存储装置的制造方法
【专利摘要】本发明的实施方式涉及一种存储装置，降低外部磁场的影响。实施方式的存储装置具备：磁性层，具有第一面及第二面，所述第二面位于所述第一面的相反侧；第一层，设置有第一电极及使所述磁性层的一部分露出的连接部，且位于所述第一面；第二层，具有第二电极，且位于所述第二面；存储器，搭载于所述第一层，且电阻根据磁化方向而变化；导电部，将所述存储器与所述第一电极电连接；磁性部件，具有与从所述连接部露出的所述磁性层的一部分抵接的抵接部，且从所述磁性层的相反侧覆盖所述存储器；以及密封部，将所述存储器密封。
【专利说明】存储装置
[0001][相关申请案]
[0002]本申请案享有以日本专利申请案2015-70398号(申请日:2015年3月30日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参照所述基础申请案而包含基础申请案的全部内容。
技术领域
[0003]本发明的实施方式涉及一种存储装置。
【背景技术】
[0004]业界提供有磁阻存储器(MRAM:Magnetoresistive Random Access Memory)，是非易失性存储器的一种。
【发明内容】
[0005]本发明的实施方式涉及存储装置，降低外部磁场的影响。
[0006]实施方式的存储装置具备:
[0007]磁性层，具有第一面及第二面，所述第二面位于所述第一面的相反侧；
[0008]第一层，设置有第一电极及使所述磁性层的一部分露出的连接部，且位于所述第一面；
[0009]第二层，具有第二电极，且位于所述第二面；
[0010]存储器，搭载于所述第一层，且电阻根据磁化方向而变化；
[0011]导电部，将所述存储器与所述第一电极电连接；
[0012]磁性部件，具有与从所述连接部露出的所述磁性层的一部分抵接的抵接部，且从所述磁性层的相反侧覆盖所述存储器；以及
[0013]密封部，将所述存储器密封。
【附图说明】
[0014]图1是表示第一实施方式的存储装置的立体图。
[0015]图2是表示第一实施方式的存储装置的剖视图。
[0016]图3表示构成存储装置的基板，(a)是俯视图，(b)是剖视图。
[0017]图4是将构成存储装置的磁阻存储器芯片的一部分放大后的立体图。
[0018]图5是构成存储装置的磁阻元件的侧视剖面的概略图。
[0019]图6是例示第一实施方式的存储装置的屏蔽效应的剖视图。
[0020]图7是表示将第二磁性体及第三磁性体设为一体的情况下的立体图。
[0021]图8是表示第一实施方式的存储装置的制造步骤的剖视图。
[0022]图9是表示第一实施方式的存储装置的制造步骤的剖视图。
[0023]图10是表示第一实施方式的存储装置的制造步骤的剖视图。
[0024]图11是表示第一实施方式的存储装置的制造步骤的剖视图。
[0025]图12是表示第一实施方式的存储装置的制造步骤的剖视图。
[0026]图13是表示第一实施方式的存储装置的制造步骤的剖视图。
[0027]图14是概略性地表示第一实施方式的存储装置的图。
[0028]图15是表示第二实施方式的存储装置的剖视图。
[0029]图16是表示第三实施方式的存储装置的剖视图。
[0030]图17是表示第四实施方式的存储装置的剖视图。
[0031]图18是表示第五实施方式的信息处理装置的剖视图。
[0032]图19表示信息处理装置被安装在主机装置的情况下的内部构成，(a)是主机装置为移动电话的情况，(b)是主机装置为智能手机的情况。
[0033]图20是表示第五实施方式的信息处理装置的另一例的剖视图。
[0034]图21是表示第六实施方式的双重型便携式计算机的局部切口剖视图。
【具体实施方式】
[0035]下面，参照附图对实施方式进行说明。
[0036]在本说明书中，对若干个要素附加了多种表现示例。此外，这些表现示例只不过是例示，并非否定所述要素可通过其他方式来表现。另外，关于未被附加多种表现的要素，也可以通过其他方式表现。
[0037]另外，附图为示意图，有厚度与平面尺寸的关系或各层的厚度的比例等与实物不同的情况。另外，还有包含在附图相互之间彼此的尺寸关系或比例不同的部分的情况。
[0038](第一实施方式)
[0039]图1表不第一实施方式的存储装置100的立体图。另外，图2表不公开第一实施方式的存储装置100的剖视图。存储装置100具备基板101、磁阻存储器芯片102、第一磁性体(磁性层)103、第二磁性体104、第三磁性体105、密封部(模具材料)106、接合线(导电部)107、及焊球(第二电极)108。此外，在本实施方式中，存储装置100例如为磁阻存储器。
[0040]在本实施方式中，第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105是作为用以保护磁阻存储器芯片102免受来自外部磁场的干扰的磁屏而发挥功能。此外，本说明书中的“磁性体”主要指“强磁性体”(只要屏蔽效应达到至少能抑制芯片数据被重写的程度即可
[0041]基板101例如为多层配线基板，且包含未图示的电源层、接地层等。基板101是包含玻璃环氧树脂等材料的大体矩形状的电路基板，并规定存储装置100的外形尺寸。基板101具有第一面1la及第二面101b，所述第二面1lb位于所述第一面1la的相反侧，且在第一面1la设置有连接端子(第一电极)113。此外，在本说明书中，将基板101的面中除第一面1la及第二面1lb以外的面定义为侧面。
[0042]另外，图3表不本实施方式中的基板101，(a)表不第一面10Ia侧的俯视图，(b)表示剖视图。此外，在图3(a)中以虚线所表示的区域表示在俯视下安装磁阻存储器芯片102的区域。
[0043]在本实施方式中，基板101设为以第一磁性体103为芯材的基板。在基板101，形成有多个贯通第一面1la与第二面1lb的通孔(via) 111。而且，在基板101的第一面1la的一部分，在与通孔111不同的位置设置有开口，而构成第一磁性体103的一部分从所述开口露出的连接部114。此外，在本实施方式中，连接部114例如设置有4个。
[0044]如上所述，基板101为多层配线基板，因此第一磁性体103位于包含第一面1la的某一层与包含第二面1lb的另一层之间。此外，第一磁性体103并非必须位于基板101的厚度方向上的中心，也可靠近第一面1la或第二面1lb的任一方向而配置。此外，此时第一磁性体103的一部分从基板101的侧面露出。
[0045]通孔111在多层配线中是将下层配线与上层配线电连接的连接区域，对层间绝缘膜进行蚀刻而开设通路孔(via hole)，并使金属材料嵌入至所述通路孔而形成。在本实施方式中，基板101将第一磁性体103设为芯材，因此如图2所示，需要使所述通路孔从基板101的上层(第一面1la侧)连同第一磁性体103在内贯通至下层(第二面1lb侧)。
[0046]另外，如上所述，利用金属材料嵌入至通路孔而形成通孔111，但此时由于所述金属材料最好不要与第一磁性体103抵接而电连接，因此在通路孔的表面设置有绝缘部112。
[0047]磁阻存储器芯片102在俯视下具有例如大体矩形形状。此外，在本说明书中，所谓“俯视”是指在图1中从基板101的侧面的延长方向俯瞰存储装置100 (及其内部构成)的状态。也就是说，指观察从图2的上方朝向下方的方向的状态。
[0048]另外，在连接部114中，所谓“第一磁性体103的一部分露出”是指例如在从第三磁性体105观察基板101的情况下，能够确认到第一磁性体103。
[0049]在磁阻存储器芯片102，设置有用以与基板101连接的焊垫121，且设于基板101的连接端子113与焊垫121是通过接合线107而电连接。另外，磁阻存储器芯片102通过粘着剂(粘晶剂)122而与基板101粘着。
[0050]在图4中表示将磁阻存储器芯片102的一部分放大后的立体图。磁阻存储器芯片102包含第一配线102a、第二配线102b、及磁阻元件102c。如图4所示，排列有磁阻元件102c，且在其上下面连接有在相互正交的方向上排列的第一配线102a及第二配线102b。
[0051]在图5中表示磁阻元件102c的侧视剖面的概略的一例。此外，在图5中，箭头(1、? )例示电子自旋的方向。磁阻元件102c例如在第一磁性膜403与第二磁性膜404之间具有非磁性膜402，且第一磁性膜403及第二磁性膜404在与非磁性膜接触的面的相反侧分别具有电极401。
[0052]非磁性膜402包含并非强磁性体的物质，且具有与第一磁性膜403及第二磁性膜404相比不易被磁化的性质。此外，非磁性膜402只要为设置在第一磁性膜403与第二磁性膜404之间以使得第一磁性膜403与第二磁性膜404绝缘的构成即可。
[0053]在第一磁性膜403中，内部的电子自旋的方向固定，另一方面，在第二磁性膜404中，可根据磁场而改变内部的电子自旋的方向。例如，将第二磁性膜404中的电子自旋的方向与第一磁性膜403中的电子自旋的方向为相同方向的情况定义为“O”，将第二磁性膜404中的电子自旋的方向与第一磁性膜403中的电子自旋的方向不同的情况定义为“1”，由此可进行“O”或“I”的数据保持。
[0054]此外，也可将第二磁性膜404中的电子自旋的方向与第一磁性膜403中的电子自旋的方向为相同方向的情况定义为“ I ”，将第二磁性膜404中的电子自旋的方向与第一磁性膜403中的电子自旋的方向不同的情况定义为“O”。另外，图示的电子自旋的方向或第一磁性膜403及第二磁性膜404的位置关系为一例，且将具有通过两个磁性体将一个非磁性体夹在中间的构造的元件设为磁阻元件102c。
[0055]图6是概念性地表示存储装置100的磁屏效应的剖视图。此外，在图6中，为方便说明，省略存储装置100的部分构成。存储装置100对于在基板101的厚度方向(在图6中为上下方向)上渗入的部分磁通的磁力(图6中的BI)，通过第一磁性体103及第二磁性体104进行屏蔽。
[0056]第二磁性体104配置在磁阻存储器芯片102上，且具有与基板101的第一面1la对向的第三面104c及位于所述第三面104c的相反侧的第四面104d。第二磁性体104在俯视下具有大体矩形形状，其外形尺寸例如大于磁阻存储器芯片102。
[0057]第三磁性体105在基板101的第一面1la侧支撑第二磁性体104。具体来说，第三磁性体105例如具有柱状形状，并嵌入至设置在基板101的连接部114。另一方面，第三磁性体105也与第二磁性体104连接。因此，第二磁性体104保持由例如四根第三磁性体105支撑的状态。通过以上的构成，经由第三磁性体105而将第一磁性体103与第二磁性体104磁性连接。
[0058]此外，在本实施方式中，所谓“磁性连接”，只要为例如可控制磁力流动方向的构成即可，并非必须直接接触。
[0059]另外，连接部114中虽嵌入第三磁性体105，但嵌入时从第三磁性体105侧能在连接部114的开口内侧确认到第一磁性体103，因此，即便在嵌入了第三磁性体105的状态下，也可以表现为“第一磁性体103从连接部114部分露出”。
[0060]作为第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105的材料，例如可使用铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)等软磁性金属或硅钢(Fe-Si)、碳钢(Fe-C)、镍铁合金(Fe-Ni)、其他铁氧体不锈钢等软磁性合金。此外，第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105所使用的材料并不限定于该等。另外，所谓本说明书中的“磁性材料”，列举了所述软磁性金属或软磁性合金作为一例，但只要为至少可通过第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105控制磁力流动的构成，则并不限定于所述材料。
[0061]第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105是作为磁阻存储器芯片102的磁屏而发挥功能。第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105的厚度例如设为50 μm以上且500 μm以下。在第一磁性体103、第二磁性体104、及第三磁性体105的厚度未达50 μm的情况下，有无法获得充分的磁屏效应的顾虑，另外，在厚于500 μπι的情况下，有会成为存储装置100的小型化、薄型化的阻碍的顾虑。
[0062]密封部106将磁阻存储器芯片102、第一磁性体103、第二磁性体104、第三磁性体
105、及接合线107密封。此时密封部106例如可在使第二磁性体104的第四面104d露出的状态下覆盖其他部分，也可完全覆盖第四面104d。第四面104d露出的情况在本说明书中也属于“密封”的范畴。密封部106所使用的材料例如为热固性的环氧树脂，但只要成为至少保护第二磁性体104、及第三磁性体105与磁阻存储器芯片102之间的区域的构成，则并不限定于此。
[0063]在密封部106完全覆盖第二磁性体104的情况下，可在存储装置100的表面(也就是密封部106)显示内容制造商所需的任意信息，也可通过例如激光实施识别用的刻印。此外，在通过激光实施识别用的刻印的情况下，可通过第二磁性体104抑制激光对存储装置100的性能造成影响的风险。
[0064]此处，使用图6对本实施方式中的存储装置100的磁屏效应进行详细叙述。从图6中的上方向渗入至存储装置100的BI被第二磁性体104吸入。之后，BI流入至第三磁性体105、第一磁性体103，并向基板101的第二面1lb方向流动。
[0065]另外，对于在基板101的面方向(在图6中为左右方向)上渗入的部分磁通的磁力(图6中的B2)，通过第三磁性体105进行屏蔽。从图6中的左方向渗入至存储装置100的B2被第三磁性体105吸入。之后，流入至第一磁性体103或第二磁性体104，且向图6中右方向流动。此外，此时的第三磁性体105的屏蔽效应根据第三磁性体105的粗细度而不同。根据以上，可针对BI及B2双方获得屏蔽效应。
[0066]此外，在本实施方式中，磁阻存储器芯片102对朝向横方向(图6中的左右方向)的磁力(B2)的抵抗性强，对朝向磁阻存储器芯片102的厚度方向(图6中的上下方向)的磁力(BI)的抵抗性弱。其原因在于，在当BI渗入至磁阻存储器芯片102时BI的方向与第二磁性膜404内的电子自旋的方向(图4中的箭头的方向)为相反方向(反平行)的情况下，第二磁性膜404内的电子自旋的方向有可能会因BI而反转。这意味着数据可能会被意外重写，而并不理想。因此，在本实施方式中，磁阻存储器芯片102的侧面侧未完全被覆盖的情况不会对屏蔽效应造成较大影响。
[0067]此外，在图6中，将从上方向流向下方向的磁力设为BI，对于在相反方向(在图6中从下方向朝上方向)流动的磁力也可进行相同的说明。另外，在图6中，将从左方向流向右方向的磁力设为B2，对于在相反方向(在图6中从右方向朝左方向)流动的磁力也可进行相同的说明。
[0068]此外，如上所述，通过第三磁性体105连接第一磁性体103与第二磁性体104而构成BI的路径，由此进行屏蔽。因此，第三磁性体105并非必须设置多个，且所有第三磁性体105并非必须与第一磁性体103及第二磁性体104抵接，只要通过至少一个第三磁性体105连接第一磁性体103与第二磁性体104即可。
[0069]另一方面，在通过多个第三磁性体105连接第一磁性体103与第二磁性体104的情况下，渗入至第二磁性体104的BI是经由位于最靠近渗入位置处的第三磁性体105而流向第一磁性体103侧。因此，与例如设置有I个第三磁性体105的情况相比，如本实施方式那样设置有多个第三磁性体105的情况可使BI更稳定地从第二磁性体104流向第一磁性体 103。
[0070]另外，考虑第一磁性体103未成为基板101的芯材的情况。例如若将第一磁性体103设置在基板101的第一面1la上，则第一磁性体103在基板101上需要避开接合线107与基板101连接的部分(在本实施方式中为连接部114)而配置。因此，需要实施如避开接合线107的加工或减小第一磁性体103的面积等。
[0071]因此，在本实施方式中，第一磁性体103成为基板101的芯材，第一磁性体103的基板101的面方向的面积与基板101的面积相同。另外，如上所述，第二磁性体104在俯视下大于磁阻存储器芯片102的外形尺寸。由此，在本实施方式中，存储装置100可对图6所示的BI获得充分的屏蔽效应。
[0072]另外，在本实施方式中，第二磁性体104并非通过例如粘着剂122而与磁阻存储器芯片102粘着，而是由第三磁性体105支撑，且第二磁性体104的第三面104c与磁阻存储器芯片102隔开。
[0073]在第二磁性体104与磁阻存储器芯片102通过粘着剂122而粘着的情况下或第二磁性体104与磁阻存储器芯片102直接接触的情况下，需要考虑焊垫121及接合线107的位置，于在俯视下通过第二磁性体104覆盖磁阻存储器芯片102的情况下，有时会产生未被覆盖的区域。
[0074]在本实施方式中，如上所述，第二磁性体104由第三磁性体105支撑，且第二磁性体104的第三面104c与磁阻存储器芯片102隔开，因此可在俯视下通过第二磁性体104覆盖磁阻存储器芯片102，而提高屏蔽效应。
[0075]另外，在本实施方式中，支撑第二磁性体104的第三磁性体105为磁性材料，因此针对图6所示的B2，也可通过第三磁性体105获得屏蔽效应。
[0076]此外，第三磁性体105并非屏蔽全部B2。其原因在于，于在存储装置100的制造步骤中形成密封部106时，需要使模具材料在基板101的面方向流动。第三磁性体105的大小(粗细度)可根据所使用的模具材料的种类或粘度而变更，进一步可变更对B2的遮蔽效果。例如在模具材料的粘度相对较小的情况下，可使相邻的第三磁性体105之间变窄(使第三磁性体105变粗)，从而提高对B2的屏蔽效应。
[0077]另一方面，在作为将第一磁性体103及第二磁性体104磁性连接的机构的第三磁性体105较粗(体积较大)的情况下，可使BI更易流动，对BI的磁屏效应也提高。
[0078]此外，在所述说明中，为了使模具材料流动，多个第三磁性体彼此之间的区域成为空腔状，但也可例如通过以格子状设置有开口的磁性体板等连接第三磁性体105彼此。在此情况下，一面确保用以使模具材料流动的路径，一面提高对BI及B2双方的屏蔽效应。
[0079]在本实施方式中，为了方便起见，在至此为止的说明中将第二磁性体104与第三磁性体105分别作为不同的个体进行了说明，也可通过如图7所示那样对单一磁性体部件进行加工而将第二磁性体104与第三磁性体105合并后设为“第二磁性体104 α ”。在此情况下，可有助于存储装置100的组装步骤的简化。
[0080]此外，如图7所示，第二磁性体104 α例如具有突起部105a。如上所述，在本实施方式中，第二磁性体104α (第三磁性体105)嵌入至设置在基板101的连接部114，具体来说，突起部105a嵌入至连接部114。通过使突起部105a嵌入至连接部114，突起部105a与第一磁性体103接触，而第二磁性体104 α (第三磁性体105)与第一磁性体103被磁性连接。
[0081]此外，突起部105a并未为必需构成，也可设为不设置突起部105a，而仅使第二磁性体104 α (第三磁性体105)的一部分嵌入至连接部114的构成。
[0082]如上所述，在将第二磁性体104与第三磁性体105合并后设为“第二磁性体104 α ”的情况下，例如可通过对磁性体部件进行锻造(压制)或切削而制作“第二磁性体104 α ”。另外，在磁性体部件为较薄的基板状的情况下，也可通过弯曲加工而制作。在弯曲加工的情况下，也可有助于制造步骤中的良率的提高。在以下的说明中，设为主要使用第二磁性体104 α。
[0083]以下，使用表示各步骤中的剖视图的图8至图13对本实施方式的存储装置100的制造顺序进行概略说明。此外，制造顺序的说明设为从基板101的承收开始进行。因此，省略在基板101设置通孔111或连接端子113的顺序。另外，设为在基板101设置第一磁性体103作为芯材。而且，设为在存储装置100的制造中使用所述第二磁性体104 α。
[0084]首先，如图8所示，将磁阻存储器芯片102固定在承收结束的基板101的特定位置。此时，使用粘着剂(粘晶剂)122固定，且将所述步骤称为粘晶。
[0085]继而，进行经粘晶的磁阻存储器芯片102与基板101的连接。如图9所示，使用接合线107将设置在磁阻存储器芯片102的焊垫121与设置在基板101的连接端子113电连接。接合线107的材料例如为金、铝、铜等，但并不限定于此。此外，将所述步骤称为打线接入口 ο
[0086]而且，如图10所示，将第二磁性体104 α载置在基板101。之后，通过密封用的模具使第二磁性体104 α嵌入至设置在基板101的连接部114，如图11所示，成为第二磁性体104 α的一部分插入至第一磁性体103的状态。由此，第一磁性体103及第二磁性体104 α
直接接触。
[0087]此处，考虑第二磁性体104 α未嵌入至基板101而利用例如粘着剂等进行固定的情况。在此情况下，第二磁性体104 α与第一磁性体103经由非磁性体连接，而屏蔽效应减小。因此，在进行磁屏的情况下，理想为屏蔽所使用的磁性体材料彼此(在本实施方式中为第二磁性体104 α与第一磁性体103)直接接触的构成。
[0088]因此，在本实施方式中，第二磁性体104 α的一部分(突起部105a)成为插入至第一磁性体103的状态，而第二磁性体104 α的一部分与第一磁性体103直接接触。因此，可针对BI获得稳定的屏蔽效应。
[0089]另外，构成连接部114的开口理想为小于第二磁性体104 α的要嵌入的部分(突起部105a)的剖面。通过使构成连接部114的开口小于突起部105a，在通过密封用的模具将突起部105a压入至连接部114时，可通过金属的塑性变形而牢固地固定。
[0090]而且，也可设为如下构成:在第二磁性体104 α中的插入第一磁性体103的面，将用以供图7所示的突起部105a插入的槽设置在第一磁性体103的一部分，而使所述槽与突起部105a啮合。在本实施方式的说明中，由于构成连接部114的开口小于突起部105a的要插入的区域，因此可牢固地固定第二磁性体104 α。之后，如图12所示，一面对模具材料106加热，一面使其流入至模具的内部，若模具材料106流入至整个模具，则放置片刻进行冷却。通过搁置一段时间而使模具材料106固定在基板101上，且使流动体状的模具材料106固化。此外，如上所述，密封部106可完全覆盖第二磁性体104 α (第二磁性体104)，但此处表示第二磁性体104 α从存储装置100的上部露出的制造方法。
[0091]此外，如上所述，由于第二磁性体104 α被插入至连接部114而牢固地固定在基板101，因此在使模具材料106流入的步骤中第二磁性体104 α的位置不会移动，而可提高密封的精度。
[0092]而且，由于为第二磁性体104 α插入至连接部114的构成，因此在使模具材料106流入的步骤中无须利用树脂粘着剂等将第二磁性体104α粘着在第一磁性体。因此，能以在第二磁性体104α与第一磁性体之间不存在因非磁性体而形成的间隙的构成制造存储装置100，从而可进一步增大屏蔽效应。
[0093]此外，在本实施方式中，突起部105a未必为必需的构成，只要成为可在至少保持第二磁性体104 α与第一磁性体103的接触的状态下使模具材料106流入的构成即可。因此，例如也可不设置突起部105a而将第二磁性体104 α插入至连接部114。
[0094]最后，将用以与其他零件连接的焊球108搭载于基板101的第二面1lb侧，并以单片为单位进行切割，由此制造图13所示的本实施方式的存储装置100。
[0095]此外，焊球108并非必须搭载于基板101。例如焊球108也可在使用存储装置100时，以符合用途的位置、个数在之后进行搭载。在此情况下，也可在基板101的第二面1lb设置与基板101的内部配线等电连接的电极，并将所述电极设为第二电极108。
[0096]此外，如图13所示，通过在第二磁性体104 α设置倾斜部141，而使第二磁性体104 α成为不易从密封部106脱落的构成。通过使模具材料106流入至倾斜部141的部分并固化，而使第二磁性体104 α变得不易脱落。
[0097]图14是概略性地表示本实施方式的存储装置100的图。如图14所示，本实施方式的磁屏可通过至少磁阻存储器芯片102、第一磁性体103、及第二磁性体104 α再现。此夕卜，图14中的磁阻存储器芯片102的方向设为与至图13中所示的磁阻存储器芯片102的方向相同。
[0098]如上所述，由于磁阻存储器芯片102对来自横方向的磁力(Β2)的抵抗性强，因此磁阻存储器芯片102的侧面并非必须由磁性体材料覆盖。
[0099]另一方面，磁阻存储器芯片102对于BI是通过第一磁性体103及第二磁性体104α进行屏蔽。此时，在俯视下，磁阻存储器芯片102由第一磁性体103及第二磁性体104 α覆盖，且第一磁性体103及第二磁性体104 α抵接，由此可获得较高的磁屏效应。
[0100]此外，第一磁性体103及第二磁性体104 α无须相互直接接触，例如也可经由其他磁性体材料而连接。在需要将第一磁性体103与第二磁性体104 α连接的部件的情况下，其材料理想为磁性体材料。
[0101]此处，考虑第一磁性体103与第二磁性体104 α经由非磁性体(例如粘着剂等)而连接的情况。在此情况下，在磁导率较高的第一磁性体103与第二磁性体104 α之间存在非磁性体(磁导率较低的区域)，而从第一磁性体103向第二磁性体104 α (或从第二磁性体104 α向第一磁性体103)的磁力流动的效率变差。换句话说，磁力流动因非磁性体(磁导率较低的区域)的存在而中断，而有诱发磁力向磁阻存储器芯片102泄漏的顾虑。
[0102]因此，在本实施方式中，如上所述，由于第一磁性体103及第二磁性体104 α直接接触，因此成为磁屏效应高的构成。
[0103](第二实施方式)
[0104]在图15中表示第二实施方式的存储装置100的侧面剖视图。此外，在本实施方式的说明中，对与第一实施方式相同的构成标注相同的符号并省略详细的说明。
[0105]在本实施方式中，在第一实施方式中所示的存储装置的表面还设置有磁屏材料151。磁屏材料151例如是混合有磁性材料的填料的有机树脂，通过所述有机树脂对存储装置表面进行涂布，由此构成存储装置100。此时，磁屏材料151的一部分与从基板101的侧面露出的第一磁性体103抵接。
[0106]在本实施方式中，对于BI利用磁屏材料151与第二磁性体104(第二磁性体104 α)进行二重屏蔽，因此可获得更高的磁屏效应。另外，针对Β2也同样，利用磁屏材料151与第三磁性体105 (第二磁性体104 α )进行二重屏蔽，因此可获得更高的磁屏效应。而且，由于第一磁性体103与磁屏材料151在基板101的整个侧面接触，因此对BI的屏蔽效应提尚。
[0107]此外，在本实施方式中，磁屏材料151也可为构成第一磁性体103或第二磁性体104 α的软磁性体金属或软磁性体合金。在此情况下，需要将磁屏材料151粘着在密封部
106。所述粘着既可使用例如混合有磁性材料的填料的有机树脂粘着剂，也可设为在基板101的侧面与第一磁性体103连接的部分的一部分不经由粘着剂等而与第一磁性体103及第二磁性体104 α直接接触的构成。
[0108](第三实施方式)
[0109]在图16中表示第三实施方式的存储装置100的侧面剖视图。此外，在本实施方式的说明中，对与第一实施方式及第二实施方式相同的构成标注相同的符号并省略详细的说明。
[0110]在本实施方式中，存储装置100形成第二磁性体104 α设置在密封部106的外侧的构成。如图16所示，第二磁性体104α具有弯曲部161。另外，基板101具有作为芯材的第一磁性体103在俯视下从基板101的第一面1la及第二面1lb突出而成的突出部162。
[0111]设置在第二磁性体104 α的弯曲部161覆盖突出部162，并且与第一磁性体103抵接。因此，与第一实施方式及第二实施方式同样地，针对BI及Β2，可利用第一磁性体103与第二磁性体104 α获得磁屏效应。
[0112]另外，由于可在经密封后将第二磁性体104 α嵌入，因此可减少应当对基板101进行的加工步骤数。另外，也可容易地进行第二磁性体104 α的拆卸及更换等作业。
[0113]而且，通过使第二磁性体104 α位于密封部106的外侧，在对第二磁性体104 α进行加工时，无须考虑使模具树脂106流动，且能以面进行对Β2的屏蔽，而且，由于连接第一磁性体103与第二磁性体104 α的面的部分较大，因此可对BI及Β2双方获得稳定的屏蔽效应。
[0114]此外，在本实施方式中，并非必须设为只有第一磁性体103从基板101的第一面1la及第二面1lb突出的构成，只要为在第二磁性体104 α的弯曲部161与第一磁性体
103抵接的状态下安装的构成即可，并不限定于此。
[0115](第四实施方式)
[0116]在图17中表示第四实施方式的存储装置100的侧面剖视图。此外，在本实施方式的说明中，对与第一实施方式至第三实施方式相同的构成标注相同的符号并省略详细的说明。本实施方式中的存储装置100具有在密封部106中堆叠有多片磁阻存储器芯片102的构造，各个磁阻存储器芯片102是通过接合线107而电连接。
[0117]磁阻存储器芯片102具有第五面102e (在图17中为上侧)与位于与所述第五面102e为相反侧的第六面102f (在图17中为下侧)。此外，将除此以外的面定义为侧面。
[0118]磁阻存储器芯片102的第五面102e是利用涂布剂181进行涂布。此外，涂布剂181例如为聚酰亚胺(PI)，在本实施方式中，涂布剂181混合有磁性材料的填料。
[0119]另一方面，在第六面102f侧设置有粘着剂182。粘着剂182例如为DAF(DieAttachFilm，粘晶膜)，在本实施方式中，粘着剂182混合有磁性材料的填料。粘着剂182的一部分在粘着剂固化步骤中，与设置在磁阻存储器芯片102的涂布剂181抵接。
[0120]在本实施方式的存储装置100中，各个磁阻存储器芯片102的第五面102e是通过涂布剂181而被涂布。此外，所述涂布例如是在磁阻存储器芯片102被切割成单片之前的阶段(晶圆的状态)进行。所述涂布例如是通过旋转涂布法而实施。
[0121]粘着剂182被贴附在磁阻存储器芯片102的第六面102f。与所述涂布同样地，粘着剂182的贴附例如也是在磁阻存储器芯片102被切割成单片之前的阶段(晶圆的状态)进行。
[0122]之后，在切晶步骤中将晶圆切断，完成在第五面102e设置有涂布剂181且在第六面102f设置有粘着剂182的多片磁阻存储器芯片102。
[0123]如上所述制造的磁阻存储器芯片102以特定的数量堆叠。此外，在图17中表示了堆叠有3片磁阻存储器芯片102的例子，但磁阻存储器芯片102的数量并不限定于此，既可为2片或4片以上，也可以像第一实施方式至第三实施方式那样为I片。
[0124]在之后的存储装置100的制造步骤中，通过热而使粘着剂182暂时软化。此时，粘着剂182的一部分沿I片磁阻存储器芯片102的侧面上升而与设置在第五面102e的涂布剂181抵接，另一部分与设置在另一磁阻存储器芯片102的第五面102e的涂布剂181抵接。
[0125]其结果，磁阻存储器芯片102根据与第一实施方式至第三实施方式相同的原理而从外部磁场被屏蔽。
[0126]另外，在本实施方式中，虽然使用多片磁阻存储器芯片102，但由于是将涂布有涂布剂181及粘着剂182的磁阻存储器芯片102堆叠的简便构造，制造步骤不会变得繁杂。
[0127]而且，既可在磁阻存储器芯片102的第五面102e及第六面102f这两面设置涂布剂181，也可在第五面102e及第六面102f这两面设置粘着剂182。另外，磁阻存储器芯片102的侧面并非必须全部由涂布剂181覆盖。
[0128]另外，在本实施方式中，既可在接合线107的材料中混合磁性材料的填料，而将各个磁阻存储器芯片102电连接，也可通过涂布剂181对接合线107进行涂布。在此情况下，与磁阻存储器芯片102彼此被电连接同时地，涂布剂181彼此、或涂布剂181与粘着剂182被磁性连接。由涂布剂181吸收的BI经由接合线107与涂布剂181或粘着剂182向基板101的第二面1lb侧排出，从而可对BI获得屏蔽效应。另外，可对B2获得磁屏效应。
[0129](第五实施方式)
[0130]图18表示将第一实施方式至第四实施方式的存储装置100安装在信息处理装置10的侧视图。另外，图19表示信息处理装置10安装在主机装置I的情况下的局部剖视图。此处的主机装置I例如为移动电话或智能手机，图19(a)表示主机装置I为移动电话的情况，图19(b)表示主机装置I为智能手机的情况，但主机装置I并不限定于此。
[0131]信息处理装置10具有母板2、CPU (Central Processing Unit，中央处理器)3、及存储装置100。CPU3具有封装基板3a、CPU芯片3b、及多个焊球3c。
[0132]母板2例如为多层配线基板，且包含未图示的电源层、接地层等。母板2与基板101同样是包含玻璃环氧树脂等材料的大体矩形状的电路基板，且具有第一面2a与位于与所述第一面2a为相反侧的第二面2b。CPU3与存储装置100均被安装在母板2的第一面
2β ο
[0133]CPU3掌控主机装置I整体的动作。CPU3例如是载入存储在存储装置100中的固件(控制程序等)并执行特定的处理。另外，CPU3从主机装置I接收例如写入(write)指令、读出(read)指令、抹除(erase)指令等命令，并对存储装置100上的区域进行存取或控制数据传输处理。
[0134]在CPU3对例如存储装置100进行写入处理的情况下，根据从主机装置I接收的指令，从焊球3c经由母板2的内部配线(未图示)，并通过焊球108向存储装置100输出数据。
[0135]理想为在移动电话等主机装置I所使用的信息处理装置10中安装有数据的写入、读取等的处理速度快、消耗电力小且为非易失性存储器。
[0136]一般来说，具有如图4及图5所示的构造的存储器速度高、消耗电力也小，且为非易失性，但在安装在主机装置I的情况下，有会受到外部磁场的影响的顾虑。原因在于，一般来说，图19所示的移动电话等主机装置I具有扬声器或麦克风，扬声器或麦克风所具备的永久磁铁所产生的磁场有可能会对存储器的数据产生影响。
[0137]因此，通过将第一实施方式至第四实施方式的存储装置100安装在信息处理装置10，可一面使由扬声器或麦克风等所产生的磁场的影响降低，一面使用存储装置100，从而可实现性能高且可靠性高的信息处理装置10。
[0138]此外，在将主机装置I设为移动电话的情况下，在本实施方式中，将安装空间的限制纳入考虑范围内而如图18所示那样将存储装置100与CPU3纵向配置，但存储装置100及CPU3既可并排安装在母板2的任一面，也可为其中一个安装在第一面2a，另一个安装在第二面2b。
[0139]而且，如图20所示，也可作为一个封装而安装在母板2。在此情况下，第二磁性体104 α既可设为仅覆盖磁阻存储器芯片102的构成，也可为CPU芯片3b也由第二磁性体104 α覆盖。另外，也可为构成图18所示的信息处理装置10的存储装置100与CPU3进一步由树脂或壳体覆盖的构成。此外，此情况下的信息处理装置10也可称为半导体装置10。
[0140]另外，也可为像系统LSI (linear shift-1nvariant，线性平移不变)的构成，除存储装置100与CPU3以外，例如NAND (Not And，反及)存储器304也被树脂或壳体集中覆盖。在此情况下，CPU3可根据用途而将NAND存储器304与存储装置100分开使用。另外，此时第二磁性体104 α既可为只覆盖磁阻存储器芯片102的构成，也可为CPU芯片3b也被第二磁性体104 α覆盖。
[0141](第六实施方式)
[0142]在图21中表示供搭载第一实施方式至第四实施方式的存储装置100的平板型便携式计算机201的侧面剖视图。此外，在本实施方式的说明中，对与第一实施方式至第四实施方式相同的构成标注相同的符号并省略详细的说明。
[0143]平板型便携式计算机201是第一实施方式至第五实施方式中的主机装置I的一例。一般来说，平板型便携式计算机201具有大于如图19所示的移动电话或智能手机、例如用户可手持使用的大小。
[0144]平板型便携式计算机201具备壳体202、显示模块203、半导体装置300及主板205。壳体202具有保护板206、基底207及框架208。
[0145]半导体装置300是作为平板型便携式计算机201的外部存储器而发挥功能，例如为SSD(Solid State Drive，固体状态驱动机)，但并不限定于此。半导体装置300例如具有基板301、控制器302、DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)303、及NAND存储器304。
[0146]保护板206为玻璃或者塑料制的四角板，且构成壳体202的正面。基底207例如为如招合金或镁合金的金属制，且构成壳体202的底。
[0147]框架208设置在保护板206与基底207之间。框架208例如为如铝合金或镁合金的金属制，且一体地具有安装部210与缓冲部211。安装部210介于保护板206与基底207之间。根据本实施方式，安装部210在与保护板206之间规定第一安装空间212，且在与基底207之间规定第二安装空间213。
[0148]缓冲部211 —体形成在安装部210的外周缘部，且沿周向连续地包围第一安装空间212及第二安装空间213。而且，缓冲部211以横跨保护板206的外周缘部与基底207的外周缘部之间的方式沿壳体202的厚度方向延伸，而构成壳体202的外周面。
[0149]显示模块203收容在壳体202的第一安装空间212。显示模块203由保护板206覆盖，并且在保护板206与显示模块203之间介置具有手写输入功能的触控面板214。触控面板214粘着在保护板206的背面。
[0150]主板205具备基板215、CPU3、存储装置100、及如半导体封装的多个电路零件216，基板215具有形成有多个导体图案(未图示)的第一面215a(安装面)。CPU3、存储装置100、及电路零件216例如被安装在基板215的第一面215a，且被焊接在导体图案。
[0151]此外，在本实施方式中，并非像图18那样将CPU3与存储装置100纵向堆积的构成。如图21所示，也可通过并排安装在基板215的第一面215a而构成信息处理装置10。虽因并排配置而使基板215中的用于安装的必需面积增大，但与纵向堆积的情况相比，CPU3所产生的热不易蓄积在CRU3的周边，从而可提高散热特性。
[0152]在本实施方式中，如图21所示，壳体202是通过磁性膜250而被涂布。如上所述，存储装置100需要抑制外部磁场渗入至内部。如第一实施方式至第四实施方式中所说明的那样，存储装置100设置有磁屏机构。
[0153]另一方面，在本实施方式中，关于外部磁场渗入至平板型便携式计算机201，进一步通过设置在壳体202的磁性膜250、设置在存储装置100的第一磁性体103及第二磁性体
104α进行屏蔽，从而可获得更大的屏蔽效应。此外，也可设为通过使磁性材料的填料混入壳体202的材料中而获得与设置了磁性膜250的情况下相同的效果的构成。
[0154]而且，也可安装第一实施方式至第四实施方式的存储装置100代替安装在如SSD那样的半导体装置300的DRAM303。DRAM303为易失性存储器，相对于此，存储装置100为非易失性存储器，例如具有在意外断电的情况下所保存的数据不会被抹除的优点。
[0155]以上，对本发明的若干实施方式进行了说明，但所述多个实施方式是作为示例而提出，并未意图限定发明的范围。所述多个新颖的实施方式能以其他各种方式实施，且在不脱离发明主旨的范围内可进行各种省略、替换、变更。所述多个实施方式或其变化包含于发明的范围或主旨，并且包含于权利要求所记载的发明及均等范围。
[0156][符号的说明]
[0157]I主机装置
[0158]2母板
[0159]3CPU
[0160]10 信息处理装置
[0161]100 存储装置
[0162]101 基板
[0163]102 磁阻存储器芯片
[0164]103 第一磁性体
[0165]104第二磁性体
[0166]105第三磁性体
[0167]106密封部(模具材料)
[0168]107接合线
[0169]108焊球(第二电极)
[0170]111通孔
[0171]112绝缘部
[0172]113连接端子(第一电极)
[0173]114连接部
[0174]121焊垫
[0175]122粘着剂(粘晶剂)
[0176]141倾斜部
[0177]151磁屏材料
[0178]161弯曲部
[0179]162突出部
[0180]181涂布剂
[0181]182粘着剂
[0182]201平板型便携式计算机
[0183]202壳体
[0184]203显示模块
[0185]204半导体装置
[0186]205主板
[0187]206保护板
[0188]207基底
[0189]208框架
[0190]210安装部
[0191]211缓冲部
[0192]212第一安装空间
[0193]213第二安装空间
[0194]214面板
[0195]215基板
[0196]216电路零件
[0197]250磁性膜
[0198]300半导体装置
[0199]301基板
[0200]302控制器
[0201]303DRAM
[0202]304NAND 存储器
[0203]401电极
[0204]402 非磁性膜
[0205]403 第一磁性膜
[0206]404 第二磁性膜
【主权项】
1.一种存储装置，其特征在于具备: 磁性层，具有第一面及第二面，所述第二面位于所述第一面的相反侧； 第一层，设置有第一电极及使所述磁性层的一部分露出的连接部，且位于所述第一面； 第二层，具有第二电极，且位于所述第二面； 存储器，搭载于所述第一层，且电阻根据磁化方向而变化； 导电部，将所述存储器与所述第一电极电连接； 磁性部件，具有与从所述连接部露出的所述磁性层的一部分抵接的抵接部，且从所述磁性层的相反侧覆盖所述存储器；以及密封部，将所述存储器密封。2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于:所述第一层具有多个所述连接部；並且 所述抵接部分别嵌入至所述连接部。3.根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于:所述磁性层具有露出部， 所述露出部除了所述第一面及所述第二面以外的面的至少一部分从所述基板的侧面露出。4.根据权利要求3所述的存储装置，其特征在于:所述密封部及所述露出部被包含磁性材料的第一树脂覆盖。5.根据权利要求4所述的存储装置，其特征在于:所述第一树脂是与所述露出部抵接而固定。6.根据权利要求3所述的存储装置，其特征在于:多个所述存储器重叠地搭载于所述第一层；並且 除了所述存储器重叠的区域以外的面被包含磁性材料的第二树脂集中覆盖。7.一种存储装置，其特征在于具备: 存储器，具有第三面及位于与所述第三面相反的位置的第四面，且可根据磁化方向控制电阻； 第一磁性体，覆盖所述第三面；以及 第二磁性体，覆盖所述第四面，且不隔着非磁性体而与所述第一磁性体相接。8.一种存储装置，其特征在于具备: 磁性层，具备接触部，且具有第一面及位于所述第一面的相反侧的第二面； 第一层，位于所述第一面； 存储器，搭载于所述第一层，且电阻根据磁化方向而变化； 导电部，将所述存储器与设置于所述第一层的第一电极电连接；以及 磁性部件，具有与所述接触部抵接的抵接部，且从所述磁性层的相反侧覆盖所述存储器。9.一种存储装置，其特征在于具备: 存储器，具有第三面及位于与所述第三面相反的位置的第四面，且可根据磁化方向控制电阻； 第一磁性体，覆盖所述第三面；以及第二磁性体，覆盖所述第四面，且与所述第一磁性体直接相接或者隔着磁性体而相接。
【文档编号】H01L43/08GK106025062SQ201510553470
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年9月2日
【发明人】大塚雅司
【申请人】株式会社东芝