一种GaN功率器件及其制备方法

本专利授权公告的权利要求书如下： “1.一种GaN功率器件，其特征在于，包括： 衬底结构、氮化镓层、AlGaN层、P型GaN层、栅极和至少一层钝化层；所述氮化镓层位于所述衬底结构的一侧，所述AlGaN层位于所述氮化镓层远离所述衬底结构的一侧，所述P型GaN层位于所述AlGaN层远离所述氮化镓层的一侧，所述栅极位于所述P型GaN层远离所述AlGaN层的一侧，所述钝化层位于所述栅极远离所述P型GaN层的一侧；其中，所述AlGaN层包括中心区域和边缘区域，所述边缘区域位于所述中心区域的两侧；所述P型GaN层覆盖所述AlGaN层的中心区域；所述栅极位于所述P型GaN层远离所述AlGaN层的表面； 所述钝化层覆盖所述AlGaN层的边缘区域和所述栅极；所述钝化层包括相互连接的第一侧壁区和第一漂移区，所述第一漂移区覆盖所述AlGaN层的边缘区域，所述第一侧壁区覆盖所述P型GaN层和所述栅极的侧壁区域；所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。 2.根据权利要求1所述的GaN功率器件，其特征在于，还包括： 至少一层应力增强层，所述应力增强层位于所述钝化层与所述栅极之间；所述应力增强层覆盖所述AlGaN层的边缘区域和所述栅极； 所述应力增强层包括相互连接的第二侧壁区和第二漂移区，所述第二漂移区覆盖所述AlGaN层的边缘区域，所述第二侧壁区覆盖所述P型GaN层和所述栅极的侧壁区域；所述第二侧壁区的膜厚大于所述第二漂移区的膜厚。 3.根据权利要求2所述的GaN功率器件，其特征在于： 所述第二侧壁区的膜厚与所述第二漂移区的膜厚的比例范围为1.1-3.0。 4.根据权利要求2所述的GaN功率器件，其特征在于： 所述钝化层的材料包括Si N 和SiO 中的任意一种； 3 4 2所述应力增强层的材料包括AlN和Al O 中的任意一种。 2 35.一种GaN功率器件的制备方法，其特征在于，包括： 在衬底结构上形成氮化镓层； 在所述氮化镓层远离所述衬底结构的一侧形成AlGaN层；其中，所述AlGaN层包括中心区域和边缘区域，所述边缘区域位于所述中心区域的两侧； 在所述AlGaN层远离所述氮化镓层的一侧形成P型GaN层；其中，所述P型GaN层覆盖所述AlGaN层的中心区域； 在所述P型GaN层远离所述AlGaN层的一侧形成栅极；其中，所述栅极位于所述P型GaN层远离所述AlGaN层的表面； 在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层钝化层；其中，所述钝化层覆盖所述AlGaN层的边缘区域和所述栅极；所述钝化层包括相互连接的第一侧壁区和第一漂移区，所述第一漂移区覆盖所述AlGaN层的边缘区域，所述第一侧壁区覆盖所述P型GaN层和所述栅极的侧壁区域；所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。 6.根据权利要求5所述的GaN功率器件的制备方法，其特征在于，在所述P型GaN层远离所述AlGaN层的一侧形成栅极之后，还包括： 在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层应力增强层；所述应力增强层覆盖所述AlGaN层的边缘区域和所述栅极；其中，所述应力增强层包括相互连接的第二侧壁区和第二漂移区，所述第二漂移区覆盖所述AlGaN层的边缘区域，所述第二侧壁区覆盖所述P型GaN层和所述栅极的侧壁区域；所述第二侧壁区的膜厚大于所述第二漂移区的膜厚； 在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层钝化层，包括： 在所述应力增强层远离所述栅极的一侧形成至少一层钝化层。 7.根据权利要求6所述的GaN功率器件的制备方法，其特征在于： 所述第二侧壁区的膜厚与所述第二漂移区的膜厚的比例范围为1.1-3.0。 8.根据权利要求6所述的GaN功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层应力增强层，包括： 通过原子层沉积或者等离子体增强原子层沉积制程在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层应力增强层； 其中，所述原子层沉积或者等离子体增强原子层沉积制程的工作条件包括温度范围为200-400℃、压力范围为400mTorr-2Torr。 9.根据权利要求5所述的GaN功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层钝化层，包括： 通过炉管或者单片机制程在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层钝化层。 10.根据权利要求9所述的GaN功率器件的制备方法，其特征在于，通过炉管或者单片机制程在所述栅极远离所述P型GaN层的一侧形成至少一层钝化层，包括： 当所述钝化层的材料为 Si N 时，所述炉管的工作条件包括温度范围为 650-810℃，压力范围为3 40.20-1.0Torr，反应气体为氨气和二氯硅烷；或者，所述单片机制程的工作条件包括温度范围为650-750℃， 压力范围为200-400Torr，反应气体为氨气和硅烷； 当所述钝化层的材料为SiO 时，所述单片机制程的工作条件为温度范围在350-5000℃之间，压力范围2在2-10Torr，反应气体为氧化亚氮和硅烷，射频功率为50-400W。”请求人于2025年05月16日向国家知识产权局提出了无效宣告请求，其理由是权利要求1-10的保护范围不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1、5缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定；权利要求1-10得不到说明书支持，不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1、5不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求1-10不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。请求宣告本专利权利要求全部无效，同时提交了如下证据： 证据1：US20060273347A1，公开日为2006年12月07日，及其部分译文； 证据2：CN111261714A，公开日为2020年06月09日； 证据3：CN117133655A，公开日为2023年11月28日； 证据4：US20160240646A1，公开日为2016年08月18日，及其部分译文； 证据5：CN109659366A，公开日为2019年04月19日； 证据6：CN112614835A，公开日为2021年04月06日； 证据7：WO2023176373A1，公开日为2023年09月21日，及其部分译文； 证据8：CN117476762B，本专利授权文本。 经形式审查合格，国家知识产权局于2025年05月20日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据转给了专利权人，同时成立合议组对本案进行审查。 请求人于2025年06月16日提交意见陈述书，补充无效理由及证据，无效理由包括：权利要求1-10的保护范围不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1、5缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定；权利要求1-10得不到说明书支持，不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1、5不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求1-10不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。请求人补充提交了以下证据： 证据9：CN113748519A，公开日为2021年12月03日； 证据10：发表于IEEE文章《200mm硅基氮化镓外延和增强型器件技术》，及其部分译文，公开日为2016年2月18日； 证据11：CN103296078A，公开日为2013年09月11日； 证据12：CN113016074A，公开日为2021年06月22日； 证据13：CN1181614A，公开日为1998年05月13日。 合议组于2025年06月24日将请求人补充提交意见陈述及证据文件转送给专利权人。 国家知识产权局本案合议组于2025年07月14日向双方当事人发出了口头审理通知书，定于2025年09月18日举行口头审理。 口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中，明确以下事项。 （1）双方当事人对对方出庭人员的身份和资格没有异议，对合议组成员和书记员无回避请求。 （2）专利权人当庭提交以下三份反证作为公知常识性证据： 反证1：《失效分析》，张栋等，国防工业出版社，封面页、书名页、版权页、致读者页、编委页、序言页、前言页、内容简介页、目录页，正文第364-366页，封底页，2004年5月第1次印刷，及其馆藏文献复制证明； 反证2：《半导体制造工艺基础》，施敏、梅凯瑞著，吴秀龙、彭春雨、陈军宁译，安徽大学出版社， 封面页、封底页、书名页、版权页、译序页、序言页、致谢页、目录页、正文第177-187页，2020年09月第1次印刷，及其可信时间戳认证证书； 反证3：《微机电系统及其相关技术》，章吉良、杨春生等编著，上海交通大学出版社，封面页、封底页、书名页、版权页、前言页、目录页、正文第36-44页，2001年7月第2次印刷，及其可信时间戳认证证书。 （3）专利权人对请求人提交的证据1-13的真实性、公开日期没有异议，对证据1、4、7、10中文译文的准确性没有异议。 （4）请求人对专利权人提交的反证1-3的真实性、公开日期没有异议，认可反证1-2可作为公知常识性证据使用，不认可反证3可作为公知常识性证据使用。 专利权人坚持认为反证3可以作为公知常识性证据使用。 （5）请求人当庭放弃权利要求1-10保护范围不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定的无效理由。 当庭明确无效理由为： （5.1）权利要求1、5缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定； （5.2）权利要求1-10得不到说明书的支持，不符合专利法第26条第4款的规定； （5.3）权利要求1、5相对于证据6、或证据9、或证据10不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定； （5.4）权利要求1-10不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。具体证据组合方式为（“+”表示结合）： 权利要求1相对于以下证据组合方式不具备创造性：证据6+公知常识；证据6+证据4+公知常识；证据6+证据7+公知常识；证据6+证据3+公知常识；证据6+证据4+证据3+证据12+公知常识；证据6+证据9+ 公知常识；证据6+证据10+公知常识；证据6+证据11+公知常识； 证据1+公知常识；证据1+证据4+公知常识；证据1+证据7+公知常识；证据1+证据3+公知常识；证据1+证据4+证据3+证据12+公知常识；证据1+证据9+公知常识；证据1+证据10+公知常识；证据1+证据11+公知常识； 证据2+公知常识；证据2+证据4+公知常识；证据2+证据7+公知常识；证据2+证据3+公知常识；证据2+证据4+证据3+证据12+公知常识；证据2+证据9+公知常识；证据2+证据10+公知常识；证据2+证据11+公知常识； 证据9+公知常识；证据9+证据4+公知常识；证据9+证据7+公知常识；证据9+证据3+公知常识；证据9+证据4+证据3+证据12+公知常识；证据9+证据10+公知常识；证据9+证据11+公知常识； 证据10+公知常识；证据10+证据4+公知常识；证据10+证据7+公知常识；证据10+证据3+公知常识； 证据10+证据4+证据3+证据12+公知常识；证据10+证据9+公知常识；证据10+证据11+公知常识。 权利要求2的附加技术特征：证据3、证据4、证据5分别公开，或者证据3、4、5分别与公知常识的结合公开，或为本领域的公知常识。 权利要求3的附加技术特征：证据3、证据4分别与公知常识的组合公开，或为本领域的公知常识。 权利要求4的附加技术特征：证据6+公知常识公开；证据2+证据4+公知常识公开，或为本领域的公知常识。 权利要求5：同权利要求1的组合方式；或在权利要求1组合方式的基础上结合证据6或证据9。 权利要求6的附加技术特征：证据3、证据4、证据5分别公开，或者证据3、4、5分别与公知常识的结合公开，或为本领域的公知常识。 权利要求7的附加技术特征：证据3、证据4分别与公知常识的结合公开，或为本领域的公知常识。 权利要求8、9的附加技术特征：本领域的公知常识。 权利要求10的附加技术特征：证据13+公知常识公开，或为本领域的公知常识。 至此，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。

1、审查基础本决定的审查基础为本专利的授权公告文本。 2、证据认定证据1-7、9、11-13均为专利文献，其中证据1、4、7为外国专利文献，专利权人对上述证据的真实性及公开日期没有异议，对证据1、4、7中文译文的准确性没有异议；证据10为发表于IEEE电子期刊的外文论文，专利权人对证据10的真实性和公开日期没有异议，对证据10中文译文的准确性没有异议；合议组未发现上述证据的明显瑕疵，认可上述证据可以作为评价本专利新颖性或创造性的现有技术。 反证1-3为书籍。请求人认可反证1-2可以作为公知常识性证据使用。合议组经查，证据1的版权页声明了其可作为教材使用，证据2的版权页声明了其可作为教科书使用，因此反证1-2属于教科书，合议组认可其可以作为公知常识性证据使用。请求人不认可反证3可以作为公知常识性证据使用。合议组经查，反证3封面标注有“上海研究生教育用书”，因此反证3属于教科书，可以作为公知常识性证据使用。 3、具体理由的阐述3.1关于专利法实施细则第20条第2款专利法实施细则第20条第2款规定，独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。 在判断权利要求是否缺少必要技术特征时一般需要确定发明所要解决的技术问题，其一般应以说明书中声称的发明所要解决的技术问题为基础。对于发明所要解决的技术问题，应基于本专利申请人对本专利背景技术的认知，如果本专利说明书相关部分记载了其声称所要解决的技术问题，而权利要求所要保护的技术方案已经包括了能够解决上述技术问题的技术手段，则权利要求并不缺少必要技术特征。 请求人主张： 根据本专利说明书第0032、0043段的记载，本专利要解决的技术问题是第一漂移区膜厚太厚导致二维电子气浓度降低、以及第一侧壁区膜厚太薄导致栅极泄露。而权利要求1仅有第一侧壁区与第一漂移区膜厚相对值（即比例关系）的限定，而未限定第一侧壁区和第一漂移区的具体膜厚值，无法解决本专利声称所要解决的技术问题。因此权利要求1缺少实现其技术方案的必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。基于类似理由，权利要求5也不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。 对此，合议组认为： 对于本发明所要解决的技术问题，本专利说明书第0043段记载了“发明人发现由于钝化层60的第一侧壁区61与第一漂移区62的厚度不同会导致二维电子气浓度降低；栅极泄露增加，发明人进一步研究发现由于钝化层60的第一侧壁区61的膜厚一般比第一漂移区62的膜厚薄很多，厚度比例在0.5-0.8时，发现第一漂移区62的膜厚太厚会降低二维电子气浓度，并且第一侧壁区61太薄也会增加栅极泄露，增大漏电风险。 设置第一侧壁区61的膜厚与第一漂移区62的膜厚的比例范围为0.9-2，在此厚度比例下，第一漂移区62的膜厚较薄可以提高二维电子气的浓度，第一侧壁区61的膜厚较大可以降低栅极泄露。”即本专利所要解决的技术问题的背景技术是第一侧壁区61的膜厚与第一漂移区62的厚度比例在0.5-0.8时产生的降低二维电子气浓度与增大漏电风险的技术问题，即本专利发明的起点是基于第一侧壁区的膜厚与第一漂移区的厚度比例， 并非第一侧壁区和第一漂移区的厚度本身，当将第一侧壁区61的膜厚与第一漂移区62的膜厚的比例范围设置为0.9-2即可解决本专利背景技术中所声称要解决的技术问题，而上述相关技术特征已经记载在权利要求1中。因此，权利要求1并不缺少必要技术特征，符合专利法实施细则第20条第2款的规定。基于类似理由， 权利要求5也符合专利法实施细则第20条第2款的规定。 3.2关于专利法第26条第4款专利法第26条第4款规定，权利要求书应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。 如果所属领域技术人员基于说明书公开的内容能够得到权利要求书所要保护的技术方案，则权利要求能够得到说明书的支持。 请求人主张： 本专利缺少对第一侧壁区和第一漂移区膜厚绝对值的限定，仅凭两者的膜厚相对值落入特定比例范围无法解决其要解决的技术问题，另一方面，针对第一侧壁区和第一漂移区的膜厚比例为0.9-1的比例范围，在该比例下，第一侧壁区反而相对较薄、第一漂移区反而相对较厚，属于不能解决本专利技术问题的技术方案。 本领域技术人员无法确认权利要求的技术方案能否解决本专利技术问题，导致权利要求1中的技术方案得不到说明书的支持，不符合专利法第26条第4款的规定。基于类似理由，权利要求5也不符合专利法第26条第4款的规定，基于引用，权利要求1、5的从属权利要求也不符合专利法第26条第4款的规定。 对此，合议组认为： 本专利说明书0043段记载了“第一侧壁区61的膜厚与第一漂移区62的膜厚的比例范围为0.9-2，在此厚度比例下，第一漂移区62的膜厚较薄可以提高二维电子气的浓度，第一侧壁区61的膜厚较大可以降低栅极泄露”，本领域技术人员通过说明书的上述记载能够得出权利要求1的技术方案，因此权利要求1能够得到说明书的支持，符合专利法第26条第4款的规定。基于类似理由，权利要求5也符合专利法第26条第4款的规定，权利要求1、5的从属权利要求也符合专利法第26条第4款的规定。 3.3关于专利法第22条第2款专利法第22条第2款规定，新颖性，是指该发明或者实用新型不属于现有技术；也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向专利局提出过申请，并记载在申请日以后（含申请日）公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。 如果现有技术对相关技术事实仅作一般性描述，根据所属领域技术人员对于相关技术知识的认知，上述一般性描述所呈现的技术事实并不是唯一确定的，即依据该现有技术的文字记载和附图示意，所属领域技术人员不能直接地、毫无疑义地确定相关技术事实，则相关技术事实不应认定为被该现有技术公开。 3.3.1关于权利要求1权利要求1要求保护一种GaN功率器件。 请求人主张：权利要求1相对于证据6或证据9或证据10不具备新颖性。 3.3.1.1证据6证据6公开了一种增强型与耗尽型HEMT集成器件及制备方法，并具体公开了以下技术特征（说明书第0056-0057、0096-0097段，附图2）：证据6的实施例6公开了衬底10（相当于衬底结构）、GaN缓冲层11（相当于氮化镓层）、AlGaN势垒层12（相当于AlGaN层）、第一P型氮化物栅极层131，其中P型氮化物栅极层的材料为p￿GaN（相当于P型GaN层）、第一栅极金属161（相当于栅极）以及钝化层40（相当于钝化层）；GaN缓冲层11位于衬底10的一侧，AlGaN势垒层12位于GaN缓冲层11远离衬底10的一侧，第一P型氮化物栅极层131位于AlGaN势垒层12远离GaN缓冲层11的一侧，第一栅极金属161位于第一P型氮化物栅极层131远离所述AlGaN势垒层12的一侧，钝化层40位于第一栅极金属161远离第一P型氮化物栅极层131的一侧；AlGaN势垒层12包括中心区域和两侧的边缘区域；第一P型氮化物栅极层131覆盖AlGaN势垒层12的中心区域，第一栅极金属161位于第一P型氮化物栅极层131远离AlGaN势垒层12的表面；钝化层40覆盖AlGaN势垒层12的边缘区域和第一栅极金属161；钝化层可被划分为相互连接的第一侧壁区和第一漂移区，第一漂移区覆盖AlGaN势垒层12的边缘区域，第一侧壁区覆盖第一P型氮化物栅极层131和第一栅极金属161的侧壁区域；钝化层40的厚度小于20nm。 请求人主张： 证据6第0097段公开了“钝化层40的厚度小于20nm”，结合证据6图2可知，钝化层各部分的厚度均一、不存在厚度变化，因此钝化层40中的第一侧壁区的膜厚与第一漂移区的膜厚相等，其膜厚比值为1，公开了数值范围0.9-2中的点值。 对此，合议组认为： 证据6的说明书对于“钝化层40”仅作出一般性描述，仅在说明书0096段描述“增强区域与耗尽区域覆盖不同种类的钝化层40，压应力介质层20与张应力介质层30分别对应增强区域与耗尽区域，覆盖于钝化层40上”，第0097段描述“钝化层40的厚度小于压应力介质层20、张应力介质层30的厚度；钝化层40的压应力值低于压应力介质层20的应力值，钝化层40的张应力值低于张应力介质层30的应力值。钝化层40的应力值为250MPa~150MPa；钝化层40的厚度小于20nm。钝化层40为氮化硅、氧化硅、氮化铝或氧化铝的一种或几种组合”可见，其仅针对钝化层40作为整体对其各项物理属性作出了限定，并没有对处于第一侧壁区与第一漂移区位置的钝化层的膜厚比例进行研究，根据证据6说明书第0047-0048段记载其发明目的在于“通过在P型氮化物栅极层上沉积不同应力的介质，对P型氮化物栅极层下方的势垒层应力进行调控，改变其极化电场强度，最终实现P型氮化物栅增强型和耗尽型HEMT器件的单片集成”，可见，证据6本身并未关注钝化层第一侧壁区的膜厚与第一漂移区的膜厚比例，证据6的说明书虽然公开了“钝化层40的厚度小于20nm”，但在说明书未载明钝化层40的形成方法的情形下，仅根据证据6说明书第0097段以及附图2所公开的内容，并根据本领域技术人员对于本领域普通技术知识的认知，钝化层处于第一侧壁区的膜厚与处于第一漂移区的膜厚可能并不相同，因此并不能直接地、毫无疑义地确定钝化层40的厚度为均一厚度，在此基础上，相关技术特征不应认定为被证据6所公开，因此证据6并未公开权利要求1中的技术特征“所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2”，权利要求1与证据6相比具有实质区别。因此请求人关于权利要求1相对于证据6不具备新颖性的主张不能成立。 3.3.1.2 证据9证据9公开了一种氮化物半导体装置及其制造方法，并具体公开了以下技术特征（说明书0056-0075段， 附图1）：证据9的第1实施方式公开了衬底2（相当于衬底结构）、第1氮化物半导体层4由GaN层构成（相当于氮化镓层）、第2氮化物半导体层5由Al Ga N层构成（相当于AlGaN层）、栅极部20包含半导x 1-x体栅极层21，半导体栅极层21由掺杂着受体型杂质的GaN层（p型GaN层）构成（相当于P型GaN层）及形成在半导体栅极层21上的栅极电极22（相当于栅极）以及钝化膜6，钝化膜6由SiN膜构成，覆盖栅极电极22的上表面的顶壁(第3介电膜)23、及分别覆盖顶壁23及上方突出部212的两侧面212a的侧壁（第1介电膜）24；该钝化膜6、顶壁23、侧壁24均为SiN膜。第1氮化物半导体层4位于衬底2的一侧，第2氮化物半导体层5位于第1氮化物半导体层4远离衬底2的一侧，半导体栅极层21位于第2氮化物半导体层5远离第1氮化物半导体层4的一侧，栅极电极22位于半导体栅极层21远离所述第2氮化物半导体层5的一侧，钝化膜6、顶壁23、侧壁24位于栅极电极22远离半导体栅极层21的一侧；第2氮化物半导体层5包括中心区域和两侧的边缘区域；半导体栅极层21覆盖第2氮化物半导体层5的中心区域，栅极电极22位于半导体栅极层21远离第2氮化物半导体层5的表面；侧壁24的膜厚为110nm～390nm左右，钝化膜6的膜厚为50nm～200nm左右。 请求人主张： 证据9的钝化膜6、顶壁23、侧壁24共同相当于本专利中的钝化层，钝化膜6、顶壁23、侧壁24三者覆盖第2氮化物半导体层5的边缘区域和栅极电极22，证据9第0074段公开了“侧壁24的膜厚为110nm～ 390nm左右，钝化膜6的膜厚为50nm～200nm左右”，因此当钝化膜6的膜厚取其端点值200nm，侧壁24的膜厚取其最小值110nm时，可知第一侧壁区的膜厚为310nm，第一漂移区的膜厚为200nm，二者的比值1.55，当钝化膜6的厚度取其端点值为200nm，侧壁24的膜厚取其最大值390nm时，可知第一侧壁区的膜厚为590nm，第一漂移区的膜厚为200nm，二者的比值2.95，因此，证据9公开了第一侧壁区的膜厚与第一漂移区的膜厚比值范围为1.55-2.95。 对此，合议组认为： 首先，从结构上来看，依据证据9说明书0072-0075、0093-0095段的记载并结合附图1的示意，可以看出顶壁23、侧壁24和钝化膜6分属不同膜层，每个部分的设置均有其各自的作用，顶壁23为抑制来自栅极电极22上表面的栅极泄露电流，侧壁24使得电场集中的位置远离栅电极的下表面的宽度，依据本领域技术人员的理解，其中的钝化膜6起到对下方结构的钝化保护作用；其次，从形成的工艺方法来看，根据说明书0085-0088段，附图2D-2G的记载，顶壁23、侧壁24与钝化膜6形成在不同工艺步骤中，顶壁23、侧壁24在工艺步骤中还作为刻蚀掩膜使用，其后再形成钝化膜6。而本专利的钝化膜是在同一工艺步骤中形成的单层结构，证据9中的顶壁23、侧壁24和钝化膜6与本专利的钝化层结构不同，不能将顶壁23、侧壁24和钝化膜6合在一起共同相当于本专利中的钝化层，在此基础上，证据9未公开权利要求1中的技术特征“所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2”，权利要求1与证据9相比具有实质区别。 因此请求人关于权利要求1相对于证据9不具备新颖性的主张不能成立。 3.3.1.3证据10证据10公开了一种200mm硅基氮化镓增强型晶体管，本领域技术人员根据证据10图5公开的200mm硅基氮化镓增强型晶体管并结合译文相关部分可知，其衬底为硅，该硅基氮化镓增强型晶体管至下而上还包括GaN、AlGaN、p-GaN、TiN以及SiN。根据证据10的图5b可知，其GaN层位于衬底Si的一侧，AlGaN层位于GaN层远离衬底结构的一侧，p-GaN层位于AlGaN层远离GaN层的一侧，TiN位于P-GaN层远离AlGaN层的一侧，钝化层位于栅极远离P-GaN层的一侧，AlGaN层包括中心区域和两侧的边缘区域，p-GaN层覆盖AlGaN层的中心区域，TiN层位于p-GaN层远离所述AlGaN层的表面，钝化层覆盖AlGaN层的边缘区域和TiN，钝化层可被划分为相互连接的第一侧壁区和第一漂移区，第一漂移区覆盖AlGaN层的边缘区域，第一侧壁区覆盖P-GaN层和TiN的侧壁区域。 请求人主张： 根据证据 10 中的图 5b 中的比例尺及相应的测量结果，可以确定其钝化层中的第一侧壁区的膜厚为142.61nm 或者 158.26nm 等（以垂直于栅极的方向测量），或者即使按照与偏移区平行的方向测量也为168.70nm（以水平方向测量其厚度），而第一漂移区的膜厚为100.86nm，其示例性膜厚比值为1.41或者1.57或者1.67，因此证据10公开了“所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2”。 对此，合议组认为： 从证据形式上来看，证据10的证据形式为电子期刊中的论文，对于此类证据形式中所披露的图片信息， 本领域技术人员不能排除其中图片会进行处理以适应期刊格式排版等需要，不能确定基于图片测量得到的尺寸信息与实际产品的唯一对应，因此在没有相关文字记载的情况下，单纯的图片测量结果不能作为现有技术比对公开的基础，因此，合议组对于请求人主张对证据10中基于图片测量所得到的技术内容不予采信。请求人基于证据10图5b测量而得的相关主张不能成立，因此，证据10也未公开“所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2”。权利要求1与证据10相比具有实质区别。因此请求人关于权利要求1相对于证据10不具备新颖性的主张不能成立。 3.3.2关于权利要求5权利要求5要求保护一种GaN功率器件的制备方法，其包括了权利要求1全部结构技术特征，参见上述3.3.1中权利要求1相应部分的评述，基于与权利要求1类似的理由，请求人关于权利要求5相对于证据6、证据9、证据10中的任意一个不具备新颖性的理由也不能成立。 3.4关于专利法第22条第3款专利法第22条第3款规定，发明的创造性，是指与现有技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。 基于区别技术特征而确定的本发明所要解决的技术问题时，既不能概括得过于上位，也不能是区别技术特征本身。如果基于所述领域技术人员的视角，根据区别技术特征产生的技术效果，能够确定区别技术特征的引入使得说明书中声称的发明要解决的技术问题得以成功解决，则可以将说明书中声称解决的技术问题确定为发明实际解决的技术问题。 如果现有技术对于与区别技术特征有关的技术事实仅作一般性描述，既未明确记载具体实施方式，也没有记载相应的技术效果，所属领域技术人员也不能判定上述区别技术特征为公知常识，则所属领域的技术人员难以从该现有技术中获得上述区别技术特征并将其与最接近的现有技术相结合的技术启示。 3.4.1关于权利要求1权利要求1要求保护一种GaN功率器件。 3.4.1.1以证据6作为最接近的现有技术参见上文3.3.1，权利要求1相对于证据6的区别技术特征在于：所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。 请求人主张： 本专利相对证据6实际解决的技术问题是：提供一种第一侧壁区和第一漂移区厚度具有特定比值范围（即0.9-2）的钝化层。 对此，合议组认为： 确定发明实际解决的技术问题时，既不能概括得过于上位，也不能是区别技术特征本身。基于本专利说明书0043段的记载，本专利针对现有技术中在栅极上形成钝化层时，由于第一侧壁区与第一漂移区的膜厚比一般在0.5-0.8，该厚度比例的钝化层在降低二维电子气浓度的同时会增加栅极泄露，因此本专利改进的起点在于第一侧壁区与第一漂移区的膜厚比在0.5-0.8，并采用了改进一侧壁区与第一漂移区的膜厚比为0.9-2的技术手段，以达到提高二维电子气浓度并降低栅极泄露的技术效果，即上述技术手段的采用解决了本专利所针对的背景技术中所存在的缺陷，因此应当基于上述技术手段在本专利中所起作用确定其实际解决的技术问题。 因此，基于上述区别技术特征，本领域技术人员可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：如何提高二维电子气的浓度并降低栅极泄露。 对于上述区别技术特征，请求人认为其被证据3、证据4、证据7、证据9、证据10、证据11之一结合公知常识公开，或被证据4、证据3、证据12与公知常识的结合公开，或属于本领域的公知常识。 （1）证据3请求人主张，根据证据3附图5b，钝化层第一侧壁区的膜厚小于第一漂移区的膜厚。相应地，第一侧壁区略小于第一漂移区的膜厚，属于本领域技术人员的常规选择。 经查，证据3公开了一种半导体结构，包括氮化铝镓8、P型氮化镓7、应变层13、钝化层12、栅极4， 应变层13位于钝化层12和栅极4之间，包括相互连接的两个区域，即覆盖氮化铝镓8边缘区的第一漂移区、 以及覆盖P型氮化镓7和栅极4侧壁的第一侧壁区（参见附图5b）。 合议组认为，证据3没有文字记载钝化层12的侧壁区与漂移区之间厚度的比例，因此证据3并未公开上述区别技术特征。同时本领域技术人员在证据3基础上结合公知常识得到上述区别技术特征是非显而易见的。 （2）证据4请求人主张，证据4附图2公开了体钝化层114的第一侧壁区膜厚大于第一漂移区膜厚，在此基础上， 本领域技术人员无需创造性劳动即可想到可以将钝化层第一漂移区，第一侧壁区的膜厚设置成不同。 经查，证据4公开了一种高电子迁移率晶体管，具体公开了氮化物器件上覆盖的一个体钝化层114（参见附图2）。 合议组认为，证据4没有文字记载体钝化层114的具体形状以及侧壁区与漂移区的比例关系，也没有记载其作用与效果，在证据4文字未有记载的情况下，仅依据证据4的附图2，本领域技术人员不能直接地毫无疑义地确定证据4中的第一侧壁区膜厚大于第一漂移区膜厚，因此，证据4并未公开上述区别技术特征。 另外，本领域技术人员在证据4基础上结合公知常识得到上述区别技术特征是非显而易见的。 （3）证据7请求人主张，证据7的附图16，钝化层220的第一侧壁区与第一漂移区的膜厚不同，并且，第一侧壁区的厚度本身就存在不均匀性，部分区域的膜厚略小于第一漂移区的膜厚、部分区域的膜厚略大于第一漂移区的膜厚。本领域技术人员无需创造性劳动即可想到可以将钝化层第一漂移区、第一侧壁区的膜厚设置为不同， 膜厚比例为本领域的常规选择。 经查，证据7公开了一种高电子迁移率晶体管，并公开了覆盖在栅电极226、P型GaN层232、AlGaN层218上的钝化层220（参见附图16）。 合议组认为，证据7并没有文字记载钝化层220侧壁区与漂移区之间厚度的比例，从附图本领域技术人员也不能直接地毫无疑义地确定其关系，证据7并未公开上述区别技术特征。另外，本领域技术人员在证据7基础上结合公知常识得到上述区别技术特征是非显而易见的。 （4）证据9参见3.3.1.2节，证据9并未公开上述区别技术特征。另外，本领域技术人员在证据9基础上结合公知常识得到上述区别技术特征是非显而易见的。 （5）证据10参见3.3.1.3节，证据10并未公开上述区别技术特征。另外，本领域技术人员在证据10基础上结合公知常识得到上述区别技术特征是非显而易见的。 （6）证据11请求人主张，参见证据11附图8，电介质材料18和隔离物21共同相当于本专利的钝化层，由于侧壁上额外设置的隔离物21的存在，证据11中的钝化层的第一侧壁区膜厚显然大于第一漂移区膜厚，证据11中设置隔离物21的技术效果与本专利技术方案的技术效果相同，均是降低栅极泄露，在此基础上，本专利中具体的比例范围为本领域技术人员的常规选择，属于本领域的公知常识。 经查，证据11公开了一种氮基半导体器件，并具体公开了以下技术特征（说明书0047-0048段，附图8）：包括硅衬底11、非掺杂的GaN缓冲材料13、非掺杂的AlGaN阻挡材料14、III-V栅极化合物15、栅极金属17、电介质材料18以及形成在栅极金属17和III-V栅极化合物侧壁上的隔离物21。电介质材料18和隔离物21的材料均可为Si N 所述栅极隔离物和所述栅极化合物的界面比介电膜和所述栅极化合物的界面3 4具有更低的泄露，从而降低栅极泄露。 合议组认为，证据11的电介质材料18和隔离物21为两层结构，其二者不能共同相当于本专利的钝化层。 证据11也未对钝化层本身的第一侧壁厚度与第一漂移区厚度比例进行改进。因此证据11并未公开上述区别技术特征。另外，本领域技术人员在证据11基础上结合公知常识得到上述区别技术特征是非显而易见的。 （7）证据12经查，证据12公开了一种具有栅极隔离屋的增强型GaN高电子迁移率晶体管器件及其制备方法，说明书第0062段公开了“钝化层116的厚度可以保持相同或几乎相同”（参见附图5）。可见，证据12并未公开上述区别技术特征。 综上可见，证据3、证据4、证据7、证据9、证据10、证据11、证据12均未公开上述区别技术特征， 在案证据也不能表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，即使将上述证据与公知常识结合，或者按照请求人主张的将证据3、证据4、证据12和公知常识结合得到上述区别技术特征也是非显而易见的。因此本领域技术人员以请求人主张的以证据6作为最接近现有技术的所有证据组合方式得到权利要求1的技术方案是非显而易见的。权利要求1由于包括上述区别技术特征可以实现提高二维电子气浓度并降低栅极泄露的有益技术效果。因此权利要求1相对于请求人主张的以证据6作为最接近现有技术的所有证据组合方式具备专利法第22条第3款规定的创造性。 3.4.1.2 以证据1作为最接近的现有技术证据1公开了一种使用氮化物半导体的场效应晶体管，并具体公开了以下技术特征（说明书第0084-0085段，附图14）：Si衬底1401、未掺杂GaN层1403、未掺杂AlGaN 1404、重掺杂P型GaN层1406、栅电极1411以及SiN薄膜1408；其未掺杂GaN层1403位于Si衬底1401上方的一侧，未掺杂AlGaN1404位于未掺杂GaN层1403远离Si衬底1401的一侧，重掺杂P型GaN层1406位于未掺杂AlGaN1404远离未掺杂GaN层1403的一侧，栅电极1411位于重掺杂P型GaN层1406远离未掺杂AlGaN1404的一侧，SiN薄膜1408位于栅电极1411远离重掺杂P型GaN层1406的一侧；SiN薄膜1408覆盖未掺杂AlGaN1404的边缘区域和栅电极1411；SiN薄膜1408包括相互连接的第一侧壁区和第一漂移区，第一漂移区覆盖未掺杂AlGaN1404的边缘区域，第一侧壁区覆盖重掺杂P型GaN层1406和栅电极1411的侧壁区域。 权利要求1相对于证据1的区别技术特征在于：所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。基于上述区别技术特征，本领域技术人员可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：如何提高二维电子气的浓度并降低栅极泄露。 参见上文3.4.1.1，证据3、证据4、证据7、证据9、证据10、证据11、证据12均未公开上述区别技术特征，在案证据也不能表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，即使将上述证据与公知常识结合，或者按照请求人主张的将证据3、证据4、证据12和公知常识结合得到上述区别技术特征也是非显而易见的。 因此本领域技术人员以请求人主张的以证据1作为最接近现有技术的所有证据组合方式得到权利要求1的技术方案是非显而易见的。权利要求1由于包括上述区别技术特征可以实现提高二维电子气浓度并降低栅极泄露的有益技术效果。因此权利要求1相对于请求人主张的以证据1作为最接近现有技术的所有证据组合方式具备专利法第22条第3款规定的创造性。 3.4.1.3 以证据2作为最接近的现有技术证据2公开了一种氮化镓功率器件，并具体公开了以下技术特征（说明书第0046-0047以及图1）：硅衬底101、第二GaN层107、AlGaN势垒层108、GaN/AlInGaN栅极插入层113（P型掺杂）、p型GaN栅极114以及SiO 钝化层109，第二GaN层107位于硅衬底101的一侧，AlGaN势垒层108位于第二GaN层1072远离硅衬底101的一侧，GaN/AlInGaN栅极插入层113位于AlGaN势垒层108远离第二GaN层107的一侧， p型GaN栅极114位于GaN/AlInGaN栅极插入层113远离所述AlGaN势垒层108的一侧，SiO 钝化层40位2于p型GaN栅极114远离GaN/AlInGaN栅极插入层113的一侧，AlGaN势垒层108包括中心区域和两侧边缘区域。GaN/AlInGaN 栅极插入层 113 覆盖 AlGaN 势垒层 108 的中心区域，p 型 GaN 栅极 114 位于GaN/AlInGaN栅极插入层113远离所述AlGaN势垒层108的表面；SiO 钝化层可包括相互连接的第一侧壁2区和第一漂移区，第一漂移区覆盖AlGaN势垒层108的边缘区域，第一侧壁区覆盖GaN/AlInGaN栅极插入层113和p型GaN栅极114的侧壁区域，SiO 钝化层109厚度为150nm。 2请求人认为，“所述钝化层覆盖所述AlGaN层的边缘区域和所述栅极”被证据2附图1公开。 合议组认为，参见证据2附图1，SiO 钝化层109并未覆盖栅金属115，因此“所述钝化层覆盖所述AlGaN2层的边缘区域和所述栅极”这一技术特征未被证据2附图1对应实施方式所公开。 权利要求1相对于证据2的区别技术特征在于：（1）所述钝化层覆盖所述AlGaN层的边缘区域和所述栅极；（2）所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。 基于上述区别技术特征，确定该权利要求实际解决的技术问题是：（1）如何实现栅电极的引出；（2）如何提高二维电子气的浓度并降低栅极泄露。 对于区别技术特征（1），请求人并未主张其被除证据2之外的其它证据公开。 对于区别技术特征（2），请求人主张，证据2第0070段公开了：SiO 钝化层109厚度为150nm，其至2少给出了将第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的比值设置为1的技术启示。 合议组认为，如3.4.1.1节论述，根据证据2的文字记载和附图示意，本领域技术人员不能直接地、毫无疑义地得出“所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2”被证据2公开，也没有给出相应的结合启示。 参见上文3.4.1.1，证据3、证据4、证据7、证据9、证据10、证据11、证据12均未公开上述区别技术特征，在案证据也不能表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，即使将上述证据与公知常识结合，或者按照请求人主张的将证据3、证据4、证据12和公知常识结合得到上述区别技术特征也是非显而易见的。 因此本领域技术人员以请求人主张的以证据1作为最接近现有技术的所有证据组合方式得到权利要求1的技术方案是非显而易见的。权利要求1由于包括上述区别技术特征可以实现提高二维电子气浓度并降低栅极泄露的有益技术效果。因此权利要求1相对于请求人主张的以证据2作为最接近现有技术的所有证据组合方式具备专利法第22条第3款规定的创造性。 3.4.1.4 以证据9作为最接近的现有技术参见3.3.1.1，权利要求1相对于证据9的区别技术特征在于：所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。基于上述区别技术特征，可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：如何提高二维电子气的浓度并降低栅极泄露。 参见3.4.1.1，证据3、证据4、证据7、证据10、证据11、证据12均未公开上述区别技术特征，在案证据也不能表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，即使将上述证据与公知常识结合，或者按照请求人主张的将证据3、证据4、证据12和公知常识结合得到上述区别技术特征也是非显而易见的。因此本领域技术人员以请求人主张的以证据1作为最接近现有技术的所有证据组合方式得到权利要求1的技术方案是非显而易见的。权利要求1由于包括上述区别技术特征可以实现提高二维电子气浓度并降低栅极泄露的有益技术效果。因此权利要求1相对于请求人主张的以证据9作为最接近现有技术的所有证据组合方式具备专利法第22条第3款规定的创造性。 3.4.1.5以证据10作为最接近的现有技术参见3.3.1.1，权利要求1相对于证据10的区别技术特征在于：所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2。基于上述区别技术特征，可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：如何提高二维电子气的浓度并降低栅极泄露。 参见3.4.1.1，证据3、证据4、证据7、证据9、证据11、证据12均未公开上述区别技术特征，在案证据也不能表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，即使将上述证据与公知常识结合，或者按照请求人主张的将证据3、证据4、证据12和公知常识结合得到上述区别技术特征也是非显而易见的。因此本领域技术人员以请求人主张的以证据1作为最接近现有技术的所有证据组合方式得到权利要求1的技术方案是非显而易见的。权利要求1由于包括上述区别技术特征可以实现提高二维电子气浓度并降低栅极泄露的有益技术效果。因此权利要求1相对于请求人主张的以证据10作为最接近现有技术的所有证据组合方式具备专利法第22条第3款规定的创造性。 综上所述，上述证据均未公开权利要求1中的技术特征“所述第一侧壁区的膜厚与所述第一漂移区的膜厚的比例范围为0.9-2”，且上述技术特征还具有“提高二维电子气的浓度并降低栅极泄露”的有益技术效果， 参见以上具体评述内容，权利要求1相对于请求人主张的所有证据组合方式不具备创造性的理由不成立。 3.4.2关于权利要求2-4请求人在评述从属权利要求2时还使用了证据5，但未使用其评述独立权利要求1。因此在请求人关于独立权利要求1不具备创造性的主张均不成立的基础上，从属权利要求2-4不具备创造性的主张也不成立。 3.4.3关于权利要求5权利要求5要求保护一种GaN功率器件的制备方法，其包括了权利要求1全部结构技术特征，参见上文3.4.1，请求人关于权利要求1不具备创造性的主张均不成立，因此请求人关于权利要求5不具备创造性的主张也不成立。 3.4.4关于权利要求6-10请求人在评述从属权利要求6时还使用了证据5，但未使用其评述独立权利要求5。因此在请求人关于独立权利要求5不具备创造性的主张均不成立的基础上，从属权利要求6-10不具备创造性的主张也不成立。 综上所述，请求人的无效理由均不成立。 基于以上理由，合议组依法作出如下决定。

维持202311774650.7号发明专利权有效。 当事人对本决定不服的，根据专利法第46条第2款的规定，可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。 合议组组长：罗崇举主审员：倪敬涵 专利局复审和无效审理部参审员：熊洁