CN109313334A - 法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法 - Google Patents

法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法 Download PDF

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Abstract

法布里‑帕罗干涉滤光器的制造方法包括：形成工序，其在晶圆的第1主面，形成具有多个第1镜部的第1镜层、具有多个去除预定部的牺牲层、及具有多个第2镜部的第2镜层，且形成将第1镜层、牺牲层、及第2镜层的至少一者沿多条线的各个部分地薄化而成的第1薄化区域；切断工序，其在形成工序之后，通过激光的照射，沿多条线的各个在晶圆的内部形成改质区域，且沿多条线的各个将晶圆切断成多个基板；及去除工序，其在形成工序与切断工序之间、或在切断工序之后，通过蚀刻而自牺牲层将去除预定部去除。

Description

法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法。
背景技术
作为现有的法布里-帕罗干涉滤光器，已知有具备基板、在基板上经由空隙而相互相对的固定镜及可动镜、及划定空隙的中间层的滤光器(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-506154号公报
发明内容
发明所要解决的问题
上述那样的法布里-帕罗干涉滤光器是微细的构造体，因此，在制造法布里-帕罗干涉滤光器时，难以使制造效率及成品率这两者提高。
因此，本发明的目的在于，提供一种可使制造效率及成品率这两者提高的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法。
解决问题的技术手段
本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法包括：形成工序，其在沿多条线的各个切断成多个基板的预定的晶圆的第1主面，将具有分别作为固定镜而发挥功能的预定的多个第1镜部的第1镜层、具有多个去除预定部的牺牲层、以及具有分别作为可动镜而发挥功能的预定的多个第2镜部的第2镜层，以1个第1镜部、1个去除预定部、及1个第2镜部自1个基板侧按该顺序配置的方式进行形成，且形成第1镜层、牺牲层、及第2镜层的至少一者沿多条线的各个部分地薄化而成的第1薄化区域；切断工序，其在形成工序之后，利用激光的照射，沿多条线的各个在晶圆的内部形成改质区域，且自改质区域沿晶圆的厚度方向使龟裂伸展，由此沿多条线的各个将晶圆切断成多个基板；及去除工序，其在形成工序与切断工序之间、或在切断工序之后，通过蚀刻而自牺牲层将去除预定部去除。
在该法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，在形成将第1镜层、牺牲层、及第2镜层的至少一者沿各线部分地薄化而成的第1薄化区域之后，通过激光的照射，沿各线在晶圆的内部形成改质区域。由此，可抑制激光的散射等，而在晶圆的内部可靠地形成改质区域。再有，由于第1镜层、牺牲层、及第2镜层的至少一者沿各线部分地被薄化，因而在沿各线将晶圆切断成多个基板时，可抑制在第1镜层、牺牲层、及第2镜层产生损伤。因此，根据该法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，可使制造效率及成品率这两者提高。再者，“第1薄化区域”包含将第1镜层、牺牲层、及第2镜层中的沿各线的部分的全部去除后的区域。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，在形成工序中，也可在晶圆的第2主面形成应力调整层，且形成将应力调整层沿多条线的各个部分地薄化而成的第2薄化区域。由此，可抑制因第1主面侧与第2主面侧之间的层构成不一致而引起的晶圆的翘曲。再有，由于应力调整层沿各线部分地被薄化，因而在沿各线将晶圆切断成多个基板时，可抑制在应力调整层产生损伤。再者，“第2薄化区域”包含将应力调整层中的沿各线的部分的全部去除后的区域。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，在切断工序中，也可通过使贴附于应力调整层侧的扩展胶带扩张，而自改质区域沿晶圆的厚度方向使龟裂伸展。由此，可抑制在具有分别作为可动镜而发挥功能的预定的多个第2镜部的第2镜层，因扩展胶带的贴附而产生损伤。再有，因第2薄化区域的存在，而扩展胶带的扩张力易集中于改质区域及其附近部分，因此，可自改质区域在晶圆的厚度方向上容易地使龟裂伸展。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，在切断工序中，也可在应力调整层侧贴附有扩展胶带的状态下，自与扩展胶带相反侧使激光入射至晶圆。由此，可抑制因扩展胶带而引起的激光的散射、衰减等，而沿各线在晶圆的内部可靠地形成改质区域。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，在切断工序中，也可在应力调整层侧贴附有扩展胶带的状态下，自扩展胶带侧经由扩展胶带而使激光入射至晶圆。由此，在例如自上方照射激光的情况下，即使微粒因自身重量而掉落，扩展胶带也作为罩而发挥功能，因此，可抑制这样的微粒附着于第2镜层等。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，去除工序也可在形成工序与切断工序之间实施。由此，通过蚀刻自牺牲层将去除预定部去除的去除工序以晶圆级实施，因此，与该去除工序以各个芯片级实施的情况相比，可效率极良好地在第1镜部与第2镜部之间形成空隙。此时，尽管变成第2镜层中的与多个第2镜部的各者对应的部分浮于空隙上的状态，但是由于通过激光的照射而实施其后的切断工序，因而可有效地抑制如浮于空隙上的第2镜部破损那样的事态。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，在形成工序中，也可在将形成于第1镜层上的牺牲层中的沿多条线的各个的部分薄化之后，在牺牲层上形成第2镜层，由此，利用第2镜层包覆沿多条线的各个相互相对的牺牲层的侧面。由此，可防止在通过蚀刻而自牺牲层将去除预定部去除时，牺牲层的侧面的一部分被去除。再有，可防止在所制造的法布里-帕罗干涉滤光器中，成为杂散光的光自相当于牺牲层的侧面的中间层的侧面入射。
在本发明的一个方式所涉及的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法中，也可在形成工序中，以使构成第1镜层或第2镜层的至少1个层的表面露出的方式，将第1镜层、牺牲层、及第2镜层的至少一者中的沿多条线的各个的部分薄化，在切断工序中，经由层的表面而使激光入射至晶圆。由此，通过构成第1镜层或第2镜层的至少1个层保护晶圆的第1主面，且维持使激光入射的面的平坦性，因此，可抑制激光的散射等，而在晶圆的内部更可靠地形成改质区域。
发明的效果
根据本发明，可提供一种可使制造效率及成品率的两者提高的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法。
附图说明
图1是一个实施方式的法布里-帕罗干涉滤光器的俯视图。
图2是图1的法布里-帕罗干涉滤光器的仰视图。
图3是沿图1的III-III线的法布里-帕罗干涉滤光器的剖视图。
图4是图1的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法所使用的晶圆的俯视图。
图5(a)及(b)是用于说明图1的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法的剖视图。
图6(a)及(b)是用于说明图1的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法的剖视图。
图7(a)及(b)是用于说明图1的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法的剖视图。
图8(a)及(b)是用于说明图1的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法的剖视图。
图9(a)及(b)是用于说明图1的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。再者，在各图中对相同或相当的部分标注相同的符号，并省略重复的说明。
[法布里-帕罗干涉滤光器的构成]
如图1、图2及图3所示，法布里-帕罗干涉滤光器1具备基板11。基板11具有第1表面11a、及与第1表面11a相对的第2表面11b。在第1表面11a，依次层叠有抗反射层21、第1层叠体(第1层)22、中间层23及第2层叠体(第2层)24。在第1层叠体22与第2层叠体24之间，通过框状的中间层23而划定有空隙(气隙)S。
在自垂直于第1表面11a的方向观察的情况下(俯视)的各部的形状及位置关系如下所述。基板11的外缘是例如矩形状。基板11的外缘与第2层叠体24的外缘相互一致。抗反射层21的外缘、第1层叠体22的外缘及中间层23的外缘相互一致。基板11具有相对于空隙S的中心较中间层23的外缘更位于外侧的外缘部11c。外缘部11c是例如框状，且在自垂直于第1表面11a的方向观察的情况下包围中间层23。
法布里-帕罗干涉滤光器1在划定于其中央部的光透过区域1a，使具有规定的波长的光透过。光透过区域1a是例如圆柱状的区域。基板11由例如硅、石英或玻璃等构成。在基板11由硅构成的情况下，抗反射层21及中间层23例如由氧化硅构成。中间层23的厚度例如为数十nm～数十μm。
第1层叠体22中的与光透过区域1a对应的部分作为第1镜部31而发挥功能。第1镜部31经由抗反射层21而配置于第1表面11a。第1层叠体22通过将多个多晶硅层25与多个氮化硅层26逐层地交替层叠而构成。在本实施方式中，在抗反射层21上依次层叠有多晶硅层25a、氮化硅层26a、多晶硅层25b、氮化硅层26b及多晶硅层25c。构成第1镜部31的多晶硅层25及氮化硅层26的各者的光学厚度优选为中心透过波长的1/4的整数倍。再者，第1镜部31也可不经由抗反射层21而直接配置于第1表面11a上。
第2层叠体24中的与光透过区域1a对应的部分作为第2镜部32而发挥功能。第2镜部32在相对于第1镜部31而与基板11相反侧经由空隙S而与第1镜部31相对。第2层叠体24经由抗反射层21、第1层叠体22及中间层23而配置于第1表面11a。第2层叠体24通过将多个多晶硅层27与多个氮化硅层28逐层地交替层叠而构成。在本实施方式中，在中间层23上依次层叠有多晶硅层27a、氮化硅层28a、多晶硅层27b、氮化硅层28b及多晶硅层27c。构成第2镜部32的多晶硅层27及氮化硅层28的各者的光学厚度优选为中心透过波长的1/4的整数倍。
再者，在第1层叠体22及第2层叠体24中，也可使用氧化硅层代替氮化硅层。另外，作为构成第1层叠体22及第2层叠体24的各层的材料，也可使用氧化钛、氧化钽、氧化锆、氟化镁、氧化铝、氟化钙、硅、锗、硫化锌等。
在第2层叠体24中与空隙S对应的部分，形成有自第2层叠体24的与中间层23相反侧的表面24a至空隙S的多个贯通孔24b。多个贯通孔24b以实质上不对第2镜部32的功能造成影响的程度形成。多个贯通孔24b用于通过蚀刻将中间层23的一部分去除而形成空隙S。
第2层叠体24除了具有第2镜部32以外，还具有包覆部33及周缘部34。第2镜部32、包覆部33及周缘部34以相互具有相同的层叠构造的一部分且相互连续的方式一体地形成。包覆部33在自垂直于第1表面11a的方向观察的情况下包围第2镜部32。包覆部33包覆中间层23的与基板11相反侧的表面23a、以及中间层23的侧面23b(外侧的侧面、即与空隙S侧相反侧的侧面)、第1层叠体22的侧面22a及抗反射层21的侧面21a，且到达至第1表面11a。即，包覆部33包覆中间层23的外缘、第1层叠体22的外缘及抗反射层21的外缘。
周缘部34在自垂直于第1表面11a的方向观察的情况下包围包覆部33。周缘部34位于外缘部11c中的第1表面11a上。周缘部34的外缘在自垂直于第1表面11a的方向观察的情况下与基板11的外缘一致。
周缘部34沿外缘部11c的外缘而被薄化。即，周缘部34中的沿外缘部11c的外缘的部分与周缘部34中的除了沿外缘的部分以外的其他部分相比变薄。在本实施方式中，周缘部34通过将构成第2层叠体24的多晶硅层27及氮化硅层28的一部分去除而被薄化。周缘部34具有与包覆部33连续的非薄化部34a、及包围非薄化部34a的薄化部34b。在薄化部34b中，将除了直接设置于第1表面11a上的多晶硅层27a以外的多晶硅层27及氮化硅层28去除。
非薄化部34a的与基板11相反侧的表面34c距第1表面11a的高度低于中间层23的表面23a距第1表面11a的高度。非薄化部34a的表面34c距第1表面11a的高度例如为100nm～5000nm。中间层23的表面23a距第1表面11a的高度在例如500nm～20000nm的范围内，为较非薄化部34a的表面34c距第1表面11a的高度更大的高度。薄化部34b的宽度(非薄化部34a的外缘与外缘部11c的外缘之间的距离)是基板11的厚度的0.01倍以上。薄化部34b的宽度例如为5μm～400μm。基板11的厚度例如为500μm～800μm。
在第1镜部31，以包围光透过区域1a的方式形成有第1电极12。第1电极12通过在多晶硅层25c中掺杂杂质且进行低电阻化而形成。在第1镜部31，以包含光透过区域1a的方式形成有第2电极13。第2电极13通过在多晶硅层25c中掺杂杂质且进行低电阻化而形成。第2电极13的大小优选为包含光透过区域1a的全体的大小，但也可与光透过区域1a的大小大致相同。
在第2镜部32，形成有第3电极14。第3电极14经由空隙S而与第1电极12及第2电极13相对。第3电极14通过在多晶硅层27a中掺杂杂质且进行低电阻化而形成。
端子15以隔着光透过区域1a而相对的方式设置有一对。各端子15配置于自第2层叠体24的表面24a至第1层叠体22的贯通孔内。各端子15经由配线12a而与第1电极12电连接。端子15通过例如铝或其合金等的金属膜而形成。
端子16以隔着光透过区域1a而相对的方式设置有一对。各端子16配置于自第2层叠体24的表面24a至第1层叠体22的贯通孔内。各端子16经由配线13a而与第2电极13电连接，并且经由配线14a而与第3电极14电连接。端子16通过例如铝或其合金等的金属膜而形成。一对端子15相对的方向、与一对端子16相对的方向正交(参照图1)。
在第1层叠体22的表面22b，设置有沟槽17、18。沟槽17以包围配线13a中的与端子16的连接部分的方式呈环状地延伸。沟槽17将第1电极12与配线13a电绝缘。沟槽18沿第1电极12的内缘而呈环状地延伸。沟槽18将第1电极12与第1电极12的内侧的区域(第2电极13)电绝缘。各沟槽17、18内的区域可为绝缘材料，也可为空隙。
在第2层叠体24的表面24a，设置有沟槽19。沟槽19以包围端子15的方式呈环状地延伸。沟槽19将端子15与第3电极14电绝缘。沟槽19内的区域可为绝缘材料，也可为空隙。
在基板11的第2表面11b，依次层叠有抗反射层41、第3层叠体(第3层)42、中间层(第3层)43及第4层叠体(第3层)44。抗反射层41及中间层43分别具有与抗反射层21及中间层23相同的构成。第3层叠体42及第4层叠体44分别具有以基板11为基准与第1层叠体22及第2层叠体24对称的层叠构造。抗反射层41、第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44具有抑制基板11的翘曲的功能。
第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44沿外缘部11c的外缘而被薄化。即，第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44中的沿外缘部11c的外缘的部分与第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44中的除了沿外缘的部分以外的其他部分相比变薄。在本实施方式中，第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44通过在自垂直于第1表面11a的方向观察的情况下与薄化部34b重叠的部分，将第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44的全部去除而被薄化。
在第3层叠体42、中间层43及第4层叠体44，以包含光透过区域1a的方式设置有开口40a。开口40a具有与光透过区域1a的大小大致相同的直径。开口40a在光出射侧开口，开口40a的底面到达至抗反射层41。
在第4层叠体44的光出射侧的表面，形成有遮光层45。遮光层45由例如铝等构成。在遮光层45的表面及开口40a的内表面，形成有保护层46。保护层46包覆第3层叠体42、中间层43、第4层叠体44及遮光层45的外缘，并且包覆外缘部11c上的抗反射层41。保护层46由例如氧化铝构成。再者，可通过将保护层46的厚度设为1～100nm(优选为30nm左右)，而使保护层46的光学性影响可忽略不计。
在如以上那样构成的法布里-帕罗干涉滤光器1中，若经由端子15、16而在第1电极12与第3电极14之间施加电压，则在第1电极12与第3电极14之间产生与该电压对应的静电力。通过该静电力，将第2镜部32向固定于基板11的第1镜部31侧吸引，而调整第1镜部31与第2镜部32的距离。这样，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，第1镜部31与第2镜部32的距离设为可变。
透过法布里-帕罗干涉滤光器1的光的波长依赖于光透过区域1a中的第1镜部31与第2镜部32的距离。因此，可通过调整施加于第1电极12与第3电极14之间的电压，而适当选择透过的光的波长。此时，第2电极13与第3电极14为相同电位。因此，第2电极13作为用于在光透过区域1a中将第1镜部31及第2镜部32保持为平坦的补偿电极而发挥功能。
在法布里-帕罗干涉滤光器1中，例如，可通过一边使施加于法布里-帕罗干涉滤光器1的电压变化(即，一边在法布里-帕罗干涉滤光器1中使第1镜部31与第2镜部32的距离变化)，一边通过光检测器检测透过法布里-帕罗干涉滤光器1的光透过区域1a的光，而获得分光光谱。
如以上所说明的那样，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，第2层叠体24除了具有第2镜部32以外，还具有：包覆部33，其包覆中间层23；及周缘部34，其位于外缘部11c中的第1表面11a上；且这些第2镜部32、包覆部33及周缘部34以相互连续的方式一体地形成。由此，通过第2层叠体24覆盖中间层23，因而中间层23的剥落得以抑制。另外，由于通过第2层叠体24覆盖中间层23，因而即使在例如通过蚀刻在中间层23形成空隙S的情况下，也可抑制中间层23的劣化，其结果，中间层23的稳定性提高。再有，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，周缘部34沿外缘部11c的外缘而被薄化。由此，即使在例如将包含与基板11对应的部分的晶圆沿外缘部11c的外缘切断，而获得法布里-帕罗干涉滤光器1的情况下，也可抑制基板11上的各层的劣化，其结果，基板上的各层的稳定性提高。通过以上，根据法布里-帕罗干涉滤光器1，可抑制在基板11上的各层产生剥落。再有，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，由于通过第2层叠体24覆盖中间层23的侧面23b，因而可抑制自中间层23的侧面23b的光的进入，而可抑制杂散光的产生。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，包覆部33包覆第1层叠体22的外缘。由此，可更可靠地抑制第1层叠体22的剥落。再有，即使在例如将包含与基板11对应的部分的晶圆沿外缘部11c的外缘切断，而获得法布里-帕罗干涉滤光器1的情况下，也可更佳地抑制第1层叠体22的劣化。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，第1层叠体22所包含的氮化硅层26的外缘通过包覆部33而包覆。由此，第1层叠体22的氮化硅层26未露出至外部，因此，即使在例如通过使用氢氟酸气体的蚀刻在中间层23形成空隙S的情况下，也可抑制氢氟酸气体与氮化硅层26进行反应而产生残渣。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，通过将构成第2层叠体24的多晶硅层27及氮化硅层28的一部分去除，而沿外缘部11c的外缘进行薄化。由此，可通过构成第2层叠体24的多晶硅层27及氮化硅层28中的未被去除而残存的部分，保护基板11的第1表面11a。再有，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，在薄化部34b仅残存多晶硅层27a。由此，薄化部34b的表面变得平滑，因此，即使在例如为了将包含与基板11对应的部分的晶圆沿外缘部11c的外缘切断，而使激光沿外缘部11c的外缘聚光于晶圆的内部的情况下，也可使激光较佳地聚光于晶圆的内部而将晶圆精度良好地切断，可更佳地抑制基板11上的各层的劣化。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1中，在基板11的第2表面11b配置有第3层叠体42及第4层叠体44，第3层叠体42及第4层叠体44沿外缘部11c的外缘而被薄化。由此，可抑制因基板11的第1表面11a侧与第2表面11b侧之间的层构成不一致而引起的基板11的翘曲。再有，即使在例如将包含与基板11对应的部分的晶圆沿外缘部11c的外缘切断，而获得法布里-帕罗干涉滤光器1的情况下，也可抑制第3层叠体42及第4层叠体44的劣化，其结果，基板11上的各层的稳定性提高。
[法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法]
首先，如图4所示，准备晶圆110。晶圆110为包含与呈二维状地排列的多个基板11对应的部分，且沿多条线10的各个切断成多个基板11的预定的晶圆。晶圆110具有相互相对的第1主面110a及第2主面110b。晶圆110由例如硅、石英或玻璃等构成。作为一个例子，当在自垂直于第1主面110a的方向观察的情况下各基板11呈矩形状时，多个基板11呈二维矩阵状地排列，多条线10以通过邻接的基板11间的方式设定为格子状。
继而，如图5(a)～图7(a)所示，实施形成工序。在形成工序中，在晶圆110的第1主面110a，形成抗反射层210、第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240、以及第1薄化区域290(参照图7(a))。另外，在形成工序中，在晶圆110的第2主面110b，形成应力调整层400、遮光层450及保护层460、以及第2薄化区域470(参照图7(a))。
具体而言，如图5(a)所示，在晶圆110的第1主面110a形成抗反射层210，并且在晶圆110的第2主面110b形成抗反射层410。抗反射层210是沿各线10切断成多个抗反射层21的预定的层。抗反射层410是沿各线10切断成多个抗反射层41的预定的层。
继而，通过在各抗反射层210、410上，交替地层叠多个多晶硅层及多个氮化硅层，而在抗反射层210上形成第1镜层220，并且在抗反射层410上形成构成应力调整层400的层420。第1镜层220是具有分别作为固定镜而发挥功能的预定的多个第1镜部31的层，且为沿各线10切断成多个第1层叠体22的预定的层。构成应力调整层400的层420是沿各线10切断成多个第3层叠体42的预定的层。
在形成第1镜层220时，通过蚀刻，以使抗反射层210的表面露出的方式，将第1镜层220中的沿各线10的部分去除。另外，通过杂质掺杂而将第1镜层220中的规定的多晶硅层部分地低电阻化，由此，在每个与基板11对应的部分，形成第1电极12、第2电极13及配线12a、13a。再有，通过蚀刻，在每个与基板11对应的部分，在第1镜层220的表面形成沟槽17、18。
继而，如图5(b)所示，在第1镜层220上、及露出的抗反射层210的表面，形成牺牲层230，并且在构成应力调整层400的层420上，形成构成应力调整层400的层430。牺牲层230是具有多个去除预定部50的层，且为沿各线10切断成多个中间层23的预定的层。去除预定部50是与空隙S(参照图3)对应的部分。构成应力调整层400的层430是沿各线10切断成多个中间层43的预定的层。
继而，通过蚀刻，以使晶圆110的第1主面110a露出的方式，将牺牲层230及抗反射层210中的沿各线10的部分去除。另外，通过该蚀刻，在每个与基板11对应的部分，在牺牲层230中的与各端子15、16(参照图3)对应的部分形成空隙。
继而，如图6(a)所示，通过在晶圆110的第1主面110a侧及第2主面110b侧的各者，交替地层叠多个多晶硅层及多个氮化硅层，而在牺牲层230上、及露出的晶圆110的第1主面110a形成第2镜层240，并且在构成应力调整层400的层430上，形成构成应力调整层400的层440。第2镜层240是具有分别作为可动镜而发挥功能的预定的多个第2镜部32的层，且为沿各线10切断成多个第2层叠体24的预定的层。构成应力调整层400的层440是沿各线10切断成多个第4层叠体44的预定的层。
在形成第2镜层240时，将沿线10而相互相对的牺牲层230的侧面230a、第1镜层220的侧面220a及抗反射层210的侧面210a通过第2镜层240包覆。另外，通过杂质掺杂而将第2镜层240中的规定的多晶硅层部分地低电阻化，由此，在每个与基板11对应的部分，形成第3电极14及配线14a。
继而，如图6(b)所示，通过蚀刻，以使构成第2镜层240的多晶硅层27a(参照图3)(即，位于最靠第1主面110a侧的多晶硅层)的表面露出的方式(更具体而言，以在自垂直于第1主面110a的方向观察的情况下，多晶硅层27a的表面露出的方式)，将第2镜层240中的沿各线10的部分薄化。另外，通过该蚀刻，在每个与基板11对应的部分，在第2镜层240中的与各端子15、16(参照图3)对应的部分形成空隙。继而，在每个与基板11对应的部分，在该空隙形成端子15、16，且将端子15与配线12a连接，并且将端子16与配线13a及配线14a的各者连接。
至此，在晶圆110的第1主面110a，形成抗反射层210、第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240、以及第1薄化区域290。第1薄化区域290是第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240沿各线10部分地被薄化而成的区域。再者，抗反射层210、第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240以自1个基板11侧起依次(即，1个抗反射层21、1个第1镜部31、1个去除预定部50、1个第2镜部32的顺序)配置1个抗反射层21、1个第1镜部31、1个去除预定部50及1个第2镜部32的方式形成。
继而，如图7(a)所示，在每个与基板11对应的部分，通过蚀刻，在第2层叠体24形成自第2层叠体24的表面24a至去除预定部50的多个贯通孔24b。继而，在构成应力调整层400的层440上形成遮光层450。遮光层450是沿各线10切断成多个遮光层45的预定的层。继而，通过蚀刻，以使抗反射层410的表面露出的方式，将遮光层450及应力调整层400(即层420、430、440)中的沿各线10的部分去除。另外，通过该蚀刻，在每个与基板11对应的部分，形成开口40a。继而，在遮光层450上、露出的抗反射层410的表面、及开口40a的内表面、面向第2薄化区域470的应力调整层400的侧面，形成保护层460。保护层460是沿各线10切断成多个保护层46的预定的层。
至此，在晶圆110的第2主面110b，形成应力调整层400、遮光层450及保护层460、以及第2薄化区域470。第2薄化区域470是应力调整层400沿各线10部分地被薄化而成的区域。
继以上的形成工序之后，如图7(b)所示，实施去除工序。具体而言，通过经由多个贯通孔24b的蚀刻(例如使用氢氟酸气体的气相蚀刻)，自牺牲层230将多个去除预定部50同时去除。由此，在每个与基板11对应的部分，形成空隙S。
继而，如图8(a)及(b)所示，实施切断工序。具体而言，如图8(a)所示，在保护层460上(即，在应力调整层400侧)贴附扩展胶带60。继而，在应力调整层400侧贴附有扩展胶带60的状态下，自与扩展胶带60相反侧照射激光L，且使激光L的聚光点位于晶圆110的内部并使激光L的聚光点沿各线10相对移动。即，自与扩展胶带60相反侧，经由在第1薄化区域290露出的多晶硅层的表面，而使激光L入射至晶圆110。
然后，通过该激光L的照射，沿各线10在晶圆110的内部形成改质区域。改质区域是密度、折射率、机械强度、其他物理特性变成与周围不同的状态的区域，且为成为在晶圆110的厚度方向上伸展的龟裂的起点的区域。作为改质区域，例如有熔融处理区域(是指暂时熔融后再固化的区域、熔融状态中的区域及自熔融进行再固化的状态中的区域中的至少任一者)、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等，也有它们混合存在的区域。再有，作为改质区域，有在晶圆110的材料中改质区域的密度与非改质区域的密度相比发生变化的区域、及形成有晶格缺陷的区域等。在晶圆110的材料为单晶硅的情况下，改质区域也可称为高错位密度区域。再者，相对于各线10在晶圆110的厚度方向上排列的改质区域的列数可通过晶圆110的厚度而适当调整。
继而，如图8(b)所示，通过使贴附于应力调整层400侧的扩展胶带60扩张，而自形成于晶圆110的内部的改质区域沿晶圆110的厚度方向使龟裂伸展，从而沿各线10将晶圆110切断成多个基板11。此时，在第1薄化区域290中将第2镜层240的多晶硅层沿各线10切断，并且在第2薄化区域470中将抗反射层410及保护层460沿各线10切断。由此，获得在扩展胶带60上处于相互隔开的状态的多个法布里-帕罗干涉滤光器1。
如以上所说明的那样，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，在形成将第1镜层220、牺牲层230、及第2镜层240的至少一者沿各线10部分地薄化而成的第1薄化区域290之后，通过激光L的照射，而沿各线10在晶圆110的内部形成改质区域。由此，可抑制激光L的散射等，而在晶圆110的内部可靠地形成改质区域。再有，由于第1镜层220、牺牲层230、及第2镜层240的至少一者沿各线10部分地被薄化，因而在沿各线10将晶圆110切断成多个基板11时，可抑制在第1镜层220、牺牲层230、及第2镜层240产生损伤(若假设未形成第1薄化区域290，则在沿各线10将晶圆110切断成多个基板11时，冲击、应力等传递至第1镜层220、牺牲层230、及第2镜层240而易产生损伤)。因此，根据法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法，可使制造效率及成品率这两者提高，可稳定地量产质量较高的法布里-帕罗干涉滤光器1。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，在形成工序中，在晶圆110的第2主面110b形成应力调整层400，且形成将应力调整层400沿各线10部分地薄化而成的第2薄化区域470。由此，可抑制因第1主面110a侧与第2主面110b侧之间的层构成不一致而引起的晶圆110的翘曲。再有，由于应力调整层400沿各线10部分地被薄化，因而在沿各线10将晶圆110切断成多个基板11时，可抑制在开口40a周边的部分等的应力调整层400产生损伤(若假设未形成第2薄化区域470，则沿各线10将晶圆110切断成多个基板11时，冲击、应力等传递至开口40a周边的部分等的应力调整层400而易产生损伤)。
特别是在法布里-帕罗干涉滤光器1中，形成于晶圆110的第1主面110a的第1镜层220、牺牲层230、及第2镜层240、以及形成于晶圆110的第2主面110b的应力调整层400为较薄且精细的层构造，因此，若在实施切断工序之前未预先形成第1薄化区域290及第2薄化区域470，则在切断工序中在层构造易产生损伤。该情况在实施如通过使扩展胶带60扩张而自改质区域使龟裂伸展那样的切断工序的情况下，由于变为以撕裂层构造的方式作用力，因而变得显著。在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，可通过在实施切断工序之前预先形成第1薄化区域290及第2薄化区域470，而抑制在层构造产生损伤并通过干式工艺实施污染较少的激光加工(在晶圆110的内部形成改质区域的内部加工型的激光加工)。
以上的情况基于“虽然第1镜层220、牺牲层230、第2镜层240、及应力调整层400的各者为较薄的层构造，但是难以通过激光L的照射而稳定地形成到达至这些层的内部的改质区域”及“另一方面，由于第1镜层220、牺牲层230、第2镜层240、及应力调整层400的各者为较薄的层构造，因而若不形成第1薄化区域290及第2薄化区域470，则易因撕裂而受到较大的损伤”的本发明人所发现的见解。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，通过实施形成工序，而在晶圆110的第1主面110a，形成第1镜层220、牺牲层230、第2镜层240、及第1薄化区域290，并且在晶圆110的第2主面110b，形成应力调整层400、及第2薄化区域470，然后，通过实施去除工序，而自牺牲层230将去除预定部50去除。由此，在晶圆110的内部应力减少的状态下实施去除工序，因此，可抑制在隔着空隙S而相互相对的第1镜部31及第2镜部32产生应变、变形等。例如，若至少将第2薄化区域470的形成在自牺牲层230将去除预定部50去除之后实施，则在隔着空隙S而相互相对的第1镜部31及第2镜部32变得易产生应变、变形等，而变得难以获得具有所期望的特性的法布里-帕罗干涉滤光器1。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，在切断工序中，通过使贴附于应力调整层400侧的扩展胶带60扩张，而自改质区域在晶圆110的厚度方向上使龟裂伸展。由此，可抑制在具有分别作为可动镜而发挥功能的预定的多个第2镜部32的第2镜层240，因扩展胶带60的贴附而产生损伤。再有，因第2薄化区域470的存在，而变得扩展胶带60的扩张力易集中于改质区域及其附近部分，因此可自改质区域在晶圆110的厚度方向上容易地使龟裂伸展。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，在切断工序中，在应力调整层400侧贴附有扩展胶带60的状态下，自与扩展胶带60相反侧使激光L入射至晶圆110。由此，可抑制因扩展胶带60而引起的激光L的散射、衰减等，而沿各线10在晶圆110的内部可靠地形成改质区域。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，通过蚀刻而自牺牲层230将去除预定部50去除的去除工序在沿各线10将晶圆110切断成多个基板11的切断工序之前(即，在形成工序与切断工序之间)实施。由此，通过蚀刻而自牺牲层230将去除预定部50去除的去除工序以晶圆110级实施，因此，与该去除工序以各个芯片级实施的情况相比，可效率极良好地在第1镜部31与第2镜部32之间形成空隙S。此时，尽管变成第2镜层240中的与各第2镜部32对应的部分浮于空隙S上的状态，但是由于其后的切断工序通过激光L的照射而实施，因而可有效地抑制如浮于空隙S上的第2镜部32破损那样的事态。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，在形成工序中，通过在将形成于第1镜层220上的牺牲层230中的沿各线10的部分薄化之后，在牺牲层230上形成第2镜层240，而通过第2镜层240包覆沿各线10相互相对的牺牲层230的侧面230a。由此，可防止在通过蚀刻而自牺牲层230将去除预定部50去除时，牺牲层230的侧面230a的一部分被去除(腐蚀)。再有，可防止在所制造的法布里-帕罗干涉滤光器1中，成为杂散光的光自相当于牺牲层230的侧面230a的中间层23的侧面23b入射。
另外，在法布里-帕罗干涉滤光器1的制造方法中，在形成工序中，以使构成第2镜层240的多晶硅层的表面露出的方式(更具体而言，以在自垂直于第1主面110a的方向观察的情况下，多晶硅层27a的表面露出的方式)，将第1镜层220、牺牲层230、及第2镜层240的至少一者中的沿各线10的部分薄化，在切断工序中，经由第2镜层240所包含的多晶硅层的表面而使激光L入射至晶圆110。由此，通过表面被露出的多晶硅层保护晶圆110的第1主面110a，且维持使激光L入射的面的平坦性，因此可抑制激光L的散射等，而在晶圆110的内部更可靠地形成改质区域。
再者，关于通过蚀刻而自牺牲层230将去除预定部50去除的去除工序，一直以来通常在沿各线10将晶圆110切断成多个基板11的切断工序之后实施。其原因在于，例如若将牺牲层230中的空隙S的形成在刀片切割之前实施，则在实施刀片切割时，浮于空隙S上的第2镜部32破损的担忧提高。另外，其原因在于，在实施刀片切割时产生的微粒渗入至空隙S、或刀片切割所使用的冷却清洁水渗入至空隙S的担忧提高。
[变形例]
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法并非限定于上述实施方式。例如，在各构成的材料及形状中，并不限于上述材料及形状，可采用各种材料及形状。
另外，形成工序中的各层及各区域的形成顺序并不限定于上述。作为一个例子，也可将第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240形成于晶圆110的第1主面110a，然后，通过将第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240中的沿各线10的部分薄化，而形成第1薄化区域290。另外，也可将第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240形成于晶圆110的第1主面110a，并且将应力调整层400形成于晶圆110的第2主面110b，然后，形成第1薄化区域290及第2薄化区域470。
另外，第1薄化区域290只要为将第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240的至少一者沿各线10部分地薄化而成的区域即可。因此，第1薄化区域290也可为将包含第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240的第1主面110a侧的所有层中的沿各线10的部分的全部去除后的区域。
另外，第2薄化区域470只要为将应力调整层400的至少一部分沿各线10部分地薄化而成的区域即可。因此，第2薄化区域470也可为将包含应力调整层400的第2主面110b侧的所有层中的沿各线10的部分的全部去除后的区域。再者，在形成工序中，也可不形成第2薄化区域470。再有，也可不形成应力调整层400本身。
另外，通过蚀刻而自牺牲层230将去除预定部50去除的去除工序也可在沿各线10将晶圆110切断成多个基板11的切断工序之后实施。在该情况下，在每个与基板11对应的部分，通过蚀刻而自牺牲层230将去除预定部50去除。
另外，也可如图9(a)及(b)所示，实施切断工序。具体而言，如图9(a)所示，在保护层460上(即，在应力调整层400侧)贴附扩展胶带60。继而，在应力调整层400侧贴附有扩展胶带60的状态下，自扩展胶带60侧照射激光L，且使激光L的聚光点位于晶圆110的内部并使激光L的聚光点沿各线10相对移动。即，自扩展胶带60侧，经由扩展胶带60，而使激光L入射至晶圆110。然后，通过该激光L的照射，沿各线10在晶圆110的内部形成改质区域。
继而，如图9(b)所示，通过使贴附于应力调整层400侧的扩展胶带60扩张，而自形成于晶圆110的内部的改质区域在晶圆110的厚度方向上使龟裂伸展，从而沿各线10将晶圆110切断成多个基板11。然后，获得在扩展胶带60上处于相互隔开的状态的多个法布里-帕罗干涉滤光器1。
根据这样的切断工序，在如图9(a)所示，例如自上方照射激光L的情况下，即使产生的微粒因自身重量而掉落，扩展胶带60也作为罩而发挥功能，因此，可抑制这样的微粒附着于第2镜层240等。
另外，在切断工序中，也可在通过激光L的照射而沿各线10在晶圆110的内部形成改质区域时，自该改质区域在晶圆110的厚度方向上使龟裂伸展，而沿各线10将晶圆110切断成多个基板11。在该情况下，可通过使扩展胶带60扩张，而使通过切断而获得的多个法布里-帕罗干涉滤光器1相互隔开。
另外，也可在形成工序中，以并非使第2镜层240而是使构成第1镜层220的多晶硅层的表面露出的方式，将第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240的至少一者沿各线10部分地薄化，在切断工序中，并非经由第2镜层240而是经由第1镜层220所包含的多晶硅层的表面，而使激光L入射至晶圆110。
再有，在形成工序中表面被露出的层只要为构成第1镜层220或第2镜层240的至少1个层即可。具体而言，在形成工序中表面被露出的层并不限定于多晶硅层，例如也可为氮化硅层、氧化硅层等。在该情况下，也可通过表面被露出的层保护晶圆110的第1主面110a，且维持使激光L入射的面的平坦性，因此，可抑制激光L的散射等，而在晶圆110的内部更可靠地形成改质区域。再者，在平滑的表面的形成中，为了将第1镜层220、牺牲层230及第2镜层240的至少一者沿各线10部分地薄化，与干式蚀刻相比实施湿式蚀刻较为有利。
符号的说明
1…法布里-帕罗干涉滤光器、10…线、11…基板、31…第1镜部、32…第2镜部、50…去除预定部、60…扩展胶带、110…晶圆、110a…第1主面、110b…第2主面、220…第1镜层、230…牺牲层、230a…侧面、240…第2镜层、290…第1薄化区域、400…应力调整层、470…第2薄化区域、L…激光。

Claims (8)

1.一种法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
包括：
形成工序，其在沿多条线的各个切断成多个基板的预定的晶圆的第1主面，将具有分别作为固定镜而发挥功能的预定的多个第1镜部的第1镜层、具有多个去除预定部的牺牲层、以及具有分别作为可动镜而发挥功能的预定的多个第2镜部的第2镜层，以1个所述第1镜部、1个所述去除预定部、及1个所述第2镜部自1个所述基板侧按该顺序配置的方式进行形成，且形成所述第1镜层、所述牺牲层、及所述第2镜层的至少一者沿多条所述线的各个部分地薄化而成的第1薄化区域；
切断工序，其在所述形成工序之后，利用激光的照射，沿多条所述线的各个在所述晶圆的内部形成改质区域，且自所述改质区域沿所述晶圆的厚度方向使龟裂伸展，由此沿多条所述线的各个将所述晶圆切断成多个所述基板；及
去除工序，其在所述形成工序与所述切断工序之间、或在所述切断工序之后，通过蚀刻而自所述牺牲层将所述去除预定部去除。
2.如权利要求1所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，在所述晶圆的第2主面形成应力调整层，且形成所述应力调整层沿多条所述线的各个部分地薄化而成的第2薄化区域。
3.如权利要求2所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
在所述切断工序中，通过使贴附于所述应力调整层侧的扩展胶带扩张，而自所述改质区域沿所述晶圆的厚度方向使所述龟裂伸展。
4.如权利要求3所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
在所述切断工序中，在所述应力调整层侧贴附有所述扩展胶带的状态下，自与所述扩展胶带相反侧使所述激光入射至所述晶圆。
5.如权利要求3所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
在所述切断工序中，在所述应力调整层侧贴附有所述扩展胶带的状态下，自所述扩展胶带侧经由所述扩展胶带而使所述激光入射至所述晶圆。
6.如权利要求1至5中任一项所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
所述去除工序在所述形成工序与所述切断工序之间实施。
7.如权利要求1至6中任一项所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，在将形成于所述第1镜层上的所述牺牲层中的沿多条所述线的各个的部分薄化之后，在所述牺牲层上形成所述第2镜层，从而由所述第2镜层包覆沿多条所述线的各个相互相对的所述牺牲层的侧面。
8.如权利要求1至7中任一项所述的法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，以构成所述第1镜层或所述第2镜层的至少1个层的表面露出的方式，将所述第1镜层、所述牺牲层、及所述第2镜层的至少一者中的沿多条所述线的各个的部分薄化，
在所述切断工序中，经由所述层的所述表面而使所述激光入射至所述晶圆。
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