【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0135
利用課題名 / Title
光デバイスの作製
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
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
光導波路/ Optical waveguide,光デバイス/ Optical Device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
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)
武井 亮平
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
増田 賢一
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
AT-011：i線露光装置
AT-019：多目的エッチング装置(ICP-RIE)
AT-082：化合物半導体エッチング装置（ICP-RIE）
AT-095：RF-DCスパッタ成膜装置（芝浦）
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、シリコン窒化膜（SiN）を用いた光導波路技術に着目しレーザー冷却用の超小型可変波長光源の開発を指向している。今回、産業技術総合研究所(以下、産総研)ナノプロセシング施設の設備を利用して、波長可変用のマイクロヒーターが装荷された光導波路型リング共振器を作製した。
実験 / Experimental
SiNが成膜された4インチシリコン基板に、産総研の自動塗布現像装置とi線露光装置を持いて光導波路型リング共振器パタンを露光した。フォトレジストパタンをマスクとして、多目的エッチング装置(ICP-RIE)によりSiNをドライエッチングした後に、洗浄して上クラッド層を形成した。その上に、産総研のRF-DCスパッタ堆積装置(芝浦)によりTi/TiNを製膜し、再度、自動塗布現像装置とi線露光装置を持いて、下層のSiNパタンに対して位置合わせを行いながらマイクロヒーターパタンを露光した。TiNは、化合物半導体エッチング装置(ICP-RIE)によって、エッチング加工された。最後に、RF-DCスパッタ堆積装置(芝浦)によりCr/Au膜を堆積し、i線露光装置とウェットエッチングで配線パタンを形成した。
結果と考察 / Results and Discussion
作製したリング共振器に、光半導体増幅器からの光波を入射したところ、シングルモード発振を達成した。リング共振器による波長選択性が機能しており、リング共振器の周回長に依存したサイドローブが観測されたが、20dB以上のサイドローブ抑圧比が達成された。
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)
This work was supported by Innovative Science and Technology Initiative for Security Grant Number JPJ004596, ATLA, Japan.
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