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JP3443066B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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JP3443066B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3443066B2
JP3443066B2 JP2000067672A JP2000067672A JP3443066B2 JP 3443066 B2 JP3443066 B2 JP 3443066B2 JP 2000067672 A JP2000067672 A JP 2000067672A JP 2000067672 A JP2000067672 A JP 2000067672A JP 3443066 B2 JP3443066 B2 JP 3443066B2
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semiconductor
semiconductor device
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component
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体層の起立構
造を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a semiconductor layer standing structure and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】起立構造を有するマイクロ光学ベンチ
が、シリコンを用いたマイクロマシン技術により実現さ
れている。このマイクロマシン技術を用いて、例えば、
レーザ走査ディスプレイのための共振マイクロスキャ
ナ、可動マイクロ反射器、半導体レーザの外部共振器の
ための走査マイクロミラー等を作製することが報告され
ている。
2. Description of the Related Art A micro optical bench having a standing structure has been realized by a micro machine technology using silicon. Using this micromachine technology, for example,
Fabrication of resonant microscanners for laser scanning displays, movable microreflectors, scanning micromirrors for external cavities of semiconductor lasers, etc. has been reported.

【0003】この従来のマイクロマシン技術では、積層
された半導体層の一部をエッチングにより剥離させた
後、剥離した部分をスライドさせて起立させるとともに
ヒンジ部で接合することにより、起立構造を形成してい
る。この起立構造を用いて基板上に所定の角度で起立し
たミラー等が構成される。
In this conventional micromachine technology, a part of the stacked semiconductor layers is peeled off by etching, and then the peeled part is slid to stand up and joined by a hinge part to form a stand up structure. There is. This standing structure is used to form a mirror or the like that stands on the substrate at a predetermined angle.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マイクロマシン技術を用いて半導体により起立構造を作
製する場合、剥離した半導体層をスライドさせる際に磨
耗が生じる。また、半導体層を所定の位置まで正確にス
ライドさせることは困難である。そのため、起立構造を
構成する各部材の角度および位置を正確に制御すること
が困難であるとともに、作業性が悪い。
However, when the standing structure is made of a semiconductor by using the conventional micromachine technique, abrasion occurs when the peeled semiconductor layer is slid. Moreover, it is difficult to accurately slide the semiconductor layer to a predetermined position. Therefore, it is difficult to accurately control the angle and position of each member forming the upright structure, and the workability is poor.

【0005】本発明の目的は、起立構造を構成する各部
材の角度および位置を正確に制御することができるとと
もに半導体層により容易に構成可能な半導体装置および
その製造方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device in which the angle and position of each member forming the standing structure can be accurately controlled and which can be easily formed by a semiconductor layer, and a manufacturing method thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る半導体層は、基板上に第1の層、第2の層お
よび第3の層が順に形成され、第2の層は、第1の格子
定数を有する第1半導体層と第1の格子定数よりも小さ
い第2の格子定数を有する第2半導体層との積層構造を
含み、第3の層の所定領域の周囲を取り囲む領域のうち
一部領域を除いて第3の層、第2の層および第1の層が
除去されるとともに、所定領域および一部領域における
第1の層が除去され、第1半導体層の第1の格子定数と
第2半導体層の第2の格子定数との差に起因する歪を緩
和するように所定領域の第2の層が一部領域で湾曲した
ものである。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In a semiconductor layer according to the first invention, a first layer, a second layer and a third layer are sequentially formed on a substrate, and the second layer is A laminated structure of a first semiconductor layer having a first lattice constant and a second semiconductor layer having a second lattice constant smaller than the first lattice constant, and surrounding a predetermined region of the third layer. The third layer, the second layer, and the first layer are removed except for a partial region of the region, and the first layer in the predetermined region and the partial region is removed to remove the first layer of the first semiconductor layer. With a lattice constant of 1
The strain caused by the difference with the second lattice constant of the second semiconductor layer is relaxed.
The second layer in the predetermined region is curved in a partial region so as to be harmonized .

【0007】本発明に係る半導体装置においては、所定
領域を取り囲む領域のうち一部領域を除いて第3の層、
第2の層および第1の層が除去され、かつ所定領域およ
び一部領域の第1の層が除去されているので、所定領域
内の第2の層が一部領域でのみ周囲の領域につながりつ
つ解放状態となっている。第2の層の第1半導体層の格
子定数が第2半導体層の格子定数よりも大きいため、第
2の層に格子定数の差に起因する歪が発生する。それに
より、歪を緩和するように第2の層が湾曲する。それに
伴って、第2の層上の第3の層が基板に対して所定の角
度で起立する。
In the semiconductor device according to the present invention, the third layer except a part of the region surrounding the predetermined region,
Since the second layer and the first layer are removed, and the first layer in the predetermined region and the partial region is removed, the second layer in the predetermined region is in the peripheral region only in the partial region. It is in a released state while being connected. Since the lattice constant of the first semiconductor layer of the second layer is larger than the lattice constant of the second semiconductor layer, strain due to the difference in lattice constant occurs in the second layer. Thereby, the second layer is curved so as to relax the strain. Accordingly, the third layer on the second layer stands up at a predetermined angle with respect to the substrate.

【0008】このように、第1半導体層および第2半導
体層の格子定数の差に起因する歪を緩和するように第2
の層が自動的に湾曲することにより第3の層が基板に対
して起立している。そのため、第1半導体層および第2
半導体層の組成および厚さを調整することにより第3の
層の角度を容易かつ正確に制御することができる。
As described above, the second semiconductor layer is formed so as to relax the strain caused by the difference in lattice constant between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
The third layer stands up against the substrate due to the automatic bending of the layer. Therefore, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer
The angle of the third layer can be easily and accurately controlled by adjusting the composition and thickness of the semiconductor layer.

【0009】したがって、起立構造を構成する各部材の
角度および位置を正確に制御することができるととも
に、半導体層により容易に構成可能な半導体装置が実現
される。
Therefore, it is possible to realize a semiconductor device in which the angle and position of each member constituting the standing structure can be accurately controlled and which can be easily configured by the semiconductor layer.

【0010】一部領域の第3の層が除去されてもよい。
それにより、第2の層が一部領域で容易に湾曲すること
かできる。
The third layer in the partial area may be removed.
Thereby, the second layer can be easily curved in a partial area.

【0011】第3の層は、第2の層の第1半導体層とほ
ぼ等しい格子定数を有する第3半導体層を含んでもよ
い。その場合、第3の層の湾曲が阻止され、基板に対し
て起立した平坦な第3の層が形成される。
The third layer may include a third semiconductor layer having a lattice constant approximately equal to that of the first semiconductor layer of the second layer. In that case, the curvature of the third layer is prevented, and a flat third layer standing upright with respect to the substrate is formed.

【0012】所定領域は複数の領域を含み、複数の領域
でそれぞれ湾曲した第2の層上の第3の層が互いに当接
してもよい。この場合、複数の第3の層が互いに当接す
ることにより、各第3の層の角度が規定されるので、第
1半導体層および第2半導体層の組成および厚さを精密
に制御することなく、各第3の層の角度を所望の角度に
正確に設定することができる。
The predetermined region may include a plurality of regions, and the third layer on the second layer, which is curved in each of the plurality of regions, may abut against each other. In this case, the plurality of third layers are in contact with each other to define the angle of each third layer, so that the composition and thickness of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are not precisely controlled. , The angle of each third layer can be accurately set to a desired angle.

【0013】第3の層は反射膜を含んでもよい。この場
合、基板に対して起立したミラーを構成することができ
る。
The third layer may include a reflective film. In this case, a mirror standing upright on the substrate can be formed.

【0014】第2の発明に係る半導体装置の製造方法
は、基板上に第1の層を形成するステップと、第1の層
上に、第1の格子定数を有する第1半導体層と第1の格
子定数よりも小さい第2の格子定数を有する第2半導体
層との積層構造を含む第2の層を形成するステップと、
第2の層上に第3の層を形成するステップと、第3の層
の所定領域の周囲を取り囲む領域のうち一部領域を除い
て第3の層、第2の層および第1の層を除去するステッ
プと、所定領域および一部領域における第1の層を選択
的に除去することにより、第1半導体層の第1の格子定
数と第2半導体層の第2の格子定数との差に起因する歪
を緩和するように所定領域の第2の層を一部領域で湾曲
させるステップとを備えたものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a second aspect of the present invention includes a step of forming a first layer on a substrate, a first semiconductor layer having a first lattice constant and a first layer on the first layer. Forming a second layer including a laminated structure with a second semiconductor layer having a second lattice constant smaller than the lattice constant of
Forming a third layer on the second layer, the third layer, the second layer, and the first layer except for a part of a region surrounding a predetermined region of the third layer. And removing the first layer in the predetermined region and the partial region by selectively removing the first layer.
Due to the difference between the number and the second lattice constant of the second semiconductor layer
And a step of bending the second layer in a predetermined region in a partial region so as to alleviate the above .

【0015】本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、所定領域を取り囲む領域のうち一部領域を除いて第
3の層、第2の層および第2の層が除去され、かつ所定
領域および一部領域の第1の層が除去されるので、所定
領域内の第2の層が一部領域でのみ周囲の領域につなが
りつつ解放状態となっている。第2の層の第1半導体層
の格子定数が第2半導体層の格子定数よりも大きいた
め、第2の層に格子定数の差に起因する歪が発生する。
それにより、歪を緩和するように第2の層が湾曲する。
それに伴って、第2の層上の第3の層が基板に対して所
定の角度で起立する。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the third layer, the second layer and the second layer are removed except for a part of the region surrounding the predetermined region, and the predetermined region is also removed. And since the first layer in the partial region is removed, the second layer in the predetermined region is in the released state while being connected to the peripheral region only in the partial region. Since the lattice constant of the first semiconductor layer of the second layer is larger than the lattice constant of the second semiconductor layer, strain due to the difference in lattice constant occurs in the second layer.
Thereby, the second layer is curved so as to relax the strain.
Accordingly, the third layer on the second layer stands up at a predetermined angle with respect to the substrate.

【0016】このように、第1半導体層および第2半導
体層の格子定数の差に起因する歪を緩和するように第2
の層が自動的に湾曲することにより第3の層が基板に対
して起立する。そのため、第1半導体層および第2半導
体層の組成および厚さを調整することにより第3の層の
角度を容易かつ正確に制御することができる。
As described above, the second semiconductor layer is formed so as to relax the strain caused by the difference in lattice constant between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
The third layer stands up against the substrate due to the automatic bending of the third layer. Therefore, the angle of the third layer can be easily and accurately controlled by adjusting the composition and thickness of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.

【0017】したがって、起立構造を構成する各部材の
角度および位置を正確に制御することができるととも
に、半導体層により容易に構成可能な半導体装置が実現
される。
Therefore, it is possible to realize a semiconductor device in which the angle and position of each member constituting the upright structure can be accurately controlled and which can be easily configured by the semiconductor layer.

【0018】一部領域の第3の層を除去するステップを
さらに備えてもよい。それにより、第2の層が一部領域
で容易に湾曲することができる。
The method may further include the step of removing the third layer in the partial area. Thereby, the second layer can be easily curved in a partial area.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1、図2、図3および図4は本
発明の第1の実施の形態における半導体装置の製造方法
を示す工程図であり、(a)は模式的断面図、(b)は
模式的平面図である。この半導体装置は、基板上にほぼ
垂直に起立したミラーを有する反射鏡装置である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1, 2, 3 and 4 are process drawings showing a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic sectional view, (B) is a schematic plan view. This semiconductor device is a reflecting mirror device having a mirror that is erected almost vertically on a substrate.

【0020】まず、図1に示すように、GaAs基板1
上に、AlGaAsからなる解放層(release 層)2、
歪層(strain層)5および構成要素層(component 層)
6を順にエピタキシャル成長させる。
First, as shown in FIG. 1, a GaAs substrate 1
On top, a release layer 2 made of AlGaAs,
Strain layer (strain layer) 5 and component layer
6 is epitaxially grown in order.

【0021】これらの解放層2、歪層5および構成要素
層6は、MBE法(分子線エピタキシャル成長法)、M
OCVD法(有機金属化学的気相成長法)、CVD法
(化学的気相成長法)等のエピタキシャル成長技術を用
いて形成される。
The release layer 2, strain layer 5 and constituent layer 6 are formed by MBE (Molecular Beam Epitaxial Growth), M
It is formed using an epitaxial growth technique such as an OCVD method (organic metal chemical vapor deposition method) or a CVD method (chemical vapor deposition method).

【0022】歪層5は、厚さ数nm〜数十nmのInG
aAs層3および厚さ数nm〜数十nmのGaAs層4
により構成される。InGaAs層3の格子定数は、G
aAs層4の格子定数よりも大きい。そのため、歪層5
に格子定数の差による歪が発生する。
The strained layer 5 is made of InG having a thickness of several nm to several tens nm.
aAs layer 3 and GaAs layer 4 having a thickness of several nm to several tens of nm
It is composed of The lattice constant of the InGaAs layer 3 is G
It is larger than the lattice constant of the aAs layer 4. Therefore, the strained layer 5
Strain occurs due to the difference in lattice constant.

【0023】また、構成要素層6は、InGaAs層6
1および分布反射膜(DistributedBragg Reflector:以
下、DBR膜と呼ぶ)62を含む。InGaAs層61
は、後の工程で剥離された構成要素層6の変形を防止す
るために設けられ、歪層5のInGaAs層3と同じ厚
さおよび同じ組成を有する。DBR膜62は、後述する
ように、AlGaAsとGaAsとの積層構造を有す
る。
The component layer 6 is the InGaAs layer 6
1 and a distributed reflection film (Distributed Bragg Reflector: hereinafter referred to as a DBR film) 62. InGaAs layer 61
Is provided to prevent the deformation of the constituent layer 6 peeled off in a later step, and has the same thickness and the same composition as the InGaAs layer 3 of the strained layer 5. The DBR film 62 has a laminated structure of AlGaAs and GaAs, as described later.

【0024】次に、図2に示すように、フォトリソグラ
フィおよびエッチングにより構成要素層6に湾曲領域を
規定する凹部10を形成する。エッチングとしては、ウ
ェットエッチング法またはRIE法(反応性イオンエッ
チング法)を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2, a recess 10 defining a curved region is formed in the component layer 6 by photolithography and etching. As the etching, a wet etching method or an RIE method (reactive ion etching method) can be used.

【0025】次に、図3に示すように、フォトリソグラ
フィおよびエッチングにより所定領域を取り囲むように
構成要素層6、歪層5および解放層2を略U字状に除去
し、溝11を形成する。それにより、溝11で取り囲ま
れた構成要素層6AのInGaAs層61AおよびDB
R膜62Aが周囲の構成要素層6BのInGaAs層6
1BおよびDBR膜62Bから分離される。溝11を含
む領域により分離される領域の幅Wは、数十μmであ
る。この場合にも、エッチングとしてウェットエッチン
グ法またはRIE法を用いる。
Next, as shown in FIG. 3, the component layer 6, the strain layer 5 and the release layer 2 are removed in a substantially U shape by photolithography and etching so as to surround a predetermined region, and a groove 11 is formed. . Thereby, the InGaAs layer 61A and the DB of the component layer 6A surrounded by the groove 11 are formed.
The R film 62A is the InGaAs layer 6 of the surrounding constituent layer 6B.
1B and the DBR film 62B. The width W of the region separated by the region including the groove 11 is several tens of μm. Also in this case, the wet etching method or the RIE method is used as the etching.

【0026】その後、図4に示すように、歪層5下の解
放層2をウェットエッチング法により選択的にエッチン
グする。その結果、歪層5を構成するInGaAs層3
とGaAs層4との格子定数の差に起因する歪を緩和す
るように歪層5が凹部10の下方の領域12で湾曲す
る。この場合、InGaAs層3の厚さ、GaAs層4
の厚さおよびInGaAs層3におけるIn組成比を最
適に選択することにより、構成要素層6AをGaAs基
板1に対して垂直に起立させることができる。
After that, as shown in FIG. 4, the release layer 2 under the strained layer 5 is selectively etched by a wet etching method. As a result, the InGaAs layer 3 forming the strained layer 5
The strained layer 5 is curved in the region 12 below the recess 10 so as to relax strain caused by the difference in lattice constant between the GaAs layer 4 and the GaAs layer 4. In this case, the thickness of the InGaAs layer 3 and the GaAs layer 4
By optimally selecting the thickness and the In composition ratio in the InGaAs layer 3, the component layer 6A can be erected perpendicularly to the GaAs substrate 1.

【0027】例えば、InGaAs層3の厚さを10n
mとし、GaAs層4の厚さを10nmとする。また、
InGaAs層3の組成InX Ga1-X AsにおけるI
n組成比Xを0.2とすると、歪層5がGaAs基板1
に対して垂直に起立する。
For example, the thickness of the InGaAs layer 3 is 10n.
and the thickness of the GaAs layer 4 is 10 nm. Also,
Composition of InGaAs layer 3 I in In X Ga 1-X As
When the n composition ratio X is 0.2, the strained layer 5 is the GaAs substrate 1.
Stand perpendicular to.

【0028】なお、InGaAs層3におけるIn組成
比を変化させることにより、InGaAsとGaAsと
の格子定数の差を約7%まで変化させることができる。
By changing the In composition ratio in the InGaAs layer 3, the difference in lattice constant between InGaAs and GaAs can be changed up to about 7%.

【0029】InGaAs層3の厚さt1、GaAs層
4の厚さt2、InGaAs層3におけるIn組成比X
および歪層5の曲率半径Rとの間には、次の関係があ
る。
The thickness t1 of the InGaAs layer 3, the thickness t2 of the GaAs layer 4, and the In composition ratio X in the InGaAs layer 3.
And the radius of curvature R of the strained layer 5 have the following relationship.

【0030】R=(a/Δa)・(d/2) ここで、aはGaAsの格子定数であり、5.6533
Åである。また、ΔaはInX Ga1-X Asの格子定数
とGaAsの格子定数との差である。In0.2Ga0.8
Asの格子定数は5.7343Åである。また、dはI
nGaAs層3の厚さt1およびGaAs層4の厚さt
2の合計である。t1=t2=10[nm]の場合、d
=20[nm]となる。本例では、R=0.698[μ
m]となる。
R = (a / Δa)  (d / 2) where a is the lattice constant of GaAs and is 5.6533.
It is Å. Further, Δa is the difference between the lattice constant of In X Ga 1-X As and the lattice constant of GaAs. In 0.2 Ga 0.8
The lattice constant of As is 5.7343Å. Also, d is I
The thickness t1 of the nGaAs layer 3 and the thickness t of the GaAs layer 4
It is the sum of two. When t1 = t2 = 10 [nm], d
= 20 [nm]. In this example, R = 0.698 [μ
m].

【0031】図5は図1〜図4の半導体装置におけるD
BR膜62の詳細な構成を示す模式的断面図である。
FIG. 5 shows D in the semiconductor device of FIGS.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a detailed configuration of a BR film 62.

【0032】図5に示すように、DBR膜62は、複数
のAlGaAs層62aと複数のGaAs層62bとが
交互に積層されてなる積層構造を有する。AlGaAs
層62aおよびGaAs層62bの周期は4〜20であ
る。
As shown in FIG. 5, the DBR film 62 has a laminated structure in which a plurality of AlGaAs layers 62a and a plurality of GaAs layers 62b are alternately laminated. AlGaAs
The period of the layer 62a and the GaAs layer 62b is 4 to 20.

【0033】このDBR膜62のAlGaAs層62a
の厚さd1 およびGaAs層62bの厚さd2 は、次式
のように設定する。
The AlGaAs layer 62a of the DBR film 62
The thickness d 2 of the thickness d 1 and the GaAs layer 62b of are set as follows.

【0034】d1 =λ/(4n1 ) …(1) d2 =λ/(4n2 ) …(2) ここで、λは発光波長であり、n1 およびn2 はそれぞ
れAlGaAs層62aおよびGaAs層62bの屈折
率である。
D 1 = λ / (4n 1 ) ... (1) d 2 = λ / (4n 2 ) ... (2) where λ is the emission wavelength, and n 1 and n 2 are AlGaAs layers 62a and 62a, respectively. It is the refractive index of the GaAs layer 62b.

【0035】一般に、電磁波が屈折率の高い物質から低
い物質へ入射する場合にはその位相は変化せず、屈折率
の低い物質から高い物質へ入射する場合にはその位相は
πだけ変化する。AlGaAs層62aおよびGaAs
層62bが上式(1),(2)を満足する場合、各層に
おける反射波の位相が揃うため、高反射率が得られる。
Generally, when an electromagnetic wave enters a substance having a high refractive index into a substance having a low refractive index, its phase does not change, and when an electromagnetic wave enters from a substance having a low refractive index to a substance having a high refractive index, its phase changes by π. AlGaAs layer 62a and GaAs
When the layer 62b satisfies the above equations (1) and (2), the phases of the reflected waves in each layer are aligned, so that a high reflectance is obtained.

【0036】本実施の形態の半導体装置においては、D
BR膜62Aにより垂直なミラーが構成される。
In the semiconductor device of this embodiment, D
The BR film 62A constitutes a vertical mirror.

【0037】なお、AlAsを酸化することにより得ら
れる酸化アルミニウム層とAlGaAs層とを交互に積
層することによりDBR膜62Aを構成してもよい。
The DBR film 62A may be formed by alternately laminating aluminum oxide layers obtained by oxidizing AlAs and AlGaAs layers.

【0038】このようにして、GaAs基板1の表面に
対して垂直に起立するDBR膜62Aからなるミラーが
作製される。
In this way, a mirror made of the DBR film 62A standing perpendicular to the surface of the GaAs substrate 1 is manufactured.

【0039】本実施の形態の半導体装置は、通常のフォ
トリソグラフィ、エッチング、エピタキシャル成長等の
プレーナ技術により容易かつ安価に製造することができ
る。
The semiconductor device of the present embodiment can be easily and inexpensively manufactured by a general planar technique such as photolithography, etching, and epitaxial growth.

【0040】なお、歪層5に電流を流すことにより歪層
5を加熱してもよい。それにより、歪層5の湾曲の程度
を調整し、構成要素層6Aの角度を変化させることがで
きる。また、InGaAs層3を熱膨張させることによ
り歪層5を容易に湾曲させることができる。この場合に
は、図1の工程でInGaAs層3に導電性を付与する
ためにn型またはp型の不純物をドープしておく。
The strained layer 5 may be heated by passing an electric current through the strained layer 5. Thereby, the degree of curvature of the strained layer 5 can be adjusted and the angle of the component layer 6A can be changed. Further, the strained layer 5 can be easily curved by thermally expanding the InGaAs layer 3. In this case, n-type or p-type impurities are doped in order to impart conductivity to the InGaAs layer 3 in the step of FIG.

【0041】また、歪層5に印加する電圧または歪層5
に流す電流を変化させることにより構成要素層6Aの角
度を直角以外の角度に変化させることも可能である。
The voltage applied to the strained layer 5 or the strained layer 5
It is also possible to change the angle of the component layer 6A to an angle other than a right angle by changing the current flowing to the component layer 6A.

【0042】図6は本発明の第2の実施の形態における
半導体装置の模式的断面図である。この半導体装置は、
基板に対して垂直な光軸を有するファブリ・ペロー共振
器である。
FIG. 6 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. This semiconductor device
It is a Fabry-Perot resonator having an optical axis perpendicular to the substrate.

【0043】図6において、GaAs基板1上にAlG
aAsからなる解放層2が形成され、解放層2上に歪層
5が形成されている。歪層5の構成は、図4の歪層5の
構成と同様である。解放層2の両端から突出した歪層5
の部分は、湾曲部分21,22で上方にU字状に湾曲し
ている。
In FIG. 6, AlG is formed on the GaAs substrate 1.
The release layer 2 made of aAs is formed, and the strained layer 5 is formed on the release layer 2. The configuration of the strained layer 5 is similar to that of the strained layer 5 of FIG. Strained layer 5 protruding from both ends of the release layer 2
The curved portions 21 and 22 are curved upward in a U shape.

【0044】解放層2上の歪層5の部分の上面には構成
要素層6Bが形成され、歪層5の一端部の下面には構成
要素層6Cが形成され、歪層5の他端部の下面には構成
要素層6Dが形成されている。構成要素層6B,6C,
6Dの構成は、図4の構成要素層6Aの構成と同様であ
る。
The component layer 6B is formed on the upper surface of the strain layer 5 on the release layer 2, and the component layer 6C is formed on the lower surface of one end of the strain layer 5, and the other end of the strain layer 5 is formed. A component layer 6D is formed on the lower surface of the. Component layers 6B, 6C,
The configuration of 6D is similar to that of the component layer 6A of FIG.

【0045】歪層5の一端部および構成要素層6Cは、
構成要素層6Bと構成要素層6Dとで挟まれている。こ
の場合、湾曲部分21,22の長さおよび曲率を調整す
ることにより、構成要素層6Bの上面と構成要素層6D
の下面とが平行になる。この場合、構成要素層6Bと構
成要素層6Dとの間の距離L1は歪層5および構成要素
層6Cの厚さにより規定される。
One end of the strained layer 5 and the component layer 6C are
It is sandwiched between the component layer 6B and the component layer 6D. In this case, the lengths and curvatures of the curved portions 21 and 22 are adjusted to adjust the upper surface of the component layer 6B and the component layer 6D.
Is parallel to the bottom surface of. In this case, the distance L1 between the constituent layer 6B and the constituent layer 6D is defined by the thicknesses of the strain layer 5 and the constituent layer 6C.

【0046】このようにして、構成要素層6Bおよび構
成要素層6Dにより構成されるファブリ・ペロー共振器
が作製される。このファブリ・ペロー共振器は、GaA
s基板1に垂直な光軸を有するとともに、歪層5および
構成要素層6Cの厚さにより規定される比較的短い(例
えば数μm程度以下の)共振器長L1を有する。
In this way, a Fabry-Perot resonator composed of the component layers 6B and 6D is manufactured. This Fabry-Perot resonator has a GaA
s It has an optical axis perpendicular to the substrate 1 and has a relatively short resonator length L1 (for example, about several μm or less) defined by the thickness of the strain layer 5 and the component layer 6C.

【0047】図7は本発明の第3の実施の形態における
半導体装置の模式的断面図である。この半導体装置は、
基板に対して垂直な光軸を有するファブリ・ペロー共振
器である。
FIG. 7 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. This semiconductor device
It is a Fabry-Perot resonator having an optical axis perpendicular to the substrate.

【0048】図7において、GaAs基板1上にAlG
aAsからなる解放層2が形成され、解放層2上に歪層
5が形成されている。歪層5の構成は、図4の歪層5の
構成と同様である。解放層2の一端から突出した歪層5
の一端部は、湾曲部分23で上方に湾曲して垂直に起立
している。解放層2の他端から突出した歪層5の他端部
は、湾曲部分24で上方に湾曲して垂直に起立し、さら
に湾曲部分25で内方に湾曲して水平に延びている。
In FIG. 7, AlG is formed on the GaAs substrate 1.
The release layer 2 made of aAs is formed, and the strained layer 5 is formed on the release layer 2. The configuration of the strained layer 5 is similar to that of the strained layer 5 of FIG. The strained layer 5 protruding from one end of the release layer 2
One end of the curved portion is curved upward at the curved portion 23 and stands vertically. The other end of the strained layer 5 protruding from the other end of the release layer 2 is curved upward at the curved portion 24 and stands upright, and further curved inward at the curved portion 25 to extend horizontally.

【0049】解放層2上の歪層5の部分の上面には構成
要素層6Eが形成され、歪層5の起立した一端部の内面
には構成要素層6Gが形成され、歪層5の起立した他端
部側の内面には構成要素層6Hが形成され、歪層5の他
端部の下面には構成要素層6Fが形成されている。構成
要素層6E,6F,6G,6Hの構成は、図4の構成要
素層6Aの構成と同様である。
The component layer 6E is formed on the upper surface of the strained layer 5 on the release layer 2, and the component layer 6G is formed on the inner surface of one end of the strained layer 5 which is erected. The constituent layer 6H is formed on the inner surface on the other end side, and the constituent layer 6F is formed on the lower surface of the other end of the strained layer 5. The constituent layers 6E, 6F, 6G, and 6H have the same structure as the constituent layer 6A in FIG.

【0050】歪層5の他端部下の構成要素層6Fの下面
は、歪層5の一端部および構成要素層6Gの端面に当接
している。この場合、湾曲部分23,24,25の長さ
および曲率ならびに構成要素層6G,6Hの長さを調整
することにより、構成要素層6Eの上面と構成要素層6
Fの下面とが平行になる。この場合、構成要素層6Eと
構成要素層6Fとの間の距離L2は構成要素層6Gの長
さにより規定される。
The lower surface of the component layer 6F below the other end of the strain layer 5 is in contact with one end of the strain layer 5 and the end face of the component layer 6G. In this case, by adjusting the lengths and curvatures of the curved portions 23, 24, 25 and the lengths of the component layers 6G, 6H, the upper surface of the component layer 6E and the component layer 6 can be adjusted.
The lower surface of F becomes parallel. In this case, the distance L2 between the constituent layer 6E and the constituent layer 6F is defined by the length of the constituent layer 6G.

【0051】このようにして、構成要素層6Eおよび構
成要素層6Fにより構成されるファブリ・ペロー共振器
が作製される。このファブリ・ペロー共振器は、GaA
s基板1に垂直な光軸を有するとともに、構成要素層6
Gの長さにより規定される比較的長い共振器長L2を有
する。
In this way, a Fabry-Perot resonator composed of the component layers 6E and 6F is manufactured. This Fabry-Perot resonator has a GaA
The component layer 6 has an optical axis perpendicular to the substrate 1.
It has a relatively long resonator length L2 defined by the length of G.

【0052】図8は本発明の第4の実施の形態における
半導体装置の製造方法を示す模式図である。図8(a)
は構成要素層の起立前の状態を示す平面図であり、図8
(b)は構成要素層の起立後の状態を示す斜視図であ
る。この半導体装置は、基板に対して所定角度に固定さ
れた傾斜面を有する。
FIG. 8 is a schematic view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Figure 8 (a)
FIG. 8 is a plan view showing a state before the component layers are erected, and FIG.
(B) is a perspective view showing a state after standing of the component layer. This semiconductor device has an inclined surface fixed at a predetermined angle with respect to the substrate.

【0053】なお、図8においては、図1〜図4に示し
たGaAs基板1、解放層2および歪層5の図示を省略
している。
In FIG. 8, the GaAs substrate 1, the release layer 2 and the strained layer 5 shown in FIGS. 1 to 4 are omitted.

【0054】図8(a)において、構成要素層6に太い
実線で示す溝31が形成されることにより、構成要素層
6I,6J,6Kが構成要素層6の残りの部分から分離
されている。構成要素層6I,6J,6Kは、破線で示
す湾曲部分32で上方に湾曲する。構成要素層6I,6
J,6Kの構成は、図4の構成要素層6Aの構成と同様
である。
In FIG. 8A, the groove 31 shown by the thick solid line is formed in the component layer 6, so that the component layers 6I, 6J, 6K are separated from the rest of the component layer 6. . The component layers 6I, 6J, 6K bend upward at the curved portion 32 shown by the broken line. Component layers 6I, 6
The configurations of J and 6K are similar to the configuration of the component layer 6A of FIG.

【0055】それにより、図8(b)の起立構造が形成
される。この場合、構成要素層6Iの上端と構成要素層
6Jの上端とが互いに当接し、構成要素層6Kの片面が
構成要素層6I,6Jの側辺に当接する。それにより、
構成要素層6I,6Jの傾斜角度は構成要素層6I,6
Jの寸法により規定され、構成要素層6の傾斜角度は構
成要素層6I,6Jの形状により規定される。例えば、
構成要素層6I,6J,6Kは、基板に対して45度の
角度で傾斜している。
As a result, the standing structure shown in FIG. 8B is formed. In this case, the upper end of the component layer 6I and the upper end of the component layer 6J are in contact with each other, and one side of the component layer 6K is in contact with the sides of the component layers 6I and 6J. Thereby,
The inclination angles of the component layers 6I and 6J are determined by the component layers 6I and 6J.
It is defined by the dimension J, and the inclination angle of the component layer 6 is defined by the shapes of the component layers 6I and 6J. For example,
The component layers 6I, 6J, 6K are inclined at an angle of 45 degrees with respect to the substrate.

【0056】したがって、歪層の組成および厚さを精密
に制御することなく構成要素層6I,6J,6Kの傾斜
角度を所望の角度に正確に設定することができる。
Therefore, the inclination angles of the component layers 6I, 6J, 6K can be accurately set to desired angles without precisely controlling the composition and thickness of the strained layer.

【0057】このようにして、基板に対して所定角度に
固定された傾斜面を有する半導体装置が実現される。
In this way, a semiconductor device having an inclined surface fixed at a predetermined angle with respect to the substrate is realized.

【0058】なお、構成要素層6I,6J,6Kの構成
は、図4の構成要素層6Aの構成に限らず、任意の材料
からなる層を用いることができる。例えば、構成要素層
6I,6J,6Kとして金属膜を用いてもよい。その場
合、基板に対して所定の角度で傾斜したミラーが作製さ
れる。
The constituent layers 6I, 6J, and 6K are not limited to the constituent layer 6A shown in FIG. 4, but layers made of any material can be used. For example, metal films may be used as the component layers 6I, 6J, 6K. In that case, a mirror inclined at a predetermined angle with respect to the substrate is produced.

【0059】また、構成要素層の形状および数も図8の
例に限定されず、任意の形状および任意の寸法の構成要
素層を組み合わせることにより、基板に対して任意の角
度で傾斜した起立構造を構成することができる。
The shape and number of the constituent layers are not limited to the example shown in FIG. 8. By combining constituent layers having any shape and any size, the standing structure inclined at any angle with respect to the substrate. Can be configured.

【0060】図9は本発明の第5の実施の形態における
半導体装置の模式的断面図である。この半導体装置は、
基板上に起立したシリンドリカルミラーを有する反射鏡
装置である。
FIG. 9 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. This semiconductor device
A reflecting mirror device having a cylindrical mirror standing on a substrate.

【0061】図9の半導体装置においては、構成要素層
6Lの構成が図4の半導体装置における構成要素層6A
の構成と異なる。構成要素層6LはDBR膜からなり、
図4のInGaAs層61Aを含まない。そのため、歪
層5の湾曲に伴って構成要素層6Lも円筒面状に湾曲す
る。図9の半導体装置の他の部分の構成は図4の半導体
装置の構成と同様である。
In the semiconductor device of FIG. 9, the component layer 6L has a structure in which the component layer 6A in the semiconductor device of FIG.
The configuration is different. The component layer 6L is made of a DBR film,
The InGaAs layer 61A of FIG. 4 is not included. Therefore, as the strained layer 5 is curved, the component layer 6L is also curved in a cylindrical surface shape. The configuration of the other parts of the semiconductor device of FIG. 9 is similar to that of the semiconductor device of FIG.

【0062】このようにして、GaAs基板1の表面に
対して起立するシリンドリカルミラーが実現される。こ
の半導体装置を用いると、レーザダイオードから出射さ
れる非点隔差を有するレーザビームを集光させることが
できる。
In this way, a cylindrical mirror standing upright on the surface of the GaAs substrate 1 is realized. By using this semiconductor device, a laser beam emitted from a laser diode and having an astigmatic difference can be focused.

【0063】図10は本発明の第6の実施の形態におけ
る半導体装置の模式図である。この半導体装置は、レー
ザビームを異なる光路に分割する光学系である。
FIG. 10 is a schematic diagram of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention. This semiconductor device is an optical system that splits a laser beam into different optical paths.

【0064】図10の半導体装置は、図8の半導体装置
を組み合わせることにより構成される。なお、図10に
おいても、図8と同様に、GaAs基板1、解放層2お
よび歪層5の図示を省略している。
The semiconductor device of FIG. 10 is formed by combining the semiconductor devices of FIG. In FIG. 10, the GaAs substrate 1, the release layer 2 and the strained layer 5 are not shown in FIG.

【0065】レーザダイオード100の前方に複数の構
成要素層6M,6N,6O,6Pが配列されている。構
成要素層6M,6N,6Oは、入射光のうち半分を反射
し、残りの半分を透過するハーフミラーであり、構成要
素層6Pは入射光を全部反射する全反射ミラーである。
A plurality of component layers 6M, 6N, 6O, 6P are arranged in front of the laser diode 100. The component layer 6M, 6N, 6O is a half mirror that reflects half of the incident light and transmits the other half, and the component layer 6P is a total reflection mirror that totally reflects the incident light.

【0066】レーザダイオード100から出射されたレ
ーザビームのうち半分が構成要素層6Mで反射され、残
りの半分が構成要素層6Mを透過する。構成要素層6M
を透過したレーザビームのうち半分が構成要素層6Nで
反射され、残りの半分が構成要素層6Nを透過する。構
成要素層6Nを透過したレーザビームのうち半分が構成
要素層6Oで反射され、残りの半分が構成要素層6Oを
透過する。構成要素層6Oを透過したレーザビームの全
てが構成要素層6Pで反射される。
Half of the laser beam emitted from the laser diode 100 is reflected by the component layer 6M, and the other half is transmitted through the component layer 6M. Component layer 6M
Half of the laser beam transmitted through is reflected by the component layer 6N, and the other half is transmitted through the component layer 6N. Half of the laser beam transmitted through the constituent layer 6N is reflected by the constituent layer 6O, and the other half is transmitted through the constituent layer 6O. All the laser beams transmitted through the component layer 6O are reflected by the component layer 6P.

【0067】このようにして、レーザダイオード100
から出射されたレーザビームが1/2、1/4、1/8
および1/16ずつ4つの光路に分割される。
In this way, the laser diode 100
The laser beam emitted from is 1/2, 1/4, 1/8
And 1/16 each of which is divided into four optical paths.

【0068】図11は本発明の第7の実施の形態におけ
る半導体装置の構成要素層の起立前の状態を示す平面図
である。この半導体装置は多面体構造を有する。
FIG. 11 is a plan view showing a state before the component layers of the semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention are erected. This semiconductor device has a polyhedral structure.

【0069】なお、図11においても、図4に示したG
aAs基板1、解放層2および歪層5の図示を省略して
いる。
In FIG. 11 as well, G shown in FIG.
Illustration of the aAs substrate 1, the release layer 2, and the strained layer 5 is omitted.

【0070】図11において、構成要素層6に太い実線
で示す溝33が形成されることにより、正方形の構成要
素層6Q,6R,6S,6T,6U,6Vが構成要素層
6の残りの部分から分離される。構成要素層6Q,6
R,6S,6T,6U,6Vの一辺の長さは例えば数十
μmである。構成要素層6Q,6R,6S,6T,6
U,6Vは、破線で示す湾曲部分34で上方に湾曲す
る。
In FIG. 11, by forming the groove 33 shown by the thick solid line in the component layer 6, the square component layers 6Q, 6R, 6S, 6T, 6U, 6V are formed in the remaining portion of the component layer 6. Separated from. Component layers 6Q, 6
The length of one side of R, 6S, 6T, 6U, 6V is, for example, several tens of μm. Component layers 6Q, 6R, 6S, 6T, 6
U and 6V bend upward at the curved portion 34 shown by the broken line.

【0071】この場合、構成要素層6Q,6R,6S,
6T,6U,6Vの各辺が他の構成要素層に当接する。
それにより、隣接する構成要素層6Q,6R,6S,6
T,6U,6Vが互いに直角になる。したがって、歪層
の組成および厚さを精密に制御することなく、正確な立
方体が実現される。
In this case, the component layers 6Q, 6R, 6S,
Each side of 6T, 6U, 6V abuts the other component layers.
Thereby, the adjacent component layers 6Q, 6R, 6S, 6
T, 6U, 6V are at right angles to each other. Therefore, an accurate cube can be realized without precisely controlling the composition and thickness of the strained layer.

【0072】上記実施の形態では、歪層5が上方に湾曲
する例を説明したが、基板、解放層、歪層および構成要
素層の順を上下逆にした場合には、歪層を下方に湾曲さ
せることができ、構成要素層を下方に起立させることが
できる。また、基板、解放層、歪層および構成要素層を
垂直に配置した場合には、歪層を側方に湾曲させること
ができ、構成要素層を横向きに起立させることができ
る。
In the above embodiment, an example in which the strained layer 5 is curved upward has been described. However, when the order of the substrate, the release layer, the strained layer and the component layer is turned upside down, the strained layer is moved downward. It can be curved and the component layers can be raised downwards. Further, when the substrate, the release layer, the strain layer and the component layer are arranged vertically, the strain layer can be curved laterally, and the component layer can be erected sideways.

【0073】なお、構成要素層の形状および数は、図1
1の例に限定されず、任意の数および形状の構成要素層
を組み合わせることにより、種々の多面体を構成するこ
とができる。
The shape and the number of component layers are as shown in FIG.
It is not limited to one example, and various polyhedra can be formed by combining any number and shape of component layers.

【0074】上記実施の形態では、歪層としてInGa
As層とGaAs層との積層構造を用いているが、これ
に限定されず、異なる格子定数を有する種々の半導体層
の組み合わせを用いることができる。歪層5として他の
III −V族化合物半導体の積層構造、II−VI族化合物半
導体の積層構造を用いてもよい。また、歪層としてSi
(シリコン)およびGe(ゲルマニウム)を含む半導体
層の積層構造を用いてもよい。
In the above embodiment, InGa is used as the strained layer.
Although the laminated structure of the As layer and the GaAs layer is used, the present invention is not limited to this, and a combination of various semiconductor layers having different lattice constants can be used. Other as strained layer 5
A laminated structure of a III-V group compound semiconductor or a laminated structure of a II-VI group compound semiconductor may be used. Also, as the strained layer, Si
A laminated structure of semiconductor layers containing (silicon) and Ge (germanium) may be used.

【0075】また、上記実施の形態では、GaAs基板
を用いているが、解放層、歪層および構成要素層の材料
を考慮してSi基板等の他の基板を用いてもよい。
Further, in the above embodiment, the GaAs substrate is used, but other substrates such as Si substrate may be used in consideration of the materials of the release layer, the strain layer and the component layer.

【0076】さらに、上記実施の形態では、解放層の材
料としてAlGaAsを用いているが、これに限定され
ず、選択エッチングを考慮して他の材料を用いてもよ
い。
Furthermore, although AlGaAs is used as the material of the release layer in the above-mentioned embodiment, the material is not limited to this, and other materials may be used in consideration of selective etching.

【0077】また、構成要素層の材料も上記実施の形態
に限定されず、構成要素層の用途に応じて任意の材料を
用いることができる。
Further, the material of the constituent layer is not limited to the above embodiment, and any material can be used depending on the use of the constituent layer.

【0078】本発明の半導体装置は、ミラー、多重ミラ
ー、ハーフミラー、回折格子、光共振器、光学ベンチ等
の種々の光学装置に適用することができる。また、本発
明の半導体装置は、発光ダイオード、レーザダイオー
ド、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting L
aser;面発光レーザ)、光検出器、光変調器等を用いた
光学システムにも適用することができる。
The semiconductor device of the present invention can be applied to various optical devices such as mirrors, multiplex mirrors, half mirrors, diffraction gratings, optical resonators, and optical benches. Further, the semiconductor device of the present invention includes a light emitting diode, a laser diode, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting L).
aser; surface emitting laser), an optical system using a photodetector, an optical modulator, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態における半導体装置
の製造方法を示す模式的断面図および模式的平面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view and a schematic plan view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態における半導体装置
の製造方法を示す模式的断面図および模式的平面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view and a schematic plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態における半導体装置
の製造方法を示す模式的断面図および模式的平面図であ
る。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view and a schematic plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態における半導体装置
の製造方法を示す模式的断面図および模式的平面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic sectional view and a schematic plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the invention.

【図5】図1〜図4の半導体装置におけるDBR膜の詳
細な構成を示す模式的断面図である。
5 is a schematic cross-sectional view showing a detailed configuration of a DBR film in the semiconductor device of FIGS.

【図6】本発明の第2の実施の形態における半導体装置
の模式的断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態における半導体装置
の模式的断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態における半導体装置
の製造方法を示す模式的平面図および模式的斜視図であ
る。
FIG. 8 is a schematic plan view and a schematic perspective view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施の形態における半導体装置
の模式的断面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施の形態における半導体装
置の模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施の形態における半導体装
置の構成要素層の起立前の状態を示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing a state before standing of a component layer of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GaAs基板 2 解放層 3 InGaAs層 4 GaAs層 5 歪層 6,6A,6B,6C,6D,6E,6F,6G,6
H,6I,6J,6K,6L,6M,6N,6O,6
P,6Q,6R,6S,6T,6U,6V 構成要素層 10 凹部 11,31,33 溝 21,22,23,24,25,32,34 湾曲部分 61,61A,61B InGaAs層 62,62A,62B DBR膜 100 レーザダイオード
1 GaAs substrate 2 release layer 3 InGaAs layer 4 GaAs layer 5 strained layer 6, 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6
H, 6I, 6J, 6K, 6L, 6M, 6N, 6O, 6
P, 6Q, 6R, 6S, 6T, 6U, 6V Constituent layer 10 Recesses 11, 31, 33 Grooves 21, 22, 23, 24, 25, 32, 34 Curved portions 61, 61A, 61B InGaAs layers 62, 62A, 62B DBR film 100 Laser diode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B81B 1/00 - 7/00 B81C 1/00 - 5/00 H01L 33/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B81B 1/00-7/00 B81C 1/00-5/00 H01L 33/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に第1の層、第2の層および第3
の層が順に形成され、前記第2の層は、第1の格子定数
を有する第1半導体層と前記第1の格子定数よりも小さ
い第2の格子定数を有する第2半導体層との積層構造を
含み、前記第3の層の所定領域の周囲を取り囲む領域の
うち一部領域を除いて前記第3の層、前記第2の層およ
び前記第1の層が除去されるとともに、前記所定領域お
よび前記一部領域における前記第1の層が除去され、
記第1半導体層の前記第1の格子定数と前記第2半導体
層の前記第2の格子定数との差に起因する歪を緩和する
ように前記所定領域の前記第2の層が前記一部領域で湾
曲したことを特徴とする半導体装置。
1. A first layer, a second layer and a third layer on a substrate.
Layers are sequentially formed, and the second layer has a laminated structure of a first semiconductor layer having a first lattice constant and a second semiconductor layer having a second lattice constant smaller than the first lattice constant. And removing the third layer, the second layer, and the first layer except a part of a region surrounding the predetermined region of the third layer, and the predetermined region. and said first layer in said partial region is removed before
The first lattice constant of the first semiconductor layer and the second semiconductor
Alleviates strain due to the difference between the layer and the second lattice constant
Thus, the semiconductor device, wherein the second layer in the predetermined region is curved in the partial region.
【請求項2】 前記一部領域の前記第3の層が除去され
たことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the third layer in the partial region is removed.
【請求項3】 前記第3の層は、前記第2の層の前記第
1半導体層とほぼ等しい格子定数を有する第3半導体層
を含むことを特徴とする請求項2記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the third layer includes a third semiconductor layer having a lattice constant substantially equal to that of the first semiconductor layer of the second layer.
【請求項4】 前記所定領域は複数の領域を含み、前記
複数の領域でそれぞれ湾曲した前記第2の層上の前記第
3の層が互いに当接することを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載の半導体装置。
4. The predetermined region includes a plurality of regions, and the third layers on the second layer curved in the plurality of regions abut each other.
The semiconductor device according to any one of 1.
【請求項5】 前記第3の層は反射膜を含むことを特徴
とする請求項1〜4のいずれかに記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the third layer includes a reflective film.
【請求項6】 基板上に第1の層を形成するステップ
と、 前記第1の層上に、第1の格子定数を有する第1半導体
層と前記第1の格子定数よりも小さい第2の格子定数を
有する第2半導体層との積層構造を含む第2の層を形成
するステップと、 前記第2の層上に第3の層を形成するステップと、 前記第3の層の所定領域の周囲を取り囲む領域のうち一
部領域を除いて前記第3の層、前記第2の層および前記
第1の層を除去するステップと、 前記所定領域および前記一部領域における前記第1の層
を選択的に除去することにより、前記第1半導体層の前
記第1の格子定数と前記第2半導体層の前記第 2の格子
定数との差に起因する歪を緩和するように前記所定領域
の前記第2の層を前記一部領域で湾曲させるステップと
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. A step of forming a first layer on a substrate, a first semiconductor layer having a first lattice constant on the first layer, and a second semiconductor layer having a first lattice constant smaller than the first lattice constant. Forming a second layer having a laminated structure with a second semiconductor layer having a lattice constant, forming a third layer on the second layer, and forming a third layer on a predetermined region of the third layer. A step of removing the third layer, the second layer and the first layer except a part of a region surrounding the periphery; and the first layer in the predetermined region and the part region. Before the first semiconductor layer by selectively removing
Said second grid of the the serial first lattice constant second semiconductor layer
And a step of bending the second layer in the predetermined region in the partial region so as to relax strain caused by a difference from a constant .
【請求項7】 前記一部領域の前記第3の層を除去する
ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項6記載
の半導体装置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, further comprising the step of removing the third layer in the partial region.
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