JPH0361901A - λ／４シフト回折格子の製造方法 - Google Patents
λ／４シフト回折格子の製造方法Info
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- JPH0361901A JPH0361901A JP1197803A JP19780389A JPH0361901A JP H0361901 A JPH0361901 A JP H0361901A JP 1197803 A JP1197803 A JP 1197803A JP 19780389 A JP19780389 A JP 19780389A JP H0361901 A JPH0361901 A JP H0361901A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1847—Manufacturing methods
- G02B5/1857—Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/001—Phase modulating patterns, e.g. refractive index patterns
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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〕
この発明は、λ／４シフト回折格子の製造方法に関し、
特にその工程を簡素化できるλ／４シフト回折格子の製
造方法に関するものである。
特にその工程を簡素化できるλ／４シフト回折格子の製
造方法に関するものである。
分布帰還型レーザを縦基本モードで発振させるために、
回折格子の中央部分にλ／４シフト領域を設ける方法が
一般に知られている。
回折格子の中央部分にλ／４シフト領域を設ける方法が
一般に知られている。
第２図（ａ）〜（ｅ）は従来の位相シフト型回折格子の
製造方法を示す工程図であり、図において、ｌは半導体
基板、１２はネガレジストである。１３は上下のレジス
トの混じり込みを防止するための中間層であり、ここで
はネガレジストと同じ材質で感光基を持たないＯＢＣを
用いている。１４は第１のポジレジスト、１５は第２の
ポジレジスト、１６は露光時にレジストが酸素と化学反
応を起こすのを防ぐための酸素遮断膜であり、ここでは
ポジレジストと同じ材質で感光基を持たないＰＶＡを用
いている。
製造方法を示す工程図であり、図において、ｌは半導体
基板、１２はネガレジストである。１３は上下のレジス
トの混じり込みを防止するための中間層であり、ここで
はネガレジストと同じ材質で感光基を持たないＯＢＣを
用いている。１４は第１のポジレジスト、１５は第２の
ポジレジスト、１６は露光時にレジストが酸素と化学反
応を起こすのを防ぐための酸素遮断膜であり、ここでは
ポジレジストと同じ材質で感光基を持たないＰＶＡを用
いている。
次に従来技術の工程について説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、半導体基板１上にネ
ガレジスト１２．中間層１３．第１のポジレジスト１４
を形成する０次に通常のフォトリソグラフィ技術を用い
て第２図（ｂ）に示すように第１のポジレジスト１４の
一部を除去する。そしてこの第１のポジレジスト１４の
パターンをマスクとし、硝酸）容液を用いて中間層１３
．ネガレジスト１２を第２図（Ｃ）に示すようにエツチ
ングする。第１のポジレジスト１４を除去した後、第２
図（ｄ）に示すように第２のポジレジスト１５．酸素遮
断膜１６を形威する。この状態で第２Ｅ（ｅ）に示すよ
うに干渉露光を行った後、現像、リンスを行い、ネガレ
ジスト１２．第２のポジレジスト１５により第２図（ｆ
）に示すパターンを形威し、これをマスクとして用いて
基ｖｉ１をエツチングし、ネガレジスト１２、第２のポ
ジレジスト１５を除去することにより第２図（幻に示す
位相シフト型回折格子が得られる。
ガレジスト１２．中間層１３．第１のポジレジスト１４
を形成する０次に通常のフォトリソグラフィ技術を用い
て第２図（ｂ）に示すように第１のポジレジスト１４の
一部を除去する。そしてこの第１のポジレジスト１４の
パターンをマスクとし、硝酸）容液を用いて中間層１３
．ネガレジスト１２を第２図（Ｃ）に示すようにエツチ
ングする。第１のポジレジスト１４を除去した後、第２
図（ｄ）に示すように第２のポジレジスト１５．酸素遮
断膜１６を形威する。この状態で第２Ｅ（ｅ）に示すよ
うに干渉露光を行った後、現像、リンスを行い、ネガレ
ジスト１２．第２のポジレジスト１５により第２図（ｆ
）に示すパターンを形威し、これをマスクとして用いて
基ｖｉ１をエツチングし、ネガレジスト１２、第２のポ
ジレジスト１５を除去することにより第２図（幻に示す
位相シフト型回折格子が得られる。
従来のλ／４シフト回折格子の製造方法は、上記のよう
になされており、違ったタイプのレジストを塗布しなけ
ればならず、現像工程などにおいて作業が複雑になると
いう問題点があり、また異なるレジストの境界が生じる
ため遷移領域が広くなるという問題点があった。
になされており、違ったタイプのレジストを塗布しなけ
ればならず、現像工程などにおいて作業が複雑になると
いう問題点があり、また異なるレジストの境界が生じる
ため遷移領域が広くなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、簡単な工程で精度よくλ／４シフト回折格子
を作成することのできるλ／４シフト回折格子の製造方
法を提供することを目的とする。
たもので、簡単な工程で精度よくλ／４シフト回折格子
を作成することのできるλ／４シフト回折格子の製造方
法を提供することを目的とする。
この発明に係るλ／４シフト回折格子の製造方法は、基
板上に画像反転レジストを塗布し、干渉露光を行ない、
基板の第１の領域上の上記画像反転レジストを現像して
上記干渉露光のパターンである第１のパターンを形威し
た後、画像反転レジストの反転処理を行ない、その後基
板の第１の領域以外の第２の領域上の上記画像反転レジ
ストを現像して上記干渉露光のパターンを反転させた第
２のパターンを形成し、これら第１．第２のパターンを
マスクとして基板をエツチングするようにしたものであ
る。
板上に画像反転レジストを塗布し、干渉露光を行ない、
基板の第１の領域上の上記画像反転レジストを現像して
上記干渉露光のパターンである第１のパターンを形威し
た後、画像反転レジストの反転処理を行ない、その後基
板の第１の領域以外の第２の領域上の上記画像反転レジ
ストを現像して上記干渉露光のパターンを反転させた第
２のパターンを形成し、これら第１．第２のパターンを
マスクとして基板をエツチングするようにしたものであ
る。
この発明においては、画像反転レジストを用いて、これ
を干渉露光した後基板の第１の領域上の上記画像反転レ
ジストは反転処理を行わずに現像し、残りの領域上の上
記画像反転レジストは反転処理を行なった後に現像して
パターンを形威し、このパターンをマスクとして基板を
エツチングするようにしたから、単一のレジストにより
反転パターンを形成でき、工程を簡素化できるとともに
、回折格子の精度を向上することができる。
を干渉露光した後基板の第１の領域上の上記画像反転レ
ジストは反転処理を行わずに現像し、残りの領域上の上
記画像反転レジストは反転処理を行なった後に現像して
パターンを形威し、このパターンをマスクとして基板を
エツチングするようにしたから、単一のレジストにより
反転パターンを形成でき、工程を簡素化できるとともに
、回折格子の精度を向上することができる。
（実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図（ａ）〜（ｅｌ）は本発明の一実施例によるλ／
４位相シフト回折格子の製造方法を示す断面工程図であ
り、図において、１は半導体基板、２は画像反転レジス
ト、３は干渉縞を形成する露光光源である。４はレジス
ト塩り込み防止膜であり、この混り込み防止膜４として
は従来と同様ＯＢＣを用いることができる。５はカバー
レジストである。
４位相シフト回折格子の製造方法を示す断面工程図であ
り、図において、１は半導体基板、２は画像反転レジス
ト、３は干渉縞を形成する露光光源である。４はレジス
ト塩り込み防止膜であり、この混り込み防止膜４として
は従来と同様ＯＢＣを用いることができる。５はカバー
レジストである。
カバーレジスト５としてはポジレジスト、ネガレジスト
いずれを用いてもかまわない。
いずれを用いてもかまわない。
画像反転レジスト２は一般に市販されているもので、以
下のような性質を有するものである。即ち、露光の後そ
のまま現像を行なうとポジレジストと同様の性質を示し
、光りの当たった部分が現像により除去される。一方、
現像の前にリバーサルベーク（反転ベータ）を行なった
後に現像を行なうと、上記とは逆の性質を示し、光の当
たった部分が現像により残る０画像反転レジストの具体
的な商品としてはＡＺ５２０６Ｅがある。
下のような性質を有するものである。即ち、露光の後そ
のまま現像を行なうとポジレジストと同様の性質を示し
、光りの当たった部分が現像により除去される。一方、
現像の前にリバーサルベーク（反転ベータ）を行なった
後に現像を行なうと、上記とは逆の性質を示し、光の当
たった部分が現像により残る０画像反転レジストの具体
的な商品としてはＡＺ５２０６Ｅがある。
次に製造工程について説明する。
まず第１図（ａ）に示すように半導体基板上１に画像反
転レジスト２を数百人〜ｔｏｏｏ人の厚さに塗布し、２
光束干渉法３により干渉露光を行う。
転レジスト２を数百人〜ｔｏｏｏ人の厚さに塗布し、２
光束干渉法３により干渉露光を行う。
干渉露光の後、現像を行わない状態で第１図（ｂ）に示
すようにレジスト塩り込み防止膜４、カバーレジスト５
を塗布する６次に第１図（Ｃ）に示すようにカバーレジ
スト５の一部を露光・現像を行なって除去し、残った部
分をマスクとしてレジスト塩り込み防止膜４を除去した
後、カバーレジスト５が除去された部分の画像反転レジ
スト２の現像を行う、この後リバーサルベークを行ない
、画像反転レジストの性質を反転させる。そしてカバー
レジスト５、レジスト混り込み防止膜４を除去し、第１
図（ｄ）に示すように残りの画像反転レジスト２の現像
を行なう。ここで、この部分の除去されるべき画像反転
レジスト２の現像液に対するエツチングレートを高める
ために、カバーレジスト５、レジスト混り込み防止膜４
を除去したあとでパターン形成を行っていない部分のみ
画像反転レジスト２の露光（フラッド露光〉を行い、こ
の後レジストの現像を行う。この後、レジストにより形
成されたパターンをマスクとして基板１のエツチングを
行ない、該パターンを半導体基板ｌ上に転写し、第１図
（ｅ）に示すようにレジストを除去して工程が完了する
。
すようにレジスト塩り込み防止膜４、カバーレジスト５
を塗布する６次に第１図（Ｃ）に示すようにカバーレジ
スト５の一部を露光・現像を行なって除去し、残った部
分をマスクとしてレジスト塩り込み防止膜４を除去した
後、カバーレジスト５が除去された部分の画像反転レジ
スト２の現像を行う、この後リバーサルベークを行ない
、画像反転レジストの性質を反転させる。そしてカバー
レジスト５、レジスト混り込み防止膜４を除去し、第１
図（ｄ）に示すように残りの画像反転レジスト２の現像
を行なう。ここで、この部分の除去されるべき画像反転
レジスト２の現像液に対するエツチングレートを高める
ために、カバーレジスト５、レジスト混り込み防止膜４
を除去したあとでパターン形成を行っていない部分のみ
画像反転レジスト２の露光（フラッド露光〉を行い、こ
の後レジストの現像を行う。この後、レジストにより形
成されたパターンをマスクとして基板１のエツチングを
行ない、該パターンを半導体基板ｌ上に転写し、第１図
（ｅ）に示すようにレジストを除去して工程が完了する
。
上述の工程で得られた回折格子はその中央部分にλ／４
シフ） ＩＩ域が形成されており、この回折格子が形成
された半導体基板を用いて分布帰還型半導体レーザを作
製すると、ブラッグ波長において単一モードで発振する
ものが得られる。
シフ） ＩＩ域が形成されており、この回折格子が形成
された半導体基板を用いて分布帰還型半導体レーザを作
製すると、ブラッグ波長において単一モードで発振する
ものが得られる。
このように本実施例では、画像反転レジストを用いて、
これを干渉露光した後基板の第１の領域上の上記画像反
転レジストは反転処理を行わずに現像し、残りの領域上
の上記画像反転レジストは反転処理を行なった後に現像
してパターンを形成し、このパターンをマスクとして基
板をエツチングするようにしたから、単一のレジストに
より反転パターンを形成でき、工程を簡素化できるとと
もに、２種のレジストを用いてパターン形成した場合に
生じる遷移領域の広領域化を防ぎ、回折格子の精度を向
上することができる。
これを干渉露光した後基板の第１の領域上の上記画像反
転レジストは反転処理を行わずに現像し、残りの領域上
の上記画像反転レジストは反転処理を行なった後に現像
してパターンを形成し、このパターンをマスクとして基
板をエツチングするようにしたから、単一のレジストに
より反転パターンを形成でき、工程を簡素化できるとと
もに、２種のレジストを用いてパターン形成した場合に
生じる遷移領域の広領域化を防ぎ、回折格子の精度を向
上することができる。
なお、上記実施においては、第１図（Ｃ）の後、ベーキ
ングを行い、カバーレジスト５．レジスト混ざり込み防
止膜４を除去し、画像反転レジスト２のうちパターン形
成を行っていない部分のみ露光を行い、レジストの現像
を行うことにより第１図（ｄｌに示すパターンを得るよ
うにしたが、第１図（Ｃ）に示す工程の後、全体のフラ
ッド露光を行い、ベータを行った後、カバーレジスト５
．レジスト混ざり込み防止膜４を除去し、再び全面露光
を行い、現像を行なって第１図（ｄ）に示すパターンを
得るようにしてもよい、このようにした場合、第１図（
Ｃ）の工程で形成したパターンの焼き締めが行なわれ、
第１図（ｄ）の工程でパターンくずれが生ずるのを防ぐ
ことができる。
ングを行い、カバーレジスト５．レジスト混ざり込み防
止膜４を除去し、画像反転レジスト２のうちパターン形
成を行っていない部分のみ露光を行い、レジストの現像
を行うことにより第１図（ｄｌに示すパターンを得るよ
うにしたが、第１図（Ｃ）に示す工程の後、全体のフラ
ッド露光を行い、ベータを行った後、カバーレジスト５
．レジスト混ざり込み防止膜４を除去し、再び全面露光
を行い、現像を行なって第１図（ｄ）に示すパターンを
得るようにしてもよい、このようにした場合、第１図（
Ｃ）の工程で形成したパターンの焼き締めが行なわれ、
第１図（ｄ）の工程でパターンくずれが生ずるのを防ぐ
ことができる。
また、上記実施例では、半導体基板に直接λ／４シフト
回折格子の形成するものについて述べたが、半導体基板
上に他の膜、例えば絶縁膜を形成したものの上に回折格
子の形成するようにしてもよく、また半導体基板上に基
板と異なる組成の半導体層を１層または多層に形成した
ものの上に回折格子の形成するようにしてもよい。
回折格子の形成するものについて述べたが、半導体基板
上に他の膜、例えば絶縁膜を形成したものの上に回折格
子の形成するようにしてもよく、また半導体基板上に基
板と異なる組成の半導体層を１層または多層に形成した
ものの上に回折格子の形成するようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば、基板上に画像反転レ
ジストを塗布し、干渉露光を行ない、基板の一領域上の
上記画像反転レジストを現像して上記干渉露光のパター
ンである第１のパターンを形成した後、画像反転レジス
トの反転処理を行ない、その後基板の残りの領域上の上
記画像反転レジストを現像して上記干渉露光のパターン
を反転させた第２のパターンを形成し、これら第１．第
２のパターンをマスクとして基板をエツチングするよう
にしたから、容易にかつ遷移領域の少ないλ／４シフト
回折格子が形成できる効果がある。
ジストを塗布し、干渉露光を行ない、基板の一領域上の
上記画像反転レジストを現像して上記干渉露光のパター
ンである第１のパターンを形成した後、画像反転レジス
トの反転処理を行ない、その後基板の残りの領域上の上
記画像反転レジストを現像して上記干渉露光のパターン
を反転させた第２のパターンを形成し、これら第１．第
２のパターンをマスクとして基板をエツチングするよう
にしたから、容易にかつ遷移領域の少ないλ／４シフト
回折格子が形成できる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｅｌはこの発明の一実施例によるλ／
４位相シフト回折格子の製造方法を示す断面工程図、第
２図（ａｌ〜（ｅ）は従来のλ／４位相シフト回折格子
の製造方法を示す断面工程図である。 １・・・半導体基板、２・・・画像反転レジスト、３・
・・干渉露光光源、４・・・レジスト混ざり込み防止膜
、５・・・カバーレジスト、１２・・・ネガレジスト、
１３・・・中間層、１４・・・第１のポジレジスト、１
５・・・第２のポジレジスト、１６・・・ＰＶＡ膜。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
４位相シフト回折格子の製造方法を示す断面工程図、第
２図（ａｌ〜（ｅ）は従来のλ／４位相シフト回折格子
の製造方法を示す断面工程図である。 １・・・半導体基板、２・・・画像反転レジスト、３・
・・干渉露光光源、４・・・レジスト混ざり込み防止膜
、５・・・カバーレジスト、１２・・・ネガレジスト、
１３・・・中間層、１４・・・第１のポジレジスト、１
５・・・第２のポジレジスト、１６・・・ＰＶＡ膜。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）回折格子を形成する基板上に画像反転レジストを
塗布し、干渉露光を行う工程と、 上記基板の一領域上の上記レジストを現像し、上記干渉
露光の第１のパターンを形成する工程と、上記画像反転
レジストの反転処理を行なった後、上記基板の残りの領
域上の上記レジストを現像し、上記干渉露光のパターン
を反転させた第２のパターンを形成する工程と、 上記第１、第２のレジストパターンを半導体基板に転写
する工程とを含むことを特徴とするλ／４シフト回折格
子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197803A JPH0361901A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | λ／４シフト回折格子の製造方法 |
| GB9006051A GB2234364B (en) | 1989-07-28 | 1990-03-16 | Method of producing lambda/4-shifted diffraction grating |
| DE19904020319 DE4020319A1 (de) | 1989-07-28 | 1990-06-26 | Verfahren zur herstellung eines um (lambda)/4-phasenverschobenen beugungsgitters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197803A JPH0361901A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | λ／４シフト回折格子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361901A true JPH0361901A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16380610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197803A Pending JPH0361901A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | λ／４シフト回折格子の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0361901A (ja) |
| DE (1) | DE4020319A1 (ja) |
| GB (1) | GB2234364B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551584A (en) * | 1994-06-21 | 1996-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing lambda/4-shifted diffraction grating |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4322164A1 (de) * | 1993-07-03 | 1995-01-12 | Ant Nachrichtentech | Optoelektronisches Bauelement mit Rückkopplungsgitter, mit axial quasi-kontinuierlich und nahezu beliebig variierbarem Gitterkopplungs-Koeffizienten, mit quasi-kontinuierlich axial verteilbarer Brechungsindex-Variation, sowie mit axial nahezu beliebig verteilbarer und variierbarer Phasenverschiebung |
| DE4322163A1 (de) * | 1993-07-03 | 1995-01-12 | Ant Nachrichtentech | Auf DFB- oder DBR-Gitter basierendes optoelektronisches Bauelement mit quasi-kontinuierlich axial verteilbarer Brechungsindex-Variation, mit axial beliebig verteilbarer und variierbarer Phasenverschiebung, sowie mit axial quasi-kontinuierlich variierbarem Gitter-Kopplungskoeffizienten |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2855723C2 (de) * | 1978-12-22 | 1985-11-28 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum Herstellen eines Negativmusters einer Vorlage aus einem Positivlack |
| US4826291A (en) * | 1985-07-16 | 1989-05-02 | Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing diffraction grating |
| DE3842489A1 (de) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung von gitterstrukturen mit um eine halbe gitterperiode gegeneinander versetzten abschnitten |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1197803A patent/JPH0361901A/ja active Pending
-
1990
- 1990-03-16 GB GB9006051A patent/GB2234364B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-26 DE DE19904020319 patent/DE4020319A1/de active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551584A (en) * | 1994-06-21 | 1996-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing lambda/4-shifted diffraction grating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4020319A1 (de) | 1991-02-07 |
| GB2234364A (en) | 1991-01-30 |
| GB9006051D0 (en) | 1990-05-09 |
| GB2234364B (en) | 1993-03-31 |
| DE4020319C2 (ja) | 1992-07-02 |
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