JPH0580527A - Production of semiconductor device relating to interference exposure - Google Patents
Production of semiconductor device relating to interference exposureInfo
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- JPH0580527A JPH0580527A JP3240953A JP24095391A JPH0580527A JP H0580527 A JPH0580527 A JP H0580527A JP 3240953 A JP3240953 A JP 3240953A JP 24095391 A JP24095391 A JP 24095391A JP H0580527 A JPH0580527 A JP H0580527A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板面に周期的な
凹凸形状を形成する方法に関わり、特に、干渉露光法と
の組合わせによって、部分的に位相が反転した周期的凹
凸パターンを形成する方法に関わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a periodic uneven shape on a surface of a semiconductor substrate, and in particular, in combination with an interference exposure method, forms a periodic uneven pattern in which the phase is partially inverted. Involved in how to do.
【0002】半導体レーザの中、DFBレーザには特定
波長の発振を行わせるためにグレーティング導波路が設
けられている。その回折格子(コルゲーションと呼ばれ
る)の周期は、0.2μmといった微細なものであり、通常
のフォトリソグラフィでは形成し得ないものであること
から、干渉露光法によって所定の周期を持つレジストパ
ターンを形成し、これをマスクとしてInP等の化合物
半導体層に選択エッチングを施して形成することが行わ
れている。Among semiconductor lasers, a DFB laser is provided with a grating waveguide for oscillating a specific wavelength. The diffraction grating (called corrugation) has a fine period of 0.2 μm, which cannot be formed by ordinary photolithography. Therefore, a resist pattern with a predetermined period is formed by the interference exposure method. With this as a mask, a compound semiconductor layer such as InP is formed by selective etching.
【0003】一方、DFBレーザのコルゲーションはそ
の中央を境にして凹凸の位相がシフトした構造であるこ
とから、通常の方法では1回の干渉露光だけでその全体
を形成することはできないという事情がある。On the other hand, since the corrugation of the DFB laser has a structure in which the phase of the concavo-convex is shifted from the center of the corrugation, it is not possible to form the entire corrugation by a single interference exposure. is there.
【0004】[0004]
【従来の技術】干渉露光法を用いてこの種のコルゲーシ
ョンを形成する従来技術に、誘電体を光路に介在させて
屈折率の差による干渉縞発生位置をずらせるものがあ
り、本発明者による発明が特願平1−32460、特願
平2−76421として先行出願されている。2. Description of the Related Art A conventional technique for forming a corrugation of this type using an interference exposure method is to intervene a dielectric in the optical path to shift the position of interference fringes due to the difference in refractive index. The inventions have been previously filed as Japanese Patent Application Nos. 1-23460 and 2-76421.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】DFBレーザのコルゲ
ーションは、上記の位相シフト量が回折格子の周期で半
周期に設定される場合が多いので、このような位相シフ
ト量を確実に実現する回折格子の形成方法が提供されれ
ば、光半導体素子の製造技術や光通信などの光半導体素
子の利用技術の発達に資するところが大となる。In the corrugation of a DFB laser, the above-mentioned phase shift amount is often set to half the period of the diffraction grating, so that the diffraction grating that surely realizes such a phase shift amount. If the method for forming the optical semiconductor element is provided, it will greatly contribute to the development of the optical semiconductor element manufacturing technology and the optical semiconductor element utilization technology such as optical communication.
【0006】本発明の目的は、1回の干渉露光によっ
て、相互に位相が半周期ずれた2つの領域を持つコルゲ
ーションを形成する方法を提供することであり、更に他
の目的は優れた波長特性を持つ半導体レーザを形成する
方法を提供することである。An object of the present invention is to provide a method for forming a corrugation having two regions whose phases are shifted by a half cycle by a single interference exposure, and yet another object is to provide an excellent wavelength characteristic. To provide a method of forming a semiconductor laser having
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の製造方法に包含されるコルゲ
ーションの形成に於いては、一回の干渉露光処理によっ
て、コルゲーションの全長にわたってマスク層に格子パ
ターンを形成しておき、コルゲーションの半分はこのマ
スクパターンを用いる選択エッチングで形成し、他の部
分では、このマスクパターンを用いて自己整合的に相補
的マスクパターンを形成した上で、この相補的マスクパ
ターンを用いて選択エッチングを施し、コルゲーション
の残り半分を形成することが行われる。因みに、本明細
書でマスクパターンと呼ぶのは選択エッチング用マスク
のパターンであって、フォトマスク等の選択露光用パタ
ーンではない。In order to achieve the above object, in the formation of corrugations included in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the mask layer is formed over the entire length of the corrugations by a single interference exposure process. A grid pattern is formed on half of the corrugation, and half of the corrugation is formed by selective etching using this mask pattern.In other parts, this mask pattern is used to form a complementary mask pattern in a self-aligned manner. Selective etching is performed using the complementary mask pattern to form the other half of the corrugation. Incidentally, what is referred to as a mask pattern in this specification is a pattern of a selective etching mask, not a selective exposure pattern such as a photomask.
【0008】[0008]
【作用】本発明では最初に、全長にわたって一貫した周
期性を持つマスクパターンが形成され、位相が反転され
る領域ではこのマスクパターンの格子に対して相補的な
格子のマスクパターンが自己整合的に形成されるため、
両マスクパターンの周期性は連続しており、位相だけが
完全に半周期ずれたものとなる。従って、この両パター
ンを用いてコルゲーションが形成されたDFBレーザで
は、単一モード発振が実現し、波長特性の良好な半導体
レーザが得られることになる。According to the present invention, first, a mask pattern having a consistent periodicity over the entire length is formed, and in the region where the phase is inverted, the mask pattern of the complementary grating is self-aligned. Because it is formed
The periodicity of both mask patterns is continuous, and only the phase is completely deviated by a half cycle. Therefore, in the DFB laser in which the corrugation is formed by using these both patterns, single mode oscillation is realized, and a semiconductor laser having excellent wavelength characteristics can be obtained.
【0009】図1はこの状況を説明する原理的工程図で
ある。以下、同図を参照しながら本発明の原理的工程を
説明する。例えばInPのような半導体である基板1
に、干渉露光法によって周期的パターンである第1のマ
スク2を形成する。この状態が同図(a)であり、第1の
マスクは例えばポジ型のレジストである。同図(b)に示
される如く、基板の一部を被覆材3で覆って基板をエッ
チングすると、第1のマスクの開いている部分が選択的
にエッチングされ、被覆材で被覆されない基板領域に周
期的な凹凸が形成される。被覆材として例えばネガ型の
レジストを使用することが可能である。FIG. 1 is a principle process chart for explaining this situation. Hereinafter, the principle steps of the present invention will be described with reference to FIG. Substrate 1 which is a semiconductor such as InP
Then, the first mask 2 having a periodic pattern is formed by the interference exposure method. This state is shown in FIG. 9A, and the first mask is, for example, a positive resist. As shown in FIG. 6B, when a part of the substrate is covered with the covering material 3 and the substrate is etched, the open portion of the first mask is selectively etched and the substrate area not covered with the covering material is formed. Periodic irregularities are formed. For example, a negative resist can be used as the coating material.
【0010】被覆材を除去し、CVD法などの方法で誘
電体層を被着して、該誘電体層が優先的にエッチングさ
れる処理法で全面エッチングを行うことにより、同図
(c)に示されるように、第1のマスクのパターンの間を
埋めて第2のマスク4が形成される。誘電体材料として
は二酸化シリコンなどが適している。第1のマスクパタ
ーンは以後不要であるから除去する。By removing the coating material, depositing a dielectric layer by a method such as a CVD method, and then etching the entire surface by a processing method in which the dielectric layer is preferentially etched,
As shown in (c), the second mask 4 is formed by filling the space between the patterns of the first mask. Silicon dioxide or the like is suitable as the dielectric material. The first mask pattern is removed since it is no longer necessary.
【0011】続いて同図(c)に示されるように、既に凹
凸が形成された側の基板を被覆材3で覆い、同図(e)に
示されるように、第2のマスク4をエッチングマスクと
して基板をエッチングする。被覆材は先行工程で使用し
たものと同じでもよく、エッチング耐性のある材料なら
何で使える。Then, as shown in FIG. 1C, the substrate on the side where the irregularities have been already formed is covered with the coating material 3, and the second mask 4 is etched as shown in FIG. The substrate is etched as a mask. The coating can be the same as that used in the previous step, and can be any material that is etch resistant.
【0012】被覆材と第2のマスクを除去すれば、同図
(f)の如く反転境界を挟んで位相が完全に反転したコル
ゲーションが得られている。なお、上記処理に於いて、
用済みになった部分の第1のマスクを除去する時期の選
択や、不要部分の第2のマスクは形成しないといった選
択は自由である。By removing the covering material and the second mask,
As shown in (f), a corrugation in which the phase is completely inverted across the inversion boundary is obtained. In the above process,
The timing of removing the first mask of the used portion and the selection of not forming the second mask of the unnecessary portion can be freely selected.
【0013】更に本発明では、最初に形成されるマスク
パターンによる基板のエッチング工程は、相補的マスク
パターン形成工程中の適当な時期に実施し得るので、処
理方法やその実施条件の選択の点で自由度がある。Further, according to the present invention, since the etching process of the substrate by the mask pattern formed first can be carried out at an appropriate time during the complementary mask pattern forming process, it is necessary to select the processing method and its execution conditions. There is freedom.
【0014】[0014]
【実施例】本発明の基本的な処理は上記の通りである
が、実際に半導体レーザの形成に適用する際には、処理
方法や処理順序の選定が行われる。以下、本発明の複数
の実施例を説明する。The basic processing of the present invention is as described above, but when actually applied to the formation of a semiconductor laser, the processing method and the processing sequence are selected. Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described.
【0015】図2は、請求項2に対応する第1の実施例
の工程を模式的に示す図である。以下、同図を参照しな
がら、第1の実施例を説明する。本実施例では最初に格
子の位相反転境界の一方の基板表面をエッチングし、高
さGの段差を設けておく。Gは形成しようとするコルゲ
ーションの深さであり、基板1の材料は例えばInPで
ある。この基板面にポジ型のフォトレジストを塗布し、
干渉露光によって周期0.2μmの縞状のマスクパターン1
2を形成する。この状態が同図(a)に示されている。な
お、図ではマスクパターンの縁と段差の位置は正確に一
致しているが、これは必須要件ではなく、段差の位置は
多少ずれていてもかまわない。FIG. 2 is a diagram schematically showing a process of a first embodiment corresponding to claim 2. The first embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, first, one substrate surface at the phase inversion boundary of the grating is etched to form a step having a height G. G is the depth of corrugation to be formed, and the material of the substrate 1 is InP, for example. Apply a positive photoresist to this substrate surface,
Stripe-shaped mask pattern with a period of 0.2 μm by interference exposure
Form 2. This state is shown in FIG. Although the edge of the mask pattern exactly coincides with the position of the step in the figure, this is not an essential requirement, and the position of the step may be slightly deviated.
【0016】ここでフォトレジストのマスクパターンを
利用して格子形成領域の全域に選択エッチングを施す。
このエッチング処理は異方性であることが望ましく、反
応性イオンエッチング(RIE)等のドライエッチングが
適している。このエッチングによって形成される溝の深
さもGとする。この状態が(b)に示されている。Here, selective etching is performed on the entire lattice formation region by using a photoresist mask pattern.
This etching treatment is preferably anisotropic, and dry etching such as reactive ion etching (RIE) is suitable. The depth of the groove formed by this etching is also G. This state is shown in (b).
【0017】次に、この溝を二酸化シリコン(SiO2)
等の誘電体材料14で充填する。実地の処理では、基板全
面にSiO2 層を被着した後、全面エッチングでSiO
2 層の厚さを減ずることにより、溝中にSiO2 を残す
ことが行われる。これが第1のマスクパターンに対し相
補的な第2のマスクとなる。ここで使える充填材料に
は、窒化シリコン等の誘電体材料の他に特性を異にする
レジスト材料がある。Next, the groove is formed in the silicon dioxide (SiO 2 )
And the like with a dielectric material 14. In the actual process, after depositing the SiO 2 layer on the entire surface of the substrate, the entire surface is etched by SiO 2.
By reducing the thickness of the two layers, SiO 2 is left in the trench. This becomes a second mask complementary to the first mask pattern. Filler materials that can be used here include resist materials having different characteristics in addition to dielectric materials such as silicon nitride.
【0018】続いて、最初に形成したポジ型レジストの
格子パターン12を全て除去し、段差の低い方の領域をフ
ォトレジスト等の被覆材13で覆って、基板に再度RIE
処理を施す。この処理ではSiO2 のパターンをマスク
とする選択エッチングが行われるが、その際のエッチン
グ量を2Gとすることにより、形成済みの格子と同じ深
さの溝が設けられる。Subsequently, the grid pattern 12 of the positive type resist formed first is completely removed, the region with the lower step is covered with a coating material 13 such as photoresist, and the substrate is re-RIEd.
Apply processing. In this process, selective etching is performed using the pattern of SiO 2 as a mask. By setting the etching amount at that time to 2 G, grooves having the same depth as the formed lattice are provided.
【0019】以上の処理により、位相が完全に反転した
領域を持つ回折格子が形成されることになる。図3は本
発明の第2の実施例の工程を模式的に示す図である。以
下、同図を参照しながら第2の実施例を説明する。By the above processing, a diffraction grating having a region in which the phase is completely inverted is formed. FIG. 3 is a diagram schematically showing the process of the second embodiment of the present invention. The second embodiment will be described below with reference to FIG.
【0020】InPである基板1の表面にCVD等の方
法によってSiO2層を0.5〜0.8μmの厚さに堆積形成
し、干渉露光を利用したフォトリソグラフィ処理でこの
SiO2 層を周期0.2μmの格子パターン22とする。こ
の状態が同図(a)に示されている。A SiO 2 layer having a thickness of 0.5 to 0.8 μm is deposited and formed on the surface of the InP substrate 1 by a method such as CVD, and the SiO 2 layer having a period of 0.2 μm is formed by photolithography using interference exposure. The grid pattern is 22. This state is shown in FIG.
【0021】位相反転境界の一方の側をレジスト13で被
覆し、SiO2 の格子パターン22をマスクとして基板に
選択エッチングを施して深さGの溝を形成する(同図
(b))。次にこのレジストを除去し、SiO2 の格子パタ
ーンを残したままMOVPEによりInGaAs層を堆
積成長させると、SiO2 上には成長せず、InP基板
面だけに成長が進行する(同図(c))。この結晶成長はエ
ピタキシャル成長であってもよく、多結晶層の成長であ
ってもかまわない。One side of the phase inversion boundary is covered with a resist 13, and the substrate is subjected to selective etching using the SiO 2 lattice pattern 22 as a mask to form a groove having a depth G (see the same figure).
(b)). Next, when the resist is removed and an InGaAs layer is deposited and grown by MOVPE while leaving the SiO 2 lattice pattern, the growth does not grow on the SiO 2 but only on the InP substrate surface (see FIG. )). The crystal growth may be epitaxial growth or may be growth of a polycrystalline layer.
【0022】InGaAs層の厚さがGの1/2以上とな
ったところでエピタキシャル成長を終了させ、SiO2
の格子パターンを除去する。基板上にはInGaAs層
で形成された第2の格子パターン15が残される(同図
(d))。この1/2という値は後続のエッチング処理に於け
る選択比が2であることから定まるもので、選択比がn
倍であれば1/n以上ということになる。When the thickness of the InGaAs layer becomes 1/2 or more of G, epitaxial growth is terminated and SiO 2
Remove the grid pattern. The second lattice pattern 15 formed of the InGaAs layer is left on the substrate (see the same figure).
(d)). The value of 1/2 is determined because the selection ratio in the subsequent etching process is 2, and the selection ratio is n.
If it is twice, it means 1 / n or more.
【0023】同図(e)の如く、既に選択エッチングが行
われた領域をフォトレジスト13などで被覆し、メタン系
或いはエタン系のガスを用いるRIE処理を施す。既に
述べたように、InPはInGaAsの2倍の速さでエ
ッチングされるので、InP基板に深さGの溝が形成さ
れるまでInGaAsの格子パターン15は残っており、
選択エッチングだけが行われる(同図(f))。As shown in FIG. 2E, the region which has been selectively etched is covered with a photoresist 13 or the like, and an RIE process using a methane or ethane gas is performed. As described above, since InP is etched at a speed twice as fast as that of InGaAs, the InGaAs lattice pattern 15 remains until the groove having the depth G is formed in the InP substrate.
Only selective etching is carried out ((f) of the same figure).
【0024】フォトレジスト13を除去し、H2SO4+H
2O2 系のエッチング液で処理すると、InGaAsが
除去されて同図(g)のように部分的に位相が反転したコ
ルゲーションが出来上がる。The photoresist 13 is removed and H 2 SO 4 + H
When treated with a 2 O 2 -based etching solution, InGaAs is removed and a corrugation in which the phase is partially inverted is completed as shown in FIG.
【0025】図4は本発明の第3の実施例の工程を模式
的に示す図である。以下、同図を参照しながら第3の実
施例を説明する。本実施例では最初に、InP基板の位
相反転境界の一方の側にAlGaAs或いはAlInA
sのようなAlを構成元素とする化合物半導体層16を形
成する。これは全面成長後に不要の側をエッチング除去
することでも形成できるが、選択成長でも形成可能であ
る。この実施例ではAlGaAsである。FIG. 4 is a diagram schematically showing the steps of the third embodiment of the present invention. The third embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, first, AlGaAs or AlInA is formed on one side of the phase inversion boundary of the InP substrate.
A compound semiconductor layer 16 having Al as a constituent element such as s is formed. This can be formed by etching away the unnecessary side after the entire surface growth, but can also be formed by selective growth. In this embodiment, it is AlGaAs.
【0026】次にコルゲーション領域全面にポジ型フォ
トレジストの格子パターン12を上述の実施例と同様の方
法で形成する(同図(a))。Al系半導体層が設けられた
側の基板面をレジスト13などで被覆し、RIEにより選
択エッチングを施して、基板に深さGの溝を形成する
(同図(b))。Next, a grid pattern 12 of positive photoresist is formed on the entire surface of the corrugated region by the same method as that of the above-described embodiment (FIG. 9 (a)). The surface of the substrate on which the Al-based semiconductor layer is provided is covered with a resist 13 or the like, and selective etching is performed by RIE to form a groove having a depth G in the substrate.
(Figure (b)).
【0027】レジスト13を除去し、基板に酸素プラズマ
処理を施すと、AlGaAs層中のAlの酸化が速やか
に進行し、アルミナを主体とする酸化物層17が形成され
る(同図(b))。この処理では基板のInPは殆ど酸化さ
れることはない。フォトレジストのパターンを除去する
と、同図(d)に示すように、第2のマスクパターンであ
る酸化物層17の格子パターンが得られる。容易に理解さ
れるように、このパターンは最初のフォトレジストのパ
ターン12に対して相補的である。When the resist 13 is removed and the substrate is subjected to oxygen plasma treatment, the Al in the AlGaAs layer is rapidly oxidized, and an oxide layer 17 mainly composed of alumina is formed (FIG. 2 (b)). ). In this process, InP on the substrate is hardly oxidized. When the photoresist pattern is removed, a lattice pattern of the oxide layer 17, which is the second mask pattern, is obtained as shown in FIG. As will be readily appreciated, this pattern is complementary to the pattern 12 of the original photoresist.
【0028】既に格子状の溝が形成されている領域をレ
ジスト13などの被覆材で覆い(同図(e))、酸化物層17を
マスクとする選択エッチングを行えば、溝が未形成の領
域にも格子状に溝が形成される(同図(f))。いうまでも
なく、これらの溝の深さはGである。The region where the grid-like grooves are already formed is covered with a covering material such as a resist 13 (FIG. 7E), and selective etching is performed using the oxide layer 17 as a mask. Grooves are also formed in a grid pattern in the region ((f) in the figure). Needless to say, the depth of these grooves is G.
【0029】レジスト、酸化物層、Al系半導体層を除
去すれば同図(g)の如く、位相反転領域を含むコルゲー
ションが基板に形成されている。By removing the resist, the oxide layer and the Al-based semiconductor layer, a corrugation including a phase inversion region is formed on the substrate as shown in FIG.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では最初に全長にわたって格子状のマスクパターンを形
成し、部分的にそれに相補的なパターンを形成してマス
クパターンとしていることから、コルゲーションの位相
反転が自己整合的に行われ、位相のずれが正確に半周期
となる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a grid-shaped mask pattern is first formed over the entire length, and a pattern complementary to it is partially formed as a mask pattern. The phase inversion is performed in a self-aligned manner, and the phase shift is exactly half a period.
【0031】その結果、本発明の方法をDFBレーザの
製造に適用することにより、波長特性の優れた半導体レ
ーザの形成が可能となる。As a result, by applying the method of the present invention to the manufacture of a DFB laser, it becomes possible to form a semiconductor laser having excellent wavelength characteristics.
【図1】 本発明の原理的工程を示す図FIG. 1 is a diagram showing a principle process of the present invention.
【図2】 第1の実施例の工程を示す模式図FIG. 2 is a schematic diagram showing a process of the first embodiment.
【図3】 第2の実施例の工程を示す模式図FIG. 3 is a schematic diagram showing a process of a second embodiment.
【図4】 第3の実施例の工程を示す模式図FIG. 4 is a schematic diagram showing a process of a third embodiment.
1 基板(InP) 2 第1のマスク 3 被覆材 4 第2のマスク 12 フォトレジスト 13 レジスト 14 誘電体 15 InGaAs 16 AlGaAs 17 酸化物層 22 SiO2 1 Substrate (InP) 2 First Mask 3 Covering Material 4 Second Mask 12 Photoresist 13 Resist 14 Dielectric 15 InGaAs 16 AlGaAs 17 Oxide Layer 22 SiO 2
Claims (8)
周期構造を持つ第1の選択エッチング用マスクパターン
(2)を干渉露光法によって形成する工程と、 該マスクパターンを用いて該基板の一部に選択的エッチ
ングを施す工程と、 該マスクパターンを用いて該基板の他の部分に該パター
ンと相補的である第2の選択エッチング用マスクパター
ン(4)を第2の材料によって形成する工程と、 該第1のマスクパターンを除去した後、該第2のマスク
パターンを用いて該基板の他の一部に選択的エッチング
を施す工程とを包含して成ることを特徴とする半導体装
置の製造方法。1. A first selective etching mask pattern made of a first material and having a periodic structure on a semiconductor substrate (1).
Forming step (2) by an interference exposure method, performing a selective etching on a part of the substrate using the mask pattern, and complementing the pattern on another part of the substrate using the mask pattern A second selective etching mask pattern (4) made of a second material, and after removing the first mask pattern, the second mask pattern is used to remove another substrate of the substrate. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of selectively etching a part of the semiconductor device.
且つ該周期を継続しながら部分的に凹凸が反転している
形状を形成するに際し、 該凹凸の深さGと同じ高さの段差を該基板(1)の該凹凸
反転境界位置に設け、 該基板面に第1のマスクとなるレジスト層を被着し、干
渉露光法によって該段差の両側にわたって一定周期を持
つレジストパターンを形成し、 該周期性レジストパターンをマスクにして、該基板を該
深さGだけ選択的にエッチングし、 該基板面にマスク材料層を被着し、該マスク材料層の厚
さを均一に減ずる処理を施して該選択エッチングがなさ
れた該基板の凹部に該マスク材料層を充填することによ
って、第2のマスクパターン(14)を形成し、 該段差を境界として該基板の低い側の領域を被覆材層(1
3)で被覆し、該第2のマスクパターンをマスクとして該
基板を選択的に2Gの深さにエッチングする処理が行わ
れることを特徴とする半導体装置の製造方法。2. A step having the same height as a depth G of the unevenness when forming a shape having unevenness of a constant cycle on the surface of the semiconductor substrate and partially inverting the unevenness while continuing the cycle. On the surface of the substrate (1), a resist layer serving as a first mask is deposited on the substrate surface, and a resist pattern having a constant period is formed on both sides of the step by an interference exposure method. A process of selectively etching the substrate by the depth G using the periodic resist pattern as a mask, depositing a mask material layer on the surface of the substrate, and uniformly reducing the thickness of the mask material layer. A second mask pattern (14) is formed by filling the concave portion of the substrate which has been subjected to the selective etching with the mask material layer, and the lower side region of the substrate is covered with the step as a boundary. Layer (1
A method of manufacturing a semiconductor device, which is characterized in that the substrate is covered with 3) and the substrate is selectively etched to a depth of 2 G using the second mask pattern as a mask.
ち且つ該周期を継続しながら部分的に凹凸が反転してい
る形状を形成するに際し、 該基板(1)の表面に二酸化シリコン層を被着した後、干
渉露光法を適用したフォトリソグラフィ処理によって該
凹凸周期と同一の周期を持つ二酸化シリコン層の第1の
マスクパターン(22)を形成し、 該凹凸の反転境界の一方の側の該基板表面を被覆材層(1
3)で被覆した後、該第1のマスクパターンをマスクとし
て他方の側の該基板面に深さGの選択エッチングを施
し、 該被覆材層を除去した後、該基板の露出面に該基板とは
被エッチング特性の異なる半導体層を選択的にエピタキ
シャル成長させた後、該第1のマスクパターンを除去し
て該被エッチング特性の異なる半導体層から成る第2の
マスクパターン(15)を形成し、 該凹凸反転境界の一方の側であって深さGの選択エッチ
ングが施されている該基板面を被覆材層(13)で被覆した
後、該第2のマスクパターンをマスクとして該基板の他
方の側に深さGの選択エッチングを施す処理が行われる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。3. A silicon dioxide layer is formed on the surface of the substrate (1) when forming a shape having irregularities of a certain period on the surface of a semiconductor substrate and partially inverting the irregularity while continuing the period. After deposition, a first mask pattern (22) of a silicon dioxide layer having the same period as the concave and convex period is formed by a photolithography process using an interference exposure method, and the first mask pattern (22) of the concave and convex on one side is formed. A coating layer (1
After coating with 3), the first mask pattern is used as a mask to selectively etch the surface of the substrate on the other side to a depth of G to remove the coating material layer, and then to expose the substrate to the exposed surface of the substrate. Means that after selectively epitaxially growing semiconductor layers having different etching characteristics, the first mask pattern is removed to form a second mask pattern (15) composed of semiconductor layers having different etching characteristics, After covering the surface of the substrate on one side of the concave-convex inversion boundary, which has been subjected to the selective etching of the depth G, with a coating material layer (13), the second mask pattern is used as a mask for the other side of the substrate. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that selective etching with a depth G is performed on the side of the semiconductor device.
ち且つ該周期を継続しながら部分的に凹凸が反転してい
る形状を形成するに際し、 該基板(1)の表面の該凹凸の反転境界の一方の側にアル
ミニウムを構成元素の一とする化合物半導体層(16)を堆
積形成した後、該基板面にレジスト層を塗布し、干渉露
光法によって該レジスト層に該凹凸周期と同一周期を持
つ第1のマスクパターン(12)を形成し、 該凹凸反転境界の一方の側であって該化合物半導体層が
堆積形成された部分の該基板面を被覆材層(13)で被覆
し、該第1のマスクパターンをマスクとして該基板面に
深さGの選択的エッチングを施した後、 該被覆材層を除去し、該基板表面を酸素プラズマで処理
して該化合物半導体層の露出面を酸化することによっ
て、酸化物層から成る第2のマスクパターン(17)を形成
し、 該第1のマスクパターンを除去すると共に、該基板面の
該化合物半導体層が形成されていない部分を被覆材層(1
3)で被覆した後、該第2のマスクパターンをマスクとし
て該化合物半導体層及び該基板を選択的にエッチング
し、該基板に深さGの選択エッチングを施す処理が行わ
れることを特徴とする半導体装置の製造方法。4. Reversing the irregularities on the surface of the substrate (1) when forming a shape having irregularities of a certain period on the surface of a semiconductor substrate and partially inverting the irregularity while continuing the period. After depositing and forming a compound semiconductor layer (16) containing aluminum as one of the constituent elements on one side of the boundary, a resist layer is applied to the substrate surface, and the resist layer is formed by the interference exposure method in the same period as the uneven period. To form a first mask pattern (12) having a coating layer (13) on one side of the inversion boundary and on which the compound semiconductor layer is deposited and formed. After selectively etching the surface of the substrate to a depth of G using the first mask pattern as a mask, the coating material layer is removed and the surface of the substrate is treated with oxygen plasma to expose the exposed surface of the compound semiconductor layer. A second mass consisting of an oxide layer by oxidizing Pattern (17) is formed, the first mask pattern is removed, and a portion of the substrate surface where the compound semiconductor layer is not formed is covered with a coating material layer (1
After coating with 3), the compound semiconductor layer and the substrate are selectively etched by using the second mask pattern as a mask, and the substrate is subjected to selective etching with a depth G. Method of manufacturing semiconductor device.
て、前記第1のマスクパターンが形成されるレジスト層
がノボラック系のポジ型レジストであり、該第1のレジ
ストパターンを部分的に被覆する被覆材がネガ型環化ゴ
ム系のレジストであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the resist layer on which the first mask pattern is formed is a novolac-based positive resist, and the first resist pattern is partially formed. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the coating material to be coated is a negative cyclized rubber-based resist.
包含される前記マスクパターン形成時のマスク層の選択
エッチング或いは前記基板の選択エッチングを、異方性
のドライエッチングによって行うことを特徴とする半導
体装置の製造方法。6. The anisotropic dry etching is performed for the selective etching of the mask layer or the selective etching of the substrate at the time of forming the mask pattern included in the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2. And a method for manufacturing a semiconductor device.
て、前記異方性のドライエッチングが反応性イオンエッ
チングであることを特徴とする半導体装置の製造方法。7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the anisotropic dry etching is reactive ion etching.
於いて、製造される半導体装置がDFBレーザであるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the manufactured semiconductor device is a DFB laser.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3240953A JPH0580527A (en) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Production of semiconductor device relating to interference exposure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3240953A JPH0580527A (en) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Production of semiconductor device relating to interference exposure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0580527A true JPH0580527A (en) | 1993-04-02 |
Family
ID=17067111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3240953A Withdrawn JPH0580527A (en) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Production of semiconductor device relating to interference exposure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0580527A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007281455A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Asml Netherlands Bv | Lithographic treating cell, and method for manufacturing device |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3240953A patent/JPH0580527A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007281455A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Asml Netherlands Bv | Lithographic treating cell, and method for manufacturing device |
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