JPH05136460A - マイクロレンズ形成方法 - Google Patents
マイクロレンズ形成方法Info
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- JPH05136460A JPH05136460A JP11868592A JP11868592A JPH05136460A JP H05136460 A JPH05136460 A JP H05136460A JP 11868592 A JP11868592 A JP 11868592A JP 11868592 A JP11868592 A JP 11868592A JP H05136460 A JPH05136460 A JP H05136460A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 化合物半導体上へのマイクロレンズを簡易な
工程でかつ高温プロセスを用いることなく形成する方法
を提供する。 【構成】 ホトレジスト１３とシリコン酸化膜１２とＧ
ａＡｓ基板１１の３層構造とする。ホトレジスト１３を
マスクとしてシリコン酸化膜１２に転写する。シリコン
酸化膜マスク１４とＧａＡｓ基板１１とを反応性イオン
ビームエッチング法により、塩素イオンビーム１５を試
料に対して照射する。シリコン酸化膜と基板であるＧａ
Ａｓは塩素イオンビーム１５によってエッチングが進行
する。ここで、マスクに覆われていない部分は基板と垂
直方向に均一にあるエッチングレートで進む。もう一つ
のマスクに覆われている部分は、まずシリコン酸化膜が
エッチングされるが、そのなかでもテーパのついた薄い
部分の先端が先に完全にエッチングされる。そしてシリ
コン酸化膜が除去された部分のＧａＡｓ表面が露出す
る。
工程でかつ高温プロセスを用いることなく形成する方法
を提供する。 【構成】 ホトレジスト１３とシリコン酸化膜１２とＧ
ａＡｓ基板１１の３層構造とする。ホトレジスト１３を
マスクとしてシリコン酸化膜１２に転写する。シリコン
酸化膜マスク１４とＧａＡｓ基板１１とを反応性イオン
ビームエッチング法により、塩素イオンビーム１５を試
料に対して照射する。シリコン酸化膜と基板であるＧａ
Ａｓは塩素イオンビーム１５によってエッチングが進行
する。ここで、マスクに覆われていない部分は基板と垂
直方向に均一にあるエッチングレートで進む。もう一つ
のマスクに覆われている部分は、まずシリコン酸化膜が
エッチングされるが、そのなかでもテーパのついた薄い
部分の先端が先に完全にエッチングされる。そしてシリ
コン酸化膜が除去された部分のＧａＡｓ表面が露出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光情報処理、光計測等の
分野で用いられる化合物半導体のマイクロレンズの形成
方法に関するものである。
分野で用いられる化合物半導体のマイクロレンズの形成
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光情報処理や光通信、光計測等で用いら
れる光電子集積回路においては、素子の微細化、高機能
化のために、例えば、発光素子である半導体レーザとマ
イクロレンズを同一基板上に作製することが必要とな
る。従来の化合物半導体基板上へのマイクロレンズ形成
方法は、例えばアプライド・フィジックス・レターズ誌
第５５巻２号９７項から９９項（１９８９年）（Applie
d Physics Letters 55 (2)(1989) pp.97-99）に示され
ている。
れる光電子集積回路においては、素子の微細化、高機能
化のために、例えば、発光素子である半導体レーザとマ
イクロレンズを同一基板上に作製することが必要とな
る。従来の化合物半導体基板上へのマイクロレンズ形成
方法は、例えばアプライド・フィジックス・レターズ誌
第５５巻２号９７項から９９項（１９８９年）（Applie
d Physics Letters 55 (2)(1989) pp.97-99）に示され
ている。
【０００３】図６はこの従来の化合物半導体基板上への
マイクロレンズ形成方法のプロセスの概略図を示すもの
であり、以下のような方法でマイクロレンズは形成され
る。ＧａＰ（ガリウムリン）基板６１に通常ホトリソグ
ラフィーと、臭素：メタノールのエッチャントによるエ
ッチング方法とを、円形マスク６２の大きさを順次大き
くさせながら繰り返す。するとＧａＰ基板６１は（ｄ）
で示されるように階段状の同心円形状となる。次にこの
基板をホスフィン（ＰＨ3）と水素（Ｈ2）ガス雰囲気中
で１０００゜Ｃ程度の高温に保つとマストランスポート
（Mass transport）が行われ、数１０時間から１００時
間程度で階段状の段差がなくなり、（ｅ）に示されるよ
うななめらかな表面をもつレンズ６３が形成される。
マイクロレンズ形成方法のプロセスの概略図を示すもの
であり、以下のような方法でマイクロレンズは形成され
る。ＧａＰ（ガリウムリン）基板６１に通常ホトリソグ
ラフィーと、臭素：メタノールのエッチャントによるエ
ッチング方法とを、円形マスク６２の大きさを順次大き
くさせながら繰り返す。するとＧａＰ基板６１は（ｄ）
で示されるように階段状の同心円形状となる。次にこの
基板をホスフィン（ＰＨ3）と水素（Ｈ2）ガス雰囲気中
で１０００゜Ｃ程度の高温に保つとマストランスポート
（Mass transport）が行われ、数１０時間から１００時
間程度で階段状の段差がなくなり、（ｅ）に示されるよ
うななめらかな表面をもつレンズ６３が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、化合物半導体基板上の同心円形状のエッ
チング段差を形成するため、ホトリソグラフィー工程と
エッチング工程とを繰り返し行わなくてはならない。ま
た、マストランスポート時の高温プロセスのため同一基
板上にあらかじめ作製されていた電子デバイスや光デバ
イスの熱による特性変化や劣化を生じるという問題点を
有していた。
うな構成では、化合物半導体基板上の同心円形状のエッ
チング段差を形成するため、ホトリソグラフィー工程と
エッチング工程とを繰り返し行わなくてはならない。ま
た、マストランスポート時の高温プロセスのため同一基
板上にあらかじめ作製されていた電子デバイスや光デバ
イスの熱による特性変化や劣化を生じるという問題点を
有していた。
【０００５】本発明はかかる点に鑑み、化合物半導体上
へのマイクロレンズを簡易な工程でかつ高温プロセスを
用いることなく制御性よく形成する方法を提供すること
を目的とする。
へのマイクロレンズを簡易な工程でかつ高温プロセスを
用いることなく制御性よく形成する方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、化合物半導体
基板上にウェットエッチング工程で形成したシリコン酸
化膜からなる円柱状のエッチングマスクを形成する工程
と、前記化合物半導体基板とエッチングマスクとを方向
性をもつ粒子線によるエッチング方法でエッチングする
工程を備えたことを特徴とするマイクロレンズの形成方
法である。
基板上にウェットエッチング工程で形成したシリコン酸
化膜からなる円柱状のエッチングマスクを形成する工程
と、前記化合物半導体基板とエッチングマスクとを方向
性をもつ粒子線によるエッチング方法でエッチングする
工程を備えたことを特徴とするマイクロレンズの形成方
法である。
【０００７】また、エッチングマスクが半球状のホトレ
ジスト材料で構成される、もしくは、シリコン酸化膜か
らなるエッチングマスクの形成に、半球状のホトレジス
ト材料を用いて形成することを備えたマイクロレンズの
形成方法である。
ジスト材料で構成される、もしくは、シリコン酸化膜か
らなるエッチングマスクの形成に、半球状のホトレジス
ト材料を用いて形成することを備えたマイクロレンズの
形成方法である。
【０００８】また本発明は、化合物半導体基板上にシリ
コン酸化膜からなる円柱状のエッチングマスクをウェッ
トエッチング法で形成する工程と、前記化合物半導体基
板とエッチングマスクとを、方向性をもつ粒子線を基板
面に対し斜めから入射させてエッチングする工程とを備
えたことを特徴とするマイクロレンズの形成方法であ
る。
コン酸化膜からなる円柱状のエッチングマスクをウェッ
トエッチング法で形成する工程と、前記化合物半導体基
板とエッチングマスクとを、方向性をもつ粒子線を基板
面に対し斜めから入射させてエッチングする工程とを備
えたことを特徴とするマイクロレンズの形成方法であ
る。
【０００９】また、方向性をもつ粒子線によるエッチン
グ方法が反応性イオンビームエッチング法であり、イオ
ンの加速電圧を変化させながらエッチングするマイクロ
レンズの形成方法である。
グ方法が反応性イオンビームエッチング法であり、イオ
ンの加速電圧を変化させながらエッチングするマイクロ
レンズの形成方法である。
【００１０】
【作用】本発明は前記した構成により、化合物半導体基
板上にマイクロレンズを形成する手段として、単一の曲
率もしくは複数の曲率の複合された球面をもつ凸型の形
状を形成する際、化合物半導体基板上にあらかじめ形成
された円柱形状であるシリコン酸化膜のエッチングマス
クと化合物半導体とを方向性をもつ粒子線によるエッチ
ング方法でエッチングすることにより、エッチングマス
クであるシリコン酸化膜と化合物半導体とのエッチング
レート選択性の違いとウェットエッチングで形成したエ
ッチングマスク端のテーパによるマスクの後退効果によ
って、方向性をもつ粒子線による一回のエッチングプロ
セスで凸型形状のマイクロレンズを形成することができ
る。エッチング条件を適合させればエッチングの制御性
よく、微細加工性のすぐれたマイクロレンズを形成でき
る。２次元的に配置されたマイクロレンズアレーを制御
性よく均一に作製することも容易である。
板上にマイクロレンズを形成する手段として、単一の曲
率もしくは複数の曲率の複合された球面をもつ凸型の形
状を形成する際、化合物半導体基板上にあらかじめ形成
された円柱形状であるシリコン酸化膜のエッチングマス
クと化合物半導体とを方向性をもつ粒子線によるエッチ
ング方法でエッチングすることにより、エッチングマス
クであるシリコン酸化膜と化合物半導体とのエッチング
レート選択性の違いとウェットエッチングで形成したエ
ッチングマスク端のテーパによるマスクの後退効果によ
って、方向性をもつ粒子線による一回のエッチングプロ
セスで凸型形状のマイクロレンズを形成することができ
る。エッチング条件を適合させればエッチングの制御性
よく、微細加工性のすぐれたマイクロレンズを形成でき
る。２次元的に配置されたマイクロレンズアレーを制御
性よく均一に作製することも容易である。
【００１１】二つめの発明は、エッチングマスクとして
ホトレジストを使用する場合であり、液体状のホトレジ
ストを微小量化合物半導体基板に滴下させると、表面張
力により半球形状になる。これをマスクとして上記のエ
ッチングを行えば、球面をもつ凸型形状のマイクロレン
ズを形成することができる。さらに、ホトレジストと化
合物半導体とのエッチングレート選択性の違いを利用す
れば、凸型の形状や曲率を任意に変化させることも可能
となり、焦点距離やＮＡ（開口数）といったレンズの特
性パラメータはエッチングマスクの厚さ、形状、及びエ
ッチング条件等を選択することで容易に変化させること
ができる。
ホトレジストを使用する場合であり、液体状のホトレジ
ストを微小量化合物半導体基板に滴下させると、表面張
力により半球形状になる。これをマスクとして上記のエ
ッチングを行えば、球面をもつ凸型形状のマイクロレン
ズを形成することができる。さらに、ホトレジストと化
合物半導体とのエッチングレート選択性の違いを利用す
れば、凸型の形状や曲率を任意に変化させることも可能
となり、焦点距離やＮＡ（開口数）といったレンズの特
性パラメータはエッチングマスクの厚さ、形状、及びエ
ッチング条件等を選択することで容易に変化させること
ができる。
【００１２】三つめの発明は、方向性をもつ粒子線を基
板面に対し斜めから入射するエッチング方法を用いるこ
とで、エッチングマスクであるシリコン酸化膜と化合物
半導体とのエッチングレート選択性の違いとウェットエ
ッチングで形成したエッチングマスク端のテーパによる
マスクの後退効果によって、方向性をもつ粒子線による
一回のエッチングプロセスで焦点方向を基板に対して垂
直方向からずらした凸型形状のマイクロレンズを形成す
ることが可能となる。エッチング条件を適合させればエ
ッチングの制御性よく、微細加工性のすぐれたマイクロ
レンズを形成できる。
板面に対し斜めから入射するエッチング方法を用いるこ
とで、エッチングマスクであるシリコン酸化膜と化合物
半導体とのエッチングレート選択性の違いとウェットエ
ッチングで形成したエッチングマスク端のテーパによる
マスクの後退効果によって、方向性をもつ粒子線による
一回のエッチングプロセスで焦点方向を基板に対して垂
直方向からずらした凸型形状のマイクロレンズを形成す
ることが可能となる。エッチング条件を適合させればエ
ッチングの制御性よく、微細加工性のすぐれたマイクロ
レンズを形成できる。
【００１３】四つめの発明は、方向性をもつ粒子線によ
るエッチング方法として反応性イオンビームエッチング
法であり、イオンの加速電圧を変化させながらエッチン
グする。イオンビームの加速電圧を変化させることでシ
リコン酸化膜や化合物半導体のエッチングレート及びシ
リコン酸化膜と化合物半導体とのエッチングレート選択
比を変化させることができるが、シリコン酸化膜と化合
物半導体とのエッチングレート選択比の違いを利用すれ
ば、凸型の形状や曲率を任意に変化させることが可能と
なり、焦点距離やＮＡ（開口数）といったレンズの特性
パラメータを変化させることができる。
るエッチング方法として反応性イオンビームエッチング
法であり、イオンの加速電圧を変化させながらエッチン
グする。イオンビームの加速電圧を変化させることでシ
リコン酸化膜や化合物半導体のエッチングレート及びシ
リコン酸化膜と化合物半導体とのエッチングレート選択
比を変化させることができるが、シリコン酸化膜と化合
物半導体とのエッチングレート選択比の違いを利用すれ
ば、凸型の形状や曲率を任意に変化させることが可能と
なり、焦点距離やＮＡ（開口数）といったレンズの特性
パラメータを変化させることができる。
【００１４】
【実施例】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例に
おけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すものであ
る。図１において、１１はマイクロレンズが形成される
ＧａＡｓ基板、１２はＧａＡｓ基板１１上に形成された
シリコン酸化膜、１３はエッチングマスクを形成するた
めの円形状のホトレジストパターン、１４はＧａＡｓ基
板のエッチングマスクとなる円柱状のシリコン酸化膜パ
ターン、１５はエッチングを行うための塩素イオンビー
ム、１６はエッチング後形成されたマイクロレンズであ
る。
おけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すものであ
る。図１において、１１はマイクロレンズが形成される
ＧａＡｓ基板、１２はＧａＡｓ基板１１上に形成された
シリコン酸化膜、１３はエッチングマスクを形成するた
めの円形状のホトレジストパターン、１４はＧａＡｓ基
板のエッチングマスクとなる円柱状のシリコン酸化膜パ
ターン、１５はエッチングを行うための塩素イオンビー
ム、１６はエッチング後形成されたマイクロレンズであ
る。
【００１５】以上のように構成されたこの実施例のマイ
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
【００１６】円形状にパターニングされた直径５０μ
ｍ、厚さ０．５μｍのホトレジスト１３と厚さ１μｍの
シリコン酸化膜１２とＧａＡｓ基板１４の３層構造の試
料を示している（ａ）。
ｍ、厚さ０．５μｍのホトレジスト１３と厚さ１μｍの
シリコン酸化膜１２とＧａＡｓ基板１４の３層構造の試
料を示している（ａ）。
【００１７】ホトレジスト１３をマスクとしてそのパタ
ーンをシリコン酸化膜１２に転写する。この時、エッチ
ャントとして弗酸（ＨＦ）系のバッファ弗酸溶液（たと
えば弗化アンモニウム：弗酸＝９：１）を使用するとエ
ッチングマスク１４のようにマスクのすそが角度４０゜
程度のテーパを持つ形状が得られる（ｂ）。
ーンをシリコン酸化膜１２に転写する。この時、エッチ
ャントとして弗酸（ＨＦ）系のバッファ弗酸溶液（たと
えば弗化アンモニウム：弗酸＝９：１）を使用するとエ
ッチングマスク１４のようにマスクのすそが角度４０゜
程度のテーパを持つ形状が得られる（ｂ）。
【００１８】このように形成されたシリコン酸化膜マス
クとＧａＡｓ基板とを反応性イオンビームエッチング法
により、塩素イオンビーム１５を試料に対して照射す
る。使用する装置としては、たとえば日電アネルバ製Ｅ
ＣＲー３１０Ｅを使用する。エッチング条件は以下のと
おりである。エッチングガス：Ｃｌ2、ガス圧力：２．
５×１０-3Ｔｏｒｒ、イオン引出し電圧：４００Ｖ、マ
イクロ波パワー：２００Ｗ、基板温度：室温、入射ビー
ム角度：９０゜（基板の法線方向から入射する）
（ｃ）。
クとＧａＡｓ基板とを反応性イオンビームエッチング法
により、塩素イオンビーム１５を試料に対して照射す
る。使用する装置としては、たとえば日電アネルバ製Ｅ
ＣＲー３１０Ｅを使用する。エッチング条件は以下のと
おりである。エッチングガス：Ｃｌ2、ガス圧力：２．
５×１０-3Ｔｏｒｒ、イオン引出し電圧：４００Ｖ、マ
イクロ波パワー：２００Ｗ、基板温度：室温、入射ビー
ム角度：９０゜（基板の法線方向から入射する）
（ｃ）。
【００１９】マスクであるシリコン酸化膜と基板である
ＧａＡｓは塩素イオンビーム１５によってエッチングが
進行する。このときエッチングは２つの領域で異なった
メカニズムで進行していく。ひとつは、ＧａＡｓ表面が
露出している部分、すなわちマスクに覆われていない部
分で、ここでは基板と垂直方向に均一にあるエッチング
レートで進む。もう一つの領域はＧａＡｓ表面が露出し
ていない部分、すなわちマスクに覆われている部分で、
ここではまずシリコン酸化膜がエッチングされるが、そ
のなかでもテーパのついた薄い部分の先端が先に完全に
エッチングされる。マスクであるシリコン酸化膜が除去
された部分のＧａＡｓ表面が露出し、ＧａＡｓがエッチ
ングされる。ここで、シリコン酸化膜のテーパの先端が
エッチングされていくと徐々にマスクである円柱状のシ
リコン酸化膜の径は小さくなっていく。すなわち、マス
クの後退をともなってエッチングが進行していくことと
なる（ｄ）。
ＧａＡｓは塩素イオンビーム１５によってエッチングが
進行する。このときエッチングは２つの領域で異なった
メカニズムで進行していく。ひとつは、ＧａＡｓ表面が
露出している部分、すなわちマスクに覆われていない部
分で、ここでは基板と垂直方向に均一にあるエッチング
レートで進む。もう一つの領域はＧａＡｓ表面が露出し
ていない部分、すなわちマスクに覆われている部分で、
ここではまずシリコン酸化膜がエッチングされるが、そ
のなかでもテーパのついた薄い部分の先端が先に完全に
エッチングされる。マスクであるシリコン酸化膜が除去
された部分のＧａＡｓ表面が露出し、ＧａＡｓがエッチ
ングされる。ここで、シリコン酸化膜のテーパの先端が
エッチングされていくと徐々にマスクである円柱状のシ
リコン酸化膜の径は小さくなっていく。すなわち、マス
クの後退をともなってエッチングが進行していくことと
なる（ｄ）。
【００２０】さらにエッチングが進み、マスクであるシ
リコン酸化膜が完全になくなった状態ではマイクロレン
ズが形成されることとなる。この場合シリコン酸化膜と
ＧａＡｓとのエッチング速度の違いから、作製されるレ
ンズは直径およそ５０μｍ、厚さはおよそ３μｍとなる
（ｅ）。
リコン酸化膜が完全になくなった状態ではマイクロレン
ズが形成されることとなる。この場合シリコン酸化膜と
ＧａＡｓとのエッチング速度の違いから、作製されるレ
ンズは直径およそ５０μｍ、厚さはおよそ３μｍとなる
（ｅ）。
【００２１】以上のようにこの実施例１によれば、Ｇａ
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、ＧａＡｓ基板
上に円柱状のシリコン酸化膜を形成し、それを反応性イ
オンビームエッチングでエッチングすることで、マイク
ロレンズを形成することが可能となる。マスクの種類、
厚さ、エッチング条件等を最適化することにより、単一
のエッチングプロセスで所望のサイズ、曲率を持ったマ
イクロレンズが得られる。
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、ＧａＡｓ基板
上に円柱状のシリコン酸化膜を形成し、それを反応性イ
オンビームエッチングでエッチングすることで、マイク
ロレンズを形成することが可能となる。マスクの種類、
厚さ、エッチング条件等を最適化することにより、単一
のエッチングプロセスで所望のサイズ、曲率を持ったマ
イクロレンズが得られる。
【００２２】（実施例２）図２は本発明の第２の実施例
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図２において、２１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、２２はＧａＡｓ基板２１上に形成され
たエッチングマスクとなるホトレジスト、２３はエッチ
ングを行うためのイオンビーム、２４はエッチング後形
成されたマイクロレンズである。
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図２において、２１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、２２はＧａＡｓ基板２１上に形成され
たエッチングマスクとなるホトレジスト、２３はエッチ
ングを行うためのイオンビーム、２４はエッチング後形
成されたマイクロレンズである。
【００２３】以上のように構成されたこの実施例のマイ
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
【００２４】ホトレジストをＧａＡｓ基板２１上に微小
量滴下させる。すると、レジストはそれ自身の表面張力
によってある曲率をもった直径５０μｍ、厚さ１０μｍ
程度の図のような構造となる（ａ）。
量滴下させる。すると、レジストはそれ自身の表面張力
によってある曲率をもった直径５０μｍ、厚さ１０μｍ
程度の図のような構造となる（ａ）。
【００２５】このように形成されたホトレジストとＧａ
Ａｓ基板とを反応性イオンビームエッチング法により、
Ａｒイオンビーム２３を試料に対して照射する。エッチ
ングガス：Ａｒ、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔｏｒｒ、
イオン引出し電圧：４００Ｖ、マイクロ波パワー：２０
０Ｗ、基板温度：室温、入射ビーム角度：９０゜（基板
の法線方向から入射する）。マスクであるシリコン酸化
膜と基板であるＧａＡｓはＡｒイオンビーム２３によっ
てエッチングが進行する（ｂ）。
Ａｓ基板とを反応性イオンビームエッチング法により、
Ａｒイオンビーム２３を試料に対して照射する。エッチ
ングガス：Ａｒ、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔｏｒｒ、
イオン引出し電圧：４００Ｖ、マイクロ波パワー：２０
０Ｗ、基板温度：室温、入射ビーム角度：９０゜（基板
の法線方向から入射する）。マスクであるシリコン酸化
膜と基板であるＧａＡｓはＡｒイオンビーム２３によっ
てエッチングが進行する（ｂ）。
【００２６】マスクであるホトレジストと基板であるＧ
ａＡｓはＡｒイオンビーム２３によってエッチングが進
行する。イオンビームが物理的なスパッタリングを生じ
させ、レジストとＧａＡｓが等しいエッチングレートで
エッチングされており、マスクも徐々に小さくなってい
く（ｃ）。
ａＡｓはＡｒイオンビーム２３によってエッチングが進
行する。イオンビームが物理的なスパッタリングを生じ
させ、レジストとＧａＡｓが等しいエッチングレートで
エッチングされており、マスクも徐々に小さくなってい
く（ｃ）。
【００２７】さらにエッチングが進み、マスクであるシ
リコン酸化膜が完全になくなった状態では、はじめのホ
トレジスト２２の形状と同じ曲率を持った直径５０μ
ｍ、厚さ１０μｍ程度のマイクロレンズ２４が形成され
ることとなる（ｅ）。
リコン酸化膜が完全になくなった状態では、はじめのホ
トレジスト２２の形状と同じ曲率を持った直径５０μ
ｍ、厚さ１０μｍ程度のマイクロレンズ２４が形成され
ることとなる（ｅ）。
【００２８】以上のようにこの実施例２によれば、Ｇａ
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、ＧａＡｓ基板
上にある曲率をもったホトレジストのマスクを形成し、
それをイオンビームエッチングでエッチングすること
で、はじめのホトレジストマスク形状と同じ形状を持っ
たマイクロレンズが単一のエッチングプロセスで可能と
なる。
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、ＧａＡｓ基板
上にある曲率をもったホトレジストのマスクを形成し、
それをイオンビームエッチングでエッチングすること
で、はじめのホトレジストマスク形状と同じ形状を持っ
たマイクロレンズが単一のエッチングプロセスで可能と
なる。
【００２９】（実施例３）図３は本発明の第３の実施例
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図３において、３１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、３２はＧａＡｓ基板３１上に形成され
たシリコン酸化膜、３３はエッチングマスクを形成する
ための半円状のホトレジスト、３４はエッチングを行う
ためのＡｒイオンビーム、３５はＧａＡｓ基板のエッチ
ングマスク、３６はエッチング後形成されたマイクロレ
ンズである。
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図３において、３１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、３２はＧａＡｓ基板３１上に形成され
たシリコン酸化膜、３３はエッチングマスクを形成する
ための半円状のホトレジスト、３４はエッチングを行う
ためのＡｒイオンビーム、３５はＧａＡｓ基板のエッチ
ングマスク、３６はエッチング後形成されたマイクロレ
ンズである。
【００３０】以上のように構成されたこの実施例のマイ
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
【００３１】ホトレジストをＧａＡｓ基板上のシリコン
酸化膜３２に微小量滴下させると、ホトレジスト自身の
表面張力によってある曲率をもった直径５０μｍ、厚さ
１０μｍ程度の図のような構造となる（ａ）。
酸化膜３２に微小量滴下させると、ホトレジスト自身の
表面張力によってある曲率をもった直径５０μｍ、厚さ
１０μｍ程度の図のような構造となる（ａ）。
【００３２】第１段階のエッチングとして、まずホトレ
ジスト３３のパターンをシリコン酸化膜３２に転写す
る。反応性イオンビームエッチング法により、Ａｒイオ
ンビーム３４を試料に対して照射する。エッチング条件
はエッチングガス：Ａｒ、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔ
ｏｒｒ、イオン引出し電圧：４００Ｖ、マイクロ波パワ
ー：２００Ｗ、基板温度：室温、入射ビーム角度：９０
゜（基板の法線方向から入射する）。マスクであるシリ
コン酸化膜と基板であるＧａＡｓはＡｒイオンビーム３
４によってエッチングが進行する。ホトレジスト３３と
シリコン酸化膜３２はＡｒイオンビーム３４によってエ
ッチングが進行する。イオンビームが物理的なスパッタ
リングを生じさせ、ホトレジストとシリコン酸化膜が等
しいエッチングレートでエッチングされており、マスク
も徐々に小さくなっていく（ｃ）。
ジスト３３のパターンをシリコン酸化膜３２に転写す
る。反応性イオンビームエッチング法により、Ａｒイオ
ンビーム３４を試料に対して照射する。エッチング条件
はエッチングガス：Ａｒ、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔ
ｏｒｒ、イオン引出し電圧：４００Ｖ、マイクロ波パワ
ー：２００Ｗ、基板温度：室温、入射ビーム角度：９０
゜（基板の法線方向から入射する）。マスクであるシリ
コン酸化膜と基板であるＧａＡｓはＡｒイオンビーム３
４によってエッチングが進行する。ホトレジスト３３と
シリコン酸化膜３２はＡｒイオンビーム３４によってエ
ッチングが進行する。イオンビームが物理的なスパッタ
リングを生じさせ、ホトレジストとシリコン酸化膜が等
しいエッチングレートでエッチングされており、マスク
も徐々に小さくなっていく（ｃ）。
【００３３】さらにエッチングが進み、マスクであるホ
トレジストが完全にエチングされなくなった状態では、
はじめのホトレジスト３３の形状と同じ曲率を持った直
径５０μｍ、厚さ１０μｍ程度のシリコン酸化膜ででき
たエッチングマスク３５が形成されることとなる
（ｄ）。
トレジストが完全にエチングされなくなった状態では、
はじめのホトレジスト３３の形状と同じ曲率を持った直
径５０μｍ、厚さ１０μｍ程度のシリコン酸化膜ででき
たエッチングマスク３５が形成されることとなる
（ｄ）。
【００３４】次に、第２段階のエッチングとして、シリ
コン酸化膜でできたエッチングマスクのパターンをＧａ
Ａｓ基板３１に転写する。エッチングマスク３５とＧａ
Ａｓ基板３１はＡｒイオンビーム３４によってエッチン
グが進行する。エッチング条件は前と同じ条件である。
イオンビームが物理的なスパッタリングを生じさせ、シ
リコン酸化膜とＧａＡｓとが等しいエッチングレートで
エッチングされており、マスクも徐々に小さくなってい
く。さらにエッチングが進み、マスクであるシリコン酸
化膜が完全になくなった状態では、エッチングマスク３
５の形状と同じ曲率を持ったマイクロレンズ３６が形成
されることとなる。すなわち、はじめのホトレジスト３
３の形状と同じ曲率を持った直径５０μｍ、厚さ１０μ
ｍ程度のマイクロレンズ３４が形成されることとなる
（ｅ）。
コン酸化膜でできたエッチングマスクのパターンをＧａ
Ａｓ基板３１に転写する。エッチングマスク３５とＧａ
Ａｓ基板３１はＡｒイオンビーム３４によってエッチン
グが進行する。エッチング条件は前と同じ条件である。
イオンビームが物理的なスパッタリングを生じさせ、シ
リコン酸化膜とＧａＡｓとが等しいエッチングレートで
エッチングされており、マスクも徐々に小さくなってい
く。さらにエッチングが進み、マスクであるシリコン酸
化膜が完全になくなった状態では、エッチングマスク３
５の形状と同じ曲率を持ったマイクロレンズ３６が形成
されることとなる。すなわち、はじめのホトレジスト３
３の形状と同じ曲率を持った直径５０μｍ、厚さ１０μ
ｍ程度のマイクロレンズ３４が形成されることとなる
（ｅ）。
【００３５】以上のようにこの実施例３によれば、Ｇａ
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、シリコン酸化
膜／ＧａＡｓ基板上にある曲率をもったホトレジストの
マスクを形成し、それをイオンビームエッチングでエッ
チングすることで、まずホトレジストパターンシリコン
酸化膜へ転写し、つぎにＧａＡｓ基板に転写することで
はじめのレジストマスク形状と同じ形状を持ったマイク
ロレンズの形成が可能となる。シリコン酸化膜への転写
というプロセスを挿入することにより、ホトレジストと
ＧａＡｓ基板とが直接接触しない。一般に、イオンビー
ムを照射した際にホトレジストの性質変化に伴う剥離の
困難さを生じ、酸素プラズマ等による剥離工程を必要と
するが、この実施例の場合はＧａＡｓ基板と接触してい
ないため、ホトレジスト剥離時に半導体基板表面を劣化
させるはなく、きわめて清浄な表面を持つマイクロレン
ズが作製できる。エッチング条件を最適化することによ
り、連続的にエッチングを進行させ、単一エッチングプ
ロセスでもマイクロレンズが形成できる。
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、シリコン酸化
膜／ＧａＡｓ基板上にある曲率をもったホトレジストの
マスクを形成し、それをイオンビームエッチングでエッ
チングすることで、まずホトレジストパターンシリコン
酸化膜へ転写し、つぎにＧａＡｓ基板に転写することで
はじめのレジストマスク形状と同じ形状を持ったマイク
ロレンズの形成が可能となる。シリコン酸化膜への転写
というプロセスを挿入することにより、ホトレジストと
ＧａＡｓ基板とが直接接触しない。一般に、イオンビー
ムを照射した際にホトレジストの性質変化に伴う剥離の
困難さを生じ、酸素プラズマ等による剥離工程を必要と
するが、この実施例の場合はＧａＡｓ基板と接触してい
ないため、ホトレジスト剥離時に半導体基板表面を劣化
させるはなく、きわめて清浄な表面を持つマイクロレン
ズが作製できる。エッチング条件を最適化することによ
り、連続的にエッチングを進行させ、単一エッチングプ
ロセスでもマイクロレンズが形成できる。
【００３６】（実施例４）図４は本発明の第１の実施例
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図４において、４１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、４２はＧａＡｓ基板のエッチングマス
クとなる円柱状のシリコン酸化膜パターン、４３はエッ
チングを行うため基板面に対し斜めから入射する塩素イ
オンビーム、４４はエッチング後形成されたマイクロレ
ンズである。
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図４において、４１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、４２はＧａＡｓ基板のエッチングマス
クとなる円柱状のシリコン酸化膜パターン、４３はエッ
チングを行うため基板面に対し斜めから入射する塩素イ
オンビーム、４４はエッチング後形成されたマイクロレ
ンズである。
【００３７】以上のように構成されたこの実施例のマイ
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
【００３８】円形状にパターニングされた直径５０μ
ｍ、厚さ１μｍのシリコン酸化膜４２とＧａＡｓ基板４
１の２層構造の試料を示している。マスクとなるシリコ
ン酸化膜４２のパターンを形成するとき、エッチャント
として弗酸（ＨＦ）系のバッファ弗酸溶液（たとえば弗
化アンモニウム：弗酸＝９：１）を使用するとエッチン
グマスク４２のようにマスクのすそがテーパを持つ形状
が得られる（ａ）。
ｍ、厚さ１μｍのシリコン酸化膜４２とＧａＡｓ基板４
１の２層構造の試料を示している。マスクとなるシリコ
ン酸化膜４２のパターンを形成するとき、エッチャント
として弗酸（ＨＦ）系のバッファ弗酸溶液（たとえば弗
化アンモニウム：弗酸＝９：１）を使用するとエッチン
グマスク４２のようにマスクのすそがテーパを持つ形状
が得られる（ａ）。
【００３９】形成されたシリコン酸化膜マスクとＧａＡ
ｓ基板とを例えば反応性イオンビームエッチング法によ
り、塩素イオンビーム４３を試料に対して照射する。エ
ッチング条件は以下のとおりである。エッチングガス：
Ｃｌ2、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔｏｒｒ、イオン引
出し電圧：４００Ｖ、マイクロ波パワー：２００Ｗ、基
板温度：室温である。また、このときイオンビームの方
向は基板面の法線方向からずらして斜めに入射する
（ｂ）。
ｓ基板とを例えば反応性イオンビームエッチング法によ
り、塩素イオンビーム４３を試料に対して照射する。エ
ッチング条件は以下のとおりである。エッチングガス：
Ｃｌ2、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔｏｒｒ、イオン引
出し電圧：４００Ｖ、マイクロ波パワー：２００Ｗ、基
板温度：室温である。また、このときイオンビームの方
向は基板面の法線方向からずらして斜めに入射する
（ｂ）。
【００４０】マスクであるシリコン酸化膜と基板である
ＧａＡｓは塩素イオンビーム４３によってエッチングが
進行する。このときエッチングは２つの領域で異なった
メカニズムで進行していく。ひとつは、ＧａＡｓ表面が
露出している部分、すなわちマスクに覆われていない部
分で、ここでは基板と垂直方向に均一にあるエッチング
レートで進む。もう一つの領域はＧａＡｓ表面が露出し
ていない部分、すなわちマスクに覆われている部分で、
ここではまずシリコン酸化膜がエッチングされるが、そ
のなかでもテーパのついた薄い部分の先端が先に完全に
エッチングされる。マスクであるシリコン酸化膜が除去
された部分のＧａＡｓ表面が露出し、ＧａＡｓがエッチ
ングされる。ここで、シリコン酸化膜のテーパの先端が
エッチングされていくと徐々にマスクである円柱状のシ
リコン酸化膜の径は小さくなっていく。すなわち、マス
クの後退をともなってエッチングが進行していくことと
なる。イオンビームを斜めに入射することで左右の領域
において、エッチング断面の形状が異なり、左側は角度
の浅い断面角度が得られる一方、右側は角度の深い（垂
直に近い）断面角度が得られていく（ｃ）。
ＧａＡｓは塩素イオンビーム４３によってエッチングが
進行する。このときエッチングは２つの領域で異なった
メカニズムで進行していく。ひとつは、ＧａＡｓ表面が
露出している部分、すなわちマスクに覆われていない部
分で、ここでは基板と垂直方向に均一にあるエッチング
レートで進む。もう一つの領域はＧａＡｓ表面が露出し
ていない部分、すなわちマスクに覆われている部分で、
ここではまずシリコン酸化膜がエッチングされるが、そ
のなかでもテーパのついた薄い部分の先端が先に完全に
エッチングされる。マスクであるシリコン酸化膜が除去
された部分のＧａＡｓ表面が露出し、ＧａＡｓがエッチ
ングされる。ここで、シリコン酸化膜のテーパの先端が
エッチングされていくと徐々にマスクである円柱状のシ
リコン酸化膜の径は小さくなっていく。すなわち、マス
クの後退をともなってエッチングが進行していくことと
なる。イオンビームを斜めに入射することで左右の領域
において、エッチング断面の形状が異なり、左側は角度
の浅い断面角度が得られる一方、右側は角度の深い（垂
直に近い）断面角度が得られていく（ｃ）。
【００４１】さらにエッチングが進み、マスクであるシ
リコン酸化膜が完全になくなった状態ではマイクロレン
ズが形成されることとなる。このマイクロレンズは左右
対照形にはならず、焦点位置が右方向にずれた特性が得
られる（ｄ）。
リコン酸化膜が完全になくなった状態ではマイクロレン
ズが形成されることとなる。このマイクロレンズは左右
対照形にはならず、焦点位置が右方向にずれた特性が得
られる（ｄ）。
【００４２】以上のようにこの実施例４によれば、Ｇａ
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、ＧａＡｓ基板
上に円柱状のシリコン酸化膜を形成し、それを反応性イ
オンビームエッチングでエッチングすることで、直径５
０μｍ、厚さ１０μｍ程度のマイクロレンズ４４が形成
されることとなる。エッチング条件を最適化することに
より、単一エッチングプロセスで所望の曲率、焦点距
離、焦点位置をもつマイクロレンズが得られる。
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、ＧａＡｓ基板
上に円柱状のシリコン酸化膜を形成し、それを反応性イ
オンビームエッチングでエッチングすることで、直径５
０μｍ、厚さ１０μｍ程度のマイクロレンズ４４が形成
されることとなる。エッチング条件を最適化することに
より、単一エッチングプロセスで所望の曲率、焦点距
離、焦点位置をもつマイクロレンズが得られる。
【００４３】（実施例５）図５は本発明の第５の実施例
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図５において、５１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、５２はＧａＡｓ基板５１上に形成され
たエッチングマスクとなるシリコン酸化膜、５３はエッ
チングを行うための塩素イオンビームＡ、５４はエッチ
ングを行うための塩素イオンビームＢ、５５はエッチン
グ後形成されたマイクロレンズである。
におけるマイクロレンズ形成方法の工程図を示すもので
ある。図５において、５１はマイクロレンズが形成され
るＧａＡｓ基板、５２はＧａＡｓ基板５１上に形成され
たエッチングマスクとなるシリコン酸化膜、５３はエッ
チングを行うための塩素イオンビームＡ、５４はエッチ
ングを行うための塩素イオンビームＢ、５５はエッチン
グ後形成されたマイクロレンズである。
【００４４】以上のように構成されたこの実施例のマイ
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
クロレンズ形成方法の工程において、以下その形成方法
を工程図に従って説明する。
【００４５】円形状にパターニングされた直径５０μ
ｍ、厚さ１μｍのシリコン酸化膜５２とＧａＡｓ基板５
１の２層構造の試料を示している。マスクとなるシリコ
ン酸化膜５２のパターンを形成するとき、エッチャント
として弗酸（ＨＦ）系のバッファ弗酸溶液（たとえば弗
化アンモニウム：弗酸＝９：１）を使用するとエッチン
グマスク５２のようにマスクのすそがテーパを持つ形状
が得られる（ａ）。
ｍ、厚さ１μｍのシリコン酸化膜５２とＧａＡｓ基板５
１の２層構造の試料を示している。マスクとなるシリコ
ン酸化膜５２のパターンを形成するとき、エッチャント
として弗酸（ＨＦ）系のバッファ弗酸溶液（たとえば弗
化アンモニウム：弗酸＝９：１）を使用するとエッチン
グマスク５２のようにマスクのすそがテーパを持つ形状
が得られる（ａ）。
【００４６】形成されたシリコン酸化膜マスクとＧａＡ
ｓ基板とを例えば反応性イオンビームエッチング法によ
り、塩素イオンビームＡ５３を試料に対して照射する。
エッチング初期の条件は以下のとおりである。エッチン
グガス：Ｃｌ2、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔｏｒｒ、
イオン引出し電圧：３０Ｖ、マイクロ波パワー：２００
Ｗ、基板温度：室温、入射ビーム角度：９０゜（基板の
法線方向から入射する）である。このときイオンビーム
の加速電圧は低く設定してある。この加速電圧ではシリ
コン酸化膜マスク５２はエッチングされず、ＧａＡｓ基
板５１のみがエッチングされる条件である（ｂ）。
ｓ基板とを例えば反応性イオンビームエッチング法によ
り、塩素イオンビームＡ５３を試料に対して照射する。
エッチング初期の条件は以下のとおりである。エッチン
グガス：Ｃｌ2、ガス圧力：２．５×１０-3Ｔｏｒｒ、
イオン引出し電圧：３０Ｖ、マイクロ波パワー：２００
Ｗ、基板温度：室温、入射ビーム角度：９０゜（基板の
法線方向から入射する）である。このときイオンビーム
の加速電圧は低く設定してある。この加速電圧ではシリ
コン酸化膜マスク５２はエッチングされず、ＧａＡｓ基
板５１のみがエッチングされる条件である（ｂ）。
【００４７】ＧａＡｓ基板５１は塩素イオンビームＡ５
３によってエッチングが進行する。一方シリコン酸化膜
マスク５２はエッチングされない。ＧａＡｓ基板５１が
１０μｍ程度エッチングされたところでこの条件による
エッチングを終了する（ｃ）。
３によってエッチングが進行する。一方シリコン酸化膜
マスク５２はエッチングされない。ＧａＡｓ基板５１が
１０μｍ程度エッチングされたところでこの条件による
エッチングを終了する（ｃ）。
【００４８】次にイオンビームの加速電圧を４００Ｖの
高い状態に変化させる。この加速電圧では、マスクであ
るシリコン酸化膜と基板であるＧａＡｓは塩素イオンビ
ームＢ５４によってともにエッチングが進行する。マス
クも徐々に小さくなっていく。さらにエッチングが進
み、マスクであるシリコン酸化膜が完全になくなった状
態では、直径５０μｍ、厚さ２０μｍ程度マイクロレン
ズ５５が形成されることとなる（ｄ）。
高い状態に変化させる。この加速電圧では、マスクであ
るシリコン酸化膜と基板であるＧａＡｓは塩素イオンビ
ームＢ５４によってともにエッチングが進行する。マス
クも徐々に小さくなっていく。さらにエッチングが進
み、マスクであるシリコン酸化膜が完全になくなった状
態では、直径５０μｍ、厚さ２０μｍ程度マイクロレン
ズ５５が形成されることとなる（ｄ）。
【００４９】以上のようにこの実施例５によれば、Ｇａ
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、２種類のイオ
ンビームの加速電圧を用いてエッチングすることで、レ
ンズの厚み、曲率、焦点距離といったレンズのパラメー
タを変化させることができ、所望のマイクロレンズが単
一のエッチングプロセスで作製可能となる。また、加速
電圧を連続的に変化させながら作製することも可能であ
る。
Ａｓ基板へのマイクロレンズ作製に際し、２種類のイオ
ンビームの加速電圧を用いてエッチングすることで、レ
ンズの厚み、曲率、焦点距離といったレンズのパラメー
タを変化させることができ、所望のマイクロレンズが単
一のエッチングプロセスで作製可能となる。また、加速
電圧を連続的に変化させながら作製することも可能であ
る。
【００５０】なお、実施例において化合物半導体基板１
１、２１、３１、４１、５１はいずれもＧａＡｓ基板と
したが、ＩｎＰ等の他の化合物半導体としてもよい。ま
た、実施例においては、レンズは一つだけ形成していた
が、２次元的に多数配置したアレイ状のマイクロレンズ
もマスクの大きさや配置によって任意に形成できること
は言うまでもない。
１、２１、３１、４１、５１はいずれもＧａＡｓ基板と
したが、ＩｎＰ等の他の化合物半導体としてもよい。ま
た、実施例においては、レンズは一つだけ形成していた
が、２次元的に多数配置したアレイ状のマイクロレンズ
もマスクの大きさや配置によって任意に形成できること
は言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
化合物半導体上へのマイクロレンズを簡易な工程でかつ
高温プロセスを用いることなく制御性よく形成する方法
を提供することができ、その実用的効果は大きい。
化合物半導体上へのマイクロレンズを簡易な工程でかつ
高温プロセスを用いることなく制御性よく形成する方法
を提供することができ、その実用的効果は大きい。
【図１】本発明の第１の実施例におけるマイクロレンズ
形成方法の工程断面図
形成方法の工程断面図
【図２】本発明の第２の実施例におけるマイクロレンズ
形成方法の工程断面図
形成方法の工程断面図
【図３】本発明の第３の実施例におけるマイクロレンズ
形成方法の工程断面図
形成方法の工程断面図
【図４】本発明の第４の実施例におけるマイクロレンズ
形成方法の工程断面図
形成方法の工程断面図
【図５】本発明の第５の実施例におけるマイクロレンズ
形成方法の工程断面図
形成方法の工程断面図
【図６】従来の化合物半導体基板上へのマイクロレンズ
形成方法のプロセスの概略図
形成方法のプロセスの概略図
１１ ＧａＡｓ基板 １２ シリコン酸化膜 １３ ホトレジスト １４ エッチングマスク １５ 塩素イオンビーム １６ マイクロレンズ ２１ ＧａＡｓ基板 ２２ ホトレジスト ２３ イオンビーム ２４ マイクロレンズ ３１ ＧａＡｓ基板 ３２ シリコン酸化膜 ３３ ホトレジスト ３４ イオンビーム ３５ エッチングマスク ３６ マイクロレンズ ４１ ＧａＡｓ基板 ４２ シリコン酸化膜 ４３ 塩素イオンビーム ４４ マイクロレンズ ５１ ＧａＡｓ基板 ５２ シリコン酸化膜 ５３ 塩素イオンビームＡ ５４ 塩素イオンビームＢ ５５ マイクロレンズ ６１ ＧａＰ基板 ６２ 階段状の同心円形状のエッチング表面 ６３ マイクロレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 芳正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】化合物半導体基板上に、第１の膜を形成す
る工程と、前記第１の膜をエッチングして、前記膜の端
にテーパーをもつ前記基板のエッチングマスクに加工す
る第１のエッチング工程と、前記化合物半導体基板と前
記エッチングマスクとを方向性をもつ粒子線により、前
記エッチングマスクがなくなるまでエッチングして、前
記基板にマイクロレンズを形成する第２のエッチング工
程とを有するマイクロレンズ形成方法。 - 【請求項２】第１の膜としてシリコン酸化膜を用いるこ
とを特徴とする請求項１記載のマイクロレンズ形成方
法。 - 【請求項３】第１の膜を化合物半導体基板のエッチング
マスクとなる第１のエッチング工程において、ウェット
エッチングを用いて、前記第１の膜をエッチングしてエ
ッチングマスクとすることを特徴とする請求項１記載の
マイクロレンズ形成方法。 - 【請求項４】第１の膜として半球状のホトレジスト材料
を用い、化合物半導体基板のエッチングマスクとするこ
とを特徴とする請求項１記載のマイクロレンズ形成方
法。 - 【請求項５】第１の膜からなる、化合物半導体基板のエ
ッチングマスクの形成に、前記第１の膜上に形成した半
球状のホトレジスト材料をマスクとし、方向性をもつ粒
子線により前記第１の膜をエッチングして、基板に対す
るエッチングマスクとすることを特徴とする請求項１記
載のマイクロレンズ形成方法。 - 【請求項６】第２のエッチング工程において、方向性を
もつ粒子線を基板面に対し斜めから入射させてエッチン
グし、前記基板にマイクロレンズを形成することを特徴
とする請求項１記載のマイクロレンズ形成方法。 - 【請求項７】第１,２のエッチング工程が塩素イオンビ
ームにより行なわれることを特徴とする請求項７記載の
マイクロレンズ形成方法。 - 【請求項８】第２のエッチング工程のイオンビームのエ
ネルギーが、第１のエッチング工程のエネルギーより大
きいことを特徴とする請求項７記載のマイクロレンズ形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11868592A JPH05136460A (ja) | 1991-06-19 | 1992-05-12 | マイクロレンズ形成方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14723891 | 1991-06-19 | ||
| JP3-147238 | 1991-06-19 | ||
| JP22571491 | 1991-09-05 | ||
| JP3-225714 | 1991-09-05 | ||
| JP11868592A JPH05136460A (ja) | 1991-06-19 | 1992-05-12 | マイクロレンズ形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136460A true JPH05136460A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=27313635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11868592A Pending JPH05136460A (ja) | 1991-06-19 | 1992-05-12 | マイクロレンズ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136460A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128659A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 窒化物系半導体発光素子及びその製造方法 |
| US7169712B2 (en) | 2004-10-13 | 2007-01-30 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method for manufacturing a microlens |
| JP2008091880A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-04-17 | Agency For Science Technology & Research | マイクロおよびナノ構造の作製方法 |
| US7393709B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-07-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Microlens manufacturing method |
| US7674407B2 (en) | 2004-07-09 | 2010-03-09 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing microlens and method for manufacturing organic electroluminescence element |
| JP2013197397A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
| JP2013211403A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体面の加工方法 |
| CN104808265A (zh) * | 2014-01-24 | 2015-07-29 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 一种微透镜的制备方法 |
| WO2022254770A1 (ja) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | ソニーグループ株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613782A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-10 | Fujitsu Ltd | Preparation of semiconductor device |
| JPS57143880A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-06 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting element and its manufacture |
| JPH01161878A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Hitachi Ltd | 発光装置の製造方法 |
| JPH01302873A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Fujitsu Ltd | 発光ダイオードの製造方法 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11868592A patent/JPH05136460A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613782A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-10 | Fujitsu Ltd | Preparation of semiconductor device |
| JPS57143880A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-06 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting element and its manufacture |
| JPH01161878A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Hitachi Ltd | 発光装置の製造方法 |
| JPH01302873A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Fujitsu Ltd | 発光ダイオードの製造方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7674407B2 (en) | 2004-07-09 | 2010-03-09 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing microlens and method for manufacturing organic electroluminescence element |
| JP2006128659A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 窒化物系半導体発光素子及びその製造方法 |
| US7169712B2 (en) | 2004-10-13 | 2007-01-30 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method for manufacturing a microlens |
| US7393709B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-07-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Microlens manufacturing method |
| JP2008091880A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-04-17 | Agency For Science Technology & Research | マイクロおよびナノ構造の作製方法 |
| JP2013197397A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
| JP2013211403A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体面の加工方法 |
| CN104808265A (zh) * | 2014-01-24 | 2015-07-29 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 一种微透镜的制备方法 |
| WO2022254770A1 (ja) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | ソニーグループ株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
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