[发明专利]利用电子束曝光制备DFB-LD光栅调试样片的方法

说明书

本发明公开了一种利用电子束曝光制备DFB‑LD光栅调试样片的方法，属于微电子技术领域，包括：步骤一、在晶片上涂覆电子束胶；步骤二、将晶片进行前烘；步骤三、利用版图设计工具绘制DFB‑LD光栅调试版图；基于目标DFB‑LD光栅版图，在保持芯片单元与目标DFB‑LD光栅版图一致的前提下，DFB‑LD光栅调试版图在平行光栅方向上与目标DFB‑LD光栅版图一致，垂直光栅方向上从芯片单元间光栅对齐排列变化为阶梯状排列，阶梯交错间隔等于光栅沿栅线方向长度；步骤四、对所述晶片依次进行电子束曝光、显定影和坚膜。通过采用上述技术方案，本发明能够提高光栅截面观测样品的观测便利性及制备成功率。

技术领域

本发明属于微电子技术领域，具体涉及一种利用电子束曝光制备DFB-LD光栅调试样片的方法。

背景技术

自上世纪60年代发明以来，半导体激光器凭借其小尺寸、高效率、低成本以及高可靠性等优点得到迅猛的发展。在普通的法布里-帕罗(Fabry-Perot)腔半导体激光器的结构中加入布拉格光栅，通过光栅的衍射作用能够使激光器获得稳定单纵模，显著提升其光束质量，这种激光器被称为分布反馈激光器(distributed feedback laser diode DFB-LD)。

DFB-LD光栅制备在DFB-LD中至关重要，其制备方法通常包括全息曝光和电子束曝光两种。在这两种方法中，电子束曝光由于采用电子束作为曝光光源，因此可以获得高质量的光栅掩膜图形。同时，由于电子束曝光采用了直写技术，在光栅制备中可以调整曝光参数制备不同周期不同占空比的电子束曝光胶掩膜图形，使得DFB-LD的优化制备更加灵活高效，光栅掩膜图形的质量更高。目前，电子束曝光已成为制备高端DFB-LD光栅的主流掩膜曝光手段。

受电子束曝光速度的制约，在利用电子束制备DFB-LD光栅时，通常只曝光片上5％-10％的面积。即沿光栅栅线方向上曝光长度在10-20μm之间，相邻光栅之间间隔200-300μm。

由于DFB-LD光栅对于占宽比、形貌及刻蚀深度的要求较为严苛，因此在生产和实验中的调试阶段，都需要对样片垂直光栅方向上进行解理以观测光栅截面形貌，确认其占宽比及刻蚀深度。但10-20μm宽度非常难以精确解理，这极大的增加了电子束DFB-LD光栅的截面观测难度。基于以上，在用电子束制备DFB-LD光栅的条件摸索阶段，采用特殊设计的版图进行曝光以便于截面解理是非常必要的。为保证截面观测效果，对该设计版图有如下要求：1.光栅局部版图需与目标DFB-LD光栅一致，这主要是由于电子束曝光具有邻近效应，在版图局部形貌不同时，曝光光栅的占宽比和形貌会有较大差异，影响条件摸索的精确性；2.曝光图形面积在晶片上占比尽量小，这主要是为了缩短曝光时间，提高生产效率。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种利用电子束曝光制备DFB-LD光栅调试样片的方法，用于提高光栅截面观测样品的观测便利性及制备成功率。

本发明的目的是提供一种利用电子束曝光制备DFB-LD光栅调试样片的方法，包括如下步骤：

步骤一、在晶片上涂覆电子束胶；

步骤二、将所述晶片进行前烘；前烘条件根据所使用的电子束胶型号进行设定；

步骤三、利用版图设计工具绘制DFB-LD光栅调试版图；基于目标DFB-LD光栅调试版图，在保持芯片单元与目标DFB-LD光栅版图一致的前提下，DFB-LD光栅调试版图在平行光栅方向上与目标DFB-LD光栅版图一致，垂直光栅方向上芯片单元间光栅为阶梯状排列，阶梯横向交错方向一致，交错间隔等于光栅沿栅线方向长度；

步骤四、对所述晶片依次进行电子束曝光、显定影和坚膜。

进一步，所述晶片为InP基或GaAs基外延片。