对比文件的名称:2009-07-21_US7564319B_发明授权_US07564319B2 Vertical LC tank device
目标专利的名称:三维(3D)集成电路(IC)(3DIC)中的可调谐共用器以及相关组件和方法CN105191123B
模型名称:专利创造性评估
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:包括:包括至少一个电感器的第一层级《隐含公开》 | “an inductor 180 in the highest wiring level”(说明书第[0021]段)、“wiring levels stacked on top of each other from a lowest wiring level nearest the substrate to a highest wiring level furthest from the substrate”(说明书第[0004]段) | 对比文件公开了一种结构,其包含在最高布线层(highest wiring level)中的电感器180(如附图1所示)。该“最高布线层”是本领域技术人员基于对比文件图1及说明书描述能够理解的一个层级结构(“wiring levels stacked on top of each other”),即堆叠的多个布线层之一,其位于离衬底最远的位置。这相当于目标专利中“第一层级”的一种具体实现形式。虽然对比文件未直接使用“第一层级”的表述,但其描述的电感器存在于一个具体的布线层级(最高层级)中,该层级是构成整个器件结构的一个独立层级。本领域技术人员能够毫无疑义地理解该电感器位于一个层级内。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征B**:,其中所述至少一个电感器包括穿基板通孔电感器《未公开》 | “inductor 180 has the shape of a spiral coil”(说明书第[0023]段) | 对比文件公开的电感器180是平面螺旋线圈形状(见附图2、4、6),形成于介质层170中,并未描述其是穿过基板(如玻璃或硅基板)的垂直通孔结构。目标专利中的“穿基板通孔(TSV)电感器”特指一种穿过基板厚度的三维垂直电感结构(如TGV),这与对比文件描述的平面电感器在结构上有本质区别。因此,对比文件没有公开该技术特征。 |
| **技术特征C**:包括耦合到所述至少一个电感器的至少一个变抗器的第二层级,《隐含公开》 | “a varactor formed in the substrate”(说明书第[0004]段)、“varactors 110A and 110B”(说明书第[0019]段) | 对比文件明确公开了在半导体衬底(substrate 100)中形成变抗器110A和110B。衬底与前述的电感器所在的“最高布线层”通过垂直通孔(vias)电连接(如说明书第[0021]段描述的vias 135, 145, 155, 165, 175),从而形成LC回路190A(见附图1)。衬底与布线层堆叠在一起,构成了一个独立于电感器所在层级的另一层级(衬底层)。虽然对比文件未明确使用“第二层级”的表述,但本领域技术人员基于其“衬底-布线层”的垂直堆叠结构,能够毫无疑义地理解变抗器位于与电感器所在层级不同的另一层级中,且两者电耦合。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征D**:所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器合而形成可调谐共用器。《未公开》 | “Thus an LC tank circuit 190A includes varactors 110A, 110B, inductor 180 and patterned electric shield 185.”(说明书第[0021]段)、说明书第[0013]段“FIG. 14 is a circuit diagram of a VCO using an LC tank device according to the embodiments of the present invention.” | 对比文件公开了电感器和变抗器结合形成了LC振荡回路(LC tank circuit 190A),该回路用于压控振荡器(VCO)等电路(见附图13-14)。而目标专利中的“可调谐共用器(diplexer)”是一种用于频分复用的滤波器组,具有至少两个频率端口和一个天线端口,其功能是分离或合并不同频带的信号(参见目标专利说明书[0010]段、图2A-2B)。LC振荡回路与共用器是两种功能和结构不同的电路。对比文件全文未提及“共用器(diplexer)”或其功能。因此,对比文件没有公开电感器和变抗器“合而形成可调谐共用器”这一特定的技术特征。 |
| **技术特征E**:其特征在于,所述至少一个变抗器包括玻璃上覆硅(SOG)变抗器。《未公开》 | “varactors 110A and 110B. Varactor 110A comprises a lightly doped N-type region 115A between a highly doped P region 120A and the highly doped N-well 105.”(说明书第[0019]段)、“Varactors 110A and 110B are examples of a typical p-n junction based varactor diode.”(说明书第[0019]段) | 对比文件公开的变抗器是基于PN结的变容二极管,形成在硅衬底或SOI衬底中(参见说明书第[0019]段“Formed in a silicon substrate 100 (or a silicon layer on a silicon-on insulator (SOI) substrate)”)。目标专利明确限定了变抗器是“玻璃上覆硅(SOG)变抗器”,这是一种特定类型的变抗器。对比文件没有提及使用玻璃作为衬底或绝缘层的SOG变抗器。因此,对比文件没有公开该特定类型的变抗器。 |
| **技术特征F**:其特征在于,所述至少一个穿基板通孔电感器包括穿玻通孔(TGV)电感器。《未公开》 | 同特征B的引用。电感器为平面螺旋结构,未描述穿通孔结构。 | 对比文件公开的电感器是平面螺旋线圈,并非穿通孔结构,更未提及使用玻璃基板和形成穿玻通孔(TGV)。目标专利的TGV电感器是穿基板通孔电感器的一种具体类型,对比文件未公开任何穿基板通孔电感器。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征G**:其特征在于,所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器形成所述可调谐共用器内的低通(LP)滤波器。《未公开》 | 同特征D的引用。形成的是LC振荡回路,非滤波器。 | 对比文件中电感器与变抗器形成的是LC谐振回路(LC tank),用于VCO等振荡或选频电路。目标专利要求保护的是它们在“可调谐共用器内”形成“低通(LP)滤波器”。首先,对比文件未公开“共用器”;其次,也未公开由单个电感器和单个变抗器构成的“低通滤波器”。低通滤波器是特定功能的电路,与LC谐振回路的功能不同。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征H**:其特征在于,进一步包括位于所述第二层级内的耦合到所述第一层级中的多个第二电感器的第二变抗器,所述第二变抗器和所述多个第二电感器合而形成所述可调谐共用器的LP滤波器。《未公开》 | 对比文件仅公开了一个电感器(180或200A)与两个并联的变抗器(110A, 110B)连接形成一个LC回路(见附图1,3,5,14)。未提及存在“多个第二电感器”与“第二变抗器”耦合形成另一个滤波器。 | 该技术特征涉及在可调谐共用器中形成LP滤波器的具体组件构成(多个电感器和一个变抗器)。对比文件的LC回路结构简单,仅包含一个电感元件(无论其结构如何)和变抗器(一个或多个并联),并未公开目标专利中所述的由“多个第二电感器”和“第二变抗器”组合形成的LP滤波器结构。此外,该LP滤波器是共用器的一部分,而对比文件没有共用器。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征I**:其特征在于,所述至少一个变抗器配置成调节所述可调谐共用器内的滤波器的陷波频率。《未公开》 | “a varactor control signal (VCTR signal) is applied to N-well 105”(说明书第[0021]段)、附图14展示了VCO电路,其中变抗器C1、C2(对应前述varactors)用于调节振荡频率。 | 对比文件公开了变抗器可用于调节LC回路的谐振频率(例如在VCO中调节输出频率)。然而,目标专利明确限定变抗器是用于调节“可调谐共用器内的滤波器的陷波频率”。陷波频率是滤波器阻带内的特定衰减频率点。对比文件既未公开“共用器”,也未公开其电路具有“滤波器”或需要调节“陷波频率”。变抗器在对比文件中用于频率调谐,但应用的电路场景和目的不同。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征J**:其特征在于,所述至少一个穿基板通孔电感器配置成控制所述可调谐共用器内的滤波器的截止频率。《未公开》 | 对比文件描述了电感器是LC回路的一部分,但其作用是与变抗器共同决定谐振频率(见附图14及说明)。未提及电感器用于控制“滤波器的截止频率”。 | 目标专利中,穿基板通孔电感器在可调谐共用器的滤波器中被配置用于控制截止频率(参见说明书[0016]段“定义了带阻的陷波频率”及[0024]段“定义了通带的截止频率的陡度”,但需注意原文中控制截止频率陡度的是变抗器/电容器,电感器主要定义陷波频率。尽管如此,该特征明确限定了电感器在“可调谐共用器内的滤波器”中起“控制截止频率”的作用。对比文件中的电感器并非用于滤波器,更未提及控制截止频率。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征K**:其特征在于,所述三维集成电路集成到半导体管芯中。《隐含公开》 | “an LC tank device on an integrated circuit chip”(说明书第[0002]段背景技术部分)、“integrated circuit chips”(说明书第[0003]段)、“the integrated circuit chip”(说明书第[0021]段) | 对比文件所描述的LC回路设备(包括电感器、变抗器、屏蔽层等)明确是在集成电路芯片(integrated circuit chip)上实现的。集成电路芯片通常包含半导体管芯。本领域技术人员能够理解,对比文件描述的整个结构(衬底、布线层、有源器件)构成了一个集成的半导体器件,可以集成在单个半导体管芯上。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征L**:其特征在于,所述三维集成电路集成到从下组中选择的设备:机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝电话、计算机、便携式计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、和便携式数字视频播放器。《未公开》 | 说明书第[0037]段提及“The inductor of embodiments of the present invention may advantageously be used in a variety of integrated circuits including but not limited to PLL circuits, particularly the VCO circuit of PLL circuits”。未具体列举目标专利权利要求中所限定的任何特定消费电子设备类型。 | 对比文件仅泛泛提及本发明实施例的电感器可用于各种集成电路,包括锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO)电路。这属于电路模块级别的应用。而目标专利权利要求L明确限定了三维集成电路被集成到一系列具体的终端电子设备中,如移动电话、计算机等。对比文件没有公开或暗示其LC回路设备被集成到这些具体的终端设备产品中。因此,该技术特征未被公开。 |
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