DE69824249T2

DE69824249T2 - Integriertes abstimmbares Fabry-Perot-Interferometer

Info

Publication number: DE69824249T2
Application number: DE69824249T
Authority: DE
Inventors: Anne Jourdain; Claude Bieth
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2018-09-18
Also published as: EP0903565B1; FR2768812A1; JPH11167076A; US6078395A; FR2768812B1; EP0903565A1; JP4578587B2; DE69824249D1

Description

Technisches Gebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Interferometrie und insbesondere die Realisierung eines Fabry-Pérot-Interferometers, das elektrostatisch steuerbar und abstimmbar ist. Eine solche Vorrichtung wird zum Beispiel als Interferometriefilter benutzt.
Die Dokumente EP-668 490 und EP 693 683 beschreiben integrierte Fabry-Pérot-Interferometer.
Beschreibungen solcher Interferometer findet man auch in dem Artikel von M. Blomberg et al. mit dem Titel "Electrically Tunable Micromachined Fabry-Pérot Interferometer in Gas Analysis", erschienen in Physica Scripta, Vol. T69, Seiten 119–121, 1997, und in dem Artikel von M. Viitasalo et al. mit dem Titel "Carbon Dioxide Sensor based on Micromachined Faby-Pérot Interferometer", erschienen in SENSOR 97, Poster A7.36, Seiten 193–198.
In diesen Dokumenten wird ein optischer Resonator maschinell in einem Siliciumsubstrat realisiert. Dieser Resonator ist eine Luftschicht mit der Dicke λ/2, herausgearbeitet zwischen zwei parallelen dielektrischen Spiegeln, wobei λ die Arbeitswellenlänge ist. Einer der Spiegel ist beweglich, während der andere ortsfest ist. Jeder dieser Spiegel umfasst Steuerelektroden, die in Form von stark dotierten leitfähigen Abscheidungen realisiert werden. Das Erzeugen einer Potentialdifferenz zwischen diesen Steuerelektroden zieht den beweglichen Spiegel in Richtung ortsfester Spiegel, so dass die Dicke der Luftschicht und infolgedessen die Resonanzwellenlänge sich ändert.
In dem Dokument EP-688 490 ist die Elektrode des beweglichen Spiegels ringförmig, und das maschinelle Verdünnen einer Randzone des Spiegels macht das Zentrum steifer und verbessert die plane Verschiebung der zentralen, optisch nützlichen Zone.
Die in den diversen Dokumenten beschriebenen Vorrichtungen arbeiten mit von den beiden parallelen Spiegeln getragenen Steuerelektroden. Die elektrostatische Steuerung erfolgt direkt durch das Anlegen einer Spannung an diese Elektroden. Diese Technik erfordert elektrische Kontakte auf zwei sich gegenüberstehenden leitfähigen Seiten, was die resultierende Vorrichtung und ihr Herstellungsverfahren kompliziert. Insbesondere die Kontaktherstellung ist bei dem oberen Spiegel schwierig und erfordert einen lokalen Stapel aus stark dotierten Schichten. Auch müssen die verschiedenen aktiven Teile sehr gut isoliert werden, um jeden Kurzschluss zu vermeiden.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat ein elektrostatisch gesteuertes abstimmbares Fabry-Pérot-Interferometer zum Gegenstand, das umfasst:

– einen ersten Spiegel, der eine Schwebeelektrode umfasst,
– einen zweiten Spiegel, der eine erste und eine zweite Steuerelektrode umfasst, wobei einer der Spiegel – der erste oder der zweite – ortsfest ist, während der andere beweglich ist,
– einen Resonator der Länge d, abgegrenzt durch den ersten und zweiten Spiegel, wobei das Erzeugen einer elektrischen Spannung zwischen den beiden Steuerelektroden eine Verschiebung des beweglichen Spiegels in Bezug auf den ortsfesten Spiegel bewirkt und folglich die Länge d des Resonators verändert.

Da eine Elektrode, einem der Spiegel zugeordnet, eine Schwebeelektrode ist, muss kein elektrischer Kontakt mit diesem Spiegel hergestellt werden. Das fertige System umfasst also nur ein einziges Steuerelektrodenkontaktniveau.
Das erfindungsgemäße Interferometer wird also nach wie vor elektrostatisch gesteuert, aber die beiden Steuerelektroden befinden sich auf einer einzigen Seite der Vorrichtung.
Die Schwebeelektrode und der Spiegel, dem sie zugeordnet ist, können auf der Oberfläche eines ersten Substrat realisiert werden. Dieses Substrat ist zum Beispiel aus Silicium und die Schwebeelektrode ist dann aus dotiertem Silicium.
Der andere Spiegel und seine Steuerelektroden können auf der Oberfläche eines zweiten Substrats realisiert werden, das auch aus Silicium ist.
Nach einer speziellen Ausführungsart kann der bewegliche Spiegel durch eine in ein Substrat geätzte Membran gebildet werden.
Die Steuerelektroden können beiderseits einer Reflexionszone, der sie zugeordnet sind, ausgebildet werden, zum Beispiel dem beweglichen Spiegel. Mit anderen Worten umfasst dieser Spiegel einen zentrale Reflexionszone und seitliche Zonen, in denen die Elektroden abgeschieden sind.
Diese zentrale Reflexionszone kann von kreisrunder Form sein. In dem Fall, wo es sich um den beweglichen Spiegel handelt, ermöglicht diese durch die Steuerelektroden abgegrenzte kreisrunde Form eine perfekte plane Verschiebung der beweglichen Reflexionszone, da die elektrostatische Anziehung nur am Rand dieser Zone stattfindet, was ermöglicht, einen membranartigen Filterausgang (sortie de filtre diaphragmée) zu erhalten.
Die Steuerelektroden können durch eine metallische Abscheidung realisiert werden. Außerdem können elektrische Kontakte direkt auf den Steuerelektroden realisiert werden, an der Oberfläche eines der Substrate.
Die Erfindung hat auch ein Verfahren zur Herstellung eines abstimmbaren Fabry-Pérot-Interferometers zum Gegenstand, das umfasst:

– einen Schritt zur Herstellung einer ersten Einheit, die den ersten Spiegel und eine zu diesem ersten Spiegel gehörende Schwebelektrode umfasst,
– einen Schritt zur Herstellung einer zweiten Einheit, die einen eine Reflexionszone aufweisenden zweiten Spiegel und eine zu diesem zweiten Spiegel gehörende erste und zweite Steuerelektrode umfasst, wobei einer der Spiegel ortsfest ist und der andere beweglich ist,
– einen Schritt zur Herstellung eines durch den ersten und den zweiten Spiegel abgegrenzten Resonators der Länge d durch Zusammenbau der ersten und der zweiten Einheit, wobei das Erzeugen einer elektrischen Spannung zwischen der ersten und der zweiten Steuerelektrode eine Verschiebung des beweglichen Spiegels in Bezug auf den festen Spiegel bewirkt und folglich die Länge d des Resonators modifiziert.

Insbesondere die Schwebeelektrode und der entsprechende Spiegel können an der Oberfläche eines ersten Substrats erzeugt werden. Zum Beispiel kann das Substrat aus Silicium sein und die Schwebeelektrode durch Dotierung einer dünnen Siliciumschicht an der Oberfläche des durch wenigstens eine dielektrische Schicht gebildeten ersten Spiegels erzeugt werden, wobei dieser erste Spiegel selbst auf dem Substrat abgeschieden worden ist. Die Schwebeelektrode kann auch durch eine metallische Abscheidung auf dem Spiegel erzeugt werden.
Der andere Spiegel sowie die erste und die zweite Steuerelektrode auf der Oberfläche eines zweiten Substrats realisiert werden. Dieser zweite Spiegel kann zum Beispiel durch eine Membran gebildet werden, von der ein Teil (die bewegliche Reflexionszone) durch Ätzung des zweiten Substrats beweglich gemacht worden ist.
Die Steuerelektroden können durch metallische Abscheidung auf einem der Spiegel realisiert werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die 1 zeigt schematisch ein abstimmbares Fabry-Pérot-Interferometer nach der Erfindung,
die 2 zeigt eine Draufsicht der Steuerelektroden und des beweglichen Spiegels bei einem erfindungsgemäßen Interferometer,
die 3 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Interferometers,
die 4 ist ein elektrisches Ersatzschaltbild der Steuerelektroden eines erfindungsgemäßen Interferometers,
die 5 zeigt eine Simulation der Ablenkung der reflektierenden Membran eines erfindungsgemäßen Interferometers,
die 6A–6M zeigen Schritte zur Realisierung eines erfindungsgemäßen Interferometers.
Detaillierte Darstellung von Realisierungsarten der Erfindung
Die 1 zeigt die Struktur eines elektrostatisch gesteuerten abstimmbaren Fabry-Pérot-Interferometers nach der Erfindung.
Diese Struktur umfasst einen ortsfesten ersten Spiegel 4 mit einer Schwebeelektrode 2. Der ortsfeste Spiegel 4 ist zum Beispiel auf einem Substrat ausgebildet. Die Schwebeelektrode 2 ist auf der Oberfläche des Spiegels 4 ausgebildet. Dieser Spiegel 14 wird durch einen Stapel unterschiedlicher dielektrischer Schichten gebildet (zum Beispiel SiO₂ und undotiertes Si; oder auch wenigstens eine Schicht SiO₂ und eine Schicht aus undotiertem Si, wobei das undotierte Si ein Dielektrikum ist). Die Schwebeelektrode kann die letzte Schicht des den Spiegel bildenden Stapels sein; sie ist dann aus dotiertem, also leitfähigem Silicium. Dem Spiegel 2 gegenüber befindet sich ein in einer Achse XX' des Interferometers beweglicher zweiter Spiegel 6. Zu diesem zweiten Spiegel gehören zwei Steuerelektroden 8, 10. Diese werden zum Beispiel durch Metallisierung eines Teils einer den zweiten Spiegel 6 bildenden reflektierenden Membran realisiert.
Die beiden Spiegel werden haben einen Abstand d voneinander. Dieser Abstand ist die Länge des durch die Spiegel 4 und 6 begrenzten Resonators.
Die Aufrechterhaltung des Abstands d erfolgt mit Hilfe von zum Beispiel Querleisten oder Anschlägen oder Zwischenstücken, die in der 1 nicht dargestellt sind.
Das Erzeugen einer elektrischen Spannung zwischen den beiden Steuerelektroden 8 und 10 mit Hilfe von in der 1 nicht dargestellten Einrichtungen bewirkt eine Verschiebung längs der Achse XX' des beweglichen Spiegels 6 in Bezug auf den ortsfesten Spiegel, was folglich die Länge des Resonators modifiziert.
Die Länge d des Fabry-Pérot-Resonators befriedigt die Relation: 2nd = mλ (1) wo d die Länge ist, welche die reflektierenden Oberflächen trennt, m eine ganze Zahl ist, n die Brechzahl des zwischen den beiden Spiegeln befindlichen Mediums ist und λ die Wellenlänge ist. Jede Änderung von d führt folglich zu einer Änderung der zentralen Wellenlänge der Bandbreite bzw. des Durchlassbereichs des Interferometers.
Der so gebildete Resonator definiert in elektrischer Hinsicht eine Kapazität C₁ zwischen den Steuerelektroden 8 und 10 und der Schwebeelektrode 2. Die Erzeugung einer elektrischen Spannung zwischen den Steuerelektroden modifiziert also durch die Kapazität C₁ des Spalts das Potential der Schwebeelektrode 2, so dass der bewegliche Spiegel 6 in Richtung des ortsfesten Spiegel gezogen wird.
Die oben dargestellte Funktionsweise wird nicht modifiziert, wenn die Schwebeelektrode dem beweglichen Spiegel zugeordnet wird und die Steuerelektroden dem ortsfesten Spiegel. In der Folge wird detailliert der Fall beschrieben, wo die Schwebeelektrode dem ortsfesten Spiegel zugeordnet ist, aber die Lehre der Erfindung betrifft beide Fälle, und der zweite Fall kann leicht aus dem ersten abgeleitet werden, indem man einfach die Steuerelektroden und die Bezugselektrode umkehrt.
Die 2 zeigt eine Draufsicht der Steuerelektroden 8 und 10 und des beweglichen Spiegels: nach dieser Ausführungsart werden die Steuerelektroden 8 und 10 durch metallische Abscheidung auf einer reflektierenden Fläche – oder Membran – realisiert. Die metallische Abscheidung spart eine kreisrunde Öffnung 12 auf der reflektierenden Fläche aus, lässt also eine zentrale, reflektierende und bewegliche Zone frei. Sie lässt auch zwei Gräben 14, 16 frei, so dass die beiden Steuerelektroden 14 und 16 elektrisch voneinander isoliert sind. In der Praxis können die beiden Elektroden durch metallische Abscheidung und dann Ätzung der Zonen 12, 14 und 16 realisiert werden.
Eine Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Interferometers ist in der 3 dargestellt. Dieses Interferometer ist zum Beispiel in zwei Siliciumsubstraten 20, 22 des Typs SOI ("Silicon On Insulator") realisiert. Die Spiegel 32, 26 werden durch dünne Schichten gebildet, zum Beispiel durch einen Stapel aus verschiedenen Dielektrikumsschichten aus zum Beispiel SiO₂ und Si (undotiertes Si ist ein Dielektrikum) mit einer Dicke von α/4, die sich abwechseln und auf jeder der sich gegenüberstehenden Flächen 28 und 30 der beiden Substrate realisiert werden. Die Dicke und die Anzahl der abzuscheidenden Schichten jedes Stapels hängt von der Wellenlänge ab, in welcher der Filter – oder das Interferometer – mitschwingen soll, sowie von der erwünschten Emissionsfeinheit.
Bei dem Spiegel 32 wird die äußere Schicht 24 des Stapels durch dotiertes Silicium gebildet, um sie leitfähig zu machen.
Die beiden Spiegel 32, 26 definieren einen Fabry-Pérot-Resonator, dessen Resonanzwellenlängen durch die obige Gleichung (1) definiert wird, wobei die Distanz d der Abstand ist, der die Oberflächen der beiden Spiegel trennt.
Der ortsfeste Spiegel 32 umfasst eine sogenannte Schwebeelektrode 24. Der Spiegel 26 umfasst zwei Steuerelektroden 38, 40 mit zum Beispiel der weiter oben in Verbindung mit der 2 beschriebenen Form. Diesen Steuerelektroden sind elektrische Kontakte zugeordnet. Zwei in das Substrat 22 geätzte Hohlräume 42, 44 ermöglichen eventuell eine Durchführung dieser elektrischen Kontakte.
Die Schwebeelektrode kann zum Beispiel durch starkes Dotieren des Substrats 22 realisiert werden.
Die Aufrechterhaltung der Positionen der beiden Substrate in Bezug aufeinander, um einen Fabry-Pérot-Resonator der Länge d zu definieren, wird durch Anschläge 46, 48 und durch Dichtungen oder Elemente 50, 52 aus Kunstharz sichergestellt. Vorzugsweise haben die Kunstharzdichtungen Lüftungslöcher, die einen Druckausgleich zwischen Innen- und Außenseite des Fabry-Pérot-Resonators ermöglichen.
Die 4 zeigt ein Ersatzschaltbild der gesamten Struktur, wo C₁ die Steuerkapazität zwischen der Steuerelektrode und der Schwebeelektrode bezeichnet und C₂ die Stör- bzw. -Streukapazität (capacité parasite), die zum Beispiel bei der Realisierungsart der 2 den Gräben 14 und 16 entspricht.
Wieder in Bezug auf das Beispiel der 2, mit einem Durchmesser D = 1 mm und einer Länge L = 1,37 mm (Abstand zwischen den beiden Elementen 46, 48), Elektroden der Größe I₁ = 2 mm und I₂ = 1,9 mm, Gräben 14, 16 mit einer Breite von ungefähr 10 μm und Elektroden 8, 10, realisiert durch eine metallische Abscheidung mit einer Dicke von ungefähr 300 nm, erhält man für einen Abstand d = 1,8 μm:
C₁ = 33 pF und C₂ = 0,26 fF.
Eine Simulation der Ablenkung eines beweglichen Spiegels mit der Form einer Membran und gebildet durch einen Schichtenstapel aus Si₃N₄ (Dicke 2 μm)/SiO₂ (Dicke 0,7 μm)/Si (Dicke 0,3 μm), SiO₂ (Dicke 0,7 μm)/Si (Dicke 0,3 μm) hat ermöglicht, zu verifizieren, dass die Ablenkung plan ist über den gesamten aktiven zentralen Teil der Membran. In diesem Beispiel wird die Spannung zwischen zwei parallelen Elektroden erzeugt. Diese Simulation wurde realisiert mit Hilfe der ANSYS-Methode (Methode der endlichen bzw. begrenzten Elemente (méthode des éléments finis)). Die 5 zeigt das Resultat: sie stellt nur eine Hälfte der Membran dar (die bewegliche zentrale Zone 54 und die metallisierte Randzone 56), wobei die Pfeile die Zone darstellen, wo die elektrostatische Kraft wirkt. Die erzielte Ablenkung δ beträgt 0,32 μm.
Die 6A bis 6M zeigen Herstellungsschritte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die 6A bis 6F zeigen Schritte zu Realisierung eines ersten Teils des Interferometers.
Man geht aus von einem Substrat 60, zum Beispiel des Typs SOI, mit einer SiO₂-Abscheidung auf der Vorderseite. Das Bezugszeichen 64 bezeichnet ebenfalls eine SiO₂-Schicht. Zwischen diesen beiden befindet sich eine Si-Schicht 63.
Anschließend führt man einen Fotolithografie-Schritt durch. Dazu verteilt man auf dem Substrat ein positives Resist (des Typs "schipley 1828"), das man trocknet. Ein Belichtungs- bzw. Bestrahlungsschritt ermöglicht, die Form der Trennungsanschläge zu definieren (6B: Anschläge 46, 48 der 3). Anschließend führt man die Entwicklung durch, das heißt die Beseitigung des belichteten Resists, dann ein Tempern. Das Ätzen der Anschläge kann mittels CHF₃/O₂ erfolgen und die Beseitigung des Resists mittels rauchender Salpetersäure.
Anschließend realisiert man (6C) eine beidseitige Si₃N₄-Abscheidung 70 (Dicke 1 μm).
Der nächste Schritt (6D) ist ein Ätzschritt der Si₃N₄-Vorderseite durch Fotolithografie mit positivem Resist (um die Hohlräume 42, 44 zu definieren) und Ätzen mittels CHF₃/O₂ und Beseitigen des Resists mittels rauchender HNO₃.
Anschließend (6E) realisiert man die Hohlräume 42, 44 mittels Ätzung durch CHF₃/O₂ dann durch 20-prozentige KOH bei 85°C während ungefähr 2 Stunden.
Schließlich (6F) beseitigt man das Si₃N₄ auf der Vorderseite mittels Ätzung durch CHF₃/O₂.
Die 6G bis 6L stellen Schritte zur Realisierung eines zweiten Teils eines Interferometers dar.
Auch dort geht man von einem Substrat 72 des Typs SOI aus, auf dessen Vorderseite man eine Abscheidung 74 aus Chrom (Dicke 10 nm) und Gold (Dicke 300 nm) realisiert.
Dann (6H) ätzt man Steuerelektroden mit Hilfe von:

– Fotolithografie mit positivem Resist,
– Ätzen der Goldschicht (mittels einer Mischung aus 80 g NH₄I, 20 g I₂ in 400 ml H₂O und 600 ml Ethanol),
– Ätzen der Chromschicht (mittels einer Mischung aus 25 g Ce(SO₄)₂, 2NH₂SO₄, 2H₂O in 625 ml H₂O und 125 ml HNO₃),
– Beseitigung des Resists mittels rauchender HNO₃.

Anschließend (6I) realisiert man eine beidseitige Si₃N₄-Abscheidung 74 mit 1 μm Dicke.
In der hinteren Resistschicht (6J) wird durch Fotolithografie mit positivem Resist eine Öffnung 76 realisiert, dann Ätzen der hinteren Seite mittels CHF₃/O₂ und Beseitigen des Resists mittels rauchender HNO₃.
Der nächste Schritt (6K) ermöglicht, die Rückseite der reflektierenden Membran mit 20-prozentiger KOH zu ätzen (85°C während 5 h). So realisiert man den Hohlraum 80.
Die vordere Si₃N₄-Schicht 74 wird mit CHF₃/O₂ geätzt, um die Steuerelektroden freizulegen.
Dann (6M) werden die beiden derart realisierten Strukturen miteinander in Kontakt gebracht und mit negativem Resist abgedichtet. Man führt auf der Vorderseite des Substrats 60 eine Fotolithografie mit negativem Resist durch und realisiert die Abdichtung mit 200°C.
Schließlich folgt ein Schritt der Kontaktherstellung auf den Steuerelektroden.
Falls die Schwebeelektrode dem beweglichen Spiegel zugeordnet ist, wird das diese Elektrode umfassende Substrat geätzt und nicht das die Steuerelektroden umfassende Substrat.
Das erfindungsgemäße Interferometer ist abstimmbar und kann in jedes Gasanalysesystem integriert werden, bei dem eine Wellenlängenselektion notwendig ist. Sein abstimmbarer Charakter macht eine Detektion von mehreren Gasen in Abhängigkeit von der Arbeitswellenlänge möglich. Es ist auch möglich, mit optischer Frequenzmodulation zu arbeiten.
Schließlich kann das erfindungsgemäße Interferometer für die Telekommunikation verwendet werden, denn die Mikrobearbeitung des Siliciums ermöglicht, sehr kleine Hohlräume zu realisieren und folglich Resonanzen um Wellenlängen von 1,3 μm und 1,55 μm herum zu erzielen.

Claims

Abstimmbares Fabry-Perot-Interferometer, umfassend: – einen ersten Spiegel (4, 24), – einen zweiten Spiegel (6, 26), wobei einer der Spiegel, der erste oder der zweite, fest ist und der jeweils andere beweglich ist, und – einen Resonator der Länge d, abgegrenzt durch den ersten und den zweiten Spiegel, dadurch gekennzeichnet, – dass eine Schwebelektrode (2, 32) mit dem ersten Spiegel verbunden ist, und – dass eine erste und zweite Steuerelektrode (8, 10, 38, 40) mit dem zweiten Spiegel verbunden ist, so dass das Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der ersten und der zweiten Steuerelektrode eine Verschiebung des beweglichen Spiegels in Bezug auf den festen Spiegel bewirkt, was folglich die Länge I des Resonators modifiziert.
Interferometer nach Anspruch 1, bei dem die Schwebelektrode (2, 32) und der Spiegel (4, 24), dem sie zugeordnet ist, auf der Oberfläche eines ersten Substrats (22, 60) realisiert sind.
Interferometer nach Anspruch 2, bei dem das erste Substrat (22, 60) aus Silicium ist und die Schwebelektrode aus dotiertem Silicium ist.
Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Steuerelektroden (8, 10, 38, 40) und der Spiegel (6, 26), mit dem sie verbunden sind, an der Oberfläche eines zweiten Substrats (20, 72) realisiert sind.
Interferometer nach Anspruch 1, dessen beweglicher Spiegel (6, 26) durch eine in ein Substrat (20, 72) geätzte Membran gebildet wird.
Interferometer nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dessen Substrat (20, 72) aus Silicium ist.
Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dessen Steuerelektroden (8, 10, 38, 40) beiderseits einer reflektierenden Zone (6) des Spiegels ausgebildet sind, mit der sie verbunden sind.
Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das eine bewegliche reflektierende zentrale Zone (6) und laterale Zonen umfasst, in denen die Steuerelektroden (8, 10, 38, 40) oder die Schwebelektrode ausgebildet sind.
Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dessen Steuerelektroden durch eine metallische Abscheidung gebildet werden.
Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem elektrische Kontakte direkt an den Steuerelektroden erfolgen.
Interferometer nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dessen bewegliche reflektierende Zone (6) eine Kreisform (12) aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines abstimmbaren Fabry-Perot-Interferometers mit einem Resonator der Länge d, abgegrenzt durch einen ersten (4, 24) und einen zweiten (6, 26) Spiegel, wobei einer der Spiegel, der erste oder der zweite, fest ist und der jeweils andere beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: – einen Schritt zur Herstellung einer ersten Einheit, den ersten Spiegel (4, 24) und eine mit diesem ersten Spiegel verbundene Schwebelektrode (2, 32) umfassend, – einen Schritt zur Herstellung einer zweiten Einheit, den zweiten Spiegel (6, 26) und eine mit diesem zweiten Spiegel verbundene erste und zweite Steuerelektrode (8, 10, 38, 40) umfassend, – einen Schritt zur Herstellung des Resonators durch Zusammenbau der ersten und der zweiten Einheit, wobei das Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der ersten und der zweiten Steuerelektrode (8, 10, 38, 40) eine Verschiebung des beweglichen Spiegels in Bezug auf den festen Spiegel bewirkt, was folglich die Länge I des Resonators modifiziert.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Schwebelektrode und der Spiegel, dem sie zugeordnet ist, auf der Oberfläche eines ersten Substrats (22, 60) realisiert sind.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das erste Substrat aus Silicium ist und die Schwebelektrode durch Dotierung des Substrats realisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14 mit außerdem einem Schritt zur Herstellung – auf dem ersten Spiegel – von Einrichtungen (48, 46), um den festen und den beweglichen Spiegel im Ruhezustand auf dem Abstand d zu halten.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Einrichtungen, die dazu dienen, den festen und den beweglichen Spiegel auf dem Abstand d zu halten, Anschläge (48, 46) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei die Einrichtungen, um den festen und den beweglichen Spiegel im Ruhezustand auf dem Abstand d zu halten, durch Ätzen realisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 13 mit außerdem einem Schritt zur Realisierung lateraler Resonatoren (42, 44) durch Ätzen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Spiegel sowie die erste und die zweite Steuerelektrode (8, 10, 38, 40) auf der Oberfläche eines zweiten Substrats (20, 72) realisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der zweite Spiegel durch eine Membran gebildet wird, von der ein Teil durch Ätzen des zweiten Substrats beweglich gemacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei die Steuerelektroden durch Metallabscheidung auf dem zweiten Spiegel realisiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, das außerdem einen Schritt zur Herstellung metallischer Kontakte der ersten und der zweiten Steuerelektrode umfasst.