【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24IT0017
利用課題名 / Title
ダイヤモンド集積用SiN導波路の作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京科学大学 / Science Tokyo
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by 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）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）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（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子線リソグラフィ/ EB lithography,電子顕微鏡/ Electronic microscope,CVD,フォトニクス/ Photonics,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
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)
西山 伸彦
所属名 / Affiliation
東京科学大学工学院電気電子系
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
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
IT-006：走査型電子顕微鏡
IT-014：ダイヤモンド用ICPリアクテブイオンエッチング装置
IT-016：SiN/a-SiプラズマCVD 装置
IT-038：電子ビーム露光装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ダイヤモンドNVセンタは、高感度の磁場センサとして期待されている。しかしながら、その感度を向上させるには広い面積で均一な緑色光の照射が必要である。本研究ではその解答として、SiN導波路を利用し、光を分岐し、回折格子で跳ね上げることにより、そこに接合されたダイヤモンドに均一に照射することを目的とする。本年度は特に導波路損失の改善について取り組んだ。
実験 / Experimental
導波路損失の改善に向けて電子ビーム描画における近接効果補正のパラメータを導出することに取り組んだ。まず、SiO2が成膜されたSi基板にPCVDによってSiNを形成した。そのSiNにタワーパターンを電子ビーム露光法、およびICPエッチング装置で形成し、電子顕微鏡で、線幅を測定し、プロットした。
結果と考察 / Results and Discussion
図1のように、タワーパターンの密度が異なるものに対し、露光量をパラメータとして線幅を測定したところ、128uC/cm2において、線の重なりが見えた。この露光量が最も露光が均一になるベース露光量となる。今後はこの露光量を用いて露光していく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1：SiN導波路のタワーパターンにおける線幅の露光量依存性
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.
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