磁屏蔽托盘、磁屏蔽包覆件及屏蔽外部磁场的磁性存储器产品的制作方法

相关申请案的交叉参考

本申请案要求2015年8月11日申请的第62/203,641号美国临时申请案的权利，所述案的全部内容以引用的方式并入本文中。

本文中所描述的实施例大体上涉及一种磁屏蔽托盘、一种磁屏蔽包覆件及一种屏蔽外部磁场的磁性存储器产品。

背景技术：

例如磁性随机存取存储器(mram)的磁性存储器通过使用磁性来存储数据。因此，即使在作为合格物品而运送的产品中，如果其在被输送时经受外部磁场，那么仍发生保存于所述产品中的数据受损且正常操作失效的情况。

附图说明

图1是展示其中安装磁性存储器的托盘的实例的透视图。

图2及图3是图1的托盘的横截面视图。

图4是展示磁性存储器的实例的横截面视图。

图5是展示根据第一实施例的磁性存储器产品的透视图。

图6a、图6b、图7a及图7b是图5的磁性存储器产品的横截面视图。

图8是展示根据第一实施例的第一修改的磁性存储器产品的透视图。

图9及图10是图8的磁性存储器产品的横截面视图。

图11是展示根据第一实施例的第二修改的磁性存储器产品的透视图。

图12及图13是图11的磁性存储器产品的横截面视图。

图14是展示根据第一实施例的第三修改的磁性存储器产品的透视图。

图15及图16是图14的磁性存储器产品的横截面视图。

图17到图20是展示根据第二实施例的磁性存储器产品的透视图。

图21是图17及图19的包覆件的横截面视图。

图22是图18及图20的包覆件的横截面视图。

图23及图24是展示根据第三实施例的磁性存储器产品的透视图。

图25是图24的磁性存储器产品的横截面视图。

图26是展示根据第三实施例的第一修改的磁性存储器产品的横截面视图。

图27是展示根据第三实施例的第二修改的磁性存储器产品的横截面视图。

图28是展示根据第三实施例的第三修改的磁性存储器产品的横截面视图。

图29是展示根据第三实施例的第四修改的磁性存储器产品的横截面视图。

图30是展示根据第三实施例的第五修改的磁性存储器产品的横截面视图。

图31及图32是展示根据第四实施例的磁性存储器产品的透视图。

图33是展示作为应用实例的mram的图解。

图34是展示mram的存储器单元的图解。

图35是沿图34的线xxxv-xxxv取得的横截面视图。

图36是沿图34的线xxxvi-xxxvi取得的横截面视图。

图37是展示非易失性高速缓冲存储器系统的实例的图解。

具体实施方式

一般来说，根据实施例，一种磁屏蔽托盘包括：主体，其具有板形式且包含磁性材料；及安装部，其作为安置于所述主体中的孔，其中所述磁性材料暴露于所述孔的内表面上。

(实施例)

下文中所描述的实施例涉及一种在例如mram的磁性存储器中屏蔽所述磁性存储器使其从运送到实施免受外部磁场干扰的磁屏蔽技术。

为了屏蔽磁性存储器使其免受外部磁场干扰，只要由磁屏蔽层(磁性层)包围磁性存储器就够了。然而，磁性存储器具有体积小、易受静电影响等等的特性性质。另外，运送是在例如磁性存储器安装于一个托盘中的情况下实行。此外，无法采用增加制造成本的磁屏蔽结构。

因此，为了由磁屏蔽层包围磁性存储器，有必要基于运送时的磁性存储器产品的结构予以考虑。

在下文中，将描述其中可有效地屏蔽磁性存储器使其免受外部磁场干扰而未增加制造成本的磁性存储器产品的结构实例。

·托盘

首先，将描述其中安装磁性存储器的托盘的实例。

图1展示其中安装磁性存储器的托盘的实例。图2及图3是图1的托盘的横截面视图。

托盘10包括具有板形式的主体。主体包括树脂，例如，聚苯乙烯(ps)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚苯醚(ppe)及聚苯硫醚(pps)。另外，托盘10包括安置成阵列的安装部11。磁性存储器12分别安装于安装部11中。

磁性存储器12中的每一者是例如已封装的lsi。例如，如图4所展示，磁性存储器12包括磁性存储器芯片1、覆盖磁性存储器芯片1的封装(树脂等等)2，及附接到封装2的接触件(球栅阵列等等)3。

此处，安装部11是分别安置于托盘10的主体中的孔。这些孔穿过主体。如果我们将磁性存储器12中的每一者的宽度表示为tchip，那么安装部中的每一者(孔中的每一者)11具有大于tchip的开口宽度t1及小于tchip的开口宽度t2。

因此，在磁性存储器12从开口宽度t1侧安装于安装部11中时，磁性存储器12固持于安装部11中。

应注意，在安装部11的结构中，开口宽度可从t1连续变化到t2，如图2所展示，或开口宽度可从t1断续变化到t2，如图3所展示。另外，虽然安装部11是无底的孔，但是其代替地可为具有底部的孔。

·第一实施例

图5展示根据第一实施例的磁性存储器产品。图6a、图6b、图7a及图7b是图5的磁性存储器产品的横截面。

此磁性存储器产品包括其中可安装磁性存储器12的托盘10，及包夹托盘10的两个磁性层13-1及13-2。

托盘10包括例如具有板形式的主体及安装部11，如图6a、图6b、图7a及图7b所展示。图6a及图6b所展示的托盘10与参考图1到图3所描述的托盘10相同。

另外，托盘10可具有例如图7a及图7b所展示的结构。图7a及图7b与图6a及图6b不同之处在于托盘10包括磁性材料。

在图7a及图7b中，托盘10的全部主体可为磁性材料，或仅托盘10的主体的表面可为磁性材料。在后者情况下，托盘10的主体是例如ps、abs、ppe及pps的树脂，且其表面涂布有磁性材料。

两个磁性层13-1及13-2覆盖托盘10的两个主表面，托盘10的安装部(孔)11暴露，由此用作屏蔽磁性存储器12使其免受外部磁场hext干扰的磁屏蔽层。

例如，在图6a及图6b的结构中，来自托盘10的两个主表面的外部磁场hext通过两个磁性层13-1及13-2从托盘10的侧表面发出。因此，外部磁场hext不会对磁性存储器12施加不良影响。

另外，与托盘10的主表面的面积相比较，托盘10的侧表面的面积足够小。因此，来自托盘10的侧表面的外部磁场hext有限且主要穿过两个磁性层13-1及13-2，且因此避开磁性存储器12且再次从托盘10的侧表面发出。

此外，例如，在图7a及图7b的结构中，来自托盘10的两个主表面的外部磁场hext穿过两个磁性层13-1及13-2以及托盘10，且再次从托盘10的主表面发出。因此，外部磁场hext不会对磁性存储器12施加不良影响。

另外，来自托盘10的侧表面的外部磁场hext也穿过托盘10及两个磁性层13-1及13-2，且再次从托盘10的侧表面发出。因此，外部磁场hext不会对磁性存储器12施加不良影响。

图6a及图6b的屏蔽结构被称为开环，这是因为磁性存储器12未由磁性材料完全包围(存在开放空间)。另一方面，图7a及图7b的屏蔽结构被称为闭环，这是因为磁性存储器12由磁性材料完全包围。

根据磁屏蔽效应的方面，闭环的屏蔽结构优于开环的屏蔽结构。然而，取决于例如待屏蔽的磁性存储器12的种类，图6a及图6b的屏蔽结构可为足够的。

例如，如图4所展示，在磁性存储器12包括垂直磁化型存储器单元mc时，磁性存储器12最有可能受到来自托盘10的主表面的外部磁场hext的影响。因此，有效地屏蔽所述外部磁场的图6a及图6b的屏蔽结构是足够的。

此处，垂直意指垂直于磁性存储器芯片1中的半导体衬底1-1的主表面。

例如，在图4中，存储器单元mc包括具有垂直及可变磁化的存储层(磁性层)1-2、具有垂直及不变磁化的参考层(磁性层)1-3，及存储层1-2与参考层1-3之间的隧道势垒层(非磁性绝缘层)1-4。

可变磁化意味着磁化方向在写入之前或之后可相反地变化，且不变磁化意味着磁化方向在写入之前或之后不变化。写入意指自旋转移写入，其中将自旋植入电流(自旋极化电子)传递到存储器单元mc，借此将自旋力矩赋予给存储层1-2的磁化。

虽然图4展示参考层1-3安置于存储层1-2上方的顶部接针类型，但是这可用参考层1-3安置于存储层1-2下方的底部接针类型替换。另外，参考层1-3的磁化被引导到存储层1-2侧，但是可代替地被引导到与存储层1-2相对的侧。

鉴于上文，考虑到磁性存储器的种类、制造成本等等，足以确定是采用图6a及图6b的屏蔽结构还是采用图7a及图7b的屏蔽结构。

接下来，将描述材料实例。

优选的是，两个磁性层13-1及13-2包括具有高磁导率及高饱和磁化的材料。例如，优选的是，两个磁性层13-1及13-2包含ni、fe、co、ni-fe合金、fe-co合金、fe2o4等等。另外，如果两个磁性层13-1及13-2包含fe2o4，那么fe2o4还可包含mn、zn、ni等等。作为两个磁性层13-1及13-2，可使用42合金、透磁合金等等。

两个磁性层13-1及13-2可包括相同材料或可包括彼此不同的材料。

另外，两个磁性层13-1及13-2的厚度可相同或可彼此不同。磁性层13-1及13-2中的每一者的厚度可小于托盘10的厚度，可与托盘10的厚度相同，或可大于托盘10的厚度。然而，考虑到磁性存储器产品的大小、成本等等，优选的是，磁性层13-1及13-2中的每一者的厚度小于托盘10的厚度。

应注意，厚度意指托盘10及两个磁性层13-1及13-2堆叠的方向上的厚度。

另外，托盘10及两个磁性层13-1及13-2可由例如带的耦合组件牢固地耦合。此外，托盘10与两个磁性层13-1及13-2之间的界面区域可包含粘着片。

如上文所描述，根据第一实施例，考虑到托盘10的形状，可简单通过添加具有板形式的两个磁性层13-1及13-2而以低成本有效地屏蔽磁性存储器12使其免受外部磁场hext干扰。

因此，从运送到实施可保障磁性存储器的可靠性。

·第一实施例的第一修改

图8展示根据第一实施例的第一修改的磁性存储器产品。图9及图10是图8的磁性存储器产品的横截面。

第一修改涉及一种在第一实施例中确实地对准托盘10及两个磁性层13-1及13-2的技术。

两个磁性层13-1及13-2包括用于对准的凸部14，且托盘10包括用于对准的凹部。两个磁性层13-1及13-2的凸部14装配到托盘10的凹部中，借此可准确对准所述磁性层及所述托盘。然而，凸部14可提供于托盘10上，而凸部装配到其中的凹部提供于两个磁性层13-1及13-2上。

为了使托盘10与两个磁性层13-1及13-2之间的位置关系将始终不变，其可由带、粘着片等等固定。

其它点与第一实施例中相同。因此，将相同数字给予与第一实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·第一实施例的第二修改

图11展示根据第一实施例的第二修改的磁性存储器产品。图12及图13是图11的磁性存储器产品的横截面。

第二修改涉及一种在第一实施例中保护托盘10中的磁性存储器12以防静电的技术。

两个磁性层13-1及13-2是导体。因此，例如，在用户触摸两个磁性层13-1及13-2时，静电可对磁性存储器12施加不良影响。因此，将绝缘片15安置于托盘10与磁性层13-1之间，且将绝缘片16安置于托盘10与磁性层13-2之间。然而，代替绝缘片15及16，可用绝缘层涂布两个磁性层13-1及13-2的表面。

为了使托盘10、两个磁性层13-1及13-2与绝缘片15及16之间的位置关系将不会彼此不同，其可由带、粘着片等等固定。

其它点与第一实施例中相同。因此，将相同数字给予与第一实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·第一实施例的第三修改

图14展示根据第一实施例的第三修改的磁性存储器产品。图15及图16是图14的磁性存储器产品的横截面。

第三修改涉及一种在第一实施例中堆叠托盘由此减少每托盘磁屏蔽层(磁性层)数目且抑制制造成本增加的技术。

托盘(在本实例中为三个托盘)10a、10b及10c与磁性层(在本实例中为四个磁性层)13-1、13-2、13-3及13-4交替堆叠。托盘10a、10b及10c中的每一者与第一实施例的托盘10相同，且磁性层13-1、13-2、13-3及13-4中的每一者与第一实施例的磁性层13-1及13-2相同。

根据本实例，n(n是大于或等于二的自然数)个托盘中的磁性存储器由(n+1)个磁性层屏蔽以免受外部磁场干扰。这意味着与由两个磁性层屏蔽一个托盘中的磁性存储器的情况相比较，每托盘磁屏蔽层(磁性层)数目减少。

因此，可屏蔽磁性存储器使其免受外部磁场干扰而未增加制造成本。

为了使托盘10a、10b及10c与磁性层13-1、13-2、13-3及13-4之间的位置关系将始终不变，其可由带、粘着片等等固定。

其它点与第一实施例中相同。因此，将相同数字给予与第一实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·其它

上述四个实例(第一实施例及其第一到第三修改)可彼此组合。

·第二实施例

第二实施例涉及一种包覆件。

图17到图20展示根据第二实施例的磁性存储器产品。图21是图17及图19的包覆件的横截面，且图22是图18及图20的包覆件的横截面。

图17及图19的包覆件保护安装于托盘10中的磁性存储器12以防潮湿、静电、光、物理损害等等。

例如，如图21所展示，包覆件17从内表面到外表面包括抗静电层21、树脂层22、金属层23、树脂层24及绝缘层25的积层结构(主体)。

抗静电层21包括例如聚乙烯，树脂层22及24包括例如聚乙烯树脂，金属层23包括例如铝，且绝缘层25包括例如尼龙。

此处，包覆件17起初具有片形式。

例如，如图17及图19所展示，在辊压成圆筒的形状之后，通过热密封来密封包覆件17以覆盖磁性存储器产品20。此时，还可使用抽出包覆件17中的空气的真空密封(图19)。另外，可将例如硅胶的干燥剂19插入到包覆件17中。

应注意，磁性存储器产品20是根据第一实施例的具有磁屏蔽功能的磁性存储器产品。

图18及图20的包覆件保护安装于托盘10中的磁性存储器12以防潮湿、静电、光、物理损害等等，且屏蔽磁性存储器12使其免受外部磁场干扰。

例如，如图22所展示，包覆件18从内表面到外表面包括抗静电层21、树脂层22、磁屏蔽层26、金属层23、树脂层24及绝缘层25的积层结构(主体)。

抗静电层21、树脂层22及24、金属层23及绝缘层25与图17及图19的实例中的层相同。另外，磁屏蔽层26包括例如具有高磁导率及高饱和磁化的磁性材料。磁屏蔽层26的材料实例与第一实施例中给出的磁性层的材料实例相同。

此处，包覆件18起初也具有片形式。

例如，如图18及图20所展示，在辊压成圆筒的形状之后，通过热密封来密封包覆件18以覆盖磁性存储器产品20。此时，还可使用抽出包覆件17中的空气的真空密封(图20)。另外，可将例如硅胶的干燥剂19插入到包覆件18中。

在本实例中，磁性存储器产品20可为不具有如图1到图3所展示的磁屏蔽功能的磁性存储器产品，或可为具有根据第一实施例的磁屏蔽功能的磁性存储器产品。

如上文所描述，根据第二实施例，具有磁屏蔽功能的磁性存储器产品由包覆件覆盖，或磁性存储器产品由具有磁屏蔽功能的包覆件覆盖，借此从运送到实施可保障磁性存储器的可靠性。

·第三实施例

第三实施例涉及一种磁屏蔽盒。

图23及图24展示根据第三实施例的磁性存储器产品。图25是图24的磁性存储器产品的横截面。

托盘10是不具有参考图1到图3所描述的磁屏蔽功能的托盘。托盘10包含具有板形式的主体，及作为安置于主体中的孔的安装部11。磁性存储器12分别安装于安装部11中。

两个磁性层27及28是一对，且在耦合部分a处组合在一起以形成磁屏蔽盒。

例如，磁性层27包括凹陷。托盘10安装于磁性层27的凹陷中。另外，磁性层28也包括凹陷。磁性层28用作覆盖安装于磁性层27的凹陷中的托盘10的盖。

两个磁性层27及28各自包括耦合部分a处的凹部及凸部。两个磁性层27及28的凸部分别装配到两个磁性层27及28的凹部中，借此强化其间的耦合。

另外，两个磁性层27及28可由带进一步固定。

磁性层27及28包括例如具有高磁导率及高饱和磁化的磁性材料。磁性层27及28的材料实例与第一实施例中给出的磁性层的材料实例相同。

如上文所描述，根据第三实施例，磁性存储器产品由磁屏蔽盒覆盖，借此从运送到实施可保障磁性存储器的可靠性。

·第三实施例的第一修改

图26展示根据第三实施例的第一修改的磁性存储器产品。

在第一修改中，两个磁性层27及28的形状及耦合其的结构不同于第三实施例(图25)中的形状及结构。

磁性层27具有包括凹陷的桶形式，且磁性层28具有板形式。托盘10安置于磁性层27的凹陷中。

磁性层28包括耦合部分a处的凸部，且磁性层27包括磁性层28的凸部在耦合部分a处装配到其中的凹部。然而，磁性层27可包括凸部，而磁性层28包括凹部。

其它点与第三实施例中相同。因此，将相同数字给予与第三实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·第三实施例的第二修改

图27展示根据第三实施例的第二修改的磁性存储器产品。

如第一修改中，第二修改的特征为两个磁性层27及28的形状及耦合其的结构。

磁性层27具有板形式，且磁性层28具有包括凹陷的桶形式。另外，托盘10安置于磁性层27上。包括凹陷的磁性层28用作盖。

磁性层27包括邦格部分a处的凸部，且磁性层28包括磁性层27的凸部在耦合部分a处装配到其中的凹部。然而，磁性层28可包括凸部，而磁性层27包括凹部。

其它点与第三实施例中相同。因此，将相同数字给予与第三实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·第三实施例的第三修改

图28展示根据第三实施例的第三修改的磁性存储器产品。

在第三修改中，两个磁性层27及28的形状及耦合其的结构不同于第三实施例(图25)中的形状及结构。

两个磁性层27及28具有如第一实施例中的包括凹陷的桶形式。然而，不同于第一实施例中层的大小，磁性层28的大小被设置为大于磁性层27的大小的一个大小。因此，两个磁性层27及28包括在耦合部分a处彼此重叠的部分。

两个磁性层27、28由此彼此耦合。

应注意，磁性层27的大小可为大于磁性层28的大小的一个大小。

其它点与第三实施例中相同。因此，将相同数字给予与第三实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·第一实施例的第四修改

图29展示根据第三实施例的第四修改的磁性存储器产品。

第四修改涉及一种在第三实施例中保护托盘10中的磁性存储器12以防静电的技术。

两个磁性层27及28是导体。因此，例如，在用户触摸两个磁性层27及28时，静电可对磁性存储器12施加不良影响。因此，将绝缘片15安置于托盘10与磁性层27之间，且将绝缘片16安置于托盘10与磁性层28之间。然而，代替绝缘片15及16，可用绝缘层涂布两个磁性层27及28的表面。

其它点与第三实施例中相同。因此，将相同数字给予与第三实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·第一实施例的第五修改

图30展示根据第一实施例的第五修改的磁性存储器产品。

第五修改涉及一种在第三实施例中堆叠托盘由此增加由一个磁屏蔽盒屏蔽的磁性存储器的数目且降低制造成本的技术。

托盘(在本实例中为三个托盘)10a、10b及10c安置于磁屏蔽盒中而呈彼此堆叠的状态。托盘10a、10b及10c中的每一者例如与参考图1到图3所描述的托盘10相同。

根据本实例，托盘容纳于磁屏蔽盒中，借此可屏蔽磁性存储器使其免受外部磁场干扰而未增加制造成本。

其它点与第三实施例中相同。因此，将相同数字给予与第三实施例中所阐释的元件相同的元件，且因此省略其详细阐释。

·其它

上述六个实例(第三实施例及其第一到第五修改)可彼此组合。

·第四实施例

第四实施例涉及一种其中包覆根据第三实施例的磁性存储器产品的包覆件。

图31及图32展示根据第四实施例的磁性存储器产品。

根据第三实施例的磁性存储器产品在屏蔽磁性存储器使其免受外部磁场干扰方面极其有效。然而，仅磁性存储器产品有时不足以保护磁性存储器以防潮湿、静电等等。

因此，根据第四实施例的磁性存储器产品包括包围作为磁屏蔽盒的两个磁性存储器27及28的包覆件17。包覆件17与不具有在第二实施例中所描述的磁屏蔽功能的包覆件(图21)相同。

例如，在辊压成圆筒的形状之后，通过热密封来密封包覆件17以覆盖两个磁性层27及28。此时，还可使用抽出包覆件17中的空气的真空密封(图32)。另外，可将例如硅胶的干燥剂19插入到包覆件17中。

如上文所描述，根据第四实施例，具有磁屏蔽功能的磁性存储器产品进一步由具有防潮功能、抗静电功能等等的包覆件覆盖，借此从运送到实施可保障磁性存储器的可靠性。

(应用实例)

将描述在上述实施例中的每一者中磁性存储器是mram的应用实例。

图33展示mram。

存储器单元阵列30包括存储器单元。行解码器31a及列解码器31b基于地址信号add随机存取存储器单元阵列30中的存储器单元中的一者。

列选择电路32具有基于来自列解码器31b的信号而使存储器单元阵列30与感测放大器33彼此电连接的作用。

读/写控制电路34在读取时将读取电流供应到存储器单元阵列30中的选定一个存储器单元。感测放大器33检测读取电流，由此确定存储于所述选定一个存储器单元中的数据。

另外，读/写控制电路34在写入时将写入电流供应到存储器单元阵列30中的选定一个存储器单元，由此将数据写入到所述选定一个存储器单元。

控制电路35控制行解码器31a、列解码器31b、感测放大器33及读/写控制电路34的操作。

图34到图36展示mram的存储器单元。图34是mram的存储器单元的平面图，图35是沿图34的线xxxv-xxxv取得的横截面视图，且图36是沿图34的线xxxvi-xxxvi取得的横截面视图。

在本实例中，mram的存储器单元包括选择晶体管(例如，fet)st及磁阻效应元件mtj。

选择晶体管st安置于半导体衬底51中的作用区域aa中。作用区域aa由半导体衬底51中的元件隔离绝缘层50包围。在本实例中，元件隔离绝缘层50具有浅沟槽隔离(sti)结构。

选择晶体管st包括半导体衬底51中的源极/漏极扩散层57a及57b，及在半导体衬底51中形成于其间的栅极绝缘层58及栅极电极(字线)59。本实例的选择晶体管st具有其中栅极电极59埋藏于半导体衬底51中的所谓埋藏栅极结构。

层间绝缘层(例如，氧化硅层)52a覆盖选择晶体管st。接触插头bec及sc安置于层间绝缘层52a中。接触插头bec连接到源极/漏极扩散层57a，且接触插头sc连接到源极/漏极扩散层57b。接触插头bec及sc包含例如w、ta、ru、ti、tin及tan中的一者。

磁阻效应元件mtj安置于接触插头bec上。磁阻效应元件mtj包括存储层53、非磁性绝缘层54、参考层55及帽层56。帽层56包含例如pt、w、ta及ru中的一者。

由于磁阻效应，磁阻效应元件mtj的电阻取决于存储层53与参考层55的相对磁化方向而变化。例如，磁阻效应元件mtj的电阻在存储层53与参考层55的磁化方向相同的平行状态下低，且在存储层53与参考层55的磁化方向相反的反平行状态下高。

存储层53及参考层55包括例如cofeb、mgfeo、feb、其积层等等。在磁阻元件具有垂直磁化的情况下，存储层53及参考层55优选地应包括具有垂直磁各向异性的tbcofe、其中堆叠co及pt的人工晶格、由l1o正规化的fept或类似物。在此情况下，cofeb或feb可被提供为存储层53与非磁性绝缘层54之间及非磁性绝缘层54与参考层55之间的界面层。

例如，在顶部接针类型及底部接针类型两者中，优选的是，存储层53包含cofeb或feb，且参考层55包含copt、coni或copd。

非磁性绝缘层54包括例如mgo或alo。非磁性绝缘层54可为al、si、be、mg、ca、sr、ba、sc、y、la、zr、hf等等的氧化物。如果使用mgo作为非磁性绝缘层54，那么由于电阻限定，其厚度被设置为大约1nm。

接触插头tec安置于磁阻效应元件mtj上。接触插头tec包含例如w、ta、ru、ti、tin及tan中的一者。层间绝缘层(例如，氧化硅层)52b覆盖磁阻效应元件mtj。

位线bl1经由接触插头tec而连接到磁阻效应元件mtj。位线bl2经由接触插头sc而连接到源极/漏极扩散层57b。位线bl2还用作例如源极线sl，在读取时将接地电位施加到源极线sl。

图37展示非易失性高速缓冲存储器系统的实例。

mram用作处理器系统的高速缓冲存储器，借此可降低处理器系统的功率消耗。

即，mram具有无限次重写、高速读/写、大容量等等的特性。因此，可通过用是非易失性存储器的mram来替换一般用作高速缓冲存储器的例如sram及dram的易失性存储器而实现具有低功率消耗的处理器系统。

cpu41控制sram42、dram43、快闪存储器44、rom45及mram46。

mram46可用作对sram42、dram43、快闪存储器44及rom45的替换。因此，可省略sram42、dram43、快闪存储器44及rom45中的至少一者。

mram46可用作非易失性高速缓冲存储器(例如，l2高速缓冲存储器)。

(结论)

如上文所描述，根据第一到第四实施例，有效屏蔽磁性存储器使其免受外部磁场干扰而未增加制造成本，且从运送到实施可保障磁性存储器的可靠性。

虽然已描述特定实施例，但是这些实施例仅以实例的方式呈现且并不意欲限制本发明的范围。实际上，本文中所描述的新颖实施例可以多种其它形式予以体现；此外，在不脱离本发明的精神的情况下，可对本文中所描述的实施例的形式进行各种省略、取代及改变。随附权利要求书及其等效物意欲涵盖如将属于本发明的范围及精神内的此类形式或修改。