[发明专利]半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件，其中例如麦克风芯片和压力传感器芯片的半导体传感器芯片布置在空腔内。

背景技术

传统已知半导体器件均设计成以覆盖件覆盖具有芯片安装表面的基底，该芯片安装表面用来安装用于检测压力变化例如声压变化的半导体传感器芯片，从而该半导体传感器芯片布置在由基底和覆盖件限定的空腔内，所述半导体器件的示例在美国专利No.6781231和日本专利申请No.2004-537182中公开。覆盖件具有允许空腔与外部空间连通的开口；因此，在外部空间发生的压力变化经由覆盖件的开口传递到半导体传感器芯片。覆盖件的开口设置为与半导体传感器芯片相对并且通常形成为圆形。

当覆盖件的开口与布置在半导体器件的空腔内的半导体传感器芯片相对时，半导体传感器芯片必定经由所述开口直接暴露于外部空间，并且因此容易受到例如日光和灰尘的环境因素的影响。

通常，在平面图中形成为圆形的单个开口形成在覆盖件的指定位置上，该指定位置与半导体传感器芯片的振动膜直接相对。为了将压力变化充分引入半导体器件的空腔中，必须充分增大开口面积；然而，当增大开口面积时，将会相应地增大由于环境因素导致的负面影响(或负面效应)。当开口形成为圆形时，缺点很可能发生，从而小于开口直径的小的外来物质可以被轻易地引入半导体器件的空腔中。

为了保护半导体传感器芯片免受环境因素导致的负面影响，一些常规公知的半导体器件装备有环境屏障以避免环境因素的渗入。然而，环境屏障使得在制造过程中生产半导体器件变得复杂。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种半导体器件，其能够减小环境因素对半导体传感器芯片的负面影响而不使用独立的构件作为环境屏障。

在本发明的第一方面，一种半导体器件包括用于检测压力变化的半导体传感器芯片，具有在其中布置半导体传感器芯片的空腔的壳体，和包括多个通孔的开口，所述多个通孔集中地形成在所述壳体不与半导体传感器芯片相对的指定区域中，其中所述开口允许空腔与外部空间连通。

在上文中，在壳体的指定区域，例如顶板构件的指定区域中，集中地布置通孔从而以集中的形式互相毗邻。可以采用一个细缝形通孔形成开口；可选地，采用多个细缝形通孔形成开口。

由于采用多个通孔形成开口，即使每个通孔减小了开口面积，也能够确保对应于通孔开口面积之和的足够大的总开口面积。这允许诸如声压变化的压力变化被引入空腔内以到达半导体传感器芯片。由于多个通孔集中地布置在壳体的指定区域内，压力变化能够以期望的条件传播到空腔中，所述期望的条件与施加在单个大通孔上的压力变化的传播条件相似。

当开口由细缝形通孔构成时，即使减小通孔的宽度也能够确保足够大的开口面积。这允许压力变化可靠地经由开口传播到空腔中从而到达半导体传感器芯片。

通过减小每个通孔的开口面积或通过减小通孔的宽度，能够轻易地防止灰尘进入壳体的空腔中。由于开口形成在壳体不与半导体传感器芯片相对的指定区域中，能够轻易地防止日光被引入到空腔中从而到达半导体传感器芯片。也就是，能够显著地减小诸如灰尘和日光的环境因素对半导体传感器芯片的负面影响。

当采用多个细缝形通孔形成开口时，通孔能够相互靠近地布置使得壳体的尺寸减小，由此缩小半导体器件的尺寸。由于形成多个通孔，每个所述通孔都能减小开口面积，从而能够进一步减小环境因素对半导体传感器芯片的负面影响。

在本发明的第二方面中，一种半导体器件包括用于检测压力变化的半导体传感器芯片，具有用于安装半导体传感器芯片的芯片安装表面的基底，和与基底结合以形成空腔的覆盖件，在该空腔中布置该半导体传感器芯片，其中至少覆盖件的指定部分由多孔材料构成。多孔材料包括大量相互连通的小孔，并通过这些小孔使空腔与外部空间连通。

在上文中，经由形成覆盖件的多孔材料的小孔将压力变化引入到空腔中以到达覆盖件。由于覆盖件由多孔材料构成，能够轻易地防止灰尘进入空腔中，并能够轻易地防止日光传播到空腔中。这可以基本消除诸如灰尘和日光的环境因素对半导体传感器芯片的负面影响。

如上所述，本发明能够显著地减小诸如灰尘和日光的环境因素对半导体传感器芯片的负面影响而不使用独立构件作为环境屏障。

附图说明

将参考附图详细描述本发明的上述和其它目的、方面和实施例，附图中：

图1为显示根据本发明优选实施例的半导体器件的构造的纵向剖面图；

图2为半导体器件的平面图，在该半导体器件中具有振动膜的麦克风芯片相对于壳体的开口而设置；