半導(dǎo)體裝置以及測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的時(shí)間測量的時(shí)間測量功能的半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置(1)包含:振蕩器(28);半導(dǎo)體芯片(30),其具有與振蕩器(28)連接的振蕩電路(61)、生成與振蕩電路(61)的振蕩頻率對應(yīng)的頻率的計(jì)時(shí)信號的計(jì)時(shí)電路(63)以及基于溫度信息來修正計(jì)時(shí)信號的頻率的頻率修正部(60);以及與半導(dǎo)體芯片(30)分體的感溫元件(27),其檢測周圍溫度并將檢測到的溫度作為溫度信息供給至頻率修正部(60)。振蕩器(28)以及感溫元件(27)被安裝在沖模墊(26A)的第一主面(25A)上,半導(dǎo)體芯片(30)被安裝在沖模墊(26A)的與第二主面(25A)相反側(cè)的第二主面(25B)上。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置以及測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置以及測量裝置,尤其涉及具有包含振蕩器的振蕩電路的半導(dǎo)體裝置以及包含該半導(dǎo)體裝置的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,一直關(guān)注于在電、煤氣、水等的儀表上附加高度的通信功能來實(shí)現(xiàn)自動查表、各種服務(wù)的“智能儀表(smart meter )”。在智能儀表中,實(shí)時(shí)把握消費(fèi)者的電、煤氣、水等的使用歷史并且進(jìn)行各種管理以及控制。因此,正在推進(jìn)安裝有無論儀表的設(shè)置環(huán)境如何都具有刻畫準(zhǔn)確的時(shí)刻的時(shí)間測量功能的半導(dǎo)體裝置的儀表的開發(fā)。具有時(shí)間測量功能的半導(dǎo)體裝置一般構(gòu)成為包含振蕩器、與該振蕩器連接的振蕩電路、以及根據(jù)振蕩電路的輸出信號生成規(guī)定的頻率的計(jì)時(shí)信號的計(jì)時(shí)電路。振蕩電路以及計(jì)時(shí)電路形成在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)。
[0003]作為在同一封裝內(nèi)組入具有振蕩器以及與該振蕩器連接的振蕩電路的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置,在專利文獻(xiàn)1中,公開了如下半導(dǎo)體裝置:使用設(shè)置于振子的外表面的外部端子在布線基板的一面配設(shè)振子,并且在布線基板的上述一面將與振子連接而振蕩的半導(dǎo)體芯片和振子并列配置,在布線基板的上述一面上設(shè)置有覆蓋半導(dǎo)體芯片的樹脂成型構(gòu)件。
[0004]另外,在專利文獻(xiàn)2中,公開了具備振蕩器、以及具有通過與該振蕩器電連接來構(gòu)成振蕩電路的電路部的1C芯片的電路裝置。在該電路裝置中,振蕩器具有多個電極,1C芯片具有與振蕩器的多個電極對應(yīng)的多個振蕩器墊,振蕩器自身的多個電極經(jīng)由ACF (各向異性導(dǎo)電膜:Anisotropic Conductive Film)與1C芯片上的多個振蕩器墊對置且電連接。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-213061號公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-34094號公報(bào)
[0007]通常,電表、煤氣表等設(shè)置于室外的測量裝置容易受外界溫度的影響。廣泛用于時(shí)間測量電路的晶體振蕩器的共振頻率根據(jù)周圍溫度而變化。因此,包含振蕩器的振蕩電路的振蕩頻率伴隨著周圍溫度的變化而發(fā)生變動。若振蕩電路的振蕩頻率發(fā)生變動,則難以進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)間測量。特別是在電表等測量設(shè)備中總是需要以較高的精度進(jìn)行時(shí)間測量。因此,在內(nèi)置于電表等測量設(shè)備的具有時(shí)間測量功能的半導(dǎo)體裝置中,使用感溫元件(溫度傳感器)測定振蕩器的溫度來修正振蕩頻率的變動量。在該情況下,為了適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行頻率修正,利用感溫元件準(zhǔn)確地測定振蕩器的溫度是很重要的。
[0008]例如,在將感溫元件內(nèi)置于1C芯片的構(gòu)成中,由于感溫元件受到半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱的影響,所以難以準(zhǔn)確地測定振蕩器的溫度。另外,作為內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片內(nèi)的感溫元件,假定利用了 pn結(jié)的正向電壓VF的溫度特性的元件等,但在這樣的感溫元件中,由于輸出信號相對于溫度變化較小、偏差較大,所以難以高精度地進(jìn)行溫度測定。這樣,在內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片的感溫元件中,難以以高精度對振蕩頻率伴隨著溫度變化的變動量進(jìn)行修正。
[0009]另一方面,在使用了晶體振蕩器等振蕩器的振蕩電路中,用于形成共振電路的電容器與振蕩器連接。通過將該電容器內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片,從而能夠減少部件數(shù)。然而,由半導(dǎo)體構(gòu)成的電容器在半導(dǎo)體芯片內(nèi)需要比較大的面積,導(dǎo)致芯片尺寸擴(kuò)大。因此,存在將電容器內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片反而提高成本的情況。另外,由半導(dǎo)體構(gòu)成的電容器與陶瓷電容器等分立元件比較,電容值的偏差、相對于溫度變化的電容值變動也較大,難以實(shí)現(xiàn)振蕩頻率的高精度化。
[0010]這樣,通過將感溫元件、電容器裝入半導(dǎo)體芯片內(nèi),雖然能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)的削減,但是難以使振蕩電路的振蕩頻率在整個使用溫度范圍內(nèi)高精度化,難以進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)間測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況而產(chǎn)生的,其目的在于提供具有能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的時(shí)間測量的時(shí)間測量功能的半導(dǎo)體裝置以及具有該半導(dǎo)體裝置的測量裝置。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置在單一的封裝內(nèi)包含:振蕩器;半導(dǎo)體芯片,其具有與上述振蕩器連接的振蕩電路、生成與上述振蕩電路的振蕩頻率對應(yīng)的頻率的計(jì)時(shí)信號的計(jì)時(shí)電路、和基于溫度信息來修正上述計(jì)時(shí)信號的頻率的頻率修正部;以及分立元件,其包含與上述半導(dǎo)體芯片分體的感溫元件、和與上述半導(dǎo)體芯片分體的電容器中的至少一方,其中,上述感溫元件檢測周圍溫度并將檢測到的溫度作為上述溫度信息供給至上述頻率修正部;上述電容器與上述振蕩器和上述振蕩電路這兩者電連接。
[0013]另外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的測量裝置包含半導(dǎo)體裝置和測量部,上述半導(dǎo)體裝置在單一的封裝內(nèi)包含:振蕩器;半導(dǎo)體芯片,其具有與上述振蕩器連接的振蕩電路、生成與上述振蕩電路的振蕩頻率對應(yīng)的頻率的計(jì)時(shí)信號的計(jì)時(shí)電路、和基于溫度信息來修正上述計(jì)時(shí)信號的頻率的頻率修正部;以及分立元件,其包含與上述半導(dǎo)體芯片分體的感溫元件、和與上述半導(dǎo)體芯片分體的電容器中的至少一方,上述感溫元件檢測周圍溫度并將檢測到的溫度作為上述溫度信息供給至上述頻率修正部,上述電容器與上述振蕩器和上述振蕩電路這兩者連接;以及上述測量部,其對應(yīng)于基于上述計(jì)時(shí)信號生成的時(shí)間信息對測量對象進(jìn)行測量。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置以及測量裝置,能夠提供具有能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量時(shí)間的時(shí)間測量功能的半導(dǎo)體裝置以及具有該半導(dǎo)體裝置的測量裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電度表的構(gòu)成的立體圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成的俯視圖。
[0017]圖3是沿圖2的3-3線的剖視圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的振蕩器的構(gòu)成的立體圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的感溫元件的構(gòu)成的立體圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功能框圖。
[0021]圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲處理的流程的流程圖。
[0022]圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的頻率誤差導(dǎo)出處理的流程的流程圖。
[0023]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的頻率誤差導(dǎo)出處理的測定計(jì)數(shù)器以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的動作的時(shí)序圖。
[0024]圖10是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的頻率修正處理的流程的流程圖。
[0025]圖11是表示振蕩電路的溫度與頻率偏差的關(guān)系的圖。
[0026]圖12 (a)是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成的俯視圖,圖12 (b)是沿圖12 (a)的12b-12b線的剖視圖。
[0027]圖13是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功能框圖。
[0028]圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電容器的構(gòu)成的立體圖。
[0029]圖15是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電容器的溫度特性的圖。
[0030]圖16是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的局部構(gòu)成的立體圖。
[0031]圖17 (a)是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成的俯視圖,圖17 (b)是沿圖17 (a)的17b-17b線的剖視圖。
[0032]圖18是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功能框圖。
[0033]圖19是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功能框圖。
[0034]圖20是表示本發(fā)明 的第四實(shí)施方式的頻率修正處理的流程的流程圖。
[0035]圖21是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功能框圖。
[0036]圖22是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的頻率修正處理的流程的流程圖。
[0037]圖23是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的其他的頻率修正處理的流程的流程圖。
[0038]圖24是本發(fā)明的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功能框圖。
[0039]圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的構(gòu)成的立體圖。
[0040]附圖標(biāo)記的說明:
[0041]1、2、3、4、5、6…半導(dǎo)體裝置;10…電度表;25A…第一主面;25B…第二主面;26...引線框;26A…沖模墊;26C、26D、26E、26F、26G、26H、261、26J、26K…貫通孔;27…感溫元件;28…振蕩器;30…半導(dǎo)體芯片;52、53a、53b、54、55、56、57…接合線;60…控制電路;61…振蕩電路;62...分頻電路;81…測定計(jì)數(shù)器;82…基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器;Ca、(V..電容器。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中,在各附圖中對相同或者等同的構(gòu)成要素、部分標(biāo)注相同的參照符號。
[0043]【第一實(shí)施方式】
[0044]<電度表的構(gòu)成>
[0045]圖1是具備本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的電度表10的立體圖。電度表10安裝于在住宅等的外壁100固定的固定板102,并且主要由主體部12、覆蓋主體部12的透明的蓋14、以及設(shè)置于主體部12的下部的連接部16構(gòu)成。
[0046]從連接部16的下方連接有電源側(cè)布線18和負(fù)荷側(cè)布線20,向電度表10供給電流。主體部12是俯視觀察時(shí)為矩形的箱體,在主體部12的內(nèi)部,半導(dǎo)體裝置1以及電能測量電路22安裝于基板(未圖示)上。電能測量電路22基于從半導(dǎo)體裝置1輸出的計(jì)時(shí)信號來生成時(shí)間信息,并對應(yīng)于該時(shí)間信息來測量使用電能。即、電能測量電路22測量單位時(shí)間的使用電能、不同時(shí)間段的累計(jì)電能等。主體部12的正面設(shè)置有橫向長的液晶顯示器
15。液晶顯示器15顯示電能測量電路22測量出的單位時(shí)間的使用電能、不同時(shí)間段使用的累計(jì)電能等。此外,雖然本實(shí)施方式的電度表10是使用了電能測量電路22作為測量機(jī)構(gòu)的電子式的電表,但并不局限于此,例如,也可以是使圓盤旋轉(zhuǎn)來測量電能的感應(yīng)型的電能表。另外,在本實(shí)施方式中,雖然例示了測量使用電能的電度表10作為測量裝置,但也可以是對應(yīng)于時(shí)間信息測量電力以外的其他的測量對象、例如水、煤氣等的使用量的裝置。
[0047]<半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造>
[0048]圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的構(gòu)成的俯視圖,圖3是沿圖2的3-3線的剖視圖。此外,將圖2的左右方向規(guī)定為X方向,將上下方向規(guī)定為箭頭Y方向,將與X-Y平面正交的方向規(guī)定為Z方向。半導(dǎo)體裝置1的外形形狀在俯視觀察時(shí)為矩形,并構(gòu)成為包括:作為骨架的引線框26、被安裝在構(gòu)成引線框26的沖模墊(die pad) 26A的第一主面25A上的感溫兀件(溫度傳感器)27和振蕩器28、被安裝在與沖模墊26A的第一主面25A相反側(cè)的第二主面25B上的半導(dǎo)體芯片30、以及被安裝在沖模墊26A上的用于密封這些部件的模塑樹脂32。
[0049]引線框26是用沖壓機(jī)對由銅(Cu)、鐵(Fe)和鎳(Ni)的合金等金屬構(gòu)成的平板進(jìn)行沖裁而形成的板材,并且構(gòu)成為包含:設(shè)置于中央部的沖模墊26A、從沖模墊26A在其對角線上向外側(cè)延伸的吊掛引線26B、以及多個設(shè)置于相鄰的吊掛引線26B之間的引線(端子)38。
[0050]引線38是朝向沖模墊26A的中央部延伸的細(xì)長的部件,在沖模墊26A的周圍以規(guī)定的間隔形成有多根。在本實(shí)施方式中,在相鄰的吊掛引線26B之間分別形成有16根引線38。另外,引線38構(gòu)成為包括:內(nèi)側(cè)引線38A,其位于沖模墊26A側(cè)且埋設(shè)于模塑樹脂32內(nèi);以及外側(cè)引線38B,其位于半導(dǎo)體裝置1的外周端部側(cè)且從模塑樹脂32露出。內(nèi)側(cè)引線38A被沖壓機(jī)按壓成比沖模墊26A靠下方,并與沖模墊26A平行地延伸(參照圖3)。另外,內(nèi)側(cè)引線38A的前端部被鍍膜40覆蓋。在本實(shí)施方式中,作為一個例子,用銀(Ag)形成鍍膜40,但并不限于此,例如,也可以用金(Au)等金屬形成鍍膜。
[0051]外側(cè)引線38B從模塑樹脂32露出且向下方彎曲,并且前端部形成為與內(nèi)側(cè)引線38A平行。即、外側(cè)引線38B為鷗翼形引線。另外,外側(cè)引線38B被焊料鍍膜覆蓋。作為焊料鍍膜的材質(zhì),可以使用錫(Sn)、錫(Sn)與鉛(Pb)的合金、或者錫(Sn)與銅(Cu)的合金
坐寸。
[0052]沖模墊26A是在俯視觀察時(shí)形成為矩形的平板狀的部件。在沖模墊26A形成有從沖模墊26A的第一主面25A貫通至第二主面25B的貫通孔26C、26D、26E、26F。這些貫通孔26C?26F分別具有矩形形狀。此外,在本實(shí)施方式中,作為貫通孔26C?26F,雖然例示了四邊被引線框26圍起的方式,但是貫通孔26C?26F也可以是一條邊開放的“ 口 ”字型的切口形狀的方式。
[0053]貫通孔26C以及26D在Y方向并列設(shè)置,在這些貫通孔26C以及26D之間的區(qū)域成為作為用于安裝感溫元件27的感溫元件安裝區(qū)域的感溫元件安裝梁41。相同地,貫通孔26E以及26F在Y方向并列設(shè)置,在這些貫通孔26E以及26F之間的區(qū)域形成有作為用于安裝振蕩器28振蕩器安裝區(qū)域的振蕩器安裝梁42。
[0054]振蕩器28在沖模墊26A的第一主面25A側(cè)與振蕩器安裝梁42接合。在本實(shí)施方式中,作為振蕩器28,使用安裝于一般的電子設(shè)備的振蕩頻率為32.768kHz的面安裝型的振蕩器。[0055]圖4是表示振蕩器28的構(gòu)成的立體圖。此外,在圖4中,與振蕩器28 —起示出了在沖模墊26A形成的貫通孔26E、26F以及振蕩器安裝梁42。振蕩器28構(gòu)成為,包含:振動片281、收納振動片281的立方體的封裝主體282、以及蓋體283。振動片281是在由人造水晶形成的音叉型水晶片的表面沉積激勵電極281A而成的晶體振動片,若電流流過激勵電極281A,則振動片281由于壓電效應(yīng)而振蕩。此處,振動片281并不局限于音叉型,也可以使用AT切的水晶片。另外,除了水晶之外,也可以使用由鉭酸鋰(LiTa03)、鈮酸鋰晶體(LiNb03)形成的振動片。并且,也可以使用由硅形成的MEMS振動片。
[0056]封裝主體282是上部開口的箱體,在長度方向一端側(cè)的底部形成有供振動片281固定的臺座284。在該臺座284固定振動片281的基部而使其能夠振動,并在真空狀態(tài)下接合封裝主體282與蓋體283,從而對振動片281進(jìn)行氣密密封。另外,在封裝主體282的下表面的兩端,與激勵電極281A電連接的外部端子285形成為隔開規(guī)定的距離L1。另外,夕卜部端子285之間的距離L1形成為比振蕩器安裝用梁42的寬度L2寬。
[0057]外部端子285形成為寬度與封裝主體282的寬度相同,如圖2所示,外部端子285的大小比在后述的半導(dǎo)體芯片30形成的電極墊50、以及振蕩器用電極墊51a大。另外,夕卜部端子285形成得比沖模墊26A的貫通孔26E以及26F小。振蕩器28以跨越振蕩器安裝梁42的方式與沖模墊26A的第一主面25A接合。由此,在振蕩器28的兩端形成的兩個外部端子285分別經(jīng)由貫通孔26E以及26F暴露于沖模墊26A的第二主面25B側(cè)。
[0058]感溫元件27被接合于振蕩器安裝梁41,該振蕩器安裝梁41在沖模墊26A的第一主面25A側(cè)形成于貫通孔26C與26D之間。在本實(shí)施方式中,感溫元件27是電阻值發(fā)生根據(jù)溫度變化而變化的面安裝型的熱敏電阻。感溫元件27例如由以過渡性金屬氧化物作為主原料的陶瓷半導(dǎo)體構(gòu)成,其中,該過渡性金屬氧化物以Mn、Co、Ni作為主體,并且感溫元件27伴隨著溫度上升而電阻值變小。此外,感溫元件27也可以由鈦酸鋇系氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成,該鈦酸鋇系氧化物半導(dǎo)體以鈦酸鋇作為主成分,并添加微量的稀土類元素從而具有導(dǎo)電性。在該情況下,伴隨著溫度上升,電阻值變大。
[0059]圖5是表示感溫元件27的構(gòu)成的立體圖。此外,在圖5中,與感溫元件27—起示出了在沖模墊26A形成的貫通孔26C、26D以及感溫元件安裝梁41。感溫元件27構(gòu)成為,包含:電阻體271,其由陶瓷半導(dǎo)體、鈦酸鋇系氧化物半導(dǎo)體等構(gòu)成;以及外部端子272,其設(shè)置于電阻體271的兩端。外部端子272之間的距離L3形成得比感溫元件安裝梁41的寬度L4寬。如圖2所示,外部端子272的大小形成得比在后述的半導(dǎo)體芯片30形成的電極墊50、以及感溫元件用電極墊51b大。另外,沖模墊26A的貫通孔26C以及26D形成為比外部端子272大。感溫元件27以跨越感溫元件安裝梁41的方式與沖模墊26A的第一主面25A接合。由此,在感溫元件27的兩端形成的兩個外部端子272分別經(jīng)由貫通孔26C以及26D暴露于沖模墊26A的第二主面25B偵t
[0060]如圖2以及圖3所示,半導(dǎo)體芯片30被安裝在沖模墊26A的第二主面25B上的沖模墊26A的中央部。半導(dǎo)體芯片30被配置為將在沖模墊26A形成的貫通孔26C?26F局部地堵住,并且被配置成在與第一主面25A、以及第二主面25B平行的方向(X-Y平面的方向)上與感溫元件27以及振蕩器28這兩者局部重疊。在貫通孔26C?26F未被半導(dǎo)體芯片30堵住的部分,感溫元件27的外部端子272以及振蕩器28的外部端子285暴露于安裝有半導(dǎo)體芯片30的第二主面25B側(cè)。S卩、如圖2所示,經(jīng)由貫通孔26C以及26D而暴露于第二主面?zhèn)?5B側(cè)的感溫元件27的外部端子272在半導(dǎo)體芯片30的左側(cè)邊緣的外側(cè)延伸,經(jīng)由貫通孔26E以及26F而暴露于第二主面?zhèn)?5B側(cè)的振蕩器28的外部端子285半導(dǎo)體芯片30的右側(cè)邊緣的外側(cè)延伸。
[0061]在矩形形狀的半導(dǎo)體芯片30的沿各邊的外周部,設(shè)置有多個電極墊50。電極墊50分別經(jīng)由接合線52與內(nèi)側(cè)引線38A電連接。此外,在本實(shí)施方式中,雖然電極墊50的數(shù)量以與引線38的數(shù)量一致的方式在半導(dǎo)體芯片30的各邊分別設(shè)置為16個,但并不局限于此,也可以設(shè)置得比引線38的數(shù)量多而用于其他用途。
[0062]在半導(dǎo)體芯片30的振蕩器28側(cè)的邊緣,設(shè)置有振蕩器用電極墊51a,與電極墊50不同,該振蕩器用電極墊51a與振蕩器28連接。振蕩器用電極墊51a在半導(dǎo)體芯片30的Y方向的中央部即振蕩器安裝梁42的上方設(shè)置有兩個。振蕩器用電極墊51a分別經(jīng)由接合線53a與振蕩器28的外部端子285電連接,其中,上述振蕩器28的外部端子285經(jīng)由貫通孔26E以及26F暴露于沖模墊26A的第二主面25B側(cè)。此外,接合線52以及53a是由金(Au)或鋁(A1)、銅(Cu)等金屬形成的線狀的導(dǎo)電部件。與振蕩器28連接的振蕩器用電極墊51a被設(shè)置成從設(shè)置于半導(dǎo)體芯片30的同一邊的電極墊50離開。換言之,振蕩器用電極墊51a與電極墊50之間的距離形成得比電極墊50之間的距離長。
[0063]連接振蕩器用電極墊51a與振蕩器28的外部端子285的接合線53a、與連接電極墊50與內(nèi)側(cè)引線38A的接合線52立體交叉。S卩、如圖3所示,接合線52形成為跨越接合線53a。為了在接合線52與53a之間不會產(chǎn)生短路,接合線53a的頂點(diǎn)以比接合線52的頂點(diǎn)低的方式形成為環(huán)形。此外,雖然可以使所有接合線52的頂點(diǎn)的高度都比接合線53a的頂點(diǎn)的高度高,但只要至少與接合線53a立體交叉的接合線52的頂點(diǎn)的高度比接合線53a的頂點(diǎn)的高度高即可。
[0064]另外,半導(dǎo)體芯片30的中心與振蕩器28的中心CP以在X軸上大致一致的方式平行地配置。即、振蕩器28的中心CP從X軸方向朝Y軸方向的偏移寬度比中央部的Y軸方向的寬度窄。在那樣的配置狀態(tài)下,用接合線53a連接振蕩器用電極墊51a和外部端子285,其中,上述振蕩器用電極墊51a被設(shè)置在半導(dǎo)體芯片30的任意一邊的中央附近,上述外部端子285配置成在振蕩器28的長度方向的兩端彼此離開。并且,用接合線52連接電極墊50和內(nèi)側(cè)引線38A,其中,上述電極墊50排列配置成夾有振蕩器用電極墊51a,上述內(nèi)側(cè)引線38A與電極墊50在Y軸方向平行地排列。
[0065]并且,由于振蕩器用電極墊51a被設(shè)置成從電極墊50離開,所以接合線52通過接合線53a的比半導(dǎo)體芯片30低的部分。即、能夠避免接合線52通過接合線53a的頂點(diǎn)附近而產(chǎn)生交叉的情況,并能夠使它們高效地立體交叉。并且,由于能夠?qū)⒔雍暇€52的頂點(diǎn)的高度抑制得較低,所以還能夠降低封裝的高度。
[0066]另外,振蕩器28的外部端子285的與接合線53a連接的連接位置在X方向上偏離至比振蕩器28的中心位置靠內(nèi)側(cè)引線38A側(cè)。通過這樣進(jìn)行連接,從而能夠減少接合線53a與半導(dǎo)體芯片30的邊緣接觸。另一方面,在Y方向上,振蕩器28的外部端子285的與接合線53a連接的連接位置偏離至比振蕩器28的外部端子285的中心靠振蕩器28的中心方向。通過這樣進(jìn)行連接,從而能夠減少接合線53a與接合線52的交叉次數(shù)。
[0067]在半導(dǎo)體芯片30的感溫元件27側(cè)的邊緣,設(shè)置有感溫元件用電極墊51b,與電極墊50不同,該感溫元件用電極墊51b與感溫元件27連接。感溫元件用電極墊51b在半導(dǎo)體芯片30的Y方向的中央部即感溫元件安裝梁41的上方設(shè)置有兩個。感溫元件用電極墊51b分別經(jīng)由接合線53b與感溫元件27的外部端子272電連接,其中,上述感溫元件27的外部端子272經(jīng)由貫通孔26C以及26D暴露于沖模墊26A的第二主面25B側(cè)。
[0068]感溫兀件用電極墊51b和電極墊50的配置關(guān)系與上述振蕩器用電極墊51a和電極墊50的配置關(guān)系相同,因此,接合線53b和接合線52的配置關(guān)系也與振蕩器28側(cè)的接合線53a和接合線52的配置關(guān)系也相同。即、與感溫元件27連接的感溫元件用電極墊51b被設(shè)置成從設(shè)置于半導(dǎo)體芯片30的同一邊的電極墊50離開。換言之,感溫元件用電極墊51b與電極墊50之間的距離形成得比電極墊50之間的距離長。
[0069]連接感溫元件用電極墊51b和感溫元件27的外部端子285的接合線53b與連接電極墊50和內(nèi)側(cè)引線38A的接合線52立體交叉。S卩、如圖3所示,接合線52形成為跨越接合線53b。為了在接合線52與53b之間不產(chǎn)生短路,接合線53b的頂點(diǎn)以比接合線52的頂點(diǎn)低的方式形成為環(huán)形。
[0070]另外,半導(dǎo)體芯片30的中心與感溫元件27的中心以在X軸上大致一致的方式平行地配置。即、感溫元件27的中心從X軸方向朝Y軸方向偏移的寬度比中央部的Y軸方向的寬度窄。在那樣的配置狀態(tài)下,用接合線53b連接感溫元件用電極墊51b與外部端子272,其中,上述外部端子272被配置成在感溫元件27的長度方向的兩端彼此隔開。并且,用接合線52連接電極墊50與內(nèi)側(cè)引線38A,其中,上述電極墊50排列配置為夾有感溫元件用電極墊51b,上述內(nèi)側(cè)引線38A與電極墊50在Y軸方向平行地排列。
[0071]并且,由于感溫元件用電極墊51b被設(shè)置為從電極墊50離開,所以接合線52通過接合線53b的比半導(dǎo)體芯片30低的部分。即、能夠避免接合線52通過接合線53b的頂點(diǎn)附近而產(chǎn)生交叉的情況,并能夠使它們高效地立體交叉。并且,由于能夠?qū)⒔雍暇€52的頂點(diǎn)的高度抑制為較低,所以還能夠降低封裝的高度。
[0072]另外,感溫元件27的外部端子272的與接合線53b連接的連接位置在X方向上偏離至比感溫元件27的中心位置靠內(nèi)側(cè)引線38A側(cè)。通過這樣地進(jìn)行連接,從而能夠減少接合線53b與半導(dǎo)體芯片30的邊緣接觸。另一方面,在Y方向上,感溫元件27的外部端子272的與接合線53b連接的連接位置向比感溫元件27的外部端子272的中心靠近感溫元件27的中心方向偏離。通過這樣地進(jìn)行連接,從而能夠減少接合線53b與接合線52的交叉次數(shù)。
[0073]感溫元件27、振蕩器28、半導(dǎo)體芯片30、以及引線框26由模塑樹脂32密封。模塑樹脂32被填充成在內(nèi)部不設(shè)置空隙。從模塑樹脂32的安裝有感溫元件27以及振蕩器28側(cè)的表面至內(nèi)側(cè)引線38的中心的距離H1比從模塑樹脂32的安裝有半導(dǎo)體芯片30側(cè)的表面至內(nèi)側(cè)引線38的中心的距離H2大。在本實(shí)施方式中,距離H1是距離H2的兩倍以上。另夕卜,從模塑樹脂32的安裝有半導(dǎo)體芯片30側(cè)的表面至引線框26的中心的距離H3比從模塑樹脂32的安裝有半導(dǎo)體芯片30側(cè)的表面至內(nèi)側(cè)引線38的中心的距離H2長。此外,在本實(shí)施方式中,模塑樹脂32雖然采用含有二氧化硅系的填充材料的熱固化性的環(huán)氧樹脂,但并不限于此,例如也可以采用可熱塑性的樹脂。
[0074]接下來,對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的功能性構(gòu)成進(jìn)行說明。圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的功能框圖。如圖6所示,在半導(dǎo)體芯片30內(nèi)置有振蕩電路61、分頻電路62、計(jì)時(shí)電路63、控制電路60、寄存器部70、測定計(jì)數(shù)器81、以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82。
[0075]振蕩電路61經(jīng)由接合線53a與振蕩器28電連接,并且包含與振蕩器28—起構(gòu)成共振電路的電容器以及用于使振蕩器28持續(xù)振蕩的放大器(未圖示)等,并生成頻率32.768kHz的輸出信號。分頻電路62例如對從振蕩電路61輸出的信號進(jìn)行15分頻,從而生成1Hz的輸出信號?;趶目刂齐娐?0供給的頻率修正量,計(jì)時(shí)電路63對分頻電路62的輸出信號伴隨著溫度變化的頻率偏差進(jìn)行修正,并將其作為計(jì)時(shí)信號輸出。即、計(jì)時(shí)信號是高精度化后的1Hz的信號。
[0076]如上所述,感溫元件27是電阻值根據(jù)周圍溫度而變化的熱敏電阻。控制電路60經(jīng)由接合線53b與感溫元件27連接,通過測定感溫元件27的電阻值來檢測周圍溫度。感溫元件27由于被安裝成在沖模墊26A的第一主面25A上與振蕩器28并列設(shè)置,所以感溫元件27置于與振蕩器28大致相同的溫度環(huán)境中。因此,由感溫元件27檢測的溫度與振蕩器28的溫度大致一致。
[0077]寄存器部70包含用于存儲各種數(shù)據(jù)的多個寄存器71?75,其中,上述各種數(shù)據(jù)用于伴隨著溫度變化的修正振蕩電路61以及分頻電路62的輸出信號的頻率變化。S卩、寄存器部70由溫度測量值寄存器71、低溫寄存器72、常溫寄存器73、高溫寄存器74以及頻率修正寄存器75構(gòu)成。溫度測量值寄存器71是存儲表示由感溫元件27測定出的溫度的數(shù)據(jù)的寄存器。低溫寄存器72是在低溫環(huán)境下存儲表示由感溫元件27測出定的溫度的數(shù)據(jù)、以及由控制電路60導(dǎo)出的振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差的寄存器。常溫寄存器73是在常溫環(huán)境下存儲表示由感溫元件27測定出的溫度的數(shù)據(jù)、以及由控制電路60導(dǎo)出的振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差的寄存器。高溫寄存器74是在高溫環(huán)境下存儲表示由感溫元件27所測定的溫度的數(shù)據(jù)、以及由控制電路60導(dǎo)出的振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差的寄存器。頻率修正寄存器75是用于存儲由控制電路60導(dǎo)出的頻率修正量的寄存器。上述各寄存器71?75經(jīng)由數(shù)據(jù)線76與控制電路60連接??刂齐娐?0經(jīng)由數(shù)據(jù)線76對各寄存器71?75進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入以及讀取。
[0078]測定計(jì)數(shù)器81是基于控制電路60的控制對振蕩電路61的輸出信號(32.768kHz)的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82是基于控制電路60的控制對從外部供給的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。基準(zhǔn)時(shí)鐘信號是經(jīng)由引線38從外部供給的高頻率精度的例如為10MHz的脈沖信號。此外,雖然基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的頻率是任意的,但是優(yōu)選比振蕩電路61的振蕩頻率(32.768kHz)高。測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值被供給至控制電路60??刂齐娐?0基于分別從測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82供給的計(jì)數(shù)值來導(dǎo)出振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差。
[0079]控制電路60由具備R0M、CPU、以及RAM等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成,其中,上述ROM存儲有后述的數(shù)據(jù)存儲處理程序(參照圖7)、頻率誤差導(dǎo)出程序(參照圖8)、以及頻率修正處理程序(參照圖10),上述CPU用于執(zhí)行上述程序,上述RAM用于暫時(shí)存儲CPU的處理內(nèi)容。在執(zhí)行上述各種程序時(shí),控制電路60進(jìn)行被導(dǎo)出的頻率誤差向寄存器部70寫入以及讀取處理、測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的動作控制等,另外,基于存儲于寄存器部70的數(shù)據(jù)來導(dǎo)出頻率修正量,并將其供給至計(jì)時(shí)電路63。
[0080]<數(shù)據(jù)存儲處理>
[0081]以下,對數(shù)據(jù)存儲處理進(jìn)行說明,該數(shù)據(jù)存儲處理是指半導(dǎo)體裝置1的控制電路60將用于導(dǎo)出頻率修正量的各種數(shù)據(jù)存儲于寄存器部70。該數(shù)據(jù)存儲處理例如可以在半導(dǎo)體裝置1出廠前實(shí)施的出廠檢查時(shí)進(jìn)行。
[0082]半導(dǎo)體裝置1在出廠檢查時(shí)被投入到設(shè)定為規(guī)定溫度的恒溫槽內(nèi)部。當(dāng)要執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲處理的控制信號經(jīng)由引線38從外部供給時(shí),控制電路60則執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲處理程序。此外,在該控制信號中包含用于表示在恒溫槽設(shè)定的溫度是常溫、高溫、或者低溫的中某一溫度的信息。圖7是表示在控制電路60中執(zhí)行的數(shù)據(jù)存儲處理程序的處理流程的流程圖。該程序預(yù)先存儲于控制電路60所具有的儲存裝置(ROM)。
[0083]在步驟S101中,控制電路60判定從接收要執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲處理的控制信號起是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(例如,幾個小時(shí))。優(yōu)選確保上述規(guī)定時(shí)間為半導(dǎo)體裝置1的內(nèi)部溫度成為穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間。
[0084]若控制電路60判定為在步驟S101中經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間,則在步驟S103中,通過感溫元件27取得溫度測量值,并將取得的測量值存儲于溫度測量值寄存器71。感溫元件27由于被安裝成在沖模墊26A的第一主面25A上與振蕩器28并列設(shè)置,所有置于與振蕩器28大致相同的溫度環(huán)境。因此,由感溫元件27檢測的溫度與振蕩器28的溫度大致一致。
[0085]在步驟S105中,控制電路60進(jìn)行導(dǎo)出振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差的頻率誤差導(dǎo)出處理。振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差是指,從作為目標(biāo)頻率的32.768kHz的偏差量。圖8是表示與步驟S105對應(yīng)的本實(shí)施方式的頻率誤差導(dǎo)出處理的流程的流程圖。圖9是表示在頻率誤差導(dǎo)出處理中的測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的動作的時(shí)序圖,圖9 (a)表示計(jì)數(shù)開始時(shí),圖9 (b)表示計(jì)數(shù)停止時(shí)。
[0086]在步驟S201中,控制電路60向測定計(jì)數(shù)器81供給要開始計(jì)數(shù)動作的控制信號。接收到該控制信號的測定計(jì)數(shù)器81開始對振蕩電路61的輸出信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并且將表示開始了計(jì)數(shù)動作的測定計(jì)數(shù)器動作信號供給至基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82。若基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82接收到該測定計(jì)數(shù)器動作信號,則開始對經(jīng)由引線38從外部供給的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。即、測定計(jì)數(shù)器81與基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82大致同時(shí)開始計(jì)數(shù)動作。在本實(shí)施方式中,基準(zhǔn)時(shí)鐘信號是高頻率精度的10MHz的信號,由未圖示的信號產(chǎn)生裝置生成并被供給至半導(dǎo)體裝置1。測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值被供給至控制電路60。
[0087]在步驟S203中,控制電路60判定測定計(jì)數(shù)器81的計(jì)數(shù)值是否達(dá)到預(yù)先規(guī)定的規(guī)定值(在本實(shí)施方式中,相當(dāng)于1秒32768)。控制電路60判定為測定計(jì)數(shù)器81的計(jì)數(shù)值不足規(guī)定值的情況下,使測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82繼續(xù)計(jì)數(shù)動作。另一方面,若控制電路60判定為測定計(jì)數(shù)器81的計(jì)數(shù)值達(dá)到規(guī)定值,則在步驟S205中,向測定計(jì)數(shù)器81供給要停止計(jì)數(shù)動作的控制信號。接收到該控制信號的測定計(jì)數(shù)器81停止對振蕩電路61的輸出信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并且向基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82供給表示停止計(jì)數(shù)動作的測定計(jì)數(shù)器動作信號。基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82若接收到該測定計(jì)數(shù)器動作信號,則停止基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)。即、大致同時(shí)使測定計(jì)數(shù)器81與基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82停止計(jì)數(shù)動作。測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值被供給至控制電路60。
[0088]在步驟S207中,控制電路60基于測定計(jì)數(shù)器81的計(jì)數(shù)值以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值導(dǎo)出振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差。即、控制電路60將振蕩電路61的輸出信號的脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值(即、32768)與在相同時(shí)間內(nèi)取得的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較,從而導(dǎo)出振蕩電路61的輸出信號的頻率誤差。在本實(shí)施方式中,由于將基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的頻率設(shè)定為10MHz,因此若基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值是10000000 (十進(jìn)制),則可推定通過振蕩電路61的輸出信號能夠在1秒內(nèi)準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)時(shí)。因此,在該情況下,振蕩電路61的頻率誤差是0,且頻率修正量為0。另一方面,例如,若基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值是10000002 (十進(jìn)制),則可推定振蕩電路61的輸出信號的頻率降低0.2ppm。因此,在該情況下,需要將振蕩電路61的輸出信號的頻率修正為提高該誤差的量,即僅提高0.2ppm。換句話說,頻率修正量為+ 0.2ppm。另外,例如,若基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82的計(jì)數(shù)值為9999990(十進(jìn)制),則可推定振蕩電路61的輸出信號的頻率提高了 l.0ppm。因此,在該情況下,需要將振蕩電路61的輸出信號的頻率修正為降低該誤差的量,即僅降低1.0ppm。換句話說,頻率修正量為一 1.0ppm。經(jīng)由以上的各處理從而頻率誤差導(dǎo)出處理結(jié)束。
[0089]若頻率誤差導(dǎo)出處理結(jié)束,則控制電路60在步驟S107中(參照圖7)將在步驟S103中取得的溫度測量值與在步驟S207中導(dǎo)出的頻率誤差建立對應(yīng),并在恒溫槽中設(shè)定的溫度是常溫的情況下將這些數(shù)值存儲于常溫寄存器73,在恒溫槽中設(shè)定的溫度是高溫的情況下,將這些數(shù)值存儲于高溫寄存器74,在恒溫槽中設(shè)定的溫度是低溫的情況下,將這些數(shù)值存儲于低溫寄存器72,并結(jié)束本程序。
[0090]將半導(dǎo)體裝置1依次投入至槽內(nèi)溫度被設(shè)定為低溫、常溫、高溫的各溫度的恒溫槽內(nèi),并反復(fù)執(zhí)行上述數(shù)據(jù)存儲處理程序。由此,在低溫寄存器72、常溫寄存器73、高溫寄存器74分別存儲有各溫度環(huán)境下的溫度測量值以及振蕩電路61的頻率誤差。
[0091]<頻率修正處理>
[0092]接下來,對上述數(shù)據(jù)存儲處理結(jié)束后的半導(dǎo)體裝置1的頻率修正處理進(jìn)行說明。頻率修正處理是指,對由于振蕩器28的頻率溫度特性而在振蕩電路61以及分頻電路62的輸出信號中產(chǎn)生的頻率誤差進(jìn)行修正的處理。
[0093]在控制電路60組入電度表10 (參照圖1)的狀態(tài)下,按規(guī)定期間為單位、或者在系統(tǒng)重置時(shí),控制電路60根據(jù)經(jīng)由引線38輸入的控制信號來執(zhí)行頻率修正處理程序。圖10是表示在控制電路60中執(zhí)行的頻率修正處理程序的處理流程的流程圖。該程序被預(yù)先存儲于控制電路60所具有的儲存裝置。
[0094]在步驟S301中,控制電路60讀取被存儲于低溫寄存器72、常溫寄存器73、以及高溫寄存器74的溫度測量值以及頻率誤差。
[0095]在步驟S303中,控制電路60基于在步驟S301中讀取的溫度測量值以及頻率誤差來導(dǎo)出表示振蕩電路61的溫度與頻率偏差之間的關(guān)系的關(guān)系式(頻率溫度特性)。這里,圖11是表示包含一般音叉型晶體振蕩器的振蕩電路的溫度與頻率偏差之間關(guān)系(即頻率溫度特性)的圖。圖11所示的曲線圖用下述式(1)表示。其中,在式(1)中,f是頻率偏差,a是二次溫度系數(shù),T是被測定的溫度,T0是頂點(diǎn)溫度,b是頂點(diǎn)誤差。
[0096]f = aX (T - Τ0) 2 + b— (1)
[0097]在式(1)中,a、T0, b是根據(jù)所使用的振蕩器而定的常量,這些值根據(jù)振蕩器的個體偏差而增減。因此,通過基于實(shí)測值而求得a、I^b,能夠準(zhǔn)確地求得振蕩電路61的頻率溫度特性。控制電路60將從各寄存器72~74讀取的頻率誤差以及溫度測量值分別代入式(1)中的f以及T,從而導(dǎo)出a、'、以及b的值,并據(jù)此導(dǎo)出振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系式(頻率溫度特性)。
[0098]在步驟S305中,控制電路60通過感溫元件27取得溫度測量值,并將得到的溫度測量值存儲于溫度測量值寄存器71。
[0099]在步驟S307中,控制電路60將存儲于溫度測量值寄存器71的溫度測量值代入在步驟S303中所導(dǎo)出的關(guān)系式,從而將該溫度的頻率偏差作為頻率修正量導(dǎo)出,并將其存儲于頻率修正寄存器75。
[0100]在步驟S309中,控制電路60將存儲于頻率修正寄存器75的表示頻率修正量的修正數(shù)據(jù)供給至計(jì)時(shí)電路63,本程序結(jié)束。計(jì)時(shí)電路63基于從控制電路60供給的修正數(shù)據(jù)來修正分頻電路62的輸出信號的頻率并生成計(jì)時(shí)信號,并將該計(jì)時(shí)信號供給至后段的電能測量電路22 (參照圖1)。
[0101]這樣,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1中,通過在產(chǎn)品出廠時(shí)實(shí)測常溫、低溫、高溫各溫度環(huán)境下的振蕩電路61的頻率誤差來進(jìn)行求得,并將其與溫度測量值一起存儲于寄存器部70。然后,在產(chǎn)品出廠后,從基于存儲于寄存器部70的數(shù)據(jù)而導(dǎo)出的振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系式導(dǎo)出頻率補(bǔ)正量,并根據(jù)所導(dǎo)出的頻率修正量,來修正由于溫度變化而引起的振蕩電路61的頻率變動量,從而生成高精度的計(jì)時(shí)信號。
[0102]如從以上的說明中了解到的那樣,在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1中,感溫元件27、振蕩器28以及半導(dǎo)體芯片30被模塑樹脂32密封而形成為一體,半導(dǎo)體芯片30內(nèi)置有振蕩電路61、分頻電路62、以及計(jì)時(shí)電路63。因此,只要在圖1所示的電度表10的內(nèi)部的基板安裝半導(dǎo)體裝置1,就能夠測量時(shí)間。即、不需要分別往基板安裝振蕩器28、分頻電路62等。因此,也不需要花費(fèi)時(shí)間對振蕩器與半導(dǎo)體裝置的連接進(jìn)行調(diào)整等。
[0103]另外,由于感溫元件27與半導(dǎo)體芯片30是分體的分立元件,所以與將感溫元件內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片30的情況比較,能夠減少半導(dǎo)體芯片30的發(fā)熱對溫度測量值的影響。另夕卜,通過使感溫元件27與半導(dǎo)體芯片30分體,能夠選擇具有所需特性的感溫元件。例如,還能夠使用熱敏電阻作為感溫元件27。由于熱敏電阻是電阻值相對于溫度變化而變化較大且偏差較小的元件,所以與將感溫元件內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片30的情況相比較,能夠使溫度檢測精度提聞。
[0104]另外,由于在沖模墊26A的第一主面25a上并列設(shè)置有感溫兀件27與振蕩器28,所以能夠使感溫元件27與振蕩器28的溫度環(huán)境一致。由此,能夠利用感溫元件27準(zhǔn)確地測量振蕩器28的溫度,并且能夠更準(zhǔn)確地修正由振蕩器28的溫度特性引起的振蕩電路61的頻率誤差。另外,在上述實(shí)施方式中,構(gòu)成為將構(gòu)成感溫元件27的電阻體271直接與沖模墊26A連接,但也可以構(gòu)成為以形成與振蕩器28相同的構(gòu)成的方式,將電阻體271真空密封在具有外部端子的真空容器(未圖示)內(nèi),并將該真空容器與沖模墊26A連接。由此,能夠使電阻體271的溫度環(huán)境更接近晶體振動片281的溫度環(huán)境,并能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行頻率修正。
[0105]另外,感溫元件27以及振蕩器28被配置成與被安裝于沖模墊26A相反側(cè)的半導(dǎo)體芯片30在與第一以及第二主面平行的方向上局部重疊,所以與將這些部件并列設(shè)置于沖模墊26A的相同面的情況比較,能夠減小封裝尺寸。
[0106]另外,感溫元件27的外部端子272以及振蕩器28的外部端子285經(jīng)由貫通孔26C?26F暴露于沖模墊26A的安裝有半導(dǎo)體芯片30的第二主面25B側(cè),所以盡管在引線框26的兩面安裝有部件,也能夠經(jīng)由接合線53a、53b連接半導(dǎo)體芯片30與感溫元件27以及振蕩器28而不使引線框26反轉(zhuǎn)。另外,通過這種構(gòu)成,能夠?qū)⑦B接半導(dǎo)體芯片30與感溫元件27以及振蕩器28的接合線53a、53b的長度縮為最短。由此,能夠減少布線電阻,并且,使得不易受到噪聲的影響。另外,雖然在相互平行地伸長的接合線52之間容易產(chǎn)生噪聲,但連接振蕩器28和半導(dǎo)體芯片30的接合線53a以及連接感溫元件27和半導(dǎo)體芯片30的接合線53b與連接半導(dǎo)體芯片30和引線38的接合線52立體交叉,所以能夠減少噪聲的影響。另外,感溫元件27以及振蕩器28緊貼于沖模墊26A的第一主面25A,所以能夠防止在線搭接時(shí)毛細(xì)部分與貫通孔26C~26F的邊緣部接觸。
[0107]另外,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1,控制電路60將在低溫、常溫、高溫這樣多個溫度環(huán)境下實(shí)測的振蕩電路61的頻率誤差儲存于各寄存器72~74,并基于儲存的頻率誤差導(dǎo)出振蕩電路61的頻率溫度特性。這樣,控制電路60通過實(shí)測導(dǎo)出按每個振蕩器而不同的頻率溫度特性,所以能夠得到更準(zhǔn)確的頻率溫度特性。另外,控制電路60基于所導(dǎo)出的頻率溫度特性來導(dǎo)出頻率修正量,計(jì)時(shí)電路63基于該頻率修正量來修正分頻電路62的輸出信號的頻率并生成計(jì)時(shí)信號,所以能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的時(shí)間測量。
[0108]此外,在上述實(shí)施方式中,雖然例示了在頻率修正處理中導(dǎo)出振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系式的情況(參照圖10),但也可以在產(chǎn)品出廠前的數(shù)據(jù)存儲處理中進(jìn)行關(guān)系式的導(dǎo)出,并將導(dǎo)出的關(guān)系式或者常量a、T0, b存儲于寄存器。[0109]【第二實(shí)施方式】
[0110]以下,對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。圖12 (a)是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2的構(gòu)成的俯視圖,圖12 (b)是沿圖12 (a)的12b-12b線的剖視圖。此外,在圖12中僅提取出沖模墊26A上的構(gòu)成來表示,省略了在圖2以及圖3中所表示的引線38、電極墊50、連接引線38與電極墊50的接合線52、以及模塑樹脂32等。圖13是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2的功能性構(gòu)成的框圖。
[0111]本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2包含被安裝在沖模墊26A的第一主面25A上的半導(dǎo)體芯片30和振蕩器28、以及被安裝在第二主面25B上的電容器Ca和Cm。即、在第一實(shí)施方式中內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片30內(nèi)的振蕩電路61的電容器(^以及在本實(shí)施方式中從半導(dǎo)體芯片30分離而被安裝在沖模墊26A的第二主面25B上。電容器Ca以及與振蕩器28 —起構(gòu)成共振電路。此外,本實(shí)施方式的感溫元件(溫度傳感器)內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片30。
[0112]在沖模墊26A形成有從第一主面25A貫通至第二主面25B的貫通孔26G、26H、26I。這些貫通孔26G~261分別具有矩形形狀,并沿Y方向配列。半導(dǎo)體芯片30以及振蕩器28以在沖模墊26A的第一主面25A上將貫通孔26G~261夾在中間的狀態(tài)并列設(shè)置于X方向。
[0113]沖模墊26A的第二主面25B上的貫通孔26G以及26H之間的區(qū)域?yàn)樽鳛橛糜诎惭b電容器Ca的第一電容器安裝區(qū)域的第一電容器安裝梁43a。相同地,貫通孔26H以及261之間的區(qū)域形為作為用于安裝電容器的第二電容器安裝區(qū)域的第二電容器安裝梁43b。電容器Ca被接合于在沖模墊26A的第二主面25B側(cè)形成于貫通孔26G與25H之間的第一電容器安裝梁43a。電容器被接合于在沖模墊26A的第二主面25B側(cè)形成于貫通孔26H與261之間的第二電容器安裝梁43b。
[0114]圖14是表示電容器Ca以及Q的構(gòu)成的立體圖。此外,在圖14中,與電容器Ca以及一起示出了在沖模墊26A形成的貫通孔26G、26H、26I以及電容器安裝梁43a、43b。電容器Ca以及是面安裝型的層疊陶瓷芯片電容,并分別構(gòu)成為包含陶瓷電介質(zhì)291a、291b、以及在陶瓷電介質(zhì)的兩端設(shè)置的外部端子292a、292b。[0115]電容器Ca以跨越第一電容器元件安裝梁43a的方式與沖模墊26A的第二主面25B接合。由此,在陶瓷電介質(zhì)291a的兩端形成的兩個外部端子292a分別經(jīng)由貫通孔26G以及26H暴露于沖模墊26A的第一主面25A側(cè)。相同地,電容器以跨越第二電容器元件安裝梁43b的方式與沖模墊26A的第二主面25B接合。由此,在陶瓷電介質(zhì)291b的兩端形成的兩個外部端子292b分別經(jīng)由貫通孔26H以及261暴露于沖模墊26A的第一主面25A側(cè)。
[0116]振蕩器28以使外部端子285朝向上方的方式安裝在沖模墊26A的第一主面25A上。經(jīng)由貫通孔26G而暴露于第一主面25A側(cè)的電容器Ca的一方外部端子292a經(jīng)由接合線54與振蕩器28的一方外部端子285連接,并且經(jīng)由接合線55與半導(dǎo)體芯片30的電極墊51c連接。g卩、半導(dǎo)體芯片30與振蕩器28經(jīng)由電容器Ca的一方外部端子292a電連接,其中,上述電容器Ca的一方的外部端子292a經(jīng)由貫通孔26G暴露于第一主面25A側(cè)。相同地,經(jīng)由貫通孔261而暴露于第一主面25A側(cè)的電容器的一方外部端子292b經(jīng)由接合線54與振蕩器28的另一方外部端子285連接,并且經(jīng)由接合線55與半導(dǎo)體芯片30的電極墊51c連接。g卩、半導(dǎo)體芯片30與振蕩器28經(jīng)由電容器的一方外部端子292b電連接,其中,上述電容器的一方外部端子292b經(jīng)由貫通孔261而暴露于第一主面25A側(cè)。經(jīng)由中央的貫通孔Η而暴露于第一主面25Α側(cè)的電容器Ca、CDI;的另一方外部端子292a、292b經(jīng)由接合線56與半導(dǎo)體芯片的電極墊51d連接。電極墊51d的電位固定為接地電平。因此,在電容器Ca、的另一方外部端子292a、292b施加接地電位。此外,本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1同樣,執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲處理以及頻率修正處理,確保從半導(dǎo)體芯片30內(nèi)的計(jì)時(shí)電路63輸出的計(jì)時(shí)信號的頻率精度。
[0117]本實(shí)施方式的電容器Ca以及是與半導(dǎo)體芯片30分體的分立元件,所以與將這些電容器ca以及內(nèi)置于半導(dǎo)體芯片30的情況比較,能夠縮小半導(dǎo)體芯片30的面積,并能夠抑制制造成本。另外,通過將電容器(^以及與半導(dǎo)體芯片30分體,能夠選擇具有所需的特性的電 容器。
[0118]這里,在音叉型的晶體振蕩器中,如圖11所示,示出了低溫區(qū)域以及高溫區(qū)域的振蕩頻率比常溫區(qū)域的振蕩頻率低的頻率溫度特性。另一方面,眾所周知,一般對于振蕩電路的振蕩頻率而言,若負(fù)荷容量變小,則振蕩頻率變高。例如,通過將具有如圖15所示的低溫區(qū)域以及高溫區(qū)域的電容值比常溫區(qū)域的電容值小的溫度特性的電容器租入振蕩電路,從而由振蕩器的溫度特性引起的低溫區(qū)域以及高溫區(qū)域的振蕩頻率的降低量能夠通過電容器的溫度特性而相互抵消,并能夠使振蕩電路61的頻率溫度特性平穩(wěn)。例如,在使用了在高溫區(qū)域以及低溫區(qū)域電容值降低20%左右的10pF大小的電容器的情況下,在高溫區(qū)域以及低溫區(qū)域可預(yù)見lOppm~60ppm大小的溫度特性的抵消效果。振蕩電路61的頻率溫度特性的平穩(wěn)在頻率誤差修正處理中是很重要的。即、在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2中,與第一實(shí)施方式的情況同樣地,測定常溫、低溫、高溫各溫度環(huán)境下的溫度以及振蕩電路61的頻率誤差。此時(shí),在頻率變化相對溫度變化較大的情況下,不能忽略由于溫度測定的稍許誤差而產(chǎn)生的頻率誤差。通過使振蕩電路61的頻率溫度特性平穩(wěn),從而能夠進(jìn)一步提高頻率修正的精度。作為具有如圖15所示的溫度特性的電容器,例如可以使用將鈦酸鋇作為電介質(zhì)使用的X5S特性的層疊陶瓷電容。
[0119]另外,電容器Ca的外部端子292a以及電容器CDl的外部端子292b經(jīng)由貫通孔26G~261暴露于沖模墊26A的安裝有半導(dǎo)體芯片30以及振蕩器28的第一主面25A側(cè),所以能夠經(jīng)由接合線54、55、56連接電容器Ca、(^與振蕩器28以及半導(dǎo)體芯片30而不使引線框反轉(zhuǎn)。另外,通過以將貫通孔26G~261夾在中間的方式配置振蕩器28以及半導(dǎo)體芯片30,從而能夠?qū)⒏鹘雍暇€54、55、56的長度縮為最短。由此,能夠減少布線電阻,并且不易受到噪聲的影響。另外,由于電容器Ca以及緊貼于沖模墊26A的第二主面25B,所以能夠防止在線搭接時(shí)毛細(xì)部分與貫通孔26G~261的邊緣部接觸。[0120]另外,對于振蕩器28和半導(dǎo)體芯片30而言,將經(jīng)由貫通孔26G以及261暴露的電容器Ca以及的外部端子292a、292b作為線搭接的中繼點(diǎn)來利用,所以與直接用接合線連接被安裝在沖模墊26A的同一面的振蕩器28與半導(dǎo)體芯片30的情況比較,能夠降低接合線53、55的頂點(diǎn)的高度位置。由此,能夠縮小半導(dǎo)體裝置2的封裝的厚度。
[0121]另外,在本實(shí)施方式中,經(jīng)由接合線56將電容器Ca以及Q的外部端子292a、292b與固定在接地電位的半導(dǎo)體芯片30的電極墊51d連接,其中,上述電容器Ca以及的外部端子292a、292b經(jīng)由中央的貫通孔26H暴露于沖模墊26A的第一主面25A側(cè)。如圖16所示,也可以取代該構(gòu)成,取消中央的貫通孔Η而用焊料等導(dǎo)電性接合件(未圖示)將電容器CGL以及的一方外部端子292a、292b與沖模墊26A接合,從而將沖模墊26A固定為接地電位。根據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠減少接合線的根數(shù),所以能夠減少線間接觸的可能性。
[0122]【第三實(shí)施方式】
[0123]以下,對本發(fā)明的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。圖17 (a)是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置3的構(gòu)成的俯視圖,圖17 (b)是沿圖17 (a)的17b-17b線的剖視圖。此外,在圖17中,僅提取出沖模墊26A上的構(gòu)成來表示,省略了圖2以及圖3中所示的引線38、電極墊50、連接引線38與電極墊50的接合線52以及模塑樹脂32等。圖18是表示半導(dǎo)體裝置3的功能性構(gòu)成的框圖。
[0124]第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置3與上述第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2不同之處不僅是電容器還有與半導(dǎo)體芯片30分體的分立元件的感溫元件27被安裝在沖模墊26A的第二主面25B上。以下,對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置3與第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2不同的部分進(jìn)行說明。
[0125]在沖模墊26A形成有從第一主面25A貫通至第二主面25B的貫通孔26J以及26K。這些貫通孔26J以及26K被配列在Y方向。貫通孔26J以及26K在半導(dǎo)體芯片30的與設(shè)置有貫通孔26G~261側(cè)的邊對置的邊鄰接設(shè)置。即、在貫通孔26G~261與貫通孔26J、26K之間設(shè)置有半導(dǎo)體芯片30。
[0126]沖模墊26A的第二主面25B上的貫通孔26J以及26K之間的區(qū)域?yàn)樽鳛橛糜诎惭b感溫元件27的感溫元件安裝區(qū)域的感溫元件安裝梁44。感溫元件27是面安裝型的熱敏電阻,其構(gòu)成為包含電阻體、以及在電阻體的兩端設(shè)置的外部端子272。感溫元件27以跨越感溫元件安裝梁44的方式與沖模墊26A的第二主面25B接合。由此,在感溫元件27的兩端形成的兩個外部端子272分別經(jīng)由貫通孔26J以及26K暴露于沖模墊26A的第一主面25A側(cè)。
[0127]經(jīng)由貫通孔26J以及26K暴露于第一主面25A側(cè)的感溫元件27的外部端子272經(jīng)由接合線57與半導(dǎo)體芯片30的感溫元件用電極墊51b連接。此外,本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置3與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1同樣,執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲處理以及頻率修正處理,確保從半導(dǎo)體芯片30內(nèi)的計(jì)時(shí)電路輸出的計(jì)時(shí)信號的頻率精度。[0128]這樣,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置3中,半導(dǎo)體芯片30以及振蕩器28沿X方向并列設(shè)置在沖模墊26A的第一主面25A上,電容器Ca、CDL以及感溫元件27以將半導(dǎo)體芯片30夾在中間的方式沿X方向并列設(shè)置在沖模墊26A的第二的主面25B上。電容器Ca、Cm、以及感溫元件27這兩方由與半導(dǎo)體芯片30分體的分立元件構(gòu)成,從而能夠選擇具有更好特性的部件,所以能夠進(jìn)一步提高時(shí)間測量精度。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置3,與上述第一以及第二實(shí)施方式同樣,能夠進(jìn)行線搭接而不使引線框反轉(zhuǎn)。另外,在本實(shí)施方式中,以將振蕩器28與感溫元件27之間的距離形成為比較長的方式?jīng)Q定各部件的配置。換言之,以將振蕩器28與感溫元件27之間的距離形成為比振蕩器28與半導(dǎo)體芯片30之間的距離長的方式?jīng)Q定各部件的配置。由此,能夠使從振蕩器28發(fā)出的噪聲對感溫元件27的影響較小。另外,為了防止從振蕩器28發(fā)出的噪聲經(jīng)由引線框傳遞至感溫元件27,優(yōu)選將沖模墊26A固定為接地電位。另外,被安裝在沖模墊26A的第一主面25A上的半導(dǎo)體芯片30、被安裝在沖模墊26A的第二主面25B上的電容器CGL、⑶L、以及感溫元件27也可以配置為,在與第一主面以及第二主面平行的方向上局部重疊。由此能夠?qū)崿F(xiàn)封裝尺寸的縮小。
[0129]【第四實(shí)施方式】
[0130]以下,對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。在上述的第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,按每一規(guī)定期間執(zhí)行頻率修正處理,并導(dǎo)出在各頻率修正處理中與周圍溫度對應(yīng)的頻率修正量。與此相對,對于本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而言,僅在從執(zhí)行上次頻率修正處理時(shí)測定的溫度變動的變動量為規(guī)定值以上的情況下,導(dǎo)出新的頻率修正量,在從執(zhí)行上次頻率修正處理時(shí)測定的溫度變動的變動量不足規(guī)定值的情況下,使用上次頻率修正處理時(shí)導(dǎo)出的頻率修正量進(jìn)行頻率修正處理,從而將處理簡單化。
[0131]圖19是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置4的功能框圖。半導(dǎo)體裝置4與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1不同之處在于,在寄存器部70中還包含第二溫度測量值寄存器77 (參照圖6)。第二溫度測量值寄存器77是在頻率修正處理中用于保管上次頻率修正處理中得到的溫度測量值的寄存器。第二溫度測量值寄存器77以外的其他構(gòu)成要素與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1相同,所以省略對它們的說明。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置4是如下所述的裝置,即、在本次頻率修正處理中得到的溫度測量值與上次頻率修正處理中得到的溫度測量值的差值不足規(guī)定值的情況下,不新導(dǎo)出頻率修正量而直接使用上次頻率修正處理中導(dǎo)出的頻率修正量來進(jìn)行頻率修正。
[0132]以下,對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置4的頻率修正處理進(jìn)行說明。此外,在該頻率修正處理之前,執(zhí)行與上述第一實(shí)施方式的情況相同的數(shù)據(jù)存儲處理(參照圖7),并將在各溫度環(huán)境下得到的溫度測量值以及振蕩電路61的頻率誤差存儲于低溫寄存器72、常溫寄存器73、以及高溫寄存器74。
[0133]在控制電路60在被組入電度表10 (參照圖1)的狀態(tài)下,按每一規(guī)定期間、或者在系統(tǒng)重置時(shí),控制電路60根據(jù)經(jīng)由引線38輸入的控制信號來執(zhí)行頻率修正處理程序。圖20是表示在控制電路60中執(zhí)行的本實(shí)施方式的頻率修正處理程序的處理流程的流程圖。該程序預(yù)先存儲于控制電路60具有的存儲裝置(ROM)。另外,將在上次頻率修正處理中得到的溫度測量值存儲于第二溫度測量值寄存器77。 [0134]在步驟S401中,控制電路60通過感溫元件27取得溫度測量值,并將得到的測量值存儲于溫度測量值寄存器(第一溫度測量值寄存器)71。
[0135]在步驟S402中,控制電路60讀出被存儲于溫度測量值寄存器71的本次溫度測量值、以及被存儲于第二溫度測量值寄存器的上次溫度測量值。
[0136]在步驟S403中,控制電路60將從溫度測量值寄存器71讀出的本次溫度測量值與從第二溫度測量值寄存器77讀出的上次溫度測量值進(jìn)行比較,來判斷這些差值是否在規(guī)定值(例如±1°C)以上。即、控制電路60判斷從上次頻率修正處理時(shí)的溫度變化量是否在規(guī)定值以上??刂齐娐?0若判斷為上次溫度測量值與本次溫度測量值的差值不足規(guī)定值,則使處理移至步驟S408。另一方面,控制電路60若判斷為上次溫度測量值與本次溫度測量值的差值在規(guī)定值以上,則使處理移至步驟S404。
[0137]在步驟S404中,控制電路60讀取被存儲于低溫寄存器72、常溫寄存器73、高溫寄存器74的溫度測量值以及頻率誤差。
[0138]在步驟S405中,控制電路60基于在步驟S404中讀出的溫度測量值以及頻率誤差導(dǎo)出表示振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系的關(guān)系式(頻率溫度特性)。即、控制電路60將從各寄存器72~74讀出的頻率誤差以及溫度測量值分別代入至式(1)的f以及T,從而導(dǎo)出a、!;、以及b的值,并據(jù)此導(dǎo)出溫度與頻率偏差的關(guān)系式(頻率溫度特性)。
[0139]在步驟S406中,控制電路60將存儲于溫度測量值寄存器71的本次溫度測量值代入在步驟S405中導(dǎo)出的關(guān)系式,從而將該溫度的頻率偏差作為頻率修正量導(dǎo)出,并將其存儲于頻率修正寄存器75。
[0140]在步驟S407中,控 制電路60將存儲于溫度測量值寄存器71的本次溫度測量值存儲于第二溫度測量值寄存器。即、將第二溫度測量值寄存器77的值改寫為本次溫度測量值。
[0141]在步驟S408中,控制電路60讀取被存儲于頻率修正寄存器75的頻率修正量,并將其供給至計(jì)時(shí)電路63,從而本程序結(jié)束。計(jì)時(shí)電路63基于從控制電路60供給的頻率修正量來修正分頻電路62的輸出信號的頻率并生成計(jì)時(shí)信號,并將其供給至后段的電能測量電路22 (參照圖1)。
[0142]正如從以上的說明中了解到的那樣,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置4中,在執(zhí)行本次頻率修正處理時(shí)得到的溫度測量值與在執(zhí)行上次頻率修正處理時(shí)得到的溫度測量值的差值不足規(guī)定值的情況下,控制電路60跳過步驟S404~S407的處理(即不導(dǎo)出新的頻率修正量),將已經(jīng)存儲于頻率修正寄存器75的頻率修正量供給至計(jì)時(shí)電路63。這樣,在從上次頻率修正處理時(shí)變化的溫度變化較小的情況下,能夠省略導(dǎo)出頻率修正量的處理而進(jìn)行高精度的時(shí)間測量,并且還能夠?qū)崿F(xiàn)減少耗電。這樣,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置4中,頻率修正量的導(dǎo)出間隔不會為恒定。這樣,在欲實(shí)現(xiàn)與周圍溫度變化對應(yīng)的不定期的處理的情況下,例如,雖然可以考慮設(shè)置多個分頻電路的構(gòu)成,但在欲使多個分頻電路與各種溫度環(huán)境隨時(shí)對應(yīng)的情況下,分頻電路的規(guī)模會變大。根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置4,不用設(shè)置多個分頻電路,就能夠在各種溫度環(huán)境下進(jìn)行最佳的頻率修正。
[0143]此外,在上述的實(shí)施方式中,在與執(zhí)行上次頻率修正處理時(shí)得到的溫度測量值的差值不足rc的情況下,雖然不導(dǎo)出新的頻率修正量,但溫度設(shè)定值能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更,其中,上述溫度設(shè)定值成為是否導(dǎo)出頻率修正量的判定基準(zhǔn)。另外,本實(shí)施方式的頻率修正處理在上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1~3的任意結(jié)構(gòu)中都能夠?qū)崿F(xiàn)。[0144]【第五實(shí)施方式】
[0145]以下,對本發(fā)明的第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。在使用了晶體振蕩器的振蕩電路中,公知存在由于晶體振蕩器的經(jīng)年劣化引起振蕩頻率發(fā)生變化的情況。因此,優(yōu)選對振蕩電路的振蕩頻率定期地進(jìn)行校正。雖然振蕩電路的振蕩頻率的校正需要準(zhǔn)確的時(shí)鐘,但在半導(dǎo)體裝置出廠之后、或者在將半導(dǎo)體裝置向測量裝置等設(shè)置完之后,使用準(zhǔn)確的時(shí)鐘對振蕩頻率進(jìn)行校正變得困難。鑒于此,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,不使用準(zhǔn)確的時(shí)鐘就能夠不僅對由溫度變化引起的頻率變化、而且對由振蕩器的劣化引起的頻率變化進(jìn)行修正。
[0146]圖21是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置5的功能框圖。半導(dǎo)體裝置5與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1不同之處在于,計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83以及寄存器部70中還包含移頻量寄存器78 (參照圖6)。
[0147]計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83是與分頻電路62連接并基于分頻電路62的輸出信號進(jìn)行時(shí)間測量的計(jì)數(shù)器。計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83將累積時(shí)間信息供給至控制電路60,其中,上述累積時(shí)間信息例如表示最初的電源接通時(shí)刻、或者距離重置輸入時(shí)間的累積時(shí)間。
[0148]移頻量寄存器78是儲存有移頻量信息的專用于讀取的非易失性的存儲介質(zhì)(ROM),上述移頻量信息用于修正振蕩電路61的振蕩頻率伴隨著振蕩器28的經(jīng)年劣化的經(jīng)年變化。移頻量寄存器78與數(shù)據(jù)線76連接,控制電路60能夠讀取儲存于移頻量寄存器78的移頻量信息。
[0149]這里,對儲存于移頻量寄存器78的移頻量信息進(jìn)行說明。如上所述,振蕩電路61的振蕩頻率伴隨著振蕩器28的經(jīng)年劣化而移至高頻側(cè)或者低頻側(cè)。作為振蕩器28的經(jīng)年劣化的一個重要因素,可以列舉出從封裝等微量地釋放出的雜質(zhì)附著于晶體振動片等。振蕩電路61的振蕩頻率伴隨著振蕩器28的經(jīng)年劣化而移動是指,如圖11所示的表示頻率溫度特性的二次曲線整體地在上下方向上移動的情況。振蕩頻率的切換方向、切換量等的變化方式取決于振蕩器的種類、振蕩器的制造方法等,只要振蕩器的種類、制造方法相同,振蕩頻率的變化方式在個體間不會有較大的偏差。振蕩電路61的每一規(guī)定期間(例如每年)的移頻量的推定值作為移頻量信息被存儲于移頻量寄存器78。振蕩電路61的規(guī)定期間的移頻量例如能夠通過實(shí)施高溫放置試驗(yàn)等加速試驗(yàn)來得知。在本實(shí)施方式中,通過加速試驗(yàn)確認(rèn)了振蕩電路61的振蕩頻率每年移動0.6ppm±0.4ppm,將0.6ppm作為移頻量信息存儲于移頻量寄存器78。在執(zhí)行頻率修正處理時(shí),控制電路60讀取被存儲于移頻量寄存器78的移頻量信息,為了還修正振蕩電路61的振蕩頻率的經(jīng)年變化量而導(dǎo)出頻率修正量。計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83以及移頻量寄存器78以外的其他構(gòu)成要素與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1相同,所以省略對它們進(jìn)行說明。 [0150]以下,對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置5的頻率修正處理進(jìn)行說明。此外,在該頻率修正處理之前,執(zhí)行與上述第一實(shí)施方式的情況相同的數(shù)據(jù)存儲處理(參照圖7),在低溫寄存器72、常溫寄存器73、以及高溫寄存器74存儲有在各溫度環(huán)境下取得的溫度測量值以及振蕩電路61的頻率誤差。另外,在移頻量寄存器78中存儲有每年的移頻量0.6ppm作為移頻
量信息。
[0151]在控制電路60在被組入電度表10 (參照圖1)的狀態(tài)下,按每一規(guī)定期間、或者在系統(tǒng)重置時(shí),控制電路60根據(jù)經(jīng)由引線38輸入的控制信號來執(zhí)行頻率修正處理程序。圖22是表示在控制電路60中執(zhí)行的本實(shí)施方式的頻率修正處理程序的處理流程的流程圖。該程序預(yù)先儲存于控制電路60具有的存儲裝置(ROM)。
[0152]在步驟S501中,控制電路60讀取被存儲于低溫寄存器72、常溫寄存器73、以及高溫寄存器74的溫度測量值以及頻率誤差。
[0153]在步驟S502中,控制電路60基于在步驟S501中讀出的溫度測量值以及頻率誤差導(dǎo)出振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系式(頻率溫度特性)。即、控制電路60將從各寄存器72~74讀出的頻率誤差以及溫度測量值分別代入式(1)的f以及T,從而導(dǎo)出a、TQ、以及b的值,據(jù)此導(dǎo)出振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系式(頻率溫度特性)。
[0154]在步驟S503中,控制電路60通過感溫元件27取得溫度測量值,并將得到的測量值存儲于溫度測量值寄存器71。
[0155]在步驟S504中,控制電路60將存儲于溫度測量值寄存器71的溫度測量值代入在步驟S502中導(dǎo)出的關(guān)系式,從而將該溫度的頻率偏差作為暫定的頻率修正量(第一頻率修正量)導(dǎo)出,并將其暫時(shí)存儲于頻率修正寄存器75。
[0156]在步驟S505中,控制電路60將如下數(shù)值作為與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量(第二頻率修正量)導(dǎo)出,上述數(shù)值是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(0.6ppm)乘以與從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間對應(yīng)的數(shù)值而得到的數(shù)值。例如,在從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間不足一年的情況下,控制電路60將0作為與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量導(dǎo)出,上述0是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(0.6ppm)乘以0得到的。另一方面,在從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間為一年以上未滿兩年的情況下,控制電路60導(dǎo)出與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量(0.6ppm),上述(0.6ppm)是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(0.6ppm)乘以1而得到的。另外,在從 計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間為兩年以上未滿三年的情況下,控制電路60導(dǎo)出與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量(1.2ppm),上述(1.2ppm)是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(1.2ppm)乘以2而得到的。
[0157]在步驟S506中,控制電路60對存儲于頻率修正寄存器75的暫定的頻率修正量(第一頻率修正量)加上在上述步驟S505中導(dǎo)出的與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量(第二頻率修正量),從而導(dǎo)出最終的頻率修正量,并將其存儲于頻率修正寄存器75。
[0158]在步驟S507中,控制電路60將存儲于頻率修正寄存器75的最終的頻率修正量供給至計(jì)時(shí)電路63,從而本程序結(jié)束。計(jì)時(shí)電路63基于從控制電路60供給的頻率修正量來修正分頻電路62的輸出信號的頻率并生成計(jì)時(shí)信號,并將其供給至后段的電能測量電路22 (參照圖1)。
[0159]這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置5,不使用準(zhǔn)確的時(shí)鐘也能夠修正振蕩電路61的振蕩頻率的經(jīng)年變化量,所以即使在產(chǎn)品出廠后,或在向測量裝置安裝完之后,也能夠長期間進(jìn)行高精度的時(shí)間測量。
[0160]此外,在上述實(shí)施方式中,例示有如下情況,即、按年份的增加,將儲存于移頻量寄存器78的移頻量設(shè)為1倍(0.6ppm)、2倍(1.2ppm)、3倍(1.8ppm)、……來導(dǎo)出與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量,但并不限定于此。公知包含晶體振蕩器的振蕩電路的振蕩頻率的經(jīng)年變化呈現(xiàn)飽和特性。因此,也可以按與該飽和特性匹配的方式在移頻量寄存器78預(yù)先儲存每年的移頻量。例如,在移頻量寄存器78中,儲存0.6ppm作為超過一年未滿兩年的移頻量,儲存0.4ppm作為超過兩年未滿三年的移頻量,儲存0.2ppm作為超過三年未滿四年的移頻量,儲存Oppm作為超過四年的移頻量。在該情況下,控制電路60導(dǎo)出0.6ppm作為與超過一年未滿兩年的經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量,導(dǎo)出1.0ppm作為與超過兩年未滿三年的經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量,導(dǎo)出1.2ppm作為與超過三年的經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量。另外,在上述實(shí)施方式中,例示了每經(jīng)過一年使與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量變化的情況,但也可以按比一年長或短的間隔使與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量變化。
[0161]另外,在上述實(shí)施方式中,在步驟S506中,對存儲于頻率修正寄存器75的暫定頻率修正量加上在步驟S505中導(dǎo)出的與經(jīng)年變化對應(yīng)的頻率修正量,從而導(dǎo)出最終的頻率修正量,但并不限定于此。圖23是表示本實(shí)施方式的頻率修正處理的其他方式的流程圖。
[0162]在步驟S601中,控制電路60讀取被存儲于低溫寄存器72、常溫寄存器73、以及高溫寄存器74的溫度測量值以及頻率誤差。
[0163]在步驟S602中,控制電路60基于在步驟S601中讀出的溫度測量值以及頻率誤差,導(dǎo)出表示振蕩電路61的溫度與頻率偏差的關(guān)系的關(guān)系式(頻率溫度特性)。即、控制電路60將從各寄存器72?74讀出的頻率誤差以及溫度測量值分別代入式(1)的f以及T,從而導(dǎo)出a、L、以及b的數(shù)值,并據(jù)此導(dǎo)出溫度與頻率偏差的關(guān)系式(頻率溫度特性)。
[0164]在步驟S603中,控制電路60導(dǎo)出如下數(shù)值作為與經(jīng)年變化對應(yīng)的移頻量,上述數(shù)值是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量乘以與從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間對應(yīng)的數(shù)值而得到的數(shù)值。例如,在從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間為未滿一年的情況下,控制電路60導(dǎo)出0作為與經(jīng)年變化對應(yīng)的移頻量,上述0是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(0.6ppm)乘以0而得到的。另一方面,在從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間在一年以上未滿兩年的情況下,控制電路60導(dǎo)出(0.6ppm)作為與經(jīng)年變化對應(yīng)的移頻量,上述(0.6ppm)是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(0.6ppm)乘以1而得到的。另外,在從計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器83通知的累積時(shí)間在兩年以上未滿三年的情況下,控制電路60導(dǎo)出(1.2ppm)作為與經(jīng)年變化對應(yīng)的移頻量,上述(1.2ppm)是對存儲于移頻量寄存器78的移頻量(0.6ppm)乘以2而得到的。
[0165]在步驟S604中,控制電路60使用在步驟S603中導(dǎo)出的與經(jīng)年變化對應(yīng)的移頻量來修正在步驟S602中導(dǎo)出的關(guān)系式。S卩、在步驟S602中導(dǎo)出的溫度與頻率偏差的關(guān)系式未考慮到經(jīng)年變化量,所以控制電路60對步驟S602中導(dǎo)出的關(guān)系式的頂點(diǎn)誤差b加上在步驟S603中導(dǎo)出的與經(jīng)年變化對應(yīng)的移頻量,從而使頻率溫度特性的二次曲線整體移動,使其反映經(jīng)年變化量。
[0166]在步驟S605中,控制電路60通過感溫元件27得到溫度測量值,并將得到的測量值存儲于溫度測量值寄存器71。
[0167]在步驟S606中,控制電路60將存儲于溫度測量值寄存器71的溫度測量值代入在步驟S604中修正的關(guān)系式,從而將該溫度的頻率偏差作為頻率修正量作為導(dǎo)出,并將其存儲于頻率修正寄存器75。
[0168]在步驟S607中,控制電路60將存儲于頻率修正寄存器75的表示頻率修正量的修正數(shù)據(jù)供給至計(jì)時(shí)電路63,從而本程序結(jié)束。計(jì)時(shí)電路63基于從控制電路60供給的修正數(shù)據(jù)來修正分頻電路62的輸出信號的頻率并生成計(jì)時(shí)信號,并將其供給至后段的電能測量電路22 (參照圖1)。
[0169]此外,本實(shí)施方式的頻率修正處理在上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1~3的任意機(jī)構(gòu)中均能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0170]【第六實(shí)施方式】
[0171]圖24是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置6的構(gòu)成的功能框圖。半導(dǎo)體裝置6與上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1不同之處在于,半導(dǎo)體芯片30具有與振蕩電路61的輸出端子連接的電極墊58且不具備測定計(jì)數(shù)器以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器。電極墊58經(jīng)由接合線與引線38連接,能夠?qū)⒄袷庪娐?1的輸出信號取至外部。在本實(shí)施方式中,通過對低溫、常溫、高溫各溫度環(huán)境下取至外部的振蕩電路61的輸出信號進(jìn)行觀測,從而得到各溫度環(huán)境的振蕩電路61的頻率誤差。即、在半導(dǎo)體裝置6的外部得到各溫度環(huán)境的振蕩電路61的頻率誤差。從外部供給的振蕩電路61的頻率誤差與溫度測量值一起存儲于低溫寄存器72、常溫寄存器73、以及高溫寄存器75。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置6,頻率誤差的導(dǎo)出處理在外部進(jìn)行,所以不需要上述第一實(shí)施方式的測定計(jì)數(shù)器81以及基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器82,能夠縮小半導(dǎo)體芯片30的尺寸。
[0172]【變形例】
[0173]圖25是表示本發(fā)明的變形例的半導(dǎo)體模塊7的構(gòu)成的立體圖。半導(dǎo)體模塊7構(gòu)成為包含基準(zhǔn)板500、被安裝在基準(zhǔn)板500上的半導(dǎo)體裝置2a、以及被安裝在基準(zhǔn)板500上且與半導(dǎo)體裝置2a連接的電容器Ca以及Cp半導(dǎo)體裝置2a是除去了上述第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2中的電容器Ca以及的裝置。換句話說,半導(dǎo)體模塊7是取出包含于上述第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置2的電容器Ca以及而在基準(zhǔn)板500上與半導(dǎo)體裝置2a連接的模塊。在采取該構(gòu)成的情況下,不能用半導(dǎo)體裝置2a單體來實(shí)施頻率修正處理,但作為半導(dǎo)體模塊7能夠進(jìn)行頻率修正。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在單一的封裝內(nèi)包含:振蕩器;半導(dǎo)體芯片,其具有與所述振蕩器連接的振蕩電路、生成與所述振蕩電路的振蕩頻率對應(yīng)的頻率的計(jì)時(shí)信號的計(jì)時(shí)電路、和基于溫度信息來修正所述計(jì)時(shí)信號的頻率的頻率修正部;以及分立元件,其包含與所述半導(dǎo)體芯片分體的感溫元件以及與所述半導(dǎo)體芯片分體的電容器中的至少一方,所述感溫元件檢測周圍溫度并將檢測到的溫度作為所述溫度信息供給至所述頻率修正部,所述電容器與所述振蕩器和所述振蕩電路這兩者電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述分立元件包含所述感溫元件,所述振蕩器、所述半導(dǎo)體芯片以及所述感溫元件被設(shè)置于引線框,所述振蕩器以及所述感溫元件分別經(jīng)由接合線與所述半導(dǎo)體芯片電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述振蕩器以及所述感溫元件被安裝在所述引線框的第一主面上,所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述引線框的與所述第一主面相反側(cè)的第二主面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述引線框具有使所述振蕩器以`及所述感溫元件的端子部暴露于所述第二主面?zhèn)鹊呢炌祝鼋雍暇€經(jīng)由所述貫通孔與暴露于所述第二主面?zhèn)鹊乃稣袷幤饕约八龈袦卦母鞫俗硬窟B接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述振蕩器以及所述感溫元件分別被安裝在兩個貫通孔之間的梁部上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3~5中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述振蕩器以及所述感溫元件被設(shè)置于在平行于所述第一主面以及第二主面的方向上與所述半導(dǎo)體芯片重疊的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~6中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述感溫元件是電阻值根據(jù)溫度變化而變化的熱敏電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求2~7中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述感溫元件包含電阻值根據(jù)溫度變化而變化的電阻體、和密封所述電阻體的密封部,所述振蕩器包含振動片、和對所述振動片進(jìn)行真空密封的密封部。
9.根據(jù)權(quán)利要求2~8中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述振蕩器與所述感溫元件之間的距離比所述振蕩器與所述半導(dǎo)體芯片之間的距離長。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述分立元件包含所述電容器,所述振蕩器、所述半導(dǎo)體芯片以及所述電容器被設(shè)置在引線框上,所述振蕩器與所述電容器經(jīng)由接合線而電連接,所述電容器與所述半導(dǎo)體芯片經(jīng)由接合線而電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述振蕩器以及所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述引線框的第一主面上,所述電容器被安裝在所述引線框的與所述第一主面相反側(cè)的第二主面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述引線框具有使所述電容器的端子部暴露于所述第一主面?zhèn)鹊呢炌祝鼋雍暇€經(jīng)由所述貫通孔與暴露于所述第一主面?zhèn)鹊乃鲭娙萜鞯亩俗硬窟B接。
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述電容器被配置在所述振蕩器與所述半導(dǎo)體芯片之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求10~13中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述電容器具有以抵消所述振蕩電路的頻率溫度特性的方式作用的溫度特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求2~14中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述引線框被施加接地電位。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述電容器的一方端子部使 用導(dǎo)電性接合件被接合于所述引線框,另一方端子部使用接合線而被連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求1~16中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述頻率修正部包含存儲所述溫度信息的第一寄存器、以及存儲基于所述溫度信息導(dǎo)出的所述計(jì)時(shí)信號的頻率修正量的第二寄存器,在由存儲在所述第一寄存器中的上次頻率修正時(shí)的溫度信息表示的溫度與由從所述感溫元件供給的本次頻率修正時(shí)的溫度信息表示的溫度的差值為規(guī)定值以上的情況下,基于從所述感溫元件供給的本次頻率修正時(shí)的溫度信息來導(dǎo)出所述計(jì)時(shí)信號的頻率修正量,并基于導(dǎo)出的頻率修正量對所述計(jì)時(shí)信號進(jìn)行頻率修正,在所述差值小于規(guī)定值的情況下,基于存儲在所述第二寄存器中的與上次頻率修正時(shí)的溫度信息對應(yīng)的頻率修正量對所述計(jì)時(shí)信號進(jìn)行頻率修正。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~17中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述頻率修正部導(dǎo)出用于修正因溫度變化引起的所述計(jì)時(shí)信號的頻率變化的第一頻率修正量、以及用于修正因所述振蕩器的經(jīng)年劣化引起的所述計(jì)時(shí)信號的頻率變化的第二頻率修正量,并基于導(dǎo)出的所述第一頻率修正量以及第二頻率修正量來修正所述計(jì)時(shí)信號的頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述頻率修正部具有存儲有因所述振蕩器的經(jīng)年劣化引起的所述計(jì)時(shí)信號的頻率變化量的存儲部、以及對累積時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器,并在所述計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為規(guī)定值時(shí),基于存儲在所述存儲部中的頻率變化量來導(dǎo)出所述第二頻率修正量。
20.一種測量裝置,其特征在于,包含半導(dǎo)體裝置和測量部,所述半導(dǎo)體裝置在單一的封裝內(nèi)包含:振蕩器;半導(dǎo)體芯片,其具有與所述振蕩器連接的振蕩電路、生成與所述振蕩電路的振蕩頻率對應(yīng)的頻率的計(jì)時(shí)信號的計(jì)時(shí)電路、和基于溫度信息來修正所述計(jì)時(shí)信號的頻率的頻率修正部;以及分立元件,其包含與所述半導(dǎo)體芯片分體的感溫元件、和與所述半導(dǎo)體芯片分體的電容器中的至少一方,所述感溫元件檢測周圍溫度并將檢測到的溫度作為所述溫度信息供給至所述頻率修正部,所述電容器與所述振蕩器和所述振蕩電路這兩者連接;以及所述測量部,其對應(yīng)于基于所述計(jì)時(shí)信號生成的時(shí)間信息對測量對象進(jìn)行測量。
【文檔編號】H03B5/04GK103684260SQ201310415080
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】巖佐洋助 申請人:拉碧斯半導(dǎo)體株式會社