【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.30】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT1155
利用課題名 / Title
透過型回折格子の作製
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
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）-
【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
ファイバー ブラッググレーティング, FBG、光ファイバー,電子線リソグラフィ/ EB lithography,ダイシング/ Dicing,リソグラフィ/ Lithography,光導波路/ Optical waveguide,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)
青木 隆朗
所属名 / Affiliation
早稲田大学理工学術院先進理工学研究科物理及応用物理学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
川田 敦也,田中 智文,堀川 政太郎,向原快
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
藤原 誠,水島 彩子,井上 友里恵
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-503：超高速大面積電子線描画装置
UT-506：枚葉式ZEP520自動現像装置
UT-509：枚葉式自動リフトオフ装置
UT-608：汎用NLDエッチング装置
UT-700：4インチ高真空EB蒸着装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
透過型回折格子にレーザーを入射させて作製した干渉縞を光ファイバーに照射することで、光強度に応じた周期的屈折率変調を起こすことができ、これをファイバー ブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating; FBG）と呼ぶ。このFBGを2つ組み合わせることでファイバー共振器とし、これを用いて冷却原子実験やファイバーレーザーの作製を行うことを目指して研究を行っている。FBGの反射波長帯は透過型回折格子の周期によって決まり、これは約250nmの幅である。透過型回折格子は合成石英基板に微細な凹凸構造を作製したものであり、これを東京大学武田先端知ビルクリーンルームの設備を使用して作製した。
実験 / Experimental
まず、4inchの合成石英基板にレジストZEP520A-7を塗布し、電子線描画装置（F7000S-VDO2、UT-503）を用いて電子線描画する。その後、自動現像装置（ADE-3000S、UT-506）で現像する。次に高真空蒸着装置（NSP Ⅱ、UT-700）を用いてCrを蒸着し、自動リフトオフ装置（LOA34-8-5-09、UT-509）を用いてリフトオフを行うことで、Crのパターンに転写する。Crのパターンが形成された基板をNLDエッチング装置（NLD-5700Si、UT-608）を用いてプラズマエッチングを行い、Crのパターンがない部分を削る。その後、Crエッチング液Cr-201を用いてCrを除去することで合成石英基板上に凹凸のパターンが現れる。最後にブレードダイサー（DAD3650、UT-906）を用いて基板を規定の大きさにカットする。上記の策定手順にて回折格子を1つ作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
本実験において、回折格子を作製することはできなかった。これは、リフトオフプロセスをうまく行うことができなかったためにEB描画したパターンをCrの蒸着膜に転写する過程が機能しなかったと考えられる。今後、リフトオフ時間等の改善を通して回折格子の作製を試みる。
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)
藤原誠様、水島彩子様、井上友里恵様には装置の取り扱いをご教示いただきました。 この場をお借りして心より感謝申し上げます。
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