(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加えられた圧力によって変形し該変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを具備する半導体装置であって、
上面に開口する開口孔を備え、該開口孔の上方に前記ダイヤフラムを位置させて前記半導体センサチップが設置される樹脂層と、前記半導体センサチップの下方に配されて前記樹脂層に封止される板状のステージと、該ステージに一端が接続され、前記樹脂層の外側に延出された他端側に前記樹脂層から露出する一面を備える外部接続用端子と、前記樹脂層の上面とともに前記半導体センサチップを収容する空間を画成する導電性の蓋体とが具備されており、
前記樹脂層には、前記上面の側端側に上方に向けて突出する突部が前記半導体センサチップを収める凹部を画成するように連設されており、前記蓋体は、前記突部の上端に支持されて前記半導体センサチップを収容する前記空間を画成する天板部と、前記樹脂層の側面の外側を通って下方に延出する電磁シールド形成用端子とを備え、
前記電磁シールド形成用端子は、下端から上端に向けて延びる切欠き部が設けられて少なくとも前記下端側が二分されており、前記樹脂層の外側に延出した前記外部接続用端子が前記切欠き部に挿入されつつ挟持されて、前記電磁シールド形成用端子と前記外部接続用端子とが接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
加えられた圧力によって変形し該変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを具備する半導体装置であって、
上面に開口する開口孔を備え、該開口孔の上方に前記ダイヤフラムを位置させて前記半導体センサチップが設置される樹脂層と、前記半導体センサチップの下方に配されて前記樹脂層に封止される板状のステージと、該ステージに一端が接続され、前記樹脂層の外側に延出された他端側に前記樹脂層から露出する一面を備える外部接続用端子と、前記樹脂層の上面とともに前記半導体センサチップを収容する空間を画成する導電性の蓋体とが具備されており、
前記樹脂層には、前記上面の側端側に上方に向けて突出する突部が前記半導体センサチップを収める凹部を画成するように連設されており、前記蓋体は、前記突部の上端に支持されて前記半導体センサチップを収容する前記空間を画成する天板部と、前記樹脂層の側面の外側を通って下方に延出する電磁シールド形成用端子とを備え、
前記電磁シールド形成用端子には、上端から下端に向けて延びる一対の側端のうち一方の側端側に、他方の側端に向けて凹む係合部が設けられ、前記樹脂層の外側に延出した前記外部接続用端子には、前記一端から前記他端に向けて延びる一対の側端のうち一方の側端側に、他方の側端に向けて凹む係合受部が設けられており、前記蓋体を設置した状態で、前記係合部と前記係合受部とが係合して前記電磁シールド形成用端子と前記外部接続用端子とが接続されるとともに、前記電磁シールド形成用端子の外側からの対向視で、該電磁シールド形成用端子と前記外部接続用端子とが交差しつつ重なるように接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、
前記電磁シールド形成用端子が、前記天板部の側端、もしくは前記天板部の側端側から前記樹脂層の側面を覆うように垂下して形成された前記蓋体の側壁部の下端から、前記樹脂層の側面の外側を通って下方に延出して、前記樹脂層の外側に延出した前記外部接続用端子に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、
前記樹脂層は、側面に折曲点が設けられ、該折曲点よりも下方に位置する側面が下方に向かうに従い漸次内側に傾斜する傾斜面とされており、
前記蓋体には、前記天板部の側端、または前記天板部の側端側から前記樹脂層の側面を覆うように垂下して形成された前記蓋体の側壁部の下端から垂下しつつ前記樹脂層の側面に係合されて該蓋体と前記樹脂層とを保持する係止部が設けられ、
前記係止部は、前記外部接続用端子に接続される前記樹脂層の所定の位置に前記蓋体を設置した状態で、前記樹脂層の前記折曲点を境に折れ曲がる前記側面に沿うように形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、
前記ステージが、前記樹脂層の上面側からの平面視で前記半導体センサチップよりも大きく形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項４記載の半導体装置において、
前記蓋体は、略矩形板状に形成された前記天板部の３つの側端、または前記天板部の３つの側端側に垂下して形成された３つ前記側壁部にそれぞれ、前記係止部が設けられており、前記係止部を前記樹脂層の側面に係合させつつ前記樹脂層に対して水平移動させて、前記樹脂層の所定の位置に設置されることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音圧センサチップや圧力センサチップ等の半導体センサチップを備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン半導体を用いて製造される、例えば圧力センサやシリコンマイクなどの半導体装置には、略矩形板状に形成されその表面から裏面に向けて凹む凹状部を備えた半導体センサチップをプリント基板上に実装して構成したものがある。この半導体装置において、半導体センサチップは、凹状部により薄肉化された部分が例えばブリッジ抵抗回路を備えたダイヤフラム（可動電極）とされ、音圧などの圧力が加わるとダイヤフラムに変位やひずみ（以下、変位という）が生じ、ブリッジ抵抗回路がこの変位を電気抵抗の変化として捉え、変位の大きさに応じた電気抵抗の変化に基づいて圧力を検出することが可能とされている。
【０００３】
また、この種の半導体装置は、プリント基板の表面（上面）にカバー（蓋体）が設置され、このカバーで画成された空間内に半導体センサチップを収容するように構成されている。このカバーには、空間内と外部とを連通させる開口部が設けられ、開口部を通じて外部で生じた音圧等の変動する圧力を空間内に導き半導体センサチップに到達させることが可能とされている。さらに、カバーには、内面に導電性層が設けられ、開口部以外の部分を通じて空間内に侵入しようとする電磁気的なノイズをこの導電性層の電磁シールドで遮断することが可能とされている。これにより、ノイズが半導体センサチップに到達してダイヤフラムに誤振動が生じることを防止でき、正確に圧力を検出することが可能とされている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００４−５３７１８２号公報
【特許文献２】米国特許第６７８１２３１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の半導体装置においては、半導体装置を例えば携帯電話機などの回路基板に実装する際に、カバーの導電性層と回路基板とを電気的に接続するための工夫が必要であった。
【０００５】
また、上記の半導体装置においては、電磁シールドを形成するために、例えばプリント基板の上面に露出した接続端子にカバーの下端に延出された導電性層を一致させながらカバーを設置する必要があり、導電性層とプリント基板の接続端子との電気的な不連続が生じないようカバーの設置に精度を要し、その設置に手間を要するという問題があった。このため、より簡便にカバーを設置することを可能にしつつ、電磁シールドを確実に形成することができ、製造に掛かるコストの低減を図ることが強く望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記事情を鑑み、電磁シールドを形成する蓋体を簡便に設置することが可能で、かつ半導体装置を回路基板に搭載するとともに簡便に電磁シールドを形成可能な半導体装置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】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明の半導体装置は、加えられた圧力によって変形し該変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを具備する半導体装置であって、上面に開口する開口孔を備え、該開口孔の上方に前記ダイヤフラムを位置させて前記半導体センサチップが設置される樹脂層と、前記半導体センサチップの下方に配されて前記樹脂層に封止される板状のステージと、該ステージに一端が接続され、前記樹脂層の外側に延出された他端側に前記樹脂層から露出する一面を備える外部接続用端子と、前記樹脂層の上面とともに前記半導体センサチップを収容する空間を画成する導電性の蓋体とが具備されており、前記樹脂層には、前記上面の側端側に上方に向けて突出する突部が前記半導体センサチップを収める凹部を画成するように連設されており、前記蓋体は、前記突部の上端に支持されて前記半導体センサチップを収容する前記空間を画成する天板部と、前記樹脂層の側面の外側を通って下方に延出する電磁シールド形成用端子とを備え、前記電磁シールド形成用端子は、下端から上端に向けて延びる切欠き部が設けられて少なくとも前記下端側が二分されており、前記樹脂層の外側に延出した前記外部接続用端子が前記切欠き部に挿入されつつ挟持されて、前記電磁シールド形成用端子と前記外部接続用端子とが接続されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の半導体装置は、加えられた圧力によって変形し該変形量に応じた前記圧力を検出するダイヤフラムが形成された半導体センサチップを具備する半導体装置であって、上面に開口する開口孔を備え、該開口孔の上方に前記ダイヤフラムを位置させて前記半導体センサチップが設置される樹脂層と、前記半導体センサチップの下方に配されて前記樹脂層に封止される板状のステージと、該ステージに一端が接続され、前記樹脂層の外側に延出された他端側に前記樹脂層から露出する一面を備える外部接続用端子と、前記樹脂層の上面とともに前記半導体センサチップを収容する空間を画成する導電性の蓋体とが具備されており、前記樹脂層には、前記上面の側端側に上方に向けて突出する突部が前記半導体センサチップを収める凹部を画成するように連設されており、前記蓋体は、前記突部の上端に支持されて前記半導体センサチップを収容する前記空間を画成する天板部と、前記樹脂層の側面の外側を通って下方に延出する電磁シールド形成用端子とを備え、前記電磁シールド形成用端子には、上端から下端に向けて延びる一対の側端のうち一方の側端側に、他方の側端に向けて凹む係合部が設けられ、前記樹脂層の外側に延出した前記外部接続用端子には、前記一端から前記他端に向けて延びる一対の側端のうち一方の側端側に、他方の側端に向けて凹む係合受部が設けられており、前記蓋体を設置した状態で、前記係合部と前記係合受部とが係合して前記電磁シールド形成用端子と前記外部接続用端子とが接続されるとともに、前記電磁シールド形成用端子の外側からの対向視で、該電磁シールド形成用端子と前記外部接続用端子とが交差しつつ重なるように接続されていることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の半導体装置において、前記電磁シールド形成用端子が、前記天板部の側端、もしくは前記天板部の側端側から前記樹脂層の側面を覆うように垂下して形成された前記蓋体の側壁部の下端から、前記樹脂層の側面の外側を通って下方に延出して、前記樹脂層の外側に延出した前記外部接続用端子に接続されていることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の半導体装置において、前記樹脂層は、側面に折曲点が設けられ、該折曲点よりも下方に位置する側面が下方に向かうに従い漸次内側に傾斜する傾斜面とされており、前記蓋体には、前記天板部の側端、または前記天板部の側端側から前記樹脂層の側面を覆うように垂下して形成された前記蓋体の側壁部の下端から垂下しつつ前記樹脂層の側面に係合されて該蓋体と前記樹脂層とを保持する係止部が設けられ、前記係止部は、前記外部接続用端子に接続される前記樹脂層の所定の位置に前記蓋体を設置した状態で、前記樹脂層の前記折曲点を境に折れ曲がる前記側面に沿うように形成されていることが望ましい。
【００１８】
さらに、本発明の半導体装置においては、前記ステージが、前記樹脂層の上面側からの平面視で前記半導体センサチップよりも大きく形成されていることがより望ましい。
【００１９】
また、本発明の半導体装置において、前記蓋体は、略矩形板状に形成された前記天板部の３つの側端、または前記天板部の３つの側端側に垂下して形成された３つ前記側壁部にそれぞれ、前記係止部が設けられており、前記係止部を前記樹脂層の側面に係合させつつ前記樹脂層に対して水平移動させて、前記樹脂層の所定の位置に設置されることが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の半導体装置によれば、導電性の蓋体が外部接続用端子に電気的に接続されて同電位になるため、例えば携帯電話機などの回路基板に半導体装置を設置すると同時に、外側に突出した外部接続用端子を回路基板の接続端子に当接させて半田付けするという簡便な操作で、確実に電磁シールドを形成することができる。また、蓋体を設置するとともに、その一部が外部接続用端子の任意の部位に接続されれば電磁シールドを形成することができるため、従来の半導体装置のように、蓋体の設置にさほど精度を要することがなく簡便に蓋体を設置して電磁シールドを形成でき、半導体装置の製造に掛かるコストの低減を図ることが可能になる。
【００２１】
また、本発明の半導体装置においては、蓋体を基板の上面に露出した外部接続用端子に導電性接着剤を介して固着したり、蓋体に電磁シールド形成用端子を備え、この電磁シールド形成用端子を、蓋体を設置するとともに基板の外側に延出した外部接続用端子に接続したりして、蓋体と外部接続用端子とを電気的に接続することが可能とされる。
【００２２】
また、本発明の半導体装置においては、蓋体が外部接続用端子と電気的に接続されて外部接続用端子及びステージと同電位になることによって、半導体センサチップの下方に配されたステージと、上方に配された蓋体とで、半導体センサチップを包むような電磁シールドを形成することが可能とされる。これにより、簡便に蓋体を設置して製造に掛かるコストの低減を図りつつ、半導体装置で検出した圧力を信頼性の高いものにすることが可能になる。
【００２３】
さらに、樹脂層に突部が形成されるとともに、この突部の上端に外部接続用端子の一部が露出されていることによって、導電性接着剤を介して蓋体をこの突部の上端に固着するという簡便な操作で確実に蓋体と外部接続用端子及びステージとを電気的に接続してこれらを同電位にすることができる。これにより、簡便な操作で確実に電磁シールドを形成することができるため、半導体装置の製造に掛かるコストの低減を図ることが可能とされる。
【００２４】
また、本発明の半導体装置においては、蓋体に、天板部とともに天板部の側端から樹脂層の側面の外側を通って下方に延出する電磁シールド形成用端子が設けられ、この電磁シールド形成用端子が樹脂層の外側に延出した外部接続用端子に接続するように構成されていることによって、天板部を突部の上端に支持させるように設置するとともに、電磁シールド形成用端子を外部接続用端子に接続することが可能とされ、このような簡便な操作で蓋体と外部接続用端子及びステージとによる半導体センサチップを包むような電磁シールドを形成することが可能とされる。
【００２５】
さらに、天板部の側端側から樹脂層の側面を覆うように垂下した側壁部を蓋体に具備することによって、樹脂層の側面側にも電磁シールドを形成することができ、半導体センサチップをノイズからより確実に保護することが可能になる。
【００２６】
また、本発明の半導体装置においては、電磁シールド形成用端子が、その下端から上端に向けて延びる切欠き部で少なくともその下端側が二分されていることによって、蓋体を設置するとともに、この切欠き部に樹脂層の外側に延出した外部接続用端子を挿入しつつ挟み込むことが可能とされる。これにより、蓋体を設置するとともに確実に外部接続用端子と電磁シールド形成用端子とを電気的に接続させることができ、半導体センサチップを包むような電磁シールドを確実に形成することが可能になる。よって、このような簡便な操作で蓋体を設置しつつ確実に電磁シールドを形成できるため、蓋体の設置手間を軽減することができ、ひいては半導体装置の製造に掛かるコストの低減を図ることが可能とされる。
【００２７】
さらに、本発明の半導体装置においては、電磁シールド形成用端子の一方の側端側に係合部が設けられ、外部接続用端子の一方の側端側に係合受部が設けられていることによって、例えば蓋体の天板部を突部の上端に当接させつつ摺動させて蓋体を設置するとともに係合部と係合受部とを係合させ、外部接続用端子と電磁シールド形成用端子とを交差させつつ重なるようにして接続することが可能とされる。また、このように蓋体を設置して外部接続用端子と電磁シールド形成用端子とを接続した場合には、係合部と係合受部の係合によって樹脂層の突部と蓋体の天板部とが密着した状態で保持されることになるため、蓋体を樹脂層に固着するための接着剤を必要とせず、蓋体の設置手間をさらに低減することができ、さらなる半導体装置の製造に掛かるコストの低減を図ることが可能とされる。
【００２８】
また、本発明の半導体装置においては、蓋体に、天板部の側端または側壁部の下端から垂下しつつ樹脂層の側面に係合されて蓋体と樹脂層とを保持する係止部が設けられていることによって、設置した蓋体を確実に保持してずれることを防止でき、電磁シール形成用端子と外部接続用端子の接続状態を確実に保持することが可能とされる。
【００２９】
また、本発明の半導体装置においては、樹脂層の上面側からの平面視で、ステージが半導体センサチップよりも大きく形成されていることによって、さらに確実に半導体センサチップをノイズから保護することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図１から図８を参照し、本発明の第１実施形態に係る半導体装置について説明する。本実施形態は、外部に発生した音響などの音圧を検出する半導体装置に関し、特にリードフレームを用いて製造されるＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）タイプの半導体装置に関するものである。
【００３１】
本実施形態の半導体装置Ａは、図１から図５に示すように、略矩形板状を呈するステージ１と、ステージ１と繋がる一端２ａから半導体装置Ａの外側に向けて他端２ｂ側が延出する外部接続用端子２と、ステージ１側に一端３ａを配置するように半導体装置Ａの側面側からステージ１に向けて延出する複数のリード３と、ステージ１と外部接続用端子２とリード３とを封止するとともに上面（基板Ａ１の上面）４ａから下面４ｂに向けて延びる開口孔４ｃを備える樹脂層４と、樹脂層４の上面４ａに固着された略矩形板状を呈する半導体センサチップ（音圧センサチップ）５と、同じく樹脂層４の上面４ａに固着され半導体センサチップ５が出力した電気信号を増幅する増幅器６と、半導体センサチップ５と増幅器６とリード３を電気的に接続するワイヤー７と、樹脂層４に固着され半導体センサチップ５及び増幅器６の上方に第１の空間（空間）８を画成しつつこれらを被覆する略皿状の蓋体９とが主な構成要素とされている。ここで、本実施形態においては、複数のリード３も外部で接続される端子（外部接続用端子）であるが、後述する蓋体９の電磁シールド形成用端子９ｄと電気的に接続されて電磁シールドを形成する端子を外部接続用端子２とし、これらを区別して表記している。また、ステージ１と外部接続用端子２とリード３と、これらを封止する樹脂層４とを合わせて本実施形態の基板Ａ１が構成されている。
【００３２】
ステージ１は、図３及び図５に示すように、樹脂層４の開口孔４ｃの直下に設けられており、その下面１ａが樹脂層４の下面４ｂと面一とされつつ露出されている。また、ステージ１は、樹脂層４の上面４ａに固着された半導体センサチップ５と増幅器６が、上面４ａ側からの平面視でステージ１上に位置するような大きさをもって形成されている。
【００３３】
一方、外部接続用端子２は、図１から図５に示すように、略平板状の帯状に形成され、一端２ａがステージ１の側端に繋げられ、ステージ１の上面１ｂ側からの平面視でステージ１の側端に直交しつつ樹脂層４の外側に向けて延設されている。また、外部接続用端子２の他端２ｂ側は、樹脂層４の側面（基板Ａ１の側面）４ｄから外側に向けて若干突出され、この突出した他端２ｂ側の下面（外部接続用端子２の一面）２ｃは、樹脂層４の下面４ｂと略同一水平面上に設けられている。さらに、外部接続用端子２は、図３に示すように、その一端２ａと他端２ｂとの間に、ステージ１の上面１ｂと平行しつつ上方に位置する上面２ｄを備えた屈曲部２ｅが設けられている。そして、この屈曲部２ｅの上面２ｄは、後述する樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆと面一とされつつ露出されている。ここで、本実施形態においては、外部接続用端子２が対向するように一対で設けられているが、一方の外部接続用端子２は、主にステージ１を支持するためのものとされ、屈曲部２ｅの上面２ｄが樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆよりも下方に位置されている。
【００３４】
複数のリード３は、図１から図５に示すように、それぞれ、外部接続用端子２と同じく略平板状の帯状に形成されており、本実施形態においては、樹脂層４の対向する一対の側面４ｄ側の半導体センサチップ５側にそれぞれ２条ずつ設けられている。これら２条ずつのリード３は、外部接続用端子２に平行して延設され、外部接続用端子２側（樹脂層４の一方の側面４ｄ側）の２条のリード３は、外部接続用端子２を含めて略等間隔に並設されている。一方、樹脂層４の下面４ｂ側からの平面視で一対の側面４ｄと直交する一対の側面４ｄのうち増幅器６側の側面４ｄ側にも、１条のリード３が設けられている。これらのリード３は、他端３ｂ側が外部接続用端子２と同じく樹脂層４の外側に若干突出され、その突出した他端３ｂ側の下面３ｃが樹脂層４の下面４ｂや外部接続用端子２の他端２ｂ側の下面（一面）２ｃと略同一水平面上に位置されて露出されている。他方、リード３には、図３に示すように、他端３ｂから一端３ａに向かう途中に折曲部３ｄが設けられており、この折曲部３ｄによって一端３ａ側の上面３ｅが、他端３ｂ側の上面３ｅよりも上方に位置され、樹脂層４の突部４ｅよりも内側の上面４ａと略同一水平面上に配されて露出されている。
【００３５】
このように構成されたステージ１と外部接続用端子２とリード３を封止する樹脂層４は、図１から図５に示すように、互いに平行する上面４ａと下面４ｂを備えるとともに、外部接続用端子２の屈曲部２ｅやリード３の折曲部３ｄを封止する側面（側端）４ｄ側に、上面４ａから上方に突出する突部４ｅが形成されている。この突部４ｅは、樹脂層４の側端４ｄに沿って延びて連設されているとともに、突出方向先端側（上端４ｆ側）に向かうに従いその幅が漸次小となるように形成されている。このように形成された突部４ｅによって樹脂層４の上面４ａ側の内側には、凹部４ｇが画成されている。ここで、樹脂層４の凹部４ｇに位置する上面４ａ側に、上面４ａから下面４ｂに向けて凹む前述の開口孔４ｃが設けられており、この開口孔４ｃは、上面４ａ側に開口しつつ下方に位置するステージ１の上面１ｂに向けて延設されている。
【００３６】
一方、本実施形態の半導体センサチップ５は、図２から図４に示すように、略矩形板状に形成され、下面側からの平面視で略中央に、下面から上面に向けて凹む凹状部が形成されており、この凹状部により薄肉化された部分がダイヤフラム（可動電極）５ａとされている。このダイヤフラム５ａは、これに加えられる例えば音響などの音圧の大きさに応じた変形量で変形（振動）可能とされている。また、ダイヤフラム５ａの上面側には、図示せぬブリッジ抵抗回路が形成されており、ダイヤフラム５ａの変形を電気抵抗の変化として捉え、これを圧力に変換することで音圧を検出し、この音圧の大きさに応じた電気信号を出力することが可能とされている。このように構成される半導体センサチップ５は、樹脂層４の上面４ａに、下面を対向させつつ接着剤で固着されている。また、このとき半導体センサチップ５は、ダイヤフラム５ａの直下に樹脂層４の開口孔４ｃが配されてダイヤフラム５ａと開口孔４ｃとが対向するように固着されている。なお、本実施形態においては、半導体センサチップ５が樹脂層４の上面４ａに設置されることにより、凹状部と樹脂層４の開口孔４ｃとで密閉状態の第２の空間１０が画成されている。
【００３７】
また、本実施形態においては、樹脂層４の上面４ａに、ＩＣ（Integrated Circuit）化された例えばオペアンプなどの増幅器６も接着剤で固着されて設けられており、この増幅器６は、半導体センサチップ５と並設されている。
【００３８】
このように設置された半導体センサチップ５及び増幅器６には、複数のボンディングパッドがそれぞれに設けられており、これらボンディングパッドを介して、半導体センサチップ５と増幅器６とを、また半導体センサチップ５及び増幅器６とリード３の樹脂層４の上面４ａに露出して第１の空間８に位置された上面３ｅとを、それぞれワイヤー７で接続し、半導体センサチップ５と増幅器６とリード３とが電気的に接続されている。
【００３９】
蓋体９は、図１から図３に示すように、例えば銅などの導電性材料で形成されており、開口側を下方に向けた略皿状に形成されて、略矩形平板状の天板部９ａと、天板部９ａの側端と繋がりつつ垂下した側壁部９ｂとから構成されている。また、天板部９ａには、上面から下面（内面）に貫通する貫通孔９ｅが形成されているとともに、上面から内面側に凹むコイニング部９ｆが、上面側からの平面視で各側端に沿って延びつつ略矩形状を呈するように連設されている。そして、コイニング部９ｆに位置する内面は、他の部分よりも下方に突出されている。上記のように形成された蓋体９は、コイニング部９ｆの内面が樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに導電性接着剤１２を介して固着されて、天板部９ａが樹脂層４の凹部４ｇ、ひいては半導体センサチップ５や増幅器６を覆うように設けられている。また、このとき、側壁部９ｂが樹脂層４の下面４ｂに向けて垂れ下がり、樹脂層４の側面４ｄを覆うように設けられている。ここで、本実施形態においては、蓋体９の天板部９ａが、樹脂層４の突部９ｅの上端９ｆに露出する外部接続用端子２の上面２ｄと導電性接着剤１２を介して固着されることとなり、これにより、導電性の蓋体９と外部接続用端子２及びステージ１とが電気的に接続されて、それぞれが同電位の状態とされている。
【００４０】
ついで、上記の構成からなる半導体装置Ａの製造方法について説明する。
【００４１】
本実施形態の半導体装置Ａは、リードフレーム２０を用いて製造されるものであり、はじめに、図６及び図７に示すように、外周矩形枠を形成する矩形枠部２０ａと、この矩形枠部２０ａの対向する外周辺側から内方に向けて突出する複数のリード３と、同じく矩形枠部２０ａの前記対向する外周辺側からそれぞれ内方に向けて突出する外部接続用端子２と、この外部接続用端子２と連結されて支持されるステージ１とを備えたリードフレーム２０を用意する。このように構成されるリードフレーム２０は、金属製薄板を、プレス加工もしくはエッチング加工、あるいはこの両方の加工を施すことによって形成されるものであり、本実施形態においては、リード３の折曲部３ｄや外部接続用端子２の屈曲部２ｅがこの段階で形成されている。
【００４２】
上記のリードフレーム２０を用意した段階で、図８に示すように、矩形枠部２０ａ及びリード３と外部接続用端子２の一部を除いた部分を一対の金型Ｅ、Ｆに挟み込んで型締めを行なう。ここで、一対の金型Ｅ、Ｆのうち、リードフレーム２０の上面側に配される一方の金型Ｅには、樹脂層４の凹部４ｇを形成するための凸部Ｅ１や、樹脂層４の突部４ｅ及び樹脂層４の側面４ｄを画成するための凹溝部Ｅ２や、開口孔４ｃを形成するための突起部Ｅ３が設けられている。一方、リードフレーム２０の下面側に配される他方の金型Ｆは、その内面が平坦面とされている。このような一対の金型Ｅ、Ｆは、リードフレーム２０の型締めを行なった状態で、他方の金型Ｆの内面が、ステージ１の下面１ａと、リード３の折曲部３ｄよりも外側に位置する部分の下面３ｃと、外部接続用端子２の屈曲部２ｅよりも外側に位置する部分の下面２ｃに当接される。また、一方の金型Ｆの凸部Ｅ１の内面が、リード３の折曲部３ｄよりも一端３ａ側の上面３ｅに当接され、凹溝部Ｅ２の底面が外部接続用端子２の屈曲部２ｅの上面２ｄに当接される。さらに、突起部Ｅ３の内面がステージ１の上面１ｂよりもやや上方に位置される。
【００４３】
このように一対の金型Ｅ、Ｆを用いて型締めを行なった段階で、キャビティー内に溶融した例えばエポキシ樹脂などの樹脂を射出し、ステージ１と外部接続用端子２とリード３とを樹脂の内部に埋め、樹脂が硬化した段階で金型Ｅ、Ｆを取り外す。これにより、ステージ１の上方に凹部４ｇと開口孔４ｃが画成され、突部４ｅの上端４ｆに外部接続用端子２の屈曲部２ｅの上面２ｄが露出した樹脂層４が形成される。
【００４４】
本実施形態においては、この段階で、例えば銀や金、パラジウムなどのメッキ液に浸漬させて、リード３の一端３ａ側の上面３ｅや他端３ｂ側の下面３ｃなどに図示せぬメッキ層を形成した後に、樹脂層４から外側に延出したリード３や外部接続用端子２を切断する。ちなみに、このメッキ層は、例えば携帯電話機などの装置が備える回路基板に半導体装置Ａを実装する際、リード３と回路基板のパターン（接続端子）との接続や、半導体センサチップ５と増幅器６とリード３とを電気的に接続するワイヤー７の接続に際し、半田付けのぬれ性を向上させるためのものである。なお、外部接続用端子２の一面２ｃにもメッキ層が形成されている。
【００４５】
ついで、図２から図４に示すように、半導体センサチップ５と増幅器６を、それぞれ接着剤を介しつつ樹脂層４の凹部４ｇの上面４ａに並設させて固着する。このとき、半導体センサチップ５は、その下面と凹部４ｇの上面４ａとを対向させ、且つダイヤフラム５ａが開口孔４ｃの直上に配されてこれに対向するように設置される。さらに、半導体センサチップ５及び増幅器６のボンディングパッドとリード３とのそれぞれにワイヤー７を接合して、半導体センサチップ５と増幅器６とリード３とを電気的に接続する。
【００４６】
そして、予め天板部９ａと側壁部９ｂが形成された略皿状の蓋体９を設置する。このとき、天板部９ａのコイニング部９ｆの内面を樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに、導電性接着剤１２を介して固着する。本実施形態において、コイニング部９ｆを突部４ｅの上端４ｆに固着する際には、突部４ｅの上端４ｆに露出した外部接続用端子２の上面２ｄと蓋体９の天板部９ａ（コイニング部９ｆ）とが導電性接着剤１２を介して電気的に接続されればよく、特に導電性接着剤１２を介することにより、蓋体９の設置位置はさほど高精度を必要としないものとされている。また、本実施形態においては、蓋体９に側壁部９ｂが備えられているため、蓋体９を樹脂層４の凹部４ｇを覆うように被せるとともに、この側壁部９ｂが樹脂層４の側面４ｄに沿うように配置され、これにより蓋体９の天板部９ａ（コイニング部９ｆ）の内面が突部４ｅの上端４ｆに露出した外部接続用端子２と電気的に接続されるような位置に導かれて設置されることとなる。このように蓋体９と外部接続用端子２とが電気的に接続されるように、比較的簡便に蓋体９を設置した段階で、本実施形態の半導体装置Ａの製造が完了する。
【００４７】
ついで、上記のように製造された半導体装置Ａの作用及び効果について説明する。
【００４８】
本実施形態の半導体装置Ａは、例えば携帯電話機などの装置に具備される回路基板に搭載されて使用される。本実施形態の半導体装置Ａを回路基板に搭載する際には、予めリード３の下面３ｃが樹脂層４の下面４ｂと面一とされつつ露出しているため、回路基板の所定の位置に半導体装置Ａを設置するとともに、このリード３の下面３ｃが回路基板の接続端子に接触することになる。そして、接触したリード３と回路基板の接続端子とを半田付けにより接続する。
【００４９】
また、本実施形態においては、樹脂層４から露出した外部接続用端子２の一面２ｃが、リード３の下面３ｃと略同一水平面上に設けられているため、上記と同様、この外部接続用端子２の一面２ｃも、半導体装置Ａを回路基板に搭載するとともに回路基板の接続端子に接触する。このため、リード３と回路基板とを半田付けで接続する際に、この外部接続用端子２の一面２ｃと回路基板の接続端子をも同時に半田付けすることで簡便に互いを接続することが可能とされる。よって、蓋体９と外部接続用端子２及びステージ１とが、容易に同電位の状態とされ、蓋体９とステージ１によって半導体センサチップ５や増幅器６を包むような電磁シールドが形成される。
【００５０】
ここで、このように回路基板に設置された本実施形態の半導体装置Ａは、外部に発生した音響等の音圧を、蓋体９の貫通孔９ｅを通じて第１の空間８に導くものとされ、この音圧が半導体センサチップ５のダイヤフラム５ａに到達してダイヤフラム５ａをその音圧の大きさに応じた変形量をもって振動させることになる。そして、ダイヤフラム５ａの変形によりブリッジ抵抗回路がこの変形量を電気抵抗の変化として捉え、圧力に変換することで音圧が検出される。また、このときダイヤフラム５ａから出力された電気信号は、増幅器６に送られて増幅されるため、より正確に音圧を検出することが可能とされている。この一方で、半導体装置Ａには、検出対象の音圧以外に外部で発生した電磁気的なノイズも作用する。この種のノイズは、樹脂層４を透過して半導体センサチップ５に到達し、ダイヤフラム５ａの誤振動を生じさせるおそれがある。
【００５１】
しかしながら、本実施形態の半導体装置Ａにおいては、第１の空間８内の半導体センサチップ５や増幅器６が、その上方や側方を覆う蓋体９の天板部９ａや側壁部９ｂと、下方を覆うステージ１とで形成された電磁シールドで囲まれている。これにより、樹脂層４を透過したノイズは、この半導体センサチップ５や増幅器６を包む電磁シールドで遮断され半導体センサチップ５に達することがないものとされる。よって、本実施形態の半導体装置Ａで検出した圧力は、ノイズの影響を受けず、信頼性の高いものとされる。
【００５２】
したがって、上記の半導体装置Ａにおいては、蓋体９の側壁部９ｂを樹脂層４の側面４ｄに沿わせつつ天板部９ａを樹脂層４の突部４ｅに導電性接着剤１２を介して固着するという簡便な操作で、突部４ｅの上端４ｆに露出した外部接続用端子２と蓋体９とを電気的に接続することが可能とされる。そして、例えば携帯電話機などの装置の回路基板に半導体装置Ａを設置するとともに、外部接続用端子２の一面２ｃを半田付けする簡便な操作で回路基板の接続端子に接続することができ、これにより、半導体センサチップ５や増幅器６を包むような電磁シールドを形成することができる。このため、従来の半導体装置と比較して蓋体９の設置にさほど精度を要することなく確実に電磁シールドを形成することが可能となり、蓋体９の設置に要する手間を軽減することができる。よって、半導体装置Ａの製造に係るコストを低減することが可能になる。
【００５３】
また、本実施形態の半導体装置Ａにおいては、上方が蓋体９の天板部９ａで覆われるとともに樹脂層４の側面４ｄが蓋体９の側壁部９ｂで覆われ、かつ下方が、半導体センサチップ５よりも大きく形成されたステージ１で覆われて、半導体センサチップ５を囲むような電磁シールドが形成されることにより、確実に半導体センサチップ５をノイズから保護することが可能とされる。これにより、この半導体センサチップ５で検出した音圧を高精度とし、半導体装置Ａを信頼性の高いものにすることができる。
【００５４】
なお、本発明は、上記の第１実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、蓋体９が天板部９ａと側壁部９ｂを備えて構成されているものとしたが、必ずしも側壁部９ｂが具備される必要はなく、天板部９ａのみで構成されていてもよいものである。
【００５５】
また、本実施形態においては、蓋体９にコイニング部９ｆが形成されて、このコイニング部９ｆの内面を樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに導電性接着剤１２を介して接続するものとしたが、蓋体９には必ずしもコイニング部９ｆを設ける必要はなく、天板部９ａの内面を平坦面として、この平坦面を突部４ｅの上端４ｆに導電性接着剤１２を用いて接着固定してもよいものである。さらに、蓋体９の天板部９ａに貫通孔９ｅが設けられ、この貫通孔９ｅを介して第１の空間８に外部で発生した音圧を導くものとして説明を行なったが、蓋体９の天板部９ａに貫通孔９ｅを設けず、樹脂層４に形成された開口孔４ｃと連通しつつ外部空間と繋がる孔をステージ１に設け、この開口孔４ｃと前記孔とを介して外部で発生した音圧をダイヤフラム５ａに到達させるように構成してもよいものである。すなわち、第１の空間８を密閉状態とし、第２の空間１０を外部と繋がる開放空間として音圧などの圧力を検出する構成としてもよいものである。また、本実施形態では、半導体センサチップ５の下方側を覆うステージ１の下面１ａが樹脂層４の下面４ｂと面一とされつつ露出されているものとしたが、ステージ１は、その下面１ａが樹脂層４内に配されるように樹脂層４の上面４ａ側に設けられていてもよいものである。さらに、樹脂層４の開口孔４ｃが、ステージ１の上面１ｂよりも若干上方まで延設されているものとしたが、開口孔４ｃは、その底部がステージ１の上面１ｂに達するように形成されていてもよいものである。
【００５６】
また、本実施形態では、半導体装置Ａに半導体センサチップ５と増幅器６が具備されているものとしたが、例えば半導体センサチップ５のみを備えるように構成されていてもよく、例えば携帯電話機などの装置の回路基板に別途設けた増幅器で半導体センサチップ５から出力された電気信号を増幅するようにしてもよいものである。
【００５７】
さらに、半導体センサチップ５は、樹脂層４の上面４ａに、下面を対向させつつ固着されているものとしたが、半導体センサチップ５の上面を樹脂層４の上面４ａに対向させて設置してもよいものである。すなわち、ダイヤフラム５ａが開口孔４ｃ側に配されていてもよいものである。
【００５８】
また、本実施形態では、半導体センサチップ５のダイヤフラム５ａの直上に蓋体９の貫通孔９ｅが設けられているように図示したが、この貫通孔９ｅは、第１の空間８と外部とを連通させるように形成されれば、その設置位置は限定を必要とするものではない。例えば、ダイヤフラム５ａの上方から横方向にずらして貫通孔９ｅを形成した場合には、圧力の検出精度が低下しないばかりか、逆に貫通孔９ｅを通じて第１の空間８内に水分などが侵入した際に、この水分などがダイヤフラム５ａに直接接触することを防止でき、圧力の検出精度を維持または高めることも可能とされる。
【００５９】
ついで、図９から図１２を参照し、本発明の第２実施形態に係る半導体装置について説明する。本実施形態は、外部に発生した音響などの音圧を検出する半導体装置に関し、特にリードフレームを用いて製造されるＱＦP（Quad Flat Package）タイプの半導体装置に関するものである。ここで、本実施形態の説明においては、第１実施形態に共通する構成に対して同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。なお、本実施形態においても第１実施形態と同様に、ステージ１と外部接続用端子２とリード３と、これらを封止する樹脂層４とを合わせて基板Ｂ１が構成される。
【００６０】
本実施形態の半導体装置Ｂにおいては、第１実施形態の半導体装置Ａに対し、リード３と外部接続用端子２と樹脂層４と蓋体９の構成が異なるものとされている。本実施形態のリード３は、図９から図１１に示すように、樹脂層４に封止されている部分が水平に延設されており、樹脂層４の側面４ｄよりも外側に延出した部分が、樹脂層４の下面４ｂ側に垂下するように形成されている。本実施形態において、この垂下部分が垂下部３ｆとされ、この垂下部３ｆは、その下端側が半導体装置Ｂの水平方向外側に向けて折れ曲り、下面３ｃが樹脂層４の下面４ｂと略同一水平面上に配されるように形成されている。
【００６１】
また、外部接続用端子２は、ステージ１と繋がる一端２ａから他端２ｂに向かう途中で、かつ樹脂層４に封止されている部分に折曲部２ｆが形成されており、この折曲部２ｆによって上方に位置された上面２ｄがリード３の一端３ａ側の上面３ｅと略同一水平面上に配されている。これにより、本実施形態において、樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに外部接続用端子２は露出されず、この外部接続用端子２は、折曲部２ｆで上方に位置された部分からその水平位置を保ちつつ樹脂層４の外側に若干突出されて延設されている。
【００６２】
本実施形態の樹脂層４は、リード３の一端３ａ側の上面３ｅ及び外部接続用端子２の他端２ｂ側の上面２ｄと略同一水平面上に位置する側面２ｄに折曲点Ｈが設けられている。この折曲点Ｈよりも下方に位置する側面４ｄは、下方に向かうに従い漸次半導体装置Ｂの内側に向けて傾斜する傾斜面とされている。また、樹脂層４の下面４ｂは、リード３の下面３ｃ及びステージ１の下面１ａと略同一水平面上に位置されている。
【００６３】
蓋体９は、第１実施形態と同様に、樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに固着される天板部９ａと、天板部９ａの側端から下方に延出されて突部４ｅの側面４ｄに沿いつつこれを覆うように形成された側壁部９ｂとを備えて構成されている。この一方で、本実施形態の蓋体９には、天板部９ａの側端から側壁部９ｂに沿いつつ側壁部９ｂの下端９ｃまで延び、側壁部９ｂの下端９ｃからさらに下方に延出する電磁シールド形成用端子９ｄ（以下、シールド端子９ｄという）が設けられている。このシールド端子９ｄは、その下端から上端が繋がる天板部９ａの側端に向けて延設した切欠き部９ｉによって二分されており、さらに、二分された各シールド端子９ｄは、側壁部９ｂの下端９ｃから天板部９ａの側端に達するスリット９ｌにより側壁部９ｂとの間に隙間を設けて形成されている。ここで、本実施形態においては、切欠き部９ｉによって二分されたシールド端子９ｄを２条のシールド端子９ｄという。
【００６４】
このように形成された蓋体９は、樹脂層４に一体に設置された状態で、２条のシールド端子９ｄの間の切欠き部９ｉに、樹脂層４の外側に延出した外部接続用端子２が挿入され、この外部接続用端子２を２条のシールド端子９ｄで挟み込んで保持されている。これにより、２条のシールド端子９ｄが外部接続用端子２と接触されて、導電性の蓋体９と外部接続用端子２及びステージ１とが電気的に接続されている。
【００６５】
ついで、上記構成からなる半導体装置Ｂの製造方法について説明する。
【００６６】
本実施形態の半導体装置Ｂは、第１実施形態で示した図６のようなリードフレーム２０を用いて製造される。但し、本実施形態においては、リードフレーム２０を用意した段階で、外部接続用端子２に前述の折曲部２ｆが形成され、折曲部２ｆよりも他端２ｂ側の上面２ｄがステージ１の上面１ｂよりも上方に位置するように形成されている。なお、樹脂層４の外側に延出されて垂下するように折れ曲るリード３の垂下部３ｆは、この段階では形成されず、水平方向外側に真っ直ぐに延設されている。
【００６７】
このようなリードフレーム２０の矩形枠部２０ａおよびリード３と外部接続用端子２の一部を除いた部分を一対の金型Ｍ、Ｎに挟み込んで型締めを行なう。ここで、本実施形態では、この一対の金型Ｍ、Ｎのうち、リードフレーム２０の下面側に配される他方の金型Ｎに、樹脂層４の折曲点Ｈよりも下方に位置する側面４ｄを、下方に向かうに従い漸次内側に傾斜する傾斜面とする凹部Ｎ１が設けられている。これに対し、一方の金型Ｍは、第１実施形態で示した一方の金型Ｅとほぼ同様に形成されている。このような一対の金型Ｍ、Ｎを用いて型締めを行なった段階で、金型Ｍ、Ｎのキャビティー内に溶融した樹脂を射出し、樹脂が硬化した段階で金型Ｍ、Ｎを取り外し、本実施形態の樹脂層４が形成される。
【００６８】
本実施形態においては、この段階で、樹脂層４から外側に延出したリード３や外部接続用端子２を所定の長さを残して切断するとともに、リード３の樹脂層４から外側に延出した部分を下方に折曲げて垂下部３ｆを形成する。また、このとき垂下部３ｆの下面３ｃが樹脂層４の下面４ｂと略同一水平面上に配置されるように形成する。そして、第１実施形態と同様に、半導体センサチップ５と増幅器６とを樹脂層４の上面４ａに固着しワイヤー７を接続する。
【００６９】
ついで、予め天板部９ａと側壁部９ｂとシールド端子９ｄを形成した蓋体９を、天板部９ａの内面を樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに接着剤で固着して設置する。本実施形態においては、このとき２条のシールド端子９ｄの間の切欠き部９ｉに、樹脂層４の外側に延出した外部接続用端子２が挿入され、２条のシールド端子９ｄで外部接続用端子２が挟み込まれる。これにより、２条のシールド端子９ｄと外部接続用端子２とが接触しつつ保持されて、互いが電気的に接続されることとなる。このように蓋体９を設置した段階で半導体装置Ｂの製造が完了する。
【００７０】
ついで、上記のように製造された半導体装置Ｂの作用及び効果について説明する。
【００７１】
本実施形態の半導体装置Ｂにおいても、第１実施形態と同様に、例えば携帯電話機などの装置に具備される回路基板の接続端子に、リード３の垂下部３ｆの下面３ｃを接触させるように半導体装置Ｂを設置し、半田付けで回路基板とリード３とを接続するという簡便な操作で半導体装置Ｂが搭載される。
【００７２】
この一方で、本実施形態においては、半導体装置Ｂを回路基板に設置するとともに、外部接続用端子２の樹脂層４の下面４ｂと面一とされつつ露出したステージ１の下面１ａが、回路基板の接続端子と接触するものとされている。これにより、外部接続用端子２を介して電気的に接続された蓋体９とステージ１が同電位の状態とされ、蓋体９とステージ１によって形成される電磁シールドで半導体センサチップ５が包まれることになる。
【００７３】
したがって、上記の半導体装置Ｂによれば、蓋体９の側壁部９ｂを樹脂層４の側面４ｄに沿わせつつ天板部９ａを樹脂層４の突部４ｅに固着するという簡便な操作で、２条のシールド端子９ｄの間の切欠き部９ｉに外部接続用端子２を挿入しつつ、この外部接続用端子２を２条のシールド端子９ｄで挟み込んで、外部接続用端子２と蓋体９とを電気的に接続することができる。また、例えば携帯電話機などの装置の回路基板に半導体装置Ｂを設置するとともに、回路基板の接続端子とステージ１を接触させることができ、これにより、ステージ１と蓋体９による半導体センサチップ５を包むような電磁シールドを形成することが可能になる。よって、簡便に蓋体９を設置して確実に電磁シールドを形成することができ、半導体装置Ｂの製造に掛かるコストの低減を図ることが可能になる。
【００７４】
また、本実施形態の半導体装置Ｂにおいては、蓋体９の２条のシールド端子９ｄで外部接続用端子２を挟み込むようにして蓋体９が設置されることで、蓋体９が強固に保持されることになり、設置後の蓋体９がずれたり、外れたりすることを防止することが可能とされる。
【００７５】
なお、本発明は、上記の第２実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、２条のシールド端子９ｄが、その下端から天板部９ａの側端に繋がる上端まで延びる切欠き部９ｉと、側壁部９ｂの下端９ｃから天板部９ａの側端まで延出されて２条のシールド端子９ｄと側壁部９ｂとの間に隙間を形成する２条のスリット９ｌとによって画成されるものとしたが、切欠き部９ｉがシールド端子９ｄの下端から側壁部９ｂの下端９ｃよりも下方に位置する部分まで延出され、すなわち、下方に延出したシールド端子９ｄの下端側のみが切欠き部９ｉによって２股に分岐され、この分岐した下端側の切欠き部９ｉで外部接続用端子２を挟み込むように構成してもよいものである。
【００７６】
さらに、本実施形態では、半導体装置Ｂを回路基板に設置するとともにステージ１が回路基板の接続端子と接触して、蓋体９と外部接続用端子２及びステージ１とによる電磁シールドが形成されるものとしたが、例えばリード３と同様に、外部接続用端子２の樹脂層４から外側に延出した部分を垂下するように形成して、リード３の下面３ｃと同一水平面上に位置する一面を備えることにより、半導体装置Ｂを回路基板に設置するとともに回路基板の接続端子にこの一面を接触させて互いを電気的に接続する構成としてもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、蓋体９に側壁部９ｂが具備されているものとして説明を行なっているが、図１３及び図１４に示すように、側壁部９ｂを設けずに半導体装置Ｂを構成してもよいものである。この場合には、側壁部９ｂを具備しない分だけ電磁シールド効果が低減するおそれがあるが、その他の効果については、本実施形態の半導体装置Ｂと同様である。
【００７８】
ついで、図１５及び図１６を参照し、本発明の第３実施形態に係る半導体装置について説明する。本実施形態は、第２実施形態の半導体装置Ｂと同様、リードフレームを用いて製造されるＱＦPタイプの半導体装置に関するものである。ここで、本実施形態の説明においては、第１及び第２実施形態に共通する構成に対して同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。
【００７９】
第２実施形態の半導体装置Ｂが樹脂層４に蓋体９を上方から被せるように設置しつつシールド端子９ｄと外部接続用端子２とを接続するものとされていたのに対して、本実施形態の半導体装置Ｃは、図１６に示すように、水平方向（矢印ａ方向）に蓋体９を移動させながら樹脂層４に設置してシールド端子９ｄと外部接続用端子２とを接続するものとされている。このような本実施形態の半導体装置Ｃは、第２実施形態の半導体装置Ｂに対し、蓋体９及び外部接続用端子２の構成が異なるものとされている。なお、第１及び第２実施形態と同様に、ステージ１と外部接続用端子２とリード３と、これらを封止する樹脂層４とを合わせて本実施形態の基板Ｃ１が構成されるとともに、本実施形態においては、半導体装置Ｃから蓋体９を取り除いた状態のもの（基板Ｃ１に半導体センサチップ５や増幅器６を固着して電気的な接続を行ったもの）を装置本体Ｃ２と表記する。
【００８０】
本実施形態の蓋体９は、第２実施形態と同様、天板部９ａと側壁部９ｂとシールド端子９ｄとから構成されている一方、略矩形板状に形成された天板部９ａの４つの側端側のうち３つの側端側にのみ側壁部９ｂが設けられ、残りの１つの側端側には側壁部９ｂがなく開口部９ｊが形成されている。
【００８１】
また、蓋体９の３つの側壁部９ｂには、下端９ｃから下方に向けて延びる係止部９ｈがそれぞれに設けられている。この係止部９ｈは、図１５に示すように、蓋体９を樹脂層４と一体とした状態で、樹脂層４の下面４ｂよりも上方にその下端が位置されるとともに、折曲点Ｈを境に折れ曲る樹脂層４の側面４ｄに沿うように形成されて、この側面４ｄに係合するものとされている。すなわち、係止部４ｈは、側壁部９ｂの下端９ｃと繋がる上端から下端の間に、樹脂層４の折曲点Ｈと一致する折曲点Ｔを備えた略くの字形状を呈するように形成され、上端から折曲点Ｔまでの部分が折曲点Ｔに向かうに従い漸次蓋体９の外側に向けて延び、折曲点Ｔから下端までの部分が下端に向かうに従い漸次蓋体９の内側に向かうように形成されている。
【００８２】
さらに、蓋体９のシールド端子９ｄは、蓋体９を設置した状態で、外部接続用端子２の略上方に位置する側壁部９ｂの下端９ｃに上端が繋げられて下方に延設されている。また、このシールド端子９ｄは、上端側が側壁部９ｂに沿って延出され、下端側が下端に向かうに従い蓋体９の内側に向かうように延出されており、折曲点Ｓを備える略くの字状で形成されている。さらに、シールド端子９ｄの下端は、蓋体９を設置した状態で樹脂層４の側面４ｄに向けて折曲げられており、この下端部分に、リード３の下面３ｃと略同一水平面上に配された一面９ｇが形成されている。また、シールド端子９ｄの下端側の部分には、下方に延びる一対の側端９ｋ、９ｍのうち蓋体９の開口部９ｊ側の一方の側端９ｋ側に、他方の側端９ｍに向けて凹む係合部９ｎが設けられている。この係合部９ｎは、シールド端子９ｄの外側からの対向視でコ字状を呈するように凹設されている。
【００８３】
一方、外部接続用端子２は、リード３と同様に、樹脂層４から外側に延出した部分が下方に向けて垂下されており、その下端には、リード３の下面３ｃ（蓋体９を設置した状態におけるシールド端子９ｄの一面９ｇ）と略同一水平面上に位置する一面２ｃが形成されている。また、外部接続用端子２の樹脂層４の外側に延出して垂下した部分には、下方に延びる一対の側端２ｇ、２ｈのうち、並設したリード３側の他方の側端２ｇと反対側の一方の側端２ｇ側に、他方の側端２ｇに向けて凹む係合受部２ｉが形成されている。この係合受部２ｉは、外部接続用端子２の外側からの対向視でコ字状を呈するように凹設されている。
【００８４】
ついで、上記の構成からなる半導体装置Ｃの製造方法について説明する。ここで、本実施形態においては、蓋体９を設置して蓋体９と外部接続用端子２（ステージ１）とを電気的に接続する方法について説明を行う。
【００８５】
本実施形態の半導体装置Ｃにおいて、蓋体９は、開口部９ｊ側から装置本体Ｃ２を天板部９ａと側壁部９ｂで囲まれた内部に導くようにして設置される。すなわち、天板部９ａの内面と樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆとの水平位置を略一致させつつ、シールド端子９ｄが形成されている側壁部９ｂの延設方向と、外部接続用端子２側の樹脂層４の側面４ｄの延設方向とを一致させながら蓋体９の開口部９ｊを装置本体Ｃ２に向ける。そして、蓋体９を水平移動して開口部９ｊから内部に装置本体Ｃ２を挿入する。このとき、天板部９ａの内面が樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに当接しつつ摺接（摺動）されて、蓋体９が装置本体Ｃ２の上方を覆うように設置されてゆく。また、蓋体９の移動方向（矢印ａ方向）に沿う一対の側壁部９ｂのそれぞれに形成された略くの字状の係止部９ｈが、その折曲点Ｔを樹脂層４の折曲点Ｈと一致させつつ樹脂層４に係合され、かつ樹脂層４側の面（内面）を樹脂層４の側面４ｄに面接触させながら摺動する。このように係止部９ｈが係合されつつ摺動することによって、蓋体９は、確実に樹脂層４の折曲点Ｔに沿って摺動することになる。そして、蓋体９の移動方向後方に位置する側壁部９ｂの係止部９ｈが、樹脂層４の側面４ｄに当接されて係合した段階で、蓋体９が所定の位置に設置される。
【００８６】
また、本実施形態においては、蓋体９を上記のように設置してゆくと、シールド端子９ｄの係合部９ｎと外部接続用端子２の係合受部２ｉとにより、シールド端子９ｄの係合部９ｎよりも上方に位置する上端側の部分が外部接続用端子２の外側上方に、係合部９ｎよりも下方に位置する下端側の部分が外部接続用端子２の内面側（樹脂層４側）に配される。すなわち、係合部９ｎと係合受部２ｉが形成されていることにより、シールド端子９ｄと外部接続用端子２とが交差するように合わされて、シールド端子９ｄの外側からの対向視で、シールド端子９ｄと外部接続用端子２とが重ねて配されることとなる。このとき、シールド端子９ｄの係合部９ｎの一方の側端９ｋ部分と、外部接続用端子２の係合受部２ｉの一方の側端２ｇ部分とが、交差しつつ接触し、この状態でシールド端子９ｄと外部接続用端子２とが繋ぎ合わされて接続されることとなる。また、この状態で、シールド端子９ｄの係合部９ｎよりも下方に位置する部分の外面が、外部接続用端子２の内面と面接触し、かつシールド端子９ｄと外部接続用端子２のそれぞれの下端に形成された各一面２ｃ、９ｇが略同一水平面上に位置されることとなる。これにより、蓋体９を設置するとともに、シールド端子９ｄと外部接続用端子２とが電気的に接続される。なお、上記のように設置された状態で、シールド端子９ｄと外部接続用端子２とを例えば半田付けするなどして、互いの電気的な接続をより確実なものとしてもよい。
【００８７】
また、上記のように装置本体Ｃ２に設置された蓋体９は、係止部９ｈが、その内面を樹脂層４の折曲点Ｈを境に上下方向の側面４ｄに面接触させた状態で係合されているため、この係止部９ｈによって蓋体９が保持され、シールド端子９ｄと外部接続用端子２との接続状態が保持されることとなる。また、このとき、蓋体９の天板部９ａの内面が樹脂層４の突部４ｅの上端４ｆに密着されて保持されることとなり、本実施形態の半導体装置Ｃにおいては、蓋体９を、樹脂層４に接着剤を用いて固着する必要がないものとされる。
【００８８】
このように蓋体９が装着された本実施形態の半導体装置Ｃは、第１及び第２実施形態と同様に、例えば携帯電話機などの装置に具備される回路基板に設置する際、リード３の垂下部３ｆの下面３ｃを回路基板の接続端子に接触させて、半田付けにより互いを接続することが可能とされる。
【００８９】
また、外部接続用端子２及びシールド端子９ｄの両一面２ｃ、９ｇが、回路基板の接続端子と接触することとなり、リード３の半田付けと同時にこれらも半田付けすることによって、外部接続用端子２を介して電気的に接続された蓋体９とステージ１により、半導体センサチップ５を包むような電磁シールドが形成される。
【００９０】
したがって、上記の半導体装置Ｃによれば、蓋体９の開口部９ｊから内部に装置本体Ｃ２を導くように、蓋体９を水平移動しながら設置するという簡便な操作で、シールド端子９ｄと外部接続用端子２とを接続することができ、また、回路基板への半導体装置Ｃの設置とともに、半導体センサチップ５を包むような電磁シールドを形成することができる。これにより、簡便に蓋体９を設置して確実に電磁シールドを形成することができるため、蓋体９の設置手間を軽減することができ、ひいては半導体装置Ｃの製造に掛かるコストの低減を図ることが可能になる。
【００９１】
また、本実施形態の半導体装置Ｃにおいては、係止部９ｈで蓋体９が確実に保持され、かつこの蓋体９の天板部９ａの内面が樹脂層４の突部４ｅに密着されて保持されることにより、蓋体９と樹脂層４とを接着剤で固着する必要がないものとされる。よって、この点からも、蓋体９の設置手間を軽減することができ、半導体装置Ｃの製造に掛かるコストの低減を図ることが可能になる。
【００９２】
なお、本発明は、上記の第３実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、シールド端子９ｄに係合部９ｎが備えられ、シールド端子９ｄが、この係合部９ｎよりも下方に延出された下端に外部接続用端子２の下端の一面２ｃと略同一水平面上に位置する一面を備えて構成されるものとしたが、シールド端子９ｄは、蓋体９を設置するとともに外部接続用端子２と電気的に接続されればよく、必ずしも下端に一面９ｇが形成されていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示した半導体装置の断面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図５】図２のＹ−Ｙ線矢視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造に用いられるリードフレームを示す図である。
【図７】図６のＸ−Ｘ線矢視図及び図６のＹ−Ｙ線矢視図である。
【図８】本発明の第１実施形態における一対の金型を用いて樹脂層を形成した状態を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る半導体装置を示す分解斜視図である。
【図１１】図９に示した半導体装置の断面図である
【図１２】本発明の第２実施形態における一対の金型を用いて樹脂層を形成した状態を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の変形例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の変形例を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る半導体装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・ステージ、２・・・外部接続用端子、２ａ・・・一端、２ｂ・・・他端、２ｃ・・・一面、２ｄ・・・上面、２ｇ・・・他方の側端、２ｈ・・・一方の側端、２ｉ・・・係合受部、３・・・リード、３ｃ・・・下面、４・・・樹脂層、４ａ・・・上面、４ｂ・・・下面、４ｃ・・・開口孔、４ｄ・・・側端（側面）、４ｅ・・・突部４ｅ・・・上端、４ｇ・・・凹部、４ｈ・・・係止部、５・・・半導体センサチップ、６・・・増幅器、７・・・ワイヤー、８・・・第１の空間（空間）、９・・・蓋体、９ａ・・・天板部、９ｂ・・・側壁部、９ｃ・・・下端、９ｄ・・・電磁シールド形成用端子（シールド端子）、９ｅ・・・貫通孔、９ｆ・・・コイニング部、９ｇ・・・一面、９ｈ・・・係止部、９ｉ・・・切欠き部、９ｊ・・・開口部、９ｋ・・・一方の側端、９ｍ・・・他方の側端、９ｎ・・・係合部、１０・・・第２の空間、Ａ，Ｂ，Ｃ・・・半導体装置、Ａ１，Ｂ１，Ｃ１・・・基板、Ｃ２・・・装置本体、Ｈ，Ｔ，Ｓ・・・折曲点
【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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