(57)【要約】      （修正有）【課題】信頼性の高い集積回路を提供する。【解決手段】集積回路２０は、基板２６を覆うパッシベーション層１８及び前記基板２６を覆うボンディングパッド２００を備え、該ボンディングパッド２００は、第１ボンディングワイヤを当該集積回路２０に接続するための第１ワイヤボンディング領域２０２と第２ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第２ワイヤボンディング領域２０４とを含み、前記第１ワイヤボンディング領域２０２の少なくとも非周辺部分が前記パッシベーションの上に位置し、前記ボンディングパッド２００の下方にあるパッシベーション層が複数の開口を有し、前記基板２６は配線領域を有し、該配線領域の少なくとも一部は前記パッシベーションの上に位置する前記ボンディングパッド２００の一部の下に存在し、かつ前記配線領域の部分が前記複数の開口を介して前記ボンディングパッド２００に結合する。【選択図】図１６
2010153901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路であって：
基板；
該基板を覆うパッシベーション層；及び
前記基板を覆うボンディングパッド；
を備え、
該ボンディングパッドは、
第１ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第１ワイヤボンディング領域と；
第２ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第２ワイヤボンディング領域と；を含み、
前記第１ワイヤボンディング領域の少なくとも非周辺部分が前記パッシベーションの上に位置し；
前記ボンディングパッドの下方にあるパッシベーション層が複数の開口を有し；
前記基板は配線領域を有し；
該配線領域の少なくとも一部は前記パッシベーションの上に位置する前記ボンディングパッドの一部の下に存在し；かつ
前記配線領域の部分が前記複数の開口を介して前記ボンディングパッドに結合する；
ことを特徴とする集積回路。
【請求項２】
集積回路の製造方法であって：
基板を設ける工程；
該基板を覆うパッシベーション層を形成する工程；
前記基板を覆うボンディングパッドを形成する工程；
を備え、
前記ボンディングパッドを形成する工程は、
第１ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第１ワイヤボンディング領域を形成する工程と；
第２ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第２ワイヤボンディング領域を形成する工程と；を含み、
前記第１ワイヤボンディング領域の少なくとも非周辺部分が前記パッシベーションの上に位置し；
前記ボンディングパッドの下方にあるパッシベーション層が複数の開口を有し；
前記基板は配線領域を有し；
該配線領域の少なくとも一部が前記パッシベーションの上に位置する前記ボンディングパッドの一部の下に存在し；かつ
前記配線領域の部分が前記複数の開口を介して前記ボンディングパッドに結合する；
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
前記ボンディングパッドを形成する工程はさらにプローブを受けるためのプローブ領域を形成する工程を備え、
前記ボンディングパッドが前記プローブ領域を含む、
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
マルチチップパッケージであって：
第１集積回路；
第２集積回路；及び
第１ワイヤ；
を含み、
前記第１集積回路は、
基板と；
該基板を覆うパッシベーション層と；
基板を覆う第１ボンディングパッドと；
を備え、
前記第１ボンディングパッドは、
第１ボンディングワイヤを第１集積回路に接続するための第１ワイヤボンディング領域と；
第２ボンディングワイヤを第１集積回路に接続するための第２ワイヤボンディング領域と；を含み、
前記第１ワイヤボンディング領域の少なくとも非周辺部分がパッシベーションの上に位置し；
前記第１ワイヤボンディングパッドの下方にある前記パッシベーション層が複数の開口を有し；前記第１集積回路の最終金属層が前記複数の開口を介して前記第１ボンディングパッドに結合し;
前記第２集積回路は、第２ボンディングパッドを含み、
前記第１ワイヤは、第１ワイヤボンディングパッドと第２ボンディングパッドとを電気的に接続する、
ことを特徴とするマルチチップパッケージ。
【請求項５】
集積回路であって：
能動回路を有する基板；
該基板を覆うパッシベーション層；及び
前記基板を覆うボンディングパッド；
を備え、
前記ボンディングパッドは、
第１ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第１ワイヤボンディング領域と；
第２ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第２ワイヤボンディング領域と；を含み、
第１ワイヤボンディング領域の少なくとも非周辺部分がパッシベーションの上に位置し；
前記能動回路の一部が、前記パッシベーションの上に位置する前記ボンディングパッドの一部の下に存在し；
前記ボンディングパッドの下方にあるパッシベーション層が複数の開口を有し；
当該集積回路の最終金属層が前記複数の開口を介して前記ボンディングパッドに結合する、
ことを特徴とする集積回路。
【請求項６】
集積回路の製造方法であって：
能動回路を有する基板を設ける工程；
該基板を覆うパッシベーション層を形成する工程；及び
前記基板を覆うボンディングパッドを形成する工程；
を備え、
前記ボンディングパッドを形成する工程は、
第１ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第１ワイヤボンディング領域を形成する工程と；
第２ボンディングワイヤを当該集積回路に接続するための第２ワイヤボンディング領域を形成する工程と；を含み、
前記第１ワイヤボンディング領域の少なくとも非周辺部分が前記パッシベーションの上に位置し；
前記能動回路の少なくとも一部が、前記パッシベーションの上に位置するボンディングパッドの一部の下に存在し；
前記ボンディングパッドの下方にあるパッシベーション層が複数の開口を有し；かつ
当該集積回路の最終金属層が前記複数の開口を介して前記ボンディングパッドに結合する；
ことを特徴とする、集積回路の製造方法。
【請求項７】
前記ボンディングパッドを形成する工程はさらにプローブを受けるためのプローブ領域を形成する工程を備え、
前記ボンディングパッドが前記プローブ領域を含む、
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して半導体装置に関し、特にボンディングパッドを有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路製造において、ワイヤボンディングは電気回路を有する半導体チップを部品パッケージのピンに接続するために使用する十分に実績のある方法である。集積回路製造においてはまた、複数の半導体チップを単一パッケージにパッケージングする方法が普及してきており、この単一パッケージには複数の半導体チップを積み重ね構造で設けることができる。集積回路製造工程内では、部品組立を完了する前に、半導体チップの機能をテストすることも一般的に実施される。「プローブテスト」は半導体をテストするために使用されるこのような方法の一つであり、このプローブテストでは、プローブコンタクトがチップ上のボンディングパッドとの接合を行なうための機械的かつ電気的仲介手段として一般的に使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
機械的仲介手段、例えば探針を使用する際の問題は、ボンディングパッドに傷が付く、またはボンディングパッドが汚染されてチップをワイヤボンディングするときにボンディングパッドとパッケージピンとの間に信頼性の高い電気接続を形成することができないことである。この問題は、最新のディープサブミクロン半導体技術のボンディングパッドに割く面積を小さくする傾向が進むことによって一層深刻になる。ボンディングパッドに割く面積を小さくするとボンディングパッドが一層小さくなり、このボンディングパッドに、一層小さくなったワイヤボンディングが形成される。これによって、プローブコンタクトによって傷が付いたボンディングパッドに関する品質及び信頼性の問題が大きくなる。ボンディングパッドサイズが小さくなると、プローブコンタクトによって生じる傷のボンディングパッド面積に対する割合が大きくなる。ボンディングパッド領域の縮小に関する問題は、ボンディングパッドの間隔がカンチレバー探針によるような従来方法を使用して確実な接触を取るプローブテストを行なうには狭過ぎることである。
【０００４】
従って、信頼度の低いワイヤボンディング接続を生じることなくチップに対してプローブテストを行ない、かつ小さなボンディングパッド及びファインピッチのボンディングパッドを有するチップに強く接触してチップを確実にプローブテストを行なうことができる機能が必要になる。また、単一パッケージ内部の複数のチップとの電気コンタクトを実現する機能が必要となる。更に、多くの場合において、チップサイズに大きな影響を及ぼすことなく従来の基準を満たしてコストダウンを継続する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概括すると、本発明は複数のボンディングパッドを有する集積回路を提供する。複数のボンディングパッドの各々はプローブ領域及びワイヤボンディング領域を有し、これらの領域はほとんど重ならず、かつ連続する。一の実施形態では、ボンディングパッドは集積回路の能動回路及び／又は電気配線層を覆って延びる。ボンディングパッドの一部、または全ては配線層を覆って延び、そしてパッドの一部はパッシベーション層を覆って形成し、かつ最終金属層パッドに接続することができる。一の実施形態では、ボンディングパッドはアルミニウムにより形成し、そして最終金属層パッドは銅により形成する。
【０００６】
プローブ領域をワイヤボンディング領域から分離し、そしてボンディングパッドを能動回路を覆って形成すると幾つかの利点が得られる。ボンディングパッドの間をファインピッチにする必要のある用途では、プローブ領域及びボンディングパッド領域はジグザグ状に設けることによりプローブ領域間の距離を効率的に大きくすることができる。プローブ領域をワイヤボンディング領域から分離することにより、ワイヤボンディング領域はプローブテストによって傷が付くことがないので、信頼度の高いワイヤボンディングが可能になる。また、ボンディングパッドを、金属配線層を含む能動回路を覆って形成することにより、集積回路をより小さくすることができる。
【０００７】
本発明の別の実施形態では、複数のボンディングパッドの各々は第１ワイヤボンディング領域及び第２ワイヤボンディング領域を有し、これらの領域はほとんど重ならず、かつ連続する。一の実施形態では、ボンディングパッドは集積回路の能動回路及び／又は電気配線層を覆って延びる。ボンディングパッドの一部、または全ては配線層を覆って延び、そしてパッドの一部はパッシベーション層を覆って形成し、かつ最終金属層パッドに接続することができる。一の実施形態では、ボンディングパッドはまた、第１ワイヤボンディング領域及び第２ワイヤボンディング領域に加えてプローブ領域を含む。
【発明の効果】
【０００８】
複数のワイヤボンディング領域を各ボンディングパッドに設けることができることにより、各ボンディングパッドに複数のワイヤボンディング接続を行なうことができる。これにより、集積回路チップが積み重ね構造に設けられる、または互いに隣接する形で設けられるかに拘らず、これらのチップの間で更に効率的なワイヤボンディング接続を行なうことができる。また、プローブ領域を複数のワイヤボンディング領域から分離することにより、これらのワイヤボンディング領域はプローブテストによって傷が付くことがないので、信頼度の高いワイヤボンディングが可能になる。また上述したように、ボンディングパッドを、金属配線層を含む能動回路を覆って形成することにより、集積回路をより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明によるワイヤボンディングパッドを上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図２】本発明による、図１のワイヤボンディングパッドを有する半導体装置の断面図。
【図３】本発明の別の実施形態による半導体装置の断面図。
【図４】本発明の別の実施形態による半導体装置の断面図。
【図５】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図６】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図７】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図８】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図９】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１０】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１１】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１２】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１３】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１４】本発明による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路の別の実施形態を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１５】本発明の一の実施形態によるワイヤボンディングパッドを上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１６】本発明の一の実施形態による、図１５のボンディングパッドを有する半導体装置の断面図。
【図１７】本発明の一の実施形態による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１８】本発明の別の実施形態によるワイヤボンディングパッドを上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図１９】本発明の別の実施形態による、図１８のボンディングパッドを有する半導体装置の断面図。
【図２０】本発明の別の実施形態による複数のワイヤボンディングパッドを有する集積回路を上から下に向かって眺めたときの様子を示す上面図。
【図２１】複数の集積回路チップを上から下に向かって眺めたときの様子を示し、各集積回路チップは本発明の一の実施形態による複数のワイヤボンディングパッドを有する、上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明によるボンディングパッド１０を上から下に向けて眺めたときの様子を示す図である。ボンディングパッド１０は、破線で示すようにワイヤボンディング領域１２及びプローブ領域１４に分離される。ワイヤボンディング領域１２及びプローブ領域１４は、必要に応じて、ワイヤボンディング冶具及びプローブ冶具のサイズを収容し、かつワイヤボンディング冶具のバラツキを吸収することができるようにレイアウトし、そしてこれらの領域のサイズを決定する。図示の実施形態では、ワイヤボンディング領域１２はプローブ領域１４よりも小さく示されている。他の実施形態では、これらの領域はこれとは異なるサイズに形成することができる。
【００１１】
ボンディングパッド１０は、図２、図３及び図４に示す断面図を有する異なる半導体装置に構成することができる。ここで、同様な、または類似の構成要素には図全体を通じて同じ参照番号を付していることに留意されたい。また、図は寸法通りには描かれていないことにも留意されたい。図２は本発明による半導体装置２０の断面図を示している。半導体装置２０はエッジまたは周辺２５、パッシベーション層１８、ボンディングパッド１０、配線領域２４、及び能動領域または基板２６を有する。ボンディングパッド１０はワイヤボンディング領域１２及びプローブ領域１４（図１参照）を有し、そして周辺２５に対して配置される。配線領域２４は金属層２８，３０及び３２を含み、これらの金属層によって電源ライン、接地ライン、信号ライン及び他のラインを半導体装置２０の種々の部品の間に配線する。図２に示すように、以後最終金属層２８と記載し、半導体装置２０の表面に近接して配置される金属層２８はボンディングパッド１０も含み、このボンディングパッド１０には、プローブ及びワイヤボンディングが行なわれて半導体装置２０の外に位置するデバイス（図示せず）との接続が行なわれる。配線領域２４に含まれる複数の金属層は、ビアを使用して互いに配線接続される。配線金属層３２は能動領域２６にコンタクトを介して電気的に接続される。
【００１２】
半導体装置２０に従来の製造技術を適用して、電気回路を能動領域２６または基板に形成する。電気回路は、例えば通信、輸送、汎用計算、または娯楽のような種々の集積回路用途に使用することができる。図示の実施形態では、金属層２８，３０及び３２は、例えばアルミニウム、銅、または金のような導電材料を使用して形成される。他の実施形態では、上述の実施形態よりも多くの、または少ない金属層を設けることができる。ボンディングパッド１０は最終金属層２８の一部として形成される。金属層２８を形成した後、パッシベーション層１８を半導体装置２０全面を覆って堆積させる。開口は、ボンディングパッド１０を覆う形で示されるパッシベーション層１８に設けられ、半導体装置２０とパッケージ上のピンとの間のような電気コンタクトが可能になる。
【００１３】
ボンディングパッド１０はかなり厚い銅層により形成される。一の実施形態では、銅は０．３〜１．０ミクロンの厚さとすることができる。テストを実施したところ、ボンディングパッド１０がワイヤボンディング冶具の衝撃に耐える十分な強度を有し、かつ図２に示すように、配線層２４及び能動領域２６から成る下層回路のいずれにも損傷を与えることなく配線層２４を覆って形成することができることを確認することができた。
【００１４】
図３は本発明による半導体装置３４の断面図を示している。半導体装置３４はエッジまたは周辺２５、パッシベーション層１８、配線領域２４、及び能動領域２６、及びボンディングパッド３６を有する。ボンディングパッド３６は最終金属層パッド１６及びアルミニウムパッド層３５を含む。アルミニウムパッド層３５はワイヤボンディング領域３８及びプローブ領域３７を含む。アルミニウムパッド層３５は約０．５〜２．０ミクロン厚とすることができる。ボンディングパッド３６は半導体装置３４の周辺２５に対して配置され、そして最終金属層パッド１６からバリア層２２によって分離される。ボンディングパッド３６は、プローブ領域３７及びワイヤボンディン領域３８を収容するようにレイアウトし、かつサイズを決定する。
【００１５】
半導体装置３４に、図２の半導体装置２０に関して記載した製造技術及び材料を適用する。更に、バリア層２２をパッシベーション層１８全体を覆って形成して、最終金属層パッド１６とボンディングパッド３６との間、及びボンディングパッド３６とパッシベーション層１８との間に拡散バリア兼接着層を設ける。バリア層２２を堆積させた後、アルミニウムパッド層３５をバリア層２２全体を覆って堆積させる。次に、バリア層２２及びアルミニウムパッド層３５をパターニングして、これらの層をプローブ領域及びワイヤボンディング領域に必要な最終形状及びサイズとする。図示の実施形態では、アルミニウムパッド層３５はアルミニウムにより形成するが、他の実施形態では、アルミニウムパッド層３５は他の導電材料により形成することができる。また、配線領域２４の金属層２８，３０及び３２、及び最終金属層パッド１６は銅により形成する。他の実施形態では、他の導電材料をボンディングパッド３６、最終金属層パッド１６、及び金属層２８，３０及び３２に使用することができる。例えば、金属層２８，３０及び３２、及び最終金属層パッド１６はアルミニウムまたは金により形成することができ、最終金属層パッド１６は金を含むことができる。また、バリア層２２は図示の実施形態ではタンタルにより形成することができる。しかしながら他の実施形態では、バリア層２２は、異なる隣接材料の間に拡散バリア兼接着層を形成する材料であればどのような材料とすることもできる。拡散バリア材料としては、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、ニッケル、タングステン、チタンタングステン合金、及びタンタルシリコン窒化物が挙げられる。
【００１６】
ボンディングパッド３６のアルミニウム層パッド３５及び最終金属パッド１６はそれぞれ、かなり厚いアルミニウム層及び銅層により形成される。従って、ボンディングパッド３６はワイヤボンディング冶具の衝撃に耐える十分な強度を有し、かつ図３に示すように、配線層２４及び能動領域２６から成る下層回路のいずれにも損傷を与えることなく配線層２４を覆って形成することができる。
【００１７】
図４は、本発明の別の実施形態による半導体装置４０の断面図を示している。半導体装置４０はエッジまたは周辺２５、パッシベーション層１８、配線領域２４、能動領域２６、及びボンディングパッド４４を有する。ボンディングパッド４４はアルミニウムパッド４５及び最終金属パッド４２を含む。最終金属パッド４２は最終金属層２８の一部として形成される。ボンディングパッド４４は半導体装置４０の周辺２５に対して配置され、そして図４の縦方向の破線で示すように、プローブ領域及びワイヤボンディン領域に分離される。アルミニウムパッド４５は最終金属層パッド４２からバリア層４３によって分離される。
【００１８】
半導体装置４０に、図２及び図３に関して記載した製造技術及び材料を適用する。しかしながら図４の装置では、ボンディングパッド４４の一方の部分がパッシベーション層１８及び下層の能動回路２６、及び／又は配線領域２４を覆って延び、そして残りの部分は最終金属層パッド４２にパッシベーション層１８の開口で接続される。上述のように、ボンディングパッド４４はワイヤボンディング領域及びプローブ領域に分離される。プローブ領域は、パッシベーション層１８の上に、かつ配線領域２４の電気配線層２８，３０及び３２を覆って延びるボンディングパッド４４の部分の上に形成される。ワイヤボンディング領域は、最終金属層パッド４２に接続されるボンディングパッド４４の部分の上に形成される。ワイヤボンディング領域は、下層回路に損傷を与える、または変形させることなくワイヤボンディング冶具の衝撃に耐える十分な強度を有し、そして更に、配線領域２４の金属層を覆って形成することができる。
【００１９】
プローブ領域をパッシベーション層１８を覆って延びる形で設けることにより、最終金属層パッド４２のサイズは影響を受けることがなく、そしてボンディングパッド４４のサイズは、半導体装置の全体サイズを増やすことなく大きくすることができる。また、最終金属層パッド４２はプローブテストまたはワイヤボンディングには使用されないので、最終金属層パッド４２のサイズ及び形、及びパッシベーション層１８の開口のサイズ及び形は、ボンディングパッド４４との電気接続に必要な面積にのみ制約される。他の実施形態では、複数のより小さな最終金属層パッド及びこれらのパッドに対応するパッシベーション開口を設けることができ、これらのパッド及び開口が一緒になってボンディングパッド４４との十分な電気接続手段となる。ボンディングパッド４４はパッシベーション層１８を覆って延び、かつ最終金属層パッド４２のサイズは影響を受けないので、プローブ領域及びワイヤボンディング領域のレイアウトの自由度が一層高くなる。例えば、プローブ領域及びワイヤボンディング領域は他の実施形態では必ずしも連続する必要はない。
【００２０】
ボンディングパッド４４はアルミニウムにより形成し、そして最終金属層パッド４２は銅により形成することができる。プローブ領域をワイヤボンディング領域から分離してより信頼度の高いワイヤボンディングを行なうのに加えて、パッシベーション層１８の上方をプローブすることにより最終金属層パッド４２の銅を間違って露出させてしまう危険が無くなる。露出した銅は容易に酸化されて、ワイヤボンディングにとって信頼度の低い表面が形成されてしまう。
【００２１】
図５は、本発明の一の実施形態による半導体装置６０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。半導体装置６０は、図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図２または図３に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路６０は複数のボンディングパッド６２〜６５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路６０のエッジ６１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口６６を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１に関して議論したように、プローブ領域及びワイヤボンディン領域に分離される。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドは周辺６１に対して配列される。これらのワイヤボンディン領域は各ボンディングパッドのプローブ領域よりも周辺６１に近い。隣接ボンディンパッドのワイヤボンディン領域はエッジ６１から等距離に一直線に並べられる。同様に、隣接ボンディンパッドのプローブ領域はエッジ６１から等距離に一直線に並べられる。他の実施形態では、プローブ領域及びワイヤボンディン領域は入れ替えることができる。
【００２２】
図６は、本発明の別の実施形態による半導体装置７０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。半導体装置７０は、図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図４に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路７０は複数のボンディングパッド７２〜７５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路７０のエッジ７１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口７６を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１に関して議論したように、プローブ領域及びワイヤボンディン領域に分離される。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドは周辺７１に対して配列される。これらのワイヤボンディン領域は各ボンディングパッドのプローブ領域よりも周辺７１に近い。隣接ボンディンパッドのワイヤボンディン領域はエッジ７１から等距離に一直線に並べられる。同様に、隣接ボンディンパッドのプローブ領域はエッジ７１から等距離に一直線に並べられる。他の実施形態では、プローブ領域及びワイヤボンディン領域は入れ替えることができる。
【００２３】
ボンディンパッド７２〜７５の一部はパッシベーション層を覆って形成され、そしてこれらのボンディングパッドの一部は最終金属層パッドを覆って形成されて、図４に示す構造と同様になる。
【００２４】
図７は、本発明の別の実施形態による半導体装置８０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。半導体装置８０は図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図２または図３に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路８０は複数のボンディングパッド８２〜８５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路８０のエッジ８１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口８６を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１に関して議論したように、プローブ領域及びワイヤボンディン領域に分離される。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドはほぼ同じサイズであり、そして周辺８１からほぼ等距離に並べられる。
【００２５】
プローブ領域（楕円で示す）はジグザグにワイヤボンディング領域（円）の反対側に交互に形成され、他方、ワイヤボンディング領域は集積回路８０のエッジ８１から等距離に一直線に並べられる。また、各ボンディングパッドの中心はエッジ８１から等距離に一直線に並ぶ。ボンディングパッド８２〜８５のほぼ全ては、図３に示すように、最終金属層パッドを覆って形成される。
【００２６】
プローブ領域をジグザグに、または交互に配置することにより、プローブ領域間の距離が長くなるので、非常にピッチが狭い構成のデバイスに対して更に確実に接触を取るプローブテストを実施することができ、かつ例えばカンチレバー技術及び垂直型プローブ技術のような種々のプローブ技術を使用することができるといった具合に自由度が高くなる。現状のプローブ技術は、特定の最小ピッチよりも狭いパッドピッチに対応することができず、この場合ピッチとはパッド間の距離を指す。ボンディングパッドを細長くし、プローブ領域をジグザグに配置することにより、現状のプローブ技術を狭いピッチのパッドにまで拡張して適用することができる。ワイヤボンディング領域を一直線に並べることにより、ワイヤボンディング装置のプログラムが一層簡単になる。ここで、他の実施形態では、プローブ領域及びワイヤボンディング領域は入れ替えることができる。
【００２７】
図８は、本発明の別の実施形態による半導体装置９０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路９０は図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図４に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路９０は複数のボンディングパッド９２〜９５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路９０のエッジ９１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口９６を示している。
【００２８】
図８のボンディングパッド構造は図７のボンディングパッド構造と同じであるが、パッシベーション層の開口９６が小さく、かつほぼ円形で示されるワイヤボンディン領域の各々のみを取り囲む点が異なる。プローブ領域は図７に関して上に記載したように、楕円で示し、かつジグザグに配置する。また、プローブ領域は半導体装置９０のパッシベーション層を覆って延びる。
【００２９】
図９は、本発明の別の実施形態による半導体装置１００を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路１００は図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図２または図３に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路１００は複数のボンディングパッド１０２〜１０５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路１００のエッジ１０１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口１０６を示している。
【００３０】
パッシベーション層の開口１０６は、ボンディングパッド１０２〜１０５の各々のワイヤボンディン領域（円形）及びプローブ領域（楕円形）を取り囲む。これらのボンディングパッドはジグザグに配置され、この場合、ボンディングパッド１０２及び１０４はボンディングパッド１０３及び１０５よりも周辺１０１から遠く離れて位置する。また、これらのボンディングパッドの各々のプローブ領域は、図７及び図８に関して上に記載したように、ジグザグに配置される。また、各パッドのワイヤボンディング領域は周辺１０１から等距離に並べられる。
【００３１】
図９のボンディングパッドは図８のボンディングパッドよりも短い、というのは、プローブテストまたはワイヤボンディングに使用しない領域を削除しているからである。ボンディングパッドの削除部分によってできる空きによって半導体装置上に広い表面領域が生じるので、更に多くの素子またはボンディングパッドを集積回路に形成することができる。
【００３２】
図１０は、本発明の別の実施形態による半導体装置１１０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路１１０は図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図４に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路１１０は複数のボンディングパッド１１２〜１１５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路１１０のエッジ１１１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口１１６を示している。
【００３３】
ボンディングパッド１１２〜１１５はジグザグに配置され、この場合、ボンディングパッド１１２及び１１４はボンディングパッド１１３及び１１５よりも周辺１１１から遠く離れて位置する。また、これらのボンディングパッドの各々のプローブ領域は、図７，図８及び図９に関して上に記載したように、ジグザグに配置される。また、各パッドのワイヤボンディング領域は周辺１１１から等距離に並べられる。
【００３４】
パッシベーション層の開口１１６が小さく、かつほぼ円形で示されるワイヤボンディン領域の各々のみを取り囲む。プローブ領域は半導体装置１１０のパッシベーション層を覆って延びる。
【００３５】
図１１は、本発明の別の実施形態による半導体装置１２０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路１２０は、図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図２または図３に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路１２０は複数のボンディングパッド１２２〜１２５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路１２０のエッジ１２１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口１２６を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１に関して議論したように、プローブ領域及びワイヤボンディン領域に分離される。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドは周辺１２１に対して配列される。図１１の実施形態では、プローブ領域及びワイヤボンディン領域は共にジグザグに配置される。
【００３６】
図１２は、本発明の別の実施形態による半導体装置１３０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路１３０は、図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図４に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路１３０は複数のボンディングパッド１３２〜１３５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路１３０のエッジ１３１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口１３６を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１に関して議論したように、プローブ領域及びワイヤボンディン領域に分離される。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドは周辺１３１に対して配列される。図１２の実施形態では、プローブ領域及びワイヤボンディン領域は共にジグザグに配置される。また、プローブ領域はパッシベーション層を覆って形成される。
【００３７】
図１３は、本発明の別の実施形態による半導体装置１４０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路１４０は、図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図２及び図３に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路１４０は複数のボンディングパッド１４２〜１４５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路１４０のエッジ１４１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口１４６を示している。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。ボンディングパッドの長軸はエッジ１４１に平行になっている。隣接ボンディングパッドのワイヤボンディン領域及びプローブ領域は、エッジ１４１から等距離に一直線に並べられる。ボンディングパッドの長軸がエッジ１４１に平行になっているので、これらのボンディングパッドの全体としての高さが低くなり、同時に、ワイヤボンディング領域及びプローブ領域を分離した状態を維持しながらパッドに制約されない集積回路を実現することができる。
【００３８】
図１４は、本発明の別の実施形態による半導体装置１５０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路１５０は、図１に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図４に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路１５０は複数のボンディングパッド１５２〜１５５を含み、これらのボンディングパッドは集積回路１５０のエッジ１５１に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口１５６を示している。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。ボンディングパッドの長軸はエッジ１５１に平行になっている。隣接ボンディングパッドのワイヤボンディング領域及びプローブ領域は、エッジ１５１から等距離に一直線に並べられる。ボンディングパッドの長軸がエッジ１５１に平行になっているので、これらのボンディングパッドの全体としての高さが低くなり、同時に、ワイヤボンディング領域及びプローブ領域を分離した状態を維持したままでパッドに制約されない集積回路を実現することができる。図１４では、プローブ領域はパッシベーション層を覆って形成される。
【００３９】
図１５は、本発明の別の実施形態によるボンディングパッド２００を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。ボンディングパッド２００は、破線で示すように、第１ワイヤボンディング領域２０２及び第２ワイヤボンディング領域２０４に分離される。ワイヤボンディング領域２０２及びワイヤボンディング領域２０４は、必要に応じて、ワイヤボンディング冶具のサイズを収容し、かつワイヤボンディング冶具のバラツキを吸収することができるようにレイアウトし、そしてこれらの領域のサイズを決定する。図示の実施形態では、ワイヤボンディング領域２０２はワイヤボンディング領域２０４と同じサイズとして示している。他の実施形態では、これらの領域は異なるサイズに形成することができる。
【００４０】
ボンディングパッド２００は、異なる半導体装置において、例えば図１６に示す断面図を有する半導体装置２１６において構成することができる。上に述べたことであるが、本明細書において使用しているように、同様な、または類似の構成要素には図全体を通じて同じ参照番号を付していることに留意されたい。また、図は寸法通りには描かれていないことにも留意されたい。図１６は本発明の別の実施形態による半導体装置２１６（集積回路２１６とも記載する）の断面図を示している。半導体装置２１６はエッジまたは周辺２５、パッシベーション層１８、ボンディングパッド１０、配線領域２４、及び能動領域２６、及びボンディングパッド２００を有する。ボンディングパッド２００はアルミニウムパッド２１０及び最終金属層パッド２０６を含む。最終金属層パッド２０６は最終金属層２８の一部として形成する。従って、一の実施形態では、ボンディングパッド２００はアルミニウムにより形成し、そして最終金属層パッド２０６は銅により形成することができる。ボンディングパッド２００は半導体装置２１６の周辺２５に対して配置し、かつ図１６の縦方向破線で示すように、２つのワイヤボンディング領域に分離する。図１６に示す実施形態では、アルミニウムパッド２１０は最終金属層パッド２０６からバリア層２１２によって分離され、このバリア層は、最終金属層パッド２０６とアルミニウムパッド２１０との間、及びアルミニウムパッド２１０とパッシベーション層１８との間の拡散バリア兼接着層となる。しかしながら、別の実施形態では、バリア層２１２を設けてはならないことに留意されたい。例えば、最終金属層パッド２０６を銅ではなくアルミニウムで形成する場合には、バリア層２１２は設けてはならない。また、ボンディングパッド２００は、例えばアルミニウム、銅、及び金のようなワイヤボンディングが可能な導電材料であればどのような材料によっても形成することができることに留意されたい。
【００４１】
半導体装置２１６に、図４に関して記載した製造技術及び材料を適用する。図４に示したように、図１６の装置では、ボンディングパッド２００の一方の部分がパッシベーション層１８及び下層の能動回路２６、及び／又は配線領域２４を覆って延び、そして残りの部分は最終金属層パッド２０６とパッシベーション層１８の開口で接続される。上述のように、ボンディングパッド２００はワイヤボンディング領域２０２及びワイヤボンディング領域２０４に分離される。図示の実施形態では、ワイヤボンディング領域２０４は、最終金属層パッド２０６に接続されるボンディングパッド２００の部分の上に形成され、そしてワイヤボンディング領域２０２は、パッシベーション層１８を覆って形成される。すなわち、ボンディングパッド２００の一部がパッシベーション層１８を覆って延びる。従って、一の実施形態では、ワイヤボンディング領域２０２またはワイヤボンディング領域２０４のいずれかの非周辺部分、或いはワイヤボンディング領域２０２またはワイヤボンディング領域２０４のいずれかの主要部分がパッシベーション層１８を覆う形で位置することができる。例えば、一の実施形態では、ワイヤボンディング領域２０４の一部のみを最終金属層パッド２０６に接続されるボンディングパッド２００の部分の上に形成することができる。この実施形態では、ワイヤボンディング領域２０２の全て、及びワイヤボンディング領域２０４の残りの部分がパッシベーション層１８を覆う。別の構成として、ワイヤボンディング領域２０４の全て、及びワイヤボンディング領域２０２の一部を、最終金属層パッド２０６に接続されるボンディングパッド２００の部分の上に形成することができる。この実施形態では、ワイヤボンディング領域２０２の残りの部分のみがパッシベーション層１８を覆うことになる。更に別の実施形態では、パッシベーション層１８は、最終金属層２８を露出させる複数の開口を有することができ、これらの開口において、ボンディングパッド２００の複数の部分（ワイヤボンディング領域２０４の各部分、ワイヤボンディング領域２０２の各部分、またはこれら両方の領域の各部分を含む）が最終金属層２８との接続を行なうことができる。
【００４２】
ここで、パッシベーション層１８の上に延びるこれらのワイヤボンディング領域は、下地パッシベーション層１８または下層回路に損傷を与える、または変形させることなくワイヤボンディング冶具の衝撃に耐える十分な強度を有することに注目されたい。また、図１５及び１６には２つのワイヤボンディング領域のみを示しているが、ボンディングパッド２００は、どのような数のワイヤボンディング領域を含む形で形成することもでき、２つのみに制限されない。
【００４３】
ボンディングパッド２００をパッシベーション層１８を覆って延びるように設けることにより、最終金属層パッド２０６のサイズは影響を受けることがなく、そしてボンディングパッド２００のサイズは、半導体装置の全体サイズを増やすことなく大きくすることができる。ボンディングパッド２００のサイズを大きくすることにより、単一のボンディングパッドとの複数のワイヤボンディング接続が可能になり、この手法を使用して複数の集積回路チップを一緒にパッケージングすることができ、これについては図２１を参照しながら以下に詳細に記載する。また、最終金属層パッド２０６はワイヤボンディングには使用しないので、最終金属層パッド２０６のサイズ及び形、そしてパッシベーション層１８の開口のサイズ及び形は、ボンディングパッド２００との電気接続を行なうために必要な面積に制約されるだけである。他の実施形態では、複数の小さい最終金属層パッド及び該当するパッシベーション開口が設けられ、これらのパッド及び開口が組み合わされてボンディングパッド２００との十分な電気接続を可能にする。ボンディングパッド２００はパッシベーション層１８を覆って延び、かつ最終金属層パッド２０６のサイズは影響を受けないので、ワイヤボンディング領域のレイアウトが更に自由になる。例えば、ワイヤボンディング領域は他の実施形態では必ずしも連続する必要は無い。
【００４４】
図１７は、本発明の別の実施形態による半導体装置２３０を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路２３０は図１５に示すボンディングパッドと同様な複数のボンディングパッドを含み、かつ図１６に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路２３０は複数のボンディングパッド２２２〜２２５を含み、これらのパッドは集積回路２３０のエッジ２３２に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口２２０を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１５において議論したように、複数のワイヤボンディング領域（この例では２つの領域）に分離される。円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドは周辺２３２に対して並べられる。図示の実施形態では、これらのボンディングパッドは、エッジ２３２から等距離に一直線に並べられる。他の実施形態では、複数のボンディングパッドの各々は、図１７に示す丁度２つよりも多いワイヤボンディング領域を含むことができる。
【００４５】
ボンディングパッド２２２〜２２５の一部はパッシベーション層を覆って形成され、そしてボンディングパッドの一部は図１６に示すように、最終金属層パッドを覆って形成される。ここで、開口２２０はワイヤボンディング領域群の内の一方の全体の下に位置するように示されているが、開口２２０は、図１６を参照しながら上に議論したように種々の構成で形成することができる。また、開口２２０はどのようなサイズ及び形とすることもできる。例えば、開口２２０をボンディングパッド２２２全体に渡る大きさとする、または図示の大きさよりも小さくすることができる。開口２２０は、円形、正方形など、どのような形とすることもできる。別の構成として、開口２２０はボンディングパッド２２２の下方に複数の開口（サイズまたは形は問わない）を含むことができる。また、別の実施形態では、ボンディングパッド２２２〜２２５に関して別の構成を用いることができることに留意されたい。例えば、これらのボンディングパッドに関して、多くの異なる方法でパッドをジグザグに並べる、パッドのサイズを決める、パッドをレイアウトする、そしてパッドを配置することができる。例えば、プローブ領域を設けない場合でも、図７〜１４に示す構成を複数のワイヤボンディング領域を有するボンディングパッドに対して適用することもできる。しかしながら、以下に詳細に記載するように、別の実施形態では、図５〜１４の構成を複数のワイヤボンディング領域及び一つのプローブ領域（または複数のプローブ領域）を有するボンディングパッドに対して適用することができる。
【００４６】
図１８は、本発明の別の実施形態によるボンディングパッド３００を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。ボンディングパッド３００は破線で示すように、プローブ領域３０２、第１ワイヤボンディング領域３０４、及び第２ワイヤボンディング領域３０６に分離される。ワイヤボンディング領域３０４及び３０６、及びプローブ領域３０２は、必要に応じて、ワイヤボンディング冶具及びプローブ治具のサイズを収容し、かつこれらの冶具のバラツキを吸収することができるようにレイアウトし、そしてこれらの領域のサイズを決定する。図示の実施形態では、ワイヤボンディング領域３０４はワイヤボンディング領域３０６と同じサイズであり、かつワイヤボンディング領域３０６に隣接するとして示している。また、図示の実施形態では、ワイヤボンディング領域３０４及び３０６はプローブ領域３０２よりも小さいとして示している。しかしながら別の実施形態では、これらの領域は異なるサイズに形成することができる。また別の実施形態では、プローブ領域３０２はワイヤボンディング領域３０４とワイヤボンディング領域３０６との間に配置する、またはワイヤボンディング領域３０４に隣接するのではなく、ワイヤボンディング領域３０６に隣接し、かつ図とは反対側に配置することができる。他の実施形態では、プローブ領域３０２は、ワイヤボンディング領域３０４及び３０６の両方に隣接させる、またはワイヤボンディング領域３０４及び３０６の内の一方のみに隣接させることができる。すなわち、ワイヤボンディング領域及びプローブ領域をどのような順番で並べて配置してもボンディングパッド３００を形成することができる。また、図示はしないが、必要に応じて、どのような並びでも良いが、ボンディングパッド３００は、どのような数のワイヤボンディング領域及びどのような数のプローブ領域も含むことができる。
【００４７】
ボンディングパッド３００は、例えば図１９に示す断面図を有する半導体装置３１４のような異なる半導体装置において構成することができる。図１９は、本発明の別の実施形態による半導体装置３１４（集積回路３１４とも記載する）の断面図を示している。半導体装置３１４は、エッジまたは周辺２５、パッシベーション層１８、配線領域２４、及び能動領域２６、及びボンディングパッド３００を有する。ボンディングパッド３００はアルミニウムパッド３０８及び最終金属層パッド２０６を含む。最終金属層パッド２０６は最終金属層２８の一部として形成する。従って、一の実施形態では、ボンディングパッド３００はアルミニウムにより形成し、そして最終金属層パッド２０６は銅により形成することができる。ボンディングパッド３００は半導体装置３１４の周辺２５に対して配置し、かつ図１９の縦方向破線で示すように、２つのワイヤボンディング領域３０４及び３０６、及び一つのプローブ領域３０２に分離する。図１９に示す実施形態では、アルミニウムパッド３０８は最終金属層パッド２０６からバリア層３１０によって分離され、このバリア層は、最終金属層パッド２０６とアルミニウムパッド３０８との間、及びアルミニウムパッド３０８とパッシベーション層１８との間の拡散バリア兼接着層となる。しかしながら、別の実施形態では、バリア層３１０を設けてはならないことに留意されたい。例えば、最終金属層パッド２０６を銅ではなくアルミニウムにより形成する場合には、バリア層３１０は設けてはならない。また、ボンディングパッド２００は、例えばアルミニウム、銅、及び金のようなワイヤボンディングが可能な導電材料であればどのような材料によっても形成することができることに留意されたい。
【００４８】
半導体装置３１４に、図１６に関して記載した製造技術及び材料を適用する。図１６に示したように、図１９の装置では、ボンディングパッド３００の一方の部分がパッシベーション層１８及び下層の能動回路２６、及び／又は配線領域２４を覆って延び、そして残りの部分は最終金属層パッド２０６とパッシベーション層１８の開口で接続される。上述のように、ボンディングパッド３００はプローブ領域３０２、ワイヤボンディング領域３０４及びワイヤボンディング領域３０６に分離される。図示の実施形態では、ワイヤボンディング領域３０６は、最終金属層パッド２０６に接続されるボンディングパッド３００の部分の上に形成され、そしてワイヤボンディング領域３０４及びプローブ領域３０２は、パッシベーション層１８を覆って（更に、配線領域２４の電気配線層２８，３０及び３２、及び能動領域２６を覆って）延びるボンディングパッド３００の部分に形成される。すなわち、ボンディングパッド３００の一部はパッシベーション層１８を覆って延びることに注目されたい。従って、一の実施形態では、ワイヤボンディング領域３０４、ワイヤボンディング領域３０６、またはプローブ領域３０２のいずれかの非周辺部分、或いはワイヤボンディング領域３０４、ワイヤボンディング領域３０６、またはプローブ領域３０２のいずれかの主要部分がパッシベーション層１８を覆う形で位置することができる。例えば、一の実施形態では、ワイヤボンディング領域３０６の一部のみを最終金属層パッド２０６に接続されるボンディングパッド３００の部分の上に形成することができる。この実施形態では、ワイヤボンディング領域３０４、プローブ領域３０２の全て、及びワイヤボンディング領域３０６の残りの部分がパッシベーション層１８を覆う。別の構成として、ワイヤボンディング領域３０４及び３０６、及びプローブ領域３０２のいずれかの部分を最終金属層パッド２０６に接続されるボンディングパッド３００の部分に形成することができ、この場合、残りの部分がパッシベーション層１８を覆うことになる。更に別の実施形態では、パッシベーション層１８は、最終金属層２８を露出させる複数の開口を有することができ、これらの開口において、ボンディングパッド３００の複数の部分が最終金属層２８との接続を行なうことができる。
【００４９】
ここで、パッシベーション層１８を覆って延びるワイヤボンディング領域３０４及び３０６は、下地パッシベーション層１８及び下層回路に損傷を与える、または変形させることなくワイヤボンディング冶具の衝撃に耐える十分な強度を有することに注目されたい。また、プローブ領域３０２がパッシベーション層１８を覆って形成される場合、プローブ冶具による衝撃はパッシベーション層１８を損傷しない。
【００５０】
ボンディングパッド３００をパッシベーション層１８を覆って延びるように設けることにより、最終金属層パッド２０６のサイズは影響を受けることがなく、そしてボンディングパッド３００のサイズは、半導体装置の全体サイズを増やすことなく大きくすることができる。ボンディングパッド３００のサイズを大きくすることにより、単一のボンディングパッドとの複数のワイヤボンディング接続が可能になり、この手法を使用して複数の集積回路チップを一緒にパッケージングすることができ、これについては図２１を参照しながら以下に詳細に記載するが、更にこの手法によりプローブテストも可能になる。また、最終金属層パッド２０６はプローブテストまたはワイヤボンディングには使用しないので、最終金属層パッド２０６のサイズ及び形、そしてパッシベーション層１８の開口のサイズ及び形は、ボンディングパッド３００との電気接続を行なうために必要な面積に制約されるだけである。他の実施形態では、複数の小さい最終金属層パッド及び該当するパッシベーション開口が設けられ、これらのパッド及び開口が組み合わされてボンディングパッド３００との十分な電気接続が可能になる。ボンディングパッド３００はパッシベーション層１８を覆って延び、かつ最終金属層パッド２０６のサイズは影響を受けないので、プローブ領域及びワイヤボンディング領域のレイアウトが更に自由になる。例えば、プローブ領域及びワイヤボンディング領域は他の実施形態では必ずしも連続する必要は無い。
【００５１】
複数のワイヤボンディング領域を設けて、同一ボンディングパッドへの複数のワイヤボンディング接続を可能にするのに加えて、プローブ領域をワイヤボンディング領域またはワイヤボンディング領域群から分離することにより、信頼度の高いワイヤボンディングが可能になる。また、プローブ領域をワイヤボンディング領域またはワイヤボンディング領域群から分離することにより、パッシベーション層１８の上方をプローブすることができ、これによって最終金属層パッド２０６の銅を誤って露出させる危険が無くなる。露出した銅は容易に酸化されて、ワイヤボンディングにとって信頼度の低い表面が形成されてしまう。
【００５２】
図２０は、本発明の別の実施形態による半導体装置３２４を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。集積回路３２４は、図１８に示すボンディングパッド３００と同様な複数のボンディングパッドを含み、そして図１９に示す実施形態に従って構成することができる。集積回路３２４は複数のボンディングパッド３１８〜３２１を含み、これらのボンディングパッドは集積回路３２４のエッジ３２２に沿って形成される。複数のボンディングパッドの各々に付した破線はパッシベーション層に形成される開口３１６を示している。これらのボンディングパッドの各々は、図１８に関して議論したように、複数のワイヤボンディン領域（この例では２つの領域）及び一のプローブ領域に分離される。楕円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はプローブテストに使用される領域をほぼ示しており、そして円で囲まれた各ボンディングパッド上の領域はワイヤボンディングに使用される領域をほぼ示している。複数のボンディングパッドは周辺３２２に対して配列される。図示の実施形態では、これらのワイヤボンディン領域は各ボンディングパッドのプローブ領域よりも周辺３２２に近く、そして隣接ボンディンパッドのワイヤボンディン領域はエッジ３２２から等距離に一直線に並べられる。同様に、隣接ボンディンパッドのプローブ領域はエッジ３２２から等距離に一直線に並べられる。他の実施形態では、複数のボンディンパッドの各々は、図２０に示す丁度２つよりも多いワイヤボンディング領域、そして／または図２０に示すよりも多いプローブ領域を含むことができる。また、図１８を参照しながら議論したように、各ボンディングパッドにおけるプローブ領域及びワイヤボンディング領域はどのような順番でも配置することもできる。
【００５３】
ボンディングパッド３１８〜３２１の一部はパッシベーション層を覆って形成され、そしてこれらのボンディングパッドの一部は図１９に示すように、最終金属層パッドを覆って形成される。ここで、開口３１６はワイヤボンディング領域群の内の一方の全体の下に位置するように示されているが、開口３１６は、図１９を参照しながら上に議論したように種々の構成で形成することができる。また、開口３１６はどのようなサイズ及び形とすることもできる。例えば、開口３１６をボンディングパッド３１８全体に渡る大きさとする、または図示の大きさよりも小さくすることができる。開口３１６は、円形、正方形など、どのような形とすることもできる。別の構成として、開口３１６はボンディングパッド３１８の下方に複数の開口（サイズまたは形は問わない）を含むことができる。また、別の実施形態では、ボンディングパッド３１８〜３２１に関して別の構成を用いることができることに留意されたい。例えば、これらのボンディングパッドに関して、上の図７〜１４に示したように、多くの異なる方法でパッドをジグザグに並べる、パッドのサイズを決める、パッドをレイアウトする、そしてパッドを配置することができる。例えば、図７〜１４に示す構成を複数のワイヤボンディング領域及び一つ以上のプローブ領域を有するボンディングパッドに対して適用することもできる。
【００５４】
図２１は、本発明の一の実施形態による、複数のワイヤボンディング領域を有するボンディングパッドを使用する複数の集積回路チップ構成３２５を上から下に向かって眺めたときの様子を示している。ここで、図は寸法通りではなく、そしてボンディングパッドの全てを示している訳ではないことに留意されたい。すなわち、これらのボンディングパッドの一部のみを説明が容易になるように示しているが、この技術分野の当業者であれば、どのようにしてボンディングパッド構成を完成させるかを理解できる。図２１は、第１の集積回路チップ３２８及び第１の集積回路チップ３２８の上に積み上げられる第２の集積回路チップ３３０を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）３２６を示している。すなわち、図２１は、スタック型マルチチップパッケージの中に構成される複数の集積回路チップを示している。集積回路チップ３３０は、ボンディングパッド３３２〜３３４，３３６，３３７，及び３５３を含み、これらのパッドは集積回路チップ３３０のエッジに沿って配置され（すなわち、集積回路チップ３３０の周辺領域に）、更に一つのボンディングパッド３５０を含み、このパッドは集積回路チップ３３０の非周辺領域に配置される。図示の実施形態では、ボンディングパッド３３２〜３３４，３３６，３３７，及び３５３はそれぞれ、単一のワイヤボンディング領域を含むが、別の実施形態では、どのような数のワイヤボンディング領域も、更に一つ以上のプローブ領域を含むこともできる。集積回路チップ３２８は、ボンディングパッド３３８〜３４３を含み、これらのパッドは集積回路チップ３２８の周辺に沿って配置され（すなわち、集積回路チップ３２８の周辺領域に）、更に一つのボンディングパッド３５１を集積回路チップ３２８の非周辺領域に含む。図示の実施形態では、ボンディングパッド３３８〜３４３はそれぞれ、複数のワイヤボンディング領域を含み、そしてボンディングパッド３４３は複数のワイヤボンディング領域及び一のプローブ領域を有する。しかしながら、別の実施形態では、各ボンディングパッドは、どのような数のワイヤボンディング領域及びプローブ領域も含むことができる。ＰＣＢ３２６はボンディングポスト３４４〜３４８及び３５２を含む。
【００５５】
図２１に示すように、複数のワイヤボンディング領域を有する複数のボンディングパッドを使用して、単一のボンディングパッドとの複数の電気接続を行なうことができる。例えば、集積回路３３０の非周辺領域に位置するボンディングパッド３５０を使用して集積回路３３０上のボンディングパッド３５３及び集積回路３２８上のボンディングパッド３５１の両方との接続（例えばワイヤ接続）が可能になる。例えば、一の実施形態では、ボンディングパッド３５０は電源または接地に対応させることができ、電源または接地は集積回路３３０上の別の位置及び集積回路３２８上の一のボンディングパッドに配線する必要がある。従って、２つのワイヤボンディング領域を有するボンディングパッド３５１は、ボンディングポスト３５２と第２のワイヤボンディング接続を行なうので、集積回路３３０から集積回路３２８への、更にはＰＣＢ３２６への接続（例えばワイヤ接続）を２つのボンディングパッドのみを使用して行なうことができる。同様に、集積回路３２８上のボンディングパッド３３９及び３４２によって、集積回路３３０のボンディングパッド３３４及び３３６それぞれとの電気接続（例えばワイヤ接続）が行なわれ、更にボンディングパッド３３９及び３４２との電気接続が行なわれてＰＣＢ３２６（ボンディングポスト３４５及び３４７）との接続が行なわれる。複数のワイヤボンディング領域を有するボンディングパッドを使用することにより、ＰＣＢ３２６との複数のチップ接続を行なうためには追加のボンディングパッドが不要となる。また、図示はしないが、電気接続を集積回路チップ３３０からＰＣＢ３２６へ直接行なうことができることに留意されたい。例えば、ボンディングパッド３５０からの接続手段の内の一つの接続手段を、集積回路チップ３２８上のボンディングパッド３５１を通してボンディングポスト３５２に接続するのではなく、ボンディングポスト３５２に直接接続することができる。
【００５６】
ボンディングパッド３４３は、一のプローブ領域に加えて複数のワイヤボンディング領域を有するボンディングパッドの一例を示している。ボンディングパッド３３８は、このパッド３３８に集積回路チップ３３０から（ボンディングパッド３３２及び３３３から）複数のワイヤボンディング接続が行なわれ、そしてＰＣＢ３２６（ボンディングポスト３４４）に一つのワイヤボンディング接続が単一のボンディングパッドを使用して行なわれるように、複数のワイヤボンディング領域を有するボンディングパッドの一例を示している。更に、複数のワイヤボンディング領域を有するボンディングパッド群を使用して同じ集積回路チップの複数のボンディングパッドの間の電気接続が可能になる。例えば、ボンディングパッド３５０によって、集積回路チップ３３０外部との（ボンディングパッド３５１との）ワイヤボンディング接続及び集積回路チップ３３０内部との（ボンディングパッド３５３との）ワイヤボンディング接続が可能になる。同様に、ボンディングパッド３４１によって、集積回路チップ３２８外部との（ボンディングポスト３４６との）ワイヤボンディング接続及び集積回路チップ３２８内部との（ボンディングポスト３４０との）ワイヤボンディング接続が可能になる。従って明らかなことであるが、複数のワイヤボンディング領域及び必要に応じて一つのプローブ領域を有するボンディングパッド群によって、チップサイズへの影響を最小限に抑えながら複数の集積回路チップを接続する際の自由度を高くすることができる。また、全ての考えられる構成を示した訳ではないが、複数のワイヤボンディング領域及び必要に応じて一つ以上のプローブ領域を有するボンディングパッド群は、集積回路チップ３３０または集積回路チップ３２８のいずれかの上に配置することができる。
【００５７】
図示の実施形態では、集積回路チップ３３０及び集積回路チップ３２８は、同じパッケージ内に含まれ、かつ積み重ねるタイプの集積回路チップである。しかしながら、別の実施形態では、集積回路チップ３３０は集積回路チップ３２８の上に積み重ねるのではなく、集積回路チップ３２８に隣接する形で配置することができる。すなわち、本明細書に記載するボンディングパッド群は、集積回路チップを有するあらゆるマルチチップパッケージに、あらゆる構成で使用することができ、この場合、集積回路チップの数はどのようにも選択することができる。また、どのような数の集積回路チップも、本明細書に記載するボンディングパッド及び電気接続を使用して互いに接続することができることに注目されたい。この実施形態では、図２１を参照しながら記載した例示のボンディングパッドを使用して、プローブテストを可能にしながら（プローブ領域がボンディングパッド上に設けられる場合）複数のワイヤボンディング接続を行なうことができる。
【００５８】
また、図２１に示すように、集積回路チップ３２８はＰＣＢ３２６に接続される。しかしながら、別の実施形態では、ＰＣＢではなくリードフレームを使用することができ、この場合、ボンディングポスト３４４〜３４８及び３５２はこの技術分野では公知のように、リードフレームの上に配置される。また、この技術分野では公知のように、どのようなタイプのワイヤボンディングを使用しても、図２１を参照しながら記載した接続を行なうことができる。例えば、ボールボンディング、ウェッジボンディング、スタッド上へのボールボンディングなどを使用することができる。更に、この技術分野では公知のように、あらゆるタイプの材料、例えば金、アルミニウム、銅、及び絶縁ワイヤなどを使用することができる。
【００５９】
上述の明細書においては、本発明について特定の実施形態を参照しながら記載してきた。しかしながら、この技術分野の当業者であれば、種々の変形及び変更を本発明に、以下の請求項に示す本発明の技術範囲から逸脱しない範囲で加え得ることが分かるであろう。従って、本明細書及び図は制限的な意味ではなく例示と考えられるべきであり、そしてこのような変形は全て本発明の技術範囲に含まれるものと考えられる。
【００６０】
効果、他の利点、及び問題解決法が特定の実施形態に関連する形で上に記載されてきた。しかしながら、効果、利点、問題解決法、及びこのような効果、利点、または問題解決法をもたらし、またはさらに顕著にさせるすべての要素（群）が、いずれかの請求項または全ての請求項の必須の、必要な、または基本的な特徴、或いは要素であると考えられるべきではない。本明細書で使用される「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語、または他のすべてのこれらの変形は包括的な意味で用いられるものであり、一連の要素を備えるプロセス、方法、製品、または装置がこれらの要素のみを含む、ということではなく、明らかには挙げられていない、またはそのようなプロセス、方法、製品、または装置に固有の他の要素を含むことができる。
【符号の説明】
【００６１】
２０  集積回路
２６  基板
１８  パッシベーション層
２００  ボンディングパッド
２０２  第１ワイヤボンディング領域
２０４  第２ワイヤボンディング領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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