(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、
前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、
前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、
前記第１の部材と前記第２の部材のうち前記凹部を有する部材は、主部材と補助部材を貼合わせて構成されており、
前記主部材は凹所を有するとともに、前記補助部材との貼合わせ面に電磁シールド用の導電層を有し、
前記補助部材は開口を有するとともに、電磁シールド用の前記導電層に重ねるようにして前記主部材に貼合わされ、
前記凹所及び前記開口によって前記凹部が構成され、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の前記導電層が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、
前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、
前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、
前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分に第１のボンディング用パッドを設け、前記センサと前記第１のボンディング用パッドとを第１のワイヤ配線によって接続し、
前記第２の部材の、前記第１の部材と向き合う部分に第２のボンディング用パッドを設け、前記回路素子と前記第２のボンディング用パッドとを第２のワイヤ配線によって接続し、
前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記第１のボンディング用パッドと前記第２のボンディング用パッドとを導電性材料で接合させ、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、
前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、
前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、
前記第１の部材に第１のボンディング用パッドを設けるとともに、前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分に前記第１のボンディング用パッドに導通したセンサ側接合部を設け、前記センサと前記第１のボンディング用パッドとを第１のワイヤ配線によって接続し、
前記第２の部材に第２のボンディング用パッドを設けるとともに、前記第２の部材の、前記第１の部材に向き合う部分に前記第２のボンディング用パッドに導通した回路素子側接合部を設け、前記回路素子と前記第２のボンディング用パッドとを第２のワイヤ配線によって接続し、
前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記センサ側接合部と前記回路素子側接合部とを導電性材料で接合させ、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記第１のボンディング用パッドと前記センサ側接合部とは連続した金属膜によって形成され、前記金属膜の表面を部分的に絶縁膜で覆うことによって前記第１のボンディング用パッドと前記センサ側接合部が区分され、
前記第２のボンディング用パッドと前記回路素子側接合部とは連続した金属膜によって形成され、前記金属膜の表面を部分的に絶縁膜で覆うことによって前記第２のボンディング用パッドと前記回路素子側接合部が区分されていることを特徴とする、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、
前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、
前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、
前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分にボンディング用パッドを設け、前記センサと前記ボンディング用パッドとをワイヤ配線によって接続し、
前記第２の部材にバンプ用パッドを設けるとともに、前記第２の部材の、前記第１の部材に向き合う部分に前記バンプ用パッドに導通した回路素子側接合部を設け、前記回路素子に設けたバンプを前記バンプ用パッドに接続し、
前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記ボンディング用パッドと前記回路素子側接合部とを導電性材料で接合させ、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、
前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、
前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、
前記第１の部材にボンディング用パッドを設けるとともに、前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分に前記ボンディング用パッドに導通したセンサ側接合部を設け、前記センサと前記ボンディング用パッドとをワイヤ配線によって接続し、
前記第２の部材にバンプ用パッドを設けるとともに、前記第２の部材の、前記第１の部材に向き合う部分に前記バンプ用パッドに導通した回路素子側接合部を設け、前記回路素子に設けたバンプを前記バンプ用パッドに接続し、
前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記センサ側接合部と前記回路素子側接合部とを導電性材料で接合させ、
前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
電磁シールド用の前記導電層は、前記第１の部材と前記第２の部材のうち少なくとも一方の部材において、他方の部材との接合部分の表面と平行に設けられていることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
電磁シールド用の前記導電層は、前記第１の部材と前記第２の部材のうち少なくとも一方の部材において、他方の部材との接合部分よりも他方の部材から遠い側に設けられていることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
電磁シールド用の前記導電層は、前記第１の部材と前記第２の部材のうち少なくとも一方の部材に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
電磁シールド用の前記導電層は、前記第１の部材と前記第２の部材のうち前記凹部を有する部材において、凹部の周囲に設けられていることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記凹部の天面又は底面に第１の導電層が形成され、前記凹部の内周壁面に第２の導電層が形成され、
前記第１の導電層、前記第２の導電層及び電磁シールド用の前記導電層が互いに導通していることを特徴とする、請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の半導体装置において前記センサとしてマイクチップを用い、前記第１の部材又は第２の部材のいずれかの部材に音響孔が開口された、マイクロフォン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及びマイクロフォンに関し、具体的には、半導体素子をパッケージ内に納めた半導体装置に関するものである。また、マイクチップ（音響センサ）をパッケージ内に納めたマイクロフォンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクチップと回路素子を備えたマイクロフォンでは、マイクチップと回路素子の間は高インピーダンスの配線によって接続される。しかし、一般に、高インピーダンスの配線を用いた場合には、配線でノイズを拾い易くなる。配線でノイズを拾うと、マイクチップから回路素子に送られる信号にノイズが乗るので、検知信号のＳ／Ｎ比が悪くなる。そのため、マイクロフォンは、できるだけマイクチップと回路素子を結ぶ配線部分でノイズを拾わない構造となっていることが望ましい。
【０００３】
マイクチップと回路素子をパッケージ内に納めたマイクロフォンとしては、特許文献１に記載されたものがある。図１は、特許文献１に記載されたマイクロフォン１１（パッケージモジュール）の断面図である。このマイクロフォン１１では、プリント配線基板１４の上面に並べてマイクチップ１２と回路素子１３を接着し、プリント配線基板１４の上面に重ねたカバー１５によってマイクチップ１２と回路素子１３を覆っている。マイクチップ１２は、下面に設けたはんだボール１６とマイクチップ１２を表裏に貫通した貫通電極１７によってプリント配線基板１４に接続されている。また、回路素子１３は下面に設けたはんだボール１８によってプリント配線基板１４に接続されている。そして、マイクチップ１２と回路素子１３は、プリント配線基板１４に設けたパターン配線によって接続されている。
【０００４】
特許文献１のマイクロフォン１１のような構造では、マイクチップ１２と回路素子１３を接続するパターン配線は、プリント配線基板１４の上面に設けられているので、プリント配線基板１４及びカバー１５からなるパッケージによって囲まれている。そのため、プリント配線基板１４やカバー１５の全体に接地導体を設けてあれば、外部ノイズの影響を受けにくい。
【０００５】
また、図２に示すマイクロフォン２１は、カバー１５の下面に並べてマイクチップ１２と回路素子１３を実装し、カバー１５の下にプリント配線基板１４を接合させたものである。このマイクロフォン２１では、マイクチップ１２と回路素子１３は高インピーダンスのボンディングワイヤ２２によって接続されている。回路素子１３は低インピーダンスのボンディングワイヤ２３によってカバー１５の下面に設けられたボンディング用パッド２４に接続されており、さらにボンディング用パッド２４は導電性樹脂２６によってプリント配線基板１４の接続パッド２５に接合されている。図２においてハッチングを施した層は、グランドに接続される接地導体２７である。このようなマイクロフォンとしては、たとえば本発明の出願人が特許出願したマイクロフォン（特願２０１０−５２６４３）がある。
【０００６】
図２のような構造のマイクロフォン２１では、マイクチップ１２と回路素子１３はボンディングワイヤ２２によって直接に接続されている。そのため、ノイズを拾い易い高インピーダンスのボンディングワイヤ２２は、パッケージの接地導体２７に囲まれており、特に外部からのノイズによって影響されることはない。また、回路素子１３をプリント配線基板１４に接続するためのボンディングワイヤ２３は、一部がパッケージの表面近くに位置しており、ボンディング用パッド２４と接続パッド２５の接合部分の近傍では接地導体２７によって覆われていない方向がある。すなわち、ボンディングワイヤ２３には、マイクロフォン２１の斜め上方からノイズが飛来するおそれがある。しかし、このボンディングワイヤ２３は、低インピーダンスであるため、それ自体がノイズを拾いにくいものであり、特にノイズが問題となることはない。
【０００７】
一方、本発明の出願人は、回路基板などへマイクロフォンを実装する際の実装面積を小さくするため、マイクチップと回路素子のうち一方を基板に実装し、他方をカバーに実装し、マイクチップと回路素子を縦積みにしたマイクロフォンを特許出願している（特願２０１０−１２５５２７）。図３は、このマイクロフォンの一例を示す。
【０００８】
図３に示すマイクロフォン３１では、カバー１５の凹部内にマイクチップ１２を実装し、カバー１５の下面に設けたボンディング用パッド２４とマイクチップ１２をボンディングワイヤ２２によって接続している。また、プリント配線基板１４の上面に回路素子１３を実装し、プリント配線基板１４の上面に設けた接続パッド２５と回路素子１３を、プリント配線基板１４の上面に設けたパターン配線によって接続している。カバー１５は、ボンディング用パッド２４と接続パッド２５などを導電性樹脂２６によって接合させることによってプリント配線基板１４の上面に固定される。この結果、マイクチップ１２と回路素子１３は、ボンディングワイヤ２２、ボンディング用パッド２４、導電性樹脂２６、接続パッド２５及びプリント配線基板１４のパターン配線を介して電気的に接続される。
【０００９】
図３のマイクロフォン３１の場合には、マイクチップ１２を回路素子１３に接続するための配線の一部であるボンディングワイヤ２２は、その一部がパッケージの表面近くに位置しており、ボンディング用パッド２４と接続パッド２５の接合部分の近傍では接地導体２７（図３では、ハッチングを施している。）によって覆われていない方向がある。すなわち、図３に示すように、マイクロフォン３１の斜め上方からボンディングワイヤ２２にノイズＮが飛来すると、ボンディング用パッド２４はボンディングワイヤ２２によってノイズを拾うおそれがある。しかも、このボンディングワイヤ２２は高インピーダンスの配線であるため、このようなマイクロフォン３１は、外部ノイズに弱い構造となる。
【００１０】
なお、このようなマイクロフォン３１の耐ノイズ性を向上させるには、カバー１５の少なくとも外周面下部を導電層で覆って当該導電層をグランドに接続しておけばよい。しかし、マイクロフォン３１の製造工程は、多数個のマイクロフォンを一体として一度に製造し、最終工程でこれを断裁して個々のマイクロフォンを得るというものであり、マイクロフォン３１の外周面は製造工程における断裁面である。そのため、マイクロフォン３１の外周面に導電層を形成しようとすれば、断裁された個々のマイクロフォン３１に１個１個導電層を付与しなければならず、マイクロフォン３１の量産性が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２１１４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上説明したように、マイクチップと回路素子を並べて基板又はカバーに実装している場合には、特に外部ノイズが問題となることはない。しかし、マイクチップと回路素子を基板側とカバー側に分けて実装し、カバーを基板の上に重ねて接合させることによってマイクチップと回路素子を縦積みにしたマイクロフォンでは、図３に示したように、外部ノイズの影響が大きくなる。特に、カバーと基板に設けたパッド部分を経由してマイクチップと回路素子を電気的に接続させる構造においては、外部ノイズの影響が大きくなる。このような不具合は、マイクロフォンに限らず、同様な組立構造を有する半導体装置にも当てはまる。
【００１３】
本発明は、上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、マイクチップその他の半導体素子と回路素子を縦積みにした半導体装置において、外部ノイズの影響を小さくして耐ノイズ性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る第１の半導体装置は、第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、前記第１の部材と前記第２の部材のうち前記凹部を有する部材は、主部材と補助部材を貼合わせて構成されており、前記主部材は凹所を有するとともに、前記補助部材との貼合わせ面に電磁シールド用の導電層を有し、前記補助部材は開口を有するとともに、電磁シールド用の前記導電層に重ねるようにして前記主部材に貼合わされ、前記凹所及び前記開口によって前記凹部が構成され、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の前記導電層が設けられていることを特徴としている。なお、本明細書及び本願特許請求の範囲における「接合部分」という記載は、第１の部材と第２の部材とが直接に接合されている領域だけでなく、その近傍領域も含む。
【００１５】
本発明に係る第１の半導体装置においては、第１の部材と第２の部材との接合部分のうち電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けているので、当該導電層によってセンサと回路素子を結ぶ電気的接続手段を電磁シールドしてノイズを拾いにくくでき、半導体装置の耐ノイズ性を向上させることができる。
また、本発明に係る第１の半導体装置においては、前記第１の部材と前記第２の部材のうち前記凹部を有する部材は、主部材と補助部材を貼合わせて構成されており、前記主部材は凹所を有するとともに、前記補助部材との貼合わせ面に電磁シールド用の導電層を有し、前記補助部材は開口を有するとともに、電磁シールド用の前記導電層に重ねるようにして前記主部材に貼合わされ、前記凹所及び前記開口によって前記凹部が構成されているので、主部材がプリント配線基板のような積層構造を持たない場合にも、容易に電磁用の導電層を形成することができる。
【００１６】
本発明に係る第２の半導体装置は、第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分に第１のボンディング用パッドを設け、前記センサと前記第１のボンディング用パッドとを第１のワイヤ配線によって接続し、前記第２の部材の、前記第１の部材と向き合う部分に第２のボンディング用パッドを設け、前記回路素子と前記第２のボンディング用パッドとを第２のワイヤ配線によって接続し、前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記第１のボンディング用パッドと前記第２のボンディング用パッドとを導電性材料で接合させ、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴としている。
本発明に係る第２の半導体装置においては、第１の部材と第２の部材との接合部分のうち電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けているので、当該導電層によってセンサと回路素子を結ぶ電気的接続手段を電磁シールドしてノイズを拾いにくくでき、半導体装置の耐ノイズ性を向上させることができる。
また、本発明に係る第２の半導体装置によれば、第１及び第２のワイヤ配線、第１及び第２のボンディング用パッド及び導電性材料を介して簡単な構造でセンサと回路素子を接続することができる。また、第１及び第２のボンディング用パッドをそれぞれ第１の部材と第２の部材の、他方の部材と向き合う部分に設けているので、第１の部材と第２の部材を重ねてパッケージを形成する際に第１のボンディング用パッドと第２のボンディング用パッドを導電性材料で接合させることができ、センサや回路素子を短絡させることなく容易に接続させることができる。また、第１及び第２のボンディング用パッドをそれぞれ第１の部材と第２の部材の互いに向き合う部分に設けているので、第１のワイヤ配線や第２のワイヤ配線の配線作業も容易に行える。
【００１７】
本発明に係る第３の半導体装置は、第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、前記第１の部材に第１のボンディング用パッドを設けるとともに、前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分に前記第１のボンディング用パッドに導通したセンサ側接合部を設け、前記センサと前記第１のボンディング用パッドとを第１のワイヤ配線によって接続し、前記第２の部材に第２のボンディング用パッドを設けるとともに、前記第２の部材の、前記第１の部材に向き合う部分に前記第２のボンディング用パッドに導通した回路素子側接合部を設け、前記回路素子と前記第２のボンディング用パッドとを第２のワイヤ配線によって接続し、前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記センサ側接合部と前記回路素子側接合部とを導電性材料で接合させ、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴としている。
本発明に係る第３の半導体装置においては、第１の部材と第２の部材との接合部分のうち電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けているので、当該導電層によってセンサと回路素子を結ぶ電気的接続手段を電磁シールドしてノイズを拾いにくくでき、半導体装置の耐ノイズ性を向上させることができる。
また、本発明に係る第３の半導体装置によれば、第１及び第２のワイヤ配線、第１及び第２のボンディング用パッド、センサ側及び回路素子側接合部及び導電性材料を介して簡単な構造でセンサと回路素子を接続することができる。また、センサ側及び回路素子側接合部をそれぞれ互いに向き合う面に設けているので、第１の部材と第２の部材を重ねてパッケージを形成する際にセンサ側接合部と回路素子側接合部を導電性材料で接合させることができ、センサや回路素子を短絡させることなく容易に接続させることができる。また、ワイヤ配線を接続するためのボンディング用パッドと導電性材料で接合させるためのセンサ側接合部を別にしているので、半導体装置の組立作業が容易になる。
【００１８】
本発明に係る第３の半導体装置のある実施態様においては、前記第１のボンディング用パッドと前記センサ側接合部とは連続した金属膜によって形成され、前記金属膜の表面を部分的に絶縁膜で覆うことによって前記第１のボンディング用パッドと前記センサ側接合部が区分され、前記第２のボンディング用パッドと前記回路素子側接合部とは連続した金属膜によって形成され、前記金属膜の表面を部分的に絶縁膜で覆うことによって前記第２のボンディング用パッドと前記回路素子側接合部が区分されていてもよい。かかる態様では、各ボンディング用パッドと各接合部をソルダーレジストなどの絶縁膜によって分離しているので、接合部どうしを接合させるための導電性材料がボンディング用パッド側は流れ出しにくくなる。
【００１９】
本発明に係る第４の半導体装置は、第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分にボンディング用パッドを設け、前記センサと前記ボンディング用パッドとをワイヤ配線によって接続し、前記第２の部材にバンプ用パッドを設けるとともに、前記第２の部材の、前記第１の部材に向き合う部分に前記バンプ用パッドに導通した回路素子側接合部を設け、前記回路素子に設けたバンプを前記バンプ用パッドに接続し、前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記ボンディング用パッドと前記回路素子側接合部とを導電性材料で接合させ、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴としている。
本発明に係る第４の半導体装置においては、第１の部材と第２の部材との接合部分のうち電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けているので、当該導電層によってセンサと回路素子を結ぶ電気的接続手段を電磁シールドしてノイズを拾いにくくでき、半導体装置の耐ノイズ性を向上させることができる。
本発明に係る第４の半導体装置によれば、ワイヤ配線、ボンディング用パッド、回路素子側接合部、バンプ用パッド及び導電性材料を介して簡単な構造でセンサと回路素子を接続できる。また、ボンディング用パッド及び回路素子側接合部をそれぞれ互いに向き合う面に設けているので、第１の部材と第２の部材を重ねてパッケージを形成する際にボンディング用パッドと回路素子側接合部を導電性材料で接合させることができ、センサや回路素子を短絡させることなく容易に接続させることができる。この実施態様では、センサはワイヤ配線を用いて接続し、回路素子はバンプ接続しているので、センサも回路素子もワイヤ配線を用いる場合のようにワイヤ配線が触れて短絡事故を起こすことがない。
【００２０】
本発明に係る第５の半導体装置は、第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材の内面に凹部を形成されたパッケージと、前記第１の部材の内面に実装されたセンサと、前記第２の部材の内面に実装された回路素子と、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を経由して前記センサと前記回路素子を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体装置において、前記第１の部材にボンディング用パッドを設けるとともに、前記第１の部材の、前記第２の部材と向き合う部分に前記ボンディング用パッドに導通したセンサ側接合部を設け、前記センサと前記ボンディング用パッドとをワイヤ配線によって接続し、前記第２の部材にバンプ用パッドを設けるとともに、前記第２の部材の、前記第１の部材に向き合う部分に前記バンプ用パッドに導通した回路素子側接合部を設け、前記回路素子に設けたバンプを前記バンプ用パッドに接続し、前記第１の部材と前記第２の部材を接合させてパッケージを形成する際に、前記センサ側接合部と前記回路素子側接合部とを導電性材料で接合させ、前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分のうち前記電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けたことを特徴としている。
本発明に係る第５の半導体装置においては、第１の部材と第２の部材との接合部分のうち電気的接続手段が経由する箇所の近傍に電磁シールド用の導電層を設けているので、当該導電層によってセンサと回路素子を結ぶ電気的接続手段を電磁シールドしてノイズを拾いにくくでき、半導体装置の耐ノイズ性を向上させることができる。
本発明に係る第５の半導体装置によれば、ワイヤ配線、ボンディング用パッド、センサ側及び回路素子側接合部、バンプ用パッド及び導電性材料を介して簡単な構造でセンサと回路素子を接続することができる。また、センサ側及び回路素子側接合部をそれぞれ互いに向き合う面に設けているので、第１の部材と第２の部材を重ねてパッケージを形成する際にセンサ側接合部と回路素子側接合部を導電性材料で接合させることができ、センサと回路素子を容易に接続させることができる。この実施態様では、センサはワイヤ配線を用いて接続し、回路素子はバンプ接続しているので、センサも回路素子もワイヤ配線を用いる場合のようにワイヤ配線が触れて短絡事故を起こすことがない。また、ワイヤ配線を接続するためのボンディング用パッドと導電性材料で接合させるためのセンサ側接合部を別にしているので、半導体装置の組立作業が容易になる。
【００２２】
本発明に係る第１、第２、第４及び第５の半導体装置のある実施態様並びに本発明に係る第３の半導体装置の別な実施態様は、電磁シールド用の前記導電層が、前記第１の部材と前記第２の部材のうち少なくとも一方の部材において、他方の部材との接合部分の表面と平行に設けられていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、電磁シールド用の導電層を備えた部材として多層配線基板や銅貼り積層板、ガラスエポキシ基板などを用いることにより、容易に電磁シールド用の導電層を設けることができる。また、複数個の半導体装置において一括して電磁シールド用の導電層を設けることができ、量産性が向上する。
【００２３】
本発明に係る第１、第２、第４及び第５の半導体装置の別な実施態様並びに本発明に係る第３の半導体装置のさらに別な実施態様は、電磁シールド用の前記導電層が、前記第１の部材と前記第２の部材のうち少なくとも一方の部材において、他方の部材との接合部分よりも他方の部材から遠い側に設けられていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、電磁シールド用の導電層によって第１及び第２の部材を接続する電気的接続手段をシールドすることができ、半導体装置の耐ノイズ性が向上する。
【００２４】
本発明に係る第１−第５の半導体装置のさらに別な実施態様は、電磁シールド用の前記導電層は、前記第１の部材と前記第２の部材のうち少なくとも一方の部材に埋め込まれていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、電磁シールド用の導電層を備えた部材として多層配線基板や銅貼り積層板、ガラスエポキシ基板などを用いることにより、容易に電磁シールド用の導電層を設けることができる。また、複数個の半導体装置において一括して電磁シールド用の導電層を設けることができ、量産性が向上する。
【００２５】
本発明に係る第１−第５の半導体装置のさらに別な実施態様は、電磁シールド用の前記導電層は、前記第１の部材と前記第２の部材のうち前記凹部を有する部材において、凹部の周囲に設けられていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、凹部の周囲を電磁シールド用の導電層で覆って電磁シールドすることができる。
【００２６】
また、前記凹部の天面又は底面に第１の導電層が形成され、前記凹部の内周壁面に第２の導電層が形成され、前記第１の導電層、前記第２の導電層及び電磁シールド用の前記導電層が互いに導通していてもよい。このような実施態様によれば、パッケージの内面側に電磁シールド用の構造を形成できるので、半導体装置の量産性が向上する。
【００２７】
本発明に係るマイクロフォンは、本発明に係る第１−第５の半導体装置において前記センサとしてマイクチップを用い、前記第１の部材又は第２の部材のいずれかの部材に音響孔が開口されたものである。かかるマイクロフォンによれば、耐ノイズ性が増すので、Ｓ／Ｎ比が向上する。
【００２８】
なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来のマイクロフォンの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の出願人による特許出願に開示されたマイクロフォンの断面図である。
【図３】本発明の出願人による別な特許出願に開示されたマイクロフォンの断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施形態１におけるマイクチップを実装したカバーの下面図である。（Ｂ）は、実施形態１における回路素子を実装した基板の平面図である。
【図５】（Ａ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態１のカバーの下面図である。（Ｂ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態１の基板の平面図である。
【図６】実施形態１のマイクロフォンの断面図であって、図４のＸ１−Ｘ１線に相当する箇所における断面を表している。
【図７】実施形態１のマイクロフォンの断面図であって、図４のＹ１−Ｙ１線に相当する箇所における断面を表している。
【図８】実施形態１のマイクロフォンの断面図であって、図４のＺ１−Ｚ１線に相当する箇所における断面を表している。
【図９】（Ａ）は、図６のＨ１−Ｈ１線に沿ったカバーの断面図である。（Ｂ）は、図６のＨ２−Ｈ２線に沿ったカバーの断面図である。（Ｃ）は、図６のＨ３−Ｈ３線に沿ったカバーの断面図である。（Ｄ）は、図６のＨ４−Ｈ４線に沿ったカバーの断面図である。
【図１０】（Ａ）−（Ｃ）は、カバーの製造工程を説明する概略図である。
【図１１】本発明の実施形態２のマイクロフォンの断面図である。
【図１２】実施形態２のマイクロフォンに用いられているカバーの一部分解した断面図である。
【図１３】（Ａ）は、図１１のＨ５−Ｈ５線に沿ったカバーの断面図である。（Ｂ）は、図１１のＨ６−Ｈ６線に沿ったカバーの断面図である。（Ｃ）は、図１１のＨ７−Ｈ７線に沿ったカバーの断面図である。（Ｄ）は、図１１のＨ８−Ｈ８線に沿ったカバーの断面図である。
【図１４】（Ａ）は、本発明の実施形態３におけるマイクチップを実装したカバーの下面図である。（Ｂ）は、実施形態３における回路素子を実装した基板の平面図である。
【図１５】（Ａ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態３のカバーの下面図である。（Ｂ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態３の基板の平面図である。
【図１６】実施形態３のマイクロフォンの断面図であって、図１４のＸ２−Ｘ２線に相当する箇所における断面を表している。
【図１７】実施形態３のマイクロフォンの断面図であって、図１４のＹ２−Ｙ２線に相当する箇所における断面を表している。
【図１８】実施形態３のマイクロフォンの断面図であって、図１４のＺ２−Ｚ２線に相当する箇所における断面を表している。
【図１９】本発明の実施形態４によるマイクロフォンの断面図である。
【図２０】（Ａ）は、本発明の実施形態５におけるマイクチップを実装したカバーの下面図である。（Ｂ）は、実施形態５における回路素子を実装した基板の平面図である。
【図２１】（Ａ）は、実施形態５のマイクロフォンの断面図であって、図２０のＸ３−Ｘ３線に相当する箇所における断面を表している。（Ｂ）は、実施形態５のマイクロフォンの断面図であって、図２０のＹ３−Ｙ３線に相当する箇所における断面を表している。
【図２２】本発明の実施形態６によるマイクロフォンの断面図である。
【図２３】（Ａ）は、本発明の実施形態７におけるマイクチップを実装したカバーの下面図である。（Ｂ）は、実施形態７における回路素子を実装した基板の平面図である。
【図２４】（Ａ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態７のカバーの下面図である。（Ｂ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態７の基板の平面図である。
【図２５】実施形態７のマイクロフォンの断面図であって、図２３のＸ４−Ｘ４線に相当する箇所における断面を表している。
【図２６】（Ａ）は、本発明の実施形態８におけるマイクチップを実装したカバーの下面図である。（Ｂ）は、実施形態８における回路素子を実装した基板の平面図である。
【図２７】実施形態８のマイクロフォンの断面図であって、図２６のＸ５−Ｘ５線に相当する箇所における断面を表している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々設計変更することができる。
【００３１】
（実施形態１）
図４−図１０を参照して本発明の実施形態１によるトップポート型のマイクロフォン４１を説明する。マイクロフォン４１は、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されるＭＥＭＳマイクロフォンであって、カバー４４（第１の部材）と基板４５（第２の部材）からなるパッケージ内にマイクチップ４２（センサ）と回路素子４３を納めたものである。また、実施形態１のマイクロフォン４１は、カバー４４に音響孔５３を開口されていてトップポート型となっている。図４（Ａ）はマイクチップ４２を実装したカバー４４の下面図であり、図４（Ｂ）は回路素子４３を実装した基板４５の平面図である。図５（Ａ）はソルダーレジストを除去したカバー４４の下面図であり、図５（Ｂ）はソルダーレジストを除去した基板４５の平面図である。また、図６は、図４のＸ１−Ｘ１線に相当する箇所におけるマイクロフォン４１の断面図である。図７は、図４のＹ１−Ｙ１線に相当する箇所におけるマイクロフォン４１の断面図である。図８は、図４のＺ１−Ｚ１線に相当する箇所におけるマイクロフォン４１の断面図である。図９（Ａ）は図６のＨ１−Ｈ１線に沿ったカバーの断面図、図９（Ｂ）は図６のＨ２−Ｈ２線に沿ったカバーの断面図、図９（Ｃ）は図６のＨ３−Ｈ３線に沿ったカバーの断面図、図９（Ｄ）は図６のＨ４−Ｈ４線に沿ったカバーの断面図である。図１０（Ａ）−（Ｄ）はカバーの製造工程を示す概略図である。
【００３２】
カバー４４は、内部に２層の金属箔（導電層４７、５５）を有し、下面に１層の金属箔（ボンディング用パッド４８、カバー側接合部４９、グランド接合部５１となる層）を有する多層配線基板、銅貼り積層板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板、カーボンナノチューブの基板、あるいはこれらの複合基板からなる（図１０参照）。あるいは、表面に金属箔を貼られた３枚のガラスエポキシ基板や銅張り積層板などを重ね合わせて一体化したものでもよい。カバー４４の金属箔以外の部分は、絶縁性材料５７となっている。また、セラミックやプラスチックによってカバー４４を形成し、その内部に２層の金属板（導電層４７、５５）を埋め込み、表面に１層の金属板（ボンディング用パッド４８、カバー側接合部４９、グランド接合部５１となる層）を貼り付けておいてもよい。
【００３３】
図６−図８に示すように、カバー４４の下面中央部には、マイクチップ４２を納めるための箱状をした凹部４６を備えている。凹部４６の天面には、一番上に位置する金属箔すなわち導電層４７（第１の導電層）が露出しており、導電層４７の外周部はカバー４４内に水平に挟み込まれている。中央の金属箔すなわち電磁シールド用の導電層５５は、カバー４４の下面に近い位置でカバー４４の壁部内に水平に挟みこまれている。カバー４４の下面に位置する金属箔は、図５（Ａ）に示すように、ボンディング用パッド４８（第１のボンディング用パッド）及びカバー側接合部４９と、それ以外の部分すなわちグランド接合部５１とに分離されている。凹部４６の内周壁面には、図６−８及び図９（Ａ）−（Ｄ）に示すように、導電層４７、導電層５５及びグランド接合部５１に導通するようにして垂直に導電層５６（第２の導電層）が形成されており、導電層４７、５５、５６及びグランド接合部５１によって電磁シールド部（接地部）が構成されている。
【００３４】
図４（Ａ）に示すように、凹部４６の外部すなわちカバー４４の下面はソルダーレジスト５２によって覆われており、カバー４４の下面にはソルダーレジスト５２から露出するようにして複数のボンディング用パッド４８とカバー側接合部４９（センサ側接合部）が設けられている。また、グランド接合部５１の外周部もソルダーレジスト５２から露出している。
【００３５】
グランド接合部５１、ボンディング用パッド４８及びカバー側接合部４９は１層の金属箔であるが、図５（Ａ）に示すように、ボンディング用パッド４８及びカバー側接合部４９の周囲はグランド接合部５１から分離されており、各ボンディング用パッド４８及びカバー側接合部４９はグランド接合部５１と電気的に絶縁されている。一方、図５（Ａ）に示すように、ボンディング用パッド４８とカバー側接合部４９は、ソルダーレジスト５２の下で互いにつながっていて電気的に導通している。なお、図５（Ａ）においてハッチングを施した箇所は、金属膜が除去されていてカバー４４の絶縁性材料５７が露出している部分である。
【００３６】
マイクチップ４２はＭＥＭＳ素子（音響センサ）であり、例えばＳｉ基板の開口部に音響振動感知用の薄膜のダイアフラムを設け、ダイアフラムに対向させて天蓋状をしたバックプレートをＳｉ基板に固定したものである。そして、バックプレートに設けた固定電極膜とダイアフラム（いずれもポリシリコンからなる。）によって検知信号出力用のキャパシタが構成され、バックプレートには固定電極膜とダイアフラムの間のエアギャップに音響振動を導くための多数のアコースティックホールが開口されている。
【００３７】
図６−図８に示すように、マイクチップ４２は、凹部４６内に納められ、接着剤によってその裏面を凹部４６の天面（導電層４７）に固定されている。また、マイクチップ４２は、カバー４４にあけられた音響孔５３に合わせて設置され、音響孔５３を覆っている。よって、マイクチップ４２は、Ｓｉ基板の開口部と音響孔５３がフロントチャンバとなり、パッケージ内の空間がバックチャンバとなるので、広いバックチャンバ容積を持つことができ、マイクチップ４２を高感度化させることができる。図４（Ａ）及び図６に示すように、マイクチップ４２の表面に設けた端子５４は、ボンディングワイヤ５０（第１のワイヤ配線）によってボンディング用パッド４８に接続されている。
【００３８】
図６−図８に示すように、基板４５は多層配線基板、銅貼り積層板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板、カーボンナノチューブの基板、あるいはこれらの複合基板からなる。基板４５のほぼ全体に電磁シールド用の導電層６７が形成されている。
【００３９】
図４（Ｂ）に示すように、基板４５の上面のうち回路素子実装領域と外周部を除く領域はソルダーレジスト７２によって覆われており、基板４５の上面にはソルダーレジスト７２から露出するようにして複数のボンディング用パッド６８（第２のボンディング用パッド）、ボンディング用パッド７３、７４と基板側接合部６９（回路素子側接合部）が設けられている。また、ソルダーレジスト７２から露出している導電層６７の外周部は、グランド接合部７１となっている。ここで、ボンディング用パッド６８は、回路素子４３をマイクチップ４２に接続するためのパッドであり、ボンディング用パッド７３は回路素子４３を下面の信号入出力端子７７に接続するためのパッドであり（図８参照）、ボンディング用パッド７４はグランド接続用のパッドである。
【００４０】
導電層６７、ボンディング用パッド６８、７３、７４及び基板側接合部６９は金属膜であるが、図５（Ｂ）に示すように、ボンディング用パッド６８及び基板側接合部６９、ボンディング用パッド７３の周囲はそれぞれ導電層６７から分離されており、ボンディング用パッド６８及び基板側接合部６９、ボンディング用パッド７３はそれぞれ導電層６７と電気的に絶縁されている。一方、図５（Ｂ）に示すように、ボンディング用パッド６８と基板側接合部６９は、ソルダーレジスト７２の下で互いにつながっていて電気的に導通している。また、ボンディング用パッド７４は導電層６７の一部であって、グランド接合部７１に導通している。なお、図５（Ｂ）においてハッチングを施した箇所は、金属膜が除去されていて基板４５の絶縁性材料５８が露出している部分である。
【００４１】
基板４５の下面にはグランド端子７５が設けられており、グランド端子７５はバイアホール７６を通じて導電層６７につながっている。したがって、回路素子４３のグランド端子８３は、バイアホール７６等を通じてグランド端子７５に導通している。また、基板４５の下面には信号入出力用の信号入出力端子７７が設けられており、信号入出力端子７７はバイアホール７８を通じてボンディング用パッド７３につながっている。したがって、回路素子４３の端子８１は、バイアホール７８等を通じて信号入出力端子７７に導通している。
【００４２】
回路素子４３は、ＡＳＩＣやＩＣチップ等の素子である。図６−図８に示すように、回路素子４３は、基板４５の上面に置かれ、接着剤によってその裏面を基板４５の上面に固定されている。
【００４３】
図４（Ｂ）に示すように、回路素子４３の表面に設けたマイクチップ接続用の端子７９は、ボンディングワイヤ８０（第２のワイヤ配線）によってボンディング用パッド６８に接続されている。回路素子４３の表面に設けた信号入出力用の端子８１はボンディングワイヤ８２によってボンディング用パッド７３に接続されている。また、回路素子４３の表面に設けたグランド端子８３はボンディングワイヤ８４によってボンディング用パッド７４に接続されている。
【００４４】
カバー４４は、図６−図８に示すように、凹部４６を下方に向けた状態で基板４５の上面に重ねられ、導電性材料８６によって対向するカバー側接合部４９と基板側接合部６９が接合される。導電性材料８６としては、導電性接着剤やハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つを用いてもよく、あるいはこれらのうちの複数の材料を併用してもよい。また、グランド接合部５１の外周領域と基板４５の上面外周部に設けたグランド接合部７１とは、導電性材料８７によって全周にわたって接合される。導電性材料８７としては、導電性接着剤やハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つを用いてもよく、あるいはこれらのうちの複数の材料を併用してもよい。カバー４４と基板４５を貼り合わせるために、さらに非導電性樹脂や非導電テープを併用してもよい。
【００４５】
この結果、マイクチップ４２及び回路素子４３は、カバー４４及び基板４５からなるパッケージ内に納められる。また、カバー４４の導電層４７、５５、５６及びグランド接合部５１は、グランド接合部５１とグランド接合部７１を導電性材料８７で接合させることによって基板４５の導電層６７と電気的に導通するので、グランド端子７５を回路基板などのアースラインに接続することによって導電層４７、５５、５６、６７及びグランド接合部５１がグランド電位に保持され、マイクロフォン４１が外部の電磁ノイズから遮蔽される。
【００４６】
カバー側接合部４９と基板側接合部６９は、導電性材料８６を介して接合されているので、マイクチップ４２は、ボンディングワイヤ５０→ボンディング用パッド４８→カバー側接合部４９→導電性材料８６→基板側接合部６９→ボンディング用パッド６８→ボンディングワイヤ８０という経路を経て、回路素子４３の端子７９に接続される。
【００４７】
このような構造のマイクロフォン４１では、カバー４４にマイクチップ４２を実装し、基板４５に回路素子４３を実装して回路素子４３の直上に重ね合わせるようにしてマイクチップ４２を配置しているので、パッケージも底面積の小さなものを用いることが可能になる。その結果、実装面積のきわめて小さなマイクロフォン４１を作製することができる。
【００４８】
このマイクロフォン４１では、カバー４４の下面に設けたボンディング用パッド４８にマイクチップ４２からのボンディングワイヤ５０を接続しておき、基板４５の上面に設けたボンディング用パッド６８に回路素子４３からのボンディングワイヤ８０を接続しておき、カバー４４を基板４５に接合させる際にカバー側接合部４９と基板側接合部６９を導電性材料８６で接合させることにより、マイクチップ４２と回路素子４３を電気的に接続している。また、このマイクロフォン４１によれば、ボンディング用パッド４８が上になるようにカバー４４をひっくり返せば、ボンディング用パッド４８がカバー４４の表面に位置するので、ワイヤーボンダーを用いて容易にボンディング用パッド４８やマイクチップ４２の端子５４にボンディングワイヤ５０を接続することができる。同様に、ボンディング用パッド６８が基板４５の上面に位置するので、ワイヤーボンダーを用いて容易にボンディング用パッド６８や回路素子４３の端子７９にボンディングワイヤ８０を接続することができる。したがって、マイクロフォン４１にあっては、簡単な配線構造と簡単な組立方法によってカバー４４上のマイクチップ４２と基板４５上の回路素子４３を電気的に接続させることができる。
【００４９】
このマイクロフォン４１においては、ボンディングワイヤ５０、８０は、マイクチップ４２と回路素子４３を接続する配線であり、高インピーダンスのワイヤが用いられる。しかも、このマイクロフォン４１においては、組立作業を容易にするため、ボンディングワイヤ５０をカバー４４のボンディング用パッド４８に接続し、ボンディングワイヤ８０を基板４５のボンディング用パッド６８に接続しておき、カバー４４と基板４５の接合部分を介してボンディングワイヤ５０、８０どうしを接続している。そのため、高インピーダンスのボンディングワイヤ５０、８０の一部がパッケージの表面近傍にあり、外部からのノイズを拾うおそれがある（図３参照）。
【００５０】
しかし、本発明の実施形態１によるマイクロフォン４１では、ボンディングワイヤ５０、８０が接続されているボンディング用パッド４８、６８の上方をグランドに接続された導電層５５で覆っているので、導電層５５によって外部からのノイズを遮蔽でき、マイクチップ４２と回路素子４３の間の配線部分におけるマイクロフォン４１の耐ノイズ性を向上させることができる。
【００５１】
しかも、導電層５５は導電層４７やグランド接合部５１と平行になっているので、あらかじめ導電層５５をカバー４４内に組み込んでおくことができ、マイクロフォン４１の量産性が損なわれることがない。すなわち、図１０（Ａ）は、複数個のカバーを一度に製作するための親基板を表しており、カバーの複数個分の面積を有している。この親基板は、絶縁性材料５７の内部に導電層４７と導電層５５が挟みこまれており、表面に導電層５９が設けられている。図１０（Ｂ）のように導電層５９をパターニングしてボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９、グランド接合部５１を親基板の表面に形成した後、親基板に一定ピッチごとに凹部４６を形成するとともに、その底面に音響孔５３を貫通させる。ついで、図１０（Ｃ）に示すように、凹部４６の内周面に導電層５６を形成して導電層４７と導電層５５やグランド接合部５１とを導通させることで、あらかじめ導電層５５を組み込まれた複数個分のカバー４４が作製される。このような工程で複数個のカバー４４を製造でき、カバー４４に一括して電磁シールド用の導電層５５を設けることができるので、マイクロフォン４１の量産性が向上する。
【００５２】
また、導電層５５は、導電層５５とボンディング用パッド４８との間の寄生容量を小さくするために、メッシュ構造とすることが好ましい。
【００５３】
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２によるトップボトム型のマイクロフォン９１を示す断面図である。図１２は、マイクロフォン９１のカバー４４の構成を示す断面図である。図１３（Ａ）−（Ｄ）は、図１１のＨ５−Ｈ５線に沿ったカバーの断面図、図１１のＨ６−Ｈ６線に沿ったカバーの断面図、図１１のＨ７−Ｈ７線に沿ったカバーの断面図、及び図１１のＨ８−Ｈ８線に沿ったカバーの断面図である。
【００５４】
実施形態２のマイクロフォン９１では、カバー４４はカバー本体６０（主部材）と補助プレート６１（補助部材）からなり、導電性接合材６２によってカバー本体６０の下面に補助プレート６１を接合して一体化されている。カバー本体６０は、図１２に示すように、プラスチックやセラミックなどの絶縁性材料５７によって成形されており、下面に凹所４６ａを有し、凹所４６ａの天面には音響孔５３が開口されている。また、図１２及び図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、凹所４６ａの天面には導電層４７が形成され、凹所４６ａの内壁面全周には導電層５６が形成され、凹所４６ａの外側におけるカバー本体６０の下面全体には導電層５５が形成されている。導電層４７、５６及び５５は互いに導通していて、基板４５を介してグランドに接続される。
【００５５】
一方、補助プレート６１は、プリント配線基板などにより、カバー本体６０の下面とほぼ同じ寸法の額縁状に形成されており、凹所４６ａに対応する開口４６ｂを有している。補助プレート６１は、図１２及び図１３（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、板状をした絶縁材６４の上面全体に金属材料からなる接合面６５が形成され、下面には互いに導通したボンディング用パッド４８及びカバー側接合部４９と、グランド接合部５１が形成され、接合面６５とグランド接合部５１はバイアホール６３によって電気的に接続されている。
【００５６】
カバー本体６０と補助プレート６１は、図１１に示すように、カバー本体６０の下面に形成された導電層５５と、補助プレート６１の上面に設けられた接合面６５とを導電性接合材６２によって接合させることによって一体化されている。導電性接合材６２としては、導電性接着剤やハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つを用いてもよく、あるいはこれらのうちの複数の材料を併用してもよい。こうしてカバー本体６０と補助プレート６１を接合することによってカバー４４が形成され、カバー本体６０の凹所４６ａと補助プレート６１の開口４６ｂによってカバー４４の凹部４６が形成される。
【００５７】
このような構造によれば、カバー４４（カバー本体６０）がプラスチックやセラミック等の成形品である場合にも、ボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９の近傍を覆うようにしてカバー４４の内部に導電層５５を設けることができ、製造が容易になる。
【００５８】
（実施形態３）
つぎに、本発明の実施形態３によるトップポート型のマイクロフォン９２を説明する。図１４（Ａ）はマイクチップ４２を実装したカバー４４の下面図であり、図１４（Ｂ）は回路素子４３を実装した基板４５の平面図である。図１５（Ａ）はソルダーレジストを除去したカバー４４の下面図であり、図１５（Ｂ）はソルダーレジストを除去した基板４５の平面図である。また、図１６は、図１４のＸ２−Ｘ２線に相当する箇所におけるマイクロフォン９２の断面図である。図１７は、図１４のＹ２−Ｙ２線に相当する箇所におけるマイクロフォン９２の断面図である。図１８は、図１４のＺ２−Ｚ２線に相当する箇所におけるマイクロフォン９２の断面図である。
【００５９】
実施形態３のマイクロフォン９２は、凹部６６を有する基板４５を用いている。マイクチップ４２を実装したカバー４４については、実施形態１の場合と同じ構造を有しており、ボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９などの上方を覆うようにしてボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９の近傍に電磁シールド用の導電層５５を設けている。図１５（Ｂ）に示すように、凹部６６の底面には導電層６７が設けられており、凹部６６の内壁面全周には導電層７０が設けられている。また、カバー４４の上面（凹部６６の外側の領域の上面）には金属膜が設けられており、この金属膜を部分的に除去することによってボンディング用パッド６８、基板側接合部６９、ボンディング用パッド７３及びグランド接合部７１が形成されている。導電層６７、７０及びグランド接合部７１はつながっていて電磁シールド部が構成されている。そして、基板４５の上面をソルダーレジスト７２で額縁状に覆うことにより、図１４（Ｂ）に示すように、外周部にグランド接合部７１を露出させるとともに、凹部６６内に回路素子４３を実装するための領域を形成している。また、ソルダーレジスト７２から露出させることによってボンディング用パッド６８、基板側接合部６９及びボンディング用パッド７３、７４を形成している。
【００６０】
カバー４４と基板４５を重ね合わせたマイクロフォン９２では、図１６、図１７及び図１８に示すように、基板４５の上面で導電性材料８７によってグランド接合部５１とグランド接合部７１が接合される。また、基板４５の上面で導電性材料８６によってカバー側接合部４９と基板側接合部６９が接合され、ボンディングワイヤ５０、８０を介してマイクチップ４２と回路素子４３が接続される。
【００６１】
このようなマイクロフォン９２においても、ボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９、ボンディングワイヤ５０、８０の端部などは、その上方でカバー４４に設けた導電層５５で覆われているので、マイクロフォン９２の耐ノイズ性が向上する。
【００６２】
（実施形態４）
実施形態３のマイクロフォン９２のように基板４５が凹部６６を有している場合には、基板４５の外周部の斜め下方からノイズが飛来すると、ボンディング用パッド６８、カバー側接合部６９や高インピーダンスのボンディングワイヤ８０がノイズを拾うおそれがある。
【００６３】
その場合には、図１９に示す実施形態４のマイクロフォン９３のように、ボンディング用パッド６８や基板側接合部６９、ボンディングワイヤ８０などを電磁シールドするために、ボンディング用パッド６８や基板側接合部６９、ボンディングワイヤ８０の端部などの下方に電磁シールド用の導電層８５を水平に設けてもよい。導電層６７、７０、８５は互いに導通しており、さらに基板４５を介してグランドに接続されるので、電磁シールド部が構成される。
【００６４】
また、図示しないが、場合によっては、カバー４４の導電層５５を省略し、基板４５にだけ電磁シールド用の導電層８５を設けてもよい。
【００６５】
（実施形態５）
つぎに、本発明の実施形態５によるマイクロフォン９４を説明する。図２０（Ａ）はマイクチップ４２を実装したカバー４４の下面図であり、図２０（Ｂ）は回路素子４３を実装した基板４５の平面図である。図２１（Ａ）は、図２０のＸ３−Ｘ３線に相当する箇所におけるマイクロフォン９４の断面図である。図２１（Ｂ）は、図２０のＹ３−Ｙ３線に相当する箇所におけるマイクロフォン９４の断面図である。
【００６６】
マイクロフォン９４では、カバー４４に実装されたマイクチップ４２の端子５４にボンディングワイヤ５０の一端を接続し、ボンディングワイヤ５０の他端をカバー４４のボンディング用パッド４８に接続している。また、基板４５に実装された回路素子４３の端子７９にボンディングワイヤ８０の一端を接続し、ボンディングワイヤ８０の他端を基板４５のボンディング用パッド６８に接続している。そして、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すように、カバー４４のボンディング用パッド４８と基板４５のボンディング用パッド６８を導電性材料８６によって直接接合し、それによってマイクチップ４２と回路素子４３を接続している。よって、実施形態５では、カバー側接合部４９や基板側接合部６９は設けられていない。
【００６７】
（実施形態６）
図２２に示すものは実施形態６によるマイクロフォン９５である。このマイクロフォン９５では、カバー４４の下面に回路素子４３を実装し、基板４５の上面にマイクチップ４２を実装したものである。図２２では、音響孔５３を基板４５に設けてあってボトムポート型となっているが、音響孔をカバー４４に設けてトップポート型としていてもよい。このようなマイクロフォン９５おいても、カバー４４内に水平に電磁シールド用の導電層５５を設けたり、基板４５内に水平に電磁シールド用の導電層８５を設けたりすることで、マイクロフォン９５の耐ノイズ性を向上させることができる。
【００６８】
（実施形態７）
図２３、図２４及び図２５により本発明の実施形態７によるマイクロフォン９６を説明する。図２３（Ａ）はマイクチップ４２を実装したカバー４４の下面図であり、図２３（Ｂ）は回路素子４３を実装した基板４５の平面図である。図２４（Ａ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態７のカバー４４の下面図である。図２４（Ｂ）は、ソルダーレジストを除去した実施形態７の基板４５の平面図である。図２５は、図２３のＸ４−Ｘ４線に相当する箇所におけるマイクロフォン９６の断面図である。
【００６９】
実施形態７のマイクロフォン９６では、回路素子４３を基板４５にバンプ接合している。すなわち、図２４（Ｂ）に示すように、基板４５の上面には、導電層６７と絶縁した状態で、複数個のバンプ接合パッド８８（バンプ用パッド）とバンプ接合パッド８９を設けている。バンプ接合パッド８８はパターン配線８８ａによって基板側接合部６９に接続されている。また、バンプ接合パッド８９は、図２５に示すように、バイアホール７８を通じて裏面の信号入出力端子７７に接続されている。基板４５の上面は、導電層６７の外周部（グランド接合部７１）を除いてソルダーレジスト７２によって覆われているが、バンプ接合パッド８８、８９及び基板側接合部６９はソルダーレジスト７２から露出している。
【００７０】
図２５に示すように、回路素子４３の下面には複数個のバンプ９０が設けられており、それぞれのバンプ９０は、バンプ接合パッド８８又は８９にバンプ接合されている。よって、各バンプは、基板上面の基板側接合部６９又は基板下面の信号入出力端子７７につながっている。回路素子４３のバンプ９０は、半田バンプ、Ａｕバンプ、その他の導電性材料からなる導電性バンプ、異方性導電材料（ＡＣＦ、ＡＣＰ）からなるバンプなどである。
【００７１】
マイクチップ４２を実装されたカバー４４の構造は、実施形態１とほぼ同じであって、マイクチップ４２の端子５４とボンディング用パッド４８をボンディングワイヤ５０によって接続している。ただし、実施形態１の場合にはカバー４４に実装されたマイクチップ４２とボンディング用パッド４８を結ぶボンディングワイヤ５０が左右に振り分けるように配置されていたのに対し、実施形態７のマイクロフォン９６では、図２３に示すように一対のボンディングワイヤ５０を同じ側に並べて配置している。したがって、カバー４４では、マイクチップ４２を実装する領域に対して同じ側にボンディング用パッド４８及びカバー側接合部４９が設けられており、また基板４５では、回路素子実装領域に対して同じ側に基板側接合部６９が配置されている。
【００７２】
そして、このマイクロフォン９６では、基板４５の上にカバー４４を重ね、導電性材料８７によってグランド接合部７１とグランド接合部５１を接合し、基板４５とカバー４４を封止一体化する。同時に、導電性材料８６によって基板側接合部６９とカバー側接合部４９を接合し、回路素子４３とマイクチップ４２を接続する。なお、図２３（Ｂ）においては、カバー４４の内周壁面の位置を２点鎖線で示す。
【００７３】
このような構造であれば、ボンディングワイヤ５０とバンプ９０によってマイクチップ４２と回路素子４３を接続しているので、マイクチップ４２も回路素子４３もボンディングワイヤ５０、８０で接続する場合に比べてボンディングワイヤ５０、８０どうしが接触して短絡事故を起こすおそれがなくなる。
【００７４】
実施形態７のような構造の場合には、ボンディングワイヤ５０がマイクチップ実装領域の片側に集まっているので、カバー４４内に設ける導電層５５は、図２３（Ａ）に示すように、ボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９の設けられている側だけであってもよい。あるいは、凹部４６の周囲の全体に導電層５５を設けても差し支えない。
【００７５】
（実施形態８）
図２６及び図２７により本発明の実施形態８によるマイクロフォン９７を説明する。図２６（Ａ）は、本発明の実施形態８におけるマイクチップ４２を実装したカバー４４の下面図である。図２６（Ｂ）は、実施形態８における回路素子４３を実装した基板４５の平面図である。図２７は、実施形態８のマイクロフォン９７の断面図であって、図２６のＸ５−Ｘ５線に相当する箇所における断面を表している。
【００７６】
実施形態８のマイクロフォン９７も実施形態７のマイクロフォン９６と同様、回路素子４３を基板４５のバンプ接合パッド８８、８９にバンプ接合したものである。一方、カバー４４では、ボンディングワイヤ５０を接続されたボンディング用パッド４８を直接に基板４５の基板側接合部６９に導電性材料８６で接合させている。
【００７７】
この場合も、ボンディングワイヤ５０がマイクチップ実装領域の片側に集まっているので、カバー４４内に設ける導電層５５は、図２６（Ａ）に示すように、ボンディング用パッド４８やカバー側接合部４９の設けられている側だけであってもよい。あるいは、凹部４６の周囲の全体に導電層５５を設けても差し支えない。
【００７８】
（その他）
本発明は、上記実施形態以外にも、特願２０１０−１２５５２７に記載された種々の実施形態に適用することができる。たとえば、上記トップポート型のマイクロフォンでは、マイクチップ４２の位置でカバー４４に音響孔５３が開口されていたが、マイクチップ４２から外れた位置でカバー４４に音響孔５３を設けていてもよい（たとえば、特願２０１０−１２５５２７の図９−１１に記載されたマイクロフォン）。また、基板４５にマイクチップ４２を実装し、カバー４４に音響孔５３を開口したトップポート型のマイクロフォンでもよい。
【００７９】
また、上記ボトムポート型のマイクロフォンでは、マイクチップ４２の位置で基板４５に音響孔５３が開口されていたが、マイクチップ４２から外れた位置で基板４５に音響孔５３を設けていてもよい（たとえば、特願２０１０−１２５５２７の図３又は図６に記載されたマイクロフォン）。また、カバー４４にマイクチップ４２を実装し、基板４５に音響孔５３を開口したボトムポート型のマイクロフォンでもよい。
【００８０】
さらに、マイクロフォン又は回路素子をカバーの電極パッドにバンプ接続し、カバーの電極パッドとカバーのボンディング用パッドとの間をカバーに設けたパターン配線で結んでもよい。同様に、回路素子又はマイクロフォンを基板の電極パッドにバンプ接続し、基板の電極パッドと基板のボンディング用パッドとの間を基板に設けたパターン配線によって結んでいてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
４１、９１−９７      マイクロフォン
４２      マイクチップ
４３      回路素子
４４      カバー
４５      基板
４６      凹部
４７      導電層
４８      ボンディング用パッド
４９      カバー側接合部
５０      ボンディングワイヤ
５１      グランド接合部
５３      音響孔
５５      導電層
５６      導電層
５９      導電層
６０      カバー本体
６１      補助プレート
６２      導電性接合材
６３      バイアホール
６５      接合面
６６      凹部
６７      導電層
６８      ボンディング用パッド
６９      基板側接合部
７０      導電層
７１      グランド接合部
８５      導電層
【図１】
0005327299.tif 000002
【図２】
0005327299.tif 000003
【図３】
0005327299.tif 000004
【図４】
0005327299.tif 000005
【図５】
0005327299.tif 000006
【図６】
0005327299.tif 000007
【図７】
0005327299.tif 000008
【図８】
0005327299.tif 000009
【図９】
0005327299.tif 000010
【図１０】
0005327299.tif 000011
【図１１】
0005327299.tif 000012
【図１２】
0005327299.tif 000013
【図１３】
0005327299.tif 000014
【図１４】
0005327299.tif 000015
【図１５】
0005327299.tif 000016
【図１６】
0005327299.tif 000017
【図１７】
0005327299.tif 000018
【図１８】
0005327299.tif 000019
【図１９】
0005327299.tif 000020
【図２０】
0005327299.tif 000021
【図２１】
0005327299.tif 000022
【図２２】
0005327299.tif 000023
【図２３】
0005327299.tif 000024
【図２４】
0005327299.tif 000025
【図２５】
0005327299.tif 000026
【図２６】
0005327299.tif 000027
【図２７】
0005327299.tif 000028