JPS63299387A - グレ−ティング形成方法 - Google Patents
グレ−ティング形成方法Info
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- JPS63299387A JPS63299387A JP13510687A JP13510687A JPS63299387A JP S63299387 A JPS63299387 A JP S63299387A JP 13510687 A JP13510687 A JP 13510687A JP 13510687 A JP13510687 A JP 13510687A JP S63299387 A JPS63299387 A JP S63299387A
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- inp
- grating
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- superlattice
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- Pending
Links
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Semiconductor Lasers (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、主として光半導体デバイスの分野で広く利用
されている半導体基板上への光制御用グレーティング形
成方法に関するものである。
されている半導体基板上への光制御用グレーティング形
成方法に関するものである。
従来の技術
化合物半導体基板上へのグレーティングの形成は、ＤＦ
Ｂレーザ、ＤＢＲレーザ等にみられるように光の波長選
択性、或は光の導波方向の制御等てとって重要な技術の
１つである。ところが、グレーティングを用いた各種の
光制御を行うためには、グレーティングのピッチは勿論
のことながら、グレーティングの溝の深さも大きく影響
し、良好なグレーティング効果を得るには高度で且つ、
熟練した微細加工技術が要求されることになる。
Ｂレーザ、ＤＢＲレーザ等にみられるように光の波長選
択性、或は光の導波方向の制御等てとって重要な技術の
１つである。ところが、グレーティングを用いた各種の
光制御を行うためには、グレーティングのピッチは勿論
のことながら、グレーティングの溝の深さも大きく影響
し、良好なグレーティング効果を得るには高度で且つ、
熟練した微細加工技術が要求されることになる。
以下では、化合物半導体基板上へのグレーティング形成
についてＩｎＰ基板を例にとって説明する。
についてＩｎＰ基板を例にとって説明する。
まずグレーティングを形成するＩｎＰ基板上に一様な厚
さく≦１ｏｏｏ人）でレジストヲコートし、次いで形成
しようとするグレーティングのピッチよりも短い波長を
もった気体レーザ（通常はＨａ −Ｃｄ又はムｒレーザ
）からの光を利用して、前記のレジスト塗布をしたＩｎ
Ｐ基板上に所定のピッチをもった干渉縞を作り、露光を
行い、さらにレジスト除去を行うと、第３図ａに示した
様なレジスト４によるグレーティングパターンを得るこ
とが出来る。その後、ＨＣｄを用いてＩｎＰ基板６のエ
ツチングを行い、次いで残りのレジスト４を除去するこ
とによって、第３図すに示すようにＩｎＰ基板５上ヘゲ
レーテイング溝３を形成することが出来る。この場合、
良好なグレーティングを形成するためには、ＩｎＰ基板
のエツチング条件が非常に厳しく、エツチングが少ない
と充分なグレ→イング深さがとれず、又エツチングが多
過ぎるとグレーティング形状を破壊するといった厄介が
問題があり、通常、５００〜ＳＯＯ八程度の深さの加工
が限界であった。
さく≦１ｏｏｏ人）でレジストヲコートし、次いで形成
しようとするグレーティングのピッチよりも短い波長を
もった気体レーザ（通常はＨａ −Ｃｄ又はムｒレーザ
）からの光を利用して、前記のレジスト塗布をしたＩｎ
Ｐ基板上に所定のピッチをもった干渉縞を作り、露光を
行い、さらにレジスト除去を行うと、第３図ａに示した
様なレジスト４によるグレーティングパターンを得るこ
とが出来る。その後、ＨＣｄを用いてＩｎＰ基板６のエ
ツチングを行い、次いで残りのレジスト４を除去するこ
とによって、第３図すに示すようにＩｎＰ基板５上ヘゲ
レーテイング溝３を形成することが出来る。この場合、
良好なグレーティングを形成するためには、ＩｎＰ基板
のエツチング条件が非常に厳しく、エツチングが少ない
と充分なグレ→イング深さがとれず、又エツチングが多
過ぎるとグレーティング形状を破壊するといった厄介が
問題があり、通常、５００〜ＳＯＯ八程度の深さの加工
が限界であった。
発明が解決しようとする問題点
以上の様に化合物半導体上へのグレーティング形成は加
工技術面よりみて非常に困難で高度の技術的習熟を要す
ると共に、特にグレーティングの深さ制御といった面で
は新たな手法が必要である。
工技術面よりみて非常に困難で高度の技術的習熟を要す
ると共に、特にグレーティングの深さ制御といった面で
は新たな手法が必要である。
本発明は上記のような困難を除き、容易に且つ任意の深
さをもったグレーティング形成の一手段を提供すること
を目的としている。
さをもったグレーティング形成の一手段を提供すること
を目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は前記の問題点を解決するため、グレーティング
形成のための半導体基板として、ＩｎＰ上に形成された
Ｉ ｎ Ｐ ／ 工ｎ Ｇ ｌＬムｓＰ超格子を用いる
ことによって上記目的を達成するものである。
形成のための半導体基板として、ＩｎＰ上に形成された
Ｉ ｎ Ｐ ／ 工ｎ Ｇ ｌＬムｓＰ超格子を用いる
ことによって上記目的を達成するものである。
作用
本発明は上記のＸｎＰ／ＸｎＧａＡｓＰ超格子上にグレ
ーティングパターンを形成し、ＩｎＰ及び工ｎＧａＡｓ
Ｐの選択エツチングによって頴次に各層をエツチングす
ることによって、超格子を形成している工ｎＰ及びＩｎ
ＧａＡｓＰ各層の厚さレベルでの深さ制御が可能となる
。
ーティングパターンを形成し、ＩｎＰ及び工ｎＧａＡｓ
Ｐの選択エツチングによって頴次に各層をエツチングす
ることによって、超格子を形成している工ｎＰ及びＩｎ
ＧａＡｓＰ各層の厚さレベルでの深さ制御が可能となる
。
実施例
第１図は、本発明の手法によるグレーティング形成の概
要図で、ＩｎＰ単結晶１の上に形成されたＩｎＧａＡｓ
Ｐ／ＸｎＰ超格子２の部分に超格子の厚さ相当分のグレ
ーティング溝３をもったグレーティングを形成した図で
ある。
要図で、ＩｎＰ単結晶１の上に形成されたＩｎＧａＡｓ
Ｐ／ＸｎＰ超格子２の部分に超格子の厚さ相当分のグレ
ーティング溝３をもったグレーティングを形成した図で
ある。
第２図は、本発明のグレーティング形成手法を頴を追っ
て説明したもので、まずＩｎＰ単結晶１上に、ＸｎＰに
格子整合したＩｎＣｒａＡｓＰ ２ ａ 、次いでＩｎ
Ｐ２ｂと交互に積層したエビタキシャノ１をＭＢＥ 、
ＭＯＣＶＤ、ＬＰＫ等の手段ヲ用イテ形成する。この際
、積層したＩｎＧａＡｓＰ ２ａ及びＩｎＰ２ｂ各層の
厚さは、グレーティング溝とじて制御したい深さの誤差
の許容度程度に設定すると共に、積層郡全体の厚さは要
求するグレーティング溝の深さ程度にすることが望まし
い。
て説明したもので、まずＩｎＰ単結晶１上に、ＸｎＰに
格子整合したＩｎＣｒａＡｓＰ ２ ａ 、次いでＩｎ
Ｐ２ｂと交互に積層したエビタキシャノ１をＭＢＥ 、
ＭＯＣＶＤ、ＬＰＫ等の手段ヲ用イテ形成する。この際
、積層したＩｎＧａＡｓＰ ２ａ及びＩｎＰ２ｂ各層の
厚さは、グレーティング溝とじて制御したい深さの誤差
の許容度程度に設定すると共に、積層郡全体の厚さは要
求するグレーティング溝の深さ程度にすることが望まし
い。
次に、従来例で述べたと同様にＩｎＰ単結晶１上に形成
されたＩｎＧａムｓ Ｐ ／ Ｉ ｎ Ｐ超格子２上面
に均一に薄く（５１０００人）レジスト４の塗布を行い
、干渉露光法によってグレーティングパターンをレジス
ト４上に形成した後、レジスト４の除去を行う。
されたＩｎＧａムｓ Ｐ ／ Ｉ ｎ Ｐ超格子２上面
に均一に薄く（５１０００人）レジスト４の塗布を行い
、干渉露光法によってグレーティングパターンをレジス
ト４上に形成した後、レジスト４の除去を行う。
次に上記のＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ超格子２をＩｎＧａ
ＡｓＰ ２ａｉｄ％例えばＨ２ＳＯ４：Ｈ２０□：Ｈ２
０＝３：１：１のエツチング液で、ＩｎＰ ２ｂはＨＯ
ｌで所定の深さまで頭次交互にエツチングを行ってグレ
ーティング形成を行う。この際、上記の各エツチング液
は互に相手側の物質をエツチングすることがないので任
意の層でエツチングを止めることが出来、深さ制御は各
層の厚さ以下の誤差に納めることが極めて容易であり、
上記の交互エツチングは時間制御による自動操作が容易
に可能となる。
ＡｓＰ ２ａｉｄ％例えばＨ２ＳＯ４：Ｈ２０□：Ｈ２
０＝３：１：１のエツチング液で、ＩｎＰ ２ｂはＨＯ
ｌで所定の深さまで頭次交互にエツチングを行ってグレ
ーティング形成を行う。この際、上記の各エツチング液
は互に相手側の物質をエツチングすることがないので任
意の層でエツチングを止めることが出来、深さ制御は各
層の厚さ以下の誤差に納めることが極めて容易であり、
上記の交互エツチングは時間制御による自動操作が容易
に可能となる。
なお１本手法はＩｎＰ単結晶上のｒ ｎＧａ五ｓＰ／Ｉ
ｎＰ超格子を例として説明したが、Ｇ＆ムＳ単結晶上の
ムｊ？ＧａＡｓ／ＧａＡｓ或はその他の材料に対しても
容易に利用出来る。
ｎＰ超格子を例として説明したが、Ｇ＆ムＳ単結晶上の
ムｊ？ＧａＡｓ／ＧａＡｓ或はその他の材料に対しても
容易に利用出来る。
発明の効果
以上のように本発明の方法を用いることによって、半導
体基板上へのグレーティング形成は、極めて精度良く、
且つ何らの技術的熟練を要することなく機械的に容易に
行うことが出来る。
体基板上へのグレーティング形成は、極めて精度良く、
且つ何らの技術的熟練を要することなく機械的に容易に
行うことが出来る。
第１図は本発明に係わるＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ超格子
上に形成したグレーティングの概要を示す斜視図、第２
図ａ −ｃは上記グレーティング形成の工程図、第３図
ａ、ｂは従来のグレーティング形成法における工程図で
ある。 １−−−−−−１ｎＰ単結晶、２・−−−−・工ｎＰ／
工ｎＣｚｔｈＡｓＰ超格子、２ａ・・・・・・ＩｎＧａ
ＡｓＰ各層ｂ・・・・・・ＩｎＰ 。 ３・・・・・・グレーティング溝、４・・・・・・レジ
スト。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／
−−−ｂｔＰ単粘昌 ３−一−グＶティング濤 第１図 第２図 第 ３ 図
上に形成したグレーティングの概要を示す斜視図、第２
図ａ −ｃは上記グレーティング形成の工程図、第３図
ａ、ｂは従来のグレーティング形成法における工程図で
ある。 １−−−−−−１ｎＰ単結晶、２・−−−−・工ｎＰ／
工ｎＣｚｔｈＡｓＰ超格子、２ａ・・・・・・ＩｎＧａ
ＡｓＰ各層ｂ・・・・・・ＩｎＰ 。 ３・・・・・・グレーティング溝、４・・・・・・レジ
スト。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／
−−−ｂｔＰ単粘昌 ３−一−グＶティング濤 第１図 第２図 第 ３ 図
Claims (1)
- 半導体基板上に、この半導体基板に格子整合した２種類
の異った半導体薄膜を交互に積層して構成した超格子上
において、前記２種類の半導体薄膜に対して選択性をも
つ２種類のエッチング液を用いて前記半導体薄膜を交互
に順次エッチング除去することを特徴とするグレーティ
ング形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13510687A JPS63299387A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | グレ−ティング形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13510687A JPS63299387A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | グレ−ティング形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299387A true JPS63299387A (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=15143977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13510687A Pending JPS63299387A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | グレ−ティング形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63299387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109917600A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-21 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种超晶格极化晶体器件及其制备方法 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13510687A patent/JPS63299387A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109917600A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-21 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种超晶格极化晶体器件及其制备方法 |
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