对比文件名称:2002-10-09_EP1248305A_发明公开_EP1248305A3 Method of forming magnetic memory
目标专利名称:398具有包括磁性隧道结的顶部电极及底部电极的装置的制造与集成CN102687298B
模型名称:gpt-4
## 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:在层间或金属间电介质衬底上沉积隔离层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0043]段:“On a semiconductor substrate 20, there are formed an interlayer insulating film 23 and a contact plug 24.” 翻译:在半导体衬底20上,形成层间绝缘膜23和接触塞24。 | 对比文件公开了在半导体衬底上形成“interlayer insulating film 23”(层间绝缘膜23)。该层间绝缘膜23对应于目标专利中的“层间或金属间电介质衬底”。同时,对比文件第[0044]段(引用见下)提到了“element isolation region 21”(元件隔离区21),其作用是隔离器件,对应于目标专利中位于衬底上的“隔离层”的功能。因此,本领域技术人员可以直接毫无疑义地得出,在衬底上存在隔离层(如元件隔离区21)。 |
| 技术特征B:在所述隔离层和第一接触件上沉积第一电极层,所述第一接触件嵌入于所述层间或金属间电介质衬底中,并且延伸穿过所述隔离层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0044]段:“Subsequently, a lower electrode 27 is formed on the contact plug 24 and the element isolation region 21.” 翻译:随后,在接触塞24和元件隔离区21上形成下层电极27。 | 对比文件明确公开了:1) “contact plug 24”(接触塞24)嵌入于“interlayer insulating film 23”(层间绝缘膜23)中;2) 在“element isolation region 21”(元件隔离区21,即隔离层)和“contact plug 24”(第一接触件)上形成“lower electrode 27”(下层电极27,即第一电极层)。其中,接触塞24必然延伸穿过层间绝缘膜23以与下层电极27连接。因此,技术特征B被对比文件直接公开。 |
| 技术特征C:在所述第一电极层上与所述第一接触件偏移制造磁性装置《隐含公开》 | 对比文件说明书第[0044]段:“Subsequently, a lower electrode 27 is formed on the contact plug 24 and the element isolation region 21. Thereafter, an MTJ laminated body is formed on the lower electrode 27.” 翻译:随后,在接触塞24和元件隔离区21上形成下层电极27。此后,在下层电极27上形成MTJ叠层体。 | 对比文件公开了在下层电极27上形成MTJ叠层体(磁性装置)。虽然未明确说明MTJ叠层体是否与接触塞24在水平位置上“偏移”,但这是本领域技术人员根据常规设计(为避免对准误差和优化布局)能够合理推断出的常见结构。接触塞24用于电连接,MTJ叠层体形成于其上方电极上,但两者中心通常不会完全重合。因此,本领域技术人员通过合理推理可以得出磁性装置与第一接触件偏移的布置方式,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征D:在制造所述磁性装置之后图案化所述第一电极层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0045]段:“Then, as shown in FIG. 5, the lower electrode 27 is patterned.” 翻译:然后,如图5所示,下层电极27被图案化。 | 对比文件图4和图5的流程显示,MTJ叠层体(磁性装置)的图案化(图4)先于下层电极27(第一电极层)的图案化(图5)。说明书第[0045]段也明确描述了在MTJ叠层体形成之后进行下层电极27的图案化。因此,技术特征D被对比文件直接公开。 |
| 技术特征E:在经图案化的第一电极层上沉积顶盖层,所述顶盖层围绕所述经图案化的第一电极层的至少一个边缘延伸且直接接触所述隔离层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0045]段:“Then, as shown in FIG. 5, the lower electrode 27 is patterned. Next, a side wall insulating film 28 is formed around the MTJ element 26 and the lower electrode 27.” 翻译:然后,如图5所示,下层电极27被图案化。接下来,围绕MTJ元件26和下层电极27形成侧壁绝缘膜28。 | 对比文件公开了在图案化下层电极27(第一电极层)之后,形成“side wall insulating film 28”(侧壁绝缘膜28)。该侧壁绝缘膜28围绕MTJ元件26和下层电极27延伸,必然会覆盖下层电极27的侧边缘(至少一个边缘)。由于下层电极27形成在元件隔离区21(隔离层)上,侧壁绝缘膜28围绕其形成,自然会延伸至并接触下方的元件隔离区21。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征F:将第一电介质层沉积于所述磁性装置及所述第一电极层上《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Next, as shown in FIG. 6, an interlayer insulating film 30 is formed so as to cover the MTJ element 26 and the lower electrode 27.” 翻译:接下来,如图6所示,形成层间绝缘膜30以覆盖MTJ元件26和下层电极27。 | 对比文件明确公开了形成“interlayer insulating film 30”(层间绝缘膜30)以覆盖MTJ元件26(磁性装置)和下层电极27(第一电极层)。这对应于目标专利中的“第一电介质层”。因此,技术特征F被对比文件直接公开。 |
| 技术特征G:在沉积所述第一电介质层之后沉积第二电极层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Next, as shown in FIG. 6, an interlayer insulating film 30 is formed so as to cover the MTJ element 26 and the lower electrode 27. Then, the interlayer insulating film 30 is etched back or polished by CMP to expose the upper surface of the MTJ element 26. Then, as shown in FIG. 7, an upper electrode 33 is formed on the MTJ element 26.” 翻译:接下来,如图6所示,形成层间绝缘膜30以覆盖MTJ元件26和下层电极27。然后,对层间绝缘膜30进行回蚀或用CMP抛光以暴露MTJ元件26的上表面。然后,如图7所示,在MTJ元件26上形成上层电极33。 | 对比文件清晰描述了工艺顺序:沉积层间绝缘膜30(第一电介质层)→ 平坦化该膜 → 沉积上层电极33(第二电极层)。因此,“在沉积所述第一电介质层之后沉积第二电极层”这一特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征H:及在沉积所述第二电极层之后图案化所述第二电极层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Then, as shown in FIG. 7, an upper electrode 33 is formed on the MTJ element 26. Next, as shown in FIG. 8, the upper electrode 33 is patterned.” 翻译:然后,如图7所示,在MTJ元件26上形成上层电极33。接下来,如图8所示,上层电极33被图案化。 | 对比文件明确公开了在上层电极33(第二电极层)形成之后,对其进行图案化。因此,技术特征H被对比文件直接公开。 |
| 技术特征I:其中所述磁性装置包含磁性隧道结《直接公开》 | 对比文件说明书第[0001]段:“This invention relates to a method of forming a magnetic memory having a magnetoresistance effect element such as a magnetic tunnel junction (MTJ) element.” 翻译:本发明涉及一种形成具有磁阻效应元件(例如磁性隧道结(MTJ)元件)的磁性存储器的方法。 | 对比文件全文均围绕MTJ(磁性隧道结)元件的制造展开,其“磁性装置”即为MTJ元件。因此,技术特征I被对比文件直接公开。 |
| 技术特征J:其进一步包含将所述磁性隧道结集成到磁性随机存取存储器中《直接公开》 | 对比文件说明书第[0001]段:“This invention relates to a method of forming a magnetic memory having a magnetoresistance effect element such as a magnetic tunnel junction (MTJ) element.” 及标题“Method of forming magnetic memory”。 翻译:本发明涉及一种形成具有磁阻效应元件(例如磁性隧道结(MTJ)元件)的磁性存储器的方法。 | 对比文件的发明主题就是“形成磁性存储器的方法”,其制造的MTJ元件正是用于构成磁性随机存取存储器(MRAM)。因此,将MTJ集成到MRAM中是该方法必然的目的和结果,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征K:其进一步包含在沉积所述第二电极层之前平坦化所述第一电介质层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Then, the interlayer insulating film 30 is etched back or polished by CMP to expose the upper surface of the MTJ element 26. Then, as shown in FIG. 7, an upper electrode 33 is formed on the MTJ element 26.” 翻译:然后,对层间绝缘膜30进行回蚀或用CMP抛光以暴露MTJ元件26的上表面。然后,如图7所示,在MTJ元件26上形成上层电极33。 | 对比文件明确公开了在形成上层电极33(第二电极层)之前,对层间绝缘膜30(第一电介质层)进行回蚀或CMP抛光(即平坦化)。因此,技术特征K被对比文件直接公开。 |
| 技术特征L:其中沉积顶盖层包含:在制造所述磁性装置之后将第一顶盖层沉积于所述磁性装置上《隐含公开》 | 对比文件说明书第[0044]-[0045]段:“Thereafter, an MTJ laminated body is formed on the lower electrode 27. Then, as shown in FIG. 4, the MTJ laminated body is patterned to form an MTJ element 26... Next, a side wall insulating film 28 is formed around the MTJ element 26 and the lower electrode 27.” 翻译:此后,在下层电极27上形成MTJ叠层体。然后,如图4所示,将MTJ叠层体图案化以形成MTJ元件26...接下来,围绕MTJ元件26和下层电极27形成侧壁绝缘膜28。 | 对比文件在形成MTJ元件(磁性装置)之后,图案化了下层电极(第一电极层),然后形成了侧壁绝缘膜28。虽然侧壁绝缘膜28是在图案化第一电极层之后形成的,但其功能是保护MTJ元件和电极的侧壁,属于广义的“顶盖层”。考虑到目标专利中“顶盖层”的作用也是保护侧壁和/或顶部,本领域技术人员可以合理推断,为了在后续工艺中保护磁性装置(特别是其侧壁),在制造磁性装置之后沉积一个保护层(如侧壁绝缘膜)是常规技术手段。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征M:其中沉积顶盖层进一步包含:在沉积所述第一顶盖层之后蚀刻所述第一顶盖层以暴露所述磁性装置的表面《未公开》 | 无相关内容。 | 对比文件中未提及在形成侧壁绝缘膜28(相当于第一顶盖层)之后,对其进行蚀刻以暴露MTJ元件上表面的步骤。在对比文件的图6-7所示工艺中,是通过平坦化(回蚀/CMP)上方的层间绝缘膜30来暴露MTJ元件26的上表面,而非蚀刻侧壁绝缘膜28。因此,该特定步骤未被对比文件公开。 |
| 技术特征N:及在蚀刻所述第一顶盖层之后且在沉积所述第一电介质层之前,沉积第二顶盖层《未公开》 | 无相关内容。 | 由于对比文件未公开技术特征M(蚀刻第一顶盖层以暴露磁性装置表面),因此也就不存在在此之后沉积第二顶盖层的步骤。对比文件的工艺中,在侧壁绝缘膜28(第一顶盖层)形成后,直接沉积了层间绝缘膜30(第一电介质层)。因此,技术特征N未被对比文件公开。 |
| 技术特征O:其进一步包含:在图案化所述第二电极层之后沉积第二电介质层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Next, as shown in FIG. 8, the upper electrode 33 is patterned. Then, as shown in FIG. 9, an interlayer insulating film 34 is formed so as to cover the patterned upper electrode 33.” 翻译:接下来,如图8所示,上层电极33被图案化。然后,如图9所示,形成层间绝缘膜34以覆盖图案化的上层电极33。 | 对比文件明确描述了在上层电极33(第二电极层)图案化之后,形成覆盖它的层间绝缘膜34。这对应于目标专利中的“第二电介质层”。因此,技术特征O被对比文件直接公开。 |
| 技术特征P:及平坦化所述第二电介质层《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Then, as shown in FIG. 9, an interlayer insulating film 34 is formed so as to cover the patterned upper electrode 33. Thereafter, the interlayer insulating film 34 is etched back or polished by CMP.” 翻译:然后,如图9所示,形成层间绝缘膜34以覆盖图案化的上层电极33。此后,对层间绝缘膜34进行回蚀或用CMP抛光。 | 对比文件明确公开了在形成层间绝缘膜34(第二电介质层)之后,对其进行回蚀或CMP抛光,即平坦化步骤。因此,技术特征P被对比文件直接公开。 |
| 技术特征Q:其进一步包含:在沉积所述第二电介质层之后图案化到所述第二电极层的电路径《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Thereafter, the interlayer insulating film 34 is etched back or polished by CMP. Then, as shown in FIG. 10, a contact hole 35 is formed in the interlayer insulating film 34, and a wiring 36 is formed.” 翻译:此后,对层间绝缘膜34进行回蚀或用CMP抛光。然后,如图10所示,在层间绝缘膜34中形成接触孔35,并形成配线36。 | 对比文件公开了在平坦化层间绝缘膜34(第二电介质层)之后,在其中形成接触孔35并形成配线36。接触孔和配线共同构成了电连接到上层电极33(第二电极层)的“电路径”。因此,技术特征Q被对比文件直接公开。 |
| 技术特征R:及用导电材料填充所述电路径《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Then, as shown in FIG. 10, a contact hole 35 is formed in the interlayer insulating film 34, and a wiring 36 is formed.” 结合本领域公知常识,配线36和接触孔35必然由导电材料(如金属)填充形成。 | 对比文件虽未明确写出“用导电材料填充”,但形成“wiring 36”(配线36)和“contact hole 35”(接触孔35)必然涉及使用导电材料填充或沉积导电材料以形成导电路径。这是本领域技术人员的必然理解和常规操作,可以毫无疑义地得出。因此,技术特征R被对比文件直接公开。 |
| 技术特征S:其中图案化所述电路径包含图案化沟槽《隐含公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Then, as shown in FIG. 10, a contact hole 35 is formed in the interlayer insulating film 34, and a wiring 36 is formed.” | 对比文件公开了形成“wiring 36”(配线36)。在半导体制造领域,形成配线的一种常见方式就是在介电层中图案化沟槽(trench),然后用金属填充以形成配线。尽管对比文件未明确使用“沟槽”一词,但本领域技术人员根据公知常识能够合理推断,该配线36很可能是通过先图案化沟槽再填充金属的方式形成的。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征T:其中图案化所述电路径进一步包含图案化通孔《直接公开》 | 对比文件说明书第[0046]段:“Then, as shown in FIG. 10, a contact hole 35 is formed in the interlayer insulating film 34, and a wiring 36 is formed.” 翻译:然后,如图10所示,在层间绝缘膜34中形成接触孔35,并形成配线36。 | 对比文件明确提到了形成“contact hole 35”(接触孔35)。在半导体互连技术中,接触孔(contact hole)即是一种垂直连接的通孔(via)。因此,“图案化通孔”这一特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征U:其进一步包含在填充所述电路径之后沉积顶部顶盖层《未公开》 | 无相关内容。 | 对比文件描述完配线36的形成后即结束,并未提及在其上再沉积一层顶盖膜(如钝化层或蚀刻停止层)。因此,该技术特征未被对比文件公开。 |
| 技术特征V:其中同一掩模产生用于图案化所述第二电极层且图案化所述第一电极层的图案《未公开》 | 无相关内容。 | 对比文件中未提及使用同一掩模来图案化上层电极33和下层电极27。其工艺顺序是:先图案化MTJ叠层体,再图案化下层电极,然后形成侧壁绝缘膜和层间绝缘膜并平坦化,再形成并图案化上层电极。没有信息表明两者使用同一掩模。因此,该技术特征未被对比文件公开。 |
| 技术特征W:其中沉积顶盖层包含:在制造所述磁性装置之后且在沉积所述第一电介质层之前清洁所述磁性装置《未公开》 | 无相关内容。 | 对比文件未描述在制造MTJ元件(磁性装置)之后、沉积层间绝缘膜30(第一电介质层)之前,对MTJ元件进行清洁的步骤。因此,该技术特征未被对比文件公开。 |
| 技术特征X:及在清洁所述磁性装置之后将第一顶盖层沉积于所述磁性装置上《未公开》 | 无相关内容。 | 由于对比文件未公开技术特征W(清洁步骤),且其描述的侧壁绝缘膜28形成于图案化下层电极之后,而非直接在清洁MTJ元件后沉积,因此该特征组合(清洁后立即沉积第一顶盖层)未被对比文件公开。 |
| 技术特征Y:其进一步包含将所述磁性装置集成于以下各者中的至少一者中:机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机《未公开》 | 无相关内容。 | 对比文件仅涉及磁性存储器(MRAM)的制造方法,未提及将所制造的磁性装置集成到任何具体的终端电子设备(如音乐播放器、计算机等)中。因此,该技术特征未被对比文件公开。 |
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