JP2002174721A - Fabry-perot filter - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光を波長選択的に
透過させる波長選択フィルタとして使用されるファブリ
ペローフィルタに関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a Fabry-Perot filter used as a wavelength selection filter for transmitting light in a wavelength-selective manner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ファブリペローフィルタは、図１１に示
すように、反射率の高い一対の鏡２１、２２を平行に向
かい合わせ、それらの間にギャップを形成した素子（フ
ァブリーペロー板）を用いた光学フィルタであり、光
（例えば赤外線）を波長選択的に透過させる波長選択フ
ィルタとして使用される。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 11, a Fabry-Perot filter uses a device (Fabry-Perot plate) in which a pair of mirrors 21 and 22 having high reflectivity face each other in parallel and a gap is formed between them. An optical filter, which is used as a wavelength selection filter that selectively transmits light (for example, infrared light).
【０００３】ファブリペローフィルタにおいて、ギャッ
プの長さ（間隔）をｄ、ギャップ内の屈折率をｎとする
と、入射光のうち下記式（１）の位相関係を満たす光が
干渉効果により強め合って出射光となる。下記式におい
てδは位相差、φは素子への入射角、λは光の波長であ
る。また、光透過の様子は図１２のようになる。In a Fabry-Perot filter, if the length (interval) of the gap is d and the refractive index in the gap is n, the incident light that satisfies the phase relationship of the following equation (1) is strengthened by the interference effect. It becomes outgoing light. In the following formula, δ is a phase difference, φ is an incident angle to the element, and λ is a wavelength of light. The state of light transmission is as shown in FIG.
【０００４】 δ＝４πｎｄｃｏｓφ／λ 式（１）Δ = 4πndcosφ / λ Equation (1)
【０００５】ファブリペローフィルタは、ギャップの長
さｄを可変とすることにより、透過する出射光の波長を
変化させることができる。このような波長可変ファブリ
ペローフィルタとして、従来、固定鏡と、固定鏡との間
にギャップを形成した状態で固定鏡に対向配置された可
動鏡と、固定鏡に設けられた固定電極と、可動鏡に設け
られた可動電極とを有し、固定電極と可動電極との間に
電圧を印加して可動鏡を固定鏡に対して変位させること
により前記ギャップの長さを可変としたものがある。例
えば、非分散型赤外線ＣＯ2センサの波長選択フィルタ
として使用される波長可変ファブリペローフィルタとし
て、ＣＯ2吸収波長（約４．２５μｍ）とリファレンス
用波長（約３．９μｍ）を選択的に透過させるものがあ
る。[0005] The Fabry-Perot filter can change the wavelength of the transmitted light by changing the length d of the gap. Conventionally, as such a wavelength tunable Fabry-Perot filter, a fixed mirror, a movable mirror opposed to the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror, a fixed electrode provided on the fixed mirror, There is a movable electrode having a movable electrode provided on a mirror, wherein the gap is made variable by applying a voltage between the fixed electrode and the movable electrode to displace the movable mirror with respect to the fixed mirror. . For example, as a wavelength variable Fabry-Perot filter used as a wavelength selection filter of a non-dispersive infrared CO 2 sensor, a CO 2 absorption wavelength (about 4.25 μm) and a reference wavelength (about 3.9 μm) are selectively transmitted. There is something.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の波長可変ファブリペローフィルタは、以下に述べる
（Ａ）〜（Ｃ）の問題点を有するものであった。 （Ａ）従来の波長可変ファブリペローフィルタは、図１
３に示すように、可動鏡６を単層構造の光学薄膜により
形成している。なお、固定鏡４は基板１上に設けられて
いる。このような単層構造の可動鏡６を作製するために
は、可動鏡６を形成する膜自体が引張応力を示すように
なる成膜材料や成膜条件を選択する必要がある。例えば
可動鏡６をポリシリコン（単結晶シリコン）で形成する
場合には、ポリシリコン膜が引張応力を示すようになる
条件で成膜したり、ポリシリコンに不純物をドーピング
したりする必要がある。しかし、これらの成膜方法を採
用した場合、下記１〜３の問題が生じていた。 １．成膜条件によって膜の引張応力がばらつき、膜の応
力制御の成膜装置依存性が高くなる。例えば、ポリシリ
コン膜をＬＰＣＶＤ装置で成膜する場合、成膜温度６０
０℃付近では引張応力であるが、５７０℃以下や６２０
℃以上では圧縮応力となる。 ２．圧縮応力の材料を使うためには、構造の工夫（膜の
周りにフレームを付ける）などが必要であるとともに、
面積の大きな膜を自立させることが困難である。 ３．上記１、２により、自立した膜の応力の設計範囲が
狭く、物性で決まる応力しか選択できない。However, the conventional wavelength-tunable Fabry-Perot filter described above has the following problems (A) to (C). (A) A conventional tunable Fabry-Perot filter is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the movable mirror 6 is formed of an optical thin film having a single-layer structure. The fixed mirror 4 is provided on the substrate 1. In order to manufacture the movable mirror 6 having such a single-layer structure, it is necessary to select a film-forming material and a film-forming condition in which a film forming the movable mirror 6 exhibits a tensile stress. For example, when the movable mirror 6 is formed of polysilicon (single-crystal silicon), it is necessary to form the polysilicon film under a condition where the polysilicon film exhibits a tensile stress, or to dope the polysilicon with an impurity. However, when these film forming methods are adopted, the following problems 1 to 3 have occurred. 1. The tensile stress of the film varies depending on the film forming conditions, and the dependency of the film stress control on the film forming apparatus increases. For example, when a polysilicon film is formed by an LPCVD apparatus, a film forming temperature of 60
At around 0 ° C., tensile stress is present, but at 570 ° C. or less or 620 ° C.
Above ℃, it becomes a compressive stress. 2. In order to use a material with compressive stress, it is necessary to devise a structure (attach a frame around the membrane), etc.
It is difficult to make a large-area film independent. 3. According to the above 1 and 2, the design range of the stress of the self-supporting film is narrow, and only the stress determined by the physical properties can be selected.
【０００７】（Ｂ）従来の波長可変ファブリペローフィ
ルタは、２つの電極を対向させ、それら電極間に電圧を
印加して駆動力を発生させることにより、固定鏡と可動
鏡との間のギャップの長さを制御している。このファブ
リペローフィルタでは、動作時に静電気等によって両電
極間に定格以上の過電圧が印加される機会はまれではな
い。このように電極間に定格以上の電圧が印加される
と、電圧印加により鏡同士が近接あるいは接触し、印加
電圧により絶縁破壊を生じ短絡電流が流れる。その結
果、鏡が破壊したり、鏡同士が融着したりして、印加電
圧をゼロに戻しても鏡の間隔が元の状態に復帰しなくな
る。あるいは、鏡がヒステリシス特性を持つようにな
る。つまり、波長分別が不可能になったり、本来設計さ
れた「印加電圧−透過波長特性」が損なわれたりする。(B) In the conventional wavelength-tunable Fabry-Perot filter, two electrodes are opposed to each other, and a voltage is applied between the two electrodes to generate a driving force, thereby forming a gap between the fixed mirror and the movable mirror. Controlling the length. In this Fabry-Perot filter, it is not rare that an overvoltage exceeding a rating is applied between both electrodes due to static electricity or the like during operation. When a voltage higher than the rated voltage is applied between the electrodes as described above, the mirrors come close to or come into contact with each other due to the applied voltage, and the applied voltage causes dielectric breakdown and a short-circuit current flows. As a result, the mirrors are broken or the mirrors are fused together, so that even if the applied voltage is returned to zero, the distance between the mirrors does not return to the original state. Alternatively, the mirror has a hysteresis characteristic. That is, wavelength separation becomes impossible or the originally designed “applied voltage-transmission wavelength characteristic” is impaired.
【０００８】（Ｃ）従来の波長可変ファブリペローフィ
ルタは、図１４に示すように、固定鏡４と可動鏡６との
間に設けた犠牲層５をエッチングホール８からエッチン
グ液によりエッチングし、所望の大きさまで犠牲層５を
エッチングした時点でエッチングを停止することによ
り、固定鏡４と可動鏡６との間のエアーギャップ１４を
形成している。しかし、このギャップ形成方法を採用し
た場合、下記１〜３の問題が生じていた。 １．エッチング温度やエッチング液の寿命、濃度の違い
などに起因するエッチング速度のばらつきにより、犠牲
層５のエッチングによって形成される可動鏡（ダイアフ
ラム）６の大きさを一定に保つことが困難である。 ２．電極間に印可する電圧による静電吸引力と膜張力と
の釣り合いでギャップを精密に位置制御するため、個体
間のダイアフラム寸法の違いに伴い、所望のギャップが
得られる印可電圧も個体間で異なる。したがって、個体
ごとの校正が必要になる。 ３．エッチングを途中で止めるため、犠牲層５の端部の
微視的形状を一定に保つことが困難であり、その形状に
よって上記の印加電圧が変化する可能性がある。 ４．基板１のほぼ全面に犠牲層５があるため、上部膜に
ピンホールが発生した場合、エッチング後に予期しない
部分にギャップができ、素子不良やゴミ発生等の原因に
なり得る。(C) In the conventional wavelength tunable Fabry-Perot filter, as shown in FIG. 14, a sacrificial layer 5 provided between a fixed mirror 4 and a movable mirror 6 is etched from an etching hole 8 with an etchant to obtain a desired wavelength. The etching is stopped when the sacrifice layer 5 has been etched to the size of, so that an air gap 14 between the fixed mirror 4 and the movable mirror 6 is formed. However, when this gap forming method is adopted, the following problems 1 to 3 have occurred. 1. It is difficult to keep the size of the movable mirror (diaphragm) 6 formed by etching the sacrificial layer 5 constant due to variations in the etching rate due to differences in the etching temperature, the life of the etchant, the concentration, and the like. 2. To precisely control the position of the gap by balancing the electrostatic attraction force and the membrane tension by the voltage applied between the electrodes, the applied voltage at which the desired gap is obtained differs between individuals due to the difference in diaphragm size between individuals. . Therefore, calibration for each individual is required. 3. Since the etching is stopped halfway, it is difficult to keep the microscopic shape of the end of the sacrificial layer 5 constant, and the applied voltage may change depending on the shape. 4. Since the sacrificial layer 5 is provided on almost the entire surface of the substrate 1, if a pinhole is generated in the upper film, a gap is formed in an unexpected portion after etching, which may cause a defective element or dust.
【０００９】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
もので、その第１の目的は、可動鏡を構成する膜の応力
の設計範囲を広くするとともに、その膜の成膜装置依存
性を小さくした波長可変ファブリペローフィルタを提供
することにある。本発明の第２の目的は、電極間に定格
以上の電圧が印加されたときなどに鏡が破壊したり、鏡
同士が融着したりすることを防止した波長可変ファブリ
ペローフィルタを提供することにある。本発明の第３の
目的は、可動鏡（ダイアフラム）の大きさを精度良く一
定に保ち、所望ギャップが得られる印加電圧の個体間の
ばらつきを小さくした波長可変ファブリペローフィルタ
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a first object of the present invention is to widen a design range of a stress of a film constituting a movable mirror and to reduce a dependency of the film on a film forming apparatus. It is an object of the present invention to provide a tunable Fabry-Perot filter having a reduced size. A second object of the present invention is to provide a wavelength tunable Fabry-Perot filter that prevents a mirror from being broken when a voltage higher than the rated voltage is applied between the electrodes, and prevents the mirrors from being fused together. It is in. A third object of the present invention is to provide a wavelength tunable Fabry-Perot filter in which the size of a movable mirror (diaphragm) is accurately kept constant and the applied voltage at which a desired gap can be obtained is reduced among individuals. .
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の目的を
達成するため、下記（１）〜（５）の発明（第１発明）
を提供する。 （１）固定鏡と、固定鏡との間にギャップを形成した状
態で固定鏡に対向配置された可動鏡とを有し、可動鏡を
固定鏡に対して変位させることにより前記ギャップの長
さを可変としたファブリペローフィルタにおいて、前記
可動鏡を、引張応力を示す少なくとも１枚の膜と、圧縮
応力を示す少なくとも１枚の膜とを積層してなる多層光
学薄膜により形成したことを特徴とするファブリペロー
フィルタ。According to the present invention, in order to achieve the first object, the following inventions (1) to (5) (first invention)
I will provide a. (1) It has a fixed mirror and a movable mirror which is arranged opposite to the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror and the length of the gap by displacing the movable mirror with respect to the fixed mirror. Wherein the movable mirror is formed of a multilayer optical thin film formed by laminating at least one film exhibiting a tensile stress and at least one film exhibiting a compressive stress. Fabry-Perot filter.
【００１１】（２）固定鏡と、固定鏡との間にギャップ
を形成した状態で固定鏡に対向配置された可動鏡とを有
し、可動鏡を固定鏡に対して変位させることにより前記
ギャップの長さを可変としたファブリペローフィルタに
おいて、前記可動鏡を、互いに異なる引張応力を示す少
なくとも２枚の膜を積層してなる多層光学薄膜により形
成したことを特徴とするファブリペローフィルタ。(2) There is a fixed mirror, and a movable mirror which is disposed opposite to the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror and the movable mirror is displaced with respect to the fixed mirror. A Fabry-Perot filter, wherein the movable mirror is formed of a multilayer optical thin film formed by laminating at least two films exhibiting different tensile stresses from each other.
【００１２】（３）多層光学薄膜が、高屈折率膜、低屈
折率膜及び高屈折率膜をこの順で積層した３層構造の光
学薄膜である（１）、（２）のファブリペローフィル
タ。(3) The Fabry-Perot filter according to (1) or (2), wherein the multilayer optical thin film has a three-layer structure in which a high refractive index film, a low refractive index film, and a high refractive index film are laminated in this order. .
【００１３】（４）多層光学薄膜が、下記（ａ）〜
（ｄ）のいずれかの構造を有する３層構造の光学薄膜で
ある（３）のファブリペローフィルタ。 （ａ）圧縮応力を示す高屈折率膜、引張応力を示す低屈
折率膜及び圧縮応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｂ）引張応力を示す高屈折率膜、圧縮応力を示す低屈
折率膜及び引張応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｃ）小さい引張応力を示す高屈折率膜、大きい引張応
力を示す低屈折率膜及び小さい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。 （ｄ）大きい引張応力を示す高屈折率膜、小さい引張応
力を示す低屈折率膜及び大きい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。(4) The multilayer optical thin film has the following (a) to
The Fabry-Perot filter of (3), which is an optical thin film having a three-layer structure having any one of the structures of (d). (A) A structure in which a high refractive index film showing a compressive stress, a low refractive index film showing a tensile stress, and a high refractive index film showing a compressive stress are laminated in this order. (B) A structure in which a high refractive index film showing a tensile stress, a low refractive index film showing a compressive stress, and a high refractive index film showing a tensile stress are laminated in this order. (C) A structure in which a high refractive index film showing a small tensile stress, a low refractive index film showing a large tensile stress, and a high refractive index film showing a small tensile stress are laminated in this order. (D) A structure in which a high refractive index film showing a large tensile stress, a low refractive index film showing a small tensile stress, and a high refractive index film showing a large tensile stress are laminated in this order.
【００１４】（５）多層光学薄膜の光学膜厚がλ／４
（λ：波長）である（１）〜（４）のファブリペローフ
ィルタ。(5) The optical film thickness of the multilayer optical thin film is λ / 4
(Λ: wavelength) The Fabry-Perot filter of (1) to (4).
【００１５】本発明は、第２の目的を達成するため、下
記（６）〜（８）の発明（第２発明）を提供する。 （６）固定鏡と、固定鏡との間にギャップを形成した状
態で固定鏡に対向配置された可動鏡と、固定鏡に設けら
れた固定電極と、可動鏡に設けられた可動電極とを有
し、固定電極と可動電極との間に電圧を印加して可動鏡
を固定鏡に対して変位させることにより前記ギャップの
長さを可変としたファブリペローフィルタにおいて、前
記固定電極と可動電極との間に絶縁膜を配置したことを
特徴とするファブリペローフィルタ。In order to achieve the second object, the present invention provides the following inventions (6) to (8) (second invention). (6) A fixed mirror, a movable mirror facing the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror, a fixed electrode provided on the fixed mirror, and a movable electrode provided on the movable mirror. In a Fabry-Perot filter having a variable gap length by applying a voltage between a fixed electrode and a movable electrode to displace a movable mirror with respect to the fixed mirror, the fixed electrode and the movable electrode A Fabry-Perot filter comprising an insulating film disposed between the filters.
【００１６】（７）固定電極上に絶縁膜が設けられてい
る（６）のファブリペローフィルタ。(7) The Fabry-Perot filter according to (6), wherein an insulating film is provided on the fixed electrode.
【００１７】（８）絶縁膜が窒化シリコン又は酸化シリ
コンにより形成されている（６）、（７）のファブリペ
ローフィルタ。(8) The Fabry-Perot filter according to (6) or (7), wherein the insulating film is formed of silicon nitride or silicon oxide.
【００１８】本発明は、第３の目的を達成するため、下
記（９）〜（１２）の発明（第３発明）を提供する。 （９）基板上に形成された固定鏡と、固定鏡との間にギ
ャップを形成した状態で固定鏡に対向配置された可動鏡
とを有し、可動鏡を固定鏡に対して変位させることによ
り前記ギャップの長さを可変としたファブリペローフィ
ルタにおいて、前記ギャップは、固定鏡と可動鏡との間
に予め所定の形状及び大きさの犠牲層を設けた後、この
犠牲層をエッチングによりすべて、あるいは一部を除去
することによって形成されたものであることを特徴とす
るファブリペローフィルタ。In order to achieve the third object, the present invention provides the following inventions (9) to (12) (third invention). (9) having a fixed mirror formed on a substrate and a movable mirror opposed to the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror and displacing the movable mirror with respect to the fixed mirror; In the Fabry-Perot filter in which the length of the gap is made variable, the gap is provided with a sacrificial layer having a predetermined shape and size in advance between the fixed mirror and the movable mirror, and then the sacrificial layer is entirely etched. Or a Fabry-Perot filter formed by removing a part thereof.
【００１９】（１０）犠牲層の縦断面形状を略台形状と
し、前記犠牲層外の領域において前記可動電極と前記固
定電極を外部に取出すための電極パッドを形成した
（９）に記載のファブリペローフィルタ。(10) The fabric according to (9), wherein the longitudinal section of the sacrificial layer is substantially trapezoidal, and an electrode pad for taking out the movable electrode and the fixed electrode to the outside is formed in a region outside the sacrificial layer. Perot filter.
【００２０】（１１）前記基板の裏面に形成される反射
防止膜と、前記反射防止膜上に保護層を介して形成され
一部に光透過部を有する金属のアパーチャとを設け、前
記犠牲層をエッチングにより除去した後に前記光透過部
の前記保護膜を除去した（９）及び（１０）に記載のフ
ァブリペローフィルタ。(11) An anti-reflection film formed on the back surface of the substrate and a metal aperture formed on the anti-reflection film via a protective layer and partially having a light transmitting portion, and the sacrificial layer is provided. The Fabry-Perot filter according to (9) or (10), wherein the protective film of the light transmitting portion is removed after removing the film by etching.
【００２１】（１２）前記可動鏡の中心及び外周部に前
記犠牲層をエッチングするためのエッチングホールを設
けた（９）及び（１０）に記載のファブリペローフィル
タ。(12) The Fabry-Perot filter according to (9) or (10), wherein etching holes for etching the sacrificial layer are provided at the center and the outer periphery of the movable mirror.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明につきさらに詳しく
説明する。まず、第１発明について説明する。第１発明
では、引張応力を示す膜（引張応力膜）と圧縮応力を示
す膜（圧縮応力膜）とを積層してなる多層光学薄膜、又
は、互いに異なる引張応力を示す引張応力膜を積層して
なる多層光学薄膜により可動鏡を形成する。引張応力膜
及び圧縮応力膜は、それぞれ例えばポリシリコン（単結
晶シリコン）、酸化シリコン、窒化シリコン等で形成す
ることができる。引張応力膜と圧縮応力膜の組み合わせ
又は引張応力膜同士の組み合わせとしては下記のものを
例示できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. First, the first invention will be described. In the first invention, a multilayer optical thin film formed by laminating a film exhibiting tensile stress (tensile stress film) and a film exhibiting compressive stress (compressive stress film), or laminating a tensile stress film exhibiting mutually different tensile stresses is provided. The movable mirror is formed by the multilayer optical thin film thus formed. Each of the tensile stress film and the compressive stress film can be formed of, for example, polysilicon (single crystal silicon), silicon oxide, silicon nitride, or the like. The following can be exemplified as a combination of a tensile stress film and a compression stress film or a combination of tensile stress films.
【００２３】・圧縮応力膜（ポリシリコン）と引張応力
膜（窒化シリコン）の組み合わせ ・圧縮応力膜（ポリシリコン）と引張応力膜（酸化シリ
コン）の組み合わせ ・圧縮応力膜（酸化シリコン）と引張応力膜（ポリシリ
コン）の組み合わせ ・圧縮応力膜（窒化シリコン）と引張応力膜（ポリシリ
コン）の組み合わせ ・引張応力膜（ポリシリコン）と引張応力膜（窒化シリ
コン）の組み合わせ ・引張応力膜（ポリシリコン）と引張応力膜（酸化シリ
コン）の組み合わせCombination of compressive stress film (polysilicon) and tensile stress film (silicon nitride) Combination of compressive stress film (polysilicon) and tensile stress film (silicon oxide) Compression stress film (silicon oxide) and tensile stress Combination of film (polysilicon)-Combination of compressive stress film (silicon nitride) and tensile stress film (polysilicon)-Combination of tensile stress film (polysilicon) and tensile stress film (silicon nitride)-Tensile stress film (polysilicon) ) And tensile stress film (silicon oxide) combination
【００２４】第１発明において、多層光学薄膜（可動
鏡）は、図１に示すように、高屈折率膜Ｆ１／低屈折率
膜Ｆ２／高屈折率膜Ｆ３をこの順で積層した３層構造の
光学薄膜であることが好ましい。これにより、膜応力設
計の自由度を高くすることができる。上記３層構造の光
学薄膜として、具体的には下記（ａ）〜（ｄ）の構造を
有する光学薄膜を挙げることができる。In the first invention, the multilayer optical thin film (movable mirror) has a three-layer structure in which a high-refractive-index film F1 / low-refractive-index film F2 / high-refractive-index film F3 is laminated in this order as shown in FIG. It is preferable that the film is an optical thin film. Thereby, the degree of freedom of the film stress design can be increased. Specific examples of the optical thin film having the three-layer structure include optical thin films having the following structures (a) to (d).
【００２５】（ａ）圧縮応力を示す高屈折率膜Ｆ１／引
張応力を示す低屈折率膜Ｆ２／圧縮応力を示す高屈折率
膜Ｆ３の３層構造。 （ｂ）引張応力を示す高屈折率膜Ｆ１／圧縮応力を示す
低屈折率膜Ｆ２／引張応力を示す高屈折率膜Ｆ３の３層
構造。 （ｃ）小さい引張応力を示す高屈折率膜Ｆ１／大きい引
張応力を示す低屈折率膜Ｆ２／小さい引張応力を示す高
屈折率膜Ｆ３の３層構造。 （ｄ）大きい引張応力を示す高屈折率膜Ｆ１／小さい引
張応力を示す低屈折率膜Ｆ２／大きい引張応力を示す高
屈折率膜Ｆ３の３層構造。(A) A three-layer structure of a high refractive index film F1 showing a compressive stress, a low refractive index film F2 showing a tensile stress, and a high refractive index film F3 showing a compressive stress. (B) A three-layer structure of a high-refractive-index film F1 exhibiting tensile stress, a low-refractive-index film F2 exhibiting compressive stress, and a high-refractive-index film F3 exhibiting tensile stress. (C) A three-layer structure of a high-refractive-index film F1 having a small tensile stress / a low-refractive-index film F2 having a large tensile stress / a high-refractive-index film F3 having a small tensile stress. (D) A three-layer structure of a high-refractive-index film F1 having a large tensile stress, a low-refractive-index film F2 having a small tensile stress, and a high-refractive-index film F3 having a large tensile stress.
【００２６】第１発明の多層光学薄膜は、その光学膜厚
がλ／４（λ：波長）であること、すなわち光学膜厚λ
／４の単層膜相当の多層膜であることが適当である。こ
の場合、図１の３層膜は下記式（２）を満たすと光学的
に光学膜厚λ／４の単層膜相当となる。The multilayer optical thin film of the first invention has an optical film thickness of λ / 4 (λ: wavelength), that is, an optical film thickness of λ.
It is suitable that the film is a multilayer film equivalent to a single-layer film of / 4. In this case, if the following expression (2) is satisfied, the three-layer film in FIG. 1 is optically equivalent to a single-layer film having an optical film thickness of λ / 4.
【００２７】 λ／４＝ｎｄ＝ｎ１ｄ１＋ｎ２ｄ２＋ｎ３ｄ３ 式（２）Λ / 4 = nd = n1d1 + n2d2 + n3d3 Equation (2)
【００２８】λ ：波長 ｎ ：単層膜の屈折率 ｄ ：単層膜の膜厚 ｎ１：高屈折率膜Ｆ１の屈折率 ｄ１：高屈折率膜Ｆ１の膜厚 ｎ２：低屈折率膜Ｆ２の屈折率 ｄ２：低屈折率膜Ｆ２の膜厚 ｎ３：高屈折率膜Ｆ３の屈折率 ｄ３：高屈折率膜Ｆ３の膜厚Λ: wavelength n: refractive index of single-layer film d: thickness of single-layer film n1: refractive index of high-refractive-index film F1 d1: thickness of high-refractive-index film F1 n2: low-refractive-index film F2 Refractive index d2: film thickness of low refractive index film F2 n3: refractive index of high refractive index film F3 d3: film thickness of high refractive index film F3
【００２９】多層光学薄膜（可動鏡）として３層膜を用
いる場合、各膜の膜応力をそれぞれσ１、σ２、σ３と
すると、３層膜全体の膜応力σは近似的に下記式（３）
で表される。When a three-layer film is used as a multilayer optical thin film (movable mirror), the film stress of each film is approximately σ1, σ2, and σ3, respectively.
It is represented by
【００３０】 σ＝（σ１ｄ１＋σ２ｄ２＋σ３ｄ３）／（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３） 式（３）Σ = (σ1d1 + σ2d2 + σ3d3) / (d1 + d2 + d3) Equation (3)
【００３１】したがって、例えば高屈折率膜Ｆ１、Ｆ３
が圧縮応力（σ１，σ３）を示し、低屈折率膜Ｆ２が引
張応力（σ２）を示すとすると、膜厚ｄ１、ｄ２、ｄ３
を選択すれば、圧縮から引張までの３層膜全体の膜応力
σを設計できる。Therefore, for example, the high refractive index films F1, F3
Indicates the compressive stress (σ1, σ3) and the low refractive index film F2 indicates the tensile stress (σ2), and the film thicknesses d1, d2, d3
Is selected, the film stress σ of the entire three-layer film from compression to tension can be designed.
【００３２】ここで、可動鏡に単層膜（ポリシリコン）
を用いた場合と、高屈折率膜Ｆ１（圧縮応力膜：ポリシ
リコン）／低屈折率膜Ｆ２（引張応力膜：窒化シリコ
ン）／高屈折率膜Ｆ３（圧縮応力膜：ポリシリコン）の
３層膜を用いた場合の透過特性（設計波長λ＝４．２５
μｍ）を図２に示す。Here, a single-layer film (polysilicon) is used for the movable mirror.
And three layers of high refractive index film F1 (compressive stress film: polysilicon) / low refractive index film F2 (tensile stress film: silicon nitride) / high refractive index film F3 (compressive stress film: polysilicon) Transmission characteristics when using a film (design wavelength λ = 4.25)
μm) is shown in FIG.
【００３３】図２の計算に用いた数値は以下の通りであ
る。単層膜 ｎ＝３．４２４５ ｄ＝３１０ｎｍ σ＝−１００ＭＰａ３層膜 ・高屈折率膜Ｆ１（圧縮応力膜：ポリシリコン） ｎ１＝３．４２４５ ｄ１＝１４０ｎｍ σ１＝−１００ＭＰａ ・低屈折率膜Ｆ２（引張応力膜：窒化シリコン） ｎ２＝２．０５ ｄ２＝５０ｎｍ σ２＝１０００ＭＰａ ・高屈折率膜Ｆ３（圧縮応力膜：ポリシリコン） ｎ３＝３．４２４５ ｄ３＝１４０ｎｍ σ３＝−１００ＭＰａ光学膜厚 ｎ１ｄ１＋ｎ２ｄ２＋ｎ３ｄ３＝λ／４＝４．２５／４
μｍ膜応力 ７６ＭＰａの引張応力The numerical values used in the calculation of FIG. 2 are as follows. Single layer film n = 3.4245 d = 310 nm σ = −100 MPa Trilayer film / high refractive index film F1 (compression stress film: polysilicon) n1 = 3.4245 d1 = 140 nm σ1 = −100 MPa Low refractive index film F2 (Tensile stress film: silicon nitride) n2 = 2.05 d2 = 50 nm σ2 = 1000 MPa High refractive index film F3 (compression stress film: polysilicon) n3 = 3.4245 d3 = 140 nm σ3 = −100 MPa Optical film thickness n1d1 + n2d2 + n3d3 = λ / 4 = 4.25 / 4
μm film stress of 76 MPa tensile stress
【００３４】図２より、３層可動鏡を用いたファブリペ
ローフィルタ（図３参照）と、単層可動鏡を用いたファ
ブリペローフィルタ（図４参照）は、分光特性がほぼ同
じであることがわかる。また、単層では圧縮応力で自立
しない（座屈する）膜も、３層構造にすると全体的な膜
応力が引張応力となるため自立することがわかる。FIG. 2 shows that the Fabry-Perot filter using the three-layer movable mirror (see FIG. 3) and the Fabry-Perot filter using the single-layer movable mirror (see FIG. 4) have almost the same spectral characteristics. Understand. It can also be seen that a single-layer film that does not self-support (buckle) due to compressive stress also becomes self-supporting when the three-layer structure is used because the overall film stress becomes tensile stress.
【００３５】なお、第１発明は上述の記載に制限される
ものではなく、例えば下記のような応用、変形等が可能
である。 １．３層膜のうちの上下の膜の膜厚バランスを変えるこ
とで、自立した可動鏡を上に凸又は下に凸にすることが
できる。特に、図５に示すように上に凸の可動鏡を備え
たファブリペローフィルタは、光の閉じ込め効果が期待
でき、最大透過率の向上が可能である。 ２．多層光学薄膜の光学膜厚は４／λとしてもよい。Note that the first invention is not limited to the above description, and for example, the following applications and modifications are possible. By changing the thickness balance of the upper and lower films of the three-layer film, the self-supporting movable mirror can be made to project upward or downward. In particular, as shown in FIG. 5, a Fabry-Perot filter having an upwardly movable mirror can expect an effect of confining light and can improve the maximum transmittance. 2. The optical thickness of the multilayer optical thin film may be 4 / λ.
【００３６】次に、第２発明について説明する。第２発
明では、固定電極と可動電極との間に絶縁膜を配置す
る。絶縁膜の配置位置に必ずしも限定はないが、固定電
極上に絶縁膜を設けることが適当である（後記実施例参
照）。また、絶縁膜の材質にも限定はなく、例えば窒化
シリコン、酸化シリコン等によって絶縁膜を形成するこ
とができる。Next, the second invention will be described. In the second invention, an insulating film is disposed between the fixed electrode and the movable electrode. Although the position of the insulating film is not necessarily limited, it is appropriate to provide the insulating film on the fixed electrode (see Examples described later). There is no particular limitation on the material of the insulating film, and the insulating film can be formed using, for example, silicon nitride, silicon oxide, or the like.
【００３７】さらに、第３発明について説明する。第３
発明では、固定鏡と可動鏡との間のギャップを形成する
に当たり、固定鏡と可動鏡との間に予め所定の形状及び
大きさの犠牲層を設けた後、エッチングにより前記犠牲
層をすべて除去する。例えば、犠牲層を所望の可動鏡
（ダイアフラム）の大きさに対応する大きさ形成し、さ
らに可動鏡等を成膜した後、エッチングホール越しにウ
エットエッチングにより犠牲層をすべて除去する。ダイ
アフラムの大きさは犠牲層形成時のエッチング精度には
依存するが、犠牲層除去時のエッチング精度には依存し
なくなるため、より精度の高いギャップの形成が可能に
なる。この場合、犠牲層の形状に限定はないが、応力集
中を緩和する効果を有する点で犠牲層の縦断面形状を略
台形状とすることが好ましい。Next, the third invention will be described. Third
According to the present invention, in forming a gap between the fixed mirror and the movable mirror, a sacrificial layer having a predetermined shape and size is provided in advance between the fixed mirror and the movable mirror, and then the sacrificial layer is entirely removed by etching. I do. For example, a sacrifice layer is formed in a size corresponding to a desired size of a movable mirror (diaphragm), and after a movable mirror is formed, all the sacrifice layers are removed by wet etching through an etching hole. Although the size of the diaphragm depends on the etching accuracy when the sacrificial layer is formed, it does not depend on the etching accuracy when the sacrificial layer is removed, so that a more precise gap can be formed. In this case, the shape of the sacrifice layer is not limited, but it is preferable that the sacrifice layer has a substantially trapezoidal vertical cross-sectional shape from the viewpoint of reducing stress concentration.
【００３８】ところで、第１発明で用いる多層光学薄膜
は、ファブリペローフィルタ以外の光学素子にも適用可
能である。したがって、本発明は、下記（１３）〜（１
７）の発明をも提供する。Incidentally, the multilayer optical thin film used in the first invention is applicable to optical elements other than the Fabry-Perot filter. Therefore, the present invention provides the following (13) to (1)
The invention of 7) is also provided.
【００３９】（１３）引張応力を示す少なくとも１枚の
膜と、圧縮応力を示す少なくとも１枚の膜とを積層して
なる多層光学薄膜。(13) A multilayer optical thin film formed by laminating at least one film exhibiting tensile stress and at least one film exhibiting compressive stress.
【００４０】（１４）互いに異なる引張応力を示す少な
くとも２枚の膜を積層してなる多層光学薄膜。(14) A multilayer optical thin film formed by laminating at least two films having different tensile stresses.
【００４１】（１５）高屈折率膜、低屈折率膜及び高屈
折率膜をこの順で積層した３層構造を有する（１３）、
（１４）に記載の多層光学薄膜。(15) It has a three-layer structure in which a high refractive index film, a low refractive index film and a high refractive index film are laminated in this order (13).
The multilayer optical thin film according to (14).
【００４２】（１６）下記（ａ）〜（ｄ）のいずれかの
３層構造を有する（１５）の多層光学薄膜。 （ａ）圧縮応力を示す高屈折率膜、引張応力を示す低屈
折率膜及び圧縮応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｂ）引張応力を示す高屈折率膜、圧縮応力を示す低屈
折率膜及び引張応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｃ）小さい引張応力を示す高屈折率膜、大きい引張応
力を示す低屈折率膜及び小さい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。 （ｄ）大きい引張応力を示す高屈折率膜、小さい引張応
力を示す低屈折率膜及び大きい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。(16) The multilayer optical thin film of (15) having a three-layer structure of any of the following (a) to (d). (A) A structure in which a high refractive index film showing a compressive stress, a low refractive index film showing a tensile stress, and a high refractive index film showing a compressive stress are laminated in this order. (B) A structure in which a high refractive index film showing a tensile stress, a low refractive index film showing a compressive stress, and a high refractive index film showing a tensile stress are laminated in this order. (C) A structure in which a high refractive index film showing a small tensile stress, a low refractive index film showing a large tensile stress, and a high refractive index film showing a small tensile stress are laminated in this order. (D) A structure in which a high refractive index film showing a large tensile stress, a low refractive index film showing a small tensile stress, and a high refractive index film showing a large tensile stress are laminated in this order.
【００４３】（１７）（１３）〜（１６）の多層光学薄
膜を用いたことを特徴とする光学素子。(17) An optical element using the multilayer optical thin film according to any one of (13) to (16).
【００４４】また、第２発明の技術的思想、すなわち、
電極と電極との間に絶縁膜を配置することにより、電極
間に定格以上の電圧が印加されたときなどに電極が破壊
したり、電極同士が融着したりすることを防止する技術
的思想は、２つ以上の電極を対向させ、その電極間に電
圧を印加して駆動力を発生させる静電アクチュエータ全
般に適用可能である。さらに、この第２発明の技術的思
想は、上記静電アクチュエータを用いて鏡を駆動させる
光学素子全般、例えば上記静電アクチュエータで反射鏡
を駆動することにより光路を切り替える光学素子等に適
用可能である。したがって、本発明は、下記（１８）〜
（２０）の発明をも提供する。Further, the technical idea of the second invention, that is,
Technical idea to prevent breakage of electrodes and fusion of electrodes when a voltage higher than the rated voltage is applied between the electrodes by placing an insulating film between the electrodes. Is applicable to all electrostatic actuators in which two or more electrodes are opposed to each other and a driving force is generated by applying a voltage between the electrodes. Further, the technical idea of the second invention is applicable to all optical elements that drive a mirror using the electrostatic actuator, for example, optical elements that switch a light path by driving a reflecting mirror with the electrostatic actuator. is there. Therefore, the present invention provides the following (18) to
The invention of (20) is also provided.
【００４５】（１８）２つ以上の電極を対向させ、それ
ら電極間に電圧を印加して駆動力を発生させる静電アク
チュエータにおいて、電極と電極との間に絶縁膜を配置
したことを特徴とする静電アクチュエータ。(18) In an electrostatic actuator in which two or more electrodes are opposed to each other and a driving force is generated by applying a voltage between the electrodes, an insulating film is disposed between the electrodes. Electrostatic actuator.
【００４６】（１９）電極上に絶縁膜が設けられている
（１８）の静電アクチュエータ。(19) The electrostatic actuator according to (18), wherein an insulating film is provided on the electrode.
【００４７】（２０）（１８）、（１９）の静電アクチ
ュエータ用いて鏡を駆動させることを特徴とする光学素
子。(20) An optical element characterized in that a mirror is driven using the electrostatic actuator of (18) or (19).
【００４８】静電アクチュエータの構造は、２つ以上の
電極が基本構成要素であるため単純であり、μｍ単位か
ら１ｍｍ程度までの微小量駆動の分野では、本発明の静
電アクチュエータの応用範囲は多岐にわたる。特に、マ
イクロマシニング技術では、簡便にかつ低コストで本発
明の静電アクチュエータを実現することが可能である。The structure of the electrostatic actuator is simple because two or more electrodes are basic constituent elements. In the field of minute drive from a micrometer unit to about 1 mm, the application range of the electrostatic actuator of the present invention is as follows. Wide variety. In particular, with the micromachining technology, it is possible to realize the electrostatic actuator of the present invention simply and at low cost.
【００４９】[0049]
【実施例】以下に実施例を示す。 （実施例１）図６は実施例１のファブリペローフィルタ
を示す断面図である。このファブリペローフィルタは第
１発明及び第３発明を使用している。また、図６（Ａ）
は犠牲層をエッチングする前の状態、図６（Ｂ）は犠牲
層をエッチングした後の状態を示している。Examples are shown below. (Embodiment 1) FIG. 6 is a sectional view showing a Fabry-Perot filter of Embodiment 1. This Fabry-Perot filter uses the first invention and the third invention. FIG. 6A
6B shows a state before the sacrifice layer is etched, and FIG. 6B shows a state after the sacrifice layer is etched.
【００５０】図６において、１は基板、２は固定鏡、３
は固定電極、４は層間絶縁膜、５は犠牲層、６は可動
鏡、７は可動電極、８はエッチングホール、９は反射防
止膜、１０は保護膜、１１はアパーチャ、１２は電極パ
ッド、１３は電極パッド、１４はエアギャップ、１５は
光透過部を示す。In FIG. 6, 1 is a substrate, 2 is a fixed mirror, 3
Is a fixed electrode, 4 is an interlayer insulating film, 5 is a sacrificial layer, 6 is a movable mirror, 7 is a movable electrode, 8 is an etching hole, 9 is an antireflection film, 10 is a protective film, 11 is an aperture, 12 is an electrode pad, Reference numeral 13 denotes an electrode pad, 14 denotes an air gap, and 15 denotes a light transmitting portion.
【００５１】基板１は、透過波長帯域の光を透過する材
料、例えばシリコン、サファイア、ゲルマニウムなどか
らなる。固定鏡２は、フィルタの中心波長λの１／４波
長に相当する光学膜厚を有する単層又は多層膜からな
る。多層膜としては、例えば高屈折率層をポリシリコ
ン、低屈折率層を酸化シリコンで形成したものが挙げら
れる。固定電極３は、静電駆動のための電極であり、例
えば固定鏡２のポリシリコンに不純物をドーピングした
電極である。層間絶縁膜４は、固定電極３と可動電極７
の絶縁を保つ絶縁膜であり、例えば窒化シリコンなどか
らなる。The substrate 1 is made of a material that transmits light in a transmission wavelength band, for example, silicon, sapphire, germanium, or the like. The fixed mirror 2 is formed of a single layer or a multilayer having an optical thickness corresponding to a quarter wavelength of the center wavelength λ of the filter. Examples of the multilayer film include a film in which the high refractive index layer is formed of polysilicon and the low refractive index layer is formed of silicon oxide. The fixed electrode 3 is an electrode for electrostatic driving, for example, an electrode obtained by doping the polysilicon of the fixed mirror 2 with an impurity. The interlayer insulating film 4 includes a fixed electrode 3 and a movable electrode 7.
This is an insulating film for maintaining the insulation of, for example, silicon nitride.
【００５２】犠牲層５は、ファブリペローフィルタを構
成するために必要なエアギャップ１４を形成するための
部分である。所望の大きさのファブリペローフィルタを
形成するための形状、大きさとし、また縦断面形状を台
形にすることで応力集中を緩和する効果が得られる。犠
牲層５は、例えばＰＳＧや酸化シリコン膜などのフッ酸
系のエッチャントにより除去可能な物質で形成する。The sacrifice layer 5 is a portion for forming an air gap 14 necessary for forming a Fabry-Perot filter. The shape and size for forming a Fabry-Perot filter having a desired size, and the trapezoidal vertical cross-sectional shape can provide an effect of alleviating stress concentration. The sacrificial layer 5 is formed of a substance that can be removed by a hydrofluoric acid-based etchant such as a PSG or a silicon oxide film.
【００５３】可動鏡６は、固定鏡２との間で干渉により
特定波長を透過させる多層膜反射鏡である。例えば、上
下の高屈折率層にシリコン、中間の低屈折率層に窒化シ
リコンを用い、Ｓｉ／ＳＩ3Ｎ4／Ｓｉの３層で形成する
ことができる。可動電極７は、静電駆動のための電極で
あり、例えば可動鏡６のシリコンに不純物をドーピング
した電極である。エッチングホール８は、犠牲層５をエ
ッチングするエッチング液が入るための穴であり、可動
鏡の中心及び外周部に形成され、エッチング液の拡散と
置換及び乾燥を容易にしている。The movable mirror 6 is a multilayer mirror that transmits a specific wavelength by interference with the fixed mirror 2. For example, silicon can be used for the upper and lower refractive index layers, and silicon nitride can be used for the intermediate low refractive index layer, and can be formed of three layers of Si / SI 3 N 4 / Si. The movable electrode 7 is an electrode for electrostatic driving, for example, an electrode obtained by doping silicon in the movable mirror 6 with an impurity. The etching hole 8 is a hole into which an etching solution for etching the sacrificial layer 5 enters, and is formed at the center and the outer periphery of the movable mirror, and facilitates diffusion, replacement, and drying of the etching solution.
【００５４】反射防止膜９は、高屈折率の基板を用いた
場合に基板からの透過光の透過率を高めるための層で、
透過波長帯域の光を有効に透過する光学膜厚を有する単
層又は多層膜からなる。例えば、基板１がシリコンで反
射防止膜９が酸化シリコンの組み合わせがある。保護膜
１０は、犠牲層エッチング時に反射防止膜９がエッチン
グ液に侵されることを防止するための保護膜であり、例
えば窒化シリコンからなる。The antireflection film 9 is a layer for increasing the transmittance of light transmitted from the substrate when a substrate having a high refractive index is used.
It is composed of a single layer or a multilayer having an optical film thickness that effectively transmits light in a transmission wavelength band. For example, there is a combination of the substrate 1 with silicon and the antireflection film 9 with silicon oxide. The protective film 10 is a protective film for preventing the antireflection film 9 from being attacked by the etchant during the etching of the sacrificial layer, and is made of, for example, silicon nitride.
【００５５】アパーチャ１１は、光透過部を規定する層
であり、例えばＡｕなどの金属膜からなる。アパーチャ
１１をエッチングすることにより光透過部１５を形成す
る。電極パッド１２は、可動電極７の電極取り出しパッ
ドであり、例えばＡｕなどの金属膜からなる。電極パッ
ド１３は、固定電極３の電極取り出しパッドであり、例
えばＡｕなどの金属膜からなる。エアギャップ１４は、
犠牲層５のエッチングで形成され、ファブリペローフィ
ルタの固定鏡３と可動鏡６の干渉距離を形成する部分で
ある。光透過部１５は、ファブリペローフィルタの光透
過部分である。尚、電極パッド１２，１３は犠牲層５の
外の領域に設けられる。The aperture 11 is a layer that defines a light transmitting portion, and is made of, for example, a metal film such as Au. The light transmitting portion 15 is formed by etching the aperture 11. The electrode pad 12 is an electrode extraction pad for the movable electrode 7, and is made of, for example, a metal film such as Au. The electrode pad 13 is an electrode extraction pad for the fixed electrode 3, and is made of, for example, a metal film such as Au. The air gap 14 is
This portion is formed by etching the sacrificial layer 5 and forms an interference distance between the fixed mirror 3 and the movable mirror 6 of the Fabry-Perot filter. The light transmitting portion 15 is a light transmitting portion of the Fabry-Perot filter. Note that the electrode pads 12 and 13 are provided in a region outside the sacrificial layer 5.
【００５６】本例のファブリペローフィルタは、エッチ
ングで除去される犠牲層５は、大きさが規定されている
ために、エッチングレートがばらついても一定の大きさ
の可動鏡（ダイアフラム）６が形成でき、寸法精度の高
い可変ギャップを有するファブリペローフィルタが実現
できる。また、可動鏡６を前述の多層構造としたので、
可動鏡６を構成する膜の応力の設計範囲を広くすること
ができるとともに、その膜の成膜装置依存性を小さくす
ることができる。In the Fabry-Perot filter of this example, since the size of the sacrificial layer 5 to be removed by etching is defined, a movable mirror (diaphragm) 6 having a fixed size is formed even if the etching rate varies. Thus, a Fabry-Perot filter having a variable gap with high dimensional accuracy can be realized. Also, since the movable mirror 6 has the above-mentioned multilayer structure,
The design range of the stress of the film constituting the movable mirror 6 can be widened, and the dependency of the film on the film forming apparatus can be reduced.
【００５７】（実施例２）図７は実施例２のファブリペ
ローフィルタを示す断面図である。このファブリペロー
フィルタは第１発明を使用している。なお、図７におい
て図６と同じ部分には、同一の参照符号を付してその説
明を省略し、可動鏡６の中心部のエッチングホール８は
図面の簡略化のために省略した。(Embodiment 2) FIG. 7 is a sectional view showing a Fabry-Perot filter of Embodiment 2. This Fabry-Perot filter uses the first invention. In FIG. 7, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The etching hole 8 at the center of the movable mirror 6 is omitted for simplification of the drawing.
【００５８】本例のファブリペローフィルタは、犠牲層
５のエッチングをエッチング時間の制御によって途中で
止めた構造の途中止めエアギャップ１６を有する。すな
わち、実施例１において、犠牲層５のエッチングを途中
止めすることによってエアギャップ１４を形成したもの
で、実施例１の構造において、ダイアフラム直径の異な
る複数サイズのファブリペローフィルタを作ることがで
きる。本例では、１つのプロセスで複数サイズのファブ
リペローフィルタを作ることができるため、可動鏡６の
応力のばらつきで静電駆動電圧が変化してしまう場合に
は、エッチング時間の最適化によってダイアフラム直径
を最適化することで、上記静電駆動電圧の変化を調整で
きるという利点がある。The Fabry-Perot filter of the present embodiment has an intermediate air gap 16 having a structure in which the etching of the sacrificial layer 5 is stopped halfway by controlling the etching time. That is, in the first embodiment, the air gap 14 is formed by stopping the etching of the sacrifice layer 5 in the middle. In the structure of the first embodiment, a plurality of Fabry-Perot filters having different diaphragm diameters can be manufactured. In this example, a plurality of sizes of Fabry-Perot filters can be manufactured in one process. Therefore, when the electrostatic drive voltage changes due to the variation in the stress of the movable mirror 6, the diaphragm diameter is optimized by optimizing the etching time. Has the advantage that the change in the electrostatic drive voltage can be adjusted.
【００５９】（実施例３）図８は実施例３のファブリペ
ローフィルタを示す断面図である。このファブリペロー
フィルタは第１発明、第２発明及び第３発明を使用して
いる。なお、図８において図６と同じ部分には、同一の
参照符号を付してその説明を省略し、可動鏡６の中心部
のエッチングホール８は図面の簡略化のために省略し
た。(Embodiment 3) FIG. 8 is a sectional view showing a Fabry-Perot filter of Embodiment 3. This Fabry-Perot filter uses the first invention, the second invention and the third invention. In FIG. 8, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The etching hole 8 at the center of the movable mirror 6 is omitted for simplification of the drawing.
【００６０】本例のファブリペローフィルタは、固定電
極３と可動電極７が接触した場合にこれらが融着するこ
とを防止する融着防止膜（絶縁膜）１７が、固定電極３
上に設けられている。融着防止膜１７は例えば窒化シリ
コンなどで形成される。融着防止膜１７は実施例１、実
施例２のいずれかの構造にも適用可能で、電極パッド１
２と電極パッド１３に静電駆動電圧を印加して静電駆動
する場合、可動電極７が固定電極３に引き寄せられて接
触するPull-in現象が発生しても、融着防止膜１７があ
ると過電流が流れないため、融着などにより可動電極７
が付着して戻らなくなる現象を回避できる。融着防止膜
１７はギャップ１４内にあっても静電駆動に影響を与え
ることはない。In the Fabry-Perot filter of this embodiment, when the fixed electrode 3 and the movable electrode 7 come into contact with each other, the fusion preventing film (insulating film) 17 for preventing the fixed electrode 3 and the movable electrode 7 from being fused is provided with the fixed electrode 3.
It is provided above. The anti-fusion film 17 is formed of, for example, silicon nitride. The anti-fusing film 17 can be applied to either the structure of the first embodiment or the second embodiment.
When an electrostatic drive voltage is applied to the electrode 2 and the electrode pad 13 to perform electrostatic drive, even if a pull-in phenomenon occurs in which the movable electrode 7 is attracted to and comes into contact with the fixed electrode 3, the fusion prevention film 17 is provided. And the overcurrent does not flow, so that the movable electrode 7
It is possible to avoid the phenomenon that the particles do not adhere and return. The fusion preventing film 17 does not affect the electrostatic drive even if it is in the gap 14.
【００６１】（実施例４）図９は実施例４のファブリペ
ローフィルタを示す断面図である。このファブリペロー
フィルタは第１発明及び第２発明を使用している。な
お、図９において図６と同じ部分には、同一の参照符号
を付してその説明を省略し、可動鏡６の中心部のエッチ
ングホール８は図面の簡略化のために省略した。Fourth Embodiment FIG. 9 is a sectional view showing a Fabry-Perot filter according to a fourth embodiment. This Fabry-Perot filter uses the first invention and the second invention. In FIG. 9, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The etching hole 8 at the center of the movable mirror 6 is omitted for simplification of the drawing.
【００６２】本例のファブリペローフィルタは、実施例
３において、実施例２と同様に犠牲層５のエッチングを
途中止めすることによって途中止めエアギャップ１８を
形成したもので、実施例３の構造において、ダイアフラ
ム直径の異なる複数サイズのファブリペローフィルタを
作ることができる。したがって、本例は途中止めエアギ
ャップ１８に関し実施例２で述べたのと同様の利点を有
する。また、実施例３と同様に、固定電極３と可動電極
７が接触した場合にこれらが融着することを防止する融
着防止膜（絶縁膜）１７が、固定電極３上に設けられて
いる。したがって、本例は融着防止膜１７に関し実施例
３で述べたのと同様の利点を有する。The Fabry-Perot filter of this embodiment is different from the structure of the third embodiment in that the air gap 18 is formed by stopping the etching of the sacrificial layer 5 in the same manner as in the second embodiment. Thus, a plurality of Fabry-Perot filters having different diaphragm diameters can be manufactured. Therefore, this embodiment has the same advantages as those described in the second embodiment regarding the halfway air gap 18. Further, similarly to the third embodiment, a fusion prevention film (insulating film) 17 for preventing the fixed electrode 3 and the movable electrode 7 from being fused when they come into contact with each other is provided on the fixed electrode 3. . Therefore, this embodiment has the same advantages as those described in the third embodiment regarding the anti-fusing film 17.
【００６３】（実施例５）図１０は実施例５のファブリ
ペローフィルタを示す断面図である。このファブリペロ
ーフィルタは第１発明及び第３発明を使用している。な
お、図１０において図６と同じ部分には、同一の参照符
号を付してその説明を省略し、可動鏡６の中心部のエッ
チングホール８は図面の簡略化のために省略した。(Embodiment 5) FIG. 10 is a sectional view showing a Fabry-Perot filter of Embodiment 5. This Fabry-Perot filter uses the first invention and the third invention. In FIG. 10, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The etching hole 8 at the center of the movable mirror 6 is omitted for simplification of the drawing.
【００６４】本例のファブリペローフィルタは、実施例
１において、保護膜１０に代えて、保護層１９及び保護
層２０を積層した裏面保護膜を設けたものである。この
裏面保護膜は、犠牲層５のエッチング時に反射防止膜９
を保護する膜であり、上側の保護層１９は例えばポリシ
リコンなどからなり、下側の保護層２０は例えば窒化シ
リコンなどからなる。本例の裏面保護膜は、実施例１〜
４のいずれにも適用できる。The Fabry-Perot filter of this embodiment is different from that of the first embodiment in that a back surface protective film in which a protective layer 19 and a protective layer 20 are laminated is provided instead of the protective film 10. This back surface protective film serves as an antireflection film 9 when the sacrificial layer 5 is etched.
The upper protective layer 19 is made of, for example, polysilicon, and the lower protective layer 20 is made of, for example, silicon nitride. The back surface protective film of this example is the same as that of Examples 1 to
4 can be applied.
【００６５】保護層１９に直に接触するように金属のア
パーチャ１１を成膜すると、光透過部１５を形成する際
に金属膜の残滓が発生する場合がある。これに対し、保
護層１９とアパーチャ１１との間に保護層２０を入れる
と、アパーチャ１１が保護層１９に接しないので、光透
過部１５の形成時にウェットエッチングで保護層２０を
除去して、さらに保護層１９を除去すれば、光透過部１
５に金属膜の残滓が形成されず、光の透過率が向上す
る。If the metal aperture 11 is formed so as to be in direct contact with the protective layer 19, residues of the metal film may be generated when the light transmitting portion 15 is formed. On the other hand, when the protective layer 20 is inserted between the protective layer 19 and the aperture 11, the aperture 11 does not come into contact with the protective layer 19, and thus the protective layer 20 is removed by wet etching when the light transmitting portion 15 is formed. If the protective layer 19 is further removed, the light transmitting portion 1
No metal film residue is formed on 5 and light transmittance is improved.
【００６６】また、保護層１０が窒化シリコンの場合
（実施例１〜４）には、フッ酸系のエッチング液で犠牲
層をエッチングする際に、保護層１０がエッチングされ
て膜厚が減少するが、保護膜１９としてポリシリコン膜
などの耐フッ酸性が強い膜を入れておけば、保護層２０
の窒化シリコン膜がエッチングされても、保護層１９が
エッチングストッパーとなり、反射防止膜９がフッ酸に
侵されることはない。保護層１９のポリシリコンは、犠
牲層のエッチング後にドライエッチングによってアパー
チャ１１をマスクとして容易に除去することができる。When the protective layer 10 is made of silicon nitride (Examples 1 to 4), when the sacrificial layer is etched with a hydrofluoric acid-based etchant, the protective layer 10 is etched to reduce its thickness. However, if a film having a strong hydrofluoric acid resistance such as a polysilicon film is provided as the protective film 19, the protective layer 20
Even if the silicon nitride film is etched, the protective layer 19 becomes an etching stopper, and the antireflection film 9 is not attacked by hydrofluoric acid. The polysilicon of the protection layer 19 can be easily removed by dry etching after etching of the sacrificial layer using the aperture 11 as a mask.
【００６７】本例のようにポリシリコン／窒化シリコン
といった構造の裏面保護膜を採用することによって、エ
ッチング時間を長くした場合でも反射防止膜をエッチン
グ液から保護することが可能となる。また、実施例１〜
４のように保護膜１０が光透過部１５にわずかに残って
しまう構造に比べて光透過部１５の保護膜を完全に除去
できるため、フィルタの光透過率を向上させることがで
きる。By employing a back surface protective film having a structure such as polysilicon / silicon nitride as in this example, it is possible to protect the antireflection film from the etchant even when the etching time is lengthened. Further, Examples 1 to
Since the protective film of the light transmitting portion 15 can be completely removed as compared with the structure in which the protective film 10 slightly remains in the light transmitting portion 15 as in 4, the light transmittance of the filter can be improved.
【００６８】[0068]
【発明の効果】第１発明のファブリペローフィルタは、
可動鏡を構成する膜の応力の設計範囲を広くすることが
できるとともに、その膜の成膜装置依存性を小さくする
ことができる。第２発明のファブリペローフィルタは、
電極間に定格以上の電圧が印加されたときなどに鏡が破
壊したり、鏡同士が融着したりすることを防止すること
ができる。第３発明のファブリペローフィルタは、可動
鏡（ダイアフラム）の大きさを精度良く一定に保ち、所
望ギャップが得られる印加電圧の個体間のばらつきを小
さくすることができる。The Fabry-Perot filter of the first invention has the following features.
The design range of the stress of the film constituting the movable mirror can be widened, and the dependence of the film on the film forming apparatus can be reduced. The Fabry-Perot filter of the second invention is
It is possible to prevent the mirrors from being broken or the mirrors from being fused together when a voltage higher than the rated voltage is applied between the electrodes. The Fabry-Perot filter according to the third aspect of the present invention can keep the size of the movable mirror (diaphragm) accurately and constant, and can reduce the variation among applied voltages at which a desired gap can be obtained.
【図１】第１発明で用いる多層光学薄膜の一例を示す説
明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a multilayer optical thin film used in the first invention.
【図２】可動鏡に単層膜を用いたファブリペローフィル
タ及び３層膜を用いたファブリペローフィルタの透過特
性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing transmission characteristics of a Fabry-Perot filter using a single-layer film as a movable mirror and a Fabry-Perot filter using a three-layer film.
【図３】３層可動鏡を用いたファブリペローフィルタの
一例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a Fabry-Perot filter using a three-layer movable mirror.
【図４】単層可動鏡を用いたファブリペローフィルタの
一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a Fabry-Perot filter using a single-layer movable mirror.
【図５】第１発明で用いる多層光学薄膜の一例を示す説
明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a multilayer optical thin film used in the first invention.
【図６】実施例１のファブリペローフィルタを示す断面
図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a Fabry-Perot filter according to the first embodiment.
【図７】実施例２のファブリペローフィルタを示す断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a Fabry-Perot filter according to a second embodiment.
【図８】実施例３のファブリペローフィルタを示す断面
図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a Fabry-Perot filter according to a third embodiment.
【図９】実施例４のファブリペローフィルタを示す断面
図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a Fabry-Perot filter according to a fourth embodiment.
【図１０】実施例５のファブリペローフィルタを示す断
面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a Fabry-Perot filter according to a fifth embodiment.
【図１１】ファブリペロー板の説明図である。FIG. 11 is an explanatory view of a Fabry-Perot plate.
【図１２】ファブリペローフィルタにおける光透過の様
子を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing light transmission in a Fabry-Perot filter.
【図１３】従来のファブリペローフィルタの説明図であ
る。FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional Fabry-Perot filter.
【図１４】従来のファブリペローフィルタのギャップ形
成方法を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a conventional method for forming a gap in a Fabry-Perot filter.
１ 基板 ２ 固定鏡 ３ 固定電極 ４ 層間絶縁膜 ５ 犠牲層 ６ 可動鏡 ７ 可動電極 ８ エッチングホール ９ 反射防止膜 １０ 保護膜 １１ アパーチャ １２ 電極パッド １３ 電極パッド １４ エアギャップ １５ 光透過部 １６ 途中止めエアギャップ １７ 融着防止膜（絶縁膜） １８ 途中止めエアギャップ １９ 保護層 ２０ 保護層 Ｆ１，Ｆ３ 高屈折率膜 Ｆ２ 低屈折率膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Fixed mirror 3 Fixed electrode 4 Interlayer insulating film 5 Sacrificial layer 6 Movable mirror 7 Movable electrode 8 Etching hole 9 Antireflection film 10 Protective film 11 Aperture 12 Electrode pad 13 Electrode pad 14 Air gap 15 Light transmission part 16 Intermediate air Gap 17 Anti-fusion film (insulating film) 18 Stop air gap 19 Protective layer 20 Protective layer F1, F3 High refractive index film F2 Low refractive index film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 直輝 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 岩岡 秀人 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H041 AA05 AB10 AC06 AZ01 AZ08 2H048 GA07 GA13 GA33 GA51 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Naoki Kishi 2-9-32 Nakamachi, Musashino City, Tokyo Inside Yokogawa Electric Corporation (72) Hideto Iwaoka 2-9-32 Nakamachi, Musashino City, Tokyo F term in Yokogawa Electric Corporation (reference) 2H041 AA05 AB10 AC06 AZ01 AZ08 2H048 GA07 GA13 GA33 GA51
Claims (20)
した状態で固定鏡に対向配置された可動鏡とを有し、可
動鏡を固定鏡に対して変位させることにより前記ギャッ
プの長さを可変としたファブリペローフィルタにおい
て、前記可動鏡を、引張応力を示す少なくとも１枚の膜
と、圧縮応力を示す少なくとも１枚の膜とを積層してな
る多層光学薄膜により形成したことを特徴とするファブ
リペローフィルタ。A movable mirror disposed opposite to the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror and the fixed mirror; and In the Fabry-Perot filter having a variable length, the movable mirror is formed of a multilayer optical thin film formed by laminating at least one film exhibiting a tensile stress and at least one film exhibiting a compressive stress. Features Fabry-Perot filter.
した状態で固定鏡に対向配置された可動鏡とを有し、可
動鏡を固定鏡に対して変位させることにより前記ギャッ
プの長さを可変としたファブリペローフィルタにおい
て、前記可動鏡を、互いに異なる引張応力を示す少なく
とも２枚の膜を積層してなる多層光学薄膜により形成し
たことを特徴とするファブリペローフィルタ。2. A fixed mirror having a gap formed between the fixed mirror and a movable mirror opposed to the fixed mirror, wherein the movable mirror is displaced with respect to the fixed mirror. A Fabry-Perot filter having a variable length, wherein the movable mirror is formed of a multilayer optical thin film formed by laminating at least two films exhibiting different tensile stresses from each other.
及び高屈折率膜をこの順で積層した３層構造の光学薄膜
である請求項１又は２に記載のファブリペローフィル
タ。3. The Fabry-Perot filter according to claim 1, wherein the multilayer optical thin film is an optical thin film having a three-layer structure in which a high refractive index film, a low refractive index film, and a high refractive index film are laminated in this order.
ずれかの構造を有する３層構造の光学薄膜である請求項
３に記載のファブリペローフィルタ。 （ａ）圧縮応力を示す高屈折率膜、引張応力を示す低屈
折率膜及び圧縮応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｂ）引張応力を示す高屈折率膜、圧縮応力を示す低屈
折率膜及び引張応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｃ）小さい引張応力を示す高屈折率膜、大きい引張応
力を示す低屈折率膜及び小さい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。 （ｄ）大きい引張応力を示す高屈折率膜、小さい引張応
力を示す低屈折率膜及び大きい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。4. The Fabry-Perot filter according to claim 3, wherein the multilayer optical thin film is a three-layered optical thin film having any one of the following structures (a) to (d). (A) A structure in which a high refractive index film showing a compressive stress, a low refractive index film showing a tensile stress, and a high refractive index film showing a compressive stress are laminated in this order. (B) A structure in which a high refractive index film showing a tensile stress, a low refractive index film showing a compressive stress, and a high refractive index film showing a tensile stress are laminated in this order. (C) A structure in which a high refractive index film showing a small tensile stress, a low refractive index film showing a large tensile stress, and a high refractive index film showing a small tensile stress are laminated in this order. (D) A structure in which a high refractive index film showing a large tensile stress, a low refractive index film showing a small tensile stress, and a high refractive index film showing a large tensile stress are laminated in this order.
長）である請求項１〜４のいずれか１項に記載のファブ
リペローフィルタ。5. The Fabry-Perot filter according to claim 1, wherein the optical thickness of the multilayer optical thin film is λ / 4 (λ: wavelength).
した状態で固定鏡に対向配置された可動鏡と、固定鏡に
設けられた固定電極と、可動鏡に設けられた可動電極と
を有し、固定電極と可動電極との間に電圧を印加して可
動鏡を固定鏡に対して変位させることにより前記ギャッ
プの長さを可変としたファブリペローフィルタにおい
て、前記固定電極と可動電極との間に絶縁膜を配置した
ことを特徴とするファブリペローフィルタ。6. A fixed mirror, a movable mirror facing the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror, a fixed electrode provided on the fixed mirror, and a movable electrode provided on the movable mirror. A Fabry-Perot filter in which the length of the gap is made variable by applying a voltage between the fixed electrode and the movable electrode to displace the movable mirror with respect to the fixed mirror. A Fabry-Perot filter, wherein an insulating film is disposed between the filter and an electrode.
項６に記載のファブリペローフィルタ。7. The Fabry-Perot filter according to claim 6, wherein an insulating film is provided on the fixed electrode.
より形成されている請求項６又は７に記載のファブリペ
ローフィルタ。8. The Fabry-Perot filter according to claim 6, wherein the insulating film is formed of silicon nitride or silicon oxide.
間にギャップを形成した状態で固定鏡に対向配置された
可動鏡とを有し、可動鏡を固定鏡に対して変位させるこ
とにより前記ギャップの長さを可変としたファブリペロ
ーフィルタにおいて、前記ギャップは、固定鏡と可動鏡
との間に予め所定の形状及び大きさの犠牲層を設けた
後、この犠牲層をエッチングによりすべて、あるいは一
部を除去することによって形成されたものであることを
特徴とするファブリペローフィルタ。9. A fixed mirror formed on a substrate, and a movable mirror opposed to the fixed mirror with a gap formed between the fixed mirror and the movable mirror being displaced with respect to the fixed mirror. In the Fabry-Perot filter in which the length of the gap is made variable by making the gap, a sacrifice layer of a predetermined shape and size is provided in advance between the fixed mirror and the movable mirror, and then the sacrifice layer is etched. A Fabry-Perot filter formed by removing all or a part of the filter.
記犠牲層外の領域において前記可動電極と前記固定電極
を取出すための電極パッドを形成した請求項９に記載の
ファブリペローフィルタ。10. The Fabry-Perot filter according to claim 9, wherein a vertical cross section of the sacrificial layer is substantially trapezoidal, and an electrode pad for taking out the movable electrode and the fixed electrode is formed in a region outside the sacrificial layer.
と、前記反射防止膜上に保護層を介して形成され一部に
光透過部を有する金属のアパーチャとを設け、前記犠牲
層をエッチングにより除去した後に前記光透過部の前記
保護層を除去した請求項９及び請求項１０に記載のファ
ブリペローフィルタ。11. An anti-reflection film formed on the back surface of the substrate, and a metal aperture formed on the anti-reflection film via a protective layer and partially having a light transmitting portion, wherein the sacrificial layer is provided. The Fabry-Perot filter according to claim 9, wherein the protective layer of the light transmitting portion is removed after being removed by etching.
層をエッチングするためのエッチングホールを設けた請
求項９及び請求項１０に記載のファブリペローフィル
タ。12. The Fabry-Perot filter according to claim 9, wherein etching holes for etching the sacrificial layer are provided at the center and the outer periphery of the movable mirror.
圧縮応力を示す少なくとも１枚の膜とを積層してなる多
層光学薄膜。13. At least one membrane exhibiting tensile stress,
A multilayer optical thin film formed by laminating at least one film exhibiting a compressive stress.
２枚の膜を積層してなる多層光学薄膜。14. A multilayer optical thin film formed by laminating at least two films having different tensile stresses from each other.
をこの順で積層した３層構造を有する請求項１３又は１
４に記載の多層光学薄膜。15. A three-layer structure in which a high refractive index film, a low refractive index film and a high refractive index film are laminated in this order.
5. The multilayer optical thin film according to 4.
造を有する請求項１５に記載の多層光学薄膜。 （ａ）圧縮応力を示す高屈折率膜、引張応力を示す低屈
折率膜及び圧縮応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｂ）引張応力を示す高屈折率膜、圧縮応力を示す低屈
折率膜及び引張応力を示す高屈折率膜をこの順で積層し
た構造。 （ｃ）小さい引張応力を示す高屈折率膜、大きい引張応
力を示す低屈折率膜及び小さい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。 （ｄ）大きい引張応力を示す高屈折率膜、小さい引張応
力を示す低屈折率膜及び大きい引張応力を示す高屈折率
膜をこの順で積層した構造。16. The multilayer optical thin film according to claim 15, having a three-layer structure of any one of the following (a) to (d). (A) A structure in which a high refractive index film showing a compressive stress, a low refractive index film showing a tensile stress, and a high refractive index film showing a compressive stress are laminated in this order. (B) A structure in which a high refractive index film showing a tensile stress, a low refractive index film showing a compressive stress, and a high refractive index film showing a tensile stress are laminated in this order. (C) A structure in which a high refractive index film exhibiting a small tensile stress, a low refractive index film exhibiting a large tensile stress, and a high refractive index film exhibiting a small tensile stress are laminated in this order. (D) A structure in which a high refractive index film showing a large tensile stress, a low refractive index film showing a small tensile stress, and a high refractive index film showing a large tensile stress are laminated in this order.
の多層光学薄膜を用いたことを特徴とする光学素子。17. An optical element using the multilayer optical thin film according to any one of claims 13 to 16.
間に電圧を印加して駆動力を発生させる静電アクチュエ
ータにおいて、電極と電極との間に絶縁膜を配置したこ
とを特徴とする静電アクチュエータ。18. An electrostatic actuator in which two or more electrodes are opposed to each other and a driving force is generated by applying a voltage between the electrodes, wherein an insulating film is disposed between the electrodes. Electrostatic actuator.
１８に記載の静電アクチュエータ。19. The electrostatic actuator according to claim 18, wherein an insulating film is provided on the electrode.
ュエータ用いて鏡を駆動させることを特徴とする光学素
子。20. An optical element for driving a mirror using the electrostatic actuator according to claim 18.
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Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004348136A (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | External resonator semiconductor laser and method for fabrication thereof |
| US7106514B2 (en) | 2003-09-22 | 2006-09-12 | Seiko Epson Corporation | Optical tunable filter and method for manufacturing the optical tunable filter |
| US7130103B2 (en) | 2004-03-08 | 2006-10-31 | Seiko Epson Corporation | Optical modulator and manufacturing method of optical modulator |
| JP2007038394A (en) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Microstructure, micromachine, organic transistor, electronic device, and manufacturing methods thereof |
| US7233029B2 (en) | 2003-01-17 | 2007-06-19 | Fujifilm Corporation | Optical functional film, method of forming the same, and spatial light modulator, spatial light modulator array, image forming device and flat panel display using the same |
| US7286244B2 (en) | 2003-10-01 | 2007-10-23 | Seiko Epson Corporation | Analyzer |
| US7301703B2 (en) | 2004-07-09 | 2007-11-27 | Seiko Epson Corporation | Tunable filter and method of manufacturing the same, and sensing device |
| US7304800B2 (en) | 2003-12-03 | 2007-12-04 | Seiko Epson Corporation | Optical tunable filter and method of manufacturing the same |
| CN100410723C (en) * | 2005-01-28 | 2008-08-13 | 精工爱普生株式会社 | Optical tunable filter and method for manufacturing the same |
| US7483211B2 (en) | 2005-01-28 | 2009-01-27 | Seiko Epson Corporation | Optical tunable filter and method of manufacturing the same |
| JP2009204381A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Denso Corp | Fabry-perot interferometer |
| JP2009210521A (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Denso Corp | Fabry-perot interferometer |
| JP2010533370A (en) * | 2007-07-23 | 2010-10-21 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | Optical system for microlithographic projection exposure apparatus |
| US8053850B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-11-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Minute structure, micromachine, organic transistor, electric appliance, and manufacturing method thereof |
| JP2011242797A (en) * | 2002-07-02 | 2011-12-01 | Qualcomm Mems Technologies Inc | Optical device |
| JP2012528345A (en) * | 2009-05-29 | 2012-11-12 | テクノロジアン タトキマスケスクス ヴィーティーティー | Adjustable micromechanical Fabry-Perot interferometer, intermediate product, and method of manufacturing the same |
| CN103048283A (en) * | 2012-11-23 | 2013-04-17 | 姜利军 | Adjustable filter and non-dispersion gas detector |
| JP2013068959A (en) * | 2005-08-19 | 2013-04-18 | Qualcomm Mems Technologies Inc | Mems device having support structure to reduce distortion due to stress to a minimum, and manufacturing method thereof |
| JP2013524287A (en) * | 2010-04-09 | 2013-06-17 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | Mechanical layer of electromechanical device and method for forming the same |
| US8638491B2 (en) | 2004-09-27 | 2014-01-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same |
| JP2014074754A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Seiko Epson Corp | Wavelength variable interference filter, optical filter device, optical module, and electronic equipment |
| US8817267B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-08-26 | Seiko Epson Corporation | Optical filter, optical filter module, spectrometric instrument, and optical instrument |
| JP2014531614A (en) * | 2011-09-07 | 2014-11-27 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | Mechanical layer for an interferometric modulator and method of fabricating the same |
| US8957375B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-02-17 | Seiko Epson Corporation | Infrared detecting element, method for manufacturing infrared detecting element, and electronic device |
| US8963159B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-02-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US9086564B2 (en) | 2004-09-27 | 2015-07-21 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Conductive bus structure for interferometric modulator array |
| WO2015122316A1 (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Fabry-perot interference filter |
| US9134527B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-09-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US9753199B2 (en) | 2012-04-11 | 2017-09-05 | Seiko Epson Corporation | Variable wavelength interference filter, optical filter device, optical module, and electronic apparatus |
| WO2018216527A1 (en) | 2017-05-23 | 2018-11-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | Filter controlling expression derivation method, light measurement system, control method for fabry-perot interference filter, and filter control program |
| WO2019102880A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Electrical inspection method |
| WO2019102876A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Method for removing foreign matter and method for manufacturing optical detection device |
| JPWO2018037724A1 (en) * | 2016-08-24 | 2019-06-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Fabry-Perot interference filter |
| US10732041B2 (en) | 2017-07-03 | 2020-08-04 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Microelectromechanical (MEMS) fabry-perot interferometer, apparatus and method for manufacturing fabry-perot interferometer |
| US11041755B2 (en) | 2016-05-27 | 2021-06-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Production method for Fabry-Perot interference filter |
-
2000
- 2000-12-06 JP JP2000371261A patent/JP2002174721A/en not_active Withdrawn
Cited By (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011242797A (en) * | 2002-07-02 | 2011-12-01 | Qualcomm Mems Technologies Inc | Optical device |
| US7233029B2 (en) | 2003-01-17 | 2007-06-19 | Fujifilm Corporation | Optical functional film, method of forming the same, and spatial light modulator, spatial light modulator array, image forming device and flat panel display using the same |
| JP2004348136A (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | External resonator semiconductor laser and method for fabrication thereof |
| US7106514B2 (en) | 2003-09-22 | 2006-09-12 | Seiko Epson Corporation | Optical tunable filter and method for manufacturing the optical tunable filter |
| US7286244B2 (en) | 2003-10-01 | 2007-10-23 | Seiko Epson Corporation | Analyzer |
| US7304800B2 (en) | 2003-12-03 | 2007-12-04 | Seiko Epson Corporation | Optical tunable filter and method of manufacturing the same |
| US7130103B2 (en) | 2004-03-08 | 2006-10-31 | Seiko Epson Corporation | Optical modulator and manufacturing method of optical modulator |
| CN100380166C (en) * | 2004-03-08 | 2008-04-09 | 精工爱普生株式会社 | Optical modulator and manufacturing method of optical modulator |
| US7301703B2 (en) | 2004-07-09 | 2007-11-27 | Seiko Epson Corporation | Tunable filter and method of manufacturing the same, and sensing device |
| US9097885B2 (en) | 2004-09-27 | 2015-08-04 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same |
| US9086564B2 (en) | 2004-09-27 | 2015-07-21 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Conductive bus structure for interferometric modulator array |
| US8638491B2 (en) | 2004-09-27 | 2014-01-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same |
| US7483211B2 (en) | 2005-01-28 | 2009-01-27 | Seiko Epson Corporation | Optical tunable filter and method of manufacturing the same |
| CN100410723C (en) * | 2005-01-28 | 2008-08-13 | 精工爱普生株式会社 | Optical tunable filter and method for manufacturing the same |
| JP4587320B2 (en) * | 2005-06-30 | 2010-11-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Microstructure, micromachine, and manufacturing method thereof |
| US8053850B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-11-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Minute structure, micromachine, organic transistor, electric appliance, and manufacturing method thereof |
| JP2007038394A (en) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Microstructure, micromachine, organic transistor, electronic device, and manufacturing methods thereof |
| US8686405B2 (en) | 2005-06-30 | 2014-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Minute structure, micromachine, organic transistor, electric appliance, and manufacturing method thereof |
| JP2013068959A (en) * | 2005-08-19 | 2013-04-18 | Qualcomm Mems Technologies Inc | Mems device having support structure to reduce distortion due to stress to a minimum, and manufacturing method thereof |
| JP2010533370A (en) * | 2007-07-23 | 2010-10-21 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | Optical system for microlithographic projection exposure apparatus |
| US8294991B2 (en) | 2007-07-23 | 2012-10-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Interference systems for microlithgraphic projection exposure systems |
| JP2009204381A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Denso Corp | Fabry-perot interferometer |
| JP2009210521A (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Denso Corp | Fabry-perot interferometer |
| JP2012528345A (en) * | 2009-05-29 | 2012-11-12 | テクノロジアン タトキマスケスクス ヴィーティーティー | Adjustable micromechanical Fabry-Perot interferometer, intermediate product, and method of manufacturing the same |
| JP2013524287A (en) * | 2010-04-09 | 2013-06-17 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | Mechanical layer of electromechanical device and method for forming the same |
| US8817357B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-08-26 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Mechanical layer and methods of forming the same |
| US8817267B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-08-26 | Seiko Epson Corporation | Optical filter, optical filter module, spectrometric instrument, and optical instrument |
| US9229219B2 (en) | 2010-08-20 | 2016-01-05 | Seiko Epson Corporation | Optical filter, optical filter module, spectrometric instrument, and optical instrument |
| US8963159B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-02-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US9134527B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-09-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US9255845B2 (en) | 2011-09-07 | 2016-02-09 | Seiko Epson Corporation | Infrared detecting element, method for manufacturing infrared detecting element, and electronic device |
| US8957375B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-02-17 | Seiko Epson Corporation | Infrared detecting element, method for manufacturing infrared detecting element, and electronic device |
| JP2014531614A (en) * | 2011-09-07 | 2014-11-27 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | Mechanical layer for an interferometric modulator and method of fabricating the same |
| US9753199B2 (en) | 2012-04-11 | 2017-09-05 | Seiko Epson Corporation | Variable wavelength interference filter, optical filter device, optical module, and electronic apparatus |
| JP2014074754A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Seiko Epson Corp | Wavelength variable interference filter, optical filter device, optical module, and electronic equipment |
| CN103048283A (en) * | 2012-11-23 | 2013-04-17 | 姜利军 | Adjustable filter and non-dispersion gas detector |
| US10591715B2 (en) | 2014-02-13 | 2020-03-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | Fabry-Perot interference filter |
| WO2015122316A1 (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Fabry-perot interference filter |
| JP2015152713A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | Fabry-Perot interference filter |
| US11041755B2 (en) | 2016-05-27 | 2021-06-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Production method for Fabry-Perot interference filter |
| JPWO2018037724A1 (en) * | 2016-08-24 | 2019-06-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Fabry-Perot interference filter |
| US11287320B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-03-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Filter controlling expression derivation method, light measurement system, control method for Fabry-Perot interference filter, and filter control program |
| WO2018216527A1 (en) | 2017-05-23 | 2018-11-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | Filter controlling expression derivation method, light measurement system, control method for fabry-perot interference filter, and filter control program |
| KR20200004795A (en) | 2017-05-23 | 2020-01-14 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | Filter Control Derivation Method, Optical Measurement System, Fabry Perot Interference Filter Control Method, and Filter Control Program |
| US10732041B2 (en) | 2017-07-03 | 2020-08-04 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Microelectromechanical (MEMS) fabry-perot interferometer, apparatus and method for manufacturing fabry-perot interferometer |
| JP2020525830A (en) * | 2017-07-03 | 2020-08-27 | テクノロギアン トゥトキムスケスクス ヴェーテーテー オイ | Microelectromechanical (MEMS) Fabry-Perot interferometer, apparatus, and method of manufacturing Fabry-Perot interferometer |
| JP2019095670A (en) * | 2017-11-24 | 2019-06-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Method for removing foreign matter and manufacturing method of light detecting device |
| CN111406228A (en) * | 2017-11-24 | 2020-07-10 | 浜松光子学株式会社 | Electrical inspection method |
| WO2019102880A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Electrical inspection method |
| WO2019102876A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Method for removing foreign matter and method for manufacturing optical detection device |
| JP7025903B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-02-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | Electrical inspection method |
| JP2019095668A (en) * | 2017-11-24 | 2019-06-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Method for electric inspection |
| US11294170B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-04-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method for removing foreign matter and method for manufacturing optical detection device |
| TWI799470B (en) * | 2017-11-24 | 2023-04-21 | 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司 | Electrical inspection method |
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