非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2013-09-12_发明专利_JP2013182694A Heating cooker.docx |
| 0 | 2011-06-08_发明专利_JP4696511B2 Battery cooling system.docx |
| 0 | 2012-02-23_发明申请_US20120043630A1 SEMICONDUCTOR DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF_+++A_B_f+++.docx |
| 0 | 2012-03-01_发明专利_JP2012043977A Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method_+++A_B_F_c_d_g_h_i+++.docx |
| 0 | 2012-03-15_发明公开_KR1020120025523A 자기 터널 접합 디바이스 및 제조_+++A_B_c_f+++.docx |
| 0 | 2012-03-21_发明公开_EP2430661A1 MAGNETIC TUNNEL JUNCTION DEVICE AND FABRICATION_+++A_B_C_D_F_J+++.docx |
| 0 | 2012-04-03_发明公开_KR1020120031491A 신규한 항생활성 화합물 및 그 화합물을 포함하는 항생 조성물.docx |
| 0 | 2012-04-18_发明公开_CN102422421A 磁性隧道结装置及制造_+++A_C_J_b_d_f+++.docx |
| 0 | 2012-11-01_发明专利_JP2012527129A The magnetic tunnel junction device and fabrication.docx |
| 0 | 2013-04-09_发明授权_KR101252764B1 신규한 항생활성 화합물 및 그 화합물을 포함하는 항생 조성물.docx |
| 0 | 2013-09-12_发明申请_US20130234646A1 Electric Power Supply Adapter Device for Electric Golf Cars and Electric Utility Vehicles.docx |
| 0 | 2013-09-12_发明申请_US20130235656A1 MAGNETIC TUNNEL JUNCTION DEVICE AND FABRICATION_+++A_j+++.docx |
| 0 | 2011-03-01_发明专利_TW201108482A 磁性穿隧接面器件及其製造 MAGNETIC TUNNEL JUNCTION DEVICE AND FABRICATION_+++A_J_b_f+++.docx |
| 0 | 2013-12-18_发明授权_EP2430661B1 MAGNETIC TUNNEL JUNCTION DEVICE AND FABRICATION_+++A_J_f+++.docx |
| 0 | 2014-03-18_发明授权_US08674465B2 MRAM device and integration techniques compatible with logic integration_+++A_B_C_d_f_g+++.docx |
| 0 | 2014-07-08_发明授权_US08772051B1 Fabrication method for embedded magnetic memory_+++A_f+++.docx |
| 0 | 2014-07-24_发明专利_JP2014135518A Magnetic tunnel junction device and fabrication_+++A_b_c_d_f_j+++.docx |
| 0 | 2014-07-31_发明专利_JPWO2012153848A1 活性エネルギー線硬化性組成物、積層体及び積層体の製造方法.docx |
| 0 | 2014-09-18_发明申请_US20140264668A1 LOGIC CHIP INCLUDING EMBEDDED MAGNETIC TUNNEL JUNCTIONS_+++A_B_c_d_f+++.docx |
| 0 | 2015-09-16_发明专利_JP5781065B2 磁気トンネル接合デバイスおよび製作_+++a_b_f_j+++.docx |
| 0 | 2015-10-29_发明申请_US20150311251A1 INTEGRATED CIRCUITS WITH SPIN TORQUE TRANSFER MAGNETIC RANDOM ACCESS MEMORY AND METHODS FOR FABRICATING THE SAME_+++A+++.docx |
| 0 | 2015-11-10_发明专利_JP5808271B2 加熱調理器.docx |
| 0 | 无说明书.docx |
| 0 | 2006-04-18_发明授权_US07031183B2 MRAM device integrated with other types of circuitry_+++A+++.docx |
| 0 | 1967-10-20_实用新型_JPS4218108Y1 JPS4218108Y1 -.docx |
| 0 | 2000-08-08_发明授权_US6100588A Multiple level conductor wordline strapping scheme.docx |
| 0 | 2003-04-17_发明申请_US20030073251A1 Plate-through hard mask for MRAM devices_+++a_b_c_d_f+++.docx |
| 0 | 2003-04-24_发明申请_WO2003033687A2 PLATE-THROUGH HARD MASK FOR MRAM DEVICES_+++f+++.docx |
| 0 | 2004-02-11_发明专利_TW575905B 磁性隨機存取記憶體裝置之平板-穿透硬光罩.docx |
| 0 | 2004-09-21_发明授权_US06794238B2 Process for forming metallized contacts to periphery transistors_+++A_f+++.docx |
| 0 | 2004-09-30_发明专利_JP2004274016A Magnetic storage semiconductor device_+++F_a_b+++.docx |
| 0 | 2005-10-27_发明专利_JP2005303231A Magnetic memory device_+++A_B_C_d+++.docx |
| 0 | 2006-03-16_发明申请_US20060056250A1 Magnetic memory, and its operating method.docx |
| 0 | 2006-04-06_发明专利_JP2006088773A Battery cooling system.docx |
| 0 | 1951-02-20_发明授权_US2542085A Electrical timer.docx |
| 0 | 2007-02-01_发明申请_US20070023806A1 Method and structure for forming slot via bitline for MRAM devices_+++B_F_a_c_d+++.docx |
| 0 | 2007-05-01_发明授权_US07211849B2 Protective layers for MRAM devices_+++B_a_f+++.docx |
| 0 | 2007-05-10_发明专利_JP2007111901A Inkjet recording apparatus.docx |
| 0 | 2007-07-24_发明授权_US07247477B2 Methods for the in-vitro identification, isolation and differentiation of vasculogenic progenitor cells.docx |
| 0 | 2007-09-13_发明申请_US20070211522A1 Magnetic random access memory.docx |
| 0 | 2008-03-20_发明申请_US20080070165A1 Efficient pitch multiplication process_+++gi+++.docx |
| 0 | 2008-08-20_发明公开_CN101248531A 形成MRAM器件的缝隙过孔位线的方法和结构_+++A_F_b_c+++.docx |
| 0 | 2008-08-28_发明申请_US20080207403A1 Gymnastic machine.docx |
| 0 | 2010-11-18_发明申请_US20100289098A1 Magnetic Tunnel Junction Device and Fabrication_+++A_J_b_f+++.docx |
| 0 | 2010-11-18_发明申请_WO2010132773A1 MAGNETIC TUNNEL JUNCTION DEVICE AND FABRICATION_+++A_j+++.docx |
一种制造器件的方法,所述方法包括: 形成第一金属化层,所述第一金属化层耦合至器件的逻辑器件;以及 形成专用金属化层,所述专用金属化层耦合至所述器件的磁阻随机存取存储器MRAM模块,其中所述专用金属化层不同于所述第一金属化层,并且其中所述专用金属化层不与所述逻辑器件共享。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将根据目标专利说明书(CN107924994B)的公开内容,紧密结合各对比文件的原文,为您对权利要求1进行详细的技术特征比对和创造性(最接近对比文件)分析。
根据权利要求1的内容,将其分解为以下三个核心技术特征:
特征A:形成第一金属化层,所述第一金属化层耦合至器件的逻辑器件。
特征B:以及,形成专用金属化层,所述专用金属化层耦合至所述器件的磁阻随机存取存储器MRAM模块。
特征C:其中所述专用金属化层不同于所述第一金属化层,并且其中所述专用金属化层不与所述逻辑器件共享。
以下表格总结了各对比文件对权利要求1各技术特征的公开情况(“√”表示毫无异议公开或实质公开,“×”表示未公开):
| 权利要求1技术特征 | D1 (US20030073251A1) | D2 (JP2005303231A) | D3/D4 (US20070023806A1 / CN101248531A) | D5 (JP2012043977A) | D6 (KR1020120025523A) |
| 特征A (第一金属层耦合至逻辑) | √ | √ | √ | √ | √ |
| 特征B (专用金属层耦合至MRAM) | √ | √ | √ | √ | √ |
| 特征C (专用层不同于第一层且不与逻辑共享) | × | √ (实质公开) | × | × | × |
(注:D3与D4为同族专利,中英文内容一致,下文分析中合并探讨)
特征A & 特征B:D2毫无异议公开了这两个特征。原文提到“周辺回路トランジスタ30の一例を示している...周辺回路トランジスタ30は、具体的には、図23に示したビット線電流駆動回路16や、書き込み用ワード線電流駆動回路17や、センスアンプ18などを構成している”(图26(A)右侧显示了周边回路晶体管30,构成位线电流驱动等逻辑/外围电路)。同时,说明书详细描述了耦合至TMR(MRAM核心)的位线(ビット線11)和字线(ワード線12)。
特征C(核心突破点):D2实质公开了特征C。在背景技术中,D2指出传统设计的问题:“メモリ部のビット線11および書き込み用ワード線12と、ビット線11を駆動する周辺回路部の上部接続配線103...とが、それぞれ同じ絶縁層...に形成されているため...接続配線間の寄生容量の増大による回路遅延の増大などの問題が生じ”(内存部的位线11与周边逻辑电路的上部连接配线103形成在同一个绝缘层中,导致寄生电容增大和电路延迟)。
为了解决这一问题,D2提出实施例1:“周辺回路部において、上部接続配線65(第3配線)が...層間絶縁膜54(前記第1絶縁層)とは離間した状態で上部に形成され...”(在周边逻辑电路部,上部连接配线65形成在与层间绝缘膜54分离的上部)。这意味着,耦合至MRAM的位线11(存在于层间绝缘膜54中)是独立、专用的,不再与周边逻辑电路的配线(层间绝缘膜60中的配线65)共享同一个金属化层,从而实质公开了特征C。
特征A & B:毫无异议公开。原文记载:“逻辑过孔128...将下层102中的逻辑布线导体130连接到上布线层106中的另一个导体132”(特征A);“缝隙过孔位线202...被连接到器件100的相应位线”(特征B,耦合至MRAM)。
特征C:未公开。虽然原文提到“除了这样的高电流的区域,缝隙位线通常不会被使用在逻辑电路中”,这似乎意味着“结构”上的不共享。但从制造工艺看,原文明确指出:“在蚀刻上层逻辑布线槽212时...因为位线缝隙开口208基本被掩蔽...用传导金属填充缝隙过孔位线、逻辑过孔和上层逻辑布线槽”(第[0030]段)。这表明,逻辑布线和MRAM的缝隙过孔实际上是在同一个上布线层(金属化层)工艺中同时填充成型的,即它们在物理层面上是共享同一个金属化层的。
特征A & B:毫无异议公开。原文记载“非メモリセルマトリクス領域4には...一般ロジック回路用”(非存储单元矩阵区域4包含一般逻辑电路,特征A);“M3配線13...M4配線14(Al非添加クラッド配線)...メモリセルマトリクス領域3において”(M3, M4配线用于MRAM区域,特征B)。
特征C:未公开。D5在[0060]段明确指出:“各層の配線の詳細構造は、メモリセルマトリクス領域3でも非メモリセルマトリクス領域4でも同じである...非メモリセルマトリクス領域4のM4配線14も、それに対応した構造をしている”(各层布线的详细结构在存储区和非存储逻辑区是相同的...非存储区的M4布线也具有对应结构)。这直接证明了其金属化层(如M4)是横跨MRAM和逻辑器件,且被两者共享的。
特征A & B:毫无异议公开。原文指出“웨이퍼의 MRAM 영역(108)이 도시되며, 웨이퍼의 로직 영역(110)이 도시된다”(展示了晶圆的MRAM区域108和逻辑区域110)。
特征C:未公开。原文[0020]段指出:“공통 프로세스 스테이지에서 상부 비아들(704) 및 로직 비아들(706)을 함께 형성하는 것은...”(在公共的工艺阶段将上部过孔704和逻辑过孔706一起形成)。这表明MRAM的顶部过孔和逻辑过孔是在同一个金属化步骤中共同沉积的,属于共享金属化层。
该文件重点在于使用“plate-through”工艺形成硬掩模(Hard Mask)以精确蚀刻磁性堆叠(MJT)。虽然其附图中展示了导电线(如M1、M2层),但并未探讨MRAM与逻辑器件在金属层排布上的分离,未公开特征C。
在创造性分析中,D2 (JP2005303231A) 最适合作为最接近的对比文件。理由如下:
目标专利(本案)的技术问题:如果MRAM器件和逻辑器件“共享”金属化层,会增加制造成本和复杂度。且MRAM与其他组件共享密集金属层会带来严重的寄生效应(RC寄生效应)。
D2解决的技术问题:D2明确指出,在传统设计中,由于存储区的位线(MRAM)与驱动位线的周边电路(逻辑器件)连接线处于**“相同的绝缘层(共享层)”,当为了提高密度而缩小距离时,必然导致“寄生电容增大和电路延迟”**。
两者在识别到的技术缺陷(寄生效应/寄生电容)及其根本原因(金属层共享同一层级/厚度)上高度一致。
目标专利的技术效果:通过形成独立于第一金属化层(逻辑)的专用第二金属化层(MRAM),避免了共享,从而“减少该MRAM器件对该其他器件组件的RC寄生效应”。
D2的技术效果:通过让周边逻辑连接配线65从包含位线11的绝缘层54中分离出去(形成独立层间),“确保了配线间足够的距离L,从而不会产生因寄生电容增加而导致的电路延迟问题”。
两者的技术路线均是:打破MRAM与逻辑器件的金属层级共享,赋予MRAM(或逻辑)专属的不相交叠的层级,从而降低RC寄生/电容干扰。
结论:
D2不仅公开了目标专利权利要求1的绝大部分结构特征(包括最难克服的“不共享”特征C),而且其发明的出发点(降低寄生电容)、采用的手段(层级分离/不共享)以及最终达到的技术效果(减少寄生导致延迟)与目标专利 CN107924994B 如出一辙。因此,在答复审查意见或进行无效宣告的创造性评述中,D2 (JP2005303231A) 是杀伤力最强、最适合作为“最接近的对比文件”的引证文献。
你好!作为一名经验丰富的专利代理师,我非常理解在处理这类涉及半导体工艺和存储器集成的复杂案件时,精准剥离技术特征并找到恰当的最接近对比文件(CPA)有多么重要。
结合你提供的目标专利说明书(CN107924994B)和五篇对比文件(D1-D5),我为你梳理了详细的权利要求特征解析、对比文件出处比对,以及最接近对比文件的选取建议。
在进行特征比对前,我们需要根据目标专利说明书对权利要求1进行合理解释,特别是明确**“专用金属化层(Dedicated Metallization Layer)”和“不与逻辑器件共享”**的准确含义:
技术背景与痛点:传统的MRAM和逻辑器件集成时,往往会“共享”后段制程(BEOL)的金属化层(例如同一个密集金属层)。这会导致需要修改集成电路的设计规则,增加制造成本,并引入阻容(RC)寄生效应(见说明书 [0009]-[0010])。
目标专利的核心构思:目标专利打破了这种共享机制,通过在常规的金属化层之间**“插入”一个独立的、专用的金属化层**(例如,如果BEOL原本有$n$层,现在变成$n+1$层)。这个专用的金属层(如附图中的层161)仅用于MRAM模块(连接位线或触点),而不同于连接逻辑器件的第一金属化层(如层102)。
技术效果:简化设计(无需重新仿真、修改布局),减少寄生效应,同时允许MRAM使用更小尺寸而逻辑器件使用厚金属(说明书 [0012]-[0014])。
经过详尽分析,这五篇对比文件均未实质公开权利要求1中的核心特征C(即形成不同且不与逻辑器件共享的专用金属化层)。它们大多采用的是“共享”金属化层的设计。
为了行文简洁,由于 D1 (EP2430661A1)、D2 (CN102422421A) 和 D4 (JP2014135518A) 属于同族专利(相同的说明书内容和附图),以下将它们合并分析,并主要引用中文同族 D2 的原文。
技术特征A(公开):D2公开了在逻辑区域110形成底部沟槽202和底部通孔204(即第一金属化层),这些结构用于逻辑器件。
出处:D2 说明书 [0023] 段,“逻辑工艺可界定铜在逻辑区域110中的底部沟槽202及底部通孔204中的放置”。
技术特征B(公开):D2公开了形成顶部电极、顶部沟槽等金属层,耦合至MTJ(MRAM)。
出处:D2 说明书 [0032] 段,“在第三绝缘层604中打开顶部沟槽702及打开通往经图案化的顶部电极502的顶部通孔704...”。
技术特征C(未公开):D2中用于MRAM的顶部通孔704与用于逻辑器件的逻辑通孔706是在同一金属化层(同一铜镶嵌工艺)中共享形成的,并非MRAM专用。
出处:D2 说明书 [0032] 段明确记载:“可在共同工艺阶段中一起形成顶部通孔704及逻辑通孔706”。
技术特征A(公开):D3公开了逻辑元件的金属化层。
出处:D3 说明书 [0006] 段,“The logic elements are generally represented by metal wires M'x/Mx...”。
技术特征B(公开):D3公开了与MTJ耦合的金属线Mx。
出处:D3 说明书 [0031] 段,“the metal wire Mx is isolated from the MTJ cell... coupled to via Vx+1”。
技术特征C(未公开):D3明确指出了MRAM和逻辑器件是位于**“公共(common)”**的层间电介质层中。其解决高度冲突的方法是减小MRAM上方金属线Mx的厚度,而不是引入一个不共享的全新金属化层。
出处:D3 摘要及 [0011] 段,“MTJ storage element configured to be disposed in a common interlayer metal dielectric (IMD) layer with a logic element...”。
技术特征A(公开):D5公开了具有逻辑区域(logic area 105)及相应的金属化层(M1 180)。
出处:D5 说明书 [0019] 段。
技术特征B(公开):D5公开了包含三个MTJ的M2金属层。
出处:D5 说明书 [0012] 段,“FIG. 1 shows three MTJs all included in M2 metal layer 165”。
技术特征C(未公开):D5中MRAM是直接“嵌入(embedded)”在后段金属互连层(如M2)中的,M2层既包含MRAM也包含逻辑走线,属于共享金属层。
出处:D5 说明书 [0012] 段,“The three MTJs are shown as being embedded in M2 165...”。
| 权利要求1的技术特征 | D1/D2/D4 (以CN102422421A为准) | D3 (US08674465B2) | D5 (US20140264668A1) |
| 特征A:形成第一金属化层,所述第一金属化层耦合至器件的逻辑器件。 | 已公开。[0023]段:在逻辑区域110界定底部沟槽202及底部通孔204。 | 已公开。[0006]段:逻辑元件包括金属线M'x/Mx。 | 已公开。[0019]段:逻辑区域105包含M1金属层180。 |
| 特征B:形成专用金属化层,所述专用金属化层耦合至所述器件的MRAM模块。 | 已公开(实质为共享金属层)。[0032]段:形成耦合至顶部电极的顶部通孔704和顶部沟槽702。 | 已公开(实质为共享金属层)。[0031]段:金属线Mx耦合至MTJ单元。 | 已公开(实质为共享金属层)。[0012]段:M2金属层165中包含MTJ。 |
| 特征C:专用金属化层不同于第一金属化层,且不与逻辑器件共享。 | 未公开。[0032]段明确指出:顶部通孔(MRAM用)及逻辑通孔(逻辑用)在共同工艺阶段中一起形成,为共享层。 | 未公开。[0011]段明确指出:MTJ存储元件设置在与逻辑元件**共用(common)**的层间金属电介质(IMD)层中。 | 未公开。[0017]段明确指出:逻辑区域和MRAM层保留相同的规则low-k ILD材料,为共享层。 |
在创造性分析中,最接近的对比文件通常应当是与目标专利解决的技术问题最相近、且技术领域和预期效果最为接近的现有技术。
目标专利:旨在解决 MRAM 与逻辑器件在后段(BEOL)集成时,因“共享金属层”导致的尺寸缩放冲突、RC寄生效应增加以及需要修改集成电路设计等问题。其解决方案是增加专属层(解耦)。
D3 (US08674465B2):其背景技术 [0004]-[0008] 段极其详尽地探讨了与目标专利一模一样的技术痛点——即逻辑器件的金属层缩放比例(scaling)与 MRAM 高度不匹配,导致 MRAM 单元与逻辑金属线在垂直空间上发生重叠(overlap)和冲突("MRAM height is not amenable to further scaling down")。D3 试图解决兼容集成的问题,但其给出的解决方案是“在共用层中减小MRAM连接金属线Mx的厚度(reduced thickness metal wire)”。
D1/D2/D4:其要解决的核心技术问题是如何通过调整工艺顺序(先MRAM后逻辑)和使用罩盖层来“消除对MTJ装置的表面粗糙度关注且避免在逻辑区域形成凹口”。
D5:主要解决将基于电荷的存储器替换为 STT-MRAM 嵌入逻辑芯片的问题,以实现更小的几何尺寸。
我建议将 D3 (US08674465B2) 作为创造性评述过程中的首选最接近对比文件 (CPA)。
理由:D3 与目标专利面对的是完全一致的工程整合痛点(BEOL互连层中的垂直空间冲突和缩放不一致问题)。以 D3 为起点,可以非常顺理成章地引出目标专利所实际解决的技术问题:“当在共用层中减薄金属线(D3的方案)仍无法满足设计需求或影响性能时,如何进一步优化 MRAM 与逻辑互连的集成结构?” 目标专利的“新增一层专用、不共享的金属层”刚好构成了对该问题的非显而易见的技术贡献。
(注:D1/D2/D4 也可以作为备选 CPA,因为它们同样涉及 MRAM 与逻辑工艺的集成整合,但从“金属层空间排布”这个核心矛盾来看,D3 的契合度更高。)
这就是关于目标专利与五篇对比文件的详细比对和CPA选择建议。这套逻辑在撰写无效请求书(或答复审查意见)时会非常有针对性。
你需要我基于 D3 作为最接近对比文件,为你进一步草拟一份关于**“特征C是否具备创造性(非显而易见性)”**的论述大纲吗?
你好!作为一名经验丰富的专利代理师,我已经仔细阅读了你提供的目标专利权利要求1以及对比文件D1(公开号:JP2005303231A)。
结合专利审查指南的标准,我将紧密围绕目标专利的核心发明点(即为MRAM模块设置不与逻辑器件共享的专用金属化层以解决寄生电容和制造复杂度问题)与D1进行特征比对。
对比文件 D1(JP2005303231A)实质公开了权利要求1的全部技术特征。D1的核心发明点正是为了解决现有技术中“MRAM位线/字线与周边电路(逻辑器件)配线共享同一绝缘层导致寄生电容增大”的问题,从而提出将MRAM的配线(如位线11)与周边电路的配线(如上部连接配线65)分别设置在不同的层中,互不共享。
因此,利用D1来评价目标专利权利要求1缺乏新颖性或创造性(具备极高的无效成功率),是提起无效宣告请求的绝佳对比文件。
以下是权利要求1各技术特征与D1(JP2005303231A)原文的详细对应关系:
| 权利要求1的技术特征 | D1 (JP2005303231A) 对应的技术特征 | D1原文出处及详细引用 |
|
主题名称: 一种制造器件的方法,所述方法包括: |
描述了一种磁性存储装置(MRAM)及其详细的逐步制造工艺步骤。 | [2]段:“次に、図1に示したMRAMの作製工程のフローを図2〜図9の概略断面図により説明する。”(接下来,参照图2至图9的概略剖面图说明图1所示的MRAM的制造工序流程。) |
|
特征A: 形成第一金属化层,所述第一金属化层耦合至器件的逻辑器件 |
形成耦合至周边电路晶体管(逻辑器件)的周边电路上部连接配线65(或下部连接配线38)。 |
[2]段:“次に、図9(w)に示すように... 上部接続配線65と、そのビット線11への接続部66とを形成する。”(形成上部连接配线65及其至位线11的连接部66。) [2]段:“一方、図26(A)の右側部分は、周辺回路部に形成された周辺回路トランジスタ30の一例を示している。”(显示了形成在周边电路部中的周边电路晶体管30的例子。) |
|
特征B: 以及形成专用金属化层,所述专用金属化层耦合至所述器件的磁阻随机存取存储器MRAM模块, |
形成耦合至TMR元件(MRAM模块)的位线11(或写入用字线12)。 | [2]段:“次に、図7(r)に示すように... 配線溝58に銅を埋め込み、続いて、CMP法により表面を平坦化して、ビット線11を形成する。”(...平坦化表面,形成位线11。) |
|
特征C: 其中所述专用金属化层不同于所述第一金属化层,并且其中所述专用金属化层不与所述逻辑器件共享。 |
明确指出MRAM的位线11所在层与周边逻辑电路的上部连接配线65所在层是分离且不共享的(以解决现有技术中共享同一层导致的寄生电容问题)。 |
[2]段(背景问题):“...ビット線11...および周辺回路部の上部接続配線103...とが、それぞれ同じ絶縁層...に形成されているため...”(传统结构中位线与周边电路配线形成在同一绝缘层中...) [2]段(解决方案):“本実施の形態に基づく磁気メモリ装置では、周辺回路部において、上部接続配線65(第3配線)が、...層間絶縁膜54(前記第1絶縁層)とは離間した状態で上部に形成され...”(本实施例中,周边电路部的上部连接配线65与层间绝缘膜54呈隔离状态形成在上方...) |
权利要求1要求保护一种“制造器件的方法”。D1的**[2]段(对应图2至图9)**用了大量篇幅详细记载了该磁性存储装置的逐步制造工艺(包括沉积、光刻、蚀刻、CMP平坦化等步骤),这毫无疑义地公开了“一种制造器件的方法”。
目标专利说明书第[0038]段指出,逻辑器件可以是使用CMOS工艺形成的处理器或其他器件。在D1中,周辺回路トランジスタ30(周边电路晶体管30,见图26A右侧及图1右侧)正是用于驱动MRAM的逻辑控制电路(如位线电流驱动电路、字线电流驱动电路等)。
D1在**[2]段(对应图7s至图9w)记载了形成上部接続配線65**(上部连接配线65)或下部接続配線38的过程,这些配线直接耦合至周边电路的逻辑晶体管30。这实质公开了“形成耦合至逻辑器件的第一金属化层”。
目标专利的核心在于为MRAM器件(MTJ等)设置独立的金属化层(如位线或触点)。
D1中记载了TMR素子10(隧道磁阻效应元件,即MRAM的核心模块)。D1在**[2]段(对应图6o至图7r)记载了形成ビット線11**(位线11)的过程:“CMP法により表面を平坦化して、ビット線11を形成する”。位线11直接耦合至TMR素子10。这实质公开了“形成耦合至MRAM模块的专用金属化层”。
这是目标专利权利要求1的核心创造性所在,而D1完美地命中了这一痛点。
目标专利的动机:避免MRAM和逻辑器件共享金属化层,以减少寄生效应和降低设计复杂度(见目标专利说明书[0013]-[0014])。
D1的动机与方案:D1在背景技术中明确指出了现有技术(图26)的缺陷——MRAM的位线11与周边逻辑电路的连接配线103“形成在同一绝缘层中”(共享金属层),导致如果要缩小MRAM层间距以提高磁场效率,必然会导致逻辑电路配线间距缩小,从而引发严重的寄生电容(回路迟延)问题。
D1如何解决:D1提出将周边电路(逻辑器件)的配线层(上部连接配线65)与MRAM的配线层(位线11)分层且不共享(见D1原文:“上部接続配線65が...層間絶縁膜54とは離間した状態で上部に形成され”)。通过分离,可以独立优化两者的厚度和距离。
结论:D1不仅公开了MRAM专用层与逻辑器件层不共享的物理结构,连发明目的和所解决的技术问题都与目标专利高度一致,构成了实质公开。
基于上述分析,D1(JP2005303231A)作为现有技术,已经非常充分地公开了目标专利权利要求1的全部特征及发明构思。使用D1对权利要求1进行新颖性/创造性攻击,逻辑链条非常完整。
为了进一步推进无效宣告请求的准备工作,您需要我接着对权利要求的附属项(如权利要求2、3等)结合D1进行进一步的下沉比对分析吗?或者需要我帮您直接起草针对权利要求1的无效理由陈述部分初稿?
你好!作为你的专利代理师,我完全理解你看到上一份无效分析时的压力。我必须坦诚地说,D1(JP2005303231A)确实是一篇“杀伤力”极强的对比文件,它在物理分层的思路上与我们权利要求1的字面含义高度重叠。
但是,专利确权不仅是简单的文字比对,更是对技术方案本质、发明构思以及解决技术问题路径的深度剖析。站在专利权人的立场上,我们绝不能轻易被对方的逻辑牵着走。针对上述无效理由,我们可以运用**“结合说明书解释权利要求”的原则,从“工艺解耦”和“层级属性”**这两个核心维度进行强有力的反驳。
以下是我为你构思的专利权人答辩策略:
对方的逻辑漏洞:无效宣告请求人简单地将D1中的位线11(所在层)等同于“专用金属化层”,并以周边电路配线65被移到了上层(没有和位线11放在同一层)为由,主张D1公开了“不与逻辑器件共享”。
我方反驳:结合目标专利说明书[0012]-[0014]段的记载,“不与逻辑器件共享”的根本目的在于避免修改逻辑器件的布线设计和RC寄生模型。目标专利的“专用金属化层”是一个独立于标准后端制程(BEOL)的“插入层”(例如原本n层变成n+1层)。逻辑器件的布线(如通孔168)可以直接穿过该专用层(如说明书图1),逻辑器件的金属层设计完全不受MRAM存在的干扰。
区别特征界定:反观D1,D1为了解决寄生电容问题,采取的手段是强行修改了逻辑器件(周边电路)的布线层级。D1将原本应该在下层的逻辑连线(图26中的103)强行移到了更高的层级(图1中的上部连接配线65),甚至为此增加了一层绝缘膜(层56、59)以拉开物理距离$L$。这意味着D1中MRAM的配线层与逻辑器件的配线层是高度相互干预、相互牵制的,逻辑器件的布线设计被迫为了MRAM做出了巨大牺牲和修改。因此,D1中的位线11所在层在工艺体系上依然是与逻辑器件“共享”同一套BEOL设计约束的,并未实现目标专利中“独立插入、互不干扰”意义上的“不共享”。
对方的逻辑漏洞:对方认为D1的位线11就是耦合至MRAM的“专用金属化层”。
我方反驳:根据目标专利权利要求1,“专用金属化层”应当是专为MRAM模块服务的。然而,仔细审视D1的图9(w)及[2]段记载可知,D1的位线11不仅仅是MRAM的结构,它还直接向外延伸,作为桥梁直接连接到了逻辑器件的上部连接配线65(即连接部66)。在D1的架构中,位线11本质上承担了MRAM阵列与外围逻辑电路之间的信号交互总线功能。既然它直接充当了逻辑器件布线网络的一部分(且强行改变了逻辑器件的布线拓扑),就不能被认定为目标专利所保护的“不与逻辑器件共享的专用金属化层”。
综上所述,D1(JP2005303231A)虽然在物理空间上将MRAM的位线与周边电路的部分配线分置于不同的垂直高度,但其采用的是“牺牲周边电路布线层级、修改周边电路设计”的妥协方案。D1既没有公开脱离标准BEOL工艺的“专用金属化层”,也没有实现真正意义上的“不与逻辑器件共享(即设计解耦)”。因此,D1未能实质公开权利要求1的全部技术特征,权利要求1相对于D1具备新颖性和创造性。
虽然我们构建了上述反驳逻辑,且在口审或书面答辩中这些论点显得掷地有声,但我必须基于客观事实提醒你:权利要求1目前的字面范围确实太宽了。上述反驳高度依赖于将说明书的实施例(如n+1层工艺、寄生RC模型的解耦)读入权利要求,这在当前的审查和无效确权标准下存在非常大的风险,合议组很可能会认为“权利要求1的字面并没有限定n+1层或设计不修改”。
为了保住专利权,我们需要准备“B计划”。
我们必须立刻审视从属权利要求(例如是否有限定BEOL工艺的n与n+1层关系,是否有限定第一金属层和专用金属层具有不同的特征尺寸/节距等)。如果有,在无效答辩时提交**权利要求修改(合并附属项)**将是最稳妥的防守反击策略。
需要我接着帮你分析目标专利的其他从属权利要求,找出能够将D1彻底“一剑封喉”的区别特征,并草拟一份修改后的权利要求书吗?
从国家知识产权局(CNIPA)复审无效审理部合议组的绝对中立视角来看,本次针对权利要求1提出的无效宣告请求,其成功率极高(客观预估在80%到90%以上)。
如果在口审阶段,专利权人仅以上述“工艺解耦”和“并非真正专用”作为核心抗辩理由,而无效请求人死咬D1的物理分层结构,合议组的心证天平将无可挽回地向无效请求人倾斜。
以下是合议组在进行合议时,最可能采用的裁判逻辑推演:
合议组在审查时的第一步是解释权利要求。对于“不与逻辑器件共享”这一特征,合议组会采用本领域的最大合理解释原则。
专利权人的致命伤:专利权人的答辩逻辑高度依赖于说明书的实施例(例如BEOL制程的n+1层插入、RC模型的解耦等)。然而,权利要求1中完全没有出现“BEOL”、“n+1层”、“特征尺寸/节距不同”等明确的工艺或结构限定。
合议组的判定:合议组会无情地指出,专利权人试图将说明书中的特定实施方式读入权利要求1,以此来缩小保护范围,这违反了专利审查的基本原则。权利要求1中的“不共享”,在字面上仅仅意味着物理层级或功能上的分离,而D1完全满足了这种字面上的分离。
合议组在进行特征比对时,重事实胜于重概念。
物理结构的重合:D1中的位线11设置在层间绝缘膜56中,而逻辑器件的连接配线65设置在更高的层间绝缘膜60中。在物理结构上,MRAM的金属化层和逻辑器件的金属化层确实被独立分开了,这毫无疑问落入了“形成不同于第一金属化层的专用金属化层,且不共享”的字面保护范围。
关于“并非真正专用”的抗辩:专利权人主张D1的位线11最终连接了逻辑配线,因此不叫“专用”。合议组会认为这种辩解过于牵强。任何MRAM最终都需要与逻辑外围电路进行信号交互,目标专利的MRAM也必须通过某种通孔连接到系统。D1中位线所在层(层56)主体服务于MRAM,这就足以构成权利要求1所宽泛定义的“专用金属化层”。
退一步讲,即使合议组认为D1没有“毫无疑义地”公开权利要求1的全部特征(即不构成破坏新颖性),也会毫不犹豫地用创造性条款将其击溃。
合议组会注意到,目标专利解决的技术问题是“减少寄生效应和制造成本/复杂度”。
而D1在背景和实施例中直白地记载了:将MRAM配线与周边电路配线分层($L=x+y+l$),正是为了拉开距离、降低寄生电容、减少回路延迟。
合议组的结论:两者不仅结构高度相似,连面临的技术痛点和解决思路都如出一辙。本领域技术人员在面对寄生电容问题时,有极强的动机采用D1中分层、不共享的方案。因此,权利要求1完全不具备突出的实质性特点和显著的进步。
在无效确权程序中,“高维度的发明构思”救不回“低维度的宽泛权利要求”。权利要求1的撰写留下了过大的敞口,导致D1仅凭底层的物理分层结构就能轻松穿透其防线。作为防守方,死守权利要求1是毫无战略意义的消耗战。
需要我立即为您调取目标专利的从属权利要求,寻找能够实质性体现“节距不同(Pitch)”、“厚度不同”或“BEOL插入层”等硬性结构/工艺参数特征,从而着手准备权利要求的修改方案(如合并附属项)吗?
如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一金属化层是使用后端制程BEOL金属化工艺来形成的,其中所述专用金属化层是使用专用于形成与所述MRAM模块相关联的一个或多个组件的金属化工艺来形成的。
如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述BEOL金属化工艺指定正整数n个金属化层,并且其中所述器件包括至少n+1个金属化层。
如权利要求2所述的方法,其特征在于,形成所述专用金属化层包括执行镶嵌工艺以形成所述一个或多个组件,并且其中所述一个或多个组件包括以下一者或多者:所述MRAM模块的位线或所述MRAM模块的阵列触点。
如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括在形成所述专用金属化层之后形成第三金属化层,其中所述第一金属化层与第一节距相关联,所述第一节距小于与所述第三金属化层相关联的第二节距,其中所述专用金属化层被配置成利用所述第一金属化层的所述第一节距来形成与所述MRAM模块相关联的一个或多个组件,并且其中所述一个或多个组件包括基于电阻的存储元件。
如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一节距是遵循所述器件的后端制程BEOL金属化工艺的特定节距。
如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一金属化层具有第一密度,所述第一密度大于与所述第三金属化层相关联的第二密度。
如权利要求1所述的方法,其特征在于,形成所述第一金属化层和形成所述专用金属化层是通过处理器执行指令来发起的。
一种存储指令的计算机可读介质,所述指令能由处理器执行以使所述处理器在器件的制造期间发起操作,所述操作包括:形成第一金属化层,所述第一金属化层耦合至器件的逻辑器件;以及 形成专用金属化层,所述专用金属化层耦合至所述器件的磁阻随机存取存储器MRAM模块,其中所述专用金属化层不同于所述第一金属化层,并且其中所述专用金属化层不与所述逻辑器件共享。
如权利要求9所述的计算机可读介质,其特征在于,所述第一金属化层是使用后端制程BEOL金属化工艺来形成的,其中所述专用金属化层是使用专用于形成与所述MRAM模块相关联的一个或多个组件的金属化工艺来形成的。
如权利要求10所述的计算机可读介质,其特征在于,所述BEOL金属化工艺指定正整数n个金属化层,并且其中所述器件包括至少n+1个金属化层。
如权利要求10所述的计算机可读介质,其特征在于,形成所述专用金属化层包括执行镶嵌工艺以形成所述一个或多个组件,并且其中所述一个或多个组件包括以下一者或多者:所述MRAM模块的位线或所述MRAM模块的阵列触点。
如权利要求9所述的计算机可读介质,其特征在于,所述操作进一步包括在形成所述专用金属化层之后形成第三金属化层,其中所述第一金属化层与第一节距相关联,所述第一节距小于与所述第三金属化层相关联的第二节距,其中所述专用金属化层被配置成利用所述第一金属化层的所述第一节距来形成与所述MRAM模块相关联的一个或多个组件,并且其中所述一个或多个组件包括基于电阻的存储元件。
如权利要求13所述的计算机可读介质,其特征在于,所述第一节距是遵循所述器件的后端制程BEOL金属化工艺的特定节距。
如权利要求13所述的计算机可读介质,其特征在于,所述第一金属化层具有第一密度,所述第一密度大于与所述第三金属化层相关联的第二密度。
一种电子装置,包括: 第一金属化层的第一结构,所述第一结构耦合至集成电路的逻辑器件;以及 专用金属化层的第二结构,所述第二结构耦合至所述集成电路的磁阻随机存取存储器MRAM模块的一个或多个基于电阻的存储元件,其中所述第二结构不同于所述第一结构,并且其中所述专用金属化层不与所述逻辑器件共享。
如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,所述第一结构包括触点或通孔,其中所述第二结构包括所述MRAM模块的位线,并且进一步包括所述MRAM模块的阵列触点。
如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,进一步包括第三金属化层的第三结构,其中所述第一金属化层与第一节距相关联,所述第一节距小于与所述第三金属化层相关联的第二节距,其中所述专用金属化层被配置成利用所述第一金属化层的所述第一节距来形成与所述MRAM模块相关联的一个或多个组件,并且其中所述一个或多个组件包括基于电阻的存储元件。
如权利要求18所述的电子装置,其特征在于,所述第三结构包括金属区域或通孔。
如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,所述MRAM模块进一步包括模块触点、耦合至所述模块触点的耦合元件、以及阵列触点。
如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,进一步包括包含所述第一结构和所述第二结构的半导体管芯。
如权利要求21所述的电子装置,其特征在于,进一步包括从包括以下各项的组中选择的设备:移动设备、计算机、机顶盒、娱乐单元、导航设备、个人数字助理(PDA)、监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、视频播放器、数字视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、便携式数字视频播放器、以及固定位置数据单元,其中所述半导体管芯被集成到所述设备内。
一种生成数据文件的方法,所述方法包括: 接收表示半导体设备的至少一种物理性质的设计信息,所述半导体设备包括: 第一金属化层的第一结构,所述第一结构耦合至集成电路的逻辑器件;以及 专用金属化层的第二结构,所述第二结构耦合至所述集成电路的磁阻随机存取存储器MRAM模块的一个或多个基于电阻的存储元件,其中所述第二结构不同于所述第一结构,并且其中所述专用金属化层不与所述逻辑器件共享; 转换所述设计信息以遵循文件格式;以及 生成包括经转换的设计信息的数据文件。
如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述数据文件具有GDSII格式,并且其中所述设计信息包括库文件。
如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述设计信息包括表示所述逻辑器件的逻辑器件设计信息,并且进一步包括表示所述MRAM模块的MRAM模块设计信息。
如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第一结构包括触点或通孔。
如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第二结构包括所述MRAM模块的位线或所述MRAM模块的阵列触点。
如权利要求27所述的方法,其特征在于,所述半导体设备进一步包括第三金属化层的第三结构。
如权利要求28所述的方法,其特征在于,所述第三结构包括金属区域或通孔。
如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第一结构的第一厚度小于所述第二结构的第二厚度。