Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий

Предположим, что изобретение касается повышения точности перемещения зонда 1 и объекта 4. Несмотря на то, что СЗМ выпускаются с 1986 г., эта проблема постоянно находится в сфере внимания разработчиков. При создании маскирующего патента первое, что надо сделать, это найти смежную область, в которой используются похожие принципы и инструменты. В данном случае такой областью может быть обработка металлов. Следующий этап заключается в выборе терминологии, одновременно подходящей и к зондовой микроскопии, и к металлообработке. Например, зонд 1 можно назвать инструментом, держатель зонда 2 – держателем инструмента, пьезосканер 3 – точным двухкоординатным (X,Y) блоком перемещения, закрепленным на точном однокоординатном (Z) блоке перемещения, либо точным трехкоординатным (X,Y,Z) блоком перемещения, блок предварительного сближения 5 по координате Z – блоком грубой подачи по координате Z. Далее идет анализ сущности самого изобретения. Предположим, что изобретение в зондовой микроскопии состоит в том, что зонд 1 сопряжен с первыми датчиками его перемещения 9, а объект 4 сопряжен со вторыми датчиками перемещения 10, настроенными на зону, максимально приближенную к зоне воздействия зонда 1. При составлении формулы изобретения в независимом пункте должны быть представлены отличительные признаки в общем виде, одинаково влияющие на качество процессов как в металлообработке, так и в нанотехнологии. Например, традиционным решением для СЗМ является сопряжение держателя зонда 2 с датчиком перемещения. В новом решении с этим датчиком сопрягается сам зонд 1. В результате этого получаются более достоверные результаты, за счет исключения температурных деформаций держателя зонда 2. То же будет и в металлообработке, где дополнительно к температурным деформациям могут добавиться силовые деформации от взаимодействия инструмента с обрабатываемым материалом. В качестве зависимых признаков можно представить различные варианты датчиков линейного перемещения. Причем, если для металлообработки рационально использовать датчики с большим диапазоном перемещения (например, интерферометрические), то для зондовой микроскопии скорее подойдут датчики с малым диапазоном (например, емкостные). И те, и другие должны быть включены в зависимые пункты. Тем более, что практически всегда можно будет найти область использования любого датчика для любой конструкции. Вторым основным отличительным признаком изобретения будет сопряжение датчика 10 с областью измерения 11 на образце 4. Для этого на образце придется формировать некие специальные структуры 12 для взаимодействия с датчиками, и эти структуры для зондовой микроскопии и металлообработки будут отличаться. В первом случае это могут быть дифракционные решетки, зонные площадки Френеля или просто контрастные реперные знаки. Для металлообработки в зоне действия резца, вероятно, будет сложно разместить какие-то объекты для сопряжения с датчиками, значит, например, зеркальную призму, сопряженную с интерферометром, можно будет расположить вне зоны действия инструмента, но максимально близко к ней. Важно, чтобы независимый признак в общем виде включал оба случая. Таким образом, независимый пункт формулы изобретения будет выглядеть следующим образом. Устройство воздействия на объекты, содержащее платформу (7), на которой установлен двухкоординатный (X, Y) стол (6) с блоком грубой подачи (5) по координате Z, на котором закреплен объект (4), имеющий возможность сопряжения с инструментом (1), закрепленным в держателе инструмента (2), установленном на точном трехкоординатном (X, Y,Z) блоке перемещения и расположенном на платформе (7), отличающееся тем, что инструмент (1) сопряжен с первыми датчиками линейного перемещения (9), а объект (4) сопряжен со вторыми датчиками линейного перемещения (10), настроенными на область, максимально приближенную к зоне воздействия инструмента (1). Следует заметить, что первый пункт формулы составлен по самому простому варианту с последовательным описанием расположения узлов и излишне подробно. Двухкоординатный стол (6) может быть заменен на координатный стол, блок грубой подачи (5) вообще может быть исключен из ограничительной части и т. п. После составления первого пункта формулы изобретения в зависимых ее пунктах остается представить различные варианты выполнения датчиков линейного перемещения.

Если для зависимых признаков по металлообработке будет совсем невозможно придумать использование датчиков, применяемых в нанотехнологии, то можно будет зонтичный патент расширить и на другие области, например, ионную и (или) электронную технологии, где воздействие на образцы осуществляется, соответственно, ионными и электронными пучками. С одной стороны, эта область ближе к зондовой микроскопии и патент будет менее маскирующим, с другой, – за счет охвата большего числа областей он будет более зонтичным. В зависимости от стратегии заявителя будет приниматься то или иное решение.

Для первого пункта патента, включающего ионные и электронные технологии, нужна корректировка терминологии и взаимосвязи элементов. В этом случае для подвижки инструмента не будет использоваться точный трехкоординатный (X,Y,Z) блок перемещения. Ионная и электронная пушки могут быть названы инструментами, ионные и электронные пучки в зоне взаимодействия с объектом – рабочими частями инструментов, а отклоняющие системы для управления этими пучками – модулями перемещения рабочих частей инструментов. В этом случае первый пункт формулы будет выглядеть следующим образом. Устройство воздействия на объекты, содержащее платформу (7), на которой установлен двухкоординатный (X,Y) стол (6) с блоком грубой подачи по координате Z (5), на котором закреплен объект, имеющий возможность сопряжения с рабочей частью инструмента (1), сопряженной с модулем перемещения рабочей части инструмента (3), при этом инструмент (1) закреплен в держателе инструмента (2), установленном на платформе (7), отличающееся тем, что инструмент (1) сопряжен с первыми датчиками линейного перемещения (9), а объект (4) сопряжен со вторыми датчиками линейного перемещения (10), настроенными на область, максимально приближенную к зоне воздействия инструмента (1).

Инструмент, выполненный в виде ионной или электронной пушек, на самом деле не перемещается в процессе работы. Тем не менее, его сопряжение с датчиками линейного перемещения может быть обосновано контролем его термодрейфа относительно общей платформы.

Для описания электронных и (или) ионных технологий может быть приведен дополнительный чертеж, раскрывающий их особенности. В зависимых пунктах этой формулы нужно будет привести различные варианты выполнения датчиков линейных перемещений для ионных и электронных технологий, максимально подходящих для СЗМ. Описание работы по первому или второму вариантам можно сделать на примере металлообрабатывающего станка (например, координатно-фрезерного) или установок ионной и (или) электронной литографий. А в конце целесообразно указать возможность использования базового решения в зондовых технологиях или даже непосредственно в сканирующих зондовых микроскопах, но при этом необязательно выносить это в реферат.

Таким образом, автор объединенных решений может выбирать степень маскируемости своих изобретений в зависимости от задач коммерциализации.