2004-11-18_US2004229430A_发明申请_US20040229430A1 Fabrication process for a magnetic tunnel junction device_+++G_b_i+++.docx

**对比文件名称:** 2004-11-18_US2004229430A_发明申请_US20040229430A1 Fabrication process for a magnetic tunnel junction device

**目标专利名称:** 用于多步骤磁性隧道结(MTJ)蚀刻的替代导电硬掩模CN106104830B

**本次调用的模型名称:** 无

### 特征比对表格

技术特征描述及公开性判断结果对比文件原文引用公开性论述
**技术特征A**:包括:第二电极层上的第一导电硬掩模,所述第二电极层在MTJ层堆叠上并电耦合至所述MTJ层堆叠<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**说明书第[0017]段:“A hard mask 42 is located atop the upper magnetic layer 31.” <br>附图4-13均显示硬掩模42位于上层磁性层31之上。目标专利中的“第二电极层”在说明书中被描述为顶部电极层(508),其电耦合至MTJ堆叠(磁性层506)。对比文件公开了硬掩模(42)位于“上层磁性层(31)”之上。然而,对比文件并未明确将上层磁性层31描述为“电极层”。尽管在MTJ结构中,磁性层通常也用作电极的一部分,但对比文件的上下文并未强调其作为独立电极层的功能,也未明确其与MTJ堆叠的电耦合关系(其功能主要是磁性存储)。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出“上层磁性层31”即为目标专利中明确限定的、用于电耦合的“第二电极层”。因此,技术特征A未被公开。
**技术特征B**:所述第一导电硬掩模的侧壁、所述第二电极层的侧壁以及所述MTJ层堆叠的表面上的第一间隔体<br>**判断结果:隐含公开**说明书第[0023]段:“A dielectric layer 50 is then deposited over the structure... so that it covers the exposed portions of the upper magnetic layer 31... the dielectric layer 50 will preferably cover the exposed edges of the tunnel barrier layer 34 as well...” <br>第[0024]段:“The dielectric layer 50 may be made from a variety of material, including but not limited to: aluminum oxide, silicon oxide, silicon nitride...” <br>附图6、7、11、12、13显示介电层50覆盖了硬掩模42、上层磁性层31以及隧穿阻挡层34的侧壁。对比文件描述了在蚀刻上层磁性层31(及可能的隧穿阻挡层34)后,共形沉积一层介电层(50)。该介电层覆盖了硬掩模(42)的侧壁、上层磁性层(31,相当于目标专利的第二电极层)的侧壁以及MTJ堆叠(包括隧穿阻挡层34和下层磁性层32的表面)的表面。该介电层(50)在后续蚀刻下层磁性层32时作为保护层残留于侧壁(见附图7, 8, 12, 13中的52),其作用与目标专利中第一间隔体(510)用于在后续蚀刻步骤中保护MTJ堆叠侧壁的作用相同。虽然对比文件未使用“间隔体”一词,但其描述的结构和功能与本领域技术人员理解的侧壁间隔体一致。因此,技术特征B被对比文件隐含公开。
**技术特征C**:与所述第一间隔体的侧壁对准的第二导电硬掩模,所述第二导电硬掩模在所述第一导电硬掩模和所述第一间隔体上,<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。对比文件自始至终只使用了一个硬掩模(42)。目标专利的核心改进之一是通过特定工艺(如选择性去除第一间隔体层的一部分并填充导电材料)形成与第一间隔体(510)侧壁对准的第二导电硬掩模(518)。对比文件完全没有描述或暗示存在第二个导电硬掩模结构,也未描述任何在已有硬掩模和介电间隔体上形成另一导电掩模的工艺。因此,技术特征C未被公开。
**技术特征D**:其中所述第二导电硬掩模被安排成与所述第一导电硬掩模和所述第二电极层交叠并且其中所述MTJ层堆叠的横向尺寸与所述第二导电硬掩模的横向尺寸对准。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。对比文件中的蚀刻图案仅由单一的硬掩模(42)定义。由于对比文件不存在第二导电硬掩模,因此自然不存在该硬掩模与第一硬掩模、第二电极层的交叠关系,也不存在MTJ堆叠横向尺寸与第二硬掩模的对准关系。因此,技术特征D未被公开。
**技术特征E**:其特征在于,所述第二导电硬掩模电耦合至所述第一导电硬掩模。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。由于对比文件不存在第二导电硬掩模,因此不存在两者之间的电耦合关系。因此,技术特征E未被公开。
**技术特征F**:其特征在于,所述第二导电硬掩模是由钽、铪和铂构成的组中的材料。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**说明书第[0018]段:“The hard mask 42 may be made from a variety of materials, include but not limited to: titanium nitride, tantalum, tantalum nitride...”对比文件公开了其单一的硬掩模(42)可以由包括钽(Tantalum)在内的材料制成。然而,该描述是针对其唯一硬掩模的,并非针对目标专利中特定的“第二导电硬掩模”。由于对比文件未公开第二导电硬掩模,因此该特定材料组成的限定也未被公开。
**技术特征G**:其特征在于,所述第一间隔体的厚度在10纳米与50纳米之间。<br>**判断结果:直接公开**说明书第[0024]段:“The dielectric layer 50 may have a thickness of about 50 nm, for example.”对比文件明确公开了其介电层(50,相当于目标专利的第一间隔体)的厚度约为50纳米。该数值落在目标专利权利要求限定的“10纳米与50纳米之间”的范围内(50纳米是上限值)。因此,技术特征G被对比文件直接公开。
**技术特征H**:其特征在于,所述第一间隔体上的第一介电层是SiNx材料。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**说明书第[0024]段:“The dielectric layer 50 may be made from... silicon nitride...”对比文件公开了其介电层(50)可以是氮化硅(SiNx)。然而,在目标专利中,“第一介电层(514)”是沉积在“第一间隔体(510)”之上的一个独立层(参见图5B)。对比文件中的介电层(50)是直接沉积在蚀刻后的结构上,其本身起到了间隔体的作用(即相当于目标专利的第一间隔体),而不是间隔体之上的另一个介电层。因此,对比文件未公开“第一间隔体上的第一介电层”这一分层结构,更未公开该特定介电层的材料。技术特征H未被公开。
**技术特征I**:其特征在于,进一步包括电耦合至所述MTJ层堆叠的第一电极层。<br>**判断结果:隐含公开**说明书第[0017]段:“two magnetic layers 31, 32 are formed atop a conducting line 22...”, 附图4-13均显示导电线路22位于磁性层32下方。目标专利的“第一电极层(504)”是MTJ堆叠下方的电极(参见图5A)。对比文件描述了磁性层(31, 32)形成在“导电线路(conducting line)22”之上。在本领域,MTJ结构需要上下电极以实现电连接,该导电线路(22)在器件中必然起到电耦合至MTJ堆叠(特别是下层磁性层32)的作用,因此可以被视为电极层。本领域技术人员能够合理推断出该导电线路22即为电耦合至MTJ堆叠的第一电极层。因此,技术特征I被对比文件隐含公开。
**技术特征J**:其特征在于,进一步包括所述第一电极层和所述第二导电硬掩模上的第二间隔体。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。对比文件没有描述在蚀刻完成后的结构上(相当于目标专利的第一电极层和第二导电硬掩模区域)再沉积一个间隔体层。其唯一的介电层(50)是在蚀刻过程中作为保护层形成的。因此,技术特征J未被公开。
**技术特征K**:其特征在于,进一步包括所述MTJ层堆叠的侧壁上、所述第一间隔体的侧壁上以及所述第二导电硬掩模的侧壁上的所述第二间隔体。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。由于对比文件既没有第二导电硬掩模,也没有如目标专利图5I所述的共形沉积的第二间隔体层(526),因此该特征未被公开。
**技术特征L**:其特征在于,进一步包括所述第二间隔体上的第二介电层。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。对比文件没有描述在类似第二间隔体的结构上再沉积介电层。其最终的器件可能被其他介电材料覆盖,但这不是权利要求中明确限定的“第二间隔体上的第二介电层”的特定结构。因此,技术特征L未被公开。
**技术特征M**:其特征在于,进一步包括延伸通过所述第二间隔体和所述第二介电层并电耦合至所述第二导电硬掩模的导电互连。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。对比文件完全没有涉及与第二导电硬掩模连接的导电互连结构。因此,技术特征M未被公开。
**技术特征N**:其特征在于,所述MTJ装置被集成到移动电话、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、计算机、手持式个人通信系统(PCS)单元、便携式数据单元、和/或固定位置数据单元中。<br>**判断结果:未直接公开,也未隐含公开**无相关描述。对比文件仅一般性地提及MTJ器件可用于MRAM设备。对比文件没有公开或暗示将所制造的MTJ装置集成到任何具体的终端产品中,如移动电话、机顶盒等。虽然本领域技术人员知晓MRAM的潜在应用领域广泛,但对比文件并未具体公开权利要求中限定的这些特定集成对象。因此,技术特征N未被公开。

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