Low temperature bonding for integrated photonics application

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02207
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Takigawa Ryo 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80706846)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 祐也 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所フォトニックICT研究センター, 研究員 (30754791) ; 坂本 高秀 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (70392727)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 低温接合 / 透明性接合界面 / 集積フォトニクス / 電気光学デバイス / LNOI光変調器

Outline of Final Research Achievements

As next-gen manufacturing technology of integrated photonics, we have developed a low-temperature wafer bonding technique of oxides using a highly transparent bonding interface, and successfully integrated an optical waveguide-typed modulator consisting of an electro-optic crystal on Si platform. The applicability of this low-temperature bonding technique to other materials was also investigated and its effectiveness was demonstrated.

Free Research Field

低温接合技術と集積フォトニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果により得られた透明性接合界面を利用した光学酸化物の低温ウエハ接合技術は、次世代の異種材料集積フォトニクス具現化のための基盤製造技術として期待される。また、形成された多様な異種材料間のナノ接合界面近傍における原子スケール解析を通じて得られた知見は、将来の接合メカニズム解明に向けて学術的な意義は大きい。