磁屏蔽、半导体器件和半导体封装制造技术

本发明专利技术涉及磁屏蔽、半导体器件和半导体封装。提供一种提高了对外部磁场的屏蔽特性的磁屏蔽。磁屏蔽MS1具有面内磁化作为剩余磁化，并适于通过在磁场垂直方向上向磁屏蔽施加磁场以产生磁化方向上的垂直分量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及磁屏蔽、半导体器件和半导体封装。提供一种提高了对外部磁场的屏蔽特性的磁屏蔽。磁屏蔽MS1具有面内磁化作为剩余磁化，并适于通过在磁场垂直方向上向磁屏蔽施加磁场以产生磁化方向上的垂直分量。【专利说明】磁屏蔽、半导体器件和半导体封装相关申请的交叉引用2013年6月25日提交的日本专利申请N0.2013-132750，包括说明书、附图和摘要，通关引用整体并入本文中。
本专利技术涉及磁屏蔽、半导体器件和半导体封装，更具体地，涉及一种包括磁阻存储器的半导体器件和在其中的半导体封装。
技术介绍
当前，磁阻存储器(MRAM(磁阻随机存取存储器))日益发展。关于磁阻存储器的技术，例如，包括专利文献I至3中公开的技术。 专利文献I和2涉及关于磁阻存储器的技术，其中利用自旋注入来反转自由层的磁化方向。如上述专利文献任意一个所公开的，垂直各向异性应用于自由层。专利文献3公开了一种非易失性固态磁性存储器件，其具有磁屏蔽结构，用来屏蔽MRAM芯片免受外部散射磁场的影响。 相关技术文献 专利文献 日本未审查专利申请公布(PCT申请翻译)N0.2007-525847 美国专利申请N0.2005/0104101 日本未审查专利公布N0.2003-115578
技术实现思路
一些磁阻存储器被磁屏蔽覆盖，以抑制外部磁场对磁阻存储器的影响。然而，在这种磁屏蔽中，在其垂直方向上磁化的变化受到作用于磁屏蔽厚度方向上的反磁场的影响而中断，这使得很难实现垂直方向上相对外部磁场的充足的磁导率。在这种情况下，磁屏蔽几乎不能实现对垂直外部磁场的充分的屏蔽特性。 结合附图，在下面的详细描述中将澄清本专利技术的其它问题和新特征。 根据本专利技术的一个实施例，磁屏蔽具有面内磁化作为剩余磁化，并且将垂直磁各向异性赋予磁屏蔽。 在本专利技术的一个实施例中，磁屏蔽能够提高其对外部磁场的屏蔽特性。 【专利附图】【附图说明】 图1是示出本专利技术的一个实施例中的磁阻存储器和磁屏蔽的示例性截面图； 图2是用于说明磁屏蔽内磁化的变化的示例性截面图； 图3是不例性不出垂直外部磁场和通过外部磁场在磁屏蔽内产生的垂直磁化分量之间关系的曲线图； 图4是示出一个实施例中的磁屏蔽的一个示例的示例性截面图； 图5A和5B是示出图4中所示的磁屏蔽的改进例的示意性截面图； 图6A和图6B是不出一个实施例中的半导体器件的不例性截面图； 图7是示出一个实施例中的半导体封装的示例性截面图； 图8是示出图7中所示的半导体封装中的半导体芯片和磁屏蔽之间的位置关系的不例性平面图；和 图9是示出图7中所示的半导体封装的改进例的示例性截面图。 【具体实施方式】 在下文中，将参考附图描述本专利技术的优选实施例。只要有可能，将贯穿所有图使用相同的附图标记，以指示相同或相似的部分，并由此将在下文省略它们的描述。 图1是本专利技术的一个实施例中的磁阻存储器丽I和磁屏蔽MSl的示例性截面图。图1示例性示出了磁阻存储器MMl和磁屏蔽MSl之间的位置关系。 本实施例的磁屏蔽MSl具有面内磁化作为剩余磁化。通过在垂直方向上施加磁场，磁屏蔽MSl在磁化方向上产生垂直分量。对于磁屏蔽MSl和施加到磁屏蔽MSl的外部磁场的磁化方向，本文所用术语“垂直方向”是指垂直于(在图1中示出的垂直)磁屏蔽MSl的膜表面的方向，并且本文所用的术语“面内方向”指的是平行于磁屏蔽MSl的膜表面的方向。这同样适用于后面将要描述的磁记录层MRl和磁基准层RU。 在本实施例中，垂直磁各向异性赋予具有面内磁化作为剩余磁化的磁屏蔽MSl。在这种情况下，在厚度方向上作用于磁屏蔽MSl的反磁场抵消了赋予磁场MSl的垂直磁各向异性。因此，通过在垂直方向上向磁屏蔽MSl施加外部磁场,磁屏蔽MSl会产生在磁化方向上的垂直分量。就是说，由于垂直方向上的外部磁场，磁屏蔽MSl趋向于引起磁化的变化，从而能够实现在垂直方向上外部磁场的足够的磁导率。因此，磁屏蔽能够提高其在垂直方向上对外部磁场的屏蔽特性。 下文将涉及本实施例中的磁屏蔽MSl的结构、包括磁屏蔽MSl的半导体器件SDl和半导体封装的结构的细节。 首先，将在下文中描述磁屏蔽MSl的结构。 磁屏蔽MSl设置在磁阻存储器MMl的附近，并且具有抑制外部磁场对磁阻存储器丽I的影响的功能。磁屏蔽MSl与磁阻存储器丽I分开设置。 本实施例的磁屏蔽MSl能够形成为平板状形状，例如，具有不小于I μπι也不大于10 μ m的厚度,或形成为薄膜状形状，具有不小于Inm也不大于30nm的厚度。平板状磁屏蔽MSl被提供在例如包含磁阻存储器MMl的半导体芯片的上面或下面。薄膜形式的磁屏蔽MSl例如被提供在半导体芯片内的磁阻存储器MMl的上面或下面。 在图1的示例性截面图所示的示例中，磁屏蔽MSl分别被提供在磁阻存储器丽I的上方和下方。或者，磁屏蔽MSl可被提供在磁阻存储器MMl的上面或下面。 磁屏蔽MSl优选被提供为在平面图中叠加在整个磁阻存储器MMl上方。这个结构能够更有效地抑制外部磁场对磁阻存储器MMl的影响。在本实施例中，例如，磁屏蔽MSl被提供为覆盖布置成阵列的整个磁阻存储器MMl。 磁屏蔽MSl具有面内磁化作为剩余磁化。通过在垂直方向上施加磁场,磁屏蔽MSl在磁屏蔽MSl的磁化方向上产生垂直分量。对于磁屏蔽MSl和施加到磁屏蔽MSl的外部磁场的磁化方向，本文所用的术语“垂直方向”指的是垂直于磁屏蔽MSl的膜表面的方向。就是说，该垂直方向与平板状或薄膜状磁屏蔽MSl的膜厚方向是相同的。在垂直方向设定为法线方向的情况下，面内方向与平面方向一致。 图2是用于说明磁屏蔽MSl内的磁化变化的示例性截面图。 当外部磁场在垂直方向上施加到平板状或薄膜状的磁屏蔽时，在磁屏蔽的上表面和下表面的每个处将发生偏振。磁屏蔽在垂直方向上的磁化的变化被由偏振在磁屏蔽中所产生的反磁场中断。在这种情况下，变得难以获得对于垂直外部磁场的足够的磁导率。 垂直磁各向异性被赋予本实施例的磁屏蔽MSl，从而使垂直磁各向异性抵消反磁场。因此，如图2所示，磁屏蔽MSl的磁化方向能够很容易地改变成垂直方向。就是说，磁屏蔽MSl能够实现在垂直方向上对外部磁场的高磁导率。因此，由垂直外部磁场产生的磁通量能够在磁屏蔽MSl中被有效地吸收。磁屏蔽MSl具有面内磁化作为剩余磁化，以便由吸收的外部磁场造成的磁通量相对于磁屏蔽MSl的垂直方向倾斜地流过。结果，能够降低磁阻存储器MMl周围的磁通量密度。在本实施例中，例如，通过上述方式，磁屏蔽MSl能够抑制垂直外部磁场对磁阻存储器MMl的影响。 另外，本实施例的磁屏蔽MS1，因为存在面内磁化，也能够实现在面内方向上对外部磁场的高磁导率。因此，使用磁屏蔽MS1，本实施例能够抑制面内外部磁场对磁阻存储器丽I的影响。 图3是示例性示出施加到磁屏蔽MSl的垂直外部磁场和由外部磁场在磁屏蔽中产生的垂直磁化分量之间的关系的曲线图。该图示出了磁化曲线，其中水平轴表示在垂直方向上的外部磁场H,而纵轴表不在磁屏蔽MSl中产生的垂直磁化M。 像图3中所示的磁化曲线一样，通过将垂直外部磁场H施加到磁屏蔽MS1，在磁屏蔽MSl内产生垂直磁化M。能够调节磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有面内方向上的磁化作为剩余磁化的磁屏蔽，其中所述磁屏蔽适于通过在垂直方向上向其施加磁场来产生磁化方向上的垂直分量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木哲广，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP