JPH03209874A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPH03209874A
JPH03209874A JP2005408A JP540890A JPH03209874A JP H03209874 A JPH03209874 A JP H03209874A JP 2005408 A JP2005408 A JP 2005408A JP 540890 A JP540890 A JP 540890A JP H03209874 A JPH03209874 A JP H03209874A
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JP
Japan
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substrate
region
chip
integrated circuit
circuit device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005408A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yohei Maruyama
陽平 丸山
Koji Masuda
増田 孝次
Kazuo Tanaka
一雄 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Computer Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2005408A priority Critical patent/JPH03209874A/en
Publication of JPH03209874A publication Critical patent/JPH03209874A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To sharply increase a semiconductor integrated circuit device in number of thermal without enhancing a chip in size by a method wherein a conductor pad is formed on the rear of a low resistive region, and the pad concerned is used as an input-output terminal. CONSTITUTION:A high concentration semiconductor region 11 is provided penetrating through a semiconductor chip, a conductive layer (pad) 12 is formed on the surface of the high concentration semiconductor region 11 on the rear side of the chip to serve as a terminal, and the through high-concentration semiconductor region 11 is brought into direct contact with the collector region of a bipolar transistor or indirectly connected to the source, the drain or the gate electrode of a MOSFET through the intermediary of a conductive layer 6 formed on the surface of the chip. By this setup, a large number of input- output terminals can be led out from not only the front side but also the rear side of the semiconductor chip, so that a semiconductor integrated circuit device of this design can be sharply increased in number of terminals without increasing it in size.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は半導体集積回路技術さらには半導体チップにお
ける電極構造に適用して特に有効な技術に関し、例えば
バイポーラLSIの入出力端子の取出し方式に利用して
有効な技術に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to semiconductor integrated circuit technology and a technology that is particularly effective when applied to electrode structures in semiconductor chips, such as a method for taking out input/output terminals of bipolar LSIs. Regarding effective techniques.

[従来の技術] 従来、プレーナ型半導体集積回路装置においては、素子
形成側のチップ表面にのみパッドを設け、チップの片面
から電源電圧端子および信号の入出力端子を取り出す方
式が一般的であった。そのため、最大端子数はLSIク
ラスにおいてもワイヤボンディング方式で200個、C
CB (Controled  Co11apse  
Bonding)方式で500個程度であった。
[Prior Art] Conventionally, in planar semiconductor integrated circuit devices, it has been common practice to provide pads only on the chip surface on the side where elements are formed, and to take out power supply voltage terminals and signal input/output terminals from one side of the chip. . Therefore, even in the LSI class, the maximum number of terminals is 200 using the wire bonding method;
CB (Controlled Co11apse
There were approximately 500 pieces using the bonding method.

[発明が解決しようとする課題] 従来の半導体集積回路装置は、チップの片面のみから端
子を取り出しているため、端子数は600個程度が限界
である。しかるに、L S Iは今後さらに高集積化が
進み、チップサイズの低減または回路の大規模化が益々
進む傾向にあり、従来の片面のみからの端子取出し方式
では多端子化の要求に答えられないという問題が生じて
いる。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional semiconductor integrated circuit device, terminals are taken out from only one side of the chip, so the number of terminals is limited to about 600. However, as LSIs become more highly integrated in the future, there is a trend toward smaller chip sizes and larger circuits, and the conventional method of bringing out terminals from only one side cannot meet the demand for multi-terminals. This problem has arisen.

なお、半導体チップの裏面から端子を取り出す方式につ
いての提案もなされている(IEEE。
In addition, a proposal has also been made for a method of taking out terminals from the back side of a semiconductor chip (IEEE).

l5SCC32(1989)pp182〜183)。15SCC32 (1989) pp182-183).

しかしながら、上記提案は電源電圧端子に関するもので
あり、チップの裏面全体に亘ってバックメタル層を形成
し、電源電圧Veeをチップ裏面より供給してチップを
貫通するように形成された埋込層を介してチップ表面側
に電源電圧Veeを取り出すようにしている。従って基
板電位の安定化には役立つものの端子数の増加にはそれ
ほど寄与できるような技術ではない。
However, the above proposal concerns the power supply voltage terminal, and involves forming a back metal layer over the entire back surface of the chip, supplying the power supply voltage Vee from the back surface of the chip, and creating a buried layer formed to penetrate through the chip. The power supply voltage Vee is taken out to the chip surface side through the capacitor. Therefore, although it is useful for stabilizing the substrate potential, it is not a technology that can contribute much to increasing the number of terminals.

本発明の目的は、チップサイズを増大させることなく、
半導体集積回路装置の端子数を飛躍的に増加させること
ができるような半導体集積回路技術を提供することにあ
る。
The purpose of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit technology that can dramatically increase the number of terminals of a semiconductor integrated circuit device.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図3− 面から明らかになるであろう。
The above-mentioned and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the attached drawings.

[課題を解決するための手段] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
[Means for Solving the Problems] Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.

すなわち、半導体チップを貫通するような高濃度半導体
領域を設け、この貫通高濃度半導体領域のチップ裏面側
の表面に導電層(パッド)を形成して端子とするととも
に、この貫通高濃度半導体領域を直接バイポーラトラン
ジスタのコレクタ領域に接触させるか、もしくはチップ
表面に形成された導電層を介して間接的にMOSFET
のソース、ドレイン電極またはゲート電極に接続させる
ようにするものである。
That is, a high concentration semiconductor region is provided that penetrates the semiconductor chip, a conductive layer (pad) is formed on the surface of the back side of the chip to form a terminal, and this through high concentration semiconductor region is The MOSFET can be connected directly to the collector region of the bipolar transistor, or indirectly through a conductive layer formed on the chip surface.
The device is connected to the source, drain or gate electrode of the device.

[作用] 上記した手段によれば、半導体チップの表面はもちろん
裏面からも多数の人出ツノ端子を取り出すことができる
ようになるため、チップサイズを増大させることなく端
子数を飛躍的に増加させるという上記目的を達成するこ
とができる。
[Function] According to the above-described means, it becomes possible to take out a large number of exposed horn terminals not only from the front side of the semiconductor chip but also from the back side, so the number of terminals can be dramatically increased without increasing the chip size. The above purpose can be achieved.

[実施例コ 第1図には、本発明をバイポーラLSIの出力端子に適
用した場合に一実施例が示されている。
[Embodiment] FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to an output terminal of a bipolar LSI.

同図において、1は単結晶シリコンのようなP型半導体
基板、2は基板1上に気相成長されたエピタキシャル層
、3はこのエピタキシャル層2」二に形成されたP型ベ
ース領域、4はベース領域3上に形成されたN型エミッ
タ領域である。
In the figure, 1 is a P-type semiconductor substrate such as single-crystal silicon, 2 is an epitaxial layer grown on the substrate 1 in a vapor phase, 3 is a P-type base region formed on this epitaxial layer 2, and 4 is a P-type base region formed on the epitaxial layer 2. This is an N-type emitter region formed on base region 3.

また、5は素子形成領域のエピタキシャル層2を取り込
むように形成された素子間分離用フィールド酸化膜、6
は素子形成領域の下方に予め形成されたコレクタ領域と
してのN型埋込層で、このN型埋込層6は上記エピタキ
シャル層2の成長前に予めイオン打込みもしくは拡散に
よってN型不純物を導入することで形成される。
Further, 5 is a field oxide film for element isolation formed so as to incorporate the epitaxial layer 2 in the element forming region;
is an N-type buried layer 6 as a collector region formed in advance below the element formation region, and this N-type buried layer 6 is doped with N-type impurities by ion implantation or diffusion before the growth of the epitaxial layer 2. It is formed by

さらに、7は基板表面から上記N型埋込層6に達するよ
うに形成されたコレクタ引上げ口としてのN型半導体領
域、8は隣り合うバイポーラトランジスタの埋込層間の
寄生MOSトランジスタによるリーク電流を防止するた
めのP型半導体領域、9a、9bおよび9cは各々アル
ミニウム層等からなるベース電極、エミッタ電極および
コレクタ電極である。
Furthermore, 7 is an N-type semiconductor region formed to reach the N-type buried layer 6 from the substrate surface as a collector pull-up port, and 8 is for preventing leakage current due to a parasitic MOS transistor between the buried layers of adjacent bipolar transistors. P-type semiconductor regions 9a, 9b, and 9c are a base electrode, an emitter electrode, and a collector electrode, respectively, made of an aluminum layer or the like.

ここまでの構造は、公知の縦型バイポーラトランジスタ
の一つと同一であるが、エミッタ領域がポリシリコンか
らの不純物拡散で形成された自己整合形のバイポーラト
ランジスタその他公知の他のトランジスタ構造と同一で
あってもよい。
The structure up to this point is the same as one of the known vertical bipolar transistors, but it is also the same as other known transistor structures such as a self-aligned bipolar transistor whose emitter region is formed by diffusion of impurities from polysilicon. You can.

第1図の実施例のトランジスタにおいては、上記コレク
タ領域としてのN型埋込層6の下方に、この埋込層6に
接触し、基板lの裏面に達するような低抵抗領域すなわ
ち高濃度N型半導体領域11が形成され、このN型半導
体領域11の表面(下面)に接触するようにアルミニウ
ム等の導電体からなる比較的面積の大きなパッド12が
形成されている。
In the transistor of the embodiment shown in FIG. 1, a low resistance region, that is, a high concentration N A type semiconductor region 11 is formed, and a pad 12 having a relatively large area and made of a conductor such as aluminum is formed so as to be in contact with the surface (lower surface) of this N-type semiconductor region 11.

従って、このパッド12にボンディングワイヤの一端を
接続し、あるいはCCBの半田ボールをのせることで、
出力端子とすることができる。
Therefore, by connecting one end of the bonding wire to this pad 12 or placing a CCB solder ball on it,
Can be used as an output terminal.

なお、この実施例のトランジスタはコレクタ端子が出力
端子に接続されているので、トーテムボ−ル型出力回路
のプルダウン側のトランジスタに使用するのに適してい
る。
Note that, since the collector terminal of the transistor of this embodiment is connected to the output terminal, it is suitable for use as a transistor on the pull-down side of a totem ball type output circuit.

なお、上記N型半導体領域11は、基板lの裏面に酸化
シリコン膜や窒化シリコン膜のような絶縁膜13を形成
し、これに開口部を形成して絶縁膜13をマスクとして
基板下方からN型不純物をイオン打込みで注入し、熱処
理することにより形成すればよい。ただし、半導体基板
1は比較的厚みが厚いので、イオン打込みでN型埋込層
6に達するような深いN型半導体領域11を形成するの
が困鍾な場合がある。
The N-type semiconductor region 11 is formed by forming an insulating film 13 such as a silicon oxide film or a silicon nitride film on the back surface of the substrate l, forming an opening in the insulating film 13, and using the insulating film 13 as a mask to inject N from below the substrate. It may be formed by implanting type impurities by ion implantation and heat-treating. However, since the semiconductor substrate 1 is relatively thick, it may be difficult to form a deep N-type semiconductor region 11 that reaches the N-type buried layer 6 by ion implantation.

第2図には基板をほぼ貫通するN型半導体領域11の形
成が容易な出力用バイポーラトランジスタの構造の一例
が示されている。すなわち、この実施例のトランジスタ
は、N型埋込層6の下方に、基板1の下面から溝14を
形成することで実質的な基板の厚みを薄くしてN型半導
体領域11が浅くなるように形成されている。
FIG. 2 shows an example of the structure of an output bipolar transistor in which it is easy to form an N-type semiconductor region 11 that almost penetrates the substrate. That is, in the transistor of this embodiment, the groove 14 is formed from the bottom surface of the substrate 1 below the N-type buried layer 6, so that the substantial thickness of the substrate is thinned so that the N-type semiconductor region 11 becomes shallow. is formed.

この場合、溝14の面積は比較的小さいので、パッド1
2を片側へ延長し、平滑な部分でボンディングを行うよ
うにするとよい。
In this case, since the area of the groove 14 is relatively small, the pad 1
It is best to extend 2 to one side and perform bonding on the smooth part.

なお、上記溝14は、絶縁膜13をマスクとして異方性
ドライエツチング等により、N型埋込層6の形成前ある
いはエピタキシャル層2の成長直前もしくは直後に行っ
てもよい。
Note that the trench 14 may be formed by anisotropic dry etching or the like using the insulating film 13 as a mask before the formation of the N-type buried layer 6 or immediately before or after the growth of the epitaxial layer 2.

第3図(A)〜(F)には、上記溝掘り型コレクタ端子
引出し方式のトランジスタの変形例を示すもので、溝内
にポリシリコンを充填して裏面の平滑性を向上させたも
のである。
Figures 3(A) to 3(F) show modified examples of the above-mentioned grooved type collector terminal extraction type transistor, in which the grooves are filled with polysilicon to improve the smoothness of the back surface. be.

この実施例では、先ずP型半導体基板1の裏面に酸化シ
リコン膜や窒化シリコン膜からなる絶縁膜13を形成し
、素子形成領域に対応してこの絶縁膜13に開口部13
aを形成する。それから、絶縁膜13をマスクとして異
方性ドライエツチングで基板1の裏面に深さ数lO〜数
100μmの溝14を形成する(第3図(A))。
In this embodiment, an insulating film 13 made of a silicon oxide film or a silicon nitride film is first formed on the back surface of a P-type semiconductor substrate 1, and openings 13 are formed in this insulating film 13 corresponding to the element forming regions.
form a. Then, using the insulating film 13 as a mask, a groove 14 having a depth of several 10 to several 100 .mu.m is formed on the back surface of the substrate 1 by anisotropic dry etching (FIG. 3(A)).

次に、上記絶縁膜13をイオン打込みマスクとしてN型
不純物を基板裏面より注入して熱処理し基板表面近傍に
まで達するような高濃度N型半導体領域11を形成する
(第3図(B))。
Next, using the insulating film 13 as an ion implantation mask, N-type impurities are implanted from the back surface of the substrate and subjected to heat treatment to form a high concentration N-type semiconductor region 11 that reaches near the surface of the substrate (FIG. 3(B)). .

それから、基板裏面にN型不純物を含むポリシリコンを
蒸着して、エッチバックを行い、上記溝14内をポリシ
リコン15を充填し、表面を酸化しておく (第3図(
C))。
Then, polysilicon containing N-type impurities is deposited on the back surface of the substrate, etched back, the trench 14 is filled with polysilicon 15, and the surface is oxidized (see Fig. 3).
C)).

その後、基板1の表面に絶縁膜16を形成し、素子形成
領域に対応して絶縁膜16に開口部16aを形成する。
Thereafter, an insulating film 16 is formed on the surface of the substrate 1, and an opening 16a is formed in the insulating film 16 corresponding to the element formation region.

それから、上記絶縁膜16をイオン打込みマスクとして
N型不純物を注入して熱処理し、上記N型半導体領域1
1と一部重なるN型埋込層6を形成する(第3図(D)
)。
Then, using the insulating film 16 as an ion implantation mask, N-type impurities are implanted and heat-treated to form the N-type semiconductor region 1.
Form an N-type buried layer 6 that partially overlaps 1 (FIG. 3(D))
).

次に、上記絶縁膜16を除去してから基板1の表面に低
濃度N型エピタキシャル層2を気相成長させる(第3図
(E))。
Next, after removing the insulating film 16, a low concentration N-type epitaxial layer 2 is grown in a vapor phase on the surface of the substrate 1 (FIG. 3(E)).

しかる後、公知のバイポーラLSIのプロセスによって
素子形成領域の周囲に素子分離用フィールド酸化膜5や
バイポーラトランジスタのベース、エミッタ、コレクタ
引上げ領域3,4.7およびそれらの電極9a〜9Cを
形成する。これとともに、任意の工程で基板1の裏面の
絶縁膜13に溝掘り時と同一の太きさもしくは少し小さ
めの開口部13bを形成した後、エツチングでポリシリ
コン16を露出させてから基板裏面全体にアルミニウム
層を蒸着し、パターニングを行ってパッド12とする(
第3図(F))。
Thereafter, a field oxide film 5 for element isolation, base, emitter, and collector pull-up regions 3, 4.7 of bipolar transistors, and their electrodes 9a to 9C are formed around the element formation region by a known bipolar LSI process. At the same time, after forming an opening 13b in the insulating film 13 on the back surface of the substrate 1 with the same thickness as that used for trenching or a slightly smaller opening 13b in an arbitrary step, the polysilicon 16 is exposed by etching, and then the entire back surface of the substrate is etched. An aluminum layer is deposited on the pad and patterned to form the pad 12 (
Figure 3 (F)).

第4図には基板lを貫通するN型半導体領域11の形成
の容易な出力用バイポーラトランジスタの他の構成例が
示されている。
FIG. 4 shows another configuration example of the output bipolar transistor in which the N-type semiconductor region 11 penetrating the substrate 1 can be easily formed.

この実施例は、S○■ (シリコン・オン・インシュレ
ータ)構造の基板を用いたものである。
This embodiment uses a substrate having an S○■ (silicon-on-insulator) structure.

この実施例では、2つの基板を接合する前に、上になる
シリコン基板1の裏面に熱酸化膜のような絶縁膜18を
形成し、素子形成領域に対応してこの絶縁膜18に開口
部18aを形成して、この開口部18aからのイオン打
込みでN型埋込層6となるN型半導体領域が形成される
。一方、下になるシリコン基板20には出力用トランジ
スタの位置に対応して、そのトランジスタ領域よりも−
回り大きな貫通孔21が形成されている。そして、基板
1の裏面に基板20を接着させてから、基板2oの裏面
にポリシリコンもしくは高融点金属等の導電体を蒸着し
、エッチバックを行って貫通孔21を導電体で充填して
裏面引出し領域22とするとともに、基板20の下面全
体を平滑にする。
In this embodiment, before joining the two substrates, an insulating film 18 such as a thermal oxide film is formed on the back surface of the upper silicon substrate 1, and openings are formed in this insulating film 18 corresponding to the element forming regions. 18a is formed, and an N-type semiconductor region that will become the N-type buried layer 6 is formed by ion implantation from this opening 18a. On the other hand, the lower silicon substrate 20 has a -
A through hole 21 with a large circumference is formed. Then, after bonding the substrate 20 to the back surface of the substrate 1, a conductor such as polysilicon or a high melting point metal is deposited on the back surface of the substrate 2o, and etched back to fill the through hole 21 with the conductor. In addition to forming the lead-out area 22, the entire lower surface of the substrate 20 is made smooth.

それから、片面研摩装置により基板2oの下面を基準に
して上側のシリコン基板1を上方より研摩して上記埋込
層6が露出するような厚みにしてからエピタキシャル層
を気相成長させる。その後、公知のバイポーラトランジ
スタのプロセスと同一の工程により、ベース、エミッタ
、コレクタ引き上げ領域3,4.7やそれらの電極9a
〜9c等が形成されるとともに、基板20の裏面に上記
貫通孔21内の導電体の表面に接触するアルミパッド2
4が形成されている。
Then, the upper silicon substrate 1 is polished from above using a single-side polishing device with the lower surface of the substrate 2o as a reference to a thickness such that the buried layer 6 is exposed, and then an epitaxial layer is grown in a vapor phase. Thereafter, the base, emitter, and collector lifting regions 3, 4.7 and their electrodes 9a are
~9c etc. are formed, and an aluminum pad 2 is formed on the back surface of the substrate 20 to contact the surface of the conductor in the through hole 21.
4 is formed.

この実施例では、N型埋込層6よりも大きい裏面引出し
領域22(第1図ではN型半導体領域11)を形成して
も、絶縁膜18で絶縁されて他の素子と短絡されること
がないので、集積度を低下させることなく、裏面引出し
領域22の抵抗を下げることができる。
In this embodiment, even if the back surface extraction region 22 (N-type semiconductor region 11 in FIG. 1) is formed larger than the N-type buried layer 6, it will be insulated by the insulating film 18 and will not be short-circuited with other elements. Since there are no holes, the resistance of the back surface extraction region 22 can be lowered without reducing the degree of integration.

第5図には本発明を0MO8LSIの出ノJ端子に適用
した場合の一実施例が示されている。
FIG. 5 shows an embodiment in which the present invention is applied to the output J terminal of an 0MO8LSI.

この実施例では、P型シリコン基板1の表面にNチャネ
ルMO8FET  Q、のソース、ドレイン領域31a
、31bが、また基板表面に形成されたNウェル領域3
2上にはPチャネルMO8FET  Q、のソース、ド
レイン領域33a、33bが形成されている。
In this embodiment, source and drain regions 31a of an N-channel MO8FET Q are formed on the surface of a P-type silicon substrate 1.
, 31b are also N-well regions 3 formed on the substrate surface.
2, source and drain regions 33a and 33b of a P-channel MO8FET Q are formed.

また、出力用MO8FET  Q、、Q、の近傍には、
基板表面からのイオン打込みによるN型半導体領域34
と基板裏面からのイオン打込みによるN型半導体領域3
5とが互いに接触して基板1を貫通するように形成され
ている。そして、下側のN型半導体領域35の下面には
アルミパッド12が接触されている。
In addition, near the output MO8FETs Q, ,Q,
N-type semiconductor region 34 formed by ion implantation from the substrate surface
and N-type semiconductor region 3 by ion implantation from the back side of the substrate.
5 are formed so as to be in contact with each other and to penetrate through the substrate 1. The aluminum pad 12 is in contact with the lower surface of the lower N-type semiconductor region 35 .

一方、上側のN型半導体領域34の表面には、出力用M
O8FET  Q、とQ2のドレイン領域31bと33
bまで延設されたアルミニウム配線36が接触されてい
る。これによって、出力信号を貫通N型半導体領域34
.35およびアルミパッド12を介して基板裏面より外
部へ取り出せるよ11 うになる。
On the other hand, on the surface of the upper N-type semiconductor region 34, an output M
Drain regions 31b and 33 of O8FET Q and Q2
The aluminum wiring 36 extending to b is in contact with the aluminum wiring 36 . This allows the output signal to pass through the N-type semiconductor region 34.
.. 35 and the aluminum pad 12, it can be taken out from the back surface of the board.

なお、この実施例ではアルミニウム配線36の他端をM
OSFET  Q、、Q、のドレイン領域31b、33
bの代わりにゲート電極30a、30bに接触させるこ
とで、アルミパッド12を入ツノ端子として使用し、外
部からの入力信号を貫通N型半導体領域34.35およ
びアルミニウム配線36を介して入力用MO3FETの
ゲート端子へ入力させるように構成することができる。
In this embodiment, the other end of the aluminum wiring 36 is connected to M
Drain regions 31b and 33 of OSFETs Q, ,Q,
By contacting the gate electrodes 30a and 30b instead of the gate electrodes 30a and 30b, the aluminum pad 12 is used as an input terminal, and input signals from the outside are passed through the N-type semiconductor region 34, 35 and the aluminum wiring 36 to the MO3FET for input. It can be configured such that it is input to the gate terminal of.

また、第5図の構造をバイポーラLSIの基板に適用し
、アルミニウム配線36の他端をベース電極に接触させ
ることで、バイポーラLSIの入力端子を基板の裏面よ
り取り出すことも可能である。
Furthermore, by applying the structure shown in FIG. 5 to a bipolar LSI substrate and bringing the other end of the aluminum wiring 36 into contact with the base electrode, it is also possible to take out the input terminal of the bipolar LSI from the back surface of the substrate.

さらに、第4図に示すようなSOI構造の基板を用いた
出力端子の取出し方式を第5図の0MO8LSIの入力
端子の取出し方式に適用することも可能である。
Furthermore, it is also possible to apply the output terminal extraction method using the SOI structure substrate as shown in FIG. 4 to the input terminal extraction method of the 0MO8LSI shown in FIG.

以上説明したように上記実施例は、半導体チップを貫通
するような高濃度半導体領域を設け、こ12− の貫通高濃度半導体領域のチップ裏面側の表面にパッド
を形成して端子とするとともに、この貫通高濃度半導体
領域を直接バイポーラトランジスタのコレクタ領域に接
触させるか、もしくはチップ表面に形成された導電層を
介して間接的にMOSFETのソース、ドレイン電極ま
たはゲート電極に接続させるようにしたので、半導体チ
ップの表面はもちろん裏面からも多数の入出力端子を取
り出すことができるようになるという作用により、チッ
プサイズを増大させることなく端子数を飛躍的に増加さ
せることができるという効果がある。
As explained above, in the above embodiment, a high-concentration semiconductor region is provided that penetrates the semiconductor chip, and pads are formed on the surface of the through-hole high-concentration semiconductor region on the back side of the chip to serve as terminals. This penetrating high-concentration semiconductor region is brought into direct contact with the collector region of the bipolar transistor, or indirectly connected to the source, drain electrode, or gate electrode of the MOSFET via a conductive layer formed on the chip surface. By allowing a large number of input/output terminals to be taken out not only from the front side of the semiconductor chip but also from the back side, there is an effect that the number of terminals can be dramatically increased without increasing the chip size.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば上記実施例では入
出力端子の取出し方式に適用したものについて説明した
が、基板裏面にアルミパッド12を設ける代わりにアル
ミ配線を形成して、内部回路間の信号の伝送に使用する
ことも可能である。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. For example, in the above embodiment, the method applied to take out input/output terminals was explained, but instead of providing the aluminum pad 12 on the back of the board, aluminum wiring can be formed and used for transmitting signals between internal circuits. It is.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるバイポーラLSIま
たは0MO3LSIに適用した場合について説明したが
、この発明はそれに限定されるものでなく、NMO3L
SIあるいはBi−0MO8LSIにも利用することが
できる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to bipolar LSI or 0MO3LSI, which is the background field of application, but this invention is not limited thereto;
It can also be used for SI or Bi-0MO8LSI.

[発明の効果コ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
[Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained below.

すなわち、チップサイズを増大させるこ”となく、半導
体集積回路装置の端子数を飛躍的に増加させることがで
きる。
That is, the number of terminals of a semiconductor integrated circuit device can be dramatically increased without increasing the chip size.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明をバイポーラLSIに適用した場合の一
実施例を示す断面図、 第2図は本発明をバイポーラLSIに適用した場合の第
2の実施例を示す断面図、 第3図(A)〜(F)は本発明の第3の実施例を製造工
程順に示す断面図、 第4図は本発明をSOI基板を用いたバイポーラLSI
に適用した場合の一実施例を示す断面図、第5図は本発
明を0MO8LSIに適用した場合の一実施例を示す断
面図である。 1・・・・半導体基板、6・・・・埋込層、11・・・
・低抵抗領域(高濃度半導体領域)、12・・・・パッ
ド。 /IC+す□
Fig. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention applied to a bipolar LSI, Fig. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the invention applied to a bipolar LSI, and Fig. 3 ( A) to (F) are cross-sectional views showing the third embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example in which the present invention is applied to a 0MO8LSI. 1... Semiconductor substrate, 6... Buried layer, 11...
-Low resistance region (high concentration semiconductor region), 12...pad. /IC+su□

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板の一部に、この基板を貫通するように低
抵抗領域が形成され、この低抵抗領域の表面は直接もし
くは間接的に、基板表面に形成された素子の活性領域に
接続されているとともに、上記低抵抗領域の裏面には導
電体からなるパッドが形成され、このパッドが入出力端
子として使用されていることを特徴とする半導体集積回
路装置。 2、上記低抵抗領域の上部は、基板表面に形成された出
力用バイポーラトランジスタのコレクタ領域に接触され
ていることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路
装置。 3、上記低抵抗領域は、基板の表面からの不純物導入に
より形成された半導体領域と基板の裏面からの不純物導
入により形成された半導体領域とが接触するように構成
されてなることを特徴とする請求項1又は2記載の半導
体集積回路装置。
[Claims] 1. A low resistance region is formed in a part of a semiconductor substrate so as to penetrate the substrate, and the surface of this low resistance region is directly or indirectly connected to the elements formed on the substrate surface. A semiconductor integrated circuit device, characterized in that a pad made of a conductor is formed on the back surface of the low resistance region and connected to an active region, and the pad is used as an input/output terminal. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein an upper portion of the low resistance region is in contact with a collector region of an output bipolar transistor formed on the surface of the substrate. 3. The low resistance region is characterized in that a semiconductor region formed by introducing impurities from the front surface of the substrate and a semiconductor region formed by introducing impurities from the back surface of the substrate are in contact with each other. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1 or 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020105113A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 三菱電機株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020105113A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 三菱電機株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JPWO2020105113A1 (en) * 2018-11-20 2021-04-30 三菱電機株式会社 Semiconductor devices and methods for manufacturing semiconductor devices

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