(57)【要約】【課題】半導体装置の出荷前に行われる、半導体装置の出力する検出温度情報の示す温度を補正する補正情報の生成及び半導体装置内への書込みを、半導体試験装置の試験の工数を増加させずに行う温度検出回路及び検出温度校正方法を提供する。【解決手段】本発明の温度検出回路は、電源が投入されたことを検出する電圧レベル検出部と、温度を測定する温度検出部と、電源投入回数を示す回数情報が記憶されるフラグ記憶部と、基準電圧情報を記憶する基本情報記憶部と、電圧レベル検出部が電源投入を検出した際、回数情報が予め設定された設定投入回数で無い場合、基準電圧情報を基本情報記憶部から読み込み、基準電圧情報と温度検出部の出力する温度検出情報とから、温度検出部が出力する温度検出情報を補正する補正値を求め、補正値を内部記憶部に書き込んで記憶させるトリミング制御部とを備え、温度検出部が補正値に基づいて、温度検出情報を補正して出力する。【選択図】図１
2013124969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源が投入されたことを検出する電圧レベル検出部と、
温度を測定する温度検出部と、
電源投入回数を示す回数情報が記憶されるフラグ記憶部と、
基準電圧情報を記憶する基本情報記憶部と、
前記電圧レベル検出部が電源投入を検出した際、前記回数情報が予め設定された設定投入回数で無い場合、前記基準電圧情報を前記基本情報記憶部から読み込み、前記基準電圧情報と、前記温度検出部の出力する温度検出情報とから、前記温度検出部が出力する温度検出情報を補正する補正値を求め、当該補正値を内部記憶部に書き込んで記憶させるトリミング制御部と
を備え、
前記温度検出部が前記補正値に基づいて、前記温度検出情報を補正して出力することを特徴とする温度検出回路。
【請求項２】
前記基準電圧情報が、前記補正値を求める際に前記温度検出回路に印加される、予め定められた温度に対応して設定されていることを特徴とする請求項１に記載の温度検出回路。
【請求項３】
前記トリミング制御部が、
前記補正値を求める処理を終了すると、前記回数情報を前記設定投入回数に書き直すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の温度検出回路。
【請求項４】
温度検出情報記憶部をさらに有し、
前記設定投入回数と同一数であり、各々異なる電圧に対応する前記基準電圧情報が前記基本情報記憶部に記憶されており、
前記トリミング制御部が、
電源投入する毎に、前記温度検出部の出力する前記温度検出情報を、順次前記温度検出情報記憶部に書き込んで記憶させ、前記回数情報の前記投入回数を１つずつ増加させる書き換え処理を行い、前記投入回数が前記設定投入回数となった場合、前記温度検出情報記憶部に記憶されている前記温度検出情報の各々を読み出し、また前記基本情報記憶部から前記基準電圧情報の各々を読み出し、読み出した前記温度検出情報及び前記基準電圧情報から前記補正値を求めること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の温度検出回路。
【請求項５】
前記基準電圧情報の各々が、前記異なる温度が前記温度検出回路に印加される順番に、前記基本情報記憶部に書き込んで記憶されており、
前記トリミング制御部が、前記異なる温度が印加された状態で電源の投入された場合、前記温度検出情報を前記温度検出情報記憶部に書き込んで記憶する
ことを特徴とする請求項４に記載の温度検出回路。
【請求項６】
電圧レベル検出部が、電源の投入されたことを検出する電圧レベル検出過程と、
温度検出部が、温度を測定する温度検出過程と、
トリミング制御部が、電源投入回数を示す回数情報をフラグ記憶部に記憶するフラグ記憶過程と、
トリミング制御部が、前記電圧レベル検出部が電源投入を検出した際、前記回数情報が予め設定された設定投入回数で無い場合、基準電圧情報を基本情報記憶部から読み込み、前記基準電圧情報と、前記温度検出部の出力する温度検出情報とから、前記温度検出部が出力する温度検出情報を補正する補正値を求め、当該補正値を内部記憶部に書き込んで記憶させるトリミング制御過程と、
前記温度検出部が、前記補正値に基づいて、前記温度検出情報を補正して出力する温度情報出力過程と
を含むことを特徴とする検出温度校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度検出回路及び検出温度校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置には、半導体装置が形成されているチップの温度を測定するための温度検出回路が搭載されている。
この温度検出回路は、周辺温度及び搭載された回路の動作に基づく発熱により変化するチップの温度を測定する。
そして制御回路は、温度検出回路の検出した温度に応じて、回路に供給する電源電圧等を変更し、温度変化による回路の動作特性の変動を抑制する。
【０００３】
例えば、不揮発性メモリが温度の変化に伴い、書き込み及び消去の特性が変化するため、ベリファイ電圧を温度に対応して可変とする制御が行われている（例えば、特許文献１参照）。
記憶素子に蓄積された電荷の放電量が温度によって異なるため、放電量に対応したリフレッシュ周期とすることで、消費電流を低減させることが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、温度検出回路において、温度と出力する検出温度情報との対応関係が、設計上で設定した数値に対し、抵抗やトランジスタ等の素子の製造バラツキにより、検出温度情報が実際の温度とずれた数値となってしまう。
このため、温度検出回路から出力される検出温度情報の示す温度の数値が実際の温度となるように検出温度情報を補正し、補正した検出温度情報を、温度変化による回路の動作特性の変動を抑制する処理が行われている。
【０００５】
このため、特許文献２においては、温度特性が異なる２つの発振回路を利用し、その発振周期を元に温度検出結果を求めている。
ここで、上述した素子の製造バラツキによる温度の誤差を補正するため、半導体試験装置内の２つの発振回路のいずれかの発信パルスのカウント数を、半導体試験装置により測定したカウント結果に基づいて補正する。そして、この補正後のカウント数を、検出温度情報の校正を行う補正情報として内部ＲＯＭに書き込む。
そして、制御回路は、この内部ＲＯＭに記憶された補正情報により、温度検出回路の出力する検出温度情報を補正する。
【０００６】
ここで、特許文献２などの温度検出回路から出力される検出温度情報を補正する補正値の生成は、上述したように、出荷時の半導体試験装置（例えば、メモリテスタ）により行われている。
すなわち、恒温槽に試験対象の半導体装置を配置し、この恒温槽により半導体装置に一定温度を印加する。
そして、温度半導体試験装置は、恒温槽により印加している温度と、温度検出回路から出力される検出温度情報の示す温度との比較を行い、上述した補正情報を求め、半導体装置の内部ＲＯＭに書き込んでいる。
このため、出荷後の半導体装置において、制御回路は内部ＲＯＭに記憶されている補正情報に基づき、温度検出回路の出力する検出温度情報を補正し、この補正した温度に対応して半導体装置内の回路の制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２９７０８４号公報
【特許文献２】特開２０００−５５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２においては、すでに述べたように、半導体試験装置を用いた補正情報の生成及び内部ＲＯＭへの書き込みの処理を、半導体装置毎に行う必要がある。
このため、半導体試験装置による半導体装置の試験時間の増加に伴い、半導体装置の製造コストが増加してしまう。
また、検出温度情報の示す温度の精度、すなわち実際の温度との誤差を減少させるためには、恒温槽により複数の温度の各々を順番に半導体装置に印加し、上述した半導体試験装置における補正情報の検出及びＲＯＭへの書き込み処理を行うことになる。このため、さらに半導体装置の製造コストが増加することになる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、半導体装置の出荷前に行われる処理として、半導体装置の出力する検出温度情報の示す温度を補正する補正情報の生成及び半導体装置内への書き込みを、半導体試験装置の試験の工数を増加させずに行う温度検出回路及び検出温度校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の温度検出回路は、電源が投入されたことを検出する電圧レベル検出部と、
温度を測定する温度検出部と、電源投入回数を示す回数情報が記憶されるフラグ記憶部と、基準電圧情報を記憶する基本情報記憶部と、前記電圧レベル検出部が電源投入を検出した際、前記回数情報が予め設定された設定投入回数で無い場合、前記基準電圧情報を前記基本情報記憶部から読み込み、前記基準電圧情報と、前記温度検出回路の出力する温度検出情報とから、前記温度検出部が出力する温度検出情報を補正する補正値を求め、当該補正値を内部記憶部に書き込んで記憶させるトリミング制御部とを備え、前記温度検出部が前記補正値に基づいて、前記温度検出情報を補正して出力することを特徴とする。
【００１１】
本発明の温度検出回路は、前記基準電圧情報が、前記補正値を求める際に前記温度検出回路に印加される、予め定められた温度に対応して設定されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の温度検出回路は、前記トリミング制御部が、前記補正値を求める処理を終了すると、前記回数情報を前記設定投入回数に書き直すことを特徴とする。
【００１３】
本発明の温度検出回路は、温度検出情報記憶部をさらに有し、前記設定投入回数と同一数であり、各々異なる電圧に対応する前記基準電圧情報が前記基本情報記憶部に記憶されており、前記トリミング制御部が、電源投入する毎に、前記温度検出部の出力する前記温度検出情報を、順次前記温度検出情報記憶部に書き込んで記憶させ、前記回数情報の前記投入回数を１つずつ増加させる書き換え処理を行い、前記投入回数が前記設定投入回数となった場合、前記温度検出情報記憶部に記憶されている前記温度検出情報の各々を読み出し、また前記基本情報記憶部から前記基準電圧情報の各々を読み出し、読み出した前記温度検出情報及び前記基準電圧情報から前記補正値を求めることを特徴とする。
【００１４】
本発明の温度検出回路は、前記基準電圧情報の各々が、前記異なる温度が前記温度検出回路に印加される順番に、前記基本情報記憶部に書き込んで記憶されており、前記トリミング制御部が、前記異なる温度が印加された状態で電源の投入された場合、前記温度検出情報を前記温度検出情報記憶部に書き込んで記憶することを特徴とする。
【００１５】
本発明の検出温度校正方法は、電圧レベル検出部が、電源の投入されたことを検出する電圧レベル検出過程と、温度検出部が、温度を測定する温度検出過程と、トリミング制御部が、電源投入回数を示す回数情報をフラグ記憶部に記憶するフラグ記憶過程と、トリミング制御部が、前記電圧レベル検出部が電源投入を検出した際、前記回数情報が予め設定された設定投入回数で無い場合、基準電圧情報を基本情報記憶部から読み込み、前記基準電圧情報と、前記温度検出部の出力する温度検出情報とから、前記温度検出部が出力する温度検出情報を補正する補正値を求め、当該補正値を内部記憶部に書き込んで記憶させるトリミング制御過程と、前記温度検出部が、前記補正値に基づいて、前記温度検出情報を補正して出力する温度情報出力過程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、半導体装置の出荷前に行われる処理として、半導体装置から出力される検出温度情報が示す温度を補正する補正情報の生成及び半導体装置内への書き込みを、半導体試験装置の試験の工数を増加させずに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施形態による温度検出回路を搭載した半導体装置の構成例を示す概略ブロック図である。
【図２】基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５の各々に記憶される情報を示すテーブルである。
【図３】温度検出部１６が印加される温度Ｔempと、この温度を検出して出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示すグラフである。
【図４】第１の実施形態による半導体装置における温度検出部１６の補正処理の動作例を示すフローチャートである。
【図５】この発明の第２の実施形態による温度検出回路を搭載した半導体装置の構成例を示す概略ブロック図である。
【図６】温度検出部１６が印加される温度Ｔempと、この温度を検出して出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示すグラフである。
【図７】基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５の各々に記憶される情報を示すテーブルである。
【図８】フラグ記憶部１４に記憶されるフラグＴＳＡＣＦlagの２ビットの状態と、この状態の示す制御内容を示すテーブルである。
【図９】第２の実施形態による半導体装置における温度検出部１６の補正処理の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による温度検出回路を搭載した半導体装置の構成例を示す概略ブロック図である。
図１において、半導体装置は、例えば、温度検出回路１、内部電圧発生回路２及び内部回路群３を備えている。
温度検出回路１は、半導体装置のチップの温度を検出し、当該温度を示す温度検出情報を出力する。
内部電圧発生回路２は、温度検出回路１から出力される温度検出情報に対応した電圧を発生して出力する。これは一例であり、温度検出に発振回路を用いる場合、発振周波数を温度検出情報に対応して変更するように構成されている。
内部回路群３は、半導体装置の主たる機能構成であり、例えば、半導体装置がメモリである場合、メモリセルアレイ、ページバッファ、デコーダなどを有する回路である。
【００１９】
温度検出回路１は、電圧レベル検出部１１、トリミング制御部１２、基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５、温度検出部１６、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１７を備えている。
ここで、基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４及び補正値記憶部１５は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）など）で構成されている。
【００２０】
電圧レベル検出部１１は、外部端子である電源電圧端子に対して電源電圧が印加された際、供給される電圧値が予め設定されている閾値電圧値を越えると、電源が投入されたことを示す制御信号ＰＯＮを出力する。
温度検出部１６は、自身に印加される温度を検出し、この温度を示すアナログ値の温度検出情報を出力する。
【００２１】
Ａ／Ｄコンバータ１７は、温度検出部１６が出力するアナログ値の温度検出情報を、デジタル値の温度検出情報Ｖtemp1に変換して出力する。
トリミング制御部１２は、基本情報記憶部１３から第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetを読み出し、この第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetと、Ａ／Ｄコンバータ１７から供給される温度検出情報Ｖtemp1とを比較する。また、トリミング制御部１２は、上記比較結果から温度検出部１６の補正に用いる補正値ＶTemp_TRIMを生成し、生成した補正値ＶTemp1_TRIMを補正値記憶部１５に書き込んで記憶する。
【００２２】
次に、図２は、基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５の各々に記憶される情報を示すテーブルである。
この図２において、フラグ記憶部１４にはフラグＴＳＡＣＦlag（１ビット）が記憶され、基本情報記憶部１３には第１基準電圧情報ＶTemp1_Target（ｎビット：ｎは自然数であり精度により異なる）が記憶され、補正値記憶部１５には補正値ＶTemp1_TRIM（ｍビット：ｎは自然数であり精度により異なる）が記憶される。このフラグＴＳＡＣＦlagは、温度検出回路１の温度特性の補正動作時における、電源の投入回数を示す回数情報である。
ここで、フラグＴＳＡＣＦlag（１ビット）は、例えば初期値として「１」が記憶され、処理が実行された後、「０」に書き換えられる。
【００２３】
図１に戻り、本実施形態において、トリミング制御部１２は、第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetから温度検出情報Ｖtemp1を減算し、この減算結果から補正値ＶTemp1_TRIMを算出する。
そして、トリミング制御部１２は、内部記憶部に記憶されている補正制御テーブルから、補正値ＶTemp1_TRIMに対応する補正制御信号ＣＯＮを読み出し、この補正制御信号ＣＯＮを温度検出部１６に対して出力する。
【００２４】
次に、図３は、温度検出部１６が印加される温度Ｔempと、この温度を検出して出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示すグラフである。この図３において、横軸が印加される温度Ｖtemp（例えば、Ｖtemp1）を示し、縦軸が横軸の温度に対応して出力する温度検出情報Ｖtemp（例えば、ＶTemp1）を示している。
また、図３において、実線Ｌ１は設計値としての温度Ｔempと温度検出情報ＶTempとの対応を示し、一方、破線Ｌ２あるいはＬ３は印加された温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示している。
【００２５】
図１の基本情報記憶部１３には、この図３に示す温度Ｔmp1に対して温度検出部１６が設計値として出力する温度検出情報ＶTempが記憶されている。ここで、温度検出部１６が出力する温度を示す直線Ｌ１と、破線Ｌ２あるいはＬ３とが縦軸に対して平行にずれている場合、温度Ｔemp1の一点における温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの差分を求めることにより、温度検出部１６の出力する温度検出情報ＶTempを補正することができる。
図１に戻り、トリミング制御部１２は、上述したように、温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの差分として、補正値ＶTemp1_TRIMを算出し、この補正値ＶTemp1_TRIMの分がずれるように、温度検出部１６の回路定数を変更するための補正制御情報ＣＯＮを求めて、温度検出部１６に出力する。
【００２６】
そして、温度検出部１６は、トリミング制御部１２から供給される補正制御信号ＣＯＮにより内部回路の定数が変更され、温度Ｔemp1に対して温度検出情報ＶTemp1として、第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetが出力されることになる。この温度検出部１６は、温度Ｔempに対応して温度検出情報ＶTemp1を出力する回路の素子の定数が、破線Ｌ２またはＬ３（直線）から平行移動可能なように、例えば補正制御信号ＣＯＮによりオンオフするスイッチにより切り換えられる構成となっている。すなわち、回路の素子であるトランジスタ、コンデンサ及び抵抗などがそれぞれ複数有り、補正制御信号ＣＯＮにより実線Ｌ１（直線）の特性となるように、対応する素子が選択されるようになっている。
【００２７】
したがって、例えば、温度検出部１６が破線Ｌ２として、温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの対応関係を有していた場合、補正値ＶTemp1_TRIMにより、温度検出部１６の出力特性が、直線Ｌ１の温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの対応に補正されることになる。
この補正制御情報ＣＯＮが供給される結果として、温度検出部１６は、印加される温度Ｔempに対し、設計値に対応した温度検出情報ＶTempを出力する（直線Ｌ１の特性）ことになる。
【００２８】
これにより、内部電圧発生回路２は、補正された温度検出情報ＶTempがＡ／Ｄコンバータ１７により変換され、設計値に対応した温度制御を行い、内部回路群３に対して、印加されている温度Ｔempに対応した電圧を供給することになる。
上述したように、本実施形態は、温度検出部１６が搭載される半導体装置においてトリミング制御部１２が温度検出部１６が設計値の特性になるように補正するため、従来のように半導体試験装置により、印加される温度Ｔempに対して温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTemp温度との対応を、設計値となるように調整する必要が無くなる。
したがって、本実施形態によれば、半導体装置の出力する検出温度情報の示す温度を補正する補正情報の生成及び半導体装置内への書き込みを、半導体試験装置の試験の工数を増加させずに行うことができ、半導体装置の製造コストを低減させることが可能となる。
【００２９】
次に、図１及び図４を参照して、本実施形態による半導体装置における温度検出部１６の補正処理を説明する。図４は、本実施形態による半導体装置における温度検出部１６の補正処理の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１：
出荷時に、テストを行うため、作業者は、恒温槽に半導体装置を入れ、恒温槽の設定温度を、予め定めた第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetに対応する温度とする。
そして、作業者は、恒温槽の温度が予め設定した第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetに対応する温度Ｔempとなった時点において、半導体装置に対して電源を投入する。
【００３０】
ステップＳ２：
次に、電圧レベル検出部１１は、電源投入により供給される電源電圧を検出し、供給される電源電圧の電圧値が予め設定した閾値電圧を超えると、制御信号ＰＯＮをトリミング制御部１２に対して出力し、処理をステップＳ３へ進める。
【００３１】
ステップＳ３：
次に、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から制御信号ＰＯＮが供給されると、フラグ記憶部１４からフラグＴＳＡＣＦlagを読み込み、処理をステップＳ４へ進める。
【００３２】
ステップＳ４：
そして、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４から読み込んだフラグＴＳＡＣＦlagが「０」あるいは「１」のいずれであるかの判定を行う。
ここで、トリミング制御部１２は、フラグＴＳＡＣＦlagが「１」である場合、初めての電源投入がされたため、処理をステップＳ５へ進める。
一方、トリミング制御部１２は、フラグＴＳＡＣＦlagが「０」である場合、初めての電源投入ではないため、処理を終了する。ここで、フラグＴＳＡＣＦlagが「０」となると、電源を投入した回数である電源投入回数が予め設定された設定投入回数「１」が終了したことになる。
【００３３】
ステップＳ５：
次に、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から温度検出情報ＶTemp1を読み込み、処理をステップＳ６へ進める。
【００３４】
ステップＳ６：
そして、トリミング制御部１２は、基本情報記憶部１３から第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetを読み込み、処理をステップＳ７へ進める。
【００３５】
ステップＳ７：
次に、トリミング制御部１２は、温度検出情報ＶTemp1と、第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetとから、補正値ＶTemp1_TRIMを求め、処理をステップＳ８へ進める。
ここで、本実施形態の場合、トリミング制御部１２は、例えば、第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetとから温度検出情報ＶTemp1を減算し、減算結果の差分を補正値ＶTemp1_TRIMとして求める。
【００３６】
ステップＳ８：
次に、トリミング制御部１２は、求めた補正値ＶTemp1_TRIMを、補正値記憶部１５に対して書き込んで記憶させ、処理をステップＳ９へ進める。
以後、半導体装置に電源が投入される毎に、トリミング制御部１２は、補正値記憶部１５から補正値ＶTemp1_TRIMを読み込み、内部記憶部からこの補正値ＶTemp1_TRIMに対応する補正制御情報ＣＯＮを読み出すことで求める。
そして、トリミング制御部１２は、求めた補正制御情報ＣＯＮを、温度検出部１６に対して出力する。
これにより、温度検出部１６は、供給された補正制御情報ＣＯＮにより、内部の回路定数が変更され、すでに説明したように、温度Ｔempと検出温度情報ＶTempとの対応関係が、が第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetを含む直線Ｌ１の特性（図３参照）に補正される。
【００３７】
ステップＳ９：
次に、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４のフラグＴＳＡＣＦlagを「１」から「０」に書き換え、処理を終了する。
これにより、次に電源投入した際、ステップＳ５からステップＳ９までの温度検出部１６の特性を変更する処理は行われない。すなわち、温度検出部１６は、補正制御情報ＣＯＮにより制御された直線Ｌ１の特性により、温度Ｔempに対応した温度検出情報ＶTempを内部電圧発生回路２に出力する。これにより、内部電圧発生回路２は、補正された温度検出部１６から温度に対応し、設計値通りの温度検出情報ＶTempが得られ、内部回路群３に対して適切な電圧を供給する。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、この発明の一実施形態による温度検出回路を搭載した半導体装置の構成例を示す概略ブロック図である。
図５において、半導体装置は、第１の実施形態と同様に、温度検出回路１、内部電圧発生回路２及び内部回路群３を備えている。以下、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明し、同様の点については説明を省略する。
また、温度検出回路１は、電圧レベル検出部１１、トリミング制御部１２、基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５、温度検出部１６、Ａ／Ｄコンバータ１７と、本実施形態で新たに付加した温度検出情報記憶部１８とを備えている。ここで、温度検出情報記憶部１８は、電気的に書き込みが可能なワンタイムプログラムＲＯＭ、あるいは電気的に書き換え可能な不揮発メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭなど）で構成されている。
【００３９】
次に、図６は、温度検出部１６が印加される温度Ｔempと、この温度を検出して出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示すグラフである。この図６において、横軸が印加される温度を示し、縦軸が横軸の温度に対応して出力する温度検出情報ＶTempを示している。
また、図６において、実線Ｌ１は設計値としての温度Ｔempと温度検出情報ＶTempとの対応を示し、一方、破線Ｌ２あるいはＬ３は印加された温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示している。
【００４０】
ここで、第１の実施形態は設計における温度検出部１６の特性を示す直線Ｌ１に対し、実際に温度検出部１６が出力する特性が破線Ｌ２またはＬ３に線形に変化する場合に対応した構成であった。
しかしながら、第２の実施形態は、実際に印加された温度Ｔempと、温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTempとの対応の特性を示す破線Ｌ２またはＬ３が、設計値の特性を示す直線Ｌ１に対して傾きを含めて変化する場合の補正を行う場合の構成である。
【００４１】
次に、図１に戻り、基本情報記憶部１３には、第１の実施形態と異なり、複数の温度Ｔemp1からＴempqに対応した第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetから第ｑ基準電圧情報ＶTempq_Targetが予め書き込まれて記憶されている。
フラグ記憶部１４には、恒温槽において、順番に、例えば低い温度Ｔemp1からより高い温度Ｔempqを印加したことの履歴を記憶させるため、数ｑまでを示すビット数のフラグＴＳＡＣＦlagが設定できる構成となっている。
また、第１温度検出情報ＶTemp1から第ｑ温度検出情報ＶTempqのｑ個の温度検出情報が揃った際に、補正情報ＶTemp＿TRIMが求られるため、温度検出情報記憶部１８には、第１温度検出情報ＶTemp1から第ｑ−１温度検出情報ＶTempq-1までの温度検出情報ＶTempを格納するｑ−１個のデータバッファが設けられている。
【００４２】
次に、図７は、基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５の各々に記憶される情報を示すテーブルである。
この図７において示すように、本実施形態において、基本情報記憶部１３には第１基準電圧情報ＶTemp1_Target（ｎビット：ｎは自然数であり精度により異なる）及び第２基準電圧情報ＶTemp2_Target（ｎビット：ｎは自然数であり精度により異なる）が記憶されている。
このため、フラグ記憶部１４には、２つの電圧検出情報を取得するため、フラグＴＳＡＣＦlag（２ビット）が記憶され、補正値記憶部１５には補正値ＶTemp_TRIM（ｍビット：ｎは自然数であり精度により異なる）が記憶される。また、温度検出情報記憶部１８には、第１温度検出情報ＶTemp1を、第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitor（ｍビット）として格納するバッファが設けられている。
【００４３】
次に、図８は、フラグ記憶部１４に記憶されるフラグＴＳＡＣＦlagの２ビットの状態と、この状態の示す制御内容を示すテーブルである。
フラグＴＳＡＣＦlagの２ビットの値として、このフラグＴＳＡＣＦlag｛１，１｝の場合、温度Ｔemp1を測定し、第１温度検出情報ＶTemp1を検出するための状態であることを示している。すなわち、フラグ記憶部１４は、電源の投入回数を示し、いずれの電圧基準情報と比較する温度検出情報を検出するかの情報としてのフラグＴＳＡＣＦlagが記憶されることになる。
【００４４】
また、フラグＴＳＡＣＦlagの２ビットの値として、このフラグＴＳＡＣＦlag｛１，０｝の場合、温度Ｔemp2を測定し、第２温度検出情報ＶTemp2を検出するための状態で、温度検出情報記憶部１８に、第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorが、記憶されている状態であることを示している。
また、フラグＴＳＡＣＦlagの２ビットの値として、このフラグＴＳＡＣＦlag｛０，０｝の場合、すでに補正値ＶTemp_TRIMが補正値記憶部１５に対して書き込まれているため、補正値補正値ＶTemp_TRIMを求める処理をスキップする状態であることを示している。
【００４５】
図１に戻り、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４のフラグＴＳＡＣＦlagを読み出し、フラグＴＳＡＣＦlagが｛１，１｝の場合、電圧レベル検出部１１から温度検出情報ＶTempを読み出す。
そして、トリミング制御部１２は、温度検出情報記憶部１８に対して、電圧レベル検出部１１から読み出した温度検出情報ＶTempを、第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorとして書き込んで記憶させる。
ここで、トリミング制御部１２は、第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorを温度検出情報記憶部１８に書き込んだ後、フラグ記憶部１４におけるフラグＴＳＡＣＦlag｛１，１｝を、フラグＴＳＡＣＦlag｛１，０｝に書き換える。
【００４６】
次に、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４のフラグＴＳＡＣＦlagを読み出し、フラグＴＳＡＣＦlagが｛１，０｝の場合、電圧レベル検出部１１から温度検出情報ＶTempを読み出す。
また、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から読み出した温度検出情報ＶTempを、第２温度検出情報ＶTemp2とする。
そして、トリミング制御部１２は、温度検出情報記憶部１８から第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorを読み出す。
【００４７】
次に、トリミング制御部１２は、基本情報記憶部１３から第１基準電圧情報ＶTemp1_Target及び第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetを読み出す。
そして、トリミング制御部１２は、第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetと第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorとを比較し、かつ第２温度検出情報ＶTemp2と第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetとを比較し、補正値ＶTemp_TRIMを生成する。
例えば、本実施形態においては、第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetから第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorを減算した第１差分と、第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetから第２温度モニタ情報ＶTemp2_Monitorを減算した第２差分とからなる補正値ＶTemp_TRIMを生成する。
【００４８】
そして、トリミング制御部１２は、内部記憶部に記憶されている補正制御テーブルから、補正値ＶTemp_TRIMに対応する補正制御情報ＣＯＮを読み出す（求める）。
次に、トリミング制御部１２は、求めた補正制御情報ＣＯＮを、補正値記憶部１５に書き込んで記憶させる。
また、トリミング制御部１２は、補正値記憶部１５から補正値情報ＣＯＮを読み出し、読み出した補正値情報ＣＯＮを温度検出部１６に対して出力する。
【００４９】
温度検出部１６は、トリミング制御部１２から供給される補正制御信号ＣＯＮにより内部回路の定数が変更され、温度Ｔemp1に対して温度検出情報ＶTemp1が第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetとして、かつ温度Ｔemp2に対して温度検出情報ＶTemp2が第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetして出力されることになる。この温度検出部１６は、温度Ｔemp1及びＴemp2の各々に対応し、それぞれ第１温度検出情報ＶTemp1、第２温度検出情報ＶTemp2を出力する回路の素子の定数が、破線Ｌ２またはＬ３から直線の傾きを変更可能なように、例えば補正制御信号ＣＯＮによりオンオフするスイッチにより切り換えられる構成となっている。すなわち、回路の素子であるトランジスタ、コンデンサ及び抵抗などがそれぞれ複数有り、補正制御信号ＣＯＮにより直線Ｌ１の特性となるように、対応する素子が選択されるようになっている。
【００５０】
したがって、例えば、温度検出部１６が破線Ｌ２として、温度Tempと実際に温度検出部１６が出力する第１温度検出情報ＶTemp1及び第２温度検出情報ＶTemp2との対応関係を有していた場合、補正値ＶTemp_TRIMにより、温度検出部１６の出力特性が、実線Ｌ１の温度Temp1及びＴemp2の各々と、実際に温度検出部１６が出力する第１温度検出情報ＶTemp1、第２温度検出情報ＶTemp2との対応に補正されることになる。
この補正制御情報ＣＯＮが供給される結果として、温度検出部１６は、印加される温度Ｔemp1に対し、設計値に対応した第１温度検出情報ＶTemp1を出力し、印加される温度Ｔemp2に対し、設計値に応じた第２温度検出情報ＶTemp2を出力する（実線Ｌ１の特性）ことになる。
【００５１】
これにより、内部電圧発生回路２は、第１の実施形態と同様に、補正された温度検出情報ＶTempがＡ／Ｄコンバータ１７により変換され、設計値に対応した温度制御を行い、内部回路群３に対して、印加されている温度Ｔempに対応した電圧を供給することになる。
上述したように、本実施形態は、温度検出部１６が搭載される半導体装置においてトリミング制御部１２が温度検出部１６が設計値の特性になるように補正するため、従来のように半導体試験装置により、印加される温度Ｔempに対して温度検出部１６が出力する温度検出情報ＶTemp温度との対応を、設計値となるように調整する必要が無くなる。
したがって、本実施形態によれば、半導体装置の出力する検出温度情報の示す温度を補正する補正情報の生成及び半導体装置内への書き込みを、半導体試験装置の試験の工数を増加させずに行うことができ、半導体装置の製造コストを低減させることが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態は、基本情報記憶部１３に複数の基準電圧情報が記憶されているため、複数の異なる温度Ｔempを印加して、この温度Ｔempに対応して設定された基準電圧情報と、実際に温度Ｔempを印加した際に温度検出部１６が出力する温度検出情報との比較を、それぞれの異なる温度Ｔempに対応した基準電圧情報毎に行う。
このため、本実施形態によれば、設計値における温度Ｔemp及び温度検出部１６の出力する温度検出情報ＶTempとの対応を示す実線Ｌ１の特性が、図６に示すように、破線Ｌ２及びＬ３のように傾きが変化していても、温度検出部１６の出力する温度検出情報ＶTempと温度Ｔempとの対応の特性を、精度良く実線Ｌ１となるように補正することが可能となる。
【００５３】
次に、図５及び図９を参照して、本実施形態による半導体装置における温度検出部１６の補正処理を説明する。図９は、本実施形態による半導体装置における温度検出部１６の補正処理の動作例を示すフローチャートである。以下、基本情報記憶部１３に対して第１基準電圧情報ＶTemp1_Target（温度Ｔemp1に対応）と第２基準電圧情報ＶTemp2_Target（温度Ｔemp2に対応）との２つを予め書き込んで記憶させている構成で説明する。すなわち、以下の説明において、温度Ｔemp1及びＴemp2各々を電源投入毎に半導体装置に対して印加し、それぞれの温度で検出された第１温度検出情報ＶTemp1と第２温度検出情報ＶTemp2と検出する。そして、第１温度検出情報ＶTemp1及び第２温度検出情報ＶTemp2の各々と、それぞれ第１基準電圧情報ＶTemp1_Target、第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetと比較して、温度検出部１６の補正に用いる補正値ＶTemp_TRIMを求める処理について説明する。
【００５４】
ステップＳ１１：
出荷時に、テストを行うため、作業者は、第１回目の第１温度情報ＶTemp1の検出において、恒温槽の設定温度を、予め定めた第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetに対応する温度Ｔemp1とする。
そして、作業者は、恒温槽の温度が予め設定した第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetに対応する温度Ｔemp1となった時点において、半導体装置に対して電源を投入する。
また、作業者は、第２回目の第２温度情報ＶTemp2の検出において、恒温槽の設定温度を、予め定めた第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetに対応する温度Ｔemp2とする。
そして、作業者は、恒温槽により半導体装置に対して印加する温度が予め設定した第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetに対応する温度Ｔemp2となった時点において、半導体装置に対して電源を投入する。
【００５５】
ステップＳ１２：
次に、電圧レベル検出部１１は、電源投入により供給される電源電圧を検出し、供給される電源電圧の電圧値が予め設定した閾値電圧を超えると、制御信号ＰＯＮをトリミング制御部１２に対して出力し、処理をステップＳ１３へ進める。
【００５６】
ステップＳ１３：
次に、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から制御信号ＰＯＮが供給されると、フラグ記憶部１４からフラグＴＳＡＣＦlagを読み込み、処理をステップＳ１４へ進める。
【００５７】
ステップＳ１４：
そして、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４から読み込んだフラグＴＳＡＣＦlagが｛０，０｝であるか否かの判定を行う。
ここで、トリミング制御部１２は、フラグＴＳＡＣＦlagが｛０，０｝でない場合、初めての電源投入あるいは２回目の電源投入であるため、処理をステップＳ１５へ進める。
一方、トリミング制御部１２は、フラグＴＳＡＣＦlagが｛０，０｝である場合、すでに補正値ＶTemp_TRIMを求める処理が終了しているため、処理を終了する。ここで、フラグＴＳＡＣＦlagが｛０，０｝となると、電源を投入した回数である電源投入回数が予め設定された設定投入回数「２」が終了したことになる。
【００５８】
ステップＳ１５：
次に、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４から読み込んだフラグＴＳＡＣＦlagが｛１，０｝であるか否かの判定を行う。
ここで、トリミング制御部１２は、フラグＴＳＡＣＦlagが｛１，０｝でない場合、初めての電源投入であるため、処理をステップＳ１６へ進める。
一方、トリミング制御部１２は、フラグＴＳＡＣＦlagが｛１，０｝である場合、すでに第１温度検出情報ＶTemp1の取得が終了しているため、処理をステップＳ１９へ進める。
【００５９】
ステップＳ１６：
次に、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から温度検出情報を第１温度検出情報ＶTemp1として読み込み、処理をステップＳ１７へ進める。
【００６０】
ステップＳ１７：
次に、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から読み込んだ第１温度検出情報ＶTemp1を、第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorとして温度検出情報記憶部１８に書き込んで記憶させ、処理をステップＳ１８へ進める。
【００６１】
ステップＳ１８：
そして、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４のフラグＴＳＡＣＦlagを｛１，１｝から｛１，０｝に書き換え、処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１９：
次に、トリミング制御部１２は、電圧レベル検出部１１から温度検出情報を第２温度検出情報ＶTemp2として読み込み、処理をステップＳ２０へ進める。
【００６３】
ステップＳ２０：
そして、トリミング制御部１２は、基本情報記憶部１３から第１基準電圧情報ＶTemp1_Target及び第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetを読み出し、処理をステップＳ２１へ進める。
【００６４】
ステップＳ２１：
次に、トリミング制御部１２は、温度検出情報記憶部１８から第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorを読み出す。
【００６５】
次に、トリミング制御部１２は、第１温度モニタ情報ＶTemp1_Monitorから第１基準電圧情報ＶTemp1_Targetを減算して第１差分を算出する。
また、トリミング制御部１２は、第２温度検出情報ＶTemp2から第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetを減算して第２差分を算出する。
そして、トリミング制御部１２は、算出した第１差分及び第２差分の組からなる補正値ＶTemp_TRIMを生成する。
トリミング制御部１２は、生成した補正値ＶTemp_TRIMにより内部記憶部を検索し、この補正値ＶTemp_TRIMと対応して記憶されている補正制御情報ＣＯＮを読み出すことで求め、処理をステップＳ２２へ進める。
【００６６】
ステップＳ２２：
次に、トリミング制御部１２は、求めた補正値ＶTemp1_TRIMを、補正値記憶部１５に対して書き込んで記憶させ、処理をステップＳ２３へ進める。
【００６７】
ステップＳ２３：
次に、トリミング制御部１２は、フラグ記憶部１４のフラグＴＳＡＣＦlagを｛１，０｝から｛０，０｝に書き換え、処理を終了する。
フラグＴＳＡＣＦlagが｛０，０｝となることで、３回目の電源投入から、上述したステップＳ１５からステップＳ２３までの温度検出部１６の特性を変更する処理は行われない。すなわち、半導体装置に電源が投入される毎に、トリミング制御部１２は、補正値記憶部１５から補正値ＶTemp1_TRIMを読み込み、内部記憶部からこの補正値ＶTemp1_TRIMに対応する補正制御情報ＣＯＮを読み出す。そして、トリミング制御部１２は、求めた補正制御情報ＣＯＮを、温度検出部１６に対して出力する。
この結果、温度検出部１６は、補正制御情報ＣＯＮにより、内部の回路定数が変更され、温度Ｔempと検出温度情報ＶTempとの対応関係が、第１基準電圧情報ＶTemp1_Target及び第２基準電圧情報ＶTemp2_Targetを含む実線Ｌ１の特性（図６参照）に補正され、温度Ｔempに対応した温度検出情報ＶTempを内部電圧発生回路２に出力することになる。これにより、内部電圧発生回路２は、補正された温度検出部１６から温度に対応し、設計値通りの温度検出情報ＶTempが得られ、内部回路群３に対して適切な電圧を供給する。
【００６８】
上述したように、温度Ｔemp1を半導体装置に印加し、第１回（初めて）の電源投入を行い、温度Ｔemp2を半導体装置に印加し、第２回目の電源投入において補正値ＶTemp_TRIMを求める。また、測定温度として温度Ｔempの数を増加させた場合、温度Ｔempを変化させる毎に電源投入を行い、検出温度の数だけ図９に示すフローを繰り返して行うこと１になる。
また、第１及び第２の実施形態において、内部回路群３が書き換え可能な不揮発性メモリ構成（例えば、ファラッシュメモリ）である場合、基本情報記憶部１３、フラグ記憶部１４、補正値記憶部１５、温度検出情報記憶部１８を、このメモリ領域に形成しても良い。
【００６９】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１…温度検出回路
２…内部電圧発生回路
３…内部回路群
１１…電圧レベル検出部
１２…トリミング制御部
１３…基本情報記憶部
１４…フラグ記憶部
１５…補正値記憶部
１６…温度検出部１６
１７…Ａ／Ｄコンバータ
１８…温度検出情報記憶部
【図１】
2013124969.tif 000003
【図２】
2013124969.tif 000004
【図３】
2013124969.tif 000005
【図４】
2013124969.tif 000006
【図５】
2013124969.tif 000007
【図６】
2013124969.tif 000008
【図７】
2013124969.tif 000009
【図８】
2013124969.tif 000010
【図９】
2013124969.tif 000011