Name: 高Q窒化ケイ素膜共振器の作製と特性評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-08T13:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: 学ぶ高Q窒化ケイ素膜共振器の作製と特性評価法。ナノメカニクス研究における光・機械特性の解析と量子センシング応用への展開を支援します。

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<table><tbody><tr><td>100nm両面Si3N4 4インチ200µm Siウェーハ</td><td>ウェーハプロ</td><td></td><td>メンブレン共振器の製造に使用される標準的なSi3N4ウェーハ</td></tr><tr><td>13KHz ソニフィケーター Quantrex 70</td><td>L&amp;R超音波</td><td></td><td>アセトンと組み合わせて使用して、チップ表面から汚染物質や硬化レジストを剥がします。</td></tr><tr><td>150 mmガラスシャーレ、深さ20 mm</td><td>コーニング株式会社</td><td>08-747階</td><td>HMDSプライミング用</td></tr><tr><td>150 mmプラスチック製シャーレ、深さ15 mm</td><td>スーパーテック</td><td>S01268</td><td>ウェハ搬送用</td></tr><tr><td>2 &amp;ミュー;Mシリンジフィルター</td><td>ミリポアシグマ</td><td>SLAP02550</td><td>レジスト微粒子のろ過用</td></tr><tr><td>50ml PYREX グリフィンホウケイ酸ガラスビーカー</td><td>コーニング・インコーポレイテッド、ライフサイエンス</td><td></td><td>一般的な液浴容器</td></tr><tr><td>アセトン 99.5% ACS グレード </td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>179124</td><td>S1813レジストを剥がすために特別に使用される汎用溶剤</td></tr><tr><td>CarboFibピンセット </td><td>TDIインターナショナル</td><td>TDI 2ACFR-SA</td><td>様々な浴槽でチップを安全に操作するための汎用、耐薬品性ピンセット</td></tr><tr><td>圧縮窒素ガスボンベ</td><td>現地で提供</td><td></td><td>乾燥と洗浄</td></tr><tr><td>脱イオン水</td><td>現地で提供</td><td></td><td>腐食剤を希釈してチップ/ウエハーを洗浄するため</td></tr><tr><td>使い捨てキャピラリーピペット7.0-7.4mm</td><td>VWRサイエンティフィック</td><td></td><td>HMDSプライミング用</td></tr><tr><td>エムリムニーUSBデジタルマイクロスコープ</td><td>エムリムニー</td><td></td><td>ウェットエッチングの進行状況を長距離監視するため</td></tr><tr><td>ヘキサメチルジシラザン(HMDS)</td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>440191</td><td>ウェーハプライマー</td></tr><tr><td>HiCube HiPace 80ターボポンプ</td><td>ファイファーバキューム</td><td></td><td>サンプル真空チャンバーをポンプダウンするために使用されるターボ分子ポンプ</td></tr><tr><td>フッ化水素酸 48%</td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>695068</td><td>酸洗浄とフィルムシンナー、使用時に10%に希釈</td></tr><tr><td>ICP-RIE DSE、バーサリンDSE III</td><td>プラズマテルム</td><td></td><td>Si3N4エッチング用</td></tr><tr><td>イソプロパノール 99.5% ACS グレード  </td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>190764</td><td>放出膜を液体から空気に移行させたり、放出膜を洗浄したりするために使用します</td></tr><tr><td>カプトンテープ - 1 Mil、1⁄2インチ x 36ヤード</td><td>ウライン</td><td>S-7595</td><td>プラズマエッチング工程でウェーハやチップをキャリアウェーハに固定するために使用</td></tr><tr><td>ラティス斧 225</td><td>ラティスギア</td><td></td><td>切断ツール</td></tr><tr><td>Laurell WS 650 スピンコーター</td><td>ローレル・テクノロジーズ・コーポレーション</td><td></td><td>ウェーハ上に均一なレジスト層を成膜するスピンコーティング機</td></tr><tr><td>マスクレスアライナー、 MLA150</td><td>ハイデルベルク・インストゥルメンツ</td><td></td><td>フォトリソグラフィマシン <img alt="式 1" src="/files/ftp_upload/68706/68706eq02.jpg" style="margin: auto;「/&gt;=100nm&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;メタノール 99.8% ACS グレード&lt;/td&gt;&lt;td&gt;シグマ・アルドリッチ&lt;/td&gt;&lt;td&gt;179337&lt;/td&gt;&lt;td&gt;放出膜を液体から空気に移行させたり、放出膜を洗浄したりするために使用します&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;MF-319 現像液&lt;/td&gt;&lt;td&gt;カヤク&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;露出レジストパターンの開発&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;Microposit S1800 G2シリーズフォトレジスト&lt;/td&gt;&lt;td&gt;ダウ・ケミカル・カンパニー&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;フォトリソグラフィパターニング用。この作品では、特にS1813レジストを使用しています。&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;MiniVacコントローラー&lt;/td&gt;&lt;td&gt;バリアン&lt;/td&gt;&lt;td&gt;9290191&lt;/td&gt;&lt;td&gt;真空チャンバーイオンポンプ制御装置&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;MS-H280-Proホットプレート&lt;/td&gt;&lt;td&gt;オニラボ&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;一般暖房装置&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;ナショナルインスツルメンツ NI PXI-1033&lt;/td&gt;&lt;td&gt;ナショナルインスツル&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;データ収集システムシャーシ&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;ニッケルPXI-4461&lt;/td&gt;&lt;td&gt;ナショナルインスツル&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;データ収集用のアナログ-デジタルコンバータ&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;水酸化カリウムKOH溶液45%&lt;/td&gt;&lt;td&gt;シグマ・アルドリッチ&lt;/td&gt;&lt;td&gt;417661&lt;/td&gt;&lt;td&gt;異方性シリコン湿式エッチング液&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;サンプルホルダー&lt;/td&gt;&lt;td&gt;カスタムメイド&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;さまざまな化学浴でサンプルを直立させるためのカスタムメイド&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;TLB-6700 ベロシティ外部キャビティダイオードレーザー&lt;/td&gt;&lt;td&gt;新しい焦点&lt;/td&gt;&lt;td&gt;995&lt;/td&gt;&lt;td&gt;光学レバーレーザー光源&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;チューナブルレーザーコントローラー&lt;/td&gt;&lt;td&gt;新しい焦点&lt;/td&gt;&lt;td&gt;TLB-6700&lt;/td&gt;&lt;td&gt;レーザーコントローラー&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;Vaclon Plus 55 スターセルイオンポンプ&lt;/td&gt;&lt;td&gt;バリアン&lt;/td&gt;&lt;td&gt;9191340&lt;/td&gt;&lt;td&gt;パッシアイス真空ポンプ&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;真空チャンバー&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;共振器を絶縁するための真空チャンバー&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td&gt;可視象限セル光受信機&lt;/td&gt;&lt;td&gt;新しい焦点&lt;/td&gt;&lt;td&gt;23538-WX型&lt;/td&gt;&lt;td&gt;光レバー読み出し用のスプリットフォトダイオード&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;&lt;/tbody&gt;&lt;/table&gt;"></td></tr></tbody></table>

高q窒化ケイ素膜共振器の作製と特性評価

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators

我々は、いくつかの厚さ100nmの対角リボン共振器34 からなるウェーハを作製し、それらの最初のいくつかの振動モードを特徴付けることによって、プロトコルを実証する。この作品では、リボンは長さ7mm、幅400μmで、直径662μmのフィレットです。この研究で使用されたOLは、当然ねじりモードに適していますが、角度たわみがゼロ以外の位置にビームを配置することで横曲げモードも検出できることに注意してください。例として、OLを使用して、リボンの曲げモードとねじりモードの両方を測定します。
まず、この設計の最初の 2 つのモードを COMSOL でシミュレーションします。固有周波数解析により、Q が 4,000 万の 53 kHz 曲げモードと、Q が 2 億の 70 kHz ねじりモードの 2 つの主要なモードが得られます。モード形状を見ると、光学レバーでどのようにプローブするかがわかります。 図4Cに示すように、曲げモードはリボンの中心とそのフィレットの中間で最大の角変位を持ち、ね...

高Q窒化ケイ素膜共振器の作製と特性評価

Silicon nitride membranes are a widely used optomechanical resonator platform, offering high mechanical Q, low optical loss, and enhanced optomechanical ...

fabrication-characterization-high-q-silicon-nitride-membrane

Research

JoVE Journal

Engineering

工学

私たちは、自立ミクロスフェアおよびオンチップmicrotoroids含むシリカ共振空洞を作製する二酸化炭素レーザーリフロー技術の使用について説明します。リフロー法は、両方のデバイス内の長い光子寿命をできるように、表面欠陥を除去します。結果としてデバイスは、通信からbiodetectionに至るまでのアプリケーションを可能にする、超高品質因子を持っています。...

シリカ超高品質ファクターMicroresonatorsの作製

フォトニック結晶スローライト導波路と空洞の使用は、広く多くの異なるアプリケーションでフォトニクスコミュニティによって採用されています。したがって、これらのデバイスの作製および特性は非常に興味深いです。干渉計（導波路）と共鳴散乱（キャビティ）：本論文では、すなわち私たちの製造技術と二つの光学特性評価方法を概説します。...

フォトニック結晶スローライト導波路とキャビティの作製と評価

超電導マイクロ波共振器は、光、量子コンピューティングアプリケーションおよび材料特徴付けの検出のために重要です。この作品は、製作と超伝導マイクロ波共振器の散乱パラメータの特性評価のための詳細な手順を示します。...

超伝導共振器の作製と評価

磁気マイクロおよび透過型電子顕微鏡 (TEM) や磁気透過 x 線顕微鏡 (MTXM)...

磁気渦の研究伝達顕微鏡検査の技術を使用してシリコン窒化膜の磁性ナノ構造の作製

この研究は、シリコン・オン・インシュレーター(SOI)技術基板上のナノ構造α石英カンチレバーの微細加工に関する詳細なプロトコルを、ディップコーティング法による石英膜のエピタキシャル成長から始め、ナノインプリントリソグラフィを介した薄膜のナノ構造化に関する詳細なプロトコルを提示する。...

シリコン上のエピタキシャルナノ構造α-クオーツフィルム:材料から新しいデバイスへ

このプロトコルは、テラヘルツメタマテリアルアブソーバーのシミュレーション、製造、および特性評価の概要を示しています。このような吸収体は、適切なセンサーと組み合わせると、テラヘルツイメージングおよび分光法に応用できます。...

テラヘルツメタマテリアルアブソーバのシミュレーション、作製と評価

我々は、設計、製造、および従来型の光導電性エミッタに比べて大きさより高いテラヘルツパワーレベルの二桁を提供プラズモン光導電性エミッタの実験的特性評価のための方法を記載している。...

プラズモニック光伝導テラヘルツエミッターの設計、製作、および実験特性

我々は、新規導波メカニズムとして横アンダーソン局在を使用無秩序ポリマー光ファイバを開発し、特徴づける。この微細構造光ファイバは、従来の光ファイバのビーム半径に匹敵する半径の小さなローカライズビームを輸送することができる。...

ライトの横アンダーソン局在のために無秩序ポリマー光ファイバの作製と評価

均一な筐体を実現するために2つのシリコンウェーハを永久に接着する方法が記載されている。これには、ウエハー製剤、洗浄、RTボンディング、およびアニーリングプロセスが含まれます。得られた結合されたウェーハ(細胞)は、エンクロージャ〜1%1,2の均一性を有する。結果として得られる幾何学は限られた液体およびガスの測定を可能にする。...

シリコン直接ウェハー接合による均一ナノスケールキャビティの作製

従来の光リソグラフィーの回折限界は、低光強度での光異性化によって誘起される有機フォトクロミック誘導体の遷移を利用することで克服できることを報告します。1-3...

光可飽和遷移を経由してパターニング - 作製と特性評価

学ぶ高Q窒化ケイ素膜共振器の作製と特性評価法。ナノメカニクス研究における光・機械特性の解析と量子センシング応用への展開を支援します。

高Q窒化ケイ素膜共振器の作製と特性評価

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