Domstols Målregister

Målet gäller: Halvledarelement

Ink datum: 1987-03-19

Reg datum: -

Överklagat: -

PRV:s nummer: 7800782-0

PRV beslutsdag: 1987-01-14

Överklagat till Högsta förvaltningsdomstolen

Mål nr: -

Beslut: -

Klass: -

Juridiska sökord: -

Tekniska sökord: -

Lagrum: -

Måltyp: patent

Utgång: bifall

Beslutskategori: övrigt

Klagande

Klagandetyp: invändare

Namn: ASEA AB

Ombud: Öhman

Fler Klagande: -

Motpart

Namn: Hitachi Ltd

Ombud: AB Stockholms Patentbyrå

Fler Motparter: -

Referat: -

Referat fortsättning : -

Text: YRKANDEN

I besvären yrkar invändaren att ansökningen avslås.

Sökanden bestrider ändring och vidhåller ansökningen med oförändrat patentkrav.

________________________

Patentbesvärsrätten undanröjer överklagade beslutet och avslår ansökningen.

SKÄL

Av ansökningens beskrivning framgår som bakgrund till uppfinningen bl.a. följande. Det är förut känt att en tyristors spänningsuthärdande förmåga kan höjas genom att minska gradienten för störämneskoncentrationen i pbasskiktet nära pnövergången mot nbasen. Vid bildande av pbasen genom en enda diffundering av störämnet av ptyp skulle försök att få låg eller minskad störämneskoncentrationsgradient invid denna pnövergång följas av en minskad störämneskoncentration i pbasskiktet, som med nemittern bildar en annan pnövergång. Detta i sin tur ger negativa verkningar på tyristoregenskaperna. – För att undvika dessa verkningar är det känt att använda två slags störämnen med olika koncentrationsprofiler för att bilda pbasen, ett första skikt, närmast övergången till nbasen, med stort diffusionsdjup och låg gradient och ett andra skikt med litet diffusionsdjup men med hög gradient. – Härigenom förbättras visserligen den spänningsuthärdande förmågan eftersom gradienten för störämneskoncentrationen minskas vid området för pnövergången mot nbasen, medan störämneskoncentrationen vid pnövergången mot nemittern ökas, men problem uppstår vad gäller livslängden för minoritetsbärarna när denna metod tillämpas på framställningen av ett halvledarelement för höga märkspänningar i så måtto att bredden av basskiktet, där störämneskoncentrationen är lägre, tenderar att öka med följden av ett stort spänningsfall i ledriktningen uppträder över basskiktet med motsvarande ökade värmeförluster i det ledande tillståndet.

Uppfinningens ändamål är att åstadkomma ett halvledarelement med ett skikt av ptyp som består av ett område med hög störämneskoncentration och ett med låg koncentration, och där minoritetsladdningsbärarnas livslängd signifikant ökas.

Detta syfte uppnås, såsom anges i det gällande patentkravet, genom att bilda ett första pskiktområde, närmast pnövergången mot ett inre skikt av ntyp, genom diffusion av ett störämne som t.ex. aluminium, bor eller gallium och ett andra pskiktområde, på avstånd från nämnda pnövergång, med högre störämneskoncentration än det första skiktområdet, varvid det andra skiktområdet bildas genom diffusion av aluminium med en maximal aluminiumkoncentration överstigande 5 x 1016 atomer/cm3.

Patentbesvärsrätten gör följande bedömning i fråga om patenterbarheten av den sålunda i patentkravet angivna framställningsmetoden.

Av det nyhetsmaterial som anförts i målet är därvid främst följande av intresse:

US 3 362 858 (D1)

Patentprofylax 10/69, Industriell teknik nr. 5, 1969 (D2)

DEOS 1 764 180 (D3)

DEOS 1 544 255 (D4)

Brown Boveri Mitteilungen, Bd 49, nr 11/12, Nov/Dec, 1962, pp 514518 (D5)

Electrochemical Technology, Vol. 5, No. 34, 1967, pp 9094 (D6)

US 3 249 831 (D7)

Gentry et al, Semiconductor Controlled Rectifiers, 1964, p 103 och p 136 (D8)

Att åstadkomma en s.k. dubbelprofil vid bildandet av ett pdopat halvledarområde är förut väl känt (jfr D1, D2, D4, D5 och D7).

Enligt D1, D2 och D7 göres detta i syfte att erhålla ett halvledarelement i stånd att tåla höga spänningar och i dessa visas bildandet av ett skikt av ptyp med ett "första skiktområde" med låg störämneskoncentration och flack dopningsprofil, invid övergången till ett skikt av ntyp, och ett "andra skiktområde", på avstånd från övergången, med högre störämneskoncentration och brant dopningsprofil.

Vid de ovan beskrivna kända förfarandena har gallium använts som störämne för att åstadkomma det "andra skiktområdet" med högre störämneskoncentration och det framgår även att den maximala störämneskoncentrationen i detta skiktområde uppgår till ca 1017 – 1019 atomer/cm3.

I D2 anges att dubbelprofilen kan erhållas med andra störämnen än gallium.

Möjligheten att uppnå höga ytkoncentrationer (1019 atomer/cm3) genom aluminiumdiffusion är i och för sig förut känd (jfr D6).

Det ligger i sakens natur att en ökning av minoritetsladdningsbärarnas livslängd medför en sänkning av spänningsfallet i ledriktningen (jfr t.ex. D8).

Det är också i och för sig väl känt att en ökning av minoritetsladdningsbärarnas livslängd kan uppnås t.ex. genom bildande av ett med t.ex. aluminium högdopat ytligt skikt (jfr D3).

Mot bakgrund av sålunda förut känd teknik framstår det för fackmannen som ställs inför det ifrågavarande problemet som en trivial åtgärd att pröva även andra pdopande störämnen än gallium bland det fåtal som står till buds, t.ex. aluminium, för bildande av det "andra skiktområdet" och med en maximal störämneskoncentration av samma storleksordning som tidigare använts för detta område.

Sökanden hävdar emellertid att den uppfinningsenliga lösningen – dvs. när det "andra skiktområdet" dopas med aluminium med en maximal störämneskoncentration som överstiger 5 x 1016 atomer/cm3 (se ritningsfigur 5 i ansökningen) – medför en patentmotiverande effekt i form av oväntat stor ökning av minoritetsladdningsbärarnas livslängd. – Invändaren har å sin sida hävdat att denna effekt inte uppträder generellt utan att det är andra omständigheter som i första hand påverkar minoritetsladdningsbärarnas livslängd. Båda parter har till stöd för sina påståenden hänvisat till vissa genomförda mätningar på egna provexemplar utförda i enlighet med uppfinningen. Den dokumentation (pag 42) som sökanden gett in i detta avseende ger dock, i den mån den är tolkningsbar, i vart fall inte stöd för att den ifrågavarande effekten uppträder vid alla de störämneskombinationer som, utöver kombinationen aluminium som störämne i båda skiktområdena, innefattas i uppfinningen enligt patentkravet. Inte heller ger den övertygande skäl att underkänna vad invändaren anfört i anslutning till sina försök (pag 44).

Vid angivna förhållanden anger patentkravet inte någon patenterbar uppfinning. Ansökningen kan därför inte bifallas.

Lennarth Törnroth Göran Andersson Sten-Ove Henningsson

Referent

Enhälligt

Målet har föredragits av avdelningsdirektör Stig Edhborg.

BESVÄRSHÄNVISNING, se bilaga (Formulär A)

Visa mer Visa mindre