JP2005309099A - Tunable filter and method of manufacturing the same - Google Patents

Tunable filter and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2005309099A
JP2005309099A JP2004126012A JP2004126012A JP2005309099A JP 2005309099 A JP2005309099 A JP 2005309099A JP 2004126012 A JP2004126012 A JP 2004126012A JP 2004126012 A JP2004126012 A JP 2004126012A JP 2005309099 A JP2005309099 A JP 2005309099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable
fixed
portion
substrate
tunable filter
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.)
Withdrawn
Application number
JP2004126012A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Kamisuke
Akihiro Murata
Ryosuke Nakamura
Mitsuhiro Yoda
亮介 中村
昭浩 村田
真一 紙透
光宏 與田
Original Assignee
Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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, セイコーエプソン株式会社 filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2004126012A priority Critical patent/JP2005309099A/en
Publication of JP2005309099A publication Critical patent/JP2005309099A/en
Application status is Withdrawn legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tunable filter which is operated at a lower voltage, and also to provide a method of manufacturing the tunable filter. <P>SOLUTION: The tunable filter comprises: a movable part 2 in which a movable body 21a, which has a movable reflection face, passes light having a predetermined wavelength and reflects light having a wavelength other than the predetermined wavelength by being displaced in the direction perpendicular to the movable reflection face, a connecting part 21b and a supporting part 21c which movably support the movable body 21a, and a movable comb-shaped electrode 21d which generates electrostatic force which moves the movable body 21a and moves together with the movable body 21a, are integrally formed; a fixed electrode part 1 which is provided having a first gap with the movable comb-shaped electrode 21d and formed a fixed comb-shaped electrode 12 which generates electrostatic force between the movable comb-shaped electrode 21d; and a fixed comb-shaped side substrate part 3 which has a fixed reflection face which is provided opposite to the movable reflection face with an optical gap OG and further reflects the light reflected on the movable reflection face. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、波長分割多重化(WDM:Wavelength Division Multiplexing)光通信網等において、光ファイバ中を伝送する、異なる波長を有する複数の光(ここでいう光は可視光だけに限らない。以下同じ)の中から所望の波長を有する光を取り出すために、光を選択的に透過させる波長可変フィルタ及びその製造方法に関するものである。 The present invention, wavelength division multiplexing.: In (WDM Wavelength Division Multiplexing) optical communication network or the like, and transmits through the optical fiber, the light means a plurality of light (here having different wavelengths is not limited to just the visible light or less the same in order to extract light with a desired wavelength from within), it relates to a wavelength tunable filter and a manufacturing method thereof selectively transmits light.

従来の波長可変フィルタは、ファブリ・ペロー干渉計の原理を利用したものである。 Conventional tunable filter is obtained by using the principle of a Fabry-Perot interferometer. 基板上の固定反射面と所定の間隔で平行に可動体の可動反射面を対向配置する(以下、固定反射面と可動反射面との間隔を光学ギャップという)。 The movable reflective surface parallel to the movable member in fixed reflection surface and the predetermined interval on a substrate disposed oppositely (hereinafter, the distance between the fixed reflection surface and the movable reflection surface of the optical gap). 可動体は弾性(可撓性)を有する部材で吊されている。 Movable body is suspended by a member having elasticity (flexibility). 可動反射面に設けられた可動電極と固定反射面に設けられた固定電極(以下、固定電極と可動電極との間隔を静電ギャップという)との間に電圧を印加することで、可動体が変位(駆動)し、可動反射面が固定反射面に対して相対的に変位する。 Fixed electrodes (hereinafter, the distance between the fixed electrode and the movable electrode of the electrostatic gap) provided on the fixed reflection surface and the movable electrode provided on the movable reflecting surface by applying a voltage between the, movable body displacement (drive), and a movable reflective surface is displaced relative to the fixed reflection surface. 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、固定反射面と可動反射面との間に予め所定の形状及び大きさの犠牲層を設けた後、エッチングにより、犠牲層のすべて、あるいは一部を除去することによって形成している(例えば、特許文献1参照)。 This electrostatic gap, using a micromachining technology, after previously provided a predetermined shape and size sacrificial layer between the fixed reflection surface and the movable reflection surface, by etching, all of the sacrificial layer or single, parts are formed by removing (for example, see Patent Document 1).

また、従来の波長可変フィルタには、SOI(Silicon on Insulator)基板(ウェハ)の二酸化シリコン(SiO 2 )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)。 Further, in the conventional wavelength tunable filter, SOI with a silicon dioxide (SiO 2) layer (Silicon on Insulator) substrate (wafer) as a sacrificial layer, some of which are forming the electrostatic gap (e.g., see Patent Document 2).
特開2002−174721公報([請求項9],[0005],[0018],[0037],[0049]〜[0056]、図6) JP 2002-174721 publication ([Claim 9], [0005], [0018], [0037], [0049] to [0056], FIG. 6) 米国特許6341039号明細書(第6欄〜第7欄、図4A〜図4I) U.S. Patent 6341039 Pat (column 6 - column 7, FIG 4A~ Figure 4I)

波長可変フィルタでは可動反射面に設けられた可動電極と固定反射面に設けられた固定電極とにより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電極と固定電極との間に静電引力を発生させ、可動反射面を固定反射面に対して変化させ、異なる波長の光を異なるタイミングで取り出している(波長可変フィルタに限らず、平行板を利用した方法は一般的に平行平板式と呼ばれる)。 Electrostatic between the movable electrode and the fixed electrode by the wavelength tunable filter for applying a driving voltage to the parallel plate capacitor formed by the fixed electrode provided on the fixed reflection surface and the movable electrode provided on the movable reflective surface attraction is generated, by changing the movable reflecting surface with respect to the fixed reflective surface, different not only the light of wavelength in which (wavelength tunable filter is taken out at different times, the method using a parallel plate generally parallel plate formula is called).

ここで、このような可動電極と固定電極との関係において、可動電極側を元の位置に戻そうとする弾性部材の復元力よりも静電力の方が大きくなると、可動電極が急速に固定電極に引き寄せられるプルイン(pull-in )という現象が発生する。 Here, in relation to such movable electrode and the fixed electrode, the direction of the electrostatic force than the restoring force of the elastic member for returning the movable electrode side to the original position becomes greater, the movable electrode rapidly fixed electrode phenomenon occurs that the pull (pull-in) to be attracted to. 上述した方法で可動反射面(可動電極)を変位させる場合、非変位時の静電ギャップの距離に対し、その約1/3以上変位する(固定電極と可動電極との間の距離が非変位時の約2/3以下になる)とプルインが発生する。 To displace the movable reflection surface (the movable electrode) in the manner described above, with respect to the distance of the electrostatic gap in the non-displacement, distance undisplaced between its about 1/3 or more displaced (fixed electrode and the movable electrode when is about 2/3 less) and pull occurs.

波長可変フィルタは、ある波長の光を信号(データ)が含まれているタイミングで出力させることが重要なことが多く、そのためには可動反射面(可動電極)変位のタイミングが重要となる。 Wavelength tunable filter, it is important to be output at the timing that contains a light of a certain wavelength signals (data) number, that timing of the movable reflective surface (movable electrode) displaced in order is important. 可動反射面の変位を安定させるにはプルインが発生する前の段階で変位を行わせるようにする。 To stabilize the displacement of the movable reflective surface so as to perform displacements at the stage before pull occurs. ただ、プルインが発生する前の安定した部分で必要な変位を行うには、変位する距離の約3倍の距離を静電ギャップとして必要とする。 However, to do the necessary displacements in a stable part of the prior pull occurs, requiring approximately three times the distance of the distance to be displaced as an electrostatic gap. このような場合、静電力は距離の2乗に反比例するから、電極間の距離(静電ギャップ)が長くなる程、印加電圧を高くしなければならず、電力消費が大きくなる。 In this case, since the electrostatic force is inversely proportional to the square of the distance, as the distance between the electrodes (electrostatic gap) increases, the applied voltage must be increased, power consumption increases.

本発明は、上記のような課題を解決するため、より低電圧で駆動を行う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ことを目的とする。 The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to provide a tunable optical filter and a manufacturing method thereof can be driven at a lower voltage.

本発明に係る波長可変フィルタは、可動反射面を有し、可動反射面と垂直な方向に変位することで、所定の波長の光を透過させ、所定の波長の光以外の波長の光を反射させる可動体、可動体を変位可能にした上で支持する支持体及び可動体を変位させる静電力を発生させ、可動体と共に変位する可動櫛歯電極が一体形成された可動部と、可動櫛歯電極と第1のギャップを有して設けられ、可動櫛歯電極との間で静電力を発生させる固定櫛歯電極が形成された固定電極部と、可動反射面と第2のギャップを有して対向して設けられ、可動反射面により反射された光をさらに反射する固定反射面を有する固定反射部とを備えている。 Wavelength tunable filter according to the present invention has a movable reflecting surface, by displacing the movable reflecting surface and a direction perpendicular transmits light of a predetermined wavelength, it reflects light with a wavelength other than the light of the predetermined wavelength movable member to generates an electrostatic force for displacing the support and the movable member is supported on the movable member and the displaceable, a movable portion movable comb electrode are integrally formed, which is displaced together with the movable member, the movable comb provided a electrode and the first gap has a fixed electrode portion fixed comb electrode for generating an electrostatic force is formed and the gap of the movable reflection surface and the second between the movable comb electrodes facing provided Te, and a fixed reflecting portion having a fixed reflection surface for further reflecting the light reflected by the movable reflecting surface. 本発明においては、可動部側に可動櫛歯電極、固定電極部側に固定櫛歯電極を設けて櫛歯構造で静電力を発生させるようにしたので、電極間の距離に対して、プルイン発生までの距離の割合を平行平板式の場合よりも大きくすることができる。 In the present invention, the movable comb electrode on the movable portion side, since so as to generate an electrostatic force in the comb-tooth structure provided fixed comb electrode to the fixed electrode side, with respect to the distance between the electrodes, the pull-generated the ratio of the distance to it can be larger than the case of the parallel plate type. したがって、平行平板式に比べて電極間の距離を短くすることができるので、同じ静電力を得る場合、平行平板式に比べて駆動電圧を低くすることができ、省電力化を図ることができる波長可変フィルタを得ることができる(電圧を同じにした場合は静電力を大きくすることができる)。 Therefore, it is possible to shorten the distance between the electrodes compared to the parallel plate type, the case of obtaining the same electrostatic force, it is possible to lower the driving voltage as compared with the parallel plate type, it is possible to achieve power saving it is possible to obtain a wavelength tunable filter (If the voltage to the same it is possible to increase the electrostatic force).

また、本発明に係る波長可変フィルタの可動部は、活性層、絶縁層及びベース層が順次積層されたSOI基板の活性層を加工して形成され、固定電極部はSOI基板のベース層を加工して形成されている。 The movable portion of the wavelength tunable filter according to the present invention, the active layer, the insulating layer and the base layer is formed by processing the active layer of the SOI substrate which are sequentially stacked, the fixed electrode portion processing a base layer of a SOI substrate It is formed to be. したがって、固定電極部と可動部とを一体形成することができる。 Therefore, it is possible to integrally form the fixed electrode portion and the movable portion. また、活性層は鏡面性を有しているので、光学特性のよい可動部を形成することができる。 Further, the active layer because it has a mirror surface property, it is possible to form a good moving part of the optical properties.

また、本発明に係る波長可変フィルタにおいて、固定反射部を構成する基板が、固定電極部と接合している。 Further, in the wavelength tunable filter according to the present invention, the substrate constituting the fixed reflecting portion is in contact with the fixed electrode portion. したがって、可動反射面と固定反射面とが光を反射するための空間を固定電極部をスペーサとして形成することができ、工程の簡素化、自由度を高めることができる。 Therefore, it is possible that the movable reflecting surface and a fixed reflection surface forming a space for reflecting light to the fixed electrode portion as a spacer, simplification of the process, it is possible to increase the degree of freedom.

また、本発明に係る波長可変フィルタにおいて、固定反射部を構成する基板は、内壁底面部分を固定反射面とする凹部を有し、可動部と接合している。 Further, in the wavelength tunable filter according to the present invention, the substrate constituting the fixed reflecting portion has a recess for the inner wall bottom part and a fixed reflecting surface, is bonded to the movable portion. したがって、可動反射面と固定反射面とが光を反射するための空間を凹部の側壁部分により形成することができる。 Therefore, a space for and a movable reflection surface and the fixed reflection surface for reflecting light may be formed by the side wall portion of the recess. そのため、凹部の側壁部分の高さ(厚さ)を精度よく調整すれば、光学特性のよい光波長フィルタを得ることができる。 Therefore, by adjusting the height of the side wall of the recess (thickness) accuracy, it can be obtained a good optical wavelength filter optical characteristics. 基板をガラス基板にすれば、加工での条件、工程管理を厳しくできるので、より高精度に凹部を形成することができる。 If the substrate to a glass substrate, conditions in the process, since the process control can be severe, it is possible to form the concave portion with higher accuracy.

また、本発明に係る波長可変フィルタにおいて、固定反射部を構成する基板は、固定電極部又は可動部と陽極接合可能なガラス基板である。 Further, in the wavelength tunable filter according to the present invention, the substrate constituting the fixed reflecting portion is a fixed electrode portion or the movable portion and the anode bondable glass substrate. 陽極接合を行うようにすれば、精度がよく、後に分離せず、強固な接合を行うことができる。 If so anodic bonding, precision good, not separated after, it is possible to perform strong bonding.

また、本発明に係る波長可変フィルタにおいて、固定反射部を構成する基板は、固定電極部又は可動部と表面活性化接合可能な基板である。 Further, in the wavelength tunable filter according to the present invention, the substrate constituting the fixed reflecting portion is a fixed electrode portion or the movable portion and the surface activated bondable substrate. 表面活性化接合を行うようにすれば、精度がよく、後に分離せず、強固な接合を行うことができる。 If to perform surface activation bonding, the accuracy is good, not separated after, it is possible to perform strong bonding.

また、本発明に係る波長可変フィルタは、応力に基づいて抵抗率が変化するピエゾ抵抗素子が、支持体の可動体との連結部に設けられている。 The wavelength tunable filter according to the present invention, the piezoresistive element resistivity changes based on stress, are provided on the connecting portion of the movable member of the support.
したがって、抵抗率を測定することにより、可動反射面と固定反射面とを平行に保ったまま変位させるように可動体の変位をフィードバック制御することができるので、光学特性のよい波長可変フィルタを得ることができる。 Thus, by measuring the resistivity, since the displacement of the movable member so as to displace while keeping parallel to the movable reflection surface and the fixed reflection surface can be feedback-controlled to obtain a good wavelength tunable filter optical characteristics be able to.

また、本発明に係る波長可変フィルタは、可動櫛歯電極又は固定櫛歯電極の少なくとも一方が絶縁膜で覆われている。 The wavelength tunable filter according to the present invention, at least one movable comb electrodes or the fixed comb electrode are covered with an insulating film.
したがって、可動櫛歯電極と可動櫛歯電極とが短絡して貼り付くこと(スティッキング)を防止することができ、長寿命化を図ることができる。 Therefore, it is possible to prevent that the movable comb electrode and the movable comb electrodes sticking by short-circuiting (sticking), it is possible to increase the life of.

また、本発明に係る波長可変フィルタの製造方法は、静電力により、固定反射面に対して可動体を垂直方向に変位させ、固定反射面と可動体に設けられた可動反射面との間で反射する光から、固定反射面と可動反射面との間隔に基づいた所定波長の光を透過させる波長可変フィルタの製造方法であって、活性層、絶縁層及びベース層が順次積層された積層基板のベース層に、少なくとも固定櫛歯電極を形成する第1の工程と、活性層をエッチングして可動体、可動体を変位させる静電力を発生させ、可動体と共に変位する可動櫛歯電極及び可動体を支持する支持体を形成し、絶縁層の所定の部分を除去する第2の工程と、固定反射面を有する基板と積層基板とを接合する第3の工程とを有している。 The manufacturing method of the wavelength tunable filter according to the present invention, by an electrostatic force to displace the movable body in a direction perpendicular to the fixed reflection surface, between the movable reflective surface provided on the fixed reflection surface and the movable body from the reflected light, a manufacturing method of a wavelength tunable filter that transmits light of a predetermined wavelength based on the distance between the fixed reflection surface and the movable reflection surface, the active layer, a laminated substrate in which the insulating layer and the base layer are sequentially laminated the base layer, a first step of forming at least the fixed comb electrode, the movable member of the active layer is etched, to generate an electrostatic force for displacing the movable member, the movable comb electrodes and the movable displaced together with the movable body forming a support for supporting the body has a second step of removing a predetermined portion of the insulating layer, and a third step of bonding the substrate and the laminated substrate having a fixed reflection surface. このように固定櫛歯電極と稼動櫛歯電極とを有する波長可変フィルタを製造することができるので、電極間の距離に対して、プルイン発生までの距離の割合を平行平板式の場合よりも大きくすることができる。 It is possible to produce a tunable filter having such a fixed comb electrode and the running comb electrodes, with respect to the distance between the electrodes, larger than the ratio of the distance to pull the occurrence of a parallel plate type can do. したがって、平行平板式に比べて電極間の距離を短くすることができるので、同じ静電力を得る場合、平行平板式比べて駆動電圧を低くすることができ、省電力化を図ることができる。 Therefore, it is possible to shorten the distance between the electrodes compared to the parallel plate type, the case of obtaining the same electrostatic force, it is possible to lower the driving voltage than parallel-plate type, it is possible to achieve power saving.

また、本発明に係る波長可変フィルタの製造方法は、第1の工程の前に、基板を必要な厚さにエッチング又は研磨しておく。 The manufacturing method of the wavelength tunable filter according to the present invention, before the first step, previously etched or polished to the required thickness of the substrate. したがって、工程時間の短縮を図ることができる。 Therefore, it is possible to shorten the process time.

実施の形態1. The first embodiment.
図1は本発明の第1の実施の形態に係る波長可変フィルタを示す断面図である。 Figure 1 is a sectional view showing a wavelength tunable filter according to a first embodiment of the present invention. 図1は波長可変フィルタの略中央の位置における断面図である(図2のA−A' 断面参照)。 Figure 1 is a cross-sectional view taken substantially central position of the wavelength tunable filter (see A-A 'cross section of the FIG. 2). 本実施の形態の波長可変フィルタは、固定電極部1、可動部2及び固定櫛歯側基板部3で構成されている。 Tunable filter of the present embodiment, the fixed electrode portion 1, and a movable portion 2 and the fixed comb-side board portion 3. ここで、本実施の形態においては、固定電極部1と可動部2とを、例えば後述するSOI基板100を加工して一体形成している。 Here, in the present embodiment, the fixed electrode portion 1 and the movable part 2, for example by processing the SOI substrate 100 to be described later are integrally formed. なお、本実施の形態では図1における上側を上といい、下側を下ということにする。 Incidentally, called top upper side in FIG. 1 in the present embodiment, it will be referred to below lower. また、各図においては、各構成部材を見やすくさせるため、各部材の厚さ、他の部材との関係における比率は実際のものとは異なる場合がある。 In each drawing, in order to easily see the respective constituent members, the thickness of each member, the ratio in relation to other members may be different from the actual ones.

固定電極部1は、基板部11、固定櫛歯電極12、電極引き出し部13及び絶縁部14で構成される。 Fixed electrode portion 1 is composed of the substrate portion 11, the fixed comb electrode 12, the electrode lead portions 13 and the insulating portion 14. 基板部11は、後述するようにSOI基板100のベース層101を加工して形成される。 Substrate 11 is formed by processing the base layer 101 of the SOI substrate 100 as described below. その基板部11の開口部11aは、例えば光ファイバ(図示せず)からの光が入射し、後述する高反射膜23及び32の間で入射された光の反射を繰り返すための空間(空隙)を形成するために設けられている。 Opening 11a of the substrate 11, for example, light incident from the optical fiber (not shown), space for repeated reflection of incident light between the high reflection film 23 and 32 to be described later (void) It is provided to form a. 基板部11はそのためのスペーサともなる。 Substrate portion 11 is also a spacer therefor. ここで、高反射膜23と32とは光学ギャップOG(例えば約30μm)の間隔を有して設けられている。 Here, the high reflection film 23 and 32 are provided at a distance of the optical gap OG (e.g., about 30 [mu] m). 後述する絶縁膜14が例えば約4μmの厚さを有しているため、基板部11は約26μmの厚さとなる。 For later-described insulating film 14 has a thickness of, for example, about 4 [mu] m, the substrate 11 a thickness of about 26 .mu.m.

固定櫛歯電極12は、可動部2に形成される可動櫛歯電極21dと所定の間隔(第1のギャップ)を有して設けられており、可動櫛歯電極21dと対を成して櫛歯電極構造を採る。 Fixed comb electrodes 12 is provided with a movable comb electrode 21d and the predetermined interval is formed in the movable part 2 (the first gap), it forms a movable comb electrode 21d and the pair comb take tooth electrode structure. 電極引き出し部13、基板部11を介して供給される電荷により電位差を発生させて可動櫛歯電極21dとの間で静電力(クーロン力、静電引力)を発生させ、連結部21b等の復元力とともに、可動櫛歯電極21dを垂直(縦、上下)方向に駆動し、その位置を変位させる。 Electrode lead portion 13, an electrostatic force (Coulomb force, electrostatic attraction) between the movable comb electrodes 21d by generating a potential difference due to the charge supplied through the substrate portion 11 to generate, restoration of such connecting portions 21b with force, the movable comb electrode 21d perpendicular (vertical, up and down) and driven in a direction to displace its position. ここで、本実施の形態では、固定櫛歯電極12は基板部11と同様にSOI基板100から一体形成される。 In the present embodiment, the fixed comb electrode 12 is integrally formed from the SOI substrate 100 in the same manner as the substrate portion 11. 電極引き出し部13は、固定櫛歯電極12に電荷を供給するため、外部からの電荷供給(交流又はパルス電圧印加)を受けるための端子等からなるインターフェース部分である。 Electrode lead portion 13, for supplying charge to the fixed comb electrode 12, an interface portion consisting of the terminal or the like for receiving charge supplied from the outside (the AC or pulse voltage is applied). また、固定電極部1と可動部2との間を絶縁させるために、例えば約4μmの絶縁部14が設けられている。 In order to insulate the fixed electrode portion 1 and the movable part 2, for example, an insulating portion 14 of about 4μm is provided. 本実施の形態では、後述するSOI基板100の絶縁層102を加工することにより絶縁部14を形成する。 In this embodiment, the insulating portion 14 by processing the insulating layer 102 of the SOI substrate 100 to be described later. 本実施の形態では、絶縁部14の厚さが、固定櫛歯電極12と可動櫛歯電極21dとの上下(縦、垂直)方向の距離とが略等しい。 In this embodiment, the thickness of the insulating portion 14, the upper and lower (vertical, vertical) of the fixed comb electrode 12 and the movable comb electrodes 21d and direction of distances are substantially equal.

図2は可動部2を上面から見た図である。 Figure 2 is a view of the movable portion 2 from above. 可動部2は、可動部基板21、反射防止膜22、高反射膜23及び電極端子部24で構成されている。 The movable portion 2, the movable unit substrate 21, the anti-reflection film 22, and a high reflection film 23 and the electrode terminal portions 24. 本実施の形態では、可動部基板21は後述するSOI基板100の活性層103で形成する。 In this embodiment, the movable unit substrate 21 is formed in the active layer 103 of the SOI substrate 100 to be described later.

可動部基板21は、可動体部21a、可動体21aを空間に吊して保持するための吊り手段となる4個の連結部21b、支持部21c及び各連結部21bに設けられた可動櫛歯電極21dが一体形成されている。 Movable unit substrate 21, four connecting portions 21b of the movable body 21a, the movable member 21a becomes hanging means for holding hung in space, the movable comb teeth provided on the support portions 21c and the connecting portions 21b electrode 21d is integrally formed. ここで、可動体21a、連結部21b、支持部21c及び可動櫛歯電極21d部分の厚さは例えば約10μmであり、開口された空間により仕切られて各部に分かれている。 The thickness of the movable member 21a, connecting portions 21b, the supporting portion 21c and the movable comb electrode 21d part is about 10μm for example, is divided into various parts are separated by an opening space. 可動体21aは、可動部基板21の略中央に略円形(円盤)状をなして形成されている。 Movable body 21a is formed by a substantially circular (disc) shape substantially at the center of the movable portion substrate 21.

可動体21aの周縁部分に形成された4個の連結部21b及び支持部21cにより、可動体21aを支持する支持体を構成する。 The four coupling portions 21b and the supporting portion 21c formed on the peripheral portion of the movable member 21a, constituting the support for supporting the movable member 21a. 各連結部21bは可撓性(弾性)を有し、可動体21aの周縁部分において、各々隣接するもの同士が約90度の角度をなした位置に設けられている。 Each connecting portion 21b has flexibility (elasticity), in the peripheral portion of the movable member 21a, is provided in a position between those respective adjacent has an angle of about 90 degrees. 可動体21aはこの支持体により支持されており、静電力、連結部21b等の復元力により、高反射膜23が形成された面(高反射膜18が形成された面)と垂直な方向に位置が変位する。 The movable member 21a is supported by the support, electrostatic, by the restoring force of such connecting portion 21b, a direction perpendicular to the plane of the high reflection film 23 is formed (a surface highly reflective film 18 is formed) position is displaced. 固定電極部1の固定櫛歯電極12との間で上記の静電力を発生させるのが可動櫛歯電極21dである。 To generate the electrostatic force between the fixed comb electrode 12 of the fixed electrode portion 1 is movable comb electrode 21d. 可動櫛歯電極21dは連結部21bと一体形成される。 Movable comb electrode 21d is integrally formed with coupling portion 21b. このときの支持体は、例えば外部電極(図示せず)から固定櫛歯電極12に供給される電荷とは反対の極性を有する電荷を可動櫛歯電極21dに供給するための導電部分ともなる。 Support in this case, for example, be a conductive portion for supplying a charge of polarity opposite to the movable comb electrode 21d and the charges from the external electrode (not shown) is supplied to the fixed comb electrode 12.

ここで、櫛歯式の場合には、静電ギャップに対する前述したプルインの発生までの安定した距離の割合が、一般的に平行平板式よりも大きい。 Here, in the case of comb type, the proportion of stable distance until the occurrence of the pull-described above for the electrostatic gap is greater than the generally parallel flat plate type. 例えば、非変位時の静電ギャップに対し、その約1/2以上変位しなければ(固定側と可動側との間の距離が非変位時の約1/2以下になる)プルインが発生しない。 For example, with respect to the electrostatic gap in the non-displacement (distance is about 1/2 or less in the non-displacement between the fixed side and the movable side) that about 1/2 or more to be displaced pull does not occur . これは、本実施の形態のように可動櫛歯が固定櫛歯に対して、歯先方向とは垂直な方向(上下方向)に変位する縦(垂直)駆動の櫛歯式の場合も同様である。 This is the movable comb teeth fixed comb teeth as in this embodiment, the same applies when the longitudinal (vertical) driving comb-type which is displaced in a direction perpendicular (vertical direction) and the tooth tip direction is there. したがって、電極間の距離を短くすることができ、平行平板式に比べ、静電力を同じにする場合には印加電圧を低くすることができ、省電力化を図ることができる(同じ電圧であれば静電力を大きくすることができる)。 Therefore, it is possible to shorten the distance between the electrodes, compared with the parallel plate type, when the same electrostatic force can lower the applied voltage, it is possible to reduce power consumption (at the same voltage there it is possible to increase the electrostatic force if).

ここで、本実施の形態では可動体21aを円形状で形成しているが、形状はこれに限るものではない。 Here, in the present embodiment, forming the movable member 21a in a circular shape, the shape is not limited thereto. 例えば、正多角形等の形状のように、高反射膜23が高反射膜32に対して平行を保ったまま、垂直に変位できる形状であればよい。 For example, as shapes such as a regular polygon, while the high reflection film 23 is kept parallel to the high-reflection film 32 may be any shape that can be displaced vertically. また、連結部21bの形状やその数については、可動櫛歯電極21dを設けることができ、可動体21aの重量を支えられ、所定の駆動電圧で、所望する可動体21aの変位が行えるのであれば、本実施の形態で示している形状、数に限らない。 Further, if the shape and the number thereof of the connecting portion 21b, it is possible to provide a movable comb electrode 21d, it is supporting the weight of the movable body 21a, at a predetermined drive voltage, than enabling the displacement of the desired movable member 21a if a shape is shown in this embodiment is not limited to the number.

反射防止膜22は可動体21aを透過した光が反射されてしまわないように可動体21aの上面に形成される。 Antireflection film 22 is the light transmitted through the movable member 21a is formed on the upper surface of the movable member 21a so as not be reflected. 反射防止膜22は、例えば二酸化シリコン(SiO 2 )の薄膜と五酸化タンタル(Ta 25 )の薄膜とを蒸着法等を用いて交互に積層した多層膜からなる。 Antireflection film 22 is a multilayer film formed by alternately laminating example a thin silicon dioxide films (SiO 2) and five tantalum oxide (Ta 2 O 5) by vapor deposition or the like. また、窒化シリコン(SiN x )、シリコンオキシナイトライド(SiON)薄膜等を積層して形成することもできる。 The silicon nitride (SiN x), can be formed by stacking a silicon oxynitride (SiON) film or the like. 一方、可動反射面となる高反射膜23は、可動体21aの下面(固定電極部1、固定櫛歯側基板部3側)に形成される。 Meanwhile, a high reflection film 23 serving as a movable reflective surface is formed on the lower surface of the movable member 21a (fixed electrode portion 1, the fixed comb-side substrate part 3 side). 高反射膜23は二酸化シリコン(SiO 2 )の薄膜と五酸化タンタル(Ta 25 )の薄膜とを蒸着法等を用いて交互に積層した多層膜(約2〜40層)からなる。 High reflection film 23 made of silicon dioxide (SiO 2) thin film and five tantalum oxide (Ta 2 O 5) multi-layer film (about 2-40 layers) of alternately laminated thin film by vapor deposition or the like. 場合によっては、窒化シリコン(SiN)を用いることもできる。 Optionally, it is also possible to use silicon nitride (SiN). 高反射膜23は、下方から入射する光(固定櫛歯側基板部3が有する高反射膜32が反射した光)をさらに反射することにより、高反射膜32との間で複数回の反射を繰り返して干渉させ、干渉条件を満たした所定の波長の光だけを透過させる。 High reflection film 23, by further reflecting the light (light high reflection film 32 is reflected to the fixed comb-side substrate 3 having) incident from below, the multiple reflections between the high reflection film 32 repeatedly it causes interference, thereby transmitting only light of a predetermined wavelength satisfying the interference condition. 透過させる光は、可動体21aの変位によって変化する光学ギャップOGの間隔によって波長が異なる。 Light to be transmitted has a wavelength different from the optical gap OG interval that varies with the displacement of the movable member 21a. したがって、複数の波長の異なる光(信号)に所定のタイミングでデータを含めておいて多重化して送信し、波長可変フィルタにおいて、そのタイミングに合わせて光学ギャップOGの間隔を変化させることによって、信号を分割して取り出すことができる。 Therefore, keep including data at a predetermined timing different light (signal) of a plurality of wavelengths transmitted by multiplexing, in the wavelength variable filter, by varying the spacing of the optical gap OG in accordance with the timing signal it can be taken out by dividing the. ここで、高反射膜23について可動体21aの下全面に形成することで、より機能を発揮させることができる。 Here, the high-reflection film 23 by forming under the entire surface of the movable body 21a, it is possible to exert more functional. ここで、反射防止膜22と高反射膜23とは、その材料は同じであるが、各層の薄膜の膜厚が異なる。 Here, the antireflection film 22 is highly reflective film 23, the material but is the same, the film thickness of each layer of the thin film is different. 膜厚を調整することにより、所定の波長の光に対して反射膜ともなり得るし、反射防止膜ともなり得る。 By adjusting the film thickness, to be made even and the reflective film to light of a predetermined wavelength, it can be also an anti-reflection film. ここで、本実施の形態では、反射防止膜22、高反射膜23は多層膜で構成しているが、機能を果たせるのであれば単層膜でもよい。 In the present embodiment, the antireflection film 22, the high reflection film 23 is composed of a multilayer film, it may be a single layer film as long as play a function. これは、後述する高反射膜32及び反射防止膜33についても同様である。 This also applies to the high reflection film 32 and the antireflection film 33 will be described later. なお、高反射膜とは例えば所望の波長の光における反射率が95%以上の反射膜をいうものとする。 Incidentally, the reflectance at the high reflection film, for example a desired wavelength light is assumed to say 95% or more of the reflective film. 本実施の形態の多層膜では反射率は98%以上である。 Reflectance of a multilayer film of the present embodiment is 98% or more.

本実施の形態において固定反射部となる固定櫛歯側基板部3は、ガラス基板31、高反射膜32及び反射防止膜33で構成されている。 Fixed comb-teeth-side board portion 3 serving as the fixed reflecting portion in the present embodiment, a glass substrate 31, and a high reflection film 32 and the antireflection film 33. ガラス基板31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を材料とする。 Glass substrate 31, for example, a glass containing alkali metal such as sodium (Na) and potassium (K) and material. これは、後述するように固定電極部1と固定櫛歯側基板部3とを陽極接合により接合する場合に都合がよいからである。 This is a fixed electrode portion 1 and the fixed comb-side substrate 3, as will be described later because it is convenient when joined by anodic bonding. 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、ソーダガラス、カリウムガラス等がある。 The glass of this kind, for example, borosilicate glass containing an alkali metal, soda glass, potassium glass. また、陽極接合により接合する場合には、ガラス基板31を加熱するため、ガラス基板31は固定電極部1の構成材料であるシリコンと熱膨張係数がほぼ等しい方がよい。 Also, when bonded by anodic bonding, for heating the glass substrate 31, a glass substrate 31 is better is substantially equal silicon and a thermal expansion coefficient which is the material of the fixed electrode portion 1. 以上の要求に応えるガラスとして例えばコーニング社製#7740(商品名)があり、ガラス基板31には、このようなガラスを用いることが好ましい。 Or for example, as a glass to meet the requirements of Corning # 7740 (trade name) has, on a glass substrate 31, it is preferable to use such a glass.

また、固定反射面を構成する高反射膜32は、高反射膜23と同様の膜であり、ガラス基板31の可動体21aに対向する面に設けられている。 The high reflection film 32 constituting the fixed reflection surface has the same film as a high reflection film 23 is provided on a surface opposed to the movable body 21a of the glass substrate 31. そして、反射防止膜33も反射防止膜22と同様の膜である。 Then, the antireflection film 33 has a similar film and the antireflection film 22. ガラス基板31の高反射膜32が設けられた面と反対の面に設けられている。 High reflection film 32 of the glass substrate 31 is provided on a surface opposite to the surface provided.

図3〜図5は第1の実施の形態に係る波長可変フィルタの製造工程を表す図である。 3 to 5 are views showing a manufacturing process of a wavelength variable filter according to the first embodiment. 図3は第1の工程を含む固定電極部1の作製工程を表す。 Figure 3 represents a manufacturing process of the stationary electrode portion 1 comprising a first step. また、図4は第2の工程を含む可動部2の作製工程を表す。 Further, FIG. 4 represents a manufacturing process of the movable part 2 including the second step. さらに、図5は第3の工程を含む固定櫛歯側基板部3の作製工程と接合による波長可変フィルタを製造するまでの工程を表す。 Further, FIG. 5 represents a step up the production of tunable filter by joining a manufacturing process of the fixed comb-side substrate 3 including a third step.

まず、図3に基づいて固定電極部1の作製工程について説明する。 First, the manufacturing process for a fixed electrode unit 1 will be described with reference to FIG. 本実施の形態では、固定電極部1の基板部11(開口部11a)及び固定櫛歯電極12並びに可動部2の可動部基板21を作製するためにSOI基板100を用いる(図3(1))。 In this embodiment, a SOI substrate 100 in order to produce a substrate portion 11 (opening 11a) and the fixed comb electrodes 12 and the movable part substrate 21 of the movable portion 2 of the stationary electrode portion 1 (FIG. 3 (1) ). SOI基板100は、例えば厚さ約4μmの絶縁層102を挟んで、例えば厚さ約500μmのベース層101と例えば厚さ約10μmの活性層103とが、層を成して構成されている。 SOI substrate 100 is, for example, across the insulating layer 102 having a thickness of about 4 [mu] m, and for example, a thickness of about 500μm base layer 101 and a thickness of about 10μm active layer 103 is configured in layers. ベース層101及び活性層103はシリコン(Si)、絶縁層102は二酸化シリコン(SiO 2 )を材料としている。 Base layer 101 and the active layer 103 is a silicon (Si), an insulating layer 102 is a material of silicon dioxide (SiO 2). 絶縁層102がエッチングのストッパとしての役割を果たすため、可動体21a、連結部21b、支持部21c及び可動櫛歯電極21dとなる部分について、特に厚さ精度の高い可動部基板21を得られる。 To serve the insulating layer 102 as an etching stopper, the movable member 21a, connecting portions 21b, the portion that becomes the supporting portion 21c and the movable comb electrode 21d, obtained especially thick accurate movable portion substrate 21. また、活性層103が鏡面性を有しているため、可動体21aの光学特性を向上させることができる。 Further, since the active layer 103 has a mirror surface property, it is possible to improve the optical properties of the movable member 21a.

ここで、ベース層101の厚さは約500μmであるが、基板部11としては厚すぎるため、あらかじめ研磨又はエッチングを行って、所定の厚さにしておいてもよい。 Here, the thickness of the base layer 101 is about 500 [mu] m, because too thick as the substrate 11, by performing a pre-polishing or etching may be set to the predetermined thickness. 特に研磨又はウェットエッチングを行う場合は、例えばウェハに形成される複数分の部材を一括して処理することができ、都合がよい。 Especially when performing polishing or wet etching, can be collectively process multiple component member formed, for example, a wafer, it is convenient. これにより、後述する開口部11a等の形成の際、ベース層101のエッチング時間を短縮することができる。 Thus, in forming the opening portion 11a to be described later, it is possible to shorten the etching time of the base layer 101.

次にSOI基板100にレジスト膜となるシリコン酸化膜110を形成する。 Then a silicon oxide film 110 serving as a resist film on the SOI substrate 100. 形成方法としては、化学的気相堆積(CVD:Chemical Vapor Deposition )法、加熱による表面の熱酸化等、様々な方法がある。 As forming method, a chemical vapor deposition (CVD: Chemical Vapor Deposition) method, a thermal oxidation of the surface by heating, there are a variety of ways. そして、フォトリソグラフィ法を用いて、塗布したフォトレジストからシリコン酸化膜110をパターニングするためのフォトレジストパターンを形成する。 Then, by photolithography, a photoresist pattern for patterning the silicon oxide film 110 from the coated photoresist. そして、開口部11aとなる部分のシリコン酸化膜110を除去し、フォトレジストを除去する。 Then, removing the silicon oxide film 110 of the portion to be the opening 11a, the photoresist is removed. シリコン酸化膜110によるエッチングパターンが残される(図3(2))。 Etching the pattern left by the silicon oxide film 110 (FIG. 3 (2)).

そして、エッチングを行って開口部11aを形成する(図3(3))。 Then, by etching to form an opening 11a (FIG. 3 (3)). ここで、絶縁層102が、活性層103部分へのエッチングの進行をストップさせるストッパーの役割を果たすため、活性層103がダメージを受けず、歩留まりの高い波長可変フィルタを製造することができる。 Here, the insulating layer 102, to serve stoppers which stop the progress of etching to the active layer 103 portions can be the active layer 103 is not damaged, producing high yield tunable filter. 以下、ウェ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。 The following describes a wet etching removal method and a dry etching removal technique. 一括した除去を行えるという点では、ウェットエッチング除去法が適切である。 In that it enables the collective removal is a wet etching removal method is appropriate. そして、さらにエッチングを行うことにより、固定櫛歯電極12を形成する(図3(4))。 Then, further etching is performed to form the fixed comb electrode 12 (FIG. 3 (4)).

(1)ウェットエッチング除去法 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)水溶液に接合構造体を浸漬することにより、ベース層101の所定の部分をエッチングする。 (1) a wet etching removal method for example, 1 to 40 wt% (preferably 10 wt% or so) by immersing the bonded structure in an aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) at a concentration of a predetermined portion of the base layer 101 It is etched. なお、この場合に用いるエッチング液としては、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、ヒドラジン(Hydrazine )水溶液などもある。 As the etchant used in this case, tetramethylammonium hydroxide (TMAH: TetraMethyl Ammonium Hydroxide) solution, ethylenediamine - pyrocatechol - diazine: there (EPD Ethylenediamine Pyrocatechol Diazine) solution, hydrazine (Hydrazine) aqueous solution like also. ここで、ウェハ単位で複数形成されている場合には、生産条件等をほぼ等しくしつつ、一括した処理(バッチ処理)を行うことができ、生産性を向上させることができる。 Here, if it is more formed in wafer units, while approximately equal production conditions, etc., can be performed collectively processing (batch processing), it is possible to improve the productivity.

(2)ドライエッチング除去法 例えば、ドライエッチング装置のチャンバー内に接合構造体を載置し、真空状態にした後、例えば圧力390Paの二フッ化キセノン(XeF 2 )を60秒間チャンバー内に導入することにより、ベース層101をエッチングする。 (2) dry etching removal method for example, by placing the bonded structure in a chamber of a dry etching apparatus, after the vacuum is introduced for example xenon difluoride pressure 390Pa to (XeF 2) in 60 seconds the chamber it allows the base layer 101 is etched. なお、四フッ化炭素(CF 4 )や六フッ化硫黄(SF 6 )を用いたプラズマエッチング法を用いることもできる。 It is also possible to use a carbon tetrafluoride (CF 4) and sulfur hexafluoride plasma etching method using (SF 6).

図4は可動部2の形成工程を表す図である。 Figure 4 is a diagram showing the formation of the movable portion 2 steps. 次に可動部2の形成について説明する。 It will be described for forming the movable portion 2. シリコン酸化膜110を除去した上で、あらためてフォトリソグラフィ法等を用いてフォトレジストパターン111を形成する(図4(1))。 After removing the silicon oxide film 110, a photoresist pattern 111 using again photolithography or the like (FIG. 4 (1)). 基板部11(開口部11a)及び固定櫛歯電極12はレジストされている。 Substrate portion 11 (opening 11a) and the fixed comb electrode 12 is resist. そして、異方性ドライエッチング法により、可動体21a、連結部21b及び可動櫛歯電極21d、電極引き出し部13となる孔を形成する(図4(2))。 Then, by anisotropic dry etching to form the movable member 21a, connecting portions 21b and the movable comb electrode 21d, the electrode lead portions 13 hole (FIG. 4 (2)). 異方性ドライエッチングの方法としては、例えばSOI基板100をドライエッチング装置のチャンバー(容器)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(SF 6 )を流量130cm 3 /min(sccm)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(C 48 )を流量50cm 3 /min(sccm)で7秒間交互にチャンバー内に導入することにより行う。 As a method of anisotropic dry etching, for example, after the SOI substrate 100 is placed in a chamber (container) of the dry etching apparatus, for example, sulfur hexafluoride as the etching gas (SF 6) flow rate 130 cm 3 / min ( 6 seconds sccm), carried out by introducing the deposition (deposition) chamber 7 seconds alternately eight fluoride cyclobutane (C 4 F 8) the flow rate 50 cm 3 / min (sccm) as a gas. 異方性ドライエッチングのため、レジストパターンでレジストした部分への回り込み(サイドエッチング)を防ぐことができる。 For anisotropic dry etching, it is possible to prevent diffraction of the resist portions with a resist pattern (side etching). 特に連結部21b、可動櫛歯電極21dの強度を損なわない。 Particularly connecting portion 21b, it does not impair the strength of the movable comb electrode 21d. 異方性ドライエッチング後、例えば酸素プラズマを用いてフォトレジストパターンを除去する(図4(3))。 After the anisotropic dry etching, for example, to remove the photoresist pattern by using an oxygen plasma (Fig. 4 (3)). そして、再度レジスト等を行い、金属膜(図示せず)等を蒸着等することで電極端子部24及び引き出し電極部13を形成する。 Then, a resist again, etc., to form the electrode terminals 24 and the lead electrode portions 13 by vapor deposition or the like of the metal film (not shown) or the like. 以上説明した工程により可動部2が作製される。 The movable part 2 is produced by the process described above. そして、例えばフッ化水素酸(HF)を用いたウェットエッチング法により、絶縁層26の所定の部分を除去し、絶縁部14を形成する(図4(4))。 Then, by wet etching using, for example, hydrofluoric acid (HF), removing a predetermined portion of the insulating layer 26, the insulating portion 14 (FIG. 4 (4)).

そして、可動体21aの部分以外の部分にレジスト等を施した上で、反射防止膜22及び高反射膜23をそれぞれ可動体21aの上面、下面に形成する。 Then, after applying a resist or the like in a portion other than the portion of the movable member 21a, to form the anti-reflection film 22 and the high reflection film 23 the top surface of each movable body 21a, the lower surface. 反射防止膜22及び高反射膜23は、CVD法、PVD法(Physical Vapor Deposition :物理的気相堆積法)等を用いて、二酸化シリコン(SiO 2 )の薄膜と五酸化タンタル(Ta 25 )の薄膜とを蒸着方等を用いて交互に積層する(ここでは例えば10〜20層程度とする)ことで形成する。 Antireflection film 22 and the high reflection film 23, CVD method, PVD method: using (Physical Vapor Deposition physical vapor deposition) or the like, thin film and a tantalum pentoxide silicon dioxide (SiO 2) (Ta 2 O 5 a thin film) stacked alternately by vapor side like (formed here in the example 10 to 20 layers or so) it. そして、レジストを除去することにより、固定電極部1及び可動部2を形成する(図4(5))。 Then, by removing the resist to form the fixed electrode portion 1 and the movable part 2 (FIG. 4 (5)).

図5に基づいて固定櫛歯側基板部3の作製工程及び接合工程について説明する。 Manufacturing process and the bonding process of the fixed comb-teeth-side substrate 3 will be described with reference to FIG. 固定櫛歯側基板部3を作製するために、例えば、コーニング社製#7740(商品名)等のガラス基板31を用いる(図5(1))。 To make the fixed comb-teeth-side substrate 3, for example, a glass substrate 31, such as Corning # 7740 (trade name) (Fig. 5 (1)). そして、ガラス基板31の上面(外側となる面)には高反射膜32を形成する。 Then, the upper surface of the glass substrate 31 (surface to be the outside) to form a highly reflective film 32. また、下面(可動部2側)には反射防止膜33を形成する(図5(2))。 Further, the lower surface (the movable portion 2 side) to form the antireflection film 33 (FIG. 5 (2)). 高反射膜32及び反射防止膜33の形成方法は、前述した高反射膜23、反射防止膜22と同様であるので説明を省略する。 Method of forming a high reflection film 32 and the antireflection film 33 will be omitted because it is similar to the high reflection film 23, an antireflection film 22 described above. 以上説明した工程により、固定櫛歯側基板部3が作製される。 The processes described above, the fixed comb-side substrate 3 is manufactured.

そして、高反射膜23と高反射膜32とが平行状態で対向するように、固定電極部1と固定櫛歯側基板部3とを接合する(図5(3))。 As a high-reflection film 23 and the high reflection film 32 is opposed in parallel state, bonding the fixed electrode portion 1 and the fixed comb-teeth-side substrate 3 (FIG. 5 (3)). この接合には、例えば、陽極接合、表面活性化接合、接着剤による接合又は低融点ガラス接合のうちいずれか1つの接合方法を少なくとも1回用いる。 The joining, for example, anodic bonding, surface activation bonding, any one of a bonding method of bonding or low-melting glass adhesive bonding using at least once. この接合の際、内部が真空になるように真空チャンバー内で接合したり(真空封止)、減圧状態等、最適の圧力中で接合したりしても良い。 During this bonding, internally or joined in a vacuum chamber so that the vacuum (vacuum seal), reduced pressure or the like may be or joined in a pressure optimum. 本実施の形態では、シリコンとガラスとの接合となるが、例えばシリコン同士の接合の場合、表面が鏡面に仕上げられている場合には表面活性化接合を行うことができる。 In this embodiment, although the bonding of silicon and glass, for example, in the case of bonding silicon to each other, can be surface activated bonding when the surface is mirror finished.

ここで、例えば、陽極接合は、以下に示す工程を経て行われる。 Here, for example, anodic bonding is performed through the following steps. まず、固定電極部1の高反射膜23が形成された面と固定櫛歯側基板部3の高反射膜32が形成された面とを対向して載置させる。 First, opposite to placing a surface of the high reflection film 32 is formed of a highly reflective film 23 is formed a surface of the fixed electrode portion 1 and the fixed comb-side board portion 3. そして、直流電源のマイナス側とガラス基板31とを接続するとともに、直流電源のプラス側と基板部11(ベース層101)とを接続する。 Then, while connecting the negative side and the glass substrate 31 of the DC power source, connecting the positive and the substrate portion 11 of the DC power source (base layer 101). 次にガラス基板31を例えば、数百℃程度に加熱しつつ、ガラス基板31と基板部11との間に例えば数百V程度の直流電圧を印加する。 Then the glass substrate 31 for example, while heating to about several hundred ° C., applying a example, several hundred V about DC voltage between the glass substrate 31 and the substrate portion 11. ガラス基板31を加熱することにより、ガラス基板31に含まれる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。 By heating the glass substrate 31, an alkali metal positive ions contained in the glass substrate 31, for example, sodium ions (Na +) is likely to move. このアルカリ金属のプラスイオンがガラス基板31内を移動することにより、相対的にガラス基板31の基板部11との接合面がマイナスに帯電する。 By positive ion of the alkali metal moves through the glass substrate 31, the bonding surface of the substrate portion 11 of the relatively glass substrate 31 is negatively charged. 一方、基板部11のガラス基板31との接合面がプラスに帯電する。 On the other hand, the bonding surface of the glass substrate 31 of the substrate 11 is charged positively. この結果、シリコン(Si)と酸素(O)とが電子対を共有して共有結合することでガラス基板31と基板部11とを接合する。 As a result, bonding the glass substrate 31 and the substrate 11 by silicon (Si) and oxygen (O) is covalently linked by sharing the electron pair. また、ガラス基板31としていわゆる低融点ガラスを用いた場合には、ガラス界面を融着させて接合することにより、低融点ガラス接合を行うことができる。 In the case of using a so-called low-melting glass as the glass substrate 31, by joining by fusion of the glass surface, it is possible to perform the low-melting glass bonding.

表面活性化接合(SAB:Surface Activated Bonding )は、通常、物質の表面に存在する、大気中の酸素との反応による酸化物の層、吸着した気体分子の層を、真空中においてアルゴン(Ar)等の不活性ガスのビームにより物質表面をエッチングすることで除去し、表面を活性化させた状態で重ね合わせて結合させるものである。 Surface activated bonding (SAB: Surface Activated Bonding) is typically present on the surface of the material, a layer of oxide by reaction with oxygen in the atmosphere, a layer of gas molecules adsorbed, argon in vacuum (Ar) a beam by the material surface of the inert gas is removed by etching etc., but to bind by overlapping in a state where the surface was activated. 活性化された表面は他の分子と強い結合力を有するため強固な接合ができる。 Activated surface can strong bonding for with other molecules and strong binding force. また、表面活性化接合は常温での接合が可能である。 Also, surface activation bonding can bond at room temperature. そのため、プロセスの簡素化等、自由度を高めることができる。 Therefore, simplification of process, etc., it is possible to increase the freedom. この場合、本実施の形態では、例えば、ガラス基板31ではなくシリコン基板で構成し、基板部11となるシリコンとともにそれぞれの表面を鏡面状態にして活性化させておいて接合させることとなる。 In this case, in the present embodiment, for example, constituted by a silicon substrate rather than the glass substrate 31, and be joined allowed activated in mirror-the respective surfaces with silicon as the substrate portion 11.

ここで、例えば、固定櫛歯電極12と可動櫛歯電極21dとが接触して短絡してしまい、貼り付き(スティッキング)が発生するのを防止するため、固定櫛歯電極12、可動櫛歯電極21dの少なくともどちらか一方に絶縁膜(図示せず)を形成するようにしてもよい。 Here, for example, causes a short circuit in contact with the fixed comb electrodes 12 and the movable comb electrode 21d is, to prevent the sticking (sticking) occurs, the fixed comb electrode 12, the movable comb electrodes At least one or the other in an insulating film 21d may be formed (not shown). 絶縁膜は、例えば、CVD法、PVD法等により、気相堆積をさせることにより、実現することができる。 Insulating film, for example, CVD method, a PVD method, or the like, by the vapor deposition can be achieved.

次に、上記構成の波長可変フィルタの動作について、図1等に基づいて説明する。 Next, the operation of the tunable filter configured as described above will be described with reference to FIG. 1 and the like. 固定櫛歯電極12と可動櫛歯電極21d(可動体21a)とに電圧(以下、駆動電圧という)を印加する。 Fixed comb electrodes 12 and the movable comb electrode 21d (the movable member 21a) and a voltage (hereinafter, referred to as drive voltage) is applied. 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る。 The driving voltage is, for example, AC sinusoidal voltage or pulse voltage of 60 Hz. 固定櫛歯電極12には、外部から引き出し電極13を介して印加し、一方、可動櫛歯電極21dには電極端子部24、支持部21c及び連結部21bを介して印加することにより、固定櫛歯電極12との間に電位差を与える。 The fixed comb electrodes 12 is applied via the lead electrode 13 from the outside, whereas the electrode terminal part 24 on the movable comb electrodes 21d, by applying through the supporting portion 21c and the connecting portion 21b, a fixed comb applying a potential difference between the teeth electrode 12. 駆動電圧による電位差のため、固定櫛歯電極12と可動櫛歯電極21dとの間に静電力が発生し、可動櫛歯電極21dが固定櫛歯電極12側に変位する(引き寄せられる)。 Because of the potential difference due to the drive voltage, an electrostatic force is generated between the fixed comb electrodes 12 and the movable comb electrode 21d, the movable comb electrode 21d is (drawn) is displaced to the fixed comb electrode 12 side. これにより、可動体21aが固定櫛歯電極12側に変位する、すなわち、光学ギャップOGが変化する。 Thus, the movable member 21a is displaced to the fixed comb electrode 12 side, i.e., the optical gap OG is changed. このとき、連結部21bが弾性を有しているため、可動体21aは弾性的に変化する。 At this time, the connecting portion 21b is because it has elastic, movable member 21a is changed elastically.

複数(例えば、60〜100)の波長帯域を有する光(例えば赤外線領域の光。それぞれの波長帯域には例えばデータ信号が含まれている)が固定電極部1の下方(図1の矢印参照)から波長可変フィルタに入射し、ガラス基板31、高反射膜32を透過する。 A plurality (e.g., 60 to 100) light (e.g. infrared region. Are the respective wavelength bands include, for example, data signal) having a wavelength band of the lower fixed electrode portion 1 (see arrows in FIG. 1) It enters the wavelength tunable filter from transmitting glass substrate 31, a highly reflective film 32. そして、上方に高反射膜23、下方に高反射膜32が設けられ、開口部11a等で形成された空間(反射空間)に進入する。 The high reflection film 23 upward, a high reflection film 32 is provided below, enters the space formed by the openings 11a, etc. (reflection space).

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すが、この過程において、光学ギャップOGに対応した干渉条件を満たした波長の光だけが高反射膜23、可動体21a、反射防止膜22を透過して、波長可変フィルタの上方から出射する。 Light that enters is repeatedly reflected between the high reflection film 23 highly reflective film 32, in this process, only the light having a wavelength satisfying the interference condition corresponding to the optical gap OG is highly reflective film 23, the movable body 21a, it passes through the anti-reflection film 22 and exits from the top of the tunable filter. 一方、干渉条件を満たさない波長の光は急激に減衰する。 On the other hand, light of a wavelength that does not satisfy the interference condition is rapidly attenuated. そのため、可動体21a(可動反射面となる高反射膜23)を変位させて、光学ギャップOGを変化させることにより、透過する光の波長を選択することが可能となる。 Therefore, by displacing the movable member 21a (a high reflection film 23 serving as a movable reflective surface), by changing the optical gap OG, it is possible to select the wavelength of the transmitted light.

以上のように第1の実施の形態によれば、固定電極部1に形成した固定櫛歯電極12と可動部2に形成した可動櫛歯電極21dとにより、櫛歯式の電極(コンデンサ)を構成するようにしたので、電極間の距離に対して、プルインが発生するまでの安定した変位を行うことができる距離の割合を平行平板式の場合よりも大きくすることができる。 According to the first embodiment as described above, by the fixed comb electrodes 12 formed on the fixed electrode portion 1 and the movable comb electrode 21d formed on the movable portion 2, comb-type electrodes (capacitor) since so as to constitute, with respect to the distance between the electrodes can pull is larger than the case of stable parallel plate type the percentage of the distance which the displacement can be performed until generation. したがって、平行平板式に比べて電極間の距離を短くすることができるので、同じ静電力を得る場合、平行平板式の波長可変フィルタに比べて駆動電圧を低くすることができ、省電力化を図ることができる(駆動電圧を同じにした場合は静電力が大きくなる)。 Therefore, it is possible to shorten the distance between the electrodes compared to the parallel plate type, the case of obtaining the same electrostatic force, it is possible to lower the driving voltage compared to the wavelength tunable filter parallel plate type, power saving it can be achieved (electrostatic force becomes larger when the driving voltage same).

また、波長可変フィルタの固定電極部1及び可動部2を、1つの基板であるSOI基板100を用いて加工し、作製することができる。 Further, the fixed electrode portion 1 and the movable part 2 of the wavelength tunable filter, is processed using the SOI substrate 100 is a single board can be manufactured. 特にSOI基板100の場合、活性層103が鏡面性を有しているので、活性層103から形成された可動体21aにより、高い光学特性を得ることができる。 Especially in the case of SOI substrate 100, the active layer 103 has a mirror surface property, the movable member 21a formed from the active layer 103, it is possible to obtain a high optical properties. また、SOI基板100のベース層101には固定櫛歯電極12を形成するが、スペーサとしても流用することができるので、あらためてスペーサを形成する必要がなく、パッケージ化を行う際の工程の簡素化、時間短縮を図ることができる。 Although the base layer 101 of the SOI substrate 100 to form the fixed comb electrode 12, it is possible to also diverted as a spacer, it is not necessary to form anew spacer, simplification of steps for performing the packaging , it is possible to shorten time. また、少なくともベース層101と固定櫛歯側基板部3とを接合する前にベース層101を所定の厚さ(光学ギャップOGを設けるために必要な厚さ)まで研磨又はエッチングしておくことにより、開口部11a形成、固定櫛歯電極12の形成の時間短縮を図ることができる。 Further, by previously grinding or etching until at least the base layer 101 and the fixed comb-side substrate 3 and the thickness of the base layer 101 of a predetermined prior to joining the (thickness required to provide an optical gap OG) , it is possible to achieve opening 11a formed, a time reduction of the formation of the fixed comb electrode 12. 特に研磨をすることによって、所望の厚さを高精度で形成することができ、所望の光学ギャップOGを得ることができるので、光学特性を向上させることができる。 Especially by polishing, can be formed desired thickness with high precision, it is possible to obtain a desired optical gap OG, it is possible to improve the optical characteristics.

また、固定電極部の基板部11とガラス基板31とを陽極接合をはじめとする接合を行うようにしたので、後に分離してしまうことなく、強固に接合することができる。 Further, the substrate portion 11 and the glass substrate 31 of the fixed electrode portions since to perform the bonding, including anodic bonding, without resulting in separation later can be firmly bonded. また、固定櫛歯側基板部3の基板をシリコン基板で構成する場合でも、表面活性化接合を行って接合することができるので、陽極接合と同様に強固に接合することができる。 Further, the substrate of the fixed comb-teeth-side board portion 3 even when composed of a silicon substrate, it is possible to bond subjected to surface activation bonding, it is possible to firmly join Similar to anodic bonding.

実施の形態2. The second embodiment.
図6は本発明の第2の実施の形態に係る波長可変フィルタを示す断面図である。 6 is a sectional view showing a wavelength tunable filter according to a second embodiment of the present invention. 図6において、図1と同じ符号を付しているものは、第1の実施の形態で説明したものと同様の機能を果たすため、説明を省略する。 6, which are denoted by the same reference numerals as FIG. 1, for the same functions as those explained in the first embodiment, the description thereof is omitted. 図6において、可動部2Aにおいては、高反射膜23が可動体21aの上面側に設けられている。 6, in the movable portion 2A, a high reflection film 23 is provided on the upper surface side of the movable member 21a. 一方、反射防止膜22が可動体21aの下面側に設けられているという点で可動部2とは異なる。 Meanwhile, different from the movable section 2 in that the anti-reflection film 22 is provided on the lower surface side of the movable member 21a. また、固定櫛歯側基板部3Aは、高反射膜32の代わりに反射防止膜34を有している点で固定櫛歯側基板部3とは異なる。 The fixed comb-side substrate part 3A is different from the fixed comb-teeth-side substrate 3 in that it has an anti-reflection film 34 in place of the high reflection film 32. また、本実施の形態においては、固定櫛歯側基板部3Aには高反射膜を設けておらず、固定櫛歯側基板部3のように固定反射部ではない。 Further, in this embodiment, is not provided with highly reflective film to the fixed comb-side substrate part 3A, is not a fixed reflecting portion as fixed comb-teeth-side board portion 3.

本実施の形態において、固定反射部となる可動部側基板部4は、凹部41aを有するガラス基板41、高反射膜42及び反射防止膜43で構成されている。 In this embodiment, the movable side substrate part 4 serving as a fixed reflecting portion includes a glass substrate 41 having a recess 41a, is composed of a high reflection film 42 and the antireflection film 43. 高反射膜42は、固定反射面となる、凹部41aの底面(可動部2Aと対向する面)に設けられている。 High reflection film 42, a fixed reflecting surface is provided on the bottom surface of the recess 41a (a surface facing the movable portion 2A). そして、その反対の面(外側の面)には反射防止膜43が設けられている。 Then, an antireflection film 43 is provided on the opposite surface thereof (the surface on the outside).

ガラス基板41のエッチング等による凹部41aの形成は、シリコンのウェットエッチング等による形成に比べて、厳しく条件管理(工程管理)をすることができる。 Forming recess 41a by etching or the like of the glass substrate 41, as compared to the formation of silicon by wet etching or the like, it can be strictly condition management (process management). したがって、可動体21a上の高反射膜23と高反射膜42との間隔(光学ギャップOG)も、高精度に形成でき、より設計通りの光学特性を得ることができる。 Accordingly, the distance between the high reflection film 23 on the movable member 21a and the high reflection film 42 (optical gap OG) also can be formed with high precision, it is possible to obtain an optical characteristic of more designed.

本実施の形態では、第1の実施の形態の工程に加え、さらに可動部側基板部4と可動部2とを接合する工程も含まれるが、可動部側基板部4と可動部2との接合については、第1の実施の形態で説明した陽極接合、低融点ガラス結合、接着剤による接合等を用いることができるので説明を省略する。 In this embodiment, in addition to the step of the first embodiment, but also it includes the step of further bonding the movable portion 2 movable side substrate part 4, the movable portion side substrate portion 4 and the movable portion 2 for bonding, omitted anodic bonding described in the first embodiment, the low-melting glass bonding, the description it is possible to use a bonding or the like with an adhesive.

ここで、本実施の形態では、固定櫛歯電極12を形成する等の目的から開口部11aを形成した上で、固定櫛歯側基板部3でパッケージ化して可動体21a等の保護を図っている。 In the present embodiment, after forming the opening portions 11a purposes such as forming the fixed comb electrode 12, the aim of protecting such movable member 21a to package the fixed comb-side substrate 3 there. 例えば、開口部11aを設けなくても固定櫛歯電極12を形成できる、シリコンを透過する波長領域の光を用いる等、開口部11aを設けなくてもよい場合は、シリコン基板でそのままパッケージ化を図ることもできる。 For example, even without an opening 11a can be formed fixed comb electrodes 12, such as using light in the wavelength region transmitting silicon, if it is not provided with an opening portion 11a, as it is packaged in a silicon substrate It can also be achieved.

以上のように第2の実施の形態によれば、可動部2Aが有する高反射膜23との間で光学ギャップOGを設けるため、ガラス基板41の凹部41a内壁底面を固定反射面として高反射膜42を形成するようにした。 According to the second embodiment as described above, for providing an optical gap OG between the high reflection film 23 having the movable portion 2A, a high reflection film recesses 41a inner wall bottom surface of the glass substrate 41 as a fixed reflection surface 42 so as to form a. ガラス基板41の凹部41aの形成は、シリコンのエッチングに比べて条件管理(工程管理)を厳しくすることができ、アルコールを添加することにより、エッチングにより形成された表面を滑らかにすることができるので、より高精度の光学ギャップOGを得ることができ、光学特性を向上させることができる。 Forming recesses 41a of the glass substrate 41, as compared to the etching of the silicon can severely condition management (process management), by adding an alcohol, it is possible to smooth the formed surface by etching , it is possible to obtain an optical gap OG more accurate, thereby improving the optical properties. また、前述したように陽極接合を行うことにより、強固な接合を行うことができる。 Further, by performing the anodic bonding as described above, it is possible to perform a strong bond. また、凹部41aを形成することにより、スペーサを形成しなくてもよい。 Further, by forming the concave portion 41a, it is not necessary to form the spacer.

実施の形態3. Embodiment 3.
本実施の形態では、少なくとも1の連結部21bにピエゾ抵抗素子を設ける。 In this embodiment, provision of the piezoresistive element to at least one connecting portion 21b. 例えば、上述した実施の形態のように、4つの連結部21bが90゜毎に設けられている等の場合には、対向する1対の連結部21bにピエゾ抵抗素子を設けることが好ましい。 For example, as in the embodiment described above, in the case of such four connecting portions 21b are provided for each 90 °, it is preferable to provide the piezoresistive element to the connecting portion 21b of a pair of opposing. また、可能であれば、すべての連結部21bに設けることがより好ましい。 Also, if possible, it is more preferable to provide all of the connecting portions 21b. 本実施の形態では、ピエゾ抵抗素子を設けることにより、ピエゾ抵抗素子に加わった応力に比例してその抵抗率が変化する、ピエゾ抵抗効果を利用したフィードバック制御を行う。 In this embodiment, by providing the piezoresistive element, the resistivity changes in proportion to the stress applied to the piezoresistive element, performs feedback control using the piezoresistive effect. これにより、連結部21bの応力を調整し、可動体21a(高反射膜23)を固定反射面となる高反射膜32、42に対して、平行の状態で垂直(上下)方向に変位させることができ、光学特性を向上させることができる。 Thus, by adjusting the stress of the connecting portion 21b, that the high reflection film 32, 42 of the movable member 21a (a high reflection film 23) becomes fixed reflection surface, it is displaced in the vertical (up and down) direction in a parallel state can be, it is possible to improve the optical characteristics.

実施の形態4. Embodiment 4.
上述の実施の形態では、固定電極部1と可動部2とを同一のSOI基板100から作製するようにしたが、本発明ではこれに限定されるものではない。 In the embodiment described above, the fixed electrode portion 1 and the movable portion 2 so as to produce the same SOI substrate 100 is not limited thereto in the present invention. 例えば、固定電極部1と可動部2とをそれぞれ別の基板で作製しておいてから、絶縁部14を介して接合等をすることができる。 For example, the fixed electrode portion 1 and the movable part 2 from left to prepared in separate substrate can be a junction or the like through the insulating portion 14. また、固定電極部1において、固定櫛歯電極12を形成した後、絶縁部14を介して基板を接合してから可動部2等を作製することもできる。 Further, the fixed electrode portions 1 may after forming the fixed comb electrode 12, also be made movable portion 2 and the like after bonding the substrate through the insulating portion 14. このようにそれぞれを別に形成することで、特に固定櫛歯電極12を高精度に形成することができる。 By thus forming each separately, it is possible to particularly form a fixed comb electrode 12 with high accuracy. また、固定櫛歯電極を金属膜等で形成することもできる。 It is also possible to the fixed comb electrode formed of a metal film or the like.

実施の形態5. Embodiment 5.
上述の実施の形態では、入射する光の波長帯域等の関係で、駆動電極部1に高反射膜18、可動部2に高反射膜23を設け、固定反射面又は可動反射面を構成させて光を反射、透過させるようにしていた。 In the above embodiment, in relation to the wavelength band or the like of the incident light, high-reflection film 18 to the drive electrode unit 1, the high reflection film 23 provided on the movable portion 2, by constituting the fixed reflection surface and the movable reflection surface reflects light, it was as to transmit. 本発明ではこれに限定されることなく、例えば、可動体21a、駆動電極基板11の第2の凹部11bの底面が鏡面に仕上げられており、それぞれが反射面としての役割を果たせる(反射面としての機能を有する)のであれば、特に高反射膜18、22を設けなくてもよい。 Without being limited thereto in the present invention, for example, the movable member 21a, the bottom surface of second recess 11b of the driving electrode substrate 11 has mirror-finished, as each can play a role as a reflective surface (reflective surface if the has a function), whereas it is not formed in particular high reflection film 18, 22. これにより、プロセスの簡素化を図ることができる。 Thus, it is possible to simplify the process. これは反射防止面としての機能を有する反射防止膜についても同様である。 This also applies to the anti-reflection film having a function as an antireflection surface.

実施の形態6. Embodiment 6.
上述の実施の形態では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。 Although in the aforementioned embodiment has been described in detail with reference to the drawings, specific configurations are not limited to this embodiment, and any modifications of the design within the range of not departing from the gist of the present invention It is included in the present invention.

例えば、上述の実施の形態においては、固定櫛歯側基板部3、可動部側基板部4をガラス基板31、41で構成する例を示したが、これに限定されず、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、ゲルマニウムなどを基板材料としても良い。 For example, in the above embodiment, the fixed comb-side substrate part 3, although the movable portion side substrate 4 shows an example in which a glass substrate 31 and 41, not limited thereto, the desired infrared, etc. material that transmits light of the transmission wavelength band, for example, silicon, sapphire, germanium or the like may be used as the substrate material.

また、可動体21aに形成される高反射膜23を構成する二酸化シリコン(SiO 2 )膜も五酸化タンタル(Ta 25 )膜も、ともに絶縁体であるため、高反射膜23を絶縁膜として兼用しても良い。 Further, silicon dioxide (SiO 2) film is also five tantalum oxide (Ta 2 O 5) constituting the high reflection film 23 formed on the movable body 21a film also, because it is both insulator, an insulating film of high reflection film 23 it may be also used as a. この場合、高反射膜として機能させる部分とそれ以外の部分との層数を同じにする必要はない。 In this case, you need not be the same number of layers of the part and the other parts to function as a high-reflection film. このように、高反射膜23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、安価に波長可変フィルタを構成することができる。 Thus, if combined with high reflection film 23 as an insulating film, small in the manufacturing process can be obtained the same effect as the above embodiment, it is possible to inexpensively constitute the tunable filter.

第1の実施の形態に係る波長可変フィルタの断面図。 Sectional view of the wavelength tunable filter according to the first embodiment. 波長可変フィルタを構成する可動部基板21の上面図。 Top view of the movable part substrate 21 constituting the tunable filter. 固定電極部1の作製工程を表す図。 Diagram illustrating a manufacturing process of a fixed electrode portion 1. 可動部2の作製工程を表す図。 Diagram showing the manufacturing process of the movable portion 2. 固定櫛歯側基板部3の作製と波長可変フィルタ製造までの工程を表す図。 Preparation and diagram showing the steps up to the wavelength tunable filter manufacturing of fixed comb-teeth-side board portion 3. 第2の実施の形態に係る波長可変フィルタの断面図。 Sectional view of the wavelength tunable filter according to the second embodiment.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 固定電極部、11 基板部、11a 開口部、12 固定櫛歯電極、13 電極引き出し部、14 絶縁部、2 可動部、21 可動部基板、21a 可動体、21b 連結部、 21c 支持部、21d 可動櫛歯電極、22,33,34,43 反射防止膜、23,32,42 高反射膜、24 電極端子部、3 固定櫛歯側基板部、31 ガラス基板、4 可動部側基板部、41 ガラス基板、41a 凹部、100 SOI基板、101 ベース層、102 絶縁層、103 活性層、110 シリコン酸化膜、111 フォトレジストパターン、OG 光学ギャップ 1 fixed electrode portion, 11 substrate portion, 11a opening, 12 the fixed comb electrodes, 13 electrodes lead portions, 14 insulating section, second movable portion, 21 a movable part substrate, 21a movable body, 21b connecting portion, 21c support portion, 21d movable comb electrode, 22,33,34,43 antireflection film, 23,32,42 highly reflective film, 24 electrode terminals, 3 fixed comb-teeth-side board portion, 31 a glass substrate, 4 movable side substrate part, 41 glass substrate, 41a recesses, 100 SOI substrate, 101 a base layer, 102 an insulating layer, 103 an active layer, 110 a silicon oxide film, 111 photoresist pattern, OG optical gap

Claims (10)

  1. 可動反射面を有し、該可動反射面と垂直な方向に変位することで、所定の波長の光を透過させ、該所定の波長の光以外の波長の光を反射させる可動体、該可動体を変位可能にした上で支持する支持体及び前記可動体を変位させる静電力を発生させ、前記可動体と共に変位する可動櫛歯電極が一体形成された可動部と、 Has a movable reflecting surface, by displacing the movable reflecting surface and a direction perpendicular transmits light of a predetermined wavelength, the movable member for reflecting light of wavelengths other than the light of the predetermined wavelength, movable body displaceable to the electrostatic force to displace the support and the movable member for supporting to generate on a movable portion of the movable comb electrodes are integrally formed, which is displaced together with the movable member,
    前記可動櫛歯電極と第1のギャップを有して設けられ、前記可動櫛歯電極との間で前記静電力を発生させる固定櫛歯電極が形成された固定電極部と、 Provided a first gap and the movable comb electrode, a fixed electrode portion fixed comb electrodes for generating the electrostatic force is formed between the movable comb electrodes,
    前記可動反射面と第2のギャップを有して対向して設けられ、前記可動反射面により反射された光をさらに反射する固定反射面を有する固定反射部とを備えたことを特徴とする波長可変フィルタ。 Disposed opposite with a gap of the movable reflection surface and the second, wavelength, characterized in that a fixed reflecting portion having a fixed reflection surface for further reflecting the light reflected by the movable reflecting surface variable filter.
  2. 前記可動部は、活性層、絶縁層及びベース層が順次積層されたSOI基板の前記活性層を加工して形成され、前記固定電極部は前記SOI基板の前記ベース層を加工して形成されていることを特徴とする請求項1記載の波長可変フィルタ。 The movable portion is the active layer, the insulating layer and the base layer is formed by processing the active layer of the SOI substrate, which are sequentially stacked, the fixed electrode portion is formed by processing the base layer of the SOI substrate wavelength tunable filter according to claim 1, wherein the are.
  3. 前記固定反射部を構成する基板が、前記固定電極部と接合していることを特徴とする請求項1又は2記載の波長可変フィルタ。 The substrate constituting the fixed reflecting portion, claim 1 or 2 wavelength tunable filter according to, characterized in that joined to the fixed electrode portion.
  4. 前記固定反射部を構成する基板は、内壁底面部分を前記固定反射面とする凹部を有し、前記可動部と接合していることを特徴とする請求項1又は2記載の波長可変フィルタ。 The substrate constituting the fixed reflecting portion has a recess for the inner wall bottom portion and said fixed reflection surface, according to claim 1 or 2 wavelength tunable filter according to, characterized in that bonded to the movable portion.
  5. 前記固定反射部を構成する基板は、前記固定電極部又は前記可動部と陽極接合可能なガラス基板であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の波長可変フィルタ。 The substrate constituting the fixed reflecting portion, the wavelength tunable filter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said a fixed electrode portion or the movable portion and the anode bondable glass substrate.
  6. 前記固定反射部を構成する基板は、前記固定電極部又は前記可動部と表面活性化接合可能な基板であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の波長可変フィルタ。 The substrate constituting the fixed reflecting portion, the wavelength tunable filter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said a fixed electrode portion or the movable portion and the surface activation bondable substrate.
  7. 応力に基づいて抵抗率が変化するピエゾ抵抗素子が、前記支持体の前記可動体との連結部に設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の波長可変フィルタ。 Wavelength tunable filter according to claim 1, piezoresistive element resistivity changes based on stress, characterized in that provided in the connection portion between the movable member of the support.
  8. 前記可動櫛歯電極又は前記固定櫛歯電極の少なくとも一方が絶縁膜で覆われていることを特徴とする請求項1〜7記載の波長可変フィルタ。 Wavelength tunable filter according to claim 7, wherein at least one of the movable comb electrode and the fixed comb electrode and being covered with an insulating film.
  9. 静電力により、固定反射面に対して可動体を垂直方向に変位させ、前記固定反射面と前記可動体に設けられた可動反射面との間で反射する光から、前記固定反射面と前記可動反射面との間隔に基づいた所定波長の光を透過させる波長可変フィルタの製造方法であって、 By an electrostatic force to displace the movable body in a direction perpendicular to the fixed reflection surface, the light reflected between the fixed reflection surface and the movable reflection surface provided on the movable body, the said fixed reflection surface movable light of a predetermined wavelength based on a distance between the reflecting surface a manufacturing method of a wavelength tunable filter that transmits,
    活性層、絶縁層及びベース層が順次積層された積層基板のベース層に、少なくとも固定櫛歯電極を形成する第1の工程と、 Active layer, the base layer of the multilayer substrate having an insulating layer and a base layer are sequentially stacked, a first step of forming at least the fixed comb electrode,
    前記活性層をエッチングして可動体、該可動体を変位させる静電力を発生させ、前記可動体と共に変位する可動櫛歯電極及び前記可動体を支持する支持体を形成し、前記絶縁層の所定の部分を除去する第2の工程と、 Movable member by etching the active layer to generate an electrostatic force for displacing the movable body, to form a support for supporting the movable comb electrode and the movable member is displaced together with the movable body, the predetermined said insulating layer a second step of removing the part,
    前記固定反射面を有する基板と前記積層基板とを接合する第3の工程とを有することを特徴とする波長可変フィルタの製造方法。 The third step of the manufacturing method of the wavelength tunable filter characterized by having a for bonding the substrate and the multilayer substrate having the fixed reflection surface.
  10. 前記第1の工程の前に、前記基板を必要な厚さにエッチング又は研磨しておくことを特徴とする請求項9記載の波長可変フィルタの製造方法。 Wherein prior to the first step, the manufacturing method of the wavelength tunable filter according to claim 9, wherein the previously etched or polished to the required thickness of the substrate.
JP2004126012A 2004-04-21 2004-04-21 Tunable filter and method of manufacturing the same Withdrawn JP2005309099A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004126012A JP2005309099A (en) 2004-04-21 2004-04-21 Tunable filter and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004126012A JP2005309099A (en) 2004-04-21 2004-04-21 Tunable filter and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005309099A true JP2005309099A (en) 2005-11-04

Family

ID=35437957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004126012A Withdrawn JP2005309099A (en) 2004-04-21 2004-04-21 Tunable filter and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005309099A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008116669A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Seiko Epson Corp Optical device, manufacturing method of optical device, wavelength variable filter, wavelength variable filter module and optical spectrum analyzer
JP2011027780A (en) * 2009-07-21 2011-02-10 Denso Corp Fabry-perot interferometer and manufacturing method of the same
JP2012112777A (en) * 2010-11-24 2012-06-14 Denso Corp Fabry-Perot interferometer
JP2012127917A (en) * 2010-12-17 2012-07-05 Denso Corp Wavelength selective infrared detector
JP2012212158A (en) * 2007-07-02 2012-11-01 Qualcomm Mems Technologies Inc Micro electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
CN103048283A (en) * 2012-11-23 2013-04-17 姜利军 Adjustable filter and non-dispersion gas detector
JP2014041236A (en) * 2012-08-22 2014-03-06 Sanyo Engineer & Construction Inc Wavelength variable filter element, its manufacturing method, and wavelength variable filter
US8693084B2 (en) 2008-03-07 2014-04-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator in transmission mode
JP2015103634A (en) * 2013-11-23 2015-06-04 キヤノン株式会社 Wavelength variable light source
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

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4561728B2 (en) * 2006-11-02 2010-10-13 セイコーエプソン株式会社 Optical device, a method of manufacturing an optical device, the wavelength tunable filter, the tunable filter module, and an optical spectrum analyzer
JP2008116669A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Seiko Epson Corp Optical device, manufacturing method of optical device, wavelength variable filter, wavelength variable filter module and optical spectrum analyzer
JP2012212158A (en) * 2007-07-02 2012-11-01 Qualcomm Mems Technologies Inc Micro electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
JP2012212159A (en) * 2007-07-02 2012-11-01 Qualcomm Mems Technologies Inc Micro electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
US8693084B2 (en) 2008-03-07 2014-04-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator in transmission mode
JP2011027780A (en) * 2009-07-21 2011-02-10 Denso Corp Fabry-perot interferometer and manufacturing method of the same
JP2012112777A (en) * 2010-11-24 2012-06-14 Denso Corp Fabry-Perot interferometer
JP2012127917A (en) * 2010-12-17 2012-07-05 Denso Corp Wavelength selective infrared detector
JP2014041236A (en) * 2012-08-22 2014-03-06 Sanyo Engineer & Construction Inc Wavelength variable filter element, its manufacturing method, and wavelength variable filter
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
CN103048283A (en) * 2012-11-23 2013-04-17 姜利军 Adjustable filter and non-dispersion gas detector
US9658446B2 (en) 2013-03-18 2017-05-23 Seiko Epson Corporation Sealing structure, interference filter, optical module, and electronic apparatus
JP2015103634A (en) * 2013-11-23 2015-06-04 キヤノン株式会社 Wavelength variable light source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4581453B2 (en) Mems devices, optical mems element, diffractive optical mems device, and a laser display
US6995495B2 (en) 2-D actuator and manufacturing method thereof
US6608711B2 (en) Silicon on insulator optical membrane structure for fabry-perot MOEMS filter
US5739945A (en) Electrically tunable optical filter utilizing a deformable multi-layer mirror
US6996306B2 (en) Electrostatically operated micro-optical devices and method for manufacturing thereof
US6620712B2 (en) Defined sacrifical region via ion implantation for micro-opto-electro-mechanical system (MOEMS) applications
US6078395A (en) Tunable Fabry-Perot interferometer with floating electrode on one mirror and control electrode pair on opposing mirror
US6794217B2 (en) Single crystal silicon micromirror and array
US20030227700A1 (en) Micro mirror unit and method of making the same
US6315423B1 (en) Micro machined mirror
US7221495B2 (en) Thin film precursor stack for MEMS manufacturing
US5628917A (en) Masking process for fabricating ultra-high aspect ratio, wafer-free micro-opto-electromechanical structures
EP1288696B1 (en) Optical scanner and method of fabricating the same
US6820988B2 (en) Bulk silicon mirrors with hinges underneath
US6108121A (en) Micromachined high reflectance deformable mirror
US20060141659A1 (en) Single-crystal-silicon 3D micromirror
KR100788857B1 (en) Process for fabricating a micro-electro-mechanical system with movable components
US20050195463A1 (en) Optical modulator and manufacturing method of optical modulator
US8082651B2 (en) Micro-structure fabrication method
US6838738B1 (en) Electrostatic control of micro-optical components
KR100636463B1 (en) Analyzer
JP2003200394A (en) Electrostatic drive type micro electro mechanical system element and manufacture method therefor, optical mems element, optical modulator, grating light valve device and laser display
JPH06217396A (en) Manufacture of integrated capacitive transducer
JPH1195131A (en) Product including optical fiber fixed to micromechanical device
KR20030016149A (en) Method of manufacturing micro mirror device and micro mirror device manufactured through the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070703