JP3230725B2 - 位置合せ用マークを用いた半導体装置の製法 - Google Patents

位置合せ用マークを用いた半導体装置の製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置合せ用マーク
を用いて半導体装置を製造する製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体基板本体上に第1の半導体
層を形成している半導体基板を得る工程と、その半導体
基板に、第1の半導体層側からの局部的エッチング処理
によってエッチンング除去部を形成する工程と、半導体
基板上に、第2の半導体層を、エッチング除去部を埋め
て形成する工程と、半導体基板に、エッチング除去部を
形成する工程においてまたはその工程前もしくはその工
程後第2の半導体層を形成する工程前において、第1の
半導体層側からの局部的エッチング処理によって外部に
連通している溝でなる第1の位置合せ用マークを形成す
る工程と、第1の位置合せ用マークを形成する工程後第
2の半導体層を形成する工程前において、第1の位置合
せ用マークを機械的乃至光学的に用いた、半導体基板上
における第1の処理を行う工程と、第2の半導体層を形
成する工程後において、第1の位置合せ用マークと位置
的に関係する第2の位置合せ用マークを機械的乃至光学
的に用いた、半導体基板上における第2の処理を行う工
程とを有し、そして、第2の半導体層を形成する工程に
おいて、第2の半導体層を、第1の位置合せ用マークと
しての溝をも埋めて形成する、という位置合せ用マーク
を用いた半導体装置の製法が提案されている。
【0003】この場合、半導体基板上における第2の処
理を行う工程において用いる第2の位置合せ用マーク
を、半導体基板の側縁、第1の位置合せ用マークを用い
た、半導体基板上における第1の処理によって半導体基
板上に形成され且つ外部に露呈している半導体層、電極
層などの側縁などとするか、または、第2の半導体層を
形成する工程後半導体基板上における第2の処理を行う
工程前において、外部に連通させた第1の位置合せ用マ
ークとしての溝とするのを普通としていた。なお、第2
の位置合せ用マークを外部に連通した第1の位置合せ用
マークとしての溝とする場合、その溝は、第1の位置合
せ用マークを形成する工程後第2の半導体層を形成する
工程前において、第1の位置合せ用マークの溝を絶縁膜
で埋め、そして、第2の半導体層を形成する工程後半導
体基板上における第2の処理を行う工程前において、第
2の半導体層の絶縁層上の領域を除去し、次で絶縁層を
除去することによって得ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位置合
せ用マークを用いた半導体装置の製法によれば、半導体
基板上における第1の処理を行う工程において、その第
1の処理を、第1の位置合せ用マークを機械的乃至光学
的に用いて行っており、そして、その場合、その第1の
位置合せ用マークとしての溝は第2の半導体層によって
埋められていず、外部に露呈しているので、その第1の
処理を、予定の位置に比較的高精度に機械的乃至光学的
に位置合わせして行うことができる。
【0005】しかしながら、半導体基板上における第2
の処理を行う工程において、その第2の処理を、第2の
位置合せ用マークを機械的乃至光学的に用いて行ってい
るが、その第2の位置合せ用マークを上述した半導体基
板、半導体層、電極層などの側縁とする場合、それら側
縁が第1の位置合せ用マークと位置的に直接的に関係し
ていないので、その第2の処理を、予定の位置に高精度
に機械的乃至光学的に位置合わせして行うことは困難で
ある。また、第2の位置合せ用マークを、上述した外部
に連通させた第1の位置合せ用マークとしての溝とする
場合、その溝を外部に連通させる過程における、第2の
半導体層の絶縁層上の領域の除去を残渣なく行うことが
困難であり、このため、絶縁層の除去を溝に変形を与え
ることなしに十分行うことができないので、第2の処理
を、予定の位置に高精度に機械的乃至光学的に位置合わ
せして行うことができない、という欠点を有していた。
【0006】よって、本発明は、上述した欠点のない新
規な位置合せ用マークを用いた半導体装置の製法を提案
せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による位置合せ用
マークを用いた半導体装置の製法は、(A)(i)半導
体基板本体上に第1の半導体層を形成して、それらによ
る半導体基板を得る工程と、(ii)その半導体基板
に、上記第1の半導体層側からの局部的エッチング処理
によってエッチンング除去部を形成する工程と、(ii
i)上記半導体基板上に、第2の半導体層を、エッチン
グ除去部を埋めて形成する工程と、(iv)上記半導体
基板に、上記エッチング除去部を形成する工程またはそ
の工程前もしくはその工程後上記第2の半導体層を形成
する工程前において、上記第1の半導体層側からの局部
的エッチング処理によって外部に連通している溝でなる
第1の位置合せ用マークを形成する工程と、(v)上記
第1の位置合せ用マークを形成する工程後上記第2の半
導体層を形成する工程前において、上記第1の位置合せ
用マークを用いた、上記半導体基板上における第1の処
理を行う工程と、(iv)上記第2の半導体層を形成す
る工程後において、上記第1の位置合せ用マークと位置
的に関係する第2の位置合せ用マークを用いた、上記半
導体基板上における第2の処理を行う工程とを有し、そ
して、(vii)上記第2の半導体層を形成する工程に
おいて、上記第2の半導体層を、上記第1の位置合せ用
マークとしての溝をも埋めて形成する半導体装置の製法
において、(B)(viii)上記第2の半導体層を形
成する工程後、上記第2の半導体層上に、上記第1の位
置合せ用マークを形成している領域上を局部的に外部に
臨ませているマスク層を形成する工程と、(ix)上記
第2の半導体層に対する、上記マスク層をマスクとする
エッチング処理によって、上記第1の位置合せ用マーク
としての溝を外部に連通させ、その溝を上記第2の位置
合せ用マークとして得る工程とを有する。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、図1〜図2を伴って、本発
明による位置合せ用マークを用いた半導体装置の製法の
実施の形態例を、位置合せ用マークを用いた埋込み型半
導体レ―ザの製法の実施の形態例で述べるに、予め用意
された例えばInPでなる半導体基板本体2上に、埋込
み型半導体レ―ザの活性層になる層を含む例えばInG
aAs系でなる半導体層3aとその半導体層3a上に形
成された埋込み型半導体レ―ザのバッファ層になる例え
ばInPでなる半導体層3bとを有する第1の半導体層
3を、それ自体は公知の種々の方法によって形成し、半
導体基板本体2と第1の半導体層3とを有する半導体基
板1を得る(図1A)。
【0009】次に、半導体基板1に、第1の半導体層3
側からの局部的エッチング処理によって、エッチング除
去部4を、半導体基板本体2に達する深さに形成するこ
とによって、埋込み型半導体レ―ザ本体部になるメサ部
5を形成するとともに、外部に連通している比較的幅狭
の溝6を、同様に半導体基板本体2に達する深さに第1
の位置合せ用マーク7として形成する(図1B)。
【0010】次に、図示しないが、第1の位置合せ用マ
ーク7を機械的乃至光学的に用いた、半導体基板1上に
おける埋込み型半導体レ―ザを製造する上で必要な種々
の第1の処理を行う。なお、以下の図及び説明は、その
第1の処理の結果について、簡単のため省略している。
【0011】次に、半導体基板1上に埋込み型半導体レ
―ザの埋込層になる例えばInPでなる半導体層8aと
その半導体層8a上に形成された埋込み型半導体レ―ザ
のオーバークラッド層になる同じInPでなる半導体層
8bとを有する第2の半導体層8を、それ自体は公知の
種々の方法によって、エッチング除去部4及び第1の位
置合せ用マーク7としての溝6を埋めて、形成する(図
1C)。
【0012】次に、第2の半導体層8上に、第1の位置
合せ用マーク7を形成している領域上を局部的に外部に
臨ませている、例えばレジストでなるマスク層9を、そ
れ自体は公知の種々の方法によって形成する(図2
D)。
【0013】次に、第2の半導体層8に対する、マスク
層9をマスクとするウエットエッチング処理、ドライエ
ッチング処理などのそれ自体は公知のエッチング処理に
よって、第1の位置合せ用マーク7としての溝6を外部
に溝10として連通させ、その溝10を第2の位置合せ
用マーク11として得る(図2E)。この場合、第1の
半導体層3を構成している半導体層3bの、マスク層9
によって覆われていない領域下の領域は除去され、従っ
て、第2の位置合せ用マーク11としての溝10は、第
1の位置合せ用マーク7としての溝6よりも、半導体層
3bの厚さ分浅くなっているが、第1の半導体層3を構
成している半導体層3aが、第2の半導体層8を構成し
ている半導体層8a及び8bとは異なる半導体でなるた
め、第2の半導体層8の、第1の位置合せ用マーク7の
溝6を埋めている領域を、外部上方からみて第1の位置
合せ用マーク7の溝6、従って第2の位置合せ用マーク
11の溝10に変形を与えることなしに、エッチング除
去することができ、よって、第2の位置合せ用マーク1
1を、第1の位置合せ用マーク7と位置的に直接的に関
係するものとして容易に得ることができることは注意す
べきである。
【0014】次に、第2の半導体層8上から、マスク層
9を除去する(図2F)。
【0015】次に、図示しないが、第2の位置合せ用マ
ーク11を機械的乃至光学的に用いた、半導体基板1上
における埋込み型半導体レ―ザを製造する上で必要な種
々の第2の処理(電極層を形成したりする)を行い、目
的とする半導体装置としての埋込み型半導体レ―ザを得
る。
【0016】以上が、本発明による位置合せ用マークを
用いた半導体装置の製法の実施の形態例としての、位置
合せ用マークを用いた埋込み型半導体レ―ザの製法の実
施の形態例である。
【0017】このような本発明による位置合せ用マーク
を用いた半導体装置の製法の実施の形態例としての、位
置合せ用マークを用いた埋込み型半導体レ―ザの製法の
実施の形態例によれば、前述した従来の位置合せ用マー
クを用いた半導体装置の製法の場合と同様に、半導体基
板1上における第1の処理を行う工程において、その第
1の処理を、第1の位置合せ用マーク7を機械的乃至光
学的に用いて行っており、そして、その場合、その第1
の位置合せ用マーク7としての溝6が第2の半導体層8
によって埋められていず、外部に露呈しているので、そ
の第1の処理を、前述した従来の位置合せ用マークを用
いた半導体装置の製法の場合と同様に、予定の位置に比
較的高精度に機械的乃至光学的に位置合わせして行うこ
とができる。
【0018】また、半導体基板1上における第2の処理
を行う工程において、その第2の処理を、第2の位置合
せ用マーク11を機械的乃至光学的に用いて行ってお
り、そして、その場合、その第2の位置合せ用マーク1
1としての溝10が、半導体基板1上における第1の処
理を第1の位置合せ用マーク7を用いて行うときの第1
の位置合せ用マーク7としての溝6と同様に外部に露呈
しており、また、第1の位置合せ用マーク7と位置的に
直接的に関係しており、さらに、外部上方からみて第1
の位置合せ用マーク7の溝6から変形していないで得ら
れているので、その第2の処理を、予定の位置に高精度
に機械的乃至光学的に位置合わせして行うことができ
る。
【0019】なお、上述した埋込み型半導体レ―ザの製
法の実施の形態例においては、第1の位置合せ用マーク
7としての溝6を、半導体基板1にエッチング除去部4
を形成すると同時に形成する場合につき述べたが、半導
体基板1にエッチング除去部4を形成する工程前もしく
はその工程後半導体基板1上に第2の半導体層8を形成
する工程前において、形成することもできる。
【0020】また、上述においては、本発明を、埋込み
型半導体レ―ザの製法に適用した場合につき述べたが、
要は、半導体基板本体上に第1の半導体層を形成して、
それらによる半導体基板を得る工程と、その半導体基板
に、上記第1の半導体層側からの局部的エッチング処理
によってエッチンング除去部を形成する工程と、半導体
基板上に、第2の半導体層を、エッチング除去部を埋め
て形成する工程と、半導体基板に、エッチング除去部を
形成する工程またはその工程前もしくはその工程後第2
の半導体層を形成する工程前において、第1の半導体層
側からの局部的エッチング処理によって外部に連通して
いる溝でなる第1の位置合せ用マークを形成する工程
と、第1の位置合せ用マークを形成する工程後第2の半
導体層を形成する工程前において、第1の位置合せ用マ
ークを用いた(その態様は問わない)、半導体基板上に
おける第1の処理を行う工程と、第2の半導体層を形成
する工程後において、第1の位置合せ用マークと位置的
に関係する第2の位置合せ用マークを用いた(その態様
は問わない)、半導体基板上における第2の処理を行う
工程とを有し、第2の半導体層を形成する工程におい
て、第2の半導体層を、上記第1の位置合せ用マークと
しての溝をも埋めて形成する、という種々の半導体装置
の製法に適用し得ることは明らかであろう。
【0021】
【発明の効果】半導体基板本体上に第1の半導体層を形
成して、それらによる半導体基板を得る工程と、その半
導体基板に、第1の半導体層側からの局部的エッチング
処理によってエッチンング除去部を形成する工程と、半
導体基板上に、第2の半導体層を、エッチング除去部を
埋めて形成する工程と、半導体基板に、エッチング除去
部を形成する工程またはその工程前もしくはその工程後
第2の半導体層を形成する工程前において、第1の半導
体層側からの局部的エッチング処理によって外部に連通
している溝でなる第1の位置合せ用マークを形成する工
程と、第1の位置合せ用マークを形成する工程後第2の
半導体層を形成する工程前において、第1の位置合せ用
マークを用いた、半導体基板上における第1の処理を行
う工程と、第2の半導体層を形成する工程後において、
第1の位置合せ用マークと位置的に関係する第2の位置
合せ用マークを用いた、半導体基板上における第2の処
理を行う工程とを有し、そして、第2の半導体層を形成
する工程において、第2の半導体層を、第1の位置合せ
用マークとしての溝をも埋めて形成する半導体装置の製
法において、第2の位置合せ用マークを用いた、半導体
基板上における第2の処理を、第1の位置合せ用マーク
を用いた、半導体基板上における第1の処理の場合と同
様に、予定の位置に高精度に位置合わせして行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による位置合せ用マークを用いた半導体
装置の製法の実施の形態例としての埋込み型半導体レ―
ザの製法の実施の形態例の説明に供する、順次の工程に
おける略線的断面図である。
【図2】本発明による位置合せ用マークを用いた半導体
装置の製法の実施の形態例としての埋込み型半導体レ―
ザの製法の実施の形態例の説明に供する、図1に示す順
次の工程に続く、順次の工程における略線的断面図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 半導体基板本体 3 半導体層 3a、3b 半導体層 4 エッチング除去部 5 メサ部 6、10 溝 7、11 位置合せ用マーク 8 半導体層 8a、8b 半導体層 9 マスク層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板本体上に第1の半導体層を形
    成して、それらによる半導体基板を得る工程と、 上記半導体基板に、上記第1の半導体層側からの局部的
    エッチング処理によってエッチンング除去部を形成する
    工程と、 上記半導体基板上に、第2の半導体層を、エッチング除
    去部を埋めて形成する工程と、 上記半導体基板に、上記エッチング除去部を形成する工
    程またはその工程前もしくはその工程後上記第2の半導
    体層を形成する工程前において、上記第1の半導体層側
    からの局部的エッチング処理によって外部に連通してい
    る溝でなる第1の位置合せ用マークを形成する工程と、 上記第1の位置合せ用マークを形成する工程後上記第2
    の半導体層を形成する工程前において、上記第1の位置
    合せ用マークを用いた、上記半導体基板上における第1
    の処理を行う工程と、 上記第2の半導体層を形成する工程後において、上記第
    1の位置合せ用マークと位置的に関係する第2の位置合
    せ用マークを用いた、上記半導体基板上における第2の
    処理を行う工程とを有し、 上記第2の半導体層を形成する工程において、上記第2
    の半導体層を、上記第1の位置合せ用マークとしての溝
    をも埋めて形成する半導体装置の製法において、 上記第2の半導体層を形成する工程後、上記第2の半導
    体層上に、上記第1の位置合せ用マークを形成している
    領域上を局部的に外部に臨ませているマスク層を形成す
    る工程と、 上記マスク層を形成する工程後、上記第2の半導体層に
    対する、上記マスク層をマスクとするエッチング処理に
    よって、上記第1の位置合せ用マークとしての溝を外部
    に連通させ、その溝を上記第2の位置合せ用マークとし
    て得る工程とを有することを特徴とする位置合せ用マー
    クを用いた半導体装置の製法。
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