【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.05】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT1246
利用課題名 / Title
シリコンフォトニクスプラットフォームにおける光エレクトロニクスデバイスに関する研究
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）計測・分析/Advanced Characterization（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）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
光学材料・素子、シリコンフォトニクス,光デバイス/ Optical Device,光学顕微鏡/ Optical microscope,電子顕微鏡/ Electronic microscope,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,光導波路/ Optical waveguide,先端半導体（超高集積回路）/ Advanced Semiconductor (Very Large Scale Integration),フォトニクス/ Photonics
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)
池田 誠
所属名 / Affiliation
東京大学大規模集積システム設計教育研究センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
宮武悠人
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
シリコンフォトニクスは、大規模で高密度な光集積回路の実現を可能にする技術である。シリコンフォトニクスのデバイスの構造はデバイスの性能に直結するため、作製したデバイスの寸法評価が重要である。今回、外部ファンドリで作製したシリコンフォトニクスデバイスの寸法を、走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて評価した。
実験 / Experimental
外部ファンドリで作製したシリコンフォトニクスチップにはSiO2クラッドが成膜されていて、これがデバイスの観察・測長を妨げる。よって最初にSiO2クラッドをBHFを用いたウェットエッチングにより除去したのち、SEMでチップを上部から観察した。観察対象は、微細なLine&Space構造を持つデバイスで、Line&Spaceのピッチとして250nm, 285nm, 320nmを、フィルファクターとして0.3, 0.4, 0.5を持つものを用意した。これらのデバイスをSEMを用いて観察・測長し、作製精度のピッチ依存性、フィルファクター依存性を調べた。SEM観察の一例をFig.1とFig.2に示す。
結果と考察 / Results and Discussion
フィルファクターが0.5の場合、285nm, 320nmのピッチのLine&Spaceについては、幅の作製誤差が10%以下であった。250nmのピッチのものについては、作製精度が大きく悪化した。またピッチが285nmの場合、フィルファクターが0.5のものが最も作製誤差が小さかったが、フィルファクターが0.4のものが最も形状が良好であった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1. Line&Space構造（ピッチ285nm、フィルファクター0.4）のSEM画像
Fig. 2. Line&Space構造（ピッチ285nm、フィルファクター0.5）のSEM画像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
特記事項無し
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