[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及高精度的半导体装置及其制造方法。

背景技术

近年，对于电压检测器(VD)、稳压器(VR)、锂电池保护IC等电源IC的要求越来越高。为了实现高精度，通常采用以下方法，即，对于晶片制造工序(前工序)阶段发生的制造偏差，通过在晶片测试工序(后工序)中利用诸如激光对多晶硅制的熔丝进行修整，来使特性值一致，从而实现高精度等方法。

但是，即便这样高精度制作的芯片，如果封装(packaging)工序或对印刷衬底的安装工序中发生特性变化，就根据场合而发生不满足制品规格情形。引起封装工序或衬底安装工序中的特性变化的因素，可列举热应力造成的元件特性变化。即，经过这些工序而应力施加到半导体芯片，或者因加热而应力的施加方式改变，从而使多晶硅电阻的电阻值或晶体管的阈值电压等发生变化。

为了防止这种变化，公开了诸如在安装到印刷衬底后能够调整半导体制品的特性的发明(例如，参照专利文献1：日本特开2000-124343号公报)。但是，所引用的发明的工序复杂，认为要实现该发明，成本上会难以接受，因此希望更简单且成本上相称的特性值稳定化方法。

本发明要解决的问题如下。

若封装半导体制品，则高精度的半导体制品的特性会变化。其原因如上所述，认为是应力造成元件特性变化。例如应力从密封树脂施加到半导体芯片，因压敏电阻效应而元件的电阻值、特性变化。近年，响应部件的小型化要求，而盛行对小型封装件的安装，但随之也进行半导体芯片的薄型化。半导体芯片越向薄型化发展，在相同应力的情况下，存在半导体芯片的变形越大、发生更大的特性变化的忧虑。特性的变化量例如在锂电池保护IC的过充电检测电压的场合是数mV左右的变化，但在高精度的制品中该变化量是无法忽略的。

另一方面，在高精度的半导体制品中，利用形成对的晶体管之间特性相同的情况来实现高精度。例如，电流反射镜(Current Mirror)电路是利用这样特征的电路，即利用在形成对的P沟道MOS晶体管间流过相同的电流的情况，来使两个电流路经的电流相等。通常在半导体制品内尽量靠近，若有可能最好是邻接地配置成对的晶体管，以使其特性没有大的差异。另外，将它们的沟道方向一致地配置是有助于特性稳定化的。

可是，应力施加于这种半导体制品上，特性值会发生变动(偏移(shift))。这时，若形成对的晶体管间被施加不均匀的应力，即施加到各晶体管的应力不同，则在各晶体管中特性值的变动会不同。

发明内容

本发明的目的是提供可减少这种应力造成的特性值变动的半导体装置。为了解决上述问题而本发明采用以下手段。

所采用的半导体装置，其特征在于：利用应力与载流子的行进方向所形成的角度依存性，抵消元件特性的应力造成的变化，其结果减少特性变化。

另外，另一手段的半导体装置，其特征在于：通过使在形成对的晶体管间应力的施加方式均等，来减少特性变化。

(发明效果)

通过利用本发明，可比以往减少半导体装置安装时的特性值变动，可实现更高精度的半导体装置。

附图说明

图1是本发明的半导体装置所使用的组合型半导体电路的模式图。

图2是本发明的半导体装置所使用的十字型半导体电路的模式图。

图3是本发明的半导体装置所使用的圆形半导体电路的模式图。

图4是本发明的半导体装置所使用的交叉型半导体电路的模式图。

(符号说明)

1 源电极；2 栅电极；3 漏电极；4 第一源电极；5 第二源电极；6 第一栅电极；7 第二栅电极；8 第一漏电极；9 第二漏电极；10 第一晶体管；11 第二晶体管；12 第三晶体管；13 第四晶体管。

具体实施方式

以下，借助图1～图4，说明本发明的实施方式。

众所周知，半导体元件根据安装时应力的压敏电阻效应改变载流子的迁移率，并改变元件的电阻值或者电流值。特别是在MOS晶体管中，可明显看出迁移率变化造成的互导(相互conductance)Gm值的变化。这样，在以电流反射镜等成对的晶体管间的Gm值恒定为前提的电路中，因该安装而应力对特性值的变化大到无法忽略。在这里若考虑例示的电流反射镜电路，在形成对的晶体管间Gm值的变化量Δm值不同时，则在电路上会产生特性值变动。