(57)【要約】【課題】回路基板及び蓋体部材とを接着した構成の半導体装置において、回路基板と蓋体部材との接着強度を向上できるようにする。【解決手段】回路基板３と、該回路基板３の搭載面１３ａに搭載された半導体チップ５と、該半導体チップ５を含むように前記搭載面１３ａを覆って前記回路基板３と共に中空の空洞部を形成する導電性の蓋体部材９とを備え、前記蓋体部材９に電気接続するための配線部２５が、前記搭載面１３ａの周囲に位置して前記蓋体部材９を配置する前記回路基板３の配置面３ａに、その一部を露出させた状態で該配置面３ａの周方向にわたって形成され、前記配置面３ａの露出部分及び前記配線部２５にわたって、前記回路基板３と前記蓋体部材９とを接着する導電性接着剤が塗布されていることを特徴とする半導体装置１を提供する。【選択図】図１
2009105224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、該回路基板の搭載面に搭載された半導体チップと、該半導体チップを含むように前記搭載面を覆って前記回路基板と共に中空の空洞部を形成する導電性の蓋体部材とを備え、
前記蓋体部材に電気接続するための配線部が、前記搭載面の周囲に位置して前記蓋体部材を配置する前記回路基板の配置面に、その一部を露出させた状態で該配置面の周方向にわたって形成され、
前記配置面の露出部分及び前記配線部にわたって、前記回路基板と前記蓋体部材とを接着する導電性接着剤が塗布されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記配置面の露出部分が、蛇行形状をなす前記配線部の隙間によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記配置面の露出部分が、前記配線部に形成された多数の孔によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、中空の空洞部内に半導体チップを設けた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置には、例えば特許文献１のように、回路基板と、回路基板の搭載面に固定された半導体チップ（トランスデューサ部）と、回路基板の搭載面を覆って回路基板と共に半導体チップを含む中空の空洞部を形成する蓋体部材（カバー）とを備えたものがある。蓋体部材には、半導体装置の外方側において発生する電磁気的なノイズを遮断するための導電層が形成されており、導電層は回路基板の搭載面の周囲に形成される配線部と電気接続されるようになっている。この蓋体部材と回路基板とは、導電層と配線部とを導電性接着剤によって接着することで固定される。
【特許文献１】特表２００４−５３７１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の半導体装置では、導電層と配線部とを導電性接着剤によって接着しているため、蓋体部材に外力が作用した際に蓋体部材が配線部と共に回路基板から剥がれ落ちてしまう場合がある。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、回路基板と蓋体部材との接着強度を向上させることができる半導体装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、回路基板と、該回路基板の搭載面に搭載された半導体チップと、該半導体チップを含むように前記搭載面を覆って前記回路基板と共に中空の空洞部を形成する導電性の蓋体部材とを備え、前記蓋体部材に電気接続するための配線部が、前記搭載面の周囲に位置して前記蓋体部材を配置する前記回路基板の配置面に、その一部を露出させた状態で該配置面の周方向にわたって形成され、前記配置面の露出部分及び前記配線部にわたって、前記回路基板と前記蓋体部材とを接着する導電性接着剤が塗布されていることを特徴とする半導体装置を提案している。
【０００６】
この発明に係る半導体装置においては、半導体チップを覆う導電性の蓋体部材が導電性接着剤を介して回路基板の配線部に電気接続されるため、半導体装置の外方側において電磁気的なノイズが発生しても、蓋体部材において遮断することが可能となる。したがって、このノイズが空洞部内に侵入して半導体チップに到達すること防ぐことができ、このノイズに基づく半導体チップの誤作動を防止することができる。
【０００７】
そして、この発明に係る半導体装置によれば、配置面の露出部分と導電性接着剤との密着強度は、回路基板の配置面に対する配線部の密着強度よりも高いため、導電性接着剤を回路基板の配置面の露出部分及び配線部の両方にわたって塗布することで、蓋体部材と回路基板の配線部との電気接続を図りながら蓋体部材と回路基板との接着強度を向上させることができる。すなわち、蓋体部材が配線部と共に回路基板から剥がれ落ちることを容易に防止することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の半導体装置において、前記配置面の露出部分が、蛇行形状をなす前記配線部の隙間によって構成されることを特徴とする半導体装置を提案している。
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の半導体装置において、前記配置面の露出部分が、前記配線部に形成された多数の孔によって構成されることを特徴とする半導体装置を提案している。
【０００９】
これらの発明に係る半導体装置によれば、配線部と配置面の露出部分とを短い間隔で交互に配置することができるため、配置面の周方向にわたって配置面の露出部分や配線部に対する蓋体部材の接着に偏りが生じることを確実に防止できる。すなわち、配置面の周方向の一部分において、蓋体部材が配線部のみ若しくは配置面の露出部分のみに接着されることを容易に防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、導電性接着剤によって蓋体部材と回路基板の配線部との電気接続を図りながら、蓋体部材と回路基板との接着強度を向上させることができ、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２及び請求項３に係る発明によれば、配置面の周方向にわたって配置面の露出部分や配線部に対する蓋体部材の接着に偏りが生じることを確実に防止できるため、配線部の一部が蓋体部材と共に回路基板から剥がれることも容易に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１から図６を参照して本発明の一実施形態に係る半導体装置について説明する。図１，２に示すように、この実施形態に係る半導体装置１は、箱状に形成された回路基板３と、回路基板３の上端面３ａ側に重ねて配されたマイクロフォンチップ（半導体チップ）５、ＬＳＩチップ７及び蓋体部材９とを備えており、所謂マイクロフォンパッケージを構成している。
【００１３】
回路基板３は、多層配線基板６及び側壁８から構成されて凹部１３を有する箱型であって、マイクロフォンチップ５から出力される電気信号を中継する。側壁８は多層配線基板６と一体に形成されており、多層配線基板６を構成しているセラミックシートなどからなる。
凹部１３の底面（搭載面）１３ａには、マイクロフォンチップ５及びＬＳＩチップ７が配置され、図１，２に示すように、凹部１３のうちマイクロフォンチップ５及びＬＳＩチップ７が配置されていない箇所には、底面１３ａよりも高い位置に面（上面１５ａ）を有する段差部１５が、例えば上記配列方向にわたって形成されている。この段差部１５によって回路基板３の上端面３ａと凹部１３の底面１３ａとの間が階段状に形成されている。また、回路基板３の側面３ｂには、上端面３ａから裏面３ｃに至るまで回路基板３の厚さ方向にわたって延びる第１の溝１１、及び、上端面３ａから回路基板３の厚さ方向に延びるが裏面３ｃまでは至らない第２の溝１２がそれぞれ複数形成されている。
【００１４】
この回路基板３は、マイクロフォンチップ５及びＬＳＩチップ７、又は蓋体部材９と電気的に接続され、後述する製造方法によって得られる導電路を備えている。この導電路は、図１から図６に示すように、段差部１５の上面１５ａに露出してＬＳＩチップ７に電気接続される内部端子１９、側壁８の内部に形成されて多層配線基板６の厚さ方向に延びるスルーホール２０、回路基板３の裏面３ｃに露出して実装基板に電気接続するための外部端子２１、回路基板３の内部に埋設されるように多層配線基板６や側壁８の表面に形成された内部配線２９，３９，４９，５９、及び、第１の溝１１に形成された導線部２７を備える。なお、スルーホール２０、内部配線２９，３９，４９，５９及び導線部２７は、内部端子１９と外部端子２１とを電気的に接続する役割を果たす。さらに、回路基板３は、その上端面３ａに形成された蓋体接続配線部（配線部）２５、及び、多層配線基板６内に形成されたシールド２を上述した導電路として備える。
【００１５】
４つの内部端子１９，１９，・・・は、図１に示すように、段差部１５の上面１５ａのうちＬＳＩチップ７側に寄せた状態で、マイクロフォンチップ５及びＬＳＩチップ７の配列方向に並べて配置されている。各内部端子１９は、それぞれ電源用内部端子１９Ａ、出力信号用内部端子１９Ｂ、ゲインコントロール用内部端子１９Ｃ及びグランド接続用内部端子１９Ｄの役割を果たすようになっている。
この実施形態において、図１に示すように、グランド接続用内部端子１９Ｄは、段差部１５の上面１５ａに形成されるグランド接続用導線部２３Ｄと共に、段差部１５の上面１５ａのうちマイクロフォンチップ５側に寄せて配置されている。また、図２から図６に示すように、これらグランド接続用内部端子１９Ｄ及びグランド接続用導線部２３Ｄは、内部配線２９Ｄ、導線部２７Ｇ、内部配線５９Ｄ、シールド２、内部配線４９Ｄ及び導線部２７Ｄを介して、グランド用外部端子２１Ｄと電気的に接続されている。
【００１６】
そして、図１に示すように、蓋体部材９が配置される回路基板３の上端面（配置面）３ａには、その周方向にわたって蓋体接続配線部（配線部）２５が形成されている。すなわち、蓋体接続配線部２５は平面視略矩形の環状に形成されている。
さらに、この蓋体接続配線部２５は、環状の上端面３ａの周方向に向けて矩形状が繰り返され蛇行する蛇行形状をなしており、蛇行形状をなす蓋体接続配線部２５の隙間から回路基板３の上端面３ａの一部が露出するようになっている。すなわち、蓋体接続配線部２５が凹部１３を取り囲みながらも、蓋体接続配線部２５と回路基板３の上端面３ａの露出部分とが、上端面３ａの周方向にわたって交互に配置されることになる。
なお、蓋体接続配線部２５の形成面積と回路基板３の上端面３ａの露出面積との比は、回路基板３と蓋体部材９との接着強度や、蓋体部材９と蓋体接続配線部２５との導通状態などを考慮すると、１：２〜３：１、の範囲で調整することが好ましい。
シールド２は、蓋体部材９と対向するように、かつ底面１３ａと略平行となるように、多層配線基板６内に配置され、少なくとも凹部１３の底面１３ａと段差部１５の上面１５ａとを覆う形状及び大きさに形成されている。
【００１７】
蓋体接続配線部２５は、図３に示す側壁８に形成されたスルーホール２０Ｄを介して図４に示す内部配線３９Ｄと電気的に接続されている。さらに、図５及び図６に示すように、この内部配線３９Ｄは、第１の溝１１Ｄに形成された導線部２７Ｄを介して、内部配線４９Ｄ、シールド２及びグランド用外部端子２１Ｄと電気接続されている。そして、前述したグランド接続用内部端子１９Ｄ及びグランド接続用導線部２３Ｄは、シールド２に電気接続されていることから、蓋体接続配線部２５と電気的に接続されることになる。なお、内部端子１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃは、それぞれスルーホール２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ、内部配線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ、及び、導線部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを介して、外部端子２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと電気的に接続される。
【００１８】
これら内部端子１９、蓋体接続配線部２５、導線部２７、内部配線２９、外部端子２１等の導電路を含む回路基板３は、以下のように製造することができる。なお、ここでは、図１（ａ）に示す回路基板３を１個のものとして、図１（ａ）の上下方向及び左右方向に複数連ねて製造する場合について述べる。
回路基板３のセラミック層を形成する組成材料は、Ａｌ２Ｏ３などの金属酸化物、若しくは、ＡｌＮなどの金属窒化物を主原料とし、磁気添加物等を含むセラミック粉末原料に、樹脂バインダー、可塑剤、有機溶剤を混合処理する。このようにして、セラミックグリーンシートとして利用可能なセラミックグリーンペーストが得られる。
次いで、このセラミックグリーンペーストは、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のキャリアシートのシート面にセラミックグリーンシートとして形成される。さらに、セラミックグリーンシートに乾燥処理を施し、タングステン等の導電性インクによりシールド２、内部端子１９、内部配線２９、外部端子２１となる所定パターンの導電路をスクリーン印刷する。
【００１９】
その後、これらの導電路を形成したセラミックシートを複数積層させてセラミック積層体として形成する。この際、多層配線基板６にスルーホール２０を形成したり、側壁８に第１の溝１１となるスルーホールを形成するなどして、これらスルーホールに導電性インクを吸い上げたり、充填するなどして、回路基板３をなすセラミック積層体の厚さ方向に延びる導電路を形成することができる。すなわち、蓋体配線接続部２５と内部配線３９Ｄとを接続するスルーホール２０Ｄや、第１の溝１１に形成される導線部２７などを形成することができる。なお、セラミック積層体の厚さ方向に延びる導電路を、スルーホールとするか、あるいは、溝に形成するかは、その後のダイシングの位置によって適宜選択することができる。
以上のようにして形成されたセラミック積層体に加熱圧着処理を施すことで、セラミック積層体の製造工程が終了する。
【００２０】
加熱圧着後のセラミック積層体は、脱脂処理後に内部配線２９等となる導電路が酸化しないように酸素濃度を制御した雰囲気炉の内部で１３００℃程度の温度で焼成処理する。その後、外部に露出する導電路にＮｉメッキ、Ａｕメッキの順でメッキ処理を施すことにより、内部端子１９、外部端子２１、導線部２７及び蓋体接続配線部２５を形成する。最後に、このセラミック積層体をダイシングすることで、回路基板３を得ることができる。
【００２１】
蓋体部材９は、銅材等の導電性を有する板材にニッケルのメッキを施した材料から形成され、図２に示すように、導電性接着剤３１によって回路基板３の上端面３ａに接着されており、凹部１３の開口を覆って回路基板３と共にマイクロフォンチップ５やＬＳＩチップ７を含む空洞部Ｓ１を形成している。この蓋体部材９には、その厚さ方向に貫通して空洞部Ｓ１を外方に連通させる音響孔４が形成されている。
そして、この蓋体部材９を接着する導電性接着剤３１は、回路基板３の上端面３ａの露出部分及び蓋体接続配線部２５にわたって塗布されている。したがって、蓋体部材９は、導電性接着剤３１を介して、蓋体接続配線部２５及び上端面３ａの露出部分と接着されており、蓋体接続配線部２５とは電気的に接続されている。この蓋体部材９は、蓋体配線接続部２５と電気的に接続することで、回路基板３に形成された導線部２７Ｄ、シールド２、内部配線４９Ｄ，５９Ｄ等と共に、マイクロフォンチップ５及びＬＳＩチップ７を覆う磁気シールドを形成する。
【００２２】
マイクロフォンチップ５は、シリコンによってなり、環状の開口部を有する内孔３３ａが形成された支持部３３と、この開口部を覆うように設けられたダイヤフラム３５と、ダイヤフラム３５に対向するバックプレートと、外部に電気信号を伝えるための電極パッド５ｂとを備えて構成されている。ダイヤフラム３５は音響を振動により検出するものであり、マイクロフォンチップ５はこの振動を電気信号に変換する所謂音圧センサチップを構成している。このマイクロフォンチップ５は、ダイヤフラム３５が内孔３３ａを介して回路基板３の底面１３ａに対向するように、不図示のダイボンド材によって回路基板３の底面１３ａに固定されている。
【００２３】
ＬＳＩチップ７は、マイクロフォンチップ５を駆動制御する役割を果たしており、例えばマイクロフォンチップ５からの電気信号を増幅するための増幅回路を含んで構成されている。このＬＳＩチップ７は、マイクロフォンチップ５と同様に、不図示のダイボンド材によって回路基板３の底面１３ａに固定されている。なお、回路基板３の底面１３ａに固定されたＬＳＩチップ７の上面７ａは、段差部１５の上面１５ａと略同等の高さ位置となっている。
【００２４】
そして、このＬＳＩチップ７の上面７ａに形成された一の電極パッド７ｂは、第１のワイヤー３７によってマイクロフォンチップ５の上面５ａに形成された電極パッド５ｂとそれぞれ電気接続されている。また、ＬＳＩチップ７の他の電極パッド７ｃは、第２のワイヤー３９によって内部端子１９と電気接続されている。これによって、ＬＳＩチップ７を介してマイクロフォンチップ５が外部接続配線部１７に電気接続されることになる。
【００２５】
以上のように構成された半導体装置１において、回路基板３と蓋体部材９との接着強度について実験を行った。この実験では、回路基板３を固定した状態において、蓋体部材９の側部に対して回路基板３の上端面３ａに沿う方向に所定の強さの衝撃力を加え、蓋体部材９が回路基板３から剥がれ落ちた際の衝撃力を測定した。具体的には、ツールの速度を一定（５ｍｍ／ｍｉｎ）として、このツールにより蓋体部材９の側面のうち導電性接着剤３１との接着面から厚さ方向に０．４ｍｍずらした位置に衝撃を付与する。そして、この衝撃力は、例えばこのツールの重量を変化させることで調整する。
なお、ここでは、比較例として、回路基板３の上端面３ａ全体に蓋体接続配線部を形成すると共に、この蓋体接続配線部と蓋体部材９とを導電性接着剤３１により接着して構成されたもの、すなわち、導電性接着剤３１が回路基板３の上端面３ａに塗布されていない半導体装置に対しても同様の実験を行った。
【００２６】
その結果、蓋体部材９が回路基板３から剥がれ落ちる衝撃力は、比較例の半導体装置よりも本実施形態の半導体装置１の方が大きいことが明らかとなった。すなわち、回路基板３と蓋体部材９との接着強度が向上していることが分かった。
このように、比較例のものよりも回路基板３と蓋体部材９との接着強度が高くなることは、回路基板３の上端面３ａの露出部分と導電性接着剤３１との密着強度が、回路基板３の上端面３ａに対する蓋体接続配線部２５の密着強度よりも高いことに起因する。
【００２７】
上記半導体装置１によれば、上述した実験結果からも明らかなように、導電性接着剤３１を回路基板３の上端面３ａの露出部分及び蓋体接続配線部２５の両方にわたって塗布することで、蓋体接続配線部２５と蓋体部材９との電気接続を図りながら回路基板３と蓋体部材９との接着強度を向上させることができる。すなわち、蓋体部材９が蓋体接続配線部２５と共に回路基板３から剥がれ落ちることを容易に防止することが可能となり、信頼性の高い半導体装置１を提供することができる。
【００２８】
さらに、蓋体接続配線部２５を蛇行形状に形成することで、蓋体接続配線部２５と回路基板３の上端面３ａの露出部分とを短い間隔で交互に配置することができるため、蓋体接続配線部２５の周方向にわたって上端面３ａの露出部分や蓋体接続配線部２５に対する蓋体部材９の接着に偏りが生じることを確実に防止できる。すなわち、上端面３ａの周方向の一部分において、蓋体部材９が蓋体接続配線部２５のみ、若しくは上端面３ａの露出部分のみに接着されることを容易に防止できる。したがって、蓋体接続配線部２５の一部が蓋体部材９と共に回路基板３から剥がれることも容易に防止することができる。
【００２９】
また、蓋体部材９は、導電性接着剤３１、蓋体接続配線部２５、スルーホール２０Ｄ、内部配線３９Ｄ、シールド２、内部配線４９Ｄ及び導線部２７を介してグランド接続用外部端子２１Ｄに電気接続されているため、グランド接続用外部端子２１Ｄを実装基板のグランドパターンに接続することで、回路基板３の内部に形成された導線部２７Ｄやシールド２と共に、マイクロフォンチップ５及びＬＳＩチップ７の上方及び下方の両方を覆う磁気シールドを形成する。したがって、上記ノイズがマイクロフォンチップ５に到達することを防ぐことができ、このノイズに基づくマイクロフォンチップ５の誤作動を防止することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態において、蓋体接続配線部２５は、蛇行形状をなすように形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも回路基板３の上端面３ａの一部を露出させるように回路基板３の上端面３ａに形成されていればよい。例えば、図７，８に示すように、略環状の蓋体接続配線部５３がこれに多数の孔５５，５５，・・・を形成して構成される、すなわち、回路基板３の上端面３ａの露出部分がこれら孔５５，５５，・・・によって構成されるとしても構わない。また、この図示例においては、蓋体接続配線部５３に接続されて回路基板３の厚さ方向に延びる導電路として、第１の溝１１Ｅに形成される導線部１１Ｅを採用しているが、例えば上記実施形態と同様の導電路を採用しても構わない。
この構成の場合、導電性接着剤３１は、蓋体接続配線部５３の各孔５５に入り込むことによって回路基板３の上端面３ａの露出部分及び蓋体接続配線部５３の両方にわたって塗布されることになる。なお、多数の孔５５，５５，・・・は、図示例のように、上端面３ａの周方向に向けて等間隔に並べて配置されることが好ましい。
【００３１】
上記構成の半導体装置５１に対して上記実施形態と同様に実験した結果、この半導体装置５１でも比較例の半導体装置よりも大きな衝撃力まで剥がれ落ちることがないことが明らかとなった。
したがって、この半導体装置５１においても、上記実施形態と同様の効果を奏する。また、上記実施形態と同様に、蓋体接続配線部５３に多数の孔５５，５５，・・・を形成しておくことで、蓋体接続配線部５３と回路基板３の上端面３ａの露出部分とを短い間隔で交互に配置することができるため、上端面３ａの周方向の一部分において、蓋体部材９が蓋体接続配線部５３のみ、若しくは、上端面３ａの露出部分のみに接着されることを容易に防止できる。
【００３２】
また、この構成の半導体装置５１と上記実施形態の半導体装置１とを比較するために、上述した実験を複数回（具体的には５回）繰り返して実施した。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2009105224.tif 000003
【００３４】
表１の結果によれば、衝撃力の最大値については孔付きの蓋体接続配線部５３の方が大きいものの、衝撃力の最小値については蛇行形状の蓋体接続配線部２５の方が大きい。また、孔付きの蓋体接続配線部５３の標準偏差σは、蛇行形状の蓋体接続配線部２５の約１０倍程度であり、衝撃力のばらつきが比較的大きい。したがって、蛇行形状の蓋体接続配線部２５は、孔付きの蓋体接続配線部５３と比較して接着強度のばらつきが小さく蓋体部材９の接着性が安定する、という利点を有する。
さらに、衝撃力の平均値についても蛇行形状の蓋体接続配線部２５の方が大きいため、上記実施形態のように蛇行形状をなす蓋体接続配線部２５を形成することがより好ましい。
【００３５】
なお、回路基板３の上端面３ａには、上述した形状の蓋体接続配線部２５，５３が形成されることに限らず、例えば図９，１０に示すように、回路基板３の上端面３ａの周方向に交差する部分が前記周方向に対して斜行した蛇行形状の蓋体接続配線部６１，６２が形成されるとしてもよいし、図１１に示すように、蛇行形状の前記斜行部分にこれと交差する直線部分を加えてＸ字形状を含んだ蓋体接続配線部６３が形成されるとしても構わない。
また、図１２に示すように、前記周方向に延びる直線部分の間に円環形状を形成した蓋体接続配線部６４が形成されるとしてもよいし、図１３，１４に示すように、直線部分の間にＣ字形状を形成した蓋体接続配線部６５，６６が形成されるとしても構わない。なお、このＣ字形状は図１３のように全てが同じ向きに配されるとしてもよいし、図１４のように前記周方向に向けて交互に逆向きに配されるとしても構わない。
さらに、図１５に示すように、前記周方向に延びる直線部分の幅方向端部に円形状を形成した蓋体接続配線部６７が形成されるとしてもよい。なお、この円形状は直線部分の幅方向の一端に並べて配置されるとしてもよいし、図示例のように直線部分の幅方向の両端に千鳥状に配置されるとしても構わない。
【００３６】
また、蓋体接続配線部２５，５３，６１〜６７は環状に形成されることに限らず、例えば図１６〜１９に示すように、蓋体接続配線部６８〜７１と環状に形成された回路基板３の上端面３ａの露出部分とが、上端面３ａの周方向にわたって交互に配置されるとしてもよい。すなわち、図１６，１７に示すように、前記周方向に交差する帯状やＸ字状の蓋体接続配線部６８，６９を前記周方向に間隔をおいて配列しても良いし、図１８，１９に示すように、円形状や環状の蓋体接続配線部７０，７１を前記周方向に直線状あるいは千鳥状に配列しても構わない。
なお、図１６〜１９に示す構成の場合には、複数の蓋体接続配線部６８〜７１が相互に分断されているが、これらは導電性接着剤３１及び蓋体部材９を介して相互に電気接続されるため、少なくとも１つの蓋体接続配線部６８〜７１が上記実施形態と同様の導線部２７などを介してグランド接続用外部端子２１Ｄに電気接続されていればよい。
【００３７】
また、上述した実施形態において、内部端子１９やグランド接続用導線部２３Ｄは、段差部１５の上面１５ａに露出して形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、段差部１５を形成せずに直接凹部１３の底面１３ａに直接露出して形成されるとしても構わない。
さらに、上記実施形態では、蓋体部材９として銅材等の導電性を有する板材にニッケルのメッキを施したものを用いたが、本発明で用いる蓋体部材９はこれに限られるものではない。蓋体部材９は、例えば、鉄、アルミニウム等の単体の金属材料やステンレス材料（ＳＵＳ）、４２アロイ、洋白、又はこれらの金属材料の少なくとも一部をメッキ処理したもの、あるいは塗料を塗布したもの、さらに、導電性を有するプラスチックでも形成することができる。
【００３８】
上述した材料のうちステンレス材料（ＳＵＳ）、４２アロイ、洋白により形成した各蓋体部材９について、回路基板３と蓋体部材９との接着強度を測定する比較実験を行った。なお、この実験では、導電性接着剤３１としてアクリル系導電性接着剤及びシリコン系導電性接着剤の２種類を用いており、これら２種類の導電性接着剤３１についての比較実験も同時に行った。
具体的な実験方法は、例えば図２０に示すように、はじめに、半導体装置１の裏面３ｃと水平面Ｈとの傾斜角が４５度となるように、半導体装置１の一方の長辺側を持ち上げて回路基板３を一対の固定器具７１，７１により挟み込んで固定しておく。次いで、棒状の冶具７２の先端部を音響孔４から挿入し、冶具７２の先端部に形成された鉤部７２ａを音響孔４の周縁に引っ掛けると共に、蓋体部材９に対する冶具７２の傾斜角度が４５度に保持されるように、すなわち冶具７２を鉛直とした状態で、冶具７２により蓋体部材９を引っ張り上げる。そして、冶具７２により蓋体部材９を上方に引っ張り上げる力（引張力）を徐々に増していき、蓋体部材９が回路基板３から外れたときの引張力を破壊強度として測定する。この実験結果を図２１に示す。
【００３９】
図２１のグラフは、同一の材料及び接着剤の組み合わせで５回ずつ実験を実施した結果を示したものであり、各組み合わせにおける「◆」は破壊強度の最小値、「◇」は破壊強度の最大値、「□」は破壊強度の平均値をそれぞれ示している。
その結果、アクリル系導電性接着剤を用いた場合の破壊強度が方シリコン系導電性接着剤よりも大きいため、導電性接着剤３１としてはアクリル系導電性接着剤の方が好ましいことが分かる。また、同じアクリル系導電性接着剤により接着された蓋体部材９の中でも、ステンレス材料を用いたものが、破壊強度が最も大きい、すなわち、回路基板３と蓋体部材９との接着強度が最も大きく好ましいことが分かる。なお、４２アロイを使用した蓋体部材９は、ステンレス材料よりも接着強度が劣るものの、洋白よりも接着強度が大きく、また、ばらつきも小さいことがわかる。
【００４０】
なお、ステンレス材料からなる蓋体部材９は、ステンレス板を所定の大きさに打抜きして得ることができる。このとき、ステンレス板に予めヘアライン加工を施し、板の表面に研磨目を与えておくことで、導電性接着剤３１の接着面積が拡大し、蓋体部材９と回路基板３との接着強度を向上させることができる。また、打抜きした蓋体部材９をバフ研磨することでも同様の効果が得られる。さらに、この場合には、打抜きの際に生じたバリも同時に除去することができる。
なお、蓋体部材９に用いる具体的なステンレス材料としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５等のオーステナイト系のステンレス材料が挙げられる。これらの材料は、含有するクロム（Ｃｒ）が空気中で酸素と結合して表面に不動態皮膜を作ることで表面が錆びにくい特徴を有する。したがって、蓋体部材９を製造する際に、メッキ処理や塗装が不要となり、研磨目を与えた面に直接導電性接着剤３１を塗布することができる。この結果、蓋体接続配線部２５との密着性が向上し、さらに錆びにくいことから対環境性能も向上する。
【００４１】
さらに、蓋体部材９を配置する回路基板３の上端面３ａや蓋体接続配線部２５，５３は、平面視略矩形の環状に形成されるとしたが、少なくとも蓋体部材９等の形状に合わせて凹部１３の底面１３ａを取り囲む略環状に形成されていればよく、例えば、平面視で円環形状や多角形の環状に形成されていても構わない。
また、上述した半導体装置１，５１において、回路基板３は、セラミックによって構成されることに限らず、例えば、ガラスエポキシ樹脂によって構成されてもよい。この場合には、蓋体配線接続部２５は印刷回路技術により形成し、スルーホールは、ドリル、レーザ加工、又は、エッチング加工によって基板に穿設し、導電材料を充填することで形成することができる。
【００４２】
さらに、蓋体部材９は、略板状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば有底筒状に形成されるとしても構わない。この構成の場合には、蓋体部材の開口部分を凹部１３の周囲に位置する回路基板３の上端面３ａに配置すればよい。
また、シールド２は、薄板状としたがこれに限られず、末端部で互いに接続される複数の直線や蛇行する線、あるいは、網目状や互いに接続される複数の円によって構成されていてもよい。また、シールド２は、少なくとも凹部１３の底面１３ａと段差部１５の上面１５ａとを覆う形状や大きさに形成されるとしたが、これに限られることはなく、底面１３ａのみを覆うシールドや、これよりも小さなシールドであってもよく、少なくとも磁気シールド効果が得られる面積があればよい。
【００４３】
また、蓋体部材が有底筒状に形成される場合には、回路基板３に凹部１３を形成せずに、マイクロフォンチップ５を配置する搭載面、及び、搭載面の周囲に位置して蓋体部材を配置する配置面が同一平面をなすように、回路基板を構成しても構わない。これらの構成の場合でも、回路基板及び蓋体部材により中空の空洞部を形成することができる。
さらに、上記実施形態においては、マイクロフォンチップ５を空洞部Ｓ１内に設けた構成について述べたが、これに限ることはなく、加速度センサチップ等のように可動部を有する半導体チップを、回路基板３及び蓋体部材９によって形成される空洞部Ｓ１内に設けた半導体装置にも同様に適用することができる。なお、加速度センサチップ等を設ける場合には、蓋体部材９に音響孔４を形成せずに空洞部Ｓ１を外方に対して密閉させても構わない。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の一実施形態に係る半導体装置を示しており、（ａ）は回路基板の上端面側から見た状態を示す概略平面図、（ｂ）は第１の溝を形成した回路基板の側面を示す概略側面図、（ｃ）は第２の溝を形成した回路基板の側面を示す概略側面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面を回路基板の上端面側から見た断面図である。
【図４】図１（ｂ）のＣ−Ｃ断面を回路基板の上端面側から見た断面図である。
【図５】図１（ｂ）のＤ−Ｄ断面を回路基板の上端面側から見た断面図である。
【図６】図１（ｂ）のＥ−Ｅ断面を回路基板の上端面側から見た断面図である。
【図７】この発明の他の実施形態に係る半導体装置を回路基板の上端面側から見た状態を示す概略平面図である。
【図８】図７のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１０】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１１】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１２】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１３】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１４】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１５】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１６】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１７】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１８】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図１９】この発明の他の実施形態に係る半導体装置において、回路基板の上端面に形成された蓋体接続配線部を示す要部拡大平面図である。
【図２０】この発明に係る半導体装置において、回路基板と蓋体部材との接着強度を測定する実験方法を示しており、（ａ）は固定器具により回路基板を挟み込んだ状態を示す配置図であり、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【図２１】図２０の実験方法を実施することで得られた実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１，５１・・・半導体装置、３・・・回路基板、３ａ・・・上端面（配置面）、５・・・マイクロフォンチップ（半導体チップ）、９・・・蓋体部材、１３ａ・・・底面（搭載面）、２５，５３，６１〜７１・・・蓋体接続配線部（配線部）、３１・・・導電性接着剤、５５・・・孔、Ｓ１・・・空洞部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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