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シリコン導波路 (シリコンフォトニクス)

最先端研究開発をサポートするファウンドリーサービス

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弊社シリコン導波路作製サービスの特徴

お客様の設計に基づいたシリコン導波路を作製

高度加工技術に支えられたSi細線導波路ベースのプラットフォーム上にお客様の設計に基づいた極微細光回路を実現します。

シリコン導波路と光ファイバアレイ間の低損失接続を実現

スポットサイズ変換器の搭載により光ファイバなどと低損失での接続が可能となり、お客様の高精度評価を実現します。

多様な設計ニーズに対応可能

光学特性の精密制御、ポリマー等の異種材料との複合のなどお客様の多様なニーズにオプションにて対応します。

シリコン導波路の作製→特性評価→光ファイバ実装までシームレスな対応

シリコン導波路の作製のみならず、お客さま要望に基づき光学特性の評価そしてチップへの光ファイバ付け実装まで、シームレスな対応が可能です。


1. Si細線導波路 -基本的な試作チップ製作例-

Si細線導波路ベースのプラットフォーム上にお客様の設計に基づいた極微細光回路を実現します。
ベーシックなシリコン導波路回路の試作チップ製作例
仕様例
導波路コア径 400~500nm幅×220nm厚さ
リング共振器ギャップ 150nm以上
導波路領域 5mm×5mm
SS変換コア径 3μm×3μm
SS変換部導波路間隔 50μm以上
チップ切出しサイズ 15mm×5.6mm
パッシブ導波路・光回路に対応

2. 低損失接続: スポットサイズ変換器

導波路端部にスポットサイズ変換を付加することで、光ファイバやレーザと低損失で接続できます。(1.5[dB/connection])
スポットサイズ変換器
Spot-Size Conventer(SSC)の構造

光ファイバアレイをSiチップに接続した例

光ファイバアレイをシリコンチップに接続した例
光ファイバアレイをSiチップに接続した例

ファイバアレイの接続構造

ファイバアレイ接続構造
ファイバアレイの接続構造

3. オプション加工例

温度制御用ヒーターと配線附加
屈折率を高精度に制御し、透過波長を制御。
機能材料の導入
分極材料等機能材料の導入。
LD搭載構造形成
光源集積。高精度位置合わせ。

温度制御用極小Taヒーター

応用例

○  光スイッチ、精密波長フィルタ

お客様要求

○  局所加熱による光学特性の精密制御

解決策

1  高融点金属のTa薄膜にすることで、切れにくいヒータを実現

2  高精度形状加工により、極微細ヒータを実現

3  低抵抗Au配線による引き回しで、特定部分のみの加熱を実現

石英(オーバークラッド)上のTaヒータパタン加工例


微小ヒーター部断面図
微小ヒーター部断面図

石英(オーバークラッド)上のTaヒーターパタン加工例
Taヒーターパタン(加工例)
SEMイメージ
SEMイメージ: Taヒーターパタン(図①)

応用例

応用例
応用例

機能材料の導入

種々の機能材料を用いて、オーバークラッドが形成できます。
応用例

○  センサ、Ge受光器、変調器

お客様要求

○  Si導波路と機能材料をハイブリッド化

解決策

1  Si導波路の部分露出構造の実現

2  ドライエッチング及びウェットエッチングを組み合わせてSi導波路にダメージを与えない加工を適用

3  部分的にオーバークラッドを形成しないプロセスの実現


加工イメージ

LD搭載構造形成 -高精度位置合わせが可能な構造形成-


 

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