对比文件名称:2010-03-08_发明公开_KR1020100024765A 멀티 비트 자기 메모리 셀 및 그 제조 방법
目标专利名称:使用串联磁性隧道结的多位自旋转移矩磁阻随机存取存储器STT-MRAMCN107430883B
本次调用模型名称:DeepSeek最新版本模型
## 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:包括:具有第一读取余裕的第一磁性隧道结(MTJ)元件《直接公开》 | [4] MTJ(10)는 자화 방향이 고정되어 있는 고정자화층(11)과, 이 고정자화층(11)에 대해 자화 방향이 평행 또는 반평행으로 바뀔 수 있는 자유자화층(13)과, 고정자화층(11) 및 자유자화층(13)의 사이에 개재된 비자성층, 즉 자기터널장벽층(12)으로 구성된다。<br>(译文:MTJ(10)由磁化方向固定的固定磁化层(11)、相对于该固定磁化层(11)的磁化方向可以平行或反平行改变的自由磁化层(13)、以及介于固定磁化层(11)和自由磁化层(13)之间的非磁性层,即磁性隧道势垒层(12)构成。)<br>[17] 제1 자기저항소자(MTJ1)는 제1 고정자화층(21), 제1 비자성층(22) 및 제1 자유자화층(23)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있고...<br>(译文:第一磁阻元件(MTJ1)由第一固定磁化层(21)、第一非磁性层(22)和第一自由磁化层(23)顺序堆叠的结构构成...) | 对比文件明确公开了磁性隧道结(MTJ)元件,其结构包括固定磁化层、非磁性隧道势垒层和自由磁化层([4]),这是MTJ元件的核心结构。对比文件进一步描述了构成多比特存储器单元的两个这样的MTJ元件(MTJ1和MTJ2)([17])。因此,技术特征A(具有第一读取余裕的第一MTJ元件)已被对比文件直接公开。读取余裕是MTJ元件在平行和反平行状态下的电阻差,这是MTJ元件固有的特性,本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件公开的MTJ元件结构得出其具有读取余裕的结论。 |
| **技术特征B**:具有第二读取余裕的第二MTJ元件,所述第一读取余裕大于所述第二读取余裕的两倍《未被公开》 | [17] ...제2 자기저항소자(MTJ2)는 제2 고정자화층(24), 제2 비자성층(25) 및 제2 자유자화층(26)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있고...<br>(译文:...第二磁阻元件(MTJ2)由第二固定磁化层(24)、第二非磁性层(25)和第二自由磁化层(26)顺序堆叠的结构构成...)<br>[19] ...우측 자기저항소자(도 2의 MTJ1)의 자유자화층(23)의 보자력(Hc)과 결과적인 TMR값은 좌측 자기저항소자(도 2의 MTJ2)의 자유자화층(26)의 그것보다 크다.<br>(译文:...右侧磁阻元件(图2的MTJ1)的自由磁化层(23)的矫顽力(Hc)和由此产生的TMR值大于左侧磁阻元件(图2的MTJ2)的自由磁化层(26)的矫顽力和TMR值。) | 对比文件公开了第二MTJ元件(MTJ2)的存在([17]),因此其具有第二读取余裕是隐含的。然而,技术特征B的核心限定在于“第一读取余裕大于第二读取余裕的两倍”这一具体的定量关系。对比文件[19]提到两个MTJ元件的自由层的矫顽力(Hc)和隧道磁阻(TMR)值不同,且MTJ1的更大。TMR比值与读取余裕(ΔR)直接相关,TMR值越大通常意味着ΔR越大。虽然这暗示了两个MTJ的读取特性(可能包括ΔR)不同,但对比文件完全没有提及“读取余裕”这一参数,更没有公开两者之间“大于两倍”的明确数量关系。本领域技术人员无法从“TMR值更大”这一描述毫无疑义地或通过合理推断必然得出“读取余裕大于两倍”的结论。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征C**:以及耦合在所述第一MTJ元件与所述第二MTJ元件之间的存取晶体管《直接公开》 | [17] ...모스 트랜지스터(Tr)의 게이트는 워드 라인(WL)에 연결되고, 소스 및 드레인은 각각 제1 자기저항소자(MTJ1) 또는 제2 자기저항소자(MTJ2)에 연결된다.<br>(译文:...MOS晶体管(Tr)的栅极连接到字线(WL),源极和漏极分别连接到第一磁阻元件(MTJ1)或第二磁阻元件(MTJ2)。)<br>[18] ...스위칭 소자의 양단에 자기저항소자를 연결하는...<br>(译文:...在开关元件的两端连接磁阻元件...) | 对比文件[17]和[18]明确公开了MOS晶体管(Tr)作为开关元件,其源极和漏极分别连接到第一磁阻元件(MTJ1)和第二磁阻元件(MTJ2)。这清楚地描述了存取晶体管耦合在两个MTJ元件之间的串联结构。因此,技术特征C被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D**:,其中所述存取晶体管的栅极耦合至字线,《直接公开》 | [17] ...모스 트랜지스터(Tr)의 게이트는 워드 라인(WL)에 연결되고...<br>(译文:...MOS晶体管(Tr)的栅极连接到字线(WL)...) | 对比文件[17]明确记载了晶体管的栅极连接到字线(WL)。这与技术特征D的描述完全一致。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征E**:其中所述第一MTJ元件、所述第二MTJ元件和所述存取晶体管形成多位自旋转移矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)存储器单元《直接公开》 | [7] 본 발명은 단위 메모리 셀을 두개의 자기저항소자로 구성하되...멀티 비트의 구현이 가능하게 한 멀티 비트 자기 메모리 셀 구조를 제공하는...<br>(译文:本发明提供了一种多比特磁性存储器单元结构,其将单位存储器单元由两个磁阻元件构成...使得能够实现多比特...)<br>[17] ...본 발명에 따른 멀티 비트 자기 메모리 셀에서는 하나의 모스 트랜지스터를 스위칭 소자로 하여 두개의 자기저항소자를 구동한다.<br>(译文:...在本发明所述的多比特磁性存储器单元中,以一个MOS晶体管作为开关元件来驱动两个磁阻元件。)<br>[24] ...두개의 자기저항소자를 하나의 셀로 하여 단위 셀을 구성함으로써 4가지 저항 상태를 구현하여, 2배의 비트 수를 기억할 수 있다.<br>(译文:...通过将两个磁阻元件作为一个单元来构成单位单元,可以实现4种电阻状态,存储2倍的比特数。) | 对比文件的核心发明点就是提供一种由一个晶体管和两个磁阻元件(MTJ)构成的多比特(多位)磁性存储器单元([7], [17], [24])。虽然对比文件未明确使用“STT-MRAM”这一具体缩写,但其描述的MTJ结构(固定层/隧道势垒层/自由层)以及通过电流驱动改变自由层磁化方向来写入数据的原理(参见[3], [19]-[23]关于电流I_0, I_1, I_2写入的说明),正是自旋转移矩(STT)写入机制的基本特征。本领域技术人员阅读对比文件后,能够毫无疑义地确认其公开的是一种多位磁性随机存取存储器(MRAM)单元,且其写入机制符合STT原理。因此,技术特征E被直接公开。 |
| **技术特征F**:以及被配置成将所述STT-MRAM存储器单元的感测出的值与第二值进行比较的电路系统,所述第二值基于所述感测出的值与第一值的比较,《未被公开》 | 无相应内容。 | 技术特征F限定了用于读取操作的具体电路配置,即执行双比较:首先将感测值与第一值比较,然后根据该比较结果选择第二值进行第二次比较。对比文件的说明书全文(包括具体实施方式)均未提及或暗示任何用于读取操作的、具有此类逻辑的特定电路系统。对比文件仅描述了单元结构、写入原理和可能的多电阻状态([19]-[24]),对于如何读取(例如,感测、比较、参考值选择等电路细节)没有进行任何公开。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征G**:其中所述第一值是与所述第二MTJ元件相关联的第一参考电平,《未被公开》 | 无相应内容。 | 如特征F所述,对比文件未公开任何与读取操作相关的参考电平,更未区分与第二MTJ元件相关联的第一参考电平和第二参考电平。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征H**:并且所述第二值是与所述第二MTJ元件相关联的第二参考电平,《未被公开》 | 无相应内容。 | 如特征F、G所述,对比文件未公开任何与读取操作相关的参考电平,尤其未公开与第二MTJ元件相关联的多个参考电平。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征I**:以及其中所述第一参考电平和所述第二参考电平是从平均参考电平值推导的《未被公开》 | 无相应内容。 | 对比文件完全没有涉及参考电平的生成或推导方式。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征J**:,所述平均参考电平值从初始化设备确定或者由其它MTJ结构确定。《未被公开》 | 无相应内容。 | 对比文件完全没有涉及参考电平的生成或推导方式,更未提及通过初始化设备或其他MTJ结构来确定平均参考电平值。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征K**:其特征在于,进一步包括,耦合至所述第一MTJ元件的位线以及耦合至所述第二MTJ元件的源线,其中所述电路系统被进一步配置成基于所述感测出的值与所述第二值的关系来确定所述第二MTJ元件的电阻状态。《部分直接公开,部分未被公开》 | [17] ...제1 자기저항소자(MTJ1)의 제1 자유자화층(23)은 비트 라인(BL)에 접속되고, 제2 자기저항소자(MTJ2)의 제2 고정자화층(24)은 소스 라인(SL)에 접속된다.<br>(译文:...第一磁阻元件(MTJ1)的第一自由磁化层(23)连接到位线(BL),第二磁阻元件(MTJ2)的第二固定磁化层(24)连接到源线(SL)。) | 技术特征K包含两部分:1) 位线和源线的连接;2) 电路系统基于比较关系确定电阻状态的功能。<br>对于第一部分,对比文件[17]明确公开了第一MTJ元件(MTJ1)连接到位线(BL),第二MTJ元件(MTJ2)连接到源线(SL),这与特征K的前半部分描述完全对应,因此该部分被直接公开。<br>对于第二部分,如前所述(特征F、G、H),对比文件未公开任何执行此类比较以确定电阻状态的电路系统。因此,特征K中关于电路系统功能的限定未被公开。 |
| **技术特征L**:其特征在于,所述存取晶体管被配置成响应于字线信号而将所述第一MTJ元件耦合至所述第二MTJ元件。《直接公开》 | [5] ...트랜지스터(Tr)로 전류가 인가되고, 이렇게 인가된 전류는 워드 라인(WL)을 통해 입력되는 신호에 따라 트랜지스터(Tr) 내부에서 제어된다.<br>(译文:...电流被施加到晶体管(Tr),这样施加的电流根据通过字线(WL)输入的信号在晶体管(Tr)内部被控制。)<br>[17] ...모스 트랜지스터(Tr)의 게이트는 워드 라인(WL)에 연결되고...<br>(译文:...MOS晶体管(Tr)的栅极连接到字线(WL)...) | 对比文件[5]和[17]明确描述了晶体管的栅极连接至字线,并且通过字线输入的信号来控制晶体管。这必然意味着存取晶体管响应于字线信号而导通,从而将连接在其两端的第一和第二MTJ元件耦合起来。因此,技术特征L被直接公开。 |
| **技术特征M**:其特征在于,所述存取晶体管是n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。《隐含公开》 | [17] ...모스 트랜지스터(Tr)의 게이트는 워드 라인(WL)에 연결되고...<br>(译文:...MOS晶体管(Tr)的栅极连接到字线(WL)...)<br>全文多处使用“모스 트랜지스터(MOS transistor)”。 | 对比文件全文将其开关元件描述为“MOS晶体管”(例如[17])。MOS晶体管是金属氧化物半导体场效应晶体管的统称,包括NMOS和PMOS两种基本类型。在未明确指定的情况下,本领域技术人员根据半导体存储器领域的常规技术常识,通常默认使用NMOS晶体管作为存取晶体管,因为NMOS具有更高的电子迁移率,能提供更大的驱动电流,更适用于存储器单元。因此,从对比文件公开的“MOS晶体管”可以合理推断出,其很可能是NMOS晶体管。故技术特征M被隐含公开。 |
| **技术特征N**:其特征在于,所述存取晶体管是p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。《未被公开》 | 无相应内容。 | 对比文件仅提及“MOS晶体管”,并未具体指明是PMOS类型。本领域技术人员无法从“MOS晶体管”这一泛指必然推断出或联想到其特指PMOS晶体管,尤其是在存储器存取晶体管这一常见应用场景下,NMOS更为普遍。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征O**:其特征在于,所述第一MTJ元件具有第一数据保持时间,并且所述第二MTJ元件具有比所述第一数据保持时间长的第二数据保持时间。《隐含公开》 | [19] ...우측 자기저항소자(도 2의 MTJ1)의 자유자화층(23)의 보자력(Hc)과 결과적인 TMR값은 좌측 자기저항소자(도 2의 MTJ2)의 자유자화층(26)의 그것보다 크다.<br>(译文:...右侧磁阻元件(图2的MTJ1)的自由磁化层(23)的矫顽力(Hc)和由此产生的TMR值大于左侧磁阻元件(图2的MTJ2)的自由磁化层(26)的矫顽力和TMR值。)<br>[8] ...자기저항소자의 열 안정성을 확보할 수 있는...<br>(译文:...能够确保磁阻元件的热稳定性的...) | 数据保持时间与磁阻元件的热稳定性(或能量势垒)直接相关。对比文件[19]指出MTJ1的自由层具有更大的矫顽力(Hc)。在磁性材料中,更高的矫顽力通常意味着更高的磁各向异性能量势垒,从而带来更好的热稳定性和更长的数据保持时间。此外,对比文件[8]明确提到了确保“热稳定性”是其目的之一。因此,本领域技术人员能够从对比文件公开的“MTJ1的自由层矫顽力更大”这一特征,合理推断出MTJ1可能具有比MTJ2更长的数据保持时间(即第二数据保持时间比第一数据保持时间长,但此处需注意目标专利中描述的是第二MTJ元件数据保持时间更长,而对比文件中是MTJ1(对应第一MTJ元件?)特性更强。这里存在映射关系需要澄清:在目标专利中,第二MTJ元件尺寸更大、读取余裕更小、数据保持时间更长;在对比文件中,MTJ1的矫顽力和TMR值更大。特性强(矫顽力大)通常也对应更好的数据保持。然而,对比文件并未明确将特性强弱与数据保持时间直接关联,也未指明哪个元件用于长期存储。但根据磁性存储器的基本原理,自由层矫顽力(Hc)是影响数据保持力的关键参数之一,Hc越大,热稳定性通常越好,数据保持时间可能越长。因此,可以认为对比文件隐含公开了两个MTJ元件具有不同的数据保持特性,但具体哪个更长,仅从“矫顽力更大”推断,MTJ1(若对应目标专利的第一MTJ元件)的数据保持时间可能更长,这与目标专利中“第二MTJ元件数据保持时间更长”的表述在对应关系上不完全一致。但从“具有差异”这一核心来看,可认为隐含公开了数据保持时间不同的特征,但数量关系和对应元件可能不同。为严谨起见,考虑到对比文件未明确讨论数据保持时间,且特性强弱的对应关系与目标专利可能相反,判断为未被公开更为妥当。但根据宽松的隐含公开标准,认为其公开了元件具有不同数据保持特性。然而,由于特征O明确限定了“第二数据保持时间比第一数据保持时间长”,而对比文件仅暗示MTJ1可能具有更好的保持特性(若MTJ1对应第一MTJ元件,则关系相反),本领域技术人员无法从对比文件必然推断出此特定关系。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征P**:其特征在于,所述第一MTJ元件具有第一大小,并且所述第二MTJ元件具有大于所述第一大小的两倍的第二大小。《未被公开》 | 无相应内容。 | 对比文件完全没有提及两个MTJ元件的物理尺寸(大小),更没有公开两者尺寸之间存在任何定量关系,例如“大于两倍”。虽然对比文件提到两个自由层的矫顽力和TMR值不同([19]),但这可以通过材料、厚度、形状等多种方式实现,并不必然通过尺寸差异来实现,尤其不必然通过“大于两倍”的尺寸差异来实现。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征Q**:其特征在于,所述第二MTJ元件与由所述第一值指示的第一参考电平和由所述第二值指示的第二参考电平相关联,并且其中所述第一MTJ元件与一个参考电平相关联。《未被公开》 | 无相应内容。 | 如特征F、G、H所述,对比文件未公开任何与读取操作相关的参考电平,更未公开第一MTJ元件和第二MTJ元件分别与多少个参考电平相关联的配置。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征R**:其特征在于,进一步包括其中集成有所述第一MTJ元件、所述第二MTJ元件和所述存取晶体管的装置,所述装置选自移动电话、平板设备、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、以及计算机。《隐含公开》 | [2] ...디램(DRAM)의 커패시터 대용으로 사용되어 저전력 및 고속 그래픽, 모 바일 소자에 응용될 수 있다.<br>(译文:...可以替代DRAM的电容器使用,应用于低功耗和高速图形、移动器件。) | 技术特征R限定了包含所述存储器单元的装置的具体类型。对比文件[2]明确指出,其所描述的MTJ存储器可以应用于“移动器件”。虽然该表述不如目标专利列举的列表具体,但“移动器件”毫无疑问涵盖了“移动电话、平板设备”等便携式通信和计算设备。本领域技术人员能够合理推断,这种存储器技术可以集成到各类电子装置中,包括对比文件提及的移动器件。因此,该技术特征被隐含公开。 |
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