JPS583204B2 - コウガクヨウカクサンバンノセイゾウホウホウ - Google Patents
コウガクヨウカクサンバンノセイゾウホウホウInfo
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- JPS583204B2 JPS583204B2 JP7608775A JP7608775A JPS583204B2 JP S583204 B2 JPS583204 B2 JP S583204B2 JP 7608775 A JP7608775 A JP 7608775A JP 7608775 A JP7608775 A JP 7608775A JP S583204 B2 JPS583204 B2 JP S583204B2
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- polycrystalline silicon
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- oxide film
- oxidized
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Links
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Landscapes
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- Holo Graphy (AREA)
- Weting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学用拡散板の製造方法に関するものである。
第１図は光学用拡散板の一部断面図を示すもので、１′
，２′，３′の厚さを精度よく形成することにより１を
通過する光に対する２，３．４を通過すができる。
，２′，３′の厚さを精度よく形成することにより１を
通過する光に対する２，３．４を通過すができる。
ホログラムに使用するための拡散板としては段差に±５
％程度の精度が要求され、例えば１と２の段差を３００
０Åとすると±１５０Åの加工精度が必要になる。
％程度の精度が要求され、例えば１と２の段差を３００
０Åとすると±１５０Åの加工精度が必要になる。
一般に段差を形成するのに試みられている方法は、第１
図の４を一方の主面とする光学平行平板である光学透明
基板の４の部分に耐エッチング保護膜を被覆しエッチン
グにより３を形成、次に４と３に耐エッチング保護膜を
被覆し、エッチングにより２を形成、これを順次くり返
して段差を形成する方法である。
図の４を一方の主面とする光学平行平板である光学透明
基板の４の部分に耐エッチング保護膜を被覆しエッチン
グにより３を形成、次に４と３に耐エッチング保護膜を
被覆し、エッチングにより２を形成、これを順次くり返
して段差を形成する方法である。
この方法では段差の精度はエッチングで決まることにな
るが、現状±１５０Åの精度のエッチングは極めて困難
であり、工業的製造法としては不可能である。
るが、現状±１５０Åの精度のエッチングは極めて困難
であり、工業的製造法としては不可能である。
他方、第１図の１を一方の主面とする光学平行平板であ
る光学透明基体上に２．３．４を順次つみ上げてゆく方
法がある。
る光学透明基体上に２．３．４を順次つみ上げてゆく方
法がある。
従来行なわれている方法は酸化セリウム，弗化マグネシ
ウム等を真空蒸着するものである。
ウム等を真空蒸着するものである。
この方法では、真空蒸着時にマスクを使用する場合、微
細パターンの形成が困難である。
細パターンの形成が困難である。
またエッチング液の選択，エッチングの制御が困難のた
め工業的とは言えない。
め工業的とは言えない。
本発明は熱酸化法を用いることにより光学用拡散板の段
差を精度よく製造する方法を提供することを目的とする
ものである。
差を精度よく製造する方法を提供することを目的とする
ものである。
以下本発明について第２図Ａ〜■にしたがって説明する
。
。
まず石英基板２１上に半導体層としての多結晶シリコン
２２を形成する。
２２を形成する。
この場合、多結晶シリコン２２の厚さは段差を順次形成
した後でも石英基板２１上に多結晶シリコンが残ってい
る様な厚さにする（同図Ａ）。
した後でも石英基板２１上に多結晶シリコンが残ってい
る様な厚さにする（同図Ａ）。
多結晶シリコン２２の選択酸化すべき領域２３を除いて
、全て熱酸化処理に耐える保護膜としてのシリコン窒化
膜２４を形成する（同図Ｂ）。
、全て熱酸化処理に耐える保護膜としてのシリコン窒化
膜２４を形成する（同図Ｂ）。
工程Ａから工程Ｂへ進めるためには、例えば下記の方法
がある。
がある。
即ち多結晶シリコン２２上全面にシリコン窒化膜２４を
形成し、さらにその上面にシリコン酸化膜を形成した後
、多結晶シリコン２２の酸化すべき領域２３を除いてフ
ォト・レジスト膜を形成する。
形成し、さらにその上面にシリコン酸化膜を形成した後
、多結晶シリコン２２の酸化すべき領域２３を除いてフ
ォト・レジスト膜を形成する。
しかる後、ＨＦ−ＮＨ４Ｆ系エッチング液でシリコン酸
化膜を選択エッチし、さらに残ったシリコン酸化膜をマ
スクとして熱リン酸でシリコン窒化膜をエッチすること
により同図Ｂに示す断面が得られる。
化膜を選択エッチし、さらに残ったシリコン酸化膜をマ
スクとして熱リン酸でシリコン窒化膜をエッチすること
により同図Ｂに示す断面が得られる。
つぎに酸素を含む雰囲気中で熱処理する。
例えば１．１００℃ドライ酸素中で５０分熱処理するこ
とにより酸化膜厚は約１，２００Å程度となる。
とにより酸化膜厚は約１，２００Å程度となる。
即ち、約６００Åの多結晶シリコンがシリコン酸化膜と
なる。
なる。
２５はシリコン酸化膜である（同図Ｃ）。該シリコン酸
化膜をＨＦ−ＮＨ４Ｆ系エッチング液で除去すれば多結
晶シリコンの段差が形成される（同図Ｄ）。
化膜をＨＦ−ＮＨ４Ｆ系エッチング液で除去すれば多結
晶シリコンの段差が形成される（同図Ｄ）。
次の段階でシリコン窒化膜２４を除去し、再度工程Ｂと
同様にして次に選択酸化すべき領域２６を除いて、全て
シリコン窒化膜２７を形成する（同図Ｅ）。
同様にして次に選択酸化すべき領域２６を除いて、全て
シリコン窒化膜２７を形成する（同図Ｅ）。
ついで酸素を含む雰囲気中で所定の時間熱処理を行なう
ことにより酸化すべき領域２６の部分が酸化されてシリ
コン酸化膜２８が形成される。
ことにより酸化すべき領域２６の部分が酸化されてシリ
コン酸化膜２８が形成される。
工程Ｄと同様にしてシリコン酸化膜２８を除去する（同
図Ｇ）。
図Ｇ）。
最終的にシリコン窒化膜２７を除去することにより段差
３１，３２が多結晶シリコン２２に形成される（同図Ｈ
）。
３１，３２が多結晶シリコン２２に形成される（同図Ｈ
）。
この状態では多結晶シリコン２２は透明でないので、全
体を酸素を含む雰囲気中で熱処理することにより多結晶
シリコン２２は透明なシリコン酸化膜３５となる（同図
Ｉ）。
体を酸素を含む雰囲気中で熱処理することにより多結晶
シリコン２２は透明なシリコン酸化膜３５となる（同図
Ｉ）。
同図Ｉにおいて、３３３４は多結晶シリコン２２が酸化
された状態の段差である。
された状態の段差である。
ここで便宜上３６の仮想線を示したが石英基板２１と多
結晶シリコンの酸化膜３５と屈折率はほぼ等しく光学的
には連続体とみなすことができる。
結晶シリコンの酸化膜３５と屈折率はほぼ等しく光学的
には連続体とみなすことができる。
また段差３３．３４は同３１．３２に比べて２．０〜２
．２倍となるが、これは段差３１，３２が多結晶シリコ
ンの段差であり、酸化されたとき全体に２．０〜２．２
倍となるためである。
．２倍となるが、これは段差３１，３２が多結晶シリコ
ンの段差であり、酸化されたとき全体に２．０〜２．２
倍となるためである。
したがって、シリコン酸化膜２５及び２８を形成すると
き、最終必要厚さから採算した厚さにしておく必要があ
る。
き、最終必要厚さから採算した厚さにしておく必要があ
る。
また酸化されたときの増加分が２．０〜２．２倍と範囲
があるのはシリコン結晶性によるもので、多結晶シリコ
ン形成条件、熱酸化条件、を決定すれば極めて範囲の小
さい数字にしうる。
があるのはシリコン結晶性によるもので、多結晶シリコ
ン形成条件、熱酸化条件、を決定すれば極めて範囲の小
さい数字にしうる。
以上本発明の一実施例として石英基板上に多結晶シリコ
ンを形成した場合について説明したが、サファイヤ、ス
ピネル等の酸化物単結晶基板上に単結晶シリコン膜を形
成した場合についても、全く同様の工程で光学用拡散板
は得られる。
ンを形成した場合について説明したが、サファイヤ、ス
ピネル等の酸化物単結晶基板上に単結晶シリコン膜を形
成した場合についても、全く同様の工程で光学用拡散板
は得られる。
以上説明したように、酸素を含む雰囲気中で熱処理を施
す工程を少なくとも１回含み、最終的に全体を同様に熱
酸化する工程とを備えた本発明の光学用拡散板の製造方
法は、段差の精度はシリコン膜の酸化工程で決まるため
、極めて高精度が実現できること、シリコン所定深さま
で酸化し、そのシリコン酸化膜を除去することによりシ
リコンに段差を形成するが、シリコン酸化膜のエッチン
グ液、例えばＨＦではシリコンは全くエッチングされな
いため工程の制御は極めて容易であること、最終的に全
体を酸化する直前では光学透明基板上に段差を有するシ
リコン膜がのっているだけであり、一様に酸化でき、局
部的な歪は残らないこと等、光学用拡散板の製造には非
常に実用的価値の高いものである。
す工程を少なくとも１回含み、最終的に全体を同様に熱
酸化する工程とを備えた本発明の光学用拡散板の製造方
法は、段差の精度はシリコン膜の酸化工程で決まるため
、極めて高精度が実現できること、シリコン所定深さま
で酸化し、そのシリコン酸化膜を除去することによりシ
リコンに段差を形成するが、シリコン酸化膜のエッチン
グ液、例えばＨＦではシリコンは全くエッチングされな
いため工程の制御は極めて容易であること、最終的に全
体を酸化する直前では光学透明基板上に段差を有するシ
リコン膜がのっているだけであり、一様に酸化でき、局
部的な歪は残らないこと等、光学用拡散板の製造には非
常に実用的価値の高いものである。
第１図は光学用拡散板の一部断面図、第２図Ａ〜■は本
発明の光学用拡散板の製造方法の一実施例を示す断面工
程図である。 ２１…石英基板、２２…多結晶シリコン、２３，２６…
選択酸化すべき領域、２４．２７…シリコン窒化膜、２
５．２８．３５…シリコン酸化膜、３１．３２…多結晶
シリコンに形成された段差、３３．３４…シリコン酸化
膜の段差、３６…仮想線。
発明の光学用拡散板の製造方法の一実施例を示す断面工
程図である。 ２１…石英基板、２２…多結晶シリコン、２３，２６…
選択酸化すべき領域、２４．２７…シリコン窒化膜、２
５．２８．３５…シリコン酸化膜、３１．３２…多結晶
シリコンに形成された段差、３３．３４…シリコン酸化
膜の段差、３６…仮想線。
Claims (1)
- １ 透光性基板上の半導体膜表面の一領域に熱酸化処理
に耐える保護膜を形成し前記半導体膜表面の他の領域を
熱酸化する工程と、前記保護膜と前記酸化された半導体
膜とを除去する工程とを少なくとも１回含み、最終工程
において全体を熱酸化する工程とを備えたことを特徴と
する光学用拡散板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7608775A JPS583204B2 (ja) | 1975-06-20 | 1975-06-20 | コウガクヨウカクサンバンノセイゾウホウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7608775A JPS583204B2 (ja) | 1975-06-20 | 1975-06-20 | コウガクヨウカクサンバンノセイゾウホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51151556A JPS51151556A (en) | 1976-12-27 |
| JPS583204B2 true JPS583204B2 (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=13595035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7608775A Expired JPS583204B2 (ja) | 1975-06-20 | 1975-06-20 | コウガクヨウカクサンバンノセイゾウホウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583204B2 (ja) |
-
1975
- 1975-06-20 JP JP7608775A patent/JPS583204B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51151556A (en) | 1976-12-27 |
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