【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，尤其涉及一種光柵制作方法及激光芯片。
技術介紹
1、為了提高激光芯片的單色性，通常需要在激光器芯片內部增加一個光柵結構，從而利用光柵衍射的選頻特性。在相關技術中，為了避免界面反射光及駐波效應對工藝的影響，光柵結構的制作過程通常如下：在半導體基底的上表面上依次涂覆抗反射膠和光刻膠，其中，抗反射膠對光刻曝光用的紫外光不敏感，從而起到降低駐波效應的作用，并且通過控制抗反膜的厚度，可以降低曝光時界面反射光的影響；再經過曝光顯影，在光刻膠上形成工藝需要的光柵圖形，接下來在通過等離子體氧化的方式，去除無光刻膠保護的抗反射膠，從而將光柵圖形轉移到抗反射膠上完成光柵掩膜的制作，最后通過濕法刻蝕或干法刻蝕在半導體基底上刻蝕出工藝需要的光柵圖形結構。然而，使用該技術制作的光柵結構占空比較小，不能滿足某些產品的工藝需求。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提出了一種光柵制作方法及激光芯片，來解決相關技術中的光柵結構的制作方法制得的光柵結構的占空比較小的問題。
2、本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、一方面，本專利技術提供了一種光柵制作方法，包括如下步驟：
4、s1、提供半導體基板；
5、s2、在半導體基板上設置抗反膜；
6、s3、在抗反膜上設置光刻膠，并對光刻膠進行刻蝕，形成多個第一開口；
7、s4、在第一開口對應的抗反膜表面設置金屬掩膜；
8、s5、將相鄰兩個第一開口之間的光刻膠及抗反膜去
9、s6、在第二開口處對半導體基板上表面進行刻蝕，以在半導體基板的上表面形成光柵結構；
10、s7、去除第二開口兩側的金屬掩膜及抗反膜，完成光柵制作。
11、在上述技術方案的基礎上，優選的，在步驟s4中，所述第一開口對應的抗反膜表面設置的金屬掩膜是通過濺射工藝形成。
12、進一步，優選的，所述光刻膠遠離抗反膜的一面也通過濺射工藝形成有金屬掩膜。
13、進一步，優選的，所述金屬掩膜的厚度小于光刻膠厚度。
14、在上述技術方案的基礎上，優選的，在步驟s5中，光刻膠是通過去膠溶液進行去除，相鄰兩個第一開口之間的抗反膜是通過等離子氧化法或反應離子刻蝕工藝去除。
15、在上述技術方案的基礎上，優選的，在步驟s7中，第二開口兩側的金屬掩膜是通過濕法刻蝕去除，金屬掩膜下方的抗反膜是通過等離子氧化法或反應離子刻蝕工藝去除。
16、在上述技術方案的基礎上，優選的，所述抗反膜具有預設厚度和預設折射率，所述預設厚度為35～45nm，所述抗反膜為有機或無機材料。
17、在上述技術方案的基礎上，優選的，在步驟s6中，在第二開口處對半導體基板上表面進行刻蝕的方法為濕法刻蝕。
18、在上述技術方案的基礎上，優選的，所述半導體基板包括層疊設置的基底層、限制層和光柵材料層；在第二開口處對半導體基板上表面進行刻蝕，以在半導體基板的上表面形成光柵結構，具體包括：對第二開口處的光柵材料層進行刻蝕，以形成所述光柵結構。
19、另一方面，本專利技術還提供了一種激光芯片，包括光柵結構，所述光柵結構利用了第一方面所述的光柵制作方法制得。
20、本專利技術相對于現有技術具有以下有益效果：
21、(1)本專利技術通過在第一開口對應的抗反膜上方設置金屬掩膜，在去除相鄰兩個第一開口之間的光刻膠和抗反膜后，形成的第二開口兩側從上往下依次為金屬掩膜和抗反膜，確保了刻蝕過程中光柵圖案的橫向尺寸穩定。在利用第二開口作為刻蝕模板對半導體基板進行刻蝕時，金屬掩膜有效地防止了橫向腐蝕的影響，保證了光柵圖形的開口的橫向尺寸，顯著提高了光柵結構的占空比。
22、(2)通過將金屬掩膜的厚度設置為小于光刻膠的厚度，去膠熔液在第一開口中可以對兩側漏出金屬掩膜部分的光刻膠首先進行熔接反應，當該部分的光刻膠被溶解后，其上部的金屬掩膜自然會發生剝離，繼續進行去膠溶液作業，可以去除相鄰兩個金屬掩膜之間的光刻膠。此時光刻膠完全去除后，相鄰兩個金屬掩膜之間則形成第二開口，于此同時，第一開口則隨即消失，第二開口此時的作用便替代了第一開口的作用，其用來作為光柵圖形的開口大小，同時，金屬掩膜則替代了現有技術中的光刻膠圖案，由于沒有了光刻膠的存在，因此在進行第二開口處的抗反膜刻蝕時，由于金屬掩膜高強度的耐腐蝕性，其不會受到影響，因此，在進行光柵結構刻蝕時，光柵圖形的開口的橫向尺寸不會減少，從而提高光柵結構占空比。
23、(3)由于本專利技術抗反膜正上方是金屬掩膜，并不是光刻膠圖案，因此，金屬掩膜的尺寸大小不會因抗反膜刻蝕而受到影響，有利于提高光柵結構的占空比。
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1.一種光柵制作方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟S4中，所述第一開口(P1)對應的抗反膜(2)表面設置的金屬掩膜(4)是通過濺射工藝形成。
3.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：所述光刻膠(3)遠離抗反膜(2)的一面也通過濺射工藝形成有金屬掩膜(4)。
4.如權利要求3所述的光柵制作方法，其特征在于：所述金屬掩膜(4)的厚度小于光刻膠(3)厚度。
5.如權利要求4所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟S5中，光刻膠(3)是通過去膠溶液進行去除，相鄰兩個第一開口(P1)之間的抗反膜(2)是通過等離子氧化法或反應離子刻蝕工藝去除。
6.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟S7中，第二開口(P2)兩側的金屬掩膜(4)是通過濕法刻蝕去除，金屬掩膜(4)下方的抗反膜(2)是通過等離子氧化法或反應離子刻蝕工藝去除。
7.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：所述抗反膜(2)具有預設厚度和預設折射率，所述預設厚度為35～45nm，所述抗反
8.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟S6中，在第二開口(P2)處對半導體基板(1)上表面進行刻蝕的方法為濕法刻蝕。
9.如權利要求1至8任一項所述的光柵制作方法，其特征在于，所述半導體基板(1)包括層疊設置的基底層(13)、限制層(12)和光柵材料層(110)；在第二開口(P2)處對半導體基板(1)上表面進行刻蝕，以在半導體基板(1)的上表面形成光柵結構(11)，具體包括：對第二開口(P2)處的光柵材料層(110)進行刻蝕，以形成所述光柵結構(11)。
10.一種激光芯片，其特征在于，包括光柵結構(11)，所述光柵結構(11)利用權利要求1至9任一項所述的光柵制作方法制得。
...【技術特征摘要】
1.一種光柵制作方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟s4中，所述第一開口(p1)對應的抗反膜(2)表面設置的金屬掩膜(4)是通過濺射工藝形成。
3.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：所述光刻膠(3)遠離抗反膜(2)的一面也通過濺射工藝形成有金屬掩膜(4)。
4.如權利要求3所述的光柵制作方法，其特征在于：所述金屬掩膜(4)的厚度小于光刻膠(3)厚度。
5.如權利要求4所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟s5中，光刻膠(3)是通過去膠溶液進行去除，相鄰兩個第一開口(p1)之間的抗反膜(2)是通過等離子氧化法或反應離子刻蝕工藝去除。
6.如權利要求1所述的光柵制作方法，其特征在于：在步驟s7中，第二開口(p2)兩側的金屬掩膜(4)是通過濕法刻蝕去除，金屬掩膜(4)下方的抗反膜(2)是通過等離子氧化法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段會強，安海巖，王威，高文麗，尚書麗，
申請(專利權)人：武漢銳晶激光芯片技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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