[发明专利]用于MRAM阵列的磁屏蔽结构

说明书

提供了一种封装半导体装置的实施例，所述封装半导体装置包括：半导体管芯，所述半导体管芯具有有源侧和相对的背侧，所述半导体管芯包括磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元阵列，所述MRAM单元阵列形成于所述半导体管芯的所述有源侧上的MRAM区域内；以及顶盖，所述顶盖包括定位在所述半导体管芯的所述背侧上的软磁材料，其中所述顶盖包括形成于所述顶盖的第一主表面中的凹陷，所述第一主表面面对所述半导体管芯的所述背侧，并且所述凹陷定位在所述MRAM单元阵列上方。

技术领域

本公开总体上涉及磁阻式随机存取存储器(MRAM)系统，并且更具体地说，涉及用于MRAM的磁屏蔽。

背景技术

与使用电荷来存储数据的随机存取存储器(RAM)技术相比，MRAM是一种使用磁极化来存储数据的存储器技术。MRAM的一个主要益处是，其在未施加系统电力的情况下保留所存储的数据，从而使其成为适于在各种装置中实施的非易失性存储器。虽然MRAM技术相对较新，但所述技术具有显著的应用机会。

发明内容

在本公开的一个实施例中，提供了一种封装半导体装置，所述封装半导体装置包括：半导体管芯，所述半导体管芯具有有源侧和相对的背侧，所述半导体管芯包括磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元阵列，所述MRAM单元阵列形成于所述半导体管芯的所述有源侧上的MRAM区域内；以及顶盖，所述顶盖包括定位在所述半导体管芯的所述背侧上的软磁材料，其中所述顶盖包括形成于所述顶盖的第一主表面中的凹陷，所述第一主表面面对所述半导体管芯的所述背侧，并且所述凹陷定位在所述MRAM单元阵列上。

上述实施例的一方面提供的是，所述凹陷的侧壁与所述MRAM单元阵列的周边通过间隔距离隔开。

上述实施例的另一方面提供的是，所述半导体管芯另外包括有源电路，所述有源电路形成于所述有源侧上的电路系统区域内，所述有源电路侧向邻近于所述MRAM单元阵列，并且所述半导体管芯的第一部分在所述电路区域中具有第一厚度。

上述实施例的另一方面提供的是，所述半导体管芯的第二部分在所述MRAM区域中具有第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度，所述第二部分形成堆叠，所述堆叠被定位成竖直邻近于所述MRAM单元阵列，并且所述凹陷的尺寸被设置成配合在所述堆叠上并且围绕所述堆叠。

上述实施例的仍另一方面提供的是，所述凹陷形成为一定深度，所述深度对应于所述电路区域中的所述半导体管芯的背侧与所述MRAM区域中的所述半导体管芯的背侧之差。

上述实施例的另一仍另外的方面提供的是，所述顶盖的所述第一主表面与所述电路区域中的所述半导体管芯的所述背侧直接接触。

上述实施例的另一仍另外的方面提供的是，所述封装半导体装置另外包括：模制主体，所述模制主体直接接触所述顶盖的侧向边缘和所述电路区域中的所述半导体管芯的所述背侧并且附接到所述侧向边缘和所述背侧。

上述实施例的另一仍另外的方面提供的是，所述顶盖的所述第一主表面用粘合剂附接到所述电路区域中的所述半导体管芯的所述背侧。

上述实施例的另一仍另外的方面提供的是，所述凹陷的内表面用粘合剂附接到所述堆叠的侧壁和背侧。

上述实施例的另一另外的方面提供的是，所述半导体管芯的第二部分在所述MRAM区域中具有所述第一厚度，并且所述凹陷的内表面用粘合剂附接到所述MRAM区域中的所述半导体管芯的所述背侧。

上述实施例的另一方面提供的是，所述封装半导体装置另外包括：再分布层(RDL)结构，所述RDL结构形成于所述半导体管芯的所述有源侧上，所述RDL结构包括多个金属结构，所述多个金属结构电接触所述半导体管芯的所述有源侧上的多个管芯焊盘，所述多个金属结构在所述RDL结构的最外表面上提供多个外部接触焊盘；以及多个焊球，所述多个焊球附接到所述多个外部接触焊盘。