**对比文件名称**：2013-12-11_CN103443860A_发明公开_CN103443860A 将屏蔽集成到用于磁阻随机存取存储器的磁隧道结装置中的方法
**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**：深度思考与专利创造性评估模型
作为专利代理师，我对目标专利和对比文件进行了深度分析。目标专利的核心在于通过一种特定的多步骤蚀刻工艺（涉及第一间隔体、第二导电硬掩模）来解决MTJ制造过程中的蚀刻损伤和再沉积问题。而对比文件的核心目的是在MTJ装置中集成一个屏蔽层（例如630A-630E），以保护MTJ免受外部磁场干扰，属于器件性能和可靠性改进，与蚀刻工艺保护的目的截然不同。以下是根据目标专利权利要求的技术特征划分进行的逐一比对。
### 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《隐含公开》 | 参见图6A-6E及其对应描述，例如：“自由层130通过硬掩模620耦合到顶部电极615A。”（段落[0049]） | 对比文件公开了MTJ结构包含硬掩模（620），该硬掩模位于自由层（属于MTJ层堆叠的一部分）之上，并与之电耦合。虽然对比文件中此硬掩模是MTJ堆叠的常规部分，而目标专利中明确其为“第一导电硬掩模”并作为多步骤蚀刻工艺的起点，但本领域技术人员从对比文件的MTJ结构示意图和描述中，能够毫无疑义地理解其中必然存在一个位于顶部电极或类似位置、用于图案化定义的导电掩模层。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。然而，两者作用不同：目标专利中用于分步蚀刻的掩模，对比文件中是常规堆叠的一部分。 |
| **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《隐含公开》 | 参见图6A-6E，绝缘体（625A-625E）位于硬掩模（620）、自由层（130）、势垒层（120）等的侧壁和表面上。例如图6A：“绝缘体625A使硬掩模620、自由层130和势垒层120绝缘。”（段落[0049]） | 对比文件公开了绝缘体（625A-625E）覆盖在硬掩模（620）、MTJ层（如自由层130）的侧壁和部分表面上。从结构和位置上看，该绝缘体相当于“间隔体”。虽然对比文件中该绝缘体的主要作用是电绝缘，而目标专利中第一间隔体的主要作用是在多步骤蚀刻中保护侧壁免受工艺损伤，但本领域技术人员能够从对比文件公开的“使...绝缘”的结构中，合理推断出存在一个位于这些侧壁和表面的介电层（即间隔体）。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **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，《未公开》 | 无对应内容。对比文件中的屏蔽层（630A-630E）虽然可能覆盖在类似区域，但其目的、材料和结构关系不同。 | 对比文件公开的是用于磁屏蔽的“屏蔽层”（630A-630E），例如图6A中屏蔽层630A在顶部电极615A和绝缘体625A上。该屏蔽层由高磁导率材料（如NiFe、Fe）构成，其核心功能是屏蔽磁场，而非作为蚀刻工艺中的导电硬掩模。目标专利的“第二导电硬掩模”由特定导电材料（见特征F）构成，其核心作用是与第一间隔体侧壁对准，并在后续蚀刻中作为掩模。两者在功能、所用材料（屏蔽 vs. 蚀刻掩模）和结构形成目的上存在本质区别。本领域技术人员无法从对比文件的磁屏蔽层中合理推断出目标专利中用于蚀刻保护的导电硬掩模。 |
| **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。《未公开》 | 无对应内容。对比文件未描述屏蔽层与下方硬掩模/电极层的特定交叠关系，也未提及MTJ层堆叠的横向尺寸由屏蔽层定义或对准。 | 此特征限定了第二导电硬掩模的关键几何关系和功能：它覆盖（交叠）第一硬掩模和电极，并且MTJ的最终尺寸由其决定。这体现了目标专利中第二硬掩模作为关键蚀刻掩模的作用。对比文件的屏蔽层虽然可能覆盖类似区域，但其目的并非定义MTJ的蚀刻轮廓，也未描述这种精确的尺寸对准关系。因此，对比文件既未直接公开，也未隐含公开此特征。 |
| **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。《未公开》 | 无对应内容。对比文件中屏蔽层与下方硬掩模或电极之间可能存在物理接触，但未明确描述其“电耦合”关系，且其设置目的非为建立导电路径。 | 目标专利中，第二导电硬掩模电耦合至第一导电硬掩模，这是为了提供至底部电极的导电路径（参见说明书[0050]段）。对比文件中，屏蔽层（如630A）与硬掩模（620）或顶部电极（615A）可能接触，但接触的目的是形成磁屏蔽结构，而非特意建立两者间的导电路径以用于电连接。功能目的不同，且对比文件未提及此电耦合特性。 |
| **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。《未公开》 | 段落[0054]：“在一实例中，顶部电极615A到615E由TaN形成，屏蔽630A到630E由NiFe、Fe或其它高磁导率材料形成...” | 对比文件明确公开屏蔽层（相当于其“第二层”）的材料是高磁导率材料（NiFe、Fe），用于磁屏蔽。这与目标专利明确限定的用于导电硬掩模的材料（钽、铪、铂）完全不同。材料的选择直接决定了器件的功能和用途，对比文件未公开也无法隐含出目标专利所选的导电硬掩模材料。 |
| **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。《未公开》 | 无对应内容。对比文件未提及绝缘体/间隔体（625A-625E）的具体厚度范围。 | 目标专利对第一间隔体的厚度进行了具体数值限定（10-50纳米）。对比文件虽然公开了间隔体结构，但未给出任何具体的厚度信息或范围。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出该具体的厚度范围。 |
| **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。《未公开》 | 段落[0054]：“绝缘体625A到625E由SiN形成”。 | 对比文件公开绝缘体（625）材料是SiN（氮化硅）。然而，目标专利特征H描述的是“所述第一间隔体**上的**第一介电层”，这意味着在第一间隔体之上还有一个额外的介电层（如说明书图5B中的514）。对比文件公开的SiN是绝缘体本身（相当于目标专利的第一间隔体），而非其上的另一个介电层。两者描述的层级结构不同。 |
| **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。《直接公开》 | 参见图6A-6E，均包含“底部电极605”。例如图6A：“钉扎层110耦合到底部电极605”（段落[0049]）。 | 对比文件的MTJ结构明确包括了底部电极（605），且该电极与MTJ层堆叠（钉扎层110）电耦合。这与目标专利的特征I完全相同。因此，该特征被对比文件直接公开。 |
| **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。《未公开》 | 无对应内容。对比文件中的绝缘体（625）是单一层，未描述在底部电极和屏蔽层（或类似第二硬掩模结构）上还有一个额外的、独立的“第二间隔体”。 | 目标专利的第二间隔体（526）是在第二次蚀刻后沉积的额外保护层（参见图5I）。对比文件的MTJ结构周围只有一层主要的绝缘体（625），没有公开或暗示存在这样一个额外的、覆盖特定区域（第一电极和第二导电硬掩模上）的第二间隔体层。 |
| **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。《未公开》 | 无对应内容。理由同特征J。对比文件未公开此复杂的多层间隔体覆盖关系。 | 此特征进一步限定了第二间隔体的具体覆盖位置，是目标专利复杂保护结构的一部分。对比文件完全没有对应或可合理推断出的结构。 |
| **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。《未公开》 | 无对应内容。对比文件中在绝缘体（625）上可能沉积有其他层，但未明确公开一个在“第二间隔体”之上的“第二介电层”的特定结构。 | 目标专利的第二介电层（528）是沉积在第二间隔体（526）之上的层（参见图5J）。这是其特定工艺序列的产物。对比文件未公开此结构。 |
| **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。《未公开》 | 参见图7I（通孔742和金属线744）、图8E（通孔842和金属线844）等，描述了通孔和金属线连接。 | 对比文件确实公开了通孔和金属互连结构，例如连接到屏蔽层（630A）或顶部电极（615B）。然而，目标专利的特征M限定了该互连是“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”。对比文件的互连所穿过的介质层和连接的目标（屏蔽层或顶部电极）与目标专利中定义的特定结构（第二间隔体、第二介电层、第二导电硬掩模）不匹配。因此，该具体技术方案未被公开。 |
| **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。《直接公开》 | 段落[0047]：“远程单元可为移动电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、例如个人数据助理等便携式数据单元、GPS允用装置、导航装置、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、例如仪表读取设备等固定位置数据单元...”。 | 对比文件明确列举了包含MTJ装置的设备列表，该列表涵盖了目标专利特征N中提及的几乎所有设备类型（如移动电话、机顶盒、音乐播放器等）。因此，该集成应用特征被对比文件直接公开。 |
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