JP2005062384A - 波長可変光フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

波長可変光フィルタ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005062384A
JP2005062384A JP2003291165A JP2003291165A JP2005062384A JP 2005062384 A JP2005062384 A JP 2005062384A JP 2003291165 A JP2003291165 A JP 2003291165A JP 2003291165 A JP2003291165 A JP 2003291165A JP 2005062384 A JP2005062384 A JP 2005062384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive electrode
movable body
optical filter
movable
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003291165A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3786106B2 (ja
Inventor
Ryosuke Nakamura
亮介 中村
Shinichi Kamisuke
真一 紙透
Akihiro Murata
昭浩 村田
Mitsuhiro Yoda
光宏 與田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003291165A priority Critical patent/JP3786106B2/ja
Priority to CNB2004100563455A priority patent/CN1289926C/zh
Priority to TW093123941A priority patent/TWI248525B/zh
Priority to US10/915,122 priority patent/US20050068627A1/en
Priority to KR1020040062669A priority patent/KR100659812B1/ko
Publication of JP2005062384A publication Critical patent/JP2005062384A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3786106B2 publication Critical patent/JP3786106B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/001Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/113Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115Multilayers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/26Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters

Abstract

【課題】 静電ギャップを高精度で形成し、低い駆動電圧で駆動し、製造時及び使用時のスティッキングを防止する。
【解決手段】 本発明による波長可変光フィルタは、上面に高反射膜23が形成され、自在に上下動する可動体21aを支持する可動部2と、可動体21aと静電ギャップEGを隔てて対向した駆動電極12が形成された駆動電極部1と、高反射膜23と光学ギャップOGを隔てて対向した高反射膜32が形成された光学ギャップ部3とが互いに接合されて構成されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、波長分割多重化(WDM:Wavelegth Division Multiplexing)光通信網等において、光ファイバ中を伝送される異なる波長を有する複数の光の中から所望の波長を有する光を取り出すために光を波長選択的に透過させる波長可変光フィルタ及びその製造方法に関する。
従来の波長可変光フィルタは、ファブリ・ペロー干渉計の原理を利用したものであり、基板上に形成された固定鏡と、固定鏡との間に静電ギャップを形成した状態で固定鏡に対向配置された可動鏡とを有し、可動鏡に設けられた可動電極と固定鏡に設けられた固定電極との間に駆動電圧を印加して可動鏡を固定鏡に対して変位させることにより静電ギャップの長さを可変としている。この静電ギャップは、マイクロマシーニング技術を用いて、固定鏡と可動鏡との間に予め所定の形状及び大きさの犠牲層を設けた後、この犠牲層をエッチングによりすべて、あるいは一部を除去することによって形成されている(例えば、特許文献1参照。)。以下、この技術を第1の従来例と呼ぶ。
また、従来の波長可変光フィルタには、SOI(Silicon on Insulator)ウェハの二酸化シリコン(SiO2)層を犠牲層として用いて、上記静電ギャップを形成しているものもある(例えば、特許文献2参照。)。以下、この技術を第2の従来例と呼ぶ。
特開2002−174721公報([請求項9],[0005],[0018],[0037],[0049]〜[0056]、図6) 米国特許6341039号明細書(第6欄〜第7欄、図4A〜図4I)
波長可変光フィルタでは、可動鏡に設けられた可動電極と固定鏡に設けられた固定電極との間に形成される平行板コンデンサに駆動電圧を印加することにより可動鏡と固定鏡との間に静電引力を発生させ、可動鏡を固定鏡に対して変位させている。ここで、面積S、間隔dの2枚の極板が誘電率εの誘電体を隔てて対向して構成される平行板コンデンサに駆動電圧Vを印加した場合、2枚の極板に働く静電引力Fは、周知の通り、式(1)で表される。
F=(1/2)・ε・(V/d)2・S ・・・(1)
上記した第1の従来例では、上記間隔dに相当する上記静電ギャップの長さは犠牲層の膜厚だけで決定されるが、製造時の製膜条件を厳密に設定したとしても犠牲層の膜厚にバラツキが生じるおそれがある。このバラツキが生じた場合には、可動電極と駆動電極との間に、ある駆動電圧Vを印加しても設計時にその駆動電圧Vに対して想定した静電引力Fを発生させることができないため、設計通りに可動鏡を変位させることができない。この結果、各波長可変光フィルタごとに、各波長を有する光を取り出すための駆動電圧を調整して設定する必要があるため、使い勝手が悪いという課題があった。さらに、上記犠牲層の膜厚のバラツキが大きい場合には、光ファイバ中を伝送される異なる波長を有する複数の光のうち、短い波長帯域の光又は長い波長帯域の光を取り出すことができない波長可変光フィルタが製造されてしまうおそれがある。
一方、上記した第2の従来例では、可動鏡と駆動電極との間が絶縁されていないため、何らかの原因で可動電極と駆動電極との間に大きな駆動電圧が印加された場合には、上記静電引力により可動鏡が駆動電極に張り付くスティッキング(sticking)と呼ばれる現象が発生し、上記駆動電圧を取り除いても可動鏡が駆動電極から離れなくなる場合がある。この場合には、その波長可変光フィルタはそれ以後使用することができない。
さらに、上記した第1及び第2の従来例のいずれの場合も、一旦形成された犠牲層は最終的に除去される。この犠牲層を完全に除去するために、通常、犠牲層の上面に形成されている可動鏡や可動電極等に、リリースホールと呼ばれ、犠牲層をウエットエッチングするエッチング液を犠牲層の形成領域全体に行き渡らせるための孔が形成される。したがって、このリリースホールが形成された分だけ可動電極の面積が減少するので、上記した式(1)から分かるように、所定の静電引力Fを発生させるためには、駆動電圧Vを高くする必要があり、その分消費電力が増大する。また、上記した第1及び第2の従来例のいずれの場合も、静電ギャップの長さを短く形成した場合には、上記犠牲層を除去する際に、水の表面張力に起因するスティッキングが発生してしまう。このスティッキングが発生した波長可変光フィルタは不良品となる。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、静電ギャップを高精度で形成することができ、低い駆動電圧で駆動することができ、しかも製造時及び使用時のスティッキングを防止することができる波長可変光フィルタ及びその製造方法を得るものである。
本発明に係る波長可変光フィルタでは、一方の面に可動鏡が形成され、自在に上下動する可動体を支持する可動部と、上記可動体と所定の静電ギャップを隔てて対向した駆動電極が形成された駆動電極部と、上記可動鏡と所定の光学ギャップを隔てて対向した固定鏡が形成された光学ギャップ部とが互いに接合されている。
本発明によれば、静電ギャップが高精度で形成されているとともに、可動体にリリースホールが形成されていないので、低い駆動電圧で駆動することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタでは、上記駆動電極の上記可動体に対向した領域と、上記可動体の上記駆動電極に対向した領域とのいずれか一方又は両方に絶縁膜が形成されている。
本発明によれば、製造時及び使用時のスティッキングを防止することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタでは、上記可動体の他方の面に形成される反射防止膜が上記絶縁膜を兼ねている。
本発明によれば、少ない製造工程で安価に波長可変光フィルタを構成することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタでは、上記可動部はシリコンからなり、上記駆動電極部又は上記光学ギャップ部のいずれか一方又は両方はアルカリ金属を含有したガラスからなり、上記可動部と上記駆動電極部又は、上記可動部と上記光学ギャップ部のいずれか一方又は両方は、陽極接合により接合されている。
本発明によれば、極めて高精度で静電ギャップが形成される。したがって、可動体と駆動電極との間に、ある駆動電圧を印加すれば、設計時にその駆動電圧に対して想定した静電引力を発生させることができ、設計通りに可動体を変位させることができる。この結果、各波長可変光フィルタごとに、各波長を有する光を取り出すための駆動電圧を調整して設定する必要がないため、使い勝手が良く、また光ファイバ中を伝送される異なる波長を有するすべての光を取り出すことができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、第1の基板に第1の凹部を形成した後、上記第1の凹部に駆動電極を形成して駆動電極部とする。また、第2の基板に第2の凹部を形成した後、上記第2の凹部に固定鏡を形成して光学ギャップ部とする。次に、導電性を有する活性層、絶縁層及びベース層が順次積層された第3の基板と上記駆動電極部とを、上記駆動電極と上記活性層とを対向させて接合した後、上記ベース層及び上記絶縁層を順次除去し、上記活性層に可動体を形成した後、上記可動体に可動鏡を形成する。そして、上記第3の工程で製造された構造体と上記光学ギャップ部とを、上記可動鏡と上記固定鏡とを対向させて接合することにより、波長可変光フィルタを製造する。
本発明によれば、犠牲層を形成することなく、駆動電極と可動体とのギャップが形成される。したがって、その犠牲層を除去するためのリリースホールを可動体等に形成する必要がなく、その分設計通りの面積を有する可動体が得られる。したがって、製造された波長可変光フィルタを低い駆動電圧で駆動することができ、その分消費電力を削減することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、第1の基板に第1の凹部を形成した後、上記第1の凹部に駆動電極を形成して駆動電極部とする。また、第2の基板に第2の凹部を形成した後、上記第2の凹部に固定鏡を形成して光学ギャップ部とする。次に、導電性を有し可動鏡が形成された活性層、絶縁層及びベース層が順次積層された第3の基板と上記光学ギャップ部とを、上記可動鏡と上記固定鏡とを対向させて接合した後、上記ベース層及び上記絶縁層を順次除去し、上記活性層に可動体を形成する。そして、上記第3の工程で製造された構造体と上記駆動電極部とを、上記可動体と上記駆動電極とを対向させて接合する。
本発明によれば、犠牲層を形成することなく、駆動電極と可動体とのギャップが形成される。したがって、その犠牲層を除去するためのリリースホールを可動体等に形成する必要がなく、その分設計通りの面積を有する可動体が得られる。したがって、製造された波長可変光フィルタを低い駆動電圧で駆動することができ、その分消費電力を削減することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、上記第1の工程では、上記駆動電極の、後に上記可動体に対向する領域に絶縁膜を形成する。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、上記第3の工程では、上記活性層の、後に上記可動体として上記駆動電極に対向する領域に絶縁膜を形成した後、上記駆動電極と上記活性層とを対向させて接合する。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、上記第3の工程では、上記可動体を形成する前に、後に上記可動体となる領域であって、上記駆動電極に対向することになる領域に絶縁膜を形成する。
本発明によれば、製造時及び使用時のスティッキングを防止することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、上記第3の工程では、上記活性層の、後に上記可動体となる領域に反射防止膜とともに上記絶縁膜を形成する。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、上記第3の工程では、上記可動体を形成する前に、後に上記可動体となる領域に反射防止膜とともに上記絶縁膜を形成する。
本発明によれば、製造時及び使用時のスティッキングを防止することができるとともに、少ない製造工程で安価に波長可変光フィルタを構成することができる。
また、本発明に係る波長可変光フィルタの製造方法では、上記活性層はシリコンからなり、上記第1の基板又は上記第2の基板のいずれか一方又は両方はアルカリ金属を含有したガラスからなり、上記第3の工程又は上記第4の工程のいずれか一方又は両方では、上記接合を陽極接合により行う。
本発明によれば、極めて高精度で静電ギャップが形成される。したがって、可動体と駆動電極との間に、ある駆動電圧を印加すれば、設計時にその駆動電圧に対して想定した静電引力を発生させることができ、設計通りに可動体を変位させることができる。この結果、各波長可変光フィルタごとに、各波長を有する光を取り出すための駆動電圧を調整して設定する必要がないため、使い勝手が良く、また光ファイバ中を伝送される異なる波長を有するすべての光を取り出すことができる。
図1は、本発明の実施の形態における波長可変光フィルタを示す断面図である。なお、図1は、波長可変光フィルタの中央からややずれた位置における断面図である(図2のA−A'参照)。
この実施の形態の波長可変光フィルタは、駆動電極部1と、可動部2と、光学ギャップ部3とから構成されており、駆動電極部1と可動部2との間にはその長さが約4μmの静電ギャップEGが、可動部2と光学ギャップ部3との間にはその長さが約30μmの光学ギャップOGがそれぞれ形成されている。駆動電極部1は、断面略コ字状のガラス基板11の略中央部に形成された凹部11a上に略リング状の駆動電極12及び絶縁膜13が形成されて構成されている。ガラス基板11は、例えば、ナトリウム(Na)やカリウム(K)等のアルカリ金属を含有したガラスからなる。この種のガラスとしては、例えば、アルカリ金属を含有したホウケイ酸ガラス、具体的には、コーニング社製のパイレックス(登録商標)・ガラスがある。ガラス基板11を構成するガラスは、駆動電極部1と可動部2とを陽極接合(後述)により接合する場合には、ガラス基板11を加熱するため、可動部2を構成するシリコンと熱膨張係数がほぼ等しいことが要求されることから、上記パイレックス(登録商標)・ガラスのうち、コーニング#7740(商品名)が好ましい。
駆動電極12は、例えば、金(Au)やクロム(Cr)等の金属、あるいは透明導電性材料からなる。透明導電性材料としては、例えば、酸化錫(SnO2)、酸化インジウム(In23)、あるいは錫ドープ酸化インジウム(ITO:Indium Tin Oxide)等がある。また、駆動電極12の膜厚は、例えば、0.1〜0.2μmである。なお、駆動電極12は、図示しないが、ガラス基板11の外部に設けられた端子に配線を介して接続されている。絶縁膜13は、例えば、二酸化シリコン(SiO2)又は窒化シリコン(SiNx)からなり、駆動電極12と後述する可動体21aとのスティッキングを防止するために形成されている。
可動部2は、可動部基板21と、反射防止膜22と、高反射膜23とから構成されている。可動部基板21は、例えば、二酸化シリコン(SiO2)からなり、約4μmの膜厚を有し、図2に示すように、可動体21aと、4個のヒンジ21bと、支持部21cとが一体に形成されて構成されている。可動体21aは、略円盤状であり、可動部基板21の略中央に形成されている。可動体21は、その周縁部に形成された4個のヒンジ21bを介して支持部21cに支持され、自在に上下動する。4個のヒンジ21bは、可動体21aの周縁に、隣接するもの同士が約90度の角度をなして位置している。
反射防止膜22は、可動体21aの下面のほぼ全域に略円盤状に形成され、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に積層した多層膜からなる。反射防止膜22は、図1において駆動電極部1の略中央下方(図1の矢印参照)から入射された光が図中下方に反射されるのを防止するとともに、一旦反射防止膜22の上方に透過された後高反射膜23で反射された光が図中上方に再度反射されるのを防止する。高反射膜23は、可動体21aの上面のほぼ全域に略円盤状に形成され、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に積層した多層膜からなる。高反射膜23は、図1において駆動電極部1の略中央下方(図1の矢印参照)から入射され、一旦その上方に透過された光を、光学ギャップ部3を構成するガラス基板31の下面に形成された高反射膜32との間で複数回にわたって反射させるためのものである。反射防止膜22及び高反射膜23は、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜及び五酸化タンタル(Ta25)の薄膜の各膜厚を変更することにより形成される。
光学ギャップ部3は、ガラス基板31と、高反射膜32と、反射防止膜33とから構成されている。ガラス基板31は、ガラス基板11と同一の材質のガラスからなり、その略中央部に凹部31aが形成された断面略両持ち梁状である。高反射膜32は、光学ギャップ部3の凹部31aの下面に略円盤状に形成され、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に積層した多層膜からなる。高反射膜32は、図1において可動部2の略中央下方から入射され、一旦その上方に透過された光を、可動部2を構成する高反射膜23との間で複数回にわたって反射させるためのものである。反射防止膜33は、光学ギャップ部3の略中央上面に略円盤状に形成され、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に積層した多層膜からなる。反射防止膜33は、図1において光学ギャップ部3を構成するガラス基板31を透過した光が図中下方に反射されるのを防止する。高反射膜32及び反射防止膜33は、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜及び五酸化タンタル(Ta25)の薄膜の各膜厚を変更することにより形成される。
次に、上記構成の波長可変光フィルタの製造方法について、図3〜図8を参照して説明する。まず、駆動電極部1を製造するために、コーニング#7740のパイレックス(登録商標)・ガラスからなるガラス基板14(図3(1)参照)の上面に、図3(2)に示すように、化学的蒸着(CVD:Chemical Vapor Deposition)装置や物理的蒸着(PVD:Physical Vapor Deposition)装置を使用して、金(Au)やクロム(Cr)等の金属膜15を形成する。PVD装置としては、例えば、スパッタリング装置、真空蒸着装置、あるいはイオンプレーティング装置等がある。金属膜15の膜厚は、例えば、0.1μmとする。具体的には、クロム(Cr)膜の場合にはその膜厚を0.1μmとすれば良いが、金(Au)膜の場合にはガラス基板14との密着性が良好でないことから、膜厚が例えば0.03μmであるクロム(Cr)膜を形成した後、膜厚が例えば0.07μmである金(Au)膜を形成する。
次に、金属膜15の上面全面にフォトレジスト(図示略)を塗布し、マスクアライナーで金属膜15の上面全面に塗布されたフォトレジストを露光した後、現像液で現像するフォトリソグラフィ(photolithography)技術を使用して、ガラス基板14のうち、後にガラス基板11の凹部11a(図1参照)となる部分を形成するために、フォトレジストパターン(図示略)を形成する。次に、ウエットエッチング技術を使用して、例えば、塩酸又は硫酸(クロム膜の場合)、あるいは王水又は酸素や水の存在下でシアン化物イオンを含む溶液(金膜の場合)(以下、金属エッチング液と呼ぶ。)により金属膜15のうち不要な部分を除去した後、図示せぬフォトレジストパターンを除去して、図3(3)に示すエッチングパターン16を得る。
次に、ウエットエッチング技術を使用して、例えば、フッ化水素酸(HF)によりガラス基板14のうち不要な部分を除去して図3(4)に示す凹部11aを形成した後、ウエットエッチング技術を使用して、上記した金属エッチング液によりエッチングパターン16を除去して、図3(5)に示すように、約4μmの深さを有する凹部11aが形成されたガラス基板11を得る。次に、ガラス基板11の上面に、図3(6)に示すように、CVD装置やPVD装置を使用して、金(Au)やクロム(Cr)等の金属膜17を形成する。金属膜17の膜厚は、例えば、0.1〜0.2μmとする。次に、金属膜17の上面全面にフォトレジスト(図示略)を塗布した後、上記したフォトリソグラフィ技術を使用して、金属膜17のうち、後に駆動電極12となる部分を残すために、フォトレジストパターン(図示略)を形成する。次に、ウエットエッチング技術を使用して、上記した金属エッチング液により金属膜17のうち不要な部分を除去した後、図示せぬフォトレジストパターンを除去して、図4(1)に示すように、駆動電極12を得る。次に、CVD装置を使用して、図4(2)に示すように、駆動電極12上に二酸化シリコン(SiO2)又は窒化シリコン(SiNx)からなる絶縁膜13を形成する。以上説明した製造工程により、図1に示す駆動電極部1が製造される。
次に、可動部2を製造するために、図5(1)に示すSOI基板24を用いる。SOI基板24は、ベース層25と、絶縁層26と、活性層27とから構成されている。ベース層25は、シリコン(Si)からなり、その膜厚は例えば、500μmである。絶縁層26は、二酸化シリコン(SiO2)からなり、その膜厚は例えば、4μmである。活性層27はシリコン(Si)からなり、その膜厚は例えば、10μmである。活性層27の上面の略中央部に、CVD装置やPVD装置を使用して、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に、例えば、10〜20層程度積層することにより、図5(2)に示す反射防止膜22を形成する。
次に、図4(2)に示す駆動電極部1と、図5(2)に示す反射防止膜22が形成されたSOI基板24とを、略円盤状の反射防止膜22が略リング状の駆動電極12のリング部分に対向するように接合する。この接合には、例えば、陽極接合、接着剤による接合、表面活性化接合、低融点ガラスを用いた接合を用いる。このうち、陽極接合は、以下に示す工程を経て行われる。まず、駆動電極部1の上面に、反射防止膜22が形成されたSOI基板24を、反射防止膜22が駆動電極12のリング部分に対向するように載置した状態において、図示せぬ直流電源のマイナス端子をガラス基板11に接続するとともに、上記直流電源のプラス端子を活性層27に接続する。次に、ガラス基板11を例えば、数百℃程度に加熱しつつ、ガラス基板11と活性層27との間に直流電圧を例えば、数百V程度印加する。ガラス基板11を加熱することにより、ガラス基板11内のアルカリ金属のプラスイオン、例えば、ナトリウムイオン(Na+)が移動しやすくなる。このアルカリ金属のプラスイオンがガラス基板11内を移動することにより、相対的に、ガラス基板11の活性層27との接合面がマイナスに帯電する一方、活性層27のガラス基板11との接合面がプラスに帯電する。この結果、シリコン(Si)と酸素(O)とが電子対を共有する共有結合により、図6に示すように、ガラス基板11と活性層27とは強固に接合される。
次に、図6に示す構造体からベース層25を除去することにより、図7(1)に示す構造体とする。このベース層25の除去には、ウエットエッチング、ドライエッチング、あるいは研磨を用いる。いずれの除去法においても絶縁層26が活性層27に対するエッチングのストッパーの役割を果たすために、駆動電極12に対向している活性層27がダメージを受けず、歩留まりの高い波長可変光フィルタを製造することができる。以下、ウエットエッチング除去法及びドライエッチング除去法について説明する。なお、研磨除去法については、半導体製造分野において用いられている周知の研磨除去法を用いることができるので、その説明を省略する。
(1)ウエットエッチング除去法
図6に示す構造体を例えば、1〜40重量%(好ましくは、10重量%前後)の濃度の水酸化カリウム(KOH)水溶液に浸漬することにより、式(2)に示す反応式に基づいてベース層25を構成するシリコン(Si)がエッチングされる。
Si+2KOH+H2O→K2SiO3+2H2 ・・・(2)
この場合のシリコン(Si)のエッチングレートは、二酸化シリコン(SiO2)のエッチングレートよりも非常に大きいので、二酸化シリコン(SiO2)からなる絶縁層26がシリコン(Si)からなる活性層27に対するエッチングのストッパーの役割を果たす。
なお、この場合に用いるエッチング液としては、上記した水酸化カリウム(KOH)水溶液の他、半導体表面処理剤やフォトリソグラフィ用のポジレジスト用現像液として広く使用されている水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH:Tetramethyl ammonium hydroxide)水溶液、エチレンジアミン−ピロカテコール−ジアジン(EPD:Ethylenediamine Pyrocatechol Diazine)水溶液又は、ヒドラジン(Hydrazine)水溶液などがある。このウエットエッチング除去法を用いれば、図6に示す構造体の一団を、生産条件等をほぼ等しくして一括して処理するバッチ処理を行うことができるので、生産性を向上させることができる。
(2)ドライエッチング除去法
図6に示す構造体をドライエッチング装置のチャンバー内に載置し、真空状態にした後、チャンバー内に例えば、圧力390Paの二フッ化キセノン(XeF2)を60秒間導入することにより、式(3)に示す反応式に基づいてベース層25を構成するシリコン(Si)がエッチングされる。
2XeF2+Si→2Xe+SiF4 ・・・(3)
この場合のシリコン(Si)のエッチングレートは、二酸化シリコン(SiO2)のエッチングレートよりも非常に大きいので、二酸化シリコン(SiO2)からなる絶縁層26がシリコン(Si)からなる活性層27に対するエッチングのストッパーの役割を果たす。また、この場合のドライエッチングは、プラズマエッチングではないので、ガラス基板11や絶縁層26がダメージを受けにくい。なお、上記した二フッ化キセノン(XeF2)を用いたドライエッチングの他、四フッ化炭素(CF4)や六フッ化硫黄(SF6)を用いたプラズマエッチングがある。
次に、図7(1)に示す構造体について、ウエットエッチング技術を使用して、例えば、フッ化水素酸(HF)により、図7(2)に示すように、絶縁層26をすべて除去する。次に、活性層27の上面全面にフォトレジスト(図示略)を塗布した後、上記したフォトリソグラフィ技術を使用して、活性層27のうち、後に可動部基板21となる部分を残すために、フォトレジストパターン(図示略)を形成する。次に、図7(2)に示す構造体に図示せぬフォトレジストパターンが形成されたものをドライエッチング装置のチャンバー内に載置した後、例えば、エッチングガスとして六フッ化硫黄(SF6)を流量130sccmで6秒間、デポジション(堆積)ガスとして八フッ化シクロブタン(C48)を流量50sccmで7秒間交互にチャンバー内に導入することにより、活性層27のうち不要な部分を異方性エッチングで除去する。ここで、ドライエッチング技術を使用して異方性エッチングを行うのは、以下に示す理由による。まず、ウェットエッチング技術を使用した場合、エッチングが進むに従ってエッチング液が可動部基板21に形成された孔から下方の駆動電極部1側に侵入し、駆動電極12や絶縁膜13を除去してしまうが、ドライエッチング技術を使用した場合はそのような危険性がない。また、等方性エッチングを使用した場合には、活性層27が等方的にエッチングされ、サイドエッチングが発生する。特に、ヒンジ21bにサイドエッチングが発生した場合には、強度が弱くなり、耐久性が劣化してしまう。これに対し、異方性エッチングを使用した場合には、サイドエッチングが発生せず、エッチング寸法の制御に優れており、ヒンジ21bの側面も垂直に形成されるため、強度が弱くなることはない。
次に、上記異方性エッチング後の構造体について、図示せぬフォトレジストパターンを、例えば、酸素プラズマを使用して除去して、図7(3)に示すように、可動部基板21を得る。ここで、酸素プラズマを使用して図示せぬフォトレジストパターンを除去するのは、以下に示す理由による。すなわち、剥離液や硫酸その他の酸性の溶液を用いて図示せぬフォトレジストパターンを除去した場合、剥離液や酸性の溶液が可動部基板21に形成された孔から下方の駆動電極部1側に侵入し、駆動電極12や絶縁膜13を除去してしまうが、酸素プラズマを使用した場合はそのような危険性がないからである。
次に、可動部基板21の上面の略中央部に、CVD装置やPVD装置を使用して、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に、例えば、10〜20層程度積層することにより、図7(4)に示す高反射膜23を形成する。以上説明した製造工程により、図1に示す可動部2が製造される。
次に、光学ギャップ部3を製造するために、コーニング7740のパイレックス(登録商標)・ガラスからなるガラス基板34(図8(1)参照)の上面に、図8(2)に示すように、CVD装置やPVD装置を使用して、金(Au)やクロム(Cr)等の金属膜35を形成する。金属膜35として金(Au)を用いた場合、その膜厚は例えば、0.07μm、金属膜35としてクロム(Cr)を用いた場合、その膜厚は例えば、0.03μmとする。
次に、金属膜35の上面全面にフォトレジスト(図示略)を塗布し、上記したフォトリソグラフィ技術を使用して、ガラス基板34のうち、後にガラス基板31の凹部31a(図1参照)となる部分を形成するために、フォトレジストパターン(図示略)を形成する。次に、ウエットエッチング技術を使用して、上記した金属エッチング液により金属膜35のうち不要な部分を除去した後、図示せぬフォトレジストパターンを除去して、図8(3)に示すエッチングパターン36を得る。
次に、ウエットエッチング技術を使用して、例えば、フッ化水素酸(HF)によりガラス基板34のうち不要な部分を除去して図8(4)に示す凹部31aを形成した後、ウエットエッチング技術を使用して、上記した金属エッチング液によりエッチングパターン36を除去して、図8(5)に示すように、凹部31aが形成されたガラス基板31を得る。なお、ガラス基板31が図8(5)に示すように、断面略両持ち梁状となるのは、フッ化水素酸(HF)により等方的にエッチングされるためである。次に、ガラス基板31の凹部31aの上面及び略中央下面に、CVD装置やPVD装置を使用して、二酸化シリコン(SiO2)の薄膜と五酸化タンタル(Ta25)の薄膜とを交互に、例えば、10〜20層程度積層することにより、図8(6)に示す高反射膜32及び反射防止膜33を形成する。以上説明した製造工程により、図1に示す光学ギャップ部3が製造される。
次に、図7(4)に示す構造体と、図8(6)に示す光学ギャップ部3とを、略円盤状の高反射膜23が略円盤状の高反射膜32に対向するように接合する。この接合には、例えば、上記した陽極接合、接着剤による接合、表面活性化接合、低融点ガラスを用いた接合を用いる。この接合の際、内部を真空にしたり(真空封止)、内部を最適圧力として(減圧封止)も良い。以上説明した製造工程により、図1に示す波長可変光フィルタが製造される。
次に、上記構成の波長可変光フィルタの動作について、図1を参照して説明する。駆動電極12と可動体21aとの間には駆動電圧を印加する。この駆動電圧は、例えば、60Hzの交流正弦波電圧やパルス状の電圧であり、駆動電極12にはガラス基板11の外部に設けられた端子及び配線(ともに図示略)を介して印加する一方、可動体21aには支持部21c及びヒンジ21b(図2参照)を介して印加する。この駆動電圧による電位差のため、駆動電極12と可動体21aとの間に静電引力が発生し、可動体21aが駆動電極12側に変位する、すなわち、静電ギャップEG及び光学ギャップOGが変化する。このとき、ヒンジ21bが弾性を有しているため、可動体21aは弾性的に変位する。
この波長可変光フィルタに、複数(例えば、60〜100個)の赤外の波長を有する光が図1において駆動電極部1の略中央下方(図1の矢印参照)から入射し、ガラス基板11を透過する。この光は、反射防止膜22によりほとんど反射されず、かつ、シリコンからなる可動体21aを透過して、下方に高反射膜21が、上方に高反射膜32がそれぞれ形成された空間(反射空間)に進入する。上記反射空間に進入した光は、高反射膜23と高反射膜32との間で反射を繰り返し、最終的に高反射膜32及びガラス基板31を透過してこの波長可変光フィルタの上方から出射する。このとき、ガラス基板31の上面に反射防止膜33が形成されているため、光がガラス基板31と空気の界面でほとんど反射されずに出射する。
上記の高反射膜32(固定鏡)と高反射膜23(可動鏡)との間で光が反射を繰り返す過程において、高反射膜32と高反射膜23との間の距離(光学ギャップOG)に対応する干渉条件を満たさない波長の光は急激に減衰し、この干渉条件を満たした波長の光だけが残って最終的にこの波長可変光フィルタから出射する。これがファブリ・ペロー干渉計の原理であり、この干渉条件を満たした波長の光が透過することとなるため、駆動電圧を変更することにより、可動体21aが変位して光学ギャップOGが変更されると、透過する光の波長を選択することが可能となる。
このように、この実施の形態による波長可変光フィルタは、ガラス基板11を有する駆動電極部1と、シリコン(Si)からなる可動部2と、ガラス基板31を有する光学ギャップ部3とを接合して構成されているので、静電ギャップEGが高精度で形成される。特に、陽極接合を用いた場合には、極めて高精度で静電ギャップEGが形成される。したがって、可動体21aと駆動電極12との間に、ある駆動電圧を印加すれば、設計時にその駆動電圧に対して想定した静電引力を発生させることができ、設計通りに可動体21aを変位させることができる。この結果、各波長可変光フィルタごとに、各波長を有する光を取り出すための駆動電圧を調整して設定する必要がないため、使い勝手が良く、また光ファイバ中を伝送される異なる波長を有するすべての光を取り出すことができる。
また、この実施の形態による波長可変光フィルタでは、犠牲層を形成することなく、静電ギャップEGが形成されているとともに、駆動電極12上に絶縁膜13が形成されている。したがって、たとえ静電ギャップEGの長さを短く形成したとしても、上記した第1及び第2の従来例とは異なり、製造時及び使用時のいずれの場合にも、スティッキングを防止することができる。この結果、歩留まり及び耐久性を向上させることができる。さらに、この実施の形態による波長可変光フィルタでは、製造過程で犠牲層が形成されないため、その犠牲層を除去するためのリリースホールを可動部基板21等に形成する必要がなく、その分設計通りの面積を有する可動体21aが得られる。したがって、上記した第1及び第2の従来例と比べて、低い駆動電圧で駆動することができ、その分消費電力を削減することができる。
また、この実施の形態による波長可変光フィルタでは、ガラス基板34に高精度のガラスエッチングを施すことにより凹部31aを形成するとともに、光学ギャップ部3と可動部2とを接合、特に、陽極接合しているので、光学ギャップOGも高精度に形成することができる。このため、波長可変光フィルタを安定的に駆動することができる。さらに、この実施の形態による波長可変光フィルタでは、透明なガラス基板31が封止キャップをも兼ねているので、波長可変光フィルタの動作をモニタすることができる。
また、この実施の形態による波長可変光フィルタでは、SOI基板24から可動部2を形成しているので、高精度な膜厚を有する可動体21aを形成することができる。また、SOI基板24として、一般に市販されているものを用いた場合には、既にその製造メーカによって活性層27の表面が鏡面に仕上げられているので、それを利用して高精度な反射防止膜22及び高反射膜23を形成することができる。
以上、この実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述の実施の形態においては、可動部2を製造するのにSOI基板24を用いる例を示したが、これに限定されず、SOS(Silicon on Sapphire)基板を用いてもよく、またその上面に二酸化シリコン(SiO2)膜が形成されたシリコン基板と、他のシリコン基板とを上面同士を重ねて張り合わせたものを用いても良い。
また、上述の実施の形態においては、駆動電極部1及び光学ギャップ部3の両方をガラス基板で構成する例を示したが、これに限定されず、駆動電極部1及び光学ギャップ部3は、赤外等の所望の透過波長帯域の光を透過する材料、例えば、シリコン、サファイヤ、ゲルマニウムなどでも良い。
また、上述の実施の形態においては、ヒンジ21bは4個である例を示したが、これに限定されず、ヒンジの数は、3個、5個、6個以上でも良い。この場合、隣接するヒンジは、可動体21aの周辺部に等距離となる位置に形成する。また、上述の実施の形態においては、駆動電極部1と図5(2)に示す構造体を接合した後に可動部2を形成し、その後図7(4)に示す構造体と光学ギャップ部3とを接合する例を示したが、これに限定されない。例えば、まず、光学ギャップ部3と活性層27に高反射膜23が形成されたSOI基板24とを接合した後に可動部2を形成し、その後これらと駆動電極部1とを接合しても良い。このように、この実施の形態による波長可変光フィルタは、製造工程に自由度がある。
また、上述の実施の形態においては、駆動電極12上に絶縁膜13を形成する例を示したが、これに限定されず、可動体21aの下面であって、少なくとも駆動電極12に対向した領域に絶縁膜を形成しても良い。この絶縁膜の形成方法としては、例えば、シリコンを酸化性雰囲気中で加熱する熱酸化や、TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)−CVD装置を使用して、それぞれ二酸化シリコン(SiO2)膜を形成する。また、可動体21aの略中央下面に形成される反射防止膜22を構成する二酸化シリコン(SiO2)膜も五酸化タンタル(Ta25)膜もともに絶縁体である。そこで、反射防止膜22を可動体21aの下面全面に形成して、上記した絶縁膜として兼用しても良い。この場合、可動体21aの下面の周辺部については、反射防止膜22として機能するだけの層数を形成する必要はなく、絶縁膜として機能するだけの層数形成すれば良い。さらに、上記絶縁膜13と、可動体21aの下面に形成する絶縁膜との両方を形成しても良い。このように、反射防止膜22を絶縁膜として兼用すれば、少ない製造工程で上述の実施の形態と同様の効果を得ることができ、安価に波長可変光フィルタを構成することができる。また、上述の実施の形態においては、光学ギャップ部3の下面全面に高反射膜32を形成する例を示したが、これに限定されず、高反射膜32は、光学ギャップ部3の下面のうち、高反射膜23に対向した領域だけに形成しても良い。
本発明の実施の形態を示す波長可変光フィルタの断面図。 同波長可変光フィルタを構成する可動部基板の上面図。 同波長可変光フィルタの製造工程を示す図。 同波長可変光フィルタの製造工程を示す図。 同波長可変光フィルタの製造工程を示す図。 同波長可変光フィルタの製造工程を示す図。 同波長可変光フィルタの製造工程を示す図。 同波長可変光フィルタの製造工程を示す図。
符号の説明
1 駆動電極部、2 可動部、3 光学ギャップ部、11,14,31,34 ガラス基板、11a,31a 凹部、12 駆動電極、13 絶縁膜、15,17,35 金属膜、16,36 エッチングパターン、21 可動部基板、21a 可動体、21b ヒンジ、21c 支持部、22,33 反射防止膜、23,32 高反射膜、24 SOI基板、25 ベース層、26 絶縁層、27 活性層、EG 静電ギャップ、OG 光学ギャップ。

Claims (12)

  1. 一方の面に可動鏡が形成され、自在に上下動する可動体を支持する可動部と、
    前記可動体と所定の静電ギャップを隔てて対向した駆動電極が形成された駆動電極部と、
    前記可動鏡と所定の光学ギャップを隔てて対向した固定鏡が形成された光学ギャップ部と
    が互いに接合されていることを特徴とする波長可変光フィルタ。
  2. 前記駆動電極の前記可動体に対向した領域と、前記可動体の前記駆動電極に対向した領域とのいずれか一方又は両方に絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の波長可変光フィルタ。
  3. 前記可動体の他方の面に形成される反射防止膜が前記絶縁膜を兼ねることを特徴とする請求項2記載の波長可変光フィルタ。
  4. 前記可動部はシリコンからなり、前記駆動電極部又は前記光学ギャップ部のいずれか一方又は両方はアルカリ金属を含有したガラスからなり、前記可動部と前記駆動電極部又は、前記可動部と前記光学ギャップ部のいずれか一方又は両方は、陽極接合により接合されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の波長可変光フィルタ。
  5. 第1の基板に第1の凹部を形成した後、前記第1の凹部に駆動電極を形成して駆動電極部とする第1の工程と、
    第2の基板に第2の凹部を形成した後、前記第2の凹部に固定鏡を形成して光学ギャップ部とする第2の工程と、
    導電性を有する活性層、絶縁層及びベース層が順次積層された第3の基板と前記駆動電極部とを、前記駆動電極と前記活性層とを対向させて接合した後、前記ベース層及び前記絶縁層を順次除去し、前記活性層に可動体を形成した後、前記可動体に可動鏡を形成する第3の工程と、
    前記第3の工程で製造された構造体と前記光学ギャップ部とを、前記可動鏡と前記固定鏡とを対向させて接合する第4の工程と
    を有することを特徴とする波長可変光フィルタの製造方法。
  6. 第1の基板に第1の凹部を形成した後、前記第1の凹部に駆動電極を形成して駆動電極部とする第1の工程と、
    第2の基板に第2の凹部を形成した後、前記第2の凹部に固定鏡を形成して光学ギャップ部とする第2の工程と、
    導電性を有し可動鏡が形成された活性層、絶縁層及びベース層が順次積層された第3の基板と前記光学ギャップ部とを、前記可動鏡と前記固定鏡とを対向させて接合した後、前記ベース層及び前記絶縁層を順次除去し、前記活性層に可動体を形成する第3の工程と、
    前記第3の工程で製造された構造体と前記駆動電極部とを、前記可動体と前記駆動電極とを対向させて接合する第4の工程と
    を有することを特徴とする波長可変光フィルタの製造方法。
  7. 前記第1の工程では、前記駆動電極の、後に前記可動体に対向する領域に絶縁膜を形成することを特徴とする請求項5又は6記載の波長可変光フィルタの製造方法。
  8. 前記第3の工程では、前記活性層の、後に前記可動体として前記駆動電極に対向する領域に絶縁膜を形成した後、前記駆動電極と前記活性層とを対向させて接合することを特徴とする請求項5又は7記載の波長可変光フィルタの製造方法。
  9. 前記第3の工程では、前記活性層の、後に前記可動体となる領域に反射防止膜とともに前記絶縁膜を形成することを特徴とする請求項8記載の波長可変光フィルタの製造方法。
  10. 前記第3の工程では、前記可動体を形成する前に、後に前記可動体となる領域であって、前記駆動電極に対向することになる領域に絶縁膜を形成することを特徴とする請求項6又は7記載の波長可変光フィルタの製造方法。
  11. 前記第3の工程では、前記可動体を形成する前に、後に前記可動体となる領域に反射防止膜とともに前記絶縁膜を形成することを特徴とする請求項10記載の波長可変光フィルタの製造方法。
  12. 前記活性層はシリコンからなり、前記第1の基板又は前記第2の基板のいずれか一方又は両方はアルカリ金属を含有したガラスからなり、前記第3の工程又は前記第4の工程のいずれか一方又は両方では、前記接合を陽極接合により行うことを特徴とする請求項5乃至11のいずれか1に記載の波長可変光フィルタの製造方法。
JP2003291165A 2003-08-11 2003-08-11 波長可変光フィルタ及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3786106B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291165A JP3786106B2 (ja) 2003-08-11 2003-08-11 波長可変光フィルタ及びその製造方法
CNB2004100563455A CN1289926C (zh) 2003-08-11 2004-08-06 波长可变滤光器及其制造方法
TW093123941A TWI248525B (en) 2003-08-11 2004-08-10 Wavelength-tunable filter and method of manufacturing the same
US10/915,122 US20050068627A1 (en) 2003-08-11 2004-08-10 Tunable optical filter and method of manufacturing same
KR1020040062669A KR100659812B1 (ko) 2003-08-11 2004-08-10 파장 가변 광 필터 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291165A JP3786106B2 (ja) 2003-08-11 2003-08-11 波長可変光フィルタ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005062384A true JP2005062384A (ja) 2005-03-10
JP3786106B2 JP3786106B2 (ja) 2006-06-14

Family

ID=34368932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003291165A Expired - Fee Related JP3786106B2 (ja) 2003-08-11 2003-08-11 波長可変光フィルタ及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050068627A1 (ja)
JP (1) JP3786106B2 (ja)
KR (1) KR100659812B1 (ja)
CN (1) CN1289926C (ja)
TW (1) TWI248525B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014153386A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Seiko Epson Corp 光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器
US9372293B2 (en) 2012-08-30 2016-06-21 Seiko Espon Corporation Variable wavelength interference filter, optical module, electronic apparatus, and method of manufacturing variable wavelength interference filter
US9658446B2 (en) 2013-03-18 2017-05-23 Seiko Epson Corporation Sealing structure, interference filter, optical module, and electronic apparatus

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3770326B2 (ja) * 2003-10-01 2006-04-26 セイコーエプソン株式会社 分析装置
US7630119B2 (en) * 2004-09-27 2009-12-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing slippage between structures in an interferometric modulator
US7583429B2 (en) 2004-09-27 2009-09-01 Idc, Llc Ornamental display device
US7944599B2 (en) * 2004-09-27 2011-05-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
US7936497B2 (en) 2004-09-27 2011-05-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS device having deformable membrane characterized by mechanical persistence
US7420725B2 (en) 2004-09-27 2008-09-02 Idc, Llc Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same
US7302157B2 (en) * 2004-09-27 2007-11-27 Idc, Llc System and method for multi-level brightness in interferometric modulation
US7564612B2 (en) * 2004-09-27 2009-07-21 Idc, Llc Photonic MEMS and structures
US8008736B2 (en) 2004-09-27 2011-08-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Analog interferometric modulator device
US7372613B2 (en) 2004-09-27 2008-05-13 Idc, Llc Method and device for multistate interferometric light modulation
US7130104B2 (en) * 2004-09-27 2006-10-31 Idc, Llc Methods and devices for inhibiting tilting of a mirror in an interferometric modulator
US7527995B2 (en) * 2004-09-27 2009-05-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of making prestructure for MEMS systems
US7304784B2 (en) * 2004-09-27 2007-12-04 Idc, Llc Reflective display device having viewable display on both sides
US7289259B2 (en) * 2004-09-27 2007-10-30 Idc, Llc Conductive bus structure for interferometric modulator array
US7884989B2 (en) * 2005-05-27 2011-02-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. White interferometric modulators and methods for forming the same
US7253083B2 (en) * 2005-06-17 2007-08-07 Northrop Grumman Corporation Method of thinning a semiconductor structure
US7916980B2 (en) 2006-01-13 2011-03-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interconnect structure for MEMS device
US7550810B2 (en) * 2006-02-23 2009-06-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS device having a layer movable at asymmetric rates
US20070242358A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-18 Xerox Corporation Fabry-perot tunable filter
US7628493B2 (en) * 2006-04-18 2009-12-08 Xerox Corporation Projector based on tunable individually-addressable Fabry-Perot filters
US7649671B2 (en) * 2006-06-01 2010-01-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Analog interferometric modulator device with electrostatic actuation and release
US7835061B2 (en) 2006-06-28 2010-11-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Support structures for free-standing electromechanical devices
US7527998B2 (en) * 2006-06-30 2009-05-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of manufacturing MEMS devices providing air gap control
US8115987B2 (en) * 2007-02-01 2012-02-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Modulating the intensity of light from an interferometric reflector
KR20090125087A (ko) * 2007-02-20 2009-12-03 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. 마이크로전자기계 시스템〔mems〕의 에칭장치 및 에칭 방법
US7742220B2 (en) * 2007-03-28 2010-06-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device and method utilizing conducting layers separated by stops
US7643202B2 (en) * 2007-05-09 2010-01-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror
US7715085B2 (en) * 2007-05-09 2010-05-11 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror
US7719752B2 (en) * 2007-05-11 2010-05-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS structures, methods of fabricating MEMS components on separate substrates and assembly of same
US7782517B2 (en) * 2007-06-21 2010-08-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Infrared and dual mode displays
US7630121B2 (en) * 2007-07-02 2009-12-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
WO2009018287A1 (en) 2007-07-31 2009-02-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices for enhancing colour shift of interferometric modulators
US8174698B2 (en) * 2007-08-10 2012-05-08 Corporation de l'Ecole Polytechnique de Montréal MEMS tunable silicon fabry-perot cavity and applications thereof
US7773286B2 (en) * 2007-09-14 2010-08-10 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Periodic dimple array
CN101802985A (zh) * 2007-09-14 2010-08-11 高通Mems科技公司 用于微机电系统生产的蚀刻工艺
US7847999B2 (en) 2007-09-14 2010-12-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator display devices
US20090078316A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 Qualcomm Incorporated Interferometric photovoltaic cell
EP2212926A2 (en) * 2007-10-19 2010-08-04 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Display with integrated photovoltaics
US8058549B2 (en) * 2007-10-19 2011-11-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks
US8054527B2 (en) * 2007-10-23 2011-11-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Adjustably transmissive MEMS-based devices
US20090293955A1 (en) * 2007-11-07 2009-12-03 Qualcomm Incorporated Photovoltaics with interferometric masks
US8941631B2 (en) * 2007-11-16 2015-01-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Simultaneous light collection and illumination on an active display
US7715079B2 (en) * 2007-12-07 2010-05-11 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS devices requiring no mechanical support
JP2011508430A (ja) * 2007-12-21 2011-03-10 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 多接合光起電力セル
US8164821B2 (en) * 2008-02-22 2012-04-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device with thermal expansion balancing layer or stiffening layer
US7944604B2 (en) * 2008-03-07 2011-05-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator in transmission mode
US7612933B2 (en) * 2008-03-27 2009-11-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device with spacing layer
US7898723B2 (en) * 2008-04-02 2011-03-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical systems display element with photovoltaic structure
US7969638B2 (en) * 2008-04-10 2011-06-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Device having thin black mask and method of fabricating the same
US7768690B2 (en) * 2008-06-25 2010-08-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Backlight displays
US8023167B2 (en) * 2008-06-25 2011-09-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Backlight displays
US7746539B2 (en) * 2008-06-25 2010-06-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method for packing a display device and the device obtained thereof
US7859740B2 (en) * 2008-07-11 2010-12-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Stiction mitigation with integrated mech micro-cantilevers through vertical stress gradient control
US7855826B2 (en) * 2008-08-12 2010-12-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus to reduce or eliminate stiction and image retention in interferometric modulator devices
US8358266B2 (en) * 2008-09-02 2013-01-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light turning device with prismatic light turning features
US20100096011A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. High efficiency interferometric color filters for photovoltaic modules
US8270056B2 (en) * 2009-03-23 2012-09-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device with openings between sub-pixels and method of making same
US20100302218A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
FI124072B (fi) * 2009-05-29 2014-03-14 Valtion Teknillinen Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi
US8270062B2 (en) * 2009-09-17 2012-09-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device with at least one movable stop element
US8488228B2 (en) * 2009-09-28 2013-07-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric display with interferometric reflector
CN101666907B (zh) * 2009-09-29 2011-06-01 吉林大学 静电驱动的光波导和f-p腔可调谐光滤波器及制备方法
CN102834761A (zh) 2010-04-09 2012-12-19 高通Mems科技公司 机电装置的机械层及其形成方法
CN103109315A (zh) 2010-08-17 2013-05-15 高通Mems科技公司 对干涉式显示装置中的电荷中性电极的激活和校准
US9057872B2 (en) 2010-08-31 2015-06-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dielectric enhanced mirror for IMOD display
JP5641220B2 (ja) * 2010-11-12 2014-12-17 セイコーエプソン株式会社 波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び光分析装置
JP2012173314A (ja) 2011-02-17 2012-09-10 Seiko Epson Corp 波長可変干渉フィルター、光モジュール、および電子機器
US9134527B2 (en) 2011-04-04 2015-09-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Pixel via and methods of forming the same
US8963159B2 (en) 2011-04-04 2015-02-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Pixel via and methods of forming the same
US8659816B2 (en) 2011-04-25 2014-02-25 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Mechanical layer and methods of making the same
US8736939B2 (en) 2011-11-04 2014-05-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Matching layer thin-films for an electromechanical systems reflective display device
DE102016116499B4 (de) * 2016-09-02 2022-06-15 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bilden von Halbleiterbauelementen und Halbleiterbauelemente
WO2019147495A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Applied Materials, Inc. Wetting layers for optical device enhancement
DE102018205778A1 (de) 2018-04-17 2019-10-17 Robert Bosch Gmbh Interferometer und Verfahren zum Herstellen eines Interferometers
JP7181784B2 (ja) * 2018-12-18 2022-12-01 浜松ホトニクス株式会社 モニタ装置、光学フィルタシステム、モニタ方法、電流発生装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231532A (en) * 1992-02-05 1993-07-27 Texas Instruments Incorporated Switchable resonant filter for optical radiation
FI94804C (fi) 1994-02-17 1995-10-25 Vaisala Oy Sähköisesti säädettävä pintamikromekaaninen Fabry-Perot-interferometri käytettäväksi optisessa materiaalianalyysissä
WO1999052006A2 (en) 1998-04-08 1999-10-14 Etalon, Inc. Interferometric modulation of radiation
US6341039B1 (en) * 2000-03-03 2002-01-22 Axsun Technologies, Inc. Flexible membrane for tunable fabry-perot filter
US6947195B2 (en) * 2001-01-18 2005-09-20 Ricoh Company, Ltd. Optical modulator, optical modulator manufacturing method, light information processing apparatus including optical modulator, image formation apparatus including optical modulator, and image projection and display apparatus including optical modulator
US6594059B2 (en) * 2001-07-16 2003-07-15 Axsun Technologies, Inc. Tilt mirror fabry-perot filter system, fabrication process therefor, and method of operation thereof
US7015457B2 (en) * 2002-03-18 2006-03-21 Honeywell International Inc. Spectrally tunable detector
JP3801099B2 (ja) * 2002-06-04 2006-07-26 株式会社デンソー チューナブルフィルタ、その製造方法、及びそれを使用した光スイッチング装置
US6822779B2 (en) * 2002-11-13 2004-11-23 Np Photonics Inc. Method of finding drive values for an actuation mechanism

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9372293B2 (en) 2012-08-30 2016-06-21 Seiko Espon Corporation Variable wavelength interference filter, optical module, electronic apparatus, and method of manufacturing variable wavelength interference filter
JP2014153386A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Seiko Epson Corp 光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器
US9658446B2 (en) 2013-03-18 2017-05-23 Seiko Epson Corporation Sealing structure, interference filter, optical module, and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TW200530634A (en) 2005-09-16
TWI248525B (en) 2006-02-01
KR20050016217A (ko) 2005-02-21
KR100659812B1 (ko) 2006-12-19
CN1580837A (zh) 2005-02-16
US20050068627A1 (en) 2005-03-31
CN1289926C (zh) 2006-12-13
JP3786106B2 (ja) 2006-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3786106B2 (ja) 波長可変光フィルタ及びその製造方法
JP4603489B2 (ja) 波長可変フィルタ
US7301703B2 (en) Tunable filter and method of manufacturing the same, and sensing device
CN100380166C (zh) 光调制器及光调制器的制造方法
TWI276847B (en) Wavelength-variable filter and method of manufacturing the same
JP2007219483A (ja) 光学デバイス、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザ
JP4548245B2 (ja) 波長可変フィルタ
JP2005309174A (ja) 波長可変フィルタ及びその製造方法
JP2007086517A (ja) 波長可変フィルタ
JP2006208791A (ja) 波長可変フィルタおよび波長可変フィルタの製造方法
JP2005309099A (ja) 波長可変フィルタ及びその製造方法
JP5316483B2 (ja) 光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザ
JP2005305614A (ja) 微小構造体の製造方法、微小構造体、波長可変光フィルタ及びマイクロミラー
US7348535B2 (en) Metal line structure of optical scanner and method of fabricating the same
JP2005055790A (ja) 波長可変光フィルタ及びその製造方法
JP2005062386A (ja) 波長可変光フィルタ及びその製造方法
JP4479351B2 (ja) 波長可変フィルタおよび波長可変フィルタの製造方法
JP2005024825A (ja) 干渉フィルタ、波長可変干渉フィルタ及びそれらの製造方法
JP2005062380A (ja) 波長可変光フィルタ及びその製造方法
KR100672249B1 (ko) 실리콘 마이크로 미러의 제작 방법
JP2010237693A (ja) 波長可変フィルタ
JP2005024826A (ja) 干渉フィルタ、波長可変干渉フィルタ及びそれらの製造方法
JP2015092257A (ja) 波長可変フィルタ
JP2010237694A (ja) 波長可変フィルタ
JP2012022328A (ja) 波長可変フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050913

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20050913

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20051121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060313

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140331

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees