JP2003218288A - 半導体外囲器 - Google Patents
半導体外囲器Info
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
- H01L2924/13062—Junction field-effect transistor [JFET]
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージ高さを著しく抑制した半導体外囲
器を提供する。 【解決手段】 半導体チップ13の上にリードフレーム
14が配置されるリードオンチップタイプのリードフレ
ームである。このリードフレームに半導体チップ13
が、いわゆるフェースダウン式でマウントされている。
したがって、ボンディングパッドも下向きとなってい
る。半導体チップ13がマウントされたリードフレーム
14のアイランド部の裏面側はパッケージ15の表面に
露出している。リードフレーム14が実質的にゲート電
極を兼ねている。
器を提供する。 【解決手段】 半導体チップ13の上にリードフレーム
14が配置されるリードオンチップタイプのリードフレ
ームである。このリードフレームに半導体チップ13
が、いわゆるフェースダウン式でマウントされている。
したがって、ボンディングパッドも下向きとなってい
る。半導体チップ13がマウントされたリードフレーム
14のアイランド部の裏面側はパッケージ15の表面に
露出している。リードフレーム14が実質的にゲート電
極を兼ねている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体外囲器に関
し、特に薄型のエレクトレットコンデンサマイクロフォ
ンに好適な接合型電界効果トランジスタの外囲器に関す
る。
し、特に薄型のエレクトレットコンデンサマイクロフォ
ンに好適な接合型電界効果トランジスタの外囲器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】携帯電話の増加により、携帯電話に使用
されるコンデンサマイクロフォン(以下、C−MICと
いう)の需要が急増している。携帯電話では、セットの
小型化、ホルド(折り畳み)タイプの普及に伴い、C−
MICにも薄型化の要求が強い。例えば、1997年当
時、2.7mm厚のマイクロフォンが最も薄いものであ
ったが、1998年には1.9mm、1999年には1.5m
m、2000年には1.3mmとなり、2001年には1.0
mm厚が実現するであろうと予測されるまでになった。
一般的なC−MICとしては、図4、図5に示すものが
知られている。尚、各図において、同一箇所には、同一
の符号を付している。図4は構成部品を示した分解斜視
図であり、これら部品を組み立てた状態を示したものが
図5である。有底円筒形状をしたアルミケース1の底板
部を頂部2とし、該頂部2に音孔3を開口させ、その内
部に、周囲にリング状のスペーサ5を固着した振動板
4、背極板6、絶縁リング7、端子基板9を順に重ねて
収容し、アルミケース1の裾部12を内側に折り曲げて
加締めることにより抜け出し不能に組み立てている。端
子基板9の表面には、コンデンサ部の静電容量の容量変
化を電気インピーダンス変換するための変換器として、
入力ゲートがダイオード構成の接合型電界効果トランジ
スタ(以下、J−FETという)10を固定し、絶縁リ
ング7の内周面に沿わせて、円筒状のゲート電極リング
8を、背極板6と端子基板9表面のゲート電極11間に
介在させた構造となっている。このような構造のコンデ
ンサマイクロフォンの働きを概説する。まず、アルミケ
ース1の音孔3から入った音声は、振動板4を振動させ
る。振動板4と背極板6で仕切られる空間がコンデンサ
部を形成しており、この空間の変動が電圧の変動となり
ゲート電極リング8を介して端子基板9上のJ−FET
10のゲート電極11に伝えられるようになっている。
されるコンデンサマイクロフォン(以下、C−MICと
いう)の需要が急増している。携帯電話では、セットの
小型化、ホルド(折り畳み)タイプの普及に伴い、C−
MICにも薄型化の要求が強い。例えば、1997年当
時、2.7mm厚のマイクロフォンが最も薄いものであ
ったが、1998年には1.9mm、1999年には1.5m
m、2000年には1.3mmとなり、2001年には1.0
mm厚が実現するであろうと予測されるまでになった。
一般的なC−MICとしては、図4、図5に示すものが
知られている。尚、各図において、同一箇所には、同一
の符号を付している。図4は構成部品を示した分解斜視
図であり、これら部品を組み立てた状態を示したものが
図5である。有底円筒形状をしたアルミケース1の底板
部を頂部2とし、該頂部2に音孔3を開口させ、その内
部に、周囲にリング状のスペーサ5を固着した振動板
4、背極板6、絶縁リング7、端子基板9を順に重ねて
収容し、アルミケース1の裾部12を内側に折り曲げて
加締めることにより抜け出し不能に組み立てている。端
子基板9の表面には、コンデンサ部の静電容量の容量変
化を電気インピーダンス変換するための変換器として、
入力ゲートがダイオード構成の接合型電界効果トランジ
スタ(以下、J−FETという)10を固定し、絶縁リ
ング7の内周面に沿わせて、円筒状のゲート電極リング
8を、背極板6と端子基板9表面のゲート電極11間に
介在させた構造となっている。このような構造のコンデ
ンサマイクロフォンの働きを概説する。まず、アルミケ
ース1の音孔3から入った音声は、振動板4を振動させ
る。振動板4と背極板6で仕切られる空間がコンデンサ
部を形成しており、この空間の変動が電圧の変動となり
ゲート電極リング8を介して端子基板9上のJ−FET
10のゲート電極11に伝えられるようになっている。
【0003】C−MICの薄型化に際しては、図5から
明らかなように、唯一使用される半導体であるJ−FE
T10のパッケージ全体の高さが重要なファクターであ
るといえる。
明らかなように、唯一使用される半導体であるJ−FE
T10のパッケージ全体の高さが重要なファクターであ
るといえる。
【0004】最近では、J−FET10のパッケージ全
体の高さについて、0.7mm厚ないし0.55mm厚クラス
が一般的となってきているが、0.4mm厚以下へと、さ
らなる薄型化の要求が強い。そのためには、J−FET
を構成する各部品の厚みを薄くする必要がある。
体の高さについて、0.7mm厚ないし0.55mm厚クラス
が一般的となってきているが、0.4mm厚以下へと、さ
らなる薄型化の要求が強い。そのためには、J−FET
を構成する各部品の厚みを薄くする必要がある。
【0005】一般的に、J−FET等の半導体チップが
マウントされるリードオンチップ用のリードフレームで
は、熱応力に対する信頼性向上の対策として、リードフ
レームを一定量押し下げるデプレス成形が施されてい
る。また、半導体チップはワイヤボンディングされた
後、保護を主目的として樹脂モールドされている。この
ようなJ−FETのパッケージの高さについて考察する
と、図6に示すように、次のような要素で決定されてい
ることがわかる。 モールド樹脂下面からフレーム下面までのフレームデ
プレス量 リードフレーム厚み 半導体チップ厚み ボンディングワイヤループ高さ ワイヤー上部のモールド余裕 これらのうち、J−FETの機能上、直接必要のないも
のは、モールド樹脂下面からフレーム下面までのフレ
ームデプレス量とワイヤー上部のモールド余裕であ
る。
マウントされるリードオンチップ用のリードフレームで
は、熱応力に対する信頼性向上の対策として、リードフ
レームを一定量押し下げるデプレス成形が施されてい
る。また、半導体チップはワイヤボンディングされた
後、保護を主目的として樹脂モールドされている。この
ようなJ−FETのパッケージの高さについて考察する
と、図6に示すように、次のような要素で決定されてい
ることがわかる。 モールド樹脂下面からフレーム下面までのフレームデ
プレス量 リードフレーム厚み 半導体チップ厚み ボンディングワイヤループ高さ ワイヤー上部のモールド余裕 これらのうち、J−FETの機能上、直接必要のないも
のは、モールド樹脂下面からフレーム下面までのフレ
ームデプレス量とワイヤー上部のモールド余裕であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】J−FET10のパッ
ケージ高さを抑えるために、例えば、図7に示すよう
に、デプレス量をゼロにすることが考えられる。これ
は、パワー製品のパッケージでよく見られるもので、半
導体チップ13をマウントしたフレーム面14がパッケ
ージ15の裏面に露出したものである。しかしながら、
J−FETにおいてデプレス量を小さくしすぎると、次
のような問題が発生する。 (a)フレームがモールド裏面に貼り付けたような形状
となるため、フレームが外力により抜け落ち易い。 (b)図8に示すように、裏面に電極が露出することに
より、電極16と電極17、17間の間隔が極めて狭く
なり、実装の際、ハンダブリッジにより電極間がショー
トする恐れがある。 (c)ハンダ面積が左右で大きく異なるため、リフロー
時の溶けたハンダの表面張力にアンバランスが生じ、パ
ッケージずづれる。 (d)ハンダブリッジを防ぐため、ペーストハンダ塗布
場所を電極の裏面露出部を避け、リード部分のみとする
事も考えられるが、リフロー時に溶けたハンダが裏面露
出部に逃げるため、リード部のハンダ盛り上がりが悪く
なる。 (e)従来パッケージと基板上のパターンレイアウトが
異なるので、置き換えが容易でない、など、多数の問題
があり実現が難しい。
ケージ高さを抑えるために、例えば、図7に示すよう
に、デプレス量をゼロにすることが考えられる。これ
は、パワー製品のパッケージでよく見られるもので、半
導体チップ13をマウントしたフレーム面14がパッケ
ージ15の裏面に露出したものである。しかしながら、
J−FETにおいてデプレス量を小さくしすぎると、次
のような問題が発生する。 (a)フレームがモールド裏面に貼り付けたような形状
となるため、フレームが外力により抜け落ち易い。 (b)図8に示すように、裏面に電極が露出することに
より、電極16と電極17、17間の間隔が極めて狭く
なり、実装の際、ハンダブリッジにより電極間がショー
トする恐れがある。 (c)ハンダ面積が左右で大きく異なるため、リフロー
時の溶けたハンダの表面張力にアンバランスが生じ、パ
ッケージずづれる。 (d)ハンダブリッジを防ぐため、ペーストハンダ塗布
場所を電極の裏面露出部を避け、リード部分のみとする
事も考えられるが、リフロー時に溶けたハンダが裏面露
出部に逃げるため、リード部のハンダ盛り上がりが悪く
なる。 (e)従来パッケージと基板上のパターンレイアウトが
異なるので、置き換えが容易でない、など、多数の問題
があり実現が難しい。
【0007】本発明は、このような従来の問題に鑑み、
パッケージ高さを著しく抑制した半導体外囲器の提供を
目的としてなされたものである。
パッケージ高さを著しく抑制した半導体外囲器の提供を
目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の半導体外囲器は、リードオンチップタ
イプのリードフレームに半導体チップがフェースダウン
式でマウントされるとともに、リードフレームのアイラ
ンド部の裏面側がパッケージの表面に露出していること
を特徴とするものである。
ために、本発明の半導体外囲器は、リードオンチップタ
イプのリードフレームに半導体チップがフェースダウン
式でマウントされるとともに、リードフレームのアイラ
ンド部の裏面側がパッケージの表面に露出していること
を特徴とするものである。
【0009】また、本発明の半導体の外囲器において
は、半導体チップが接合型電界効果トランジスタのチッ
プであり、リードフレームが実質的にゲート電極を兼ね
ていることを特徴とするものである。
は、半導体チップが接合型電界効果トランジスタのチッ
プであり、リードフレームが実質的にゲート電極を兼ね
ていることを特徴とするものである。
【0010】さらに、本発明の半導体の外囲器において
は、接合型電界効果トランジスタのゲート電極が、エレ
クトレットコンデンサマイクロフォンの背極板に直接接
触して搭載可能となっていることを特徴とするものであ
る。
は、接合型電界効果トランジスタのゲート電極が、エレ
クトレットコンデンサマイクロフォンの背極板に直接接
触して搭載可能となっていることを特徴とするものであ
る。
【0011】また、本発明の半導体の外囲器において
は、リードフレームのアウターリード群がフラット状に
成形されていることを特徴とするものである。
は、リードフレームのアウターリード群がフラット状に
成形されていることを特徴とするものである。
【0012】さらに、本発明の半導体の外囲器において
は、リードフレームのアウターリード群がガルウイング
状に成形されていることを特徴とするものである。
は、リードフレームのアウターリード群がガルウイング
状に成形されていることを特徴とするものである。
【0013】このような構造の半導体の外囲器において
は、実質的にデプレス量をゼロにすることができ、パッ
ケージの高さを著しく低くすることができる。
は、実質的にデプレス量をゼロにすることができ、パッ
ケージの高さを著しく低くすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図1は本発明にかかるフラット
リードタイプの半導体外囲器の断面図である。図1にお
いて、14は半導体チップ13の上に配置されるリード
オンチップタイプのリードフレームである。このリード
フレーム14に半導体チップ13が、いわゆるフェース
ダウン式でマウントされている。したがって、ボンディ
ングパッドも下向きとなっている。半導体チップ13が
マウントされたリードフレーム14のアイランド部の裏
面側はパッケージ15の表面に露出している。リードフ
レーム14が実質的にゲート電極を兼ねている。
面を参照して説明する。図1は本発明にかかるフラット
リードタイプの半導体外囲器の断面図である。図1にお
いて、14は半導体チップ13の上に配置されるリード
オンチップタイプのリードフレームである。このリード
フレーム14に半導体チップ13が、いわゆるフェース
ダウン式でマウントされている。したがって、ボンディ
ングパッドも下向きとなっている。半導体チップ13が
マウントされたリードフレーム14のアイランド部の裏
面側はパッケージ15の表面に露出している。リードフ
レーム14が実質的にゲート電極を兼ねている。
【0015】このような構成としたことから、実質的に
デプレスゼロとなっても、リードフレーム14がモール
ド内に組み入れられており、リードフレーム14が外力
で抜け落ちにくい。また、マウントしたフレーム面が裏
面へ大きく露出しないので、裏面での電極間隔問題、ア
ンバランスによるリフロー時の移動問題、さらにはハン
ダ盛り上がり等の諸問題は生じない。さらに、実装の際
に用いるパッドレイアウトも従来のパッケージと同じな
ので、置き換えも容易となる。
デプレスゼロとなっても、リードフレーム14がモール
ド内に組み入れられており、リードフレーム14が外力
で抜け落ちにくい。また、マウントしたフレーム面が裏
面へ大きく露出しないので、裏面での電極間隔問題、ア
ンバランスによるリフロー時の移動問題、さらにはハン
ダ盛り上がり等の諸問題は生じない。さらに、実装の際
に用いるパッドレイアウトも従来のパッケージと同じな
ので、置き換えも容易となる。
【0016】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図2は本発明にかかるガルウイングタイプの半導体
外囲器の断面図である。図2においても、半導体チップ
13の上にリードフレーム14が配置されるリードオン
チップタイプのリードフレーム14に、半導体チップ1
3がフェースダウン式でマウントされている。そして、
リードフレーム14のアイランド部の裏面側は、パッケ
ージ15の表面に露出している。この実施例では、リー
ドフレームのアウターリード群はガルウイング状に成形
されている。
る。図2は本発明にかかるガルウイングタイプの半導体
外囲器の断面図である。図2においても、半導体チップ
13の上にリードフレーム14が配置されるリードオン
チップタイプのリードフレーム14に、半導体チップ1
3がフェースダウン式でマウントされている。そして、
リードフレーム14のアイランド部の裏面側は、パッケ
ージ15の表面に露出している。この実施例では、リー
ドフレームのアウターリード群はガルウイング状に成形
されている。
【0017】さらに、本発明にかかる半導体外囲器の構
造としたJ−FETをC−MICに組み込むと、図3に
示すようになる。図3から明らかなように、ゲート電極
がパッケージの表面に露出しているので、J−FETの
表面を背極板に直接接触させている。このため、従来の
C−MICにおいては主要構成部品であったゲート電極
リングを省略することができる。
造としたJ−FETをC−MICに組み込むと、図3に
示すようになる。図3から明らかなように、ゲート電極
がパッケージの表面に露出しているので、J−FETの
表面を背極板に直接接触させている。このため、従来の
C−MICにおいては主要構成部品であったゲート電極
リングを省略することができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、デプレスゼロを実現し
薄型のパッケージの半導体外囲器を得ることができる。
また、接合型電界効果トランジスタの表面をコンデンサ
マイクロフォンの背極板に直接接触させることができる
ので、コンデンサマイクロフォン自体の構造を簡略化す
ることができる。
薄型のパッケージの半導体外囲器を得ることができる。
また、接合型電界効果トランジスタの表面をコンデンサ
マイクロフォンの背極板に直接接触させることができる
ので、コンデンサマイクロフォン自体の構造を簡略化す
ることができる。
【図1】 本発明にかかる半導体外囲器の一例の構成断
面図。
面図。
【図2】 本発明にかかる半導体外囲器の他の例の構成
断面図。
断面図。
【図3】 本発明にかかる半導体外囲器を組み込んだコ
ンデンサマイクロフォンの構成断面図。
ンデンサマイクロフォンの構成断面図。
【図4】 従来のコンデンサマイクロフォンの構成部品
を示す分解斜視図。
を示す分解斜視図。
【図5】 従来のコンデンサマイクロフォンの構成断面
図。
図。
【図6】 従来の接合型電界効果トランジスタのパッケ
ージの構成断面図。
ージの構成断面図。
【図7】 従来の接合型電界効果トランジスタにおいて
デプレスゼロとしたパッケージの構成断面図。
デプレスゼロとしたパッケージの構成断面図。
【図8】 同上の裏面図。
1…アルミケース、2…頂部、3…音孔、4…振動板、
5…スペーサ、6…背極板、7…絶縁リング、8…ゲー
ト電極リング、9…端子基板、10…接合型電界効果ト
ランジスタ、11…ゲート電極、12…裾部、13…半
導体チップ、14…リードフレーム、15…パッケージ
5…スペーサ、6…背極板、7…絶縁リング、8…ゲー
ト電極リング、9…端子基板、10…接合型電界効果ト
ランジスタ、11…ゲート電極、12…裾部、13…半
導体チップ、14…リードフレーム、15…パッケージ
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体の外囲器であって、リードオンチ
ップタイプのリードフレームに半導体チップがフェース
ダウン式でマウントされるとともに、前記リードフレー
ムのアイランド部の裏面側がパッケージの表面に露出し
ていることを特徴とする半導体外囲器。 - 【請求項2】 前記半導体チップが接合型電界効果トラ
ンジスタのチップであり、前記リードフレームが実質的
にゲート電極を兼ねていることを特徴とする請求項1記
載の半導体外囲器。 - 【請求項3】 前記接合型電界効果トランジスタの前記
ゲート電極が、エレクトレットコンデンサマイクロフォ
ンの背極板に直接接触して搭載可能となっていることを
特徴とする請求項2記載の半導体外囲器。 - 【請求項4】 前記リードフレームのアウターリード群
がフラット状に成形されていることを特徴とする請求項
1ないし請求項3記載の半導体外囲器。 - 【請求項5】 前記リードフレームのアウターリード群
がガルウイング状に成形されていることを特徴とする請
求項1ないし請求項3記載の半導体外囲器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002009946A JP2003218288A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 半導体外囲器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002009946A JP2003218288A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 半導体外囲器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003218288A true JP2003218288A (ja) | 2003-07-31 |
Family
ID=27647814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002009946A Pending JP2003218288A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 半導体外囲器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003218288A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100844630B1 (ko) | 2006-03-29 | 2008-07-07 | 산요덴키가부시키가이샤 | 반도체 장치 |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002009946A patent/JP2003218288A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100844630B1 (ko) | 2006-03-29 | 2008-07-07 | 산요덴키가부시키가이샤 | 반도체 장치 |
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