JPH0997949A

JPH0997949A - 光半導体装置の製造方法

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Publication number: JPH0997949A
Application number: JP27685195A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Nagano; 強長野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: JP2850805B2

Abstract

(57)【要約】【課題】傾斜ミラー構造を容易に製造できる方法を提
供する。【解決手段】平坦な半導体基板１の表面に第１マスク
３と第２マスク５を形成し、両マスク間に非マスク部を
残こす。次に、結晶面方向の違いによりエッチング速度
が異なる異方性エッチングで非マスク部をエッチング
し、Ｖ字状の溝ＶＧを形成する。続いて、第２マスク５
を除去し、第１マスク３で被覆されていない領域の半導
体基板１の表面を深さ方向に異方性エッチングことで、
受光部面１ａから傾斜ミラー面１ｃを通して受光部面１
ａより低位置にある素子実装面１ｂが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光半導体装置の製造
方法に係り、特に発光素子の実装面に対して所定角度で
傾斜している傾斜ミラーを有する光半導体装置の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザ装置の一般的な傾斜ミラー
構造を図１９に示す。同図（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図が同
図（Ｂ）に示されている。半導体基板１０１にはレーザ
実装面１０２とＶ字状の溝とが形成され、Ｖ字状溝の一
方の傾斜面がミラー面１０３として使用される。レーザ
素子１０４はレーザ実装面１０２上に固定され、レーザ
素子１０４から出射したレーザビームは、傾斜ミラー面
１０３で反射して基板の垂直（法線）方向に放出され
る。このような傾斜ミラー構造を有する半導体レーザ装
置は、特開昭６１−２２５８８６号公報、特開平４−１
９６１８９号公報及び特開平５−３１５７００号公報な
どに開示されている。

【０００３】従来の傾斜ミラーの製造方法は、例えば半
導体レーザ装置の製造方法として特開昭６１−２０３６
９２号公報に開示されている。図１５を参照して説明す
ると、先ず、半導体基板１０１上にフォトレジスト膜２
０１を形成し、その一カ所に開口部２０２を設けてエッ
チングし、微小溝２０３を形成する（同図（Ａ））。続
いて、フォトレジスト膜２０１を除去した後、改めてフ
ォトレジスト膜２０４を微小溝２０３の片方の基板表面
に形成する（同図（Ｂ））。そして、ウエットエッチン
グにより、傾斜面１０３及びＶ字状溝２０５を形成する
と共に、レーザ実装面１０２が形成される。

【０００４】また、他の方法としては、基板表面にスリ
ット状の開口部を有するフォトレジスト膜を形成し、ウ
エットエッチングによりＶ字状の傾斜面を形成する。続
いて、Ｖ字状の２つの傾斜面のうちミラーを形成する面
をフォトレジストで覆い、エッチングを行う。これによ
って、傾斜ミラー面１０３、Ｖ字状溝２０５及びレーザ
実装面１０２を形成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法によれば、微小溝やＶ状溝を形成した後で改め
て必要な部分をフォトレジスト膜でマスクしなければな
らない。このように微小溝やＶ字状溝が形成された上に
フォトレジスト膜を均一に設けることは、実際上困難で
ある。特に、微小溝やＶ状溝近傍のフォトレジスト膜を
選択的に感光させることは、露光機の焦点深度が有限で
ある上に露光光が微小溝やＶ状溝で反射するために露光
条件が複雑になり、製造工程の効率が低下するという問
題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、傾斜ミラー構造
を容易に製造できる方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による光半導体装
置の製造方法は、少なくとも素子実装面を有する光半導
体装置において、予め定められた結晶構造を有する半導
体基板表面の第１領域及び第２領域にそれぞれ第１マス
クパターン及び第２マスクパターンを非マスク領域を残
して形成し、前記半導体基板の結晶面の方向に依存して
エッチング速度が異なる異方性エッチング方法を用いて
前記第１マスクパターン及び第２マスクパターンが形成
された前記半導体基板表面をエッチングすることで、前
記非マスク領域に第１傾斜面及び第２傾斜面からなる溝
を形成し、前記半導体基板表面の前記第２領域が露出す
るように前記第２マスクパターンを除去し、前記第１マ
スクパターンをマスクとして前記半導体基板表面を深さ
方向にエッチングすることにより、前記第１領域から前
記第１傾斜面を通して前記第１領域より低い位置に前記
素子実装面を形成する、ことを特徴とする。

【０００８】平坦な半導体基板の表面は、第１マスクと
第２マスクにより両者間の非マスク領域を残して被覆さ
れる。次に、結晶方向の違いによりエッチング速度が違
うことを利用した異方性エッチングで非マスク領域をＶ
字状の溝に加工する。さらに、第２マスクを除去し、第
１マスクで被覆されていない半導体基板の表面を異方性
エッチングによりエッチバックする。このようにして、
基板の第１領域面より低い位置に素子実装面を形成で
き、第１傾斜面をミラー面として用いることにより面発
光装置を容易に形成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態で
は面発光受光装置を取り上げ、半導体基板上には受光部
が形成されているものとする。

【００１０】図１（Ａ）〜（Ｅ）及び図２（Ｆ）〜
（Ｊ）は、本発明による傾斜ミラー形成方法の第１実施
形態を示す工程図である。

【００１１】先ず、図１（Ａ）に示すように、受光部の
形成されたＮ型シリコン半導体基板１の表面にフォトレ
ジスト膜２を塗布し、露光及び現像処理により第１所定
部分に開口部を形成し半導体基板１表面を露出させる。
続いて、スパッタ等により材料ａ膜３を半導体基板１及
びフォトレジスト膜２上に堆積させ（図１（Ｂ））、剥
離液によりフォトレジスト膜２上に堆積した材料ａ膜３
をリフトオフする（図１（Ｃ））。

【００１２】次に、図１（Ｄ）に示すように、半導体基
板１上にフォトレジスト膜４を塗布し、露光及び現像処
理により第２所定部分に開口部を形成する。続いて、ス
パッタ等により材料ｂ膜５を半導体基板１及びフォトレ
ジスト膜４上に堆積させ（図１（Ｅ））、剥離液により
フォトレジスト膜４上の材料ｂ膜５をリフトオフするこ
とにより半導体基板１の第１及び第２所定部分に材料ａ
膜３（第１マスク）と材料ｂ膜５（第２マスク）がそれ
ぞれ形成される（図２（Ｆ））。

【００１３】第１マスク３と第２マスク５とをエッチン
グマスクとして、半導体基板１の表面を異方性エッチン
グし、第１マスク３と第２マスク５との間にＶ字状の溝
ＶＧを形成する（図２（Ｇ））。異方性エッチングとし
ては、シリコンの結晶方向によってエッチング速度が異
なるウエットエッチングを採用する。この異方性エッチ
ングにより形成されるＶ字状溝ＶＧの一方の傾斜面は
（１１１）面である。

【００１４】除去液により材料ｂ膜の第２マスク５を除
去した後（図２（Ｈ））、第１マスク３をエッチングマ
スクとして半導体基板１の露出表面を異方性エッチング
し、受光部面１ａに対して段差のあるレーザ素子実装面
１ｂを形成する。こうして、Ｖ字状溝ＶＧの一方の傾斜
面（１１１）を傾斜ミラー１ｃとして使用することがで
きる（図２（Ｉ））。最後に、第１マスク３が残ると不
都合な場合は、除去液により第１マスク３を除去する
（図２（Ｊ））。

【００１５】図３（Ａ）〜（Ｆ）及び図４（Ｇ）〜
（Ｋ）は、本発明の第２実施形態を示す工程図である。

【００１６】先ず、図３（Ａ）に示すように、受光部の
形成された半導体基板１の表面にフォトレジスト膜２を
塗布し、露光及び現像処理により第１所定部分に開口部
を形成し半導体基板１表面を露出させる。続いて、スパ
ッタ等により材料ａ膜３を半導体基板１及びフォトレジ
スト膜２上に堆積させ（図３（Ｂ））、剥離液によりフ
ォトレジスト膜２上に堆積した材料ａ膜３をリフトオフ
する（図３（Ｃ））。

【００１７】次に、スパッタ等により材料ｂ膜６を半導
体基板１及び材料ａ膜３上に堆積させ（図３（Ｄ））、
更にフォトレジスト膜７を塗布した後、露光及び現像処
理により所定位置に開口部を形成して材料ｂ膜６を露出
させる（図３（Ｅ））。続いて、除去液により露出した
部分の材料ｂ膜６を除去し（図３（Ｆ））、剥離液によ
りフォトレジスト膜７を除去することで、半導体基板１
の第１及び第１所定位置に材料ａ膜の第１マスク３と材
料ｂ膜の第２マスク５がそれぞれ形成される（図４
（Ｇ））。

【００１８】第１マスク３と第２マスク５とをエッチン
グマスクとして、半導体基板１の表面を異方性エッチン
グし、第１マスク３と第２マスク５との間にＶ字状の溝
ＶＧを形成する（図４（Ｈ））。異方性エッチングとし
ては、シリコンの結晶方向によってエッチング速度が異
なるウエットエッチングを採用する。この異方性エッチ
ングにより形成されるＶ字状溝ＶＧの一方の傾斜面は
（１１１）面である。

【００１９】除去液により第２マスク５を除去した後
（図４（Ｉ））、第１マスク３をエッチングマスクとし
て半導体基板１の露出表面を異方性エッチングし、受光
部面１ａに対して段差のあるレーザ素子実装面１ｂを形
成する。こうして、Ｖ字状溝ＶＧの一方の傾斜面を傾斜
ミラー１ｃとして使用することができる（図４
（Ｊ））。最後に、第１マスク３が残ると不都合な場合
は、除去液により第１マスク３を除去する（図４
（Ｋ））。

【００２０】図５（Ａ）〜（Ｆ）及び図６（Ｇ）〜
（Ｋ）は、本発明の第３実施形態を示す工程図である。

【００２１】先ず、図５（Ａ）に示すように、受光部の
形成された半導体基板１の表面にスパッタ等により材料
ａ膜８を堆積させる。続いて、フォトレジスト膜９を塗
布し、露光と現像により第１所定部分のみにフォトレジ
スト膜９を残して他を除去した後（図５（Ｂ））、除去
液により第１所定部分以外の露出した材料ａ膜８を除去
し（図５（Ｃ））、剥離液により残存したフォトレジス
ト膜９を除去する（図５（Ｄ））。

【００２２】以下、第１実施形態と同様に、図５（Ｅ）
に示すように、半導体基板１上にフォトレジスト膜４を
塗布し、露光及び現像処理により第２所定部分に開口部
を形成する。続いて、スパッタ等により材料ｂ膜５を半
導体基板１及びフォトレジスト膜４上に堆積させ（図５
（Ｆ））、剥離液によりフォトレジスト膜４上の材料ｂ
膜５をリフトオフすることにより半導体基板１の第１及
び第２所定部分に材料ａ膜８（第１マスク）と材料ｂ膜
５（第２マスク）がそれぞれ形成される（図６
（Ｇ））。

【００２３】第１マスク８と第２マスク５とをエッチン
グマスクとして、半導体基板１の表面を異方性エッチン
グし、第１マスク８と第２マスク５との間にＶ字状の溝
ＶＧを形成する（図６（Ｈ））。異方性エッチングとし
ては、シリコンの結晶方向によってエッチング速度が異
なるウエットエッチングを採用する。この異方性エッチ
ングにより形成されるＶ字状溝ＶＧの一方の傾斜面は
（１１１）面である。

【００２４】除去液により第２マスク５を除去した後
（図６（Ｉ））、第１マスク８をエッチングマスクとし
て半導体基板１の露出表面を異方性エッチングし、受光
部面１ａに対して段差のあるレーザ素子実装面１ｂを形
成する。こうして、Ｖ字状溝ＶＧの一方の傾斜面を傾斜
ミラー１ｃとして使用することができる（図６
（Ｊ））。最後に、第１マスク８が残ると不都合な場合
は、除去液により第１マスク８を除去する（図６
（Ｋ））。

【００２５】図７（Ａ）〜（Ｆ）及び図８（Ｇ）〜
（Ｌ）は、本発明の第４実施形態を示す工程図である。

【００２６】先ず、第３実施形態と同様に、図７（Ａ）
に示すように、受光部の形成された半導体基板１の表面
にスパッタ等により材料ａ膜８を堆積させる。続いて、
フォトレジスト膜９を塗布し、露光と現像により第１所
定部分のみにフォトレジスト膜９を残して他を除去した
後（図７（Ｂ））、除去液により第１所定部分以外の露
出した材料ａ膜８を除去し（図７（Ｃ））、剥離液によ
り残存したフォトレジスト膜９を除去する（図７
（Ｄ））。

【００２７】続いて、スパッタ等により材料ｂ膜６を半
導体基板１及び材料ａ膜８上に堆積させ（図７
（Ｅ））、その上にフォトレジスト膜７を塗布し、露光
と現像により第１及び第２所定部分を残してフォトレジ
スト膜７を除去し材料ｂ膜６を露出させる（図７
（Ｆ））。更に除去液によりフォトレジスト膜７で被覆
されていない材料ｂ膜６を除去し（図８（Ｇ））、剥離
液により第２所定部分のフォトレジスト膜７を除去する
ことで、半導体基板１の第１及び第２所定部分に材料ａ
膜の第１マスク８と材料ｂ膜の第２マスク６とがそれぞ
れ形成される（図８（Ｈ））。

【００２８】以下、第３の実施形態と同様に、第１マス
ク８と第２マスク６とをエッチングマスクとして半導体
基板１の表面を異方性エッチングし、第１マスク８と第
２マスク６との間にＶ字状の溝ＶＧを形成する（図８
（Ｉ））。除去液により第２マスク６を除去した後（図
８（Ｊ））、第１マスク８をエッチングマスクとして半
導体基板１の露出表面を異方性エッチングし、受光部面
１ａに対して段差のあるレーザ素子実装面１ｂを形成す
る。こうして、Ｖ字状溝ＶＧの一方の傾斜面を傾斜ミラ
ー１ｃとして使用することができる（図８（Ｋ））。最
後に、第１マスク８が残ると不都合な場合は、除去液に
より第１マスク８を除去する（図８（Ｌ））。

【００２９】図９（Ａ）〜（Ｆ）及び図１０（Ｇ）〜
（Ｌ）は、本発明の第５実施形態を示す工程図である。

【００３０】先ず、受光部の形成された半導体基板１の
表面にスパッタ等により材料ｂ膜１０を堆積させ（図９
（Ａ））、更にスパッタ等により材料ａ膜１１を堆積さ
せる（図９（Ｂ））。その上にフォトレジスト膜を塗布
し、露光及び現像処理により第１所定部分以外のフォト
レジスト膜１２を除去する（図９（Ｃ））。続いて、除
去液によりフォトレジスト膜１２で被覆されていない露
出した材料ａ膜１１を除去した後（図９（Ｄ））、剥離
液によりフォトレジスト膜１２を除去する（図９
（Ｅ））。その上にフォトレジスト膜を塗布し、露光及
び現像処理によりパターニングすることで第２所定部分
にフォトレジスト膜１３を形成して材料ｂ膜１０を部分
的に露出させる（図９（Ｆ））。続いて、除去液により
フォトレジスト膜１３及び材料ａ膜１１で被覆されてい
ない部分の材料ｂ膜１０を除去した後（図１０
（Ｇ））、剥離液によりフォトレジスト膜１３を除去
し、第１所定部分及び第２所定部分に材料ａ膜１１及び
材料ｂ膜１０（第１マスク）と材料ｂ膜１０（第２マス
ク）とをそれぞれ形成する（図１０（Ｈ））。

【００３１】第１マスクと第２マスクとを用いて両者間
の半導体基板１表面を異方性エッチングすることでＶ字
状の溝ＶＧを形成し（図１０（Ｉ））、その後、除去液
により第２所定部分の材料ｂ膜１０を除去する（図１０
（Ｊ））。続いて、第１マスクで被覆されていない半導
体基板１の表面を異方性エッチングすることで受光部面
１ａに対して段差のあるレーザ素子実装面１ｂが形成さ
れる（図１０（Ｋ））。第１マスクが残ると不都合な場
合は、材料ａ及び材料ｂに対する２種類の除去液により
材料ａ膜１１と材料ｂ膜１０を除去する（図１０
（Ｌ））。

【００３２】この第５実施形態によれば、材料ｂ膜１０
と材料ａ膜１０を続けて成膜するため、生産性がよい。

【００３３】以上説明した第１〜第５実施形態におい
て、半導体基板としては、例えばシリコンウエハーが、
材料ａとしては窒化シリコンが、また材料ｂとしては酸
化シリコンがそれぞれ用いられる。この時、例えば材料
ａを除去するために用いられる除去液としては加熱した
燐酸が用いられる。また、材料ｂを除去するために用い
られる除去液としてはバッファド弗酸が用いられる。材
料ａ及びその除去液の組み合わせと、材料ｂ及びその除
去液の組み合わせとを変えない限り、材料ａとその除去
液の代わりに材料ｂとその除去液を用い、また、材料ｂ
とその除去液の代わりに材料ａとその除去液を用いても
よい。

【００３４】図１１〜図１８は、それぞれ傾斜ミラーを
有する面発光装置の形状の変形例を示す斜視図である。

【００３５】図１１は第１例であり、半導体基板１の第
１及び第２所定部分に第１及び第２マスク１４がそれぞ
れ平行に設けられている。図１１（Ａ）に示す第１及び
第２マスク１４及び１５は、第１〜第４実施形態におけ
る第１及び第２マスクであり、より具体的には、図２
（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６（Ｇ）及び図８（Ｈ）にそれ
ぞれ対応するマスクパターンである。図１１（Ｂ）に示
す第１及び第２マスク１６及び１５は第５実施形態にお
ける第１及び第２マスクであり、より具体的には図１０
（Ｈ）に対応するマスクパターンである。図１１（Ａ）
及び（Ｂ）の何れのタイプのマスクであっても最終的に
はマスクが除去されて、図１１（Ｃ）に示すようなＶ字
状溝に傾斜ミラー１ｃが形成された構造が形成される。

【００３６】図１２は第２例であり、第１所定部分の第
１マスクが第２所定部分の第２マスクを囲んだパターン
を有する。図１２（Ａ）に示す第１及び第２マスク１８
及び１９は、第１〜第４実施形態における第１及び第２
マスクであり、より具体的には、図２（Ｆ）、図４
（Ｇ）、図６（Ｇ）及び図８（Ｈ）にそれぞれ対応する
マスクパターンである。図１２（Ｂ）に示す第１及び第
２マスク２０及び１９は第５実施形態における第１及び
第２マスクであり、より具体的には図１０（Ｈ）に対応
するマスクパターンである。図１２（Ａ）及び（Ｂ）の
何れのタイプのマスクであっても最終的にはマスクが除
去されて、図１２（Ｃ）に示すように、Ｖ字状溝の傾斜
面（少なくとも１面が傾斜ミラー１ｃ）がレーザ実装面
１ｂを取り囲んだ構造が形成される。

【００３７】図１３は第３例であり、第１マスクとコの
字型の第２マスクとからなるマスクパターンを有する。
図１３（Ａ）に示す第１及び第２マスク２２及び２３
は、第１〜第４実施形態における第１及び第２マスクで
あり、より具体的には、図２（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６
（Ｇ）及び図８（Ｈ）にそれぞれ対応するマスクパター
ンである。図１３（Ｂ）に示す第１及び第２マスク２４
及び２５は第５実施形態における第１及び第２マスクで
あり、より具体的には図１０（Ｈ）に対応するマスクパ
ターンである。図１３（Ａ）及び（Ｂ）の何れのタイプ
のマスクであっても最終的にはマスクが除去されて、図
１３（Ｃ）に示すように、傾斜ミラー面１ｃの中央部の
みにＶ字状溝が形成される。

【００３８】図１４は第４例であり、第１マスクを挟む
ようにコの字型の第２マスクが形成されている。図１４
（Ａ）に示す第１及び第２マスク２７及び２８は、第１
〜第４実施形態における第１及び第２マスクであり、よ
り具体的には、図２（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６（Ｇ）及
び図８（Ｈ）にそれぞれ対応するマスクパターンであ
る。図１４（Ｂ）に示す第１及び第２マスク２７及び２
８は第５実施形態における第１及び第２マスクであり、
より具体的には図１０（Ｈ）に対応するマスクパターン
である。図１４（Ａ）及び（Ｂ）の何れのタイプのマス
クであっても最終的にはマスクが除去されて、図１４
（Ｃ）に示すように、傾斜ミラー面１ｃがレーザビーム
の反射に必要な中央部分のみ形成される。

【００３９】図１５は第５例であり、第１マスクを第２
マスクが囲むマスクパターンを有する。図１５（Ａ）に
示す第１及び第２マスク３２及び３３は、第１〜第４実
施形態における第１及び第２マスクであり、より具体的
には、図２（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６（Ｇ）及び図８
（Ｈ）にそれぞれ対応するマスクパターンである。図１
５（Ｂ）に示す第１及び第２マスク２７及び２８は第５
実施形態における第１及び第２マスクであり、より具体
的には図１０（Ｈ）に対応するマスクパターンである。
図１５（Ａ）及び（Ｂ）の何れのタイプのマスクであっ
ても最終的にはマスクが除去されて、図１５（Ｃ）に示
すように、傾斜ミラー面１ｃがレーザビームの反射に必
要な中央部分のみ形成され、それに対応して受光部面１
ａも中央部のみ形成される。

【００４０】図１６は第６例であり、コの字型の第１マ
スクと第２マスクとからなるマスクパターンを有する。
図１６（Ａ）に示す第１及び第２マスク３７及び３８
は、第１〜第４実施形態における第１及び第２マスクで
あり、より具体的には、図２（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６
（Ｇ）及び図８（Ｈ）にそれぞれ対応するマスクパター
ンである。図１６（Ｂ）に示す第１及び第２マスク３９
及び４０は第５実施形態における第１及び第２マスクで
あり、より具体的には図１０（Ｈ）に対応するマスクパ
ターンである。図１６（Ａ）及び（Ｂ）の何れのタイプ
のマスクであっても最終的にはマスクが除去されて、図
１６（Ｃ）に示すように、受光部面１ａのコの字型凹部
に傾斜ミラー面１ｃが形成される。

【００４１】図１７は第７例であり、コの字型の第１マ
スクが第２マスクを挟むように形成されている。図１７
（Ａ）に示す第１及び第２マスク４２及び４３は、第１
〜第４実施形態における第１及び第２マスクであり、よ
り具体的には、図２（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６（Ｇ）及
び図８（Ｈ）にそれぞれ対応するマスクパターンであ
る。図１７（Ｂ）に示す第１及び第２マスク４４及び４
５は第５実施形態における第１及び第２マスクであり、
より具体的には図１０（Ｈ）に対応するマスクパターン
である。図１７（Ａ）及び（Ｂ）の何れのタイプのマス
クであっても最終的にはマスクが除去されて、図１７
（Ｃ）に示すように、傾斜ミラー面１ｃがコの字型の受
光部面１ａの凹部に形成される。

【００４２】図１８は第８例であり、第１マスクが第２
マスクを囲むマスクパターンを有する。図１８（Ａ）に
示す第１及び第２マスク４７及び４８は、第１〜第４実
施形態における第１及び第２マスクであり、より具体的
には、図２（Ｆ）、図４（Ｇ）、図６（Ｇ）及び図８
（Ｈ）にそれぞれ対応するマスクパターンである。図１
８（Ｂ）に示す第１及び第２マスク４９及び５０は第５
実施形態における第１及び第２マスクであり、より具体
的には図１０（Ｈ）に対応するマスクパターンである。
図１８（Ａ）及び（Ｂ）の何れのタイプのマスクであっ
ても最終的にはマスクが除去されて、図１８（Ｃ）に示
すように、受光部面１ａの凹部に傾斜ミラー面１ｃが形
成される。

【００４３】図１１〜図１８に示す各例では、レーザ素
子実装面１ｂは受光面１ａより低い位置に形成され、傾
斜ミラー面１ｃに対抗する位置にレーザ素子が固定配置
される。本発明によれば、正確な位置関係が要求される
受光部面１ａ、発光素子実装面１ｂ及び傾斜ミラー面１
ｃからなる構造を簡単な工程で再現性良く製造すること
ができる。従って、面発光受光装置に用いられる傾斜ミ
ラーを精密に形成することができ、信頼性の高い光半導
体装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による傾斜ミラー構造形成方法の第１実
施形態の前半を示す工程図である。

【図２】第１実施形態の後半を示す工程図である。

【図３】本発明による傾斜ミラー構造形成方法の第２実
施形態の前半を示す工程図である。

【図４】第２実施形態の後半を示す工程図である。

【図５】本発明による傾斜ミラー構造形成方法の第３実
施形態の前半を示す工程図である。

【図６】第３実施形態の後半を示す工程図である。

【図７】本発明による傾斜ミラー構造形成方法の第４実
施形態の前半を示す工程図である。

【図８】第４実施形態の後半を示す工程図である。

【図９】本発明による傾斜ミラー構造形成方法の第５実
施形態の前半を示す工程図である。

【図１０】第５実施形態の後半を示す工程図である。

【図１１】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第１例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第１例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第１例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１２】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第２例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第２例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第２例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１３】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第３例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第３例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第３例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１４】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第４例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第４例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第４例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１５】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第５例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第５例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第５例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１６】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第６例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第６例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第６例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１７】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第７例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第７例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第７例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１８】（Ａ）は第１〜第４実施形態におけるマスク
パターンの第８例を示す斜視図であり、（Ｂ）は第５実
施形態におけるマスクパターンの第８例を示す斜視図で
あり、（Ｃ）は第８例により製造された基板構造を示す
斜視図である。

【図１９】（Ａ）は傾斜ミラー面を有する面発光受光装
置の一例を示す平面図であり、（Ｂ）はそのＩ−Ｉ線断
面図である。

【図２０】従来の傾斜ミラー面形成方法の一例を示す工
程図である。

【符号の説明】

１半導体基板１ａ受光部面１ｂ発光素子実装面１ｃ傾斜ミラー面２フォトレジスト膜３材料ａ膜４フォトレジスト膜５材料ｂ膜６材料ｂ膜７フォトレジスト膜８材料ａ膜９フォトレジスト膜１０材料ｂ膜１１材料ａ膜１２フォトレジスト膜１３フォトレジスト膜１４第１マスク１５第２マスク１８第１マスク１９第２マスク２０第１マスク２２第１マスク２３第２マスク２４第１マスク２５第２マスク２７第１マスク２８第２マスク２９第１マスク３０第２マスク３２第１マスク３３第２マスク３４第１マスク３５第２マスク３７第１マスク３８第２マスク３９第１マスク４０第２マスク４２第１マスク４３第２マスク４４第１マスク４５第２マスク４７第１マスク４８第２マスク４９第１マスク５０第２マスクＶＧ溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも素子実装面を有する光半導体
装置において、予め定められた結晶構造を有する半導体基板表面の第１
領域及び第２領域にそれぞれ第１マスクパターン及び第
２マスクパターンを非マスク領域を残して形成し、前記半導体基板の結晶面の方向に依存してエッチング速
度が異なる異方性エッチング方法を用いて前記第１マス
クパターン及び第２マスクパターンが形成された前記半
導体基板表面をエッチングすることで、前記非マスク領
域に第１傾斜面及び第２傾斜面からなる溝を形成し、前記半導体基板表面の前記第２領域が露出するように前
記第２マスクパターンを除去し、前記第１マスクパターンをマスクとして前記半導体基板
表面を深さ方向にエッチングすることにより、前記第１
領域から前記第１傾斜面を通して前記第１領域より低い
位置に前記素子実装面を形成する、ことを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記半導体基板はシリコンであり、前記
第１傾斜面は前記半導体基板の結晶面（１１１）であ
る、ことを特徴とする請求項１記載の光半導体装置の製
造方法。
【請求項３】前記第１傾斜面はミラー面であることを
特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置の製造方
法。
【請求項４】前記第１マスクパターン及び第２マスク
パターンは、選択的に除去できる異なる材料からなるこ
とを特徴とする請求項１記載の光半導体装置の製造方
法。
【請求項５】前記異方性エッチング方法はウエットエ
ッチングであることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項６】前記第１マスクパターン及び第２マスク
パターンは、互いに向き合った辺が平行に延びており、
これら平行な辺に挟まれて前記非マスク領域が形成され
ることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置の製造
方法。
【請求項７】前記第１マスクパターンは第２マスクパ
ターンの周囲を取り囲み、双方のマスクパターンの間に
前記非マスク領域が形成されることを特徴とする請求項
１記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項８】前記第１マスクパターンは前記第２マス
クパターンと向き合った辺が直線で構成され、前記第２
マスクパターンは前記第１マスクパターンと向き合った
辺がコの字型の凹部を有し、前記コの字型の凹部に前記
非マスク領域が形成されることを特徴とする請求項１記
載の光半導体装置の製造方法。
【請求項９】前記第２マスクパターンはコの字型の凹
部を有し、前記第１マスクパターンは前記コの字型の凹
部に挟まれ、前記第１マスクパターンと前記第２マスク
パターンとで囲まれた前記コの字型凹部内に前記非マス
ク領域が形成されることを特徴とする請求項１記載の光
半導体装置の製造方法。
【請求項１０】前記第２マスクパターンは開口部を有
し、前記第１マスクパターンは前記開口部内に形成さ
れ、前記第１マスクパターンと前記第２マスクパターン
とで囲まれた前記開口部内に前記非マスク領域が形成さ
れることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置の製
造方法。
【請求項１１】前記第２マスクパターンは前記第１マ
スクパターンと向き合った辺が直線で構成され、前記第
１マスクパターンは前記第２マスクパターンと向き合っ
た辺がコの字型の凹部を有し、前記コの字型の凹部に前
記非マスク領域が形成されることを特徴とする請求項１
記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項１２】前記第１マスクパターンはコの字型の
凹部を有し、前記第２マスクパターンは前記コの字型の
凹部に挟まれ、前記第２マスクパターンと前記第１マス
クパターンとで囲まれた前記コの字型凹部内に前記非マ
スク領域が形成されることを特徴とする請求項１記載の
光半導体装置の製造方法。
【請求項１３】前記第１マスクパターンは開口部を有
し、前記第２マスクパターンは前記開口部内に形成さ
れ、前記第２マスクパターンと前記第１マスクパターン
とで囲まれた前記開口部内に前記非マスク領域が形成さ
れることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置の製
造方法。
【請求項１４】前記素子実装面に、前記第１傾斜面へ
発光面を向けて発光素子が搭載されることを特徴とする
請求項１ないし１３のいずれかに記載の光半導体装置の
製造方法。