JPH0693045B2 - 基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法 - Google Patents
基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法Info
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- JPH0693045B2 JPH0693045B2 JP61260508A JP26050886A JPH0693045B2 JP H0693045 B2 JPH0693045 B2 JP H0693045B2 JP 61260508 A JP61260508 A JP 61260508A JP 26050886 A JP26050886 A JP 26050886A JP H0693045 B2 JPH0693045 B2 JP H0693045B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B5/18—Diffraction gratings
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光干渉領域内で感光性表面を露光し、露光さ
れた表面を現像することによつて、基板の表面上に位相
シフトを持つ格子構造を製作する方法に関する。
れた表面を現像することによつて、基板の表面上に位相
シフトを持つ格子構造を製作する方法に関する。
光通信波技術においては、長い伝送区間への高データ割
当てを得るために、高変調周波数の場合でも単一縦モー
ド発振にて光放出を行う特殊な半導体レーザが必要であ
る。これに原理的に適する型が分布帰還形レーザ（DFB
レーザ、DFBは“distributed-feedback"の短縮）であ
り、このレーザにおいてはレーザー共振器内への光帰還
は２つのミラーによつて行われるのではなく、レーザ構
造体全体に重畳された反射格子によつて行われる。しか
しながら、一般的にDFBレーザは１つのモードで発振す
るのではなく、２つのモードで発振する。ところが、特
に格子構造を２つの部分格子に分割することにより、単
一モード光放出を強制することができる。その場合、そ
れらの部分格子の位相は互いに格子定数の1/2、すなわ
ち光波長の1/4だけシフトされる。位相シフトを持つこ
のようなDFBレーザはたとえば雑誌「アイ・イー・イー
・イー・ジヤーナル・オブ・クワンタム・エレクトロニ
クス（IEEE I.Quont.Electr.）」QE−12、1976年発行、
第532頁〜第539頁に掲載されたハウス（H.A.Haus）およ
びシヤンク（C.V.Shank）の論文「DFBレーザの非対称テ
ーパ（Antisymmetric Taper of Distributed Feedback
Laser）」において記述されている。
当てを得るために、高変調周波数の場合でも単一縦モー
ド発振にて光放出を行う特殊な半導体レーザが必要であ
る。これに原理的に適する型が分布帰還形レーザ（DFB
レーザ、DFBは“distributed-feedback"の短縮）であ
り、このレーザにおいてはレーザー共振器内への光帰還
は２つのミラーによつて行われるのではなく、レーザ構
造体全体に重畳された反射格子によつて行われる。しか
しながら、一般的にDFBレーザは１つのモードで発振す
るのではなく、２つのモードで発振する。ところが、特
に格子構造を２つの部分格子に分割することにより、単
一モード光放出を強制することができる。その場合、そ
れらの部分格子の位相は互いに格子定数の1/2、すなわ
ち光波長の1/4だけシフトされる。位相シフトを持つこ
のようなDFBレーザはたとえば雑誌「アイ・イー・イー
・イー・ジヤーナル・オブ・クワンタム・エレクトロニ
クス（IEEE I.Quont.Electr.）」QE−12、1976年発行、
第532頁〜第539頁に掲載されたハウス（H.A.Haus）およ
びシヤンク（C.V.Shank）の論文「DFBレーザの非対称テ
ーパ（Antisymmetric Taper of Distributed Feedback
Laser）」において記述されている。
DFBレーザ用の格子構造は、今日では大部分がホログラ
フイツクリソグラフイ、すなわち半導体材料から成るレ
ーザ基板の表面上に設けられたホトレジスト膜を干渉領
域内で露光し、その膜を現像し、現像されたホトレジス
ト膜によつて覆われている表面をエツチングすることに
より製作されている。その場合基板の表面には、干渉領
域の空間周波数と同じ空間周波数を持つリレーフ状の格
子構造が形成される。レーザ製作のためのその他の工程
は公知の方法にて行われる。
フイツクリソグラフイ、すなわち半導体材料から成るレ
ーザ基板の表面上に設けられたホトレジスト膜を干渉領
域内で露光し、その膜を現像し、現像されたホトレジス
ト膜によつて覆われている表面をエツチングすることに
より製作されている。その場合基板の表面には、干渉領
域の空間周波数と同じ空間周波数を持つリレーフ状の格
子構造が形成される。レーザ製作のためのその他の工程
は公知の方法にて行われる。
光干渉領域は２つのコヒーレントな光波を光学的に重畳
させることにより作られる。しかしながらその場合に
は、位相シフトのない簡単な格子構造しか形成すること
ができない。
させることにより作られる。しかしながらその場合に
は、位相シフトのない簡単な格子構造しか形成すること
ができない。
位相シフトを持つ格子構造を製作するために、現在では
電子ビーム描画装置（たとえば、雑誌「エレクトリカル
・レターズ（Electr.Lett）」20、1984年発行、第80頁
〜第81頁に掲載されたセカルテジオ（K.Sekartedjo）等
の論文「単一モード作動用1.5μｍ相シフトされたDFBレ
ーザ（1.5μm phase-shifted DFB lasers for singlemo
de operation）」参照（またはポジテイブ・ホトレジス
トとネガテイブ・ホトレジストとの組合せ使用によるホ
ログラフイツクリソグラフイ（雑誌「エレクトリカル・
レターズ（Electr.Lett.）」20、1984年発行、第1008頁
〜第1010頁に掲載されたウタカ（K.Utaka）等の論文
「ポジテイブ・ホトレジストおよびネガテイブ・ホトレ
ジストの同時ホログラフイ露光によるλ/4シフトされた
InGaAsP/InPDFBレーザ（λ/4-shifted InGaAsP/InPDFB
Iasers by simulataneous holographic exposure of po
sitive and negative photoresist）」参照）が使用さ
れている。
電子ビーム描画装置（たとえば、雑誌「エレクトリカル
・レターズ（Electr.Lett）」20、1984年発行、第80頁
〜第81頁に掲載されたセカルテジオ（K.Sekartedjo）等
の論文「単一モード作動用1.5μｍ相シフトされたDFBレ
ーザ（1.5μm phase-shifted DFB lasers for singlemo
de operation）」参照（またはポジテイブ・ホトレジス
トとネガテイブ・ホトレジストとの組合せ使用によるホ
ログラフイツクリソグラフイ（雑誌「エレクトリカル・
レターズ（Electr.Lett.）」20、1984年発行、第1008頁
〜第1010頁に掲載されたウタカ（K.Utaka）等の論文
「ポジテイブ・ホトレジストおよびネガテイブ・ホトレ
ジストの同時ホログラフイ露光によるλ/4シフトされた
InGaAsP/InPDFBレーザ（λ/4-shifted InGaAsP/InPDFB
Iasers by simulataneous holographic exposure of po
sitive and negative photoresist）」参照）が使用さ
れている。
しかしながら、前者の場合には非常に高価な電子ビーム
描画装置を必要とし、後者の場合には技術的な労力を要
ししかもレーザ製品が高い故障率を見込まれている。
描画装置を必要とし、後者の場合には技術的な労力を要
ししかもレーザ製品が高い故障率を見込まれている。
両者の場合において格子構造の製作は時間がかかる。
そこで本発明は、位相シフトを持つ格子構造、特にDFB
レーザ用の格子構造を製作するための特に簡単な方法を
提供することを目的とする。
レーザ用の格子構造を製作するための特に簡単な方法を
提供することを目的とする。
この目的を達成するために本発明は、基板の感光性表面
が異なつた空間周波数を持つ少なくとも２つの干渉領域
内で複数回露光されることを特徴とする。
が異なつた空間周波数を持つ少なくとも２つの干渉領域
内で複数回露光されることを特徴とする。
それゆえ本発明による方法は、DFBレーザ用の位相シフ
トのない格子構造を製作するために現在一般的に用いら
れているホログラフイツクリソグラフイとは、異なつた
空間周波数を持つ少なくとも２つの光干渉領域内でホト
レジスト膜を複数回露光する点で本質的に相違する。
トのない格子構造を製作するために現在一般的に用いら
れているホログラフイツクリソグラフイとは、異なつた
空間周波数を持つ少なくとも２つの光干渉領域内でホト
レジスト膜を複数回露光する点で本質的に相違する。
本発明による方法は特許請求の範囲第２項の記載によれ
ばホトレジスト技術を用いて実施することができ、特許
請求の範囲第３項の記載によればマスク無しのレーザ活
性化エツチングの技術（たとえば、雑誌「アプライド・
フイジクス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）」47
（３）、1985年８月、第269頁〜第271頁に掲載されたラ
ム（R.M.Lum），オスターマイヤー（F.W.Ostermaye
r），コール（P.A.Kohl），グラス（A.M.Glass），ボー
ルマン（A.A.Ballman）の論文参照）を用いて実施する
こともできる。
ばホトレジスト技術を用いて実施することができ、特許
請求の範囲第３項の記載によればマスク無しのレーザ活
性化エツチングの技術（たとえば、雑誌「アプライド・
フイジクス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）」47
（３）、1985年８月、第269頁〜第271頁に掲載されたラ
ム（R.M.Lum），オスターマイヤー（F.W.Ostermaye
r），コール（P.A.Kohl），グラス（A.M.Glass），ボー
ルマン（A.A.Ballman）の論文参照）を用いて実施する
こともできる。
本発明による方法の特に好ましい実施態様は特許請求の
範囲第４項ないし第６項に記載されている。
範囲第４項ないし第６項に記載されている。
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図はDFBレーザの格子構造を製作するための露光関
数Ｂ（Ｚ）を示す特性図である。この第１図には、この
関数に関係したレーザの最小長Lminと、レーザの最適長
Loptと、レーザの最大長Lmaxとが示されている。
数Ｂ（Ｚ）を示す特性図である。この第１図には、この
関数に関係したレーザの最小長Lminと、レーザの最適長
Loptと、レーザの最大長Lmaxとが示されている。
次に例として、基板の感光性表面、すなわちホトレジス
ト膜またはエツチング液に接触する基板表面が干渉領域
内で二重露光される場合を仮定する。その場合、個々の
露光の間では干渉領域の空間周波数Ｋは小さな値２ΔＫ
だけ変化させられる。
ト膜またはエツチング液に接触する基板表面が干渉領域
内で二重露光される場合を仮定する。その場合、個々の
露光の間では干渉領域の空間周波数Ｋは小さな値２ΔＫ
だけ変化させられる。
第１回目の露光の露光関数B1（Ｚ）、すなわち感光性膜
のＺ方向における光強度の空間依存性はたとえばほぼ次
のような大きさになる。
のＺ方向における光強度の空間依存性はたとえばほぼ次
のような大きさになる。
B1（Ｚ）＝B0（１＋sin（Ｋ＋ΔＫ）Ｚ （１） 第２回目の露光関数B2（Ｚ）は次のような大きさにな
る。
る。
B2（Ｚ）＝B0（１−sin（Ｋ−ΔＫ）Ｚ） （２） 全露光の露光関数Ｂ（Ｚ）は次の式によつて与えられ
る。
る。
Ｂ（Ｚ）＝B1（Ｚ）＋B2（Ｚ） ＝B0（２＋sin（Ｋ＋ΔＫ）Ｚ−sin（Ｋ−ΔＫ）Ｚ ＝B0（２＋2sin（ΔＫＺ）cos（ＫＺ） （３） このことは、空間周波数Ｋを持つ露光関数が変調されて
変調関数がsinΔＫＺを持つ露光関数が得られること
を意味する。位置ΔＫＺ＝Ｎπにおける変調関数の
符号変化はこのＺ値において変調された関数の位相シフ
トとしても解釈することができる。
変調関数がsinΔＫＺを持つ露光関数が得られること
を意味する。位置ΔＫＺ＝Ｎπにおける変調関数の
符号変化はこのＺ値において変調された関数の位相シフ
トとしても解釈することができる。
それゆえに、露光関数Ｂ（Ｚ）は区間ΔＺ＝π／ΔＫに
おいては位相シフトを持つ格子関数になる。
おいては位相シフトを持つ格子関数になる。
露光されたホトレジスト膜は現像され、格子構造はエツ
チングによつて基板の半導体材料に転写される。レーザ
製作のそのほかの工程は同様に公知の方法にて行われ
る。
チングによつて基板の半導体材料に転写される。レーザ
製作のそのほかの工程は同様に公知の方法にて行われ
る。
レーザの長さＬは次のように、すなわち位相シフトがレ
ーザの中心部に入り、その長さＬが変調関数sinΔＫ
Ｚの周期Lmax＝２π／ΔＫよりも大きくなく、他方では
格子の最大変調深さがさらにレーザにおいて得られるべ
きであり、すなわち長さＬが変調関数の半周期Lminより
も小さくなく、それゆえ があてはまるように、選定される。
ーザの中心部に入り、その長さＬが変調関数sinΔＫ
Ｚの周期Lmax＝２π／ΔＫよりも大きくなく、他方では
格子の最大変調深さがさらにレーザにおいて得られるべ
きであり、すなわち長さＬが変調関数の半周期Lminより
も小さくなく、それゆえ があてはまるように、選定される。
特に積ＬＫ＝LoptＫは約4.6に選定される。
たとえば約500μｍの予め設定されたレーザ長Ｌのため
に、かつ両露光間の空間周波数変化２ΔK/2πのため
に、約３本/mmの値が生じる。
に、かつ両露光間の空間周波数変化２ΔK/2πのため
に、約３本/mmの値が生じる。
次に第２図ないし第５図に基づいて、基板の感光性表面
への二重露光に関する３つの好ましくかつ有利な実施例
について説明する。
への二重露光に関する３つの好ましくかつ有利な実施例
について説明する。
これらの図において、基板には１、その表面には11、表
面11の垂線にはＳがそれぞれ付されている。光学的に重
なる光波が入射する入射面は第２図ないし第５図の全図
においては図の面である。
面11の垂線にはＳがそれぞれ付されている。光学的に重
なる光波が入射する入射面は第２図ないし第５図の全図
においては図の面である。
第２図ないし第４図においては、基板１の感光性表面は
表面11に設けられたホトレジスト膜２によつて構成され
ている。
表面11に設けられたホトレジスト膜２によつて構成され
ている。
第２図によれば、異なつた方向R1，R2から入射する２つ
のコヒーレントな平面波3,4はホトレジスト膜２の前で
重なり、干渉領域34を形成する。この干渉領域34はホト
レジスト膜２上に、図の面に対して垂直で平行に広がる
干渉縞を作る。この干渉縞の空間周波数Ｋは平面波の入
射角およびその波長によつて充分調整することができ
る。平面波3,4の入射角は公知のように方向R1，R2と垂
線Ｓとのなす角度α１，α２によつて与えられる。
のコヒーレントな平面波3,4はホトレジスト膜２の前で
重なり、干渉領域34を形成する。この干渉領域34はホト
レジスト膜２上に、図の面に対して垂直で平行に広がる
干渉縞を作る。この干渉縞の空間周波数Ｋは平面波の入
射角およびその波長によつて充分調整することができ
る。平面波3,4の入射角は公知のように方向R1，R2と垂
線Ｓとのなす角度α１，α２によつて与えられる。
ホシレジスト膜２は充分に長い露光時間にわたりこの干
渉縞によつて露光される。
渉縞によつて露光される。
第２回目の露光のために平面波３および４の入射角α１
および（または）α２が変えられる。このことは最も簡
単には次のようにして行われる。すなわち、基板が入射
面に対して垂直な軸線Ｍを中心としてたとえば矢印R3方
向へ回動される。この場合には、変えられた入射角はα
＋βとα−βとによつて与えられる。それによつてホト
レジスト膜２上の干渉縞の空間周波数Ｋは自然に変えら
れる。必要な空間周波数変化ΔＫは回動角度βの大きさ
によつて調整することができる。回動軸線Ｍの位置は相
対的に変化しない。
および（または）α２が変えられる。このことは最も簡
単には次のようにして行われる。すなわち、基板が入射
面に対して垂直な軸線Ｍを中心としてたとえば矢印R3方
向へ回動される。この場合には、変えられた入射角はα
＋βとα−βとによつて与えられる。それによつてホト
レジスト膜２上の干渉縞の空間周波数Ｋは自然に変えら
れる。必要な空間周波数変化ΔＫは回動角度βの大きさ
によつて調整することができる。回動軸線Ｍの位置は相
対的に変化しない。
第３図によれば、点光源または線光源Q5，Q6から放射さ
れて異なつた方向R5，R6から入射する２つのコヒーレン
トな発散波5,6はホトレジスト２の前で重なる。両発散
波は干渉領域56を形成し、この干渉領域は同様にホトレ
ジスト２上に干渉縞を作る。発散波5,6の入射角α５，
α６が予め設定されている場合には、この干渉縞の空間
周波数Ｋは点光源Q5，Q6とホトレジスト膜２との間隔ｄ
によつて充分調整することができる。
れて異なつた方向R5，R6から入射する２つのコヒーレン
トな発散波5,6はホトレジスト２の前で重なる。両発散
波は干渉領域56を形成し、この干渉領域は同様にホトレ
ジスト２上に干渉縞を作る。発散波5,6の入射角α５，
α６が予め設定されている場合には、この干渉縞の空間
周波数Ｋは点光源Q5，Q6とホトレジスト膜２との間隔ｄ
によつて充分調整することができる。
間隔ｄが第１回目の露光に対して選定されたとすると、
第２回目の露光に対してはこの間隔ｄはたとえば垂線Ｓ
に対して平行な方向R7へ移動することによつて拡大もし
くは縮小される。それによつてホトレジスト膜２上の干
渉縞の空間周波数Ｋは自然に変えられる。必要な空間周
波数変化ΔＫは間隔変化Δｄによつて調整することがで
きる。
第２回目の露光に対してはこの間隔ｄはたとえば垂線Ｓ
に対して平行な方向R7へ移動することによつて拡大もし
くは縮小される。それによつてホトレジスト膜２上の干
渉縞の空間周波数Ｋは自然に変えられる。必要な空間周
波数変化ΔＫは間隔変化Δｄによつて調整することがで
きる。
第４図によれば、基板１はこの基板に対してたとえば90
°の角度δにて配置された平面鏡Spに固定結合される。
方向R8から平面波８がホトレジスト膜２および鏡Spに入
射する。鏡Spはこの鏡への平面波８の入射部分たとえば
平面波８の半分をホトレジスト膜２の方向へ反射する。
それによつてホトレジスト膜２の前には干渉領域80が形
成され、この干渉領域がホトレジスト膜２上に干渉縞を
作る。この干渉縞の空間周波数Ｋはホトレジスト膜２へ
の平面波の入射角α８、ならびに鏡Spとホシレジスト膜
２つまり表面11とのなす角度δに依存する。
°の角度δにて配置された平面鏡Spに固定結合される。
方向R8から平面波８がホトレジスト膜２および鏡Spに入
射する。鏡Spはこの鏡への平面波８の入射部分たとえば
平面波８の半分をホトレジスト膜２の方向へ反射する。
それによつてホトレジスト膜２の前には干渉領域80が形
成され、この干渉領域がホトレジスト膜２上に干渉縞を
作る。この干渉縞の空間周波数Ｋはホトレジスト膜２へ
の平面波の入射角α８、ならびに鏡Spとホシレジスト膜
２つまり表面11とのなす角度δに依存する。
空間周波数Ｋが第１回目の露光に対して選定されたとす
ると、第２回目の露光に対する空間周波数変化ΔＫは基
板１および鏡Spを軸線Ｍ′を中心としてたとえば矢印R9
の方向へ回動することにより簡単に調整することができ
る。第２図の実施例におけるように、必要な空間周波数
変化ΔＫは回動角度β′の大きさによつて調整すること
ができる。この場合にも同様に回動軸線Ｍ′の位置は相
対的に変化しない。
ると、第２回目の露光に対する空間周波数変化ΔＫは基
板１および鏡Spを軸線Ｍ′を中心としてたとえば矢印R9
の方向へ回動することにより簡単に調整することができ
る。第２図の実施例におけるように、必要な空間周波数
変化ΔＫは回動角度β′の大きさによつて調整すること
ができる。この場合にも同様に回動軸線Ｍ′の位置は相
対的に変化しない。
第５図においては、基板１の感光性表面は露光により活
性化可能なエツチング液20に接触する表面11自体によつ
て構成されている。その他については第５図の装置全体
は第４図の装置と同じであり、互いに対応する要素には
同一符号が付されている。第５図の装置が第４図の装置
と異なる点は、この第５図の装置がエツチング液20を含
む透明容器10内に入れられている点である。
性化可能なエツチング液20に接触する表面11自体によつ
て構成されている。その他については第５図の装置全体
は第４図の装置と同じであり、互いに対応する要素には
同一符号が付されている。第５図の装置が第４図の装置
と異なる点は、この第５図の装置がエツチング液20を含
む透明容器10内に入れられている点である。
レーザ光８の入射によつて、化学反応が基板１の表面の
基板材料にて直接生じる。位相シフトを持つ格子の形成
はホトレジストを使用する場合と全く同じように行われ
る。すなわち、第１回目の露光工程においてはたとえば
第１の格子定数Ｋ＝Λ＋ΔΛを持つ格子が作られ、第２
回目の露光工程においてはたとえば第２の格子定数Ｋ＝
Λ−ΔΛを持つ格子が作られる。これらの両格子を重ね
ることによつて得られる格子は周期ΔΛにて正弦波状に
変調される平均格子定数Λを有する。
基板材料にて直接生じる。位相シフトを持つ格子の形成
はホトレジストを使用する場合と全く同じように行われ
る。すなわち、第１回目の露光工程においてはたとえば
第１の格子定数Ｋ＝Λ＋ΔΛを持つ格子が作られ、第２
回目の露光工程においてはたとえば第２の格子定数Ｋ＝
Λ−ΔΛを持つ格子が作られる。これらの両格子を重ね
ることによつて得られる格子は周期ΔΛにて正弦波状に
変調される平均格子定数Λを有する。
エツチング剤としては、レーザ活性化エツチング用とし
て知られているすべての液体および気体を使用すること
ができる。たとえば、H2SO4:1、H2O2:1、H2O:10の割合
から成る混合液を使用することができ（上記雑誌「アプ
ライド・フイジクス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）」
参照）、この混合液はたとえばInPの基板材料に対して
適する。
て知られているすべての液体および気体を使用すること
ができる。たとえば、H2SO4:1、H2O2:1、H2O:10の割合
から成る混合液を使用することができ（上記雑誌「アプ
ライド・フイジクス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）」
参照）、この混合液はたとえばInPの基板材料に対して
適する。
レーザ活性化エツチングによつて格子構造を製作するた
めにも、またホトレジストによつて格子構造を製作する
ためにも、露光に関しては同じ光学装置を使用すること
ができる。それゆえ、第５図の方法においては、第４図
の装置の代わりに、第２図または第３図の装置を使用す
ることもできる。
めにも、またホトレジストによつて格子構造を製作する
ためにも、露光に関しては同じ光学装置を使用すること
ができる。それゆえ、第５図の方法においては、第４図
の装置の代わりに、第２図または第３図の装置を使用す
ることもできる。
以上に説明したように、本発明においては、基板の感光
性表面が異なつた空間周波数を持つ少なくとも２つの干
渉領域内で複数回露光される。
性表面が異なつた空間周波数を持つ少なくとも２つの干
渉領域内で複数回露光される。
従つて、このような本発明によれば、基板の表面上に位
相シフトを持つ格子構造を簡単に製作することができ
る。
相シフトを持つ格子構造を簡単に製作することができ
る。
第１図はDFBレーザの格子構造を製作するための露光関
数を示す特性図、 第２図は２つの光学的に重なるコヒーレントな平面光波
の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露光
を示す概略図、 第３図は２つの光学的に重なるコヒーレントな発散光波
の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露光
を示す概略図、 第４図は平面光波とこの平面光波に光学的に重なり鏡に
よつて偏向されたこの平面光波の偏向部分との干渉領域
内での基板表面上のホトレジスト膜の露光を示す概略
図、 第５図は平面光波とこの平面光波に光学的に重なり鏡に
よつて偏向されたこの平面光波の偏向部分との干渉領域
内での基板の、露光によつて活性化可能なエツチング液
に接触する表面の露光を示す概略図である。 １……基板、２……ホトレジスト膜、3,4……コヒーレ
ントな平面波、5,6……コヒーレントな発散波、８……
平面波、11……基板の表面、20……エツチング液、34,5
6,80……干渉領域。
数を示す特性図、 第２図は２つの光学的に重なるコヒーレントな平面光波
の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露光
を示す概略図、 第３図は２つの光学的に重なるコヒーレントな発散光波
の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露光
を示す概略図、 第４図は平面光波とこの平面光波に光学的に重なり鏡に
よつて偏向されたこの平面光波の偏向部分との干渉領域
内での基板表面上のホトレジスト膜の露光を示す概略
図、 第５図は平面光波とこの平面光波に光学的に重なり鏡に
よつて偏向されたこの平面光波の偏向部分との干渉領域
内での基板の、露光によつて活性化可能なエツチング液
に接触する表面の露光を示す概略図である。 １……基板、２……ホトレジスト膜、3,4……コヒーレ
ントな平面波、5,6……コヒーレントな発散波、８……
平面波、11……基板の表面、20……エツチング液、34,5
6,80……干渉領域。
Claims (6)
- 【請求項１】光干渉領域（34,56,80）内で感光性表面
（2,11）を露光し、露光された表面を現像することによ
つて、基板（１）の表面上に位相シフトを持つ格子構造
を製作する方法において、前記感光性表面（2,11）は異
なつた空間周波数を持つ少なくとも２つの干渉領域（3
4,56,80）内で複数回露光されることを特徴とする基板
表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法。 - 【請求項２】基板（１）の感光性表面は前記基板（１）
上に設けられたホトレジスト膜（２）から成り、このホ
トレジスト膜は複数回露光された後に現像され、その場
合現像されたホトレジスト膜によつて覆われている基板
表面（11）は前記基板の表面（11）に作用するエツチン
グ剤によつてエツチングされることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】感光性表面はエツチング剤（20）に接触す
る基板表面（11）から成り、この基板表面では露光によ
つてエツチング反応が活性化可能であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】感光性表面（2,11）は異なつた入射角を持
つ２つのコヒーレントな平面波（3,4）の干渉領域（3
4）内で露光されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項ないし第３項のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】感光性表面（2,11）はこの表面に対して異
なつた間隔を持つ発散波（5,6）の点光源または線光源
（Q5，Q6）から放射された２つのコヒーレントな発散波
（5,6）の干渉領域（56）内で露光されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項
に記載の方法。 - 【請求項６】感光性表面（11）は平面波（８）と、この
平面波とは異なつた入射角を持ち前記基板（１）に対し
て相対的に固定された鏡（Sp）によつて偏向されたこの
平面波の偏向部分（18）との干渉領域（80）内で露光さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3539092 | 1985-11-04 | ||
| DE3539092.1 | 1985-12-19 | ||
| DE3545102 | 1985-12-19 | ||
| DE3545102.5 | 1985-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108209A JPS62108209A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0693045B2 true JPH0693045B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=25837545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61260508A Expired - Lifetime JPH0693045B2 (ja) | 1985-11-04 | 1986-10-31 | 基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
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| US (1) | US4859548A (ja) |
| EP (1) | EP0221514B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0693045B2 (ja) |
| CA (1) | CA1290601C (ja) |
| DE (1) | DE3687444D1 (ja) |
Families Citing this family (25)
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|---|---|---|---|---|
| US5059499A (en) * | 1988-06-03 | 1991-10-22 | Michael Teitel | Master hologram and micropattern replication method |
| WO1992000555A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-09 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Method and apparatus for recording plural holographic images into a holographic recording material by temporal interleaving |
| US5543251A (en) * | 1990-06-29 | 1996-08-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of recording plural holographic images into a holographic recording material by temporal interleaving |
| JP2774398B2 (ja) * | 1991-09-17 | 1998-07-09 | 富士通株式会社 | ホログラム作成装置 |
| JP2725913B2 (ja) * | 1991-08-29 | 1998-03-11 | 富士通株式会社 | ホログラム描画装置 |
| JP2582996B2 (ja) * | 1992-06-12 | 1997-02-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | フォトマスクの製造方法 |
| US5432047A (en) * | 1992-06-12 | 1995-07-11 | International Business Machines Corporation | Patterning process for bipolar optical storage medium |
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| US5415835A (en) * | 1992-09-16 | 1995-05-16 | University Of New Mexico | Method for fine-line interferometric lithography |
| US5362584A (en) * | 1993-04-02 | 1994-11-08 | International Business Machines Corporation | Phase-shifting transparent lithographic mask for writing contiguous structures from noncontiguous mask areas |
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| US5705321A (en) * | 1993-09-30 | 1998-01-06 | The University Of New Mexico | Method for manufacture of quantum sized periodic structures in Si materials |
| KR0164076B1 (ko) * | 1995-09-29 | 1999-02-01 | 김주용 | 반도체 소자의 미세패턴 형성방법 |
| US5629998A (en) * | 1996-01-29 | 1997-05-13 | Corning Incorporated | Method and apparatus for writing photosensitive grating using Lloyd's mirror |
| US6212148B1 (en) | 1998-01-30 | 2001-04-03 | Siros Technologies, Inc. | Optical data storage by selective localized alteration of a format hologram |
| KR20000026880A (ko) * | 1998-10-23 | 2000-05-15 | 김영남 | 회절격자를 이용한 불연속 노광렌즈 및 그제조방법 |
| US6322933B1 (en) * | 1999-01-12 | 2001-11-27 | Siros Technologies, Inc. | Volumetric track definition for data storage media used to record data by selective alteration of a format hologram |
| US6322931B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-11-27 | Siros Technologies, Inc. | Method and apparatus for optical data storage using non-linear heating by excited state absorption for the alteration of pre-formatted holographic gratings |
| US6512606B1 (en) | 1999-07-29 | 2003-01-28 | Siros Technologies, Inc. | Optical storage media and method for optical data storage via local changes in reflectivity of a format grating |
| US6310850B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-10-30 | Siros Technologies, Inc. | Method and apparatus for optical data storage and/or retrieval by selective alteration of a holographic storage medium |
| US6391528B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-05-21 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making wire grid optical elements by preferential deposition of material on a substrate |
| KR100357981B1 (ko) * | 2000-06-29 | 2002-10-25 | 삼성전자 주식회사 | 회절격자 제조장치 및 그 제조방법 |
| RU2185648C1 (ru) * | 2001-03-13 | 2002-07-20 | Отделение перспективных лазерных технологий Института проблем лазерных и информационных технологий РАН | БЕЗМАСОЧНЫЙ СПОСОБ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО РЕЛЬЕФА С ФАЗОВЫМИ СДВИГАМИ π НА ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ |
| US7959714B2 (en) | 2007-11-15 | 2011-06-14 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Authorized filter servicing and replacement |
| CN103576225B (zh) * | 2013-11-08 | 2016-01-20 | 无锡英普林纳米科技有限公司 | 位相掩膜光刻制备占空比可调的纳米周期光栅的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402571A (en) * | 1981-02-17 | 1983-09-06 | Polaroid Corporation | Method for producing a surface relief pattern |
| KR890003295B1 (ko) * | 1983-10-03 | 1989-09-06 | 후지쓰가부시끼가이샤 | 홀로그램 구성 및 재구성 방법 |
| JPS61156003A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-15 | Sharp Corp | 回折格子の製造方法 |
-
1986
- 1986-10-27 US US06/923,439 patent/US4859548A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-30 DE DE8686115089T patent/DE3687444D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-30 EP EP86115089A patent/EP0221514B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-31 CA CA000521887A patent/CA1290601C/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-31 JP JP61260508A patent/JPH0693045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0221514A2 (de) | 1987-05-13 |
| JPS62108209A (ja) | 1987-05-19 |
| DE3687444D1 (de) | 1993-02-18 |
| EP0221514B1 (de) | 1993-01-07 |
| CA1290601C (en) | 1991-10-15 |
| US4859548A (en) | 1989-08-22 |
| EP0221514A3 (en) | 1989-03-08 |
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