JP2005228873A

JP2005228873A - Method of forming electrode

Info

Publication number: JP2005228873A
Application number: JP2004035108A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kanekawa; 哲也金川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2005-08-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, when coating an interconnection electrode which uses a metal easily corroded by water, gas, etc. with a protection film, it is difficult to form the protection film on the side face of the interconnection electrode, resulting in no achievement of a fine and very accurate interconnection electrode having a high corrosion resistance. <P>SOLUTION: A distance between a substrate and a film formation source at the time of forming the protection film is made shorter than that at the time of forming the interconnection electrode. The protection film is formed with an evaporation source located in the normal direction of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子部品に用いられる電極形成方法に関するものである。 The present invention relates to an electrode forming method used for an electronic component.

電子部品等の微細配線電極に用いる材料には、導電率等の電気特性がよいこと、加工性が良く微細配線形成に適していること、及び安価であることなどが要求される。これらの要求を満足する材料としてＣｕ、ＡｇまたはＡｌ等があるが、前記材料は水分やガスにより腐食されやすい。このため前記材料を用いて作製した電子部品の特性が使用環境等により経時変化し、所望の電気特性が得られなくなることがある。この問題を解決するため所望の配線電極を形成したあと、その配線電極を前記材料とは別の材料で保護する必要がある。 Materials used for fine wiring electrodes such as electronic parts are required to have good electrical characteristics such as conductivity, good workability, suitable for forming fine wiring, and low cost. Examples of materials that satisfy these requirements include Cu, Ag, and Al. However, the materials are easily corroded by moisture and gas. For this reason, characteristics of an electronic component manufactured using the material may change over time depending on the use environment and the like, and desired electrical characteristics may not be obtained. In order to solve this problem, after forming a desired wiring electrode, it is necessary to protect the wiring electrode with a material different from the material.

配線電極を保護する方法として特許文献１に示されているような方法がある。この方法では、弾性表面波用素子の配線電極上にＳｉＯ₂やＳｉＮなどの耐腐食性のある材料を形成することにより配線電極を保護するものである。しかしこの方法では配線電極側面部に保護膜を形成することができないため、その配線電極側面部から腐食が進行し、電子部品の電気特性が劣化する可能性がある。 As a method for protecting the wiring electrode, there is a method as disclosed in Patent Document 1. In this method, the wiring electrode is protected by forming a corrosion-resistant material such as SiO ₂ or SiN on the wiring electrode of the surface acoustic wave element. However, in this method, a protective film cannot be formed on the side surface of the wiring electrode. Therefore, corrosion proceeds from the side surface of the wiring electrode, and the electrical characteristics of the electronic component may be deteriorated.

そこで配線電極側面部に保護膜を形成するために、特許文献２に示されている方法を使用することができる。この方法は、半導体基板上にＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）キャパシタを作製するものであるが、半導体基板に対して斜め方向から金属膜あるいは誘電体膜を蒸着する方法が示されている。この作製方法では、基板上に所望の配線電極に対応した逆テーパ形状のフォトレジストパターンを形成している。逆テーパ形状のフォトレジストパターンとは、フォトレジストの開口部幅がフォトレジスト表面側よりも基板界面側の方が広くなっているものである。特許文献２では、最初にフォトレジストパターン上と基板上に真空蒸着によりＭＩＭキャパシタ用の下部電極を形成する。次に基板に対し斜め方向から誘電体膜を蒸着することにより、配線電極上に部分的に誘電体膜パターンを形成している。さらにその誘電体膜上でかつ下部電極と接触しない部分に上部電極を形成し、ＭＩＭキャパシタを作製している。このように金属膜あるいは誘電体膜を基板に対し斜め方向から蒸着することにより、金属膜あるいは誘電体膜の側面部に異なる材料の膜を形成することができる。特許文献２の方法と同様に、配線電極を形成した後、配線電極とは異なる材料を基板に対して斜め方向から成膜することにより、配線電極の上面と側面を覆う保護膜を形成することができ、この保護膜によって配線電極の腐食を防止でき、電子部品の特性変化を防止することができる。
特開２０００−２６９７７１号公報特開平１０−１１６９６４号公報 Therefore, in order to form a protective film on the side surface of the wiring electrode, the method disclosed in Patent Document 2 can be used. In this method, an MIM (Metal-Insulator-Metal) capacitor is manufactured on a semiconductor substrate, and a method of depositing a metal film or a dielectric film from an oblique direction with respect to the semiconductor substrate is shown. In this manufacturing method, a reverse tapered photoresist pattern corresponding to a desired wiring electrode is formed on a substrate. The inversely tapered photoresist pattern is such that the opening width of the photoresist is wider on the substrate interface side than on the photoresist surface side. In Patent Document 2, first, a lower electrode for an MIM capacitor is formed on a photoresist pattern and a substrate by vacuum deposition. Next, a dielectric film is vapor-deposited with respect to the substrate from an oblique direction to partially form a dielectric film pattern on the wiring electrode. Further, an upper electrode is formed on the dielectric film at a portion not in contact with the lower electrode, and an MIM capacitor is manufactured. Thus, by depositing the metal film or the dielectric film from an oblique direction with respect to the substrate, films of different materials can be formed on the side surfaces of the metal film or the dielectric film. Similarly to the method of Patent Document 2, after forming the wiring electrode, a protective film that covers the upper surface and the side surface of the wiring electrode is formed by depositing a material different from the wiring electrode in an oblique direction with respect to the substrate. The protective film can prevent corrosion of the wiring electrode and prevent changes in characteristics of the electronic component.
JP 2000-269771 A JP-A-10-116964

特許文献２に示されている逆テーパ形状のフォトレジストパターンを用いて配線電極を形成する場合、基板面に対し垂直方向から蒸着を行なうためフォトレジストパターンの側壁には電極が形成されない。しかし保護膜を形成する工程では基板面に対し斜め方向から蒸着を行なうため、フォトレジストの側壁部分にも誘電体膜が形成される。その側壁部分の誘電体膜によりフォトレジスト上の誘電体膜と配線電極上の誘電体膜が一体につながって形成される。この後、フォトレジストを剥離除去するときに余分な誘電体膜が残って不要なバリが発生し、外観上の問題が発生する。なお誘電体膜の代わりに耐腐食性の高い金属を使用しても同様な問題が生じる。 In the case where the wiring electrode is formed using the reverse taper-shaped photoresist pattern disclosed in Patent Document 2, the electrode is not formed on the side wall of the photoresist pattern because the deposition is performed from the direction perpendicular to the substrate surface. However, in the step of forming the protective film, since the deposition is performed from an oblique direction with respect to the substrate surface, a dielectric film is also formed on the side wall portion of the photoresist. The dielectric film on the photoresist and the dielectric film on the wiring electrode are integrally connected by the dielectric film on the side wall portion. Thereafter, when the photoresist is peeled and removed, an extra dielectric film remains and unnecessary burrs are generated, which causes a problem in appearance. The same problem occurs even when a metal having high corrosion resistance is used instead of the dielectric film.

上記課題を解決するために本発明の電極形成方法は、基板上にフォトレジストパターンを形成する工程と、前記基板のフォトレジストパターンを形成した一方主面側に配置された第１の成膜源から、前記基板上および前記フォトレジストパターン上に金属膜を形成する工程と、前記基板の前記金属膜を形成した一方主面側に前記金属膜形成工程における前記基板と前記第１の成膜源との距離よりも短くなるように第２の成膜源を配置し、前記第２の成膜源から前記金属膜上に保護膜を形成する工程と、前記フォトレジストパターンおよび前記フォトレジストパターン上の金属膜および保護膜を除去する工程を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, an electrode forming method of the present invention includes a step of forming a photoresist pattern on a substrate, and a first film forming source disposed on one main surface side on which the photoresist pattern of the substrate is formed. And forming the metal film on the substrate and on the photoresist pattern, and forming the metal film on the one main surface side of the substrate and forming the metal film on the substrate and the first film formation source. And a step of forming a protective film on the metal film from the second film formation source, the photoresist pattern and the photoresist pattern on the metal film. And a step of removing the metal film and the protective film.

この電極形成方法では、配線電極を保護する保護膜を形成するときの基板と成膜源の距離を、配線電極となる金属膜を形成するときの距離よりも短くしている。これにより保護膜を成膜するときの成膜粒子の基板への入射角が、金属膜の成膜粒子の入射角よりも大きくなるため、配線電極の側面部へも回りこみ、配線電極全体を保護膜で覆うことができる。これにより配線電極の耐腐食性が向上し、電子部品等の特性劣化を防止することができる。 In this electrode formation method, the distance between the substrate and the film formation source when forming the protective film for protecting the wiring electrode is shorter than the distance when forming the metal film that becomes the wiring electrode. As a result, the incident angle of the film-forming particles to the substrate when forming the protective film is larger than the angle of incidence of the film-forming particles of the metal film. Can be covered with a protective film. As a result, the corrosion resistance of the wiring electrode is improved, and the characteristic deterioration of the electronic component or the like can be prevented.

また本発明の電極形成方法は、前記金属膜形成工程において、前記第１の成膜源を前記基板の法線方向に配置したことを特徴としている。配線電極の主電極を形成する金属膜の成膜を行なうとき、成膜源を基板の法線方向に配置しているため、金属膜がフォトレジストパターンの側面部に成膜されることがなくなる。これによりフォトレジスト上の金属膜と配線電極が一体につながって形成されることがないため、フォトレジストを除去する際に不要な金属膜のバリが残ることがない。これにより電子部品の外観上および特性上の問題を解決することができる。 The electrode forming method of the present invention is characterized in that, in the metal film forming step, the first film forming source is arranged in a normal direction of the substrate. When the metal film forming the main electrode of the wiring electrode is formed, the metal film is not formed on the side surface portion of the photoresist pattern because the film forming source is arranged in the normal direction of the substrate. . As a result, the metal film on the photoresist and the wiring electrode are not formed integrally, so that unnecessary burrs of the metal film do not remain when the photoresist is removed. As a result, problems in the appearance and characteristics of the electronic component can be solved.

また本発明の電極形成方法は、前記保護膜形成工程において、前記第２の成膜源を前記基板の法線方向に配置したことを特徴としている。配線電極の保護膜の成膜を行なうとき、成膜源を基板の法線方向に配置しているため、金属膜形成工程と同様な効果が得られ、電子部品の外観上および特性上の問題を解決することができる。 The electrode forming method of the present invention is characterized in that, in the protective film forming step, the second film forming source is arranged in a normal direction of the substrate. When forming the protective film of the wiring electrode, the film forming source is arranged in the normal direction of the substrate, so the same effect as the metal film forming process can be obtained, and the appearance and characteristics problems of the electronic parts Can be solved.

また本発明の電極形成方法は、前記基板を複数配置して電極形成を行なうことを特徴としている。複数の基板上に同時に保護膜を持つ配線電極を形成する場合、その法線方向に成膜源が位置するように各基板を配置することにより、同時に多数の基板に配線電極を覆う保護膜を形成できるため、電子部品の特性劣化の防止と量産効果を高めることができる。 The electrode forming method of the present invention is characterized in that a plurality of the substrates are arranged to form an electrode. When wiring electrodes having a protective film are formed on a plurality of substrates at the same time, by arranging each substrate so that the film forming source is positioned in the normal direction, a protective film covering the wiring electrodes is simultaneously formed on a number of substrates. Since it can be formed, the characteristic deterioration of the electronic component can be prevented and the mass production effect can be enhanced.

以上のように本発明の配線電極形成方法は、基板上にフォトレジストパターンを形成する工程と、前記基板のフォトレジストパターンを形成した一方主面側に配置された第１の成膜源から、前記基板上および前記フォトレジストパターン上に金属膜を形成する工程と、前記基板の前記金属膜を形成した一方主面側に前記金属膜形成工程における前記基板と前記第１の成膜源との距離よりも短くなるように第２の成膜源を配置し、前記第２の成膜源から前記金属膜上に保護膜を形成する工程と、前記フォトレジストパターンおよび前記フォトレジストパターン上の金属膜および保護膜を除去する工程を備えたことを特徴としているので、微細で高精度でかつ耐腐食性の高い配線電極を形成することができ、電子部品の外観上および特性上の問題を解決することができる。 As described above, the wiring electrode forming method of the present invention includes a step of forming a photoresist pattern on a substrate, and a first film formation source disposed on one main surface side on which the photoresist pattern of the substrate is formed. A step of forming a metal film on the substrate and on the photoresist pattern; and a step of forming the metal film on the substrate and forming the metal film on the one main surface side of the substrate and the first film formation source A step of disposing a second film-forming source so as to be shorter than the distance, and forming a protective film on the metal film from the second film-forming source; and the photoresist pattern and the metal on the photoresist pattern Since it is equipped with a process to remove the film and protective film, it is possible to form a wiring electrode that is fine, highly accurate, and highly resistant to corrosion. It can be solved.

以下において図を参照しつつ本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例におけるミリ波帯において使用するデバイスの配線電極を形成するときに使用する真空蒸着装置の真空チャンバ部分を示す概略断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a vacuum chamber portion of a vacuum deposition apparatus used when forming a wiring electrode of a device used in a millimeter wave band in an embodiment of the present invention.

真空蒸着装置は成膜作業を行なう真空チャンバ１と、真空チャンバ１を真空排気するための真空排気用ポンプが接続された図示しない排気部から構成されている。真空チャンバ１の上部には、複数の基板４を固定することができる基板ホルダ２が取り付けられている。そしてその基板ホルダ２は真空チャンバ１を貫通する支持軸３により支持されており、その支持軸３の真空チャンバ１の外部側には図示しない回転機構が備えられており、支持軸３を中心として基板ホルダ２が回転できるようになっている。また真空チャンバ１の下部には、複数の配線電極用金属を充填した蒸着源６〜８を持つるつぼ９が配置されている。なお蒸着源６〜８の位置はるつぼ９を回転させることにより可変できるようになっており、所望の配線電極用金属を蒸着するとき、その蒸着源が基板４の法線方向に配置するように位置を移動させることができる。また蒸着時に蒸着源の金属に電子ビームを照射するための電子ビーム照射装置１０も配置されている。 The vacuum vapor deposition apparatus includes a vacuum chamber 1 for performing a film forming operation, and an exhaust unit (not shown) to which a vacuum exhaust pump for evacuating the vacuum chamber 1 is connected. A substrate holder 2 capable of fixing a plurality of substrates 4 is attached to the upper portion of the vacuum chamber 1. The substrate holder 2 is supported by a support shaft 3 penetrating the vacuum chamber 1, and a rotation mechanism (not shown) is provided outside the vacuum chamber 1 of the support shaft 3, with the support shaft 3 as the center. The substrate holder 2 can be rotated. In addition, a crucible 9 having vapor deposition sources 6 to 8 filled with a plurality of wiring electrode metals is disposed in the lower part of the vacuum chamber 1. The positions of the vapor deposition sources 6 to 8 can be changed by rotating the crucible 9. When depositing a desired wiring electrode metal, the vapor deposition source is arranged in the normal direction of the substrate 4. The position can be moved. In addition, an electron beam irradiation apparatus 10 for irradiating the metal of the evaporation source with an electron beam at the time of vapor deposition is also disposed.

まず配線電極を形成するために用意する基板の加工方法について説明する。ミリ波帯デバイス用の基板として使用する誘電体基板上にフォトレジストを塗布する。本実施例におけるフォトレジストは、一般的なフォトリソグラフィーで使用されるネガ型のフォトレジストであるが、光吸収性の大きい樹脂であればよい。なおネガ型のフォトレジストは、光の照射された部分が硬化する光硬化性樹脂である。またフォトレジストの厚みは所望の配線電極よりも厚くする必要があるが、本実施例における配線電極の厚みは２μｍであるため、フォトレジストの厚みは５μｍとした。そして所望の配線電極に対応したフォトマスクを用いて、基板の一方主面にフォトレジストパターンを形成する。このときフォトレジストパターンの配線電極部分の開口部幅が、フォトレジスト表面部よりも基板界面側の方が狭くなるような逆テーパ形状とする。 First, a method for processing a substrate prepared for forming a wiring electrode will be described. A photoresist is applied on a dielectric substrate used as a substrate for a millimeter wave band device. The photoresist in this embodiment is a negative photoresist used in general photolithography, but may be any resin having a large light absorption. Note that the negative photoresist is a photo-curing resin that cures a portion irradiated with light. Further, the thickness of the photoresist needs to be thicker than the desired wiring electrode, but the thickness of the wiring electrode in this example is 2 μm, so the thickness of the photoresist is 5 μm. Then, a photoresist pattern is formed on one main surface of the substrate using a photomask corresponding to the desired wiring electrode. At this time, the width of the opening of the wiring electrode portion of the photoresist pattern is set to be an inversely tapered shape so that the substrate interface side is narrower than the photoresist surface portion.

次に真空蒸着装置を用いて誘電体基板上に配線電極を形成する方法について説明する。真空チャンバ内に複数の誘電体基板を配置した状態の概略断面図を図１に示す。ミリ波帯デバイスにおいては表皮効果等による電極の損失が問題となる。そこで本実施例ではデバイスの表皮効果の影響を小さくし電気特性を向上させるため、配線電極の主電極として導電率の高いＣｕを使用することとした。また誘電体基板とＣｕとの密着強度を上げるために密着用電極としてＴｉを使用した。さらにＣｕ電極の腐食防止用の保護膜として耐腐食性の高いＡｕを使用した。なおＴｉは、ＣｕとＡｕとの密着強度を上げるためにも使用した。配線電極の層構成は誘電体基板側からＴｉ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｕの順である。蒸着前にこれらの金属をそれぞれるつぼ９の所定の位置に充填する。本実施例では蒸着源６にＴｉ、蒸着源７にＣｕ、蒸着源８にＡｕをそれぞれ充填した。次に逆テーパ形状のフォトレジストパターン５を一方主面に形成した誘電体基板４を複数枚用意し、それらを基板ホルダ２の所定の位置に取付ける。このとき誘電体基板４は、その法線であるＯ−Ａ軸の方向にＴｉを充填した蒸着源６が位置するように配置する。 Next, a method for forming wiring electrodes on a dielectric substrate using a vacuum evaporation apparatus will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a plurality of dielectric substrates are arranged in a vacuum chamber. In millimeter wave band devices, electrode loss due to skin effect or the like becomes a problem. Therefore, in this embodiment, in order to reduce the influence of the skin effect of the device and improve the electrical characteristics, Cu having high conductivity is used as the main electrode of the wiring electrode. Further, in order to increase the adhesion strength between the dielectric substrate and Cu, Ti was used as an adhesion electrode. Further, Au having high corrosion resistance was used as a protective film for preventing corrosion of the Cu electrode. Ti was also used to increase the adhesion strength between Cu and Au. The layer structure of the wiring electrode is in the order of Ti, Cu, Ti, and Au from the dielectric substrate side. Each of these metals is filled in a predetermined position of the crucible 9 before vapor deposition. In this embodiment, the vapor deposition source 6 was filled with Ti, the vapor deposition source 7 was filled with Cu, and the vapor deposition source 8 was filled with Au. Next, a plurality of dielectric substrates 4 each having a reverse taper-shaped photoresist pattern 5 formed on one main surface are prepared and attached to predetermined positions of the substrate holder 2. At this time, the dielectric substrate 4 is arranged so that the vapor deposition source 6 filled with Ti is positioned in the direction of the OA axis that is the normal line.

次に真空チャンバ内で誘電体基板上に配線電極の下地電極と主電極を形成する方法について説明する。図２は誘電体基板４上に配線電極１１を形成している状態の概略断面図である。高精度な配線電極を形成するためには、ＴｉとＣｕの蒸発粒子をフォトレジスト５の開口部から誘電体基板４に対して垂直に近い角度で入射させる必要がある。そのためには蒸着源と誘電体基板との間隔を広げる必要があり、本実施例では蒸着源と誘電体基板４との距離を１０００ｍｍとした。以上のような蒸着準備をした後、真空チャンバ１内を１×１０^-4Ｐａになるまで真空排気用ポンプにより排気する。真空チャンバ１内が所定の圧力になったことを圧力センサで確認し、蒸着源６に充填したＴｉに電子ビーム照射装置１０から電子ビーム１３を照射してＴｉを蒸発させ、その蒸発粒子を誘電体基板４上に堆積させる。次にＣｕを充填した蒸着源７が誘電体基板４の法線であるＯ−Ａ軸上に配置されるようにるつぼ９を回転させ、電子ビーム１３を照射してＣｕを蒸発させ、その蒸発粒子を誘電体基板４上に堆積させる。このときＴｉとＣｕはフォトレジストパターン５の開口部に配線電極１１を形成するが、フォトレジストパターン５上にも堆積する。しかしフォトレジストパターン５は逆テーパ形状で、かつ誘電体基板４の法線方向に蒸着源６および蒸着源７を配置しているため、フォトレジストパターン５の側壁部には電極が形成されない。このため配線電極１１とフォトレジストパターン５上の電極が一体につながって形成されることはない。なお本実施例におけるＴｉとＣｕの膜厚はそれぞれ８０ｎｍと２μｍである。 Next, a method for forming the base electrode and the main electrode of the wiring electrode on the dielectric substrate in the vacuum chamber will be described. FIG. 2 is a schematic sectional view showing a state in which the wiring electrode 11 is formed on the dielectric substrate 4. In order to form a highly accurate wiring electrode, it is necessary to make the evaporated particles of Ti and Cu enter the dielectric substrate 4 through an opening of the photoresist 5 at an angle close to perpendicular. For this purpose, it is necessary to increase the distance between the vapor deposition source and the dielectric substrate. In this embodiment, the distance between the vapor deposition source and the dielectric substrate 4 is set to 1000 mm. After the preparation for vapor deposition as described above, the inside of the vacuum chamber 1 is evacuated by a vacuum evacuation pump until 1 × 10 ⁻⁴ Pa is ^reached . It is confirmed with a pressure sensor that the inside of the vacuum chamber 1 has reached a predetermined pressure, and the electron beam 13 is irradiated from the electron beam irradiation device 10 onto the Ti filled in the vapor deposition source 6 to evaporate the Ti, and the evaporated particles become dielectric. It is deposited on the body substrate 4. Next, the crucible 9 is rotated so that the deposition source 7 filled with Cu is arranged on the OA axis, which is the normal line of the dielectric substrate 4, and the electron beam 13 is irradiated to evaporate the Cu. Particles are deposited on the dielectric substrate 4. At this time, Ti and Cu form the wiring electrode 11 in the opening of the photoresist pattern 5, but are also deposited on the photoresist pattern 5. However, since the photoresist pattern 5 has a reverse taper shape and the vapor deposition source 6 and the vapor deposition source 7 are arranged in the normal direction of the dielectric substrate 4, no electrode is formed on the side wall portion of the photoresist pattern 5. For this reason, the wiring electrode 11 and the electrode on the photoresist pattern 5 are not integrally connected. In this embodiment, the thicknesses of Ti and Cu are 80 nm and 2 μm, respectively.

次に保護膜であるＡｕと、ＡｕとＣｕとの密着用電極であるＴｉを形成するが、そのときの真空チャンバ１内の状態を示す概略断面図を図３に示す。まずＴｉの充填された蒸着源６を下地電極を形成したときと同じ位置になるようにるつぼ９を回転させる。そして基板ホルダ２と蒸着源６の距離を下地電極と主電極を形成した時よりも短くするために、基板ホルダ２を蒸着源６の方へ降下させる。このときの誘電体基板４と蒸着源６との距離は３００ｍｍとした。また基板ホルダ２を蒸着源６の方へ降下させると、誘電体基板４の蒸着源６に対する傾きが変わるため、蒸着源６が誘電体基板４の法線方向に配置されない。そこで蒸着源６が誘電体基板４の法線であるＯ−Ｂ軸上に配置されるように基板ホルダ２の誘電体基板４固定部の角度を変える。 Next, Au, which is a protective film, and Ti, which is an adhesion electrode for Au and Cu, are formed. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in the vacuum chamber 1 at that time. First, the crucible 9 is rotated so that the deposition source 6 filled with Ti is positioned at the same position as when the base electrode is formed. Then, in order to make the distance between the substrate holder 2 and the vapor deposition source 6 shorter than when the base electrode and the main electrode are formed, the substrate holder 2 is lowered toward the vapor deposition source 6. At this time, the distance between the dielectric substrate 4 and the vapor deposition source 6 was set to 300 mm. Further, when the substrate holder 2 is lowered toward the vapor deposition source 6, the inclination of the dielectric substrate 4 with respect to the vapor deposition source 6 changes, so that the vapor deposition source 6 is not arranged in the normal direction of the dielectric substrate 4. Therefore, the angle of the dielectric substrate 4 fixing portion of the substrate holder 2 is changed so that the vapor deposition source 6 is disposed on the OB axis that is the normal line of the dielectric substrate 4.

次に電子ビーム１３を蒸着源６のＴｉに照射することにより蒸発させ、配線電極１１とフォトレジストパターン５上に蒸発粒子を堆積させ、Ｃｕ電極とＡｕ電極の密着用のＴｉ電極を形成する。次にるつぼ９を回転させることによりＡｕの充填された蒸着源８を誘電体基板４の法線であるＯ−Ｂ軸上に配置されるように移動させる。そして電子ビーム１３を蒸着源８のＡｕに照射し、蒸発させることにより配線電極１１とフォトレジストパターン５上のＴｉの上にＡｕ電極を形成する。またフォトレジストパターン５は逆テーパ形状で、かつ誘電体基板４の法線方向に蒸着源６および蒸着源８を配置しているため、フォトレジストパターン５の側壁部には電極が形成されない。このため配線電極１１上とフォトレジストパターン５上の保護膜が一体につながって形成されることはない。 Next, the Ti of the evaporation source 6 is irradiated with the electron beam 13 to evaporate, and evaporated particles are deposited on the wiring electrode 11 and the photoresist pattern 5 to form a Ti electrode for adhesion between the Cu electrode and the Au electrode. Next, by rotating the crucible 9, the deposition source 8 filled with Au is moved so as to be arranged on the OB axis which is the normal line of the dielectric substrate 4. Then, an Au electrode is formed on the wiring electrode 11 and Ti on the photoresist pattern 5 by irradiating and evaporating the electron beam 13 to Au of the vapor deposition source 8. Further, since the photoresist pattern 5 has a reverse taper shape and the vapor deposition source 6 and the vapor deposition source 8 are arranged in the normal direction of the dielectric substrate 4, no electrode is formed on the side wall portion of the photoresist pattern 5. For this reason, the protective film on the wiring electrode 11 and the photoresist pattern 5 is not integrally formed.

なお保護膜形成時の状態を配線電極部分の概略拡大断面図である図５に示す。本実施例では保護膜の蒸発粒子２４が誘電体基板２０へ入射するときの角度２５が、主電極の蒸発粒子が誘電体基板２４へ入射するときの角度よりも大きくなるように蒸着源Ｏに誘電体基板２０を近づけている。このように蒸着源を誘電体基板２０に近づけることにより、保護膜の蒸発粒子２４を誘電体基板２０に対し斜め方向から入射させることができる。このため保護膜の蒸発粒子２４は配線電極２２の堆積面積よりも広い範囲に堆積され、配線電極２２の上面部以外に側面部にも堆積する。以上の工程により配線電極２２をＴｉとＡｕの保護膜で覆うことができる。なお本実施例においては、密着用電極であるＴｉと保護膜であるＡｕの膜厚はそれぞれ５０ｎｍと３００ｎｍとした。 The state when the protective film is formed is shown in FIG. 5 which is a schematic enlarged sectional view of the wiring electrode portion. In this embodiment, the deposition source O is set such that the angle 25 when the evaporated particles 24 of the protective film enter the dielectric substrate 20 is larger than the angle when the evaporated particles of the main electrode enter the dielectric substrate 24. The dielectric substrate 20 is approached. Thus, by bringing the evaporation source closer to the dielectric substrate 20, the evaporated particles 24 of the protective film can be incident on the dielectric substrate 20 from an oblique direction. For this reason, the evaporated particles 24 of the protective film are deposited in a range wider than the deposition area of the wiring electrode 22, and are also deposited on the side surface in addition to the upper surface of the wiring electrode 22. The wiring electrode 22 can be covered with the protective film of Ti and Au by the above process. In this embodiment, the thicknesses of the adhesion electrode Ti and the protective film Au were 50 nm and 300 nm, respectively.

蒸着終了後、誘電体基板４を取りだし、フォトレジストの現像液に誘電体基板４を浸漬し、不要なフォトレジストパターンを除去する。図４は以上の工程により形成した配線電極の概略断面図であるが、本発明の配線電極形成方法により配線電極全体が保護膜により均一に覆われた配線電極が得られ、耐腐食性が高く、外観上および特性上の問題がないミリ波帯のデバイスを得ることができる。 After the deposition is completed, the dielectric substrate 4 is taken out, and the dielectric substrate 4 is immersed in a photoresist developer to remove an unnecessary photoresist pattern. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the wiring electrode formed by the above steps. The wiring electrode forming method of the present invention provides a wiring electrode in which the entire wiring electrode is uniformly covered with a protective film, and has high corrosion resistance. Thus, it is possible to obtain a millimeter-wave band device having no problem in appearance and characteristics.

本実施例においては、主電極として膜厚２μｍのＣｕを、下地電極および密着用電極として膜厚８０ｎｍおよび５０ｎｍのＴｉと保護膜として膜厚３００ｎｍのＡｕを使用したが、これらの膜厚および材料に限るものではない。また密着用電極のＴｉと保護膜のＡｕとの間にＰｄ、Ｎｉ、Ｐｔ膜などを形成することにより、ＣｕがＡｕの表面に拡散することを防ぐことができ、ワイヤボンド等の実装を行なうときの実装不良を低減することができる。また保護膜としてＡｕを使用しているが、Ａｕ以外の耐腐食性の高い金属でもよく、ＴｉＮやＴａＮなどの金属以外の膜を使用しても構わない。また成膜方法も蒸着法以外にスパッタリング法でも構わない。また基板としても、誘電体基板の他に圧電体および磁性体基板などでも構わない。 In this example, Cu having a thickness of 2 μm was used as the main electrode, Ti having a thickness of 80 nm and 50 nm was used as the base electrode and the adhesion electrode, and Au having a thickness of 300 nm was used as the protective film. It is not limited to. Further, by forming a Pd, Ni, Pt film or the like between Ti for the adhesion electrode and Au for the protective film, Cu can be prevented from diffusing to the surface of Au, and wire bonding or the like is mounted. Sometimes mounting defects can be reduced. Although Au is used as the protective film, a metal having high corrosion resistance other than Au may be used, and a film other than a metal such as TiN or TaN may be used. Further, the film forming method may be a sputtering method other than the vapor deposition method. The substrate may be a piezoelectric substrate or a magnetic substrate in addition to the dielectric substrate.

本発明の実施例における下地電極と主電極形成工程に使用する真空蒸着装置の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of vacuum deposition apparatus used for the base electrode and main electrode formation process in the Example of this invention. 本発明の実施例における下地電極と主電極形成工程に使用する真空蒸着装置の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of vacuum deposition apparatus used for the base electrode and main electrode formation process in the Example of this invention. 本発明の実施例における保護膜形成工程に使用する真空蒸着装置の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of vacuum deposition apparatus used for the protective film formation process in the Example of this invention. 本発明の実施例における配線電極を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the wiring electrode in the Example of this invention. 本発明の実施例における保護膜形成工程での配線電極部分の概略拡大断面図である。It is a general | schematic expanded sectional view of the wiring electrode part in the protective film formation process in the Example of this invention.

Explanation of symbols

１真空チャンバ
２基板ホルダ
３支持軸
４、２０誘電体基板
５、２１フォトレジストパターン
６、７、８蒸着源
９るつぼ
１０電子ビーム照射装置
１１、２２配線電極
１２、２３フォトレジスト上電極
１３電子ビーム
１４保護膜
２４蒸発粒子
２５蒸発粒子の入射角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 2 Substrate holder 3 Support shaft 4, 20 Dielectric substrate 5, 21 Photoresist pattern 6, 7, 8 Deposition source 9 Crucible 10 Electron beam irradiation apparatus 11, 22 Wiring electrode 12, 23 Photoresist upper electrode 13 Electron beam 14 Protective film 24 Evaporated particle 25 Incident angle of evaporated particle

Claims

A metal film is formed on the substrate and on the photoresist pattern from a step of forming a photoresist pattern on the substrate and a first film forming source disposed on one main surface side of the substrate on which the photoresist pattern is formed. And forming a second film on the one main surface side of the substrate on which the metal film is formed so as to be shorter than the distance between the substrate and the first film forming source in the metal film forming process. An electrode comprising a step of disposing a source and forming a protective film on the metal film from the second film forming source; and removing the photoresist pattern and the metal film and the protective film on the photoresist pattern. Forming method.

In the metal film forming step,
The electrode forming method according to claim 1, wherein the first film forming source is arranged in a normal direction of the substrate.

In the protective film forming step,
The electrode forming method according to claim 2, wherein the second film forming source is arranged in a normal direction of the substrate.

4. The electrode forming method according to claim 1, wherein a plurality of the substrates are arranged to form an electrode.