专利名称：半导体器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件，特别是涉及容纳了具有空心结构的半导体元件的半导体器件。
背景技术：
近年，利用了MEMS(微电子机械系统)技术的半导体加速度传感器芯片等，为了使元件的一部分可以移位而形成了空心的区域的半导体元件广泛存在。以下，将这种半导体元件称为具有空心结构的半导体元件。
在具有空心结构的半导体元件的代表例方面，可以列举上述的半导体加速度传感器芯片。这种半导体加速度传感器芯片，一般以如下的方式构成，即，通过利用压电电阻效应，即电阻值与产生的应力成比例地变化的现象，进行加速度的检测，并容纳在陶瓷制的封装内部使用。
如果具体地说明，就是一般的半导体加速度传感器芯片，例如，由固定部、锤部和多个梁部组成。各梁部具有可挠性，通过将一端固定在固定部上，将另一端固定在锤部上，从而以可以相对于固定部移位的方式保持锤部。另外，在各梁部上，贴有压电电阻元件，通过根据布线图形将它们连接在一起，构成惠斯通电桥电路。
当在这种具有空心结构的半导体加速度传感器芯片上出现速度的变化时，梁部因锤部的惯性运动所产生的应力而挠曲。同时，贴在梁部上的压电电阻元件也挠曲。由于各压电电阻元件的电阻值因该挠曲而变化，因此惠斯通电桥的电阻平衡变化。通过将该电阻平衡的变化作为电流的变化或电压的变化来测定，可以检测加速度。
另外，上述那样的半导体加速度传感器芯片，一般用粘接材料等固定在封装内部的内腔底部上。但是，如果将半导体加速度传感器芯片直接固定在封装上，则存在如下的问题，即，有可能由于例如连接半导体加速度传感器芯片的电极焊盘，和封装的电极焊盘之际的引线键合工序，或将容纳半导体加速度传感器芯片的封装固定在电路基板等上时的芯片焊接工序等的加热，而在封装和加速度传感器芯片之间产生残留应力。
为了解决这样的问题，例如在以下所示的专利文献1中，公开了如下的构成，即，通过在封装的内腔侧面上设置比底面高的台阶部，同时在半导体加速度传感器芯片侧部上设置凸缘，并将凸缘部固定在台阶部上的方式，将半导体加速度传感器芯片固定在封装内。
另外，例如在以下所示的专利文献2中，公开了通过设为将半导体加速度传感器芯片以倒装式接合在封装内的构成，成为用于实现包括封装的装置整体的小型化的构成。
专利文献1特开2004-309188号公报专利文献2特开2005-127750号公报但是，在将半导体加速度传感器芯片这样的具有空心结构的半导体元件直接固定在封装内的情况下，存在由外部应力或热膨胀等导致的封装的变形容易传递给半导体元件，因此半导体元件的特性变化，从而容易出现错误动作的问题。另外，由于封装和半导体元件的热膨胀系数不同，因此还存在加热后在封装和半导体元件之间产生应力，半导体元件的特性因此而变化，从而出现错误动作的问题。
再者，例如上述专利文献1的结构，包括将封装和半导体元件(半导体加速度传感器芯片)直接粘接在一起的部位。因此，封装的变形经由粘接部位被传递给半导体元件，半导体元件的特性有可能因此而变化。另外，例如上述专利文献2的结构，是将半导体元件(半导体加速度传感器芯片)直接以倒装式接合在封装的一部分上的。因此，也存在如下的问题，即，封装的变形经由焊接部位被直接传递给半导体元件，半导体元件的特性有可能因此而变化，或者由于封装和半导体元件的热膨胀系数的不同，加热后在它们之间产生应力，半导体元件的特性因此而变化，从而出现错误动作。
发明内容
于是本发明是鉴于上述的问题而实施的，其目的在于提供可以减少由封装和半导体元件的热膨胀系数的不同导致的应力的产生，并且相对于由容纳半导体元件的封装的外部应力或热膨胀等导致的变形，能够稳定地动作的半导体器件。
为了达成该目的，本发明的半导体器件具有在内部具有内腔的封装，从内腔的任意一面突出的支撑部件，和以不与内腔的任何一面接触的方式固定在支撑部件上的半导体元件。
通过将半导体元件固定在从内腔的任意一面突出的支撑部件上，便可以将半导体元件以不和内腔的任何一面接触的方式容纳在封装内部。因此，即便在封装由于外部应力或热膨胀等而变形的情况下，也可以防止该变形直接传递给半导体元件。其结果，可以减少半导体元件的动作特性因付与封装的外部应力或热膨胀等而变化的情况。即，可以实现即便在封装变形的情况下也能够稳定地动作的半导体器件。
另外，例如即便在封装由于热而膨胀或伸缩的情况下，由于支撑部件也由于该热变化而膨胀或伸缩，因此通过支撑部件的变形，便可以减少因封装的变形而作用于半导体元件的应力。即，通过支撑部件可以减少由于封装和半导体元件的热膨胀系数的不同而产生的应力。由此，可以实现相对于热变化能够稳定地动作的半导体器件。
根据本发明，可以实现能够减少由封装和半导体元件的热膨胀系数的不同导致的应力的产生，并且相对于由容纳半导体元件的封装的外部应力或热膨胀等导致的变形，能够稳定地动作的半导体器件。
图1是表示在本发明中作为半导体元件的例子而举出的半导体加速度传感器芯片的构成的立体图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是图1的B-B剖面图。
图4是表示本发明的实施例1的半导体器件的构成的俯视图。
图5是图4的C-C剖面图。
图6是表示本发明的半导体器件的制造方法的图(1)。
图7是表示本发明的半导体器件的制造方法的图(2)。
图8是表示本发明的半导体器件的制造方法的图(3)。
图9是表示本发明的半导体器件的制造方法的图(4)。
图10是表示本发明的半导体器件的制造方法的图(5)。
图11是表示本发明的实施例2的半导体器件的构成的俯视图。
图12是图11的D-D剖面图。
图13是表示本发明的半导体器件的制造方法的图(6)。
具体实施例方式
以下，参照附图详细地说明用于实施本发明的最好的方式。
(实施例1)首先，用附图详细地说明本发明的实施例1。再者，各图不过是以能够理解本发明的内容的程度概略地表示形状、大小、以及位置关系的，因而，本发明不限于用各图例示的形状、大小、以及位置关系。另外，在各图中，为了构成的明了化，省略了剖面的影线的一部分。进而，在后述中所例示的数值，不过是本发明的合适的例子，因而，本发明不限于例示的数值。这在后述的各实施例中都一样。
另外，以下，作为具有空心结构的半导体元件，采用半导体加速度传感器芯片，并以容纳它的半导体器件以及其制造方法为例进行说明。
·半导体加速度传感器芯片10的构成首先，与附图一起详细地说明在本实施例中所采用的半导体加速度传感器芯片10的构成。再者，在本实施例中，以利用压电电阻效应，即电阻值与产生的应力成比例地变化的现象的、三维加速度传感器为例进行说明。
图1是表示在本实施例中所利用的作为三维加速度传感器的半导体加速度传感器芯片10的概略构成的立体图。另外，图2是半导体加速度传感器芯片10的俯视图，图3(a)是图2的A-A剖面图，图3(b)是图2的B-B剖面图。
如图1至图3所示，半导体加速度传感器芯片10，具有固定部11、梁部12、锤部13、电极焊盘14(第1电极焊盘)和压电电阻元件15。固定部11、梁部12和锤部13，通过加工规定的半导体衬底而一体地形成。再者，在该规定的半导体衬底方面，例如可以应用硅衬底等。
固定部11例如具有在板状部件的一个主面(将其设为上面)上，形成了开口部分为正方形的槽11a的结构。再者，本发明的固定部11不限于上述的形状，例如也可以具有在板状部件上形成了贯通上下面的开口的结构。另外，板状部件的上面的形状和槽或开口的形状，不限于图1至图3所示的四边形，例如也可以是多边形或圆形。
固定部11的上面的外周一边的长度例如可以设为1.6mm(毫米)左右。槽11a的开口部分的一边的长度例如可以设为1.2mm左右。另外，槽11a的深度例如可以设为0.3mm左右。在这样设定的情况下，从固定部11的外周的端部到槽11a的端部的宽是0.2mm左右。另外，固定部11的厚度例如可以设为0.5mm左右。
梁部12以分别从上述的固定部11的槽的各侧面的大致中央向槽的中央方向延伸的方式设置。但是，在本发明中，不限于上述的结构，例如也能够以分别从固定部11的槽的各角部向槽的中央延伸的方式设置。
各梁部12以在半导体加速度传感器芯片10上施加了加速度时，因后述的锤部13的惯性运动而挠曲的方式形成。即，梁部12以具有可挠性的方式构成。在本实施例中，通过将该梁部12的上面的宽度设为例如0.1mm左右，将厚度设为例如0.1mm左右，使梁部12具有可挠性。另外，梁部12以上面与上述固定部11的上面是相同高度位置的方式形成。由此，在梁部12的下面和槽11a的底面之间，形成0.2mm左右的间隙，梁部12的变形不会受槽11a的底面等的影响。
锤部13具有4个主锤部13b，和配置在它们中央的支撑部13a。换言之，支撑部13a在周围均等地配置有4个主锤部13b。该支撑部13a以配置在固定部11的槽11a的开口的大致中央的方式，可以移位地被从固定部11延伸的梁部12悬挂着。这时，各主锤部13b被配置到槽11a的各角部，以使得不会与固定部11接触。
这样的锤部13，为了与施加在半导体加速度传感器芯片10上的加速度相对应地使梁部12挠曲而起锤的作用。在本实施例中，将支撑部13a的上面的一边的长度设为例如0.5mm左右，将各主锤部13b的上面的一边的长度设为例如4.5mm左右。另外，将主锤部13b和固定部11的间隙以及主锤部13b和梁部12的间隙设为例如0.5mm左右。进而，将支撑部13a以及主锤部13b的厚度设为例如0.2mm左右。
再者，锤部13以上面和上述固定部11以及梁部12的上面处于相同高度位置的方式形成。由此，在锤部13的下面和固定部11的槽11a的底面之间，形成0.1mm左右的间隙，锤部13的相对于固定部11的移位不会受槽11a的底面等的影响。
另外，在各梁部12的上面，在与固定部11的根部和与锤部13的根部上，分别贴有压电电阻元件15。这些压电电阻元件15，例如由形成在固定部11上面的电极焊盘14和图未示的布线图形电连接在一起，由此构成惠斯通电桥电路。因而，通过经由电极焊盘14以及图未示的布线图形检测压电电阻元件15的电阻平衡，可以检测在梁部12上产生的挠曲的量，进而可以从该挠曲的量确定施加在半导体加速度传感器芯片10上的加速度的大小以及方向。
再者，还可以根据需要在半导体加速度传感器芯片10的背面上接合玻璃衬底等。在半导体加速度传感器芯片10和玻璃衬底的接合时，例如可以应用阳极接合方法等。
·半导体器件100的构成其次，与附图一起详细地说明通过将上述半导体加速度传感器芯片10封装的方式形成的、本实施例的半导体器件100的构成。
图4是表示半导体器件100的构成的俯视图。另外，图5是图4的C-C剖面图。再者，在图4中，为了便于说明，表示了除去半导体器件100的垫片111和上部盖112的构成。
如图4以及图5所示，半导体器件100具有半导体加速度传感器芯片10、下部容器101、上部盖112、垫片111和端子102。再者，下部容器101、垫片111以及上部盖112，形成容纳半导体加速度传感器芯片10的封装。另外，以下为了便于说明，将上部盖112相对于下部容器101所位于的一侧设为上侧。
下部容器101，例如是具有层叠结构的陶瓷制的封装，具有用于容纳半导体加速度传感器芯片10的内腔101a。
内腔101a比半导体加速度传感器芯片10的外尺寸大一圈。在如上述那样将半导体加速度传感器芯片10的固定部11的外周的一边例如设为1.6mm，将厚度例如设为0.5mm的情况下，内腔101a将开口的一边例如设为大于等于2.0mm左右，将深度例如设为大于等于0.7mm左右。由此，便能够以空心的状态将半导体加速度传感器芯片10容纳在内腔101a内。
在下部容器101的外侧的侧面上，形成有剖面为半圆状的槽106。通过在该槽的表面上镀上铜、银或金等导电体，形成凹口(castellation)104。该凹口104作为从下部容器101的上面电地连接到下面的布线起作用。另外，在下部容器101的下面上，形成有用于和图未示的电路基板等的电极焊盘电连接的起电极焊盘作用的底图形105(第2电极焊盘)。
在形成内腔101a的侧面的侧壁的上面上，附设有多个向内腔101a的开口侧延伸的端子102。该端子102如后述，是用于将半导体加速度传感器芯片10以空心的状态保持在内腔(101a以及101b)内的支撑部件。端子102例如可以通过加工含有规定的杂质的硅板、或铜、银、金等金属板等、具有导电性的板状部件而形成。另外，端子102与形成在下部容器101的外侧面上的凹口104电连接。因而，端子102经由凹口104被电牵引到下部容器101下面的底图形105。
在安装在下部容器101的侧壁上面上的多个端子102的各前端上，分别用凸起103电连接和物理连接有半导体加速度传感器芯片10的电极焊盘14。凸起103，例如可以应用金凸起或焊锡凸起等具有导电性的凸起。通过该凸起103，半导体加速度传感器芯片10被端子102以悬挂在内腔101a内的方式保持。
这时，在半导体加速度传感器芯片10和内腔101a内面之间，最好形成有当封装(下部容器101、垫片111以及上部盖112)由于热或来自于外部的应力而变形时，内腔101a内面不会与半导体加速度传感器芯片10接触的程度的间隙。即，最好以空心的状态将半导体加速度传感器芯片10保持在由下部容器101、垫片111和上部盖112形成的封装内。例如用上述半导体加速度传感器芯片10和内腔101a的尺寸，在它们之间形成至少2.0mm左右的间隙，因此即便在封装(下部容器101、垫片111以及上部盖112)由于热或来自于外部的应力而变形的情况下，内腔101a内面也不会接触半导体加速度传感器芯片10。
另外，各端子102至少具有可以由全部的端子102保持半导体加速度传感器芯片10的程度的强韧性。该强韧性例如可以通过将端子102的厚度设定为所需的值的方式得到。在本实施例中，例如将端子102的厚度设为1.0mm左右。
以如上的方式容纳半导体加速度传感器芯片10的下部容器101，由上部盖112密封。这时，最好通过在下部容器101和上部盖112之间设置垫片111，从而以在下部容器101的侧壁上以外的端子102和上部盖112之间形成规定的间隙(内腔101b)的方式构成。由于该内腔101b，例如即便在上部盖112由于热或应力等而变形的情况下，端子102也不会接触上部盖112，能够以可以维持空心的状态的方式构成。即，能够以上部盖112的变形不会经由端子102传递给半导体加速度传感器芯片10的方式构成。
这些垫片111以及上部盖112，例如用环氧树脂等热固性树脂固定在下部容器101上。另外，垫片111以及上部盖112的材料，例如可以应用42合金或不锈钢等。再者，被密闭的封装(下部容器101、垫片111以及上部盖112)内部，例如用氮气或干燥空气净化。
如以上所述，本实施例的半导体器件100，具有如下的构成，即，通过采用从由下部容器101、垫片111和上部盖112形成的内腔(101a以及101b)的任意一面(在本实施例中是侧面)突出，并且在突出部位以外不和内腔(101a以及101b)接触的端子102，以空心的状态将半导体加速度传感器芯片10保持在内腔(101a以及101b)内。换言之，具有如下的构成，即，在从由下部容器101、垫片111和上部盖112形成的内腔(101a以及101b)的任意一面(在本实施例中是侧面)突出的端子102上，以不和内腔(101a以及101b)的任何一面接触的方式固定半导体元件。因此，即便在封装(101、111、112)由于外部应力或热膨胀等而变形的情况下，也可以防止该变形直接传递给半导体加速度传感器芯片10，可以减少半导体加速度传感器芯片10的动作特性变化。即，对于由外部应力或热膨胀等导致的、容纳半导体加速度传感器芯片10的封装的变形可以稳定地动作。
另外，例如即便在封装(101、111、112)由于热而膨胀或伸缩的情况下，由于端子102也因该热变化而膨胀或伸缩，因此通过端子102的变形可以减少因封装(101、111、112)的变形而作用于半导体加速度传感器芯片10的应力。即，通过端子102可以减少由于封装(101、111、112)和半导体加速度传感器芯片10的热膨胀系数的不同而产生的应力。由此，可以实现能够相对于热变化而稳定地动作的半导体器件。
·半导体器件100的制造方法其次，与附图一起详细地说明本实施例的半导体器件100的制造方法。
在本制造方法中，首先，如图6所示，作为用于构成下部容器101的部件，准备构成内腔101a的侧壁的生片101A，和构成内腔101a的底板的生片101B。再者，各生片101A以及101B也可以是分别被层叠的生片。
在生片101B上，例如用冲孔机冲成有形成凹口104的一部分的通孔106B。在生片101A上，例如用冲孔机冲成有形成凹口104的一部分的通孔106A。另外，在生片101A上，例如用冲孔机还形成有内腔101a。再者，生片101B的通孔106B和生片101A的通孔106A，被形成在当将生片101B 以及101A层叠时连结的位置上。在这些通孔106B以及106A内部，例如用网板印刷法形成有向凹口104上加工的导体图形104B以及104A。
其次，将生片101B和101A层叠，并通过在从上下将它们加压后进行烧制处理，制造具有内腔101a、向凹口104上加工的通孔布线104’和向底图形105上加工的金属衬垫105’的、分片前的下部容器101’。再者，在该烧成处理中，可以将压力设为常压，将温度设为1500℃，将处理时间设为24小时。
其次，如图7(a)所示，例如用图未示的划片刀沿着规定的切割线切割下部容器101’。由此，如图7(b)所示，将下部容器101’分成各个下部容器101。这时，通孔布线104’和金属衬垫105’，分别被加工到凹口104和底图形105上。
另外，在本制造方法中，准备半导体加速度传感器芯片10。再者，关于半导体加速度传感器芯片10的制造方法，可以应用以往一般所使用的方法，因此在此省略详细的说明。其次，如图8所示，在半导体加速度传感器芯片10的电极焊盘14上，例如用金制或焊锡制的凸起103电连接和物理连接端子102的前端部分。这时，例如可以采用如下的方法，即，将端子102载置在规定的操作台上，并将凸起103被附着在电极焊盘14上的半导体加速度传感器芯片10，以面朝下的状态装载在该端子102上，之后，将端子102以及半导体加速度传感器芯片10加热、冷却。
在以如上的方式准备分片的下部容器101和附设了端子102的半导体加速度传感器芯片10之后，其次，如图9所示，将半导体加速度传感器芯片10容纳在下部容器101的内腔101a内。由此，将附设在半导体加速度传感器芯片10的电极焊盘14上的端子102的外侧部分，载置在下部容器101的侧壁上。这时，各端子102的外侧部分，与露出到下部容器101的侧壁上面的凹口104的上面接触。在该状态下，通过实行加压以及加热处理，将端子102的外侧部分固定在下部容器101的侧壁上面，同时将端子102和凹口104电连接。
其次，准备例如42合金制或不锈钢制等的垫片111以及上部盖112，如图10所示，将它们依次层叠在容纳了半导体加速度传感器芯片10的下部容器101上。其次，通过将以上述方式层叠的下部容器101、垫片111和上部盖112在从上下加压的状态下进行热处理，将垫片111固定在下部容器101上，同时将上部盖112固定在垫片111上。由此，用上部盖112密封由下部容器101和垫片111形成的内腔(101a以及101b)，制造出图4以及图5所示的半导体器件100。再者，在该热处理中，可以将压力设为5kg(/cm2)，将温度设为150℃，将处理时间设为2小时。另外，在用垫片111以及上部盖112密封下部容器101时，例如用氮气或干燥空气净化内腔101a以及101b内。
·作用效果如以上所述，本实施例的半导体器件100，以具有在内部具有内腔(101a以及101b)的封装(下部容器101、垫片111以及上部盖112)，从内腔(101a以及101b)的任意一面突出的端子102，和以不与内腔(101a以及101b)的任何一面接触的方式固定在端子102上的半导体加速度传感器芯片10的方式构成。
通过将半导体加速度传感器芯片10固定在从内腔(101a以及101b)的任意一面突出的端子102上，便可以将半导体加速度传感器芯片10以不和内腔(101a以及101b)的任何一面接触的方式容纳在封装内部。因此，即便在封装由于外部应力或热膨胀等而变形的情况下，也可以防止该变形直接传递给半导体加速度传感器芯片10。其结果，可以减少半导体加速度传感器芯片10的动作特性因付与封装的外部应力或热膨胀等而变化的情况。即，可以实现即便在封装变形的情况下也能够稳定地动作的半导体器件100。
另外，例如即便在封装由于热而膨胀或伸缩的情况下，由于端子102也因该热变化而膨胀或伸缩，因此通过端子102的变形便可以减少因封装的变形而作用于半导体加速度传感器芯片10的应力。即，通过端子102可以减少因封装和半导体加速度传感器芯片10的热膨胀系数的不同而产生的应力。由此，可以实现相对于热变化能够稳定地动作的半导体器件100。
再者，在本实施例中，端子102是具有导电性的端子，半导体加速度传感器芯片10具有电连接和物理连接在端子102上的电极焊盘14，并通过端子102和电极焊盘14的连接被固定在端子102上。
另外，在本实施例中，在将半导体加速度传感器芯片10固定在端子102上时，使用了导电性的凸起。进而，在本实施例中，也可以将端子102接地。
(实施例2)其次，用附图详细地说明本发明的实施例2。再者，在以下的说明中，对于与实施例1同样的构成标以同一标号，并省略其详细的说明。另外，关于没有特别记载的构成，是与实施例1同样的构成。
另外，以下，作为具有空心结构的半导体元件，也采用半导体加速度传感器芯片，并以容纳它的半导体器件以及其制造方法为例进行说明。再者，在本实施例中所采用的半导体加速度传感器芯片，与实施例1的半导体加速度传感器芯片10是同样的，因此在此省略详细的说明。
·半导体器件100的构成其次，与附图一起详细地说明通过将上述半导体加速度传感器芯片10封装而形成的、本实施例的半导体器件200的构成。
图11是表示半导体器件200的构成的俯视图。另外，图12是图11的D-D剖面图。再者，在图11中，为了便于说明，表示了除去半导体器件200的垫片111和上部盖112的构成。
如图11以及图12所示，半导体器件200，具有与实施例1的半导体器件100相同的构成，进而，作为其他的构成，具有虚设端子202。
虚设端子202与端子102同样地，是从由下部容器101、垫片111和上部盖112形成的内腔(101a以及101b)的任意一面(在本实施例中是侧面)突出，用于将半导体加速度传感器芯片10以空心的状态保持在内腔(101a以及101b)内的支撑部件。该虚设端子202和半导体加速度传感器芯片10的电极焊盘14，用凸起103以倒装式接合在一起。另外，虚设端子202，其一部分延伸到半导体加速度传感器芯片10的锤部13、特别是主锤部13b上。但是，在锤部13和虚设端子202之间，存在规定的间隙。
这样，通过使虚设端子202一面在作为移位部分的锤部13上以形成规定的间隙的方式存在于其上，可以限制锤部13的移位量。即，可以防止锤部13因突发的冲击等付与半导体器件200的加速度而过度地移位的情况。由此，可以防止梁部12等由于锤部13因该过度的加速度而过度地移位而破损，其结果，可以防止半导体器件200的特性劣化的情况。再者，虚设端子202和锤部13之间的间隙，可以由凸起103决定。
这种虚设端子202，例如与端子102同样地，可以通过加工含有规定的杂质的硅板、或铜、银、金等金属板等具有导电性的板状部件而形成。但是，不限于此，例如也可以是通过加工绝缘性的板状部件而形成的部件。再者，例如在用导电性的板状部件形成虚设端子202的情况下，最好经由凹口104将虚设端子202接地。
其他的构成以及其制造方法，与实施例1相同，因此在此省略详细的说明。但是，在本实施例中，在用凸起103将端子102连接在半导体加速度传感器芯片10的电极焊盘14上的工序中(参照图8)，如图13所示，除了端子102之外，也将虚设端子202电连接和物理连接在半导体加速度传感器芯片10的规定的电极焊盘14上。
·作用效果如以上所述，本实施例的半导体器件200，以具有在内部具有内腔(101a以及101b)的封装(下部容器101、垫片111以及上部盖112)，从内腔(101a以及101b)的任意一面突出的端子102以及虚设端子202，和以不与内腔(101a以及101b)的任何一面接触的方式固定在端子102以及虚设端子202上的半导体加速度传感器芯片10的方式构成。
通过将半导体加速度传感器芯片10固定在从内腔(101a以及101b)的任意一面突出的端子102以及虚设端子202上，可以将半导体加速度传感器芯片10以不和内腔(101a以及101b)的任何一面接触的方式容纳在封装内。因此，即便在封装由于外部应力或热膨胀等而变形的情况下，也可以防止该变形直接传递给半导体加速度传感器芯片10。其结果，可以减少半导体加速度传感器芯片10的动作特性因付与封装的外部应力或热膨胀等而变化的情况。即，可以实现即便在封装变形的情况下，也能够稳定地动作的半导体器件100。
另外，例如即便在封装由于热而膨胀或伸缩的情况下，由于端子102以及虚设端202也由于该热变化而膨胀或伸缩，因此通过端子102以及虚设端子202的变形，可以减少因封装的变形而作用于半导体加速度传感器芯片10的应力。即，通过端子102以及虚设端子202，可以减少由于封装和半导体加速度传感器芯片10的热膨胀系数的不同而产生的应力。由此，可以实现相对于热变化能够稳定地动作的半导体器件200。
再者，在本实施例中，端子102是具有导电性的端子。另外，虚设端子202也可以具有导电性。半导体加速度传感器芯片10，具有分别电连接和物理连接在端子102以及虚设端子202上的电极焊盘14，并通过端子102和电极焊盘14的连接以及虚设端子202和电极焊盘14的连接被固定在端子102以及虚设端子202上。
另外，在本实施例中，在将半导体加速度传感器芯片10固定在端子102以及虚设端子202上时，使用导电性的凸起。进而，在本实施例中，也可以将端子102或虚设端子202接地。
进而另外，在本实施例中，虚设端子202的至少一部分，以从半导体加速度传感器芯片10的锤部13隔开规定的间隙的方式在锤部13上延伸。
这样，通过使虚设端子202以在作为移位部分的锤部13上形成规定的间隙的方式存在于其上，可以限制锤部13的移位量。即，可以防止锤部13因突发的冲击等付与半导体器件200的加速度而过度地移位的情况。由此，可以防止梁部12等由于锤部13因该过度的加速度而过度地移位而破损，其结果，可以防止半导体器件200的特性劣化的情况。再者，虚设端子202和锤部13之间的间隙，可以由凸起103决定。
另外，从上述记载明白，上述实施例1以及实施例2不过是用于实施本发明的例子，本发明不限于此，将这些实施例进行各种变形的情况也在本发明的范围内，进而在本发明的范围内，还可以实现其他的各种实施例。
权利要求
1.一种半导体器件，其特征在于，具有在内部具有内腔的封装；从所述内腔的任意一面突出的支撑部件；以及以不和所述内腔的任何一面接触的方式固定在所述支撑部件上的半导体元件。
2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述支撑部件是具有导电性的端子；所述半导体元件，具有电连接和物理连接在所述支撑部件上的第1电极焊盘，并通过所述支撑部件和所述第1电极焊盘的连接被固定在该支撑部件上。
3.如权利要求1或2所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体元件，用导电性的凸起固定在所述支撑部件上。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑部件是虚设端子。
5.如权利要求1至4的任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑部件被接地。
6.如权利要求1至5的任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体元件是加速度传感器。
7.如权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑部件，至少一部分以从所述锤部隔开规定的间隙的方式在该锤部上延伸。
8.如权利要求1至7的任意一项所述的半导体器件，其特征在于所述封装具有开设有第1内腔的下部容器、开设有贯通上下面的第2内腔的垫片、和密封由所述第1内腔和所述第2内腔构成的所述内腔的上部盖；所述支撑部件，从所述下部容器和所述垫片之间向所述内腔内延伸。
9.如权利要求1至8的任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述封装具有和所述支撑部件电连接的布线图形、以及和与该布线图形电连接的第2电极焊盘。
全文摘要
本发明提供可以减少由封装和半导体元件的热膨胀系数的不同导致的应力的产生、并且相对于由容纳半导体元件的封装的外部应力或热膨胀等导致的变形、能够稳定地动作的半导体器件。半导体器件(100)具有在内部具有内腔(101a以及101b)的封装(下部容器(101)、垫片(111)以及上部盖(112))、从内腔(101a以及101b)的任意一面突出的端子(102)，和以不与内腔(101a以及101b)的任何一面接触的方式固定在端子(102)上的半导体加速度传感器芯片(10)。
文档编号G01P15/08GK1940571SQ20061015405
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月20日 优先权日2005年9月29日
发明者佐佐木诚 申请人:冲电气工业株式会社