JPH02125683A - 回折格子の製造方法 - Google Patents
回折格子の製造方法Info
- Publication number
- JPH02125683A JPH02125683A JP27973788A JP27973788A JPH02125683A JP H02125683 A JPH02125683 A JP H02125683A JP 27973788 A JP27973788 A JP 27973788A JP 27973788 A JP27973788 A JP 27973788A JP H02125683 A JPH02125683 A JP H02125683A
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- JP
- Japan
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- negative photoresist
- layer
- phase shift
- substrate
- semiconductor substrate
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Links
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- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 29
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 19
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回折格子の製造方法に関し、特に光通信分野に
おいて発光素子として使用される、端面発光型半導体レ
ーザダイオードに使用される回折格子の製造方法に関す
る。
おいて発光素子として使用される、端面発光型半導体レ
ーザダイオードに使用される回折格子の製造方法に関す
る。
従来この種の回折格子の製造方法は第２図に示す通り、
ＩｎＰ半導体基板１上にネガ型フォトレシスｌ−層２．
中間層３２位相シフトＲ４を塗布し熱処理した後（第２
図（ａ））、位相シフト層にパターンを形成しく第２図
（ｂ））、波長３２５ｎ ｍのＨｅ−Ｃｄレーザを用い
、２−Ｍ）レーｆビーム５ａ、５ｂの２等分線に対しで
ある角度基板を傾けた状態で干渉露光を行なう（第２図
（ｃ））、位相シフト層の有無により生じるレーザ光の
屈折率の差を利用し、ネガ型フォトレジスト層に回折格
子パターンを露光すると同時に位相が１／２周期異なる
回折格子パターンの露光をおこない、その後中間Ｍ３を
除去することにより位相シフト層の除去を行ない、ネガ
型フォトレジストの現像後（第２図（ｄ））、エツチン
グ、ネガ型フォトレジスト層の除去の工程を行ない回折
格子製造していたく第２図（ｅ））。
ＩｎＰ半導体基板１上にネガ型フォトレシスｌ−層２．
中間層３２位相シフトＲ４を塗布し熱処理した後（第２
図（ａ））、位相シフト層にパターンを形成しく第２図
（ｂ））、波長３２５ｎ ｍのＨｅ−Ｃｄレーザを用い
、２−Ｍ）レーｆビーム５ａ、５ｂの２等分線に対しで
ある角度基板を傾けた状態で干渉露光を行なう（第２図
（ｃ））、位相シフト層の有無により生じるレーザ光の
屈折率の差を利用し、ネガ型フォトレジスト層に回折格
子パターンを露光すると同時に位相が１／２周期異なる
回折格子パターンの露光をおこない、その後中間Ｍ３を
除去することにより位相シフト層の除去を行ない、ネガ
型フォトレジストの現像後（第２図（ｄ））、エツチン
グ、ネガ型フォトレジスト層の除去の工程を行ない回折
格子製造していたく第２図（ｅ））。
ｒ発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の回折格子の製造方法ではネガ型フォトレ
ジスト中の干渉によって生じた縞の暗部（以後未露光部
分と呼ぶ）が種々の原因によって露光され、レジストの
架橋を生じる場合がある。
ジスト中の干渉によって生じた縞の暗部（以後未露光部
分と呼ぶ）が種々の原因によって露光され、レジストの
架橋を生じる場合がある。
そのため、このままエツチングすると、外観上基板表面
が白濁して見える現象（以後白濁と呼ぶ）が生じ、規則
正しい回折格子が得られないという欠点がある。このよ
うな問題点は、回折格子、ひいては半導体レーザダイオ
ードの特性向上、製造歩留り向上を計る上で解決しなけ
ればならない重要な課題の１つである。
が白濁して見える現象（以後白濁と呼ぶ）が生じ、規則
正しい回折格子が得られないという欠点がある。このよ
うな問題点は、回折格子、ひいては半導体レーザダイオ
ードの特性向上、製造歩留り向上を計る上で解決しなけ
ればならない重要な課題の１つである。
本発明の位相シフト回折格子の製造方法は、半導体基板
表面にネガ型フォトレジスト層、中間層、位相シフト層
を塗布する工程、位相シフト層へパターンを形成する工
程、ネガ型フォトレジスト、１を２光束干渉露光方式に
より露光する工程、中間層、位相シフト層を除去する工
程、ネガ型フォトレジスト層を現象する工程、ネガ型フ
ォトレジストの回折効率を測定する工程、半導体基板を
エツチングする工程及びネガ型フォトレジストを除去す
る工程より成る。
表面にネガ型フォトレジスト層、中間層、位相シフト層
を塗布する工程、位相シフト層へパターンを形成する工
程、ネガ型フォトレジスト、１を２光束干渉露光方式に
より露光する工程、中間層、位相シフト層を除去する工
程、ネガ型フォトレジスト層を現象する工程、ネガ型フ
ォトレジストの回折効率を測定する工程、半導体基板を
エツチングする工程及びネガ型フォトレジストを除去す
る工程より成る。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例の工程図である。
本実施例はＩｎＰ半導体基板ｌ上へ、ネガ型フォトレジ
スト２を塗布し、熱処理した中間層３及びフォトレジス
トより成る位相シフト層４を塗布し熱処理をおこなう（
第１図（ａ））。次に波長３５０〜４５０ｎｍのＵＶ光
により露光をおこない、位相シフトＮ！４を現象し、位
相シフト層にパターンを形成する（第１図（ｂ））。続
いて、波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザを用いた２光
束干渉露光法により露光をおこなう。すなわち、角度２
θで交差する２本のレーザ光の２等分線に対して第１図
（ｃ）に示す角度デたけＩｎＰ基板を傾けて露光するく
第１図（Ｃ〉〉。なお、θ、Ｐは所望の格子周期及び１
／２周期の位相シフト量が得られるように設定する。そ
の後、中間層を除去することにより位相シフト層も合せ
て除去し、ついでネガ型フォトレジストの現象をおこな
う（第１図（ｄ））。
スト２を塗布し、熱処理した中間層３及びフォトレジス
トより成る位相シフト層４を塗布し熱処理をおこなう（
第１図（ａ））。次に波長３５０〜４５０ｎｍのＵＶ光
により露光をおこない、位相シフトＮ！４を現象し、位
相シフト層にパターンを形成する（第１図（ｂ））。続
いて、波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザを用いた２光
束干渉露光法により露光をおこなう。すなわち、角度２
θで交差する２本のレーザ光の２等分線に対して第１図
（ｃ）に示す角度デたけＩｎＰ基板を傾けて露光するく
第１図（Ｃ〉〉。なお、θ、Ｐは所望の格子周期及び１
／２周期の位相シフト量が得られるように設定する。そ
の後、中間層を除去することにより位相シフト層も合せ
て除去し、ついでネガ型フォトレジストの現象をおこな
う（第１図（ｄ））。
本実施例はここで、ネガ型フォトレジスト層の未露光部
分に架橋を生じたＩｎＰ半導体基板をとりのそくために
、）（ｅ−Ｃｄレーザを用いてネガ（Ｗ〕才ｌ・レジス
トの回折効率測定をおこなう（第１図（ｅ〉）。すなわ
ち、ＩｎＰ半導体基板に入射するＩ−１ｅ−Ｃｄレーザ
ビーム６の入射光強度を測定する。次に一次回折光７を
探してディテクター８で回折光強度を測定する。回折効
率は回折効率（％）−（回折光強度（ｍＷ）／入射光強
度＜ｍＷ））Ｘ１００ で表わされる。この値が基準値未満のＩｎＰ半導体基板
は、次工程のエツチング終了後白濁する傾向が大きいの
で、基準値未満のものはエツチング工程へ進めずに再生
工程を径ることにより基板の再利用が可能たな・る。回
折効率が基準値以上のＩｎＰ半導体基板は、この後、臭
化水素、純水、過酸化水素より成るエツチング液により
エツチングをおこなる。このエツチング液はＩｎＰ基板
に対して異方性を有しており、そのためエツチング後の
ＩｎＰ基板表面は三角波状となる。
分に架橋を生じたＩｎＰ半導体基板をとりのそくために
、）（ｅ−Ｃｄレーザを用いてネガ（Ｗ〕才ｌ・レジス
トの回折効率測定をおこなう（第１図（ｅ〉）。すなわ
ち、ＩｎＰ半導体基板に入射するＩ−１ｅ−Ｃｄレーザ
ビーム６の入射光強度を測定する。次に一次回折光７を
探してディテクター８で回折光強度を測定する。回折効
率は回折効率（％）−（回折光強度（ｍＷ）／入射光強
度＜ｍＷ））Ｘ１００ で表わされる。この値が基準値未満のＩｎＰ半導体基板
は、次工程のエツチング終了後白濁する傾向が大きいの
で、基準値未満のものはエツチング工程へ進めずに再生
工程を径ることにより基板の再利用が可能たな・る。回
折効率が基準値以上のＩｎＰ半導体基板は、この後、臭
化水素、純水、過酸化水素より成るエツチング液により
エツチングをおこなる。このエツチング液はＩｎＰ基板
に対して異方性を有しており、そのためエツチング後の
ＩｎＰ基板表面は三角波状となる。
こののら、ネガ型フォトレジストの除去をおこなうこと
により、回折格子（第１図（ｆ））を形成するものであ
る。
により、回折格子（第１図（ｆ））を形成するものであ
る。
以上説明したように本発明は、ネガ型フォトレジストの
回折効率を測定することにより、ネガ型フォトレジスト
の未露光部分に架橋が生じエツチング終了？妾不良とな
る基板を選択し、それをエツチング工程へ進めずに再生
工程を経ることにより基板の再利用が可能となるという
効果がある。
回折効率を測定することにより、ネガ型フォトレジスト
の未露光部分に架橋が生じエツチング終了？妾不良とな
る基板を選択し、それをエツチング工程へ進めずに再生
工程を経ることにより基板の再利用が可能となるという
効果がある。
また、本明細書の実施例では、位相シフト回折格子の製
造方法について延べているが、−ｍの回折格子について
も同様の効果が得られる。
造方法について延べているが、−ｍの回折格子について
も同様の効果が得られる。
第１図は本発明の実施例の工程図、第２図は従来の位相
シフト回折格子の製造方法の工程図である。 ｌ・・・ＩｎＰ半導体基板、２・・・ネガ型フォトレジ
スト、３・・・中間層、４・・・位相シフト層、５・・
・Ｈｅ−Ｃｄレーザビーム、６−Ｈｅ −Ｃｄレーザビ
ーム（入射光〉、７・・・回折光、８・・・ディテクタ
ー第 〕 図 １−！ｅ−Ｃｄレーフ”ご−ム（人身（た）Ｘ−８工ｊ
クフ− 囚 穿 ■
シフト回折格子の製造方法の工程図である。 ｌ・・・ＩｎＰ半導体基板、２・・・ネガ型フォトレジ
スト、３・・・中間層、４・・・位相シフト層、５・・
・Ｈｅ−Ｃｄレーザビーム、６−Ｈｅ −Ｃｄレーザビ
ーム（入射光〉、７・・・回折光、８・・・ディテクタ
ー第 〕 図 １−！ｅ−Ｃｄレーフ”ご−ム（人身（た）Ｘ−８工ｊ
クフ− 囚 穿 ■
Claims (1)
- 半導体基板表面にネガ型フォトレジスト層を塗布する工
程と、ネガ型フォトレジスト層を２光束干渉露光方式に
より露光する工程と、ネガ型フォトレジストを現像する
工程と、ネガ型フォトレジストの回折効率を測定する工
程と、半導体基板をエッチングする工程と、ネガ型フォ
トレジストを除去する工程より成る回折格子の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27973788A JPH02125683A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 回折格子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27973788A JPH02125683A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 回折格子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125683A true JPH02125683A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17615191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27973788A Pending JPH02125683A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 回折格子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02125683A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410677A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-26 | Ibm | Method of controlling development or etching process |
| JPS54126672A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-02 | Hitachi Ltd | Air separator |
| JPS60136278A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS6381885A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Toshiba Corp | 位相シフト型回折格子の製造方法 |
| JPS63163138A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-06 | Fujitsu Ltd | 回折格子の検査方法 |
-
1988
- 1988-11-04 JP JP27973788A patent/JPH02125683A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410677A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-26 | Ibm | Method of controlling development or etching process |
| JPS54126672A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-02 | Hitachi Ltd | Air separator |
| JPS60136278A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS6381885A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Toshiba Corp | 位相シフト型回折格子の製造方法 |
| JPS63163138A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-06 | Fujitsu Ltd | 回折格子の検査方法 |
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