【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KT1085
利用課題名 / Title
低損失微小共振器の作製(2)
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
光導波路,マイクロ周波数コム,電子顕微鏡/Electron microscopy,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,CVD,フォトニクス/ Photonics,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
久世 直也
所属名 / Affiliation
徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
木虎宏輝
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
岸村眞治,今井憲次
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-205：プラズマCVD装置
KT-209：磁気中性線放電ドライエッチング装置
KT-230：UVオゾンクリーナー・キュア装置
KT-301：超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡
KT-333：触針式段差計（加工評価室）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では光集積回路の新規光源として注目されるマイクロ光周波数コム（マイクロコム）[1]の開発を目指している。マイクロコムは従来の光周波数コムが抱える課題（サイズや価格）を解決しうる光周波数コムであり、マイクロコムにより、光周波数コムの長所である“超精密”と“光集積”が融合し、新規応用が実用に近い形で開拓されることが期待されている。マイクロコムの発生には低損失の光導波路を構成する微小共振器が必要であり、本課題ではTa2O5による低損失微小共振器の開発を行う。
実験 / Experimental
以下の手順に従って、光導波路を作製した。①UVリソグラフィでTa2O5上のレジストにパターンを形成（これは前回までに準備したものを使用）。②UVオソンクリーナー・キュア装置でUVキュアを行う。③磁気中性線放電ドライｴｯﾁﾝｸﾞ装置でTa2O5にレジストパターンを転写する。④SPM洗浄によりフォトレジストを除去する。⑤PECVD前のパターンの評価をSEMで観察する。⑥プラズマCVD装置でTEOSを成膜する。⑦チップを光学顕微鏡で観察する。 ただし実際には⑤は複数のチップを用意し、PECVDで成膜するものと、しないものを作製し、成膜しなかったものを別途徳島大学のSEMで観察した。⑦は徳島大学で行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig. 1 (left)にSEM画像を示す。SEM画像ではデポ物もほぼ見当たらず、きれいに光導波路を形成できた。光導波路の下の方が画像では濃い灰色になっているのは、エッチングでTa2O5を全て削り終え、下部のSiO2が現れてきたものであると考えられる。Fig. 1(right)にPECVDでTEOSを成膜したチップの光学顕微鏡の画像を示す。デザイン通りに直線の光導波路と円状の光導波路を形成できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 (left) SEM images of the fabricated optical waveguide. (Right) Optical microscope image of the fabricated microresonator and straight waveguide.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・参考文献：[1] T. J. Kippenberg et. al, Science 361, eaan8083 (2018).
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件