JPH05343806A - Manufacture of phase-shifting diffraction - Google Patents
Manufacture of phase-shifting diffractionInfo
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- JPH05343806A JPH05343806A JP14587892A JP14587892A JPH05343806A JP H05343806 A JPH05343806 A JP H05343806A JP 14587892 A JP14587892 A JP 14587892A JP 14587892 A JP14587892 A JP 14587892A JP H05343806 A JPH05343806 A JP H05343806A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は位相シフト型回折格子の
製造方法に関するものであり、さらに詳しく述べれば、
分布帰還型半導体レーザの素子内に設けられる位相シフ
ト回折格子の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a phase shift type diffraction grating, and more specifically,
The present invention relates to a method for manufacturing a phase shift diffraction grating provided in the element of a distributed feedback semiconductor laser.
【０００２】[0002]
【従来の技術】分布帰還型半導体レーザの縮退を解き、
単一モード化する方法として、レーザ中央部において、
回折格子の位相をπ、すなわち、１／４波長ずらす構造
が一般に知られている。2. Description of the Related Art The degeneracy of distributed feedback semiconductor lasers is solved,
As a method of making a single mode, in the central part of the laser,
A structure in which the phase of the diffraction grating is shifted by π, that is, a quarter wavelength is generally known.
【０００３】この回折格子の周期を中央部でずらすに
は、位相シフト法、二重ホトレジスト法、密着マスク露
光法等が従来の技術として知られている。二重ホトレジ
スト法は「特開平２−２２４３８６」に詳しく記載され
ている。また、「特開平２−１３９４５」には位相シフ
ト法の改良型として詳しく記載されている。To shift the period of the diffraction grating at the central portion, a phase shift method, a double photoresist method, a contact mask exposure method and the like are known as conventional techniques. The double photoresist method is described in detail in JP-A-2-224386. Further, "JP-A-2-13945" describes in detail as an improved version of the phase shift method.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術における方
法では、精度および工程の煩雑さに問題を残す。密着マ
スク露光法では、マスクの作成にはサブミクロンの加工
技術が必要とされるため非常に困難である。また、二重
ホトレジスト法ではポジ型ホトレジストとネガ型ホトレ
ジストとの露光が２回必要であり、工程が複雑となる。
さらに、２種類のホトレジストの感光感度が異なるた
め、露光時間の制御が難しい。The methods of the prior art leave problems with precision and process complexity. The contact mask exposure method is very difficult because a submicron processing technique is required to create a mask. Further, in the double photoresist method, the positive type photoresist and the negative type photoresist need to be exposed twice, which complicates the process.
Further, since the two types of photoresists have different photosensitivities, it is difficult to control the exposure time.
【０００５】「特開平２−１３９４５」に記載されてい
る方法では、部分的な誘電体膜の形成のためには、回折
格子形成用のホトレジストを塗付した基板上で、さらに
新たに誘電体膜形成用のホトレジストを塗付してパター
ニングする必要がある。このように、２種類のホトレジ
ストを選択的に露光し、２度エッチングを行う必要があ
る。そのために、ホトレジストおよび光源の選択が困難
であり、かつ、ホトレジストの感光感度の違いにより回
折格子の精度が一様にならず、結果的に精度が悪化す
る。さらに、最初の誘電体膜形成のエッチングにより目
的外の部分、すなわち、回折格子形成用のホトレジスト
や基板にダメージを与えてしまう。In the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 13945/1990, a dielectric film is newly formed on a substrate coated with a photoresist for forming a diffraction grating in order to partially form a dielectric film. It is necessary to apply and pattern a photoresist for forming a film. As described above, it is necessary to selectively expose two types of photoresists and perform etching twice. Therefore, it is difficult to select the photoresist and the light source, and the accuracy of the diffraction grating is not uniform due to the difference in the photosensitivity of the photoresist, resulting in deterioration of the accuracy. Further, the first etching for forming the dielectric film damages an undesired portion, that is, the photoresist for forming the diffraction grating and the substrate.
【０００６】本発明は以上の問題に鑑み、煩雑な位相シ
フト型回折格子の製造方法を簡略化し、かつ、回折格子
を精度良く形成できる製造方法を提供することを目的と
する。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a manufacturing method which simplifies a complicated phase shift type diffraction grating manufacturing method and which can form the diffraction grating accurately.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
め、本発明は、半導体基板上にホトレジストを塗布する
第１のステップと、第１の厚さを有する第１の部分と、
第１の厚さよりも薄い第２の厚さを有し、かつ、第１の
部分と隣接して一体形成されている第２の部分とからな
る光透過性の誘電体膜を、ホトレジストの上に設ける第
２のステップと、半導体基板表面に入射角の異なる２つ
の同一波長の光を照射して干渉縞を発生させ、干渉縞の
光の強弱を利用してホトレジストを周期状に露光する第
３のステップと、誘電体膜を除去する第４のステップ
と、ホトレジストを現像し、周期状ホトレジストを形成
する第５のステップと、周期状ホトレジストをマスクと
して使用し、半導体基板をエッチングする第６のステッ
プと、残った周期状ホトレジストを除去する第７のステ
ップとを有し、第１の部分におけるホトレジスト表面上
の干渉縞の周期の位相と、第２の部分におけるホトレジ
スト表面上の干渉縞の周期の位相とが所定位相差量ずれ
るように、第１の厚さと第２の厚さとの差である膜厚差
が決定されることを特徴とする位相シフト型回折格子の
製造方法である。In order to solve the above problems, the present invention provides a first step of applying a photoresist on a semiconductor substrate, and a first portion having a first thickness,
On the photoresist, a light-transmitting dielectric film having a second thickness smaller than the first thickness and including a second portion integrally formed adjacent to the first portion is formed on the photoresist. And a step of irradiating the surface of the semiconductor substrate with two lights of the same wavelength having different incident angles to generate interference fringes, and periodically exposing the photoresist by using the intensity of the light of the interference fringes. The third step, the fourth step of removing the dielectric film, the fifth step of developing the photoresist to form the periodic photoresist, and the sixth step of etching the semiconductor substrate using the periodic photoresist as a mask. And a seventh step of removing the remaining periodic photoresist, the phase of the period of the interference fringes on the photoresist surface in the first portion and the interference fringes on the photoresist surface in the second portion. As the period of the phase is shifted a predetermined amount of phase difference, a first thickness and manufacturing method of the phase-shifted diffraction grating, wherein a film thickness difference, which is the difference between the second thickness is determined.
【０００８】また、所定位相差量は周期の１／２であ
り、１／４波長位相シフト型回折格子を形成することを
特徴としても良い。誘電体膜は、周期的に第１の部分と
第２の部分とが交互に同一方向に形成された凸部と凹部
とを有する膜であり、第７のステップの後に、多数の回
折格子が形成された半導体基板をへき開して個々の回折
格子を形成する第８のステップを、さらに備えることを
特徴としても良い。Further, the predetermined phase difference amount is ½ of the period, and a quarter wavelength phase shift type diffraction grating may be formed. The dielectric film is a film having a convex portion and a concave portion in which the first portion and the second portion are periodically formed alternately in the same direction, and after the seventh step, a large number of diffraction gratings are formed. It may be characterized by further comprising an eighth step of cleaving the formed semiconductor substrate to form individual diffraction gratings.
【０００９】また、誘電体膜は、１枚のガラス板から成
ることを特徴としても良く、さらに、このガラス板の一
方の面は平面であり、他方の面は第１の部分と第２の部
分とによる段差を有し、この他方の面とホトレジストと
を対向させて貼着することを特徴としても良い。Further, the dielectric film may be characterized by being composed of one glass plate, and further, one surface of the glass plate is a flat surface, and the other surface is a first portion and a second surface. It may be characterized in that there is a step due to the portion and that the other surface and the photoresist are opposed to each other and attached.
【００１０】誘電体膜は熱硬化性の樹脂であり、誘電体
膜の第１の部分と第２の部分とは、膜厚差の段差を有す
る型を圧着した後、熱硬化することにより形成すること
を特徴としても良く、または、誘電体膜は熱変形可能な
樹脂であり、誘電体膜の第１の部分と第２の部分とは、
膜厚差の段差を有する型を加熱圧着することにより形成
することを特徴としても良い。The dielectric film is a thermosetting resin, and the first portion and the second portion of the dielectric film are formed by press-bonding a mold having a step having a difference in film thickness and then thermosetting. Or the dielectric film is a heat-deformable resin, and the first portion and the second portion of the dielectric film are
It may be characterized in that it is formed by thermocompression-bonding a mold having a difference in film thickness.
【００１１】[0011]
【作用】本発明により、２つの同一波長の光によってホ
トレジスト上に干渉縞が発生する。この干渉縞、すなわ
ち、光の強弱によりホトレジストの感光する部分と感光
しない部分とができる。また、誘電体膜の厚い部分と薄
い部分との厚さの差の分だけ光の位相がずれる現象を利
用し、この厚さの変化する境界において位相をシフト、
すなわち、干渉縞の周期をずらすことができる。According to the present invention, two fringes of the same wavelength cause interference fringes on the photoresist. This interference fringe, that is, a portion where the photoresist is exposed and a portion where it is not exposed due to the intensity of light are formed. Also, by utilizing the phenomenon that the phase of light shifts by the difference in thickness between the thick and thin portions of the dielectric film, the phase is shifted at the boundary where the thickness changes,
That is, the cycle of the interference fringes can be shifted.
【００１２】そして、誘電体膜の厚さの変化した境界に
ずれを生じている干渉縞によって露光されたホトレジス
トを現像することにより、回折格子を形成するためのマ
スクが半導体基板上に形成できる。これをエッチングす
ることにより所望の回折格子を得ることができる。Then, by developing the photoresist exposed by the interference fringes which are displaced at the boundary where the thickness of the dielectric film is changed, a mask for forming the diffraction grating can be formed on the semiconductor substrate. A desired diffraction grating can be obtained by etching this.
【００１３】光の干渉縞を利用しているため、非常に細
緻な露光を行うことができ、細緻なマスクを形成するこ
とができる。また、１種類だけのホトレジストであるた
め、二重露光法のようにポジとネガのレジストの露光感
度の違いによる回折格子の品質の違いを無くすことがで
きる。すなわち、誘電体膜の厚い部分の下に形成される
回折格子部分と、薄い部分の下に形成される回折格子部
分との品質の違いを無くすことができる。そして、本発
明では誘電体膜を形成するためのホトレジストの塗付、
エッチングを必要としない。Since the interference fringes of light are used, very fine exposure can be performed and a fine mask can be formed. Further, since only one type of photoresist is used, it is possible to eliminate the difference in quality of the diffraction grating due to the difference in exposure sensitivity between the positive and negative resists, which is caused by the double exposure method. That is, it is possible to eliminate the difference in quality between the diffraction grating portion formed under the thick portion of the dielectric film and the diffraction grating portion formed under the thin portion. Then, in the present invention, the application of a photoresist for forming a dielectric film,
Does not require etching.
【００１４】また、この誘電体膜を半導体基板上に限ら
ず形成できるので、より条件の良い環境、材質を選択す
ることができ、よって、より精度の良い誘電体膜が作製
できる。Further, since this dielectric film can be formed not only on the semiconductor substrate, it is possible to select an environment and a material having better conditions, so that a more accurate dielectric film can be manufactured.
【００１５】また、この誘電体膜を凹凸のあるガラス板
で形成することにより、再生利用が可能となり、パター
ニングも容易であり、さらに、貼り合わせるだけでホト
レジスト上に誘電体膜を設けることができる。そして、
この凹凸のガラス板の平面側でなく、凹凸表面側の凸部
をホトレジスト側に密着させることにより、ホトレジス
トとの密着面積が少なくことからこのガラス板を剥がす
時のホトレジストの剥離を防ぐことができる。Further, by forming this dielectric film with a glass plate having irregularities, it becomes possible to reuse the film, patterning is easy, and furthermore, the dielectric film can be provided on the photoresist simply by bonding. .. And
By sticking the convex portion on the uneven surface side to the photoresist side instead of the flat surface side of the uneven glass plate, it is possible to prevent the peeling of the photoresist when peeling off the glass plate because the contact area with the photoresist is small. ..
【００１６】また、熱可塑性、熱硬化性の樹脂を誘電体
膜として使用することにより、ガラスよりも加工性の優
れた金属製の型を用いることができる。Further, by using a thermoplastic or thermosetting resin as the dielectric film, a metal mold having better workability than glass can be used.
【００１７】[0017]
【実施例】実施例として分布帰還型レーザの１／４波長
位相シフト型回折格子を形成する工程を説明し、この工
程の概略断面図を図１に示す。EXAMPLE A process for forming a quarter-wavelength phase shift diffraction grating of a distributed feedback laser will be described as an example, and a schematic sectional view of this process is shown in FIG.
【００１８】先ず、半導体基板１上にホトレジスト２を
塗布する（図１（ａ））。その上に、周期的に厚い部分
と薄い部分とが交互に形成されて凸部と凹部とを成す誘
電体膜３を貼り付ける（図１（ｂ））。この誘電体膜上
の凹凸の境界において位相シフトを生じるので、この部
分がこれより得ようとする素子（この場合分布帰還型レ
ーザ）の回折格子の中央部に対応する。よって、この誘
電体膜の凹凸の周期は得ようとする素子の大きさを考慮
して決められる。First, a photoresist 2 is applied on the semiconductor substrate 1 (FIG. 1 (a)). On top of that, the dielectric film 3 having a convex portion and a concave portion formed by alternately forming thick portions and thin portions is adhered (FIG. 1B). Since a phase shift occurs at the boundary of the irregularities on the dielectric film, this portion corresponds to the central portion of the diffraction grating of the element (in this case, distributed feedback laser) to be obtained. Therefore, the period of the unevenness of the dielectric film is determined in consideration of the size of the element to be obtained.
【００１９】そして、同一波長のレーザ光を互いに異な
る入射角より半導体基板１表面上のホトレジスト２に照
射して干渉縞を発生させ、この干渉縞の光の強弱を利用
してホトレジスト２を周期状に露光する（図１
（ｃ））。この実施例の場合、４か所において光の強弱
が逆転している境界がこの干渉縞に発生する。また、こ
の干渉縞の間隔は、干渉に使用するレーザ光の波長と入
射角θ1 およびθ2 とによって決まり、また、これから
得る回折格子を有する分布帰還型レーザの発振波長を決
定する。Then, the photoresist 2 on the surface of the semiconductor substrate 1 is irradiated with laser beams of the same wavelength from different incident angles to generate interference fringes, and the intensity of the light of the interference fringes is used to make the photoresist 2 periodic. Exposure (Fig. 1
(C)). In the case of this embodiment, boundaries at which light intensities are reversed at four locations occur in this interference fringe. Further, the interval of the interference fringes is determined by the wavelength of the laser light used for interference and the incident angles θ 1 and θ 2, and also determines the oscillation wavelength of the distributed feedback laser having the diffraction grating obtained therefrom.
【００２０】誘電体膜３を取り外した後、このホトレジ
スト２を現像すると、周期ずれを含んだ干渉縞の間隔と
同じ周期で周期状ホトレジスト２１が形成されている
（図１（ｄ））。この周期状ホトレジスト２１の残って
いる部分が目的の回折格子の山の部分に対応する。When the photoresist 2 is developed after removing the dielectric film 3, the periodic photoresist 21 is formed at the same period as the interval of the interference fringes including the period shift (FIG. 1 (d)). The remaining portion of the periodic photoresist 21 corresponds to the peak portion of the target diffraction grating.
【００２１】周期状ホトレジスト２１をマスクとして半
導体基板１をエッチングすると、周期状ホトレジスト２
１の残っていない部分が削られ、目的の回折格子の谷の
部分となる。この後、残った周期状ホトレジストを除去
して回折格子１１を形成する（図１（ｅ））。この実施
例の場合、位相シフトは計４か所に形成されている。When the semiconductor substrate 1 is etched using the periodic photoresist 21 as a mask, the periodic photoresist 2 is formed.
The portion where 1 does not remain is cut and becomes the valley portion of the target diffraction grating. After that, the remaining periodic photoresist is removed to form the diffraction grating 11 (FIG. 1E). In the case of this embodiment, the phase shift is formed at four places in total.
【００２２】ここで、凸部と凹部の厚さの差である膜厚
差は、凸部におけるホトレジスト２表面上の干渉縞の周
期の位相と、凹部におけるホトレジスト２表面上の干渉
縞の周期の位相とが周期の１／２ずれるように、２つの
レーザ光の入射角θ1 およびθ2 、波長、誘電体膜の屈
折率等に応じて決定されている。これにより、１／４波
長位相シフト型回折格子を形成することができる。Here, the film thickness difference, which is the difference in thickness between the convex portion and the concave portion, is the difference between the phase of the cycle of the interference fringes on the surface of the photoresist 2 in the convex portion and the cycle of the interference fringes on the surface of the photoresist 2 in the concave portion. It is determined in accordance with the incident angles θ 1 and θ 2 of the two laser beams, the wavelength, the refractive index of the dielectric film, and the like so that the phase shifts by ½ of the period. This makes it possible to form a 1/4 wavelength phase shift diffraction grating.
【００２３】その後、この半導体基板には多数の回折格
子が形成されているので、必要に応じて半導体レーザの
作製工程内または工程終了時において、位相シフトを生
じている場所が素子内の回折格子のほぼ中央になるよう
にへき開する。After that, since a large number of diffraction gratings are formed on this semiconductor substrate, the place where the phase shift occurs is the diffraction grating inside the element during the manufacturing process of the semiconductor laser or at the end of the process, if necessary. Cleave so that it is almost in the center.
【００２４】本発明は前述の実施例に限らず様々な変形
が可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but various modifications are possible.
【００２５】この誘電体膜３を、１枚のガラス板で形成
してもよい。そして、このガラス板を反転させても位相
シフトの現象は変化しないので、ホトレジストとの密着
面積の減少および空気の逃げを良くするため、図２
（ａ）に示すようにガラス板の平面側でなく、凹凸表面
側の凸部をホトレジスト側に密着させても良い。The dielectric film 3 may be formed of one glass plate. Since the phenomenon of phase shift does not change even when the glass plate is inverted, the contact area with the photoresist is reduced and the escape of air is improved.
Instead of the flat surface side of the glass plate as shown in (a), the convex portion on the irregular surface side may be brought into close contact with the photoresist side.
【００２６】また、ホトレジスト上の干渉縞に問題を生
じない程度にホトレジスト２と誘電体膜との空間を開て
も良い。例えば、図２（ｂ）に示すように、半導体基板
１と誘電体膜との平行を保ちつつ、誘電体膜の全面がホ
トレジスト２と密着しないような突起部を設けた誘電体
膜３１をホトレジスト２の上に設けても良い。また、図
２（ｃ）に示すように、半導体基板１上に誘電体膜３の
載置用の段部３２を設けても良い。The space between the photoresist 2 and the dielectric film may be opened to the extent that interference fringes on the photoresist do not cause a problem. For example, as shown in FIG. 2B, the dielectric film 31 is provided with protrusions such that the semiconductor substrate 1 and the dielectric film are kept parallel to each other and the entire surface of the dielectric film does not adhere to the photoresist 2. It may be provided on top of 2. Further, as shown in FIG. 2C, a step 32 for mounting the dielectric film 3 may be provided on the semiconductor substrate 1.
【００２７】これらによれば、誘電体膜の取り外しの時
にホトレジスト２の剥離を防止することができ、かつ、
誘電体膜の再利用を行う場合に誘電体膜の損傷を少なく
することができる。According to these, it is possible to prevent the photoresist 2 from peeling off when the dielectric film is removed, and
When the dielectric film is reused, damage to the dielectric film can be reduced.
【００２８】さらに、図３に誘電体膜３を金属製の型４
を用いて形成する方法を示す。Further, the dielectric film 3 is shown in FIG.
A method of forming by using is shown.
【００２９】半導体基板１上にホトレジスト２を塗布
し、さらにその上に、誘電体膜３となる熱可塑性または
熱硬化性の樹脂３０を適当な厚さで乗せる（図３
（ａ））。樹脂３０が熱硬化性の場合は、所定の膜厚差
の段差を有する金属製の型４を圧着する（図３
（ｂ））。そして、熱硬化することにより誘電体膜３の
凹凸を形成した後、型４を取り除く（図３（ｃ））。ま
た、樹脂３０が熱可塑性の場合は、金属製の型４を加熱
圧着し（図３（ｂ））、型４を取り除くことにより誘電
体膜３の凹凸を形成しても良い（図３（ｃ））。A photoresist 2 is coated on a semiconductor substrate 1, and a thermoplastic or thermosetting resin 30 which will serve as a dielectric film 3 is placed thereon with an appropriate thickness (FIG. 3).
(A)). When the resin 30 is thermosetting, a metal mold 4 having a step having a predetermined film thickness difference is pressure-bonded (see FIG. 3).
(B)). Then, the mold 4 is removed after the unevenness of the dielectric film 3 is formed by thermosetting (FIG. 3C). When the resin 30 is thermoplastic, the metal mold 4 may be thermocompression bonded (FIG. 3B) and the mold 4 may be removed to form the irregularities of the dielectric film 3 (FIG. 3 ( c)).
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上の通り、従来の二重露光法では位相
シフトした部分としない部分との回折格子の品質の違い
が避けられなかったが、本発明により、誘電体膜の厚い
部分の下に形成される回折格子部分と、薄い部分の下に
形成される回折格子部分との品質の違いを無くすことが
できる。As described above, according to the conventional double exposure method, the difference in quality of the diffraction grating between the phase-shifted portion and the non-phase-shifted portion is unavoidable. It is possible to eliminate the difference in quality between the diffraction grating portion formed on the lower part and the diffraction grating portion formed under the thin portion.
【００３１】光の干渉を利用することにより、他の方法
よりも精度良く回折格子形成用のホトレジストが形成で
きる。また、その元となる誘電体膜も本発明により精度
良く形成できるため、所望の位相シフト量を精度良く得
ることができる。さらに、凸部と凹部とが一体形成され
１枚の誘電体膜とすることができるため再生利用、基板
上以外での形成が可能となり、また、基板上に誘電体膜
を設ける工程が貼り合わせるだけとなり、工程を簡略化
することができる。By utilizing the interference of light, the photoresist for forming the diffraction grating can be formed more accurately than other methods. Further, since the dielectric film which is the source of the same can be formed with high precision by the present invention, a desired phase shift amount can be obtained with high precision. Furthermore, since the convex portion and the concave portion can be integrally formed to form one dielectric film, it can be reused and formed on a substrate other than the substrate, and the process of providing the dielectric film on the substrate is bonded. Therefore, the process can be simplified.
【００３２】また、誘電体膜を形成するためのホトレジ
ストの塗付、エッチングを必要としない。このため従来
の位相シフト法では、露光光源およびホトレジストが誘
電体膜形成用と回折格子形成用とのそれぞれ２種類を必
要としたが、本発明では回折格子を形成するためのそれ
ぞれ１種類づつだけで良い。さらに、従来の技術におい
ては必要とした誘電体膜を形成するためエッチングがな
くなることによって、基板および回折格子形成用のホト
レジストへのダメージが無くなる。Further, it is not necessary to apply or etch a photoresist to form the dielectric film. Therefore, in the conventional phase shift method, the exposure light source and the photoresist each required two kinds for forming the dielectric film and the diffraction grating, but in the present invention, only one kind for forming the diffraction grating is required. Good. Further, in the conventional technique, since the dielectric film required is formed, the etching is eliminated, so that the substrate and the photoresist for forming the diffraction grating are not damaged.
【００３３】よって、回折格子形成の工程が簡略化さ
れ、かつ、精度が高い所望の回折格子が形成できる。そ
して、この精度の高い回折格子を用いて分布帰還型半導
体レーザを制作することにより、ブラッグ波長にほぼ一
致する単一モードの発振を実現できる。さらに、精度が
高く所望の回折格子が得られるため、個々の素子におけ
る発振波長等のばらつきを従来に比べて著しく小さくで
き、安定した発振波長を得ることができる。Therefore, the process of forming the diffraction grating can be simplified, and a desired diffraction grating with high accuracy can be formed. By producing a distributed feedback semiconductor laser using this highly accurate diffraction grating, it is possible to realize single-mode oscillation that substantially matches the Bragg wavelength. Further, since a desired diffraction grating with high accuracy can be obtained, variations in oscillation wavelength and the like in individual elements can be made significantly smaller than in the conventional case, and a stable oscillation wavelength can be obtained.
【図１】本発明の実施例の１／４波長位相シフト型回折
格子を形成する工程の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a process of forming a quarter-wavelength phase shift diffraction grating according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例の誘電体膜貼着の変化例を示す
概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a modified example of sticking a dielectric film according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例の誘電体膜の形成例を示す概略
図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of forming a dielectric film according to an embodiment of the present invention.
１…半導体基板、１１…回折格子、２…ホトレジスト、
２１…現像後の周期状ホトレジスト、３…誘電体膜、３
０…誘電体樹脂、３１…突起部を設けた誘電体膜、３２
…誘電体膜載置用の段部、４…誘電体膜形成用の型。1 ... Semiconductor substrate, 11 ... Diffraction grating, 2 ... Photoresist,
21 ... Periodic photoresist after development, 3 ... Dielectric film, 3
0 ... Dielectric resin, 31 ... Dielectric film provided with protrusions, 32
... Steps for mounting the dielectric film, 4 ... Molds for forming the dielectric film.
Claims (7)
第１のステップと、 第１の厚さを有する第１の部分と、前記第１の厚さより
も薄い第２の厚さを有し、かつ、前記第１の部分と隣接
して一体形成されている第２の部分とからなる光透過性
の誘電体膜を、前記ホトレジストの上に設ける第２のス
テップと、 前記半導体基板表面に入射角の異なる２つの同一波長の
光を照射して干渉縞を発生させ、前記干渉縞の光の強弱
を利用して前記ホトレジストを周期状に露光する第３の
ステップと、 前記誘電体膜を除去する第４のステップと、 前記ホトレジストを現像し、周期状ホトレジストを形成
する第５のステップと、 前記周期状ホトレジストをマスクとして前記半導体基板
をエッチングする第６のステップと、 前記周期状ホトレジストを除去する第７のステップとを
有し、 第１の部分における前記ホトレジスト表面上の前記干渉
縞の周期の位相と、第２の部分における前記ホトレジス
ト表面上の前記干渉縞の周期の位相とが所定位相差量ず
れるように、前記第１の厚さと第２の厚さとの差である
膜厚差が決定されることを特徴とする位相シフト型回折
格子の製造方法。1. A first step of applying a photoresist on a semiconductor substrate, a first portion having a first thickness, a second thickness smaller than the first thickness, and A second step of providing, on the photoresist, a light-transmissive dielectric film including a second part integrally formed adjacent to the first part, and an incident angle on the surface of the semiconductor substrate. Of two different wavelengths of the same wavelength to generate interference fringes, and the third step of periodically exposing the photoresist by using the intensity of the light of the interference fringes; and removing the dielectric film. A fourth step; a fifth step of developing the photoresist to form a periodic photoresist; a sixth step of etching the semiconductor substrate using the periodic photoresist as a mask; and a removal of the periodic photoresist. And a phase of the cycle of the interference fringes on the photoresist surface in the first portion and a phase of the cycle of the interference fringes on the photoresist surface in the second portion are predetermined. A method of manufacturing a phase shift diffraction grating, wherein a film thickness difference, which is a difference between the first thickness and the second thickness, is determined so as to be shifted by the amount of phase difference.
あり、１／４波長位相シフト型回折格子を形成すること
を特徴とする請求項１記載の位相シフト型回折格子の製
造方法。2. The method of manufacturing a phase shift type diffraction grating according to claim 1, wherein the predetermined phase difference amount is 1/2 of the period, and a quarter wavelength phase shift type diffraction grating is formed. ..
第２の部分とが交互に同一方向に形成された凸部と凹部
とを有する膜であり、 前記第７のステップの後に、多数の回折格子が形成され
た前記半導体基板をへき開して個々の回折格子を形成す
る第８のステップを、さらに備えることを特徴とする請
求項１記載の位相シフト型回折格子の製造方法。3. The dielectric film is a film having a convex portion and a concave portion in which a first portion and a second portion are periodically formed alternately in the same direction, and the dielectric film of the seventh step. The method of manufacturing a phase shift diffraction grating according to claim 1, further comprising an eighth step of cleaving the semiconductor substrate on which a large number of diffraction gratings are formed to form individual diffraction gratings. ..
ることを特徴とする請求項１記載の位相シフト型回折格
子の製造方法。4. The method for manufacturing a phase shift diffraction grating according to claim 1, wherein the dielectric film is made of one glass plate.
他方の面は前記第１の部分と第２の部分とによる段差を
有し、 前記他方の面と前記ホトレジストとを対向させて貼着す
ることを特徴とする請求項４記載の位相シフト型回折格
子の製造方法。5. One surface of the glass plate is a flat surface,
The phase shift diffraction according to claim 4, wherein the other surface has a step formed by the first portion and the second portion, and the other surface and the photoresist are attached so as to face each other. Lattice manufacturing method.
前記誘電体膜の前記第１の部分と第２の部分とは、前記
膜厚差の段差を有する型を圧着した後、熱硬化すること
により形成することを特徴とする請求項１記載の位相シ
フト型回折格子の製造方法。6. The dielectric film is a thermosetting resin,
2. The phase according to claim 1, wherein the first portion and the second portion of the dielectric film are formed by pressure-bonding a mold having a step of the film thickness difference and then thermosetting it. Manufacturing method of shift type diffraction grating.
り、前記誘電体膜の前記第１の部分と第２の部分とは、
前記膜厚差の段差を有する型を加熱圧着することにより
形成することを特徴とする請求項１記載の位相シフト型
回折格子の製造方法。7. The dielectric film is a heat-deformable resin, and the first part and the second part of the dielectric film are:
The method of manufacturing a phase shift diffraction grating according to claim 1, wherein the mold having the step of the film thickness difference is formed by thermocompression bonding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14587892A JPH05343806A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Manufacture of phase-shifting diffraction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14587892A JPH05343806A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Manufacture of phase-shifting diffraction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343806A true JPH05343806A (en) | 1993-12-24 |
Family
ID=15395143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14587892A Pending JPH05343806A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Manufacture of phase-shifting diffraction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343806A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100566054B1 (en) * | 2003-08-14 | 2006-03-31 | 주식회사 엘지에스 | An optical pickup grating and a method of fabrication an optical pickup grating |
| KR101020441B1 (en) * | 2007-10-17 | 2011-03-08 | 주식회사 엘지화학 | Method for laser interference lithography using a diffraction grating |
| JPWO2012157697A1 (en) * | 2011-05-19 | 2014-07-31 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP14587892A patent/JPH05343806A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100566054B1 (en) * | 2003-08-14 | 2006-03-31 | 주식회사 엘지에스 | An optical pickup grating and a method of fabrication an optical pickup grating |
| KR101020441B1 (en) * | 2007-10-17 | 2011-03-08 | 주식회사 엘지화학 | Method for laser interference lithography using a diffraction grating |
| JPWO2012157697A1 (en) * | 2011-05-19 | 2014-07-31 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method |
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