[发明专利]半导体装置

说明书

本发明提供一种半导体装置，能够充分地适用低负载电容值对应的晶体振子。例如，在布线基板PCB上，配置振荡输入信号XIN用的布线图案LN_XIN和振荡输出信号XOUT用的布线图案LN_XOUT，在其之间的区域中配置接地电源电压VSS用的布线图案LN_VSS1b。在LN_XIN与LN_XOUT之间连接晶体振子XTAL，将成为其负载电容的电容Cg、Cd的一端与LN_VSS1b连接。进而，以包围这些布线图案的方式，配置VSS用的布线图案LN_VSS1a，而且，在下层中也配置VSS用的布线图案LN_VSSn。由此，能够实现XIN节点与XOUT节点之间的寄生电容降低、该节点的噪声耐性提高等。

本申请是申请号为201610184601.1，申请日为2016年3月29日，发明名称为“晶体振荡装置以及半导体装置”的分案申请。

上段中提及的专利申请又是申请号为201110419785.2，申请日为2011年12月15日，发明名称为“晶体振荡装置以及半导体装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及晶体振荡装置以及与晶体振荡器连接的半导体装置，特别涉及适用于以32kHz为代表的低频用的晶体振荡装置以及与晶体振荡器连接的半导体装置而有用的技术。

背景技术

例如，在专利文献1中，公开了如下结构：为了低功耗化，通过分别插入到逆变器电路的电源电压侧和接地电源电压侧的电流源，对晶体振荡电路中的逆变器电路中流过的电流进行控制。另外，在专利文献2中，公开了如下结构：在晶体振荡电路中，除了在负载电容中应用可变电容以外，还使得能够经由电压变换电路可变地设定逆变器电路的电源电压，从而扩大了振荡频率的可变范围。进而，在专利文献3中，公开了如下结构：在多层基板上安装的包括负载电容、晶体振子等的晶体振荡器中，将与该负载电容、晶体振子等的安装区域对置的内层部分设为空。由此，可以大幅降低图案间等的静电电容的影响，防止振荡频率等大幅偏离设计值。

专利文献1：日本特开2001－274627号公报

专利文献2：日本特开2006－135739号公报

专利文献3：日本特开平10－22734号公报

发明内容

例如，在以微型计算机(微型机)为代表的各种电子设备中，通常，搭载了用于实现时钟功能的晶体振荡装置。晶体振荡装置大多通过电池等蓄电池而动作，要求高精度和特别低功耗化等。为了使晶体振荡装置低功耗化，使用和与小的负载电容值(CL值)对应的低CL值对应的晶体振子是有益的。图30是示出一般的晶体振荡装置的结构例的电路图。图31是示出作为本发明的前提研究的振荡电路部的配置例的概略图。

图30所示的晶体振荡装置由半导体封装PKGx、成为其外装部件的晶体振子XTAL、电容Cd、Cg、以及限制用的电阻Rd等构成。Rd还可以省略。在PKGx内的半导体芯片中，形成了包括逆变器电路(反转逻辑电路或者负性电阻生成电路)IV、和连接于其输入(XIN)与输出(XOUT)之间的高电阻的反馈电阻Rf的振荡电路部OSCBK。XTAL连接于XIN与XOUT之间，Cg连接于XIN与接地电源电压GND之间，Cd连接于XOUT与GND之间。通过这样的结构，在XOUT中生成例如振荡频率32kHz等的振荡信号。

另外，如图31所示，例如，为了使得在OSCBK内的GND(VSS)与上述外装部件的GND之间不产生差，在PKGx的电源端子(VCC、VSS)的附近，配置了半导体封装PKGx内的振荡电路部OSCBK。在所谓白色家电等中使用的低端微型机中，外部端子数少，所以只存在1组电源对(VCC和VSS)的情况较多。在该情况下，为了使由于布线电阻引起的电压降低IR_Drop成为最小，电源对设置于边的正中间。为此，OSCBK也会设置于边的正中间附近。