JPH01122147A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01122147A JPH01122147A JP62279197A JP27919787A JPH01122147A JP H01122147 A JPH01122147 A JP H01122147A JP 62279197 A JP62279197 A JP 62279197A JP 27919787 A JP27919787 A JP 27919787A JP H01122147 A JPH01122147 A JP H01122147A
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/1025—Semiconducting materials
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- H01L2924/10253—Silicon [Si]
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- H01L2924/1026—Compound semiconductors
- H01L2924/1032—III-V
- H01L2924/10329—Gallium arsenide [GaAs]
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に係り、特に高集積かつ複合多機能
な装置を提供するのに好適な装置の構造に関す°る。
な装置を提供するのに好適な装置の構造に関す°る。
Si単結晶上にGaAs単結晶をエピタキシアル成長さ
せた複合単結晶(以後G a A s / S iと略
記する)を基板材料として、電子、あるいは光素子を製
造しようとする考えが提案されている。
せた複合単結晶(以後G a A s / S iと略
記する)を基板材料として、電子、あるいは光素子を製
造しようとする考えが提案されている。
たとえば、アイ・イー・イー・イー主催国際電子装置会
議1986年テクニカルダイジェスト、748ページに
は、G a A s / S iのG a A s層に
記憶素子を製造した事が報告されている。
議1986年テクニカルダイジェスト、748ページに
は、G a A s / S iのG a A s層に
記憶素子を製造した事が報告されている。
上記従来技術は、単にG a A s / S iのG
aAs中に素子を製造したにすぎず、本来の目的とする
G a A s素子をSi素子上に形成した事による価
値を付加するには致っていない。すなわち、将来は、素
子を作成したSi基板上にG a A s結晶を作成、
その内に素子を作成して、Sx素子とGaAg素子両者
の利点を複合した高機能素子を実現するのが目的である
。現在、この目的が達せられない主な原因は、GaAs
の結晶成長技術の不通にある。すなわち、既に素子を作
成した基板上にGaAs単結晶を成長することができず
、またこれが可能となったとしても、GaAsとSiの
膨張係数の差導のために結晶り破壊等が起る。
aAs中に素子を製造したにすぎず、本来の目的とする
G a A s素子をSi素子上に形成した事による価
値を付加するには致っていない。すなわち、将来は、素
子を作成したSi基板上にG a A s結晶を作成、
その内に素子を作成して、Sx素子とGaAg素子両者
の利点を複合した高機能素子を実現するのが目的である
。現在、この目的が達せられない主な原因は、GaAs
の結晶成長技術の不通にある。すなわち、既に素子を作
成した基板上にGaAs単結晶を成長することができず
、またこれが可能となったとしても、GaAsとSiの
膨張係数の差導のために結晶り破壊等が起る。
本発明の目的は、現在のG a A s / S i技
術の最大の難関である結晶成長を避けて、現有技術の組
合せによりG a A s / S iで目的とした複
合機能を達成しようとするものであ。
術の最大の難関である結晶成長を避けて、現有技術の組
合せによりG a A s / S iで目的とした複
合機能を達成しようとするものであ。
上記目的は、各々独立に作成したG a A s素子お
よびSi素子を、両者の間に介在するはんだにより結合
することにより達成される。
よびSi素子を、両者の間に介在するはんだにより結合
することにより達成される。
ここで、はんだはSi素子とG a A s索子を物理
的に結合するのみならず、同時に電気的な結合を形成し
ている。しかも低抵抗はんだであるので、GaAs導超
高速素子の特性を劣化させない。
的に結合するのみならず、同時に電気的な結合を形成し
ている。しかも低抵抗はんだであるので、GaAs導超
高速素子の特性を劣化させない。
以下、本発明の一実施例を第一図により説明する。
最初にSi半導体単結晶6に素子を作成した。この最終
工゛程で、電極パッド4上に鉛とスズの混合物からなる
はんだを形成し、溶融して球状とした。
工゛程で、電極パッド4上に鉛とスズの混合物からなる
はんだを形成し、溶融して球状とした。
次に前記Si素子と電極配置を整合させて作成したG
a A S結晶1を設置し、350℃と、30分間の熱
処理を加え、これによりはんだを再度溶融してGaAs
素子上の電極と接合できた。
a A S結晶1を設置し、350℃と、30分間の熱
処理を加え、これによりはんだを再度溶融してGaAs
素子上の電極と接合できた。
本実施例においてSi結晶6上にはバイポーラトランジ
スタからなるメモリ駆動回路を、GaAs結晶1上には
メモリセルを集積してこれらを結合した。メモリ駆動回
路には、負荷駆動能力の大きいSiバイポーラトランジ
スタを用い、メモリセルにはスイッチング速度の大きい
G a A s素子を用いたため、本発明による4キロ
ビツトメモリ素子のアクセス時間は約1ナノ秒と、従来
のG a A aのみあるいはSiのみで作られたメモ
リ素子の性能を凌駕する性能を得ることができた。
スタからなるメモリ駆動回路を、GaAs結晶1上には
メモリセルを集積してこれらを結合した。メモリ駆動回
路には、負荷駆動能力の大きいSiバイポーラトランジ
スタを用い、メモリセルにはスイッチング速度の大きい
G a A s素子を用いたため、本発明による4キロ
ビツトメモリ素子のアクセス時間は約1ナノ秒と、従来
のG a A aのみあるいはSiのみで作られたメモ
リ素子の性能を凌駕する性能を得ることができた。
また本実施例においては面積の大きい下部結晶6にSi
結晶を用い、上部にG a A S結晶1を配置したが
、G a A s結晶上に半導体レーザー等の発光素子
を集積し、Si素子によって駆動する回路を構成する場
合は、下部結晶にG a A s、上部結晶にSiを用
いるとよい。また本実施例においてはG a A sと
Si結晶の組合せを示したが、p型Si素子とn型Si
素子の組合せによる相補型集積回路、GaAsとGaA
QAs結晶の組合せによる高速素子等、種、々の半導体
結晶の組合せに、本発明を用いることができることは勿
論である。
結晶を用い、上部にG a A S結晶1を配置したが
、G a A s結晶上に半導体レーザー等の発光素子
を集積し、Si素子によって駆動する回路を構成する場
合は、下部結晶にG a A s、上部結晶にSiを用
いるとよい。また本実施例においてはG a A sと
Si結晶の組合せを示したが、p型Si素子とn型Si
素子の組合せによる相補型集積回路、GaAsとGaA
QAs結晶の組合せによる高速素子等、種、々の半導体
結晶の組合せに、本発明を用いることができることは勿
論である。
本発明によれば、Si素子、GaAs素子両者の利点が
無理なく複合できるので、たとえばSiの大容量メモリ
素子とG a A sの超高速論理素子を組合せた高性
能チップコンピュータやGaAsレーザとSiの駆動回
路を組合せた通信素子などが実現できる。
無理なく複合できるので、たとえばSiの大容量メモリ
素子とG a A sの超高速論理素子を組合せた高性
能チップコンピュータやGaAsレーザとSiの駆動回
路を組合せた通信素子などが実現できる。
第1図は実施例で説明したSi素子上にGaAs索子を
結合して作成した複合素子の断面図である。
結合して作成した複合素子の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第1の半導体素子の電極と、第2の半導体素子の電
極を両者にはさまれたはんだで接続してなることを特徴
とする半導体装置。 2、第1の半導体素子がSi半導体素子であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 3、第1の半導体素子が化合物半導体素子であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 4、第1の半導体素子がSi半導体素子で、かつ第2の
半導体素子がGaAs半導体素子であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62279197A JPH01122147A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62279197A JPH01122147A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01122147A true JPH01122147A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17607786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62279197A Pending JPH01122147A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01122147A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7088983B2 (en) | 1999-02-03 | 2006-08-08 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device for radio communication device, and radio communication device using said semiconductor device |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP62279197A patent/JPH01122147A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7088983B2 (en) | 1999-02-03 | 2006-08-08 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device for radio communication device, and radio communication device using said semiconductor device |
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