2021-006071

第１ 手続の経緯

本願は，平成２９年４月１９日の出願であって，その手続の経緯は以下のとおりである。

第２ 本願発明

本願の請求項１～４に係る発明（以下，それぞれ「本願発明１」～「本願発明４」という。）は，令和３年１０月２２日提出の手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１～４に記載された事項により特定される発明であり，そのうちの本願発明１及び３は以下のとおりの発明である。

「【請求項１】

半導体基板上に形成された電極膜と，

前記電極膜上に形成された無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜からなるＵＢＭと，

を有する半導体装置であって，

前記無電解Ａｕめっき皮膜表面の表面粗さＲａが０．０５０μｍ以下であり，前記無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜による電極膜の被覆率が９９％以上であり，

前記電極膜は，アルミニウム系，銅系，または金系である，

半導体装置。」

「【請求項３】

半導体基板に形成された電極膜の表面をプラズマクリーニングする工程と，無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法であって，

前記電極膜は，アルミニウム系，銅系，または金系であり，

前記プラズマクリーニングする工程は，クリーニングガスとしてアルゴンを用い，電力４００Ｗ以上，かつ処理時間６００秒以上，で行い，

前記半導体装置は，前記無電解Ａｕめっき皮膜表面の表面粗さＲａが０．０５０μｍ以下であり，前記無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜による電極膜の被覆率が９９％以上である，

半導体装置の製造方法。」

なお，本願発明２は本願発明１を減縮した発明であり，本願発明４は本願発明３を減縮した発明である。

第３ 引用例の記載と引用発明

１．引用例１について

（１）引用例１の記載

原査定（令和３年２月５日付け拒絶査定）の拒絶の理由で引用された引用例１（特開２０１３－１９４２９１号公報）には，次の記載がある。

「【００１２】

次に，実施の形態１による半導体装置の製造方法を説明する。予め，図示省略した拡散層が設けられた半導体基板１の，第１の主面１ａに第１の主電極１１０であるＡｌ合金電極２を形成後，所望の厚さに半導体基板１を研削する。その後，第２の主面１ｂに第２の主電極２１０であるバリヤメタル３，Ｎｉ電極４，Ａｕ電極５を，例えば真空成膜法で設ける。

保護膜６は，無機物の場合はＡｌ合金電極２の形成後，有機物の場合はＮｉ電極４，Ａｕ電極５を形成後に成膜する。

本願発明の実施の形態１の特徴の１つは，第１の主電極１１０のＡｌ合金電極２上および第２の主電極２１０上のＡｕ電極５と，異なる離れた個所にある異種金属表面に同時にメッキを施すことにある。そのために前述したＡｌ合金へのジンケート処理によるメッキ手法を利用する。まず，ウエハレベルでの第１の主電極１１０および第２の主電極２１０に対して，まず，プラズマクリーニング，脱脂，酸洗いといった表面を清浄にする処理，第１ジンケート処理，ジンケート剥離，第２ジンケート処理の順番に実施する。・・・・・

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前記前処理後のウエハ全体を無電解Ｎｉメッキ液に浸漬すると，Ａｌ合金電極２およびＡｕ電極５の表面に無電解Ｎｉメッキ層７が析出する。そして，無電解Ｎｉメッキ層７を付着させた後に，無電解Ａｕメッキ層８を施すことで，メッキ用に特別な処置を施さなくとも，図１で示した半導体装置の第１の主面１ａ側，第２の主面１ｂ側を同時に無電解Ｎｉメッキ層７と無電解Ａｕメッキ層８をすることができる。

【００１３】

この実施の形態１のプラズマクリーニング条件と利用した薬液とその条件は以下の通りである。なお利用したウエハのサイズは８インチで，真空成膜によるＮｉ電極４の膜厚は０．５ｕｍ，Ａｕ電極５の膜厚は０．０８ｕｍである。表１において，ステップ２から８の工程後には全て超純水による洗浄を実施した。

【００１４】

［図：0001380872000001.jpg］

【００１５】

上記条件で，第１の主電極１１０上の無電解Ｎｉメッキ層７を５．３ｕｍ，無電解Ａｕメッキ層８を０．０４ｕｍ，第２の主電極２１０上の無電解Ｎｉメッキ層７を４．８ｕｍ，無電解Ａｕメッキ層８を０．０４ｕｍ形成できた。また無電解Ｎｉメッキ層７の中のＰ濃度は６．２ｗｔ％であり，その膜は非晶であった。」

（２）引用発明１

引用例１の段落００１２から，引用例１には，半導体装置の製造方法について次の事項が記載されていると理解できる。

ア 半導体基板１の上にＡｌ合金電極２を形成後，プラズマクリーニングにより表面を清浄にする処理を行うこと。

イ 当該処理後のウエハ全体を無電解Ｎｉメッキ液に浸漬してＡｌ合金電極２の表面に無電解Ｎｉメッキ層７を析出させること。

ウ 無電解Ｎｉメッキ層７を付着させた後に無電解Ａｕメッキ層８を施すこと。

上記イ，ウから，引用例１には，Ａｌ合金電極の表面に無電解Ｎｉメッキ層７を形成し，その後，無電解Ａｕメッキ層８を形成することが記載されているものと理解できる。

また，引用例１の段落００１４の表１から，引用例１には，Ｏ２ガスを利用し，電力８００Ｗ，真空度１０Ｐａで２分間プラズマクリーニングを行うことが記載されていると理解できる。

以上によれば，引用例１には次の発明（以下「引用発明１」という。）が記載されているものと認められる。

「半導体基板１にＡｌ合金電極２を形成後，プラズマクリーニングにより表面を清浄にする処理を行う工程と，

Ａｌ合金電極２の表面に無電解Ｎｉメッキ層７を形成し，その後，無電解Ａｕメッキ層８を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法であって，

プラズマクリーニングは，Ｏ２ガスを利用し，電力８００Ｗ，真空度１０Ｐａで２分間行うものである，

半導体装置の製造方法。」

２．引用例２～３の記載

（１）引用例２の記載

原査定の拒絶の理由で引用された引用例２（特開２００５－２６８３７４号公報）には，次の記載がある。

「【００２６】

まず，図２（Ａ）に示すように，半導体素子１１の主面上で半導体素子を形成する時に電極パッド１２の形成部位を保護膜１３で開口させる。このパッド開口部分に無電解メッキによってニッケルのメッキ皮膜を成長させることにより，図２（Ｂ）に示すように，電極パッド１２の開口部分にニッケルからなる第２のバンプ層１６を形成する。この場合，第２のバンプ層１６は電極パッド１２のパッド開口部で，パッド表面を覆うようにメッキ被膜が成長することにより形成されるため，第２のバンプ層１６の外径は電極パッド１２の開口径に対応したものとなる。また，電極パッド１２がアルミニウムで形成されている場合は，無電解メッキによって生成されるニッケルとの密着性が低くなることも懸念される。したがって，ニッケルの無電解メッキを行う前に，例えばアルゴンガスを用いたプラズマクリーニング法によって電極パッド１２の表面をウェットクリーニングすることにより，電極パッド１２の表面に形成されている有機汚染物や酸化膜などを除去することが望ましい。」

（２）引用例３の記載

原査定の拒絶の理由で引用された引用例３（特開昭５６－１２３３７７号公報）には，次の記載がある。

「本発明は基板表面の１０～３０Åの厚さのきわめてうすい酸化物例えばナチュラル・オキサイド，また表面を十分水流した後に残存する汚物，ハイドロカーボン，水酸化物，さらにまたはこれらの局部性による表面張力物理吸着力やバラツキを除去せんとしたもので」（２頁左下欄１０～１４行）

「誘導エネルギ発生源（１）は０．１～１００ＭＨｚの高周波エネルギであっても，また１～１０ＧＨｚのマイクロ波を用いてもよく，またそのエネルギは１０～１０００Ｗで十分であった。かかる反応系に対し前記したうすい酸化物（基板が珪素にあっては酸化珪素）が５～３０Åの膜厚で形成されている試料を第１図の如くに設置した。その後ロータリーポンプ（１３）により真空引を行なう，・・・その後アルゴンを（３）より１００～１０００ｃｃ／分導入した。・・・

・・・さらに誘導エネルギを加えた後，１５～５０分例えば１０～３０分かかるプラズマ中に基板を放置した。」（３頁右上欄７行～左下欄８行）

（３）引用例２～３に記載された技術的事項

上記によれば，引用例２～３の記載には以下の技術的事項が記載されているものと理解できる。

・プラズマクリーニング法におけるクリーニングガスとして，アルゴンガスを用いること。

第４ 対比・判断

１．本願発明３について

（１）本願発明３と引用発明１の対比

事案に鑑み，本願発明３と引用発明１を対比する。

ア 引用発明１における「半導体基板１」，「Ａｌ合金電極２」，「無電解Ｎｉメッキ層７」及び「無電解Ａｕメッキ層８」が，本願発明３における「半導体基板」，「電極膜」，「無電解Ｎｉめっき皮膜」及び「無電解Ａｕめっき皮膜」に，それぞれ相当する。

イ 引用発明１における，「半導体基板１にＡｌ合金電極２を形成後，プラズマクリーニングにより表面を清浄にする処理を行う工程」は，本願発明３における「半導体基板に形成された電極膜の表面をプラズマクリーニングする工程」に相当する。

ウ 引用発明１は「Ａｌ合金電極２の表面に無電解Ｎｉメッキ層７を形成し，その後，無電解Ａｕメッキ層８を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法」であるから，本願発明３と引用発明１は，ともに「無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法」である点で共通する。

エ 上記アのとおり，引用発明１は「Ａｌ合金電極２」は本願発明３における「電極膜」に相当するから，本願発明３と引用発明１は，ともに「前記電極膜は，アルミニウム系」である点で共通する。

オ 引用発明１における「プラズマクリーニング」は，「Ｏ２ガスを利用し，電力８００Ｗ，真空度１０Ｐａで２分間行う」ものであるから，本願発明３と引用発明１は，「前記プラズマクリーニングする工程」を「電力４００Ｗ以上，かつ処理時間６００秒以上」で行う点で共通する。

以上のア～オによれば，本願発明３と引用発明１の一致点及び相違点は以下のとおりである。

（一致点）

「半導体基板に形成された電極膜の表面をプラズマクリーニングする工程と，無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法であって，

前記電極膜は，アルミニウム系であり，

前記プラズマクリーニングする工程は，電力４００Ｗ以上，かつ処理時間６００秒以上，で行う，

半導体装置の製造方法。」

（相違点１）

「プラズマクリーニングする工程」について，本願発明３では，「クリーニングガスとしてアルゴンを用い」るのに対し，引用発明１では，「Ｏ２ガスを利用」している点。

（相違点２）

本願発明３では，「前記半導体装置は，前記無電解Ａｕめっき皮膜表面の表面粗さＲａが０．０５０μｍ以下であり，前記無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜による電極膜の被覆率が９９％以上である」のに対し，引用発明１では，「無電解Ａｕメッキ層８」の表面粗さＲａ，「無電解Ｎｉメッキ層７／無電解Ａｕメッキ層８」による「Ａｌ合金電極２」の被覆率について特定されていない点。

（２）相違点についての判断

事案に鑑み，はじめに相違点２について検討する。

引用例２～３には，上記第３の２．（３）で示した技術的事項について記載されているものの，電極膜表面に無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜を形成した際の無電解Ａｕめっき皮膜の表面粗さＲａや，電極膜の被覆率については記載も示唆もされていない。また，上記相違点２に係る表面粗さＲａ及び被覆率とすることが，当業者の周知技術であると認めることはできない。

したがって，他の相違点について検討するまでもなく，本願発明３は引用発明１及び引用例２～３に記載された技術的事項に基づいて当業者が容易に発明できたものではない。

２．本願発明１～２，４について

本願発明１～２，４は，本願発明３と同じく「前記無電解Ａｕめっき皮膜表面の表面粗さＲａが０．０５０μｍ以下であり，前記無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜による電極膜の被覆率が９９％以上である」との技術的事項を備える発明であるから，本願発明３と同じ理由により，当業者であっても，引用発明１及び引用例２～３に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

第５ 原査定の概要及び原査定についての判断

原査定は，請求項１～４について上記引用例１～３に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから，特許法２９条２項の規定により特許を受けることができないというものである。

しかしながら，令和３年１０月２２日提出の手続補正書により補正された本願の請求項１～４は，それぞれ「前記半導体装置は，前記無電解Ａｕめっき皮膜表面の表面粗さＲａが０．０５０μｍ以下であり，前記無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜による電極膜の被覆率が９９％以上である」との事項を有するものとなっており，上記のとおり，本願発明１～４は，上記引用発明１及び上記引用例２～３に記載された技術的事項に基づいて，当業者が容易に発明できたものではない。

したがって，原査定を維持することはできない。

第６ 当審拒絶理由について

当審では，本願の請求項３及び請求項３を引用する請求項４に係る発明は，発明の詳細な説明に記載されたものではないとの拒絶理由を通知しているが，令和３年１０月２２日提出の手続補正書による補正により，補正前の請求項３に「前記半導体装置は，前記無電解Ａｕめっき皮膜表面の表面粗さＲａが０．０５０μｍ以下であり，前記無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜，または無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜による電極膜の被覆率が９９％以上である，」との限定が付加された結果，この拒絶理由は解消した。

第７ 結言

以上のとおり，原査定の理由によっては，本願を拒絶することはできない。

また，他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。

よって，結論のとおり審決する。