JP3338150B2 - 回折格子の製造方法 - Google Patents
回折格子の製造方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、周期Λの回折格子パタ
ーン膜を利用して、基板に周期Λ／２の凹凸からなる回
折格子を形成する回折格子の製造方法に関する。
ーン膜を利用して、基板に周期Λ／２の凹凸からなる回
折格子を形成する回折格子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバによる長距離伝送用の
光源には、光ファイバ内での波長分散の影響が少ない単
一波長で発振する半導体レーザ素子が用いられている。
光源には、光ファイバ内での波長分散の影響が少ない単
一波長で発振する半導体レーザ素子が用いられている。
【０００３】この単一波長で発振する半導体レーザ素子
の代表的なものとして、素子内部に回折格子を有し、こ
の回折格子でのブラッグ反射を利用して単一波長で発振
する分布帰還型半導体レーザ素子や分布反射型半導体レ
ーザ素子が知られている。
の代表的なものとして、素子内部に回折格子を有し、こ
の回折格子でのブラッグ反射を利用して単一波長で発振
する分布帰還型半導体レーザ素子や分布反射型半導体レ
ーザ素子が知られている。
【０００４】上述の回折格子では、ブラッグ反射を起こ
すために発振波長λとこの回折格子の周期Λの間に次式
（１）の関係が必要となる。ここで、ｍは正の整数、ｎ
eは素子内部の等価屈折率である。
すために発振波長λとこの回折格子の周期Λの間に次式
（１）の関係が必要となる。ここで、ｍは正の整数、ｎ
eは素子内部の等価屈折率である。
【０００５】Λ＝ｍ・λ／（２・ｎe） ・・・（１） 上記式（１）において、ｍ＝１の場合を１次の回折格子
と言い、またｍ＝２の場合を２次の回折格子と言い、そ
の周期は前記１次の回折格子の２倍となる。このように
１次から高次の回折格子が存在するが、ブラッグ反射率
は回折格子の次数が低いほど高いので、低次、特に１次
の回折格子が望ましい。
と言い、またｍ＝２の場合を２次の回折格子と言い、そ
の周期は前記１次の回折格子の２倍となる。このように
１次から高次の回折格子が存在するが、ブラッグ反射率
は回折格子の次数が低いほど高いので、低次、特に１次
の回折格子が望ましい。
【０００６】しかしながら、これらの回折格子は２光束
干渉露光によるホトリソグラフィー技術等を用いて製造
されるが、回折格子の次数が小さい程、光学系の振動、
高出力な光源の不安定性等に影響されて精度良い回折格
子を製造することが困難であった。例えば、発振波長
０．８〜０．９μｍのＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系の半導
体レーザ素子用としてこの素子内に周期２４０ｎｍ程度
の２次の回折格子を形成することは比較的容易である
が、周期１２０ｎｍ程度の１次の回折格子を形成するこ
とは困難であった。
干渉露光によるホトリソグラフィー技術等を用いて製造
されるが、回折格子の次数が小さい程、光学系の振動、
高出力な光源の不安定性等に影響されて精度良い回折格
子を製造することが困難であった。例えば、発振波長
０．８〜０．９μｍのＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系の半導
体レーザ素子用としてこの素子内に周期２４０ｎｍ程度
の２次の回折格子を形成することは比較的容易である
が、周期１２０ｎｍ程度の１次の回折格子を形成するこ
とは困難であった。
【０００７】そこで、近年、２次の回折格子を利用して
その半分の周期をもつ１次の回折格子を作製する方法が
提案されている。
その半分の周期をもつ１次の回折格子を作製する方法が
提案されている。
【０００８】例えば、エレクトロニクス レターズ（ELE
CTRONICS LETTERS, VoL.24, No.14,P842〜P843,（199
8）には、以下に示す製造方法が記載されている。
CTRONICS LETTERS, VoL.24, No.14,P842〜P843,（199
8）には、以下に示す製造方法が記載されている。
【０００９】まず、図３（ａ）に示すように、半導体基
板１１上に周期２４０ｎｍの２次の回折格子パターンを
有するレジスト膜１２を形成する。
板１１上に周期２４０ｎｍの２次の回折格子パターンを
有するレジスト膜１２を形成する。
【００１０】次に、図３（ｂ）に示すように、レジスト
膜１２上を含め基板１１上に窒化ケイ素（ＳｉＮx）膜
１３を電子サイクロトロン共鳴プラズマを利用した化学
的気相成長法（ＥＣＲ−ＣＶＤ）法により形成する。
膜１２上を含め基板１１上に窒化ケイ素（ＳｉＮx）膜
１３を電子サイクロトロン共鳴プラズマを利用した化学
的気相成長法（ＥＣＲ−ＣＶＤ）法により形成する。
【００１１】その後、図３（ｃ）に示すように、レジス
ト膜１２上に形成した窒化ケイ素膜と基板１１上に形成
した窒化ケイ素膜の組成の違いに基づいて、レジスト膜
１２上の窒化ケイ素膜１３をバッファードフッ酸により
選択的エッチング除去して、窒化ケイ素膜とレジスト膜
からなる周期１２０ｎｍの１次の回折格子パターンマス
ク１４を形成する。
ト膜１２上に形成した窒化ケイ素膜と基板１１上に形成
した窒化ケイ素膜の組成の違いに基づいて、レジスト膜
１２上の窒化ケイ素膜１３をバッファードフッ酸により
選択的エッチング除去して、窒化ケイ素膜とレジスト膜
からなる周期１２０ｎｍの１次の回折格子パターンマス
ク１４を形成する。
【００１２】次に、図３（ｄ）に示すように、前記１次
の回折格子パターンマスク膜１４をマスクにして前記基
板１１に周期１２０ｎｍの凹凸からなる１次の回折格子
１５を作製する。その後、図示しないが前記１次の回折
格子パターンマスク膜１４を除去する。
の回折格子パターンマスク膜１４をマスクにして前記基
板１１に周期１２０ｎｍの凹凸からなる１次の回折格子
１５を作製する。その後、図示しないが前記１次の回折
格子パターンマスク膜１４を除去する。
【００１３】また、特開昭６０−１９１２０９号（Ｇ０
２Ｂ ６／１８）公報には、次に示す製造方法が開示さ
れている。
２Ｂ ６／１８）公報には、次に示す製造方法が開示さ
れている。
【００１４】まず、図４（ａ）に示すように、半導体基
板２１上に周期Λの凹凸からなる回折格子２２を形成す
る。
板２１上に周期Λの凹凸からなる回折格子２２を形成す
る。
【００１５】次に、図４（ｂ）に示すように、回折格子
２２の凹部にレジスト材２３を埋める。
２２の凹部にレジスト材２３を埋める。
【００１６】その後、図４（ｃ）に示すように、このレ
ジスト材２３をエッチング用マスクとして半導体基板２
１をエッチングして前記回折格子２２の半分の周期の凹
凸２４を形成する。
ジスト材２３をエッチング用マスクとして半導体基板２
１をエッチングして前記回折格子２２の半分の周期の凹
凸２４を形成する。
【００１７】最後に、図４（ｄ）に示すように、レジス
ト材２３を除去する。
ト材２３を除去する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エレクトロニ
クス レターズに記載された方法では、レジスト膜１２
上と基板１１上の窒化ケイ素膜１３のエッチング速度差
が十分でない虞れがあり、レジスト膜１２上の窒化ケイ
素膜を十分に選択的除去ができず、回折格子パターンマ
スク膜１４を精度よく製造することが困難である虞れが
あった。
クス レターズに記載された方法では、レジスト膜１２
上と基板１１上の窒化ケイ素膜１３のエッチング速度差
が十分でない虞れがあり、レジスト膜１２上の窒化ケイ
素膜を十分に選択的除去ができず、回折格子パターンマ
スク膜１４を精度よく製造することが困難である虞れが
あった。
【００１９】また、上記公報に開示された方法では、回
折格子２２の各凸部が均一に露出するようにレジスト材
２３を凹部に埋めることが困難であるので、回折格子２
２の半分の周期の凹凸２４を精度よく製造することが困
難であった。
折格子２２の各凸部が均一に露出するようにレジスト材
２３を凹部に埋めることが困難であるので、回折格子２
２の半分の周期の凹凸２４を精度よく製造することが困
難であった。
【００２０】本発明は上述の問題点を鑑み成されたもの
であり、低次、特に１次の回折格子を精度よく製造でき
る回折格子の製造方法を提供することが目的である。
であり、低次、特に１次の回折格子を精度よく製造でき
る回折格子の製造方法を提供することが目的である。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の回折格子の製造
方法は、基板上に第１のマスク膜を形成する工程と、前
記第１のマスク膜上に幅Λ／２＋δのレジスト部と前記
第１のマスク膜が露出してなる幅Λ／２−δの離間部が
交互に形成されてなる周期Λの回折格子パターン膜を作
成する工程と、前記回折格子パターン膜をマスクとして
前記第１のマスク膜のうち前記各離間部から露出する部
分及び該各部分の端から幅δの部分を前記基板が露出す
るようにエッチング除去して該第１のマスク膜をパター
ン化する工程と、前記基板が露出してなる幅δの部分を
残して前記回折格子パターン膜上及び前記露出した基板
上に第２のマスク膜を形成する工程と、前記回折格子パ
ターン膜及び該回折格子パターン膜上の第２のマスク膜
を除去して第２のマスク膜をパターン化することによ
り、該パターン化された第２のマスク膜と前記パターン
化された第１のマスク膜とからなる前記基板上の幅Λ／
２−δのマスク部と該基板が露出してなる幅δの部分が
交互に形成されてなる周期Λ／２の回折格子パターンマ
スク膜を作成する工程と、該周期Λ／２の回折格子パタ
ーンマスク膜をマスクとして前記基板をエッチングして
該基板に周期Λ／２の回折格子を形成する工程と、から
なることを特徴とする。
方法は、基板上に第１のマスク膜を形成する工程と、前
記第１のマスク膜上に幅Λ／２＋δのレジスト部と前記
第１のマスク膜が露出してなる幅Λ／２−δの離間部が
交互に形成されてなる周期Λの回折格子パターン膜を作
成する工程と、前記回折格子パターン膜をマスクとして
前記第１のマスク膜のうち前記各離間部から露出する部
分及び該各部分の端から幅δの部分を前記基板が露出す
るようにエッチング除去して該第１のマスク膜をパター
ン化する工程と、前記基板が露出してなる幅δの部分を
残して前記回折格子パターン膜上及び前記露出した基板
上に第２のマスク膜を形成する工程と、前記回折格子パ
ターン膜及び該回折格子パターン膜上の第２のマスク膜
を除去して第２のマスク膜をパターン化することによ
り、該パターン化された第２のマスク膜と前記パターン
化された第１のマスク膜とからなる前記基板上の幅Λ／
２−δのマスク部と該基板が露出してなる幅δの部分が
交互に形成されてなる周期Λ／２の回折格子パターンマ
スク膜を作成する工程と、該周期Λ／２の回折格子パタ
ーンマスク膜をマスクとして前記基板をエッチングして
該基板に周期Λ／２の回折格子を形成する工程と、から
なることを特徴とする。
【００２２】
【作用】本発明の製造方法では、第１のマスク膜を幅Λ
／２＋δの各レジスト部をマスクとして幅Λ／２−δの
部分を複数有するパターンにエッチングすると共に、各
レジスト部の端から幅δをオーバハングとした後、この
オーバハングを有する各レジスト部をマスクとして、第
２のマスク膜を形成するので、幅Λ／２−δのマスク部
と基板が露出してなる幅δの部分が交互に形成されてな
る周期Λ／２の回折格子パターンマスク膜を高精度に作
成できる。
／２＋δの各レジスト部をマスクとして幅Λ／２−δの
部分を複数有するパターンにエッチングすると共に、各
レジスト部の端から幅δをオーバハングとした後、この
オーバハングを有する各レジスト部をマスクとして、第
２のマスク膜を形成するので、幅Λ／２−δのマスク部
と基板が露出してなる幅δの部分が交互に形成されてな
る周期Λ／２の回折格子パターンマスク膜を高精度に作
成できる。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例を断面を示す工程図である
図１乃至図２を用いて説明する。
図１乃至図２を用いて説明する。
【００２４】まず、図１（ａ）に示すように、ＧａＡｓ
半導体基板１上に膜厚２５ｎｍのＳｉＮx（窒化ケイ
素）からなる第１のマスク膜２を化学気相成長法（ＣＶ
Ｄ法）、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、ＥＣＲ−ＣＶＤ
法、スパッタリング法などの従来周知の薄膜形成法によ
って形成する。その後、前記第１のマスク膜２上にレジ
スト膜をスピンコート法などによって塗布、焼成（ベー
ク）した後、２光束干渉露光法等のホトリソグラフィー
技術等を用いて、幅（Λ／２＋δ）が１４０ｎｍのレジ
スト部３ａ、３ａ、・・・と、第１のマスク膜２が露出
する幅（Λ／２−δ）が１００ｎｍの離間部３ｂ、３
ｂ、・・・とが交互になる周期（Λ）が２４０ｎｍの回
折格子パターン膜３を形成する。尚、本実施例では、例
えば前記レジスト膜としてＯＦＰＲ−５０００（東京応
化株式会社製）を使用し、現像後の膜厚は７００ｎｍ程
度である。
半導体基板１上に膜厚２５ｎｍのＳｉＮx（窒化ケイ
素）からなる第１のマスク膜２を化学気相成長法（ＣＶ
Ｄ法）、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、ＥＣＲ−ＣＶＤ
法、スパッタリング法などの従来周知の薄膜形成法によ
って形成する。その後、前記第１のマスク膜２上にレジ
スト膜をスピンコート法などによって塗布、焼成（ベー
ク）した後、２光束干渉露光法等のホトリソグラフィー
技術等を用いて、幅（Λ／２＋δ）が１４０ｎｍのレジ
スト部３ａ、３ａ、・・・と、第１のマスク膜２が露出
する幅（Λ／２−δ）が１００ｎｍの離間部３ｂ、３
ｂ、・・・とが交互になる周期（Λ）が２４０ｎｍの回
折格子パターン膜３を形成する。尚、本実施例では、例
えば前記レジスト膜としてＯＦＰＲ−５０００（東京応
化株式会社製）を使用し、現像後の膜厚は７００ｎｍ程
度である。
【００２５】次に、図１（ｂ）に示すように、前記回折
格子パターン膜３をマスクとして前記第１のマスク膜２
のうち前記離間部３ｂ、３ｂ、・・・から露出する部分
及び該各部分の端から幅δの部分を前記基板１が露出す
るようにバッファードフッ酸を用いた化学エッチングに
より選択的に除去して、第１のマスク膜２を幅（Λ／２
−δ）のストライプ状マスク部２ａ、２ａ、・・と前記
基板１が露出してなる幅（Λ／２＋δ）のストライプ状
離間部２ｂ、２ｂ、・・・が交互になるパターンとす
る。この工程で、前記各部分の端から幅δの部分の除去
はエッチング時間によって制御され、エッチング後の各
レジスト部３ａ、３ａ、・・・の端から幅（δ）が２０
ｎｍの部分がオーバハングとなる。
格子パターン膜３をマスクとして前記第１のマスク膜２
のうち前記離間部３ｂ、３ｂ、・・・から露出する部分
及び該各部分の端から幅δの部分を前記基板１が露出す
るようにバッファードフッ酸を用いた化学エッチングに
より選択的に除去して、第１のマスク膜２を幅（Λ／２
−δ）のストライプ状マスク部２ａ、２ａ、・・と前記
基板１が露出してなる幅（Λ／２＋δ）のストライプ状
離間部２ｂ、２ｂ、・・・が交互になるパターンとす
る。この工程で、前記各部分の端から幅δの部分の除去
はエッチング時間によって制御され、エッチング後の各
レジスト部３ａ、３ａ、・・・の端から幅（δ）が２０
ｎｍの部分がオーバハングとなる。
【００２６】続いて、図１（ｃ）に示すように、前記回
折格子パターン膜３をマスクとして、該回折格子パター
ン膜３上及び前記露出した基板１上に膜厚１５ｎｍのＳ
ｉＮ x（窒化ケイ素）からなる第２のマスク膜４をＥＢ
法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法などの従来周知の低温（パターン
膜３が変形などダメージを受けない温度）で形成可能な
薄膜形成法によって低温形成する。例えば、ＥＣＲ−Ｃ
ＶＤ法により窒化ケイ素からなる第２のマスク膜４を低
温形成する場合の一条件は、膜形成時の基板温度は２５
℃、ＳｉＮ4／Ｎ2流量比＝１、マイクロ波電力４００
Ｗ、真空度＝１０ -3Ｔｏｒｒである。
折格子パターン膜３をマスクとして、該回折格子パター
ン膜３上及び前記露出した基板１上に膜厚１５ｎｍのＳ
ｉＮ x（窒化ケイ素）からなる第２のマスク膜４をＥＢ
法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法などの従来周知の低温（パターン
膜３が変形などダメージを受けない温度）で形成可能な
薄膜形成法によって低温形成する。例えば、ＥＣＲ−Ｃ
ＶＤ法により窒化ケイ素からなる第２のマスク膜４を低
温形成する場合の一条件は、膜形成時の基板温度は２５
℃、ＳｉＮ4／Ｎ2流量比＝１、マイクロ波電力４００
Ｗ、真空度＝１０ -3Ｔｏｒｒである。
【００２７】この工程で、各レジスト部３ａ、３ａ、・
・・の端から幅δのオーバハングが膜形成の際に陰を作
るので、前記基板１が露出してなる幅δの部分には第２
のマスク膜４が形成されない。従って、この第２のマス
ク膜４は、前記露出した基板１上の幅（Λ／２−δ）、
周期Λの部分４ａ、４ａ、・・・と各レジスト部３ａ、
３ａ、・・・上の部分４ｂ、４ｂ、・・・とからなる。
・・の端から幅δのオーバハングが膜形成の際に陰を作
るので、前記基板１が露出してなる幅δの部分には第２
のマスク膜４が形成されない。従って、この第２のマス
ク膜４は、前記露出した基板１上の幅（Λ／２−δ）、
周期Λの部分４ａ、４ａ、・・・と各レジスト部３ａ、
３ａ、・・・上の部分４ｂ、４ｂ、・・・とからなる。
【００２８】その後、図２（ａ）に示すように、前記回
折格子パターン膜３及び該膜３上に形成された第２のマ
スク膜を構成する部分４ｂ、４ｂ、・・・をアセトン及
びレジスト剥離液を用いてリフトオフ（除去）して、第
２のマスク膜４を幅（Λ／２−δ）、周期（Λ）の部分
４ａ、４ａ、・・・からなるパターンにする。この工程
で、このパターン化した第２のマスク膜４と前記パター
ン化された第１のマスク膜２、即ち第２のマスク膜４を
構成する部分４ａ、４ａ、・・・と第１のマスク膜２を
構成する部分２ａ、２ａ、・・・とで構成される前記基
板１上の幅（Λ／２−δ）が１００ｎｍのマスク部と、
該基板１が露出してなる幅（δ）が２０ｎｍの露出部分
が交互に形成されてなる周期（Λ／２）が１２０ｎｍの
回折格子パターンマスク膜５が作製される。その後、こ
の回折格子パターンマスク膜５をマスクとして燐酸（Ｈ
3ＰＯ4）、過酸化水素酸（Ｈ2Ｏ2）及び水（Ｈ2Ｏ）の
混合液を用いた化学エッチングによりを基板１をエッチ
ングして該基板１に周期Λ／２の深さ３０ｎｍの凹凸か
らなる回折格子６を形成する。
折格子パターン膜３及び該膜３上に形成された第２のマ
スク膜を構成する部分４ｂ、４ｂ、・・・をアセトン及
びレジスト剥離液を用いてリフトオフ（除去）して、第
２のマスク膜４を幅（Λ／２−δ）、周期（Λ）の部分
４ａ、４ａ、・・・からなるパターンにする。この工程
で、このパターン化した第２のマスク膜４と前記パター
ン化された第１のマスク膜２、即ち第２のマスク膜４を
構成する部分４ａ、４ａ、・・・と第１のマスク膜２を
構成する部分２ａ、２ａ、・・・とで構成される前記基
板１上の幅（Λ／２−δ）が１００ｎｍのマスク部と、
該基板１が露出してなる幅（δ）が２０ｎｍの露出部分
が交互に形成されてなる周期（Λ／２）が１２０ｎｍの
回折格子パターンマスク膜５が作製される。その後、こ
の回折格子パターンマスク膜５をマスクとして燐酸（Ｈ
3ＰＯ4）、過酸化水素酸（Ｈ2Ｏ2）及び水（Ｈ2Ｏ）の
混合液を用いた化学エッチングによりを基板１をエッチ
ングして該基板１に周期Λ／２の深さ３０ｎｍの凹凸か
らなる回折格子６を形成する。
【００２９】その後、図２（ｂ）に示すように、前記回
折格子パターンマスク膜５をバッファードフッ酸などに
より選択的にエッチング除去する。
折格子パターンマスク膜５をバッファードフッ酸などに
より選択的にエッチング除去する。
【００３０】なお、第１、第２のマスク膜は、窒化ケイ
素に限らず、基板１をエッチングする際のマスクとなる
材料であれば、適宜利用できる。例えば、窒化ケイ素膜
に代えてシリコン酸化膜（例えばＳｉＯ2）を用いても
よく、この場合も従来周知の薄膜形成技術、エッチング
技術等により作製できる。このシリコン酸化膜からなる
第２のマスク膜４も上記理由から低温で形成するのが望
ましく、例えばＥＢ法で形成できる。このＥＢ法による
一条件は、膜形成時の基板温度が５０℃、真空度が１０
-3Ｔｏｒｒ程度である。
素に限らず、基板１をエッチングする際のマスクとなる
材料であれば、適宜利用できる。例えば、窒化ケイ素膜
に代えてシリコン酸化膜（例えばＳｉＯ2）を用いても
よく、この場合も従来周知の薄膜形成技術、エッチング
技術等により作製できる。このシリコン酸化膜からなる
第２のマスク膜４も上記理由から低温で形成するのが望
ましく、例えばＥＢ法で形成できる。このＥＢ法による
一条件は、膜形成時の基板温度が５０℃、真空度が１０
-3Ｔｏｒｒ程度である。
【００３１】本実施例の製造方法では、第１のマスク膜
を幅Λ／２＋δの各レジスト部をマスクとして幅Λ／２
−δの部分を複数有するパターンにエッチングすると共
に、各レジスト部の端から幅δを高精度にオーバハング
とした後、このオーバハングを有する各レジスト部をマ
スクとして第２のマスク膜を形成するので、幅Λ／２−
δのマスク部と該基板が露出してなる幅δの部分が交互
に形成されてなる周期Λ／２の回折格子パターンマスク
膜を高精度に作成できる。
を幅Λ／２＋δの各レジスト部をマスクとして幅Λ／２
−δの部分を複数有するパターンにエッチングすると共
に、各レジスト部の端から幅δを高精度にオーバハング
とした後、このオーバハングを有する各レジスト部をマ
スクとして第２のマスク膜を形成するので、幅Λ／２−
δのマスク部と該基板が露出してなる幅δの部分が交互
に形成されてなる周期Λ／２の回折格子パターンマスク
膜を高精度に作成できる。
【００３２】上記実施例では、ＧａＡｓ半導体基板につ
いて述べたが、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、Ｓｉ、Ｇｅ
などの他の半導体結晶、さらにはＬｉＮｂＯ3などの誘
電体結晶、光学結晶などにも適用できる。
いて述べたが、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、Ｓｉ、Ｇｅ
などの他の半導体結晶、さらにはＬｉＮｂＯ3などの誘
電体結晶、光学結晶などにも適用できる。
【００３３】また、第２のマスク膜４は部分４ａと部分
４ｂが連結しないように上述の様に比較的薄い膜厚を選
択するのがよい。
４ｂが連結しないように上述の様に比較的薄い膜厚を選
択するのがよい。
【００３４】なお、本発明の基板とは基板上に層が少な
くとも一層形成されたものも含み、該層に周期Λ／２の
回折格子を製造するものも含む。
くとも一層形成されたものも含み、該層に周期Λ／２の
回折格子を製造するものも含む。
【００３５】斯る方法を分布帰還型半導体レーザ素子や
分布反射型レーザ素子に内蔵される回折格子の製造に適
用した場合、該回折格子が高精度にできるので、レーザ
素子のしきい値電流や外部微分効率などの特性が向上す
る。
分布反射型レーザ素子に内蔵される回折格子の製造に適
用した場合、該回折格子が高精度にできるので、レーザ
素子のしきい値電流や外部微分効率などの特性が向上す
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明の製造方法では、第１のマスク膜
を幅Λ／２＋δの各レジスト部をマスクとして幅Λ／２
−δの部分を複数有するパターンにエッチングすると共
に、各レジスト部の端から幅δをオーバハングとした
後、このオーバハングを有する各レジスト部をマスクと
して、第２のマスク膜を形成するので、幅Λ／２−δの
マスク部と該基板が露出してなる幅δの部分が交互に形
成されてなる周期Λ／２の回折格子パターンマスク膜を
高精度に作成できる。
を幅Λ／２＋δの各レジスト部をマスクとして幅Λ／２
−δの部分を複数有するパターンにエッチングすると共
に、各レジスト部の端から幅δをオーバハングとした
後、このオーバハングを有する各レジスト部をマスクと
して、第２のマスク膜を形成するので、幅Λ／２−δの
マスク部と該基板が露出してなる幅δの部分が交互に形
成されてなる周期Λ／２の回折格子パターンマスク膜を
高精度に作成できる。
【００３７】この結果、基板に低次、特に１次の回折格
子を高精度に作製でき、例えば数十ｎｍ以下の周期の回
折格子も高精度に作れる。
子を高精度に作製でき、例えば数十ｎｍ以下の周期の回
折格子も高精度に作れる。
【図１】本発明の一実施例に係る回折格子の製造方法を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２】上記実施例に係る回折格子の製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図３】従来例の回折格子の製造方法を示す工程図であ
る。
る。
【図４】他の従来例の回折格子の製造方法を示す工程図
である。
である。
１ ＧａＡｓ半導体基板 ２ 第１のマスク膜 ３ 回折格子パターン膜 ３ａ レジスト部 ３ｂ 離間部 ４ 第２のマスク膜 ５ 回折格子パターンマスク膜 ６ 回折格子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−3663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−2807（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−92703（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−180002（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/18
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に第１のマスク膜を形成する工程
と、前記第１のマスク膜上に幅Λ／２＋δのレジスト部
と前記第１のマスク膜が露出してなる幅Λ／２−δの離
間部が交互に形成されてなる周期Λの回折格子パターン
膜を作成する工程と、前記回折格子パターン膜をマスク
として前記第１のマスク膜のうち前記各離間部から露出
する部分及び該各部分の端から幅δの部分を前記基板が
露出するようにエッチング除去して該第１のマスク膜を
パターン化する工程と、前記基板が露出してなる幅δの
部分を残して前記回折格子パターン膜上及び前記露出し
た基板上に第２のマスク膜を形成する工程と、前記回折
格子パターン膜及び該回折格子パターン膜上の第２のマ
スク膜を除去して第２のマスク膜をパターン化すること
により、該パターン化された第２のマスク膜と前記パタ
ーン化された第１のマスク膜とからなる前記基板上の幅
Λ／２−δのマスク部と該基板が露出してなる幅δの部
分が交互に形成されてなる周期Λ／２の回折格子パター
ンマスク膜を作成する工程と、該周期Λ／２の回折格子
パターンマスク膜をマスクとして前記基板をエッチング
して該基板に周期Λ／２の回折格子を形成する工程と、
からなることを特徴とする回折格子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33663193A JP3338150B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 回折格子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33663193A JP3338150B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 回折格子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198920A JPH07198920A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3338150B2 true JP3338150B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=18301161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33663193A Expired - Fee Related JP3338150B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 回折格子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338150B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038040A1 (fr) * | 1998-01-22 | 1999-07-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Masque de phase destine a la fabrication d'un reseau de diffraction et procede de fabrication |
| CN108132496B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-09-18 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 金属栅偏光片及其制作方法、液晶面板及液晶显示器 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33663193A patent/JP3338150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07198920A (ja) | 1995-08-01 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |