JPH1172606A - ＳｉＣのパターンエッチング方法 - Google Patents
ＳｉＣのパターンエッチング方法Info
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- JPH1172606A JPH1172606A JP9233528A JP23352897A JPH1172606A JP H1172606 A JPH1172606 A JP H1172606A JP 9233528 A JP9233528 A JP 9233528A JP 23352897 A JP23352897 A JP 23352897A JP H1172606 A JPH1172606 A JP H1172606A
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 迅速にＳｉＣ基板を所望のパターンにエッチ
ングすることができるＳｉＣのパターンエッチング方法
を提供する。 【解決手段】 ＳｉＣ基板３１を用意し、その表面にβ
−ＳｉＣ単結晶層３２をデポジットする。その上に電子
ビーム蒸着によりＣｒ層３４を形成し、その表面に、ス
ピンコーティングによりフォトレジスト層３３を形成す
る。次に、ホログラフィック露光を行い、現像すること
により、得られるレジスト３５をマスクとして、イオン
ビームエッチングを行い、レジストパターンをＣｒパタ
ーンに変換する。Ｃｒパターンをマスクとして、ＳＦ6
単独ガスを用いた反応性イオンビーム３８を照射し、ド
ライエッチングを行なう。最後に、残存したＣｒをエッ
チング液で除去し、目的とするラミナー型回折格子３９
を得る。
ングすることができるＳｉＣのパターンエッチング方法
を提供する。 【解決手段】 ＳｉＣ基板３１を用意し、その表面にβ
−ＳｉＣ単結晶層３２をデポジットする。その上に電子
ビーム蒸着によりＣｒ層３４を形成し、その表面に、ス
ピンコーティングによりフォトレジスト層３３を形成す
る。次に、ホログラフィック露光を行い、現像すること
により、得られるレジスト３５をマスクとして、イオン
ビームエッチングを行い、レジストパターンをＣｒパタ
ーンに変換する。Ｃｒパターンをマスクとして、ＳＦ6
単独ガスを用いた反応性イオンビーム３８を照射し、ド
ライエッチングを行なう。最後に、残存したＣｒをエッ
チング液で除去し、目的とするラミナー型回折格子３９
を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば青色半導体
レーザ用材料や耐環境性半導体材料としてのＳｉＣやＳ
ｉＣ回折格子等を作成する際に用いることのできるＳｉ
Ｃ（シリコンカーバイド）の高効率なエッチング方法に
関する。
レーザ用材料や耐環境性半導体材料としてのＳｉＣやＳ
ｉＣ回折格子等を作成する際に用いることのできるＳｉ
Ｃ（シリコンカーバイド）の高効率なエッチング方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】シンクロトロン放射光（ＳＲ光）や短波
長・高出力レーザ用の回折格子としては、これらの高エ
ネルギー放射による温度上昇に対して比較的高温まで安
定であり、かつ、熱伝導率が高いために冷却効率の良い
ＳｉＣ回折格子が理想的とされている。しかし、イオン
ビーム法等のドライエッチングによりＳｉＣ基板に直
接、回折格子パターンを刻線しようとしても、ＳｉＣ基
板よりもレジストの方がより速くエッチングされてしま
うため、ＳｉＣ基板に直接回折格子パターンを形成する
ことは困難であった。そこで、従来、次のような方法が
考案されていた。
長・高出力レーザ用の回折格子としては、これらの高エ
ネルギー放射による温度上昇に対して比較的高温まで安
定であり、かつ、熱伝導率が高いために冷却効率の良い
ＳｉＣ回折格子が理想的とされている。しかし、イオン
ビーム法等のドライエッチングによりＳｉＣ基板に直
接、回折格子パターンを刻線しようとしても、ＳｉＣ基
板よりもレジストの方がより速くエッチングされてしま
うため、ＳｉＣ基板に直接回折格子パターンを形成する
ことは困難であった。そこで、従来、次のような方法が
考案されていた。
【０００３】一つは図２に示すように、ＳｉＣ５ｌ上に
一旦フォトマスク５４によりレジストパターン５５（５
３は原レジスト層）を形成した後、リフトオフによりＡ
ｌ逆パターン５６を形成するものである。
一旦フォトマスク５４によりレジストパターン５５（５
３は原レジスト層）を形成した後、リフトオフによりＡ
ｌ逆パターン５６を形成するものである。
【０００４】このＡｌ逆パターン５６をマスクとしてＣ
Ｆ4 とＣＦ4 ＋Ｏ2 イオンビーム５７による反応性イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）を行なうことにより、ＳｉＣ上
に所望のパターン５８を得る（ J. W. Palmour et a
l.," Dry Etching of β-SiC in CF4 and CF4+02 mixt
ures", J. Vac. Sci.Technol. A4(3), May/Jun 1986,
p.590-593 ）。
Ｆ4 とＣＦ4 ＋Ｏ2 イオンビーム５７による反応性イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）を行なうことにより、ＳｉＣ上
に所望のパターン５８を得る（ J. W. Palmour et a
l.," Dry Etching of β-SiC in CF4 and CF4+02 mixt
ures", J. Vac. Sci.Technol. A4(3), May/Jun 1986,
p.590-593 ）。
【０００５】別の方法では、図３に示すように、ＳｉＣ
基板６２上にＰＭＭＡ６３を塗布し、回折格子パターン
を形成するように電子ビーム６５を照射することにより
（電子ビームリソグラフィ）、ＰＭＭＡの回折格子パタ
ーン６４を作成する。このレジストパターン６４から同
様にリフトオフによりＣｒの逆パターン６６を形成し、
ＣＦ4 ＋Ｏ2 の反応性イオンビーム６７による反応性イ
オンビームエッチング（ＲＩＢＥ）を行なってＳｉＣ６
２上に回折格子パターンを得る（ Shinji Matsui et a
l.,"Reactive Ion-Beam Etching of Silicon Carbid
e",Japanese Journal of Applied Physics,Vol. 20,No.
1, January, 1981, pp.L38-L40）。
基板６２上にＰＭＭＡ６３を塗布し、回折格子パターン
を形成するように電子ビーム６５を照射することにより
（電子ビームリソグラフィ）、ＰＭＭＡの回折格子パタ
ーン６４を作成する。このレジストパターン６４から同
様にリフトオフによりＣｒの逆パターン６６を形成し、
ＣＦ4 ＋Ｏ2 の反応性イオンビーム６７による反応性イ
オンビームエッチング（ＲＩＢＥ）を行なってＳｉＣ６
２上に回折格子パターンを得る（ Shinji Matsui et a
l.,"Reactive Ion-Beam Etching of Silicon Carbid
e",Japanese Journal of Applied Physics,Vol. 20,No.
1, January, 1981, pp.L38-L40）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図２の方法では、Ｓｉ
ＣのエッチングをＲＩＥで行なっているため、エッチン
グ中にＳｉＣ５１がプラズマにさらされており、エッチ
ング表面が非常に荒れる。このため、回折格子しとて使
用した場合、高精度の分光を行なうことができないとい
う問題がある。
ＣのエッチングをＲＩＥで行なっているため、エッチン
グ中にＳｉＣ５１がプラズマにさらされており、エッチ
ング表面が非常に荒れる。このため、回折格子しとて使
用した場合、高精度の分光を行なうことができないとい
う問題がある。
【０００７】また、図３の方法では、レジストパターン
６４の形成を電子ビームリソグラフィーで行なっている
ため、回折格子の最も重要な要素である周期誤差が発生
し易く、またパターンの描画に時間がかかるという欠点
がある。特に、ＳＲ（放射光）用の回折格子は大面積の
ものが必要であるため、電子ビームリソグラフィーの使
用は生産能率の点から採用することが難しい。
６４の形成を電子ビームリソグラフィーで行なっている
ため、回折格子の最も重要な要素である周期誤差が発生
し易く、またパターンの描画に時間がかかるという欠点
がある。特に、ＳＲ（放射光）用の回折格子は大面積の
ものが必要であるため、電子ビームリソグラフィーの使
用は生産能率の点から採用することが難しい。
【０００８】更に、特公平８−１２２８６号の方法もあ
るが、この方法はＳｉＣそのもののエッチングスピード
が遅く、深溝型のパターンや回折格子を製作するのに時
間がかかった。
るが、この方法はＳｉＣそのもののエッチングスピード
が遅く、深溝型のパターンや回折格子を製作するのに時
間がかかった。
【０００９】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るために成されたものであり、その目的とするところ
は、迅速にＳｉＣ基板を所望のパターンにエッチングす
ることができるＳｉＣのパターンエッチング方法を提供
することにある。
るために成されたものであり、その目的とするところ
は、迅速にＳｉＣ基板を所望のパターンにエッチングす
ることができるＳｉＣのパターンエッチング方法を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るＳｉＣのパターンエッチング方法は、
ＳｉＣ基板上に形成したレジストパターンをマスクとし
て、或いはフッ素系ガスでエッチングされ難いメタル層
をリフトオフして、ＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と不活性ガ
スとの混合ガスによる反応性イオンビームエッチングに
よりＳｉＣ基板のエッチングを行なうことを特徴とす
る。
め、本発明に係るＳｉＣのパターンエッチング方法は、
ＳｉＣ基板上に形成したレジストパターンをマスクとし
て、或いはフッ素系ガスでエッチングされ難いメタル層
をリフトオフして、ＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と不活性ガ
スとの混合ガスによる反応性イオンビームエッチングに
よりＳｉＣ基板のエッチングを行なうことを特徴とす
る。
【００１１】ここで、レジストパターンは、例えば、フ
ォトレジストを使用してホログラフィク露光により形成
することができるが、これに限定されず、ＥＢレジス
ト、Ｘ線レジストを使用し、ＥＢリソグラフィー、Ｘ線
リソグラフィーでパターンニングしてもよい。また、フ
ッ素系ガスでエッチングされ難いメタル層としては、例
えばＣｒ、Ａｌ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｔａ等を挙げることがで
きるが、これらに限定されない。
ォトレジストを使用してホログラフィク露光により形成
することができるが、これに限定されず、ＥＢレジス
ト、Ｘ線レジストを使用し、ＥＢリソグラフィー、Ｘ線
リソグラフィーでパターンニングしてもよい。また、フ
ッ素系ガスでエッチングされ難いメタル層としては、例
えばＣｒ、Ａｌ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｔａ等を挙げることがで
きるが、これらに限定されない。
【００１２】不活性ガスとしてはＡｒが代表的である
が、本発明ではそれに限らず、Ｎｅ，Ｋｒ等、周期律表
０族の単独ガスあるいはこれらの混合ガスをいずれも用
いることができる。ＳＦ6 とＡｒとの混合ガスを用いる
場合、図４に示す通り混合比率は、Ａｒ／（ＳＦ6 ＋Ａ
ｒ）＝０〜８０％、好ましくは５〜４０％である。な
お、図４の横軸は、ＳＦ6 とＡｒの混合比率（％）、左
縦軸は、エッチングレート、右縦軸はレジストとの選択
比を示す。
が、本発明ではそれに限らず、Ｎｅ，Ｋｒ等、周期律表
０族の単独ガスあるいはこれらの混合ガスをいずれも用
いることができる。ＳＦ6 とＡｒとの混合ガスを用いる
場合、図４に示す通り混合比率は、Ａｒ／（ＳＦ6 ＋Ａ
ｒ）＝０〜８０％、好ましくは５〜４０％である。な
お、図４の横軸は、ＳＦ6 とＡｒの混合比率（％）、左
縦軸は、エッチングレート、右縦軸はレジストとの選択
比を示す。
【００１３】また、本発明は、上記ＳｉＣ基板のエッチ
ング法を用いたＳｉＣ回折格子の製作方法、すなわちＳ
ｉＣ基板上に形成したレジストの回折格子パターンをマ
スクとして、或いはフッ素系ガスでエッチングされ難い
メタル層をリフトオフして、ＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と
不活性ガスとの混合ガスによる反応性イオンビームエッ
チングによりＳｉＣ基板の表面に回折格子溝を直接刻線
することを特徴とするＳｉＣ回折格子の製作方法を提供
する。
ング法を用いたＳｉＣ回折格子の製作方法、すなわちＳ
ｉＣ基板上に形成したレジストの回折格子パターンをマ
スクとして、或いはフッ素系ガスでエッチングされ難い
メタル層をリフトオフして、ＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と
不活性ガスとの混合ガスによる反応性イオンビームエッ
チングによりＳｉＣ基板の表面に回折格子溝を直接刻線
することを特徴とするＳｉＣ回折格子の製作方法を提供
する。
【００１４】更にＳｉＣ基板上にフッ素系ガスでエッチ
ングされ難いメタル層を形成し、その上に回折格子のレ
ジストパターンを形成し、このレジストパターンをマス
クとしてメタル層をエッチングし、このメタル層をマス
クとしてＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と不活性ガスとの混合
ガスによる反応性イオンビームエッチングによりＳｉＣ
基板の表面に回折格子溝を直接刻線することを特徴とす
るＳｉＣ回折格子の製作方法を提供する。
ングされ難いメタル層を形成し、その上に回折格子のレ
ジストパターンを形成し、このレジストパターンをマス
クとしてメタル層をエッチングし、このメタル層をマス
クとしてＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と不活性ガスとの混合
ガスによる反応性イオンビームエッチングによりＳｉＣ
基板の表面に回折格子溝を直接刻線することを特徴とす
るＳｉＣ回折格子の製作方法を提供する。
【００１５】ここで、メタル層をエッチングするガス
は、塩素系ガスなどの反応性ガスを用いる。また、回折
格子は、イオンビームの方向によりラミナー型、ブレー
ズ型のいずれも作成できる。
は、塩素系ガスなどの反応性ガスを用いる。また、回折
格子は、イオンビームの方向によりラミナー型、ブレー
ズ型のいずれも作成できる。
【００１６】なお、フォトレジスト（ここでは東京応化
社製ＯＦＰＲ５０００を使用）とＳｉＣのイオンビーム
エッチングによるエッチングレートを各種ガスで測定し
たデータを表１に示す。
社製ＯＦＰＲ５０００を使用）とＳｉＣのイオンビーム
エッチングによるエッチングレートを各種ガスで測定し
たデータを表１に示す。
【００１７】
【表１】 表１よりＳＦ6 を用いることにより、レジストとの選択
比は若干向上する程度であるが、エッチングレートが他
のガスより数段早いことがわかる。したがって、レジス
トパターンの厚さが十分ある時はレジストをマスクとし
て、直接ＳｉＣ基板をＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と不活性
ガスの混合ガスで効率よく、エッチングできるので、コ
スト削減に役立つ。
比は若干向上する程度であるが、エッチングレートが他
のガスより数段早いことがわかる。したがって、レジス
トパターンの厚さが十分ある時はレジストをマスクとし
て、直接ＳｉＣ基板をＳＦ6 単独或いはＳＦ6 と不活性
ガスの混合ガスで効率よく、エッチングできるので、コ
スト削減に役立つ。
【００１８】また、レジストのパターン厚さがエッチン
グされるべきＳｉＣ基板の溝深さに比べて薄い，言い換
えればレジストの厚さに対してＳｉＣの溝深さが非常に
深い場合、レジストパターンをＣｒ、Ａｌ，Ｎｉ，Ｔ
ｉ，Ｔａ等のフッ素系ガスでエッチングされ難いメタル
層でリフトオフし、続いてこのメタル層を、マスクとし
て垂直に、あるいは斜めからエッチングして、ブレーズ
をつけることができるし、最初からＳｉＣ基板の上に上
記のメタル層を形成した上にレジストパターンを形成
し、このメタル層を塩素系ガス等でエッチングして、メ
タルパターンを作成した後、このメタルパターンをマス
クとして垂直にあるいは斜めからエッチングしてブレー
ズをつけることができる。
グされるべきＳｉＣ基板の溝深さに比べて薄い，言い換
えればレジストの厚さに対してＳｉＣの溝深さが非常に
深い場合、レジストパターンをＣｒ、Ａｌ，Ｎｉ，Ｔ
ｉ，Ｔａ等のフッ素系ガスでエッチングされ難いメタル
層でリフトオフし、続いてこのメタル層を、マスクとし
て垂直に、あるいは斜めからエッチングして、ブレーズ
をつけることができるし、最初からＳｉＣ基板の上に上
記のメタル層を形成した上にレジストパターンを形成
し、このメタル層を塩素系ガス等でエッチングして、メ
タルパターンを作成した後、このメタルパターンをマス
クとして垂直にあるいは斜めからエッチングしてブレー
ズをつけることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施例として、ラミ
ナー型ＳｉＣ回折格子を製造する方法を図１により説明
する。まず、焼結体のＳｉＣ基板３１を用意し（図１
（ａ））、その表面に、ＣＶＤによりβ−ＳｉＣ単結晶
層３２をデポジットする。この表面を光学研磨し、表面
に（２，２，０）配向面を現わす（図１（ｂ））。更に
この上に電子ビーム蒸着により２０ｎｍの厚さのＣｒ層
３４を形成し、その表面に、スピンコーティングにより
３００ｎｍの厚さのフォトレジスト（ここでは東京応化
社製ＯＦＰＲ５０００を使用）層３３を形成する（図１
（ｃ））。コーティング後、基板を９０℃のフレッシュ
エアオーブンに入れ、３０分のベーキングを行なう。
ナー型ＳｉＣ回折格子を製造する方法を図１により説明
する。まず、焼結体のＳｉＣ基板３１を用意し（図１
（ａ））、その表面に、ＣＶＤによりβ−ＳｉＣ単結晶
層３２をデポジットする。この表面を光学研磨し、表面
に（２，２，０）配向面を現わす（図１（ｂ））。更に
この上に電子ビーム蒸着により２０ｎｍの厚さのＣｒ層
３４を形成し、その表面に、スピンコーティングにより
３００ｎｍの厚さのフォトレジスト（ここでは東京応化
社製ＯＦＰＲ５０００を使用）層３３を形成する（図１
（ｃ））。コーティング後、基板を９０℃のフレッシュ
エアオーブンに入れ、３０分のベーキングを行なう。
【００２０】なお、ＣＶＤ−ＳｉＣ層３２はβ−ＳｉＣ
ではなくα−ＳｉＣとしてもよく、配向面も（２，２，
０）には限定されず、（１，１，１）或いは混合配向膜
としてもよい。更には、非晶質ＳｉＣを用いてもよい。
また、フォトレジストの材料は上記ＯＦＰＲ５０００に
限定されず、その他のフォトレジストを用いても構わな
い。
ではなくα−ＳｉＣとしてもよく、配向面も（２，２，
０）には限定されず、（１，１，１）或いは混合配向膜
としてもよい。更には、非晶質ＳｉＣを用いてもよい。
また、フォトレジストの材料は上記ＯＦＰＲ５０００に
限定されず、その他のフォトレジストを用いても構わな
い。
【００２１】次に、ラミナー型回折格子のパターンを形
成するために、ホログラフィック露光を行なう。すなわ
ち、平面波３６を２方向から照射し、レジスト３３上で
干渉縞を形成することにより、レジスト層３３内に断面
の露光密度が正弦波状である平行線状の潜像を形成する
（図１（ｄ））。ここでは、露光光として、Ｈｅ−Ｃｄ
レーザ光（波長λ＝４４１．６ｎｍ）を使用し、１２０
０本／ｎｍの平行線パターンを作成する。露光後、専用
の現像液で処理することにより、基板３２上には平行線
状、断面正弦半波状のレジストマスク３５が残される
（図１（ｅ））。ここで、露光時間及び現象時間を適当
に調整することにより、基板３２上においてレジスト３
５で覆われた部分と覆われていない部分（すなわち、Ｓ
ｉＣ基板３２が露出している部分）との比（Ｌ＆Ｓ比）
を任意に設定することができる。ここでは、Ｌ＆Ｓ比を
１：１とする。本実施例の方法では、ホログラフィック
露光により回折格子パターンを作成するため、回折格子
の最も重要な特性である周期誤差が発生しにくく、高精
度の回折格子を製造することができる。
成するために、ホログラフィック露光を行なう。すなわ
ち、平面波３６を２方向から照射し、レジスト３３上で
干渉縞を形成することにより、レジスト層３３内に断面
の露光密度が正弦波状である平行線状の潜像を形成する
（図１（ｄ））。ここでは、露光光として、Ｈｅ−Ｃｄ
レーザ光（波長λ＝４４１．６ｎｍ）を使用し、１２０
０本／ｎｍの平行線パターンを作成する。露光後、専用
の現像液で処理することにより、基板３２上には平行線
状、断面正弦半波状のレジストマスク３５が残される
（図１（ｅ））。ここで、露光時間及び現象時間を適当
に調整することにより、基板３２上においてレジスト３
５で覆われた部分と覆われていない部分（すなわち、Ｓ
ｉＣ基板３２が露出している部分）との比（Ｌ＆Ｓ比）
を任意に設定することができる。ここでは、Ｌ＆Ｓ比を
１：１とする。本実施例の方法では、ホログラフィック
露光により回折格子パターンを作成するため、回折格子
の最も重要な特性である周期誤差が発生しにくく、高精
度の回折格子を製造することができる。
【００２２】なお、ホログラフィック露光法による露光
波面は、凹面回折格子では２光束球面波、収差補正形回
折格子を製造する際等には、２光束のうち少なくとも一
方を非球面波とする。
波面は、凹面回折格子では２光束球面波、収差補正形回
折格子を製造する際等には、２光束のうち少なくとも一
方を非球面波とする。
【００２３】このようにして作成した回折格子パターン
のレジスト３５をマスクとして、基板３２に垂直な方向
からＢＣｌ3 のイオンビーム３７を照射し、イオンビー
ムエッチングを行い（図１（ｅ））、レジストパターン
をＣｒパターンに変換する。レジストをＯ2 プラズマで
灰化除去した後、Ｃｒパターンをマスクとして、ＳＦ6
単独ガスを用いた反応性イオンビーム３８を照射し、ド
ライエッチングを行なう（図１（ｆ））。このイオンビ
ームエッチングは、エッチング溝が所定の深さ（５００
ｎｍ）となるまで（予め、エッチング時間と溝深さとの
関係を実験により求めておく）行なう。
のレジスト３５をマスクとして、基板３２に垂直な方向
からＢＣｌ3 のイオンビーム３７を照射し、イオンビー
ムエッチングを行い（図１（ｅ））、レジストパターン
をＣｒパターンに変換する。レジストをＯ2 プラズマで
灰化除去した後、Ｃｒパターンをマスクとして、ＳＦ6
単独ガスを用いた反応性イオンビーム３８を照射し、ド
ライエッチングを行なう（図１（ｆ））。このイオンビ
ームエッチングは、エッチング溝が所定の深さ（５００
ｎｍ）となるまで（予め、エッチング時間と溝深さとの
関係を実験により求めておく）行なう。
【００２４】最後に、残存したＣｒを硝酸第２セリウム
アンチモン＋硝酸＋純水のエッチング液で除去し、目的
とするラミナー型回折格子３９を得る（図１（ｇ））。
このようにして、得た回折格子は、溝本数１０００本／
mm、Ｌ＆Ｓ比１：１，溝深さ５００ｎｍ（アスペクト比
１）であった。
アンチモン＋硝酸＋純水のエッチング液で除去し、目的
とするラミナー型回折格子３９を得る（図１（ｇ））。
このようにして、得た回折格子は、溝本数１０００本／
mm、Ｌ＆Ｓ比１：１，溝深さ５００ｎｍ（アスペクト比
１）であった。
【００２５】また、こうして作成したラミナー型回折格
子３９は、ＳｉＣの反射率が十分高い波長領域ではその
ままの表面で用いることができる。また、ＳｉＣの反射
率が低い波長領域では、金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）等の
コーティングを施すか、或いはＸ線多層膜をコーティン
グすることにより反射率を上げて使用する。
子３９は、ＳｉＣの反射率が十分高い波長領域ではその
ままの表面で用いることができる。また、ＳｉＣの反射
率が低い波長領域では、金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）等の
コーティングを施すか、或いはＸ線多層膜をコーティン
グすることにより反射率を上げて使用する。
【００２６】本発明に係る方法は、ラミナー型回折格子
を作成する場合に限らず、ＳＦ6 イオンビームを斜めか
ら照射することにより、ブレーズ型の回折格子を作成で
きる。また、ＳＦ6 にＡｒなどの不活性ガスを任意の割
合で混ぜることができる。混合ガス中にＡｒを含ませる
ことにより、エッチングの際にチャンバ内からスパッタ
される不純物を除去し、装置内をクリーニングする作用
を有する。このため、エッチング装置のメンテナンス間
隔が長くなり、メンテナンスも容易となる。
を作成する場合に限らず、ＳＦ6 イオンビームを斜めか
ら照射することにより、ブレーズ型の回折格子を作成で
きる。また、ＳＦ6 にＡｒなどの不活性ガスを任意の割
合で混ぜることができる。混合ガス中にＡｒを含ませる
ことにより、エッチングの際にチャンバ内からスパッタ
される不純物を除去し、装置内をクリーニングする作用
を有する。このため、エッチング装置のメンテナンス間
隔が長くなり、メンテナンスも容易となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係るＳｉＣのパターンエッチン
グ方法では、ＳｉＣのエッチング速度が上がり、効率よ
いエッチングが可能となる。その結果リフトオフや中間
層のメタル層を入れた多層プロセスが可能となり、深溝
型のＳｉＣのパターンや鋸歯状溝が可能となった。
グ方法では、ＳｉＣのエッチング速度が上がり、効率よ
いエッチングが可能となる。その結果リフトオフや中間
層のメタル層を入れた多層プロセスが可能となり、深溝
型のＳｉＣのパターンや鋸歯状溝が可能となった。
【図１】本発明の第１実施例である、ラミナー型ＳｉＣ
回折格子を作成する工程の説明図。
回折格子を作成する工程の説明図。
【図２】従来の方法でＳｉＣ基板上にパターンエッチン
グを行なう工程の説明図。
グを行なう工程の説明図。
【図３】別の従来の方法でＳｉＣ基板上にパターンエッ
チングを行なう工程の説明図。
チングを行なう工程の説明図。
【図４】ＳＦ6 とＡｒの混合比率とエッチングレートと
の関係
の関係
３１…ＳｉＣ基板 ３２…β−ＳｉＣ
単結晶層 ３３、３５…フォトレジスト ３４…Ｃｒ層 ３６…ホログラフィック露光用平面波 ３８…ＳＦ6 反応性イオンビーム ３９…ラミナー型回折格子
単結晶層 ３３、３５…フォトレジスト ３４…Ｃｒ層 ３６…ホログラフィック露光用平面波 ３８…ＳＦ6 反応性イオンビーム ３９…ラミナー型回折格子
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳｉＣ基板上に形成したレジストパター
ンをマスクとして、或いはフッ素系ガスでエッチングさ
れ難いメタル層をリフトオフして、ＳＦ6 単独或いはＳ
Ｆ6 と不活性ガスとの混合ガスによる反応性イオンビー
ムエッチングによりＳｉＣ基板のエッチングを行なうこ
とを特徴とするＳｉＣのパターンエッチング方法。 - 【請求項２】 ＳｉＣ基板上に形成したレジストの回折
格子パターンをマスクとして、或いはフッ素系ガスでエ
ッチングされ難いメタル層をリフトオフして、ＳＦ6 単
独或いはＳＦ6 と不活性ガスとの混合ガスによる反応性
イオンビームエッチングによりＳｉＣ基板の表面に回折
格子溝を直接刻線することを特徴とするＳｉＣ回折格子
の製作方法。 - 【請求項３】 ＳｉＣ基板上にフッ素系ガスでエッチン
グされ難いメタル層を形成し、その上に回折格子のレジ
ストパターンを形成し、このレジストパターンをマスク
としてメタル層をエッチングし、このメタル層をマスク
としてＳＦ6単独或いはＳＦ6 と不活性ガスとの混合ガ
スによる反応性イオンビームエッチングによりＳｉＣ基
板の表面に回折格子溝を直接刻線することを特徴とする
ＳｉＣ回折格子の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9233528A JPH1172606A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | ＳｉＣのパターンエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9233528A JPH1172606A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | ＳｉＣのパターンエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172606A true JPH1172606A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16956463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9233528A Pending JPH1172606A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | ＳｉＣのパターンエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172606A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-08-29 JP JP9233528A patent/JPH1172606A/ja active Pending
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