(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体チップの上方露出面の電気的接続部だけを樹脂封止し、センサーやＭＥＭＳが形成された上方露出面を機能的に損傷させずに液状の封止樹脂が流出しないような手段を提供する。【解決手段】センサーチップ２の表面２ａと僅少な隙間を有してダム梁５を配置し、ダム梁５から電極２ｂ形成領域２ｃ側を封止樹脂７ａで封止し封止部７を形成する。この隙間は、封止部７の形成時に、その封止用液状樹脂が隙間内に流れ込む寸法であるとともに、ダム梁５とセンサーチップの表面２ａとの表面張力によりダム梁５より先方へはみ出さない寸法に設定されている。このため、センサーチップ２を損傷することがなく、小型化が可能となる。【選択図】図２
2008211124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方露出面にセンサーやマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置が形成された半導体装置を樹脂封止する半導体装置収納パッケージにおいて、
前記半導体装置を装着する導電基板と、
前記半導体装置の平面形状寸法より大きな中央開口部と、前記導電基板の少なくとも外周部を樹脂封止する外周封止部とを備えたプリモールド部と、
前記プリモールド部の前記中央開口部に配置された前記半導体装置が前記導電基板上に装着された状態で、前記中央開口部内にて前記半導体装置の電極部および前記電極部と導通接続する前記導電基板の導電部を樹脂封止する封止部と、
前記封止部を形成する際の当該封止用液状樹脂の流れを堰き止めるように前記半導体装置の前記上方露出面側に配置され、前記プリモールド部の前記中央開口部を横切って配置されたダム梁と、を備え、
前記ダム梁は、前記半導体装置の表面と僅少な隙間を有して配置されており、
前記僅少な隙間は、前記封止部の形成時に、前記封止用液状樹脂が前記隙間内に流れ込む寸法であるとともに、前記ダム梁と前記半導体装置の上面との表面張力により前記ダム梁より先方へほぼはみ出さない寸法に設定されていることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載された半導体装置収納パッケージにおいて、
前記ダム梁は、前記プリモールド部の前記中央開口部の幅いっぱいに配置されていることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、
前記ダム梁は、前記封止用液状樹脂が流れ込む側の下角には、前記封止用液状樹脂流れ込み案内面が形成されていることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、
前記封止部は、前記半導体装置の電極部と前記導電基板の導電部とその両者を導通するワイヤーを封止していることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、
前記導電基板はリードフレームであり、
前記リードフレームは、前記半導体装置を装着するタブと、外部接続用の接続リードとを備えており、前記タブの裏面は前記プリモールド部により封止されており、前記リードは前記プリモールド部外壁から突出していることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、
前記封止部は、前記ダム梁より先方側に位置する前記中央開口部において前記半導体装置の外周側壁を封止していることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、
前記半導体装置は、センサーチップまたはＭＥＭＳ装置であることを特徴とする半導体装置収納パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上方露出面にセンサーやマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置が形成された半導体装置を樹脂封止する半導体装置収納パッケージの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上方露出面にセンサーやマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置が形成された半導体装置を樹脂封止する半導体装置収納パッケージには、その表面の少なくとも一部を封止樹脂で被覆してはならないものがある。その半導体装置としては、例えば上記表面にセンサー（検知部）を有するもの、或いは上記表面側に上記ＭＥＭＳを搭載したものがある。
この種の半導体装置の収納用パッケージ構造は、半導体装置の表面を封止樹脂で被覆せずに電気的接続部だけを樹脂封止するものであり、その樹脂封止用の液状封止樹脂が上記表面に流出することがないように流出防止部を備えている。
【０００３】
特許文献１と特許文献２には、前記表面と前記電気的接続部との間に上記流出防止部としての突出部または溝を形成したものである。
上記突出部または溝が形成されることにより、前記電気的接続部を樹脂により封止する際に、液状封止樹脂が上記突出部または溝に留められ、それより先方には流出することを防止するものである。
したがって、上記液状封止樹脂が前記半導体装置の表面を被覆することを防止し、前記半導体装置の表面はセンサーとして、あるいはＭＥＭＳとしての機能が発揮されるようになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８９６２７号公報（特許請求の範囲、図１、図２参照）
【特許文献２】特開２００５−２６３８２号公報（〔０００２〕〜〔０００６〕、図１、図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記流出防止部としての上記突出部または溝は、前記表面と前記電気的接続部との間の部材に形成されるものであり、上記間の部材は上記突出部または溝を形成してもよい部材でなくてはならない。特許文献１、特許文献２では、センサーやＭＥＭＳ機能を備えた半導体装置以外の基板であり、センサーやＭＥＭＳ機能を備えた半導体装置を取り付けている基板である。
したがって、センサーやＭＥＭＳ機能を備えた半導体装置の表面の一部に外部との接続端子を有しているタイプの半導体装置に適用することは通常困難である。すなわち上記半導体装置の表面に前述した突出部または溝を形成することは、上記半導体装置表面に別部材の突出物を形成することになり汎用性を損ねる。またその表面に溝を形成することは当該半導体装置の内部構造を破壊することにもなりかねない。
【０００６】
また特許文献１や特許文献２の上記突出部または溝は、平面配置においてセンサーやＭＥＭＳ機能を備えた半導体装置の幅いっぱいに形成されているのではなく、一部に形成されているに過ぎない。したがって、上記突出部または溝は、上記幅方向における液状封止樹脂の上記流出防止効果は不十分であり、幅方向の両脇から漏出する危険性を有する。
したがって、上記危険性を考慮すると、上記突出部または溝の形成位置は、上記半導体装置から離れた位置に形成せざるを得なくなり、その分、半導体装置の収納用パッケージ全体が大型となってしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、上記センサーやＭＥＭＳ機能を備えた半導体装置の表面に何らの加工を必要とせず、したがって何らの損傷を与えることがなく、液状封止樹脂が上記半導体装置表面の内のセンサー形成領域やＭＥＭＳ形成領域に漏出することを防止する半導体装置の収納用パッケージをもたらすことを目的とする。
さらに、本発明は、小型の半導体装置の収納用パッケージをもたらすことを目的とする。      
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明実施態様１の半導体装置収納用パッケージは、上方露出面にセンサーやマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置が形成された半導体装置を樹脂封止する半導体装置収納パッケージにおいて、前記半導体装置を装着する導電基板と、前記半導体装置の平面形状寸法より大きな中央開口部と、前記導電基板の少なくとも外周部を樹脂封止する外周封止部とを備えたプリモールド部と、前記プリモールド部の前記中央開口部に配置された前記半導体装置が前記導電基板上に装着された状態で、前記中央開口部内にて前記半導体装置の電極部および前記電極部と導通接続する前記導電基板の導電部を樹脂封止する封止部と、前記封止部を形成する際の当該封止用液状樹脂の流れを堰き止めるように前記半導体装置の前記上方露出面側に配置され、前記プリモールド部の前記中央開口部を横切って配置されたダム梁と、を備え、前記ダム梁は、前記半導体装置の表面と僅少な隙間を有して配置されており、前記僅少な隙間は、前記封止部の形成時に、前記封止用液状樹脂が前記隙間内に流れ込む寸法であるとともに、前記ダム梁と前記半導体装置の上面との表面張力により前記ダム梁より先方へほぼはみ出さない寸法に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明実施態様１の構成によれば、まず、前記プリモールド部の前記中央開口部に配置された前記半導体装置が前記導電基板上に装着された状態で、前記中央開口部内にて前記半導体装置の電極部および前記電極部と導通接続する前記導電基板の導電部を樹脂封止することから、前記半導体装置の電極部とこの電極部と導通接続する前記導電基板の導電部とを近づけることができ、平面スペースを小さくすることができ小型化が可能となる。
また上記プリモールド部を形成しておきその中央開口部に液状封止用樹脂を注入するので、半導体装置収納用パッケージの外部収納容器としての上記プリモールド部は、機械的強度等を確保する材料を選定するにしても、上記封止用液状樹脂は、上記プリモールド部とは異なった材質の樹脂材料を選定できるので、流動性や封止性で最適な樹脂材料を選定でき、また加熱硬化処理も最適に行うことが出来る。
【００１０】
さらに本発明では、ダム梁が、前記プリモールド部の前記中央開口部を横切って配置され、しかも前記ダム梁は、前記半導体装置の表面と僅少な隙間を有して配置されており、前記僅少な隙間は、前記封止部の形成時に、前記封止用液状樹脂が前記隙間内に流れ込む寸法であるとともに、前記ダム梁と前記半導体装置の表面張力により前記ダム梁より先方へほぼはみ出さない寸法に設定されていることから、前記封止用液状樹脂が前記ダム梁まで確実に流れ込むことになる。したがって、前記封止用液状樹脂は、前記ダム梁により確実に堰き止められることになる。よって、前記半導体装置の前記ダム梁より先方には封止用液状樹脂が流れることはないので、前記半導体装置のセンサー用平面領域等の作用を損なうことがない。また前記ダム梁の下面にも前記封止用液状樹脂が流れ込んでいるので、前記半導体装置の電極部を確実に樹脂封止することができる。
上記ダム梁は、前記半導体装置の表面に形成するものではないことから、前記半導体装置の表面を損なうことがなく、前記半導体装置に不要な加工を施す工数をかけることもないので、前記半導体装置に損傷をもたらすことがなく前記半導体装置を汎用性あるものとすることができる。
【００１１】
上記センサーは、例えば光センサー（例えばＣＣＤ）、ガスセンサー、湿気センサー、気圧センサー、加速度センサー等である。上記ＭＥＭＳは、ＬＳＩやＩＣ等の半導体装置の上部に一体的に構成されたもので、半導体集積回路素子等の微細配線を形成する加工技術を応用する等により、極めて微細な電子機械機構を構成しているものである。
上記微細電子機械機構は、例えば光を反射するように微動回転可能なマイクロミラー群、圧電素子使用のマイクロアクチュエータ、電子スイッチ、インダクタンス、キャパシタ、共振器、アンテナ、マイクロリレー、光スイッチ、ハードディスク用磁気ヘッド、マイク、バイオセンサー、ＤＮＡチップ、マイクロリアクタ、加速度センサー、圧力センサー等である。
【００１２】
本発明実施態様２の半導体装置収納パッケージは、実施態様１に記載された半導体装置収納パッケージにおいて、前記ダム梁は、前記プリモールド部の前記中央開口部の幅いっぱいに配置されていることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、前記ダム梁は、前記プリモールド部の前記中央開口部の幅いっぱいに配置されているので、前記封止用液状樹脂が前記ダム梁の幅方向の両端側から回りこんで先方側の前記半導体装置表面側に流れ込むことを防止することが出来る。したがって、封止樹脂が上記表面を被覆することがないので、センサー等の機能を遺憾なく発揮することが出来る。
【００１４】
本発明実施態様３の半導体装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様２のいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、前記ダム梁は、前記封止用液状樹脂が流れ込む側の下角には、前記封止用液状樹脂流れ込み案内面が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、前記前記ダム梁は、前記封止用液状樹脂が流れ込む側の下角には、前記封止用液状樹脂流れ込み案内面が形成されているので、前記封止用液状樹脂が前記ダム梁の下面に流れ込みやすくなり、確実に前記半導体装置の電極を樹脂封止することができる。
なお、前記ダム梁の下面の先方側（前記封止用液状樹脂が流れ込む側とは反対側）の角は、上記案内面が形成されずに角ばった角部が形成されていると好ましい。この角部により、前記封止用液状樹脂がそれよりも先方に流れ出すことを防止する効果をもたらす。仮に、上記下面の先方側にも前記封止用液状樹脂流れ込み案内面のような案内面が形成されている場合には、その案内面に沿って前記封止用液状樹脂が流れ込むことになり、前記先方側にはみ出てしまう。このはみ出し位置は不安定になるから、先方側の前記半導体装置表面側、すなわちセンサー領域にはみだしやすくなり、センシング作用やＭＥＭＳ動作に悪影響をもたらすことになりやすい。したがって、前記ダム梁の下面の先方側の側面は、その下面に対して鋭角な角部に形成されていると前記封止用液状樹脂が前記ダム梁の下面の先方側の角部にて流れ込み樹脂が留まることになって好ましい。
【００１６】
本発明実施態様４の半導体装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様３のいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、前記封止部は、前記半導体装置の電極部と前記導電基板の導電部とその両者を導通するワイヤーを封止していることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、前記封止部は、前記半導体装置の電極部と前記導電基板の導電部とその両者を導通するワイヤーを封止するので、全ての導電経路部材が湿気や酸化等の影響をうけず、良好な導電性を確保することができるものである。
【００１８】
本発明実施態様５の半導体装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様４のいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、前記導電基板はリードフレームであり、前記リードフレームは、前記半導体装置を装着するタブと、外部接続用の接続リードとを備えており、前記タブの裏面は前記プリモールド部により封止されており、前記リードは前記プリモールド部外壁から突出していることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、リードフレームを用いているので、タブや外部接続用の接続リードが容易に形成され、金属フレームのため高強度が確保されるものである。上記リードフレームは、前記プリモールド部と前記封止部により封止されているので、酸化等の化学変化等が防止される。
【００２０】
本発明実施態様６の半導体装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様５のいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、前記封止部は、前記ダム梁より先方側に位置する前記中央開口部において前記半導体装置の外周側壁を封止していることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、前記封止部は、前記ダム梁より先方側に位置する前記中央開口部において前記半導体装置の外周側壁を封止しているので、半導体装置を湿気や有害なガスを遮断し、ショートや動作不良を防止することができる。
【００２２】
本発明実施態様７の半導体装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様６のいずれかに記載された半導体装置収納パッケージにおいて、前記半導体装置は、センサーチップまたはＭＥＭＳ装置であることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、半導体装置の上方露出面にセンサーが構成されており、上記センサーは、センシングの対象が上記上方露出面に存在するので、上記センサー形成領域が前記ダム梁により樹脂封止されないので上記センシングが確実に行われ、前記ダム梁の効果が有効に発揮されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
【００２５】
図１は、本発明実施形態のセンサー用半導体装置収納パッケージ１の平面図、図２は図１のＡ−Ａ位置での断面図、図３は図１のＢ−Ｂ位置での断面図、図４は、図２のダム梁部周辺の拡大断面図である。
【００２６】
各図において、２は上方露出面にセンサー機能部が構成された半導体装置であるセンサーチップであり、光を検出する光センサー（例えばＣＣＤ）である。したがって、センサー用半導体装置収納パッケージ１は、光検出センサーチップ収納パッケージである。
なお、センサーチップ２は、光以外を検出するものであってもよく、例えばガスセンサー、湿気センサー、気圧センサー、加速度センサー等であってもよく、上方露出面にセンサー機能部が構成されているものである。
【００２７】
３は、半導体装置である上記センサーチップ２を装着する導電基板としてのリードフレームである。なお、上記導電基板としては、リードフレーム以外のものでもよく、例えば、表面等に導電パターンが配線された回路基板であってもよい。この回路基板は、リジット基板であってもよく、フレキシブル基板であってもよい。
上記リードフレーム３は、鉄・ニッケル合金、銅合金等の導電性金属から構成されており厚さ０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度であって、図１の二点鎖線で図示されているような左右の枠部と両枠部から中央側に突出形成されている部分とを有して形成されている。
詳述すれば、リードフレーム３は、ほぼ中央部に配置されて前記センサーチップ２を搭載して接着材で接合するタブ３ａ、タブ３ａを前記左右の枠部３ｂ、３ｂに連結しているタブリード３ｃ、３ｃ、右側枠部３ｂからセンサーチップ２側に突出形成されている複数のリード部３ｄを有して構成されている。前記タブ３ａは、前記センサーチップ２よりも大きな平面形状に形成されている。各リード部３ｄにおけるセンサーチップ２側の先端は、センサーチップ２の右側辺より若干右側に離れて位置するように形成されている。
【００２８】
４は、プリモールド部で、センサーチップ２の平面外径形状寸法より大きな平面スペースを有して上方に開口している中央開口部４ａと、リードフレーム３における前記タブ３ａの少なくとも外周部を樹脂封止する外周封止部４ｂとを備え、さらに後述するダム梁５が上方から挿入できるダム梁挿入溝４ｃを備えている。
上記外周封止部４ｂについて詳述する。
この外周封止部４ｂは、外形平面形状が長方形であり、リードフレームのタブ３ａの外周辺の上面と側面を覆っており、上方向の内形平面形状が前述した中央開口部４ａとして前記センサーチップ２より大きく長方形に形成されている。
【００２９】
上記外周封止部４ｂは、前記中央開口部４ａの周囲に構成されており、前記ダム梁挿入溝４ｃに挿入配置されたダム梁５よりリード部３ｄ側、すなわち図１の右側に、図２、図３に図示されているように高さ方向に高い高外周封止部４ｂａと、前記ダム梁５位置よりリード部３ｄとは反対側、すなわち図１の左側に、前記高外周封止部４ｂａより低い低外周封止部４ｂｂとが形成されている。上記低外周封止部４ｂｂの高さは、前記タブ３ａに接着固定された状態におけるセンサーチップ２の上表面よりも上方向に高く形成されている。前記高外周封止部４ｂａと低外周封止部４ｂｂは、図１にも見られるように前記中央開口部４ａを挟んで図１の上側と下側の両方に対向して形成されている。
上記高外周封止部４ｂａと低外周封止部４ｂｂの境界付近は傾斜して傾斜面４ｄが形成されている。この傾斜面４ｄに近接した前記高外周封止部４ｂａの各々の内壁には、前記ダム梁５が上側から挿入できるダム梁挿入溝４ｃが形成されている。
【００３０】
前記リード部３ｄ付近の上記高外周封止部４ｂａには、図２、図１に図示されているように、タブリード３ｃと各リード部３ｄが埋設されており、そのうちタブリード３ｃは上記高外周封止部４ｂａの右外壁位置で切断されており、前記各リード部３ｄは上記高外周封止部４ｂａから右方に突出しており、その先端が下方向に折り曲げされている。
前記ダム梁５を挟んで前記リード部３ｄとは反対側における上記低外周封止部４ｂｂ    には、図２、図１に図示されているように上記タブリード３ｃが埋設されており、タブリード３ｃは上記低外周封止部４ｂｂの左外壁位置で切断されている。
上記外周封止部４ｂには、リードフレーム３の下側、すなわち裏面側を覆うように裏側封止部４ｅが構成されているものである。
なお、上記プリモールド部４は、前記リードフレーム３を樹脂成形型にセットしてから成形用樹脂が挿入されて形成されるものであり、このプリモールド部４に構成された中央開口部４ａの中に上方からセンサーチップ２を挿入し、挿入されたセンサーチップ２を前記タブ３ａ上に載せ、両者を接着材にて接合するものである。
プリモールド部４の材質は、エポキシ樹脂が好ましく、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド樹脂等、封止用樹脂であればどのような樹脂でも適用できる。
【００３１】
上記リード部３ｄの先端（内端）の位置、すなわち図１では上記リード部３ｄの左先端の位置は、タブ３ａの右側辺の近傍まで突出して配置されている。したがって、上記リード部３ｄの内端は、上記中央開口部４ａ内に配置されていることになる。
【００３２】
ダム梁５は、断面形状が図４のように略四角形で平面形状が図１のように上下方向に細長い長方形であり、アルミニューム、黄銅、ステンレススチール等の金属や合成樹脂、セラミック等から構成されている。
上記ダム梁５は、前記中央開口部４ａを挟んで図１の上下方向に形成され互いに対向する上記外周封止部４ｂ、４ｂに設けられた前述のダム梁挿入溝４ｃに上方から押し込められて上記外周封止部４ｂ、４ｂに取り付けられている。
なお、上記ダム梁５が上記外周封止部４ｂ、４ｂに取り付けられことは、上記押し込みに限定されるものではなく、要するに上記ダム梁５が上記外周封止部４ｂ、４ｂの所定平面位置と所定断面方向位置に取り付けられればどのような方法や構造であってもよい。例えば、プリモールド部４の成形時に上記ダム梁５をインサート成形するようにしてもよい。またダム梁５を接着材により上記外周封止部４ｂ、４ｂの所定平面位置と所定断面方向位置に接合して取り付けてもよい。
いずれにしても上記ダム梁５は、図４に図示されているように、前記プリモールド部４の前記中央開口部４ａの幅いっぱいに配置されるものである。
【００３３】
また前記ダム梁５は、前記封止部７を成形する際、封止用液状樹脂が流れ込む側、つまり前記リード部３ｄ配置側の下角に前記封止用液状樹脂流れ込み案内面５ａが形成されている。この案内面５ａは、傾斜面に形成されても円弧面に形成されていてもよい。要は前記封止部７を成形する際にその液状樹脂が前記ダム梁５の下面５ｂ側に流れやすくなるように流れ案内をなすならば、どのような断面形状を有していてもよいものである。
また前記ダム梁５の先方側、すなわち前記リード部３ｄとは反対側の側面である先方側面５ｃは、下面５ｂとの角度αが鋭角になるように傾斜して形成されている。
前記封止用液状樹脂流れ込み案内面５ａにより上記液状樹脂が前記ダム梁５の下面５ｂ側に流れやすくなり、先方側面５ｃが鋭角である上記角度αに形成されていることから上記液状樹脂が先方下端５ｄ付近に前述の液状樹脂が留まることになって、それより先方に上記液状樹脂が流れこむことがない。つまり、上記液状樹脂は、前記ダム梁５の案内面５ａに案内されると毛細管現象により下面５ｂとセンサーチップ表面２ａとの隙間Ｈに流れ込みやすくなり、同時に上記先方下端５ｄが形成されていることにより上記下面５ｂの表面張力の作用によって上記先方下端５ｄより先方に流れることを防止するものである。
なお、上記角度αはほぼ直角でもよいが、前記先方下端５ｄは、上記案内面５ａよりも角張っていればよいもので、例えば上記案内面５ａより小さな傾斜面、小さな円弧に形成されていと好ましく上記先方下端５ｄより先方に流れることをより防止する。
【００３４】
また、前記ダム梁５の下面５ｂは、上記液状樹脂が流れ込みやすい状態に形成されていることが好ましい。たとえば、上記下面５ｂの表面状態は、前記ダム梁５の他の面に比べて上記液状樹脂との濡れ性がよい表面状態、例えば表面仕上げがより良好、つまり表面凹凸高さが小さい状態であることが好ましい。あるいは、上記下面５ｂにおいて封止用液状樹脂が流れ込む側が高く、前記先方下端５ｄ側は低くなるように多少傾斜して形成する、すなわち下面５ｂとセンサーチップ表面２ａとの隙間Ｈは封止用液状樹脂が流れ込む側が高く、前記先方下端５ｄ側は低くなるように形成すると上記液状樹脂が流れやすくなる。
【００３５】
上記隙間Ｈは、次の様に設定されている。
上記隙間Ｈは、前記封止部７の形成時に、前記封止用液状樹脂が前記隙間Ｈ内に流れ込むことが出来る寸法であるとともに、前記ダム梁５と前記センサーチップ表面２ａとの表面張力により前記ダム梁５より先方へほぼはみ出さない寸法に設定されているものである。つまり、前記封止用液状樹脂が、前記隙間Ｈ内に流れ込んだ際に、前記ダム梁５の前記先方下端５ｄ付近からは先方にはみ出さないように隙間Ｈが設定されているものである。
そこで上記隙間Ｈは、前記ダム梁５と前記センサーチップ２の材質、表面状況、前記ダム梁５の案内面５ａの有無及びその大きさ、前記封止用液状樹脂の材質、粘度等様々な条件によって変化するものであるので、実情に応じて最適な寸法に設定する必要がある。
【００３６】
なお、前記ダム梁５と前記センサーチップ２は、次の様な関係に設定されているとより好ましい。
すなわち、前記ダム梁５の下面５ｂのうち平坦部分の長さＬは、前記ダム梁５の下面５ｂとセンサーチップ表面２ａとの上記隙間Ｈの寸法よりも長く形成されるようにすることである。この場合、上記平坦部分の長さＬは、前記ダム梁５の下面５ｂにおいて前述の案内面５ａの斜面や曲面部を除き、また前記先方下端５ｄに形成されている場合にはその斜面や曲面部を除いて、平面状態の部分をいうものである。
以上のような関係に設定されていると、前記封止用液状樹脂が、前記隙間Ｈ内に流れ込んだ際に、前記ダム梁５の前記先方下端５ｄ付近からは先方にはみ出さないようになりやすい。それは、上記平坦部分の長さＬが十分長いことから、前記ダム梁５の下面５ｂとセンサーチップ表面２ａの両者における表面張力が適度に作用するためと考えられる。
なお、上記平坦部分の長さＬが長すぎると前記封止用液状樹脂が、前記隙間Ｈ内に流れ込みにくくなることから、上記平坦部分の長さＬは上記隙間Ｈの寸法に対して２倍程度までにとどめておくことが好ましい。
【００３７】
よって、前記ダム梁５より先方には封止用液状樹脂が流れることはないので、前記センサーチップ２のセンサー領域２ｄのセンシング作用を損なうことがない。また前記ダム梁５の下面５ｂにも前記封止用液状樹脂が流れ込んでいるので、前記センサーチップ２の電極形成領域２ｃを確実に樹脂封止することができる。
上記センサー領域２ｄは、前記ダム梁５に対して前記リード部３ｄとは反対側になり、図１では前記ダム梁５より左側のセンサーチップ２表面領域で、センサー機能部が構成されている領域である。
上記ダム梁５は、前記センサーチップ２の表面に直接に形成することはないことから、前記センサーチップ２の表面機能を損なうことがなく、前記センサーチップ２に不要な加工を施す工数をかけることもない等により前記センサーチップ２を汎用性あるものとすることができる。
【００３８】
６は、金線や銅線およびアルミニューム線等の導電ワイヤーであり、センサーチップの電極２ｂと前記リード部３ｄの内端とをワイヤーボンディング方法で導電接合するものである。
なお、センサーチップの電極２ｂと前記リード部３ｄの内端とを導電接合するものは、上記導電ワイヤー以外のどのようなものでもよい。あるいはセンサーチップの電極２ｂ導電接合する構造は、上記以外のどのような構造でも良く、たとえばフレキシブル回路基板を用いその表面に形成された多数の導電パターンでセンサーチップの電極２ｂと導電接合するようにしてもよい。
上記センサーチップの電極２ｂは、前記ダム梁５より前記リード部３ｄ側に位置するセンサーチップ２の表面に配設されている。したがって、センサーチップ２において前記ダム梁５より前記リード部３ｄ側は、前記センサーチップの電極２ｂが配置形成された電極形成領域２ｃを形成していることになる。
上記導電ワイヤー６、上記センサーチップの電極２ｂ（電極形成領域２ｃ）、前記リード部３ｄは、上記中央開口部４ａ内にて後述する封止部７にて樹脂封止されることになる。
【００３９】
封止部７は、前記封止用液状樹脂を上記ダム梁５より前記リード部３ｄ側の前記中央開口部４ａに流し込んで硬化されて形成される。
上記封止用液状樹脂を上記のように流し込むと、上記ダム梁５より前記リード部３ｄ側においては上記導電ワイヤー６、上記センサーチップの電極２ｂ（電極形成領域２ｃ）、前記リード部３ｄを埋設し硬化すると高位置封止部７ａが形成される。また前述のように前記ダム梁５周辺においては、ダム梁５の下面５ｂに流れ込み、下面５ｂに対向するセンサーチップ２表面を覆うことになる。上記ダム梁５の先方下端５ｄ付近にて前述の前記封止用液状樹脂は留まるから、それより先方にははみ出さないことになる。このダム梁５の下面５ｂと上記センサーチップ２の表面との間に挿入された封止用液状樹脂は、硬化すると中位置封止部７ｂを構成する。
【００４０】
一方、前記封止用液状樹脂は、上記中央開口部４ａ内でかつ上記センサーチップ２の周囲に流れ込み、硬化すると外周封止部７ｃが形成されるものである。
この外周封止部７ｃは、前記ダム梁５から前記リード部３ｄとは反対側、すなわち図１で前記ダム梁５より左側において上記センサーチップ２の側壁を囲むように形成されている。この外周封止部７ｃの高さは、センサーチップ２の表面とほぼ同程度に留められている。すなわち、外周封止部７ｃは、センサーチップ２の側面をほぼ覆うことになり、センサーチップ２の側面の封止を確実に行うとともに、センサーチップ２の表面に流れ込まないため、センサーチップ２のセンサー領域２ｄのセンシング動作を妨げることがない。外周封止部７ｃの高さが上記のように構成されるためには、前記封止用液状樹脂の注入量や注入圧力を制御するものである。
【００４１】
したがって、封止部７は、センサーチップ２のセンサー領域２ｄを除いて、電極形成領域２ｃ、外周側面を封止することになる。
上記封止部７の材質は、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく、上記液状樹脂を注入後、加熱等により硬化させるものである。なお、封止部７の材質は、上記に限定されることはなく、実装体の樹脂封止材ならばどのような樹脂であってもよく、或いは合成樹脂以外の例えばセラミック封止材であってもよい。
【００４２】
ここで、製造方法を説明する。
１ステップ：まず、リードフレーム３を図１のような平面形状に形成する。このリードフレーム３には、タブ３ａ、タブリード３ｃ、複数本のリード部３ｄが一組を構成しているが、この組が複数個、並列状に配置形成されている。図１では、上記の組が上下方向に複数個形成されているものである。なお図１では、下側の組では、上記タブ３ａ、タブリード３ｃ、複数本のリード部３ｄを詳細には図示せずプリモールド部４の外形線を図示してある。
２ステップ：次に、そのリードフレーム３をプリモールド成形型にセットし、液状成形用樹脂を注入し、加熱することによって前述のプリモールド部４を構成する。この場合は、プリモールド部４がリードフレーム３に前述のごとく複数個、形成されることになる。
３ステップ：次に、プリモールド部４に形成されている中央開口部４ａ内にセンサーチップ２を挿入し、センサーチップ２をリードフレーム３のタブ３ａの所定位置に接着して取り付ける。
４ステップ：次に、センサーチップ２の電極２ｂとリード部３ｄとを導電ワイヤー６にて導通接合させる。この接合は、ワイヤーボンディングマシーンを用いても、その他の方法を用いてもよい。
５ステップ：しかる後、ダム梁５をプリモールド部４のダム梁挿入溝４ｃに上から挿入し、ダム梁挿入溝４ｃの底が所定位置に形成されているので、底まで挿入されたダム梁５の下面５ｂは、センサーチップ２の表面２ａと所定の隙間Ｈを確保する。  
上記ダム梁５は、ダム梁挿入溝４ｃに対して押し込みで挿入固定するようにしてもよく、あるいは接着材によりダム梁挿入溝４ｃに接合されるものでもよい。
【００４３】
６ステップ：この状態で、封止部７用の液状樹脂を、上記ダム梁５に対して前記リード部３ｄ側の中央開口部４ａから注入する。すると高位置封止部７ａ相当箇所では液状樹脂が高く留まり、中位置封止部７ｂ相当箇所では上記ダム梁５の下面５ｂとセンサーチップ表面２ａとの隙間Ｈに流れ込んで上記ダム梁５の先端（先方下端５ｄ）にて前述のように留まることになり、外周封止部７ｃ相当箇所では前記中央開口部４ａ内でセンサーチップ２の外周側壁にも流れ込み、センサーチップ２のセンサーチップ表面２ａに流れ込まないように留まる。前述したように各々流れ込むとともに前述したように各々留まるように、液状樹脂の粘度、注入圧、関係部材の寸法、その表面状態を調整する。しかる後に、加熱すると、上記高位置封止部７ａ、中位置封止部７ｂ、外周封止部７ｃが形成され、よって封止部７が形成されることになる。
【００４４】
７ステップ：リードフレーム３のタブリード３ｃをプリモールド４の外端位置で切断し、各リード部３ｄをプリモールド４の外端位置より突出した所定突出位置にて切断し、その先端を所定位置と高さに折り曲げる。
すると、図１、図２、図３のようなセンサー用半導体装置収納パッケージ１が得られる。
なお、製造ステップは、上記に限定されることはなく、必要に応じて適宜変更することはできる。
例えば、５ステップを３ステップの前で行ってもよい、その場合は、ダム梁５をプリモールド部４に取り付ける作業が簡便になるが、３ステップのプリモールド部４に形成されている中央開口部４ａ内にセンサーチップ２を挿入する作業が困難になりやすい。
【００４５】
なお、上記実施形態では、半導体装置をセンサーチップ２としたが、半導体装置をその表面側にＭＥＭＳを構成する場合は、上述のセンサー領域２ｄは、ＭＥＭＳとしての微細な電子機械機構を構成したＭＥＭＳ形成領域に置き換えて前述の構成を得るものである。すなわち、半導体装置表面のうち上記ＭＥＭＳ形成領域は、ダム枠５に対して前述のリード部３ｄ側とは反対側の表面領域に形成されるもので、ダム枠５に対して前述のリード部側には前述の高位置封止部７ａが形成されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の半導体装置収納パッケージは、上方露出面にセンサーやマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置が形成された半導体装置を樹脂封止する半導体装置収納パッケージに用いられる。
上記センサーは、例えば光センサー（例えばＣＣＤ）、ガスセンサー、湿気センサー、気圧センサー、加速度センサー等である。上記ＭＥＭＳは、ＬＳＩやＩＣ等の半導体装置の上部に一体的に構成されたもので、半導体集積回路素子等の微細配線を形成する加工技術を応用する等により、極めて微細な電子機械機構を構成しているものである。
上記微細電子機械機構は、例えば光を反射するように微動回転可能なマイクロミラー群、圧電素子使用のマイクロアクチュエータ、電子スイッチ、インダクタンス、キャパシタ、共振器、アンテナ、マイクロリレー、光スイッチ、ハードディスク用磁気ヘッド、マイク、バイオセンサー、ＤＮＡチップ、マイクロリアクタ、加速度センサー、圧力センサー等である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態における半導体装置収納パッケージの平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ位置での断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ位置での断面図。
【図４】図１のダム枠周辺の拡大断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１：センサー用半導体装置収納パッケージ、２：センサーチップ、２ａ：センサーチップ表面、２ｂ：センサーチップの電極、２ｃ：電極形成領域、２ｄ：センサー領域、３：リードフレーム、３ａ：タブ、３ｂ：枠部、３ｃ：タブリード、３ｄ：リード部、４：プリモールド部、４ａ：中央開口部、４ｂ：外周封止部、４ｂａ：高外周封止部、４ｂｂ；低外周封止部、４ｃ：ダム梁挿入溝、４ｄ：傾斜面、４ｅ：裏側封止部、５：ダム梁、５ａ：封止用液状樹脂流れ込み案内面、５ｂ：下面、５ｃ：先方側面、５ｄ：先方下端、６：導電ワイヤー、７：封止部、７ａ：高位置封止部、７ｂ：中位置封止部、７ｃ：外周封止部、α：角度、Ｈ：隙間、Ｌ：平坦部分の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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