JP2015004886A - ファブリペローフィルタ、それを備えたファブリペロー干渉計、および、ファブリペローフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱応力によるファブリペローフィルタの反りを抑制する。
【解決手段】このファブリペローフィルタは、基板上に形成された下側ミラーと、下側ミラー上に部分的に形成されたスペーサ層と、スペーサ層に支持されつつ下側ミラー上に形成された上側ミラーと、を有する。
また、上側ミラーおよび下側ミラーは、それぞれ、第１屈折率を有する第１高屈折率膜および第２高屈折率膜と、第１屈折率よりも小さい第２屈折率を有する低屈折率層と、を有し、第１高屈折率膜および第２高屈折率膜が、低屈折率層を挟んで互いに対向して配置された光学多層膜ミラーである。
そして、スペーサ層が、第１高屈折率膜および第２高屈折率膜と同一の材料より成る。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学多層膜ミラーを備えたファブリペローフィルタ、および、それを備えたファブリペロー干渉計、らなびに、ファブリペローフィルタの製造方法に関する。

従来、特許文献１において、光学多層膜ミラーにより構成されたファブリペロー干渉計が提案されている。ファブリペロー干渉計は、光学多層膜ミラーとしての下側ミラーと上側ミラーとを有し、これら下側ミラーと上側ミラーが例えばエアギャップを介して対向配置された構造とされる。エアギャップはＳｉＯ_２からなる犠牲層を部分的にエッチングすることによって形成される。エアギャップの形成にエッチングを利用することにより、エアギャップを架橋するメンブレンを精度良く形成することができる。なお、犠牲層のうちエッチングされずに残った部分は、下側ミラーに対して上側ミラーを支持するスペーサ層となる。

特許第４７８４４９５号公報

特許文献１におけるスペーサ層は、犠牲層と同一材料であるＳｉＯ_２から成る。一方で、上側および下側ミラーはポリシリコンおよび空気層から成る光学多層膜ミラーである。このため、上側および下側ミラーと、スペーサ層と、の間で熱膨張係数の差が生じる。この熱膨張係数の差に起因する熱応力により、ファブリペローフィルタに反りが発生してしまう。

したがって、ファブリペローフィルタを台座等に接合して用いる場合には、ファブリペローフィルタと台座との間での接続信頼性が低下する虞がある。また、上側および下側ミラーの間の対向距離が変化してしまい、分光精度が低下する虞がある。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、熱応力によるファブリペローフィルタの反りを抑制することを目的とする。

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は、基板（１００）と、基板上に形成された下側ミラー（２０ａ）と、下側ミラー上に部分的に形成されたスペーサ層（３０）と、スペーサ層に支持されつつ下側ミラー上に形成された上側ミラー（２０ｂ）と、を備え、上側ミラーおよび下側ミラーは、それぞれ、第１屈折率を有する第１高屈折率膜（２１ａ，２１ｂ）および第２高屈折率膜（２２ａ，２２ｂ）と、第１屈折率よりも小さい第２屈折率を有する低屈折率層（２３ａ，２３ｂ）と、を有し、第１高屈折率膜および第２高屈折率膜が、低屈折率層を挟んで互いに対向して配置されることにより光学多層膜のミラー部（Ｍ１，Ｍ２）を構成するファブリペローフィルタであって、スペーサ層は、第１高屈折率膜および前記第２高屈折率膜と同一の材料より成ることを特徴としている。

これによれば、上側ミラーおよび下側ミラーにおける第１高屈折率膜および第２高屈折率膜と、スペーサ層との間の熱膨張係数の差をなくすことができる。このため、熱応力によるファブリペローフィルタの反りを抑制することができる。したがって、ファブリペローフィルタと台座との間での接続信頼性の低下、および、分光精度の低下を抑制することができる。

また、上記目的を達成するための、ファブリペローフィルタの製造方法の発明は、基板（１００）上に下側ミラー（２０ａ）を形成する下側ミラー形成工程と、下側ミラー形成工程の後、下側ミラー上に、犠牲層（５０）を積層する犠牲層形成工程と、犠牲層形成工程の後、犠牲層上に上側ミラー（２０ｂ）を積層する上側ミラー形成工程と、を有し、下側ミラーおよび前記上側ミラーは、第１屈折率を有する第１高屈折率膜（２１ａ，２１ｂ）と、同じく第１屈折率を有する第２高屈折率膜（２２ａ，２２ｂ）と、が第２屈折率を有する低屈折率層（２３ａ，２３ｂ）を挟んで配置された光学多層膜のミラー部を備えるものであり、下側ミラー形成工程および上側ミラー形成工程は、それぞれ、第１高屈折率膜を形成する第１高屈折率膜形成工程と、第１高屈折率膜形成工程の後、第１高屈折率膜上における低屈折率層を形成する部分に除去層（２３ｃ，２３ｄ）を形成する除去層形成工程と、除去層形成工程の後、除去層を被覆するように、第２高屈折率膜を形成する第２高屈折率膜形成工程と、を備えるファブリペローフィルタの製造方法であって、犠牲層形成工程の後、上側ミラー形成工程の前に、犠牲層の一部を選択的に酸化して酸化層（５２）を形成する酸化工程と、上側ミラー形成工程の後、酸化層を除去する除去工程と、を有し、犠牲層形成工程において、犠牲層を第１高屈折率膜および第２高屈折率膜と同一の材料で形成することを特徴としている。

これによれば、犠牲層を、上側ミラーおよび下側ミラーにおける第１高屈折率膜および第２高屈折率膜と同一の材料によって形成する。そして、犠牲層は、一部が酸化工程と除去工程により除去され、犠牲層のうち除去されない部分がスペーサ層に相当する。この発明を採用することにより、下側ミラー上の上側ミラーを支持するスペーサ層を、上側ミラーおよび下側ミラーにおける第１高屈折率膜および第２高屈折率膜と同一の材料により構成することができる。これにより、第１高屈折率膜および第２高屈折率膜（上側ミラーおよび下側ミラー）と、スペーサ層との間の熱膨張係数の差をなくすことができる。このため、熱応力によるファブリペローフィルタの反りを抑制することができる。したがって、ファブリペローフィルタと台座との間での接続信頼性の低下、および、分光精度の低下を抑制することができる。

第１実施形態にかかるファブリペローフィルタの概略構成を示す断面図である。 下側ミラー形成工程にうち、第１高屈折率膜形成工程および除去層形成工程を示す断面図である。 下側ミラー形成工程にうち、第２高屈折率膜形成工程を示す断面図である。 保護膜形成工程を示す断面図である。 犠牲層形成工程を示す断面図である。 トレンチ形成工程を示す断面図である。 酸化工程を示す断面図である。 上側ミラー形成工程を示す断面図である。 除去工程を示す断面図である。 第２実施形態にかかるファブリペロー干渉計の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。また、方向を示すものとして、ｘ軸と、ｘ軸に直交するｙ軸と、ｘ軸とｙ軸により規定されるｘｙ平面に直交するｚ軸と、を定義する。

（第１実施形態）
最初に、図１を参照して、本実施形態に係るファブリペローフィルタの概略構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態におけるファブリペローフィルタ１０は、基板１００、下側ミラー２０ａ、上側ミラー２０ｂおよびスペーサ層３０を有する。

基板１００は、シリコンからなる一般的な半導体ウェハを所定厚さに加工したものである。以下、基板１００の厚さ方向をｚ方向と規定する。すなわち、基板１００は、ｘｙ平面に沿った板状となっている。

下側ミラー２０ａは、第１屈折率を有する第１高屈折率膜２１ａと、第１高屈折率膜と同一の材料から成る第２高屈折率膜２２ａと、第２屈折率を有する低屈折率層２３ａと、を備える。ｘｙ平面内において、低屈折率層２３ａが形成された部分は光学多層膜のミラー部Ｍ１となる領域である。ミラー部Ｍ１となる領域では、ｚ方向において、第１高屈折率膜２１ａと第２高屈折率膜２２ａとが低屈折率層２３ａを介して対向配置され、全体として高い屈折率が実現されている。

第２屈折率は第１屈折率よりも小さい。より具体的には、第１高屈折率膜２１ａおよび第２高屈折率膜２２ａはＰｏｌｙ−Ｓｉから成り、その屈折率は略３．４５である。そして、低屈折率層２３ａは空気層であり、その屈折率は略１．００である。

下側ミラー２０ａは、ＳｉＯ_２からなる絶縁膜１１０を介して、基板１００上に形成される。絶縁膜１１０は基板１００の一面１００ａ上の全面に亘って形成される。この絶縁膜１１０を介して、一面１００ａの全面に第１高屈折率膜２１ａが形成される。第１高屈折率膜２１ａのうち、ミラー部Ｍ１となる領域には、低屈折率層２３ａが形成される。そして、この低屈折率層２３ａを覆うように、第１高屈折率膜２１ａの表面には第２高屈折率膜２２ａが積層される。すなわち、低屈折率層２３ａは、第１高屈折率膜２１ａと第２高屈折率膜２２ａの間に挟まれた構造とされる。

ミラー部Ｍ１となる領域において、第２高屈折率膜２２ａには、第２高屈折率膜２２ａをｚ方向に貫通する第１貫通孔２４ａが形成される。第１貫通孔２４ａは、外部空間としての後述する空隙ＡＧと低屈折率層２３ａとを連通するように形成される。この第１貫通孔２４ａはエッチングホールであり、低屈折率層２３ａをエッチングにより形成する際に、エッチング液あるいはガスが低屈折率層２３ａとなるべき領域まで進入できるように設けられる。また、低屈折率層２３ａを空気層とするための通気孔としての効果も奏する。

上側ミラー２０ｂは、ｚ方向において、空隙ＡＧを挟んで下側ミラー２０ａに対向して配置される。上側ミラー２０ｂは、一部を除いて下側ミラー２０ａと同様の構成であり、第１高屈折率膜２１ｂ、第２高屈折率膜２２ｂ、および、低屈折率層２３ｂを有する。そして、低屈折率層２３ｂが形成された部分は光学多層膜のミラー部Ｍ２となる。上側ミラー２０ｂにおける下側ミラー２０ａと異なる部分は、第１高屈折率膜２１ｂである。上側ミラー２０ｂにおける第１高屈折率膜２１ｂには、第１高屈折率膜２１ｂをｚ方向に貫通する第２貫通孔２５が形成される。第２貫通孔２５は上側ミラー２０ｂにおける低屈折率層２３ｂと空隙ＡＧとを連通する。なお、上側ミラー２０ｂにおける第２高屈折率膜２２ｂにも、下側ミラー２０ａと同様に第１貫通孔２４ｂが形成され、外部空間と低屈折率層２３ｂとが連通する。すなわち、低屈折率層２３ａ，２４ａおよび空隙ＡＧは、第１貫通孔２４ａ，２４ｂおよび第２貫通孔２５を通じて、外部空間と連通する。

スペーサ層３０は、上側ミラー２０ｂを下側ミラー２０ａに対して浮いた状態に支持するために、下側ミラー２０ａにおいて、ミラー部Ｍ１とならない領域に形成される。このスペーサ層３０と、下側ミラー２０ａと、上側ミラー２０ｂとに囲まれた空間が空隙ＡＧである。本実施形態におけるスペーサ層３０は第１高屈折率膜２１ａ，２１ｂおよび第２高屈折率膜２２ａ，２２ｂと同一の構成材料から成る。すなわち、スペーサ層３０はＰｏｌｙ−Ｓｉによって構成される。

次に、図２〜図９を参照して、本実施形態に係るファブリペローフィルタ１０の製造方法を説明する。

先ず、下側ミラー形成工程を実施する。

図２に示すように、シリコンからなる基板１００に、ＳｉＯ_２の絶縁膜１１０を成膜する。絶縁膜１１０はＣＶＤ（化学気相成長）による堆積や基板１００表面の熱酸化により形成できる。続いて、Ｐｏｌｙ−Ｓｉからなる第１高屈折率膜２１ａを絶縁膜１１０上の全面に亘って堆積する（第１高屈折率膜形成工程）。そして、第１高屈折率膜２１ａ上であって、低屈折率層２３ａが形成される領域にＳｉＯ_２からなる除去層２３ｃを形成する（除去層形成工程）。除去層２３ｃはＣＶＤによって第１高屈折率膜２１ａ上の全面に堆積させたＳｉＯ_２膜を、一般に知られたウェットエッチングあるいは必要に応じてドライエッチングを用いて錐台状としたものである。

続いて、図３に示すように、除去層２３ｃごと覆うように、第１高屈折率膜２１ａの表面に、Ｐｏｌｙ−Ｓｉからなる第２高屈折率膜２２ａを積層する。その後、第２高屈折率膜２２ａをｚ方向に貫通する第１貫通孔２４ａを形成する（第２高屈折率膜形成工程）。第１貫通孔２４ａは、一般によく知られたドライエッチングを用いて形成することができる。これら、第１高屈折率膜形成工程、除去層形成工程、第２高屈折率膜形成工程を経て、下側ミラー形成工程を完了する。

次いで、保護膜形成工程を実施する。図４に示すように、第２高屈折率膜２２ａのうち、空隙ＡＧをのぞむ部分を、後述の酸化工程による酸化から保護するために、ＳｉＯ_２からなる保護膜４０を形成する。保護膜４０は、レジストを用いたマスキングによって形成することが可能である。なお、保護膜４０は後述の除去工程により除去される。本実施形態における保護膜４０は、除去工程において除去可能な材料であればよく、ＳｉＯ_２に限らず、例えば、ＳｉＮであってもよい。

次いで、犠牲層形成工程を実施する。図５に示すように、保護膜４０および第２高屈折率膜２２ａ上の全面に亘って犠牲層５０を堆積する。本実施形態における犠牲層５０は、第１高屈折率膜２１ａおよび第２高屈折率膜２２ａと同一のＰｏｌｙ−Ｓｉからなり、ＣＶＤの堆積により形成することができる。その後、ＣＭＰ（化学機械研磨）等により犠牲層５０のｘｙ平面に沿う一面５０ａを平坦化する。犠牲層５０は、平坦化後のｚ方向の厚さが、空隙ＡＧの厚さとほぼ同一となるように形成する。

次いで、トレンチ形成工程を実施する。図６に示すように、犠牲層５０に対し、一面５０ａから積層方向（ｚ方向）に延びるトレンチ５１を形成する。トレンチ５１は一般的に知られたトレンチエッチングにより形成することができる。このトレンチ５１は、犠牲層５０の一面５０ａの表面積を増大させ、後の酸化工程において、犠牲層５０の酸化時間を短縮する目的で形成するものである。犠牲層５０の構成材料であるＰｏｌｙ−Ｓｉは、酸化によって体積が増大する。トレンチ５１のアスペクト比は、酸化による犠牲層５０の体積増大によって、トレンチ５１が閉塞する程度にすることが好ましい。これにより、酸化工程後に、犠牲層５０（後述する酸化層５２）の一面５０ａに生じる、トレンチ５１に起因する凹凸を抑制することができる。

次いで、酸化工程を実施する。図７に示すように、犠牲層５０の一面５０ａのうち、スペーサ層３０とする部分にＳｉＮからなるマスク６０を形成する。そして、熱酸化によって犠牲層５０の一部に酸化層５２を形成する。熱酸化は、例えば、Ｈ_２Ｏ雰囲気において略１０００℃で１時間程度加熱する。なお、熱酸化の条件は形成するトレンチ５１の幅や深さに依存するため、トレンチ５１の形成条件に応じて適宜変更するものである。酸化は、マスク６０が形成されていない一面５０ａから犠牲層５０の内部に向かって進行する。一方、Ｈ_２Ｏ分子が直接接触しないマスク６０直下においては酸化が進行しにくいため、犠牲層５０のうち、マスク６０の直下はほぼ酸化されずにＰｏｌｙ−Ｓｉとして残る。Ｐｏｌｙ−Ｓｉとして残った部分がスペーサ層３０となる。

酸化工程の後マスク６０を除去する。なお、酸化層５２の一面（犠牲層５０の一面５０ａに相当する表面）は、酸化工程による犠牲層５０の体積膨張により、凹凸が生じてしまう。ゆえに、必要に応じて、ＣＭＰ等によって平坦化するとよい。

次いで、上側ミラー形成工程を実施する。

上側ミラー２０ｂの形成工程は、下側ミラー２０ａの形成工程とほぼ同一である。図８に示すように、スペーサ層３０および酸化層５２上に全面に亘って第１高屈折率膜２１ｂを形成する（第１高屈折率膜形成工程）。そして、第１高屈折率膜１２ｂに、第１高屈折率膜１２ｂをｚ方向に貫通する第２貫通孔２５を形成する。図８における第２貫通孔２５は、下側ミラー２０ａの第１貫通孔２４ａに対応する部分に形成されているが、第２貫通孔２５の形成位置はこれに限定されるものではない。第２貫通孔２５は、少なくとも空隙ＡＧと、上側ミラー２０ｂの低屈折率層２３ｂを連通するように形成すればよい。

続いて、第１高屈折率膜２１ｂ上であって、低屈折率層２３ｂが形成される領域にＳｉＯ_２からなる除去層２３ｄを形成する（除去層形成工程）。

続いて、除去層２３ｄの上を含めて第１高屈折率膜２１ｂの表面に、Ｐｏｌｙ−Ｓｉからなる第２高屈折率膜２２ｂを積層する。その後、第２高屈折率膜２２ｂをｚ方向に貫通する第１貫通孔２４ｂを形成する（第２高屈折率膜形成工程）。これら、第１高屈折率膜形成工程、除去層形成工程、第２高屈折率膜形成工程を経て、上側ミラー形成工程を完了する。

次いで、除去工程を実施する。この工程では、図９に示すように、上側ミラー２０ｂの第１貫通孔２４ｂおよび第２貫通孔２５を通じて、さらには、下側ミラー２０ａの第１貫通孔２４ａを通じて、ＳｉＯ_２（あるいはＳｉＮ）からなる層をエッチングする。具体的には、除去工程により、下側ミラー２０ａに形成された除去層２３ｃ、上側ミラー２０ｂに形成された除去層２３ｄ、保護膜４０、および酸化層５２をエッチングして除去する。この工程により、除去層２３ｃに相当する部分が低屈折率層２３ａとしての空気層となり、除去層２３ｄに相当する部分が低屈折率層２３ｂとしての空気層となる。また、保護膜４０および酸化層５２に相当する部分が空隙ＡＧとなる。

以上の工程により、本実施形態におけるファブリペローフィルタ１０を形成することができる。

次に、本実施形態に係るファブリペローフィルタ１０の作用効果について説明する。

このファブリペローフィルタ１０は、上側ミラー２０ｂおよび下側ミラー２０ａにおける第１高屈折率膜２１ａ，２１ｂおよび第２高屈折率膜２２ａ，２２ｂと、スペーサ層３０との間の熱膨張係数の差をなくすことができる。このため、熱応力によるファブリペローフィルタ１０の反りを抑制することができる。したがって、例えば、ファブリペローフィルタ１０を図示しない台座上に固定して用いる場合に、ファブリペローフィルタ１０と台座との間での接続信頼性の低下を抑制することができる。また、上側ミラー２０ｂと下側ミラー２０ａとの間の対向距離が変動しにくくなるため、対向距離のばらつきを低減することができ、分光精度の低下を抑制することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態に係るファブリペローフィルタ１０は、上側ミラー２０ｂを可動ミラーとしてファブリペロー干渉計として利用することができる。すなわち、上側ミラー２０ｂのうち、スペーサ層３０に架橋された部分がメンブレンとして可動する。これにより、上側ミラー２０ｂと下側ミラー２０ａの対向距離が変動し、空隙ＡＧにおいて干渉して強め合う光の波長を変化させることができる。つまり、ファブリペローフィルタ１０を透過する光の波長を変化させることができる。

図１０に示すように、このようなファブリペロー干渉計２００は、第１実施形態に記載のファブリペローフィルタ１０に加え、上側電極２１０と下側電極２２０とを有する。

上側電極２１０は、上側ミラー２０ｂに電圧を印加するものであり、第２高屈折率膜２２ｂに電気的に接続される。第２高屈折率膜２２ｂは第１高屈折率膜２１ｂと接触しているため、上側電極２１０に電圧が印加されると、第１高屈折率膜２１ｂおよび第２高屈折率膜２２ｂは同電位となる。

また、下側電極２２０は、下側ミラー２０ａに電圧を印加するものであり、第２高屈折率膜２２ａに電気的に接続される。第２高屈折率膜２２ａは第１高屈折率膜２１ａと接触しているため、下側電極２２０に電圧が印加されると、第１高屈折率膜２１ａおよび第２高屈折率膜２２ａは同電位となる。

さらに、このファブリペロー干渉計２００は、スペーサ層３０が絶縁領域３００を有する。絶縁領域３００は、上側ミラー２０ｂにおける第１高屈折率膜２１ｂとスペーサ層３０の間に形成され、上側ミラー２０ｂと下側ミラー２０ａとを電気的に絶縁する。絶縁領域は、リンやホウ素などの不純物をＰｏｌｙ−Ｓｉからなるスペーサ層３０にイオンインプラすることによって形成することができる。

以上のように構成されたファブリペロー干渉計２００は、上側電極２１０と下側電極２２０に異なる電位を与えることにより、上側ミラー２０ｂと下側ミラー２０ａとの間に電位差を生じる。これにより、上側ミラー２０ｂと下側ミラー２０ａとの間にクーロン力（特許請求の範囲には静電引力と記載）が働き、ミラー２０ａ，２０ｂ間の対向距離を変化させることができる。したがって、空隙ＡＧにおいて干渉して強め合う光の波長を変化させることができる。つまり、ファブリペローフィルタ１０を透過する光の波長を変化させることができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

上記した実施形態では、低屈折率層２３ａ，２３ｂおよび空隙ＡＧに空気を満たす例を示したが、ファブリペローフィルタ１０を真空パッケージ内に封入することによって、低屈折率層２３ａ，２３ｂおよび空隙ＡＧを真空とすることができる。これにより、第１および第２高屈折率膜２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂと低屈折率層２３ａ，２３ｂとの屈折率比を大きくすることができ、上側ミラー２０ｂおよび下側ミラー２０ａの反射率を向上させることができる。したがって、ファブリペローフィルタ１０を透過した透過光の波長半値幅を小さくすることができる。また、低屈折率層２３ａ，２３ｂおよび空隙ＡＧを真空、あるいは空気で満たす以外でも、第１および第２高屈折率膜２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂよりも屈折率の小さい材料を充填してもよい。

また、上記した実施形態では、ファブリペローフィルタ１０の製造方法において、保護膜形成工程ならびにトレンチ形成工程を有する例を示した。しかしながら、保護膜形成工程およびトレンチ形成工程は必ずしも必要ではない。ただし、保護膜形成工程において形成する保護膜４０は、酸化工程において下側ミラー２０ａにおける第２高屈折率膜２２ａが酸化してしまうことを抑制することができる。このため、保護膜形成工程を実施することが好ましい。また、トレンチ形成工程において形成するトレンチ５１は、犠牲層５０の一面５０ａの表面積を大きくすることができ、酸化工程における酸化速度を向上させることができる。つまり、酸化工程の時短を実現することができる。このため、トレンチ形成工程を実施することが好ましい。

また、第２実施形態では、可動ミラーとしての上側ミラー２０ｂを静電的に可動させる例を示した。しかしながら、上側ミラー２０を可動ミラーとする方法として、例えば、上側ミラー２０ｂの上面、すなわち、上側ミラー２０ｂの基板１００と反対の一面、にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等からなる圧電素子を接続し、物理的に可動させることもできる。

１０・・・ファブリペローフィルタ
２０ａ・・・下側ミラー，２０ｂ・・・上側ミラー
２１ａ，２１ｂ・・・第１高屈折率膜
２２ａ，２２ｂ・・・第２高屈折率膜
２３ａ，２３ｂ・・・低屈折率層
２４ａ，２４ｂ・・・第１貫通孔
２５・・・第２貫通孔
１００・・・基板
１１０・・・絶縁膜
ＡＧ・・・空隙

Claims (7)

1. 基板（１００）と、該基板上に形成された下側ミラー（２０ａ）と、該下側ミラー上に部分的に形成されたスペーサ層（３０）と、該スペーサ層に支持されつつ前記下側ミラー上に形成された上側ミラー（２０ｂ）と、を備え、
   前記上側ミラーおよび前記下側ミラーは、それぞれ、
   第１屈折率を有する第１高屈折率膜（２１ａ，２１ｂ）および第２高屈折率膜（２２ａ，２２ｂ）と、第１屈折率よりも小さい第２屈折率を有する低屈折率層（２３ａ，２３ｂ）と、を有し、
   前記第１高屈折率膜および前記第２高屈折率膜が、前記低屈折率層を挟んで互いに対向して配置されることにより光学多層膜のミラー部（Ｍ１，Ｍ２）を構成するファブリペローフィルタであって、
   前記スペーサ層は、前記第１高屈折率膜および前記第２高屈折率膜と同一の材料より成ることを特徴とするファブリペローフィルタ。
2. 前記第１高屈折率膜、第２高屈折率膜および前記スペーサ層はポリシリコンから成り、前記低屈折率層は空気層であることを特徴とする請求項１に記載のファブリペローフィルタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のファブリペローフィルタを備え、
   前記上側ミラーを構成する第２高屈折率膜２２ｂに対して電圧を印加する上側電極（２１０）と、
   前記下側ミラーを構成する第２高屈折率膜２２ａに対して電圧を印加する下側電極（２２０）と、を有し、
   前記スペーサ層は、前記上側ミラーと前記下側ミラーとを電気的に絶縁する絶縁領域（３００）を有し、
   前記上側電極および前記下側電極の電位に基づいて発生する静電引力により、前記上側ミラーと前記下側ミラーとの間隔が変化するように構成されたファブリペロー干渉計。
4. 基板（１００）上に下側ミラー（２０ａ）を形成する下側ミラー形成工程と、
   前記下側ミラー形成工程の後、前記下側ミラー上に、犠牲層（５０）を積層する犠牲層形成工程と、
   前記犠牲層形成工程の後、前記犠牲層上に上側ミラー（２０ｂ）を積層する上側ミラー形成工程と、を有し、
   前記下側ミラーおよび前記上側ミラーは、第１屈折率を有する第１高屈折率膜（２１ａ，２１ｂ）と、同じく第１屈折率を有する第２高屈折率膜（２２ａ，２２ｂ）と、が第２屈折率を有する低屈折率層（２３ａ，２３ｂ）を挟んで配置された光学多層膜のミラー部を備えるものであり、
   前記下側ミラー形成工程および前記上側ミラー形成工程は、それぞれ、
   前記第１高屈折率膜を形成する第１高屈折率膜形成工程と、
   前記第１高屈折率膜形成工程の後、前記第１高屈折率膜上における前記低屈折率層を形成する部分に除去層（２３ｃ，２３ｄ）を形成する除去層形成工程と、
   前記除去層形成工程の後、前記除去層を被覆するように、前記第２高屈折率膜を形成する第２高屈折率膜形成工程と、を備えるファブリペローフィルタの製造方法であって、
   前記犠牲層形成工程の後、前記上側ミラー形成工程の前に、前記犠牲層の一部を選択的に酸化して酸化層（５２）を形成する酸化工程と、
   前記上側ミラー形成工程の後、前記酸化層を除去する除去工程と、を有し、
   前記犠牲層形成工程において、前記犠牲層を前記第１高屈折率膜および前記第２高屈折率膜と同一の材料で形成することを特徴とするファブリペローフィルタの製造方法。
5. 前記除去工程において、前記酸化層の除去と同時に前記除去層を除去することを特徴とする請求項４に記載のファブリペローフィルタの製造方法。
6. 前記犠牲層形成工程の後、前記酸化工程の前に、
   前記犠牲層のうち、前記酸化層に対応する部分に、前記犠牲層の表面から前記犠牲層の積層方向に延びるトレンチ（５１）を少なくとも１つ形成するトレンチ形成工程を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のファブリペローフィルタの製造方法。
7. 前記下側ミラー形成工程の後、前記犠牲層形成工程の前に、
   前記下側ミラー上であって、前記酸化層に対応する部分に、前記酸化工程において前記下側ミラーにおける前記第２高屈折率膜の酸化を抑制する保護膜（４０）を形成する保護膜形成工程を備え、
   前記保護膜を、前記除去工程において除去可能な材料で形成することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のファブリペローフィルタの製造方法。

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