JPH03142869A - 複合型半導体装置 - Google Patents

複合型半導体装置

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JPH03142869A
JPH03142869A JP1281076A JP28107689A JPH03142869A JP H03142869 A JPH03142869 A JP H03142869A JP 1281076 A JP1281076 A JP 1281076A JP 28107689 A JP28107689 A JP 28107689A JP H03142869 A JPH03142869 A JP H03142869A
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semiconductor
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Yutaka Goto
豊 後藤
Ken Kawahashi
憲 川橋
Tetsuo Akisawa
秋澤 徹郎
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Toyota Motor Corp
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Toshiba Corp
Toyota Motor Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、異種の半導体装置例えばバイポーラ型トラン
ジスタと相補型MOSトランジスタとを共存させる半導
体装置に関する。
(従来の技術) 高速スタティックメモリ集積回路装置の分野においてば
、バイポーラ型トランジスタの高速性と相補型MO8)
ランジスタの低電力高集積性という特長をいかして両者
を同一半導体基板上に集積するいわゆるB i −CM
 OS集積回路装置技術の重要性が高まってきている。
かかる状況下において、バイポーラ型トランジスタと相
補型MO8)ランジスを同一半導体基板上に同時に形成
する際の問題点を解決する一方法が特公昭64−121
04公報に開示されている。同公報によれば、従来技術
において問題とされていたウェル拡散及びアイソレーシ
ョン拡散の熱工程に長時間を要することにともなうバイ
ポーラ、相補型MO8両トランジスタの特性の最適制御
化の困難性を回避すべくウェル領域の形成方法を工夫し
て熱工程時間を短縮している。また、両トランジスタの
各領域の形成方法についても改良を加えてトランジスタ
特性の適正化を図っている。
(発明が解決しようとする課題) しかし、B i −CM OS集積回路装置の場合、単
独のバイポーラ集積回路装置や相補型MO8集積回路装
置に較べて工程数が2倍弱にもなり歩留の点で不利とな
っている。異種の半導体装置を同一基板上に集積する方
法としてハイブリッド集積回路装置技術も考えられるが
、モノリシック集積回路装置技術に較べると基板が大型
化し又信頼性が劣る等の点で問題がある。
そこで本発明は、かかる問題点に対処すべく、高生産性
かつ高信頼性を備えた、複数の異種の半導体装置を同一
の半導体基板等に形成した複合型半導体装置を提供する
ことにある。
(課題を解決するための手段) かかる課題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
fJlの半導体装置を少なくとも1つ配設し、その半導
体装置に隣接して第2の半導体装置を埋設する凹部を少
なくとも1つ形成してなる半導体基板と、前記第2の半
導体装置の基板を前記凹部に嵌合固定した状態にて前記
両半導体装置を被覆しかつ両半導体装置を互いに電気的
に接続すべき箇所に開口部を設けた共通の絶縁層と、該
絶縁層及び前記開口部の上面に形成されて前記半導体装
置を互いに接続するための導電層よりなる配線部とを備
えるようにしたことにある。
また、複数の半導体装置を隣接するように埋設する凹部
を形成してなる基板と、前記半導体装置の基板を前記凹
部に嵌合固定した状態にて前記両半導体装置を被覆しか
つ両半導体装置を互いに電気的に接続すべき箇所に開・
口部を設けた共通の絶縁層と、該絶縁層及び前記開口部
の上面に形成されて前記半導体装置を互いに接続するた
めの導電層よりなる配線部とを備えるようにしたことに
ある。
(発明の作用) 本発明によれば、第1の半導体装置が少なくとも1つ形
威された半導体基板に前記第1の半導体装置に隣接して
第2の半導体装置を埋設する凹部を少なくとも1つ形威
し、前記第2の半導体装置の基板を前記凹部に嵌合して
固定し、前記両半導体装置を絶縁層にて被覆し1両半導
体装置を互いに電気的に接続すべき箇所の絶縁層部分に
開口部を設け、前記開口部間を接続する導電層からなる
配線部を形成することにより、複数の半導体装置を同一
半導体基板上に複合した複合型半導体装置が得られる。
また、半導体等の基板上に半導体装置の基板を埋設する
凹部を互いに隣接して複数個形成し、別個に製造した複
数個の半導体装置の基板を前記凹部に嵌合して固定し、
前記両半導体装置を絶縁層にて被覆し、両半導体装置を
互いに電気的に接続すべき箇所の絶縁層部分に開口部を
設け、前記開口部間を接続する導電層からなる配線部を
形成することにより、複数の半導体装置を同−半導体等
の基板上に複合した複合型半導体装置が得られる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると第
1(a)図〜*3図は本発明にかかる相補型MO8集積
回路装置とバイポーラ集積回路装置の共存した半導体装
置の製造工程を示す。最初に、通常の相補型MO8集積
回路製造工程によりP形半導体基板10上に所定の相補
型MO8集積回路装置11を形成する。この際、電極用
、入出力信号引出し部用のパッドは後述の2NI配線工
程時に形成するためそのための余裕を周囲に設けておく
、なお通常の一層アルミニウムの相補型MO8集積回路
装置と同様に第一層目にパッドを設けこの第一層目のパ
ッド部を第2層目のアルミニウム配線への接続部として
用いてもよい。
次に、第1(a)図に示すように半導体基板IO上に相
補型MO5集積回路装置11に隣接して、バイポーラ集
積回路装置を形成した半導体基板(以下バイポーラIC
チップと言う)を挿入する凹部12を設ける。凹部12
の大きさは、同部分に挿入するバイポーラICチップ1
3aの大きさに対し最小限度の余裕を見込んで定められ
る。凹部12の周囲には、上述した相補型MO8集積回
路装置11と同様に電極用、入出力引出し部用のパッド
を後述の2層配線工程時に形成するための余裕を設けて
おく。なおバイポーラICチップ13aに設けられてい
る固有のパッド部については上述した相補型MO8集積
回路装置11の場合と同様に2層目のアルミニウム配線
への接続部として用いることが出来る。凹部12の深さ
は、後述の2層配線工程を考慮してバイポーラICチッ
プ13aの挿入後半導体基板10との間に段差を生じな
いように定められる。凹部12の形成方法としては1例
えば半導体基板10上に被形成部分以外をホトレジスト
材料等により被覆保護し、被形成部分を化学エツチング
等の手法によりエツチングして凹部12を形成する。こ
のように形成された凹部12の底部には、挿入されるバ
イポーラICチップ13aの裏面との電気的接触を確実
にするために導電性金属N(たとえば、金、アルミニウ
ム等)を真空蒸着等の手法により形成する。なお、挿入
されるバイポーラICチップ13aの裏面は通常零電位
に保たれるので半導体基板10の電位も零電位となり、
このため本実施例に示すように隣接の相補型MO8集積
回路装置11はn−ウェルプロセスで製造されるが、相
補型MO8集積回路装置とバイポーラ集積回路装置の電
源を別個に設ける等の工夫を加えることによりp−ウェ
ルプロセスにて製造してもよい 次に、第2図に示すように凹部12にバイポーラICチ
ップ13aを挿入する。ここで、同ICチップ13aを
半導体基板の底面に固着するために例えば300−50
0℃の加熱下にて金−シリコン共晶材料等の採用により
溶着させることが出来る。
次に、第3図に示すように相補型MO8集積回路装置1
1とバイポーラICチップ13aを含む半導体基板10
の表面上に周知の手法により低温酸化膜、ポリイミド膜
等の絶縁層14を形威し、ざらに相補型MO8集積回路
装置11とバイポーラICチップ13aの各々を電気的
に接続する必要のある所定の部分の絶縁層14について
周知のホトリソグラフ技術とエツチング技術により開口
部を形成する。さらに絶縁層14上にアルミニウム等の
金属膜の導電層15を真空蒸着技術等により形威し、ホ
トリソグラフ技術とエツチング技術により絶縁膜14上
に所望の形状の導電層15を形成する。その後は1通常
の集積回路装置製造工程に従って半導体基板は個別のI
Cチップに分割され各種パッケージに組み付けられて完
成品となる。
以上にように、上記実施例によれば同一半導体基板に同
時に相補型MO8集積回路装置とバイポーラ集積回路装
置を形成するBi−CMO8@積回路装置に較べて工程
が簡略化され生産性を高めることができると共に相補型
MO8集積回路装置。
バイポーラ集積回路装置それぞれの持つ最適特性を活用
することが出来るので特性的に優れたものが得られる。
また、相補型MO8!1回路装置。
バイポーラ集積回路装置の任意の組合せが可能であると
共に、従来の相補型MO8集積回路装置。
バイポーラ集積回路装置の製造技術に加えて2rgI配
線にのみ注意すればよいので設計が容易になる、という
効果も得られる。
次に、本発明の他の実施例について第4(a)図〜第6
図を参照して説明すると、この実施例は上記第1の実施
例のように予め半導体基板1oに相補型MO8集積回路
装置のような半導体装置を形成することなく直ちに互い
に隣接する複数の凹部12を形成し同凹部に別個に作成
した相補型MO8集積回路装置、バイポーラ集積回路装
置等の異種のICチップ13 a、  13 bを挿入
固定する点に特徴がある。第4(a)図は、半導体基板
10に互いに隣接した複数の凹部12を形成した状態を
示し、形成方法は第1の実施例に示したのと同様である
。第5図は、前記凹部に別個に作成した相補型MO5集
積回路装置、バイポーラ集積回路装置等の異種のICチ
ップ13 a、  13 bを挿入固定した状態を示す
、第6図は、ICチップ13a、13bの挿入された半
導体基板lo上に所定の開口部を設けた絶縁N14を形
成し、同絶縁層上に形成した導電層15により所定の開
口部間を接続する配線と取り出し電極を形成した状態を
示す。これらの形成方法は、第1の実施例に示したのと
同様である。なお、上記他の実施例においては半導体基
板を例として説明したが、これに限るものではなく絶縁
体あるいは金属の基板を用いてもよい。但し、金属基板
の場合は凹部に挿着されるICチップ相互間の電気的絶
縁に考慮する必要がある。
以上のように、本実施例によれば第1の実施例に述べた
効果を享受しつつ、半導体に限らず絶縁体あるいは金属
等基板材料を用途に応じて自由に選択することが出来る
という効果が得られる。
なお、上記実施例においては、相補型MO8集積回路装
置とバイポーラ型・集積回路装置を組み合わせた複合型
半導体装置について説明しているが、これに限るもので
はなく、同一半導体基板に同時に形成することが製造上
困難な異種の半導体装置を複合させる場合にも適用する
ことができ、上記した特有の効果を得ることが出来る。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、同一半導体基板に
複数の異種の半導体装置を同時に形成する場合に必要な
複雑な工程を要しないので製造が容易となり高歩留の達
成が可能である。また、各々の半導体装置はそれぞれの
最適工程によって作られるので特性的に優れており、そ
れらを組み合わせた本発明にかかる複合型半導体装置も
特性的に優れたものにすることが出来る。さらに、各半
導体装置の組合せが任意に出来ると共に各半導体装置の
製造技術に加えて2層配線にのみ注意すればよいので設
計が容易になるという効果も得られる。
また、第2の発明によれば、上記効果にあわせて、半導
体に限らず絶縁体あるいは金属等基板材料を用途に応じ
て自由に選択することが出来るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1(a)図は本発明に係る複合型半導体装置の凹部の
形成状態を示す断面図、第1(b)図は、同状態を示す
平面図、第2図は前記凹部にICチップを挿入した状態
を示す断面図、第3図は前記複合型半導体装置の表面上
に所定の絶縁層及び導電層を形成した状態を示した断面
図、第4(a)図は本発明に係る他の実施例の複合型半
導体装置の、基板に凹部を形成した状態を示す断面図、
第4(b)図は、同状態を示す平面図、第5図は前記凹
部にICチップを挿入した状態を示す断面図、第6図は
前記複合型半導体装置の表面上に所定の絶縁層及び導電
層を形成した状態を示した断面図である。 10 ・ 1 ・ ・ ・ 凹部、1 b ・ ・ ・ 縁層、1 符号の説明 ・・半導体基板、10a・・・基板、1相補型MO8集
積回路装置、12・ 3a・・・バイポーラICチップ、13相補型MO8I
Cチップ、14・・・絶5・ ・導電層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の半導体装置を少なくとも1つ配設し、その
    半導体装置に隣接して第2の半導体装置を埋設する凹部
    を少なくとも1つ形成してなる半導体基板と、前記第2
    の半導体装置の基板を前記凹部に嵌合固定した状態にて
    前記両半導体装置を被覆しかつ両半導体装置を互いに電
    気的に接続すべき箇所に開口部を設けた共通の絶縁層と
    、該絶縁層及び前記開口部の上面に形成されて前記半導
    体装置を互いに接続するための導電層よりなる配線部と
    を備えてなる複合型半導体装置。
  2. (2)複数の半導体装置を隣接するように埋設する凹部
    を形成してなる基板と、前記半導体装置の基板を前記凹
    部に嵌合固定した状態にて前記両半導体装置を被覆しか
    つ両半導体装置を互いに電気的に接続すべき箇所に開口
    部を設けた共通の絶縁層と、該絶縁層及び前記開口部の
    上面に形成されて前記半導体装置を互いに接続するため
    の導電層よりなる配線部とを備えてなる複合型半導体装
    置。
JP1281076A 1989-10-27 1989-10-27 複合型半導体装置 Pending JPH03142869A (ja)

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