(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームと、
前記リードフレームの第１の面側に配置された半導体回路チップと、
前記半導体回路チップを覆い保護する保護樹脂部と、
前記保護樹脂部を囲むモールド樹脂部と、を備え、
前記保護樹脂部は、前記半導体回路チップと前記リードフレームとの間に位置する第１の保護層および前記半導体回路チップの前記リードフレームと反対側の面および側面を覆う第２の保護層を有し、前記第２の保護層のヤング率は、前記第１の保護層のヤング率より大きく、
前記第１の保護層は、前記リードフレームの前記第１の面上に設けられる３つ以上のベース部と、前記ベース部の表面を覆い前記ベース部と前記半導体回路チップとを接着させる介在部と、を有し、
前記リードフレームの前記第１の面には、前記第１の面を３つ以上の領域に区画する凹溝が設けられ、前記ベース部は、区画された前記領域にそれぞれ設けられ、
前記ベース部は、それぞれに頂点を有し、前記半導体回路チップは、前記ベース部の頂点のうち少なくとも３つと平面視で重なって配置される、半導体パッケージ。
【請求項２】
前記第１の保護層のヤング率は、０．６ＭＰａ以上１．４ＭＰａ未満である、請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項３】
前記第２の保護層のヤング率は、１．４ＭＰａ以上１ＧＰａ以下である、請求項１又は２に記載の半導体パッケージ。
【請求項４】
前記凹溝により区画された前記領域は、平面視で互いに同形状である、請求項１〜３の何れか一項に記載の半導体パッケージ。
【請求項５】
３つ以上の前記ベース部は、少なくとも一部で互いに繋がっている、請求項１〜４の何れか一項に記載の半導体パッケージ。
【請求項６】
前記第１の保護層の厚みが、２０μｍ以上である、請求項１〜５の何れか一項に記載の半導体パッケージ。
【請求項７】
前記第１の保護層および前記第２の保護層を構成する樹脂材料が、シリコーン樹脂である、請求項１〜６の何れか一項に記載の半導体パッケージ。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の半導体パッケージから構成される圧力センサパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージおよび圧力センサパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
センサチップと、センサチップからの信号を受けるＩＣチップ（半導体回路チップ）と、これらに電気的に接続されたリードフレームと、ＩＣチップを覆う樹脂成形体（モールド樹脂部）と、を備えた圧力センサモジュール（半導体パッケージ）が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２９６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の半導体パッケージにおいては、半導体回路チップがモールド樹脂部からの応力を受けやすいという問題があった。したがって、モールド樹脂部が吸湿や温度変化で変形した場合に、半導体回路チップの動作に悪影響を与える虞があった。
【０００５】
本発明者らは鋭意検討を重ね、半導体回路チップの周囲を覆う低ヤング率の保護樹脂部を設けることで、半導体回路チップに加わる負荷を軽減できるという知見を得た。また本発明者らは、保護樹脂部がモールド樹脂部の成形圧力により変形して局所的に薄くなる場合があるという課題を見出した。保護樹脂部に薄い部分が形成されていると半導体回路チップに加わる負荷を十分に緩和できず半導体回路チップの正確な動作に影響を及ぼす虞がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、半導体回路チップ加わる負荷を軽減し、より正確な動作を可能とする半導体パッケージ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】
本発明の半導体パッケージは、リードフレームと、前記リードフレームの第１の面側に配置された半導体回路チップと、前記半導体回路チップを覆い保護する保護樹脂部と、前記保護樹脂部を囲むモールド樹脂部と、を備え、前記保護樹脂部は、前記半導体回路チップと前記リードフレームとの間に位置する第１の保護層および前記半導体回路チップの前記リードフレームと反対側の面および側面を覆う第２の保護層を有し、前記第２の保護層のヤング率は、前記第１の保護層のヤング率より大きい。
なお、上記半導体パッケージにおいて、前記第１の面には、平面視において前記第１の保護層が配置される第１の保護層領域と、平面視において前記第２の保護層が配置され前記第１の保護層領域を包含する第２の保護層領域と、が設けられ、前記第１の面には、前記第１の保護層領域の外縁において硬化前の前記第１の保護層の濡れ広がりを抑制するエッジ部と、前記第２の保護層領域の外縁において硬化前の前記第２の保護層の濡れ広がりを抑制するエッジ部と、が設けられ、前記エッジ部は、前記第１の面に設けられた凹溝のエッジ部又は前記第１の面の外縁のエッジ部であってもよい。
また、上述の上記半導体パッケージにおいて、前記第２の保護層領域の外縁のエッジ部の少なくとも一部は、前記第１の保護層領域の外縁のエッジ部より外側に位置する、構成であってもよい。
【０００８】
上記半導体パッケージにおいて、前記第１の保護層のヤング率は、０．６ＭＰａ以上１．４ＭＰａ未満であってもよい。
【０００９】
上記半導体パッケージにおいて、前記第２の保護層のヤング率は、１．４ＭＰａ以上１ＧＰａ以下であってもよい。
【００１０】
上記半導体パッケージにおいて、前記第１の保護層は、前記リードフレームの前記第１の面上に設けられる３つ以上のベース部と、前記ベース部の表面を覆い前記ベース部と前記半導体回路チップとを接着させる介在部と、を有し、前記リードフレームの前記第１の面には、前記第１の面を３つ以上の領域に区画する凹溝が設けられ、前記ベース部は、区画された前記領域にそれぞれ設けられ、前記ベース部は、それぞれに頂点を有し、前記半導体回路チップは、前記ベース部の頂点のうち少なくとも３つと平面視で重なって配置されていてもよい。
【００１１】
上記半導体パッケージにおいて、前記凹溝により区画された前記領域は、平面視で互いに同形状であってもよい。
【００１２】
上記半導体パッケージにおいて、３つ以上の前記ベース部は、少なくとも一部で互いに繋がってもよい。
【００１３】
上記半導体パッケージにおいて、前記第１の保護層の厚みが、２０μｍ以上であってもよい。
【００１４】
上記半導体パッケージにおいて、前記第１の保護層および前記第２の保護層を構成する樹脂材料が、シリコーン樹脂であってもよい。
【００１５】
また、本発明の圧力センサパッケージは、前記半導体パッケージから構成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体回路チップ加わる負荷を軽減し、より正確な動作を可能とする半導体パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の圧力センサパッケージ（半導体パッケージ）の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う圧力センサパッケージ（半導体パッケージ）の側断面図である。
【図３】図２の領域IIIの拡大図である。
【図４】一実施形態の圧力センサパッケージ（半導体パッケージ）においてリードフレームの第１の面側から見た平面図であり、保護樹脂部に囲まれた半導体回路チップを実装した状態を示す。
【図５】一実施形態のリードフレームを示す平面図である。
【図６】一実施形態のリードフレームを示す平面図であり、リードフレームにベース部を構成する未硬化の樹脂材料を供給した状態を示す。
【図７】一実施形態のリードフレームを示す側面図であり、リードフレームにベース部を形成した状態を示す。
【図８】一実施形態のリードフレームを示す平面図であり、リードフレームにベース部に接着部を構成する未硬化の樹脂材料を供給した状態を示す。
【図９】一実施形態のリードフレームを示す平面図であり、リードフレームに半導体回路チップを搭載した状態を示す。
【図１０】変形例１のリードフレームを示す平面図である。
【図１１】変形例２のリードフレームを示す平面図である。
【図１２】変形例３のリードフレームを示す平面図である。
【図１３】変形例４のリードフレームを示す平面図である。
【図１４】変形例５のリードフレームを示す平面図である。
【図１５】変形例６のリードフレームを示す平面図である。
【図１６】変形例７のリードフレームを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の一例としての実施形態について説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
【００１９】
＜圧力センサパッケージ（半導体パッケージ）＞
図１は、一実施形態の圧力センサパッケージ１００の平面図である。図２は、図１の圧力センサパッケージ１００におけるII−II線に沿う断面図である。図３は、図２に示す領域IIIの部分拡大図である。
なお、各図にはＸ−Ｙ−Ｚ座標系を示した。以下の説明において、必要に応じて各座標系に基づいて各方向の説明を行う。
【００２０】
本実施形態の圧力センサパッケージ１００は、防水型の圧力センサとして使用することができる。圧力センサパッケージ１００は、半導体回路チップ３０がモールド樹脂部１０により防水パッケージされた半導体パッケージの一形態である。
【００２１】
図２に示すように、圧力センサパッケージ（半導体パッケージ）１００は、モールド樹脂部１０と、圧力センサチップ２０と、圧力センサチップ保護剤（以下、単に保護剤）６０と、リードフレーム４０と、半導体回路チップ３０と、保護樹脂部７０と、ボンディングワイヤ５０、５１と、を備える。
リードフレーム４０は、−Ｚ側を向く第１の面４１と＋Ｚ側を向く第２の面４２とを有する板材である。リードフレーム４０の第２の面４２には、圧力センサチップ２０が配置されている。リードフレーム４０の第１の面４１には、保護樹脂部７０に覆われた半導体回路チップ３０が配置されている。保護樹脂部７０は、第１の保護層７３と第２の保護層７４とを含む。また、第１の保護層７３は、ベース部７２と介在部７１とを含む。
以下、圧力センサパッケージ１００を構成する各部について詳細に説明する。
【００２２】
＜モールド樹脂部＞
モールド樹脂部１０は、リードフレーム４０、半導体回路チップ３０、ボンディングワイヤ５１および保護樹脂部７０を埋め込んで一体とする。モールド樹脂部１０は、リードフレーム４０、半導体回路チップ３０、ボンディングワイヤ５１および保護樹脂部７０を外気や水分から遮断し保護する。
モールド樹脂部１０は、例えば、エポキシ、PPS（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、PBT（ポリブチレンテレフタレート）等のエンジニアリングプラスチックなどの樹脂からなる。モールド樹脂部１０の構成樹脂のヤング率は、例えば１ＧＰａ〜５０ＧＰａ（好ましくは１０ＧＰａ〜３０ＧＰａ）である。
【００２３】
モールド樹脂部１０は、リードフレーム４０の第１の面４１側（−Ｚ側）に形成される本体部１６と、本体部１６から＋Ｚ側に環状に突出する環状壁部１２と、環状壁部１２の外周に形成される鍔部１３とを有する。本体部１６、環状壁部１２および鍔部１３は、一体に形成されている。
図１に示すように、本実施形態のモールド樹脂部１０の本体部１６、環状壁部１２および鍔部１３は、平面視円形である。しかしながら、これらの平面視形状は円形に限らず、矩形その他の多角形など、任意の形状とすることができる。
【００２４】
環状壁部１２は円筒状に形成され、その内部空間には、圧力センサチップ２０が収容される収容部１９が構成される。収容部１９は、圧力センサチップ２０を保護する保護剤６０が満たされている。
【００２５】
収容部１９の底面の一部には、モールド樹脂部１０の一部として延出する載置部１７が形成されている。載置部１７は、リードフレーム４０の第２の面４２側に形成され、圧力センサチップ２０が設置される。
収容部１９の底面であって、載置部１７が形成されない部分は、リードフレーム４０の一部（センサリード部４４）が露出している。圧力センサチップ２０は、ボンディングワイヤ５０によって、露出したリードフレーム４０と電気的に接続される。
【００２６】
載置部１７は、モールド樹脂部１０と別体の部材としてもよい。その場合には、載置部１７を構成する材料として、モールド樹脂部１０を構成する樹脂材料より硬度が低いものを選択することが好ましい。これにより、モールド樹脂部１０の吸湿や熱膨張等により圧力センサチップ２０に加えられる応力を軽減し、圧力センサパッケージ１００の測定精度を高めることができる。また、前述の載置部１７は、厚く形成するほどにこの種の応力の影響を軽減でき、より測定精度を高める事ができる。
【００２７】
鍔部１３は、モールド樹脂部１０の外周に突出して設けられている。鍔部１３の＋Ｚ側に形成された面１３ａは、平坦に形成されている。圧力センサパッケージ１００を携帯用機器に搭載する場合は、鍔部１３の面１３ａと携帯用機器の蓋体との間にガスケットを押圧することで、鍔部１３より−Ｚ側の防水を実現させる。
【００２８】
＜圧力センサチップ＞
圧力センサチップ２０は、例えば、シリコン等からなる半導体基板の一面側に、ダイアフラム部と、基準圧力室としての密閉空間と、圧力によるダイアフラム部の歪抵抗の変化を測定するための複数の歪ゲージとを備えたものである。複数の歪ゲージは、それぞれボンディングワイヤ５０を介しリードフレーム４０に電気的に接続されている。
【００２９】
圧力センサチップ２０は、ダイアフラム部が圧力を受けて撓むと、各歪ゲージにダイアフラム部の歪み量に応じた応力が発生し、この応力に応じて歪ゲージの抵抗値が変化し、この抵抗値変化に応じたセンサ信号が出力される。
この圧力センサチップ２０は、ＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical Systems）技術を利用した圧力センサチップである。
【００３０】
圧力センサチップ２０は、収容部１９内に収容され載置部１７上に固定される。
圧力センサチップ２０は、リードフレーム４０の第２の面４２側に設けられている。また、圧力センサチップ２０は、平面視において、一部領域または全部領域がリードフレーム４０から外れた位置に配置されていてもよい。
【００３１】
圧力センサチップ２０は、載置部１７と反対側の上面２１を回路が形成された面として配置されている。圧力センサチップ２０は、上面２１に接続されたボンディングワイヤ５０を介して、リードフレーム４０のセンサリード部４４に接続されている。
【００３２】
＜保護剤＞
保護剤６０は、収容部１９内に充填されて圧力センサチップ２０を覆っている。保護剤６０は、水や外気の浸入を防ぎ、圧力センサチップ２０をこれらから保護する。
【００３３】
保護剤６０としては、例えば、シリコーン樹脂やフッ素系の樹脂が使用できる。保護剤６０は液状やゲル状とすることができる。保護剤６０は高い粘性を持つことが好ましい。
保護剤６０としては、例えば、硬度約０（ショアＡ硬度、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠）の柔らかいゲル剤を用いることが望ましい。これによって、測定対象から加えられる圧力をそのまま圧力センサチップ２０に伝達できるため、圧力センサチップ２０による圧力検出の精度を低下させることはない。
【００３４】
保護剤６０は、光透過性が低く、可視光や紫外線を遮断するものであることが好ましい。これにより、圧力センサチップ２０の劣化を防ぐことができる。保護剤６０に顔料等を含有させて光透過性を低くしてもよい。
【００３５】
＜半導体回路チップ＞
半導体回路チップ３０は、例えば集積回路（integrated circuit、IC）である。半導体回路チップ３０は、リードフレーム４０の第１の面４１側に配置される。
半導体回路チップ３０は、平面視で矩形状を有し、矩形状の底面３３と、その４つ周縁部にそれぞれ形成された側面３４と、底面３３と反対側の下面３１とを有する直方体形状を有する。
【００３６】
半導体回路チップ３０は、圧力センサチップ２０からのセンサ信号が、入力されるとこれを処理して圧力検出信号として出力する。圧力センサチップ２０からのセンサ信号は、ボンディングワイヤ５０、センサリード部４４、ボンディングワイヤ５１を介して、半導体回路チップ３０に入力される。
【００３７】
半導体回路チップ３０は、外部温度を測定する温度センサ３２と、温度センサ３２からの信号をＡ／Ｄ変換して温度信号として出力するＡ／Ｄ変換器（図示略）と、前記温度信号が入力される演算処理部（図示略）とを有する。
前記演算処理部では、前記温度信号に基づいて、圧力センサチップ２０からのセンサ信号に補正処理を行うことができる。
温度センサ３２としては、抵抗式（ブリッジ抵抗式）、ダイオード式、熱電対式、赤外線式等を採用できる。温度センサ３２を内蔵することで、半導体回路チップ３０は、系内の温度に応じて圧力検出信号を補正することができる。このため、精度の高い圧力測定が可能となる。
温度センサ３２は、半導体回路チップ３０内部において下面３１に近接した位置に設けて、温度測定の精度を高めることが望ましい。
【００３８】
半導体回路チップ３０の底面３３は、リードフレーム４０の第１の面４１に対向する。半導体回路チップ３０は、平面視において、全部領域がリードフレーム４０の台座部４６に収まるように配置されていることが好ましい。
【００３９】
また、半導体回路チップ３０は、少なくとも一部が、平面視において圧力センサチップ２０に重なる位置に配置される。このように半導体回路チップ３０と圧力センサチップ２０とが平面視で重なるように配置されることで、圧力センサパッケージ１００を小型化することができる。また、これにより配線長を短くしてノイズの影響を低減できる。さらに、半導体回路チップ３０と圧力センサチップ２０とが、リードフレーム４０を介して近接した位置に配置されていることにより、両者の温度差を小さくできる。これにより、半導体回路チップ３０の温度センサ３２において正確な温度測定を行い、圧力検出値を高精度で補正して検出精度を高めることができる。
【００４０】
半導体回路チップ３０は、リードフレーム４０と反対側を向く下面３１側に回路が設けられている。半導体回路チップ３０の回路は、下面３１に接続されたボンディングワイヤ５１を介して、リードフレーム４０のセンサリード部４４およびターミナル端子４５に接続されている。
【００４１】
＜リードフレーム＞
リードフレーム４０は、導電体からなる板状体である。リードフレーム４０の第１の面４１側には、半導体回路チップ３０が配置されている。また、リードフレーム４０の第２の面４２側には、載置部１７を介し圧力センサチップ２０が配置されている。
【００４２】
リードフレーム４０は、熱伝導性に優れた材料からなることが好ましい。これにより、圧力センサチップ２０および半導体回路チップ３０の過熱または過冷却を防ぐことができる。したがって圧力センサチップ２０および半導体回路チップ３０の動作を安定化させるうえで有利となる。このような材料として、リードフレーム４０は、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）等の金属から形成することが好ましい。
【００４３】
図４に、リードフレーム４０の第１の面４１側（−Ｚ側）から見た平面図を示す。なお、図４に示すリードフレーム４０は、半導体回路チップ３０が実装された状態である。また、図４に示すリードフレーム４０は、圧力センサパッケージ１００の内部で折曲されている部分（折曲部４５ａ）を展開した状態で示す。
リードフレーム４０は半導体回路チップ３０が実装される台座部４６と、２つのターミナル端子４５と、４つのセンサリード部４４とから構成されている。なお、ターミナル端子４５およびセンサリード部４４の数は、本実施形態に限定されるものではなく、圧力センサパッケージ１００の機能に応じて適宜決定される。
【００４４】
図４において、センサリード部４４および台座部４６の周縁に破線で除去部４７を示した。これらの除去部４７は、モールド樹脂部１０によって、リードフレーム４０をインサート成形する際に、金型によって把持するタイバーとして機能する。除去部４７は、モールド樹脂部１０を形成した後に、切断され除去される。
【００４５】
ターミナル端子４５は、半導体回路チップ３０とボンディングワイヤ５１を介し電気的に接続される。ターミナル端子４５は、圧力センサパッケージ１００と外部との信号および電源のやり取りに用いられる端子であり、例えば、電源端子、接地端子、信号入力端子、信号出力端子等に対応して設けられる。
【００４６】
ターミナル端子４５は、ボンディングワイヤ５１が接続される接続部４５ｂと、溝部４５ｃと折曲部４５ａとを有する。
溝部４５ｃは、第１の面４１側にエッチングなどにより形成された溝である。図２に示すように、ターミナル端子４５は、溝部４５ｃを谷として、接続部４５ｂに対し折曲部４５ａを−Ｚ側に立ち上げて折り曲げられる。ターミナル端子４５は、折曲部４５ａが立ち上がるように成形されることで、折曲部４５ａの一面がモールド樹脂部１０の下面（−Ｚ側の面）において十分な面積で露出し、外部との接点を確保する。
【００４７】
センサリード部４４は、半導体回路チップ３０と圧力センサチップ２０の間の信号のやり取りを行う中継端子として設けられている。図２に示すように、センサリード部４４は、第１の面４１において、半導体回路チップ３０とボンディングワイヤ５１により電気的に接続される。また、センサリード部４４は、第２の面４２において、圧力センサチップ２０とボンディングワイヤ５０により電気的に接続される。半導体回路チップ３０と圧力センサチップ２０とは、ボンディングワイヤ５０、５１およびセンサリード部４４を介し電気的に接続されている。
【００４８】
台座部４６には、半導体回路チップ３０が実装され、さらにこの半導体回路チップ３０を覆う保護樹脂部７０が形成されている。保護樹脂部７０は、半導体回路チップ３０とリードフレーム４０との間に位置して半導体回路チップ３０を台座部４６に接着する第１の保護層７３を含む。第１の保護層７３は、台座部４６の第１の面４１上に設けられるベース部７２と、ベース部７２の表面７２ａを覆ってベース部７２と半導体回路チップ３０とを接着する介在部７１と、を有する。
【００４９】
図５に第１の面４１側（−Ｚ側）から見たリードフレーム４０の平面図を示す。
台座部４６は、１辺が楕円形状であり３辺が直線状である縁部４６ａで囲まれている。台座部４６には、第１の面４１側に複数の凹溝４３が形成されている。複数の凹溝４３は、２つの境界凹溝４３Ａと、３つの包囲凹溝４３Ｂと、２つの外形凹溝４３Ｃとに分類される。
【００５０】
図５に示すように、２つの境界凹溝４３Ａのうち、一方はＸ軸方向に延び、他方はＹ方向に延びる。２つの境界凹溝４３Ａは、第１の面４１において、台座部４６の中央で十字状に（すなわち、互いのなす角が９０°となるように）交差している。２つの境界凹溝４３Ａは、交差点において互いに繋がっている。
【００５１】
３つの包囲凹溝４３Ｂのうち２つは、Ｙ軸方向に延びて上述の十字状に交差する２つの境界凹溝４３ＡをＸ軸方向両側から囲む。また、他の包囲凹溝４３Ｂは、Ｘ軸方向に延びて十字状に交差する２つの境界凹溝４３Ａを台座部４６の縁部４６ａの一辺とともにＹ軸方向から囲む。
【００５２】
境界凹溝４３Ａおよび包囲凹溝４３Ｂは、第１の面４１を４つの領域（ベース部領域）Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に区画する。ここでは、図５における右上、左上、左下、右下の領域を順に第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３、第４の領域Ａ４と呼ぶこととする。
境界凹溝４３Ａは、４つの領域Ａ１〜Ａ４同士の間に位置する。本実施形態において、一方の境界凹溝４３Ａは、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２の間および第３の領域Ａ３と第４の領域Ａ４の間に延びており、これらを区画する。また、他方の境界凹溝４３Ａは、第１の領域Ａ１と第４の領域Ａ４の間および第２の領域Ａ２と第３の領域Ａ３の間に延びており、これらを区画する。
包囲凹溝４３Ｂは、４つの領域Ａ１〜Ａ４全体を囲む。すなわち、包囲凹溝４３Ｂと台座部４６の縁部４６ａで囲まれた範囲の内側には、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４全てが含まれる。
第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４には、それぞれ第１の保護層７３のベース部７２が設けられる。
【００５３】
第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４は、平面視で互いに同形状である。本明細書において、「平面視で同形状」とは、＋Ｚ側から見た１つの領域の形状と、−Ｚ側から見た場合の他の領域の形状とが、同じである場合も含む。すなわち、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４の何れか１つ以上の領域が他の領域に対し、線対称または回転対称である場合も「平面視で同形状」の概念に含むものとする。
【００５４】
図６に示すように、境界凹溝４３Ａおよび包囲凹溝４３Ｂにより区画された第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４には、ベース部７２を構成する硬化前の（液状の）樹脂材料７２Ａが供給される。凹溝４３は、保護樹脂部７０の一部であるベース部７２を構成する硬化前の樹脂材料が第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４の外に濡れ広がることを抑制する。
【００５５】
境界凹溝４３Ａの端部４３Ａａと３つの包囲凹溝４３Ｂとの間には、それぞれ隙間Ｗが設けられている。同様に、境界凹溝４３Ａの−Ｙ側を向く１つの端部４３Ａａと台座部４６の縁部４６ａとの間には、隙間Ｗが設けられている。区画された領域Ａ１〜Ａ４同士は、隙間Ｗを介し互いに繋がっている。したがって、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４にそれぞれ供給されたベース部７２を構成する硬化前の樹脂材料７２Ａは、隙間Ｗにおいて濡れ広がりが許容され、隣接する領域の樹脂材料と互いに繋がる。
【００５６】
外形凹溝４３Ｃは、台座部４６の縁部４６ａとともに、略矩形状の第２の保護層領域Ｃを形成する。第２の保護層領域Ｃは、保護樹脂部７０の一部である第２の保護層７４を構成する硬化前の樹脂材料が濡れ広がる領域である。
【００５７】
次に、図３を基に、凹溝４３の具体的な構成とその機能について説明する。
図３に示すように、本実施形態の凹溝４３は、断面Ｕ字状に形成されており、深さ方向に延びる二つの斜面４３ｂを有する。この斜面４３ｂと領域Ａ１〜Ａ４の境界には、エッジ部４３ａが形成されている。即ち、領域Ａ１〜Ａ４は、凹溝４３の特にエッジ部４３ａによって区画されている。また、凹溝４３は、領域Ａ１〜Ａ４の反対側にエッジ部４３ｃを形成する。
【００５８】
ベース部７２を構成する硬化前の液状の樹脂材料は、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４の何れかに供給されることで供給された領域内に広がる。さらに、領域Ａ１〜Ａ４の周縁に位置するエッジ部４３ａに達すると、表面張力により濡れ広がりが止まる。これにより、硬化前の樹脂材料の濡れ広がりを抑制する。この状態で、樹脂材料を硬化させることで、領域Ａ１〜Ａ４内においてそれぞれ表面張力により盛り上がったベース部７２が形成される。
【００５９】
介在部７１を構成する硬化前の液状の樹脂材料は、包囲凹溝４３Ｂの外側のエッジ部４３ｃにより、濡れ広がりが抑制されている。これにより、介在部７１を構成する樹脂材料が、包囲凹溝４３Ｂの外側に流れ出すことがない。ベース部７２と半導体回路チップ３０との間に位置する介在部７１の量を十分に確保して、接着の確実性を高めることができる。
【００６０】
第２の保護層７４は、包囲凹溝４３Ｂの外側に位置する外形凹溝４３Ｃのエッジ部４３ａと台座部４６の縁部４６ａとによって、濡れ広がりが抑制される。これにより、第２の保護層領域Ｃのみに第２の保護層７４を形成できる。第２の保護層領域Ｃを外形凹溝４３Ｃにより囲み、第２の保護層７４が濡れ広がる領域を制限することで、第２の保護層７４の樹脂材料の容量を節約できる。広い領域に樹脂材料が濡れ広がる場合には、半導体回路チップ３０を覆う十分な高さを得るために、大量の樹脂材料が必要となる。樹脂材料の濡れ広がる領域を制限することで、少量の樹脂材料で半導体回路チップ３０を覆うことができる。
【００６１】
介在部７１および第２の保護層７４の濡れ広がる領域の境界は、上述した例に限定されない。例えば、介在部７１は、外形凹溝４３Ｃの内側のエッジ部４３ａまたは外側のエッジ部４３ｃまで濡れ広がっても良い。同様に、第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０を覆うことができれば、包囲凹溝４３Ｂのエッジ部４３ｃおよび外形凹溝４３Ｃのエッジ部４３ａ、４３ｃのうち、何れで濡れ広がりが抑止されていてもよい。
さらに、介在部７１および第２の保護層７４は、必ずしも凹溝４３のエッジ部４３ａ、４３ｃで濡れ広がりが止まる必要は無い。介在部７１および第２の保護層７４は、リードフレーム４０の平坦な面で濡れ広がりが止まっていてもよく、また凹溝４３の内部で濡れ広がりが止まっていてもよい。
【００６２】
凹溝４３（すなわち、境界凹溝４３Ａ、包囲凹溝４３Ｂ、外形凹溝４３Ｃ）の深さＤは、１０μｍ以上とすることが好ましい。深さＤを１０μｍ以上とすることで、表面応力により保護樹脂部７０を構成する硬化前の各樹脂材料の濡れ広がりを確実に抑制できる。なお、境界凹溝４３Ａ、包囲凹溝４３Ｂ、外形凹溝４３Ｃは、濡れ広がりを抑制する対象樹脂の粘性に応じてそれぞれ異なる深さに形成されていてもよい。
また、凹溝４３の深さＤは、リードフレーム４０の厚さに対して１／２以下とすることが好ましく、２／３以下とすることがより好ましい。これにより、リードフレーム４０の強度を確保し、組み立て工程における破損を防ぐことができる。なお、リードフレーム４０の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば１５０μｍ程度である。
【００６３】
凹溝４３は、エッチングにより形成することができる。これにより、鋭利なエッジ部４３ａ、４３ｃを形成し、表面張力により確実に保護樹脂部７０を構成する硬化前の各樹脂材料の濡れ広がりを抑制できる。また、凹溝４３の形成方法は、フォトリソグラフィにより形成してもよく、また、機械加工により形成してもよい。
【００６４】
＜保護樹脂部＞
保護樹脂部７０は、半導体回路チップ３０の底面３３、４つ側面３４、並びに下面３１と覆っている。保護樹脂部７０は、未硬化の状態で供給し硬化させることで形成される。
保護樹脂部７０は、モールド樹脂部１０を構成する材料、およびリードフレーム４０を構成する材料よりも低いヤング率を有し、モールド樹脂部１０およびリードフレーム４０と半導体回路チップ３０との間に加わる応力を緩和する機能を果たす。
【００６５】
半導体回路チップ３０は、保護樹脂部７０を介してモールド樹脂部１０により囲まれている。モールド樹脂部１０は、樹脂の硬化時に生じる応力や、硬化温度と室温との温度差により生じる熱応力などがかかった状態となっている。この状態で、外部環境により温度ストレスや湿度ストレスが加えられると、モールド樹脂部１０等は変形しやすくなる。また、モールド樹脂部１０等の変形に伴ってリードフレーム４０にも変形が及ぶ可能性がある。特に、高温、高湿環境下では、モールド樹脂部１０が吸湿しやすく、モールド樹脂部１０の変形が起こりやすい。圧力センサパッケージ１００は、半導体回路チップ３０が保護樹脂部７０に接し、囲まれているため、モールド樹脂部１０およびリードフレーム４０の変形に起因する圧力が半導体回路チップ３０に及ぶのを抑制できる。
【００６６】
保護樹脂部７０は、第１の保護層７３と第２の保護層７４とを有する。第１の保護層７３は、半導体回路チップ３０とリードフレーム４０との間に位置する。第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０の下面３１（すなわちリードフレーム４０と反対側の面）および側面３４を覆う。なお、第１の保護層７３の一部が、リードフレーム４０の側面３４の一部又は全部を覆っていてもよい。この場合、第２の保護層７４は、第１の保護層７３を介して側面３４を覆う。
【００６７】
＜第１の保護層＞
第１の保護層７３は、半導体回路チップ３０の底面３３の全域を覆っている。また、介在部７１は、底面３３とリードフレーム４０の第１の面４１との間に介在して形成されている。したがって、半導体回路チップ３０の底面３３は、リードフレーム４０から離隔され、リードフレーム４０と接触しない。
【００６８】
第１の保護層７３は、リードフレーム４０に半導体回路チップ３０を接着する機能を果たす。また、第１の保護層７３は、リードフレーム４０と半導体回路チップ３０との熱膨張率の差またはリードフレーム４０の変形に起因する応力が、半導体回路チップ３０に加わることを抑制する機能を果たす。
【００６９】
第１の保護層７３は、ベース部７２と介在部７１とを含む。ベース部７２および介在部７１は、同じ樹脂材料から形成してもよいし、異なる樹脂材料から形成してもよい。
ベース部７２および介在部７１を構成する材料として、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂などが使用できる。具体的にベース部７２および介在部７１は、例えばシリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂等からなる。また、これらの材料のうち、２つ以上を併用して用いてもよい。特にシリコーン樹脂は、吸湿しにくいため、高温・高湿環境でも物性が変化しにくく、第１の保護層７３を構成する樹脂材料として最も好ましい。
【００７０】
第１の保護層７３のヤング率（すなわち、ベース部７２および介在部７１のヤング率）は、０．６ＭＰａ以上１．４ＭＰａ未満であることが好ましい。
第１の保護層７３のヤング率を１．４ＭＰａ未満とすることで、リードフレーム４０の変形および半導体回路チップ３０との熱膨張率の差等に起因する応力が半導体回路チップ３０に伝達されることを十分に抑制できる。
また、第１の保護層７３を０．６ＭＰａ以上とすることで、リードフレーム４０に対し半導体回路チップ３０を安定的に保持できる。半導体回路チップ３０は、第１の保護層７３によりリードフレーム４０に接着固定した後に、ワイヤボンディング工程によりリードフレーム４０と電気的に接続される。第１の保護層７３を０．６ＭＰａ以上とすることで、リードフレーム４０に対する半導体回路チップ３０の安定性を高め、ワイヤボンディング工程の確実性を高めることができる。
【００７１】
第１の保護層７３の厚みは、２０μｍ以上とすることが好ましい。第１の保護層７３を２０μｍ以上とすることで、リードフレーム４０の変形および半導体回路チップ３０との熱膨張率の差等に起因する応力が半導体回路チップ３０に伝達されることを十分に抑制できる。
【００７２】
次に、図５〜図９を基に、第１の保護層７３の形成手順を説明する。
まず、図５に示すリードフレーム４０を用意し、リードフレーム４０の第１の面４１を上に向けた状態（図２において、上下逆転させた状態）で、保持する。上述したように、リードフレーム４０の第１の面４１には、複数の凹溝４３（４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ）が設けられている。凹溝４３は、第１の面４１を４つの領域Ａ１〜Ａ４に区画している。
【００７３】
次に、図６に示すように、ベース部７２を構成する硬化前の（液状の）樹脂材料７２Ａを第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４にそれぞれ供給する。樹脂材料７２Ａの供給は、ディスペンサ等の供給装置を用いて行う。第１から第４の領域Ａ１〜Ａ４に供給された樹脂材料７２Ａは、それぞれの領域内で濡れ広がる。また、境界凹溝４３Ａおよび包囲凹溝４３Ｂにおいて、濡れ広がりが制限されて、それぞれの領域内にとどまる。一方で、隙間Ｗにおいては、樹脂材料７２Ａの濡れ広がりが許容される。これにより、互いに隣接する領域に供給された硬化前の樹脂材料７２Ａ同士は、隙間Ｗにおいて繋がる。
【００７４】
次に、硬化前の樹脂材料７２Ａを硬化させリードフレーム４０に接着固定した状態のベース部７２を形成する。図７に、ベース部７２が形成されたリードフレーム４０の台座部４６の断面図を示す。なお、図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図である。
図７に示すように、４つのベース部７２は、それぞれ表面張力により略中央が盛り上がったドーム形状を有する。ベース部７２は、頂点Ｔを有し、ベース部７２の表面７２ａは、頂点Ｔからなだらかに傾斜する曲面形状を有する。
【００７５】
一般的に、領域Ａ１〜Ａ４に、硬化前の樹脂材料７２Ａを供給する場合、同じ量の樹脂材料７２Ａを供給することは困難である。すなわち、領域Ａ１〜Ａ４に供給する樹脂量には、ばらつきが生じ、これに起因してベース部７２の高さがばらつくという問題があった。
本実施形態によれば、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４に供給された硬化前の樹脂材料７２Ａは、図６に示す隙間Ｗを介し互いに流入し、４つ領域Ａ１〜Ａ４の樹脂材料７２Ａの表面張力が均一になる。さらに、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４は、互いに同形状であるため、４つのベース部７２の表面７２ａは、同形状となる。これにより、４つのベース部７２の頂点Ｔは、それぞれ同じ高さとなる。
【００７６】
次に、図８に示すように、介在部７１を構成する硬化前の樹脂材料７１Ａを４つのベース部７２の間にディスペンサ等により供給する。
次に、図９に示すように、硬化前の樹脂材料７１Ａの上から半導体回路チップ３０を搭載する。このとき、半導体回路チップ３０を４つのベース部７２の頂点Ｔと平面視で重ねて配置する。硬化前の樹脂材料７１Ａは、半導体回路チップ３０に押し広げられて、ベース部７２の表面７２ａ（図２参照）を覆う。また、硬化前の樹脂材料７１Ａは、包囲凹溝４３Ｂの内部に流れ込み、エッジ部４３ｃ（図３参照）で濡れ広がりが制限される。なお、硬化前の樹脂材料７１Ａは、境界凹溝４３Ａの内部に流れ込み、境界凹溝４３Ａを埋め込む。
【００７７】
次に、介在部７１を硬化させる。これにより、ベース部７２と半導体回路チップ３０とを接着させる。
以上の工程を経て、ベース部７２および介在部７１を含む第１の保護層７３を形成することができる。これにより、半導体回路チップ３０をリードフレーム４０に固定することができる。
【００７８】
上述したように、凹溝４３によって区画された領域に硬化前の樹脂材料７２Ａを供給して硬化させることで、表面張力によりうず高く盛り上がった、ベース部７２を形成できる。また、ベース部７２の頂点Ｔに半導体回路チップ３０を搭載して介在部７１により固定することで、リードフレーム４０と半導体回路チップ３０との間の第１の保護層７３を厚く（より具体的には２０μｍ以上に）形成できる。第１の保護層７３を厚く形成することで、リードフレーム４０の変形等に起因する半導体回路チップ３０の負荷をより効果的に抑制することが可能となる。
【００７９】
４つのベース部７２は、凹溝４３同士の間に設けられた隙間Ｗを介し互いに繋がっており、これによりディスペンサによる供給がばらつく場合であっても、４つのベース部７２の頂点Ｔを同じ高さに形成できる。また、平面視で４つのベース部７２の頂点Ｔと重なる位置に半導体回路チップ３０を搭載することで、半導体回路チップ３０をリードフレーム４０に対し平行に配置できる。したがって、後工程の半導体回路チップ３０とリードフレーム４０とを接続するワイヤボンディングを安定して行うことができる。
【００８０】
なお、本実施形態において、リードフレーム４０に４つの領域Ａ１〜Ａ４が形成され、各領域に対応して４つのベース部７２が設けられるが、これに限定されない。ベース部７２は、半導体回路チップ３０を安定して支持するために同一の直線上に並ばない３点で支持できればよい。したがって、ベース部７２の数は、３つ以上であればよい。
【００８１】
＜第２の保護層＞
図２に示すように、第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０の全体を覆うようにドーム状に形成されている。
第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０の４つの側面３４と下面３１の全域を覆って固着している。したがって、半導体回路チップ３０は、第２の保護層７４を介しモールド樹脂部１０に囲まれている。また、第２の保護層７４は、リードフレーム４０の台座部４６において、半導体回路チップ３０が実装される周縁の領域（第２の保護層領域Ｃ）を覆って固着している。
【００８２】
第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０とリードフレーム４０の一部とを覆うことで、より強固に半導体回路チップ３０をリードフレーム４０に固定する機能を果たす。
また、第２の保護層７４は、モールド樹脂部１０、リードフレーム４０および半導体回路チップ３０の熱膨張率の差、並びにモールド樹脂部１０の吸湿に起因する応力が、半導体回路チップ３０に加わることを抑制する機能を果たす。
第２の保護層７４は、モールド樹脂部１０に囲まれている。モールド樹脂部１０は、半導体回路チップ３０をリードフレーム４０に実装した後に半導体回路チップ３０を埋め込んで射出成型される。第２の保護層７４を備えていない場合には、モールド樹脂部の射出成型時の射出圧力により、半導体回路チップに負荷が加わる虞がある。また、第２の保護層７４を備えていない場合には、モールド樹脂部を構成する樹脂材料が硬化した際に応力が残留し、半導体回路チップに負荷が加わる虞がある。第２の保護層７４は、モールド樹脂部１０の射出成型時の射出圧力および射出成型後の残留応力を緩和して、半導体回路チップ３０に加わる負荷を軽減する機能を果たす。
【００８３】
前述したとおり、凹溝４３および凹溝４３同士の間に設けられた隙間Ｗの働きにより、複数形成されるベース部７２の頂点Ｔは同じ高さとなる。また、複数のベース部７２の頂点Ｔの上に搭載される半導体回路チップ３０は、傾いて搭載されることなく安定した姿勢で搭載される。このように、ベース部７２の形状と、ベース部７２上に搭載される半導体回路チップ３０の姿勢が安定するので、半導体回路チップ３０を覆うようにドーム状に形成される第２の保護層７４についても、製造バラツキを抑えて安定した形状で形成することができる。したがって、モールド樹脂部１０の射出成型時の射出圧力および射出成型後の残留応力が第２の保護層７４により緩和されるという効果も、安定して発揮されることとなる。
【００８４】
第２の保護層７４の表面７４ａは、湾曲凸面をなす。即ち、第２の保護層７４は、その中央部分が最も厚く、周縁に近いほど薄くなっている。第２の保護層７４の表面７４ａを湾曲凸面とすることで、応力集中が起こりにくくなる。これにより、モールド樹脂部１０が外力や吸湿、熱応力等により変形した場合であっても、その影響を半導体回路チップ３０に及ぶのを抑制する効果を高めることができる。
また、第２の保護層７４の表面７４ａを湾曲凸面とすることによって、インサート成形でモールド樹脂部１０を形成する場合に、モールド樹脂部１０を構成する樹脂材料が金型内でスムーズに流れ、モールド樹脂部１０中にボイド等の欠陥が形成されることを抑制できる。
【００８５】
第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０をリードフレーム４０に実装し、ボンディングワイヤ５１によりこれらを電気的に接続した後に形成する。
以下に、第２の保護層７４の形成方法の一例を説明する。
【００８６】
まず、前工程として、上述したように、第１の保護層７３を形成するとともに半導体回路チップ３０をリードフレーム４０に搭載して、図９に示す状態とする。さらに、ワイヤボンディング工程を経て、半導体回路チップ３０とリードフレーム４０とをボンディングワイヤ５１により電気的に接続した状態とする。
【００８７】
次に、リードフレーム４０の第１の面４１を上に向けた状態（図２において、上下逆転させた状態）で、図９に示すように、半導体回路チップ３０の上方から硬化前の（液状の）材料をディスペンサ等により供給する。供給された樹脂材料は、表面張力によりドーム形状を形成し、半導体回路チップ３０を覆う。この樹脂材料は、第１の保護層７３の表面を覆う。さらに、この樹脂材料は、リードフレーム４０の第１の面４１の第２の保護層領域Ｃにおいて濡れ広がり、外形凹溝４３Ｃおよび台座部４６の縁部４６ａに達すると自身の表面張力により濡れ広がりが制限される。これにより、未硬化の樹脂材料は、リードフレーム４０の第２の面４２側に達することがない。また、図２に示すように、台座部４６には、外形凹溝４３Ｃにより第２の保護層７４の樹脂材料の濡れ広がりが制限された露出領域Ｂが形成される。露出領域Ｂには、ターミナル端子４５の一部も含まれる。露出領域Ｂが形成されることで、ターミナル端子４５の折曲部４５ａに第２の保護層７４が達することがなく、折曲部４５ａを折り曲げる工程において不具合が生じない。また、露出領域Ｂが形成されることで、第２の保護層７４の使用量を少なくしても、半導体回路チップ３０を確実に覆うことができる。
【００８８】
次に、未硬化の材料を硬化させることで、第２の保護層７４が形成される。このように形成された第２の保護層７４は、第１の保護層７３とともに半導体回路チップ３０の全面（底面３３、側面３４、下面３１）を覆う保護樹脂部７０を形成する。
【００８９】
第２の保護層７４を構成する材料として、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂などが使用できる。具体的に第２の保護層７４は、例えばシリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂等からなる。また、これらの材料のうち、２つ以上を併用して用いてもよい。これらのうちで、シリコーン樹脂は、吸湿しにくいため、高温・高湿環境でも物性が変化しにくいため、第２の保護層７４を構成する樹脂材料として最も好ましい。
【００９０】
第２の保護層７４のヤング率は、第１の保護層７３のヤング率より大きいことが好ましい。
第２の保護層７４および第１の保護層７３は、半導体回路チップ３０に加わる応力を緩和する機能を有する点で共通している。一方で、第２の保護層７４の周囲には、モールド樹脂部１０が射出成型により形成される。たがって、モールド樹脂部１０の射出成型時の射出圧力により、第２の保護層７４が変形する虞がある。第２の保護層７４が変形した場合に、第２の保護層７４が局所的に薄くなり、薄くなった部分で半導体回路チップ３０を十分に保護できない虞がある。このため、第２の保護層７４は、モールド樹脂部１０の射出成型時の圧力に対して変形を抑制するために十分なヤング率を有することが求められる。
また、第２の保護層７４は、半導体回路チップ３０とモールド樹脂部１０との間に介在し、第１の保護層７３は、半導体回路チップ３０とリードフレーム４０との間に介在する。リードフレーム４０から半導体回路チップ３０に加わる応力と比較して、モールド樹脂部１０から半導体回路チップ３０に加わる応力は小さい。したがって、第２の保護層７４は、第１の保護層７３と比較してヤング率が高い場合であっても、半導体回路チップ３０に加わる負荷を十分に軽減できる。
【００９１】
第２の保護層７４のヤング率は、１．４ＭＰａ以上１ＧＰａ以下であることが好ましい。
第２の保護層７４のヤング率を１ＧＰａ以下とすることで、モールド樹脂部１０、リードフレーム４０および半導体回路チップ３０の熱膨張率の差、並びにモールド樹脂部１０の吸湿に起因する応力が、半導体回路チップ３０に伝わることを十分に抑制できる。
また、第２の保護層７４のヤング率を１．４ＭＰａ以上とすることで、第２の保護層７４は、モールド樹脂部１０の射出成型時の圧力に対する自身の変形を十分に抑制できる。したがって、射出成型により第２の保護層７４に局所的に薄い部分が形成されることがなく、確実に半導体回路チップ３０を保護できる。
【００９２】
本実施形態の圧力センサパッケージ１００は、第２の保護層７４のヤング率を高くすることにより、モールド樹脂部１０の射出成型時に第２の保護層７４に局所的に薄い部分が形成されにくい。これにより、モールド樹脂部１０等に温度ストレスや湿度ストレスが加えられた場合でも、第２の保護層７４により半導体回路チップ３０を確実に保護し、温度センサ３２の測定機能を正常に維持して温度センサ３２の出力に誤差が生じるのを抑制することができる。結果として、本実施形態の圧力センサパッケージ１００によれば、半導体回路チップ３０の動作の正確性を高めることができる。
【００９３】
＜製造方法＞
圧力センサパッケージ１００の製造方法の一例を説明する。
まず、プレス加工またはエッチング加工等の従来公知の方法により、リードフレーム４０の外形を形成する。さらに、リードフレーム４０の第１の面４１に、機械加工又はエッチング加工等の従来公知の方法により凹溝４３を形成する。
次いで、リードフレーム４０の第１面に、上述したように第１の保護層７３を形成するとともに、半導体回路チップ３０を実装する。
次いで、ボンディングワイヤ５１によって、半導体回路チップ３０とリードフレーム４０とを接続する。
次いで、半導体回路チップ３０を覆うように第２の保護層７４を構成する未硬化の樹脂材料を供給、硬化させ、第２の保護層７４を形成する。
次いで、これまでの工程で形成された半組品を金型内に設置し、樹脂成型によりモールド樹脂部１０を形成する。
次いで、モールド樹脂部１０の載置部１７上に圧力センサチップ２０を設置し、ボンディングワイヤ５０によって圧力センサチップ２０とセンサリード部４４とを接続する。
次いで、収容部１９内に保護剤６０を充填して、圧力センサチップ２０を覆う。
以上の工程を経て、圧力センサパッケージ１００を形成できる。
【００９４】
＜変形例＞
次に、上述した実施形態に採用可能な、リードフレーム変形例を、変形例１〜変形例７として説明する。変形例１〜変形例４の凹溝は、上述した凹溝４３と比較して、外形凹溝４３Ｃの構成は共通しており境界凹溝４３Ａおよび包囲凹溝４３Ｂうち何れか一方又は両方の構成が異なる。
なお、上述実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
（変形例１、変形例２）
図１０は、変形例１のリードフレーム１４０の平面図である。リードフレーム１４０には、複数の凹溝１４３が形成されている。複数の凹溝１４３には、２つの境界凹溝１４３Ａと３つの包囲凹溝１４３Ｂと、が含まれる。
図１１は、変形例２のリードフレーム２４０の平面図である。リードフレーム２４０には、複数の凹溝２４３が形成されている。複数の凹溝１４３には、２つの境界凹溝２４３Ａと３つの包囲凹溝２４３Ｂと、が含まれる。
【００９６】
変形例１において、互いに交差する２本の境界凹溝１４３Ａのうち一方は、包囲凹溝１４３Ｂに達している。
同様に、変形例２において、互いに交差する２本の境界凹溝２４３Ａのうち一方は、包囲凹溝２４３Ｂに達している。また、２本の境界凹溝２４３Ａのうち他方は、リードフレーム２４０の台座部２４６の縁部２４６ａに達している。
変形例１および変形例２のリードフレーム１４０、２４０においては、４つの領域Ａ１〜Ａ４のうち、２つの領域同士が隙間Ｗを介し繋がっている。
このような構成であっても、ベース部７２の頂点Ｔの高さを均一化する上で、一定の効果を奏することができる。
【００９７】
（変形例３）
図１２は、変形例３のリードフレーム３４０の平面図である。リードフレーム３４０には、複数の凹溝３４３が形成されている。複数の凹溝３４３には、２つの境界凹溝２４３Ａと４つの包囲凹溝３４３Ｂとが含まれる。２つの境界凹溝３４３Ａの構成は、上述の実施形態における境界凹溝４３Ａと同様である。４つの包囲凹溝３４３Ｂの構成は、上述の実施形態における包囲凹溝４３Ｂと比較して、分断されて同一の直線上に位置する２つの包囲凹溝３４３Ｂに分かれた凹溝を含む点が異なる。
変形例３に示すような凹溝３４３であっても、領域Ａ１〜Ａ４を囲み、領域Ａ１〜Ａ４を同じ面積とするものであれば、上述の実施形態における凹溝４３と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
（変形例４）
図１３は、変形例４のリードフレーム４４０の平面図である。リードフレーム４４０には、複数の凹溝４４３が形成されている。複数の凹溝４４３には、２つの境界凹溝４４３Ａと１つの包囲凹溝４４３Ｂとが含まれる。２つの境界凹溝４４３Ａの構成は、上述の実施形態における境界凹溝４３Ａと同様である。包囲凹溝４４３Ｂの構成は、上述の実施形態における３つの包囲凹溝４３Ｂのうちリードフレーム４０の台座部４６の縁部４６ｂ、４６ｃ（図５参照）に近接する２つの包囲凹溝４３Ｂを省略したものである。このような構成とした場合に領域Ａ１〜Ａ４は、１つの包囲凹溝４４３Ｂと、リードフレーム４４０の台座部４４６の縁部４４６ａ、４４６ｂ、４４６ｃにより囲まれる。これにより、ベース部７２を構成する硬化前の樹脂材料７２Ａ（図６参照）の濡れ広がりを抑制する。変形例４に示すような凹溝４４３であっても、上述の実施形態における凹溝４３と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
（変形例５）
図１４は、変形例５のリードフレーム５４０の平面図である。リードフレーム５４０には、複数の凹溝５４３が形成されている。複数の凹溝５４３には、４つの境界凹溝５４３Ａと３つの包囲凹溝５４３Ｂとが含まれる。３つの包囲凹溝５４３Ｂの構成は、上述の実施形態における包囲凹溝４３Ｂと同様である。４つの境界凹溝５４３Ａは、上述の実施形態における２つの境界凹溝４３Ａ（図５参照）が交差する部分を分断した構成を有する。すなわち、４つの境界凹溝５４３Ａは、交差せずに中央に隙間ＷＣを形成する。したがって、境界凹溝５４３Ａにより区画された領域Ａ１〜Ａ４は、中央の隙間ＷＣで互いに繋がっている。各領域Ａ１〜Ａ４に供給される樹脂材料７２Ａ（図６参照）は、中央の隙間ＷＣにおいても繋がり相互の流入がより顕著に起こる。これにより、ベース部７２の頂点Ｔの高さの均一性を高めることができる。
【０１００】
（変形例６）
図１５は、変形例６のリードフレーム６４０の平面図である。リードフレーム６４０には、複数の凹溝６４３が形成されている。複数の凹溝６４３には、２つの境界凹溝６４３Ａと４つの包囲凹溝６４３Ｂとが含まれる。２つの境界凹溝６４３Ａは、互いに交差し端部が包囲凹溝６４３Ｂと繋がっている。４つの包囲凹溝６４３Ｂは、端部同士が繋がり矩形状を描く。変形例６の凹溝６４３によれば、４つの領域Ａ１〜Ａ４は、完全に分離される。このような構成を有する場合は、４つの領域Ａ１〜Ａ４に形成されたベース部７２は互いに繋がることがない。本変形例においては、領域Ａ１〜Ａ４が互いに同形状とすることで、領域Ａ１〜Ａ４に供給する樹脂量の均一性を一定の水準に保つことができる場合において、４つのベース部７２の高さを均一にできる。
【０１０１】
（変形例７）
図１６は、変形例７のリードフレーム７４０の平面図である。リードフレーム７４０には、複数の凹溝７４３が形成されている。複数の凹溝７４３には、３つの境界凹溝７４３Ａと円を描く１つの包囲凹溝７４３Ｂとが含まれる。３つの境界凹溝７４３Ａは、包囲凹溝７４３Ｂが描く円の内側に配置されている。３つの境界凹溝７４３Ａは、互いに１２０°間隔で中心から放射状に延びて包囲凹溝７４３Ｂに繋がっている。３つの境界凹溝７４３Ａ同士の中央には、隙間ＷＣが設けられている。変形例７の凹溝７４３は、互いに同形状に３つの領域Ａ１〜Ａ３を区画する。また、ベース部７２は、各領域Ａ１〜Ａ３に対応して３つ設けられる。半導体回路チップ３０は、ベース部７２の３つの頂点Ｔと平面視で重なる位置に配置される。
変形例７に示すような凹溝７４３であっても、上述の実施形態における凹溝４３と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【０１０３】
例えば、上述した実施形態および変形例において、凹溝の断面形状をＵ字状として説明した。しかしながら凹溝の断面形状は、第１の面との境界にエッジ部を形成する形状であればよく、Ｕ字状に限定されない。一例として凹溝の断面形状は、Ｖ字状であってもよい。
また、凹溝は、長さ方向に沿って破線状に形成されていてもよい。すなわち、複数の凹溝が隙間を空けて並んだ構成としてもよい。
【０１０４】
なお、上述した実施形態および変形例においては、圧力センサパッケージに関して説明を行った。しかしながら、本発明は、半導体回路チップをモールド樹脂部により覆う半導体パッケージであれば、圧力センサチップを備えない構成にも採用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…モールド樹脂部、２０…圧力センサチップ、３０…半導体回路チップ、３２…温度センサ、４０、１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０…リードフレーム、４１…第１の面、４２…第２の面、４３、１４３、２４３、３４３、４４３、５４３、６４３、７４３…凹溝、４３Ａ、１４３Ａ、２４３Ａ、３４３Ａ、４４３Ａ、５４３Ａ、６４３Ａ、７４３Ａ…境界凹溝、４３Ｂ、１４３Ｂ、２４３Ｂ、３４３Ｂ、４４３Ｂ、５４３Ｂ、６４３Ｂ、７４３Ｂ…包囲凹溝、４３Ｃ…外形凹溝、４３ａ、４３ｃ…エッジ部、４６、２４６、４４６…台座部、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、２４６ａ、４４６ａ、４４６ｂ、４４６ｃ…縁部、５０、５１…ボンディングワイヤ、６０…圧力センサチップ保護剤（保護剤）、７０…保護樹脂部、７１…介在部、７１Ａ、７２Ａ…樹脂材料、７２…ベース部、７３…第１の保護層、７４…第２の保護層、１００…圧力センサパッケージ（半導体パッケージ）、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４…ベース部領域（領域）、Ｂ…露出領域、Ｃ…第２の保護層領域、Ｔ…頂点、Ｗ、ＷＣ…隙間
【図１】
0006537866.tif 000002
【図２】
0006537866.tif 000003
【図３】
0006537866.tif 000004
【図４】
0006537866.tif 000005
【図５】
0006537866.tif 000006
【図６】
0006537866.tif 000007
【図７】
0006537866.tif 000008
【図８】
0006537866.tif 000009
【図９】
0006537866.tif 000010
【図１０】
0006537866.tif 000011
【図１１】
0006537866.tif 000012
【図１２】
0006537866.tif 000013
【図１３】
0006537866.tif 000014
【図１４】
0006537866.tif 000015
【図１５】
0006537866.tif 000016
【図１６】
0006537866.tif 000017