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复审无效十大案件

【十大案件】评析“化学气相沉积装置”实用新型专利权无效宣告请求案
发布时间:2019-06-21
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——发明构思的把握在新颖性、创造性评判中的作用

  针对请求人维易科精密仪器国际贸易(上海)有限公司就专利权人中微半导体设备(上海)有限公司的实用新型专利权(专利号:ZL201220056049.5)提出的无效宣告请求,国家知识产权局原专利复审委员会经审理作出审查决定,在修改后的权利要求书的基础上维持专利权有效。

  该案中,双方的主要争议焦点在于新颖性、创造性的判断,具体包括权利要求的技术方案与现有技术是否相同,以及现有技术的不同方案间是否存在相互结合的技术启示。笔者从发明构思的角度对上述焦点进行分析,希望能对新颖性、创造性的判断思路有所启发。

  正确理解发明的前提

  “发明”是发明人为解决现有技术中存在的问题而采取的技术改进思想或技术构思。对于一项发明创造而言,技术问题是发明创造的起因,技术效果是发明创造的结果,技术手段是解决技术问题实现技术效果的具体过程。技术问题、技术手段和技术效果作为发明三要素,统一于发明这一有机整体,构成了发明创造的核心,体现了发明构思。尽管在专利文件中,技术方案是通过一个个技术特征这种外在形式来呈现的,但蕴含于这些技术特征背后的发明构思才是一项技术方案的灵魂和本质。因此,无论是在理解发明,还是在进行新颖性、创造性判断时,把握发明构思这一技术本质才是正确理解和判断的前提和基础。准确把握发明构思,需要站在本领域技术人员的立场上,基于专利文件依次寻找如下3个问题的答案:第一,了解起因——技术问题从何而来?第二,了解起因与结果间的桥梁——技术改进手段是什么?第三,把握结果——技术效果因何而就?下面,笔者就以上述案件为例,对如何把握发明构思进行阐述。

  该案涉及的是一种用于制造半导体芯片的气相沉积装置,该装置中包括旋转的主轴和随之转动的托盘。在工作时,芯片放置在托盘上,并由托盘带动其进行转动,同时通过气相沉积工艺在芯片表面沉积外延层。半导体芯片的高度精密性对于托盘转动的平稳性和精度有着极高要求。涉案专利就是对于主轴和托盘之间连接方式的改进。

  现有技术中托盘和转轴之间常用的连接方式有两种,一种为固定连接,另一种为摩擦面连接。其中,固定连接是托盘和转轴通过螺钉等方式永久固定连接,这种连接方式能够较为有利地增加两者之间的牢固性,保证了托盘在转动过程中的稳定度,但存在安装过程中要求部件高精度、后续维修更换相关部件困难的技术问题;摩擦面连接是转轴与基片托盘间通过一个带状的摩擦接触面进行连接,这样可以保证在转轴高速旋转时整个基片托盘会自发地调整成水平状态,但该方式存在着在旋转加速和减速过程中基片托盘和转轴容易发生相对位移,从而无法精确判断托盘旋转位置的技术问题。涉案专利正是基于这样的技术问题作出的改进。

  涉案专利解决上述技术问题所采取的技术手段是在摩擦面连接的基础上,增加了同步运动配合结构,即设置突出部和与之配合的凹陷部,在整个工作过程中,依靠摩擦力驱动托盘运动,由设置的同步运动配合结构避免突发情况导致的托盘与转轴之间的相对位移,由此提高对托盘位置的精确控制。通过这样的连接方式,既能实现旋转中对基片托盘的自平衡,也能防止基片托盘和转轴之间相对转动,从而达到了预期技术效果。

  准确把握评判的基础

  在进行新颖性、创造性评判时,将技术方案与现有技术进行对比是这一评判的必经步骤,对比的方式往往是将二者的技术特征一一进行比较,这是在实践中易于操作也较为直观的操作方式。但在审查实践中,这种作法往往无法准确地反映发明构思的实际过程,也难以客观衡量发明的实际贡献。究其原因,主要在于技术特征文字本身更多地体现了技术手段,而技术手段需结合其背后蕴含的技术问题和技术效果才能体现发明的本质。因此,倘若在进行技术特征对比时,能够从发明构思的角度对技术方案和现有技术进行分析比较,找出二者在发明构思上的区别,再精确定位出二者的区别是通过哪些技术特征来体现的,由此将更有助于判断技术方案与现有技术之间的异同。

  以本案为例,请求人使用的主要现有技术为证据1,该证据为一篇专利文献,其针对的改进起点是固定连接方式,要解决的是安装过程中要求部件高精度、后续维修更换相关部件困难的技术问题,其采取的技术手段是在托盘和转轴之间采用可分离的连接方式,在安装过程中,将托盘放置在转轴之上即可。为了满足后续的旋转需求,证据1给出了两种具体实施方式:方案一,在托盘和转轴之间设置独立保持装置,该独立保持装置具体体现为设置凹口和与之配合的凸起件或指状件;方案二,在托盘和转轴的接触部位设置相配合的摩擦带,可以使转轴在摩擦力的作用下驱动托盘转动,这也是证据1优选的实施方式。

  请求人欲使用上述方案一来评价涉案专利的新颖性,并认为由于转轴与托盘之间存在接触,因此方案一也必然存在摩擦力的作用。

  从涉案专利与证据1的技术特征和附图来看,二者的连接方式确有相近之处,其传动方式似乎也是相同的,但从二者的发明构思角度来分析,则很容易凸显出二者的区别。涉案专利的发明构思是采用同步运动配合结构,来解决摩擦传动过程中转轴和托盘之间发生相对位移的问题。正常转动时,转轴依靠摩擦力带动托盘旋转,同步运动配合结构不起作用;急起、急停等特殊情况下,同步运动配合结构才会产生作用,保证转轴和托盘之间不发生相对转动。方案一的发明构思则是采用接触传动这种可分离连接的方式,来克服以往固定连接的缺陷,而完全没有提及摩擦问题。从其转轴顶部的形状可以看出,它并不包括摩擦带,转轴和托盘之间虽有接触,但它们之间的摩擦力仅仅是两个相互接触的部件在接触时所产生的不可避免的摩擦,这个摩擦力与本专利中能够带动托盘运动的摩擦力完全不同,它不足以维持托盘随转轴转动,因此方案一才要设置独立保持装置使转轴带动托盘转动,并且在转动时,独立保持装置要时刻发挥作用。由此可知,在二者方案中虽然均存在类似凸起指状件的结构,但二者在转轴带动托盘运动的过程中所起作用并不相同,方案一的传动方式也并非摩擦传动,因此涉案专利权利要求中体现摩擦传动的技术特征可以构成二者的区别,即方案一并未公开“通过基片托盘和旋转轴顶部之间的摩擦力使所述基片托盘围绕所述旋转轴的中心轴线转动”这一技术特征。

  此外,请求人还认为证据1方案一和二的结合可能破坏涉案专利的创造性。

  与前述进行技术特征对比时类似,在判断不同方案间是否存在结合启示时,从发明构思的角度进行审视,还可确保在判断时将发明作为一个整体进行考量,即不仅考虑技术手段本身,还要关注其解决的技术问题和所实现的技术效果,这样更容易判断出不同方案间是否存在结合的障碍,从而在一定程度上避免了主观因素的影响。

  同样以该案为例,若仅从技术手段的角度来看,方案一和二组合后似乎能得到涉案专利的技术方案,但从发明构思的角度来看,虽然二者均具有采用接触传动这种可分离连接的方式来克服以往固定连接的缺陷这一整体发明构思,但在具体传动方式上两种方案遵循着不同的技术思路。方案一采用了独立保持装置用于使转轴带动托盘转动,但该方式在急停时主轴将承受较大的应力;而方案二采用了摩擦传动的方式,该方式的目的在于将机械惯量减到最小,从而在设备急停过程中,当托盘的惯性超过它与转轴之间的摩擦力时,托盘可独立于转轴旋转,从而减小转轴应力。由此,方案一和方案二分别采取了两种并列的、不同的驱动方式,且这两种方式在转轴应力这一证据1聚焦关注的技术问题上是相互矛盾的,如果在方案二摩擦传动的基础上再设置独立保持装置,则无法实现减少主轴应力的目的,因此在该案中,现有技术没有给出将摩擦传动和接触传动两种驱动方式进行结合的技术启示。

  由上述分析可以看出,正确把握发明构思,了解发明创造产生的过程以及各技术特征或技术手段在发明中所起的作用,有助于客观看待发明的技术方案,这既是准确理解发明的前提,也是客观、公正地进行新颖性、创造性评判的基础和保障。(来源:中国知识产权报 作者单位:国家知识产权局专利局复审和无效审理部 赵锴  刘彤  任颖丽)