JPH04249326A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH04249326A
JPH04249326A JP3038086A JP3808691A JPH04249326A JP H04249326 A JPH04249326 A JP H04249326A JP 3038086 A JP3038086 A JP 3038086A JP 3808691 A JP3808691 A JP 3808691A JP H04249326 A JPH04249326 A JP H04249326A
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resist film
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Katsuya Ozaki
小▲崎▼ 克也
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造方
法に関し、特に高周波GaAsIC,高出力ICにおけ
る電解Auメッキパターンの形成方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図8は従来のマイクロ波モノリシックI
C(MMIC)の構成を示す斜視図であり、図において
100はMMICチップ、1はそのガリウム砒素基板で
、該基板1上には、電界効果トランジスタ(FET)で
構成された第1,第2の能動素子部101,102、容
量素子103、誘導素子104、抵抗素子105等が設
けられている。また、131〜135は上記半導体基板
1の周縁部に配設されたボンディングパッド、111〜
113は上記各素子間あるいは素子と所定のボンディン
グパッド間を接続する信号伝送線路である。また121
,122はそれぞれ第1,第2の能動素子部101,1
02を跨いでその間側のボンディングパッド同士を接続
する第1,第2のエアーブリッジ配線、106は所定の
ボンディングパッドと裏面電極130とを接続するため
のバイアホールである。
【0003】このようなMMIC等のデバイスでは、マ
イクロ波帯の高い周波数領域において優れた動作特性を
得るため、FETの電極やボンディングパッド部、さら
には誘導素子等の導電体層上にさらに低抵抗の金属層を
形成しており、本件出願人はこのようなマイクロ波帯デ
バイスに適用可能な技術の一例として、下地ゲート電極
上に低抵抗の上部ゲート電極を形成する方法(特開昭6
2−274673号公報)をすでに出願している。
【0004】図9(d) は図8のIXd−IXd線断
面図であり、FET素子に接続されたボンディングパッ
ド133部分の断面構造を詳しく示している。図におい
て、2は上記半導体基板1上に形成されたFET電極、
3は基板表面を保護するパッシベーション膜、9はFE
T電極2上に金属密着層5及び給電用Au層6を介して
形成された電解Auメッキ層である。ここで上記金属密
着層5にはTi層あるいはCr層などを用いており、ま
た上記給電用Au層6は、電解メッキ時通電用のカソー
ド電極として機能するものである。また9aは上記電解
Auメッキ層9のモフォロジー荒れ部である。
【0005】次に製造方法について説明する。上記MM
ICの各素子を半導体基板上に形成し、さらに上記ボン
ディングパッドや信号伝送線路の下地金属層及びその上
の電解Auメッキ層を順次形成する。
【0006】以下該電解Auメッキ層の形成方法をボン
ディングパッド部分について詳しく説明する。上記FE
T電極の形成後、半導体基板1全面にパッシベーション
膜3を成長し、これを反応性イオンエッチングあるいは
プラズマエッチングによって選択的に除去して上記FE
T電極2の表面を露出させる。続いて第1のレジスト層
4を塗布し、パターニングにより上記FET電極2部分
に開口部4aを形成する。その後、Ti密着層5及び給
電用Au層6をスパッタリングデポジションにより順次
形成する(図9(a) )。
【0007】次に、第2のレジスト層8を塗布し、その
パターニングを行って、上記FET電極2の配置部分に
開口部8aを形成する(図9(b) )。続いて上記基
板をメッキ液中に浸け、上記給電用Au層6をカソード
として通電し、上記第2のレジスト層8の開口部8a内
に電解Auメッキ層9を形成する(図9(c) )。そ
して上記第2のレジスト層8、給電用Au層6、密着層
5、及び第1のレジスト層4を順次除去し、図9(d)
 に示すような断面構造のボンディングパッドを得る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のメッ
キ方法では、下地金属層と接触している電解Auメッキ
層の表面の荒れがひどく、光沢ムラが外観劣化を引き起
こしたり、オートボンディング時におけるパッド部検出
の障害となったりするという問題があった。なお図8の
ボンディングパッド部のドット表示は表面荒れを起こし
ていることを示している。
【0009】すなわち、パッシベーション膜3の形成等
の熱処理工程では、図10(a) ,(b) に示すよ
うに、蒸着により形成したFET電極部等の下地金属層
2の結晶化が進み、その結晶グレインのサイズが大型化
する。言い換えると下地金属層2の表面のきめが粗くな
る。このため電解Auメッキ層9は、その下地金属層2
との間にTi密着層や給電用Au層6が介在していても
、成長初期にはそのグレインが大型化した下地金属層2
の表面状態を反映しながら成長する(図10(c) )
。またその後は電解Auメッキ層9の〈111〉面に対
するメッキの優先配向を伴った結晶成長や下地金属層2
の表面状態に起因して結晶グレインサイズが不均一に変
化する。このため電解Auメッキ9は粗大な結晶粒の荒
れたモフォロジー9aを呈することとなる。
【0010】またこの結果パターン間やパターン内,例
えば異なる信号伝送線路間や1つの信号伝送線路内で光
沢が変わり、前記光沢ムラがメッキ外観劣化の問題のみ
ならず、実装工程においてオートボンディングなどを使
った自動化の障害となるという問題を引き起こしていた
【0011】なお、従来上記のような電極形成方法にお
いて、Ti密着層5や給電用Au層6をウェットエッチ
ングにより除去する場合、電解Auメッキ層9も同時に
蝕刻され、該メッキ層9の表面に凹凸が生じるという問
題があったが、本件出願人はこの問題の解決方法として
、上記電解Auメッキ層9の表面をTi層で被覆した状
態で下側のTi密着層や給電用Au層をエッチングする
方法(特開昭63−318145号公報)をすでに出願
している。
【0012】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、電解メッキ層の光沢ムラを大
きく改善することができ、これにより電極パッド位置の
機械的な検出が容易になり、実装工程におけるオートボ
ンディングなどを使った自動化の障害を排除でき、しか
も外観の美観を向上することができ、MMIC等のデバ
イスの商品価値を高めることができる半導体装置の製造
方法を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置の製造方法は、下地金属層上に金属メッキ層を形成す
るメッキ工程を、その下層の結晶性をキャンセルする導
電性バッファ層を下地金属層上に形成するメッキ前工程
と、該導電性バッファ層上に金属メッキ層を電解メッキ
により選択的に形成するメッキ主工程とから構成し、上
記導電性バッファ層として、その所定の平面パターンを
有する表面領域内あるいは全表面領域にわたって表面の
きめの粗さが所定値以下に一様に小さく制御された層を
用いるものである。
【0014】この発明に係る半導体装置の製造方法は、
上記メッキ前工程では、その第1の工程で半導体基板上
に第1のレジスト膜を塗布し、パターニングにより上記
下地金属層上に開口部を形成し、第2の工程で、全面に
、上記下地金属層との密着性の高い金属密着層、電解メ
ッキの際通電用カソード電極となるメッキ給電用金属層
、及び無電解メッキの際触媒として機能するPd活性化
層を順次スパッタリングデポジションによって積層し、
第3の工程で、上記Pd活性化層上に第2のレジスト膜
を塗布し、パターニングにより上記下地金属層上に開口
部を形成し、第4の工程で、無電解メッキにより第2の
レジスト膜の開口部に上記導電性バッファ層としての非
晶質メッキ膜を形成し、上記メッキ主工程では、電解メ
ッキにより上記第2のレジスト膜の開口部にAuメッキ
層を形成するものである。
【0015】この発明に係る半導体装置の製造方法は、
上記第2,第3,第4の工程に代わる第6,第7の工程
で、全面に、上記下地金属層との密着性の高い金属密着
層、上記導電性バッファ層としての非晶質合金層、及び
電解メッキの際通電用カソード電極となるメッキ給電用
金属層を順次スパッタリングデポジションによって積層
し(第6の工程)、続いて該メッキ給電用金属層上に第
2のレジスト膜を塗布し、パターニングにより上記下地
金属層上に開口部を形成する(第7の工程)ものである
【0016】この発明に係る半導体装置の製造方法は、
上記第2,第3,第4の工程に代わる第8,第9,第1
0の工程で、まず全面に、上記下地金属層との密着性の
高い金属密着層、及び電解メッキの際通電用カソード電
極となるメッキ給電用金属層を順次スパッタリングデポ
ジションにより積層し(第8の工程)、次に該メッキ給
電用金属層上に第2のレジスト膜を塗布し、パターニン
グにより上記下地金属層上に開口部を形成し(第9の工
程)、さらに電解メッキにより上記第2のレジスト膜の
開口部に上記導電性バッファ層としての非晶質メッキ層
を形成する(第10の工程)ものである。
【0017】この発明に係る半導体装置の製造方法は、
上記第9,第10の工程に代わる第11,第12の工程
で、PdCl2 液への浸漬処理、スパッタリングデポ
ジション、あるいは蒸着により上記メッキ給電用金属層
上に、表面のグレインサイズを一様に0.3μm以下に
抑制したパラジウム膜を形成し(第11の工程)、該パ
ラジウム層上に第2のレジスト膜を塗布し、パターニン
グにより上記下地金属層上に開口部を形成する(第12
の工程)ものである。
【0018】この発明に係る半導体装置の製造方法は、
上記第10の工程に代わる第13の工程で、上記第2の
レジスト膜の開口部に、表面のグレインサイズを一様に
0.3μm以下に抑制したパラジウム膜をPdCl2 
液への浸漬処理により形成するものである。
【0019】この発明に係る半導体装置の製造方法は、
上記第9,第10の工程に代わる第14,第15,第1
6の工程で、付加レジスト膜を塗布し、これを格子状に
配列された一辺1μm程度の矩形部が残るようパターニ
ングし(第14の工程)、上記付加レジスト膜をマスク
としてイオン注入を行い、その後該付加レジスト膜を除
去し(第15の工程)、上記メッキ給電用金属層上に第
2のレジスト膜を塗布し、パターニングにより上記下地
金属層上に開口部を形成する(第16の工程)ものであ
る。
【0020】
【作用】この発明においては、その下層の結晶性をキャ
ンセルする導電性バッファ層を下地金属層上に形成し、
その上に金属メッキ層を選択的に形成し、しかもこの際
上記導電性バッファ層として、その所定の平面パターン
を有する表面領域内であるいは全表面領域にわたって表
面のきめの粗さが所定値以下に一様に小さく制御された
層を用いるようにしたから、上記金属メッキ層の成長時
、そのグレインサイズの大型化や不均一化を招くことな
く緻密な結晶が均一に成長することとなり、これによっ
て金属メッキ層の光沢ムラを大きく改善することができ
る。この結果電極パッド位置の機械的な検出が容易にな
り、実装工程におけるオートボンディングなどを使った
自動化の障害を排除でき、しかも外観の美観を向上する
ことができ、MMIC等のデバイスの商品価値を高める
ことができる。
【0021】またこの発明においては、上記導電性バッ
ファ層として非晶質層を無電解メッキによって形成する
ので、導電性バッファ層の形成をメッキ液への浸漬のみ
で簡単に行うことができる。
【0022】またこの発明においては、上記非晶質合金
層をスパッタリングデポジションにより形成するので、
無電解メッキのための触媒層が不要となり、しかも金属
密着層及びメッキ給電用金属層の形成もスパッタリング
デポジションであるため、これらの金属層を連続的に作
業性よく形成できる。
【0023】またこの発明においては、上記非晶質層を
電解メッキにより形成するので、無電解メッキの触媒と
してのPd活性化層が不要となり、しかも電解Auメッ
キ層の形成工程へのプロセスの移行をスムースに行うこ
とができる。
【0024】またこの発明においては、上記導電性バッ
ファ層として、表面のグレインサイズを一様に0.3μ
m以下に抑制したパラジウム膜を形成するので、導電性
バッファ層の形成をPdCl2 液への浸漬、スパッタ
リングデポジション、あるいは蒸着の何れか1つの処理
のみで簡単に行うことができる。
【0025】またこの発明においては、下地金属層上に
形成したメッキ給電用金属層に、格子状の開口パターン
を有するマスクを用いてイオン注入することにより上記
導電性バッファ層を形成するので、導電性バッファ層が
メッキ給電用金属層を兼ねることとなり、成膜工程を簡
略化することができる。
【0026】
【実施例】図1はこの発明の第1の実施例における半導
体装置の製造方法を説明するための断面図で、図1(a
) 〜図1(e) は各主要工程を示している。図1(
e) において、図9(d) と同一符号は同一または
相当部分を示し、10は上記電解Auメッキ層9と給電
用Au層6との間に介在する非晶質Ni−P層で、無電
解メッキにより形成したものである。この非晶質Ni−
P層10は、その表面のグレインサイズが一様に0.3
μm以下と下地金属層(FET電極)2のグレインサイ
ズに対し無視しうる大きさとなっており、またエピタキ
シャル成長を起こさないという性質を持っている。また
7は該非晶質Ni−P層10と給電用Au層6との間に
介在するPd活性化層で、上記非晶質Ni−P層10の
無電解メッキの際、そのメッキ触媒となるものである。
【0027】次に製造方法について説明する。半導体基
板1上にFET電極2を形成するまでの工程は従来と同
一である。その後、シリコン酸化膜あるいは窒化膜など
のパッシベーション膜3を化学的気相成長法(CVD法
)によって成長し、上記下地金属膜2を露出するように
エッチングする。続いて第1のレジスト層4を塗布し、
パターニングを行って上記FET電極2上の部分に開口
部4aを形成する(図1(a) )。
【0028】この状態で、Ti密着層5、給電用Au層
6、及びPd活性化層7を順次スパッタリングデポジシ
ョンによって積層形成し、次に第2のレジスト層8の塗
布し、さらにパターニングして上記FET電極2上の部
分に開口部8aを形成する(図1(b) )。
【0029】その後上記第2レジスト層8をマスクとし
、上記Pd活性化層7を触媒として無電解Niメッキを
行い、上記開口部内のPd活性化層7露出面上に非晶質
Ni−P層10を形成する(図1(c) )。このとき
、Niメッキ浴中には還元剤として次亜リン酸ナトリウ
ムまたはホウ水素化物が混合されているため、副反応と
して上記還元剤の分解が起こり、この結果メッキ膜はN
i−PあるいはNi−Bの非晶質膜となる。なおここで
は非晶質Ni−P膜10を形成するようにしている。
【0030】この後、基板をAuメッキ液中に浸し、上
記給電用Au層6にこれをカソードとして通電して、上
記無電解メッキ層10上に電解Auメッキ層9を形成す
る(図1(d) )。そして第2のレジスト層8、給電
用Au層6、密着層5、及び第1のレジスト層4を順次
除去して、図1(e) に示すような断面構造のボンデ
ィングパッドを得る。
【0031】なおここで、上記レジスト層4,8は剥離
剤や有機溶剤処理あるいはO2 アッシングによって、
また上記Ti密着層5,給電用Au層6などのスパッタ
膜はイオンミリング,反応性イオンエッチングあるいは
これらの併用によってそれぞれ除去できる。
【0032】このように本実施例では、FET電極2と
その上の電解Auメッキ層9との間に非晶質Ni−P層
10を形成しているため、上記FET電極2の結晶グレ
インサイズが大型化していても、その結晶性はグレイン
が緻密な非晶質Ni−P層10によりキャンセルされる
こととなる。このため電解Auメッキ層9の成長時、そ
のグレインサイズの大型化や不均一化を招くことなく、
緻密な結晶が均一に成長することとなり、電解Auメッ
キ層の表面の光沢ムラを低減することができる。これに
より電極パッド位置の機械的な検出が容易になり、実装
工程におけるオートボンディングなどを使った自動化の
障害を排除でき、しかも外観の美観を向上することがで
き、MMIC等のデバイスの商品価値を高めることがで
きる。
【0033】なお、上記実施例では非晶質無電解メッキ
膜の材料としてNi−Pを用いたが、これはメッキ浴を
適当に選択してNi−B,Co−Pなど無電解メッキ可
能な他の非晶質金属材料を用いてもよい。
【0034】また、上記実施例では、非晶質Ni−P層
10を無電解メッキにより形成しているが、このような
非晶質層の形成方法はこれに限るものではなく、例えば
スパッタ法や電解メッキ法でもよい。
【0035】図2は、非晶質層の形成にスパッタ法を用
いた本発明の第2の実施例を説明するための断面図であ
り、図2(a) 〜図2(d) は各主要工程を示して
いる。図2(d) において、図1(d) と同一符号
は同一のものを示し、20はTi密着層5とその上の給
電用Au層6との間に形成された非晶質合金スパッタ層
であり、グレインサイズが0.3以下で、エピタキシャ
ル成長を起こさない点は上記非晶質Ni−P層と同一で
ある。またここではPd活性化層7は用いていない。
【0036】次に製造方法について説明する。上記実施
例と同様第1のレジスト膜4に開口部4aを形成した(
図2(a) )後、Ti密着層5、非晶質合金層20、
及び給電用Au層6を順次スパッタ法により積層形成し
、続いて第2のレジスト層8を塗布し、パターニングに
より開口部8aを形成する(図2(b) )。続いて、
上記第2レジスト層8をマスクとして電解メッキを行い
電解Auメッキ層9を形成する(図2(c) )。そし
て上記第2のレジスト層8、給電用Au層6、非晶質合
金層20、密着層5、及び第1のレジスト層4を順次除
去して、図2(d) にその断面構造を示すようなボン
ディングパッドを得る。
【0037】この実施例では、結晶粒界が緻密な、つま
り結晶グレインが一様に小さい非晶質合金層20をスパ
ッタ法により形成しているため、上記実施例の効果に加
えて、無電解メッキの触媒としてのPd活性化層が不要
となり、しかもTi密着層5や給電用Au層6とともに
連続的に形成でき、作業性もよいという効果がある。
【0038】また図3は、非晶質層の形成に電解メッキ
法を用いた本発明の第3の実施例を説明するための断面
図であり、図3(a) 〜図3(d) は主要工程を示
している。図3(d) において、30は給電用Au層
6とその上の電解Auメッキ層9との間に形成された、
グレインサイズが0.3以下の非晶質電解メッキ層であ
り、エピタキシャル成長しないものである。またここで
もPd活性化層7は用いていない。その他の点は上記第
1の実施例と同一である。
【0039】次に製造方法について説明する。上記給電
用Au層6を形成するまでの工程(図3(a) )は、
上記第1の実施例と同一であるので、その説明を省略す
る。 図3(a) の工程を経た後、第2のレジスト層8を塗
布しパターニングし、その後基板をNi等のメッキ浴内
に浸け、給電用Au層6に通電を行って非晶質電解メッ
キ層30を形成する。その後、さらに基板1をAuメッ
キ浴内に浸け、電解Auメッキ層9を形成する(図3(
c) )。ここで上記電解メッキにより形成できる非晶
質膜としては、Ni−P,Co−P,Fe−P,Co−
Ni−P,Co−W,Fe−W,Cr−W,Fe−Mo
,Cr−Feなどが知られている。そして上記第2のレ
ジスト層8、給電用Au層6、密着層5、及び第1のレ
ジスト層4を順次除去して、図3(d) にその断面構
造を示すようなボンディングパッドを得る。
【0040】この実施例では、結晶粒界が緻密な非晶質
層30を電解メッキ法により形成しているため、上記第
1の実施例の効果に加えて、無電解メッキの触媒として
のPd活性化層が不要となり、しかも電解Auメッキ層
9の形成工程への移行がスムースに行うことができ、作
業性がよいという効果がある。
【0041】なお、上記各実施例では、FET電極2と
電解Auメッキ層9との間に導電性バッファ層として非
晶質層を形成する方法について示したが、Pd(パラジ
ウム)膜を導電性バッファ層して用いてもよい。
【0042】次に、このようにPd層を導電性バッファ
層として用いた第4及び第5の実施例について説明する
【0043】図4(a) 及び(b) は本発明の第4
の実施例による半導体装置の製造方法の主要工程を説明
するための断面図であり、図4(d)において、40は
エピタキシャル成長しないグレインサイズが一様に0.
3以下であるPd微粒子膜で、該Pd微粒子膜40上に
電解Auメッキ層9が直接形成されている。その他の点
は上記第1の実施例と同一である。
【0044】すなわち図1(a) に示す工程を経た後
、全面にTi密着層5、給電用Au層6を順次スパッタ
法により形成し、その後基板をPdCl2 液に約2分
程度浸漬してPd微粒子膜40を形成する(図4(a)
 )。ここではPdCl2 液としてレッドシューマ(
日本カニゼン株式会社商品名)を純粋で5倍に希釈した
ものを用いている。またPd微粒子膜40の形成はPd
Cl2 液への浸漬処理に限るものではなく、Pdのス
パッタや蒸着法により行ってもよい。その後上記第2の
レジスト層8の塗布及びパターニングを行い、これをマ
スクとして上記実施例と同様にして電解Auメッキ層9
を形成する(図4(b) )。
【0045】このように第4の実施例では、粒径の小さ
いPd微粒子膜40上に電解Auメッキ層9を直接形成
したので、非晶質Ni−P層を形成する工程を省略する
ことができ、このため第1実施例の効果に加えて生産性
の向上を図ることができる。またPdCl2 液への浸
漬時間を2分程度として、Pd結晶核が成長しないよう
にしているため、表面の光沢ムラがなく、しかも粒径の
小さい電解Auメッキ層9を形成することができる。
【0046】なお、上記第4の実施例では、PdCl2
 液への浸漬時間を2分程度としたが、これは5分以上
であってもそれほど問題はなく、つまり浸漬時間を長く
すると、粒径が一様に大きくなるだけであり、光沢ムラ
の発生は防止することができる。
【0047】図5は本発明の第5の実施例を示し、ここ
では、給電用Au層6を形成した後、続いて第2のレジ
スト層8の塗布及びパターニングを行い、その後PdC
l2 液への浸漬処理を行っている(図5(a) )点
のみ上記第4の実施例と異なっており、その後の電解A
uメッキ層9の形成は図5(b) に示すように上記第
4実施例と同様に行っている。この場合も上記第4の実
施例と同様の効果がある。
【0048】図6及び図7は本発明の第6の実施例を説
明するための図であり、図6(a) 〜図6(d) は
イオン注入により導電性バッファ層を形成するまでの工
程、図7(a) 〜図7(c) はその後の工程を示し
ている。図7(c) において、60はTi密着層5と
電解Auメッキ層9との間に形成された導電性バッファ
層で、給電用Au層6に部分的にイオン注入してその結
晶性を乱したものである。6aは上記給電用Au層6に
格子状に形成されたイオン注入部分であり、この部分6
aの結晶のグレインサイズは一様に0.3以下となって
いる。
【0049】次に製造方法について説明する。上記給電
用Au層6を形成するまでの工程(図6(a) )は、
上記第1の実施例と同一であるので、その説明を省略す
る。 図6(a) の工程を経た後、全面に付加レジスト層1
1を塗布し、露光現像してレジストパターンを形成する
(図6(b) )。ここで、上記付加レジスト層11は
約1μm角の矩形のレジスト残部が連続的に格子状に並
ぶようにパターニングしている。続いて上記付加レジス
ト層11をマスクとして上記給電用Au層6に対してS
iなどのイオン12を注入して格子状のイオン注入部6
aを形成し、これにより導電性バッファ層60を形成す
る(図6(c) )。その後上記付加レジスト層11を
除去する(図6(d) )。
【0050】次に第2のレジスト層8の塗布及びパター
ニングをしてレジストパターンを形成し(図7(a) 
)、これをマスクとした電解メッキにより電解Auメッ
キ層9を形成する(図7(b) )。そして上記第2の
レジスト層8、導電性バッファ層60、密着層5、及び
第1のレジスト層4を順次除去して、図7(c) にそ
の断面構造を示すようなボンディングパッドを得る。
【0051】このように本実施例では、電解Auメッキ
層の下地層である給電用Au層6上の、約1μm□の矩
形のレジスト残部を除く格子状の部分に選択的にイオン
注入を行っているので、電解Auメッキ層9のグレイン
は成長初期において1μm以下であり、さらに隣接する
結晶粒間で結晶粒の成長は抑制し合うこととなり、この
ため2〜3μm厚程度のメッキ成長後でも結晶粒の粗大
化は起こらず、一様なメッキモフォロジーが得られる。 なお、上記各実施例では、低抵抗の金属メッキ層として
Auメッキ層を例に挙げて説明したが、上記低抵抗金属
メッキ層はこれに限るものではなく、例えば銀メッキ層
や銅メッキ層でもよい。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明に係る半導体装置の
製造方法によれば、その下層の結晶性をキャンセルする
導電性バッファ層を下地金属層上に形成し、該導電性バ
ッファ層上に金属メッキ層を選択的に形成し、しかもこ
の際上記導電性バッファ層として、その所定の平面パタ
ーンを有する表面領域内あるいは全表面領域にわたって
表面のきめの粗さが所定値以下に一様に小さく制御され
た層を用いるようにしたので、電解メッキ層の光沢ムラ
を大きく改善することができ、これにより電極パッド位
置の機械的な検出が容易になり、実装工程におけるオー
トボンディングなどを使った自動化の障害を排除でき、
しかも外観の美観を向上することができ、MMIC等の
デバイスの商品価値を高めることができる効果がある。
【0053】またこの発明によれば、上記導電性バッフ
ァ層として非晶質層を無電解メッキによって形成するの
で、上記効果に加えて導電性バッファ層の形成をメッキ
液への浸漬のみで簡単に行うことができる効果もある。
【0054】またこの発明によれば、上記非晶質合金層
をスパッタリングデポジションにより形成するので、無
電解メッキのための触媒層が不要となり、しかも金属密
着層、メッキ給電用金属層の形成もスパッタリングデポ
ジションであるため、これらの金属層を連続的に作業性
よく形成できる効果もある。
【0055】またこの発明によれば、上記非晶質層を電
解メッキにより形成するので、無電解メッキの触媒とし
てのPd活性化層が不要となり、しかも電解Auメッキ
層の形成工程へのプロセスの移行をスムースに行うこと
ができる効果もある。
【0056】またこの発明によれば、上記導電性バッフ
ァ層として、表面のグレインサイズを一様に0.3μm
以下に抑制したパラジウム膜を形成するので、導電性バ
ッファ層の形成をPdCl2 液への浸漬、スパッタリ
ングデポジション、及び蒸着の何れか1の処理のみで簡
単に行うことができる効果もある。
【0057】またこの発明によれば、下地金属層上に形
成したメッキ給電用金属層に、格子状の開口パターンを
有するマスクを用いてイオン注入することにより上記導
電性バッファ層を形成するので、導電性バッファ層がメ
ッキ給電用金属層を兼ねることとなり、成膜工程を簡略
化することができる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例による半導体装置の製
造方法におけるメッキ電極の形成工程を説明するための
断面図である。
【図2】上記メッキ電極形成工程において非晶質層の形
成を、無電解メッキに代えてスパッタリングデポジショ
ンにより行う本発明の第2の実施例を説明する断面図で
ある。
【図3】上記非晶質層の形成を、スパッタリングデポジ
ションに代えて電解メッキにより行う本発明の第3の実
施例を説明する断面図である。
【図4】図1のメッキ電極形成工程において非晶質層に
代えて、表面のきめが緻密なPd膜を用いた本発明の第
4の実施例を説明する断面図である。
【図5】上記第4実施例において、上記Pd層とメッキ
マスクとの形成順序を変更した本発明の第5の実施例を
説明する断面図である。
【図6】図1のメッキ電極形成工程において非晶質層に
代えて、部分的にイオン注入を施したメッキ給電用金属
層を用いた本発明の第6の実施例を説明する断面図であ
る。
【図7】上記本発明の第6の実施例における電解Auメ
ッキ層の形成工程を示す断面図である。
【図8】従来のMMICの概略構成を示す斜視図である
【図9】従来のMMICの製造方法における電解Auメ
ッキ層の形成工程を説明する断面図である。
【図10】上記従来の電解Auメッキ層の形成工程にお
いてメッキ面荒れが生ずるメカニズムを説明する模式図
である。
【符号の説明】
1                半導体基板2  
              FET電極3     
           パッシベーション膜4    
            第1のレジスト層4a   
           開口部5          
      Ti密着層6             
   給電用Au層6a              
イオン注入部7                Pd
活性化層8                第2のレ
ジスト層8a              開口部9 
               Au電解メッキ層9a
              表面荒れ部10    
          Ni−P非晶質層11     
         付加レジスト層12       
       注入イオン20           
   非晶質合金スパッタ層30          
    非晶質電解メッキ層40,50       
 Pd膜

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下地金属層上に低抵抗の金属メッキ層
    を形成するメッキ工程を有する半導体装置の製造方法に
    おいて、上記メッキ工程は、その下層の結晶性をキャン
    セルする導電性バッファ層を上記下地金属層上に形成す
    るメッキ前工程と、該導電性バッファ層上に上記金属メ
    ッキ層を電解メッキにより選択的に形成するメッキ主工
    程とを含んでおり、上記導電性バッファ層は、その所定
    の平面パターンを有する表面領域内で、あるいは全表面
    領域にわたって表面のきめの粗さが所定値以下に一様に
    小さく制御されたものであることを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の半導体装置の製造方法
    において、上記メッキ前工程は、半導体基板上に第1の
    レジスト膜を塗布し、パターニングにより上記下地金属
    層上に開口部を形成する第1の工程と、全面に、上記下
    地金属層との密着性の高い金属密着層、電解メッキの際
    通電用カソード電極となるメッキ給電用金属層、及び無
    電解メッキの際触媒として機能するPd活性化層を順次
    スパッタリングデポジションによって積層する第2の工
    程と、上記Pd活性化層上に第2のレジスト膜を塗布し
    、パターニングにより上記下地金属層上に開口部を形成
    する第3の工程と、無電解メッキにより第2のレジスト
    膜の開口部に上記導電性バッファ層として非晶質メッキ
    膜を形成する第4の工程とを含み、上記メッキ主工程は
    、電解メッキにより上記第2のレジスト膜の開口部にA
    uメッキ層を形成する第5の工程を含むことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】  請求項2記載の半導体装置の製造方法
    において、上記メッキ前工程は、上記第2,第3,第4
    の工程に代えて、全面に、上記下地金属層との密着性の
    高い金属密着層、上記導電性バッファ層としての非晶質
    層、及び電解メッキの際通電用カソード電極となるメッ
    キ給電用金属層を順次スパッタリングデポジションによ
    って積層する第6の工程と、該メッキ給電用金属層上に
    第2のレジスト膜を塗布し、パターニングにより上記下
    地金属層上に開口部を形成する第7の工程とを含むこと
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】  請求項2記載の半導体装置の製造方法
    において、上記メッキ前工程は、上記第2,第3,第4
    の工程に代えて、全面に、上記下地金属層との密着性の
    高い金属密着層、及び電解メッキの際通電用カソード電
    極となるメッキ給電用金属層を順次スパッタリングデポ
    ジションにより積層する第8の工程と、該メッキ給電用
    金属層上に第2のレジスト膜を塗布し、パターニングに
    より上記下地金属層上に開口部を形成する第9の工程と
    、電解メッキにより上記第2のレジスト膜の開口部に上
    記導電性バッファ層としての非晶質メッキ層を形成する
    第10の工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  5. 【請求項5】  請求項4記載の半導体装置の製造方法
    において、上記メッキ前工程は、上記第9,第10の工
    程に代えて、PdCl2 液への浸漬処理、スパッタリ
    ングデポジション、あるいは蒸着により上記メッキ給電
    用金属層上に、表面のグレインサイズを一様に0.3μ
    m以下に抑制したパラジウム膜を形成する第11の工程
    と、該パラジウム膜上に第2のレジスト膜を塗布し、パ
    ターニングにより上記下地金属層上に開口部を形成する
    第12の工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  6. 【請求項6】  請求項4記載の半導体装置の製造方法
    において、上記メッキ前工程は、上記第10の工程に代
    えて、上記第2のレジスト膜の開口部に、表面のグレイ
    ンサイズを一様に0.3μm以下に抑制したパラジウム
    膜をPdCl2 液への浸漬処理により形成する第13
    の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】  請求項4記載囲の半導体装置の製造方
    法において、上記メッキ前工程は、第9,第10の工程
    に代えて、付加レジスト膜を塗布し、これを格子状に配
    列された一辺1μm程度の矩形部が残るようパターニン
    グする第14の工程と、上記付加レジスト膜をマスクと
    してイオン注入を行い、その後該付加レジスト膜を除去
    する第15の工程と、上記メッキ給電用金属層上に第2
    のレジスト膜を塗布し、パターニングにより上記下地金
    属層上に開口部を形成する第16の工程とを含むことを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
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