라이트닝 바카라 세계 최고 수준Q값으로 대량의 라이트닝 바카라 나노 소조를 성공적으로 제작했습니다

오사카 공학 대학원 대학원의 타카 하시 카즈시 (Takahashi Kazushi) 부교수, 공립 대학 공사 (회장 : 츠지 히로시) 및 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (회장 : 나카 카바시 료지)전자 및 라이트닝 바카라 기술 연구 부서8482_8546Q8584_8612

실리콘Photonic Crystal중고 (주 2)Optical NanoresOnator(참고 3)은 백만 이상이 매우 비쌉니다Q값을 달성하여 빛이 작은 지역에 강하게 제한 될 수 있습니다 이러한 기능을 사용하는 다양한 라이트닝 바카라 요소가 연구되고 있으며 IoT 시대를 수행합니다실리콘 레이저(참고 4), 라이트닝 바카라적 통합 회로에 중요라이트닝 바카라 메모리(주 5), 어디서나 쉽게 사용할 수있는 의료 진단센서(참고 6)가 포함됩니다 특히, 그것은 최근 몇 년 동안 개발되고 관심을 끌었습니다울트라 로우 파워 실리콘 라만 레이저(주 7)은 백만 명 이상입니다Q값이있는 라이트닝 바카라 나노 스토너가 필수로 간주됩니다

그러나 지금까지 실현되었습니다Q값을 갖는 모든 라이트닝 바카라 나노 스토너는 백만 이상의 전자 빔 리소그래피를 사용하여 제조되었습니다 산업 응용 분야를 실현하려면 반도체 제조의 전형적인 포토 리소그래피 방법 (전자 빔 리소그래피보다 백만 배 더 많은 생산성을 갖는)을 사용하여 넓은 면적 웨이퍼에 집합 적으로 제조하는 것이 중요합니다

일반적으로, 라이트닝 바카라 나노 스로이터는 매우 작은 공기 구멍 (직경이 약 200 나노 미터)으로 주기적으로 배열 된 구조이므로 리소그래피에는 높은 정확도가 필요합니다 또한 리소그래피보다 다른 많은 제조 공정에는 많은 독창성이 필요합니다 따라서 백만 이상Q전자 빔 리소그래피 방법이 사용 되더라도 값을 구현하는 것은 쉽지 않습니다 미세 패턴 형성에서 정확도가 좋지 않은 것으로 알려진 포토 리소그래피 방법과 유연성이 부족한 반도체 제조 공정Q백만 이상의 값을 가진 라이트닝 바카라 나노 소조의 제조가 어려운 것으로 간주되었습니다 (그림 1)

현재까지 오사카 현 대학교 그룹은 전자 빔 리소그래피 방법을 사용하여 세계 최고 수준의 생산 수준Q9854_10109Qvalied 라이트닝 바카라 나노 스토너를 제조하는 최적의 방법이 고안되었습니다 각각의 강점을 활용하여 AIST는 주로 장치 설계 및 샘플 준비를 담당했으며 Osaka Prefectural University는 장치 특성화를 담당했습니다

샘플 준비를 위해 AIST Super Clean Room (SCR으로 약칭)의 통합 실리콘 장치 프로토 타입 라인을 사용했습니다 (그림 2) 최첨단ARF 몰입 포토 리소그래피10375_10470Q우리는 값을 얻는 데 성공했습니다 (그림 4) 앞으로는 공진기 구조 및 제조 공정을 계속 최적화하여 더 많은 것을 달성 할 것입니다Q당신도 좋은 가치를 기대할 수 있습니다

이 연구에 대한 응답으로, 연구 그룹은 개방형 혁신 촉진 센터 인 AIST SCR에서 높은 수준의 연구원을 얻을 수있을 것입니다Q우리는 값 라이트닝 바카라 나노 스로이터를 연구하고 광 결정 장치의 조기 실제 적용을 촉진 할 수있는 시스템을 구축 할 계획입니다 국내 광자 연구원들 사이의 협력을 강화함으로써, 라이트닝 바카라 결정과 실리콘 광자 기술을 기반으로 새로운 광자 산업이 만들어 질 것으로 예상된다

이 결과는 2016 년 3 월 22 일 도쿄 기술 연구소에서 개최되는 응용 물리학 협회 (Society of Applied Physics)의 주요 강의로 발표 될 것입니다

반도체 장치의 대량 생산에 필수적인 최첨단 포토 리소그래피 장비 및 관련 반도체 제조 장비는 매우 비싼 장비이며 동시에 광범위한 설치 공간을 차지하므로 대학 연구원들이 지금까지 사용하기가 어렵습니다 그러나 최근 몇 년 동안 반도체 제조를 전문으로하는 회사가 글로벌 파운드리 서비스를 시작함에 따라 상황이 급격히 바뀌 었습니다 일본 대학 연구원들 중에서도 해외에서 파운드리 서비스를 사용할 수있는 기회가 증가하고 있습니다

이번에는 연구 그룹은 SCR (Super Clean Room)의 프로토 타입 라인을 사용했는데, 이는 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (AIST)에서 산업-아카데미아 정부 협력을 위해 설립되었습니다 (그림 2) SCR은 3,000 m²현재 공개 혁신을 홍보하기위한 허브로서 우리는 외부에서 공공 사용을 적극적으로 홍보하고 있습니다

그림 3은 제조 된 라이트닝 바카라 나노 소나기의 전자 현미경 사진입니다 공기 구멍은 균일 한 모양과 매우 수직성으로 형성된다는 것을 알 수 있습니다 그림 4는 특성화를 통해 얻은 라이트닝 바카라 나노 스노 테이터 의이 라이트닝 바카라 나노 레조 제의 공명 스펙트럼과 방사선 이미지를 보여줍니다 스펙트럼 라인 너비 11 pm 및 1607 nm의 공진 파장에서 추정Q값 (공진 파장/선 너비)은 150 만입니다 다수의 샘플을 측정하고 평균 150 만, 최대 2 백만 건입니다Q얻은 값 포토 리소그래피 방법은 이것을 높게 만듭니다Q획득 한 가치는 전문가들 사이에서도 놀랍습니다 이는 실리콘 광자 연구를 기반으로 한 AIST의 반도체 제조 기술 기능이 세계 최상위에 있음을 나타냅니다

Photolithography (외국 파운드리 사용)를 사용하여 생산 된 최고의 라이트닝 바카라 나노 스토터는 현재까지 다른 그룹에 의해보고되었습니다Q값은 약 200,000입니다 이번에 2 백만 명이 넘는 달성Q전자 빔 리소그래피를 사용하더라도 장애물은 높으며, 교토 대학교와 오사카 현 대학의 공동 그룹만이 그것을 실현하는 데 성공했습니다

이전에,Q산업 생산에서 백만 명이 넘는 값을 가진 라이트닝 바카라 나노 스토터가 제조 될 수 없기 때문에 기본 연구로서 중요하지만 적용 할 수 없다는 의견이있었습니다 이 산업 생산 기술을 기반으로Q백만 이상의 값을 갖는 라이트닝 바카라 나노 스토너의 구현은 기본적으로 전통적인 견해를 뒤집는 것입니다 이 획기적인 연구 결과는 Osaka Prefectural University와 AIST의 강력한 그룹 팀에 의해 처음으로 가능해졌으며, 기본 및 응용 연구 분야에서 세계적 수준의 기술을 보유하고 있습니다

최근에 백만 명 이상QUltra-Low Power 실리콘 라만 레이저는 값을 갖는 라이트닝 바카라 나노 스토터를 사용하여 개발되었지만이 결과는 실리콘 라만 레이저의 대량 생산을위한 길을 열었습니다 국내 연구 그룹은 라이트닝 바카라적 통합 회로에 필요한 라이트닝 바카라 메모리에 대한 연구를 적극적으로 연구 할 것으로 예상됩니다 라이트닝 바카라 나노 스로이터가 있습니다Q10,000 ~ 1 백만 범위의 다양한 응용 프로그램이 고려되고 있습니다 이 연구는 백만 명이 넘었습니다Q값이 가능하다는 것이 알려져 있으므로 대량 생산은 대부분의 응용 프로그램에 방해가되지 않습니다

이번에는 산업 생산에 적합한 포토 리소그래피 방법을 사용하여 백만 명이 넘는 정확도가 필요합니다Q13000_13044Q값 라이트닝 바카라 나노 소나기 외에도 태양 전지, 열 방사선 소스 및 열전 전력 생성과 같은 응용 프로그램이 활발히 연구되고 있습니다 이 연구의 결과를 개발함으로써, 이러한 응용 분야에서도 포토 리소그래피를 사용한 대량 생산이 가능할 것으로 예상됩니다 앞으로, 연구 그룹은 열린 혁신을 촉진하기위한 허브 인 AIST SCR을 국내 연구원들에게 사용할 계획입니다 국내 광자 연구원들 사이의 협력을 강화함으로써, 라이트닝 바카라 결정과 실리콘 광자 기술을 기반으로 새로운 광자 산업이 만들어 질 것으로 예상된다

이 연구 결과의 일부는 과학 연구를 위해 보조금을 지원했습니다 젊은 연구는 "나노 소비자 실리콘 라만 레이저의 라이트닝 바카라 게인 메커니즘을 이해하고 진동 특성을 평가하는 것"에 의해 뒷받침되었습니다

참고 1)Qvalue

공진기가 빛을 가한 강도를 나타내는 값, 초기 품질 요인을 취하는 값Q값이라고합니다Q값이 클수록 빛이 더 길고 공명 스펙트럼의 선 너비가 더 좁을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

참고 2) Photonic Crystal

빛이 파는 특성을 활용하여 빛을 제어 할 수있는 이점이있는 라이트닝 바카라 요소 빛은 작은 공간에 국한되거나 구부러 지거나 빠른 각도로 분기 될 수 있습니다 다양한 유형의 광 결정이 연구되었으며,도 3에 도시 된주기적인 원형 구멍을 갖는 구조는 유명하다[참조로 돌아 가기]

참고 3) 라이트닝 바카라 나노 레소 네이터

광자 결정에 의해 실현 된 수백 나노 미터의 매우 작은 영역으로 빛을 구속하는 공진기를 나타냅니다 일반적으로 볼륨은 작고Q값이 높을수록 빛이 갇히게되지만 일반 공진기가 있으면 볼륨이 줄어들 때 Q 값이 감소합니다 볼륨을 줄임으로써 라이트닝 바카라 나노 스노이터를 증가시킬 수 있으며, 주 4)와 같은 응용 프로그램에서 노트 6)[참조로 돌아 가기]

참고 4) 실리콘 레이저 응용 프로그램

Optical NanoresOnatorQ값이 높을수록 실리콘과 빛 사이의 상호 작용이 강하고 비선형 효과가 많을수록 이 기능은 매우 낮은 파워 실리콘 라만 레이저 (주 7)를 사용합니다Q최근에 값이있는 라이트닝 바카라 나노 스토너로 개발되었으며 많은 관심을 끌었습니다[참조로 돌아 가기]

참고 5) 라이트닝 바카라 메모리 응용 프로그램

Optical NanoresOnatorQ값이 클수록 공진기에 빛이 더 길어질 수 있으며 라이트닝 바카라 메모리에 적용될 것으로 예상됩니다 라이트닝 바카라 메모리는 라이트닝 바카라적 통합 회로의 중요한 구성 요소입니다[참조로 돌아 가기]

참고 6) 센서 애플리케이션

Optical NanoresOnatorQ값이 클수록 공진 파장 스펙트럼의 선 너비가 더 좁아서 소형 표적 분자가 나노 에스 슨기에 부착 될 때 발생하는 공진 파장의 작은 변화를 식별 할 수 있습니다 매우 민감한 의료 진단 센서, 가스 센서 및 바이오 센서를 사용하여 이러한 기능을 사용할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

Note 7) 초고속 파워 실리콘 라만 레이저

실리콘 라만 레이저는 단 1 마이크로이트의 임계 값으로 진동합니다 실리콘 라만 레이저는 현재 유일한 실리콘 레이저이며, 앞으로 실용적인 실리콘 레이저 개발에 대한 희망이 있습니다[참조로 돌아 가기]

Note 8) ARF 몰입 포토 리소그래피 방법

반도체 질량 생산 라인에 사용 된 최첨단 포토 리소그래피 방법 193 나노 미터 ARF 엑시머 레이저가 광원으로 사용됩니다 또한, 투사 렌즈와 웨이퍼 사이의 순수한 물을 채우는 Immersion Photolithography 기술을 사용하여 해상도가 개선됩니다[참조로 돌아 가기]