BPatG 154 05.11 BUNDESPATENTGERICHT 23 W (pat) 7/15 _______________ (Aktenzeichen) Verkündet am 10. Januar 2017 … B E S C H L U S S In der Beschwerdesache … betreffend die Patentanmeldung 10 2010 042 381.5 hat der 23. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf die mündliche Verhandlung vom 10. Januar 2017 unter Mitwirkung des Vorsitzen-den Richters Dr. Strößner und der Richter Dr. Friedrich, Dr. Zebisch und Dr. Himmelmann - 2 - beschlossen: 1. Der Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H01L des Deut-schen Patent- und Markenamts vom 13. März 2015 wird auf-gehoben. 2. Es wird ein Patent erteilt mit der Bezeichnung „Halbleitervor-richtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervor-richtung“, dem Anmeldetag 13. Oktober 2010 unter Inan-spruchnahme der Priorität JP 2009-235995 vom 13. Oktober 2009 auf der Grundlage folgender Unterlagen:  Patentansprüche 1 bis 11, überreicht in der mündli-chen Verhandlung am 10. Januar 2017;  Beschreibungsseiten 1 und 3 bis 34, eingegangen im Deutschen Patent- und Markenamt am Anmeldetag;  Beschreibungsseiten 2 und 2a, eingegangen im Deut-schen Patent- und Markenamt am 23. August 2012;  12 Blatt Zeichnungen mit Figuren 1 bis 31, eingegan-gen im Deutschen Patent- und Markenamt am Anmel-detag. G r ü n d e I. Die vorliegende Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2010 042 381.5 und der Bezeichnung „Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halb-leitervorrichtung“ wurde am 13. Oktober 2010 unter Inanspruchnahme der japani-schen Priorität 2009-235995 vom 13. Oktober 2009 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereicht. Die Prüfungsstelle für Klasse H01L hat im Prüfungsver-fahren auf den Stand der Technik gemäß den Druckschriften - 3 - D1 US 6 429 501 B1 D2 US 6 054 748 A D3 US 6 476 458 B2 D4 US 2005/0 059 256 A1 D5 JP H08-306 937 A (von der Anmelderin genannt) und D6 US 2001/0 053 581 A1 verwiesen und in einem Prüfungsbescheid sowie einem Ladungszusatz ihre Be-denken bezüglich der Patentfähigkeit der jeweils geltenden Anspruchssätze geäu-ßert, woraufhin eine Anhörung durchgeführt wurde, in der jedoch keine Einigung erzielt werden konnte. Mit nachfolgender Eingabe vom 14. November 2014 hat die Anmelderin die Patenterteilung mit dem darin vorgelegten Anspruchssatz als Hilfsantrag und dem Anspruchssatz vom 22. August 2012 als Hauptantrag bean-tragt. Die Prüfungsstelle hat daraufhin mit Beschluss vom 13. März 2015 den Hauptantrag zurückgewiesen und das Patent mit den Unterlagen des Hilfsantrags erteilt. Gegen diesen Beschluss, dem Vertreter der Anmelderin am 18. März 2015 zuge-stellt, richtet sich die am 15. April 2015 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingegangene Beschwerde mit der nachgereichten Beschwerdebegründung vom 7. September 2015. In der mündlichen Verhandlung hat die Anmelderin einen neuen Anspruchssatz vorgelegt. Sie beantragt: 1. den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H01L des Deut-schen Patent- und Markenamts vom 13. März 2015 aufzuhe-ben. 2. Ein Patent zu erteilen mit der Bezeichnung „Halbleitervorrich-tung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrich-- 4 - tung“, dem Anmeldetag 13. Oktober 2010 unter Inanspruch-nahme der Priorität JP 2009-235995 vom 13. Oktober 2009 auf der Grundlage folgender Unterlagen:  Patentansprüche 1 bis 11, überreicht in der mündli-chen Verhandlung am 10. Januar 2017;  Beschreibungsseiten 1 und 3 bis 34, eingegangen im Deutschen Patent- und Markenamt am Anmeldetag;  Beschreibungsseiten 2 und 2a, eingegangen im Deut-schen Patent- und Markenamt am 23. August 2012;  12 Blatt Zeichnungen mit Figuren 1 bis 31, eingegan-gen im Deutschen Patent- und Markenamt am Anmel-detag. Der in der Verhandlung überreichte Anspruchssatz umfasst die selbständigen An-sprüche 1 und 8 sowie die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 und 9 bis 11. Die selb-ständigen Ansprüche 1 und 8 haben folgenden Wortlaut (inhaltliche Änderungen zu den ursprünglichen Ansprüchen 1 bzw. 8 sind unterstrichen): „1. Halbleitervorrichtung mit: einem Halbleitersubstrat (7), das einen ersten Leitungstyp aufweist und eine obere Oberfläche, an der ein vertiefter Ab-schnitt (12) ausgebildet ist, einer Elektrodenschicht (8), die in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats so ausgebildet ist, dass sie an den ver-tieften Abschnitt angrenzt und einen zweiten Leitungstyp aufweist, einer RESURF-Schicht (9), die in dem Halbleitersubstrat so ausgebildet ist, dass sie in Kontakt zu einer Bodenfläche des vertieften Abschnitts ist und in Kontakt zu einer Bodenfläche der Elektrodenschicht (8) ist und Verunreinigungen des - 5 - zweiten Leitungstyps in einer Konzentration aufweist, die niedriger ist als die Konzentration der Elektrodenschicht, einer Isolationsschicht (15), die direkt auf der Deckfläche des Halbleitersubstrats so ausgebildet ist, dass sie den vertieften Abschnitt ausfüllt, und einer Feldplattenelektrode (11), die auf der Isolationsschicht über dem vertieften Abschnitt ausgebildet ist, wobei die Isolationsschicht eine thermische Oxidschicht ist. „8. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten: (A) Ausbilden eines vertieften Abschnitts (12) auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats (7) mit einem ersten Leitungstyp, (B) Implantieren von Verunreinigungen eines zweiten Lei-tungstyps in das Halbleitersubstrat zum Ausbilden ei-ner Elektrodenschicht (8) in der Oberfläche des Halb-leitersubstrats dergestalt, dass sie an den vertieften Abschnitt angrenzt, (C) Implantieren von Verunreinigungen des zweiten Lei-tungstyps mit einer niedrigeren Konzentration als jener der Elektrodenschicht in das Halbleitersubstrat zum Ausbilden einer RESURF-Schicht (9) in dem Halb-leitersubstrat dergestalt, dass sie in Kontakt mit einer Bodenfläche des vertieften Abschnitts ist und in Kon-takt mit einer Bodenfläche der Elektrodenschicht (8) ist, (D) Ausbilden einer thermischen Oxidschicht als Isolationsschicht (15) direkt auf dem Halbleitersubstrat dergestalt, dass sie den vertieften Abschnitt ausfüllt, und - 6 - (E) Ausbilden einer Feldplattenelektrode (11) auf der Isolationsschicht über dem vertieften Abschnitt.“ Bezüglich der abhängigen Ansprüche und der weiteren Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen. II. Die form- und fristgerecht erhobene Beschwerde ist zulässig und hinsichtlich des in der mündlichen Verhandlung vom 10. Januar 2017 eingereichten Anspruchs-satzes auch begründet, denn die Ansprüche 1 bis 11 sind zulässig und geben eine gewerblich anwendbare Lehre. Die Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 und das Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 sind zudem patentfähig, da sie durch den im Verfahren befindlichen Stand der Technik nicht patenthindernd getroffen (§§ 1 - 5 PatG) werden, so dass der angefochtene Beschluss der Prüfungsstelle aufzu-heben und das Patent in dem beantragten Umfang zu erteilen war (§ 79 Abs. 1 PatG i. V. m. § 49 Abs. 1 PatG). 1. Die Anmeldung betrifft eine Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zur Her-stellung einer Halbleitervorrichtung. Bei Halbleitervorrichtungen wie z. B. Dioden, Bipolartransistoren, Leistungs-MOS-FETs und IGBTs sind hohe Durchbruchsspannungen in Sperrrichtung erforderlich. Neben Feldplattenstrukturen kommen hier auch sogenannte RESURF-Strukturen zum Einsatz, mit denen eine Reduzierung des elektrischen Oberflächenfeldes („REduced SURface Field“) erreicht wird und die Bauelementgröße verringert werden kann. Eine kombinierte Feldplatten- und RESURF-Struktur ist bspw. in der von der An-melderin genannten Druckschrift D5 beschrieben, die in Figur 3 eine pn-Diode als - 7 - vertikales Halbleiterbauelement zeigt, bei der neben dem p-dotierten Anodenbe-reich lateral angrenzend eine schwächer p--dotierte RESURF-Zone angeordnet ist, die von einer Feldoxid- und einer weiteren CVD-Isolationsschicht bedeckt ist, auf der sich wiederum eine halbisolierende Polysiliziumschicht befindet, die sowohl mit der Anode als auch mit der Kathode verbunden ist und als Teil einer Feldplat-tenstruktur zur Erhöhung der Durchbruchsspannung dient. Nach den Ausführun-gen in der Beschreibungseinleitung hat sich jedoch gezeigt, dass die Isolations-schicht unter der Feldplattenelektrode eine große Dicke aufweisen muss, was in nachteiliger Weise zu einer Unebenheit beim nachfolgenden Fotolackauftrag führt und Fokussierungsprobleme bei späteren Strukturierungsprozessen verursachen kann, vgl. die Seiten 1 und 2 der geltenden Beschreibung. Vor diesem Hintergrund liegt der Anmeldung als technisches Problem die Aufgabe zugrunde, bei einem Herstellungsverfahren für eine Halbleitervorrichtung mit einer Feldplattenstruktur und einem RESURF-Ausbildungsaufbau eine Halbleitervor-richtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Erzeugung einer Unebenheit beim Resistauftrag zu verhindern, und die eine Verbesserung beim Fokussierungsspiel-raum während der Photolithographie erzielen kann, sowie ein Herstellungsverfah-ren der Halbleitervorrichtung bereitzustellen, vgl. Seite 2a, letzter und Seite 3, erster Absatz der Beschreibung. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 und das Herstellungsverfahren nach Anspruch 8. Diese zeichnen sich gegenüber Halbleitervorrichtungen mit herkömmlichen RESURF-Strukturen bzw. entsprechenden Herstellungsverfahren dadurch aus, dass in einem Halbleitersubstrat ein vertiefter Abschnitt eingebracht wird und eine Elektrodenschicht in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats so ausgebildet ist, dass sie an den vertieften Abschnitt angrenzt, wobei zusätzlich eine RESURF-Schicht vorhanden ist, die in Kontakt zu einer Bodenfläche des vertieften Ab-schnitts und in Kontakt zu einer Bodenfläche der Elektrodenschicht ist. Zusätzlich - 8 - ist eine den vertieften Abschnitt ausfüllende thermische Oxidschicht als Isolations-schicht direkt auf der Deckfläche des Halbleitersubstrats ausgebildet und darauf eine Feldplattenelektrode angeordnet. 2. Die Ansprüche 1 bis 11 sind zulässig. Sie gehen zurück auf die ursprünglichen Ansprüche 1 bis 11, wobei die Zusatz-merkmale der selbständigen Ansprüche 1 und 8 bspw. in den ursprünglichen Figu-ren 1 und 5 sowie in der ursprünglichen Beschreibung auf Seite 8, letzter Absatz, Seite 10, dritter Absatz, Seite 12, letzter Absatz und Seite 31, dritter Absatz offen-bart sind. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 und 9 bis 11 entsprechen den ur-sprünglichen Ansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 11, wobei sich die sprachliche Präzisie-rung im geltenden abhängigen Anspruch 9 aus den Figuren 12 bis 17 und der zu-gehörigen Beschreibung auf Seite 18, vierter Absatz bis Seite 23, erster Absatz ergibt, die den zeitlichen Ablauf der einzelnen Verfahrensschritte wiedergibt. 3. Die gewerblich nutzbare (§ 5 PatG) Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 und das zugehörige Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 sind hinsichtlich des vorgenannten Stands der Technik neu (§ 3 PatG) und beruhen diesem gegenüber auch auf einer erfinderischen Tätigkeit des zuständigen Fachmanns (§ 4 PatG). Dieser ist hier als berufserfahrener und mit der Entwicklung von Leistungshalblei-terbauelementen befasster Physiker oder Ingenieur der Elektrotechnik mit Hoch-schulabschluss zu definieren. 4. Die Druckschrift D1 offenbart in Fig. 1 mit Beschreibung in Spalte 3, Zei-len 11 bis 45 mit den Worten des Anspruchs 1 eine Halbleitervorrichtung mit: einem Halbleitersubstrat (N-type substrate 11), das einen ersten Leitungstyp auf-weist und eine obere Oberfläche, an der ein vertiefter Abschnitt (a recess 11A is - 9 - formed in an edge surface portion of the N-type substrate 11 / vgl. Fig. 1 mit Be-zugszeichen „d“ und Spalte 3, Zeilen 23 und 24) ausgebildet ist, mit einer Elektrodenschicht (P-type layer 12), die in einer Oberfläche des Halb-leitersubstrats (11) so ausgebildet ist, dass sie an den vertieften Abschnitt an-grenzt und einen zweiten Leitungstyp aufweist (vgl. Fig. 1 und Spalte 3, Zeilen 11 bis 45), einer RESURF-Schicht (RESURF layer 13), die in dem Halbleitersubstrat (11) so ausgebildet ist, dass sie in Kontakt zu einer Bodenfläche des vertieften Abschnitts ist und in Kontakt zu einem Teil der Bodenfläche der Elektrodenschicht ist und Verunreinigungen des zweiten Leitungstyps (p-) in einer Konzentration aufweist, die niedriger ist als die Konzentration der Elektrodenschicht (12) (der Kontaktbe-reich der Schichten 12 und 13 in Fig. 1 der Druckschrift D1 bzw. der Schichten 32 und 33 in Fig. 2D und 2E beinhaltet gleichzeitig einen Teil der Seiten- und der Bo-denfläche der Elektrodenschicht 12, vgl. auch die anmeldungsgemäße Ausge-staltung nach Fig. 17 der Anmeldung mit Bezugszeichen 8 und 9), einer Isolationsschicht (semi-insulating polycrystalline silicon film 15), die direkt auf der Deckfläche des Halbleitersubstrats so ausgebildet ist, dass sie den vertieften Abschnitt ausfüllt (A semi-insulating polycrystalline silicon film 15 is formed in the recess 11A. The film generally has a higher resistance than a semiconductor, i.e. has a specific resistance of, for example, 107 - 1013 Ωcm / vgl. Spalte 3, Zeilen 27 bis 30), und einer Feldplattenelektrode (electrode 17), die auf der Isolationsschicht über dem vertieften Abschnitt ausgebildet ist. Somit unterscheidet sich die Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 dadurch von der in Druckschrift D1 offenbarten Vorrichtung, dass statt der Polysiliziumschicht (15) aus Druckschrift D1 eine thermische Oxidschicht direkt auf der Deckfläche des Halbleitersubstrats so ausgebildet ist, dass sie den vertieften Abschnitt aus-füllt. - 10 - Ausgehend von der Druckschrift D1 gibt es für den Fachmann jedoch keine Ver-anlassung, die Polysiliziumschicht (15) durch eine thermische Oxidschicht zu er-setzen. Denn im Vordergrund der Druckschrift D1 steht die Erkenntnis, dass beim üblichen während des Herstellungsprozesses - bspw. der Ionenimplantation - erfolgenden direkten Aufbringen einer Oxidschicht auf die RESURF-Schicht die Störstellen aus der RESURF-Schicht in die Oxidschicht diffundieren und dadurch im Oberflächen-bereich der RESURF-Schicht die Störstellenkonzentration stark abnimmt, was in unerwünschter Weise die Wirkung der RESURF-Schicht beeinträchtigt, vgl. Fig. 5a und b mit Beschreibung in Spalte 1, Zeile 56 bis Spalte 2, Zeile 11. Daher schlägt Druckschrift D1 zur Vermeidung dieses nachteiligen Effekts ein Verfahren bzw. ein Halbleiterbauelement vor, bei dem nach dem während des Herstellungs-prozesses erfolgten Aufbringen einer Oxidschicht auf die RESURF-Schicht diese durch einen Ätzprozess wieder von der RESURF-Schicht entfernt und bei diesem Ätzprozess auch der obere Bereich der RESURF-Schicht, in dem die Störstellen-konzentration aufgrund der Diffusion in die Oxidschicht verringert ist, mit abgetra-gen wird, was schließlich zur Ausbildung des vertieften Abschnitts führt. Danach wird auf die am Bodenbereich des vertieften Abschnitts befindliche RESURF-Schicht, die nun auch im Oberflächenbereich die gewünschte Störstellenkonzent-ration aufweist, die halbisolierende Polysiliziumschicht direkt aufgebracht. Ein Ersetzen dieser halbisolierenden Polysiliziumschicht durch eine bspw. in Fi-gur 3 der Druckschrift D5 bzw. Figur 5 der Druckschrift D6 offenbarte thermische Oxidschicht (vgl. die jeweiligen Bezugszeichen 5 bzw. 44) stünde demnach im Gegensatz zur Lehre der Druckschrift D1. Denn dies hätte zur Folge, dass an der Oberseite der RESURF-Schicht wieder ein an Störstellen verarmter Oberflächen-bereich vorhanden wäre, was aber nach der Lehre der Druckschrift D1 durch das Entfernen des Oberflächenbereichs der RESURF-Schicht gerade verhindert wer-den soll. - 11 - Daher kann auch eine Kombination der Lehren der Druckschriften D5 und D6 mit der Lehre der Druckschrift D1 die Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 nicht na-helegen. Auch ausgehend von einer der Druckschriften D5 oder D6 ist die beanspruchte Halbleitervorrichtung neu und beruht auf einer erfinderischen Tätigkeit des Fach-manns. Denn keine der Druckschriften D5 und D6 offenbart einen in der Halb-leitersubstratoberfläche ausgebildeten vertieften Abschnitt, mit dessen Bodenflä-che eine RESURF-Schicht in Kontakt steht, und wie bezüglich der Druckschrift D1 bereits ausgeführt, entsteht beim dort offenbarten Verfahren die Vertiefung durch das Abtragen des an Dotierstoff verarmten Oberflächenbereichs, was zwangs-weise wegfallen würde, wenn die Oxidschicht auf der Oberfläche verbliebe, so dass es nicht naheliegt, die Ausbildung des dort offenbarten vertieften Abschnitts mit dem Aufbringen einer thermischen Oxidschicht direkt auf die RESURF-Schicht zu kombinieren. Gleiches gilt für das korrespondierende Herstellungsverfahren nach dem selb-ständigen Anspruch 8. Die weiteren Druckschriften D2, D3 und D4 liegen weiter ab und wurden von der Prüfungsstelle lediglich hinsichtlich der abhängigen Ansprüche in das Verfahren eingeführt. 5. An die Patentansprüche 1 bzw. 8 können sich die Unteransprüche 2 bis 7 bzw. 9 bis 11 anschließen, da sie die Halbleitervorrichtung bzw. das Verfahren nach den jeweiligen selbständigen Ansprüchen vorteilhaft weiterbilden. Zudem sind in der geltenden Beschreibung mit Zeichnung die Halbleitervorrichtungen bzw. Verfahren gemäß den Ansprüchen ausreichend erläutert. 6. Bei dieser Sachlage war der angefochtene Beschluss aufzuheben und das Patent im beantragten Umfang zu erteilen. - 12 - III. R e c h t s m i t t e l b e l e h r u n g Gegen diesen Beschluss steht der Anmelderin - vorbehaltlich des Vorliegens der weiteren Rechtsmittelvoraussetzungen, insbesondere einer Beschwer - das Rechtsmittel der Rechtsbeschwerde zu. Da der Senat die Rechtsbeschwerde nicht zugelassen hat, ist sie nur statthaft, wenn einer der nachfolgenden Verfah-rensmängel gerügt wird, nämlich 1. dass das beschließende Gericht nicht vorschriftsmäßig besetzt war, 2. dass bei dem Beschluss ein Richter mitgewirkt hat, der von der Ausübung des Richteramtes kraft Gesetzes ausgeschlossen oder wegen Besorgnis der Befangenheit mit Erfolg abgelehnt war, 3. dass einem Beteiligten das rechtliche Gehör versagt war, 4. dass ein Beteiligter im Verfahren nicht nach Vorschrift des Geset-zes vertreten war, sofern er nicht der Führung des Verfahrens ausdrücklich oder stillschweigend zugestimmt hat, 5. dass der Beschluss aufgrund einer mündlichen Verhandlung ergangen ist, bei der die Vorschriften über die Öffentlichkeit des Verfahrens verletzt worden sind, oder 6. dass der Beschluss nicht mit Gründen versehen ist. Die Rechtsbeschwerde ist innerhalb eines Monats nach Zustellung des Be-schlusses schriftlich durch einen beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwalt als Bevollmächtigten beim Bundesgerichtshof, Herrenstr. 45 a, 76133 Karlsruhe, ein-zureichen oder durch einen beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwalt als Bevollmäch-tigten in elektronischer Form bei der elektronischen Poststelle des BGH, - 13 - www.bundesgerichtshof.de/erv.html. Das elektronische Dokument ist mit einer prüfbaren qualifizierten elektronischen Signatur nach dem Signaturgesetz oder mit einer prüfbaren fortgeschrittenen elektronischen Signatur zu versehen. Die Eig-nungsvoraussetzungen für eine Prüfung und für die Formate des elektronischen Dokuments werden auf der Internetseite des Bundesgerichtshofs www.bundesgerichtshof.de/erv.html bekannt gegeben. Dr. Strößner Dr. Friedrich Dr. Zebisch Dr. Himmelmann prö

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