JP2012173350A - Manufacturing method of interference filter, interference filter, optical module, and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an interference filter suppressing variation in the depth dimension when etching a movable substrate and improving the accuracy in the thickness dimension of a retaining section.SOLUTION: According to the present invention, a manufacturing method of an interference filter including a fixed substrate, a movable substrate 52 having a movable section 521 and a retaining section 522, a fixed reflection film, and a movable reflection film 57 includes: a fixed substrate manufacturing step for manufacturing the fixed substrate; a movable substrate manufacturing step for manufacturing the movable substrate 52; and a substrate joining step for joining the fixed substrate with the movable substrate 52. The movable substrate manufacturing step includes: a base material joining step for joining a first base material 524A with a second base material 525A via a plasma-polymerized film 526C; and a retaining section forming step for etching the second base material 525A using the plasma-polymerized film 526C as an etching stopper and forming the retaining section 522.

Description

本発明は、入射光から所定波長の光を分光する干渉フィルターおよびその製造方法、光モジュールおよび電子機器に関する。   The present invention relates to an interference filter that separates light having a predetermined wavelength from incident light, a manufacturing method thereof, an optical module, and an electronic apparatus.

従来、複数波長の光から、特定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１）。
この特許文献１のファブリペローフィルター（波長可変干渉フィルター）では、互いに平行に保持された固定基板および可動基板と、固定基板に設けられた固定鏡と、可動基板に設けられ、固定鏡に対してギャップを介して対向する可動鏡と、固定基板に設けられた固定電極と、を備えている。可動基板は、固定基板に対向しない面が異方性エッチングされることで、突起部とダイアフラムとを備えたセンターボス構造に形成されている。また、可動基板の固定基板に対向する面は、イオン注入等により不純物が高濃度にドープされて導電性を有しており、固定電極および可動基板の間で電圧を印加することで、ダイアフラムが撓み、突起部に設けられた可動鏡が固定基板側に変位して、ギャップが変化する。 Conventionally, a tunable interference filter that extracts light of a specific wavelength from light of a plurality of wavelengths is known (for example, Patent Document 1).
In the Fabry-Perot filter (variable wavelength interference filter) of Patent Document 1, a fixed substrate and a movable substrate held in parallel with each other, a fixed mirror provided on the fixed substrate, a fixed substrate provided on the movable substrate, The movable mirror which opposes via a gap, and the fixed electrode provided in the fixed board | substrate are provided. The movable substrate is formed in a center boss structure having a protrusion and a diaphragm by anisotropically etching a surface that does not face the fixed substrate. In addition, the surface of the movable substrate facing the fixed substrate is electrically doped with impurities at a high concentration by ion implantation or the like, and a diaphragm is formed by applying a voltage between the fixed electrode and the movable substrate. The gap is deflected and the movable mirror provided on the protruding portion is displaced toward the fixed substrate, and the gap changes.

特開２００３−１８５９４１号公報JP 2003-185941 A

ところで、静電アクチュエーターを用いた波長可変干渉フィルターでは、可動基板の固定基板に対向する面を所定の深さまで異方性エッチングすることでダイアフラムを形成している。このように１つの基板をエッチングしてダイアフラムを形成する場合、形成されたダイアフラムの表面を平坦にすることが困難であり、ダイアフラムの厚み寸法にばらつきが生じてしまう。このように、ダイアフラムの厚み寸法が不均一となる構成では、基板間に静電引力を発生させた際、ダイアフラムの撓み量が位置によって変化するため、反射膜を平行に維持できず、分解能が低下してしまうという課題がある。   By the way, in the variable wavelength interference filter using the electrostatic actuator, the diaphragm is formed by anisotropically etching the surface of the movable substrate facing the fixed substrate to a predetermined depth. When a diaphragm is formed by etching one substrate in this way, it is difficult to flatten the surface of the formed diaphragm, and the thickness dimension of the diaphragm varies. As described above, in the configuration in which the thickness of the diaphragm is not uniform, when the electrostatic attractive force is generated between the substrates, the amount of deflection of the diaphragm changes depending on the position, so that the reflective film cannot be maintained in parallel, and the resolution is low. There is a problem that it decreases.

本発明は、上述のような問題に鑑みて、分解能の低下を抑制可能な干渉フィルターの製造方法、並びにこの製造方法により得られる干渉フィルター、光モジュールおよび電子機器を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an interference filter manufacturing method capable of suppressing a decrease in resolution, and an interference filter, an optical module, and an electronic device obtained by the manufacturing method.

本発明の干渉フィルターの製造方法は、固定基板と、前記固定基板に対向し、可動部および前記可動部を前記固定基板に対して進退可能に保持する保持部を備えた可動基板と、前記固定基板に設けられた固定反射膜と、前記可動部に設けられ、前記固定反射膜と光学ギャップを介して対向する可動反射膜と、を備える干渉フィルターの製造方法であって、前記固定基板を製造する固定基板製造工程と、前記可動基板を製造する可動基板製造工程と、前記固定基板と前記可動基板とを接合する基板接合工程と、を備え、前記可動基板製造工程は、第一母材および第二母材を、中間膜を介して接合させる母材接合工程と、前記中間膜をエッチングストッパーとして、前記第二母材をエッチングして、前記保持部を形成する保持部形成工程と、を備えることを特徴とする。   The method for manufacturing an interference filter according to the present invention includes a fixed substrate, a movable substrate that is opposed to the fixed substrate, and includes a movable portion and a holding portion that holds the movable portion so as to be movable forward and backward, and the fixed substrate. An interference filter manufacturing method comprising: a fixed reflective film provided on a substrate; and a movable reflective film provided on the movable part and facing the fixed reflective film via an optical gap, wherein the fixed substrate is manufactured. A fixed substrate manufacturing step, a movable substrate manufacturing step for manufacturing the movable substrate, and a substrate bonding step for bonding the fixed substrate and the movable substrate, the movable substrate manufacturing step comprising: a first base material; A base material joining step for joining the second base material via an intermediate film; and a holding portion forming step for forming the holding portion by etching the second base material using the intermediate film as an etching stopper. Preparation And wherein the Rukoto.

従来の干渉フィルターの製造方法では、可動基板の保持部をエッチングにより形成している。しかしながら、このような場合、可動基板をエッチングする際の深さ寸法がばらつくために、保持部の厚み寸法の精度が低くなるという問題がある。
これに対し、この発明では、可動基板の保持部を、中間膜をエッチングストッパーとして、第二母材をエッチングすることにより形成している。このような場合、中間膜がエッチングストッパーであり、第二母材と比較してエッチングされにくいため、可動基板をエッチングする際の深さ寸法のばらつきを抑制できる。そして、保持部の厚み寸法を中間膜および第一母材の合計厚みとすることができ、そのばらつきを抑制できるため、保持部の厚み寸法の精度を向上できる。このため、本発明により製造された干渉フィルターでは、保持部の厚み寸法が均一となるため、可動部を変位させた際の保持部の撓みも均一となり、分解能の低下を抑制できる。 In the conventional interference filter manufacturing method, the movable substrate holding portion is formed by etching. However, in such a case, since the depth dimension when the movable substrate is etched varies, there is a problem that the accuracy of the thickness dimension of the holding portion is lowered.
On the other hand, in this invention, the holding part of the movable substrate is formed by etching the second base material using the intermediate film as an etching stopper. In such a case, since the intermediate film is an etching stopper and is not easily etched as compared with the second base material, variation in the depth dimension when the movable substrate is etched can be suppressed. And since the thickness dimension of a holding | maintenance part can be made into the total thickness of an intermediate film and a 1st preform | base_material, the dispersion | variation can be suppressed, the precision of the thickness dimension of a holding | maintenance part can be improved. For this reason, in the interference filter manufactured by this invention, since the thickness dimension of a holding | maintenance part becomes uniform, the bending of a holding | maintenance part when a movable part is displaced also becomes uniform, and the fall of resolution can be suppressed.

本発明の干渉フィルターの製造方法では、前記中間膜は、プラズマ重合膜であり、前記プラズマ重合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料とすることが好ましい。   In the method for producing an interference filter of the present invention, it is preferable that the intermediate film is a plasma polymerized film, and the plasma polymerized film is mainly composed of polyorganosiloxane.

このようにポリオルガノシロキサンを主材料とするプラズマ重合膜を中間膜とする場合には、このプラズマ重合膜により第一母材および第二母材を接合することができる。また、このポリオルガノシロキサンは通常のエッチング液（例えば、バッファードフッ酸（ＢＨＦ））に対して耐性を有しているために、中間膜がエッチングストッパーとして機能するため、保持部の厚み寸法の精度を向上できる。   In this way, when the plasma polymerized film containing polyorganosiloxane as the main material is used as the intermediate film, the first base material and the second base material can be joined by the plasma polymerized film. In addition, since this polyorganosiloxane has resistance to a normal etching solution (for example, buffered hydrofluoric acid (BHF)), the intermediate film functions as an etching stopper. Accuracy can be improved.

本発明の干渉フィルターの製造方法では、前記中間膜は、前記第二母材の片面に設けられ、前記保持部形成工程にて前記第二母材をエッチングする際に用いるエッチング液に対して耐性を有する耐性膜と、前記第一母材および前記耐性膜を接合する接合膜と、を備えることが好ましい。   In the interference filter manufacturing method of the present invention, the intermediate film is provided on one surface of the second base material, and is resistant to an etching solution used when etching the second base material in the holding part forming step. It is preferable to provide a resistance film having a bonding film and a bonding film for bonding the first base material and the resistance film.

このように第二母材に耐性膜が成膜され、接合膜により、第二母材の耐性膜側が第一母材に接合される場合、保持部形成工程では、耐性膜をエッチングストッパーとして第二母材をエッチングすることができる。
この発明では、第二母材をエッチングする際のエッチング液に対して耐性を有している耐性膜がエッチングストッパーとして機能するため、保持部の厚み寸法の精度を向上できる。ここで、耐性膜としては、例えば第二母材がガラスであり、そのエッチング液がバッファードフッ酸（ＢＨＦ）の場合、アルミナ膜、ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）が挙げられる。また、接合膜により第一母材および第二母材を接合することができる。ここで、接合膜としては、例えば、接着剤膜、プラズマ重合膜を挙げられる。 In this way, when the resistant film is formed on the second base material and the resistant film side of the second base material is joined to the first base material by the bonding film, the holding part forming step uses the resistant film as an etching stopper. The two base materials can be etched.
In this invention, since the resistant film having resistance to the etching solution when etching the second base material functions as an etching stopper, the accuracy of the thickness dimension of the holding portion can be improved. Here, examples of the resistant film include an alumina film and a diamond-like carbon film (DLC film) when the second base material is glass and the etching solution is buffered hydrofluoric acid (BHF). Further, the first base material and the second base material can be joined by the joining film. Here, examples of the bonding film include an adhesive film and a plasma polymerization film.

本発明の干渉フィルターの製造方法では、前記可動基板製造工程は、前記母材接合工程の後に、前記第一母材の非接合面を研磨して、前記第一母材の厚み寸法を薄くする第一母材研磨工程、をさらに備えることが好ましい。   In the interference filter manufacturing method of the present invention, in the movable substrate manufacturing process, after the base material joining step, the non-joint surface of the first base material is polished to reduce the thickness dimension of the first base material. It is preferable to further include a first base material polishing step.

この発明では、母材接合工程の後に、第一母材の非接合面を研磨して、第一母材の厚み寸法を薄くしている。このような場合、第一母材を平坦かつ均一に研磨できる。そのため、第一母材の厚み寸法が厚いものを用いたとしても、保持部の厚み寸法を適当な範囲内となるように適宜調整することができる。   In this invention, after the base material joining step, the non-joint surface of the first base material is polished to reduce the thickness dimension of the first base material. In such a case, the first base material can be polished flatly and uniformly. Therefore, even if the first base material having a large thickness dimension is used, the thickness dimension of the holding portion can be appropriately adjusted so as to be within an appropriate range.

本発明の干渉フィルターは、固定基板と、前記固定基板に対向し、可動部および前記可動部を前記固定基板に対して進退可能に保持する保持部を備えた可動基板と、前記固定基板に設けられた固定反射膜と、前記可動部に設けられ、前記固定反射膜と光学ギャップを介して対向する可動反射膜と、を備え、前記可動基板は、第一層および第二層が中間層を介して積層された積層体であり、前記保持部の表面には、前記中間層が露出していることを特徴とする。   An interference filter according to the present invention is provided on the fixed substrate, a movable substrate having a movable portion and a holding portion that faces the fixed substrate and holds the movable portion so as to be movable back and forth with respect to the fixed substrate. A fixed reflection film formed on the movable portion, and a movable reflection film facing the fixed reflection film with an optical gap between the first reflection layer and the second layer. The intermediate layer is exposed on the surface of the holding part.

前記本発明の干渉フィルターの製造方法により、本発明の干渉フィルターを得ることができる。前記本発明の干渉フィルターの製造方法によれば、上記のように、可動基板をエッチングする際の深さ寸法のばらつきを抑制し、保持部の厚み寸法の精度を向上できる。したがって、本発明の干渉フィルターは、光学ギャップを精度よく設定可能な干渉フィルターとなる。   The interference filter of the present invention can be obtained by the method for manufacturing an interference filter of the present invention. According to the method for manufacturing an interference filter of the present invention, as described above, it is possible to suppress variations in the depth dimension when the movable substrate is etched, and to improve the accuracy of the thickness dimension of the holding portion. Therefore, the interference filter of the present invention is an interference filter capable of setting the optical gap with high accuracy.

本発明の光モジュールは、前記干渉フィルターを備えることを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、前記光モジュールを備えることを特徴とする。
ここで、電子機器としては、上記のような光モジュールから出力される電気信号に基づいて、光モジュールに入射した光の色度や明るさ等を分析する光測定器、ガスの吸収波長を検出してガスの種類を検査するガス検出装置、受光した光からその波長の光に含まれるデータを取得する光通信装置等を例示することができる。
この発明では、電子機器は、前記光モジュールを備えている。光モジュールは、上記のように、光学ギャップを精度よく設定可能な干渉フィルターを備えている。したがって、このような光モジュールを備えた電子機器では、高精度な検出結果に基づいて、正確な光分析処理を実施することができる。 The optical module of the present invention includes the interference filter.
In addition, an electronic apparatus according to the present invention includes the optical module.
Here, as an electronic device, based on the electrical signal output from the optical module as described above, an optical measuring device that analyzes the chromaticity, brightness, etc. of the light incident on the optical module, detects the absorption wavelength of the gas Examples thereof include a gas detection device that inspects the type of gas, and an optical communication device that acquires data contained in light of that wavelength from received light.
In the present invention, an electronic device includes the optical module. As described above, the optical module includes the interference filter capable of setting the optical gap with high accuracy. Therefore, an electronic device including such an optical module can perform an accurate optical analysis process based on a highly accurate detection result.

本発明に係る第一実施形態の測色装置（電子機器）の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color measurement device (electronic device) according to a first embodiment of the present invention. 第一実施形態における干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the interference filter in 1st embodiment. 図２におけるIII−III線に沿って切断した干渉フィルターの断面図である。It is sectional drawing of the interference filter cut | disconnected along the III-III line in FIG. 第一実施形態における干渉フィルターの固定基板製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fixed board | substrate manufacturing process of the interference filter in 1st embodiment. 第一実施形態における干渉フィルターの可動基板製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movable board | substrate manufacturing process of the interference filter in 1st embodiment. 第二実施形態における干渉フィルターの可動基板製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movable substrate manufacturing process of the interference filter in 2nd embodiment. 本発明の他の実施形態の電子機器の一例であるガス検出装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the gas detection apparatus which is an example of the electronic device of other embodiment of this invention. 図７のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of the gas detection apparatus of FIG. 本発明の他の実施形態の電子機器の一例である食物分析装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the food analyzer which is an example of the electronic device of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態の電子機器の一例である分光カメラの概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the spectroscopic camera which is an example of the electronic device of other embodiment of this invention.

[第一実施形態]
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。
〔１．光学装置の全体構成〕
図１は、本発明に係る第一実施形態の測色装置（電子機器）の概略構成を示す図である。
この測色装置１は、本発明の電子機器であり、図１に示すように、測定対象Ａに光を射出する光源装置２と、本発明の光モジュールである測色センサー３と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置４とを備えている。そして、この測色装置１は、光源装置２から射出される光を測定対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー３にて受光し、測色センサー３から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち測定対象Ａの色を分析して測定する装置である。 [First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. Overall configuration of optical device]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color measurement device (electronic apparatus) according to the first embodiment of the present invention.
The color measuring device 1 is an electronic apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, a light source device 2 that emits light to a measuring object A, a color measuring sensor 3 that is an optical module according to the present invention, and a color measuring device. And a control device 4 that controls the overall operation of the device 1. The colorimetric device 1 reflects the light emitted from the light source device 2 by the measurement object A, receives the reflected inspection target light by the colorimetry sensor 3, and outputs the light from the colorimetry sensor 3. It is an apparatus that analyzes and measures the chromaticity of the inspection target light, that is, the color of the measurement target A based on the detection signal.

〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図１には１つのみ記載）を備え、測定対象Ａに対して白色光を射出する。複数のレンズ２２には、コリメーターレンズが含まれていてもよく、この場合、光源装置２は、光源２１から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから測定対象Ａに向かって射出する。
なお、本実施形態では、光源装置２を備える測色装置１を例示するが、例えば測定対象Ａが発光部材である場合、光源装置２が設けられない構成としてもよい。 [2. Configuration of light source device]
The light source device 2 includes a light source 21 and a plurality of lenses 22 (only one is shown in FIG. 1), and emits white light to the measurement target A. The plurality of lenses 22 may include a collimator lens. In this case, the light source device 2 converts the white light emitted from the light source 21 into parallel light by the collimator lens and measures from the projection lens (not shown). Inject toward A.
In the present embodiment, the color measuring device 1 including the light source device 2 is illustrated, but when the measurement target A is a light emitting member, for example, the light source device 2 may not be provided.

〔３．測色センサーの構成〕
測色センサー３は、本発明の光モジュールを構成する。この測色センサー３は、図１に示すように、干渉フィルター５と、干渉フィルター５を透過した光を受光して検出する受光素子３１と、干渉フィルター５に駆動電圧を印可する電圧制御部３２と、を備えている。また、測色センサー３は、干渉フィルター５に対向する位置に、測定対象Ａで反射された反射光（検査対象光）を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。そして、この測色センサー３は、干渉フィルター５により、入射光学レンズから入射した検査対象光のうち、所定波長の光のみを分光し、分光した光を受光素子３１にて受光する。
受光素子３１は、複数の光電交換素子により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、受光素子３１は、制御装置４に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御装置４に出力する。 [3. (Configuration of colorimetric sensor)
The colorimetric sensor 3 constitutes the optical module of the present invention. As shown in FIG. 1, the colorimetric sensor 3 includes an interference filter 5, a light receiving element 31 that receives and detects light transmitted through the interference filter 5, and a voltage control unit 32 that applies a drive voltage to the interference filter 5. And. Further, the colorimetric sensor 3 includes an incident optical lens (not shown) that guides the reflected light (inspection target light) reflected by the measurement target A to a position facing the interference filter 5. In the colorimetric sensor 3, the interference filter 5 separates only light having a predetermined wavelength from the inspection target light incident from the incident optical lens, and the light receiving element 31 receives the dispersed light.
The light receiving element 31 includes a plurality of photoelectric exchange elements, and generates an electrical signal corresponding to the amount of received light. The light receiving element 31 is connected to the control device 4 and outputs the generated electrical signal to the control device 4 as a light reception signal.

（３−１．干渉フィルターの構成）
図２は、干渉フィルター５を基板厚み方向から見た平面視における平面図であり、図３は、図２におけるIII−III線に沿って切断した干渉フィルター５の断面図である。
干渉フィルター５は、図２に示すように、本発明における第二基板である固定基板５１、および本発明における第一基板である可動基板５２を備えている。これらの２枚の基板５１，５２は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等、可視光域の光を透過可能な素材により形成されている。そして、これらの２つの基板５１，５２は、図３に示すように、外周縁に沿って形成される基板接合面５１３，５２３同士が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜５３により接合されることで、一体的に構成されている。 (3-1. Configuration of interference filter)
2 is a plan view of the interference filter 5 as viewed from the thickness direction of the substrate, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the interference filter 5 taken along line III-III in FIG.
As shown in FIG. 2, the interference filter 5 includes a fixed substrate 51, which is the second substrate in the present invention, and a movable substrate 52, which is the first substrate in the present invention. These two substrates 51 and 52 are, for example, various glasses such as soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, potassium glass, borosilicate glass and non-alkali glass, crystal, etc., in the visible light region. It is made of a material that can transmit light. Then, as shown in FIG. 3, these two substrates 51 and 52 are bonded together by a plasma polymerized film 53 containing, for example, siloxane as a main component, with substrate bonding surfaces 513 and 523 formed along the outer periphery. Thus, it is configured integrally.

また、固定基板５１と、可動基板５２との間には、固定反射膜５６および可動反射膜５７が設けられる。ここで、固定反射膜５６は、固定基板５１の可動基板５２に対向する面に固定され、可動反射膜５７は、可動基板５２の固定基板５１に対向する面に固定されている。また、これらの固定反射膜５６および可動反射膜５７は、ギャップを介して対向配置されている。ここで、固定反射膜５６および可動反射膜５７により挟まれる空間を光透過領域Ｇと称す。そして、干渉フィルター５は、この光透過領域Ｇで入射光を多重干渉させ、互いに強め合った光を透過させる。   A fixed reflection film 56 and a movable reflection film 57 are provided between the fixed substrate 51 and the movable substrate 52. Here, the fixed reflective film 56 is fixed to the surface of the fixed substrate 51 facing the movable substrate 52, and the movable reflective film 57 is fixed to the surface of the movable substrate 52 facing the fixed substrate 51. In addition, the fixed reflection film 56 and the movable reflection film 57 are disposed to face each other via a gap. Here, a space between the fixed reflection film 56 and the movable reflection film 57 is referred to as a light transmission region G. Then, the interference filter 5 causes multiple interference of incident light in this light transmission region G, and transmits the mutually intensified light.

さらに、固定基板５１と可動基板５２との間には、ギャップの寸法を調整するための、本発明のギャップ可変部である静電アクチュエーター５４が設けられている。この静電アクチュエーター５４は、固定基板５１に設けられる固定電極５４１と、可動基板５２に設けられる可動電極５４２とにより構成されている。   Furthermore, between the fixed substrate 51 and the movable substrate 52, an electrostatic actuator 54, which is a gap variable portion of the present invention, for adjusting the dimension of the gap is provided. The electrostatic actuator 54 includes a fixed electrode 541 provided on the fixed substrate 51 and a movable electrode 542 provided on the movable substrate 52.

（３−１−１．固定基板の構成）
固定基板５１は、可動基板５２に対向する対向面に、電極溝５１１およびミラー固定部５１２が、エッチングにより形成されている。
電極溝５１１は、図示は省略するが、基板厚み方向から固定基板５１を見たフィルター平面視において、平面中心点を中心とするリング形状に形成されている。
ミラー固定部５１２は、電極溝５１１と同軸上で、可動基板５２に向かって突出する円筒状に形成されている。 (3-1-1. Configuration of Fixed Substrate)
In the fixed substrate 51, an electrode groove 511 and a mirror fixing portion 512 are formed by etching on a surface facing the movable substrate 52.
Although not shown, the electrode groove 511 is formed in a ring shape centered on the plane center point in the filter plan view when the fixed substrate 51 is viewed from the substrate thickness direction.
The mirror fixing portion 512 is formed in a cylindrical shape that is coaxial with the electrode groove 511 and protrudes toward the movable substrate 52.

電極溝５１１の溝底面には、静電アクチュエーター５４を構成するリング状の固定電極５４１が形成されている。また、この固定電極５４１は、配線溝に沿って延出される固定電極線５４１Ａが、固定基板５１の外周部に向かって形成されている。そして、この固定電極線５４１Ａの先端である固定電極端子５４１Ｂが電圧制御部３２に接続されている。   A ring-shaped fixed electrode 541 constituting the electrostatic actuator 54 is formed on the groove bottom surface of the electrode groove 511. The fixed electrode 541 has a fixed electrode line 541 A extending along the wiring groove and formed toward the outer peripheral portion of the fixed substrate 51. A fixed electrode terminal 541B, which is the tip of the fixed electrode line 541A, is connected to the voltage control unit 32.

また、ミラー固定部５１２の可動基板５２に対向する面には、固定反射膜５６が固定されている。この固定反射膜５６は、例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２を積層することで構成された誘電体多層膜であってもよく、Ａｇ合金等の金属膜により構成されるものであってもよい。また、誘電体多層膜と金属膜との双方が積層された構成であってもよい。 A fixed reflective film 56 is fixed to the surface of the mirror fixing portion 512 that faces the movable substrate 52. The fixed reflection film 56 may be a dielectric multilayer film formed by laminating, for example, SiO 2 and TiO 2 , or may be formed of a metal film such as an Ag alloy. Moreover, the structure by which both the dielectric multilayer film and the metal film were laminated | stacked may be sufficient.

そして、固定基板５１の電極溝５１１の外方には、基板接合面５１３が形成されている。この基板接合面５１３には、上述したように、固定基板５１および可動基板５２を接合するプラズマ重合膜５３が形成されている。
(３−１−２．可動基板の構成)
可動基板５２は、固定基板５１に対向しない面がエッチングにより加工されることで、形成される。この可動基板５２は、基板中心点を中心とした円形筒状の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持する保持部５２２と、を備えている。ここで、この保持部５２２の外周径寸法は、固定基板５１の電極溝５１１の外周径寸法よりも僅かに小さい寸法に形成されている。また、この保持部５２２の内周径寸法は、固定基板５１のリング状の固定電極５４１の外周径寸法よりも僅かに大きい寸法に形成されている。 A substrate bonding surface 513 is formed outside the electrode groove 511 of the fixed substrate 51. On the substrate bonding surface 513, as described above, the plasma polymerization film 53 that bonds the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 is formed.
(3-1-2. Configuration of movable substrate)
The movable substrate 52 is formed by processing a surface not facing the fixed substrate 51 by etching. This movable substrate 52 includes a circular cylindrical movable portion 521 centered on the substrate center point, and a holding portion 522 that is coaxial with the movable portion 521 and holds the movable portion 521. Here, the outer diameter of the holding portion 522 is formed to be slightly smaller than the outer diameter of the electrode groove 511 of the fixed substrate 51. The inner peripheral diameter of the holding portion 522 is formed to be slightly larger than the outer peripheral diameter of the ring-shaped fixed electrode 541 of the fixed substrate 51.

可動部５２１は、撓みを防止するために、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成されている。
保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、例えば厚み寸法が５０μｍに形成されている。なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部５２２を例示するが、例えば、可動部の中心に対して点対象となる位置に設けられる複数対の梁構造を有する保持部が設けられる構成としてもよい。 The movable portion 521 has a thickness dimension larger than that of the holding portion 522 in order to prevent bending.
The holding part 522 is a diaphragm surrounding the periphery of the movable part 521, and has a thickness dimension of, for example, 50 μm. In the present embodiment, the diaphragm-like holding portion 522 is exemplified, but for example, a holding portion having a plurality of pairs of beam structures provided at a position to be pointed with respect to the center of the movable portion may be provided. Good.

また、この可動基板５２は、図３に示すように、第一層５２４および第二層５２５が中間層５２６を介して積層された積層体であり、保持部５２２の表面には、中間層５２６が露出している。このような構成を有する可動基板５２は、後述する可動基板製造工程により、形成することができる。   Further, as shown in FIG. 3, the movable substrate 52 is a laminate in which a first layer 524 and a second layer 525 are laminated via an intermediate layer 526, and the intermediate layer 526 is formed on the surface of the holding portion 522. Is exposed. The movable substrate 52 having such a configuration can be formed by a movable substrate manufacturing process described later.

可動部５２１の固定基板５１に対向する面には、固定電極５４１に所定の間隔をあけて対向する、リング状の可動電極５４２が形成されている。ここで、上述したように、この可動電極５４２および前述した固定電極５４１により、静電アクチュエーター５４が構成される。
また、可動電極５４２の外周縁の一部からは、可動基板５２の外周部に向かって、可動電極線５４２Ａが形成され、この可動電極線５４２Ａの先端である可動電極端子５４２Ｂが、電圧制御部３２に接続される。 On the surface of the movable portion 521 that faces the fixed substrate 51, a ring-shaped movable electrode 542 that faces the fixed electrode 541 with a predetermined interval is formed. Here, as described above, the electrostatic actuator 54 is configured by the movable electrode 542 and the fixed electrode 541 described above.
Further, a movable electrode line 542A is formed from a part of the outer peripheral edge of the movable electrode 542 toward the outer peripheral portion of the movable substrate 52, and the movable electrode terminal 542B which is the tip of the movable electrode line 542A is connected to the voltage control unit. 32.

また、可動部５２１の固定基板５１に対向する面には、ギャップを介して固定反射膜５６に対向する可動反射膜５７が形成されている。なお、可動反射膜５７の構成は、固定反射膜５６と同一であるため、ここでの説明は省略する。   In addition, a movable reflective film 57 that faces the fixed reflective film 56 through a gap is formed on the surface of the movable portion 521 that faces the fixed substrate 51. Note that the configuration of the movable reflective film 57 is the same as that of the fixed reflective film 56, and thus the description thereof is omitted here.

（３−２．電圧制御部の構成）
電圧制御部３２は、制御装置４の制御により、静電アクチュエーター５４の固定電極５４１および可動電極５４２に印加する電圧を制御する。 (3-2. Configuration of voltage control unit)
The voltage control unit 32 controls the voltage applied to the fixed electrode 541 and the movable electrode 542 of the electrostatic actuator 54 under the control of the control device 4.

〔４．制御装置の構成〕
制御装置４は、測色装置１の全体動作を制御する。
この制御装置４としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューター等を用いることができる。
そして、制御装置４は、図１に示すように、光源制御部４１、測色センサー制御部４２、および測色処理部４３を備えて構成されている。
光源制御部４１は、光源装置２に接続されている。そして、光源制御部４１は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置２に所定の制御信号を出力し、光源装置２から所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部４２は、測色センサー３に接続されている。そして、測色センサー制御部４２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー３にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の制御信号を測色センサー３に出力する。これにより、測色センサー３の電圧制御部３２は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長のみを透過させるよう、静電アクチュエーター５４への印加電圧を設定する。
測色処理部４３は、受光素子３１により検出された受光量から、測定対象Ａの色度を分析する。 [4. Configuration of control device]
The control device 4 controls the overall operation of the color measurement device 1.
As this control device 4, for example, a general-purpose personal computer, a portable information terminal, a color measurement dedicated computer, or the like can be used.
As shown in FIG. 1, the control device 4 includes a light source control unit 41, a colorimetric sensor control unit 42, and a colorimetric processing unit 43.
The light source control unit 41 is connected to the light source device 2. Then, the light source control unit 41 outputs a predetermined control signal to the light source device 2 based on, for example, a user setting input, and causes the light source device 2 to emit white light with a predetermined brightness.
The colorimetric sensor control unit 42 is connected to the colorimetric sensor 3. The colorimetric sensor control unit 42 sets a wavelength of light received by the colorimetric sensor 3 based on, for example, a user's setting input, and outputs a control signal for detecting the amount of light received at this wavelength. Output to the colorimetric sensor 3. Accordingly, the voltage control unit 32 of the colorimetric sensor 3 sets the voltage applied to the electrostatic actuator 54 so as to transmit only the wavelength of light desired by the user, based on the control signal.
The colorimetric processing unit 43 analyzes the chromaticity of the measurement target A from the amount of received light detected by the light receiving element 31.

〔５．干渉フィルターの製造方法〕
次に、干渉フィルター５の製造方法について、図面に基づいて説明する。
（５−１.固定基板製造工程）
図４は、干渉フィルター５の固定基板５１の製造工程（固定基板製造工程）を示す説明図である。
まず、固定基板５１の製造素材である母材５１Ａ（厚み寸法が５００μｍの石英ガラス基板）を用意し、母材５１Ａの表面粗さＲａが１ｎｍ以下となるまで両面を精密研磨する。そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面に電極溝５１１形成用のレジスト６を塗布して、塗布されたレジスト６をフォトリソグラフィ法により露光・現像して、図４（Ａ）に示すように、電極溝５１１が形成される箇所をパターニングする。なお、レジスト６としては、例えば、クロム、金等の金属膜、ＩＴＯ等の導電性酸化物膜が用いられる。レジスト６の厚み寸法は、通常０．０１μｍ以上１μｍ以下である。
次に、図４（Ｂ）に示すように、電極溝５１１を所望の深さにエッチングし、電極溝５１１を形成する。なお、ここでのエッチングとしては、ウェットエッチングが用いられる。また、エッチング液は、例えば、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）が用いられる。
そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面にミラー固定部５１２を形成するためのレジスト６を塗布して、塗布されたレジスト６をフォトリソグラフィ法により露光・現像して、図４（Ｂ）に示すように、ミラー固定部５１２が形成される箇所をパターニングする。
次に、図４（Ｃ）に示すように、ミラー固定部５１２を所望の位置までエッチングした後、レジスト６を除去することで、電極溝５１１およびミラー固定部５１２が形成される。 [5. Method for manufacturing interference filter)
Next, a method for manufacturing the interference filter 5 will be described with reference to the drawings.
(5-1. Fixed substrate manufacturing process)
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a manufacturing process (fixed substrate manufacturing process) of the fixed substrate 51 of the interference filter 5.
First, a base material 51A (a quartz glass substrate having a thickness of 500 μm), which is a manufacturing material of the fixed substrate 51, is prepared, and both surfaces are precisely polished until the surface roughness Ra of the base material 51A is 1 nm or less. Then, a resist 6 for forming an electrode groove 511 is applied to the surface of the fixed substrate 51 facing the movable substrate 52, and the applied resist 6 is exposed and developed by photolithography, as shown in FIG. 4A. Thus, the part where the electrode groove 511 is formed is patterned. As the resist 6, for example, a metal film such as chromium or gold, or a conductive oxide film such as ITO is used. The thickness dimension of the resist 6 is usually 0.01 μm or more and 1 μm or less.
Next, as shown in FIG. 4B, the electrode groove 511 is etched to a desired depth to form the electrode groove 511. Note that wet etching is used as the etching here. As the etching solution, for example, buffered hydrofluoric acid (BHF) is used.
Then, a resist 6 for forming the mirror fixing portion 512 is applied to the surface of the fixed substrate 51 facing the movable substrate 52, and the applied resist 6 is exposed and developed by a photolithography method. ), The portion where the mirror fixing portion 512 is formed is patterned.
Next, as shown in FIG. 4C, after etching the mirror fixing portion 512 to a desired position, the resist 6 is removed, whereby the electrode groove 511 and the mirror fixing portion 512 are formed.

この後、図４（Ｄ）に示すように、ミラー固定部５１２に、固定反射膜５６を形成し、電極溝５１１に固定電極５４１（固定電極線５４１Ａおよび固定電極端子５４１Ｂを含む）を形成する。具体的には、固定反射膜５６は、リフトオフプロセスにより成膜される。すなわち、フォトリソグラフィ法等により、固定基板５１上の反射膜形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を成膜する。そして、固定反射膜５６を成膜した後、リフトオフにより、ミラー固定部５１２以外の反射膜を除去する。なお、固定反射膜５６は、図示はしていないが、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層された誘電体多層膜により構成されている。そして、この誘電体多層膜における高屈折率層を形成する材料としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）が用いられる。一方、この誘電体多層膜における低屈折率層を形成する材料としては、例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が用いられる。この高屈折率層および低屈折率層の層数および厚みについては、必要とする光学特性に基づいて適宜に設定される。また、固定電極５４１、固定電極線５４１Ａおよび固定電極端子５４１Ｂは、固定基板５１上に形成した電極を構成する材料からなる膜に対してフォトリソグラフィ法およびエッチングを行うことにより、所望の位置に形成される。なお、この電極を構成する材料としては、例えば、クロム等の金属、カーボンペースト等の導電性ペースト、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン、ＩＴＯ等の導電性酸化物が用いられる。
さらに、図４（Ｄ）に示すように、固定基板接合膜５１３Ａを基板接合面５１３に形成する。固定基板接合膜５１３Ａは、ポリオルガノシロキサンを用いたプラズマＣＶＤ法により成膜されるプラズマ重合膜であり、厚み寸法は３０ｎｍとする。
以上により、固定基板５１が製造される。 Thereafter, as shown in FIG. 4D, the fixed reflection film 56 is formed in the mirror fixing portion 512, and the fixed electrode 541 (including the fixed electrode line 541A and the fixed electrode terminal 541B) is formed in the electrode groove 511. . Specifically, the fixed reflective film 56 is formed by a lift-off process. That is, a resist (lift-off pattern) is formed on a portion other than the reflective film formation portion on the fixed substrate 51 by a photolithography method or the like. Then, after forming the fixed reflection film 56, the reflection films other than the mirror fixing portion 512 are removed by lift-off. Although not shown, the fixed reflective film 56 is composed of a dielectric multilayer film in which a plurality of high refractive index layers and low refractive index layers are alternately stacked. For example, titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), or niobium oxide (Nb 2 O 5 ) is used as a material for forming the high refractive index layer in the dielectric multilayer film. On the other hand, as a material for forming the low refractive index layer in the dielectric multilayer film, for example, magnesium fluoride (MgF 2 ) or silicon oxide (SiO 2 ) is used. The number and thickness of the high refractive index layer and the low refractive index layer are appropriately set based on required optical characteristics. In addition, the fixed electrode 541, the fixed electrode line 541A, and the fixed electrode terminal 541B are formed at desired positions by performing photolithography and etching on a film made of a material constituting the electrode formed on the fixed substrate 51. Is done. As a material constituting this electrode, for example, a metal such as chromium, a conductive paste such as carbon paste, silicon such as polycrystalline silicon or amorphous silicon, or a conductive oxide such as ITO is used.
Further, as shown in FIG. 4D, a fixed substrate bonding film 513A is formed on the substrate bonding surface 513. The fixed substrate bonding film 513A is a plasma polymerization film formed by a plasma CVD method using polyorganosiloxane and has a thickness dimension of 30 nm.
In this way, the fixed substrate 51 is manufactured.

（５−２．可動基板製造工程）
次に、可動基板５２を製造する工程について説明する。
図５は、干渉フィルター５の可動基板５２の製造工程（可動基板製造工程）を示す説明図である。
可動基板製造工程では、まず、可動基板５２の製造素材である第一母材５２４Ａ（ガラス基板）および第二母材５２５Ａ（ガラス基板）を用意し、切削等により、例えば厚み寸法をそれぞれ３００μｍの均一厚みに形成する。そして、母材の表面を鏡面研磨加工することで、平均表面粗さＲａが１ｎｍ以下の平滑面にする。さらに、図５（Ａ）に示すように、第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａの片面に、それぞれ、主材料としてポリオルガノシロキサンが用いられた第一母材接合膜５２６Ａおよび第二母材接合膜５２６Ｂ（厚み寸法３０μｍ）を形成する。 (5-2. Movable substrate manufacturing process)
Next, a process for manufacturing the movable substrate 52 will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a manufacturing process (movable substrate manufacturing process) of the movable substrate 52 of the interference filter 5.
In the movable substrate manufacturing process, first, a first base material 524A (glass substrate) and a second base material 525A (glass substrate), which are manufacturing materials of the movable substrate 52, are prepared. Form a uniform thickness. Then, the surface of the base material is mirror-polished to obtain a smooth surface having an average surface roughness Ra of 1 nm or less. Further, as shown in FIG. 5 (A), the first base material bonding film 526A and the second base material in which polyorganosiloxane is used as the main material on one side of the first base material 524A and the second base material 525A, respectively. A material bonding film 526B (thickness dimension 30 μm) is formed.

次に、第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａに形成された各母材接合膜５２６Ａ，５２６Ｂによるシロキサン接合を用いて、第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａを接合する（母材接合工程）。すなわち、母材接合工程では、各母材接合膜５２６Ａ，５２６Ｂを構成するプラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与するために、Ｏ２プラズマ処理またはＵＶ処理を行う。Ｏ２プラズマ処理は、Ｏ２流量３０ｃｃ／分、圧力２７Ｐａ、ＲＦパワー２００Ｗの条件で３０秒間実施する。また、ＵＶ処理は、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用いて３分間処理を行う。また、ＵＶ処理は、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用いて３分間処理を行う。各母材接合膜５２６Ａ，５２６Ｂに活性化エネルギーを付与した後、第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａのアライメントを行い、各母材接合膜５２６Ａ，５２６Ｂを介して重ね合わせて、これらに荷重をかけることにより、図５（Ｂ）に示すように、第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａを、プラズマ重合膜５２６Ｃを介して接合させる。 Next, the first base material 524A and the second base material 525A are joined using siloxane joining by the base material joining films 526A and 526B formed on the first base material 524A and the second base material 525A (base material). Joining process). That is, in the base material bonding step, O 2 plasma processing or UV processing is performed in order to give activation energy to the plasma polymerization films constituting the base material bonding films 526A and 526B. The O 2 plasma treatment is performed for 30 seconds under the conditions of an O 2 flow rate of 30 cc / min, a pressure of 27 Pa, and an RF power of 200 W. The UV treatment is performed for 3 minutes using excimer UV (wavelength 172 nm) as a UV light source. The UV treatment is performed for 3 minutes using excimer UV (wavelength 172 nm) as a UV light source. After applying activation energy to each of the base material bonding films 526A and 526B, the first base material 524A and the second base material 525A are aligned, and overlapped with each of the base material bonding films 526A and 526B. By applying a load, as shown in FIG. 5B, the first base material 524A and the second base material 525A are joined via the plasma polymerization film 526C.

次に、図５（Ｃ）に示すように、第一母材５２４Ａの非接合面を研磨して、第一母材の厚み寸法を薄くする（第一母材研磨工程）。ここでは、第一母材５２４Ａの厚み寸法が３０μｍの均一厚みとなるように、第一母材５２４Ａの非接合面を研磨する。   Next, as shown in FIG. 5C, the non-joint surface of the first base material 524A is polished to reduce the thickness dimension of the first base material (first base material polishing step). Here, the non-joint surface of the first base material 524A is polished so that the thickness dimension of the first base material 524A has a uniform thickness of 30 μm.

次に、図５（Ｄ）に示すように、可動基板５２の両面および側面にレジスト６を塗布する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて、第二母材５２５Ａ側の表面に保持部５２２を形成するためのレジストパターンを形成し、ウェットエッチングにより加工して、図５（Ｅ）に示すような可動部５２１および保持部５２２を形成する。なお、レジスト６としては、例えば、クロム、金等の金属膜、ＩＴＯ等の導電性酸化物膜が用いられる。レジスト６の厚み寸法は、通常０．０１μｍ以上１μｍ以下である。また、エッチング液は、例えば、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）が用いられる。このようにして、保持部５２２を形成する（保持部形成工程）。
なお、本実施形態では、ポリオルガノシロキサンがエッチング液であるバッファードフッ酸に対して耐性を有しているために、プラズマ重合膜５２６Ｃをエッチングストッパーとして機能している。このような場合、プラズマ重合膜５２６Ｃが、第二母材５２５Ａと比較してエッチングされにくいため、可動基板５２をエッチングする際の深さ寸法のばらつきを抑制できる。また、このような場合、エッチング時間によって可動基板５２をエッチングする際の深さ寸法が変化しにくい。そのため、エッチング時間が管理しやすい。 Next, as shown in FIG. 5D, a resist 6 is applied to both surfaces and side surfaces of the movable substrate 52. Then, using a photolithography method, a resist pattern for forming the holding portion 522 is formed on the surface of the second base material 525A side, processed by wet etching, and a movable portion as shown in FIG. 521 and the holding part 522 are formed. As the resist 6, for example, a metal film such as chromium or gold, or a conductive oxide film such as ITO is used. The thickness dimension of the resist 6 is usually 0.01 μm or more and 1 μm or less. As the etching solution, for example, buffered hydrofluoric acid (BHF) is used. In this way, the holding part 522 is formed (holding part forming step).
In this embodiment, since the polyorganosiloxane has resistance to buffered hydrofluoric acid as an etching solution, the plasma polymerization film 526C functions as an etching stopper. In such a case, since the plasma polymerized film 526C is less likely to be etched than the second base material 525A, variation in the depth dimension when the movable substrate 52 is etched can be suppressed. In such a case, the depth dimension when the movable substrate 52 is etched hardly changes depending on the etching time. Therefore, it is easy to manage the etching time.

その後、図５（Ｆ）に示すように、可動基板５２の他方の面（固定基板５１に対向する面）側の可動部５２１に対応する位置に可動反射膜５７を形成し、保持部５２２に対応する位置に可動電極５４２（可動電極線５４２Ａ、可動電極端子５４２Ｂを含む）を形成する。この可動反射膜５７は、固定反射膜５６と同様に、リフトオフプロセスにより成膜する。可動電極５４２、可動電極線５４２Ａ、可動電極端子５４２Ｂは、固定電極５４１と同様にフォトリソグラフィ法およびエッチングにより形成する。
また、図５（Ｆ）に示すように、可動基板接合膜５２３Ａを基板接合面５２３に形成する。可動基板接合膜５２３Ａは、ポリオルガノシロキサンを用いたプラズマＣＶＤ法により成膜されるプラズマ重合膜であり、厚み寸法は３０ｎｍとする。
以上により、可動基板５２が製造される。 Thereafter, as shown in FIG. 5F, a movable reflective film 57 is formed at a position corresponding to the movable portion 521 on the other surface (the surface facing the fixed substrate 51) side of the movable substrate 52, and the holding portion 522 is formed. The movable electrode 542 (including the movable electrode line 542A and the movable electrode terminal 542B) is formed at the corresponding position. The movable reflective film 57 is formed by a lift-off process, like the fixed reflective film 56. The movable electrode 542, the movable electrode line 542A, and the movable electrode terminal 542B are formed by photolithography and etching in the same manner as the fixed electrode 541.
Further, as shown in FIG. 5F, a movable substrate bonding film 523A is formed on the substrate bonding surface 523. The movable substrate bonding film 523A is a plasma polymerization film formed by a plasma CVD method using polyorganosiloxane and has a thickness dimension of 30 nm.
Thus, the movable substrate 52 is manufactured.

（５−３．基板接合工程）
次に、上述のように製造された固定基板５１および可動基板５２を接合する工程（基板接合工程）について説明する。
この基板接合工程では、例えば主材料としてポリオルガノシロキサンが用いられたプラズマ重合膜によるシロキサン接合を用いる。すなわち、基板接合工程では、各基板接合膜５１３Ａ，５２３Ａを構成するプラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与するために、Ｏ２プラズマ処理またはＵＶ処理を行う。Ｏ２プラズマ処理は、Ｏ２流量３０ｃｃ／分、圧力２７Ｐａ、ＲＦパワー２００Ｗの条件で３０秒間実施する。また、ＵＶ処理は、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用いて３分間処理を行う。また、ＵＶ処理は、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用いて３分間処理を行う。プラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与した後、２つの基板５１，５２のアライメントを行い、各基板接合膜５１３Ａ，５２３Ａを介して各基板接合面５１３，５２３を重ね合わせて、接合部分に荷重をかけることにより、基板５１，５２同士を接合させる。
なお、加重をかける場合には、加圧荷重による電極溝５１１およびミラー固定部５１２の撓みを防止するために、電極溝５１１およびミラー固定部５１２以外の部分に荷重がかかるように、可動基板５２上にスペーサー材（例えば、テフロン（登録商標）シート）を挟み込んだ状態で行うことが好ましい。 (5-3. Substrate bonding process)
Next, a process (substrate bonding process) for bonding the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 manufactured as described above will be described.
In this substrate bonding step, for example, siloxane bonding using a plasma polymerization film in which polyorganosiloxane is used as a main material is used. That is, in the substrate bonding step, O 2 plasma treatment or UV treatment is performed in order to impart activation energy to the plasma polymerization film constituting each of the substrate bonding films 513A and 523A. The O 2 plasma treatment is performed for 30 seconds under the conditions of an O 2 flow rate of 30 cc / min, a pressure of 27 Pa, and an RF power of 200 W. The UV treatment is performed for 3 minutes using excimer UV (wavelength 172 nm) as a UV light source. The UV treatment is performed for 3 minutes using excimer UV (wavelength 172 nm) as a UV light source. After applying the activation energy to the plasma polymerization film, the two substrates 51 and 52 are aligned, and the substrate bonding surfaces 513 and 523 are overlapped via the substrate bonding films 513A and 523A, and a load is applied to the bonded portion. As a result, the substrates 51 and 52 are joined together.
In addition, when applying a weight, in order to prevent the bending of the electrode groove 511 and the mirror fixing | fixed part 512 by a pressurization load, the movable board | substrate 52 is applied so that a load may be applied to parts other than the electrode groove 511 and the mirror fixing | fixed part 512. It is preferable to carry out in a state where a spacer material (for example, a Teflon (registered trademark) sheet) is sandwiched therebetween.

〔６．本実施形態の作用効果〕
上述したように、本実施形態では、可動基板５２の保持部５２２を、プラズマ重合膜５２６Ｃをエッチングストッパーとして、第二母材５２５Ａをエッチングすることにより形成している。このような場合、プラズマ重合膜５２６Ｃがエッチングストッパーであり、第二母材５２５Ａと比較してエッチングされにくいため、可動基板５２をエッチングする際の深さ寸法のばらつきを抑制できる。そして、保持部５２２の厚み寸法をプラズマ重合膜５２６Ｃおよび第一母材５２４Ａの合計厚みとすることができ、そのばらつきを抑制できるため、保持部５２２の厚み寸法の精度を向上できる。このため、本実施形態により製造された干渉フィルター５では、保持部５２２の厚み寸法が均一となるため、可動部５２１を変位させた際の保持部５２２の撓みも均一となり、分解能の低下を抑制できる。 [6. Effects of this embodiment]
As described above, in the present embodiment, the holding portion 522 of the movable substrate 52 is formed by etching the second base material 525A using the plasma polymerization film 526C as an etching stopper. In such a case, the plasma polymerized film 526C is an etching stopper and is difficult to be etched as compared with the second base material 525A. Therefore, variation in depth dimension when the movable substrate 52 is etched can be suppressed. And the thickness dimension of the holding | maintenance part 522 can be made into the total thickness of the plasma polymerization film | membrane 526C and 1st base material 524A, and the dispersion | variation can be suppressed, Therefore The precision of the thickness dimension of the holding | maintenance part 522 can be improved. For this reason, in the interference filter 5 manufactured according to this embodiment, since the thickness dimension of the holding part 522 is uniform, the bending of the holding part 522 when the movable part 521 is displaced is also uniform, and a reduction in resolution is suppressed. it can.

また、本実施形態では、ポリオルガノシロキサンを主材料とするプラズマ重合膜５２６Ｃを中間膜としているため、このプラズマ重合膜５２６Ｃにより第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａを接合することができる。また、このポリオルガノシロキサンはエッチング液であるバッファードフッ酸に対して耐性を有しているために、中間膜がエッチングストッパーとして機能するため、保持部５２２の厚み寸法の精度を向上できる。   In this embodiment, since the plasma polymerized film 526C mainly composed of polyorganosiloxane is used as the intermediate film, the first base material 524A and the second base material 525A can be joined by the plasma polymerized film 526C. In addition, since this polyorganosiloxane has resistance to buffered hydrofluoric acid that is an etching solution, the intermediate film functions as an etching stopper, so that the accuracy of the thickness dimension of the holding portion 522 can be improved.

また、本実施形態では、前記母材接合工程の後に、第一母材５２４Ａの非接合面を研磨して、第一母材５２４Ａの厚み寸法を薄くしている。このような場合、第一母材５２４Ａを平坦かつ均一に研磨できる。そのため、第一母材５２４Ａの厚み寸法が厚いものを用いたとしても、保持部５２２の厚み寸法を適当な範囲内となるように適宜調整することができる。   In the present embodiment, after the base material joining step, the non-joint surface of the first base material 524A is polished to reduce the thickness dimension of the first base material 524A. In such a case, the first base material 524A can be polished flatly and uniformly. Therefore, even if the first base material 524A having a large thickness is used, the thickness of the holding portion 522 can be appropriately adjusted so as to be within an appropriate range.

［第二実施形態］
次に本発明の第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
図６は、第二実施形態における干渉フィルター５の可動基板５２の製造工程（可動基板製造工程）を示す説明図である。なお、以降の説明において、上記第一実施形態と同様の構成については、同符号を付し、その説明を省略または簡略する。 [Second Embodiment]
Next, 2nd embodiment of this invention is described based on drawing.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a manufacturing process (movable substrate manufacturing process) of the movable substrate 52 of the interference filter 5 in the second embodiment. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

第二実施形態における可動基板製造工程では、図６（Ａ）に示すように、可動基板５２の製造素材である第二母材５２５Ａの片面に、前記保持部形成工程にて前記第二母材をエッチングする際に用いるエッチング液に対して耐性を有する耐性膜５２７Ａを設ける。そして、これ以外は前記第一実施形態と同様にして、第一母材５２４Ａの片面および第二母材５２５Ａに設けられた耐性膜５２７Ａの表面に、それぞれ、第一母材接合膜５２６Ａおよび第二母材接合膜５２６Ｂを形成する。ここで、耐性膜５２７Ａとしては、アルミナ膜、ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）が用いられる。   In the movable substrate manufacturing process in the second embodiment, as shown in FIG. 6A, the second base material is formed on one side of the second base material 525A, which is a manufacturing material of the movable substrate 52, in the holding portion forming process. A resistance film 527A having resistance to an etching solution used when etching is formed. Otherwise, in the same manner as in the first embodiment, the first base material bonding film 526A and the first base material bonding film 526A are formed on one surface of the first base material 524A and the surface of the resistance film 527A provided on the second base material 525A, respectively. A two-base material bonding film 526B is formed. Here, an alumina film or a diamond-like carbon film (DLC film) is used as the resistant film 527A.

次に、前記第一実施形態と同様にして、図６（Ｂ）に示すように、第一母材５２４Ａおよび耐性膜５２７Ａを、プラズマ重合膜５２６Ｃを介して接合させる（母材接合工程）。さらに、図６（Ｃ）に示すように、第一母材５２４Ａの非接合面を研磨して、第一母材の厚み寸法を薄くする（第一母材研磨工程）。
次に、耐性膜５２７Ａをエッチングストッパーとする以外は前記第一実施形態と同様にして、図６（Ｄ）および（Ｅ）に示すように、可動基板５２に保持部５２２を形成する（保持部形成工程）。その後は、前記第一実施形態と同様にして、図６（Ｆ）に示すように、可動基板５２が製造される。 Next, as in the first embodiment, as shown in FIG. 6B, the first base material 524A and the resistant film 527A are joined via the plasma polymerization film 526C (base material joining step). Further, as shown in FIG. 6C, the non-joint surface of the first base material 524A is polished to reduce the thickness dimension of the first base material (first base material polishing step).
Next, a holding portion 522 is formed on the movable substrate 52 as shown in FIGS. 6D and 6E in the same manner as in the first embodiment except that the resistant film 527A is used as an etching stopper (holding portion). Forming step). Thereafter, as in the first embodiment, as shown in FIG. 6F, the movable substrate 52 is manufactured.

（第二実施形態の作用効果）
本実施形態における可動基板製造工程では、第二母材５２５Ａに耐性膜５２７Ａが成膜され、プラズマ重合膜５２６Ｃにより、第二母材５２５Ａに設けられた耐性膜５２７Ａが第一母材５２４Ａに接合される。そして、保持部形成工程では、耐性膜５２７Ａをエッチングストッパーとして第二母材５２５Ａをエッチングすることができる。
本実施形態では、第二母材５２５Ａをエッチングする際のエッチング液に対して耐性を有している耐性膜５２７Ａがエッチングストッパーとして機能するため、保持部５２２の厚み寸法の精度を向上できる。また、プラズマ重合膜５２６Ｃにより第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａに設けられた耐性膜５２７Ａを接合することができる。 (Operational effects of the second embodiment)
In the movable substrate manufacturing process in the present embodiment, a resistance film 527A is formed on the second base material 525A, and the resistance film 527A provided on the second base material 525A is bonded to the first base material 524A by the plasma polymerization film 526C. Is done. In the holding portion forming step, the second base material 525A can be etched using the resistant film 527A as an etching stopper.
In the present embodiment, since the resistance film 527A having resistance to the etching solution when etching the second base material 525A functions as an etching stopper, the accuracy of the thickness dimension of the holding portion 522 can be improved. Further, the resistant film 527A provided on the first base material 524A and the second base material 525A can be joined by the plasma polymerization film 526C.

［他の実施の形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 [Other embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、前記実施形態では、第一母材５２４Ａおよび第二母材５２５Ａを中間膜であるプラズマ重合膜５２６Ｃで接合しているが、前記中間膜はこれに限定されない。前記中間膜は、例えば、公知の接着剤からなる接着剤膜であってもよい。この接着剤が前記保持部形成工程にて第二母材５２５Ａをエッチングする際に用いるエッチング液に対して耐性を有するものであれば、前記実施形態と同様の作用効果を達成できる。
前記実施形態では、前記可動基板製造工程において、前記第一母材研磨工程を前記母材接合工程の後でかつ前記保持部形成工程の前に行っているが、これに限定されない。例えば、第一母材研磨工程を前記保持部形成工程の後に行ってもよい。 For example, in the embodiment, the first base material 524A and the second base material 525A are joined by the plasma polymerization film 526C that is an intermediate film, but the intermediate film is not limited to this. The intermediate film may be an adhesive film made of a known adhesive, for example. If this adhesive has resistance to the etching solution used when etching the second base material 525A in the holding part forming step, the same effect as that of the above embodiment can be achieved.
In the embodiment, in the movable substrate manufacturing process, the first base material polishing step is performed after the base material joining step and before the holding portion forming step, but the present invention is not limited to this. For example, the first base material polishing step may be performed after the holding portion forming step.

また、前記第二実施形態では、可動基板５２の製造素材である第二母材５２５Ａの片面に耐性膜５２７Ａを設けているが、これに限定されない。例えば、第一母材５２４Ａに耐性膜を設ける構成としてもよい。このような場合、保持部形成工程では、第二母材５２５Ａおよび接合膜をエッチング可能なエッチング液を用い、前記耐性膜をエッチングストッパーとしてエッチングすればよい。これによれば、前記第二実施形態と同様の作用効果を達成できる。   In the second embodiment, the resistance film 527A is provided on one surface of the second base material 525A that is a manufacturing material of the movable substrate 52, but the present invention is not limited to this. For example, the first base material 524A may be provided with a resistant film. In such a case, in the holding part forming step, an etching solution capable of etching the second base material 525A and the bonding film may be used, and etching may be performed using the resistant film as an etching stopper. According to this, the effect similar to said 2nd embodiment can be achieved.

また、前記実施形態において、ミラー固定部５１２の可動基板５２に対向するミラー固定面が、電極固定面よりも可動基板５２に近接して形成される例を示したが、これに限らない。電極固定面およびミラー固定面の高さ位置は、ミラー固定面に固定される固定反射膜５６、および可動基板５２に形成される可動反射膜５７の間のギャップの寸法、固定電極５４１および可動電極５４２の間の寸法、固定反射膜５６や可動反射膜５７の厚み寸法等により適宜設定される。したがって、例えば、電極固定面とミラー固定面とが同一面に形成される構成や、電極固定面の中心部に、円筒凹溝上のミラー固定溝が形成され、このミラー固定溝の底面にミラー固定面が形成される構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the mirror fixing surface facing the movable substrate 52 of the mirror fixing portion 512 is formed closer to the movable substrate 52 than the electrode fixing surface is shown, but the present invention is not limited to this. The height positions of the electrode fixing surface and the mirror fixing surface are the dimensions of the gap between the fixed reflecting film 56 fixed to the mirror fixing surface and the movable reflecting film 57 formed on the movable substrate 52, the fixed electrode 541 and the movable electrode. It is appropriately set according to the dimension between 542, the thickness dimension of the fixed reflective film 56 and the movable reflective film 57, and the like. Therefore, for example, a structure in which the electrode fixing surface and the mirror fixing surface are formed on the same surface, or a mirror fixing groove on the cylindrical groove is formed at the center of the electrode fixing surface, and the mirror fixing is performed on the bottom surface of the mirror fixing groove. It is good also as a structure in which a surface is formed.

また、電極５４１，５４２間のギャップ（電極間ギャップ）が、反射膜５６，５７間のギャップ（ミラー間ギャップ）よりも大きい場合、ミラー間ギャップを変化させるために大きな駆動電圧が必要となる。これに対して、上記のように、ミラー間ギャップが、電極間ギャップよりも大きくなる場合、ミラー間ギャップを変化させるための駆動電圧を小さくでき、省電力化を図ることができる。また、このような構成の干渉フィルターは、ミラー間ギャップが大きいため、特に長波長域の分光特性測定に対して有効であり、例えば、上述したようなガス分析等に用いる赤外光分析や、光通信を実施するためのモジュールに組み込むことができる。   When the gap between the electrodes 541 and 542 (interelectrode gap) is larger than the gap between the reflective films 56 and 57 (intermirror gap), a large drive voltage is required to change the intermirror gap. On the other hand, as described above, when the inter-mirror gap is larger than the inter-electrode gap, the driving voltage for changing the inter-mirror gap can be reduced, and power saving can be achieved. In addition, the interference filter having such a configuration has a large gap between the mirrors, and is particularly effective for measuring spectral characteristics in a long wavelength region.For example, infrared light analysis used for gas analysis as described above, It can be incorporated into a module for performing optical communication.

さらに、干渉フィルター５の可動基板５２にダイアフラム状の保持部５２２を設ける構成としたが、例えば可動部５２１の中心に対して点対称となる位置に設けられた複数の梁状の保持部を設ける構成としてもよい。   Furthermore, although the diaphragm-like holding part 522 is provided on the movable substrate 52 of the interference filter 5, for example, a plurality of beam-like holding parts provided at positions that are point-symmetric with respect to the center of the movable part 521 are provided. It is good also as a structure.

本発明の電子機器として、測色装置１を例示したが、その他、様々な分野により本発明の光モジュール、電子機器を用いることができる。
例えば、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムとして用いることができる。このようなシステムとしては、例えば、本発明に係る干渉フィルターを用いた分光計測方式を採用して特定ガスを高感度検出する車載用ガス漏れ検出器や、呼気検査用の光音響希ガス検出器などのガス検出装置を例示できる。
このようなガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。 Although the colorimetric device 1 is exemplified as the electronic apparatus of the present invention, the optical module and the electronic apparatus of the present invention can be used in various other fields.
For example, it can be used as a light-based system for detecting the presence of a specific substance. As such a system, for example, an in-vehicle gas leak detector that detects a specific gas with high sensitivity by adopting a spectroscopic measurement method using an interference filter according to the present invention, or a photoacoustic rare gas detector for a breath test Examples of such a gas detection device can be given.
An example of such a gas detection device will be described below with reference to the drawings.

図７は、干渉フィルターを備えたガス検出装置の一例を示す概略図である。
図８は、図７のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図である。
このガス検出装置１００は、図８に示すように、センサーチップ１１０と、吸引口１２０Ａ、吸引流路１２０Ｂ、排出流路１２０Ｃ、および排出口１２０Ｄを備えた流路１２０と、本体部１３０と、を備えて構成されている。
本体部１３０は、流路１２０を着脱可能な開口を有するセンサー部カバー１３１、排出手段１３３、筐体１３４、光学部１３５、フィルター１３６、干渉フィルター５、および受光素子１３７（受光部）等を含む検出部（光モジュール）と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部１３８、電力を供給する電力供給部１３９等から構成されている。また、光学部１３５は、光を射出する光源１３５Ａと、光源１３５Ａから入射された光をセンサーチップ１１０側に反射し、センサーチップ側から入射された光を受光素子１３７側に透過するビームスプリッタ―１３５Ｂと、レンズ１３５Ｃ，１３５Ｄ，１３５Ｅと、により構成されている。
また、図８に示すように、ガス検出装置１００の表面には、操作パネル１４０、表示部１４１、外部とのインターフェイスのための接続部１４２、電力供給部１３８が設けられている。電力供給部１３９が二次電池の場合には、充電のための接続部１４３を備えてもよい。
さらに、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図８に示すように、ＣＰＵ等により構成された信号処理部１４４、光源１３５Ａを制御するための光源ドライバー回路１４５、干渉フィルター５を制御するための電圧制御部１４６、受光素子１３７からの信号を受信する受光回路１４７、センサーチップ１１０のコードを読み取り、センサーチップ１１０の有無を検出するセンサーチップ検出器１４８からの信号を受信するセンサーチップ検出回路１４９、および排出手段１３３を制御する排出ドライバー回路１５０などを備えている。 FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a gas detection device including an interference filter.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control system of the gas detection device of FIG.
As shown in FIG. 8, the gas detection device 100 includes a sensor chip 110, a flow path 120 including a suction port 120A, a suction flow path 120B, a discharge flow path 120C, and a discharge port 120D, a main body 130, It is configured with.
The main body part 130 includes a sensor part cover 131 having an opening through which the flow path 120 can be attached and detached, a discharge means 133, a housing 134, an optical part 135, a filter 136, an interference filter 5, a light receiving element 137 (light receiving part), and the like. It includes a detection unit (optical module), a control unit 138 that processes a detected signal and controls the detection unit, a power supply unit 139 that supplies power, and the like. The optical unit 135 emits light, and a beam splitter that reflects light incident from the light source 135A toward the sensor chip 110 and transmits light incident from the sensor chip toward the light receiving element 137. 135B and lenses 135C, 135D, and 135E.
As shown in FIG. 8, an operation panel 140, a display unit 141, a connection unit 142 for an interface with the outside, and a power supply unit 138 are provided on the surface of the gas detection device 100. When the power supply unit 139 is a secondary battery, a connection unit 143 for charging may be provided.
Further, as shown in FIG. 8, the control unit 138 of the gas detection device 100 controls a signal processing unit 144 configured by a CPU, a light source driver circuit 145 for controlling the light source 135A, and the interference filter 5. A voltage control unit 146, a light receiving circuit 147 that receives a signal from the light receiving element 137, and a sensor chip detection circuit 149 that reads a code of the sensor chip 110 and receives a signal from a sensor chip detector 148 that detects the presence or absence of the sensor chip 110. And a discharge driver circuit 150 for controlling the discharge means 133.

次に、上記のようなガス検出装置１００の動作について、以下に説明する。
本体部１３０の上部のセンサー部カバー１３１の内部には、センサーチップ検出器１４８が設けられており、このセンサーチップ検出器１４８でセンサーチップ１１０の有無が検出される。信号処理部１４４は、センサーチップ検出器１４８からの検出信号を検出すると、センサーチップ１１０が装着された状態であると判断し、表示部１４１へ検出動作を実施可能な旨を表示させる表示信号を出す。 Next, operation | movement of the above gas detection apparatuses 100 is demonstrated below.
A sensor chip detector 148 is provided inside the sensor unit cover 131 at the upper part of the main body unit 130, and the sensor chip detector 148 detects the presence or absence of the sensor chip 110. When the signal processing unit 144 detects the detection signal from the sensor chip detector 148, the signal processing unit 144 determines that the sensor chip 110 is attached, and displays a display signal for displaying on the display unit 141 that the detection operation can be performed. put out.

そして、例えば利用者により操作パネル１４０が操作され、操作パネル１４０から検出処理を開始する旨の指示信号が信号処理部１４４へ出力されると、まず、信号処理部１４４は、光源ドライバー回路１４５に光源作動の信号を出力して光源１３５Ａを作動させる。光源１３５Ａが駆動されると、光源１３５Ａから単一波長で直線偏光の安定したレーザー光を射出される。また、光源１３５Ａには、温度センサーや光量センサーが内蔵されており、その情報が信号処理部１４４へ出力される。そして、信号処理部１４４は、光源１３５Ａから入力された温度や光量に基づいて、光源１３５Ａが安定動作していると判断すると、排出ドライバー回路１５０を制御して排出手段１３３を作動させる。これにより、検出すべき標的物質（ガス分子）を含んだ気体試料が、吸引口１２０Ａから、吸引流路１２０Ｂ、センサーチップ１１０内、排出流路１２０Ｃ、排出口１２０Ｄへと誘導される。   For example, when the operation panel 140 is operated by the user and an instruction signal to start the detection process is output from the operation panel 140 to the signal processing unit 144, the signal processing unit 144 first sends the signal processing unit 144 to the light source driver circuit 145. A light source activation signal is output to activate the light source 135A. When the light source 135A is driven, a linearly polarized laser beam having a single wavelength is emitted from the light source 135A. The light source 135A includes a temperature sensor and a light amount sensor, and the information is output to the signal processing unit 144. When the signal processing unit 144 determines that the light source 135A is stably operating based on the temperature and light quantity input from the light source 135A, the signal processing unit 144 controls the discharge driver circuit 150 to operate the discharge unit 133. Thereby, the gas sample containing the target substance (gas molecule) to be detected is guided from the suction port 120A to the suction channel 120B, the sensor chip 110, the discharge channel 120C, and the discharge port 120D.

また、センサーチップ１１０は、金属ナノ構造体が複数組み込まれ、局在表面プラズモン共鳴を利用したセンサーである。このようなセンサーチップ１１０では、レーザー光により金属ナノ構造体間で増強電場が形成され、この増強電場内にガス分子が入り込むと、分子振動の情報を含んだラマン散乱光、およびレイリー散乱光が発生する。
これらのレイリー散乱光やラマン散乱光は、光学部１３５を通ってフィルター１３６に入射し、フィルター１３６によりレイリー散乱光が分離され、ラマン散乱光が干渉フィルター５に入射する。そして、信号処理部１４４は、電圧制御部１４６を制御し、干渉フィルター５に印加する電圧を調整し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光を干渉フィルター５で分光させる。この後、分光した光が受光素子１３７で受光されると、受光量に応じた受光信号が受光回路１４７を介して信号処理部１４４に出力される。
信号処理部１４４は、上記のようにして得られた検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光のスペクトルデータと、ＲＯＭに格納されているデータとを比較し、目的のガス分子か否かを判定し、物質の特定をする。また、信号処理部１４４は、表示部１４１にその結果情報を表示させたり、接続部１４２から外部へ出力したりする。 The sensor chip 110 is a sensor that incorporates a plurality of metal nanostructures and uses localized surface plasmon resonance. In such a sensor chip 110, an enhanced electric field is formed between the metal nanostructures by laser light, and when gas molecules enter the enhanced electric field, Raman scattered light and Rayleigh scattered light including information on molecular vibrations are generated. appear.
These Rayleigh scattered light and Raman scattered light enter the filter 136 through the optical unit 135, and the Rayleigh scattered light is separated by the filter 136, and the Raman scattered light enters the interference filter 5. Then, the signal processing unit 144 controls the voltage control unit 146, adjusts the voltage applied to the interference filter 5, and causes the interference filter 5 to split the Raman scattered light corresponding to the gas molecules to be detected. Thereafter, when the dispersed light is received by the light receiving element 137, a light reception signal corresponding to the amount of received light is output to the signal processing unit 144 via the light receiving circuit 147.
The signal processing unit 144 compares the spectrum data of the Raman scattered light corresponding to the gas molecule to be detected obtained as described above and the data stored in the ROM, and determines whether or not the target gas molecule is the target gas molecule. To determine the substance. Further, the signal processing unit 144 displays the result information on the display unit 141 or outputs the result information from the connection unit 142 to the outside.

なお、上記図７，８において、ラマン散乱光を干渉フィルター５により分光して分光されたラマン散乱光からガス検出を行うガス検出装置１００を例示したが、ガス検出装置として、ガス固有の吸光度を検出することでガス種別を特定するガス検出装置として用いてもよい。この場合、センサー内部にガスを流入させ、入射光のうちガスにて吸収された光を検出するガスセンサーを本発明の光モジュールとして用いる。そして、このようなガスセンサーによりセンサー内に流入されたガスを分析、判別するガス検出装置を本発明の電子機器とする。このような構成でも、本発明に係る干渉フィルターを用いてガスの成分を検出することができる。   7 and 8 exemplify the gas detection device 100 that performs gas detection from the Raman scattered light obtained by separating the Raman scattered light with the interference filter 5. You may use as a gas detection apparatus which specifies a gas classification by detecting. In this case, a gas sensor that allows gas to flow into the sensor and detects light absorbed by the gas in the incident light is used as the optical module of the present invention. A gas detection device that analyzes and discriminates the gas flowing into the sensor by such a gas sensor is an electronic apparatus of the present invention. Even in such a configuration, it is possible to detect a gas component using the interference filter according to the present invention.

また、特定物質の存在を検出するためのシステムとして、上記のようなガスの検出に限られず、近赤外線分光による糖類の非侵襲的測定装置や、食物や生体、鉱物等の情報の非侵襲的測定装置等の、物質成分分析装置を例示できる。
以下に、上記物質成分分析装置の一例として、食物分析装置を説明する。 In addition, the system for detecting the presence of a specific substance is not limited to the detection of the gas as described above, but a non-invasive measuring device for saccharides by near-infrared spectroscopy, and non-invasive information on food, living body, minerals, etc. A substance component analyzer such as a measuring device can be exemplified.
Hereinafter, a food analyzer will be described as an example of the substance component analyzer.

図９は、干渉フィルター５を利用した電子機器の一例である食物分析装置の概略構成を示す図である。
この食物分析装置２００は、図９に示すように、検出器２１０（光モジュール）と、制御部２２０と、表示部２３０と、を備えている。検出器２１０は、光を射出する光源２１１と、測定対象物からの光が導入される撮像レンズ２１２と、撮像レンズ２１２から導入された光を分光する干渉フィルター５と、分光された光を検出する撮像部２１３（受光部）と、を備えている。
また、制御部２２０は、光源２１１の点灯・消灯制御、点灯時の明るさ制御を実施する光源制御部２２１と、干渉フィルター５を制御する電圧制御部２２２と、撮像部２１３を制御し、撮像部２１３で撮像された分光画像を取得する検出制御部２２３と、信号処理部２２４と、記憶部２２５と、を備えている。 FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a food analysis apparatus that is an example of an electronic apparatus using the interference filter 5.
As shown in FIG. 9, the food analysis apparatus 200 includes a detector 210 (optical module), a control unit 220, and a display unit 230. The detector 210 detects a light source 211 that emits light, an imaging lens 212 into which light from a measurement object is introduced, an interference filter 5 that splits the light introduced from the imaging lens 212, and the dispersed light. An imaging unit 213 (light receiving unit).
In addition, the control unit 220 controls the light source control unit 221 that controls the turning on / off of the light source 211 and the brightness control at the time of lighting, the voltage control unit 222 that controls the interference filter 5, and the imaging unit 213. A detection control unit 223 that acquires a spectral image captured by the unit 213, a signal processing unit 224, and a storage unit 225.

この食物分析装置２００は、システムを駆動させると、光源制御部２２１により光源２１１が制御されて、光源２１１から測定対象物に光が照射される。そして、測定対象物で反射された光は、撮像レンズ２１２を通って干渉フィルター５に入射する。干渉フィルター５は電圧制御部２２２の制御により所望の波長を分光可能な電圧が印加されており、分光された光が、例えばＣＣＤカメラ等により構成される撮像部２１３で撮像される。また、撮像された光は分光画像として、記憶部２２５に蓄積される。また、信号処理部２２４は、電圧制御部２２２を制御して干渉フィルター５に印加する電圧値を変化させ、各波長に対する分光画像を取得する。   In the food analyzer 200, when the system is driven, the light source 211 is controlled by the light source control unit 221, and light is irradiated from the light source 211 to the measurement object. Then, the light reflected by the measurement object enters the interference filter 5 through the imaging lens 212. The interference filter 5 is applied with a voltage capable of dispersing a desired wavelength under the control of the voltage control unit 222, and the dispersed light is imaged by an imaging unit 213 configured by, for example, a CCD camera or the like. The captured light is accumulated in the storage unit 225 as a spectral image. In addition, the signal processing unit 224 controls the voltage control unit 222 to change the voltage value applied to the interference filter 5 and acquires a spectral image for each wavelength.

そして、信号処理部２２４は、記憶部２２５に蓄積された各画像における各画素のデータを演算処理し、各画素におけるスペクトルを求める。また、記憶部２２５には、例えばスペクトルに対する食物の成分に関する情報が記憶されており、信号処理部２２４は、求めたスペクトルのデータを、記憶部２２５に記憶された食物に関する情報を基に分析し、検出対象に含まれる食物成分、およびその含有量を求める。また、得られた食物成分および含有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。さらに、画像内のスペクトル分布を分析することで、検査対象の食物の中で鮮度が低下している部分の抽出等をも実施することができ、さらには、食物内に含まれる異物等の検出をも実施することができる。
そして、信号処理部２２４は、上述のようにした得られた検査対象の食物の成分や含有量、カロリーや鮮度等の情報を表示部２３０に表示させる処理をする。 Then, the signal processing unit 224 performs arithmetic processing on the data of each pixel in each image accumulated in the storage unit 225, and obtains a spectrum at each pixel. In addition, the storage unit 225 stores, for example, information related to food components with respect to the spectrum, and the signal processing unit 224 analyzes the obtained spectrum data based on the information related to food stored in the storage unit 225. The food component contained in the detection target and the content thereof are obtained. Moreover, a food calorie, a freshness, etc. are computable from the obtained food component and content. Furthermore, by analyzing the spectral distribution in the image, it is possible to extract a portion of the food to be inspected that has reduced freshness, and to detect foreign substances contained in the food. Can also be implemented.
Then, the signal processing unit 224 performs processing for causing the display unit 230 to display information such as the component and content of the food to be inspected and the calories and freshness obtained as described above.

また、図９において、食物分析装置２００の例を示すが、略同様の構成により、上述したようなその他の情報の非侵襲的測定装置としても利用することができる。例えば、血液等の体液成分の測定、分析等、生体成分を分析する生体分析装置として用いることができる。このような生体分析装置としては、例えば血液等の体液成分を測定する装置として、エチルアルコールを検知する装置とすれば、運転者の飲酒状態を検出する酒気帯び運転防止装置として用いることができる、また、このような生体分析装置を備えた電子内視鏡システムとしても用いることができる。
さらには、鉱物の成分分析を実施する鉱物分析装置としても用いることができる。 FIG. 9 shows an example of the food analysis apparatus 200, but it can also be used as a non-invasive measurement apparatus for other information as described above with a substantially similar configuration. For example, it can be used as a biological analyzer for analyzing biological components such as measurement and analysis of body fluid components such as blood. As such a bioanalytical device, for example, as a device for measuring a body fluid component such as blood, a device for detecting ethyl alcohol can be used as a drunk driving prevention device for detecting a driver's drinking state. Further, it can also be used as an electronic endoscope system provided with such a biological analyzer.
Furthermore, it can also be used as a mineral analyzer for performing component analysis of minerals.

さらには、本発明の光モジュール、電子機器としては、以下のような装置に適用することができる。
例えば、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光モジュールに設けられた干渉フィルターにより特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光モジュールを備えた電子機器により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。 Furthermore, the optical module and electronic apparatus of the present invention can be applied to the following devices.
For example, it is possible to transmit data using light of each wavelength by changing the intensity of light of each wavelength over time. In this case, the light of a specific wavelength is dispersed by an interference filter provided in the optical module. By receiving light at the light receiving unit, data transmitted by light of a specific wavelength can be extracted, and light data of each wavelength is processed by an electronic device including such an optical module for data extraction. Thus, optical communication can also be performed.

また、電子機器としては、本発明に係る干渉フィルターにより光を分光することで、分光画像を撮像する分光カメラ、分光分析機などにも適用できる。このような分光カメラの一例として、干渉フィルターを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図１０は、分光カメラの概略構成を示す模式図である。分光カメラ３００は、図１０に示すように、カメラ本体３１０と、撮像レンズユニット３２０と、撮像部３２０とを備えている。
カメラ本体３１０は、利用者により把持、操作される部分である。
撮像レンズユニット３２０は、カメラ本体３１０に設けられ、入射した画像光を撮像部３２０に導光する。また、この撮像レンズユニット３２０は、図１０に示すように、対物レンズ３２１、結像レンズ３２２、およびこれらのレンズ間に設けられた干渉フィルター５を備えて構成されている。
撮像部３２０は、受光素子により構成され、撮像レンズユニット３２０により導光された画像光を撮像する。
このような分光カメラ３００では、干渉フィルター５により撮像対象となる波長の光を透過させることで、所望波長の光の分光画像を撮像することができる。 In addition, the electronic apparatus can be applied to a spectroscopic camera, a spectroscopic analyzer, or the like that captures a spectroscopic image by dispersing light with the interference filter according to the present invention. An example of such a spectroscopic camera is an infrared camera incorporating an interference filter.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the spectroscopic camera. As shown in FIG. 10, the spectroscopic camera 300 includes a camera body 310, an imaging lens unit 320, and an imaging unit 320.
The camera body 310 is a part that is gripped and operated by a user.
The imaging lens unit 320 is provided in the camera body 310 and guides incident image light to the imaging unit 320. Further, as shown in FIG. 10, the imaging lens unit 320 includes an objective lens 321, an imaging lens 322, and an interference filter 5 provided between these lenses.
The imaging unit 320 includes a light receiving element, and images the image light guided by the imaging lens unit 320.
In such a spectroscopic camera 300, the interference filter 5 transmits light having a wavelength to be imaged, so that a spectroscopic image of light having a desired wavelength can be captured.

さらには、本発明に係る干渉フィルターをバンドパスフィルターとして用いてもよく、例えば、発光素子が射出する所定波長域の光のうち、所定の波長を中心とした狭帯域の光のみを干渉フィルターで分光して透過させる光学式レーザー装置としても用いることができる。
また、本発明に係る干渉フィルターを生体認証装置として用いてもよく、例えば、近赤外領域や可視領域の光を用いた、血管や指紋、網膜、虹彩などの認証装置にも適用できる。 Furthermore, the interference filter according to the present invention may be used as a bandpass filter. For example, only light in a narrow band centered on a predetermined wavelength out of light in a predetermined wavelength range emitted from the light emitting element may be used as an interference filter. It can also be used as an optical laser device for spectroscopic transmission.
Further, the interference filter according to the present invention may be used as a biometric authentication device, and can also be applied to authentication devices such as blood vessels, fingerprints, retinas, and irises using light in the near infrared region and visible region.

さらには、光モジュールおよび電子機器を、濃度検出装置として用いることができる。この場合、干渉フィルターにより、物質から射出された赤外エネルギー（赤外光）を分光して分析し、サンプル中の被検体濃度を測定する。   Furthermore, an optical module and an electronic device can be used as a concentration detection device. In this case, the infrared energy (infrared light) emitted from the substance is spectrally analyzed by the interference filter, and the analyte concentration in the sample is measured.

上記に示すように、本発明の光モジュール、および電子機器は、入射光から所定の光を分光するいかなる装置にも適用することができる。そして、本発明に係る干渉フィルターは、上述のように、１デバイスで複数の波長を分光させることができるため、複数の波長のスペクトルの測定、複数の成分に対する検出を精度よく実施することができる。したがって、複数デバイスにより所望の波長を取り出す従来の装置に比べて、光モジュールや電子機器の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用の光学デバイスとして好適に用いることができる。   As described above, the optical module and the electronic apparatus of the present invention can be applied to any device that splits predetermined light from incident light. Since the interference filter according to the present invention can disperse a plurality of wavelengths with one device as described above, it can accurately measure a spectrum of a plurality of wavelengths and detect a plurality of components. . Therefore, compared with the conventional apparatus which takes out a desired wavelength with multiple devices, size reduction of an optical module or an electronic device can be promoted, and for example, it can be suitably used as a portable or vehicle-mounted optical device.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に適宜変更できる。   In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.

５…干渉フィルター、５１…固定基板、５２…可動基板、５６…固定反射膜、５７…可動反射膜、５２１…可動部、５２２…保持部、５２４…第一層、５２４Ａ…第一母材、５２５…第二層、５２５Ａ…第二母材、５２６…中間層、５２６Ｃ…プラズマ重合膜、５２７Ａ…耐性膜。   5 ... interference filter, 51 ... fixed substrate, 52 ... movable substrate, 56 ... fixed reflection film, 57 ... movable reflection film, 521 ... movable portion, 522 ... holding portion, 524 ... first layer, 524A ... first base material, 525 ... second layer, 525A ... second base material, 526 ... intermediate layer, 526C ... plasma polymerized film, 527A ... resistant film.

Claims (7)

固定基板と、前記固定基板に対向し、可動部および前記可動部を前記固定基板に対して進退可能に保持する保持部を備えた可動基板と、前記固定基板に設けられた固定反射膜と、前記可動部に設けられ、前記固定反射膜と光学ギャップを介して対向する可動反射膜と、を備える干渉フィルターの製造方法であって、
前記固定基板を製造する固定基板製造工程と、
前記可動基板を製造する可動基板製造工程と、
前記固定基板と前記可動基板とを接合する基板接合工程と、を備え、
前記可動基板製造工程は、
第一母材および第二母材を、中間膜を介して接合させる母材接合工程と、
前記中間膜をエッチングストッパーとして、前記第二母材をエッチングして、前記保持部を形成する保持部形成工程と、を備える
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。 A fixed substrate, a movable substrate facing the fixed substrate, and having a movable portion and a holding portion that holds the movable portion so as to be movable back and forth with respect to the fixed substrate; a fixed reflective film provided on the fixed substrate; A movable reflective film provided on the movable part and facing the fixed reflective film via an optical gap, and a method of manufacturing an interference filter comprising:
A fixed substrate manufacturing process for manufacturing the fixed substrate;
A movable substrate manufacturing process for manufacturing the movable substrate;
A substrate bonding step for bonding the fixed substrate and the movable substrate,
The movable substrate manufacturing process includes:
A base material joining step for joining the first base material and the second base material through an intermediate film;
And a holding part forming step of forming the holding part by etching the second base material using the intermediate film as an etching stopper. A method for manufacturing an interference filter. 請求項１に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記中間膜は、プラズマ重合膜であり、
前記プラズマ重合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料とする
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。 In the manufacturing method of the interference filter according to claim 1,
The intermediate film is a plasma polymerization film,
The method for producing an interference filter, wherein the plasma polymerized film contains polyorganosiloxane as a main material. 請求項１に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記中間膜は、前記第二母材の片面に設けられ、前記保持部形成工程にて前記第二母材をエッチングする際に用いるエッチング液に対して耐性を有する耐性膜と、前記第一母材および前記耐性膜を接合する接合膜と、を備える
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。 In the manufacturing method of the interference filter according to claim 1,
The intermediate film is provided on one surface of the second base material, and has a resistance film having resistance to an etching solution used when etching the second base material in the holding part forming step, and the first base material And a bonding film for bonding the resistant film. A method for manufacturing an interference filter. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記可動基板製造工程は、
前記母材接合工程の後に、前記第一母材の非接合面を研磨して、前記第一母材の厚み寸法を薄くする第一母材研磨工程、をさらに備える
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。 In the manufacturing method of the interference filter in any one of Claims 1-3,
The movable substrate manufacturing process includes:
An interference filter comprising: a first base material polishing step for polishing a non-joint surface of the first base material to reduce a thickness dimension of the first base material after the base material joining step. Manufacturing method. 固定基板と、前記固定基板に対向し、可動部および前記可動部を前記固定基板に対して進退可能に保持する保持部を備えた可動基板と、前記固定基板に設けられた固定反射膜と、前記可動部に設けられ、前記固定反射膜と光学ギャップを介して対向する可動反射膜と、を備え、
前記可動基板は、第一層および第二層が中間層を介して積層された積層体であり、
前記保持部の表面には、前記中間層が露出している
ことを特徴とする干渉フィルター。 A fixed substrate, a movable substrate facing the fixed substrate, and having a movable portion and a holding portion that holds the movable portion so as to be movable back and forth with respect to the fixed substrate; a fixed reflective film provided on the fixed substrate; A movable reflective film provided on the movable part and facing the fixed reflective film via an optical gap;
The movable substrate is a laminate in which a first layer and a second layer are laminated via an intermediate layer,
The interference filter, wherein the intermediate layer is exposed on a surface of the holding portion. 請求項５に記載の干渉フィルターを備えることを特徴とする光モジュール。   An optical module comprising the interference filter according to claim 5. 請求項６に記載の光モジュールを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the optical module according to claim 6.
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