JPS63263726A - 微細溝形成法 - Google Patents

微細溝形成法

Info

Publication number
JPS63263726A
JPS63263726A JP9895887A JP9895887A JPS63263726A JP S63263726 A JPS63263726 A JP S63263726A JP 9895887 A JP9895887 A JP 9895887A JP 9895887 A JP9895887 A JP 9895887A JP S63263726 A JPS63263726 A JP S63263726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
layer
mask
inp
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9895887A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Takeuchi
喜則 武内
Takeshi Idota
健 井戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9895887A priority Critical patent/JPS63263726A/ja
Publication of JPS63263726A publication Critical patent/JPS63263726A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Weting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光導波器、半導体レーザ、光電子集積回路、
光集積回路等に応用できる微細溝形成法に関するもので
ある。
従来の技術 以下、本発明に先行する従来技術について簡単に説明す
る。第2図&−0は、溝作製の工程断面図である。まず
、InP 基板上に用途に応じた数層のInP 層を形
成する。第2図aは、従来例として、InP 基板6の
(100)面上にドーパント、キャリア濃度の異なる3
層のInP 層2,3.4をエピタキシャル成長し、続
いてInGa人sp層1をエピタキシャル成長した結晶
を示す。次に、InGaムsP層1の上に8i0 □や
Si、N4 などの誘電体膜7を形成し、フォトエツチ
ングによシ<011>方向のストライプ状開口部を誘電
体膜7に開けた後、前記ストライプ状開口部を形成した
誘電体膜7をマスクとして、InGaAsP層1をH2
SO4+H20□+H20のエツチング液によりウェッ
トエツチングし、InP  層2の表面を出すと、第2
図すの様にI nGa人sP層1にストライプ状の開口
部が得られる。更に、誘電体膜7を除去し、ストライプ
状開口部を形成したInGaAsP層1をマスクとして
、HIJ  をエツチング液として、ウェットエツチン
グを行い、第2図Cに示す様な深い微細溝を形成する。
発明が解決しようとする問題点 第2図すの様に5in2やSi3N4  などの誘電体
膜7をマスクとしてInGaAsP層1にストライプ状
開口部を形成するエツチング工程で、InGaAsP層
1は真下へエツチングされるだけでなく、横方向へもエ
ツチングされ、エツチング端面形状も逆メサ状となって
しまうのでアンダーカットの問題を生じる。例えば、フ
ォトレジストに約0.8μm幅の開口部を形成しても、
InP 溝の最終的溝幅は2μm以上となる。誘電体膜
をマスクとせず、フォトレジストをマスクとして、直接
InGaAsP層をウェットエツチングしたとしても、
最終溝幅は1.8μm程度までしか狭くする事ができな
い。
また、最終幅の制御は、InGaAsP層のアンダーカ
ットのために非常に難しく、再現性よく安定な幅の微細
溝を得る為には、高度な熟練技術が必要となる。
本発明は、幅の狭い微細溝を、再現性よく、安定に形成
できる微細溝形成法を提供するものである0 問題点を解決するための手段 InP 基板上にInP 層を数層と最上層にInGa
AsP層を順次エピタキシャル成長し、前記InGaA
sP層上にフォトレジストを塗布した後フォトリソグラ
フィにて、ストライプ状の開口部を設け、これをマスク
としてムr(!:CCd4を3:2から6o:1の割合
で混合したエツチングガスを用い、反応性イオンエツチ
ングにてInGaAsP層にストライプ状の開口部を設
け、更に、前記ストライプ状開口部を設けたInGaA
sP層をマスクとして、HOlをエツチング液としたウ
ェットエツチングにてInP 層に深い微細溝を形成す
る。
作用 適当な条件で行う反応性イオンエツチングは、ウェット
エツチングとは異なり、各結晶面に対するエツチングレ
ートの違いがほとんど無い。そのタメ、被エツチング層
のエツチング端面形状は、マスクと被エツチング層のエ
ツチングレートの比と、マスク開口部側壁の形状で決ま
る。ウェットエツチングの様に、逆メサ状のエツチング
面が表れる事はなく、アンダーカットの問題は生じない
実施例 第1図a −dは、本発明にかかる微細溝形成法の一実
施例の工程断面図である。なお、第2図と共通する素子
には同一番号を付す。第1図(a)はInP 基板6の
く1oo〉面上にドーパント、キャリア濃度の異なる3
層のInP 層2,3.4をエピタキシャル成長後0.
2μmのInGaAsP層11を成長させたものの断面
図である。この上にフォトレジスト6を0.4μmの厚
さで塗布後、フォトリソグラフィにて開口幅0.8μm
の<011>方向に向いたストライブパターンを形成し
たのが、第1図(b)である。これを本発明にかかる条
件、たとえば、ムr :CCd4=4:1. エツチン
グ圧力0.5p&、RFパフ −0,3W /dで反応
性イオンエツチングを約1分間行えば、開口幅1μm程
度のInGaAsPストライプ溝が、第1図(C)の様
に形成される。この後、InGaAsP層1をマスクと
して、HOl  によって、ウェットエツチングを実行
ftLば、第1図(d)に示す様にjnP層2.3.4
に深い微細溝が形成できる。この時の溝幅は、1.2μ
m程度であり、従来技術によって、この様な微細溝を形
成した場合に較べて大幅に狭くする事ができた。
第1図(d)に示した微細溝に、活性層とクラッド層を
埋め込んで、半導体レーザを作製し、その特性を調べる
と、従来技術で形成した微細溝に活性層とクラッド層を
埋め込んで作製した半導体レーザに較べて、つ臣バー内
の発振閾値電流のばらつきは大幅に小さくなっている。
また発振閾値も、10%以上低くすることができた。反
応性イオンエツチングプロセス中のイオン衝撃が原因と
考えられる半導体レーザ特性の劣化は全く観測されなか
った。本発明にかかる微細溝はその溝幅が再現性よく狭
くなっているだけでなく、その底面及び側壁の結晶品質
も、従来技術によるものに劣らない。この様に本発明に
かかる微細溝形成法は、半導体レーザ作製プロセス等に
、非常に有効である。
なお、CG14単独もしくはムr単独のエツチングガス
を用いる場合に比較してムrとcc44を3:2から5
0:1の割合で混合したエツチングガスを用い、1.3
p&程度あるいはそれ以下のエツチング圧力でエツチン
グを行えば、InGaAsPエツチングレートに対する
基板垂直方向に関するレジストのエツチングレートの比
γ7を大きくとることができ、1程度の値を得ることが
できる。
エツチング時に投入するRFパワーが、0.3 W/c
d以上の領域では、レジストのエツチングレートの増加
が飽和するのに対して、InGaAsPのエツチングレ
ートは単調に増加するので、γ7の値を一層大きくでき
る。また、1.3plL以下の低圧、o、3W /a1
以上の高パワー領域では、rv値が増加するばかシでは
なく、InGaAsPエツチングレートに対する、基板
に平行な方向に関するレジストの工、チングレートの比
V、も大きくとることができる。
反応性イオンエツチングによって形成されるInGaA
sPストライプ溝側面の形状は、レジストマスクに形成
されたストライプ溝側壁形状と、γ7.γ、によって決
まる。γ7とγ、が大きくなれば、InGaAsPスト
ライプ溝側面の基板面に対する角度は大きくなる。この
角度が大きくなると、レジストマスクに形成されたスト
ライプ溝開口幅と、反応性イオンエツチングによって形
成されるInGaムsPストライプ溝幅はほとんど違わ
なくなり、従来技術に比較して、狭い開口幅のInGa
AsPストライプ溝が形成され最終的に形成されるXn
Pの微細溝の幅も狭い。
一方、エツチング圧力、RFパワーによって、γ7.γ
、を適当な値に設定すれば、同じ、レジストマスクのス
トライプ開口幅に対して、任意の開口幅のInGaA+
Pストライプ溝を形成できる。同時に、反応性イオンエ
ツチングは、ウエノλ−全体に均一なエツチングを行う
上で、ウェットエツチングに較べ勝れておシ、大量のウ
エノ・−を同時に処理することも容易である。
反応性イオンエツチングにおいて、イオンが被エツチン
グ物質のエツチング面を衝撃する事による表面欠陥等の
発生が、最終的デバイス特性に多大の影響を与えること
は十分に推察される。本発明にかかる微細溝形成方法で
は、反応性イオンビームを用いるのは、InGaAsP
層をエツチングする時のみである。InP  微細溝の
底面、側壁はそれをマスクとしてウェットエツチングに
て形成されるので、イオン衝撃を受けていす、表面欠陥
等もない。従って、その後のプロセスや、最終的デバイ
ス特性に影響を与えることもない。
この様に、本発明にかかる微細溝形成法をもってすれば
、従来技術に較べて溝幅の狭い微細溝を、制御性よく安
定に形成できる。また、その微細溝底面及び側壁はイオ
ン衝撃を受けておらず、最終的デバイス特性も良いもの
が得られる。
発明の効果 以上の様に、本発明にかかる微細溝形成法をもってすれ
ば、従来技術に較べ、幅の狭い微細溝を容易かつ再現性
よく形成することができる。これにより、本発明にかか
る工程を用いた半導体レーザ等のデバイスにおいて、ウ
ェハー内の溝幅のばらつきに起因する歩留りの低下を防
ぐことができ、更に、溝幅を狭くできるので半導体レー
ザの発振閾値電流を下げて、デバイスの性能アップをも
容易に実現する。
【図面の簡単な説明】
第1図a−dは、本発明の一実施例の微細溝形成法の工
程断面図、第2図a −cは従来技術による微細溝形成
法の工程断面図である。 1−−・−InGa、ムsP層、2,3.4−・−In
P層、5・・・・・・InP’基板、6・・・・・・レ
ジスト膜、7・・・・・・誘電体膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)InP基板上にInP層を数層と最上層にInG
    aAsP層を順次エピタキシャル成長し、前記InGa
    AsP層上にフォトレジストを塗布した後フォトリソグ
    ラフィにて、ストライプ状の開口部を設け、これをマス
    クとしてArとccl_4を混合したエッチングガスを
    用い、反応性イオンエッチングにてInGaAsPにス
    トライプ状の開口部を設け、更に、前記ストライプ状開
    口部を設けたInGaAsP層をマスクとして、Hcl
    をエッチング液としたウェットエッチングにてInP層
    に深い微細溝を形成することを特徴とする微細溝形成法
  2. (2)Arとccl_4の混合比は重量で3:2から5
    0:1であり、エッチングガスは1.3Pa以下の圧力
    で、0.3W/cm^2以上の高周波入力による反応性
    イオンエッチングを施すことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の微細溝形成法。
JP9895887A 1987-04-22 1987-04-22 微細溝形成法 Pending JPS63263726A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9895887A JPS63263726A (ja) 1987-04-22 1987-04-22 微細溝形成法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9895887A JPS63263726A (ja) 1987-04-22 1987-04-22 微細溝形成法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63263726A true JPS63263726A (ja) 1988-10-31

Family

ID=14233590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9895887A Pending JPS63263726A (ja) 1987-04-22 1987-04-22 微細溝形成法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63263726A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0664568A1 (fr) * 1994-01-21 1995-07-26 Alcatel N.V. Procédé de fabrication d'une plaquette monocristalline segmentée

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0664568A1 (fr) * 1994-01-21 1995-07-26 Alcatel N.V. Procédé de fabrication d'une plaquette monocristalline segmentée
FR2715506A1 (fr) * 1994-01-21 1995-07-28 Alcatel Nv Procédé de remplacement d'une partie d'une première structure semi-conductrice par une autre structure semi-conductrice comportant une couche épitaxiale de composition différente.
US5646064A (en) * 1994-01-21 1997-07-08 Alcatel N.V. Method of fabricating a segmented monocrystalline chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3393637B2 (ja) 半導体エッチング方法および半導体レーザ装置
JPS63263726A (ja) 微細溝形成法
JPS6338279A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPH08162706A (ja) 集積化半導体光素子の製造方法
JP2005129943A (ja) 電気光学素子のためのiii−v族ベースの化合物による側壁にエッチングを施すための方法
JP2002319739A (ja) リブ型光導波路分布反射型半導体レーザの製造方法
JPH05217995A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01114041A (ja) 微細パタン形成方法
JPH063541A (ja) 導波路型グレーティング及びその作製法
JPH07135194A (ja) ドライエッチング用マスクの形成方法
JP3215504B2 (ja) 半導体発光装置の製造方法、及び半導体発光装置
JPS60147119A (ja) 半導体素子の製造方法
JPH0824208B2 (ja) 半導体レ−ザの製造法
JPH03278543A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH0563296A (ja) 光導波路の形成方法
JP3258853B2 (ja) 微細パターンおよび微細周期的パターンの形成方法
JP2003075619A (ja) 回折格子の形成方法
JPH05299761A (ja) 回折格子及びその製造方法
JPH0637394A (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法
JPH0586659B2 (ja)
JP2534304B2 (ja) Ribeによるエッチドミラ―の形成方法
JPH02237189A (ja) 単一波長レーザの製造方法
JPH01220446A (ja) ドライエッチング方法
JPH0217649A (ja) 微細パターン形成方法
JPS61219132A (ja) リツジ形成法