JP2013140982A - 半導体ウェハめっきブスおよびその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
一態様において、めっきバスを有する半導体ウェハが提供される。
【解決手段】
半導体ウェハはダイと、エッジシールと、ボンドパッドと、めっきブスと、トレースとを含む。ダイはソーストリートに隣接する。エッジシールはダイの周縁に沿っており、ダイの最後の相互接続層内に形成される導電層を含む。ボンドパッドは、最後の相互接続層の上の金属堆積層の一部として、または最後の相互接続層の一部として形成される。めっきブスはソーストリートの中にある。トレースは、（１）エッジシールの上で、エッジシールから絶縁され且つ金属堆積層内に形成されて、あるいは、（２）エッジシールを貫通し且つエッジシールから絶縁されて、ボンドパッドおよびめっきブスに接続される。
【選択図】 図２

Description

本開示は、一般的には半導体処理に関し、より具体的には、半導体ウェハめっきブスに関する。

半導体処理において、ワイヤボンドパッドを形成するためにめっきが使用される場合があり、最後の金属層の上に金属層がめっきされてボンドパッドが形成される。めっきは無電解めっき工程または電解めっき工程のいずれかを使用して実行され得る。電解めっき工程を使用して半導体ウェハ上に機構（フィーチャ）をめっきするために、めっきブス（ｂｕｓ）層が、まず最終保護（パッシベーション）層の上に被着され、その後、機構がめっきされた後に除去される。しかしながら、めっきブスを被着および除去する工程は、コストを追加する工程である。無電解めっきは、電解めっきと比較して安価な工程であり、めっきブスを形成するのではなく、最終保護層によって露出される金属表面がめっきのために活性化される。しかしながら、無電解めっきは電解めっきよりも制御が困難であり、それゆえ、歩留まりの低下をもたらす。

一態様において、めっきバスを有する半導体ウェハが提供される。

一態様において、半導体ウェハは、ソーストリートに隣接するダイと、前記ダイの周縁に沿ったエッジシールであって、該エッジシールは前記ダイの最後の相互接続層内に形成される第１の導電層を含む、エッジシールと、前記最後の相互接続層および該最後の相互接続層の上の金属堆積層から成る群のうちの１つの一部として形成されるボンドパッドと、前記ソーストリート内のめっきブスと、（１）前記エッジシールの上で前記エッジシールから絶縁され且つ前記金属堆積層内に形成される、および（２）前記エッジシールを貫通し且つ前記エッジシールから絶縁される、から成る群のうちの１つを含む様式によって、前記ボンドパッドおよび前記めっきブスに接続されるトレースとを含む。

本発明は例として示されており、添付の図面によって限定されない。図面において、同様の参照符号は類似の要素を示す。図面内の要素は簡潔かつ明瞭にするために示されており、必ずしも原寸に比例して描かれてはいない。
本発明の一実施形態による半導体ウェハの平面図である。 本発明の一実施形態による図１の半導体ウェハの一区画の平面図である。 本発明の一実施形態による、処理の最初の段階における図２の半導体ウェハの区画の一部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図３の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図４の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図５の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図６の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による図１の半導体ウェハの一区画の平面図である。 本発明の一実施形態による、処理の最初の段階における図８の半導体ウェハの区画の一部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図９の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図１０の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図１１の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図１２の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、処理の後続の段階における図１３の部分の断面図である。 本発明の一実施形態による、異なる断面位置から見た図１４の部分の断面図である。

１つの実施形態において、半導体ウェハ上にボンドパッドを形成するために電解めっき工程が使用され、最後の相互接続金属層を使用することによって、半導体ウェハの製造中にめっきブスが形成される。最後の相互接続金属層は、ボンドパッド金属が堆積される前、かつ最終保護層が堆積される前に形成される。電解めっきを使用してボンドパッド金属上にオーバーパッドメタラージ（ｏｖｅｒ ｐａｄ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ；ＯＰＭ）が形成された後、ダイ個片化工程の間にブス接続が分断されて廃棄される。このようにして、ボンドパッド金属上のＯＰＭのめっきについて最終保護層の上にめっきブスは形成されず、そのめっきブスはめっき後に除去される必要がない。それゆえ、めっきブスの形成のために最後の相互接続金属層を使用することによって、コストを低減することができる。

図１は、本発明の一実施形態による半導体ウェハ１０の平面図を示す。半導体ウェハ１０は、半導体ウェハ１０の製造中に同時に製造される複数の半導体ダイ１２を含む。複数のダイ１２は、半導体ダイ１４、およびダイ１４に隣接する半導体ダイ１６を含む。区画１８は、下記に図２〜図１５を参照してより詳細に論じられる半導体ウェハ１０の一区画を指す。

図２は、本発明の一実施形態による半導体ウェハ１０の区画１８の平面図を示す。区画１８は、ダイ１４の一部およびダイ１６の一部を含み、点線２２はダイ１４の一部とダイ１６の一部との間の中心線を表す（図１における区画１８内のダイ１４とダイ１６との間の黒い実線に対応する）。それゆえ、この紙面を見ると、ダイ１４の部分は線２２の左にあり、ダイ１６の部分は線２２の右にある。ダイ１６は、ボンドパッド３４、３６、および３８と、めっきブス２４と、トレース２８、３０、および３２と、エッジシール２６とを含む。ダイ１６は回路５８をも含み、その境界が点線５９によって示されている。それゆえ、ダイ１６の回路５８は境界５９の右に位置している。エッジシール２６はダイ１６の周縁に沿って存在している。エッジシール２６は境界５９とめっきブス２４との間に位置している。１つの実施形態では、エッジシール２６はダイ１６の境界５９および回路５８を完全に取り囲んでおり、亀裂防止シール、防湿シールまたはその両方として機能することができる。さらに、エッジシール２６は任意の数の同心リングを含むことができる。トレース２８、３０、および３２はそれぞれ、ボンドパッド３４、３６、および３８の各々をめっきブス２４に電気的に接続する。示されている実施形態では、トレース２８、３０、および３２はエッジシール２６の上に位置しており、図３〜図７の断面を参照してより詳細に説明されるように、ダイ１６の最後の金属相互接続層の部分を含む。トレース２８、３０、および３２はダイ１６の最終保護層の下に位置している。ダイ１４はボンドパッド５２、５４、および５６と、めっきブス４２と、トレース４６、４８、および５０と、エッジシール４４とを含む。ダイ１４は回路６０をも含み、その境界が点線６１によって示されている。それゆえ、ダイ１４の回路６０は境界６１の左に位置している。エッジシール４４はダイ１４の周縁に沿って存在している。エッジシール４４は境界６１とめっきブス４２との間に位置している。１つの実施形態では、エッジシール４４はダイ１４の境界６１および回路６０を完全に取り囲んでおり、クラック防止シール、防湿シールまたはその両方として機能することができる。さらに、エッジシール４４は任意の数の同心リングを含むことができる。トレース４６、４８、および５０は、それぞれボンドパッド５２、５４、および５６の各々を、めっきブス４２に電気的に接続する。示されている実施形態では、トレース４６、４８、および５０はエッジシール４４の上に位置し、ダイ１４の最後の金属相互接続層の部分を含む。トレース４６、４８、および５０はダイ１４の最終保護層の下に位置している。なお、ダイ１６に関連して下記に提供される説明は、ダイ１４にも同様に当てはまる。ダイ１４のエッジシール４４とダイ１６のエッジシール２６との間にソーストリート（ｓａｗ ｓｔｒｅｅｔ）領域２０が位置している。エッジシール２６および４４は各々ソーストリート２０に隣接している。さらに、ウェハ１０はめっきブス４２および２４を電気的に接続するブスコネクタ４０を含む。斯くして、電解めっきプロセス中、めっきブスを使用することによって、ウェハ１０のすべてのボンドパッドが同時にめっきされる。ウェハ個片化中、ウェハ１０は、エッジシール４４とめっきブス４２との間、およびエッジシール２６とめっきブス２４との間で、ソーストリート（ソーストリート２０など）内でカットされ、したがってトレース４６、４８、および５０、トレース２８、３０、および３２、ならびにブスコネクタ４０が分断される。

図３は、半導体構造１００の断面図を示し、これは、処理の最初の段階における、図２の位置６２を通ってとられた、図２に示されているダイ１６の部分の断面図を表す。半導体構造１００は、半導体基板１０２と、基板１０２の上に形成される能動回路層１０４と、能動回路層１０４の上に形成される相互接続層１０６と、相互接続層１０６の上に形成される最後の金属相互接続層１０８とを含む。基板１０２は、ガリウムヒ素、シリコンゲルマニウム、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）、シリコン、単結晶シリコンなど、および上記の組み合わせのような、任意の半導体材料または材料の組み合わせであることができる。能動回路１０４層は、構造１００の能動回路が形成される層を表し、任意の種類の機能を実行する任意のタイプの回路を含むことができ、能動回路は基板１０２の上および中に形成されることができる。図２を参照するに、能動回路層１０４の能動回路は境界５９の右に形成される。相互接続層１０６は、任意の数の相互接続層を含むことができ、各相互接続層は内部接続層（金属層とも称される）を含むことができ、内部接続層は当該内部接続層内で信号をルーティングする金属部分（例えば、パターニングされた金属層；以下、パターン化金属層とも称する）と、内部接続層間の電気接続を提供するビア層とを含むことができる。１つの実施形態では、相互接続層１０６の金属部分およびビアは銅であることができる。相互接続層１０６は、相互接続層１０６のさまざまな金属層およびビア層の中に形成されるエッジシール２６をも含む。エッジシール２６は、相互接続層１０６を貫通して垂直に延在する連続した金属層を形成する。相互接続層１０６は、相互接続層１０６の金属部分およびビアを取り囲む絶縁材料１０７をも含む。最後の金属相互接続層１０８（最後の相互接続層とも称される場合がある）はパターン化金属層を含み、これは、最後の金属相互接続層１０８の当該パターン化金属層内で信号をルーティングすることができる金属部分１１４および１１２を含む。最後の金属相互接続層１０８は、直下にある相互接続層１０６内のエッジシール２６のビア部分に接続された、エッジシール２６の頂部をも含む。最後の金属相互接続層１０８内の金属部分１１４および１１２ならびにエッジシール２６の頂部金属部分は、最後の金属層と称される場合もあり、銅から形成されることができる。最後の金属相互接続層１０８は、最後の金属層の上（金属部分１１４および１１２の上、並びにエッジシール２６の上）の第１の保護層１１０をも含む。

図４は、処理の後続の段階における図３のダイ１６の部分の断面図を示す。第１の保護層１１０がパターニングされて開口１１６、１１８、および１２０が形成される。開口１１６は金属部分１１４を露出させ、開口１１８および１２０は金属部分１１２の異なる領域を露出させる。

図５は、処理の後続の段階における図４のダイ１６の部分の断面図を示す。パターン化金属層が、第１の保護層１１０の上と、開口１１６、１１８、および１２０内とに形成される。パターン化金属層の第１の部分１２２は、開口１１６内および開口１１８内に形成され、且つエッジシール２６の上に延在している。このようにして、部分１２２は金属部分１１４および１１２に電気的に接触する。部分１２２は第１の保護層１１０およびエッジシール２６の上に形成され、それによって、保護層１１０が部分１２２とエッジシール２６との間に位置するため、エッジシール２６が金属部分１２２から電気的に絶縁される。パターン化金属層の第２の部分は開口１２０内に形成され、図２のボンドパッド３６に相当する。なお、パターン化金属層はボンドパッド金属層と称される場合もあり、ボンドパッド３６はボンドパッド金属３６と称される場合もある。さらに、図５に示されているように、めっきブス２４は、部分１２２の一区画を含み、部分１２２の残りの区画および金属部分１１２の部分１２３は図２のトレース３０に対応する。トレース３０はエッジシール２６から絶縁されている。

図６は、処理の後続の段階における図５のダイ１６の部分の断面図を示す。最終保護層１２４が第１の保護層１１０の上およびボンドパッド金属層の上に形成される。それゆえ、最終保護層１２４は金属部分１２２およびボンドパッド３６の上に形成される。最終保護層１２４内に開口が形成されてボンドパッド３６を露出させ、その後露出したボンドパッド３６の上にオーバーパッドメタラージ（ＯＰＭ）１２６が形成される。１つの実施形態では、めっき中、めっきブス２４に電圧が印加され、それによって、金属部分１１２、金属部分１２２、およびめっきブス２４（金属部分１２２および１１２はトレース３０に対応する）によってボンドパッド３６に電流が印加される。このようにして、ＯＰＭ１２６はボンドパッド３６上に電解めっきされることができる。１つの実施形態では、ＯＰＭ１２６は、ウェハ１０をめっき溶液に浸してめっきブス２４に電圧を印加することによってボンドパッド３６上にめっきされる。ＯＰＭ１２６は、めっき層と称される場合があり、任意の数のめっき層を含むことができる。１つの実施形態では、ＯＰＭ１２６はめっきニッケル層を含む。それゆえ、図６から分かるように、トレース３０およびめっきブス２４は両方とも最終保護層１２４の下に位置する。トレース３０は、エッジシール２６の上に延在しながらも最終保護層１２４の下に位置する部分（金属部分１２２の一区画に対応する）を含む。なお、ソーストリート２０は図６において、点線の左にあるように示されており、エッジシール２６はダイ１６内に位置しており、めっきブス２４はソーストリート２０内に位置している。

図７は、処理の後続の段階における図６のダイ１６の部分の断面図を示す。ウェハ１０は個片化されており、それによってダイ１６がウェハ１０から分離している。個片化はソーストリート２０において行われ、めっきブス接続を分断する。すなわち、めっきブス２４およびトレース３０の一部はダイ１６から分断される。図２を再び参照するに、斯くして、ボンドパッド３４、３６、および３８の各々はもはやめっきブス２４に電気的に接続されておらず、ブスコネクタ４０も分断されているため、めっきブス２４はもはやめっきブス４２に接続していない。

それゆえ、図２〜図７に示されている実施形態では、ボンドパッド金属３６上にＯＰＭを電解めっきするためにめっきブスが最終保護層１２４の上に追加される必要はない。さらに、めっきブスは、最終保護層１２４の上に追加される必要がないため、その後に除去される必要もない。

図８は、本発明の別の実施形態による半導体ウェハ１０の区画１８の平面図を示す。区画１８は、ダイ１４の一部およびダイ１６の一部を含み、点線２２２はダイ１４の一部とダイ１６の一部との間の中心線を表す（図１における区画１８内のダイ１４とダイ１６との間の黒い実線に対応する）。それゆえ、この紙面を見ると、ダイ１４の部分は線２２２の左にあり、ダイ１６の部分は線２２２の右にある。ダイ１６はボンドパッド２３４、２３６、および２３８と、めっきブス２２４と、トレース２２８、２３０、および２３２と、エッジシール２２６とを含む。ダイ１６は回路２５８をも含み、その境界が点線２５９によって示されている。それゆえ、ダイ１６の回路２５８は境界２５９の右に位置している。エッジシール２２６はダイ１６の周縁に沿って存在している。エッジシール２２６は境界２５９とめっきブス２２４との間に位置している。１つの実施形態では、エッジシール２２６はダイ１６の境界２５９および回路２５８を完全に取り囲んでおり、亀裂防止シール、防湿シールまたはその両方として機能することができる。さらに、エッジシール２２６は任意の数の同心リングを含むことができる。トレース２２８、２３０、および２３２は、それぞれボンドパッド２３４、２３６、および２３８の各々をめっきブス２２４に電気的に接続する。示されている実施形態では、トレース２２８、２３０、および２３２はエッジシール２２６の上に位置しており、図９〜図１５の断面を参照してより詳細に説明されるように、ダイ１６の最後の金属相互接続層の部分を含む。トレース２２８、２３０、および２３２はダイ１６の最終保護層の下に位置している。ダイ１４はボンドパッド２５２、２５４、および２５６と、めっきブス２４２と、トレース２４６、２４８、および２５０と、エッジシール２４４とを含む。ダイ１４は回路２６０をも含み、その境界が点線２６１によって示されている。それゆえ、ダイ１４の回路２６０は境界２６１の左に位置している。エッジシール２４４はダイ１４の周縁に沿って存在している。エッジシール２４４は境界２６１とめっきブス２４２との間に位置している。１つの実施形態では、エッジシール２４４はダイ１４の境界２６１および回路２６０を完全に取り囲んでおり、亀裂防止シール、防湿シールまたはその両方として機能することができる。さらに、エッジシール２４４は任意の数の同心リングを含むことができる。トレース２４６、２４８、および２５０は、それぞれボンドパッド２５２、２５４、および２５６の各々をめっきブス２４２に電気的に接続する。示されている実施形態では、トレース２４６、２４８、および２５０はエッジシール２４４の上に位置し、ダイ１４の最後の金属相互接続層の部分を含む。トレース２４６、２４８、および２５０はダイ１４の最終保護層の下に位置している。なお、ダイ１６に関連して下記に提供される説明は、ダイ１４にも同様に当てはまる。ダイ１４のエッジシール２４４とダイ１６のエッジシール２２６との間にソーストリート領域２２０が位置している。エッジシール２２６および２４４は各々ソーストリート２２０に隣接している。さらに、ウェハ１０はめっきブス２４２および２２４を電気的に接続するブスコネクタ２４０を含む。斯くして、電解めっきプロセス中、めっきブスを使用することによって、ウェハ１０のすべてのボンドパッドが同時にめっきされる。ウェハ個片化中、ウェハ１０は、エッジシール２４４とめっきブス２４２との間、およびエッジシール２２６とめっきブス２２４との間で、ソーストリート（ソーストリート２２０など）内でカットされ、したがってトレース２４６、２４８、および２５０、トレース２２８、２３０、および２３２、ならびにブスコネクタ２４０が分断される。

この実施形態では、トレース２２８、２３０、２３２、２４６、２４８、および２５０は最終保護層の下に位置しており、エッジシールの上ではなくエッジシール２２６または２４４を通り抜けて形成される。１つの実施形態では、いくつかのトレースはエッジシールの上に形成されてもよく、一方で他のトレースはめっきブスと接触するためにエッジシールを通り抜けるように形成されてもよい。

図９は、半導体構造３００の断面図を示し、これは、処理の最初の段階における、図８の位置２６２を通ってとられた、図８に示されているダイ１６の部分の断面図を表す。半導体構造３００は、半導体基板３０２と、基板３０２の上に形成される能動回路層３０４と、能動回路層１０４の上に形成される相互接続層３０６とを含む。基板３０２は、ガリウムヒ素、シリコンゲルマニウム、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）、シリコン、単結晶シリコンなど、および上記の組み合わせのような、任意の半導体材料または材料の組み合わせであることができる。能動回路３０４層は、構造３００の能動回路が形成される層を表し、任意の種類の機能を実行する任意のタイプの回路を含むことができ、能動回路は基板３０２の上および中に形成されることができる。図８を参照するに、能動回路層３０４の能動回路は境界２５９の右に形成される。相互接続層３０６は、任意の数の相互接続層を含むことができ、各相互接続層は内部接続層（金属層とも称される）を含むことができ、内部接続層は、当該内部接続層内で信号をルーティングする金属部分（例えば、パターン化金属層）と、内部接続層間の電気接続を提供するビア層とを含むことができる。図９の断面において、相互接続層３０６の形成は完了しておらず、少なくとも１つの追加の層が形成される。相互接続層３０６は、相互接続層３０６のさまざまな金属層およびビア層の中に形成されるエッジシール２２６をも含む。図９の断面において、エッジシール２２６の形成は完了しておらず、追加の相互接続層が形成され、それによって、エッジシール２２６の形成が継続する。相互接続層３０６は、相互接続層３０６の金属部分およびビアを取り囲む絶縁材料３０７をも含む。図９では、相互接続層３０６は相互接続層３０６の上面にある金属部分３１０および３１２をも含む。これらのルーティング部分３１０および３１２はトレーシングルーティング部分と称される場合があり、これによって、ボンドパッド２３６をめっきブス２２４に電気的に接続するトレース２２８の形成が可能となる。

図１０は、処理の後続の段階における図９のダイ１６の部分の断面図を示す。最後の金属相互接続層３０８が相互接続層３０６の上に形成される。最後の金属相互接続層３０８（最後の相互接続層とも称される場合がある）はパターン化金属層を含み、これは、金属部分３１４、３１６、および３１８を含む。金属部分３１４および３１８は、最後の金属相互接続層３０８のパターン化金属層内で信号をルーティングすることができる。金属部分３１６はエッジシール２２６の頂部である。なお、金属部分３１４、３１６、および３１８は最後の金属層と称される場合がある。さらに、少なくとも１つのビア３１５が、金属部分３１４を相互接続層３０６の金属部分３１０に接続し、少なくとも１つのビア３１７が、金属部分３１８を相互接続層３０６の金属部分３１０に接続する。少なくとも１つのビア３１９、３２１が、金属部分３１８を相互接続層３０６の金属部３１２に接続する。最後の金属相互接続層３０８は絶縁材料３０９をも含み、その中に金属部分およびビアが形成される。なお、示されている実施形態では、エッジシール２２６は依然として、相互接続層３０６を貫通して垂直に延在する連続した金属層を形成することができるが、下記の図１５からよりよく分かるように、エッジシール２２６はそれを通じてトレースが形成されることができる開口を含む。例えば、金属部分３１８、少なくとも１つのビア３１７、金属部分３１０、少なくとも１つのビア３１５、および金属部分３１４はトレース２３０を形成し、このトレースはエッジシール２２６の上にではなくエッジシール２２６を通り抜けて延在し、依然としてエッジシール２２６から絶縁される。１つの実施形態では、相互接続層３０６および最後の金属相互接続層３０８の金属部分およびビアは銅を含む。

図１１は、処理の後続の段階における図１０のダイ１６の部分の断面図を示す。第１の保護層３２０が最後の金属層３０８の上に形成される。それゆえ、第１の保護層３２０は金属部分３１４、３１６、および３１８の上に形成される。第１の保護層３２０がパターニングされて開口３２２、３２４、および３２６が形成される。第１の保護層３２０内の開口３２２は金属部分３１４を露出させ、第１の保護層３２０内の開口３２４は金属部分３１６（エッジシール２２６の一部であり、したがってエッジシール２２６を露出させる）を露出させ、第１の保護層３２０内の開口３２６は金属部分３１８を露出させる。代替の実施形態では開口３２４は形成されない。

図１２は、処理の後続の段階における図１１のダイ１６の部分の断面図を示す。金属堆積層（ボンドパッド金属層と称される場合もある）が、第１の保護層３２０の上に形成され、これは、めっきブス２２４の一部に対応するとともに金属部分３１４に電気的に接触する、開口３２２内に形成される金属部分と、開口３２４内に形成されるとともに金属部分３１６（およびしたがってエッジシール２２６）に電気的に接触する、金属部分３３０と、ボンドパッド２３６に対応するとともに金属部分３１８に電気的に接触する、開口３２６内の金属部分とを含む。なお、金属部分３３０はエッジシール部分と称される場合がある。金属堆積層はアルミニウムから形成されることができ、この事例においては、アルミニウム堆積層と称される場合がある。なお、最後の金属相互接続層３０８の金属部分３１８（図１２に示されるように、ボンドパッド２３６に対応する金属堆積層の金属部分を超えて横方向に延在することができる）は、ボンドパッド２３６の一部とみなされる場合もある。なお、相互接続層３０６の１つの中に形成される金属部分３１０は、第１の側でエッジシール２２６を過ぎてダイ１６に向かって横方向に延在し、第２の側でエッジシール２２６を過ぎてめっきブス２２４に向かって横方向に延在する。

図１３は、処理の後続の段階における図１２のダイ１６の部分の断面図を示す。最終保護層３２８が第１の保護層３２０の上およびボンドパッド金属層の上に形成される。それゆえ、最終保護層３２８は金属部分２２４および３３０ならびにボンドパッド２３６の上に形成される。最終保護層３２８内に開口が形成されてボンドパッド２３６を露出させ、その後ボンドパッド２３６の露出した部分の上にオーバーパッドメタラージ（ＯＰＭ）３３６が形成される。１つの実施形態では、めっき中、めっきブス２２４に電圧が印加され、それによって、金属部分３１８、少なくとも１つのビア３１７、金属部分３１０、少なくとも１つのビア３１５、金属部分３１４、およびめっきブス２２４（ボンドパッド２３６から延在する金属部分３１８、ビア３１７および３１５、金属部分３１０、およびめっきブス２２４まで延在する金属部分３１４はトレース２３０に対応する）によってボンドパッド２３６に電流が印加される。このようにして、ＯＰＭ３３６はボンドパッド２３６上に電解めっきされることができる。１つの実施形態では、ＯＰＭ３３６は、ウェハ１０をめっき溶液に浸してめっきブス２２４に電圧を印加することによってボンドパッド２３６上にめっきされる。ＯＰＭ３３６は、めっき層と称される場合があり、任意の数のめっき層を含むことができる。１つの実施形態では、ＯＰＭ３３６はめっきニッケル層を含む。それゆえ、図１３から分かるように、トレース２３０およびめっきブス２２４は両方とも最終保護層３２８の下に位置する。トレース２３０は、エッジシール２２６を通り抜けて延在しながら最終保護層３２８の下に位置する部分（金属部分３１０に対応する）を含む。なお、ソーストリート２２０は図１３において、点線の左にあるように示されており、エッジシール２２６はダイ１６内に位置しており、めっきブス２２４はソーストリート２２０内に位置している。

図１４は、処理の後続の段階における図１３のダイ１６の部分の断面図を示す。ウェハ１０は個片化されており、それによってダイ１６がウェハ１０から分離している。個片化はソーストリート２２０において行われ、めっきブス接続を分断する。すなわち、めっきブス２２４およびトレース２３０の一部はダイ１６から分断される。図８を再び参照するに、斯くして、ボンドパッド２３４、２３６、および２３８の各々はもはやめっきブス２２４に電気的に接続されておらず、ブスコネクタ２４０も分断されているため、めっきブス２２４はもはやめっきブス２４２に接続していない。

図１５は、図１４の断面の方向に垂直な方向においてとられた、図１４のエッジシール２２６の断面を示す。すなわち、図１５の断面は、エッジシール２２６を、ダイ１６の中にあってエッジシール２２６の反対側におけるダイ１６の端部に向かって（ソーストリート２２０が位置する場所に向かって）外を見ているかのように示している。図１５から分かるように、相互接続層３０６はエッジシール２２６の多数のビア層３４０、３４２、および３４４、ならびに、エッジシール２２６の多数の金属層３４１、３４３、および３４５を含む。最後の金属層３０８はエッジシール２２６のビア層３４６、およびエッジシール２２６の金属層３１６を含む。それゆえ、示されている層３４０〜３４６および３１６の各々は、上述のように銅を含むことができるエッジシール２２６の金属を表す。層３４４〜３４６内に開口が形成され、その中を図９〜１４を参照して説明されたように金属部分３１０が貫通して延在している。それゆえ、エッジシール２２６は垂直に連続しているが、ボンドパッドとめっきブスとの間のコンタクトを成すためにそれを通じてトレースが延在することができる開口を含むという点で、エッジシールは完全に連続しているわけではない。

それゆえ、図８〜図１５に示されている実施形態では（図２〜図７に示されている実施形態と同様に）、ボンドパッド金属２３６上にＯＰＭを電解めっきするためにめっきブスが最終保護層３２８の上に追加される必要はない。さらに、めっきブスは、最終保護層３２８の上に追加される必要がないため、その後に除去される必要もない。

以上により、最終保護層の下に位置するとともに最後の金属相互接続層の一部を利用する、ボンドパッドの電解めっきのために使用されることができるめっきブスが提供されることが認識されるべきである。後続の個片化によってめっきブス接続が分断される。斯くしてに、めっきブスは、最終保護層の上に追加される必要がなく、その後に除去される必要もない。

なお、本明細書および特許請求の範囲における「正面（ｆｒｏｎｔ）」、「裏（ｂａｃｋ）」、「頂部（ｔｏｐ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上（ｏｖｅｒ）」、「下（ｕｎｄｅｒ）」などの用語は、存在する場合、説明を目的として使用されており、必ずしも恒久的な相対位置を記述するために使用されてはいない。このように使用される用語は、本明細書に記載されている本発明の実施形態が例えば、本明細書において例示または他の様態で記載されている以外の方向で動作することが可能であるように、適切な状況下で置き換え可能であることが理解される。

本明細書において、具体的な実施形態を参照して本発明を説明したが、添付の特許請求の範囲に明記されているような本発明の範囲から逸脱することなくさまざまな改変および変更を為すことができる。例えば、各トレースは相互接続層のいずれにおいてエッジシールを通り抜けて延在してもよく、エッジシールの上に形成されて、依然として最終保護層の下に留まってもよい。したがって、本明細書および図面は限定的な意味ではなく例示とみなされるべきであり、すべてのこのような改変が本発明の範囲内に含まれることが意図されている。本明細書において具体的な実施形態に関して記載されている如何なる利益、利点、または問題に対する解決策も、任意のまたはすべての請求項の重要な、必要とされる、または基本的な特徴または要素として解釈されるようには意図されていない。

本明細書において使用される場合、「結合されている」という用語は、直接結合または機械的結合に限定されるようには意図されていない。

さらに、本明細書において使用される場合、「１つ（“ａ”ｏｒ“ａｎ”）」という用語は、１つまたは２つ以上として定義される。さらに、特許請求の範囲における「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」のような前置きの語句の使用は、不定冠詞「１つの（“ａ”ｏｒ“ａｎ”）」による別の請求項要素の導入が、このように導入された請求項要素を含む任意の特定の請求項を、たとえ同じ請求項が前置きの語句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「１つの（“ａ”ｏｒ“ａｎ”）」のような不定冠詞を含む場合であっても、１つだけのこのような要素を含む発明に限定することを暗示するように解釈されるべきではない。同じことが、定冠詞の使用についても当てはまる。

別途記載されない限り、「第１の」および「第２の」のような用語は、そのような用語が説明する要素間で適宜区別するために使用される。したがって、これらの用語は必ずしも、このような要素の時間的なまたは他の優先順位付けを示すようには意図されていない。

以下は本発明のさまざまな実施形態である。

項目１は、半導体ウェハであって、ソーストリートに隣接するダイと、ダイの周縁に沿ったエッジシールであって、当該エッジシールはダイの最後の相互接続層内に形成される第１の導電層を含む、エッジシールと、最後の相互接続層および当該最後の相互接続層の上の金属堆積層から成る群のうちの１つの一部として形成されるボンドパッドと、ソーストリート内のめっきブスと、（１）エッジシールの上で、エッジシールから絶縁され金属堆積層内に形成される、および（２）エッジシールを貫通して、エッジシールから絶縁される、から成る群のうちの１つを含む様式によって、ボンドパッドおよびめっきブスに接続されるトレースとを含む半導体ウェハ、を含む。項目２は、ボンドパッドが、ボンドパッドの金属堆積層の上のめっき層をさらに備える、項目１に記載の半導体ウェハを含む。項目３は、めっき層がニッケルを含む、項目２に記載の半導体ウェハを含む。項目４は、エッジシールの上で、エッジシールから絶縁され、且つ金属堆積層の一部として形成される、を含む様式によってトレースがボンドパッドおよびめっきブスに接続される、項目２に記載の半導体ウェハを含む。項目５は、最後の相互接続層が銅を含む、項目４に記載の半導体ウェハを含む。項目６は、ボンドパッドが最後の相互接続層および金属堆積層の両方の一部であり、最後の金属相互接続層の第１の部分を含む、項目５に記載の半導体ウェハを含む。項目７は、ボンドパッドが最後の金属相互接続層の一部および金属堆積層の一部を有し、最後の金属相互接続層の一部は金属堆積層の一部を超えて横方向に延在する、項目６に記載の半導体ウェハを含む。項目８は、トレースが最後の金属相互接続層の一部に結合される、項目７に記載の半導体ウェハを含む。項目９は、エッジシールを貫通してエッジシールから絶縁される、を含む様式によってトレースがボンドパッドおよびめっきブスに接続される、項目２に記載の半導体ウェハを含む。項目１０は、エッジシールが、最後の相互接続層を含む複数の金属相互接続層の各々からの一部を含む、項目９に記載の半導体ウェハを含む。項目１１は、トレースが、追加の金属相互接続層の一部を含み、当該追加の金属相互接続層の一部は、第１の側でエッジシールを過ぎてダイに向かって横方向に延在し、第２の側でエッジシールを過ぎてめっきブスに向かって横方向に延在する、項目１０に記載の半導体ウェハを含む。項目１２は、トレースが、最後の相互接続層の第１の部分に接続される第１のビアと、最後の相互接続層の第２の部分に接続される第２のビアとをさらに含み、最後の相互接続層の第１の部分はボンドパッドに接続され、最後の相互接続層の第２の部分はめっきブスに接続される、項目１１に記載の半導体ウェハを含む。

項目１３は、半導体ダイを形成する方法であって、複数の相互接続層を使用して半導体ウェハ上に半導体ダイを形成することと、前記複数の相互接続層を使用してダイの周りにエッジシールを形成することと、金属堆積層、および前記複数の相互接続層のうちの最後の相互接続層、から成る群のうちの１つを使用してダイ上にボンドパッドを形成することと、エッジシールが隣接するソーストリート内にめっきブスを形成することと、ボンドパッドをめっきブスに結合するために、金属堆積層、および前記複数の相互接続層のうちの１つ、から成る群のうちの１つを使用してトレースを形成することとを含む方法、を含む。項目１４は、ボンドパッドをめっきすることをさらに含む、項目１３に記載の方法を含む。項目１５は、めっきすることがめっきブスに電圧を印加することに応答して行われる、項目１４に記載の方法を含む。項目１６は、めっきすることの後にソーストリートの一辺に沿ってめっきブスからエッジシールを物理的に分離することをさらに含み、それによって、トレースが切断され、それによって、ボンドパッドがめっきブスから解放される、項目１５に記載の方法を含む。項目１７は、トレースを形成することが、金属堆積層を使用して、トレースがエッジシールの上を通過してエッジシールから絶縁されるようにすることを含む、項目１６に記載の方法を含む。項目１８は、トレースを形成することが、前記複数の相互接続層のうちの１つを使用して、トレースがエッジシールを貫通してエッジシールから絶縁されるようにすることを含む、項目１６に記載の方法を含む。

項目１９は、複数の半導体ダイを有するウェハ上で半導体ダイのボンドパッドをめっきする方法であって、複数の相互接続層を使用してダイを形成することと、ダイが隣接するソーストリート内にめっきブスを形成することと、ダイ上にボンドパッドを形成することと、ボンドパッドをめっきブスに電気的に結合するためのトレースを形成することと、ウェハをめっき溶液に浸すとともにめっきブスに電圧を印加することによってボンドパッドをめっきすることとを含む方法、を含む。項目２０は、前記複数の相互接続層を使用してダイの周縁に沿ってボンドパッドとソーストリートとの間にエッジシールを形成することと、ボンドパッドをめっきブスから電気的に分離するためにトレースを切断することとをさらに含む項目１９に記載の方法を含む。

Claims (20)

1. 半導体ウェハであって、
   ソーストリートに隣接するダイと、
   前記ダイの周縁に沿ったエッジシールであって、該エッジシールは前記ダイの最後の相互接続層内に形成される第１の導電層を含む、エッジシールと、
   前記最後の相互接続層および該最後の相互接続層の上の金属堆積層から成る群のうちの１つの一部として形成されるボンドパッドと、
   前記ソーストリート内のめっきブスと、
   （１）前記エッジシールの上で前記エッジシールから絶縁され且つ前記金属堆積層内に形成される、および（２）前記エッジシールを貫通し且つ前記エッジシールから絶縁される、から成る群のうちの１つを含む様式によって、前記ボンドパッドおよび前記めっきブスに接続されるトレースと、
   を有する半導体ウェハ。
2. 前記ボンドパッドは、該ボンドパッドの前記金属堆積層の上のめっき層をさらに有する、請求項１に記載の半導体ウェハ。
3. 前記めっき層はニッケルを含む、請求項２に記載の半導体ウェハ。
4. 前記エッジシールの上で前記エッジシールから絶縁され且つ前記金属堆積層の一部として形成される、を含む様式によって前記トレースが前記ボンドパッドおよび前記めっきブスに接続される、請求項２に記載の半導体ウェハ。
5. 前記最後の相互接続層は銅を含む、請求項４に記載の半導体ウェハ。
6. 前記ボンドパッドは前記最後の相互接続層および前記金属堆積層の両方の一部であり、前記最後の相互接続層の第１の部分を含む、請求項５に記載の半導体ウェハ。
7. 前記ボンドパッドは前記最後の相互接続層の一部および前記金属堆積層の一部を有し、該最後の相互接続層の該一部は該金属堆積層の該一部を超えて横方向に延在する、請求項６に記載の半導体ウェハ。
8. 前記トレースは前記最後の相互接続層の前記一部に結合される、請求項７に記載の半導体ウェハ。
9. 前記エッジシールを貫通し且つ前記エッジシールから絶縁される、を含む様式によって前記トレースが前記ボンドパッドおよび前記めっきブスに接続される、請求項２に記載の半導体ウェハ。
10. 前記エッジシールは、前記最後の相互接続層を含む複数の金属相互接続層の各々からの一部を含む、請求項９に記載の半導体ウェハ。
11. 前記トレースは、追加の金属相互接続層の一部を含み、該追加の金属相互接続層の該一部は、第１の側で前記エッジシールを過ぎて前記ダイに向かって横方向に延在し、第２の側で前記エッジシールを過ぎて前記めっきブスに向かって横方向に延在する、請求項１０に記載の半導体ウェハ。
12. 前記トレースは、前記最後の相互接続層の第１の部分に接続される第１のビアと、前記最後の相互接続層の第２の部分に接続される第２のビアとをさらに含み、前記最後の相互接続層の前記第１の部分は前記ボンドパッドに接続され、前記最後の相互接続層の前記第２の部分は前記めっきブスに接続される、請求項１１に記載の半導体ウェハ。
13. 半導体ダイを形成する方法であって、
    複数の相互接続層を使用して半導体ウェハ上に前記半導体ダイを形成することと、
    前記複数の相互接続層を使用して前記ダイの周りにエッジシールを形成することと、
    金属堆積層、および前記複数の相互接続層のうちの最後の相互接続層から成る群のうちの１つを使用して、前記ダイ上にボンドパッドを形成することと、
    ソーストリート内にめっきブスを形成することであって、前記エッジシールは前記ソーストリートに隣接する、形成することと、
    前記ボンドパッドを前記めっきブスに結合するために、前記金属堆積層、および前記複数の相互接続層のうちの１つから成る群のうちの１つを使用してトレースを形成することと、
    を含む方法。
14. 前記ボンドパッドをめっきすることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記めっきすることは前記めっきブスに電圧を印加することに応答して行われる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記めっきすることの後に前記ソーストリートの一辺に沿って前記めっきブスから前記エッジシールを物理的に分離することをさらに含み、それによって、前記トレースが切断され、それによって、前記ボンドパッドが前記めっきブスから解放される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記トレースを形成することは、前記トレースが前記エッジシールの上を通過し且つ前記エッジシールから絶縁されるように、前記金属堆積層を使用することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記トレースを形成することは、前記トレースが前記エッジシールを貫通し且つ前記エッジシールから絶縁されるように、前記複数の相互接続層のうちの１つを使用することを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 複数の半導体ダイを有するウェハ上で半導体ダイのボンドパッドをめっきする方法であって、
    複数の相互接続層を使用して前記ダイを形成することと、
    ソーストリート内にめっきブスを形成することであって、前記ダイは前記ソーストリートに隣接する、形成することと、
    前記ダイ上にボンドパッドを形成することと、
    前記ボンドパッドを前記めっきブスに電気的に結合するためのトレースを形成することと、
    前記ウェハをめっき溶液内に浸すとともに前記めっきブスに電圧を印加することによって前記ボンドパッドをめっきすることと、
    を含む方法。
20. 前記複数の相互接続層を使用して前記ダイの周縁に沿って前記ボンドパッドと前記ソーストリートとの間にエッジシールを形成することと、
    前記ボンドパッドを前記めっきブスから電気的に分離するために前記トレースを切断することと、
    をさらに含む請求項１９に記載の方法。

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