JP4049176B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、音圧センサチップや圧力センサチップ等の半導体センサチップを備える半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device including a semiconductor sensor chip such as a sound pressure sensor chip and a pressure sensor chip, and a manufacturing method thereof.

従来、シリコン半導体を用いて製造される、例えば圧力センサやシリコンマイクなどの半導体装置には、略矩形板状に形成され、その表面から裏面に向けて凹む凹状部が形成された半導体センサチップを備え、この半導体センサチップがプリント基板上に実装されて構成されたものがある。この半導体センサチップは、凹状部により薄肉化された部分がダイヤフラム(可動電極)とされ、例えば音圧などの圧力が加わるとこのダイヤフラムに変位やひずみが生じ、ダイヤフラムに形成した例えばブリッジ抵抗回路がこの変位やひずみを電気抵抗の変化として捉え、変位やひずみ(以下、変位という)の大きさに応じた電気抵抗の変化をもとに圧力を検出することが可能とされている。   Conventionally, a semiconductor device manufactured using a silicon semiconductor, such as a pressure sensor or a silicon microphone, has a semiconductor sensor chip that is formed in a substantially rectangular plate shape and has a recessed portion that is recessed from the front surface toward the back surface. And the semiconductor sensor chip is mounted on a printed circuit board. In this semiconductor sensor chip, the thinned portion by the concave portion is used as a diaphragm (movable electrode). When pressure such as sound pressure is applied, the diaphragm is displaced or distorted. For example, a bridge resistor circuit formed on the diaphragm This displacement or strain is regarded as a change in electrical resistance, and pressure can be detected based on the change in electrical resistance corresponding to the magnitude of displacement or strain (hereinafter referred to as displacement).

この種の半導体装置は、一般に、ダイヤフラムの変位が微小な範囲で使用するほど、またダイヤフラムに流体の付着などがないほどに精度や再現性がよいという特徴を有している。このため、半導体装置には、ダイヤフラムの微小な変位で出力された電気信号を増幅するオペアンプなどの増幅器が設けられ、この増幅器を半導体センサチップとともにプリント基板に実装したものもある。そして、半導体センサチップと増幅器を同一空間内に配するようプリント基板の表面にカバー(蓋体)を被せてパッケージし、外部環境からこれらを保護して構成されたものもある(例えば、特許文献1参照)。   In general, this type of semiconductor device has a feature that accuracy and reproducibility are good enough that the displacement of the diaphragm is used in a minute range and no fluid adheres to the diaphragm. For this reason, some semiconductor devices are provided with an amplifier such as an operational amplifier that amplifies an electric signal output by a minute displacement of the diaphragm, and this amplifier is mounted on a printed circuit board together with a semiconductor sensor chip. In addition, a semiconductor sensor chip and an amplifier are packaged by covering the surface of the printed circuit board with a cover (cover) so that they are arranged in the same space, and these are protected from the external environment (for example, patent documents) 1).

このような半導体装置においては、半導体センサチップと増幅器を同一空間内に納めるカバーに、この空間と外部とを連通させる開口部が設けられ、この開口部を介して外部で生じた例えば音圧等の変動する圧力を空間内に導き、半導体センサチップに到達させることが可能とされている。また、プリント基板のダイヤフラムの直下に位置する部分には、プリント基板の表面から裏面に向けて凹む凹部が設けられ、この凹部でダイヤフラム直下に空間が形成されることによって、ダイヤフラムが、到達した圧力に応じた変形量で正しく振動(変位)することが可能とされている。
特表2004−537182号公報
In such a semiconductor device, a cover for housing the semiconductor sensor chip and the amplifier in the same space is provided with an opening for communicating the space with the outside, and for example, sound pressure generated outside through the opening. It is possible to guide the pressure that fluctuates in the space to reach the semiconductor sensor chip. In addition, a recessed portion that is recessed from the front surface to the back surface of the printed circuit board is provided in a portion of the printed circuit board that is located immediately below the diaphragm, and a space is formed immediately below the diaphragm in this recessed portion, so that the pressure reached by the diaphragm It is possible to vibrate (displace) correctly with a deformation amount according to the above.
JP-T-2004-537182

しかしながら、上記の半導体装置は、半導体センサチップが予め凹状部を形成したプリント基板に実装されて構成されているため、例えば半導体センサチップの特性に応じて凹部のサイズ変更を要する場合などでは、プリント基板の製造が面倒となり、また、このような場合には、製造効率の低下を招き、半導体装置の製造コストひいては半導体装置のコストが増大するという問題があった。   However, since the semiconductor device described above is configured by mounting the semiconductor sensor chip on a printed circuit board in which a concave portion has been formed in advance, for example, when the size of the concave portion needs to be changed according to the characteristics of the semiconductor sensor chip, The manufacture of the substrate becomes troublesome. In such a case, there is a problem that the manufacturing efficiency is lowered, and the manufacturing cost of the semiconductor device and thus the cost of the semiconductor device is increased.

さらに、半導体センサチップや増幅器が設置されたプリント基板の同一の表面に、半導体センサチップや増幅器の上方に空間を形成しつつこれらを被覆するカバーが設置されているため、このカバーの設置時に、半導体センサチップや増幅器、またはそれぞれを電気的に接続するワイヤーなどに接触してしまいこれらが損傷される場合があるという問題があった。また、このカバーは、その先端部をプリント基板に例えは接着剤のみで固着されて保持されているため、例えば衝撃などが負荷された際に外れてしまうこともあり、半導体装置の耐久性、ひいては半導体装置の信頼性の低下を招くという問題もあった。   Furthermore, on the same surface of the printed circuit board on which the semiconductor sensor chip and the amplifier are installed, a cover that covers these while forming a space above the semiconductor sensor chip and the amplifier is installed. There has been a problem that the semiconductor sensor chip, the amplifier, or the wire that electrically connects each of them may be damaged and damaged. In addition, since the front end of the cover is fixed to the printed circuit board, for example, only with an adhesive, the cover may come off when an impact or the like is applied. As a result, there is a problem that the reliability of the semiconductor device is lowered.

本発明は、上記事情を鑑み、耐久性を向上させつつ製造効率の向上及びコストの低減が可能な半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving manufacturing efficiency and reducing costs while improving durability and a manufacturing method thereof.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

本発明の半導体装置は、加えられた圧力によって変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置であって、板状に形成され上面に前記半導体センサチップが固着されるステージ部と、該ステージ部に一端が接続されてこれを持ち上げた状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードと、前記リードの他端を外部に露出させ、かつ前記ステージ部の上方を開放状態として前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層と、該第1封止樹脂層に載置され前記半導体センサチップの上方に空間を形成しつつこれを被覆する蓋体と、該蓋体の外面を覆って前記第1封止樹脂層に固着された第2封止樹脂層とを備え、前記ステージ部には、前記半導体センサチップの前記ダイヤフラムに対向して貫通孔が形成されるとともに、前記第1封止樹脂層には、前記貫通孔に連通しつつ前記第1封止樹脂層の下面に向けて延びる凹部が形成され、前記蓋体には、前記空間を外部に連通状態とする開口部が形成されていることを特徴とする。 The semiconductor device of the present invention is a semiconductor device comprising a semiconductor sensor chip diaphragm is formed for detecting the pressure corresponding to the deformation amount is deformed by pressure applied, the semiconductor sensor to the upper surface is formed in a plate shape A stage portion to which the chip is fixed, a suspension lead that is connected to one end of the stage portion and supports it in a lifted state, a lead having one end disposed in the vicinity of the stage portion, and the other end of the lead connected to the outside And a first sealing resin layer that seals the stage portion, the suspension lead, and the lead with the upper portion of the stage portion open, and the semiconductor sensor mounted on the first sealing resin layer A lid that covers the chip while forming a space above the chip; and a second sealing resin layer that covers the outer surface of the lid and is fixed to the first sealing resin layer. The through hole is formed opposite to the diaphragm of the semiconductor sensor chip, and the first sealing resin layer is communicated with the through hole toward the lower surface of the first sealing resin layer. An extending recess is formed, and the lid is formed with an opening that communicates the space with the outside.

また、本発明の半導体装置は、加えられた圧力によって変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置であって、板状に形成され上面に前記半導体センサチップが固着されるステージ部と、該ステージ部に一端が接続されてこれを持ち上げた状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードと、前記リードの他端を外部に露出させ、かつ前記ステージ部の上方を開放状態として前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層と、該第1封止樹脂層に載置され前記半導体センサチップの上方に密閉状態の空間を形成しつつこれを被覆する蓋体と、該蓋体の外面を覆って前記第1封止樹脂層に固着された第2封止樹脂層とを備え、前記ステージ部には、前記半導体センサチップの前記ダイヤフラムに対向して貫通孔が形成されるとともに、前記第1封止樹脂層には、前記貫通孔に連通しつつ前記第1封止樹脂層の下面に開口する孔部が形成されていることを特徴とする。 Further, the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device comprising a semiconductor sensor chip diaphragm is formed for detecting the pressure corresponding to the deformation amount is deformed by pressure applied, the the upper surface is formed in a plate shape A stage portion to which the semiconductor sensor chip is fixed, a suspension lead that is connected to the stage portion and supported in a lifted state, a lead having one end disposed in the vicinity of the stage portion, and the other end of the lead And the first sealing resin layer that seals the stage portion, the suspension lead, and the lead with the upper portion of the stage portion opened, and the first sealing resin layer that is placed on the first sealing resin layer. A lid that covers the semiconductor sensor chip while forming a sealed space above the semiconductor sensor chip, and a second sealing resin layer that covers the outer surface of the lid and is fixed to the first sealing resin layer A through hole is formed in the stage portion so as to face the diaphragm of the semiconductor sensor chip, and the first sealing resin layer is connected to the first sealing resin layer while communicating with the through hole. A hole is formed in the lower surface.

さらに、本発明の半導体装置においては、前記吊りリードに、屈曲しつつ前記ステージ部よりも上方に配された一面を形成する屈曲部が設けられていることが望ましい。   Furthermore, in the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the suspension lead is provided with a bent portion that forms a surface that is bent and disposed above the stage portion.

また、本発明の半導体装置においては、前記ステージ部に、側端から前記第1封止樹脂層の下面まで延びる垂下部が設けられていることがより望ましい。   In the semiconductor device of the present invention, it is more preferable that the stage portion is provided with a hanging portion extending from a side end to the lower surface of the first sealing resin layer.

本発明の半導体装置においては、前記蓋体の内面に導電性層が形成されていることがさらに望ましい。   In the semiconductor device of the present invention, it is more desirable that a conductive layer is formed on the inner surface of the lid.

また、本発明の半導体装置において、前記リードには、前記一端から前記他端までの間に折曲部が設けられ、前記一端から前記折曲部までの上面が前記空間に露出されていることが望ましい。
さらに、本発明の半導体装置においては、前記半導体センサチップが音圧を検出する音圧センサチップであってもよい。
In the semiconductor device of the present invention, the lead is provided with a bent portion between the one end and the other end, and an upper surface from the one end to the bent portion is exposed to the space. Is desirable.
Furthermore, in the semiconductor device of the present invention, the semiconductor sensor chip may be a sound pressure sensor chip that detects sound pressure.

本発明の半導体装置の製造方法は、加えられた圧力により変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置の製造方法であって、貫通孔を備える板状のステージ部と、該ステージ部に一端が接続されて前記ステージ部を持ち上げ状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードとを備えるリードフレームを用意し、一方の金型に突起部が設けられた一対の第1金型を用いて前記突起部を前記貫通孔に挿通させつつ前記リードフレームの型締めを行い、該一対の第1金型のキャビティー内に第1樹脂を充填し、前記突起部により前記貫通孔と連通して凹む凹部を画成するとともに前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層を形成した段階で、前記貫通孔に前記ダイヤフラムを対向させつつ前記ステージ部に前記半導体センサチップを固着し、該半導体センサチップと前記第1封止樹脂層の上面に露出した前記リードとを電気的に接続した後に、前記半導体センサチップの上方に空間を形成しつつこれを被覆し前記空間を外部と連通させる開口部を備えた蓋体を前記第1封止樹脂層に載置した段階で、一対の第2金型を用い前記第1封止樹脂層と前記蓋体を一体的に保持して型締めを行い、該一対の第2金型のキャビティー内に第2樹脂を充填することで前記空間と外部の連通状態を維持しつつ前記蓋体の外面を覆い前記第1封止樹脂層に固着する第2封止樹脂層を形成することを特徴とする。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device including a semiconductor sensor chip formed with a diaphragm that is deformed by an applied pressure and detects the pressure according to the amount of deformation. Preparing a lead frame comprising a plate-like stage portion, a suspension lead having one end connected to the stage portion and supporting the stage portion in a lifted state, and a lead having one end disposed in the vicinity of the stage portion; The lead frame is clamped using the pair of first molds provided with the protrusions on the mold while the protrusions are inserted into the through holes, and the inside of the cavities of the pair of first molds. A first sealing resin layer that seals the stage portion, the suspension lead, and the lead while defining a concave portion that communicates with the through-hole by the projection and that is recessed. In this stage, the semiconductor sensor chip is fixed to the stage portion with the diaphragm facing the through hole, and the semiconductor sensor chip and the lead exposed on the upper surface of the first sealing resin layer are electrically connected. After connecting to the semiconductor sensor chip, the lid provided with an opening that covers the semiconductor sensor chip while forming a space and communicates the space with the outside is placed on the first sealing resin layer, The first sealing resin layer and the lid are integrally held using a pair of second molds, and the mold is clamped, and the second resin is filled into the cavities of the pair of second molds. Then, a second sealing resin layer that covers the outer surface of the lid and is fixed to the first sealing resin layer is formed while maintaining an external communication state with the space.

また、本発明の半導体装置の製造方法は、加えられた圧力により変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置の製造方法であって、貫通孔を備える板状のステージ部と、該ステージ部に一端が接続されて前記ステージ部を持ち上げ状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードとを備えるリードフレームを用意し、一方の金型に突起部が設けられた一対の第1金型を用いて前記突起部を前記貫通孔に挿通させつつ前記リードフレームの型締めを行い、該一対の第1金型のキャビティー内に第1樹脂を充填し、前記突起部により前記貫通孔と連通して外部に開口する孔部を画成するとともに前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層を形成した段階で、前記貫通孔に前記ダイヤフラムを対向させつつ前記ステージ部に前記半導体センサチップを固着し、該半導体センサチップと前記第1封止樹脂層の上面に露出した前記リードとを電気的に接続した後に、前記半導体センサチップの上方に密閉状態の空間を形成しつつこれを被覆する蓋体を前記第1封止樹脂層に載置した段階で、一対の第2金型を用い前記第1封止樹脂層と前記蓋体を一体的に保持して型締めを行い、該一対の第2金型のキャビティー内に第2樹脂を充填することで前記蓋体の外面を覆い前記第1封止樹脂層に固着する第2封止樹脂層を形成することを特徴とする。 The semiconductor device manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device including a semiconductor sensor chip formed with a diaphragm that is deformed by an applied pressure and detects the pressure according to the amount of deformation. A lead frame comprising: a plate-like stage portion including: a suspension lead that has one end connected to the stage portion to support the stage portion in a lifted state; and a lead having one end disposed in the vicinity of the stage portion. The lead frame is clamped using the pair of first molds provided with the projections on one mold while the projections are inserted into the through holes, and the molds of the pair of first molds are clamped. The tee is filled with the first resin, and the projecting portion defines a hole that communicates with the through hole and opens to the outside, and seals the stage portion, the suspension lead, and the lead. In a stage where one sealing resin layer is formed, the semiconductor sensor chip is fixed to the stage portion while the diaphragm is opposed to the through hole, and is exposed on the upper surfaces of the semiconductor sensor chip and the first sealing resin layer. After electrically connecting the leads, a lid that covers the semiconductor sensor chip while forming a sealed space is placed on the first sealing resin layer. The first sealing resin layer and the lid are integrally held using two molds, and the mold is clamped, and the second resin is filled into the cavities of the pair of second molds to thereby form the lid A second sealing resin layer that covers the outer surface of the body and is fixed to the first sealing resin layer is formed.

さらに、本発明の半導体装置の製造方法においては、前記リードフレームを用意する段階で、前記吊りリードに、屈曲しつつ前記ステージ部よりも上方に配された一面を備える屈曲部が形成されていることが望ましい。   Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, at the stage of preparing the lead frame, the suspension lead is formed with a bent portion having one surface arranged above the stage portion while being bent. It is desirable.

また、本発明の半導体装置の製造方法においては、前記リードフレームを用意する段階で、前記ステージ部に、その側端から前記第1封止樹脂層の下面まで延びる垂下部が形成されていることがより望ましい。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, when the lead frame is prepared, a hanging portion extending from the side end to the lower surface of the first sealing resin layer is formed on the stage portion. Is more desirable.

さらに、本発明の半導体装置の製造方法においては、前記第1封止樹脂層に載置される前記蓋体の内面に予め導電性層が形成されていてもよい。   Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a conductive layer may be formed in advance on the inner surface of the lid placed on the first sealing resin layer.

また、本発明の半導体装置の製造方法においては、前記リードフレームを用意する段階で、前記リードの前記一端から前記他端までの間に折曲部が形成されていることが望ましい。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable that a bent portion is formed between the one end of the lead and the other end when the lead frame is prepared.

本発明の半導体装置及びその製造方法によれば、ダイヤフラムを挟んで一方の側にステージ部の貫通孔とこれに連通する第1封止樹脂層に形成された凹部とが設けられ、他方の側に開口部を備え外部と連通する空間を画成する蓋体が設けられた場合には、例えば外部で変動する圧力を、開口部を介して前記空間に導き、ダイヤフラムに到達させることが可能とされ、また、この圧力によってダイヤフラムが変形する際に、ダイヤフラムに対向する貫通孔と凹部とにより、加えられた圧力に比例した変形量で正しくダイヤフラムを振動(変位)させることが可能とされる。   According to the semiconductor device and the manufacturing method thereof of the present invention, the through hole of the stage portion and the concave portion formed in the first sealing resin layer communicating with the through hole of the stage portion are provided on the other side with the diaphragm interposed therebetween. In the case where a lid body that includes an opening and defines a space communicating with the outside is provided, for example, pressure that fluctuates outside can be guided to the space via the opening and can reach the diaphragm. In addition, when the diaphragm is deformed by this pressure, the diaphragm can be vibrated (displaced) correctly with a deformation amount proportional to the applied pressure by the through hole and the concave portion facing the diaphragm.

つまり、ステージ部が吊りリードによって持ち上げ状態で支持されていることで第1封止樹脂層の層厚を大きくとることができ、この第1封止樹脂層の形成時に第1金型の突起部をステージ部の下方に延ばし、凹部を大きな容量で形成することができるため、ダイヤフラムの振動に伴い生じる貫通孔と凹部の密閉空間の圧力変化を小さく抑えることができ、ダイヤフラムの変形が阻害されることを防止できる。これにより、ダイヤフラムを加えられた圧力に応じた変形量で正しく振動させることが可能となり、この半導体装置で検出した圧力を正確なものとすることができる。   That is, the stage portion is supported in a lifted state by the suspension leads, whereby the thickness of the first sealing resin layer can be increased, and the protrusion of the first mold is formed when the first sealing resin layer is formed. Can be formed with a large capacity, so that the pressure change in the sealed space between the through hole and the recess caused by the vibration of the diaphragm can be suppressed, and the deformation of the diaphragm is hindered. Can be prevented. Accordingly, the diaphragm can be vibrated correctly with a deformation amount corresponding to the applied pressure, and the pressure detected by the semiconductor device can be made accurate.

また、本発明の半導体装置及びその製造方法においては、リードフレームを用いて製造されるため、例えば半導体センサチップの特性に応じて貫通孔と凹部で画成される密閉空間のサイズ変更を要する場合に、第1金型の突起部のサイズを変更するのみで対応することができ、従来のプリント基板を用いるものと比較して、容易にサイズ変更に応じることが可能とされる。さらに、リードフレームを用いて製造されることで、プリント基板を用いるものと比較して、量産性に優れるものとされ、これらによって、製造効率の低下を招くことがなく、半導体装置の製造コストひいては半導体装置のコストを低減することが可能となる。   In addition, since the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention are manufactured using a lead frame, for example, it is necessary to change the size of the sealed space defined by the through hole and the recess according to the characteristics of the semiconductor sensor chip. In addition, it is possible to cope with the problem by simply changing the size of the protrusion of the first mold, and it is possible to easily respond to the size change as compared with the case using the conventional printed circuit board. Furthermore, since it is manufactured using a lead frame, it is considered to be superior in mass productivity as compared with the one using a printed circuit board, and thereby, the manufacturing efficiency of the semiconductor device is reduced without causing a decrease in manufacturing efficiency. The cost of the semiconductor device can be reduced.

一方、ダイヤフラムを挟んで一方の側にステージ部の貫通孔とこれに連通して第1封止樹脂層の下面に開口する孔部とが設けられ、他方の側に密閉状態の空間を画成する蓋体が設けられた場合には、例えば外部で変動する圧力を、孔部を介してダイヤフラムに到達させることが可能とされ、また、この圧力によってダイヤフラムが変形する際に、蓋体で画成される空間により、加えられた圧力に比例した変形量で正しくダイヤフラムを振動(変位)させることが可能とされる。   On the other hand, a through hole in the stage portion and a hole portion that opens to the lower surface of the first sealing resin layer are provided on one side of the diaphragm, and a sealed space is defined on the other side. When a lid body is provided, for example, pressure that fluctuates outside can be made to reach the diaphragm through the hole, and when the diaphragm is deformed by this pressure, the lid body defines the pressure. The space formed enables the diaphragm to vibrate (displace) correctly with a deformation amount proportional to the applied pressure.

つまり、蓋体の大きさや形状に応じて密閉状態の前記空間の容量を大きく形成することができるため、ダイヤフラムの振動に伴い生じる前記空間の圧力変化を小さく抑えることができ、ダイヤフラムの変形が阻害されることを防止できる。これにより、ダイヤフラムを加えられた圧力に応じた変形量で正しく振動させることが可能となり、この半導体装置で検出した圧力を正確なものとすることができる。   That is, since the capacity of the space in the sealed state can be increased according to the size and shape of the lid, the pressure change in the space caused by the vibration of the diaphragm can be suppressed, and the deformation of the diaphragm is hindered. Can be prevented. Accordingly, the diaphragm can be vibrated correctly with a deformation amount corresponding to the applied pressure, and the pressure detected by the semiconductor device can be made accurate.

また、本発明の半導体装置及びその製造方法においては、半導体装置が第1封止樹脂層と第2封止樹脂層の樹脂で覆われて強固なものとされるため、従来の蓋体で半導体装置の外郭を構成するものと比較して、その耐久性を大幅に向上させることができ、例えば衝撃などが負荷されて蓋体が外れるなどの不具合が生じることがなく、信頼性の高い半導体装置とすることが可能とされる。   Moreover, in the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, the semiconductor device is covered with the resin of the first sealing resin layer and the second sealing resin layer so that the semiconductor device is strong. Compared with what constitutes the outline of the device, its durability can be greatly improved. For example, there is no problem such as a lid being removed due to an impact or the like, and a highly reliable semiconductor device It is possible to.

さらに、本発明の半導体装置及びその製造方法においては、吊りリードにステージ部よりも上方に配置された一面を備える屈曲部が形成されることにより、この一面部分に蓋体を載置して設置することができ、これにより、蓋体を設置する際に、例えば半導体センサチップや、リードと半導体センサチップを電気的に接続するワイヤーなどに、蓋体が接触してしまい損傷が生じることを防止して容易に蓋体を設置することが可能となる。   Furthermore, in the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, the bent lead having a surface disposed above the stage portion is formed on the suspension lead so that the lid is placed on the surface portion. This prevents the lid from coming into contact with, for example, the semiconductor sensor chip or the wire that electrically connects the lead and the semiconductor sensor chip when the lid is installed. Thus, the lid can be easily installed.

また、本発明の半導体装置及びその製造方法においては、ステージ部に垂下部が設けられることで、第1封止樹脂層の形成時に、第1金型に垂下部の先端部分を当接させて型締めを行なうことができ、型締めされたステージ部を吊りリードとともに持ち上げ状態で確実に保持することができるため、第1樹脂のキャビティー内への射出に伴う付勢力でステージ部にずれが生じることを確実に防止でき、より信頼性の高い半導体装置とすることが可能となる。   Further, in the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, the stage portion is provided with the hanging portion, so that the tip of the hanging portion is brought into contact with the first mold when the first sealing resin layer is formed. The mold can be clamped, and the clamped stage part can be reliably held in the lifted state together with the suspension lead. Therefore, the stage part is not displaced by the urging force accompanying the injection of the first resin into the cavity. Occurrence can be reliably prevented, and a more reliable semiconductor device can be obtained.

さらに、蓋体の内面に導電性層が設けられ、蓋体を設置した状態で、この導電性層を吊りリードと電気的に接続することによって、導電性層と吊りリードとステージ部とからなる電気的に連続の電磁シールドを形成することができ、空間に納められた半導体センサチップをこの電磁シールドで囲繞することができるため、外部で発生し、第1封止樹脂層や第2封止樹脂層を透過して空間内に侵入しようとする電磁気的なノイズをこの電磁シールドで遮断することができ、半導体センサチップをノイズから保護することが可能となる。これにより、ノイズが半導体センサチップに到達してダイヤフラムの誤振動が生じることを防止でき、より正確に圧力を検出することが可能とされる。   Furthermore, a conductive layer is provided on the inner surface of the lid, and the conductive layer is electrically connected to the suspension lead in a state where the lid is installed, thereby comprising the conductive layer, the suspension lead, and the stage portion. An electrically continuous electromagnetic shield can be formed, and the semiconductor sensor chip housed in the space can be surrounded by this electromagnetic shield. Therefore, the first sealing resin layer and the second sealing are generated outside. Electromagnetic noise that permeates the space through the resin layer can be blocked by this electromagnetic shield, and the semiconductor sensor chip can be protected from noise. As a result, it is possible to prevent noise from reaching the semiconductor sensor chip and causing the diaphragm to vibrate, and to detect the pressure more accurately.

また、本発明の半導体装置及びその製造方法においては、リードに折曲部が設けられて、リードの一端側の上面を蓋体で画成される前記空間に露出させることができるため、半導体センサチップとリードの一端側の上面とにワイヤーを取り付けて互いを電気的に接続することができ、このワイヤーをも蓋体で被覆して前記空間内に配置することが可能となる。これにより、例えば蓋体を介してワイヤーを外部に延出させて空間内の半導体センサチップを電気的に接続する必要がないとともに、ワイヤーを蓋体で確実に保護することが可能となる。   Further, in the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, since the lead is provided with a bent portion, the upper surface on one end side of the lead can be exposed to the space defined by the lid. A wire can be attached to the chip and the upper surface on one end side of the lead to electrically connect each other, and this wire can also be covered with a lid and placed in the space. Thereby, for example, it is not necessary to extend the wire to the outside via the lid and electrically connect the semiconductor sensor chip in the space, and the wire can be reliably protected by the lid.

以下、図1から図7を参照し、本発明の第1実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明する。本実施形態は、外部に発生した音響などの音圧を検出する半導体装置に関し、リードフレームを用いて製造される半導体装置に関するものである。   Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to a semiconductor device that detects sound pressure such as sound generated outside, and relates to a semiconductor device manufactured using a lead frame.

本実施形態の半導体装置Aは、図1から図2に示すように、平面視略矩形状を呈する板状のステージ部1と、ステージ部1に一端2aが接続されこれを持ち上げた状態に支持する複数の吊りリード2と、ステージ部1の近傍に一端3aを配置するように半導体装置Aの側端側からステージ部1に向けて延出する複数のリード3と、ステージ部1と吊りリード2とリード3とを封止する第1封止樹脂層4と、ステージ部1の上面1aに固着された平面視矩形状を呈する半導体センサチップ(音圧センサチップ)5と、同じくステージ部1の上面1aに固着され半導体センサチップ5が出力した電気信号を増幅する増幅器6と、半導体センサチップ5と増幅器6とリード3を電気的に接続するワイヤー7と、第1封止樹脂層4に載置され半導体センサチップ5及び増幅器6の上方に空間(第1の空間)12を形成しつつこれらを被覆する断面略凹状の蓋体9と、蓋体9の外面9dを覆って第1封止樹脂層4に固着された第2封止樹脂層10とが主な構成要素とされている。 As shown in FIGS. 1 to 2, the semiconductor device A according to the present embodiment is supported in a state where a plate-like stage portion 1 having a substantially rectangular shape in plan view and one end 2 a are connected to the stage portion 1 and lifted up. A plurality of suspension leads 2, a plurality of leads 3 extending from the side end side of the semiconductor device A toward the stage portion 1 so as to dispose one end 3 a in the vicinity of the stage portion 1, the stage portion 1 and the suspension lead A first sealing resin layer 4 for sealing 2 and the lead 3; a semiconductor sensor chip (sound pressure sensor chip) 5 having a rectangular shape in plan view fixed to the upper surface 1a of the stage portion 1; An amplifier 6 that is fixed to the upper surface 1a of the semiconductor substrate and amplifies an electrical signal output from the semiconductor sensor chip 5, a wire 7 that electrically connects the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6 and the lead 3, and a first sealing resin layer 4. Placed semiconductor cell A lid 9 having a substantially concave cross section that covers the subchip 5 and the amplifier 6 while forming a space (first space) 12 above the subchip 5 and the amplifier 6, and an outer surface 9 d of the lid 9 covering the first sealing resin layer 4. The fixed second sealing resin layer 10 is a main component.

ステージ部1には、上面1aから下面1bに貫通する貫通孔1cが形成されている。また、ステージ部1には、その上面1aの各側端からそれぞれ外方に延出しつつ第1封止樹脂層4の下面4a側に垂下した垂下部1dが設けられており、この各垂下部1dの先端側の下面1eは、第1封止樹脂層4の下面4aと面一とされ、且つ第1封止樹脂層4の下面(半導体装置Aの下面)4aから露出されている。ステージ部1の上面1aは、第1封止樹脂層4の上面4bと面一とされつつ露出されている。   The stage portion 1 is formed with a through hole 1c penetrating from the upper surface 1a to the lower surface 1b. In addition, the stage portion 1 is provided with a hanging portion 1d that extends outward from each side end of the upper surface 1a and hangs down to the lower surface 4a side of the first sealing resin layer 4. The lower surface 1e on the front end side of 1d is flush with the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4, and is exposed from the lower surface (the lower surface of the semiconductor device A) 4a of the first sealing resin layer 4. The upper surface 1 a of the stage portion 1 is exposed while being flush with the upper surface 4 b of the first sealing resin layer 4.

吊りリード2は、それぞれ略板状で略帯状に形成され、平面視略矩形状のステージ部1の角部付近に一端2aが接続されステージ部1の外側に向けて延設されている。また、吊りリード2の延設方向略中央には、屈曲部2bが設けられている。この屈曲部2bは、屈曲部2bを挟んで延設方向前方と後方に位置するそれぞれの上面2cと平行する一面2dを備えており、この一面2dは、屈曲部2bを挟む前記各上面2cよりも上方で、ステージ部1の上面1aよりも上方に配されている。ここで、この吊りリード2においては、一端2aから屈曲部2bまでの上面2cがステージ部1の上面1aと略同一水平面上に配され、屈曲部2bから他端2fまでの上面2cは、一端2aから屈曲部2bまでの上面2cよりも下方で、且つステージ部1の下面1bよりも下方に配されて、この他端2f側の下面2eは、第1封止樹脂層4の下面4aと略同一水平面上に配されつつ露出されている。   The suspension leads 2 are each formed in a substantially plate shape and a substantially band shape, and one end 2 a is connected to the vicinity of the corner of the stage portion 1 having a substantially rectangular shape in plan view, and extends toward the outside of the stage portion 1. In addition, a bent portion 2b is provided at approximately the center in the extending direction of the suspension lead 2. The bent portion 2b is provided with one surface 2d parallel to the upper surface 2c located forward and rearward in the extending direction across the bent portion 2b. The one surface 2d is more than the upper surfaces 2c sandwiching the bent portion 2b. Is also disposed above the upper surface 1a of the stage portion 1. Here, in this suspension lead 2, the upper surface 2c from one end 2a to the bent portion 2b is arranged on substantially the same horizontal plane as the upper surface 1a of the stage portion 1, and the upper surface 2c from the bent portion 2b to the other end 2f is one end The lower surface 2e on the other end 2f side is arranged below the upper surface 2c from 2a to the bent portion 2b and below the lower surface 1b of the stage portion 1, and the lower surface 2a of the first sealing resin layer 4 It is exposed while being arranged on substantially the same horizontal plane.

リード3は、隣り合う吊りリード2の間に複数設けられており、対向するステージ部1の側端に直交しつつ外部からステージ部1に向けて延設されている。ここで、それぞれのリード3は、その先端(一端)3aが隣り合う吊りリード2の屈曲部2bよりもステージ部1側に配されるように延設されている。さらに、各リード3には、延設方向の途中に折曲部3bが設けられており、他端3cから折曲部3bまでの下面3dが第1封止樹脂層4の下面4aと略同一水平面上に配されつつ露出されている。この一方で、折曲部3bから先端3aまでの上面3eがステージ部1及び第1封止樹脂層4の各上面1a、4bと略同一水平面上に配されつつ露出されている。   A plurality of leads 3 are provided between adjacent suspension leads 2 and extend from the outside toward the stage portion 1 while being orthogonal to the side ends of the opposing stage portions 1. Here, each lead 3 is extended so that the front end (one end) 3a thereof is arranged on the stage portion 1 side with respect to the bent portion 2b of the adjacent suspension lead 2. Further, each lead 3 is provided with a bent portion 3b in the extending direction, and the lower surface 3d from the other end 3c to the bent portion 3b is substantially the same as the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4. It is exposed while being placed on a horizontal plane. On the other hand, the upper surface 3e from the bent portion 3b to the tip 3a is exposed while being arranged on substantially the same horizontal plane as the upper surfaces 1a and 4b of the stage portion 1 and the first sealing resin layer 4.

このように構成されたステージ部1と吊りリード2とリード3を封止する第1封止樹脂層4は、平行する上面4bと下面4aを備えるとともに、吊りリード2の屈曲部2bを封止した部分が上方に突出した形で形成されている。他方、この第1封止樹脂層4には、ステージ部1の下面1bと垂下部1dで囲まれた部分に、一端が第1封止樹脂層4の下面4aよりも上方に位置し、他端がステージ部1の貫通孔1cに繋がる凹部4cが設けられており、連通するこの凹部4cと貫通孔1cとを合わせて第2の空間8が構成されている。本実施形態において、この第2の空間8は、断面視でその幅が貫通孔1cの幅と略同一とされているとともに、半導体センサチップ5がステージ部1の上面1aに設置されることにより、密閉状態とされている。   The first sealing resin layer 4 that seals the stage portion 1, the suspension lead 2, and the lead 3 configured as described above includes a parallel upper surface 4 b and a lower surface 4 a and seals the bent portion 2 b of the suspension lead 2. The formed part protrudes upward. On the other hand, one end of the first sealing resin layer 4 is located above the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4 in the portion surrounded by the lower surface 1b of the stage portion 1 and the hanging portion 1d. A concave portion 4c whose end is connected to the through hole 1c of the stage portion 1 is provided, and the second space 8 is configured by combining the concave portion 4c communicating with the through hole 1c. In the present embodiment, the width of the second space 8 is substantially the same as the width of the through hole 1 c in a cross-sectional view, and the semiconductor sensor chip 5 is installed on the upper surface 1 a of the stage portion 1. In a sealed state.

半導体センサチップ5は、略平板状に形成され、下面5a側からの平面視で略中央に、下面5aから上面5bに向けて凹む凹状部5cが形成されている。この半導体センサチップ5は、凹状部5cにより薄肉化された部分がダイヤフラム(可動電極)5dとされ、このダイヤフラム5dが、これに加えられる例えば音響などの音圧の大きさに応じた変形量で変形(振動)可能とされている。そして、ダイヤフラム5dの変形を電気容量から電気信号に変換することで音圧を検出し、音圧の大きさに応じた電気信号を出力することが可能とされている。このように構成される半導体センサチップ5は、ステージ部1の上面1aに、下面5aを対向させつつ、ステージ部1と半導体センサチップ5とを電気的に絶縁する絶縁部材11を介して固着されている。また、このとき半導体センサチップ5は、ダイヤフラム5dの直下にステージ部1の貫通孔1cが配されてダイヤフラム5dと貫通孔1cとが対向するように固着されている。 The semiconductor sensor chip 5 is formed in a substantially flat plate shape, and is formed with a concave portion 5c that is recessed from the lower surface 5a toward the upper surface 5b at a substantially center in a plan view from the lower surface 5a side. In this semiconductor sensor chip 5, the thinned portion by the concave portion 5c is a diaphragm (movable electrode) 5d, and the diaphragm 5d is deformed according to the amount of sound pressure such as sound applied to the diaphragm 5d. Deformation (vibration) is possible. Then, it is possible to detect the sound pressure by converting the deformation of the diaphragm 5d from an electric capacity into an electric signal, and to output an electric signal corresponding to the magnitude of the sound pressure. The semiconductor sensor chip 5 configured as described above is fixed to the upper surface 1a of the stage unit 1 via an insulating member 11 that electrically insulates the stage unit 1 and the semiconductor sensor chip 5 while facing the lower surface 5a. ing. At this time, the semiconductor sensor chip 5 is fixed so that the through-hole 1c of the stage portion 1 is disposed directly below the diaphragm 5d and the diaphragm 5d and the through-hole 1c face each other.

また、本実施形態においては、ステージ部1の上面1aに、IC(Integrated Circuit)化された例えばオペアンプなどの増幅器6が、絶縁部材11を介して固着されており、この増幅器6は、半導体センサチップ5と並設されている。   Further, in the present embodiment, an amplifier 6 such as an operational amplifier formed as an IC (Integrated Circuit) is fixed to the upper surface 1a of the stage unit 1 via an insulating member 11, and the amplifier 6 is a semiconductor sensor. It is arranged in parallel with the chip 5.

このように設置された半導体センサチップ5と増幅器6には、複数のボンディングパッドがそれぞれに設けられており、これらボンディングパッドを介して、半導体センサチップ5と増幅器6とを、また増幅器6とリード3の第1封止樹脂層4の上面4bに露出して第1の空間12に配された上面3eとを、それぞれワイヤー7で接続し、半導体センサチップ5と増幅器6とリード3とが電気的に接続されている。   The semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 installed in this way are provided with a plurality of bonding pads, respectively, through which the semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 and the amplifier 6 and the lead are connected. 3 is connected to the upper surface 3e exposed to the upper surface 4b of the first sealing resin layer 4 and disposed in the first space 12 by wires 7, and the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6 and the lead 3 are electrically connected. Connected.

蓋体9は、開口側を下方に向けた断面略凹状に形成され、平板状の天板部9aと、天板部9aと繋がり下方に延びる側壁部9bと、この側壁部9bに繋がり水平方向外側に延出された先端部9cとから構成されている。また、蓋体9の天板部9aには、外部と第1の空間12とを連通させる開口部9iが設けられており、この開口部9iは、蓋体9の内面9fを天板部9aの直交方向上側に向けて延出させるように形成されている。さらに、側壁部9bに位置する蓋体9の外面9dには、支持部材9eが設けられており、この支持部材9eは側壁部9bの外面9dに一端が接続され、外側に延出つつその先端(他端)が第2封止樹脂層10の上面(半導体装置Aの上面)10aに達するように延設されている。また、蓋体9の内面9f及びこの内面9fに繋がる先端部9cの下面9gには、導電性ペースト9hが例えば塗布するなど適宜手段によって固着され、導電性層9hが形成されている。ここで、本実施形態では、先端部9cの下面9gも蓋体9の内面9fの一部を構成するものとされる。   The lid body 9 is formed in a substantially concave shape with the opening side facing downward, a flat top plate portion 9a, a side wall portion 9b connected to the top plate portion 9a and extending downward, and connected to the side wall portion 9b in the horizontal direction. It is comprised from the front-end | tip part 9c extended outside. Further, the top plate portion 9a of the lid body 9 is provided with an opening portion 9i that allows the outside and the first space 12 to communicate with each other. The opening portion 9i connects the inner surface 9f of the lid body 9 to the top plate portion 9a. It is formed to extend toward the upper side in the orthogonal direction. Further, a support member 9e is provided on the outer surface 9d of the lid body 9 located on the side wall portion 9b. One end of the support member 9e is connected to the outer surface 9d of the side wall portion 9b, and the front end of the support member 9e extends outward. The (other end) extends so as to reach the upper surface (the upper surface of the semiconductor device A) 10a of the second sealing resin layer 10. In addition, a conductive layer 9h is formed on the inner surface 9f of the lid 9 and the lower surface 9g of the tip 9c connected to the inner surface 9f by an appropriate means such as applying a conductive paste 9h. Here, in the present embodiment, the lower surface 9g of the distal end portion 9c also constitutes a part of the inner surface 9f of the lid body 9.

このように構成される蓋体9は、導電性ペースト9hが固着された先端部9cの一部の下面9gを、吊りリード2の屈曲部2bの一面2dに密着させ、他の部分の下面9gを第1封止樹脂層4の上面4bに密着させて、第1封止樹脂層4の上面4bに載置した形で設置されている。これにより、蓋体9と第1封止樹脂層4とで囲まれた部分に、第1の空間12が画成され、この第1の空間12に半導体センサチップ5と増幅器6とワイヤー7とが納められている。このとき、蓋体9は、その内面9fに設けられた導電性ペースト9hが半導体センサチップ5と増幅器6とワイヤー7と非接触状態に保持されるよう十分な離間をもって設置され、また、第1封止樹脂層4の上面4bから露出した屈曲部2bの一面2dが導電性ペースト9hと電気的に接続されている。これにより、第1の空間12内の半導体センサチップ5と増幅器6とワイヤー7は、電気的に連続とされた導電性ペース9hと吊りリード2とステージ部1からなる電磁シールドで囲繞されている。   The lid 9 configured in this manner has a part of the lower surface 9g of the tip part 9c to which the conductive paste 9h is fixed adhered to the one surface 2d of the bent part 2b of the suspension lead 2 and the other part of the lower surface 9g. Is placed in close contact with the upper surface 4 b of the first sealing resin layer 4 and placed on the upper surface 4 b of the first sealing resin layer 4. Thereby, a first space 12 is defined in a portion surrounded by the lid body 9 and the first sealing resin layer 4, and the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6, the wire 7 and the first space 12 are defined in the first space 12. Is paid. At this time, the lid body 9 is installed with a sufficient distance so that the conductive paste 9h provided on the inner surface 9f thereof is held in a non-contact state with the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6, and the wire 7. One surface 2d of the bent portion 2b exposed from the upper surface 4b of the sealing resin layer 4 is electrically connected to the conductive paste 9h. Thereby, the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6 and the wire 7 in the first space 12 are surrounded by an electromagnetic shield composed of the electrically conductive pace 9 h, the suspension lead 2 and the stage portion 1. .

第2封止樹脂層10は、第1封止樹脂層4の上面4bから天板部9aに設けられた開口部9iの上端までの範囲で設けられており、蓋体9の外面9dを覆いつつ第1封止樹脂層4の上面4bに固着されてこれらを封止するように形成されている。また、第2封止樹脂層10の上面(半導体装置Aの上面)10aは、第1封止樹脂層4の下面(半導体装置Aの下面)4aと平行するように形成され、この第2封止樹脂層10の上面10aには、蓋体9の支持部材9eの先端が同一平面上に配されている。   The second sealing resin layer 10 is provided in a range from the upper surface 4b of the first sealing resin layer 4 to the upper end of the opening 9i provided in the top plate portion 9a, and covers the outer surface 9d of the lid body 9. While being fixed to the upper surface 4b of the first sealing resin layer 4, it is formed so as to seal them. The upper surface (the upper surface of the semiconductor device A) 10a of the second sealing resin layer 10 is formed so as to be parallel to the lower surface (the lower surface of the semiconductor device A) 4a of the first sealing resin layer 4 and this second sealing. On the upper surface 10 a of the stop resin layer 10, the tip of the support member 9 e of the lid body 9 is arranged on the same plane.

ついで、上記の構成からなる半導体装置Aの製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device A having the above configuration will be described.

この半導体装置Aは、リードフレーム20を用いて製造されるものであり、はじめに、図3から図4に示すように、外周矩形枠を形成する矩形枠部21と、この矩形枠部21の各外周辺側から内方に向けて突出する前述の複数のリード3と、矩形枠部21の角部側から内方に向けて延出する前述の吊りリード2と、この吊りリード2と連結されて支持される前述のステージ部1とを備えたリードフレーム20を用意する。このリードフレーム20においては、矩形枠部21とリード3と吊りリード2とを合わせてフレーム部22とされている。   The semiconductor device A is manufactured using a lead frame 20. First, as shown in FIGS. 3 to 4, a rectangular frame portion 21 that forms an outer peripheral rectangular frame and each of the rectangular frame portions 21. The plurality of leads 3 projecting inward from the outer peripheral side, the above-described suspension leads 2 extending inward from the corners of the rectangular frame portion 21, and the suspension leads 2 are connected. A lead frame 20 having the above-described stage portion 1 supported by the above is prepared. In the lead frame 20, the rectangular frame portion 21, the lead 3, and the suspension lead 2 are combined to form a frame portion 22.

このように構成されるリードフレーム20は、金属製薄板を、プレス加工もしくはエッチング加工、あるいはこの両方の加工を施すことによって形成される。本実施形態においては、ステージ部1の垂下部1dやリード3の折曲部3b、吊りリード2の屈曲部2bもこの段階で形成され、これに加えてステージ部1の貫通孔1cもこの段階で形成されている。なお、垂下部1d、折曲部3b、屈曲部2bや貫通孔1cは、必ずしも同時に形成されなくてもよく、また、特に貫通孔1cにおいてはプレス加工やエッチング加工以外の方法で加工されてもよいものである。   The lead frame 20 configured as described above is formed by subjecting a thin metal plate to press processing, etching processing, or both processing. In the present embodiment, the drooping portion 1d of the stage portion 1, the bent portion 3b of the lead 3, and the bent portion 2b of the suspension lead 2 are also formed at this stage. In addition, the through hole 1c of the stage portion 1 is also formed at this stage. It is formed with. The hanging portion 1d, the bent portion 3b, the bent portion 2b, and the through hole 1c are not necessarily formed at the same time. In particular, the through hole 1c may be processed by a method other than pressing or etching. It ’s good.

上記のリードフレーム20を用意した段階で、図3及び図5に示すように、フレーム部22のうち、矩形枠部21及びリード3と吊りリード2の一部を除いた部分を一対の第1金型E、Fに挟み込んで型締めを行なう。ここで、この一対の第1金型E、Fのうち、リードフレーム20の上面側に配される一方の金型Eは、その内面E1が、ステージ部1の上面1a及びリード3の折曲部3bよりも先端3a側の上面3eに当接する平面と、吊りリード2の屈曲部2bに係合する凹状の面と、吊りリード2の屈曲部2bよりも外側の上面2c及びリード3の折曲部3bよりも外側の上面3eにそれぞれ当接する平面とを有するものとされている。また、この一方の金型Eには、型締めを行った際にステージ部1の貫通孔1cと係合しつつこれに挿通し、且つその先端が他の金型Fの内面F1よりも若干上方に配される突起部E2が形成されている。一方、リードフレーム20の下面側に配される他方の金型Fは、その内面F1が平面とされ、型締めを行なった状態で、ステージ部1の垂下部1dの下面1eと、リード3の折曲部3bよりも外側に位置する部分の下面3dと、吊りリード2の屈曲部2bよりも外側に位置する部分の下面2eに当接される。   When the lead frame 20 is prepared, as shown in FIGS. 3 and 5, a part of the frame portion 22 excluding the rectangular frame portion 21 and the lead 3 and a part of the suspension lead 2 is paired with a first pair. The mold is clamped by being sandwiched between the molds E and F. Here, of the pair of first molds E and F, one mold E arranged on the upper surface side of the lead frame 20 has an inner surface E1 bent on the upper surface 1a of the stage portion 1 and the lead 3. A flat surface that contacts the upper surface 3e on the tip 3a side of the portion 3b, a concave surface that engages with the bent portion 2b of the suspension lead 2, and an upper surface 2c that is outside the bent portion 2b of the suspension lead 2 and the folding of the lead 3. And a flat surface that abuts on the upper surface 3e outside the curved portion 3b. In addition, when the mold is clamped, the one mold E is inserted into the through hole 1c of the stage portion 1 while being inserted into the mold E, and the tip thereof is slightly more than the inner surface F1 of the other mold F. A protruding portion E2 is formed on the upper side. On the other hand, the other mold F arranged on the lower surface side of the lead frame 20 has a flat inner surface F1 and is clamped, and the lower surface 1e of the hanging portion 1d of the stage portion 1 and the lead 3 The lower surface 3d of the portion located outside the bent portion 3b and the lower surface 2e of the portion located outside the bent portion 2b of the suspension lead 2 are abutted.

このように一対の第1金型E、Fを用いて型締めを行なった段階で、第1金型E、Fのキャビティー内に溶融した例えばエポキシ樹脂などの第1樹脂を射出し、ステージ部1とリード3と吊りリード2とを第1樹脂の内部に埋め、第1封止樹脂層4を形成する。ちなみに、ステージ部1が吊りリード2と接続されて持ち上げた状態で支持され、且つ垂下部1dの下面1eが他方の金型Fの内面F1に当接されて強固に保持されているため、第1樹脂の射出に伴ってステージ部1が変移することがないものとされている。
ついで、第1樹脂が硬化して第1封止樹脂層4が形成された段階で、第1金型E、Fを取り外す。この段階で、ステージ部1の下方には、貫通孔1cと連通し第1封止樹脂層4の下面4aよりも若干上方に配された凹部4cが画成され、第2の空間8が形成される。
When the mold is clamped using the pair of first molds E and F in this way, a molten first resin such as an epoxy resin is injected into the cavities of the first molds E and F, and the stage The portion 1, the lead 3, and the suspension lead 2 are embedded in the first resin to form the first sealing resin layer 4. Incidentally, since the stage portion 1 is connected to the suspension lead 2 and supported in a lifted state, and the lower surface 1e of the hanging portion 1d is in contact with the inner surface F1 of the other mold F, it is firmly held. It is assumed that the stage portion 1 does not change with the injection of one resin.
Next, at the stage where the first resin is cured and the first sealing resin layer 4 is formed, the first molds E and F are removed. At this stage, a concave portion 4c is defined below the stage portion 1 so as to communicate with the through-hole 1c and slightly above the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4, thereby forming a second space 8. Is done.

本実施形態においては、この段階で、第1封止樹脂層4を形成したリードフレーム20を、例えば銀や金、パラジウムなどのメッキ液に浸漬する。このとき、直流電源の陰極をリードフレーム20の第1封止樹脂層4の外側に位置する例えば矩形枠部21に、陽極をメッキ液にそれぞれ接続してリードフレーム20に直流電流を通電することで、図2に示すように、第1封止樹脂層4から露出したリード3の一端3a側の上面3cや他端3c側の下面3dなどの部分にメッキ層23が形成される。ちなみに、このメッキ層23は、例えば携帯電話機などの装置が備える回路基板に半導体装置Aを実装する際に、リード3と回路基板のパターンとの接続(接合)や、半導体センサチップ5と増幅器6とリード3とを電気的に接続するワイヤー7の接続(接合)に際し、半田付けのぬれ性を向上させるためのものである。   In this embodiment, at this stage, the lead frame 20 on which the first sealing resin layer 4 is formed is immersed in a plating solution such as silver, gold, or palladium. At this time, a direct current is supplied to the lead frame 20 by connecting the cathode of the DC power source to, for example, the rectangular frame portion 21 located outside the first sealing resin layer 4 of the lead frame 20 and the anode to the plating solution. Thus, as shown in FIG. 2, the plating layer 23 is formed on a portion of the lead 3 exposed from the first sealing resin layer 4 such as the upper surface 3 c on the one end 3 a side and the lower surface 3 d on the other end 3 c side. Incidentally, the plated layer 23 is used to connect (join) the lead 3 and the circuit board pattern, or to connect the semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 when the semiconductor device A is mounted on a circuit board provided in a device such as a mobile phone. This is for improving the wettability of soldering when connecting (joining) the wire 7 for electrically connecting the lead 3 and the lead 3.

ついで、図6に示すように、半導体センサチップ5と増幅器6を、それぞれ絶縁部材11を介しつつステージ部1の上面1aに並設させつつ固着する。このとき、半導体センサチップ5においては、下面5aとステージ部1の上面1aとを対向させ、且つダイヤフラム5dがステージ部1の貫通孔1cの直上に配されて対向するように設置する。さらに、半導体センサチップ5及び増幅器6のボンディングパッドとリード3とのそれぞれにワイヤー7を接合して、半導体センサチップ5と増幅器6とリード3とを電気的に接続する。   Next, as shown in FIG. 6, the semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 are fixed while being juxtaposed on the upper surface 1 a of the stage portion 1 through the insulating member 11. At this time, in the semiconductor sensor chip 5, the lower surface 5 a and the upper surface 1 a of the stage portion 1 are opposed to each other, and the diaphragm 5 d is disposed directly above the through hole 1 c of the stage portion 1 so as to be opposed. Further, wires 7 are bonded to the bonding pads of the semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 and the lead 3 to electrically connect the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6 and the lead 3.

そして、蓋体9の先端部9cの下面9g側を吊りリード2の屈曲部2bの一面2dに接触させて導電性ペースト9hと吊りリード2とを電気的に接続しつつ蓋体9を第1封止樹脂層4の上面4bに載置し、蓋体9で半導体センサチップ5と増幅器6とワイヤー7とを覆ってこれらの上方に第1の空間12を形成する。このとき、屈曲部2bの一面2dがステージ部1の上面1aよりも上方に突出状態で配されていることにより、蓋体9を設置する際に、半導体センサチップ5や増幅器6、ワイヤー7に蓋体9が接触して損傷を生じさせることがないものとされる。   Then, the lower surface 9g side of the distal end portion 9c of the lid body 9 is brought into contact with the one surface 2d of the bent portion 2b of the suspension lead 2 to electrically connect the conductive paste 9h and the suspension lead 2 while the lid body 9 is It is placed on the upper surface 4 b of the sealing resin layer 4, and the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6, and the wire 7 are covered with the lid 9, and a first space 12 is formed above them. At this time, the one surface 2d of the bent portion 2b is arranged so as to protrude above the upper surface 1a of the stage portion 1, so that when the lid body 9 is installed, the semiconductor sensor chip 5, the amplifier 6 and the wire 7 are connected. It is assumed that the lid body 9 does not contact and cause damage.

ついで、図7に示すように、それぞれの内面G1、H1が平面とされた一対の第2金型G、Hで型締めを行なう。このとき、上方に配される一方の金型Gは、その内面G1が蓋体9の開口部9iの上端及び支持部材9eの先端に当接されるように設置され、下方に配される他方の金型Hは、その内面H1が第1封止樹脂層4の下面4aと面接触するように設置される。そして、一対の第2金型G、Hで型締めを行なった段階で、キャビティー内に、溶融した例えばエポキシ樹脂などの第2樹脂を射出し、蓋体9の外面9dを覆い第1封止樹脂層4に固着してこれらを封止する第2封止樹脂層10を形成する。ここで、蓋体9は、開口部9iの上端及び支持部材9eの先端が一方の金型Gの内面G1に当接されて確実に保持されているため、第2樹脂の射出に伴う付勢力でずれることのないものとされている。   Next, as shown in FIG. 7, clamping is performed with a pair of second molds G and H whose inner surfaces G1 and H1 are flat. At this time, one mold G arranged on the upper side is installed so that its inner surface G1 is in contact with the upper end of the opening 9i of the lid body 9 and the tip of the support member 9e, and the other is arranged on the lower side. The mold H is installed so that the inner surface H1 thereof is in surface contact with the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4. Then, when the mold is clamped with the pair of second molds G and H, a molten second resin such as an epoxy resin is injected into the cavity, covering the outer surface 9d of the lid body 9 and first sealing. A second sealing resin layer 10 is formed which is fixed to the stopping resin layer 4 and seals them. Here, since the lid 9 is securely held by the upper end of the opening 9i and the tip of the support member 9e being in contact with the inner surface G1 of one mold G, the urging force accompanying the injection of the second resin It is said that it will not slip out.

第2樹脂が硬化し一対の第2金型G、Hを取り外した段階で、最後に、リードフレーム20の矩形枠部21や半導体装置Aの外側部分の不要なリード3、吊りリード2を切り離して半導体装置Aの製造が完了する。   At the stage where the second resin is cured and the pair of second dies G and H are removed, finally, the unnecessary lead 3 and the suspension lead 2 on the outer side portion of the rectangular frame portion 21 of the lead frame 20 and the semiconductor device A are separated. Thus, the manufacture of the semiconductor device A is completed.

上記のように製造された半導体装置Aにおいては、外部に発生した音響等の音圧が、蓋体9の開口部9iを通じて第1の空間12に導かれ、半導体センサチップ5のダイヤフラム5dに到達し、これに伴いダイヤフラム5dが音圧の大きさに応じた変形量をもって振動することとなる。そして、ダイヤフラム5dの変形を電気容量から電気信号に変換することで音圧が検出される。また、このときダイヤフラム5dから出力された電気信号は、増幅器6に送られて増幅されることで、より正確に音圧を検出することが可能とされる。また、本実施形態の半導体装置Aでは、ステージ部1が持ち上げた状態とされて第1封止樹脂層4の層厚が大きなものとされることで凹部4cを形成することができ、ダイヤフラム5dの下面5a側の第2の空間8を大きな容量で形成することができる。このため、第2の空間8が密閉空間とされても、ダイヤフラム5dの振動に伴い生じるこの空間8内の圧力変化によってダイヤフラム5dの変形が阻害され、検出する音圧に狂いを生じさせることがないものとされている。よって、ダイヤフラム5dは到達した音圧に応じた変形量もって正しく振動されることとなる。 In the semiconductor device A manufactured as described above, sound pressure such as sound generated outside is guided to the first space 12 through the opening 9 i of the lid 9 and reaches the diaphragm 5 d of the semiconductor sensor chip 5. Accordingly, the diaphragm 5d vibrates with a deformation amount corresponding to the magnitude of the sound pressure. The sound pressure is detected by converting the deformation of the diaphragm 5d from an electric capacity into an electric signal . At this time, the electric signal output from the diaphragm 5d is sent to the amplifier 6 and amplified, so that the sound pressure can be detected more accurately. In the semiconductor device A of the present embodiment, the recessed portion 4c can be formed by setting the stage portion 1 in the lifted state and increasing the thickness of the first sealing resin layer 4, and the diaphragm 5d. The second space 8 on the lower surface 5a side can be formed with a large capacity. For this reason, even if the second space 8 is a sealed space, deformation of the diaphragm 5d is hindered by the pressure change in the space 8 caused by the vibration of the diaphragm 5d, and the detected sound pressure may be distorted. It is supposed not to be. Therefore, the diaphragm 5d is vibrated correctly with a deformation amount corresponding to the reached sound pressure.

一方、半導体装置には、検出対象の音圧以外に外部で発生した電磁気的なノイズも作用する。この種のノイズは、本実施形態の半導体装置Aに具備された第1封止樹脂層4や第2封止樹脂層10を透過し、半導体センサチップ5に到達してダイヤフラム5dの誤振動を生じさせる恐れがある。このようにノイズがダイヤフラム5dに到達した場合には、半導体装置で検出した音圧に狂いが生じて半導体装置の信頼性を損なう結果を招くこととなる。これに対して、本実施形態の半導体装置Aにおいては、蓋体9に導電性ペースト9hが設けられ、この導電性ペースト9hと吊りリード2とステージ部1とからなり第1の空間12内の半導体センサチップ5などを囲繞する電磁シールドが具備されている。このため、第1封止樹脂層4や第2封止樹脂層10を透過したノイズを電磁シールドで遮断することができ、ノイズが第1の空間12内の半導体センサチップ5に達することがないものとされている。これにより、本実施形態の半導体装置Aにおいては、ノイズの影響によるダイヤフラム5dの誤振動が生じないものとされる。   On the other hand, electromagnetic noise generated outside acts on the semiconductor device in addition to the sound pressure to be detected. This type of noise passes through the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 10 provided in the semiconductor device A of the present embodiment, reaches the semiconductor sensor chip 5, and causes an erroneous vibration of the diaphragm 5d. There is a risk of causing it. When noise reaches the diaphragm 5d in this way, the sound pressure detected by the semiconductor device is distorted, resulting in a loss of reliability of the semiconductor device. On the other hand, in the semiconductor device A of the present embodiment, a conductive paste 9h is provided on the lid 9, and the conductive paste 9h, the suspension lead 2 and the stage portion 1 are included in the first space 12. An electromagnetic shield surrounding the semiconductor sensor chip 5 and the like is provided. For this reason, noise transmitted through the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 10 can be blocked by the electromagnetic shield, and the noise does not reach the semiconductor sensor chip 5 in the first space 12. It is supposed to be. As a result, in the semiconductor device A of the present embodiment, the diaphragm 5d does not vibrate due to the influence of noise.

したがって、上記の半導体装置A及び半導体装置Aの製造方法においては、蓋体9の開口部9iを介し第1の空間12を通じて半導体センサチップ5のダイヤフラム5dに音響などの音圧を到達させることができ、貫通孔1cと凹部4cとで形成された第2の空間8によって、ダイヤフラム5dを振動させることができる。このとき、密閉状態とされた第2の空間8が、第1金型Eの突起部E2の大きさを変えることでその容量を容易に大きく形成することが可能で、これにより、到達した音圧に応じてダイヤフラム5dが振動する際に、この振動に伴い生じる第2の空間8の圧力変化を小さく抑えることも可能とされる。よって、この圧力変化の影響を受けることなく正しくダイヤフラム5dを振動させることが可能となり、音圧を正確に、且つ精度よく検出することが可能とされる。   Therefore, in the semiconductor device A and the method for manufacturing the semiconductor device A, sound pressure such as sound can reach the diaphragm 5d of the semiconductor sensor chip 5 through the first space 12 via the opening 9i of the lid 9. The diaphragm 5d can be vibrated by the second space 8 formed by the through hole 1c and the recess 4c. At this time, the second space 8 in a sealed state can be easily formed with a large capacity by changing the size of the protrusion E2 of the first mold E. When the diaphragm 5d vibrates in accordance with the pressure, it is possible to suppress a change in pressure in the second space 8 caused by the vibration. Therefore, the diaphragm 5d can be vibrated correctly without being affected by the pressure change, and the sound pressure can be detected accurately and accurately.

また、本実施形態の半導体装置Aは、リードフレーム20を用いて製造されるものであり、金属製薄板にプレス加工やエッチング加工を施す、比較的容易な製造方法で半導体センサチップ5を実装する基板を形成することができるため、従来のようにプリント基板を用いるものと比較して、量産性に優れたものとすることができ、半導体装置Aの製造コストひいては半導体装置Aのコストを低減することが可能とされる。また、リードフレーム20を用いて製造することで、樹脂封止技術を適用することが可能となり、第1封止樹脂層4と第2封止樹脂層10とで封止されることによって、半導体装置Aを耐久性に優れた信頼性の高いものにすることが可能となる。   The semiconductor device A of the present embodiment is manufactured using the lead frame 20, and the semiconductor sensor chip 5 is mounted by a relatively easy manufacturing method in which a metal thin plate is pressed or etched. Since a substrate can be formed, it can be made more excellent in mass productivity than a conventional method using a printed circuit board, and the manufacturing cost of the semiconductor device A and thus the cost of the semiconductor device A can be reduced. It is possible. Further, by manufacturing using the lead frame 20, it becomes possible to apply a resin sealing technique, and by sealing with the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 10, the semiconductor It becomes possible to make the device A excellent in durability and high in reliability.

また、一対の第1金型E、Fの型締めを行い、第1樹脂をキャビティー内に射出するときに、ステージ部1に垂下部1dが設けられていることによってステージ部1を強固に保持することが可能とされ、第1樹脂の射出に伴う付勢力でステージ部1がずれることを防止できる。さらに、蓋体9に支持部材9eが設けられていることによって、一対の第2金型G、Hの型締めを行い、第2樹脂をキャビティー内に射出することによる蓋体9のずれを確実に防止できる。   In addition, when the pair of first molds E and F are clamped and the first resin is injected into the cavity, the stage portion 1 is provided with the hanging portion 1d, thereby strengthening the stage portion 1 The stage portion 1 can be prevented from being displaced by the urging force accompanying the injection of the first resin. Further, since the support member 9e is provided on the lid body 9, the pair of second molds G and H are clamped, and the displacement of the lid body 9 due to the injection of the second resin into the cavity is prevented. It can be surely prevented.

また、吊りリード2に屈曲部2bを設け、この屈曲部2bが一面2dをステージ部1の上面1aよりも上方に配するように形成されることにより、蓋体9を設置する際に、半導体センサチップ5や増幅器6、ワイヤー7などに蓋体9が接触して損傷が生じることを防止できる。   Also, the bent lead 2 is provided with a bent portion 2b, and the bent portion 2b is formed so that one surface 2d is disposed above the upper surface 1a of the stage portion 1. It is possible to prevent the lid 9 from coming into contact with the sensor chip 5, the amplifier 6, the wire 7 and the like to cause damage.

さらに、蓋体9に導電性ペースト9hが設けられることで、半導体装置Aに電磁シールドを具備させることができ、ノイズによりダイヤフラム5dに誤振動が生じることを防止できる。これにより、正確な音圧を検出可能な半導体装置Aとすることができる。   Furthermore, the conductive paste 9h is provided on the lid 9, so that the semiconductor device A can be provided with an electromagnetic shield, and the diaphragm 5d can be prevented from being erroneously vibrated due to noise. Thereby, it can be set as the semiconductor device A which can detect an exact sound pressure.

なお、本発明は、上記の第1実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、ステージ部1に垂下部1dが設けられ、この垂下部1dによって第1樹脂の射出に伴うステージ部1のずれを防止することが可能であるとして説明を行なっているが、ステージ部1は吊りリード2によって支持されているとともに、第1樹脂の射出時に、貫通孔1cに金型Eの突起部E2が挿通されて支持されるため、図8に示すように垂下部1dを設けずに形成されてもよいものである。また、本実施形態では、蓋体9に導電性ペースト9hが設けられているものとしたが、例えば蓋体9を金属などの導電性材で形成するなどした場合には、蓋体9そのものに電磁シールド効果を付与することも可能であるため、導電性ペースト9hは、必ずしも具備されていなくてもよいものである。さらに、この種の導電性材は、ペースト材に限定される必要はない。   In addition, this invention is not limited to said 1st Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in this embodiment, the stage portion 1 is provided with a hanging portion 1d, and it is described that the hanging portion 1d can prevent the stage portion 1 from being displaced due to the injection of the first resin. The stage portion 1 is supported by the suspension leads 2, and the protrusion E2 of the mold E is inserted and supported in the through hole 1c when the first resin is injected. Therefore, as shown in FIG. It may be formed without providing 1d. In the present embodiment, the conductive paste 9h is provided on the lid 9. However, for example, when the lid 9 is formed of a conductive material such as metal, the lid 9 itself is provided. Since it is possible to impart an electromagnetic shielding effect, the conductive paste 9h may not necessarily be provided. Furthermore, this type of conductive material need not be limited to a paste material.

さらに、本実施形態では、吊りリード2に屈曲部2bを設け、一面2dに当接させて蓋体9を設置するものとし、これにより設置時の蓋体9が半導体センサチップ5やワイヤー7などに接触することを防止できるものとしたが、予め蓋体9を、設置時に半導体センサチップ5やワイヤー7などと接触しないように大きく形成した場合には、吊りリード2に屈曲部2bを設けなくてもよいものである。   Furthermore, in this embodiment, the bent lead 2b is provided on the suspension lead 2, and the lid body 9 is installed in contact with the one surface 2d. As a result, the lid body 9 at the time of installation becomes the semiconductor sensor chip 5, the wire 7, etc. However, if the lid 9 is previously formed large so as not to contact the semiconductor sensor chip 5 or the wire 7 at the time of installation, the bent portion 2b is not provided on the suspension lead 2. It may be.

また、第1封止樹脂層4を形成する際に、図9に示すように、屈曲部2bよりも外側に、さらに第1封止樹脂層4を設けるようにしてもよく、このようにした場合には、蓋体9を設置する際に、屈曲部2bの一面2dから蓋体9の先端部9cがずり落ちる恐れがないものとされる。さらに、図9に示すように、屈曲部2bよりも外側の第1封止樹脂層4の高さを一面2dより高くしておけば、さらに蓋体9を安定して設置することが可能とされる。   Moreover, when forming the 1st sealing resin layer 4, you may make it provide the 1st sealing resin layer 4 further outside the bending part 2b, as shown in FIG. In this case, when the lid body 9 is installed, there is no possibility that the tip end portion 9c of the lid body 9 slides down from the one surface 2d of the bent portion 2b. Furthermore, as shown in FIG. 9, if the height of the first sealing resin layer 4 outside the bent portion 2b is set higher than the entire surface 2d, the lid body 9 can be further stably installed. Is done.

また、本実施形態では、第1封止樹脂層4を形成した段階で、リードフレーム20をメッキ液に浸漬してメッキ層23を形成するものとしたが、リードフレーム20の加工を完了し第1封止樹脂層4を形成する前段でリードフレーム20をメッキ液に浸漬して、リードフレーム20全面にメッキ層23を形成してもよいものである。このようにリードフレーム20の全面にメッキ層23を形成する場合には、例えばパラジュームメッキとしてもよく、また、本実施形態のように、第1封止樹脂層4から露出したリード3の上面3eや下面3dなどにスポット的にメッキ層23を形成する場合には、金メッキや銀メッキ以外に、ビスマスメッキなどを施してもよいものである。   In this embodiment, the lead frame 20 is immersed in the plating solution to form the plating layer 23 at the stage where the first sealing resin layer 4 is formed. The lead frame 20 may be immersed in a plating solution before the formation of one sealing resin layer 4 to form the plating layer 23 on the entire surface of the lead frame 20. When the plating layer 23 is formed on the entire surface of the lead frame 20 as described above, for example, palladium plating may be used, and the upper surface 3e of the lead 3 exposed from the first sealing resin layer 4 as in the present embodiment. In the case where the plating layer 23 is spot-formed on the lower surface 3d or the like, bismuth plating or the like may be applied in addition to gold plating or silver plating.

また、本実施形態では、半導体装置Aに半導体センサチップ5と増幅器6が具備され、共にステージ部1に設置されているものとしたが、例えば半導体センサチップ5のみで音圧を検出してもよく、さらに、半導体装置Aとは別に設けた増幅器6で半導体センサチップ5から出力された電気信号を増幅するようにしてもよいものである。   In the present embodiment, the semiconductor sensor A includes the semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 and both are installed on the stage unit 1. For example, even if the semiconductor sensor chip 5 alone detects sound pressure. In addition, the electric signal output from the semiconductor sensor chip 5 may be amplified by an amplifier 6 provided separately from the semiconductor device A.

さらに、半導体センサチップ5は、ステージ部1の上面1aに、下面5aを対向させつつ固着されているものとしたが、半導体センサチップ5の上面5bをステージ部1の上面1aに対向させて設置してもよいものである。   Further, although the semiconductor sensor chip 5 is fixed to the upper surface 1a of the stage portion 1 with the lower surface 5a facing, the semiconductor sensor chip 5 is installed with the upper surface 5b of the semiconductor sensor chip 5 facing the upper surface 1a of the stage portion 1. You may do it.

また、本実施形態では、半導体センサチップ5のダイヤフラム5dの直上に蓋体9の開口部9iが形成されているように図示したが、この開口部9iは、第1の空間12と外部とを連通させるように形成されれば、その設置位置は限定を必要とするものではない。例えば、ダイヤフラム5dの上方から横方向にずらして開口部9iを形成した場合には、圧力の検出精度が低下しないばかりか、逆に開口部9iを通じて第1の空間12内に水分などが浸入したとき、この水分などがダイヤフラム5dに直接接触することを防止できるため、圧力の検出精度を維持または高めることも可能となる。   Further, in the present embodiment, the opening 9i of the lid 9 is illustrated as being formed immediately above the diaphragm 5d of the semiconductor sensor chip 5, but the opening 9i is formed between the first space 12 and the outside. If it forms so that it may connect, the installation position does not need limitation. For example, when the opening 9i is formed by shifting from the upper side of the diaphragm 5d in the lateral direction, not only does the pressure detection accuracy decrease, but conversely, moisture or the like has entered the first space 12 through the opening 9i. At this time, since it is possible to prevent the moisture and the like from coming into direct contact with the diaphragm 5d, the pressure detection accuracy can be maintained or increased.

さらに、本実施形態では、蓋体9に支持部材9eが設けられ、この支持部材9eの先端が一方の金型Gの内面G1に当接されることによって、第2樹脂の射出に伴う付勢力で蓋体9にずれが生じないとして説明を行なったが、蓋体9は、第2樹脂の射出時に開口部9iの上端にも金型Gの内面G1が当接されて保持されるため、必ずしも支持部材9eが形成される必要はない。   Furthermore, in this embodiment, the cover member 9 is provided with a support member 9e, and the front end of the support member 9e is brought into contact with the inner surface G1 of one mold G, whereby the urging force accompanying the injection of the second resin. However, since the lid 9 is held so that the inner surface G1 of the mold G is in contact with the upper end of the opening 9i when the second resin is injected, the lid 9 is held. The support member 9e is not necessarily formed.

ついで、図10から図13を参照し、本発明の第2実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明する。本実施形態の説明においては、第1実施形態に共通する構成に対して同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。   Next, a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are assigned to configurations common to the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted.

本実施形態の半導体装置Bは、第1実施形態で示した半導体装置Aに対し、図10に示すように、蓋体9の天板部9aに外部と第1の空間12とを連通させる開口部9iが形成されず、第1の空間12が密閉状態とされている。   In the semiconductor device B of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the opening that allows the outside and the first space 12 to communicate with the top plate portion 9 a of the lid 9 is provided in the semiconductor device A shown in the first embodiment. The part 9i is not formed, and the first space 12 is sealed.

この一方で、第1封止樹脂層4には、ステージ部1の貫通孔1cと連通し、第1封止樹脂層4の下面4aに開口する孔部4dが設けられている。ここで、本実施形態の孔部4dは、断面視でその幅が貫通孔1cの幅よりも大きく形成されており、貫通孔1cとこの孔部4dとを合わせて第2の空間8が形成されている。   On the other hand, the first sealing resin layer 4 is provided with a hole portion 4 d that communicates with the through hole 1 c of the stage portion 1 and opens on the lower surface 4 a of the first sealing resin layer 4. Here, the hole 4d of the present embodiment has a width larger than the width of the through hole 1c in a cross-sectional view, and the second space 8 is formed by combining the through hole 1c and the hole 4d. Has been.

ついで、上記構成からなる半導体装置Bの製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device B having the above configuration will be described.

この半導体装置Bは、第1実施形態と同様のリードフレーム20を用いて製造されるものであり、リードフレーム20を用意した段階で、図3及び図11に示すように、フレーム部22のうち、矩形枠部21およびリード3と吊りリード2の一部を除いた部分を一対の第1金型M、Nに挟み込んで型締めが行なわれる。ここで、本実施形態では、この一対の第1金型M、Nのうち、リードフレーム20の下面側に配される他方の金型Nには、その内面N1側に突起部N2が設けられており、この突起部N2は、型締め時にステージ部1の貫通孔1cにその先端部分の凸部N3が係合されて貫通孔1cが閉塞される。一方、リードフレーム20の上面側に配される一方の金型Mは、その内面M1が、ステージ部1の上面1a及びリード3の折曲部3bよりも先端側の上面3cに当接する平面と、吊りリード2の屈曲部2bに係合する凹状の面と、吊りリード2の屈曲部2bよりも外側の上面2c及びリード3の折曲部3bよりも外側の上面3eにそれぞれ当接する平面とを有するものとされている。   This semiconductor device B is manufactured using the same lead frame 20 as in the first embodiment, and when the lead frame 20 is prepared, as shown in FIG. 3 and FIG. Then, the rectangular frame portion 21 and a portion excluding the lead 3 and a part of the suspension lead 2 are sandwiched between the pair of first molds M and N to perform mold clamping. Here, in the present embodiment, of the pair of first molds M and N, the other mold N arranged on the lower surface side of the lead frame 20 is provided with a protrusion N2 on the inner surface N1 side. The protrusion N2 is engaged with the projection N3 at the tip of the through hole 1c of the stage 1 during mold clamping, and the through hole 1c is closed. On the other hand, one mold M arranged on the upper surface side of the lead frame 20 has a flat surface whose inner surface M1 is in contact with the upper surface 3c on the tip side of the upper surface 1a of the stage portion 1 and the bent portion 3b of the lead 3. A concave surface that engages with the bent portion 2b of the suspension lead 2, and a plane that abuts on the upper surface 2c outside the bent portion 2b of the suspension lead 2 and the upper surface 3e outside the bent portion 3b of the lead 3, respectively. It is supposed to have.

このように一対の第1金型M、Nの型締めを行なった段階で、第1金型M、Nのキャビティー内に溶融した第1樹脂を射出し、第1封止樹脂層4を形成する。そして、第1樹脂が硬化して第1金型M、Nを取り外した段階で、ステージ部1の下方には、貫通孔1cと連通し第1封止樹脂層4の下面4aに開口する孔部4dが形成されて、本実施形態の外部と繋がる第2の空間8が形成される。   When the pair of first molds M and N are clamped in this way, the molten first resin is injected into the cavities of the first molds M and N, and the first sealing resin layer 4 is formed. Form. Then, at the stage where the first resin is cured and the first molds M and N are removed, a hole that communicates with the through hole 1c and opens on the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4 below the stage portion 1. The part 4d is formed, and the second space 8 connected to the outside of the present embodiment is formed.

ついで、図12に示すように、第1実施形態と同様に、半導体センサチップ5と増幅器6とをステージ部1の上面1aに固着しワイヤー7を接続した段階で、屈曲部2bの一面2dに先端部9cを当接させつつ蓋体9を設置して密閉状態の第1の空間12を形成する。そして、図13に示すように、一対の第2金型O、Pの型締めを行い、第2封止樹脂層10を形成し、第1封止樹脂層4と蓋体9とを封止する。このとき、一方の金型Oの内面O1を支持部材9eの先端に当接させて蓋体9を強固に保持し、他方の金型Pの内面P1を第1封止樹脂層4の下面4aに当接させて型締めを行なうことによって、第2樹脂の射出に伴う付勢力で蓋体9にずれが生じることが防止される。第2封止樹脂層10が形成された段階で、最後に、リードフレーム20の第1封止樹脂層4及び第2封止樹脂層10から外方に位置する部分を切り離して半導体装置Bの製造が完了することとなる。   Next, as shown in FIG. 12, as in the first embodiment, the semiconductor sensor chip 5 and the amplifier 6 are fixed to the upper surface 1a of the stage portion 1 and the wire 7 is connected to the one surface 2d of the bent portion 2b. The lid body 9 is installed while the front end portion 9c is brought into contact therewith to form a sealed first space 12. Then, as shown in FIG. 13, the pair of second molds O and P are clamped to form the second sealing resin layer 10, and the first sealing resin layer 4 and the lid body 9 are sealed. To do. At this time, the inner surface O1 of one mold O is brought into contact with the tip of the support member 9e to firmly hold the lid 9, and the inner surface P1 of the other mold P is fixed to the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4. When the mold is clamped by being brought into contact, the lid body 9 is prevented from being displaced by the urging force accompanying the injection of the second resin. At the stage where the second sealing resin layer 10 is formed, finally, the portion positioned outward from the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 10 of the lead frame 20 is separated and the semiconductor device B Manufacturing will be completed.

このように構成される本実施形態の半導体装置Bにおいては、外部から第2の空間8を介して圧力を半導体センサチップ5のダイヤフラム5dに到達させることが可能とされる。そして、このダイヤフラム5dは、密閉状態の第1の空間12が形成されていることによって振動することが可能とされ、このとき、第1の空間12の容量が、蓋体9の大きさや形状を変えることで容易に変更できるため、ダイヤフラム5dの振動に伴う圧力変化を小さく抑えることも容易とされ、ダイヤフラム5dを正しく振動させることが可能とされる。   In the semiconductor device B of the present embodiment configured as described above, the pressure can reach the diaphragm 5d of the semiconductor sensor chip 5 from the outside through the second space 8. The diaphragm 5d can be vibrated by the formation of the sealed first space 12, and at this time, the capacity of the first space 12 determines the size and shape of the lid 9. Since it can be easily changed by changing, it is also easy to suppress a pressure change accompanying the vibration of the diaphragm 5d, and the diaphragm 5d can be vibrated correctly.

なお、本発明は、上記の第2実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態において、孔部4dは断面視で幅が貫通孔1cの幅よりも大きく形成されているものとしたが、貫通孔1cの幅と略同一の幅をもって形成されてもよいものである。この場合には、例えば、第1実施形態で示した一対の第1金型E、Fのうち一方の金型Eに形成された突起部E2を、型締めを行った際に他方の金型Fの内面F1と当接する長さで形成することによって、第1封止樹脂層4の下面4aに開口し貫通孔1cと略同一の幅を有する孔部4dを形成してもよいものである。   In addition, this invention is not limited to said 2nd Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in the present embodiment, the hole 4d is formed to have a width larger than the width of the through hole 1c in a cross-sectional view, but may be formed with a width substantially the same as the width of the through hole 1c. It is. In this case, for example, when the projection E2 formed on one mold E of the pair of first molds E and F shown in the first embodiment is clamped, the other mold is used. A hole 4d that opens to the lower surface 4a of the first sealing resin layer 4 and has substantially the same width as the through-hole 1c may be formed by forming the F with the length that contacts the inner surface F1. .

本発明の第1実施形態に係る半導体装置を示した図である。1 is a diagram illustrating a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した半導体装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1の半導体装置の製造に用いられるリードフレームを示した図である。FIG. 2 is a view showing a lead frame used for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1. 図3に示したリードフレームの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the lead frame shown in FIG. 3. 本発明の第1実施形態における一対の第1金型を用いて第1封止樹脂層を形成した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which formed the 1st sealing resin layer using a pair of 1st metal mold | die in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における蓋体を設置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which installed the cover body in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における一対の第2金型を用いて第2封止樹脂層を形成した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which formed the 2nd sealing resin layer using a pair of 2nd metal mold | die in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における一対の第1金型を用いて第1封止樹脂層を形成した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which formed the 1st sealing resin layer using a pair of 1st metal mold | die in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における蓋体を設置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which installed the cover body in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における一対の第2金型を用いて第2封止樹脂層を形成した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which formed the 2nd sealing resin layer using a pair of 2nd metal mold | die in 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・ステージ部、1a・・・上面、1b・・・下面、1c・・・貫通孔、1d・・・垂下部、1e・・・垂下部の下面、2・・・吊りリード、2b・・・屈曲部、2c・・・上面、2d・・・一面、3・・・リード、3a・・・一端(先端)、3b・・・折曲部、3c・・・他端、3d・・・下面、4・・・第1封止樹脂層、4a・・・下面、4b・・・上面、4c・・・凹部、4d・・・孔部、5・・・半導体センサチップ、5a・・・下面、5b・・・上面、5c・・・凹状部、5d・・・ダイヤフラム、6・・・増幅器、7・・・ワイヤー、8・・・第2の空間、9・・・蓋体、9a・・・天板部、9b・・・側壁部、9c・・・先端部、9d・・・外面、9e・・・支持部材、9f・・・内面、9g・・・先端部の下面、9h・・・導電性ペースト(導電性層)、9i・・・開口部、10・・・第2封止樹脂層、10a・・・上面、11・・・絶縁部材、12・・・第1の空間、20・・・リードフレーム、21・・・矩形枠部、22・・・フレーム部、23・・・メッキ層、A,B・・・半導体装置、E,F,M,N・・・第1金型、G,H,O,P・・・第2金型、E2,N2・・・突起部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stage part, 1a ... Upper surface, 1b ... Lower surface, 1c ... Through-hole, 1d ... Hanging part, 1e ... Lower surface of hanging part, 2 ... Suspension lead, 2b ... Bending part, 2c ... Upper surface, 2d ... One side, 3 ... Lead, 3a ... One end (tip), 3b ... Bent part, 3c ... Other end, 3d ..Lower surface, 4 ... first sealing resin layer, 4a ... lower surface, 4b ... upper surface, 4c ... concave, 4d ... hole, 5 ... semiconductor sensor chip, 5a ..Lower surface, 5b ... Upper surface, 5c ... concave portion, 5d ... diaphragm, 6 ... amplifier, 7 ... wire, 8 ... second space, 9 ... lid , 9a ... Top plate portion, 9b ... Side wall portion, 9c ... Tip portion, 9d ... Outer surface, 9e ... Support member, 9f ... Inner surface, 9g ... Lower surface of the tip portion , 9h Conductive paste (conductive layer), 9i ... opening, 10 ... second sealing resin layer, 10a ... upper surface, 11 ... insulating member, 12 ... first space, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Lead frame, 21 ... Rectangular frame part, 22 ... Frame part, 23 ... Plating layer, A, B ... Semiconductor device, E, F, M, N ... 1st Mold, G, H, O, P ... Second mold, E2, N2 ... Projection

Claims (13)

加えられた圧力によって変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置であって、
板状に形成され上面に前記半導体センサチップが固着されるステージ部と、該ステージ部に一端が接続されてこれを持ち上げた状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードと、前記リードの他端を外部に露出させ、かつ前記ステージ部の上方を開放状態として前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層と、該第1封止樹脂層に載置され前記半導体センサチップの上方に空間を形成しつつこれを被覆する蓋体と、該蓋体の外面を覆って前記第1封止樹脂層に固着された第2封止樹脂層とを備え、前記ステージ部には、前記半導体センサチップの前記ダイヤフラムに対向して貫通孔が形成されるとともに、前記第1封止樹脂層には、前記貫通孔に連通しつつ前記第1封止樹脂層の下面に向けて延びる凹部が形成され、前記蓋体には、前記空間を外部に連通状態とする開口部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device comprising a semiconductor sensor chip formed with a diaphragm that is deformed by an applied pressure and detects the pressure according to the amount of deformation ,
A stage portion that is formed in a plate shape and to which the semiconductor sensor chip is fixed on the upper surface, a suspension lead that is connected to the stage portion and supports the lifted state, and one end disposed in the vicinity of the stage portion A first sealing resin layer that exposes the lead, the other end of the lead to the outside, and opens the upper portion of the stage portion to seal the stage portion, the suspension lead, and the lead; and the first seal A lid that is placed on the stop resin layer and covers the semiconductor sensor chip while forming a space above the semiconductor sensor chip, and a second sealing that covers the outer surface of the lid and is fixed to the first sealing resin layer A through hole is formed in the stage portion so as to face the diaphragm of the semiconductor sensor chip, and the first sealing resin layer communicates with the through hole while the first hole is formed in the first sealing resin layer. 1 Under the sealing resin layer A recess is formed to extend toward, said lid body, wherein a an opening for communicating state of the space to the outside is formed.
加えられた圧力によって変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置であって、
板状に形成され上面に前記半導体センサチップが固着されるステージ部と、該ステージ部に一端が接続されてこれを持ち上げた状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードと、前記リードの他端を外部に露出させ、かつ前記ステージ部の上方を開放状態として前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層と、該第1封止樹脂層に載置され前記半導体センサチップの上方に密閉状態の空間を形成しつつこれを被覆する蓋体と、該蓋体の外面を覆って前記第1封止樹脂層に固着された第2封止樹脂層とを備え、前記ステージ部には、前記半導体センサチップの前記ダイヤフラムに対向して貫通孔が形成されるとともに、前記第1封止樹脂層には、前記貫通孔に連通しつつ前記第1封止樹脂層の下面に開口する孔部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device comprising a semiconductor sensor chip formed with a diaphragm that is deformed by an applied pressure and detects the pressure according to the amount of deformation ,
A stage portion that is formed in a plate shape and to which the semiconductor sensor chip is fixed on the upper surface, a suspension lead that is connected to the stage portion and supports the lifted state, and one end disposed in the vicinity of the stage portion A first sealing resin layer that exposes the lead, the other end of the lead to the outside, and opens the upper portion of the stage portion to seal the stage portion, the suspension lead, and the lead; and the first seal A lid that is placed on the stop resin layer and covers the semiconductor sensor chip while forming a sealed space above the semiconductor sensor chip, and a first cover that covers the outer surface of the lid and is fixed to the first sealing resin layer A through-hole is formed in the stage portion so as to face the diaphragm of the semiconductor sensor chip, and the first sealing resin layer communicates with the through-hole. While the first sealing Wherein a the hole opened to the lower surface of the fat layer is formed.
請求項1または請求項2に記載の半導体装置において、
前記吊りリードには、屈曲しつつ前記ステージ部よりも上方に配された一面を形成する屈曲部が設けられていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1 or 2,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the suspension lead is provided with a bent portion that is bent and forms a surface disposed above the stage portion.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の半導体装置において、
前記ステージ部には、側端から前記第1封止樹脂層の下面まで延びる垂下部が設けられていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
The semiconductor device, wherein the stage portion is provided with a hanging portion extending from a side end to a lower surface of the first sealing resin layer.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の半導体装置において、
前記蓋体の内面に導電性層が形成されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device, wherein a conductive layer is formed on an inner surface of the lid.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記リードには、前記一端から前記他端までの間に折曲部が設けられ、前記一端から前記折曲部までの上面が前記空間に露出されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device according to any one of claims 1 to 5,
The semiconductor device according to claim 1, wherein a bent portion is provided between the one end and the other end of the lead, and an upper surface from the one end to the bent portion is exposed to the space.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の半導体装置において、The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6,
前記半導体センサチップが音圧を検出する音圧センサチップであることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device, wherein the semiconductor sensor chip is a sound pressure sensor chip for detecting sound pressure.
加えられた圧力により変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置の製造方法であって、
貫通孔を備える板状のステージ部と、該ステージ部に一端が接続されて前記ステージ部を持ち上げ状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードとを備えるリードフレームを用意し、一方の金型に突起部が設けられた一対の第1金型を用いて前記突起部を前記貫通孔に挿通させつつ前記リードフレームの型締めを行い、該一対の第1金型のキャビティー内に第1樹脂を充填し、前記突起部により前記貫通孔と連通して凹む凹部を画成するとともに前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層を形成した段階で、前記貫通孔に前記ダイヤフラムを対向させつつ前記ステージ部に前記半導体センサチップを固着し、該半導体センサチップと前記第1封止樹脂層の上面に露出した前記リードとを電気的に接続した後に、前記半導体センサチップの上方に空間を形成しつつこれを被覆し前記空間を外部と連通させる開口部を備えた蓋体を前記第1封止樹脂層に載置した段階で、一対の第2金型を用い前記第1封止樹脂層と前記蓋体を一体的に保持して型締めを行い、該一対の第2金型のキャビティー内に第2樹脂を充填することで前記空間と外部の連通状態を維持しつつ前記蓋体の外面を覆い前記第1封止樹脂層に固着する第2封止樹脂層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device including a semiconductor sensor chip formed with a diaphragm that is deformed by an applied pressure and detects the pressure according to the deformation amount ,
A lead frame comprising: a plate-like stage portion having a through hole; a suspension lead having one end connected to the stage portion and supporting the stage portion in a lifted state; and a lead having one end disposed in the vicinity of the stage portion. The lead frame is clamped using a pair of first molds provided with protrusions on one mold while the protrusions are inserted through the through holes, and the pair of first molds is prepared. A first sealing resin layer that fills the cavity of the first resin, defines a recessed portion that communicates with the through-hole by the protruding portion, and seals the stage portion, the suspension lead, and the lead. The semiconductor sensor chip is fixed to the stage portion while the diaphragm is opposed to the through-hole, and the lead exposed on the upper surface of the semiconductor sensor chip and the first sealing resin layer is formed. And a lid having an opening that covers the semiconductor sensor chip while forming a space above the semiconductor sensor chip and communicates the space with the outside is placed on the first sealing resin layer. In this stage, the first sealing resin layer and the lid are integrally held by using a pair of second molds to perform mold clamping, and the second resin is placed in the cavities of the pair of second molds. A second sealing resin layer that covers the outer surface of the lid and is fixed to the first sealing resin layer while maintaining a state of communication with the space by filling the space. Production method.
加えられた圧力により変形し変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを備える半導体装置の製造方法であって、
貫通孔を備える板状のステージ部と、該ステージ部に一端が接続されて前記ステージ部を持ち上げ状態に支持する吊りリードと、前記ステージ部の近傍に一端を配置したリードとを備えるリードフレームを用意し、一方の金型に突起部が設けられた一対の第1金型を用いて前記突起部を前記貫通孔に挿通させつつ前記リードフレームの型締めを行い、該一対の第1金型のキャビティー内に第1樹脂を充填し、前記突起部により前記貫通孔と連通して外部に開口する孔部を画成するとともに前記ステージ部と前記吊りリードと前記リードを封止する第1封止樹脂層を形成した段階で、前記貫通孔に前記ダイヤフラムを対向させつつ前記ステージ部に前記半導体センサチップを固着し、該半導体センサチップと前記第1封止樹脂層の上面に露出した前記リードとを電気的に接続した後に、前記半導体センサチップの上方に密閉状態の空間を形成しつつこれを被覆する蓋体を前記第1封止樹脂層に載置した段階で、一対の第2金型を用い前記第1封止樹脂層と前記蓋体を一体的に保持して型締めを行い、該一対の第2金型のキャビティー内に第2樹脂を充填することで前記蓋体の外面を覆い前記第1封止樹脂層に固着する第2封止樹脂層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device including a semiconductor sensor chip formed with a diaphragm that is deformed by an applied pressure and detects the pressure according to the deformation amount ,
A lead frame comprising: a plate-like stage portion having a through hole; a suspension lead having one end connected to the stage portion and supporting the stage portion in a lifted state; and a lead having one end disposed in the vicinity of the stage portion. The lead frame is clamped using a pair of first molds provided with protrusions on one mold while the protrusions are inserted through the through holes, and the pair of first molds is prepared. The first resin is filled in the cavity, and a hole that communicates with the through hole and opens to the outside is defined by the protrusion, and the stage, the suspension lead, and the lead are sealed. At the stage of forming the sealing resin layer, the semiconductor sensor chip is fixed to the stage portion with the diaphragm facing the through-hole, and is exposed on the upper surfaces of the semiconductor sensor chip and the first sealing resin layer. After electrically connecting the leads, a lid that covers the semiconductor sensor chip while forming a sealed space is placed on the first sealing resin layer. The first sealing resin layer and the lid are integrally held using two molds, and the mold is clamped, and the second resin is filled into the cavities of the pair of second molds to thereby form the lid A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a second sealing resin layer that covers an outer surface of a body and adheres to the first sealing resin layer.
請求項8または請求項9に記載の半導体装置の製造方法において、
前記リードフレームを用意する段階で、前記吊りリードに、屈曲しつつ前記ステージ部よりも上方に配された一面を備える屈曲部が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 8 or 9 ,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein, at the stage of preparing the lead frame, a bent portion having a surface disposed above the stage portion while being bent is formed on the suspension lead.
請求項8から請求項10のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記リードフレームを用意する段階で、前記ステージ部に、その側端から前記第1封止樹脂層の下面まで延びる垂下部が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 8-10 ,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein, when the lead frame is prepared, a drooping portion extending from a side end of the stage portion to a lower surface of the first sealing resin layer is formed on the stage portion.
請求項8から請求項11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1封止樹脂層に載置される前記蓋体の内面に予め導電性層が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 8-11 ,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a conductive layer is formed in advance on an inner surface of the lid placed on the first sealing resin layer.
請求項8から請求項12のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、
前記リードフレームを用意する段階で、前記リードの前記一端から前記他端までの間に折曲部が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 8 to 12 ,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a bent portion is formed between the one end and the other end of the lead in the stage of preparing the lead frame.
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