DECISION DU COMMISSAIRE
DIVULGATION ADEQUATE; EVIDENCE - Montage de dispositifs semi-conducteurs
Les inventions revendiquées portent sur des circuits semi-conducteurs et sur
l'appareil utilisé pour leur fabrication. Elles ont été refusées d'une part,
parce qu'elles semblaient évidentes, et d'autre part, parce qu'elles n'étaient
pas conformes aux dispositions de l'article 25 du Règlement en raison d'une
divulgation insuffisante. La Commission en est venue à la conclusion suivante:
la demande est suffisamment étayée par les illustrations, et puisque le procédé
revendiqué permet de sauter deux étapes par rapport à celui de l'antériorité, le
demandeur a fait preuve de génie inventif (ce qui constitue une amélioration pour
la fabrication automatisée).
Décision finale: Annulée.
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La demande de brevet 177,075 (classe 356-131) a été déposée le 23 juillet 1973,
et l'invention revendiquée s'intitule "Technique et appareil d'assemblage de
dispositifs semi-conducteurs". L'inventeur, Terry W. Noe, a cédé ses droits à
Texas Instruments Incorporated. L'examinateur responsable de l'étude de la
demande a rendu une décision finale le 2 août 1977 dans laquelle il refuse au de-
mandeur le droit de poursuivre les démarches pour l'obtention d'un brevet. Lors
de la révision de la demande, la Commission d'appel des brevets a tenu une audience
le 25 juillet 1979. M. J. Baker représentait alors le demandeur.
L'objet de la présente demande porte sur un ensemble de circuits intégrés dont la
fabrication peut être automatisée. Les dessins ci-dessous illustrent la demande:
<IMGS>
La pellicule 11 est munie de diagrammes interconnectés sur lesquels sont fixées des
plaquettes semi-conductrices 31. Lorsque la pellicule est en place, une perfora-
trice 33 traverse une pastille 35 afin de découper l'élément semi-conducteur, et de
le déplacer jusqu'à une languette 21 du cadre de plomb. Au même moment, se produit
l'élévation d'un instrument de liaison (41) destiné à souder les extrémités 22 (plomb)
aux points de liaison 17.
Dans sa décision finale, l'examinateur rejette les revendications 1 à 5 en tenant
compte des facteurs suivants: l'antériorité citée, les connaissances que possèdent
les hommes du métier en ce qui a trait à la fabrication des éléments semi-conducteurs
ainsi qu'une divulgation insuffisante, donc non conforme aux dispositions de l'arti-
cle 25 du Règlement. La revendication 6 a été rejetée pour les mêmes motifs à l'ex-
ception de l'article 25 qui ne s'appliquait pas. L'antériorité sur laquelle est
fondé le rejet des revendications est une publication qui s'intitule:
"IC's on Film Strips Lend Themselves to Automotic Handling"
(Lorsqu'ils sont fixés sur des pellicules photographiques, les
circuits intégrés se prêtent à la manipulation automatisée.)
S.E. Scrupski
Electronics, 1er février 1971, pages 44 à 48
On a également cité deux autres antériorités pertinentes:
Publication
"Applications of Polyimide Materials in Electronic Circuitry"
(Les utilisations possibles des polyimides lors de la fabrication
des circuits électroniques.)
J.R. Cannizaro
Solid State Technology, novembre 1969, pages 31 à 39.
Brevet canadien
837,800 24 mars 1970 R.W. Helda
Dans la décision finale de l'examinateur, le rejet de la revendication 6 repose
sur un parallèle établi avec l'antériorité Scrupski. Les revendications 1 à 5
ont également fait l'objet d'un rejet, et l'examinateur l'explique en ces termes
(extrait):
...
Quant aux revendications 1 à 5 afférentes au procédé, le demandeur
soutient dans sa lettre que:
X) dans la publication de Scrupski, la jonction de la plaquette
se fait au moyen d'une impulsion électrique;
Y) La revendication 2 originale renferme l'expression
"ladite séparation s'opérant avec le déplacement de
ladite perforatrice au moment où elle s'approche dudit
instrument de liaison". Cet extrait confirme l'affirmation"
selon laquelle l'étape de la séparation de la fine pelli-
cule interconnectée et de la soudure de l'élément inter-
connecté au cadre de plomb s'opère "en un seul mouvement
de la perforatrice". Le demandeur prétend que la divul-
gation originale suppose cette technique;
Z) l'antériorité Scrupski n'aborde pas l'étape de la soudure
à vague que préconise le demandeur.
En ce qui a trait au paragraphe (X), l'examinateur abonde dans
le même sens que le demandeur. D'ailleurs nous pouvons le
constater d'après la première phrase de la partie (1) de la
décision du Bureau (décision antérieure).
Quant au paragraphe (Y), l'examinateur affirme que la demande
ne renferme absolument rien qui puisse insinuer ou supposer
qu'il y ait un dispositif de perforation à mouvement unique.
Après analyse de l'article de Scrupski, page 47, l'on constate
qu'au moment où une plaquette est en place au-dessus d'un cadre
de plomb, un support temporaire se déplace horizontalement entre
les deux bandes (pellicule interconnectée et cadre en plomb) et
une tête s'abaissepour couper les fils et les détacher de la
pellicule. Par la suite, le support se retire, et la plaquette
est retenue par la tête au moyen d'un vide; la tête s'abaisse
alors jusqu'au cadre de plomb. Les fils sont ensuite soumis
à un point de soudure rapide...
Scrupski décrit de toute évidence un dispositif de perfo-
ration à double mouvement au moyen duquel la séparation de
la fine pellicule interconnectée à l'aide dudit dispositif
se fait au fur et à mesure qu'il s'approche de l'instrument
de liaison. Toutefois, le soudage de l'élément interconnecté
au cadre de plomb se fait uniquement lors du deuxième mouvement
descendant du dispositif de perforation.
Le dernier passage souligné décrit exactement la technique de
Scrupski, soit celle du double mouvement. Pourtant, le
demandeur prétend que dans sa revendication 2 originale le
passage identique corrobore sa théorie d'un dispositif de
perforation à mouvement unique.
Puisque la divulgation ne nous permet pas de trancher la question
à savoir si elle porte sur un dispositif de perforation à mouve-
ment unique, analysons maintenant les illustrations. Les figures
3 à 5 illustrent, dans l'ordre, les diverses positions de la per-
foratrice. L'on remarque l'absence de la pastille de cisaille-
ment à la figure 4, ce qui correspond à la technique décrite
par Scrupski dans son article. Ainsi, la présente demande démontre
clairement et décrit un dispositif de perforation à double mouvement
visant à séparer la fine pellicule interconnectée, et à la rattacher
au cadre de plomb tandis que l'élément découpé est déplacé à l'aide
d'un poinçon jusqu'à un point de contact jumelé à un élément de la
bande du cadre de plomb.
Les modifications apportées à la présente demande (p. 2) sont
rejetées parce qu'elles ne sont pas étayées conformément aux
dispositions de l'article 52 du Règlement. Elles doivent donc
être supprimées.
En ce qui a trait au paragraphe (Z), la distinction entre la
technique de liaison préconisée par le demandeur et celle de
Scrupski a été soulignée dans la partie (1) de la décision du
Bureau (décision antérieure). Pour rattacher la fine pellicule
interconnectée au cadre de plomb, Scrupski propose deux
opérations distinctes: pression et soudure à vague. Dans
sa revendication 1 originale tout comme dans la modification
de cette dernière, le demandeur regroupe les deux opérations
de pression et de soudure à vague. Toutefois, il n'a jamais
fourni de précision sur la manière d'exercer une pression
pendant la soudure à vague. La revendication a été tout sim-
plement amputée du terme "pression" pour le remplacer par
"température". De toute manière, le facteur température est
l'élément le plus important dans le cas de la soudure à vague.
Contrairement à ce qu'il affirme "l'antériorité Scrupski
n'aborde pas l'étape de la soudure à vague que préconise le
demandeur" il semble .que le demandeur ait tiré avantage de
la technique de soudure à vague de Scrupski.
...
Dans sa réponse à la décision finale, le demandeur a retranché la revendication
6, et présenté de nouvelles revendications 1 à 5. Il a fait parvenir un affi-
davit signé par un certain M. Jones G. Harper, et a fait valoir les points suivants:
Texas Instruments, le présent demandeur, a acheté de General
Electric le procédé G.E. ainsi que les techniques y afférentes.
C'est grâce à ce procédé qu'a pris naissance la technique dé-
crite dans la présente demande. Lorsque T.I. a tenté d'amalgamer
le procédé G.E. à ses propres opérations, elle a découvert que ce
procédé comportait des faiblesses dont certaines étaient assez
importantes. Entre autres, les diagrammes interconnectés avaient
tendance à se rupturer, ce qui produisait des circuits ouverts.
Ce phénomène de rupture se déclarait habituellement pendant les
verifications thermiques du produit fini.
Nous nous sommes heurtés à un deuxième problème de taille:
dans le procédé G.E., le système de liaison par décharge était
d'un fonctionnement incertain parce qu'il n'assuraIt pas tou-
jours un joint solide en tous les points de liaison. Dans sa
divulgation, G.E. décrivait le système comme étant soumis à une
"impulsion", ce qui provoquait une variation de température
cyclique. Le nombre de pièces défectueuses était par le fait
même excessivement élevé.
Le groupe de recherches de T.I. mis sur pied dans le but de
remédier aux défectuosités ainsi que la présente invention re-
présentent l'aboutissement des efforts mis de l'avant. En ce
qui a trait aux techniques transmises par C.E. à T.I,, le
diagramme interconnecté était effectivement fabriqué à partir
d'une feuille de cuivre soumise à un traitement de galvanoplastie.
Peu importe que ce détail soit mentionné ou non dans l'article
cité par l'examinateur, il s'agit d'un fait qui peut être con-
firmé, s'il y a lieu, au moyen d'une déclaration sous serment.
T.I, a découvert la solution au problème de rupture du diagramme
interconnecté: utiliser une feuille de cuivre soumise à un
traitement de laminage plutôt qu'à la galvanoplastie. La feuille
de cuivre laminé est un matériau fort connu, disponible depuis
longtemps, et obtenu à partir du laminage à chaud du cuivre.
Tout le monde sait que; le cuivre peut être laminé à chaud jusqu'à
une épaisseur aussi minime que 0.001-0.002 pouce. De par sa
structure, la liaison atomique d'une feuille de cuivre laminé
est différente, et l'on a découvert que pour ce motif, le cui-
vre laminé offre une résistance à la rupture de beaucoup supé-
rieure à celle d'une feuille de cuivre soumise à 1a galvanoplastie
lorsqu'elle est exposée aux contraintes thermiques cycliques.
Cette découverte a donc permis d'apporter la solution au problème
de rupture du diagramme de cuivre interconnecté.
...
Il s'ensuit donc que le procédé G.E. dont T. I. a fait
l'acquisition comportait des faiblesses manifestes qui
empêchaient sa commercialisation. Après avoir fait preuve
de génie inventif qui surpasse les connaissances auxquelles
on est en droit de s'attendre chez les hommes du métier,
T.I, est parvenue, grâce à la mise au point de techniques
nouvelles, à trouver une solution heureuse qui rende sa
commercialisation possible. Cette technique est décrite
dans la nouvelle revendication 1.
...
Lors de l'audience, M. Baker a présenté une nouvelle revendication 1 ainsi
qu'un affidavit signé par M. K. Wolford.
Il incombe à la Commission de décider si le demandeur a réalisé un progrès tech-
nique brevetable, et si l'objet de la revendication est suffisamment étayé par
la divulgation.
A prime abord, nous estimons que la divulgation n'est pas suffisante.
A la page 5 de la décision finale" l'examinateur expose ses motifs de rejet en
vertu de l'article 25 du Règlement régissant les brevets. Il souligne que
Scrupski "opère la séparation de la fine pellicule interconnectée au moyen du
dispositif de perforation au fur et à mesure qu'il s'approche de l'instrument
de liaison", ce que le demandeur revendique dans sa revendication 2 originale à
titre de dispositif de perforation à mouvement unique. L'examinateur déclare
également que la "divulgation ne nous permet pas de trancher la question à savoir
si elle porte sur un dispositif de perforation à mouvement unique ". Les figures
3 à 5 font aussi l'objet d'une analyse, et l'on a remarqué "l'absence de la pas-
tille de cisaillement à la figure 4, ce qui correspond à la technique décrite par
Scrupski dans son article."
Lorsqu'est venu le moment de débattre la question, M. Baker a déclaré que "dans
le procédé revendiqué par le demandeur, la perforatrice 33 s'abaisse, traverse la
pastille de cisaillement 35, et descend jusqu'à ce qu'elle rencontre la bande 21
du cadre de plomb". Dans le but d'étayer sa prétention, il cite une courte
description du dispositif de perforation tirée de la page 3, lignes 16 â 21 ainsi
qu'une autre description plus complète, soit celle qui débute à la page 5, ligne
16 pour se poursuivre jusqu'à la ligne 4 de la p. 6.
La Commission a accordé une attention minutieuse à l'étude des illustrations
et du texte de la divulgation à laquelle M. Baker fait allusion. A l'analyse des
des figures 3, 4 et 5 de la demande, nous assistons à la succession de mouvements
de la perforatrice et de l'instrument de liaison, et nous pouvons visualiser
l'emplacement de la pastille de cisaillement. D'après la figure 3, nous déduisons
que la pastille de cisaillement est immobile parce que dans son mouvement descen-
dant, la perforatrice projette une image obscure. En confrontant les illustrations
à la divulgation, les extraits de la page 3, lignes 16 à 21 et de la p. 5 ligne 16
jusqu'à la ligne 4 de la p. 6 nous mènent à la conclusion suivante: le dispositif
de perforation utilisé est à mouvement unique, et le rejet fondé sur l'article
25 du Règlement mérite d'être retiré. Si les deux bandes (cadre de plomb et
pellicule photographique) avaient été illustrées dans chaque figure, et que la
ligne de mouvement de la perforatrice s'était retrouvée sur la même ligne verticale
dans tous les dessins, ces derniers y auraient gagné en précision, et il aurait
été plus facile de comprendre les figures 3, 4 et 5. De plus, la plaquette 31
devrait être absente de la figure 5 au moment du retrait de la perforatrice.
Il reste une autre question à régler, celle afférente à la précision d'alignement
de la pellicule et du cadre de plomb. Dans sa divulgation, p. 3, ligne 8, le
demandeur déclare: "Tout en étant dévidées des grosses bobines, les bandes de
cadre de plomb et de diagramme interconnecté (les plaquettes semi-conductrices
y sont fixées) s'alignent avec une grande précision au fur et à mesure, au moyen
d'un dispositif de commande à roue dentée". A la p. 6, ligne 3, le demandeur
déclare "l'alignement des deux bandes se fait en faisant coïncider les repères".
A la p. 47 de l'article de Scrupski il est écrit "qu'il y a un alignement de la
bande métallique des deux cadres de plomb (en droite ligne) à l'aide des orifices
repères." Nous en déduisons donc qu'il est possible d'en arriver à une précision
d'alignement acceptable en faisant intervenir les orifices prévues pour le dispo-
sitif à roue dentée.
Dans la décision finale, le rejet des revendications 1 à 5 est fondé sur l'article
publié par Scrupski ainsi que sur les connaissances usuelles en matière de
fabrication d'éléments semi-conducteurs. Scrupski explique comment fixer les
plaquettes aux deux cadres de plomb alignés (voir p. 47, 2e colonne):
Une bande métallique des deux cadres de plomb (en droite
ligne) est alignée à l'aide des orifices-repères, et la
pellicule photographique retient les plaquettes à plusieurs
liaisons. Lorsqu'une plaquette est en place au-dessus d'un
cadre de plomb, un support temporaire se déplace horizonta-
lement entre les deux bandes, et une tâte s'abaisse pour
couper les fils et les détacher de la pellicule. Par la
suite, le support se retire; la plaquette est retenue par
la tête au moyen d'un vide. La tête s'abaisse alors
jusqu'au cadre de plomb. Les fils sont ensuite soumis à
un point de soudure rapide, et la bande du cadre de plomb
avance jusqu'au prochain pont de soudure à vague.
La confrontation du procédé de Scrupski avec celui revendiqué dans le cadre de
la présente demande permet d'établir des distinctions importantes. Premièrement:
dans l'antériorité Scrupski, le déplacement du support temporaire entre les
deux bandes se fait horizontalement. Deuxièmement: "Par la suite, le support se
retire". Troisièmement: les fils sont ensuite soumis à un point de soudure
rapide. Ensuite, "la bande du cadre de plomb avance jusqu'au prochain point de
soudure à vague". Dans un système automatisé, chacune de ces opérations nécessite
un léger temps d'arrêt. L'on constate toutefois qu'avec la technique revendiquée
par le demandeur, l'on obtient lis produit fini au moyen d'un seul mouvement
descendant de la perforatrice et suivi d'un mouvement ascendant de l'instrument
de liaison opérant la soudure à vague. Nous estimons qu'il s'agit d'une technique
plus avantageuse que celle décrite dans l'antériorité Scrupski.
Il nous est donné de constater que le procédé revendiqué par le demandeur a
remporté un succès commercial comme l'affirme M. K. Wolford dans son affidavit
qui a été présenté lors de l'audience. Il déclare que la production de l'invention
sur une chaîne de montage s'avère un succès commercial depuis plus de cinq ans.
M. Wolford nous fait également savoir que l'exploitation commerciale du dispositif
de Scrupski était alors impossible,
L'autre affidavit rédigé par M. G. Harper et annexé à la réponse à la décision
finale décrit les problèmes afférents au procédé Scrupski ainsi que les démarches
entreprises par Texas Instruments pour les solutionner. Lors de l'audience,
l'examinateur s'est interrogé à savoir si le demandeur ne tentait pas tout sim-
plement de faire breveter en son mon le procédé dont il venait de faire l'achat
de G,E. M. Harper déclare qu 2e paragraphe de son affidavit qu'on a découvert
que les techniques achetées de G.E., c'est-à-dire ce qui est décrit dans
Electronics, 1er février 1971, pages 44-48, comportaient certaines faiblesses en
ce qui a trait à leur utilisation sur une base commerciale. Il ne fait aucun doute
que le procédé dont T.I. a fait l'acquisition de G.E. est semblable à celui décrit
dans la publication de Scrupski, et qu'il comportait les faiblesses que T.I.
semble avoir surmontées.
Lors de l'audience, M. Baker a présenté une nouvelle revendication 1 en remplacement
de la revendication 1 actuelle. Elle se lit comme suit:
Dans un procédé de fabrication de circuits intégrés où un grand
nombre de plaquettes serai-conductrices sont fixées sur une pellicule
diélectrique flexible dotée d'un nombre égal de diagrammes
conducteurs interconnectés. recouverts de cuivre laminé, l'amélio-
ration d'une technique visant à fixer les diagrammes interconnectés
sur la paroi extérieure d'une bande de cadre de plomb, y compris des
éléments de cadres de plomb intégralement rassemblés, ladite techni-
que comprenant les étapes suivantes:
recouvrir d'un alliage ou d'un métal dont le point de fusion
est bas, les parties appropriées de la bande du cadre de
plomb ainsi que les diagrammes interconnectés; aligner (1) les
parties à souder de l'un des diagrammes interconnectés, (2) les
parties correspondantes d'un cadre de plomb, (3) un instrument
de liaison chauffé et maintenu à une température constante de
beaucoup supérieure au point de fusion de l'alliage ou du métal
mentionné ci-dessus, (4) un dispositif de perforation dont la
forme permet un jumelage avec l'instrument de liaison, et (5)
un dispositif de cisaillement installé entre le dispositif de
perforation et l'instrument de liaison, dont la forme permet
un jumelage avec le dispositif. de perforation; avancer le
dispositif de perforation jusqu'à l'instrument de liaison, ce
qui a pour effet de détacher un diagramme interconnecté de la
bande de pellicule diélectrique souple, en provoquant un enclen-
chement des dispositifs de perforation et de cisaillement;
poursuivre l'avancement du dispositif de perforation sur lequel
a été fixé le diagramme interconnecté, et en rapprochant la
perforatrice tout près de l'instrument de liaison chauffé, com-
primer le diagramme interconnecté et le cadre de plomb qui se
trouve au centre, à une température propice et pendant la
période nécessaire pour effectuer une soudure à vague temporaire
à l'aide du métal ou de l'alliage dont le point de fusion est
bas, et par conséquent, d'en arriver à une liaison totale.
La présente revendication traite précisément d'un procédé de fabrication de cir-
cuits intégrés où des plaquettes sont fixées sur une pellicule diélectrique dotée
d'un nombre égal de diagrammes conducteurs interconnectés recouverts de cuivre
laminé. Le procédé revendiqué englobe les étapes où l'on fait avancer 1e dispo-
sitif de perforation, et rapprocher la perforatrice tout près de l'instrument de
liaison chauffé pendant la périodes nécessaire pour effectuer une soudure à vague
temporaire à l'aide du métal dont le point de fusion est bas, et par conséquent,
d'en arriver à une liaison totale. L'antériorité citée n'aborde pas cette combi-
naison particulière, et compte tenu des déclarations que renferme l'affidavit, nous
ne croyons pas que la présente demande semble évidente par rapport à l'antériorité.
Par conséquent, nous estimons que la revendication 1, soit la version présentée
lors de l'audience, peut être accueillie favorablement, et nous recommandons
qu'elle soit acceptée.
Après avoir recommandé le retrait de la décision de rejet rendue en vertu de
l'article 25 du Règlement, la Commission est également convaincue que le demandeur
a réalisé un progrès technique brevetable. Compte tenu de l'antériorité citée,
nous estimons que le demandeur a fait preuve de génie inventif et que le commis-
saire ne devrait pas refuser de lui délivrer un brevet (voir Crosley Radio Corpo-
ration v Canadian General Electric (1936) S.C.R. 551 à 560). La Commission recom-
mande donc le retrait des objections formulées et l'acceptation de la revendica-
tion 1 et des revendications 2 à 5 (inclusivement) qui y sont subordonnées.
Le président de la
Commission d'appel des brevets, Canada
G.A. Asher S.D. Kot
Membre
Après analyse de la présente demande et de la recommandation formulée par la
Commission d'appel des brevets, je souscris aux conclusions de cette dernière.
Je retire donc la décision finale et la demande est renvoyée à l'examinateur
pour exécution.
Le Commissaire des brevets,
J.H.A. Gariépy
Datée à Hull (Québec)
ce 19e jour de novembre 1979
Agent du demandeur
Kirby, Shapiro, Fades & Cohen
C.P. 2705, Terminus D
Ottawa (Ont.)
K1P 6H2