[发明专利]半导体装置及传声器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置及传声器，具体地说，涉及在封装内收纳半导体元件的半导体装置。另外，涉及在封装内收纳传声器芯片(声音传感器)的传声器。

背景技术

在电子设备特别是便携用设备中要求设备的小型化，因此，需要在小的电路基板上高密度安装零件。而且，为了能够使零件高密度安装，要求减小零件安装时的占有面积(以下，称为安装面积)。但是，在MEMS传声器的情况下，将传声器芯片和电路元件安装于封装内，但在现有的传声器中将传声器芯片和电路元件并列设置于封装的基板或罩的同一面上。因此，减小传声器的安装面积受到限制，难以使安装面积减小。

因此，本发明的发明者认为，通过在封装内将传声器芯片和电路元件在上下配置，从而减小封装的底面积，减小传声器的安装面积。

通过调查现有的文献，作为将传声器芯片和电路元件在上下配置的传声器，有专利文献1公开的传声器。在专利文献1的传声器中，在构成封装的基板和罩中，将电路元件安装在基板的上表面，将传声器芯片安装在罩的顶面。

但是，在专利文献1所公示的传声器中，在基板的上表面并列配置电路元件和屏蔽用金属，将传声器芯片配置在罩顶面以使其位于屏蔽用金属的正上方，因此，从垂直上方观察传声器时，传声器芯片和电路元件不重合。这样，在专利文献1的传声器中虽然将电路元件和传声器芯片在上下配置，但并不是以减小安装面积为目的，另外，未形成减小安装面积的构造。

另外，需要在封装内部连接电路元件和传声器芯片，但在将电路元件安装在基板上，将传声器芯片安装在罩内的情况下，该连接方法有问题。例如，在用接合线连接安装于基板的电路元件和安装于罩内的传声器芯片后使罩与基板重叠中，有可能因接合线会使电路短路。但是，在专利文献1中未公开用于连接电路元件和传声器芯片的配线方法。

同样的配线方法的问题在将电路元件和传声器芯片均设置于罩内的情况下也产生。在将电路元件设置于基板，将传声器芯片设置于罩内的情况下，具有电路元件和传声器芯片的连接的问题，在将电路元件和传声器芯片设置于罩内的情况下，具有电路元件和基板的连接方法问题。

关于设置于罩内的电路元件和基板的连接方法，在专利文献2～4公开。在专利文献2中将电路元件和传声器芯片并列安装于罩的顶面，经由封装内的焊锡球连接电路元件和基板。但是，在这种方法中，用焊锡球的配线变得复杂，另外，因焊接球的位置偏差，会产生连接故障，具有传声器的成品率降低的问题。

另外，在专利文献3的传声器中，将电路元件和传声器芯片并列安装于罩的顶面，在罩内表面的侧壁设置配线图形。而且，用接合线连接位于罩的顶面的配线图形的端部和电路元件，使罩与基板重叠，由此，将配线图形的另一端与基板连接。但是，在专利文献3的构造中，由于必须从罩的顶面一直到侧壁的整个高度形成配线图形，所以制造成本高。另外，在罩的角部，由于必须进行与配线图形的端部的线接合，所以需要装入引线接合用夹具(毛细管)的空间，从而会使传声器的安装面积进一步增加。

另外，在专利文献4的传声器中，在罩的内表面安装电路元件和传声器芯片，利用接合线将电路元件和传声器芯片与罩内表面的电极焊盘连接，经由设置于电路元件罩的侧壁部(侧基板)的内部的通孔和螺旋弹簧将罩的电极焊盘与基板连接。但是，在专利文献4的构造中，必须在罩的侧壁部制作通孔及螺旋弹簧这样的构造，封装构造复杂化而使传声器的制作成本提高。另外，由于不能减小侧壁部的壁厚，所以具有封装的安装面积增大这样的问题。

专利文献1：美国专利第7166910号说明书(图9、图10)

专利文献2：美国专利申请公开第2008/0175425号说明书

专利文献3：美国专利申请公开第2008/0283988号说明书

专利文献4：美国专利申请公开第2007/0058826号说明书

发明内容

本发明是鉴于上述的技术课题而开发的，本发明的第一目的在于提供安装面积小的半导体装置(特别是传声器)。另外，本发明的第二目的在于，在构成封装的不同的部件上分别安装传感器芯片和电路元件的半导体元件中，可以用简单的构造连接传感器芯片和电路元件。

本发明的半导体装置具备封装，其由在至少一方形成凹部的第一部件及第二部件构成；传感器，其安装于所述第一部件的内表面；电路元件，其安装于所述第二部件的内表面，其特征在于，从与所述封装的底面垂直的方向观察时，所述传感器和所述电路元件以至少一部分重叠的方式配置。