对比文件名称：2008-12-25_US2008316657A_发明申请_US20080316657A1 TMR or CPP structure with improved exchange properties
目标专利名称：334包括位于钉扎层中的功能层的磁性存储元件及其制造方法CN102986047B
模型名称：DeepSeek
### 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 |
| **A：其包括：钉扎层堆叠，其集成在自旋转移力矩磁阻随机存取存储器STT-MRAM中，《未公开》** | [0030] “...may be employed in MTJ elements for other applications such as MRAM devices.” （说明书第[0030]段） | 对比文件虽然泛泛提及MTJ元件可用于MRAM设备，但其全文背景、具体实施例及要解决的技术问题均围绕用于硬盘驱动器的读头传感器（如TMR或GMR-CPP传感器）展开，例如图1-6及对应描述。目标专利明确要求钉扎层堆叠集成在“自旋转移力矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)”中，这是一种特定类型的MRAM，其写入机制依赖于自旋转移力矩。对比文件并未具体公开或教导将该钉扎层堆叠结构用于STT-MRAM。因此，该技术特征未被直接公开，也未被隐含公开。 |
| **B：所述钉扎层堆叠由多个层形成，《直接公开》** | [0003] “The pinned layer may have a synthetic anti-parallel (SyAP) structure wherein an outer AP2 layer is separated from an inner AP1 layer by a coupling layer such as Ru.” （说明书第[0003]段） | 对比文件明确描述了钉扎层具有合成反平行(SyAP)结构，该结构由多个层（AP2层、耦合层Ru、AP1层）形成。这直接对应于目标专利中“钉扎层堆叠由多个层形成”的技术特征。 |
| **C：所述多个层包括底部钉扎层、耦合层和顶部钉扎层，《直接公开》** | [0003] “The pinned layer may have a synthetic anti-parallel (SyAP) structure wherein an outer AP2 layer is separated from an inner AP1 layer by a coupling layer such as Ru.” （说明书第[0003]段）<br>[0017] “There is a synthetic anti-parallel (SyAP) pinned layer 17 formed on the insertion layer 13 that has an AP2/coupling layer/AP1 configuration.” （说明书第[0017]段） | 在对比文件的SyAP钉扎层结构中，AP2层、耦合层（如Ru）和AP1层依次堆叠。在目标专利的上下文中，“底部钉扎层”对应于SyAP结构中与反铁磁层相邻的AP2层，“顶部钉扎层”对应于AP1层，“耦合层”即是对比文件中的耦合层（如Ru）。因此，对比文件直接公开了钉扎层堆叠包括底部钉扎层（AP2）、耦合层和顶部钉扎层（AP1）的技术特征。 |
| **D：第一功能层，其安置于所述底部钉扎层或所述顶部钉扎层中，《直接公开》** | [0021] “...except that the insertion layer (IL) is placed within the AP2 portion of the SyAP pinned layer.” （说明书第[0021]段）<br>[0042] “...except the insertion layer 34 has been moved into the AP2 pinned layer to give a CoFe/insertion layer/CoFe configuration.” （说明书第[0042]段）<br>[0018] “The AP2 layer 14 in the pinned layer is preferably comprised of CoFe... and is formed on the insertion layer 13.” （当插入层位于AFM与AP2之间时，其位于底部钉扎层下方，而非其中） | 对比文件明确公开了插入层(IL)可以位于“AP2钉扎层部分之内”（within the AP2 portion），即形成了“CoFe/插入层/CoFe”的配置（参见图2，4及对应描述）。AP2层即对应于目标专利的“底部钉扎层”。因此，对比文件直接公开了将功能层（插入层）安置于底部钉扎层（AP2层）之中的技术方案。虽然对比文件也公开了插入层位于AFM层与AP2层之间（图1，3），但该位置不属于“安置于底部钉扎层或顶部钉扎层中”，而属于在它们之外。由于权利要求是“或”的关系，只要公开其中一种情况（安置于底部钉扎层中）即构成直接公开。 |
| **E：其中所述第一功能层是形成自钽的结晶增强功能层。《未公开》** | [0018] “Optionally, the insertion layer 13 may be comprised of a non-magnetic material such as Cu, Ru, Mn, Hf, Nb, Zr, Cr, or the like...” （说明书第[0018]段）<br>[0034] “...the insertion layer 34 may be made of an amorphous magnetic material comprised of at least one element selected from Fe, Co, or Ni and at least one element that has an amorphous character such as B, Zr, Hf, Nb, Ta, Ti, Si, and P.” （说明书第[0034]段） | 对比文件公开的插入层材料包括非晶磁性材料（如CoFeB）或非磁性材料（如Ta）。虽然“Ta”在可选的非磁性材料列表中，但对比文件从未将“Ta”单独描述为一种“结晶增强功能层”。对比文件中插入层的作用是“increase Hex and/or lower Hc and thereby increase the Hex/Hc ratio and reduce pinning dispersions”（[0030]），即改善交换偏置场与矫顽力的比值，其作用机理被认为是改变AFM层的界面净自旋分布或影响晶粒交换强度（[0032], [0036]）。而目标专利中“形成自钽的结晶增强功能层”的特定作用在于“促进晶体形成”，例如增强耦合层Ru或隧穿势垒MgO的结晶化（参见目标专利说明书[0038]-[0039]）。两者材料可能部分重叠，但所起的具体作用和技术效果不同。因此，对比文件没有公开“形成自钽的结晶增强功能层”这一具体技术特征。 |
| **F：其中所述第一功能层保护所述钉扎层堆叠免于穿过所述多个层的高温材料扩散。《未公开》** | [0002] “...to an amorphous insertion layer... that improves the Hex/Hc ratio and results in less pin dispersion...” （说明书第[0002]段）<br>[0030] “...insertion layer... to increase Hex and/or lower Hc and thereby increase the Hex/Hc ratio and reduce pinning dispersions.” （说明书第[0030]段） | 对比文件明确指出了插入层的作用是提高Hex/Hc比值并减少钉扎分散（pin dispersion），以改善读头性能（如降低爆米花噪声）。全文并未提及该插入层用于“保护钉扎层堆叠免于穿过所述多个层的高温材料扩散”。目标专利所要解决的核心问题是防止高温工艺中Mn、Ru等原子扩散带来的问题（背景技术[0006]），其功能层的作用被明确描述为“保护钉扎层堆叠免于穿过多个层的高温材料扩散”（具体实施方式[0027]）。两者技术问题、手段所实现的功能和作用不同。因此，该技术特征未被公开。 |
| **G：其中所述结晶增强功能层促进晶体形成。《未公开》** | 无相应内容。 | 对比文件全文未提及插入层具有“促进晶体形成”的功能或效果。其插入层被描述为“amorphous”（非晶）层，且其作用在于改变界面自旋状态以改善交换特性，而非促进相邻层结晶。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **H：其中安置所述第一功能层的所述底部钉扎层或所述顶部钉扎层包括第一层和第二层，所述第一功能层插入于所述第一层与第二层之间。《直接公开》** | [0042] “...the insertion layer 34 has been moved into the AP2 pinned layer to give a CoFe/insertion layer/CoFe configuration. As a result, there is a lower portion 35a of the CoFe AP2 layer... and an upper portion 35b of the CoFe AP2 layer...” （说明书第[0042]段） | 当对比文件的插入层位于AP2钉扎层内部时，明确形成了“CoFe/插入层/CoFe”的结构。这意味着AP2层被分成了下部分（35a）和上部分（35b）两层，插入层位于这两部分之间。这直接对应于目标专利中“底部钉扎层包括第一层和第二层，所述第一功能层插入于所述第一层与第二层之间”的技术特征。 |
| **I：其进一步包括第二功能层，所述第二功能层安置于与安置所述第一功能层的所述底部钉扎层或所述顶部钉扎层相对的钉扎层中。《直接公开》** | [0022] “Furthermore, the present invention anticipates an embodiment in which a first insertion layer may be formed between an AFM layer and an AP2 pinned layer, and a second insertion layer as described herein may be formed within the AP2 pinned layer...” （说明书第[0022]段）<br>[0043] “Furthermore, another embodiment... is anticipated wherein a first insertion layer is formed between the AFM layer 33 and AP2 layer 35 as in the third embodiment and a second insertion layer is formed within the AP2 layer as described in the fourth embodiment.” （说明书第[0043]段） | 对比文件明确预期并记载了包含两个插入层的实施例：第一插入层位于AFM层与AP2（底部）钉扎层之间，第二插入层位于AP2（底部）钉扎层内部。第一插入层位于AP2层之外（下方），第二插入层位于AP2层之内。根据目标专利的层结构对应关系（AFM层/底部钉扎层/耦合层/顶部钉扎层），AFM层与AP2层之间不属于“钉扎层”。然而，本领域技术人员可以理解，对比文件公开了在钉扎层堆叠的不同位置设置两个功能层（插入层）的构思。具体到位置关系，当第二插入层位于“AP2钉扎层内部”（即底部钉扎层中）时，第一插入层位于其下方的AFM与AP2之间。虽然该位置严格来说不属于目标专利定义的另一个“钉扎层”（顶部钉扎层）中，但根据对比文件[0022]和[0043]的宽泛描述，本领域技术人员能够合理推断出可以将两个插入层分别设置在底部钉扎层（内部）和顶部钉扎层（内部或附近）的变型，以实现协同效果。从宽松的隐含公开判断标准出发，可以认为对比文件隐含公开了在相对的钉扎层中设置第二功能层的技术方案。但考虑到目标专利权利要求I的明确限定以及对比文件实施例的具体位置，从直接公开角度，对比文件公开了第一插入层在AP2层外（下方），第二插入层在AP2层内（底部钉扎层中），这并不严格符合“安置于与...相对的钉扎层中”。然而，在隐含公开的宽松标准下，基于对比文件公开了使用多个插入层的概念，本领域技术人员有可能将其应用于顶部钉扎层。为谨慎起见，此处判断为未被直接公开，但被隐含公开。 |
| **J：其中所述第二功能层由不同于所述第一功能层的材料形成。《未公开》** | 无相应内容。 | 对比文件虽然公开了可以使用两个插入层（第一和第二插入层），但并未具体描述或暗示这两个插入层的材料是否相同或不同。说明书[0018]和[0034]列举了插入层可能的材料列表，但未针对两个插入层的组合给出具体材料关系。因此，该技术特征未被公开。 |
| **K：其中所述第二功能层由相同于所述第一功能层的材料形成。《未公开》** | 无相应内容。 | 同上，对比文件未具体描述两个插入层的材料关系，因此“材料相同”这一具体特征也未被公开。 |
| **L：其进一步包括与所述第一功能层安置于同一底部钉扎层或顶部钉扎层中的第二功能层。《未公开》** | 无相应内容。 | 对比文件公开的多个插入层实施例（[0022], [0043]）中，一个位于AFM与AP2之间，另一个位于AP2内部。并未公开在同一个钉扎层（如AP2层）内部设置两个功能层。目标专利图9-10示出了在同一钉扎层中设置多个功能层的实施例，但对比文件中没有相应教导或启示。因此，该技术特征未被公开。 |
| **M：其进一步包括反铁磁层、隧穿势垒层、自由层和/或罩盖层。《直接公开》** | [0007] “Generally, an antiferromagnetic (AFM) layer, ferromagnetic “pinned” layer, tunnel barrier layer, ferromagnetic “free layer”, and a capping layer are successively formed...” （说明书第[0007]段）<br>[0039] “Above the SyAP pinned layer 38 is formed a thin tunnel barrier layer 39...” （说明书第[0039]段）<br>[0040] “The free layer 40 formed on the tunnel barrier layer 39...” （说明书第[0040]段）<br>[0041] “In one embodiment, there is a capping layer 41...” （说明书第[0041]段） | 对比文件明确且反复描述了完整的MTJ堆叠结构，其中包括反铁磁(AFM)层、隧穿势垒层、自由层和罩盖（capping）层。这些层是构成MTJ存储元件的基本组成部分，在对比文件中被直接公开。 |
| **N：其中所述存储元件集成在选自由以下各项组成的群组的电子装置中：机顶盒、音乐播放器、视频播放器、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元和计算机。《未公开》** | 无相应内容。 | 对比文件的应用背景是硬盘驱动器的读头（如TMR或GMR-CPP传感器），其具体实施例均围绕此展开。虽然[0030]提到“may be employed in MTJ elements for other applications such as MRAM devices”，但并未具体列举目标专利权利要求中所限定的任何特定电子装置（如机顶盒、音乐播放器等）。因此，该技术特征未被公开。 |
| **O：其中所述STT-MRAM装置集成在至少一个半导体裸片中。《未公开》** | 无相应内容。 | 对比文件未提及“半导体裸片”（semiconductor die）这一概念。其描述的MTJ元件形成在用于读头的底屏蔽层上，与半导体裸片集成无关。因此，该技术特征未被公开。 |
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