(57)【要約】【課題】パワーデバイスのパッド電極とＵＢＭ間の接触抵抗を、スパッタ法でＵＢＭを形成しても、めっき法でＵＢＭ形成した場合と同等の値にする。【解決手段】保護膜１１から露出したパッド電極９ａの表面層に不純物イオンをイオン注入する。それにより、パッド電極９ａの表面層に、イオン注入により損傷されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜と、その下層のアモルファス化されたアルミニューム（Ａｌ）膜からなるＵＢＭコンタクト層１０を形成する。その後、チタニューム（Ｔｉ）膜をスパッタし、その上にニッケル（Ｎｉ）膜をスパッタする。パッド電極９ａの表面層の損傷されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜は十分な量のチタニューム（Ｔｉ）膜で増速還元されるのでパッド電極９ａを構成するアルミニューム（Ａｌ）とＵＢＭ１２とが良好なオーミック接続を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーデバイスが形成された半導体基板と、前記半導体基板の最表面に形成された保護膜からその一部が露出されたパッド電極と、前記パッド電極の表面に不純物イオンをイオン注入することにより形成されたＵＢＭコンタクト層と、前記ＵＢＭコンタクト層と接続するＵＢＭと、を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記パワーデバイスがＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。  
【請求項３】
前記ＵＢＭ上にバンプ電極を具えることを特徴とする請求項1または請求項２に記載の半導体装置。    
【請求項４】
半導体基板にパワーデバイスを形成する工程と、前記半導体基板の最表面に形成された保護膜からその一部が露出されたパッド電極の表面に不純物のイオン注入によりＵＢＭコンタクト層を形成する工程と、前記ＵＢＭコンタクト層と接続するＵＢＭをスパッタリング法により形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記パワーデバイスがＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記ＵＢＭ上にバンプ電極を形成する工程を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の半導体装置の製造方法。      
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特にＵＢＭを有する半導体装置及びその製造方法に関する。ＵＢＭは、Ｕｎｄｅｒ  Ｂｕｍｐ  Ｍｅｔａｌの略称であり、バンプ電極の下に設けられたメタルである。
【背景技術】
【０００２】
パワーＭＯＳトランジスタにおいて、オン抵抗の低減化は大きなテーマであり、種々の対策が成されてきた。ソース電極からドレイン電極にいたるオン抵抗は、低不純物層からなるドリフト層の抵抗、ゲート電極直下のボディ層に形成されたチャネル層の抵抗及びその他の部分の接触抵抗等で構成される。ドリフト層の抵抗とチャネル層の抵抗が主たる成分となる。
【０００３】
ドリフト層の抵抗はパワーＭＯＳトランジスタのドレイン・ソース間耐圧との兼ね合いで決定される。チャネル層の抵抗はゲート電圧が大きくなれば小さくなり、チャネル層が形成されるシリコン半導体層の面方位によっても異なる。係る構成からなるオン抵抗の低減は、チップの大型化と微細加工技術によるセルの小型化とセル密度の向上により大きく進展した。微細加工技術によりセルのサイズとピッチを縮小すると、ソース電極からドレイン電極に向かってチップ内を流れる電流分布が均一化され、オン抵抗が低減される。
【０００４】
また、携帯機器の小型化の進展等により、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型やＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型のパワーＭＯＳトランジスタへの要求が高まり、アルミニューム（Ａｌ）合金等からなるパッド電極上にＵＢＭを形成し、更にＵＢＭ上にハンダ等からなるバンプ電極を形成する事が必要になる。ＬＧＡ用の場合は、バンプ電極は形成せずＵＢＭそのものが外部デバイス等との接続電極となる。
【０００５】
ＵＢＭの形成法としては、スパッタ法で堆積する方法とめっき法で堆積する方法がある。この場合、パッド電極とＵＢＭとの間に新たな接触抵抗が発生することになるが、パワーＭＯＳトランジスタのドリフト層の抵抗等を主とするオン抵抗が該接触抵抗に対して十分に大きい場合は、係る接触抵抗が問題となることは無い。
【０００６】
しかし、耐圧はそれほど必要ない代わりに、十分低いオン抵抗を有するパワーＭＯＳトランジスタのオン抵抗に対する要求では、該接触抵抗も問題とされる場合がある。このような用途のパワーＭＯＳトランジスタに対するＵＢＭはめっき法により形成される。
【０００７】
めっき法によるＵＢＭでは、先ず、保護膜から露出するパッド電極を有する半導体基板をアルミニューム（Ａｌ）等のエッチング液（燐酸、硝酸、酢酸の混合液等）中に投入する。それにより、パッド電極表面に形成されたアルミニューム（Ａｌ）の酸化膜であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜等をライトエッチングする。次に、アルカリ性または酸性のジンケート（Ｚｎ）処理液で表面のアルミニューム（Ａｌ）の一部を亜鉛（Ｚｎ）に換える。
【０００８】
その後、無電解めっきにより厚いニッケル（Ｎｉ）膜をパッド電極上に形成する。更に必要に応じ、無電解金（Ａｕ）めっきを行いニッケル（Ｎｉ）膜表面の酸化を防止する。パッド電極上のアルミニューム（Ａｌ）の一部がジンケート処理によりニッケル（Ｎｉ）と置換しているため、パッド電極とめっきされたニッケル（Ｎｉ）膜の間の接触抵抗は小さい。
【０００９】
スパッタ法によるＵＢＭの形成方法は、以下の特許文献１に開示されている。また、めっき法によるＵＢＭの形成方法は、以下の特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−８７３９２号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
めっき法により形成されたＵＢＭは、前述の如くパッド電極の表面のアルミニューム（Ａｌ）が一部エッチングされ、その部分でニッケル（Ｎｉ）がアルミニューム（Ａｌ）と結びつきアルミニューム（Ａｌ）が酸化されるのを防止している。従って、ＵＢＭとパッド電極が電気的に小さな接触抵抗で接続される。
【００１２】
それに対して、スパッタ法により形成されたＵＢＭは、パッド電極上に形成されたアルミニュームの酸化膜であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜と直接接触することになるので大きな接触抵抗を持つことになる。当然、スッパタリング工程の前に、パッド電極上はアルミニュームのエッチング液で処理されるが、エッチングにより露出したアルミニューム（Ａｌ）の表面は素早く、再度アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜で被覆されるからである。
【００１３】
スパッタリング法により形成されたＵＢＭとパッド電極の接触抵抗を、めっき法で形成されたＵＢＭとパッド電極の接触抵抗と同等レベルにすることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の半導体装置は、パワーデバイスが形成された半導体基板と、前記半導体基板の最表面に形成された保護膜からその一部が露出されたパッド電極と、前記パッド電極に不純物イオンをイオン注入することにより形成されたＵＢＭコンタクト層と、前記ＵＢＭコンタクト層と接続するＵＢＭと、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板にパワーデバイスを形成する工程と、前記半導体基板の最表面に形成された保護膜からその一部が露出されたパッド電極に不純物のイオン注入によりＵＢＭコンタクト層を形成する工程と、前記ＵＢＭコンタクト層と接続するＵＢＭをスパッタリング法により形成する工程と、を有することを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導体装置及びその製造方法によれば、スパッタリング法により形成されたＵＢＭとパッド電極の接触抵抗を、めっき法で形成されたＵＢＭとパッド電極の接触抵抗と同等レベルにすることができる。これにより既存のスパッタ装置の有効活用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における半導体装置及びその製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図３】パッド電極とＵＢＭ間の接触抵抗を測定するための積層されたパッド電極とＵＢＭの積層断面図である。
【図４】ＵＢＭ形成方法とＵＢＭとパッド電極との接触抵抗及びパワーＭＯＳトランジスタのオン抵抗の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係るパワーＭＯＳトランジスタ及びその製造方法について、図１〜図３に基づいて以下に説明する。図１は該パワーＭＯＳトランジスタ及びその製造方法を示す断面図である。Ｎ＋型ドレイン層１となる半導体基板１上にＮ型ドリフト層２が形成され、Ｎ型ドリフト層２にＰ型ボディ層３が形成される。本半導体装置が集積回路の場合、パワーＭＯＳトランジスタ形成領域は素子分離膜５により他のデバイス形成領域と分離される。
【００１９】
Ｐ型ボディ層３には、その表面からＮ型ドリフト層２内まで延在するトレンチ４が形成され、トレンチ４の内壁には不図示のゲート絶縁膜、またトレンチ４の内部にはゲート絶縁膜を介してポリシリコンからなる不図示のゲート電極が形成される。Ｐ型ボディ層３にはトレンチ４とゲート絶縁膜を介してＮ＋型ソース層６が形成されると共に、Ｐ型ボディ層３の電位をソース電位に固定するためＰ＋型コンタクト層７が形成される。
【００２０】
トレンチ４上は層間絶縁膜８で被覆され、その上部にＮ＋型ソース層６及びＰ＋型コンタクト層７と接続するアルミニューム合金等からなるソース電極９が形成される。ソース電極９を含む半導体基板1上は開口部を有する保護膜１１で被覆され、保護膜１１の開口部からソース電極９の一部であるパッド電極９ａが露出する。
【００２１】
保護膜１１の開口部に露出するパッド電極９ａの表面には、不純物イオンをイオン注入してなるＵＢＭコンタクト層１０が形成される。ＵＢＭコンタクト層１０の詳しい形成方法については後述する。ＵＢＭコンタクト層１０の表面にはスパッタ法や蒸着法等によりＵＢＭ１２が形成される。ＵＢＭ１２はＵＢＭコンタクト層１０と直接接触するチタニューム（Ｔｉ）等からなるＵＢＭ層１２ａとその上部に形成されるニッケル（Ｎｉ）等からなるＵＢＭ層１２ｂで構成される。必要に応じ、最上層に金（Ａｕ）膜が形成される。
【００２２】
保護膜１１上には、ＵＢＭ１２上に開口部を有するポリイミド等からなる保護膜１３が形成され、ＵＢＭ１２上にハンダ等からなるバンプ電極１４が形成される。また、半導体基板１は所定の厚さまで研削等され、研削等された面に銅（Ｃｕ）等を中心とする膜厚の厚い金属層からなるドレイン電極１５が形成される。
【００２３】
本実施形態の特徴は、パッド電極９ａにＵＢＭコンタクト層１０を形成することにより、ＵＢＭ１２をスパッタ法により形成したにもかかわらず、従来のめっき法により形成したＵＢＭ１２とパッド電極９ａの接触抵抗に匹敵する、ＵＢＭ１２とパッド電極９ａの接触抵抗を実現したことである。
【００２４】
図３にＵＢＭ１２とパッド電極９ａの接触抵抗を比較するためのＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）の断面図を示す。図３（Ａ）は、本実施形態の断面図であり、図３（Ｂ）は、本実施形態からＵＢＭコンタクト層１０を除いた場合の断面図である。図３（Ｃ）は従来のめっき法でＵＢＭを形成した場合の断面図である。絶縁膜２０の上にパッド電極９ａが形成される。ＵＢＭ１２とパッド電極９ａとの接触面積は実際のパワーＭＯＳトランジスタの場合と同等である。
【００２５】
各端子Ａ１、Ａ２、Ａ３からＵＢＭ１２とパッド電極９ａとの接続部を介し、アルミニューム合金等からなるパッド電極９ａ内を経由し、もう一方の接続部を介してそれぞれの端子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３にいたる電気抵抗を測定して、その抵抗値全体を便宜上、接触抵抗と称して、その差を比較している。図４（Ａ）にその結果を示すが、図に示す接触抵抗はパッド電極９ａ自体の抵抗も含めていることになる。
【００２６】
図３（Ｃ）に示す、従来のめっき法でＵＢＭ１２をパッド電極９ａ上に形成した場合の接触抵抗は、図４（Ａ）のめっき法で示すように８ｍΩ程度であった。それに対して、図３（Ｂ）に示す、パッド電極９ａ上に直接スパッタ等でＵＢＭを形成した場合の接触抵抗は、図４（Ａ）のＵＢＭコンタクト層１０なしのスパッタ法で示すように１８ｍΩ程度となる。従来の２倍以上の高い値になる。
【００２７】
従来のめっき法でアルミニューム合金等からなるパッド電極９ａ上にニッケル（Ｎｉ）を堆積する場合、前述したようにジンケート処理によりパッド電極９ａのアルミニュームの一部がニッケル（Ｎｉ）に置換される。この場合、パッド電極９ａ上にアルミニューム（Ａｌ）の酸化膜である薄いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜が形成されていたとしても、ジンケート処理により取り除かれる。従って、パッド電極９ａとめっきされたニッケル（Ｎｉ）からなるＵＢＭ１２は接触抵抗の低い良好なオーミック接触を形成する。
【００２８】
それに対して、ＵＢＭコンタクト層１０を形成することなく、直接パッド電極９ａ上にスパッタ法でＵＢＭ１２を形成した場合、図３（Ｂ）に示すように、パッド電極９ａとＵＢＭ層１２ａの間に、パッド電極９ａ上に形成されたアルミニューム（Ａｌ）の酸化膜である不図示の薄いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜を挟み込むことになる。従って、パッド電極９ａとＵＢＭ１２間の接触抵抗は、めっき法でＵＢＭ１２を形成する場合に比し高くならざるを得ない。
【００２９】
スパッタ法でＵＢＭ１２を形成する本実施形態の目的は、係るアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜が介在することによるＵＢＭ１２とパッド電極９ａとの接触抵抗の低減を図るものである。そのために、図３（Ａ）に示すように、パッド電極９ａにＵＢＭコンタクト層１０を形成し、ＵＢＭコンタクト層１０を介してパッド電極９ａ上にＵＢＭ１２を形成している。係る構成にしたことが本実施形態の特徴である。
【００３０】
本実施形態のパッド電極９ａとＵＢＭ１２間の接触抵抗は、図４（Ａ）に示すように、１０ｍΩ程度となり、ＵＢＭコンタクト層１０を形成しないでＵＢＭ１２を形成した場合に比し、半分程度の値にまで低減できる。形成条件を再検討し最適形成条件にすれば、めっき法により形成した場合と同等の接触抵抗まで低減することが可能である。
【００３１】
また、ＵＢＭ１２の形成方法を変えた場合に、実際のパワーＭＯＳトランジスタのオン抵抗がどのように変化するか調査した結果が図４（Ｂ）に示される。同図に示すように、めっき法でＵＢＭを形成した場合のオン抵抗は６０ｍΩであった。それに対してＵＢＭコンタクト層１０がない状態でスパッタ法でＵＢＭ１２を形成した場合は６９ｍΩ程度と１５％程度高くなり、前述のＵＢＭ１２とパッド電極９ａ間の接触抵抗増大に対応して増大することが認められる。
【００３２】
本実施形態でのオン抵抗は６１ｍΩ程度であり、めっき法で得られたオン抵抗に近くなる。即ち、パッド電極９ａ上のＵＢＭコンタクト層１０の存在がオン抵抗低減に対して大きな効果を発揮していることが明確になった。本実施形態のＵＢＭコンタクト層１０は、パッド電極９ａにその上部からボロン（Ｂ）等の不純物イオンをイオン注入して形成している。
【００３３】
ＵＢＭコンタクト層１０を介在させるとＵＢＭ１２とパッド電極９ａと間の接触抵抗が低くなる理由は、未だ明確ではないが以下の様に推論する。先ず、パッド電極９ａを構成するアルミニューム（Ａｌ）層の表面に不純物イオンがイオン注入されることによりアルミニューム（Ａｌ）層の表面に形成されていたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜が損傷され、その下方のアルミニューム（Ａｌ）層もアモルファス化される。
【００３４】
その結果、アルミニューム（Ａｌ）層より電気陰性度が小さく酸化されやすいＵＢＭ層１２ａを構成するチタニューム（Ｔｉ）の還元作用により、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜が還元されやすくなり、消滅または減少しＵＢＭ１２とパッド電極９ａとの接触抵抗を小さくしていることが考えられる。
【００３５】
また、不純物イオンが注入されたアルミニューム（Ａｌ）層は表面が硬化して酸化されにくくなりアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜が薄くなっていることも考えられる。その結果、ＵＢＭ層１２ａを構成する還元性の強いチタニューム（Ｔｉ）が、アルミニューム（Ａｌ）層上に形成された薄いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜を十分に還元できる。従って、ＵＢＭ１２とパッド電極９ａとの接触抵抗を小さくしていることが考えられる。
【００３６】
また、不純物イオンがイオン注入されることによりアルミニューム（Ａｌ）層の表面に形成されていたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜が損傷され、その下方のアルミニューム（Ａｌ）層もアモルファス化される。その結果、スパッタによりＵＢＭを形成するときや、後続工程でめっき等されたはんだ層のリフローを行うときの熱処理によりアルミニューム（Ａｌ）のグレインが成長しチタニューム（Ｔｉ）とアルミニューム（Ａｌ）の接触面積を拡大することも考えられる。
【００３７】
理由はいずれにせよ、スパッタ法によりＵＢＭ１２を形成する場合でも、パッド電極９ａ上に不純物をイオン注入してＵＢＭコンタクト層１０を形成する事により、ＵＢＭ１２とパッド電極９ａの接触抵抗を、めっき法でＵＢＭ１２を形成した場合と同等にすることができる。従って、パワーＭＯＳトランジスタのオン抵抗も同等の値にすることができる。
【００３８】
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について、図１、図２の断面図に基づいて以下に説明する。先ず、図１に示すように、半導体基板１を準備し、該半導体基板１上に通常の方法でエピタキシャル層を堆積しＮ型ドリフト層２を形成する。なお、半導体基板１はＮ＋型ドレイン層１となる。
【００３９】
次に、シリコン窒化膜等をマスクとして所定の方法で素子分離絶縁膜５を形成する。集積回路を形成する場合、係る素子分離膜５によりパワーＭＯＳトランジスタ形成領域は他のデバイス形成領域と分離される。
【００４０】
次に、レジストマスク等により、Ｎ型ドリフト層２に所定の深さ、幅を有するトレンチ４を所定のドライエッチングにより形成する。その後、トレンチ４の内壁等に対して、ライトエッチングや犠牲酸化膜の成長及び除去を行なってから不図示のゲート絶縁膜を形成する。次に、トレンチ４内を含む半導体基板１の全面にポリシリコン膜を所定のＣＶＤ法により堆積し、その後エッチバックしてトレンチ４内に埋設する不図示のゲート電極を形成する。
【００４１】
次に、同図に示すように、Ｎ型ドリフト層２に所定のイオン注入等の方法でＰ型ボディ層３を形成する。トレンチ４の側壁に形成されたゲート絶縁膜と隣接するＰ型ボディ層３には、パワーＭＯＳトランジスタの動作時にチャネル層が形成される。次に、Ｐ型ボディ層４のトレンチ４とゲート絶縁膜を介して隣接する領域に、砒素（Ａｓ）等をイオン注入してＮ＋型ソース層６を形成する。
【００４２】
次に、Ｎ＋ソース層６等を含む半導体基板１上の全面にＢＰＳＧ膜等からなる絶縁膜を堆積する。その後、所定のフォトエッチング工程を経て該絶縁膜の所定の領域にコンタクト開口を形成する。トレンチ４の上には、同図に示すように、該トレンチ４及びその周辺を被覆する層間絶縁膜８が形成される。
【００４３】
その後、同図に示すように、Ｐ型ボディ層３のＮ＋型ソース層６に隣接する領域に、所定のレジストマスクを使用してボロン（Ｂ）等のイオン注入を行い、Ｐ＋型コンタクト層７を形成する。Ｐ＋型コンタクト層７は、Ｐ型ボディ層３の電位をソース電位に固定する役割を果たす。
【００４４】
次に、アルミニューム（Ａｌ）合金等を層間絶縁膜８を含む半導体基板１の全面に所定のスパッタ法により堆積し、所定のフォトエッチング工程を経由して、Ｎ＋型ソース層６及びＰ＋型コンタクト層７に接続するソース電極９を形成する。その後、所定のＣＶＤ法によりシリコン窒化膜等からなる保護膜１１を形成し、所定のフォトエッチング工程を経てソース電極９の一部であるパッド電極９ａを保護膜１１から露出させる。
【００４５】
次に、半導体基板1の裏面をバックグラインド（ＢＧ）で所定の膜厚になるまで研削する。その後、裏面上に銅（Ｃｕ）等を所定のスパッタ等により堆積する。半導体装置がパワーＭＯＳトランジスタ単体である場合、スパッタ等により形成された銅（Ｃｕ）等からなる金属層はドレイン電極１５となる。
【００４６】
次に、フッ酸、硝酸、酢酸の混合液からなる所定のアルミニューム（Ａｌ）のエッチング液に半導体基板１を浸漬等する事により、パッド電極９ａの表面層をライトエッチングする。その結果、パッド電極９ａの表面に形成されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜がアルミニューム膜の一部と共に除去される。但し、その後、大気中にさらされることからパッド電極９ａの表面層のアルミニューム（Ａｌ）は再度酸化されアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜化する。
【００４７】
次に、図２（Ａ）に示すように、Ｎ＋型ソース層６等が形成された半導体層２０ａ上から、保護膜１１の開口部に露出しているパッド電極９ａの表面層に不純物イオンをイオン注入する。その結果、図２（Ｂ）に示すように、不純物イオンが注入されたＵＢＭコンタクト層１０が形成される。このようにしてパッド電極９ａの表面層にＵＢＭコンタクト層１０を形成したのが本実施形態の特徴である。
【００４８】
本実施形態でイオン注入に採用されたイオンは、図２（Ａ）に示すようにボロンイオン（Ｂ＋）であり、ドーズ量は１０１４／ｃｍ２台で加速電圧は７０ｋｅＶであった。不純物として更に質量の大きな砒素イオン（Ａｓ）やアルゴン（Ａｒ）等を採用すれば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜の損傷をより大きくし、アルミニューム（Ａｌ）膜のアモルファス化をより進めることが可能である。
【００４９】
ＵＢＭコンタクト層１０は、前述のように、注入される不純物イオンにより損傷を受けたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜とその下方のアモルファス化されたアルミニューム（Ａｌ）層から構成される。その後、図２（Ｃ）に示すように、所定のスパッタ法により半導体基板1上の全面にチタニューム（Ｔｉ）膜を堆積し、更にその上にニッケル（Ｎｉ）膜を堆積する。必要に応じ、ニッケル（Ｎｉ）膜上に金（Ａｕ）膜を堆積する。
【００５０】
次に所定のフォトエッチング工程を経由してニッケル（Ｎｉ）膜からなるＵＢＭ層１２ｂ及びチタニューム（Ｔｉ）膜からなるＵＢＭ層１２ａが積層されたＵＢＭ１２が形成される。なお、チタニューム（Ｔｉ）膜の代わりにクロミウム（Cｒ）等、ニッケル（Ｎｉ）膜の代わりに銅（Cｕ）膜等を使用してもよい。
【００５１】
チタニューム（Ｔｉ）はアルミニューム（Ａｌ）より電気陰性度が小さいためアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜を還元しアルミニューム（Ａｌ）膜とし、自身はチタニュームの酸化膜となる。アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜の膜厚に対してチタニューム（Ｔｉ）膜は十分な膜厚を有しているためアルミニューム（Ａｌ）膜と残存するチタニューム（Ｔｉ）膜はオーミック接続を構成する。
【００５２】
本実施形態の特徴は、前述したように、パッド電極９ａの表面層に不純物イオンをイオン注入し、パッド電極９ａの表面層に形成されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜に損傷を与えることにより、チタニューム（Ｔｉ）膜のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜に対する還元作用を大きくしたことである。その結果、より多くのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜がチタニューム（Ｔｉ）により還元されることになりパッド電極９ａとＵＢＭ１２との接触抵抗の低減が可能になったものと推定する。
【００５３】
また、パッド電極９ａを構成するアルミニューム（Ａｌ）膜の表面層を不純物イオンのイオン注入によりアモルファス化したことにより、ＵＢＭ１２形成のためのスパッタ時や後続のはんだリフロー時に受ける熱処理で、アルミニューム（Ａｌ）のグレイン成長が起こりチタニューム（Ｔｉ）膜とアルミニューム（Ａｌ）膜の電気的接続が良好になった可能性も考えられる。
【００５４】
次に、図１に示すように、半導体基板1上にＵＢＭ１２の表面を露出するポリイミド膜からなる保護膜１３を所定の塗布法、フォトエッチング法により形成する。その後、無電解めっき法やスクリーン印刷法等によりＵＢＭ１２上にハンダ層を形成する。最後に、所定の温度でハンダ層をリフローし、バンプ電極１４を形成する事により本実施形態の半導体装置が完成する。
【００５５】
なお、本実施形態では縦型のパワーＮＭＯＳトランジスタを例にとり説明を進めたが、横型パワーＮＭＯＳトランジスタや、パワーＰＭＯＳトランジスタの場合にも同様に適用できることは言うまでも無い。また、ＩＧＢＴ等、他のパワーデバイスでも技術的思想が同一である限り適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  半導体基板，Ｎ＋型ドレイン層    ２  Ｎ型ドリフト層    ３  Ｐ型ボディ層
４  トレンチ    ５  素子分離膜    ６  Ｎ＋型ソース層    ７  Ｐ＋型コンタクト層
８  層間絶縁膜    ９  ソース電極    ９ａ  パッド電極    １０  ＵＢＭコンタクト層    １１  保護膜    １２ａ，１２ｂ  ＵＢＭ層    １２  ＵＢＭ    １３  保護膜    
１４  バンプ電極    １５  ドレイン電極  
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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