JP2009302311A - 半導体装置用パッケージ、半導体装置、並びにマイクロフォンパッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】マイクロフォンパッケージのような半導体装置のパッケージ本体と蓋体とを簡単な構造で隙間なく確実に固着する。
【解決手段】リードフレームの少なくとも一部をモールド樹脂体6に埋設してなるパッケージ本体7と、該パッケージ本体7に搭載される半導体チップ2の上方を覆った状態としてパッケージ本体7の周縁部に固定される導電性材料からなる蓋体8とを備え、パッケージ本体7の周縁部には、リードフレームのステージ部11の一部が露出する導電部と、モールド樹脂体6の一部からなる樹脂部とが配置されるとともに、蓋体8には、導電部に電気的接続状態に接触される接続部が設けられ、これらパッケージ本体7と蓋体8との固着部分に樹脂部を粗面にしてなる固着強化手段が設けられている。
【選択図】 図7
【解決手段】リードフレームの少なくとも一部をモールド樹脂体6に埋設してなるパッケージ本体7と、該パッケージ本体7に搭載される半導体チップ2の上方を覆った状態としてパッケージ本体7の周縁部に固定される導電性材料からなる蓋体8とを備え、パッケージ本体7の周縁部には、リードフレームのステージ部11の一部が露出する導電部と、モールド樹脂体6の一部からなる樹脂部とが配置されるとともに、蓋体8には、導電部に電気的接続状態に接触される接続部が設けられ、これらパッケージ本体7と蓋体8との固着部分に樹脂部を粗面にしてなる固着強化手段が設けられている。
【選択図】 図7
Description
本発明は、パッケージ本体に半導体チップを搭載して蓋体により覆って構成される半導体装置に係り、そのパッケージ、半導体装置、並びに該半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージに関する。
半導体装置としては、半導体チップを搭載したパッケージ本体を蓋体によって覆うことにより、中空の内部空間内に半導体チップを収納した構造のものがある。
例えば特許文献1及び特許文献2に示す半導体装置は、中空のパッケージの中にマイクロフォンチップを収納したマイクロフォンパッケージである。これらマイクロフォンパッケージは、マイクロフォンチップを搭載した回路基板の表面に金属製のケース(蓋体)を被せて、マイクロフォンチップを含む中空の内部空間を形成している。この場合、蓋体には音響を内部空間に取り入れるための孔が形成されている。また、このケースの先端が回路基板の表面に固着されるようになっており、回路基板には、ケースの固着箇所に回路パターンが形成され、その回路パターン上でケースの先端が溶接や導電性を有する接着剤等によって固着されている。
特開2007−60661号公報
米国特許第6781231号明細書
例えば特許文献1及び特許文献2に示す半導体装置は、中空のパッケージの中にマイクロフォンチップを収納したマイクロフォンパッケージである。これらマイクロフォンパッケージは、マイクロフォンチップを搭載した回路基板の表面に金属製のケース(蓋体)を被せて、マイクロフォンチップを含む中空の内部空間を形成している。この場合、蓋体には音響を内部空間に取り入れるための孔が形成されている。また、このケースの先端が回路基板の表面に固着されるようになっており、回路基板には、ケースの固着箇所に回路パターンが形成され、その回路パターン上でケースの先端が溶接や導電性を有する接着剤等によって固着されている。
ところで、マイクロフォンパッケージにおいては、ケースの先端と回路基板との固着部分に隙間が生じると音漏れが発生するので、これらを隙間なく固着する必要があり、その管理が難しい。特に、固着部分に回路パターンが部分的に形成される場合には、基板の樹脂部分と回路パターンの金属部分とが混在することになるので、固着強度が低下し易い。この場合、特許文献1記載の発明のように溶接等の手段で固着するのでは、大掛かりな設備が必要でコスト増加を招く。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、マイクロフォンパッケージのような半導体装置のパッケージ本体と蓋体とを簡単な構造で隙間なく確実に固着することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明は、半導体装置用パッケージ、半導体装置、並びにマイクロフォンパッケージを提供する。
まず、本発明の半導体装置用パッケージは、リードフレームの少なくとも一部をモールド樹脂体に埋設してなるパッケージ本体と、該パッケージ本体に搭載される半導体チップの上方を覆った状態としてパッケージ本体の周縁部に固定される導電性材料からなる蓋体とを備え、前記リードフレームには、半導体チップの下方に配置されるステージ部と、半導体チップに接続される端子部とが相互に間隔をあけて形成されるとともに、これらステージ部及び端子部の少なくとも一部ずつが前記モールド樹脂体に形成した穴部から露出され、前記パッケージ本体の周縁部には、前記ステージ部の一部が露出する導電部と、前記モールド樹脂体の一部からなる樹脂部とが配置されるとともに、前記蓋体には、前記導電部に電気的接続状態に接触される接続部が設けられ、これらパッケージ本体と蓋体との固着部分に固着強化手段が設けられていることを特徴とする。
まず、本発明の半導体装置用パッケージは、リードフレームの少なくとも一部をモールド樹脂体に埋設してなるパッケージ本体と、該パッケージ本体に搭載される半導体チップの上方を覆った状態としてパッケージ本体の周縁部に固定される導電性材料からなる蓋体とを備え、前記リードフレームには、半導体チップの下方に配置されるステージ部と、半導体チップに接続される端子部とが相互に間隔をあけて形成されるとともに、これらステージ部及び端子部の少なくとも一部ずつが前記モールド樹脂体に形成した穴部から露出され、前記パッケージ本体の周縁部には、前記ステージ部の一部が露出する導電部と、前記モールド樹脂体の一部からなる樹脂部とが配置されるとともに、前記蓋体には、前記導電部に電気的接続状態に接触される接続部が設けられ、これらパッケージ本体と蓋体との固着部分に固着強化手段が設けられていることを特徴とする。
そして、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、前記固着強化手段は、前記樹脂部の表面が粗面に形成された構成であることを特徴とする。
樹脂部の表面が粗面にされていることにより、接着剤が表面になじみやすくなり、強固に固着される。
また、前記固着強化手段として、前記樹脂部の表面にプラズマ処理がされた構成としてもよい。プラズマ処理によって樹脂部の表面の濡れ性が高められ、接着剤により強固に固着される。
樹脂部の表面が粗面にされていることにより、接着剤が表面になじみやすくなり、強固に固着される。
また、前記固着強化手段として、前記樹脂部の表面にプラズマ処理がされた構成としてもよい。プラズマ処理によって樹脂部の表面の濡れ性が高められ、接着剤により強固に固着される。
また、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、前記固着強化手段は、パッケージ本体又は蓋体の少なくとも一方に、前記接着剤の一部を介在させる溝が形成された構成としてもよい。
また、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、前記固着強化手段は、前記パッケージ本体に前記蓋体の接続部を嵌合する凹部が形成された構成としてもよい。
パッケージ本体の凹部内に蓋体の接続部が嵌合することにより、凹部内の接着剤が接続部の対向する表面全面に隙間なく介在することができる。
パッケージ本体の凹部内に蓋体の接続部が嵌合することにより、凹部内の接着剤が接続部の対向する表面全面に隙間なく介在することができる。
さらに、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、前記固着強化手段は、前記蓋体の接続部がその縦断面を下方に凸とするように湾曲された構成としてもよい。
接続部を下方に凸とする湾曲形状とすることにより、その接続部の凸面とパッケージ本体の表面との間で凸面の頂点に向けて接着剤が凝集するように表面張力が作用するので、多くの接着剤を使用してもはみ出させずに確実に接着の要に供することができる。
この場合、前記樹脂部の表面に、前記蓋体の接続部を係合する凹面が形成されている構成としてもよい。凸形状の接続部と凹面とを係合させることにより、接着面積を大きくすることができる。
接続部を下方に凸とする湾曲形状とすることにより、その接続部の凸面とパッケージ本体の表面との間で凸面の頂点に向けて接着剤が凝集するように表面張力が作用するので、多くの接着剤を使用してもはみ出させずに確実に接着の要に供することができる。
この場合、前記樹脂部の表面に、前記蓋体の接続部を係合する凹面が形成されている構成としてもよい。凸形状の接続部と凹面とを係合させることにより、接着面積を大きくすることができる。
また、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、前記固着強化手段は、前記パッケージ本体の周縁部が前記蓋体の接続部の外周面よりも外方に突出し、その突出部が前記蓋体の接続部の外周面との間で接着剤のフィレットを受ける接着剤受け部とされている構成としてもよい。
接続部とパッケージ本体の表面との間だけでなく、接続部の外周面も接着することにより、接着面積を増大するのである。
接続部とパッケージ本体の表面との間だけでなく、接続部の外周面も接着することにより、接着面積を増大するのである。
また、上記半導体装置用パッケージにおいて、前記パッケージ本体の周縁部よりも内側に周壁部が立設されるとともに、周壁部の外側面に前記蓋体に押圧される弾性リングが周方向に沿って設けられている構成としてもよく、弾性リングによりパッケージの内部空間を確実に密封することができ、各固着強化手段と併用することにより、その信頼性を一層高めることができる。
さらに、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記固着強化手段は、前記パッケージ本体の周縁部よりも内側に周壁部が立設されるとともに、該周壁部の外側面に前記蓋体の側板部が嵌合する構成とされ、その側壁部の先端が前記接続部とされていることを特徴とする。
この半導体装置用パッケージにおいては、パッケージ本体に形成した周壁部と蓋体とを嵌合することにより、強固な固着力を得るものである。
その場合に、前記周壁部の外側面に弾性リングが周方向に沿って設けられている構成としてもよく、弾性リングによってシール効果をより高めることができる。
この半導体装置用パッケージにおいては、パッケージ本体に形成した周壁部と蓋体とを嵌合することにより、強固な固着力を得るものである。
その場合に、前記周壁部の外側面に弾性リングが周方向に沿って設けられている構成としてもよく、弾性リングによってシール効果をより高めることができる。
また、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、前記固着強化手段は、前記パッケージ本体の周縁部よりも内側に周壁部が立設されるとともに、周壁部の外側面に前記蓋体に押圧される弾性リングが周方向に沿って設けられた構成としてもよい。
さらに、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記パッケージ本体の外周面に形成した凹部内に一部が露出しており、前記固着強化手段は、前記蓋体にパッケージ本体の凹部に嵌合する突出片が形成され、該突出片の内面が前記接続部とされている構成としてもよい。パッケージ本体の全体に蓋体が被さるようにして嵌合する構成としたものである。
そして、本発明の半導体装置は、前記半導体装置用パッケージにおける前記パッケージ本体の上に半導体チップが搭載され、該半導体チップが前記穴部から前記ステージ部及び各端子部における内部接続面に接続されていることを特徴とする。
さらに、本発明のマイクロフォンパッケージは、前記半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージであって、前記半導体チップがマイクロフォンチップであり、前記蓋体又は前記パッケージ本体のいずれかに、内部空間に連通する音響孔が形成されていることを特徴とする。
さらに、本発明のマイクロフォンパッケージは、前記半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージであって、前記半導体チップがマイクロフォンチップであり、前記蓋体又は前記パッケージ本体のいずれかに、内部空間に連通する音響孔が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、リードフレームによる導電部とモールド樹脂体による樹脂部とが混在している部分であっても、固着強化手段により蓋体とパッケージ本体との間を隙間なく確実に固着することができる。したがって、マイクロフォンパッケージに用いることにより、音漏れの発生を防止して、高性能のマイクロフォンとすることができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1〜図8は一実施形態を示している。この実施形態の半導体装置1は、マイクロフォンパッケージであり、図4、図6及び図7に示すように、半導体チップとしてマイクロフォンチップ2と回路チップ3との二つのチップが収納されている。また、そのパッケージ4は、ほぼ平坦な板状のリードフレーム5及びこのリードフレーム5に一体成形された箱型のモールド樹脂体6からなるパッケージ本体7と、このパッケージ本体7の上方を閉塞する蓋体8とを備える構成とされている。
図1〜図8は一実施形態を示している。この実施形態の半導体装置1は、マイクロフォンパッケージであり、図4、図6及び図7に示すように、半導体チップとしてマイクロフォンチップ2と回路チップ3との二つのチップが収納されている。また、そのパッケージ4は、ほぼ平坦な板状のリードフレーム5及びこのリードフレーム5に一体成形された箱型のモールド樹脂体6からなるパッケージ本体7と、このパッケージ本体7の上方を閉塞する蓋体8とを備える構成とされている。
リードフレーム5は、帯状の金属板に、図1に示す単位を1個のものとして1列で又は複数列並んでプレス加工により連続して形成されるものである。この明細書中では、図1に示す1個単位のものをリードフレームと称しており、以下では図1の上下方向を縦方向、左右方向を横方向というものとする。また、図1中、符号9は、リードフレーム5の打ち抜きにより形成される外枠部10に接続状態の接続フレーム部を示している。
このリードフレーム5は、比較的広い面積を有するステージ部11と、該ステージ部11の周囲に配置された例えば電源用、出力用、ゲイン用の3個の端子部12〜14とが相互に間隔をあけて配置された構成とされ、それぞれが複数の接続フレーム部9によって独立して外枠部10に接続されている。
この場合、リードフレーム5は全体としては矩形状に形成され、ステージ部11は、その矩形状の中の一つの隅部を中心に配置され、該隅部を形成する二辺に接続された本体部15から二つの延長部16,17が一体に形成され、これら延長部16,17の先端が他の二辺のほぼ中央位置にそれぞれ接続されている。
この場合、リードフレーム5は全体としては矩形状に形成され、ステージ部11は、その矩形状の中の一つの隅部を中心に配置され、該隅部を形成する二辺に接続された本体部15から二つの延長部16,17が一体に形成され、これら延長部16,17の先端が他の二辺のほぼ中央位置にそれぞれ接続されている。
そして、このステージ部11と外枠部10とにより囲まれた残りの三か所の隅部に、それぞれ端子部12〜14が配置されている。これら端子部12〜14は、その表面側の一部が後述する半導体チップに対する内部接続面21〜23とされ、この内部接続面21〜23を除く部分の表面側は板厚を薄くするようにハーフエッチングされていることにより、このハーフエッチングされた表面が内部接続面21〜23よりも板厚方向に低い低床面24とされている。図1でハッチングされた領域が、ハーフエッチングされた低床面24を示している。
この場合、リードフレーム5として全体の外周部には、図1に示すように、ステージ部11における本体部15の角部及び延長部16,17の先端部がそれぞれ配置されるが、各端子部12〜14においてはハーフエッチングされた低床面24が配置されており、各端子部12〜14の内部接続面21〜23は、リードフレーム5の外周部よりも内側に入り込んだ位置に配置されている。すなわち、図1において二本の二点鎖線で囲まれる領域が、後述するモールド樹脂体の周壁部の形成領域Aを示しており、この周壁部の形成領域A内に端子部12〜14の内部接続面21〜23が配置されている。また、この周壁部の形成領域A内に配置されるステージ部11における一つの延長部16の一部分が、ステージ部11に対する接地用の内部接続面25とされている。なお、この周壁部の形成領域Aよりも外側はモールド樹脂体における張り出し部の形成領域とされ、この張り出し部の形成領域には、前述したように、ステージ部11における本体部15の角部、延長部16,17の先端部、及び各端子部12〜14の低床面24が配置されている。
一方、このリードフレーム5の裏面は、図2にハッチングでハーフエッチング領域を示したように、四隅の矩形状の部分を残して他の大部分はハーフエッチングされており、これら4か所の矩形状部分が、後述するように基板に搭載されたときの外部接続面26〜29とされている。
この場合、ステージ部11においては、その本体部15の隅部(図2の右上隅部)に矩形状に外部接続面29が形成され、各端子部12〜14は、そのうちの一つの端子部(図2の左下隅部に配置される端子部)13は外部接続面27が全体形状と同じ矩形状に形成され、他の二つの端子部12,14は、外部接続面26,28に対して面方向に突出する突出部30,31が形成され、その突出部30,31の裏面が板厚を薄くするようにハーフエッチングされている。これらステージ部11の外部接続面29及び各端子部12〜14の外部接続面26〜28は、それぞれほぼ同じ大きさの矩形状に形成されており、リードフレーム5の全体としての四隅に配置されている。なお、図1と照合するとわかるように、二つの端子部12,14における両張り出し部30,31の表面側は内部接続面21,23とされている。
この場合、ステージ部11においては、その本体部15の隅部(図2の右上隅部)に矩形状に外部接続面29が形成され、各端子部12〜14は、そのうちの一つの端子部(図2の左下隅部に配置される端子部)13は外部接続面27が全体形状と同じ矩形状に形成され、他の二つの端子部12,14は、外部接続面26,28に対して面方向に突出する突出部30,31が形成され、その突出部30,31の裏面が板厚を薄くするようにハーフエッチングされている。これらステージ部11の外部接続面29及び各端子部12〜14の外部接続面26〜28は、それぞれほぼ同じ大きさの矩形状に形成されており、リードフレーム5の全体としての四隅に配置されている。なお、図1と照合するとわかるように、二つの端子部12,14における両張り出し部30,31の表面側は内部接続面21,23とされている。
また、ステージ部11においては、外部接続面29の他にも、ほぼ中央部、及び外枠部10の4辺の中央位置に配置される接続フレーム部9への接続部も、外部接続面29と同じ高さの平面に形成され、後述するようにモールド樹脂体を形成するときに金型に接触する支持面32,33とされている。また、図2では、3個の端子部12〜14のうち、突出部31がリードフレーム5の幅方向(左右方向)の中央部まで延びている端子部(図2の右下隅部に配置されている端子部)14においては、その突出部31の裏面にも、ステージ部11の支持面32,33と同様に、外部接続面28と同じ高さの支持面34が形成されている。なお、いずれの接続フレーム部9も、ハーフエッチングされることなく元板厚に設定される。
そして、このように加工されたリードフレーム5に対してモールド樹脂体6が一体に成形されることにより、図3に示すようにパッケージ本体7が構成されている。モールド樹脂体6は、図3及び図4に示すように、マイクロフォンチップ2と制御回路チップ3とを並べることができる長さの矩形板状に形成された底板部41と、この底板部41の周縁部から立設した角筒形の周壁部42と、周壁部42の下部の周囲に一体に形成した張り出し部43とを備える箱型に形成されている。
底板部41は、リードフレーム5の中央部分、図1では周壁部の形成領域Aよりも内側の領域を占めるステージ部11の比較的広い範囲の部分の表裏両面がほぼ全面にわたって埋設状態とされている。また、周壁部42は、上方に向かうにしたがって幅が小さくなる台形の横断面に形成されており、図1の形成領域Aで示したように、ステージ部11における本体部15の一部、両延長部16,17の途中部分(そのうちの一つがステージ部11の内部接続面25とされる)、各端子部12〜14の内部接続面21〜23、低床面24の一部を埋設状態としている。そして、図3に示すように、この周壁部42の一部が若干低くかつ幅広に形成され、その幅広部44に、ステージ部11の内部接続面25及び各端子部12〜14の内部接続面21〜23を一部ずつそれぞれ上方に露出状態とする4個の穴部45が形成されている。
また、この周壁部42の外側に形成される張り出し部43は、底板部41と同じ平板上に形成され、リードフレーム5において図1のAで示す領域よりも外側の領域の部分が配置される。そして、リードフレーム5のステージ部11における本体部15の角部及び二か所の延長部16,17における先端部のそれぞれの表面は張り出し部43の上面に露出させられ、他の端子部12〜14の表面は、ハーフエッチングされた低床面24が配置されることにより、モールド樹脂によって張り出し部43内に埋設状態とされている。この場合、この張り出し部43の表面はステージ部11及びその延長部16,17の露出面を含めて面一に形成されている。
一方、モールド樹脂体6の裏面側においては、前述したようにリードフレーム5のハーフエッチングされている大部分が埋設状態とされ、図5に示すように、ステージ部11の外部接続面29及び各端子部12〜14の外部接続面26〜28が四隅に露出する他は、ステージ部11に部分的に配設した支持面32,33,34が露出した状態とされている。
このように形成されたパッケージ本体7の底板部41の上に、図4、図6及び図7に示すように、マイクロフォンチップ2と制御回路チップ3とがダイボンド46によってそれぞれ固定され、モールド樹脂体6の周壁部42の穴部45に臨ませられている各端子部12〜14の内部接続面21〜23及びステージ部11の内部接続面25にボンディングワイヤ47によって接続されている。マイクロフォンチップ2は、音響等の圧力変動に応じて振動するダイヤフラム電極と固定電極とが対向配置され、ダイヤフラム電極の振動に伴う静電容量変化を検出するものである。また、制御回路チップ3は、マイクロフォンチップ2への電源の供給回路、マイクロフォンチップ2からの出力信号の増幅器等を備える構成とされている。
一方、このパッケージ本体7に被せられる蓋体8は、銅材等の導電性金属材料により、パッケージ本体7の周壁部42の高さの分、絞り加工されて形成されており、天板部51の周囲に側板部52が形成され、該側板部52の下端に、天板部51と平行につば部53がフランジ状に形成されている。また、天板部51には音響孔54が貫通状態に形成されている。そして、この蓋体8をパッケージ本体7に被せると、図7に示すように、天板部51がパッケージ本体7の周壁部42に囲まれた内部空間55を閉塞するとともに、その内部空間55を音響孔54によって外部に連通させた状態とし、かつ、側板部52が周壁部42の外側に配置され、つば部53が張り出し部43に重ねられる構成である。これらパッケージ本体7と蓋体8とは、パッケージ本体7の張り出し部43に蓋体8のつば部53が導電性接着剤56によって固着されるようになっており、パッケージ本体7の張り出し部43に露出しているステージ部11が導電性接着剤56を介して蓋体8と電気的接続状態とされる。したがって、これらパッケージ本体7に蓋体8を固着してなるパッケージ4は、蓋体8からリードフレーム5のステージ部11の間が電気的接続状態となって内部空間55内の半導体チップ2,3を囲った状態とするものである。この場合、パッケージ本体7の上面、少なくとも張り出し部43の上面は、ブラスト処理によって粗面化されている。そして、その粗面化したモールド樹脂体6の表面を含む張り出し部43の上面と蓋体8とが導電性接着剤56によって固着されている。
次に、このように構成される半導体装置1の製造方法について説明する。
まず、帯状金属板の必要な個所にマスキングをしてエッチング処理することにより、図1及び図2のハッチング領域を板厚の半分程度までハーフエッチングする。そして、プレス加工によって外形を打ち抜き、接続フレーム部9により外枠部10に接続状態とされたリードフレーム5を形成する。このようにして形成されるリードフレーム5は、ハーフエッチングされた部分に若干の凹凸を有するものの、ほぼ平坦な板状に形成される。
次に、このリードフレーム5を射出成形金型内に配置し、このリードフレーム5を埋設するように樹脂を射出成形してモールド樹脂体6を成形する。
まず、帯状金属板の必要な個所にマスキングをしてエッチング処理することにより、図1及び図2のハッチング領域を板厚の半分程度までハーフエッチングする。そして、プレス加工によって外形を打ち抜き、接続フレーム部9により外枠部10に接続状態とされたリードフレーム5を形成する。このようにして形成されるリードフレーム5は、ハーフエッチングされた部分に若干の凹凸を有するものの、ほぼ平坦な板状に形成される。
次に、このリードフレーム5を射出成形金型内に配置し、このリードフレーム5を埋設するように樹脂を射出成形してモールド樹脂体6を成形する。
図8はプレス成形した後のリードフレーム5を射出成形金型内に配置した状態を示しており、上型61と下型62との間にモールド樹脂が注入されるキャビティ63が形成されている。リードフレーム5は、その表面においては、モールド樹脂体6の周壁部42の穴部45から各端子部12〜14の内部接続面21〜23及びステージ部11の内部接続面25がそれぞれ露出し、裏面においては、外部接続面26〜29、ステージ部11の各支持面32,33、及び端子部14の支持面34がそれぞれ露出するようになっているが、これらの露出面は、射出成形金型の金型61,62内面が当接することにより形成される。この場合、リードフレーム5の表裏両面に露出面が形成されていることから、リードフレーム5は、表裏両面に金型61,62が接触して、キャビティ63内で両面から支持されることになる。特に底板部41においては、ステージ部11の表面側にも樹脂部分が形成され、このため、ステージ部11の表面と上型61の内面との間に広い範囲にわたって隙間が形成されることになるが、ステージ部11の裏面に配置した複数個所の支持面32,33が下型62の内面に当接するとともに、張り出し部43において両面に金型61,62が接触していることにより、ステージ部11全体としては表裏両面から支持されることになる。したがって、リードフレーム5は、射出時の圧力によって撓んだり動いたりすることがないように金型61,62内に確実に固定される。
そして、このようにしてリードフレーム5にモールド樹脂体6を一体に成形した後、そのパッケージ本体7の上面にサンドブラスト等のブラスト処理を施すことにより、パッケージ本体7の上面を粗面化する。このブラスト処理は、蓋体8との固着部分である張り出し部43の上面だけを対象にしてもよいし、パッケージ本体7の上面全面を対象にしてもよい。張り出し部43の上面だけを対象にする場合は、他の部分はマスキングにより覆った状態でブラスト処理する。
次に、パッケージ本体7の底板部41の上に半導体チップ2,3をダイボンド46により固着し、周壁部42の穴部45に露出している各端子部12〜14の内部接続面21〜23及びステージ部11の内部接続面25とワイヤボンディングして接続状態とした後、張り出し部43の上面に導電性接着剤56を塗布して、別に製作しておいた蓋体8を被せて接着する。この状態では、パッケージ本体7は、そのリードフレーム5が隣接するリードフレームに接続フレーム部9を介して連結状態とされていることにより、複数個が縦横に連なっており、蓋体8もリードフレーム5と同様の接続フレーム部(図示略)によりパッケージ本体7と同じピッチで複数個が連結状態とされ、これらが一括して接着される。
そして、この接着後に、モールド樹脂体6から突出しているリードフレーム5の接続フレーム部9や蓋体8の接続フレーム部を一括して切断して、個々のパッケージ4に分割する。
そして、この接着後に、モールド樹脂体6から突出しているリードフレーム5の接続フレーム部9や蓋体8の接続フレーム部を一括して切断して、個々のパッケージ4に分割する。
このようにして製造した半導体装置1は、その底面に露出している各端子部12〜14及びステージ部11の外部接続面26〜29を基板にはんだ付けすることにより実装される。この場合、半導体装置1は、図7に示すように、底板部41内に埋設されているステージ部11が半導体チップ2,3の下方に配置され、このステージ部11の内部接続面25に半導体チップ2,3が接続され、ステージ部11の延長部16,17に導電性接着剤56を介して蓋体8のつば部53が接続され、その蓋体8が半導体チップ2,3の上方を覆っている。したがって、半導体チップ2,3は、その周囲をステージ部11や蓋体8によって囲まれた状態となり、このステージ部11の外部接続面29が基板を介して接地状態とされることにより、半導体チップ2,3を外部磁界からシールドすることができる。
この実施形態の場合は、ステージ部11の延長部16,17がパッケージ本体7の周縁部に露出する導電部とされ、蓋体8のつば部53が、その導電部に電気的接続状態に接触される接続部とされる。
この実施形態の場合は、ステージ部11の延長部16,17がパッケージ本体7の周縁部に露出する導電部とされ、蓋体8のつば部53が、その導電部に電気的接続状態に接触される接続部とされる。
また、パッケージ本体7は、半導体チップ2,3が固着される底板部41と、蓋体8が固着される張り出し部43との間に周壁部42が立設し、この周壁部42の穴部45内に各端子部12〜14の内部接続面21〜23及びステージ部11の内部接続面25が露出しているので、ダイボンド46や導電性接着剤56が周壁部42により堰き止められ、その壁を乗り越えて穴部45内に侵入することはない。したがって、底板部41におけるチップ搭載領域と内部接続面21〜23,25とを接近させて配置することが可能になり、その分、面積を小さくすることができる。
しかも、周壁部42に穴部45を設けて各端子部12〜14やステージ部11の内部接続面21〜23,25を露出させ、蓋体8も周壁部42の外側で底板部41と同じ平面上に形成された張り出し部43に固着する構成とされ、リードフレーム5自体は平坦に形成されているので、これを屈曲させて端子部や蓋体との接続部分を形成する従来技術構成のものと比べても、全体の小型化を図ることができる。
したがって、この半導体装置1は、基板上の実装面積を小さくすることができ、基板上の他の回路等への干渉を少なくし得て、高密度の実装を可能にすることができる。
したがって、この半導体装置1は、基板上の実装面積を小さくすることができ、基板上の他の回路等への干渉を少なくし得て、高密度の実装を可能にすることができる。
また、パッケージ本体7のモールド樹脂体6は射出成形によって形成されるため、通常、その表面は平滑面に仕上げられる。一般に、金属面との接着において、平滑な樹脂面と金属面とが混在していると、その樹脂面の方が接着剤の付着力が小さくなり易い。このパッケージ本体7においては、蓋体8のつば部53を固着している張り出し部43の上面は粗面に形成されていることから、導電性接着剤56の付着力が高められている。したがって、このパッケージ本体7の張り出し部43においては、その樹脂部分及び金属露出部分ともに蓋体8を強固に固着することができ、この蓋体8のつば部53と張り出し部43とを隙間なく環状に固着することができる。
なお、パッケージ本体7の張り出し部43の表面を粗面化する場合、ブラスト処理以外にも、エッチング処理も採用することができる。
また、このようにしてパッケージ本体7の張り出し部43の表面における導電性接着剤56の付着力を高める手段としては、粗面化する方法の他に、酸素ガス又はアルゴンガスを用いたプラズマ処理によってパッケージ本体7の表面の濡れ性を高める方法も採用することができる。このプラズマ処理の場合は、放置しておくと効果が薄れてくるが、3日間程度は持続させることができ、その間に蓋体8を接着すればよい。
このように、パッケージ本体7の張り出し部43をブラスト処理やエッチング処理によって粗面化する方法、又はプラズマ処理によって表面の濡れ性を高める方法のいずれもが、蓋体8との固着力を高め、パッケージ本体7と蓋体8との間を隙間なく固着する固着強化手段として機能する。
また、このようにしてパッケージ本体7の張り出し部43の表面における導電性接着剤56の付着力を高める手段としては、粗面化する方法の他に、酸素ガス又はアルゴンガスを用いたプラズマ処理によってパッケージ本体7の表面の濡れ性を高める方法も採用することができる。このプラズマ処理の場合は、放置しておくと効果が薄れてくるが、3日間程度は持続させることができ、その間に蓋体8を接着すればよい。
このように、パッケージ本体7の張り出し部43をブラスト処理やエッチング処理によって粗面化する方法、又はプラズマ処理によって表面の濡れ性を高める方法のいずれもが、蓋体8との固着力を高め、パッケージ本体7と蓋体8との間を隙間なく固着する固着強化手段として機能する。
図9〜図22は、パッケージ本体と蓋体との固着強化手段の各種変形例を示している。これらの図において、上記実施形態と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
図9及び図10に示す第1変形例では、パッケージ本体101の張り出し部43におけるモールド樹脂体6の上面に、その周方向に沿って溝102が形成されており、この溝102を含む上面に導電性接着剤56を介して蓋体8のつば部53が固着されている。この溝102内に導電性接着剤56が溜められることにより、多くの導電性接着剤56の使用が可能になるとともに、モールド樹脂体6においては溝102によって表面積が増加することから、固着強度が高められ、その固着部分における隙間の発生を確実に防止することができる。この溝102は、射出成形金型における張り出し部43の形成部分に凸条を形成しておくことにより、形成することができる。
図9及び図10に示す第1変形例では、パッケージ本体101の張り出し部43におけるモールド樹脂体6の上面に、その周方向に沿って溝102が形成されており、この溝102を含む上面に導電性接着剤56を介して蓋体8のつば部53が固着されている。この溝102内に導電性接着剤56が溜められることにより、多くの導電性接着剤56の使用が可能になるとともに、モールド樹脂体6においては溝102によって表面積が増加することから、固着強度が高められ、その固着部分における隙間の発生を確実に防止することができる。この溝102は、射出成形金型における張り出し部43の形成部分に凸条を形成しておくことにより、形成することができる。
また、このように導電性接着剤56を溜めるための溝を形成する場合、図11(a)(b)に示す第2、第3変形例のようにしてもよい。図11(a)に示す第2変形例では、パッケージ本体103に溝102を2本形成しており、図11(b)に示す第3変形例では蓋体104のつば部53に溝105を形成している。この蓋体104に溝105を形成する場合、ハーフエッチング、コイニング加工、エンボス加工等によって形成することができる。パッケージ本体又は蓋体のいずれか一方に溝が形成されていればよく、両方に溝があってもよい。
また、パッケージ本体に溝102を設ける場合、張り出し部43におけるステージ部11の露出部分(導電部)に、モールド樹脂体6の溝102に連続するように、ハーフエッチング、コイニング加工、エンボス加工等によって溝を形成してもよい。
また、パッケージ本体に溝102を設ける場合、張り出し部43におけるステージ部11の露出部分(導電部)に、モールド樹脂体6の溝102に連続するように、ハーフエッチング、コイニング加工、エンボス加工等によって溝を形成してもよい。
また、図12に示す第4変形例は、パッケージ本体107の張り出し部43の外周縁部に若干の突出壁108が周方向に沿って形成されていることにより、周壁部42と突出壁108との間に環状の凹部109が形成され、該凹部109内に導電性接着剤56を介して蓋体8のつば部53が固着された構成である。この凹部109は、蓋体8のつば部53の幅よりわずかに大きい寸法に設定されており、そのつば部53が凹部109内に嵌合した状態に固着されている。
この固着強化手段においては、この凹部109内に多くの導電性接着剤56を溜めることができるとともに、蓋体8のつば部53の表面だけでなく、突出壁108に対向する外周面53a及び内側の周壁部42に対向する内周面の角部53bをも導電性接着剤56に接触させることができ、広い接着面積を確保し得て、高い接着強度で隙間なく接着することができる。
この固着強化手段においては、この凹部109内に多くの導電性接着剤56を溜めることができるとともに、蓋体8のつば部53の表面だけでなく、突出壁108に対向する外周面53a及び内側の周壁部42に対向する内周面の角部53bをも導電性接着剤56に接触させることができ、広い接着面積を確保し得て、高い接着強度で隙間なく接着することができる。
図13に示す第5変形例は、パッケージ本体7の張り出し部43の方が蓋体8のつば部53よりも広く形成され、蓋体8のつば部53の外周面53aから張り出し部43が外方に突出しており、その突出部分が接着剤受け部110とされた構成である。すなわち、張り出し部43の方が蓋体8のつば部53より広いことから、張り出し部43と蓋体8のつば部53との間に介在する導電性接着剤56を外側にはみ出させることが可能になり、その導電性接着剤56のフィレット部56aが接着材受け部110と蓋体8のつば部53の外周面53aとの間を接着するので、強固にかつ隙間なく接着することができるものである。
図14に示す第6変形例は、蓋体111のつば部112が縦断面を下方に凸とするように湾曲形成されており、パッケージ本体7の張り出し部43の平坦な表面との間に導電性接着剤56によって接着された構成である。この湾曲したつば部112を張り出し部43の平坦な表面に載置すると、つば部112の凸面112aの頂点と張り出し部43の表面との間が最も接近し、その外側に向けて徐々に間隔が開くことになる。したがって、これら蓋体111のつば部112とパッケージ本体7の張り出し部43との間に介在した導電性接着剤56には、凸面112aの頂点に向かって凝集するように表面張力が作用し、この表面張力によって蓋体111とパッケージ本体7との間に確実に介在して、両者を強固にかつ隙間なく接着することができる。
図15に示す第7変形例は、蓋体111は図12に示したものと同様に、つば部112が縦断面を下方に凸とするように湾曲形成され、一方パッケージ本体113における張り出し部43の上面は、蓋体111のつば部112の凸面112aを係合する凹面114に形成された構成とされている。そして、このつば部112の凸面112aと張り出し部43の凹面114との間に導電性接着剤56が介在しており、湾曲している分、接着面積が大きくなり、強固にかつ隙間なく接着することができる。
また、図16に示す第8変形例は、パッケージ本体131の周縁部に露出しているステージ部11の上面にハーフエッチングにより溝部132が形成され、この溝部132内に蓋体8のつば部53が係合し、導電性接着剤56により固着されている。この場合、この溝部132の深さは、各端子部12〜14の低床面24よりも高い位置となるように設定され、モールド樹脂体6の張り出し部43は、この低床面24と溝部132の底面との高さの差の分の厚さで低床面24を覆うことになる。蓋体8はステージ部11の溝部132内でつば部53の外周面53aから内側の角部53bにかけて導電性接着剤56により強固に接着される。
図17に示す第9変形例は、図16の第8変形例とは逆に、モールド樹脂体6の張り出し部43の厚さが大きくされ、パッケージ本体133の周縁部のステージ部11上も樹脂により覆われており、その張り出し部43に、ステージ部11に達する孔部134が形成され、導電性接着剤56が孔部134を介してステージ部11の表面に接触していることにより、ステージ部11と蓋体8のつば部53との間が電気的接続状態とされた構成である。この構成とすることにより、張り出し部43の孔部134に導電性接着剤56が侵入した状態に固定されることから、いわゆるアンカー効果により、固着強度を高めることができる。この場合、張り出し部43が厚く形成されることにより、端子部12〜13の低床面を形成しなくてもよく、その分、リードフレームの上面へのエッチング処理が不要になる。また、張り出し部43の上面位置が高くなることから、蓋体8の絞り深さとしては小さくすることができ、絞り加工に伴う歪みの発生を低減することができ、寸法精度を高めることができる。
また、図18に示す第10変形例は、パッケージ本体119の周壁部42の外側面に弾性リング120が周方向に沿って設けられ、この弾性リング120を押しつぶしながら蓋体8が被せられた構成であり、蓋体8のつば部53が、張り出し部43に露出しているシールド部11に導電性接着剤56によって電気的接続状態に固着されている。
この構成とすることにより、弾性リング120が蓋体8とパッケージ本体119との間に介在して、内部空間55の密封性をより高めることができ、音漏れの発生を確実に防止することができる。また、弾性リング120がクッション材としても機能するので、ひずむ音や蓋体等から伝わる振動音等を吸収することができ、音質を向上することができる。
この構成とすることにより、弾性リング120が蓋体8とパッケージ本体119との間に介在して、内部空間55の密封性をより高めることができ、音漏れの発生を確実に防止することができる。また、弾性リング120がクッション材としても機能するので、ひずむ音や蓋体等から伝わる振動音等を吸収することができ、音質を向上することができる。
図19に示す第11変形例は、図18に示す第10変形例に比べて、蓋体135は、つば部がなく、その側板部52の先端までの構造とされ、パッケージ本体136の張り出し部43は、蓋体135の側板部52の先端(接続部)を当接させるのに足りる分の狭い幅に形成されている。このように、弾性リング120をパッケージ本体136の周壁部42に設けたことにより、蓋体136を内側から押し広げるようにして固定することができるので、導電性接着剤56による固着構造を簡略化することが可能になる。
なお、この弾性リング120を用いた固着強化手段は、図11〜図15や後述の図20、図21等に示される構造のものも含めて、蓋体とパッケージ本体との間で面が対向する部分があれば、その対向面の間に弾性リングを介在させることにより適用することができ、内部空間の密封性をより高めることができる。
なお、この弾性リング120を用いた固着強化手段は、図11〜図15や後述の図20、図21等に示される構造のものも含めて、蓋体とパッケージ本体との間で面が対向する部分があれば、その対向面の間に弾性リングを介在させることにより適用することができ、内部空間の密封性をより高めることができる。
図20に示す第12変形例は、パッケージ本体117の周壁部118に蓋体119の側板部120が嵌合する構成とされている。すなわち、パッケージ本体117の周壁部118の外側面がその高さ方向の中央位置を外方に向けて突出させるように凸面118aに形成され、一方、蓋体119は、その側板部120の下端部が若干内側に向けて屈曲形成されている。この場合、蓋体119の対向する両側板部120の下端間の内側寸法Eは、パッケージ本体117の対応する両周壁部118の凸面118a間の外側寸法Fよりも小さく形成されている。したがって、蓋体119をパッケージ本体117に被せる際には、側板部120が弾性変形しながら、その下端が周壁部118の凸面118aを乗り越えて嵌合され、嵌合した後は、その復元力によって周壁部118を外側から圧迫するようにして固定される。この固定状態において、蓋体119の側板部120の下端120aがパッケージ本体117の張り出し部43の上面に接触しており、該張り出し部43の上面に露出しているステージ部11の本体部15及び延長部16と、蓋体119とが接触状態とされる。この図18に示す例においては、側板部120の下端120aが導電部(ステージ部11)に電気的接続状態に接触する接続部とされる。
図21に示す第13変形例は、図20に示すものと同様に、パッケージ本体121の周壁部42に蓋体122の側板部123が嵌合する構成であるが、この図21に示す構造では、垂直方向に対するパッケージ本体121の周壁部42の外側面の傾斜角よりも、蓋体112の側板部123の傾斜角の方が小さく形成されるとともに、該蓋体122の対向する両側板部123の下端間の内側寸法Gが、対応する周壁部42の下端の外側寸法Hよりも小さく形成された構成とされている。この場合も、蓋体122をパッケージ本体121に被せると、その側板部123が周壁部42の外側面で押し広げられた状態に嵌合する。嵌合した後は、図18に示すものと同様、蓋体122の復元力によって周壁部42を外側から圧迫するようにして固定され、側板部123の下端123aがパッケージ本体121の張り出し部42の上面でステージ部11に接触する。この図21に示す例においては、側板部123の下端123aが導電部(ステージ部11)に電気的接続状態に接触する接続部とされる。
これら図20及び図21に示す固着強化手段は、蓋体の弾性力を利用して、パッケージ本体と蓋体とを機械的に結合させたものであり、導電性接着剤を用いなくとも、強固にかつ隙間なく固着することができる。もちろん、蓋体の側板部の先端とパッケージ本体のステージ部との間に導電性接着剤を介在させるようにしてもよい。
また、図22に示す第14変形例は、パッケージ本体125の各辺の中間位置に、それぞれ凹部126が形成され、蓋体127の各側板部128の下端には、その中間位置の一部を側板部128の延長方向に突出するように突出片129がそれぞれ形成され、パッケージ本体125に蓋体127を被せたときに、蓋体127の突出片129がパッケージ本体125の凹部126に嵌合する構成とされている。この場合も、蓋体127の対向する両突出片129間の内側寸法は、パッケージ本体125の対応する両凹部126の外側寸法よりも小さく設定され、蓋体127の弾性力によって強固に嵌合されるようになっている。
この図22に示す構成の場合、リードフレームのステージ部11は、パッケージ本体125の凹部126の内面に露出しており、蓋体127の突出片129が凹部126に嵌合することにより、ステージ部11と蓋体127とが電気的接続状態となるようになっている。したがって、この場合は、蓋体127の突出片129が導電部(ステージ部11)に電気的接続状態に接触する接続部とされる。
この図22に示す構成の場合、リードフレームのステージ部11は、パッケージ本体125の凹部126の内面に露出しており、蓋体127の突出片129が凹部126に嵌合することにより、ステージ部11と蓋体127とが電気的接続状態となるようになっている。したがって、この場合は、蓋体127の突出片129が導電部(ステージ部11)に電気的接続状態に接触する接続部とされる。
一方、図23〜図29は本発明が適用される半導体装置の他の例を示している。これらの図において、第1実施形態と共通部分には同一符号を付して説明を省略する。
前述の第1実施形態では蓋体に音響孔を形成したが、この図23〜図29の例では、パッケージ本体に音響孔を形成している。すなわち、図23及び図24に示すように、リードフレーム71は、ステージ部72の本体部73が第1実施形態のものよりも長く延びており、この本体部73に、これを貫通するように音響孔用の下孔74が設けられている。
前述の第1実施形態では蓋体に音響孔を形成したが、この図23〜図29の例では、パッケージ本体に音響孔を形成している。すなわち、図23及び図24に示すように、リードフレーム71は、ステージ部72の本体部73が第1実施形態のものよりも長く延びており、この本体部73に、これを貫通するように音響孔用の下孔74が設けられている。
また、3個の端子部のうち、隅部に配置される2個の端子部13,14は第1実施形態の対応する端子部とほぼ同様の構成であるが、他の端子部75は、リードフレーム71の上下方向の中央位置に配置され、突出部のない端子部13と同様に矩形状に形成され、その一部に内部接続面76が形成されている。また、この端子部75の形状に対応して、ステージ部72も、一つの延長部17は第1実施形態のものと同様の形状とされているが、端子部75に隣接している他の延長部77はストレート状に形成されている。
また、ステージ部72の裏面は、大部分がハーフエッチングされているが、端子部75と対応する上下方向の中央位置に外部接続面77が形成され、かつ、下孔74の周囲にも、該下孔74の回りを囲むように支持面78が形成されている。また、ステージ部72の本体部73が上下方向に延びたことにより、幅方向の中央位置に配置される支持面32が2個設けられるとともに、両側部の接続フレーム部9と一体に形成される支持面33も2個ずつ設けられている。
そして、このリードフレーム71をプレス成形した後、図29に示す射出成形金型に設置する。この射出成形金型には、下型81に、リードフレーム71の下孔74よりも若干小径のピン82が突出状態に設けられ、上型83には、ピン82の先端部を挿入する穴84と、この穴84より若干大径の座ぐり部85とが同心状に形成され、型81,83を締めてピン82を穴84に挿入状態としたときに、キャビティ86には、ピン82の回りで座ぐり部85により筒状の空所が形成されるようになっている。
この射出成形金型にリードフレーム71を設置して樹脂を射出することにより、そのモールド樹脂体91の底板部41には、図25〜図28に示すように、ピン82によって形成された音響孔92が形成され、底板部41の上面には音響孔92の周囲を囲む筒状壁93が形成される。この筒状壁93は、半導体チップ2,3を接着する際のダイボンド46をせき止め、音響孔92内に流れ込むことを防止する。また、このパッケージ本体94と組み合わせてパッケージ95を構成する蓋体96には、図28に示すように孔のないものが用いられる。また、この蓋体96は、第1実施形態と同様、導電性金属材料により形成され、半導体装置97としては、この蓋体96がリードフレーム71に電気的接続状態となることにより、内部空間55がシールドされる。
この半導体装置においても、前述した各固着強化手段を適用することができる。
この半導体装置においても、前述した各固着強化手段を適用することができる。
なお、本発明は上記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では半導体装置としてマイクロフォンパッケージに適用した例を示したが、マイクロフォン以外にも、圧力センサ、加速度センサ、磁気センサ、流量センサ、風圧センサ等にも適用することが可能である。この場合、上記実施形態のマイクロフォンにおいては、音響孔のような内部空間と外部とを連通させる連通孔が必要であったが、センサの種類によっては連通孔が不要になる場合や、流量センサのように二つの連通孔が必要になる場合がある。
例えば、上記実施形態では半導体装置としてマイクロフォンパッケージに適用した例を示したが、マイクロフォン以外にも、圧力センサ、加速度センサ、磁気センサ、流量センサ、風圧センサ等にも適用することが可能である。この場合、上記実施形態のマイクロフォンにおいては、音響孔のような内部空間と外部とを連通させる連通孔が必要であったが、センサの種類によっては連通孔が不要になる場合や、流量センサのように二つの連通孔が必要になる場合がある。
また、前記ステージ部及び各端子部の外部接続面は、各実施形態では4端子の構成とし、例えば電源用、出力用、ゲイン用、接地用にそれぞれ供されるようにしたが、少なくとも電源用、出力用、接地用の接続面があればよい。その場合、接地用の接続面を2個設けるようにしてもよい。また、内部に収納される半導体チップによっては端子数が実施形態のものより増えることもある。半導体チップの数も必ずしも2個に限らない。
また、各実施形態では、リードフレームをほぼ平坦な板状のままとし、低床面等の凹凸形状をハーフエッチングにより形成したが、エンボス加工、コイニング加工等により凹凸形状を形成してもよい。
さらに、モールド樹脂体を成形するための射出成形金型に外部接続面を嵌合するように凹部を形成し、モールド樹脂体の裏面よりも外部接続面及び支持面を突出させるように形成してもよく、モールド樹脂体の裏面を基板の表面から浮かせた状態に搭載することができる。また、パッケージ本体に導電性接着剤を塗布して蓋体を接着したが、パッケージ本体に接着シートを貼り付けて蓋体を接着する構成としてもよい。
また、各実施形態では、リードフレームをほぼ平坦な板状のままとし、低床面等の凹凸形状をハーフエッチングにより形成したが、エンボス加工、コイニング加工等により凹凸形状を形成してもよい。
さらに、モールド樹脂体を成形するための射出成形金型に外部接続面を嵌合するように凹部を形成し、モールド樹脂体の裏面よりも外部接続面及び支持面を突出させるように形成してもよく、モールド樹脂体の裏面を基板の表面から浮かせた状態に搭載することができる。また、パッケージ本体に導電性接着剤を塗布して蓋体を接着したが、パッケージ本体に接着シートを貼り付けて蓋体を接着する構成としてもよい。
1…半導体装置、2…マイクロフォンチップ、3…制御回路チップ、4…パッケージ、5…リードフレーム、6…モールド樹脂体、7…パッケージ本体、8…蓋体、9…接続フレーム部、10…外枠部、11…ステージ部、12〜14…端子部、15…本体部、16,17…延長部、21〜23…内部接続面、24…低床面、25…内部接続面、26〜29…外部接続面、30,31…突出部、32,33,34…支持面、41…底板部、42…周壁部、43…張り出し部、44…幅広部、45…穴部、46…ダイボンド、47…ボンディングワイヤ、51…天板部、52…側板部、53…つば部(接続部)、54…音響孔、55…内部空間、56…導電性接着剤、61…上型、62…下型、63…キャビティ、71…リードフレーム、72…ステージ部、73…本体部、74…下孔、75…端子部、76…内部接続面、77…延長部、78…支持面、81…下型、82…ピン、83…上型、84…穴、85…座ぐり部、86…キャビティ、91…モールド樹脂体、92…音響孔、93…筒状壁、94…パッケージ本体、95…パッケージ、96…蓋体、97…半導体装置、101…パッケージ本体、102…溝、103…パッケージ本体、104…蓋体、105…溝、107…パッケージ本体、108…突出壁、109…凹部、110…接着剤受け部、111…蓋体、112…つば部(接続部)、112a…凸面、113…パッケージ本体、114…凹面、115…パッケージ本体、116…弾性リング、117…パッケージ本体、118…周壁部、118a…凸面、119…蓋体、120…側板部、120a…下端(接続部)、121…パッケージ本体、122…蓋体、123…側板部、123a…下端(接続部)、125…パッケージ本体、126…凹部、127…蓋体、128…側板部、129…突出片(接続部)、131…パッケージ本体、132…溝部、133…パッケージ本体、134…孔部、135…蓋体、136…パッケージ本体
Claims (15)
- リードフレームの少なくとも一部をモールド樹脂体に埋設してなるパッケージ本体と、該パッケージ本体に搭載される半導体チップの上方を覆った状態としてパッケージ本体の周縁部に固定される導電性材料からなる蓋体とを備え、
前記リードフレームには、半導体チップの下方に配置されるステージ部と、半導体チップに接続される端子部とが相互に間隔をあけて形成されるとともに、これらステージ部及び端子部の少なくとも一部ずつが前記モールド樹脂体に形成した穴部から露出され、
前記パッケージ本体の周縁部には、前記ステージ部の一部が露出する導電部と、前記モールド樹脂体の一部からなる樹脂部とが配置されるとともに、前記蓋体には、前記導電部に電気的接続状態に接触される接続部が設けられ、これらパッケージ本体と蓋体との固着部分に固着強化手段が設けられていることを特徴とする半導体装置用パッケージ。 - 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、前記樹脂部の表面が粗面に形成された構成であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、前記樹脂部の表面にプラズマ処理がされた構成であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、パッケージ本体又は蓋体の少なくとも一方に、前記接着剤の一部を介在させる溝が形成された構成とされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、前記パッケージ本体に前記蓋体の接続部を嵌合する凹部が形成された構成とされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、前記蓋体の接続部がその縦断面を下方に凸とするように湾曲された構成とされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記樹脂部の表面に、前記蓋体の接続部を係合する凹面が形成されていることを特徴とする請求項6記載の半導体装置用パッケージ。
- 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、前記パッケージ本体の周縁部が前記蓋体の接続部の外周面よりも外方に突出し、その突出部が前記蓋体の接続部の外周面との間で接着剤のフィレットを受ける接着剤受け部とされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記パッケージ本体の周縁部よりも内側に周壁部が立設されるとともに、周壁部の外側面に前記蓋体に押圧される弾性リングが周方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体装置用パッケージ。
- 前記固着強化手段は、前記パッケージ本体の周縁部よりも内側に周壁部が立設されるとともに、該周壁部の外側面に前記蓋体の側板部が嵌合する構成とされ、その側壁部の先端が前記接続部とされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。
- 前記周壁部の外側面に前記蓋体に押圧される弾性リングが周方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項10記載の半導体装置用パッケージ。
- 前記蓋体の接続部はフランジ状に形成されるとともに、該接続部の表面と前記パッケージ本体の周縁部の表面とが接着剤により固着されるものであり、
前記固着強化手段は、前記パッケージ本体の周縁部よりも内側に周壁部が立設されるとともに、周壁部の外側面に前記蓋体に押圧される弾性リングが周方向に沿って設けられた構成とされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。 - 前記ステージ部は、前記パッケージ本体の外周面に形成した凹部内に一部が露出しており、前記固着強化手段は、前記蓋体にパッケージ本体の凹部に嵌合する突出片が形成され、該突出片の内面が前記接続部とされている構成であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用パッケージ。
- 請求項1から13のいずれか一項に記載の半導体装置用パッケージにおける前記パッケージ本体の上に半導体チップが搭載され、該半導体チップが前記穴部から前記ステージ部及び各端子部における内部接続面に接続されていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項14に記載の半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージであって、
前記半導体チップがマイクロフォンチップであり、前記蓋体又は前記パッケージ本体のいずれかに、内部空間に連通する音響孔が形成されていることを特徴とするマイクロフォンパッケージ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013145964A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
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JP2020039039A (ja) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 日本電波工業株式会社 | キャップ及び圧電デバイス |
JP2021072955A (ja) * | 2016-03-23 | 2021-05-13 | パイオニア株式会社 | 生体音聴診装置 |
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-
2008
- 2008-06-13 JP JP2008155371A patent/JP2009302311A/ja not_active Withdrawn
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