ボンドパッドレベルおよび1つまたは複数の下層の相互接続レベルを含み半導体基板上に形成された多段メタライゼーション相互接続システムを含む集積回路デバイスであって、前記ボンドパッドレベルが、デバイスの外部に接続するようにそれぞれ構成された複数のコンタクトパッドと、前記複数のコンタクトパッドのうちの1つまたは複数のパッドから、前記1つまたは複数の下層の相互接続レベルに電力を伝えるように構成された相互接続とを含む、集積回路デバイス。集積回路デバイスは、半導体基板層上に形成される多段相互接続メタライゼーションシステムを含む。このメタライゼーションシステムは、ボンドパッドレベル、およびボンドパッドレベルの下の1つまたは複数の相互接続レベルを含む。ボンドパッドレベルは、デバイスの外部に接続するようにそれぞれ構成された複数のコンタクトパッドと、1つまたは複数のパッドから1つまたは複数の下のレベルの相互接続に電力を伝えるように構成された相互接続とを含む。以下の詳細な説明を、以下の図と併せ読めば、本発明をより容易に理解することができ、その利点および使用法がより簡単に明らかになる。一般の慣例に従って、様々な記載されたデバイスフィーチャを一定の縮尺で描かずに、本発明に関連する特定のフィーチャを強調するように描く。参照符号は、本図および本文の全体を通して同じ要素を指す。本発明による特定の集積回路デバイス用のアルミニウムパッド電力バスまたは信号ルーティング技術を詳細に説明する前に、本発明が主に要素および方法工程の新規かつ非自明な組合せにあることを注目されたい。したがって、この説明の利益を有する当業者には容易に明らかとなるであろう構造上の細部に関する説明が不明確にならないように、これらの要素および工程を、本発明に関係する特定の細部だけを示した図面内で共通の要素および工程によって表した。製造後、この集積回路は、チップ取り付け領域と、この集積回路を外部構成要素に接続する複数の外部に配設されたパッケージリードとを備えるパッケージ構造に取り付ける。パッケージリードは、薄く壊れやすい相互接続構造に直接接続することはできないため、アルミニウムパッド層またはボンドパッド層と呼ばれるチップの最終または上部のメタライゼーション層は、ボンドパッドとパッケージリードの内部配設されたコンタクトの間に接続された導電性リード線または導電性ワイヤ通常、金またはその合金から形成されるを介してパッケージリードに接続するための複数のボンドパッドまたはコンタクトパッドを備える。このボンドパッドは、金属バリア層、通常は、窒化タンタル、タンタル、または窒化チタンを堆積させ、続いて集積回路の上部表面にアルミニウム層を堆積させることによって形成する。このアルミニウム層に、通常のマスキング、パターニング、およびエッチング工程を施して、アルミニウムボンドパッドを画定する。一実施形態では、アルミニウム層上に反射防止コーティング層を配設して、フォトリソグラフィプロセス中のアルミニウム反射を低減させる。反射防止コーティング層の材料は、窒化チタン、または酸窒化シリコンを含む。このボンドパッドは、下層の導電性バイアを介して、1つまたは複数の下層の相互接続構造または回路要素に接続される。前記のダマシンプロセスなどによって銅から相互接続構造を形成するデバイスでは、金線が銅のボンドパッドには十分に付着しないことが知られているので、ボンドパッドは通常アルミニウムで形成される。図3は、パッケージリード102を備えるデバイスパッケージ100を示す。集積回路104はダイ接着領域106内に取り付けられる。ボンドパッド110は、集積回路104の上部表面112上に形成され、金線114によってパッケージリード102に接続される。一般に、ボンドパッド110は、それぞれ縦が40~80ミクロン、横が50~150ミクロンの範囲である。正方形のボンドパッドが一般的であるが、矩形のボンドパッドが使用されことも従来技術では周知である。フリップチップボンディングまたはバンプボンディングと呼ばれる他の周知のパッケージ構造では、図3のボンド線114の代わりに、ボンドパッド110上に形成された堆積済みのはんだバンプ120を使用する。図4Aを参照されたい。図4Bのパッケージ122への接続は、集積回路104を裏返し、パッケージ122上の対応するパッケージリードに接続されている受けパッド124にバンプ120をはんだ付けすることによって実施される。図4Bの例では、パッケージリードは、当技術分野で周知のように、ボールグリッドアレイの形のボール126を備える。パッケージリード102を集積回路104に、ボンド線114によって接続するにせよはんだバンプ120によって接続するにせよ、ボンドパッド110をその中に形成するメタライゼーション層は必要である。本発明の教示によれば、アルミニウムパッド層は、ボンドパッドまたはコンタクトパッドと電力バスまたは信号ルーティング相互接続構造の両方を備え、それを介して集積回路デバイスの要素に電力を分配し、また集積回路内に信号を送る。アルミニウムパッド層はボンドパッド110を形成するために必ず必要なので、本発明によって、製造プロセスに追加のプロセス工程、マスク工程、またはメタライゼーションレベルが追加されることはない。それとは逆に、1つのメタライゼーションレベルを削除することができる。本発明は、ボンドパッド用のアルミニウムの堆積に先立ち、銅相互接続構造の上に通常通りデュアルパッシベーションスタックを形成するので、銅技術すなわち、ダマシン相互接続構造での使用に特に適している。したがって、第1のデュアルパッシベーションスタックは、下層の上側レベルの相互接続構造とアルミニウムパッド層内に形成される上層の電力バスの間の有効な絶縁誘電体を形成する。図5は、6段の金属相互接続構造のうち上部のメタライゼーションレベル5および6だけを示す、集積回路デバイス用の通常の従来技術の相互接続メタライゼーション構造の断面図を示す。この例では、相互接続構造は、銅のデュアルダマシン相互接続構造を備える。本発明の教示は、6段または6つの相互接続構造以外の集積回路デバイスにも適用できることが当業者には理解されよう。デュアルダマシンプロセスによれば、誘電体層135、136内にそれぞれ前もって形成されたバイア開口およびトレンチ内に、導電性バイア130およびレベル5の導電性ランナ132、134を同時に形成する。導電性バイア130およびレベル5の導電性ランナ132、134は、エッチングストップ層137によって分離することができ、このエッチングストップ層137により、通常のデュアルダマシン処理に従ってバイア開口およびトレンチを別々に形成することが容易になる。しかし、エッチングストップ層137はデュアルダマシン要素が機能するには必要ではない。導電性バイア130は、図5には示さない下層の相互接続構造または回路要素に接続される。誘電体バリア層140典型的な材料は、窒化シリコン、炭化シリコン、またはその組合せを含むが、誘電体層136およびレベル5の導電性ランナ132、134の露出された上部表面の上にある。誘電体バリア層140は、次段の導電性バイアを製作するためのエッチングストップとして機能し、導電性ランナ132、134から誘電体層136中への銅の表面拡散を阻止するための拡散バリアとして働く。追加のバリア層141が、誘電材料中への横方向の銅拡散を防ぐために、様々な銅フィーチャを取り囲む。誘電体層144内に形成されるレベル6の導電性バイア142は、下のレベル5の導電性ランナ132、134と電気的に接触している。誘電体バリア層145は、誘電体バリア層140と同じ目的を果たし、誘電体層144の上にある。誘電体層144の上の酸化物層148内には、電力バス146が形成される。前記のデュアルダマシンプロセスに従って、前もって形成されたバイア開口およびトレンチ内に、導電性バイア142および電力バス146が同時に形成される。電力バス146に必要な断面領域は、レベル5の導電性ランナ132、134に比べて大きいことに留意されたい。そうすることが好ましいのは、電力バス146が、導電性ランナ132、134によって運ばれる小さい電流信号より大きい電流を運ぶからである。窒化シリコン層150、酸化物層152、および窒化シリコン層154を含む第1のパッシベーションスタック149が、電力バス146の上に形成される。第1のパッシベーションスタック149は、前記のデュアルパッシベーションシステムの第1の層を形成する。通常のリソグラフィックプロセスおよびプラズマエッチングプロセスによって、下層の電力バス146の銅を露出させるように、第1のパッシベーションスタック149内に開口を画定する。第1のパッシベーションスタック149内の開口を貫通して露出させた電力バス146の領域の上に、例えば、タンタル、窒化チタン、または窒化タンタルを含む導電性バリア層155を形成する。導電性バリア層155は、電力バス146からの銅の混合およびアルミニウムパッドからのアルミニウムの混合を防ぐ。アルミニウム層より通常はアルミニウム-銅合金を、バリア層155の上にブランケット堆積した、次いでこのアルミニウム層をマスクし、パターン形成し、エッチングして、開口内にさらに導電性バリア層155を貫通して下層の電力バス146に接触するアルミニウムパッド156を形成する。アルミニウムパッド156を形成した後、酸化物層160および上層の窒化シリコン層161を含む第2のパッシベーションスタック158によって、集積回路デバイスを再度不動態化する。前記のように、アルミニウムパッドは、下層の銅相互接続構造と図3のボンド線114または図4の金属バンプ120の間の接続点として働く。金のボンド線またははんだボールで十分な接着を確保するために、アルミニウムパッド156の上および/または下に、追加の下部ボンド層または下部ボール/バンプメタラジ層および/または材料を必要とする場合があることが、当技術分野ではやはり周知である。組立てが完成し、パッケージ化されたチップを動作回路に挿入すると、アルミニウムパッド156は、電力バス146を介して集積回路デバイスの要素に電力を伝える。図5内に示した様々な層の厚さ縮尺が一定ではないは、当技術分野において通常のものであり、様々な材料層を形成するための技術もやはり周知のものである。図5は相互接続構造の一領域だけを示すが、集積回路デバイスの他の場所図示せずでは、アルミニウムパッド156と同様のアルミニウムパッドが、パッケージリードから下層の構造に信号を伝え、または下層の構造からパッケージリードに信号を提供するように、下層の導電性ランナまたは導電性バイアに接続される。ダマシン相互接続構造の最上の相互接続レベルだけを示す図6から、本発明の教示に従って、集積回路デバイス用の相互接続メタライゼーション構造を形成するためのプロセス工程を示す一連の断面図が始まる。導電性バイア130を、誘電体層135内に形成し、図6に示されていない下層の相互接続構造または回路要素に接続する。導電性ランナ132、134を誘電体層162内に形成する。一実施形態では、誘電体層162は酸化シリコンを含む。図6~11に示す様々な誘電体層の材料は、以下の任意の材料、すなわちフルオロケイ酸ガラスFSG、酸化物、フッ素ドープTEOS、テトラエチルオルトシリケート、低誘電率材料、および有機ケイ酸ガラスOSG、ならびに当技術分野で周知の他の適切な材料を含むことができる。同様に、図示し説明してきた様々なバリア層の材料は、炭化シリコン、窒化シリコン、リンドープ酸化物、および当技術分野で周知の他の材料を含むことができる。図7で示すように、第1のパッシベーションスタック149窒化シリコン層150、酸化物層152、および窒化シリコン層154を含むを、導電性ランナ132、134および誘電体層162の上に形成する。開口163および165を、通常のリソグラフィ技術および誘電エッチング技術によって、第1のパッシベーションスタック149を貫通して画定し形成する。露出された表面上に導電性バリア層166を形成する。通常窒化タンタルを含むバリア層166は、下層の材料とその上に形成しようとするアルミニウムの間の接着層として働く。窒化タンタルは、さらにアルミニウム相互接続構造内で発生する周知のエレクトロマイグレーション効果も低減させ、上層のアルミニウムと下層の銅の間の拡散バリアを提供する。アルミニウム-銅合金層168または、ある実施形態ではアルミニウム-シリコン-銅合金を、図8に示すようにブランケット堆積して、開口163、165を充填する。アルミニウム層168上で実施されるパターニング、マスキング、およびエッチング工程によって、開口163内に、アルミニウムパッド170を形成する。図9を参照されたい。開口165内に、ランナ134と導電性接触する導電性バイア172を形成する。アルミニウムパッド170を形成するために用いられるのと同じのマスキング、パターニング、およびエッチング工程で、アルミニウム層168内に電力バス174も形成する。さらに、電力バス174を形成する工程時に、アルミニウム-銅合金層168内に、信号ルーティング相互接続も形成する。この信号相互接続は、図9内には示されていない基板の他の領域内に配置されるので図9には示さない。上層のパッシベーションスタック180は、図10に示すように形成される酸化物層182および窒化シリコン層184を含む。周知の技術によって、パッシベーションスタック180内に、アルミニウムパッド170にアクセスするための開口を形成する信号ルーティング相互接続にアクセスするための図10または11に示されない他の開口も形成する。。最終構造に関する図11を参照されたい。この集積回路デバイスはこのとき、パッケージに取り付け、およびアルミニウムパッド170のパッケージリードにワイヤボンディングまたはバンプボンディングする準備ができている。本発明によって教示されるように、アルミニウムパッド層内に電力バス174を形成することにより、1つのメタライゼーション層すなわち、本発明の教示を銅ダマシンプロセスに適用したときの銅の層および関連するプロセス工程が不要になり、マスクの必要がなくなる。図5の従来技術の実施形態は、メタライゼーション層を含み、すなわち導電性バイア142を含むが、図11に示す本発明による構造にはそれが存在しない。現在の集積回路は、アルミニウムパッドを約1ミクロン以上の厚さにして製造する。この厚さは電力電流を伝えるには十分であり、したがって、アルミニウムパッド層内に電力バス174を形成することが可能であり、この製造のプロセス工程に容易に適合する。従来技術によるアルミニウムパッドをパターン形成するために作製されるマスクを、わずかな追加費用で、電力バス相互接続構造用のパターンを含むように変更することができる。図12は、その領域の表面上およびその下のいくつかの相互接続構造を示す、従来技術の集積回路のある領域の例示的な上面図である。アルミニウムパッド190、192は、垂直な導電性バイア198、200を介して、下層のすなわち1つ下のレベルのメタライゼーションレベル導電性ランナ194、196にそれぞれ接続される。導電性ランナ194、196は、図5における電力バス146であってもよい。導電性ランナ194、196図5の導電性ランナ132、134を表わすより下の相互接続レベル内に配設された導電性ランナ204を、導電性バイア206を介して導電性ランナ196に接続し、さらに導電性バイア208を介して追加の下層の相互接続構造および要素に接続する。図13は、本発明の教示に従って構成されたデバイスの表面上およびその下のいくつかの相互接続構造を示す、集積回路デバイスのある領域の例示的な上面図である。本発明の教示は、当業者には認識できるように、任意の数の金属相互接続層を有する集積回路デバイス構造に適用することができる。ただし、nは最上部のメタライゼーションレベルを表し、下層のレベルは、nthレベル、例えばn-1またはn-2レベルと表される。アルミニウムパッド220は、垂直な導電性バイア226、224を介して、下層のn-1レベル導電性ランナ222、223に接続するための電力バス221メタライゼーションレベルnすなわち最上のレベル内に形成されたの一体部分をなす。アルミニウムパッド220を電源に接続すると、前記のパッケージリードを介して、電力バス221図6における電力バス174を表わすことができるは、導電性ランナ222、223に電力を伝達または分配する。この導電性ランナ222、223は、集積回路の全体にわたって電力を連続的に分配するように、下層の導電性ランナ図13には図示せずに接続される。電力バス221は、n-1メタライゼーションレベルにのみ接続するように示されているが、これは単に例示のためにすぎず、下部のメタライゼーションレベルへの接続は、一連の垂直の導電性バイアを介して行うことができる。引き続き図13を参照すると、アルミニウムパッド228は、相互接続構造229の一体部分をなす。相互接続構造229は、垂直の導電性バイア232、234、236を介して、下層のn-1レベル導電性ランナ230に接続される。n-1レベル導電性ランナ230は、さらに導電性バイア240を介してn-2レベル導電性ランナ238に接続される。一例では、アルミニウムパッド228は、パッケージリードを介して集積回路の外部の信号を受け取り、アルミニウムパッド228に接続された様々な相互接続構造を介して適切なデバイス要素にその信号を供給することができる。n-レベル導電性ランナ244は、アルミニウムパッド245の一体部分をなし、導電性バイア247、248に接続され、導電性バイア247、248は、さらに下層の導電性ランナ250n-iレベル内、ただしi=1~n-1に接続される。本発明の第2の実施形態によれば、アルミニウムパッド層は下層の銅の層に対する相互接続構造を提供する。この相互接続構造はパッドに接続されない。例えば、図13のデバイス上面図にさらに示すように、導電性ランナ280、282例えば、両方ともn-1レベル内に配設されるは、導電性バイア286、288を介して、相互接続構造284アルミニウムパッド層n内に形成されるに接続される。他の例では、導電性ランナ250および導電性ランナ292例えば、両方ともn-1レベル内に配設されるは、導電性バイア298、296を介して、アルミニウムパッド層n内に形成された相互接続構造294によって接続される。したがって前記の電力バス相互接続構造を提供することに加えて、アルミニウムパッド層内に下層の銅層に対する相互接続構造相互接続構造274などを形成することもできる。その結果、アルミニウムパッド層を使用して相互接続機能を提供することにより、下層の相互接続層をなくすことができる。以上、本発明を好ましい実施形態に関して説明してきたが、当業者には理解されるように、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができ、その要素の代わりにそれと等価な要素を使用することができる。本発明の範囲にはさらに、本明細書に記載した様々な実施形態からの要素の任意の組合せも含まれる。また、その本質的な範囲から逸脱することなく、変更を行って特定の状態を本発明の教示に適合させることもできる。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図される最良の形態として開示された特定の実施形態のみに限定されず、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を包含するものである。