Urteil des BPatG, Az. 17 W (pat) 94/04

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BUNDESPATENTGERICHT
17 W (pat) 94/04
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
1. März 2007
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung P 101 59 798.3-55
hat der 17. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 1. März 2007 unter Mitwirkung …
beschlossen:
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
BPatG 154
08.05
- 2 -
G r ü n d e
I.
Die vorliegende Patentanmeldung ist am 5. Dezember 2001 beim Deutschen Pa-
tent- und Markenamt eingereicht worden unter der Bezeichnung:
„Verfahren zur Ansteuerung von Speicherzellen eines dynamischen Halbleiter-
speichers sowie Schaltungsanordnung“.
Sie wurde durch Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse G 11 C des Deutschen
Patent- und Markenamts vom 21. Juni 2004 mit der Begründung zurückgewiesen,
dass der Patentanspruch 1 und das Ausführungsbeispiel in der Beschreibung dem
Fachmann keine ausreichende Anleitung zum technischen Handeln gäben; der
Vortrag der Anmelderin könne den beanstandeten Mangel bezüglich der Ausführ-
barkeit nicht entkräften.
Gegen diesen Beschluss ist die Beschwerde der Anmelderin gerichtet. Sie hat in
der mündlichen Verhandlung erläutert, dass der Fachmann die fehlenden Details,
insbesondere die Notwendigkeit einer Initialisierung des Ein-Bit-Zählers, aufgrund
seines Fachwissens automatisch erkennen und ergänzen werde. Auch ohne diese
Details gäben die Patentansprüche eine ausführbare, vollständige Lehre, die fer-
ner gegenüber dem Stand der Technik auch neu sei und auf erfinderischer Tätig-
keit beruhe. Sie stellt den Antrag,
den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das nachgesuchte
Patent mit folgenden Unterlagen zu erteilen:
- 3 -
Patentansprüche 1 bis 4, überreicht in der mündlichen Verhand-
lung, noch anzupassender Beschreibung S. 1-10 vom 22. Dezem-
ber 2006 und 1 Blatt Zeichnungen mit Figuren 1-3 vom 27. Feb-
ruar 2007.
Der geltende Hauptanspruch, hier mit einer denkbaren Gliederung versehen und
in Merkmal F („der“ statt „die“) redaktionell korrigiert, lautet:
1.
Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Speicherzellen
eines dynamischen Halbleiterspeichers,
(A)
die
Speicherzellen in einem Zellenfeld (Z) angeord-
net sind,
(B)
wobei die Speicherzellen über wenigstens eine segmen-
tierte Wortleitung (7) mit einem Ausgang eines im Zellenfeld
(Z) angeordneten Wortleitungstreibers (6) verbunden sind,
und
(C)
wobei ein Eingang des Wortleitungstreibers (6) über eine
Master-Wortleitung (1) nach außen über das Zellenfeld (Z)
hinaus verbunden ist, um von einem Signal auf der Master-
wortleitung angesteuert zu werden,
dadurch gekennzeichnet,
(D)
dass der Wortleitungstreiber (6) bei einem „High“-Pegel am
Eingang den Ausgang auf ein niedriges Potenzial und bei
einem „Low“-Pegel am Eingang den Ausgang auf ein hohes
Potenzial legt,
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(E)
dass das auf der Masterwortleitung (1) anliegende Signal
ein Impulssignal ist,
(F)
dass außerhalb des Zellenfeldes (Z) eine erste Steuerein-
richtung (20) in der Masterwortleitung (1) angeordnet ist, die
ein zum Impulssignal auf Masterwortleitung invertiertes
Impulssignal erzeugt,
(G)
dass innerhalb des Zellenfeldes (Z) in unmittelbarer räumli-
cher Nähe mit dem Wortleitungstreiber (6) eine zweite Steu-
ereinrichtung (21) in der Masterwortleitung (1) angeordnet
ist,
(H)
wobei die zweite Steuereinrichtung (21) in Form eines Ein-
Bit-Zählers ausgebildet ist, um bei jedem Eingangsimpuls-
signal den Ausgang alternierend auf den „High“-Pegel und
den „Low“-Pegel umzuschalten.“
Ihm ist der auf ein entsprechendes „Verfahren zur Ansteuerung von Speicherzel-
len eines dynamischen Halbleiterspeichers“ gerichtete, hinsichtlich der Merkmale
weitgehend übereinstimmende Anspruch 3 nebengeordnet; zu ihm und zu den Un-
teransprüchen 2 und 4 wird auf den Akteninhalt verwiesen.
Gemäß Seite 3 Zeile 4 – 6 der geltenden Beschreibung soll diesen Ansprüchen
Aufgabe
stung des Versorgungsnetzes durch unerwünschte Leckströme zu reduzieren.
- 5 -
II.
Die Beschwerde wurde frist- und formgerecht eingelegt und ist auch sonst zuläs-
sig. Sie ist jedoch nicht begründet, denn der jeweilige Gegenstand der nebenge-
ordneten Ansprüche 1 und 3 beruht nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit (§ 4
PatG).
1.
cherzellen (DRAM-Zellen), welche matrixförmig angeordnet sind und über eine
Wortleitung (row address) und eine Bitleitung (column address) angesteuert wer-
den. Eine bekannte Schwierigkeit liegt darin, die Vielzahl von erforderlichen Lei-
tungen getrennt voneinander so zu verlegen, dass jede Speicherzelle zweimal
(Reihe und Spalte = Wort- und Bitleitung) angeschlossen wird. Wie die Anmelderin
erläuterte, weisen die üblichen Polysilikon-Leitungen für größere Speicherchips
einen zu hohen Serienwiderstand auf. Deshalb wurden bereits vor dem Anmelde-
tag metallisierte Wortleitungen vorgesehen, die als „Globale Wortleitungen“ oder
„Master-Wortleitungen“ in einer Metallebene über die gesamte Chipfläche geführt
sind, und von denen aus kürzere Polysilikon-Leitungen als „segmentierte Wortlei-
tungen“ jeweils zu Speichersegmenten abzweigen.
Die Anmelderin hat als technisches Problem zunächst geschildert, dass bei der ty-
Aktiv-Low
als Ruhezustand ein „High“-Potential vorgesehen ist; von diesem fließt ein Leck-
strom nach Masse, und weil jeweils nur eine der Vielzahl von Wortleitungen aktiv
ist, addiert sich der jeweilige Leckstrom über alle inaktiven Leitungen zu einem be-
trächtlichen Wert. Statt dessen den Ruhezustand der Wortleitungen als „Low“-Po-
Aktiv-High
auf „High“-Potential liegt und einen Leckstrom fließen lässt, ergab sich am Anmel-
detag jedoch bereits aus dem Stand der Technik, wie noch erläutert wird.
- 6 -
Als zusätzliche Maßnahme zur Reduzierung von Leckströmen ist gemäß Hauptan-
spruch nunmehr vorgesehen, die Wortleitungen über kurze Impulse anzusteuern,
die einen vor dem jeweiligen Wortleitungstreiber angeordneten Ein-Bit-Zähler
(auch als „Toggle-Flipflop“ bekannt) weiterschalten. Durch den ersten Impuls wird
der Zähler auf „High“ gesetzt, durch den nächsten Impuls zurück auf „Low“, so
dass das benötigte Wortleitungs-Treibersignal als Dauersignal gewissermaßen
„rekonstruiert“ wird und dann nur noch im Bereich der zugeordneten Speicherzel-
len ansteht. Wegen der kurzen Impulsdauer wird so die Zeit, in der im Bereich der
Metallebene Leckströme fließen können, erheblich verkürzt.
Fachmann
wicklungsingenieur für Speicherzellenschaltungen mit zumindest Fachhochschul-
abschluss und mit langjähriger Berufserfahrung anzusehen.
2.
gestellte Fassung basierend auf den Ansprüchen, die dem Zurückweisungsbe-
schluss der Prüfungsstelle zugrunde lagen, sowie auf dem ursprünglichen An-
spruch 9. Die ursprüngliche Offenbarung ergibt sich letztlich aus Figur 3 der An-
meldung und der zugehörigen Beschreibung.
3.
gen, dass die beanspruchte Lehre für den Fachmann hinreichend offenbart und
ausführbar ist.
Der Zurückweisungsbeschluss der Prüfungsstelle war damit begründet worden,
dass der Patentanspruch 1 und das Ausführungsbeispiel in der Beschreibung dem
Fachmann keine ausreichende Anleitung zum technischen Handeln gäben. Denn
weil der Ein-Bit-Zähler seinen Zustand jeweils alternierend umschalte, sei eine zu-
verlässige Initialisierung des Zählers erforderlich; ohne Initialisierung sei der An-
fangszustand der Ein-Bit-Zähler (Toggle-Flipflops) auf allen Wortleitungen zufällig
und unbestimmt (d. h. für eine Ansteuerung der Wortleitungstreiber nicht brauch-
- 7 -
bar). Dem Fachmann werde aber in der Anmeldung kein Hinweis gegeben, dass
und wie eine Initialisierung zuverlässig geschehen solle.
Die Ermittlung des Inhalts der Anmeldeunterlagen hat allerdings mit den Augen
des Fachmann zu erfolgen; zu prüfen ist, welche Erkenntnisse ihm dadurch objek-
tiv und ohne weiteres vermittelt worden sind (BGH BlPMZ 90, 366 „Crackkatalysa-
tor“, vgl. auch BGH GRUR 83, 169 „Abdeckprofil“). Einem Entwicklungsingenieur
für Speicherzellenschaltungen mit Elektrotechnik-Studium sind alle Arten von Flip-
flops als Grundschaltungen vertraut, er kennt ihre Vor- und Nachteile und insbe-
sondere ihre Ansteuerung. Er wird auch die ursprünglich fehlerhaft dargestellte
Schaltung in Figur 3 der Anmeldung (zwei Invertierungen im Rückkoppelungs-
zweig des D-Flipflops 21 heben den benötigten Effekt wieder auf) ohne weiteres
richtigstellen. Der Mangel einer Initialisierungsschaltung ist für diesen Fachmann
offensichtlich. Er würde allein aufgrund seines Fachwissens ergänzen, dass eine
erstmalige Initialisierung der Toggle-Flipflops (etwa beim Power-Up) vorgesehen
sein muss. Ob eine darüber hinausgehende komplexere Initialisierungsschaltung
sinnvoll sein könnte, ist für das Grundverständnis der hier beanspruchten Lehre
(Ansteuerung mit Impulsen statt mit Dauerpegel) nicht erforderlich. Insoweit gibt
die Anmeldung dem Fachmann die entscheidende Richtung vor, in der er mit Er-
folg weiterarbeiten kann (vgl. BGH GRUR 1968, 311 „Garmachverfahren“).
Der von der Prüfungsstelle angegebene Grund kann sonach den Zurückweisungs-
beschluss nicht tragen.
4.
Fachmann ist die beanspruchte Lehre nach Anspruch 1 und nach Anspruch 3 je-
doch naheliegend.
Bereits die im Prüfungsverfahren ermittelte Druckschrift:
D1
US 5 831 924 A
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zeigt insbesondere in Figur 3 / 3A und zugehöriger Beschreibung eine Schaltungs-
anordnung zur Ansteuerung von Speicherzellen eines dynamischen Halbleiter-
speichers mit folgenden Merkmalen:
(A)
die Speicherzellen (MC) sind in einem Zellenfeld angeord-
net,
(B)
die Speicherzellen (MC) sind über wenigstens eine seg-
mentierte Wortleitung (SWL11 – SWL14) mit einem Aus-
gang eines im Zellenfeld angeordneten Wortleitungstreibers
(SR11 – SR14, Figur 3A, rechts dargestellter Inverter als
Treiber) verbunden,
(C)
ein Eingang des Wortleitungstreibers (SR11 – SR14) ist
über eine Master-Wortleitung (MWL1) nach außen über das
Zellenfeld hinaus (nämlich zum Word Line Driver 2b) ver-
bunden, um von einem Signal auf der Masterwortleitung (Fi-
gur 5: Signal MWL1) angesteuert zu werden,
(D)
der Wortleitungstreiber (Figur 3A: rechts dargestellter Inver-
ter) legt bei einem „High“-Pegel am Eingang den Ausgang
auf ein niedriges Potenzial und bei einem „Low“-Pegel am
Eingang den Ausgang auf ein hohes Potenzial,
(F)
des
Zellenfeldes ist eine erste Steuereinrichtung
(Word Line Driver 2b) in der Masterwortleitung (MWL1) an-
geordnet, die ein erzeugt,
(G)
innerhalb des Zellenfeldes in unmittelbarer räumlicher Nähe
mit dem Wortleitungstreiber (Figur 3A: rechts dargestellter
Inverter) ist eine zweite Steuereinrichtung (Figur 3A Mitte:
- 9 -
zwei gegengekoppelte Inverter als Latch) in der Masterwort-
leitung (MWL1) angeordnet.
In dieser Ansteuerschaltung nach Stand der Technik ist das Master-Wortleitungs-
Aktiv-High
Der Gegenstand des Hauptanspruchs unterscheidet sich hiervon vor allem da-
durch, dass anmeldungsgemäß das auf der Masterwortleitung anliegende Signal
ein Impulssignal sein soll, wobei dann die zweite Steuereinrichtung in Form eines
Ein-Bit-Zählers ausgebildet ist, um bei jedem Eingangsimpulssignal den Ausgang
alternierend auf den „High“-Pegel und den „Low“-Pegel umzuschalten (Merkmale
(E)
Eine Ansteuerung mit Impulssignalen, um kein energieverbrauchendes Dauersig-
nal abgegeben zu müssen, ist dem Fachmann aber beispielsweise aus der vom
Senat ermittelten
D4
US 5 463 592 A
(siehe dort insbesondere Zusammenfassung, Figur 4 Signal WL1) bekannt. Dabei
ist es für ihn aufgrund seines Fachwissens über die Grundschaltungen der Digital-
technik selbstverständlich, dass ein benötigtes Dauersignal, hier zum Treiben der
segmentierten Wortleitungen im Zellenfeld, aus den erhaltenen Impulssignalen
durch ein Toggle-Flipflop (Ein-Bit-Zähler) rekonstruiert werden kann. Es liegt nahe,
D4
D1
mann ein Toggle-Flipflop als einfachste und wohlbekannte Maßnahme zwangs-
läufig zur Erzeugung des Dauersignals in Betracht ziehen.
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Auf diesem Weg gelangt er zum Gegenstand des vorliegenden Hauptanspruchs.
(F)
D1
tung invertiertes Impulssignal erzeugt, hat für den Fachmann keine besondere Be-
deutung: Treiber arbeiten aus allgemeinen technischen Gründen sehr häufig als
Inverter (bei komplementären Feldeffekttransistoren = CMOS-Technik wird in der
einfachsten Grundschaltung durch einen „High“-Pegel am Eingang der NMOS-
Transistor gegen Masse durchgeschaltet und der an die Betriebsspannung ange-
schlossene PMOS-Transistor gesperrt, was ein „niedriges“ Potential am Ausgang
zur Folge hat, und umgekehrt – vgl. Figur 1 der Anmeldung: Treibertransistoren
2/3), und generell wird der Fachmann die „erste Steuereinrichtung“ immer so
auslegen, dass sie ein geeignetes Ansteuersignalerzeugt; all dies fällt in den
Rahmen seines üblichen fachmännischen Handelns. Das hier von der Anmelderin
Aktiv-High
D1
Somit gelangt der Fachmann ohne erfinderische Tätigkeit zum Gegenstand des
Hauptanspruchs. Dasselbe gilt für das Ansteuerverfahren nach dem nebengeord-
neten Anspruch 3, dessen technische Lehre inhaltlich nicht über die Lehre des
Hauptanspruchs hinausgeht.
5.
derin noch geltend gemacht, dass durch die Impulsansteuerung auch die Gefahr
des Übersprechens zwischen benachbarten Leitungen verringert würde.
Wenn jedoch – wie dargestellt – die beanspruchten Merkmale schon allein zum
Zweck der Reduzierung des Energieverbrauchs für den Fachmann nahelagen,
kann daran ein eventueller weiterer Vorteil, der sich automatisch mit ergibt, nichts
ändern.
- 11 -
Im Übrigen war der zusätzliche Vorteil ursprünglich nicht offenbart und könnte da-
her für sich allein (in dem Sinne, dass die Ausnutzung des Vorteils der Befolgung
der gegebenen Lehre erst ihren eigentlichen Sinn gäbe, vgl. BGH GRUR 1960,
542 „Flugzeugbetankung I“) das Vorliegen erfinderischer Tätigkeit nicht begrün-
den.
III.
Bei dieser Sachlage war die Beschwerde der Anmelderin gegen den Beschluss
der Prüfungsstelle zurückzuweisen.
gez.
Unterschriften