(57)【要約】  基準抵抗を利用した発振回路を有する半導体チップ（ＣＰ１）が樹脂封止されて半導体装置が形成されている。発振回路は、基準抵抗を利用して基準電流を生成し、この基準電流と発振部の発振周波数とに応じて電圧を生成し、生成された電圧に応じた周波数で発振部が発振する。基準抵抗は、半導体チップ（ＣＰ１）の主面の第１の辺（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）と、第１の辺の一端と半導体チップの主面の中心（ＣＴ１）とを結ぶ第１の線（４２，４３，４４，４５）と、第１の辺の他端と半導体チップの主面の中心とを結ぶ第２の線（４２，４３，４４，４５）とで囲まれた第１の領域（ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４）内に、第１の辺に直交する第１の方向（Ｙ）に延在する複数の抵抗体により形成されている。
2012073307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止された半導体チップを備えた半導体装置であって、
前記半導体チップは、発振回路を有しており、
前記発振回路は、基準抵抗を利用して電圧を電流に変換する電圧−電流変換部と、前記電圧−電流変換部からの入力電流と発振部の発振周波数に応じて電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部からの入力電圧に応じた周波数で発振する前記発振部とを有し、
前記電圧−電流変換部では、前記基準抵抗に基準電圧が印加されることで基準電流が生成され、前記基準電流に応じた電流が前記入力電流として前記電圧生成部に入力され、
前記基準抵抗は、前記半導体チップの主面のうち、前記半導体チップの前記主面の第１の辺と、前記第１の辺の一端と前記半導体チップの前記主面の中心とを結ぶ第１の線と、前記第１の辺の他端と前記半導体チップの前記主面の中心とを結ぶ第２の線とで囲まれた第１の領域内に、前記第１の辺に直交する第１の方向に延在する前記複数の抵抗体により形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記各抵抗体は、前記第１の方向に延在する第１導電体パターンにより形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記複数の抵抗体が直列に接続されて形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置において、
前記複数の抵抗体は、前記第１の方向に交差する第２方向に延在する、前記第１導電体パターンと同層または異なる層の第２導電体パターンにより直列に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置において、
隣接する前記抵抗体同士を接続する前記第２導電体パターンの抵抗は、前記抵抗体の抵抗の１０分の１以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体装置において、
前記第２の方向は、前記第１の辺に平行な方向であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置において、
前記複数の抵抗体は、前記第２方向に並んで配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記第１の領域のうち、前記第１の辺から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項８記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記第１の領域のうち、前記第１の線の中心と前記第２の線の中心とを結ぶ第３の線よりも前記第１の辺側に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、金属からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、高融点金属からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、タングステン、窒化チタンまたは窒化タンタルからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項９記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、多結晶シリコンからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項９記載の半導体装置において、
前記基準抵抗を除く前記発振回路が形成された発振回路形成領域は、前記半導体チップの前記主面の中心付近に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記半導体チップの前記主面において、前記発振回路形成領域から離間して配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項９記載の半導体装置において、
前記半導体チップの前記主面の周辺部には、複数のパッド電極が形成されており、
前記基準抵抗を除く前記発振回路が形成された発振回路形成領域は、前記複数のパッド電極のうちの少なくとも１つ以上と平面的に重なる位置に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記複数のパッド電極が形成されている前記半導体チップの前記主面の周辺部よりも内側に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
樹脂封止された半導体チップを備えた半導体装置であって、
前記半導体チップは、発振回路を有しており、
前記発振回路は、基準抵抗を利用して電圧を電流に変換する電圧−電流変換部と、前記電圧−電流変換部からの入力電流と発振部の発振周波数に応じて電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部からの入力電圧に応じた周波数で発振する前記発振部とを有し、
前記電圧−電流変換部では、前記基準抵抗に基準電圧が印加されることで基準電流が生成され、前記基準電流に応じた電流が前記入力電流として前記電圧生成部に入力され、
前記基準抵抗は、前記半導体チップの長方形状の主面に形成された、第１の方向に延在する複数の抵抗体により形成されており、
前記半導体チップの長方形状の主面を、前記主面の４つの角部と前記主面の中心とを結ぶ線で第１、第２、第３および第４の領域に分けたときに、前記主面の第１の辺に接する前記第１の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第１の辺に直交する方向であり、前記主面の第２の辺に接する前記第２の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第２の辺に直交する方向であり、前記主面の第３の辺に接する前記第３の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第３の辺に直交する方向であり、前記主面の第４の辺に接する前記第４の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第４の辺に直交する方向であることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に、発振回路を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の半導体装置において、発振回路を使用する場合がある。【０００３】
特開２００７−１３１１９号公報（特許文献１）や特開２０１０−１０１６８号公報（特許文献２）には、発振回路を有する半導体装置に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３１１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発振回路が必要な半導体装置システム全体を小型化するためには、半導体チップ内に発振回路を内蔵させることが有効である。また、発振回路以外の種々の回路を内蔵する半導体チップ内に、発振回路をも内蔵させれば、半導体装置システムを更に小型化することができる。【０００６】
しかしながら、本発明者の検討によれば、次のことが分かった。【０００７】
本発明者は、発振回路の性能を向上させるために、基準抵抗を利用した発振回路について検討している。具体的には、基準抵抗を利用して基準電流を生成し、この基準電流と発振部の発振周波数とに応じて電圧を生成し、生成された電圧に応じた周波数で発振部が発振するようにした発振回路について検討している。このような発振回路では、基準電流と発振周波数に応じて電圧を生成し、生成した電圧を発振部に入力して、それに応じた周波数で発振部が発振するようにしたことで、発振周波数の安定化を図ることができる。しかしながら、基準抵抗の抵抗値が何らかの要因で変動してしまうと、発振周波数が変動してしまうことになるため、基準抵抗の抵抗値の変動要因は、可能な限り排除することが望まれる。【０００８】
そこで、本発明者は、基準抵抗の抵抗値の変動要因について検討したところ、次のことを新たに見出した。【０００９】
発信回路を内蔵させた半導体チップは、樹脂材料によって封止されてパッケージ化されるが、半導体チップを樹脂封止したことに起因して、半導体チップに応力が発生してしまい、この応力によって、半導体チップに内蔵されている基準抵抗の抵抗値が変動してしまう。樹脂封止に起因した応力による抵抗値の変動は、一般的な抵抗素子では問題にならない程度の変動であっても、上述のような発信回路の基準抵抗においては、発振周波数の変動要因となってしまう。すなわち、半導体チップを樹脂封止したことに起因した応力によって半導体チップに内蔵する基準抵抗の抵抗値が変動すると、発振回路の発振周波数の変動が発生してしまい、これは、発振回路を備えた半導体装置の性能を低下させることにつながる。【００１０】
本発明の目的は、半導体装置の性能を向上させることができる技術を提供することにある。【００１１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。【００１３】
代表的な実施の形態による半導体装置は、樹脂封止された半導体チップを備えた半導体装置であり、前記半導体チップは発振回路を有している。前記発振回路は、基準抵抗を利用して電圧を電流に変換する電圧−電流変換部と、前記電圧−電流変換部からの入力電流と発振部の発振周波数に応じて電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部からの入力電圧に応じた周波数で発振する前記発振部とを有している。前記電圧−電流変換部では、前記基準抵抗に基準電圧が印加されることで基準電流が生成され、前記基準電流に応じた電流が前記入力電流として前記電圧生成部に入力される。そして、前記基準抵抗は、前記半導体チップの主面のうち、前記半導体チップの前記主面の第１の辺と、前記第１の辺の一端と前記半導体チップの前記主面の中心とを結ぶ第１の線と、前記第１の辺の他端と前記半導体チップの前記主面の中心とを結ぶ第２の線とで囲まれた第１の領域内に、前記第１の辺に直交する第１の方向に延在する前記複数の抵抗体により形成されている。
【発明の効果】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的な手段によって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。【００１５】
代表的な実施の形態によれば、半導体装置の性能向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態の半導体装置を構成する半導体チップの平面レイアウト図である。
【図２】本発明の一実施の形態の半導体チップが有する発振回路を示す回路図である。
【図３】発振回路における発振部の発信信号とスイッチのオン・オフの切換と容量の電圧の関係を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態の半導体装置の断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態の半導体装置の上面図である。
【図６】本発明の一実施の形態の半導体装置の下面図である。
【図７】本発明の一実施の形態の半導体装置の平面透視図である。
【図８】本発明の一実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態の半導体チップの製造工程中の要部断面図である。
【図１０】図９に続く半導体チップの製造工程中の要部断面図である。
【図１１】図１０に続く半導体チップの製造工程中の要部断面図である。
【図１２】図１１に続く半導体チップの製造工程中の要部断面図である。
【図１３】図１２に続く半導体チップの製造工程中の要部断面図である。
【図１４】図１３に続く半導体チップの製造工程中の要部断面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図１６】本発明の一実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図１７】本発明の一実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図１８】本発明の一実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図１９】本発明の一実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図２０】本発明の一実施の形態の半導体チップの平面図である。
【図２１】半導体チップに発生する応力をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図２２】本発明の一実施の形態の半導体チップの平面図である。
【図２３】本発明の一実施の形態の半導体チップの平面図である。
【図２４】本発明の一実施の形態の半導体チップの平面図である。
【図２５】本発明の一実施の形態の半導体チップの平面図である。
【図２６】本発明の一実施の形態の半導体チップの第１の変形例の要部平面図である。
【図２７】本発明の一実施の形態の半導体チップの第２の変形例の要部平面図である。
【図２８】本発明の一実施の形態の半導体チップの第２の変形例の要部平面図である。
【図２９】本発明の一実施の形態の半導体チップの第２の変形例の要部断面図である。
【図３０】本発明の一実施の形態の半導体チップの第２の変形例の要部断面図である。
【図３１】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図３２】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図３３】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図３４】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図３５】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図３６】応力による導電体パターンの抵抗値の変化の説明図である。
【図３７】本発明の他の実施の形態の半導体チップの第３の変形例の要部平面図である。
【図３８】本発明の他の実施の形態の半導体チップの第４の変形例の要部平面図である。
【図３９】本発明の他の実施の形態の半導体チップの第４の変形例の要部平面図である。
【図４０】本発明の他の実施の形態の半導体チップの第４の変形例の要部断面図である。
【図４１】本発明の他の実施の形態の半導体チップの第４の変形例の要部断面図である。
【図４２】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図４３】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図４４】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部平面図である。
【図４５】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図４６】本発明の他の実施の形態の半導体チップの要部断面図である。
【図４７】本発明の他の実施の形態の半導体チップの平面レイアウト図である。
【図４８】本発明の他の実施の形態の半導体チップの平面レイアウト図である。
【図４９】本発明の他の実施の形態の半導体チップの平面レイアウト図である。
【図５０】本発明の他の実施の形態の半導体チップの平面レイアウト図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１９】
また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。
【００２０】
（実施の形態１）
＜半導体装置の回路構成＞
図１は、本発明の一実施の形態の半導体装置を構成する半導体チップ（半導体装置）ＣＰ１の平面レイアウト図であり、半導体チップＣＰ１に形成された回路ブロックなどのレイアウトの一例が示されている。
【００２１】
本実施の形態の半導体装置を構成する半導体チップＣＰ１は、発振回路が形成（内蔵）されている半導体チップである。また、発振回路以外の回路も、半導体チップＣＰ１に形成（内蔵）されている。
【００２２】
具体的に説明すると、半導体チップＣＰ１は、矩形状の平面形状を有しており、図１に示されるように、発振回路（後述の発振回路ＯＳに対応）が形成された発振回路領域ＯＳ１を有している。更に、半導体チップＣＰ１は、発振回路以外の回路が形成された領域を有している。例えば、半導体チップＣＰ１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）が形成されたＲＡＭ領域ＲＡＭ１と、論理回路（ロジック回路）が形成された論理回路領域ＬＯＧ１と、フラッシュメモリ（不揮発性メモリ）が形成されたフラッシュメモリ領域ＦＬＡ１とを有している。更に、半導体チップＣＰ１は、ＡＤ／ＤＡコンバータ（交流−直流／直流−交流コンバータ）が形成されたＡＤ／ＤＡ領域ＡＤ１と、Ｉ／Ｆ回路が形成されたＩ／Ｆ回路領域ＩＦ１と、電源回路が形成された電源回路領域ＰＣ１とを有している。また、半導体装置ＣＰ１の表面の周辺部（外周部）には、半導体装置ＣＰ１の表面の四辺（辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）に沿って複数のパッド電極ＰＤが形成（配置、配列）されている。各パッド電極ＰＤは、半導体装置ＣＰ１の内部配線層を介して、発振回路領域ＯＳ１、ＲＡＭ領域ＲＡＭ１、論理回路領域ＬＯＧ１、フラッシュメモリ領域ＦＬＡ１、ＡＤ／ＤＡ領域ＡＤ１、Ｉ／Ｆ回路領域ＩＦ１、電源回路領域ＰＣ１（の各回路）などと、電気的に接続されている。
【００２３】
本実施の形態の半導体チップＣＰ１は、発振回路を有する半導体チップであり、発振回路を有することが必須であるが、発振回路以外の回路については、必要に応じて変更可能である。
【００２４】
＜発振回路の構成＞
図２は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１が有する発振回路ＯＳを示す回路図である。図３は、発振部４の発信信号（周波数Ｆ）と、スイッチＳＷ１のオン・オフの切換と、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）Ｖｂの関係を模式的に示す説明図である。
【００２５】
図２に示される発振回路ＯＳは、電圧−電流変換部２と、電圧生成部３と、発振部４とを有している。この発振回路ＯＳが、上記半導体チップＣＰ１内に形成（内蔵）されている。
【００２６】
電圧−電流変換部（電圧−電流変換回路部）２は、基準抵抗Ｒｓｔを利用して電圧（入力電圧、基準電圧）を電流（出力電流、基準電流）に変換する回路（回路部）である。具体的には、電圧−電流変換部２のオペアンプＯＰ１に基準電圧Ｖａが入力されると、基準電圧Ｖａが基準抵抗Ｒｓｔに印加されることによって基準電流Ｉｒｅｆ（ここでＩｒｅｆ＝Ｖａ／Ｒ１、但しＲ１は基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値）が生成され、複数個のトランジスタで構成されたカレントミラー回路５で基準電流ＩｒｅｆがＮ倍に増幅されて電流（ミラー電流）Ｎ・Ｉｒｅｆとなって、電圧−電流変換部２から出力される。ここで、電流Ｎ・Ｉｒｅｆは、基準電流ＩｒｅｆのＮ倍の電流に対応している。また、基準抵抗Ｒｓｔは、電圧−電流変換部２において、電圧（ここでは基準電圧Ｖａ）を電流（ここでは基準電流Ｉｒｅｆ）に変換する抵抗とみなすことができる。
【００２７】
電圧生成部３は、電圧−電流変換部２からの入力電流（ここでは電流Ｎ・Ｉｒｅｆ）と、発振部４の発振周波数に応じて電圧を生成する回路（回路部）である。具体的には、電圧−電流変換部２から出力された電流Ｎ・Ｉｒｅｆは、電圧生成部３のスイッチＳＷ１に入力される。スイッチＳＷ１は、容量Ｃ１と、スイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ３とにつながっており、スイッチＳＷ１を制御するスイッチ制御信号７により、発振部４の発振周波数Ｆに対して１／Ｆの時間だけスイッチＳＷ１がオン（導通）されるようになっている。スイッチＳＷ１をオンする直前にスイッチＳＷ２がオンされて容量Ｃ１は放電されており（放電状態の容量Ｃ１の充電電圧は０Ｖとなっている）、その後スイッチＳＷ２がオフされた状態でスイッチＳＷ１がオンされることで、スイッチＳＷ１を介して容量Ｃ１に流れ込む電流Ｎ・Ｉｒｅｆにより、容量Ｃ１の充電が開始される。すなわち、スイッチＳＷ１が１／Ｆの時間、オンされると、入力された電流Ｎ・Ｉｒｅｆによって容量Ｃ１が充電される。１／Ｆの時間だけ電流Ｎ・Ｉｒｅｆによって充電されると、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）は電圧（充電電圧）Ｖｂとなる。１／Ｆの時間だけ電流Ｎ・Ｉｒｅｆによって容量Ｃ１を充電した後、スイッチＳＷ１がオフされ、今度はスイッチＳＷ３がオンされる。スイッチＳＷ３がオンされると、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）ＶｂがオペアンプＯＰ２に入力される。オペアンプＯＰ２には、基準電圧Ｖｒｅｆも入力されており、入力された電圧Ｖｂと基準電圧Ｖｒｅｆとの電圧差（差分）を増幅した電圧Ｖｃを出力する。
【００２８】
発振部４は、電圧生成部３からの入力電圧（ここでは電圧Ｖｃ）に応じた周波数で発振する発振部（発振回路部）である。具体的には、電圧生成部３（のオペアンプＯＰ２）から出力された電圧ＶｃがＶＣＯ（Voltage controlled Oscillator：電圧制御発振器）８に入力され、ＶＣＯ８は、この入力電圧（ここでは電圧Ｖｃ）に応じた周波数（発振周波数）Ｆで発振信号を出力する（すなわち発振する）。ＶＣＯ８は、電圧で発振周波数を制御する発信器であり、ＶＣＯに入力する電圧Ｖｃが変化すると、それに応じてＶＣＯが出力する発振信号の周波数Ｆも変化する。
【００２９】
発振部４は、発振信号（周波数Ｆの発信信号）を出力するとともに、周波数フィードバック信号も出力する。周波数フィードバック信号は、制御回路（図示せず）を介して、スイッチ制御信号７に変換され、このスイッチ制御信号７が、電圧生成部３のスイッチＳＷ１を制御する。具体的には、発振部４の発振周波数（発振部４が出力する発振信号の周波数）がＦのとき、スイッチＳＷ１のオンされる時間が１／Ｆとなるように、スイッチＳＷ１を制御する。
【００３０】
発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数Ｆが安定している安定状態においては、電圧生成部３のスイッチＳＷ１がオンされる時間は１／Ｆであるため、容量Ｃ１は、１／Ｆの時間だけ電流Ｎ・Ｉｒｅｆによって充電されて、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）は電圧Ｖｂとなり、この電圧Ｖｂが電圧生成部３のオペアンプＯＰ２に入力される。オペアンプＯＰ２への入力電圧が電圧ＶｂのときにオペアンプＯＰ２は電圧Ｖｃを出力し、発振部４は、オペアンプＯＰ２からの入力電圧Ｖｃを受けて、周波数Ｆの発振信号を出力する。このため、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数Ｆが安定している安定状態では、常に電圧Ｖｃによって発振部４（のＶＣＯ８）が制御されるため、発振部４（のＶＣＯ８）は周波数Ｆの発振信号を安定して出力することができる。
【００３１】
しかしながら、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数が、何らかの要因により変動してしまう場合がある。すなわち、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数が、何らかの要因により、周波数Ｆよりも大きくなったり、あるいは小さくなってしまう場合がある。
【００３２】
発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数が周波数Ｆよりも増加してＦ＋ΔＦ（ここで、周波数Ｆからの増加分をΔＦとしている）になったとする。このとき、発振部４が出力する周波数フィードバック信号も変化し、これに応じてスイッチＳＷ１を制御するスイッチ制御信号７も変化するため、電圧生成部３のスイッチＳＷ１がスイッチ制御信号によってオンされる時間は、１／（Ｆ＋ΔＦ）となり、１／Ｆよりも短くなる。このため、容量Ｃ１は、１／Ｆよりも短い１／（Ｆ＋ΔＦ）の時間だけ電流Ｎ・Ｉｒｅｆによって充電されることになるため、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）は、電圧Ｖｂよりも小さな電圧Ｖｂ−ΔＶｂ（ここで、電圧Ｖｂからの減少分を−ΔＶｂとしている）となる。このため、スイッチＳＷ３がオンされると容量Ｃ１の電圧（充電電圧）Ｖｂ−ΔＶｂがオペアンプＯＰ２に入力され、オペアンプＯＰ２は、入力電圧がＶｂよりも小さなＶｂ−ΔＶｂであったことを受けて、電圧Ｖｃよりも小さな電圧Ｖｃ−ΔＶｃ（ここで、電圧Ｖｃからの減少分を−ΔＶｃとしている）を出力することになる。従って、発振部４（のＶＣＯ８）には、電圧Ｖｃよりも小さな電圧Ｖｃ−ΔＶｃが入力されることになるため、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数は減少する。これにより、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数が、Ｆ＋ΔＦから減少して、周波数Ｆに戻ることになる。
【００３３】
また、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数が周波数Ｆよりも減少してＦ−ΔＦ（ここで、周波数Ｆからの減少分を−ΔＦとしている）になったとする。このとき、発振部４が出力する周波数フィードバック信号も変化し、これに応じてスイッチＳＷ１を制御するスイッチ制御信号７も変化するため、電圧生成部３のスイッチＳＷ１がスイッチ制御信号によってオンされる時間は、１／（Ｆ−ΔＦ）となり、１／Ｆよりも長くなる。このため、容量Ｃ１は、１／Ｆよりも長い１／（Ｆ−ΔＦ）の時間だけ電流Ｎ・Ｉｒｅｆによって充電されることになるため、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）は、電圧Ｖｂよりも大きな電圧Ｖｂ＋ΔＶｂ（ここで、電圧Ｖｂからの増加分をΔＶｂとしている）となる。このため、スイッチＳＷ３がオンされると容量Ｃ１の電圧（充電電圧）Ｖｂ＋ΔＶｂがオペアンプＯＰ２に入力され、オペアンプＯＰ２は、入力電圧がＶｂよりも大きなＶｂ＋ΔＶｂであったことを受けて、電圧Ｖｃよりも大きな電圧Ｖｃ＋ΔＶｃ（ここで、電圧Ｖｃからの増加分をΔＶｃとしている）を出力することになる。従って、発振部４（のＶＣＯ８）には、電圧Ｖｃよりも大きな電圧Ｖｃ＋ΔＶｃが入力されることになるため、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数は増加する。これにより、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数が、Ｆ−ΔＦから増加して、周波数Ｆに戻ることになる。
【００３４】
ＶＣＯ８の発振周波数が常に安定しているのであれば、ＶＣＯ８に基準電圧（定電圧）を入力して常に同じ周波数を発振させるようにすればよいが、実際には、様々な要因でＶＣＯ８の発振周波数が変動してしまう虞がある。このため、本実施の形態では、電圧生成部３において、電圧−電流変換部２からの入力電流と発振部４の発振周波数に応じて電圧を生成し、生成した電圧を発振部（発振回路部）４に入力して、それに応じた周波数で発振部４が発振するようにしている。電圧生成部３で生成される電圧は、発振部４の発振周波数に応じて制御されており、電圧生成部３で生成された電圧に応じて発振部４の発振周波数が制御されるため、発振部４の発振周波数が変動しても、その変動をフィードバックして発振部４の発振周波数を制御することができるため、発振部４の発振周波数の変動を抑えることができ、安定した周波数で発振部４を発振させることができる。すなわち、発振部４（のＶＣＯ８）の発振周波数Ｆを安定させることができる。
【００３５】
しかしながら、電圧−電流変換部（電圧−電流変換回路部）２において、基準抵抗Ｒｓｔに基準電圧Ｖａが印加されることで基準電流Ｉｒｅｆを生成し、この基準電流Ｉｒｅｆに応じた電流（ここでは電流Ｎ・Ｉｒｅｆ）が電圧−電流変換部２から出力されて電圧生成部３に入力され、電圧生成部３では、電圧−電流変換部２からの入力電流（ここでは電流Ｎ・Ｉｒｅｆ）と発振部４の発振周波数とに応じて電圧を生成するようになっている。このため、もしも電圧−電流変換部２の基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動してしまうと、電圧−電流変換部２で生成される基準電流Ｉｒｅｆが変動してしまい、電圧−電流変換部２から出力されて電圧生成部３に入力される電流（ここでは電流Ｎ・Ｉｒｅｆ）も変動してしまうことになるため、電圧生成部３で生成される電圧（ここでは電圧Ｖｃ）も変動して、最終的には、発振部４の発振周波数が変動してしまうことになる。すなわち、もしも電圧−電流変換部２の基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動すると、発振部４の発振周波数の変動を招いてしまうことになる。例えば、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が何らかの要因で大きくなってしまうと、基準電流Ｉｒｅｆが小さくなるため、電圧−電流変換部２から出力されて電圧生成部３に入力される電流（ここでは電流Ｎ・Ｉｒｅｆ）も小さくなり、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）Ｖｂも低くなるため、発振部４の発振周波数が低くなってしまう。また、例えば、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が何らかの要因で小さくなってしまうと、基準電流Ｉｒｅｆが大きくなるため、電圧−電流変換部２から出力されて電圧生成部３に入力される電流（ここでは電流Ｎ・Ｉｒｅｆ）も大きくなり、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）Ｖｂも大きくなるため、発振部４の発振周波数が高くなってしまう。
【００３６】
このため、せっかく電圧生成部３において電圧−電流変換部２からの入力電流と発振部４の発振周波数に応じて電圧（ここでは電圧Ｖｃ）を生成し、生成した電圧を発振部（発振回路部）に入力して、それに応じた周波数で発振部４が発振するようにして発振周波数Ｆの安定化を図っても、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が何らかの要因で変動してしまうと、発振周波数Ｆが変動してしまうことになる。従って、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動要因は、可能な限り排除することが重要である。そこで、本実施の形態では、半導体チップＣＰ１に形成する基準抵抗Ｒｓｔについて種々の工夫を施しているが、これについては、後で詳述する。
【００３７】
＜半導体装置の全体構造について＞
次に、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧの全体構成について説明する。本実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、樹脂封止された半導体チップＣＰ１を備えた半導体装置（半導体パッケージ）である。すなわち、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、上記半導体チップＣＰ１を樹脂封止した樹脂封止型の半導体装置（半導体パッケージ）である。以下、半導体装置ＰＫＧの具体的な構成について説明する。
【００３８】
図４は、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧの断面図であり、図５は、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧの上面図（平面図）であり、図６は、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧの下面図（平面図）であり、図７は、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧの平面透視図（上面図）である。なお、図７は、封止樹脂部ＭＲを透視したときの半導体装置ＰＫＧの上面側の平面透視図が示されている。また、図５〜７のＡ１−Ａ１線の位置での半導体装置ＰＫＧの断面が、図４にほぼ対応している。
【００３９】
図４〜図７に示される本実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、半導体チップＣＰ１と、半導体チップＣＰ１を支持または搭載するダイパッド（チップ搭載部）ＤＰと、導電体によって形成された複数のリードＬＤと、複数のリードＬＤと半導体チップＣＰ１の表面の複数のパッド電極ＰＤとをそれぞれ電気的に接続する複数のボンディングワイヤＢＷと、これらを封止する封止樹脂部ＭＲとを有している。
【００４０】
封止樹脂部（封止部、封止樹脂、封止体）ＭＲは、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを用いて封止部ＭＲを形成することができる。エポキシ系の樹脂以外にも、低応力化を図る等の理由から、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴムおよびフィラー等が添加されたビフェニル系の熱硬化性樹脂を、封止部ＭＲの材料として用いても良い。封止樹脂部ＭＲにより、半導体チップＣＰ１、リードＬＤおよびボンディングワイヤＢＷが封止され、電気的および機械的に保護される。封止樹脂部ＭＲは、その厚さと交差する平面形状（外形形状）は、例えば矩形（四角形）状とされており、この矩形（平面矩形）の角に丸みを帯びさせることもできる。
【００４１】
半導体チップＣＰ１は、その厚さと交差する平面形状が矩形（四角形）であり、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。半導体チップＣＰ１内には、上記発振回路ＯＳが内蔵されている。
【００４２】
半導体チップＣＰ１の一方の主面であり、かつ半導体素子形成側の主面でもある主面（表面、上面）１１ａには、複数のパッド電極（ボンディングパッド、電極、端子）ＰＤが形成されている。半導体チップＣＰ１の各パッド電極ＰＤは、半導体チップＣＰ１の内部または表層部分に形成された半導体素子または半導体集積回路に電気的に接続されている。なお、半導体チップＣＰ１において、パッド電極ＰＤが形成された側の主面を主面１１ａと呼び、パッド電極ＰＤが形成された側の主面１１ａとは反対側の主面を、半導体チップＣＰ１の裏面１１ｂと呼ぶものとする。複数のパッド電極ＰＤは、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺に沿って配置されている。
【００４３】
半導体チップＣＰ１は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａが上方を向くようにダイパッドＤＰの上面上に搭載（配置）され、半導体チップＣＰ１の裏面１１ｂがダイパッドＤＰの上面に接着材（ダイボンド材、接合材）１２を介して接着（接合）されて固定されている。接着材１２は、導電性または絶縁性の接着材を必要に応じて用いることができる。また、半導体チップＣＰ１は、封止樹脂部ＭＲ内に封止されており、封止樹脂部ＭＲから露出されない。
【００４４】
リード（リード部）ＬＤは、導電体で構成されており、好ましくは銅（Ｃｕ）または銅合金などの金属材料からなる。各リードＬＤは、リードＬＤのうちの封止樹脂部ＭＲ内に位置する部分であるインナリード部と、リードＬＤのうちの封止樹脂部ＭＲ外に位置する部分であるアウタリード部とからなり、アウタリード部は、封止樹脂部ＭＲの側面から封止樹脂部ＭＲ外に突出している。複数のリードＬＤは、半導体チップＣＰ１の周囲に、各リードＬＤの一方の端部（インナリード部の先端部）が半導体チップＣＰ１と対向するように、配置されている。
【００４５】
隣り合うリードＬＤのインナリード部間は、封止樹脂部ＭＲを構成する材料により満たされている。半導体チップＣＰ１の主面１１ａの各パッド電極ＰＤは、各リードＬＤのインナリード部に、導電性接続部材であるボンディングワイヤＢＷを介して電気的に接続されている。すなわち、各ボンディングワイヤＢＷの両端のうち、一方の端部は、半導体チップＣＰ１の各パッド電極ＰＤに接続され、他方の端部は、各リードＬＤのインナリード部の上面に接続されている。ボンディングワイヤＢＷは、半導体チップＣＰ１のパッド電極ＰＤとリード４とを電気的に接続するための導電性の接続部材であるが、より特定的には導電性のワイヤであり、好ましくは金（Ａｕ）線や銅（Ｃｕ）線などの金属細線からなる。ボンディングワイヤＢＷは、封止樹脂部ＭＲ内に封止されており、封止樹脂部ＭＲから露出されない。
【００４６】
各リードＬＤのアウタリード部は、アウタリード部の端部近傍の下面が封止樹脂部ＭＲの下面よりも若干下に位置するように折り曲げ加工されている。リードＬＤのアウタリード部は、半導体装置ＣＰ１の外部接続用端子部（外部端子）として機能する。
【００４７】
ダイパッドＤＰには、複数の吊りリード１３が一体的に形成されており、この吊りリード１３は、半導体装置ＰＫＧを製造する際に、ダイパッドＤＰを、半導体装置ＰＫＧ製造用のリードフレーム（のフレーム枠）に保持するために設けられたものである。
【００４８】
各吊りリード１３は、ダイパッドＤＰと同じ材料によりダイパッドＤＰと一体的に形成されており、一端がダイパッドＤＰに一体的に形成（連結、接続）され、ダイパッドＤＰの外方（ダイパッドＤＰから平面的に離れる方向）に向かって延在しており、ダイパッドＤＰに連結されている側とは反対側の端部が封止樹脂部ＭＲの側面（好ましくは封止樹脂部ＭＲの平面矩形の角部）に達するまで封止樹脂部ＭＲ内を延在している。
【００４９】
また、リードＬＤは、ダイパッドＤＰおよび吊りリード１３とは分離されており、一体的には形成されていない。しかしながら、同じリードフレームにリードＬＤと、ダイパッドＤＰおよび吊りリード１３とを設けて、半導体装置ＰＫＧを製造すれば、半導体装置ＰＫＧの製造が容易である。このため、リードＬＤと、ダイパッドＤＰおよび吊りリード１３とは、同じ材料で形成されていることが好ましく、これにより、同じリードフレームにリードＬＤと、ダイパッドＤＰおよび吊りリード１３とを設けて半導体装置ＰＫＧを製造することができ、半導体装置ＰＫＧの製造が容易となる。高熱伝導性、高電気伝導性、コストおよび加工しやすさの観点から、ダイパッドＤＰ、リードＬＤおよび吊りリード１３が、金属材料により形成されていれば好ましく、銅（Ｃｕ）または銅合金のように銅（Ｃｕ）を主体とする金属材料により形成されていれば、特に好ましい。
【００５０】
半導体装置ＰＫＧは、例えば次のようにして製造することができる。
【００５１】
すなわち、ダイパッドＤＰおよび複数のリードＬＤを有するリードフレーム（図示せず）を準備する。このリードフレームにおいて、各リードＬＤはリードフレームのフレーム枠に一体的に連結され、また、ダイパッドＤＰは吊りリード１３を介してリードフレームのフレーム枠に一体的に連結されている。それから、リードフレームのダイパッドＤＰ上に半導体チップＣＰ１を接着材１２を介して接着して固定する（ダイボンディング工程）。それから、半導体チップＣＰ１の複数のパッド電極ＰＤとリードフレームの複数のリードＬＤとを複数のボンディングワイヤＢＷを介して電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）。それから、半導体チップＣＰ１、ダイパッドＤＰ、複数のリードＬＤおよび複数のボンディングワイヤＢＷを封止する封止樹脂部ＭＲを形成する（モールド工程または樹脂封止工程）。その後、リードフレームのフレーム枠からリードＬＤを切り離してから（この際、封止樹脂部ＭＲから突出する部分の吊りリード１３も切断する）、封止樹脂部ＭＲから突出するリードＬＤのアウタリード部を折り曲げ加工することにより、上記半導体装置ＰＫＧを製造することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、半導体装置ＰＫＧがＱＦＰ（Quad Flat Package）形態の半導体装置（半導体パッケージ）である場合について説明したが、半導体チップＣＰ１を樹脂封止した樹脂封止型の半導体装置（半導体パッケージ）であれば、半導体装置ＰＫＧを、他の形態の半導体装置（半導体パッケージ）とすることもできる。例えば、半導体装置ＰＫＧを、ＱＦＰ形態と同じようにリードフレームを用いて製造した半導体装置（半導体パッケージ）であるＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）形態、ＳＯＰ（Small Outline Package）形態、あるいはＤＩＰ（Dual Inline Package）形態とすることもできる。また、半導体装置ＰＫＧを、配線基板を用いて製造した樹脂封止型の半導体装置（半導体パッケージ）とすることもでき、このときは、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array）形態、あるいはＬＧＡ（Land Grid Array）形態とすることができる。ＢＧＡ形態やＬＧＡ形態の場合は、半導体チップＣＰ１は配線基板上にダイボンディングされてから樹脂封止され、上記封止樹脂部ＭＲに相当する封止樹脂部によって半導体チップＣＰ１が覆われることになる。
【００５３】
＜半導体チップの構造について＞
次に、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の構造について、具体的に説明する。
【００５４】
図８は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図である。本実施の形態の半導体チップＣＰ１は、抵抗素子（基準抵抗Ｒｓｔ１）およびＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor：ＭＩＳ型電界効果トランジスタ）素子を有する半導体装置である。
【００５５】
図８に示されるように、本実施の形態の半導体チップＣＰ１を構成する半導体基板ＳＵＢは、例えば１〜１０Ωｃｍ程度の比抵抗を有するｐ型の単結晶シリコンなどからなる。
【００５６】
半導体基板ＳＵＢは、ＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）が形成された領域であるＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａと、基準抵抗Ｒｓｔ１が形成された領域である基準抵抗形成領域１Ｂとを有している。図８には、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａおよび基準抵抗形成領域１Ｂの要部断面図が示されている。図８においては、理解を簡単にするために、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａおよび基準抵抗形成領域１Ｂを互いに隣接して示しているが、半導体基板ＳＵＢにおけるＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａおよび基準抵抗形成領域１Ｂの実際の位置関係は、必要に応じて変更することができる。また、図８において、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａには、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴが形成された領域が示されているが、実際には、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａには、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴだけでなく、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴも形成されている。
【００５７】
図８に示されるように、半導体基板ＳＵＢの主面には素子分離領域２１が形成されている。素子分離領域２１は、半導体基板ＳＵＢの主面に形成された素子分離溝（溝）２１ａに埋め込まれた絶縁体（絶縁膜、例えば酸化シリコンなど）からなり、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）法により形成することができる。
【００５８】
半導体基板ＳＵＢの主面から所定の深さに渡ってｎ型ウエル（ｎ型半導体領域）ＮＷが形成されている。ｎ型ウエルＮＷは、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａの半導体基板ＳＵＢ（素子分離領域２１で規定された活性領域）に形成されている。基準抵抗形成領域１Ｂでは、全体にわたって素子分離領域２１が形成されている。
【００５９】
ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて、半導体基板ＳＵＢの主面にＭＩＳＦＥＴＱ１が形成され、基準抵抗形成領域１Ｂにおいて、半導体基板ＳＵＢの主面に基準抵抗（基準抵抗素子）Ｒｓｔが形成されている。
【００６０】
ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａに形成されたＭＩＳＦＥＴＱ１の具体的な構成について説明する。
【００６１】
ＭＩＳＦＥＴＱ１のゲート電極ＧＥは、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて、ｎ型ウエルＮＷ上にゲート絶縁膜２３を介して形成されている。ゲート絶縁膜２３は、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａに形成されるＭＩＳＦＥＴＱ１のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜である。ゲート電極ＧＥは、例えば、多結晶シリコン膜（ポリシリコン膜）により形成されており、不純物が導入されて低抵抗率とされている。ゲート電極ＧＥの側壁上には酸化シリコン、窒化シリコン膜あるいはそれらの積層膜などからなるサイドウォールスペーサ（サイドウォール、側壁絶縁膜、側壁スペーサ）ＳＷＳが形成されている。ｎ型ウエルＮＷ内に、ＭＩＳＦＥＴＱ１のソース・ドレイン用のｐ型半導体領域ＳＤが形成されている。ＭＩＳＦＥＴＱ１のソース・ドレイン用のｐ型半導体領域ＳＤは、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とすることもできる。
【００６２】
また、ここでは、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて形成されるＭＩＳＦＥＴＱ１がｐチャネル型のＭＩＳＦＥＴの場合を示しているが、各領域の導電型を反対にして、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて形成されるＭＩＳＦＥＴＱ１をｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴとすることもできる。また、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて、ｐチャネル型のＭＩＳＦＥＴおよびｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴの両方を形成する、すなわちＣＭＩＳＦＥＴ（Complementary Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）を形成することもできる。
【００６３】
次に、基準抵抗形成領域１Ｂに形成されている基準抵抗Ｒｓｔの具体的な構成について説明する。
【００６４】
基準抵抗Ｒｓｔは、抵抗体として機能する導電体パターン（導体パターン、導電体膜パターン、抵抗体）ＣＤＰにより形成されているが、後述のように、基準抵抗Ｒｓｔは、複数の導電体パターン（抵抗体）ＣＤＰにより形成されている。
【００６５】
導電体パターンＣＤＰは、パターニングされた導電体膜であるが、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、シリコン膜パターン（好ましくは多結晶シリコン膜パターン）である。すなわち、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、好ましくは多結晶シリコン（ポリシリコン）からなり、不純物が導入されることで抵抗率が調整されている。基準抵抗形成領域１Ｂにおいて、シリコン膜パターンである導電体パターンＣＤＰは、素子分離領域２上に形成されており、半導体基板ＳＵＢから電気的に絶縁されている。また、シリコン膜パターンである導電体パターンＣＤＰの側壁上には、サイドウォールスペーサＳＷＳが形成されている。導電体パターンＣＤＰの形状などについては、後で詳述する。
【００６６】
ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおけるｐ型半導体領域ＳＤおよびゲート電極ＧＥの表面（上面）と、基準抵抗形成領域１Ｂにおけるシリコン膜パターンである導電体パターンＣＤＰの表面（上面）の一部（後述するプラグＰＧ１の底部が接続する領域）とに、金属シリサイド層（図示省略）を形成することもできる。これにより、拡散抵抗やコンタクト抵抗を低抵抗化し、また、シリコン膜パターンである導電体パターンＣＤＰの抵抗素子領域を規定することができる。この金属シリサイド層は、サリサイド（Salicide：Self Aligned Silicide）プロセスなどにより形成することができる。
【００６７】
半導体基板ＳＵＢ上には、ゲート電極ＧＥおよび導電体パターンＣＤＰを覆うように絶縁膜（層間絶縁膜）３１が形成されている。絶縁膜３１は、例えば、窒化シリコン膜とそれよりも厚い酸化シリコン膜との積層膜（窒化シリコン膜が下層側）などからなり、絶縁膜３１の上面は、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａと基準抵抗形成領域１Ｂとでその高さがほぼ一致するように、平坦化されている。
【００６８】
絶縁膜３１にはコンタクトホール（開口部、貫通孔、接続孔）ＣＮＴが形成されており、コンタクトホールＣＮＴ内には、導電性のプラグ（接続用導体部、導電性プラグ）ＰＧ１が形成されている（埋め込まれている）。プラグＰＧ１は、コンタクトホールＣＮＴの底部および側壁上に形成された導電性バリア膜（例えばタンタル膜、窒化タンタル膜、あるいはそれらの積層膜）と、導電性バリア膜上にコンタクトホールＣＮＴ内を埋め込むように形成されたタングステン（Ｗ）膜などからなる主導電体膜とにより形成されているが、図面の簡略化のために、図８では、導電性バリア膜と主導電体膜とを区別せずにプラグＰＧ１として示してある。コンタクトホールＣＮＴおよびそれを埋め込むプラグＰＧ１は、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａのｐ型半導体領域ＳＤおよびゲート電極ＧＥ上、基準抵抗形成領域１Ｂの導電体パターンＣＤＰ上などに形成されている。
【００６９】
プラグＰＧ１が埋め込まれた絶縁膜３１上には、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）３２が形成されており、絶縁膜３２に形成された配線溝（開口部）内に第１層配線としての配線（配線層、第１配線層）Ｍ１が形成されている。
【００７０】
配線Ｍ１は、絶縁膜３２に形成された配線溝の底部および側壁上に形成された導電性バリア膜（例えばタンタル膜、窒化タンタル膜、あるいはそれらの積層膜）と、導電性バリア膜上に配線溝内を埋め込むように形成された銅の主導電体膜とにより形成されているが、図面の簡略化のために、図８では、導電性バリア膜と主導電体膜とを区別せずに配線Ｍ１として示してある。配線Ｍ１は、プラグＰＧ１を介して、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａのｐ型半導体領域ＳＤ、ゲート電極ＧＥ、基準抵抗形成領域１Ｂの導電体パターンＣＤＰなどと電気的に接続されている。
【００７１】
配線Ｍ１は、ダマシン技術（ここではシングルダマシン技術）により形成されているが、他の形態として、パターニングされた導電体膜（例えばタングステン配線またはアルミニウム配線）により形成することもできる。
【００７２】
配線Ｍ１が埋め込まれた絶縁膜３２上には、絶縁膜（層間絶縁膜）３３および絶縁膜（層間絶縁膜）３４が下から順に形成されている。第２層配線としての配線（第２配線層）Ｍ２が、絶縁膜３４に形成された配線溝内およびその配線溝の底部の絶縁膜３３に形成されたビアホール（ＶＩＡホール、ヴィアホール、スルーホール）内に導電体膜が埋め込まれることで形成されている。すなわち、配線Ｍ２は、絶縁膜３４の配線溝内に形成される配線部分と、絶縁膜３３のビアホール内に形成されるプラグ部分（接続部）とが一体形成されている。また、配線Ｍ１と同様に、配線Ｍ２も、配線溝およびビアホールの底部および側壁上に形成された導電性バリア膜（例えばタンタル膜、窒化タンタル膜、あるいはそれらの積層膜）と、導電性バリア膜上に配線溝およびビアホール内を埋め込むように形成された銅の主導電体膜とにより形成されているが、図面の簡略化のために、図８では、導電性バリア膜と主導電体膜とを区別せずに配線Ｍ２として示してある。
【００７３】
配線Ｍ２は、ダマシン技術（ここではデュアルダマシン技術）により形成されているが、他の形態として、配線Ｍ２をシングルダマシン技術で形成することもできる。また、配線Ｍ２を、パターニングされた導電体膜（例えばタングステン配線またはアルミニウム配線）により形成することもできる。
【００７４】
配線Ｍ２が埋め込まれた絶縁膜３３，３４上に、更に上層の絶縁膜および配線（埋込配線）が形成されているが、ここではその図示および説明は省略する。なお、本実施の形態および以下の実施の形態２〜４において、配線（配線Ｍ１，Ｍ２および後述の配線Ｍ３を含む）は、金属材料で形成された金属配線である。
【００７５】
＜半導体チップの製造法について＞
次に、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の製造工程の一例を図面を参照して説明する。図９〜図１４は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の製造工程中の要部断面図であり、上記図８に対応する領域の断面が示されている。
【００７６】
まず、図９に示されるように、例えば１〜１０Ωｃｍ程度の比抵抗を有するｐ型の単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）ＳＵＢを準備する。本実施の形態の半導体チップＣＰ１が形成される半導体基板ＳＵＢは、上述のように、ＭＩＳＦＥＴＱ１が形成される領域であるＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａと、基準抵抗Ｒｓｔが形成される領域である基準抵抗形成領域１Ｂとを有している。そして、半導体基板ＳＵＢの主面に、例えばＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）法などにより、絶縁体（溝に埋め込まれた絶縁体）からなる素子分離領域２１が形成される。
【００７７】
すなわち、エッチングなどにより半導体基板ＳＵＢの主面に素子分離溝（溝）２１ａを形成してから、酸化シリコン（例えばＨＤＰ−ＣＶＤ（High Density Plasma−ＣＶＤ）によるシリコン酸化膜）などからなる絶縁膜を素子分離溝２１ａを埋めるように半導体基板ＳＵＢ上に形成する。それから、この絶縁膜をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学的機械的研磨）法などを用いて研磨することで、素子分離溝２１ａの外部の不要な絶縁膜を除去し、かつ素子分離溝２１ａ内に絶縁膜を残すことにより、素子分離溝２１ａを埋める絶縁膜（絶縁体）からなる素子分離領域２１を形成することができる。
【００７８】
素子分離領域２１によって、半導体基板ＳＵＢの活性領域が規定される。ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおける素子分離領域２１で規定された活性領域に、後述するようにしてＭＩＳＦＥＴＱ１が形成される。基準抵抗形成領域１Ｂでは、全体にわたって素子分離領域２１が形成される。
【００７９】
次に、図１０に示されるように、半導体基板ＳＵＢの主面から所定の深さに渡ってｎ型ウエル（ｎ型半導体領域）ＮＷを形成する。ｎ型ウエルＮＷは、半導体基板ＳＵＢに、例えばリン（Ｐ）またはヒ素（Ａｓ）などのｎ型の不純物をイオン注入することなどによって形成することができ、ｎ型ウエルＮＷはＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａに形成される。
【００８０】
次に、例えばフッ酸（ＨＦ）水溶液を用いたウェットエッチングなどにより半導体基板ＳＵＢの表面を清浄化（洗浄）した後、半導体基板ＳＵＢの表面（ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａのｎ型ウエルＮＷの表面）に、酸化シリコン膜などからなる絶縁膜２３を形成する。ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａに形成された絶縁膜２３は、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａに形成されるＭＩＳＦＥＴのゲート絶縁膜用の絶縁膜であり、例えば熱酸化法などを用いて形成することができる。
【００８１】
次に、半導体基板ＳＵＢの主面の全面上に（すなわち絶縁膜２３および素子分離領域２１上を含む領域上に）、例えば多結晶シリコン膜（ドープトポリシリコン膜）２４のような導電性材料膜（導電体膜、シリコン膜）を形成（堆積）する。この多結晶シリコン膜２４は、成膜時または成膜後に不純物を導入して低抵抗の半導体膜（導電性材料膜）とされている。多結晶シリコン膜２４の厚み（堆積膜厚）は、例えば１００〜２５０ｎｍ程度とすることができる。また、多結晶シリコン膜２４は、成膜時にはアモルファスシリコン膜であったものを、成膜後の熱処理により多結晶シリコン膜に変えることもできる。
【００８２】
次に、多結晶シリコン膜２４をフォトリソグラフィ法およびドライエッチング法を用いてパターニングすることにより、図１１に示されるように、ゲート電極ＧＥと基準抵抗Ｒｓｔ用の導電体パターンＣＤＰとを形成する。本実施の形態においては、ゲート電極ＧＥおよび導電体パターンＣＤＰは、それぞれ、パターニングされた多結晶シリコン膜２４からなる。
【００８３】
このうち、ゲート電極ＧＥは、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて、ｎ型ウエルＮＷ上に絶縁膜２３を介して形成される。すなわち、ゲート電極ＧＥは、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおいて、ｎ型ウエルＮＷの表面の絶縁膜２３上に形成される。また、多結晶導電体パターンＣＤＰは、基準抵抗形成領域１Ｂにおいて、素子分離領域２１上に形成される。
【００８４】
次に、図１２に示されるように、ゲート電極ＧＥの側壁上と導電体パターンＣＤＰの側壁上とに、サイドウォールスペーサＳＷＳを形成する。サイドウォールスペーサＳＷＳは、例えば、半導体基板ＳＵＢ上に酸化シリコン膜（シリコン酸化膜）または窒化シリコン膜（シリコン窒化膜）あるいはそれらの積層膜を堆積し、この酸化シリコン膜または窒化シリコン膜あるいはそれらの積層膜をＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法などにより異方性エッチングすることによって形成することができる。
【００８５】
サイドウォールスペーサＳＷＳの形成後、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａのｐ型半導体領域ＳＤをイオン注入などにより形成する。また、ＬＤＤ構造とするために、サイドウォールスペーサＳＷＳ形成前にもイオン注入を行なうこともできる。
【００８６】
このようにして、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａに、電界効果トランジスタとしてｐチャネル型のＭＩＳＦＥＴＱ１が形成されて、図１２の構造が得られる。
【００８７】
次に、サリサイドプロセスにより、ＭＩＳＦＥＴ形成領域１Ａにおけるｐ型半導体領域ＳＤおよびゲート電極ＧＥの表面（上面）と、基準抵抗形成領域１Ｂにおけるシリコン膜パターンである導電体パターンＣＤＰの表面（上面）の一部（後でプラグＰＧ１の底部が接続される領域）とに、金属シリサイド層（図示省略）を形成する。
【００８８】
次に、図１３に示されるように、半導体基板ＳＵＢ上に絶縁膜３１を形成する。すなわち、ゲート電極ＧＥおよび導電体パターンＣＤＰを覆うように、半導体基板ＳＵＢ上に絶縁膜３１を形成する。絶縁膜３１は、例えば、相対的に薄い窒化シリコン膜とその上の相対的に厚い酸化シリコン膜の積層膜などからなる。絶縁膜３１を酸化シリコン膜の単体膜などとすることもできる。絶縁膜３１は層間絶縁膜として機能することができる。絶縁膜３１の形成後、ＣＭＰ処理などにより絶縁膜３１の上面を平坦化する。
【００８９】
次に、フォトリソグラフィ法を用いて絶縁膜３１上に形成したフォトレジスト膜（図示せず）をエッチングマスクとして、絶縁膜３１をドライエッチングすることにより、ｐ型半導体領域ＳＤ、ゲート電極ＧＥおよび導電体パターンＣＤＰの上部などにコンタクトホールＣＮＴを形成する。コンタクトホールＣＮＴの底部では、例えば、ｐ型半導体領域ＳＤ、ゲート電極ＧＥおよび導電体パターンＣＤＰの一部などが露出される。
【００９０】
次に、コンタクトホールＣＮＴ内にプラグＰＧ１を形成する。プラグＰＧ１を形成するには、例えば、コンタクトホールＣＮＴの内部を含む絶縁膜３１上に導電性バリア膜（例えばタンタル膜、窒化タンタル膜、あるいはそれらの積層膜）を形成した後、タングステン（Ｗ）膜などからなる主導電体膜を導電性バリア膜上にコンタクトホールＣＮＴを埋めるように形成する。それから、絶縁膜３１上の不要な主導電体膜および導電性バリア膜をＣＭＰ法またはエッチバック法などによって除去することにより、プラグＰＧ１を形成することができる。
【００９１】
次に、図１４に示されるように、プラグＰＧ１が埋め込まれた絶縁膜３１上に絶縁膜３２を形成し、絶縁膜３２に配線溝（開口部）を形成し、絶縁膜３２の配線溝（開口部）内に配線Ｍ１を形成する。
【００９２】
配線Ｍ１を形成するには、例えば、絶縁膜３２に配線溝を形成してから、絶縁膜３２の配線溝（開口部）の内部を含む絶縁膜３２上に導電性バリア膜（例えばタンタル膜、窒化タンタル膜、あるいはそれらの積層膜）を形成した後、銅（Ｃｕ）膜などからなる主導電体膜を導電性バリア膜上に配線溝を埋めるように形成する。それから、絶縁膜３２上の不要な主導電体膜および導電性バリア膜をＣＭＰ法などによって除去することにより、配線Ｍ１を形成することができる。
【００９３】
次に、配線Ｍ１が埋め込まれた絶縁膜３２上に、絶縁膜３３および絶縁膜３４を下から順に形成し、絶縁膜３４の配線溝と絶縁膜３３のビアホールを形成し、絶縁膜３４の配線溝および絶縁膜３３のビアホール内に配線Ｍ２を形成する。
【００９４】
配線Ｍ２を形成するには、例えば、絶縁膜３４および絶縁膜３３に配線溝およびビアホールを形成してから、絶縁膜３４，３３の配線溝およびビアホールの内部を含む絶縁膜３４上に導電性バリア膜（例えばタンタル膜、窒化タンタル膜あるいはそれらの積層膜）を形成した後、銅（Ｃｕ）膜などからなる主導電体膜を導電性バリア膜上に配線溝およびビアホールを埋めるように形成する。それから、絶縁膜３４上の不要な主導電体膜および導電性バリア膜をＣＭＰ法などによって除去することにより、配線Ｍ２を形成することができる。
【００９５】
配線Ｍ２が埋め込まれた絶縁膜３４，３３上に、更に同様にして絶縁膜および配線が形成されるが、ここではその図示及び説明は省略する。
【００９６】
＜基準抵抗の構造について＞
次に、基準抵抗形成領域１Ｂに形成されている基準抵抗Ｒｓｔの、より具体的な構造（構成）について説明する。
【００９７】
図１５〜図１７は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部平面図であり、上記基準抵抗形成領域１Ｂの同じ領域が示されている。図１５〜図１７のうち、図１５では、導電体パターンＣＤＰ、コンタクトホールＣＮＴ、プラグＰＧ１および配線Ｍ１の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。図１６では、導電体パターンＣＤＰ、コンタクトホールＣＮＴおよびプラグＰＧ１の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。図１７では、導電体パターンＣＤＰ、コンタクトホールＣＮＴ、プラグＰＧ１および配線Ｍ１の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略しているが、導電体パターンＣＤＰについては点線で示してある。なお、プラグＰＧ１は、コンタクトホールＣＮＴ内に埋め込まれているため、平面的に見ると、コンタクトホールＣＮＴとプラグＰＧ１とは、同じ位置にある。
【００９８】
また、図１８および図１９は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図であり、上記基準抵抗形成領域１Ｂの断面図が示されている。図１８および図１９のうち、図１８は図１５のＡ２−Ａ２線の断面に対応し、図１９は図１５のＡ３−Ａ３線の断面に対応する。なお、上記図８に示される基準抵抗形成領域１Ｂの断面図は、図１５のＡ４―Ａ４線の断面にほぼ相当する断面図である。
【００９９】
基準抵抗形成領域１Ｂにおいては、図１５〜図１７などに示されるように、Ｙ方向に延在する複数（複数本）の導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔（好ましくは等間隔）で並んでいる。これら複数の導電体パターンＣＤＰは、それぞれ独立したパターンである。ここで、Ｘ方向とＹ方向とは、互いに交差する方向であり、好ましくは互いに直交する方向である。
【０１００】
図１５〜図１９に示されるように、Ｙ方向に延在する各導電体パターンＣＤＰの両端の上部には、上記コンタクトホールＣＮＴが形成されており、このコンタクトホールＣＮＴに埋め込まれたプラグＰＧ１は、上記配線Ｍ１のうちの配線Ｍ１ａに電気的に接続されている。すなわち、各導電体パターンＣＤＰの端部は、コンタクトホールＣＮＴを埋める導電性のプラグＰＧ１を介して、配線Ｍ１ａに電気的に接続されている。この配線Ｍ１ａは、Ｙ方向に延在しかつＸ方向に並んだ複数の導電体パターンＣＤＰを直列に接続するための配線であり、Ｘ方向に隣り合う２つの導電体パターンＣＤＰの端部同士をまたぐようにＸ方向に延在している。
【０１０１】
導電体パターンＣＤＰは、好ましくは線状のパターンであり、導電体パターンＣＤＰのＹ方向の寸法Ｌ１（図１６に図示してある）が、導電体パターンＣＤＰのＸ方向の寸法Ｌ２（図１６に図示してある）よりも大きい（すなわちＬ１＞Ｌ２）。導電体パターンＣＤＰのＹ方向の寸法Ｌ１が、導電体パターンＣＤＰのＸ方向の寸法Ｌ２の１０倍以上（すなわちＬ１≧Ｌ２×１０）であれば、より好ましい。
【０１０２】
それぞれＹ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰは、コンタクトホールＣＮＴ１に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して、直列に接続されている。接続関係を具体的に説明すると、次のようになっている。
【０１０３】
図１５〜図１７では、１０本の導電体パターンＣＤＰが図示されているが、図面の右側から順に１本目の導電体パターンＣＤＰ、２本目の導電体パターンＣＤＰ、３本目の導電体パターンＣＤＰ、・・・、１０本目の導電体パターンＣＤＰと称するものとする。
【０１０４】
１本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う２本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の上側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。２本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図１６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う３本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の下側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。３本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図１６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う４本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の上側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。４本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図１６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う５本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の下側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。同様の接続関係が１０本目の導電体パターンＣＤＰまで繰り返され、更に図示は省略しているが、１１本目以降の導電体パターンＣＤＰにおいても、同様の接続関係が繰り返されている。
【０１０５】
このようにして、それぞれＹ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰが、コンタクトホールＣＮＴに埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して、直列に接続されて、基準抵抗Ｒｓｔが形成されている。すなわち、基準抵抗Ｒｓｔは、それぞれ独立した複数の導電体パターンＣＤＰを、コンタクトホールＣＮＴに埋め込まれたプラグＰＧ１と配線（配線層）Ｍ１（具体的には配線Ｍ１ａ）とを介して直列に接続することで、形成されている。
【０１０６】
基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の導電体パターンＣＤＰは、それぞれ抵抗体とみなすことができ、抵抗体としての導電体パターンＣＤＰを複数接続して、基準抵抗Ｒｓｔを形成している。この抵抗体の延在方向は、導電体パターンＣＤＰの延在方向同じＹ方向とみなすことができる。このため、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰを接続（より特定的には直列に接続）して基準抵抗Ｒｓｔを形成していることは、Ｙ方向に延在する複数の抵抗体（導電体パターンＣＤＰに対応する抵抗体）を接続（より特定的には直列に接続）して基準抵抗Ｒｓｔを形成していることに相当している。
【０１０７】
また、複数の導電体パターンＣＤＰ（すなわち複数の抵抗体）を接続して基準抵抗Ｒｓｔを形成しており、全ての導電体パターンＣＤＰ（抵抗体）を直列に接続して基準抵抗Ｒｓｔを形成することが好ましいが、直列接続を主体としつつ、一部の導電体パターンＣＤＰ（抵抗体）を並列に接続したもので、基準抵抗Ｒｓｔを形成することも可能である。但し、基準抵抗Ｒｓｔを形成するための複数の導電体パターンＣＤＰ（すなわち複数の抵抗体）全体を直列に接続して基準抵抗Ｒｓｔを形成すれば、導電体パターンＣＤＰの本数を少なくすることができ、基準抵抗Ｒｓｔを配置するのに要する面積を低減できるため、半導体チップＣＰ１の小面積化を図ることができる。半導体チップＣＰ１の小面積化は、半導体チップＣＰ１を樹脂封止した半導体装置（半導体装置ＰＫＧに対応）の小型化につながる。
【０１０８】
＜半導体チップにおける基準抵抗の配置について＞
図２０は、半導体チップＣＰ１の平面図（上面図）であり、半導体チップＣＰ１の主面１１ａ側が示されている。なお、上記図１に示されるように、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺部には、四辺（辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）に沿って複数のパッド電極ＰＤが配置（配列）されているが、図２０ではパッド電極ＰＤの図示は省略している。
【０１０９】
半導体チップＣＰ１の平面形状は四角形状であり、好ましくは長方形状（正方形状も含む）である。半導体チップＣＰ１の四角形（長方形）状の平面形状を構成する４つの辺を、辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と呼ぶものとする。辺Ｓ１と辺Ｓ３とは互いに対向しており、辺Ｓ２と辺Ｓ４とは互いに対向している（より特定的には辺Ｓ１と辺Ｓ３とは互いに平行で、辺Ｓ２と辺Ｓ４とは互いに平行である）。また、辺Ｓ１は、辺Ｓ２，Ｓ４と交差（より特定的には直交）しており、辺Ｓ２は、辺Ｓ１，Ｓ３と交差（より特定的には直交）しており、辺Ｓ３は、辺Ｓ２，Ｓ４と交差（より特定的には直交）しており、辺Ｓ４は、辺Ｓ１，Ｓ３と交差（より特定的には直交）している。このため、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの四辺は、辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対応することになる。
【０１１０】
上記基準抵抗Ｒｓｔが半導体チップＣＰ１内に形成されているが、上述したように、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動要因は、可能な限り排除することが重要である。しかしながら、半導体チップＣＰ１を樹脂封止した樹脂封止型の半導体装置（半導体パッケージ）ＰＫＧにおいては、半導体チップＣＰ１を樹脂封止したことに起因して、半導体チップＣＰ１に応力が発生してしまう。
【０１１１】
具体的には、半導体チップＣＰ１を樹脂封止した樹脂封止型の半導体装置ＰＫＧにおいて、半導体チップＣＰ１を封止するモールド樹脂（上記封止樹脂部ＭＲに対応）の熱膨張係数は、半導体チップＣＰ１を構成する半導体基板（上記半導体基板ＳＵＢに対応）の熱膨張係数に比べて大きい。例えば、単結晶シリコン基板（上記半導体基板ＳＵＢに対応）の熱膨張係数が３．５ｐｐｍ／℃程度であるのに対して、モールド樹脂（上記封止樹脂部ＭＲに対応）の熱膨張係数は、８〜１５ｐｐｍ／℃程度である。半導体装置ＰＫＧを製造する際のモールド工程（樹脂封止工程）においては、封止樹脂部ＭＲ形成用のモールド金型のキャビティ内に樹脂材料を注入してから（このとき半導体チップＣＰ１はキャビティ内に配置されている）、注入した樹脂材料を硬化することで、封止樹脂部ＭＲを形成する。モールド金型のキャビティ内に注入して硬化する際の樹脂材料の温度は例えば１５０〜２００℃程度と高温であり、樹脂材料の硬化後（封止樹脂部ＭＲ形成後）に、室温まで低下（冷却）される。この冷却の際の封止樹脂部ＭＲの収縮量は、半導体チップＣＰ１の収縮量よりも大きい（これは封止樹脂部ＭＲと半導体チップＣＰ１の熱膨張係数の違いに起因している）ため、半導体チップＣＰ１には、応力（特に圧縮応力）が加わることになる。従って、半導体チップＣＰ１を樹脂封止した樹脂封止型の半導体装置（半導体パッケージ）ＰＫＧにおいては、半導体チップＣＰ１を樹脂封止したことに起因して、半導体チップＣＰ１に応力が発生してしまうことになる。
【０１１２】
半導体チップＣＰ１に応力が加わると、その応力によって、半導体チップＣＰ１に内蔵されている基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動する可能性がある。これは、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰが応力によって変形すると、その変形に起因して抵抗値が変動してしまうためである。
【０１１３】
そこで、本発明者は、半導体チップＣＰ１に応力が発生したとしても、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰがその応力による影響をできるだけ受けないようにすることについて検討した。
【０１１４】
図２１は、半導体チップＣＰ１に発生する応力をシミュレーションした結果を示すグラフである。なお、図２１のグラフには、図２０における点線４１に沿った位置での応力が示されており、図２１のグラフの横軸は、点線４１に沿った位置における半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１からの距離に対応し、図２１のグラフの縦軸は、点線４１に沿った位置で発生している応力に対応している。ここで、点線４１は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１と、辺Ｓ１の中心（中央）とを結ぶ線に対応している。また、図２１のグラフにおいて、四角印で示されたσｘは、辺Ｓ１に平行な方向（半導体チップＣＰ１の主面１１ａにも平行な方向）の応力に対応し、ダイヤ印で示されたσｙは、辺Ｓ１に垂直な方向（半導体チップＣＰ１の主面１１ａには平行な方向）の応力に対応している。
【０１１５】
図２１のグラフから分かるように、図２０における点線４１に沿った位置での応力は、辺Ｓ１に平行な方向の応力σｘよりも、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙの方が小さい（すなわち｜σｘ｜＞｜σｙ｜）。なお、半導体チップＣＰ１に発生している応力は圧縮応力（応力値はマイナスの値）であるが、本実施の形態および以下の実施の形態２〜４において、「応力が小さい」とは、「応力の絶対値が小さい」ことを意味するものとする。
【０１１６】
図２２は、図２０と同様、半導体チップＣＰ１の平面図（上面図）であり、半導体チップＣＰ１の主面１１ａ側が示されているが、半導体チップＣＰ１の主面１１ａを４つの領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４に仮想的に区分けして示している。
【０１１７】
図２２において、線４２は、辺Ｓ１の一端（辺Ｓ１と辺Ｓ２とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線であり、線４３は、辺Ｓ１の他端（辺Ｓ１と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線である。また、線４４は、辺Ｓ３の一端（辺Ｓ２と辺Ｓ３とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線であり、線４５は、辺Ｓ３の他端（辺Ｓ３と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線である。なお、辺４２は、辺Ｓ２の一端（辺Ｓ１と辺Ｓ２とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともでき、線４４は、辺Ｓ２の他端（辺Ｓ２と辺Ｓ３とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともできる。また、辺４３は、辺Ｓ４の一端（辺Ｓ１と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともでき、線４５は、辺Ｓ４の他端（辺Ｓ３と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともできる。
【０１１８】
そして、領域ＲＧ１は、辺Ｓ１と線４２と線４３とで囲まれた領域（平面領域）であり、領域ＲＧ２は、辺Ｓ２と線４２と線４４とで囲まれた領域（平面領域）であり、領域ＲＧ３は、辺Ｓ３と線４４と線４５とで囲まれた領域（平面領域）であり、領域ＲＧ４は、辺Ｓ４と線４３と線４５とで囲まれた領域（平面領域）である。この４つの領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａを仮想的に区分けした領域であり、各領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４間に実際に境界が形成されている訳ではない。
【０１１９】
また、別の見方をすると、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの４つの角部（長方形状の主面１１ａの４つの角部）と主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線４２，４３，４４，４５で半導体チップＣＰ１の主面１１ａが４つの領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４に分けられる。領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４のうち、領域ＲＧ１は、辺Ｓ１に接する領域であり、領域ＲＧ２は、辺Ｓ２に接する領域であり、領域ＲＧ３は、辺Ｓ３に接する領域であり、領域ＲＧ４は、辺Ｓ４に接する領域である。
【０１２０】
図２１のグラフの応力の傾向は、各領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４に適用され、各領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４における応力は、次のようになる。すなわち、領域ＲＧ１においては、辺Ｓ１に平行な方向の応力σｘよりも、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙの方が小さくなっている（すなわち｜σｘ｜＞｜σｙ｜）。また、領域ＲＧ２においては、辺Ｓ２に平行な方向の応力σｘよりも、辺Ｓ２に垂直な方向の応力σｙの方が小さくなっている（すなわち｜σｘ｜＞｜σｙ｜）。また、領域ＲＧ３においては、辺Ｓ３に平行な方向の応力σｘよりも、辺Ｓ３に垂直な方向の応力σｙの方が小さくなっている（すなわち｜σｘ｜＞｜σｙ｜）。また、領域ＲＧ４においては、辺Ｓ４に平行な方向の応力σｘよりも、辺Ｓ４に垂直な方向の応力σｙの方が小さくなっている（すなわち｜σｘ｜＞｜σｙ｜）。
【０１２１】
このような応力分布を考慮して、本実施の形態では、半導体チップＣＰ１に内蔵する基準抵抗Ｒｓｔについて、その配置を以下のように工夫している。図２３は、図２１と同様、半導体チップＣＰ１の平面図（上面図）であり、半導体チップＣＰ１の主面１１ａ側が示され、半導体チップＣＰ１の主面１１ａを４つの領域ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４に仮想的に区分けして示している。
【０１２２】
図２３にも示されるように、半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ１に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ１に垂直な方向とする。また、半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ２に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ２に垂直な方向とする。半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ３に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ３に垂直な方向とする。半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ４に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ４に垂直な方向とする。このようにするのは、以下の理由による。
【０１２３】
基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰが応力による影響をできるだけ受けないようにするには、この導電体パターンＣＤＰの延在方向（ここでは上記Ｙ方向）を、応力が小さい方向とすることが有効である。これは、導電体パターンＣＤＰは、応力が作用したときに、断面方向（延在方向（Ｙ方向に対応）に垂直な方向）に比べて、延在方向（Ｙ方向に対応）に伸縮しやすいためである。すなわち、導電体パターンＣＤＰにおいて、断面方向と延在方向とに同じ大きさの応力が作用したときに、断面方向には伸縮しにくいが、延在方向には伸縮しやすい。領域ＲＧ１においては、上述のように、辺Ｓ１に平行な方向の応力σｘよりも、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙの方が小さくなっている（すなわち｜σｘ｜＞｜σｙ｜）ため、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ１に垂直な方向（応力が小さな方向に対応）とすることで、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響（導電体パターンＣＤＰの変形）を小さくすることができる。一方、本実施の形態とは異なり、領域ＲＧ１において、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ１に平行な方向（応力が大きな方向に対応）としてしまうと、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響（導電体パターンＣＤＰの変形）が大きくなり、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動しやすくなる。このように、半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ１に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ１に垂直な方向（応力が小さな方向に対応）とすることで、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響を小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止することができる。
【０１２４】
領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４についても、領域ＲＧ１と同様に考えることができる。すなわち、半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ２に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ２に垂直な方向（応力が小さな方向に対応）とすることで、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響を小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止することができる。また、半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ３に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ３に垂直な方向（応力が小さな方向に対応）とすることで、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響を小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止することができる。また、半導体チップＣＰ１において、領域ＲＧ４に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ４に垂直な方向（応力が小さな方向に対応）とすることで、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響を小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止することができる。
【０１２５】
なお、上述のようにＹ方向と上記Ｘ方向は直交しているため、Ｙ方向を辺Ｓ１に直交する方向にすると、上記Ｘ方向は辺Ｓ１に平行な方向となり、Ｙ方向を辺Ｓ２に直交する方向にすると、上記Ｘ方向は辺Ｓ２に平行な方向となり、Ｙ方向を辺Ｓ３に直交する方向にすると、上記Ｘ方向は辺Ｓ３に平行な方向となり、Ｙ方向を辺Ｓ４に直交する方向にすると、上記Ｘ方向は辺Ｓ４に平行な方向となる。
【０１２６】
また、半導体チップＣＰ１を設計する際には、半導体チップＣＰ１における基準抵抗Ｒｓｔの配置位置と、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰ（抵抗体）の延在方向（上記Ｙ方向に対応）とを上述のように関連付けて、設計を行うことになる。
【０１２７】
このように、半導体チップＣＰ１内に基準抵抗Ｒｓｔを形成するが、この基準抵抗Ｒｓｔの配置位置と、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰ（抵抗体）の延在方向（上記Ｙ方向に対応）の関係を上述のように工夫することにより、導電体パターンＣＤＰが受ける応力の影響を小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止することができる。これにより、発振回路を有する半導体チップＣＰ１を樹脂封止した半導体装置（上記半導体装置ＰＫＧに対応）の性能を向上させることができる。このことは、以下の実施の形態２〜４においても同様である。
【０１２８】
また、上記図２１のグラフからも分かるように、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの外周部では、外周部以外の領域に比べて、応力が大きくなっている。すなわち、半導体チップＣＰ１の主面１１ａにおいて、外周部で応力が特に大きくなっている。応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止するためには、応力が大きくなるような位置は避けて基準抵抗Ｒｓｔを配置することが望ましい。このため、基準抵抗Ｒｓｔは、各辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成（配置）することが好ましい。すなわち、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ１に形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔは辺Ｓ１から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成（配置）することが好ましい。また、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ２に形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔは辺Ｓ２から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成（配置）することが好ましい。また、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ３に形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔは辺Ｓ３から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成（配置）することが好ましい。また、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ４に形成（配置）した場合には、基準抵抗Ｒｓｔは辺Ｓ４から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成（配置）することが好ましい。
【０１２９】
図２４は、上記図２１および図２３と同様、半導体チップＣＰ１の平面図（上面図）であり、半導体チップＣＰ１の主面１１ａ側が示されており、平面図であるが、図面を見やすくするために、各辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から０．１ｍｍ以内の領域ＲＧ５にハッチングを付して示してある。図２４において、ハッチングが付されていない領域ＲＧ６は、各辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から０．１ｍｍ以上離れた領域ＲＧ６に対応している。この２つの領域ＲＧ５，ＲＧ６は、仮想的に区分けした領域であり、各領域ＲＧ５，ＲＧ６間に実際に境界が形成されている訳ではない。
【０１３０】
上述したように、基準抵抗Ｒｓｔは、各辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成（配置）することが好ましいが、これは、図２４において、領域ＲＧ５ではなく領域ＲＧ６に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することに対応している。半導体チップＣＰ１において、応力が特に発生しやすいのは領域ＲＧ５であるため、領域ＲＧ５には基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）せずに、領域ＲＧ５に比べて応力が比較的小さな領域ＲＧ６に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することで、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを的確に抑制または防止することができる。これにより、発振回路を有する半導体チップＣＰ１を樹脂封止した半導体装置（上記半導体装置ＰＫＧに対応）の性能を的確に向上させることができる。このことは、以下の実施の形態２〜４においても同様である。
【０１３１】
また、上記図２１のグラフに示されるように、図２０における点線４１に沿った位置での応力は、辺Ｓ１に平行な方向の応力σｘと辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙのいずれも、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの外周部（上記領域ＲＧ５に対応）で応力が大きくなっている。一方、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの外周部以外の領域（上記領域ＲＧ６に対応）に着目すると、図２０における点線４１に沿った位置での応力は、上記領域ＲＧ６内であれば、辺Ｓ１に平行な方向の応力σｘは、ほぼ一定であるのに対して、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙは、中心ＣＴ１よりも離れるにしたがって、小さくなっている。
【０１３２】
辺Ｓ１に平行な方向の応力σｘによる影響は、上述のように、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰの延在方向である上記Ｙ方向を、辺Ｓ１に垂直な方向とすることで抑制または防止できるが、この場合でも、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙによる影響は受けてしまう。このため、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙによる影響をできるだけ小さくするためには、辺Ｓ１に垂直な方向の応力σｙができるだけ小さな領域に、基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することが有効である。
【０１３３】
そこで、図２５に示される領域ＲＧ７に、基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することが、より好ましい。図２５は、上記図２１、図２３および図２４と同様、半導体チップＣＰ１の平面図（上面図）であり、半導体チップＣＰ１の主面１１ａ側が示されており、平面図であるが、図面を見やすくするために領域ＲＧ７にハッチングを付して示してある。領域ＲＧ７は、仮想的に区分けした領域であり、領域ＲＧ７と他の領域間に実際に境界が形成されている訳ではない。
【０１３４】
ここで、領域ＲＧ７は、上記領域ＲＧ６のうち、上記線４２の中心と上記線４３の中心とを結ぶ線４６よりも辺Ｓ１側で、上記線４２の中心と上記線４４の中心とを結ぶ線４７よりも辺Ｓ２側で、上記線４４の中心と上記線４５の中心とを結ぶ線４８よりも辺Ｓ３側で、上記線４３の中心と上記線４５の中心とを結ぶ線４９よりも辺Ｓ４側の領域である。この領域ＲＧ７に、線４６と線４７と線４８と線４９とで囲まれた領域ＲＧ８を足したものが、上記領域ＲＧ６に対応している。
【０１３５】
このため、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ１に形成（配置）する場合には、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ７に形成（配置）することは、領域ＲＧ１のうち、辺Ｓ１から０．１ｍｍ以上離れた位置で、かつ上記線４２の中心と上記線４３の中心とを結ぶ線４６よりも辺Ｓ１側の位置に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することに対応している。また、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ２に形成（配置）する場合には、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ７に形成（配置）することは、領域ＲＧ２のうち、辺Ｓ２から０．１ｍｍ以上離れた位置で、かつ上記線４２の中心と上記線４４の中心とを結ぶ線４７よりも辺Ｓ２側の位置に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することに対応している。また、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ３に形成（配置）する場合には、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ７に形成（配置）することは、領域ＲＧ３のうち、辺Ｓ３から０．１ｍｍ以上離れた位置で、かつ上記線４４の中心と上記線４５の中心とを結ぶ線４８よりも辺Ｓ３側の位置に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することに対応している。また、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ４に形成（配置）する場合には、基準抵抗Ｒｓｔを領域ＲＧ７に形成（配置）することは、領域ＲＧ４のうち、辺Ｓ４から０．１ｍｍ以上離れた位置で、かつ上記線４３の中心と上記線４５の中心とを結ぶ線４９よりも辺Ｓ４側の位置に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することに対応している。
【０１３６】
応力σｘは、領域ＲＧ７と領域８とでほぼ同じ（一定）であるのに対して、応力σｙは、領域ＲＧ８よりも領域Ｒ７の方が小さくなっている。このため、領域ＲＧ７に比べて応力σｙが大きな領域ＲＧ８には基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）せずに、領域ＲＧ８に比べて応力σｙが小さな領域ＲＧ７に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することで、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰに作用する応力σｙを小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを更に的確に抑制または防止することができる。これにより、発振回路を有する半導体チップＣＰ１を樹脂封止した半導体装置（上記半導体装置ＰＫＧに対応）の性能を、更に的確に向上させることができる。このことは、以下の実施の形態２〜４においても同様である。
【０１３７】
＜変形例＞
次に、本実施の形態１の第１の変形例について説明する。
【０１３８】
図２６は、本実施の形態の第１の変形例の半導体装置（半導体チップＣＰ１）の要部平面図であり、上記図１５に対応するものであり、上記図１５〜図１７と同じ領域（上記基準抵抗形成領域１Ｂに対応する領域）が示されている。
【０１３９】
上記図１５〜図１９の場合と、図２６（第１の変形例）の場合とで、以下の点が相違している。
【０１４０】
すなわち、上記図１５〜図１９の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔で複数並んでおり、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、互いに分離された独立のパターン（孤立パターン）であり、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を電気的に接続するのは、配線Ｍ１ａであった。それに対して、図２６（第１の変形例）の場合、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔で複数並んでいるが、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、互いに分離された独立のパターン（孤立パターン）ではない。そして、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰと一体的に（導電体パターンＣＤＰと同層に）形成された接続部ＣＤＰ２によって直列につなげられて電気的に接続されている。
【０１４１】
図２６（第１の変形例）の場合を、より具体的に説明すると、次のようになっている。
【０１４２】
図２６では、１０本の導電体パターンＣＤＰが図示されているが、図面の右側から順に１本目の導電体パターンＣＤＰ、２本目の導電体パターンＣＤＰ、３本目の導電体パターンＣＤＰ、・・・、１０本目の導電体パターンＣＤＰと称するものとする。
【０１４３】
１本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う２本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の上側の端部）とが、１本面と２本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。２本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う３本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の下側の端部）とが、２本面と３本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。３本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う４本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）とが、３本面と４本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。４本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う５本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の下側の端部）とが、４本面と５本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。同様の接続関係が１０本目の導電体パターンＣＤＰまで繰り返され、更に図示は省略しているが、１１本目以降の導電体パターンＣＤＰにおいても、同様の接続関係が繰り返されている。接続部ＣＤＰ２は、導電体パターンＣＤＰと同工程で同層に形成された導電体パターンであり、Ｘ方向に延在している。つまり、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ、Ｘ方向に延在する接続部ＣＤＰ２、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ、Ｘ方向に延在する接続部ＣＤＰ２・・・の順にこれらが連続的につながって、基準抵抗Ｒｓｔが形成されている。接続部ＣＤＰ２は、導電体パターンＣＤＰと一体的に形成されているため、導電体パターンＣＤＰと同材料（より特定的には上記多結晶シリコン膜２４）により形成されている。
【０１４４】
つまり、上記図１５〜図１９の場合と、図２６（第１の変形例）の場合とで、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰがＸ方向に所定の間隔で複数並んでおり、これらが接続（より特定的には直列に接続）されて基準抵抗Ｒｓｔが形成されている点は共通である。しかしながら、上記図１５〜図１９の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰとは異なる層の導電体パターンである配線Ｍ１ａによって接続（電気的に接続）されており、一方、図２６（第１の変形例）の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰと同層の導電体パターンである接続部ＣＤＰ２によって接続（電気的に接続）されている。この点で両者（図１５〜図１９の場合と図２６の場合）は相違している。
【０１４５】
上述したように、導電体パターンＣＤＰの延在方向であるＹ方向を、応力が大きな方向（応力σｘの方向）ではなく、応力が小さな方向（応力σｙの方向）とすることで、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止できる。これは、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰによって主として規定され、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰ同士を接続する上記配線Ｍ１ａまたは上記接続部ＣＤＰ２の抵抗成分が、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰの抵抗値に比べて十分に小さいためである。例えば、Ｘ方向に延在する接続部ＣＤＰ２の抵抗値がＹ方向に延在する導電体パターンＣＤＰの抵抗値よりも大きいと、Ｘ方向に延在する接続部ＣＤＰ２の抵抗値が、応力σｘの影響によって変動してしまうため、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制できなくなる懸念がある。
【０１４６】
このため、上記配線Ｍ１ａまたは上記接続部ＣＤＰ２の抵抗値は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰの抵抗値に比べて十分に小さくすることが好ましい。この観点から、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を接続する上記配線Ｍ１ａまたは上記接続部ＣＤＰ２の抵抗（抵抗値）は、導電体パターンＣＤＰの抵抗（抵抗値）の１０分の１以下であることが好ましい。つまり、２本の導電体パターンＣＤＰを接続する１つの上記配線Ｍ１ａまたは上記接続部ＣＤＰ２の抵抗（抵抗値）は、１本の導電体パターンＣＤＰの抵抗（抵抗値）の１０分の１以下であることが好ましい。これにより、Ｘ方向に延在する配線Ｍ１ａまたは接続部ＣＤＰ２の抵抗値が応力σｘの影響によってたとえ変動したとしても、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値に影響が生じにくくなり、応力に起因した基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を、より的確に抑制または防止できるようになる。このことは、以下の実施の形態２〜４においても同様である。但し、後述の実施の形態２，３では、上記配線Ｍ１ａに対応するのは、後述の配線Ｍ２ａである。
【０１４７】
なお、図２６（第１の変形例）の場合は、接続部ＣＤＰ２のＸ方向の寸法Ｌ３（図２６に図示してある）を、導電体パターンＣＤＰのＹ方向の寸法Ｌ１（図２６に図示してある）の１０分の１以下（すなわちＬ３≦Ｌ１／１０）とすることで、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を接続する接続部ＣＤＰ２の抵抗を、導電体パターンＣＤＰの抵抗の１０分の１以下とすることができる。さらに、接続部ＣＤＰ２の幅（配線幅、Ｙ方向の寸法）Ｗ２を導電体パターンＣＤＰの幅（配線幅、Ｘ方向の寸法）Ｗ１よりも大きく（太く）設定する（すなわちＷ２＞Ｗ１とする）ことにより、接続部ＣＤＰ２の影響をいっそう低減することが可能となる。一方、上記図１５〜図１９の場合は、配線Ｍ１ａの抵抗率は導電体パターンＣＤＰの抵抗率よりも小さいため、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を接続する配線Ｍ１ａの抵抗は、容易に導電体パターンＣＤＰの抵抗の１０分の１以下とすることができる。
【０１４８】
図２６（第１の変形例）の場合も、上記図１５〜図１９の場合と、基本的には同じ効果を得ることができるが、図２６（第１の変形例）の場合と、上記図１５〜図１９の場合とで、それぞれ以下の独自の効果を得ることができる。
【０１４９】
すなわち、上記図１５〜図１９の場合は、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰ同士を接続するのは、配線Ｍ１ａであるため、Ｘ方向に延在する配線Ｍ１ａの抵抗値を、導電体パターンＣＤＰの抵抗値よりも小さくすることが容易である。このため、基準抵抗Ｒｓｔに占める配線Ｍ１ａの抵抗成分を小さくしやすいため、応力に起因した基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を抑制または防止する上で、より有利である。
【０１５０】
一方、図２６（第１の変形例）の場合は、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰ同士を接続するのは、導電体パターンＣＤＰと同層の接続部ＣＤＰ２であるため、導電体パターンＣＤＰの上方に、配線Ｍ１ａ以外の配線Ｍ１を通しやすくなる。このため、配線の設計の自由度を高めることができる。
【０１５１】
上記図１５〜図１９の場合と、図２６（第１の変形例）の場合とを組み合わせることもでき、これを本実施の形態１の第２の変形例として説明する。
【０１５２】
図２７および図２８は、本実施の形態の第２の変形例の半導体装置（半導体チップＣＰ１）の要部平面図であり、上記図１５〜図１７と同じ領域（上記基準抵抗形成領域１Ｂに対応する領域）が示されている。図２７は、上記図１５に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、コンタクトホールＣＮＴ、プラグＰＧ１および配線Ｍ１の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。図２８は、上記図１６に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、コンタクトホールＣＮＴおよびプラグＰＧ１の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。また、図２９は、図２７のＡ２−Ａ２線の断面図であり、上記図１８に対応するものであり、図３０は、図２７のＡ３−Ａ３線の断面図であり、上記図１９に対応するものである。
【０１５３】
図２７〜図３０（第２の変形例）の場合は、上記図１５〜図１９の場合と図２６（第１の変形例）の場合とを組み合わせたものに対応している。すなわち、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔で複数並んでいるが、図２７〜図３０（第２の変形例）の場合は、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、配線Ｍ１ａで接続（電気的に接続）する場合（箇所）と、導電体パターンＣＤＰと一体的に（導電体パターンＣＤＰと同層に）形成された接続部ＣＤＰ２で接続（電気的に接続）する場合（箇所）とが混在している。
【０１５４】
例えば、図２７および図２８を、より具体的に説明すると、次のようになっている。
【０１５５】
図２７では、１０本の導電体パターンＣＤＰが図示されているが、図面の右側から順に１本目の導電体パターンＣＤＰ、２本目の導電体パターンＣＤＰ、３本目の導電体パターンＣＤＰ、・・・、１０本目の導電体パターンＣＤＰと称するものとする。
【０１５６】
１本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う２本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の上側の端部）とが、１本面と２本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。２本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図１６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う３本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の下側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。３本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う４本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）とが、３本面と４本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。４本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図１６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う５本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図１６の下側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。同様の接続関係が１０本目の導電体パターンＣＤＰまで繰り返され、更に図示は省略しているが、１１本目以降の導電体パターンＣＤＰにおいても、同様の接続関係が繰り返されている。接続部ＣＤＰ２と配線Ｍ１ａの構成は、既に上述しているので、ここではその説明は省略する。
【０１５７】
上記図１５〜図１９の場合と、図２６（第１の変形例）の場合と、図２７〜図３０（第２の変形例）の場合とで、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰがＸ方向に所定の間隔で複数並んでおり、これらが接続（より特定的には直列に接続）されて基準抵抗Ｒｓｔが形成されている点は共通である。しかしながら、図２７〜図３０（第２の変形例）の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰとは異なる層の導電体パターンである配線Ｍ１ａと、導電体パターンＣＤＰと同層の導電体パターンである接続部ＣＤＰ２とによって、直列に接続（電気的に接続）されている。このような場合でも、基準抵抗Ｒｓｔの配置や方向（導電体パターンＣＤＰの延在方向）を上述のように工夫することで、応力に起因した基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を抑制または防止することができる。
【０１５８】
（実施の形態２）
図３１は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図であり、上記実施の形態１の上記図８に対応するものである。
【０１５９】
本実施の形態２と上記実施の形態１の主な相違点は、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰの材料と、導電体パターンＣＤＰが形成されている層である。すなわち、上記実施の形態１では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰは、シリコン膜パターン（より特定的には多結晶シリコン膜パターン）であったが、本実施の形態では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰは、金属膜パターンである。また、上記実施の形態１では、導電体パターンＣＤＰは、ゲート電極ＧＥと同層に形成されていたが、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、第２配線層（配線Ｍ２が形成された層）と第３配線層（配線Ｍ３が形成された層）との間に形成されている。以下、上記実施の形態１との相違点を主として説明する。
【０１６０】
本実施の形態では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰは、シリコン膜パターン（パターニングされたシリコン膜）ではなく、金属膜パターン（パターニング゛された金属膜）として形成されている。このため、図３１に示されるように、基準抵抗形成領域１Ｂにおいて、ゲート電極ＧＥと同層に導電体パターンＣＤＰは形成されておらず、これに伴い、上記図８の導電体パターンＣＤＰ（シリコン膜パターン）に接続されていたプラグＰＧ１および配線Ｍ１ａも形成されていない。それ以外は、図３１の絶縁膜３１よりも下の構成（絶縁膜３１や絶縁膜３１に形成されたコンタクトホールＣＮＴおよびプラグＰＧ１を含む）は、上記実施の形態１と同様であるので、ここではその説明は省略し、絶縁膜３１よりも上層の構造について説明する。
【０１６１】
図３１に示されるように、プラグＰＧ１が埋め込まれた絶縁膜３１上に第１層配線としての配線（配線層、第１配線層）Ｍ１が形成されている。図３１では、配線Ｍ１を、プラグＰＧ１が埋め込まれた絶縁膜３１上に配線Ｍ１用の導電体膜を形成してから、この導電体膜をフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いてパターニングすることで形成したものとして図示している。このため、図３１では、配線Ｍ１は、パターニングされた導電体膜からなり、例えばタングステン配線またはアルミニウム配線である。他の形態として、配線Ｍ１を、上記実施の形態１と同様、ダマシン配線とすることも可能である。
【０１６２】
絶縁膜３１上に、配線Ｍ１を覆うように、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）５１が形成され、絶縁膜５１上に配線（第２配線層）Ｍ２が形成されている。図３１では、配線Ｍ２を、絶縁膜５１上に配線Ｍ２用の導電体膜を形成してから、この導電体膜をフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いてパターニングすることで形成したものとして図示している。このため、図３１では、配線Ｍ２は、パターニングされた導電体膜からなり、例えばアルミニウム配線である。他の形態として、配線Ｍ２を、上記実施の形態１と同様、ダマシン配線とすることも可能である。
【０１６３】
絶縁膜５１上に、配線Ｍ２を覆うように、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）５２が形成され、絶縁膜５２上に導電体パターンＣＤＰが形成されている。導電体パターンＣＤＰは、絶縁膜５２上に導電体パターンＣＤＰ用の導電体膜を形成してから、この導電体膜をフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いてパターニングすることで、形成することができる。導電体パターンＣＤＰは、基準抵抗形成領域１Ｂに形成されている。
【０１６４】
また、上記実施の形態１では、導電体パターンＣＤＰをゲート電極ＧＥと同層に形成したことで、導電体パターンＣＤＰの側壁上にサイドウォールスペーサＳＷＳが形成されていたが、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、ゲート電極ＧＥよりも上層（具体的には配線Ｍ２と配線Ｍ３との間の層）に形成しているため、導電体パターンＣＤＰの側壁上にサイドウォールスペーサＳＷＳは形成されていない。
【０１６５】
絶縁膜５２上に、導電体パターンＣＤＰを覆うように、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）５３が形成され、絶縁膜５３上に配線（第３配線層）Ｍ３が形成されている。図３１では、配線Ｍ３を、絶縁膜５３上に配線Ｍ３用の導電体膜を形成してから、この導電体膜をフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いてパターニングすることで形成したものとして図示している。このため、図３１では、配線Ｍ３は、パターニングされた導電体膜からなり、例えばアルミニウム配線である。他の形態として、配線Ｍ３を、ダマシン配線とすることも可能である。
【０１６６】
配線Ｍ１と配線Ｍ２との間の絶縁膜５１には、ビアホール（開口部、貫通孔、接続孔、スルーホール）ＳＨ２が形成されており、ビアホールＳＨ２内には、導電性のプラグ（接続用導体部、導電性プラグ）ＰＧ２が形成されている（埋め込まれている）。プラグＰＧ２は、上記プラグＰＧ１と同様の手法で形成することができる。プラグＰＧ２の上部は配線Ｍ２と接し、プラグＰＧ２の下部は配線Ｍ１と接しており、このプラグＰＧ２により、プラグＰＧ２上の配線Ｍ２とプラグＰＧ２の下の配線Ｍ１とを電気的に接続することができる。
【０１６７】
配線Ｍ３と配線Ｍ２との間の絶縁膜５２，５３には、絶縁膜５２，５３を貫通するビアホール（開口部、貫通孔、接続孔、スルーホール）ＳＨ３が形成されており、ビアホールＳＨ３内には、導電性のプラグ（接続用導体部、導電性プラグ）ＰＧ３が形成されている（埋め込まれている）。プラグＰＧ３は、上記プラグＰＧ１，ＰＧ２と同様の手法で形成することができる。プラグＰＧ３の上部は配線Ｍ３と接し、プラグＰＧ３の下部は配線Ｍ２と接しており、このプラグＰＧ３により、プラグＰＧ３上の配線Ｍ３とプラグＰＧ３の下の配線Ｍ２とを電気的に接続することができる。
【０１６８】
導電体パターンＣＤＰと配線Ｍ２（より特定的には配線Ｍ２ａ）の間の絶縁膜５２には、絶縁膜５２を貫通するビアホール（開口部、貫通孔、接続孔、スルーホール）ＳＨ４が形成されており、ビアホールＳＨ４内には、導電性のプラグ（接続用導体部、導電性プラグ）ＰＧ４が形成されている（埋め込まれている）。プラグＰＧ４は、上記プラグＰＧ，ＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３と同様の手法で形成することができる。プラグＰＧ４の上部は導電体パターンＣＤＰと接し、プラグＰＧ４の下部は配線Ｍ２と接しており、このプラグＰＧ４により、プラグＰＧ４上の導電体パターンＣＤＰとプラグＰＧ４の下の配線Ｍ２とを電気的に接続することができる。
【０１６９】
絶縁膜５３上に、配線Ｍ３を覆うように、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）５４が形成されている。絶縁膜５４上に、更に上層の配線および絶縁膜が形成されているが、ここではその図示および説明は省略する。
【０１７０】
本実施の形態が、上記実施の形態１と相違しているのは、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰの材料である。すなわち、上記実施の形態１では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰは、シリコン膜パターンであったが、本実施の形態では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰは、金属膜パターンであり、金属膜（パターニングされた金属膜）によって形成されている。
【０１７１】
なお、本願において、金属または金属膜とは、金属伝導を示す導電体または導電体膜を言い、単体の金属（純金属）や合金だけでなく、金属伝導を示す金属化合物（窒化金属や炭化金属など）も含むものとする。このため、本実施の形態における導電体パターンＣＤＰは、金属伝導を示す導電体パターンである。
【０１７２】
本実施の形態の導電体パターンＣＤＰとして好ましいのは、高融点金属（refractory metalとも言う）である。なお、ここで言う高融点金属は、高融点金属化合物も含む。ここで、導電体パターンＣＤＰとして好適に使用可能な金属材料を具体的に挙げると、Ｍｏ（モリブデン）、ＭｏＮ（窒化モリブデン）、ＭｏＣ（炭化モリブデン）、ＭｏＮＣ（炭窒化モリブデン）、ＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）、ＴｉＮＣ（炭窒化チタン）、ＴｉＳｉ（チタンシリサイド）を挙げることができる。また、導電体パターンＣＤＰとして好適に使用可能な他の金属材料を具体的に挙げると、Ｗ（タングステン）、ＷＮ（窒化タングステン）、ＷＣ（炭化タングステン）、ＷＮＣ（炭窒化タングステン）、ＷＳｉ（タングステンシリサイド）、Ｔａ（タンタル）、ＴａＮ（窒化タンタル）、ＴａＣ（炭化タンタル）、ＴａＮＣ（炭窒化タンタル）、ＴａＳｉ(タンタルシリサイド)を挙げることができる。また、導電体パターンＣＤＰとして好適に使用可能な更に他の金属材料を具体的に挙げると、Ｒｕ（ルテニウム）、ＲｕＮ（窒化ルテニウム）、ＲｕＣ（炭化ルテニウム）、ＲｕＮＣ（炭窒化ルテニウム）、ＲｕＳｉ（ルテニウムシリサイド）、Ｃｏ（コバルト）、ＣｏＳｉ（コバルトシリサイド）、Ｎｉ（ニッケル）、ＮｉＳｉ（ニッケルシリサイド）、ＮｉＰｔＳｉ（ニッケル白金シリサイド）を挙げることができる。これらのうち、導電体パターンＣＤＰに使用する金属材料として、特に好ましいのは、タングステン（Ｗ）、窒化チタン（ＴｉＮ）または窒化タンタル（ＴａＮ）であり、これらを導電体パターンＣＤＰの材料として用いると、基準抵抗Ｒｓｔの特性の面で良好であるのに加えて、半導体装置の製造に使用されている材料であるため、適用に当たっての制限が少なく、また、製造装置などの新たな投資も少なくてすみ、採用しやすい。
【０１７３】
本実施の形態において、導電体パターンＣＤＰは、単層構造（一層の金属膜で形成された構造）または積層構造（複数の金属膜が積層された構造）とすることができる。また、導電体パターンＣＤＰにタングステン（Ｗ）を用いる場合は、タングステン（Ｗ）膜は層間絶縁膜との密着性が低いため、タングステン（Ｗ）膜と層間絶縁膜との間に、はがれ防止膜として、窒化チタン（ＴｉＮ）膜を形成することが好ましく、この場合、窒化チタン（ＴｉＮ）膜と窒化チタン（ＴｉＮ）膜上のタングステン（Ｗ）膜との積層膜により導電体パターンＣＤＰが形成されることになる。
【０１７４】
図３２および図３３は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部平面図であり、基準抵抗形成領域１Ｂの同じ領域が示されている。このうち、図３２は、上記実施の形態１の図１５に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ４、プラグＰＧ４および配線Ｍ２の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。図３３は、上記実施の形態１の図１６に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ４およびプラグＰＧ４の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。また、図３４および図３５は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図であり、基準抵抗形成領域１Ｂの断面図が示されている。このうち、図３４は図３２のＡ２−Ａ２線の断面に対応し、図３５は図３２のＡ３−Ａ３線の断面に対応する。なお、上記図３１に示される基準抵抗形成領域１Ｂの断面図は、図３２のＡ４―Ａ４線の断面にほぼ相当する断面図である。
【０１７５】
図３２と上記図１５とを比較し、また、図３３と上記図１６とを比較すると分かるように、上記実施の形態１と本実施の形態とで、導電体パターンＣＤＰの平面的な形状や位置関係については、同様である。すなわち、基準抵抗形成領域１Ｂにおいて、図３２および図３３などに示されるように、Ｙ方向に延在する複数（複数本）の導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔（好ましくは等間隔）で並んでおり、これら複数の導電体パターンＣＤＰは、それぞれ独立したパターンである。
【０１７６】
しかしながら、上記実施の形態１では、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、プラグＰＧ１および配線Ｍ１ａによって接続（電気的に接続）していたが、本実施の形態では、図３２〜図３５に示されるように、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、プラグＰＧ４および配線Ｍ２ａによって接続（電気的に接続）している。すなわち、上記実施の形態１において導電体パターンＣＤＰに接続していたプラグＰＧ１の代わりに、本実施の形態では導電体パターンＣＤＰに接続するプラグＰＧ４を用い、上記実施の形態１の配線Ｍ１ａの代わりに、本実施の形態では配線Ｍ２ａを用いている。ここで、配線Ｍ２ａは、配線Ｍ２のうち、導電体パターンＣＤＰ同士を接続するための配線である。
【０１７７】
具体的に説明すると、図３２〜図３５に示されるように、Ｙ方向に延在する各導電体パターンＣＤＰの両端の下部には、上記ビアホールＳＨ４が形成されており、このビアホールＳＨ４に埋め込まれたプラグＰＧ４は、上記配線Ｍ２のうちの配線Ｍ２ａに電気的に接続されている。すなわち、各導電体パターンＣＤＰの端部は、ビアホールＳＨ４を埋める導電性のプラグＰＧ４を介して、配線Ｍ２ａに電気的に接続されている。この配線Ｍ２ａは、Ｙ方向に延在しかつＸ方向に並んだ複数の導電体パターンＣＤＰを直列に接続するための配線であり、Ｘ方向に隣り合う２つの導電体パターンＣＤＰの端部同士をまたぐようにＸ方向に延在している。それぞれＹ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰは、ビアホールＳＨ４に埋め込まれたプラグＰＧ４と配線Ｍ２ａとを介して、直列に接続されている。
【０１７８】
このように、本実施の形態では、それぞれＹ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰが、ビアホールＳＨ４に埋め込まれたプラグＰＧ４と配線Ｍ２ａとを介して、直列に接続されて、基準抵抗Ｒｓｔが形成されている。すなわち、基準抵抗Ｒｓｔは、それぞれ独立した複数の導電体パターンＣＤＰを、ビアホールＳＨ４に埋め込まれたプラグＰＧ４と配線（配線層）Ｍ２（具体的には配線Ｍ２ａ）とを介して直列に接続することで、形成されている。
【０１７９】
プラグＰＧ１および配線Ｍ１ａの代わりにプラグＰＧ４および配線Ｍ２ａによって複数の導電体パターンＣＤＰを接続（より特定的には直列に接続）していること以外は、基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の導電体パターンＣＤＰの接続関係は、上記実施の形態１と本実施の形態とで基本的には同様であるので、ここではこれ以上の説明は省略する。具体的な接続関係は、上記実施の形態１（上記図１５〜図１９）の説明において、コンタクトホールＣＮＴ、プラグＰＧ１および配線Ｍ１ａを、それぞれビアホールＳＨ４、プラグＰＧ４および配線Ｍ２ａに読み替えればよい。
【０１８０】
なお、本実施の形態では、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を電気的に接続する配線に、導電体パターンＣＤＰよりも下層に位置する配線Ｍ２ａを用いたが、他の形態として、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を電気的に接続する配線に、導電体パターンＣＤＰよりも上層に位置する配線Ｍ３を用いることもできる。この場合、ビアホールＳＨ４およびそれを埋め込むプラグＰＧ４は、導電体パターンＣＤＰの端部の下ではなく、導電体パターンＣＤＰの端部の上に設け、このプラグＰＧ４に、配線Ｍ３と同層に設けられかつ配線Ｍ２ａと同様の平面パターンの配線を（配線Ｍ２ａの代わりとして）接続すればよい。
【０１８１】
本実施の形態においても、半導体チップＣＰ１における基準抵抗Ｒｓｔの配置や、導電体パターンＣＤＰの延在方向を上記実施の形態１と同様に工夫することで、応力により基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止できるが、本実施の形態では、更に、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰの材料についても工夫している。
【０１８２】
図３６は、応力による導電体パターンＣＤＰの抵抗値の変化の説明図である。
【０１８３】
図３６には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰが示されており、導電体パターンＣＤＰの延在方向（上記Ｙ方向に対応）の寸法を導体長Ｌとし、導電体パターンＣＤＰの延在方向に垂直な方向の断面積を導体断面積Ａとし、導電体パターンＣＤＰの抵抗率を抵抗率ρとし、導電体パターンＣＤＰの抵抗値を抵抗値Ｒとすると、導電体パターンＣＤＰの抵抗の変化率ΔＲ／Ｒは、図３６に示される式（１）で近似的に表される。すなわち、応力による導電体パターンＣＤＰの抵抗の変化率ΔＲ／Ｒは、応力による導体長Ｌの変化率ΔＬ／Ｌと、応力による導体断面積Ａの変化率ΔＡ／Ａと、応力による抵抗率ρの変化率Δρ／ρとによって規定されることになる。上記実施の形態１で述べたように、半導体チップＣＰ１における基準抵抗Ｒｓｔの配置や、導電体パターンＣＤＰの延在方向を工夫することで、応力による導電体パターンＣＤＰの変形率（導体長Ｌや断面積Ａの変化による変形率）を小さくすることができ、それによって、導電体パターンＣＤＰの抵抗の変化率ΔＲ／Ｒを抑制することができる。しかしながら、図３６の式（１）からも分かるように、応力による導電体パターンＣＤＰの変形を抑制できたとしても、応力によって抵抗率ρが変化してしまうと、その分、導電体パターンＣＤＰの抵抗の変化率ΔＲ／Ｒが増大してしまう。このため、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを抑制または防止するためには、応力による抵抗率ρの変化率Δρ／ρを小さくすることも重要である。
【０１８４】
応力により抵抗率ρが変化するのは、ピエゾ抵抗効果であるが、ピエゾ抵抗効果は、シリコン膜パターンの場合は比較的大きいのに対して、金属膜パターンの場合は、非常に小さい。そこで、本実施の形態では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰを金属膜で形成した金属膜パターンとすることで、応力により導電体パターンＣＤＰの抵抗率ρが変化するのを抑制または防止することができる。
【０１８５】
すなわち、本実施の形態では、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰを金属膜パターンとしたことで、上記実施の形態１に比べて、応力による導電体パターンＣＤＰの抵抗率の変化を抑制または防止できるため、応力による基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を抑制（防止）できる効果を、更に高めることができる。これにより、発振回路を有する半導体チップＣＰ１を樹脂封止した半導体装置（上記半導体装置ＰＫＧに対応）の性能を、更に向上させることができる。
【０１８６】
また、応力による基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動をできるだけ抑制する上では、導電体パターンＣＤＰは、応力による変形が生じにくい材料からなることが好ましい。この観点で、ヤング率が高い金属（または金属化合物）により導電体パターンＣＤＰを形成することが好ましく、上記で導電体パターンＣＤＰとして好適に使用可能な金属材料の例を挙げたが、それら金属材料は、この観点でも好適に使用することができる。
【０１８７】
また、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、第２配線層（配線Ｍ２が形成された層）と第３配線層（配線Ｍ３が形成された層）との間に形成されている場合について説明した。他の形態として、第１配線層（配線Ｍ１が形成された層）と第２配線層（配線Ｍ２が形成された層）との間に導電体パターンＣＤＰを設けることもでき、あるいは、第３配線層（配線Ｍ３が形成された層）と第４配線層（配線Ｍ３よりも１つ上層の配線が形成された層）との間に導電体パターンＣＤＰを設けることもできる。
【０１８８】
つまり、本実施の形態では、半導体チップＣＰ１を構成する半導体基板ＳＵＢの主面上に、複数の配線層を有する多層配線構造を形成し、配線層と配線層との間（層間）に導電体パターンＣＤＰを設けた場合に対応している。このため、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、配線とは別（別層、異なる層）に設けられているので、導電体パターンＣＤＰを構成する金属材料には、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰとしてふさわしい金属材料を選択することができ、一方、配線（配線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３など）を構成する金属材料には、配線としてふさわしい金属材料を選択することができる。従って、基準抵抗Ｒｓｔと配線の設計がしやすくなる。また、電気的特性を向上する上でも有利となる。また、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、配線とは別（別層、異なる層）に設けられているので、導電体パターンＣＤＰの厚みを、配線（配線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３など）の各厚みと異ならせることもできる。例えば、配線（配線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３など）の各厚みは、配線抵抗を低減できるのに十分な厚みとし、導電体パターンＣＤＰの厚みを配線（配線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３など）の各厚みよりも薄くして、基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の導電体パターンＣＤＰの総延在距離を低減することができる。このため、基準抵抗Ｒｓｔの配置領域の面積を縮小して、半導体チップＣＰ１の小面積化、ひいては半導体装置ＰＫＧの小型化を図ることができる。
【０１８９】
また、導電体パターンＣＤＰよりも、導電体パターンＣＤＰ同士を接続する配線Ｍ２ａが低抵抗率である（すなわち導電体パターンＣＤＰの比抵抗よりも配線Ｍ２ａの比抵抗が小さい）ことが好ましい。これは、導電体パターンＣＤＰよりも配線Ｍ２ａの方が低抵抗率であると、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値に対する配線Ｍ２ａの寄与分を小さくしやすいため、Ｘ方向に延在する配線Ｍ２ａの抵抗値が上記応力σｘの影響によってたとえ変動したとしても、基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値に影響が生じにくくなり、応力に起因した基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を、より的確に抑制または防止できるようになるためである。なお、上記実施の形態１でも説明したが、Ｘ方向に隣り合う２つの導電体パターンＣＤＰ同士を接続する１つの配線Ｍ２ａの抵抗（抵抗値）は、１つの導電体パターンＣＤＰの抵抗（抵抗値）の１０分の１以下であることが好ましい。
【０１９０】
次に、本実施の形態２の変形例について説明する。
【０１９１】
図３７は、本実施の形態の変形例（第３の変形例）の半導体装置（半導体チップＣＰ１）の要部平面図であり、上記図３２に対応するものである。ここで、図３７の場合を第３の変形例を呼ぶものとする。なお、上記実施の形態１において説明した第１の変形例（上記図２６）を本実施の形態に適用したものが、図３７の第３の変形例である。
【０１９２】
上記図３２〜図３５の場合と、図３７（第３の変形例）の場合とで、以下の点が相違している。
【０１９３】
すなわち、上記図３２〜図３５の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔で複数並んでおり、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、互いに分離された独立のパターン（孤立パターン）であり、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士を電気的に接続するのは、配線Ｍ２ａであった。それに対して、図３７（第３の変形例）の場合、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔で複数並んでいるが、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、互いに分離された独立のパターン（孤立パターン）ではない。そして、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰと一体的に（導電体パターンＣＤＰと同層に）形成された接続部ＣＤＰ２によって直列につなげられて電気的に接続されている。
【０１９４】
つまり、上記図３２〜図３５の場合と、図３７（第３の変形例）の場合とで、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰがＸ方向に所定の間隔で複数並んでおり、これらが接続（より特定的には直列に接続）されて基準抵抗Ｒｓｔが形成されている点は共通である。しかしながら、上記図３２〜図３５の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰとは異なる層の導電体パターンである配線Ｍ２ａによって接続（電気的に接続）されており、一方、図３７（第３の変形例）の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰと同層の導電体パターンである接続部ＣＤＰ２によって接続（電気的に接続）されている。この点で両者（図３２〜図３５の場合と図３７の場合）は相違している。
【０１９５】
従って、導電体パターンＣＤＰと接続部ＣＤＰ２とを合わせた全体のパターンは、図３７（第３の変形例）の場合と、上記実施の形態１において説明した第１の変形例（上記図２６）の場合とで、基本的には同じである。
【０１９６】
なお、上記実施の形態１の第１の変形例でも説明したが、Ｘ方向に隣り合う２つの導電体パターンＣＤＰ同士を接続する１つの接続部ＣＤＰ２の抵抗（抵抗値）は、１つの導電体パターンＣＤＰの抵抗（抵抗値）の１０分の１以下であることが好ましい。
【０１９７】
図３７（第３の変形例）の場合も、上記図３２〜図３５の場合と、基本的には同じ効果を得ることができるが、図３７（第３の変形例）の場合と、上記図３２〜図３５の場合とで、それぞれ以下の独自の効果を得ることができる。
【０１９８】
すなわち、上記図３２〜図３５の場合は、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰ同士を接続するのは、配線Ｍ２ａであるため、Ｘ方向に延在する配線Ｍ２ａの抵抗値を、導電体パターンＣＤＰの抵抗値よりも小さくすることが容易である。このため、基準抵抗Ｒｓｔに占める配線Ｍ２ａの抵抗成分を小さくしやすいため、応力に起因した基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を抑制または防止する上で、より有利である。
【０１９９】
一方、図３７（第３の変形例）の場合は、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰ同士を接続するのは、導電体パターンＣＤＰと同層の接続部ＣＤＰ２であるため、導電体パターンＣＤＰの下方や上方に、配線Ｍ２ａ以外の配線Ｍ２を通しやすくなる。このため、配線の設計の自由度を高めることができる。
【０２００】
上記図３２〜図３５の場合と、図３７（第３の変形例）の場合とを組み合わせることもでき、これを本実施の形態２の他の変形例（第４の変形例）として説明する。
【０２０１】
図３８および図３９は、本実施の形態の他の変形例（第４の変形例）の半導体装置（半導体チップＣＰ１）の要部平面図であり、上記図３２および図３３と同じ領域（上記基準抵抗形成領域１Ｂに対応する領域）が示されている。図３８は、上記図３２に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ４、プラグＰＧ４および配線Ｍ２の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。また、図３９は、上記図３３に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ４およびプラグＰＧ４の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。ここで、図３８〜図４１の場合を第４の変形例を呼ぶものとする。なお、上記実施の形態１において説明した第２の変形例（上記図２７〜図３０）を本実施の形態に適用したものが、図３８〜図４１の第４の変形例である。
【０２０２】
図３８〜図４１（第４の変形例）の場合は、上記図３２〜図３５の場合と図３７（第３の変形例）の場合とを組み合わせたものに対応している。すなわち、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔で複数並んでいるが、図３８〜図４１（第４の変形例）の場合は、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、配線Ｍ２ａで接続（電気的に接続）する場合（箇所）と、導電体パターンＣＤＰと一体的に（導電体パターンＣＤＰと同層に）形成された接続部ＣＤＰ２で接続（電気的に接続）する場合（箇所）とが混在している。具体的な接続関係は、上記実施の形態１の上記第２の変形例（上記図２７〜図３０）の説明において、コンタクトホールＣＮＴ、プラグＰＧ１および配線Ｍ１ａを、それぞれビアホールＳＨ４、プラグＰＧ４および配線Ｍ２ａに読み替えればよい。
【０２０３】
上記図３２〜図３５の場合と、図３７（第３の変形例）の場合と、図３８〜図４１（第４の変形例）の場合とで、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰがＸ方向に所定の間隔で複数並んでおり、これらが接続（より特定的には直列に接続）されて基準抵抗Ｒｓｔが形成されている点は共通である。しかしながら、図３８〜図４１（第４の変形例）の場合は、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ同士は、導電体パターンＣＤＰとは異なる層の導電体パターンである配線Ｍ２ａと、導電体パターンＣＤＰと同層の導電体パターンである接続部ＣＤＰ２とによって、直列に接続（電気的に接続）されている。このような場合でも、基準抵抗Ｒｓｔの配置や方向（導電体パターンＣＤＰの延在方向）を上述のように工夫することで、応力に起因した基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を抑制または防止することができる。
【０２０４】
また、導電体パターンＣＤＰとして好適に使用可能な金属材料の例は既に上述したが、導電体パターンＣＤＰに金属シリサイドを使用する場合は、上記実施の形態１または本実施の形態２において導電体パターンＣＤＰを、ポリシリコン（多結晶シリコン）膜と該ポリシリコン膜上の金属シリサイド膜（金属シリサイド層）との積層構造にしたものとして、金属シリサイドを使用することも可能である。この場合、ポリシリコン膜上に金属シリサイド膜（例えばモリブデンシリサイド膜またはタングステンシリサイド膜）を形成してから、このポリシリコン膜と金属シリサイド膜との積層膜をパターニングすることで、ポリシリコン膜とその上の金属シリサイド膜との積層膜からなる導電体パターンＣＤＰを形成する手法がある。また、サリサイド（Salicide：Self Aligned Silicide）法により、ポリシリコン膜とその上の金属シリサイド層（例えばチタンシリサイド、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイド、またはニッケル白金シリサイド）との積層膜からなる導電体パターンＣＤＰを形成する手法もある。サリサイド法は、ポリシリコン膜上に金属膜（金属シリサイド形成用の金属膜）を形成してから、熱処理によってポリシリコン膜と金属膜とを反応させることで、ポリシリコン膜の上層部に金属シリサイド膜（ポリシリコン膜と金属膜との反応層である金属シリサイド膜）を形成する手法である。なお、導電体パターンＣＤＰに金属シリサイドを使用するに際し、Ｎｉ系の金属シリサイド（ニッケルシリサイドやニッケル白金シリサイド）を使用する場合は、金属元素とＳｉとの原子比が１：１であるメタルモノシリサイド相の金属シリサイドを使用することが好ましい。また、導電体パターンＣＤＰに金属シリサイドを使用するに際し、Ｎｉ系以外の金属シリサイド（モリブデンシリサイド、タングステンシリサイド、チタンシリサイド、コバルトシリサイドなど）を使用する場合は、金属元素とＳｉとの原子比が１：２であるメタルダイシリサイド相（例えばコバルトシリサイドの場合はＣｏＳｉ２で表記できる相）の金属シリサイドを使用することが好ましい。
【０２０５】
（実施の形態３）
図４２は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図であり、上記実施の形態２の上記図３１に対応するものである。
【０２０６】
本実施の形態３と上記実施の形態２の主な相違点は、導電体パターンＣＤＰが形成されている層である。すなわち、上記実施の形態２では、半導体チップＣＰ１を構成する半導体基板ＳＵＢの主面上に、複数の配線層を有する多層配線構造を形成し、ある配線層と他の配線層との間（層間）に導電体パターンＣＤＰを設けているが、本実施の形態では、多層配線層のうちのいずれかの配線層（図４２の場合は配線Ｍ１）と同層に、導電体パターンＣＤＰを設けている。以下、上記実施の形態２との相違点を主として説明する。
【０２０７】
図４２の絶縁膜３１よりも下の構成（絶縁膜３１や絶縁膜３１に形成されたコンタクトホールＣＮＴおよびプラグＰＧ１を含む）は、上記実施の形態２と同様であるので、ここではその説明は省略し、絶縁膜３１よりも上層の構造について説明する。
【０２０８】
図４２に示されるように、プラグＰＧ１が埋め込まれた絶縁膜３１上に第１層配線としての配線（配線層、第１配線層）Ｍ１と導電体パターンＣＤＰとが形成されている。導電体パターンＣＤＰは、基準抵抗形成領域１Ｂに形成されている。配線Ｍ１および導電体パターンＣＤＰは、プラグＰＧ１が埋め込まれた絶縁膜３１上に、配線Ｍ１および導電体パターンＣＤＰ兼用の導電体膜を形成してから、この導電体膜をフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いてパターニングすることで、形成することができる。このため、配線Ｍ１および導電体パターンＣＤＰは、パターニングされた導電体膜からなり、同層に形成され、同じ材料（金属材料）により形成されている。
【０２０９】
絶縁膜３１上に、配線Ｍ１を覆うように、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）５１が形成され、絶縁膜５１上に配線（第２配線層）Ｍ２が形成されている。図４２では、配線Ｍ２を、絶縁膜５１上に配線Ｍ２用の導電体膜を形成してから、この導電体膜をフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いてパターニングすることで形成したものとして図示している。このため、図４２では、配線Ｍ２は、パターニングされた導電体膜からなり、例えばアルミニウム配線である。他の形態として、配線Ｍ２を、上記実施の形態１と同様、ダマシン配線とすることも可能である。
【０２１０】
配線Ｍ１と配線Ｍ２との間の絶縁膜５１には、ビアホール（開口部、貫通孔、接続孔、スルーホール）ＳＨ２が形成されており、ビアホールＳＨ２内には、導電性のプラグ（接続用導体部、導電性プラグ）ＰＧ２が形成されている（埋め込まれている）。また、導電体パターンＣＤＰと配線Ｍ２（より特定的には配線Ｍ２ａ）との間の絶縁膜５１にも、絶縁膜５１を貫通するビアホールＳＨ２が形成されており、ビアホールＳＨ２内には、導電性のプラグＰＧ２が形成されている（埋め込まれている）。プラグＰＧ２は、上記プラグＰＧ１と同様の手法で形成することができる。配線Ｍ１と配線Ｍ２との間に配置されたプラグＰＧ２は、上部が配線Ｍ２と接し、下部が配線Ｍ１と接しており、このプラグＰＧ２により、プラグＰＧ２上の配線Ｍ２とプラグＰＧ２の下の配線Ｍ１とを電気的に接続することができる。また、導電体パターンＣＤＰと配線Ｍ２（より特定的には配線Ｍ２ａ）との間に配置されたプラグＰＧ２は、上部が配線Ｍ２（より特定的には配線Ｍ２ａ）と接し、下部が導電体パターンＣＤＰと接しており、このプラグＰＧ２により、プラグＰＧ２上の配線Ｍ２（より特定的には配線Ｍ２ａ）とプラグＰＧ２の下の導電体パターンＣＤＰとを電気的に接続することができる。
【０２１１】
絶縁膜５１上に、配線Ｍ２を覆うように、例えば酸化シリコン膜などからなる絶縁膜（層間絶縁膜）５２が形成されている。絶縁膜５２上に、更に上層の配線および絶縁膜が形成されているが、ここではその図示および説明は省略する。
【０２１２】
図４３および図４４は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部平面図であり、基準抵抗形成領域１Ｂの同じ領域が示されている。このうち、図４３は、上記実施の形態２の上記図３２に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ２、プラグＰＧ２および配線Ｍ２の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。図４３は、上記実施の形態２の上記図３３に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ２およびプラグＰＧ２の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。また、図４５よび図４６は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図であり、基準抵抗形成領域１Ｂの断面図が示されている。このうち、図４５は図４３のＡ２−Ａ２線の断面に対応し、図４６は図４３のＡ３−Ａ３線の断面に対応する。なお、上記図４２に示される基準抵抗形成領域１Ｂの断面図は、図４３のＡ４―Ａ４線の断面にほぼ相当する断面図である。
【０２１３】
図４３と上記図３２とを比較し、また、図４４と上記図３３とを比較すると分かるように、上記実施の形態２と本実施の形態とで、導電体パターンＣＤＰの平面的な形状や位置関係については、同様である。すなわち、基準抵抗形成領域１Ｂにおいて、図４３および図４４などに示されるように、Ｙ方向に延在する複数（複数本）の導電体パターンＣＤＰが、Ｘ方向に所定の間隔（好ましくは等間隔）で並んでおり、これら複数の導電体パターンＣＤＰは、それぞれ独立したパターンである。
【０２１４】
しかしながら、上記実施の形態２では、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、プラグＰＧ４および配線Ｍ３ａによって接続（電気的に接続）していたが、本実施の形態では、図４３〜図４６に示されるように、Ｘ方向に隣り合う導電体パターンＣＤＰ同士は、プラグＰＧ２および配線Ｍ２ａによって接続（電気的に接続）している。すなわち、上記実施の形態２において導電体パターンＣＤＰに接続していたプラグＰＧ４の代わりに、本実施の形態では導電体パターンＣＤＰに接続するプラグＰＧ２を用いている。つまり、本実施の形態では、それぞれＹ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰが、ビアホールＳＨ２に埋め込まれたプラグＰＧ２と配線Ｍ２ａとを介して、直列に接続されて、基準抵抗Ｒｓｔが形成されている。
【０２１５】
基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰが、配線Ｍ１と同層に形成されていること以外は、基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の導電体パターンＣＤＰの構成は、上記実施の形態２と同様であるので、ここではその繰り返しの説明は省略する。また、プラグＰＧ４および配線Ｍ２ａの代わりにプラグＰＧ２および配線Ｍ２ａによって複数の導電体パターンＣＤＰを接続（より特定的には直列に接続）していること以外は、基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の導電体パターンＣＤＰの接続関係は、上記実施の形態２と本実施の形態とで基本的には同様であるので、ここではこれ以上の説明は省略する。具体的な接続関係は、上記実施の形態２（上記図３２〜図３５）の説明において、ビアホールＳＨ４およびプラグＰＧ４を、それぞれビアホールＳＨ２およびプラグＰＧ２に読み替えればよい。
【０２１６】
また、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、配線Ｍ１と同層に形成されている場合について説明したが、他の形態として、配線Ｍ１以外の配線層と同層に設けることもできる。
【０２１７】
つまり、本実施の形態では、半導体チップＣＰ１を構成する半導体基板ＳＵＢの主面上に、複数の配線層を有する多層配線構造を形成し、多層配線構造のうちのいずれかの配線層と同層に導電体パターンＣＤＰを設けた場合に対応している。本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰは、配線と同層に形成しているので、多層配線構造の全体の層数（あるいは厚み）を抑制することができる。また、導電体パターンＣＤＰを配線と同層に形成しているので、導電体パターンＣＤＰを配線と同工程で形成することができ、半導体装置の製造工程数を抑制することができる。
【０２１８】
また、本実施の形態においても、導電体パターンＣＤＰの材料は、上記実施の形態２と同様の材料（金属材料）を用いることができる。これにより、上記実施の形態２と同様、本実施の形態でも、基準抵抗Ｒｓｔを構成する導電体パターンＣＤＰを金属膜パターンとしたことで、上記実施の形態１に比べて、応力による導電体パターンＣＤＰの抵抗率の変化を抑制または防止できるため、応力による基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値の変動を抑制（防止）できる効果を、更に高めることができる。
【０２１９】
但し、本実施の形態では、同じ導体層を配線と導電体パターンＣＤＰに使用するため、配線と導電体パターンＣＤＰの両者にふさわしい材料（金属材料）で、導電体パターンＣＤＰおよびそれと同層の配線（図４２の場合は配線Ｍ１）を形成することが好ましい。この観点から、本実施の形態では、導電体パターンＣＤＰおよびそれと同層の配線（図４２の場合は配線Ｍ１）をタングステン膜により形成し、導電体パターンＣＤＰをタングステン膜パターンとし、導電体パターンＣＤＰと同層の配線（図４２の場合は配線Ｍ１）をタングステン配線とすれば、より好ましい。これは、タングステン（Ｗ）は、導電体パターンＣＤＰの材料としても、配線の材料としても、好適なためである。また、タングステン配線は、上層配線よりも下層配線に適用しやすいため、上記図４２のように、導電体パターンＣＤＰを配線Ｍ１と同層に形成し、導電体パターンＣＤＰおよび配線Ｍ１をタングステン膜により形成すれば、更に好適である。
【０２２０】
また、導電体パターンＣＤＰおよびそれと同層の配線（図４２の場合は配線Ｍ１）にタングステン（Ｗ）を用いる場合は、タングステン（Ｗ）膜は層間絶縁膜との密着性が低いため、タングステン（Ｗ）膜と層間絶縁膜との間に、はがれ防止膜として、窒化チタン（ＴｉＮ）膜を形成することが、より好ましい。この場合、窒化チタン（ＴｉＮ）膜と窒化チタン（ＴｉＮ）膜上のタングステン（Ｗ）膜との積層膜により導電体パターンＣＤＰおよびそれと同層の配線（図４２の場合は配線Ｍ１）が形成されることになる。また、タングステン配線は、上記実施の形態１記載のダマシン配線の構造を用いても良い（すなわち、導電体パターンＣＤＰおよびそれと同層の配線にタングステンを用いる場合は、それら導電体パターンＣＤＰおよびそれと同層の配線に対してダマシン構造を用いても良い）。この場合、導電性バリア膜に、例えば窒化チタン膜もしくはチタン膜と窒化チタン膜との積層膜を使用し、導電性バリア膜上に配線溝内を埋め込むように形成されたタングステンの主導体膜を形成後、不要な主導体膜および導電性バリア膜をＣＭＰ法により除去して、ダマシン配線（ダマシン構造）を形成すればよい。
【０２２１】
また、本実施の形態において、上記実施の形態２の第３の変形例（上記図３７）を適用することもできる。この場合、上記図３７に示される導電体パターンＣＤＰおよび接続部ＣＤＰ２が、多層配線構造のうちのいずれかの配線層（図４２の場合は配線Ｍ１）と同層に形成される。
【０２２２】
また、本実施の形態において、上記実施の形態２の第４の変形例（上記図３８〜図４１）を適用することもできる。この場合、上記図３８〜図４１に示される導電体パターンＣＤＰおよび接続部ＣＤＰ２が、多層配線構造のうちのいずれかの配線層（図４２の場合は配線Ｍ１）と同層に形成される。
【０２２３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、半導体チップＣＰ１における発振回路領域ＯＳ１と基準抵抗Ｒｓｔの配置例について説明する。
【０２２４】
図４７は、半導体チップ（半導体装置）ＣＰ１の平面レイアウト図であり、上記図１において、基準抵抗Ｒｓｔと基準抵抗Ｒｓｔおよび発振回路領域ＯＳ１間を接続する配線（内部配線）６１とのレイアウトを追加したものに対応しており、半導体チップＣＰ１における発振回路領域ＯＳ１と基準抵抗Ｒｓｔの配置の一例が示されている。なお、発振回路領域ＯＳ１は上記図１と図４９のいずれにおいても実線で示されているが、発振回路領域ＯＳ１以外の回路ブロック（回路領域）、例えばＲＡＭ領域ＲＡＭ１、論理回路領域ＬＯＧ１、フラッシュメモリ領域ＦＬＡ１、ＡＤ／ＤＡ領域ＡＤ１、Ｉ／Ｆ回路領域ＩＦ１および電源回路領域ＰＣ１については、上記図１では実線で示されているのに対して、図４７では、図面を見やすくするために、点線で示してある。また、図４７において、基準抵抗Ｒｓｔは複数の線状のパターンの集合として模式的に示されているが、図４７において、基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の線状のパターンのそれぞれは、上記導電体パターンＣＤＰに対応するものである。
【０２２５】
図４７において、発振回路領域ＯＳ１には、基準抵抗Ｒｓｔ以外の上記発振回路ＯＳが形成されており、この発振回路領域ＯＳ１は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中央付近に配置されている。一方、基準抵抗Ｒｓｔは、上記図２５に示される上記領域ＲＧ７に配置されている。基準抵抗Ｒｓｔを上記領域ＲＧ７に配置する理由は、上記実施の形態１で既に述べているので、ここではその説明は省略する。発振回路領域ＯＳ１を半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中央付近に配置し、かつ基準抵抗Ｒｓｔを上記領域ＲＧ７に配置すると、半導体チップＣＰ１の主面１１ａにおいて、基準抵抗Ｒｓｔは発振回路領域ＯＳ１から離間して配置される。このため、基準抵抗Ｒｓｔを発振回路領域ＯＳ１内の上記発振回路ＯＳに接続（電気的に接続）するための配線６１は、比較的長くなる。従って、配線６１の抵抗値の影響が基準抵抗Ｒｓｔに及ばないようにするため、配線６１の抵抗値を、基準抵抗Ｒｓｔよりも低抵抗となるように設定する必要がある。これは、低抵抗（導電体パターンＣＤＰの抵抗率よりも低抵抗率）な材料からなる配線、例えばアルミニウム配線や銅配線を配線６１として用いたり、配線６１の配線幅を基準抵抗Ｒｓｔの配線（導電体パターンＣＤＰ）の幅（上記寸法Ｌ２に対応）よりも大きく（太く）することにより、実現可能である。なお、配線６１は、上記半導体基板ＳＵＢ上に形成された多層配線構造（例えば、上記配線Ｍ１、配線Ｍ２、配線Ｍ３を含む多層配線構造）のうちの任意の配線により形成される。
【０２２６】
図４７に示されるように、発振回路領域ＯＳ１を半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中央付近に配置すれば、発振回路領域ＯＳ１と他の回路ブロック（半導体チップＣＰ１に形成されている発振回路領域ＯＳ１以外の回路ブロック）との間の距離を均等にしやすいため、発振回路領域ＯＳ１で生成した発振信号を、他の回路ブロック（半導体チップＣＰ１に形成されている発振回路領域ＯＳ１以外の回路ブロック）に供給しやすくなる。また、発振回路領域ＯＳ１から他の回路ブロック（半導体チップＣＰ１に形成されている発振回路領域ＯＳ１以外の回路ブロック）に送られた発振信号の信頼性を、より的確に向上させることができる。
【０２２７】
また、上述したように、上記領域ＲＧ５（上記図２４参照）を避けて基準抵抗Ｒｓｔを配置することが好ましいため、図４７にも示されるように、半導体装置ＣＰ１の主面１１ａにおいて、パッド電極ＰＤ（複数のパッド電極が配列している領域）とは平面的に重ならないように、基準抵抗Ｒｓｔを配置することが好ましい。
【０２２８】
図４８は、半導体チップＣＰ１における発振回路領域ＯＳ１と基準抵抗Ｒｓｔの配置の他の例を示す、半導体チップ（半導体装置）ＣＰ１の平面レイアウト図であり、上記図４７に対応するものである。上記図４７の場合は、基準抵抗Ｒｓｔを辺Ｓ４側（上記領域ＲＧ４）に配置されているのに対して、図４８の場合は、基準抵抗Ｒｓｔを辺Ｓ３側（上記領域ＲＧ３）に配置している。また、基準抵抗Ｒｓｔを辺Ｓ２側（上記領域ＲＧ２）あるいは辺Ｓ１側（上記領域ＲＧ１）に配置することもできる。
【０２２９】
図４９および図５０は、半導体チップＣＰ１における発振回路領域ＯＳ１と基準抵抗Ｒｓｔの配置の更に他の例を示す、半導体チップ（半導体装置）ＣＰ１の平面レイアウト図であり、図４９は上記実施の形態１に対応するものであり、図５０は上記図４７に対応するものである。このため、図４９において、基準抵抗Ｒｓｔと基準抵抗Ｒｓｔおよび発振回路領域ＯＳ１間を接続する配線（内部配線）６１とのレイアウトを追加したものが図５０に対応している。
【０２３０】
半導体チップＣＰ１に形成されている回路ブロックは、図４９および図５０の場合も、上記図１および図４７の場合と同様であり、例えば、発振回路領域ＯＳ１、ＲＡＭ領域ＲＡＭ１、論理回路領域ＬＯＧ１、フラッシュメモリ領域ＦＬＡ１、ＡＤ／ＤＡ領域ＡＤ１、Ｉ／Ｆ回路領域ＩＦ１および電源回路領域ＰＣ１などが形成されている。しかしながら、図４９および図５０の場合と上記図１および図４７の場合とで、各回路ブロックの配置位置が相違している。すなわち、上記図１および図４７の場合の場合は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中央付近に発振回路領域ＯＳ１を配置しているのに対して、図４９および図５０の場合は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺部に発振回路領域ＯＳ１を配置している。
【０２３１】
図４９および図５０の場合も、発振回路領域ＯＳ１には、基準抵抗Ｒｓｔ以外の上記発振回路ＯＳが形成されている。この発振回路領域ＯＳ１は、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺部に配置されている。また、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺部には、複数のパッド電極ＰＤも形成されている。このため、図４９および図５０の場合、発振回路領域ＯＳ１は、半導体チップＣＰ１に形成された複数のパッド電極ＰＤのうちの少なくとも１つ以上と平面的に重なる位置に配置されている。このようにすることで、半導体チップＣＰ１のサイズ（面積）を縮小することができる。また、１枚の半導体ウエハから取得できる半導体チップＣＰ１の個数を増やすことができ、低コスト化を図ることができる。
【０２３２】
また、図４９および図５０の場合、基準抵抗Ｒｓｔは、複数のパッド電極ＰＤが形成されている半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺部よりも内側（上記中心ＣＴ１に近づく側を内側としている）に配置されている。すなわち、発振回路領域ＯＳ１は、半導体チップＣＰ１に形成された複数のパッド電極ＰＤと平面的に重ならない位置に配置されている。これは、上述したように、上記領域ＲＧ５（上記図２４参照）を避けて基準抵抗Ｒｓｔを配置することが好ましいためである。
【０２３３】
また、図４９および図５０の場合、半導体チップＣＰ１の主面１１ａの周辺部に（すなわちパッド電極ＰＤと平面的に重なる位置に）発振回路領域ＯＳ１を配置し、かつ、上記領域ＲＧ５を避けた位置に基準抵抗Ｒｓｔを配置するという条件を満たせば、発振回路領域ＯＳ１と基準抵抗Ｒｓｔとの間の距離を小さくする（すなわち発振回路領域ＯＳ１の近くに基準抵抗Ｒｓｔを配置する）ことが好ましい。これにより、基準抵抗Ｒｓｔを発振回路領域ＯＳ１内の上記発振回路ＯＳに接続（電気的に接続）するための配線６１を短くすることができる。
【０２３４】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
本発明は、半導体装置に適用して有効である。
【符号の説明】
【０２３６】
１Ａ  ＭＩＳＦＥＴ形成領域
１Ｂ  基準抵抗形成領域
２  電圧−電流変換部
３  電圧生成部
４  発振部
５  カレントミラー回路
７  スイッチ制御信号
８  ＶＣＯ
１１ａ  主面
１１ｂ  裏面
１２  接着材
２１  素子分離領域
２１ａ  素子分離溝
２３  ゲート絶縁膜
２４  多結晶シリコン膜
３１，３２，３３，３４  絶縁膜
５１，５２，５３，５４  絶縁膜
６１  配線
ＡＤ１  ＡＤ／ＤＡ領域
ＢＷ  ボンディングワイヤ
Ｃ１  容量
ＣＤＰ  導電体パターン
ＣＤＰ２  接続部
ＣＮＴ  コンタクトホール
ＣＰ１  半導体チップ
ＣＴ１  中心
ＤＰ  ダイパッド
ＦＬＡ１  フラッシュメモリ領域
ＧＥ  ゲート電極
ＩＦ１  Ｉ／Ｆ回路領域
Ｉｒｅｆ  基準電流
ＬＤ  リード
ＬＯＧ１  論理回路領域
Ｍ１，Ｍ１ａ，Ｍ２，Ｍ２ａ，Ｍ３  配線
ＭＲ  封止樹脂部
ＮＷ  ｎ型ウエル
ＯＰ１，ＯＰ２  オペアンプＯＳ  発振回路
ＯＳ１  発振回路領域
ＰＣ１  電源回路領域
ＰＤ  パッド電極
ＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３，ＰＧ４  プラグ
ＰＫＧ  半導体装置
Ｑ１  ＭＩＳＦＥＴ
ＲＡＭ１  ＲＡＭ領域
ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４，ＲＧ５，ＲＧ６，ＲＧ７，ＲＧ８  領域
Ｒｓｔ  基準抵抗
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  辺
ＳＤ  ｐ型半導体領域
ＳＨ２，ＳＨ３，ＳＨ４  ビアホール
ＳＵＢ  半導体基板
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３  スイッチ
ＳＷＳ  サイドウォールスペーサ
Ｖａ  基準電圧
Ｖｂ  電圧
Ｖｃ  電圧
Ｖｒｅｆ  基準電圧
【図１】
2012073307.tif 000003
【図２】
2012073307.tif 000004
【図３】
2012073307.tif 000005
【図４】
2012073307.tif 000006
【図５】
2012073307.tif 000007
【図６】
2012073307.tif 000008
【図７】
2012073307.tif 000009
【図８】
2012073307.tif 000010
【図９】
2012073307.tif 000011
【図１０】
2012073307.tif 000012
【図１１】
2012073307.tif 000013
【図１２】
2012073307.tif 000014
【図１３】
2012073307.tif 000015
【図１４】
2012073307.tif 000016
【図１５】
2012073307.tif 000017
【図１６】
2012073307.tif 000018
【図１７】
2012073307.tif 000019
【図１８】
2012073307.tif 000020
【図１９】
2012073307.tif 000021
【図２０】
2012073307.tif 000022
【図２１】
2012073307.tif 000023
【図２２】
2012073307.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2012073307.tif 000026
【図２５】
2012073307.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2012073307.tif 000031
【図３０】
2012073307.tif 000032
【図３１】
2012073307.tif 000033
【図３２】
2012073307.tif 000034
【図３３】
2012073307.tif 000035
【図３４】
2012073307.tif 000036
【図３５】
2012073307.tif 000037
【図３６】
2012073307.tif 000038
【図３７】
2012073307.tif 000039
【図３８】
2012073307.tif 000040
【図３９】
2012073307.tif 000041
【図４０】
2012073307.tif 000042
【図４１】
2012073307.tif 000043
【図４２】
2012073307.tif 000044
【図４３】
2012073307.tif 000045
【図４４】
2012073307.tif 000046
【図４５】
2012073307.tif 000047
【図４６】
2012073307.tif 000048
【図４７】
2012073307.tif 000049
【図４８】
2012073307.tif 000050
【図４９】
2012073307.tif 000051
【図５０】
2012073307.tif 000052
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月28日(2013.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止された半導体チップを備えた半導体装置であって、
前記半導体チップは、発振回路を有し、
前記発振回路は、基準抵抗を利用して電圧を電流に変換する電圧−電流変換部と、前記電圧−電流変換部からの入力電流と発振部の発振周波数に応じて電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部からの入力電圧に応じた周波数で発振する前記発振部と、を有し、
前記電圧−電流変換部では、前記基準抵抗に基準電圧が印加されることで基準電流が生成され、前記基準電流に応じた電流が前記入力電流として前記電圧生成部に入力され、
前記基準抵抗は、前記半導体チップの主面のうち、前記半導体チップの前記主面の第１の辺と、前記第１の辺の一端と前記半導体チップの前記主面の中心とを結ぶ第１の線と、前記第１の辺の他端と前記半導体チップの前記主面の中心とを結ぶ第２の線とで囲まれた第１の領域内に、前記第１の辺に直交する第１の方向に延在する複数の抵抗体が直列に接続されることにより形成され、
前記基準抵抗は、前記第１の領域のうち、前記第１の辺から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成されている、半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記各抵抗体は、前記第１の方向に延在する第１導電体パターンにより形成されている、半導体装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置において、
前記複数の抵抗体は、前記第１の方向に交差する第２の方向に延在する、前記第１導電体パターンと同層または異なる層の第２導電体パターンにより直列に接続されている、半導体装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置において、
前記第２の方向は、前記第１の辺に平行な方向である、半導体装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置において、
前記複数の抵抗体は、前記第２の方向に並んで配置されている、半導体装置。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記第１の領域のうち、前記第１の線の中心と前記第２の線の中心とを結ぶ第３の線よりも前記第１の辺側に近い領域内に配置されている、半導体装置。
【請求項７】
請求項２記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、金属からなる、半導体装置。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、高融点金属からなる、半導体装置。
【請求項９】
請求項８記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、タングステン、窒化チタンまたは窒化タンタルからなる、半導体装置。
【請求項１０】
請求項２記載の半導体装置において、
前記第１導電体パターンは、多結晶シリコンからなる、半導体装置。
【請求項１１】
請求項６記載の半導体装置において、
前記基準抵抗を除く前記発振回路が形成された発振回路形成領域は、前記半導体チップの前記主面の中心付近に配置されている、半導体装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体装置において、
前記基準抵抗は、前記半導体チップの前記主面において、前記発振回路形成領域から離間して配置されている、半導体装置。
【請求項１３】
請求項６記載の半導体装置において、
前記半導体チップの前記主面の周辺部には、複数のパッド電極が形成され、
前記基準抵抗を除く前記発振回路が形成された発振回路形成領域は、前記複数のパッド電極のうちの少なくとも１つ以上と平面的に重なる位置に配置されている、半導体装置。
【請求項１４】
請求項１記載の半導体装置において、
前記半導体チップの前記主面の周辺部には、複数のパッド電極が形成され、
前記基準抵抗は、前記複数のパッド電極が配置されている前記周辺部よりも内側に配置されている、半導体装置。
【請求項１５】
樹脂封止された半導体チップを備えた半導体装置であって、
前記半導体チップは、発振回路を有し、
前記発振回路は、基準抵抗を利用して電圧を電流に変換する電圧−電流変換部と、前記電圧−電流変換部からの入力電流と発振部の発振周波数に応じて電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部からの入力電圧に応じた周波数で発振する前記発振部と、を有し、
前記電圧−電流変換部では、前記基準抵抗に基準電圧が印加されることで基準電流が生成され、前記基準電流に応じた電流が前記入力電流として前記電圧生成部に入力され、
前記基準抵抗は、前記半導体チップの長方形状の主面に形成された、第１の方向に延在する複数の抵抗体が直列に接続されることにより形成されており、
前記半導体チップの長方形状の主面を、前記主面の４つの角部と前記主面の中心とを結ぶ線で第１、第２、第３および第４の領域に分けたときに、前記主面の第１の辺に接する前記第１の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第１の辺に直交する方向であり、前記主面の第２の辺に接する前記第２の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第２の辺に直交する方向であり、前記主面の第３の辺に接する前記第３の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第３の辺に直交する方向であり、前記主面の第４の辺に接する前記第４の領域に前記基準抵抗が配置されている場合は、前記第１の方向は前記第４の辺に直交する方向であり、
前記基準抵抗は、前記第１の領域に配置されている場合は、前記第１の辺から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成され、前記第２の領域に配置されている場合は、前記第２の辺から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成され、前記第３の領域に配置されている場合は、前記第３の辺から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成され、前記第４の領域に配置されている場合は、前記第４の辺から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成されている、半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
発振回路を内蔵させた半導体チップは、樹脂材料によって封止されてパッケージ化されるが、半導体チップを樹脂封止したことに起因して、半導体チップに応力が発生してしまい、この応力によって、半導体チップに内蔵されている基準抵抗の抵抗値が変動してしまう。樹脂封止に起因した応力による抵抗値の変動は、一般的な抵抗素子では問題にならない程度の変動であっても、上述のような発振回路の基準抵抗においては、発振周波数の変動要因となってしまう。すなわち、半導体チップを樹脂封止したことに起因した応力によって半導体チップに内蔵する基準抵抗の抵抗値が変動すると、発振回路の発振周波数の変動が発生してしまい、これは、発振回路を備えた半導体装置の性能を低下させることにつながる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
＜発振回路の構成＞
図２は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１が有する発振回路ＯＳを示す回路図である。図３は、発振部４の発振信号（周波数Ｆ）と、スイッチＳＷ１のオン・オフの切換と、容量Ｃ１の電圧（充電電圧）Ｖｂの関係を模式的に示す説明図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
発振部４は、電圧生成部３からの入力電圧（ここでは電圧Ｖｃ）に応じた周波数で発振する発振部（発振回路部）である。具体的には、電圧生成部３（のオペアンプＯＰ２）から出力された電圧ＶｃがＶＣＯ（Voltage controlled Oscillator：電圧制御発振器）８に入力され、ＶＣＯ８は、この入力電圧（ここでは電圧Ｖｃ）に応じた周波数（発振周波数）Ｆで発振信号を出力する（すなわち発振する）。ＶＣＯ８は、電圧で発振周波数を制御する発振器であり、ＶＣＯに入力する電圧Ｖｃが変化すると、それに応じてＶＣＯが出力する発振信号の周波数Ｆも変化する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
発振部４は、発振信号（周波数Ｆの発振信号）を出力するとともに、周波数フィードバック信号も出力する。周波数フィードバック信号は、制御回路（図示せず）を介して、スイッチ制御信号７に変換され、このスイッチ制御信号７が、電圧生成部３のスイッチＳＷ１を制御する。具体的には、発振部４の発振周波数（発振部４が出力する発振信号の周波数）がＦのとき、スイッチＳＷ１のオンされる時間が１／Ｆとなるように、スイッチＳＷ１を制御する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
基準抵抗Ｒｓｔを構成する複数の導電体パターンＣＤＰは、それぞれ抵抗体とみなすことができ、抵抗体としての導電体パターンＣＤＰを複数接続して、基準抵抗Ｒｓｔを形成している。この抵抗体の延在方向は、導電体パターンＣＤＰの延在方向と同じＹ方向とみなすことができる。このため、Ｙ方向に延在する複数の導電体パターンＣＤＰを接続（より特定的には直列に接続）して基準抵抗Ｒｓｔを形成していることは、Ｙ方向に延在する複数の抵抗体（導電体パターンＣＤＰに対応する抵抗体）を接続（より特定的には直列に接続）して基準抵抗Ｒｓｔを形成していることに相当している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
図２２において、線４２は、辺Ｓ１の一端（辺Ｓ１と辺Ｓ２とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線であり、線４３は、辺Ｓ１の他端（辺Ｓ１と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線である。また、線４４は、辺Ｓ３の一端（辺Ｓ２と辺Ｓ３とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線であり、線４５は、辺Ｓ３の他端（辺Ｓ３と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線である。なお、線４２は、辺Ｓ２の一端（辺Ｓ１と辺Ｓ２とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともでき、線４４は、辺Ｓ２の他端（辺Ｓ２と辺Ｓ３とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともできる。また、線４３は、辺Ｓ４の一端（辺Ｓ１と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともでき、線４５は、辺Ｓ４の他端（辺Ｓ３と辺Ｓ４とで形成される角部に対応）と半導体チップＣＰ１の主面１１ａの中心ＣＴ１とを結ぶ線とみなすこともできる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
応力σｘは、領域ＲＧ７と領域ＲＧ８とでほぼ同じ（一定）であるのに対して、応力σｙは、領域ＲＧ８よりも領域ＲＧ７の方が小さくなっている。このため、領域ＲＧ７に比べて応力σｙが大きな領域ＲＧ８には基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）せずに、領域ＲＧ８に比べて応力σｙが小さな領域ＲＧ７に基準抵抗Ｒｓｔを形成（配置）することで、基準抵抗Ｒｓｔを構成する上記導電体パターンＣＤＰに作用する応力σｙを小さくすることができ、応力によって基準抵抗Ｒｓｔの抵抗値が変動するのを更に的確に抑制または防止することができる。これにより、発振回路を有する半導体チップＣＰ１を樹脂封止した半導体装置（上記半導体装置ＰＫＧに対応）の性能を、更に的確に向上させることができる。このことは、以下の実施の形態２〜４においても同様である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
１本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う２本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）とが、１本面と２本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。２本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う３本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の下側の端部）とが、２本面と３本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。３本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う４本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の上側の端部）とが、３本面と４本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。４本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２６の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う５本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２６の下側の端部）とが、４本面と５本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。同様の接続関係が１０本目の導電体パターンＣＤＰまで繰り返され、更に図示は省略しているが、１１本目以降の導電体パターンＣＤＰにおいても、同様の接続関係が繰り返されている。接続部ＣＤＰ２は、導電体パターンＣＤＰと同工程で同層に形成された導電体パターンであり、Ｘ方向に延在している。つまり、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ、Ｘ方向に延在する接続部ＣＤＰ２、Ｙ方向に延在する導電体パターンＣＤＰ、Ｘ方向に延在する接続部ＣＤＰ２・・・の順にこれらが連続的につながって、基準抵抗Ｒｓｔが形成されている。接続部ＣＤＰ２は、導電体パターンＣＤＰと一体的に形成されているため、導電体パターンＣＤＰと同材料（より特定的には上記多結晶シリコン膜２４）により形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５６】
１本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２７の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う２本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２７の上側の端部）とが、１本面と２本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。２本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２７の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う３本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２７の下側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。３本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２７の上側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う４本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２７の上側の端部）とが、３本面と４本目の導電体パターンＣＤＰに一体的に形成された接続部ＣＤＰ２によってつなげられて電気的に接続されている。４本目の導電体パターンＣＤＰの他の端部（図２７の下側の端部）と、その端部にＸ方向に隣り合う５本目の導電体パターンＣＤＰの端部（図２７の下側の端部）とが、コンタクトホールＣＮＴ（それら端部上に形成されたコンタクトホールＣＮＴ）に埋め込まれたプラグＰＧ１と配線Ｍ１ａとを介して電気的に接続されている。同様の接続関係が１０本目の導電体パターンＣＤＰまで繰り返され、更に図示は省略しているが、１１本目以降の導電体パターンＣＤＰにおいても、同様の接続関係が繰り返されている。接続部ＣＤＰ２と配線Ｍ１ａの構成は、既に上述しているので、ここではその説明は省略する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１２】
図４３および図４４は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部平面図であり、基準抵抗形成領域１Ｂの同じ領域が示されている。このうち、図４３は、上記実施の形態２の上記図３２に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ２、プラグＰＧ２および配線Ｍ２の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。図４４は、上記実施の形態２の上記図３３に対応するものであり、導電体パターンＣＤＰ、ビアホールＳＨ２およびプラグＰＧ２の平面レイアウトが示されており、他の構成は図示を省略している。また、図４５よび図４６は、本実施の形態の半導体チップＣＰ１の要部断面図であり、基準抵抗形成領域１Ｂの断面図が示されている。このうち、図４５は図４３のＡ２−Ａ２線の断面に対応し、図４６は図４３のＡ３−Ａ３線の断面に対応する。なお、上記図４２に示される基準抵抗形成領域１Ｂの断面図は、図４３のＡ４―Ａ４線の断面にほぼ相当する断面図である。
【国際調査報告】
2012073307.tif 000053
2012073307.tif 000054
2012073307.tif 000055
2012073307.tif 000056