T 0409/90 (Photodiodes à avalanche) of 29.1.1991

Exposé des faits et conclusions

I. La demande de brevet européen n° 85 101 755.8 (numéro de publication 0 156 156) est une demande divisionnaire relative à la demande initiale n° 81 305 658.7 (numéro de publication 0 053 513). Elle a été rejetée par décision de la division d'examen eu égard à la revendication publiée 1, qui s'énonce comme suit :

"1. Photodiode à avalanche comprenant :

une couche absorbant la lumière (3) consistant en un semi- conducteur contenant au moins une impureté d'un premier type de conductivité,

une couche active (5) consistant en un semi-conducteur assurant un accord de maille entre elle-même et la couche absorbant la lumière (3) et ayant un intervalle de bande plus large que celui du semi-conducteur de la couche absorbant la lumière (3), la couche active (5) étant formée sur la couche absorbant la lumière (3) et contenant essentiellement au moins une impureté dudit premier type de conductivité, et

une couche superficielle (16) consistant en un semi-conducteur assurant un accord de maille entre elle-même et la couche active (5) et ayant un intervalle de bande plus large que celui du semi- conducteur de la couche absorbant la lumière (3), la couche superficielle (16) étant formée sur la couche active (5) et contenant essentiellement au moins une impureté dudit premier type de conductivité, selon une concentration moindre que celle de la couche active (5), mais la couche superficielle (16) et une partie supérieure de la couche active (5) ayant une région qui contient au moins une impureté du type de conductivité opposé audit premier type de conductivité afin de constituer une région sensible à la lumière, séparée des autres régions de la couche superficielle et de la couche active par une jonction p-n bien formée (18) dont la partie inférieure est située dans la couche active (5)."

Les revendications publiées 2 à 7 dépendent de la revendication 1.

II. La demande a été rejetée au motif que la structure de la photodiode à avalanche selon la revendication 1 ne comporte pas de couche intermédiaire fortement dopée (4) entre la couche active (ou multiplicatrice) (5) et la couche absorbant la lumière (3), alors qu'une telle couche fait partie de l'enseignement fondamental du document suivant, dont la priorité est revendiquée pour la présente demande divisionnaire :

D3 : JP-A-169 889/80.

La revendication 1 ne bénéficie donc que de la priorité de la date de dépôt de la demande de brevet européen, soit le 1er décembre 1981, et doit ainsi être examinée au regard de la divulgation contenue dans le document ci-après, considéré comme compris dans l'état de la technique conformément à l'article 54(2) CBE :

D1 : "Electronic Letters", 29 octobre 1981, vol. 17, n° 22, pages 826 et 827. La distinction existant entre l'objet de la revendication 1 et celui du document D1 - une diffusion supplémentaire de la jonction p-n depuis l'interface séparant les couches n-InP- et n InP selon le document D1 vers la couche active (n InP) telle que revendiquée - est évidente, vu notamment que cette distinction n'entraîne pas de propriétés ni d'effets inattendus.

III. Le demandeur a formé un recours contre cette décision.

IV. Dans une notification jointe à une citation à une procédure orale, la Chambre a attiré l'attention du requérant sur le document supplémentaire suivant, cité dans le rapport de recherche européenne :

D2 : "Electronic Letters", 19 juillet 1979, vol. 15, n° 15, pages 453 à 455.

La Chambre a signalé au requérant un certain nombre de faits confirmant, selon elle (avis provisoire), que l'invention revendiquée dans le document de priorité D3 n'était pas utilisée dans l'objet de la revendication 1. Au cas où le document D1 devrait être considéré comme compris dans l'état de la technique conformément à l'article 54(2) CBE, l'homme du métier pourrait trouver évident d'appliquer l'enseignement avantageux du document D2 dans la photodiode divulguée dans le document D1. Par conséquent, l'obtention de l'objet de la revendication 1 n'impliquerait pas d'activité inventive au sens de l'article 56 CBE.

V. A l'issue de la procédure orale devant la Chambre, le requérant a demandé que la décision faisant l'objet du recours soit annulée et que le brevet soit délivré conformément à la requête principale, sur la base de la description, des revendications et des dessins tels que publiés, ou conformément aux première, deuxième et troisième requêtes subsidiaires telles que formulées lors de la procédure orale.

La revendication 1 conformément à la première requête subsidiaire correspond à celle figurant dans la requête principale (cf. point I ci-dessus), hormis les modifications suivantes : les mots "au moins une" sont supprimés partout où ils apparaissent devant le terme "impureté", et la dernière partie de la revendication 1 commençant par les mots "afin de constituer une région sensible à la lumière" est remplacée par le texte suivant :

"..., séparée des autres régions de la couche superficielle et de la couche active par une jonction p-n (18) dont la partie inférieure, correspondant à une région de la photodiode sensible à la lumière, est située dans la couche active (5) et dont les côtés s'élèvent abruptement ou essentiellement à la verticale à travers la couche superficielle (16)". Les revendications 2 à 7 conformément à la première requête subsidiaire dépendent de la revendication 1.

La revendication 1 conformément à la deuxième requête subsidiaire s'énonce comme suit :

"1. Photodiode à avalanche comprenant :

une couche absorbant la lumière (3) consistant en un semi- conducteur contenant au moins une impureté d'un premier type de conductivité,

une première couche (4,5) consistant en un semi-conducteur assurant un accord de maille entre elle-même et la couche absorbant la lumière (3) et ayant un intervalle de bande plus large que celui du semi-conducteur de la couche absorbant la lumière (3), cette première couche étant formée sur la couche absorbant la lumière et contenant au moins une impureté dudit premier type de conductivité,

une deuxième couche (5, 16) consistant en un semi-conducteur assurant un accord de maille entre elle-même et la première couche (4, 5) et ayant un intervalle de bande plus large que celui du semi-conducteur de la couche absorbant la lumière, cette deuxième couche étant formée sur la première couche (4, 5) et contenant essentiellement au moins une impureté dudit premier type de conductivité, selon une concentration moindre que celle de la première couche (4, 5), et

une région contenant au moins une impureté du type de conductivité opposé audit premier type de conductivité, formée au-dessus de la couche absorbant la lumière (3) et séparée de celle-ci, ainsi que des autres régions de la photodiode par une jonction p-n ayant une partie relativement profonde, relativement proche de la couche absorbant la lumière (3), correspondant à une région de la photodiode sensible à la lumière, et des parties moins profondes, plus éloignées de la couche absorbant la lumière et situées dans la deuxième couche, constituant une jonction à anneau de garde."

La revendication 1 conformément à la troisième requête subsidiaire correspond à celle figurant dans la seconde requête subsidiaire, hormis que les mots "au moins une" sont supprimés partout où ils apparaissent devant le terme "impureté".

Les revendications 2 à 11 de la deuxième et de la troisième requête subsidiaire dépendent des revendications 1 qui les précèdent respectivement.

VI. A l'appui de ses requêtes, le requérant a invoqué pour l'essentiel les arguments suivants :

1) Sur son droit de revendiquer la priorité du document D3 :

a) Dans la démarche consistant à vérifier si le document D3 et la présente demande divisionnaire ont bien trait à la "même invention" au sens de l'article 87(1) CBE, ce n'est pas la comparaison de la portée ou des modes de réalisation respectifs ou encore des termes respectivement utilisés qui est déterminante, mais l'identification des caractéristiques essentielles communes.

b) Comme l'illustre le croquis 1, remis au cours de la procédure orale, le document de priorité D3 et la présente demande se fondent au départ sur le même état de la technique ; en outre, ils visent tous deux à diminuer le courant d'obscurité dans une photodiode à avalanche.

c) Dans les deux cas, cet objectif est atteint grâce à une région intermédiaire située entre la jonction p-n et la couche d'absorption, région qui a pour effet de diminuer l'intensité du champ électrique avant qu'il n'atteigne l'interface de la couche d'absorption ; il en résulte une diminution de l'intensité du champ dans la couche d'absorption, qui entraîne une diminution du courant d'obscurité en émanant. Cet "effet d'écran" existe aussi bien selon le document de priorité D3 que selon la présente demande divisionnaire.

d) Si l'on se réfère au croquis 2 remis au cours de la procédure orale, la couche "multiplicatrice" (5) selon le document de priorité D3 peut être décrite comme étant la couche "superficielle" (16) selon la présente demande et la couche "intermédiaire" (4) comme étant la couche "active" (5) de la présente demande. Ainsi, l'on retrouve dans les deux cas la structure de couche suivante : premièrement une couche faiblement dopée, puis une couche fortement dopée et enfin une couche absorbant la lumière.

La valeur absolue de la concentration en agents de dopage n dans la couche "intermédiaire" (4) selon le document de priorité D3 est environ quatre à six fois plus élevée que dans la couche "active" (5) de la présente demande divisionnaire, et celle de la couche "multiplicatrice" (5) selon le document de priorité environ huit fois plus élevée que dans la couche "superficielle" (16) de la présente demande divisionnaire. Par conséquent, la concentration en agents de dopage est partout plus élevée dans le document de priorité D3 que dans la présente demande divisionnaire. Cette différence n'affecte cependant pas l'invention, qui consiste à produire un écran dans la couche absorbant la lumière afin de diminuer le courant d'obscurité.

e) Il n'est pas nécessaire que la partie fortement dopée surmontant directement la couche absorbant la lumière constitue une couche distincte ni qu'elle se termine à quelque distance au- dessus de la jonction p-n. Si la couche intermédiaire (4) selon le document de priorité D3 est suffisamment épaisse, la jonction p-n peut également être située à l'intérieur de cette couche.

f) Le texte de la revendication du document de priorité D3 (page 2, lignes 9 à 12) ne spécifie pas l'endroit où est située la jonction p-n. Il n'est pas précisé non plus, dans la description de ce même document (page 7, lignes 19 à 23), si la jonction p-n est située dans la couche fortement dopée ou dans la couche faiblement dopée au-dessus de la couche absorbant la lumière. La présente demande divisionnaire opte pour l'une des deux possibilités et situe la jonction p-n dans la couche fortement dopée. Par conséquent, la présente demande divisionnaire concerne un autre mode de réalisation spécifique de l'invention telle que divulguée dans le document de priorité. Une limitation, dans la présente demande divisionnaire, de l'invention exposée dans le document de priorité D3 ne prive pas le requérant du droit de revendiquer la priorité de la date de dépôt du document D3. La partie restante de la région fortement dopée entre la jonction p-n et la couche absorbant la lumière produit sans aucun doute un effet d'écran. La caractéristique essentielle de l'invention divulguée dans le document de priorité D3 existe donc encore dans la présente demande divisionnaire. Aussi, la condition fondamentale à satisfaire pour la revendication de priorité est-elle remplie.

2) Sur l'activité inventive :

VII. A l'issue de la procédure orale, la Chambre a prononcé la décision de rejet du recours, considérant qu'il n'y avait pas lieu d'accorder la priorité revendiquée et que l'invention revendiquée n'impliquait pas d'activité inventive.

Motifs de la décision

1. Le recours est recevable.

2. Droit de priorité - Requête principale et première requête subsidiaire

2.1 L'objet des revendications 1 conformément à la requête principale et à la première requête subsidiaire formulées par le requérant a explicitement trait à une jonction p-n "dont la partie inférieure est située dans la couche active (5)" au- dessous d'une couche superficielle (16). Ces caractéristiques ont été divulguées pour la première fois comme faisant partie du "troisième mode de réalisation" dans la demande de brevet européen initiale : cf. figures 10 et 11 (qui sont identiques aux figures 1 et 2 de la présente demande divisionnaire) ainsi que la description correspondante. Or, le document de priorité japonais D3 ne porte que sur un premier et un deuxième mode de réalisation ; cf. D3, figures 5 et 8, et la description correspondante. Lorsque l'on compare la figure 2 de la présente demande divisionnaire avec la figure 8 du document de priorité D3, on constate que la figure 2 de la présente demande ne montre pas de couche marquée par le signe de référence "4", c'est-à-dire pas de couche "intermédiaire" (ayant une concentration en agents de dopage plus élevée que 2.1016 cm-3). La jonction p-n reste dans la couche (5) (ayant une concentration en agents de dopage d'au moins 5.1015 cm-3), dont le nom "couche multiplicatrice" a été changé en "couche active". A la page 5, ligne 13, de la demande initiale, l'expression "une couche de multiplication ou active" est l'équivalent de l'expression "couche active (5)" employée dans la présente demande divisionnaire. Il s'ensuit donc que la couche multiplicatrice (5) selon le document de priorité D3 correspond à la couche active (5) de la présente demande divisionnaire. Une nouvelle couche (16) (ayant une concentration en agents de dopage de 1.1015 cm-3) est ajoutée au-dessus de la couche (5) et dénommée couche "superficielle".

2.2 Tous les modes de réalisation de l'invention visent à résoudre le problème de la réduction des courants d'obscurité.

2.3 Lorsque l'on examine si les caractéristiques techniques essentielles de l'invention revendiquée dans la présente demande divisionnaire constituent, malgré les différences de structure et de concentration en agents de dopage décrites ci-dessus, la même invention que celle qui est exposée dans le document de priorité D3, il faut prendre en considération les points de fait suivants :

a) Le document D3 commence par une "revendication" définissant un photodétecteur à semi-conducteur du type diode à avalanche comprenant :

a) un substrat,

b) une couche "photoabsorbante",

c) une couche mince ("couche intermédiaire"),

d) une "couche multiplicatrice"

et s'achève par un paragraphe e) (page 2, lignes 9 à 12) qui a trait à "la région (partie photosensible) contenant l'impureté du type de conductivité différent de celui de ladite impureté à une concentration élevée sur la partie de ladite couche multiplicatrice."

La revendication est générale et le paragraphe e) notamment n'apporte aucune précision quant à la position de la jonction p-n. Comme cela a été exposé au point VI 1) f) ci-dessus, le requérant s'est appuyé sur ce paragraphe e) de la revendication en tant que constituant la divulgation générale de l'objet revendiqué dans la présente demande divisionnaire et couvrant également les éléments spécifiques de la description contenue dans le document de priorité D3.

Lors de l'examen de la question de savoir ce qui est divulgué dans une revendication contenue dans un document de priorité, telle que la "revendication" mentionnée ci-dessus, il ne faut pas, de l'avis de la Chambre, perdre de vue l'objectif de la revendication, qui est de définir la protection recherchée. Si une revendication contenue dans un document de priorité est suffisamment générale pour couvrir (ou "englobe la possibilité d'obtenir") l'objet spécifique divulgué pour la première fois dans une demande ultérieure, cela ne prouve pas pour autant que l'objet de la demande déposée ultérieurement a déjà été divulgué dans le document de priorité, ni que les revendications relatives à cet objet figurant dans la demande ultérieure définissent la même invention que celle revendiquée dans le document de priorité.

Le fait qu'une revendication contenue dans un document de priorité est suffisamment générale pour couvrir une caractéristique technique particulière ne signifie pas nécessairement qu'elle divulgue cette caractéristique particulière et ouvre ainsi un droit de priorité conformément à l'article 87 CBE.

Lorsqu'il s'agit de décider s'il existe ou non un droit de priorité, l'invention qui fait l'objet du document de priorité doit être déterminée au regard de la divulgation de ce même document, considéré dans son ensemble, tel qu'il est lu par l'homme du métier.

b) Le paragraphe e), figurant à la page 2, lignes 9 à 12 du document D3, est par ailleurs interprété dans la "description détaillée de l'invention", commençant juste après la revendication. Cette description évoque constamment le fait que la jonction p-n est formée dans la couche multiplicatrice (cf. page 3, ligne 7, par exemple, ainsi que la description des premier et deuxième modes de réalisation illustrés par les figures 5 et 8 du document D3).

Par conséquent, il est clairement spécifié que la jonction p-n se trouve dans la première couche du dessus.

En outre, dans un passage contenant une description générale de l'objet de la "présente invention", commençant à la page 6, ligne 19, il est déclaré (page 7, lignes 11 à 19) que la couche multiplicatrice a une concentration en agents de dopage "s'élevant à une fraction ..." de celle de la couche intermédiaire, "... voire moins". L'homme du métier déduit de la divulgation contenue dans le document D3 (page 20, ligne 21, à page 21, ligne 4) qu'une concentration élevée en impuretés entre la couche multiplicatrice (5) et la couche absorbant la lumière (3) permet de réduire à un niveau très bas l'intensité du champ dans la couche absorbant la lumière.

Le texte de la page 7, lignes 19 à 23, a trait à la formation de la partie photosensible "sur une partie de cette couche multiplicatrice par diffusion de l'impureté ayant le type de conductivité différent de celui de ladite impureté à une concentration élevée et une profondeur relative."

c) Par conséquent, de l'avis de la Chambre, l'homme du métier interprétera comme suit la divulgation contenue dans le document D3, qui vient d'être mise en relief : la réduction du courant d'obscurité a pour caractéristique technique essentielle d'être assurée par une région fortement dopée réduisant principalement l'intensité du champ en-dessous d'une région faiblement dopée, principalement multiplicatrice, dans laquelle est située la jonction p-n. La Chambre estime que l'homme du métier, d'après le document, attribuera donc l'effet d'écran à la concentration plus élevée en agents de dopage entre la jonction p-n et la couche absorbant la lumière. Or, dans la présente demande divisionnaire, cette région n'a pas de concentration plus élevée en agents de dopage. Pour les motifs ci-dessus, la Chambre considère que l'invention qui fait l'objet du document de priorité D3 est différente de celle qui est revendiquée dans la présente demande divisionnaire.

d) Dans son argumentation reproduite aux points VI 1) e) et f), le requérant a tellement généralisé les faits techniques mentionnés ci-dessus qu'ils ne caractérisent plus l'invention divulguée dans le document de priorité D3, mais s'appliquent à la photodiode à avalanche décrite dans le document D2, qui constitue l'état de la technique pour le document de priorité D3. Dans cette diode, le courant d'obscurité est diminué par l'écran formé par une partie de la couche multiplicatrice elle-même, cf. document D2, page 454, figure 1 et la description correspondante.

2.4 Le fait que le document de priorité D3 et la présente demande divisionnaire divulguent des inventions différentes est encore corroboré par la description contenue dans cette dernière demande, qui indique expressément qu'entre la couche multiplicatrice (c'est-à-dire active) et la couche absorbant la lumière du document de priorité D3, il n'y a pas de couche intermédiaire plus fortement dopée, le but étant de simplifier la configuration de la couche et, par voie de conséquence, la fabrication de la diode (cf. description de la présente demande divisionnaire, page 10, lignes 10 à 20, et page 7, lignes 14 à 31). Dans la présente demande divisionnaire, l'obtention d'un faible courant d'obscurité est attribuée à la "concentration en impuretés extrêmement faible dans la couche superficielle (16)" (cf. page 11, lignes 7 à 11).

2.5 Considérant ce qui précède, la Chambre est d'avis, eu égard à la requête principale et à la première requête subsidiaire formulées par le requérant, que l'invention revendiquée dans la présente demande divisionnaire est différente de l'invention divulguée dans le document de priorité D3, de sorte que le requérant n'a pas le droit, visé à l'article 87(1) CBE, de revendiquer la priorité de la date de dépôt du document D3 pour la présente demande divisionnaire.

3. Droit de priorité - deuxième et troisième requêtes subsidiaires Le texte des revendications 1 conformément aux deuxième et troisième requêtes subsidiaires contient également l'énoncé des caractéristisques du troisième mode de réalisation illustré par les figures 10 et 11 de la demande de brevet européen, correspondant aux diodes selon les figures 1 et 2 de la présente demande divisionnaire. Ces revendications comportent ainsi une variante qui, pour le motif exposé au point 2 ci-dessus, représente une invention différente de celle qui est divulguée dans le document D3. La conclusion du point 2.5 est donc également valable pour les revendications 1 des deuxième et troisième requêtes subsidiaires.

4. Activité inventive - requête principale, ainsi que première, deuxième et troisième requêtes subsidiaires

4.1 Pour les motifs énoncés ci-dessus aux points 2 et 3, la date de dépôt de la demande initiale de brevet européen n° 81 305 658.7, soit le 1er décembre 1981, doit être considérée comme la date de dépôt de la présente demande divisionnaire. Par conséquent, le document D1 doit être également retenu comme étant compris dans l'état de la technique conformément à l'article 54(2) CBE.

4.8 Il découle des points 4.4 à 4.7 que l'objet des revendications 1 de la requête principale ainsi que des première, deuxième et troisième requêtes subsidiaires n'est pas considéré comme impliquant une activité inventive au sens de l'article 56 CBE.

5. Comme la Chambre l'explique ci-avant, les revendications 1 de la requête principale ainsi que des première, deuxième et troisième requêtes subsidiaires ne sont pas admissibles eu égard aux articles 52(1) et 56 CBE. Les revendications 2 à 7 de la requête principale et de la première requête subsidiaire ainsi que les revendications 2 à 11 des deuxième et troisième requêtes subsidiaires ne sont pas admissibles non plus puisqu'elles dépendent des revendications 1 qui les précèdent respectivement et qui ne sont elle-mêmes pas admissibles.

DISPOSITIF

Par ces motifs, il est statué comme suit :

Le recours est rejeté.