FI124072B - Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi - Google Patents
Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI124072B FI124072B FI20095602A FI20095602A FI124072B FI 124072 B FI124072 B FI 124072B FI 20095602 A FI20095602 A FI 20095602A FI 20095602 A FI20095602 A FI 20095602A FI 124072 B FI124072 B FI 124072B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- layer
- mirror
- silicon
- silicon nitride
- interferometer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 43
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 40
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 20
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 147
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 12
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 3
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014150 Interferons Human genes 0.000 description 1
- 108010050904 Interferons Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229940079322 interferon Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
- G01J3/26—Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0002—Arrangements for avoiding sticking of the flexible or moving parts
- B81B3/0013—Structures dimensioned for mechanical prevention of stiction, e.g. spring with increased stiffness
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/284—Interference filters of etalon type comprising a resonant cavity other than a thin solid film, e.g. gas, air, solid plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/04—Optical MEMS
- B81B2201/042—Micromirrors, not used as optical switches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/11—Treatments for avoiding stiction of elastic or moving parts of MEMS
- B81C2201/115—Roughening a surface
Description
Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi
Tekniikan ala
Keksintö koskee Fabry-Perot interferometriä ja menetelmää Fabry-Perot interfe-rometrin valmistamiseksi. Tarkemmin sanottuna keksintö koskee säädettäviä Fabry-Perot interferometrejä, jotka on valmistettu mikromekaanisella (MEMS) tekno-5 logialla. Keksinnön tekniikan ala on määritelty epäitsenäisten vaatimusten johdanto-osassa.
Tekniikan taustaa
Fabry-Perot interferometrejä käytetään esimerkiksi optisina suodattimina ja spektroskooppisissa sensoreissa. Fabry-Perot interferometri perustuu samansuuntai-10 siin peileihin, jolloin peilien väliseen aukkoon muodostuu Fabry-Perot ontelo. Fabry-Perot interferometrin päästökaistan aallonpituutta voidaan ohjata säätämällä peilien välinen etäisyys, ts. aukon leveys. Fabry-Perot interferometrien valmistamisessa on yleistä käyttää mikromekaanista teknologiaa. Tällainen ratkaisu on selitetty esim. kuulutusjulkaisussa Fl 95838 B. 1 2 3 4 5 6 30
Tekniikan tason mukainen mikromekaanisen interferometrin rakenne sisältää ta 2 vallisesti piikerroksia ja piioksidikerroksia, jolloin interferometrin peileissä on pii- 3 kerrosten välissä piioksidikerros (-kerroksia). Siirrettävä peili on saatu aikaan 4 poistamalla uhrautuva kerros, joka on alun perin muodostettu kahden peilikerrok- 5 sen väliin. Uhrautuva kerros voi olla esim. piidioksidia, joka voidaan poistaa esi- 6 merkiksi fluorivetyhapolla (HF) etsaamalla. Siirrettävässä peilissä on reiät, jotta etsaussubstanssi voi päästä uhrautuvaan kerrokseen. Siirrettävän peilin positiota
CO
5 säädetään johtamalla jännite peilirakenteisiin sisältyviin elektrodeihin.
CM
^ Mikromekaaninen valmistusteknologia mahdollistaa interferometrien sarjatuotan- non. Tekniikan tason mukaisiin interferometrien ja näiden komponenttien tuotanto- x 25 ratkaisuihin liittyy kuitenkin joitakin epäkohtia.
□_ g Peilien uhrautuvan kerroksen ja piioksidikerrosten väliin on muodostettu piiker- lo rokset, jotta estettäisiin peilien piioksidikerrosten etsautuminen uhrautuvan ker- § roksen etsauksen aikana. Kun uhrautuva kerros on etsattu siirrettävän peilin rei-
CM
kien läpi, piioksidikerrokset voivat etsautua myös reikien kulmista. Jotta estettäi- 2 siin esillä olevan piioksidikerroksen etsautuminen uhrautuvan kerroksen etsaus-prosessissa, piioksidikerros voidaan poistaa kuvioimalla reikien alue ennen kuin ylemmät kerrokset on pinnoitettu. Tämä kuitenkin aiheuttaa sen, että vapautettu peili ei ole tasaisen paksu joka kohdasta. Koska peilissä on väistämättömästi jän-5 nitystä, aiheuttaa tämä edelleen peilin taipumisen, mikä heikentää peilin tehokkuutta.
Peilien pinnoilla olevissa piikerroksissa on myös tapana olla pieniä reikiä, nk. huokosreikiä. Uhrautuvan kerroksen etsauksen aikana on tämän vuoksi mahdollista, että etsausaine, kuten HF, pääsee huokosreikien läpi peilien piioksidikerrok-10 siin. Mikäli nämä kerrokset on etsattu, peilien rakenne huononee.
Piikerrosten huokosreikien tiiviys riippuu piikerroksen pinnan karkeudesta. Jotta minimoitaisiin huokosreikien tiiviys, piikerrosten karkeusaste tehdään niin alhaiseksi kuin mahdollista. Kun peilien pinnat ovat tasaisia, kasvaa riski toisiinsa tarttumisesta niiden koskettaessa toisiinsa. Peilit voivat osua toisiinsa esimerkiksi 15 käytön tai kuljetuksen aikana. Esim. äkillinen ylijännite komponentin ohjausvirta-piirissä tai runsas kosteus voivat aiheuttaa peilien tarttumisen pysyvästi toisiinsa ja siten tehdä komponentista toimimattoman.
Eräs lisäongelma liittyy peilien välisen uhrautuvan kerroksen poistamiseen. Tekniikan tason prosesseissa poistaminen on erillinen prosessi, joka tulee tehdä en-20 nen kuin interferometrit voidaan leikata irti puolijohdekiekoista ja kapseloida. Tällainen erillinen prosessi monimutkaistaa tuotantoprosessia. Lisäksi interferometri-en leikkaaminen, kapselointi ja kuljettaminen vaativat erityistä käsittelyä siirrettävän, vapautetun peilin vuoksi. Vapautettu peili on herkkä ympäristörasituksille, kuten lämpötilan tai ilmankosteuden muutoksille, saasteille jne.
CO
o 25 Näiden epäkohtien johdosta interferometrien tuotto voi olla alhaista valmistukses- cvj sa, ja valmistettujen interferometrien luotettavuus ei välttämättä saavuta vaadittua ^ tasoa.
X
cc
CL
C\l
O
CD
LO
O)
O
O
CM
3
Keksinnön yhteenveto
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on välttää tekniikan tason epäkohdat tai lieventää niitä.
Keksinnön tavoite saavutetaan ratkaisulla, jossa säädettävässä Fabry-Perot inter-5 ferometrissä on piirikasta piinitridiä ainakin yhdessä peilikerroksessa. Piioksidin käyttö peilikerroksissa voidaan siten välttää tai vähentää. Tällä keksinnöllisellä ratkaisulla on mahdollista välttää edellä mainitut tekniikan tasoon liittyvät ongelmat.
Keksinnön mukainen sähköisesti säädettävä Fabry-Perot interferometri, joka kä-10 sittää - substraatin, - substraatin päällä olevan ensimmäisen peilirakenteen, - toisen, liikkuvan peilin rakenteen, jolloin ensimmäinen ja toinen peilirakenne käsittävät ensimmäisen ja toisen peilin, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset, 15 - ensimmäisen ja toisen peilin välissä olevan Fabry-Perot ontelon, jolloin ontelo on muodostettu tekemällä uhrautuva kerros ensimmäisen ja toisen peilirakenteen väliin ennen toisen peilirakenteen muodostamista ja poistamalla uhrautuva kerros toisen peilirakenteen muodostamisen jälkeen, - elektrodit peilien välisen etäisyyden sähköiseksi ohjaamiseksi, ja 20 - vähintään yhdessä peilissä on piirikasta piinitridiä oleva kerros, on tunnettu siitä, että interferometrissä on sähköiset kontaktit elektrodeja varten, missä vähintään yksi sähköinen kontakti on johdettu toisen peilirakenteen piirik-kaassa piinitridikerroksessa olevan avauksen läpi.
$2 25 Keksinnön mukainen sähköisesti säädettävän Fabry-Perot interferometrin välisi tuote, joka käsittää i - substraatin, i ^ - substraatin päällä olevan ensimmäisen peilirakenteen, x - toisen peilin rakenteen, jolloin ensimmäinen ja toinen peilirakenne käsittävät 30 ensimmäisen ja toisen peilin, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset,
C\J
o - ensimmäisen ja toisen peilikerroksen välissä olevan uhrautuvan kerroksen, S - elektrodit peilien välisen etäisyyden sähköiseksi ohjaamiseksi, ja
O
^ - vähintään yhdessä peilissä on piirikasta piinitridiä oleva kerros, on tunnettu siitä, että 35 4 välituotteessa on sähköiset kontaktit elektrodeja varten, missä vähintään yksi sähköinen kontakti on johdettu toisen peilirakenteen piirikkaassa piinitridikerrok-sessa olevan avauksen läpi.
5 Keksinnön mukainen menetelmä säädettävän Fabry-Perot interferometrin tuottamiseksi, jossa menetelmässä - muodostetaan substraatti, - muodostetaan substraatille ensimmäinen peilirakenne, - muodostetaan toinen peilirakenne, jolloin ensimmäinen ja toinen peilirakenne 10 käsittävät ensimmäisen ja toisen peilin, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset, - muodostetaan Fabry-Perot ontelo ensimmäisen ja toisen peilin väliin, jolloin ontelon muodostaminen käsittää uhrautuvan kerroksen muodostamisen ensimmäisen ja toisen peilirakenteen väliin ennen toisen peilirakenteen muodostamista sekä uhrautuvan kerroksen ainakin osittaisen poistamisen toisen peilirakenteen 15 muodostamisen jälkeen, - muodostetaan elektrodit peilien välisen etäisyyden ohjaamiseksi, ja - vähintään yhden peilin vähintään yksi kerros on muodostettu piirikkaasta piinitri-distä, on tunnettu siitä, että toisen peilirakenteen piirikasta piinitridiä oleva kerros kuvi-20 oidaan plasmaetsauksella sähköisten kontaktien muodostamiseksi kerroksen läpi.
Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on selitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.
Keksinnöllä voidaan saavuttaa huomattavia etuja verrattuna tekniikan tason rat-25 kaisuihin. Keksinnöllisessä Fabry-Perot interferometrissä ei ole välttämätöntä „ käyttää piioksidikerroksia peileissä. Tämän vuoksi uhrautuvan kerroksen etsaus o ei huononna peilikerroksia. Tämän vuoksi on mahdollista säilyttää reikien suorat cvj kulmat, jotka reiät on muodostettu siirrettävään peiliin uhrautuvan kerroksen etsa- ^ usta varten. Siirrettävä peili säilyttää siten tasaisen muotonsa. Lisäksi siirrettävän ^ 30 peilin etsausreikiin voidaan sisällyttää suurempi tiiviys, mikä parantaa etsauspro- £ sessia ja tällöin voidaan käyttää HF kaasuetsausta.
CVJ
cd Kun uhrautuva kerros poistetaan HF kaasuetsauksella, se voidaan tehdä sirujen o leikkaamisen jälkeen ja mahdollisesti myös sirujen kapseloimisen jälkeen. Tämä o 00 sallii yksinkertaiset leikkaus- ja pakkausmenetelmät, koska siirrettävää peiliä ei 35 voida vapauttaa tässä vaiheessa eikä se ole tämän vuoksi herkkä ympäristörasi-tuksille, kuten lämpötilan tai ilmankosteuden muutoksille, saasteille jne. Interfero- 5 metrejä voidaan lisäksi kuljettaa normaaleilla kuljetustavoilla, koska siirrettävät peilit voidaan vapauttaa kuljetuksen jälkeen.
Toiseksi peilikerroksien huokosreikiin voidaan saada suurempi tiiviys, koska et-sausaine ei ole vahingollinen millekään peilikerroksista. Tämän vuoksi peilien 5 pinnat voidaan saada karkeammiksi, jolloin riski peilien tarttumisesta toisiinsa pienenee. Näiden etujen seurauksena Fabry-Perot interferometrien valmistamisessa voidaan saavuttaa parempi tuotto ja interferometrien korkea toiminnallinen luotettavuus.
Lisäksi taitekerroin voidaan määrittää säätämällä piin pitoisuutta piirikkaassa piilo nitridissä. Lisäämällä piitä piinitridiin taitekertoimen arvo kasvaa verrattuna pelkkään piinitridiin. Käyttämällä piirikasta piinitridiä, jolloin taitekertoimen arvo on lähempänä monikiteisen piikerroksen vastaavaa arvoa, saavutetaan sama optinen vaikutus toteuttamalla peiliin suurempi lukumäärä λ/4 kerroksia. Tällä tavalla on mahdollista saada aikaan peilin rakenne, joka on paksumpi ja vahvempi verrattu-15 na esimerkiksi rakenteisiin, joissa käytetään piioksidikerroksia. Edullisesti peilin piirikkaassa piinitridikerroksessa on sellainen osuus piitä, että materiaalin taitekertoimen arvo on monikiteisen piin ja piinitridin vastaavien arvojen välillä.
Piirikkaan piinitridikerroksen jännitystä voidaan myös säätää säätämällä piin pitoisuutta kerroksessa. Säätämällä jännitystä voidaan optimoida sähköstaattisesti 20 säädettävän peilin säätöominaisuuksia. Piirikkaat piinitridikerrokset voidaan tuottaa esim. alhaisen paineen kemiallisella kaasufaasipinnoitusmenetelmällä (LPCVD), jolloin piin pitoisuuksia kerroksessa voidaan ohjata. Periaatteet piipitoisuuksien kontrolloimiseksi piirikkaiden piinitridikalvojen valmistamisessa LPCVD-menetelmällä on selitetty esim. julkaisussa [1] J. Vac. Sei. Technol. A 14(5) syys-$2 25 kuu/lokakuu 1996, s. 2879-2892. Julkaisu tuo lisäksi esiin sen, kuinka taitekerroin ° ja jännitys vaihtelevat piipitoisuuden vaikutuksesta piirikkaassa piinitridikalvossa.
i
CVJ
^ Keksinnön mukaiset interferonietrit sopivat hyvin lähi-infrapuna säteilyä (NIR) var- ^ ten, mutta ne voidaan myös suunnitella minkä tahansa muun säteilyn käyttöä var- £ ten optisella alueella; infrapunasäteilyä (IR) ja näkyvää valoa varten. Välttämätön- g 30 tä on ainoastaan valita substraatin ja peilirakenteen materiaaleiksi läpinäkyvää S materiaalia käytettävää aallonpituutta varten.
o o 00 Tässä patenttihakemuksessa termi “peili” tarkoittaa rakennetta, jossa on valoa heijastava kerros tai joukko valoa heijastavia kerroksia.
6 Tässä patenttihakemuksessa termejä “säteily” tai “valo” käytetään tarkoittamaan mitä tahansa säteilyä aallonpituuksien optisella alueella.
Tässä patenttihakemuksessa ’’aukon leveys” tarkoittaa peilien välistä etäisyyttä asianosaisessa positiossa.
5 Tässä patenttihakemuksessa ’’uhrautuva kerros” tarkoittaa materiaalikerrosta, joka on ainakin osittain poistettu lopputuotteesta.
Kuvioiden lyhyt esittely
Seuraavaksi keksinnön edullisia esimerkin omaisia suoritusmuotoja selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 10 Kuvio 1 havainnollistaa poikkileikkauksena esimerkin omaisen keksinnön mukaisen Fabry-Perot interferometrin; kuvio 2 havainnollistaa päällyskuvan esimerkin omaisesta sähköisesti säädettävästä keksinnön mukaisesta Fabry-Perot interferometristä; kuvio 3 havainnollistaa keksinnön mukaisen esimerkillisen prosessin vuo-15 kaavion sähköisesti säädettävän Fabry-Perot interferometrin valmis tamiseksi; kuvio 4 havainnollistaa esimerkillisen prosessin sähköliitännän aikaan saamiseksi peilikerroksen läpi.
Suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus „ 20 Kuvio 1 havainnollistaa poikkileikkauksen keksinnön mukaisesta Fabry-Perot in- o terferometristä. Interferometrin substraatti 130 on esim. monikiteistä piimateriaa- cvj lia, jonka päällä on optinen sovituskerros 101 esim. piioksidista. Kiinteän peilin ^ heijastavat kerrokset on varustettu kerroksilla 102-105, jolloin kerrokset 102 ja ^ 104 ovat monikiteistä piitä ja kerrokset 103 ja 105 piirikasta piinitridiä. Kuvioitu £ 25 kerros 106 on tehty seostetusta monikiteisestä piistä ja se toimii kiinteän peilin oh- g jauselektrodina.
CD
m o Interferometrissä on toinen, siirrettävä peili, jossa on heijastavat kerrokset 114- o 00 117. Kerrokset 115 ja 117 on muodostettu monikiteisestä piistä ja kerrokset 114 ja 116 piirikkaasta piinitridistä. Kerros 113a, 113b on muodostettu seostetusta moni-30 kiteisestä piistä, ja se toimii liikkuvan peilin sähköä johtavina ohjauselektrodeina.
7
Alemman, kiinteän peilin elektrodi 106 on liitetty sähköisesti kontaktiin 110b. Siirrettävän peilin keskuselektrodi 113b on yhdistetty samaan jännitteeseen alemman elektrodin kanssa. Tällä tavalla voidaan välttää siirrettävien ja kiinteiden peilien keskusosien välinen jännite-ero. Mahdollinen jännite-ero voisi aiheuttaa epätasai-5 sen poikkeaman siirrettävän peilin keskusosan positioon. Siirrettävän peilin keskuselektrodi 113b on yhdistetty sähköiseen kontaktiin 110b läpiviennillä 152 siirrettävän peilin muiden kerrosten läpi ja seostetusta monikiteisestä piistä tehdyn kuvioidun johdinkerroksen 118 kautta siirrettävän peilin yläosassa. Siirrettävän peilin ulommat elektrodit 113a on yhdistetty sähköisesti toiseen interferometrin 10 ohjauskontaktiin 110a. Sähköiset kontaktit 110a, 110b on muodostettu esimerkiksi alumiinista. Siirrettävässä peilissä on myös läpireiät 151 uhrautuvan kerroksen etsaamiseksi.
Peilien seostetut johdinrakenteet voivat vaihtoehtoisesti sijaita vastakkaisissa peileissä, ts. kaksinkertainen kerrosrakenne voidaan sijoittaa alempaan, kiinteään 15 peiliin, ja yksinkertainen kerrosrakenne voidaan sijoittaa ylempään, siirrettävään peiliin.
Interferometrin ontelo on muodostettu välillä 123, josta on poistettu uhrautuva pii-oksidikerros. Uhrautuva kerros on etsattu esim. HF kaasulla toisen peilirakenteen reikien 151 läpi. Toinen peili tulee siten siirrettäväksi. Piioksidikerros on poistettu 20 interferometrin optisesta alueesta, mutta sitä ei ole poistettu piioksidikerroksen kulmista 112. Jäljelle jäävä piioksidikerros siirrettävän ylemmän peilin ja alemman kiinteän peilin kulmien välissä toimii tukena siirrettävälle ylemmälle peilille. Piiok-sidi pitää siirrettävän peilin suorassa ja yhtenäisessä positiossa. Siten on edullista käyttää piioksidikerrosta myös tukena siirrettävää kerrosta varten, mutta mahdolli-25 nen vaihtoehto on myös tehdä tuki siirrettävää peiliä varten laittamalla tukikerros
CO
g siirrettävän peilin kulmien ylle ja yli. Tällainen tuki voi olla tehty esimerkiksi alu- ^ miinista.
CVJ
i ^ Substraatin vastakkaisella pinnalla sijaitsee piirikkaasta piinitridistä tehty suojaava i kerros 122, joka toimii myös anti-heijastavana kerroksena. Avaus säteilyä varten
CC
“ 30 on muodostettu kuvioidulla kerroksella 124, joka on tehty esim. alumiinista tai jos- o tain muusta materiaalista, joka ei läpäise säteilyä interferometrin toiminta-alueella.
LO
O) § Edellä selitetyssä rakenteessa säteily läpäisee substraatin 130, ja substraatin täy-
CM
tyy tämän vuoksi olla läpinäkyvää interferometrin aallonpituuden toiminta-alueen säteilyä varten. Kahden peilin interferometrin rakenne on kuitenkin mahdollista 8 pinnoittaa välittömästi detektorille, kuten pin-diodille. Tässä tapauksessa ei ole välttämätöntä käyttää läpinäkyvää substraattia.
Kuvio 2 havainnollistaa päällyskuvan esimerkin omaisesta sähköisesti säädettävästä keksinnön mukaisesta Fabry-Perot interferometristä 20. Kontaktit 110a ja 5 110b ylempien ja alempien peilien elektrodeja varten on sijoitettu interferometrin nurkkiin. Optinen alue 261 on ympyränmuotoinen, ja ylempi, toinen peili on varustettu rei’illä, joita on käytetty uhrautuvan kerroksen poistamista varten. Reiät on edullisesti jaettu tasaisesti toisen peilin optiselle alueelle. Jokaisen reiän halkaisija voi olla esim. 100 nm - 5 pm. Reiät voivat peittää 0,01 % - 5 % toisen peilin op-10 tisesta alueesta. Tällaiset reiät toimivat pääasiassa heijastavina peileinä, eikä niillä näin ollen ole olennaista vaikutusta interferometrin tehokkuuteen.
Kuvio 3 havainnollistaa vuokaavion esimerkin omaisesta keksinnön mukaisesta menetelmästä sähköisesti säädettävän Fabry-Perot interferometrin, kuten kuvioiden 1 ja 2 mukaisen interferometrin, aikaan saamiseksi. Seuraavassa selitykses-15 sä kuvioiden 1 ja 2 viitenumerot on esitetty sulkeissa.
Tuotantoprosessi on alkanut puolijohdekiekon (130) muodostamisella vaiheessa 11. Puolijohdekiekon materiaali voi olla esim. yksikiteistä piitä tai sulaa piitä. Ensimmäisen, kiinteän peilirakenteen seuraavat kerrokset (102-106) on muodostettu substraatin päälle. Ensimmäinen peilirakenne voidaan tuottaa esim. pinnoittamal-20 la monikiteisen piin ja piirikkaan piinitridin seuraavat kerrokset substraatin päälle, vaihe 12. Esimerkiksi monikiteisestä piistä muodostuvan kolmen kerroksen (102, 104, 106) välissä voi olla kaksi piirikkaasta piinitridistä muodostuvaa kerrosta (103, 105). Kerrosten paksuus voi olla esim. 10 nm - 2 pm. Kerrosten tosiasiallinen paksuus riippuu aallonpituusalueesta, jolla interferometrin täytyy olla toimin-$2 25 nallinen. Kerrosten paksuus on tyypillisesti neljännesosa tai puolet kyseisen ker- c\j roksen materiaalin säteilyn käytettävästä aallonpituudesta. Nämä kerrokset voi i olla pinnoitettu substraatin päälle esimerkiksi LPCVD-menetelmällä. Ensimmäi- i ^ sen, kiinteän peilin ylin kerros (106) on seostetusta monikiteisestä piistä tehty ku- x vioitu kerros, ja se toimii elektrodina siirrettävän peilin ohjaamiseksi. Kuvion 3 30 menetelmässä tällainen sähköisesti johtava kerros on tuotettu vaiheessa 13.
CVJ
o S Kuvioitu uhrautuva kerros (112) on muodostettu vaiheessa 14. Uhrautuva kerros
CD
ros määrittää Fabry-Perot ontelon. Uhrautuva kerros on tehty piidioksidista, ja uhrautuvan kerroksen paksuuden määrittää interferometrin peilien välinen vaadittu 35 etäisyys.
§ on poistettu kiinteän peilin elektrodin sähköisen kontaktin alueella. Uhrautuva ker-
CVJ
9
Seostetusta monikiteisestä piistä tehty kuvioitu kerros (113a, 113b) on muodostettu vaiheessa 15. Tämä sähköisesti johtava kerros toimii elektrodina (113a) Far-bry-Perot ontelon kulmissa siirrettävän peilin position ohjaamiseksi. Kerros toimii myös elektrodina (113a) sähkövarausilmiön välttämiseksi siirrettävän peilin keski-5 osassa. Kerros toimii edelleen toisen, siirrettävän peilin optisena kerroksena.
Seuraavaksi vaiheessa 16 on tuotettu kuvioitu kerros, joka on tehty esim. alumiinioksidista, monikiteisen piikerroksen päälle pysäytyskerroksen aikaan saamiseksi sähkökontaktien positiossa elektrodeja varten. Tätä menetelmää sähköisten kontaktien aikaan saamiseksi selitetään lisää kuvion 4 yhteydessä.
10 Vaiheessa 17 on muodostettu lisäkerroksia (114-117) toista, siirrettävää peiliä varten. Nämä lisäkerrokset voivat sisältää esimerkiksi kerroksen (114) piirikkaasta piinitridistä, kerroksen (115) monikiteisestä piistä, kerroksen (116) piirikkaasta piinitridistä ja kerroksen (117) monikiteisestä piistä. Kerrosten paksuus voi olla esim. välillä 10 nm - 2 pm. Kerrosten tosiasiallinen paksuus riippuu aallonpituus-15 alueesta, jolla interferometrin tulee olla toiminnallinen. Kerrosten paksuus on tyypillisesti neljännesosa tai puolet kyseisen kerroksen materiaalin säteilyn käytettävästä aallonpituudesta. Nämä kerrokset voi olla pinnoitettu esimerkiksi LPCVD-menetelmällä.
Seuraavaksi vaiheessa 18 sähkökontaktialueet (110a, 110b), vaaditut läpireiät 20 (151) ja läpiviennit (152) on avattu etsaamalla siirrettävän peilin kerrokset aina pysäytyskerrokseen asti, joka pysäytyskerros on tehty esim. alumiinioksidista. Tätä menetelmää on selitetty edelleen kuvioon 4 liittyen. Vaiheessa 19 on muodostettu elektrodikontaktit. Ensin on tehty johtava kerros (118) seostetusta monikiteisestä piistä kytkentää varten, ja sitten on tehty kuvioitu kerros alumiinista kontak- $2 25 tien muodostamiseksi, δ
CM
cm Vaiheessa 20 kerros (122) esim. piirikkaasta piinitridistä on pinnoitettu puolijoh- ^ dekiekon pinnan päälle, joka pinta sijaitsee vastapäätä edellä mainittuja interfe- ^ rometrikerroksia. Tällainen suojaava kerros voi toimia myös antiheijastavana ker- £ roksena. Kuvioitu lisäkerros (124) esim. alumiinista on tehty avauksen muodosta- g 30 miseksi säteilyä varten.
CD
LO
o Vaiheessa 21 sirut leikataan irti puolijohdekiekosta. Uhrautuva kerros etsataan o ^ sitten HF-kaasulla vaiheessa 22 toisen peilin reikien läpi. Kun uhrautuva kerros poistetaan optisesta alueesta peilien välissä, muodostuu Fabry-Perot ontelo (123) ja toinen, siirrettävä peili on vapautettu. Lopuksi sirut kapseloituvat vaiheessa 23.
10 Sähköiset kontaktit voivat kytkeytyä, mutta mahdollista on myös käyttää Fabry-Perot interferometrisirun kontakteja juottamiseksi ilman kytkeytymistä.
Uhrautuva kerros voidaan poistaa useassa vaiheessa: ennen kuin siru leikataan irti puolijohdekiekosta tai sen jälkeen kun siru on leikattu irti puolijohdekiekosta 5 mutta ennen sirun kapselointia. Kun uhrautuvaa kerrosta ei ole poistettu ennen sirujen irtileikkaamista puolijohdekiekosta, voidaan käyttää normaaleja leikkaus-menetelmiä, koska toinen peili ei ole herkkä ympäristörasituksille, kuten lämpötilan tai ilmankosteuden muutoksille, saasteille jne.
Kuvio 4 havainnollistaa esimerkin omaisesti aliprosessin sähköisten kontaktien 10 aikaan saamiseksi peilin kerrosten läpi. Ensin kiinteän peilin kerrokset 42 ja siirrettävän ja kiinteän peilin elektrodikerrokset on pinnoitettu substraatin päälle 41. Ylin kerros, joka muodostaa johtavat elektrodit, on seostettua monikiteistä piitä. Sitten pysäytyskerros 43 alumiinioksidista on pinnoitettu esim. ALD-menetelmällä. Vaikka alumiinioksidi on materiaalina edullisempi, voidaan vaihtoehtoisesti käyt-15 tää myös muita materiaaleja, kuten piidioksidia tai tantaalioksidia, pysäytysker-roksen aikaan saamiseksi. Tämän jälkeen pysäytyskerros kuvioidaan, jolloin kerros jää sähkökontaktien 44 kohtaan. Sitten pinnoitetaan peilin kerros 45, joka on piinitridiä, ja mahdolliset muut kerrokset, jotka ovat piinitridiä tai monikiteistä piitä. Nämä peilikerrokset plasmaetsataan sähköisten kontaktien 46 kohdassa. Tämän 20 jälkeen kerros 47, joka on eristävää alumiinioksidia, märkäetsataan BHF:Mä, joka ei poista piitä. Lopuksi pinnoitetaan sähköä johtava kerros 48 seostetusta moniki-teisestä piistä tai alumiinista. Tämän tuloksena on muodostettu sähköisesti johtava kontakti peilin sähköä johtamattomien kerrosten läpi.
Keksintöä on selitetty oheisiin suoritusmuotoihin viitaten. On kuitenkin selvää, että $2 25 keksintö ei rajoitu ainoastaan näihin, vaan käsittää kaikki suoritusmuodot, joita voi ° kuvitella keksinnöllisen idean ja oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
i
CVJ
^ Esimerkiksi joitain materiaaleja, mittoja ja muotoja on mainittu esimerkkeinä kek- ^ sinnön toteutukselle. On kuitenkin selvää, että mitat, muodot ja materiaalit sekä £ rakenteen yksityiskohdat tai tuotantovaiheet ovat vaihdettavissa ja optimoitavissa g 30 kutakin toteutusta varten erityisvaatimusten mukaisesti.
CD
m o Edellä on selitetty alumiinin käyttöä johtavana materiaalina elektrodien, sähköjoh- o 00 dotuksen ja liitäntöjen muodostamisessa. Huomioitavaa on kuitenkin se, että vaih toehtoisesti voidaan käyttää muita johtavia materiaaleja, kuten kuparia. Myös yk- 11 sikiteinen pii on mainittu esimerkkinä edullisesta materiaalista substraattia varten. Myös muita vaihtoehtoisia materiaaleja voidaan luonnollisesti käyttää.
Keksinnöllisillä interferometreillä on useita edullisia käyttötarkoituksia. Niitä voidaan käyttää ohjattavina suodattimina optisissa spektrometreissä, värianalysaat-5 toreissa, kuvantimissa, optisissa datasiirroissa ja useissa laitteissa esim. tiettyjen kaasujen tai nesteiden mittaamiseksi.
CO
δ
CVJ
i
CVJ
1^ x cc
CL
CVJ
o
CD
LO
O)
O
O
CVJ
Claims (18)
12
1. Sähköisesti säädettävä Fabry-Perot interferometri, joka käsittää - substraatin (130), - substraatin päällä olevan ensimmäisen peilirakenteen (101-106), 5. toisen, liikkuvan peilin rakenteen (113a-118), jolloin ensimmäinen ja toinen peili- rakenne käsittävät ensimmäisen ja toisen peilin, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset, - ensimmäisen ja toisen peilin välissä olevan Fabry-Perot ontelon (123), jolloin ontelo on muodostettu tekemällä uhrautuva kerros ensimmäisen ja toisen peiliraken- 10 teen väliin ennen toisen peilirakenteen muodostamista ja poistamalla uhrautuva kerros ainakin osittain toisen peilirakenteen muodostamisen jälkeen, - elektrodit (106, 113a, 113b) peilien välisen etäisyyden sähköiseksi ohjaamiseksi, ja - vähintään yhdessä peilissä on piirikasta piinitridiä oleva kerros (103, 105, 114, 15 116), tunnettu siitä, että interferometrissä on sähköiset kontaktit (110a, 110b) elektrodeja varten, missä vähintään yksi sähköinen kontakti on johdettu toisen peilirakenteen piirikkaassa piinitridikerroksessa (114, 116) olevan avauksen läpi. 20
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähköisesti säädettävä Fabry-Perot interferometri, tunnettu siitä, että vähintään yhdessä interferometrin peilissä on vähintään kolme materiaalikerrosta, käsittäen piitä olevan ensimmäisen kerroksen (102, 115), piirikasta piinitridiä olevan toisen kerroksen (103, 116), joka on en- 25 simmäisen kerroksen päällä, sekä piitä olevan kolmannen kerroksen (104, 117), „ joka on toisen kerroksen päällä, δ CM cm 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sähköisesti säädettävä Fabry-Perot ^ interferometri, tunnettu siitä, että piin lisäyksen tuloksena piirikkaan piinitridin tai- ^ 30 tekertoimen arvo on suurempi kuin pelkän piinitridin taitekertoimen arvo. CC CL
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sähköisesti säädettävä Fab- ίο ry-Perot interferometri, tunnettu siitä, että mainittu avaus on muodostettu plas- § maetsauksella, jossa on käytetty pysäytyskerrosta (43) avauksen syvyyden ra- CM 35 jäämiseksi. 13
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sähköisesti säädettävä Fabry-Perot interfe-rometri, tunnettu siitä, että mainittu pysäytyskerros (43) on alumiinioksidia, piidioksidia tai tantaalioksidia.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sähköisesti säädettävä Fab- ry-Perot interferometri, tunnettu siitä, että interferometri käsittää interferomet-risirun, joka on leikattu irti puolijohdekiekosta.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sähköisesti säädettävä Fab-10 ry-Perot interferometri, tunnettu siitä, että toinen peili sisältää reikiä (151), jolloin ainakin osa uhrautuvasta kerroksesta on poistettu etsaamalla HF-kaasulla toisen peilin mainittujen reikien läpi.
8. Sähköisesti säädettävän Fabry-Perot interferometrin välituote, joka käsittää 15. substraatin (130), - substraatin päällä olevan ensimmäisen peilirakenteen (101-106), - toisen peilin rakenteen (113a-118), jolloin ensimmäinen ja toinen peilirakenne käsittävät ensimmäisen ja toisen peilin, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset, - ensimmäisen ja toisen peilikerroksen välissä olevan uhrautuvan kerroksen 20 (112), - elektrodit (106, 113a, 113b) peilien välisen etäisyyden sähköiseksi ohjaamiseksi, ja - vähintään yhdessä peilissä on piirikasta piinitridiä oleva kerros (103, 105, 114, 116), 25 tunnettu siitä, että välituotteessa on sähköiset kontaktit (110a, 110b) elektrodeja varten, missä vä-” hintään yksi sähköinen kontakti on johdettu toisen peilirakenteen piirikkaassa pii- ™ nitridikerroksessa (114, 116) olevan avauksen läpi. CNJ i
9. Menetelmä säädettävän Fabry-Perot interferomtrin valmistamiseksi, jossa x - muodostetaan substraatti (11), - muodostetaan substraatille ensimmäinen peilirakenne (12, 13), C\J o - muodostetaan toinen peilirakenne (15-17), jolloin ensimmäinen ja toinen peilira- σ> kenne käsittävät ensimmäisen ja toisen peilin, jotka ovat oleellisesti samansuun- ^ 35 täiset, - muodostetaan Fabry-Perot ontelo ensimmäisen ja toisen peilin väliin, jolloin ontelon muodostaminen käsittää uhrautuvan kerroksen (14) muodostamisen ensimmäisen ja toisen peilirakenteen väliin ennen toisen peilirakenteen muodostamista 14 sekä uhrautuvan kerroksen ainakin osittaisen poistamisen (22) toisen peiliraken-teen muodostamisen jälkeen, - muodostetaan elektrodit (13, 15, 19) peilien välisen etäisyyden ohjaamiseksi, ja - vähintään yhden peilin vähintään yksi kerros on muodostettu piirikkaasta piinitri-5 distä, tunnettu siitä, että - toisen peilirakenteen piirikasta piinitridiä oleva kerros kuvioidaan plasmaetsauk-sella sähköisten kontaktien muodostamiseksi kerroksen läpi.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että interfero- metrin vähintään yksi peili valmistetaan vähintään kolmesta materiaalikerroksesta, käsittäen ensimmäisen piikerroksen muodostamisen, toisen piirikasta piinitridiä olevan kerroksen muodostamisen ensimmäisen kerroksen päälle sekä kolmannen piitä olevan kerroksen muodostamisen toisen kerroksen päälle.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piirik-kaaseen piinitridiin lisätään piitä, jotta saadaan korkeampi taitekertoimen arvo pelkän piinitridin taitekertoimen arvoon verrattuna.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piirikkaaseen piinitridiin lisätään piitä rakenteen jännityksen säätämiseksi.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toiseen peilirakenteeseen muodostetaan piitä oleva elektrodikerros (15), jonka 25 päälle muodostetaan pysäytyskerros (16) plasmaetsauksen syvyyden rajaamiseksi, ja jonka pysäytyskerroksen päälle muodostetaan toisen peilin muita kerroksia $2 sisältäen mainitun piirikasta piinitridiä olevan kerroksen, δ CNJ i
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pysäytys- i ^ 30 kerrokseksi plasmaetsausta varten muodostetaan kerros alumiinioksidia, piidiok- x sidia tai tantaalioksidia. CC CL CNJ
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että py- c£ säytyskerros oleellisesti poistetaan sähköisen kontaktin kohdasta. O 35 c\j
16. Jonkin patenttivaatimuksen 9-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substraatti on puolijohdekiekko, jolle muodostetaan useita interferometrisiruja, jolloin interferometrisiru leikataan irti (21) kiekosta. 15
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa uhrautuvasta kerroksesta poistetaan (22) sen jälkeen, kun interferometrisiru on leikattu pois puolijohdekiekosta. 5
18. Jonkin patenttivaatimuksen 9-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toiseen peiliin muodostetaan reikiä ja ainakin osa uhrautuvasta kerroksesta poistetaan (22) etsaamalla HF-kaasulla toisen peilin reikien läpi. CO δ CVJ i CVJ x cc CL CVJ o CD m O) o o CVJ 16
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095602A FI124072B (fi) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi |
| US13/319,337 US9235043B2 (en) | 2009-05-29 | 2010-05-28 | Micromechanical tunable Fabry-Perot interferometer, an intermediate product, and a method for producing the same |
| JP2012512412A JP5714570B2 (ja) | 2009-05-29 | 2010-05-28 | 調節可能な微小機械ファブリ・ペロー干渉計、中間産物、およびその製造方法 |
| CN201080023427.3A CN102449447B (zh) | 2009-05-29 | 2010-05-28 | 微机械可调法布里珀罗干涉仪、中间产品及其制造方法 |
| PCT/FI2010/050434 WO2010136654A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-05-28 | Micromechanical tunable fabry-perot interferometer, an intermediate product, and a method for producing the same |
| EP10780112.8A EP2438411B1 (en) | 2009-05-29 | 2010-05-28 | Micromechanical tunable fabry-perot interferometer, an intermediate product, and a method for producing the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095602 | 2009-05-29 | ||
| FI20095602A FI124072B (fi) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20095602A0 FI20095602A0 (fi) | 2009-05-29 |
| FI20095602A FI20095602A (fi) | 2010-11-30 |
| FI124072B true FI124072B (fi) | 2014-03-14 |
Family
ID=40680778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20095602A FI124072B (fi) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9235043B2 (fi) |
| EP (1) | EP2438411B1 (fi) |
| JP (1) | JP5714570B2 (fi) |
| CN (1) | CN102449447B (fi) |
| FI (1) | FI124072B (fi) |
| WO (1) | WO2010136654A1 (fi) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5834718B2 (ja) | 2011-09-29 | 2015-12-24 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器 |
| FI125368B (fi) * | 2012-06-08 | 2015-09-15 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Mikromekaanisesti säädettävä Fabry-Perot interferometrijärjestelmä ja menetelmä tämän aikaansaamiseksi |
| JP5783139B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2015-09-24 | 株式会社デンソー | ファブリペロー干渉計 |
| CN103048283B (zh) * | 2012-11-23 | 2015-03-18 | 姜利军 | 可调滤波器以及非色散气体探测器 |
| JP6182918B2 (ja) * | 2013-03-18 | 2017-08-23 | セイコーエプソン株式会社 | 干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器 |
| JP6211833B2 (ja) * | 2013-07-02 | 2017-10-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | ファブリペロー干渉フィルタ |
| KR102273850B1 (ko) | 2013-10-31 | 2021-07-05 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 광검출 장치 |
| DE102014202820A1 (de) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Robert Bosch Gmbh | Schichtenanordnung für ein mikromechanisches Bauelement |
| JP2015161876A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | セイコーエプソン株式会社 | 光フィルター、光学モジュールおよび電子機器 |
| US9738516B2 (en) * | 2015-04-29 | 2017-08-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Structure to reduce backside silicon damage |
| CN105137518B (zh) * | 2015-08-25 | 2017-09-12 | 浙江大学 | 一种入射角度不敏感的颜色滤光片及其制备方法 |
| CN109196405B (zh) | 2016-05-27 | 2021-09-10 | 浜松光子学株式会社 | 法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法 |
| KR102361550B1 (ko) * | 2016-05-27 | 2022-02-10 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 패브리 페로 간섭 필터의 제조 방법 |
| JP6341959B2 (ja) | 2016-05-27 | 2018-06-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | ファブリペロー干渉フィルタの製造方法 |
| CN106153195B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-05-31 | 亘冠智能技术（杭州）有限公司 | 一种基于全反射界面fp腔结构的光谱仪 |
| EP3505988B1 (en) | 2016-08-24 | 2021-05-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | Fabry-perot interference filter |
| EP3505987B1 (en) | 2016-08-24 | 2023-10-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Fabry-perot interference filter |
| FI128101B (fi) * | 2017-07-03 | 2019-09-30 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Mikrosysteemi (MEMS) Fabry–Perot-interferometri, laitteisto ja menetelmä Fabry–Perot-interferometrin valmistamiseksi |
| JP2019045598A (ja) | 2017-08-31 | 2019-03-22 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変光フィルター、光学モジュールおよび電子機器 |
| JP6517309B1 (ja) * | 2017-11-24 | 2019-05-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | 異物除去方法、及び光検出装置の製造方法 |
| DE102018205778A1 (de) | 2018-04-17 | 2019-10-17 | Robert Bosch Gmbh | Interferometer und Verfahren zum Herstellen eines Interferometers |
| DE102018211325A1 (de) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Fabry-Perot-Interferometer-Einheit und Verfahren zur Herstellung einer Fabry-Perot-Interferometer-Einheit |
| DE102018217054A1 (de) | 2018-10-05 | 2020-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Spiegeleinrichtung für eine Interferometereinrichtung, Interferometereinrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Spiegeleinrichtung für eine Interferometereinrichtung, und Verfahren zur Herstellung einer Interferometereinrichtung |
| DE102018220438A1 (de) | 2018-11-28 | 2020-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Spektrometervorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Spektrometervorrichtung |
| DE102019203932A1 (de) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Interferometereinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Interferometereinrichtung |
| DE102019205184A1 (de) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | Robert Bosch Gmbh | Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter |
| DE102019210244A1 (de) | 2019-07-11 | 2021-01-14 | Robert Bosch Gmbh | Interferometereinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Interferometereinrichtung |
| JP2022148476A (ja) * | 2021-03-24 | 2022-10-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光フィルタ、分光センサ、及び、光フィルタの製造方法 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2115947A1 (en) | 1993-03-03 | 1994-09-04 | Gregory C. Smith | Wafer-like processing after sawing dmds |
| JPH07312460A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-28 | Canon Inc | 光半導体素子 |
| US5825528A (en) | 1995-12-26 | 1998-10-20 | Lucent Technologies Inc. | Phase-mismatched fabry-perot cavity micromechanical modulator |
| US6136390A (en) * | 1996-12-11 | 2000-10-24 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film actuatable mirror array having an enhanced structural integrity |
| AU7881400A (en) | 1999-08-24 | 2001-03-19 | Knowles Electronics, Llc. | Assembly process for delicate silicon structures |
| US6295130B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-09-25 | Xerox Corporation | Structure and method for a microelectromechanically tunable fabry-perot cavity spectrophotometer |
| JP2002174721A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Yokogawa Electric Corp | ファブリペローフィルタ |
| US6590710B2 (en) * | 2000-02-18 | 2003-07-08 | Yokogawa Electric Corporation | Fabry-Perot filter, wavelength-selective infrared detector and infrared gas analyzer using the filter and detector |
| US7026697B2 (en) * | 2000-03-31 | 2006-04-11 | Shipley Company, L.L.C. | Microstructures comprising a dielectric layer and a thin conductive layer |
| JP4582380B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2010-11-17 | ソニー株式会社 | 光変調素子とそれを用いた光学装置、および光変調素子の製造方法 |
| JP2003270432A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 可視光反射部材 |
| US6809753B2 (en) * | 2002-10-25 | 2004-10-26 | Xiang Zheng Tu | Optical microswitch printer heads |
| US6958818B1 (en) | 2002-12-18 | 2005-10-25 | Silicon Light Machines Corporation | Fabry-Perot interferometer including membrane supported reflector |
| JP4625639B2 (ja) * | 2003-01-17 | 2011-02-02 | 富士フイルム株式会社 | 光変調素子、光変調素子アレイ、画像形成装置、及び平面表示装置 |
| JP2004233653A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | ミラー駆動装置 |
| JP3786106B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2006-06-14 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変光フィルタ及びその製造方法 |
| US7012726B1 (en) | 2003-11-03 | 2006-03-14 | Idc, Llc | MEMS devices with unreleased thin film components |
| JP2005309174A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Seiko Epson Corp | 波長可変フィルタ及びその製造方法 |
| JP4210245B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2009-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変フィルタ及び検出装置 |
| US7553684B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-06-30 | Idc, Llc | Method of fabricating interferometric devices using lift-off processing techniques |
| JP2006235493A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Rohm Co Ltd | 光制御システムおよびファブリーペロー型共振器の校正方法 |
| CN100410723C (zh) * | 2005-01-28 | 2008-08-13 | 精工爱普生株式会社 | 可变波长滤光器以及可变波长滤光器的制造方法 |
| JP2007024800A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP4666217B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-04-06 | 信越半導体株式会社 | フォトニック結晶の製造方法 |
| US7382515B2 (en) * | 2006-01-18 | 2008-06-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Silicon-rich silicon nitrides as etch stops in MEMS manufacture |
| US20070242358A1 (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-18 | Xerox Corporation | Fabry-perot tunable filter |
| JP2008015234A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Tamron Co Ltd | 光学多層膜、光学素子、バンドパスフィルタ、光学多層膜製造方法および光学素子製造方法 |
| JP2008010881A (ja) * | 2007-07-13 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
2009
- 2009-05-29 FI FI20095602A patent/FI124072B/fi active IP Right Grant
-
2010
- 2010-05-28 CN CN201080023427.3A patent/CN102449447B/zh active Active
- 2010-05-28 US US13/319,337 patent/US9235043B2/en active Active
- 2010-05-28 JP JP2012512412A patent/JP5714570B2/ja active Active
- 2010-05-28 WO PCT/FI2010/050434 patent/WO2010136654A1/en active Application Filing
- 2010-05-28 EP EP10780112.8A patent/EP2438411B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2438411B1 (en) | 2023-05-10 |
| WO2010136654A1 (en) | 2010-12-02 |
| US9235043B2 (en) | 2016-01-12 |
| EP2438411A1 (en) | 2012-04-11 |
| JP5714570B2 (ja) | 2015-05-07 |
| JP2012528345A (ja) | 2012-11-12 |
| CN102449447A (zh) | 2012-05-09 |
| CN102449447B (zh) | 2014-06-18 |
| US20120050751A1 (en) | 2012-03-01 |
| EP2438411A4 (en) | 2015-05-06 |
| FI20095602A0 (fi) | 2009-05-29 |
| FI20095602A (fi) | 2010-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI124072B (fi) | Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi | |
| US20200026063A1 (en) | Electrically tunable fabry-perot interferometer, an intermediate product an electrode arrangement and a method for producing an electrically tunable fabry-perot interferometer | |
| US8995044B2 (en) | Micromechanical tunable Fabry-Perot interferometer and a method for producing the same | |
| FI125368B (fi) | Mikromekaanisesti säädettävä Fabry-Perot interferometrijärjestelmä ja menetelmä tämän aikaansaamiseksi | |
| FI125897B (fi) | Mikromekaanisesti säädettävä Fabry-Perot-interferometri ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| CN110197864B (zh) | 半导体发光器件及其制造方法 | |
| TW201703270A (zh) | 半導體裝置及其製造方法 | |
| CN103229029B (zh) | 分光传感器的制造方法 | |
| US20200124475A1 (en) | Microelectromechanical (mems) fabry-perot interferometer, apparatus and method for manufacturing fabry-perot interferometer | |
| EP2172753A1 (en) | A method for manufacturing infrared sensor on a wafer basis | |
| US20190267424A1 (en) | Method for Manufacturing Optical Sensor Arrangements And Housing For An Optical Sensor | |
| JP5515314B2 (ja) | 波長選択型赤外線検出器 | |
| CN104966777A (zh) | 半导体发光装置及其制造方法 | |
| EP3413695A1 (en) | Ceramic substrate and manufacturing method therefor | |
| EP2581771A1 (en) | Resonator with reduced losses | |
| CN111465884B (zh) | 晶圆 | |
| US20030197176A1 (en) | Silicon on insulator standoff and method for manufacture thereof | |
| CN101752393B (zh) | 一种图像传感器滤镜及其制作方法 | |
| US20120012963A1 (en) | Micro device packaging | |
| JP2006514317A (ja) | 光パワーの横転送のためにアセンブルされた導波路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 124072 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY |