(57)【要約】【課題】プリモールドタイプのパッケージにあって内部空間内に接着剤を付着させることなくパッケージ本体と蓋体とを接着して、半導体装置としての信頼性を高める。【解決手段】リードフレーム５を複数個連結状態としたリードフレーム連続成形体を形成するフレーム形成工程と、リードフレーム連続成形体の各リードフレームに樹脂をモールドすることにより箱型のパッケージ本体７を形成するモールド工程と、各パッケージ本体の底板部５１上に半導体チップ２，３をそれぞれ固定するチップ搭載工程と、各パッケージ本体に被せられる複数の蓋体８を連結状態とした蓋体連続成形体６１を形成する蓋体形成工程と、蓋体連続成形体における各蓋体の周縁部を上方に向けた状態として、その上に導電性接着剤７０を設け、パッケージ本体を裏返した状態として各蓋体に接着する接着工程と、これら接着状態のパッケージ本体及び蓋体を接続部から切断して個々の半導体装置とする。【選択図】      図１
2010098227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属板を加工することにより、半導体チップの下方に配置されるステージ部と該ステージ部と間隔をあけて配置される端子部と前記ステージ部に接続状態の導通フレーム部とを有するリードフレームを接続部を介して複数個連結状態としたリードフレーム連続成形体を形成するフレーム形成工程と、
前記リードフレーム連続成形体の各リードフレームに樹脂をモールドすることにより、前記ステージ部及び端子部を一部ずつ露出させた状態でこれらを埋設する底板部と前記導通フレーム部を上端面に露出させた周壁部とを有するモールド樹脂体が前記リードフレームと一体とされた箱型のパッケージ本体を形成するモールド工程と、
前記端子部に接続した状態で各パッケージ本体の前記底板部上に半導体チップをそれぞれ固定するチップ搭載工程と、
第２の金属板を加工することにより、前記各パッケージ本体に被せられる複数の蓋体を接続部を介して前記リードフレームと同じピッチで連結状態とした蓋体連続成形体を形成する蓋体形成工程と、
前記蓋体連続成形体における各蓋体の周縁部を上方に向けた状態として、該周縁部の上に導電性接着剤を設け、前記半導体チップを固定した前記パッケージ本体を前記半導体チップの上に前記底板部が配置される裏返し状態として前記周壁部を前記導電性接着剤の上に載置することにより、各蓋体にパッケージ本体を接着する接着工程と、
これら接着状態のパッケージ本体及び蓋体を前記接続部の位置で切断して個々の半導体装置とする分離工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
各蓋体は矩形板状に形成されるとともに、前記蓋体連続成形体は、各蓋体の四隅を区画する切り抜き孔が形成されることにより、これら切り抜き孔の間の蓋体の辺に沿う幅で前記接続部が形成されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記モールド工程においては、前記リードフレーム連続成形体に各モールド樹脂体を前記周壁部と同じ高さの接続樹脂部を介して相互に連結状態としたモールド樹脂成形体を形成するとともに、該モールド樹脂成形体の接続樹脂部の表面に、前記蓋体連続成形体の前記切り抜き孔に嵌合可能な突出部を形成しておき、
前記接着工程においては、前記蓋体連続成形体の各切り抜き孔に前記モールド樹脂成形体の突出部を嵌合した状態とすることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体チップがマイクロフォンチップであり、前記蓋体又は前記パッケージ本体のいずれかに、内部空間に連通する音響孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記分離工程においては、前記音響孔を塞ぐようにダイシングテープを貼付しておき、該ダイシングテープを貼付した面とは反対面からダイシング加工することを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームの少なくとも一部をモールド樹脂体に埋設してなるパッケージ本体に半導体チップを収納して蓋体により覆って構成される半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンマイクや圧力センサ等の半導体装置は、中空のパッケージの中にマイクロフォンチップ等の半導体チップが収納されている。
特許文献１に記載の半導体装置は、フラットの基板の上にマイクロフォンチップ等の半導体チップが搭載され、その上からキャップ状に絞り加工された蓋体が被せられ、その下端が基板の表面に固定されている。この場合、蓋体は金属等の導電性材料によって形成され、その下端が基板上の導体に導電性接着剤によって固定されており、半導体チップの電磁シールドがなされるようになっている。
【０００３】
一方、この種の半導体装置として、リードフレームに樹脂をモールドして一体化したプリモールドタイプのパッケージを用いることにより、材料コストの低減、生産性の向上を図ることができると考えられる。特許文献２から４に記載の半導体装置は、このようなプリモールドタイプのパッケージを用いたものであり、半導体チップに接続されるリードフレームの一部がモールド樹脂に埋設状態とされるとともに、この半導体チップの周りを囲むように周壁部がモールド樹脂に一体に形成され、その周壁部の上にフラットの蓋体が固定されている。
【特許文献１】米国特許第６７８１２３１号明細書
【特許文献２】特開２０００−３５３７５９号公報
【特許文献３】特開２００５−５３５３号公+報
【特許文献４】特開２００５−２６４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような半導体装置を製造する場合、パッケージ本体と蓋体とを別々に製作しておき、パッケージ本体に半導体チップを固定した後に、パッケージ本体の周囲に接着剤を塗布して蓋体を接着する作業となる。この場合、小型化の要請に伴い、接着剤を塗布する領域も小さくなってきており、このため、接着剤が塗布領域からはみ出して半導体チップ等に付着するおそれがある。その半導体装置が特許文献１記載の半導体装置のように半導体チップの周りを電磁シールドした構造とされる場合、接着剤として導電性接着剤が用いられ、これが半導体チップ等に付着すると、電気的特性を損なうという問題につながる。
【０００５】
一方、特許文献２〜４に記載されるようなプリモールドタイプの半導体装置は、蓋体をフラットに形成することができるとともに、パッケージ本体と蓋体とをそれぞれ複数個ずつマトリックス状に連結して形成し、これらを一括して接着することができるため、特許文献１記載のようなマイクロフォンパッケージ等に適用することにより、低コスト化を図ることができると考えられるが、その場合に、わずかな位置ずれ等が生じると、接着剤が周壁部の内側で半導体チップを収納している部分に流れ落ちてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、プリモールドタイプのパッケージにあって内部空間内に接着剤を付着させることなくパッケージ本体と蓋体とを接着して、半導体装置としての信頼性を高めることができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の半導体装置の製造方法は、第１の金属板を加工することにより、半導体チップの下方に配置されるステージ部と該ステージ部と間隔をあけて配置される端子部と前記ステージ部に接続状態の導通フレーム部とを有するリードフレームを接続部を介して複数個連結状態としたリードフレーム連続成形体を形成するフレーム形成工程と、前記リードフレーム連続成形体の各リードフレームに樹脂をモールドすることにより、前記ステージ部及び端子部を一部ずつ露出させた状態でこれらを埋設する底板部と前記導通フレーム部を上端面に露出させた周壁部とを一体に有する箱型のパッケージ本体を形成するモールド工程と、前記端子部に接続した状態で各パッケージ本体の前記底板部上に半導体チップをそれぞれ固定するチップ搭載工程と、第２の金属板を加工することにより、前記各パッケージ本体に被せられる複数の蓋体を接続部を介して前記リードフレームと同じピッチで連結状態とした蓋体連続成形体を形成する蓋体形成工程と、前記蓋体連続成形体における各蓋体の周縁部を上方に向けた状態として、該周縁部の上に導電性接着剤を設け、前記半導体チップを固定した状態の前記パッケージ本体を前記半導体チップの上に前記底板部が配置される裏返し状態として前記周壁部を前記導電性接着剤の上に載置することにより、各蓋体にパッケージ本体を接着する接着工程と、これら接着状態のパッケージ本体及び蓋体を前記接続部から切断して個々の半導体装置とする分離工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、接着剤をパッケージ本体に設けるのではなく、蓋体の上に設け、その上からパッケージ本体を裏返し状態で重ねて接着するのである。このため、接着剤は、蓋体の上に載せられた状態に維持され、裏返し状態とされるパッケージ本体の周壁部を伝って半導体チップが搭載されている内部空間内に流れ出ることはない。
【０００９】
本発明の半導体装置の製造方法において、各蓋体は矩形板状に形成されるとともに、前記蓋体連続成形体は、各蓋体の四隅を区画する切り抜き孔が形成されることにより、これら切り抜き孔の間の蓋体の辺に沿う幅で前記接続部が形成される構成としてもよい。
切り抜き孔の間で接続部が幅広に形成されることになるから、蓋体の周縁部に設けた接着剤に余剰分があると、その接続部に接着剤が広がることになり、接着剤がパッケージ本体の周壁部の内側へはみ出すことを抑制することができる。
【００１０】
本発明の半導体装置の製造方法において、前記モールド工程においては、前記リードフレーム連続成形体に各パッケージ本体を接続樹脂部を介して相互に連結状態としたモールド樹脂成形体を形成するとともに、該モールド樹脂成形体の接続樹脂部の表面に、前記蓋体連続成形体の前記切り抜き孔に嵌合可能な突出部を形成しておき、前記接着工程においては、前記蓋体連続成形体の各切り抜き孔に前記モールド樹脂成形体の突出部を嵌合した状態とするとよい。
蓋体連続成形体とリードフレーム連続成形体との全体的な位置合わせの他に、各蓋体と各パッケージ本体の四隅で各蓋体に備わる切り抜き孔と各パッケージ本体に備わる突出部とが嵌合することにより、各蓋体とパッケージ本体とが個々に位置決めされ、組み合わせ精度が向上する。
【００１１】
また、本発明の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップがマイクロフォンチップであり、前記蓋体又は前記パッケージ本体のいずれかに、内部空間に連通する音響孔が形成されているものとすることができる。
そして、このマイクロフォンとしての半導体装置の製造方法の場合、前記分離工程においては、前記音響孔を塞ぐようにダイシングテープを貼付しておき、該ダイシングテープを貼付した面とは反対面からダイシング加工するとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、蓋体の上に接着剤を設けて、半導体チップの上に底板部が配置される状態に裏返しにしたパッケージ本体を接着するようにしたから、接着剤がパッケージ本体の周壁部を伝って半導体チップが搭載されている内部空間内に流れ出ることがなく、半導体チップ等への接着剤の付着を防止することができ、プリモールドタイプのパッケージにあって低コスト化を図るとともに、半導体装置としての信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る半導体装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
［１］第１実施形態
図１〜図１３は、第１実施形態を示している。この第１実施形態の半導体装置１は、マイクロフォンパッケージであり、図３に全体の断面を示したように、半導体チップとしてマイクロフォンチップ２と制御回路チップ３との二つのチップが収納されている。また、そのパッケージ４は、リードフレーム５に箱型のモールド樹脂体６を一体成形してなるパッケージ本体７と、このパッケージ本体７の上方を閉塞する蓋体８とを備える構成とされている。図４は、蓋体８を省略して、両半導体チップ２，３を収納した状態のパッケージ本体７の平面を示しており、図５は、その裏面を示している。
【００１４】
リードフレーム５は、銅材等の導電性材料からなる帯状の金属板（本発明の第１の金属板）を加工することにより、複数個が並べられた状態で形成され、後述のように加工され、半導体装置として組み立てられた後に図３に示すように個々に分離されるものである。
図６はリードフレーム５を一定のピッチで並べて形成したリードフレーム連続成形体１１を示している。この明細書中では、１個単位のものをリードフレームと称しており、以下では図６の上下方向を縦方向、左右方向を横方向というものとする。また、図６中、符号１２，１３は、リードフレーム５と外枠部１４との間、又は隣接するリードフレーム５相互の間を接続状態とする接続部を示しており、この接続部１２，１３により複数のリードフレーム５が縦横に整列状態に形成されている。また、符号１５は、後述するように蓋体８を取り付ける際に金型のガイドピンを挿入するためのガイド孔を示しており、外枠部１４の両側部に一定のピッチで並んで配置されている（図には一方の側部におけるガイド孔のみ示している）。
【００１５】
このリードフレーム５は、図６に示す例では全体として横長の矩形に形成され、マイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３を並べて搭載できる面積を有する平板状のステージ部２１と、該ステージ部２１の周囲に配置された例えば電源用、出力用、ゲイン用の３個の端子部２２〜２４とが相互に間隔をあけて配置され、そのステージ部２１の３箇所から突出片部２５が外方に突出して形成された構成とされている。
ステージ部２１は、矩形の両側部のうち、一方の側部が２箇所、他方の側部が１箇所それぞれ矩形状に切り欠かれた形状とされ、これら切欠部２６内に各端子部２２〜２４が配置されている。
各端子部２２〜２４は、ステージ部２１の各切欠部２６よりも若干小さい矩形状に形成されることにより、該切欠部２６内に、ステージ部２１との間に一定の間隔をあけて配置されている。
【００１６】
一方、突出片２５は、ステージ部２１の両端部、図６に示す例では横方向の両端部における中央位置と、１箇所の切欠部２６を有する前記他方の側部（図６で上側の側部）における切欠部２６を除いた部分の中央位置とにそれぞれ設けられている。各突出片２５は、ステージ部２１の外方に向かって延びる短尺のアーム部２７の先端に、その長さ方向と直交する方向に延びる短冊状の導通フレーム部２８が一体に形成され、平面視では全体としてＴ字状をなしている。そして、そのアーム部２７の両端部が屈曲されることにより、ステージ部２１に対してアーム部２７が立ち上げられ、図３に示すように先端の導通フレーム部２８がステージ部２１よりも高い位置にステージ部２１と平行に配置されている。
【００１７】
また、リードフレーム連続成形体１１において、隣接する各リードフレーム５は、その横方向には、突出片２５の外側位置に配置された２本の直線状の接続部１２により、ステージ部２１の両端部の隅部が相互に接続状態とされ、縦方向には、ステージ部２１の両端部の相互間を縦方向に接続状態とする２本の連結バー３１と、これら連結バー３１どうしを横方向に接続状態とする１本の共通バー３２と、該共通バー３２の途中位置から突出して各端子部２２〜２４及びステージ部２１の側部の中央位置を接続状態とする４本の支持バー３３とから構成された接続部１３によって接続されている。この場合、各支持バー３３は、共通バー３２の片側（図６では上側）に３本、反対側に１本設けられており、隣接するリードフレーム５において、その一方の対向側部に対しては、該対向側部に配置されている２個の端子部２３，２４との間、及びこれら端子部２３，２４の間に配置されているステージ部２１の中間部分との間をそれぞれ接続状態とし、他方の対向側部に対しては、該対向側部に配置されている１個の端子部２２との間を接続状態としている。なお、外周位置のリードフレーム５と外枠部１４との間では、各接続部１２，１３が半分までの大きさとされ、縦方向に連結する接続部１３においては、外枠１４により共通バーは省略される。
【００１８】
また、このリードフレーム５の裏面においては、図７にハッチングした領域が板厚の半分程度までハーフエッチングされた凹状部３４とされ、この凹状部３４を除く部分が突出した状態とされている。具体的には、外枠部１４、各端子部２２〜２４の中央部分、ステージ部２１上においてこれら３個の端子部２２〜２４に対応する部分、各突出片２５及びそのアーム部２７のステージ部２１における接続部分、ステージ部２１に接続状態とされた支持バー３３のステージ部２１側の接続部分が、それぞれ元板厚の状態とされ、これらを除く接続フレーム部１２，１３、端子部２２〜２４の周縁部分及びステージ部２１の大部分がハーフエッチングされている。
そして、このハーフエッチングされた凹状部３４により突出状態となった端子部２２〜２４の裏面側の中央部分及び該端子部２２〜２４に対応する位置のステージ部２１の裏面側の４箇所が外部接続面３５〜３８とされ、その反対側の表面がそれぞれ内部接続面３９〜４２とされている。また、ステージ部２１における各突出片２５の接続部分及び支持バー３３の接続部分も、外部接続面３５〜３８と同じ高さの平面に形成され、後述するようにモールド樹脂体６を形成するときに金型に接触する支持面４３とされている。
【００１９】
このように加工されたリードフレーム５に対してモールド樹脂体を一体に形成した状態を示すのが図８であり、この状態では、隣接するリードフレーム５に対して接続部１２，１３も含めて相互に連結された一体構造のモールド樹脂成形体４５が形成される。このモールド樹脂成形体４５は、各パッケージ本体７のモールド樹脂体６を構成する部分（図８に二点鎖線で囲った部分）の間が、一定の高さで連結状態とされており、その接続樹脂部４６の上面に、各モールド樹脂体６の四隅に配置されるように突出部４７〜４９が一体に形成されている。これら突出部４７〜４９は、後述する蓋体連続成形体の切り抜き孔に嵌合される大きさに設定されており、蓋体の切り抜き孔が３種類形成されていることから、突出部４７〜４９も３種類形成されるが、その詳細は蓋体連続成形体の構成とともにあらためて説明する。
また、図９及び図１０は、そのモールド樹脂成形体４５に半導体チップ２，３を搭載した状態を示しており、このモールド樹脂成形体４５が個々に分割されることにより、各リードフレーム５にモールド樹脂体６を一体化したパッケージ本体７が構成される。
【００２０】
その１個ずつに分割したパッケージ本体７について構造を説明すると、図３〜図５に示すように、このパッケージ本体７のモールド樹脂体６は、マイクロフォンチップ２と制御回路チップ３とを並べることができる長さの矩形板状に形成された底板部５１と、この底板部５１の周縁部から立設した周壁部５２とを備える構成とされている。
この底板部５１は、その裏面に、リードフレーム５における各端子部２２〜２４及びステージ部２１の外部接続面３５〜３８を露出させた状態で、これら端子部２２〜２４及びステージ部２１の残りの部分を埋設している。また、この底板部５１は、ステージ部２１及び端子部２２〜２４の表面側にも、これらを覆うように形成されているが、各端子部２２〜２４及びステージ部２１の内部接続面３９〜４２をそれぞれ露出させる４個の開口部５３が形成されている。
【００２１】
そして、この底板部５１の上に、マイクロフォンチップ２と制御回路チップ３とがダイボンド材５４によってそれぞれ固定され、モールド樹脂体６の底板部５１の開口部５３に臨ませられている端子部２２〜２４及びステージ部２１の各内部接続面３９〜４２にボンディングワイヤ５５によって接続されている。マイクロフォンチップ２は、音響等の圧力変動に応じて振動するダイヤフラム電極と固定電極とが対向配置され、ダイヤフラム電極の振動に伴う静電容量変化を検出するものである。また、制御回路チップ３は、マイクロフォンチップ２への電源の供給回路、マイクロフォンチップ２からの出力信号の増幅器等を備える構成とされている。
一方、周壁部５２は、全体としては角筒状に形成され、リードフレーム５のステージ部２１を埋設している底板部５１の周縁部から上方に向けて立設されている。そして、周壁部５２の中にリードフレーム５のアーム部２７が埋設されており、このアーム部２７の先端の導通フレーム部２８が周壁部５２の上端面に露出している。
【００２２】
このように構成したパッケージ本体７に被せられる蓋体８も、リードフレーム５と同様に、銅材等の導電性金属材料からなる帯状金属板（本発明の第２の金属板）を加工することにより、複数個並べられた状態で形成され、後述するようにパッケージ本体７に組み合わせた後に、個々に分離されるものである。図１１に蓋体８を一定のピッチで並べて形成した蓋体連続成形体６１を示している。
個々の蓋体８は、図１１に二点鎖線で示したように、パッケージ本体７の周壁部５２の上端面の外形とほぼ同じ大きさの矩形の平板状に形成され、その中央部を貫通するように音響孔６８が形成されている。
【００２３】
そして、蓋体連続成形体６１では、外枠部６２に囲まれた領域内に各蓋体８（二点鎖線で囲った部分）がリードフレーム５と同じピッチでマトリクス状に配置されるが、各蓋体８の四隅を区画する部分に切り抜き孔６３〜６５が形成され、これら切り抜き孔６３〜６５の間の蓋体８の辺に沿う広い幅の部分が接続部６６とされ、該接続部６６を介して各蓋体８が連結状態とされている。そして、この広幅の接続部６６が蓋体８と面一に形成されていることにより、蓋体連続成形体６１としては、広い平板に一定のピッチで切り抜き孔６３〜６５が形成された如き形状とされている。この切り抜き孔６３〜６５は、最外周位置の蓋体８においては、外枠部６２の隅部との間ではＬ字のアングル状の切り抜き孔６３、外枠部６２の辺部分との間では隣接する二つの蓋体８との間に配置されるＴ字状の切り抜き孔６４、最外周位置を除く中央部分では、相互に隣接する四つの蓋体８の間に配置されるように十字状の切り抜き孔６５とされている。そして、この切り抜き孔６３〜６５が３種類形成されていることにより、これら切り抜き孔６３〜６５に嵌合するモールド樹脂成形体４５の突出部４７〜４９も、図８に示すように、各切り抜き孔６３〜６５に対応して、平面視で、Ｌ字のアングル状をなす突出部４７、Ｔ字状の突出部４８、十字状の突出部４９の３種類形成される。
また、図６等のリードフレーム連続成形体１１の場合と同様に、蓋体連続成形体６１にも、ガイドピンが挿入されるガイド孔１５が外枠部６２の両側部にリードフレーム連続成形体１１と同じピッチで配列されている。
【００２４】
そして、この蓋体８をパッケージ本体７に重ねると、その周縁部がパッケージ本体７の周壁部５２の上端面に当接し、パッケージ本体７の底板部５１と蓋体８とが対向し、パッケージ本体７の底板部５１、周壁部５２及び蓋体８により囲まれた内部空間６９が半導体チップ収納空間とされ、その内部空間６９が蓋体８の音響孔６８によって外部に連通した状態とされる構成である（図３参照）。
【００２５】
これらパッケージ本体７と蓋体８とは、パッケージ本体７の周壁部５２の上端面に蓋体８の周縁部の下面が導電性接着剤７０によって固着されるようになっており、パッケージ本体７の周壁部５２の上端面に露出しているリードフレーム５の導通フレーム部２８が導電性接着剤７０を介して蓋体８と電気的接続状態とされる。したがって、これらパッケージ本体７に蓋体８を固着してなるパッケージ４は、蓋体８からリードフレーム５のステージ部２１の間が電気的接続状態となって内部空間６９内の半導体チップ２，３を囲った状態とするのである。
【００２６】
次に、このように構成される半導体装置１の製造方法について説明する。以下では、リードフレーム連続成形体１１を形成するフレーム成形工程、そのリードフレーム連続成形体１１に樹脂をモールドするモールド工程、樹脂をモールドして形成された個々のパッケージ本体７に半導体チップ２，３をそれぞれ固定するチップ搭載工程、蓋体連続成形体６１を形成する蓋体形成工程、パッケージ本体７と蓋体８とを接着する接着工程、接着後のパッケージ４を個々に分離する分離工程を順を追って説明する。
（フレーム形成工程）
まず、リードフレーム５となる帯状金属板（第１の金属板）の必要な個所にマスキングをしてエッチング処理することにより、図７に示す裏面側のハッチング領域を板厚の半分程度までハーフエッチングする。そして、エッチング加工によって外形を成形し、接続部１２，１３により外枠部１４に接続状態とされた平フレーム部材を形成する。図６の一部に、突出片２５のアーム部２７を屈曲させる前の状態を二点鎖線で示している。このエッチング加工時に外枠部１４のガイド孔１５も成形しておく。
【００２７】
この後、突出片２５のアーム部２７をプレスによって曲げ変形させることにより、ステージ部２１に対して突出片２５の導通フレーム部２８を持ち上げた状態とする。このプレス加工は、図１２にプレス金型を示したように、リードフレーム連続成形体１１においてリードフレーム５の裏面を上方に向けた状態とし、傾斜面７５ａ，７６ａを有する上型７５と下型７６とによって挟みながら突出片２５の導通フレーム部２８を上方から下方に押し下げることにより、アーム部２７を曲げ変形させることになる。この場合、アーム部２７が金型表面で円滑に変形できるように、上型７５の曲げ部に対応する部分に若干の突出部７７が形成され、これら突出部７７の間の傾斜面７５ａの中間部分ではアーム部２７と上型７５との間に隙間ができるように形成されている。
なお、端子部２２〜２４及びその支持バー３３は、ステージ部２１と同一平面上に配置した状態に維持される。
このようにしてエッチング加工及びプレス加工により外形の成形、曲げ加工等が施された状態が図６及び図７に示す状態であり、リードフレーム５が一定のピッチで縦横に並べられた状態に形成される。
【００２８】
（モールド工程）
次いで、このように成形したリードフレーム連続成形体１１を射出成形金型内に配置し、各リードフレーム５を埋設するように樹脂を射出成形してモールド樹脂体６を成形する。
図１３はプレス成形した後の１個のリードフレーム５を射出成形金型内に配置した状態を示しており、上型８１と下型８２との間にモールド樹脂が注入されるキャビティ８３が形成されている。この場合、前述したように、連続成形体１１における隣接する各リードフレーム５の全体を連結した状態にモールド樹脂成形体４５（図８〜図１０参照）が成形されるようになっており、射出成形金型は、その上型８１と下型８２とにより連続成形体１１の外枠部１４を隙間なく挟持し、その内側の各リードフレーム５全体を一括して覆うように広いキャビティ８３が形成される。
【００２９】
また、この射出成形金型内にリードフレーム５を配置して型締めした状態においては、ステージ部２１及び各端子部２２〜２４の４個の外部接続面３５〜３８、ステージ部２１の各支持面４３が下型８２のキャビティ面に接触し、ステージ部２１の表面側の各内部接続面３９〜４２、及び突出片２５の導通フレーム部２８の上面がそれぞれ上型８１のキャビティ面に接触した状態とされる。この場合、ステージ部２１及び各端子部２２〜２４の外部接続面３５〜３８及び内部接続面３９〜４２の両面に金型８１，８２が接触することにより、これらステージ部２１及び端子部２２〜２４が両金型８１，８２の間で挟持された状態に保持され、また、突出片２５においては、その基端部の支持面４３と先端の導通フレーム部２８の上面との間で金型８１，８２に挟持され、アーム部２７がわずかに撓ませられることにより、その弾性力によって支持面４３及び導通フレーム部２８の上面が両金型８１，８２に押圧接触した状態とされる。
【００３０】
このようにして各リードフレーム５を射出成形金型内に配置して樹脂をモールドすると、図８に示すように、周壁部５２の部分を接続樹脂部４６によって接続状態としたモールド樹脂成形体４５が各リードフレーム５に一体に成形された状態となる。この場合、接続樹脂部４６は周壁部５２の高さと同じ高さで連続しており、その接続樹脂部４６の上面に突出部４７〜４９が一体に形成されている。
（チップ搭載工程）
図９及び図１０に示すように、モールド樹脂成形体４５の底板部５１の上に半導体チップ２，３をダイボンド材５４により固着し、底板部５１の開口部５３に露出している端子部２２〜２４及びステージ部２１の各内部接続面３９〜４２にボンディングワイヤ５５によって接続状態とする。
【００３１】
（蓋体形成工程）
一方、蓋体８についても、帯状金属板（第２の金属板）にエッチング加工等を施すことにより、切り抜き孔６３〜６５及び音響孔６８を成形し、図１１に示すように、外枠部６２の中で接続部６６により蓋体８を相互に接続状態とした蓋体連続成形体６１を形成しておく。また、このときのエッチング加工によって外枠部６２のガイド孔１５も成形される。このガイド孔１５はリードフレーム連続成形体１１のガイド孔１５と同じ位置に、同じピッチで形成される。
【００３２】
（接着工程）
このようにしてモールド樹脂成形体４５を一体化させたリードフレーム連続成形体１１、及び蓋体連続成形体６１をそれぞれ製作した後、蓋体連続成形体６１の表面の全面にダイシングテープ８５を貼付することにより、音響孔６８をダイシングテープ８５で塞いだ状態とする。そして、図１に示すように、このダイシングテープ８５とは反対側の裏面を上方に向けた状態として定盤（図示略）等の上に蓋体連続成形体６１を水平に配置し、各蓋体８の周縁部の上に導電性接着剤７０を塗布する。次いで、その上から矢印で示すように、モールド樹脂成形体４５を裏返した状態、つまり半導体チップ２，３の上に底板部５１が配置される状態として載せ、蓋体８の導電性接着剤７０の上にモールド樹脂成形体４５の周壁部５２の上端面を重ねて接着する。このとき、リードフレーム連続成形体１１及び蓋体連続成形体６１の各外枠部１４，６２のガイド孔１５にピンを挿入した状態とするとともに、蓋体連続成形体６１の各切り抜き孔６３〜６５に、モールド樹脂成形体４５の対応する各突出部４７〜４９を嵌合することにより、各蓋体８とパッケージ本体７とを位置合わせする。この状態では、各リードフレーム５は、隣接するリードフレームに接続部１２，１３を介して連結状態とされているとともに、これらを一括してモールド樹脂成形体４５が覆っていることにより、パッケージ本体７としては接続樹脂部４６を介して複数個が縦横に連なった状態となっており、蓋体８も接続部６６を介してリードフレーム５と同じピッチで複数個が連結状態とされている。また、蓋体連続成形体６１が平板状に形成され、モールド樹脂成形体４５も接続樹脂部４６が周壁部５２と同じ高さに形成されて表裏面とも面一に形成されていることから、これらの接合体も表裏面がフラットに形成される。
このようにして蓋体連続成形体６１の上に、図２に示すようにリードフレーム連続成形体１１に一体のモールド樹脂成形体４５を導電性接着剤７０によって接着し、この図２に示す姿勢で加熱してそのまま導電性接着剤７０を硬化させる。
【００３３】
（分離工程）
次に、これらリードフレーム連続成形体１１に一体のモールド樹脂成形体４５、及び蓋体連続成形体６１をモールド樹脂成形体４５の接続樹脂部４６の中央部分からダイシング刃８６によって同時に切断しながら、個々に切り離していくと、図３に示す半導体装置１として完成される。このダイシング加工は、リードフレーム連続成形体１１においては、このリードフレーム５で横方向に延びる接続部１２の中間位置が切断され、縦方向に並ぶリードフレーム５間では、その接続部１３の共通バー３２の部分でその長さ方向に切断されることになる。また、同時に蓋体８も接続部６６を分断するように切断される。この場合、蓋体連続成形体６１には切り抜き孔６３〜６５が形成されており、図１１に示すように切り抜き孔６３〜６５の幅の方が接続部６６の幅よりも大きく形成されていることにより、ダイシング刃８６は切り抜き孔６３〜６５の幅の範囲で切断することになる。言い換えれば、複数の切り抜き孔６３〜６５の間を通るように切断することになり、切断に伴うバリ等の発生が防止される。
このダイシング加工により、リードフレーム５及び蓋体８の接続部１２，１３，６６が切断されるとともに、モールド樹脂体６の周壁部５２の外縁が形成される。
【００３４】
このようにして製造した半導体装置１は、その裏面に露出している各端子部２２〜２４及びステージ部２１の外部接続面３５〜３８を基板にはんだ付けすることにより実装される。この場合、半導体装置１は、図９に示すように、底板部５１内に埋設されているステージ部２１が半導体チップ２，３の下方に配置され、このステージ部２１の内部接続面４２に半導体チップ２，３が接続され、図３に示すように、ステージ部２１と一体の突出片２５の導通フレーム部２８が周壁部５２の上端面で導電性接着剤７０を介して蓋体８に接続され、その蓋体８が半導体チップ２，３の上方を覆った状態としている。したがって、半導体チップ２，３は、その周囲をステージ部２１及び蓋体８によって囲まれた状態となり、このステージ部２１の外部接続面３８が基板を介して接地状態とされることにより、半導体チップ２，３を外部磁界からシールドすることができる。
【００３５】
そして、この半導体装置１において、パッケージ本体７と蓋体８との接着作業が、水平にした蓋体８の上に導電性接着剤７０を塗布しておき、その上からパッケージ本体７を被せるようにして固着し、その姿勢のまま硬化させていることから、導電性接着剤７０がパッケージ本体７の周壁部５２の内側空間内に入り込むことがない。また、この場合に、モールド樹脂成形体４５には、周壁部５２と同じ高さで接続樹脂部４６が形成され、蓋体連続成形体６１は、蓋体８と接続部６６とが一枚の平板状に連続して形成されているから、蓋体８の周縁部に塗布した導電性接着剤７０にわずかな余剰部分があった場合でも、蓋体連続成形体６１の接続部６６とモールド樹脂成形体４５の接続樹脂部４６との間に導電性接着剤７０が延ばされることになり、内部空間６９側へはみ出すことが抑制される。したがって、半導体チップ２，３等に導電性接着剤７０が付着することが確実に防止され、その信頼性を高めることができる。
【００３６】
また、このようにして蓋体連続成形体６１の接続部６６とモールド樹脂成形体４５の接続樹脂部４６との間に導電性接着剤７０が延ばされることにより、これら接続部６６と接続樹脂部４６とが一体に固着され、ダイシング加工を容易にして、切断精度を高めることができる。
また、前述したように蓋体連続成形体６１とモールド樹脂成形体４５とが切り抜き孔６３〜６５と突出部４７〜４９とを嵌合させた状態で固着されるから、蓋体８とパッケージ本体７とが正確に位置決めされ、切断精度の向上と相まって、寸法精度の高いパッケージとすることができる。
【００３７】
［２］第２実施形態
図１４〜図３０は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態の半導体装置１０１も、第１実施形態と同様、マイクロフォンパッケージであり、図１６に全体の断面を示したように、半導体チップとしてマイクロフォンチップ２と制御回路チップ３との二つのチップが収納されている。また、そのパッケージ１０４は、リードフレーム１０５に箱型のモールド樹脂体１０６を一体成形してなるパッケージ本体１０７と、このパッケージ本体１０７の上方を閉塞する蓋体１０８とを備える構成とされている。図１７は、蓋体１０８を省略して、両半導体チップ２，３を収納した状態のパッケージ本体１０７の平面を示しており、図１８は、その裏面を示している。
【００３８】
リードフレーム１０５は、銅材等の導電性材料からなる帯状の金属板（第１の金属板）を加工することにより、複数個が並べられた状態で形成され、後述のように加工され、半導体装置として組み立てられた後に図１６に示すように個々に分離されるものである。
図１９は外枠部１１１の中にリードフレーム１０５を一定のピッチで並べて形成したリードフレーム連続成形体１１２の展開状態を示しており、図２０は、その裏面を示している。また、図１９中、符号１１３は、後述するように蓋体１０８を取り付ける際に金型のガイドピンを挿入するためのガイド孔を示しており、図示例では、外枠部１１１の上下方向の両端部に一定のピッチで並んで配置されている（図には一方の端部におけるガイド孔のみ示している）。
【００３９】
各リードフレーム１０５は、図２１及び図２２に１個のリードフレームを示したように、マイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３の下方に配置される平板状のステージ部１２１と、該ステージ部１２１の周囲に配置された例えば電源用、出力用、ゲイン用の３個の端子部１２２〜１２４とが相互に間隔をあけて配置され、そのステージ部１２１に連結フレーム部１２５を介して一体の導通フレーム部１２６がステージ部１２１の一方の端部と平行に形成されており、これら導通フレーム部１２６、ステージ部１２１、各端子部１２２〜１２４が全体として縦長の矩形状をなすように配置されている。
ステージ部１２１は、矩形状の両端部のうち、一方の端部が１箇所、他方の端部が２箇所それぞれ矩形状に切り欠かれた形状とされ、これら切欠部１２７内に各端子部１２２〜１２４が配置されている。
各端子部１２２〜１２４は、ステージ部１２１の各切欠部１２７よりも小さい矩形状に形成されることにより、該切欠部１２７内に、ステージ部１２１との間に一定の間隔をあけて配置されている。
【００４０】
導通フレーム部１２６は、ステージ部１２１の一方の端部と間隔をあけてこの端部の辺に沿って配置されている。この場合、導通フレーム部１２６は、ステージ部１２１のこの一方の端部における切欠部１２７を除く部分の長さの範囲で設けられており、切欠部１２７に対向する部分には、導通フレーム部１２６から外方に屈曲状態に張り出してなる屈曲部１２８が導通フレーム部１２６の一端部に連続して形成されている。そして、この屈曲部１２８の端部及び導通フレーム部１２６の他方の端部に、ステージ部１２１の両側部と平行にそれぞれ連結フレーム部１２５が形成され、各連結フレーム部１２５の先端部がステージ部１２１の両側部のほぼ中央位置に接続されている。また、隣接するリードフレーム１０５においては、導通フレーム部１２６から延びる連結フレーム部（図２１の左側部に配置されている連結フレーム部）１２５と、屈曲部１２８から延びる連結フレーム部（図２１の右側部に配置されている連結フレーム部）１２５との長さ方向の途中位置どうしが図示例では２本の短尺のブリッジ部（接続部）１２９によって連結状態とされている。
【００４１】
このように導通フレーム部１２６に屈曲部１２８が連続し、これら導通フレーム部１２６及び屈曲部１２８から延びる両連結フレーム部１２５が隣接状態の両リードフレーム１０５間で相互に連結状態とされていることにより、図１９に示すように、各リードフレーム１０５の一端部側に配置される導通フレーム部１２６、屈曲部１２８、連結フレーム部１２５が一列に連なった状態とされ、その両端が外枠部１１１に接続されている。そして、これら連結状態の導通フレーム部１２６、屈曲部１２８、連結フレーム部１２５により、各リードフレーム１０５の一端部側を列に沿って連結状態として外枠部１１１に支持する支持フレーム部１３１が構成される。具体的には、この支持フレーム部１３１には、その片側に、各リードフレーム１０５のステージ部１２１が連結フレーム部１２５を介して接続されるとともに、このリードフレーム１０５に属する１個の端子部１２４がアーム部３２を介して接続され、反対側に、隣接する他の列のリードフレーム１０５に属する２個の端子部１２２，１２３がそれぞれ補助アーム部１３３を介して接続されている。
【００４２】
この場合、この２個の端子部１２２，１２３は、そのうちの１個（端子部１２２）は導通フレーム部１２６に、他の１個（端子部１２３）は屈曲部１２８にそれぞれ接続されている。したがって、支持フレーム部１３１の導通フレーム部１２６には、他の列のリードフレーム１０５に属する１個の端子部１２２が接続され、屈曲部１２８においては、その両側に、自身のリードフレーム１０５に属する端子部１２４と他の列のリードフレーム１０５に属する端子部１２３とが１個ずつ接続されることになる。
なお、図１９及び図２１にハッチングした領域は、リードフレーム１０５の表面側で局部的にハーフエッチングした領域を示しており、屈曲部１２８に接続されているアーム部１３２及び補助アーム部１３３における屈曲部１２８への接続部付近、及び支持フレーム部１３１とは反対側の端部におけるステージ部１２１の両切欠部１２７に配置される両端子部１２２，１２３の内側側部がそれぞれ板厚の半分程度にハーフエッチングされることにより、他の表面よりも低い凹状部１３４，１３５とされている。
【００４３】
一方、このリードフレーム連続成形体１１２の裏面は、図２０及び図２２にハッチングでハーフエッチング領域を示したように、ステージ部１２１の大部分がハーフエッチングされている。すなわち、３個の端子部１２２〜１２４に対応するステージ部１２１の隅部が矩形状に残された状態で、他の部分が板厚の半分程度までハーフエッチングされた凹状部１３６とされ、その残された隅部が３個の端子部１２２〜１２４とほぼ同じ形状の矩形状とされ、これら端子部１２２〜１２４及びステージ部１２１の隅部の表面が外部接続面１３７〜１４０とされ、これら４個の外部接続面１３７〜１４０がリードフレーム１０５全体の四隅付近に配置されるようになっている。なお、各端子部１２２〜１２４の表面（支持フレーム部１３１とは反対側端部におけるステージ部１２１の両切欠部１２７に配置される両端子部１２２，１２３においてはその内側側部の凹状部１３５を除く表面）及びこれら端子部１２２〜１２４の配置に対応するステージ部１２１の隅部表面が、マイクロフォンチップ２又は制御回路チップ３に接続される内部接続面１４１〜１４４とされている。
【００４４】
そして、このリードフレーム連続成形体１１２は、図２３に示すように、連結フレーム部１２５及びアーム部１３２、補助アーム部１３３が、その両端部で折り曲げ変形され、支持フレーム部１３１は外枠部１１１と同一平面上に配置されるが、連結フレーム部１２５及びアーム部１３２、補助アーム部１３３は、それぞれ先端に向けて下り勾配に傾斜して配置され、これらの先端に接続状態のステージ部１２１と各端子部１２２〜１２４とは、支持フレーム部１３１よりも低い位置で同一平面上に配置される。
【００４５】
このように加工されたリードフレーム連続成形体１１２に対してモールド樹脂体１０６を相互に連結状態とした一体構造のモールド樹脂成形体１５０が形成される。その状態を示すのが図２４ある。
このモールド樹脂成形体１５０は、各パッケージ本体１０７のモールド樹脂体１０６を構成する部分（図１９に二点鎖線で囲った部分）の間が、一定の高さで連結状態とされており、その接続樹脂部１４６の上面に、後述の蓋体連続成形体の切り抜き孔に嵌合される二種類の突出部１４７，１４８が各モールド樹脂体１０６の四隅に配置されるように一体に形成されている。
このモールド樹脂成形体１５０にマイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３が搭載され、その上に蓋体１０８が固定されて、個々に分割されることにより、各リードフレーム１０５にモールド樹脂体１０６を一体化したパッケージ本体１０７と蓋体１０８とによりマイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３を収納した半導体装置１０１が構成される。本発明では、このリードフレーム連続成形体１１２にモールド樹脂成形体１５０が一体に形成された状態のものをパッケージ本体連続成形体１５１と称しており、複数のパッケージ本体１０７が相互に連結状態に形成される。
【００４６】
その１個ずつに分割したパッケージ本体１０７について構造を図２５〜図２７により説明すると、このパッケージ本体１０７のモールド樹脂体１０６は、マイクロフォンチップ２と制御回路チップ３とを並べることができる長さの矩形板状に形成された底板部１５２と、この底板部１５２の周縁部から立設した周壁部１５３とを備える構成とされている。
この底板部１５２は、その裏面では、リードフレーム１０５における各端子部１２２〜１２４及びステージ部１２１の各外部接続面１３７〜１４０を露出させた状態で、これら端子部１２２〜１２４及びステージ部１２１の残りの部分を埋設している（図１８参照）。また、この底板部１５２の表面側には、その一側部を他の部分と区画するように若干の高さの立ち上げ壁１５４が縦方向に沿うリブ状に形成され、その立ち上げ壁１５４よりも右側側部においては、上下両端部の端子部１２３，１２４の内部接続面１４２，１４３とステージ部１２１の一部が露出状態とされ、また、立ち上げ壁１５４より左側表面では、縦方向の中央部から上半分では、ステージ部１２１の内部接続面１４４を除き、他の部分は埋設状態とされているが、中央部から下半分では、端子部１２２の内部接続面１４１とステージ部１２１の下半分とが露出された状態とされ、これら露出状態の内部接続面１４１とステージ部１２１の表面との間を区画するように若干の高さの立ち上げ壁１５５が形成されている。これら立ち上げ壁１５４，５５の高さは、マイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３の高さよりは低いが、後述するダイボンド材の塗布厚さよりも大きく、マイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３の下方からダイボンド材がはみ出しても乗り越えられない程度の高さに設定される。また、ステージ部１２１の下半分の露出部分の側方位置には、立ち上げ壁１５５よりも高い棚部１５６が立ち上げ壁１５５に連続しかつ周壁部１５３の内側面と一体に形成されている。
【００４７】
そして、この底板部１５２の上半分のステージ部１２１の大部分が樹脂に埋設されている領域がマイクロフォンチップ２を搭載する領域とされ、下半分のステージ部１２１の一部が露出している領域が制御回路チップ３を搭載する領域とされている。したがって、マイクロフォンチップ２を搭載する領域は全面的に樹脂がモールドされているが、制御回路チップ３を搭載する領域は、ステージ部１２１の一部が露出しており、この露出したステージ部１２１の上に制御回路チップ３が固定されるようになっている。また、この制御回路チップ３が搭載される領域に接近して形成される棚部１５６は、底板部１５２の一部を隆起させ、周壁部１５３に囲まれた内部空間の容積を小さくするように機能している。
【００４８】
そして、この底板部１５２の上に、マイクロフォンチップ２と制御回路チップ３とがダイボンド材１５７，１５８によってそれぞれ固定され、底板部１５２の四隅に露出状態とされている端子部１２２〜１２４及びステージ部１２１の各内部接続面１４１〜１４４にボンディングワイヤ１５９によって接続されている（図１６及び図１７参照）。この場合、マイクロフォンチップ２を固定するダイボンド材１５７は絶縁性樹脂によって構成されるが、制御回路チップ３を固定するダイボンド材１５８は導電性樹脂によって構成される。
【００４９】
一方、周壁部１５３は、全体としては角筒状に形成され、リードフレーム１０５のステージ部１２１を埋設している底板部１５２の周縁部から上方に向けて立設されている。そして、周壁部１５３の中に、両端部で折り曲げられて傾斜した状態の連結フレーム部１２５及び各端子部１２２〜１２４のアーム部１３２及び補助アーム部１３３がそれぞれ埋設されており、導通フレーム部１２６の表面が周壁部１５３の上端面に露出している。
なお、モールド樹脂成形体１５０としては、導通フレーム部１２６に連続する屈曲部１２８の表面も周壁部１５３の外側で露出しているが、後述するようにダイシング加工によって切断される。
【００５０】
このように構成したパッケージ本体１０７に被せられる蓋体１０８も、リードフレーム１０５と同様に、銅材等の導電性金属材料からなる帯状金属板（第２の金属板）を加工することにより、複数個並べられた状態で形成され、後述するようにパッケージ本体１０７に組み合わせた後に、個々に分離されるものである。図２８に蓋体１０８を一定のピッチで並べて形成した蓋体連続成形体１６１を示している。この蓋体連続成形体１６１は、各蓋体１０８がリードフレーム１０５と同じピッチで縦横に並べられ、また、図１９等のリードフレーム連続成形体１１２の場合と同様に、ガイドピンが挿入されるガイド孔１１３が外枠部１６２の両側部にリードフレーム連続成形体１１２と同じピッチで配列されている。個々の蓋体１０８は、パッケージ本体１０７の周壁部１５３の上端面を覆う矩形の平板状に形成されており、そのほぼ中央位置に音響孔１６４が貫通状態に形成されている。この蓋体１０８をパッケージ本体１０７に重ねると、その周縁部がパッケージ本体１０７の周壁部１５３の上端面に当接して、パッケージ本体１０７の底板部１５２と蓋体１０８とが対向し、これらパッケージ本体１０７の底板部１５２、周壁部１５３及び蓋体１０８により囲まれた内部空間１６５が半導体チップ収納空間とされ、その内部空間１６５が蓋体１０８の音響孔１６４によって外部に連通させた状態とされる構成である。
【００５１】
また、蓋体連続成形体１６１には、各蓋体１０８の四隅を区画する部分に切り抜き孔１６６〜１６８が形成され、これら切り抜き孔１６６〜１６８の間の蓋体１０８の辺に沿う広い幅の部分が接続部１６９とされ、該接続部１６９を介して蓋体１０８が連結状態とされている。また、この広幅の接続部１６９が蓋体１０８と面一に形成されていることにより、蓋体連続成形体１６１としては、広い平板に一定のピッチで切り抜き孔１６６〜１６８が形成された如き形状とされている。この切り抜き孔１６６〜１６８は、最外周位置の蓋体１０８においては、外枠部１６２の隅部との間ではＬ字のアングル状の切り抜き孔１６６、外枠部１６２の辺部分との間では隣接する二つの蓋体１０８との間に配置されるＴ字状の切り抜き孔１６７、最外周位置を除く中央部分では、相互に隣接する四つの蓋体１０８の間に配置されるように十字状の切り抜き孔１６８とされている。一方、この蓋体連続成形体１６１が被せられるモールド樹脂成形体１５０の突出部１４７，１４８は、平面視で、Ｌ字のアングル状をなす突出部１４７と、Ｔ字状の突出部１４８との２種類とされているとともに、いずれの突出部１４７，１４８も蓋体連続成形体１６１の切り抜き孔１６６〜１６８よりも小さく形成されているが、蓋体連続成形体１６１とモールド樹脂成形体１５０とを重ね合わせたときに、モールド樹脂成形体１５０の各突出部１４７，１４８が対応する蓋体連続成形体１６１の切り抜き孔１６６〜１６８に嵌合し、各突出部１４７，１４８と切り抜き孔１６６〜１６８とが部分的に接触状態となることにより、全体の位置合わせがなされるようになっている。
【００５２】
この場合、モールド樹脂成形体１５０と蓋体連続成形体１６１とは、モールド樹脂成形体１５０におけるパッケージ本体１０７の周壁部１５３の上端面に各蓋体１０８の下面が導電性接着剤１７０によって固着されるようになっており、パッケージ本体１０７の周壁部１５３の上端面に露出しているリードフレーム１０５の導通フレーム部１２６が導電性接着剤１７０を介して蓋体１０８と電気的接続状態とされる。したがって、これらパッケージ本体１０７に蓋体１０８を固着してなるパッケージ１０４は、蓋体１０８からリードフレーム１０５のステージ部１２１の間が電気的接続状態となって内部空間１６５内のマイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３を囲った状態とするのである。
【００５３】
次に、このように構成される半導体装置１０１の製造方法について説明する。
（フレーム形成工程）
まず、リードフレーム連続成形体１１２となる帯状金属板（第１の金属板）の必要な個所にマスキングをしてエッチング処理することにより、図１９に示す表面側のハッチング領域及び図２０に示す裏面側のハッチング領域をそれぞれ板厚の半分程度までハーフエッチングする。そして、エッチング加工によって外形を成形し、外枠部１１１の内側に展開状態のリードフレーム１０５を形成する。この状態では、図１９及び図２０に示すように、外枠部１１１の内側に、導通フレーム部１２６、屈曲部１２８、連結フレーム部１２５が連続した支持フレーム部１３１が横一列状態に形成され、この支持フレーム部１３１により一端部が支持された状態に展開状態のリードフレーム１０５が形成される。また、このエッチング加工時に外枠部１１１のガイド孔１１３も成形しておく。
【００５４】
この後、連結フレーム部１２５及び各端子部１２２〜１２４のアーム部１３２及び補助アーム部１３３をプレスによって曲げ変形させることにより、支持フレーム部１３１に対してステージ部１２１及び端子部１２２〜１２４を押し下げた状態とする。このプレス加工は図２９に示すようなプレス金型を使用して行われる。この図２９には、右半分に連結フレーム部１２５の折り曲げ部、左半分に補助アーム部１３３の折り曲げ部を示している。すなわち、上型１７１と下型１７２に、それぞれ傾斜面１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂを形成しておき、これら傾斜面によって連結フレーム部１２５又は補助アーム部１３３を挟みながら両端部を折り曲げる。この場合、連結フレーム部１２５や補助アーム部１３３が金型表面で円滑に変形できるように、上型１７１の曲げ部に対応する部分に若干の突出部１７３が形成され、これら突出部１７３の間の傾斜面１７１ａ，１７２ａの中間部分では連結フレーム部１２５や補助アーム部１３３と上型１７１との間に隙間ができるように形成されている。アーム部１３２の場合も同様に上型１７１と下型１７２とにより挟みながら折り曲げる。
【００５５】
これら連結フレーム部１２５及びアーム部１３２、補助アーム部１３３のプレス加工は曲げ加工であり、これらの先端位置が、平面状に展開されている状態から曲げ変形後には基端部方向にそれぞれスライドするので、連結フレーム部１２５の先端のステージ部１２１及びアーム部１３２又は補助アーム部１３３の先端の端子部１２２〜１２４は、金型面上でスライドできるように支持される。
このようにしてエッチング加工及びプレス加工により外形の成形、曲げ加工等が施された状態が図２１及び図２２に示す状態であり、この状態で各リードフレーム１０５が一定のピッチで縦横に並べられた状態に形成される。
【００５６】
（モールド工程）
次いで、このように成形したリードフレーム１０５の連続成形体１１２を射出成形金型内に配置し、各リードフレーム１０５を埋設するように樹脂を射出成形してモールド樹脂体１０６を成形する。
図３０はプレス成形した後の１個のリードフレーム１０５を射出成形金型内に配置した状態を示しており、上型１８１と下型１８２との間にモールド樹脂が注入されるキャビティ１８３が形成されている。この場合、図２４に示すように、連続成形体１１２における隣接する各リードフレーム１０５の全体を連結した状態にモールド樹脂成形体１５０が成形されるようになっており、射出成形金型は、その上型１８１と下型１８２とによりリードフレーム連続成形体１１２の外枠部１１１を隙間なく挟持し、その内側の各リードフレーム１０５全体を一括して覆うように広いキャビティ１８３が形成される。
また、この射出成形金型内にリードフレーム１０５を配置して型締めした状態においては、ステージ部１２１及び各端子部１２２〜１２４の４個の外部接続面１３７〜１４０が下型１８２のキャビティ面に接触し、ステージ部１２１の表面側の各内部接続面１４１〜１４４、ステージ部１２１の露出部分、及び支持フレーム部１３１における導通フレーム部１２６及び屈曲部１２８の上面がそれぞれ上型１８１のキャビティ面に接触した状態とされる。この場合、ステージ部１２１及び各端子部１２２〜１２４の外部接続面１３７〜１４０及び内部接続面１４１〜１４４の両面に金型１８１，１８２が接触することにより、これらステージ部１２１及び端子部１２２〜１２４が両金型１８１，１８２の間で挟持された状態に保持され、また、これらステージ部１２１及び端子部１２２〜１２４の外部接続面１３７〜１４０と、導通フレーム部１２６及び屈曲部１２８の上面とが金型に押圧接触するように、連結フレーム部１２５及びアーム部１３２、補助アーム部１３３がわずかに撓ませられた状態に配置される。
【００５７】
このようにして各リードフレーム１０５を射出成形金型内に配置して樹脂をモールドすると、周壁部１５３の部分を接続樹脂部１４６によって連続状態としたモールド樹脂成形体１５０が各リードフレーム１０５に一体に成形された状態となる（図２４参照）。
（チップ搭載工程）
その後、モールド樹脂成形体１５０の各底板部１５２の上にマイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３をダイボンド材１５７，１５８により固着し、底板部１５２四隅に露出している端子部１２２〜１２４及びステージ部１２１の各内部接続面１４１〜１４４にボンディングワイヤ１５９によって接続状態とする。
（蓋体形成工程）
一方、蓋体１０８についても、帯状金属板（第２の金属板）をエッチング加工して切り抜き孔１６６，１６７及び音響孔１６４を成形することにより、図２８に示すように、外枠部１６２の中で接続部１６９により相互に接続状態とされた蓋体１０８の連続成形体１６１を形成しておく。また、このときのエッチング加工によって外枠部１６２のガイド孔１１３も成形される。このガイド孔１１３はリードフレーム１０５のガイド孔１１３と同じ位置に、同じピッチで形成される。
【００５８】
（接着工程）
このようにしてリードフレーム１０５にモールド樹脂成形体１５０を一体化させたパッケージ本体連続成形体１５１及び蓋体連続成形体１６１をそれぞれ製作した後、蓋体連続成形体１６１の表面の全面にダイシングテープ８５を貼付することにより、音響孔１６４をダイシングテープ８５で塞いだ状態とする。そして、図１４に示すように、このダイシングテープ８５とは反対側の裏面を上方に向けた状態として定盤（図示略）等の上に蓋体連続成形体１６１を水平に配置し、各蓋体１０８の周縁部の上に導電性接着剤１７０を塗布する。次いで、その上から矢印で示すように、モールド樹脂成形体１５０を半導体チップ２，３の上に底板部１５２が配置される裏返し状態で載せ、蓋体１０８の導電性接着剤１７０の上にモールド樹脂成形体１５０の周壁部１５３の上端面を重ねて接着する。このとき、蓋体連続成形体１６１及びリードフレーム連続成形体１１２の各外枠部１１１，１６２のガイド孔１１３にピンを挿入した状態とするとともに、蓋体連続成形体１６１の各切り抜き孔１６６〜１６８に、モールド樹脂成形体１５０の対応する各突出部１４７，１４８を嵌合することにより、各蓋体１０８とパッケージ本体１０７とを位置合わせする。この状態では、各リードフレーム１０５は、隣接するリードフレーム１０５に支持フレーム部１３１によって列毎に連結状態とされているとともに、これらを一括してモールド樹脂成形体１５０が覆っていることにより、パッケージ本体１０７としては複数個が縦横に連なった状態となっており、蓋体１０８もリードフレーム１０５と同様に接続フレーム部１６３によりリードフレーム１０５と同じピッチで複数個が連結状態とされている。また、蓋体連続成形体１６１が平板状に形成され、モールド樹脂成形体１５０も接続樹脂部１４６が周壁部１５３と同じ高さに形成されて表裏面とも面一に形成されていることから、これらの接合体も表裏面がフラットに形成される。
このようにして蓋体連続成形体１６１の上に、図１５に示すようにリードフレーム連続成形体１１２に一体のモールド樹脂成形体１６０を導電性接着剤１７０によって接着し、この図１５に示す姿勢で加熱してそのまま導電性接着剤１７０を硬化させる。
（分離工程）
次に、これらリードフレーム連続成形体１１２、モールド樹脂成形体１５０、及び蓋体連続成形体１６１をモールド樹脂成形体１５０の接続樹脂部１４６の中央部分からダイシング刃８６によって同時に切断しながら、個々に切り離していくと、図１６に示す半導体装置１０１として完成される。
【００５９】
このダイシング加工は、リードフレーム１０５の列に沿う方法においては、横一列に配置される支持フレーム部１３１における導通フレーム部１２６の外側、具体的には導通フレーム部１２６と屈曲部１２８との連結部分を列に沿って切断することになる。この切断により、導通フレーム部１２６に接続されていた隣接する列のリードフレーム１０５に属する補助アーム部１３３の基端部が切り離され、また、屈曲部１２８と導通フレーム部１２６とが分離されて、該屈曲部１２８に一体のアーム部１３２も切断され、このアーム部１３２に接続状態の端子部１２４が導通フレーム部１２６から分離して独立状態とされる。
【００６０】
この場合、アーム部１３２における屈曲部１２８への接続部付近の表面がハーフエッチングされて凹状部１３４とされているから、その凹状部１３４に樹脂が充填されており、この接続部に接近した位置でダイシング加工したとしても、アーム部１３２の切断エッジは確実にモールド樹脂体１０６内に埋設した状態とすることができる。
この凹状部１３４がない場合には、屈曲部１２８の内側のアーム部１３２の折り曲げ部を切断することになり、その切断位置が屈曲部１２８に接近するほど、アーム部１３２の切断エッジがモールド樹脂体１０６の表面に露出し易く、わずかな寸法誤差でバリ状に露出するおそれがある。これを避けるには、屈曲部１２８を導通フレーム部１２６からさらに離間させることによりアーム部１３２を長くして、そのアーム部１３２の途中位置を切断すればよいが、その分、スペースに無駄が生じ、材料ロスが増えることになる。この実施形態のリードフレーム１０５においては、凹状部１３４を形成したことにより、例えば図２７（ｃ）に矢印でダイシング位置を示したように、屈曲部１２８に接近した位置でアーム部１３２を切断することが可能になり、材料の無駄を少なくすることができる。
【００６１】
一方、リードフレーム１０５の列に直交する方向のダイシング加工においては、隣接するリードフレーム１０５で連結状態となっている両連結フレーム部１２５の間で切断され、これら連結フレーム部１２５が分離されて、個々のパッケージ１０４に形成される。
そして、この列方向及びその直交方向に沿う両ダイシング加工により、パッケージ１０４の周壁部１５３の外縁が形成され、平面視矩形状のパッケージ１０４を得ることができる。
【００６２】
このようにして製造した半導体装置１０１は、その裏面に露出している各端子部１２２〜１２４及びステージ部１２１の外部接続面１３７〜１４０を基板にはんだ付けすることにより実装される。この場合、半導体装置１０１は、図１６及び図１７に示すように、底板部１５２内に埋設されているステージ部１２１がマイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３の下方に配置され、このステージ部１２１の内部接続面１４４にマイクロフォンチップ２が接続され、ステージ部１２１に連結フレーム部１２５を介して一体の導通フレーム部１２６が周壁部１５３の上端面で導電性接着剤１６６を介して蓋体１０８に接続され、その蓋体１０８がマイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３の上方を覆った状態としている。したがって、マイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３は、その周囲をステージ部１２１及び蓋体１０８によって囲まれた状態となり、このステージ部１２１の外部接続面１４０が基板を介して接地状態とされることにより、マイクロフォンチップ２及び制御回路チップ３を外部磁界からシールドすることができる。
【００６３】
この半導体装置１０１において、周壁部１５３の上端面に露出される導通フレーム部１２６とステージ部１２１とを連結状態としている連結フレーム部１２５は、折り曲げ形成されるため、連結フレーム部１２５を折り曲げる前の展開した状態では、導通フレーム部１２６とステージ部１２１との距離は連結フレーム部１２５の展開長さに相当する寸法に広げられた状態となっており、連結フレーム部１２５を折り曲げ形成することにより、ステージ部１２１は平面的には導通フレーム部１２６に接近することになる。この半導体装置１０１では、その導通フレーム部１２６がパッケージ本体１０７の一端部にのみ設けられ、他方の端部には形成されていないため、この他方の端部においては、そのような展開長さを見込んでおく必要がなく、その分、ステージ部１２１を隣接する列の支持フレーム１３１の近くまで広く形成しておくことが可能であり、この広いステージ部１２１によりシールド効果を高めるとともに、リードフレーム連続成形体１１２全体の面積に比べて大きいパッケージサイズのものを形成することができる。
また、前述したようにアーム部１３２における屈曲部１２８への接続部付近に凹状部１３４を形成して、ダイシング加工位置を屈曲部１２８に接近して配置し、さらに、連結フレーム部１２５を隣接するリードフレーム１０５で連結状態としてピッチを小さくしたことからも、材料の使用効率を高くすることができる。
すなわち、この半導体装置１０１は、リードフレーム連続成形体１１２全体の面積に無駄が少なく、材料の使用効率が高いため、コストの低減を図ることができるものである。
【００６４】
［３］その他の変形例
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、実施形態では蓋体とパッケージ本体とを導電性接着剤によって接着したが、この導電性接着剤としては、ペースト状のもの、フィルム状のもののいずれでもよい。フィルム状のものとしては、半硬化状態の導電性粘着フィルムに剥離テープを積層したものを蓋体の上に貼り付け、剥離テープを剥がして、その上からパッケージ本体を裏返して接着した後、加熱して粘着フィルムを硬化させる方法としてもよい。この導電性粘着フィルムとしては、タツタシステム・エレクトロニクス株式会社の熱硬化型導電性ボンディングフィルム「ＣＢＦ−３００」を用いることができ、例えば１６０〜１８０℃で１５〜６０分間、２〜４ＭＰａで加圧して接着し、１５０℃×６０分間で硬化させることができる。蓋体の上に粘着フィルムを貼り付けて接着するので、粘着フィルムが内部空間に垂れ下がって半導体チップ等に接触することを防止することができる。したがって、この導電性粘着フィルムを使用する場合は、流動性がないことから、接着時及び硬化時のパッケージの姿勢は問われず、蓋体がパッケージ本体の上に配置される姿勢としてもよい。なお、蓋体に音響孔を設ける場合は、粘着フィルムにも孔を形成しておき、その孔を音響孔と位置決めして貼り付けるようにする。
また、上記実施形態では半導体装置としてマイクロフォンパッケージに適用した例を示したが、マイクロフォン以外にも、圧力センサ、加速度センサ、磁気センサ、流量センサ、風圧センサ等にも適用することが可能である。この場合、上記実施形態のマイクロフォンにおいては、音響孔のような内部空間と外部とを連通させる連通孔が必要であったが、センサの種類によっては連通孔が不要になる場合や、流量センサのように二つの連通孔が必要になる場合がある。
【００６５】
また、マイクロフォンパッケージに適用する場合でも、各パッケージとも同じ仕様にして一つずつ分割したが、例えば隣接する４個のパッケージ本体について、内部に収納するマイクロフォンチップの感度を異なるものとし、これら４個を連結状態として一つのユニットとして分割形成することにより、指向性を有するマイクロフォンとすることもできる。
さらに、音響孔等の連通孔を形成する場合、実施形態では蓋体に形成したが、パッケージ本体の底板部に貫通状態に形成するようにしてもよく、その場合、モールド樹脂によって連通孔の周囲を囲むように筒状に壁を設けることにより、ダイボンド材が連通孔に流れ込まないようにするとよい。また、このパッケージ本体に音響孔を形成する場合、その音響孔を塞ぐようにパッケージ本体にダイシングテープを貼付するとよく、蓋体を下にして裏返し状態のパッケージ本体を接着した後、表裏反対にし、ダイシングテープを下方に配置して切断すればよい。
【００６６】
また、リードフレームの外形の成形をエッチング加工によって行うようにしているが、プレスによって打ち抜き成形してもよい。また、ステージ部２１の内部接続面を内部に露出させる開口部を図に示すように他の端子部と均等に配置しているが、ステージ部上であれば、図に示す位置でなくてもよい。
また、前記ステージ部及び各端子部の外部接続面は、各実施形態では４端子の構成とし、例えば電源用、出力用、ゲイン用、接地用にそれぞれ供されるようにしたが、少なくとも電源用、出力用、接地用の接続面があればよい。その場合、接地用の接続面を２個設けるようにしてもよい。また、内部に収納される半導体チップによっては端子数が実施形態のものより増えることもある。半導体チップの数も必ずしも２個に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法において、蓋体連続成形体にモールド樹脂成形体を接着する工程を示す断面図である。
【図２】図１に示す状態から両者を接着した後にダイシング刃によって個々に分離する状態を示す断面図である。
【図３】図２に示す状態から個々に分離した後の半導体装置を示す縦断面図である。
【図４】図２における蓋体を取り外した状態のパッケージ本体を示す平面図である。
【図５】図４のパッケージ本体の裏面図である。
【図６】図３の半導体装置に使用されるリードフレームの連続成形体の表面を示す平面図である。
【図７】図６のリードフレームの連続成形体の裏面図である。
【図８】図６のリードフレーム連続成形体にモールド樹脂を一体成形した状態を示す平面図である。
【図９】図８のモールド樹脂成形体に半導体チップを搭載した状態を示す平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図１１】図３の半導体装置に使用される蓋体の連続成形体を示す平面図である。
【図１２】図６のリードフレーム連続成形体を曲げ加工するためのプレス金型を示す縦断面図である。
【図１３】図６のリードフレーム連続成形体を射出成形金型内に配置した状態を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法において、蓋体連続成形体にモールド樹脂成形体を接着する工程を示す断面図である。
【図１５】図１４に示す状態から両者を接着した後にダイシング刃によって個々に分離する状態を示す断面図である。
【図１６】図１５に示す状態から個々に分離した後の半導体装置を示す縦断面図であり、図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する。
【図１７】図１６における半導体装置の蓋体を取り外した状態のパッケージ本体を示す平面図である。
【図１８】図１６のパッケージ本体の裏面図である。
【図１９】図１６の半導体装置に使用されるリードフレームの連続成形体を展開して示す平面図である。
【図２０】図１９における展開したリードフレーム連続成形体の裏面図である。
【図２１】１個のリードフレームを示す平面図である。
【図２２】図２１のリードフレームの裏面図である。
【図２３】図２１の２３Ａ−２３Ａ線に沿う側面図である。
【図２４】図２１のリードフレーム連続成形体を成形後にモールド樹脂を一体成形したパッケージ本体連続成形体を示す平面図である。
【図２５】図２４のパッケージ本体連続成形体のうちの１個のパッケージ本体を示す平面図である。
【図２６】図２５の縦断面を示しており、（ａ）が２６Ａ−２６Ａ線、（ｂ）が２６Ｂ−２６Ｂ線、（ｃ）が２６Ｃ−２６Ｃ線に沿う縦断面図である。
【図２７】図２５の縦断面を示しており、（ａ）が２７Ａ−２７Ａ線、（ｂ）が２７Ｂ−２７Ｂ線、（ｃ）が２７Ｃ−２７Ｃ線に沿う横断面図である。
【図２８】蓋体連続成形体を示す平面図である。
【図２９】図１９のリードフレーム連続成形体を曲げ加工するためのプレス金型を示す縦断面図であり、右半分が連結フレーム部の折り曲げ部、左半分が補助アーム部の折り曲げ部を示している。
【図３０】図１９のリードフレーム連続成形体を成形後に射出成形金型内に配置した状態を示す縦断面図であり、図２５の２７Ａ−２７Ａ線に沿う断面に相当する。
【符号の説明】
【００６８】
１…半導体装置、２…マイクロフォンチップ、３…制御回路チップ、４…パッケージ、５…リードフレーム、６…モールド樹脂体、７…パッケージ本体、８…蓋体、１１…リードフレーム連続成形体、１２，１３…接続部、１４…外枠部、１５…ガイド孔、２１…ステージ部、２２〜２４…端子部、２５…突出片、２６…切欠部、２７…アーム部、２８…導通フレーム部、３４…凹状部、３５〜３８…外部接続面、３９〜４２…内部接続面、４３…支持面、４５…モールド樹脂成形体、４６…接続樹脂部、４７〜４９…突出部、５１…底板部、５２…周壁部、５３…開口部、５４…ダイボンド材、５５…ボンディングワイヤ、６１…蓋体連続成形体、６２…外枠部、６３〜６５…切り抜き孔、６６…接続部、６８…音響孔、６９…内部空間、７０…導電性接着剤、８５…ダイシングテープ、８６…ダイシング刃、１０１…半導体装置、２…マイクロフォンチップ（半導体チップ）、３…制御回路チップ（半導体チップ）、１０４…パッケージ、１０５…リードフレーム、１０６…モールド樹脂体、１０７…パッケージ本体、１０８…蓋体、１１１…外枠部、１１２…リードフレーム連続成形体、１１３…ガイド孔、１２１…ステージ部、１２２〜１２４…端子部、１２５…連結フレーム部、１２６…導通フレーム部、１２８…屈曲部、１２９…ブリッジ部（接続部）、１３１…支持フレーム部、１３２…アーム部、１３３…補助アーム部、１３４〜１３６…凹状部、１３７〜１４０…外部接続面、１４１〜１４４…内部接続面、１４６…樹脂接続部、１４７，１４８…突出部、１５０…モールド樹脂成形体、１５１…パッケージ本体連続成形体、１５２…底板部、１５３…周壁部、１５４，１５５…立ち上げ壁、１５６…棚部、１５７，１５８…ダイボンド材、１５９…ボンディングワイヤ、１６１…蓋体連続成形体、１６２…外枠部、１６３…接続フレーム部、１６４…音響孔、１６５…内部空間、１６６〜１６８…切り抜き孔、１６９…接続部、１７０…導電性接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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