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JP7239094B2 - semiconductor equipment - Google Patents
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Description

本発明は、マルチチップ型の半導体装置に関し、特にリード端子に高電圧が印加される半導体装置に関する。 The present invention relates to a multi-chip semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device in which a high voltage is applied to lead terminals.

ハイブリット車や電気自動車では、車両駆動用のバッテリが所定の駆動電圧を出力するように構成されており、バッテリの出力電圧を常に監視する必要がある。例えばハイブリット車の車両駆動用バッテリは出力電圧が200V程度で、さらにこれを昇圧して500V付近で使用される。そのため、異常電圧を監視するため電圧監視回路が必要となる。また近年では、1000Vを越える異常電圧を監視する高電圧監視回路が求められている。 In a hybrid vehicle or an electric vehicle, a battery for driving the vehicle is configured to output a predetermined driving voltage, and it is necessary to constantly monitor the output voltage of the battery. For example, a vehicle drive battery for a hybrid vehicle has an output voltage of about 200V, which is further boosted to be used at about 500V. Therefore, a voltage monitoring circuit is required to monitor the abnormal voltage. Also, in recent years, there is a demand for a high voltage monitoring circuit that monitors abnormal voltage exceeding 1000V.

図14は、モータ駆動装置の一例を示す。モータ駆動装置100は、車体から絶縁された高電圧のバッテリBから出力される直流高電圧(例えば200V)を昇圧コンバータ101により昇圧(例えば600Vに昇圧)し、その昇圧電圧を平滑コンデンサ102を介してインバータ回路103によりモータ駆動用の3相交流電圧に変換して車両駆動用のモータMに供給する構成となっている。この種のモータ駆動装置は、例えば特許文献1に記載されている。 FIG. 14 shows an example of a motor drive device. The motor drive device 100 boosts a DC high voltage (eg, 200 V) output from a high-voltage battery B insulated from the vehicle body by a boost converter 101 (boosted to 600 V, for example), and the boosted voltage is passed through a smoothing capacitor 102. The inverter circuit 103 converts the AC voltage into a three-phase AC voltage for driving the motor and supplies it to the motor M for driving the vehicle. A motor drive device of this type is described in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200011.

この種のモータ駆動装置では、昇圧電圧を監視するため、電圧検出回路104を備え、バッテリBの正側に接続するノードN1とバッテリBの負側に接続するノードN2の電圧を検出し、その検出結果に基づき図示しない制御回路から昇圧コンバータ101やインバータ回路103へ制御信号を出力し、モータ駆動を制御している。 This type of motor drive device includes a voltage detection circuit 104 to monitor the boosted voltage, and detects voltages at a node N1 connected to the positive side of the battery B and a node N2 connected to the negative side of the battery B, Based on the detection result, a control circuit (not shown) outputs a control signal to the boost converter 101 and the inverter circuit 103 to control the motor drive.

高電圧を検出するための電圧検出回路104は、オペアンプと抵抗とで構成することができる。図14に示す電圧検出回路104をオペアンプと抵抗素子とで構成した一例を図15に示す。図15に示す電圧検出回路200は、十分に大きな抵抗値を有する抵抗202aがバッテリBの正側の高電圧を減圧するための素子で、端子N11が図14に示すバッテリBの正極側に接続するノードN1に接続する。抵抗202aの他端は、オペアンプ201の非反転入力端子に接続するとともに、抵抗202dの一端に接続する。この抵抗202dは、オペアンプの非反転入力端子に減圧した電圧を印加するための素子で、大きな抵抗値を有する抵抗202aに対して小さな抵抗値を有する素子で構成されている。 A voltage detection circuit 104 for detecting high voltage can be composed of an operational amplifier and a resistor. FIG. 15 shows an example in which the voltage detection circuit 104 shown in FIG. 14 is composed of operational amplifiers and resistance elements. In voltage detection circuit 200 shown in FIG. 15, resistor 202a having a sufficiently large resistance value is an element for reducing the high voltage on the positive side of battery B, and terminal N11 is connected to the positive side of battery B shown in FIG. connected to the node N1 that The other end of the resistor 202a is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 201 and to one end of the resistor 202d. The resistor 202d is an element for applying a reduced voltage to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and is composed of an element having a small resistance value with respect to the resistor 202a having a large resistance value.

一方、十分に大きな抵抗値を有する抵抗202bがバッテリBの負側の高電圧を減圧するための素子で、端子N12が図14に示すバッテリBの負極側に接続するノードN2に接続する。抵抗202bの他端は、オペアンプ201の反転入力端子に接続する。 On the other hand, resistor 202b having a sufficiently large resistance value is an element for reducing the high voltage on the negative side of battery B, and terminal N12 is connected to node N2 connected to the negative side of battery B shown in FIG. The other end of resistor 202 b is connected to the inverting input terminal of operational amplifier 201 .

抵抗202cは、オペアンプ201の増幅ゲインを決定するための素子(帰還抵抗)で、抵抗202cの一端はオペアンプ201の反転入力端子に接続し、他端はオペアンプ201の出力端子OUTに接続している。電圧検出回路200から出力される検出信号は図示しない制御回路に入力し、その制御回路から昇圧コンバータ101やインバータ回路103の動作を制御する制御信号が出力され、モータMの駆動を制御することになる。本願出願人は、この種の電圧検出回路を構成する半導体装置を提案している(特許文献2)。 The resistor 202c is an element (feedback resistor) for determining the amplification gain of the operational amplifier 201. One end of the resistor 202c is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 201, and the other end is connected to the output terminal OUT of the operational amplifier 201. . A detection signal output from the voltage detection circuit 200 is input to a control circuit (not shown), and a control signal for controlling the operation of the boost converter 101 and the inverter circuit 103 is output from the control circuit to control the driving of the motor M. Become. The applicant of the present application has proposed a semiconductor device that configures this type of voltage detection circuit (Patent Document 2).

また本願出願人は1000V程度以上の高電圧監視についても、同様の半導体装置を提案している(特許文献3)。この種の電圧検出回路は、例えば図16に示すようなレーザープリンターの高電圧ブロック300内に使用されている。図16に示す例では、電源回路301を構成する昇圧回路により昇圧して得られた高電圧は、定電圧回路302を介して帯電部、現像部あるいは転写部へ供給される。この供給電圧の変動を監視し所定の定電圧に制御するため、ノードN3の電圧を電圧検出回路303で検出している。電圧検出回路303の検出信号は、差動増幅回路304に出力され、差動増幅回路304はリファレンス電圧との差分を演算回路305に出力する。演算回路305はノードN3の電圧が一定となるように定電圧回路302へ制御信号を出力し、定電圧回路302を制御する。 The applicant of the present application has also proposed a similar semiconductor device for monitoring high voltages of about 1000 V or more (Patent Document 3). This type of voltage detection circuit is used, for example, in the high voltage block 300 of a laser printer as shown in FIG. In the example shown in FIG. 16, a high voltage obtained by boosting by a booster circuit that constitutes a power supply circuit 301 is supplied via a constant voltage circuit 302 to a charging section, a developing section, or a transfer section. The voltage of the node N3 is detected by the voltage detection circuit 303 in order to monitor the variation of this supply voltage and control it to a predetermined constant voltage. A detection signal from the voltage detection circuit 303 is output to the differential amplifier circuit 304 , and the differential amplifier circuit 304 outputs the difference from the reference voltage to the arithmetic circuit 305 . Arithmetic circuit 305 controls constant voltage circuit 302 by outputting a control signal to constant voltage circuit 302 so that the voltage of node N3 is constant.

このような電圧検出回路303についても、オペアンプと抵抗素子とで構成することができる。図16に示す電圧検出回路303をオペアンプと抵抗素子とで構成した例を図17に示す。図17に示す電圧検出回路400は、直列に接続された抵抗402a、抵抗402bが、端子N13に印加される高電圧を分圧するための素子で、図16に示すノードN3に端子N13が接続され、他端は基準電圧に接続される。抵抗402aと抵抗402bの直列接続点は、オペアンプ401の反転入力端子に接続され、オペアンプ401の非反転入力端子にはリファレンス電圧が印加される。 Such a voltage detection circuit 303 can also be configured with an operational amplifier and a resistance element. FIG. 17 shows an example in which the voltage detection circuit 303 shown in FIG. 16 is composed of operational amplifiers and resistance elements. A voltage detection circuit 400 shown in FIG. 17 has resistors 402a and 402b connected in series, which are elements for dividing the high voltage applied to a terminal N13. , the other end is connected to a reference voltage. A series connection point of the resistors 402 a and 402 b is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 401 , and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 401 is applied with a reference voltage.

抵抗402cは、オペアンプ401の増幅ゲインを決定するための素子(帰還抵抗)で、抵抗402cの一端はオペアンプ401の反転入力端子に接続され、他端はオペアンプ401の出力端子OUTに接続されている。 The resistor 402c is an element (feedback resistor) for determining the amplification gain of the operational amplifier 401. One end of the resistor 402c is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 401, and the other end is connected to the output terminal OUT of the operational amplifier 401. .

特開2009-201192号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-201192 特開2016-136608号公報JP 2016-136608 A 特開2017-195242号公報JP 2017-195242 A

ところで本願出願人が先に提案した半導体装置は、リード端子間の放電等がなく、高電圧印加の条件下で使用可能であるが、半導体装置の特性として求められる発振安定度、あるいはさらに過渡的な同相除去比(Common Mode Rejection Ratio:CMRR)が低く、特性の改善が望まれていた。そこで本願発明は、高電圧印加の条件下で使用可能であり、かつ特性の向上を図った半導体装置を提供することを目的とする。 By the way, the semiconductor device previously proposed by the applicant of the present application can be used under high voltage conditions without discharge between lead terminals. The common mode rejection ratio (CMRR) is low, and improvement in characteristics has been desired. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a semiconductor device that can be used under high voltage conditions and that has improved characteristics.

上記目的を達成するため、本願請求項1に係る発明は、入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、前記第1のチップは抵抗素子を主な構成要素としていることと、前記第2のチップはオペアンプとキャパシタを主な構成要素としていることと、前記第1のリード列のリード端子は2つのリード端子で構成され、該第1のリード列のリード端子は、方形の前記第1のチップ上に形成された抵抗チップ電極であって該第1のチップの前記第1のリード列側の一辺側に配置されている2つの抵抗チップ電極にそれぞれ接続し、該抵抗チップ電極より前記一辺側と対向する別の一辺側に配置されている別の抵抗チップ電極は、方形の前記第2のチップ上に形成され前記第1のチップ側の一辺側に配置されているオペアンプチップ電極あるいは前記第2のリード列のリード端子に接続し、別のオペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記オペアンプチップ電極の少なくとも2つの電極間に前記キャパシタを接続し、前記第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかに出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することと、前記第1のリード列の2つのリード端子は、該リード端子に印加される電圧に耐える寸法だけ相互に離れて配置されていることと、少なくとも前記第1のリード列の2つのリード端子間に前記封止樹脂が充填されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application comprises a first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip. , a semiconductor device mounted on a die pad, wire-connected between chip electrodes and lead terminals for external extraction, and sealed with a sealing resin, wherein the lead terminals sandwich the die pad. forming a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged opposite to each other; and the first chip having a resistive element as a main component; The second chip has an operational amplifier and a capacitor as main components, and the lead terminal of the first lead line is composed of two lead terminals, and the lead terminal of the first lead line is rectangular. connected to two resistor chip electrodes formed on the first chip and arranged on one side of the first chip on the side of the first lead row; Another resistor chip electrode arranged on another side opposite to the one side from the electrode is an operational amplifier formed on the rectangular second chip and arranged on one side of the first chip. connected to a chip electrode or a lead terminal of the second lead line; another operational amplifier chip electrode connected to a lead terminal of the second lead line; and connecting the capacitor between at least two electrodes of the operational amplifier chip electrode. The voltage applied to the lead terminals of the first lead line is reduced by the resistor element formed on the first chip, and the inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip or the non outputting to one of the inverting input terminals and outputting the output signal processed by the second chip from the lead terminal of the second lead line; and two lead terminals of the first lead line, The lead terminals are arranged apart from each other by a dimension that withstands the voltage applied to the lead terminals, and the sealing resin is filled between at least two lead terminals of the first lead row. do.

本願請求項2に係る発明は、入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第1の抵抗素子と、第2の抵抗素子と、第3の抵抗素子と、第4の抵抗素子とを含んでいることと、前記第2のチップは、オペアンプとキャパシタを主な構成要素とし、該キャパシタは、第1のキャパシタと、第2のキャパシタとを含んでいることと、前記第1のリード列のリード端子は2つのリード端子で構成され、該第1のリード列の一方のリード端子は、方形の前記第1のチップ上に形成された抵抗チップ電極であって該第1のチップの前記第1のリード列側の一辺側に配置されている2つの抵抗チップ電極の一方の抵抗チップ電極に印加される電圧を減圧するための前記第1の抵抗素子に接続する抵抗チップ電極に接続し、前記第1のリード列の他方のリード端子は、前記2つの抵抗チップ電極の別の抵抗チップ電極に印加される電圧を減圧するための前記第2の抵抗素子に接続する抵抗チップ電極に接続し、前記2つの抵抗チップ電極より前記一辺側と対向する別の一辺側に配置されている別の抵抗チップ電極のうち、前記第1の抵抗素子により第1の減圧電圧を出力する抵抗チップ電極と、前記第2の抵抗素子により第2の減圧電圧を出力する抵抗チップ電極とを、方形の前記第2のチップ上に形成された前記第1のチップ側の一辺側に配置されているオペアンプチップ電極のうち、前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかとなるオペアンプチップ電極にそれぞれ接続し、前記第2のチップ上に形成された前記第1のチップ側の一辺側に配置されているオペアンプチップ電極のうち、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第3の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第1のキャパシタとを並列に接続し、前記オペアンプの前記非反転入力端子となるオペアンプチップ電極に前記第4の抵抗素子の一端と接続する抵抗チップ電極と前記第2のキャパシタの一端を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極と、前記第2のキャパシタの他端に接続するオペアンプチップ電極と、別の前記オペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記抵抗チップ電極に印加される電圧が入力する端子となる第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された前記第1の抵抗素子および前記第2の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかに出力し、前記第2のチップで信号処理した信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することと前記第1のリード列の2つのリード端子は、該リード端子に印加される電圧に耐える寸法だけ相互に離れて配置されていることと、
少なくとも前記第1のリード列の2つのリード端子間に前記封止樹脂が充填されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 2 of the present application, a first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, In a semiconductor device in which wire connections are made between chip electrodes and between chip electrodes and lead terminals for external extraction, and the lead terminals are sealed with a sealing resin, the lead terminals are arranged to face each other with the die pad interposed therebetween. a first lead row and a second lead row each comprising a plurality of lead terminals; a resistor, a second resistor, a third resistor, and a fourth resistor; and the second chip has an operational amplifier and a capacitor as main components, and the capacitor is , a first capacitor, and a second capacitor; the lead terminal of the first lead string is composed of two lead terminals; one lead terminal of the first lead string is A resistor chip electrode formed on the square first chip and one resistor chip electrode of two resistor chip electrodes arranged on one side of the first chip on the side of the first lead row. and the other lead terminal of the first lead string is connected to another resistor tip of the two resistor tip electrodes. A separate resistor connected to a resistor chip electrode connected to the second resistor element for reducing the voltage applied to the electrode, and arranged on a side opposite to the one side from the two resistor chip electrodes. of the resistor chip electrodes, a resistor chip electrode for outputting a first reduced voltage by the first resistor element and a resistor chip electrode for outputting a second reduced voltage by the second resistor element are arranged in a rectangular shape Among the operational amplifier chip electrodes arranged on one side of the first chip formed on the second chip, the operational amplifier chip electrodes that become either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier are respectively of the operational amplifier chip electrodes arranged on one side of the first chip formed on the second chip, the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the inverting input terminal. The third resistance element formed on the first chip and the first capacitor formed on the second chip are connected in parallel between the operational amplifier chip electrode and the operational amplifier chip electrode. A resistance chip electrode connected to one end of the fourth resistance element and one end of the second capacitor are connected to the operational amplifier chip electrode serving as the non-inverting input terminal, and a resistor connected to the other end of the fourth resistance element. A chip electrode, an operational amplifier chip electrode connected to the other end of the second capacitor, and the other operational amplifier chip electrode are connected to lead terminals of the second lead string, and a voltage is applied to the resistor chip electrode. The voltage applied to the lead terminals of the first lead row serving as input terminals is reduced by the first resistance element and the second resistance element formed on the first chip, and the second outputting to either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the chip, and outputting the signal processed by the second chip from the lead terminal of the second lead line; two lead terminals of one lead row are arranged apart from each other by a dimension that withstands the voltage applied to the lead terminals;
A space between at least two lead terminals of the first lead row is filled with the sealing resin.

本願請求項3に係る発明は、入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、前記第1のチップは抵抗素子を主な構成要素としていることと、前記第2のチップはオペアンプとキャパシタを主な構成要素としていることと、前記第1のチップ上に形成された抵抗チップ電極の1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は前記第1のリード列の1つのリード端子に接続していることと、前記抵抗チップ電極のうち前記入力端子となる抵抗チップ電極を除く抵抗チップ電極は、前記第2のチップ上に形成されたオペアンプチップ電極の一部のオペアンプチップ電極あるいは前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記オペアンプチップ電極のうち前記抵抗チップ電極と接続していない別の前記オペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記オペアンプチップ電極の少なくとも2つの電極間に前記キャパシタを接続し、前記入力端子に接続する前記第1のリード列の1つのリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかに出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする。
In the invention according to claim 3 of the present application, a first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad . In a semiconductor device mounted, wire-connected between chip electrodes and between chip electrodes and lead terminals for external extraction, and sealed with a sealing resin, the lead terminals are opposed to each other with the die pad interposed therebetween. a first lead row and a second lead row each comprising a plurality of arranged lead terminals; the first chip having a resistive element as a main component; The chip has an operational amplifier and a capacitor as main components, and one of the resistor chip electrodes formed on the first chip serves as an input terminal. It is connected to one lead terminal of one lead row, and the resistor chip electrodes excluding the resistor chip electrode serving as the input terminal among the resistor chip electrodes are an operational amplifier chip formed on the second chip. Other of the operational amplifier chip electrodes that are connected to the operational amplifier chip electrodes of the electrodes or the lead terminals of the second lead row and that are not connected to the resistor chip electrodes are connected to the second lead. a voltage applied to one lead terminal of the first lead string connected to the lead terminals of the first lead string connected to the lead terminals of the first lead string, connecting the capacitor between at least two electrodes of the operational amplifier chip electrodes, and connecting the input terminal to the input terminal; The voltage is reduced by a resistive element formed on one chip, output to either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and signal-processed by the second chip. A signal is output from the lead terminal of the second lead row.

本願請求項4に係る発明は、入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第5の抵抗素子と、第6の抵抗素子と、第7の抵抗素子とを含んでいることと、前記第2のチップは、オペアンプと第3のキャパシタを主な構成要素としていることと、前記第1のチップ上に形成された前記第5の抵抗素子の一端に接続する1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は、前記第1のリード列の1つのリード端子に接続し、前記第5の抵抗素子の他端に前記第6の抵抗素子の一端を接続し、該第6の抵抗素子の他端が接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの非反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記第5の抵抗素子の他端と前記第6の抵抗素子の一端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第7の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第3のキャパシタを並列に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と、別の前記オペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記入力端子に接続する第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された前記第5の抵抗素子あるいは前記第5の抵抗素子および前記第6の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子に出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする。 In the invention according to claim 4 of the present application, a first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, In a semiconductor device in which wire connections are made between chip electrodes and between chip electrodes and lead terminals for external extraction, and the lead terminals are sealed with a sealing resin, the lead terminals are arranged to face each other with the die pad interposed therebetween. a first lead row and a second lead row each comprising a plurality of lead terminals; and the first chip has a resistive element as a main component, and the resistive element serves as a fifth resistor. element, a sixth resistance element, and a seventh resistance element; the second chip includes an operational amplifier and a third capacitor as main components; One resistor chip electrode connected to one end of the fifth resistor formed on the chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to one lead terminal of the first lead row. one end of the sixth resistor element is connected to the other end of the fifth resistor element, and the resistor chip electrode connected to the other end of the sixth resistor element is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier. The resistor chip electrode connected to the operational amplifier chip electrode and connected to the common connection point between the other end of the fifth resistor element and one end of the sixth resistor element is connected to the operational amplifier chip electrode connected to the inverting input terminal of the operational amplifier. and the seventh resistor formed on the first chip and the second chip between the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal. The third capacitor formed in the second lead line is connected in parallel, and the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the other operational amplifier chip electrode are connected to the lead terminal of the second lead line, and the input The voltage applied to the lead terminals of the first lead row connected to the terminals is reduced by the fifth resistance element or the fifth and sixth resistance elements formed on the first chip. and outputting to the inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and outputting the output signal processed by the second chip from the lead terminal of the second lead line.

本願請求項5に係る発明は、入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第8の抵抗素子と、第9の抵抗素子と、第10の抵抗素子と、第11の抵抗素子とを含んでいることと、前記第2のチップは、オペアンプと第4のキャパシタを主な構成要素としていることと、前記第1のチップ上に形成された前記第8の抵抗素子の一端に接続する1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は、前記第1のリード列の1つのリード端子に接続し、前記第8の抵抗素子の他端に前記第9の抵抗素子の一端を接続し、前記第8の抵抗素子の他端と前記第9の抵抗素子の一端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの非反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記第10の抵抗素子の一端に接続する抵抗チップ電極とを接続し、前記第10の抵抗素子の他端を前記第11の抵抗素子の一端に接続し、前記第11の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極を低位の電源電位に接続し、前記第10の抵抗素子の他端と前記第11の抵抗素子の一端との共通接続点に前記オペアンプの反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極を接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第10の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第4のキャパシタを並列に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と、別のオペアンプチップ電極と、前記第9の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極と、前記第10の抵抗素子の一端に接続する抵抗チップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記入力端子に接続する第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された前記第8の抵抗素子および前記第9の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの非反転入力端子に出力し、前記第1のチップに形成された前記11の抵抗素子および前記第10の抵抗素子により増幅ゲインを決定し、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子に出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする。
In the invention according to claim 5 of the present application, a first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, In a semiconductor device in which wire connections are made between chip electrodes and between chip electrodes and lead terminals for external extraction, and the lead terminals are sealed with a sealing resin, the lead terminals are arranged to face each other with the die pad interposed therebetween. a first lead row and a second lead row each comprising a plurality of lead terminals; and the first chip has a resistive element as a main component, and the resistive element serves as an eighth resistor. a ninth resistance element, a tenth resistance element, and an eleventh resistance element; and the second chip has an operational amplifier and a fourth capacitor as main components. One resistor chip electrode connected to one end of the eighth resistor element formed on the first chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to the first lead line. , one end of the ninth resistor element is connected to the other end of the eighth resistor element, and the other end of the eighth resistor element and one end of the ninth resistor element are connected to connected to the operational amplifier chip electrode connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and connected to one end of the tenth resistance element and the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier The other end of the tenth resistance element is connected to one end of the eleventh resistance element, and the resistance chip electrode connected to the other end of the eleventh resistance element is set at a low power supply potential. , and an operational amplifier chip electrode connected to the inverting input terminal of the operational amplifier is connected to a common connection point between the other end of the tenth resistance element and one end of the eleventh resistance element, and the output terminal of the operational amplifier and the tenth resistance element formed on the first chip and the fourth capacitor formed on the second chip between the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal and the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal; are connected in parallel, an operational amplifier chip electrode serving as an output terminal of the operational amplifier, another operational amplifier chip electrode, a resistance chip electrode connected to the other end of the ninth resistance element, and one end of the tenth resistance element is connected to the lead terminal of the second lead line, and the voltage applied to the lead terminal of the first lead line connected to the input terminal is formed on the first chip. Said eighth and the ninth resistance element, output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and the eleventh resistance element formed on the first chip and An amplification gain is determined by the tenth resistance element, output to an inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and an output signal processed by the second chip is supplied to the second lead line. is output from the lead terminal of the

本願請求項6に係る発明は、入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第12の抵抗素子と、第13の抵抗素子と、第14の抵抗素子と、第15の抵抗素子とを含んでいることと、前記第2のチップは、オペアンプと第5のキャパシタを主な構成要素としていることと、前記第1のチップ上に形成された前記第12の抵抗素子の一端に接続する1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は、前記第1のリード列の1つのリード端子に接続し、前記第12の抵抗素子の他端に前記第13の抵抗素子の一端を接続し、前記第12の抵抗素子の他端と前記第13の抵抗素子の一端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記第13の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極とを接続し、前記第14の抵抗素子の一端と前記第15の抵抗素子の他端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの非反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記第14の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極をリファレンス電圧に接続し、前記第15の抵抗素子の一端に接続する抵抗チップ電極を低位の電源電位に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第13の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第5のキャパシタを並列に接続し、前記オペアンプ出力端子となるオペアンプチップ電極と、別のオペアンプチップ電極と、前記第13の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極と、前記第14の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記第1のチップに形成された前記第12の抵抗素子および前記第13の抵抗素子により増幅ゲインを決定し、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子に出力し、前記低位の電源電位を前記第1のチップに形成された前記第15の抵抗素子および前記第14の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの非反転入力端子に出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする。
In the invention according to claim 6 of the present application, a first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, In a semiconductor device in which wire connections are made between chip electrodes and between chip electrodes and lead terminals for external extraction, and the lead terminals are sealed with a sealing resin, the lead terminals are arranged to face each other with the die pad interposed therebetween. a first lead row and a second lead row each comprising a plurality of lead terminals; a thirteenth resistance element, a fourteenth resistance element, and a fifteenth resistance element; and the second chip has an operational amplifier and a fifth capacitor as main components. One resistor chip electrode connected to one end of the twelfth resistor formed on the first chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to the first lead line. , one end of the 13th resistor element is connected to the other end of the 12th resistor element, and the other end of the 12th resistor element and one end of the 13th resistor element are connected to The resistor chip electrode connected to the common connection point of is connected to the operational amplifier chip electrode connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and connected to the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the other end of the thirteenth resistor element. and a resistor chip electrode connected to a common connection point between one end of the fourteenth resistor element and the other end of the fifteenth resistor element is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier. connecting a resistor chip electrode connected to an electrode and connected to the other end of the fourteenth resistor element to a reference voltage, and connecting a resistor chip electrode connected to one end of the fifteenth resistor element to a low power supply potential; the thirteenth resistance element formed on the first chip between the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal; The fifth capacitor formed is connected in parallel, an operational amplifier chip electrode serving as an output terminal of the operational amplifier, another operational amplifier chip electrode, and a resistor chip electrode connected to the other end of the thirteenth resistor element; A resistance chip electrode connected to the other end of the fourteenth resistance element is connected to a lead terminal of the second lead row, and the twelfth resistance element formed on the first chip. and the thirteenth resistance element to determine an amplification gain, output to the inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and apply the low-level power supply potential to the first resistor formed on the first chip. The pressure is reduced by the 15 resistance elements and the 14th resistance element, the voltage is output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and the output signal processed by the second chip is processed by the second chip. is output from the lead terminal of the lead row.

本願請求項7に係る発明は、請求項1乃至6いずれか記載の半導体装置において、前記第1のチップと、該第1のチップに入力する電圧より低い電位に接続する前記第2のリード列のリード端子との間に平板状の誘電体部材を配置して、前記第1のチップの容量と前記誘電体部材の容量とを直列に接続することを特徴とする。 The invention according to claim 7 of the present application is the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first chip and the second lead string connected to a potential lower than the voltage input to the first chip are connected to each other. A plate-shaped dielectric member is arranged between the lead terminals of the first chip and the capacitance of the dielectric member is connected in series with the capacitance of the first chip.

本願請求項8に係る発明は、請求項1または2いずれか記載の半導体装置において、前記第1のチップと、該第1のチップに入力する電圧より低い電圧に接続する前記ダイパッドとの間に平板状の誘電体部材を配置して、前記第1のチップの容量と前記誘電体部材の容量とを直列に接続することを特徴とする。
According to claim 8 of the present application, in the semiconductor device according to claim 1 or 2, a A plate-shaped dielectric member is arranged, and the capacitance of the first chip and the capacitance of the dielectric member are connected in series.

本願請求項9に係る発明は、請求項1乃至6いずれか記載の半導体装置において、前記第2のチップ上に形成されたチップ電極の一部が接続する前記第2のリード列のリード端子を前記入力する電圧より低い電位に接続し、前記ダイパッド上に平板状の誘電体部材を配置して、該誘電体部材上に前記第2のチップを配置して、前記第1のチップの容量と前記誘電体部材の容量と前記第2のチップの容量とを直列に接続することを特徴とする。 The invention according to claim 9 of the present application is directed to the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the lead terminals of the second lead row to which part of the chip electrodes formed on the second chip are connected are A plate-shaped dielectric member is placed on the die pad, the second chip is placed on the dielectric member, and the capacitance of the first chip is equal to the capacitance of the first chip. The capacitance of the dielectric member and the capacitance of the second chip are connected in series.

本願請求項10に係る発明は、請求項1乃至9いずれか記載の半導体装置において、前記ダイパッドの裏面側は、前記封止樹脂により樹脂封止されていることを特徴とする。 According to claim 10 of the present application, in the semiconductor device according to any one of claims 1 to 9, the back side of the die pad is resin-sealed with the sealing resin.

本願請求項11に係る発明は、請求項1乃至10いずれか記載の半導体装置において、前記第2のリード列のいずれかのリード端子と前記第1のチップに形成された抵抗チップ電極との接続、あるいは前記第2のリード列のいずれかのリード端子と前記第2のチップに形成されたオペアンプチップ電極との接続は、前記第1のチップあるいは前記第2のチップ上に形成された補助配線、あるいは前記ダイパッド上に搭載された中継チップを経由して接続して接続されていることを特徴とする。 The invention according to claim 11 of the present application is directed to the semiconductor device according to any one of claims 1 to 10, wherein a connection between any lead terminal of the second lead row and a resistor chip electrode formed on the first chip is provided. Alternatively, the connection between any one of the lead terminals of the second lead row and the operational amplifier chip electrodes formed on the second chip is made through auxiliary wiring formed on the first chip or the second chip. Alternatively, they are connected via a relay chip mounted on the die pad.

本願請求項12に係る発明は、請求項1乃至11いずれか記載の半導体装置において、前記第2のリード列のいずれかのリード端子は、前記ダイパッド上に搭載されたESD保護素子を備えた中継チップを経由して前記第1のチップに形成された抵抗チップ電極、前記第2のチップに形成されたオペアンプチップ電極と接続していることを特徴とする。 The invention according to claim 12 of the present application is directed to the semiconductor device according to any one of claims 1 to 11, wherein one of the lead terminals of the second lead row is a relay including an ESD protection element mounted on the die pad. The resistor chip electrode formed on the first chip and the operational amplifier chip electrode formed on the second chip are connected via the chip.

本発明の半導体装置は、発振安定度や、さらに過渡的なCMRRの特性を向上させることができた。特に本発明では、オペアンプが形成されている第2のチップ上にキャパシタを形成することで、1000Vを超えるような高電圧が印加された場合でも、第1のチップ上に形成される抵抗素子の減圧機能により、第1のチップ上に形成される抵抗素子や主な信号処理を行う第2のチップに形成されるオペアンプやキャパシタが破損したり、リード端子間の放電が生じることがなく、安定的な信号処理が可能となる。 The semiconductor device of the present invention was able to improve oscillation stability and transient CMRR characteristics. In particular, in the present invention, by forming the capacitor on the second chip on which the operational amplifier is formed, even when a high voltage exceeding 1000 V is applied, the resistance element formed on the first chip is Due to the pressure reducing function, the resistance elements formed on the first chip and the operational amplifiers and capacitors formed on the second chip that performs the main signal processing will not be damaged, and discharge between the lead terminals will not occur, resulting in stable operation. signal processing is possible.

本発明の半導体装置は、第1のリード列と第2のリード列のみにリード端子やダイパッドの吊りリードが配置されているので、第1のリード列のリード端子はそれぞれ、他のリード端子から十分に離れた位置に配置され、第1のリード列のリード列に高い電圧を印加できるとともに、高電圧の影響を受けないようにオペアンプやキャパシタが配置され安定的な信号処理が可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, the lead terminals and the suspension leads of the die pad are arranged only in the first lead row and the second lead row. They are arranged at sufficiently distant positions so that a high voltage can be applied to the lead rows of the first lead row, and the operational amplifiers and capacitors are arranged so as not to be affected by the high voltages, enabling stable signal processing.

本発明の半導体装置は、汎用的に使用されているパッケージ構造を採用した場合であっても、所定の接続構造を採用することで、第1のリード列のリード端子と第2のリード列のリード端子との間で放電が生じることを防止できるとともに、高電圧の影響を受けないようにオペアンプやキャパシタを配置することで安定的な信号処理が可能となる。 The semiconductor device of the present invention employs a predetermined connection structure to connect the lead terminals of the first lead row and the second lead row, even when a package structure that is generally used is adopted. Stable signal processing becomes possible by arranging operational amplifiers and capacitors so as not to be affected by high voltage while preventing discharge from occurring between lead terminals.

本発明の半導体装置は、高い電圧が入力する第1のチップの容量に、直列に平板状の誘電体部材の容量を接続する構造とすることで、第1のチップに印加可能な電圧を高く設定することが可能である。 The semiconductor device of the present invention has a structure in which the capacitance of the plate-shaped dielectric member is connected in series with the capacitance of the first chip to which a high voltage is input, thereby increasing the voltage that can be applied to the first chip. Can be set.

本発明の半導体装置は、ダイパッドの裏面側が封止樹脂により樹脂封止されていることで、リード端子とダイパッド間の放電を抑制できるという利点もある。 In the semiconductor device of the present invention, since the back side of the die pad is resin-sealed with a sealing resin, there is also an advantage that discharge between the lead terminals and the die pad can be suppressed.

本発明の半導体装置は、ダイパッド上に2つのチップが搭載され、それぞれのチップのチップ電極を所定の位置のリード端子にそれぞれ接続する構成としているが、中継チップや補助配線を経由するようにすることで、抵抗チップ電極やオペアンプチップ電極とリード端子とをワイヤ接続しても、ワイヤ間の寸法を確保することができるようになり、ワイヤボンディング時にワイヤボンディング用冶具が接触してワイヤが変形したり、樹脂封止の際に、注入する封止樹脂の圧力によってワイヤが接触したりするなどの不具合も防止することができる。 In the semiconductor device of the present invention, two chips are mounted on a die pad, and the chip electrodes of each chip are connected to lead terminals at predetermined positions. As a result, even if the resistor chip electrode or operational amplifier chip electrode and the lead terminal are wire-connected, the dimension between the wires can be secured, and the wire is deformed due to contact with the wire bonding jig during wire bonding. Also, it is possible to prevent problems such as contact of wires due to the pressure of the injected sealing resin during resin sealing.

本発明の半導体装置は、中継チップにESD保護素子を追加することも可能で、ESD保護素子に接続されるチップ電極を静電破壊から効果的に保護できるという利点もある。 The semiconductor device of the present invention also has the advantage that it is possible to add an ESD protection element to the relay chip and that the chip electrodes connected to the ESD protection element can be effectively protected from electrostatic breakdown.

本発明の第1の実施例の電圧検出回路を説明する図である。1 is a diagram illustrating a voltage detection circuit according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the first embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第1の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの別の接続構造の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of another connection structure when the voltage detection circuit of the first embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第1の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの別の接続構造の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of another connection structure when the voltage detection circuit of the first embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第2の実施例の電圧検出回路を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a voltage detection circuit according to a second embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第2の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the second embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第3の実施例の電圧検出回路を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage detection circuit according to a third embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第3の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the third embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第4の実施例の電圧検出回路を説明する図である。It is a figure explaining the voltage detection circuit of the 4th Example of this invention. 本発明の第4の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the fourth embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第5の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the fifth embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第6の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the sixth embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 本発明の第7の実施例の電圧検出回路をリードフレームに実装したときの接続構造の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a connection structure when the voltage detection circuit of the seventh embodiment of the present invention is mounted on a lead frame; 一般的なモータ駆動回路の説明図である。1 is an explanatory diagram of a general motor drive circuit; FIG. 一般的な電圧検出回路の説明図である。1 is an explanatory diagram of a general voltage detection circuit; FIG. 一般的な高電圧ブロックの説明図である。1 is an explanatory diagram of a general high voltage block; FIG. 一般的な電圧検出回路の説明図である。1 is an explanatory diagram of a general voltage detection circuit; FIG.

本発明に係る半導体装置は、高電圧が印加可能で、発振安定性や過渡的なCMRRの高い半導体装置である。具体的には、1000V程度の高い電圧を印加することができる半導体装置を実現している。そのため本発明では、直接印加される高電圧の信号を減圧(降圧)する第1のチップと、第1のチップを経由して減圧(降圧)された信号を処理する第2のチップに分けたマルチチップ構造とし、発振安定性の向上、あるいは過渡的なCMRRの特性向上を図る回路素子を第2のチップ上に配置することで、高電圧が印加可能な特性を維持しながら、信号処理のための回路素子の特性向上を実現している。以下本発明の実施例について詳細に説明する。 A semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device to which a high voltage can be applied and which has high oscillation stability and transient CMRR. Specifically, a semiconductor device to which a high voltage of about 1000 V can be applied has been realized. Therefore, in the present invention, the chip is divided into a first chip that decompresses (steps down) the directly applied high voltage signal and a second chip that processes the signal depressurized (stepped down) via the first chip. By adopting a multi-chip structure and placing circuit elements for improving oscillation stability or improving transient CMRR characteristics on the second chip, signal processing can be performed while maintaining characteristics that can be applied to high voltages. Therefore, the characteristics of the circuit elements have been improved. Examples of the present invention will be described in detail below.

本発明の第1の実施例について、1000Vを超える高電圧を検出する電圧検出回路を例にとり説明する。図1は本発明の第1の実施例の電圧検出回路の説明図である。図1に示すように本発明の電圧検出回路の回路構成自体は、周知の電圧検出回路の回路構成と大きく異なるものではない。 A first embodiment of the present invention will be described by taking a voltage detection circuit for detecting a high voltage exceeding 1000V as an example. FIG. 1 is an explanatory diagram of a voltage detection circuit according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the circuit configuration itself of the voltage detection circuit of the present invention is not greatly different from the circuit configuration of known voltage detection circuits.

具体的には、十分に大きな抵抗値(例えば30MΩ程度)を有する抵抗2a(第1の抵抗素子に相当)がバッテリBの正側の高電圧を減圧するための素子で、端子B1が図14に示すバッテリBの正極側に接続するノードN1に接続する。抵抗2aの他端は、オペアンプ1の非反転入力端子に接続するとともに、抵抗2d(第4の抵抗素子に相当)の一端に接続している。ここで本発明では、抵抗素子が形成されている第1のチップ10とオペアンプ1が形成されている第2のチップ20は、それぞれ別のチップで形成されているため、抵抗2aの他端とオペアンプ1の非反転入力端子とはワイヤ3により接続されている。なお抵抗2dの他端は、無信号時におけるオペアンプ1の出力端子OUTの電圧を決定するリファレンス電圧に接続している。 Specifically, a resistor 2a (equivalent to a first resistor element) having a sufficiently large resistance value (for example, about 30 MΩ) is an element for reducing the high voltage on the positive side of battery B, and terminal B1 is connected to FIG. is connected to the node N1 connected to the positive electrode side of the battery B shown in FIG. The other end of the resistor 2a is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1 and to one end of the resistor 2d (corresponding to a fourth resistance element). Here, in the present invention, since the first chip 10 in which the resistance element is formed and the second chip 20 in which the operational amplifier 1 is formed are formed of separate chips, A wire 3 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1 . The other end of the resistor 2d is connected to a reference voltage that determines the voltage of the output terminal OUT of the operational amplifier 1 when there is no signal.

一方、十分に大きな抵抗値(例えば30MΩ程度)を有する抵抗2b(第2の抵抗素子に相当)がバッテリBの負側の高電圧を減圧するための素子で、端子B2が図14に示すバッテリBの負極側に接続するノードN2に接続する。抵抗2bの他端は、オペアンプ1の反転入力端子に接続する。抵抗2bの他端とオペアンプ1の反転入力端子はワイヤ3により接続されている。 On the other hand, a resistor 2b (equivalent to a second resistor element) having a sufficiently large resistance value (for example, about 30 MΩ) is an element for reducing the high voltage on the negative side of the battery B, and the terminal B2 is connected to the battery shown in FIG. It is connected to the node N2 connected to the negative electrode side of B. The other end of resistor 2 b is connected to the inverting input terminal of operational amplifier 1 . A wire 3 connects the other end of the resistor 2 b to the inverting input terminal of the operational amplifier 1 .

抵抗2c(第3の抵抗素子に相当)は、オペアンプ1の増幅ゲインを決定するための素子(帰還抵抗)で、抵抗2cの一端はオペアンプ1の反転入力端子に接続し、他端はオペアンプ1の出力端子にワイヤ3でそれぞれ接続されている。このオペアンプ1の出力端子OUTは、図示しない制御回路に接続され、その制御回路から図14に示す昇圧コンバータ101やインバータ回路103の動作を制御する制御信号が出力され、モータMの駆動を制御することになる。 A resistor 2c (corresponding to a third resistor) is an element (feedback resistor) for determining the amplification gain of the operational amplifier 1. One end of the resistor 2c is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 1, and the other end is connected to the operational amplifier 1. are connected by wires 3 to the output terminals of . The output terminal OUT of the operational amplifier 1 is connected to a control circuit (not shown), and the control circuit outputs a control signal for controlling the operation of the boost converter 101 and the inverter circuit 103 shown in FIG. It will be.

本発明では第2のチップ20上にキャパシタ4a(第1のキャパシタに相当)、キャパシタ4b(第2のキャパシタに相当)が形成されている。キャパシタ4aは、一端をオペアンプ1の出力端子に接続し、他端をオペアンプ1の反転入力端子に接続することで抵抗2cと並列接続され、オペアンプ1の発振安定性の向上を実現している。 In the present invention, a capacitor 4 a (corresponding to a first capacitor) and a capacitor 4 b (corresponding to a second capacitor) are formed on a second chip 20 . The capacitor 4a has one end connected to the output terminal of the operational amplifier 1 and the other end connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 1, thereby being connected in parallel with the resistor 2c, thereby improving the oscillation stability of the operational amplifier 1.

また、キャパシタ4bは、一端をオペアンプ1の非反転入力端子に接続し、他端を低位の電源電圧V-に接続することで、オペアンプ1の入力端子のインピーダンスマッチングを確保し、過渡的なCMRRの向上を実現している。 One end of the capacitor 4b is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1, and the other end is connected to the low-level power supply voltage V- to ensure impedance matching of the input terminal of the operational amplifier 1 and to prevent transient CMRR. have improved.

なお図1に示す例では、第1のチップ10上に補助配線5形成し、この補助配線5を経由して出力端子OUTに接続する構成としている。これは後述するようにリードフレームに実装する場合に、ワイヤ接続を形成するために好適となるように備えた構成であり、必ずしも必須のものではない。 In the example shown in FIG. 1, the auxiliary wiring 5 is formed on the first chip 10, and the auxiliary wiring 5 is connected to the output terminal OUT. This configuration is provided so as to be suitable for forming wire connections when mounted on a lead frame as will be described later, and is not necessarily essential.

図2は、図1で説明した電圧検出回路を、抵抗素子からなる第1のチップ10とオペアンプとキャパシタからなる第2のチップ20を用いて形成するためリードフレームに実装したときの接続状態を模式的に示している。第1のチップ10には抵抗チップ電極が、第2のチップにはオペアンプチップ電極が形成されているが、以下の説明はそれぞれのチップ電極間の接続を、構成素子間の端子の接続として説明する。 FIG. 2 shows a connection state when the voltage detection circuit described in FIG. 1 is mounted on a lead frame for forming the voltage detection circuit using the first chip 10 composed of a resistive element and the second chip 20 composed of an operational amplifier and a capacitor. Schematically. A resistor chip electrode is formed on the first chip 10, and an operational amplifier chip electrode is formed on the second chip. In the following explanation, the connection between the chip electrodes will be explained as the connection of terminals between constituent elements. do.

図2に示すように抵抗素子が形成されている第1のチップ10とオペアンプとキャパシタが形成されている第2のチップ20がダイパッド6上に実装されている。このリードフレームは、図面左側に2つのリード端子L1、L2(第1のリード列に相当)を備え、図面右側に7つのリード端子L4~L10とダイパッド6の吊りリードL3、L11(第2のリード列に相当)を備えている。 As shown in FIG. 2, a first chip 10 formed with a resistance element and a second chip 20 formed with an operational amplifier and a capacitor are mounted on the die pad 6 . This lead frame has two lead terminals L1 and L2 (corresponding to the first lead row) on the left side of the drawing, and seven lead terminals L4 to L10 and suspension leads L3 and L11 (second lead row) of the die pad 6 on the right side of the drawing. equivalent to a lead row).

リード端子L1はバッテリBの正極側に接続するノードB1が接続し、リード端子L2はバッテリBの負極側に接続するノードB2が接続する。抵抗2aの一端はリード端子L1に接続され、抵抗2aの他端は第2のチップ20に形成されているオペアンプ1の非反転入力端子に、ワイヤ3を用いて接続されている。また抵抗2aの他端は、抵抗2dの一端に接続され、抵抗2dの他端はリードL10から所望のリファレンス電圧に接続される。一方抵抗2bの一端はリード端子L2に接続され、抵抗2bの他端は、第2のチップ20に形成されているオペアンプ1の反転入力端子に、ワイヤ3を用いて接続されている。 A node B1 connected to the positive electrode side of the battery B is connected to the lead terminal L1, and a node B2 connected to the negative electrode side of the battery B is connected to the lead terminal L2. One end of the resistor 2a is connected to the lead terminal L1, and the other end of the resistor 2a is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1 formed on the second chip 20 using the wire 3. FIG. The other end of resistor 2a is connected to one end of resistor 2d, and the other end of resistor 2d is connected to a desired reference voltage from lead L10. One end of the resistor 2b is connected to the lead terminal L2, and the other end of the resistor 2b is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 1 formed on the second chip 20 using the wire 3. FIG.

第2のチップ20に形成されたオペアンプ1の出力端子は、ワイヤ3により第1のチップ10に形成されている抵抗2cの一端に接続される、この抵抗2cの他端は第2のチップ20に形成されているオペアンプ1の反転入力端子に接続されることで、抵抗2cはオペアンプ1の帰還抵抗となる。またオペアンプ1の出力端子は、第2のチップ20に形成されているキャパシタ4aの一端に接続し、キャパシタ4aの他端がオペアンプ1の反転入力端子に接続されている。その結果、オペアンプ1の出力端子と反転入力端子間に、抵抗2cとキャパシタ4aが並列接続され、発振安定性の向上を実現することになる。キャパシタ4aとオペアンプ1の接続は、内部配線により形成することができる。 The output terminal of the operational amplifier 1 formed on the second chip 20 is connected by a wire 3 to one end of the resistor 2c formed on the first chip 10. The other end of this resistor 2c is connected to the second chip 20. The resistor 2c becomes a feedback resistor of the operational amplifier 1 by being connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 1 formed in . The output terminal of the operational amplifier 1 is connected to one end of the capacitor 4a formed on the second chip 20, and the other end of the capacitor 4a is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 1. FIG. As a result, the resistor 2c and the capacitor 4a are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 1, thereby improving the oscillation stability. The connection between the capacitor 4a and the operational amplifier 1 can be formed by internal wiring.

第2のチップ20には、オペアンプ1の電源端子が形成されており、高位の電源電圧が印加される電源端子V+はリード端子L5に、低位の電源電圧が印加される電源端子V-はリード端子L9にそれぞれ接続され、各リード端子から電源電圧が供給される。電源端子V-は、接地電位となる。 The power supply terminals of the operational amplifier 1 are formed on the second chip 20. The power supply terminal V+ to which the high power supply voltage is applied is the lead terminal L5, and the power supply terminal V- to which the low power supply voltage is applied is the lead terminal. Each lead terminal is connected to a terminal L9, and a power supply voltage is supplied from each lead terminal. The power supply terminal V- becomes the ground potential.

またキャパシタ4bが、オペアンプ1の非反転入力端子と電源端子V-との間に接続され、オペアンプ1の入力端子のインピーダンスマッチングを確保し、過渡的なCMRRの向上を実現することになる。キャパシタ4bとオペアンプ1の接続、キャパシタ4bと電源端子V-との接続も内部配線により形成することができる。 Also, the capacitor 4b is connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1 and the power supply terminal V- to ensure the impedance matching of the input terminal of the operational amplifier 1 and improve the transient CMRR. The connection between the capacitor 4b and the operational amplifier 1 and the connection between the capacitor 4b and the power supply terminal V- can also be formed by internal wiring.

オペアンプ1の出力端子は、ワイヤ3により出力端子となるリード端子L4に直接接続することもできるが、図2に示す例ではオペアンプ1の電源端子V+とリード端子L5とを接続するワイヤ3との接触を避けるため、第1のチップに別に形成した補助配線5を経由してワイヤ3によりリード端子L4に接続することもできる。 The output terminal of the operational amplifier 1 can be directly connected to the lead terminal L4, which serves as the output terminal, by the wire 3. However, in the example shown in FIG. In order to avoid contact, it is also possible to connect to lead terminal L4 by wire 3 via auxiliary wiring 5 separately formed on the first chip.

同様の目的のため図3に示すように、補助配線5が形成された中継チップ8を備える構成とすることができる。さらにこの中継チップ8上に、ESD保護素子(ESDと表示)を形成することも可能で、オペアンプを静電気等のサージ破壊から守ることもできる。 For the same purpose, as shown in FIG. 3, it is possible to provide a relay chip 8 on which auxiliary wiring 5 is formed. Furthermore, an ESD protection element (indicated as ESD) can be formed on the relay chip 8 to protect the operational amplifier from surge damage such as static electricity.

図2、図3に示すように、高電圧が印加するリード端子L1とL2は、所定の沿面距離を確保するため、各リード端子に印加される電圧に応じて所定の寸法だけ離して配置されている。本実施例では、第1のリード列のリード端子L1とリード端子L2との間の間隔が、第2のリード列のリード端子の間隔より広くなっていることがわかる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the lead terminals L1 and L2 to which a high voltage is applied are spaced apart by a predetermined distance according to the voltage applied to each lead terminal in order to secure a predetermined creepage distance. ing. It can be seen that in this embodiment, the interval between the lead terminal L1 and the lead terminal L2 of the first lead row is wider than the interval between the lead terminals of the second lead row.

またリード端子L1は、リード端子L2との間の沿面距離を保つだけでなく、他のリード端子L4~L10との間でも所定の寸法だけ離れた位置に配置される。リード端子L2と他のリード端子L4~L10との間でも同様に所定の寸法だけ離れた位置に配置される。同様に沿面距離を保つため、ダイパッド6の吊りリードL3、L11についても図面右側(第2のリード列側)に配置することになる。 Further, the lead terminal L1 not only maintains a creeping distance from the lead terminal L2, but is also arranged at a position apart from the other lead terminals L4 to L10 by a predetermined distance. The lead terminal L2 and the other lead terminals L4 to L10 are similarly arranged at positions separated by a predetermined dimension. Similarly, in order to maintain the creepage distance, the suspension leads L3 and L11 of the die pad 6 are also arranged on the right side of the drawing (the side of the second lead row).

さらに、樹脂封止された半導体装置から外部に延出するリード端子L1とリード端子L2との間での放電を防止するため、リード端子間に、リード端子の厚さに相当する樹脂層7が充填されている。なお図3では、第1のチップ10、第2のチップ20、ワイヤ3を封止樹脂により封止された半導体装置本体から露出するリード端子に充填されている樹脂層7のみを図示している。樹脂層7の形成は、半導体装置本体の樹脂封止と同時に行うため、第2のリード列のリード端子間にも樹脂層7が形成されることになる。 Furthermore, in order to prevent discharge between the lead terminals L1 and L2 extending outside from the resin-encapsulated semiconductor device, a resin layer 7 corresponding to the thickness of the lead terminals is provided between the lead terminals. filled. In FIG. 3, only the resin layer 7 filled in the lead terminals exposed from the semiconductor device body in which the first chip 10, the second chip 20, and the wires 3 are sealed with the sealing resin is shown. . Since the formation of the resin layer 7 is performed simultaneously with the resin sealing of the semiconductor device body, the resin layer 7 is also formed between the lead terminals of the second lead row.

より高電圧が印加される場合には、この樹脂封止工程において、ダイパッド6を半導体装置本体から露出しない構造とするのが好ましい。図4は、より高電圧が印加される場合に好適な半導体装置の断面構造を模式的に示している。図4に示すように、ダイパッド6の裏面が封止樹脂から露出しないように吊りリードを折り曲げることでダイパッド6を半導体装置本体9内に封止することが可能となる。 When a higher voltage is applied, it is preferable to adopt a structure in which the die pad 6 is not exposed from the semiconductor device main body in this resin sealing process. FIG. 4 schematically shows a cross-sectional structure of a semiconductor device suitable for application of a higher voltage. As shown in FIG. 4, the die pad 6 can be sealed in the semiconductor device body 9 by bending the suspension leads so that the back surface of the die pad 6 is not exposed from the sealing resin.

本実施例において、特性向上のために追加したキャパシタは第2のチップ上に形成されているため、高電圧が印加される動作時においても、キャパシタが何らかの悪影響を受けることはない。その結果、高電圧の印加が可能で、安定的な信号処理が可能な半導体装置を実現することが可能となる。 In this embodiment, since the capacitor added for improving the characteristics is formed on the second chip, the capacitor is not adversely affected even during operation in which a high voltage is applied. As a result, a semiconductor device to which a high voltage can be applied and which can perform stable signal processing can be realized.

なお、図2、図3では、リード端子L6~L8が未接続となっているが、補助配線5や中継チップ8を用いない接続を実現するために使用しても良い。また、接続に不要であれば、L6~L8のないリードフレーム構造としても何ら問題はない。 Although the lead terminals L6 to L8 are not connected in FIGS. 2 and 3, they may be used to realize connection without using the auxiliary wiring 5 or the relay chip 8. FIG. Also, if it is not necessary for connection, there is no problem even if the lead frame structure does not have L6 to L8.

次に第2の実施例について、一般的な半導体装置の製造工程において汎用的に使用されるパッケージ構造を採用し、1000Vを超える高電圧を検出する電圧検出回路を構成する場合を例にとり説明する。図5は本発明の第2の実施例の電圧検出回路の説明図である。図5に示すように本発明の電圧検出回路構成自体は、周知の電圧検出回路の回路構成と大きく異なるものではない。 Next, the second embodiment will be described by taking as an example a case of configuring a voltage detection circuit that detects a high voltage exceeding 1000 V by adopting a package structure that is generally used in a general semiconductor device manufacturing process. . FIG. 5 is an explanatory diagram of a voltage detection circuit according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the voltage detection circuit configuration itself of the present invention is not greatly different from the circuit configuration of known voltage detection circuits.

具体的には、直列に接続された十分に大きな抵抗値を有する抵抗2e(第5の抵抗素子に相当)、抵抗2f(第6の抵抗素子に相当)が、端子N13に印加される高電圧を分圧するための素子で、端子N13は図16に示すノードN3に接続し、他端はリファレンス電圧REFに接続されている。抵抗2eと抵抗2fの共通接続点は、オペアンプ21の反転入力端子に接続され、オペアンプ21の非反転入力端子には、リファレンス電圧REFと抵抗2fの共通接続点が接続されている。抵抗素子が形成されている第1のチップ10aとオペアンプが形成されている第2のチップ20aは、それぞれ別のチップで構成されているため、各チップ間はワイヤ23により接続されている。 Specifically, a resistor 2e (corresponding to a fifth resistive element) and a resistor 2f (corresponding to a sixth resistive element), which are connected in series and have a sufficiently large resistance value, are connected to the high voltage applied to the terminal N13. The terminal N13 is connected to the node N3 shown in FIG. 16, and the other end is connected to the reference voltage REF. A common connection point between the resistors 2e and 2f is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier 21, and a non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to a common connection point between the reference voltage REF and the resistor 2f. Since the first chip 10a in which the resistance element is formed and the second chip 20a in which the operational amplifier is formed are composed of separate chips, wires 23 are used to connect the chips.

抵抗2g(第7の抵抗素子に相当)は、オペアンプ21の増幅ゲインを決定するための素子(帰還抵抗)で、抵抗2gの一端はオペアンプ21の反転入力端子に接続し、他端はオペアンプ21の出力端子と共に出力端子OUTに接続されている。このオペアンプ21の出力端子OUTは図16に示す差動増幅回路304に接続され、差動増幅回路304ではリファレンス電圧との差分を演算回路305に出力する。演算回路305はノードN3の電圧が一定となるように定電圧回路302へ制御信号を出力する。 A resistor 2g (corresponding to a seventh resistor) is an element (feedback resistor) for determining the amplification gain of the operational amplifier 21. One end of the resistor 2g is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21, and the other end is connected to the operational amplifier 21. is connected to the output terminal OUT together with the output terminal of . The output terminal OUT of this operational amplifier 21 is connected to the differential amplifier circuit 304 shown in FIG. Arithmetic circuit 305 outputs a control signal to constant voltage circuit 302 so that the voltage of node N3 is constant.

本発明では、第2のチップ20aにキャパシタ4c(第3のキャパシタに相当)が形成されている。キャパシタ4cは、一端をオペアンプ21の出力端子に接続し、他端をオペアンプ21の反転入力端子に接続することで抵抗2gと並列接続され、発振安定性の向上を実現している。 In the present invention, a capacitor 4c (corresponding to a third capacitor) is formed on the second chip 20a. One end of the capacitor 4c is connected to the output terminal of the operational amplifier 21, and the other end is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21, thereby being connected in parallel with the resistor 2g to improve oscillation stability.

なお本実施例では、第1の実施例で説明したキャパシタ4bを備えない構成としている。これは、第1の実施例ではバッテリの正極側と負極側の2か所の電位差を検出する回路構成だが、本実施例はバッテリの正極側の電位のみを検出する回路構成であり、過渡的なCMRRの特性向上を目的としたキャパシタ4bに相当するキャパシタは不要だからである。 Note that this embodiment does not include the capacitor 4b described in the first embodiment. In the first embodiment, the circuit configuration detects the potential difference between the positive electrode side and the negative electrode side of the battery. This is because there is no need for a capacitor corresponding to the capacitor 4b intended to improve CMRR characteristics.

図6は、図5で説明した電圧検出回路を抵抗素子からなる第1のチップ10aとオペアンプとキャパシタからなる第2のチップ20aを用いて形成するためリードフレームに実装したときの接続構造を模式的に示している。 FIG. 6 schematically shows a connection structure when the voltage detection circuit described in FIG. 5 is mounted on a lead frame in order to form the voltage detection circuit using the first chip 10a made up of a resistive element and the second chip 20a made up of an operational amplifier and a capacitor. clearly shown.

図6に示すように、抵抗素子が形成されている第1のチップ10aとオペアンプとキャパシタが形成されている第2のチップ20aがダイパッド26上に実装されている。このリードフレームは、図面左側に4つのリード端子L21~L24(第1のリード列に相当)を備え、図面右側に4つのリード端子L25~L28(第2のリード列に相当)を備え、ダイパッド26の吊りリードL29、L30がその間に延出している。この種のリードフレームは、半導体装置のリードフレームとして汎用的に使用されているものである。 As shown in FIG. 6, a first chip 10a having a resistive element and a second chip 20a having an operational amplifier and a capacitor are mounted on a die pad 26. As shown in FIG. This lead frame has four lead terminals L21 to L24 (corresponding to a first lead row) on the left side of the drawing, four lead terminals L25 to L28 (corresponding to a second lead row) on the right side of the drawing, and a die pad. Twenty-six suspension leads L29, L30 extend therebetween. This type of lead frame is generally used as a lead frame for semiconductor devices.

リード端子L21は高電圧が印加される図16に示すノードN3が接続される。抵抗2eと抵抗2fの直列回路は、他端をリード端子L28に接続し、リード端子L28はリファレンス電圧に接続される。抵抗2eと抵抗2fの共通接続点は、第2のチップ20aに形成されているオペアンプ21の反転入力端子にワイヤ23を用いて接続されている。同様に抵抗2fの他端は、第2のチップ20aに形成されているオペアンプ21の非反転入力端子にワイヤ23を用いて接続されている。 Lead terminal L21 is connected to node N3 shown in FIG. 16 to which a high voltage is applied. A series circuit of resistors 2e and 2f has the other end connected to lead terminal L28, which is connected to a reference voltage. A common connection point of the resistors 2e and 2f is connected through a wire 23 to an inverting input terminal of an operational amplifier 21 formed on the second chip 20a. Similarly, the other end of the resistor 2f is connected through a wire 23 to the non-inverting input terminal of an operational amplifier 21 formed on the second chip 20a.

第2のチップ20aに形成されたオペアンプ21の出力端子は、ワイヤ23によりリード端子L27に接続される。リード端子L27には抵抗2gの一端もワイヤ23を用いて接続される。また抵抗2gの他端は、第2のチップ20aに形成されているオペアンプ21の反転入力端子に接続されることで、抵抗2gはオペアンプ21の帰還抵抗として機能することになる。またオペアンプ21の出力端子は、第2のチップ20aに形成されているキャパシタ4cの一端に接続し、キャパシタ4cの他端がオペアンプ21の反転入力端子に接続されている。その結果、オペアンプ21の出力端子と反転入力端子間に、抵抗2gとキャパシタ4cが並列接続され、発振安定性の向上を実現することになる。キャパシタ4cとオペアンプ21の接続は、内部配線により形成することができる。 The output terminal of the operational amplifier 21 formed on the second chip 20a is connected to the lead terminal L27 by the wire 23. As shown in FIG. One end of the resistor 2g is also connected to the lead terminal L27 using the wire 23. FIG. The other end of the resistor 2g is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 formed on the second chip 20a, so that the resistor 2g functions as a feedback resistor of the operational amplifier 21. FIG. The output terminal of the operational amplifier 21 is connected to one end of the capacitor 4c formed on the second chip 20a, and the other end of the capacitor 4c is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21. FIG. As a result, the resistor 2g and the capacitor 4c are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 21, thereby improving the oscillation stability. The connection between the capacitor 4c and the operational amplifier 21 can be formed by internal wiring.

第2のチップ20aには、オペアンプ21の電源端子が形成されており、高位の電源電圧V+はリード端子L26に、低位の電源電圧V-はリード端子L25にそれぞれ接続し、各リード端子から電源電圧が供給される。 The power supply terminals of the operational amplifier 21 are formed on the second chip 20a. voltage is supplied.

図6に示す例では、リード端子L27とオペアンプ21の出力端子がワイヤ23により直接接続されるとともに、抵抗2gの一端もワイヤ23により直接接続されている。このような場合、ワイヤ同士の接触を避けるために、適宜、補助配線や中継チップを追加することができる。さらに中継チップ上に、ESD保護素子を形成することも可能である。 In the example shown in FIG. 6, the lead terminal L27 and the output terminal of the operational amplifier 21 are directly connected by the wire 23, and one end of the resistor 2g is also directly connected by the wire 23. FIG. In such a case, an auxiliary wiring or a relay chip can be added as appropriate to avoid contact between wires. Furthermore, it is possible to form an ESD protection element on the relay chip.

高電圧が印加するリード端子L21は、他の端子から所定の寸法だけ離して配置する必要がある。そこで、第1のリード列の他のリード端子L22、L23、L24は接続を形成しない状態となっている。 The lead terminal L21 to which a high voltage is applied needs to be arranged apart from other terminals by a predetermined distance. Therefore, other lead terminals L22, L23, and L24 of the first lead row are not connected.

リード端子L21にさらに高い電圧が印加する場合には、第1の実施例で説明したように、樹脂封止によってダイパッド26を半導体装置本体から露出しない構造とするのが好ましい。 When a higher voltage is applied to the lead terminal L21, it is preferable to adopt a structure in which the die pad 26 is not exposed from the semiconductor device body by resin sealing as described in the first embodiment.

本実施例においても、オペアンプに特性向上のために追加したキャパシタは第2のチップ上に形成されているため、高電圧が印加される動作時においても、キャパシタが何らかの悪影響を受けることはない。その結果、高電圧の印加が可能で、安定的な信号処理が可能な半導体装置を実現することが可能となる。 Also in this embodiment, since the capacitor added to the operational amplifier for improving the characteristics is formed on the second chip, the capacitor is not adversely affected even during operation in which a high voltage is applied. As a result, a semiconductor device to which a high voltage can be applied and which can perform stable signal processing can be realized.

次に第3の実施例について説明する。上記第2の実施例で説明した半導体装置は、回路構成を変更しても同様の効果を得ることができる。図7は本発明の第3の実施例の電圧検出回路の説明図である。 A third embodiment will now be described. The semiconductor device described in the second embodiment can obtain the same effect even if the circuit configuration is changed. FIG. 7 is an explanatory diagram of a voltage detection circuit according to a third embodiment of the present invention.

図7に示すように、直列に接続された十分に大きな抵抗値を有する抵抗2h(第8の抵抗素子に相当)、抵抗2i(第9の抵抗素子に相当)が、端子N13に印加される高電圧を減圧するための素子で、端子N13は図16に示すノードN3に接続し、他端は図示しないリファレンス電圧REFに接続されている。抵抗2hと抵抗2iの共通接続点は、オペアンプ21の非反転入力端子に接続され、オペアンプ21の反転入力端子には、増幅ゲインを決定する抵抗2k(第11の抵抗素子に相当)と抵抗2j(第10の抵抗素子に相当)の共通接続点が接続されている。抵抗素子が形成されている第1のチップ10aとオペアンプが形成されている第2のチップ20aは、それぞれ別のチップで構成されているため、各チップ間はワイヤ23により接続されている。 As shown in FIG. 7, a resistor 2h (corresponding to an eighth resistive element) and a resistor 2i (corresponding to a ninth resistive element) having sufficiently large resistance values connected in series are applied to a terminal N13. It is an element for reducing a high voltage, and the terminal N13 is connected to the node N3 shown in FIG. 16, and the other end is connected to the reference voltage REF (not shown). The common connection point of the resistors 2h and 2i is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21, and the inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the resistor 2k (corresponding to the eleventh resistive element) for determining the amplification gain and the resistor 2j. (corresponding to the tenth resistance element) are connected. Since the first chip 10a in which the resistance element is formed and the second chip 20a in which the operational amplifier is formed are composed of separate chips, wires 23 are used to connect the chips.

抵抗2jは、オペアンプ21の増幅ゲインを決定するための素子(帰還抵抗)で、抵抗2jの一端はオペアンプ21の反転入力端子に接続し、他端はオペアンプ21の出力端子とともに出力端子OUTに接続されている。このオペアンプ21の出力端子OUTは図16に示す差動増幅回路304に接続され、差動増幅回路ではリファレンス電圧との差分を演算回路305に出力する。演算回路305はノードN3の電圧が一定となるように定電圧回路302へ制御信号を出力する。 The resistor 2j is an element (feedback resistor) for determining the amplification gain of the operational amplifier 21. One end of the resistor 2j is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21, and the other end is connected to the output terminal of the operational amplifier 21 and the output terminal OUT. It is The output terminal OUT of this operational amplifier 21 is connected to the differential amplifier circuit 304 shown in FIG. Arithmetic circuit 305 outputs a control signal to constant voltage circuit 302 so that the voltage of node N3 is constant.

本発明では、第2のチップ20aにキャパシタ4d(第4のキャパシタに相当)が形成されている。キャパシタ4dは、一端をオペアンプ21の出力端子に接続し、他端をオペアンプ21の反転入力端子に接続することで抵抗2jと並列接続され、発振安定性の向上を実現している。上記第2の実施例同様、キャパシタ4bに相当するキャパシタは備えていない。 In the present invention, a capacitor 4d (corresponding to a fourth capacitor) is formed on the second chip 20a. The capacitor 4d has one end connected to the output terminal of the operational amplifier 21 and the other end connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21, thereby being connected in parallel with the resistor 2j to improve the oscillation stability. As in the second embodiment, no capacitor corresponding to the capacitor 4b is provided.

図8は、図7で説明した電圧検出回路を抵抗素子からなる第1のチップ10aとオペアンプとキャパシタからなる第2のチップ20aを用いて形成するためリードフレームに実装したときの接続構造を模式的に示している。 FIG. 8 schematically shows a connection structure when the voltage detection circuit described in FIG. 7 is mounted on a lead frame in order to form the voltage detection circuit by using the first chip 10a made up of a resistive element and the second chip 20a made up of an operational amplifier and a capacitor. clearly shown.

図8に示すように、抵抗素子が形成されている第1のチップ10aとオペアンプとキャパシタが形成されている第2のチップ20aがダイパッド26上に実装されている。このリードフレームは、図面左側に4つのリード端子L21~L24(第1のリード列に相当)を備え、図面右側に4つのリード端子L25~L28(第2のリード列に相当)を備え、ダイバッド26の吊りリードL29、L30がその間に延出している。この種のリードフレームは、半導体装置のリードフレームとして汎用的に使用されているものである。 As shown in FIG. 8, a first chip 10a having a resistive element and a second chip 20a having an operational amplifier and a capacitor are mounted on a die pad 26. As shown in FIG. This lead frame has four lead terminals L21 to L24 (corresponding to the first lead row) on the left side of the drawing and four lead terminals L25 to L28 (corresponding to the second lead row) on the right side of the drawing. Twenty-six suspension leads L29, L30 extend therebetween. This type of lead frame is generally used as a lead frame for semiconductor devices.

リード端子L21は高電圧が印加される図16に示すノードN3が接続される。抵抗2hと抵抗2iの直列回路は、他端をリード端子L28に接続し、リード端子L28はリファレンス電圧に接続される。抵抗2hと抵抗2iの共通接続点は、第2のチップ20aに形成されているオペアンプ21の非反転入力端子にワイヤ23を用いて接続されている。抵抗2jと抵抗2kの共通接続点は、オペアンプ21の反転入力端子にワイヤ23を用いて接続されている。抵抗2jの他方の端子は、オペアンプ21の出力端子とともにリード端子L27に接続し、抵抗2kの他方の端子は、オペアンプの電源電位にうち低位の電源電位が接続するリード端子L25に接続されている。 Lead terminal L21 is connected to node N3 shown in FIG. 16 to which a high voltage is applied. A series circuit of resistors 2h and 2i has the other end connected to lead terminal L28, which is connected to a reference voltage. A common connection point of the resistors 2h and 2i is connected through a wire 23 to a non-inverting input terminal of an operational amplifier 21 formed on the second chip 20a. A common connection point of the resistors 2j and 2k is connected to an inverting input terminal of an operational amplifier 21 using a wire 23. FIG. The other terminal of the resistor 2j is connected to the lead terminal L27 together with the output terminal of the operational amplifier 21, and the other terminal of the resistor 2k is connected to the lead terminal L25 to which the lower power supply potential of the operational amplifier is connected. .

第2のチップ20aに形成されたオペアンプ21の出力端子は、ワイヤ23によりリード端子L27に接続される。リード端子L27には抵抗2jの一端もワイヤ23を用いて接続される。また抵抗2jの他端は、第2のチップ20aに形成されているオペアンプ21の反転入力端子に接続されることで、抵抗2jはオペアンプ21の帰還抵抗として機能することになる。またオペアンプ21の出力端子は、第2のチップ20aに形成されているキャパシタ4dの一端に接続し、キャパシタ4dの他端がオペアンプ21の反転入力端子に接続されている。その結果、オペアンプ21の出力端子と反転入力端子間に、抵抗2jとキャパシタ4dが並列接続され、オペアンプ21の発振安定性の向上を実現することになる。キャパシタ4cとオペアンプ21の接続は、内部配線により形成することができる。オペアンプ21の電源端子のうち、高位の電源電圧V+は、リード端子L26から供給される。 The output terminal of the operational amplifier 21 formed on the second chip 20a is connected to the lead terminal L27 by the wire 23. As shown in FIG. One end of the resistor 2j is also connected to the lead terminal L27 using the wire 23. FIG. The other end of the resistor 2j is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 formed on the second chip 20a, so that the resistor 2j functions as a feedback resistor of the operational amplifier 21. FIG. The output terminal of the operational amplifier 21 is connected to one end of the capacitor 4d formed on the second chip 20a, and the other end of the capacitor 4d is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21. FIG. As a result, the resistor 2j and the capacitor 4d are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 21, and the oscillation stability of the operational amplifier 21 is improved. The connection between the capacitor 4c and the operational amplifier 21 can be formed by internal wiring. Among the power supply terminals of the operational amplifier 21, the higher power supply voltage V+ is supplied from the lead terminal L26.

図8に示す例では、リード端子L27とオペアンプ21の出力端子がワイヤ23により直接接続されるとともに、抵抗2jの一端もワイヤ23により直接接続されている。このような場合、ワイヤ同士の接触を避けるために、適宜、補助配線や中継チップを追加することができる。さらに中継チップ上に、ESD保護素子を形成することも可能である。 In the example shown in FIG. 8, the lead terminal L27 and the output terminal of the operational amplifier 21 are directly connected by the wire 23, and one end of the resistor 2j is also directly connected by the wire 23. FIG. In such a case, an auxiliary wiring or a relay chip can be added as appropriate to avoid contact between wires. Furthermore, it is possible to form an ESD protection element on the relay chip.

高電圧が印加するリード端子L21は、他の端子から所定の寸法だけ離して配置する必要がある。そこで、第1のリード列の他のリード端子L22、L23、L24は接続を形成しない状態となっている。 The lead terminal L21 to which a high voltage is applied needs to be arranged apart from other terminals by a predetermined distance. Therefore, other lead terminals L22, L23, and L24 of the first lead row are not connected.

リード端子L21にさらに高い電圧が印加する場合には、第1の実施例で説明したように、樹脂封止によってダイパッド26を半導体装置本体から露出しない構造とするのが好ましい。 When a higher voltage is applied to the lead terminal L21, it is preferable to adopt a structure in which the die pad 26 is not exposed from the semiconductor device body by resin sealing as described in the first embodiment.

本実施例においても、オペアンプに特性向上のために追加したキャパシタは第2のチップ上に形成されているため、高電圧が印加される動作時においても、キャパシタが何らかの悪影響を受けることはない。その結果、高電圧の印加が可能で、安定的な信号処理が可能な半導体装置を実現することが可能となる。 Also in this embodiment, since the capacitor added to the operational amplifier for improving the characteristics is formed on the second chip, the capacitor is not adversely affected even during operation in which a high voltage is applied. As a result, a semiconductor device to which a high voltage can be applied and which can perform stable signal processing can be realized.

次に第4の実施例について説明する。上記第2、第3の実施例で説明した半導体装置は、回路構成をさらに変更しても同様の効果を得ることができる。図9は本発明の第4の実施例の電圧検出回路の説明図である。 A fourth embodiment will now be described. The semiconductor devices described in the second and third embodiments can obtain the same effect even if the circuit configuration is further changed. FIG. 9 is an explanatory diagram of a voltage detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

図9に示すように、十分に大きな抵抗値を有する抵抗2l(第12の抵抗素子に相当)が、端子N13に印加される高電圧を減圧する素子で、端子N13は図16に示すノードN3に接続する。抵抗2lの他端はオペアンプ21の反転入力端子に接続するとともに抵抗2m(第13の抵抗素子に相当)に接続している。オペアンプ21の非反転入力端子には、抵抗2n(第14の抵抗素子に相当)と抵抗2o(第15の抵抗素子に相当)の共通接続点が接続している。抵抗2nの他端にはリファレンス電圧REFが、抵抗2oの他端には低位の電源電圧が印加されている。抵抗素子が形成されている第1のチップ10aとオペアンプが形成されている第2のチップ20aは、それぞれ別のチップで構成されているため、各チップ間はワイヤ23により接続されている。 As shown in FIG. 9, a resistor 2l (corresponding to a twelfth resistor) having a sufficiently large resistance value is an element for reducing the high voltage applied to the terminal N13, and the terminal N13 connects to the node N3 shown in FIG. connect to. The other end of the resistor 2l is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 and also to the resistor 2m (corresponding to the thirteenth resistance element). A non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to a common connection point of the resistor 2n (corresponding to the 14th resistive element) and the resistor 2o (corresponding to the 15th resistive element). A reference voltage REF is applied to the other end of the resistor 2n, and a low power supply voltage is applied to the other end of the resistor 2o. Since the first chip 10a in which the resistance element is formed and the second chip 20a in which the operational amplifier is formed are composed of separate chips, wires 23 are used to connect the chips.

抵抗2mは、オペアンプ21の増幅ゲインを決定するための素子(帰還抵抗)で、抵抗2mの一端はオペアンプ21の反転入力端子に接続し、他端はオペアンプ21の出力端子とともの出力端子OUTに接続されている。このオペアンプ21の出力端子OUTは図16に示す差動増幅回路304に接続され、差動増幅回路ではリファレンス電圧との差分を演算回路305に出力する。演算回路305はノードN3の電圧が一定となるように定電圧回路302へ制御信号を出力する。 The resistor 2m is an element (feedback resistor) for determining the amplification gain of the operational amplifier 21. One end of the resistor 2m is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21, and the other end is connected to the output terminal of the operational amplifier 21 and the output terminal OUT. It is connected to the. The output terminal OUT of this operational amplifier 21 is connected to the differential amplifier circuit 304 shown in FIG. Arithmetic circuit 305 outputs a control signal to constant voltage circuit 302 so that the voltage of node N3 is constant.

本発明では、第2のチップ20aにキャパシタ4e(第5のキャパシタに相当)が形成されている。キャパシタ4eは、一端をオペアンプ21の出力端子に接続し、他端をオペアンプ21の反転入力端子に接続することで抵抗2mと並列接続され、発振安定性の向上を実現している。本実施例においても、上記第2の実施例同様、キャパシタ4bに相当するキャパシタは備えていない。 In the present invention, a capacitor 4e (corresponding to a fifth capacitor) is formed on the second chip 20a. One end of the capacitor 4e is connected to the output terminal of the operational amplifier 21, and the other end is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21, so that the capacitor 4e is connected in parallel with the resistor 2m to improve the oscillation stability. Also in this embodiment, like the second embodiment, a capacitor corresponding to the capacitor 4b is not provided.

図10は、図9で説明した電圧検出回路を抵抗素子からなる第1のチップ10aとオペアンプとキャパシタからなる第2のチップ20aを用いて形成するためリードフレームに実装したときの接続構造を模式的に示している。 FIG. 10 schematically shows a connection structure when the voltage detection circuit described in FIG. 9 is mounted on a lead frame in order to form the voltage detection circuit using a first chip 10a consisting of a resistive element and a second chip 20a consisting of an operational amplifier and a capacitor. clearly shown.

図10に示すように、抵抗素子が形成されている第1のチップ10aとオペアンプとキャパシタが形成されている第2のチップ20aがダイパッド26上に実装されている。このリードフレームは、図面左側に4つのリード端子L21~L24(第1のリード列に相当)を備え、図面右側に4つのリード端子L25~L28(第2のリード列に相当)を備え、ダイバッド26の吊りリードL29、L30がその間に延出している。この種のリードフレームは、半導体装置のリードフレームとして汎用的に使用されているものである。 As shown in FIG. 10, a first chip 10a having a resistive element and a second chip 20a having an operational amplifier and a capacitor are mounted on a die pad 26. As shown in FIG. This lead frame has four lead terminals L21 to L24 (corresponding to the first lead row) on the left side of the drawing and four lead terminals L25 to L28 (corresponding to the second lead row) on the right side of the drawing. Twenty-six suspension leads L29, L30 extend therebetween. This type of lead frame is generally used as a lead frame for semiconductor devices.

リード端子L21は高電圧が印加される図16に示すノードN3が接続される。抵抗2lと抵抗2mの直列回路は、他端をリード端子L27に接続し、リード端子L27は出力端子となる。抵抗2lと抵抗2mの共通接続点は、第2のチップ20aに形成されているオペアンプ21の反転入力端子にワイヤ23を用いて接続されている。抵抗2nと抵抗2oの共通接続点は、オペアンプ21の非反転入力端子にワイヤ23を用いて接続されている。抵抗2nの他方の端子は、リファレンス電圧に接続し、抵抗2oの他方の端子は、オペアンプの電源電位にうち低位の電源電位が接続するリード端子L25に接続されている。 Lead terminal L21 is connected to node N3 shown in FIG. 16 to which a high voltage is applied. The other end of the series circuit of resistors 2l and 2m is connected to lead terminal L27, and lead terminal L27 serves as an output terminal. A common connection point of the resistors 2l and 2m is connected through a wire 23 to an inverting input terminal of an operational amplifier 21 formed on the second chip 20a. A common connection point of the resistors 2n and 2o is connected to a non-inverting input terminal of an operational amplifier 21 using a wire 23. FIG. The other terminal of the resistor 2n is connected to the reference voltage, and the other terminal of the resistor 2o is connected to the lead terminal L25 to which the lower power supply potential of the operational amplifier is connected.

またオペアンプ21の出力端子は、第2のチップ20aに形成されているキャパシタ4dの一端に接続し、キャパシタ4eの他端がオペアンプ21の反転入力端子に接続されている。その結果、オペアンプ21の出力端子と反転入力端子間に、抵抗2mとキャパシタ4eが並列接続され、発振安定性の向上を実現することになる。キャパシタ4eとオペアンプ21の接続は、内部配線により形成することができる。オペアンプ21の電源端子のうち、高位の電源電圧V+は、リード端子L26から供給される。 The output terminal of the operational amplifier 21 is connected to one end of the capacitor 4 d formed on the second chip 20 a, and the other end of the capacitor 4 e is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 . As a result, the resistor 2m and the capacitor 4e are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 21, thereby improving the oscillation stability. The connection between the capacitor 4e and the operational amplifier 21 can be formed by internal wiring. Among the power supply terminals of the operational amplifier 21, the higher power supply voltage V+ is supplied from the lead terminal L26.

図10に示す例では、リード端子L27とオペアンプ21の出力端子がワイヤ23により直接接続されるとともに、抵抗2mの一端もワイヤ23により直接接続されている。このような場合、ワイヤ同士の接触を避けるために、適宜、補助配線や中継チップを追加することができる。さらに中継チップ上に、ESD保護素子を形成することも可能である。 In the example shown in FIG. 10, the lead terminal L27 and the output terminal of the operational amplifier 21 are directly connected by the wire 23, and one end of the resistor 2m is also directly connected by the wire 23. FIG. In such a case, an auxiliary wiring or a relay chip can be added as appropriate to avoid contact between wires. Furthermore, it is possible to form an ESD protection element on the relay chip.

高電圧が印加するリード端子L21は、他の端子から所定の寸法だけ離して配置する必要がある。そこで、第1のリード列の他のリード端子L22、L23、L24は接続を形成しない状態となっている。 The lead terminal L21 to which a high voltage is applied needs to be arranged apart from other terminals by a predetermined distance. Therefore, other lead terminals L22, L23, and L24 of the first lead row are not connected.

リード端子L21にさらに高い電圧が印加する場合には、第1の実施例で説明したように、樹脂封止によってダイパッド26を半導体装置本体から露出しない構造とするのが好ましい。 When a higher voltage is applied to the lead terminal L21, it is preferable to adopt a structure in which the die pad 26 is not exposed from the semiconductor device body by resin sealing as described in the first embodiment.

本実施例においても、オペアンプに特性向上のために追加したキャパシタは第2のチップ上に形成されているため、高電圧が印加される動作時においても、キャパシタが何らかの悪影響を受けることはない。その結果、高電圧の印加が可能で、安定的な信号処理が可能な半導体装置を実現することが可能となる。 Also in this embodiment, since the capacitor added to the operational amplifier for improving the characteristics is formed on the second chip, the capacitor is not adversely affected even during operation in which a high voltage is applied. As a result, a semiconductor device to which a high voltage can be applied and which can perform stable signal processing can be realized.

次に第5の実施例について説明する。上記第1乃至第4の実施例で説明した半導体装置についてさらに高耐圧化を図ることが可能である。図11に第5の実施例の説明図を示す。以下、第1の実施例で説明した半導体装置を例にとり説明する。 Next, a fifth embodiment will be described. It is possible to further increase the breakdown voltage of the semiconductor devices described in the first to fourth embodiments. FIG. 11 shows an explanatory diagram of the fifth embodiment. The semiconductor device described in the first embodiment will be described below as an example.

本実施例は、第1のチップ10の下に平板状の誘電体部材30を積層していることを大きな特徴としている。この誘電圧部材30は、例えば厚さ200μm程度のセラミックスからなる平板基板を用いることができる。図11は、図2に示す半導体装置のリード端子L1とリード端子L10間を通る断面図を模式的に示している。ここでリード端子L1は高電圧が印加されるリード端子である。リード端子L10はリード端子L1に入力する電圧より低い電位に接続しているリード端子に相当する。 A major feature of this embodiment is that a plate-like dielectric member 30 is laminated under the first chip 10 . For the dielectric member 30, for example, a flat substrate made of ceramics and having a thickness of about 200 μm can be used. FIG. 11 schematically shows a cross-sectional view passing between the lead terminal L1 and the lead terminal L10 of the semiconductor device shown in FIG. Here, the lead terminal L1 is a lead terminal to which a high voltage is applied. The lead terminal L10 corresponds to a lead terminal connected to a potential lower than the voltage input to the lead terminal L1.

図11に示すように、リード端子L1とリード端子L10との間には、第1のチップ10の容量C10、誘電体部材30の容量C30、第2のチップ20の容量C20が直列に接続する構成となっている。ここで第1のチップ10の容量とは、半導体基板上に絶縁膜(酸化膜等)を介して形成された抵抗素子の電極パッド、抵抗パターン等により形成される容量となる。第2のチップC20の容量も同様で、半導体基板上に形成されるオペアンプの電極パッド、不純物領域等の容量やキャパシタの容量となる。誘電体部材の容量C30は、平板基板の厚さ、大きさ、素材に特有の誘電率により決まる容量値となる。この平板状の誘電体部材の容量C30は、誘電体部内の厚さを適宜所望の厚さとすることで、容量分圧効果が得られる程度の大きさに設定することができる。 As shown in FIG. 11, a capacitance C10 of the first chip 10, a capacitance C30 of the dielectric member 30, and a capacitance C20 of the second chip 20 are connected in series between the lead terminal L1 and the lead terminal L10. It is configured. Here, the capacitance of the first chip 10 is the capacitance formed by the electrode pads of the resistance element, the resistance pattern, etc. formed on the semiconductor substrate with an insulating film (such as an oxide film) interposed therebetween. Similarly, the capacitance of the second chip C20 is the capacitance of the electrode pad of the operational amplifier, the impurity region, and the like, and the capacitance of the capacitor formed on the semiconductor substrate. The capacitance C30 of the dielectric member is a capacitance value determined by the thickness, size, and dielectric constant of the material of the flat substrate. The capacitance C30 of the flat plate-shaped dielectric member can be set to a size that allows the capacitive voltage dividing effect to be obtained by appropriately setting the thickness inside the dielectric portion to a desired thickness.

その結果、第1のチップ10に高電圧が印加された場合、第1のチップ10の容量に加わる電圧が分圧により低減され、半導体装置の高耐圧化を実現することが可能となる。 As a result, when a high voltage is applied to the first chip 10, the voltage applied to the capacitance of the first chip 10 is reduced by voltage division, and a high withstand voltage of the semiconductor device can be realized.

このような誘電体部材の配置は、上述の第2の実施例で説明した半導体装置についても適用可能である。 Such an arrangement of dielectric members can also be applied to the semiconductor device described in the second embodiment.

次に第6の実施例について説明する。本実施例においても上記第1乃至第4の実施例で説明した半導体装置について高耐圧化を図ることが可能である。図12は、上記第5の実施例の変形例の説明図である。リード端子L1とリード端子L10との間には、第1のチップ10の容量C10、誘電体部材30の容量C30、第2のチップ20の容量C20が直列に接続するため、図12に示すように、平板状の誘電体部材30を第2のチップ20の下に積層してもよい。この場合、第1のチップC1の厚さを400μmとし、第2のチップC2の厚さを200μmとしている。 Next, a sixth embodiment will be described. Also in this embodiment, it is possible to increase the breakdown voltage of the semiconductor device described in the first to fourth embodiments. FIG. 12 is an explanatory diagram of a modification of the fifth embodiment. Since the capacitance C10 of the first chip 10, the capacitance C30 of the dielectric member 30, and the capacitance C20 of the second chip 20 are connected in series between the lead terminal L1 and the lead terminal L10, as shown in FIG. Alternatively, a plate-like dielectric member 30 may be laminated under the second chip 20 . In this case, the thickness of the first chip C1 is 400 μm, and the thickness of the second chip C2 is 200 μm.

本実施例においても、平板状の誘電体部材30を付加することで第1のチップ10に高電圧が印加された場合、第1のチップ10の容量に加わる電圧が分圧により低減され、半導体装置の高耐圧化を実現することが可能となる。このような誘電体部材の配置は、上述の第2の実施例で説明した半導体装置についても適用可能である。 Also in this embodiment, when a high voltage is applied to the first chip 10 by adding the flat plate-shaped dielectric member 30, the voltage applied to the capacitance of the first chip 10 is reduced by voltage division, and the semiconductor It becomes possible to realize a high breakdown voltage of the device. Such an arrangement of dielectric members can also be applied to the semiconductor device described in the second embodiment.

次に第7の実施例について説明する。上記第5の実施例および第6の実施例では、ダイパッド6をフローティング状態とし、第2のチップ20を介して低電位とした場合について説明した。しかし、第1の実施例のリード端子の配列は、ダイパッド6の吊りリードL3、L11が第2のリード列に延出する構造となっており、このダイパッド1を低電位に接続しても十分な沿面距離を保つことが可能となる。 Next, a seventh embodiment will be described. In the fifth and sixth embodiments described above, the case where the die pad 6 is brought into a floating state and is brought to a low potential through the second chip 20 has been explained. However, the arrangement of the lead terminals in the first embodiment is such that the suspension leads L3 and L11 of the die pad 6 extend to the second lead row. creepage distance can be maintained.

図13はリード端子L1とリード端子L11間を通る断面図を模式的に示している。この場合も、リード端子L1とリード端子L11との間には、第1のチップ10の容量C10と誘電体部材30の容量C30が直列に接続する構成となる。このように構成することで、上記同様、第1のチップC10に高電圧が印加された場合、第1のチップ10の容量に加わる電圧が分圧により低減され、半導体装置の高耐圧化を実現することが可能となる。 FIG. 13 schematically shows a cross-sectional view passing between the lead terminal L1 and the lead terminal L11. Also in this case, the capacitance C10 of the first chip 10 and the capacitance C30 of the dielectric member 30 are connected in series between the lead terminal L1 and the lead terminal L11. By configuring in this way, similarly to the above, when a high voltage is applied to the first chip C10, the voltage applied to the capacitance of the first chip C10 is reduced by voltage division, and a high withstand voltage of the semiconductor device is realized. It becomes possible to

なお、本実施例においては、上記第2乃至第5の実施例で説明した例では吊りリード端子L29はリード端子L1と十分な距離を取ることができないので、本実施例の適用は難しい。 It should be noted that, in the present embodiment, it is difficult to apply the present embodiment because the hanging lead terminal L29 cannot have a sufficient distance from the lead terminal L1 in the examples described in the second to fifth embodiments.

上記誘電体部材30の代わりに、第1のチップ10あるいは第2のチップ20の裏面に、絶縁性の樹脂層を一体形成しておき、この樹脂層を平板状の誘電体部材として使用することも可能である。 Instead of the dielectric member 30, an insulating resin layer is integrally formed on the back surface of the first chip 10 or the second chip 20, and this resin layer is used as a flat dielectric member. is also possible.

以上本発明の実施例について説明したが本発明は上記実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、キャパシタとオペアンプとを接続する際、内部配線により接続する例について説明したが、ワイヤその他の接続方法により接続することも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, when connecting the capacitor and the operational amplifier, an example of connecting by internal wiring has been described, but it is also possible to connect by wire or other connection method.

1、21:オペアンプ、2、22:抵抗、3、23:ワイヤ、4、24:キャパシタ、5、25:補助配線、6、26:ダイパッド、7、27:樹脂層、8、28:中継チップ、9、29:半導体装置本体、10、10a:第1のチップ、20、20a:第2のチップ、30:誘電体部材、100:モータ管王回路、101:昇圧インバータ、102:平滑コンデンサ、103:インバータ回路、104:電圧検出回路、200:電圧検出回路、201:オペアンプ、202:抵抗、300:高電圧ブロック、301:電源回路、400:電圧検出回路 1, 21: operational amplifier, 2, 22: resistor, 3, 23: wire, 4, 24: capacitor, 5, 25: auxiliary wiring, 6, 26: die pad, 7, 27: resin layer, 8, 28: relay chip , 9, 29: semiconductor device body, 10, 10a: first chip, 20, 20a: second chip, 30: dielectric member, 100: motor tube control circuit, 101: step-up inverter, 102: smoothing capacitor, 103: Inverter circuit, 104: Voltage detection circuit, 200: Voltage detection circuit, 201: Operational amplifier, 202: Resistor, 300: High voltage block, 301: Power supply circuit, 400: Voltage detection circuit

Claims (12)

入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、
前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、
前記第1のチップは抵抗素子を主な構成要素としていることと、
前記第2のチップはオペアンプとキャパシタを主な構成要素としていることと、
前記第1のリード列のリード端子は2つのリード端子で構成され、該第1のリード列のリード端子は、方形の前記第1のチップ上に形成された抵抗チップ電極であって該第1のチップの前記第1のリード列側の一辺側に配置されている2つの抵抗チップ電極にそれぞれ接続し、該抵抗チップ電極より前記一辺側と対向する別の一辺側に配置されている別の抵抗チップ電極は、方形の前記第2のチップ上に形成され前記第1のチップ側の一辺側に配置されているオペアンプチップ電極あるいは前記第2のリード列のリード端子に接続し、別のオペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記オペアンプチップ電極の少なくとも2つの電極間に前記キャパシタを接続し、前記第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかに出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することと、
前記第1のリード列の2つのリード端子は、該リード端子に印加される電圧に耐える寸法だけ相互に離れて配置されていることと、
少なくとも前記第1のリード列の2つのリード端子間に前記封止樹脂が充填されていることを特徴とする半導体装置。
A first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, between chip electrodes and between chip electrodes. In a semiconductor device in which a lead terminal for external extraction is wire-connected and sealed with a sealing resin,
the lead terminals constitute a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged facing each other with the die pad interposed therebetween;
the first chip has a resistive element as a main component;
the second chip has an operational amplifier and a capacitor as main components;
The lead terminal of the first lead row is composed of two lead terminals, and the lead terminal of the first lead row is a resistor chip electrode formed on the rectangular first chip and is the first lead terminal. are connected to two resistor chip electrodes arranged on one side of the chip on the first lead row side of the chip, and another resistor chip electrode arranged on another side opposite to the one side from the resistor chip electrode. The resistor chip electrodes are connected to the operational amplifier chip electrodes formed on the rectangular second chip and arranged on one side of the first chip or to the lead terminals of the second lead row, and connected to the other operational amplifier. A chip electrode is connected to the lead terminal of the second lead line, the capacitor is connected between at least two electrodes of the operational amplifier chip electrode, and the voltage applied to the lead terminal of the first lead line is the voltage applied to the lead terminal of the first lead line. The pressure is reduced by a resistive element formed on the first chip, the voltage is output to either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and the signal is processed by the second chip. outputting an output signal from the lead terminal of the second lead row;
the two lead terminals of the first lead row are arranged apart from each other by a dimension that withstands the voltage applied to the lead terminals;
A semiconductor device, wherein the sealing resin is filled between at least two lead terminals of the first lead row.
入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、
前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、
前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第1の抵抗素子と、第2の抵抗素子と、第3の抵抗素子と、第4の抵抗素子とを含んでいることと、
前記第2のチップは、オペアンプとキャパシタを主な構成要素とし、該キャパシタは、第1のキャパシタと、第2のキャパシタとを含んでいることと、
前記第1のリード列のリード端子は2つのリード端子で構成され、該第1のリード列の一方のリード端子は、方形の前記第1のチップ上に形成された抵抗チップ電極であって該第1のチップの前記第1のリード列側の一辺側に配置されている2つの抵抗チップ電極の一方の抵抗チップ電極に印加される電圧を減圧するための前記第1の抵抗素子に接続する抵抗チップ電極に接続し、前記第1のリード列の他方のリード端子は、前記2つの抵抗チップ電極の別の抵抗チップ電極に印加される電圧を減圧するための前記第2の抵抗素子に接続する抵抗チップ電極に接続し、前記2つの抵抗チップ電極より前記一辺側と対向する別の一辺側に配置されている別の抵抗チップ電極のうち、前記第1の抵抗素子により第1の減圧電圧を出力する抵抗チップ電極と、前記第2の抵抗素子により第2の減圧電圧を出力する抵抗チップ電極とを、方形の前記第2のチップ上に形成された前記第1のチップ側の一辺側に配置されているオペアンプチップ電極のうち、前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかとなるオペアンプチップ電極にそれぞれ接続し、前記第2のチップ上に形成された前記第1のチップ側の一辺側に配置されているオペアンプチップ電極のうち、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第3の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第1のキャパシタとを並列に接続し、前記オペアンプの前記非反転入力端子となるオペアンプチップ電極に前記第4の抵抗素子の一端と接続する抵抗チップ電極と前記第2のキャパシタの一端を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極と、前記第2のキャパシタの他端に接続するオペアンプチップ電極と、別の前記オペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記抵抗チップ電極に印加される電圧が入力する端子となる第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された前記第1の抵抗素子および前記第2の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかに出力し、前記第2のチップで信号処理した信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することと
前記第1のリード列の2つのリード端子は、該リード端子に印加される電圧に耐える寸法だけ相互に離れて配置されていることと、
少なくとも前記第1のリード列の2つのリード端子間に前記封止樹脂が充填されていることを特徴とする半導体装置。
A first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, between chip electrodes and between chip electrodes. In a semiconductor device in which a lead terminal for external extraction is wire-connected and sealed with a sealing resin,
the lead terminals constitute a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged facing each other with the die pad interposed therebetween;
The first chip has a resistive element as a main component, and the resistive element includes a first resistive element, a second resistive element, a third resistive element, and a fourth resistive element. being and
the second chip includes an operational amplifier and a capacitor as main components, the capacitor including a first capacitor and a second capacitor;
The lead terminal of the first lead row is composed of two lead terminals, and one lead terminal of the first lead row is a resistor chip electrode formed on the rectangular first chip, One of two resistor chip electrodes arranged on one side of the first chip on the first lead line side is connected to the first resistor element for reducing the voltage applied to one of the resistor chip electrodes. The other lead terminal of the first lead string is connected to the second resistive element for reducing the voltage applied to the other of the two resistor tip electrodes. The first reduced voltage is applied by the first resistance element of another resistor chip electrode connected to the resistor chip electrode connected to the resistor chip electrode and arranged on the other side opposite to the one side from the two resistor chip electrodes. and a resistor chip electrode for outputting a second reduced voltage by the second resistor element are arranged on one side of the first chip formed on the rectangular second chip. of the operational amplifier chip electrodes arranged on the first chip side formed on the second chip, respectively connected to the operational amplifier chip electrodes that become either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier; Of the operational amplifier chip electrodes arranged on one side, the operational amplifier chip electrode formed on the first chip between the operational amplifier chip electrode that becomes the output terminal of the operational amplifier and the operational amplifier chip electrode that becomes the inverting input terminal. 3 and the first capacitor formed on the second chip are connected in parallel, and one end of the fourth resistor is connected to the operational amplifier chip electrode serving as the non-inverting input terminal of the operational amplifier. a resistor chip electrode that connects one end of the second capacitor to the resistor chip electrode to be connected and the other end of the fourth resistor element, and an operational amplifier chip electrode that connects to the other end of the second capacitor; The other operational amplifier chip electrode is connected to the lead terminal of the second lead line, and receives the voltage applied to the lead terminal of the first lead line, which is the terminal for inputting the voltage applied to the resistor chip electrode. The pressure is reduced by the first resistance element and the second resistance element formed on the first chip, and the voltage is applied to either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip. and outputting the signal processed by the second chip from the lead terminals of the second lead string; the lead terminals are spaced apart from each other by a dimension that withstands the voltage applied to the lead terminals;
A semiconductor device, wherein the sealing resin is filled between at least two lead terminals of the first lead row.
入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、
前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、
前記第1のチップは抵抗素子を主な構成要素としていることと、
前記第2のチップはオペアンプとキャパシタを主な構成要素としていることと、
前記第1のチップ上に形成された抵抗チップ電極の1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は前記第1のリード列の1つのリード端子に接続していることと、
前記抵抗チップ電極のうち前記入力端子となる抵抗チップ電極を除く抵抗チップ電極は、前記第2のチップ上に形成されたオペアンプチップ電極の一部のオペアンプチップ電極あるいは前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記オペアンプチップ電極のうち前記抵抗チップ電極と接続していない別の前記オペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、前記オペアンプチップ電極の少なくとも2つの電極間に前記キャパシタを接続し、前記入力端子に接続する前記第1のリード列の1つのリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子あるいは非反転入力端子のいずれかに出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする半導体装置。
A first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad , and are arranged between chip electrodes and between chip electrodes. In a semiconductor device in which chip electrodes and lead terminals for external extraction are wire-connected and sealed with a sealing resin,
the lead terminals constitute a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged facing each other with the die pad interposed therebetween;
the first chip has a resistive element as a main component;
the second chip has an operational amplifier and a capacitor as main components;
One of the resistor chip electrodes formed on the first chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to one lead terminal of the first lead row. and,
Of the resistor chip electrodes, the resistor chip electrodes other than the resistor chip electrodes serving as the input terminals are part of the operational amplifier chip electrodes formed on the second chip or the leads of the second lead line. another of the operational amplifier chip electrodes connected to a terminal and not connected to the resistor chip electrode is connected to a lead terminal of the second lead row and is connected to at least two electrodes of the operational amplifier chip electrode; The voltage applied to one lead terminal of the first lead row connected to the input terminal is reduced by a resistive element formed on the first chip, and the second The output signal is output to either the inverting input terminal or the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the chip, and the output signal processed by the second chip is output from the lead terminal of the second lead line. and semiconductor devices.
入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、
前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、
前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第5の抵抗素子と、第6の抵抗素子と、第7の抵抗素子とを含んでいることと、
前記第2のチップは、オペアンプと第3のキャパシタを主な構成要素としていることと、
前記第1のチップ上に形成された前記第5の抵抗素子の一端に接続する1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は、前記第1のリード列の1つのリード端子に接続し、前記第5の抵抗素子の他端に前記第6の抵抗素子の一端を接続し、該第6の抵抗素子の他端が接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの非反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記第5の抵抗素子の他端と前記第6の抵抗素子の一端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第7の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第3のキャパシタを並列に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と、別の前記オペアンプチップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、
前記入力端子に接続する第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された前記第5の抵抗素子あるいは前記第5の抵抗素子および前記第6の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子に出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする半導体装置。
A first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, between chip electrodes and between chip electrodes. In a semiconductor device in which a lead terminal for external extraction is wire-connected and sealed with a sealing resin,
the lead terminals constitute a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged facing each other with the die pad interposed therebetween;
the first chip has a resistive element as a main component, the resistive element including a fifth resistive element, a sixth resistive element, and a seventh resistive element;
the second chip has an operational amplifier and a third capacitor as main components;
One resistor chip electrode connected to one end of the fifth resistor formed on the first chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to one end of the first lead row. one end of the sixth resistance element is connected to the other end of the fifth resistance element; A resistor chip electrode connected to a common connection point between the other end of the fifth resistor element and one end of the sixth resistor element is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier. The seventh resistance element connected to the operational amplifier chip electrode and formed on the first chip between the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal; The third capacitors formed on two chips are connected in parallel, and the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the other operational amplifier chip electrode are connected to the lead terminals of the second lead string. death,
The voltage applied to the lead terminal of the first lead row connected to the input terminal is controlled by the fifth resistance element or the fifth and sixth resistance elements formed on the first chip. depressurized, output to the inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and the output signal processed by the second chip is output from the lead terminal of the second lead string. semiconductor device.
入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、
前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、
前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第8の抵抗素子と、第9の抵抗素子と、第10の抵抗素子と、第11の抵抗素子とを含んでいることと、
前記第2のチップは、オペアンプと第4のキャパシタを主な構成要素としていることと、
前記第1のチップ上に形成された前記第8の抵抗素子の一端に接続する1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は、前記第1のリード列の1つのリード端子に接続し、前記第8の抵抗素子の他端に前記第9の抵抗素子の一端を接続し、前記第8の抵抗素子の他端と前記第9の抵抗素子の一端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの非反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記第10の抵抗素子の一端に接続する抵抗チップ電極とを接続し、前記第10の抵抗素子の他端を前記第11の抵抗素子の一端に接続し、前記第11の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極を低位の電源電位に接続し、前記第10の抵抗素子の他端と前記第11の抵抗素子の一端との共通接続点に前記オペアンプの反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極を接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第10の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第4のキャパシタを並列に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と、別のオペアンプチップ電極と、前記第9の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極と、前記第10の抵抗素子の一端に接続する抵抗チップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、
前記入力端子に接続する第1のリード列のリード端子に印加される電圧を前記第1のチップに形成された前記第8の抵抗素子および前記第9の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの非反転入力端子に出力し、前記第1のチップに形成された前記11の抵抗素子および前記第10の抵抗素子により増幅ゲインを決定し、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子に出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする半導体装置。
A first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, between chip electrodes and between chip electrodes. In a semiconductor device in which a lead terminal for external extraction is wire-connected and sealed with a sealing resin,
the lead terminals constitute a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged facing each other with the die pad interposed therebetween;
The first chip has resistance elements as main components, and the resistance elements include an eighth resistance element, a ninth resistance element, a tenth resistance element, and an eleventh resistance element. being and
the second chip has an operational amplifier and a fourth capacitor as main components;
One resistor chip electrode connected to one end of the eighth resistor element formed on the first chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to one end of the first lead line. one end of the ninth resistor element is connected to the other end of the eighth resistor element; and the other end of the eighth resistor element and one end of the ninth resistor element are connected in common. The resistor chip electrode connected to the point is connected to the operational amplifier chip electrode connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the resistor chip electrode connected to one end of the tenth resistor element. , the other end of the tenth resistance element is connected to one end of the eleventh resistance element, and the resistance chip electrode connected to the other end of the eleventh resistance element is connected to a low power supply potential. , an operational amplifier chip electrode connected to an inverting input terminal of the operational amplifier is connected to a common connection point between the other end of the tenth resistance element and one end of the eleventh resistance element, and the operational amplifier chip serves as an output terminal of the operational amplifier. The tenth resistance element formed on the first chip and the fourth capacitor formed on the second chip are connected in parallel between the electrode and the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal. , an operational amplifier chip electrode serving as an output terminal of the operational amplifier, another operational amplifier chip electrode, a resistor chip electrode connected to the other end of the ninth resistor element, and one end of the tenth resistor element. a resistor tip electrode connected to a lead terminal of the second lead row;
The voltage applied to the lead terminals of the first lead row connected to the input terminal is reduced by the eighth resistance element and the ninth resistance element formed on the first chip, and the second Output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the chip, determine the amplification gain by the eleventh resistance element and the tenth resistance element formed on the first chip, and output to the second chip , and the output signal processed by the second chip is output from the lead terminal of the second lead line.
入力する電圧を減圧する機能を有する第1のチップと、該第1のチップの出力信号を処理する機能を有する第2のチップが、ダイパッド上に搭載され、各チップ電極間および各チップ電極と外部引出用のリード端子とがワイヤ接続され、封止樹脂により封止されている半導体装置において、
前記リード端子は、前記ダイパッドを挟んで対向して配置された複数のリード端子からなる第1のリード列と第2のリード列を構成していることと、
前記第1のチップは、抵抗素子を主な構成要素とし、該抵抗素子は、第12の抵抗素子と、第13の抵抗素子と、第14の抵抗素子と、第15の抵抗素子とを含んでいることと、
前記第2のチップは、オペアンプと第5のキャパシタを主な構成要素としていることと、
前記第1のチップ上に形成された前記第12の抵抗素子の一端に接続する1つの抵抗チップ電極が入力端子となり、該入力端子となる抵抗チップ電極は、前記第1のリード列の1つのリード端子に接続し、前記第12の抵抗素子の他端に前記第13の抵抗素子の一端を接続し、前記第12の抵抗素子の他端と前記第13の抵抗素子の一端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記第13の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極とを接続し、前記第14の抵抗素子の一端と前記第15の抵抗素子の他端との共通接続点に接続する抵抗チップ電極を前記オペアンプの非反転入力端子に接続するオペアンプチップ電極に接続し、前記第14の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極をリファレンス電圧に接続し、前記第15の抵抗素子の一端に接続する抵抗チップ電極を低位の電源電位に接続し、前記オペアンプの出力端子となるオペアンプチップ電極と前記反転入力端子となるオペアンプチップ電極との間に前記第1のチップ上に形成された前記第13の抵抗素子と前記第2のチップ上に形成された前記第5のキャパシタを並列に接続し、前記オペアンプ出力端子となるオペアンプチップ電極と、別のオペアンプチップ電極と、前記第13の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極と、前記第14の抵抗素子の他端に接続する抵抗チップ電極は、前記第2のリード列のリード端子に接続し、
前記第1のチップに形成された前記第12の抵抗素子および前記第13の抵抗素子により増幅ゲインを決定し、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの反転入力端子に出力し、前記低位の電源電位を前記第1のチップに形成された前記第15の抵抗素子および前記第14の抵抗素子により減圧させ、前記第2のチップに形成された前記オペアンプの非反転入力端子に出力し、前記第2のチップで信号処理した出力信号を前記第2のリード列のリード端子から出力することを特徴とする半導体装置。
A first chip having a function of reducing an input voltage and a second chip having a function of processing an output signal of the first chip are mounted on a die pad, between chip electrodes and between chip electrodes. In a semiconductor device in which a lead terminal for external extraction is wire-connected and sealed with a sealing resin,
the lead terminals constitute a first lead row and a second lead row each composed of a plurality of lead terminals arranged facing each other with the die pad interposed therebetween;
The first chip has resistance elements as main components, and the resistance elements include a 12th resistance element, a 13th resistance element, a 14th resistance element, and a 15th resistance element. being and
the second chip has an operational amplifier and a fifth capacitor as main components;
One resistor chip electrode connected to one end of the twelfth resistor formed on the first chip serves as an input terminal, and the resistor chip electrode serving as the input terminal is connected to one end of the first lead line. one end of the thirteenth resistor element is connected to the other end of the twelfth resistor element; and the other end of the twelfth resistor element and one end of the thirteenth resistor element are connected in common. The resistor chip electrode connected to the point is connected to the operational amplifier chip electrode connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal of the operational amplifier and the resistor chip electrode connected to the other end of the thirteenth resistor element. and the resistor chip electrode connected to the common connection point between one end of the fourteenth resistor element and the other end of the fifteenth resistor element is connected to the operational amplifier chip electrode connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier. a resistor chip electrode connected to the other end of the fourteenth resistor element is connected to a reference voltage; a resistor chip electrode connected to one end of the fifteenth resistor element is connected to a low power supply potential; The thirteenth resistance element formed on the first chip between the operational amplifier chip electrode serving as the output terminal and the operational amplifier chip electrode serving as the inverting input terminal, and the resistance element formed on the second chip The fifth capacitor is connected in parallel, an operational amplifier chip electrode serving as an output terminal of the operational amplifier, another operational amplifier chip electrode, a resistance chip electrode connected to the other end of the thirteenth resistance element, and the fourteenth capacitor. the resistor chip electrode connected to the other end of the resistor element is connected to the lead terminal of the second lead row,
An amplification gain is determined by the twelfth resistance element and the thirteenth resistance element formed on the first chip, is output to the inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, and is output to the low-level gain. is reduced by the fifteenth resistance element and the fourteenth resistance element formed on the first chip, and output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier formed on the second chip, A semiconductor device, wherein an output signal processed by said second chip is output from a lead terminal of said second lead row.
請求項1乃至6いずれか記載の半導体装置において、
前記第1のチップと、該第1のチップに入力する電圧より低い電位に接続する前記第2のリード列のリード端子との間に平板状の誘電体部材を配置して、前記第1のチップの容量と前記誘電体部材の容量とを直列に接続することを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6,
A plate-like dielectric member is arranged between the first chip and the lead terminal of the second lead line connected to a potential lower than the voltage input to the first chip, thereby 1. A semiconductor device, wherein a capacitance of a chip and a capacitance of said dielectric member are connected in series.
請求項1または2いずれか記載の半導体装置において、
前記第1のチップと、該第1のチップに入力する電圧より低い電圧に接続する前記ダイパッドとの間に平板状の誘電体部材を配置して、前記第1のチップの容量と前記誘電体部材の容量とを直列に接続することを特徴とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein
A plate-like dielectric member is arranged between the first chip and the die pad connected to a voltage lower than the voltage input to the first chip, so that the capacitance of the first chip and the dielectric 1. A semiconductor device characterized by connecting a capacitance of an electrical member in series.
請求項1乃至6いずれか記載の半導体装置において、
前記第2のチップ上に形成されたチップ電極の一部が接続する前記第2のリード列のリード端子を前記入力する電圧より低い電位に接続し、前記ダイパッド上に平板状の誘電体部材を配置して、該誘電体部材上に前記第2のチップを配置して、前記第1のチップの容量と前記誘電体部材の容量と前記第2のチップの容量とを直列に接続することを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6,
A lead terminal of the second lead row to which a part of the chip electrode formed on the second chip is connected is connected to a potential lower than the input voltage, and a plate-shaped dielectric member is provided on the die pad. placing the second chip on the dielectric member, and connecting the capacitance of the first chip, the capacitance of the dielectric member, and the capacitance of the second chip in series; A semiconductor device characterized by:
請求項1乃至9いずれか記載の半導体装置において、
前記ダイパッドの裏面側は、前記封止樹脂により樹脂封止されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 9,
A semiconductor device, wherein the back side of the die pad is resin-sealed with the sealing resin.
請求項1乃至9いずれか記載の半導体装置において、
前記第2のリード列のいずれかのリード端子と前記第1のチップに形成された抵抗チップ電極との接続、あるいは前記第2のリード列のいずれかのリード端子と前記第2のチップに形成されたオペアンプチップ電極との接続は、前記第1のチップあるいは前記第2のチップ上に形成された補助配線、あるいは前記ダイパッド上に搭載された中継チップを経由して接続して接続されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 9,
Connection between any lead terminal of the second lead row and the resistor chip electrode formed on the first chip, or connection between any lead terminal of the second lead row and the second chip The connection with the operational amplifier chip electrode is connected via an auxiliary wiring formed on the first chip or the second chip, or a relay chip mounted on the die pad. A semiconductor device characterized by:
請求項1乃至11いずれか記載の半導体装置において、
前記第2のリード列のいずれかのリード端子は、前記ダイパッド上に搭載されたESD保護素子を備えた中継チップを経由して前記第1のチップに形成された抵抗チップ電極、前記第2のチップに形成されたオペアンプチップ電極と接続していることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 11,
Any one of the lead terminals of the second lead row is connected to a resistor chip electrode formed on the first chip via a relay chip equipped with an ESD protection element mounted on the die pad, and a resistor chip electrode formed on the second chip. A semiconductor device, characterized by being connected to an operational amplifier chip electrode formed on a chip.
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