光刻法制作超高Q值光纳米共振器

光刻法制作超高Q值光纳米共振器

导读： 运用硅光子晶体的光纳米共振器可将光强力密封在细小区域内，凭仗这一特色，可运用于硅激光器、光存储器及医疗确诊传感器等范畴。尤其是在这些年备受重视的超低功耗硅拉曼激光器范畴，拥有100万以上Q值的光纳米共振器被认为是不可或缺的。

大阪府立大学和日本工业技术综合研究所（产综研）2016年3月16日宣告，运用适合工业出产的光刻法，成功制作出了Q值（表明光密封强度的目标）到达100万以上的光纳米共振器。这次效果使硅光子晶体元器件的量产成为可能，有望发明新式光子工业。

　　运用硅光子晶体的光纳米共振器可将光强力密封在细小区域内，凭仗这一特色，可运用于硅激光器、光存储器及医疗确诊传感器等范畴。尤其是在这些年备受重视的超低功耗硅拉曼激光器范畴，拥有100万以上Q值的光纳米共振器被认为是不可或缺的。

　　Q值到达100万以上的光纳米共振器一向选用不适合大量出产的电子束刻蚀法制作。要想实如今工业中的运用，就必须运用在半导体制作中常见的光刻法在大面积晶圆上一致制作。光刻法尽管拥有电子束刻蚀法100万倍的出产功率，但在微细图画构成方面精度较差，曾经Q值只能到达20万。

　　这次，在产综研超级无尘室（SCR）的硅元器件一条龙试制出产线上，运用最顶级的ArF液浸光刻法以及一线技术人员的技术经历，在直径为30cm的硅晶圆的全部面上制作出了高精度光纳米共振器。对多个样品进行检查的结果表明，可获得均匀150万、最高200万以上的Q值。往后，经过优化共振器的结构，还有望获得更高的Q值。

　　除了超高Q值光纳米共振器以外，硅光子晶体在太阳能电池、热辅射光源及热电发电等范畴的运用开发也日趋活泼。而且，经过进一步开展这次的研究效果，还有望在其他运用范畴实现根据光刻法手法的量产。