JPS63205604A - 回折格子の形成法 - Google Patents
回折格子の形成法Info
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- JPS63205604A JPS63205604A JP3842187A JP3842187A JPS63205604A JP S63205604 A JPS63205604 A JP S63205604A JP 3842187 A JP3842187 A JP 3842187A JP 3842187 A JP3842187 A JP 3842187A JP S63205604 A JPS63205604 A JP S63205604A
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- diffraction grating
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- gaas
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Links
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体基板上に光素子と電子素子を集積化した
０ＥｒＣまたは、光通信用の光の分波。
０ＥｒＣまたは、光通信用の光の分波。
合波器において、微細領域で利用される回折格子の形成
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術
従来は、いわゆるルーリングエンジンによる機械切回折
格子か、レーザー等の可干渉光を利用したホログラフィ
ック回折格子がほとんどであった。
格子か、レーザー等の可干渉光を利用したホログラフィ
ック回折格子がほとんどであった。
例えば機械切回折格子は第２図すのような構造にな゛っ
ている。すなわち平面精度の良いガラス基板（第２図ａ
）１上にアルミニウム薄膜（第２図ａ）２を蒸着等によ
り形成した後にルーリングエンジンによって第２図すの
如き周期構造を機械的に形成している。
ている。すなわち平面精度の良いガラス基板（第２図ａ
）１上にアルミニウム薄膜（第２図ａ）２を蒸着等によ
り形成した後にルーリングエンジンによって第２図すの
如き周期構造を機械的に形成している。
また、ホログラフィック回折格子は半導体レーザーの縦
モード制御に利用されており、第３図すのような構造に
なっている。すなわち、半導体基板３上にレジスト４を
塗布し、それにレーザー光を持ったレジストをマスクに
して半導体基板をエツチングすることにより、第３図す
のように半導体基板上に回折格子を形成している。
モード制御に利用されており、第３図すのような構造に
なっている。すなわち、半導体基板３上にレジスト４を
塗布し、それにレーザー光を持ったレジストをマスクに
して半導体基板をエツチングすることにより、第３図す
のように半導体基板上に回折格子を形成している。
しかし、上記従来法では格子間隔の最小幅に限度がある
。すなわち、機械切回折格子では格子間隔の最小幅はル
ーリングエンジンの機械的精度に依存し、ホログラフィ
ック回折格子では使用するレーザー光の波長の二分の−
が最小間隔となる。
。すなわち、機械切回折格子では格子間隔の最小幅はル
ーリングエンジンの機械的精度に依存し、ホログラフィ
ック回折格子では使用するレーザー光の波長の二分の−
が最小間隔となる。
さらに格子間隔の短い回折格子を切るためには、さらに
波長の短いレーザー光を用いる必要があるが、その場合
は干渉縞の記録媒体であるレジストの分解能が重要とな
ってくる。ホログラフィックな方法でない場合、電子ビ
ームやイオンビームにより、感光材料に回折格子パター
ンを露光する方法があるが、この場合においてもＰＭＭ
Ａなどの感光材料の分解能によって格子間隔の最小限界
が決められていた。
波長の短いレーザー光を用いる必要があるが、その場合
は干渉縞の記録媒体であるレジストの分解能が重要とな
ってくる。ホログラフィックな方法でない場合、電子ビ
ームやイオンビームにより、感光材料に回折格子パター
ンを露光する方法があるが、この場合においてもＰＭＭ
Ａなどの感光材料の分解能によって格子間隔の最小限界
が決められていた。
発明が解決しようとする問題点
従来の回折格子を半導体レーザーの発振波長制御や光集
積回路に使用する光分波まだは合波器用の回折格子とし
ては従来技術による回折格子よりも、格子間隔がさらに
狭く、また集積化に適するような小型の回折格子が必要
となる。
積回路に使用する光分波まだは合波器用の回折格子とし
ては従来技術による回折格子よりも、格子間隔がさらに
狭く、また集積化に適するような小型の回折格子が必要
となる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、格子間隔を
数原子層程度（〜数十へ）にまでせまくできる回折格子
の作製法を提供するものである。
数原子層程度（〜数十へ）にまでせまくできる回折格子
の作製法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、半導体基板上に超
格子構造結晶を作製し、その超格子構造を回折格子とし
て利用するものである。
格子構造結晶を作製し、その超格子構造を回折格子とし
て利用するものである。
作 用
本発明は超格子構造を回折格子の周期構造として用いる
ため、超格子構造の周期に対応した微細周期の回折格子
が設計できる。また半導体基板上に形成できるので、微
細化が容易で、他の半導体素子を組み合わせた集積化も
行なえる。
ため、超格子構造の周期に対応した微細周期の回折格子
が設計できる。また半導体基板上に形成できるので、微
細化が容易で、他の半導体素子を組み合わせた集積化も
行なえる。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。Ｇａ Ａ ｓ基板６の面（第１図ａ）上に分子線結
晶成長法によシ、混晶比がＯ，ＳのＡｌ、 ５Ｇａ０．
６Ａｓ層７を２００人、ＧａＡｓ層６を２００人の超格
子多層結晶８を２００周期成長させた（第１図ａ、ｂ）
。上記超格子多層結晶をへき間抜に、ＨＦ：Ｈ２Ｏ２：
Ｈ２０＝１：１：１ｏ比ノエツチング液でへき開断面を
エツチングすることにより、Ｇ ａ Ａ ｓとＡ Ｉ
Ｇ ａ Ａ ｓのエツチング速度の違いから第１図Ｃの
様なエシェレット型の回折格子ができる。この場合の回
折格子周期は４００人となる。また、へき間抜に傾斜角
が３０の角度研摩を施した後、上記選択エツチングを行
なうと第１図ｄのように斜面に回折格子を形成できる。
る。Ｇａ Ａ ｓ基板６の面（第１図ａ）上に分子線結
晶成長法によシ、混晶比がＯ，ＳのＡｌ、 ５Ｇａ０．
６Ａｓ層７を２００人、ＧａＡｓ層６を２００人の超格
子多層結晶８を２００周期成長させた（第１図ａ、ｂ）
。上記超格子多層結晶をへき間抜に、ＨＦ：Ｈ２Ｏ２：
Ｈ２０＝１：１：１ｏ比ノエツチング液でへき開断面を
エツチングすることにより、Ｇ ａ Ａ ｓとＡ Ｉ
Ｇ ａ Ａ ｓのエツチング速度の違いから第１図Ｃの
様なエシェレット型の回折格子ができる。この場合の回
折格子周期は４００人となる。また、へき間抜に傾斜角
が３０の角度研摩を施した後、上記選択エツチングを行
なうと第１図ｄのように斜面に回折格子を形成できる。
この場合、回折格子周期はＯ，Ｓμｍとなり、Ａ Ｉ
Ｇ ａ Ａ ｓ系の半導体レーザー光の波長領域で有効
な回折格子となる。また、角度研摩によって回折格子の
有効面積を大きくできる利点がある。
Ｇ ａ Ａ ｓ系の半導体レーザー光の波長領域で有効
な回折格子となる。また、角度研摩によって回折格子の
有効面積を大きくできる利点がある。
発明の効果
以上のように本発明は、化合物半導体結晶成長における
超格子多層膜成長技術を利用して、従来得られなかった
短周期の回折格子を高精度かつ微細に容易に形成できる
ものである。
超格子多層膜成長技術を利用して、従来得られなかった
短周期の回折格子を高精度かつ微細に容易に形成できる
ものである。
第１図は本発明の一実施例の回折格子形成法の説明図、
第２図および第３図は従来技術による回折格子の説明図
である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・アルミ蒸着
膜、３・・・・・・半導体基板、４・・・・・・レジス
ト膜、５・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ基板、６・・・・
・・ＧａＡ３層、７−−−−・−Ａｌ、 ５Ｇａｏ、５
Ａｓ層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
第２図および第３図は従来技術による回折格子の説明図
である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・アルミ蒸着
膜、３・・・・・・半導体基板、４・・・・・・レジス
ト膜、５・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ基板、６・・・・
・・ＧａＡ３層、７−−−−・−Ａｌ、 ５Ｇａｏ、５
Ａｓ層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
Claims (3)
- （１）半導体基板の面方向に異なる材料の超格子構造結
晶を交互に形成し、二種の超格子材料に対して選択比の
あるエッチングによって前記超格子構造結晶群の端面に
凹凸を形成することを特徴とする回折格子の形成法。 - （２）超格子構造結晶を形成した半導体基板を斜め研磨
後にエッチングすることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の回折格子の形成法。 - （３）超格子構造結晶を形成した半導体基板をへき開後
にエッチングすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項回折子の形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3842187A JPS63205604A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 回折格子の形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3842187A JPS63205604A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 回折格子の形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205604A true JPS63205604A (ja) | 1988-08-25 |
Family
ID=12524851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3842187A Pending JPS63205604A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 回折格子の形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63205604A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS622207A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Hitachi Ltd | 回折格子およびその製法 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3842187A patent/JPS63205604A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS622207A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Hitachi Ltd | 回折格子およびその製法 |
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