JP2004149849A - Method for depositing metal thin film, and substrate with electrode - Google Patents

Method for depositing metal thin film, and substrate with electrode Download PDF

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JP2004149849A
JP2004149849A JP2002316005A JP2002316005A JP2004149849A JP 2004149849 A JP2004149849 A JP 2004149849A JP 2002316005 A JP2002316005 A JP 2002316005A JP 2002316005 A JP2002316005 A JP 2002316005A JP 2004149849 A JP2004149849 A JP 2004149849A
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Hiroaki Kikuchi
Hiroyuki Matsuura
Masatoshi Yamaguchi
正利 山口
弘幸 松浦
広明 菊池
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Hitachi Chem Co Ltd
日立化成工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for depositing a metal thin film on a substrate with high precision in which the process is short, and the damage of a base material is reduced, and to provide a substrate with an electrode in which a second metal thin film is deposited thereon with high precision.
SOLUTION: The method for depositing a first metal thin film and a second thin film on a substrate comprises a process where a resist layer is formed on the substrate; after exposure via a mask of a first metal thin film pattern and development, the first metal thin film is deposited; without removing the resist layer, a second metal is vapor-deposited via a metal mask having an opening part corresponding to the first metal thin film region to deposit the second metal thin film 2; next, the metal mask is detached; and the resist layer is removed. In this case, the second metal thin film region is not present at the outside of the first metal thin film region. Further, in the substrate with an electrode, the surface of the substrate is provided with the first metal thin film and the second metal thin film in this order; the second metal thin film region is not present at the outside of the first metal thin film region; and the first metal thin film is the electrode.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、金属薄膜の形成方法及び電極付基板に関し、特に光導波路基板のような基板上の任意の領域に電極を形成し、この電極上にはんだ等の薄膜を形成する方法及び電極付基板に関する。 The present invention relates to a substrate with forming method and the electrode of the metal thin film, in particular to form an electrode in an arbitrary region on the substrate such as an optical waveguide substrate, the substrate mounting method and electrode for forming a thin film such as solder on the electrode on.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来、ポリマー光導波路基板のような基板上の任意の領域に電極を形成し、この電極上にはんだ等の金属薄膜を形成する方法としては、次のような方法が行われている。 Conventionally, an electrode is formed in any region on the substrate such as a polymer optical waveguide substrate, as a method of forming a metal thin film such as solder on the electrode, the following method has been carried out.
▲1▼基板上に第1のホトレジスト層を形成し、所望の電極パターンの第1のホトレジストマスクを作製し、このマスクを利用して電極を蒸着により形成した後、第1のホトレジスト層を除去するリフトオフ法や、前記蒸着に代わり、めっきにより形成した後、第1のホトレジスト層を除去するめっき法により、電極を形成する。 ▲ 1 ▼ a first photoresist layer formed on the substrate, removing the first to form a photoresist mask, after forming a deposited electrode by using the mask, the first photoresist layer having a desired electrode pattern and a lift-off method in which, instead the deposition after forming by plating, by plating to remove the first photoresist layer to form an electrode. 以下同様にして電極上に第2の金属薄膜を形成した後、第2のホトレジスト層を除去する。 After forming the second metal thin film Likewise the electrode below to remove the second photoresist layer.
あるいは、基板上に第1の金属薄膜を形成し、この薄膜上に第1のホトレジスト層を形成し、所望の電極パターンの第1のホトレジストマスクを作製し、このマスクを利用してエッチングにより不要部の金属薄膜を除去して電極を形成した後、第1のホトレジスト層を除去する。 Alternatively, the first metal thin film is formed on a substrate, the first photoresist layer is formed on this thin film, to form a first photoresist mask having a desired electrode pattern, unwanted by etching using this mask after forming the electrode parts of the metal thin film is removed, removing the first photoresist layer. 次に第2の金属薄膜を全面に形成し、第2のホトレジスト層を形成し、所望のパターンの第2のホトレジストマスクを作製し、このマスクを利用して、不要部の金属薄膜をエッチングにより除去して電極上に第2の金属薄膜を形成した後、第2のホトレジスト層を除去する。 Then forming a second metal thin film on the entire surface, forming a second photoresist layer, to prepare a second photoresist mask having a desired pattern, by using this mask, etching the metal thin film unnecessary portion after forming the second metal thin film on the electrode is removed, to remove the second photoresist layer.
上記の方法は工程が長く、また、レジスト層の除去工程が2回あるため、レジスト層除去液による下地材料の損傷が大きく、歩留りが低いという問題がある。 The above method steps are long, also, since the step of removing the resist layer is twice greater damage of the underlying material using a resist layer removing liquid, yield is low.
【0003】 [0003]
▲2▼基板上に第1の金属薄膜を形成し、この薄膜上にホトレジスト層を形成し、所望の電極パターンの反転パターンを有するホトレジストマスクを作製し、このマスクを利用してエッチングにより不要部を除去して電極を形成した後、電極上のホトレジスト層を除去する。 ▲ 2 ▼ the first metal thin film is formed on a substrate, the thin film photoresist layer is formed on, to form a photoresist mask having a reverse pattern of the desired electrode pattern, unnecessary portion by etching using the mask It was removed after forming the electrode, to remove the photoresist layer on the electrode. 次に第2の金属薄膜パターンを有するメタルマスクを介して第2の金属を蒸着し、電極上に第2の金属薄膜を形成する。 Then depositing a second metal via a metal mask having a second metal thin film pattern, forming a second metal thin film on the electrode.
▲3▼基板上にホトレジスト層を形成し、所望の電極パターンを有するホトレジストマスクを作製し、このマスクを利用して蒸着、めっき等により電極を形成した後、ホトレジスト層を除去する。 ▲ 3 ▼ a photoresist layer is formed on a substrate, to form a photoresist mask having a desired electrode pattern, deposited using this mask to form the electrode by plating, etc., to remove the photoresist layer. 次に第2の金属薄膜パターンを有するメタルマスクを介して第2の金属を蒸着し、電極上に第2の金属薄膜を形成する。 Then depositing a second metal via a metal mask having a second metal thin film pattern, forming a second metal thin film on the electrode.
▲2▼及び▲3▼の方法は、蒸着時の熱輻射により、メタルマスク及び基板の温度が上昇し、両者の熱膨張率の差により位置ずれを生じ、金属薄膜の形成位置に狂いが生じるという問題がある。 ▲ 2 ▼ and ▲ 3 ▼ methods, the heat radiation at the time of deposition, increases the temperature of the metal mask and the substrate, misaligned by difference between thermal expansion coefficients of deviation occurs in forming position of the metal thin film there is a problem in that.
図4(b)に示すように、第2の金属薄膜が第1の金属薄膜の領域外に形成されると、第2の金属薄膜と基板との濡れ性が悪い場合には第2の金属薄膜が盛り上がり、第2の金属薄膜上に半導体素子等を搭載すると、基板平面に対して傾いてしまうという重大な問題を生じる。 FIG 4 (b) as shown in, when the second metal thin film is formed in a region outside of the first metal thin film, when the wettability of the second metal thin film and the substrate is poor and the second metal thin raised, when mounting the semiconductor element or the like on the second metal thin film, resulting in a serious problem arises inclined with respect to the substrate plane.
【0004】 [0004]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
従って本発明の目的は、工程が短く、また、レジスト層の除去工程が1回だけですみ、レジスト層除去液や蒸着時の熱輻射による下地材料の損傷が小さく、基板上に金属薄膜を位置に狂いを生じることなく形成することができる金属薄膜の形成方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention, the step is short and, the step of removing the resist layer requires only once damage underlying material due to heat radiation at the time of the resist layer removing liquid or vapor deposition is small, the position of the metal thin film on a substrate to provide a method of forming a metal thin film can be formed without causing deviation in.
本発明の他の目的は、基板上に電極を有し、該電極上に第2の金属薄膜が精度良く形成された電極付基板を提供することである。 Another object of the present invention has an electrode on the substrate, a second metal thin film on the electrode is to provide a substrate with precisely formed electrode.
【0005】 [0005]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明の第1は、基板上にレジスト層を形成し、第1の金属薄膜パターンを有するマスクを介して露光、現像後、第1の金属薄膜を形成し、レジスト層を除去することなく、第1の金属薄膜領域に対応する開口部を有するメタルマスクを密着させて第2の金属を蒸着して第2の金属薄膜を形成し、次いで、メタルマスクを取り外し、レジスト層を除去する工程を有し、第2の金属薄膜領域が第1の金属薄膜領域の外側には存在しないことを特徴とする、基板上に第1の金属薄膜と第2の金属薄膜を形成する方法である。 The first of the present invention, a resist layer is formed on a substrate and exposed through a mask having a first metal thin film pattern, after development, the first metal thin film is formed, without removing the resist layer, by depositing a second metal is adhered to the metal mask having an opening corresponding to the first metal thin film region to form the second metal thin film, then removed a metal mask, a step of removing the resist layer a is a method of the second metal thin film region on the outer side of the first metal thin film region, characterized by the absence, to form the first metal thin film and the second metal thin film on the substrate.
本発明の第2は、第1の金属薄膜がリフトオフ又はめっきにより形成される上記1記載の方法である。 The second invention is a method of the above 1, wherein the first metal thin film is formed by lift-off or plating.
本発明の第3は、第1の金属薄膜が電極である上記1又は2記載の方法である。 The third of the present invention, the first metal thin film is a 1 or 2 above, wherein the method is an electrode.
本発明の第4は、第2の金属薄膜がはんだである上記1〜3のいずれか1項記載の方法である。 The fourth of the present invention, the second metal thin film is any one of claims of the above methods 1 to 3 is a solder.
本発明の第5は、基板がシリコンである上記1〜4のいずれか1項記載の方法である。 The fifth of the present invention is a method according to any one of the above 1 to 4 substrate is silicon.
本発明の第6は、基板上に、第1の金属薄膜と第2の金属薄膜をこの順に有し、第2の金属薄膜領域が第1の金属薄膜領域の外側には存在しないこと、及び第1の金属薄膜が電極であることを特徴とする電極付基板である。 Sixth of the present invention, on a substrate having a first metal thin film and the second metal thin film in this order, the second metal thin film region is not present on the outside of the first metal thin film region, and the first metal thin film is a substrate with electrode, characterized in that the electrode.
本発明の第7は、光導波路形成用である上記6記載の電極付基板である。 Seventh present invention is an electrode substrate with the 6 wherein is for forming an optical waveguide.
本発明の第8は、第2の金属薄膜がはんだである上記6又は7記載の電極付基板である。 Eighth invention, the second metal thin film is an electrode substrate with the 6 or 7, wherein the solder.
【0006】 [0006]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
図1は、本発明方法の一実施態様を模式的に説明する図面である。 Figure 1 is a diagram illustrating one embodiment of the present invention a method schematically.
図1(a)は、基板1(例えば、シリコン基板)上にレジスト層2を形成し、第1の金属薄膜パターンを有するマスクを介して露光、現像後、第1の金属薄膜3(電極)を形成した状態を示している。 1 (a) is a substrate 1 (e.g., silicon substrate) and resist layer 2 is formed on, exposed through a mask having a first metal thin film pattern, after development, the first metal thin film 3 (electrode) It shows the formed state.
図1(b)に示すように、基板の収納治具5に磁性板6を収納し、図1(a)に示すレジスト2と電極3を有する基板1をこの磁性板6の上に載置する。 As shown in FIG. 1 (b), it accommodates the magnetic plate 6 in the housing jig 5 of the substrate, placing the substrate 1 having the resist 2 and the electrode 3 shown in FIG. 1 (a) on top of the magnetic plate 6 to. さらに、基板1の電極3に対応する領域が開口しているメタルマスク7を該基板1に密着させる。 Moreover, adhering the metal mask 7 region corresponding to the electrode 3 of the substrate 1 is opened to the substrate 1. さらに、押えネジ8により、メタルマスク7、基板1、及び磁性板6を収納治具5に固定することが好ましい。 In addition, the cap screw 8, it is preferable to fix the metal mask 7, the substrate 1, and the magnetic plate 6 in the housing jig 5. 本発明は、レジスト層2を除去することなく、基板1にメタルマスク7を密着させることを第1の特徴とするものである。 The present invention, without removing the resist layer 2, is that of adhering the metal mask 7 on the substrate 1 in which the first feature.
【0007】 [0007]
図1(c)に示すように、押えネジ8により、メタルマスク7、基板1、及び磁性板6を収納治具5に固定したものを蒸着装置の基板ホルダ9に固定する。 As shown in FIG. 1 (c), the cap screw 8 to secure those fixed metal mask 7, the substrate 1, and the magnetic plate 6 in the housing jig 5 on the substrate holder 9 in the vapor deposition apparatus.
これを真空蒸着装置に装着し(図1(d))、蒸着源10から第2の金属薄膜形成材料を蒸発させ、メタルマスク7の開口部領域に露出した基板1の薄膜形成領域に第2の金属薄膜4を蒸着する(図1(e)及び(f))。 This was mounted in a vacuum deposition device (FIG. 1 (d)), from the deposition source 10 to evaporate the second metal thin film forming material, a second thin film forming region of the substrate 1 exposed in the opening region of the metal mask 7 depositing a metal thin film 4 (FIG. 1 (e) and (f)).
蒸着終了後、収納治具5を蒸着装置から取り出し、押えネジ8をゆるめてメタルマスク7を取り外し、基板1の電極3上に、レジスト2と共に、所望の第2の金属薄膜4が形成された基板1を得る(図1(g))。 After completion of deposition, remove the housing jig 5 from the deposition device, remove the metal mask 7 by loosening the cap screw 8, on the electrode 3 of the substrate 1, together with the resist 2, the desired second metal thin film 4 is formed obtaining a substrate 1 (FIG. 1 (g)).
これをレジスト除去液により処理してレジスト2を除去し、基板1の電極3上に第2の金属薄膜4が形成された基板1を得る(図2(a))。 This was treated by a resist removal liquid resist 2 is removed to obtain a substrate 1 which the second metal thin film 4 is formed on the electrode 3 of the substrate 1 (FIG. 2 (a)).
【0008】 [0008]
本発明方法では、図2(b)及び(c)に示すように、第2の金属薄膜領域4が第1の金属薄膜領域3の外側には存在しないことを特徴とする。 In the method of the present invention, as shown in FIG. 2 (b) and (c), the second metal thin film region 4 on the outside of the first metal thin film region 3, characterized by the absence. その理由について説明する。 The reason will be described.
図3に示すように、基板1にレジスト層2を設け、レジストがポジ型の場合にはこれを電極の反転パターンを有するマスクを介して露光、現像すると電極3を形成すべき領域のレジストが除去される。 As shown in FIG. 3, the resist layer 2 formed on the substrate 1, the resist is exposed through a mask having a reverse pattern of electrode which in the case of a positive type resist regions to be formed and developed electrodes 3 It is removed. この際、現像液により、レジスト層2は、基板1に近い部分がより多く除去されるため、開口部断面2aは基板1に向かって広がった形状となる。 At this time, the developer, the resist layer 2, since the portion close to the substrate 1 is removed more, the opening cross-section 2a becomes broadened shape toward the substrate 1. このレジストマスクを介して金属薄膜4を蒸着すると、基板1にはレジストの開口部と同一の形状の蒸着薄膜3(電極)が形成される。 If through this resist mask depositing a metal thin film 4, depositing a thin film 3 of the same shape as the openings of the resist (electrode) is formed on the substrate 1. このときレジスト層2の表面にも蒸着薄膜が形成される。 In this case the surface of the resist layer 2 deposited thin film is formed.
【0009】 [0009]
次にレジスト層2を除去することなく、電極3に対応する開口部を有するメタルマスク7を密着し、このマスクを介して第2の金属を蒸着すると、メタルマスク7の開口部に対応する電極3上には金属薄膜4aが、メタルマスク7の表面には金属薄膜4bが形成される。 Then without removing the resist layer 2, in close contact with the metal mask 7 having an opening corresponding to the electrode 3, when depositing a second metal over the mask, electrodes corresponding to the opening of the metal mask 7 3 thin metal film 4a is formed on the thin metal film 4b is formed on the surface of the metal mask 7. この際、メタルマスク7の開口部パターンとレジスト層2のレジスト除去部分のパターンに位置ずれがあると、電極3の領域3aには金属薄膜4aが蒸着されるが、レジスト層2の影となった電極3の領域3bには金属が蒸着しない。 At this time, if there is a positional shift in the pattern of resist removal of the opening pattern and the resist layer 2 of a metal mask 7, in the area 3a of the electrode 3 thin metal film 4a is deposited, a shadow of the resist layer 2 metal is not deposited in the region 3b of the electrode 3. メタルマスク7の開口部であって、電極3の領域、すなわち、レジスト層2の開口部に対応していない部分では、メタルマスク7の開口部から基板方向に侵入した蒸着物は、レジスト層2に遮蔽され、レジスト層2上に金属薄膜4cが形成される。 An opening of the metal mask 7, the area of ​​the electrode 3, i.e., in the portion not corresponding to the opening of the resist layer 2, the deposit that has entered from the opening of the metal mask 7 in the substrate direction, the resist layer 2 is shielded by the metal thin film 4c is formed on the resist layer 2.
このように、レジスト層2の開口部は電極3の領域と完全に一致しているため、電極3の領域外の基板1上に金属薄膜4が形成されることはない。 Thus, the opening of the resist layer 2 because it has exactly match the area of ​​the electrode 3, there is no possibility that the metal thin film 4 on the substrate 1 outside the region of the electrode 3 is formed.
【0010】 [0010]
本発明において、基板材料としては、表面に蒸着薄膜が形成し得るものであれば特に制限はなく、ガラス、石英等の無機材料、シリコン、ガリウムヒ素、アルミニウム、チタン等の半導体や、金属材料、ポリイミド、ポリアミド等の高分子材料、またはこれらの材料を複合化した材料が挙げられる。 In the present invention, the substrate material is not particularly as long as the deposition film may form restricted to the surface, a glass, an inorganic material such as quartz, silicon, and gallium arsenide, aluminum, titanium, etc. semiconductor, a metal material, polyimide, and polymer materials such as polyamide or composite materials of these materials, is. 更に基板の保護や屈折率調整などのために、基板材料表面に、二酸化珪素被膜を形成したり、あるいは、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化タンタルなどの被膜を形成したものも挙げられる。 Further, such as for protection or index-matching substrate, the substrate material surface, or to form a silicon dioxide coating, or silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, also include those to form a film, such as tantalum oxide.
本発明方法を適用し得る基板としては、上記基板材料表面に、光導波路を設けたもの、及びさらに、光合波器、光分波路、光減衰器、光回折器、光増幅器、光干渉器、光フィルタ、光スイッチ、波長変換器、発光素子、受光素子あるいはこれらが複合化されたものなどを形成したものが挙げられる。 As the substrate to which the present invention is applicable method, on the substrate material surface, which is provided an optical waveguide, and further, an optical multiplexer, an optical branching waveguide, optical attenuator, optical diffraction device, an optical amplifier, an optical interferometer, an optical filter, an optical switch, wavelength converter, the light-emitting element, a light receiving element or these include those formed and those composite. 上記の基板材料表面に、発光ダイオード、フォトダイオード等の半導体装置や金属膜を形成したものも挙げられる。 On the substrate material surface, the light emitting diode also include those formed with the semiconductor device and a metal film such as a photodiode.
【0011】 [0011]
蒸着源は、目的に合わせて選択されるが、代表的なものとしては金、クロム、アルミニウム、チタン、これらの合金、例えば、金−錫合金、等が挙げられる。 Evaporation source is chosen in accordance with the purpose, as a typical gold, chromium, aluminum, titanium, alloys such as gold - tin alloy, and the like are exemplified. これらの蒸着源は、抵抗加熱や電子ビーム等により加熱され、蒸発し基体表面に蒸着薄膜を形成する。 These evaporation source is heated by resistance heating or electron beam or the like, to form a deposited film to evaporate the substrate surface.
【0012】 [0012]
以下実施例を示し、本発明を具体的に説明する。 It showed the following examples, to illustrate the invention.
実施例1 Example 1
次に示すようにして、図1(a)に示す構造の基板を作製した。 As shown below, to prepare a substrate having a structure shown in FIG. 1 (a).
直径約12.7cm、厚さ約1mmのシリコンウエハの上面全体にOPI−N1005(フッ素含有ポリイミド樹脂;日立化成工業株式会社製商品名)をスピン塗布して材料溶液膜を形成した。 To form a material solution film; (Hitachi Chemical Co., Ltd. trade name fluorine-containing polyimide resin) was spin-coated diameter of about 12.7 cm, thickness OPI-N1005 on the entire upper surface of the silicon wafer of approximately 1 mm. その後、乾燥器を用い100℃で30分間、次いで200℃で30分間加熱することにより溶媒を蒸発させ、続いて370℃で60分加熱することにより樹脂を硬化させて、厚さ6μmの下部クラッドを形成した。 Then, 30 minutes at 100 ° C. using a dryer, the solvent is evaporated by then heating at 200 ° C. for 30 minutes, to cure the resin by heating followed by 60 minutes at 370 ° C., the lower cladding thickness of 6μm It was formed.
この下部クラッドの上に、OPI−N3205(フッ素含有ポリイミド樹脂;日立化成工業株式会社製商品名)をスピン塗布して材料溶液膜を形成した。 This on the lower cladding, OPI-N3205; to form a material solution film (fluorine-containing polyimide resin manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. trade name) by spin coating. その後、乾燥器を用い100℃で30分間、次いで200℃で30分間加熱することにより溶媒を蒸発させ、続けて350℃で60分加熱することにより樹脂を硬化させて、光導波路となる厚さ6μmのポリイミド膜を形成した。 Then, 30 minutes at 100 ° C. using a dryer, then the solvent is evaporated by heating at 200 ° C. for 30 minutes, to cure the resin by heating 60 minutes at 350 ° C. Subsequently, the optical waveguide thickness to form a polyimide film of 6 [mu] m.
【0013】 [0013]
得られたポリイミド膜は、フォトリソグラフィにより光導波路の形状にパターニングした。 The resulting polyimide film was patterned into the shape of the optical waveguide by photolithography. 具体的には、光導波路となるポリイミド層の上にレジストをスピン塗布し、100℃で乾燥後、水銀ランプでマスク像を露光させ、現像して、レジストパターン層を形成した。 Specifically, resist is spin-coated on the polyimide layer serving as the optical waveguide, after drying at 100 ° C., to expose the mask image in a mercury lamp and developed to form a resist pattern layer. このレジストパターン層は、前述のポリイミド膜を光導波路の形状に加工するためのマスクとして用い、前述のポリイミド層を酸素でリアクティブイオンエッチング(O −R1E)することにより、光導波路を基板上に多数配列して形成した。 The resist pattern layer is used as a mask for processing the polyimide film of the aforementioned shape of the optical waveguide, by reactive ion etching (O 2 -R1E) oxygen polyimide layer described above, an optical waveguide on a substrate formed by a number sequence. その後、レジストパターン層を剥離した。 It was then peeled off the resist pattern layer.
次に、光導波路及び下部クラッドを覆うように、OPI−N1005(フッ素含有ポリイミド樹脂;日立化成工業株式会社製商品名)をスピン塗布した。 Then, so as to cover the optical waveguide and the lower clad, OPI-N1005; and the (fluorine-containing polyimide resin manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. trade name) was spin-coated. 得られた材料溶液膜を、乾燥器で100℃で30分、次いで、200℃で30分加熱して材料溶液膜中の溶媒を蒸発させ、350℃で60分加熱することによりポリイミド膜の上部クラッドを形成した。 The resulting material solution film, 30 minutes at 100 ° C. in an oven, then heated 30 minutes at 200 ° C. The solvent in the material solution film evaporated, the upper portion of the polyimide film by heating 60 minutes at 350 ° C. to form a cladding.
【0014】 [0014]
次に、接着層、上部クラッド、光導波路、下部クラッドの積層膜に対してダイシングにより積層方向に切り込みを入れ、シリコン上に電極を形成すべき領域に形成されている接着層、上部クラッドから下部クラッドまでを、基板上から剥がして除去した。 Next, the adhesive layer, an upper cladding, an optical waveguide, an incision by a dicing in the stacking direction with respect to the laminated film of the lower cladding, the adhesive layer formed on the region for forming an electrode on the silicon, from top to bottom clad up cladding was removed by peeling from the substrate. これにより、基板上の電極を形成する領域では、シリコン基板が露出した。 Thus, in the region for forming the electrodes on the substrate, the silicon substrate is exposed.
次にレジスト膜を形成し、電極3のパターンを有するホトマスクを介して露光し、現像した。 Then the resist film is formed, it is exposed through a photomask having a pattern of electrodes 3, and developed. 次いで、蒸着によるリフトオフ法により、電極3(1つの電極の大きさは220×400〜500μm、厚みは0.5μm)を形成し、図1(a)で表される光導波路基板1を作成した。 Then, by a lift-off method by vapor deposition, the electrode 3 (the size of one of the electrodes 220 × 400-500, thickness 0.5 [mu] m) to form, creating the optical waveguide substrate 1 represented by FIGS. 1 (a) . 但し、図1(a)では光導波路積層体は省略してある。 However, the optical waveguide laminate FIGS. 1 (a) is omitted.
【0015】 [0015]
収納治具5に磁性板6(アルニコ製、直径12.5cm、厚さ5mm)を収納し、この上に上記基板1を重ね、さらにこの上にメタルマスク7を重ねた。 Receiving jig 5 to the magnetic plate 6 accommodated (alnico manufactured, diameter 12.5 cm, a thickness of 5 mm), overlapping the substrate 1 thereon, superimposed metal mask 7 on further this. メタルマスク7は、SUS(又は42アロイ)製、直径13.0cm、フォトエッチング法により作成したものである。 Metal mask 7, SUS (or 42 alloy) steel, which was developed in diameter 13.0 cm, by photo-etching.
【0016】 [0016]
メタルマスク7を押えネジ8により収納治具5に固定し、これを蒸着装置の基板ホルダ9に収納し、真空蒸着室中で蒸着源10からはんだ材料(Au/Sn質量比=72:28)を約280℃に加熱して蒸発させ、電極3の上に200μm×300μm、厚さ3μmの蒸着膜を形成した。 Fixed in the housing jig 5 by screws 8 holding the metal mask 7, which was stored in the substrate holder 9 in the vapor deposition apparatus, the solder material from a deposition source 10 in a vacuum deposition chamber (Au / Sn weight ratio = 72: 28) evaporated by heating to about 280 ° C., 200 [mu] m × 300 [mu] m on the electrode 3 was formed deposition film having a thickness of 3 [mu] m.
図2に示すように、はんだ材料4は電極3の表面にのみ蒸着し、電極3の領域外に蒸着することは全くなかった。 As shown in FIG. 2, the solder material 4 is deposited only on the surface of the electrode 3, it was not at all to be deposited outside the region of the electrodes 3.
【0017】 [0017]
実施例2 Example 2
実施例1において、蒸着によるリフトオフ法の代わりに無電解めっき法により電極3を形成した他は同様にして、電極3の上に200μm×300μm、厚さ3μmの蒸着膜を形成した。 In Example 1, except that the formation of the electrode 3 by electroless plating in place of the lift-off method by vapor deposition in the same manner, 200 [mu] m × 300 [mu] m on the electrode 3 was formed deposition film having a thickness of 3 [mu] m.
図2に示すように、はんだ材料4は電極3の表面にのみ蒸着し、電極3の領域外に蒸着することは全くなかった。 As shown in FIG. 2, the solder material 4 is deposited only on the surface of the electrode 3, it was not at all to be deposited outside the region of the electrodes 3.
【0018】 [0018]
比較例実施例1において、レジストを除去してからメタルマスクを使用して蒸着した他は同様にして、電極3の上に200μm×300μm、厚さ3μmの蒸着膜を形成した。 In Comparative Example 1, except that was deposited using a metal mask after removing the resist in the same manner, 200 [mu] m × 300 [mu] m on the electrode 3 was formed deposition film having a thickness of 3 [mu] m.
図4(b)に示すように、はんだ材料4は電極3の領域外にも蒸着し、丸く盛り上がった。 As shown in FIG. 4 (b), the solder material 4 is also deposited outside the region of the electrodes 3, raised rounded.
【0019】 [0019]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明方法では、第1の金属薄膜の形成の際に使用したレジスト層を除去することなく、第1の金属薄膜の上に蒸着により第2の金属薄膜を形成するため、工程が短く、また、レジスト層の除去工程が1回だけですみ、レジスト層除去液や蒸着時の熱輻射による下地材料の損傷が小さく、基板上に金属薄膜を位置に狂いを生じることなく形成することができる。 In the method of the present invention, without removing the resist layer used in forming the first metal thin film, to form the second metal thin film by vapor deposition on the first metal thin film, the process is short and , the step of removing the resist layer requires only once, it is possible to damage the substrate material due to heat radiation at the time of the resist layer removing liquid or vapor deposition is small, formed without causing deviation of the thin metal film located on the substrate.
また、本発明の電極付基板は、基板上に電極を有し、該電極上に第2の金属薄膜が精度良く形成されているため、第2の金属薄膜上にレーザーダイオードやフォトダイオード等の半導体素子を精度良く搭載することができる。 The electrode substrate with the present invention has an electrode on the substrate, since the second metal thin film is accurately formed on the electrode, such as a laser diode or a photodiode on a second metal thin film the semiconductor element can be accurately mounted.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明方法の一実施態様を示す模式的な説明図である。 1 is a schematic explanatory view showing one embodiment of the present invention method.
【図2】(a)は、本発明の実施例により作製された、基板1上に形成された電極3、この電極3の上に蒸着されたはんだ薄膜4を有する電極付基板の断面図である。 2 (a) was produced by an embodiment of the present invention, the electrode 3 formed on the substrate 1, a sectional view of a substrate with electrode having a solder film 4 deposited on the electrode 3 is there. (b)は、図2(a)の一部拡大平面図であり、電極3とメタルマスク7の開口部に位置ずれのない場合を示している。 (B) is a partially enlarged plan view of FIG. 2 (a), it shows a case with no positional displacement in the opening of the electrode 3 and the metal mask 7.
(c)は、図2(a)の一部拡大平面図であり、電極3とメタルマスク7の開口部に位置ずれのある場合を示している。 (C) is a partially enlarged plan view of FIG. 2 (a), shows a case in which a positional deviation in the opening of the electrode 3 and the metal mask 7.
【図3】本発明方法の一実施態様を示す模式的な説明図であり、本発明方法によれば、電極3とメタルマスク7の開口部に位置ずれがあっても、電極3上にのみ金属薄膜が形成され、基板1上には形成されない理由を説明する図面である。 [Figure 3] is a schematic explanatory view showing one embodiment of the present invention a method, according to the method of the present invention, even if there is positional deviation in the opening of the electrode 3 and the metal mask 7, only on the electrode 3 metal thin film is formed, on the substrate 1 is a diagram illustrating why not formed.
【図4】従来のメタルマスク蒸着法の概要を示す模式的な図面であり、左側の図は電極3とメタルマスク7の開口部に位置ずれのない場合を示し、右側の図は、電極3とメタルマスク7の開口部に位置ずれのある場合を示している。 [Figure 4] is a conventional schematic diagram showing an outline of the metal mask evaporation method, left side of the figure shows the case with no positional displacement in the opening of the electrode 3 and the metal mask 7, the right side of the figure, the electrode 3 and shows a case where a positional displacement in an opening of the metal mask 7.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1:基板、2:レジスト層、3:電極、4:蒸着薄膜、5:収納治具、6:磁性板、7:メタルマスク、8:押えネジ、9:基板ホルダ、10:蒸着源 1: substrate, 2: resist layer, 3: Electrode 4: deposition film, 5: Storage jig, 6: magnetic plate, 7: metal mask 8: cap screw, 9: substrate holder, 10: deposition source

Claims (8)

  1. 基板上にレジスト層を形成し、第1の金属薄膜パターンを有するマスクを介して露光、現像後、第1の金属薄膜を形成し、レジスト層を除去することなく、第1の金属薄膜領域に対応する開口部を有するメタルマスクを密着させて第2の金属を蒸着して第2の金属薄膜を形成し、次いで、メタルマスクを取り外し、レジスト層を除去する工程を有し、第2の金属薄膜領域が第1の金属薄膜領域の外側には存在しないことを特徴とする、基板上に第1の金属薄膜と第2の金属薄膜を形成する方法。 The resist layer is formed on a substrate and exposed through a mask having a first metal thin film pattern, after development, the first metal thin film is formed, without removing the resist layer, the first metal thin film region a second metal thin film is formed by depositing the second metal is adhered to the metal mask having a corresponding opening, then removed a metal mask, and a step of removing the resist layer, the second metal how thin film region on the outer side of the first metal thin film region, characterized by the absence, to form the first metal thin film and the second metal thin film on the substrate.
  2. 第1の金属薄膜がリフトオフ又はめっきにより形成される請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein the first metal thin film is formed by lift-off or plating.
  3. 第1の金属薄膜が電極である請求項1又は2記載の方法。 The method of claim 1 or 2, wherein the first metal thin film is an electrode.
  4. 第2の金属薄膜がはんだである請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。 Any one method of claims 1 to 3 second metal thin film is a solder.
  5. 基板がシリコンである請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。 Any one method of claims 1 to 4 substrate is silicon.
  6. 基板上に、第1の金属薄膜と第2の金属薄膜をこの順に有し、第2の金属薄膜領域が第1の金属薄膜領域の外側には存在しないこと、及び第1の金属薄膜が電極であることを特徴とする電極付基板。 On a substrate having a first metal thin film and the second metal thin film in this order, the second metal thin film region is not present on the outside of the first metal thin film region, and the first metal thin film electrodes substrate with electrode, characterized in that it.
  7. 光導波路形成用である請求項6記載の電極付基板。 With electrode substrate according to claim 6, wherein a for forming an optical waveguide.
  8. 第2の金属薄膜がはんだである請求項6又は7記載の電極付基板。 With electrode substrate according to claim 6 or 7, wherein the second metal thin film is a solder.
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