WO2013039239A1 - 半導体装置及びマイクロフォン - Google Patents
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- H01L2924/165—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
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- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/163—Connection portion, e.g. seal
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Definitions
- the present invention relates to a semiconductor device and a microphone, and specifically relates to a semiconductor device in which a semiconductor element is contained in a package.
- the present invention also relates to a microphone in which a microphone chip (acoustic sensor) is housed in a package.
- circuit elements and microphone chips are mounted side by side on the top surface of the cover, and a wiring pattern is provided on the side wall of the cover inner surface. Then, the microphone chip and the circuit element are connected by a bonding wire, the end of the wiring pattern located on the top surface of the cover and the circuit element are connected by a bonding wire, and the other end of the wiring pattern is connected to the substrate by overlapping the cover on the substrate. Connected to.
- the circuit element and the microphone chip are mounted on the inner surface of the cover, the circuit element and the microphone chip are connected by a bonding wire, and the circuit element and the microphone chip are connected to the electrode pad on the inner surface of the cover by the bonding wire.
- the electrode pads of the cover are connected to the substrate through through holes and coil springs provided in the side wall portion (side substrate) of the cover.
- some conventional microphones have a circuit element mounted on the top surface of the substrate and a microphone chip mounted on the top surface of the cover.
- Examples of the microphone having such a structure include those disclosed in Patent Document 3 and those disclosed in Patent Document 4.
- the circuit element and the shielding metal are arranged side by side on the upper surface of the substrate, and the microphone chip is arranged on the top surface of the cover so as to be positioned immediately above the shielding metal. Therefore, when the microphone is viewed from vertically above, the microphone chip and the circuit element do not overlap.
- the microphone disclosed in Patent Document 3 although the circuit element and the microphone chip are arranged above and below, the microphone is not intended to reduce the mounting area and is not configured to reduce the mounting area. .
- the microphone 11 described in Patent Document 4 is shown in FIG.
- the pad 13 is provided on the upper surface of the substrate 12, and the bump 15 provided on the lower surface of the circuit element 14 is bonded to the pad 13 to mount the circuit element 14 on the substrate 12.
- a pad 17 is provided on the lower surface of the cover 16, and a bump 19 provided on the upper surface of the microphone chip 18 is joined to the pad 17 to mount the microphone chip 18 on the cover 16.
- the pad 13 of the substrate 12 and the pad 17 of the cover 16 are electrically connected by connection wires 21, 22 and 23 provided on the substrate 12, the side wall 20 and the inner surface of the cover 16.
- the microphone chip 18 and the circuit element 14 are arranged one above the other so that the plane area of the microphone 11 can be reduced.
- the circuit element 14 and the microphone chip 18 are connected by the connection wiring 21-23 wired through the substrate 12, the side wall 20, and the cover 16, the wiring length becomes long. Therefore, the parasitic capacitance between the connection wiring 21-23 and the substrate 12, the side wall 20, and the cover 16 increases, and there is a problem that the sensitivity of the microphone 11 is lowered.
- the microphone 31 described in Patent Document 5 is shown in FIG.
- the circuit element 33 is mounted on the upper surface of the substrate 32
- the microphone chip 35 is mounted on the lower surface of the top plate 34.
- the wiring of the substrate 32 and the wiring of the top plate 34 are connected by a coupling member 36 standing between the substrate 32 and the top plate 34
- the circuit element 33 and the microphone are connected by each wiring of the substrate 32 and the top plate 34 and the coupling member 36.
- the chip 35 is connected.
- the circuit element 33, the microphone chip 35, the coupling member 36, the top plate 34, and the like are covered with a cover 37 that covers the substrate 32.
- the microphone 31 can also be reduced in size. However, in such a structure, extra members such as the top plate 34 and the coupling member 36 are required, and the cost of the microphone 31 is high. Moreover, since not only the parasitic capacitance between the substrate 32 and the cover 37 but also the parasitic capacitance between the top plate 34 and the coupling member 36 is added, the sensitivity of the microphone 31 is reduced.
- the present invention has been made in view of the technical problems as described above, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a microphone chip and other semiconductor elements and circuit elements are stacked vertically in a semiconductor device and a circuit. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device and a microphone that can reduce the parasitic resistance in the connection wiring connecting the elements and further prevent a short circuit between the connection wirings.
- a semiconductor device is a semiconductor device comprising a package formed of a first member and a second member and having a space formed therein, a sensor and a circuit element housed in the package,
- the first member is provided with a first bonding pad at a portion where the first member is bonded to the second member, and the second member is provided with a bump bonding pad for connecting a bump.
- a second bonding pad that is electrically connected to the bump bonding pad is provided at a bonding portion of the member with the first member, and one of the sensor and the circuit element is mounted on the first member.
- the one element and the first bonding pad are connected by wire wiring, a bump is provided on one of the sensor and the circuit element, and the bump is connected to the bump bonding pad.
- the other element is mounted on the second member, and the sensor and the circuit element are arranged so that at least a part thereof overlaps when viewed from a direction perpendicular to the bottom surface of the package, and the first member And the second member are joined to form a package, and the first joining pad and the second joining pad are joined with a conductive material.
- This semiconductor device uses a microphone chip as the sensor, and when an acoustic hole is opened in one of the first member and the second member, it becomes a microphone that senses acoustic vibration.
- a microphone chip As the bumps, solder bumps, Au bumps, bumps made of other conductive materials, bumps made of anisotropic conductive materials, or the like can be used.
- the sensor and the circuit element are accommodated in the package, and the sensor and the circuit element are arranged vertically so that at least a part thereof overlaps when viewed from the direction perpendicular to the bottom surface of the package.
- the plane area of the package can be reduced, and the mounting area of the semiconductor device can be reduced.
- the second member since the second member does not use wire wiring, the reduction in height of the semiconductor device can be measured.
- one of the sensor and the circuit element is mounted on the first member and wired, and the other element is bump-connected to the second member and the second member. Since the sensor and the circuit element can be connected to each other by bonding the device mounted on the sensor with a conductive material, the sensor and the circuit element can be connected with a simple wiring structure and a simple assembly method.
- one element is wire-wired and the other element is bump-connected, contact between the wire wirings hardly occurs and the yield of the semiconductor device is improved.
- one element is connected to the first member by wire wiring, the wiring length between the sensor and the circuit element can be shortened, and the parasitic capacitance between the wiring part and the package can be reduced.
- the semiconductor device of the present invention by using both wire wiring and bump connection, it is possible to balance the suppression of parasitic capacitance by the package and the prevention of short circuit of the wiring portion.
- the one element is the sensor, and the other element is the circuit element.
- the circuit element is connected to the second member by the bump, and the circuit element is flip-mounted on the second member. Therefore, the circuit element is mounted face down so that the circuit formation surface (the surface provided with the bumps) faces the second member, so that the light incident on the package does not easily irradiate the circuit surface of the circuit element.
- the optical noise resistance of the circuit element or semiconductor device is improved.
- the height of the semiconductor device can be reduced and the cost can be reduced.
- the second bonding pad in the second member, is disposed in one direction when viewed from the other element, and the other element is disposed in the second member. It is characterized by being arranged at a position closer to the second bonding pad than the center of the member. According to such an embodiment, since the distance between the bump bonding pad and the second bonding pad can be shortened, the parasitic capacitance between the package and the package can be reduced, and the sensor sensitivity can be improved.
- the first member has a plurality of the first bonding pads, and the one element and the first bonding pads have a plurality. It is connected by wire wiring, The width of said other element is shorter than the space
- the bump bonding pad and the second bonding pad are connected by a conductor wiring provided on the second member.
- the wiring of the second member does not protrude into the space in the package like the wire wiring, and there is no possibility of contacting the wire wiring of the first member.
- Still another embodiment of the semiconductor device includes a bonding pad provided on a portion of the first member facing the second member and a bonding portion electrically connected to the bonding pad.
- a bonding pad is configured, the wire wiring is connected to the bonding pad, and the bonding portion is bonded to the second bonding pad by the conductive material.
- the first bonding pad can be divided into a region for wire wiring connection (bonding pad) and a region for bonding to the second bonding pad (bonding portion). Assembling becomes easy.
- the bonding pad and the bonding portion are formed of a continuous metal film, and the surface of the metal film is partially covered with an insulating film, the bonding pad and the first bonding portion are divided, The conductive material for joining the joints is less likely to spread to the bonding pads.
- Still another embodiment of the semiconductor device according to the present invention is characterized in that the sensor is located vertically above or below the circuit element. According to such an embodiment, the mounting area of the semiconductor device can be very small.
- Still another embodiment of the semiconductor device according to the present invention is characterized in that the first member is a package cover and the second member is a package substrate. According to such an embodiment, bump connection is made on the substrate side and wire connection is made on the cover side, so that the structure of the semiconductor device can be simplified.
- the means for solving the above-described problems in the present invention has a feature in which the above-described constituent elements are appropriately combined, and the present invention enables many variations by combining such constituent elements. .
- FIG. (A) is a top view of the board
- FIG. 5B is a bottom view of the cover on which the microphone chip according to the first embodiment of the present invention is mounted.
- (A) is a top view of the board
- (B) is a bottom view of the cover in Embodiment 1 of the present invention.
- (A) is a top view of the board
- B) is a bottom view of the cover of Embodiment 1 of the present invention from which the solder resist is removed.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the microphone according to Embodiment 1 of the present invention, showing a cross section taken along a line corresponding to line X1-X1 in FIG.
- (A) is a top view of the board
- (B) is a bottom view of the cover on which the microphone chip according to the second embodiment of the present invention is mounted.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of a microphone according to Embodiment 2 of the present invention, showing a cross section taken along a line corresponding to line X2-X2 in FIG. (A) is a top view of the board
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a microphone according to a modification of the second embodiment of the present invention, and shows a cross section at a portion corresponding to line X3-X3 in FIG. (A) is a top view of the board
- FIG. 6B is a bottom view of the cover on which the microphone chip according to the third embodiment is mounted.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of the microphone according to the third embodiment, showing a cross section taken along a line corresponding to line X4-X4 in FIG.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of the microphone according to the fourth embodiment, showing a cross section taken along the line X5-X5 in FIG. It is sectional drawing of the microphone by Embodiment 5 of this invention.
- the microphone 41 is a MEMS microphone manufactured using the MEMS technology, and a microphone chip 42 (sensor) and a circuit element 43 are included in a package including a cover 44 (first member) and a substrate 45 (second member). It is a thing that paid. Further, the microphone 41 of the first embodiment is a top port type in which an acoustic hole 53 is opened in the cover 44.
- 3A is a plan view of the substrate 45 on which the circuit element 43 is mounted
- FIG. 3B is a bottom view of the cover 44 on which the microphone chip 42 is mounted.
- FIG. 4A is a plan view of the substrate 45 before the circuit element 43 is mounted, and FIG. 4B is a bottom view of the cover 44 before the microphone chip 42 is mounted.
- FIG. 5A is a plan view of the substrate 45 with the solder resist 72 removed, and FIG. 5B is a bottom view of the cover 44 with the solder resist 52 removed.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the microphone 41 taken along the line X1-X1 in FIG.
- the cover 44 has a single layer of metal foil (conductive layer 47) inside, and a single layer of metal foil (bonding pad 48, cover side joint portion 49 (joint portion) on the lower surface, A multilayer wiring board having a layer to be the ground junction 51), a copper-clad laminate, a glass epoxy board, a ceramic board, a plastic board, a metal board, a carbon nanotube board, or a composite board thereof. Or what laminated
- a portion of the cover 44 other than the metal foil is an insulating material 57.
- a cover 44 is formed of ceramic or plastic, and a single layer metal plate (conductive layer 47) is embedded therein, and a single layer metal plate (bonding pad 48, cover side joint portion 49, ground joint portion) is embedded on the surface. 51) may be attached.
- a box-shaped recess 46 for accommodating the microphone chip 42 is provided at the center of the lower surface of the cover 44.
- the uppermost metal foil, that is, the conductive layer 47 is exposed on the top surface of the concave portion 46, and the outer peripheral portion of the conductive layer 47 is horizontally sandwiched in the cover 44.
- the metal foil located on the lower surface of the cover 44 is separated into a first bonding pad and other portions.
- the first bonding pad includes a bonding pad 48 and a cover side bonding portion 49, and a portion other than the first bonding pad is a ground bonding portion 51. As shown in FIG.
- a conductive layer 56 is formed on the inner peripheral wall surface of the recess 46 so as to be electrically connected to the conductive layer 47 and the ground junction 51, and the conductive layers 47 and 56 and the ground junction 51
- An electromagnetic shield part (grounding part) is configured.
- the outer peripheral portion of the recess 46 that is, the lower surface of the cover 44 is covered with the solder resist 52, and the bonding pad 48 is exposed on the lower surface of the cover 44 so as to be exposed from the solder resist 52.
- the cover side joint portion 49 is disposed separately. Further, the outer peripheral portion of the ground joint portion 51 is also exposed from the solder resist 52.
- the ground bonding portion 51, the bonding pad 48, and the cover side bonding portion 49 are a single layer of metal foil. As shown in FIG. 5B, the bonding pad 48 and the cover side bonding portion 49 are ground bonded. The bonding pads 48 and the cover side joints 49 are electrically insulated from the ground joints 51. On the other hand, the bonding pad 48 that is the first bonding pad and the cover-side bonding portion 49 are connected to each other under the solder resist 52 and are electrically connected. In FIG. 5B, hatched portions are portions where the metal film is removed and the insulating material 57 of the cover 44 is exposed.
- the microphone chip 42 is a MEMS element (acoustic sensor).
- a thin film diaphragm for acoustic vibration detection is provided in an opening of a Si substrate, and a canopy-shaped back plate is fixed to the Si substrate so as to face the diaphragm. is there.
- the fixed electrode film provided on the back plate and the diaphragm constitute a detection signal output capacitor, and the back plate transmits acoustic vibrations to the air gap between the fixed electrode film and the diaphragm. A number of acoustic holes for opening are opened.
- the microphone chip 42 is housed in the recess 46, and the back surface thereof is fixed to the top surface (conductive layer 47) of the recess 46 by an adhesive.
- the microphone chip 42 is installed in accordance with the acoustic hole 53 formed in the cover 44 and covers the acoustic hole 53. Therefore, the microphone chip 42 can have a large back chamber volume because the opening of the Si substrate and the acoustic hole 53 serve as a front chamber, and the space in the package serves as a back chamber. be able to.
- the terminal 54 provided on the surface of the microphone chip 42 is connected to the bonding pad 48 by a bonding wire 50 (wire wiring).
- the substrate 45 is composed of a multilayer wiring substrate, a copper-clad laminate, a glass epoxy substrate, a ceramic substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a carbon nanotube substrate, or a composite substrate thereof.
- a conductive layer 67 for electromagnetic shielding is formed on almost the entire substrate 45.
- the circuit element mounting region and the region excluding the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate 45 are covered with the solder resist 72, and the upper surface of the substrate 45 is exposed from the solder resist 72.
- a plurality of bump bonding pads 61, bump pads 62 and 63, and substrate-side bonding portions 69 (second bonding pads) are provided.
- the outer peripheral portion of the conductive layer 67 exposed from the solder resist 72 is a ground joint portion 71.
- the bump bonding pad 61 and the bump pads 62 and 63 are pads for bump bonding the circuit element 43.
- the bump bonding pad 61 is a pad for connecting the circuit element 43 to the microphone chip 42
- the bump pad 62 is a pad for connecting the circuit element 43 to the signal input / output terminal 77 on the lower surface.
- the pad 63 is a pad for ground connection.
- the conductive layer 67, the bump bonding pad 61, the bump pads 62 and 63, and the substrate side bonding portion 69 are metal films. As shown in FIG. 5A, the bump bonding pad 61 and the substrate side bonding portion 69 are electrically connected by being connected by a pattern wiring 64 (conductor wiring) under the solder resist 72. The periphery of the bump bonding pad 61, the pattern wiring 64, and the substrate side bonding portion 69 and the periphery of the bump pad 62 are separated from the conductive layer 67. The bump bonding pad 61, the pattern wiring 64, the substrate side bonding portion 69, and the like. Each bump pad 62 is electrically insulated from the conductive layer 67.
- the bump pad 63 is a part of the conductive layer 67 and is electrically connected to the conductive layer 67 (the ground bonding portion 71).
- the hatched portion is a portion where the metal film is removed and the insulating material 58 of the substrate 45 is exposed.
- the circuit element 43 is an element such as an ASIC or an IC chip.
- the circuit element 43 has an electric circuit (not shown) and bumps 70 formed on the upper surface thereof.
- the bump 70 includes a solder bump, an Au bump, a bump made of another conductive material, and a bump made of an anisotropic conductive material (for example, AGF, conductive tape, etc.).
- the circuit element 43 is placed on the substrate 45 with its upper surface facing down (face down), and each bump 70 is placed on the bump bonding pad 61 of the substrate 45. And flip-chip mounting is performed by bump connection to the bump pads 62 and 63.
- a ground terminal 75 is provided on the lower surface of the substrate 45, and the ground terminal 75 is connected to the conductive layer 67 through the via hole 76. Therefore, the bump 70 of the circuit element 43 connected to the bump pad 63 is electrically connected to the ground terminal 75 through the via hole 76.
- a signal input / output terminal 77 for signal input / output is provided on the lower surface of the substrate 45, and the signal input / output terminal 77 is connected to the bump pad 62 through a via hole 78. Therefore, the bump 70 of the circuit element 43 connected to the bump pad 62 is electrically connected to the signal input / output terminal 77 through the via hole 78. Further, the bump 70 of the circuit element 43 connected to the bump bonding pad 61 is electrically connected to the substrate side bonding portion 69 through the pattern wiring 64.
- the cover 44 is overlapped on the upper surface of the substrate 45 with the recess 46 facing downward, and the cover-side joint portion 49 and the substrate-side joint portion 69 are joined by the conductive material 65.
- the conductive material 65 any one of a conductive adhesive, solder, a conductive double-sided pressure-sensitive adhesive tape, and a welding brazing material may be used, or a plurality of these materials may be used in combination.
- the outer peripheral region of the ground bonding portion 51 and the ground bonding portion 71 provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate 45 are bonded over the entire periphery by the conductive material 66.
- any one of a conductive adhesive, solder, a conductive double-sided pressure-sensitive adhesive tape, and a brazing material for welding may be used, or a plurality of these materials may be used in combination.
- a nonconductive resin or a nonconductive tape may be used in combination.
- the microphone chip 42 and the circuit element 43 are hermetically sealed in a package including the cover 44 and the substrate 45.
- the conductive layers 47 and 56 of the cover 44 and the ground joint portion 51 are electrically connected to the conductive layer 67 of the substrate 45 by joining the ground joint portion 51 and the ground joint portion 71 with the conductive material 66.
- the ground terminal 75 By connecting the ground terminal 75 to an earth line such as a circuit board, the conductive layers 47, 56, 67 and the ground junction 51 are held at the ground potential, and the microphone 41 is shielded from external electromagnetic noise.
- the microphone chip 42 is bonded to the bonding wire 50 ⁇ the bonding pad 48 ⁇ the cover side bonding portion 49 ⁇ the conductive material 65.
- the substrate is connected to the circuit element 43 through a route of the substrate side bonding portion 69 ⁇ pattern wiring 64 ⁇ bump bonding pad 61.
- the microphone chip 42 is mounted on the cover 44, the circuit element 43 is mounted on the substrate 45, and the microphone chip 42 is arranged so as to be superimposed directly on the circuit element 43.
- a package having a small bottom area can also be used. As a result, the microphone 41 having a very small mounting area can be manufactured.
- a bonding wire 50 from the microphone chip 42 is connected to a bonding pad 48 provided on the lower surface of the cover 44, and the circuit element 43 is bump-connected to the upper surface of the substrate 45.
- the cover-side bonding portion 49 and the substrate-side bonding portion 69 are bonded by the conductive material 65, thereby electrically connecting the microphone chip 42 and the circuit element 43.
- the bonding pad 48 is positioned on the surface of the cover 44. Therefore, the bonding pad 48 can be easily used with a wire bonder.
- the bonding wire 50 can be connected to the terminal 54 of the microphone chip 42.
- the circuit element 43 can be easily bump-connected to the bump bonding pad 61 and the bump pads 62 and 63. Therefore, in the microphone 41, the microphone chip 42 on the cover 44 and the circuit element 43 on the substrate 45 can be electrically connected with a simple wiring structure and a simple assembly method.
- the applicant of the present invention has previously disclosed Japanese Patent Application No. 2010-125527 in which a microphone chip and a circuit element are mounted on a cover and a substrate and the microphone chip and the circuit element are arranged vertically, thereby reducing the mounting area of the microphone.
- Patent application In the microphone of the earlier patent application, the microphone chip and the cover are connected by the bonding wire, the circuit element and the substrate are connected by the bonding wire, and the two bonding wires are connected in series at the connection portion of the cover and the substrate. And the terminal of the circuit element are connected. According to such a structure, since the wiring length connecting the microphone chip and the circuit element can be shortened, the parasitic capacitance due to the cover and the substrate can be minimized.
- the bonding wires to be used since the number of bonding wires to be used increases, the bonding wires easily interfere with each other. As a result, the bonding wires of adjacent terminals may come into contact with each other and a short circuit accident may occur. Further, when the bonding wire on the microphone chip side and the bonding wire on the circuit element side come into contact with each other, the impedance of the wiring portion between the microphone chip and the circuit element may be lowered.
- the microphone chip 42 and the cover 44 are connected by the bonding wire 50, but the circuit element 43 and the substrate 45 are bump-connected.
- the bonding wires 50 are in contact with each other, and a short circuit accident is unlikely to occur.
- the microphone chip 42 and the cover 44 are connected by the bonding wire 50, and the wiring length between the microphone chip 42 and the circuit element 43 can be shortened, so that the parasitic capacitance between the wiring portion and the package is reduced. And a decrease in sensitivity of the microphone 41 can be suppressed.
- the circuit element 43 is flip-chip mounted with the surface on which the circuit is formed facing the substrate 45, so that the light incident from the acoustic hole 53 into the package is microphone. Even if it passes through the chip 42, there is no possibility of irradiating the circuit of the circuit element 43. Therefore, the optical noise resistance of the microphone 41 is improved.
- the microphone chip 42 and the cover 44 are connected by the bonding wire 50, and the circuit element 43 and the substrate 45 are bump-connected, so that a short circuit is unlikely to occur. Can be measured.
- the circuit surface of the circuit element 43 is difficult to be irradiated with light, it is not necessary to cover the circuit element 43 with a light-shielding resin such as a black resin for measures against optical noise. Therefore, it is possible to further reduce the height of the microphone 41 and to reduce the cost.
- FIG. 7 and 8 are diagrams illustrating a top port type microphone 81 according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the microphone 81 according to the second embodiment of the present invention, and shows a cross section taken along the line X2-X2 in FIG.
- FIG. 7A is a plan view of the substrate 45 on which the circuit element 43 in the microphone 81 is mounted.
- FIG. 7B is a bottom view of the cover 44 on which the microphone chip 42 in the microphone 81 is mounted.
- the circuit element 43 is arranged at the center in the recess 46.
- the substrate-side joints 69 are arranged along one edge of the substrate 45, and the circuit element 43 is located at the center of the recess 46 as long as it does not interfere with the bonding wire 50. It is arrange
- the bump bonding pad 61 of the substrate 45 can be brought close to the substrate-side bonding portion 69 to shorten the length of the pattern wiring 64.
- the length of the wiring connecting the microphone chip 42 and the circuit element 43 can be further shortened, in addition to the operational effect of the microphone 41 of the first embodiment, the parasitic capacitance due to the cover 44 and the substrate 45 can be further reduced, and the microphone 81 There is an advantage that the sensitivity can be improved.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a microphone 82 according to a modification of the second embodiment of the present invention, and shows a cross section taken along the line X3-X3 in FIG.
- FIG. 9A is a plan view of the substrate 45 on which the circuit element 43 in the microphone 82 is mounted.
- FIG. 9B is a bottom view of the cover 44 on which the microphone chip 42 in the microphone 82 is mounted.
- the length L of the circuit element 43 is shorter than the distance between the terminals 54 and the distance between the bonding pads 48.
- the circuit element 43 can be disposed between the bonding wires 50 so as not to interfere with the bonding wires 50. It is possible to dispose it close to the joint portion 69. As a result, the length of the wiring connecting the microphone chip 42 and the circuit element 43 can be further shortened, the parasitic capacitance due to the cover 44 and the substrate 45 can be further reduced, and the sensitivity of the microphone 82 can be further improved.
- FIG. 3 is a plan view of the substrate 45 on which the circuit element 43 is mounted
- FIG. 11B is a bottom view of the cover 44 on which the microphone chip 42 is mounted
- 12 is a cross-sectional view of the microphone 83 taken along the line X4-X4 in FIG.
- the microphone 83 of the third embodiment uses a substrate 45 having a recess 84. As shown in FIG. 11B, the cover 44 on which the microphone chip 42 is mounted has the same structure as that of the first embodiment.
- a conductive layer 85 is provided on the bottom surface of the recess 84, and a conductive layer 86 is provided on the entire inner wall surface of the recess 84.
- the conductive layer 85 on the bottom surface of the recess 84 is electrically connected to the conductive layer 67 on the top surface (the ground joint portion 71) through the conductive layer 86 on the inner wall surface, and the conductive layers 85, 86, and 67 constitute an electromagnetic shield portion. .
- the upper surface of the substrate 45 is covered with a solder resist 72 in a frame shape, and the outer peripheral portion of the conductive layer 67 is exposed from the solder resist 72 to form the ground joint portion 71 and the concave portion.
- a region for mounting the circuit element 43 is formed in 84.
- a bump bonding pad 61 and a bump pad 62 that are insulated from the conductive layer 85 and insulated from each other are provided on the bottom surface of the recess 84 (see FIG. 5A of the first embodiment).
- a metal film is provided on the upper surface of the substrate 45 (the upper surface of the region outside the recess 84). By removing the metal film partially, the substrate-side bonding portion 69 and the conductive layer are insulated from each other. 67 is formed. The substrate side bonding portion 69 is exposed from the solder resist 72.
- a pattern wiring 64 is formed from the bottom surface of the recess 84 through the inner wall surface to the top surface of the substrate 45, and the pattern wiring 64 is insulated from the conductive layers 85, 86, and 67.
- the bump bonding pad 61 and the substrate side bonding portion 69 are connected through the pattern wiring 64.
- the bump pad 62 is electrically connected to the signal input / output terminal 77 on the lower surface of the substrate.
- the ground joint portion 51 and the ground joint portion 71 are joined by the conductive material 66 on the upper surface of the substrate 45. Further, the cover side joint 49 and the substrate side joint 69 are joined on the upper surface of the substrate 45 by the conductive material 66, and the microphone chip 42 and the circuit element 43 are connected via the bonding wire 50 and the pattern wiring 64.
- such a microphone 83 also has (1) a small mounting area, (2) a simple assembly, and (3) a parasitic by a package by using both wire wiring and bump connection. Balances capacitance suppression and wiring short-circuit prevention. (4) Improves optical noise resistance by flip-chip mounting of circuit elements. (5) Reduces microphone by eliminating the need for light shielding resin that covers circuit elements. There is an advantage that it is possible to reduce the height and reduce the cost.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of the microphone 87 taken along the line X5-X5 in FIG.
- one end of the bonding wire 50 is connected to the terminal 54 of the microphone chip 42 mounted on the cover 44, and the other end of the bonding wire 50 is connected to the bonding pad of the cover 44. 48 is connected.
- the bump 70 of the circuit element 43 is connected to the bump bonding pad 61 and the bump pads 62 and 63, and the bump bonding pad 61 is electrically connected to the substrate side bonding portion 69 by the pattern wiring 64.
- the bonding pad 48 of the cover 44 and the substrate side bonding portion 69 of the substrate 45 are bonded by the conductive material 65, thereby connecting the microphone chip 42 and the circuit element 43.
- the cover-side bonding portion 49 is not provided in the cover 44, and the first bonding pad is configured only by the bonding pad 48.
- FIG. 15 shows a microphone 88 according to the fifth embodiment.
- the circuit element 43 is mounted on the lower surface of the cover 44 (second member), and the microphone chip 42 is mounted on the upper surface of the substrate 45 (first member).
- the acoustic hole 53 is provided in the substrate 45 to be a bottom port type, but the acoustic hole 53 may be provided in the cover 44 to be a top port type.
- a bonding pad 48 that is electrically connected to the substrate-side bonding portion 69 is provided on the substrate 45, and the substrate-side bonding portion 69 and the bonding pad 48 constitute a first bonding pad.
- the other end of the bonding wire 50 connected to the microphone chip 42 is connected to the bonding pad 48.
- a bump bonding pad 61, a bump pad 62, and a bump pad 63 are provided in the recess 46 of the cover 44, and the bump 70 of the circuit element 43 is connected to the pair of bump bonding pads 61 and the bump pads 62 and 63, respectively. ing.
- the bump bonding pad 61 is electrically connected to the cover side bonding portion 49 (second bonding pad) through the pattern wiring 64. Therefore, the microphone chip 42 and the circuit element 43 are connected by bonding the cover side bonding portion 49 and the substrate side bonding portion 69 with the conductive material 65.
- the bump pad 63 is a part of the conductive layer 47 and is connected to the ground.
- the bump pad 62 is connected to the signal input / output terminal 77 on the lower surface of the substrate 45 by a pattern wiring or a via hole provided in the cover 44 and the circuit element 43.
- the present invention can be applied to various embodiments described in Japanese Patent Application No. 2010-125527 in addition to the above embodiments. That is, in each embodiment of the microphone described in Japanese Patent Application No. 2010-125527, both the circuit element and the microphone chip are connected by the bonding wire. However, in any embodiment, the circuit element is bump-connected. May be.
- the acoustic hole 53 is opened in the cover 44 at the position of the microphone chip 42, but the acoustic hole 53 may be provided in the cover 44 at a position away from the microphone chip 42 ( For example, the microphone described in FIG. 9-11 of Japanese Patent Application No. 2010-125527).
- a top port type microphone in which the microphone chip 42 is mounted on the substrate 45 and the acoustic hole 53 is opened in the cover 44 may be used.
- the acoustic hole 53 is opened in the substrate 45 at the position of the microphone chip 42.
- the acoustic hole 53 may be provided in the substrate 45 at a position away from the microphone chip 42 (for example, the microphone described in FIG. 3 or FIG. 6 of Japanese Patent Application No. 2010-125527).
- a bottom port type microphone in which the microphone chip 42 is mounted on the cover 44 and the acoustic hole 53 is opened on the substrate 45 may be used.
- the circuit element 43 is brought close to the substrate-side bonding portion 69 side (see Embodiment 2) and the microphone chip 42 is bonded to the bonding pad.
- the bonding wire 50 may be shortened by being close to the 48 side, and the acoustic hole 53 may be disposed on the side far from the substrate side bonding portion 69 or the bonding pad 48.
- the microphone chip 42 is connected by the bonding wire 50, and the circuit element 43 is connected by the bump 70.
- the circuit element 43 is connected by the bonding wire, and the microphone chip 42 is connected. You may make it connect by a bump.
- the microphone chip 42 is connected by the bumps 70, acoustic vibrations leak from the gaps between the bumps 70. Therefore, the microphone chip 42 is connected by the bumps 70 and the surface on which the bumps 70 are provided with an adhesive. It is necessary to adhere to 45.
- the circuit element 43 is connected by a bonding wire, the optical noise resistance of the circuit element 43 is lowered. Therefore, in the case of a microphone, it is desirable to connect the microphone chip 42 with a bonding wire and connect the circuit element 43 with a bump as described above.
- the present invention can also be applied to a semiconductor device using a sensor other than a microphone chip.
- a semiconductor device using a sensor other than the microphone chip either the sensor or the circuit element may be connected by a bonding wire, and any of them may be connected by a bump.
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Abstract
【解決手段】基板45の上面にバンプ接合パッド61を設け、回路素子43のバンプ70をバンプ接合パッド61に接続する。バンプ接合パッド61は、パターン配線64によってカバー44との対向面に設けられた基板側接合部69に接続されている。カバー44の下面にはマイクチップ42が実装される。カバー44の、基板45と対向する面には第1の接合用パッド(ボンディング用パッド48、カバー側接合部49)が設けられ、マイクチップ42はボンディングワイヤ50によって第1の接合用パッドに接続される。カバー44の第1の接合用パッドと基板45の基板側接合部69は導電性材料65によって接合されており、その結果マイクチップ42と回路素子43が電気的に接続される。
Description
本発明は半導体装置及びマイクロフォンに関し、具体的には、半導体素子をパッケージ内に納めた半導体装置に関するものである。また、マイクチップ(音響センサ)をパッケージ内に納めたマイクロフォンに関するものである。
電子機器、特に携帯用機器では機器の小型化が求められており、そのためには小さな回路基板に部品を高密度実装する必要がある。そして、部品の高密度実装を可能にするためには、部品の実装時占有面積(以下、実装面積という。)を小さくすることが要求される。しかし、MEMSマイクロフォンの場合、マイクチップと回路素子がパッケージ内に実装されており、従来のマイクロフォンではマイクチップと回路素子はパッケージの基板あるいはカバーの同一面上に並べて設置されている。そのため、マイクロフォンの実装面積を小さくする上での制約があり、実装面積を小さくすることが困難であった。
たとえば、特許文献1に記載されたマイクロフォンでは、カバーの天面に回路素子とマイクチップを並べて実装し、カバー内面の側壁に配線パターンを設けている。そして、マイクチップと回路素子をボンディングワイヤでつなぎ、カバーの天面に位置する配線パターンの端部と回路素子とをボンディングワイヤでつなぎ、カバーを基板に重ね合わせることによって配線パターンの他端を基板に接続している。
また、特許文献2に記載されたマイクロフォンでは、カバーの内面に回路素子とマイクチップを実装して回路素子とマイクチップをボンディングワイヤでつなぎ、回路素子とマイクチップをボンディングワイヤによってカバー内面の電極パッドに接続し、カバーの側壁部(サイド基板)の内部に設けたスルーホールとコイルスプリングを介してカバーの電極パッドを基板に接続している。
これら特許文献1又は2のような構造では、回路素子とマイクチップを並べて配置しているので、マイクロフォンの平面積が大きくなり、マイクロフォンを回路基板などに実装するときの実装面積が大きくなる。
また、従来のマイクロフォンとしては、パッケージを構成する基板とカバーのうち、基板の上面に回路素子を実装し、カバーの天面にマイクチップを実装したものもある。このような構造のマイクロフォンとしては、特許文献3に開示されたものや特許文献4に開示されたものがある。
特許文献3に記載されたマイクロフォンでは、基板の上面に回路素子とシールド用メタルを並べて配置し、シールド用メタルの直上に位置するようにしてカバーの天面にマイクチップを配置している。そのため、マイクロフォンを垂直上方から見たとき、マイクチップと回路素子は重なり合っていない。このように特許文献3のマイクロフォンでは、回路素子とマイクチップを上下に配置しているものの、実装面積を小さくすることを目的としておらず、また実装面積を小さくするような構造にはなっていない。
また、回路素子とマイクチップをパッケージの内部で接続する必要があるが、回路素子を基板に実装し、マイクチップをカバーに実装した場合には、その接続方法が問題となる。たとえば、基板に実装された回路素子とカバーに実装されたマイクチップとをボンディングワイヤでつないだ後、基板にカバーを重ね合わせたのでは、ボンディングワイヤの弛みによって回路が短絡するおそれがある。しかし、特許文献3には、回路素子とマイクチップを接続するための配線方法については開示されていない。
特許文献4に記載されたマイクロフォン11を図1に示す。このマイクロフォン11では、基板12の上面にパッド13を設け、回路素子14の下面に設けたバンプ15をパッド13に接合して回路素子14を基板12に実装している。カバー16の下面にはパッド17を設け、マイクチップ18の上面に設けたバンプ19をパッド17に接合してマイクチップ18をカバー16に実装している。さらに、基板12のパッド13とカバー16のパッド17とは、基板12、側壁20及びカバー16の内面に設けた各接続用配線21、22及び23によって電気的に接続されている。
このような構造によれば、マイクチップ18と回路素子14を上下に配置してマイクロフォン11の平面積を小さくできる可能性がある。その一方、回路素子14とマイクチップ18を、基板12、側壁20及びカバー16を通って配線された接続用配線21-23で接続しているので配線長が長くなる。そのため、接続用配線21-23と基板12、側壁20及びカバー16との間での寄生容量が大きくなり、マイクロフォン11の感度低下を引き起こす問題がある。
特許文献5に記載されたマイクロフォン31を図2に示す。このマイクロフォン31では、基板32の上面に回路素子33を実装し、天板34の下面にマイクチップ35を実装している。そして、基板32と天板34の間に立てた結合部材36によって基板32の配線と天板34の配線を接続し、基板32及び天板34の各配線と結合部材36によって回路素子33とマイクチップ35を接続している。さらに、回路素子33やマイクチップ35、結合部材36、天板34などは基板32の上に被せたカバー37で覆われる。
このマイクロフォン31によっても、マイクロフォン31の小型化が可能になる。しかし、このような構造では、天板34や結合部材36などの余分な部材が必要になり、マイクロフォン31のコストが高くつく。また、基板32やカバー37との間の寄生容量だけでなく、天板34や結合部材36との間の寄生容量も加わるので、マイクロフォン31の感度低下が引き起こされる。
本発明は、上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、マイクチップその他の半導体素子と回路素子を縦積みにした半導体装置において、半導体素子と回路素子を結ぶ接続用配線における寄生抵抗を小さくでき、さらに接続用配線どうしの短絡が発生しにくい半導体装置及びマイクロフォンを提供することにある。
本発明に係る半導体装置は、第1の部材及び第2の部材からなり、内部に空間を形成されたパッケージと、前記パッケージ内に納められたセンサと回路素子を備えた半導体装置であって、前記第1の部材の、前記第2の部材との接合部分に第1の接合用パッドを設け、前記第2の部材に、バンプを接続させるためのバンプ接合パッドを設けるとともに、前記第2の部材の、前記第1の部材との接合部分に前記バンプ接合パッドと導通した第2の接合用パッドを設け、前記センサと前記回路素子のうちいずれか一方の素子を前記第1の部材に実装し、当該一方の素子と前記第1の接合用パッドとをワイヤ配線によって接続し、前記センサと前記回路素子のうちいずれか他方の素子にバンプを設け、当該バンプを前記バンプ接合パッドに接続して当該他方の素子を前記第2の部材に実装し、前記センサと前記回路素子とを、前記パッケージの底面に垂直な方向から見たとき少なくとも一部が重なり合うように配置し、前記第1の部材と前記第2の部材を接合してパッケージを形成するとともに、前記第1の接合用パッドと前記第2の接合用パッドを導電性材料で接合させたものである。
この半導体装置は、前記センサとしてマイクチップを用い、前記第1の部材と第2の部材のうちいずれか一方の部材に音響孔を開口した場合には、音響振動を感知するマイクロフォンとなる。また、前記バンプとしては、半田バンプ、Auバンプ、その他の導電性材料からなるバンプ又は異方性導電性材料からなるバンプなどを用いることができる。
本発明の半導体装置は、センサと回路素子をパッケージ内に納め、パッケージの底面に垂直な方向から見たとき少なくとも一部が重なり合うようにセンサと回路素子を上下に配置しているので、半導体装置のパッケージの平面積を小さくでき、半導体装置の実装面積を小さくできる。さらに、本発明の半導体装置では、第2の部材でワイヤ配線を用いていないので、半導体装置の低背化を測ることができる。
また、本発明の半導体装置では、センサと回路素子のうち一方の素子を第1の部材に実装してワイヤ配線したものと、他方の素子を第2の部材にバンプ接続して第2の部材に実装したものとを導電性材料で接合させることにより、センサと回路素子を接続できるので、簡単な配線構造と簡単な組立方法によってセンサと回路素子を接続できる。
また、一方の素子をワイヤ配線し、他方の素子をバンプ接続しているので、ワイヤ配線どうしの接触が起こりにくく、半導体装置の歩留まりが向上する。しかも、一方の素子は第1の部材とワイヤ配線で接続されているので、センサと回路素子の間の配線長を短くでき、その配線部分とパッケージとの間の寄生容量を小さくできる。このように本発明の半導体装置によれば、ワイヤ配線とバンプ接続を併用することでパッケージによる寄生容量の抑制と配線部分の短絡防止とをバランスよく行える。
本発明にかかる半導体装置のある実施態様では、前記一方の素子が前記センサであり、前記他方の素子が前記回路素子である。かかる実施態様では、回路素子がバンプによって第2の部材に接続されており、回路素子は第2の部材にフリップ実装される。よって、回路素子は回路形成面(バンプを設けられた面)が第2の部材に向き合うようにフェースダウンで実装され、パッケージ内に入射した光が回路素子の回路面に照射しにくくなる。その結果、回路素子ないし半導体装置の光ノイズ耐性が向上する。さらに、光ノイズに対する対策のために回路素子を遮光樹脂で覆う必要がないので、半導体装置の低背化を図ることができるとともに、コストを低減することができる。
本発明に係る半導体装置の別な実施態様は、前記第2の部材において、前記第2の接合用パッドを前記他方の素子から見て一方向に配置し、前記他方の素子を前記第2の部材の中心よりも前記第2の接合用パッドに近い位置に配置したことを特徴としている。かかる実施態様によれば、バンプ接合パッドと第2の接合用パッドとの距離を短くできるので、パッケージとの間の寄生容量を小さくでき、センサ感度を向上させることができる。
本発明に係る半導体装置のさらに別な実施態様は、前記第1の部材は複数の前記第1の接合用パッドを有し、前記一方の素子と前記第1の接合用パッドとが複数本のワイヤ配線によって接続され、前記他方の素子の幅が前記ワイヤ配線間の間隔よりも短くて、前記他方の素子が前記ワイヤ配線間の隙間に位置していることを特徴としている。かかる実施態様によれば、バンプ接合パッドと第2の接合用パッドとの距離をぎりぎりまで短くできるので、パッケージとの間の寄生容量を小さくでき、センサ感度を向上させることができる。
本発明に係る半導体装置のさらに別な実施態様は、前記バンプ接合パッドと前記第2の接合用パッドとは、前記第2の部材に設けた導体配線によって接続されている。かかる実施態様によれば、第2の部材の配線がワイヤ配線のようにパッケージ内の空間へ張り出すことがなく、第1の部材のワイヤ配線と接触するおそれがない。
本発明に係る半導体装置のさらに別な実施態様は、前記第1の部材の、前記第2の部材と向き合う部分に設けたボンディング用パッドと当該ボンディング用パッドと導通した接合部とによって第1の接合用パッドを構成し、前記ワイヤ配線を前記ボンディング用パッドに接続するとともに前記接合部を前記導電性材料によって前記第2の接合用パッドに接合させたことを特徴としている。かかる実施態様によれば、第1の接合用パッドをワイヤ配線接続のための領域(ボンディング用パッド)と第2の接合用パッドに接合するための領域(接合部)とに区分でき、半導体装置の組立が容易になる。特に、前記ボンディング用パッドと前記接合部とを連続した金属膜によって形成し、前記金属膜の表面を部分的に絶縁膜で覆うことによって前記ボンディング用パッドと前記第1接合部に区分すれば、接合部を接合させるための導電性材料がボンディング用パッドへ広がりにくくなる。
本発明に係る半導体装置のさらに別な実施態様は、前記センサが、前記回路素子の垂直上方又は垂直下方に位置していることを特徴としている。かかる実施態様によれば、半導体装置の実装面積を非常に小さくできる。
本発明に係る半導体装置のさらに別な実施態様は、前記第1の部材がパッケージのカバーで、前記第2の部材がパッケージの基板であることを特徴としている。かかる実施態様によれば、基板側でバンプ接続し、カバー側でワイヤ配線により接続することになるので、半導体装置の構造を簡略にできる。
なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。
41、81-83、87、88 マイクロフォン
42 マイクチップ
43 回路素子
44 カバー
45 基板
46 凹部
48 ボンディング用パッド
49 カバー側接合部
50 ボンディングワイヤ
61 バンプ接合パッド
64 パターン配線
65 導電性材料
66 導電性材料
69 基板側接合部
70 バンプ
84 凹部
42 マイクチップ
43 回路素子
44 カバー
45 基板
46 凹部
48 ボンディング用パッド
49 カバー側接合部
50 ボンディングワイヤ
61 バンプ接合パッド
64 パターン配線
65 導電性材料
66 導電性材料
69 基板側接合部
70 バンプ
84 凹部
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々設計変更することができる。
(実施形態1)
図3-図6を参照して本発明の実施形態1によるトップポート型のマイクロフォン41を説明する。マイクロフォン41は、MEMS技術を用いて製造されるMEMSマイクロフォンであって、カバー44(第1の部材)と基板45(第2の部材)からなるパッケージ内にマイクチップ42(センサ)と回路素子43を納めたものである。また、実施形態1のマイクロフォン41は、カバー44に音響孔53を開口されていてトップポート型となっている。図3(A)は回路素子43を実装した基板45の平面図であり、図3(B)はマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。図4(A)は回路素子43を実装する前の基板45の平面図であり、図4(B)はマイクチップ42を実装する前のカバー44の下面図である。図5(A)はソルダーレジスト72を除去した基板45の平面図であり、図5(B)はソルダーレジスト52を除去したカバー44の下面図である。また、図6は、図3のX1-X1線に相当する箇所におけるマイクロフォン41の断面図である。
図3-図6を参照して本発明の実施形態1によるトップポート型のマイクロフォン41を説明する。マイクロフォン41は、MEMS技術を用いて製造されるMEMSマイクロフォンであって、カバー44(第1の部材)と基板45(第2の部材)からなるパッケージ内にマイクチップ42(センサ)と回路素子43を納めたものである。また、実施形態1のマイクロフォン41は、カバー44に音響孔53を開口されていてトップポート型となっている。図3(A)は回路素子43を実装した基板45の平面図であり、図3(B)はマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。図4(A)は回路素子43を実装する前の基板45の平面図であり、図4(B)はマイクチップ42を実装する前のカバー44の下面図である。図5(A)はソルダーレジスト72を除去した基板45の平面図であり、図5(B)はソルダーレジスト52を除去したカバー44の下面図である。また、図6は、図3のX1-X1線に相当する箇所におけるマイクロフォン41の断面図である。
図6に示すように、カバー44は、内部に1層の金属箔(導電層47)を有し、下面に1層の金属箔(ボンディング用パッド48、カバー側接合部49(接合部)、グランド接合部51となる層)を有する多層配線基板、銅貼り積層板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板、カーボンナノチューブの基板、あるいはこれらの複合基板からなる。あるいは、表面に金属箔を貼られた2枚のガラスエポキシ基板や銅張り積層板などを重ね合わせて一体化したものでもよい。カバー44の金属箔以外の部分は、絶縁性材料57となっている。また、セラミックやプラスチックによってカバー44を形成し、その内部に1層の金属板(導電層47)を埋め込み、表面に1層の金属板(ボンディング用パッド48、カバー側接合部49、グランド接合部51となる層)を貼り付けてもよい。
カバー44の下面中央部には、マイクチップ42を納めるための箱状をした凹部46を備えている。凹部46の天面には、一番上に位置する金属箔すなわち導電層47が露出しており、導電層47の外周部はカバー44内に水平に挟み込まれている。カバー44の下面に位置する金属箔は、図5(B)に示すように、第1の接合用パッドとそれ以外の部分に分離されている。第1の接合用パッドはボンディング用パッド48とカバー側接合部49からなり、第1の接合用パッド以外の部分はグランド接合部51となっている。凹部46の内周壁面には、図6に示すように、導電層47及びグランド接合部51に導通するようにして導電層56が形成されており、導電層47、56及びグランド接合部51によって電磁シールド部(接地部)が構成されている。
図4(B)に示すように、凹部46の外周部すなわちカバー44の下面はソルダーレジスト52によって覆われており、カバー44の下面にはソルダーレジスト52から露出するようにしてボンディング用パッド48とカバー側接合部49が別個に配置されている。また、グランド接合部51の外周部もソルダーレジスト52から露出している。
グランド接合部51、ボンディング用パッド48及びカバー側接合部49は1層の金属箔であるが、図5(B)に示すように、ボンディング用パッド48及びカバー側接合部49の周囲はグランド接合部51から分離されており、各ボンディング用パッド48及びカバー側接合部49はグランド接合部51と電気的に絶縁されている。一方、第1の接合用パッドであるボンディング用パッド48とカバー側接合部49は、ソルダーレジスト52の下で互いにつながっていて電気的に導通している。なお、図5(B)においてハッチングを施した箇所は、金属膜が除去されていてカバー44の絶縁性材料57が露出している部分である。
マイクチップ42はMEMS素子(音響センサ)であり、例えばSi基板の開口部に音響振動感知用の薄膜のダイアフラムを設け、ダイアフラムに対向させて天蓋状をしたバックプレートをSi基板に固定したものである。そして、バックプレートに設けた固定電極膜とダイアフラム(いずれもポリシリコンからなる。)によって検知信号出力用のキャパシタが構成され、バックプレートには固定電極膜とダイアフラムの間のエアギャップに音響振動を導くための多数のアコースティックホールが開口されている。
図6に示すように、マイクチップ42は、凹部46内に納められ、接着剤によってその裏面を凹部46の天面(導電層47)に固定されている。また、マイクチップ42は、カバー44にあけられた音響孔53に合わせて設置され、音響孔53を覆っている。よって、マイクチップ42は、Si基板の開口部と音響孔53がフロントチャンバとなり、パッケージ内の空間がバックチャンバとなるので、広いバックチャンバ容積を持つことができ、マイクチップ42を高感度化させることができる。図3(B)及び図6に示すように、マイクチップ42の表面に設けた端子54は、ボンディングワイヤ50(ワイヤ配線)によってボンディング用パッド48に接続されている。
図6に示すように、基板45は多層配線基板、銅貼り積層板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板、カーボンナノチューブの基板、あるいはこれらの複合基板からなる。図5(A)に示すように、基板45のほぼ全体に電磁シールド用の導電層67が形成されている。
図4(A)に示すように、基板45の上面のうち回路素子実装領域と外周部を除く領域はソルダーレジスト72によって覆われており、基板45の上面にはソルダーレジスト72から露出するようにしてバンプ接合パッド61、バンプ用パッド62、63、基板側接合部69(第2の接合用パッド)がそれぞれ複数個設けられている。また、ソルダーレジスト72から露出している導電層67の外周部は、グランド接合部71となっている。ここで、バンプ接合パッド61とバンプ用パッド62、63は回路素子43をバンプ接合するためのパッドである。さらに、バンプ接合パッド61は回路素子43をマイクチップ42に接続するためのパッドであり、バンプ用パッド62は回路素子43を下面の信号入出力端子77に接続するためのパッドであり、バンプ用パッド63はグランド接続用のパッドである。
導電層67、バンプ接合パッド61、バンプ用パッド62、63及び基板側接合部69は金属膜である。図5(A)に示すように、バンプ接合パッド61と基板側接合部69は、ソルダーレジスト72の下でパターン配線64(導体配線)によってつながれていて電気的に導通している。バンプ接合パッド61、パターン配線64及び基板側接合部69の周囲と、バンプ用パッド62の周囲はそれぞれ導電層67から分離されており、バンプ接合パッド61、パターン配線64、基板側接合部69及びバンプ用パッド62はそれぞれ導電層67と電気的に絶縁されている。また、バンプ用パッド63は導電層67の一部であって、導電層67(グランド接合部71)に導通している。なお、図5(A)においてハッチングを施した箇所は、金属膜が除去されていて基板45の絶縁性材料58が露出している部分である。
回路素子43は、ASICやICチップ等の素子である。回路素子43は、その上面に電気回路(図示せず)とバンプ70を形成されている。バンプ70は、半田バンプ、Auバンプ、その他の導電性材料からなるバンプ、異方性導電材料(たとえばAGF、導電性テープなど)からなるバンプで構成される。回路素子43は、図3(A)及び図6に示すように、その上面を下に向けた状態(フェースダウン)で基板45の上に置かれ、各バンプ70を基板45のバンプ接合パッド61及びバンプ用パッド62、63にバンプ接続することによりフリップチップ実装される。
基板45の下面にはグランド端子75が設けられており、グランド端子75はバイアホール76を通じて導電層67につながっている。したがって、バンプ用パッド63に接続された回路素子43のバンプ70は、バイアホール76を通じてグランド端子75に導通している。また、基板45の下面には信号入出力用の信号入出力端子77が設けられており、信号入出力端子77はバイアホール78を通じてバンプ用パッド62につながっている。したがって、バンプ用パッド62に接続された回路素子43のバンプ70は、バイアホール78を通じて信号入出力端子77に導通している。また、バンプ接合パッド61に接続された回路素子43のバンプ70は、パターン配線64を通じて基板側接合部69に導通している。
カバー44は、図6に示すように、凹部46を下方に向けた状態で基板45の上面に重ねられ、導電性材料65によって対向するカバー側接合部49と基板側接合部69が接合される。導電性材料65としては、導電性接着剤やハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つを用いてもよく、あるいはこれらのうちの複数の材料を併用してもよい。また、グランド接合部51の外周領域と基板45の上面外周部に設けたグランド接合部71とは、導電性材料66によって全周にわたって接合される。導電性材料66としては、導電性接着剤やハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つを用いてもよく、あるいはこれらのうちの複数の材料を併用してもよい。カバー44と基板45を貼り合わせるために、さらに非導電性樹脂や非導電テープを併用してもよい。
この結果、マイクチップ42及び回路素子43は、カバー44及び基板45からなるパッケージ内に気密的に密封される。また、カバー44の導電層47、56及びグランド接合部51は、グランド接合部51とグランド接合部71を導電性材料66で接合させることによって基板45の導電層67と電気的に導通するので、グランド端子75を回路基板などのアースラインに接続することによって導電層47、56、67及びグランド接合部51がグランド電位に保持され、マイクロフォン41が外部の電磁ノイズから遮蔽される。
カバー側接合部49と基板側接合部69は、導電性材料65を介して接合されているので、マイクチップ42は、ボンディングワイヤ50→ボンディング用パッド48→カバー側接合部49→導電性材料65→基板側接合部69→パターン配線64→バンプ接合パッド61という経路を経て、回路素子43に接続される。
このような構造のマイクロフォン41では、カバー44にマイクチップ42を実装し、基板45に回路素子43を実装し、回路素子43の直上に重ね合わせるようにしてマイクチップ42を配置しているので、パッケージも底面積の小さなものを用いることが可能になる。その結果、実装面積のきわめて小さなマイクロフォン41を作製することができる。
このマイクロフォン41では、カバー44の下面に設けたボンディング用パッド48にマイクチップ42からのボンディングワイヤ50を接続しておき、基板45の上面に回路素子43をバンプ接続しておき、カバー44を基板45に接合させる際にカバー側接合部49と基板側接合部69を導電性材料65で接合させることにより、マイクチップ42と回路素子43を電気的に接続している。また、このマイクロフォン41によれば、ボンディング用パッド48が上になるようにカバー44をひっくり返せば、ボンディング用パッド48がカバー44の表面に位置するので、ワイヤーボンダーを用いて容易にボンディング用パッド48やマイクチップ42の端子54にボンディングワイヤ50を接続することができる。同様に、回路素子43も容易にバンプ接合パッド61やバンプ用パッド62、63にバンプ接続することができる。したがって、マイクロフォン41にあっては、簡単な配線構造と簡単な組立方法によってカバー44上のマイクチップ42と基板45上の回路素子43を電気的に接続させることができる。
本発明の出願人は、マイクチップと回路素子をカバーと基板に実装してマイクチップと回路素子を上下に配置し、それによってマイクロフォンの実装面積を小さくしたものを特願2010-125527として先に特許出願している。この先の特許出願のマイクロフォンでは、マイクチップとカバーをボンディングワイヤで接続し、また回路素子と基板をボンディングワイヤで接続し、カバーと基板の接続部分において2本のボンディングワイヤを直列につないでマイクチップの端子と回路素子の端子とを接続している。このような構造によれば、マイクチップと回路素子を結ぶ配線長を短くできるので、カバーや基板による寄生容量を最小限に抑えることができる。しかし、その一方で、用いるボンディングワイヤの本数が多くなるので、ボンディングワイヤどうしが干渉しやすくなる。その結果、隣接する端子のボンディングワイヤどうしが接触して短絡事故が発生するおそれがある。また、マイクチップ側のボンディングワイヤと回路素子側のボンディングワイヤが接触すると、マイクチップと回路素子の間の配線部分のインピーダンスが低下するおそれがある。
これに対し、本発明の実施形態1のマイクロフォン41では、マイクチップ42とカバー44はボンディングワイヤ50で接続しているが、回路素子43と基板45はバンプ接続しているので、マイクチップ42側のボンディングワイヤ50どうしが接触して短絡事故を起こしにくくなる。また、マイクチップ42側の配線(ボンディングワイヤ50)と回路素子43側の配線(バンプ接合パッド61やパターン配線64、基板側接合部69など)とが接触する恐れもなくなる。その結果、マイクロフォン41の歩留まりを向上させることができる。
また、マイクチップ42とカバー44の間はボンディングワイヤ50で接続していて、マイクチップ42と回路素子43の間の配線長を短くできるので、その配線部分とパッケージとの間の寄生容量を小さくでき、マイクロフォン41の感度低下を抑えることができる。
さらに、本発明の実施形態1のマイクロフォン41では、回路素子43は回路を形成された面を基板45に対向させてフリップチップ実装しているので、音響孔53からパッケージ内に入射した光がマイクチップ42を透過しても回路素子43の回路に照射するおそれがない。そのため、マイクロフォン41の光ノイズ耐性が向上する。
本発明の実施形態1のマイクロフォン41では、マイクチップ42とカバー44をボンディングワイヤ50で接続し、回路素子43と基板45をバンプ接続していて短絡が起こりにくいので、マイクロフォン41の低背化を測ることができる。また、回路素子43の回路面に光が照射されにくい構造となっているので、光ノイズに対する対策のために回路素子43を黒色樹脂などの遮光樹脂で覆う必要がない。そのため、さらにマイクロフォン41の低背化を図ることができるとともに、コストを低減するうえでも有利になる。
(実施形態2)
図7及び図8は、本発明の実施形態2によるトップポート型のマイクロフォン81を説明する図である。図8は、本発明の実施形態2によるマイクロフォン81の断面図であって、図7のX2-X2線に相当する箇所における断面を表している。図7(A)は、マイクロフォン81における回路素子43を実装した基板45の平面図である。図7(B)は、マイクロフォン81におけるマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。
図7及び図8は、本発明の実施形態2によるトップポート型のマイクロフォン81を説明する図である。図8は、本発明の実施形態2によるマイクロフォン81の断面図であって、図7のX2-X2線に相当する箇所における断面を表している。図7(A)は、マイクロフォン81における回路素子43を実装した基板45の平面図である。図7(B)は、マイクロフォン81におけるマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。
実施形態1のマイクロフォン41では、回路素子43は凹部46内の中央に配置されていた。これに対し、実施形態2のマイクロフォン81では、基板側接合部69が基板45の一方の縁に沿って配列されており、回路素子43は、ボンディングワイヤ50と干渉しない限度で、凹部46の中央よりも基板側接合部69に近い位置に配置されている。
このような配置によれば、基板45のバンプ接合パッド61を基板側接合部69に近づけてパターン配線64の長さを短くできる。その結果、マイクチップ42と回路素子43を結ぶ配線の長さをさらに短くできるので、実施形態1のマイクロフォン41の作用効果に加え、カバー44や基板45による寄生容量をさらに低減させてマイクロフォン81の感度を向上させることができるという利点がある。
(実施形態2の変形例)
図9及び図10は、本発明の実施形態2の変形例によるトップポート型のマイクロフォン82を説明する図である。図10は、本発明の実施形態2の変形例によるマイクロフォン82の断面図であって、図9のX3-X3線に相当する箇所における断面を表している。図9(A)は、マイクロフォン82における回路素子43を実装した基板45の平面図である。図9(B)は、マイクロフォン82におけるマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。
図9及び図10は、本発明の実施形態2の変形例によるトップポート型のマイクロフォン82を説明する図である。図10は、本発明の実施形態2の変形例によるマイクロフォン82の断面図であって、図9のX3-X3線に相当する箇所における断面を表している。図9(A)は、マイクロフォン82における回路素子43を実装した基板45の平面図である。図9(B)は、マイクロフォン82におけるマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。
このマイクロフォン82では、図9(B)に示すように、回路素子43の長さLが端子54間の距離及びボンディング用パッド48間の距離よりも短くなっている。この場合には、図10及び図9(B)に示すように、ボンディングワイヤ50と干渉しないようにして回路素子43をボンディングワイヤ50間に配置することができるので、回路素子43をさらに基板側接合部69に近づけて配置することが可能になる。その結果、マイクチップ42と回路素子43を結ぶ配線の長さをさらに短くでき、カバー44や基板45による寄生容量をさらに低減させてマイクロフォン82の感度をより一層向上させることができる。
(実施形態3)
つぎに、本発明の実施形態3によるトップポート型のマイクロフォン83を説明する。図11(A)は回路素子43を実装した基板45の平面図であり、図11(B)はマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。図12は、図11のX4-X4線に相当する箇所におけるマイクロフォン83の断面図である。
つぎに、本発明の実施形態3によるトップポート型のマイクロフォン83を説明する。図11(A)は回路素子43を実装した基板45の平面図であり、図11(B)はマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。図12は、図11のX4-X4線に相当する箇所におけるマイクロフォン83の断面図である。
実施形態3のマイクロフォン83は、凹部84を有する基板45を用いている。マイクチップ42を実装したカバー44は、図11(B)に示すように、実施形態1の場合と同じ構造を有している。
基板45については、図11(A)に示すように、凹部84の底面に導電層85が設けられており、凹部84の内壁面全周には導電層86が設けられている。凹部84の底面の導電層85は内壁面の導電層86を通じて上面の導電層67(グランド接合部71)と導通しており、これら導電層85、86、67によって電磁シールド部が構成されている。そして、図11(A)に示すように、基板45の上面をソルダーレジスト72で額縁状に覆い、導電層67の外周部をソルダーレジスト72から露出させてグランド接合部71を形成するとともに、凹部84内に回路素子43を実装するための領域を形成している。
凹部84の底面では、導電層85と絶縁され、かつ、互いに絶縁されたバンプ接合パッド61及びバンプ用パッド62が設けられている。また、凹部84の底面には導電層85と導通したバンプ用パッド63が設けられている(実施形態1の図5(A)を参照)。基板45の上面(凹部84の外側の領域の上面)には金属膜が設けられており、この金属膜を部分的に除去することにより、互いに絶縁された状態で基板側接合部69と導電層67が形成されている。基板側接合部69はソルダーレジスト72から露出している。凹部84の底面から内壁面を通って基板45の上面までパターン配線64が形成されており、当該パターン配線64は導電層85、86、67とは絶縁されている。バンプ接合パッド61と基板側接合部69とは、パターン配線64を通じて接続されている。また、バンプ用パッド62は基板下面の信号入出力端子77と導通している。
カバー44と基板45を重ね合わせたマイクロフォン83では、図12に示すように、基板45の上面で導電性材料66によってグランド接合部51とグランド接合部71が接合される。また、基板45の上面で導電性材料66によってカバー側接合部49と基板側接合部69が接合され、ボンディングワイヤ50とパターン配線64を介してマイクチップ42と回路素子43が接続される。
このようなマイクロフォン83も、実施形態1の場合と同様に、(1)実装面積を小さくできる、(2)組立を簡単に行える、(3)ワイヤ配線とバンプ接続を併用することでパッケージによる寄生容量の抑制と配線部分の短絡防止とをバランスよく行える、(4)回路素子をフリップチップ実装することで光ノイズ耐性が向上する、(5)回路素子を覆う遮光樹脂が不要になりマイクロフォンの低背化とコスト削減を図れる、といった利点がある。
(実施形態4)
つぎに、本発明の実施形態4によるマイクロフォン87を説明する。図13(A)は回路素子43を実装した基板45の平面図であり、図13(B)はマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。図14は、図13のX5-X5線に相当する箇所におけるマイクロフォン87の断面図である。
つぎに、本発明の実施形態4によるマイクロフォン87を説明する。図13(A)は回路素子43を実装した基板45の平面図であり、図13(B)はマイクチップ42を実装したカバー44の下面図である。図14は、図13のX5-X5線に相当する箇所におけるマイクロフォン87の断面図である。
このマイクロフォン87では、図13(B)に示すように、カバー44に実装されたマイクチップ42の端子54にボンディングワイヤ50の一端を接続し、ボンディングワイヤ50の他端をカバー44のボンディング用パッド48に接続している。また、回路素子43のバンプ70をバンプ接合パッド61やバンプ用パッド62、63に接続し、パターン配線64によってバンプ接合パッド61を基板側接合部69に導通させている。そして、図14に示すように、カバー44のボンディング用パッド48と基板45の基板側接合部69を導電性材料65によって接合し、それによってマイクチップ42と回路素子43を接続している。実施形態4では、カバー44にカバー側接合部49は設けられておらず、ボンディング用パッド48のみによって第1の接合用パッドが構成されている。
(実施形態5)
図15に示すものは実施形態5によるマイクロフォン88である。このマイクロフォン88は、カバー44(第2の部材)の下面に回路素子43を実装し、基板45(第1の部材)の上面にマイクチップ42を実装したものである。図22では、音響孔53を基板45に設けてボトムポート型となっているが、音響孔53をカバー44に設けてトップポート型としていてもよい。
図15に示すものは実施形態5によるマイクロフォン88である。このマイクロフォン88は、カバー44(第2の部材)の下面に回路素子43を実装し、基板45(第1の部材)の上面にマイクチップ42を実装したものである。図22では、音響孔53を基板45に設けてボトムポート型となっているが、音響孔53をカバー44に設けてトップポート型としていてもよい。
マイクロフォン88では、基板45に基板側接合部69と導通したボンディング用パッド48を設けてあり、基板側接合部69とボンディング用パッド48によって第1の接合用パッドが構成されている。マイクチップ42に接続したボンディングワイヤ50の他端は、ボンディング用パッド48に接続されている。
また、カバー44の凹部46内にバンプ接合パッド61、バンプ用パッド62及びバンプ用パッド63を設け、回路素子43のバンプ70をそれぞれ一対のバンプ接合パッド61、バンプ用パッド62及び63に接続している。バンプ接合パッド61は、パターン配線64を通じてカバー側接合部49(第2の接合用パッド)に導通している。よって、カバー側接合部49と基板側接合部69を導電性材料65により接合させることによりマイクチップ42と回路素子43が接続される。バンプ用パッド63は、導電層47の一部であって、グランドに接続される。バンプ用パッド62は、図15には表れていないが、カバー44と回路素子43に設けられたパターン配線やバイアホールなどによって基板45の下面の信号入出力端子77に接続されている。
(その他)
本発明は、上記実施形態以外にも、特願2010-125527に記載された種々の実施形態に適用することができる。すなわち、特願2010-125527に記載されたマイクロフォンの各実施形態では、回路素子とマイクチップのいずれもがボンディングワイヤにより接続されていたが、いずれの実施形態においても回路素子をバンプ接続するようにしてもよい。たとえば、上記トップポート型のマイクロフォンでは、マイクチップ42の位置でカバー44に音響孔53が開口されていたが、マイクチップ42から外れた位置でカバー44に音響孔53を設けていてもよい(たとえば、特願2010-125527の図9-11に記載されたマイクロフォン)。また、基板45にマイクチップ42を実装し、カバー44に音響孔53を開口したトップポート型のマイクロフォンでもよい。
本発明は、上記実施形態以外にも、特願2010-125527に記載された種々の実施形態に適用することができる。すなわち、特願2010-125527に記載されたマイクロフォンの各実施形態では、回路素子とマイクチップのいずれもがボンディングワイヤにより接続されていたが、いずれの実施形態においても回路素子をバンプ接続するようにしてもよい。たとえば、上記トップポート型のマイクロフォンでは、マイクチップ42の位置でカバー44に音響孔53が開口されていたが、マイクチップ42から外れた位置でカバー44に音響孔53を設けていてもよい(たとえば、特願2010-125527の図9-11に記載されたマイクロフォン)。また、基板45にマイクチップ42を実装し、カバー44に音響孔53を開口したトップポート型のマイクロフォンでもよい。
また、上記ボトムポート型のマイクロフォンでは、マイクチップ42の位置で基板45に音響孔53が開口されていたが、マイクチップ42から外れた位置で基板45に音響孔53を設けていてもよい(たとえば、特願2010-125527の図3又は図6に記載されたマイクロフォン)。また、カバー44にマイクチップ42を実装し、基板45に音響孔53を開口したボトムポート型のマイクロフォンでもよい。
また、マイクチップ42や回路素子43から外れた位置に音響孔53を設ける場合には、回路素子43を基板側接合部69側に近づける(実施形態2を参照)とともにマイクチップ42をボンディング用パッド48側に近づけてボンディングワイヤ50を短くし、音響孔53を基板側接合部69やボンディング用パッド48から遠い側に配置してもよい。
上記各実施形態では、マイクチップ42をボンディングワイヤ50で接続し、回路素子43をバンプ70で接続するようにしたが、これとは反対に回路素子43をボンディングワイヤで接続し、マイクチップ42をバンプで接続するようにしてもよい。しかし、マイクチップ42をバンプ70で接続すると、バンプ70間の隙間から音響振動が洩れるので、バンプ70で接続するとともにバンプ70の設けられている面を接着剤でマイクチップ42をカバー44や基板45に接着させる必要がある。また、回路素子43をボンディングワイヤで接続する場合には、回路素子43の光ノイズ耐性が低くなる。よって、マイクロフォンの場合には、上記のようにマイクチップ42をボンディングワイヤで接続し、回路素子43をバンプで接続することが望ましい。
さらに、本発明は、センサとしてマイクチップ以外のものを用いた半導体装置にも適用することができる。センサとしてマイクチップ以外のものを用いた半導体装置の場合には、センサと回路素子のうちいずれをボンディングワイヤで接続し、いずれをバンプで接続してもよい。
Claims (11)
- 第1の部材及び第2の部材からなり、内部に空間を形成されたパッケージと、
前記パッケージ内に納められたセンサと回路素子を備えた半導体装置であって、
前記第1の部材の、前記第2の部材との接合部分に第1の接合用パッドを設け、
前記第2の部材に、バンプを接続させるためのバンプ接合パッドを設けるとともに、前記第2の部材の、前記第1の部材との接合部分に前記バンプ接合パッドと導通した第2の接合用パッドを設け、
前記センサと前記回路素子のうちいずれか一方の素子を前記第1の部材に実装し、当該一方の素子と前記第1の接合用パッドとをワイヤ配線によって接続し、
前記センサと前記回路素子のうちいずれか他方の素子にバンプを設け、当該バンプを前記バンプ接合パッドに接続して当該他方の素子を前記第2の部材に実装し、
前記センサと前記回路素子とを、前記パッケージの底面に垂直な方向から見たとき少なくとも一部が重なり合うように配置し、
前記第1の部材と前記第2の部材を接合してパッケージを形成するとともに、前記第1の接合用パッドと前記第2の接合用パッドを導電性材料で接合させた半導体装置。 - 前記一方の素子が前記センサであり、前記他方の素子が前記回路素子であることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第2の部材において、前記第2の接合用パッドを前記他方の素子から見て一方向に配置し、前記他方の素子を前記第2の部材の中心よりも前記第2の接合用パッドに近い位置に配置したことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1の部材は複数の前記第1の接合用パッドを有し、前記一方の素子と前記第1の接合用パッドとが複数本のワイヤ配線によって接続され、
前記他方の素子の幅が前記ワイヤ配線間の間隔よりも短くて、前記他方の素子が前記ワイヤ配線間の隙間に位置していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記バンプ接合パッドと前記第2の接合用パッドとは、前記第2の部材に設けた導体配線によって接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1の部材の、前記第2の部材と向き合う部分に設けたボンディング用パッドと当該ボンディング用パッドと導通した接合部とによって第1の接合用パッドを構成し、
前記ワイヤ配線を前記ボンディング用パッドに接続するとともに前記接合部を前記導電性材料によって前記第2の接合用パッドに接合させたことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記ボンディング用パッドと前記接合部とは連続した金属膜によって形成され、前記金属膜の表面を部分的に絶縁膜で覆うことによって前記ボンディング用パッドと前記第1接合部に区分されていることを特徴とする、請求項6に記載の半導体装置。
- 前記センサが、前記回路素子の垂直上方又は垂直下方に位置していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記バンプは、半田バンプ、Auバンプ、その他の導電性材料からなるバンプ又は異方性導電性材料からなるバンプであることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1の部材がパッケージのカバーで、前記第2の部材がパッケージの基板であることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 請求項1の半導体装置において前記センサとしてマイクチップを用い、前記第1の部材と第2の部材のうちいずれか一方の部材に音響孔が開口された、マイクロフォン。
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