【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.08】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24NM0002

利用課題名 / Title

Ⅲ－Ⅴ族化合物半導体を用いた導波路型フォトダイオードのプロセス開発

利用した実施機関 / Support Institute

物質・材料研究機構 / NIMS

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

化合物半導体/ Compound semiconductor,光学材料・素子/ Optical materials,InGaAs,高周波デバイス/ High frequency device,CVD,リソグラフィ/ Lithography,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,光導波路/ Optical waveguide,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation

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)

生内 俊光

所属名 / Affiliation

デクセリアルズ株式会社

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

保坂 泰靖,SUN Yonglie,小田 侑暉,齋藤 直哉,齋藤 崇之,UTHONG Piyabut,木谷 達郎,湖海 結菜,奈良 修平,金杉 駿介,田村 響,梶谷 俊一,佐々木 浩司

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

NM-603：レーザー描画装置 [DWL66+]
NM-662：低ダメージ精密エッチング装置 [Spica]
NM-609：電子銃型蒸着装置 [ADS-E86]
NM-614：CCP-RIE装置 [RIE-200NL]
NM-615：ICP-RIE装置 [RIE-101iPH]

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

Ⅲ－Ⅴ族化合物半導体を用いた導波路型フォトダイオードの試作を行った。InGaAs系のエピウェーハを用いて、ドライエッチングにてメサ形成を行い、導波路、及び吸収層を含むフォトダイオード部の形成を行った。

実験 / Experimental

作製プロセスの中で、長時間ドライエッチングを行うとレジストが変質し、その後の有機溶剤による除去作業後もレジスト残渣が生じてしまう課題があった。それに対し、エッチング後にO2ガスによるエッチングを行い、レジスト残渣の除去の検討を行った。具体的には、InP基板上にCVDにてSiO2を成膜し、その上にAZ 5214Eのレジストを2μmの厚みで塗布し、露光・現像を行いレジストパターンを形成した。その基板をCCP-RIE（RIE-200NL）にて50minエッチング(CHF3=10sccm、Ar=40sccm、Press.=3.0Pa、RF=100W）した後、O2プラズマでレジストを除去できるか確認を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

O2プラズマ処理の時間を7minと16minで検討を行った。7minでは、レジストが除去しきれなかったが、16min処理によって完全に除去することができた。ただし、下層のSiO2も約50nmエッチングされてしまう結果であったため、この点を考慮したプロセス検討が必要である。

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)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文：
デクセリアルズ株式会社, OFC2024, 2024/3/26-28

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