JPS60196701A - 回折格子の製造方法 - Google Patents
回折格子の製造方法Info
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- 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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- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
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- G—PHYSICS
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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】
（発明の技術分野）
本発明は、２光束干渉露光を用いて周期的な凹凸から成
る回折格子を製造する方法に係わり、特に、隣接する二
つの領域において回折格子の凹凸の位相が反転する構造
を有する回折格子の製造方法に関するものである。
る回折格子を製造する方法に係わり、特に、隣接する二
つの領域において回折格子の凹凸の位相が反転する構造
を有する回折格子の製造方法に関するものである。
（従来技術）
周期的な凹凸から成る回折格子は、所望の波長の光のみ
を反射あるいは通過させるため、光通信の分野において
はフィルタとしであるいは分布帰還形半導体レーザ（以
下、「ＤＦＢレーザ」と略す）の内部等に用いられてい
る。
を反射あるいは通過させるため、光通信の分野において
はフィルタとしであるいは分布帰還形半導体レーザ（以
下、「ＤＦＢレーザ」と略す）の内部等に用いられてい
る。
その中で、発光領域まだはその近傍に回折格子を有する
ＤＦＢレーザは、単一軸モードの光を発することから、
光通信の光源として脚光を浴び、従来から種々の提案が
ある。特に最近では、回折格子の中央部付近で凹凸の位
相を反転した方がさらに安定な単一モード動作を行うも
のとして注目されている。
ＤＦＢレーザは、単一軸モードの光を発することから、
光通信の光源として脚光を浴び、従来から種々の提案が
ある。特に最近では、回折格子の中央部付近で凹凸の位
相を反転した方がさらに安定な単一モード動作を行うも
のとして注目されている。
このようなりＦＢレーザの発振波長は回折格子の凹凸の
周期Ａで決定され、さらに安定な動作は回折格子の製作
精度に依存する。従って、回折格子の製作精度がＤＦＢ
レーザの特性を左右することになる。
周期Ａで決定され、さらに安定な動作は回折格子の製作
精度に依存する。従って、回折格子の製作精度がＤＦＢ
レーザの特性を左右することになる。
凹凸の位相が反転した構造を有する回折格子の従来の製
造方法を述べる前に、まず凹凸の位相が反転しない構造
の回折格子の製造方法について説明する。
造方法を述べる前に、まず凹凸の位相が反転しない構造
の回折格子の製造方法について説明する。
第１図は従来の２光束干渉露光法による一様な回折格子
の製造の原理図である。波長λ０なる例えばＨｅ−Ｃｄ
レーザ光３をハーフミラ−４で２つに分波し、各々の分
波光３はミラー５で反射させ、その分波光３の合成波を
図示のように基板１の上に例えばポジタイプの７オトレ
ジスト膜２を塗布した結晶表面に照射したときに生じる
干渉光によシ露光し、エツチングを行えば回折格子を形
成することができる。ここで、凹凸の周期Ａはレーザ光
３の入射角をαとすれば でめられる。
の製造の原理図である。波長λ０なる例えばＨｅ−Ｃｄ
レーザ光３をハーフミラ−４で２つに分波し、各々の分
波光３はミラー５で反射させ、その分波光３の合成波を
図示のように基板１の上に例えばポジタイプの７オトレ
ジスト膜２を塗布した結晶表面に照射したときに生じる
干渉光によシ露光し、エツチングを行えば回折格子を形
成することができる。ここで、凹凸の周期Ａはレーザ光
３の入射角をαとすれば でめられる。
一方、レーザの中央で回折格子の位相が反転した構造を
有する回折格子を製造する方法として、コンピュータ制
御を用いた電子ビーム走査露光がある。この方法は、回
折格子の溝に相当する部分に順次電子ビームを走査して
照射することにより露光するものであるが、回折格子の
周期Ａが大きい場合には適用できるが、凹凸の周期Ａが
結晶中の光の波長λの半分である１次の回折格子のよう
に周期Ａが小さい場合（約２０００Ａ ）には、解像度
の限界に達し、製造が実質上困難となってしまう。
有する回折格子を製造する方法として、コンピュータ制
御を用いた電子ビーム走査露光がある。この方法は、回
折格子の溝に相当する部分に順次電子ビームを走査して
照射することにより露光するものであるが、回折格子の
周期Ａが大きい場合には適用できるが、凹凸の周期Ａが
結晶中の光の波長λの半分である１次の回折格子のよう
に周期Ａが小さい場合（約２０００Ａ ）には、解像度
の限界に達し、製造が実質上困難となってしまう。
また、電子ビーム露光法は個別順次走査であるから、回
折格子パターンの全面を走査し終るまでにかなシの時間
を必要とし、これを大量生産工程に適用することは困難
である。
折格子パターンの全面を走査し終るまでにかなシの時間
を必要とし、これを大量生産工程に適用することは困難
である。
次に、２光束干渉露光を用いて凹凸の位相が隣接領域で
互いに反転する構造を有する回折格子を製造する場合の
問題点について説明する。
互いに反転する構造を有する回折格子を製造する場合の
問題点について説明する。
（１）第２図は前述した２光束干渉露光により位相反転
の構造を有する回折格子を製造した場合の模式図である
。同図は領域Ａに周期的な凹凸を製造する場合を示して
おり、この時領域Ｂは厚さｔ（約５０μｍ）のメタルマ
スク６によりおおわれている。なお通常フォトレジスト
膜２上に隙間ｄ（約数μｍ）を設けている。干渉パター
ンが最も領域ＢＫ近いところを示しているが、同図から
明らかなようにレーザ光３はメタルマスク６の厚さの影
響により照射されない部分、すなわち凹凸が全く製造さ
れない領域Ｃができる。同様に領域Ａにメタルマスク６
を施して領域Ｂに２光束干渉露光を行っても、凹凸が製
造されない領域Ｃができ、全体としては領域Ｃの２倍に
亘って凹凸が形成されない。
の構造を有する回折格子を製造した場合の模式図である
。同図は領域Ａに周期的な凹凸を製造する場合を示して
おり、この時領域Ｂは厚さｔ（約５０μｍ）のメタルマ
スク６によりおおわれている。なお通常フォトレジスト
膜２上に隙間ｄ（約数μｍ）を設けている。干渉パター
ンが最も領域ＢＫ近いところを示しているが、同図から
明らかなようにレーザ光３はメタルマスク６の厚さの影
響により照射されない部分、すなわち凹凸が全く製造さ
れない領域Ｃができる。同様に領域Ａにメタルマスク６
を施して領域Ｂに２光束干渉露光を行っても、凹凸が製
造されない領域Ｃができ、全体としては領域Ｃの２倍に
亘って凹凸が形成されない。
例えば、回折格子の凹凸の周期Ａを２４０ＯＡとし、Ｈ
ｅ−Ｃｄレーザの波長λ０を３２５ＯＡとすれば、入射
角αは となり、マスクの厚さｔを５０μｍとし隙間をｄとすれ
ば、周期的な凹凸が製造されない領域ＣはＣ＝ （ｔ＋
ｄ ） ｍａｓｔ、 −ｂａａ＝４７ （μｍｌとなる
。
ｅ−Ｃｄレーザの波長λ０を３２５ＯＡとすれば、入射
角αは となり、マスクの厚さｔを５０μｍとし隙間をｄとすれ
ば、周期的な凹凸が製造されない領域ＣはＣ＝ （ｔ＋
ｄ ） ｍａｓｔ、 −ｂａａ＝４７ （μｍｌとなる
。
従って、２回の２光束干渉露光により、凹凸が形成され
ない領域Ｃの２倍の領域は９４〔μｍ〕となり、発光領
域の全体長が通常数百〔μｍ〕程度であることから、Ｄ
ＦＢレーザの動作電流が大きくなり、また単一波長動作
も不安定となる。この解決策として、メタルマスク６の
厚さｔを薄くしたり、メタルマスク６の内側端の上面エ
ツジに傾斜を設ければ若干改善できるが、やはり凹凸が
形成されない領域Ｃができる。
ない領域Ｃの２倍の領域は９４〔μｍ〕となり、発光領
域の全体長が通常数百〔μｍ〕程度であることから、Ｄ
ＦＢレーザの動作電流が大きくなり、また単一波長動作
も不安定となる。この解決策として、メタルマスク６の
厚さｔを薄くしたり、メタルマスク６の内側端の上面エ
ツジに傾斜を設ければ若干改善できるが、やはり凹凸が
形成されない領域Ｃができる。
（２）最初に領域Ａを露光し、次に領域Ｂを露光する時
に凹凸の位相を１８０度反転させるため、基板１を凹凸
の周期Ａの半分だけ（約１００ＯＡ ）正確に移動しな
ければならない。しかし、約１０００λ（０，１μｍ）
だけ正確に基板１を移動させることは極めて難しく、再
現性の面からも非常に困難である。
に凹凸の位相を１８０度反転させるため、基板１を凹凸
の周期Ａの半分だけ（約１００ＯＡ ）正確に移動しな
ければならない。しかし、約１０００λ（０，１μｍ）
だけ正確に基板１を移動させることは極めて難しく、再
現性の面からも非常に困難である。
以上のように、周期的な凹凸の位相が反転する構造を有
する回折格子を従来の２光束干渉露光で製造するのは困
難であった。
する回折格子を従来の２光束干渉露光で製造するのは困
難であった。
（発明の目的と特徴）
本発明は、上述した従来の欠点を解消するだめ罠なされ
たもので、電子ビーム露光に比べて簡便でかつ量産性に
優れた２光束干渉露光を用いて、周期的な凹凸の位相が
反転する構造の回折格子を実現することのできる回折格
子の製造方法を提供することを目的とする。
たもので、電子ビーム露光に比べて簡便でかつ量産性に
優れた２光束干渉露光を用いて、周期的な凹凸の位相が
反転する構造の回折格子を実現することのできる回折格
子の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の特徴は、基板上にネガタイプのフォトレジスト
膜（Ｎ膜）とポジタイプの７オトレジスト膜（Ｐ膜）の
一方が第１の領域Ａだけに形成され第２の領域Ｂには前
記ネガタイプの７オトレジスト膜とポジタイプの７オト
レジスト膜の他方又はネガタイプのフォトレジスト膜上
にポジタイプのフォトレジスト膜が形成された状態を形
成した後、前記基板の第１の領域と第２の領域に２光束
干渉露光を行い、前記フォトレジスト膜あネガタイプと
ポジタイプの特性を利用して前記第１の領域と第２の領
域とに各領域で凹凸の位相が互いに反転した回折格子を
形成することにある。
膜（Ｎ膜）とポジタイプの７オトレジスト膜（Ｐ膜）の
一方が第１の領域Ａだけに形成され第２の領域Ｂには前
記ネガタイプの７オトレジスト膜とポジタイプの７オト
レジスト膜の他方又はネガタイプのフォトレジスト膜上
にポジタイプのフォトレジスト膜が形成された状態を形
成した後、前記基板の第１の領域と第２の領域に２光束
干渉露光を行い、前記フォトレジスト膜あネガタイプと
ポジタイプの特性を利用して前記第１の領域と第２の領
域とに各領域で凹凸の位相が互いに反転した回折格子を
形成することにある。
（発明の構成および作用）
以下に図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明による実施例であり、凹凸の位相が反転
する構造を有する回折格子の製造工程を概略的に示した
ものである。
する構造を有する回折格子の製造工程を概略的に示した
ものである。
（ａ）基板１の上に従来の塗布方法によりＮ膜７を形成
する。
する。
Ｔｏ） Ｎ膜７に光を当てないでＢ領域のＮ膜７を除去
するために、Ｎ膜７の上に補助Ｐ膜２ａを積層する。
するために、Ｎ膜７の上に補助Ｐ膜２ａを積層する。
（Ｃ）通常のマスク露光により、回折格子の第１の領域
Ａの補助Ｐ膜２ａを取り除き更に回折格子の第２の領域
ＢのＰ膜２をエツチングマスクとして領域ＡのＮ膜７も
取り除く。
Ａの補助Ｐ膜２ａを取り除き更に回折格子の第２の領域
ＢのＰ膜２をエツチングマスクとして領域ＡのＮ膜７も
取り除く。
け）有機溶剤等により領域Ｂの補助Ｐ膜２ａを除去する
。
。
（ｅ）次に１領域Ａ及び領域Ｂの全面ＫＰ膜２を形成す
る。この工程は、次に述べる１回の一様な２光束干渉露
光で凹凸の位相が反転する構造を有する回折格子を製造
する上で基本となるものである。
る。この工程は、次に述べる１回の一様な２光束干渉露
光で凹凸の位相が反転する構造を有する回折格子を製造
する上で基本となるものである。
すなわち、従来のように基板の移動が不要となる。
また、領域Ａと領域Ｂとの境界部分で段差ができるが、
Ｎ膜７の厚さが非常に薄い（通常０．１μｍ程度）ため
、従来のように領域Ｃができることは＃１とんどなくな
る。
Ｎ膜７の厚さが非常に薄い（通常０．１μｍ程度）ため
、従来のように領域Ｃができることは＃１とんどなくな
る。
（ｆ）一様な２光束干渉露光を行うことにより、干渉光
が強め合い露光された部分のＰ膜２には四部、逆に露光
されない部分のＰ膜２には凸部ができ、全体的に見た場
合、（ｆ）図のように周期的な凹凸が形成される。しか
し、この段階では領域Ａと領域Ｂとで凹凸の位相が反転
しない。
が強め合い露光された部分のＰ膜２には四部、逆に露光
されない部分のＰ膜２には凸部ができ、全体的に見た場
合、（ｆ）図のように周期的な凹凸が形成される。しか
し、この段階では領域Ａと領域Ｂとで凹凸の位相が反転
しない。
ｋ）Ｐ膜２の凹凸をマスクとして、化学エツチングによ
り領域Ａの基板１に凹凸を形成する。
り領域Ａの基板１に凹凸を形成する。
６）領域ＢのＮ膜７にＰ膜２の凹凸をマスクとして通常
の全面露光を行った後、領域Ａ及びＢのＰ膜２を通常の
現像処理により取シ除き、さらＫＮ膜の現像を行う。尚
、Ｎ膜７は露光された部分が残シ凸部となるので、この
段階で領域Ａと領域Ｂとでは位相が反転した凹凸が形成
される。
の全面露光を行った後、領域Ａ及びＢのＰ膜２を通常の
現像処理により取シ除き、さらＫＮ膜の現像を行う。尚
、Ｎ膜７は露光された部分が残シ凸部となるので、この
段階で領域Ａと領域Ｂとでは位相が反転した凹凸が形成
される。
０）領域Ａにのみ、マスク露光にょシ付加のＰ膜のマス
ク２ｂを施し、領域ＢでＮ膜７の凹凸をマスクとして化
学エツチングによシ領域Ｂの基板ｌに凹凸を形成する。
ク２ｂを施し、領域ＢでＮ膜７の凹凸をマスクとして化
学エツチングによシ領域Ｂの基板ｌに凹凸を形成する。
（ｊ）領域ＢのＮ膜７の凹凸および領域ＡのＰ膜２を取
シ除くことＫよって、基板１の中央付近で凹凸の位相が
反転した構造を有する回折格子が得られる。
シ除くことＫよって、基板１の中央付近で凹凸の位相が
反転した構造を有する回折格子が得られる。
第４図は本発明による他の実施例であり、凹凸の位相が
反転する構造を有する回折格子の製造工程を概略的に示
したものである。
反転する構造を有する回折格子の製造工程を概略的に示
したものである。
（ロ））基板ｌの全面に従来の塗布方法でＮ膜７を形成
する。
する。
←）Ｎ膜７の上にＰ膜２を積層する。
（Ｃ）領域ＡのＰ膜２を取り除く。これにより、本願の
特徴である、領域Ａと領域Ｂの表面Ｆは互いに異なるタ
イプの７オトレジスト膜が積層されたことになる。
特徴である、領域Ａと領域Ｂの表面Ｆは互いに異なるタ
イプの７オトレジスト膜が積層されたことになる。
（イ）１回の２光束干渉露光を行う。領域ＡはＮ膜７で
あるから、感光されたところは凸部になり、感光されな
いところは凹部となる。一方、領域ＢはＰ膜２であるの
で、ネガタイプとはまったく逆の凹凸が形成される。従
って、領域Ａと領域Ｂとでは凹凸の位相が反転した構造
となる。また、領域Ａと領域ＢとにＰ膜２の厚さだけ段
差ができるが、Ｐ膜２が非常に薄いだめ（約０．１μｍ
）、従来のように凹凸が形成されない領域Ｃができるこ
とはｌよとんどなくなる。
あるから、感光されたところは凸部になり、感光されな
いところは凹部となる。一方、領域ＢはＰ膜２であるの
で、ネガタイプとはまったく逆の凹凸が形成される。従
って、領域Ａと領域Ｂとでは凹凸の位相が反転した構造
となる。また、領域Ａと領域ＢとにＰ膜２の厚さだけ段
差ができるが、Ｐ膜２が非常に薄いだめ（約０．１μｍ
）、従来のように凹凸が形成されない領域Ｃができるこ
とはｌよとんどなくなる。
←）前記の６１）において、領域ＢでＰ膜２の凹部に位
置するＮ膜７を通常のＮ膜現像処理により除去し、その
後Ｐ膜２の凹凸を取り除く。よって、領域Ａおよび領域
Ｂには位相が反転したＮ膜７の凹凸が←）のように形成
される。（ただし、Ｐ膜２の凹凸は取シ除かなくてもよ
い） σ）Ｎ膜７の凹凸をマスクとして、化学エツチングで基
板ｌに凹凸を形成した後、Ｎ膜７を取り除くことによっ
て所望の回折格子が形成される。
置するＮ膜７を通常のＮ膜現像処理により除去し、その
後Ｐ膜２の凹凸を取り除く。よって、領域Ａおよび領域
Ｂには位相が反転したＮ膜７の凹凸が←）のように形成
される。（ただし、Ｐ膜２の凹凸は取シ除かなくてもよ
い） σ）Ｎ膜７の凹凸をマスクとして、化学エツチングで基
板ｌに凹凸を形成した後、Ｎ膜７を取り除くことによっ
て所望の回折格子が形成される。
以上の工程から明らかなように１本発明によれば、領域
Ａと領域Ｂとの表面に異なるタイプのフォトレジスト膜
を積層することによって、１回の２光束干渉露光で精度
の良い凹凸の位相が反転した構造を有する回折格子が製
造される。
Ａと領域Ｂとの表面に異なるタイプのフォトレジスト膜
を積層することによって、１回の２光束干渉露光で精度
の良い凹凸の位相が反転した構造を有する回折格子が製
造される。
第５図は本発明による他の実施例であり、領域Ａと領域
Ｂに異なるタイプの７オトレジスト膜を積層する他の工
程方法である。
Ｂに異なるタイプの７オトレジスト膜を積層する他の工
程方法である。
（ロ））基板１に従来の塗布方法によりＮ膜７を積層す
る。
る。
（ｂ） Ｎ膜７に光を当てないでＢ領域のＮ膜７を除去
するために付加Ｐ膜２ａを積層する。
するために付加Ｐ膜２ａを積層する。
（ｅ）通常のマスク露光により、回折格子の第１の領域
Ａの付加Ｐ膜２ａを取り除き、更に回折格子の第２の領
域Ｂの付加Ｐ膜２践をエツチングマスクとして領域Ａの
Ｎ膜７も取り除く。
Ａの付加Ｐ膜２ａを取り除き、更に回折格子の第２の領
域Ｂの付加Ｐ膜２践をエツチングマスクとして領域Ａの
Ｎ膜７も取り除く。
Ｏ）領域Ｂの付加Ｐ膜２ａを除去する。
（ｅ）領域Ａおよび領域ＢＫＰ膜２を形成する。
σ）領域ＡのＰ膜２をマスク露光により取り除くことに
より、領域Ａと領域Ｂとでは異なるタイプの７オトレジ
スト膜が形成される。
より、領域Ａと領域Ｂとでは異なるタイプの７オトレジ
スト膜が形成される。
−一様な２光束干渉露光を行えば、領域ＢにはＮ膜７の
凹凸、領域ＡにはＰ膜２の凹凸が形成され、各々の領域
の凹凸は位相が反転したものとなる。
凹凸、領域ＡにはＰ膜２の凹凸が形成され、各々の領域
の凹凸は位相が反転したものとなる。
（社）次に、Ｎ膜７およびＰ膜２の凹凸を各々マスクと
して基板１のエツチングを行い、Ｎ膜７およびＰ膜２を
取り除けば所望の回折格子が形成される。
して基板１のエツチングを行い、Ｎ膜７およびＰ膜２を
取り除けば所望の回折格子が形成される。
以上のように、本発明のこの実施例により基板上に異な
るタイプの７オトレジスト膜を積層する工程を行えば、
従来の一様な２光束干渉露光およびエツチングにより凹
凸の位相が反転した構造を有する回折格子が製造できる
。第３図〜第５図では、Ｐ膜２および補助Ｐ膜２ａを露
光する際に、露光条件（光の波長２強度、露光時間など
）あるいはＰ膜の光の吸収特性により、光が実質的ＫＮ
膜７まで到達しない場合について説明したものである。
るタイプの７オトレジスト膜を積層する工程を行えば、
従来の一様な２光束干渉露光およびエツチングにより凹
凸の位相が反転した構造を有する回折格子が製造できる
。第３図〜第５図では、Ｐ膜２および補助Ｐ膜２ａを露
光する際に、露光条件（光の波長２強度、露光時間など
）あるいはＰ膜の光の吸収特性により、光が実質的ＫＮ
膜７まで到達しない場合について説明したものである。
次に第６図を参照して露光条件（光の波長。
強度、露光時間など）あるいはＰ膜の光の吸収特性によ
り、Ｐ膜に露光した光が実質的にＮ膜７の一部まで到達
するような場合の実施例について説明したものである。
り、Ｐ膜に露光した光が実質的にＮ膜７の一部まで到達
するような場合の実施例について説明したものである。
上
（（転）基板１の全面にＮ膜７を形成する。
Δ
（ｂ）第２の領域のＮ膜７に光を当てないで第１の領域
ＡのＮ膜７を取除くために、Ｎ膜７の上に紫外線吸収膜
あるいは金の薄膜等から成る反鮭膜８を積層する。
ＡのＮ膜７を取除くために、Ｎ膜７の上に紫外線吸収膜
あるいは金の薄膜等から成る反鮭膜８を積層する。
（ｃ）更に補助Ｐ膜２ａを積層する。
（ｄ）通常のマスク露光により、回折格子の第１の領域
Ａの補助Ｐ膜２ａを取り除き、更に回折格子の第２の領
域Ｂの補助Ｐ膜２ａをエツチングマスクとして領域Ａの
反射膜８．Ｎ膜７も取り除く。
Ａの補助Ｐ膜２ａを取り除き、更に回折格子の第２の領
域Ｂの補助Ｐ膜２ａをエツチングマスクとして領域Ａの
反射膜８．Ｎ膜７も取り除く。
（ｅ）次に、領域Ｂの補助Ｐ膜２ａを有機溶剤等で取り
除き、反射膜８とＮ膜７を領域Ａの部分にのみ形成する
。
除き、反射膜８とＮ膜７を領域Ａの部分にのみ形成する
。
（ｆ）領域Ａ及び領域Ｂの全面にＰ膜２を形成する。
す）２光束干渉露光を行うことにより、Ｐ膜２により周
期的な凹凸が形成される。
期的な凹凸が形成される。
０Ｐ膜２の凹凸をマスクとして、化学エツチングにより
領域Ａの基板１に凹凸を形成する。次に１領域Ｂにおい
て、Ｐ膜２の凹部の反射膜８を取り除く。
領域Ａの基板１に凹凸を形成する。次に１領域Ｂにおい
て、Ｐ膜２の凹部の反射膜８を取り除く。
（ｉ）更に、領域ＢのＮ膜７に通常の全面露光を行い、
Ｐ膜２および反射膜８を除去する。また、領域ＡのＰ膜
２も除去する。Ｎ膜７は露光された部分が残る（Ｐ膜は
反対）ので、この段階で領域Ａと領域Ｂとで位相反転し
た凹凸ができる。
Ｐ膜２および反射膜８を除去する。また、領域ＡのＰ膜
２も除去する。Ｎ膜７は露光された部分が残る（Ｐ膜は
反対）ので、この段階で領域Ａと領域Ｂとで位相反転し
た凹凸ができる。
（ｊ）領域Ａのみに付加Ｐ膜２ｂを施し、領域ＢではＮ
膜７の凹凸をマスクとして、化学エツチングによシ領域
Ｂの基板１に凹凸を形成する。
膜７の凹凸をマスクとして、化学エツチングによシ領域
Ｂの基板１に凹凸を形成する。
０領域ＢのＮ膜７および領域Ａの付加Ｐ膜２ｂを取り除
くことによって、領域Ａと領域Ｂで位相の異なる回折格
子が得られる。
くことによって、領域Ａと領域Ｂで位相の異なる回折格
子が得られる。
第７図を参照して本発明のさらに他の実施例について説
明する。この実施例は、Ｐ膜に露光した光が実質的にＮ
膜７を透過する露光条件等を有効的に利用し、Ｐ膜およ
びＮ膜の積層膜を一度に露光したものである。
明する。この実施例は、Ｐ膜に露光した光が実質的にＮ
膜７を透過する露光条件等を有効的に利用し、Ｐ膜およ
びＮ膜の積層膜を一度に露光したものである。
（ａ）基板１の上に一様に補助Ｐ膜２ａを塗布した後マ
スク露光により第２の領域Ｂの補助Ｐ膜２ａを除去する
。
スク露光により第２の領域Ｂの補助Ｐ膜２ａを除去する
。
山）第２の領域Ｂの補助Ｐ膜２ａを除去した基板１上の
全面にＮ膜７を塗布する。
全面にＮ膜７を塗布する。
（Ｃ）補助Ｐ膜２ａのリフトオフにより第２領域Ｂのみ
にＮ膜７を残す。
にＮ膜７を残す。
（ｄ） （ｃ）の工程を経た基板１上の全面にＰ膜２を
塗布する。
塗布する。
（ｅ）２光束露光を行う。黒の部分が露光された部分で
ある。
ある。
（ｆ） Ｐ膜２について現像し、Ｐ膜２の凹凸を作成す
る。
る。
（ｇｌｇｌの領域Ａの基板１のエツチングを行う。
（ｂ） Ｐ膜２を除去し、Ｎ膜７を現像し、第２の領域
ＢＫＮ膜７の凹凸を作成する。
ＢＫＮ膜７の凹凸を作成する。
（ｉ）マスク露光によシ、第１の領域Ａに付加Ｐ膜２ｂ
を形成し、第２の領域Ｂの基板１のエツチングを行う。
を形成し、第２の領域Ｂの基板１のエツチングを行う。
（ｊ）付加Ｐ膜２ｂとＮ膜７を除去する。
（発明の効果）
以上の工程から明らかなように、本発明では１回の２光
束干渉露光しか用いないだめ、基板１の移動が不要とな
りかつ２光束干渉露光時において、メタルマスク６など
をする必要がないので凹凸が形成されない部分（領域Ｃ
）もなくなるため、精密な位相反転を有した回折格子を
製造できる。従って、安定でかつ特性の良いＤＦＢレー
ザ等に応用ができその効果は極めて犬である。尚、第３
図。
束干渉露光しか用いないだめ、基板１の移動が不要とな
りかつ２光束干渉露光時において、メタルマスク６など
をする必要がないので凹凸が形成されない部分（領域Ｃ
）もなくなるため、精密な位相反転を有した回折格子を
製造できる。従って、安定でかつ特性の良いＤＦＢレー
ザ等に応用ができその効果は極めて犬である。尚、第３
図。
第４図、第５図の実施例の説明ではＰ膜２の紫外線吸収
が良いことを前提に述べたが、もしＰ膜２の紫外線吸収
が充分でない場合には、第６図のごとくＰ膜２とＮ膜７
の間に紫外線吸収膜あるいは金の薄膜等から成る反射膜
を積層すれば良く、また、第７図（ｅ）に示した如く、
Ｐ膜、Ｎ膜を同時に露光する方法が有効である。また、
マスク露光および露光後の現像工程やフォトレジストの
塗布等については詳しい具体的な説明を省いたが、通常
の７オトレジストの技術が用いられる。
が良いことを前提に述べたが、もしＰ膜２の紫外線吸収
が充分でない場合には、第６図のごとくＰ膜２とＮ膜７
の間に紫外線吸収膜あるいは金の薄膜等から成る反射膜
を積層すれば良く、また、第７図（ｅ）に示した如く、
Ｐ膜、Ｎ膜を同時に露光する方法が有効である。また、
マスク露光および露光後の現像工程やフォトレジストの
塗布等については詳しい具体的な説明を省いたが、通常
の７オトレジストの技術が用いられる。
第１図は従来の２光束干渉露光法の原理図、第２図は従
来の２光束干渉露光によυ部分的に凹凸の位相が反転す
る回折格子製造の模式図、第３図は本発明による回折格
子の製造工程図、第４図。 第５図、第６図、第７図は本発明による他の実施例の製
造工程図である。 １・・・基板、２・・・ポジタイプの７オトレジスト膜
、２ａ・・・補助のポジタイプのフォトレジスト膜、２
ｂ・・・付加のポジタイプのフォトレジスト膜、３・・
・Ｈｅ−Ｃｄレーザ光、４・・・ハーフミラ−１５・・
・ミラー、６・・・メタルマスク、７・・・ネガタイプ
のフォトレジスト膜、８・・・紫外線の吸収膜または反
射膜（介在薄膜）。 特許出願人 国際電信電話株式会社 代理人 犬塚 学 °第１０ 第２固 第３記 Ｂ Ａ 第３０ 第３図 叢４図 素４図 最５図 Ｂ Ａ 瀞５０ 第５図 躬６記 第６図 ８彎−、Ｍ Ａ ζ 第６図 Ｂ←Ｉ→Ａ 第６０ 第７図 １ 第７図 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭５９−５２１００号 ２、発明の名称 回折格子の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 （１２１）国際電信電話株式会社 ４代理人 東京都新宿区西新宿１−２３−１ ６、補正の内容 第３図を添付のように訂正する。 、Ｐ７３印
来の２光束干渉露光によυ部分的に凹凸の位相が反転す
る回折格子製造の模式図、第３図は本発明による回折格
子の製造工程図、第４図。 第５図、第６図、第７図は本発明による他の実施例の製
造工程図である。 １・・・基板、２・・・ポジタイプの７オトレジスト膜
、２ａ・・・補助のポジタイプのフォトレジスト膜、２
ｂ・・・付加のポジタイプのフォトレジスト膜、３・・
・Ｈｅ−Ｃｄレーザ光、４・・・ハーフミラ−１５・・
・ミラー、６・・・メタルマスク、７・・・ネガタイプ
のフォトレジスト膜、８・・・紫外線の吸収膜または反
射膜（介在薄膜）。 特許出願人 国際電信電話株式会社 代理人 犬塚 学 °第１０ 第２固 第３記 Ｂ Ａ 第３０ 第３図 叢４図 素４図 最５図 Ｂ Ａ 瀞５０ 第５図 躬６記 第６図 ８彎−、Ｍ Ａ ζ 第６図 Ｂ←Ｉ→Ａ 第６０ 第７図 １ 第７図 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭５９−５２１００号 ２、発明の名称 回折格子の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 （１２１）国際電信電話株式会社 ４代理人 東京都新宿区西新宿１−２３−１ ６、補正の内容 第３図を添付のように訂正する。 、Ｐ７３印
Claims (6)
- （１）基板上にネガタイプの７オトレジスト膜とポジタ
イプのフォトレジスト膜の一方が第１の領域だけに形成
され第２の領域には前記ネガタイプの７オトレジスト膜
とポジタイプの７オトレジスト膜の他方又はネガタイプ
のフォトレジスト膜上にポジタイプの７オトレジスト膜
が形成された状態を形成する第１の工程と、前記基板の
第１の領域と第２の領域に２光束干渉露光を行う第２の
工程と、前記フォトレジスト膜のネガタイプとポジタイ
プの特性を利用して前記第１の領域と第２の領域とに各
領域で凹凸の位相が互いに反転した回折格子を形成する
第′３の工程とを含む回折゛格子の製造方法。 - （２）前記第１の工程において、基板の全面上にネガタ
イプフォトレジスト膜と補助のポジタイプフォトレジス
ト膜とを順次積層した後前記第１の領域の該積層膜をマ
スク露光および現像処理によシ除去し、さらに前記第２
の領域の補助のポジタイプフォトレジスト膜を除去した
後全面にポジタイプの７オトレジスト膜を形成する仁と
により、前記第２の領域では前記ネガタイプの７オトレ
ジスト膜上に前記ポジタイプの７オトレジスト膜が形成
され、前記第１の領域では前記ポジタイプの７オトレジ
スト膜が形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
・１項記載の回折格子の製造方法。 - （３）前記第１の工程において、基板の全面にネガタイ
プの７オトレジスト膜とポジタイプの７オトレジスト膜
とを順次形成し、前記第１の領域のポジタイプの７オト
レジスト膜をマスク露光及び現像処理によシ除去するこ
とにより、前記第１の領域には前記ネガタイプの７オト
レジスト膜が形成され、前記第２の領域には前記ネガタ
イプの７オトレジスト膜上に前記ポジタイプのフォトレ
ジスト膜が形成されることを特徴とする特許請求の範門
弟１項記載の回折格子の製造方法。 - （４）前記第１の工程において、基板の全面上にネガタ
イプフォトレジスト膜と補助のポジタイプフォトレジス
ト膜とを積層した後前記第１の領域の該積層膜をマスク
露光及び現像処理により除去し、さらに前記第２の領域
の補助のポジタイプフォトレジスト膜を除去した後全面
にポジタイプのフォトレジスト膜を形成しさらに前記第
１の領域の前記ポジタイプフォトレジスト膜をマスク露
光及びされ、前記第１の領域では前記ポジタイプの７オ
トレジスト膜が形成されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の回折格子の製造方法。 - （５）前記第１の工程において、基板の全面上にネガタ
イプフォトレジスト膜と紫外線を吸収又は反射する介在
薄膜と補助のポジタイプフォトレジスト膜とを順次積層
した後前記第１の領域の該積層膜をマスク露光及び現像
処理によシ除去し、さらに前記第２の領域の補助のポジ
タイプフォトレジスト膜を除去した後全面にポジタイプ
の７オトレジスト膜を形成することにより、前記第２の
領域では前記ネガタイプのフォトレジスト膜上に前記介
在薄膜を介して前記ポジタイプのフォトレジスト膜が形
成され、前記第１の領域では前記ポジタイプの７オトレ
ジスト膜が形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の回折格子の製造方法。 - （６）前記第１の工程において、基板全面に補助のポジ
タイプのフォトレジスト膜が形成された後前記第２の領
域の該補助のポジタイプの７オトレジスト膜がマスク露
光及び現像処理によシ除去され、さらに全面にネガタイ
プのフォトレジスト膜を形成してリフトオフによシ前記
第１の領域の前記補助のポジタイプのフォトレジスト膜
と前記ネガタイプの７オトレジスト膜を除去した後さら
に全面にポジタイプのフォトレジスト膜を形成すること
によシ、前記第１の領域ではポジタイプの７オトレジス
ト膜が形成され前記第２の領域では前記ネガタイプの７
オトレジスト膜上に前記ポジタイプの７オトレジスト膜
が形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の回折格子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210084A JPS60196701A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 回折格子の製造方法 |
| US06/710,984 US4660934A (en) | 1984-03-21 | 1985-03-12 | Method for manufacturing diffraction grating |
| GB08507413A GB2157849B (en) | 1984-03-21 | 1985-03-21 | Method for manufacturing a diffraction grating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210084A JPS60196701A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 回折格子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196701A true JPS60196701A (ja) | 1985-10-05 |
| JPH0374804B2 JPH0374804B2 (ja) | 1991-11-28 |
Family
ID=12905424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5210084A Granted JPS60196701A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 回折格子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5033816A (en) * | 1987-12-18 | 1991-07-23 | Thomson-Csf | Method for making a diffraction lattice on a semiconductor material |
| JP2004513504A (ja) * | 2000-04-18 | 2004-04-30 | オブドゥカト アクティエボラーグ | 構造体に関連する基板及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5210084A patent/JPS60196701A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5033816A (en) * | 1987-12-18 | 1991-07-23 | Thomson-Csf | Method for making a diffraction lattice on a semiconductor material |
| JP2004513504A (ja) * | 2000-04-18 | 2004-04-30 | オブドゥカト アクティエボラーグ | 構造体に関連する基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374804B2 (ja) | 1991-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |