] 参数：
[0139] :埃----长度单位[0140] BP:反压，单位 psi[0141 ] CMP:化学机械平面化=化学机械抛光[0142] CS:载体速度[0143] DF:下压力:在CMP过程中施加的压力，单位psi[0144] min:分钟[0145] ml:毫升[0146] mV:毫伏[0147] psi:镑每平方英寸[0148] PS:抛光设备的压盘(platen)旋转速度，以rpm(每分钟转数)计[0149] SF:抛光组合物流量，ml/min[0150] 去除速率和去除选择性[0151 ]去除速率(RR)=(抛光前膜厚度-抛光后膜厚度)/抛光时间。
[0152] PVD Co RR:在CMP设备的1.5psi(使用软Fujibo垫）的下压力下测量的PVDCo去除速率[0153] SiN RR:在CMP设备的1.5psi(使用软Fujibo垫)的下压力下测量的SiN去除速率[0154] TE0S RR:在CMP设备的1.5psi(使用软Fujibo垫)的下压力下测量的TE0S去除速率[0155] TE0S/Co/SiN的去除选择性= TE0S RR/Co RR/SiN RR;在相同下压力(psi)下[0156] 除非另有说明，否则所有百分比都是重量％。
[0157] 在下文呈现的实施例中，CMP实验使用以下给出的程序和实验条件进行。
[0158] 实施例中使用的CMP设备是均由Applied Materials，305
0 Boweres Avenue,Santa Clara California ,95054制造的200m
m Miira®或300mm LK抛光机。在压盘上使用由Narubeni AmericaCorporation供应的Fujibo H7000HN垫或H800垫（均视为软垫）以进行毯覆式晶片抛光研究。通过抛光25个模拟（dummy)氧化物（从TE0S前体通过等离子体增强CVD沉积，PETE0S)晶片，对垫进行试验性操作(break-in)。为了证明设备设定和垫试验性操作合格，用Air Products Chemical Incorporation供应的Syton®OX-K胶体二氧化硅在基线条件下抛光两个PETE0S监测物(moni tor)。抛光实验使用电镀沉积铜、低k介电层材料(有机硅酸盐玻璃，如Black Diamond®/BDl和BD2x)、TE0S和氮化钽晶片进行。这些毯覆式晶片从Silicon Valley Microelectronics,1150CampbellAve,CA,95126和Advantiv Corporation购得。
[0162] 使用如下物质制备Co屏障CMP抛光组合物:0.1至0.75重量％的作为磨料的二氧化 铈涂布的胶体二氧化硅颗粒;0.1重量％至约1.0重量％的作为螯合剂以调整钴和氧化物去除速率的硅酸钾或硅酸铵;0.01重量％至0.25重量％的作为用于抑制Co膜表面腐蚀的腐蚀抑制剂的BTA、咪唑、三唑或它们的相关衍生物;0.001重量％至0.25重量％的作为使颗粒分散稳定并且还作为调整SiN膜去除速率的添加剂的聚丙烯酸及其盐、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钾、聚苯乙烯磺酸或其盐;0.001重量％至0.1重量％的作为pH调节剂的硝酸或氢氧化钾。
[0203] 比较实施例2中获得的数据，实施例3中通过使用组合物的较低pH抑制了SiN去除速率。结果已经显示出pH为7.5或更低的组合物可以允许膜(如氧化硅或互联金属或屏障/内衬膜)和氮化硅膜之间的高去除选择性。该组合物已经显示出对于不仅要求针对W膜的停止，而且还需要针对非晶硅(a-Si)和氧碳化硅(SiOC)膜(估计介电常数>4)的停止的某些Co抛光应用的有用性。