JP5023661B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

この発明は、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 chip such as a sound pressure sensor chip and a pressure sensor chip, and a manufacturing method thereof.

従来のシリコンマイクや圧力センサ等の半導体装置としては、音圧センサチップや圧力センサチップ等のように、可動部分を有する半導体チップを基板の表面に実装したものがある（例えば、特許文献１，２参照。）。この種の半導体装置では、半導体チップを搭載した回路基板の表面に金属製のカバーを被せて上記半導体チップを含む中空空間を形成している。このカバーには、上記中空空間と外部空間とを連通させるための開口部が形成されている。
特表２００４−５３７１８２号公報 米国特許第６７８１２３１号明細書 As a conventional semiconductor device such as a silicon microphone and a pressure sensor, there is one in which a semiconductor chip having a movable part is mounted on the surface of a substrate, such as a sound pressure sensor chip or a pressure sensor chip (for example, Patent Document 1, Patent Document 1). 2). In this type of semiconductor device, a hollow space including the semiconductor chip is formed by covering a surface of a circuit board on which the semiconductor chip is mounted with a metal cover. The cover is formed with an opening for communicating the hollow space with the external space.
JP-T-2004-537182 US Pat. No. 6,781,231

この種の半導体装置では、その製造効率を向上させて、半導体装置の製造コスト削減することが求められている。
この発明は、半導体装置の製造効率向上を図ると共に半導体装置の製造コスト削減を図ることができる半導体装置の製造方法、及び、前記製造方法により製造された半導体装置を提供することを目的としている。
In this type of semiconductor device, it is required to improve the manufacturing efficiency and reduce the manufacturing cost of the semiconductor device.
An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method capable of improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device and reducing the manufacturing cost of the semiconductor device, and a semiconductor device manufactured by the manufacturing method.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本願発明は、基板の厚さ方向の一端面に搭載された半導体チップを、中空の空洞部を介して導電性を有する蓋体により覆う構成の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、厚さ方向の一端面に前記半導体チップを多数並べて配置可能な基板用板材に、これを個々の前記基板に区画する切り込みを形成する基板用板材準備工程と、前記基板用板材の一端面に配された前記多数の半導体チップを個々に覆う多数の前記蓋体を形成する蓋体準備工程と、前記多数の蓋体が前記多数の半導体チップを個々に覆うように、前記多数の蓋体をそれぞれ前記基板用板材の前記一端面側に重ねて固定する重ね合わせ工程と、前記切り込みから前記基板用板材を破断して、個々の前記半導体装置に分割する分割工程とを備え、前記蓋体準備工程において、前記基板用板材の一端面に配された前記多数の半導体チップと同じ配置で前記多数の蓋体を連結した蓋体用板材を形成すると共に、該蓋体用板材の相互に隣り合う前記蓋体の連結部分に容易に破断可能な易破断部を形成し、前記重ね合わせ工程において、前記多数の蓋体が前記多数の半導体チップを個々に覆うように、前記蓋体用板材を前記基板用板材の前記一端面側に重ねて固定し、前記分割工程において、前記基板用版材の破断の際に前記易破断部から前記蓋体用板材も破断することを特徴とする半導体装置の製造方法を提案している。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The present invention is a semiconductor device manufacturing method for manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor chip mounted on one end face in the thickness direction of a substrate is covered with a conductive lid through a hollow cavity. A substrate plate material preparation step for forming a notch dividing each of the semiconductor chips into a substrate plate material on which a large number of the semiconductor chips can be arranged and arranged on one end surface in the thickness direction; and an end surface of the substrate plate material A lid preparing step for forming a large number of the lids that individually cover the multiple semiconductor chips, and the multiple lids so that the multiple lids individually cover the multiple semiconductor chips. The lid body preparation comprising: an overlapping step of overlapping and fixing each of the substrate plate materials on the one end surface side; and a dividing step of breaking the substrate plate material from the cut and dividing the substrate plate material into individual semiconductor devices. In the process And forming a lid plate material in which the multiple lids are connected in the same arrangement as the multiple semiconductor chips arranged on one end surface of the substrate plate material, and the lid plate materials adjacent to each other. An easily breakable portion that can be easily broken is formed in a connecting portion of the lid, and the lid plate is used as the substrate so that the multiple lids individually cover the multiple semiconductor chips in the overlapping step. A manufacturing method of a semiconductor device, wherein the cover plate material is also fixed by being overlapped with the one end face side of the plate material, and the lid plate material is also ruptured from the easily breakable portion when the substrate plate material is broken in the dividing step. Proposed method.

また、本願発明は、前記半導体装置の製造方法において、前記蓋体準備工程で、前記蓋体に前記中空の空洞部を外方に連通させる開口部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法を提案している。
Further, the present invention is the manufacturing method of the semiconductor device, the manufacture of semiconductor devices, wherein the at lid preparing step to form an opening for communicating the hollow cavity to outside the lid Proposed method.

これらの発明に係る半導体装置の製造方法では、基板用板材準備工程において切り込みを形成しておくため、分割工程においては、基板用板材を折り曲げたり、切り込みの残部にせん断応力を発生させるだけで、切り込みの残部を容易に破断することができる。また、重ね合わせ工程において多数の蓋体をそれぞれ基板用板材の一端面側に重ねて固定するため、基板用板材を個々の基板に分割すると同時に個々の半導体装置を得ることができる。なお、この分割工程においては、切断部分を水で冷却するダイシングにより分割する必要がないため、各蓋体に開口部を形成して半導体チップを配した空洞部を外方に連通させても、この開口部から空洞部内に上記水が侵入する不具合が発生することはない。   In the manufacturing method of the semiconductor device according to these inventions, in order to form the cut in the substrate plate material preparation step, in the dividing step, by simply bending the substrate plate material or generating shear stress in the remainder of the cut, The remainder of the cut can be easily broken. In addition, since a large number of lids are overlapped and fixed on one end face side of the substrate plate material in the superimposing step, each semiconductor device can be obtained at the same time as the substrate plate material is divided into individual substrates. In this dividing step, since it is not necessary to divide the cut portion by dicing that is cooled with water, even if the cavity portion in which the semiconductor chip is arranged by forming an opening in each lid body is communicated to the outside, There is no problem that the water enters from the opening into the cavity.

さらに、これらの発明に係る半導体装置の製造方法では、蓋体準備工程において易破断部を形成しておくため、分割工程においては、基板用板材と共に蓋体用板材を折り曲げたり、切り込みの残部と共に易破断部にせん断応力を発生させるだけで、切り込みの残部と共に易破断部を容易に破断することができる。したがって、基板用板材と共に蓋体用板材を容易に個々の蓋体に分割することができる。
また、蓋体準備工程においては、多数の蓋体を連結した蓋体用板材を形成しているため、重ね合わせ工程において、蓋体用板材を基板用板材の一端面側に重ねて配するだけで、多数の半導体チップを個別に覆う位置に多数の蓋体を同時に配することができる。
 Furthermore, in the manufacturing method of the semiconductor device according to these inventions, the easily breakable portion is formed in the lid body preparation step. Therefore, in the division step, the lid plate material is folded together with the substrate plate material, or with the remainder of the cut. Only by generating a shear stress in the easily breakable portion, the easily breakable portion can be easily broken together with the remainder of the cut. Therefore, the lid plate material together with the substrate plate material can be easily divided into individual lid bodies.
In the lid preparation step, a lid plate material in which a large number of lids are connected is formed. Therefore, in the overlapping step, the lid plate material is simply placed on one end surface side of the substrate plate material. Thus, a large number of lids can be simultaneously disposed at positions where the large number of semiconductor chips are individually covered.

本願発明は、前記半導体装置の製造方法において、前記基板用板材準備工程で、相互に隣り合う前記基板の間に位置する前記切り込みの一部に挿入穴を形成し、前記蓋体準備工程で、前記蓋体用板材のうち、前記挿入穴に挿入する相互に隣り合う前記蓋体の連結部分に略Ｕ字状に屈曲して前記蓋体の厚さ方向に突出する屈曲部を形成すると共に、該屈曲部の先端部分に前記易破断部を形成し、前記重ね合わせ工程で、前記挿入穴に前記屈曲部を挿入することを特徴とする半導体装置の製造方法を提案している。
 The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, in the substrate sheet preparing step to form the incision insertion hole in a part of located between said substrate adjacent to each other, with the lid body preparation step, Among the lid plate materials, a bent portion protruding in the thickness direction of the lid body is formed by bending in a substantially U shape at a connecting portion of the lid bodies adjacent to each other to be inserted into the insertion hole, The semiconductor device manufacturing method is characterized in that the easily breakable portion is formed at the tip of the bent portion, and the bent portion is inserted into the insertion hole in the overlapping step.

この発明に係る半導体装置の製造方法によれば、重ね合わせ工程においては、蓋体用板材の屈曲部を基板用板材に形成された挿入穴に挿入するだけで、半導体チップに対する蓋体の位置決めを容易に行うことができる。特に、蓋体用板材の場合には、多数の半導体チップに対する各蓋体の位置決めを同時に行うことができる。
なお、蓋体用板材の場合には、基板用板材準備工程においては、切り込みの形成部分に挿入穴を形成しているため、分割工程において個々の基板に分割した状態においては、この挿入穴の側面が基板の側面となる。また、重ね合わせ工程において基板用板材の挿入穴に挿入される屈曲部は、分割工程の際に屈曲部の先端部において破断することになるため、屈曲部の一部が基板の側面に隣接して配されることになる。すなわち、導電性を有する蓋体の一部が基板の側面に配されることになるため、半導体装置の外方で電気的なノイズが発生しても、このノイズが基板の側面から侵入することを抑制できる。
According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the overlapping process, the lid body is positioned with respect to the semiconductor chip only by inserting the bent portion of the lid board material into the insertion hole formed in the substrate board material. It can be done easily. In particular, in the case of a lid plate, positioning of each lid with respect to a large number of semiconductor chips can be performed simultaneously.
In the case of the cover plate material, since the insertion hole is formed in the cut formation portion in the substrate plate material preparation step, in the state where the substrate is divided into individual substrates in the division step, The side surface becomes the side surface of the substrate. In addition, since the bent portion inserted into the insertion hole of the board material for the substrate in the overlapping process is broken at the distal end portion of the bent portion in the dividing step, a part of the bent portion is adjacent to the side surface of the substrate. Will be distributed . In other words, since a part of the conductive lid is disposed on the side surface of the substrate, even if an electrical noise is generated outside the semiconductor device, this noise enters from the side surface of the substrate. Can be suppressed.

本願発明は、前記半導体装置の製造方法において、前記分割工程で、前記基板用板材の前記一端面側を略円柱状に形成されたローラの周面に押し付けることを特徴とする半導体装置の製造方法を提案している。
この発明に係る半導体装置の製造方法では、ローラの周面に押しつけるだけで、基板用板材を折り曲げることが可能となる。
 The present invention provides the method of manufacturing a semiconductor device, in the dividing step, the method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that pressed against the peripheral surface of the roller which is formed in a substantially cylindrical shape with one end surface side of the substrate sheet Has proposed.
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is possible to bend the board material for the substrate only by pressing against the peripheral surface of the roller.

また、本願発明は、前記半導体装置の製造方法において、前記基板用板材準備工程で、前記基板用板材のうち前記基板の構成部分に、導電性を有し、前記蓋体と共に前記多数の半導体チップを個々に含んで前記中空の空洞部を囲むシールド部材を形成し、前記重ね合わせ工程で、前記蓋体と前記シールド部材とを電気的に接続することを特徴とする半導体装置の製造方法を提案している。
この発明に係る半導体装置の製造方法によれば、重ね合わせ工程において、導電性を有する蓋体と基板のシールド部材が各半導体チップを取り囲み、かつ、蓋体とシールド部材とが電気的に接続されるため、蓋体及びシールド部材の電位が同一となる。したがって、半導体装置の外方側に発生した電気的なノイズが中空の空洞部に侵入することを防いで、半導体チップに到達することを確実に防止できる。
Further, the present invention is the manufacturing method of the semiconductor device, in the substrate plate preparation step, the components of the substrate of the substrate plate has conductivity, the plurality of semiconductor chips together with the lid A method of manufacturing a semiconductor device is provided, wherein a shield member is formed to surround each of the hollow cavities, and the lid and the shield member are electrically connected in the overlapping step. is doing.
According to the semiconductor device manufacturing method of the present invention, in the overlaying step, the conductive lid and the shield member of the substrate surround each semiconductor chip, and the lid and the shield member are electrically connected. Therefore, the lid body and the shield member have the same potential. Therefore, it is possible to prevent electrical noise generated on the outer side of the semiconductor device from entering the hollow cavity and reliably prevent the semiconductor device from reaching the semiconductor chip.

さらに、本願発明は、前記半導体装置の製造方法において、前記基板用板材準備工程で、セラミック粉末を含有するペーストをシート状に形成して表面に印刷回路を形成してなるグリーンシートを複数層積層すると共に、該グリーンシート積層体に前記切り込みを形成し、該グリーンシート積層体を焼成することで、前記基板用板材を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法を提案している。
この発明に係る半導体装置の製造方法によれば、基板用板材準備工程において、基板用板材がセラミックを含むペーストを焼成したものから形成されるため、分割工程において、基板用板材を容易に破断することができる。また、各基板には凹凸の少ない破断面が形成されることになるため、良好な外観を有する半導体装置を提供することができる。
Furthermore, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of green sheets are formed by forming a paste containing a ceramic powder into a sheet and forming a printed circuit on the surface in the substrate plate material preparation step. In addition, there is proposed a method for manufacturing a semiconductor device, wherein the substrate sheet is formed by forming the cuts in the green sheet laminate and firing the green sheet laminate.
According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the substrate plate material preparation step, the substrate plate material is formed from a fired paste containing ceramic, so that the substrate plate material is easily broken in the dividing step. be able to. In addition, a broken surface with less unevenness is formed on each substrate, so that a semiconductor device having a good appearance can be provided.

また、本願発明は、前記半導体装置の製造方法によって製造される半導体装置であって、厚さ方向に沿う前記基板の側面の少なくとも一部に、前記側面側から外方に露出する破断面がそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置を提案している。
The invention of the present application is a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device, wherein at least a part of the side surface of the substrate along the thickness direction has a fractured surface exposed outward from the side surface side. A semiconductor device characterized by being formed is proposed.

本願発明によれば、基板用板材の一端面側に多数の蓋体をそれぞれ重ね合わせた後に基板用板材を破断することで、個々の半導体装置を得ることができるため、半導体装置の製造効率向上を図り、半導体装置の製造コスト削減を図ることができる。
According to the invention of the present application , individual semiconductor devices can be obtained by breaking the substrate plate after laminating a large number of lids on one end surface side of the substrate plate, thereby improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device. As a result, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

また、本願発明によれば、基板用板材の一端面側に蓋体用板材を重ね合わせる際に、多数の半導体チップを個別に覆う位置に多数の蓋体を同時に配置することができるため、半導体装置のさらなる製造効率向上を図り、半導体装置の製造コスト削減をさらに図ることができる。
また、分割工程においては、基板用板材の切り込みの残部及び蓋体用板材の易破断部を同時に破断するだけで、半導体チップを搭載した基板に蓋体を固定した構成の半導体装置を得ることができるため、一度に大量の半導体装置を容易に製造することができる。
In addition, according to the present invention, when the lid plate is superimposed on the one end face side of the substrate plate, a large number of lids can be simultaneously arranged at positions that individually cover a large number of semiconductor chips. The manufacturing efficiency of the device can be further improved, and the manufacturing cost of the semiconductor device can be further reduced.
Further, in the dividing step, it is possible to obtain a semiconductor device having a configuration in which a lid is fixed to a substrate on which a semiconductor chip is mounted, by simply simultaneously breaking the remaining cut portion of the substrate plate and the easily breakable portion of the lid plate. Therefore, a large amount of semiconductor devices can be easily manufactured at a time.

また、本願発明によれば、重ね合わせ工程においては、蓋体用板材の屈曲部を基板用板材に形成された挿入穴に挿入するだけで、半導体チップに対する蓋体の位置決めを容易に行うことができるため、半導体装置の製造効率をさらに向上することができる。
Further, according to the present invention, in the overlaying process, the lid can be easily positioned with respect to the semiconductor chip simply by inserting the bent portion of the lid plate into the insertion hole formed in the substrate plate. Therefore, the manufacturing efficiency of the semiconductor device can be further improved.

また、本願発明によれば、ローラの周面に押しつけるだけで、基板用板材を折り曲げることができるため、簡便かつ確実に個々の半導体装置に分割することができる。
Further, according to the present invention, since the substrate plate can be bent only by pressing against the peripheral surface of the roller, it can be divided into individual semiconductor devices easily and reliably.

また、本願発明によれば、半導体装置の外方側において発生した電気的なノイズが半導体チップに到達することを確実に防止できるため、導電性を有する蓋体及びシールド部材により、ノイズに基づく半導体チップの誤作動を確実に防止することができる。
In addition, according to the present invention, electrical noise generated on the outer side of the semiconductor device can be reliably prevented from reaching the semiconductor chip, so that the semiconductor based on noise is provided by the conductive lid and shield member. The malfunction of the chip can be reliably prevented.

また、本願発明によれば、基板用板材がセラミックを含むペーストを焼成したものから形成されるため、分割工程において、基板用板材を容易に破断することができると共に、良好な外観を有する半導体装置を提供することが可能となる。
In addition, according to the present invention, since the substrate plate is formed by firing a paste containing ceramic, the substrate plate can be easily broken in the dividing step, and has a good appearance. Can be provided.

図１から図１１は、本発明の一実施形態を示している。図１〜３に示すように、この実施形態に係る半導体装置１は、略板状に形成されたセラミック基板３と、セラミック基板３の表面３ａ側に重ねて配された半導体チップ５及び蓋体７とを備えている。
セラミック基板３は、平面視略矩形の板状に形成されており、その側面３ｂには、セラミック基板３の表面３ａ及び裏面３ｃに開口する複数の溝９が上記側面３ｂから窪んで形成されている。また、セラミック基板３には、その表面３ａから窪む凹部１１が形成されている。この凹部１１の底面（一端面）１１ａの略中央部には有底の穴１３が形成されている。また、底面１１ａの周縁には、底面１１ａから突出する段差部１５が形成されており、この段差部１５によりセラミック基板３の表面３ａと凹部１１の底面１１ａとの間が階段状に形成されている。 1 to 11 show an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor device 1 according to this embodiment includes a ceramic substrate 3 that is formed in a substantially plate shape, a semiconductor chip 5 that is arranged on the surface 3 a side of the ceramic substrate 3, and a lid. 7.
The ceramic substrate 3 is formed in a substantially rectangular plate shape in plan view, and a plurality of grooves 9 opened in the front surface 3a and the back surface 3c of the ceramic substrate 3 are formed in the side surface 3b so as to be recessed from the side surface 3b. Yes. Further, the ceramic substrate 3 is formed with a recess 11 that is recessed from the surface 3a. A bottomed hole 13 is formed in a substantially central portion of the bottom surface (one end surface) 11 a of the recess 11. Further, a step portion 15 protruding from the bottom surface 11a is formed on the periphery of the bottom surface 11a, and the step portion 15 forms a step between the surface 3a of the ceramic substrate 3 and the bottom surface 11a of the recess 11. Yes.

セラミック基板３の表面３ａと同方向を向く段差部１５の表面１５ａには、半導体チップ５と電気的に接続するためのパッド電極１７が複数形成されており、また、セラミック基板３の裏面３ｃには、外部接続端子１９が複数形成されている。これらパッド電極１７及び外部接続端子１９は、セラミック基板３の内部に形成された配線部２１によって電気的に接続されている。
また、このセラミック基板３には、導電性を有するシールド部材２３が設けられている。このシールド部材２３は、凹部１１の底面１１ａ全体とセラミック基板３の厚さ方向に重なるように配されており、凹部１１の開口部の周縁に位置するセラミック基板３の表面３ａに形成された略環状の接続パッド２５と電気的に接続されている。なお、このシールド部材２３の一部は、凹部１１の底面１１ａをなしている。 A plurality of pad electrodes 17 for electrical connection with the semiconductor chip 5 are formed on the surface 15a of the step portion 15 that faces in the same direction as the surface 3a of the ceramic substrate 3, and on the back surface 3c of the ceramic substrate 3. A plurality of external connection terminals 19 are formed. The pad electrode 17 and the external connection terminal 19 are electrically connected by a wiring portion 21 formed inside the ceramic substrate 3.
The ceramic substrate 3 is provided with a shield member 23 having conductivity. The shield member 23 is disposed so as to overlap the entire bottom surface 11 a of the recess 11 in the thickness direction of the ceramic substrate 3, and is substantially formed on the surface 3 a of the ceramic substrate 3 positioned at the periphery of the opening of the recess 11. It is electrically connected to the annular connection pad 25. A part of the shield member 23 forms the bottom surface 11 a of the recess 11.

上述したパッド電極１７、外部接続端子１９、配線部２１、シールド部材２３及び接続パッド２５は、銀粉末あるいは銅粉末もしくはタングステン粉末を主成分とするペースト（銀粉末あるいは銅粉末もしくはタングステン粉末にバインダー（例えば、アクリル樹脂）を混合したもの）を用いて形成されている。さらに、パッド電極１７、外部接続端子１９及び接続パッド２５は、上記材料に、例えば、厚さ１μｍ以上のニッケル（Ｎｉ）及び厚さ０．３μｍの金（Ａｕ）のめっきを施して形成されている。なお、これらパッド電極１７、外部接続端子１９及び配線部２１と、シールド部材２３及び接続パッド２５とは、電気的に絶縁されている。
なお、このセラミック基板３は、セラミックグリーンシートを焼成してなる絶縁層２７，２８，２９，３０を複数積層すると共に、各絶縁層２７，２８，２９，３０に前述したパッド電極１７、外部接続端子１９、配線部２１、シールド部材２３及び接続パッド２５を適宜形成して構成されている。すなわち、セラミック基板３に形成された凹部１１や段差部１５、穴１３は、セラミックグリーンシートに打ち抜き加工を施して形成されるものである。 The pad electrode 17, the external connection terminal 19, the wiring part 21, the shield member 23, and the connection pad 25 described above are made of a paste containing silver powder, copper powder, or tungsten powder as a main component (a binder ( For example, it is formed using a mixture of acrylic resin). Further, the pad electrode 17, the external connection terminal 19, and the connection pad 25 are formed by plating the above material with, for example, nickel (Ni) having a thickness of 1 μm or more and gold (Au) having a thickness of 0.3 μm. Yes. Note that the pad electrode 17, the external connection terminal 19 and the wiring portion 21, and the shield member 23 and the connection pad 25 are electrically insulated.
The ceramic substrate 3 is formed by laminating a plurality of insulating layers 27, 28, 29, and 30 formed by firing ceramic green sheets, and the pad electrode 17 and the external connection described above are formed on each insulating layer 27, 28, 29, and 30. The terminal 19, the wiring part 21, the shield member 23, and the connection pad 25 are formed as appropriate. That is, the concave portion 11, the step portion 15, and the hole 13 formed in the ceramic substrate 3 are formed by punching a ceramic green sheet.

半導体チップ５は、音響を電気信号に変換する所謂音圧センサチップである。すなわち、この半導体チップ５は、半導体装置１の外側に位置する外方空間からの音響等の圧力変動に応じて振動するダイヤフラム５ａを備えている。ダイヤフラム５ａは、半導体チップ５の厚さ方向に振動するように構成されている。
この半導体チップ５は、絶縁材料からなる接着ペーストＢ１を介して穴１３を覆うように凹部１１の底面１１ａに接着固定されると共に、前述したパッド電極１７とワイヤー３１により電気的に接続されている。すなわち、セラミック基板３に形成された凹部１１によって、半導体チップ５のダイヤフラム５ａとセラミック基板３の穴１３との間に、ダイヤフラム５ａを十分に振動させる程度の大きさの空洞部Ｓ１が確保されることになる。 The semiconductor chip 5 is a so-called sound pressure sensor chip that converts sound into an electrical signal. That is, the semiconductor chip 5 includes a diaphragm 5 a that vibrates in response to pressure fluctuations such as sound from an outer space located outside the semiconductor device 1. The diaphragm 5 a is configured to vibrate in the thickness direction of the semiconductor chip 5.
The semiconductor chip 5 is bonded and fixed to the bottom surface 11a of the recess 11 so as to cover the hole 13 via an adhesive paste B1 made of an insulating material, and is electrically connected to the pad electrode 17 and the wire 31 described above. . That is, the concave portion 11 formed in the ceramic substrate 3 secures a cavity S1 having a size enough to vibrate the diaphragm 5a between the diaphragm 5a of the semiconductor chip 5 and the hole 13 of the ceramic substrate 3. It will be.

蓋体７は、例えば、洋白（Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ系合金）、めっきされた銅材、めっきされた４２アロイ（Ｆｅ−４２質量％Ｎｉ合金）等、導電性を有する材料によって形成されている。なお、めっきとしては、例えばニッケルめっき、クロムめっき、金めっき等が挙げられる。
そして、蓋体７は、セラミック基板３の表面３ａに配されると共に凹部１１の開口を覆って半導体チップ５を含む中空空間（中空の空洞部）Ｓ２を形成する略板状の天板部３５と、天板部３５の周縁から突出してセラミック基板３の側面３ｂ側に配される複数の側壁部３７とを備えている。
天板部３５は、平面視略矩形状に形成されており、このうちセラミック基板３の凹部１１の周縁に対向する位置には、略環状の突出部３９がセラミック基板３の表面３ａに向けて突出して形成されている。この突出部３９は、天板部３５を変形させて略環状に形成されているものであるため、蓋体７としての剛性を向上させて天板部３５の撓みを防止することができる。
また、この突出部３９は、天板部３５をセラミック基板３の表面３ａに配した状態において、前述の接続パッド２５と電気的に接続されるようになっている。具体的には、突出部３９と接続パッド２５とは導電性を有する導電性ペーストＢ２を介して相互に接着固定されている、すなわち、この導電性ペーストＢ２によって蓋体７がセラミック基板３に固定されている。また、この固定状態においては、蓋体７とシールド部材２３が半導体チップ５を取り囲むと共に、セラミック基板３のシールド部材２３と蓋体７とが電気的に接続されることになる。 The lid 7 is made of a conductive material such as, for example, white (Cu—Ni—Zn alloy), plated copper, or plated 42 alloy (Fe-42 mass% Ni alloy). Yes. Examples of plating include nickel plating, chromium plating, and gold plating.
The lid 7 is arranged on the surface 3a of the ceramic substrate 3 and covers the opening of the recess 11 so as to form a hollow space (hollow cavity) S2 including the semiconductor chip 5. And a plurality of side wall portions 37 that protrude from the peripheral edge of the top plate portion 35 and are arranged on the side surface 3b side of the ceramic substrate 3.
The top plate portion 35 is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and a substantially annular projecting portion 39 faces the surface 3 a of the ceramic substrate 3 at a position facing the peripheral edge of the concave portion 11 of the ceramic substrate 3. Protrusively formed. Since the protruding portion 39 is formed in a substantially annular shape by deforming the top plate portion 35, the rigidity as the lid body 7 can be improved and the bending of the top plate portion 35 can be prevented.
The protrusion 39 is electrically connected to the connection pad 25 in a state where the top plate 35 is disposed on the surface 3 a of the ceramic substrate 3. Specifically, the protrusion 39 and the connection pad 25 are bonded and fixed to each other via a conductive paste B2 having conductivity, that is, the lid 7 is fixed to the ceramic substrate 3 by this conductive paste B2. Has been. In this fixed state, the lid 7 and the shield member 23 surround the semiconductor chip 5 and the shield member 23 of the ceramic substrate 3 and the lid 7 are electrically connected.

また、この天板部３５には、その厚さ方向に貫通する開口部３５ａが形成されており、この開口部３５ａによって半導体チップ５を含む中空空間Ｓ２が半導体装置１の外側に位置する外方空間に連通することになる。
蓋体７の側壁部３７は天板部３５の四辺からそれぞれ突出しており、天板部３５を挟み込む一対の側壁部３７が相互に対向するようになっている。これら複数の側壁部３７は、セラミック基板３の側面３ｂに形成された複数の溝９にそれぞれ収容されている。 Further, the top plate portion 35 is formed with an opening portion 35a penetrating in the thickness direction, and the hollow space S2 including the semiconductor chip 5 is located outside the semiconductor device 1 by the opening portion 35a. It will communicate with the space.
The side wall portions 37 of the lid 7 protrude from the four sides of the top plate portion 35, and a pair of side wall portions 37 sandwiching the top plate portion 35 face each other. The plurality of side wall portions 37 are accommodated in the plurality of grooves 9 formed on the side surface 3 b of the ceramic substrate 3, respectively.

次に、以上のように構成された半導体装置１の製造方法について説明する。
この製造方法においては、はじめに、図４，５，７に示すように、多数の半導体チップ５を配置可能な基板用板材４１を用意する（基板用板材準備工程）。なお、この基板用板材４１は、半導体装置１を構成するセラミック基板３を縦横に多数連結したものである。
この基板用板材準備工程においては、はじめに、セラミック粉末を含有するペーストをシート状に形成してなるグリーンシートを用意する。このグリーンシートは、セラミック粉末を含有したセラミックペーストをシート状に形成したものであり、セラミック基板３の各絶縁層２７，２８，２９，３０を構成するものである。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 configured as described above will be described.
In this manufacturing method, first, as shown in FIGS. 4, 5, and 7, a substrate plate 41 on which a large number of semiconductor chips 5 can be arranged is prepared (substrate plate preparation step). In addition, this board | substrate board | plate material 41 connects many ceramic substrates 3 which comprise the semiconductor device 1 vertically and horizontally.
In this substrate plate preparation step, first, a green sheet is prepared by forming a paste containing ceramic powder into a sheet shape. This green sheet is formed by forming a ceramic paste containing ceramic powder into a sheet shape, and constitutes the insulating layers 27, 28, 29, 30 of the ceramic substrate 3.

次いで、各グリーンシートに打ち抜き加工を施してセラミック基板３の凹部１１、穴１３及び段差部１５、また、配線部２１やシールド部材２３の形成に使用するスルーホール４３，４５を形成する。その後、スクリーン印刷により、各グリーンシートの表面や裏面に、銀粉末あるいは銅粉末もしくはタングステン粉末を主成分とするペーストを適宜印刷すると共に、上記ペーストを各グリーンシートのスルーホール４３，４５に充填する等して、パッド電極１７、外部接続端子１９、配線部２１、シールド部材２３及び接続パッド２５を形成する。   Next, each green sheet is punched to form the concave portions 11, the holes 13 and the step portions 15 of the ceramic substrate 3, and the through holes 43 and 45 used for forming the wiring portion 21 and the shield member 23. Thereafter, a paste mainly composed of silver powder, copper powder or tungsten powder is appropriately printed on the front and back surfaces of each green sheet by screen printing, and the paste is filled in the through holes 43 and 45 of each green sheet. The pad electrode 17, the external connection terminal 19, the wiring part 21, the shield member 23, and the connection pad 25 are formed in the same manner.

そして、これら複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体４７を構成し、このグリーンシート積層体４７の表面及び裏面に切り込み４９ａ，４９ｂを形成する。この切り込み４９ａ，４９ｂは、個々のセラミック基板３に区画するものであり、格子状に形成されている。さらに、相互に隣り合う各セラミック基板３の間に位置する切り込み４９ａ，４９ｂの一部に、グリーンシート積層体４７の厚さ方向に貫通する挿入穴５１を形成する。この挿入穴５１は、平面視で格子状に形成された切り込み４９ａ，４９ｂのうち、切り込み４９ａ，４９ｂが相互に交差する部分から外れた位置に形成されている。なお、これら切り込み４９ａ，４９ｂ及び挿入穴５１は、同時に形成されるとしてもよいし、それぞれ別個に形成されるとしても構わない。
最後に、このグリーンシート積層体４７を１０００℃以上で焼成し、パッド電極１７、外部接続端子１９及び接続パッド２５にニッケル及び金のめっきを施すことで、基板用板材４１の製造が完了する。 A plurality of green sheets are laminated to form a green sheet laminate 47, and cuts 49a and 49b are formed on the front and back surfaces of the green sheet laminate 47. The cuts 49a and 49b are divided into individual ceramic substrates 3, and are formed in a lattice shape. Further, an insertion hole 51 penetrating in the thickness direction of the green sheet laminate 47 is formed in a part of the cuts 49a and 49b located between the ceramic substrates 3 adjacent to each other. The insertion hole 51 is formed at a position out of a portion where the cuts 49a and 49b intersect each other among the cuts 49a and 49b formed in a lattice shape in plan view. The cuts 49a and 49b and the insertion hole 51 may be formed at the same time, or may be formed separately.
Finally, the green sheet laminate 47 is fired at 1000 ° C. or more, and the pad electrode 17, the external connection terminal 19, and the connection pad 25 are plated with nickel and gold, thereby completing the manufacture of the board material 41.

また、この製造方法においては、上記基板用板材工程の前後もしくは同時に、上記基板用板材４１に形成された凹部１１と同じ配置で蓋体７を一体的に多数連結した蓋体用板材５５を形成する（蓋体準備工程）。
この蓋体準備工程においては、図６〜８に示すように、銅材、４２アロイ等の導電性を有する板材にニッケル、クロム、金等のめっきを施したもの、あるいは、洋白からなる板材を用意すると共に、この板材に打ち抜き加工を施して、平面視略矩形状の各蓋体７の天板部３５や、相互に隣り合う天板部３５を連結する連結部を形成する。この連結部は単純な板状に形成されている。ここで、天板部３５と各連結部との境目には、切欠部５７が形成されており、天板部３５に対して容易に連結部を折り曲げることができるようになっている。また、この蓋体準備工程においては、上記と同様の打ち抜き加工を施して、各天板部３５に開口部３５ａを形成する。 Further, in this manufacturing method, before and after the substrate plate material step, or simultaneously, the lid plate material 55 in which a large number of the lid bodies 7 are integrally connected is formed in the same arrangement as the concave portion 11 formed in the substrate plate material 41. (Lid preparation step).
In this lid body preparation step, as shown in FIGS. 6 to 8, a conductive plate material such as a copper material, 42 alloy, etc., plated with nickel, chromium, gold or the like, or a plate material made of white or white And a punching process is performed on the plate material to form a top plate portion 35 of each lid body 7 having a substantially rectangular shape in plan view and a connecting portion for connecting the top plate portions 35 adjacent to each other. This connecting portion is formed in a simple plate shape. Here, a notch 57 is formed at the boundary between the top plate portion 35 and each connecting portion, and the connecting portion can be easily bent with respect to the top plate portion 35. Moreover, in this lid body preparation process, the punching process similar to the above is performed and the opening part 35a is formed in each top-plate part 35. As shown in FIG.

さらに、この蓋体準備工程においては、各連結部を略Ｕ字状に屈曲して各蓋体７の厚さ方向に突出する屈曲部５９として形成すると共に、各屈曲部５９の先端部分に容易に破断可能な易破断部６１を形成する。ここで、易破断部６１は、図示のように、屈曲部５９の外面側に切欠６１ａを形成して構成されるとしてもよいし、また、屈曲部５９の先端部分にプレス加工を施して薄く形成されるとしてもよい。なお、上述した切欠６１ａを形成する場合には、プレス加工又はハーフエッチングにより形成することができる。また、この蓋体準備工程においては、コイニング加工により各天板部３５を変形させて、上述した屈曲部５９と同じ方向に突出する略環状の突出部３９を形成する。
なお、この蓋体準備工程においては、天板部３５や開口部３５ａを形成する打ち抜き加工や、屈曲部５９を形成するプレス加工及び突出部３９を形成するコイニング加工を、同時に行ってもよいし、個別に行うとしても構わない。 Furthermore, in this lid body preparation step, each connecting portion is bent into a substantially U shape to form a bent portion 59 that protrudes in the thickness direction of each lid body 7, and at the distal end portion of each bent portion 59, it is easy. An easily breakable portion 61 that can be broken is formed. Here, the easily breakable portion 61 may be configured by forming a notch 61a on the outer surface side of the bent portion 59, as shown in the figure, and the tip portion of the bent portion 59 is pressed to be thin. It may be formed. In addition, when forming the notch 61a mentioned above, it can form by press work or half etching. Further, in the lid preparation step, each top plate portion 35 is deformed by coining to form a substantially annular projecting portion 39 that projects in the same direction as the bent portion 59 described above.
In the lid preparation step, the punching process for forming the top plate part 35 and the opening 35a, the press process for forming the bent part 59, and the coining process for forming the protruding part 39 may be performed simultaneously. It does not matter if it is performed individually.

また、前述した基板用板材準備工程の終了後には、絶縁材料からなる接着ペーストＢ１を介して各凹部１１の底面１１ａに半導体チップ５を多数並べて配置するチップ配置工程を行う。このチップ配置工程においては、各半導体チップ５を配した後に接着ペーストＢ１を硬化させるペーストキュアを行う。このペーストキュアでは、１５０℃に加熱した状態をおおよそ１時間保持する。このチップ配置工程の終了後には、ワイヤーボンディングにより半導体チップ５とパッド電極１７とをワイヤー３１により電気接続する接続工程を行い、ワイヤー３１が正しく接続されているかどうかの目視検査を行う。
なお、これらチップ配置工程及び接続工程は、少なくとも後述する重ね合わせ工程の直前に行えばよく、蓋体準備工程の前後もしくは同時に行うとしてよい。 In addition, after the above-described substrate plate material preparation step, a chip placement step is performed in which a large number of semiconductor chips 5 are arranged side by side on the bottom surface 11a of each recess 11 via an adhesive paste B1 made of an insulating material. In this chip arrangement step, paste curing is performed to harden the adhesive paste B1 after the semiconductor chips 5 are arranged. In this paste cure, the state heated to 150 ° C. is maintained for approximately 1 hour. After the end of this chip placement step, a connection step is performed in which the semiconductor chip 5 and the pad electrode 17 are electrically connected by the wire 31 by wire bonding, and a visual inspection is performed to check whether the wire 31 is correctly connected.
The chip placement step and the connection step may be performed at least immediately before a superimposition step described later, and may be performed before or after the lid preparation step.

そして、上述した全ての工程が終了した後に、導電性ペーストＢ２を接続パッド２５上に印刷し、その後、図９に示すように、多数の蓋体７が多数の半導体チップ５を個々に覆うように、蓋体用板材５５を基板用板材４１の表面３ａに重ねて固定する（重ね合わせ工程）。
この際には、蓋体用板材５５の屈曲部５９をそれぞれ基板用板材４１の挿入穴５１に挿入する。これにより、多数の半導体チップ５に対する各蓋体７の位置決めを同時かつ容易に行うことができる。また、この際には、各天板部３５の突出部３９を上記導電性ペーストＢ２に接触させる。これにより、蓋体７とシールド部材２３とが電気的に接続されることになる。 Then, after all the above steps are completed, the conductive paste B2 is printed on the connection pad 25, and then, as shown in FIG. 9, a large number of lids 7 individually cover the large number of semiconductor chips 5. Then, the lid plate material 55 is overlapped and fixed on the surface 3a of the substrate plate material 41 (superposition step).
At this time, the bent portions 59 of the lid plate material 55 are respectively inserted into the insertion holes 51 of the substrate plate material 41. Thereby, positioning of each lid 7 with respect to a large number of semiconductor chips 5 can be performed simultaneously and easily. At this time, the projecting portions 39 of the top plate portions 35 are brought into contact with the conductive paste B2. Thereby, the lid 7 and the shield member 23 are electrically connected.

なお、蓋体用板材５５を基板用板材４１の表面３ａに重ねて、突出部３９を導電性ペーストＢ２に接触させた後には、図１０に示すように、蓋体用板材５５及び基板用板材４１を裏返すと共に、基板用板材４１の裏面３ｃに金属製の重しＭを載せる。そして、この状態で、１５０℃に加熱した状態をおおよそ１時間保持する導電ペーストキュアを行い、導電性ペーストＢ２を硬化させる。これにより、蓋体用板材５５が基板用板材４１により固定され、重ね合わせ工程が完了する。
この重ね合わせ工程が完了することによって、多数の半導体装置１を一体的に連結した半導体ユニット６５が構成されることになる。 After the cover plate 55 is overlaid on the surface 3a of the substrate plate 41 and the protrusion 39 is brought into contact with the conductive paste B2, as shown in FIG. 10, the cover plate 55 and the substrate plate are used. 41 is turned over, and a metal weight M is placed on the back surface 3c of the board material 41. In this state, conductive paste curing is performed for about 1 hour in a state heated to 150 ° C. to cure the conductive paste B2. Thereby, the cover plate material 55 is fixed by the substrate plate material 41, and the superposition process is completed.
By completing this superposition process, a semiconductor unit 65 in which a large number of semiconductor devices 1 are integrally connected is formed.

その後、各蓋体７の表面に半導体装置１を識別する名称やシリアル番号等の識別記号Ｎ（図１参照）を捺印する。そして、切り込み４９ａ，４９ｂ及び易破断部６１から基板用板材４１及び蓋体用板材５５を破断して、個々の半導体装置１に分割する（分割工程）。
この分割工程においては、図１１に示すように、基板用板材４１の表面３ａ側に略円柱状に形成されたローラＬの周面Ｌ１を下側から押し付けると共に、ローラＬを基板用板材４１の表面３ａに沿う方向に移動させる。これにより、ローラＬの周面Ｌ１の形状に沿って基板用板材４１及び蓋体用板材５５を折り曲げられるため、切り込み４９ａ，４９ｂの残部や易破断部６１が同時に破断され、基板用板材４１及び蓋体用板材５５が個々のセラミック基板３や蓋体７に分割されることになり、固片化された半導体装置１が得られる。 Thereafter, an identification symbol N (see FIG. 1) such as a name or serial number for identifying the semiconductor device 1 is stamped on the surface of each lid body 7. Then, the substrate plate 41 and the lid plate 55 are broken from the notches 49a and 49b and the easily breakable portion 61, and divided into individual semiconductor devices 1 (dividing step).
In this dividing step, as shown in FIG. 11, the circumferential surface L1 of the roller L formed in a substantially cylindrical shape on the surface 3a side of the substrate plate 41 is pressed from the lower side, and the roller L is pressed on the substrate plate 41. It is moved in the direction along the surface 3a. As a result, the substrate plate 41 and the lid plate 55 are bent along the shape of the peripheral surface L1 of the roller L, so that the remaining portions of the cuts 49a and 49b and the easily breakable portion 61 are simultaneously broken, and the substrate plate 41 and The lid plate material 55 is divided into the individual ceramic substrates 3 and the lid bodies 7, and the solidified semiconductor device 1 is obtained.

なお、この分割工程において、蓋体用板材５５の保護を図るためには、ローラＬの周面Ｌ１と蓋体用板材５５との間に、可撓性を有するシート状の保護部材Ｐ１を挟み込むことが好ましい。また、この分割工程においては、分割された半導体装置１が飛び跳ねないように、基板用板材４１の裏面に可撓性を有するシート状の抑え部材Ｐ２を配することが好ましい。これら保護部材Ｐ１及び抑え部材Ｐ２は、基板用板材４１及び蓋体用板材５５に対して移動しないようになっている。
さらに、この分割工程においては、切断部分を水で冷却するダイシングにより分割する必要がないため、各蓋体７から中空空間Ｓ２内に上記水が侵入する不具合が発生することはない。 In this division step, in order to protect the lid plate material 55, a flexible sheet-like protection member P1 is sandwiched between the peripheral surface L1 of the roller L and the lid plate material 55. It is preferable. Further, in this dividing step, it is preferable to arrange a flexible sheet-like restraining member P2 on the back surface of the substrate plate 41 so that the divided semiconductor device 1 does not jump. The protective member P1 and the holding member P2 are prevented from moving with respect to the substrate plate 41 and the lid plate 55.
Furthermore, in this dividing step, since it is not necessary to divide the cut portion by dicing that is cooled with water, there is no problem that the water enters from each lid 7 into the hollow space S2.

以上の製造方法により製造された半導体装置１においては、図３に示すように、屈曲部５９の先端部を境目にして屈曲部５９の半分が蓋体７の側壁部３７となるため、蓋体７の側壁部３７の先端には破断面３７ａが形成されることになる。また、切り込み４９ａ，４９ｂの残部がセラミック基板３の側面３ｂの一部として構成されることになるため、セラミック基板３の側面３ｂの一部に破断面３ｄが形成されることになる。さらに、屈曲部５９用の挿入穴５１は、切り込み４９ａ，４９ｂの残部の破断により半分に分割されるため、セラミック基板３の溝９として構成され、挿入穴５１の側面がセラミック基板３の側面３ｂの一部として構成されることになる。   In the semiconductor device 1 manufactured by the above manufacturing method, as shown in FIG. 3, half of the bent portion 59 becomes the side wall portion 37 of the lid body 7 with the tip of the bent portion 59 as a boundary. 7, a fracture surface 37 a is formed at the tip of the side wall 37. Further, since the remaining portions of the cuts 49a and 49b are configured as a part of the side surface 3b of the ceramic substrate 3, the fracture surface 3d is formed in a part of the side surface 3b of the ceramic substrate 3. Further, since the insertion hole 51 for the bent portion 59 is divided in half by breaking the remaining portions of the cuts 49a and 49b, the insertion hole 51 is configured as the groove 9 of the ceramic substrate 3, and the side surface of the insertion hole 51 is the side surface 3b of the ceramic substrate 3. It will be configured as a part of.

上記のように、この半導体装置１の製造方法、これに使用する蓋体用板材５５、及び、半導体ユニット６５によれば、基板用板材準備工程及び蓋体準備工程において、予め切り込み４９ａ，４９ｂや易破断部６１を形成しておくため、分割工程においては、ローラＬを用いて基板用板材４１及び蓋体用板材５５を同時に折り曲げるだけで、切り込み４９ａ，４９ｂの残部や易破断部６１を容易に破断することができる。したがって、基板用板材４１及び蓋体用板材５５を容易に個々のセラミック基板３や蓋体７に分割することができる。すなわち、一度に大量の半導体装置１を容易に製造することができる。
特に、基板用板材４１及び蓋体用板材５５をローラＬの周面Ｌ１に押しつけるだけで、基板用板材４１及び蓋体用板材５５を折り曲げることができるため、簡便かつ確実に個々の半導体装置１に分割することができる。 As described above, according to the manufacturing method of the semiconductor device 1, the lid plate material 55 used for the semiconductor device 65, and the semiconductor unit 65, in the board plate preparation process and the lid preparation process, the cuts 49 a, 49 b, In order to form the easily breakable portion 61, the remaining portions of the cuts 49a and 49b and the easily breakable portion 61 can be easily formed by simply bending the substrate plate material 41 and the lid plate material 55 using the roller L in the dividing step. Can be broken. Accordingly, the substrate plate 41 and the lid plate 55 can be easily divided into individual ceramic substrates 3 and lids 7. That is, a large number of semiconductor devices 1 can be easily manufactured at a time.
In particular, since the substrate plate 41 and the lid plate 55 can be bent simply by pressing the substrate plate 41 and the lid plate 55 against the peripheral surface L1 of the roller L, the individual semiconductor devices 1 can be easily and reliably folded. Can be divided into

さらに、基板用板材４１は、セラミックを含むペーストを焼成したものから形成されるため、分割工程において、基板用板材４１を容易に破断することができ、かつ、各セラミック基板３に凹凸の少ない破断面３ｄを形成することができる。したがって、良好な外観を有する半導体装置１を提供することが可能となる。
また、半導体装置１の製造方法、及びこれに使用する蓋体用板材５５によれば、重ね合わせ工程において、蓋体用板材５５の屈曲部５９を基板用板材４１に形成された挿入穴５１に挿入するだけで、多数の半導体チップ５に対する各蓋体７の位置決めを同時かつ容易に行うことができる。したがって、半導体装置１の製造効率をさらに向上することができる。 Further, since the substrate plate 41 is formed from a fired paste containing ceramic, the substrate plate 41 can be easily broken in the dividing step, and each ceramic substrate 3 can be broken with less unevenness. A cross section 3d can be formed. Therefore, it is possible to provide the semiconductor device 1 having a good appearance.
In addition, according to the manufacturing method of the semiconductor device 1 and the lid plate material 55 used therefor, the bent portion 59 of the lid plate material 55 is inserted into the insertion hole 51 formed in the substrate plate material 41 in the overlapping step. The positioning of the lids 7 with respect to a large number of semiconductor chips 5 can be performed simultaneously and easily by simply inserting them. Therefore, the manufacturing efficiency of the semiconductor device 1 can be further improved.

さらに、半導体装置１、その製造方法、これに使用する蓋体用板材５５及び半導体ユニット６５によれば、導電性を有する蓋体７とセラミック基板３のシールド部材２３が各半導体チップ５を取り囲んでいる、具体的には、蓋体７の天板部３５が半導体チップ５の上方を覆うと共に蓋体７の側壁部３７が半導体チップ５の側方の一部を覆っており、また、シールド部材２３が半導体チップ５の下方側を覆っている。さらに、これら蓋体７とシールド部材２３とは電気的に接続されており、蓋体７及びシールド部材２３の電位が同一となる。
以上のことから、これら導電性を有する蓋体７及びシールド部材２３により、半導体装置１の外方側に発生した電気的なノイズが中空空間Ｓ２に侵入することを防いで、半導体チップ５に到達することを防止できる、すなわち、ノイズに基づく半導体チップ５の誤作動を確実に防止することができる。 Furthermore, according to the semiconductor device 1, the manufacturing method thereof, the lid plate material 55 and the semiconductor unit 65 used therefor, the conductive lid 7 and the shield member 23 of the ceramic substrate 3 surround each semiconductor chip 5. Specifically, the top plate portion 35 of the lid body 7 covers the upper side of the semiconductor chip 5, and the side wall portion 37 of the lid body 7 covers a part of the side of the semiconductor chip 5, and the shield member 23 covers the lower side of the semiconductor chip 5. Further, the lid body 7 and the shield member 23 are electrically connected, and the potentials of the lid body 7 and the shield member 23 are the same.
From the above, the conductive lid 7 and the shield member 23 prevent electrical noise generated on the outer side of the semiconductor device 1 from entering the hollow space S2 and reach the semiconductor chip 5. That is, it is possible to reliably prevent malfunction of the semiconductor chip 5 due to noise.

また、上記半導体ユニット６５によれば、分割工程の直前においては多数の半導体装置１を一体的に固定した１つの半導体ユニット６５が構成されるため、この半導体ユニット６５の状態で搬送することにより、個々に分割された多数の半導体装置１を搬送するよりも、多数の半導体装置１を簡便に搬送することができる。   Further, according to the semiconductor unit 65, since one semiconductor unit 65 in which a large number of semiconductor devices 1 are integrally fixed is configured immediately before the dividing step, by carrying in the state of the semiconductor unit 65, A large number of semiconductor devices 1 can be transported more easily than transporting a large number of individually divided semiconductor devices 1.

なお、上記の実施の形態では、分割工程において、ローラＬを半導体ユニット６５、保護部材Ｐ１及び抑え部材Ｐ２に対して移動させるとしたが、これに限ることはなく、例えば、ローラＬに対して半導体ユニット６５、保護部材Ｐ１及び抑え部材Ｐ２を移動させるとしても構わない。
また、基板用板材４１の表面３ａ側にローラＬの周面Ｌ１を下側から押し付けるとしたが、これに限ることはなく、例えば、図１２に示すように、基板用板材４１の表面３ａ側にローラＬの周面Ｌ１を上側から押し付けるとしても構わない。なお、上記のように、ローラＬを使用して分割工程を行う場合には、ローラＬを保護部材Ｐ１上で転がして移動させるとしてもよい。 In the above embodiment, in the dividing step, the roller L is moved with respect to the semiconductor unit 65, the protective member P1, and the holding member P2. However, the present invention is not limited thereto. The semiconductor unit 65, the protection member P1, and the holding member P2 may be moved.
Further, although the peripheral surface L1 of the roller L is pressed from the lower side to the surface 3a side of the substrate plate 41, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, the surface 3a side of the substrate plate 41 is provided. Alternatively, the peripheral surface L1 of the roller L may be pressed from above. As described above, when the dividing process is performed using the roller L, the roller L may be rolled and moved on the protective member P1.

さらに、分割工程における切り込み４９ａ，４９ｂの残部及び易破断部６１の破断方法は、ローラＬを用いて基板用板材４１及び蓋体用板材５５を同時に折り曲げることに限らない。すなわち、分割工程においては、例えば、基板用板材４１及び蓋体用板材５５のうち、上記切り込み４９ａ，４９ｂ及び易破断部６１の両側に位置する一対のセラミック基板３及び蓋体７を、基板用板材４１の厚さ方向に関して相互に逆向きに移動させて切り込み４９ａ，４９ｂの残部や易破断部６１にせん断応力を発生させることで、切り込み４９ａ，４９ｂの残部や易破断部６１を破断する、としても構わない。   Furthermore, the breaking method of the remaining portions of the cuts 49a and 49b and the easily breakable portion 61 in the dividing step is not limited to the simultaneous bending of the substrate plate material 41 and the lid plate material 55 using the roller L. That is, in the dividing step, for example, the pair of ceramic substrates 3 and the lid body 7 located on both sides of the notches 49a and 49b and the easily breakable portion 61 among the board plate material 41 and the lid plate material 55 are used for the substrate. The remaining portions of the cuts 49a and 49b and the easily breakable portion 61 are broken by moving the plate materials 41 in opposite directions with respect to the thickness direction to generate shear stress in the remaining portions of the cuts 49a and 49b and the easily breakable portion 61. It does not matter.

また、蓋体準備工程において、単純な板状に形成された各連結部には、これを容易に屈曲して屈曲部５９を形成できるように、その付け根部分に切欠部５７を形成するとしたがこれに限ることはない。すなわち、例えば打ち抜き加工を施す際には各連結部に、例えば、図１３（ａ）に示すように、その付け根部分よりも幅広の中間部９１を形成すると共に、この中間部９１に上記実施形態と同様の易破断部６１を含む位置に貫通孔９３を形成するとしてもよい。   Further, in the lid preparation step, each connection portion formed in a simple plate shape is formed with a notch 57 at the base so that it can be easily bent to form a bent portion 59. This is not a limitation. That is, for example, when punching, for example, as shown in FIG. 13A, an intermediate portion 91 wider than the base portion is formed in each connecting portion, and the intermediate portion 91 is formed with the above-described embodiment. A through-hole 93 may be formed at a position including the easily breakable portion 61 as in FIG.

また、各連結部には、例えば、図１３（ｂ）に示すように、その付け根部分と上記中間部９１との間で蛇行する蛇行部９５を形成するとしても構わない。さらに、各連結部には、例えば、図１３（ｃ）に示すように、その付け根部分と上記中間部９１との間に別途幅広の中途部９７を形成すると共に、この中途部９７にさらに別途貫通孔９９を形成するとしてもよい。これらの構成の場合には、連結部に貫通孔９３，９９や蛇行部９５を形成することで、連結部をプレス加工により上記実施形態よりもさらに容易に折り曲げて屈曲部１０１〜１０３を形成することが可能となる。   Further, for example, as shown in FIG. 13B, a meandering portion 95 that meanders between the base portion and the intermediate portion 91 may be formed in each connecting portion. Further, for example, as shown in FIG. 13 (c), each connecting portion is provided with a separate wide midway portion 97 between the base portion and the intermediate portion 91, and the midway portion 97 is further separately provided. The through hole 99 may be formed. In the case of these configurations, by forming the through holes 93 and 99 and the meandering portion 95 in the connecting portion, the connecting portion is bent more easily than the above embodiment by press working to form the bent portions 101 to 103. It becomes possible.

また、基板用板材準備工程においては、各挿入穴５１が切り込み４９ａ，４９ｂの交差部分から外れた位置に形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、図１４に示すように、切り込み４９ａ，４９ｂの交差部分に形成されるとしても構わない。
この場合には、蓋体準備工程において、図１５に示すように、各蓋体７の側壁部７１を天板部３５の各角部に形成すればよい。ただし、各蓋体７の連結部分となる屈曲部５９は、上記角部から外れた位置に形成されることが好ましく、また、角部に形成された側壁部７１からは独立した位置に形成されることが好ましい。この構成の場合には、各天板部３５の側壁部７１が、各セラミック基板３の角部に配されるため、各セラミック基板３に対する蓋体７の位置決めをさらに容易に行うことができる。 Moreover, in the board | plate material preparation process, although each insertion hole 51 was formed in the position remove | deviated from the cross | intersection part of notches 49a and 49b, it is not restricted to this, For example, as shown in FIG. It may be formed at the intersection of the notches 49a and 49b.
In this case, in the lid preparation step, the side walls 71 of the lids 7 may be formed at the corners of the top plate 35 as shown in FIG. However, it is preferable that the bent portion 59 serving as a connecting portion of each lid body 7 is formed at a position deviated from the corner portion, and is formed at a position independent from the side wall portion 71 formed at the corner portion. It is preferable. In the case of this configuration, since the side wall portion 71 of each top plate portion 35 is disposed at the corner portion of each ceramic substrate 3, the positioning of the lid body 7 with respect to each ceramic substrate 3 can be performed more easily.

さらに、上述のように、各挿入穴５１を切り込み４９ａ，４９ｂの交差部分に形成する場合には、基板用板材準備工程において、図１４，１６，１７に示すように、切り込み４９ａ，４９ｂのうち上記交差部分から外れた位置に、外部接続端子１９と同数のスルーホール７３を形成すると共に、各外部接続端子１９が各スルーホール７３に接する位置に形成されるとしても構わない。
この構成の場合には、分割工程において切り込み４９ａ，４９ｂの残部を破断することで、スルーホール７３が分断されて、図１６，１７に示すように、セラミック基板３の側面３ｂに露出する凹状溝７５が形成されることになる。この凹状溝７５は、半導体装置１をはんだにより実装基板（図示せず）に実装する際に、各外部接続端子１９に対するはんだの濡れ性を向上させる効果を有する、すなわち、半導体装置１と実装基板との電気的な接続を確実に行うことが可能となる。 Furthermore, as described above, when the insertion holes 51 are formed at the intersections of the cuts 49a and 49b, as shown in FIGS. 14, 16, and 17, in the board plate preparation process, The same number of through holes 73 as the external connection terminals 19 may be formed at positions deviating from the intersecting portions, and the external connection terminals 19 may be formed at positions where they are in contact with the through holes 73.
In the case of this configuration, the through holes 73 are divided by breaking the remaining portions of the cuts 49a and 49b in the dividing step, and the concave grooves exposed to the side surface 3b of the ceramic substrate 3 as shown in FIGS. 75 will be formed. The concave groove 75 has an effect of improving the wettability of solder with respect to each external connection terminal 19 when the semiconductor device 1 is mounted on a mounting substrate (not shown) with solder, that is, the semiconductor device 1 and the mounting substrate. It is possible to make an electrical connection with the.

また、基板用板材４１の切り込み４９ａ，４９ｂは、基板用板材４１の表面３ａ及び裏面３ｃに形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、基板用板材４１の表面３ａもしくは裏面３ｃの一方のみに形成されるとしても構わない。
さらに、基板用板材４１の挿入穴５１は、その厚さ方向に貫通して形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも蓋体用板材５５の屈曲部５９を挿入可能に形成されていればよい。すなわち、上記挿入穴５１は、例えば、基板用板材４１の表面３ａから窪んで形成される有底の凹部であっても構わない。 Further, the notches 49a and 49b of the board material 41 are formed on the front surface 3a and the back surface 3c of the board material 41, but the present invention is not limited to this. For example, the front surface 3a or the back surface 3c of the board material 41 is provided. It does not matter even if it is formed only on one of these.
Furthermore, the insertion hole 51 of the board plate material 41 is formed so as to penetrate in the thickness direction, but is not limited thereto, and is formed so that at least the bent portion 59 of the lid plate material 55 can be inserted. It only has to be. That is, the insertion hole 51 may be, for example, a bottomed recess formed by being recessed from the surface 3a of the substrate plate 41.

また、蓋体準備工程においては、例えば、上記挿入穴５１に挿入する蓋体用板材５５の屈曲部５９のうち、少なくともその先端部を硬くて脆い性状とするために焼き入れを施しても構わない。さらに、蓋体準備工程においては、例えば、図１８に示すように、天板部３５及び屈曲部５９を別々に形成すると共に、これら天板部３５及び屈曲部５９を金型Ａ，Ｂ等を用いて圧接して蓋体用板材５５を構成するとしても構わない。この際、屈曲部５９は天板部３５よりも硬くて脆い金属材料により形成する。これらの場合には、易破断部６１をさらに容易に破断することが可能となる。   In the lid preparation step, for example, quenching may be performed in order to make at least the tip of the bent portion 59 of the lid plate material 55 to be inserted into the insertion hole 51 hard and brittle. Absent. Further, in the lid preparation step, for example, as shown in FIG. 18, the top plate portion 35 and the bent portion 59 are formed separately, and the top plate portion 35 and the bent portion 59 are formed with the molds A, B, etc. The lid plate material 55 may be configured by press-contacting using the same. At this time, the bent portion 59 is formed of a metal material that is harder and more brittle than the top plate portion 35. In these cases, the easily breakable portion 61 can be broken more easily.

さらに、基板用板材４１に挿入穴５１を形成すると共に、蓋体用板材５５に略Ｕ字状の屈曲部５９を形成するとしたが、これに限ることはなく、少なくとも基板用板材４１及び蓋体用板材５５に、切り込み４９ａ，４９ｂや易破断部６１が形成されていればよい。この構成の場合には、蓋体７は天板部３５のみから構成されることになり、易破断部６１による破断面も天板部３５に形成されることになる。この構成であっても、重ね合わせ工程において、蓋体用板材５５を基板用板材４１の表面に重ねて配するだけで、多数の半導体チップ５を個別に覆う位置に、多数の蓋体７を同時に配することができる。したがって、半導体装置１の製造効率向上を図ると共に、半導体装置１の製造コスト削減を図ることが可能である。   Further, the insertion hole 51 is formed in the substrate plate 41 and the substantially U-shaped bent portion 59 is formed in the lid plate 55. However, the present invention is not limited to this, and at least the substrate plate 41 and the lid are formed. It suffices if the notches 49a and 49b and the easily breakable portion 61 are formed in the plate material 55. In the case of this configuration, the lid body 7 is constituted only by the top plate portion 35, and the fracture surface by the easily breakable portion 61 is also formed on the top plate portion 35. Even in this configuration, in the overlaying process, the lid body material 55 is simply placed on the surface of the substrate board material 41 so that the multiple lid bodies 7 are placed at positions that individually cover the numerous semiconductor chips 5. Can be arranged at the same time. Therefore, it is possible to improve the manufacturing efficiency of the semiconductor device 1 and reduce the manufacturing cost of the semiconductor device 1.

なお、上述したように、蓋体用板材５５に屈曲部５９を形成しない場合には、例えば、図１９（ａ）に示すように、蓋体用板材５５を略板状のセラミック板材１１１の表面１１１ａに金属製薄膜１１３を形成して構成してもよい。この構成の蓋体用板材５５を製造する際には、図１９（ｂ）に示すように、セラミック粉末を含有するペーストをシート状に形成したグリーンシート１１５を用意し、次いで、スクリーン印刷等によりグリーンシート１１５の表面１１１ａに金属製薄膜１１３を形成する。この印刷の際には、金属製薄膜１１３のうち、基板用板材４１の切り込み４９ａ，４９ｂに対応する位置に溝１１３ａを形成しておく、すなわち、上記切り込み４９ａ，４９ｂに対応する位置に金属製薄膜１１３を形成しないパターンで印刷を行う。そして、図１９（ａ）に示すように、グリーンシート１１５の表面１１１ａ及び裏面１１１ｂのうち上記溝１１３ａの形成位置に、切り込み（易破断部）１１７ａ，１１７ｂを形成し、その後、グリーンシート１１５を焼成してセラミック板材１１１とする。   As described above, when the bent portion 59 is not formed in the lid plate material 55, for example, as shown in FIG. 19A, the lid plate material 55 is formed on the surface of the substantially plate-shaped ceramic plate material 111. A metal thin film 113 may be formed on 111a. When manufacturing the lid plate material 55 having this configuration, as shown in FIG. 19B, a green sheet 115 in which a paste containing ceramic powder is formed in a sheet shape is prepared, and then screen printing or the like is performed. A metal thin film 113 is formed on the surface 111 a of the green sheet 115. At the time of printing, grooves 113a are formed in the metal thin film 113 at positions corresponding to the cuts 49a and 49b of the board plate 41, that is, at positions corresponding to the cuts 49a and 49b. Printing is performed with a pattern in which the thin film 113 is not formed. Then, as shown in FIG. 19A, cuts (easy breakable portions) 117a and 117b are formed at the positions where the groove 113a is formed on the front surface 111a and the back surface 111b of the green sheet 115, and then the green sheet 115 is attached. The ceramic plate 111 is fired.

この構成の場合では、分割工程において、セラミック製の基板用板材４１と同様に、蓋体用板材５５を切り込み１１７ａ，１１７ｂから容易に破断することができる。なお、上記構成の蓋体用板材５５では、重ね合わせ工程において、金属製薄膜１１３が基板用板材４１に対向するように、蓋体用板材５５を基板用板材４１に重ねて固定する。これにより、金属製薄膜１１３を基板用板材４１に形成される接続パッド２５と電気的に接続することができる。   In the case of this configuration, in the dividing step, the lid plate material 55 can be easily broken from the cuts 117a and 117b in the same manner as the ceramic substrate plate 41. In the lid plate material 55 having the above-described configuration, the lid plate material 55 is overlapped and fixed to the substrate plate 41 so that the metal thin film 113 faces the substrate plate 41 in the overlapping step. Thereby, the metal thin film 113 can be electrically connected to the connection pads 25 formed on the board material 41.

さらに、上記実施形態では、蓋体準備工程において蓋体７を多数連結した蓋体用板材５５を形成するとしたが、これに限ることはなく、例えば、略板状の天板部３５と天板部３５の周縁から天板部３５の厚さ方向に突出する側壁部３７を備える蓋体７を個別に多数形成するとしても構わない。
この場合には、図２０に示すように、重ね合わせ工程において、基板用板材４１の挿入穴５１に各蓋体７の側壁部３７を挿入して各蓋体７を基板用板材４１の表面３ａに重ねて固定し、蓋体７により半導体チップ５を覆う。この重ね合わせ工程を行うことにより、多数の蓋体７により多数の半導体チップ５を個々に覆う半導体ユニット１２１が構成されることになる。 Furthermore, in the above embodiment, the lid body plate material 55 in which a large number of lid bodies 7 are connected is formed in the lid body preparation step. However, the present invention is not limited to this, and for example, a substantially plate-like top plate portion 35 and a top plate A large number of lid bodies 7 each including a side wall portion 37 projecting from the periphery of the portion 35 in the thickness direction of the top plate portion 35 may be formed.
In this case, as shown in FIG. 20, in the overlapping process, the side walls 37 of the lids 7 are inserted into the insertion holes 51 of the board plate 41 and the lids 7 are attached to the surface 3 a of the board plate 41. And the semiconductor chip 5 is covered with the lid 7. By performing this superposition process, the semiconductor unit 121 that individually covers the multiple semiconductor chips 5 by the multiple lids 7 is configured.

また、蓋体準備工程においては、例えば図２１に示すように、略板状の天板部３５のみからなる蓋体８を個別に多数形成するとしても構わない。なお、この蓋体８は、上記実施形態と同様に、天板部３５に略環状の突出部３９を形成して構成されるとしてもよいし、図２１に示すように、上記突出部のない平板状の天板部３５によって構成されるとしても構わない。
この構成の場合には、重ね合わせ工程において各蓋体８を基板用板材４１の表面３ａに重ねて固定し、蓋体８により半導体チップ５を覆う。この重ね合わせ工程を行うことにより、多数の蓋体８により多数の半導体チップ５を個々に覆う半導体ユニット１２２が構成されることになる。なお、この半導体ユニット１２２に対して切り込み４９ａ，４９ｂから基板用板材４１を破断する分割工程を実施することで、個片化された半導体装置１が得られる。 Further, in the lid preparation step, for example, as shown in FIG. 21, a large number of lids 8 each including only a substantially plate-like top plate portion 35 may be formed individually. Note that the lid body 8 may be configured by forming a substantially annular projecting portion 39 on the top plate portion 35, as in the above embodiment, or as shown in FIG. 21, without the projecting portion. It may be configured by the flat top plate portion 35.
In the case of this configuration, each lid 8 is overlapped and fixed on the surface 3 a of the substrate plate 41 in the overlapping step, and the semiconductor chip 5 is covered with the lid 8. By performing this superposition process, a semiconductor unit 122 that individually covers a large number of semiconductor chips 5 by a large number of lids 8 is formed. In addition, the semiconductor device 1 separated into pieces is obtained by performing the division | segmentation process which fractures | ruptures the board | plate board material 41 from notches 49a and 49b with respect to this semiconductor unit 122. FIG.

上記のようにして半導体装置１，２を製造する場合でも、上記実施形態と同様に、分割工程において基板用板材４１を破断するだけで、個々の半導体装置１，２を得ることができるため、半導体装置１，２の製造効率の向上を図り、半導体装置１，２の製造コスト削減を図ることができる。また、多数の半導体装置１，２が１つの半導体ユニット１２１，１２２として一体的に固定されているため、この半導体ユニット１２１，１２２の状態で搬送することにより、多数の半導体装置１，２を簡便に搬送することができる。
さらに、各蓋体７が側壁部３７を有する場合には、側壁部３７を基板用板材４１の挿入穴５１に挿入するだけで、半導体チップ５に対する蓋体７の位置決めを容易に行うことができるため、半導体装置１の製造効率をさらに向上することができる。
なお、上述したように、蓋体準備工程において個別の蓋体７，８を多数形成する場合には、重ね合わせ工程の後にローラＬ等を使用して分割工程を実施することに限らず、例えば分割工程の後に重ね合わせ工程を実施してもよい。 Even when the semiconductor devices 1 and 2 are manufactured as described above, the individual semiconductor devices 1 and 2 can be obtained simply by breaking the substrate plate 41 in the dividing step, as in the above embodiment. The manufacturing efficiency of the semiconductor devices 1 and 2 can be improved, and the manufacturing cost of the semiconductor devices 1 and 2 can be reduced. In addition, since a large number of semiconductor devices 1 and 2 are integrally fixed as one semiconductor unit 121 and 122, a large number of the semiconductor devices 1 and 2 can be simplified by being conveyed in the state of the semiconductor units 121 and 122. Can be conveyed.
Further, when each lid body 7 has the side wall portion 37, the lid body 7 can be easily positioned with respect to the semiconductor chip 5 only by inserting the side wall portion 37 into the insertion hole 51 of the substrate plate 41. Therefore, the manufacturing efficiency of the semiconductor device 1 can be further improved.
As described above, when a large number of individual lid bodies 7 and 8 are formed in the lid body preparation process, the division process is not limited to using the roller L or the like after the overlaying process. An overlapping process may be performed after the dividing process.

さらに、半導体装置１や半導体ユニット６５を構成するセラミック基板３や基板用板材４１は、セラミック粉末を含有するペーストから形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも切り込み４９ａ，４９ｂの残部を容易に破断できる材料から形成されていればよい。すなわち、セラミック基板３や基板用板材４１は、例えば、ガラスクロス入りの有機基板から形成されるとしてもよい。
また、半導体チップ５として音圧センサチップを一例に挙げたが、これに限ることはなく、半導体チップ５は、例えば、半導体装置１の外部空間の圧力や圧力変化を計測する圧力センサチップであっても構わない。 Furthermore, although the ceramic substrate 3 and the board | plate board material 41 which comprise the semiconductor device 1 and the semiconductor unit 65 were formed from the paste containing a ceramic powder, it is not restricted to this, At least remainder of notches 49a and 49b As long as it is formed of a material that can be easily broken. That is, the ceramic substrate 3 and the board material 41 may be formed from an organic substrate containing glass cloth, for example.
Further, although the sound pressure sensor chip is exemplified as the semiconductor chip 5, the present invention is not limited to this, and the semiconductor chip 5 is, for example, a pressure sensor chip that measures the pressure or pressure change in the external space of the semiconductor device 1. It doesn't matter.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

この発明の一実施形態に係る半導体装置を蓋体側から見た状態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state which looked at the semiconductor device which concerns on one Embodiment of this invention from the cover body side. 図１の半導体装置をセラミック基板側から見た状態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state which looked at the semiconductor device of FIG. 1 from the ceramic substrate side. 図１の半導体装置を示す概略側断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional side view showing the semiconductor device of FIG. 1. この発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法に使用する基板用板材を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the board | plate material used for the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on one Embodiment of this invention. 図４に示す基板用板材の一部を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows a part of board | plate material shown in FIG. この発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法に使用する蓋体用板材を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the board | plate material for lids used for the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on one Embodiment of this invention. 図４の基板用板材の表面に図６の蓋体用板材を配する前の状態を示す拡大側断面図である。FIG. 7 is an enlarged side cross-sectional view showing a state before the cover plate material of FIG. 6 is arranged on the surface of the substrate plate material of FIG. 4. 図６の蓋体用板材を示しており、（ａ）は、蓋体を示す拡大斜視図、（ｂ）は、屈曲部の先端を示す拡大側断面図である。FIGS. 7A and 7B show the lid plate material of FIG. 6, in which FIG. 6A is an enlarged perspective view showing the lid body, and FIG. 図４の基板用板材の表面に図６の蓋体用板材を配した状態を示す拡大側断面図である。FIG. 7 is an enlarged side sectional view showing a state in which the lid plate material of FIG. 6 is arranged on the surface of the substrate plate material of FIG. 4. 半導体装置の製造方法を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the manufacturing method of a semiconductor device. 半導体装置の製造方法を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the manufacturing method of a semiconductor device. 他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of other invention. この発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造に使用する蓋体において、その屈曲部の概略を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the outline of the bending part in the cover used for manufacture of the semiconductor device which concerns on other embodiment of this invention. 他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造に使用する基板用板材を拡大して示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which expands and shows the board | plate material used for manufacture of the semiconductor device which concerns on embodiment of another invention. 図１４の基板用板材と共に、他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造に使用する蓋体用板材を拡大して示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which expands and shows the board | plate material for lid | covers used for manufacture of the semiconductor device which concerns on embodiment of another invention with the board | substrate board | plate material of FIG. 図１４の基板用板材及び図１５の蓋体用板材を使用して製造される半導体装置を蓋体側から見た状態を示す概略斜視図である。FIG. 16 is a schematic perspective view showing a state in which a semiconductor device manufactured using the substrate plate material of FIG. 14 and the lid plate material of FIG. 15 is viewed from the lid side. 図１６の半導体装置をセラミック基板側から見た状態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state which looked at the semiconductor device of FIG. 16 from the ceramic substrate side. 他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法における蓋体準備工程を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the cover body preparation process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of other invention. 他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法における蓋体準備工程を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the cover body preparation process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of other invention. 他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法における重ね合わせ工程を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the superimposition process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of other invention. 他の発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法における重ね合わせ工程を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the superimposition process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of other invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，２・・・半導体装置、３・・・セラミック基板、３ｂ・・・側面、３ｄ，３７ａ・・・破断面、５・・・半導体チップ、７，８・・・蓋体、１１ａ・・・底面（一端面）、２３・・・シールド部材、３５ａ・・・開口部、３７・・・側壁部、４１・・・基板用板材、４７・・・グリーンシート積層体、４９ａ，４９ｂ・・・切り込み、５１・・・挿入穴、５５・・・蓋体用板材、５９，１０１〜１０３・・・屈曲部、６１・・・易破断部、６５，１２１，１２２・・・半導体ユニット、１１７ａ，１１７ｂ・・・切り込み（易破断部）、Ｌ・・・ローラ、Ｌ１・・・周面、Ｓ２・・・中空空間（中空の空洞部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,2 ... Semiconductor device, 3 ... Ceramic substrate, 3b ... Side surface, 3d, 37a ... Broken surface, 5 ... Semiconductor chip, 7, 8 ... Cover, 11a ... -Bottom face (one end face), 23 ... Shield member, 35a ... Opening part, 37 ... Side wall part, 41 ... Board material for board, 47 ... Green sheet laminated body, 49a, 49b ... Incision 51 ... Insertion hole 55 ... Lid plate material 59, 101-103 ... Bent part 61 ... Easily breakable part 65, 121, 122 ... Semiconductor unit, 117a , 117b ... notches (easy breakable parts), L ... rollers, L1 ... peripheral surfaces, S2 ... hollow spaces (hollow hollow parts)

Claims (7)

基板の厚さ方向の一端面に搭載され、音響や圧力、圧力変化を計測する半導体チップを、中空の空洞部を介して導電性を有する蓋体により覆う構成の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、
厚さ方向の一端面に前記半導体チップを多数並べて配置可能な基板用板材に、これを個々の前記基板に区画する切り込みを形成する基板用板材準備工程と、
前記基板用板材の一端面に配された前記多数の半導体チップを個々に覆う多数の前記蓋体を形成する蓋体準備工程と、
前記多数の蓋体が前記多数の半導体チップを個々に覆うように、前記多数の蓋体をそれぞれ前記基板用板材の前記一端面側に重ねて固定する重ね合わせ工程と、
前記切り込みから前記基板用板材を破断して、個々の前記半導体装置に分割する分割工程とを備え、
前記蓋体準備工程において、前記基板用板材の一端面に配された前記多数の半導体チップと同じ配置で前記多数の蓋体を連結した蓋体用板材を形成すると共に、該蓋体用板材の相互に隣り合う前記蓋体の連結部分に容易に破断可能な易破断部を形成し、
前記重ね合わせ工程において、前記多数の蓋体が前記多数の半導体チップを個々に覆うように、前記蓋体用板材を前記基板用板材の前記一端面側に重ねて固定し、
前記分割工程において、前記基板用版材の破断の際に前記易破断部から前記蓋体用板材も破断することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A semiconductor device for manufacturing a semiconductor device that is mounted on one end surface in the thickness direction of a substrate and covers a semiconductor chip for measuring sound, pressure, and pressure change with a conductive lid through a hollow cavity. A manufacturing method comprising:
A substrate plate material preparation step for forming a notch for partitioning each of the substrates into a substrate plate material capable of arranging and arranging a large number of the semiconductor chips on one end surface in the thickness direction;
A lid preparation step for forming a large number of the lids individually covering the multiple semiconductor chips arranged on one end surface of the substrate plate;
A stacking step of stacking and fixing each of the plurality of lids on the one end face side of the substrate plate so that the plurality of lids individually cover the plurality of semiconductor chips;
A step of breaking the substrate plate material from the cut and dividing the substrate material into individual semiconductor devices ,
In the lid preparation step, the lid plate material is formed by connecting the multiple lids in the same arrangement as the multiple semiconductor chips arranged on one end surface of the substrate plate material. Forming an easily breakable portion that can be easily broken at the connecting portion of the lids adjacent to each other;
In the overlapping step, the cover plate material is overlapped and fixed on the one end face side of the substrate plate material so that the multiple cover bodies individually cover the multiple semiconductor chips,
In the dividing step, the lid plate material is also broken from the easily breakable portion when the plate material for the substrate is broken . 前記蓋体準備工程において、前記蓋体に前記中空の空洞部を外方に連通させる開口部を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the lid preparation step, an opening is formed in the lid for communicating the hollow cavity portion outward. 3. 前記基板用板材準備工程において、相互に隣り合う前記基板の間に位置する前記切り込みの一部に挿入穴を形成し、
前記蓋体準備工程において、前記蓋体用板材のうち、前記挿入穴に挿入する相互に隣り合う前記蓋体の連結部分に略Ｕ字状に屈曲して前記蓋体の厚さ方向に突出する屈曲部を形成すると共に、該屈曲部の先端部分に前記易破断部を形成し、
前記重ね合わせ工程において、前記挿入穴に前記屈曲部を挿入することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法。 In the substrate plate material preparation step, forming an insertion hole in a part of the cut located between the substrates adjacent to each other,
In the lid preparation step, the lid plate material is bent in a substantially U shape at the connecting portion of the lids adjacent to each other to be inserted into the insertion hole and protrudes in the thickness direction of the lid. While forming a bent portion, forming the easily breakable portion at the tip portion of the bent portion,
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the bent portion is inserted into the insertion hole in the overlaying step. 前記分割工程において、前記基板用板材の前記一端面側を略円柱状に形成されたローラの周面に押し付けることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 4. The semiconductor device according to claim 1 , wherein, in the dividing step, the one end surface side of the substrate plate member is pressed against a circumferential surface of a roller formed in a substantially cylindrical shape. 5. Manufacturing method. 前記基板用板材準備工程において、前記基板用板材のうち前記基板の構成部分に、導電性を有し、前記蓋体と共に前記多数の半導体チップを個々に含んで前記中空の空洞部を囲むシールド部材を形成し、
前記重ね合わせ工程において、前記蓋体と前記シールド部材とを電気的に接続することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 In the substrate plate material preparation step, a shielding member that has conductivity in the substrate component of the substrate plate material and individually includes the plurality of semiconductor chips together with the lid and surrounds the hollow cavity portion. Form the
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein, in the superimposing step, the lid and the shield member are electrically connected. 前記基板用板材準備工程においては、セラミック粉末を含有するペーストをシート状に形成して表面に印刷回路を形成してなるグリーンシートを複数層積層すると共に、該グリーンシート積層体に前記切り込みを形成し、該グリーンシート積層体を焼成することで、前記基板用板材を形成することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 In the substrate plate preparation step, a plurality of green sheets are formed by forming a paste containing ceramic powder into a sheet and forming a printed circuit on the surface, and forming the cuts in the green sheet laminate The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the substrate sheet is formed by firing the green sheet laminate. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法によって製造される半導体装置であって、
厚さ方向に沿う前記基板の側面の少なくとも一部に、前記側面側から外方に露出する破断面がそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 6 ,
A semiconductor device, wherein a fracture surface exposed outward from the side surface side is formed on at least a part of the side surface of the substrate along the thickness direction .
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