**对比文件名称**:发明申请_US20060163692A1 Inductive and capacitive elements for semiconductor technologies with minimum pattern density requirements
**目标专利名称**:用于屏蔽无线功率发射器的装置和方法
**本次调用的模型名称**:GPT-4
## 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征B:具有限定多个槽的形状,所述多个槽从所述第一金属片的周边向内延伸**<br>**《直接公开》** | [0057] “...a grating composed of a collection of locally isolated conductive lines locally separated by slots.” (一个由一组局部被槽隔离的导电线组成的栅格)<br>[0058] 图1显示了半导体器件10的局部透明顶视图,包括电感元件11和填充结构。填充结构由细长的金属条12组成,通过互连条13相互连接,从而形成手指状或梳状的填充结构图案14。金属条12之间的间隙即构成“槽”,这些槽从图案的周边(靠近互连条13的区域)向电感元件11的内部延伸。 | 对比文件公开了由导电线条(如金属条12)组成的图案,这些线条之间被“槽”(slots)局部隔开。该图案(例如图1的梳状图案14)具有从图案周边(连接点13附近)向内(朝向电感元件中心)延伸的槽。这与目标专利中“多个槽从第一金属片的周边向内延伸”的技术特征相同。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,由导电金属线条构成的图案,其线条间的空隙即形成“槽”,且这些槽从图案外缘向内延伸。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征C:线圈,被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场**<br>**《隐含公开》** | [0003] “...planar inductive elements such as coils and transformers are used. Applications of such circuits are to be found in for instance wireless communication devices, such as cellular phones...” (使用了平面感应元件,如线圈和变压器。此类电路的应用见于例如无线通信设备,如蜂窝电话...)<br>[0055] “In one aspect, an inductive element may be a planar or a non-planar single-turn inductor, or a planar or non-planar spiral inductor comprising a plurality of turns.” (一方面,感应元件可以是平面或非平面单匝电感器,或包含多匝的平面或非平面螺旋电感器。)<br>[0057] “...inductive element 11...” (电感元件11) | 对比文件明确公开了“电感元件”(inductive element),其可以是线圈(coil)或螺旋电感(spiral inductor)。该电感元件用于射频(RF)电路,而RF电路是无线通信设备(如手机)的核心部分,必然涉及能量的传输与接收。虽然对比文件未明确记载“对负载充电或供电”,但无线通信设备必然包含需要供电的负载,且RF电路中的电感元件用于生成和耦合电磁场以实现信号(即能量)的传输。本领域技术人员能够毫无疑义地推理出,该电感元件生成的磁场足以用于为无线通信设备中的电路供电,这本质上等同于“对负载充电或供电”。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征D:并且其中所述多个槽被配置为至少部分地消除经由所述磁场在所述第一金属片中生成的涡流**<br>**《直接公开》** | [0008] “...Eddy currents that are induced in the dummy structures by the magnetic field of the inductor can increase the resistive losses of the inductor...” (由电感器的磁场在虚拟结构中感生的涡流会增加电感器的电阻损耗...)<br>[0057] “...arranged in a geometrical pattern so as to substantially inhibit an inducement of an image current in the tilling structure pattern due to current flowing through the conductor of the inductive element.” (排列成几何图案,以便基本抑制由于流过电感元件导体的电流而在填充结构图案中感生镜像电流。)<br>[0069] “...the tilling structure 30 does not permit the flow of counter-currents induced by changes in the flux through the inductor.” (填充结构30不允许通过电感器的磁通变化感生的反向电流流动。) | 对比文件明确指出其技术问题在于避免在填充结构(即金属结构)中产生涡流(Eddy currents)或镜像电流(image currents),因为这些电流会增加损耗、降低电感元件的品质因数(Q值)。其解决方案是将填充结构排列成特定的几何图案(如梳状、径向图案),该图案由被槽(slots)隔开的导电线条组成,以“基本抑制”(substantially inhibit)感应电流的生成。这直接对应于目标专利中“多个槽被配置为至少部分地消除...涡流”的技术特征。两者都是为了解决由电感器/线圈磁场在邻近金属结构中感生涡流的问题,且解决手段(利用槽来阻断或抑制涡流通路)和作用(减少损耗/消除涡流)完全相同。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征E:所述多个槽中的第一槽和第二槽被配置为使得在所述第一槽的第一侧在第一方向上流动的涡流至少部分地被在所述第二槽的第二侧与所述第一方向相反地流动的涡流消除,其中所述第二槽的所述第二侧邻近所述第一槽的所述第一侧**<br>**《未直接或隐含公开》** | 无相应记载。 | 对比文件仅整体描述了填充结构图案能抑制涡流的生成,但未具体公开如目标专利附图11A和说明书[0063]所描述的、特定相邻槽之间涡流方向相反并相互抵消的详细物理机制和配置关系。本领域技术人员无法从对比文件公开的“抑制感应电流”这一整体效果,毫无疑义地或通过合理推理得出这种具体的、成对的、方向相反的涡流消除配置。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征F:所述第一槽和所述多个槽中的第三槽被配置为使得在所述第一槽的端部在第三方向上流动的涡流至少部分地被在所述第三槽的端部与所述第三方向相反地流动的涡流消除**<br>**《未直接或隐含公开》** | 无相应记载。 | 同上。对比文件未公开关于槽的端部之间涡流相互作用的具体配置。无法从对比文件推断出该特定技术特征。 |
| **技术特征G:进一步包括一个或多个铁氧体片**<br>**《未直接或隐含公开》** | 无相应记载。对比文件中提及的“ground shield”(接地屏蔽)通常是导电材料(如硅化多晶硅、金属),用于屏蔽电场,而非铁氧体材料。 | 目标专利中的铁氧体片(如[0049]所述)用于提供低磁阻路径,引导和限制磁场(H场),与金属片的涡流消除功能协同工作。对比文件为解决类似问题,使用的是连接到固定电位的导电性“填充结构图案”和“接地屏蔽”,其原理是短路感应电场或提供等电位面,而非使用高磁导率的铁氧体材料来改变磁路。两者材料、原理和作用不同。本领域技术人员无法从对比文件推理出使用铁氧体片。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征H:其中所述一个或多个铁氧体是放置在所述多个槽之上或之内的片**<br>**《未直接或隐含公开》** | 无相应记载。 | 由于技术特征G未被公开,且对比文件未提及任何铁氧体材料或将其置于槽内/上的配置,因此该技术特征也未被公开。 |
| **技术特征I:进一步包括第二金属片,其中所述第一金属片位于所述线圈的第一侧并且所述第二金属片位于所述线圈的第二侧**<br>**《隐含公开》** | [0063] “According to an embodiment of the present invention, a ground shield 22, preferably a patterned ground shield, may be fabricated above or near an interface of the substrate 20...” (根据本发明的一个实施例,接地屏蔽22,优选为图案化接地屏蔽,可以制作在衬底20的界面之上或附近...)<br>[0066] “In the embodiment described, the tilling structure patterns 14 are located between the ground shield 22 and the inductive element 11.” (在所描述的实施例中,填充结构图案14位于接地屏蔽22和电感元件11之间。)<br>图2显示了垂直截面,其中电感元件11在上层,其下方有填充结构图案14,再下方是接地屏蔽22。 | 对比文件公开了“电感元件11”(相当于线圈)、“填充结构图案14”(相当于具有槽的第一金属片)和“接地屏蔽22”(一种第二金属片)。如图2所示,填充结构图案14位于电感元件11的一侧(下方),而接地屏蔽22位于电感元件11的另一侧(更下方)。接地屏蔽22通常由金属(如硅化多晶硅或金属层)制成,可被视为“第二金属片”。虽然对比文件未明确使用“第一侧”、“第二侧”的表述,但附图2清晰展示了这种相对位置关系。本领域技术人员能够合理推断出该配置。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征J:其中所述第二金属片包括全金属片**<br>**《隐含公开》** | [0063] “The patterned ground shield 22 may be a grating composed of a collection of locally isolated conductive lines locally separated by slots and mutually grounded.” (图案化接地屏蔽22可以是由一组局部被槽隔离并共同接地的导电线组成的栅格。)<br>[0064] “...the ground shield layer preferably is placed as far as possible from the inductor layer...” (接地屏蔽层优选尽可能远离电感器层放置...) | 对比文件中的“接地屏蔽”(ground shield)可以是有图案的(即带有槽),也可以是实心的。说明书[0063]提到“图案化接地屏蔽”,但同时也将其简称为“接地屏蔽”。在半导体工艺中,接地屏蔽层通常是一层连续的导电材料(如金属或硅化多晶硅),尽管可能为了抑制电流而进行图案化,但其整体仍可被视为覆盖一个区域的“片”。目标专利中的“全金属片”指的是未开槽的完整金属片,其作用之一是提供确定性以简化调谐。对比文件的接地屏蔽,无论是否图案化,其基本功能是作为接地的导体层,位于线圈下方,这与目标专利中“第二金属片”作为全金属片的定位和部分作用(如提供屏蔽、作为调谐参考)有相似之处。本领域技术人员可以理解,接地屏蔽可以以“全金属片”的形式实现。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征K:其中所述线圈包括沿着第一平面的线圈环,其中所述多个槽与所述线圈环的至少一部分重叠并且被配置为沿着所述第一平面垂直于所述线圈环**<br>**《隐含公开》** | [0069] “...each elongate strip 31 of the radial pattern 30 is located locally perpendicular to the nearest conductive segment of the inductive element 11.” (径向图案30的每个细长条31被设置成局部垂直于电感元件11最近的导电线线段。)<br>[0070] “The conductive lines 12 of the tilling structure pattern 40 are oriented roughly perpendicular to the conductive lines of the inductive element 11.” (填充结构图案40的导电线12的取向大致垂直于电感元件11的导电线。)<br>图3、4等附图明确显示了填充结构线条与电感元件导线局部垂直的排列关系。填充结构图案位于电感元件所包围或邻近的区域,必然在平面上与电感元件的线圈环重叠。 | 对比文件公开了平面电感元件(线圈)和位于其内部或附近的填充结构图案。该图案由导电线组成,这些导线被配置为在局部垂直于电感元件的导电线(即线圈环)。例如图3的径向图案、图4的图案。由于填充结构图案位于电感元件所定义的区域之内或紧邻,其线条(以及线条间的槽)必然在平面上与线圈环的至少一部分重叠。本领域技术人员能够从附图和文字描述中毫无困难地推理出“槽与线圈环至少一部分重叠”且“槽的走向(即线条间的间隙方向)垂直于线圈环”这一空间关系。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征L:进一步包括位于所述第一金属片的第一侧的电介质片**<br>**《未直接或隐含公开》** | [0056] “Between the substrate and the inductive element, a plurality of conductive and insulating layers may be provided. Also, if the inductive element extends over two or more metal layers, then in between two layers of an inductive element at least one insulating layer is provided.” (在衬底和电感元件之间,可以设置多个导电层和绝缘层。此外,如果电感元件延伸跨越两个或更多金属层,那么在电感元件的两个层之间至少提供一个绝缘层。) | 对比文件提到了在多层结构中使用绝缘层(电介质),这是半导体制造中的常规做法。然而,目标专利中的“电介质片”具有特定的作用和位置:它被明确用作谐振器线圈和金属片之间的“间隔物”(spacer),以防止短路并提供物理间隔(参见[0049]-[0050])。对比文件中的绝缘层是标准层间介质(ILD),用于电气隔离不同的导体层,其目的并非专门作为“间隔物”来设定线圈与金属片之间的特定距离以避免短路。本领域技术人员无法从对比文件标准的多层堆叠结构,推理出专门设置一个电介质片作为间隔物来解决线圈与金属片短路问题的特定技术特征。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征M:其中所述第一金属片位于所述线圈的第一侧**<br>**《未直接或隐含公开》** | [0066] “In the embodiment described, the tilling structure patterns 14 are located between the ground shield 22 and the inductive element 11.” (在所描述的实施例中,填充结构图案14位于接地屏蔽22和电感元件11之间。)<br>图2显示填充结构图案14位于电感元件11下方。 | 对比文件确实公开了填充结构图案(相当于第一金属片)位于电感元件(相当于线圈)的一侧(例如下方)。但是,在目标专利的上下文中,“第一侧”通常指线圈的“上方”(参见[0045]“图案化的金属片425可以放置在谐振器414的第一侧(上方)”)。而对比文件图2所示的实施例中,填充结构图案位于线圈下方。虽然目标专利也包含了金属片在线圈下方的实施例(如图6A),但权利要求中的“第一侧”是一个相对宽泛的限定。尽管如此,对比文件明确公开了金属片位于线圈的“一侧”(下方),这可以对应于“第一侧”。然而,考虑到目标专利说明书更强调上方的屏蔽,且对比文件未明确区分“第一侧”与“第二侧”,从严格意义上讲,本领域技术人员不能毫无疑义地确定其必然公开了“第一侧”这一具体限定。但根据隐含公开的宽松标准(有可能推理出),可以认为该特征被隐含公开。然而,仔细分析,对比文件公开的“位于线圈下方”是明确的位置,这本身就是一种“位于一侧”的实施方式。因此,可以认为对比文件隐含公开了“位于线圈的一侧”,这等同于“第一侧”。**判断为隐含公开。** |
| **技术特征N:进一步包括第三金属片,所述第三金属片包括多个槽,所述多个槽从所述第三金属片的周边延伸,其中所述第一金属片位于所述线圈的第一侧并且所述第三金属片位于所述线圈的第二侧**<br>**《隐含公开》** | [0060] 表1展示了一个5层金属工艺的例子,其中电感元件在Metal 5,而Metal 1, 2, 3, 4层都是“Tilling structure pattern layer”(填充结构图案层)。<br>[0061] “...a plurality of tilling structure pattern layers are provided, consisting of metal 1, metal 2, metal 3 and metal 4.” (提供了多个填充结构图案层,由金属1、金属2、金属3和金属4组成。) | 对比文件公开了可以使用多个填充结构图案层(如M1, M2, M3, M4),这些层都具有被槽隔开的导电线图案(即具有多个槽)。如果我们将位于电感元件一侧(例如下方)的其中一个填充结构图案层视为“第一金属片”,那么位于电感元件另一侧(例如更下方)的另一个填充结构图案层(如M1)就可以被视为“第三金属片”。虽然对比文件没有明确命名“第三金属片”,但其堆叠结构包含了在线圈两侧布置多个具有槽的金属层的可能性。本领域技术人员根据对比文件公开的多层填充结构图案,可以合理推理出在线圈两侧布置多个此类图案化金属片的技术方案。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征O:其中所述第一金属片被配置为将所述线圈从位于所述线圈的充电区域内的金属或外来物体或表面屏蔽**<br>**《隐含公开》** | [0008] “Since inductors can be fairly large, the area that is kept free of dummy structures is also relatively large. This has serious consequences for the CMP process window.” (由于电感器可能相当大,保持没有虚拟结构的区域也相对较大。这对CMP工艺窗口有严重影响。)<br>[0057] “These tilling structures may be used to prevent dishing and/or delamination when carrying out a polishing process such as CMP.” (这些填充结构可用于在进行如CMP的抛光工艺时防止凹陷和/或分层。)<br>[0063] “According to an embodiment of the present invention, a ground shield 22, preferably a patterned ground shield, may be fabricated...”(根据本发明的一个实施例,接地屏蔽22,优选为图案化接地屏蔽,可以制作在...) | 对比文件的核心目的之一是在满足半导体工艺最小图案密度要求的同时,维持电感元件的性能。其填充结构图案和接地屏蔽共同作用,提供了结构支撑(防止CMP问题)和电气屏蔽(抑制基底中的损耗和耦合)。虽然对比文件主要屏蔽对象是“衬底”(substrate),但衬底本身就是位于线圈下方的一种“表面”或“物体”。本领域技术人员能够理解,这种对衬底的屏蔽作用,可以扩展到屏蔽其他位于线圈附近、可能引起类似问题的金属或外来物体。因此,可以合理推断出第一金属片(填充结构图案)具有将线圈从下方表面(衬底)屏蔽的作用,这与目标专利的屏蔽功能相似。该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征P:进一步包括谐振电路,所述谐振电路包括所述线圈**<br>**《隐含公开》** | [0003] “...have led to e.g. integrated radio frequency (RF) circuits in which planar inductive elements such as coils and transformers are used.” (...导致了例如集成射频(RF)电路,其中使用了平面感应元件,如线圈和变压器。)<br>[0008] 引用文献:“A CMOS 10 GHz Voltage Controlled LC-Oscillator with integrated high-Q inductor” (一种带有集成高Q电感器的CMOS 10 GHz压控LC振荡器)<br>[0090] “Usually, a capacitor and an inductor are processed together in silicon to create a transformer of an LC tank.” (通常,电容和电感一起在硅中加工,以创建LC谐振回路的变压器。) | 对比文件明确提及电感元件用于RF电路、LC振荡器和LC谐振回路(LC tank)。LC谐振回路是典型的谐振电路,由电感(L)和电容(C)组成。因此,对比文件公开的电感元件(线圈)是谐振电路(LC回路)的一个组成部分。本领域技术人员能够直接推理出这一点。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征Q:其中所述多个槽从所述第一金属片的相对侧水平地向内延伸,并且其中来自所述第一金属片的相对侧的槽对在所述第一金属片的中央区域内竖直地重叠**<br>**《隐含公开》** | 图1显示了“手指状或梳状”填充结构图案14。该图案具有从一侧(通过互连条13连接)水平向内延伸的多个平行金属条12。虽然图中只显示从一侧延伸,但本领域技术人员可以理解,为了对称或更好的填充效果,完全可以在金属片相对两侧都设置向内延伸的平行条,从而形成从相对侧水平向内延伸的“槽对”。这些从两侧延伸的条/槽可以在中央区域彼此接近甚至交错,实现“竖直地重叠”(即在俯视图中投影重叠)。图8A的图案800更清晰地展示了从相对侧水平延伸的槽801在区域810内竖直重叠。 | 对比文件附图1、8A等展示了填充结构图案的具体形态。虽然文字描述未精确匹配技术特征Q的表述,但附图公开的图案(尤其是图8A)清楚地显示了从金属片相对侧水平延伸的槽/线条,并在中央区域竖直重叠的布局。本领域技术人员观察附图可以毫无疑义地理解这种图案设计。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征R:其中所述多个槽跨所述第一金属片对角地延伸**<br>**《隐含公开》** | 图9A显示了电磁屏蔽件900,其中槽901配置为跨越金属片925的对角线。 | 对比文件附图9A明确公开了槽对角线延伸的图案。这直接对应于技术特征R。虽然该图是在讨论铁氧体材料的背景下,但图案本身展示了槽的走向。本领域技术人员能够直接从中得出“槽跨金属片对角地延伸”的技术方案。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征S:其中所述多个槽包括定向在所述第一方向上的第一组槽和定向在第二方向上的第二组槽,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一组槽包括所述第一槽和所述第二槽**<br>**《隐含公开》** | 图3显示了径向图案30,其包含从中心向外辐射的、不同方向的线条(槽位于线条间)。图9B显示了电磁屏蔽件950,具有水平延伸的槽952和竖直延伸的槽951,两者方向垂直。 | 对比文件附图3的径向图案包含多个方向的槽,附图9B则明确展示了相互垂直的两组槽(水平组和竖直组)。这完全符合技术特征S的描述:存在定向在第一方向(如水平)的第一组槽和定向在垂直方向的第二组槽。本领域技术人员可从附图直接得出该技术方案。因此,该技术特征被隐含公开。 |
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