JPH04333001A - λ／４位相シフト回折格子の形成方法 - Google Patents
λ／４位相シフト回折格子の形成方法Info
- Publication number
- JPH04333001A JPH04333001A JP10290991A JP10290991A JPH04333001A JP H04333001 A JPH04333001 A JP H04333001A JP 10290991 A JP10290991 A JP 10290991A JP 10290991 A JP10290991 A JP 10290991A JP H04333001 A JPH04333001 A JP H04333001A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffraction grating
- phase shift
- area
- positive resist
- exposed
- 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
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＦＢレーザ等に用い
られるλ／４位相シフト回折格子の形成方法に関するも
のである。
られるλ／４位相シフト回折格子の形成方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２（ａ）〜（ｃ）および図３（ａ）〜
（ｃ）は従来のネガレジストとポジレジストを使用した
λ／４位相シフト回折格子の形成方法を示す工程断面図
である（Ｋ．ＵＴＡＫＡ 他 ：ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ
Ｓ ＬＥＴＴＥＲＳ ２２ｎｄ ＮＯＶＥＭＢＥＲ １
９８４ Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４ 「λ／４−ＳＨＩＦ
ＴＥＤ ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ＤＦＢ ＬＡＳＥＲ
Ｓ ＢＹ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＨＯＬＯＧＲＡ
ＰＨＩＣ ＥＸＰＯＳＵＲＥ ＯＦ ＰＯＳＩＴＩＶＥ
ＡＮＤ ＮＥＧＡＴＩＶＥ ＰＨＯＴＯＲＥＳＩＳＴ
Ｓ」 参照）。これらの図において、１はＩｎＰ系基板
（以下、単に基板という）、２は第１のネガレジスト、
３は第１のポジレジスト、４は前記第１のネガレジスト
２と第１のポジレジスト３の混合を抑制する中間層、５
は第２のポジレジスト、６はＡｒレーザ光、７は第２の
ネガレジスト、８はλ／４位相シフト領域、９は回折格
子である。なお、２，３，４の添字ａは通常の露光によ
る感光領域、添字ｂは同じく非感光領域、２，４，５の
添字ｃは干渉露光にて感光された領域、添字ｄは同じく
非感光領域のレジストをそれぞれ示している。ただし、
第１のポジレジスト３の感光領域３ａはすでに除去され
ているので、図示されていない。
（ｃ）は従来のネガレジストとポジレジストを使用した
λ／４位相シフト回折格子の形成方法を示す工程断面図
である（Ｋ．ＵＴＡＫＡ 他 ：ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ
Ｓ ＬＥＴＴＥＲＳ ２２ｎｄ ＮＯＶＥＭＢＥＲ １
９８４ Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４ 「λ／４−ＳＨＩＦ
ＴＥＤ ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ＤＦＢ ＬＡＳＥＲ
Ｓ ＢＹ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＨＯＬＯＧＲＡ
ＰＨＩＣ ＥＸＰＯＳＵＲＥ ＯＦ ＰＯＳＩＴＩＶＥ
ＡＮＤ ＮＥＧＡＴＩＶＥ ＰＨＯＴＯＲＥＳＩＳＴ
Ｓ」 参照）。これらの図において、１はＩｎＰ系基板
（以下、単に基板という）、２は第１のネガレジスト、
３は第１のポジレジスト、４は前記第１のネガレジスト
２と第１のポジレジスト３の混合を抑制する中間層、５
は第２のポジレジスト、６はＡｒレーザ光、７は第２の
ネガレジスト、８はλ／４位相シフト領域、９は回折格
子である。なお、２，３，４の添字ａは通常の露光によ
る感光領域、添字ｂは同じく非感光領域、２，４，５の
添字ｃは干渉露光にて感光された領域、添字ｄは同じく
非感光領域のレジストをそれぞれ示している。ただし、
第１のポジレジスト３の感光領域３ａはすでに除去され
ているので、図示されていない。
【０００３】次に、形成方法について説明する。まず、
図２（ａ）に示すように、基板１上に７００Å厚の第１
のネガレジスト２，６００Å厚の中間層４，７００Å厚
の第１のポジレジスト３を塗布後、通常の露光法にて部
分的にポジレジスト３ａを除去する。続いて、図２（ｂ
）に示すように、ポジレジスト３ｂをマスクにしてＨ２
ＳＯ４ ：Ｈ２ Ｏ２ 液，Ｈ２ ＳＯ４液を用いて
順次中間層４ａ，ネガレジスト２ａを除去する。次に、
ポジレジスト用現像液にてポジレジスト３ｂを除去後、
図２（ｃ）に示すように、７００Å厚の第２のポジレジ
スト５を塗布する。次に、図３（ａ）に示すように、３
５１ｎｍのＡｒレーザ光６の干渉露光にて第２のポジレ
ジスト５を露光した後現像し、これをマスクにして基板
１をエッチングし、図３（ｂ）に示すように、領域Ａに
回折格子９を形成する。次に、ネガ系現像液で、ポジレ
ジスト５ｄ，中間層４ｃ，４ｄ，ネガレジスト２ｄを除
去後、第２のネガレジスト７を領域Ａに塗布し、通常の
露光法にて回折格子９部分を覆った後、これをマスクに
してエッチングを行い、図３（ｃ）に示すように、領域
Ｂに回折格子９を形成する。
図２（ａ）に示すように、基板１上に７００Å厚の第１
のネガレジスト２，６００Å厚の中間層４，７００Å厚
の第１のポジレジスト３を塗布後、通常の露光法にて部
分的にポジレジスト３ａを除去する。続いて、図２（ｂ
）に示すように、ポジレジスト３ｂをマスクにしてＨ２
ＳＯ４ ：Ｈ２ Ｏ２ 液，Ｈ２ ＳＯ４液を用いて
順次中間層４ａ，ネガレジスト２ａを除去する。次に、
ポジレジスト用現像液にてポジレジスト３ｂを除去後、
図２（ｃ）に示すように、７００Å厚の第２のポジレジ
スト５を塗布する。次に、図３（ａ）に示すように、３
５１ｎｍのＡｒレーザ光６の干渉露光にて第２のポジレ
ジスト５を露光した後現像し、これをマスクにして基板
１をエッチングし、図３（ｂ）に示すように、領域Ａに
回折格子９を形成する。次に、ネガ系現像液で、ポジレ
ジスト５ｄ，中間層４ｃ，４ｄ，ネガレジスト２ｄを除
去後、第２のネガレジスト７を領域Ａに塗布し、通常の
露光法にて回折格子９部分を覆った後、これをマスクに
してエッチングを行い、図３（ｃ）に示すように、領域
Ｂに回折格子９を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のλ／４位相シフ
ト回折格子の形成方法は以上のように行われているので
、下記に示す問題点があった。すなわち、■ 非感光
領域の第１のポジレジスト３ｂを、中間層４ｂ，第１の
ネガレジスト２ｂを傷つけずに除去することは容易でな
い。■ 部分的に中間層４ｂ，第１のネガレジスト２
ｂを残した基板１上に第２のポジレジスト５を形成する
ことになるので、第２のポジレジスト５を均一に塗布す
ることは困難であり、回折格子９の幅制御が容易でない
。 ■ 干渉露光にて感光されたネガレジスト２ｃは、長
時間ネガ現像液にさらされることになるので、レジスト
パターン幅がばらつきやすく、回折格子９の幅制御が容
易でない。
ト回折格子の形成方法は以上のように行われているので
、下記に示す問題点があった。すなわち、■ 非感光
領域の第１のポジレジスト３ｂを、中間層４ｂ，第１の
ネガレジスト２ｂを傷つけずに除去することは容易でな
い。■ 部分的に中間層４ｂ，第１のネガレジスト２
ｂを残した基板１上に第２のポジレジスト５を形成する
ことになるので、第２のポジレジスト５を均一に塗布す
ることは困難であり、回折格子９の幅制御が容易でない
。 ■ 干渉露光にて感光されたネガレジスト２ｃは、長
時間ネガ現像液にさらされることになるので、レジスト
パターン幅がばらつきやすく、回折格子９の幅制御が容
易でない。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、回折格子の幅制御性の良いλ／
４位相シフト回折格子の形成方法を得るものである。
ためになされたもので、回折格子の幅制御性の良いλ／
４位相シフト回折格子の形成方法を得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るλ／４位相
シフト回折格子の形成方法は、干渉露光で感光したポジ
レジストに部分的に熱を加えてイメージリバース領域を
形成することで、λ／４位相シフト回折格子を形成する
ものである。
シフト回折格子の形成方法は、干渉露光で感光したポジ
レジストに部分的に熱を加えてイメージリバース領域を
形成することで、λ／４位相シフト回折格子を形成する
ものである。
【０００７】
【作用】本発明におけるλ／４位相シフト回折格子の形
成方法では、均一な膜厚のポジレジストを干渉露光後、
部分的に熱を加えてイメージリバース領域を形成後、現
像，エッチングを行うので、回折格子の幅制御が容易で
ある。
成方法では、均一な膜厚のポジレジストを干渉露光後、
部分的に熱を加えてイメージリバース領域を形成後、現
像，エッチングを行うので、回折格子の幅制御が容易で
ある。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を示すλ／
４位相シフト回折格子の形成方法を示す工程断面図であ
る。この図において、図２と同一符号は同じものを示し
、１１は７００Å厚のポジレジスト、１２はＣＯ２ レ
ーザ光等の遠赤外光、１３はこの遠赤外光１２を遮断す
るマスク、１４はイメージリバース領域である。なお、
ポジレジスト１１の添字ｃは干渉露光にて感光された領
域であり、添字ｄは同じく非感光領域である。また、添
字ｇは遠赤外光１２にて加熱された領域であり、添字ｈ
は同じく加熱されない領域に対応する。
る。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を示すλ／
４位相シフト回折格子の形成方法を示す工程断面図であ
る。この図において、図２と同一符号は同じものを示し
、１１は７００Å厚のポジレジスト、１２はＣＯ２ レ
ーザ光等の遠赤外光、１３はこの遠赤外光１２を遮断す
るマスク、１４はイメージリバース領域である。なお、
ポジレジスト１１の添字ｃは干渉露光にて感光された領
域であり、添字ｄは同じく非感光領域である。また、添
字ｇは遠赤外光１２にて加熱された領域であり、添字ｈ
は同じく加熱されない領域に対応する。
【０００９】次に、本発明に係るλ／４位相シフト回折
格子の形成方法の工程について説明する。まず、図１（
ａ）に示すように、基板１上に７００Å厚のポジレジス
ト１１を塗布後、３５１ｎｍのＡｒレーザ光６等を用い
た二交束干渉露光にて干渉パターンをポジレジスト１１
中に形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、例えば
共振器長Ｌ＝３００μｍのＬＤを製作する場合には、３
００μｍのライン＆スペースの金属性の遠赤外光用のマ
スク１３を介してＣＯ２ レーザ光等の遠赤外光１２を
照射し、非マスク領域１１ｇを加熱する。この加熱によ
り、ポジ現像液に対して非マスク領域１１ｇ内の非感光
で加熱された領域１１ｇｄは溶けるが、感光され、かつ
加熱された領域１１ｇｃはほとんど溶けないイメージリ
バース領域１４が形成される。次に、図１（ｃ）に示す
ように、ポジ現像液で現像を行うことにより、加熱され
ないマスク領域１１ｈでは、干渉露光で感光され、加熱
されない領域１１ｈｃが非マスク領域である加熱領域１
１ｇでは非感光で加熱された領域１１ｇｄが溶け、マス
ク１３の境界で位相が反転する。次に、図１（ｄ）に示
すように、ＨＢｒ −ＨＮＯ３ −Ｈ２ Ｏ系エッチン
グ液を用いて基板１をエッチングし、レジストパターン
を基板１に移す。
格子の形成方法の工程について説明する。まず、図１（
ａ）に示すように、基板１上に７００Å厚のポジレジス
ト１１を塗布後、３５１ｎｍのＡｒレーザ光６等を用い
た二交束干渉露光にて干渉パターンをポジレジスト１１
中に形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、例えば
共振器長Ｌ＝３００μｍのＬＤを製作する場合には、３
００μｍのライン＆スペースの金属性の遠赤外光用のマ
スク１３を介してＣＯ２ レーザ光等の遠赤外光１２を
照射し、非マスク領域１１ｇを加熱する。この加熱によ
り、ポジ現像液に対して非マスク領域１１ｇ内の非感光
で加熱された領域１１ｇｄは溶けるが、感光され、かつ
加熱された領域１１ｇｃはほとんど溶けないイメージリ
バース領域１４が形成される。次に、図１（ｃ）に示す
ように、ポジ現像液で現像を行うことにより、加熱され
ないマスク領域１１ｈでは、干渉露光で感光され、加熱
されない領域１１ｈｃが非マスク領域である加熱領域１
１ｇでは非感光で加熱された領域１１ｇｄが溶け、マス
ク１３の境界で位相が反転する。次に、図１（ｄ）に示
すように、ＨＢｒ −ＨＮＯ３ −Ｈ２ Ｏ系エッチン
グ液を用いて基板１をエッチングし、レジストパターン
を基板１に移す。
【００１０】なお、上記実施例では基板１としてＩｎＰ
をあげたが、ＩｎＧａＡｓＰ系多層結晶ウエハでも差し
支えない。また、遠赤外光１２としてＣＯ２ レーザ光
をあげたが、ＹＡＧレーザ光等であっても差し支えない
。 また、二交束干渉露光に用いる光源は、Ａｒレーザ光６
に限らず、Ｈｅ−Ｃｄレーザ光等でも差し支えない。ま
た、本発明では、イメージリバース領域１４は、マスク
１３を用いて形成したが、マスク１３を用いず遠赤外光
１２をコンピュータ制御により走査し、イメージリバー
ス領域１４を形成しても差し支えない。
をあげたが、ＩｎＧａＡｓＰ系多層結晶ウエハでも差し
支えない。また、遠赤外光１２としてＣＯ２ レーザ光
をあげたが、ＹＡＧレーザ光等であっても差し支えない
。 また、二交束干渉露光に用いる光源は、Ａｒレーザ光６
に限らず、Ｈｅ−Ｃｄレーザ光等でも差し支えない。ま
た、本発明では、イメージリバース領域１４は、マスク
１３を用いて形成したが、マスク１３を用いず遠赤外光
１２をコンピュータ制御により走査し、イメージリバー
ス領域１４を形成しても差し支えない。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポジレジスト中を二交束干渉露光法にて干渉パターン状
に感光後、所定の領域ではポジレジスト現像液に対し感
光領域が溶けにくく、非感光領域が溶けやすいイメージ
リバース領域を形成することにより、イメージリバース
領域と、非イメージリバース領域の境界でλ／４位相が
反転する回折格子が簡単に形成可能である。
ポジレジスト中を二交束干渉露光法にて干渉パターン状
に感光後、所定の領域ではポジレジスト現像液に対し感
光領域が溶けにくく、非感光領域が溶けやすいイメージ
リバース領域を形成することにより、イメージリバース
領域と、非イメージリバース領域の境界でλ／４位相が
反転する回折格子が簡単に形成可能である。
【図１】本発明のλ／４位相シフト回折格子の形成方法
の工程を示す断面図である。
の工程を示す断面図である。
【図２】従来のλ／４位相シフト回折格子の形成方法の
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図３】図２に引き続く一連の工程を示す断面図である
。
。
１ 基板
６ Ａｒレーザ
８ λ／４位相シフト領域
９ 回折格子
１１ ポジレジスト
１１ｃ 二交束干渉露光にて感光された領域１１ｄ
二交束干渉露光にて感光されない領域１１ｇ ＣＯ
２ レーザにて加熱された領域１１ｈ ＣＯ２ レー
ザにて加熱されない領域１２ 遠赤外光 １３ マスク １４ イメージリバース領域
二交束干渉露光にて感光されない領域１１ｇ ＣＯ
２ レーザにて加熱された領域１１ｈ ＣＯ２ レー
ザにて加熱されない領域１２ 遠赤外光 １３ マスク １４ イメージリバース領域
Claims (1)
- 【請求項１】基板に塗布したポジレジストに二交束干渉
露光にて干渉縞を形成する工程，所定の領域を遠赤外光
によって加熱し、イメージリバース領域を形成する工程
，前記イメージリバース領域を含む干渉縞を形成したポ
ジレジストを現像液で現像する工程を含むことを特徴と
するλ／４位相シフト回折格子の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10290991A JPH04333001A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | λ／４位相シフト回折格子の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10290991A JPH04333001A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | λ／４位相シフト回折格子の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333001A true JPH04333001A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14339984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10290991A Pending JPH04333001A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | λ／４位相シフト回折格子の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04333001A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099537A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 周期配列構造のパターン形成方法および形成装置 |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP10290991A patent/JPH04333001A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099537A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 周期配列構造のパターン形成方法および形成装置 |
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