(57)【要約】【課題】アルミニウム系多層配線上に銅系再配線、ポリイミド系絶縁膜等から構成された再配線層を有する半導体集積回路装置においては、ポリイミド系絶縁膜に設けられた開口部は、比較的広いため、通常の配線密度であれば、アルミニウム系多層配線の最上層配線のいずれかが、この開口部内を通過している。しかし、本願発明者等が検討したところによると、このような構造では、ポリイミド系絶縁膜の開口部内において、再配線とその下方の最上層アルミニウム系配線との間でショート不良が発生する可能性があることが明らかとなった。【解決手段】本願発明の概要は、アルミニウム系多層配線層とその上の再配線層を有する半導体集積回路装置に於いて、再配線層を構成するポリイミド系絶縁膜の開口部内においては、再配線と平面的にオーバラップするようなアルミニウム系多層配線層の最上層配線を設けないようにするものである。【選択図】図２
2015177156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む半導体集積回路装置：
（ａ）第１の主面を有する半導体チップ；
（ｂ）前記第１の主面上に設けられたアルミニウム系メタル多層配線層；
（ｃ）前記アルミニウム系メタル多層配線層上を覆う無機系絶縁膜；
（ｄ）前記無機系絶縁膜上を覆うポリイミド系絶縁膜；
（ｅ）前記ポリイミド系絶縁膜に形成された絶縁膜開口部；
（ｆ）前記アルミニウム系メタル多層配線層の最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の内部から外部に亘って延在する第１の最上層配線；
（ｇ）前記絶縁膜開口部の内部であって、前記第１の最上層配線の一部に設けられた連結領域；
（ｈ）前記最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の外部に設けられた第２の最上層配線；
（ｉ）前記ポリイミド系絶縁膜上において前記第２の最上層配線上を横断して、前記絶縁膜開口部の外部から内部に延在し、前記連結領域において、前記第１の最上層配線と接続された銅系メタル再配線；
（ｊ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記銅系メタル再配線の一部に設けられたボンディングパッド領域。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体集積回路装置において、前記第２の最上層配線および、前記銅系メタル再配線と交叉する他の最上層配線は、前記絶縁膜開口部の内部には存在しない。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体集積回路装置において、前記ポリイミド系絶縁膜は、非感光性ポリイミド樹脂から形成されたものである。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体集積回路装置において、前記銅系メタル再配線は、下層の銅再配線膜と上層のニッケル再配線膜を有する
【請求項５】
請求項４に記載の半導体集積回路装置において、前記ボンディングパッド領域において、前記ニッケル再配線膜上には、金膜が設けられている。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体集積回路装置において、前記金膜上には、銅ボンディングワイヤが接続されている。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体集積回路装置において、前記銅ボンディングワイヤは、前記金膜に対して、ボールボンディングされている。
【請求項８】
以下を含む半導体集積回路装置：
（ａ）第１の主面を有する半導体チップ；
（ｂ）前記第１の主面上に設けられたアルミニウム系メタル多層配線層；
（ｃ）前記アルミニウム系メタル多層配線層上を覆う無機系絶縁膜；
（ｄ）前記無機系絶縁膜上を覆うポリイミド系絶縁膜；
（ｅ）前記ポリイミド系絶縁膜に形成された絶縁膜開口部；
（ｆ）前記アルミニウム系メタル多層配線層の最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の内部から外部に亘って延在する第１の最上層配線；
（ｇ）前記絶縁膜開口部の内部であって、前記第１の最上層配線の一部に設けられた第１の連結領域；
（ｈ）前記最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の外部に設けられた第２の最上層配線；
（ｉ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記第２の最上層配線の一部に設けられた第２の連結領域；
（ｊ）前記最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の外部に設けられた第３の最上層配線；
（ｊｋ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記第３の最上層配線の一部に設けられた第３の連結領域；
（ｌ）前記アルミニウム系メタル多層配線層の内の最上層メタル配線層以外の配線層に属し、前記絶縁膜開口部を縦断するとともに、前記第２の連結領域において前記前記第２の最上層配線と、前記第３の連結領域において前記前記第３の最上層配線と接続された下層配線；
（ｍ）前記ポリイミド系絶縁膜上に延在し、前記絶縁膜開口部の外部から内部に亘り形成され、前記絶縁膜開口部の内部に於いて前記下層配線上を横断して、前記連結領域において、前記第１の最上層配線と接続された銅系メタル再配線；
（ｎ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記銅系メタル再配線の一部に設けられたボンディングパッド領域。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体集積回路装置において、前記第２の最上層配線、前記第３の最上層配線および、前記銅系メタル再配線と交叉する他の最上層配線は、前記絶縁膜開口部の内部には存在しない。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体集積回路装置において、前記下層配線は、最上層メタル配線層の一層下の層に属する。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体集積回路装置において、前記ポリイミド系絶縁膜は、非感光性ポリイミド樹脂から形成されたものである。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体集積回路装置において、前記銅系メタル再配線は、下層の銅再配線膜と上層のニッケル再配線膜を有する
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体集積回路装置において、前記ボンディングパッド領域において、前記ニッケル再配線膜上には、金膜が設けられている。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体集積回路装置において、前記金膜上には、銅ボンディングワイヤが接続されている。
【請求項１５】
請求項１４に記載の半導体集積回路装置において、前記銅ボンディングワイヤは、前記金膜に対して、ボールボンディングされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、半導体集積回路装置（または半導体装置）に関し、たとえば、配線技術に適用することができるものである。
【背景技術】
【０００２】
日本特開２００４−２９６７７５号公報（特許文献１）は、アルミニウムパッド上に銅再配線およびポリイミド系ファイナルパッシベーション膜からなる再配線構造を有する半導体集積回路装置に関するものである。そこには、テスト用アルミニウムパッドを直接、ポリイミド系ファイナルパッシベーション膜で被覆する場合の信頼性低下等を防止するために、テスト用アルミニウムパッド上を銅再配線と同層の銅系金属膜で被覆する技術が開示されている。
【０００３】
日本特開２００８−１０４４９号公報（特許文献２）は、アルミニウムパッド上に銅およびニッケル２層再配線およびポリイミド系ファイナルパッシベーション膜からなる再配線構造を有する半導体集積回路装置に関するものである。そこには、ニッケル膜上に、無電解メッキにより薄い金膜を形成するに当たり、アルミニウムパッド等の溶け出しによる半田バンプ電極形状不良の発生を防止するために、ウエハ周辺部のアルミニウムパッド等が露出しないようにする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９６７７５号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アルミニウム系多層配線上に銅系再配線、ポリイミド系絶縁膜等から構成された再配線層を有する半導体集積回路装置においては、ポリイミド系絶縁膜に設けられた開口部は、比較的広いため、通常の配線密度であれば、アルミニウム系多層配線の最上層配線のいずれかが、この開口部内を通過しているか、そのような部分が存在する。
【０００６】
しかし、本願発明者等が検討したところによると、このような構造では、ポリイミド系絶縁膜の開口部内において、再配線とその下方の最上層アルミニウム系配線との間でショート不良（経時的なショート不良の発生）が発生する可能性があることが明らかとなった。
【０００７】
このような課題を解決するための手段等を以下に説明するが、その他の課題と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される実施の形態のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【０００９】
すなわち、本願の一実施の形態の概要は、アルミニウム系多層配線層とその上の再配線層を有する半導体集積回路装置に於いて、再配線層を構成するポリイミド系絶縁膜の開口部内においては、再配線と平面的にオーバラップするようなアルミニウム系多層配線層の最上層配線を設けないようにするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願において開示される実施の形態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。
【００１１】
すなわち、前記本願の一実施の形態によれば、再配線とその下方の最上層アルミニウム系配線との間でのショート不良の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本願の一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造の一例等を説明するための半導体チップ表面全体図である。
【図２】図１のボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１のデバイス平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ’断面に対応するデバイス模式断面図である。
【図４】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（最上層メタル配線膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図５】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（最上層メタル配線膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図６】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（無機系パッシベーション膜成膜および加工工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図７】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（有機樹脂系絶縁膜成膜および加工工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図８】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（バリアメタル膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図９】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（再配線メッキ用レジスト膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１０】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（銅電気メッキ工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１１】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（ニッケル電気メッキ工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１２】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（金膜メッキ用レジスト膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１３】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（下地ニッケル膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１４】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（金膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１５】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（金膜メッキ用レジスト膜除去工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１６】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（バリアメタル膜エッチング工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図１７】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例等を説明するための図２に対応する図１のボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１のデバイス平面図である。
【図１８】図１７のＸ−Ｘ’断面に対応するデバイス模式断面図である。
【図１９】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図１８に対応する製造工程（最上層直下層メタル配線膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図２０】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図１８に対応する製造工程（最上層直下層メタル配線膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図２１】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図１８に対応する製造工程（最上層メタル配線層の直下の配線層の層間絶縁膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。
【図２２】本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造のアウトラインを説明するための図２に対応するデバイス平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施の形態の概要〕
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態について概要を説明する。
【００１４】
１．以下を含む半導体集積回路装置：
（ａ）第１の主面を有する半導体チップ；
（ｂ）前記第１の主面上に設けられたアルミニウム系メタル多層配線層；
（ｃ）前記アルミニウム系メタル多層配線層上を覆う無機系絶縁膜；
（ｄ）前記無機系絶縁膜上を覆うポリイミド系絶縁膜；
（ｅ）前記ポリイミド系絶縁膜に形成された絶縁膜開口部；
（ｆ）前記アルミニウム系メタル多層配線層の最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の内部から外部に亘って延在する第１の最上層配線；
（ｇ）前記絶縁膜開口部の内部であって、前記第１の最上層配線の一部に設けられた連結領域；
（ｈ）前記最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の外部に設けられた第２の最上層配線；
（ｉ）前記ポリイミド系絶縁膜上において前記第２の最上層配線上を横断して、前記絶縁膜開口部の外部から内部に延在し、前記連結領域において、前記第１の最上層配線と接続された銅系メタル再配線；
（ｊ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記銅系メタル再配線の一部に設けられたボンディングパッド領域。
【００１５】
２．前記項１に記載の半導体集積回路装置において、前記第２の最上層配線および、前記銅系メタル再配線と交叉する他の最上層配線は、前記絶縁膜開口部の内部には存在しない。
【００１６】
３．前記項１または２に記載の半導体集積回路装置において、前記ポリイミド系絶縁膜は、非感光性ポリイミド樹脂から形成されたものである。
【００１７】
４．前記項１から３のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置において、前記銅系メタル再配線は、下層の銅再配線膜と上層のニッケル再配線膜を有する
５．前記項４に記載の半導体集積回路装置において、前記ボンディングパッド領域において、前記ニッケル再配線膜上には、金膜が設けられている。
【００１８】
６．前記項５に記載の半導体集積回路装置において、前記金膜上には、銅ボンディングワイヤが接続されている。
【００１９】
７．前記項６に記載の半導体集積回路装置において、前記銅ボンディングワイヤは、前記金膜に対して、ボールボンディングされている。
【００２０】
８．以下を含む半導体集積回路装置：
（ａ）第１の主面を有する半導体チップ；
（ｂ）前記第１の主面上に設けられたアルミニウム系メタル多層配線層；
（ｃ）前記アルミニウム系メタル多層配線層上を覆う無機系絶縁膜；
（ｄ）前記無機系絶縁膜上を覆うポリイミド系絶縁膜；
（ｅ）前記ポリイミド系絶縁膜に形成された絶縁膜開口部；
（ｆ）前記アルミニウム系メタル多層配線層の最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の内部から外部に亘って延在する第１の最上層配線；
（ｇ）前記絶縁膜開口部の内部であって、前記第１の最上層配線の一部に設けられた第１の連結領域；
（ｈ）前記最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の外部に設けられた第２の最上層配線；
（ｉ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記第２の最上層配線の一部に設けられた第２の連結領域；
（ｊ）前記最上層メタル配線層に属し、前記絶縁膜開口部の外部に設けられた第３の最上層配線；
（ｊｋ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記第３の最上層配線の一部に設けられた第３の連結領域；
（ｌ）前記アルミニウム系メタル多層配線層の内の最上層メタル配線層以外の配線層に属し、前記絶縁膜開口部を縦断するとともに、前記第２の連結領域において前記前記第２の最上層配線と、前記第３の連結領域において前記前記第３の最上層配線と接続された下層配線；
（ｍ）前記ポリイミド系絶縁膜上に延在し、前記絶縁膜開口部の外部から内部に亘り形成され、前記絶縁膜開口部の内部に於いて前記下層配線上を横断して、前記連結領域において、前記第１の最上層配線と接続された銅系メタル再配線；
（ｎ）前記絶縁膜開口部の外部であって、前記銅系メタル再配線の一部に設けられたボンディングパッド領域。
【００２１】
９．前記項８に記載の半導体集積回路装置において、前記第２の最上層配線、前記第３の最上層配線および、前記銅系メタル再配線と交叉する他の最上層配線は、前記絶縁膜開口部の内部には存在しない。
【００２２】
１０．前記項８または９に記載の半導体集積回路装置において、前記下層配線は、最上層メタル配線層の一層下の層に属する。
【００２３】
１１．前記項８から１０のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置において、前記ポリイミド系絶縁膜は、非感光性ポリイミド樹脂から形成されたものである。
【００２４】
１２．前記項８から１１のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置において、前記銅系メタル再配線は、下層の銅再配線膜と上層のニッケル再配線膜を有する
１３．前記項１２に記載の半導体集積回路装置において、前記ボンディングパッド領域において、前記ニッケル再配線膜上には、金膜が設けられている。
【００２５】
１４．前記項１３に記載の半導体集積回路装置において、前記金膜上には、銅ボンディングワイヤが接続されている。
【００２６】
１５．前記項１４に記載の半導体集積回路装置において、前記銅ボンディングワイヤは、前記金膜に対して、ボールボンディングされている。
【００２７】
〔本願における記載形式、基本的用語、用法の説明〕
１．本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクションに分けて記載する場合もあるが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しを省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
【００２８】
更に、本願において、「半導体装置」または「半導体集積回路装置」というときは、主に、各種トランジスタ（能動素子）単体、および、それらを中心に、抵抗、コンデンサ等を半導体チップ等（たとえば単結晶シリコン基板）上に集積したもの、および、半導体チップ等をパッケージングしたものをいう。ここで、各種トランジスタの代表的なものとしては、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に代表されるＭＩＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を例示することができる。このとき、集積回路構成の代表的なものとしては、Ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴとＰチャネル型ＭＩＳＦＥＴを組み合わせたＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型集積回路に代表されるＣＭＩＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型集積回路を例示することができる。
【００２９】
今日の半導体集積回路装置、すなわち、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）のウエハ工程は、通常、二つの部分に分けて考えられている。すなわち、一つ目は、原材料としてのシリコンウエハの搬入からプリメタル（Ｐｒｅｍｅｔａｌ）工程（Ｍ１配線層下端とゲート電極構造の間の層間絶縁膜等の形成、コンタクトホール形成、タングステンプラグ、埋め込み等からなる工程）あたりまでのＦＥＯＬ（Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  ｏｆ  Ｌｉｎｅ）工程である。二つ目は、Ｍ１配線層形成から始まり、アルミニウム系パッド電極上のファイナルパッシベーション膜へのパッド開口の形成あたりまで（ウエハレベルパッケージプロセスにおいては、当該プロセスも含む）のＢＥＯＬ（Ｂａｃｋ  Ｅｎｄ  ｏｆ  Ｌｉｎｅ）工程である。
【００３０】
なお、本願に於いては、便宜上、層間絶縁膜の層に着目して、同一の層間絶縁膜に属する配線とビアを同一の層名を付す。すなわち、第１層埋め込み配線と第２層埋め込み配線の間のビアは第２層ビアである。
【００３１】
２．同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「ＡからなるＸ」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかに、そうでない場合を除き、Ａ以外の要素を主要な構成要素のひとつとするものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Ａを主要な成分として含むＸ」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、ＳｉＧｅ合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。
【００３２】
同様に、「酸化シリコン膜」、「酸化シリコン系絶縁膜」等と言っても、比較的純粋な非ドープ酸化シリコン（Ｕｎｄｏｐｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｄｉｏｘｉｄｅ）だけでなく、その他の酸化シリコンを主要な成分とする絶縁膜を含む。たとえば、ＴＥＯＳベース酸化シリコン（ＴＥＯＳ−ｂａｓｅｄ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）等の不純物をドープした酸化シリコン系絶縁膜も酸化シリコン膜である。また、熱酸化膜、ＣＶＤ酸化膜のほか、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ナノクラスタリングシリカ（ＮＳＣ：Ｎａｎｏ−Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ  Ｓｉｌｉｃａ）等の塗布系膜も酸化シリコン膜または酸化シリコン系絶縁膜である。そのほか、ＦＳＧ（Ｆｌｕｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）、ＳｉＯＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｘｉｃａｒｂｉｄｅ）またはカーボンドープ酸化シリコン（Ｃａｒｂｏｎ−ｄｏｐｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＯＳＧ（Ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）等のＬｏｗ−ｋ絶縁膜も同様に、酸化シリコン膜または酸化シリコン系絶縁膜である。更に、これらと同様な部材に空孔を導入したシリカ系Ｌｏｗ−ｋ絶縁膜（ポーラス系絶縁膜、「ポーラスまたは多孔質」というときは、分子性多孔質を含む）も酸化シリコン膜または酸化シリコン系絶縁膜である。
【００３３】
また、酸化シリコン系絶縁膜と並んで、半導体分野で常用されているシリコン系絶縁膜としては、窒化シリコン系絶縁膜がある。この系統に属する材料としては、ＳｉＮ，ＳｉＣＮ，ＳｉＮＨ，ＳｉＣＮＨ等がある。ここで、「窒化シリコン」というときは、特にそうでない旨明示したときを除き、ＳｉＮおよびＳｉＮＨの両方を含む。同様に、「ＳｉＣＮ」というときは、特にそうでない旨明示したときを除き、ＳｉＣＮおよびＳｉＣＮＨの両方を含む。
【００３４】
なお、ＳｉＣは、ＳｉＮと類似の性質を有するが、ＳｉＯＮは、むしろ、酸化シリコン系絶縁膜に分類すべき場合が多いが、エッチストップ膜とする場合は、ＳｉＣ，ＳｉＮ等に近い。
【００３５】
窒化シリコン膜は、ＳＡＣ（Ｓｅｌｆ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｎｔａｃｔ）技術におけるエッチストップ膜、すなわち、ＣＥＳＬ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｅｔｃｈ−Ｓｔｏｐ  Ｌａｙｅｒ）として、多用されるほか、ＳＭＴ（Ｓｔｒｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）における応力付与膜としても使用される。
【００３６】
３．「ウエハ」というときは、通常は半導体集積回路装置（半導体装置、電子装置も同じ）をその上に形成する単結晶シリコンウエハを指すが、エピタキシャルウエハ、ＳＯＩ基板、ＬＣＤガラス基板等の絶縁基板と半導体層等の複合ウエハ等も含むことは言うまでもない。
【００３７】
４．図形、位置、属性等に関して、好適な例示をするが、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、厳密にそれに限定されるものではないことは言うまでもない。従って、たとえば、「正方形」とは、ほぼ正方形を含み、「直交」とは、ほぼ直交する場合を含み、「一致」とは、ほぼ一致する場合を含む。このことは、「平行」、「直角」についても同じである。従って、たとえば、完全な平行からの１０度程度のずれは、平行に属する。
【００３８】
また、ある領域について、「全体」、「全般」、「全域」等というときは、「ほぼ全体」、「ほぼ全般」、「ほぼ全域」等の場合を含む。従って、たとえば、ある領域の８０％以上は、「全体」、「全般」、「全域」ということができる。このことは、「全周」、「全長」等についても同じである。
【００３９】
更に、有るものの形状について、「矩形」というときは、「ほぼ矩形」を含む。従って、たとえば、矩形と異なる部分の面積が、全体の２０％程度未満であれば、矩形ということができる。この場合に於いて、このことは、「環状」等についても同じである。この場合に於いて、環状体が、分断されている場合は、その分断された要素部分を内挿または外挿した部分が環状体の一部である。
【００４０】
また、周期性についても、「周期的」は、ほぼ周期的を含み、個々の要素について、たとえば、周期のずれが２０％未満程度であれば、個々の要素は「周期的」ということができる。更に、この範囲から外れるものが、その周期性の対象となる全要素のたとえば２０％未満程度であれば、全体として「周期的」ということができる。
【００４１】
なお、本節の定義は、一般的なものであり、以下の個別の記載で異なる定義があるときは、ここの部分については、個別の記載を優先する。ただし、当該個別の記載部分に規定等されていない部分については、明確に否定されていない限り、本節の定義、規定等がなお有効である。
【００４２】
５．さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。
【００４３】
６．本願に於いて、「アルミニウム系メタル多層配線層」とは、通常、たとえば、アルミニウムに数パーセント以下の銅、シリコンその他の微量添加物を添加したアルミニウム配線膜（アルミニウムを主要な成分とするメタル膜）を配線膜本体（主要な導体膜）としている。そして、この配線膜本体の下面にライナメタル（Ｌｉｎｅｒ  Ｍｅｔａｌ）膜（電流集中防止膜、バリアメタル膜等）として、チタン膜、窒化チタン膜または、これらの複合膜を敷き、上面に反射防止膜（キャップ膜）等として、チタン膜、窒化チタン膜または、これらの複合膜を重ねた多層膜構造としている。また、配線層としては、以下の説明では、３層多層配線層を例に取り具体的に説明するが、多層配線層の層数は、２層でも、３層でも、４層以上でもよい。更に、ここで言う「アルミニウム系メタル配線層」は、いわゆる非埋め込み配線層構造である。また、「配線層」は、以下で説明するように、主に、配線と層間絶縁膜（またはファイナルパッシベーション膜）から構成されている。
【００４４】
同様に、本願に於いて、「無機系ファイナルパッシベーション膜」とは、多層配線層上を覆う無機系絶縁膜である。この無機系絶縁膜として、以下の説明では、下層の酸化シリコン系絶縁膜と上層の窒化シリコン系絶縁膜から構成されたものを例に取り具体的に説明するが、無機系ファイナルパッシベーション膜としては、酸化シリコン系絶縁膜のみ、または、窒化シリコン系絶縁膜のみで構成してもよい。
【００４５】
一方、「有機樹脂系ファイナルパッシベーション膜」とは、ポリイミド系絶縁膜やＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）系絶縁膜等の耐熱性高分子樹脂膜を塗布等して成膜したものであり、機械的ストレスに対する保護膜としても作用する。これらの樹脂膜には、感光性のものと非感光性のものがある。
【００４６】
更に、本願に於いて、「銅系メタル再配線」とは、純銅または銅に数パーセント以下の他の遷移金属その他の微量添加物を添加した銅配線膜（銅を主要な成分とするメタル膜）を配線膜本体（主要な導体膜）とし、必要に応じて、その上下に必要な補助的な導体膜を付加したもので、層間絶縁膜としては、通常、ポリイミド系絶縁膜等の有機樹脂系絶縁膜が使用される。なお、「再配線層」は、「多層配線層」の上方に形成される。
【００４７】
〔実施の形態の詳細〕
実施の形態について更に詳述する。各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
【００４８】
また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するために、ハッチングを付すことがある。
【００４９】
なお、二者択一の場合の呼称に関して、一方を「第１」等として、他方を「第２」等と呼ぶ場合に於いて、代表的な実施の形態に沿って、対応付けして例示する場合があるが、たとえば「第１」といっても、例示した当該選択肢に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００５０】
１．本願の一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造の一例（基本デバイス構造）等の説明（主に図１から図３）
通常、メッキ面は、下地の形状に倣って、複雑な凹凸を伴うが、以下の図に於いては、図が煩雑になるので、原則として、これらの凹凸を表示していない。また、メッキのためのシード層やアルミニウム系配線膜の多層構造は、同様の理由で、必要な場合外、原則として表示していない。
【００５１】
なお、本実施の形態に関する説明は、原則として、変形例に於いても、ほぼそのまま、または、異なる部分以外はほぼそのまま有効である（例えば、本セクションの図では、図１に関する説明がほぼそのまま変形例に関する説明となる）。
【００５２】
図１は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造の一例等を説明するための半導体チップ表面全体図である。図２は図１のボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１のデバイス平面図である。図３は図２のＸ−Ｘ’断面に対応するデバイス模式断面図である。これらに基づいて、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造の一例等を説明する。
【００５３】
先ず、半導体チップ２の上面１ａ（裏面１ｂの反対の面）の全体の概略を図１に示す。図１に示すように、たとえば、周辺部には、環状に、多数のボンディング領域８が設けられている。
【００５４】
次に、このボンディング領域８および、その周辺、すなわち、図１のボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１の拡大平面を図２に示す。図２に示すように、半導体チップ２の上面１ａは、絶縁膜開口部５（有機樹脂系絶縁膜開口部）を除き、ほぼ全体が、たとえば、ポリイミド系絶縁膜４（有機樹脂系ファイナルパッシベーション膜）等の保護膜（機械的ストレス緩和膜）で覆われている。絶縁膜開口部５（寸法の一例としては、たとえば、ほぼ正方形として、一辺の長さが、２０から４０マイクロメートル程度）内の連結領域６以外の部分は、たとえば、下層の酸化シリコン系絶縁膜、上層の窒化シリコン膜等から構成された無機系ファイナルパッシベーション膜１０（無機系絶縁膜）に覆われている。また、この無機系ファイナルパッシベーション膜１０は、ポリイミド系絶縁膜４下のほぼ全体を覆っている。なお、この例では、ポリイミド系絶縁膜４は、非感光性ポリイミド樹脂膜から通常のレジスト膜を使用したリソグラフィにより、パターニングしたものである。しかし、ポリイミド系絶縁膜４は、感光性ポリイミド樹脂膜から直接、パターニングしてもよい。この場合、樹脂材料のコストは上がるが、プロセスは簡単になる。
【００５５】
絶縁膜開口部５の内部から外部に亘って、最上層メタル配線層３ｔに属する最上層配線２３ｔｆ（第１の最上層配線）が設けられており、連結領域６において、銅系メタル再配線７と電気的に接続されている。銅系メタル再配線７は、絶縁膜開口部５の内部から外部に亘って延在しており、絶縁膜開口部５の内部に於いては、主に無機系ファイナルパッシベーション膜１０上に、絶縁膜開口部５の外部に於いては、ポリイミド系絶縁膜４上に延在している。銅系メタル再配線７の、連結領域６と反対側の端部は、ボンディング領域８となっており、その表面には、たとえば、酸化防止膜（またはボンディング金属膜）等としての金膜９で覆われている。この金膜９上には、たとえば、銅系（例えば、純銅）ボンディングワイヤ１１（金膜９上の部分はボール部１１ｂ）が、ボールボンディングされている（ボールボンディングは、その他の方法に比べて、プロセスコストが安い等のメリットを有する）。銅ワイヤは、金ワイヤ等に比べて、コスト的に有利である。
【００５６】
絶縁膜開口部５とボンディング領域８の間のポリイミド系絶縁膜４および無機系ファイナルパッシベーション膜１０の下には、銅系メタル再配線７と交叉するように、最上層メタル配線層３ｔに属する最上層配線２３ｔｓ（第２の最上層配線）が延在している。
【００５７】
次に、図２のＸ−Ｘ’断面に対応する断面を図３に示す。図３に示すように、たとえば、単結晶シリコン基板１ｓ（たとえば、Ｐ型シリコン基板）の表面１ａ（第１の主面）側には、メタル多層配線層３が設けられている。メタル多層配線層３は、たとえば、上層の最上層メタル配線層３ｔおよび、下層の最上層メタル配線層以外のメタル多層配線層または配線層３ｂから構成されている。先に説明したように、この最上層メタル配線層３ｔ（例えば、アルミニウム系非埋め込み配線構造）に属する配線としては、最上層配線２３ｔｆ（第１の最上層配線）、最上層配線２３ｔｓ（第２の最上層配線）等が設けられている。最上層配線２３ｔｆは、先に説明したように、無機系ファイナルパッシベーション膜１０に設けられた連結開口部１６（連結領域６）を介して、銅系メタル再配線７と電気的に接続されている。銅系メタル再配線７の下面には、たとえば、バリアメタル膜２９（たとえば、クロム膜）が敷かれている。なお、バリアメタル膜２９の材料としては、クロムのほか、チタン、ニッケル、タングステン、ＴｉＷ等が好適である。銅系メタル再配線７は、たとえば、銅膜の単層構成のほか、ここに示したように、下層の比較的厚い銅再配線膜７ｂおよび上層の比較的薄い（銅再配線膜７ｂと比較して薄い）ニッケル再配線膜７ｔから構成することができる（単層に比較して、信頼性向上に有効である）。
【００５８】
銅系メタル再配線７のボンディング領域８には、比較的薄い下地ニッケル膜１２を介して、金膜９が設けられている。この下地ニッケル膜１２は、もちろん、必須ではないが、信頼性の向上に有効である。金膜９は、ボンディング性の確保およびデバイス信頼性の向上に有効である。もちろん、金膜９は、必須ではなく、直接、接続することもできる。また、金膜９の代わりに、他のボンディング金属（銀、パラジウムその他）を適用することもできる。
【００５９】
以上のような構造とすることによって、銅系メタル再配線７と交叉する最上層配線２３ｔｓ（第２の最上層配線）が、ポリイミド系絶縁膜４（有機樹脂系ファイナルパッシベーション膜）と無機系ファイナルパッシベーション膜１０（無機系絶縁膜）の下にあるので、経時的なショート不良の発生（信頼性不良の発生）を有効に防止することができる。
【００６０】
また、図２に示すように、最上層配線２３ｔｓ（第２の最上層配線）および、銅系メタル再配線７と交叉する他の最上層配線を、絶縁膜開口部５の内部には存在させないようにレイアウトすることにより（このようなレイアウトは必須ではない）、デバイスの信頼性を更に向上させることができる。
【００６１】
２．本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例等の説明（主に図４から図１６）
このセクションでは、セクション１で説明したデバイス構造に対する製造プロセスの要部の一例を説明するが、これらは一例であり、種々変更可能であることは言うまでもない。また、これらの説明は（図４から図１６に関して）、セクション４における変形例に関する製造プロセスの一部（セクション４で説明する部分に続く後半プロセス）となるので、セクション４では、これらと異なる前半部分のみを説明する。
【００６２】
図４は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（最上層メタル配線膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。図５は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（最上層メタル配線膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。図６は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（無機系パッシベーション膜成膜および加工工程）におけるデバイス模式断面図である。図７は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（有機樹脂系絶縁膜成膜および加工工程）におけるデバイス模式断面図である。図８は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（バリアメタル膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。図９は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（再配線メッキ用レジスト膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。図１０は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（銅電気メッキ工程）におけるデバイス模式断面図である。図１１は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（ニッケル電気メッキ工程）におけるデバイス模式断面図である。図１２は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（金膜メッキ用レジスト膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。図１３は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（下地ニッケル膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。図１４は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（金膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。図１５は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（金膜メッキ用レジスト膜除去工程）におけるデバイス模式断面図である。図１６は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図３に対応する製造工程（バリアメタル膜エッチング工程）におけるデバイス模式断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置に対する製造プロセス要部の一例等を説明する。
【００６３】
ＦＥＯＬ工程は、例えば、通常のＣＭＩＳプロセス等であり、ＢＥＯＬ工程は、たとえば、通常の３層のアルミニウム系非埋め込み多層配線プロセスであるから、以下では、主に、最上層メタル配線層３ｔ（図３参照）から説明する。
【００６４】
図４示すように、たとえば、３００Φ（直径３００ミリメートル程度）のＰ型単結晶シリコンウエハを準備する（ウエハのサイズは、３００Φのほか、４５０Φでも、２００Φでも、その他であってもよい）。また、ウエハの導電型は、Ｐ型のほか、Ｎ型であってもよい。また、エピタキシャルウエハであってもよい。また、ＳＯＩウエハであってもよい。Ｐ型単結晶シリコンウエハは、ＣＭＩＳ構造に好適であり、単価もモットの安いメリットを有する。なお、ウエハの厚さとしては、たとえば、８００マイクロメートル程度（好適な範囲としては、７００マイクロメートルから１２００マイクロメートル程度）を好適に一例として提示することができる。
【００６５】
ウエハ１の表面１ａ側の最上層メタル配線層以外のメタル多層配線層または配線層３ｂ（層間絶縁膜２８は、たとえば、主に、酸化シリコン系絶縁膜から構成されている）上に、たとえば、スパッタリング成膜等により、最上層メタル配線膜１７を成膜する。具体的には、たとえば、最下層のチタン膜（例えば、厚さ１０ｎｍ程度）、その上の窒化チタン膜（３０ｎｍ程度）、その上のアルミニウム合金膜（アルミニウムを主要な成分とし、たとえば、数パーセント以下等の微量の銅を添加したアルミニウム合金、厚さは、たとえば、４００ｎｍ程度）、その上の窒化チタン膜等を積層して成膜する。なお、アルミニウム合金膜の上面のキャップ膜としては、窒化チタン膜の単層膜のほか、アルミニウム合金膜の下面と同様に、チタン膜と窒化チタン膜から構成された多層膜であってもよい。
【００６６】
次に、図５に示すように、ウエハ１の表面１ａ上に、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターンを形成し、これをエッチングマスクとして、たとえば、異方性ドライエッチング等（ガス系としては、たとえば、ＢＣｌ３系など）により、最上層メタル配線膜１７を加工する。その後、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。
【００６７】
次に、図６に示すように、層間絶縁膜２８上および最上層配線２３ｔｆ、２３ｔｓ上に、たとえば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により、無機系ファイナルパッシベーション膜１０を成膜する。無機系ファイナルパッシベーション膜１０としては、たとえば、下層膜として、プラズマＣＶＤによる酸化シリコン系絶縁膜（たとえば、厚さ５００ｎｍ程度）を上層膜として、プラズマＣＶＤによる窒化シリコン系絶縁膜（たとえば、厚さ６００ｎｍ程度）を例示することができる。なお、無機系ファイナルパッシベーション膜１０としては、２層膜のほか、酸化シリコン系絶縁膜または窒化シリコン系絶縁膜等の単層膜でも、これらのいずれか又は両方を含む３層以上の膜でもよい。
【００６８】
これにより、最上層メタル配線層３ｔが形成されたことになる。次に、ウエハ１の表面１ａ上に、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターンを形成し、これをエッチングマスクとして、たとえば、ドライエッチング等（ガス系は、例えば、フルオロカーボン系）により、連結開口部１６を形成する。その後、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。
【００６９】
次に、図７に示すように、ウエハ１の表面１ａ側のほぼ全面に、例えば、塗布により、ポリイミド系絶縁膜４（たとえば、厚さ２．５マイクロメートル程度）を成膜する。その後、ウエハ１の表面１ａ上に、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターンを形成し、これをエッチングマスクとして、たとえば、ポリイミド系樹脂溶剤（例えば、ヒドラジン系溶剤、または、非ヒドラジン系溶剤）等により、ウエットエッチング（ドライエッチングでもよい）し、絶縁膜開口部５を形成する。その後、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。
【００７０】
次に、図８に示すように、ウエハ１の表面１ａ側のほぼ全面に、例えば、スパッタリング成膜等により、バリアメタル膜２９（たとえば、厚さ８０ｎｍ程度のクロム膜）を成膜する。次に、バリアメタル膜２９上のほぼ全面に、例えば、スパッタリング成膜等により、比較的薄い（図３の本体の銅膜７ｂと比較して薄い）シードメタル膜（たとえば、厚さ２５０ｎｍ程度の銅膜）を成膜する（以下の図１０において、銅膜７ｂと一体となるので、煩雑を避けるため、ここでは図示しない）。
【００７１】
次に、図９に示すように、ウエハ１の表面１ａ側のほぼ全面に、例えば、塗布により、再配線メッキ用レジスト膜３１を成膜し、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターン（パターン化された再配線メッキ用レジスト膜３１）を形成する。これにより、再配線メッキ用レジスト膜開口部３２が形成される。
【００７２】
次に、図１０に示すように、再配線メッキ用レジスト膜開口部３２内に、たとえば、電気メッキにより、銅再配線膜７ｂ（たとえば、厚さ８マイクロメートル程度）を成膜する。
【００７３】
次に、図１１に示すように、たとえば、電気メッキにより、銅再配線膜７ｂ上に、ニッケル再配線膜７ｔ（たとえば、厚さ４マイクロメートル程度）を成膜する。その後、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。
【００７４】
次に、図１２に示すように、ウエハ１の表面１ａ側のほぼ全面に、例えば、塗布により、金膜メッキ用レジスト膜３３を成膜し、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターン（パターン化された金膜メッキ用レジスト膜３３）を形成する。これにより、金膜メッキ用レジスト膜開口部３４が形成される。
【００７５】
次に、図１３に示すように、金膜メッキ用レジスト膜開口部３４内のニッケル再配線膜７ｔ上に、例えば、電気メッキにより、下地ニッケル膜１２（たとえば、厚さ４００ｎｍ程度）を成膜する。
【００７６】
次に、図１４に示すように、下地ニッケル膜１２上等に、例えば、電気メッキにより、金膜９（たとえば、厚さ２マイクロメートル程度）を成膜する。その後、図１５に示すように、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。
【００７７】
次に、図１６に示すように、例えば、ウエットエッチング（エッチング液としては、たとえば、ＫＭｎＯ４/ＮａＳｉＯ３/Ｈ２Ｏ系など）により、銅系メタル再配線７がない部分のバリアメタル膜２９（クロム膜）を、自己整合的に、除去する。
【００７８】
その後、必要に応じて、バックグラインディング等により、ウエハの厚さを、たとえば、１００マイクロメートル程度（通常の場合の好適な範囲としては、たとえば、２００マイクロメートルから１０マイクロメートル程度）とする。その後、必要に応じて、ウエハ検査等を経て、例えば、ダイシング等により、ウエハ１を個々のチップ２（図１）に分割し、組立工程で、図３に示すように、金膜９上（ボンディング領域８上）に、たとえば、銅ワイヤ１１をボールボンディング（キャピラリによるボール＆ウエッジボンディング方式）する。銅ワイヤ１１の他端は、たとえば、パッケージ基板等の配線基板のリード部（例えば、銅リード）にキャピラリにより、ウエッジボンディングされる。すなわち、ボンディング領域８が第１ボンディング点であり、リード部が第２ボンディング点である。このように、リード部を同種金属接合とすると、工程が単純になり、且つ、信頼性も向上する。なお、必要に応じて、リード部上を金、銀その他のボンディング特性が良好になる金属で被覆してもよい。
【００７９】
なお、ボンディングワイヤとしては、銅ワイヤのほか、金ワイヤ、パラジウムワイヤ、アルミニウムワイヤ、銀ワイヤ等が好適であるが、銅ワイヤは最も経済的である。
【００８０】
３．本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例（変形デバイス構造）等の説明（主に図１７および図１８）
このセクションで説明する例は、セクション１で説明した例の変形例であり、基本的な構造は、基本デバイス構造と同じであり、以下では、原則として異なる部分のみを説明する。
【００８１】
図１７は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例等を説明するための図２に対応する図１のボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１のデバイス平面図である。図１８は図１７のＸ−Ｘ’断面に対応するデバイス模式断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例等を説明する。
【００８２】
図１７及び図１８に示すように、図２及び図３の例における最上層配線２３ｔｓに対応する配線構造が、ボンディング領域８と絶縁膜開口部５の間にあるのではなく、ボンディング領域８と連結領域６ｆ（図２の連結領域６に対応する第１の連結領域）間の絶縁膜開口部５内にあるのである。
【００８３】
しかし、この構造では、図２及び図３の例のように、配線構造を最上層配線２３ｔｓで一体に構成するのではなく、３体に分割している点が特徴となっている。すなわち、中間部分は、たとえば、第２層配線（この例では最上層配線を第３層配線とする）すなわち、下層配線２３ｍで構成し、その両端を絶縁膜開口部５の外部まで延長している。そして、下層配線２３ｍの一方の端部を連結領域６ｓ（第２の連結領域）において、最上層配線２３ｔｓ（第２の最上層配線）と電気的に接続し、他方の端部を連結領域６ｔ（第３の連結領域）において、最上層配線２３ｔｔ（第３の最上層配線）と電気的に接続している。なお、必須ではないが、この例では、下層配線２３ｍを最上層メタル配線層３ｔの一層下の層に属する配線で構成している。このようにすることにより、デバイス構造を比較的簡単にすることができる。
【００８４】
このようにすることによって、図２及び図３の場合と比較して、配線構造は複雑になるが、問題となる部分がより下層となるので、信頼性を更に高めることができる。
【００８５】
すなわち、図１８に示すように、下層配線２３ｍは、最上層メタル配線層の直下の配線層３ｍに属し、層間絶縁膜２８によって、上方を被覆されているのである。なお、この例では、中間部分（下層配線２３ｍ）を第２層配線で構成したが、必要がある場合は、第１層配線で構成してもよい。ただし、第２層配線で構成した方が、構造が簡単になるメリットがある。
【００８６】
また、図１７及び図１８に示すように、最上層配線２３ｔｓ（第２の最上層配線）、最上層配線２３ｔｔ（第３の最上層配線）および、銅系メタル再配線７と交叉する他の最上層配線を、絶縁膜開口部５の内部には存在させないようにレイアウトすることにより（このようなレイアウトは必須ではない）、デバイスの信頼性を更に向上させることができる。
【００８７】
４．本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例（変形デバイス構造）に対する製造プロセス要部の一例等の説明（主に図１９から図２１）
このセクションで説明する製造プロセスは、セクション３で説明した変形デバイス構造に対するものであるから、製造プロセスもセクション２で説明したものと基本的に同じであり、以下では原則として、異なる部分のみを説明する。すなわち、セクション２で説明した図４から図１６の製造プロセスは、基本的に（構造の異なる部分は置き換えて）、図２１に後続するプロセスである。
【００８８】
図１９は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図１８に対応する製造工程（最上層直下層メタル配線膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。図２０は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図１８に対応する製造工程（最上層直下層メタル配線膜加工工程）におけるデバイス模式断面図である。図２１は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例を説明するための図１８に対応する製造工程（最上層メタル配線層の直下の配線層の層間絶縁膜成膜工程）におけるデバイス模式断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造に関する変形例に対する製造プロセス要部の一例等を説明する。
【００８９】
最下層の配線層３ｂ（この例では、第１層配線層）までは、セクション２で説明したとろと同じであるから、ここでは、最上層メタル配線層の直下の配線層３ｍから説明する。
【００９０】
図１９に示すように、ウエハ１の表面１ａ側の最下層の配線層３ｂ（層間絶縁膜２８は、たとえば、主に、酸化シリコン系絶縁膜から構成されている）上に、たとえば、スパッタリング成膜等により、最上層直下層メタル配線膜１８を成膜する。具体的には、たとえば、最下層のチタン膜（例えば、厚さ１０ｎｍ程度）、その上の窒化チタン膜（例えば、厚さ３０ｎｍ程度）、その上のアルミニウム合金膜（アルミニウムを主要な成分とし、たとえば、数パーセント以下等の微量の銅を添加したアルミニウム合金で、厚さとしては、たとえば、４００ｎｍ程度）、その上の窒化チタン膜（例えば、厚さ２５ｎｍ程度）等を積層して成膜する。
【００９１】
次に、図２０に示すように、ウエハ１の表面１ａ上に、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターンを形成し、これをエッチングマスクとして、たとえば、異方性ドライエッチング等（ガス系としては、たとえば、ＢＣｌ３系など）により、最上層直下層メタル配線膜１８を加工して、下層配線２３ｍを形成する。その後、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。
【００９２】
次に、図２１に示すように、最下層の配線層３ｂの層間絶縁膜２８上および下層配線２３ｍ上に、たとえば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により、主に酸化シリコン系絶縁膜等で構成された層間絶縁膜２８（例えば、厚さ８００ｎｍ程度）を成膜する。ここで、必要に応じて、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等により、表面の平坦化を行ってもよい。
【００９３】
これにより、最上層メタル配線層の直下の配線層３ｍが形成されたことになる。次に、ウエハ１の表面１ａ上に、通常のリソグラフィにより、レジスト膜パターンを形成し、これをエッチングマスクとして、たとえば、異方性ドライエッチング（ガス系としては、例えば、フルオロカーボン系）等により、連結領域６ｓ（第２の連結領域）および連結領域６ｔ（第３の連結領域）を形成する（図１７）。その後、不要になったレジスト膜パターンを、たとえば、アッシング等により除去する。以後のプロセスは、図４以降と基本的に同じである。
【００９４】
５．前記実施の形態（変形例を含む）に関する補足的説明並びに全般についての考察（主に図２２）
図２２は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造のアウトラインを説明するための図２に対応するデバイス平面図である。これに基づいて、前記実施の形態（変形例を含む）に関する補足的説明並びに全般についての考察を行う。
【００９５】
（１）前記実施の形態（変形例を含む）に関連する技術課題等の補足的説明等：
アルミニウム系多層配線（アルミニウム系非埋め込み配線）上に銅系再配線、ポリイミド系絶縁膜等から構成された再配線層を有する半導体集積回路装置においては、ポリイミド系絶縁膜に設けられた開口部は、比較的広い。従って、通常の配線密度であれば、アルミニウム系多層配線の最上層配線のいずれかが、この開口部内を通過しているか、そのようなボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１（図２参照）が存在する。これは、ポリイミド系絶縁膜は、無機系の層間絶縁膜等と比較して、膜厚が相当厚いからである。また、デバイス適用性から、エッチング形状がテーパ（すなわち、かなりゆるい傾斜形状）を有する場合が多いからである。
【００９６】
しかし、本願発明者等が検討したところによると、このような構造では、ポリイミド系絶縁膜の開口部内において、再配線とその下方の最上層アルミニウム系配線との間でショート不良が発生する可能性があることが明らかとなった。これは、両配線の間には、無機系ファイナルパッシベーション膜のみしか介在しないため、経時的に劣化しやすいからである。すなわち、両配線間（配線−再配線間）にかかる電位差により生ずる電界により、徐々に絶縁が破壊される現象である。
【００９７】
（２）本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造等のアウトラインの説明：
そこで、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造においては、図２２に示すように、ポリイミド系絶縁膜４の絶縁膜開口部５の内部から外部に延在し、無機系絶縁膜１０下に設けられたメタル多層配線層３の最上層メタル配線層３ｔに属する第１の最上層配線２３ｔｆを有する。そして、絶縁膜開口部５外のポリイミド系絶縁膜４上から絶縁膜開口部５内に延在し、絶縁膜開口部５内において、連結領域６を介して、第１の最上層配線２３ｔｆと電気的に接続された銅系メタル再配線７を有する。この銅系メタル再配線７は、そのポリイミド系絶縁膜４上にある部分の一部に、ボンディング領域８が設けられている。更に、ボンディング領域８と絶縁膜開口部５の間のポリイミド系絶縁膜４の下方には、銅系メタル再配線７と交叉し、最上層メタル配線層３ｔに属する第２の最上層配線２３ｔｓを有する。
【００９８】
このような構造とすることにより、第２の最上層配線２３ｔｓを、絶縁膜開口部５内を通過させたのと比較して、当該配線等の信頼性を向上することができる。これは、銅系メタル再配線７と、これと交叉する第２の最上層配線２３ｔｓの間には、無機系絶縁膜１０とポリイミド系絶縁膜４の複数の絶縁膜があるからである。
【００９９】
（３）本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置のデバイス構造（変形例等を含む）等についての補足的説明（主に図１から図３または図１７及び図１８参照）：
ここで、このような経時的ショート不良等は、近接する配線と再配線間の電位関係（電位差）に依存して発生するものであるから、電位差の時間平均があまり大きくない配線＆再配線対については、比較的問題が少ないと考えられるので、図２及び図３の例に於いて、第２の最上層配線２３ｔｓ以外の最上層配線を、絶縁膜開口部５内部を通過するようにレイアウトしてもよい。しかし、より信頼性を重視する場合には、第２の最上層配線２３ｔｓまたは、銅系メタル再配線７と交叉する他の最上層配線は、絶縁膜開口部５内部に存在させないようするのが更に好適である。なお、第１の最上層配線２３ｔｆは、銅系メタル再配線７と交叉していないので、ここでいう「他の最上層配線」の対象外である。なお、第１の最上層配線２３ｔｆは、銅系メタル再配線７と電気的に接続されているので（同電位）、前記経時的ショート不良等に無関係であることは言うまでもない。従って、第１の最上層配線２３ｔｆがたとえ形式的に銅系メタル再配線７と交叉していても、ここでいう「他の最上層配線」ではない。
【０１００】
以上の論議は、説明の都合上、図１の一つのボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１を例に取り具体的に説明したが、図１に示す多数のボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１の一部が前記一実施形態のような構造（その一部又は全部が変形例の構造でもよい）であり、残りの部分が絶縁膜開口部５の内部に、銅系メタル再配線７と交叉する最上層配線を有する場合について考察する。
【０１０１】
この場合、前記経時的ショート不良等は、配線＆再配線対の間の平均電位差に依存するのであるから、平均電位差があまり高くない低電位差配線＆再配線対に係る銅系メタル再配線７と交叉する最上層配線は、絶縁膜開口部５の内部に存在してもよいと考えられる。しかし、より信頼性を重視する場合には、全てのボンディングパッド領域周辺切り出し部Ｒ１において、前記一実施形態のような構造（その一部又は全部が変形例の構造でもよい）とするのが最も好適である。ただし、その分、設計制約は厳しくなる。
【０１０２】
６．サマリ
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１０３】
例えば、前記実施の形態では、アルミニウム系非埋め込み多層配線構造を例に取り具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、たとえば、下層が多層の銅系埋め込み配線構造で、上層、例えば、パッド層（最上層配線層を兼ねる）がアルミニウム系非埋め込み配線構造である場合にも、同様に適用できることは言うまでもない。
【０１０４】
また、前記実施の形態では、アルミニウム系非埋め込み多層配線構造を例に取り具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、たとえば、多層の銅系埋め込み配線構造における同様の構造にも適用できることは言うまでもない。
【０１０５】
更に、前記実施の形態では、再配線層の絶縁膜材料として、ポリイミド系絶縁膜を例に取り具体的に説明したが、再配線層の絶縁膜材料としては、ポリイミド系絶縁膜のほか、耐熱性高分子膜であれば、いかなる樹脂でも適用可能であることは言うまでもない。
【０１０６】
また、前記実施の形態では、半導体基板材料として、シリコン系半導体材料を例に取り具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、たとえば、ＧａＡｓ系半導体材料、ＳｉＧｅ系半導体材料、Ｇｅ系半導体材料、ＳｉＣ系半導体材料、ＧａＮ系半導体材料その他にも適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０７】
１  半導体ウエハ
１ａ  ウエハまたはチップの表面（第１の主面）
１ｂ  ウエハまたはチップの裏面
１ｓ  ウエハまたはチップの半導体基板部
２  半導体チップ（半導体基板）
３  メタル多層配線層
３ｂ  最上層メタル配線層（または、それおよびその直下の配線層、あるいは、最下層の配線層）以外のメタル多層配線層または配線層
３ｍ  最上層メタル配線層の直下の配線層
３ｔ  最上層メタル配線層
４  ポリイミド系絶縁膜（有機樹脂系ファイナルパッシベーション膜）
５  絶縁膜開口部（有機樹脂系絶縁膜開口部）
６  連結領域
６ｆ  連結領域（第１の連結領域）
６ｓ  連結領域（第２の連結領域）
６ｔ  連結領域（第３の連結領域）
７  銅系メタル再配線
７ｂ  銅再配線膜
７ｔ  ニッケル再配線膜
８  ボンディング領域
９  金膜
１０  無機系ファイナルパッシベーション膜（無機系絶縁膜）
１１  ボンディングワイヤ（銅ボンディングワイヤ）
１１ｂ  ボンディングワイヤのボール部
１２  下地ニッケル膜
１６  連結開口部
１７  最上層メタル配線膜
１８  最上層直下層メタル配線膜
２３ｍ  下層配線
２３ｔｆ  最上層配線（第１の最上層配線）
２３ｔｓ  最上層配線（第２の最上層配線）
２３ｔｔ  最上層配線（第３の最上層配線）
２８  層間絶縁膜
２９  バリアメタル膜（クロム膜）
３１  再配線メッキ用レジスト膜
３２  再配線メッキ用レジスト膜開口部
３３  金膜メッキ用レジスト膜
３４  金膜メッキ用レジスト膜開口部
Ｒ１  ボンディングパッド領域周辺切り出し部
【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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【図２２】
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