非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體，具體地涉及用于抑制外部磁場(chǎng)對(duì)非易失性磁存儲(chǔ)元件的影響的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體。
【背景技術(shù)】
[0002]作為利用了磁性體的存儲(chǔ)器的 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory:磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)由于是沒有來自外部的電力供給就能夠保持存儲(chǔ)的非易失性存儲(chǔ)器，所以是無需待機(jī)電力、具有無限的改寫耐性和/或高速性且期待低功耗、大容量化的存儲(chǔ)器。
[0003]但是，由于MRAM的基本元件在磁性體的自發(fā)磁化的方向存儲(chǔ)信息，所以若照射MRAM元件的反相磁場(chǎng)強(qiáng)度即10?50[0e]左右的外部磁場(chǎng)，則存儲(chǔ)信息有可能消失或者被改寫。
[0004]通常，MRAM元件的安裝是在電子設(shè)備內(nèi)部的基板上。并且，在基板上，除了 MRAM元件之外，還緊密地安裝有半導(dǎo)體元件、通信用元件、超小型馬達(dá)等。另外，在電子設(shè)備內(nèi)部也安裝有電源和/或天線元件等。因此，由于在MRAM元件的周圍存在100?300 [Oe]左右的比較低頻的磁場(chǎng)，所以為了 MRAM實(shí)用化，需要磁場(chǎng)遮斷屏蔽。
[0005]以往，提出了具備磁場(chǎng)遮斷屏蔽的磁非易失性存儲(chǔ)元件(或非易失性磁存儲(chǔ)元件)(專利文獻(xiàn)I?4)。
[0006]將專利文獻(xiàn)I中記載的磁非易失性存儲(chǔ)元件的構(gòu)造示于圖13。在圖13中，在磁屏蔽封裝體10內(nèi)，MRAM元件11通過線12與引線框13連接，MRAM元件11的周圍由包含軟磁性材料的密封樹脂14密封。該磁屏蔽封裝體1a通過從引線框13延伸的引線13a與基板20連接。
[0007]將專利文獻(xiàn)2中記載的磁非易失性存儲(chǔ)元件的構(gòu)造示于圖14。
[0008]磁非易失性存儲(chǔ)元件11通過線12與引線框13連接。并且，MRAM元件11的周圍全體被磁連續(xù)的磁屏蔽部件14包圍，以磁密閉狀態(tài)配置，所述磁屏蔽部件14通過將使用包含軟磁性金屬或軟磁性合金的軟磁性材料而形成的成形體彼此粘接而成。該磁屏蔽構(gòu)造是以導(dǎo)磁率低的材料(空氣)覆蓋MRAM芯片、以導(dǎo)磁率高的軟磁性體材料覆蓋其外周的構(gòu)造。在該情況下，由于靜磁場(chǎng)、低頻磁場(chǎng)通過導(dǎo)磁率高的軟磁性材料，處于MRAM芯片與軟磁性材料之間的導(dǎo)磁率低的材料阻礙磁通進(jìn)入MRAM側(cè)，所以對(duì)MRAM芯片可獲得更高的屏蔽效果。
[0009]專利文獻(xiàn)3中公開的磁性體裝置其制造容易且目的在于提供磁屏蔽性能的提尚，該磁性體裝置具備磁性體元件和具有開口部的磁屏蔽件，所述磁屏蔽件具備在屏蔽區(qū)域相互重疊的上部及下部和將所述上部與所述下部之間物理地連接的側(cè)部，所述磁性體元件不從所述屏蔽區(qū)域伸出而配置于所述上部與所述下部之間。
[0010]在專利文獻(xiàn)4中，公開了具備用于抑制外部磁場(chǎng)的影響的磁屏蔽構(gòu)造的磁非易失性存儲(chǔ)元件(MRAM元件)。該MRAM元件通過在元件表面具有使用軟磁性金屬形成而抑制磁通向元件內(nèi)部的侵入的磁屏蔽層，來抑制磁通向元件內(nèi)部的侵入。此外，記載了:通過在磁屏蔽層的形成中使用軟磁性金屬，與使用了鐵氧體等軟磁性金屬氧化物的情況相比可得到高導(dǎo)磁率的磁屏蔽層。
[0011]另外，在圖13、14中，參考標(biāo)號(hào)與專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2表示為相同。
[0012]【專利文獻(xiàn)I】日本專利第3879566號(hào)公報(bào)
[0013]【專利文獻(xiàn)2】日本專利第3879576號(hào)公報(bào)
[0014]【專利文獻(xiàn)3】國(guó)際公開第2011/111789號(hào)
[0015]【專利文獻(xiàn)4】日本特開2004-047656號(hào)公報(bào)
[0016]另外，在專利文獻(xiàn)I記載的磁屏蔽構(gòu)造中，磁性體與MRAM芯片接觸，雖然認(rèn)為對(duì)高頻磁場(chǎng)有效果，但是由于對(duì)于靜磁場(chǎng)、低頻磁場(chǎng)使磁通集中在磁性體區(qū)域，所以存在增加到達(dá)MRAM的磁場(chǎng)的危險(xiǎn)性。
[0017]專利文獻(xiàn)2記載的磁屏蔽構(gòu)造由于使用包含坡莫合金等導(dǎo)磁率高的金屬、合金的軟磁性材料作為屏蔽材料，所以與使用含有磁性體填料的樹脂和/或鐵氧體等絕緣性軟磁性材料的情況相比，能夠期待大的磁屏蔽效果。在該構(gòu)造中，期望基于軟磁性金屬材料實(shí)現(xiàn)的MRAM芯片的全方位屏蔽，但是為了以金屬包圍，需要考慮布線的引出方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的在于提供制作容易且具有高磁屏蔽效果的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體及其制造方法。
[0019]本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過將非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體設(shè)為下述構(gòu)造，能夠解決上述的問題而完成本發(fā)明:在包含軟磁性材料的支撐板之上隔著第I絕緣材料層配置非易失性磁存儲(chǔ)元件，且該非易失性磁存儲(chǔ)元件及其周邊由第2絕緣材料層密封，在非易失性磁存儲(chǔ)元件的側(cè)面?zhèn)鹊牡?絕緣材料層形成包圍非易失性磁存儲(chǔ)元件側(cè)面的一部分或全部的壕溝形狀的開口，在該開口內(nèi)形成包含軟磁性材料的導(dǎo)電部，在第2絕緣材料層上形成布線層。
[0020]S卩，本發(fā)明涉及以下記載的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體。
[0021](I) 一種非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體，其抑制外部磁場(chǎng)對(duì)非易失性磁存儲(chǔ)元件的影響，其特征在于，包括:
[0022]支撐板，其包含軟磁性材料；
[0023]第I絕緣材料層，其形成在上述支撐板上；
[0024]非易失性磁存儲(chǔ)元件，其與元件電路面相反側(cè)的面附著固定在上述第I絕緣材料層上；
[0025]第2絕緣材料層，其密封上述非易失性磁存儲(chǔ)元件及其周邊；
[0026]布線層，其設(shè)置在上述第2絕緣材料層內(nèi)；
[0027]軟磁性體層，其包含設(shè)置在上述第2絕緣材料層內(nèi)的軟磁性材料；
[0028]導(dǎo)電部，其設(shè)置在上述第2絕緣材料層內(nèi)，將上述非易失性磁存儲(chǔ)元件的元件電路面的電極與上述布線層連接；以及
[0029]磁屏蔽部件，其包含以與上述非易失性磁存儲(chǔ)元件側(cè)面隔著間隔包圍上述非易失性磁存儲(chǔ)元件側(cè)面的一部分或全部的方式按壁狀配置的軟磁性材料，
[0030]上述軟磁性體層與上述磁屏蔽部件磁連接。
[0031](2)上述(I)所述的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體特征在于，上述布線層具有包含導(dǎo)電體層和上述軟磁性體層的二層層疊構(gòu)造，所述導(dǎo)電體層包含導(dǎo)電性材料，上述軟磁性體層包含軟磁性材料。
[0032](3)上述⑴或⑵所述的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體特征在于，上述磁屏蔽部件形成包含導(dǎo)電體層和軟磁性體層的二層構(gòu)造，所述導(dǎo)電體層包含導(dǎo)電性材料，所述軟磁性體層包含軟磁性材料。
[0033](4)上述(I)所述的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體特征在于，上述軟磁性體層形成在上述非易失性磁存儲(chǔ)元件與上述布線層之間的上述第2絕緣材料層內(nèi)，在與上述非易失性磁存儲(chǔ)元件的元件電路面的電極對(duì)應(yīng)的部分具有開口，在該開口配置上述導(dǎo)電部。
[0034](5)上述⑴?(4)的任一項(xiàng)所述的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體特征在于，上述按壁狀配置的軟磁性材料與上述支撐板一體地設(shè)置。
[0035](6)上述(5)所述的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體特征在于，上述支撐板在平板設(shè)置了腔，形成上述腔的周圍的部件形成上述按壁狀配置的軟磁性材料。
[0036](7)上述(I)所述的非易失性磁存儲(chǔ)元件的磁屏蔽封裝體特征在于，設(shè)置在上述第2絕緣材料層內(nèi)的布線層的材料是導(dǎo)電性的軟磁性材料，該布線層兼作上述軟磁性體層。
[0037]本發(fā)明的磁屏蔽封裝體能夠?qū)崿F(xiàn)以下所述的效果。
[0038].由于非易失性磁存儲(chǔ)元件由兼作布線的絕緣的導(dǎo)磁率比較低的絕緣樹脂材料覆蓋，進(jìn)而將外周由高導(dǎo)磁率材料覆蓋，在非易失性磁存儲(chǔ)元件與高導(dǎo)磁率材料之間存在導(dǎo)磁率比較低的材料，所以可極力防止集中于高導(dǎo)磁率材料內(nèi)的磁通到達(dá)非易失性磁存儲(chǔ)元件。因此，可獲得抑制靜磁場(chǎng)/低頻磁場(chǎng)進(jìn)入存儲(chǔ)元件的屏蔽效果。
[0039].由于包圍非易失性磁存儲(chǔ)元件的各軟磁性材料具有通過絕緣材料而被適宜絕緣了的構(gòu)造，可以使用可具有比絕緣性的軟磁性材料高的導(dǎo)磁率的軟磁性金屬材料，所以可實(shí)現(xiàn)屏蔽效果的提高。
[0040].由于對(duì)半導(dǎo)體裝置的剛性保持所需的支撐板使用軟磁性材料而兼作下部屏蔽，上部的屏蔽與布線層同時(shí)形成或在布線層內(nèi)形成，所以不增加額外的工序就能夠?qū)崿F(xiàn)低成本。
【附圖說明】
[0041 ] 圖1是表示實(shí)施方式I的磁屏蔽封裝體的構(gòu)造例的圖。
[0042]圖2A?圖2C是表示實(shí)施方式I的磁屏蔽封裝體的制造工序的一部分的圖。
[0043]圖3A?圖3C是表示實(shí)施方式I的磁屏蔽封裝體的制造工序的一部分的圖。
[0044]圖4是表示在大面積的支撐板12上排列附