專利名稱：半導體器件制造方法和半導體器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體器件及其制造技術，并且更具體地涉及一種有效應用于如下半導體器件的技術，該半導體器件包括由樹脂形成的密封構件覆蓋的傳感器芯片。
背景技術：
公開號為2006-237405的日本待審專利(專利文獻I)公開了一種電子部件，該電子部件包括布置成包圍元件功能部分的壩(dam)、接合到壩以在其中形成空隙的帽以及用于密封壩和帽周圍的密封樹脂。公開號為2007-19154的日本待審專利(專利文獻2)公開了一種包括聲壓傳感器芯片(半導體芯片)的半導體器件。如在專利文獻I中公開的那樣，裝配于臺架上的半導體芯片由芯片蓋覆蓋并且布置于芯片蓋以內的空隙中。芯片蓋由樹脂模制部分覆蓋，從而臺架一體地固定到芯片蓋。這時，從樹脂模制部分暴露芯片蓋的部分。[相關技術文獻][專利文獻][專利文獻I]公開號為2006-237405的日本待審專利[專利文獻2]公開號為2007-19154的日本待審專利
發明內容
用于半導體器件的一些封裝包括在形成于密封構件中的空間中布置的比如傳感器芯片之類的半導體芯片。這樣的封裝一般使用所謂的陶瓷封裝，該陶瓷封裝使用陶瓷作為密封構件。本申請的發明人已經研究樹脂密封的半導體器件(塑料封裝)，這些半導體器件使用比如樹脂塑料之類的樹脂作為密封構件以便與陶瓷封裝相比降低半導體器件的制造成本，而然后發現以下問題。在樹脂密封的半導體器件中，作為傳感器芯片的半導體芯片裝配于密封構件中。在這一情況下，當使密封構件與傳感器芯片接觸時，密封構件生成的應力根據使用環境而影響傳感器芯片，這將降低傳感器芯片和半導體的可靠性(感測特性和電特性)。如在上述專利文獻I和2中公開的那樣，如下方法是有效的，該方法涉及到用帽材料在密封構件以內形成空腔并且在空腔中裝配傳感器芯片。在專利文獻I和2中公開的結構中，在使用樹脂形成密封構件的密封步驟中，將在帽包圍的空間的方向上在來自樹脂的壓力(供應的壓力或者用于去除空隙的壓力)之下擠壓帽。將帽擠壓成與傳感器芯片或者耦合到傳感器芯片的接線接觸，這降低傳感器芯片和半導體器件的可靠性(感測特性和電特性)。即使當未使傳感器芯片與帽接觸時，帽的變形使密封構件以內的空間的密封性質退化，從而使密封構件的部分侵入到空間中并且變得與傳感器芯片接觸。也就是說，已經發現不能充分抑制傳感器芯片和半導體器件的可靠性降低。本申請的發明人也已經研究包括厚帽以便提高帽的強度的結構。然而在這一情況下難以加工帽。加厚帽使得 難以滿足針對變薄的半導體器件的最新要求。已經鑒于上文前述問題而創造本發明，并且本發明的目的在于提供一種用于抑制樹脂密封的半導體器件的可靠性降低的技術。本發明的上述和其它目的以及新穎特征將從本說明書的描述和附圖中變得清楚。下文將簡述在本申請中公開的本發明代表方面的概況。也就是說，根據本申請中的本發明一個方面的一種半導體器件制造方法包括以下步驟。該制造方法包括以下步驟(a)提供第一構件，第一構件具有第一上表面以及與第一上表面相反的第一下表面。該方法也包括以下步驟(b)裝配半導體芯片，半導體芯片具有前表面、形成于前表面的多個電極焊盤以及與前表面相反的背表面。該方法還包括以下步驟(c)經由多個接線將半導體芯片的電極焊盤與布置于第一構件的第一上表面之上的多個端子電連接。該方法還包括以下步驟(d)在步驟(C)之后在第一構件的第一上表面之上布置第二構件，第二構件包具有第二上表面、與第二上表面相反的第二下表面以及形成于第二下表面側上的空間形成部分，從而半導體芯片和接線定位于空間形成部分內，并且經由密封將第一構件的第一上表面鍵合到在第二構件的空間形成部分以外提供的粘合表面。該方法還包括以下步驟(e)在步驟(d)之后密封在第一構件與第二構件之間的接合部分，從而分別暴露第二構件的整個第二上表面和第一構件的整個第一下表面。在本申請中公開的本發明代表方面的效果將簡述如下。也就是說，根據本申請中的本發明一個方面，可以抑制樹脂密封的半導體器件的可靠性降低。
圖I是示出了在根據本發明一個實施例的半導體器件中包括的傳感器芯片的前表面側的平面圖；圖2是沿著圖I的線A-A取得的橫截面圖；圖3是沿著圖I的線B-B取得的橫截面圖；圖4是示出了本發明的一個實施例中的半導體器件的上表面側的平面圖；圖5是示出了圖4中所示半導體器件的下表面側的平面圖；圖6是沿著圖4的線C-C取得的橫截面圖；圖7是沿著圖4的線D-D取得的橫截面圖；圖8是示出了圖4中所示半導體器件的密封構件以內的平面結構的平面圖；圖9是圖8中所示E部分的放大平面圖；圖10是示出了本發明該一個實施例中的半導體器件的組裝流程圖的說明圖；圖11是示出了在圖10中所示引線框提供步驟中提供的引線框的整個結構的平面圖；圖12是圖11中所示多個產品形成區域之中的一個產品形成區域周圍的放大平面圖；圖13是沿著圖12的線F-F取得的放大橫截面圖；圖14是示出了經由粘合劑裝配于圖12中所示帽之上的半導體芯片(控制芯片)的狀態的放大平面圖；圖15是沿著圖14的線G-G取得的放大橫截面圖；圖16是示出了通過粘合劑裝配于圖14中所示控制芯片之上的半導體芯片(控制芯片)的狀態的放大平面圖；
圖17是沿著圖16的線G-G取得的放大橫截面圖；圖18是示出了圖16中所示半導體芯片和多個引線經由接線電連接在一起的狀態的平面圖；圖19是沿著圖18的線G-G取得的放大橫截面圖；圖20是示出了另一帽鍵合和固著到圖18中所示帽之上，同時疊加于該帽的狀態的放大平面圖；圖21是沿著圖20的線G-G取得的放大橫截面圖；圖22是沿著圖20的線H-H取得的放大橫截面圖；圖23是示出了密封材料涂敷于圖18中所示帽和引線之上的狀態的放大平面圖；圖24是與沿著圖20的線H-H取得的橫截面對應的圖23的放大橫截面圖；圖25是示出了密封構件形成于圖20中所示引線框的產品形成區域中的狀態的放大平面圖；圖26是沿著圖25的線F-F取得的放大橫截面圖；圖27是沿著圖25的線F-F取得的放大橫截面圖，該橫截面圖示出了向模制模具的空腔中供應用于密封的樹脂的狀態；圖28是沿著圖25中所示線1_1取得的放大橫截面圖，該橫截面圖示出了向模制模具的空腔中供應用于密封的樹脂的狀態；圖29是示出了圖25中所示壩被切割的狀態的放大平面圖；圖30是示出了圖29中所示外引線被切割和成形的狀態的放大平面圖；圖31是示出了從引線框的框部分單體化(singulate)圖30中所示產品形成區域的狀態的放大平面圖；圖32是沿著圖29的線F-F取得的放大橫截面圖，該橫截面圖示出了外鍍層膜形成于引線的暴露表面和從密封構件暴露的背表面側帽之上的狀態；圖33是示出了與圖5對應的修改例子中的半導體器件的下表面側的平面圖；圖34是沿著圖33的線C-C取得的橫截面圖；圖35是沿著圖33的線D-D取得的橫截面圖；圖36是示出了圖33中所示半導體器件的密封構件以內的上表面側上的平面結構的平面圖；圖37是示出了圖35中所示半導體器件的修改例子的橫截面圖；圖38是與圖12對應的修改例子的放大平面圖39是沿著圖38的線F-F取得的橫截面圖；圖40是示出了與圖21對應的修改例子的放大橫截面圖；圖41是示出了前表面側可以在圖10中所示接線鍵合步驟之后附著到引線框的狀態的放大橫截面圖；圖42是示出了圖41中所示引線框倒置翻轉的狀態的放大橫截面圖；圖43是示出了與圖26對應的修改例子的放大橫截面圖；圖44是示出了與圖4對應的修改例子中的半導體器件的平面圖；圖45是不出了與圖6對應的修改例子中的半導體器件的橫截面圖；圖46是示出了與圖I對應的修改例子中的傳感器芯片的前表面側的平面圖；圖47是沿著圖46的線A-A取得的橫截面圖； 圖48是示出了支撐部分在與圖21對應的修改例子中裝配于帽上的狀態的放大橫截面圖；圖49是示出了粘合劑涂敷到圖48中所示支撐部分的狀態的放大橫截面圖；圖50是示出了透明部分裝配于圖49中所示支撐部分上的狀態的放大橫截面圖；圖51是示出了與圖8對應的修改例子中的半導體器件的橫截面圖；圖52是不出了與圖6對應的修改例子中的半導體器件的橫截面圖；圖53是示出了與圖6對應的另一修改例子中的半導體器件的橫截面圖；圖54是不出了與圖45對應的修改例子中的半導體器件的橫截面圖；圖55是示出了與圖6、圖45、圖52、圖53和圖54對應的修改例子中的半導體器件的橫截面圖；圖56是不出了與圖34對應的修改例子中的半導體器件的橫截面圖；
圖57是示出了與圖27對應的比較例子的放大橫截面圖；并且圖58是與圖45對應的另一比較例子中的半導體器件的橫截面圖。
具體實施例方式(描述格式的說明以及本申請中的基本術語的含義和使用)下文為了方便而將通過如果必要則劃分成多個如下章節等來描述本專利申請中的以下優選實施例，除非另有指定，否則這些章節等并非相互獨立。無論描述的順序如何，每個章節對應于單個例子的每個部分或者章節之一是其他章節的具體部分或者修改例子的部分或者全部等。下文在原則上將省略對相同部分的重復描述。除非另有指定、除了在理論上明確限于具體數之外以及除非根據上下文另有指示，否則實施例的每個部件并非必需。類似地，在實施例的描述中，除非另有指定以及除非根據上下文另有指示，否則關于材料、組成等的短語“X包括A”并未排除包含除了要素“A”之外的要素的材料。例如關于部件的短語“X包括A”意味著“X包含要素“A”作為主要部件”。例如術語“硅構件”等并不限于純硅。清楚的是術語“硅構件”意味著如下構件，該構件包含SiGe (硅和鍺)合金或者如下其它多成分合金，這些多成分合金包含硅作為主要成分和其它添加物。除非另有指定，否則金鍍層、銅層、鎳鍍層等不僅意味著由上文描述的純材料形成的構件而且意味著分別包含金、銅、鎳等作為主要成分的構件。
當指代具體數值或者數量時，除非另有指定、除了在理論上明確限于地具體數之外以及除非根據上下文另有指示，否則可以應用超過具體數值的數值或者在具體數值以下的數值。在實施例的每幅圖中，相同或者相似部分由相同或者相似參考符號或者標號標示，并且在原則上將不重復其描述。在附圖中，當用于橫截面的影線等使橫截面變復雜時或者當橫截面清楚區別于空隙時可以省略影線等。在本文中，以平面方式閉合的甚至孔的背景輪廓在根據描述等被清楚理解時也經常可以被省略。另外，即使在并非橫截面圖的圖中也可以提供影線或者點圖案以便清楚示出附圖中的感興趣的部分并非空腔或者清楚示出在區域之間的邊界。第一實施例這一實施例將描述以下半導體器件作為半導體器件的一個例子，該半導體器件包括在形成于密封構件中的空間中布置的半導體芯片。半導體器件具有裝配于其上的并且使用稱為“微機電系統(MEMS) ”的半導體微加工技術在形成于密封構件中的空間中形成的傳感器芯片(半導體傳感器芯片)。半導體芯片(半導體傳感器芯片)的結構下文將使用圖I至圖3描述在這一實施例的半導體器件中包括的半導體芯片(傳感器芯片)的結構。圖I示出了在這一實施例的半導體器件中包括的傳感器芯片的前表面側的平面圖。圖2示出了沿著圖I的線A-A取得的橫截面圖，而圖3示出了沿著圖I的線B-B取得的橫截面圖。這一實施例的半導體芯片是通過MEMS技術形成的傳感器芯片I。通過MEMS技術形成的傳感器芯片I包括可移動部分以及用于將可移動部分的移動轉換成電信號并且發送電信號的電路(傳感器電路)。傳感器芯片I可以用于各種應用，例如加速度傳感器或者角速度傳感器。在這一實施例中，下文將描述壓阻加速度傳感器作為傳感器芯片的一個例子。例如通過將在通過光刻或者蝕刻制造半導體集成電路器件時使用的微加工技術形成傳感器芯片I。因此，傳感器芯片I具有可以減少如下傳感器的尺寸的優點，該傳感器包括能夠機械地移動的可移動部分。例如這一實施例的傳感器芯片I具有它的如下前表面Ia,該前表面的平面形狀為矩形，并且每邊的長度例如范圍為約Imm至10mm。這一實施例的傳感器芯片(半導體芯片)I包括前表面(主表面)la、與前表面Ia相反定位的背表面(主表面)Ib以及定位于前表面Ia與背表面Ib之間的側面lc。具體而言，傳感器芯片I包括主體Ik和在主體Ik的背表面Im布置的蓋In。蓋In的背表面變成傳感器芯片I的背表面lb。傳感器芯片I的主體Ik包括從前表面Ia向背表面Im穿透的開口 Id、布置于開口 Id周圍的支撐構件(框部分)Ie以及布置于開口 Id中并且經由多個梁部分(梁)If由支撐構件Ie支撐的垂直(plumb)部分(可移動部分)lg。傳感器芯片I的主體Ik例如由硅制成，并且一體地形成支撐構件le、梁部分If■和垂直部分lg。用于支撐垂直部分Ig的多個梁部分If為柔性的。當向梁部分If施加將由傳 感器芯片I感測的感興趣的外力(例如慣性力或者重力)以移動垂直部分Ig時，彎曲(彈性地變形)梁部分If。壓阻元件布置于每個梁部分If之上。每個壓阻元件經由形成于傳感器芯片I中的布線(未示出)來與形成于前表面Ia的多個焊盤(電極焊盤或者鍵合焊盤)Ih中的每個焊盤電連接。壓阻元件是其電阻根據應力而改變的電阻元件。也就是說，傳感器芯片I是如下加速度傳感器，該加速度傳感器使用布置于每個梁部分If的壓阻元件的由于梁部分If的彎曲所致的電阻改變以將電阻改變轉換成電信號、然后從焊盤Ih取得電信號。如上文提到的那樣，傳感器芯片I包括根據待感測的感興趣的外力機械地操作的可移動部分(垂直部分Ig)、用于將可移動部分的操作轉換成電信號的電路(梁部分If中的壓阻元件)以及用于發送轉換的電信號的另一電路(形成于支撐構件Ie中的布線(未示出)或者焊盤Ih)。傳感器芯片I布置于主要部分Ik的下表面Im側上并且具有從背表面Ib側覆蓋開口 Id的蓋In。蓋In具有防止或者抑制粘合劑(管芯鍵合材料)在傳感器芯片I的管芯鍵合之后對主要部分的影響這樣的功能。蓋In被布置成從背表面Ib側(該側為傳感器芯片I的粘合劑(裝配)側)覆蓋開口 Id、也就是主要部分lk。蓋In在與開口 Id相對的區域中具有間隙lp。在傳感器芯片I中形成間隙Ip保證垂直部分Ig可移動的空間。修改例子中的傳感器芯片具有開口 Id未暴露于粘合劑表面側上(例如一體地形成主要部分Ik和蓋In)這樣的結構。在這一情況下,可以未提供蓋In。 傳感器芯片I如上文提到的那樣檢測可移動部分的操作作為電信號。從傳感器的可靠性的觀點來看，重要的是在預定位置(參考位置)設置垂直部分Ig而在未向傳感器施加待感測的感興趣的外力時未彎曲梁部分If。從這一觀點來看，將傳感器芯片I并入其中的半導體器件(半導體封裝)優選地在可能時減少向傳感器芯片I的主要部分Ik施加的除待感測的感興趣的外力之外的外力。因此，在這一實施例中，如圖2和圖3中所示，蓋In未布置于前表面Ia之上而梁部分If在主要部分Ik中布置于前表面Ia上。如下文描述的那樣，半導體器件的密封構件以內形成空間，并且傳感器芯片I布置于該空間中。半導體器件的示意結構接著下文將使用圖4至圖9描述這一實施例的半導體器件的結構的例子。圖4示出了這一實施例中的半導體器件的上表面側的平面圖。圖5示出了圖4中所示半導體器件的下表面側的平面圖。圖6是沿著圖4的線C-C取得的橫截面圖。圖7是沿著圖4的線D-D取得的橫截面圖。圖8示出了圖4中所示半導體器件的密封構件以內的平面結構的平面圖。圖9是圖8中所示E部分的放大平面圖。圖8和圖9是示出了半導體器件的內部結構的透明平面圖、具體為示出了穿過圖4中所示密封構件9和帽5查看的內部結構的平面圖。圖6至圖8省略了傳感器芯片I (圖I至圖3中所示結構)的具體結構的圖示以易于理解。這一實施例的半導體器件是使用引線框作為基底將半導體芯片裝配于芯片裝配部分上的引線框型半導體封裝。在這一實施例中，下文將通過例子描述四邊扁平封裝(QFP) 10，該QFP是圖5中所示引線框型半導體器件。已經開發良久的用于降低成本的技術可以應用于引線框型半導體器件。由于可以使用已經構造的基礎設施(比如制造裝備)，所以與在布線板上裝配半導體芯片的襯底型半導體器件相比可以降低引線框型半導體器件的制造成本。下文將描述圖4至圖9中所示QFP 10的結構的概況。如圖6和圖7中所示，QFP10包括帽(第一構件或者背表面側帽材料)2，該帽具有上表面2a、與上表面2a相反的下表面2b以及位于上表面2a與下表面2b之間的側面2c。帽2是由金屬材料制成的板狀構件。QFP 10包括如使用圖I至圖3描述的傳感器芯片I。傳感器芯片I裝配于帽2的上表面2a之上而背表面Ib與帽2的上表面2相對。在圖4至圖9中所示例子中，QFP 10并入控制芯片(控制器芯片)6作為QFP 10中的用于控制傳感器芯片I的半導體芯片。傳感器芯片I裝配于控制芯片6上。QFP 10包括布置于傳感器芯片I (和控制芯片6)周圍的多個引線(端子)3。QFP 10具有將引線3與傳感器芯片I的焊盤Ih電連接的多個接線4。如上文提到的那樣，QFP 10除了傳感器芯片I之外還包括控制芯片6。如圖6和圖9中所示，傳感器芯片I的焊盤Ih經由接線4a來與控制芯片6的焊盤6d電連接。控制芯片6的焊盤6e經由接線4b來與引線3電連接。焊盤6d和焊盤6e經由在控制芯片6中提供的布線(未示出)電連接在一起。也就是說，在QFP 10中，傳感器芯片I的焊盤Ih經由接線4a和4b以及控制芯片6來與引線3電連接。如圖6和圖7中所示，QFP 10包括帽(第二構件或者前表面側帽材料)5,該帽具有上表面5a、與上表面5a相反的下表面5b以及位于上表面5a與下表面5b之間的側面5c。帽5具有朝著上表面5a的凹陷形狀。帽5在它的下表面5b側上具有空腔(空間形成部分、凹入部分、凹陷部分或者芯片容納部分)5d和布置成包圍空 腔5d的凸緣(接合部分)5e。帽5布置于帽2的上表面2a之上，從而引線3的一些部分(接線4被鍵合的鍵合區域)、傳感器芯片I和接線4位于空腔5d內。在帽2與帽5之間的接合部分(在凸緣5e的粘合表面5f與帽2的上表面2a之間的區域)由密封材料7密封。也就是說，通過在帽5之上疊加帽2以將這些帽鍵合在一起，空腔5d內的空間8變成向外界密封的空心空間。在空間8中布置引線的一些部分、傳感器芯片I和接線4。另外，QFP 10包括在帽2與5之間的接合部分以及用于密封引線3的其它部分(除了作為外端子的外引線部分3b之外的在帽2和5以外的內引線部分3a的區域)的密封構件(樹脂構件)9。也就是說，QFP 10是如下半導體器件，該半導體器件在密封構件9內形成空間8并且其包括在空間8中布置為半導體芯片的傳感器芯片I。在圖6和圖7中所示QFP 10中，帽2的側面2c和帽5的側面5c由密封構件9覆蓋，并且從密封構件9完全暴露帽2的下表面2b和帽5的上表面5a。換而言之，在圖4中所示平面圖中，密封構件9未布置于帽5的上表面5a的周界或者其周界以內。在另一平面圖中，如圖5中所示，密封構件9未布置于帽2的下表面2b的周界或者其周界以內。如后文將具體描述的那樣，在這一實施例中，暴露帽2的整個下表面2b和帽5的整個上表面5a以減少在形成密封構件9的步驟中向帽2和5施加的壓力，這可以抑制帽5在空腔5d內的變形。利用這一布置，可以維持空間8的密封性質以防止或者抑制密封構件9侵入到空間8中。因而這一實施例可以抑制將由于傳感器芯片I接觸密封構件9而產生的密封構件9等的應力影響所致的傳感器芯片I和QFP 10的可靠性降低。句子“從密封構件9暴露整個上表面5a和整個下表面2b”意味著從密封構件9暴露上表面5a和下表面2b的大部分。這意味著并不排除以下情形。例如在形成密封構件9的步驟中，樹脂毛刺等生成于在上表面5a或者下表面2b與密封構件9之間的邊界并且略微覆蓋上表面5a或者下表面2b。類似地，句子“密封構件9未布置于上表面5a(下表面2b)的周界或者其周界以內”意味著例如去除略微留下的樹脂(比如樹脂毛刺)而密封構件9未布置于此處。術語“樹脂毛刺”意味著樹脂(具體為熱固樹脂)(用于密封的樹脂)在后繼密封步驟中漏出并且樹脂的厚度在橫截面圖或者側視圖中很小。半導體器件的具體結構現在下文將描述在QFP 10中包括的每個部件的具體結構。帽2包括在如圖8中所示平面圖中具有矩形形狀的平板而無大的凹陷部分(空腔形成部分)(如同如圖6和圖7中所示帽5的空腔5d)。帽2的一側的長度例如約為15nm至20nm。在這一實施例中，從抑制在密封構件9中在密封構件9與帽2之間的界面出現裂縫的觀點來看，帽2的四個拐角被倒角(受到R工藝)。帽2的平面形狀并不限于圖8中所示形式，而可以例如是其拐角未倒角的矩形平面形狀。為了在QFP 10的下(裝配表面)側上暴露帽2的下表面2b，帽2比帽5更厚。帽5例如具有約為0.2mm至Imm的厚度。從提高帽2的強度的觀點來看，帽2越厚，帽2的強度就越好。在這一情況下，QFP 10的總厚度變得很厚。這一實施例可以通過減少向帽2施加的壓力來抑制帽2的變形，因此可以減少帽2本身所需要的強度。只要從密封構件9暴露帽2的下表面就可以使帽2的厚度變薄。例如可以按與帽5的厚度相同的厚度形成帽2。在QFP 10中，帽2適于作為用于將控制芯片6裝配于其之上的芯片裝配部分。換而言之，控制芯片6經由粘合劑(管芯鍵合材料)11裝配于作為芯片裝配部分的帽2的上表面2a之上。控制芯片6具有前表面6a、與前表面6a相反的背表面6b以及定位于前表 面6a與背表面6b之間的側面6c。通過所謂的正面向上裝配來裝配控制芯片6，從而背表面6b與帽2的上表面2a相對。粘合劑11并不限于具體材料，并且可以由任何可以將控制芯片6固定到帽2的上表面2a的其它材料制成。在這一實施例中，控制芯片6通過涂敷例如包括環氧熱固樹脂的膏狀樹脂粘合劑來鍵合，然后熱硬化以固著。傳感器芯片I經由粘合劑12裝配于控制芯片6的表面6a之上。也就是說，傳感器芯片I通過正面向上裝配來裝配于控制芯片6上。粘合劑12也是用于將半導體芯片I固定到控制芯片6的構件。從抑制由于在粘合劑12 (該粘合劑的部分附著到傳感器芯片I的側面Ic (見圖2))中生成的應力導致對傳感器芯片I的特性(感測特性)產生不利影響這樣的觀點來看，粘合劑12優選為膜狀粘合材料。膜狀粘合劑之所以優選是因為它比膏狀粘合劑更少可能附著到傳感器芯片I的側面lc。膜狀粘合劑例如稱為管芯附著膜(DAF)并且可以是如下粘合劑，該粘合劑普遍用作為用于在一個半導體芯片上層疊另一半導體芯片的粘合劑。類似于QFP 10，當半導體芯片I裝配于帽2之上時，從降低由于在帽2與傳感器芯片I之間的線性膨脹系數差而生成的應力的影響這樣的觀點來看，帽2優選地由線性膨脹系數與傳感器芯片I的線性膨脹系數接近的材料制成。因此，在這一實施例中，傳感器芯片I例如由硅制成，并且帽2由Kovar(—種包含向鐵添加的鎳和鈷的合金)制成，該材料是線性膨脹系數與硅的線性膨脹系數接近的金屬材料。類似于帽2，帽5也包括Kovar。具體而言，例如包括鎳或者鎳和鈀的鍍制膜形成于包括Kovar的基底的表面(帽2的上表面2a和下表面2b或者帽5的上表面5a、下表面5b和側面5c)之上。鎳和鈀意味著包括如下合金的用于形成鍍制膜的材料，該合金包含鎳(Ni)和鈀(Pd)。下文將鎳和鈀的合金描述為鎳 鈕或者Ni/Pd而將包括鎳 鈕的鍍制膜描述為鎳 鈕膜。包括鎳或者鎳 鈕的鍍制膜(鎳膜或者鎳 鈀膜)適于作為用于防止帽2和5氧化的氧化防止膜。形成于帽5的側面5c之上的鍍制膜(鎳膜或者鎳 鈀膜)適于作為用于提高在密封構件9與帽5之間的界面粘合性的粘合性提高膜。從減少向傳感器芯片I傳送應力的觀點來看，傳感器芯片I未直接裝配于帽2上并且優選地經由包括硅的控制芯片6裝配于帽2之上(如同QFP 10)。這可以進一步減少向傳感器芯片I傳送的應力。這一實施例中的帽2具有未受到彎曲工藝的板狀部分。也就是說，不同于后文將描述的帽5，帽2未受到彎曲工藝，因此帽2可以具有比帽5的強度更低的強度。因此，帽2可以包括與經由粘合劑7固定到帽2的引線3的材料相同的材料(銅或者銅合金)。如同使用Kovar的情況,在這一1清況下,例如包括鎳或者鎳 鈀的鍍制膜也優選地形成于基底的表面(帽2的上表面2a和下表面2b以及帽5的上表面5a、下表面5b和側面5c)之上。由于在這一實施例中暴露帽2的下表面2b,所以帽2可以適于作為用于向QFP 10以外耗散在空間8中生成的熱的散熱構件(散熱器)。從散熱路線的觀點來看，帽2包括導熱率比陶瓷材料的導熱率更高的金屬，因此與陶瓷封裝相比可以提高散熱效率。在使用帽作為散熱構件時，例如由金屬制成的接合材料(未示出)(比如焊料)布置于帽2的下表面2b側上，從而帽2可以通過結材 料接合到裝配襯底(未示出)的端子(未示出)。在這一情況下，可以使向裝配襯底的傳熱更高效，因此提高散熱效率。QFP 10在一個封裝中包括傳感器芯片I和用于控制傳感器芯片I的控制芯片6。換而言之，QFP 10形成如下系統，該系統包括裝配于封裝中并且電連接在一起的多個半導體芯片。以這一方式，在一個封裝中裝配傳感器芯片I和控制芯片6與傳感器芯片I和控制芯片6分別容納于不同封裝中的情況相比可以減少裝配面積。多個引線(端子)3布置于傳感器芯片I和控制芯片6周圍。引線3是QFP 10的外端子，并且每個引線包括布置于密封構件9以內的內引線部分3a(包括空間8的內部)和布置于引線構件9以外的外引線部分3b。內引線部分3a和外引線部分3b相互一體地形成。每個引線3例如包括銅或者銅合金并且在它的表面(上表面、下表面和側面(定位于上與下表面之間的表面))之上具有例如由鎳或者鎳 鈀形成的鍍制膜(金屬膜)。鍍制膜可以未必形成于每個引線3的整個表面之上。當鍍制膜未形成于引線的整個表面之上時，另一鍍制膜(外鍍制膜)在形成密封構件9之后在從密封構件9暴露的外引線部分3b的表面(上表面、下表面和側面)之上由鉛焊接材料或者基本上不含鉛的焊接材料(無鉛焊料)形成。圖6中所示外引線部分3b被布置成從密封構件9的側面突出并且在密封構件9以外受到彎曲工藝。例如圖6示出了鷗翼狀形式的例子。圖6中所示內引線部分3a從與外引線部分3b的邊界向空間8中延伸并且讓它的頂端容納于空間8中。由于內引線部分3a布置于空間8中，所以內引線部分3a的頂端(圖13中所示鍵合區域3c)布置于帽2的上表面2a之上。以這一方式，內引線部分3的部分布置于空間8以內，從而用于將控制芯片耦合到引線3的接線4b的接合部分可以布置于空間8(空腔5d)以內。也就是說，在內引線部分3a的頂端周圍的圍繞區域變成用于接合接線4b的鍵合區域。在空腔5d以內提供鍵合區域可以用帽5覆蓋接線4b。如上文提到的那樣，帽2包括金屬材料(傳導材料)(比如Kovar、銅或者銅合金)。因此，如果布置于帽2之上的引線3未與帽2絕緣，則將在引線3之間引起短路。因此，QFP 10具有布置于帽2的上表面2a與引線3的下表面之間的絕緣粘合劑13，并且引線3由粘合劑13鍵合和固著到帽2。在圖8中所示平面圖中，分別沿著QFP 10的四邊布置引線3。傳感器芯片I和控制芯片6以半導體芯片為參考分別具有矩形平面形狀，并且引線3在平面圖中在位置上與四邊相對布置。在圖8和圖9中所示例子中，沿著在控制芯片16的四邊之中的彼此相對的兩邊布置多個焊盤6e (見圖9)，并且接線4b耦合到與焊盤6e相對的引線3。與矩形控制芯片的無任何焊盤6e的邊相對的其它引線3未耦合到接線4。因此，當引線3的數目大于半導體芯片的端子(焊盤)數目時，一些引線3可以被構造成未耦合到接線4。在圖8和圖9中所示QFP 10中，傳感器芯片I的焊盤Ih(見圖9)未經由接線4直接耦合到引線3。也就是說，在傳感器芯片I的焊盤Ih之中的耦合到接線4的焊盤Ih經由所有接線4a耦合到控制芯片6的焊盤6d(見圖9)。在引線3之中的耦合到接線4的引線3經由所有接線4b耦合到控制芯片6的焊盤6e。以這一方式，傳感器芯片I的焊盤Ih經由控制芯片6耦合到引線3，這可以縮短耦合到焊盤Ih的接線4a的長度。例如如圖6和圖8中所示，接線4a的長度比接線4b的長度更短。如圖6中所示，當接線4布置于空間8中時，接線4經常由向QFP 10施加的振動等而生成的外力所振動。具體而言，當大幅度振動耦合到傳感器芯片I的接線4a時，傳感器芯片I的特性(感測特性)將退化。當向QFP 10施加的外力恒定時，通過減少接線4的長度來降低振動的程度。為了抑制傳感器芯片I的特性(感測特性)下降，在傳感器芯片I的焊盤Ih之中的耦合到接線4的焊盤Ih優選地通過所有接線4a耦合到控制芯片6的焊盤6d。布線的布局并不限于圖8和圖9中所示形式，而是可以對半導體芯片的耦合到引線3的端子(焊盤)數目和布局做出各種修改。
帽(第二構件或者前表面側帽)5布置于控制芯片6和傳感器芯片I之上。圖6和圖7中所不帽5包括上表面5a、與上表面5a相反的下表面5b以及定位于上表面5a與下表面5b之間的側面5c。帽5包括Kovar并且讓它的表面(上表面5a、下表面5b和側面5c)由鎳形成的鍍制膜覆蓋。基本上在帽5的中心布置的空腔5d以及圍繞空腔5d的凸緣(接合部分)5e布置于帽5的下表面5b側上。在QFPlO中，帽5的凸緣5e經由密封材料7 (和粘合劑13)接合到帽2的上表面2a的周界，從而傳感器芯片I、控制芯片6、接線4和引線3的相應部分(鍵合區域)密封于空間8以內。空腔5d的深度大于半導體芯片(傳感器芯片I和控制芯片6)的厚度，但是優選地盡可能薄以便使封裝更薄，因為空腔5d的深度影響QFP 10的厚度。例如在這一實施例中，腔5d的深度范圍約為Imm至3mm。空腔5d的平面尺寸大于傳感器芯片I和控制芯片6中的每個芯片的平面尺寸。例如在平面圖中形成矩形的腔5d的一邊長度例如范圍約為13mm至18_。密封材料7是在帽2與帽5之間的接合部分中布置的構件。為了提高空間8的密封性質，要求密封材料7具有高密封性質(在相鄰引線3之間的嵌入性質、從涂敷時間到鍵合和固定時間的形狀保持性質以及鍵合界面的粘合性質)。在這一實施例中，高密封性質所需要的密封材料7優選地由以下材料形成。也就是說，從減少在相鄰引線3之間的間隙的觀點來看，密封材料7優選地由在硬化之前具有膏狀性質的材料而不是在固體狀態下粘結到物體的材料(如同膜狀(帶狀)粘合劑(例如粘合材料(比如粘合劑12)))形成。涂敷的密封材料7需要從涂敷密封材料7時到硬化密封材料7時的時間到保持它的形狀。因此，密封材料7優選地在某一程度上具有高粘性。例如具有低粘性的密封材料(如同水)不能保持它的涂敷形狀。對照而言，當密封材料的粘性太高時，可能在相鄰引線3之間生成間隙。密封材料7優選地具有這樣的低粘性，該粘性使得可以在涂敷到帽2和引線3然后硬化以固定在帽2與5之間的接合部分之時保持它的涂敷形狀。例如在這一實施例中，使用如下粘合劑形成粘合劑11和密封材料7，該粘合劑包括含有填充物(顆粒)的環氧熱固樹脂。密封材料7在硬化之前的粘性低于粘合劑11在硬化之前的粘性。可以通過調節向粘合劑添加的填充物的形狀或者顆粒直徑、粘合劑的組成比(比如用于調節粘性的鍵合劑)等來執行這樣的粘性調節。在硬化密封材料7之后，要求密封和固定在帽2和5與引線3之間的用于粘合的界面。在這一實施例中，由相同金屬材料(例如鎳或者鎳 鈀)制成的鍍制膜形成于帽2的上表面2a、帽5的凸緣5e的粘合表面5f和引線3的表面中的每個表面之上，這可以容易地提高與布置于接合部分中的每個部件的粘合性。注意用于將引線3鍵合和固著到帽2的上表面2a的粘合劑13也布置于接合部分中。因此也可以使用與密封材料7相同的材料形成粘合劑13。例如當膏狀熱固樹脂用作密封材料7時，甚至使用膜狀粘合劑作為粘合劑13用密封材料7填充在相鄰引線3之間的間隙。因此，在這一實施例中，粘合劑13是易于操縱的膜狀粘合劑(例如在膜狀基底的表面之上，如同粘合劑12)。然后，在帽2與5之間的接合部分由密封構件9覆蓋。密封構件9是一般在稱為“塑料封裝”的樹脂密封的半導體器件中使用的樹脂。在這一實施例中通過傳遞模制(下文將具體描述)形成密封構件9。如圖6中所示，在QFP 10中，每個半導體芯片(傳感器芯片I和控制芯片6)和耦合到該半導體芯片的接線4布置于通過在帽5之上疊加帽2而形成的空間8中。無密封構件9的結構也被視為修改例子。然而當未形成密封構件9時，在帽2與5之間的接合部分被暴露，因此例如由于沖擊或者熱的影響所生成的外力而容易斷裂。為了抑制接合部分的斷裂，旨在于增加密封材料7和粘合劑13的強度，這將使空間8的密封性質退化。將使其制造步驟變復雜。如圖6中所示，優選地，帽2與5之間的接合部分的外側由密封構件9覆蓋和保護。通過考慮上述密封性質選擇最優材料來形成密封材料7和粘合劑13。接合部分由密封構件9加固，這與未形成密封構件9的情況相比可以抑制接合部分的斷裂。·如圖8中所示，密封構件9在平面圖中具有包括四邊(除了倒角的拐角之外的主要邊)的矩形形狀。每個懸置引線14布置于相應邊相交的拐角。懸置邊14是如下支撐構件，該支撐構件用于在后文將描述的QFP 10的制造工藝中在形成密封構件9之后直至單體化QFP 10的每個步驟中通過引線框作為基底來支撐密封構件9以內的區域。因此，懸置引線14各自包括與引線3相同的材料(例如銅或者銅合金)。對照而言，在這一實施例中，帽2和5中的每一個例如包括如上文提到的Kovar并且與懸置引線14分開形成。如上文提到的那樣，帽2可以包括與引線3相同的材料(例如銅或者銅合金)。半導體器件的制造工藝接著下文將參照圖5至圖9描述QFP 10的制造工藝。按照圖10中所示組裝流程圖制造QFP 10。圖10示出了這一實施例的半導體器件的組裝流程圖的說明圖。下文將使用圖11至圖31具體描述每個步驟。I.引線框提供步驟圖11示出了在圖10中所示引線框提供步驟中提供的引線框的整個結構的平面圖，而圖12示出了在圖11中所示產品形成區域之中的一個產品形成區域周圍的放大平面圖。圖13是沿著圖12的線F-F取得的放大橫截面圖。首先，在圖10中所示引線框提供步驟中，如圖11中所示提供引線框20。在這一實施例中使用的引線框20包括布置于框部分(框體)20b以內的產品形成區域20a。按列和行布置產品形成區域20a。框部分20b布置于相鄰產品形成區域20a之間。在相鄰產品形成區域20a之間沿著行方向布置澆道(runner)區域20c。澆道區域20c是具有如下澆道的區域，這些澆道被布置成適于作為用于在后繼密封步驟中向布置于每個產品形成區域20a中的空腔提供用于密封的樹脂的供應路線。如圖12 (該圖是圖11的部分放大圖)中所示，帽2布置于每個產品形成區域20a的中心。一般而言，在引線框型半導體器件的制造步驟中，管芯焊盤(槽座(tub))(用于將半導體芯片裝配于其上的芯片裝配部分)布置于產品形成區域的中心。管芯焊盤經由懸置引線耦合到引線框的框部分。然而在這一實施例中，帽2也適于作為芯片裝配部分，因此未形成相關領域中的與引線框一體地形成的管芯焊盤。在這一實施例中，帽2由與引線框20的材料不同的材料形成。例如引線框20由金屬(在這一實施例中例如為銅(Cu)或者銅合金)制成。具體而言，如圖13中所示，鍍制膜(金屬膜)22在包括銅(Cu)的基底21的表面之上例如由鎳(Ni)或者鎳 鈕(Ni/Pd)形成。在帽2中，例如包括鎳(Ni)或者鎳 鈕(Ni/Pd)的鍍制膜(金屬膜)22形成于例如由Kovar制成的基底23的表面之上。因此，帽2與引線框20分開形成并且經由粘合劑13鍵合和固著到引線3。這時，包括鎳或者鎳 鈀(Ni/Pd)的鍍制膜22形成于在引線3以及與帽2中的每一個與粘合劑13之間的粘合界面之上，這可以提高與粘合劑13的粘合性。在這一步驟中，如圖12中所示，提供如下引線框20，引線3和帽2鍵合和固著到該引線框。在下文描述中，具體而言，除了在通過區別于帽2來描述時之外，引線框20包含鍵合和固著到引線3的帽2。如圖12中所示，引線3布置于帽2周圍。引線3各自如圖6中所示包括在完成形成時由密封構件9密封的內引線部分3a和從密封構件9暴露的外引線部分3b。如圖13中 所示，內引線3a包括從每個引線3的內端依次布置的鍵合區域3c、密封區域3d和密封區域3e。外引線3b包括從與內引線3a的邊界依次布置的壩區域3f和最外區域3g。鍵合區域3c布置于引線3的內端。鍵合區域3c是用于在接線鍵合步驟(見圖10)中鍵合接線4(見圖6)的區域。密封區域3d布置于鍵合區域3c與外引線3b之間。在帽間隔步驟(見圖10)中，密封區域是由定位于帽5的凸緣5e (見圖6)與密封區域本身之間的密封材料7 (見圖6)密封的區域。密封區域3e布置于密封區域3d與外引線部分3b之間并且是在密封步驟(見圖10)中由密封構件9 (見圖6)密封的區域。壩區域3f是布置于密封區域3e與最外區域3g之間的區域并且耦合到壩24(見圖12)，壩24將適于在密封步驟(見圖10)中向模制模具供應用于密封的樹脂時作為壩。最外區域3g位于引線3的外端。最外區域3g是在引線形成步驟(見圖10)中受到彎曲工藝例如成為如圖6中所示鷗翼形狀的區域。每個壩(壩毛刺或者分流條(tie bar)) 24被布置成延伸以在圖12中所示引線3的壩區域3f (見圖13)之間與引線3相交(與引線3正交定向)。引線3經由壩24來與引線框20—體地形成。壩24被布置成包圍帽2。在后文將描述的密封步驟(見圖10)中，向壩24包圍的區域中供應用于密封的樹脂以由此形成圖6中所示密封構件9。懸置引線14布置于壩24形成的矩形的每個拐角。換而言之，引線3布置于相鄰懸置引線14之間。懸置引線14是如下構件，該構件用于在圖10中所示引線形成步驟中切割引線3的最外區域3g(見圖13)之后直至單體化步驟使產品形成區域20a以內的每個部件由引線框20支撐。因此，懸置引線14與引線框20 —體地形成。可以例如用以下方式形成圖11至圖13中所示引線框20。首先提供由銅(Cu)制成的薄板以由此通過蝕刻以例如如圖12中所示圖案形成引線3、懸置引線14和壩24。與圖11中所示產品形成區域20a的數目對應地提供帽2，并且粘合劑13布置于上表面2a的周界。并且通過對準將帽2鍵合到引線3以便在引線3的頂端區域(圖13中所示鍵合區域3c和密封區域3d)上疊加其中粘合劑13布置于帽2的上表面2a之上的區域。繼而例如通過加熱引線框20(帽2鍵合到該引線框)硬化粘合劑13以由此將帽2固定到引線3。這時為了提高圖6中所示空間8的密封性質，重要的是設置粘合劑13以免在引線3的下表面與帽2的上表面2a之間生成間隙。在膏狀粘合劑的情況下，當粘合劑13的量過量時，粘合劑13的部分朝著鍵合區域3c的上表面側(圖13)出現，這在接線鍵合步驟(見圖10)中的鍵合中引起故障。因此優選地使用膜狀粘合劑(具體為定位于作為基底的樹脂膜的上表面和下表面上的粘合層(例如包括熱固樹脂層的粘合材料))形成粘合劑13。如上文提到的那樣，與圖11中所示產品形成區域20a的數目對應地提供帽2，然后將帽2與引線3對準。然而可以應用各種修改例子。例如可以運用以下修改形式。也就是說，帽2經由懸置引線(未示出)(用于耦合帽的懸置引線)一體地耦合在一起以使帽2鍵合和固著到引線3，然后切割懸置引線。在這一情況下，布置于產品形成區域20a中的帽2 和引線3可以相互完全對準。另外由于需要用于切割將帽2耦合在一起的懸置引線(未示出)的空間，所以與引線框20 —體地形成的懸置引線14優選地與帽2隔開布置。因此，可以在懸置引線14與帽2之間的空間中切割用于將帽2耦合在一起的懸置引線(未示出)。當未耦合在一起的帽2鍵合和固著到引線3時，在與圖12對應的修改例子中，懸置引線14可以鍵合和固著到每個帽2的上表面2a側(如同引線3)。2.半導體芯片提供步驟在圖10中所示半導體芯片提供步驟中提供圖6中所示的半導體芯片(半導體芯片I和控制芯片6)。在這一步驟中，提供如下半導體晶片(未示出)，該半導體晶片包括多個芯片區域并且例如包括硅。隨后通過沿著半導體晶片的劃片線行進劃片刀片(未示出)來劃分半導體晶片以由此獲得多個種類的半導體芯片。具體而言，提供如下半導體晶片，該半導體晶片包括在圖I至圖3中所示相應芯片區域的傳感器芯片I中包括的傳感器(可移動部分)以及與可移動部分電連接并且通過MEMS技術形成的傳感器電路部分。每個芯片區域中提供另一如下半導體晶片，該半導體晶片包括在圖6至圖8中控制芯片6中包括的控制電路。單體化每個半導體晶片，從而獲得傳感器芯片I和控制芯片6。在這一實施例中，圖6中所示傳感器芯片I經由膜狀粘合劑(例如DAF)裝配于控制芯片6的表面6a之上。粘合劑12附著到在這一步驟中獲得的每個傳感器芯片I的背表面lb。3.半導體芯片裝配步驟圖14是示出了半導體芯片(控制芯片)經由粘合劑裝配于圖12中所示帽之上的狀態的放大平面圖。圖15是沿著圖14的線G-G取得的放大橫截面圖。圖16是示出了半導體芯片(傳感器芯片)經由粘合劑裝配于圖14中所示控制芯片之上的狀態的放大平面圖。圖17是沿著圖16的線G-G取得的放大橫截面圖。圖14和圖16示出了圖12中所示帽2周圍的放大圖以易于理解。然后在圖10中所示半導體芯片裝配步驟中，控制芯片6和傳感器芯片I如圖14至17中所示的次序裝配于帽2的上表面2a之上。在這一步驟中，如圖14和圖15中所示，控制芯片6 (該控制芯片是布置為下層的半導體芯片)經由粘合劑11裝配于帽2的上表面2a之上。在這一實施例中，如圖14中所示，焊盤6d和6e分別形成于在表面6a中包括的四邊之中的彼此相對的兩邊之上。在這一步驟中，其中布置控制芯片6的焊盤6e的兩邊沿著帽2的相應邊布置于帽2的中心以便分別與鍵合和固著到帽2的一組引線(引線3)相對。如圖15中所示，執行所謂的正面向上裝配，從而控制芯片6的背表面6b被裝配成與帽2的上表面2a相對。在這一實施例中，通過例如包括環氧熱固樹脂的粘合劑11裝配控制芯片6。粘合劑11是在硬化(熱固化)之前具有柔性的膏狀材料。在使用膏狀材料作為粘合劑11時，首先向帽2的上表面2a的芯片裝配區域涂敷膏狀粘合劑11。然后例如通過與控制芯片6的前表面6a相抵推動圖15中所示按壓夾具30以與帽2的上表面2a相抵按壓控制芯片6的背表面6b,例如使粘合劑11在控制芯片6的整個背表面6b之上展開并且鍵合到該背表面。在粘合之后硬化粘合劑11 (例如受到熱處理)，從而控制芯片6如圖14和圖15中所示通過粘合劑11固著到芯片裝配區域2d。在修改例子中，粘合劑11可以是膜狀粘合劑。考慮改進朝著帽2的散熱，可以使用包含導熱率高的傳導顆粒的粘合劑。膏狀粘合劑之所以優選是因為粘合劑可以提高與包括金屬(例如鎳或者鎳 鈀)的帽2的上表面2a的鍵合強度。以這一方式，使用膏狀粘合劑11在控制芯片6的整個 背表面6b之上展開粘合劑11，從而粘合劑11的外沿如圖14和圖15中所示從控制芯片6的外沿向外膨脹。為了抑制QFP(見圖6)的可靠性降低，重要的是防止粘合劑11的部分變濕并且上升至控制芯片6的前表面6a側以覆蓋焊盤6d和6e或者到達傳感器芯片I (見圖6)。因此，只要粘合劑11變濕并且在控制芯片6的整個背表面6b之上展開，那么粘合劑11的布置的量(涂敷的量)優選為小。粘合劑11的粘性在某一程度上增加可以防止粘合劑11變濕并且上升至表面6a側。因此，粘合劑11在硬化之前的粘性高于圖6中所示粘合劑7在硬化之前的粘性。如圖16和圖17中所示，傳感器芯片I經由粘合劑12裝配于控制芯片6的前表面6a之上。在這一步驟中，傳感器芯片I布置于控制芯片6的表面6a之上，從而傳感器芯片I的背表面Ib (粘合劑12鍵合到的表面)與控制芯片6的前表面6a相對。例如通過與控制芯片6的表面6a相抵推動圖17中所示按壓夾具31以與控制芯片6的表面6a相抵按壓傳感器芯片I的背表面Ib來裝配傳感器芯片I。由于膜狀粘合劑12預先鍵合到傳感器I的背表面lb，所以與裝配控制芯片6的情況相比可以通過弱按壓力裝配傳感器芯片I。因此可以抑制這一步驟中的對傳感器芯片I的損壞。當使用膜狀粘合劑12時，粘合劑12如圖17中所示未從傳感器芯片I的背表面Ib外沿向外突出，這可以防止粘合劑12的部分附著到傳感器芯片I的側面Ic或者粘合劑的部分附著到(或者污染)控制芯片6的鍵合焊盤6b。然后硬化粘合劑12的粘合層以由此將傳感器芯片I固定到控制芯片6的表面6a。4.接線鍵合步驟圖18是示出了圖16中所示半導體芯片經由接線來與引線電連接的狀態的平面圖。圖19是沿著圖18的線G-G取得的放大橫截面圖。然后在圖10中所示接線鍵合步驟中，如圖18和圖19中所示，半導體芯片的焊盤經由接線4來與引線3電連接。在這一步驟中，傳感器芯片I的焊盤Ih經由接線4a來與控制芯片6的焊盤6d電連接。控制芯片6的焊盤6e經由接線4b來與引線3電連接。具體而言，例如如圖19中所示在接線鍵合時例如提供作為加熱源的熱臺架32。引線框20布置于熱臺架32之上，然后經由帽2加熱控制芯片6和傳感器芯片I。通過從毛細管33的頂端突出的接線34的末端放電來形成球，并且球接合到作為第一鍵合側的焊盤Ih或者焊盤6e。使用超聲波和熱壓縮鍵合兩者(也就是通過所謂的釘頭式鍵合)來接合接線34。在接合第一鍵合側之后移動毛細管33而又從毛細管33逐漸回卷接線34、因此形成接線4的成環形狀。在第二鍵合側上將接線34接合到焊盤6d或者引線3的鍵合部分3c (見圖13)之后切割接線34，由此如圖19中所示形成具有成環形狀的接線4。耦合接線4a和4b的順序并不限于特定順序。在這一實施例中，定位于相對上側上的焊盤Ih和6e定義為第一鍵合側。也就是說，通過所謂的正鍵合來形成接線4。在修改例子中，焊盤Ih和6e定義為第二鍵合側。也就是說，可以應用反鍵合。當通過正鍵合來形成接線4(4a)時，包括接線一部分的凸塊(未示出)預先形成于作為第二鍵合側的焊盤6d之上，并且接線4的部分(4a)耦合到凸塊。另一方面，當應用反鍵合時，例如包括接線一部分的凸塊(未示出)形成于焊盤Ie和6D中的每個之上，并且接線4的部分(4a)耦合到對應凸塊。
5.帽鍵合步驟圖20是示出了另一帽疊加于圖18中所示帽并且鍵合和固定到該帽的狀態的放大平面圖。圖21是沿著圖20的線G-G取得的放大橫截面圖。圖22是沿著圖20的線H-H取得的放大橫截面圖。圖23是示出了向圖18中所示帽和引線涂敷密封材料的狀態的放大平面圖。圖24是與沿著圖20的線H-H取得的橫截面對應的圖23的放大橫截面圖。然后如圖21中所示，在圖10中所示帽鍵合步驟中，在帽2的上表面2a之上提供帽(第二構件或者前表面側帽材料)5。在帽5的空腔5d以外提供的凸緣5e的粘合表面(下表面)5f經由粘合劑7鍵合和固定到帽2的上表面2a (或者裝配于該上表面上)。例如用以下方式執行用于裝配帽5的方法。首先如圖23和圖24中所示，向帽2的上表面2a的周界涂敫膏狀粘合劑7。然后帽5布置于帽2之上，從而粘合劑7涂敷到的區域與圖22和圖23中所示帽5的凸緣5e的粘合表面5f相對。按壓夾具(未示出)從上表面5a側朝著帽2按壓帽5以將凸緣5e的粘合表面5f推入帽2的上表面2a側中。因而如圖22和圖23中所示，粘合劑7展開以嵌入于在相鄰引線3之間的間隙中，從而凸緣5e的粘合表面5f通過粘合劑7鍵合到帽2的上表面2a。然后當加熱膏狀粘合劑7至硬化時，凸緣5e的粘合表面5f固著到帽2的上表面2a，由此帽5裝配于帽2之上。在這一實施例中，粘合劑7例如包含環氧熱固樹脂并且可以通過加熱來硬化。如圖21中所不,帽5具有上表面5a、與上表面5a相反的下表面5b以及定位于上表面5a與下表面5b之間的側面5c。帽5具有朝著上表面5a的凹陷形狀。帽5在它的下表面5b側上具有空腔(空間形成部分、凹入部分、凹陷部分或者芯片容納部分)5d和布置成包圍空腔5d的凸緣(接合部分)5e。例如通過按壓包括Kovar的平板來獲得帽5以具有空腔5d和凸緣5e。用于形成帽5的方法并不限于上述方法，而是可以通過去除(挖空)一個平坦厚板的部分(中心)來形成空腔5d和凸緣5e (從平板的底部突出的部分)。空腔5d具有這樣的平面尺寸，以致可以在其中容納(裝入)傳感器芯片I、控制芯片6、接線4和引線3的部分(圖13中所示鍵合區域13c)。在這一步驟中，引線3的部分(鍵合區域3c)、傳感器芯片I、控制芯片6和接線4由帽5覆蓋。換而言之，在這一步驟中，帽5鍵合和固著到帽2的上表面2a以便覆蓋引線3的部分(鍵合區域13c)、傳感器芯片I、控制芯片6和接線4。引線3各自包括一體地形成的內引線部分3a和外引線部分3b。每個引線3被布置成從帽5的空腔5d內部側朝著空腔5d的外側延伸。在帽2和5鍵合和固著在一起之后引線3的部分(鍵合區域3c)、傳感器芯片I、控制芯片6和接線4布置于由包圍這些部件的接合部分(密封區域)密封的空間8中。如上文提到的那樣，膏狀密封材料7具有這樣的粘性，該粘性可以保持涂敷形狀(例如圖24中所示形狀)。因此可以防止在涂敷密封材料7之后直至鍵合帽5，密封材料7在涂敷區域的周圍之上展開。膏狀粘合劑7的粘性低于圖15中所示膏狀粘合劑11的粘性。因此如圖23中所示，可以嵌入密封材料7以免在相鄰引線3之間形成任何間隙。換而言之，由于引線3布置于 密封材料7涂敷到的區域中，所以該區域與帽2的上表面2a相比具有粗糙的不平坦表面。因此在涂敷密封材料7的階段，如圖24中所示在密封材料7與帽2的上表面之間生成一些間隙。按壓帽5以推動和展開膏狀密封材料7，這可以用密封材料7填充間隙。具體而言，使用粘性比圖15中所示膏狀粘合劑11的粘性更低的粘合劑7提高了嵌入特性，這可以有效抑制未由密封材料7填充的間隙的出現。參照圖23和圖24，已經說明用于涂敷密封材料的方法的例子。如圖21和圖22中所示，涂敷方法不限于此，只要密封材料7包圍引線3的鍵合區域、傳感器芯片I、控制芯片6和接線4并且可以在帽5的部分(凸緣5e)鍵合到帽2的上表面2a時抑制在密封區域(接合部分)中的引線3之間生成間隙。例如圖23和圖24示出了沿著帽2的上表面2a的周界以帶布置膏狀密封材料7這樣的形式。在修改例子中，膏狀密封材料7沿著帽2的上表面2a的周界(如圖23中所示其中布置密封材料7的區域)布置就位，這可以是所謂的多點應用。即使在使用多點應用時仍然通過推動帽5按壓和展開膏狀密封材料7，從而密封材料7可以嵌入于在引線3之間的間隙中。例如如圖23和圖24中所示，膏狀粘合劑7涂敷于帽2之上。粘合劑7涂敷到的構件并不限于帽2。粘合劑7可以涂敷到帽5的凸緣5e的鍵合表面5f。例如粘合劑7可以涂敷到帽2的上表面2a的周界和帽5的凸緣5e的鍵合表面5f。6.密封步驟圖25是示出了密封構件形成于圖20中所示引線框的產品形成區域中的狀態的放大平面圖。圖26是沿著圖25的線F-F取得的放大橫截面圖。圖27是沿著圖25的線F-F取得的放大橫截面圖，該橫截面圖示出了向模制模具的空腔中供應用于密封的樹脂的狀態。圖28是沿著圖25中所示線I-I取得的放大橫截面圖，該橫截面圖示出了向模制模具的空腔中供應用于密封的樹脂的狀態。圖57是示出了與圖27對應的比較例子的放大橫截面圖。然后在圖10中所示密封步驟中，如圖25和圖26中所示，形成密封構件9以包圍帽2和5，從而由此密封在帽2與5之間的接合部分。如上文提到的那樣，在帽2與5之間的接合部分已經密封和鍵合圖22中所示空間8。形成強度比硬化的密封材料7的強度更高的密封構件9以密封接合部分，從而可以通過密封來加固接合部分以維持密封狀態。這一實施例中的密封方法使用所謂的傳遞模制。如圖27和圖28中所示，密封方法涉及將在其上裝配有引線框20的半導體芯片緊固到模制模具40的上模具41和下模具42的空腔43和44以內、向空腔43和44中按壓和模制軟化(塑化)的熱固樹脂(用于密封的樹脂9a)、然后加熱和硬化樹脂。這一實施例中使用的熱固樹脂(用于密封的樹脂9a)包含樹脂和混合于樹脂中的填充物(顆粒)。傳遞模制可以在產品形成區域20a中共同形成密封構件9，這在生產效率方面是優選的。傳遞模制涉及到向即使在軟化時仍然相對硬的用于密封的樹脂施加強供應壓力并且向空腔中按壓樹脂以由此獲得密封構件9，該密封構件是在硬化之后獲得的樹脂構件。所得密封構件9的強度高于通過其它方法獲得的樹脂的強度。因此，作為用于加固接合部分的方法更優選傳遞模制方法。在這一步驟中，首先如圖27和圖28中所示提供模制模具40。模制模具40包括用于覆蓋引線框20的上表面(半導體芯片裝配于其上的表面)側的上模具(第一模具)41和用于覆蓋引線框20的下表面(與半導體芯片裝配于其上的表面相反的表面)的下模具(第一模具)42。上模具41包括空腔(凹陷部分)43，而下模具42包括空腔(凹陷部分)44。空腔43和44相對并且疊加于彼此上以因此形成圖26中所示用于形成密封構件9的空間。模具表面(夾緊表面)41a布置于上模具41的空腔43周圍。模具表面(夾緊表面)42a布置于下模具42的空腔44周圍并且與模具表面41a相對。模制模具40通過在相對模具表面41a與42a之間夾入和推動引線框20來在上模具41與下模具42之間緊固引線框20。模具表面41a和42a向上延伸至圖25中所示壩24的內部(在帽5附近)。換而言之，空腔43和44布置于圖25中所示壩24以內。因此，圖27和圖28中所示用于密封的樹脂9a未在壩24以外膨脹(見圖25)，因此形成具有圖25和圖26中所示形狀的密封構件9。如圖28中所示，模制模具40包括澆口部分45，適于作為用于密封的樹脂9a的供應端口 ；以及出口 46，適于作為用于空腔43和44以內的氣體(空氣)以及過量的用于密封的樹脂9a的排放端口。在這一實施例中，空腔43和44各自具有四個拐角，其中澆口 部分45布置于一個拐角而出口部分46布置于其余三個拐角。在圖25中圖示了澆口部分45和出口部分46的平面位置。如圖28中所示，用于在空腔43的側面43b設置澆口部分45的方式稱為“側面氣體方法”。在傳遞模制中，從澆口部分45向空腔43和44中供應用于密封的樹脂9a。樹脂9a膨脹以包圍空腔43和44以內的帽2和5，以由此密封在帽2與5之間的整個接合部分。在空腔43和44以內的氣體(空氣)由用于密封的樹脂9a的供應壓力推動以從出口 46排放。在向空腔43和44填充用于密封的樹脂9a之后，向空腔43和44以內施加比供應壓力更大的壓力(空隙去除壓力)以便強制排放留在用于密封的樹脂9a中的氣泡(空隙)。這是因為優選地去除留在密封構件9以內的氣泡以便提高圖26中所示密封構件9的強度。從通過密封在帽2與5之間的接合部分來加強接合強度的觀點來看，如同圖57中所示比較例子，形成密封構件100以便覆蓋帽2的下表面和帽5的上表面5a。在這一情況下，由于未暴露在密封構件100與帽2和5之間的界面，所以可以比這一實施例更可靠地密封在帽2與5之間的接合部分。然而形成密封構件100的步驟(也就是密封步驟)涉及到向用于密封的樹脂IOOa施加壓力。本申請的發明人已經通過他們的研究發現當執行涉及到以圖57中所示形式施加壓力的密封步驟時，在密封步驟中施加的壓力將朝著空間8側按壓和擠壓帽2和5中的一個或者兩個。在圖57中所示例子中，帽5由于空腔5的形成而為薄，因此與帽2相比傾向于容易被擠壓。當帽5被擠壓成變得與傳感器芯片I或者接線4接觸時，傳感器芯片I的可靠性(感測特性或者電特性)將下降。即使當未使傳感器芯片I與帽2接觸時，帽2的變形仍然使得用于密封的樹脂9a的部分由于空間8的密封退化而入侵空間8并且與傳感器芯片I接觸。在密封步驟中在向帽5施加的壓力與帽5的強度之間的相關性引起帽5的擠壓現象(下文稱為帽變形現象)。具體而言，當如圖57中所示供應用于密封的樹脂IOOa以覆蓋帽2和5時，在圖57的箭頭101所示方向上施加壓力。因此即使在除了傳遞模制方法之外的密封方法中仍然可能在密封步驟中根據在向帽5施加的壓力與帽5的強度之間的相關性而引起該現象。然而傳遞模制方法與其它密封方法相比施加強壓力，由此往往容易引起帽變形現象。即使在傳遞模制中供應圖57中所示用于密封的樹脂并且帽變形現象未出現，仍然可能在施加比供應壓力更高的空隙去除壓力時容易引起帽變形現象。
基于上述考慮，本申請中的發明人已經通過他們的研究發現可以抑制帽變形現象出現的以下結構。也就是說，在圖25和圖26中所示密封步驟中，形成密封構件9使得分別暴露帽5的整個上表面5a和帽2的整個下表面2b。如上文描述的那樣，由于在密封步驟中經由用于密封的樹脂9a向帽2和5施加的壓力而引起帽變形現象。這一實施例也與上文在形成密封構件9的步驟中描述的比較例子相同，也就是說，在密封步驟中向用于密封的樹脂9a施加壓力。在密封步驟中，減少在按壓和擠壓帽2和5的方向上(在朝著空間8的方向上)作用的壓力可以抑制帽變形現象。在這一實施例中，如圖27和圖28中所示，在空腔43的頂表面43a與帽5的上表面5a相抵鄰接而空腔44的底表面44a與帽2的下表面2b相抵鄰接之時供應用于密封的樹脂9a。因此，在原則上在帽5的上表面5a之上和在帽2的下表面2b之下未供應用于密封的樹脂9a(除了由于模制模具40或者帽2和5的加工準確性而少量使用于密封的樹脂9a進入間隙之外)。因此，即使在密封步驟中向用于密封的樹脂9a施加供應壓力或者施加空隙去除壓力時仍然僅向(嚴格的說為多數)側面5c (這些側面是與用于密封的樹脂9a的接觸界面)施加經由用于密封的樹脂9a作用于帽 5的壓力。即使當從側面5c朝著空間8施加壓力時，帽5的上表面5a由空腔43支撐，而帽2的下表面2b由空腔44支撐。只要壓力未破壞空腔43和44就未引起帽變形現象。也就是說，在這一實施例中，在密封步驟中形成密封構件9使得暴露帽5的整個上表面5a和帽2的整個下表面2b，這可以防止或者抑制帽變形現象。因此可以維持空間8的密封以防止或者抑制密封構件9入侵到空間8中。因而使密封構件9與傳感器芯片I接觸，這可以抑制傳感器芯片I和QFP 10的可靠性由于包括密封構件9的應力的影響而降低。帽5包括空腔5d周圍的凸緣5e，并且凸緣5e朝著空腔5d以外突出。在密封步驟中，密封構件9按壓突出凸緣5e，這可以提高在密封構件9與帽5之間的粘合性。本申請中的發明人已經研究帽5的可變形上表面5a暴露而帽2的下表面2b由用于密封的樹脂覆蓋這樣的結構。作為考慮的結果，帽5的上表面5a由空腔43支撐，從而經由在帽2與5之間的接合部分向帽5傳送從帽2的下表面2b施加的壓力以引起帽變形現象。也就是說，已經發現重要的是暴露帽5的整個上表面5a和帽2的整個下表面2b中的每個表面以便防止帽變形現象。如上文提到的那樣，用于密封的樹脂9a填充空腔43和44。在從樹脂去除氣泡(空隙)之后加熱和硬化用于密封的樹脂9a以由此形成圖25和圖26中所示密封構件9。在加熱步驟(烘焙步驟)中，例如在模制模具40中暫時硬化用于密封的樹脂9a(見圖27)(雖然未硬化整個用于密封的樹脂9a，但是樹脂9a即使在從模制模具40去除時仍然可以維持它的形狀)。在從模制模具40去除引線框20之后用于密封的樹脂9a傳向加熱爐(未示出)以完全硬化(此時硬化整個用于密封的樹脂9a的樹脂)。當完成加熱步驟時，如圖25和圖26中所示形成密封構件9。已經提出用于容易地從模制模具40去除引線框20的以下技術。也就是說，壓擠銷(未示出)(噴射器銷)附著到模制模具40的一個或者兩個側面，然后推向空腔43和44。在這一實施例中，從減少向帽2和5施加的外力的觀點來看，壓擠銷優選地布置于與帽2和5隔開的位置以由此推動密封構件9 (暫時硬化的用于密封的樹月旨9a)。如上文提到的那樣，已經描述這一實施例的密封步驟。密封步驟并不限于上述方法，只要可以暴露帽5的整個上表面5a和帽2的整個下表面2b即可，并且可以應用各種修改例子。例如在描述圖27和圖28中所示形式時，在模制模具40的空腔43的頂表面43a與帽5的上表面5a相抵鄰接而空腔44的底表面44a與帽2的下表面2b相抵鄰接之時供應用于密封的樹脂9a。在修改例子中，比帽2和5以及空腔43和44更軟的樹脂膜(未示出)布置于帽5與空腔43之間以及帽2與空腔44之間。也就是說，可以應用所謂的層疊模制方法。應用層疊模制方法可以提高在帽2與5之間的粘合性，從而可以可靠地防止用于密封的樹脂9a在帽5的上表面5a之上或者在帽2的下表面2b之下入侵。這一方法可以填充由于帽2和5以及模制模具40的加工準確性而引起的間隙，因此可以防止在形成步驟中出現樹脂毛刺。在層疊模制方法中，需要頻繁更換樹脂膜。為了降低制造成本，使用圖27和圖28描述的形式是優選的。在這一情況下，有樹脂毛刺附著到帽5的上表面5a和帽2的下表面2b這樣的可能性。然而可以例如通過應用激光等去除樹脂毛刺。7.壩切割步驟圖29示出了圖25中所示壩被切割的狀態的放大平面圖。然后在圖10中所示壩 切割步驟中，如圖29中所示，去除用于將引線3耦合在一起的形成于引線3(外引線3b)之間的壩24。在這一步驟中，例如使用沖壓機(未示出)(切割刀片)和模具(支撐夾具)通過按壓加工來去除每個壩24。這時，樹脂體的形成于壩24 (在帽5附近)以內的部分(壩中的樹脂)也與壩24—起去除。在這一步驟中，引線3的外引線3b的末端與引線框的框部分20b耦合在一起。換而言之，在去除壩24之后也經由引線框20的框部分20b —體地形成引線3。8.引線形成圖30示出了圖29中所示外引線部分被切割和成形的狀態的放大平面圖。沿著圖30的線F-F取得的放大橫截面圖與圖6的橫截面圖相同，因此下文將省略它的圖示。因此將使用圖6描述該狀態。然后在圖10中所示引線形成步驟中，如圖30中所示切割引線3的外引線部分3b以從框部分20b單體化。隨后，按鷗翼形狀形成如圖6中所示引線3的外引線部分3b。引線3的外引線部分3b的切割方法例如涉及到通過在引線框20的上表面側上布置沖壓機(未示出)(切割刀片)而在其下表面側上布置模具(未示出)(支撐夾具)來按壓和切割。用于形成引線3的外引線3b的方法實現將沖壓機和模具用于模制來進行形成。在這一步驟中，引線3分別單體化為個別構件。在這一步驟中，從引線框2單體化引線3。因此當產品形成區域20a中的每個部件未由引線框20的框部分20b支撐時，難以形成引線。在這一實施例中，如圖12中所示，懸置引線14布置于未布置引線3的區域中。例如如圖7中所示，懸置引線14由密封構件9密封。因此，直到下文將描述的單體化步驟的完成，產品形成區域20a經由懸置引線14耦合到引線框20的框部分20b并且由框部分20b支撐(見圖12)。9.單體化步驟圖31是示出了從引線框的框部分單體化圖30中所示產品形成區域的狀態的放大平面圖。然后在圖10中所示單體化步驟中，如圖31中所示，產品形成區域20a與引線框20的框部分20b分離。在這一步驟中，例如使用沖壓機(未示出)(切割刀片)和模具(支撐夾具)(未示出)通過按壓來切割適于作為產品形成區域20a與框部分20b之間耦合部分的懸置引線14(見圖12)。這時，通過沖壓機分別去除圖25中所示澆口部分45中形成的澆口樹脂和出口部分46中形成的出口樹脂。通過上述相應步驟，獲得圖4至圖9中所示QFP 10。雖然未示出，但是除了上述相應步驟之外還執行標記步驟以形成用于QFPlO的產品標識標記等。標記步驟可以例如通過向帽5的上表面5a施加激光來形成標記。用于執行標記步驟的定時可以是在上述帽鍵合步驟之后、在單體化步驟之前的任何定時。用于在這一實施例中使用的引線框20包括如圖11中所示產品形成區域20a，從而可以從一件引線框20獲得多個QFP 10。隨后執行包括外觀檢查或者電測試的必需檢查和測試并且運出或者在裝配襯底(未示出)上裝配QFP10。參照用于描述上述引線框提供步驟的圖13，在這一實施例中，例如包括鎳(Ni)或者鎳 鈀(Ni/Pd)的鍍制膜(金屬膜)22預先形成于例如包括銅(Cu)的基底21的整個表面(上表面、下表面和側面)之上。帽2包括形成于例如由Kovar制成的基底23的整個表面(上表面2a、下表面2b和側面2c)之上的例如包括鎳(Ni)或者鎳 鈀(Ni/Pd)的鍍制膜(金屬膜)22。也就是說，如圖6中所示，帽2的下表面2b以及在將QFP 10裝配于裝配襯底(未示出)上時耦合到裝配襯底側上的端子的外引線部分3b由包括鎳(Ni)或者鎳 鈀 (Ni/Pd)的鍍制膜22覆蓋。鍍制膜22具有提高適于在QFP 10裝配于裝配襯底上時作為接點的焊接材料的焊料可潤濕性這樣的功能，因此可以省略在圖10中的括號中提供的鍍制步驟。在修改例子中，當鍍制膜22未形成于帽2的外引線部分3b和下表面2b之上時，執行圖10中的括號以內的鍍制步驟。圖32示出了沿著圖29的線F-F取得的放大橫截面圖，該橫截面圖示出了外部鍍制膜形成于引線和背表面帽從密封構件暴露的暴露表面之上的狀態。當如圖10中所示執行鍍制步驟時，外鍍制膜50如圖32中所示形成于帽2和引線(外引線部分3b)從密封構件9暴露的暴露表面。通過在作為外端子的例如由焊料形成的引線3之上形成外鍍制膜50，外鍍制膜50可以提高如下焊接材料的焊料可潤濕性，該焊接材料是將在圖6中所示QFP 10裝配于裝配襯底(未示出)上時將使用的接點。在這一步驟中，待鍍制的引線框20布置于如下鍍制槽(未示出)中，該鍍制槽中容納鍍制溶液(未示出)，然后例如通過電解電鍍形成外鍍制膜50。通過電解電鍍，外鍍制膜50可以全部形成于從密封構件9暴露的區域之上。因此，外鍍制模塊50形成于外引線部分3b的上表面、下表面和側面以及帽2的下表面2b之上。第二實施例在這一實施例中，將描述如下封裝結構作為在第一實施例中描述的QFP 10的修改例子，該封裝結構也具有在傳感器芯片的背表面布置的帽中形成的空腔。這一實施例將主要描述半導體器件及其制造方法中的與第一實施例的不同點，因此下文將省略對在這些實施例之間的共同點的描述。下文將使用為了說明與第一實施例的不同點而必需的一些附圖而如果必要則引用在第一實施例中使用的附圖來描述這一實施例。半導體器件結構中的不同點圖33是示出了作為與圖5對應的修改例子的半導體器件的下表面側的平面圖。圖34是沿著圖33的線C-C取得的橫截面圖，而圖35是沿著圖33的線D-D取得的橫截面圖。圖36示出了圖33中所示半導體器件的密封構件內部的上表面側上的平面結構的平面圖。圖37是示出了圖35中所示半導體器件的修改例子的橫截面圖。圖33中所示半導體器件的頂視圖與參照圖4在第一實施例中描述的頂視圖相同，因此將省略對頂視圖的圖示。圖33至圖36中所示QFP(半導體器件)60與在第一實施例中使用圖4至圖9描述的QFP 10不同在于布置于傳感器芯片I的背表面上的帽61具有空腔(空間形成部分、凹入部分、凹陷部分或者芯片容納部分)61d。另外，QFP 60與QFP 10(見圖4至圖9)不同在于與帽61分開地提供提供接片(管芯焊盤)62作為用于將半導體芯片裝配于其上的芯片裝配部分。如圖34和圖35中所示，QFP 60具有裝配于接片62之上的控制芯片6和傳感器芯片I，并且空間8介于控制芯片6的背表面6b與帽61的上表面61之間。帽(第一構件或者背表面側帽構件)61具有如下反型結構，在該結構中，覆蓋傳感器芯片I的前表面Ia的帽5倒置反轉，因此覆蓋傳感器芯片I的背表面Ib側。具體而言，帽61包括上表面61a、與上表面61a相反的下表面61b以及定位于上表面61a與下表面61b之間的側面61c。帽61具有朝著下表面61b的凹陷形狀。帽61在它的上表面61a側上具 有空腔61d和布置成包圍空腔61d的凸緣(接合部分)61e。例如通過向包括Kovar的平板施加按壓加工形成空腔61d和凸緣61e來獲得帽61。形成帽61的方法不限于此。可以去除(挖空)一個厚平板的部分(中心部分)以由此形成空腔61d和凸緣61e (從平板的底表面突出的部分)。如同帽5，空腔61d具有這樣的平面尺寸，使得可以在其中容納(裝入)引線3的部分(圖13中所示鍵合區域13c)、傳感器芯片I、控制芯片6和接線4。在這一步驟中，引線3的部分(鍵合區域3c)、傳感器芯片I、控制芯片6和接線4由帽61覆蓋。帽5和61彼此相對，并且在帽5與61之間(在凸緣5e的粘合表面5f與凸緣61e的粘合表面61f之間)的接合部分由密封材料7密封并且鍵合到密封材料7 (見圖34和圖36)以密封空間8，這與圖4至圖9中所示QFP 10相同。在QFP 60中，布置于傳感器芯片I的背表面Ib側上的帽61包括空腔61d和凸緣61e。例如未布置圖6中所不粘合劑13,并且密封構件7布置于引線3的密封區域3d(見圖13)周圍。換而言之，每個引線3的密封區域3d(和懸置引線14)由密封材料7密封。如圖35和圖36中所示，適于作為用于裝配控制芯片6和傳感器芯片I的芯片裝配部分的接片62與懸置引線14 一體地形成并且經由懸置引線14由密封構件9支撐。接片62布置于由帽2和61形成的空間8中并且經由空間8布置于帽61的上表面61a之上。換而言之，在圖4至圖9中所示QFP 10中，控制芯片6和傳感器芯片I由帽2直接支撐。在這一實施例中，控制芯片6和傳感器芯片I未由帽61直接支撐而是經由懸置引線14和接片62由密封構件9支撐。以下將考慮除了待感測的感興趣的力之外的外力(包括由于掉落沖擊等而生成的外力)影響QFP 10和QFP 60這樣的情況。由于在QFP 10中控制芯片6和傳感器芯片I由帽2直接支撐，所以往往容易向控制芯片6和傳感器芯片I傳送外力。對照而言，在這一實施例中，控制芯片6和傳感器芯片I未由帽61直接支撐而是由空心空間8以內的懸置引線14支撐，這與QFP 10相比往往容易吸收外力。例如當向QFP 60傳送外力時，懸置引線14豎直(在厚度方向上)振動。外力轉換成振動能量并且可以被減輕。以這一方式，這一實施例除了 QFP 10給出的效果之外還可以抑制向傳感器芯片I傳送外力(比如沖擊)。這一布置可以抑制由于上述外力而使傳感器芯片I和半導體器件的可靠性降低。圖4至圖9中所示QFP 10從如下散熱的觀點來看比QFP 60更好，該散熱涉及到朝著外界耗散傳感器芯片I或者控制芯片6生成的熱。控制芯片6和傳感器芯片I由從密封構件9暴露的帽2直接支撐，這可以增加傳熱路線(散熱路線)的截面積。圖35和圖36圖示了所謂的下置型結構。具體而言，在接片62的布置例子中，在每個懸置引線14提供傾斜部分14a。接片62的上表面定位于引線3的上表面以下(見圖34)。可以應用各種修改例子。例如在圖37中所示QFP 65中，由懸置引線14的密封構件9密封的區域的上表面可以定位于與接片62的上表面相同的水平面。由于傳感器芯片I裝配于接片62之上，所以當圖37中所示QFP65旨在于定位于與圖35中所示QFP 60相同的水平面時，常常不能如圖37中所示層疊多個半導體芯片。換而言之，如同QFP 60，當裝配具有控制芯片6與傳感器芯片I的層疊的QFP 65時，QFP 65也將增加封裝的高度(或者封裝的厚度)。從封裝的厚度減少的觀點來看，QFP 60是優選的。在上文描述的QFP 60中，懸置引線14在空間8以內振動以減輕外力。當圖34中所示接線4與帽5的下表面5b過分接近時，可能根據振動程度而使接線4與帽5接觸。當接線4接觸 帽5時，產生在接線之間的短路或者使接線4變形，這導致電耦合失效(在接線4之間短路或者接線4的接合斷裂)。在QFP 60中，如圖34中所示，帽5的下表面5b可以與接線4充分隔開布置。因此，QFP 60從防止或者抑制上述電耦合失效的觀點來看更好。圖35和圖36圖示了所謂的如下小接片型結構，該結構包括在平面尺寸比半導體芯片(控制芯片6)的裝配表面(背表面6b)的平面尺寸更小的接片62之上裝配的半導體芯片。在修改例子中，接片62的平面尺寸可以大于控制芯片6的背表面6b。小接片型結構即使在裝配的半導體芯片的尺寸改變時仍然可以使用共同引線框。因此，小接片型結構在引線框的通用性方面更好。接片62包括與用于制造QFP 60的引線框相同的材料(例如銅)。因此，在接片62與傳感器芯片I之間的線性膨脹系數差大于在帽61與傳感器芯片I之間的線性膨脹系數差。為了減少由于線性膨脹系數差而生成的應力(熱膨脹應力或者收縮應力)，如下QFP 60更好，該QFP可以減少在接片62與半導體芯片(控制芯片6)之間的接觸面積。半導體器件制造方法的不同下文將描述圖33至圖36中所示QFP 60的制造方法。在本節中，下文將主要描述與在第一實施例中描述的半導體器件的制造方法的不同，因此將省略對共同部分的描述。按照在第一實施例中參照圖10描述的組裝流程圖制造QFP 60。QFP 60的制造工藝鑒于以下點而在圖10中所示引線框提供步驟中提供的引線框中不同于第一實施例。這一實施例除了上述點之外與第一實施例相同。圖38是作為與圖12對應的修改例子的放大平面圖，而圖39是沿著圖38的線F-F取得的橫截面圖。在這一實施例中提供的引線框63使用接片62作為芯片裝配部分而不是在第一實施例中用作芯片裝配部分的帽2 (見圖12和圖13)。接片62與引線框613—體地形成。鍍制膜(金屬膜)22如圖39中所示例如在包括銅(Cu)的基底21的每個表面之上例如由鎳(Ni)或者鎳 鈀(Ni/Pd)形成。鍍制膜22未必形成于每個引線3的整個表面之上。當鍍制膜22未形成于整個表面之上時，在形成密封構件9之后包括焊接材料(包含無鉛焊料)的鍍制膜(外鍍制膜)形成于從密封構件9暴露的每個外引線部分3b的表面(上表面、下表面和側面)之上。如圖38中所示，接片62與各自具有傾斜部分14a的懸置引線14 一體地形成。如圖39中所示，接片62的上表面定位于引線3的上表面之下。也就是說，在引線框提供步驟中提供的引線框63預先受到下置加工(偏置加工)。在這一步驟中的時間，未附著圖33至圖36中所示的帽61。如同在第一實施例中描述的帽2，帽61可以預先附著到引線框63。然而在這一情況下有必要在接片62浮置于空心空間中之時執行圖10中所示半導體芯片裝配步驟和接線鍵合步驟，這變成復雜操作。然后在如圖10中所示在這一實 施例中描述的半導體芯片裝配步驟和接線鍵合步驟中的每個步驟中，可以使用帽2取代接片62，因此下文將省略其圖示和描述。這一實施例與第一實施例不同在于提供圖10中所示帽鍵合步驟以及圖40中所示帽5和帽61并且帽5裝配于傳感器芯片I的前表面Ia之上而帽61裝配于傳感器芯片I的背表面Ib之上。這一實施例除了上述點之外與第一實施例相同。圖40是示出了與圖21對應的修改例子的放大橫截面圖。圖41示出了前表面側上的帽在圖10中所示接線鍵合步驟之后附著到引線框的狀態的放大橫截面圖。圖42示出了圖41中所示引線框被倒置反轉的狀態的放大橫截面圖。在這一實施例的帽鍵合步驟中，裝配帽5和帽61的順序并不限于后文描述的順序。為了裝配帽61，同時保護耦合到傳感器芯片I和控制芯片6的接線4，優選地預先裝配前表面Ia側上的帽5，然后裝配背表面Ib側上的帽61。具體而言，首先如圖41中所示，提供如下臺架(支撐板)64，該臺架包括凹入部分(凹陷部分)64a和布置于凹入部分64a周圍的引線保持器64b，并且引線框63布置于臺架64之上使得引線3布置于引線保持器64b之上。膏狀粘合劑7涂敷于引線3的密封區域3d(見圖39)之上。如同第一實施例，帽5布置于帽2之上使得粘合劑7涂敷到的區域與帽5的凸緣5e的粘合表面5f相對。這時，控制芯片6、傳感器芯片I的接線4、引線3的鍵合區域3c (見圖39)和接片62布置于帽5的空腔3d中。然后例如通過例如用按壓夾具(未示出)從上表面5a側向帽2按壓帽5以將凸緣5e的粘合表面5f推入帽2的上表面2b側中來展開密封構件7以填充在相鄰引線3之間的間隙。因而凸緣5的粘合表面5f由密封構件7鍵合到帽2的上表面2a。當帽5具有如下粘合強度時，該粘合強度使得即使在這一狀態中如圖42中所示倒轉引線框63時帽5仍然未從引線框63掉落，則可以在裝配帽61之后共同地執行密封材料7的硬化步驟。對照而言，當密封材料7的粘合強度低并且帽5即使在引線框倒轉時仍然將掉落時，在裝配帽61之前加熱和硬化密封材料7。涉及到共同硬化密封材料7和其它部件的前者從提高圖34和圖35中所示空間8的密封的觀點來看是優選的。然后如圖42中所示，引線框63倒置翻轉。也就是說，布置引線框63使得傳感器芯片I的背側Ib向上定向。并且向引線3的密封區域3d(見圖39)(換而言之，向帽5的凸緣5e的粘合表面5f)涂敷膏狀密封材料7。在與裝配帽5的步驟相同的過程中裝配圖40中所示的帽61，并且加熱密封材料7使得可以硬化密封材料7。在裝配帽5的步驟中，帽5的下表面5b被布置成與帽61的上表面61a相對,并且粘合表面5f和粘合表面61f由密封材料7鍵合在一起。在裝配帽61之后引線框63倒置翻轉。在這一情況下，如圖40中所示，在帽5與帽61之間的接合部分鍵合和固著在一起，因此實現形成密封的空間8。這一實施例與第一實施例不同在于在圖10中所示密封步驟中如圖43中所示形成密封構件9以便密封帽5的側面5c和帽61的側面61c。這一實施例除了上述點之外與第一實施例相同。圖43是不出了與圖26對應的修改例子的放大橫截面圖。在這一實施例的密封步驟中，如圖43中所示，形成密封構件9以便覆蓋帽5的側面5c和帽61的側面61c中的每個側面。對照而言，密封構件9未形成于帽5的上表面5a之上和帽61的下表面61b之下,從而從密封構件9暴露帽5的上表面5a和帽61的下表面61b。如在第一實施例中描述的那樣，這一布置可以減少在密封步驟中在擠壓帽5和61的方向上作用的壓力(在朝著空間8的方向上)，因此可以抑制帽變形現象。在這一實施例中，側面5c和61c是與上表面5a和6a不垂直的傾斜表面。因此可以提高在密封構件9與帽5和61之間的粘合性。由于帽5和61分別具有凸緣5e和61e，所以在帽5與61之間的接合部分具有朝著密封構件9以內的空間8以外突出的形狀。突出部分適于作為錨，因此可以提高在密封構件9與帽5和61之間的粘合性。這一實施例的半導體器件及其制造方法除了上述不同點之外與第一實施例的半導體器件及其制造方法相同。因此除了上述不同觀點之外將省略贅述，因此可以應用在第一實施例中描述的本發明。第三實施例這一實施例將描述具有裝配于其上的光學傳感器芯片的半導體器件作為在第一實施例中描述的QFP 10的修改例子。這一實施例將主要描述與在第一實施例中描述的半·導體器件及其制造方法的以下不同點并且將省略對與第一實施例共同的部分的描述。下文將使用為了說明與第一實施例的不同點而必需的一些附圖而如果必要則引用在第一實施例中使用的附圖來描述這一實施例。半導體器件結構中的不同點圖44是示出了作為與圖4對應的修改例子的半導體器件的平面圖。圖45是作為與圖6對應的另一修改例子的半導體器件的橫截面圖。圖46是示出了作為圖I中所示修改例子的傳感器芯片的前表面側的平面圖。圖47是沿圖46的線A-A獲得的橫截面圖。圖58是與圖45對應的比較例子中的半導體器件的橫截面圖。圖44和圖45中所示QFP(半導體器件)70與在第一實施例中參照圖4至圖9描述的QFP 10不同在于傳感器芯片(光學傳感器芯片或者半導體芯片)71裝配于帽2之上(具體在控制芯片6之上)。如同圖2中所示傳感器芯片I，傳感器芯片71包括前表面(主表面)la、與前表面Ia相對的背表面(主表面)Ib以及定位于前表面Ia與背表面Ib之間的側面lc。傳感器芯片71是如下光學傳感器芯片，該光學傳感器芯片檢測向具有光接收表面的前表面Ia側施加的光(例如可見光)，然后將施加的光轉換成電信號以輸出該信號。如圖46和圖47中所示，傳感器芯片71在前表面Ia側上具有如下光接收區域71a，該光接收區域具有用于接收待感測的感興趣的光的多個發光元件(傳感器電路)。傳感器芯片71具有形成于其中的信號轉換電路。信號轉換電路與光接收元件電連接并且適于將光信號轉換成電信號以從其輸出電信號。信號轉換電路(傳感器電路)與形成于傳感器芯片71的前表面Ia側上的多個焊盤Ih電連接。傳感器芯片71是光學傳感器芯片，并且因此沒有任何可移動部分(比如使用圖I至圖3描述的垂直部分Ig)。圖44和圖45中所示QFP (半導體器件)70具有裝配于其上的作為光學傳感器芯片的傳感器芯片71。因此，布置成覆蓋傳感器芯片71的前表面Ia側的帽72與在圖4至圖7中所示的第一實施例中描述的帽5不同在于以下結構點。也就是說，如圖45中所示，帽72包括對于將由傳感器芯片71感測的感興趣的光而言透明的透明部分(透明構件)73以及用于支撐透明部分73的支撐部分(支撐構件)74。透明部分73布置于傳感器芯片71的光接收區域71a之上。與密封構件9相比，透明部分73包括相對于待感測的感興趣的光(例如可見光)而言具有低能量吸收率(也就是說，與密封構件9相比具有待感測的感興趣的光的高透光率)的材料(例如在這一實施例中為玻璃)。對照而言，除了開口 74b形成于空腔5d的中心(在傳感器芯片71的光接收區域71a之上)之外，支撐部分74具有與在第一實施例中描述的帽5的結構相同的結構。因此，這一實施例的與這一實施例中的帽5的部分共同的部分由相同標號標示，并且下文將省略它的贅述。支撐部分74的上表面74a對應于圖6中所示帽5的上表面5a。在這一實施例中，透明部分73和支撐部分74的組件定義為帽72，因此上表面74不同于帽72的上表面5a。因此，在這一實施例的各圖中，透明部分73的上表面定義為上表面5a。如圖44中所不,支撐部分74的開口 74b布置于上表面5a的中心并且具有比傳感器芯片71的光接收區域71a的平面尺寸更寬的平面尺寸。在這 一實施例中，開口 74b的平面尺寸比傳感器芯片I的表面Ia的平面尺寸更寬或者更大。因此，可以經由透明部分73在開口 74b內查看傳感器芯片71的整個表面la。具有上述結構的帽72允許向帽72的上表面5a側施加的光經由透明部分73和空間8到達傳感器芯片71的光接收區域(見圖45)。舉例而言，參照圖44和圖45，支撐部分74以及作為平板構件的透明部分73相互分開形成以便實現容易加工的由玻璃板支撐的透明部分73。另一方面，在修改例子中，透明部分73和支撐部分74可以相互一體地形成。當如圖45所示，待感測的感興趣的光經由透明部分73和空間8到達光接收區域71a時，光由于在透明部分73與空間8以內的氣體(例如空氣)之間的折射率差而折射。一種用于抑制光的折射的方式涉及到未將任何構件定位于光接收區域71a之上。當接線4耦合到傳感器芯片71時，有必要保護接線4。類似地，作為圖58中所示比較例子的QFP 102具有在密封構件103的中心形成的開口 103a。從開口 103a暴露傳感器芯片71的光接收區域71a。在這一情況下，接線4由作為樹脂構件的密封構件103密封，因此可以受保護。然而在QFP 102中，密封構件103的在開口 103a周圍的部分中斷或者反射待檢測的感興趣的光的部分。從向光接收區域71a穩定地供應大量光的觀點來看，密封材料103變成抑制器。對照而言，這一實施例的QFP 70的帽72布置于帽2之上以便覆蓋傳感器芯片71、控制芯片6和接線4，因此適于作為用于保護接線4的保護構件。在QFP 70中，可以經過支撐部分74的開口 74b查看傳感器芯片71的整個表面la，從而與圖58中所示QFP 102相比可以增加光接收區域71a接收的光量。QFP 70的光接收區域71a可以與密封構件9隔開，這可以減少來自密封構件9的反射的影響。光接收區域71a通過加寬開口 74b來與支撐部分74隔開，從而可以減少支撐部分74的反射的影響。可以在QFP 70中查看傳感器芯片71的整個表面la，這可以容易查看接線4的耦合狀態。帽72與傳感器芯片71分開形成，這可以容易附著功能構件(比如透鏡)。例如將透鏡(未示出)(光接收構件)附著到圖45中所示透明部件73可以進一步增加光接收區域71a接收的光量。將濾光膜(光選擇構件)(未示出)附著到透明部分73可以在光到達光接收區域71a之前容易去除除了待感測的感興趣的光之外的光。半導體器件結構制造方法中的不同點現在下文將描述圖44和圖45中所示QFP 70的制造方法。在本節中也將主要描述與在第一實施例中描述的半導體器件的制造方法的不同點，并且下文將省略對與第一實施例的部分共同的部分的描述。在第一實施例中描述的帽鍵合步驟中，可以通過如圖45中所示組裝透明部分73和支撐部分74預先形成帽72以與第一實施例相同的方式制造QFP70。在這一情況下，在第一實施例中描述的QFPlO的制造方法中，傳感器芯片I可以替換為傳感器芯片71，而帽5可以替換為帽72，因此下文將省略其描述。這一實施例將描述在引線框之上組裝帽72這樣的示例實施例作為上文提到的制造方法的修改例子。實施例中的QFP 70的制造工藝與第一實施例不同在于圖10中所示帽鍵合步驟的以下點。也就是說，如圖48至圖50中所示，在這一實施例的帽鍵合步驟中，依次層疊和裝配支撐部分74和透明部分73以便在引線框20之上組裝帽72。這一實施例除了上述點之外與第一實施例相同。圖48至圖50是與圖21對應的修改例子的放大橫截面圖。圖48是示出了支撐部分被裝配的狀態的放大橫截面圖。圖49是示出了粘合劑被涂敷于圖48中所示支撐部分之上的狀態的放大橫截面圖。圖50是示出了透明部分被裝配于圖49中所示支撐部分之上的狀態的放大橫截面圖。在這一實施例的帽鍵合步驟中，首先如圖48中所示，形成帽72的支撐部分74裝 配于帽2之上。用于裝配支撐部分74的方法與如在第一實施例中描述的用于裝配帽5的方法相同，因此下文將省略其贅述。然后如圖49中所示，粘合劑75涂敷(布置)于支撐部分74的上表面74a之上。粘合劑75是將支撐部分74緊固到圖45中所示透明部分73的緊固構件。粘合構件75并不限于具體粘合構件，只要粘合構件具有足以將透明部分73緊固到支撐部分74的強度。然后如圖50中所示，透明部分73布置于支撐構件74之上并且經由粘合劑75鍵合和固著到支撐部分74。因此，支撐部分74與透明部分73是一體的以由此形成如下空間8，該空間是在其中并入傳感器芯片71、控制芯片6和接線4的密封空間。在這一實施例中，與透明部分73分開提供支撐部分74，其中透明部分73可以包括板狀構件。因此也可以容易加工由玻璃制成的透明部分73。支撐部分74例如包括Kovar。如同在第一實施例中描述的帽5，可以例如通過按壓工藝形成支撐部分74。也可以通過按壓工藝形成支撐部分74的開口 74b。類似于這一實施例，帽72組裝于引線框之上的示例實施例實現使用現有鍵合裝備的組裝。這一實施例之所以優選是因為可以制造帽72而未引入新制造裝備。雖然圖48至圖50示出了膏狀粘合劑75涂敷于支撐部分74之上的實施例，但是可以應用各種修改例子。例如膜狀粘合劑可以預先鍵合到支撐構件74的上表面74a和透明部分73的下表面中的一個或者兩個表面。在這一實施例中的半導體器件及其制造方法除了上述不同點之外與在第一實施例中描述的半導體器件及其制造方法相同。因此下文將省略其贅述，并且可以應用除了上述不同點之外的在第一實施例中描述的本發明方面。這一實施例已經描述第一實施例的修改例子并且可以與第二實施例組合應用。其它修改例子雖然已經基于實施例具體描述發明人創造的本發明，但是清楚的是本發明并不限于公開的實施例并且可以做出各種修改而不脫離本發明的范圍。例如第一實施例已經描述布線布局。具體而言，如圖8和圖9中所示，沿著在控制芯片6中包括的四邊之中的彼此相對的兩邊布置焊盤6e (見圖9)，并且位置與焊盤6e相對的引線3耦合到接線4b。然而可以根據必需外部端子的數目適當改變接線4的數目和布線布局。例如如同作為與圖8對應的修改例子的圖51中所示QFP(半導體器件)80，當焊盤6e分別布置于控制芯片6的四邊上時，每個焊盤6e可以經由接線4耦合到與焊盤6e相對的對應引線3。上述修改例子可以與第二或者第三實施例組合應用。上述實施例和相應修改例子已經描述QFP作為包括在形成于密封構件以內的空間中布置的半導體芯片的半導體器件封裝類型的一個例子，并且可以應用各種修改例子。例如如同作為與圖6對應的比較例子的圖52中所示半導體器件81，可以應用所謂的四角扁平無引線封裝(QFN)型半導體器件，在該半導體器件中從密封構件9的下表面暴露引線3的外引線部分3b。除了從密封構件9的下表面分別暴露引線3的外引線部分3b之外，半導體器件81與在第一實施例中描述的QFP 10相同。如同QFP，QFN型半導體器件使外引線部分3b從密封構件9的下表面暴露，從而可以裝配半導體器件而未從密封構件9的側面突出外引線部分。因此，QFN型半導體器件與QFP型半導體器件的裝配面積相比可以減少裝配面積。例如已經在上述實施例和相應修改例子中描述如下引線框型半導體器件，該半導體器件使用引線框作為用于裝配半導體芯片的基底。然而如同作為與圖6對應的另一修改 例子的圖53中所示半導體器件82，可以應用其中傳感器芯片I裝配于布線板83之上的布線板型半導體器件。布線板83包括上表面(芯片裝配表面)83a、與上表面83a相對的下表面(裝配表面)83b以及定位于上表面83a與下表面83b之間的側面83c。控制芯片6和傳感器芯片I裝配于布線板83的上表面83a之上。在上表面83a之上，鍵合引線(端子)84被布置成經由接線4來與控制芯片6和傳感器芯片I電連接。鍵合引線84布置于傳感器芯片1(和控制芯片6)周圍。在布線板83的下表面83b提供多個如下焊區(外部端子)85，這些焊區適于作為半導體器件82的外部端子。每個焊區85耦合到焊球(外部端子或者突出電極)86。焊區85經由在布線板83中包括的多個布線87來與上表面83a上的鍵合引線84電連接。布線板型半導體器件可以有效地使用布線板83的下表面83b作為外部端子的布置空間。因此即使當增加外部端子數目時，也可以抑制裝配面積增加。例如包括如下焊區85的半導體器件尤其稱為“區域陣列型半導體器件”，這些焊區在布線板83的下表面83b之上以矩陣布置為外部端子。如圖53中所示，包括接合到焊球86的多個焊區85的半導體器件82稱為“球柵陣列(BGA)型半導體器件82”。如下半導體器件稱為“焊區柵陣列(LGA)型半導體器件”，該半導體器件未包括鍵合到相應焊區85的焊球86或者具有使用量比焊球86的使用量更小的焊接材料。在應用圖53中所示布線板型半導體器件時，帽5裝配于作為芯片裝配表面的上表面83a之上。具體而言，在帽5的凸緣5e與布線板83的上表面83a之間的接合部分由密封材料7密封并且鍵合在一起。在布線板型半導體器件82的制造方法中，形成密封構件9使得在形成密封構件9的密封步驟中未從密封構件9暴露帽5的上表面5a和布線板83的下表面83b中的每個表面，這可以防止或者抑制在第一實施例中描述的帽變形現象。帽5布置于布線板83之上。暴露帽5的上表面5a和布線板83的下表面83b可以減少在擠壓帽5的方向上(在朝著空間8的方向上)作用的壓力。在圖52和圖53中描述的修改例子已經作為在第一實施例中描述的QFP 10的修改例子加以說明，并且這些修改例子可以與第三實施例組合應用。例如雖然已經作為第二實施例的修改例子說明在封裝中僅裝配一個傳感器芯片I的QFP 65，但是本發明可以應用于作為第一或者第三實施例的修改例子的如下半導體器件，該半導體器件在其上僅裝配一個傳感器芯片I或者71。以這一方式，當驅動在其上僅裝配傳感器芯片的半導體器件時，提供另一如下半導體器件(如下控制芯片或者封裝，該控制芯片或者封裝上裝配控制芯片)，該半導體器件具有用于控制此處形成的傳感器芯片的控制電路，并且可以通過將傳感器芯片與控制電路電連接來驅動具有傳感器芯片的半導體器件。從裝配面積減少的觀點來看，優選使用包括半導體芯片層疊的半導體器件。例如雖然第一至第三實施例已經描述其之上裝配半導體芯片的層疊的半導體器件，但是如同作為與圖45對應的修改例子的圖54中所示半導體器件88，多個半導體芯片(圖54中所示傳感器芯片71)可以并行布置于空腔5d內的芯片裝配部分之上。具體而言，當如圖54中所示并行布置光學傳感器芯片(傳感器芯片71)時，可以形成寬度比傳感器芯片71的表面Ia的總寬度更多的開口 74b，從而可以增加每個傳感器芯片71的光接收區域71a接收的光量。例如第一至第三實施例以及分別在圖52至圖54中所示的修改例子已經描述如下半導體器件，這些半導體器件包括在由樹脂(密封構件9)密封的基底(帽2、帽61和布線板83)與帽5之間的接合部分。另一方面，本發明可以提供作為與圖6、圖45、圖52、圖53和圖54中各圖對應的修改例子的、圖55中所示的半導體器件89以及作為與圖34對應的修改例子的、圖56中所示的半導體器件90。在圖55和圖56中所示的半導體器件89和90中，通過在帽5(或者帽61)上疊加帽2(或者帽5)來形成空間8而未形成密封構件(見圖6和圖34)，并且空間8由密封材料7 (和粘合劑13)密封。在帽2與5 (或者帽5與61)之間的接合部分由密封材料7 (和粘合劑13)鍵合和固著在一起。換而言之，在帽2與5(或者帽5與61)之間的接合部分(例如凸緣5e和61e)由包括樹脂的密封材料7 (和粘合劑13)密封。當構造實施例而無密封構件9 (見圖6和圖34)時，如同半導體器件89和90，可以如圖55和圖56中所示縮短引線3的長度。例如封裝(半導體器件)例如與圖6中所示QFP 10和圖34中所示QFP 60相比可以減少它的平面尺寸。也就是說，可以減少封裝(半導體器件)的裝配面積。在無密封構件9時在帽2與5(或者帽5與61)之間的接合強度低于圖6中所示的QFP 10和圖34中所示的QFP 60的接合強度。為了抑制接合部分的斷裂，增加密封材料7和粘合劑13的強度將使在帽2與5(或者帽5與61)之間(或者之間的間隙中)的密封性質退化。從提高在帽2與5 (或者帽5與61)之間的接合強度的觀點來看，或者從可靠地填充在帽2與5(或者帽5與61)之間的空間(或者之間的間隙)的觀點來看，如同在第一至第三實施例中描述的和在圖52至圖54中各圖中示出的修改例子，在帽5與基底之間的接合部分優選地由樹脂(密封構件9)密封。 本發明可以應用于如下半導體器件，該半導體器件包括在形成于包括樹脂的密封材料中的空間中布置的半導體芯片(比如傳感器芯片)。
權利要求
1.一種半導體器件制造方法，包括以下步驟 (a)提供第一構件，所述第一構件包括第一上表面以及與所述第一上表面相反的第一下表面； (b)在所述第一構件的所述第一上表面之上裝配半導體芯片，所述半導體芯片包括前表面、形成于所述前表面處的多個電極焊盤以及與所述前表面相反的背表面； (C)經由多個接線將所述半導體芯片的所述電極焊盤與布置于所述半導體芯片周圍的多個端子電連接； (d)在所述步驟(c)之后，在所述第一構件的所述第一上表面之上布置第二構件，所述第二構件包括第二上表面、與所述第二上表面相反的第二下表面以及形成于所述第二下表面側上的空間形成部分，并且經由密封材料將所述第一構件的所述第一上表面鍵合到在所述第二構件的所述空間形成部分以外提供的粘合表面，并且形成空間以便在所述第一構件與所述第二構件之間中容納所述半導體芯片和所述接線；并且 (e)在所述步驟(d)之后，用樹脂密封在所述第一構件與所述第二構件之間的接合部分，從而分別暴露所述第二構件的整個所述第二上表面和所述第一構件的整個所述第一下表面。
2.根據權利要求I所述的半導體器件制造方法，其中所述步驟(e)包括以下步驟向布置于模制模具型空腔中的所述第一構件和所述第二構件供應用于密封的樹脂；并且向所述用于密封的樹脂施加壓力。
3.根據權利要求2所述的半導體器件制造方法， 其中在所述步驟(C)中，所述接線分別鍵合到所述端子的鍵合區域，并且 其中所述端子的所述鍵合區域布置于所述第一構件的所述第一上表面之上。
4.根據權利要求3所述的半導體器件制造方法， 其中所述第二構件具有布置成包圍所述空間形成部分并且具有所述粘合表面的凸緣，并且 其中所述凸緣朝著所述空間形成部分以外突出。
5.根據權利要求4所述的半導體器件制造方法，其中所述步驟(b)包括以下步驟 (bl)分別提供第一半導體芯片和第二半導體芯片，所述第一半導體芯片包括形成于其中的傳感器電路并且具有第一前表面、形成于所述第一前表面處的多個第一電極焊盤、以及與所述第一前表面相反的第一背表面，所述第二半導體芯片包括形成于其中的用于控制所述第一半導體芯片的控制電路并且具有第二前表面、形成于所述第二前表面處的多個第二電極焊盤以及與所述第二前表面相反的第二背表面； (b2)經由第一粘合劑在所述第一構件之上裝配所述第二半導體芯片；并且(b3)經由第二粘合劑在所述第二半導體芯片的所述第二前表面之上裝配所述第一半導體芯片。
6.根據權利要求5所述的半導體器件制造方法，其中所述第一構件是包括板狀金屬材料的板狀構件，并且所述端子經由絕緣粘合劑鍵合到所述第一構件的所述第一上表面。
7.根據權利要求6所述的半導體器件制造方法， 其中所述步驟(d)包括以下步驟 (dl)布置所述第二構件使得每個所述端子從所述第二構件的所述空間的內側朝著所述空間以外延伸；并且 (d2)在所述相鄰端子之間中嵌入所述密封材料， 其中所述密封材料和所述第一粘合劑分別具有膏狀性質，并且所述密封材料的粘性低于所述第一粘合劑的粘性。
8.根據權利要求2所述的半導體器件制造方法，其中所述半導體芯片包括可移動部分以及與所述可移動部分電連接的傳感器電路。
9.根據權利要求2所述的半導體器件制造方法， 其中所述半導體芯片包括多個光接收元件形成于其中的光接收區域以及與所述光接收元件電連接的傳感器電路，并且 其中所述第二構件包括布置于所述半導體芯片的所述光接收區域之上的透明部分和用于支撐所述透明部分的支撐部分。
10.根據權利要求9所述的半導體器件制造方法， 其中所述支撐部分由所述金屬材料形成并且包括用于支撐所述透明部分的上表面和形成于所述半導體芯片的所述光接收區域之上的開口，并且 其中比所述半導體芯片的所述前表面更寬地形成所述開口。
11.一種半導體器件制造方法，包括以下步驟 (a)提供引線框，所述引線框包括管芯焊盤、布置于所述管芯焊盤周圍的多個端子以及與所述管芯焊盤一體地形成并且適于支撐所述管芯焊盤的多個懸置引線； (b)在所述管芯焊盤之上裝配半導體芯片，所述半導體芯片包括前表面、形成于所述前表面處的多個電極焊盤以及與所述前表面相反的背表面； (C)經由接線將所述半導體芯片的所述電極焊盤與所述端子電連接； (d)在所述步驟(C)之后，在所述引線框之上布置第二構件，所述第二構件包括第二上表面、與所述第二上表面相反的第二下表面以及形成于所述第二下表面側上的第二空間形成部分，從而所述半導體芯片和所述接線定位于所述第二空間形成部分內，并且在所述端子之上裝配所述第二構件； (e)在所述步驟(d)之后，布置第一構件，所述第一構件包括第一上表面、與所述第一上表面相反的第一下表面以及形成于所述第一上表面側上的第一空間形成部分，從而所述第一上表面與所述第二構件的所述第二下表面相對，并且經由密封材料將在所述第一構件以外提供的第一粘合表面鍵合到在所述第二構件的所述第二空間形成部分以外提供的第二粘合表面；并且 (f)在所述步驟(e)之后用樹脂密封在所述第二構件與所述第一構件之間的接合部分，從而分別暴露所述第二構件的整個所述第二上表面和所述第一構件的整個所述第一下表面。
12.根據權利要求11所述的半導體器件制造方法，其中所述步驟(f)包括以下步驟向布置于模制模具型空腔中的所述第一構件和所述第二構件供應用于密封的樹脂；并且向所述用于密封的樹脂施加壓力。
13.根據權利要求12所述的半導體器件制造方法， 其中所述第一構件具有第一凸緣，所述第一凸緣布置于所述第一空間形成部分周圍并且具有所述第一粘合表面，其中所述第二構件具有第二凸緣，所述第二凸緣布置于所述第二空間形成部分周圍并且具有所述第二粘合表面，并且 其中所述第一凸緣和第二凸緣分別朝著所述第一空間形成部分和第二空間形成部分以外突出。
14.根據權利要求13所述的半導體器件制造方法， 其中所述步驟(b)包括以下步驟 (bl)分別提供第一半導體芯片和第二半導體芯片，所述第一半導體芯片包括形成于其中的傳感器電路并且具有第一前表面、形成于所述第一前表面處的多個第一電極焊盤以及與所述第一前表面相反的第一背表面，所述第二半導體芯片包括形成于其中的、用于控制所述第一半導體芯片的控制電路并且具有第二前表面、形成于所述第二前表面處的多個第二電極焊盤以及與所述第二前表面相反的第二背表面； (b2)經由第一粘合劑在所述第一構件之上裝配所述第二半導體芯片；并且(b3)經由第二粘合劑在所述第二半導體芯片的所述第二前表面之上裝配所述第一半導體芯片。
15.根據權利要求14所述的半導體器件制造方法，其中所述步驟(e)包括在所述相鄰端子之間中嵌入所述密封材料的步驟，并且 其中所述密封材料和所述第一粘合劑分別具有膏狀性質，并且所述密封材料的粘性低于所述第一粘合劑的粘性。
16.根據權利要求12所述的半導體器件制造方法，其中所述半導體芯片包括可移動部分以及與所述可移動部分電連接的傳感器電路。
17.—種半導體器件,包括 第一構件，包括第一上表面以及與所述第一上表面相反的第一下表面； 第一半導體芯片，布置于所述第一構件的所述第一上表面之上，所述第一半導體芯片包括第一前表面、形成于所述第一表面處的第一電極焊盤以及與所述第一前表面相反的背表面； 接線，用于將所述第一半導體芯片的所述電極焊盤與在所述第一構件之上的所述第一半導體芯片周圍布置的多個端子分別電連接； 第二構件，鍵合和固著于所述第一構件的所述第一上表面之上以便覆蓋所述第一半導體芯片和所述接線，所述第二構件包括第二上表面以及與所述第二上表面相反的第二下表面； 空間，形成于所述第一構件與所述第二構件之間，用于在其中容納所述第一半導體芯片和所述接線；以及 密封構件，由樹脂制成并且適于密封在所述第一構件與所述第二構件之間的接合部分，從而分別暴露所述第二構件的整個所述第二上表面和所述第一構件的整個所述第一下表面， 其中所述第二構件經由密封構件鍵合到所述第一構件。
18.根據權利要求17所述的半導體器件， 其中所述接線鍵合到所述端子的相應鍵合區域，并且 其中所述端子的所述鍵合區域布置于所述第一構件的所述第一上表面之上。
19.根據權利要求18所述的半導體器件， 其中所述第二構件具有布置成包圍所述空間的凸緣并且具有將鍵合到所述第一構件的粘合表面，并且 其中所述凸緣向所述空間以外突出。
20.根據權利要求18所述的半導體器件，其中所述第一半導體芯片包括可移動部分以及與所述可移動部分電連接的傳感器電路。
21.根據權利要求20所述的半導體器件，其中所述半導體器件還包括第二半導體芯片，所述第二半導體芯片包括形成于其中的、用于控制所述第一半導體芯片的控制電路，所述第二半導體芯片具有第二前表面、形成于所述第二表面處的多個第二電極焊盤以及與所述第二前表面相反的第二背表面，并且 其中所述第一半導體芯片裝配于所述第二半導體芯片的所述第二前表面之上。
22.根據權利要求17所述的半導體器件， 其中所述第一構件包括所述第一上表面側上的用于形成所述空間的第一空間形成部分， 其中所述第二構件包括所述第二下表面側上的用于形成所述空間的第二空間形成部分，并且 其中所述第一半導體芯片布置于所述第一空間形成部分與所述第二空間形成部分之間并且裝配于經由多個懸置引線由所述密封構件支撐的管芯焊盤之上。
23.根據權利要求17所述的半導體器件， 其中所述第一半導體芯片包括形成有多個光接收元件的光接收區域以及與所述光接收元件電連接的傳感器電路，并且 其中所述第二構件包括布置于所述第一半導體芯片的所述光接收區域之上的透明部分以及用于支撐所述透明部分的支撐部分。
24.根據權利要求23所述的半導體器件， 其中所述支撐部分由金屬材料形成并且包括用于支撐所述透明部分的上表面以及形成于所述半導體芯片的所述光接收區域之上的開口，并且 其中比所述第一半導體芯片的所述第一前表面更寬地形成所述開口。
25.根據權利要求24所述的半導體器件， 其中所述第一半導體芯片并行布置于所述空間中， 其中比所述第一半導體芯片的所述第一前表面的總寬度更寬地形成所述開口。
26.一種半導體器件制造方法，包括以下步驟 (a)提供第一構件，所述第一構件包括第一上表面以及與所述第一上表面相反的第一下表面； (b)在所述第一構件的所述第一上表面之上裝配半導體芯片，所述半導體芯片包括前表面、形成于所述前表面處的多個電極焊盤以及與所述前表面相反的背表面； (C)經由多個接線將所述半導體芯片的所述電極焊盤與布置于所述半導體芯片周圍的多個端子電連接；并且 (d)在所述步驟(c)之后，在所述第一構件的所述第一上表面之上布置第二構件，所述第二構件包括第二上表面、與所述第二上表面相反的第二下表面以及形成于所述第二下表面側上的空間形成部分，并且經由密封材料將所述第一構件的所述第一上表面鍵合到在所述第二構件的所述空間形成部分以外提供的粘合表面，并且形成空間以便在所述第一構件與所述第二構件之間中容納所述半導體芯片和所述接線。
27.—種半導體器件制造方法，包括以下步驟 (a)提供引線框，所述引線框包括管芯焊盤、布置于所述管芯焊盤周圍的多個端子以及與所述管芯焊盤一體地形成并且適于支撐所述管芯焊盤的多個懸置引線； (b)在所述管芯焊盤之上裝配半導體芯片，所述半導體芯片包括前表面、形成于所述前表面處的多個電極焊盤以及與所述前表面相反的背表面； (C)經由接線將所述半導體芯片的所述電極焊盤與所述端子電連接； (d)在所述步驟(C)之后，在所述引線框之上布置第二構件，所述第二構件包括第二上表面、與所述第二上表面相反的第二下表面以及形成于所述第二下表面側上的第二空間形成部分，從而所述半導體芯片和所述接線定位于所述第二空間形成部分內，并且在所述端子之上裝配所述第二構件；并且 (e)在所述步驟(d)之后布置第一構件，所述第一構件包括第一上表面、與所述第一上表面相反的第一下表面以及形成于所述第一上表面側上的第一空間形成部分，從而所述第一上表面與所述第二構件的所述第二下表面相對，并且經由密封材料將在所述第一構件以外提供的第一粘合表面鍵合到在所述第二構件的所述第二空間形成部分以外提供的第二粘合表面。
全文摘要
本發明提供了一種半導體器件及其制造方法。為了抑制樹脂密封的半導體器件的可靠性降低。將具有空腔(空間形成部分)的第一帽(構件)和第二帽(構件)疊加并且鍵合在一起以形成密封空間。以如下方式制造包括該空間以內的傳感器芯片(半導體芯片)和接線的半導體。在密封在帽之間的接合部分的密封步驟中，密封構件由樹脂形成，從而分別暴露第二帽的整個上表面和第一帽的整個下表面。因此，在密封步驟中，可以降低在擠壓第二帽的方向上作用的壓力。
文檔編號H01L23/495GK102683223SQ20121007195
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優先權日2011年3月16日
發明者高橋典之 申請人:瑞薩電子株式會社