JP4655890B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、温度特性に優れた高精度電源を出力するＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）としての半導体装置に関する。

従来より、複数の半導体チップが１つのパッケージとされたＭＣＰが知られている。このようなＭＣＰとして、例えば自動車に搭載され、バッテリ電源から高精度の一定電圧を生成する高耐圧用のチップが収納されたものがある。

図５は、従来のＭＣＰのブロック構成図である。この図に示されるように、ＭＣＰ２は、所望のプログラムに従った処理や制御を行うマイクロコンピュータチップ（以下、マイコンチップという）３０と、ＥＳＤ（静電気放電）耐量に優れ、自動車に搭載されたバッテリ電源＋Ｂ（例えば１２Ｖ）から一定電圧（例えば５Ｖ）を生成するＢＩＰチップ４０と、を備え、これらのチップ３０、４０が図示しないリードフレームに実装され、樹脂でパッケージされたものとして構成されている。

このようなＢＩＰチップ４０では、ＭＣＰ２に入力されるバッテリ電源＋ＢとグランドＧＮＤとの間に電源出力トランジスタ４１および２つの抵抗４２ａ、４２ｂが直列接続された電源検出抵抗４２が接続される。この電源出力トランジスタ４１と電源検出抵抗４２との接続点をＣとすると、この接続点Ｃの電位が出力電圧ＶＯＵＴとしてＭＣＰ２から出力される。また、２つの抵抗４２ａ、４２ｂの接続点をＤとすると、接続点Ｄの電位が電源エラーアンプ４３の反転入力端子に入力され、電源エラーアンプ４３の非反転入力端子に基準電圧（例えば１．２Ｖ）を生成するバンドギャップリファレンス（以下、ＢＧＲという）部４４から基準電圧が入力される。

そして、電源エラーアンプ４３は、電源出力トランジスタ４１と電源検出抵抗４２と共に、負帰還増幅回路を形成しているため、電源エラーアンプ４３の非反転入力端子に入力される基準電圧に２つの電源検出抵抗４２の抵抗比を乗じて得られた一定電圧が出力電圧ＶＯＵＴとしてＢＩＰチップ４０から出力される。

このような構成を有するＢＩＰチップ４０は半導体ウェハで形成されているため、ＭＣＰ２が受ける温度に応じてＢＩＰチップ４０で生成される一定電圧が変動してしまい、高精度の電源を出力できなくなってしまう。

そこで、半導体ウェハでＢＩＰチップ４０を形成したのち、室温での絶対値を合わせるため、および温度特性をフラットにするために電源検出抵抗４２のうちグランドＧＮＤ側の抵抗４２ｂおよびＢＧＲ部４４内の抵抗をレーザトリミングし、ＢＩＰチップ４０から出力される一定電圧（すなわち接続点Ｃの電位）の温度特性を相殺している。こうしてレーザトリミングしたＢＩＰチップ４０をＭＣＰ２に収納している。これにより、上記ＭＣＰ２にて、温度に依存しない高精度の一定電圧が得られ、他の回路に高精度の一定電圧を供給できるようになっている。

しかしながら、上記従来の技術では、ＭＣＰ２にて高精度の電源が得られるようにするため、ＢＧＲ部４４内の抵抗および抵抗４２ｂをレーザトリミングしなければならない。すなわち、上記ＢＩＰチップ４０を製造した後、レーザトリミングのための工程が必要になっていた。また、レーザトリミングを行うため、ＢＩＰチップ４０にレーザトリミングのためのトリミング用抵抗の面積を確保しなければならず、ＢＩＰチップ４０のチップサイズを小型化することができなかった。

さらに、レーザトリミングを終えたＢＩＰチップ４０を樹脂でモールドしてパッケージ化する際、ＢＩＰチップ４０をモールドしたときの熱応力によって、上記のようにレーザトリミングで調整した抵抗値がずれてしまい、高精度電源を出力できなくなる可能性があった。

本発明は、上記点に鑑み、基準電圧を発生させるＢＧＲ部および電源検出抵抗をトリミング調整することなく、温度特性に依存しない高精度の電源を出力することができるＭＣＰとしての半導体装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、第１の半導体チップ（１０）は、補正パラメータ（ＤＶ１、ＤＶ２、ＶＴＡ１、ＶＴＡ２）が記憶された記憶部（１１）と、第２の半導体チップ（２０）の温度に応じて一定電圧（ＶＯＵＴ）の温度特性を補正する補正値（β）を取得する補正値演算部（１３）と、を備え、第２の半導体チップは、第２の半導体チップの温度に依存した基準電圧（ＶＢＧ）を生成する基準電圧発生部（２２）と、第２の半導体チップの温度に相当する電圧（ＶＴＡ）を発生する温度検出回路部（２１）と、補正値に相当する電圧と基準電圧発生部から入力される基準電圧とを加算して補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）を求める加算部（２３）と、を備えている。そして、補正値演算部は、第２の半導体チップの温度に相当する電圧と補正パラメータとに基づいて、補正値を電圧として取得するようになっており、第２の半導体チップは、加算部で得られた補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）により一定電圧を得るようになっていることを特徴とする。

このように、第１の半導体チップで基準電圧発生部にて生成される基準電圧の温度特性をなくす補正値を生成し、第２の半導体チップで基準電圧の温度特性を無くすように補正する補正値を加算して補正基準電圧を生成し、この基準補正電圧に基づいて一定電圧を発生させる。これにより、基準電圧発生部の内部の抵抗や第２の半導体チップ内の各抵抗をレーザトリミングして温度特性の補正を行う必要がなくなり、レーザトリミングによる温度特性を補正する工程をなくすことができる。また、レーザトリミングを行わないため、レーザトリミングのための抵抗の面積を確保する必要がなくなり、第２の半導体チップのチップサイズを小さくすることができる。

さらに、基準電圧発生部で生成される基準電圧は、第２の半導体チップの温度に応じた補正値によって補正される。このため、第２の半導体チップが樹脂でモールドされることによって生じる熱応力によって温度特性の補正にずれが生じないようにすることができる。以上のように、補正値によって基準電圧の温度特性を補正することにより、高精度の一定電圧を発生させ、この一定電圧を外部に出力するようにすることができる。

本発明では、第２の半導体チップにおいて、温度検出回路部は基準電圧発生部の近傍に配置されていることを特徴とする。

このように、基準電圧発生部の近傍に温度検出回路部を配置する。これにより、温度特性を有する基準電圧を出力する基準電圧発生部の温度をより精度良く検出することができ、より精度良く基準電圧の温度特性を補正することができる。

本発明では、補正パラメータを、第１の温度において温度検出回路部で得られる第２の半導体チップの温度に相当する電圧と一定電圧との差分値をＤＶ１とし、第１の温度よりも高い第２の温度において温度検出回路部で得られる第２の半導体チップの温度に相当する電圧と一定電圧との差分値をＤＶ２とし、温度検出回路部で得られる第１の温度に相当する第１の電圧値をＶＴＡ１とし、温度検出回路部で得られる第２の温度に相当する第２の電圧値をＶＴＡ２として、それぞれ記憶部に記憶し、温度検出回路部で得られる第２の半導体チップの温度に相当する電圧をＶＴＡとしたとき、補正値を、
（数式１）
β＝（（ＤＶ２−ＤＶ１）／（ＶＴＡ２−ＶＴＡ１））×ＶＴＡ＋（（ＤＶ１×ＶＴＡ２＋ＤＶ２×ＶＴＡ１）／（ＶＴＡ２−ＶＴＡ１））
によって取得することを特徴とする。

このように、第２の半導体チップの温度に応じた補正値を取得する。これにより、基準電圧発生部にて温度に依存して変化する基準電圧を、温度に依存しない補正基準電圧に補正することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示されるＭＣＰは、例えば自動車に搭載され、所望の装置の制御や高精度の電源を生成するものとして用いられる。

図１は、本発明の一実施形態に係る半導体装置としてのＭＣＰのブロック構成図である。この図に示されるように、ＭＣＰ１は、マイコンチップ１０と、ＢＩＰチップ２０と、を備えて構成されている。このＭＣＰ１は、自動車に搭載されるバッテリ電源＋Ｂ（例えば１２Ｖ）から一定電圧（例えば５Ｖ）を生成し、この一定電圧を出力電圧ＶＯＵＴとして出力するものである。

マイコンチップ１０は、上記出力電圧ＶＯＵＴの温度特性を補正する機能を有するものであり、図示しないＣＰＵ等の他に、ＥＰＲＯＭ１１と、ＡＤコンバータ１２と、補正値演算部１３と、ＤＡコンバータ１４と、を備えて構成されている。

このマイコンチップ１０は、例えば所望の半導体プロセスによって半導体ウェハに形成されたものである。また、マイコンチップ１０は、後述するＢＩＰチップ２０で生成された一定電圧（５Ｖ）に基づいて動作するようになっている。なお、マイコンチップ１０は、本発明の第１の半導体チップに相当する。

ＥＰＲＯＭ１１は、出力電圧ＶＯＵＴの温度特性を補正するための補正パラメータが記憶された記憶手段である。具体的に、ＥＰＲＯＭ１１には、補正パラメータとして、第１検査温度（例えば−４０℃）におけるＭＣＰ１の出力電圧ＶＯＵＴと目標電圧（すなわち一定電圧）との差分値ＤＶ１と、第１検査温度よりも高い第２検査温度（例えば１４０℃）におけるＭＣＰ１の出力電圧ＶＯＵＴと目標電圧との差分値ＤＶ２と、第１検査温度に対応した第１電圧値ＶＴＡ１と、第２検出温度に対応した第２電圧値ＶＴＡ２と、が記憶されている。このＥＰＲＯＭ１１は、本発明の記憶部に相当する。

なお、これら第１、第２電圧値ＶＴＡ１、ＶＴＡ２は、後述するＢＩＰチップ２０の温度検出回路部２１にて各検出温度において検出されるパラメータである。

これらの補正パラメータは、ＭＣＰ１が製造されて出荷される前に、製造装置によってＭＣＰ１が各検出温度に加熱、冷却されることにより検出され、この製造装置によってマイコンチップ１０のＥＰＲＯＭ１１に書き込まれるようになっている。

ＡＤコンバータ１２は、ＢＩＰチップ２０が受ける温度に応じた信号をＢＩＰチップ２０から入力してＡ／Ｄ変換するものである。ＡＤコンバータ１２にてＡ／Ｄ変換された信号は、補正値演算部１３に出力される。

補正値演算部１３は、ＢＩＰチップ２０が受ける温度に応じて、ＭＣＰ１から出力される出力電圧ＶＯＵＴの温度特性を補正する補正値βを取得するものである。具体的に、補正値演算部１３では、ＥＰＲＯＭ１１から入力される補正パラメータと、後述する温度検出回路部２１で検出された温度に応じた電圧値ＶＴＡと、により、以下のように演算されることで補正値βが得られるようになっている。

（数式１）
β＝（（ＤＶ２−ＤＶ１）／（ＶＴＡ２−ＶＴＡ１））×ＶＴＡ＋（（ＤＶ１×ＶＴＡ２＋ＤＶ２×ＶＴＡ１）／（ＶＴＡ２−ＶＴＡ１））
こうして得られた補正値βは、その値に相当する電圧信号として補正値演算部１３からＤＡコンバータ１４に出力される。

ＤＡコンバータ１４は、補正値演算部１３から入力した補正値βに相当する信号をＤ／Ａ変換するものである。ＤＡコンバータ１４でＤ／Ａ変換された補正値βに相当する電圧信号は、ＢＩＰチップ２０に出力される。

なお、上記マイコンチップ１０は、出力電圧ＶＯＵＴの温度特性の補正の他に、例えば自動車のヘッドライトの光軸を調整するオートレベライザとしても機能する。

ＢＩＰチップ２０は、マイコンチップ１０から入力される補正値βに基づき、温度特性を補正した一定電圧をバッテリ電源＋Ｂから生成し、出力電圧ＶＯＵＴとして外部に出力するものであり、温度検出回路部２１と、バンドギャップリファレンス（ＢＧＲ）部２２と、加算部２３と、電源エラーアンプ２４と、電源出力トランジスタ２５と、電源検出抵抗２６と、を備えて構成されている。なお、ＢＩＰチップ２０は、本発明の第２の半導体チップに相当する。

このＢＩＰチップ２０は、上記マイコンチップ１０と同様に、例えば周知の半導体プロセスによって半導体ウェハに形成されたものであり、バッテリ電源＋Ｂに基づいて動作する。なお、マイコンチップ１０とＢＩＰチップ２０とは、それぞれ異なる半導体ウェハに形成される。

温度検出回路部２１は、ＢＩＰチップ２０の温度を検出するものであり、例えば図示しない感温ダイオードを備えて構成されている。この感温ダイオードは、温度に応じた電圧を出力するもの、すなわち順方向電圧ＶＦの値が変化するものである。感温ダイオードによって検出されたＢＩＰチップ２０の温度に応じた順方向電圧ＶＦは、温度検出回路部２１からマイコンチップ１０のＡＤコンバータ１２に出力される。

本実施形態では、図１に示されるように、温度検出回路部２１はＢＩＰチップ２０のうちＢＧＲ部２２の近傍に配置され、ＢＧＲ部２２が受ける温度を検出するようになっている。

ＢＧＲ部２２は、基準電圧ＶＢＧ（例えば１．２Ｖ）を生成するものであり、例えばＣＭＯＳトランジスタ等で構成される周知のものである。このＢＧＲ部２２で生成された基準電圧ＶＢＧは、加算部２３に出力される。なお、ＢＧＲ部２２では、ＢＧＲ部２２が受ける温度に依存した基準電圧ＶＢＧが出力されるようになっている。また、ＢＧＲ部２２は、本発明の基準電圧発生部に相当する。

加算部２３は、入力する複数のデータを合算して出力するものである。本実施形態では、加算部２３では、マイコンチップ１０から入力される補正値βに相当する電圧信号と、上記ＢＧＲ部２２から入力される基準電圧ＶＢＧと、が加算されて補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）とされ、電源エラーアンプ２４に出力される。

電源エラーアンプ２４は、いわゆる増幅器（オペアンプ）である。本実施形態では、電源エラーアンプ２４の非反転入力端子に加算部２３から入力される補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）が入力され、反転入力端子に後述する電源検出抵抗２６の抵抗比に応じた電圧（接続点Ｂの電圧）が入力される。

電源出力トランジスタ２５は、電源エラーアンプ２４の出力に応じてオンオフするｎｐｎ型のものである。このような電源出力トランジスタ２５のコレクタがバッテリ電源＋Ｂに接続され、エミッタが電源検出抵抗２６に接続され、ベースが電源エラーアンプ２４の出力端子に接続されている。そして、電源出力トランジスタ２５のベースに電源エラーアンプ２４からＨレベルの電圧信号が入力されると、コレクタ−エミッタ間に電流が流れるようになっている。なお、Ｈレベルの電圧信号とは、後述する電源出力トランジスタ２５がオン状態となる電圧に相当する。

電源検出抵抗２６は、第１の抵抗２６ａおよび第２の抵抗２６ｂが直列接続されて構成され、２つの抵抗２６ａ、２６ｂの抵抗比に応じて一定電圧を生成するものである。したがって、第１の抵抗２６ａおよび第２の抵抗２６ｂの抵抗比をαとすると共に、第２の抵抗２６ｂと電源出力トランジスタ２５のエミッタとの接続点をＡとすると、接続点Ａの電位は抵抗比α倍された値となる。

具体的に、電源エラーアンプ２４、電源出力トランジスタ２５、および電源検出抵抗２６で負帰還増幅回路が形成されるため、接続点Ａの電位は非反転入力端子に入力される電圧（＝補正基準電圧）を抵抗比α倍した電圧（＝出力電圧ＶＯＵＴ）となる。本実施形態では、出力電圧ＶＯＵＴとして例えば５Ｖが出力されるようにするため、これら抵抗２６ａ、２６ｂの抵抗比αが５とされ、第１の抵抗２６ａと第２の抵抗２６ｂとの抵抗比が１：４とされる。なお、抵抗比αはα＝（第１の抵抗２６ａの抵抗値＋第２の抵抗２６ｂの抵抗値）／第１の抵抗２６ａの抵抗値と表される。

また、各抵抗２６ａ、２６ｂの接続点をＢとすると、この接続点Ｂは上記電源エラーアンプ２４の反転入力端子に接続されており、接続点Ｂの電位が例えば１Ｖとなるように第１の抵抗２６ａの抵抗値が設計される。

そして、電源出力トランジスタ２５がオンになると、接続点Ａは抵抗比α（＝５）に応じて５Ｖの電位となる。このため、この接続点Ａの電位が一定電圧、すなわち出力電圧ＶＯＵＴとされ、ＢＩＰチップ２０から出力されるようになっている。

上記のマイコンチップ１０およびＢＩＰチップ２０は、図示しないリードフレームに実装されると共に、樹脂でモールドされることでパッケージ化されている。以上が、本実施形態に係るＭＣＰ１の構成である。

次に、上記ＭＣＰ１の製造方法について、図２および図３を参照して説明する。図２は、図１に示されるＭＣＰ１の製造工程を示したものである。また、図３は、ＭＣＰ１の温度と、ＭＣＰ１の出力電圧ＶＯＵＴとの相関関係を示した図である。以下、図２の製造工程に従って説明する。

まず、ウェハ検査が行われる。すなわち、マイコンチップ１０が多数形成された半導体ウェハに対し、電気的検査が行われる。同様に、ＢＩＰチップ２０が多数形成された半導体ウェハに対し、電気的検査が行われる。

この後、ＭＣＰ１の組み付けが行われる。具体的には、各ウェハがそれぞれダイシングカットされ、個々のマイコンチップ１０、および個々のＢＩＰチップ２０にそれぞれ分割される。また、プレス加工されたリードフレームが用意され、このリードフレームにマイコンチップ１０およびＢＩＰチップ２０が実装される。そして、所望のワイヤボンディングがなされ、各チップ１０、２０が樹脂でモールドされる。このように樹脂でモールドされたリードフレームはダムバーカット等の加工がなされ、製品としての形状とされる。

続いて、第１検査温度におけるＭＣＰ１のパッケージ検査が行われる。このパッケージ検査では、まず、パッケージとされたＭＣＰ１がパッケージ検査装置に設置され、ＭＣＰ１が第１検査温度（例えば−４０℃）とされる。そして、第１検査温度におけるＭＣＰ１の出力電圧ＶＯＵＴが検出される。この出力電圧ＶＯＵＴは、ＢＩＰチップ２０の温度特性を考慮していないため、図３に示されるように、目標電圧（すなわち一定電圧５Ｖ）からずれた値となっている。このことから、第１検査温度における出力電圧ＶＯＵＴと目標電圧との差分値ＤＶ１が得られる。また、ＢＩＰチップ２０の温度検出回路部２１において、第１検査温度に相当する第１電圧値ＶＴＡ１が検出される。

このようにして検出された第１検出温度における差分値ＤＶ１および第１電圧値ＶＴＡ１は、パッケージ検査装置により、ＭＣＰ１のマイコンチップ１０のＥＰＲＯＭ１１に書き込まれ、それぞれ補正パラメータとして記憶される。

この後、上記と同様に、第１検査温度よりも高い第２検査温度におけるＭＣＰ１のパッケージ検査が行われる（図３参照）。すなわち、パッケージ検査装置によってＭＣＰ１が第２検査温度（例えば１４０℃）とされ、第２検査温度におけるＭＣＰ１の出力電圧ＶＯＵＴと、ＢＩＰチップ２０の温度検出回路部２１にて第２検出温度に相当する第２電圧値ＶＴＡ２と、が検出される。そして、第２検出温度と目標電圧との差分値ＤＶ２と第２電圧値ＶＴＡ２とが、パッケージ検査装置によってマイコンチップ１０のＥＰＲＯＭ１１に補正パラメータとして書き込まれる。

続いて、ＭＣＰ１の室温検査および外観検査が行われ、出荷前にＭＣＰ１が正常に作動するか、外観に問題はないかといった検査が行われる。そして、検査に問題がなければ、ＭＣＰ１が出荷される。

以上が、図１に示されるＭＣＰ１の製造方法である。

次に、上記のようにして製造された図１に示されるＭＣＰ１の作動について、図４を参照して説明する。図４は、ＢＩＰチップ２０の温度検出回路部２１で検出される温度に相当する電圧ＶＴＡと、マイコンチップ１０の補正値演算部１３で得られる補正値βと、の相関関係を示した図である。なお、ＭＣＰ１にはバッテリ電源から電圧＋Ｂが入力されているとする。

まず、ＢＩＰチップ２０のＢＧＲ部２２は、上述のように基準電圧ＶＢＧを出力するものであるが、温度特性を考慮した設計となっていないため、ＢＧＲ部２２が受ける温度に応じて出力する基準電圧ＶＢＧの値が変化する。したがって、以下では、この基準電圧ＶＢＧを補正することにより、ＭＣＰ１から温度特性のない高精度の電圧を出力するようにする。

すなわち、ＢＩＰチップ２０の温度検出回路部２１にて、ＢＧＲ部２２が受ける温度に相当する電圧ＶＴＡが常時検出される。この温度に相当する電圧ＶＴＡは、マイコンチップ１０のＡＤコンバータ１２に入力され、Ａ／Ｄ変換されて補正値演算部１３に常時入力される。また、この補正値演算部１３には、ＥＰＲＯＭ１１に記憶された補正パラメータＤＶ１、ＤＶ２、ＶＴＡ１、ＶＴＡ２が入力される。そして、補正値演算部１３では、電圧ＶＴＡおよび補正パラメータＤＶ１、ＤＶ２、ＶＴＡ１、ＶＴＡ２が数式１に代入されて演算されることで補正値βが得られる。

なお、補正値演算部１３では、一定期間（例えば１分）ごとに補正値βが演算されるようになっている。これは、ＢＧＲ部２２が受ける温度が短時間で急激に変化するとは考えにくく、基準電圧ＶＢＧは急激に変化しないと考えられるからである。

このようにして得られる補正値βは、図４に示されるように、ＢＧＲ部２２が受ける温度に対して線形変化し、各温度に応じて異なる値として得られる。この補正値βに相当する電圧信号は、ＤＡコンバータ１４に入力されてＤ／Ａ変換され、ＢＩＰチップ２０の加算部２３に入力される。

また、この加算部２３には、ＢＧＲ部２２から温度に依存した基準電圧ＶＢＧが入力される。そして、加算部２３において、基準電圧ＶＢＧに補正値βに相当する電圧が加算され補正基準電圧が得られる。これにより、基準電圧ＶＢＧの温度特性が補正され、温度に依存しない補正基準電圧が電源エラーアンプ２４に入力される。

上述のように、電源エラーアンプ２４は、電源検出抵抗２６と電源出力トランジスタ２５と共に、負帰還増幅回路を形成しているため、接続点Ａの電位、すなわち出力電圧ＶＯＵＴは、電源エラーアンプ２４の非反転入力端子に入力される加算部２３からの補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）を抵抗比α倍したものとして、以下のように得られる。

（数式２）
ＶＯＵＴ＝α×（ＶＢＧ＋β）
本実施形態では、抵抗比αを５としているため、出力電圧ＶＯＵＴとして５Ｖの電圧を得ることができる。このように、電源エラーアンプ２４の非反転入力端子に入力される加算部２３からの補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）は、マイコンチップ１０の補正値演算部１３で得られた補正値βにより温度特性が相殺された値となっているため、高精度の電圧をＭＣＰ１から出力することができる。また、上記のようにして、一定期間ごとに補正値βを取得しているため、ＢＧＲ部２２が受ける温度に応じて基準電圧ＶＢＧを補正することができる。

以上説明したように、本実施形態では、マイコンチップ１０でＢＧＲ部２２にて生成される基準電圧ＶＢＧの温度特性をなくす補正値βを生成し、ＢＩＰチップ２０で基準電圧ＶＢＧの温度特性を補正値βで補正して補正基準電圧を生成し、この基準補正電圧に基づいて一定電圧を発生させることを特徴としている。これにより、ＢＧＲ部２２および抵抗比αで構成される第１の抵抗２６ａをレーザトリミングして温度特性の補正を行う必要がなくなり、レーザトリミングによる温度特性を補正する工程をなくすことができる。また、レーザトリミングを行わないため、レーザトリミングのための抵抗の面積を確保する必要がなくなり、ＢＩＰチップ２０のチップサイズを小さくすることができる。

さらに、ＢＧＲ部２２で生成される基準電圧ＶＢＧは、ＢＩＰチップ２０の温度に応じた補正値βによって補正されることとなる。このため、ＢＩＰチップ２０が樹脂でモールドされることによって生じる熱応力によって温度特性の補正にずれが生じないようにすることができる。

以上のように、補正値βによって基準電圧ＶＢＧの温度特性を補正することにより、高精度の一定電圧を得ることができ、この一定電圧を外部に出力するようにすることができる。

（他の実施形態）
上記実施形態において、第１検出温度における補正パラメータの書き込みと、第２検出温度における補正パラメータの書き込みと、の各工程を逆に行っても構わない。

また、上記実施形態では、抵抗値αを設定しているが、ＭＣＰ１で生成したい一定電圧（すなわち接続点Ａの電位）に応じて電源検出抵抗２６の各抵抗２６ａ、２６ｂの抵抗比を自由に設計することができる。

上記実施形態では、マイコンチップ１０とＢＩＰチップ２０との２つのチップがパッケージ化されたＭＣＰ１とされているが、ＭＣＰ１に実装するチップの数は自由に設定可能である。

本発明の一実施形態に係る半導体装置としてのＭＣＰのブロック構成図である。 図１に示されるＭＣＰの製造工程を示したものである。 ＭＣＰの温度と、ＭＣＰの出力電圧ＶＯＵＴとの相関関係を示した図である。 ＢＩＰチップの温度検出回路部で検出される温度に相当する電圧ＶＴＡと、マイコンチップの補正値演算部で得られる補正値βと、の相関関係を示した図である。 従来のＭＣＰのブロック構成図である。

符号の説明

１０…第１の半導体チップとしてのマイコンチップ、１１…記憶部としてのＥＰＲＯＭ、１２…ＡＤコンバータ、１３…補正値演算部、１４…ＤＡコンバータ、２０…第２の半導体素子としてのＢＩＰチップ、２１…温度検出回路部、２２…基準電圧発生部としてのＢＧＲ部、２３…加算部、２４…電源エラーアンプ、２５…電源検出トランジスタ、２６…電源検出抵抗。

Claims (3)

1. 温度特性を補正するための補正値（β）を生成する第１の半導体チップ（１０）と、電源（＋Ｂ）に基づいて一定電圧（ＶＯＵＴ）を発生させ、外部に出力する第２の半導体チップ（２０）と、が備えられて樹脂でモールドされ、パッケージ化された半導体装置において、
   前記第１の半導体チップは、
   補正パラメータ（ＤＶ１、ＤＶ２、ＶＴＡ１、ＶＴＡ２）が記憶された記憶部（１１）と、
   前記第２の半導体チップの温度に応じて前記一定電圧の温度特性を補正する前記補正値を取得する補正値演算部（１３）と、を備え、
   前記第２の半導体チップ（２０）は、
   前記第２の半導体チップの温度に依存した基準電圧（ＶＢＧ）を生成する基準電圧発生部（２２）と、
   前記第２の半導体チップの温度に相当する電圧（ＶＴＡ）を発生する温度検出回路部（２１）と、
   前記補正値に相当する電圧と、前記基準電圧発生部から入力される前記基準電圧と、を加算して補正基準電圧（ＶＢＧ＋β）を求める加算部（２３）と、を備えており、
   前記補正値演算部は、前記第２の半導体チップの温度に相当する電圧と前記補正パラメータとに基づいて、前記補正値を電圧として取得し、
   前記第２の半導体チップは、前記加算部で得られた前記補正基準電圧により前記一定電圧を得るようになっていることを特徴とする半導体装置。
2. 前記第２の半導体チップにおいて、前記温度検出回路部は前記基準電圧発生部の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記補正パラメータは、第１の温度において前記温度検出回路部で得られる前記第２の半導体チップの温度に相当する電圧と前記一定電圧との差分値がＤＶ１とされ、前記第１の温度よりも高い第２の温度において前記温度検出回路部で得られる前記第２の半導体チップの温度に相当する電圧と前記一定電圧との差分値がＤＶ２とされ、前記温度検出回路部で得られる前記第１の温度に相当する第１の電圧値がＶＴＡ１とされ、前記温度検出回路部で得られる前記第２の温度に相当する第２の電圧値がＶＴＡ２とされて、それぞれ前記記憶部に記憶されており、
   前記温度検出回路部で得られる前記第２の半導体チップの温度に相当する電圧をＶＴＡとすると、前記補正値演算部は、前記補正値を、
   （数式１）
   β＝（（ＤＶ２−ＤＶ１）／（ＶＴＡ２−ＶＴＡ１））×ＶＴＡ＋（（ＤＶ１×ＶＴＡ２＋ＤＶ２×ＶＴＡ１）／（ＶＴＡ２−ＶＴＡ１））
   によって取得するようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。

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