(57)【要約】【課題】モールド基板及び蓋体からなる中空の空洞部内に半導体チップを配した構成の半導体パッケージにおいて、半導体チップに対するシールド効果を確保しながら蓋体の歩留まり向上を図る。【解決手段】一体に形成された下部シールド板部１５及びサポートリードを含んで構成されると共に半導体チップを搭載したモールド基板７の上面７ａに、下部シールド板部１５に対向配置される上部シールド板部４１及びその周縁から一体に延びることでサポートリードに当接する連結バー４３を有底筒状の第２モールド樹脂体４５で封止した有底筒状のモールド蓋体９を被せて中空の空洞部Ｓ１を形成する。また、第２モールド樹脂体４５の開口端５３ａをモールド基板７の上面７ａの周縁よりも内側で当接させ、空洞部Ｓ１の外側に位置するモールド基板７の上面７ａとモールド蓋体９の外面とにわたって第３モールド樹脂体６１を固着させる。【選択図】図２
2010192846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、これを上面に搭載する平板状のモールド基板と、当該モールド基板の上面に配されることで、前記モールド基板と共に前記半導体チップを含む空洞部を形成する有底筒状のモールド蓋体とを備え、
前記モールド基板は、その上面をなして前記半導体チップが搭載される導電性の下部シールド板部、当該下部シールド板部の周囲に配されて前記半導体チップに電気接続される複数のリード、及び、前記下部シールド板部からその面方向に一体に延びる導電性のサポートリードを第１モールド樹脂体により一体に固定して構成され、
前記モールド蓋体は、前記上面に対向配置される導電性の上部シールド板部及び当該上部シールド板部の周縁から前記上面に向けて一体に垂れ下がる導電性の連結バーを、有底筒状に形成された第２モールド樹脂体で封止すると共に、前記連結バーの先端面を前記第２モールド樹脂体の開口端に露出させて構成され、
前記空洞部を形成するように前記モールド蓋体の開口端を前記モールド基板の面方向の周縁よりも内側において前記モールド基板の上面に当接させた状態で、前記連結バーの先端面が前記サポートリードに当接して電気接続されると共に、前記リードの一端部及び前記第１モールド樹脂体の一部が前記空洞部の外側に配置され、
前記空洞部の外側に位置する前記モールド基板の上面から前記モールド蓋体の外面にかけて第３モールド樹脂体が固着されることで、前記モールド基板と前記モールド蓋体とが相互に固定され、
前記モールド基板の上面からの前記第３モールド樹脂体の高さ寸法が、前記モールド蓋体の高さ寸法よりも低いことを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記空洞部の外側に位置する前記リードの一端部は、その全体に前記モールド基板の上面から窪む窪み部を形成して構成され、
当該窪み部に前記第１モールド樹脂体が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項３】
半導体チップを搭載した板状のモールド基板の上面に有底筒状のモールド蓋体を配することで、前記モールド基板及び前記モールド蓋体により半導体チップを含む空洞部を形成するように構成される半導体パッケージを製造する方法であって、
下部シールド板部、当該下部シールド板部の周囲に配された複数のリード、及び、前記下部シールド板部からその面方向に一体に延びるサポートリードを備える第１リードフレームを一の金属製薄板に形成し、当該第１リードフレームを第１モールド樹脂体により一体に固定して、前記一の金属製薄板と同じ厚さ寸法を有する板状の前記モールド基板を形成するモールド基板形成工程と、
上部シールド板部、及び、当該上部シールド板部の周縁からその厚さ方向に垂れ下がる導電性の連結バーを備える第２リードフレームを他の金属製薄板に形成し、前記上部シールド板部及び前記連結バーを有底筒状の第２モールド樹脂体により封止すると共に、前記連結バーの先端面を前記第２モールド樹脂体の開口端に露出させて前記モールド蓋体を構成するモールド蓋体形成工程と、
前記下部シールド板部の上面に前記半導体チップを固定し、該半導体チップを前記下部シールド板部に隣り合う前記複数のリードの先端部に電気接続するチップ搭載工程と、
前記連結バーの先端面を前記サポートリードに当接させて電気接続するように、また、前記半導体チップ及び前記リードの先端部を前記空洞部に含ませると共に前記リードの基端部及び前記第１モールド樹脂体の一部を前記空洞部の外側に配するように、前記モールド蓋体の開口端を前記モールド基板の面方向の周縁よりも内側において前記モールド基板の上面に当接させる蓋体配置工程と、
前記モールド蓋体を前記モールド基板の上面に押し付けた状態で、前記空洞部の外側に位置する前記モールド基板の上面から前記モールド蓋体の外面にかけて第３モールド樹脂体を固着させて、前記モールド蓋体を前記モールド基板に固定する蓋体固定工程と、を備えることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体パッケージには、例えば特許文献１のように、中空の空洞部を有するハウジング内に半導体チップを設けたものがある。ハウジングは、半導体チップに対するシールド効果を得るために、金属製のリードフレームを樹脂封止してなる板状のモールド基板、及び、有底筒状に形成された金属製の蓋体によって構成されている。この蓋体は、半導体チップが配置されるモールド基板の上面に蓋体の開口縁を接着剤により接着することで、モールド基板に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０７１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有底筒状に形成された金属製の蓋体は金属製板材に絞り加工を施すことで形成できるが、絞り加工により蓋体を形成する場合には、蓋体の形状に歪みが生じやすいため、歩留まりの低下を招いて半導体パッケージの製造コストが高くなる、という問題がある。
また、金属製の蓋体及びモールド基板の樹脂部分の両方に対して良好な接着性を有する接着剤を選択することは困難であることから、上述した接着剤によって蓋体をモールド基板に強固に固定することができない、という問題もある。なお、従来では、蓋体をモールド基板に取り付けた後に、蓋体及びモールド基板の外側全体を樹脂封止することで、蓋体とモールド基板とを強固に固定するも考えられているが、この場合には使用する樹脂が多くなるだけでなく、半導体パッケージ自体も大きくなるため、近年要求が高まっている半導体パッケージの小型化を阻害する虞がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、半導体チップに対するシールド効果を確保しながら蓋体の歩留まり向上を図ることで製造コストを削減でき、また、蓋体とモールド基板とを強固に固定しながら小型化も図ることが可能な半導体パッケージ及びそ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】
【０００６】
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。
本発明の半導体パッケージは、半導体チップと、これを上面に搭載する平板状のモールド基板と、当該モールド基板の上面に配されることで、前記モールド基板と共に前記半導体チップを含む空洞部を形成する有底筒状のモールド蓋体とを備え、前記モールド基板は、その上面をなして前記半導体チップが搭載される導電性の下部シールド板部、当該下部シールド板部の周囲に配されて前記半導体チップに電気接続される複数のリード、及び、前記下部シールド板部からその面方向に一体に延びる導電性のサポートリードを第１モールド樹脂体により一体に固定して構成され、前記モールド蓋体は、前記上面に対向配置される導電性の上部シールド板部及び当該上部シールド板部の周縁から前記上面に向けて一体に垂れ下がる導電性の連結バーを、有底筒状に形成された第２モールド樹脂体で封止すると共に、前記連結バーの先端面を前記第２モールド樹脂体の開口端に露出させて構成され、前記空洞部を形成するように前記モールド蓋体の開口端を前記モールド基板の面方向の周縁よりも内側において前記モールド基板の上面に当接させた状態で、前記連結バーの先端面が前記サポートリードに当接して電気接続されると共に、前記リードの一端部及び前記第１モールド樹脂体の一部が前記空洞部の外側に配置され、前記空洞部の外側に位置する前記モールド基板の上面から前記モールド蓋体の外面にかけて第３モールド樹脂体が固着されることで、前記モールド基板と前記モールド蓋体とが相互に固定され、前記モールド基板の上面からの前記第３モールド樹脂体の高さ寸法が、前記モールド蓋体の高さ寸法よりも低いことを特徴とする。
【０００７】
そして、前記半導体パッケージにおいては、前記空洞部の外側に位置する前記リードの一端部が、その全体に前記モールド基板の上面から窪む窪み部を形成して構成され、当該窪み部に前記第１モールド樹脂体が充填されていることがより好ましい。
【０００８】
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、半導体チップを搭載した板状のモールド基板の上面に有底筒状のモールド蓋体を配することで、前記モールド基板及び前記モールド蓋体により半導体チップを含む空洞部を形成するように構成される半導体パッケージを製造する方法であって、下部シールド板部、当該下部シールド板部の周囲に配された複数のリード、及び、前記下部シールド板部からその面方向に一体に延びるサポートリードを備える第１リードフレームを一の金属製薄板に形成し、当該第１リードフレームを第１モールド樹脂体により一体に固定して、前記一の金属製薄板と同じ厚さ寸法を有する板状の前記モールド基板を形成するモールド基板形成工程と、上部シールド板部、及び、当該上部シールド板部の周縁からその厚さ方向に垂れ下がる導電性の連結バーを備える第２リードフレームを他の金属製薄板に形成し、前記上部シールド板部及び前記連結バーを有底筒状の第２モールド樹脂体により封止すると共に、前記連結バーの先端面を前記第２モールド樹脂体の開口端に露出させて前記モールド蓋体を構成するモールド蓋体形成工程と、前記下部シールド板部の上面に前記半導体チップを固定し、該半導体チップを前記下部シールド板部に隣り合う前記複数のリードの先端部に電気接続するチップ搭載工程と、前記連結バーの先端面を前記サポートリードに当接させて電気接続するように、また、前記半導体チップ及び前記リードの先端部を前記空洞部に含ませると共に前記リードの基端部及び前記第１モールド樹脂体の一部を前記空洞部の外側に配するように、前記モールド蓋体の開口端を前記モールド基板の面方向の周縁よりも内側において前記モールド基板の上面に当接させる蓋体配置工程と、前記モールド蓋体を前記モールド基板の上面に押し付けた状態で、前記空洞部の外側に位置する前記モールド基板の上面から前記モールド蓋体の外面にかけて第３モールド樹脂体を固着させて、前記モールド蓋体を前記モールド基板に固定する蓋体固定工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第３モールド樹脂体によってモールド基板とモールド蓋体とを強固に固定できると共に半導体パッケージの小型化も図ることができる。
また、上部シールド板部及び連結バーを第２モールド樹脂体により封止したモールド蓋体を用いることで、半導体チップに対する電磁気的なシールド効果を確保しながら、半導体パッケージの製造コストも削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態に係る半導体パッケージを示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】図１の半導体パッケージの製造に使用するモールド基板にマイクロフォンチップ及びＬＳＩチップを搭載した状態を示す平面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図１の半導体パッケージの製造に使用する第２リードフレームを示す平面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図８】金型を用いて図６，７の第２リードフレームに第２モールド樹脂体を形成した状態を示す断面図である。
【図９】図４，５のモールド基板上に図８のモールド蓋体を配置した状態を示す断面図である。
【図１０】金型を用いて第３モールド樹脂体を形成した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜１０を参照して本発明の一実施形態に係る半導体パッケージについて説明する。
図１〜３に示すように、本実施形態の半導体パッケージ１は、音響等の圧力変動を検出するマイクロフォンパッケージであり、マイクロフォンチップ（半導体チップ）３及びＬＳＩチップ（半導体チップ）５と、これらを上面７ａに搭載する平板状のモールド基板７と、モールド基板７の上面７ａに配されることで、モールド基板７と共にマイクロフォンチップ３及びＬＳＩチップ５を含む中空の空洞部Ｓ１を形成する有底筒状のモールド蓋体９とを備えている。
【００１２】
マイクロフォンチップ３は、厚さ方向に貫通する内孔１１ａを形成してなる環状の支持部１１と、支持部１１の内孔１１ａを覆うように設けられて音響等の圧力変動を振動により検出する音響検出部１３とを備えている。音響検出部１３は、薄板状の固定電極１３Ａと、固定電極１３Ａと支持部１１の厚さ方向に所定の間隔をもって対向配置されて圧力変動に応じて振動するダイヤフラム１３Ｂとを備えている。すなわち、マイクロフォンチップ３は、ダイヤフラム１３Ｂの振動を電気信号に変換する所謂音圧センサチップを構成している。
ＬＳＩチップ５は、例えばマイクロフォンチップ３からの電気信号を増幅するための増幅回路や、前記電気信号をデジタル信号として処理するためのＡ／Ｄ変換器、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等を含んで構成されている。
【００１３】
モールド基板７は、平面視矩形状の外観を有しており、図１〜５に示すように、その上面７ａ及び下面７ｂをなす平面視略矩形の下部シールド板部１５と、その周囲に配された複数のリード１７と、下部シールド板部１５からその面方向に一体に延びるサポートリード１９と、これら下部シールド板部１５、複数のリード１７及びサポートリード１９を一体に固定する第１モールド樹脂体２１とを備えている。なお、下部シールド板部１５、複数のリード１７及びサポートリード１９は、金属製薄板２３に形成された第１リードフレーム２５を構成するものであり、いずれも導電性を有している。
下部シールド板部１５は、モールド基板７の側端部よりも内側に位置しており、その各辺がモールド基板７の各辺に沿うように配されている。複数のリード１７は、モールド基板７の各辺に沿って互いに間隔をあけて配列されている。そして、各リード１７はモールド基板７の各辺から下部シールド板部１５の各辺に向けて突出するように形成され、各リード１７の先端と下部シールド板部１５の各辺との間には隙間が形成されている。各サポートリード１９は、モールド基板７の各角部から下部シールド板部１５の角部まで直線状に延びて形成されている。
【００１４】
下部シールド板部１５、並びに、これに隣接する各リード１７及び各サポートリード１９の先端部２０Ａは、元の金属製薄板２３と同じ厚さ寸法に設定されているが、モールド基板７の各辺に隣接する各リード１７及び各サポートリード１９の基端部（一端部）１８Ｂ，２０Ｂは、金属製薄板２３よりも薄く形成されている。具体的に説明すると、各リード１７及び各サポートリード１９の基端部１８Ｂ，２０Ｂは、その全体にモールド基板７の上面７ａから窪む窪み部２７，２８を形成して構成され、各リード１７及び各サポートリード１９の基端部１８Ｂ，２０Ｂの上面が、下部シールド板部１５の上面７ａと同一平面をなすリード１７やサポートリード１９の先端部１８Ａ，２０Ａの上面よりも低く位置している。
第１モールド樹脂体２１は、モールド基板７の厚さ寸法が元の金属製薄板２３と同じ厚さ寸法となるように形成されている。より詳細に説明すれば、第１モールド樹脂体２１は、下部シールド板部１５及びサポートリード１９と複数のリード１７との隙間や、相互に隣り合うリード１７間の隙間、また、リード１７及びサポートリード１９の窪み部２７，２８に充填されている。
【００１５】
これにより、下部シールド板部１５の上面７ａ、並びに、各リード１７及び各サポートリード１９の先端部２０Ａの上面が、第１モールド樹脂体２１の表面と共に同一平面をなしてモールド基板７の上面７ａを構成している。すなわち、下部シールド板部１５の上面７ａ、並びに、各リード１７及び各サポートリード１９の先端部１８Ａ，２０Ａの上面は、外方に露出している。これに対して、各リード１７及び各サポートリード１９の基端部１８Ｂ，２０Ｂの上面は、第１モールド樹脂体２１に埋設されて外方に露出しない。また、下部シールド板部１５、各リード１７及び各サポートリード１９の下面は、第１モールド樹脂体２１の裏面と共に同一平面をなしてモールド基板７の下面７ｂを構成しており、外方に露出している。
なお、各リード１７の先端部１８Ａの上面は、マイクロフォンチップ３やＬＳＩチップ５に電気接続するための内部接続面１７ａをなしている。また、各リード１７の下面は、その基端部１８Ｂから先端部１８Ａにわたって第１モールド樹脂体２１から外方に露出し、マイクロフォンチップ３やＬＳＩチップ５を外部配線に電気接続するための外部接続面１７ｂをなしている。
【００１６】
そして、前述したマイクロフォンチップ３及びＬＳＩチップ５は、不図示のダイボンド材によって下部シールド板部１５の上面７ａに固定されている。また、ＬＳＩチップ５は、ボンディングワイヤ３１，３２を介してマイクロフォンチップ３及びリード１７の先端部１８Ａにそれぞれ電気接続されている。すなわち、マイクロフォンチップ３は、ＬＳＩチップ５を介してリード１７に電気接続されている。
【００１７】
モールド蓋体９は、図１〜３及び図６，７に示すように、モールド基板７の上面７ａ上に間隔をあけて配される上部シールド板部４１と、その周縁からモールド基板７の上面７ａに向けて一体に垂れ下がる複数の連結バー４３と、これら上部シールド板部４１及び複数の連結バー４３を封止する有底筒状の第２モールド樹脂体４５とを備えている。なお、上部シールド板部４１及び複数の連結バー４３は、金属製薄板４７に形成された第２リードフレーム４９を構成するものであり、いずれも導電性を有している。
上部シールド板部４１は、平面視略矩形に形成されており、マイクロフォンチップ３及びＬＳＩチップ５の上方を覆うように配されている。また、各連結バー４３は、上部シールド板部４１の各角部からその厚さ方向に延びており、各連結バー４３の延出方向の先端部は、上部シールド板部４１からその面方向に沿って離間する方向に延びて形成されている。
【００１８】
第２モールド樹脂体４５は、上部シールド板部４１を封止する天板部５１、及び、複数の連結バー４３を封止するように天板部５１の周縁全体から前記モールド基板７の上面７ａに向けて延びる周壁部５３を有して構成されている。なお、周壁部５３及びこれに封止される連結バー４３は、天板部５１側から開口端５３ａに向けて広がるように形成され、これによりモールド蓋体９が断面視で末広がりの台形状に形成されている。また、周壁部５３の開口端５３ａは、モールド基板７よりも小さな平面視略矩形に形成されている。
そして、天板部５１は、連結バー４３の延出方向と反対側を向く上部シールド板部４１の外面側のみ被覆しており、上部シールド板部４１の内面側を被覆していない。周壁部５３は、上部シールド板部４１の外面と同様に、半導体パッケージ１の外側に面する複数の連結バー４３の外面側のみを被覆しているが、複数の連結バー４３の内面側を被覆していない。すなわち、半導体パッケージ１において、天板部５１及び連結バー４３は空洞部Ｓ１内に露出している。
【００１９】
また、周壁部５３は、連結バー４３の先端部のうち上部シールド板部４１の面方向に延びる部分を被覆していない。すなわち、周壁部５３の開口端５３ａは、連結バー４３の先端部のように、上部シールド板部４１からその面方向に沿って離間する方向に延びてはいない。そして、周壁部５３の開口端５３ａには、上部シールド板部４１から延びる各連結バー４３の先端面４３ａが露出している。
なお、天板部５１の各辺から延びて連結バー４３の間に形成される周壁部５３の厚み寸法は、連結バー４３及びその外面を被覆する周壁部５３の厚み寸法を足し合わせたものと等しくなるように設定されている。言い換えれば、連結バー４３の側面も周壁部５３によって封止されている。
【００２０】
そして、上記構成のモールド蓋体９には、上部シールド板部４１及び天板部５１をその厚さ方向に貫通して空洞部Ｓ１を外方に連通させる音響孔５５が形成されている。したがって、この半導体パッケージ１においては、外部の音響等の圧力変動を音響孔５５から空洞部Ｓ１内に導入してマイクロフォンチップ３の音響検出部１３に到達させることで検出することができる。
【００２１】
図１〜３に示すように、マイクロフォンチップ３及びＬＳＩチップ５が覆われるように上記構成のモールド蓋体９をモールド基板７の上面７ａに配した状態では、周壁部５３の開口端５３ａがモールド基板７の面方向の周縁よりも内側において当接する。
この当接状態においては、連結バー４３の先端面４３ａがサポートリード１９に当接して電気接続されている。また、周壁部５３の開口端５３ａは、第１モールド樹脂体２１の表面及び複数のリード１７の内部接続面１７ａにわたって当接している。ここで、周壁部５３の開口端５３ａは、各リード１７の内部接続面１７ａのうちリード１７の基端部１８Ｂ側に位置する一部のみに当接しているため、各リード１７の内部接続面１７ａの残部は空洞部Ｓ１内に露出している。なお、空洞部Ｓ１内に露出する内部接続面１７ａの上方には、第２モールド樹脂体４５からなる周壁部５３が対向し、連結バー４３は対向しない。
そして、モールド基板７の周縁に位置するリード１７の基端部１８Ｂ及び第１モールド樹脂体２１の一部には、モールド蓋体９が重ならず、空洞部Ｓ１の外側に配置されている。そして、サポートリード１９上には、連結バー４３の先端部のうち上部シールド板部４１の面方向に延びる部分が重ねて配されている。
【００２２】
さらに、上記構成の半導体パッケージ１においては、空洞部Ｓ１の外側に配置された平面視環状のモールド基板７の上面７ａ上に第３モールド樹脂体６１が形成されており、この第３モールド樹脂体６１によってモールド基板７とモールド蓋体９とが相互に固定されている。そして、モールド基板７の上面７ａからの第３モールド樹脂体６１の高さ寸法は、連結バー４３の先端部のうち上部シールド板部４１の面方向に延びる部分の厚さ寸法よりも高く、モールド蓋体９の高さ寸法よりも低く設定されている。
詳細に説明すれば、第３モールド樹脂体６１は、空洞部Ｓ１の外側に位置するモールド基板７の上面７ａ上において、モールド基板７の周縁に沿って環状に形成され、第１モールド樹脂体２１と、第２モールド樹脂体４５から外方に突出する連結バー４３の先端部とにわたって固着している。また、第３モールド樹脂体６１の高さ寸法が第２モールド樹脂体４５から突出する連結バー４３の先端部の厚さ寸法よりも高く設定されているため、第３モールド樹脂体６１はその周方向にわたってモールド蓋体９の外側面をなす第２モールド樹脂体４５にも固着している。
【００２３】
次に、上記構成の半導体パッケージ１を製造する方法について説明する。
半導体パッケージ１を製造する際には、はじめに、モールド基板７を形成するモールド基板形成工程、及び、モールド蓋体９を形成するモールド蓋体形成工程を実施する。
モールド基板形成工程においては、はじめに、図４に示す金属製薄板（一の金属製薄板）２３にプレス加工やエッチング加工を施すことで第１リードフレーム２５を形成する。この第１リードフレーム２５は、下部シールド板部１５と、その周囲に配される複数のリード１７と、複数のリード１７を相互に連結するフレーム枠部２９と、下部シールド板部１５及びフレーム枠部２９を相互に連結する複数のサポートリード１９とを備えている。なお、第１リードフレーム２５は、１つの下部シールド板部１５を備えるものを１個のものとして、金属製薄板２３に１列あるいは複数列に並ぶように複数連ねて形成されている。以下、本明細書中においては１個単位のものを第１リードフレーム２５と称する。
【００２４】
フレーム枠部２９は、下部シールド板部１５を囲繞する平面視略矩形の内縁を有しており、金属製薄板２３においては、相互に隣り合う２つの第１リードフレーム２５に共通する部位として形成されている。
平面視略矩形に形成された下部シールド板部１５は、その各辺がフレーム枠部２９の各辺に沿うように配されている。また、複数のリード１７は、フレーム枠部２９の内縁の各辺からこれに対向する下部シールド板部１５の各辺に向けて突出しており、各リード１７の先端と下部シールド板部１５の各辺との間に隙間が形成されている。なお、図示例において、各リード１７は下部シールド板部１５やフレーム枠部２９の内縁の各辺に直交する方向に延びている。そして、各サポートリード１９は、フレーム枠部２９の内縁の各角部から下部シールド板部１５の各角部まで直線状に延びて形成されている。
【００２５】
また、モールド基板７形成工程においては、第１リードフレーム２５の一部に下部シールド板部１５の上面７ａ側からエッチング加工を施す。この加工後の状態においては、第１リードフレーム２５のうち、フレーム枠部２９、並びに、フレーム枠部２９側に位置する各リード１７及び各サポートリード１９の基端部１８Ｂ，２０Ｂが元の金属製薄板２３よりも薄く形成され、これによって半導体パッケージ１における各リード１７及び各サポートリード１９の窪み部２７，２８が形成される。
なお、第１リードフレーム２５のうち、下部シールド板部１５、並びに、各リード１７及び各サポートリード１９の先端部２０Ａは、上記エッチング加工を施さず、元の金属製薄板２３と同じ厚さ寸法に設定されている。
【００２６】
その後、第１リードフレーム２５を第１モールド樹脂体２１により一体に固定することで、元の金属製薄板２３と同じ厚さ寸法を有するモールド基板７が形成され、モールド基板形成工程が終了する。
なお、第１モールド樹脂体２１の形成について具体的に説明すれば、不図示の金型によって第１リードフレーム２５をその厚さ方向から挟み込むことで、金属製薄板２３の厚さ方向に貫通すると共に下部シールド板部１５、複数のリード１７、サポートリード１９及びフレーム枠部２９によって囲まれた複数の隙間と、第１リードフレーム２５のうち元の金属製薄板２３よりも薄く形成された部分と、金型の内面とによってキャビティが形成されることになる。そして、このキャビティ内に樹脂を流し込むことで第１モールド樹脂体２１が形成される。
【００２７】
一方、モールド蓋体９形成工程においては、はじめに、図６，７に示すように、第１リードフレーム２５とは別の金属製薄板（他の金属製薄板）４７に、プレス加工やエッチング加工を施すことで第２リードフレーム４９を形成する。この第２リードフレーム４９は、上部シールド板部４１と、これを囲繞するフレーム枠部４２と、上部シールド板部４１及びフレーム枠部４２を相互に連結する複数の連結バー４３とを備えている。なお、第２リードフレーム４９は、第１リードフレーム２５と同様に、１つの上部シールド板部４１を備えるものを１個のものとして、金属製薄板４７に１列あるいは複数列に並ぶように複数連ねて形成されている。以下、本明細書中においては１個単位のものを第２リードフレーム４９と称する。
【００２８】
フレーム枠部４２は、平面視略矩形の内縁を有しており、金属製薄板４７においては、相互に隣り合う２つの第２リードフレーム４９に共通する部位として形成されている。また、このフレーム枠部４２の内縁寸法は、第１リードフレーム２５のフレーム枠部２９の内縁寸法と一致している。
平面視略矩形に形成された上部シールド板部４１の各辺は、フレーム枠部４２の各辺に沿うように配されている。また、この上部シールド板部４１には、その厚さ方向に貫通してモールド蓋体９の音響孔５５をなす貫通孔５６が形成されている。
各連結バー４３は、上部シールド板部４１の各角部からその厚さ方向に垂れ下がるように延びて形成され、さらに、その先端部はフレーム枠部４２の内縁の各角部まで金属製薄板４７の面方向に延びて形成されている。すなわち、各連結バー４３には屈曲加工が施されており、これによって、上部シールド板部４１がフレーム枠部４２に対して金属製薄板４７の厚さ方向にずれて位置する。
【００２９】
その後、上部シールド板部４１及び複数の連結バー４３を有底筒状の第２モールド樹脂体４５により封止することで、有底筒状のモールド蓋体９が形成され、モールド蓋体形成工程が終了する。第２モールド樹脂体４５を形成する際には、図８に示す一対の第１金型Ｅ，Ｆにより第２リードフレーム４９をその厚さ方向から挟み込み、この挟み込み状態において形成されるキャビティに樹脂を流し込めばよい。
なお、下側の金型Ｅ（以下、下型Ｅと呼ぶ。）には、フレーム枠部４２及びこれに連なる連結バー４３の一部を載置する平坦面Ｅ１と、平坦面Ｅ１から突出する断面視台形状の突出部Ｅ２が形成されている。突出部Ｅ２の上端面Ｅ３には上部シールド板部４１が載置され、突出部Ｅ２の側面Ｅ４には上部シールド板部４１に連なる連結バー４３が載置される。一方、上側の金型Ｆ（以下、上型Ｆと呼ぶ。）は、下型Ｅの平坦面Ｅ１に当接させる平坦面Ｆ１に、フレーム枠部４２及びこれに連なる連結バー４３の一部を隙間なく挿入する第１凹部Ｆ２と、上部シールド板部４１及びこれに連なる連結バー４３を挿入する断面視台形状の第２凹部Ｆ３とを形成して構成されている。また、第２凹部Ｆ３の底面Ｆ４には突起Ｆ５が形成されており、上部シールド板部４１の貫通孔５６に隙間なく挿入することができる。
【００３０】
これら一対の金型Ｅ，Ｆにより第２リードフレーム４９を挟み込んだ状態においては、上型Ｆの突起Ｆ５が上部シールド板部４１の貫通孔５６に挿入された上で下型Ｅの突出部Ｅ２の上端面Ｅ３に当接する。この状態においては、相互に隣り合う連結バー４３の間に位置する突出部Ｅ２の側面Ｅ４と第２凹部Ｆ３の内側面との間、並びに、上部シールド板部４１及び連結バー４３と第２凹部Ｆ３の底面Ｆ４及び内側面との間にそれぞれ隙間が形成される。これら２つの隙間は相互に連なって第２モールド樹脂体４５形成用のキャビティをなし、このキャビティに樹脂を流し込むことで第２モールド樹脂体４５を形成することができる。
なお、一対の金型Ｅ，Ｆにより第２リードフレーム４９を挟み込んだ状態において、連結バー４３の先端面４３ａは下型Ｅの平坦面Ｅ１に当接するため、第２モールド樹脂体４５の開口端５３ａに露出することになる。また、上部シールド板部４１の貫通孔５６と共に音響孔５５をなす第２モールド樹脂体４５の貫通孔５７は、突起Ｆ５の外周面に対応する形状に形成されることになる。
【００３１】
また、モールド基板形成工程後には、図４，５に示すように、不図示のダイボンド材を介して下部シールド板部１５の上面７ａにマイクロフォンチップ３及びＬＳＩチップ５を固定し、マイクロフォンチップ３とＬＳＩチップ５との間、及び、ＬＳＩチップ５と複数のリード１７の内部接続面１７ａとの間に、それぞれボンディングワイヤ３１，３２を配して、マイクロフォンチップ３及びＬＳＩチップ５をリード１７に電気接続する（チップ搭載工程）。
そして、モールド蓋体形成工程及びチップ搭載工程の終了後には、図９に示すように、モールド蓋体９をモールド基板７の上面７ａに配置する（蓋体配置工程）。この工程においては、連結バー４３の先端面４３ａをサポートリード１９に当接させて電気接続するように、また、マイクロフォンチップ３、ＬＳＩチップ５及びリード１７の先端部１８Ａを空洞部Ｓ１に含ませると共にリード１７の基端部１８Ｂ及び第１モールド樹脂体２１の一部を空洞部Ｓ１の外側に配するように、モールド蓋体９の開口端５３ａをモールド基板７の面方向の周縁よりも内側においてモールド基板７の上面に当接させる。
なお、図示例においては、複数のモールド基板７が一の金属製薄板２３によって連結され、また、複数のモールド蓋体９が他の金属製薄板４７によって連結されているため、蓋体配置工程においては、複数のモールド蓋体９を一括して複数のモールド基板７に配置することができる。
【００３２】
次いで、図１０に示すように、第３モールド樹脂体６１を形成してモールド蓋体９をモールド基板７に固定する（蓋体固定工程）。この工程においては、一対の第２金型Ｇ，Ｈにより重ねて配されたモールド基板７及びモールド蓋体９をその重ね合わせ方向から挟み込み、この挟み込み状態において形成されるキャビティに樹脂を流し込むことで第３モールド樹脂体６１を形成することができる。
詳細に説明すれば、下側の金型Ｇ（以下、下型Ｇと呼ぶ。）には、平坦面Ｇ１が形成されている。一方、上側の金型Ｈ（以下、上型Ｈと呼ぶ。）は、平坦面Ｈ１に第２モールド樹脂体４５からなるモールド蓋体９の外面形状に対応する凹部Ｈ２を形成して構成されている。ただし、凹部Ｈ２の深さ寸法はモールド蓋体９の高さ寸法よりも小さい。
【００３３】
そして、一対の第２金型Ｇ，Ｈによりモールド基板７及びモールド蓋体９を挟み込んだ状態では、上型Ｈの凹部Ｈ２の内面にモールド蓋体９の外面が隙間なく当接し、上型Ｈの平坦面Ｈ１の直下には、空洞部Ｓ１の外側に位置するモールド基板７の上面７ａ及びモールド蓋体９の外側面によって第３モールド樹脂体６１形成用のキャビティが画成される。したがって、この状態においては、上型Ｈによってモールド蓋体９がモールド基板７の上面７ａに押し付けられることになる。そして、このキャビティに樹脂を流し込むことで第３モールド樹脂体６１が形成されるが、モールド蓋体９はモールド基板７の上面に押し付けられているため、キャビティに流し込む樹脂がモールド基板７の上面７ａとモールド蓋体９の開口端５３ａとの間から空洞部Ｓ１内に入り込むことを防止できる。
【００３４】
最後に、空洞部Ｓ１の外側に位置するモールド基板７及びその上に形成された第３モールド樹脂体６１が残るように、第１リードフレーム２５及び第２リードフレーム４９のフレーム枠部２９，４２を切り落とす切断工程を実施することで、図１〜３に示すように個別に切り分けられた半導体パッケージ１の製造が完了する。なお、図１０における符号Ｘ１は、切断工程において切り落とす領域を示している。
なお、上述した製造方法において、第１〜第３モールド樹脂体２１，４５，６１を成形する方法は、コンベンショナル方式及びマルチプランジャー方式のいずれであっても構わない。
【００３５】
以上説明したように、上記半導体パッケージ１及びその製造方法によれば、第３モールド樹脂体６１が、空洞部Ｓ１の外側に位置してモールド基板７の上面に露出する第１モールド樹脂体２１と、モールド蓋体９の外面をなす第２モールド樹脂体４５とにそれぞれ強固に固着するため、モールド基板７とモールド蓋体９とを強固に固定することができる。
そして、第３モールド樹脂体６１の高さ寸法がモールド蓋体９の高さ寸法よりも低いことから、従来のように蓋体及びモールド基板の外側全体を樹脂封止する場合と比較して、樹脂の使用量を削減できるだけでなく、半導体パッケージ１の小型化も図ることができる。
【００３６】
また、半導体パッケージ１では、下部シールド板部１５と上部シールド板部４１とが電気接続されるため、上部シールド板部４１はマイクロフォンチップ３やＬＳＩチップ５に対する電磁気的なシールド効果を発揮することができる。すなわち、半導体パッケージ１を実装する実装基板のグランドパターンに下部シールド板部１５やサポートリード１９を電気接続することで、導電性を有する下部シールド板部１５及び上部シールド板部４１によって空洞部Ｓ１内への電磁気的なノイズの侵入を遮断するシールド部を形成することができる。
そして、モールド蓋体９は、有底筒状の第２モールド樹脂体４５によって大略構成されており、また、連結バー４３は上部シールド板部４１に対して屈曲すればよいため、モールド蓋体９には、金属製板材に絞り加工を施した従来の蓋体のような歪みが発生しない。したがって、歩留まりの向上を図って半導体パッケージ１の製造コストを削減することができる。
【００３７】
また、空洞部Ｓ１の外側に位置するリード１７の基端部１８Ｂに窪み部２７を形成すると共に、窪み部２７に第１モールド樹脂体２１を充填しておくことで、空洞部Ｓ１の外側に位置するモールド基板７の上面７ａにはリード１７の基端部１８Ｂが露出しないため、第１モールド樹脂体２１と第３モールド樹脂体６１との固着面積を拡大してその接着性向上を図ることができる。その結果、モールド基板７の上面７ａとモールド蓋体９の開口端５３ａとの間に隙間が生じることを抑制して、空洞部Ｓ１の気密性向上を図ることができる。したがって、音響孔５５を介して空洞部Ｓ１内に伝播する圧力変動がモールド基板７とモールド蓋体９との隙間から漏れ出る等して、圧力変動が不正確に検出されることを防止できる。
【００３８】
なお、上記実施形態の製造方法では、モールド基板形成工程やモールド蓋体形成工程においてそれぞれ同一の金属製薄板２３，４７に第１リードフレーム２５や第２リードフレーム４９を複数形成するとしたが、例えば第１リードフレーム２５や第２リードフレーム４９は１つだけ形成されてもよい。
また、モールド基板７において、サポートリード１９の基端部２０Ｂの上面は、第１モールド樹脂体２１によって埋設されるとしたが、例えばサポートリード１９の先端部２０Ａと同様に外方に露出してもよい。すなわち、サポートリード１９には窪み部２８が形成されていなくてもよい。
【００３９】
さらに、モールド蓋体９は複数の連結バー４３を備えるとしたが、上部シールド板部４１と下部シールド板部１５との電気接続のみを考慮した場合には、少なくとも１つの連結バー４３を備えていればよい。ただし、第２リードフレーム４９において上部シールド板部４１をフレーム枠部４２に対して安定して支持するためには、複数の連結バー４３を形成することがより好ましい。
また、モールド蓋体９の天板部５１及び連結バー４３は空洞部Ｓ１内に露出するとしたが、少なくとも連結バー４３の先端面４３ａが第２モールド樹脂体４５の開口端５３ａに露出していればよいため、例えば天板部５１及び連結バー４３の内面が第２モールド樹脂体４５によって被覆されてもよい。
【００４０】
さらに、モールド蓋体９を構成する周壁部５３の開口端５３ａは、各リード１７の先端部１８Ａ上に重ねて配されるとしたが、少なくとも各リード１７の基端部１８Ｂの一部が空洞部Ｓ１の外側に配置されていれば、例えば各リード１７の基端部１８Ｂ上に重ねて配されてもよい。
また、空洞部Ｓ１を外方に連通させる音響孔５５は、上部シールド板部４１及び天板部５１の両方を貫通するように形成されるとしたが、例えば周壁部５３を貫通するように形成されてもよい。また、この音響孔５５はモールド蓋体９に形成されることに限らず、例えばモールド基板７の厚さ方向に貫通して形成されてもよい。
【００４１】
さらに、マイクロフォンパッケージをなす半導体パッケージ１では、例えば空洞部Ｓ１内にＬＳＩチップ５を配置せず、マイクロフォンチップ３のみを配置しても構わない。
また、上記実施形態においては、本願発明の半導体パッケージをマイクロフォンパッケージに適用して説明したが、マイクロフォンチップ３に限らず任意の半導体チップを中空の空洞部Ｓ１内に配した構成の半導体パッケージに適用することができる。したがって、本願発明の半導体パッケージは、例えば上記実施形態のような音響孔５５を形成せずに、外方に対して密閉された空洞部Ｓ１内に半導体チップを配置した構成であってもよい。
【００４２】
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。
【符号の説明】
【００４３】
１…半導体パッケージ、３…マイクロフォンチップ（半導体チップ）、５…ＬＳＩチップ（半導体チップ）、７…モールド基板、７ａ…上面、１５…下部シールド板部、１７…リード、１８Ａ…先端部、１８Ｂ…基端部（一端部）、１９…サポートリード、２１…第１モールド樹脂体、２３…一の金属製薄板、２５…第１リードフレーム、２７…窪み部、４１…上部シールド板部、４３…連結バー、４３ａ…先端面、４５…第２モールド樹脂体、４７…他の金属製薄板、４９…第２リードフレーム、５３ａ…開口端、６１…第３モールド樹脂体、Ｓ１…空洞部
【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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