本發(fā)明涉及一種半導體裝置，涉及適合使用于通信設備、衛(wèi)星以及雷達的高頻模塊。

背景技術(shù)：

在專利文獻1中公開了半導體裝置的封裝構(gòu)造。在該構(gòu)造中，框架包圍用于搭載半導體芯片的芯片搭載區(qū)域。在框架的上表面配置平板狀的蓋?？蚣芘c蓋通過焊料進行接合，從而半導體裝置被氣密封裝。

專利文獻1：日本特開2001-176999號公報

在專利文獻1所示的半導體裝置中，由芯片搭載區(qū)域、框架以及蓋形成作為中空構(gòu)造的腔室?？蚣芘c蓋進行接合，從而腔室被氣密封裝。在這里，框架和蓋的接合部露出至腔室。從而，從接合部件即焊料產(chǎn)生的異物可能會侵入至腔室內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是為了解決上述的問題而提出的，其目的在于得到一種能夠抑制從框架與蓋的接合部產(chǎn)生的異物的侵入的半導體裝置。

具有：安裝部，其具有用于搭載半導體芯片的芯片搭載區(qū)域；框架，其以包圍所述芯片搭載區(qū)域的方式設置于所述安裝部；蓋，其以覆蓋由所述芯片搭載區(qū)域及所述框架包圍的空間的方式，與所述框架接觸地配置；以及接合部，其在所述框架與所述蓋的接觸面的外側(cè)，將所述框架和所述蓋進行接合。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明的半導體裝置中，框架與蓋的接合部通過框架與蓋的接觸面而與腔室隔開。因此，利用接觸面抑制從接合部產(chǎn)生的異物向腔室的侵入。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖2是本發(fā)明的實施方式2涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式3涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖4是本發(fā)明的實施方式4涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖5是本發(fā)明的實施方式5涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖6是本發(fā)明的實施方式6涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖7是本發(fā)明的實施方式7涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖8是本發(fā)明的實施方式8涉及的半導體裝置的剖視圖。

標號的說明

10半導體裝置，12安裝部，18半導體芯片，20芯片搭載區(qū)域，31～38腔室，41～48蓋，51～58框架，61～68外周部，70金錫合金，71～78接合部，81～88接觸面，90槽，94～97臺階，194～197底面，294～297側(cè)面，358傾斜面，261～268內(nèi)側(cè)面，163、165外側(cè)面，466、467前端部

具體實施方式

參照附圖，對本發(fā)明的實施方式涉及的半導體裝置10進行說明。對相同或?qū)慕Y(jié)構(gòu)要素標注相同的標號，有時省略重復說明。

實施方式1.

圖1是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。半導體裝置10具有安裝部12和蓋41。在安裝部12處，在散熱片16的上表面具有用于搭載半導體芯片18的芯片搭載區(qū)域20。在芯片搭載區(qū)域20，利用焊料24安裝半導體芯片18及電路基板22。在芯片搭載區(qū)域20的兩側(cè)配置用于對半導體芯片18的輸入輸出信號進行傳輸?shù)酿佂ú?6。半導體芯片18及電路基板22通過鍵合導線而與饋通部26連接。在饋通部26的上表面配置用于將半導體裝置10與外部電路進行連接的引線端子28。

在饋通部26的上表面以包圍芯片搭載區(qū)域20的方式具有框架51。在框架51的上表面配置蓋41。由芯片搭載區(qū)域20、框架51以及蓋41所包圍的空間形成腔室31。蓋41具有在框架51的外側(cè)向安裝部12彎曲的外周部61。框架51與蓋41在外周部61的內(nèi)側(cè)面261與框架51之間進行接合。其結(jié)果，腔室31被氣密封裝?？蚣?1與蓋41的接合部71形成于框架51與蓋41的接觸面81的外側(cè)。另外，接合部71由金錫合金70形成。

蓋41使用金屬或者具有導電性表面的電介體。由此，能夠抑制半導體裝置10所發(fā)出的電磁波的泄露、以及外部的電磁波對半導體裝置10的干擾。

下面，示出接合部71的形成方法。首先，對框架51及蓋41實施鍍金。然后，對蓋41的朝向接合部71的部位實施鍍錫。如果將蓋41覆蓋于框架51，則蓋41的錫鍍層與框架51的金鍍層接觸。在錫鍍層與框架51的金鍍層接觸的狀態(tài)下，利用加熱爐或者回流處理而對接合部71進行加熱。其結(jié)果，在接合部71形成金錫合金70，能夠?qū)崿F(xiàn)氣密封裝。

另外，蓋41是按照下面的順序而制作的。首先，對金屬板的整個面進行鍍鎳及鍍金。接下來，對金屬板的外周進行鍍錫。然后，實施沖壓加工，形成外周部61。

通信設備、衛(wèi)星以及雷達所使用的高頻模塊要求高可靠性和長壽命。因而，需要相對于溫度、濕度、污染物質(zhì)以及電磁波對半導體芯片18及電路基板22進行保護。因此，半導體芯片18及電路基板22配置于腔室31的內(nèi)部，被氣密封裝。作為氣密封裝的手段，想到使用焊料而將蓋與框架的接觸面進行接合的方法。但是，如果利用該方法，則會成為由焊料形成的接合部露出至腔室的構(gòu)造。此時，焊料的氧化膜以及熔解后的焊料可能會作為異物而侵入至腔室內(nèi)。在本實施方式中，接合部71通過框架51與蓋41的接觸面81而與腔室31隔開。因此，通過接觸面81抑制從接合部71產(chǎn)生的異物向腔室31的侵入。

并且，在使用焊料進行氣密封裝的情況下，為了得到穩(wěn)定的接合，需要將焊料的氧化膜去除。因此，需要下面所示的擦除(scrub)的工序。首先，在由蓋和框架夾住焊料的狀態(tài)下，使焊料熔融。接下來，使用鑷子等搖動蓋，破壞焊料表面的氧化膜。在這里，如果進行擦除，則熔融的焊料有時會成為粒狀，向腔室內(nèi)部飛濺。另外，焊料氧化膜有可能通過擦除而成為塊，向腔室內(nèi)部落下。在本實施方式中，預先對蓋41及框架51實施鍍敷，進行加熱，由此實現(xiàn)氣密封裝。因而，無需擦除的工序。因此，能夠抑制焊料氧化膜及飛濺的焊料侵入至腔室31內(nèi)。

由此，在本實施方式中，通過接觸面81能夠抑制異物向腔室31的侵入。并且，無需擦除的工序，能夠抑制焊料氧化膜及飛濺的焊料侵入至腔室31內(nèi)。由此，實現(xiàn)腔室內(nèi)部的有無異物的檢查的簡化。另外，在使用焊料的情況下，為了抑制氧化膜的產(chǎn)生，需要將氧濃度維持為低的水平而進行作業(yè)。但是，在本實施方式中，由于不使用焊料，因此能夠緩和氧濃度的水平。因而，能夠降低制造成本。另外，在本實施方式中，僅通過將蓋41覆蓋于框架51而進行加熱，即可實現(xiàn)氣密封裝。因而，作業(yè)變得容易，能夠提高生產(chǎn)性。

實施方式2.

圖2是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。在本實施方式中，具有在上表面設置了槽90的框架52。蓋42具有向槽90的內(nèi)部彎曲的外周部62。接合部72設置于外周部62的內(nèi)側(cè)面262與槽90之間。腔室32與接合部72通過接觸面82而隔開。在這里，在剖視觀察時框架52與蓋42在多個面處相接觸的情況下，隔著與腔室32相鄰的接觸面而在與腔室32相反側(cè)形成接合部。即，隔著與腔室32相鄰的、框架52與蓋42的接觸面82，在空間(腔室32)的外側(cè)通過接合部72而使框架52與蓋42接合。從接合部72有可能產(chǎn)生以下物質(zhì)作為異物，即，從鍍層產(chǎn)生的氧化膜及由于接合時的加熱而熔解的金錫合金70。在本實施方式中，從接合部72產(chǎn)生的異物會被槽90捕捉。因此，在實施方式1所示的效果的基礎上，在本實施方式中，還能夠抑制框架52的外側(cè)部分由于異物而被污染。

另外，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部62的長度，能夠變更腔室32的容積。對于高頻模塊來說，如果腔室的共振頻率接近于高頻模塊的使用頻帶，則有時高頻特性會變差。腔室的共振頻率依賴于腔室的容積。因此，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部62的長度，能夠?qū)崿F(xiàn)腔室32的共振頻率的變更。因而，通過調(diào)整外周部62的長度，能夠抑制高頻特性變差。

實施方式3.

圖3是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。除了接合部73設置于外周部63的外側(cè)面163與槽90之間以外，本實施方式與實施方式2相同。

在實施方式2中，接合部72與腔室32通過接觸面82而隔開。與之相對地，在本實施方式中，接合部73與腔室33通過接觸面83和槽90而隔開。從而，與實施方式2相比，能夠進一步地抑制異物向腔室33的侵入。另外，與實施方式2相同地，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部63的長度，能夠變更腔室33的容積。從而，能夠調(diào)整腔室33的共振頻率而抑制高頻特性變差。

實施方式4.

圖4是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。在本實施方式中，具有設置了臺階94的框架54。臺階94朝向框架54的上表面而寬度變窄。另外，臺階94在框架54的外側(cè)具有底面194和側(cè)面294。另外，蓋44具有向底面194彎曲的外周部64。接合部74設置于外周部64的內(nèi)側(cè)面264與側(cè)面294之間。腔室34與接合部74通過接觸面84而隔開。

在本實施方式中，從接合部74產(chǎn)生的異物會被底面194捕捉。因此，在本實施方式中，在實施方式1所示的效果的基礎上，還能夠抑制框架54的外側(cè)部分的由異物而造成的污染。另外，與實施方式2相同地，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部64的長度，能夠變更腔室34的容積。從而，能夠調(diào)整腔室34的共振頻率而抑制高頻特性變差。

實施方式5.

圖5是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。在本實施方式中，具有設置了臺階95的框架55。臺階95朝向框架55的上表面而寬度變窄。另外，臺階95在框架55的內(nèi)側(cè)具有底面195和側(cè)面295。另外，蓋45具有向底面195彎曲的外周部65。接合部75設置于外周部65的外側(cè)面165與側(cè)面295之間。腔室35與接合部75通過接觸面85而隔開。

在本實施方式中，從接合部75產(chǎn)生的異物會被臺階95捕捉。因此，在實施方式1所示的效果的基礎上，還能夠抑制由異物造成的框架55的外側(cè)的污染。另外，與實施方式2相同地，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部65的長度，能夠變更腔室35的容積。從而，能夠調(diào)整腔室35的共振頻率而抑制高頻特性變差。此外，在本實施方式中，在使外周部65伸長的情況下，能夠保持將接合部75與腔室32隔開的接觸面85。因此，能夠兼顧對異物向腔室35的侵入的抑制和高頻特性的提高。

實施方式6.

圖6是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。在本實施方式中，具有設置了臺階96的框架56。臺階96朝向框架56的上表面而寬度變窄。另外，臺階96在框架56的外側(cè)具有底面196和側(cè)面296。另外，蓋46具有向底面196彎曲的外周部66。外周部66具有向外側(cè)朝水平方向進一步彎曲的前端部466。接合部76設置于底面196與前端部466之間。腔室36與接合部76通過接觸面86而分隔。

在本實施方式中，前端部466與底面196從上下夾著接合部76。因此，在接合時通過從蓋46的上方施加載荷，能夠促進金錫合金70的形成。因而，在實施方式1所示的效果的基礎上，還能夠形成更為良好的金錫合金70，提高氣密性。另外，與實施方式2相同地，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部66的長度，能夠變更腔室36的容積。從而，能夠調(diào)整腔室36的共振頻率而抑制高頻特性變差。

實施方式7.

圖7是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。在本實施方式中，具有設置了臺階97的框架57。臺階97朝向框架57的上表面而寬度變窄。另外，臺階97在框架57的內(nèi)側(cè)具有底面197和側(cè)面297。另外，蓋47具有向底面197彎曲的外周部67。外周部67具有向外側(cè)朝水平方向進一步彎曲的前端部467。接合部77設置于底面197與前端部467之間。

在本實施方式中，與實施方式6相同地，通過從蓋47的上方施加載荷，能夠形成良好的金錫合金70，提高氣密性。另外，與實施方式2相同地，在本實施方式中，通過調(diào)整外周部67的長度，能夠變更腔室37的容積。從而，能夠調(diào)整腔室37的共振頻率而抑制高頻特性變差。另外，在本實施方式中，在從蓋47的上方施加載荷時，前端部467被按壓于側(cè)面297。因此，防止由于外周部67向外側(cè)擴展而引起的腔室37的容積的變化。從而，能夠防止由容積的變化而引起的腔室37的共振頻率的變動。由此，能夠防止由于共振頻率的變動而引起高頻特性變差。

實施方式8.

圖8是本實施方式涉及的半導體裝置10的剖視圖。在本實施方式中，具有框架58。在框架58的外側(cè)具有朝向上表面而寬度變窄的傾斜面358。蓋48具有朝向傾斜面358傾斜的外周部68。接合部78設置于外周部68的內(nèi)側(cè)面268與傾斜面358之間。腔室38與接合部78通過接觸面88而隔開。

在本實施方式中，與實施方式6相同地，通過從蓋48的上方施加載荷，能夠形成良好的金錫合金70。因而，在實施方式1所示的效果的基礎上，還能夠提高氣密性。另外，通過沿傾斜面358形成接合部78，從而與其他實施方式相比，能夠?qū)⒔雍喜?8設置得寬。從而，能夠提高氣密性。