(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に第１のマスクパターンを形成して、前記半導体基板の一部を選択的にエッチングする第１の工程と、前記第１のマスクパターンが配置された状態の前記半導体基板上に第２のマスクパターンを形成し、少なくとも二回以上の異方性エッチングを行う第２の工程とを含む半導体装置の製造方法において、
前記第１の工程では、前記第１のマスクパターンとして、開口部輪郭形状の少なくとも一部が多角形よりなり、前記多角形の少なくとも一組の隣り合う二辺が、前記二辺の接点を含む（１１１）結晶面と前記半導体基板表面との交線で二分される領域の一方の側に配置され、
さらに、（１００）、（１１０）、（１１１）結晶面に対するエッチング速度をＲ（１００）、Ｒ（１１０）、Ｒ（１１１）とする場合、Ｒ（１１１）が、Ｒ（１００）およびＲ（１１０）よりも小さくなる異方性エッチング液を用いて、前記半導体基板を異方性エッチングし、
前記第２の工程で用いられる異方性エッチング液は、（１１０）結晶面と（１１１）結晶面のエッチング速度比Ｒ（１１０）／Ｒ（１１１）が、前記第１の工程で用いられる異方性エッチング液よりも小さく、且つ異方性エッチングの回数が増加する毎に小さくなるように設定されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記二辺のそれぞれと前記交線とがなす開口部を含まない側の角度が、０°よりも大きく、且つ５゜以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体基板上に第１のマスクパターンを形成して、前記半導体基板の一部を選択的にエッチングする第１の工程と、前記第１のマスクパターンが配置された状態の前記半導体基板上に第２のマスクパターンを形成し、少なくとも二回以上の異方性エッチングを行う第２の工程とを含む半導体装置の製造方法において、
前記第１の工程では、前記第１のマスクパターンとして、開口部輪郭形状の少なくとも一部が曲線よりなり、且つ前記曲線が、前記半導体基板表面と（１１１）結晶面との交線に接する形状のマスクパターンを形成し、
さらに、（１００）、（１１０）、（１１１）結晶面に対するエッチング速度をＲ（１００）、Ｒ（１１０）、Ｒ（１１１）とする場合、Ｒ（１１１）が、Ｒ（１００）およびＲ（１１０）よりも小さくなる異方性エッチング液を用いて、前記半導体基板を異方性エッチングし、
前記第２の工程で用いられる異方性エッチング液は、（１１０）結晶面と（１１１）結晶面のエッチング速度比Ｒ（１１０）／Ｒ（１１１）が、前記第１の工程で用いられる異方性エッチング液よりも小さく、且つ異方性エッチングの回数が増加する毎に小さくなるように設定されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体基板はシリコン単結晶で形成されており、
さらに、前記異方性エッチング液は、少なくとも水酸化カリウムと水とを含み、且つ水酸化カリウムの濃度が１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
アルコールを含まない異方性エッチング液を使用することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップの個別部品が集積化された半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク分野において、パソコン等への内蔵化や機器のポータブル化が要求されている。そこで、光ディスクの記録再生装置の基幹部である光ピックアップの小型・薄型化が大きな技術課題となっている。これに伴い、光ピックアップを構成する半導体レーザ、受光素子、ミラー、回折格子等の個別部品を集積化する動きが活発化し、各社様々な手法で光ピックアップの小型・薄型化を実現している。
【０００３】
図６（ａ）には、個別部品が集積化されていない光ピックアップの構成が示されている。また、図６（ｂ）には、個別部品が集積化された、集積デバイス（レーザダイオードホログラムユニット：以下、ＬＤＨＵと記す）により簡素化された光ピックアップの構成例を示す。図６（ａ）に示すように、個別部品が集積化されていない光ピックアップの場合、半導体レーザ１０１、プリズム１０２、ミラー１０３、レンズ１０４、および受光素子１０５を個別に設けなければならず、装置の小型・薄型化が困難であった。これに対し、図６（ｂ）に示す光ピックアップの場合、半導体レーザ、受光素子、プリズムが一体化されたＬＤＨＵ１が用いられているので、光ピックアップの小型・薄型化、さらに、光学調整の簡素化並びに低コスト化の実現が可能となった。
【０００４】
ＬＤＨＵ１の基本構成について、本発明図として用いている図２および図３を用いて以下に説明する。
【０００５】
図２（ａ）に、ＬＤＨＵ１の基本構成を示す。ＬＤＨＵ１は、マイクロミラー内蔵型受光素子２を薄型パッケージ３内に設置し、さらにホログラム光学素子４を一体化した独自の構成であり、光ピックアップの小型化を実現している。図２（ｂ）には、マイクロミラー内蔵型受光素子２の拡大図が示されている。マイクロミラー内蔵型受光素子２は、マイクロミラー２１、半導体レーザ２２、および受光部２３が、受光素子本体として用いられている半導体基板２４に設けられた構成である。マイクロミラー２１は、異方性エッチングにより半導体基板２４の表面に形成される（１１１）結晶面にて構成されている。半導体レーザ２２は、半導体基板２４の内部、詳細にはマイクロミラー２１形成面を一側面とする凹部内に、高精度に実装される。受光部２３は、半導体基板２４の表面に形成される受光パターンである。
【０００６】
半導体レーザ２２からの出射光（光信号）は、マイクロミラー２１で立ち上げられた後、ホログラム光学素子４で分光され、レンズ（図示せず）で光ディスク（図示せず）に集光される。一方、光ディスクからの反射光は、同じ光路を通って半導体基板２４上の受光部２３へ集光される。
【０００７】
図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のマイクロミラー２１部分の拡大図である。マイクロミラー２１は、オフアングル９°のシリコン（１００）単結晶基板（以下、シリコン（１００）９°off基板と記す）の半導体基板２４と４５°の角度をなす（１１１）結晶面を利用して形成されている。この（１１１）結晶面は、シリコン（１００）９°off基板を異方性エッチングすることで得られる。また、半導体レーザ２２は、半導体基板２４に形成されたＬＤステージ（レーザダイオードステージ）２５上に配置される。ＬＤステージ２５は、マイクロミラー２１形成面を一側面とする凹部内に形成されている。
【０００８】
上述したように、マイクロミラー２１には、光ディスク装置の光源となる半導体レーザ２２からの光信号を反射させ、上方へ立ち上げる機能が要求される。このため、マイクロミラー２１表面の荒れは、光ピックアップ特性に大きな影響を及ぼすと共に、光ディスク上への記録・再生機能の安定性に支障をきたす恐れもある。従って、マイクロミラー２１は、光学部品としての役割を果たすために、極めて平坦なミラー表面を必要とする。
【０００９】
図７に、従来の製造方法による、マイクロミラー２１の形成プロセスの概略を示す。図７（ａ）〜（ｄ）には、それぞれ、各製造工程におけるマイクロミラー内蔵型受光素子２の平面図および前記平面図のＣ−Ｃ矢視断面図が示されている。
【００１０】
まず、半導体基板２４となるシリコン（１００）９°off基板の表面に、酸化シリコン膜２６を形成する（図７（ａ）参照）。次に、エッチングにより酸化シリコン膜２６の一部を開口して、マスクパターン１１０を形成する（図７（ｂ）参照）。さらに、半導体基板２４のマスクパターン１１０の領域に、異方性エッチングにより凹部２８を形成する（図７（ｃ）参照）。凹部２８の側面となる斜面２９は（１１１）結晶面からなり、このうちの一斜面がマイクロミラー２１として用いられる。その後、複数回の異方性エッチングにより、凹部２８内に、ＬＤステージ２５として凸部を形成する（図７（ｄ）参照）。
【００１１】
上述したように、マイクロミラー２１の平坦性がトラッキングおよびフォーカスサーボ、ジッター等の光ピックアップ特性を左右する。従って、異方性エッチングによって、（１１１）結晶面を如何に安定して平坦に形成できるかが重要となる。
【００１２】
そこで、マイクロミラーとして平坦な(１１１)結晶面を得るため、従来の方法においては、異方性エッチング時のマスクパターンとして、図８に示す長方形のマスクパターン１１０を用いていた。さらに、水酸化カリウム水溶液にアルコールを添加した溶液を異方性エッチング液として使用することで、マスク材であるシリコン酸化膜の削れ量を低減し、平坦な４５°マイクロミラー面を形成していた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法で使用されるマスクパターン１１０は、暗室工程にて形成されるため、図９（ａ）に示すような、半導体基板２４の結晶方位＜１１０＞方向に対するマスクパターン１１０の角度ずれや、図１０に示すようなマスクパターン１１０の微小な欠け（図中、１１０ａで示されている）や、オーバーエッチング等による直線性低下等が発生する。
【００１４】
例えば、マスクパターン１１０の配置に角度ずれが生じている場合、図９（ｂ）に示されている図９（ａ）の１１１部分拡大図に示すように、サイド方向（図中、矢印１１３で示されている方向）へは一方向にのみエッチングが進行する。このため、異方性エッチング後に、マイクロミラーとなる（１１１）結晶面上に筋状の凹凸１１２が形成されてしまう。なお、矢印１１４は、（１１１）結晶面へのエッチング方向を示している。また、マスクパターン１１０に欠け１１０ａが生じた場合も、段差部１１５（図１０（ｂ）参照）等が形成されてしまう。このように、従来の方法では、マイクロミラー２１の平坦性が顕著に劣化するという問題により、マイクロミラー１１０の安定した生産は困難であった。
【００１５】
さらに、半導体レーザ２２を設置するためのＬＤステージ２５を形成する際に、複数回の異方性エッチングが必要となるのであるが、エッチング回数が増すにつれ、異方性エッチング液によるマスクパターン材の浸食等によりマスクパターン１１０の直線性が低下する。このため、異方性エッチング後のマイクロミラー２１の平坦性劣化は避けられない。
【００１６】
また、特開平１０−１４４９５４号公報には、異方性エッチングによりシリコン基板上に４５°マイクロミラーを形成する手法として、オフアングルを持たないシリコン（１００）基板を用いた手法が提案されている。この従来の手法は、結晶方位＜１００＞方向または＜１１０＞方向をオリエンテーションフラットとした（１００）結晶面を基板面とするシリコン基板を用いて、基板面と４５°の角度を有する（１１０）結晶面を側面に露呈した凹部を形成するものである。ここでは、異方性エッチング液として、水酸化カリウムにイソプロピルアルコールを加えた溶液、またはエチレン・ジアミン・プロカテコールが用いられている。しかしながら、上記公報では、４５°マイクロミラー面の平坦性については言及されていない。
【００１７】
本発明はこれらの問題を解決するために、異方性エッチングにより、半導体基板上に、極めて平坦な（１１１）結晶面で構成されるマイクロミラーを安定して形成することができる、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１のマスクパターンを形成して、前記半導体基板の一部を選択的にエッチングする第１の工程と、前記第１のマスクパターンが配置された状態の前記半導体基板上に第２のマスクパターンを形成し、少なくとも二回以上の異方性エッチングを行う第２の工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記第１の工程では、前記第１のマスクパターンとして、開口部輪郭形状の少なくとも一部が多角形よりなり、前記多角形の少なくとも一組の隣り合う二辺が、前記二辺の接点を含む（１１１）結晶面と前記半導体基板表面との交線で二分される領域の一方の側に配置され、さらに、（１００）、（１１０）、（１１１）結晶面に対するエッチング速度をＲ（１００）、Ｒ（１１０）、Ｒ（１１１）とする場合、Ｒ（１１１）が、Ｒ（１００）およびＲ（１１０）よりも小さくなる異方性エッチング液を用いて、前記半導体基板を異方性エッチングし、前記第２の工程で用いられる異方性エッチング液は、（１１０）結晶面と（１１１）結晶面のエッチング速度比Ｒ（１１０）／Ｒ（１１１）が、前記第１の工程で用いられる異方性エッチング液よりも小さく、且つ異方性エッチングの回数が増加する毎に小さくなるように設定されることを特徴とする。
【００１９】
この方法によれば、第１のマスクパターンにおける前記二辺の接点を起点とし、この起点を挟んで互いに反対向きに、＜１１０＞方向へのエッチングが均等に進む。従って、異方性エッチング後には、前記接点（起点）により規定される一つの（１１１）結晶面が一定の領域で現れることになる。
【００２０】
これにより、マスクパターンの角度ずれや、マスク形状の微小欠陥等に起因する（１１１）結晶面の平坦性低下を大幅に抑制でき、極めて平坦な（１１１）結晶面を安定して形成することができる。また、この方法によれば、異方性エッチング回数が増加する毎に、Ｒ（１１０）／Ｒ（１１１）が小さくなるため、相対的にＲ（１１１）が大きくなることになる。すなわち、第１の工程における異方性エッチング後に存在する複数の（１１１）結晶面を、第２の工程における異方性エッチングで低減することができる。さらに、第２の工程では、マスクパターンの材料に対するエッチング速度も低下するので、エッチング時のマスクパターンの崩れが抑制される。これにより、平坦な（１１１）結晶面を安定して形成することが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の請求項２に係る半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の方法において、前記二辺のそれぞれと前記交線とがなす開口部を含まない側の角度を、０°よりも大きく且つ５゜以下とすることを特徴としている。
【００２２】
マスクパターンが起点（前記二辺の接点）部分で尖った形状である場合、平坦な（１１１）結晶面が得られる領域が狭くなるが、この方法のように、前記二辺と前記交線とがなす開口部を含まない角度を５°以下とすることにより、平坦な（１１１）結晶面を十分な領域で得ることができる。
【００２３】
また、本発明の請求項３に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１のマスクパターンを形成して、前記半導体基板の一部を選択的にエッチングする第１の工程と、前記第１のマスクパターンが配置された状態の前記半導体基板上に第２のマスクパターンを形成し、少なくとも二回以上の異方性エッチングを行う第２の工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記第１の工程では、前記第１のマスクパターンとして、開口部輪郭形状の少なくとも一部が曲線よりなり、且つ前記曲線が、前記半導体基板表面と（１１１）結晶面との交線に接する形状のマスクパターンを形成し、さらに、（１００）、（１１０）、（１１１）結晶面に対するエッチング速度をＲ（１００）、Ｒ（１１０）、Ｒ（１１１）とする場合、Ｒ（１１１）が、Ｒ（１００）およびＲ（１１０）よりも小さくなる異方性エッチング液を用いて、前記半導体基板を異方性エッチングし、前記第２の工程で用いられる異方性エッチング液は、（１１０）結晶面と（１１１）結晶面のエッチング速度比Ｒ（１１０）／Ｒ（１１１）が、前記第１の工程で用いられる異方性エッチング液よりも小さく、且つ異方性エッチングの回数が増加する毎に小さくなるように設定されることを特徴とする。
【００２４】
この方法によれば、曲線の曲率半径を最適に設定することで、請求項１及び２の発明と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２８】
本発明の請求項４に係る半導体装置の製造方法は、請求項１〜３の何れか一つに記載の方法において、前記半導体基板はシリコン単結晶で形成されており、さらに、前記異方性エッチング液は、少なくとも水酸化カリウムと水とを含み、且つ水酸化カリウムの濃度が１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であることを特徴とする。
【００２９】
この方法によれば、量産に適したエッチング速度と異方性が得られる。
【００３０】
本発明の請求項５に係る半導体装置の製造方法は、請求項１〜４の何れか一つに記載の方法において、アルコールを含まない異方性エッチング液を使用することを特徴とする。
【００３１】
この方法によれば、異方性エッチング液にアルコールが添加されないので、アルコールの蒸発による異方性エッチング液の組成バラツキが抑制できる。これにより、エッチング深さおよびエッチング形状のバラツキを大幅に低減できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、光ピックアップの個別部品が集積化された集積デバイス（レーザダイオードホログラムユニット：以下、ＬＤＨＵと記す）を構成するマイクロミラー内蔵型受光素子（半導体装置）の製造方法について説明する。
【００３３】
図２（ａ）に示されているＬＤＨＵ１の構成、および図２（ｂ）に示されているマイクロミラー内蔵型受光素子２の構成については、従来技術において説明したとおりであるので、ここでは省略する。さらに、図３（ａ）および（ｂ）に示されたマイクロミラー内蔵型受光素子２のマイクロミラー２１の詳細についても、従来技術において説明したとおりである。
【００３４】
次に、図４に示す、マイクロミラー２１の製造工程図に従い、平坦なマイクロミラー２１を安定して形成する方法について説明する。図４（ａ）〜（ｅ）には、それぞれ、各製造段階におけるマイクロミラー内蔵型受光素子２の平面図および前記平面図のＢ−Ｂ矢視断面図が示されている。
【００３５】
まず、半導体基板２４となるシリコン（１００）９°off基板の表面に、酸化シリコン膜２６を形成する（図４（ａ）参照）。次に、エッチングにより、酸化シリコン膜２６の一部を開口して、マスクパターン２７を形成する（図４（ｂ）参照）。さらに、半導体基板２４において、マスクパターン２７の領域に、異方性エッチングにより凹部２８を形成する（図４（ｃ）参照）。凹部２８の側面となる斜面２９は（１１１）結晶面となるように形成され、このうちの一斜面がマイクロミラー２１として用いられる。その後、複数回の異方性エッチングにより、凹部２８内に、ＬＤステージ２５として凸部を形成する（図４（ｄ）参照）。その後、半導体レーザ２２をＬＤステージ２５上に設置し、受光部２３をパターン形成することにより、マイクロミラー内蔵型受光素子２が完成する（図４（ｅ）参照）。
【００３６】
次に、マイクロミラー２１の形成時に使用するマスクパターン２７について、詳細に説明する。
【００３７】
図１（ａ）には、本実施の形態で使用されるマイクロミラー形成用のマスクパターン２７が半導体基板２４上に設けられて、異方性エッチングが行われる様子が示されている。同図に示されているように、マスクパターン２７は、従来の長方形のマスクパターン（図８参照）のマイクロミラー形成部となる一辺を折れ線状とした、五角形のパターンである。つまり、マスクパターン２７のマイクロミラー形成部には、一直線形状ではなく、中央部に頂点（以下、起点と称する）２７ａを有する山型のパターン形状が採用されている。また、異方性エッチングには、水酸化カリウムを主成分とする異方性エッチング液を用いる。
【００３８】
図１（ａ）に示す３０部分（マイクロミラー形成部の一部）を拡大した図が、図１（ｂ）に示されている。この拡大図に示されているように、マスクパターン２７のマイクロミラー形成部は、半導体基板２４の複数の（１１１）結晶面を、起点２７ａを境として互いに異なる方向に横切る二つの領域２７ｂ，２７ｃを有している。このような二つの領域を設けることにより、マスクパターン２７に角度ずれが生じている場合でも、起点２７ａを中心とする平坦な（１１１）結晶面を一定の領域で得ることができる。
【００３９】
ここで、異方性エッチングにより平坦な（１１１）結晶面を安定して得る条件として、次の二点が挙げられる。
【００４０】
（１）起点２７ａを通る、半導体基板２４の表面と（１１１）結晶面との交線３５（図１（ｃ）参照）に対して、マスクパターン２７の開口部が一方の側に存在すること。
【００４１】
（２）Ｒ（１１１）がＲ（１００）およびＲ（１１０）に対して十分に小さい
異方性エッチング液を使用すること。
【００４２】
なお、Ｒ（１１１）、Ｒ（１００）、Ｒ（１１０）とは、異方性エッチング液の、（１１１）、（１００）、（１１０）結晶面に対するエッチング速度のことである。
【００４３】
さらに、本実施の形態においては、＜１１０＞方向へのエッチング速度を向上させて、平坦な（１１１）結晶面をより広範囲で得るために、異方性エッチング液にアルコールを添加しない水酸化カリウム水溶液を用いた。本異方性エッチング液において、水酸化カリウム濃度は４０ｗｔ％以下であり、エッチング速度はＲ（１００）＞Ｒ（１１０）＞Ｒ（１１１）である。また、Ｒ（１１１）は殆ど０に近い値であった。
【００４４】
以上のような条件下での異方性エッチングでは、起点２７ａを挟んで互いに反対向きに、＜１１０＞方向へのエッチング（図１（ｂ）において、矢印３１で示されている）が均等に進む。このため、マスクパターン２７のマイクロミラー形成部が横切る複数の（１１１）結晶面が、起点２７ａにより規定される一つの（１１１）結晶面に集約されることになる。従って、異方性エッチング後には、図１（ａ）に示すように、起点２７ａを中心とした、（１１１）結晶面からなる平坦なミラー面が、一定の領域で現れることになる。エッチング後に、マイクロミラー２１の一部に凹凸部３３が生じるものの、起点２７ａを中心に極めて平坦な（１１１）結晶面３４を広範囲に渡り安定して得ることができる。なお、図１（ｂ）において、矢印３２は、＜１１１＞方向へのエッチングを示している。
【００４５】
また、＜１１０＞方向へのエッチング速度の向上は、マスクパターンに生じる微小欠陥に起因する（１１１）結晶面上への凹凸（図１０参照）の抑制にも効果を有する。
【００４６】
ここで、図１（ｃ）に示す、半導体基板２４の表面と（１１１）結晶面との交線３５に対するマイクロミラー形成部の傾き３６は、マスクパターン２７を形成する暗室工程での、マスクパターン２７の角度ずれ量で決まる。より安価な生産コストを目的として、マスクパターン形成の位置合わせにアライナーを用いた場合の機械的な角度ずれ量は、基板のオリエーテンションフラットに対して最大２°程度である。従って、マスクパターン２７の傾き３６を３°程度に設定することで、安価な設備であるアライナーを用いた場合でも、平坦な（１１１）結晶面のマイクロミラー２１を高い歩留まりで生産できる。なお、本実施の形態においては傾き３６を３°程度に設定したが、これに限らず、０°より大きく且つ５°以下であれば平坦な（１１１）結晶面を十分に広い領域で得ることができる。
【００４７】
また、本マイクロミラー内蔵型受光素子２では、半導体レーザ２２の設置台として、ＬＤステージ２５となる凸部の形成が要求される。従って、マイクロミラー２１を形成するために行われる第１異方性エッチング工程の後、さらにＬＤステージ２５を形成するための第２異方性エッチング工程が必要である。この第２異方性エッチング工程では、少なくとも二回の異方性エッチングを行う必要がある。
【００４８】
第２異方性エッチング工程時には、マスクパターン２７を残したままで、さらに凸部形成用のマスクパターンを半導体基板２４上に形成する。第２異方性エッチング工程で用いる異方性エッチング液には、第１工程の時に使用したものよりも濃度が低い水酸化カリウム水溶液を用いる。さらに、第２工程に少なくとも二回行われる異方性エッチングでは、回数が増す毎に濃度を低くした水酸化カリウム水溶液を異方性エッチング液として用いる。
【００４９】
このように、回数が増す毎に異方性エッチング液を希釈することで、より平坦なマイクロミラー面が得られる。これは、水酸化カリウム水溶液の希釈化によりＲ（１１０）／Ｒ（１１１）が小さくなるため、相対的にＲ（１１１）が大きくなることと、マスクパターンの材料であるシリコン酸化膜のエッチング速度が低下することに起因すると考えられる。すなわち、第１異方性エッチング工程後にマイクロミラー面上に存在する複数の（１１１）結晶面を、使用する異方性エッチング液の異方性の違いにより第２異方性エッチング工程で低減することで、マイクロミラーの平坦性を向上させることができるのである。
【００５０】
また、水酸化カリウム水溶液の希釈化により、マスクパターン材料（ここではシリコン酸化膜）のエッチング速度が低下するので、第２異方性エッチング工程時に生じるマスクパターンの崩れが抑制される。このことも、マイクロミラーの平坦性向上に繋がる。
【００５１】
なお、水酸化カリウム水溶液の濃度は、１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％の間で設定することで、量産に適したエッチング速度と異方性が得られる。
【００５２】
また、本実施の形態では、マスクパターンとしてマイクロミラー形成部が山型となっているマスクパターン２７を用いたが、この形状には限定されない。使用可能なマスクパターンとしては、例えば、図５（ａ）に示すような、マイクロミラー形成部の起点数を増やしたマスクパターン３６や、図５（ｂ）に示すような、マイクロミラー形成部を曲線形状としたマスクパターン３７を用いても、同様の効果が得られる。
【００５３】
マスクパターン３６を用いる場合、起点３６ａを中心として形成される平坦な（１１１）結晶面は、他の起点３６ｂ，３６ｃから形成される（１１１）結晶面に阻害される。従って、エッチング時間が長くなると、平坦な（１１１）結晶面３４の領域に凹凸部３３が移動し、マイクロミラー２１の平坦性を低下させる可能性がある。このため、エッチング時間を最適に設定することが必要となる。
【００５４】
一方、マスクパターン３７については、曲線形状のため明確な起点が設けられていないが、曲率半径を最適化することで、マスクパターン２７と同様の効果が期待できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の半導体装置の製造方法によれば、シリコン（１００）単結晶基板上の一部を選択的にエッチングして（１１１）結晶面を形成する場合に、マスクパターンの角度ずれや、マスク形状の微小欠陥等に起因する（１１１）結晶面の平坦性低下を大幅に抑制でき、極めて平坦な（１１１）結晶面を安定して形成できる効果を有する。
【００５６】
また、複数回の異方性エッチングを行う場合においても、水酸化カリウムの濃度をエッチング回数が増すにつれて低下させることにより、＜１１０＞方向への異方性エッチング速度の違いを利用して、平坦なマイクロミラー領域を安定して得ることができるという効果も有する。
【００５７】
さらに、異方性エッチング液にアルコールを添加せず、水酸化カリウム水溶液のみの組成とすることで、アルコールの蒸発によるエッチング液の組成バラツキを抑制し、エッチング深さおよびエッチング形状のバラツキが大幅に低減できるという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態であるマイクロミラー内蔵型受光素子の製造方法において、マイクロミラー形成のために行う異方性エッチングの様子を示す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）は、（ａ）のマイクロミラー形成部の拡大図である。
【図２】（ａ）は、上記マイクロミラー内蔵型受光素子が設けられたレーザダイオードホログラムユニットの構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、上記マイクロミラー内蔵型受光素子の構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のマイクロミラー部分を示す拡大図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の方法による上記マイクロミラー内蔵型受光素子の製造工程を示す工程図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、他のマスクパターンを用いて、マイクロミラー形成のために行う、異方性エッチングの様子を示す説明図である。
【図６】（ａ）は、個別部品が集積化されていない光ピックアップの概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、個別部品が集積化されたレーザダイオードホログラムユニットを備えた光ピックアップの概略構成を示す平面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、従来の方法によるマイクロミラー内蔵型受光素子の製造工程を示す工程図である。
【図８】従来の製造方法において使用されるマスクパターンを、半導体基板上に形成した様子を示す平面図である。
【図９】（ａ）は、従来の方法にてマイクロミラーを形成する際に生じる、マスクパターンの角度ずれの様子を示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）のマイクロミラー形成部の拡大図である。
【図１０】従来の方法にてマイクロミラーを形成する際に生じる、マスクパターンの微小欠陥の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１    レーザダイオードホログラムユニット
２    マイクロミラー内蔵型受光素子（半導体装置）
２１    マイクロミラー
２７    マスクパターン（第１のマスクパターン）
２９    斜面（（１１１）結晶面）
３５    交線
３６    マスクパターン（第１のマスクパターン）
３７    マスクパターン（第１のマスクパターン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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