[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

包括说明书、说明书附图和说明书摘要、于2008年12月26 日提交的第2008-333247号日本专利申请的公开内容通过整体引用 结合于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件及其制造方法，并且具体地涉及一 种有效地应用于包括多个磁存储器元件的半导体器件及其制造方法 的技术。

背景技术

第2004-103071公开号日本专利未审公开(专利文献1)描述 了一种与不太可能受扰动磁场影响的磁存储器器件有关的技术。具 体而言，包括高导磁率软磁材料的磁导设置于与磁存储器接触或者 紧接相邻的位置以便减少扰动磁场对磁存储器的影响。在专利文献1 中，关于磁存储器(半导体芯片)在引线框架之上的管芯键合，引 线框架包括高导磁率材料，并且半导体芯片装配于这一引线框架之 上。专利文献1描述一种通过用高导磁率材料也涂覆半导体芯片的 表面来形成磁屏蔽的技术。

第2003-115578公开号日本专利未审公开(专利文献2)描述 一种通过保护MRAM(磁随机存取存储器)免受外部磁场并且由此 防止外部磁场所致故障而且提高存储器元件的记录/再现操作的稳定 性来实现能够高速记录/再现的非易失性存储器的技术。具体而言， 专利文献2描述一种形成如下结构的技术，在该结构中MRAM芯片 由绝缘层覆盖并且其外围由磁屏蔽结构覆盖(除了适于作为与外界 的接口的电极焊盘部分之外)。

第2004-193247公开号日本专利未审公开(专利文献3)描述 了一种充分磁屏蔽MRAM元件甚至免受强外部磁场的技术。这里描 述磁屏蔽MRAM元件可以确保无问题地操作免受外部磁场并且也可 以对减少电子装置的尺寸和重量起作用。具体而言，描述了在包括 TMR元件(其中层叠磁化方向固定的磁化固定层和磁化方向可变的 记录层)的MRAM元件中，TMR元件由表现1.8特斯拉(T)或者 更大的高饱和度磁化的高饱和度磁化材料层磁屏蔽。

第2004-47656公开号日本专利未审公开(专利文献4)描述了 一种高效制造具有免受外部磁场的充分磁屏蔽效果的MRAM元件的 技术。具体而言，描述如下。在MRAM元件的元件装配表面侧上的 晶体管部分的下表面中和在位线的与元件装配表面侧相反的上表面 中，分别使用软磁金属来形成第一磁屏蔽层和第二磁屏蔽层，然后 在第二磁屏蔽层之上形成钝化膜。这将来自外部磁场的穿透磁通抑 制成MRAM元件的反向磁场强度或者更少，由此提高可靠性。另外， 通过将软磁金属用于第一磁屏蔽层和第二磁屏蔽层，可以通过溅射 来形成这些屏蔽层。如果与形成MRAM元件的各层的目标元件部分 地共同使用这一软磁金属，则可以使用与在形成MRAM元件的各层 时使用的溅射装置相同的溅射装置来高效地形成第一磁屏蔽层和第 二磁屏蔽层。根据专利文献4，在MRAM元件形成于其中的半导体 芯片的前表面和后表面中形成高导磁率磁屏蔽，并且所得半导体芯 片可以装配到引线框架。

第2003-309196公开号日本专利未审公开(专利文献5)描述 了一种提高MRAM元件的记录留存性质的技术。具体而言，在磁屏 蔽封装(其中MRAM元件由软磁屏蔽构件密封包围)中，在低频磁 场中，到达磁场构件的磁通由于其导磁率的实部的作用而在磁屏蔽 构件以内传播并且由此改变磁通的方向。另外在高频磁场中，磁通 由于导磁率的虚部的作用而在磁屏蔽构件以内被吸收。另外，MRAM 元件的外围由磁屏蔽构件包围，并且保护MRAM元件免受来自各种 方向的磁通。因而，可以抑制外部磁场对MRAM元件的影响，并且 可以提高MRAM元件的记录留存可靠性。

第2004-221463公开号日本专利未审公开(专利文献6)描述 了一种充分磁屏蔽MRAM元件甚至免受强外部磁场并且保证无问题 地操作免受外部磁场的技术。具体而言，在包括TMR元件(其中层 叠磁化方向固定的磁化固定层和磁化方向可变的记录层)的MRAM 元件中，TMR元件由磁屏蔽层磁屏蔽。这时，磁屏蔽层包括层叠结 构(该层叠结构包括至少两个软磁材料层)，并且这一层叠结构包 括高导磁率材料层和高饱和度磁化材料层。

发明内容