[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及引入例如传声器(microphone)芯片和压力传感器芯片的半导体芯片的半导体装置。

背景技术

公知的例如便携式电话(或蜂窝电话)的便携式电子装置都装有半导体装置，例如传声器模块，其用于检测压力的变化，例如声压的变化。美国专利申请2006/0116180公开了一种包括一个硅电容传声器的声学换能器模块。在这种类型的半导体装置中，在具有空腔的壳体内设置用于检测压力变化的半导体传感器芯片(例如传声器芯片)和用于放大所述半导体传感器芯片输出信号的放大器，其中所述壳体具有允许所述空腔与外部空间连通的开口。某些半导体装置被设计成例如使所述壳体的开口位于与被设置在基板表面上的所述半导体传感器芯片及放大器相对的位置。

其中所述壳体的开口与形成所述半导体传感器芯片的基板的表面相对设置的半导体装置的典型示例是被设计，使得用于检测压力变化的半导体传感器芯片的隔膜直接与所述壳体开口相对。由于这样的结构，能够减少所述基板表面的总面积，因此减少了半导体装置的尺寸。

在所述半导体传感器芯片被布置与所述壳体开口相对的半导体装置中，作为半导体传感器芯片的组成元件的隔膜被暴露于外部并且因此容易受到例如电磁噪声、日光、水滴和灰尘等环境因素的影响。

某些常规已知的半导体装置被配备有环境屏蔽(或保护性屏蔽)，用于阻挡环境因素给半导体传感器芯片带来的不良影响，从而保护半导体传感器芯片不受环境因素的影响。但是生产这种带有环境屏蔽的半导体装置是麻烦的。

发明内容

本发明目的在于提供一种半导体装置，其能够减少由于施加到半导体传感器芯片环境因素造成的负面影响而不使用作为环境屏蔽的单独构件。

本发明的另一个目的在于减小所述半导体装置的尺寸。

本发明的半导体装置包括用于检测压力变化的半导体传感器芯片、用于驱动所述半导体传感器芯片的半导体芯片、具有空腔的壳体，该空腔容纳所述半导体传感器芯片和半导体芯片，其中在安装所述半导体传感器芯片和半导体芯片的芯片安装表面的预定位置形成开口，并且其中所述半导体芯片被布置在所述开口上方以部分地覆盖所述开口。这使得可以减小安装所述半导体传感器芯片和半导体芯片的芯片安装表面(对应于所述壳体的底部)的总面积，因此减小了半导体装置的尺寸。由于例如隔膜的半导体传感器芯片的组成元件不直接经由壳体的开口暴露于外部空间，可以相对于半导体传感器芯片，减少例如电磁噪生、日光、水滴和灰尘等的负面影响，而不使用单独的构件，例如常规上使用的环境屏蔽。

由于所述壳体的开口部分地由所述半导体芯片覆盖，可以阻挡电磁噪声通过所述半导体芯片进入所述壳体的开口。也就是，可以可靠地防止电磁噪声借助所述开口和空腔到达所述半导体传感器芯片。因此可以减少所述半导体装置输出中的噪声。

在上面，台阶状部分从芯片安装表面向上突起，以在其上安装半导体芯片，因此台阶状部分形成芯片安装表面的一部分。即使当半导体芯片被布置在所述壳体的开口上方，从而完全地覆盖所述壳体的开口时，在所述半导体芯片和用于安装半导体传感器芯片的芯片安装表面之间借助台阶状部分形成间隙。这允许壳体的开口经由所述间隙与空腔连通。其进一步减小了半导体装置的尺寸。

而且，台阶状部分形成以覆盖至少部分的开口，在台阶状部分和开孔之间具有间隙。这增加了安装半导体芯片的安装面积；因此，可以在所述壳体内以稳定的方式安装半导体芯片。

另外，所述壳体由具有矩形形状的基板和具有凹形的盖构件构成，当所述基板被该盖构件覆盖时，所述凹形限定该空腔，其中在所述基板的预定位置形成音孔以在基板的厚度方向上穿过所述基板，因此形成与所述空腔的连通的开口。这里，所述音孔能够形成为穿过所述基板的曲折的形状。即，所述音孔不必形成为在基板的厚度方向上线性地穿过所述基板，其中所述音孔可以包括在所述基板内部的弯折部分及在所述基板内部沿平行于芯片安装表面延伸的水平部分。由于音孔的这样的曲折的形状，可以进一步地减少环境因素对于所述半导体传感器芯片的负面影响。

附图说明

本发明的这些和其它目的、方面和实施例将在下面参考附图进行更详细的说明，在附图中：

图1显示根据本发明的一个优选实施例的半导体装置的纵向剖面图；

图2显示根据所述实施例的变体的半导体装置的纵向剖面图；

图3显示根据所述实施例的另一个变体的半导体装置的纵向剖面图；

图4显示根据所述实施例的再一个变体的半导体装置的纵向剖面图；及