JPS6262475B2 - - Google Patents
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- JPS6262475B2 JPS6262475B2 JP55120370A JP12037080A JPS6262475B2 JP S6262475 B2 JPS6262475 B2 JP S6262475B2 JP 55120370 A JP55120370 A JP 55120370A JP 12037080 A JP12037080 A JP 12037080A JP S6262475 B2 JPS6262475 B2 JP S6262475B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1443—Devices controlled by radiation with at least one potential jump or surface barrier
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置に関し、さらに具体的には
入射光に感応する受光素子を配設した半導体チツ
プと該受光素子を駆動するための回路素子、ある
いは受光素子からの光電変換された信号を処理す
るための回路素子をそなえた半導体集積回路チツ
プとをフエイスダウンボンデイングしてなる半導
体装置の構造に関するものである。
入射光に感応する受光素子を配設した半導体チツ
プと該受光素子を駆動するための回路素子、ある
いは受光素子からの光電変換された信号を処理す
るための回路素子をそなえた半導体集積回路チツ
プとをフエイスダウンボンデイングしてなる半導
体装置の構造に関するものである。
例えば化合物半導体チツプにダイオードアレイ
を形成して例えば波長が２μｍ以上の光に感応す
る受光素子群を構成し、それら各受光素子への入
射光量に応じて光電変換された出力信号の処理
は、通常、例えばSiからなる半導体集積回路チツ
プに構成した信号処理回路によつてなされる。ま
たこのような受光素子と信号処理回路との接続
は、従来、ワイヤボンデイングあるいはフエイス
ダウンボンデイング等の技術を用いてなされてい
た。すなわちワイヤボンデイング法では受光素子
を配設した半導体チツプと該受光素子からの信号
を処理するための回路素子をそなえた半導体集積
回路チツプとを並置し、それらを金（Au）ある
いはアルミニウム（Al）細線等のボンデイング
ワイヤでボンデイングするものであるが、ボンデ
イング作業が煩雑であり、信頼性にも劣り、占有
空間も大きくなるという欠点があつた。一方フエ
イスダウンボンデイング法では前記受光素子を配
設した半導体チツプと信号処理回路を構成した半
導体集積回路チツプとを対向配置し、これらをフ
エイスダウンボンデイング用のインジウム（In）
の金属バンプを用いてボンデイングするようにし
たものであるが、この方法では受光素子を配設し
た半導体チツプの裏面から光を入射する必要があ
るので、その半導体チツプを薄く研磨して入射光
が受光素子の感光部まで到達するように加工する
必要があつた。また受光素子を電荷注入素子で構
成し、例えばSiからなる半導体集積回路に構成し
た駆動回路で駆動するような場合には、その受光
素子を構成した半導体チツプ裏面からの光の入射
が不可能となり、ワイヤボンデイング法で行わざ
るを得ないような場合も生じ、前述のようなボン
デイング作業の煩雑化や信頼性の低下等を招く結
果となつていた。
を形成して例えば波長が２μｍ以上の光に感応す
る受光素子群を構成し、それら各受光素子への入
射光量に応じて光電変換された出力信号の処理
は、通常、例えばSiからなる半導体集積回路チツ
プに構成した信号処理回路によつてなされる。ま
たこのような受光素子と信号処理回路との接続
は、従来、ワイヤボンデイングあるいはフエイス
ダウンボンデイング等の技術を用いてなされてい
た。すなわちワイヤボンデイング法では受光素子
を配設した半導体チツプと該受光素子からの信号
を処理するための回路素子をそなえた半導体集積
回路チツプとを並置し、それらを金（Au）ある
いはアルミニウム（Al）細線等のボンデイング
ワイヤでボンデイングするものであるが、ボンデ
イング作業が煩雑であり、信頼性にも劣り、占有
空間も大きくなるという欠点があつた。一方フエ
イスダウンボンデイング法では前記受光素子を配
設した半導体チツプと信号処理回路を構成した半
導体集積回路チツプとを対向配置し、これらをフ
エイスダウンボンデイング用のインジウム（In）
の金属バンプを用いてボンデイングするようにし
たものであるが、この方法では受光素子を配設し
た半導体チツプの裏面から光を入射する必要があ
るので、その半導体チツプを薄く研磨して入射光
が受光素子の感光部まで到達するように加工する
必要があつた。また受光素子を電荷注入素子で構
成し、例えばSiからなる半導体集積回路に構成し
た駆動回路で駆動するような場合には、その受光
素子を構成した半導体チツプ裏面からの光の入射
が不可能となり、ワイヤボンデイング法で行わざ
るを得ないような場合も生じ、前述のようなボン
デイング作業の煩雑化や信頼性の低下等を招く結
果となつていた。
本発明は前述の点に鑑みなされたもので、その
目的は受光素子を配設した半導体チツプと該受光
素子を駆動するための回路素子、あるいは受光素
子からの信号を処理するための回路素子をそなえ
た半導体集積回路チツプとをボンデイングワイヤ
を用いることなく容易に１体構成し、もつて信頼
性の高い、占有空間も小さい、安価な半導体装置
を提供することであり、その特徴は受光素子を配
設した半導体チツプと該受光素子を駆動するため
の回路素子、あるいは受光素子からの信号を処理
するための回路素子をそなえた半導体集積回路チ
ツプとをフエイスダウンボンデイングしてなる半
導体装置において、前記半導体集積回路チツプに
おける受光素子対応領域を避けた領域に前記回路
素子を形成し、当該半導体集積回路チツプの受光
素子対応領域を通して入射光を前記受光素子に入
射せしめるようにしたところにある。
目的は受光素子を配設した半導体チツプと該受光
素子を駆動するための回路素子、あるいは受光素
子からの信号を処理するための回路素子をそなえ
た半導体集積回路チツプとをボンデイングワイヤ
を用いることなく容易に１体構成し、もつて信頼
性の高い、占有空間も小さい、安価な半導体装置
を提供することであり、その特徴は受光素子を配
設した半導体チツプと該受光素子を駆動するため
の回路素子、あるいは受光素子からの信号を処理
するための回路素子をそなえた半導体集積回路チ
ツプとをフエイスダウンボンデイングしてなる半
導体装置において、前記半導体集積回路チツプに
おける受光素子対応領域を避けた領域に前記回路
素子を形成し、当該半導体集積回路チツプの受光
素子対応領域を通して入射光を前記受光素子に入
射せしめるようにしたところにある。
以下本発明の実施例につき図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明による半導体装置の構造を説明
するための概念的に示した要部断面図であり、第
２図は第１図で示した半導体装置における半導体
集積回路チツプの構造を説明するための要部平面
図であつて、第１図と同等部分には同一符号を付
した。第１図において１は化合物半導体からなる
半導体チツプであつて、その半導体チツプ１の表
面には図示を省略したが例えばダイオードアレイ
を形成して波長が２μｍ以上の光に感応する受光
素子群が構成してある。そして半導体チツプ１
は、その裏面を例えばセラミツク基板２表面の凹
部に接着されて、冷却基台３によつて所定温度に
冷却されるようになつている。またセラミツク基
板２表面には金属配線４が配設され、それら各金
属配線４は引出しリード５に接続してある。なお
半導体チツプ１は、その表面がセラミツク基板２
表面とほぼ大一平面となるようにセラミツク基板
の凹部に接着してある。そして受光素子を配設し
た半導体チツプ１の表面に例えばInからなるフエ
イスダウンボンデイング用の金属バンプ６を配設
し、また各金属配線４上にもボンデイング用の金
属バンプ７が形成してある。そしてこれら金属バ
ンプ６および７を用いて半導体集積回路チツプ８
が半導体チツプ１および金属配線４の各々とボン
デイングされている。その半導体集積回路チツプ
８はSiからなり、その表面つまり半導体チツプ１
と対向する側には第２図に示すごとく受光素子対
応領域９（１点鎖線で囲んで示した領域）を避け
た領域１０（斜線で示した領域）に受光素子を駆
動するための回路素子、あるいは受光素子からの
信号を処理するための回路素子が形成してある。
そして領域１０に形成した集積回路と受光素子と
の間の信号は金属バンプ６によつてボンデイング
された各ボンデイングパツド６ａを通して入出力
される。またその集積回路への制御信号及び電力
供給や集積回路で処理された信号の取出し等は金
属バンプ７でボンデイングされた各ボンデイング
パツド７ａを通してなされる。
するための概念的に示した要部断面図であり、第
２図は第１図で示した半導体装置における半導体
集積回路チツプの構造を説明するための要部平面
図であつて、第１図と同等部分には同一符号を付
した。第１図において１は化合物半導体からなる
半導体チツプであつて、その半導体チツプ１の表
面には図示を省略したが例えばダイオードアレイ
を形成して波長が２μｍ以上の光に感応する受光
素子群が構成してある。そして半導体チツプ１
は、その裏面を例えばセラミツク基板２表面の凹
部に接着されて、冷却基台３によつて所定温度に
冷却されるようになつている。またセラミツク基
板２表面には金属配線４が配設され、それら各金
属配線４は引出しリード５に接続してある。なお
半導体チツプ１は、その表面がセラミツク基板２
表面とほぼ大一平面となるようにセラミツク基板
の凹部に接着してある。そして受光素子を配設し
た半導体チツプ１の表面に例えばInからなるフエ
イスダウンボンデイング用の金属バンプ６を配設
し、また各金属配線４上にもボンデイング用の金
属バンプ７が形成してある。そしてこれら金属バ
ンプ６および７を用いて半導体集積回路チツプ８
が半導体チツプ１および金属配線４の各々とボン
デイングされている。その半導体集積回路チツプ
８はSiからなり、その表面つまり半導体チツプ１
と対向する側には第２図に示すごとく受光素子対
応領域９（１点鎖線で囲んで示した領域）を避け
た領域１０（斜線で示した領域）に受光素子を駆
動するための回路素子、あるいは受光素子からの
信号を処理するための回路素子が形成してある。
そして領域１０に形成した集積回路と受光素子と
の間の信号は金属バンプ６によつてボンデイング
された各ボンデイングパツド６ａを通して入出力
される。またその集積回路への制御信号及び電力
供給や集積回路で処理された信号の取出し等は金
属バンプ７でボンデイングされた各ボンデイング
パツド７ａを通してなされる。
なお第１図における１１は樹脂等の接着剤であ
つて、セラミツク基板２と半導体集積回路チツプ
８とを固定するものである。また半導体集積回路
チツプ８裏面の受光素子対応領域９以外の領域に
は例えばAuの蒸着膜からなるコールドシールド
１２が形成してあり、さらにそのコールドシール
ド１２を含む半導体集積回路チツプ８の裏面上に
は硫化亜鉛（ZnS）等の反射防止膜１３が被着し
てある。勿論この際用いる半導体集積回路チツプ
８の表裏両面は鏡面研磨が施してある。
つて、セラミツク基板２と半導体集積回路チツプ
８とを固定するものである。また半導体集積回路
チツプ８裏面の受光素子対応領域９以外の領域に
は例えばAuの蒸着膜からなるコールドシールド
１２が形成してあり、さらにそのコールドシール
ド１２を含む半導体集積回路チツプ８の裏面上に
は硫化亜鉛（ZnS）等の反射防止膜１３が被着し
てある。勿論この際用いる半導体集積回路チツプ
８の表裏両面は鏡面研磨が施してある。
このような構成において、光学レンズ１４を通
して比較的長波長の入射光１５を半導体集積回路
チツプ８の受光素子対応領域９に照射すると、そ
の入射光１５は受光素子対応領域９を通して半導
体チツプ１の表面に配設した受光素子に入射す
る。つまりSiやGe等のチツプは波長が２μｍ以
上の比較的長波長の光に対してほとんど透明であ
るので入射光１５はSiからなる半導体集積回路チ
ツプ８の回路素子を形成していない受光素子対応
領域９を透過して半導体チツプ１の表面の受光素
子に入射するものである。
して比較的長波長の入射光１５を半導体集積回路
チツプ８の受光素子対応領域９に照射すると、そ
の入射光１５は受光素子対応領域９を通して半導
体チツプ１の表面に配設した受光素子に入射す
る。つまりSiやGe等のチツプは波長が２μｍ以
上の比較的長波長の光に対してほとんど透明であ
るので入射光１５はSiからなる半導体集積回路チ
ツプ８の回路素子を形成していない受光素子対応
領域９を透過して半導体チツプ１の表面の受光素
子に入射するものである。
なお前述の実施例では半導体集積回路チツプ８
の裏面にコールドシールド１２および反射防止膜
１３を形成した場合について述べたが、それらを
省略することもできる。また半導体チツプ１表面
に構成する受光素子はダイオードアレイに限ら
ず、電荷注入素子で構成することも勿論可能であ
る。
の裏面にコールドシールド１２および反射防止膜
１３を形成した場合について述べたが、それらを
省略することもできる。また半導体チツプ１表面
に構成する受光素子はダイオードアレイに限ら
ず、電荷注入素子で構成することも勿論可能であ
る。
以上の説明から明らかなように本発明は要する
にSiやGe等が例えば1.5〜２μｍ以上の比較的長
波長の光に対してほとんど透明であることに着目
してなされたもので、この波長の光に感応する受
光素子を配設した半導体チツプと該受光素子から
の信号を処理するための回路素子をそなえた半導
体集積回路チツプとをフエイスダウンボンデイン
グする構成であつて、前記半導体集積回路チツプ
の受光素子対応領域を避けた領域に回路素子を形
成し、当該半導体集積回路チツプの受光素子対応
領域を通して入射光を前記受光素子に入射せしめ
るようにしたもので、受光素子を配設した半導体
チツプと信号処理回路を構成した半導体集積回路
チツプとをボンデイングワイヤを用いることなく
容易に１体構成することができ、その結果、信頼
性の高い、占有空間の小さい半導体装置を安価に
実現できる利点を有する。
にSiやGe等が例えば1.5〜２μｍ以上の比較的長
波長の光に対してほとんど透明であることに着目
してなされたもので、この波長の光に感応する受
光素子を配設した半導体チツプと該受光素子から
の信号を処理するための回路素子をそなえた半導
体集積回路チツプとをフエイスダウンボンデイン
グする構成であつて、前記半導体集積回路チツプ
の受光素子対応領域を避けた領域に回路素子を形
成し、当該半導体集積回路チツプの受光素子対応
領域を通して入射光を前記受光素子に入射せしめ
るようにしたもので、受光素子を配設した半導体
チツプと信号処理回路を構成した半導体集積回路
チツプとをボンデイングワイヤを用いることなく
容易に１体構成することができ、その結果、信頼
性の高い、占有空間の小さい半導体装置を安価に
実現できる利点を有する。
第１図は本発明による半導体装置の構造を説明
するための概念的に示した要部断面図、第２図は
第１図で示した半導体装置における半導体集積回
路チツプの構造を説明するための要部平面図であ
る。 １：受光素子を配設した半導体チツプ、２：セ
ラミツク基板、３：冷却基台、４：金属配線、
５：引出しリード、６，７：金属バンプ、６ａ，
７ａ：ボンデイングパツド、８：半導体集積回路
チツプ、９：受光素子対応領域、１０：回路素子
を形成した領域、１１：接着剤、１２：コールド
シールド（Au蒸着膜）、１３：反射防止膜（ZnS
膜）、１４：光学レンズ、１５：入射光。
するための概念的に示した要部断面図、第２図は
第１図で示した半導体装置における半導体集積回
路チツプの構造を説明するための要部平面図であ
る。 １：受光素子を配設した半導体チツプ、２：セ
ラミツク基板、３：冷却基台、４：金属配線、
５：引出しリード、６，７：金属バンプ、６ａ，
７ａ：ボンデイングパツド、８：半導体集積回路
チツプ、９：受光素子対応領域、１０：回路素子
を形成した領域、１１：接着剤、１２：コールド
シールド（Au蒸着膜）、１３：反射防止膜（ZnS
膜）、１４：光学レンズ、１５：入射光。
Claims (1)
- １ 受光素子を配設した半導体チツプと該受光素
子を駆動するための回路素子、あるいは受光素子
からの信号を処理するための回路素子をそなえた
半導体集積回路チツプとをフエイスダウンボンデ
イングしてなる半導体装置において、前記半導体
集積回路チツプにおける受光素子対応領域を避け
た領域に前記回路素子を形成し、当該半導体集積
回路チツプの受光素子対応領域を通して入射光を
前記受光素子に入射せしめるようにしたことを特
徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55120370A JPS5745270A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55120370A JPS5745270A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5745270A JPS5745270A (en) | 1982-03-15 |
| JPS6262475B2 true JPS6262475B2 (ja) | 1987-12-26 |
Family
ID=14784514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55120370A Granted JPS5745270A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5745270A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217155U (ja) * | 1985-07-15 | 1987-02-02 | ||
| US4766516A (en) * | 1987-09-24 | 1988-08-23 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for securing integrated circuits from unauthorized copying and use |
| JPH0226080A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | Olympus Optical Co Ltd | 半導体素子 |
| US7831152B2 (en) | 2002-06-04 | 2010-11-09 | Finisar Corporation | Optical transceiver |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP55120370A patent/JPS5745270A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5745270A (en) | 1982-03-15 |
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