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Molecule
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silicon
(5)
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SEMI
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DES
(3)
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minee
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Gene Or Protein
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Etre
(5)
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Organism
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la io
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517125A1
Family ID 2821412
Probable Assignee Mitsubishi Denki Development Lab Kk
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title COMPOSANT SEMI-CONDUCTEUR SUPERPOSE
Abstract
_________________________________________________________________
COMPOSANT SEMI-CONDUCTEUR SUPERPOSE.
LE COMPOSANT SEMI-CONDUCTEUR SUPERPOSE SELON L'INVENTION COMPORTE UN
PREMIER CIRCUIT INTEGRE 22 FORME SUR LA SURFACE PRINCIPALE D'UNE
COUCHE SEMI-CONDUCTRICE 21 ET CONTENANT DES ELEMENTS ACTIFS, ET UN
SECOND CIRCUIT INTEGRE 23, 24, 25 FORME SUR LE PREMIER CIRCUIT INTEGRE
PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE COUCHE ISOLANTE ET CONTENANT DES ELEMENTS
ACTIFS. LE SECOND CIRCUIT INTEGRE EST FORME SUR UNE PARTIE DE LA
SURFACE DU PREMIER CIRCUIT INTEGRE QUI NE COMPORTE PAS DES ELEMENTS
ACTIFS CHOISIS, AFIN D'ETABLIR UN ESPACE OUVERT POUR UNE DISSIPATION
THERMIQUE.
Description
_________________________________________________________________
Composant semi-conducteur superpose
La presente invention concerne uncomposant semi- conducteur superpose,
a haute densite d'equipement et a fonctions multiples dans lequel des
couches semi- conductrices sont superposees les unes sur les autres
par l'intermediaire d'une couche isolante et d'une couche conduc-
trice locale.
Un composant semi-conducteur courant, du type que l'invention
concerne, est represente sur la Figure 1 sur laquelle la reference
numerique 1 designe un sub- strat de silicon, 2 un element de circuit
integre forme sur le substrat de silicon, 3 un element de circuit
integre forme sur un semi-conducteur super- pose, 4 un element de
circuit integre forme sur un autre semi-conducteur superpose, 5 une
couche semi- conductrice portant le circuit integre le plus eleve
ainsi qu'un element de son circuit, et 6 un capteur photo-electrique
qui forme la couche superieure du com- posant de la Figure 1 et qui
est monte sur lui par liai- son face en bas Les couches
semi-conductrices respec- tives sont superposees les unes sur les
autres Pou Wr
Former des regions de dimensions egales a la region ac- tive (sans
surface de contact) de la couche semi-conduc- trice du substrat.
Dans le composant semi-conducteur de la Figure 1, la couche
semiconductrice 6 constitue la cinquieme couche et fonctionne comme un
capteur photo-electrique, la couche 5 forme la quatrieme couche et
fonctionne comme un circuit de pre-traitement ou uin circuit de
commande analogique-numerique, la troisieme couche 4 a pour fonction
le traitement et l'emmagasinage d'image la seconde couche 3 forme un
circuit de visualisation numerique-analogique et la premiere couche 2
une unite centrale de traitement dtimage Avec cette configura- tion,
le composant semi-conducteur superpose courant pose certaines
difficultes techniques de dissipation
2517 125 thermique et de conductionde chaleur entre chacune des
couches et necessite une amelioration de l'etat cristal- lin de chaque
couche semi-conductrice De plus, la fiabi- lite et le rendbment en
production du composant sont faibles. Un objet de l'invention est donc
de proposer un composant semi-conducteur superpose fiable Cet objet
est obtenu grace a une configuration dans laquelle un semi- conducteur
superpose n'est pas forme sur une partie au moins d'une couche
semi-conductrice specifique En formant un circuit de dissipation
thermique dans cet espace ouvert, un refroidissement efficace du
composant par l'air peut etre assure et la connexion electrique entre
chaque couche peut se faire facilement selon un procede courant Un
autre avantage est que l'etat cristallin des couches semi-
conductrices superposees, formees sur les autres parties peut etre
ameliore.
D'autres caracteristiques et avantages selon l'invention apparaitront
au cours de la description qui va suivre d'un exemple de realisation
et en se referant aux dessins annexes sur lesquels:
La Figure 1 est une vue en perspective d'un cir- cuit integre a
couches multiples courant. la Figure 2 est une vue en perspective d'un
com- posant semi-conducteur superpose selon un mode de realisa- tion
de l'invention, et la Figure 3 montre comment une couche mon cris-
talline est formee par technique de recristallisation par laser au
cours de la fabrication du mode de realisation de la Figure 2.
La Figure 2 est donc une vue en perspective d'un composant
semi-conducteur superpose selon un mode de rea- lisation de
l'invention, sur laquelle la reference numeri- que 21 designe un
substrat de silicon, et 22 un circuit integre forme sur le substrat de
silicon comme premiere couche Le circuit 22 est un circuit de
traitement d'image qui est le coeur de l'ensemble du composant et qui
est constitue par un circuit logique a couplage d'emetteur.
Pour obtenir une dissipation thermique maximale, aucune couche
semi-conductrice n'est formee sur ce circuit.
La seconde couche 23, la troisieme couche 24 et la quatrieme couche 25
forment respectivement un circuit de visualisation, un circuit de
traitement et de memorisa- tion d'image et un circuit de commande
analogique-numeri- que Seule la cinquieme couche 26 assemblee par
liaison face en bas sur le composant est formee au-dessus de la io
partie entiere de la premiere couche La seconde couche
semi-conductrice n'est formee que sur une partie deter- minee de la
premiere couche et de cette maniere, les deux couches peuvent etre
connectees electriquement sans necessiter de techniques speciales,
comme celles des
"trous metallises".
Un procede de formation de la seconde couche est illustre par la
Figure 3 sur laquelle 31 designe un substrat de silicon, 32 un element
de circuit in- tegre forme sur la premiere couche, et 33 une seconde
couche semiconductrice formee sur une couche isolante intermediaire
Comme le montre la Figure, la seconde couche semi-conductrice est
irradiee par balayage avec un laser continu ou avec un faisceau
d'electrons continu, a partir d'une ouverture dans la premiere couche
vers la region superposee sur une couche isolante interme- diaire puis
recristal-lisee, et l'etat cristallin de la seconde couche
semi-conductrice est ameliore en utili- sant la region cristalline
d'une ouverture de la pre- miere couche comme un germe.
Dans le mode de realisation de la Figure 2, une partie de la premiere
couche est laissee decouverte par la seconde couche et les suivantes,
mais il est bien entendu que les couchesnon recouvertes peuvent etre
la troisieme et/ou les suivantes La couche qui est laissee
partiellement decouverte depend de la configuration spe- cifique du
circuit, et toute couche qui necessite une dis- sipation thermique
efficace et qui porte un circuit de- licat doit etre laissee
partiellement decouverte par une couche ou des couches superieures.
Comme cela a ete decrit ci-dessus, le compo- sant selon l'invention
est partiellement creux ou ne porte pas de couche semi-conductrice
superposee sur une ou plusieurs parties d'une couche specifique pour
obtenir les avantages precites, obtenir une haute fiabilite et
permettre une fabrication a bon-marche.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Composant semi-conducteur superpose, carac- terise en ce qu'il
comporte un premier circuit integre (22) forme sur la surface
principale d'une couche semi- conductrice (21) et contenant des
elements actifs, et un second circuit integre (23, 24, 25) forme sur
le premier circuit int Ogr 6 par l'intermediaire d'une coucha
isolante, ledit second circuit int gre etant forme sur une partie de
la surface du premier circuit integre l'exclusion d'elements actifs
choisis, pour former l 0 un espace ouvert permettant d'effectuer une
dissipation thermique.
2 Composant selon la revendication 1, carac- terise en ce que chacun
des premier et second circuits integres est fait de plus d'une couche.
3 Composant selon la revendication l, carac- teris enm ce qu'il
comporte plusieurs couches super- posees (22, 23, 24, 25), au moins
une couche recouvrant ladite couche semi-conductrice etant formee sur
des regions de ladite couche semiconductrice a l'exclubion dudit
element actif choisi.
4 Composant selon la revendication 3, carac- terise em ce qu'il
comporte en outre au moins une autre couche superposee (26) formee
au-dessus de ladite couche et comprenant une partie formee au-dessus
desdits elnmemts actifs choisis mais en etant espacee. Composant selon
la revendication 4, carac- terise em ce qu'une region de dissipation
thermique est formee entre une surface exposee de ladite couche
semi-conductrice et une surface en regard de ladite 34 partie espacee.
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