JPS613489A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
Manufacture of semiconductor deviceInfo
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- JPS613489A JPS613489A JP59123754A JP12375484A JPS613489A JP S613489 A JPS613489 A JP S613489A JP 59123754 A JP59123754 A JP 59123754A JP 12375484 A JP12375484 A JP 12375484A JP S613489 A JPS613489 A JP S613489A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 ゛
本発明は、工程中に厚いフォト・レジスト膜にコルゲー
ションを形成することが必要とされる半導体装置の製造
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device that requires forming corrugations in a thick photoresist film during the process.
成る種の半導体レーザに於いては、基板に周期が、例え
ば、３０００乃至４０００ （人〕程度のコルゲーショ
ンを形成することが必要とされる。In some types of semiconductor lasers, it is necessary to form corrugations with a period of, for example, about 3,000 to 4,000 (people) on the substrate.
このコルゲーションを形成するには、基板上に一フォト
・レジストからなるマスクを形成し、そのマスクを利用
して基板をエツチングするようにしている。To form this corrugation, a mask made of a photoresist is formed on the substrate, and the substrate is etched using the mask.
ところで、前記フォト・レジストからなるマスクを形成
するには、コルゲーションの周期が微細である為、レー
ザ光を用いた干渉露光法を適用することが行われている
。By the way, in order to form the mask made of the photoresist, since the period of corrugation is minute, an interference exposure method using laser light is applied.
（発明が解決しようとする問題点〕
前記干渉露光法を適用してフォト・レジスト膜の露光を
行うには、光源からの光が弱い為、フ゛オト・レジスト
膜の厚さを２０００ （人〕程度、厚くても、３００
０ 〔人〕程度以下に制限しなければならない。(Problems to be Solved by the Invention) To expose a photoresist film by applying the interference exposure method, the light from the light source is weak, so the thickness of the photoresist film must be approximately 2000 mm. , even if it is thick, 300
It must be limited to no more than 0 [persons].
従って、このように薄いフォト・レジスト膜では、基板
表面に凹凸が存在する場合、マスクとして実用になるも
のを得ることは困難である。Therefore, with such a thin photoresist film, it is difficult to obtain a mask that can be used for practical purposes if there are irregularities on the substrate surface.
本発明は、極めて簡単な技法で、厚いフォト・レジスト
膜にコルゲーションを形成することを可能とする。The present invention makes it possible to form corrugations in thick photoresist films using extremely simple techniques.
、 〔問題点を解決するための手段〕
本発明の半導体装置の製造方法では、基板上に厚いフォ
ト・レジスト膜を形成し、次いで、その上にドライ・エ
ッチングした場合にエッチング・レートがフォト・レジ
ストより著しく小さい金属膜を形成し、次いで、その上
に薄いフォト・レジスト膜を形成し、次いで、干渉露光
法を適用して露光を行い且つ現像することに依り前記薄
いフォト・レジスト膜にコルゲーションを形成し、次い
で、金属をエツチングするのに好適なエンチャントを用
いたドライ・エッチング法を適用し前記薄いフォト・レ
ジスト膜をマスクとして前記金属膜にコルゲーションを
形成し、次いで、フォト・レジストをエツチングするの
に好適なエッチャントを用いたドライ・エッチング法を
適用し前記金属膜をマスクとして前記厚いフォト・レジ
スト膜にコルゲーションを形成する工程が含まれてなる
構成を採っている。[Means for solving the problem] In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, when a thick photoresist film is formed on a substrate and then dry etching is performed on the film, the etching rate is as low as that of the photoresist film. Forming a metal film that is significantly smaller than the resist, then forming a thin photo-resist film thereon, and corrugating the thin photo-resist film by exposing and developing by applying an interference exposure method. Then, a dry etching method using an enchantment suitable for etching metal is applied to form corrugations on the metal film using the thin photoresist film as a mask, and then the photoresist is etched. The structure includes a step of forming corrugations in the thick photoresist film using the metal film as a mask by applying a dry etching method using an etchant suitable for the photoresist film.
前記構成に依ると、最初、干渉露光法等を用いてエツチ
ングされるのは薄いフォト・レジスト膜であるから、干
渉露光法を実施する光源の光が弱くても充分にコルゲー
ションのパターンを形成することができ、そのように加
工された薄いフォト・レジスト膜をマスクとして前記金
属膜をコルゲーションのパターンにエツチングし、そし
て、そのパターニングされた金属膜をマスクとして前記
厚いフォト・レジスト膜をコルゲーションのパターンに
エツチングすることは甚だ容易である。According to the above structure, since it is a thin photoresist film that is first etched using the interference exposure method, a corrugation pattern can be sufficiently formed even if the light from the light source for performing the interference exposure method is weak. The metal film is etched into a corrugation pattern using the thus processed thin photoresist film as a mask, and the thick photoresist film is etched into a corrugation pattern using the patterned metal film as a mask. It is extremely easy to etch it.
第１図乃至第５図は本発明一実施例を解説する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以下
、これ等の図を参照しつつ説明する。1 to 5 are cross-sectional side views of essential parts of a semiconductor device at key points in the process for explaining one embodiment of the present invention, and the following description will be made with reference to these figures.
第１図参照
＋ａ＋ スピン・コート法を適用することに依り、Ｉ
ｎ“Ｐ基板１上に厚さ〜１ 〔μｍ〕程度のフォト・レ
ジスト膜２を形成する。See Figure 1+a+ By applying the spin coating method, I
A photoresist film 2 having a thickness of about 1 [μm] is formed on an n''P substrate 1.
（ｂ） 蒸着法を適用することに依り、フォト・レジ
スト膜２上に厚さ１５０ 〔人〕程度のＣｒ膜３を形成
する。(b) By applying a vapor deposition method, a Cr film 3 having a thickness of about 150 [people] is formed on the photoresist film 2.
尚、Ｃｒ膜３は他の金属、例えば、Ｔｉ等で代替するこ
とができる。Note that the Cr film 3 can be replaced with other metals, such as Ti.
ｆｃｌ スピン・コート法を適用することに依り、Ｃ
ｒ膜膜上上厚さ〜８００ 〔人〕程度のフォト・レジス
ト膜４を形成する。By applying fcl spin coating method, C
A photoresist film 4 having a thickness of about 800 [people] is formed on the r film.
第２図参照
ｆｄｌ レーザ光を用いた干渉露光法を適用し且つ現
像することに依り、薄いフォト・レジスト膜４にコルゲ
ーションのパターンを形成スる。Refer to FIG. 2 fdl A corrugation pattern is formed on the thin photoresist film 4 by applying an interference exposure method using a laser beam and developing it.
第３図参照
（ｅ） 薄いフォト・レジスト膜４をマスクとし、エ
ッチャントとしてＣＦ、を用いるプラズマ・エツチング
法を適用することに依り、Ｃｒ膜３のエツチングを行っ
てコルゲーションを形成する。Refer to FIG. 3(e) By using the thin photoresist film 4 as a mask and applying a plasma etching method using CF as an etchant, the Cr film 3 is etched to form corrugations.
第４図参照。See Figure 4.
（ｆｌｃｒ膜３をマスクとし、エッチャントとしてｏ２
を用いるプラズマ・エツチング法を適用することに依り
、厚いフォト・レジスト膜２のエツチングを行ってコル
ゲーションを形成する。(The FLCR film 3 is used as a mask, and O2 is used as an etchant.
By applying a plasma etching method using etching, the thick photoresist film 2 is etched to form corrugations.
第５図参照
（ｇｌ 厚いフォト・レジスト膜２をマスクとし１．
エンチャントとしてＣＣ／！２Ｆ２を用いるプラズマ・
エツチング法を通用することに依り、ＩｎＰ基板１に充
分に深いコルゲーションＩＡを形成する。See FIG. 5 (gl Using the thick photoresist film 2 as a mask, 1.
CC/ as an enchantment! Plasma using 2F2
A sufficiently deep corrugation IA is formed on the InP substrate 1 by using an etching method.
このようにして製造されたＩｎＰ基板１は、グレーティ
ング方式の半導体レーザに於ける基板として用いること
ができる。The InP substrate 1 manufactured in this manner can be used as a substrate in a grating type semiconductor laser.
前記実施例では、ｊｎＰ基′Ｆｊ、１にコルゲーション
を形成・する場合について説明したが、厚いフオト・レ
ジスト膜２にコルゲーションが形成できさえすれば、Ｓ
ｉ Ｏ２膜或いはＳ ｉ ３ Ｎ ４膜等にも容易に
深いコルゲーションを形成することができることは云う
までもない。In the above embodiment, the case where corrugations are formed on the jnP group 'Fj, 1 has been explained, but as long as the corrugations can be formed on the thick photoresist film 2, S
It goes without saying that deep corrugations can be easily formed in an iO2 film, a Si3N4 film, or the like.
本発明の半導体装置の製造方法では、基板上に厚いフォ
ト・レジスト膜、金属膜、薄いフォト・レジスト膜を順
に積層し、最初、薄いフォト・レジスト膜に干渉露光法
でコルゲーションのパターンを形成し、その薄いフォト
・レジスト膜をマスクとしてドライ・エッチングするこ
反に依り金属膜にコルゲーションを形成し、その金属膜
をマスクとしてドライ・エッチングすることに依り厚い
フォト・レジスト膜にコルゲーションを形成するように
している。In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a thick photoresist film, a metal film, and a thin photoresist film are sequentially laminated on a substrate, and a corrugation pattern is first formed on the thin photoresist film by interference exposure method. Corrugations are formed on the metal film by dry etching using the thin photoresist film as a mask, and corrugations are formed on the thick photoresist film by dry etching using the metal film as a mask. I have to.
従って、干渉露光法を実施する為の光源からの光が弱く
ても、結果的に、厚いフォト・レジスト膜にコルゲーシ
ョンを形成することができ、しかも、そのコルゲーショ
ンは、ドライ・エッチング法を適用して形成する為、薄
いフォト・レジスト膜に干渉露光法を適用した場合と同
様に精密なパターンとすることが可能であり、そして、
厚いフ゛オド・レジスト膜のコルゲーションを形成する
ことができることから、その厚いフォト・レジスト膜を
マスクとして用いてコルゲーションを形成すべき基板表
面に凹凸が存在していても、精密且つ充分な深さのコル
ゲーションを形成することができる。Therefore, even if the light from the light source for performing the interference exposure method is weak, it is possible to form corrugations in a thick photoresist film as a result, and the corrugations can be formed by applying the dry etching method. Because it is formed using a thin photoresist film, it is possible to create a precise pattern similar to when interference exposure is applied to a thin photoresist film.
Since corrugations can be formed using a thick photoresist film, even if there are irregularities on the surface of the substrate on which corrugations are to be formed, the thick photoresist film can be used as a mask to form corrugations with precision and sufficient depth. can be formed.
第１図乃至第５図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図を表している
。
図に於いて、１はＩｎＰ基板、ＩＡはＩｎＰ基板１に形
成されたコルゲーション、２は厚いフォト・レジスト膜
、３はＣｒ膜、４は薄いフォト・レジスト膜をそれぞれ
示している。
特許出願人 富士通株式会社
代理人弁理士 相 谷 昭 司
代理人弁理士 渡 邊 弘 −
第１図
第３図1 to 5 are cross-sectional side views of essential parts of a semiconductor device at key points in the process for explaining one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an InP substrate, IA is a corrugation formed on the InP substrate 1, 2 is a thick photoresist film, 3 is a Cr film, and 4 is a thin photoresist film. Patent applicant: Fujitsu Ltd. Representative Patent Attorney Shoji Aitani Representative Patent Attorney Hiroshi Watanabe - Figure 1 Figure 3
Claims (1)
の上にドライ・エッチングした場合にエッチング・レー
トがフォト・レジストより著しく小さい金属膜を形成し
、次いで、その上に薄いフォト・レジスト膜を形成し、
次いで、干渉露光法を適用して露光を行い且つ現像する
ことに依り前記薄いフォト・レジスト膜にコルゲーショ
ンを形成し、次いで、金属をエッチングするのに好適な
エッチャントを用いたドライ・エッチング法を適用し前
記薄いフォト・レジスト膜をマスクとして前記金属膜に
コルゲーションを形成し、次いで、フォト・レジストを
エッチングするのに好適なエッチャントを用いたドライ
・エッチング法を適用し前記金属膜をマスクとして前記
厚いフォト・レジスト膜にコルゲーションを形成する工
程が含まれてなることを特徴とする半導体装置の製造方
法。A thick photoresist film is formed on a substrate, then a metal film whose etching rate is significantly lower than that of the photoresist when dry etched is formed on it, and then a thin photoresist film is formed on top of it. form,
Next, corrugations are formed in the thin photoresist film by exposure and development using an interference exposure method, and then a dry etching method using an etchant suitable for etching metal is applied. Then, a corrugation is formed on the metal film using the thin photoresist film as a mask, and then a dry etching method using an etchant suitable for etching the photoresist is applied to corrugate the metal film using the metal film as a mask. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of forming corrugations in a photoresist film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123754A JPS613489A (en) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123754A JPS613489A (en) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613489A true JPS613489A (en) | 1986-01-09 |
Family
ID=14868476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123754A Pending JPS613489A (en) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613489A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227322A (en) * | 1991-08-23 | 1993-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a highly integrated semiconductor device having a capacitor of large capacitance |
| US5254503A (en) * | 1992-06-02 | 1993-10-19 | International Business Machines Corporation | Process of making and using micro mask |
| US5766968A (en) * | 1993-12-16 | 1998-06-16 | International Business Machines Corporation | Micro mask comprising agglomerated material |
| JP2009164406A (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Pulstec Industrial Co Ltd | Pit formation method for substrate |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492061A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | Fujitsu Ltd | Micropattern forming method |
| JPS5643729A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Formation of fine pattern |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59123754A patent/JPS613489A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492061A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | Fujitsu Ltd | Micropattern forming method |
| JPS5643729A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Formation of fine pattern |
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| US5766968A (en) * | 1993-12-16 | 1998-06-16 | International Business Machines Corporation | Micro mask comprising agglomerated material |
| JP2009164406A (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Pulstec Industrial Co Ltd | Pit formation method for substrate |
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