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中科院微电子所的半导体制程FinFET专利申请,为何能让英特尔都忌惮三分?

发明专利申请 商标申请 咨询电话 18210958705 QQ 2101183472 发布时间:2021-03-23 11:46:32


中科院微电子所的半导体制程FinFET专利申请

FinFET在半导体制程22nm~5nm时发挥了重要的作用。这项技术是由加州大学伯克利分校的胡正明在1999年提出的。
 
梁孟松在美国就读期间,导师正是胡正明。梁孟松后来入职台积电、三星和中芯国际。在他任职期间,台积电与三星押注自主研发,通过“烧钱”慢慢拉开了与各自“师傅”(Intel和IBM)的距离,形成了独立的发展方向,奠定了当今集成电路制造业的格局。
 
行业内最早实现FinFET商业化应用的是Intel公司。2011年,Intel宣布FinFET量产计划。2012年的酷睿系列产品就采用了FinFET工艺。Intel在半导体制造技术上引领世界几十年,研发投入也远超台积电。
 
在集成电路制造领域,中国几十年处在追赶的角色。但2018年2月,中科院微电子所 对Intel打出了中国集成电路半导体产业向海外巨头专利维权的第一枪,指控Intel侵犯中科院微电子所的FinFET专利,要求赔偿2亿元,请求法院对酷睿产品实施禁售。
 
据美国专利咨询公司发布的全球FinFET专利调查报告显示,中科院微电子所的FinFET专利数量排在第11位,也是中国大陆唯一进入前20位的企业。但其整体专利质量却位列全球第一,这一指标超越了全球著名的半导体公司Intel、IBM、三星、台积电等。
 
这个专利质量的评比是综合的专利统计数据和专家打分的方式。无论怎样,这也是中国在信息半导体领域在专利质量上能力压国际巨头,排名全球第一的机构。
 
Intel曾在中国和美国两地5次试图无效掉中科院微电子所的FinFET专利,最终都以失败告终。
 
但是,在Intel对中科院微电子所的这件中国专利ZL201110240931.5发起的第二次无效请求中,国家知识产权局支持了Intel提交的新证据和理由,最终裁定该专利权利要求8、10、14无效。而无效的理由则是因为中科院微电子所在先申请的一篇专利(CN102768957A)构成了本申请的“抵触申请”,使得该专利权利要求8、10、14不具备新颖性。
 
这个“自己被自己打败”的结果,确实有点意外。但这并不是终审结果,中科院微电子所还可以提起继续上诉,来“夺回”这一关键专利。可以说,Intel扳回的这一局,只是拉开了这场关键专利争夺战的序幕。
 
“抵触申请”的存在是因为专利从申请到公开一般都要经过很长的时间,例如发明要有18个月,所以在此期间申请的新专利,有可能因为在先申请的专利还未公开而无法判断其新颖性。
 
要满足“抵触申请”的条件,是非常严格的,至少以下主体和时间的要件都要同时满足:
(1)在先专利或申请由任何单位或者个人在中国申请;
(2)在先专利或申请的申请日早于在后申请的申请日;
(3)在先专利或申请的公布或公告日在在后申请的申请日当天或之后。
 
除此之外,还要满足专利法第22条第2款有关新颖性的规定,即权利要求的技术特征已被对比文件全部公开,且本领域技术人员根据两者的技术方案可以确定两者能够适用相同的技术领域,解决相同的技术问题,并具有相同的预期效果,则认为两者为同样的发明。
 
在2008年专利法第三次修改之后,对“抵触申请”的适用范围作出了较大调整,将之前的只有“他人”申请的专利才能作为抵触申请的要件修改为“任何单位或个人”,也就是将“自我抵触”包含在内,这与欧洲专利局的做法相同了。
 
中科院微电子所认为争议有三点:
 
(1)Intel引入的证据内容来自该专利的两个实施例:一个方法实施例,一个产品实施例,不能用两个实施例来评价新颖性。
 
(2)本专利与证据相比,二者解决的技术问题不同,预期效果不同。
 
(3)权利要求8与证据相比存在区别技术特征:一是“……与鳍相交”没有被证据所公开,权8中相交是指栅电极跨在鳍上形成立体交叉关系,而证据中的伪栅条208未跨在鳍上,未形成立体交叉关系;二是证据中的侧墙与本专利中的电介质墙形状、位置、作用都不相同,除了形状不同外,中科院微电子所认为本专利电介质墙的作用是用作栅极侧墙,而证据中侧墙作用是用作掩膜层。
 
中科院微电子所目前依然拥有这件有效专利。Intel也很知趣的只是要求无效掉权利要求8、10、14,目的可能也只是为自己增加谈判筹码而已。因为Intel很清楚这件专利在行业中的价值和地位。
 
中科院微电子所让Intel忌惮的“三个大杀器”
 
半导体制造,一直以来都是美国卡中国脖子的关键所在。
 
FinFET技术原理虽然是由华人提出,但是美国占据了创新和专利产出的绝对优势。中国大陆只有中芯国际和中科院微电子所能形成一定气候。
 
与中芯国际偏向后端应用不同,中科院微电子所的创新和专利更接近于对基础原理的探究。因此,高端人才、先导技术和高质量专利、以及非制造实体这三个杀手锏,就成为Intel不得不对其忌惮三分的理由。
 
以此次被Intel作为证据的专利CN10268957A为例。这件专利的三位发明人分别是朱慧珑、钟汇才、梁擎擎。三个人都有在国外知名半导体巨头的工作经历,尤其是在IBM的工作经验。
 
朱慧珑:中科院微电子所集成电路先导工艺研发中心首席科学家。1990-2009年,先后在美国阿贡国家实验室、伊利诺伊大学、DEC、Intel和IBM等任职,曾是IBM全公司2007年度4名牵头发明家(Leading Inventor)之一;IBM发明大师(Master Inventor);获IBM优秀专利奖两次和IBM公司发明成就奖51次。2009年回国,担任国家重大专项02专项“22纳米关键工艺技术先导研究与平台建设”和“16-14纳米基础技术研究”项目首席专家,在国内首次完成了原型器件的研发并建立了较系统的高质量专利组合。获得已授权美国专利190多件。
 
钟汇才:毕业于美国北卡罗来纳州立大学电子工程系。自2002 年毕业后在世界知名公司包括AMD、IBM、SanDisk 等公司从事CPU、Flash 等高性能芯片研究与产品开发工作,在美国申请并授权多项美国专利。自2009 年回国后,先后承担了国家“973”计划、国家科技重大专项02 专项、科技部重大仪器专项、中国科学院信息先导项目、国家重点研发计划等重大课题研究任务,发表文章20 多篇,申请中国、美国与欧盟专利200 多项,其中以第一发明人身份申请并授权100项中国专利与国际专利。在这些重大的专利成果中,已确认美国Intel 公司的28 纳米以下的微电子芯片自2014 年对钟汇才以第一发明人申请的美国专利US9070719、中国专利CN102956457B构知识产权的的侵权,由中国科学院微电子所对Intel 公司发起进行诉讼。
 
梁擎擎:毕业于美国佐治亚理工学院。后进入IBM工作,曾获得IBM杰出技术成就奖,IBM发明奖,并曾收录于“美国名人录”2008-2009杂志。
 
在美国专利咨询公司的FinFET专利数量排名中,IBM以1885件排名第一,是Intel(854件)的两倍多。在一些影响FinFET性能的关键技术上,IBM的专利成果甚至要早于Intel七八年,这项技术同样是也中科院微电子所的强项。
 
除了IBM,中科院微电子所专家们的背景还包括三星、AMD、联华等国际知名半导体企业工作经历,可以说是实打实的一只具有国际先进水平的高质量科研团队。可以想象,除了这件诉讼专利外,中科院微电子所的专利武器库中应该还有很多储备弹药可以使用,Intel不敢小觑。
 
在和国外高手“较量”之前,微电子所就已经意识到专利的重要性作用,将其全面贯穿到先导技术的研发中,而且这些产出的成果已经被国际大厂所广泛引用。重视专利布局,就是另一个让微电子所的FinFET专利质量能够达到全球第一的硬指标了。这也是Intel忌惮的一点。
 
中科院微电子所的发展定位决定了其只需要考虑前端研发,而不必考虑后端生产制造。科研成果的转化,如果以专利许可的方式进行,就十分符合“专利非实施实体”(Non-Practicing Entity, NPEs)的特点。
 
从过去十多年的NPEs发展历史,往往是一些大公司“挥之不去”的噩梦。因为这些NPEs手中握有高质量的专利,但又并不直接从事生产制造,因此被他们缠上的大公司往往无法“对等”应对,多数情况不得不选择“花钱免灾”。Intel在中科院微电子所面前,完全施展不开一家半导体巨头的威风,反而更像是一块任人宰割的案板肉。
 
此次选择主动起诉Intel,打响的是中科院微电子所希望在集成电路半导体行业彻底盘活专利,走向市场的决心。
 
根据国外经验,如果在一个核心专利组合中,有5%-10%是核心专利,那就应该是一个成功的专利包。从02专项取得的3万件专利来看,如果其中有1500-3000件是核心专利,中国在卡脖子领域的情况都会大大好转。但是实际情况来看,目前还远远达不到这一数量。
 
此次中科院微电子所与Intel交战的核心专利,正是来自国家科技重大专项02专项的支持。可以说,今天的收获,与十年前的播种是分不开的。
 
专利布局和搞基础研究的道理一样的,不能想着今天申请一个,明天就去起诉别人。要能耐下心来,仔细研究,知己知彼,才能获得高质量的专利产出。
 
Intel应该是第一个“撞”到中科院微电子所枪口上的巨头,但绝对不会是最后一个。台积电、AMD、格罗方德,苹果,都可能进入中科院微电子所的专利诉讼范围。
 


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