(57)【要約】【課題】簡単な構造で全体を小型化し、さらなるコスト低減を図る。【解決手段】半導体チップを搭載する底壁部及び該底壁部の周縁部から立設した周壁部を備える箱型のモールド樹脂体に少なくとも一部が埋設されるとともに、周壁部の上端面に露出される主フレーム部１１と、該主フレーム部１１から垂れ下がる複数の連結アーム部１２と、これら連結アーム部１２の下端から延びて底壁部内に埋設されるシールド板部１３とを備えてなる半導体装置用リードフレームの製造方法であって、金属板をプレス成形することにより、主フレーム部１１の内側に連結アーム部１２を介してシールド板部１３を平面状に連続するように形成するとともに、主フレーム部１１を保持して連結アーム部１２を変形させながらシールド板部１３を押し下げて製造する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置用パッケージ本体における箱型のモールド樹脂体の周壁部から底壁部にかけて埋設されるリードフレームを形成するための平フレーム部材であって、
前記モールド樹脂体における周壁部の上端面に露出される主フレーム部と、
該主フレーム部に連結アーム部を介して平面状に連結されたシールド板部とが備えられるとともに、
前記主フレーム部に、その一部を屈曲させるように外方に張り出させてなる屈曲部と、該屈曲部の内側に形成される凹部内から主フレーム部の内方に突出する支持アーム部と、該支持アーム部の先端に接続された端子部とが形成されていることを特徴とするリードフレーム用平フレーム部材。
【請求項２】
前記連結アーム部が複数設けられるとともに、
これら連結アーム部の両端部に折り曲げ予定部が配置され、各連結アーム部における前記主フレーム部側の折り曲げ予定部どうし及び前記シールド板部側の折り曲げ予定部どうしが、相互に平行な線上にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム用平フレーム部材。
【請求項３】
前記連結アーム部は、前記主フレーム部と前記シールド板部との対向縁部に並んで配置されていることを特徴とする請求項２記載のリードフレーム用平フレーム部材。
【請求項４】
前記連結アーム部は、前記シールド板部を介して線対称位置にそれぞれ設けられるとともに、各連結アーム部は、前記シールド板部及び前記主フレーム部への接続部が、これらの対向縁部であって相互の対向位置からずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載のリードフレーム用平フレーム部材。
【請求項５】
請求項１記載のリードフレーム用平フレーム部材が複数連結状態に形成された平フレーム連続成形体であって、
前記主フレーム部は、前記リードフレームの一端部に配置されるように形成され、隣接状態で列をなす各平フレーム部材の列毎に、該列に沿って前記主フレーム部を連結状態としてなる支持フレーム部が形成され、前記屈曲部は、前記主フレームに対して前記列の長さ方向と直交する方向に張り出されていることを特徴とする平フレーム連続成形体。
【請求項６】
請求項１記載のリードフレーム用平フレーム部材を用いて製作した半導体装置用リードフレームであって、前記連結アーム部及び前記支持アーム部が折り曲げ変形され、前記シールド板部及び前記端子部が前記主フレーム部に対して押し下げられた状態とされていることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
【請求項７】
前記連結アーム部は折り曲げとともに伸び変形されていることを特徴とする請求項６記載の半導体装置用リードフレーム。
【請求項８】
請求項２から４のいずれか一項に記載のリードフレーム用平フレーム部材を用いて製作した半導体装置用リードフレームであって、前記連結アーム部が前記折り曲げ予定部で折り曲げ変形されることによりこれら折り曲げ部の間の中間部が傾斜して配置されているとともに、前記支持アーム部が折り曲げ変形され、前記シールド板部及び前記端子部が前記主フレーム部に対して押し下げられた状態とされていることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
【請求項９】
請求項５記載の平フレーム連続成形体を用いて製作したリードフレーム連続成形体であって、前記連結アーム部及び前記支持アーム部が折り曲げ変形され、前記シールド板部及び前記端子部が前記主フレーム部に対して押し下げられた状態とされていることを特徴とするリードフレーム連続成形体。
【請求項１０】
請求項１記載のリードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用リードフレームを製造する方法であって、
前記主フレーム部に対して前記連結アーム部及び前記支持アーム部を変形させながら前記シールド板部及び前記端子部を押し下げることを特徴とする半導体装置用リードフレームの製造方法。
【請求項１１】
前記連結アーム部を変形させる際に、該連結アーム部を折り曲げ変形とともに伸び変形させることを特徴とする請求項１０記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
【請求項１２】
請求項２から４のいずれか一項に記載のリードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用リードフレームを製造する方法であって、
前記主フレーム部に対して前記連結アーム部の前記折り曲げ予定部を折り曲げ変形させながら前記中間部を傾斜させることにより前記シールド板部を押し下げ、かつ、前記支持アーム部を折り曲げ変形させながら前記端子部を押し下げることを特徴とする半導体装置用リードフレームの製造方法。
【請求項１３】
請求項９記載のリードフレーム連続成形体に樹脂をモールドして前記底板部及び周壁部を備えるパッケージ本体を連続状態で形成してなるパッケージ本体連続成形体であって、前記周壁部の上端面に前記主フレーム部が露出するとともに、前記底板部の上面に、前記端子部の上面の少なくとも一部ずつが露出し、前記底板部の下面に、前記端子部及び前記シールド板部の下面の少なくとも一部ずつが露出していることを特徴とするパッケージ本体連続成形体。
【請求項１４】
請求項２に記載のリードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用パッケージ本体を製造する方法であって、
前記主フレーム部に対して前記連結アーム部及び前記支持アーム部を変形させながら前記シールド板部及び前記端子部を押し下げた後、前記主フレーム部の上面及び前記端子部の両面を少なくとも一部ずつ露出させた状態として前記モールド樹脂体を成形し、該モールド樹脂体の周縁から突出する前記主フレーム部の屈曲部を分離するように切断することを特徴とする半導体装置用パッケージ本体の製造方法。
【請求項１５】
前記連結アーム部を変形させる際に、該連結アーム部を折り曲げ変形とともに伸び変形させることを特徴とする請求項１４記載の半導体装置用パッケージ本体の製造方法。
【請求項１６】
請求項２から４のいずれか一項に記載のリードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用パッケージ本体を製造する方法であって、
前記連結アーム部の前記折り曲げ予定部を折り曲げ変形させながら前記中間部を傾斜させることにより、前記主フレーム部に対して前記シールド板部を押し下げ、かつ、前記支持アーム部を折り曲げ変形させながら前記端子部を押し下げた後、前記主フレーム部の上面及び前記端子部の両面を少なくとも一部ずつ露出させた状態として前記モールド樹脂体を成形し、該モールド樹脂体の周縁から突出する前記主フレーム部の屈曲部を分離するように切断することを特徴とする半導体装置用パッケージ本体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１３記載のパッケージ本体連続成形体を切断して半導体装置用パッケージ本体を製造する方法であって、前記周壁部の外周縁を切断する際に前記支持アーム部における前記屈曲部への接続部を経由して前記列の長さ方向に切断する工程を有することを特徴とする半導体装置用パッケージ本体の製造方法。
【請求項１８】
半導体チップを搭載する底壁部及び該底壁部の周縁部から立設した周壁部を備える箱型のモールド樹脂体にリードフレームの少なくとも一部が埋設されてなり、該リードフレームが、前記周壁部の上端面に露出した主フレーム部と、該主フレーム部から前記周壁部内を経由して垂れ下がる連結アーム部と、これら連結アーム部の下端から延びて前記底壁部内に埋設されたシールド板部とを備えている半導体装置用パッケージ本体であって、
前記リードフレームは、前記連結アーム部が前記主フレーム部から前記シールド板部に向けて曲げ変形させられているとともに、前記周壁部において前記主フレーム部の一部が分断され、その分断された間から前記周壁部内を経由して垂れ下がる支持アーム部と、該支持アーム部の下端に接続された端子部とが形成され、
該端子部は、前記底壁部の両面に少なくとも一部ずつ露出していることを特徴とする半導体装置用パッケージ本体。
【請求項１９】
半導体チップを搭載する底壁部及び該底壁部の周縁部から立設した周壁部を備える箱型のモールド樹脂体にリードフレームの少なくとも一部が埋設されてなり、該リードフレームが、前記周壁部の上端面に露出した主フレーム部と、該主フレーム部に上端が接続され前記周壁部内を経由して垂れ下がる複数の連結アーム部と、これら連結アーム部の下端から延びて前記底壁部内に埋設されたシールド板部とを備えている半導体装置用パッケージ本体であって、
前記リードフレームは、前記連結アーム部の両端部で折り曲げ変形されていることにより中間部が傾斜して配置されているとともに、各連結アーム部における前記主フレーム部側の折り曲げ部どうし及び前記シールド板部側の折り曲げ部どうしが、相互に平行な線上にそれぞれ配置され、
前記周壁部において前記主フレーム部の一部が分断され、その分断された間から前記周壁部内を経由して垂れ下がる支持アーム部と、該支持アーム部の下端に接続された端子部とが形成され、
該端子部は、前記シールド板部に形成した切欠部内に配置され、前記底壁部の両面に少なくとも一部ずつ露出していることを特徴とする半導体装置用パッケージ本体。
【請求項２０】
前記接続部は、前記主フレーム部における前記シールド板部との対向縁部に並んで配置されていることを特徴とする請求項１９記載の半導体装置用パッケージ本体。
【請求項２１】
前記連結アーム部は、前記シールド板部を介して線対称位置にそれぞれ設けられるとともに、各連結アーム部は、前記シールド板部及び前記主フレーム部への接続部が、これらの対向縁部であって相互の対向位置からずれた位置に設けられ、これら両接続部間を連結する中間部が、その両端部で折り曲げ変形されていることにより、傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１９記載の半導体装置用パッケージ本体。
【請求項２２】
請求項１３記載のパッケージ本体連続成形体の各底板部上に半導体チップを搭載するとともに、前記周壁部の上面に導電性接着剤を介して前記蓋体を固着した後、前記周壁部の外周縁を切断することにより半導体装置を製造する方法であって、前記周壁部の外周縁を切断する際に前記支持アーム部における前記屈曲部への接続部を経由して前記列の長さ方向に切断する工程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２３】
請求項１８から２１のいずれか一項に記載の半導体装置用パッケージ本体と、該半導体装置用パッケージ本体の前記周壁部の上端面に該周壁部に囲まれた内部空間を覆うように固着される蓋体とを備え、
該蓋体が導電性材料からなることを特徴とする半導体装置用パッケージ。
【請求項２４】
請求項２３記載の半導体装置用パッケージにおける前記底壁部の上に、前記シールド板部の上方に配置されるように半導体チップが搭載されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージであって、
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ことを特徴とするマイクロフォンパッケージ。
【請求項２６】
前記パッケージ本体の底板部に、前記シールド板部の一部が前記モールド樹脂体に形成した窓穴部から露出されるとともに、その露出部分にシールド板部を貫通する複数の小孔が形成され、これら小孔により前記音響孔が構成されていることを特徴とする請求項２５記載のマイクロフォンパッケージ。
【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箱型の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に係り、リードフレーム用平フレーム部材、リードフレーム及びその製造方法、リードフレームを埋設したパッケージ本体、パッケージ、半導体装置、並びに該半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージに関する。
【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として、リードフレームに樹脂をモールドしてなるプリモールドタイプの中空のパッケージの中にマイクロフォンチップ等を収納したものがある。
このプリモールドタイプのパッケージを使用した半導体装置として、従来、特許文献１に示すものがある。この半導体装置は、リードフレームの中央部分に配置したシールド板部（ステージ部）に半導体チップが搭載されるとともに、このシールド板部の裏側からシールド板部の周囲にかけてモールド樹脂体が一体に設けられ、このモールド樹脂体においてシールド板部からはみ出している周壁部の上面に、シールド板部から張り出した吊りリードの途中部分が露出状態に配置されている。一方、このモールド樹脂体に被せられる蓋体が金属製のカップ状に形成され、その周縁部をモールド樹脂体の周壁部に接合して被せられることにより、半導体チップの周囲に空間を形成するとともに、金属製蓋体と吊りリードの露出部分とが電気的に接続状態とされている。
そして、吊りリードの先端部及びシールド板部の外側方位置に配置されるリード部の各先端部は、モールド樹脂体の裏面にそれぞれ露出し、基板に実装したときに基板の回路に接続されるようになっている。
また、特許文献２から特許文献５にも、プリモールドタイプのパッケージを使用した半導体装置が記載されている。
一方、特許文献６記載の半導体装置は、フラットな回路基板の表面に半導体チップ（マイクロフォンチップ）を搭載して、その上から金属製のケース（蓋体）を被せて固着した構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６６９６７号公報
【特許文献２】特開平８−２５５８６２号公報
【特許文献３】特開２０００−３５３７５９号公報
【特許文献４】特開２００５−５３５３号公報
【特許文献５】特開２００５−２６４２５号公報
【特許文献６】米国特許第６７８１２３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の半導体装置は、リードフレームのシールド板部と金属製蓋体とを吊りリードの露出部分で接続状態とすることにより、半導体チップの周囲を金属部分で囲ってシールド性を高めたものであり、リードフレームに樹脂をモールドして一体化するという簡単な方法であるため、安価に製造することができるものである。しかし、吊りリードを立ち上げて、その途中部分をモールド樹脂部の周壁部上面に露出させた上で、先端側の部分を折り返すように再び下方に向け、その先端部をモールド樹脂部の裏面に露出させるという構造であるため、リードに複雑な曲げ加工が必要になる。
【０００５】
一方、特許文献６記載の半導体装置のようにパッケージ本体をフラットにすると、半導体チップをダイボンドにより固着する際に、接着剤がリード部の内側端部まで流れ出して覆ってしまうことが考えられる。このため、接着剤が到達しないようにチップ搭載部とリード部の内側端部との距離を十分に大きく確保する必要があり、小型化が損なわれていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造で全体を小型化し、さらなるコスト低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するため、本発明は、リードフレーム用平フレーム部材、リードフレーム及びその製造方法、パッケージ本体、パッケージ、半導体装置、並びにマイクロフォンパッケージを提供する。
まず、本発明のリードフレーム用平フレーム部材は、半導体装置用パッケージ本体における箱型のモールド樹脂体の周壁部から底壁部にかけて埋設されるリードフレームを形成するための平フレーム部材であって、前記モールド樹脂体における周壁部の上端面に露出される主フレーム部と、該主フレーム部に連結アーム部を介して平面状に連結されたシールド板部とが備えられるとともに、前記主フレーム部に、その一部を屈曲させるように外方に張り出させてなる屈曲部と、該屈曲部の内側に形成される凹部内から主フレーム部の内方に突出する支持アーム部と、該支持アーム部の先端に接続された端子部とが形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この平フレーム部材では、プレス加工により、主フレーム部に対してシールド板部を押し下げるとともに、支持アーム部も折り曲げ成形することにより、立体的なリードフレームを形成することができる。連結アーム部及び支持アーム部を垂れ下げるように変形させるだけの加工であり、簡単に製造することができる。
この場合、連結アーム部は主フレーム部からシールド板部に向かって一方向に垂れ下がるだけであり、従来技術例のように再度折り返されるようなことはない。したがって、主フレーム部の配置により決まる外形を小さく抑えたとしても、該主フレーム部に対して比較的大きいシールド板部を形成することが可能である。このシールド板部はその上方に半導体チップが搭載されるものであるから、結局、この半導体チップの搭載スペースを大きく確保することができ、外形を小型化しつつ内部容積を大きくすることができる。
なお、プレス加工においては、主フレーム部を保持してシールド板部を押し下げる加工とすることができ、その場合、主フレーム部は平面を維持することができ、これに被せられる蓋体としては平板状のものを使用することが可能となる。
そして、そのリードフレームにモールド樹脂体を成形した後、主フレーム部の屈曲部の部分から切断すると、支持アーム部に接続状態の端子部を主フレーム部から分離独立させて絶縁した状態とすることができる。
【０００９】
本発明の平フレーム部材において、前記連結アーム部が複数設けられるとともに、これら連結アーム部の両端部に折り曲げ予定部が配置され、各連結アーム部における前記主フレーム部側の折り曲げ予定部どうし及び前記シールド板部側の折り曲げ予定部どうしが、相互に平行な線上にそれぞれ配置されているものとしてもよい。
【００１０】
また、本発明の平フレーム部材において、前記連結アーム部は、前記主フレーム部と前記シールド板部との対向縁部に並んで配置されているものとしてもよい。
さらに、前記連結アーム部は、前記シールド板部を介して線対称位置にそれぞれ設けられるとともに、各連結アーム部は、前記シールド板部及び前記主フレーム部への接続部が、これらの対向縁部であって相互の対向位置からずれた位置に設けられているものとしてもよい。
【００１１】
連結アーム部をシールド板部の両側に一直線上に配置した場合には、連結アーム部に曲げ変形とともに伸び変形が生じることになるが、各連結アーム部における主フレーム部側の折り曲げ予定部どうし及びシールド板部側の折り曲げ予定部どうしが、相互に平行な線上にそれぞれ配置されていることにより、その折り曲げ予定部の曲げ変形のみでシールド板部を押し下げることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記リードフレーム用平フレーム部材が複数連結状態に形成された平フレーム連続成形体とするとよく、その平フレーム連続成形体にあっては、前記主フレーム部は、前記リードフレームの一端部に配置されるように形成され、隣接状態で列をなす各平フレーム部材の列毎に、該列に沿って前記主フレーム部を連結状態としてなる支持フレーム部が形成され、前記屈曲部は、前記主フレームに対して前記列の長さ方向と直交する方向に張り出されていることを特徴とする。
【００１３】
この平フレーム連続成形体においては、主フレーム部とシールド板部とは、その間の連結アーム部が折り曲げられるために、その展開状態では両者間に折り曲げに要する距離が必要になるが、その主フレーム部がリードフレームの一端部に設けられていることにより、他方の端部においては、折り曲げに要する展開分を見込んでおく必要がなくなり、その分、シールド板部を広く確保し得て、シールド効果を高めることができるとともに、平フレーム連続成形体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可能になる。
【００１４】
また、本発明の半導体装置用リードフレームは、前記リードフレーム用平フレーム部材を用いて製作した半導体装置用リードフレームであって、前記連結アーム部及び前記支持アーム部が折り曲げ変形され、前記シールド板部及び前記端子部が前記主フレーム部に対して押し下げられた状態とされていることを特徴とする。
【００１５】
このリードフレームは、樹脂がモールドされ、半導体チップを収納した後、周縁がダイシング加工等により切断されて半導体装置となる。そのとき、主フレーム部の外側を切断することにより、該主フレーム部から張り出させた屈曲部が切り落とされ、該屈曲部に接続されていた支持アーム部を主フレーム部から分離独立させることができ、しかも、その支持アーム部は折り曲げ変形されて下り勾配に傾斜しているから、その下り勾配の部分で切断されるとモールド樹脂に埋設された状態となり、この支持アーム部に接続状態の端子部と蓋体との絶縁を確保することができる。
なお、主フレーム部を周壁部のほぼ全周にわたって配置することも可能であり、蓋体に対する広い接触面積を確保することができる。この場合、主フレーム部よりもシールド板部の面積の方が小さくなるため、このシールド板部を埋設するモールド樹脂体の底壁部を主フレーム部が配置される周壁部の上端面よりも小さくすることができ、したがって、基板に搭載したときの設置面積が小さくなり、その分、高密度実装を可能とすることができる。
【００１６】
本発明の半導体装置用リードフレームにおいて、前記連結アーム部は折り曲げとともに伸び変形されているものとしてもよい。
【００１７】
また、前記折り曲げ予定部どうしが相互に平行な線上に配置されているリードフレーム用平フレーム部材を用いて製作した半導体装置用リードフレームにおいては、前記連結アーム部が前記折り曲げ予定部で折り曲げ変形されることによりこれら折り曲げ部の間の中間部が傾斜して配置されているとともに、前記支持アーム部が折り曲げ変形され、前記シールド板部及び前記端子部が前記主フレーム部に対して押し下げられた状態とされていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明においては前記平フレーム連続成形体を用いて製作したリードフレーム連続成形体とするとよく、そのリードフレーム連続成形体にあっては、前記連結アーム部及び前記支持アーム部が折り曲げ変形され、前記シールド板部及び前記端子部が前記主フレーム部に対して押し下げられた状態とされていることを特徴とする。
このリードフレーム連続成形体は、樹脂がモールドされ、半導体チップを収納した後、ダイシング加工等により列に沿う方向及びその直交方向にそれぞれ切断されて個々の半導体装置となる。そのとき、列に沿う方向の切断にあっては、主フレーム部の外側を切断することにより、該主フレーム部から張り出させた屈曲部がそれぞれ切り落とされ、該屈曲部に接続されていた支持アーム部を主フレーム部から分離独立させることができる。
【００１９】
そして、本発明の半導体装置用リードフレームの製造方法は、前記リードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用リードフレームを製造する方法であって、前記主フレーム部に対して前記連結アーム部及び前記支持アーム部を変形させながら前記シールド板部及び前記端子部を押し下げることを特徴とする。
本発明の半導体装置用リードフレームの製造方法において、前記連結アーム部を変形させる際に、該連結アーム部を折り曲げ変形とともに伸び変形させることとしてもよい。
【００２０】
また、前記折り曲げ予定部どうしが相互に平行な線上に配置されているリードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用リードフレームを製造する方法においては、前記主フレーム部に対して前記連結アーム部の前記折り曲げ予定部を折り曲げ変形させながら前記中間部を傾斜させることにより前記シールド板部を押し下げ、かつ、前記支持アーム部を折り曲げ変形させながら前記端子部を押し下げることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明においては、前記リードフレーム連続成形体に樹脂をモールドして前記底板部及び周壁部を備えるパッケージ本体を連続状態で形成してなるパッケージ本体連続成形体とするとよく、そのパッケージ本体連続成形体にあっては、前記周壁部の上端面に前記主フレーム部が露出するとともに、前記底板部の上面に、前記端子部の上面の少なくとも一部ずつが露出し、前記底板部の下面に、前記端子部及び前記シールド板部の下面の少なくとも一部ずつが露出していることを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、前記リードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用パッケージ本体を製造する方法であって、前記主フレーム部に対して前記連結アーム部及び前記支持アーム部を変形させながら前記シールド板部及び前記端子部を押し下げた後、前記主フレーム部の上面及び前記端子部の両面を少なくとも一部ずつ露出させた状態として前記モールド樹脂体を成形し、該モールド樹脂体の周縁から突出する前記主フレーム部の屈曲部を分離するように切断することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の半導体装置用パッケージ本体の製造方法において、前記連結アーム部を変形させる際に、該連結アーム部を折り曲げ変形とともに伸び変形させることとしてもよい。
【００２４】
また、前記折り曲げ予定部どうしが相互に平行な線上に配置されているリードフレーム用平フレーム部材を用いて半導体装置用パッケージ本体を製造する方法においては、前記連結アーム部の前記折り曲げ予定部を折り曲げ変形させながら前記中間部を傾斜させることにより、前記主フレーム部に対して前記シールド板部を押し下げ、かつ、前記支持アーム部を折り曲げ変形させながら前記端子部を押し下げた後、前記主フレーム部の上面及び前記端子部の両面を少なくとも一部ずつ露出させた状態として前記モールド樹脂体を成形し、該モールド樹脂体の周縁から突出する前記主フレーム部の屈曲部を分離するように切断することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明において、前記パッケージ本体連続成形体を切断して半導体装置用パッケージ本体を製造する方法にあっては、前記周壁部の外周縁を切断する際に前記支持アーム部における前記屈曲部への接続部を経由して前記列の長さ方向に切断する工程を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明の半導体装置用パッケージ本体は、半導体チップを搭載する底壁部及び該底壁部の周縁部から立設した周壁部を備える箱型のモールド樹脂体にリードフレームの少なくとも一部が埋設されてなり、該リードフレームが、前記周壁部の上端面に露出した主フレーム部と、該主フレーム部から前記周壁部内を経由して垂れ下がる連結アーム部と、これら連結アーム部の下端から延びて前記底壁部内に埋設されたシールド板部とを備えている半導体装置用パッケージ本体であって、前記リードフレームは、前記連結アーム部が前記主フレーム部から前記シールド板部に向けて曲げ変形させられているとともに、前記周壁部において前記主フレーム部の一部が分断され、その分断された間から前記周壁部内を経由して垂れ下がる支持アーム部と、該支持アーム部の下端に接続された端子部とが形成され、該端子部は、前記底壁部の両面に少なくとも一部ずつ露出していることを特徴とする。
【００２７】
このパッケージ本体には、周壁部の上端面にリードフレームの主フレーム部が露出しているので、導電性材料からなる蓋体を被せて主フレーム部に接続状態とすることにより、蓋体、主フレーム部、連結アーム部、シールド板部により内部空間を囲った状態となり、シールド板部の端子部を接地することにより、内部空間を外部磁界から遮蔽することができる。この場合、主フレーム部を周壁部のほぼ全周にわたって配置することも可能であり、蓋体に対する広い接触面積を確保することができる。
【００２８】
また、本発明の半導体装置用パッケージ本体は、半導体チップを搭載する底壁部及び該底壁部の周縁部から立設した周壁部を備える箱型のモールド樹脂体にリードフレームの少なくとも一部が埋設されてなり、該リードフレームが、前記周壁部の上端面に露出した主フレーム部と、該主フレーム部に上端が接続され前記周壁部内を経由して垂れ下がる複数の連結アーム部と、これら連結アーム部の下端から延びて前記底壁部内に埋設されたシールド板部とを備えている半導体装置用パッケージ本体であって、前記リードフレームは、前記連結アーム部の両端部で折り曲げ変形されていることにより中間部が傾斜して配置されているとともに、各連結アーム部における前記主フレーム部側の折り曲げ部どうし及び前記シールド板部側の折り曲げ部どうしが、相互に平行な線上にそれぞれ配置され、前記周壁部において前記主フレーム部の一部が分断され、その分断された間から前記周壁部内を経由して垂れ下がる支持アーム部と、該支持アーム部の下端に接続された端子部とが形成され、該端子部は、前記シールド板部に形成した切欠部内に配置され、前記底壁部の両面に少なくとも一部ずつ露出していることを特徴とする。
【００２９】
本発明の半導体装置用パッケージ本体において、前記接続部は、前記主フレーム部における前記シールド板部との対向縁部に並んで配置されていることとしてもよい。
【００３０】
また、本発明において、前記折り曲げ部どうしが相互に平行な線上に配置されているリードフレームを用いた半導体装置用パッケージ本体にあっては、前記連結アーム部は、前記シールド板部を介して線対称位置にそれぞれ設けられるとともに、各連結アーム部は、前記シールド板部及び前記主フレーム部への接続部が、これらの対向縁部であって相互の対向位置からずれた位置に設けられ、これら両接続部間を連結する中間部が、その両端部で折り曲げ変形されていることにより、傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明において、前記パッケージ本体連続成形体を用いて半導体装置を製造する方法にあっては、パッケージ本体連続成形体の各底板部上に半導体チップを搭載するとともに、前記周壁部の上面に導電性接着剤を介して前記蓋体を固着した後、前記周壁部の外周縁を切断することにより半導体装置を製造する方法であって、前記周壁部の外周縁を切断する際に前記支持アーム部における前記屈曲部への接続部を経由して前記列の長さ方向に切断する工程を有することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の半導体装置用パッケージは、前記半導体装置用パッケージ本体と、該半導体装置用パッケージ本体の前記周壁部の上端面に該周壁部に囲まれた内部空間を覆うように固着される蓋体とを備え、該蓋体が導電性材料からなることを特徴とする。
パッケージ本体には、周壁部の上端面にリードフレームの主フレーム部が露出しているので、導電性材料からなる蓋体を被せて主フレーム部に接続状態とすることにより、蓋体、主フレーム部、連結アーム部、シールド板部により内部空間を囲った状態となり、シールド板部の端子部を接地することにより、内部空間を外部磁界から遮蔽することができる。
【００３３】
本発明の半導体装置は、前記半導体装置用パッケージにおける前記底壁部の上に、前記シールド板部の上方に配置されるように半導体チップが搭載されていることを特徴とする。
【００３４】
本発明のマイクロフォンパッケージは、前記半導体装置を用いて構成したマイクロフォンパッケージであって、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ことを特徴とする。
【００３５】
本発明のマイクロフォンパッケージにおいて、前記パッケージ本体の底板部に、前記シールド板部の一部が前記モールド樹脂体に形成した窓穴部から露出されるとともに、その露出部分にシールド板部を貫通する複数の小孔が形成され、これら小孔により前記音響孔が構成されていることとしてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、リードフレームをプレス成形して樹脂をモールドする簡単な構造であるとともに、連結アーム部も主フレーム部からシールド板部に向かって一方向に垂れ下がるだけであるから、外形を小さく抑えたとしても、比較的大きいシールド板部を形成することが可能であり、半導体チップの収納容積を大きく確保しつつ全体の小型化を図ることができ高密度実装を可能とすることができる。また、リードフレームにモールド樹脂体を成形した後、主フレーム部の屈曲部の部分から切断すると、支持アーム部に接続状態の端子部を主フレーム部から分離独立させて絶縁した状態とすることができる。そして、周壁部の上端面に露出される主フレーム部に導電性の蓋体を固着することにより、内部空間を外部磁界から遮蔽することができ、その場合に、蓋体と端子部とを確実に絶縁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るリードフレームの第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示すリードフレームの裏面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示すリードフレームを射出成形金型内に設置した状態を示す拡大断面図であり、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する。
【図５】図４に示す射出成形金型によってモールド樹脂体を一体成形した状態を示す平面図である。
【図６】図５に示す状態からリードフレームの接続フレーム部等を切除してなるパッケージ本体の平面図である。
【図７】図６のパッケージ本体に半導体チップを収納して蓋体を固定してなる半導体装置の縦断面図であり、図６のＣ−Ｃ線に沿う断面に相当する。
【図８】図１のリードフレームにより製造した半導体装置の全体を示す斜視図である。
【図９】本発明に係るリードフレームの第２実施形態を示す平面図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１１】図１０に示すリードフレームにモールド樹脂体を一体成形してなるパッケージ本体の平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線に沿う部分断面図である。
【図１３】連結アーム部の変形例を（ａ）（ｂ）の二種類示した要部の平面図である。
【図１４】支持アーム部のモールド樹脂体への埋設構造の変形例を示す部分断面図である。
【図１５】支持アーム部のモールド樹脂体への埋設構造の他の変形例を示す図１４と同様の部分断面図である。
【図１６】本発明に係るリードフレームの第３実施形態を示す平面図である。
【図１７】本発明に係るリードフレームの第４実施形態を示す平面図である。
【図１８】図１７に示すリードフレームの裏面図である。
【図１９】図１７に示すリードフレームを射出成形金型内に設置した状態を示す拡大断面図であり、図１７のＦ−Ｆ線に沿う断面に相当する。
【図２０】図１９に示す状態から製造したパッケージ本体に半導体チップを収納して蓋体を固定してなる半導体装置の縦断面図である。
【図２１】本発明に係る第５実施形態のリードフレームを有する半導体装置の縦断面図である。
【図２２】図２１の音響孔の部分の平面図である。
【図２３】図２１に示すパッケージ本体を形成するためにリードフレーム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２４】リードフレームのシールド板部を押し下げる際に使用される金型の例を示す縦断面図である。
【図２５】本発明に係るリードフレームの第６実施形態を示す平面図である。
【図２６】図２５に示すリードフレームの裏面図である。
【図２７】図２５に示すリードフレームをプレス成形する金型を示すもので、（ａ）が上型の平面図、（ｂ）が（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面に相当する上型及び下型の断面図、（ｃ）が（ａ）のＨ−Ｈ線に沿う断面に相当する上型及び下型の断面図である。
【図２８】図２５に示すリードフレームの曲げ加工前の平フレーム部材を示す展開図である。
【図２９】図２５のリードフレームを射出成形金型内に設置した状態を示す拡大断面図であり、図２５のＪ−Ｊ線に沿う断面に相当する。
【図３０】図２９に示す射出成形金型によってモールド樹脂体を一体成形した状態を示す平面図である。
【図３１】図３０に示す状態からリードフレームの接続フレーム部等を切除してなるパッケージ本体の平面図である。
【図３２】図３１のパッケージ本体に半導体チップを収納して蓋体を固定してなる半導体装置の縦断面図であり、図３１のＫ−Ｋ線に沿う断面に相当する。
【図３３】図２５のリードフレームにより製造した半導体装置の全体を示す斜視図である。
【図３４】本発明に係るリードフレームの第７実施形態を示す平面図である。
【図３５】本発明に係るリードフレームの第８実施形態を示す平面図である。
【図３６】図３５に示すリードフレームの裏面図である。
【図３７】本発明に係る第９実施形態のリードフレームを示す平面図である。
【図３８】図３７のＬ−Ｌ線に沿う断面図である。
【図３９】図３７に示すリードフレームの曲げ加工前の平フレーム部材を示す展開図である。
【図４０】本発明に係る第１０実施形態におけるリードフレーム連続成形体を展開して示す平フレーム連続成形体の平面図である。
【図４１】図４０における展開した平フレーム連続成形体の裏面図である。
【図４２】１個のリードフレームを示す平面図である。
【図４３】図４２のリードフレームの裏面図である。
【図４４】図４２のＭ−Ｍ線に沿う側面図である。
【図４５】図４２のリードフレーム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４６】図４５の縦断面を示しており、（ａ）が４６Ａ−４６Ａ線、（ｂ）が４６Ｂ−４６Ｂ線、（ｃ）が４６Ｃ−４６Ｃ線に沿う縦断面図である。
【図４７】図４５の縦断面を示しており、（ａ）が４７Ａ−４７Ａ線、（ｂ）が４７Ｂ−４７Ｂ線、（ｃ）が４７Ｃ−４７Ｃ線に沿う縦断面図である。
【図４８】蓋体連続成形体を示す平面図である。
【図４９】図４０の平フレーム連続成形体をリードフレーム連続成形体に曲げ加工するためのプレス金型を示す縦断面図であり、右半分が連結アーム部の折り曲げ部、左半分が支持アーム部の折り曲げ部を示している。
【図５０】図４０の平フレーム連続成形体から得た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り、図４５の４７Ａ−４７Ａ線に沿う断面に相当する。
【図５１】半導体装置の縦断面図であり、図５２のＮ−Ｎ線に沿う断面に相当する。
【図５２】図５１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５３】図５１の半導体装置の裏面図である。
【図５４】図５１の半導体装置の側面図であり、図５２のＱ−Ｑ線矢視の状態に相当し、蓋体を上方に向けて示している。
【図５５】図５１の半導体装置の側面図であり、図５２のＲ−Ｒ線矢視に相当する。
【図５６】図５１の半導体装置の側面図であり、図５２のＳ−Ｓ線矢視に相当する。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図８は第１実施形態を示している。この実施形態の半導体装置１は、表面実装型のマイクロフォンパッケージであり、図６及び図７に示すように、半導体チップとしてマイクロフォンチップ２と回路チップ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及びこのリードフレーム５に一体成形された箱型のモールド樹脂体６から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。
【００３９】
リードフレーム５は、帯状の金属板に、図１に示す単位を１個のものとして１列で又は複数列並んでプレス加工により連続して形成されるものである。この明細書中では、図１に示す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１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１中、符号９は、リードフレーム５の打ち抜きにより形成される外枠部１０に接続状態の接続フレーム部を示している。
【００４０】
このリードフレーム５は、全体として矩形の枠状をなす主フレーム部１１と、この主フレーム部１１の内側に複数の連結アーム部１２によって連結されたシールド板部１３及び支持アーム部１４によって片持ち状態に連結された複数の端子部１５とから構成されている。
主フレーム部１１は、一対の横フレーム部１６とこれら横フレーム部１６の両端間を連結する縦フレーム部１７とにより矩形の枠状に形成され、両横フレーム部１６の外側部に２本ずつ接続フレーム部９が設けられ、両縦フレーム部１７の外側部に３本ずつ接続フレーム部９が設けられている。
【００４１】
また、両横フレーム部１６の内側部に２本ずつ連結アーム部１２が接続され、両縦フレーム部１７の中央位置の内側部に１本ずつ連結アーム部１２が接続され、これら連結アーム部１２を介してシールド板部１３が連結されている。この場合、各連結アーム部１２は、主フレーム部１１及びシールド板部１３の対向縁部に、これらの対向方向に沿って平面視では直線状に設けられているとともに、横フレーム部１６における２本ずつの連結アーム部１２どうし、また縦フレーム部１７における１本ずつの連結アーム部１２どうしは、それぞれシールド板部１３を介して線対称となるように配置されている。
【００４２】
また、右側の縦フレーム部１７には、その中央の連結アーム部１２を挟んで上下両側にそれぞれ支持アーム部１４を介して端子部１５が接続され、左側の縦フレーム部１７には、右側の端子部１５の一つと対応する位置に１本の支持アーム部１４を介して端子部１５が接続されている。各支持アーム部１４の基端部では、各縦フレーム部１７の一部が外方に屈曲することにより内側に向けた凹部１８を形成するように張り出しており、その屈曲部１９の内側に、凹部１８を二分するようにして支持アーム部１４がそれぞれ接続されている。
【００４３】
また、これら支持アーム部１４によって主フレーム部１１から内側に延びた位置に設けられる各端子部１５は、シールド板部１３の外周部に形成した切欠部２０内に配置されている。この場合、端子部１５は図１に示すように右側に２個、左側に１個配設され、電源用端子部、出力用端子部、ゲイン用端子部とされている。また、シールド板部１３には、左側の縦フレーム部１７において端子部１５が設けられていない位置で右側の一つの端子部１５に対応した位置の裏面に、自身の外部グランド接続用の端子部２１が形成されている。このシールド板部１３と一体の端子部２１は、該端子部２１以外の部分でシールド板部１３をハーフエッチングすることにより形成されており、シールド板部１３の裏面から突出するように形成される。図２は、リードフレーム５の裏面を示しており、この図２において、ハッチングした領域がハーフエッチングされた部分を示している。また、これら端子部１５，２１は、後述するように、その表面側がパッケージ本体の内側に露出する内部端子であり、裏面側がパッケージ本体の外側に露出する外部端子となるものである。
【００４４】
そして、このような外形とされたリードフレーム５は、各連結アーム部１２及び支持アーム部１４を変形させることにより、シールド板部１３が主フレーム部１１に対して押し下げられた状態に配置されている。この場合、連結アーム部１２は、矩形の主フレーム部１１とシールド板部１３との間で、これらの四辺のいずれにも設けられているため、曲げと伸びを伴う変形となっている。図１に細線で折り曲げ線を示したように、連結アーム部１２は、主フレーム部１１への接続部付近とシールド板部１３への接続部付近とが折り曲げられ、その間の直線的な中間部分が長さ方向に伸ばされた状態に変形させられている。
【００４５】
一方、支持アーム部１４は主フレーム部１１の縦フレーム部１７に片持ち状態に接続されているため、折り曲げ変形となり、その先端部における各端子部１５がシールド板部１３と同じ平面上に配置されている。図１及び図２は曲げ変形後の状態を示しており、支持アーム部１４に接続状態の端子部１５は、切欠部２０の出口付近に配置されているが、変形前の展開状態では、図１及び図２に鎖線で示すように切欠部２０の奥の方に配置されていたものである。
【００４６】
なお、本明細書では、連結アーム部１２及び支持アーム部１４を変形させた後の立体的な状態をリードフレームと称し、これら連結アーム部１２及び支持アーム部１４を変形させる前の主フレーム部１１と同一平面状に延びている状態（端子部が図１の鎖線で示す位置に配置されている状態）を平フレーム部材と称することとする。
【００４７】
また、主フレーム部１１と支持アーム部１４との接続部分においては、主フレーム部１１から連続する屈曲部１９は主フレーム部１１と同じ平面上に配置されているが、支持アーム部１４は、凹部１８に配置されている基端部の部分で折り曲げられ、凹部１８内における縦フレーム部１７の延長位置では主フレーム部１１の上面に対して若干下方に押し下げられた位置に配置されている（図４〜図７参照）。
【００４８】
そして、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６が一体に成形されることにより、パッケージ本体７が構成されている。モールド樹脂体６は、図６及び図７に示すように、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壁部３１と、この底壁部３１の周縁部から立設した角筒形の周壁部３２とを備える箱型に形成されている。
【００４９】
底壁部３１は、その裏面に、リードフレーム５における各端子部１５，２１の裏面を露出させた状態で、シールド板部１３及び端子部１５の残りの部分を埋設している。この場合、各端子部１５，２１は、底壁部３１の裏面からわずかに突出するように露出している。また、この底壁部３１は、シールド板部１３及び端子部１５の上面にも覆い被さるように形成されているが、各端子部１５，２１の上面の一部を露出させる開口部３３が各端子部１５，２１の位置に合わせて四つ形成されている。
【００５０】
そして、この底壁部３１の上に、マイクロフォンチップ２と制御回路チップ３とがダイボンドによってそれぞれ固定され、モールド樹脂体６の底壁部３１の開口部３３に臨ませられている端子部１５，２１にボンディングワイヤ３４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。
【００５１】
一方、周壁部３２は、全体としては角筒状に形成されるが、図７に示すように、リードフレーム５のシールド板部１３を埋設している底壁部３１の周縁部から上方に向けて若干広がるように立設され、その上端部には、外向きのフランジ部３５が一体に形成されている。そして、周壁部３２の中にリードフレーム５の連結アーム部１２及び支持アーム部１４が埋設されており、主フレーム部１１は、その上面が周壁部３２のフランジ部３５の上面に露出している。また、この主フレーム部１１のうち、屈曲部１９の付近は、後述するように切除されており、該屈曲部１９に接続されていた支持アーム部１４は、主フレーム部１１の若干下方位置でフランジ部３５内に埋設され、切断された端面がフランジ部３５の外側面に露出している。
【００５２】
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は、銅材等の導電性金属材料により、パッケージ本体７の周壁部３２のフランジ部３５における上端面の外形と同じ長方形状に形成され、パッケージ本体７に被せたときに形成される内部空間を外部に連通する音響孔４１が貫通状態に形成されている。そして、この蓋体８は、フランジ部３５の上端面に導電性接着材を介して接着されることにより、周壁部に囲まれた内部空間４２を覆うとともに、音響孔４１によって内部空間４２を外部に連通させた状態とし、かつ、フランジ部３５の上面に露出しているリードフレーム５の主フレーム部１１との間で電気的接続状態とされるものである。したがって、このパッケージ４は、蓋体８からリードフレーム５の主フレーム部１１、連結アーム部１２、シールド板部１３が電気的接続状態に連続するとともに、これら蓋体８及びリードフレーム５が内部空間４２を囲むように配置され、また、シールド板部１３の切欠部２０に配置されている三つの端子部１５がそれぞれシールド板部１３とは独立して設けられた構成とされる。
【００５３】
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。
まず、リードフレーム５となる帯状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２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、プレス加工によって打ち抜き加工を施すことにより、外形を打ち抜き、接続フレーム部８により外枠部１０に接続状態とされた平フレーム部材を形成する。この後、主フレーム部１１とシールド板部１３との間に平面状に連続する各連結アーム部１２を変形させながら絞り加工することにより、シールド板部１３を主フレーム部１１に対して押し下げた状態に配置する。この絞り加工は、図３に鎖線でプレス金型を示したように、主フレーム部１１を押さえ型４３，４４とによって挟むとともに、シールド板部１３は可動の上パンチ型４５と下パンチ型４６とによって挟んだ状態とし、このシールド板部１３を上方から押し下げることにより、連結アーム部１２を伸ばしながら曲げ変形させることになる。つまり、連結アーム部１２は曲げ変形とともに長さ方向に伸び変形が生じることになる。
【００５４】
また、このときに同時に、支持アーム部１４を曲げ変形させて端子部１５をシールド板部１３の切欠部２０内でシールド板部１３と同一平面上に配置する。この支持アーム部１４への加工は曲げ加工であり、その端子部１５は、前述したように、平面状に展開されているときの切欠部２０の奥の位置（図１の鎖線で示す位置）から変形後には切欠部２０の出口付近（図１の実線で示す位置）にずれるので、支持アーム部１４の変形に伴って端子部１５がスライドできるように支持される。
【００５５】
次いで、このようにプレス成形したリードフレーム５を射出成形金型内に配置し、このリードフレーム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４はプレス成形した後のリードフレーム５を射出成形金型内に配置した状態を示しており、上型５１と下型５２との間にモールド樹脂が注入されるキャビティ５３が形成されている。この射出成形においては、端子部１５，２１が動かないように、下型５２のキャビティ面に、端子部１５，２１を嵌合する凹部５４が形成されている。前述したようにシールド板部１３は、外部グランド接続用の端子部２１以外の部分はハーフエッチングされていることにより、そのハーフエッチングされた表面から端子部１５，２１が突出した状態とされており、凹部５４は、ハーフエッチング面から端子部１５，２１の裏面までの突出高さよりも若干小さい深さに形成され、凹部５４の底面に端子部１５，２１の裏面が当接した状態でシールド板部１３のハーフエッチング面は下型５２のキャビティ面からわずかに浮かされた状態とされる。なお、凹部５４の平面寸法は、端子部１５，２１の寸法公差を許容するように端子部１５，２１よりわずかに大きく設定される。また、端子部１５，２１の表面側には、モールド樹脂体６の開口部３３となる上型５１の突起部５５が当接している。
【００５６】
一方、主フレーム部１１の上面及び該主フレーム部１１に連続する屈曲部１９の上面は上型５１のキャビティ面に当接させられる。そして、この主フレーム部１１の上面及び屈曲部１９の上面が上型５１に当接し、各端子部１５，２１の裏面が下型５２に当接した状態で上型５１と下型５２とが型締めされることにより、連結アーム部１２及び支持アーム部１４がわずかに撓ませられるようにしてキャビティ５３内に配置され、上型５１及び下型５２への当接面に押圧力が発生し、主フレーム部１１の上面等が上型５１に密接した状態とされる。
【００５７】
そして、このようにしてリードフレーム５にモールド樹脂体６を一体に成形したパッケージ本体７の底壁部３１の上に半導体チップ２，３をダイボンドにより固着し、底壁部３１の開口部３３に露出している端子部１５，２１とワイヤボンディングして接続状態とした後、周壁部３２の上端面に導電性接着剤を塗布して、別に製作しておいた蓋体８を被せて接着する。この状態では、パッケージ本体７は、そのリードフレーム５が隣接するリードフレームに接続フレーム部９を介して連結状態とされていることにより、複数個が縦横に連なっており、蓋体８もリードフレーム５と同様の接続フレーム部５６（図８参照）によりパッケージ本体７と同じピッチで複数個が連結状態とされ、これらが一括して接着される。
【００５８】
そして、この接着後に、モールド樹脂体６から突出しているリードフレーム５の接続フレーム部９や蓋体８の接続フレーム部５６、及びリードフレーム５の主フレーム部１１における屈曲部１９の部分を切断して、個々のパッケージ４に分割する。図５は蓋体８を固着する前のパッケージ本体７を示しているが、この図５に一点鎖線で切断ラインＰを示している。この場合、分割前の状態では、屈曲部１９の部分は、主フレーム部１１から外方に突出しているとともに、屈曲部１９の内側の凹部１８内で支持アーム部１４が折り曲げ変形されており、この凹部１８内にモールド樹脂が侵入している。したがって、このモールド樹脂ごと切断することになる。
【００５９】
このようにして製造した半導体装置１は、図７に示すように、いわゆる表面実装型であり、その底面に各端子部１５，２１がわずかに突出した状態に露出しており、この端子部１５，２１を鎖線で示すように基板Ｓにはんだ付けすることにより実装される。この実装状態においては、底壁部３１内に埋設されているシールド板部１３が半導体チップ２，３の下方に配置され、このシールド板部１３に連結アーム部１２、主フレーム部１１を介して蓋体８が接続され、その蓋体８が半導体チップ２，３の上方を覆っているので、半導体チップ２，３は、その周囲をシールド板部１３や蓋体８等によって囲まれた状態となり、このシールド板部１３に一体の端子部２１を基板を介して接地状態とすることにより、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。この場合、フランジ部３５の上面に露出している主フレーム部１１は、切除した屈曲部１９を除いて、横フレーム部１６及び縦フレーム部１７が、これらの角部も含めてほぼ全面で露出し、ほぼフランジ部３５の全周にわたって配置されているから、蓋体８との接触面積が大きく確保され、確実に電気的接続状態とすることができる。
【００６０】
また、パッケージ本体７の底面には各端子部１５，２１が突出しているので、実装時には図７に鎖線で示すように端子部１５，２１のみが基板Ｓに接触することになり、底壁部３１と基板Ｓとの間の異物噛み込みに起因する実装不良の発生を防止することができる。
また、この底壁部３１は、周壁部３２上端のフランジ部３５の外形よりも小さく形成されているので、基板上の実装面積が小さくて済み、基板上の他の回路等への干渉を少なくすることができ、高密度の実装を可能にすることができる。
【００６１】
一方、図９〜図１２は本発明の第２実施形態を示している。これらの図において、第１実施形態と共通部分には同一符号を付して説明を省略する。この半導体装置におけるリードフレーム６１は、その縦フレーム部１７の中央位置に設けられている連結アーム部１２とシールド板部１３との接続部分に、連結アーム部１２を延長するようにスリット６２が形成されている。したがって、連結アーム部１２の先端は、シールド板部１３の側縁から内側に入り込んだ位置に配置されることになり、主フレーム部１１に対してシールド板部１３を押し下げるようにプレス加工すると、図１０に示すように、連結アーム部１２は両スリット６２の間で切り起こされるようにして折り曲げられ、主フレーム部１１まで斜めに配置される。また、パッケージ本体６３のモールド樹脂体６４には、この斜めに配置された連結アーム部１２を埋没させるように周壁部３２の上端から底壁部３１上面までにわたって内方に突出する三角板状のリブ６５が形成される。このリブ６５は、図１１に二点鎖線で示す二つの半導体チップ２，３の搭載位置の間に配置されており、これら半導体チップ２，３に干渉しないようにされている。
このようにリードフレーム６１を構成したことにより、連結アーム部１２の長さが第１実施形態のものに比べて長くなり、その分、プレス加工時に連結アーム部１２に生じる伸び変形が小さくなり、加工が容易になるものである。
【００６２】
また、リードフレームの連結アーム部については、その長さの途中位置を図１３に示すように形成してもよい。図１３（ａ）に示す連結アーム部７１は、長さの途中位置を若干幅広に形成し、その中央部に連結アーム部７１の他の部分の幅寸法より大きい円形の孔７２を形成したものである。したがって、この連結アーム部７１は、絞り加工によって引っ張られると、鎖線で示したように孔７２を楕円状に引き伸ばすようにして幅広部７３が変形する。この幅広部７３の変形は若干伸び変形も生じるが曲げ変形の方が大きく、その曲げ変形によって引っ張り応力の一部が吸収され、変形し易くなる。一方、図１３（ｂ）に示す連結アーム部７５は、長さの途中位置を左右に蛇行させるように波形に屈曲させたものであり、その屈曲部７６が絞り加工時に鎖線で示すように曲げ変形を伴いながら引き伸ばされることにより、変形が容易になるものである。
【００６３】
一方、リードフレームにおける支持アーム部は、第１実施形態では、フランジ部の厚さの範囲で主フレーム部の表面よりも若干下方に配置されるように屈曲させたが、図１４に示すように、周壁部３２の高さ方向の中間位置から張り出すように厚肉にフランジ部８１を形成し、支持アーム部１４も厚肉のフランジ部８１内に配置されるように周壁部３２の途中位置で屈曲させるようにしてもよい。この図１４に示す例では、矢印で示す位置から厚肉のフランジ部８１を支持アーム部１４と一体に切断することにより、パッケージ本体となる。また、図１５に示すように、支持アーム部１４の傾斜角度を連結アーム部１２とは異ならせて小さくし、屈曲部１９から端子部１５までの間で斜めに配置するようにしてもよい。この場合は、周壁部８２が上方に向けて漸次厚肉に形成され、切断位置を矢印で示したように周壁部８２の上部において樹脂ごと支持アーム部１４が切断される。
【００６４】
また、図１６は本発明の第３実施形態を示しており、リードフレームにおける端子部の支持構造を変えた例である。前述の各実施形態ではシールド板部から独立した端子部を主フレーム部から支持アーム部を介して片持ち状態に支持したが、このリードフレーム８５では、支持アーム部は廃止され、シールド板部１３の切欠部２０内において、端子部１５が複数本のブリッジ部８６を介してシールド板部１３に連結状態とされている。そして、樹脂をモールドした後に、レーザカット等の手段によってブリッジ部８６を切断することにより、シールド板部１３から端子部１５を切り離して独立させる構成である。前述の各実施形態では、プレス成形時に支持アーム部が曲げ変形されるためにシールド板部の凹部内を端子部が移動し、そのため、シールド板部と該シールド板部の凹部内に配置される３個の端子部との相対位置関係をプレス成形時の移動分を見込んで設計しておく必要があったが、この図１６の実施形態の場合は、各端子部の相対位置関係はプレス成形の前後で変わらないため、設計が容易である。
【００６５】
また、図１７から図２０は本発明の第４実施形態を示している。第１実施形態等においては、蓋体に音響孔を形成したが、この第４実施形態ではパッケージ本体に音響孔を形成している。すなわち、図１７及び図１８に示すように、リードフレーム９１には、シールド板部１３を貫通するように音響孔用の下孔９２が設けられている。主フレーム部１１、連結アーム部１２、端子部１５，２１等を有する構成は第１実施形態と同様である。また、第１実施形態と同様、シールド板部１３は裏面がハーフエッチングされており、端子部２１以外の部分は薄肉に形成されているが、図１８に示すように、下孔９２の周囲では、該下孔９２の回りを囲むように複数個の突起部９３を残してハーフエッチングされている。したがって、これら突起部９３は端子部２１と同じ肉厚とされている。
【００６６】
そして、このリードフレーム９１をプレス成形した後、図１９に示す射出成形金型に設置する。この射出成形金型には、下型９４に、リードフレーム９１の下孔９２よりも若干小径のピン９５が突出状態に設けられ、上型９６には、ピン９５の先端部を挿入する穴９７と、この穴９７より若干大径の座ぐり部９８とが同心状に形成され、型９４，９６を締めてピン９５を穴９７に挿入状態としたときに、ピン９５の回りで座ぐり部９８が筒状の空所を形成するようになっている。この射出成形金型にリードフレーム９１を設置して樹脂を射出することにより、そのモールド樹脂体９９の底壁部３１には、図２０に示すように、ピン９５によって形成される音響孔１００が形成され、底壁部３１の上面には音響孔１００の周囲を囲む筒状壁１０１が形成される。この筒状壁１０１は、半導体チップ２，３をダイボンドによって固着する際の接着剤をせき止め、音響孔１００内に流れ込むことを防止する。また、このパッケージ本体１０２と組み合わせてパッケージ１０３を構成する蓋体１０４には孔のないものが用いられる。また、この蓋体１０４は導電性金属材料により形成され、半導体装置１０５としては、この蓋体１０４がリードフレーム９１の主フレーム部１１に電気的接続状態となることにより、第１実施形態と同様、内部空間４２がシールドされる。
【００６７】
また、この第４実施形態のようにパッケージ本体に音響孔を設ける場合、図２１から図２３に示す第５実施形態のような構造としてもよい。この半導体装置１１０のパッケージ１１１においては、パッケージ本体１１２の一部に、図２１及び図２２に示すように、リードフレーム１１３のシールド板部１１４を覆うモールド樹脂体１１５の一部を円形に繰り抜かれていることにより、その窓穴部１１６からシールド板部１１４の一部が円形に露出しており、その露出部分に複数の小孔１１７が貫通状態に形成され、これら小孔１１７によって音響孔１１８が形成される構成とされている。また、この音響孔１１８を囲むように筒状壁１１９が形成されている。
【００６８】
このパッケージ本体１１２を製造する場合、音響孔１１８の小孔１１７はリードフレーム１１３をハーフエッチングする際に形成することができる。つまり、リードフレーム１１３は、上記各実施形態と同様にハーフエッチングされるので、そのときに、音響孔形成領域の部分では小孔用の孔明きのマスキングをしてエッチングすることにより、貫通状態の小孔１１７を形成することができる。そして、このリードフレーム１１３にモールド樹脂体１１５を射出成形する際に、図２３に示すように、上型１２１と下型１２２とに形成した円形突出部１２３によって音響孔１１８の形成部分を挟むことにより小孔１１７を塞いだ状態として射出成形する。また、上型１２１には、円形突出部１２３に隣接して円弧状の溝１２４を形成しておく。これにより、図２１及び図２２に示すようにシールド板部１１４の一部が円形に露出し、その露出部分に複数の小孔１１７が貫通してなる音響孔１１８が形成され、また、その音響孔１１８を囲む筒状壁１１９が形成される。なお、この筒状壁１１９は、半導体チップ２の接着剤をせき止めることができれば、音響孔１１８と半導体チップの搭載領域との間に音響孔１１８の半分程度を囲むように円弧状に形成してもよい。
音響孔１１８をこのような構造とすることにより、製造工程の一部であるエッチング工程の中で音響孔１１８を形成することができて効率的であるとともに、複数の小孔１１７によって音響孔１１８としたことにより、個々の小孔１０７は小さくなり、ゴミ等の異物が内部空間４２に侵入することを防止することができ、また、ノイズの発生も抑制することができる。
【００６９】
また、図２４はシールド板部を押し下げる際に使用されるプレス金型の他の例を示している。上記第１実施形態の図３に鎖線で示したプレス金型においては、上型及び下型をそれぞれ分割構造とし、主フレーム部１１を押さえ型４３，４４で挟んだ状態として、可動のパンチ型４５，４６でシールド板部１３の部分を押し下げることにより、連結アーム部１２を変形させるようにしたが、図２４に示す例では、金型の上型１３１及び下型１３２にそれぞれ傾斜面１３３を形成しておき、これら両型１３１，１３２の傾斜面１３３の部分で連結アーム部１２を挟むように変形させる構成としている。この場合、連結アーム部１２が金型表面で円滑に伸び変形できるように、両型１３１，１３２の傾斜面１３３において連結アーム部１２の両端の曲げ部に対応する部分にのみ若干の突出部１３４を形成することにより、傾斜面１３３の中間部分では連結アーム部１２との間に隙間ができるように形成している。なお、端子部を連結している支持アーム部も同時に曲げ加工される。
この上記第１実施形態の図３で示したプレス金型では上型と下型内でパンチ型４５，４６を独立して駆動する必要があったが、この図２４に示すプレス金型では、全体が同時に駆動されるので、金型構造を簡易にすることができる。
また、本発明の絞り加工においては、連結アーム部と支持アーム部とを同時に加工してもよいし、最初に支持アーム部のみを曲げ加工し、その後に連結アーム部を絞り加工するようにしてもよい。その場合、二つの加工相互の誤差を小さくするために、曲げ加工、絞り加工の後に調整のための型押し工程を設けてもよい。
【００７０】
ところで、今までの各実施形態のリードフレームのように連結アーム部を伸び変形させながら曲げ変形する場合、リードフレームの材質や板厚、加工寸法等によっては、連結アーム部が破断するおそれがある。次の第６実施形態から第９実施形態では、連結アーム部を伸び変形させずに曲げ変形のみによって加工している。
【００７１】
図２５〜図３３は第６実施形態を示している。この実施形態の半導体装置２０１も、表面実装型のマイクロフォンパッケージであり、図３１及び図３２に示すように、半導体チップとしてマイクロフォンチップ２と回路チップ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２０４は、リードフレーム２０５及びこのリードフレーム２０５に一体成形された箱型のモールド樹脂体２０６からなるパッケージ本体２０７と、このパッケージ本体２０７の上方を閉塞する蓋体２０８とを備える構成とされている。
【００７２】
リードフレーム２０５は、帯状の金属板に、図２５に示す単位を１個のものとして１列で又は複数列並んでプレス加工により連続して形成されるものであり、図２５中、符号２０９は、リードフレーム２０５の打ち抜きにより形成される外枠部２１０に接続状態の接続フレーム部を示している。
【００７３】
このリードフレーム２０５は、全体として矩形の枠状をなす主フレーム部２１１と、この主フレーム部２１１の内側に複数の連結アーム部２１２によって連結されたシールド板部２１３及び支持アーム部２１４によって片持ち状態に連結された複数の端子部２１５とから構成されている。
主フレーム部２１１は、一対の横フレーム部２１６とこれら横フレーム部２１６の両端間を連結する縦フレーム部２１７とにより矩形の枠状に形成され、両横フレーム部２１６の外側部に２本ずつ接続フレーム部２０９が設けられ、両縦フレーム部２１７の外側部に３本ずつ接続フレーム部２０９が設けられている。
【００７４】
また、連結アーム部２１２は、各横フレーム部２１６とシールド板部２１３との間に１本ずつ設けられており、横フレーム部２１６及びシールド板部２１３へのそれぞれの接続部２１２ａ，２１２ｂと、これら接続部２１２ａ，２１２ｂの間を連結する中間部２１２ｃとにより構成されている。この場合、両接続部２１２ａ，２１２ｂは、横フレーム部２１６とシールド板部２１３との対向縁部に、これらの対向方向に沿って突出するように設けられているが、相互には対向しないように対向縁部の長さ方向にずれた位置に設けられている。そして、これら接続部２１２ａ，２１２ｂの間を連結する中間部２１２ｃは、平面視では、横フレーム部２１６とシールド板部２１３との対向方向と直交する方向、言い換えれば対向縁部と平行な方向に設けられており、これら両接続部２１２ａ，２１２ｂ及びその間の中間部２１２ｃにより、連結アーム部２１２はクランク状に形成されている。
【００７５】
そして、各横フレーム部２１６に１本ずつ設けられている両連結アーム部２１２は、その間に配置されるシールド板部２１３における図２５のＸで示す中心線から線対称となるように形成されている。つまり、両連結アーム部２１２においてクランクが逆になる形状であり、両連結アーム部２１２において、横フレーム部２１６に対する接続部２１２ａは、これら横フレーム部２１６の図２５に示す左寄りの位置に配置され、シールド板部２１３に対する接続部２１２ｂは、図２５の右寄りの位置に配置されている。
【００７６】
また、右側の縦フレーム部２１７には、シールド板部２１３の中心線Ｘを挟んで上下両側にそれぞれ支持アーム部２１４を介して端子部２１５が接続され、左側の縦フレーム部２１７には、右側の端子部２１５の一つと対応する位置に１本の支持アーム部２１４を介して端子部２１５が接続されている。各支持アーム部２１４の基端部では、各縦フレーム部２１７の一部が外方に屈曲することにより内側に向けた凹部２１８を形成するように張り出しており、その屈曲部２１９の内側に、凹部２１８を二分するようにして支持アーム部２１４がそれぞれ接続されている。
【００７７】
また、これら支持アーム部２１４によって主フレーム部２１１から内側に延びた位置に設けられる各端子部２１５は、シールド板部２１３の外周部に形成した切欠部２２０内に配置されている。この場合、端子部２１５は図２５に示すように右側に２個、左側に１個配設され、電源用端子部、出力用端子部、ゲイン用端子部とされている。また、シールド板部２１３には、左側の縦フレーム部２１７において端子部２１５が設けられていない位置で右側の一つの端子部２１５に対応した位置の裏面に、自身の外部グランド接続用の端子部２２１が形成されている。これら端子部２１５，２２１は、後述するように、その表面側がパッケージ本体の内側に露出する内部端子であり、裏面側がパッケージ本体の外側に露出する外部端子となるものである。
【００７８】
各端子部２１５，２２１は、支持アーム部２１４の裏面側又はシールド板部２１３の裏面側で、それぞれ端子部２１５，２２１以外の部分をハーフエッチングされることにより、支持アーム部２１４又はシールド板部２１３の裏面から突出するように形成されている。図２６は、リードフレーム２０５の裏面を示しており、この図２６において、ハッチングした領域がハーフエッチングされた部分を示している。
【００７９】
そして、このような外形とされたリードフレーム２０５は、各連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４を変形させることにより、シールド板部２１３が主フレーム部２１１に対して押し下げられた状態に配置されている。図２５に細線で折り曲げ線を示したように、連結アーム部２１２は、その中間部２１２ｃの両端部が折り曲げ部２１２ｄ，２１２ｅとされ、その中間部２１２ｃを図２７に示すように斜めに配置した状態に変形させられている。この場合、両連結アーム部２１２における横フレーム部２１６側の折り曲げ部２１２ｄどうしを結ぶ線Ｙ１、及びシールド板部２１３側の折り曲げ部２１２ｅどうしを結ぶ線Ｙ２はシールド板部２１３の中心線Ｘに直交し相互に平行となっている。
【００８０】
一方、支持アーム部２１４は主フレーム部２１１の縦フレーム部２１７に片持ち状態に接続されているため、折り曲げ変形となり、その先端部における各端子部２１５がシールド板部２１３と同じ平面上に配置されている。図２５及び図２６は曲げ変形後の状態を示しており、図２８は曲げ変形前の展開状態のリードフレームを示している。これらの図を比較してわかるように、シールド板部２１３は連結アーム部２１２の曲げ変形前は図２８に示すように主フレーム部２１１に囲まれた領域の右寄りに配置されていたものが、曲げ変形後は図２５に示すようにほぼ中央部に配置され、一方、支持アーム部２１４に接続状態の端子部２１５は、図２５及び図２６に示す曲げ変形後は切欠部２２０の出口付近に配置されているが、変形前の展開状態では、変形時のシールド板部２１３の移動を見込んで、図２８に示すように、右側の端子部２１５は切欠部２２０の奥の方に配置される。左側の端子部２１５は、曲げ変形によりシールド板部２１３の切欠部２２０と同じ方向に移動するため、展開前の状態でも切欠部２２０との相対位置関係は変わらず、図２８に示すように切欠部２２０の出口付近に配置されている。
【００８１】
なお、第１実施形態等と同様に、この実施形態においても、連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４を変形させた後の立体的な状態をリードフレームと称し、これら連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４を変形させる前の主フレーム部２１１と同一平面状に延びている状態を平フレーム部材と称することとする。また、図２８の平フレーム部材においても、図２５の折り曲げ部２１２ｄ，２１２ｅに相当する折り曲げ予定部に対して図２５と同一符号を付している。
【００８２】
また、主フレーム部２１１と支持アーム部２１４との接続部分においては、主フレーム部２１１から連続する屈曲部２１９は主フレーム部２１１と同じ平面上に配置されているが、支持アーム部２１４は、凹部２１８に配置されている基端部の部分で折り曲げられ、凹部２１８内における縦フレーム部２１７の延長位置では主フレーム部２１１の上面に対して若干下方に押し下げられた位置に配置されている（図２９〜図３２参照）。
【００８３】
そして、このように加工されたリードフレーム２０５に対してモールド樹脂体２０６が一体に成形されることにより、パッケージ本体２０７が構成されている。モールド樹脂体２０６は、図３１及び図３２に示すように、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壁部２３１と、この底壁部２３１の周縁部から立設した角筒形の周壁部２３２とを備える箱型に形成されている。
【００８４】
底壁部２３１は、その裏面に、リードフレーム２０５における各端子部２１５，２２１の裏面を露出させた状態で、シールド板部２１３及び端子部２１５の残りの部分を埋設している。この場合、各端子部２１５，２２１は、底壁部２３１の裏面からわずかに突出するように露出している。また、この底壁部２３１は、シールド板部２１３及び端子部２１５の上面にも覆い被さるように形成されているが、各端子部２１５，２２１の上面の一部を露出させる開口部２３３が各端子部２１５，２２１の位置に合わせて四つ形成されている。
【００８５】
そして、この底壁部２３１の上に、マイクロフォンチップ２と制御回路チップ３とがダイボンドによってそれぞれ固定され、モールド樹脂体２０６の底壁部２３１の開口部２３３に臨ませられている端子部２１５，２２１にボンディングワイヤ２３４によって接続されている。
【００８６】
一方、周壁部２３２は、全体としては角筒状に形成されるが、図３２に示すように、リードフレーム２０５のシールド板部２１３を埋設している底壁部２３１の周縁部から上方に向けて若干広がるように立設され、その上端部には、外向きのフランジ部２３５が一体に形成されている。そして、周壁部２３２の中にリードフレーム２０５の連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４が埋設されており、主フレーム部２１１は、その上面が周壁部２３２のフランジ部２３５の上面に露出している。また、この主フレーム部２１１のうち、屈曲部２１９の付近は、後述するように切除されており、該屈曲部２１９に接続されていた支持アーム部２１４は、主フレーム部２１１の若干下方位置でフランジ部２３５内に埋設され、切断された端面がフランジ部２３５の外側面に露出している。
【００８７】
このように構成したパッケージ本体２０７に被せられる蓋体２０８は、銅材等の導電性金属材料により、パッケージ本体２０７の周壁部２３２のフランジ部２３５における上端面の外形と同じ長方形状に形成され、パッケージ本体２０７に被せたときに形成される内部空間を外部に連通する音響孔２４１が貫通状態に形成されている。そして、この蓋体２０８は、フランジ部２３５の上端面に導電性接着材を介して接着されることにより、周壁部に囲まれた内部空間２４２を覆うとともに、音響孔２４１によって内部空間２４２を外部に連通させた状態とし、かつ、フランジ部２３５の上面に露出しているリードフレーム２０５の主フレーム部２１１との間で電気的接続状態とされるものである。したがって、このパッケージ２０４は、蓋体２０８からリードフレーム２０５の主フレーム部２１１、連結アーム部２１２、シールド板部２１３が電気的接続状態に連続するとともに、これら蓋体２０８及びリードフレーム２０５が内部空間２４２を囲むように配置され、また、シールド板部２１３の切欠部２２０に配置されている三つの端子部２１５がそれぞれシールド板部２１３とは独立して設けられた構成とされる。
【００８８】
次に、このように構成される半導体装置２０１の製造方法について説明する。
まず、リードフレーム２０５となる帯状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２５及び図２６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、プレス加工によって打ち抜き加工を施すことにより、外形を打ち抜き、図２８に示すように接続フレーム部２０８により外枠部２１０に接続状態とされた平フレーム部材２０５ａを形成する。この後、主フレーム部２１１とシールド板部２１３との間に平面状に連続する各連結アーム部２１２を曲げ変形させながら、シールド板部２１３を主フレーム部２１１に対して押し下げた状態に配置する。
【００８９】
このプレス加工は、図２７にプレス金型を示したように、上型２４３に、連結アーム部２１２、支持アーム部２１４を折り曲げてシールド板部２１３を押し下げるための傾斜面２４３ａ，２４３ｂが各連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４の対応する予定位置に形成され、下型２４４にも、上型２４３の傾斜面２４３ａ，２４３ｂに対応する傾斜面２４４ａ、２４４ｂが形成され、これら傾斜面の間に平フレーム部材２０５ａを挟むようにして変形させる構成とされている。この場合、連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４が金型表面で円滑に変形できるように、上型２４３の曲げ部に対応する部分に若干の突出部２４５が形成され、これら突出部２４５の間の傾斜面２４３ａ，２４３ｂの中間部分では連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４との間に隙間ができるように形成している。このプレス加工においては、シールド板部２１３と主フレーム部２１１との間で中心線Ｘに対して線対称に配置された２本の連結アーム部２１２は、主フレーム部２１１及びシールド板部２１３への接続部２１２ａが前述したように主フレーム部２１１に対しては図２５の左寄りに、シールド板部２１３に対しては右寄りに配置されていることから、連結アーム部２１２を主フレーム部２１１側の折り曲げ部２１２ｄを中心として振り子のように揺動させながら変形することになる。したがって、シールド板部２１３は平面的には図２８に示す右寄りの位置から図２５に示すように主フレーム部２１１に囲まれた中央位置に移動することになる。
【００９０】
また、このときに同時に、支持アーム部２１４も曲げ変形され端子部２１５がシールド板部２１３の切欠部２２０内でシールド板部２１３と同一平面上に配置される。この支持アーム部２１４への加工においては、これら支持アーム部２１４に接続されている各端子部２１５のうち、図２５の右側に配置されている端子部２１５は、前述したように、平面状に展開されているときの切欠部２２０の奥の位置（図２８参照）から変形後には切欠部２２０の出口付近（図２５参照）に移動し、また左側の端子部２１５はシールド板部２１３と同じように移動することになる。
前述した突起部２４５により、これらシールド板部２１３や端子部２１５におけるプレス成形時のこのような移動が妨げられず、プレス金型の表面でスライドできるように支持される。
【００９１】
次いで、このようにしてプレス成形したリードフレーム２０５を射出成形金型内に配置し、このリードフレーム２０５を埋設するように樹脂を射出成形してモールド樹脂体２０６を成形する。図２９はプレス成形した後のリードフレーム２０５を射出成形金型内に配置した状態を示しており、上型２５１と下型２５２との間にモールド樹脂が注入されるキャビティ２５３が形成されている。この射出成形においては、端子部２１５，２２１が動かないように、下型２５２のキャビティ面に、端子部２１５を嵌合する凹部２５４が形成されている。前述したように端子部２１５，２２１はハーフエッチングによって他の部分から突出して形成されており、凹部２５４は、この端子部２１５，２２１の突出高さよりも若干小さい深さに形成され、凹部２５４の底面に端子部２１５，２２１の裏面が当接した状態でシールド板部２１３や支持アーム部２１４の他の部分は下型２５２のキャビティ面からわずかに浮かされた状態とされる。なお、凹部２５４の平面寸法は、端子部２１５，２２１の寸法公差を許容するように端子部２１５，２２１よりわずかに大きく設定される。また、端子部２１５，２２１の表面側には、モールド樹脂体２０６の開口部２３３となる上型２５１の突起部２５５が当接している。
【００９２】
一方、主フレーム部２１１の上面及び該主フレーム部２１１に連続する屈曲部２１９の上面は上型２５１のキャビティ面に当接させられる。そして、この主フレーム部２１１の上面及び屈曲部２１９の上面が上型２５１に当接し、各端子部２１５，２２１の裏面が下型２５２に当接した状態で上型２５１と下型２５２とが型締めされることにより、連結アーム部２１２及び支持アーム部２１４がわずかに撓ませられるようにしてキャビティ２５３内に配置され、上型２５１及び下型２５２への当接面に押圧力が発生し、主フレーム部２１１の上面等が上型２５１に密接した状態とされる。
【００９３】
そして、このようにしてリードフレーム２０５にモールド樹脂体２０６を一体に成形したパッケージ本体２０７の底壁部２３１の上に半導体チップ２，３をダイボンドにより固着し、底壁部２３１の開口部２３３に露出している端子部２１５，２２１とワイヤボンディングして接続状態とした後、周壁部２３２の上端面に導電性接着剤を塗布して、別に製作しておいた蓋体２０８を被せて接着する。この状態では、パッケージ本体２０７は、そのリードフレーム２０５が隣接するリードフレームに接続フレーム部２０９を介して連結状態とされていることにより、複数個が縦横に連なっており、蓋体２０８もリードフレーム２０５と同様の接続フレーム部２５６（図３３参照）によりパッケージ本体２０７と同じピッチで複数個が連結状態とされ、これらが一括して接着される。
【００９４】
そして、この接着後に、モールド樹脂体２０６から突出しているリードフレーム２０５の接続フレーム部２０９や蓋体２０８の接続フレーム部２５６、及びリードフレーム２０５の主フレーム部２１１における屈曲部２１９の部分を切断して（図３０に切断ラインＰを示す）、個々のパッケージ２０４に分割する。この分割前の状態では、屈曲部２１９の部分は、主フレーム部２１１から外方に突出しているとともに、屈曲部２１９の内側の凹部２１８内で支持アーム部２１４が折り曲げ変形されており、この凹部２１４内にモールド樹脂が侵入している。したがって、このモールド樹脂ごと切断することになる。
【００９５】
このようにして製造した半導体装置２０１は、表面実装型であり、図３２に示すように、その底面に各端子部２１５，２２１がわずかに突出した状態に露出しており、この端子部２１５，２２１を鎖線で示すように基板Ｓにはんだ付けすることにより実装される。この実装状態においては、底壁部２３１内に埋設されているシールド板部２１３が半導体チップ２，３の下方に配置され、このシールド板部２１３に連結アーム部２１２、主フレーム部２１１を介して蓋体２０８が接続され、その蓋体２０８が半導体チップ２，３の上方を覆っているので、半導体チップ２，３は、その周囲をシールド板部２１３や蓋体２０８等によって囲まれた状態となり、このシールド板部２１３に一体の端子部２２１を基板を介して接地状態とすることにより、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。この場合、フランジ部２３５の上面に露出している主フレーム部２１１は、切除した屈曲部２１９を除いて、横フレーム部２１６及び縦フレーム部２１７が、これらの角部も含めてほぼ全面で露出し、ほぼフランジ部２３５の全周にわたって配置されているから、蓋体２０８との接触面積が大きく確保され、確実に電気的接続状態とすることができる。
【００９６】
また、パッケージ本体２０７の底面には各端子部２１５，２２１が突出しているので、実装時には図３２に鎖線で示すように端子部２１５，２２１のみが基板Ｓに接触することになり、底壁部２３１と基板Ｓとの間の異物噛み込みに起因する実装不良の発生を防止することができる。
また、この底壁部２３１は、周壁部２３２上端のフランジ部２３５の外形よりも小さく形成されているので、基板上の実装面積が小さくて済み、基板上の他の回路等への干渉を少なくすることができ、高密度の実装を可能にすることができる。
【００９７】
なお、リードフレームにおける支持アーム部は、前述した図１４に示すように周壁部の途中位置で屈曲させる形状、又は図１５に示すように傾斜角度を小さくして屈曲部から端子部までの間で斜めに配置する形状としてもよい。
【００９８】
また、図３４は本発明の第７実施形態を示しており、リードフレームにおける端子部の支持構造を変えた例である。前述の第６実施形態ではシールド板部から独立した端子部を主フレーム部から支持アーム部を介して片持ち状態に支持したが、このリードフレーム２８５では、支持アーム部は廃止され、シールド板部２１３の切欠部２２０内において、端子部２１５が複数本のブリッジ部２８６を介してシールド板部２１３に連結状態とされている。そして、樹脂をモールドした後に、レーザカット等の手段によってブリッジ部２８６を切断することにより、シールド板部２１３から端子部２１５を切り離して独立させる構成である。第６実施形態では、プレス成形時に連結アーム部及び支持アーム部が曲げ変形されるためにシールド板部の凹部内を端子部が移動し、そのため、シールド板部と該シールド板部の凹部内に配置される３個の端子部との相対位置関係をプレス成形時の移動分を見込んで設計しておく必要があったが、この図３４の実施形態の場合は、シールド板部に対する各端子部の相対位置関係はプレス成形の前後で変わらないため、設計が容易である。
【００９９】
また、図３５及び図３６は本発明の第８実施形態を示している。第６実施形態においては、蓋体に音響孔を形成したが、この第８実施形態ではパッケージ本体に音響孔を形成している。すなわち、図３５及び図３６に示すように、リードフレーム９１には、シールド板部１３を貫通するように音響孔用の下孔９２が設けられている。主フレーム部１１、連結アーム部１２、端子部１５，２１等を有する構成は第６実施形態と同様である。また、第６実施形態と同様、シールド板部１３は裏面がハーフエッチングされており、端子部２１以外の部分は薄肉に形成されているが、下孔９２の周囲では、該下孔９２の回りを囲むように複数個の突起部９３を残してハーフエッチングされている。したがって、これら突起部９３は端子部２１と同じ肉厚とされている。
【０１００】
そして、このリードフレーム９１をプレス成形した後、第４実施形態における図１９に示すものと同様の射出成形金型に設置して樹脂を射出することにより、そのモールド樹脂体の底壁部には、図２０に示すものと同様の音響孔が形成され、底壁部の上面には音響孔の周囲を囲む筒状壁が形成される。また、蓋体には孔のないものが用いられる。
また、図２１に示すように窓穴部から望む複数の小孔によって音響孔を形成してもよい。
【０１０１】
また、図３７から図３９はリードフレームの第９実施形態を示している。このリードフレーム２９５は、主フレーム部２１１とシールド板部２１３とを連結状態としている連結アーム部２９６が、矩形のシールド板部２１３の一側縁部に２本並んで相互に平行に設けられ、その両端部で折り曲げ変形されていることにより、中間部が同一方向に傾斜して配置されている。具体的には、両連結アーム部２９６は、主フレーム部２１１の縦フレーム部２１７とシールド板部２１３との間に、これらの対向方向に沿って直線状に設けられており、縦フレーム部２１７側の折り曲げ部２９６ｄどうしを結ぶ線Ｙ１及びシールド板部２１３側の折り曲げ部２９６ｅどうしを結ぶ線Ｙ２がシールド板部２１３の中心線Ｘに直交し相互に平行に配置されている。
したがって、これら連結アーム部２９６は、図３９に示す平フレーム部材２９５ａから、両連結アーム部２９６における主フレーム部２１１側の折り曲げ部２９６ｄどうしを結ぶ線Ｙ１を中心として揺動するようにして折り曲げ変形されることにより、シールド板部２１３が主フレーム部２１１に対して押し下げられた状態に配置される。なお、両連結アーム部２９６におけるシールド板部２１３側の接続部分にはスリット２９７が形成され、そのスリット２９７の分、連結アーム部２９６がシールド板部２１３に入り込む長さに形成されている。
上記第６実施形態等では、シールド板部２１３を介して線対称位置に設けられた一対の連結アーム部２９６により、シールド板部２１３が、その両側で支持される構成としたが、この第５実施形態のように、シールド板部２１３の一側方に連結アーム部２９６を並べて配置することにより、シールド板部２１３を片持ち状態に支持する構成としてもよく、いずれの場合も、各連結アーム部における主フレーム部側の折り曲げ部どうし及びシールド板部側の折り曲げ部どうしが、相互に平行な線上にそれぞれ配置される。
【０１０２】
ところで、底板部に配置されるシールド板部に対して、主フレーム部は周壁部の上端面に配置されるものであるため、これらを連結している連結アーム部を折り曲げ形成する必要があるが、その折り曲げた連結アームの展開長さの分、主フレーム部とシールド板部との距離を大きくしておく必要がある。今まで説明した実施形態のように、シールド板部を囲むように主フレーム部を形成すると、大きい面積の平フレーム部材が必要になり、ロスが多く歩留まりが悪くなる結果、コスト低減を妨げる原因となる。以下の第１０実施形態においては、主フレーム部をパッケージ本体の一端部に配置して、その一端部側にのみ連結アーム部を配置することにより、展開のために要するスペースを小さくしたものである。
【０１０３】
この第１０実施形態の半導体装置３０１も、表面実装型のマイクロフォンパッケージであり、図５１から図５６に示すように、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、そのパッケージ３０４は、リードフレーム３０５に箱型のモールド樹脂体３０６を一体成形してなるパッケージ本体３０７と、このパッケージ本体３０７の上方を閉塞する蓋体３０８とを備える構成とされている。
【０１０４】
リードフレーム３０５は、銅材等の導電性材料からなる帯状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５１に示すように個々に分離されるものである。
図４０は外枠部３１１の中にリードフレーム３０５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３１２の展開状態の平フレーム連続成形体を示しており、図４１は、その裏面を示している。この平フレーム連続成形体についても、後述の折り曲げ加工後のリードフレーム連続成形体についても、各部の構成要素等には同一符号を付している。したがって、例えば符号３１２は、平フレーム連続成形体と称する場合もあるし、リードフレーム連続成形体と称する場合もある。また、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４０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４０中、符号３１３は、後述するように蓋体３０８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３１１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）。
【０１０５】
各リードフレーム３０５は、図４２及び図４３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シールド板部３２１と、該シールド板部３２１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３２２〜３２４とが相互に間隔をあけて配置され、そのシールド板部３２１に連結アーム部３２５を介して一体の主フレーム部３２６がシールド板部３２１の一方の端部と平行に形成されており、これら主フレーム部３２６、シールド板部３２１、各端子部３２２〜３２４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。
シールド板部３２１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３２７内に各端子部３２２〜３２４が配置されている。
各端子部３２２〜３２４は、シールド板部３２１の各切欠部３２７よりも小さい矩形状に形成されることにより、該切欠部３２７内に、シールド板部３２１との間に一定の間隔をあけて配置されている。
【０１０６】
主フレーム部３２６は、シールド板部３２１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、主フレーム部３２６は、シールド板部３２１のこの一方の端部における切欠部３２７を除く部分の長さの範囲で設けられており、切欠部３２７に対向する部分には、主フレーム部３２６から外方に屈曲状態に張り出してなる屈曲部３２８が主フレーム部３２６の一端部に連続して形成されている。そして、この屈曲部３２８の端部及び主フレーム部３２６の他方の端部に、シールド板部３２１の両側部と平行にそれぞれ連結アーム部３２５が形成され、各連結アーム部３２５の先端部がシールド板部３２１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３０５においては、主フレーム部３２６から延びる連結アーム部（図４２の左側部に配置されている連結アーム部）３２５と、屈曲部３２８から延びる連結アーム部（図４２の右側部に配置されている連結アーム部）３２５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３２９によって連結状態とされている。
【０１０７】
このように主フレーム部３２６に屈曲部２８が連続し、これら主フレーム部３２６及び屈曲部３２８から延びる両連結アーム部３２５が隣接状態の両リードフレーム３０５間で相互に連結状態とされていることにより、図４０に示すように、各リードフレーム３０５の一端部側に配置される導通フレーム３２６、屈曲部３２８、連結アーム部３２５が一列に連なった状態とされ、その両端が外枠部３１１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３２６、屈曲部３２８、連結アーム部３２５により、各リードフレーム３０５の一端部側を列に沿って連結状態として外枠部３１１に支持する支持フレーム部３３１が構成される。具体的には、この支持フレーム部３３１には、その片側に、各リードフレーム３０５のシールド板部３２１が連結アーム部３２５を介して接続されるとともに、このリードフレーム３０５に属する１個の端子部３２４が支持アーム部３３２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３０５に属する２個の端子部３２２，３２３がそれぞれ支持アーム部３３３を介して接続されている。
【０１０８】
この場合、この２個の端子部３２２，３２３は、そのうちの１個（端子部３２２）は主フレーム部３２６に、他の１個（端子部３２３）は屈曲部３２８にそれぞれ接続されている。したがって、支持フレーム部３３１の主フレーム部３２６には、他の列のリードフレーム３０５に属する１個の端子部３２２が接続され、屈曲部３２８においては、その両側に、自身のリードフレーム３０５に属する端子部３２４と他の列のリードフレーム３０５に属する端子部３２３とが１個ずつ接続されることになる。
なお、図４０及び図４２にハッチングした領域は、リードフレーム３０５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３２８に接続されている支持アーム部３３２及び支持アーム部３３３における屈曲部３２８への接続部付近、及び支持フレーム部３３１とは反対側の端部におけるシールド板部３２１の両切欠部３２７に配置される両端子部３２２，３２３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３３４，３３５とされている。
【０１０９】
一方、このリードフレーム連続成形体３１２の裏面は、図４１及び図４３にハッチングでハーフエッチング領域を示したように、シールド板部３２１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３２２〜３２４に対応するシールド板部３２１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３３６とされ、その残された隅部が３個の端子部３２２〜３２４とほぼ同じ形状の矩形状とされ、これら端子部３２２〜３２４及びシールド板部３２１の隅部の表面が外部接続面３３７〜３４０とされ、これら４個の外部接続面３３７〜３４０がリードフレーム３０５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３２２〜３２４の表面（支持フレーム部３３１とは反対側端部におけるシールド板部３２１の両切欠部３２７に配置される両端子部３２２，３２３においてはその内側側部の凹状部３３５を除く表面）及びこれら端子部３２２〜３２４の配置に対応するシールド板部３２１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３４１〜３４４とされている。
【０１１０】
そして、このリードフレーム連続成形体３１２は、図４４に示すように、連結アーム部３２５及び支持アーム部３３２、支持アーム部３３３が、その両端部で折り曲げ変形され、支持フレーム部３３１は外枠部３１１と同一平面上に配置されるが、連結アーム部３２５及び支持アーム部３３２、支持アーム部３３３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シールド板部３２１と各端子部３２２〜３２４とは、支持フレーム部３３１よりも低い位置で同一平面上に配置される。
【０１１１】
このように加工されたリードフレーム連続成形体３１２に対して、図４０及び図４１の鎖線で示すようにモールド樹脂体３０６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３５０が形成される。
このモールド樹脂成形体３５０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３０８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３０５にモールド樹脂体３０６を一体化したパッケージ本体３０７と蓋体３０８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３０１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３１２にモールド樹脂成形体３５０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３５１と称しており、複数のパッケージ本体３０７が相互に連結状態に形成される。
【０１１２】
その１個ずつに分割したパッケージ本体３０７について構造を図４５〜図４７により説明すると、このパッケージ本体３０７のモールド樹脂体３０６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３０５２と、この底板部３５２の周縁部から立設した周壁部３５３とを備える構成とされている。
この底板部３５２は、その裏面では、リードフレーム３０５における各端子部３２２〜３２４及びシールド板部３２１の各外部接続面３３７〜３４０を露出させた状態で、これら端子部３２２〜３２４及びシールド板部３２１の残りの部分を埋設している（図５３参照）。また、この底板部３５２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３５４が縦方向に沿うリブ状に形成され、その立ち上げ壁３５４よりも右側側部においては、上下両端部の端子部３２３，３２４の内部接続面３４２，３４３とシールド板部３２１の一部が露出状態とされ、また、立ち上げ壁３５４より左側表面では、縦方向の中央部から上半分では、シールド板部３２１の内部接続面３４４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３２２の内部接続面３４１とシールド板部３２１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３４１とシールド板部３２１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３５５が形成されている。これら立ち上げ壁３５４，３５５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、シールド板部３２１の下半分の露出部分の側方位置には、立ち上げ壁３５５よりも高い棚部３５６が立ち上げ壁３５５に連続しかつ周壁部３５３の内側面と一体に形成されている。
【０１１３】
そして、この底板部３５２の上半分のシールド板部３２１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、下半分のシールド板部３２１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、シールド板部３２１の一部が露出しており、この露出したシールド板部３２１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３５６は、底板部３５２の一部を隆起させ、周壁部３５３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。
【０１１４】
そして、この底板部３５２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３５７，３５８によってそれぞれ固定され、底板部３５２の四隅に露出状態とされている端子部３２２〜３２４及びシールド板部３２１の各内部接続面３４１〜３４４にボンディングワイヤ３５９によって接続されている（図５１及び図５２参照）。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３５７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３５８は導電性樹脂によって構成される。
【０１１５】
一方、周壁部３５３は、全体としては角筒状に形成され、リードフレーム３０５のシールド板部３２１を埋設している底板部３５２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３５３の中に、両端部で折り曲げられて傾斜した状態の連結アーム部３２５及び各端子部３２２〜３２４の支持アーム部３３２及び支持アーム部３３３がそれぞれ埋設されており、主フレーム部３２６の表面が周壁部３５３の上端面に露出している。
なお、モールド樹脂成形体３５０としては、主フレーム部３２６に連続する屈曲部３２８の表面も周壁部３５３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。
【０１１６】
このように構成したパッケージ本体３０７に被せられる蓋体３０８も、リードフレーム３０５と同様に、銅材等の導電性金属材料からなる帯状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３０７に組み合わせた後に、個々に分離されるものである。図４８に蓋体３０８を一定のピッチで並べて形成した連続成形体３６１を示している。この連続成形体３６１では、各蓋体３０８は、外枠部３６２との間又は隣接する蓋体３０８相互の間が接続フレーム部３６３により接続され、リードフレーム３０５と同じピッチで縦横に並べられる。また、図４０等のリードフレーム連続成形体３１２の場合と同様に、ガイドピンが挿入されるガイド孔３１３が外枠部３６２の両側部にリードフレーム連続成形体３１２と同じピッチで配列されている。
【０１１７】
個々の蓋体３０８は、パッケージ本体３０７の周壁部３５３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３６４が貫通状態に形成されている。そして、この蓋体３０８をパッケージ本体３０７に重ねると、その周縁部がパッケージ本体３０７の周壁部３５３の上端面に当接して、パッケージ本体３０７の底板部３５２と蓋体３０８とが対向し、これらパッケージ本体３０７の底板部３５２、周壁部３５３及び蓋体３０８により囲まれた内部空間３６５が半導体チップ収納空間とされ、その内部空間３６５が蓋体３０８の音響孔３６４によって外部に連通させた状態とされる構成である。
この場合、これらパッケージ本体３０７と蓋体３０８とは、パッケージ本体３０７の周壁部３５３の上端面に蓋体３０８の下面が導電性接着剤３６６によって固着されるようになっており、パッケージ本体３０７の周壁部３５３の上端面に露出しているリードフレーム３０５の主フレーム部３２６が導電性接着剤３６６を介して蓋体３０８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３０７に蓋体３０８を固着してなるパッケージ３０４は、蓋体３０８からリードフレーム３０５のシールド板部３２１の間が電気的接続状態となって内部空間３６５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。
【０１１８】
次に、このように構成される半導体装置３０１の製造方法について説明する。
まず、リードフレーム連続成形体３１２となる帯状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４０に示す表面側のハッチング領域及び図４１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３１１の内側に展開状態のリードフレーム（平フレーム連続成形体）３０５を形成する。この状態では、図４０及び図４１に示すように、外枠部３１１の内側に、主フレーム部３２６、屈曲部３２８、連結アーム部３２５が連続した支持フレーム部３３１が横一列状態に形成され、この支持フレーム部３３１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３０５が形成される。また、このエッチング加工時に外枠部３１１のガイド孔３１３も成形しておく。
【０１１９】
この後、連結アーム部３２５及び各端子部３２２〜３２４の支持アーム部３３２及び支持アーム部３３３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３３１に対してシールド板部３２１及び端子部３２２〜３２４を押し下げた状態とする。このプレス加工は図４９に示すようなプレス金型を使用して行われる。この図４９には、右半分に連結アーム部３２５の折り曲げ部、左半分に支持アーム部３３３の折り曲げ部を示している。すなわち、上型３７１と下型３７２に、それぞれ傾斜面３７１ａ，３７１ｂ，３７２ａ，３７２ｂを形成しておき、これら傾斜面によって連結アーム部３２５又は支持アーム部３３３を挟みながら両端部を折り曲げる。この場合、連結アーム部３２５や支持アーム部３３３が金型表面で円滑に変形できるように、上型３７１の曲げ部に対応する部分に若干の突出部３７３が形成され、これら突出部３７３の間の傾斜面３７１ａ，３７２ａの中間部分では連結アーム部３２５や支持アーム部３３３と上型３７１との間に隙間ができるように形成されている。支持アーム部３３２の場合も同様に上型３７１と下型３７２とにより挟みながら折り曲げる。
【０１２０】
これら連結アーム部３２５及び支持アーム部３３２、支持アーム部３３３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、連結アーム部３２５の先端のシールド板部３２１及び支持アーム部３３２又は支持アーム部３３３の先端の端子部３２２〜３２４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４２及び図４３に示す状態であり、この状態で各リードフレーム３０５が一定のピッチで縦横に並べられた状態に形成される。
【０１２１】
次いで、このように成形したリードフレーム３０５の連続成形体３１２を射出成形金型内に配置し、各リードフレーム３０５を埋設するように樹脂を射出成形してモールド樹脂体３０６を成形する。
図５０はプレス成形した後の１個のリードフレーム３０５を射出成形金型内に配置した状態を示しており、上型３８１と下型３８２との間にモールド樹脂が注入されるキャビティ３８３が形成されている。この場合、前述したように、連続成形体３１２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３５０（図４０及び図４１参照）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３８１と下型３８２とによりリードフレーム連続成形体３１２の外枠部３１１を隙間なく挟持し、その内側の各リードフレーム３０５全体を一括して覆うように広いキャビティ３８３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３０５を配置して型締めした状態においては、シールド板部３２１及び各端子部３２２〜３２４の４個の外部接続面３３７〜３４０が下型３８２のキャビティ面に接触し、シールド板部３２１の表面側の各内部接続面３４１〜３４４、シールド板部３２１の露出部分、及び支持フレーム部３３１における主フレーム部３２６及び屈曲部３２８の上面がそれぞれ上型３８１のキャビティ面に接触した状態とされる。この場合、シールド板部３２１及び各端子部３２２〜３２４の外部接続面３３７〜３４０及び内部接続面３４１〜３４４の両面に金型３８１，３８２が接触することにより、これらシールド板部３２１及び端子部３２２〜３２４が両金型３８１，３８２の間で挟持された状態に保持され、また、これらシールド板部３２１及び端子部３２２〜３２４の外部接続面３３７〜３４０と、主フレーム部３２６及び屈曲部３２８の上面とが金型に押圧接触するように、連結アーム部３２５及び支持アーム部３３２、支持アーム部３３３がわずかに撓ませられた状態に配置される。
【０１２２】
このようにして各リードフレーム３０５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３５３の部分を連続状態としたモールド樹脂成形体３５０が各リードフレーム３０５に一体に成形された状態となる。その後、モールド樹脂成形体３５０の各底板部３５２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３５７，３５８により固着し、底板部３５２四隅に露出している端子部３２２〜３２４及びシールド板部３２１の各内部接続面３４１〜３４４にボンディングワイヤ３５９によって接続状態とする。
一方、蓋体３０８についても、帯状金属板をエッチング加工して外形を成形することにより、図４８に示すように、外枠部３６２の中で接続フレーム部３６３により相互に接続状態とされた蓋体３０８の連続成形体３６１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３６２のガイド孔３１３も成形される。このガイド孔３１３はリードフレーム３０５のガイド孔３１３と同じ位置に、同じピッチで形成される。
【０１２３】
このようにしてリードフレーム３０５にモールド樹脂成形体３５０を一体化させたパッケージ本体連続成形体３５１及び蓋体連続成形体３６１をそれぞれ製作した後、各蓋体３０８の周縁部をモールド樹脂成形体３５０の周壁部３５３の上端面に導電性接着剤３６６を介して固着する。このとき、蓋体連続成形体３６１及びリードフレーム連続成形体３１２の各外枠部３１１，３６２のガイド孔３１３にピンを挿入した状態とすることにより、両者が位置合わせされる。この状態では、各リードフレーム３０５は、隣接するリードフレーム３０５に支持フレーム部３３１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３５０が覆っていることにより、パッケージ本体３０７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３０８もリードフレーム３０５と同様に接続フレーム部３６３によりリードフレーム３０５と同じピッチで複数個が連結状態とされている。
そこで、これらリードフレーム連続成形体３１２、モールド樹脂成形体３５０、及び蓋体連続成形体３６１をダイシング加工によって同時に切断しながら個々の半導体装置３０１に切り離す。
【０１２４】
このダイシング加工は、図４０及び図４１に所定の幅の切断ラインＰを示したように、リードフレーム３０５の列に沿う方向においては、横一列に配置される支持フレーム部３３１における主フレーム部３２６の外側、具体的には主フレーム部３２６と屈曲部３２８との連結部分から屈曲部３２８の外縁までの間の幅で列に沿って切断することになる。この切断により、主フレーム部３２６に接続されていた隣接する列のリードフレーム３０５に属する支持アーム部３３３の基端部が切り離され、また、屈曲部３２８と主フレーム部３２６とが分離されて、該屈曲部３２８に一体の支持アーム部３３２も切断され、この支持アーム部３３２に接続状態の端子部３２４が主フレーム部３２６から分離して独立状態とされる。
【０１２５】
この場合、支持アーム部３３２における屈曲部３２８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３３４とされているから、その凹状部３３４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、支持アーム部３３２の切断エッジは確実にモールド樹脂体３０６内に埋設した状態とすることができる。
この凹状部３３４がない場合には、屈曲部３２８の内側の支持アーム部３３２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３２８に接近するほど、支持アーム部３３２の切断エッジがモールド樹脂体３０６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３２８を主フレーム部３２６からさらに離間させることにより支持アーム部３３２を長くして、その支持アーム部３３２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３０５においては、凹状部３３４を形成したことにより、例えば図４７（ｃ）に矢印でダイシング位置を示したように、屈曲部３２８に接近した位置で支持アーム部３３２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。
【０１２６】
一方、リードフレーム３０５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３０５で連結状態となっている両連結アーム部３２５の間で切断され、これら連結アーム部３２５が分離されて、個々のパッケージ３０４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３０４の周壁部３５３の外縁が形成され、平面視矩形状のパッケージ３０４を得ることができる。
【０１２７】
このようにして製造した半導体装置３０１は、表面実装型であり、その裏面に露出している各端子部３２２〜３２４及びシールド板部３２１の外部接続面３３７〜３４０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３０１は、図５１及び図５２に示すように、底板部３５２内に埋設されているシールド板部３２１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、このシールド板部３２１の内部接続面３４４にマイクロフォンチップ２が接続され、シールド板部３２１に連結アーム部３２５を介して一体の主フレーム部３２６が周壁部３５３の上端面で導電性接着剤３６６を介して蓋体３０８に接続され、その蓋体３０８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、その周囲をシールド板部３２１及び蓋体３０８によって囲まれた状態となり、このシールド板部３２１の外部接続面３４０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。
【０１２８】
この半導体装置３０１において、周壁部３５３の上端面に露出される主フレーム部３２６とシールド板部３２１とを連結状態としている連結アーム部３２５は、折り曲げ形成されるため、連結アーム部３２５を折り曲げる前の展開した状態では、主フレーム部３２６とシールド板部３２１との距離は連結アーム部３２５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、連結アーム部３２５を折り曲げ形成することにより、シールド板部３２１は平面的には主フレーム部３２６に接近することになる。この半導体装置３０１では、その主フレーム部３２６がパッケージ本体３０７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、シールド板部３２１を隣接する列の支持フレーム３３１の近くまで広く形成しておくことが可能であり、この広いシールド板部３２１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３１２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、前述したように支持アーム部３３２における屈曲部３２８への接続部付近に凹状部３３４を形成して、ダイシング加工位置を屈曲部３２８に接近して配置し、さらに、連結アーム部３２５を隣接するリードフレーム３０５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３０１は、リードフレーム連続成形体３１２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。
【０１２９】
この第１０実施形態においても、音響孔を蓋体でなくパッケージ本体の底板部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貫通孔の周囲を囲むように筒状に壁を設けることにより、ダイボンド材が貫通孔に流れ込まないようにするとよい。
【０１３０】
その他、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り、本発明は上記実施形態で述べた構造に限定されるものではない。
例えば、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、超音波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。
また、マイクロフォンパッケージに適用する場合でも、第１０実施形態で示した連続成形体とする場合に、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。
【０１３１】
また、前記端子部は、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、接地用の端子部があればよい。その場合、接地用の端子部を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。
また、シールド板部における外部グランド接続用の端子部を、その周囲をハーフエッチングすることにより形成したが、エンボス加工、コイニング加工等により形成してもよい。
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、シールド板部の内部接続面を内部に露出させる位置を図に示すように他の端子部と均等に配置しているが、シールド板部上であれば、図に示す位置でなくてもよい。
一方、支持アーム部に連結された端子部については、上記実施形態では支持アーム部から端子部まで同じ厚さに形成したが、支持アーム部の裏面をハーフエッチングして端子部よりも薄肉に形成してもよい。その場合、支持アーム部の全体ではなく、端子部との接続部分を局所的にハーフエッチングするようにしてもよい。
また、前記シールド板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。
さらに、図４に示す例では、モールド樹脂体を成形するための射出成形金型に端子部１５を嵌合する凹部５４を形成したが、凹部がない金型で成形することはかまわない。
さらに、図５に示す例では、モールド樹脂体を成形するための射出成形金型に端子部１５を嵌合する凹部５４を形成したが、凹部がない金型で成形することはかまわない。
【０１３２】
さらに、上記第１実施形態の図３等で示したプレス金型では、上型を一体構造として、連結アーム部及び支持フレーム部を曲げ成形しながら、その下降位置でリードフレーム全体を挟み込む構成としたが、主フレーム部に対してシールド板部を押し下げることができる構成であれば、主フレーム部を押さえる押さえ型に対して、連結アーム部等の成形のためのパンチ型とを独立して駆動する構成としてもよい。
また、本発明の曲げ加工においては、連結アーム部と支持アーム部とを同時に加工してもよいし、最初に支持アーム部のみを曲げ加工し、その後に連結アーム部を曲げ加工するようにしてもよい。その場合、二つの加工相互の誤差を小さくするために、両曲げ加工の後に調整のための型押し工程を設けてもよい。
さらに、蓋体も、平板状のものだけでなく、若干の絞り加工を施すようにしてもよい。
また、パッケージ本体に導電性接着剤を塗布して蓋体を接着したが、パッケージ本体に接着シートを貼り付けて蓋体を接着する構成としてもよい。
また、パッケージ本体に導電性接着剤を塗布して蓋体を接着したが、パッケージ本体に接着シートを貼り付けて蓋体を接着する構成としてもよい。
さらに、パッケージ本体連続成形体に蓋体連続成形体を導電性接着剤を介して固着する場合、パッケージ本体連続成形体の周壁部を上方に向け、その上端面に導電性接着剤を塗布して蓋体連続成形体を重ねる方法としてもよいし、逆に、蓋体連続成形体を裏返し状態で配置し、各蓋体の周縁部に導電性接着剤を塗布して、その上に裏返し状態のパッケージ本体連続成形体を重ねる方法としてもよい。後者の場合、導電性接着剤が周壁部から底板部に垂れることを確実に防止できる。
【符号の説明】
【０１３３】
１…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）、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、９…接続フレーム部、１１…主フレーム部、１２…連結アーム部、１３…シールド板部、１４…支持アーム部、１５…端子部、１６…横フレーム部、１７…縦フレーム部、１８…凹部、１９…屈曲部、２０…凹部、２１…端子部、３１…底壁部、３２…周壁部、３３…開口部、３５…フランジ部、４１…音響孔、４２…内部空間、５６…接続フレーム部、６１…リードフレーム、６２…スリット、６３…パッケージ本体、６４…モールド樹脂体、６５…リブ、７１…連結アーム部、７２…孔、７３…幅広部、７５…連結アーム部、７６…屈曲部、８１…フランジ部、８２…周壁部、８５…リードフレーム、８６…ブリッジ部、９１…リードフレーム、９２…下孔、９３…突起部、９９…モールド樹脂体、１００…音響孔、１０１…筒状壁、１０２…パッケージ本体、１０３…パッケージ、１０４…蓋体、１０５…半導体装置、１１０…半導体装置、１１１…パッケージ、１１２…パッケージ本体、１１３…リードフレーム、１１４…シールド板部、１１５…モールド樹脂体、１１６…窓穴部、１１７…小孔、１１８…音響孔、１１９…壁、
２０１…半導体装置、２０４…パッケージ、２０５…リードフレーム、２０５ａ…平フレーム部材、２０６…モールド樹脂体、２０７…パッケージ本体、２０８…蓋体、２０９…接続フレーム部、２１１…主フレーム部、２１２…連結アーム部、２１２ｄ，２１２ｅ…折り曲げ部、２１３…シールド板部、２１４…支持アーム部、２１５…端子部、２１６…横フレーム部、２１７…縦フレーム部、２１８…凹部、２１９…屈曲部、２２０…切欠部、２２１…端子部、２３１…底壁部、２３２…周壁部、２３３…開口部、２３４…ボンディングワイヤ、２３５…フランジ部、２４１…音響孔、２４２…内部空間、２５６…接続フレーム部、２８５…リードフレーム、２８６…ブリッジ部、２９１…リードフレーム、２９２…下孔、２９３…突起部、２９５…リードフレーム、２９５ａ…平フレーム部材、２９６…連結アーム部、２９７…スリット、２９６ｄ，２９６ｅ…折り曲げ部、
３０１…半導体装置、３０４…パッケージ、３０５…リードフレーム、３０６…モールド樹脂体、３０７…パッケージ本体、３０８…蓋体、３１１…外枠部、３１２…リードフレーム連続成形体（平フレーム連続成形体）、３１３…ガイド孔、３２１…シールド板部、３２２〜３２４…端子部、３２５…連結アーム部、３２６…主フレーム部、３２８…屈曲部、３２９…ブリッジ部、３３１…支持フレーム部、３３２…支持アーム部、３３３…支持アーム部、３３４〜３３６…凹状部、３３７〜３４０…外部接続面、３４１〜３４４…内部接続面、３５０…モールド樹脂成形体、３５１…パッケージ本体連続成形体、３５２…底板部、３５３…周壁部、３５４，３５５…立ち上げ壁、３５６…棚部、３６１…蓋体連続成形体、３６２…外枠部、３６３…接続フレーム部、３６４…音響孔、３６５…内部空間、３６６…導電性接着剤、
Ｐ…切断ライン
【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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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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