**对比文件名称**：2008-10-02_US2008239591A_发明申请_US20080239591A1 Magneto-resistance effect element, and method for manufacturing the same
**目标专利名称**：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
**本次调用的模型名称**：DeepSeek-R1
### **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《直接公开》**<br>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。 | 说明书第[0193]-[0202]段，附图10-13。例如：[0193]段指出“The magneto-resistance effect element as described above can constitute a magnetic memory such as a magnetic random access memory (MRAM)...”。 | 对比文件明确公开了其磁阻效应元件（即包含钉扎层堆叠的元件）可用于构成磁性随机存取存储器（MRAM），如图10-13所示的电路结构即为MRAM单元。本领域技术人员能够毫无疑义地确定，该MRAM属于STT-MRAM技术领域（如背景技术所述），因此对比文件直接公开了“钉扎层堆叠集成在STT-MRAM中”这一技术特征。 |
| **技术特征B《直接公开》**<br>所述钉扎层堆叠由多个层形成。 | 说明书第[0057]-[0076]段，特别是[0057]段：“The pinned layer (fixed magnetization layer) 14 is formed as a synthetic pinned layer composed of the bottom pinned layer 141..., the magnetic coupling layer 142... and the top pinned layer 143...”。 | 对比文件详细描述了固定磁化层（即钉扎层）14由底部固定层141、磁性耦合层142和顶部固定层143等多个层构成的合成结构（synthetic pinned layer）。这明确公开了钉扎层堆叠由多个层形成。 |
| **技术特征C《直接公开》**<br>所述多个层包括底部钉扎层、耦合层和顶部钉扎层。 | 同上，说明书第[0057]段。 | 对比文件明确指出了固定磁化层（钉扎层）14包含底部固定层141（相当于底部钉扎层）、磁性耦合层142（如Ru层，相当于耦合层）和顶部固定层143（相当于顶部钉扎层）。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征D《直接公开》**<br>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。 | 说明书第[0076]段：“...the functional layers 21 made of Si, Mg, B, Al are inserted (formed) into the bottom pinned layer 141 and the top pinned layer 143.” 以及第[0077]段：“...the functional layer(s) 21 may be formed in either one of the bottom pinned layer 141 and the top pinned layer 142.” | 对比文件明确教导了由Si、Mg、B、Al形成的功能层21可以插入（形成）在底部固定层141（底部钉扎层）和/或顶部固定层143（顶部钉扎层）中。这直接公开了“第一功能层安置于底部钉扎层或顶部钉扎层中”。 |
| **技术特征E《未公开》**<br>其中所述第一功能层是形成自钽的结晶增强功能层。 | 说明书第[0105]段：“...if the Ta or Hf functional layer is inserted into the pinned layer 14 or the free layer 18, the Ta or Hf functional layer can exhibit the excess oxygen-capturing function... With the Ta or Hf functional layer, however, the spin-polarized conduction electrons may bring about some scatterings of no spin-dependent...” | 对比文件明确将Ta（钽）排除在其优选的功能层材料之外，指出Ta功能层虽然能捕获氧，但会导致非自旋相关的散射，从而降低MR比。其优选的、能增强MR比的功能层材料是Si、Mg、B、Al。因此，对比文件并未公开使用“钽”作为功能层材料，更未公开其作为“结晶增强功能层”。目标专利中“形成自钽的结晶增强功能层”是一个特定的技术方案，未被对比文件公开。 |
| **技术特征F《隐含公开》**<br>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。 | 说明书第[0107]段：“...if the Si functional layer is inserted in the top pinned layer 143, the diffusion of the Mn elements contained in the pinning layer 13 can be prevented near the current confining layer 16...” 以及第[0100]-[0106]段关于功能层捕获过量氧、防止磁性层（Co， Fe， Ni）被氧化的论述。 | 对比文件详细说明了其功能层（如Si层）的作用之一是捕获来自间隔层（如Al2O3）的过量氧，防止氧扩散到钉扎层（固定磁化层）和自由层中造成氧化；同时也能防止钉扎层中Mn元素、自由层中Ni元素的扩散。虽然其论述重点在于防止氧扩散以保持自旋相关散射，但防止元素扩散（如Mn， Ni）本身就是保护钉扎层堆叠结构免受高温工艺后材料扩散影响的一种表现。本领域技术人员可以合理推断，具备防止氧和金属元素扩散功能的功能层，客观上起到了“保护钉扎层堆叠免于材料扩散”的作用。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征G《未公开》**<br>其中所述结晶增强功能层促进晶体形成。 | 说明书第[0110]-[0111]段提及Si功能层可能有助于稳定自由层中FeCo的bcc结构，但指出此功能并非增强MR比所必需。全文未提及任何功能层具有“促进晶体形成”的作用。 | 对比文件从未描述其功能层（Si， Mg， B， Al）具有“促进晶体形成”的功能。其核心作用是捕获氧和防止元素扩散。虽然提到可能稳定bcc结构，但这与主动“促进晶体形成”（如增强Ru或MgO的结晶化）在作用和目的上不同。目标专利中“结晶增强功能层”是一个具有特定作用的层，该作用未被对比文件公开。 |
| **技术特征H《直接公开》**<br>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。 | 说明书第[0076]段示例了在顶部固定层143中插入功能层：“The top pinned layer 143 may be made of Fe50Co50 1 nm/Cu 0.25 nm × 2/Fe50Co50 1 nm.” 结合功能层插入的教导，该顶部钉扎层本身由多个FeCo层和Cu层组成，功能层可插入其中。第[0118]段更明确：“...the functional layers may be formed in the pinned layer 14, the free layer 18 and the cap layer 19. In this case, the layers can be represented as Fe50Co50 2 nm/first functional layer Si 0.25 nm/Ni90Fe10 1.5 nm/second functional layer...” | 对比文件明确教导了功能层可以插入到磁性层（如钉扎层、自由层）的内部。当钉扎层（如顶部固定层143）本身由多个子层（如FeCo层和Cu层）构成时，将功能层插入这些子层之间，是其实施方式的直接体现。例如，将Si层插入FeCo层与NiFe层之间。这直接公开了“钉扎层包括第一层和第二层，功能层插入于其间”的结构。 |
| **技术特征I《隐含公开》**<br>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。 | 说明书第[0076]段：“In this embodiment, the functional layers 21... are inserted into the bottom pinned layer 141 and the top pinned layer 143.” 以及第[0097]段：“The functional layers are formed both of or either of the pinned layer 14 and the free layer 18.” | 对比文件明确给出了可以在底部固定层（底部钉扎层）和顶部固定层（顶部钉扎层）中都插入功能层的实施例。这教导了技术人员，功能层可以同时存在于钉扎层堆叠的两部分（底部和顶部）中。因此，当第一功能层安置于底部钉扎层时，在顶部钉扎层中安置第二功能层的技术方案，是本领域技术人员根据对比文件的教导能够合理推断和得到的。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征J《未公开》**<br>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。 | 对比文件未提及或暗示在同一个元件中使用两种不同材料的功能层。其功能层材料均选自Si， Mg， B， Al这一组元素。 | 对比文件虽然允许形成多个功能层（如第[0118]段），但并未给出或暗示这些功能层可以由彼此不同的材料制成。所有提及的功能层实例均由相同的材料（如Si）形成。因此，“第二功能层由不同于第一功能层的材料形成”这一特定限定未被公开。 |
| **技术特征K《未公开》**<br>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。 | 对比文件实施例中的多个功能层均使用相同材料（如Si），例如第[0118]段。 | 尽管对比文件的实施例中多个功能层材料相同，但这仅是其具体实施方案。权利要求K要求保护的是“第二功能层由相同于第一功能层的材料形成”这一具体方案。虽然对比文件隐含了这种可能性，但该方案本身并未作为明确的技术方案被提出或描述。从严谨的直接公开判断标准来看，该特征未被直接公开。同时，由于对比文件未排除使用不同材料，该相同材料的方案也非必然的、唯一的隐含推导结果。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征L《隐含公开》**<br>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。 | 说明书第[0118]段：“The functional layers may be formed in the pinned layer 14, the free layer 18 and the cap layer 19. In this case, the layers can be represented as Fe50Co50 2 nm/first functional layer Si 0.25 nm/Ni90Fe10 1.5 nm/second functional layer Si 0.25 nm/Ni90Fe10 1 nm/third functional layer...” | 对比文件明确教导了可以在同一个层（如自由层18）内形成多个功能层（第一、第二、第三功能层）。这直接对应于“在同一钉扎层中安置多个功能层”的技术构思。因此，本领域技术人员能够从对比文件明确公开的“在同一个层内设置多个功能层”的内容中，毫无疑义地得出该技术特征。该特征被直接公开。 *(勘误：经复核，该段明确描述了在同一个层内设置多个功能层，属于直接公开，应标记为《直接公开》)* |
| **技术特征M《直接公开》**<br>其进一步包括反铁磁层、隧穿势垒层、自由层和/或罩盖层。 | 说明书第[0054]-[0056]段描述了反铁磁层（pinning layer 13， 如IrMn， PtMn）；第[0078]-[0084]段描述了间隔层（spacer layer）， 其中在TMR元件中该层为绝缘层（如MgO， Al2O3），相当于隧穿势垒层（参见第[0136]段）；第[0085]-[0091]段描述了自由层（free layer 18）；第[0092]-[0096]段描述了罩盖层（cap layer 19）。 | 对比文件的磁阻效应元件完整包含了反铁磁钉扎层、间隔层（在TMR实施例中为绝缘隧穿势垒）、自由磁化层和罩盖层。这些层与目标专利中对应的层在结构和功能上相同。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征N《未公开》**<br>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。 | 说明书第[0185]-[0192]段描述了磁阻效应元件应用于磁记录/再现设备（如硬盘驱动器）。 | 对比文件仅公开了其元件应用于磁记录/再现设备。虽然该设备可能属于广义的“电子装置”，但并未具体公开或暗示将其集成到目标专利权利要求所限定的特定群组（机顶盒、音乐播放器等）中的任何一个。该限定是具体且下位化的应用场景，未被对比文件公开。 |
| **技术特征O《未公开》**<br>其中所述STT-MRAM装置集成在至少一个半导体裸片中。 | 对比文件全文未提及“半导体裸片（semiconductor die）”这一概念。 | 该特征涉及STT-MRAM装置的最终封装和集成形式。对比文件仅描述了元件结构及其在存储器阵列中的应用，并未涉及其制造后端如何集成到半导体裸片中的具体信息。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
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