【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.08.30】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT1001
利用課題名 / Title
シリコン光集積回路の研究
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
エレクトロデバイス/ Electronic device,光導波路/ Optical waveguide,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,光デバイス/ Optical Device,電子線リソグラフィ/ EB lithography,光導波路/ Optical waveguide,電子線リソグラフィ/ EB lithography
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)
竹中 充
所属名 / Affiliation
東京大学工学系研究科電気系工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
宮武 悠人,按田 智大
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
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
UT-500：高速大面積電子線描画装置
UT-503：超高速大面積電子線描画装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
深層学習用光回路に向けて、相変化材料をシリコン光導波路上に堆積した光位相シフタの低損失化を目指した研究を進めた。
実験 / Experimental
電子線描画装置（UT-500, UT-503）を使い、Si-on-insulator基板上にマッハ・ツェンダー干渉計などを含むシリコン光導波路パターンを形成した。その後、ドライエッチング装置を使って、シリコン光導波路を形成した。次に、スパッタ装置を使って相変化材料を堆積し、再度電子線描画装置を使って相変化材料をパターニングした。
作製した素子の透過スペクトラル測定を進め、光位相変化や光損失変化を評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
相変化膜の堆積条件としてスパッタリング時のパワーやガス流量を調整した。その結果、堆積条件を最適化することで、動作波長において相変化材料の光損失が低下することが分かった。実際に作製した導波路素子においても、最適化した堆積条件により光位相シフト時の損失が低減できることを明らかにした。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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.
- 按田 智大，宮武 悠人, 牧野 孝太郎, 富永 淳二, 宮田 典幸, 岡野 誠, トープラサートポン カシディット, 高木 信一, 竹中 充、”低損失光位相シフタに向けたSb2S3の最適成膜条件の探索”、応用物理学会春季学術講演会、2024年3月22日～25日.
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