JPH041703A - 位相シフト型回折格子の製造方法 - Google Patents
位相シフト型回折格子の製造方法Info
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、回折格子の位相に位相不連続を有する位相シ
フト型回折格子の製造方法に関する。
フト型回折格子の製造方法に関する。
（従来の技術）
三光束干渉法によって回折格子を製作する方法は、次に
述べるＤＦＢ （分布帰還型）レーザに主に適用されて
いる。
述べるＤＦＢ （分布帰還型）レーザに主に適用されて
いる。
光導波路内の周期構造をレーザ反射機構として利用する
ＤＦＢレーザは、素子内に設けた回折格子の周期で定ま
るブラッグ波長近傍で単一モード発振する。この素子は
、高速直接変調時にも単一モード動作を維持するため、
単一モード光ファイバの長距離、大容量光通信システム
の光源として有望視されている。
ＤＦＢレーザは、素子内に設けた回折格子の周期で定ま
るブラッグ波長近傍で単一モード発振する。この素子は
、高速直接変調時にも単一モード動作を維持するため、
単一モード光ファイバの長距離、大容量光通信システム
の光源として有望視されている。
導波路中で均一な回折格子を用いるＤＦＢレーザでは、
両端面を低反射とした場合、ブラッグ波長を挾む２本の
縦モードが発振しゃすく、高い単一縦モード発振の歩留
りが得られない。そこで、レーザ共振器の中央近傍にお
いて、回折格子の位相をレーザ波長λに対し、λ／４（
位相量にしてπ／２）だけずらすことによって、ブラッ
グ反射条件で単一モード発振するλ／４シフト型ＤＦＢ
レーザが提案されている。ポジ型フォトレジストとネガ
型フォトレジストとを用いて三光束干渉法で製作した回
折格子を持つＤＦＢレーザで、ブラッグ波長に一致して
単一モード発振する素子が得られている（こ−れについ
ては、例えばＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ Ｖｏｌ、２０゜Ｎ０２４，１９８４．ＰＰ１００
８−１０１０に記載されている。）。また、目的とする
素子性能に応じて回折格子の位相シフト量がλ／４の半
分に相当するλ／８シフト型の回折格子を用いた場合の
方が高素子歩留りのために有効であるという報告もある
（これについては、例えば電子通信学会技術報告 ０Ｑ
Ｅ８６−１５０に記載されている。）。
両端面を低反射とした場合、ブラッグ波長を挾む２本の
縦モードが発振しゃすく、高い単一縦モード発振の歩留
りが得られない。そこで、レーザ共振器の中央近傍にお
いて、回折格子の位相をレーザ波長λに対し、λ／４（
位相量にしてπ／２）だけずらすことによって、ブラッ
グ反射条件で単一モード発振するλ／４シフト型ＤＦＢ
レーザが提案されている。ポジ型フォトレジストとネガ
型フォトレジストとを用いて三光束干渉法で製作した回
折格子を持つＤＦＢレーザで、ブラッグ波長に一致して
単一モード発振する素子が得られている（こ−れについ
ては、例えばＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ Ｖｏｌ、２０゜Ｎ０２４，１９８４．ＰＰ１００
８−１０１０に記載されている。）。また、目的とする
素子性能に応じて回折格子の位相シフト量がλ／４の半
分に相当するλ／８シフト型の回折格子を用いた場合の
方が高素子歩留りのために有効であるという報告もある
（これについては、例えば電子通信学会技術報告 ０Ｑ
Ｅ８６−１５０に記載されている。）。
第４図（ａ）乃至（’ｆ ）は、ポジ型フォトレジスト
とネガ型フォトレジストとを用いた製造方法を示してい
る。この方法は、まず、同図（ａ）に示すように、Ｉｎ
Ｐ基板２１上にはネガ型フォトレジスト２２を形成する
。また、ネガ型フォトレジスト２２上には中間層２３を
形成する。さらに、中間層２３上にはポジ型フォトレジ
スト２４を形成する。
とネガ型フォトレジストとを用いた製造方法を示してい
る。この方法は、まず、同図（ａ）に示すように、Ｉｎ
Ｐ基板２１上にはネガ型フォトレジスト２２を形成する
。また、ネガ型フォトレジスト２２上には中間層２３を
形成する。さらに、中間層２３上にはポジ型フォトレジ
スト２４を形成する。
次に、同図（ｂ）に示すように、ポジ型フォトレジスト
２４のパターニングを行い、これをマスクに中間層２３
及びネガ型フォトレジスト２２のエツチングを行う。次
に、同図（ｃ）に示すように、中間層２３及びポジ型フ
ォトレジスト２４を除去した後、全面にポジ型フォトレ
ジスト２５を形成する。また、第１のレーザビーム２６
ａ及び第２のレーザビーム２８ｂによる三光束干渉露光
を行う。次に、同図（ｄ）に示すように、ポジ型フォト
レジスト２５を現像する。次に、同図（ｅ）に示すよう
に、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎＰ基板２１を
エツチングする。また、ポジ型フォトレジスト２５を除
去した後、ＩｎＰ基板２１をエツチングした部分のみに
保護膜としてのポジ型フォトレジスト２７を形成すると
共に、ネガ型フォトレジスト２２の現像を行う。次に、
同図（ｆ）に示すように、臭化水素系エッチャントを用
いてＩｎＰ基板２Ｉをエツチングした後、ネガ型フォト
レジスト２２及びポジ型フォトレジスト２７を除去し、
位相のシフトした回折格子を得る。
２４のパターニングを行い、これをマスクに中間層２３
及びネガ型フォトレジスト２２のエツチングを行う。次
に、同図（ｃ）に示すように、中間層２３及びポジ型フ
ォトレジスト２４を除去した後、全面にポジ型フォトレ
ジスト２５を形成する。また、第１のレーザビーム２６
ａ及び第２のレーザビーム２８ｂによる三光束干渉露光
を行う。次に、同図（ｄ）に示すように、ポジ型フォト
レジスト２５を現像する。次に、同図（ｅ）に示すよう
に、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎＰ基板２１を
エツチングする。また、ポジ型フォトレジスト２５を除
去した後、ＩｎＰ基板２１をエツチングした部分のみに
保護膜としてのポジ型フォトレジスト２７を形成すると
共に、ネガ型フォトレジスト２２の現像を行う。次に、
同図（ｆ）に示すように、臭化水素系エッチャントを用
いてＩｎＰ基板２Ｉをエツチングした後、ネガ型フォト
レジスト２２及びポジ型フォトレジスト２７を除去し、
位相のシフトした回折格子を得る。
即ち、上記ネガ型フォトレジスト２２とポジ型フォトレ
ジスト２５とを用いる製造方法では、ネガ型及びポジ型
フォトレジスト２２．２５を′同時に用いるため、各レ
ジストの膜厚と三光束干渉の露光時間の調整が難しくな
っている。また、ネガ型フォトレジスト２２とポジ型フ
ォトレジスト２５の各領域で形成される回折格子の形状
が異なることがある。
ジスト２５とを用いる製造方法では、ネガ型及びポジ型
フォトレジスト２２．２５を′同時に用いるため、各レ
ジストの膜厚と三光束干渉の露光時間の調整が難しくな
っている。また、ネガ型フォトレジスト２２とポジ型フ
ォトレジスト２５の各領域で形成される回折格子の形状
が異なることがある。
さらに、回折格子の位相シフト量を調整してλ／４（即
ち、位相量にしてπ／２）以外のシフト量を実現するこ
とができないという欠点がある。
ち、位相量にしてπ／２）以外のシフト量を実現するこ
とができないという欠点がある。
一方、任意の位相シフト量を得る方法としては、例えば
電子通信学会技術報告 ０ＱＥ８５−６０により報告さ
れているガラスマスクを用いる製造方法、及び位相シフ
ト膜を用いる製造方法（１９８６応用物理学会 講演番
号２９Ｐ−Ｔ−８）が掲げられる。
電子通信学会技術報告 ０ＱＥ８５−６０により報告さ
れているガラスマスクを用いる製造方法、及び位相シフ
ト膜を用いる製造方法（１９８６応用物理学会 講演番
号２９Ｐ−Ｔ−８）が掲げられる。
第５図（ａ）乃至（ｄ）は、位相シフト膜を用いた製造
方法を示している。この方法は、まず、同図（ａ）に示
すように、ＩｎＰ基板２１上にはネガ型フォトレジスト
２２を形成する。また、ネガ型フォトレジスト２２上に
は中間層２３を形成する。さらに、中間層２３上には位
相シフトネガレジスト２８を形成する。この後、位相シ
フトネガレジスト２８のパターニングを行い、かつ、第
１のレーザビーム２８ａ及び第２のレーザビーム ２６
ｂによる三光束干渉露光を行う。次に、同図（ｂ）に示
すように、位相シフトネガレジスト２８に覆われていな
い部分の中間層２３を除去した後、かかる部分のネガ型
フォトレジスト２２の現像を行う。次に、同図（ｃ）に
示すように、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎＰ基
板２１をエツチングする。また、位相シフトネガレジス
ト２８に覆われていない部分のネガ型フォトレジスト２
２を除去する。さらに、中間層２３及び位相シフトネガ
レジスト２８を除去した後、ＩｎＰ基板２１をエツチン
グした部分のみに保護膜としてのポジ型フォトレジスト
２７を形成すると共に、残りのネガ型フォトレジスト２
２の現像を行う。
方法を示している。この方法は、まず、同図（ａ）に示
すように、ＩｎＰ基板２１上にはネガ型フォトレジスト
２２を形成する。また、ネガ型フォトレジスト２２上に
は中間層２３を形成する。さらに、中間層２３上には位
相シフトネガレジスト２８を形成する。この後、位相シ
フトネガレジスト２８のパターニングを行い、かつ、第
１のレーザビーム２８ａ及び第２のレーザビーム ２６
ｂによる三光束干渉露光を行う。次に、同図（ｂ）に示
すように、位相シフトネガレジスト２８に覆われていな
い部分の中間層２３を除去した後、かかる部分のネガ型
フォトレジスト２２の現像を行う。次に、同図（ｃ）に
示すように、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎＰ基
板２１をエツチングする。また、位相シフトネガレジス
ト２８に覆われていない部分のネガ型フォトレジスト２
２を除去する。さらに、中間層２３及び位相シフトネガ
レジスト２８を除去した後、ＩｎＰ基板２１をエツチン
グした部分のみに保護膜としてのポジ型フォトレジスト
２７を形成すると共に、残りのネガ型フォトレジスト２
２の現像を行う。
次に、同図（ｄ）に示すように、臭化水素系工・ンチャ
ントを用いてＩｎＰ基板２１をエツチングした後、ネガ
型フォトレジスト２２及びポジ型フォトレジスト２７を
除去し、位相のシフトした回折格子を得る。
ントを用いてＩｎＰ基板２１をエツチングした後、ネガ
型フォトレジスト２２及びポジ型フォトレジスト２７を
除去し、位相のシフトした回折格子を得る。
上記位相シフト膜を用いた製造方法では、位相シフト膜
として用いるフォトレジスト２８は、現像中に膜減りす
るので、位相シフト媒体として用いるには光学的精度に
劣る。さらに、位相シフト媒体として用いるフォトレジ
スト２８には、本来紫外線を吸収するという性質がある
ために、位相シフト膜の領域と他の領域とでは三光束干
渉の最適露光時間が異なるという欠点がある。なお、ガ
ラスマスクを用いる方法では、ガラスマスクの製作が複
雑であることと、三光束干渉の露光時にガラスマスクを
精度よく露光被写体基板に密着させ、不要多重反射を制
御することが困難であるという欠点がある。
として用いるフォトレジスト２８は、現像中に膜減りす
るので、位相シフト媒体として用いるには光学的精度に
劣る。さらに、位相シフト媒体として用いるフォトレジ
スト２８には、本来紫外線を吸収するという性質がある
ために、位相シフト膜の領域と他の領域とでは三光束干
渉の最適露光時間が異なるという欠点がある。なお、ガ
ラスマスクを用いる方法では、ガラスマスクの製作が複
雑であることと、三光束干渉の露光時にガラスマスクを
精度よく露光被写体基板に密着させ、不要多重反射を制
御することが困難であるという欠点がある。
さらに、上記ポジ型フォトレジストとネガ型フォトレジ
ストとを用いる製造方法や、位相シフト膜を用いる製造
方法では、二回のエツチングにより位相のシフトした回
折格子を製作している。
ストとを用いる製造方法や、位相シフト膜を用いる製造
方法では、二回のエツチングにより位相のシフトした回
折格子を製作している。
この二回のエツチングでは、−回目のエツチング後に回
折格子消失を防ぐために通常フォトレジスト２７を塗布
して回折格子を保護しているが、フォトレジスト２７で
保護する領域と二回目にエツチングを行う領域との境界
を明確にして、−回目のエツチングで製作した回折格子
を保護することが困難である。この事が、位相のシフト
した回折格子を製作する際の歩留り低下の原因となって
いた。
折格子消失を防ぐために通常フォトレジスト２７を塗布
して回折格子を保護しているが、フォトレジスト２７で
保護する領域と二回目にエツチングを行う領域との境界
を明確にして、−回目のエツチングで製作した回折格子
を保護することが困難である。この事が、位相のシフト
した回折格子を製作する際の歩留り低下の原因となって
いた。
（発明が解決しようとする課題）
このように、従来の製造方法では、位相のシフトした回
折格子を製作する際、二回のエツチングにより半導体基
板への転写を行っていた。このため、その製造方法に固
有の欠点に加えて、フォトレジストで保護する領域と二
回目にエツチングを行う領域と境界近傍で位相シフト部
分に段差を生じるという欠点があった。
折格子を製作する際、二回のエツチングにより半導体基
板への転写を行っていた。このため、その製造方法に固
有の欠点に加えて、フォトレジストで保護する領域と二
回目にエツチングを行う領域と境界近傍で位相シフト部
分に段差を生じるという欠点があった。
そこで、本発明は、−回のエツチングにより形状が均一
で、かつ、任意の位相シフト量をもつとこが可能な位相
シフト型回折格子の製造方法を提供することを目的とす
る。
で、かつ、任意の位相シフト量をもつとこが可能な位相
シフト型回折格子の製造方法を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明の製造方法は、まず
、基板上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジス
ト上に位相シフト媒体を形成する。次に、前記位相シフ
ト媒体をパターニングした後、前記基板に対する入射角
が非対称となる第１のレーザビーム及び第２のレーザビ
ームを前記フォトレジストへ照射して干渉露光を行う。
、基板上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジス
ト上に位相シフト媒体を形成する。次に、前記位相シフ
ト媒体をパターニングした後、前記基板に対する入射角
が非対称となる第１のレーザビーム及び第２のレーザビ
ームを前記フォトレジストへ照射して干渉露光を行う。
次に、前記位相シフト媒体を除去し、前記フォトレジス
トを現像及びポストベークする。そして、前記フォトレ
ジストをマスクとして前記基板をエツチングすることに
より、回折格子の位相に位相不連続を有する位相シフト
型回折格子を形成するものである。
トを現像及びポストベークする。そして、前記フォトレ
ジストをマスクとして前記基板をエツチングすることに
より、回折格子の位相に位相不連続を有する位相シフト
型回折格子を形成するものである。
（作用）
このような製造方法によれば、干渉露光を行い、位相シ
フト媒体を除去した後、フォトレジストを現像している
。このため、−回のエツチングにより、基板に位相シフ
ト型回折格子の転写を行うことが可能である。即ち、−
回のエツチングにより、全く段差のない任意の位相シフ
ト量を持つ回折格子を容易に製作することができる。
フト媒体を除去した後、フォトレジストを現像している
。このため、−回のエツチングにより、基板に位相シフ
ト型回折格子の転写を行うことが可能である。即ち、−
回のエツチングにより、全く段差のない任意の位相シフ
ト量を持つ回折格子を容易に製作することができる。
（実施例）
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図（ａ）乃至（ｆ）は本発明の第１の実施例に係わ
る位相シフト型回折格子の製造方法を示すものである。
る位相シフト型回折格子の製造方法を示すものである。
まず、同図（ａ）に示すように、ＩｎＰ基板ｌｌ上に第
１のフォトレジスト１２を塗布する。また、第１のフォ
トレジスト１２上に位相シフト媒体としての誘電体膜１
３、例えば塗布式酸化膜、ＳｉＯ□膜等を成膜する。さ
らに、誘電体膜１３上にＣｒ膜Ｉ４を蒸着する。また、
Ｃｒ膜１４上に第２のフォトレジスト１５を塗布する。
１のフォトレジスト１２を塗布する。また、第１のフォ
トレジスト１２上に位相シフト媒体としての誘電体膜１
３、例えば塗布式酸化膜、ＳｉＯ□膜等を成膜する。さ
らに、誘電体膜１３上にＣｒ膜Ｉ４を蒸着する。また、
Ｃｒ膜１４上に第２のフォトレジスト１５を塗布する。
なお、Ｃｒ膜１４は、第２のフォトレジスト１５を露光
する際に第１のフォトレジスト１２への紫外光照射を防
ぐためのものであるから、同様の効果を持つものであれ
ば、これに限られず他の適当な金属膜を使用することも
できる。次に、同図（ｂ）に示すように、回折格子の位
相シフト部で境界を持つように第２のフォトレジスト１
５のパターニングを行う。次に、同図（Ｃ）に示すよう
に、この第２のフォトレジスト１５をマスクにしてＣｒ
膜１４のパターニングを行う。また、第２のフォトレジ
スト１５を除去した後、このＣｒ膜Ｉ４をマスクにして
位相シフト媒体である誘電体膜１３を例えばフッ化水素
系溶液でパターニングする。次に、同図（ｄ）に示すよ
うに、Ｃｒ膜１４を除去した後、ＩｎＰ基板１１に対す
る入射角が非対称となる第１のレーザビーム１６及び第
２のレーザビーム１７を第１のフォトレジスト１２へ照
射し、三光束干渉露光を行う。次に、同図（ｅ）に示す
ように、誘電体膜１３を除去した後、第１のフォトレジ
スト１２を現像し、ポストベークする。次に、同図（ｆ
）に示すように、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎ
Ｐ基板１１のエツチングを行った後、第１のフォトレジ
スト１２を除去すると、位相のシフトした回折格子が得
られる。
する際に第１のフォトレジスト１２への紫外光照射を防
ぐためのものであるから、同様の効果を持つものであれ
ば、これに限られず他の適当な金属膜を使用することも
できる。次に、同図（ｂ）に示すように、回折格子の位
相シフト部で境界を持つように第２のフォトレジスト１
５のパターニングを行う。次に、同図（Ｃ）に示すよう
に、この第２のフォトレジスト１５をマスクにしてＣｒ
膜１４のパターニングを行う。また、第２のフォトレジ
スト１５を除去した後、このＣｒ膜Ｉ４をマスクにして
位相シフト媒体である誘電体膜１３を例えばフッ化水素
系溶液でパターニングする。次に、同図（ｄ）に示すよ
うに、Ｃｒ膜１４を除去した後、ＩｎＰ基板１１に対す
る入射角が非対称となる第１のレーザビーム１６及び第
２のレーザビーム１７を第１のフォトレジスト１２へ照
射し、三光束干渉露光を行う。次に、同図（ｅ）に示す
ように、誘電体膜１３を除去した後、第１のフォトレジ
スト１２を現像し、ポストベークする。次に、同図（ｆ
）に示すように、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎ
Ｐ基板１１のエツチングを行った後、第１のフォトレジ
スト１２を除去すると、位相のシフトした回折格子が得
られる。
第２図（ａ）乃至（ｆ）は本発明の第２の実施例に係わ
る位相シフト型回折格子の製造方法を示すものである。
る位相シフト型回折格子の製造方法を示すものである。
まず、同図（ａ）に示すように、ＩｎＰ基板１１上に第
１のフォトレジスト１２を塗布する。また、第１のフォ
トレジスト１２上に位相シフト媒体としてのゴム系樹脂
１８を塗布する。さらに、ゴム系樹脂１８上に塗布式酸
化膜１９を塗布する。また、塗布式酸化膜１９上にＣｒ
膜１４及び第２のフォトレジスト１５を順次形成する。
１のフォトレジスト１２を塗布する。また、第１のフォ
トレジスト１２上に位相シフト媒体としてのゴム系樹脂
１８を塗布する。さらに、ゴム系樹脂１８上に塗布式酸
化膜１９を塗布する。また、塗布式酸化膜１９上にＣｒ
膜１４及び第２のフォトレジスト１５を順次形成する。
なお、Ｃｒ！［１４は、前記第１の実施例と同様に、第
２のフォトレジスト１５を露光する際に第１のフォトレ
ジスト１２への紫外光照射を防ぐためのものであるから
、同様の効果を持つものであれば、これに限られず他の
適当な金属膜を使用することもできる。次に、同図（ｂ
）に示すように、回折格子の位相シフト部で境界を持つ
ように第２のフォトレジスト１５のパターニングを行う
。次に、同図（ｃ）に示すように、この第２のフォトレ
ジスト■５をマスクにしてＣｒ１ｌ１４のパターニング
を行う。また、第２のフォトレジスト１５を除去した後
、このＣｒ１ｌ１４をマスクにして塗布式酸化膜１９及
びゴム系樹脂１８をそれぞれフッ化水素系溶液及び酢酸
ブチル溶液で順次パターニングする。次に、同図（ｄ）
に示すように、Ｃｒ１ｌ１４及び塗布式酸化膜１９を除
去した後、ＩｎＰ基板１１に対して、第１のレーザビー
ム１６及び第２のレーザビーム１７の入射角が非対称と
なる三光束干渉露光を行う。次に、同図（ｅ）に示すよ
うに、ゴム系樹脂１８を除去した後、第１のフォトレジ
スト１２を現像し、ポストベークする。次に、同図（ｆ
）に示すように、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎ
Ｐ基板１１のエツチングを行った後、第１のフォトレジ
スト１２を除去すると、位相のシフトした回折格子が得
られる。
２のフォトレジスト１５を露光する際に第１のフォトレ
ジスト１２への紫外光照射を防ぐためのものであるから
、同様の効果を持つものであれば、これに限られず他の
適当な金属膜を使用することもできる。次に、同図（ｂ
）に示すように、回折格子の位相シフト部で境界を持つ
ように第２のフォトレジスト１５のパターニングを行う
。次に、同図（ｃ）に示すように、この第２のフォトレ
ジスト■５をマスクにしてＣｒ１ｌ１４のパターニング
を行う。また、第２のフォトレジスト１５を除去した後
、このＣｒ１ｌ１４をマスクにして塗布式酸化膜１９及
びゴム系樹脂１８をそれぞれフッ化水素系溶液及び酢酸
ブチル溶液で順次パターニングする。次に、同図（ｄ）
に示すように、Ｃｒ１ｌ１４及び塗布式酸化膜１９を除
去した後、ＩｎＰ基板１１に対して、第１のレーザビー
ム１６及び第２のレーザビーム１７の入射角が非対称と
なる三光束干渉露光を行う。次に、同図（ｅ）に示すよ
うに、ゴム系樹脂１８を除去した後、第１のフォトレジ
スト１２を現像し、ポストベークする。次に、同図（ｆ
）に示すように、臭化水素系エッチャントを用いてＩｎ
Ｐ基板１１のエツチングを行った後、第１のフォトレジ
スト１２を除去すると、位相のシフトした回折格子が得
られる。
このような製造方法によれば、−回のエツチングにより
、位相シフト型回折格子の転写を行っている。このため
、半導体基板としてＩｎＰ基板１１を用いた場合に、位
相シフト部において段差のない、周期１９００〜２６０
０人の形状の良好な回折格子を歩留り良く得ることが可
能になる。また、第１及び第２の実施例において、それ
ぞれ位相シフト媒体としての誘電体膜１３又はゴム系樹
脂１８の厚さを変化させることにより、回折格子の位相
にして０〜πの任意の回折格子の位相シフト量を得るこ
とができる。
、位相シフト型回折格子の転写を行っている。このため
、半導体基板としてＩｎＰ基板１１を用いた場合に、位
相シフト部において段差のない、周期１９００〜２６０
０人の形状の良好な回折格子を歩留り良く得ることが可
能になる。また、第１及び第２の実施例において、それ
ぞれ位相シフト媒体としての誘電体膜１３又はゴム系樹
脂１８の厚さを変化させることにより、回折格子の位相
にして０〜πの任意の回折格子の位相シフト量を得るこ
とができる。
ここで、第１及び第２の実施例において、ＩｎＰ基板１
１の回転角δをδ−１５″とし、回折格子の周期を２４
００人とした場合、回折格子の位相をπだけシフトさせ
るために必要な誘電体膜１３又はゴム系樹脂１８の厚さ
は、共に約１μｍであった（第３図参照）。
１の回転角δをδ−１５″とし、回折格子の周期を２４
００人とした場合、回折格子の位相をπだけシフトさせ
るために必要な誘電体膜１３又はゴム系樹脂１８の厚さ
は、共に約１μｍであった（第３図参照）。
なお、三光束干渉露光を行う際、回折格子の周期と位相
シフト量は、三光束の入射角θを固定した場合、入射二
元束に対するＩｎＰ基板１１の回転角δと位相シフト媒
体（誘電体膜１３又はゴム系樹脂１８）の厚さで決定さ
れる。例えば、ＩｎＰ基板１１の回転角δを固定してお
けば、回折格子の周期は一定であり、位相シフト媒体の
厚さを変えることにより、任意の位相シフト量を得るこ
とができる。そして、ｉ！１のフォトレジスト１２の現
像を行う以前に位相シフト媒体を除去すれば、−回のエ
ツチングにより、ＩｎＰ基板１１に位相がシフトした回
折格子を転写することができる。
シフト量は、三光束の入射角θを固定した場合、入射二
元束に対するＩｎＰ基板１１の回転角δと位相シフト媒
体（誘電体膜１３又はゴム系樹脂１８）の厚さで決定さ
れる。例えば、ＩｎＰ基板１１の回転角δを固定してお
けば、回折格子の周期は一定であり、位相シフト媒体の
厚さを変えることにより、任意の位相シフト量を得るこ
とができる。そして、ｉ！１のフォトレジスト１２の現
像を行う以前に位相シフト媒体を除去すれば、−回のエ
ツチングにより、ＩｎＰ基板１１に位相がシフトした回
折格子を転写することができる。
［発明の効果］
以上、説明したように、本発明の位相シフト型回折格子
の製造方法によれば、次のような効果を奏する。
の製造方法によれば、次のような効果を奏する。
一回のエツチングにより、基板に位相シフト型回折格子
の転写を行うことができる。このため、全く段差のない
任意の位相シフト量を持つ回折格子を容易に製作するこ
とが可能になる。また、これにより位相シフト型回折格
子の製造歩留りを含め、ＤＦＢレーザの単一モード発振
歩留りが著しく向上させることができる。さらに、この
結果、この素子に適用される長距離光通信分野にも多大
な貢献を果たすことができる。
の転写を行うことができる。このため、全く段差のない
任意の位相シフト量を持つ回折格子を容易に製作するこ
とが可能になる。また、これにより位相シフト型回折格
子の製造歩留りを含め、ＤＦＢレーザの単一モード発振
歩留りが著しく向上させることができる。さらに、この
結果、この素子に適用される長距離光通信分野にも多大
な貢献を果たすことができる。
第１図は本発明の第１の実施例に係わる位相シフト型回
折格子の製造方法を示す断面図、第２−は本発明の第２
の実施例に係わる位相シフト型！ 回折格子の製造方法を示す断面図、第３図は二光束干渉
露光法の原理を示す図、第４図及び第５図η は喀れぞれ従来の位相シフト型回折格子の製造方法を示
す断面図である。 １１・・・ＩｎＰ基板、１２・・・第１のフォトレジス
ト、１３・・・誘電体膜、１４・・・Ｃｒ膜、１５・・
・第２のフォトレジスト、１６・・・第１のレーザビ−
ム、１７・・・第２のレーザビーム、ｌ訃・・ゴム系樹
脂、１９・・・塗布式酸化膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ｊ１１図 第１図 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 （Ｃ） （ｄ）
折格子の製造方法を示す断面図、第２−は本発明の第２
の実施例に係わる位相シフト型！ 回折格子の製造方法を示す断面図、第３図は二光束干渉
露光法の原理を示す図、第４図及び第５図η は喀れぞれ従来の位相シフト型回折格子の製造方法を示
す断面図である。 １１・・・ＩｎＰ基板、１２・・・第１のフォトレジス
ト、１３・・・誘電体膜、１４・・・Ｃｒ膜、１５・・
・第２のフォトレジスト、１６・・・第１のレーザビ−
ム、１７・・・第２のレーザビーム、ｌ訃・・ゴム系樹
脂、１９・・・塗布式酸化膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ｊ１１図 第１図 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 （Ｃ） （ｄ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回折格子の位相に位相不連続を有する位相シフト型回折
格子の製造方法において、 ａ、基板上にフォトレジストを塗布する工程と、 ｂ、前記フォトレジスト上に位相シフト媒体を形成する
工程と、 ｃ、前記位相シフト媒体をパターニングする工程と、 ｄ、前記基板に対する入射角が非対称となる第１のレー
ザビーム及び第２のレーザビームを前記フォトレジスト
へ照射して干渉露光を行う工程と、 ｅ、前記位相シフト媒体を除去する工程と、ｆ、前記フ
ォトレジストを現像及びポストベークする工程と、 ｇ、前記フォトレジストをマスクとして前記基板をエッ
チングする工程とを具備することを特徴とする位相シフ
ト型回折格子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101590A JP2809809B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 位相シフト型回折格子の製造方法 |
| US07/778,942 US5221429A (en) | 1990-04-19 | 1991-04-17 | Method of manufacturing phase-shifted diffraction grating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101590A JP2809809B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 位相シフト型回折格子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH041703A true JPH041703A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2809809B2 JP2809809B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=14304601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2101590A Expired - Fee Related JP2809809B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 位相シフト型回折格子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5221429A (ja) |
| JP (1) | JP2809809B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2837063B2 (ja) * | 1993-06-04 | 1998-12-14 | シャープ株式会社 | レジストパターンの形成方法 |
| US5417799A (en) * | 1993-09-20 | 1995-05-23 | Hughes Aircraft Company | Reactive ion etching of gratings and cross gratings structures |
| US5338397A (en) * | 1993-10-01 | 1994-08-16 | Motorola, Inc. | Method of forming a semiconductor device |
| CA2385118A1 (en) * | 2002-05-07 | 2003-11-07 | Teraxion Inc | Method for fabricating phase masks having a phase-shift based apodisation profile |
| JP4479491B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2010-06-09 | 住友電気工業株式会社 | 回折格子形成方法 |
| CN107748480B (zh) * | 2017-11-17 | 2020-08-04 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种apr版及一种apr版的制作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6447085A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-21 | Fujitsu Ltd | Formation of shift type diffraction grating pattern |
| JPH0221681A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-24 | Nec Corp | 位相シフト回折格子の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61246701A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-11-04 | Fujitsu Ltd | 回折格子の形成方法 |
| JPS6370475A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | Toshiba Corp | 位相シフト型回折格子の製造方法 |
| US4895790A (en) * | 1987-09-21 | 1990-01-23 | Massachusetts Institute Of Technology | High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements |
| JPH02108003A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | １次回折格子の形成方法 |
| JPH02224386A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | λ／４シフト型回折格子の製造方法 |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP2101590A patent/JP2809809B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-17 US US07/778,942 patent/US5221429A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6447085A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-21 | Fujitsu Ltd | Formation of shift type diffraction grating pattern |
| JPH0221681A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-24 | Nec Corp | 位相シフト回折格子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2809809B2 (ja) | 1998-10-15 |
| US5221429A (en) | 1993-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |