| 研究課題/領域番号 |
08455162
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
内藤 喜之 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016335)
|
|---|
| 研究分担者 |
横井 秀樹 東京工業大学, 工学部, 助手 (90251636)
水本 哲弥 東京工業大学, 工学部, 助教授 (00174045)
|
|---|
| キーワード | ダイレクトボンディング / 光集積回路 / 半導体レーザ / エッチングミラー / 光アイソレータ / 光吸収損失 |
|---|
| 研究概要 |
高機能な光集積回路を実現するために、異種結晶を一つの基板上に作り付ける必要がある。近赤外用半導体レーザのInP基板上に、光アイソレータの構成に必要不可欠な磁気光学材料の希土類鉄ガ-ネット(YBi)_3Fe_5O_<12>(Bi:YIG)を接着剤を使わずにダイレクトボンディングによって集積化できることを実証することと、ボンディングウエハでレーザを製作するプロセスを確立することが本研究の目的である。本年度の研究によって得られた成果を以下に要約する。
1.ボンディング熱処理の低温化
ボンディングの熱処理低温化につながる有効な試料表面処理方法を探索した結果、InPとBi:YIGについてそれぞれ最適な表面処理方法を見いだすことができた。この結果、ボンディングした試料を、デバイス製作の典型的なプロセス(エッチング、熱処理、プラズマ雰囲気等)にさらし、プロセスを経た後でもボンディングが維持されているかどうか観察して、ボンディングの耐性を評価した。さらに水素雰囲気中で熱処理した場合に、Bi:YIGの光吸収損失増大を抑制できる温度範囲を明確にした。
2.デバイス化プロセス
ボンディングしたウエハを使ってレーザを製作するためのプロセスのうち、アイソレータをボンディングするテラス領域を形成すると同時に、レーザ発振に必要な垂直なエッチングミラー面を形成する方法について検討した。その結果、適当なエッチャント(HCl+HNO_3)を用いたウエットエッチングで、レーザ共振器を形成するために必要な平坦な垂直ミラー面が形成できることを明らかにした。
|
