(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスが内部に形成されたシリコン基板と、少なくとも部分的に前記シリコン基板に重なり該デバイスに電気的に接触しているめっきされた銅上面レベル相互接続物質の表面層と、前記シリコン基板と前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質の層との周囲に形成された、前記銅上面レベル相互接続物質に物理的に接触しているプラスチックパッケージとを含む、プラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項２】
銅上面レベル相互接続物質を覆って形成された物質のめっきされたバリヤ層と、ボンドワイヤの一端でワイヤボンドにより前記物質のバリヤ層に結合された少なくとも一本のボンドワイヤとを更に含む請求項１記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項３】
前記めっきされたバリヤ金属は、ニッケルおよびニッケル合金、パラジウムおよびパラジウム合金のグループから取った一つの金属を含む請求項２記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項４】
前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質は少なくとも１０ミクロンの厚さがある請求項１記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項５】
前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質は少なくとも２０ミクロンの厚さがある請求項１記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項６】
前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質は５ミクロンよりも厚い請求項１記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項７】
前記銅上面レベル相互接続物質以外の前記少なくとも１レベルの相互接続内に形成された少なくとも１つのボンドパッドを更に含み、前記ボンドパッドは前記銅上面レベル相互接続物質から間隔をとって離してある請求項１記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【請求項８】
シリコン基板の表面にデバイスを形成するステップと、前記デバイスと少なくとも部分的に重なりかつ電気的に接触している銅上面レベル相互接続物質を電気めっきするステップと、前記シリコン基板と前記銅上面レベル相互接続物質とのまわりに、前記銅上面レベル相互接続物質に物理的に接続して、プラスチックパッケージを形成するステップとを含んでなる、プラスチックパッケージされた集積回路の製造方法。
【請求項９】
前記相互接続物質の銅上面レベルの上面を覆ってバリヤ層を付着するステップと、前記物質のバリヤ層に少なくとも１本のボンドワイヤを接着するステップとを更に含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板と前記相互接続物質のめっきされた銅上面レベルとの間に銅以外の物質の相互接続の少なくとも１つのレベルを形成するステップと、前記銅以外の物質の相互接続の少なくとも１つのレベル内に形成された少なくとも一つのボンドパッドを供給するステップとを更に含み、前記ボンドパッドが前記銅レベル相互接続物質から間隔をとって離されている請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのボンドパッド上にワイヤボンドを形成することにより、１本のボンドワイヤを前記少なくとも１つのボンドパッドに結合するステップを更に含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
銅以外の相互接続物質の少なくとも１つのレベルを形成する前記ステップは、アルミニウムを含む第１および第２の相互接続物質の形成を含む請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
この発明は、一般に、回路相互接続の抵抗を減少するために厚いめっきされた銅金属被覆上面層を使用した集積回路の製造と、この集積回路のボンドパッドをリードフレームのリードへ結合するのに使用するボンドワイヤの製造に関し、特に、プラスチックパッケージ内の厚い銅金属相互接続を有する集積回路の生産に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるパワーアプリケーション用集積回路の製造において、相互接続されたソースおよびドレイン拡散を使用して、多数の個々のソースおよびドレイン領域から一個ないし数個の大きなトランジスタを形成するのが典型的である。デバイスは、しばしば、これらが互いに結合して単一の大電流容量のデバイスまたはいくつかの大電流を流すデバイスを形成する複数のこれらの横方向の拡散を使用して設計される。こうしたデバイスにおいて所望の性能を達成するために、複数の拡散のための非常に低抵抗の相互接続構造が要求される。同様に、他のアプリケーションも多数のデバイスの並列相互接続を必要とし、そこでは非常に低い抵抗の相互接続構造が望ましい。
【０００３】
先行技術においては、種々の拡散の間の接続を作るために一重または二重の金属被覆方式が使用されるので、回路に必要な大きな装置を作った。金属の走路の長さはいくつかの集積回路では非常に長いので、電流の分布がデバイスを通じて一様でなくなる傾向がある。更なる結果として、金属の長さに沿ってデバイアス（ｄｅｂｉａｓｉｎｇ）も起こり、デバイスの異なった領域で異なった電位で作動する結果になる。デバイスの非一様な作動がこの金属のデバイアスから生じ、種々の拡散した領域が異なった瞬間にスイッチし、非一様な電流分布をひき起こす。
【０００４】
図１は、先行技術のプラスチックカプセルに入れた集積回路の横断面図を図示する。図１において、完成したシリコン集積回路のダイ１７が、リードフレーム１１のダイパッドにエポキシまたはダイ接着化合物または他のダイ接着法で接着されている。リードフレーム・ダイ・アセンブリは自動ワイヤボンディングステーション中に配置され、ボンドワイヤ１３がリードフレーム１１のリードとダイ１７の金属被覆の最上層の表面に規定されたボンドパッドエリアとの間に接着されている。その後、ワイヤで接着されたダイ１７とリードフレーム１１とは、カプセルに包むためにモールドプレスの中に入れられる。モールドプレスの中で、熱可塑性樹脂モールド化合物が加熱加圧されて湯道（ｒｕｎｎｅｒ）を通り、ダイ１７，ダイパッドおよびボンドワイヤ１３を囲むとともにリードフレーム１１のリードを部分的に含む空所へ押し出されて、パッケージ１５が形成される。この結果できるパッケージはダイ１７，ボンドワイヤ１３およびダイパッドを覆い、その結果、パッケージされたＩＣが多数のリードが突き出ているプラスチックパッケージになり、デュアルインラインパッケージの場合のように、リードは典型的に二つの列になって出ているか、またはカッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージおよびスモールアウトラインパッケージ（ＳＯＩＣ）のように４つの側面の各々に出ている。
【０００５】
先行技術の通常の二層金属被覆方式を最適化して電流のデバイアス問題を小さくすることができるが、大電流負荷を運ぶ大きなデバイスの製作については、デバイアスの問題が残る。多数の拡散ストライプからなるＬＤＭＯＳパワーデバイスのための二金属相互結合方式への一つのアプローチは、同時係属中の米国特許出願で、名称「マルチレベル導体プロセスを使用する能動デバイス領域上の電流の安定器と母線の方法」、ＴＩ−１６５４５、米国出願番号０７／８５０６０１、テキサス  インスツルメンツ  インコーポレイテッド譲渡済、に記述されている。この先行の特許出願に記述された二層金属相互接続方式における接点およびビアの配置の技法および構成は、従来の金属被覆技法を使用して可能なかぎりデバイアス効果を減少させているが、長い相互接続金属長さを有する大きなトランジスタについては、デバイアスおよび電流分布の問題が残っている。
【０００６】
先行技術の技法を使用して一層大きな電流を受け入れるデバイスを設計すれば、更なる問題が生ずる。デバイアスに結びついた電流分布の非一様性は、いわゆる「ホットスポット」、すなわち、その場所に集中した電流がデバイスの耐熱限界を超える領域ができる可能性があり、その結果は、早期故障場所である。この早期故障は更に、デバイスのピーク電圧容量の定格を一層低くして、安全作動領域の定格を減少させる。
【０００７】
これらのパワーデバイスの相互接続抵抗を減少させる一手段として、従来の第１および第２レベルの金属レベルに厚いレベル金属被覆層をメッキすることが提案された。導体材料として銅が提案されていることは、後述の「関連出願のクロスリファレンス」の項に確認される同時係属中の特許出願のいくつかの説明により提案されている。例えば、ＭＯＳ技術を使って大電力ラテラルデバイスを構成する場合に、多数のラテラルドレインおよびソース拡散領域が生成され、相互に結合される。厚いレベルの銅の相互接続金属を従来のアルミニウムの相互接続構造に追加すると、結果としてできるデバイスの抵抗を減少し、一様でないスイッチング，ホットスポットおよびエレクトロマイグレーションを除去し、これらのデバイスの電流容量と安全運転領域を拡張することが見い出された。
【０００８】
従来の集積回路に第３のレベルの金属層を追加するために、集積回路のダイに保護オーバーコート酸化物層を与え、または代わりに窒化物または酸窒化物の層を与え、従来の処理領域から除去した。厚い銅の層は、電気メッキまたは無電解メッキ技術を用いて上面に形成される。銅の相互接続は、アルミニウムの第２レベル金属との直接の物理的接触により形成され、またはオプションとして絶縁層が使用され、ビアが形成され、アルミニウムのバスが厚いレベルの銅の層で形成されたバスに選択的に結合される。
【０００９】
銅表面レベル相互接続工程は、先行技術にともなう多くの問題に対して低抵抗の解決を提供する。新しい構造の抵抗は非常に低くて、測定可能なデバイアス効果がほとんどまたは全く無いので、銅相互接続レベルの使用は、従来のアルミニウム相互接続レベルのロングラン（ｌｏｎｇ  ｒｕｎ）の抵抗が原因のデバイアスを除去する。更に、非一様スイッチングおよびエレクトロマイグレーションの問題もまた、結果としての低抵抗相互接続構造により実際上除去される。
【００１０】
しかしながら、銅表面レベル相互接続デバイスをパッケージすることに問題が残っている。先行技術において、反応性または活性物質を含む従来のプラスチックカプセルパッケージに集積回路をパッケージすることは避けられてきた。銅はそうした物質である。こうしたパッケージングに一般的に使用されるプラスチックパッケージは、密封形パッケージではない。従って、もし揮発性または反応性物質がパッケージ内に使用されれば、それはパッケージの中に入る湿気，ナトリウムまたは酸素の汚染物と反応するであろう。集積回路はまた、使用中に熱が循環し、熱が材料と汚染物との反応をひき起こして、デバイスを損傷したり、使用中にデバイスに故障をひき起こしたりする化合物の生成、たとえば化合物や腐食サイトの短絡を悪化させる。これらの問題を克服するための従来技術は、集積回路内の金属層を覆う不活性化物質を使用することである。窒化物と酸化物は、反応性物質のすべての表面に付着（デポジット）され得るし、また、窒化物または酸化物の層は、反応性物質を安定な材料の不活性層内に封じ込めるために使用される。例えば、従来の第１および第２アルミニウム金属層は、典型的に、窒化物で不活性化されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明を具体化するこれら低抵抗デバイスに使用される銅の相互接続レベルは、非常に厚い層である。いくつかのデバイスは、従来構造の表面上に５０ミクロンまでの銅の母線を使用して設計された。この銅表面レベル相互接続層は、従来のウエハの上に置かれた銅の巨大な直方形の棒に本質的に似ている。物質への不活性化の追加についての既存技術は、下層からこれほど大きなステップ距離をカバーし不活性化するのに成功できない。従って、プラスチックパッケージ内にカプセルされためっきされた銅相互接続表面層を有する信頼できる集積回路デバイスを提供する方法および装置への必要性が、このように存在する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
一般的に、またこの発明の一形態において、相互接続のための厚いめっきされた銅上面層を有する集積回路と、これに続いてプラスチックパッケージを形成して集積回路を完成する方法および装置が提供される。
【００１３】
この発明の第１の利点は、好ましい実施例を使用すれば結果として、信頼性のある低相互接続抵抗集積回路デバイスで、大電流容量のものが得られることである。この発明を使用すれば、結果として集積回路デバイスの相互接続層の抵抗を低くして、より敏速なスイッチングタイムが得られる。この発明の使用は更に、高速作動において一様電流スイッチングの提供を助ける。デバイスの表面に厚い銅の相互接続層を使用することは更に、固有のヒートシンク能力を提供し、デバイスの熱容量および電流搬送能力を改良し、外部からの冷却またはヒートシンクの必要を少なくする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図２は、プラスチックのカプセルに入れたシリコン集積回路２０の横断面を示す。シリコン集積回路２０は、従来の第１および第２アルミニウム金属相互接続層を有し、この発明のめっきされた銅表面レベル金属相互接続層を組み込んでいて、これにボンディングワイヤが接着されている。ボンディングワイヤは、任意の従来の材料、例えば金，アルミニウム，銅およびそれらの合金である。
【００１５】
図２で、回路基板２３上に、回路素子（不図示）が、ドーピング拡散，エッチングおよびパターニングの通常のシリコン処理ステップを用いて形成される。回路素子が完成すると、絶縁酸化物２５が基板２３上に形成される。絶縁酸化物２５は、通常のシリコン処理技術を用いてパターニングされ、相互接続金属に接触すべきシリコン中の選択された領域を露出する接点（コンタクト）を形成する。第１レベル金属相互接続２７がアルミニウムまたは他の当分野で周知の代替物で形成される。酸化物２５に形成された接点領域で、第１レベル金属２７が、この第１レベル金属２７に接触しているシリコンに接触し、電気的に結合する。第２絶縁酸化物２９が第１レベル金属２７の上に形成される。この第２絶縁酸化物２９は、この絶縁酸化物を貫通してパターニングされエッチングされる。エッチングステップは第１レベル金属層２７の一定のビア領域を露出するが、そこは第２レベル金属３１を第１レベル金属２７に結合したい領域である。第２レベル金属３１が絶縁酸化物層２９の上に付着されて、ビア領域で第１レベル金属２７と接触する。保護オーバーコート層３３が第２レベル金属層３１の上に形成される。
【００１６】
以上に記述したステップはすべて、当分野で周知の従来のシリコン集積回路処理ステップである。この段階でダイがこの従来のシリコンウエハ処理装置から除去され、金属めっきのステップがはじまる。オプションとして、保護オーバーコート３３をパターニングして、選択された位置で、銅の第３レベル金属を第２レベル金属３１に結合するビアを規定してもよい。代わりに、この銅の上面レベル金属が第２レベル金属層３１と連続的に接続することを望むならば、保護オーバーコート３３を全部ダイから除去してもよい。銅の上面レベル金属３５は、集積回路のダイ上に電気めっきされ、第２レベル金属層３１に接触している。これは例えば２段階でなされる。集積回路の表面に薄い銅のシード層がスパッタされる。このシード層の上に厚いフォトレジストでパターンが形成される。このシード層に銅の電気めっきまたは電気を使わないめっきの工程が続き、シード層上に厚い銅の上面層が、厚いフォトレジストで規定されたパターンに形成される。この銅表面レベル金属３５は、典型的に、１０ミクロンないし５０ミクロンまたはそれ以上の厚さにめっきされて、低抵抗母線導体を使ってデバイスの相互接続を完成する利益を最大化する。層３５に銅の代わりに厚い金を使ってもよいが、金のコストは相当に高く、また、導体としては実際に銅の方が金よりも好ましい。
【００１７】
図２に示した実施例において、薄いめっき層またはバリヤ層３７が銅の表面層３５の上に置かれている。典型的に、このバリヤ層３７は、厚さ１ミクロンに満たない。このバリア層３７は、銅の厚いレベルの相互接続３５の上にめっきされる。この薄いめっき層３７は、表面レベル金属層３７に通常のアルミニウムボンドワイヤをウェッジボンドできるようにするために行われる。もし銅の上面レベル相互接続層３５が薄いめっき層３７なしに使用されたならば、ボンドワイヤ材料と銅とは通常のウェッジボンディング技術に適合しないので、銅の上に信頼できる接着を形成できない。典型的に、アルミニウムボンディングワイヤを使用した時に、バリヤ層３７はニッケルまたはニッケル合金を含んでなる。しかしながら、多くの他の代替物、特にパラジウムその他のバリヤ金属がある。もしパラジウムを使用すれば、アルミニウム，金または銅のボンドワイヤを使用して、信頼できるボンディングを遂行し得る。他の代案は、銅のボンディングワイヤを使用し、めっき層３７を省略して、銅から銅への接着を形成することである。しかしながら、現在業界で好まれているアルミニウムと金のボンドワイヤの場合と異なる問題が、銅のボンドワイヤの使用に結びついて起きるであろう。バリヤ層にニッケルを使用する場合も、ニッケル−銅ボンドを使用して、銅のボンドワイヤで接着を形成できる。ここに説明した好ましい実施例は、アルミニウムのボンドワイヤを使用した例であり、銅または銅合金のような他のタイプのワイヤの使用が、バリヤ層３７の使用なしに、銅層３５への信頼できる接着を提供し得る。
【００１８】
バリヤ層３７のめっきの後に、集積回路は、リードフレームのダイパッド２１に、ダイ接着エポキシまたははんだ技術を使って取り付けられ、ワイヤボンディング加工が遂行される。図２にボンド３９が示されているが、ボンドワイヤ４１を薄いバリヤ層３７に物理的に結合し、もちろん、ボンドワイヤ４１を銅層３５に電気的に結合している。ボンドワイヤ４１の他端では、リード２４をボンドワイヤ４１に結合するために、通常のボンドが使用されている。
【００１９】
完成したダイ・リードフレーム・アセンブリは従来の移送成形（トランスファモールド）技術を用いて熱可塑性モールド化合物内にパッケージされて、パッケージ２２を形成している。ダイ・リードフレーム・アセンブリは、移送成形プレスのボトムモールドチェース内に置かれる。トップモールドチェースはボトムモールドチェースと接触させられ、トップおよびボトムモールドチェースは、パッケージのトップとボトムの空所があるパッケージ２２の内面を規定している。モールドプレスは、成形化合物変換温度（ｍｏｌｄｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、通常セ氏１８５度前後まで、トップおよびボトムモールドチェースを加熱する。変換温度まで加熱された一片のモールド化合物を湯道へ押し込みまたスリーブへ通すのにラムまたはプランジャが使用され、湯道やスリーブがモールド化合物ポットを個別のパッケージの空所へ結合する。熱硬化性プラスチックは、熱と圧力の下でパッケージの空所へ押し込まれ、パッケージの空所を満たして、パッケージ２２を形成する。熱硬化性樹脂モールド化合物は、前記厚い銅の層３５の露出した面に物理的に接触し、これをコートし、保護する。パッケージが形成された後もモールド化合物を続けて加熱することにより、パッケージ２２の初期硬化が行われる。パッケージされたデバイスは、モールドチェースから押し出され、完全に硬化するために除去される。トリム，形およびリード調整ステップが集積回路に用いられる工程の通常の方法で遂行された後に、パッケージに符号がつけられ、通常の方法を用いて機能性のテストが行われる。
【００２０】
ボンドされたリードフレーム・集積回路・アセンブリは、ダイ２３と、これに続く金属被覆２７，３１，３５，３７と、ボンドワイヤ４１と、ダイパッド２１と、リードフレーム２４とを含んでなるが、このアセンブリは今やプラスチックカプセルパッケージ２２にパッケージされている。先行技術においては、銅のような反応性の金属を非密封性パッケージであるプラスチックパッケージ内に信頼できるようにパッケージするためには、集積回路をプラスチックに封入できるようになる以前に、不活性のステップが要求されると考えられていた。
【００２１】
しかしながら、今や驚くべきことが見い出された。すなわち、銅層３５を不活性化せずに、モールド化合物が銅層３５に物理的に接触するようにプラスチックカプセル化のステップを遂行した場合に、その結果製造されたパッケージされた集積回路２０は集積回路の厳重な寿命信頼性テストに合格する。明らかに、銅表面層３５とパッケージ２２を構成する熱可塑性モールド化合物との間に有利なインターフェイスが形成され、これにより先行技術の不活性化工程を排除したのである。先行技術の不活性化は非常に厚い銅の層に使用できないので、図２に示すパッケージされた集積回路は、先行技術で要求されるように不活性化することは不可能である。
【００２２】
図３は、銅相互接続方式とプラスチックパッケージとを使用したパッケージされた集積回路６０のもう一つの実施例を図示する。図３に示すシリコン基板５５は、シリコン基板５５への決まった接触領域を有する第１絶縁層５７と、第１絶縁層５７の上に付着された第１レベル金属層５９と、従来の酸化物製造技術を使って第１レベル金属層５９の上に付着された第２絶縁酸化物層６２，６１と、この第２絶縁酸化層６２，６１の上に形成された、第２レベル酸化物６１に規定されたビアで第１レベル金属被覆層５９に接触している第２レベル金属被覆層６３とを有している。ここまでは、図３のデバイスは図２の実施例と同じに見える。しかしながら、この実施例において、ボンディングパッドは第２レベル金属層６３の一領域として規定されている。銅の上面相互接続金属層４５は、ボンド６７から間隔を取って離れているようにパターニングされている。アルミニウムまたは金のボンドワイヤ６５がボンド６７においてアルミニウム金属にウェッジボンドできるので、銅層４５上にバリヤ層のメッキは不要である。
【００２３】
前述したように、次のステップは、当分野で周知の通常の移送成形技術を使ってプラスチックのカプセルパッケージ５２の中へ完成した構造を配置することである。驚くべきことは、上記のように、完成されたデバイスが熱可塑性成形化合物の中にパッケージされる時に、デバイスは、先行技術で必要とされた不可性化層を使わずに、厳しい信頼性テストに合格することである。
【００２４】
典型的な集積回路が二層の相互接続を有し、相互接続の表面レベル層として銅が追加されるのに対して、上の実施例は、この発明の銅の相互接続の利点を得るために必要とされないレベルがあるのを示しているのに注意されたい。例えば、基板上のデバイスは銅の第１レベル金属層に接続できるし、この銅は、アルミニウムの第１レベル層に結合した第２レベルの金属層であり得るし、または他の方面から考えれば、上面に銅表面相互接続を追加する以前に、多くの層を相互接続できる。
【００２５】
この発明を説明のための実施例を参照して記述してきたが、この説明は限定的な意味に解釈されることをめざしていない。例示した実施例の種々の修正と組み合わせが、この発明のその他の実施例とともに、上記の説明を参照することにより当業者に可能である。それ故、前記した特許請求の範囲が、そうした修正や実施例を包囲することを意図している。
【００２６】
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
【００２７】
（１）デバイスが内部に形成されたシリコン基板と、少なくとも部分的に前記デバイスに重なり該デバイスに電気的に接触しているめっきされた銅上面レベル相互接続物質の表面層と、前記シリコン基板と前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質の層との周囲に形成された、前記銅上面レベル相互接続物質に物理的に接触しているプラスチックパッケージとを含む、プラスチックパッケージされた集積回路。
【００２８】
（２）銅上面レベル相互接続物質を覆って形成された物質のめっきされたバリヤ層と、ボンドワイヤの一端でワイヤボンドにより前記物質のバリヤ層に結合された少なくとも一本のボンドワイヤとを更に含む第１項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００２９】
（３）プラスチックパッケージの外側から該プラスチックパッケージの中へ延びているリードを有するリードフレームを更に含み、前記少なくとも一本のボンドワイヤの各々が更に前記リードフレームの一本のリードに結合されている第２項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３０】
（４）前記めっきされたバリヤ金属は、ニッケルおよびニッケル合金のグループから取った一つの金属を含む第２項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３１】
（５）前記めっきされたバリヤ金属は、パラジウムとパラジウム合金のグループから取った一つの金属を含む第２項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３２】
（６）前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質は少なくとも１０ミクロンの厚さがある第１項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３３】
（７）前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質は少なくとも２０ミクロンの厚さがある第１項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３４】
（８）前記めっきされた銅上面レベル相互接続物質は「５ミクロンよりも厚い」第１項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３５】
（９）前記シリコン基板に重なり、前記銅相互接続物質を前記デバイスに電気的に結合する銅以外の少なくとも１レベルの相互接続物質を更に含む第１項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３６】
（１０）前記銅上面レベル相互接続物質以外の前記少なくとも１レベルの相互接続内に形成された少なくとも１つのボンドパッドを更に含み、前記ボンドパッドは前記銅上面レベル相互接続物質から間隔をとって離してある第１項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３７】
（１１）ボンドワイヤがワイヤボンドにより前記少なくとも１つのボンドパッドに結合される第１０項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３８】
（１２）複数のリードを有するリードフレームを更に含み、前記リードがプラスチックパッケージの外側から該プラスチックパッケージの中へ延び、前記ボンドワイヤが前記リードフレームの少なくとも一つのリードへ結合されている第１０項記載のプラスチックパッケージされた集積回路。
【００３９】
（１３）シリコン基板の表面にデバイスを形成するステップと、前記デバイスと少なくとも部分的に重なりかつ電気的に接触している銅上面レベル相互接続物質をめっきするステップと、前記シリコン基板と前記銅上面レベル相互接続物質とのまわりに、前記銅上面レベル相互接続物質に物理的に接続して、プラスチックパッケージを形成するステップとを含んでなる、プラスチックパッケージされた集積回路の製造方法。
【００４０】
（１４）前記相互接続物質の銅上面レベルの上面を覆ってバリヤ層を付着するステップと、前記物質のバリヤ層に少なくとも１本のボンドワイヤを接着するステップとを更に含む第１３項記載の方法。
【００４１】
（１５）プラスチックパッケージの外側から該プラスチックパッケージの中へ延びているリードを有するリードフレームを供給するステップと、前記少なくとも１本のボンドワイヤの各々を前記リードフレームの少なくとも１つのリードに結合するステップとを更に含む第１４項記載の方法。
【００４２】
（１６）前記シリコン基板と前記相互接続物質のめっきされた銅上面レベルとの間に銅以外の物質の相互接続の少なくとも１つのレベルを形成するステップと、前記銅以外の物質の相互接続の少なくとも１つのレベル内に形成された少なくとも一つのボンドパッドを供給するステップとを更に含み、前記ボンドパッドが前記銅レベル相互接続物質から間隔をとって離されている第１４項記載の方法。
【００４３】
（１７）前記少なくとも１つのボンドパッド上にワイヤボンドを形成することにより、１本のボンドワイヤを前記少なくとも１つのボンドパッドに結合するステップを更に含む第１６項記載の方法。
【００４４】
（１８）前記プラスチックパッケージの外部から該プラスチックパッケージの中へ延びている複数のリードを有するリードフレームを供給するステップと、前記ボンドワイヤを前記リードフレームの少なくとも１つのリードに結合するステップとを更に含む第１７項記載の方法。
【００４５】
（１９）銅以外の相互接続物質の少なくとも１つのレベルを形成する前記ステップは、アルミニウムを含む第１および第２の相互接続物質の形成を含む第１６項記載の方法。
【００４６】
（２０）銅上面レベル相互接続物質を形成する前記ステップが少なくとも５ミクロンの厚さの銅層を形成するステップを含む第１４項記載の方法。
【００４７】
（２１）銅上面レベル相互接続物質を形成する前記ステップが少なくとも１０ミクロンの厚さの銅層を形成するステップを含む第１４項記載の方法。
【００４８】
（２２）銅上面レベル相互接続物質を形成する前記ステップが２０ミクロンよりも厚い銅層を形成するステップを含む第１４項記載の方法。
【００４９】
（２３）厚い銅めっき上面レベル相互接続構造を有するプラスチックパッケージされた集積回路。半導体基板の表面にデバイスを有する半導体集積回路が形成される。基板を覆って第１および第２金属被覆層が形成され、前記デバイスのうちの選択された１つに接触している。第１および第２レベルの金属被覆は、ビアを通じて互いに接触していても良い。厚い上面レベル金属相互接続層が前記第２金属層を覆って、これに物理的に接触するか、または、これに選択的に電気的に接触して、形成される。前記表面レベル金属は高い導電性の銅の層で作られる。前記厚い表面レベル金属層は、デバイスの相互接続金属被覆の抵抗を実質的に下げて、更に先行技術の集積回路で経験される電流のデバイアスと初期故障場所を排除する。一実施例において、前記銅表面レベル相互接続層は、ボンドワイヤを受け入れ可能な物質の薄いバリヤ層でコートされる。その後、前記構造全体がプラスチックパッケージ内にカプセルされるが、プラスチックが前記銅の相互接続金属と物理的に接触しているようになされる。前記銅の相互接続金属と物理的に接触したプラスチックパッケージを使用することにより、先行技術の不活性化層の必要をなくした。他のデバイスおよび方法が記述されている。
【００５０】
関連出願へのクロスリファレンス
この出願は、以下に記す先願同時係属出願の特許に関係している。これらはそれぞれテキサス  インスツルメンツ  インコーポレイテッドに譲渡されている。
【００５１】
米国特許出願シリアルＮｏ．０７／８５０６０１、名称「マルチレベル導体プロセスを使用した能動デバイス領域上の電流バラストおよび母線方法」、１９９２年３月１３日出願。
【００５２】
米国特許出願シリアルＮｏ．０８／３３３１７４、名称「厚い銅の相互接続による多重トランジスタ集積回路」、１９９４年１１月２日出願。
【００５３】
米国特許Ｎｏ．５４６８９８４、名称「厚い銅の相互接続によるＬＤＭＯＳダイオードを使用したＥＳＤ保護構造」、１９９５年１１月２１日公告。
【００５４】
米国特許５３４６８３５、名称「三重拡散ラテラルリサーフ絶縁ゲート電界効果トランジスタ」、１９９４年９月１３日発行。
【００５５】
米国仮特許出願Ｎｏ．６０／０１７７１４、名称「ＬＯＣＯＳフィールド酸化物へ自己整合したリサーフドレイン領域を有するラテラルＤＭＯＳトランジスタ」、１９９６年５月１５日出願。
【００５６】
米国特許出願シリアルＮｏ．０８／５３８８７３、名称「パワーデバイスのための厚い金属の相互接続方法および装置」、１９９５年１０月４日出願。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術のプラスチックでカプセルされた集積回路の横断面を示す図。
【図２】厚い銅の上面レベル金属被覆層を有し、この発明の方法と装置を使用してプラスチックのパッケージでカプセルされた集積回路の第１実施例を示す図。
【図３】厚い銅の上面レベル金属被覆層を有し、この発明の方法と装置を使用してプラスチックのパッケージでカプセルされた集積回路の第２実施例を示す図。
【符号の説明】
２０，６０  シリコン集積回路
２１，５３  ダイパッド
２２，５２  パッケージ
２３，５５  基板、ダイ
２４，５１  リードフレーム
２５，５７  絶縁酸化物
２７，５９  第１レベル金属
２９，６１，６２  絶縁酸化物
３１，６３  第２レベル金属
３３  保護オーバーコート
３５，４５  銅の厚い表面層
３７  バリヤ層
３９，６７  ボンド
４１，６５  ボンドワイヤ
【図１】
0003862362.tif 000002
【図２】
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【図３】
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