JPH07198922A - 回折格子の作製方法 - Google Patents
回折格子の作製方法Info
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- JPH07198922A JPH07198922A JP52994A JP52994A JPH07198922A JP H07198922 A JPH07198922 A JP H07198922A JP 52994 A JP52994 A JP 52994A JP 52994 A JP52994 A JP 52994A JP H07198922 A JPH07198922 A JP H07198922A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- photoresist
- thin film
- substrate
- grating pattern
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上の限定された領域に高精度な回折格子
を、簡単に量産性良く作成する方法を提供することを目
的とする。 【構成】 基板上全面に薄膜による回折格子パターンを
形成し、フォトレジスト、もしくは前記薄膜とは異なる
材料の薄膜により領域限定をして基板上に回折格子を形
成する。
を、簡単に量産性良く作成する方法を提供することを目
的とする。 【構成】 基板上全面に薄膜による回折格子パターンを
形成し、フォトレジスト、もしくは前記薄膜とは異なる
材料の薄膜により領域限定をして基板上に回折格子を形
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光記録、光情報処理、光
計測、光通信などの分野において用いられる光素子の製
造に必要な回折格子の作製技術に関するものであり、特
に限定された領域にのみ所定の周期をもった回折格子を
作製する技術に関するものである。
計測、光通信などの分野において用いられる光素子の製
造に必要な回折格子の作製技術に関するものであり、特
に限定された領域にのみ所定の周期をもった回折格子を
作製する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回折格子は半導体レーザや光フィルタな
どの光素子に用いられている。
どの光素子に用いられている。
【０００３】これら光素子の製造においては、光素子の
形態に応じて、限定された領域にのみ所定の周期をもっ
た回折格子を作製する必要がある。
形態に応じて、限定された領域にのみ所定の周期をもっ
た回折格子を作製する必要がある。
【０００４】従来、限定された領域に回折格子を作製す
る方法としては以下の様な方法があった。 （ア）電子ビーム直接描画 これは基板上に電子ビーム用フォトレジストを塗布した
後、電子ビームにより回折格子パターンを直接描画し
て、現像し、得られた回折格子パターンをマスクとして
基板をエッチングする方法である。
る方法としては以下の様な方法があった。 （ア）電子ビーム直接描画 これは基板上に電子ビーム用フォトレジストを塗布した
後、電子ビームにより回折格子パターンを直接描画し
て、現像し、得られた回折格子パターンをマスクとして
基板をエッチングする方法である。
【０００５】この方法の特徴は、電子ビームで直接描画
するため任意の場所に任意のパターンを配置することが
可能な点にある。 （イ）Ｘ線リソグラフィ これはまずＸ線マスクを作製する。
するため任意の場所に任意のパターンを配置することが
可能な点にある。 （イ）Ｘ線リソグラフィ これはまずＸ線マスクを作製する。
【０００６】Ｘ線マスクの作製方法の一例として電子ビ
ーム法を示す。
ーム法を示す。
【０００７】適当なマスク支持体にＸ線マスク材料の薄
膜を形成する。
膜を形成する。
【０００８】この上に電子ビーム用フォトレジストを塗
布した後、電子ビームにより回折格子パターンを直接描
画して現像し、得られた回折格子パターンをマスクとし
てＸ線マスク材料薄膜をエッチングし、Ｘ線マスクを作
製する。
布した後、電子ビームにより回折格子パターンを直接描
画して現像し、得られた回折格子パターンをマスクとし
てＸ線マスク材料薄膜をエッチングし、Ｘ線マスクを作
製する。
【０００９】次に、実際に回折格子を作製する。
【００１０】回折格子を作製する基板にＸ線リソグラフ
ィ用フォトレジストを塗布する。
ィ用フォトレジストを塗布する。
【００１１】ここに先に作製したＸ線マスクを用い、シ
ンクロトロン放射光によって露光し、現像して回折格子
パターンを得る。
ンクロトロン放射光によって露光し、現像して回折格子
パターンを得る。
【００１２】この回折格子パターンをマスクとして基板
をエッチングする。
をエッチングする。
【００１３】この方法の特徴は、電子ビーム直接描画法
に比べて量産性に優れている点である。
に比べて量産性に優れている点である。
【００１４】（ウ）マスク露光（二光束干渉露光１） 図５に示す二光束干渉露光は回折格子の作製において一
般的に広く用いられている方法である。
般的に広く用いられている方法である。
【００１５】二光束干渉露光とは波長の短いコヒーレン
トな光１０３（通常ＡｒレーザやＨｅ−Ｃｄレーザが光
源として用いられる）をビームスプリッタ１０６で二つ
の光束に分けてビームエクスパンダ１０７でレーザ光を
広げミラー１０８を用いて基板１０１上で再び二光束を
合成し、その干渉による周期的干渉縞パターンを基板１
０１上のフォトレジスト１０２に露光するものである。
これを現像して得られた回折格子パターンをマスクとし
て基板１０１をエッチングする。
トな光１０３（通常ＡｒレーザやＨｅ−Ｃｄレーザが光
源として用いられる）をビームスプリッタ１０６で二つ
の光束に分けてビームエクスパンダ１０７でレーザ光を
広げミラー１０８を用いて基板１０１上で再び二光束を
合成し、その干渉による周期的干渉縞パターンを基板１
０１上のフォトレジスト１０２に露光するものである。
これを現像して得られた回折格子パターンをマスクとし
て基板１０１をエッチングする。
【００１６】又、マスク露光方法は図６に示すように、
前記二光束干渉露光の際、基板１１１と二光束レーザ光
との間に適当なマスク１１９を設けて、基板１１１上の
フォトレジスト１１２の露光領域を制限する方法であ
る。
前記二光束干渉露光の際、基板１１１と二光束レーザ光
との間に適当なマスク１１９を設けて、基板１１１上の
フォトレジスト１１２の露光領域を制限する方法であ
る。
【００１７】（エ）耐エッチング材料による基板カバー
（二光束干渉露光２） 特開昭５９−８４２０５号公報に記載されているこの方
法はまず最初に基板全面を基板エッチング時に耐エッチ
ング性のある薄膜で覆う。
（二光束干渉露光２） 特開昭５９−８４２０５号公報に記載されているこの方
法はまず最初に基板全面を基板エッチング時に耐エッチ
ング性のある薄膜で覆う。
【００１８】この薄膜の材料としては誘電体や金属を用
いる。
いる。
【００１９】次に、基板表面の回折格子を形成する領域
のみ該薄膜をリフトオフもしくはエッチングにより取り
除く。
のみ該薄膜をリフトオフもしくはエッチングにより取り
除く。
【００２０】この上に二光束干渉露光用のフォトレジス
トを塗布し、全面二光束干渉露光し、現像して回折格子
パターンを得る。前記薄膜と、この回折格子パターンの
両者をマスクとして基板をエッチングして、領域を限定
した回折格子を得る。
トを塗布し、全面二光束干渉露光し、現像して回折格子
パターンを得る。前記薄膜と、この回折格子パターンの
両者をマスクとして基板をエッチングして、領域を限定
した回折格子を得る。
【００２１】（オ）材料の異なる２種類のフォトレジス
トを用いる方法（二光束干渉露光３） 特開平５−２４４８１号公報に記載されているごとく、
まず基板にノボラック系のポジレジストを塗布し、二光
束干渉露光を行ない、現像する事で基板全面に回折格子
パターンを得る。
トを用いる方法（二光束干渉露光３） 特開平５−２４４８１号公報に記載されているごとく、
まず基板にノボラック系のポジレジストを塗布し、二光
束干渉露光を行ない、現像する事で基板全面に回折格子
パターンを得る。
【００２２】次に前記、レジスト回折格子パターン上に
環化ゴム系のネガレジストを塗布し、マスク露光して現
像する事で回折格子を作製したい領域のみの窓開けを行
なう。
環化ゴム系のネガレジストを塗布し、マスク露光して現
像する事で回折格子を作製したい領域のみの窓開けを行
なう。
【００２３】前記環化ゴム系ネガレジストの現像工程に
おいてノボラック系ポジレジストのパターンへの影響が
小さいので、レジスト回折格子パターン上にネガレジス
トによる領域限定のパターンができる。
おいてノボラック系ポジレジストのパターンへの影響が
小さいので、レジスト回折格子パターン上にネガレジス
トによる領域限定のパターンができる。
【００２４】これらのパターンをマスクにして基板をエ
ッチングすることにより領域を限定した回折格子を得
る。
ッチングすることにより領域を限定した回折格子を得
る。
【００２５】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
れらの方法には以下に示す様な欠点があった。
れらの方法には以下に示す様な欠点があった。
【００２６】（ア）電子ビーム直接描画 回折格子パターンの描画に非常に時間がかかるため、量
産性に劣る。
産性に劣る。
【００２７】（イ）Ｘ線リソグラフィ 基本的にマスク露光なので一度マスク作製してしまえば
（ア）の電子ビーム直接描画よりは量産性に優れる。し
かしシンクロトロン放射光を発生する設備が大掛かりで
費用もかかる。
（ア）の電子ビーム直接描画よりは量産性に優れる。し
かしシンクロトロン放射光を発生する設備が大掛かりで
費用もかかる。
【００２８】（ウ）マスク露光（二光束干渉露光１） マスクを通し二光束干渉露光すると、マスクの遮光部分
と透光部分の境界部で影になったり、回折によってパタ
ーンが乱れたりする。
と透光部分の境界部で影になったり、回折によってパタ
ーンが乱れたりする。
【００２９】（エ）耐エッチング材料による基板カバー
（二光束干渉露光２） 薄膜で基板全面を覆い開口部を設けた後にレジスト塗布
して二光束干渉露光すると、開口部の境界部分に段差が
あるために、回折格子パターンが乱れたりする。
（二光束干渉露光２） 薄膜で基板全面を覆い開口部を設けた後にレジスト塗布
して二光束干渉露光すると、開口部の境界部分に段差が
あるために、回折格子パターンが乱れたりする。
【００３０】（オ）材料の異なる２種類のフォトレジス
トを用いる方法（二光束干渉露光３） フォトレジストの回折格子パターンの上に、フォトレジ
ストで領域限定のパターニングを行なうため、２種類の
フォトレジストおよび現像液などの処理薬品の反応に注
意を払う必要がある。
トを用いる方法（二光束干渉露光３） フォトレジストの回折格子パターンの上に、フォトレジ
ストで領域限定のパターニングを行なうため、２種類の
フォトレジストおよび現像液などの処理薬品の反応に注
意を払う必要がある。
【００３１】多くの場合反応があり（反応が全く無い方
がまれである）、領域限定のパターニングの際に、フォ
トレジスト回折格子のパターンが変化する。
がまれである）、領域限定のパターニングの際に、フォ
トレジスト回折格子のパターンが変化する。
【００３２】したがってフォトレジストの選択に制限が
ある。
ある。
【００３３】また、エッチングの工程において基板温度
を高くする必要がある場合、レジストが変質し、パター
ンの変形を生じやすい。またマスクの耐性が低下する事
もある。
を高くする必要がある場合、レジストが変質し、パター
ンの変形を生じやすい。またマスクの耐性が低下する事
もある。
【００３４】本発明の目的は、以上の従来の方法におけ
る問題点を解決し、簡単で量産性に優れた、領域を限定
した回折格子の作製方法を提供することである。
る問題点を解決し、簡単で量産性に優れた、領域を限定
した回折格子の作製方法を提供することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】本発明においては基板上
の限定された領域に回折格子を作製する方法であって、
基板上全面に第１の薄膜による回折格子パターンを形成
し、フォトレジスト、もしくは前記薄膜とは異なる材料
の第２の薄膜により回折格子を形成する場所以外を覆
い、前記第１の薄膜による回折格子パターンと前記フォ
トレジスト、もしくは前記第１の薄膜による回折格子パ
ターンと前記第２の薄膜をマスクとして基板上に回折格
子を形成することを特徴とする回折格子の作製方法を実
現し、更に具体的には基板上全面に第１の薄膜による回
折格子パターンを形成する方法が、基板上に第１の薄膜
を一様に形成し、該一様な薄膜上にフォトレジストを塗
布し、露光、現像してフォトレジストによる回折格子パ
ターンを形成し、該回折格子パターンをマスクとして第
１の薄膜による回折格子パターンを形成するものであっ
たり、基板上にフォトレジストを塗布し、露光、現像し
てフォトレジストによる回折格子パターンを形成し、該
フォトレジストによる回折格子パターンのうえに第１の
薄膜を一様に形成した後フォトレジストを除去すること
によって第１の薄膜による回折格子パターンを形成する
ものであることを特徴とする回折格子の作製方法を実現
することにより上記課題を解決する。
の限定された領域に回折格子を作製する方法であって、
基板上全面に第１の薄膜による回折格子パターンを形成
し、フォトレジスト、もしくは前記薄膜とは異なる材料
の第２の薄膜により回折格子を形成する場所以外を覆
い、前記第１の薄膜による回折格子パターンと前記フォ
トレジスト、もしくは前記第１の薄膜による回折格子パ
ターンと前記第２の薄膜をマスクとして基板上に回折格
子を形成することを特徴とする回折格子の作製方法を実
現し、更に具体的には基板上全面に第１の薄膜による回
折格子パターンを形成する方法が、基板上に第１の薄膜
を一様に形成し、該一様な薄膜上にフォトレジストを塗
布し、露光、現像してフォトレジストによる回折格子パ
ターンを形成し、該回折格子パターンをマスクとして第
１の薄膜による回折格子パターンを形成するものであっ
たり、基板上にフォトレジストを塗布し、露光、現像し
てフォトレジストによる回折格子パターンを形成し、該
フォトレジストによる回折格子パターンのうえに第１の
薄膜を一様に形成した後フォトレジストを除去すること
によって第１の薄膜による回折格子パターンを形成する
ものであることを特徴とする回折格子の作製方法を実現
することにより上記課題を解決する。
【００３６】なお、本出願においては基板とは回折格子
を作成すべき面を有する層のことを指すものとする。
を作成すべき面を有する層のことを指すものとする。
【００３７】
（実施例１）本発明の特徴を最も良く表す一実施例を説
明する。
明する。
【００３８】図１は本発明の実施例である領域を限定し
た回折格子作製工程を説明する図である。
た回折格子作製工程を説明する図である。
【００３９】本発明ではＩｎＰを用いて説明をおこな
う。
う。
【００４０】図（ａ）ではＩｎＰ基板１上にＳｉＮｘ
（窒化シリコン）２を成膜する。 （ｂ）その上にフォトレジスト３を塗布する。 （ｃ）二光束干渉露光４を行なう。 （ｄ）現像してフォトレジストの回折格子パターン５を
得る。 （ｅ）フォトレジストの回折格子パターン５をマスクと
してＳｉＮｘ２をエッチングする。エッチング後フォト
レジスト５は除去しＳｉＮｘの回折格子パターン６を得
る。 （ｆ）ＳｉＮｘ回折格子パターン６上にフォトレジスト
７を塗布する。 （ｇ）マスク露光を行ない、現像して回折格子を作製し
たい領域８のフォトレジストを窓開けする。 （ｈ）ＳｉＮｘ回折格子パターン６とフォトレジスト７
をマスクとして基板１をエッチングする。 （ｉ）ＳｉＮｘおよびフォトレジスト７を除去する。
（窒化シリコン）２を成膜する。 （ｂ）その上にフォトレジスト３を塗布する。 （ｃ）二光束干渉露光４を行なう。 （ｄ）現像してフォトレジストの回折格子パターン５を
得る。 （ｅ）フォトレジストの回折格子パターン５をマスクと
してＳｉＮｘ２をエッチングする。エッチング後フォト
レジスト５は除去しＳｉＮｘの回折格子パターン６を得
る。 （ｆ）ＳｉＮｘ回折格子パターン６上にフォトレジスト
７を塗布する。 （ｇ）マスク露光を行ない、現像して回折格子を作製し
たい領域８のフォトレジストを窓開けする。 （ｈ）ＳｉＮｘ回折格子パターン６とフォトレジスト７
をマスクとして基板１をエッチングする。 （ｉ）ＳｉＮｘおよびフォトレジスト７を除去する。
【００４１】上記工程によりＩｎＰ基板１上に領域を限
定した回折格子９が得られた。
定した回折格子９が得られた。
【００４２】以上の説明から明らかなように、本実施例
では図１（ｆ）から（ｇ）で領域限定のためのパターニ
ングを行なう前に、フォトレジストの回折格子パターン
５を下層のＳｉＮｘ２に転写しているので実際に回折格
子を基板に転写するときのエッチングマスクはＳｉＮｘ
になる。
では図１（ｆ）から（ｇ）で領域限定のためのパターニ
ングを行なう前に、フォトレジストの回折格子パターン
５を下層のＳｉＮｘ２に転写しているので実際に回折格
子を基板に転写するときのエッチングマスクはＳｉＮｘ
になる。
【００４３】この様にする事で領域限定するためのフォ
トレジスト７の現像液等ではＳｉＮｘをエッチングする
ことはない。その結果、ＳｉＮｘ２の回折格子パターン
の微細な形状に変化はないし領域限定のためのフォトレ
ジスト７とＳｉＮｘ２との境界面にも乱れが発生しな
い。
トレジスト７の現像液等ではＳｉＮｘをエッチングする
ことはない。その結果、ＳｉＮｘ２の回折格子パターン
の微細な形状に変化はないし領域限定のためのフォトレ
ジスト７とＳｉＮｘ２との境界面にも乱れが発生しな
い。
【００４４】また本実施例の工程で用いたＳｉＮｘのか
わりに、ＳｉＯ２（酸化シリコン）等の誘電体薄膜でも
良いし、金属薄膜を用いても良い。
わりに、ＳｉＯ２（酸化シリコン）等の誘電体薄膜でも
良いし、金属薄膜を用いても良い。
【００４５】（実施例２）図２に本発明の第２の実施例
を示す。図２は本発明における回折格子の作製工程を示
している。
を示す。図２は本発明における回折格子の作製工程を示
している。
【００４６】以下に各作製工程の詳細について説明す
る。はじめに、ＩｎＰ基板２１上に第一フォトレジスト
２２を塗布し（ｂ）、二光束干渉法により回折格子パタ
ーンを露光し、（ｃ）現像する事によって第一レジスト
のよる回折格子パターン２３が形成される（ｄ）。この
ようにして作製される回折格子のピッチΛは、
る。はじめに、ＩｎＰ基板２１上に第一フォトレジスト
２２を塗布し（ｂ）、二光束干渉法により回折格子パタ
ーンを露光し、（ｃ）現像する事によって第一レジスト
のよる回折格子パターン２３が形成される（ｄ）。この
ようにして作製される回折格子のピッチΛは、
【００４７】
【外１】 となる。ただし、λは入射光の波長、θは入射角であ
る。
る。
【００４８】このようにして作製された回折格子パター
ン上にＳｉＮx 膜を成膜し（ｅ）、第一レジスト２３を
除去する事によってＳｉＮx による回折格子パターンが
形成される。この様にして作製された回折格子パターン
２４はレジスト材料と全く異なった組成で形成されてい
るので、回折格子パターン２４上にレジスト等を形成し
ても、パターン崩れを起す事はほとんど無くなる。
ン上にＳｉＮx 膜を成膜し（ｅ）、第一レジスト２３を
除去する事によってＳｉＮx による回折格子パターンが
形成される。この様にして作製された回折格子パターン
２４はレジスト材料と全く異なった組成で形成されてい
るので、回折格子パターン２４上にレジスト等を形成し
ても、パターン崩れを起す事はほとんど無くなる。
【００４９】つぎに、第二のレジストを回折格子パター
ン２４上に塗布し、露光、現像する事によって回折格子
を作製する場所以外の所を残すように窓あけを行なう
（ｇ）。
ン２４上に塗布し、露光、現像する事によって回折格子
を作製する場所以外の所を残すように窓あけを行なう
（ｇ）。
【００５０】このようにして窓明けを施した後、基板２
１をエッチングし（ｈ）、第二レジスト２５、ＳｉＮx
膜２４を除去する事によって、基板上の任意の場所に回
折格子２６を作製することができる（ｉ）。
１をエッチングし（ｈ）、第二レジスト２５、ＳｉＮx
膜２４を除去する事によって、基板上の任意の場所に回
折格子２６を作製することができる（ｉ）。
【００５１】本実施例においては、回折格子パターン２
４はレジスト材料と全く異なった組成で形成されている
ので、回折格子パターン２４上にいかなるレジストを形
成しても、パターン崩れを起す事はほとんど無くなる。
また、領域限定のためのフォトレジスト２５と回折格子
パターン２４との境界面にも乱れが発生しない。
４はレジスト材料と全く異なった組成で形成されている
ので、回折格子パターン２４上にいかなるレジストを形
成しても、パターン崩れを起す事はほとんど無くなる。
また、領域限定のためのフォトレジスト２５と回折格子
パターン２４との境界面にも乱れが発生しない。
【００５２】また、基板をエッチングする際のマスクの
耐性は一般にレジストよりもＳｉＮx の方が高いので、
より過酷な条件下でのエッチングが可能となる。また、
エッチング方法として、ドライエッチングを用いた際に
基板加熱を施す時にも、より高い温度で回折格子パター
ンを崩すことなく作製する事が可能となる。
耐性は一般にレジストよりもＳｉＮx の方が高いので、
より過酷な条件下でのエッチングが可能となる。また、
エッチング方法として、ドライエッチングを用いた際に
基板加熱を施す時にも、より高い温度で回折格子パター
ンを崩すことなく作製する事が可能となる。
【００５３】本実施例においては回折格子パターンを形
成する材料としてＳｉＮx を示したが、ＳｉＯ2 （酸化
シリコン）等、他の誘電体薄膜を用いてもよい。また金
属薄膜を用いても良い。
成する材料としてＳｉＮx を示したが、ＳｉＯ2 （酸化
シリコン）等、他の誘電体薄膜を用いてもよい。また金
属薄膜を用いても良い。
【００５４】（実施例３）本発明の第３実施例を図３に
しめす。本発明は、領域限定を行うマスクに金属薄膜を
用いた例を示している。
しめす。本発明は、領域限定を行うマスクに金属薄膜を
用いた例を示している。
【００５５】本実施例においては、基板３１上に図２
（ａ）〜（ｆ）と同様な工程によってＳｉＮx による回
折格子パターンを形成した後（ａ）、パターン上に金属
膜３３を成膜する（ｂ）。次に、金属膜３３上に第二フ
ォトレジスト３４を塗布し、露光、現像によって窓明け
を第一実施例と同様な方法で施し（ｃ）、金属膜をエッ
チングすることによって金属膜による窓あけパターン３
５を形成する（ｄ）。その後、エッチングを行ない、さ
らに金属膜及びＳｉＮx 膜を除去することによって基板
３１上に領域限定された回折格子３６が形成される
（ｅ）。
（ａ）〜（ｆ）と同様な工程によってＳｉＮx による回
折格子パターンを形成した後（ａ）、パターン上に金属
膜３３を成膜する（ｂ）。次に、金属膜３３上に第二フ
ォトレジスト３４を塗布し、露光、現像によって窓明け
を第一実施例と同様な方法で施し（ｃ）、金属膜をエッ
チングすることによって金属膜による窓あけパターン３
５を形成する（ｄ）。その後、エッチングを行ない、さ
らに金属膜及びＳｉＮx 膜を除去することによって基板
３１上に領域限定された回折格子３６が形成される
（ｅ）。
【００５６】本実施例に示す工程においては、回折格子
パターン３２と窓あけマスク３５双方に、レジストより
も耐性のすぐれた材質を用いているので、より過酷なエ
ッチング条件で回折格子を作製する事が可能である。
パターン３２と窓あけマスク３５双方に、レジストより
も耐性のすぐれた材質を用いているので、より過酷なエ
ッチング条件で回折格子を作製する事が可能である。
【００５７】本実施例においては、領域限定を行う薄膜
として金属膜について示したが、他の誘電体膜を用いて
も同様な効果がえられる事はいうまでもない。ただし、
その材質については、窓あけ工程（ｄ）において回折格
子パターンの形状が崩れない物を選ぶ必要がある。
として金属膜について示したが、他の誘電体膜を用いて
も同様な効果がえられる事はいうまでもない。ただし、
その材質については、窓あけ工程（ｄ）において回折格
子パターンの形状が崩れない物を選ぶ必要がある。
【００５８】（実施例４）本発明の第４実施例を図４に
しめす。本実施例は基板上の任意の場所に回折格子を選
択成長法によって作製した例を示している。
しめす。本実施例は基板上の任意の場所に回折格子を選
択成長法によって作製した例を示している。
【００５９】図４に沿ってその工程を説明する。図２
（ａ）〜（ｆ）と同様な工程によってＩｎＰ基板４１上
にＳｉＮx による回折格子パターン４２を形成した後
（ａ）、パターン上にＳｉＯ2 膜４３を形成する
（ｂ）。つぎに、ＳｉＯ2 膜４３上に第二フォトレジス
ト４４を塗布し、露光、現像によって窓明けを施し
（ｃ）、ＳｉＯ2 膜をエッチングする事によってＳｉＯ
2 膜による窓あけパターン４５を形成する（ｄ）。その
後、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ（Ｃ
ＢＥ）法によりＩｎＰ層４６を選択成長させ（ｅ）、さ
らにＳｉＯ2 膜、ＳｉＮx を除去する事によって基板４
１上に領域限定された回折格子４７が形成される。
（ａ）〜（ｆ）と同様な工程によってＩｎＰ基板４１上
にＳｉＮx による回折格子パターン４２を形成した後
（ａ）、パターン上にＳｉＯ2 膜４３を形成する
（ｂ）。つぎに、ＳｉＯ2 膜４３上に第二フォトレジス
ト４４を塗布し、露光、現像によって窓明けを施し
（ｃ）、ＳｉＯ2 膜をエッチングする事によってＳｉＯ
2 膜による窓あけパターン４５を形成する（ｄ）。その
後、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ（Ｃ
ＢＥ）法によりＩｎＰ層４６を選択成長させ（ｅ）、さ
らにＳｉＯ2 膜、ＳｉＮx を除去する事によって基板４
１上に領域限定された回折格子４７が形成される。
【００６０】本実施例のように選択成長により回折格子
を作製する場合、成長時に基板を高温にする必要があ
り、マスクにレジストのような物質を用いるとレジスト
を蒸発等が生じ、うまく選択成長させる事ができない
が、マスクに誘電体膜を用いる事によってそれを実現す
る事ができる。また、選択成長層と基板との導伝性を変
えたり、ＩｎＧａＡｓＰの様な異種材料を成長させたり
する事により、機能的なデバイスを実現する事も可能と
なる。
を作製する場合、成長時に基板を高温にする必要があ
り、マスクにレジストのような物質を用いるとレジスト
を蒸発等が生じ、うまく選択成長させる事ができない
が、マスクに誘電体膜を用いる事によってそれを実現す
る事ができる。また、選択成長層と基板との導伝性を変
えたり、ＩｎＧａＡｓＰの様な異種材料を成長させたり
する事により、機能的なデバイスを実現する事も可能と
なる。
【００６１】
（１）薄膜による回折格子パターンおよびフォトレジス
トによる領域限定パターンをマスクとして基板をエッチ
ングすることにより、基板上の領域を限定した箇所に安
定して回折格子が作製することができる。
トによる領域限定パターンをマスクとして基板をエッチ
ングすることにより、基板上の領域を限定した箇所に安
定して回折格子が作製することができる。
【００６２】（２）同一基板上の数箇所に任意の方向と
深さと周期の回折格子を作製することができる。
深さと周期の回折格子を作製することができる。
【００６３】本発明は、回折格子領域とそれ以外の領域
との境界で回折格子形状が乱れがなく良好な凹凸形状を
維持することが可能なので基板上に任意の回折格子を多
数製作できる。
との境界で回折格子形状が乱れがなく良好な凹凸形状を
維持することが可能なので基板上に任意の回折格子を多
数製作できる。
【図１】第１の実施例の工程を示す図。
【図２】第２の実施例の工程を示す図。
【図３】第３の実施例の工程を示す図。
【図４】第４の実施例の工程を示す図。
【図５】従来例を示す図。
【図６】従来例を示す図。
１、２１、３１、４１ 基板 ２、２４、３２、４２ ＳｉＮｘ膜 ３、２２、３３ 回折格子パターンを形成するフォトレ
ジスト ７、２５、３４、４４ 領域を限定するためのフォトレ
ジスト ９、２６、３６、４７ 回折格子 １０ 境界面
ジスト ７、２５、３４、４４ 領域を限定するためのフォトレ
ジスト ９、２６、３６、４７ 回折格子 １０ 境界面
Claims (8)
- 【請求項１】 基板上の限定された領域に回折格子を作
製する方法であって、基板上全面に第１の薄膜による回
折格子パターンを形成し、フォトレジスト、もしくは前
記薄膜とは異なる材料の第２の薄膜により回折格子を形
成する場所以外を覆い、前記第１の薄膜による回折格子
パターンと前記フォトレジスト、もしくは前記第１の薄
膜による回折格子パターンと前記第２の薄膜をマスクと
して基板上に回折格子を形成することを特徴とする回折
格子の作製方法。 - 【請求項２】 基板上全面に第１の薄膜による回折格子
パターンを形成する方法が、基板上に第１の薄膜を一様
に形成し、該一様な薄膜上にフォトレジストを塗布し、
露光、現像してフォトレジストによる回折格子パターン
を形成し、該回折格子パターンをマスクとして第１の薄
膜による回折格子パターンを形成するものであることを
特徴とする請求項１記載の回折格子の作製方法。 - 【請求項３】 基板上全面に第１の薄膜による回折格子
パターンを形成する方法が、基板上にフォトレジストを
塗布し、露光、現像してフォトレジストによる回折格子
パターンを形成し、該フォトレジストによる回折格子パ
ターンのうえに第１の薄膜を一様に形成した後フォトレ
ジストを除去することによって第１の薄膜による回折格
子パターンを形成するものであることを特徴とする請求
項１記載の回折格子の作製方法。 - 【請求項４】 前記第１の薄膜による回折格子パターン
と前記フォトレジスト、もしくは前記第１の薄膜による
回折格子パターンと前記第２の薄膜をマスクとして基板
上に回折格子を形成する方法が、エッチングによるもの
であることを特徴とする請求項１乃至３記載の回折格子
の作製方法。 - 【請求項５】 前記第１の薄膜による回折格子パターン
と前記第２の薄膜をマスクとして基板上に回折格子を形
成する方法が、選択成長法によるものであることを特徴
とする請求項１乃至３記載の回折格子の作製方法。 - 【請求項６】 前記薄膜が誘電体材料によって形成され
ることを特徴とする請求項１乃至５記載の回折格子の作
製方法。 - 【請求項７】 前記薄膜が金属材料によって形成される
ことを特徴とする請求項１乃至５記載の回折格子の作製
方法。 - 【請求項８】 前記フォトレジストによる回折格子パタ
ーンが２光束干渉露光によって形成されることを特徴と
する請求項１乃至７記載の回折格子の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52994A JPH07198922A (ja) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | 回折格子の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52994A JPH07198922A (ja) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | 回折格子の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198922A true JPH07198922A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=11476309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52994A Withdrawn JPH07198922A (ja) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | 回折格子の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07198922A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464353B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 레이저다이오드의 회절격자 제조방법 |
| KR100611589B1 (ko) * | 2004-07-05 | 2006-08-11 | (주)해빛정보 | 회절소자 제조방법 |
| KR101394755B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2014-05-15 | 한양대학교 산학협력단 | 광섬유의 비대칭 장주기 격자 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 광섬유 기반 센서 |
-
1994
- 1994-01-07 JP JP52994A patent/JPH07198922A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464353B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 레이저다이오드의 회절격자 제조방법 |
| KR100611589B1 (ko) * | 2004-07-05 | 2006-08-11 | (주)해빛정보 | 회절소자 제조방법 |
| KR101394755B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2014-05-15 | 한양대학교 산학협력단 | 광섬유의 비대칭 장주기 격자 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 광섬유 기반 센서 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010403 |