CN101359645A - 半导体装置、预模制封装结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体装置、预模制封装结构及其制造方法。半导体装置的预模制封装结构包括：引线框架、具有盒状形状并包括侧壁和用于安装至少一个半导体芯片的底部的模制树脂件和包括导电材料的盖。引线框架包括嵌入在模制树脂件底部中的屏蔽板、多个臂和暴露在所述模制树脂件底部的背面上的多个外部端子。臂嵌入在侧壁中，从而其末端暴露在侧壁的上端并电连接到盖。替代臂，在引线框架中具有多个内部端子，从而其末端暴露在形成于模制树脂件内部的台架的上表面上。

Description

半导体装置、预模制封装结构及其制造方法

发明领域

本发明涉及包封在预模制封装结构中的半导体装置。本发明还涉及包封在预模制封装结构中的半导体装置的制造方法。

本申请要求日本专利申请2007-198674和日本专利申请2007-228361的优先权，这些申请的全部内容在此并入作为参考。

背景技术

通常，预模制封装结构已经被用于包封合并有半导体芯片的半导体装置，其中引线框架被整体地嵌入到模制树脂件的底部中，该模制树脂件具有板状外形或盒状形状且其中半导体芯片安装在模制树脂件上并用盖密封。

公知的包封在预模制封装结构中的半导体装置已经在各种文献中公开，譬如专利文献1。此外，用作硅电容式传声器、压力传感器(pressure sensor)、换能器(transducer)等等的各种类型的半导体装置已经在各种文献中开发并公开，譬如专利文献2和专利文献3。

专利文献1：日本未审查专利申请，公开号2007-66967

专利文献2：日本专利申请，公开号2004-537182

专利文献3：日本未审查专利申请，公开号2000-349305

专利文献1教导了一种公知的包封在预模制封装结构中的半导体装置，其用作压力传感器或传声器。文中，半导体芯片被安装在大致形成在引线框架的中心部分中的平台上，其中模制树脂件(大于该平台)整体地形成有该平台的背面，且其中互联引线(其从该平台延伸)的中间部分暴露在模制树脂件的周边部分的表面(其定位在该平台之外)上。金属盖(或金属罩)安附到模制树脂件上，其方式是其周边部分接合模制树脂件的周边部分，从而形成环绕半导体芯片的空间，其中该盖电连接互连引线的暴露部分。

金属盖的外部由树脂件密封且整体地与模制树脂件连接。互连引线的末端和引线的末端(布置在平台之外)暴露在模制树脂件的背面；因此，它们与安装有半导体装置的基板(或电路板)的电路连接。

包封在预模制封装结构中的前述半导体装置的特征在于：引线框架的平台经由互连引线的暴露部分连接到金属盖，由此使用金属包围半导体芯片。这改善了半导体装置的屏蔽效果。该半导体装置可以通过简单地使用树脂来模制引线框架而低成本地简单制造。在制造中，互连引线被向上弯曲；其中间部分暴露在模制树脂件的周边部分的表面上；然后，其末端向下弯曲并暴露到模制树脂件的背面上。这增大了互连引线的长度；且增大了模制树脂件的周边部分的厚度，因为互连引线被弯曲并嵌入在模制树脂件中。

专利文献2教导了一种微型硅电容式传声器，其包封在中空的壳体中，该壳体包括基板和盖，其中多个半导体芯片安装在基板上并经由引线连结(wire bonding)连接到内部端子，同时连接到内部端子的外部端子暴露在壳体的背面上。这种类型的半导体装置可以安装在便携式电子装置中，譬如蜂窝式电话并由此减小尺寸。专利文献3教导了一种光分路器(opticaldivider)，其具有包封在矩形壳体中的光接收阵列(light-reception array)，其中内部端子仅沿着壳体的长边布置并电连接到半导体芯片。

具体地说，前述硅电容式传声器包括两个半导体芯片，即布置在壳体内的传声器芯片和控制芯片。当内部端子沿着硅电容式传声器壳体的长边布置时(类似于专利文献2)，它们集中在壳体的一侧；这带来了对减小半导体装置尺寸有限制，因为应在邻接在一起的内部端子之间确保足够的距离。

半导体装置可以通过在壳体的周边均匀地布置外部端子而使运行和结构的稳定。当内部端子全体沿壳体的一侧布置时，可能有必要使用复杂的线路图结构，其中引线框架可能被分开以便确保在内部端子和外部端子之间的互连。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种包封在具有简单的结构的预模制封装结构中的半导体装置，该半导体装置可以由此低成本地制造。

本发明的另一目的是提供一种包封在预模制封装结构中的半导体装置的制造方法。

本发明的又一目的是提供一种小尺寸的半导体装置，其具有简单的结构并合并有多个半导体芯片。

在本发明的第一方面中，一种包封在预模制封装结构中的半导体装置包括：引线框架；具有盒状形状的模制树脂件，包括侧壁和底部，底部用于在其中嵌入所述引线框架；至少一个半导体芯片，安装在模制树脂件的底部上；以及，连接到模制树脂件的侧壁的上端的盖。引线框架包括嵌入在模制树脂件底部中的屏蔽板、从屏蔽板延伸的多个臂、以及多个外部端子，该多个外部端子连接到屏蔽板或连接到半导体芯片且部分地暴露在模制树脂件底部的背面上。盖包括导电材料且电连接到暴露在模制树脂件的侧壁的上端上的臂的末端。

由于臂的末端暴露在模制树脂件的侧壁的上端上，所以臂的长度可以基于屏蔽板和侧壁的上端之间的距离而确定，同时侧壁的高度可以按照从屏蔽板向上弯曲的臂的高度而确定；因此，可以减小模制树脂件的侧壁的厚度。此处，臂嵌入在模制树脂件的侧壁中，由此防止连结线与内部布线短路。引线框架具有多个臂，这些臂的末端暴露在模制树脂件的侧壁的上端上并由此可靠地电连接到盖。这改善了预模制封装结构的屏蔽效果。在这方面，多个臂延伸为与屏蔽板相对。

在包封在预模制封装结构中的半导体装置的制造方法中，将所述引线框架布置在注射金属模具的腔体中；夹住所述引线框架，使得臂的末端被压下并弹性地变形；然后将熔融树脂注射到腔体中，从而形成模制树脂件。具体地说，注射金属模具被夹紧以致屏蔽板接触下部金属模具，而臂的末端接触上部金属模具，由此臂弹性地变形，从而这些末端被压向上部金属模具的内表面。在这种状态下，熔融树脂被注射进入注射金属模具的腔体中，其中它基本不会被引入到臂的末端和上部金属模具的内表面之间的间隙中；由此，可以可靠地将臂的末端从模制树脂件暴露而不会形成毛边(burrs)。

由于臂从屏蔽板相对地延伸，它们被弹性变形以致其长度被增大；因此，可以可靠地使臂的末端按压成接触上部金属模具的内表面。由于屏蔽板局部地接触下部金属模具的同时形成模制树脂件，当半导体装置安装到基板(或电路板)时，可以防止屏蔽板意外地接触焊料。

模制树脂件包括用于嵌入引线框架和安装半导体芯片的底部和垂直地设置在底部周边上的侧壁。引线框架包括屏蔽板、接地端子、多个外部端子和多个臂，所述屏蔽板嵌入在底部中，所述接地端子连接到屏蔽板并暴露在底部的背面上，所述多个外部端子电连接到安装在底部上的半导体芯片且部分地暴露在底部的背面上，所述多个臂从屏蔽板向上弯曲且其末端暴露在侧壁的上端上。

预模制封装结构包括上述模制树脂件和包括导电材料的盖，所述盖固定到半导体芯片上方的侧壁的上端。

预模制封装结构进一步包括在内部空间和外部空间之间建立连通的音孔，其中，半导体芯片用作传声器芯片。音孔例如形成在所述模制树脂件中。在这种情况下，可以减小安装在基板(或电路板)上的预模制封装结构的总高度。

如上所述，由于臂具有减小的长度且模制树脂件的侧壁具有较小的厚度，所以可以减小半导体装置的总尺寸，其可以低成本地进行制造。由于臂弹性变形的同时引线框架被注射金属模具夹住，使得在臂的末端被压向上部金属模具的内表面的同时形成模制树脂件，所以可以可靠地在模制树脂件的侧壁的上端上暴露臂。

在本发明的第二方面中，半导体装置包括电连接到一起的多个半导体芯片；具有盒状形状的模制树脂件，该模制树脂件包括具有矩形形状的底部和垂直地设置在所述底部的周边上的侧壁，其中，所述多个半导体芯片安装在底部上并被侧壁围绕；引线框架，包括屏蔽板、多个内部端子和多个外部端子，该屏蔽板嵌入在底部中并位于该多个半导体芯片的下方，该多个内部端子电连接到多个半导体芯片中的至少一个，该多个外部端子电连接到多个内部端子并从所述模制树脂件暴露；多个台架，沿着侧壁的内表面形成，以便在沿纵向交替地移位并邻近多个半导体芯片的各位置处在底部上方突出，其中，多个内部端子垂直地贯穿多个台架，以使得内部端子的末端暴露在台架的上表面上；和盖，用于覆盖模制树脂件，以在模制树脂件和盖之间形成内部空间，其中，盖包括导电材料并电连接到屏蔽板。

在上文中，半导体芯片被定位为与沿着模制树脂件的内表面相对地布置的台架邻接。与内部端子全体布置在模制树脂件一侧的其他结构相比，可以在不产生任何问题的情况下进行半导体装置的尺寸。就是说，内部端子(其末端暴露在台架的上表面上)被分配给台架；因此，与另一结构相比，可以防止内部端子在模制树脂件的指定区域处集中。半导体芯片布置在形成于模制树脂件内的侧壁和台架之间的空间中；因此，可以有效地使用模制树脂件有限的内部空间。

由于内部端子通过台架互连到外部端子，所以可以简化引线框架中用于布线的结构。由于内部端子是翻倒的(或翻过来的)，所以可以减小屏蔽板和内部端子之间的距离，由此可以增大屏蔽板的总面积。

由于内部端子分配给沿着模制树脂件的侧壁的相对侧部而整体地形成的台架，所以可以简化用于内部端子和外部端子的绘制(drawing)结构；因此，可以容易地将外部端子(互连到内部端子)分配给模制树脂件的侧壁的相对侧部。

由于内部端子的末端是翻倒的(或翻过来的)，所以可以减小分配给模制树脂件的侧壁的相对侧部的外部端子之间的距离。结果可以显著地减小半导体装置的总尺寸。

在上文中，优选的是，屏蔽板沿着半导体芯片在所述模制树脂件的底部内的排列方向伸长。由于内部端子经由台架互连到外部端子，所以可以改善屏蔽效果，因为屏蔽板无需分离为多个部分。

具体地说，多个半导体芯片包括具有隔膜和控制芯片的传声器芯片；在外部空间和形成在模制树脂件和盖之间限定的内部空间之间建立连通的音孔被形成为贯穿盖或者模制树脂件；模制树脂件的侧壁具有一对彼此相对的侧部，且多个台架沿着这对侧部整体地形成。

上述半导体装置可以用作硅传声器，优选地适用于诸如蜂窝式电话这样的电子装置。因为，半导体装置的尺寸可以减小；可以简化引线框架；且可以改善屏蔽效果。

在半导体装置的制造方法中，将所述引线框架布置到注射金属模具的腔体中，所述注射金属模具包括下部金属模具和上部金属模具；将所述注射金属模具夹住，以便将所述引线框架紧紧地保持在下部金属模具和上部金属模具之间，其中，所述内部端子的末端被所述上部金属模具的内表面挤压，同时所述外部端子被安置为与所述下部金属模具的内表面接触，以使得所述内部端子被弹性地变形；然后将熔融树脂注射到所述腔体中，以便形成模制树脂件。在夹紧状态下，注射树脂不会进入内部端子末端和上部金属模具的内表面之间的间隙，其中内部端子在压力下固定地定位。就是说，可以可靠地将内部端子的末端从模制树脂件上暴露而不会形成毛边。

在这方面，模制树脂件包括具有矩形形状的、用于在其中基本嵌入引线框架以及用于在其上安装多个半导体芯片底部和垂直地设置在所述底部的周边上的侧壁。引线框架包括屏蔽板、多个内部端子和多个外部端子，屏蔽板嵌入在所述底部中，所述多个内部端子电连接到所述多个半导体芯片中的至少一个，所述多个外部端子电连接到屏蔽板或内部端子并暴露在所述底部的背面上。多个台架沿着侧壁的内表面形成，以便在沿纵向方向交替地地移位并邻近所述多个半导体芯片的各位置处在底部上方突出。内部端子垂直地贯穿所述多个台架，以使得内部端子的末端暴露在所述台架的上表面上。

预模制封装结构包括上述的模制树脂件和盖，该盖固定到所述侧壁的上端上以便覆盖所述模制树脂件，其中，盖包括导电材料并电连接到屏蔽板。

使用上述预模制封装结构的传声器封装结构设计为使得在外部空间和被所述模制树脂件和所述盖围绕的内部空间之间建立连通的音孔被形成为贯穿所述模制树脂件或者所述盖，以及传声器芯片(用作半导体芯片中的一个)布置在内部空间内。当音孔形成在模制树脂件中时，可以例如减小安装在电子装置的基板上的传声器封装结构的总高度。

附图说明

本发明的这些和其他目的、方面和实施例将参考附图更详细的予以描述，其中：

图1是示出了根据本发明的第一实施例嵌入在包封于预模制封装结构中的半导体装置的模制树脂件中的引线框架的透视图。

图2是与引线框架整体地形成的模制树脂件的俯视图。

图3是模制树脂件的俯视图，其中传声器芯片和控制芯片安装在引线框架上。

图4是沿图3中的A-A线截取的关于安附有盖的半导体装置的纵向截面图。

图5是沿图3中的B-B线截取的关于安附有盖的半导体装置的横向截面图。

图6是示出了预模制封装结构背面的底部视图。

图7是引线框架的俯视图。

图8示出了图7所示的引线框架的背面的后视图。

图9是示出了引线框架安装在注射金属模具的下部金属模具上的截面图。

图10是示出了引线框架被注射金属模具夹住的夹紧状态的截面图。

图11是示出了引线框架的修改例被夹在注射金属模具中的截面图，其中注射金属模具的下部金属模具具有凸起。

图12是示出了嵌有图11所示的引线框架的模制树脂件的结构的截面图，其具有定位为大致与下部金属模具的凸起相配的凹部。

图13是示出了根据第一实施例的修改例嵌入在包封于预模制封装结构中的半导体装置的模制树脂件中的引线框架的透视图。

图14是示出了图13所示的引线框架的俯视图。

图15是示出了图13所示的引线框架的背面的后视图。

图16是示出了在图13所示的半导体装置中安装在整体形成有引线框架的模制树脂件上的传声器芯片和控制芯片的俯视图。

图17是示出了图13所示的预模制封装结构的背面的后视图。

图18是沿图1的C-C线截取的纵向截面图，其示出了具有盖的预模制封装结构。

图19是示出了引线框架被合并到注射金属模具中的放大截面图。

图20是示出了引线框架被注射金属模具夹住的放大截面图。

图21是示出了根据本发明的第二实施例嵌入在包封于预模制封装结构中的半导体装置的模制树脂件中的引线框架的透视图。

图22是与引线框架整体地形成的模制树脂件的俯视图。

图23是模制树脂件的俯视图，其中传声器芯片和控制芯片安装在引线框架上。

图24是沿图23中的A-A线截取的关于安附有盖的半导体装置的纵向截面图。

图25是沿图23中的B-B线截取的关于安附有盖的半导体装置的横向截面图。

图26是示出了预模制封装结构背面的底部视图。

图27是引线框架的俯视图。

图28示出了图27所示的引线框架的背面的后视图。

图29是示出了半导体装置的外观的透视图

图30是示出了引线框架安装在注射金属模具的下部金属模具上的截面图。

图31是示出了引线框架被注射金属模具夹住的夹紧状态的截面图。

图32是示出了根据第二实施例的修改例嵌入在包封于预模制封装结构中的半导体装置的模制树脂件中的引线框架的透视图。

图33是示出了图32所示的引线框架的俯视图。

图34是示出了图33所示的引线框架的后视图。

图35是模制树脂件的俯视图，其中传声器芯片和控制芯片安装在引线框架上。

图36是图35所示的模制树脂件的后视图。

图37是沿图36中的C-C线截取的关于安附有盖的半导体装置的纵向截面图。

图38是示出了引线框架安装在注射金属模具的下部金属模具的截面图。

图39是示出了引线框架被注射金属模具夹住的夹紧状态的截面图。

具体实施方式

参考附图通过实例进一步详细地描述本发明。

1.第一实施例

根据本发明的第一实施例参考图1到10对包封在预模制封装结构4中的半导体装置1进行描述。用作传声器的半导体装置1结合有两个半导体芯片，即传声器芯片2和控制芯片3。

如图4和5所示，预模制封装结构4包括引线框架5、具有盒状形状并与引线框架5整体地形成的模制树脂件6，和用于覆盖模制树脂件6的上部的盖7。

金属板(未示出)经受压力加工以便于形成多个直线布置的引线框架(每一个相应于图7所示的引线框架5)。在图7中，垂直方向称为纵向方向，水平方向称为横向方向。两个内部框架11沿引线框架5的纵向方向形成在引线框架5的中间部分。引线框架5与经由内部框架11而邻接的另一引线框架(未示出)相连接。

沿着纵向伸长的屏蔽板12沿横向方向形成在引线框架5的中心部分中。三个臂沿纵向方向形成在屏蔽板12的相对端的每一个上；即，主臂13沿纵向伸长，和一对子臂14沿垂直于主臂13的横向方向相对地伸长。子臂14中的每一个沿着其总长度具有相同的宽度；因而，子臂14的所有末端14a都具有相同的宽度。主臂13的末端13a沿着横向方向伸长；因此，主臂13总体看来成T字形。臂13和14从臂13和14的基端分叉，基端的背面与臂13和14的其他部分相比厚度增大从而形成凸起15，所述凸起沿厚度方向向下凸出。即，一对子臂14从形成在屏蔽板12的相对端处的两个凸起15的每一个上相对地伸出。换句话说，两个凸起15沿纵向方向布置在两个主臂13之间。

沿着纵向方向延伸的直线部分16沿横向方向在臂13和14之间形成在屏蔽板12的中间部分。多个延伸部分17形成在直线部分16的一些位置上，该延伸部分17沿着横向方向从这些位置延伸。外部端子(即，接地端子)18形成为与延伸部分17中的一个连接。内部引线19互连到接地端子18并与其整体地形成。

三对内部引线21和外部端子22(它们相互连接到一起)形成在屏蔽板12的延伸部分17之间并与内部框架11互连。具体地说，一对内部引线21和外部端子22形成在屏蔽板12的右侧靠近接地端子18，而两对内部引线21和外部引线22形成在屏蔽板12的左侧上。总的来说，四对内部引线和外部端子(即，内部引线19和21，和外部端子18和22)形成在引线框架5中并与内部框架11互连，其中，两对形成在屏蔽板12的右侧，而另两对形成在屏蔽板12的左侧。

与凸起15类似，外部端子18和22的厚度增大并在背面突起。凸起15和外部端子18和22通过在引线框架5的背面上进行半蚀刻而形成。图8示出了引线框架5的背面，其中阴影部分选择性地经受半蚀刻。

在图7中，虚线指关于臂13和14以及内部引线19和21的折叠线。每一个臂13和14都被沿着两条折叠线折叠(或弯曲)并由此形成为如图1所示的曲柄形。臂13和14从屏蔽板12向上地弯曲；然后，它们的末端13a和14a被进一步水平地弯曲并由此布置为与屏蔽板12平行。臂13和14的末端13a和14a被弯曲到引线框架5的外部。如图9所示，在末端13a和14a的表面和凸起15的表面(或屏蔽板12的外部端子18和22的表面)之间设定高度h。高度h稍大于模制树脂件6的高度H(见图4)。

与臂13和14类似，每一个内部引线19和21被沿着两条折叠线折叠并由此形成为曲柄形，其中内部引线19和21的末端19a和21a布置为与屏蔽板12平行。内部引线19和21的末端19a和21a的高度每一个都设定为约预模制封装结构4的高度的一半。

模制树脂件6与具有上述结构的引线框架5整体地形成。如图4和5所示，模制树脂件6形成为盒状形状，包括底部31和侧壁32(其垂直地设置在底部31上)。

屏蔽板12，臂13和14的基端和内部引线19和21的基端被嵌入在底部31中，同时凸起15和外部端子18和21的表面(包括在引线框架5中)被暴露到底部31的背面。侧壁32垂直地设置在底部31的周边上，其中臂13和14的中间部分嵌入在侧壁32中。臂13和14的末端13a和14a暴露在侧壁32的上端32a上。臂13和14(即总共六个臂)的末端13a和14a在其各自侧暴露在侧壁32的上端32a，如图2所示，其方式是两个主臂13的T字形末端13a暴露在两个相对侧上(即图2中的上侧和下侧)，同时四个子臂14的末端14a暴露在另两侧(即图2中的左侧和右侧)，靠近它们的相对端处。

在模制树脂件6中两个台架35形成在关于底部31的中心彼此对称的点上，其中它们每一个都从侧壁32的内表面沿着底部31的上表面水平地突出。台架35的高度约为侧壁32的高度的一半。内部引线19和21的末端19a和21a被暴露在台架35的表面上。引线框架5中的屏蔽板12的左侧和右侧中的每一个中都布置有两个内部引线。具体地说，两个内部引线21被布置在屏蔽板12的一侧，同时一个内部引线19和一个内部引线21被布置在屏蔽板12的另一侧。由此，如图2和3所示，两个内部引线21的末端21a暴露在左侧台架35的表面上，而内部引线19和21的末端19a和21a暴露在右侧台架35的表面上。

传声器芯片2和控制芯片3经由管芯焊接(die bonding)材料固定到底部31的表面上并位于台架35旁边。传声器芯片2和控制芯片3经由焊丝(bonding wires)36连接到一起；且控制芯片3经由连结线36连接到暴露在台架35的表面上的内部引线19和21的末端19a和21a。传声器芯片2包括隔膜电极(diaphragm electrode)和固定电极，它们彼此相对定位。传声器芯片2检测由于隔膜电极(其由于压力的变化，譬如声压的变化而振动)的振动而导致的静电电容的变化。控制芯片3包括用于供应电能到传声器芯片2的电源供应电路和用于放大传声器芯片2的输出信号的放大器。

盖7包括诸如铜、不锈钢和镍银(nickel silver)这样的导电金属材料。盖7被形成为在俯视图中为矩形形状，以基本匹配侧壁32的上端32a的轮廓(outline)。音孔38在预定位置贯穿盖7。当盖7安附到模制树脂件6时，内部空间37经由盖7的音孔38与外部空间连通。盖7经由导电粘合剂39安附到侧壁32的上端32a，由此覆盖被侧壁32环绕的内部空间37。在这种状态下，盖7电连接到臂13和14的末端13a和14a，这些末端暴露在侧壁32的上端32a上。

引线框架5的内部框架11在模制树脂件6的周边处被切断。

接下来，将详细地描述半导体装置1的制造方法。

首先，金属板(未示出)通过压力加工而进行冲压，由此形成引线框架5。引线框架5在对应于凸起15和外部端子18和22的指定部分被掩模(masked)的情况下经受半蚀刻而形成凸起15和外部端子18和22。然后，引线框架5被弯曲，由此形成前述结构。

在上文中，在臂13和14的末端13a和14a的表面和凸起15的表面之间的高度h稍大于模制树脂件6的高度H(见图9)。

接下来，引线框架5被布置到注射金属模具41的腔体42中，该注射金属模具41具有一对以微小的间隙彼此隔开的金属模具43和44。此处，引线框架5的内部框架11被紧紧地保持在金属模具43和44之间，其中引线框架5的指定部分--譬如被布置在内部框架11内的内部引线19和21和屏蔽板12--被布置在腔体42内部。树脂材料被注射进入注射金属模具41的腔体42中，从而引线框架5被完全地嵌入到树脂材料中，由此形成模制树脂件6。

图9示出了打开状态的注射金属模具41，在该注射金属模具中金属模具43和44彼此稍微地隔开，其中引线框架5被安装到下部金属模具43上。此处，凸起15的表面和外部端子18和22的表面与下部金属模具43的内表面接触，因为凸起15和外部端子18和22在引线框架5的背面中从屏蔽板12稍微向下突出。在这种状态下，上部金属模具44向着下部金属模具43向下移动，从而臂13和14的末端13a和14a首先与上部金属模具44的内表面接触，因为在末端13a和14a的表面和凸起15的表面之间的高度h稍大于模制树脂件6的高度H。由此，在挤压(depress)臂13和14的末端13a和14a的同时，引线框架5被夹在金属模具43和44之间。

由于臂13和14形成在屏蔽板12的相对端处，所以臂13和14相对于凸起15弹性地变形，使得它们如图9虚线所示稍微地加宽。图10示出了完全夹紧的状态，在该状态中引线框架5被夹在金属模具43和44之间，其中由于弹性变形的臂13和14的回复(restoration)，末端13a和14a的表面与上部金属模具44的内表面在压力下接触。此外，由于弹性变形的臂13和14的回复，凸起15的表面和外部端子18和22的表面与下部金属模具43的内表面接触。上部金属模具4具有凹部45，用于形成台架35；因此，内部引线19和22的表面与在注射金属模具41内与台架35的上表面对应的凹部45的顶部接触。

在注射金属模具41的夹紧状态下，熔融树脂被注入腔体42，从而形成模制树脂件6，其中由于弹性变形的臂13和14的回复，凸起15和外部端子18和22在压力下与下部金属模具43的内表面接触，同时臂13和14的末端13a和14a在压力下与上部金属模具44的内表面接触。这防止了引线框架5与熔融树脂的注射压力无关地在限定在金属模具43和44之间的腔体42内意外地移动。熔融树脂被引入到限定在臂13和14的末端13a和14a和下部金属模具43的内表面之间的空间、引入到在凸起15的表面和上部金属模具44的内表面之间的空间和在外部端子18和22的表面和上部金属模具44的内表面之间的空间中。

由此，引线框架5的相对较大的部分被嵌入模制树脂件6。在模制树脂件6中，臂13和14的末端13a和14a被暴露在侧壁32的上端32a，同时外部端子19和22被暴露在底部31的背面上。此外，内部引线19和22部分地暴露在台架35的上表面，该台架35形成在侧壁32之内。

然后，传声器芯片2和控制芯片3通过管芯连结固定到模制树脂件6的底部31的表面上并通过导线连结(wire bonding)连接到内部引线19和21(暴露在台架35的表面上)。其后，盖7(其独立地预先制备)经由导电粘合剂39连结到侧壁32的上端32a(在该上端上暴露有臂13和14的末端13a和14a)。

在上述状态中，预模制封装结构4连接到引线框架5的内部框架11。最后，内部框架11经历切割并由此与模制树脂件6的周边隔离，由此完成半导体装置1的方案(projection)。

图6示出了半导体装置1的预模制封装结构4的背面，其中总共四个外部端子18和22暴露在背面上。预模制封装结构4通过焊接(soldering)外部端子18和22而安装到基板(或电路板，未示出)上。在封装状态下，嵌入模制树脂件6的底部31中的屏蔽板12被定位在传声器芯片2和控制芯片3下方；与屏蔽板12连接的臂13和14的末端13a和14a暴露在侧壁32的上端32a上并经由导电粘合剂39电连接到盖7；且盖7被布置在传声器芯片2和控制芯片3上方。就是说，传声器芯片2和控制芯片3被屏蔽板12和盖7完全围绕；因此，当连接到屏蔽板12的接地端子18接地时可将传声器芯片2和控制芯片3与外部磁场屏蔽开来。

在前述屏蔽结构中，臂13和14的末端13a和14a被向上地定位并从模制树脂件6暴露出，同时臂13和14的其他部分被嵌入在模制树脂件6的侧壁32；因此，他们不会与诸如连结线这样的内部线短路。与中间部分被弯曲并被暴露的互连引线(用于前述公知技术中)比较，可以显著地减小臂13和14的末端13a和14a的长度。本实施例要求模制树脂件6的侧壁32仅嵌入臂13和14的上弯曲部分；因此，可以减小侧壁32的厚度。这使得可以减小预模制封装结构4的总尺寸和减小其制造成本。

在本实施例中，从引线框架5中的臂13和14的分叉部分的背面突出的凸起15与注射金属模具41的下部金属模具43的内表面接触，从而在夹紧过程中用作臂13和14的弹性变形的支点；但并不局限于此。就是说，可以制备具有平坦背面的引线框架51，其基本与没有凸起15的引线框架5一样。此外，注射金属模具41包括上部金属模具44和具有凸起53的下部金属模具52，如图11和12所示，其中臂14的分叉部分的背面与下部金属模具52的凸起53接触。在这种情况下，如图12所示，嵌有引线框架51的模制树脂件6具有一些凹部54，所述凹部定位为与下部金属模具52的凸起53相配，其中引线框架51的暴露部分深深地定位在模制树脂件6的凹部54的内部。这可以显著地降低由于焊接导致短路的可能性。

第一实施例可以以各种方式修改；因此，将参考图13到20对第一实施例的修改例进行详细地描述，其中与图1到10中相同的部件将用相同的参考标号来指示；因此，它们的详细描述将按照需要被省略。

与包封在预模制封装结构4中的半导体装置1相似，包封在预模制封装结构62中的半导体装置61用作传声器。与具有音孔38的预模制封装结构4的盖7相比，如图18所示，盖63形成为没有孔的平板并安附到预模制封装结构62。替代地，音孔66被形成为贯穿嵌入在模制树脂件64中的引线框架65。

与图1和7所示的引线框架5相似，如图13和14所示的引线框架65具有与屏蔽板12连接的多个延伸部分17，其中，靠近一个主臂13定位的一个延伸部分17具有相对较大面积，以便形成平坦部分67，其中通孔68大致形成在平坦部分67沿其宽度方向的中心处。与引线框架5相似，外部端子18和22通过半蚀刻形成在引线框架65的背面。此外，多个凸起69形成在通孔68的周围区域，以致凸起69与通孔68稍微有点距离。在图15中，对阴影部分经历半蚀刻。

模制树脂件64与引线框架65整体地形成，其中通孔66贯穿模制树脂件64的底部31。音孔66的直径小于通孔68的直径，该通孔贯穿嵌入在模制树脂件64的底部31中的引线框架65，其中通孔66被定位为与通孔68同心。树脂件在通孔68内形成为圆柱形(cylindrical)。树脂件的圆柱形部分从底部31向上突出，从而形成圆柱形凸起71(见图18)，该圆柱形凸起向着内部空间37延伸，以建立与音孔66的连通。

在预模制封装结构62的制造中，金属板(未示出)经受压力加工和半蚀刻，从而形成如图13所示的引线框架65。如图19所示，引线框架65除了凸起15(其被包括在引线框架5中)之外还具有凸起69，其中在臂13和14的表面13a和14a和凸起15和69的表面之间的高度h稍大于模制树脂件64的高度H(见图18)。

引线框架65布置在注射金属模具72的腔体73中，该注射金属模具72包括一对金属模具74和75。销76布置在金属模具74和75之间，其中上部金属模具75具有用于让销76的上端插入的孔77和埋头孔78(其直径稍大于孔77的直径和且与孔77同心地形成)。当销76插入孔77中时，埋头孔78形成环绕销76的圆柱形空间。

当销76插入引线框架65的通孔68的同时金属模具74和75被夹紧时，销76穿过注射金属模具72的腔体73，从而在位置上与音孔66相配。在夹紧状态下，形成在引线框架65的通孔68周围区域中的凸起69与下部金属模具74的内表面接触，凸起69用作支点(类似于凸起15，该定位为与定位在音孔66附近的凸起69相对)，绕该支点，臂13和14的末端13a和14a被上部金属模具75挤压并弹性地变形；因此，末端13a和14a稳固地压到上部金属模具75的内表面上。

在夹紧状态下，熔融树脂被注入注射金属模具72的腔体73中，从而形成模制树脂件64。传声器芯片2和控制芯片3通过管芯连结固定到模制树脂件64的底部31上。随后，执行引线连结；然后，盖63安附到侧壁32的上端32a。此时，形成为在位置上与音孔66相配的圆柱形凸起71保持用于管芯连结的粘合剂，由此防止其意外地流入音孔66。

由于音孔66形成在模制树脂件64中，可以减小安装在基板(或电路板)上的半导体装置61的总高度，该基板(或电路板)合并到诸如蜂窝式电话(cellular phone)这样的电子装置中。

半导体装置1和61不一定必须用于传声器；就是说，它们可以用于例如压力传感器、加速度传感器、磁传感器、流量传感器(flow sensor)和风压传感器。每一个传声器都可能需要连通外部空间的一个音孔，然而，其他传感器并不需要音孔，而流量传感器可能每一个都需要两个连通外部空间的孔。

半导体装置1和61被包封在预模制封装结构4和62中，每一个封装结构都具有四个外部端子，用作电源端子、输出端子、增益端子和接地端子。本实施例仅需要多个外部端子，用作电源端子、输出端子和接地端子。替代地，可以形成两个接地端子。外部端子的数量取决于半导体芯片的特性。

臂不是必须形成在屏蔽板12的两个相对端处。就是说，本实施例仅要求在注射金属模具的夹紧状态下臂的末端被挤压并弹性变形。凸起不是必须通过半蚀刻形成；就是说，可以使用压纹(embossing)和模压(coining)。

2.第二实施例

将参考图21到31对根据本发明的第二实施例的半导体装置101进行详细地描述。用作传声器的半导体装置101合并有两个半导体芯片，即传声器芯片2和控制芯片3。

半导体装置101被包封在预模制封装结构104中，如图24和25所示，该封装结构包括引线框架105、具有盒状形状的模制树脂件106(其与引线框架105整体地形成)和用于覆盖模制树脂件106的盖107。

金属板经受压力加工，以便形成单串独立的引线框架或多串独立的引线框架，每一个所述引线框架都相应于图27中所示的引线框架105。在图27中，垂直方向称为纵向方向，水平方向称为横向方向。引线框架105包括外部框架110(其沿纵向方向形成在相对端处)和内部框架111(其沿横向方向形成在相对端处)，通过所述框架引线框架105和与之相邻定位的另一引线框架连接。

屏蔽板112(其沿着纵向方向伸长)形成在引线框架105的中心区域中。屏蔽板112包括多个延伸部分17A到17F，所述延伸部分从直线部分116(其大致在引线框架105的中心处沿纵向方向伸长)沿横向方向延伸，其中外部端子(即接地端子)118形成在延伸部分117A中，且连接到内部端子119并与内部端子119整体地形成。直线部分116的相对端与外部框架110相互连接，该外部框架110在后处理(after-processing)中被切断，从而形成凸起120(其突出到引线框架105的外部)。

总的来说，三对内部端子121和外部端子122(它们彼此连接到一起)布置在在屏蔽板112的延伸部分117A到117F之间。具体地说，一对内部端子121和外部端子122形成在屏蔽板112的右侧、靠近接地端子118，同时有两对形成在屏蔽板112左侧，其中内部端子121和外部端子122连接到内部框架111。总的来说，四对内部端子和外部端子被布置为与屏蔽板112连接并与内部框架111连接，其中有两对布置在屏蔽板112右侧，而另两对布置在屏蔽板112左侧。

与引线框架的其它部分相比，外部端子118和122的每一个都在厚度上有所增大，从而从引线框架105的背面突出。在本实施例中，引线框架105的背面经受半蚀刻从而外部端子118和122从引线框架105的背面突出。图28示出了图27所示的引线框架105的背面，其中阴影部分被选择性地经受半蚀刻。

形成在屏蔽板112的左侧和右侧的外部端子118和122被定位为以彼此之间的预定距离彼此相对。在如图26和28所示的引线框架105的背面，接地端子118被定位为与第一外部端子122相对，而第二外部端子122被定位为与连接到屏蔽板112的第三外部端子122相对。

在图27中，虚线指代内部端子119和121的折叠线。内部端子119和121的每一个都沿着两条折叠线弯曲；因此，引线框架105形成为如图21所示的曲柄形，其中内部端子119和121的末端119a和121a被布置为与屏蔽板112平行。内部端子119和121的末端119a和121a的高度大致为预模制封装结构104总高度的一半。如图25和30所示，在内部端子119和121的末端119a和121a和外部端子118和122(形成引线框架105的背面中)的表面之间的高度h稍大于台架135A和135B(其形成在模制树脂件106中)的高度H。

引线框架105与模制树脂件106整体地形成。如图24和25所示，具有盒状形状的模制树脂件106包括矩形底部131(其长度被确定为允许传声器芯片102和控制芯片103邻接到一起)和垂直地布置在底部131的周边上的侧壁132。

屏蔽板112和内部端子119和121的基端被嵌入在模制树脂件106的底部131中，以致引线框架105的外部端子118和122的表面暴露在底部131的背面。侧壁132在俯视图中形成为矩形形状，其轮廓稍小于底部131的轮廓，其中侧壁132垂直地布置在底部131的周边上，使得它在位置上在底部131的周边稍内一点；因此，底部131的周边部分131a稍微突出到侧壁132的外部。屏蔽板112的凸起120暴露在底部131的周边部分131a的上表面和周缘表面(circumferential surface)。

模制树脂件6的侧壁132具有两个侧部133A和133B，所述侧部定位为彼此相对，其中台架135A和135B与侧部133A和133B的内表面整体地形成。台架135A和135B沿纵向方向的长度每一个都大致为侧部133A和133B的长度的一半，其中与侧部133A和133B的内表面进行安附的台架135A和135B沿着纵向方向在位置上彼此相互移位。就是说，台架135A和135B被关于底部131的中心点对称地定位且沿着纵向方向彼此交错地定位。在本实施例中，如图22和23所示，台架135A沿纵向方向比台架135B稍长。

此外，台架135A和135B的高度每一个都大致为侧壁132的高度的一半。内部端子119和121的末端119a和121a暴露在台架135A和135B的上表面上。在屏蔽板112的左侧和右侧每一个中都形成有一对内部端子(即119和121)。具体地说，内部端子119和121形成在左侧，而内部端子121形成在屏蔽板112的右侧。由此，内部端子119和121的末端119a和121a暴露在台架135A的上表面(见图2和3的右侧)，而内部端子121的末端121a暴露在台架135B的上表面(见图2和3中的左侧)。

如图3所示，传声器芯片102和控制芯片103通过管芯连结固定到底部131的表面上，其方式是传声器芯片2布置在台架135A的左侧空间中，而控制芯片103布置在台架135B的右侧空间中。传声器芯片102和控制芯片103经由连结线136电连接，同时控制芯片103和台架135A和135B经由连结线136电连接。传声器芯片102包括隔膜电极(其响应压力的变化，譬如声压的变化而振动)和固定电极(都未示出)，二者定位为彼此相对，由此该传声器芯片可基于隔膜电极的振动来检测静电电容的变化。控制芯片103包括电源供应电路(用于供应电能或电压到传声器芯片102)和放大器(用于放大传声器芯片102的输出信号)。

如图29所示，盖107(包括诸如铜这样的导电金属材料)包括顶部137(具有矩形形状，其基本匹配侧壁132的上端132a的轮廓)和多个侧部138A和138B，这些侧部从顶部137的周边向下弯曲。盖107的所有的侧部138A和138B都被定位在模制树脂件106的侧壁132的外部，其中侧部138A沿着顶部137的两个相对侧形成，而侧部138B沿着顶部137的另外两个相对侧形成。音孔140大致形成在盖107的顶部137的中心，以便在盖107安附到模制树脂件106上时与内部空间139连通。

盖107的顶部137经由连结材料(bonding material)141连结到侧壁132的上端132a，由此由侧壁132环绕的内部空间139为顶部137所覆盖，同时侧部138A和138B固定在侧壁132外侧的位置，从而内部空间139经由顶部137的音孔140与外部空间连通。盖107的侧部138A和138B的下端与底部131的周边部分131a接触，该周边部分131a稍稍突出到侧壁132以外。由于侧部138A和138B沿着顶部137的四侧(或四侧的中央)，侧部138A和138B的下端与位于引线框架105的指定部分内的凸起120(其在屏蔽板112的相对端突出)接触，该凸起120暴露在底部131的周边部分131a中。

如图29所示，最初安附到引线框架105的外部端子110和内部端子111在模制树脂件106的周边处切断。

接下来，将参考图30和31详细地描述半导体装置101的制造方法。

首先，金属板(未示出)经受冲压或压力加工，从而形成薄金属板，然后该薄金属板在对应于外部端子118和122的指定部分被掩模的同时经受半蚀刻；然后，其被弯曲，由此形成与外部框架110和内部框架111互连的引线框架105。

在上文中，内部端子119和121的末端119a和121a的高度h稍大于台架135A和135B的高度H。

接下来，如图30和31所示，引线框架105被布置到注射金属模具151的腔体152中。注射金属模具151具有一对金属模具153和154，在它们之间紧紧地保持并夹住外部框架110和内部框架111，从而内部端子119和121(形成在内部框架111内)和屏蔽板112被布置在腔体152内。然后，熔融树脂被注射进入腔体152，从而形成嵌有引线框架105的模制树脂件106。凹部155形成在上部金属模具154中，从而形成台架135A和135B，其中内部端子119和121的末端119a和121a接触上部金属模具154的凹部155的最上表面(或底部)。

当引线框架105在如图30所示的注射金属模具151的开启状态下被安装到下部金属模具153时，外部端子118和122的表面(与屏蔽板112一些部分相比从引线框架105的背面向下突出)接触下部金属模具153的内表面。然后，上部金属模具154向着下部金属模具153向下下降。由于在内部端子119和121的末端119a和121a和形成在引线框架105的背面中的外部端子118和122之间的高度h稍大于台架135A和135B的高度H，内部端子119和121的末端119a和121a首先接触上部金属模具154的内表面，从而上部金属模具154挤压末端119a和121a时进行夹紧。

当上部金属模具154挤压末端119a和121a时，内部端子119和121弹性变形(见图30中的虚线)。在图31所示的夹紧状态下，由于弹性变形的内部端子119和121的回复，末端119a和121a的表面被压到上部金属模具154的内表面。由于弹性变形的内部端子119和121的回复，外部端子118和122的表面(形成在引线框架105的背面中)被压到下部金属模具153的内表面。

在注射金属模具151的夹紧状态下，熔融树脂被注入腔体152中，从而形成模制树脂件106，其中由于弹性变形的内部端子119和121的回复，内部端子119和121的末端119a和121a被压到上部金属模具154的内表面，同时外部端子118和122被压到下部金属模具153的内表面，由此防止内部端子119和121以及外部端子118和122由于熔融树脂的注射压力而意外地移动。此外，可以防止熔融树脂被意外地引入到内部端子119和121的末端119a和121a和上部金属模具154的内表面之间以及引入到外部端子118和122的表面和下部金属模具153的内表面之间。

因此，引线框架105的相对较大部分被嵌入模制树脂件106中，而内部端子119和121的末端119a和121a被暴露在台架135A和135B的上表面上，同时外部端子118和122的表面被暴露在模制树脂件106的底部131的背面上。

半导体芯片102和控制芯片103经由管芯连结固定到模制树脂件106的底部131；然后，控制芯片103经由引线连结电连接到暴露在台架135A和135B的上表面上的内部端子119和121的末端119a和121a。然后，连结材料141被施加到侧壁132的上端部132a；由此，盖107(其独立地预先制备)连结到模制树脂件106的侧壁132的上端部132a。在这种情况下，盖107的侧部138A和138B被布置在模制树脂件106的侧壁132的外侧，其中，如图29所示，盖107的侧部138A的下端与互连到屏蔽板120的外部框架110接触，该屏蔽板120的指定部分暴露在模制树脂件106的底部131的周边部分131a中。

当模制树脂件106被盖107所覆盖时，预模制封装结构104仍连接到与引线框架105互连的外部框架110和内部框架111。最后，外部框架110和内部框架111从模制树脂件106的周边中切断，由此完成半导体装置101的生产。当外部框架110和内部框架111被切断时，如图29所示，内部框架111的切割端从模制树脂件106上暴露，而凸起120(其在外部框架110被切断之后仍然保留)接触盖107的侧部138A。

在半导体装置101中，如图26所示，总共四个外部端子118和122暴露在预模制封装结构104的背面上。半导体装置101安装到基板上(或电路板，未示出)，以致外部端子118和122被焊接到基板上。沿着传声器芯片102和控制芯片103的排列方向(alignment direction)嵌入到模制树脂件106的底部131中的屏蔽板112被定位在传声器芯片102和控制芯片103下方，从而定位在屏蔽板112相对端处的凸起120接触盖107(覆盖传声器芯片102和控制芯片103的上部)的侧部138A下端。就是说，传声器芯片102和控制芯片103被屏蔽板112和盖107所围绕，其中连接到屏蔽板112的接地端子118被接地，从而将传声器芯片102和控制芯片103与外部磁场屏蔽开来。

在半导体装置101中，内部端子119和121被分配给形成在模制树脂件106的右侧和左侧中的台架135A和135B。与所有内部端子都集中布置在模制树脂件一侧的另一结构相比，这可以降低内部端子119和121的布线集中程度，由此这些端子被适当地分配。这可产生足够的空间来布置内部端子119和121。此外，传声器芯片102和控制芯片103可以定位在台架135A和135B之间的空间和在侧壁132的侧部133A和133B之间的空间中。这改善了半导体装置101中的空间有效利用率。

由于内部端子119和121被分配给台架135A和135B，如图27所示，右侧内部端子119和121互连到右侧外部端子118和122，而左侧内部端子121互连到左侧外部端子122。这消除了沿横向方向跨过引线框架105将内部端子119、121和外部端子118、122相互连接的必要性。就是说，沿着纵向方向伸长的屏蔽板112布置为没有被沿着底部131的整个长度方向分开；因此，可以确保半导体装置101中相对较宽广的空间。与内部端子被布置在同一平面中的另一结构相比，可以减小在内部端子119和121和屏蔽板112之间的距离，因为内部端子119和121是翻倒的(upset)(或翻过来的(overturned)。这进一步增大了屏蔽板112的总面积，由此改善了屏蔽效果。

因为内部端子119和121被分配给模制树脂件106的侧壁132的相对侧部133A和133B，其可以简化用于为互连到一起的内部端子119和121和外部端子118和122进行布线的结构。换句话说，可以容易地将外部端子118和122分配给模制树脂件106的侧壁132的侧部133A和133B。

因为内部端子119和121的末端119a和121a(它们分配给侧壁132的相对侧部133A和133B)是翻倒的(或翻过来的)，可以减小在外部端子118和122(它们分配给在侧壁132中的相对定位的侧部133A和133B)之间的距离。结果，可以减小形成半导体装置101的预模制封装结构104和模制树脂件106的尺寸。

传声器芯片102和控制芯片103经由连结线136电连接到一起，且控制芯片103电连接到暴露在台架135A和135B上表面上的内部端子119和121的末端119a和121a。在本实施例中，台架135A和135B的上表面和传声器芯片102和控制芯片103的上表面可以被设置在大致相同的高度。由于内部端子119和121的分配的布置形式，可以改善连结可行性。

第二实施例可以以各种方式修改。将参考图32到39描述根据修改例的半导体装置161，其中与半导体装置101相同的部件用相同的参考标号来指示；因此，它们的详细描述将按照需要被省略。

与音孔138形成在盖107中的半导体装置101的预模制封装结构104相比，半导体装置161(用作传声器)的预模制封装结构162被如此设计以致，如图37所示，盖163包括顶部137(没有孔)和侧部138A和138B(它们从顶部137的四侧向下弯曲)，且音孔166被形成为贯穿嵌入在模制树脂件164中的引线框架165。

在如图32和33所示的引线框架165中，沿纵向方向形成在屏蔽板112的相对端上以便从直线部分116突出的延伸部分117被互连到一起，以形成平板状部分167，其中通孔168在平坦部分167中沿其宽度方向大致形成于中心。与半导体装置101相似，形成在引线框架165背面的外部端子118和122通过半蚀刻形成，其中多个凸起169(见图33)被形成为围绕在通孔168的周边且凸起169和通孔168之间具有微小的间隙。图34示出了引线框架165的背面，其中阴影部分经受半蚀刻。

如图35到37所示，模制树脂件164与引线框架165整体地形成在一起，其中音孔166形成为贯穿模制树脂件164的底部131。音孔166的直径小于嵌入在模制树脂件164的底部131中的引线框架165的通孔168的直径，其中音孔166被形成为与通孔168同心。圆柱形树脂件在通孔168内形成，以便向上突出到底部131的表面上方，从而形成圆柱形凸起171，该凸起171将音孔166的开口伸进内部空间139中。

在预模制封装结构162的制造中，金属板经受压力加工和半蚀刻，从而形成如图32所示的引线框架165。与半导体装置101相似(见图25和30)，内部端子119和121的末端119a和121a的表面和外部端子118和122的表面之间的高度稍大于引线框架165的台架135A和135B的高度H。

接下来，如图38和39所示，引线框架165被布置到注射金属模具172的腔体173中，注射金属模具172包括金属模具174和175。销176被形成为从下部金属模具174向上突出，同时孔177(在夹紧状态下销176的末端插入到其中)和埋头孔178(其直径稍大于孔177的直径)同心地形成在上部金属模具175中。当销176插入到孔177中时，埋头孔178形成绕销176的圆柱形空间。为了方便起见，图38和39没有示出凹部155(见图30和31)，所述凹部155形成在上部金属模具175中以便形成台架135A和135B。

引线框架165安装到下部金属模具174上，其方式是销176插入通孔168；然后，金属模具174和175闭合，从而销176的末端插入腔体173中从而在模制树脂件164中形成音孔166。在夹紧状态下，围绕引线框架165的通孔168的凸起169接触下部金属模具174的内表面；因此，与半导体装置101的外部端子118和122(见图30和31)相似，上部金属模具175的内表面挤压内部端子119和121的末端119a和121a(在图38和39中未示出)，所述末端由此弹性变形，由此由于弹性变形的内部端子119和121的回复，引线框架165的凸起169的表面压到下部金属模具174的内表面。

在注射金属模具172的夹紧状态下，熔融树脂被注入腔体173中，从而形成模制树脂件164。传声器芯片102和控制芯片103通过管芯连结固定到模制树脂件164的底部131的表面上；然后，对传声器芯片102、控制芯片103和内部端子119和121的末端119a和121a进行引线连结。在引线连结完成之后，盖163被固定到侧壁132的上端部132a。此时，形成为围绕音孔166(贯穿模制树脂件164的底部131)的圆柱形凸起171阻止管芯连结材料流入音孔166。

半导体装置161的特征在于音孔166形成在模制树脂件164中；因此，当半导体装置161安装到基板(未示出)上然后合并到诸如蜂窝式电话这样的电子装置中时，可以降低它的高度。

不必将第二实施例限制于半导体装置101和161，其还可以以各种方式进行修改。半导体装置101和161的每一个都被包封在表面安装封装结构中，在该结构中外部端子118和122暴露在模制树脂件106和164的表面上。替代地，可以对它们进行重新设计，以使得外部端子暴露到模制树脂件106和164的侧部上。

每一个半导体装置101和161都具有四个外部端子，即电源端子、输出端子、增益端子和接地端子。第二实施例仅需要至少两个外部端子(用作电源端子、输出端子和接地端子)。当然，可以增加外部端子的数量以符合合并到每一个半导体装置中的半导体芯片的特性。

每一个半导体装置101和161都适用于传声器封装结构。当然，第二实施例可以应用到其他类型的半导体装置，例如，至少一个半导体芯片合并到中空预模制封装结构的半导体装置。即，第二实施例可以适用于压力传感器、加速度传感器、磁传感器、流量传感器和风压传感器等。传声器封装结构需要诸如音孔这样的通孔以建立内部空间和外部空间之间的连通。一些传感器并不需要音孔。例如，流量传感器可能每一个都需要两个通孔。

在这一点上，合并到模制树脂件中的半导体芯片的数量并不局限于两个。

最后，本发明并不局限于上述实施例和改变例，可以在本发明的范围内以各种方式进行修改，本发明的范围由所附的权利要求限定。

Claims (17)

1、一种包封在预模制封装结构中的半导体装置，包括：

引线框架；

具有盒状形状的模制树脂件，包括侧壁和底部，所述底部用于在其中嵌入所述引线框架；

至少一个半导体芯片，安装在所述模制树脂件的底部上；以及，连接到所述模制树脂件的侧壁的上端的盖，

其中，所述引线框架包括嵌入在所述模制树脂件底部中的屏蔽板、从所述屏蔽板延伸的多个臂、以及多个外部端子，所述多个外部端子连接到所述屏蔽板或连接到所述半导体芯片且部分地暴露在所述模制树脂件底部的背面上，以及

其中，所述盖包括导电材料且电连接到暴露在所述模制树脂件的侧壁的上端上的所述臂的末端。

2、如权利要求1所述的包封在预模制封装结构中的半导体装置，其中，所述臂嵌入在所述模制树脂件的侧壁中。

3、一种包封在预模制封装结构中的半导体装置的制造方法，该半导体装置包括：

引线框架，

具有盒状形状的模制树脂件，包括侧壁和底部，所述底部用于在其中嵌入所述引线框架，

至少一个半导体芯片，安装在所述模制树脂件的底部上，以及，连接到所述模制树脂件的侧壁的上端的盖，

其中，所述引线框架包括嵌入在所述模制树脂件的底部中的屏蔽板、从所述屏蔽板延伸的多个臂、以及多个外部端子，所述多个外部端子连接到所述屏蔽板或连接到所述半导体芯片且部分地暴露在所述模制树脂件底部的背面上，以及

其中，所述盖包括导电材料且电连接到暴露在所述模制树脂件的侧壁的上端上的所述臂的末端，

所述制造方法包括下列步骤：

将所述引线框架布置在注射金属模具的腔体中；

夹住所述引线框架，使得所述引线框架的所述臂的末端被压下并弹性地变形；以及

注射熔融树脂到所述腔体中，从而形成所述模制树脂件。

4、一种用于预模制封装结构的模制树脂件，包括：

底部，用于嵌入引线框架以及用于在该底部上安装半导体芯片；以及

侧壁，垂直地设置在所述底部的周边；

其中，所述引线框架包括屏蔽板、接地端子、多个外部端子和多个臂，所述屏蔽板嵌入在所述底部中，所述接地端子连接到所述屏蔽板并暴露在所述底部的背面上，所述多个外部端子电连接到安装在所述底部上的半导体芯片且部分地暴露在所述底部的背面上，所述多个臂从所述屏蔽板向上弯曲且所述多个臂的末端暴露在所述侧壁的上端上。

5、一种预模制封装结构，包括：

具有盒状形状的模制树脂件，包括底部和侧壁，所述底部用于在其中嵌入引线框架以及用于在其上安装半导体芯片，所述侧壁垂直地设置在所述底部的周边；以及

包括导电材料的盖，所述盖在所述半导体芯片上方固定到所述侧壁的上端；

其中，所述引线框架包括屏蔽板、接地端子、多个外部端子和多个臂，所述屏蔽板嵌入在所述模制树脂件的底部中，所述接地端子连接到所述屏蔽板并暴露在所述底部的背面上，所述多个外部端子电连接到所述半导体芯片且部分地暴露在所述底部的背面上，所述多个臂从所述屏蔽板向上弯曲且所述多个臂的末端暴露在所述侧壁的上端上并由此电连接到所述盖。

6、如权利要求5所述的预模制封装结构，其中，所述臂嵌入在所述侧壁中。

7、如权利要求5所述的预模制封装结构，进一步包括在内部空间和外部空间之间建立连通的音孔，其中，所述半导体芯片用作传声器芯片。

8、如权利要求7所述的预模制封装结构，其中，所述音孔形成在所述模制树脂件中。

9、一种半导体装置，包括：

电连接在一起的多个半导体芯片，

具有盒状形状的模制树脂件，包括具有矩形形状的底部和垂直地设置在所述底部的周边上的侧壁，其中，所述多个半导体芯片安装在所述底部上并被所述侧壁围绕；

引线框架，包括屏蔽板、多个内部端子和多个外部端子，所述屏蔽板嵌入在所述底部中并位于所述多个半导体芯片的下方，所述多个内部端子电连接到所述多个半导体芯片中的至少一个，所述多个外部端子电连接到所述多个内部端子并从所述模制树脂件暴露；

多个台架，沿着侧壁的内表面形成，以便在沿纵向相反移位并邻近所述多个半导体芯片的各位置处在所述底部上方突出，其中，所述多个内部端子垂直地贯穿所述多个台架，以使得所述内部端子的末端暴露在所述台架的上表面上；以及

盖，用于覆盖所述模制树脂件，以在所述模制树脂件和所述盖之间形成内部空间，其中，所述盖包括导电材料并电连接到所述屏蔽板。

10、如权利要求9所述的半导体装置，其中，所述屏蔽板沿着半导体芯片在所述模制树脂件的底部内的排列方向伸长。

11、如权利要求9所述的半导体装置，其中，所述多个半导体芯片包括具有隔膜和控制芯片的传声器芯片，其中，在外部空间和形成在所述模制树脂件和所述盖之间的内部空间之间建立连通的音孔被形成为贯穿所述盖或者所述模制树脂件，其中，所述模制树脂件的侧壁具有一对侧部，所述侧部彼此相对，且所述多个台架沿着这对侧部整体地形成。

12、一种用于半导体装置的制造方法，该半导体装置包括多个半导体芯片、模制树脂件、引线框架、多个台架和盖，其中所述模制树脂件包括具有矩形形状的底部和垂直地设置在所述底部的周边上的侧壁，所述引线框架包括嵌入在所述底部中的屏蔽板、电连接到所述多个半导体芯片中的至少一个的多个内部端子和电连接到所述多个内部端子并从所述模制树脂件暴露的多个外部端子，所述多个台架在沿纵向相反地移位的各位置处沿着所述侧壁的内表面形成，所述盖用于覆盖所述模制树脂件，所述制造方法包括下列步骤：

将所述引线框架布置到注射金属模具的腔体中，所述注射金属模具包括下部金属模具和上部金属模具；

将所述注射金属模具夹住，以便将所述引线框架紧紧地保持在所述下部金属模具和上部金属模具之间，其中，所述内部端子的末端被所述上部金属模具的内表面挤压，同时所述外部端子被安置为与所述下部金属模具的内表面接触，以使得所述内部端子被弹性地变形；以及

将熔融树脂注射到所述腔体中，以便形成模制树脂件。

13、如权利要求12所述的用于半导体装置的制造方法，其中，所述多个内部端子垂直地贯穿所述多个台架，以使得所述内部端子的末端暴露在所述台架的上表面上，且其中，所述盖包括导电材料并电连接到所述屏蔽板。

14、如权利要求12所述的用于半导体装置的制造方法，其中，所述多个半导体芯片包括具有隔膜和控制芯片的传声器芯片，其中，在外部空间和形成在所述模制树脂件和所述盖之间的内部空间之间建立连通的音孔被形成为贯穿所述盖或者所述模制树脂件，其其中，所述模制树脂件的侧壁具有一对彼此相对的侧部，所述多个台架沿着这对侧部整体地形成。

15、一种模制树脂件，包括：

具有矩形形状的底部，用于在其中嵌入引线框架以及用于在其上安装多个半导体芯片，

侧壁，垂直地设置在所述底部的周边；

其中，所述引线框架包括屏蔽板、多个内部端子和多个外部端子，所述屏蔽板嵌入在所述底部中，所述多个内部端子电连接到所述多个半导体芯片中的至少一个，所述多个外部端子电连接到所述屏蔽板或所述内部端子并暴露在所述底部的背面上，

其中，多个台架沿着侧壁的内表面形成，以便在沿纵向相反地移位并邻近所述多个半导体芯片的各位置处在所述底部上方突出，以及

其中，所述多个内部端子垂直地贯穿所述多个台架，以使得内部端子的末端暴露在所述台架的上表面上。

16、一种预模制封装结构，包括：

模制树脂件，包括侧壁和具有矩形形状的底部，所述底部用于在其中大致嵌入引线框架以及用于在其上安装多个半导体芯片，所述侧壁垂直地设置在所述底部的周边，其中，所述引线框架包括屏蔽板、多个内部端子和多个外部端子，所述屏蔽板嵌入在所述底部中，所述多个内部端子电连接到所述多个半导体芯片中的至少一个，所述多个外部端子电连接到所述屏蔽板或所述内部端子并暴露在所述底部的背面上，以及

盖，固定到所述侧壁的上端上，以便覆盖所述模制树脂件，其中，所述盖包括导电材料并电连接到所述屏蔽板，

其中，多个台架沿着侧壁的内表面形成，以便于在沿纵向相反地移位并邻近所述多个半导体芯片的各位置处在所述底部上方突出，以及

其中，所述多个内部端子垂直地贯穿所述多个台架，以使得所述内部端子的末端暴露在所述台架的上表面上。

17、一种传声器封装结构，包括：

模制树脂件，包括侧壁和具有矩形形状的底部，所述底部用于在其中大致嵌入引线框架以及用于在其上安装多个半导体芯片，所述侧壁垂直地设置在所述底部的周边，其中，所述引线框架包括屏蔽板、多个内部端子和多个外部端子，所述屏蔽板嵌入在所述底部中，所述多个内部端子电连接到所述多个半导体芯片中的至少一个，所述多个外部端子电连接到所述屏蔽板或所述内部端子并暴露在所述底部的背面上，以及

盖，固定到所述侧壁的上端上，以便覆盖所述模制树脂件，其中，所述盖包括导电材料并电连接到所述屏蔽板，

其中，多个台架沿着侧壁的内表面形成，以便于在沿纵向相反地移位并邻近所述多个半导体芯片的各位置处在所述底部上方突出，

其中，所述多个内部端子垂直地贯穿所述多个台架，以使得所述内部端子的末端暴露在所述台架的上表面上，

其中，在外部空间和被所述模制树脂件和所述盖围绕的内部空间之间建立连通的音孔被形成为贯穿所述模制树脂件或者所述盖，以及

其中，所述多个半导体芯片包括布置在所述内部空间中的传声器芯片。

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