(57)【要約】      （修正有）【課題】電気的動作が確保された信頼性の高い電子デバイスを提供する。【解決手段】支持部５と、支持部５上に配置された第１のチップ６と、第１のダミー金属片８と、支持部５、第１のチップ６及び第１のダミー金属片８を有するパッケージ２とを有し、第１のダミー金属片８と第１のチップ６とがワイヤー１３により接続され、第１のダミー金属片８はパッケージ２における第１の側面２Ａから露出している。なお、支持部５と接続するグランド端子４が、パッケージ２における第１の側面２Ａと垂直な方向の第２の側面２Ｂから露出していることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、
前記支持部上に配置された第１のチップと、
第１のダミー金属片と、
前記支持部、前記第１のチップ及び前記第１のダミー金属片を有するパッケージとを有し、
前記第１のダミー金属片と前記第１のチップとがワイヤーにより接続され、
前記第１のダミー金属片は前記パッケージにおける第１の側面から露出していることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記支持部と接続するグランド端子が、前記パッケージにおける第１の側面と垂直な方向の第２の側面から露出していることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記第１のチップと電気的に接続する出力端子が、前記パッケージにおける第２の側面から露出していることを特徴とする請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記第１のダミー金属片の露出面は、前記パッケージにおける第１の側面と面一であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記パッケージにおける第１の側面の反対側の第３の側面から露出するような第２のダミー金属片をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記パッケージにおける第１の側面の反対側の第３の側面にはダミー金属片が存在しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記第１のダミー金属片は検査用端子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記支持部の上には、第２のチップが配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記第２のチップは、前記第１のチップの横に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記第２のチップは、前記第１のチップの側にのみパッドを有していることを特徴とする請求項９に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記支持部は、前記第１のチップが搭載される第１の搭載領域と前記第２のチップが搭載される第２の搭載領域を有し、
前記第１のチップの長手方向の長さは、前記第２のチップの長手方向の長さよりも短く、
前記第１のダミー金属片は前記第１の搭載領域に隣接していることを特徴とする請求項８又は９に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記第２のチップは、前記第１のチップの上に配置していることを特徴とする請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記第２のチップはセンサ素子であり、
前記第１のチップは、前記第２のチップからの出力信号を処理する信号処理回路であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記第２のチップは磁気センサであり、２つの素子が電気的に直列接続する構造であることを特徴とする請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記パッケージは、前記支持部、前記第１のチップ及び前記第１のダミー金属片を覆う樹脂から構成されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項１６】
支持部と検査用端子とを有するリードフレームを用意する工程と、
前記支持部の上に第１のチップを配置する工程と、
前記第１のチップと前記検査用端子とをワイヤーで接続する工程と、
前記第１のチップを樹脂封止する工程と、
前記検査用端子を介して、前記第１のチップの特性を検査する工程とを有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的動作が確保された信頼性の高い電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子デバイスとして、例えば、特許文献１、２に記載されている装置がある。特許文献１、２に関する技術は、例えば、パッケージ内に金属片が配置されていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−５９７４９号公報
【特許文献２】特開平１１−２９７７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１、２においては、パッケージ内に配置された金属片の好ましい配置や役割についての詳細な記載が不十分である。そこで、本願においては、ダミーとしての金属片の好ましい配置や役割等について詳細に説明し、電気的動作が確保された信頼性の高い電子デバイス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】
【０００５】
本発明に係る電子デバイスは、支持部と、支持部上に配置された第１のチップと、第１のダミー金属片と、支持部、第１のチップ及び第１のダミー金属片を有するパッケージとを有し、第１のダミー金属片と第１のチップとがワイヤーにより接続され、第１のダミー金属片はパッケージにおける第１の側面から露出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
電気的動作が確保された信頼性の高い電子デバイスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１における電子デバイスの平面図
【図２】本発明の実施の形態１における電子デバイスの内部の平面図
【図３】本発明の実施の形態１における電子デバイスの内部の配置図
【図４】本発明の実施の形態１における電子デバイスの第２のチップの平面図
【図５】本発明の実施の形態１における電子デバイスの製造方法の説明図
【図６】本発明の実施の形態１における電子デバイスの製造方法の説明図
【図７】本発明の実施の形態２における電子デバイスの内部の平面図
【図８】本発明の実施の形態３における電子デバイスの内部の平面図
【図９】本発明の実施の形態４における電子デバイスの内部の平面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態における電子デバイスについて、図１〜図９を参照して説明する。図１〜図９において、同一部分に対する符号の付与を省略し、その説明を適宜省略することがある。また、図１〜図９及び明細書における説明文は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの構成・形状などに限定されるわけではない。また、本実施形態中で説明する「ダミー」とは、最終完成品において、外部と電気的に接続する実端子として機能するのではなく、電気的に浮いていることを意味している。また、実施の形態中で説明する各要素技術を矛盾のない範囲で適宜組み合わせることは可能である。
【０００９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における電子デバイス１について図１〜図４を用いて説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態１における電子デバイスの平面図、図２は本発明の実施の形態１における電子デバイスの内部の平面図である。また、図３は本発明の実施の形態１における電子デバイスの内部の配置図である。なお、図３は、支持部５から第１のチップ６および第２のチップ７を除き、さらにワイヤー１３を除いた図である。また、図４は本発明の実施の形態１における電子デバイスの第２のチップ７の平面図である。
【００１０】
ここで、図２に示すように、電子デバイス１は支持部５、第１のチップ６、第１のダミー金属片８、パッケージ２、ワイヤー１３、および第１の側面２Ａを有している。そして、第１のダミー金属片８はパッケージ２の第１の側面２Ａから露出している。なお、第１のチップ６は、支持部５上に配置されている。
【００１１】
以下、本実施の形態の電子デバイス１の好ましい形態についてより詳細に説明する。
【００１２】
まず、図２に示すように、電子デバイス１は出力端子３を有することが好ましく、さらに、グランド端子４を有していることが好ましい。また、パッケージ２は絶縁体であることが好ましい。なお、パッケージ２は樹脂で形成することができる。また、パッケージ２は略直方体形状であることが好ましい。なお、出力端子３およびグランド端子４は、パッケージ２の内部から外部へ延伸する導体であり、パッケージにおける第１の側面２Ａと垂直な方向の第２の側面２Ｂから露出していることが好ましい。なお、グランド端子４は支持部５と接続していることが好ましく、出力端子３は第１のチップ６と電気的に接続していることが好ましい。なお、支持部５はグランド端子４と同一部材にすることができる。また、支持部５は、板状の金属導体であることが好ましい。
【００１３】
また、図２に示すように、電子デバイス１は、パッケージ２における第１の側面２Ａとは反対側の第３の側面２Ｃから露出するような第２のダミー金属片９をさらに有することが好ましい。
【００１４】
また、図２に示すように、電子デバイス１は、パッケージ２における第１の側面２Ａから露出するような第３のダミー金属片１０をさらに有することが好ましい。ここで、第３のダミー金属片１０は第１のダミー金属片８に隣接して配置されることが好ましい。
【００１５】
また、図２に示すように、支持部５の上には、さらに第２のチップ７が配置されていることが好ましい。なお、第２のチップ７は第１のチップ６の横に配置されていることが好ましい。具体的には、例えば、図２に示すように、第１のチップ６と第２のチップ７は、第１の側面２Ａと平行な方向に横に並んでいることが好ましい。
【００１６】
また、第１のチップ６は信号処理回路であることが好ましく、第２のチップ７はセンサ素子であることが好ましい。ここで、第１のチップ６はセンサ素子である第２のチップ７を駆動させることが可能である。さらに、第１のチップ６はセンサ素子である第２のチップ７からの信号を処理することが可能である。第１のチップ６は、具体的にはＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いることができる。第２のチップ７は、具体的には、ホール素子、ＭＲ素子（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＧＭＲ素子（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の磁気センサ素子を用いることができる。本実施の形態の第２のチップ７としてはＧＭＲ素子を用いた磁気センサ素子を一例として記載している。
【００１７】
また、図２に示すように、第１のダミー金属片８は支持部５と離間していることが好ましい。また、第１のダミー金属片８は具体的には検査用端子であることが好ましい。なお、第１のダミー金属片８はパッケージ２の第１の側面２Ａから露出している。第１のダミー金属片８のパッケージ２からの露出面と第１の側面２Ａとは同一平面上に存在している、即ち面一であることが好ましい。ここで、「同一平面上」とは、設計誤差を許容した「実質的に同一平面上」であることも含む。
【００１８】
また、図２に示すように、第２のダミー金属片９は支持部５と離間していることが好ましい。ここで、第２のダミー金属片９は具体的には検査用のクロック端子であることが好ましい。なお、第２のダミー金属片９はパッケージ２の第３の側面２Ｃから露出している。第２のダミー金属片９はパッケージ２からの露出面と第３の側面２Ｃとは同一平面上に存在している、即ち面一であることが好ましいい。ここで、「同一平面上」とは、設計誤差を許容した「実質的に同一平面上」であることも含む。第３の側面２Ｃは第１の側面２Ａの反対側の位置にある。
【００１９】
また、図２に示すように、第３のダミー金属片１０は支持部５と離間していることが好ましい。ここで、第３のダミー金属片１０は具体的には検査用のデータ端子であることが好ましい。なお、第３のダミー金属片１０はパッケージ２の第１の側面２Ａから露出している。第３のダミー金属片１０のパッケージ２からの露出面と第１の側面２Ａとは同一平面上に存在している、即ち面一であることが好ましい。ここで、「同一平面上」とは、設計誤差を許容した「実質的に同一平面上」であることも含む。
【００２０】
また、図２に示すように、パッド１１は第１のチップ６上に複数形成されていることが好ましい。そして、第１のチップ６上のパッド１１は、出力端子３、グランド端子４、第１のダミー金属片８、第２のダミー金属片９および第３のダミー金属片１０とワイヤー１３により電気的に接続していることが好ましい。
【００２１】
また、図２に示すように、パッド１２は第２のチップ７上に複数形成されていることが好ましい。そして、第２のチップ７上のパッド１２は、第１のチップ６上のパッド１１とワイヤー１３により電気的に接続している。ここで、第２のチップ７上のパッド１２は、第１のチップ６側にのみ形成されていることが好ましい。
【００２２】
また、図２に示すように、第１のチップ６の長手方向の長さが第２のチップ７の長手方向の長さより短いことが好ましい。従って、第１のダミー金属片８は支持部５の第１のチップ６を搭載する領域である第１の搭載領域１４に隣接するので、電子デバイス１は小型になることが可能である。なお、第１のチップ６の長手方向の長さおよび第２のチップ７の長手方向の長さとは、図２においては、ともにパッケージ２の第１の側面２Ａに垂直な方向の長さを意味している。
【００２３】
また、図３に示すように、支持部５は第１のチップ６が搭載される領域である第１の搭載領域１４と第２のチップ７が搭載される領域である第２の搭載領域１５とを有することが好ましい。第１の搭載領域１４および第２の搭載領域１５は、それぞれ図３の一点鎖線で囲んだ領域である。ここで、第１〜第３のダミー金属片８〜１０は、第１の搭載領域１４に隣接していることが好ましい。
【００２４】
また、図４に示すように、第２のチップ７は、第１の素子７Ａ、第２の素子７Ｂ、第３の素子７Ｃおよび第４の素子７Ｄを有することが好ましい。そして、第１の素子７Ａ、第２の素子７Ｂ、第３の素子７Ｃおよび第４の素子７ＤはいずれもＧＭＲ素子であり、蛇行状に折り返したパターン形状を有する。ここで、第２のチップ７に形成されたパッド１２は４個であり、それぞれ電源印加パッド１２Ａ、グランドパッド１２Ｂ、第１の出力パッド１２Ｃおよび第２の出力パッド１２Ｄに対応する。電源印加パッド１２Ａは電圧または電流が印加され、グランドパッド１２Ｂはグランド端子として機能する。
【００２５】
また、図４に示すように、電源印加パッド１２Ａとグランドパッド１２Ｂ間には第１の素子７Ａと第２の素子７Ｂが電気的に直列に接続されていることが好ましい。さらに電源印加パッド１２Ａとグランドパッド１２Ｂ間には第３の素子７Ｃと第４の素子７Ｄが電気的に直列に接続されていることが好ましい。即ち、電源印加パッド１２Ａとグランドパッド１２Ｂ間には、電気的に直列に接続された第１の素子７Ａと第２の素子７Ｂ、および電気的に直列に接続された第３の素子７Ｃと第４の素子７Ｄが電気的に並列に接続していることが好ましい。
【００２６】
また、図４に示すように、第１の出力パッド１２Ｃは第１の素子７Ａと第２の素子７Ｂ間に接続する。そして、第１の出力パッド１２Ｃは第１の素子７Ａおよび第２の素子７Ｂの抵抗値に応じた電圧を出力する。ここで、磁界が印加されると、第１の素子７Ａおよび第２の素子７Ｂの抵抗値が変化する。電子デバイス１はこの現象を利用して、磁気を検出する磁気センサとして機能することが可能である。
【００２７】
また、図４に示すように、第２の出力パッド１２Ｄは第３の素子７Ｃと第４の素子７Ｄ間に接続する。そして、第２の出力パッド１２Ｄは第３の素子７Ｃと第４の素子７Ｄの抵抗値に応じた電圧を出力する。ここで、第２の出力パッド１２Ｄは第１の出力パッド１２Ｃと逆の変化をするように構成しておくと、第１の出力パッド１２Ｃと第２の出力パッド１２Ｄの差動出力を求めることで、２倍の出力変動を得ることができる。
【００２８】
以下に、本実施の形態の電子デバイス１の製造方法について、図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６は、発明の実施の形態１における電子デバイスの製造方法の説明図である。
【００２９】
図５（ａ）はリードフレーム２１を準備する工程を表している。リードフレーム２１は、導体である金属板からなる。リードフレーム２１は支持部５および検査用端子となる第１のダミー金属片８を有している。リードフレーム２１は、さらに第２のダミー金属片９、出力端子３、グランド端子４も有していることが好ましい。図５（ａ）に示すリードフレーム２１は、３個分の電子デバイス１に相当するが、これより多くの電子デバイス１に相当するものであってもよい。リードフレーム２１は、フープ状の板金を所定の形状に加工したものを用いることができる。
【００３０】
図５（ｂ）は支持部５上に第１のチップ６を配置する工程を示している。第１のチップ６は支持部５の所定の位置にダイボンディングされることが好ましい。さらに、第２のチップ７も支持部５の所定の位置にダイボンディングされることが好ましい。なお、図５（ｂ）において、リードフレーム２１は１個分の電子デバイス１に相当する部分のみ記載している。図５（ｃ）以降も同様である。
【００３１】
図５（ｃ）は第１のチップ６と第１のダミー金属片８とをワイヤー１３で接続する工程を示している。第１のチップ６と第１のダミー金属片８とは、いずれもワイヤーボンディング工法によりワイヤー１３と接続し、そして第１のチップ６と第１のダミー金属片８は電気的に接続する。さらに、第１のチップ６と第２のダミー金属片９、第１のチップ６と出力端子３、第１のチップ６とグランド端子４はそれぞれワイヤー１３によって電気的に接続することが好ましい。
【００３２】
図６（ａ）は第１のチップ６が樹脂封止される工程を示している。第１のチップ６を覆う樹脂はパッケージ２を構成する。この工程は、第１のチップ６の他に、支持部５、第２のチップ７、出力端子３の一部、グランド端子４の一部、第１のダミー金属片８の一部および第２のダミー金属片９の一部も樹脂封止される。
【００３３】
図６（ｂ）は第１のダミー金属片８、第２のダミー金属片９、出力端子３およびグランド端子４をそれぞれリードフレーム２１から分離する工程を示している。この分離工程は、プレス工法による切断により行なうことができる。この分離工程は、第１のダミー金属片８、第２のダミー金属片９および出力端子３をそれぞれリードフレーム２１から電気的に独立させるものである。なお本実施の形態の電子デバイス１は支持部５とグランド端子４が同一部材であるので、グランド端子は本分離工程によってもリードフレーム２１と電気的に接続している。しかし、支持部５とグランド端子４が同一部材でなければ、支持部５とグランド端子４は本分離工程によって電気的に独立する。
【００３４】
図６（ｃ）は検査用端子である第１のダミー金属片８を介して電子デバイス１の特性を検査して調整する工程を示している。より具体的には、第１のチップの特性を検査することが可能である。この検査工程は、検査用のプローブ３１を第１のダミー金属片８に当てて検査を行なう。この検査工程は、さらに、出力端子３、グランド端子４および第２のダミー金属片９にもそれぞれプローブ３１を当てる。出力端子３およびグランド端子４は第１のチップ６への入出力に用いられる。第２のダミー金属片９は検査用端子として用いられる。第２のチップ７が磁気センサの場合には、検査工程は、第２のチップ７に磁気を印加しながら行なうこともできる。検査工程は、検査だけでなく、電子デバイス１の特性の調整を行なうこともできる。より具体的には、電子デバイス１の特性を調整するため、第１のチップが備える不揮発性メモリに特性を調整するデータを書き込むことが可能である。なお、この不揮発性メモリにデータを書き込むため、検査用端子は配線ヒューズを焼き切る高電圧信号とする。さらに、検査用のクロック端子およびデータ端子は、データを書き込む場所やデータの内容を指定する。なお、検査用端子は、第１のチップ６の構成により、１個でよい場合もあれば２個必要な場合、或いは３個以上必要な場合もある。
【００３５】
図６（ｄ）は、リードフレーム２１から電子デバイス１を独立させる工程を示している。本工程は、パッケージ２の外側に存在する第１のダミー金属片８および第２のダミー金属片９を切断する。本工程は、さらに、パッケージ２と繋がっているリードフレーム２１を切断する。これにより、電子デバイス１をリードフレーム２１から取り出すことができる。
【００３６】
以上のように、本製造方法によれば、樹脂封止後にセンサ特性を調整するため、樹脂封止の応力等の影響で磁気センサ素子の特性が変化しても、良好で高精度な磁気センサを実現できる。
【００３７】
なお、本製造方法の説明においては、第３のダミー金属片１０の記載および説明を省略しているが、第３のダミー金属片１０の製造方法は第１のダミー金属片８と同様である。
【００３８】
また、図５および図６において、リードフレーム２１は、支持部５と接続している部分が存在し、リードフレーム２１の一部は図６（ａ）に示す樹脂封止の工程においてパッケージ２内に存在することになる。このパッケージ２内に存在するリードフレーム２１の一部は、図２および図３において省略している。
【００３９】
また、本製造方法においては、第２のダミー金属片９について説明しているが、第２のダミー金属片９は必須な構成ではない。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について説明する。図７は本発明の実施の形態２における電子デバイスの内部の平面図である。本実施の形態の電子デバイスの構成要素は、実施の形態１と同じ構成要素である場合に同じ符号を付している。
【００４１】
本実施の形態における電子デバイスは、実施の形態１における電子デバイスの第１のチップ６と第２のチップ７の長さがほぼ等しい点で相違する。
【００４２】
本実施の形態における電子デバイスの製造方法は、実施の形態１における電子デバイスと同様の製造方法である。
【００４３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について説明する。図８は本発明の実施の形態３における電子デバイスの内部の平面図である。本実施の形態の電子デバイスの構成要素は、実施の形態１と同じ構成要素である場合に同じ符号を付している。
【００４４】
本実施の形態における電子デバイスは、第１のチップ６と第２のチップ７は第１の側面２Ａに垂直な方向に横に並んでいる点で、実施の形態１の電子デバイスと相違している。
【００４５】
さらに、全てのダミー金属片、即ち、第１のダミー金属片８、第２のダミー金属片９および第３のダミー金属片１０がいずれも第１の側面２Ａから露出しており、第３の側面２Ｃから露出していない点で実施の形態１の電子デバイスと相違している。つまり、パッケージにおける、ダミー金属片が存在する第１の側面の反対側の第３の側面にはダミー金属片が存在していないこととなる。
【００４６】
本実施の形態における電子デバイスの製造方法は、実施の形態１における電子デバイスと同様の製造方法である。
【００４７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について説明する。図９は本発明の実施の形態４における電子デバイスの内部の平面図である。本実施の形態の電子デバイスの構成要素は、実施の形態１と同じ構成要素である場合に同じ符号を付している。
【００４８】
本実施の形態の電子デバイスは、第１のチップ６の上に第２のチップ７を配置している点で実施の形態１における電子デバイスと相違する。すなわち、第１のチップ６と第２のチップ７は、同一チップ上に一体で構成され、第１のチップ６と第２のチップ７を接続する配線は半導体プロセス等で形成させる。このため、ワイヤー１３やパッド１１が不要となる。なお、第１のチップ６と第２のチップ７を別部品で作成し、第１のチップ６の上に第２のチップ７を重ねて配置し、その間の接続方法をワイヤーボンディングやフリップチップボンディング等としてもよい。  本実施の形態の電子デバイス１は平面視にて面積を小さくすることができる。
【００４９】
本実施の形態における電子デバイスの製造方法は、実施の形態１における電子デバイスと同様の製造方法である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る電子デバイスおよびその製造方法は、例えば、自動車に搭載されるギアなどの駆動力伝達系の回転検出や、デジタルスチルカメラやビデオカメラに搭載されるレンズの位置検出に使われる磁気センサとして有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１  電子デバイス
２  パッケージ
２Ａ  第１の側面
２Ｂ  第２の側面
２Ｃ  第３の側面
３  出力端子
４  グランド端子
５  支持部
６  第１のチップ
７  第２のチップ
８  第１のダミー金属片
９  第２のダミー金属片
１０  第３のダミー金属片
１１  パッド
１２  パッド
１３  ワイヤー
１４  第１の搭載領域
１５  第２の搭載領域
２１  リードフレーム
３１  プローブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015153855.tif 000006
【図５】
2015153855.tif 000007
【図６】
2015153855.tif 000008
【図７】
2015153855.tif 000009
【図８】
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【図９】
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