JP2015025990A - 干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、干渉フィルターの製造方法、及びｍｅｍｓ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の撓みを抑制可能な干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュ
ール、電子機器、干渉フィルターの製造方法、及びＭＥＭＳ素子を提供する。
【解決手段】波長可変干渉フィルター５は、固定基板５１と、固定基板５１に対向する可
動基板５２と、一対の反射膜５４，５５と、固定基板５１に設けられた固定引出電極５６
１Ａと、可動基板５２に設けられ、接続位置において固定引出電極５６１Ａに当接する可
動接続電極５６２Ｂと、を備え、可動基板５２は、固定基板５１及び可動基板５２を基板
厚み方向から見た平面視において、接続位置に設けられた第一溝部５２０と、上記平面視
において、第一溝部５２０よりも面積が大きく、かつ第一溝部５２０に連結された第二溝
部５２２とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、干
渉フィルターの製造方法、及びＭＥＭＳ素子に関する。

従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれ反射膜を所定のギャップを介して対
向配置した干渉フィルターや、基板上に反射膜を配置したミラー素子や、基板上に水晶振
動片等の圧電体を配置した圧電振動素子等の各種ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical S
ystems）素子が知られている。

また、このようなＭＥＭＳ素子の一例として、一対の基板のそれぞれに電極が設けられ
、一方の基板に設けられた電極から引き出された引出電極と、他方の基板に設けられた引
出電極と、各引出電極を当接させて、電気的に接続させる接続部と、を備えた波長可変干
渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターは、ＭＥＭＳ素子の一例であり、この波長
可変干渉フィルターは、駆動電極がそれぞれ設けられた一対の基板（固定基板及び可動基
板）を備えている。この固定基板には、可動基板に向かって突出する突出部と、この突出
部の可動基板側の端面から固定基板の外周縁に延出した導通電極と、が設けられている。
また、可動基板には、固定基板に対向する面とは反対側の面の上記突出部に対応する位置
にエッチングにより溝部が設けられ、当該溝部の底部は、可撓性を有する薄肉部となる。
そして、可動基板の固定基板に対向する面には、駆動電極から薄肉部まで引出電極が設け
られ、突出部上の導通電極及び薄肉部上の引出電極が当接する。この際、薄肉部が弾性変
形することで、引出電極及び導通電極の接触圧が向上し、接続信頼性が確保されるととも
に、薄肉部が撓むことで一対の基板の平行性が維持される。

特開２０１２−１６８４３８号公報

ところで、特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、エッチングにより溝
部を形成する場合、波長可変干渉フィルターを厚み方向から見た平面視において、溝部の
面積を十分に確保しないと、溝部の深部にエッチング液が十分に流れず、薄肉部を十分に
薄くすることが容易ではない。
薄肉部を十分に薄くできない場合、薄肉部の撓みが不十分で突出部の押圧力により可動
基板が撓んだり、固定基板に対して可動基板が傾いたりする。

本発明の目的は、基板の撓みを抑制可能な干渉フィルター、光学フィルターデバイス、
光学モジュール、電子機器、干渉フィルターの製造方法、及びＭＥＭＳ素子を提供するこ
とである。

本発明の干渉フィルターは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第
一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、前記第二基板に
設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と
、前記第一基板に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられ、接続位置において前
記第一電極に当接する第二電極と、を備え、前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二
基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前
記平面視において、前記第一溝部よりも面積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第
二溝部とを有することを特徴とする。

本発明では、第二基板は、第一基板及び第二基板を厚み方向に見た平面視（以下、単に
平面視とも称する）において、接続位置に第一溝部が設けられている。
したがって、第一溝部の溝底部（第一底部）が撓むことで、第一電極及び第二電極を接触
させた際の応力を逃がすことができ、第二基板の撓みや傾斜を抑制できる。
ここで、第二基板には、第一溝部及び第二溝部が連結されており、第二溝部の平面視に
おける面積が第一溝部よりも大きい。このような第一溝部及び第二溝部は、ウェットエッ
チングによって同時に形成することが可能となり、当該ウェットエッチングを実施する際
に、第一溝部と第二溝部とが連結される。この際、第一溝部及び第二溝部が連結されるこ
とで、第二溝部から第一溝部にエッチング液が流入し、エッチング液の循環が促進される
。これにより、第一溝部の深部にエッチング液を十分に供給でき、第一溝部におけるエッ
チングを十分に進行させることができるので、第一底部の厚みを十分に薄くすることがで
きる。したがって、上記のように、第一電極及び第二電極を接触させた際に、第二基板の
撓みや傾斜を抑制でき、かつ弾性力による接触圧を十分に確保可能な厚み寸法の第一溝部
を形成できる。さらに、第一反射膜や第二反射膜における撓みや傾斜も抑制でき、分光性
能の低下を抑制できる。

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一溝部の第一底部及び前記第二溝部の第二底
部を連結し、前記第一底部及び前記第二底部と同一平面となる連結部を備えたことが好ま
しい。
本発明では、第一溝部の第一底部と第二溝部の第二底部とを連結する連結部を備える。
通常、第一溝部及び第二溝部をエッチングにより形成する場合、第一基板に対して、第
一溝部の溝底面（第一底部）と第二溝部の溝底面（第二底部）に対応した開口を有するレ
ジストを形成した後、ウェットエッチングを実施する。この場合、ウェットエッチングが
進行し、サイドエッチングにより第一溝部と第二溝部とが連結されるまで、面積が小さい
第一溝部のエッチングが進行しにくく、結果第一溝部の溝深さが第二溝部の溝深さよりも
浅くなってしまう。
これに対して、本発明では、第一底部、第二底部、及び連結部が同一平面となる溝をウ
ェットエッチングにより形成することになる。この場合、第一底部、第二底部及びこれら
を連結する連結部に対応した開口を有するレジストを形成した後、ウェットエッチングを
実施する。これにより、第一溝部、第二溝部、及び連通部が同じ速さでエッチングされる
ことで、これらの第一溝部、第二溝部、及び連通部が同じ深さの溝となる。したがって、
第一溝部の溝深さを十分に確保でき、第一底部の可撓性を十分に確保できる。
また、例えば、上述したように、第二溝部により可動部を保持して厚み方向に変位させ
る場合、突出部による第一溝部への応力を第二溝部に伝達させにくい構成とすることが好
ましい。本発明では、連通部が設けられることで、第一溝部と第二溝部とを、互いに離間
した位置に設けることができ、上記応力が第二溝部に伝達することを抑制できる。

本発明の干渉フィルターにおいて、前記連結部は、前記平面視において、前記第一底部
及び前記第二底部を最短距離で結ぶ直線方向に沿って設けられたことが好ましい。
本発明では、連結部は第一底部及び第二底部を最短距離で結ぶ直線方向に沿って、すな
わち所定幅寸法を有する直線状に設けられている。これにより、平面視における連結部の
面積を小さくできる。したがって、連結部による第二基板の剛性の低下を抑制でき、第二
基板の撓みを抑制できる。

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第二基板は、前記第一溝部及び前記第二溝部の
間に設けられ、前記第一溝部及び前記第二溝部よりも厚み寸法が大きい厚肉部を備え、前
記連結部は、前記平面視において、前記厚肉部を迂回して設けられたことが好ましい。
本発明では、互いに離間して設けられた第一溝部と第二溝部との間に厚肉部が設けられ
、この厚肉部を迂回する連結部が設けられる。この場合、突出部に押圧された第一底部が
変形した場合でも、その応力が厚肉部により第二溝部に伝達されにくい。したがって、第
二底部に上記応力が加わることによる、反射膜間のギャップの寸法（以下、ギャップ寸法
とも称する）の変動を抑制でき、高精度にギャップ寸法精度を行うことができる。

本発明の干渉フィルターにおいて、前記連結部は、前記平面視において、連結する方向
と交わる幅方向の寸法が、前記第一底部及び前記連結部が連続する位置における、前記第
一底部の前記幅方向の寸法よりも小さいことが好ましい。
ここで、連結部の幅方向の寸法（幅寸法）とは、上記平面視において、連結部が第一底
部及び第二底部を連結する方向（連結方向）と交差する方向（例えば直交方向）における
連結部の寸法である。なお、連結部は、平面視において直線的に第一底部及び第二底部を
連結するもの以外にも、平面視において湾曲する部分や、屈曲する部分を有するものも含
む。連結部の湾曲部分では、接線方向が連結方向である。
本発明では、連結部の幅寸法を、第一底部の幅寸法よりも小さくすることにより、平面
視における連結部の面積をより小さくできる。したがって、連結部を設けることによる第
二基板の剛性の低下を一層抑制でき、第二基板の撓みを一層抑制できる。

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第二基板は、前記第二反射膜が設けられた可動
部を備え、前記第二溝部は、前記可動部を前記厚み方向に対して移動可能に保持すること
が好ましい。
本発明では、干渉フィルターは、第二反射膜が形成された可動部が第二溝部によって保
持され、厚み方向に沿って移動可能となる。このような干渉フィルターでは、ギャップ寸
法を変更可能な波長可変干渉フィルターとなる。
このように構成された本発明では、第一溝部と、可動部を保持する第二溝部とを同時に
形成することができる。つまり、第二溝部として可動部を進退可能に保持する溝を利用で
き、第一溝部のエッチング深さを十分に確保するために別途溝を形成する必要がない。こ
れにより、波長可変干渉フィルターの製造工程の簡略化を図ることができ、製造コストを
抑制できる。

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一溝部と同形状の第三溝部を備え、前記第二
溝部は、前記平面視において、回転対称となる形状を有し、前記第一溝部及び前記第三溝
部は、前記第二溝部の対称中心に対して、回転対称となる位置に設けられたことが好まし
い。
本発明では、可動部を保持する第二溝部が、回転対称となる形状を有し、その対称中心
に対して、回転対称となるように第一溝部及び第三溝部が設けられている。
これにより、第二基板の応力の偏りを抑制できる。したがって、当該応力の偏りによる
、ギャップ寸法の精度の低下を抑制でき、高い分光性能を有する波長可変干渉フィルター
を提供できる。

本発明の光学フィルターデバイスは、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前
記第一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板
に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜
、前記第一基板に設けられた第一電極、及び、前記第二基板に設けられ、接続位置におい
て前記第一電極に当接する第二電極を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターを収
納する筐体と、を備え、前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向
から見た平面視において、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、
前記第一溝部よりも面積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有するこ
とを特徴とする。
本発明では、上記発明と同様に、第二基板に第二溝部と連結された第一溝部が設けられ
ている。したがって、第一溝部の溝底部が撓むことで、第二基板の撓みや傾斜を抑制でき
、高い分光性能を有する光学フィルターデバイスを提供できる。
また、干渉フィルターが筐体内に収納されているため、大気に含まれるガス等による反
射膜の劣化や、異物の付着を抑制できる。

本発明の光学モジュールは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第
一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、前記第二基板に
設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と
、前記第一基板に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられ、接続位置において前
記第一電極に当接する第二電極と、前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出され
た光を検出する検出部と、を備え、前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基
板厚み方向から見た平面視において、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視
において、前記第一溝部よりも面積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部と
を有することを特徴とする。
本発明では、上記発明と同様に、第二基板に第二溝部と連結された第一溝部が設けられ
ている。したがって、第一溝部の溝底部が撓むことで、第二基板の撓みや傾斜を抑制でき
、高い分光性能を有する光学モジュールを提供できる。

本発明の電子機器は、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設
けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前
記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板
に設けられた第一電極、及び、前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極
に当接する第二電極を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターを制御する制御部と
、を備え、前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面
視において、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、前記第一溝部
よりも面積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有することを特徴とす
る。
本発明では、上記発明と同様に、第二基板に第二溝部と連結された第一溝部が設けられ
ている。したがって、第一溝部の溝底部が撓むことで、第二基板の撓みや傾斜を抑制でき
、高い分光性能を有する電子機器を提供できる。

本発明の干渉フィルターの製造方法は、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、
入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反
射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けら
れた第一電極、及び前記第二基板に設けられた第二電極を備え、前記第一電極及び前記第
二電極が接続位置において接続された干渉フィルターの製造方法であって、前記第一基板
を形成し、前記第一基板の少なくとも前記接続位置と重なる領域に前記第一電極を形成す
る工程と、前記第二基板を厚み方向に見た平面視において、前記第二基板を前記第一基板
と対向させた際に、前記第二基板の前記接続位置と重なる第一開口部、及び前記第一開口
部とは異なる位置で、かつ前記平面視における面積が前記第一開口部よりも大きい第二開
口部を少なくとも含むマスクパターンを形成する工程と、ウェットエッチングにより、前
記第一開口部に対応した第一溝部、及び前記第二開口部に対応した第二溝部を連結する工
程と、前記第二基板の少なくとも前記接続位置と重なる領域に前記第二電極を形成する工
程と、前記第一電極及び前記第二電極を、前記接続位置で接触させる工程と、を実行する
ことを特徴とする。
本発明は、互いに連結された第一溝部及び第二溝部を、ウェットエッチングによって同
時に形成する。この際、上述のように、第二溝部から第一溝部にエッチング液が流入し、
エッチング液の循環が促進され、第一溝部におけるエッチングが十分に進行する。これに
より、第一底部の厚みを十分に薄くすることができ、上述のように、第一電極及び第二電
極を接触させた際に、第二基板の撓みや傾斜を抑制できる。
また、本発明では、第一底部を備える第一溝部と、第二溝部とを、エッチングにより同
時に形成している。これにより、第一溝部と第二溝部とを別の工程で形成する場合と比べ
て、製造工程を短縮でき、製造コストを抑制できる。したがって、製造コストを抑制しな
がら、上述のような信頼性の高い干渉フィルターを製造できる。

本発明の干渉フィルターの製造方法において、前記マスクパターンを形成する工程では
、前記第一開口部及び前記第二開口部を連結する第三開口部を含む前記マスクパターンを
形成することが好ましい。
本発明では、第一開口部に対応した第一溝部の第一底部と、第二開口部に対応した第二
溝部の第二底部とが、第三開口部に対応した連結部により連結される。これにより、第一
溝部、第二溝部、及び連通部が同じ速さでエッチングされ、第一底部、第二底部、及び連
結部が同一平面となる溝を形成できる。つまり、連結部を介して第一溝部から第二溝部に
エッチング液を流すことができ、第一溝部におけるエッチング液の滞留を抑制できる。こ
のようにして製造された干渉フィルターでは、第一溝部の溝深さが十分に確保され、第一
底部の可撓性が十分に確保される。したがって、上述のような信頼性の高い干渉フィルタ
ーを製造できる。

本発明のＭＥＭＳ素子は、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一
基板に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極
に当接する第二電極と、を備え、前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板
厚み方向から見た平面視において、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視に
おいて、前記第一溝部よりも面積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを
有することを特徴とする。
本発明では、上記発明と同様に、第二基板に第二溝部と連結された第一溝部が設けられ
ている。したがって、第一溝部の溝底部が撓むことで、第二基板の撓みや傾斜を抑制でき
る。
また、上記のように、第一電極及び第二電極を接触させた際に、第二基板の撓みや傾斜
を抑制でき、かつ弾性力による接触圧を十分に確保可能な厚み寸法の第一溝部を形成でき
る。

第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図。 上記実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。 上記実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。 上記実施形態の固定基板の製造工程の概略を示す図。 上記実施形態の可動基板の製造工程の概略を示す図。 第二実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。 第三実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。 第四実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。 第四実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。 上記実施形態の変形例の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。 第五実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。 本発明の電子機器の一例である測色装置を示す概略図。 本発明の電子機器の一例であるガス検出装置を示す概略図。 図１３のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図。 本発明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。 本発明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。

［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。
［分光測定装置の構成］
図１は、本発明に係る分光測定装置の概略構成を示すブロック図である。
分光測定装置１は、本発明の電子機器の一例であり、測定対象Ｘで反射した測定対象光
における各波長の光強度を分析し、分光スペクトルを測定する装置である。なお、本実施
形態では、測定対象Ｘで反射した測定対象光を測定する例を示すが、測定対象Ｘとして、
例えば液晶パネル等の発光体を用いる場合、当該発光体から発光された光を測定対象光と
してもよい。
そして、この分光測定装置１は、図１に示すように、光学モジュール１０と、光学モジ
ュール１０から出力された信号を処理する制御部２０と、を備えている。

［光学モジュールの構成］
光学モジュール１０は、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１と、Ｉ−Ｖ変
換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、電圧制御部１５とを備える。
この光学モジュール１０は、測定対象Ｘで反射された測定対象光を、入射光学系（図示
略）を通して、波長可変干渉フィルター５に導き、波長可変干渉フィルター５を透過した
光をディテクター１１で受光する。そして、ディテクター１１から出力された検出信号は
、Ｉ−Ｖ変換器１２、アンプ１３、及びＡ／Ｄ変換器１４を介して制御部２０に出力され
る。

［波長可変干渉フィルターの構成］
次に、光学モジュール１０に組み込まれる波長可変干渉フィルター５について説明する
。
図２は、波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す平面図である。図３は、図２にお
けるIII-III線で切断した際の断面図である。
波長可変干渉フィルター５は、図２及び図３に示すように、第一基板を構成する固定基
板５１及び第二基板を構成する可動基板５２を備えている。これらの固定基板５１及び可
動基板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、水晶等により
形成されている。そして、固定基板５１の第一接合面５１４及び可動基板５２の第二接合
面５２６が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合
膜５３により接合されることで、一体的に構成されている。

固定基板５１の可動基板５２に対向する面には、本発明の第一反射膜を構成する固定反
射膜５４が設けられ、可動基板５２の固定基板５１に対向する面には、本発明の第二反射
膜を構成する可動反射膜５５が設けられている。これらの固定反射膜５４及び可動反射膜
５５は、ギャップＧ１を介して対向配置されている。

波長可変干渉フィルター５には、ギャップＧ１のギャップ寸法を調整（変更）するのに
用いられる本発明のギャップ変更部の一例である静電アクチュエーター５６が設けられて
いる。このような静電アクチュエーター５６は対向する電極間に所定の電圧を印加するこ
とで、静電引力により容易にギャップＧ１の寸法を変化させることができ、構成の簡略化
を図れる。静電アクチュエーター５６は、電圧制御部１５の制御により駆動可能となる。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１又は可動基板５２の基板厚み方向から見た平
面視、つまり、固定基板５１及び可動基板５２の積層方向から波長可変干渉フィルター５
を見た平面視を、フィルター平面視と称する。また、本実施形態では、フィルター平面視
において、固定反射膜５４の中心点及び可動反射膜５５の中心点は、一致し、平面視にお
けるこれらの反射膜の中心点を平面中心点Ｏと称し、これらの反射膜の中心点を通る直線
を中心軸と称する。

（固定基板の構成）
固定基板５１は、可動基板５２に対して厚み寸法が大きく形成されており、静電アクチ
ュエーター５６による静電引力や、固定基板５１上に形成される膜部材（例えば固定反射
膜５４等）の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
この固定基板５１は、図２及び図３に示すように、例えばエッチング等により形成され
た電極配置溝５１１及び反射膜設置部５１２を備える。

電極配置溝５１１は、フィルター平面視で、固定基板５１の平面中心点Ｏを中心とした
環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、フィルター平面視において、電極配置溝
５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成されている。この電極配置溝５１１の
溝底面は、静電アクチュエーター５６を構成する固定電極５６１が配置される電極設置面
５１１Ａとなる。また、反射膜設置部５１２の突出先端面は、固定反射膜５４が配置され
る反射膜設置面５１２Ａとなる。
また、固定基板５１には、電極配置溝５１１から、固定基板５１の頂点に向かって延出
する電極引出溝５１１Ｂ１，５１１Ｂ２が設けられている。具体的には、固定基板５１に
は、固定基板５１の頂点Ｃ１に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂ１と、この電極引出
溝５１１Ｂ１とは逆方向に頂点Ｃ２に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂ２が設けられ
ている。ここで、電極引出溝５１１Ｂ１，５１１Ｂ２は、固定基板５１の頂点まで延出し
、延出先端には電極接続部５１１Ｃが設けられ、この電極接続部５１１Ｃの可動基板５２
側の面は、電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａと同一平面となる。

電極引出溝５１１Ｂ１には、可動基板５２に向かって（固定基板５１から離れる方向に
）突出する突出部５１３が設けられている。突出部５１３の突出方向の先端面５１３Ａは
、電極設置面５１１Ａと平行な平坦面に形成されている。この突出部５１３の先端面５１
３Ａは、接合面５１４と同一平面となる。

電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、静電アクチュエーター５６を構成する固
定電極５６１が設けられる。固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａに直接設けてもよく
、電極設置面５１１Ａの上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。
より具体的には、固定電極５６１は、平面中心点Ｏを中心とした円環状に形成されてい
る。また、固定電極５６１には、固定引出電極５６１Ａが接続されている。この固定引出
電極５６１Ａは、固定電極５６１から頂点Ｃ２側の固定基板５１の外周縁の電極接続部５
１１Ｃまで、電極引出溝５１１Ｂ２に沿って設けられている。この固定引出電極５６１Ａ
の先端には、固定電極パッド５６１Ｐが形成され、当該固定電極パッド５６１Ｐが電圧制
御部１５（図１参照）に接続される。このような固定電極５６１及び固定引出電極５６１
Ａを形成する材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などが挙げられる。

電極引出溝５１１Ｂ１には、本発明の第一電極に相当する可動接続電極５６２Ｂが設け
られている。可動接続電極５６２Ｂは、突出部５１３の先端面５１３Ａから、頂点Ｃ１側
の固定基板５１の外周縁の電極接続部５１１Ｃまで、電極引出溝５１１Ｂ１に沿って設け
られている。この可動接続電極５６２Ｂの先端には、可動電極パッド５６２Ｐが形成され
、当該可動電極パッド５６２Ｐが電圧制御部１５（図１参照）に接続される。
また、固定電極５６１には、その表面に絶縁膜が形成されていてもよい。
なお、本実施形態では、電極設置面５１１Ａに１つの固定電極５６１が設けられる構成
を示すが、例えば、平面中心点Ｏを中心とした同心円となる２つの電極が設けられる構成
（二重電極構成）などとしてもよい。

反射膜設置部５１２は、上述したように、電極配置溝５１１と同軸上で、電極配置溝５
１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、可動基板５２に対向する反射膜設置
面５１２Ａを備えている。この反射膜設置部５１２には、固定反射膜５４が設置されてい
る。
固定反射膜５４は、反射膜設置部５１２に直接設けてもよいし、反射膜設置部５１２の
上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。固定反射膜５４としては、例えば
Ａｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜を用いることができる。Ａｇ等の金属膜
を用いる場合、Ａｇの劣化を抑制するため保護膜を形成することが好ましい。
また、例えば高屈折率層をＴｉＯ_２、低屈折率層をＳｉＯ_２とし、高屈折率層と低屈折
率層とを交互に積層して形成された誘電体多層膜を用いてもよく、誘電体多層膜及び金属
膜を積層した反射膜や、誘電体単層膜及び合金膜を積層した反射膜等を用いてもよい。

さらに、固定基板５１の光入射面（固定反射膜５４が設けられない面）には、固定反射
膜５４に対応する位置に反射防止膜を形成してもよい。この反射防止膜は、例えば、低屈
折率膜及び高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、固定基板５１の表面
での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。

（可動基板の構成）
可動基板５２は、図２及び図３に示すように、フィルター平面視において突出部５１３
（接触位置）に重なる位置に設けられた第一溝部５２０と、フィルター平面視において中
心点Ｏを中心とした円形状の可動部５２１と、可動部５２１と同様に平面中心点Ｏを中心
とした円環状であり、可動部５２１を囲む第二溝部５２２と、第一溝部５２０及び第二溝
部５２２を連結する第一連結部５２３と、第一溝部５２０と同形状の第三溝部５２４と、
第二溝部５２２及び第三溝部５２４を連結する第二連結部５２５と、第二溝部５２２の外
側に設けられた基板外周部５２８と、を備えている。

第一溝部５２０は、フィルター平面視において、突出部５１３と少なくとも重なる位置
に設けられている。第一溝部５２０は、周囲よりも厚み寸法が小さく、可動基板５２の厚
み方向に変形可能な可撓性を有する第一底部５２０Ａ備えている。
第二溝部５２２は、可動部５２１の周囲に円環状に設けられている。第二溝部５２２の
底面を形成する第二底部５２２Ａは、可動部５２１や基板外周部５２８よりも厚み寸法が
小さく形成されている。第二底部５２２Ａの内縁は、可動部５２１と連続し、外縁は、基
板外周部５２８と連続しており、可動部５２１を保持している。このような第二底部５２
２Ａは、可動基板５２の厚み方向に変形可能な可撓性を有し、可動部５２１を当該厚み方
向に移動可能に保持するダイアフラムを構成する。

第一連結部５２３は、頂点Ｃ１−Ｃ２及び中心点Ｏを通る仮想直線Ｌに沿って設けられ
ている。この第一連結部５２３は、第一溝部５２０の第一底部５２０Ａと第二溝部５２２
の第二底部５２２Ａとを直線状に連結する薄肉部である。第一連結部５２３の固定基板５
１とは反対側の面（以下、上面とも称する）は、第一溝部５２０及び第二溝部５２２の底
面と、同一平面となる。つまり、第一連結部５２３、第一底部５２０Ａ、及び第二底部５
２２Ａは、同一厚み寸法となる。

第三溝部５２４及び第二連結部５２５は、フィルター平面視において、平面中心点Ｏに
対して、第一溝部５２０及び第一連結部５２３のそれぞれと回転対称の位置に設けられて
いる。なお、第三溝部５２４は、突出部５１３と重なる位置に設けられてはいないが、そ
れ以外の点では、第一溝部５２０と同様の構成を有する。また、第二連結部５２５は、第
三溝部５２４の溝底部である第三底部５２４Ａと、第二底部５２２Ａとを連結する以外の
点では、第一連結部５２３と同様の構成を有する。

可動部５２１は、第二底部５２２Ａよりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施
形態では、可動基板５２（基板外周部５２８）の厚み寸法と同一寸法に形成されている。
この可動部５２１は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面５１２Ａの外
周縁の径寸法よりも大きい径寸法に形成されている。そして、この可動部５２１には、静
電アクチュエーター５６を構成する可動電極５６２、及び可動反射膜５５が設けられてい
る。可動電極５６２、及び可動反射膜５５は、可動面５２１Ａに直接設けてもよいし、可
動面５２１Ａの上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。
なお、固定基板５１と同様に、可動部５２１の固定基板５１とは反対側の面には、反射
防止膜が形成されていてもよい。

可動電極５６２は、平面中心点Ｏを中心とした円環状に形成されている。また、可動電
極５６２には、本発明の第二電極に相当する可動引出電極５６２Ａが接続されている。こ
のような可動電極５６２及び可動引出電極５６２Ａを形成する材料としては、例えば、Ｉ
ＴＯなどが挙げられる。また、可動電極５６２には、その表面に絶縁膜が形成されていて
もよい。

可動引出電極５６２Ａは、電極引出溝５１１Ｂ１及び第一連結部５２３に対向する領域
に沿って、第一底部５２０Ａまで引き出されている。可動引出電極５６２Ａは、フィルタ
ー平面視において、突出部５１３と重なる位置において、突出部５１３の先端面５１３Ａ
上に形成された可動接続電極５６２Ｂに接触し、電気的に接続されている。すなわち、波
長可変干渉フィルター５において、突出部５１３の先端面５１３Ａと重なる位置は、本発
明の接続位置となる。ここで、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂが接触し
た際に、可撓性を有する第一底部５２０Ａが弾性変形し、電極同士を接触させた際の押圧
力を吸収する。これにより、可動基板５２の傾斜を抑制できる。また、第一底部５２０Ａ
が弾性変形した際の弾性力によって、第一底部５２０Ａと突出部５１３との間で押圧力が
発生する。可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂは、当該押圧力によって、互
いに近接する方向に付勢され、所定の接触圧で接触することで導通した状態が維持される
。

本実施形態では、図２に示すように、固定電極５６１と可動電極５６２とが重なる領域
により静電アクチュエーター５６が構成される。これにより、静電アクチュエーター５６
は、平面中心点Ｏに対して、点対称となる領域に静電引力を発生させることができるため
、可動部５２１の傾斜を抑制してバランスよく可動部５２１を固定基板５１側に変位させ
ることが可能となる。

可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４とギャ
ップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した固定反射
膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
なお、本実施形態では、電極５６１，５６２間のギャップＧ２が反射膜５４，５５間の
ギャップＧ１よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤
外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、ギャップＧ１がギャッ
プＧ２よりも大きくなる構成としてもよい。

このような可動部５２１は、上述のように、ダイアフラムとしての第二底部５２２Ａに
保持されている。第二底部５２２Ａは、可動部５２１よりも撓みやすく、僅かな静電引力
により、可動部５２１を固定基板５１側に変位させることができる。この際、可動部５２
１が第二底部５２２Ａよりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、可動部５２１が
静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、可動部５２１の形状変化をある
程度抑制出来る。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の第二底部５２２Ａによって可動部５２１を保
持する構成を例示するが、これに限定されず、例えば、第二底部５２２Ａを、可動部５２
１の平面中心点Ｏを中心として、等角度間隔で配置された梁状の形状としてもよい。

このように構成された可動基板５２には、固定基板５１の頂点Ｃ１，Ｃ２に対応して、
切欠部５２７が形成されており、波長可変干渉フィルター５を可動基板５２側から見た面
に固定電極パッド５６１Ｐ及び可動電極パッド５６２Ｐが露出する。これら各電極パッド
５６１Ｐ，５６２Ｐは、それぞれ電圧制御部１５に接続されている。

［光学モジュールの検出部、Ｉ−Ｖ変換器、アンプ、Ａ／Ｄ変換器の構成］
次に、図１に戻り、光学モジュール１０について説明する。
ディテクター１１は、波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光（検出）し、受光
量に基づいた検出信号をＩ−Ｖ変換器１２に出力する。
Ｉ−Ｖ変換器１２は、ディテクター１１から入力された検出信号を電圧値に変換し、ア
ンプ１３に出力する。
アンプ１３は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号に応じた電圧（検出電圧）を
増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１３から入力された検出電圧（アナログ信号）をデジタル
信号に変換し、制御部２０に出力する。

［電圧制御部の構成］
電圧制御部１５は、制御部２０の制御に基づいて、波長可変干渉フィルター５の静電ア
クチュエーター５６に対して駆動電圧を印加する。これにより、静電アクチュエーター５
６の固定電極５６１及び可動電極５６２間で静電引力が発生し、可動部５２１が固定基板
５１側に変位する。

［制御部の構成］
次に、分光測定装置１の制御部２０について説明する。
制御部２０は、例えばＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定
装置１の全体動作を制御する。この制御部２０は、図１に示すように、波長設定部２１と
、光量取得部２２と、分光測定部２３と、を備えている。また、制御部２０のメモリーに
は、波長可変干渉フィルター５を透過させる光の波長と、当該波長に対応して静電アクチ
ュエーター５６に印加する駆動電圧との関係を示すＶ−λデータが記憶されている。

波長設定部２１は、波長可変干渉フィルター５により取り出す光の目的波長を設定し、
Ｖ−λデータに基づいて、設定した目的波長に対応する駆動電圧を静電アクチュエーター
５６に印加させる旨の指令信号を電圧制御部１５に出力する。
光量取得部２２は、ディテクター１１により取得された光量に基づいて、波長可変干渉
フィルター５を透過した目的波長の光の光量を取得する。
分光測定部２３は、光量取得部２２により取得された光量に基づいて、測定対象光のス
ペクトル特性を測定する。

［波長可変干渉フィルターの製造方法］
次に、上記波長可変干渉フィルター５の製造方法について、図４及び図５に基づいて説
明する。
波長可変干渉フィルター５を製造するためには、固定基板５１及び可動基板５２をそれ
ぞれ製造し、製造された固定基板５１と可動基板５２とを貼り合わせる。

（固定基板製造工程）
まず、固定基板５１の製造素材である厚み寸法が例えば５００μｍの石英ガラス基板を
用意し、この石英ガラス基板の表面粗さ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配置溝５１１形成用のレジス
ト６１を塗布して、塗布されたレジスト６１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、電極配置溝５１１、電極引出溝５１１Ｂ、及び電極接続部
５１１Ｃが形成される箇所をパターニングする。電極引出溝５１１Ｂ１には、突出部５１
３に対応する位置のみマスクが形成されている。
次に、図４（Ｂ）に示すように、電極配置溝５１１、電極引出溝５１１Ｂ、及び電極接
続部５１１Ｃを所望の深さにエッチングする。なお、ここでのエッチングとしては、ＨＦ
等のエッチング液を用いたウェットエッチングが用いられる。
そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面に反射膜設置面５１２Ａ形成用のレ
ジスト６１を塗布して、塗布されたレジスト６１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、反射膜設置面５１２Ａが形成される箇所をパターニン
グする。
次に、反射膜設置面５１２Ａが所望の位置までエッチングした後、図４（Ｃ）に示すよ
うに、レジスト６１を除去することで、電極設置面５１１Ａ、反射膜設置面５１２Ａ、電
極引出溝５１１Ｂ、及び電極接続部５１１Ｃ、及び第一接合面５１４が形成され、固定基
板５１の基板形状が決定される。

次に、図４（Ｄ）に示すように、電極設置面５１１Ａに固定電極５６１を形成する。ま
た、図示しないが、固定電極５６１から、頂点Ｃ２に位置する電極接続部５１１Ｃに亘っ
て固定引出電極５６１Ａを形成する。また、突出部５１３の先端面５１３Ａから、頂点Ｃ
１に位置する電極接続部５１１Ｃに亘って可動接続電極５６２Ｂを形成する。さらに、反
射膜設置面５１２Ａに固定反射膜５４を形成する。
例えば、固定電極５６１、固定引出電極５６１Ａ及び可動接続電極５６２Ｂの成膜では
、固定基板５１上にＡｕ／Ｃｒ積層膜をスパッタリング法により成膜し、このＡｕ／Ｃｒ
積層膜の上に、所望の電極パターンとなるレジストを形成し、Ａｕ／Ｃｒ積層膜をフォト
エッチングする。このようにして、厚さ寸法Ｄ１の可動接続電極５６２Ｂが形成される。
さらに、固定反射膜５４は、リフトオフプロセスにより成膜する。すなわち、フォトリ
ソグラフィ法などにより、固定基板５１上のミラー形成部分以外にレジスト（リフトオフ
パターン）を形成し、ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２系の薄膜をスパッタリング法または蒸着法によ
り成膜する。そして、固定反射膜５４を成膜した後、リフトオフにより、反射膜設置面５
１２Ａ以外の薄膜を除去する。

次に、フォトリソグラフィ法などにより、固定基板５１上の第１接合膜５３１の形成部
分以外にレジスト６１（リフトオフパターン）を形成し、厚さ寸法Ｄ３のポリオルガノシ
ロキサンが用いられたプラズマ重合膜をプラズマＣＶＤ法等により成膜する。そして、レ
ジスト６１を除去することで、図４（Ｅ）に示すように、第１接合膜５３１を第一接合面
５１４上に形成する。
以上により、固定基板５１が形成される。

（可動基板製造工程）
まず、可動基板５２の形成素材である厚み寸法が例えば５００μｍの石英ガラス基板を
用意し、このガラス基板の表面粗さＲａが１ｎｍ以下となるまで両面を精密研磨する。そ
して、可動基板５２の全面にレジスト６２を塗布し、塗布されたレジスト６２をフォトリ
ソグラフィ法により露光・現像して、図５（Ａ）に示すように、第一溝部５２０、第二溝
部５２２、第一連結部５２３、第三溝部５２４、及び第二連結部５２５のそれぞれに対応
する領域に、レジスト６２が除去された開口部を有するマスクパターンをパターニングす
る。

レジスト６２は、図５（Ａ）に示すように、第一底部５２０Ａ、第二底部５２２Ａ、及
び第一連結部５２３のそれぞれに対応する、第一開口部６２Ａ、第二開口部６２Ｂ、及び
第三開口部６２Ｃを備える。第一開口部６２Ａ及び第二開口部６２Ｂは、第三開口部６２
Ｃによって連結されている。
なお、図示しないが、レジスト６２は、開口部として、第三底部５２４Ａ及び第二連結
部５２５のそれぞれに対応する第四開口部及び第五開口部を備える。これらの第四開口部
及び第五開口部は、それぞれ、第二開口部６２Ｂ及び第三開口部６２Ｃと同様の形状を有
する。また、第四開口部は第二開口部６２Ｂと、第五開口部は第三開口部６２Ｃと、それ
ぞれ回転対称となる位置に設けられる。

次に、石英ガラス基板をウェットエッチングすることで、図５（Ｂ）に示すように、厚
さ５０μｍの第二底部５２２Ａ、第一連結部５２３、第三底部５２４Ａ、第二連結部５２
５が形成されるとともに、可動部５２１が形成される。より具体的には、ウェットエッチ
ングが開始されると、石英ガラス基板における、レジスト６２に開口部（第一開口部６２
Ａ、第二開口部６２Ｂ、第三開口部６２Ｃ、第四開口部及び第五開口部）が形成された領
域に、それぞれ凹部が形成される。この際、第一開口部６２Ａ、第二開口部６２Ｂ、第三
開口部６２Ｃは、互いに連結されているため、各開口部６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ間で、エ
ッチング液が循環する。これにより、第一開口部６２Ａのみにエッチング液が滞留する等
の不都合が生じず、各開口部（第一開口部６２Ａ、第二開口部６２Ｂ、第三開口部６２Ｃ
、第四開口部及び第五開口部）が形成された領域では、同じ速さでエッチングが進行し、
同じ深さの溝が形成される。
この後、図５（Ｃ）に示すように、レジスト６２を除去することで、可動部５２１及び
第二底部５２２Ａが形成された可動基板５２の基板形状が決定される。

次に、図５（Ｄ）に示すように、第二底部５２２Ａの固定基板５１に対向する側の面に
可動電極５６２を形成し、可動電極５６２の外周縁の一部から頂点Ｃ１に向けて延びる可
動引出電極５６２Ａを形成する。さらに、可動面５２１Ａに可動反射膜５５を形成する。
具体的に、可動基板５２の固定基板５１に対向する面にＡｕ／Ｃｒ積層膜をスパッタリ
ング法等により成膜する。そして、Ａｕ／Ｃｒ積層膜の上に、所望の電極パターンとなる
レジストを形成し、Ａｕ／Ｃｒ積層膜をフォトエッチングすることで、図５（Ｄ）に示す
ように、厚さ寸法Ｄ２の可動電極５６２及び可動引出電極５６２Ａが形成される。この後
、可動基板５２の固定基板５１に対向する面に残ったレジストを除去する。
さらに、可動反射膜５５は、リフトオフプロセス等により成膜される。すなわち、フォ
トリソグラフィ法などにより、可動基板５２上のミラー形成部分以外にレジスト（リフト
オフパターン）を形成し、ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２系の薄膜をスパッタリング法または蒸着法
により成膜する。そして、可動反射膜５５を成膜した後、リフトオフにより、可動面５２
１Ａ以外の薄膜を除去する。

次に、図５（Ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ法などにより、可動基板５２上の
第２接合膜５３２形成部分以外にレジスト６２（リフトオフパターン）を形成し、厚さ寸
法Ｄ４のポリオルガノシロキサンが用いられたプラズマ重合膜をプラズマＣＶＤ法等によ
り成膜する。そして、レジスト６２を除去することで、図５（Ｆ）に示すように、第２接
合膜５３２が第二接合面５２６に形成される。
以上により、可動基板５２が形成される。

（接合工程）
次に、前述の固定基板製造工程及び可動基板製造工程で形成された各基板５１，５２を
接合する。具体的には、各基板５１，５２の接合面５１４，５２６に形成された接合膜５
３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、Ｏ_２プラズマ処理ま
たはＵＶ処理を行う。Ｏ_２プラズマ処理は、Ｏ_２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。プラズマ重合膜に活性化エネルギー
を付与した後、固定基板５１の突出部５１３と、可動基板５２の第一底部５２０Ａとが、
フィルター平面視において重なるように、２つの基板５１，５２のアライメントを行う。
そして、各接合膜５３１，５３２を介して各接合面５１４，５２６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。

ここで、本実施形態では、基板の厚み方向における、可動接続電極５６２Ｂの寸法Ｄ１
、可動引出電極５６２Ａの寸法Ｄ２、及び突出部５１３の寸法Ｈ１の和は、第１接合膜５
３１の厚み寸法Ｄ３、第２接合膜５３２の厚さ寸法Ｄ４、及び電極引出溝５１１Ｂ１，５
１１Ｂ２の底面から第一接合面５１４までの寸法Ｈ２の和よりも大きく形成されている。
そして、第１接合膜５３１及び第２接合膜５３２が接合された各基板５１，５２の接合
状態において、第一底部５２０Ａは、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂを
介して、突出部５１３の先端面５１３Ａによって押圧され、弾性変形する。これにより、
可動基板５２が固定基板５１に対して傾斜することなく、基板５１，５２同士を接合され
る。また、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂは、弾性変形した第一底部５
２０Ａからの弾性力により圧接され、電気的に接続される。
以上により、波長可変干渉フィルター５が製造される。

［第一実施形態の作用効果］
本実施形態では、可動基板５２には、フィルター平面視において突出部５１３と少なく
とも重なる接続位置に、第一溝部５２０が設けられている。そして、第一溝部５２０の第
一底部５２０Ａと突出部５１３との間で、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２
Ｂが圧接され、電気的に接続される。この際、第一底部５２０Ａが撓むことで、可動引出
電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂが圧接された際の応力を逃がすことができ、可動
基板５２の撓みや傾斜を抑制できる。これにより、高い分光性能を有する波長可変干渉フ
ィルター５を提供できる。
また、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂを接触させた際に、変形した第
一底部５２０Ａの弾性力によって、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂ間の
導通が維持される。

ここで、第二基板には、第一溝部５２０及び第二溝部５２２が連結されており、第二溝
部５２２のフィルター平面視における面積が第一溝部５２０よりも大きい。このような第
一溝部５２０及び第二溝部５２２は、ウェットエッチングによって同時に形成することが
できる。具体的には、上述のように、第一溝部５２０及び第二溝部５２２に対応する開口
部６２Ａ，６２Ｂを備えるレジスト６２を形成し、ウェットエッチングを実施する。これ
ら開口部６２Ａ，６２Ｂは互いに連結している。これにより、第一溝部５２０と第二溝部
５２２とが連結され、第二溝部５２２から第一溝部５２０にエッチング液が流入し、エッ
チング液の循環が促進され、第一溝部５２０におけるエッチングが十分に進行する。これ
により第一底部５２０Ａの厚みを十分に薄くすることができる。したがって、上記のよう
に、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂを接触させた際に、可動基板５２の
撓みや傾斜を抑制でき、かつ弾性力による接触圧を十分に確保可能な厚み寸法の第一溝部
５２０を形成できる。
また、可動部５２１を保持し、ダイアフラムとして機能する第二溝部５２２と、第一溝
部５２０とを同時に形成することができる。これにより、波長可変干渉フィルター５の製
造工程を短縮でき、製造コストを抑制できる。

本実施形態では、第一底部５２０Ａと第二底部５２２Ａとを連結する第一連結部５２３
を備えており、第一底部５２０Ａ、第二底部５２２Ａ及び第一連結部５２３が同一平面と
なる溝をウェットエッチングにより形成できる。
この場合、第一底部５２０Ａ、第二底部５２２Ａ及びこれらを連結する第一連結部５２
３に対応した開口部６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃを有するレジスト６２を形成した後、ウェッ
トエッチングを実施する。これにより、第一底部５２０Ａ、第二底部５２２Ａ及び第一連
結部５２３が同じ速さでエッチングされることで、これらの第一溝部５２０、第二溝部５
２２が同じ深さの溝となる。したがって、第一溝部５２０の溝深さを十分に確保でき、第
一底部５２０Ａの可撓性を十分に確保できる。

また、本実施形態では、上記第一連結部５２３を備えることにより、第一溝部５２０と
第二溝部５２２とを、互いに離間した位置に設けることができる。これにより、第一底部
５２０Ａが変形した際に生じる応力が、上記保持部として機能する第二底部５２２Ａに対
して与える影響を、より確実に抑制できる。したがって、第二底部５２２Ａに対して上記
応力が加わることによる、ギャップ寸法の変動や、ギャップ寸法の制御精度の低下等を抑
制でき、高精度にギャップ寸法を制御できる波長可変干渉フィルター５を提供できる。

本実施形態では、第一連結部５２３は、第一溝部５２０と第二溝部５２２とを最短距離
で結ぶ仮想直線Ｌ方向に沿って設けられている。これにより、第一溝部５２０と第二溝部
５２２とを最短距離で連結することができ、フィルター平面視における第一連結部５２３
の面積を小さくできる。したがって、第一連結部５２３を設けることによる可動基板５２
の剛性の低下を抑制でき、剛性低下による可動基板５２の撓みを抑制できる。

本実施形態では、第二溝部５２２は、ダイアフラムとして機能する第二底部５２２Ａを
備え、フィルター平面視において、円環状すなわち回転対称となる形状を有する。そして
、対称中心である平面中心点Ｏに対して、第一溝部５２０及び第一連結部５２３と回転対
称となる位置に、第三溝部５２４及び第二連結部５２５が設けられている。これにより、
第一溝部５２０を設けることによる、可動基板５２の応力の偏りを抑制できる。したがっ
て、当該応力の偏りによる、ギャップ寸法の制御精度の低下を抑制でき、高い分光性能を
有する波長可変干渉フィルターを提供できる。

［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態では、フィルター平面視における連結部の幅が、第一溝部の幅よりも狭くな
っている点で、第一実施形態と相違している。
図６は、本発明に係る第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａの概略構成を示す平
面図である。なお、以降の実施形態の説明にあたり、既に説明した構成については、同一
の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

本実施形態では、図６に示すように、第一連結部５２３Ａは、第一実施形態と同様に、
第一溝部５２０と第二溝部５２２とを、フィルター平面視における最短距離で連結してい
る。第一連結部５２３Ａは、平面中心点Ｏ及び頂点Ｃ１，Ｃ２を通る仮想直線Ｌに沿って
設けられている。この第一連結部５２３Ａは、フィルター平面視において、仮想直線Ｌと
直交する方向（幅方向）の寸法（以下、幅寸法とも称する）が、第一溝部５２０の幅寸法
よりも小さくなっている。

第一連結部５２３Ａの幅寸法は、可動基板５２の製造時において、第一溝部５２０と第
二溝部５２２との間でエッチング液の循環を十分に行うことができ、第一溝部５２０の第
一底部５２０Ａが弾性変形可能な厚みまで薄くできる範囲であればよい。すなわち、第一
連結部５２３Ａの幅寸法は、当該目的を達成することができる範囲であれば、可能な限り
小さく設定できる。
また、第一底部５２０Ａ及び第一連結部５２３Ａに対応する、第三底部５２４Ａ及び第
二連結部５２５Ａが形成されている。

［第二実施形態の作用効果］
本実施形態では、上記第一実施形態の効果に加えさらに以下の効果を得ることができる
。すなわち、第一連結部５２３Ａの幅寸法を、第一溝部５２０の幅寸法よりも小さくする
ことにより、フィルター平面視における第一連結部５２３Ａの面積をより小さくできる。
したがって、第一連結部５２３Ａを設けることによる可動基板５２の剛性の低下を一層抑
制でき、可動基板５２の撓みを一層抑制できる。

［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態について、図面に基づいて説明する。
第二実施形態の第一連結部は、フィルター平面視において、第一溝部５２０と第二溝部
５２２とを最短距離で連結するように、仮想直線Ｌに沿って形成されていた。これに対し
て、本実施形態では、第一連結部は、フィルター平面視において屈曲した形状を有してい
る点で相違している。

図７は、本発明に係る第三実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂの概略構成を示す平
面図である。
本実施形態では、図７に示すように、可動基板５２は、第一溝部５２０と第二溝部５２
２とを最短距離で結ぶ仮想直線Ｌ上に、可動基板５２の基板外周部５２８と同じ厚みの厚
肉部５２９を備える。第一連結部５２３Ｂは、この厚肉部５２９を迂回して、第一溝部５
２０と第二溝部５２２とを連結している。具体的には、第一連結部５２３Ｂは、フィルタ
ー平面視において、仮想直線Ｌと交差する方向に第一溝部５２０から延出した後、第二溝
部５２２に向かって屈曲している。

なお、本実施形態でも、フィルター平面視における、第一連結部５２３Ｂの延出方向と
直交する方向の、第一連結部５２３Ｂの幅寸法は、特に制限されない。第二実施形態と同
様に、第一連結部５２３Ｂの幅寸法は、エッチングによって第一溝部５２０の第一底部５
２０Ａが弾性変形可能な厚みまで薄くできる範囲であれば、可能な限り小さく設定できる
。
また、第一溝部５２０及び第一連結部５２３Ｂに対応する、第三溝部５２４及び第二連
結部５２５Ｂが形成されている。

［第三実施形態の作用効果］
本実施形態では、上記第一及び第二実施形態の効果に加えさらに以下の効果を得ること
ができる。すなわち、本実施形態では、互いに離間して設けられた第一溝部５２０と第二
溝部５２２とが、屈曲した第一連結部５２３によって連結されている。これにより、第一
溝部５２０と第二溝部５２２との間に、厚みが大きい厚肉部５２９を設けることができる
。この厚肉部を設けることにより、第一底部５２０Ａが変形した際に生じる応力が第二底
部５２２Ａに加わることを抑制できる。したがって、第二底部５２２Ａに対して上記応力
が加わることによる、ギャップ寸法の変動や、ギャップ寸法の制御精度の低下等を抑制で
き、高い分解能を有する波長可変干渉フィルターを提供できる。

［第四実施形態］
次に、本発明に係る第四実施形態について、図面に基づいて説明する。
第四実施形態では、第一溝部と第二溝部とが、連結部を介さずに直接連結されている。
図８は、本発明に係る第四実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｃの概略構成を示す平
面図である。また、図９は、図８に示す波長可変干渉フィルターの第一溝部の周囲を拡大
し、その概略構成を示す断面図である。
本実施形態では、図８に示すように、第一溝部５７１と第二溝部５７２とが、その外縁
の一部を共有し、直接連結している。具体的には、第一溝部５７１は、仮想直線Ｌ上に設
けられている。そして、第一溝部５７１及び第二溝部５７２は、仮想直線Ｌが重なる位置
において側壁が取り除かれており、互いに連結している（図９参照）。連結位置において
、第一溝部５７１及び第二溝部５７２の外縁が連続している。
なお、本実施形態でも、上記各実施形態と同様に、突出部５１３は、フィルター平面視
において第一溝部５７１と重なる位置に設けられている。
また、第一溝部５７１に対応する、第三溝部５７３が形成されている。

このような第一溝部５７１、第二溝部５７２及び第三溝部５７３をウェットエッチング
で形成する場合、まず、第一溝部５７１、第二溝部５７２及び第三溝部５７３に対応した
開口部を有するレジストを形成した後、ウェットエッチングを実施する。ウェットエッチ
ングが進行し、サイドエッチングにより第一溝部５７１及び第二溝部５７２（第三溝部５
７３及び第二溝部５７２）がそれぞれ連結されるまで、面積が小さい第一溝部５７１（第
三溝部５７３）のエッチングの方が、第二溝部５７２よりも進行しにくい。しかしながら
、エッチングが進行し、サイドエッチングが進行し、第一溝部５７１（第三溝部５７３）
と、第二溝部５７２とがそれぞれ連結されると、第一溝部５７１（第三溝部５７３）と、
第二溝部５７２との間でエッチング液の循環が促進される。これにより、以降は、第一溝
部５７１、第二溝部５７２及び第三溝部５７３において、同じ速さでエッチングが進行す
る。

［第四実施形態の作用効果］
本実施形態では、第一溝部５７１及び第二溝部５７２は、隣接し、直接連結している。
これにより、第一溝部５７１と、第二溝部５７２とを連結するための溝等を別途設けない
ので、当該溝による可動基板５２の剛性の低下を抑制できる。したがって、上述のように
、高い分光精度を有する波長可変干渉フィルターを提供できる。

［第四実施形態の変形例］
第四実施形態では、第一溝部５７１及び第二溝部５７２に対応する開口部を有するマス
クパターンを、基板にパターニングして、ウェットエッチングを実施した。この際、サイ
ドエッジを考慮し、フィルター平面視において、実際に形成される第一溝部５７１及び第
二溝部５７２のそれぞれに対応し、互いに連通していない開口部を含むマスクパターンを
形成してもよい。この場合、第一溝部５７１及び第二溝部５７２に対応して個別に開口部
が設けられたマスクパターンが形成される。したがって、エッチングを開始すると、第一
溝部５７１及び第二溝部５７２がそれぞれ個別に形成され、サイドエッチングにより、第
一溝部５７１及び第二溝部５７２が互いに連結されるまでは、当該二つの溝部５７１，５
７２間で、エッチング液の循環が行われない。このため、エッチングの進行速度に差が生
じ、最終的に形成された第一溝部５７１の第一底部５７１Ａを十分に薄くできず、第一底
部５７１Ａが基板厚み方向に変形できないおそれがある。

図１０は、本変形例における、波長可変干渉フィルター５Ｄの第一溝部５７１の周囲を
拡大し、その概略構成を示す断面図である。
本変形例では、図１０に示すように、可動基板５２は、固定基板５１に対向する側の面
の、フィルター平面視における、第一溝部５７１に重なり、かつ、第二溝部５７２に重な
らない領域に、第四溝部５７４が形成されている。なお、第四溝部５７４は、第三溝部５
７３に重なり、かつ、第二溝部５７２に重ならない領域にも同様に形成される。

第四溝部５７４は、ウェットエッチングによって、第一溝部５７１及び第二溝部５７２
と同時に形成することができる。例えば、第一溝部５７１及び第三溝部５７３に対応する
マスクの開口部と重なる位置に開口部を有するマスクを、第一溝部５７１等が形成される
側とは反対側に形成し、基板の両側からエッチング処理を施す。これにより、上述のよう
に、基板の一方の面から第一溝部５７１、第二溝部５７２及び第三溝部５７３が形成され
るとともに、基板の他方の面から第四溝部５７４が形成される。この際、第四溝部５７４
は、第二溝部５７２に連結されていないため、サイドエッチングが進行して他の溝に連結
されることがない。このため、エッチング液の滞留が起こり、第一溝部５７１と比べてエ
ッチングの進行速度が遅い。したがって、第四溝部５７４の溝深さは、第一溝部５７１よ
りも浅くなる。
本変形例では、仮に、第一溝部５７１の溝深さが浅さかったとしても、第一溝部５７１
の反対側に、第四溝部５７４を設けることにより、弾性変形可能な厚み寸法の第一底部５
７１Ａをより確実に形成できる。

［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について、図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態の分光測定装置１では、光学モジュール１０に対して、波長可変干渉
フィルター５が直接設けられる構成とした。これに対して、波長可変干渉フィルターを筐
体に収納した光学フィルターデバイスを設ける構成としてもよい。
本実施形態では、この光学フィルターデバイスについて説明する。

図１１は、本発明に係る第五実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面
図である。
図１１に示すように、光学フィルターデバイス６００は、波長可変干渉フィルター５を
収納する筐体６１０を備えている。なお、波長可変干渉フィルターとしては、第一実施形
態の波長可変干渉フィルター５に限らず、他の実施形態及び変形例で説明した、波長可変
干渉フィルター５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを用いてもよい。

［筐体の構成］
筐体６１０は、図１１に示すように、ベース６２０と、リッド６３０と、を備え、内部
に波長可変干渉フィルター５を収納する。
ベース６２０は、台座部６２１と、側壁部６２７と、を備える。
台座部６２１は、フィルター平面視において矩形状の外形を有する板状の部分である。
台座部６２１のリッド６３０と対向するベース内側面６２１Ａには、波長可変干渉フィル
ター５が載置される。台座部６２１は、その中央部に、厚み方向に貫通する光射出孔６２
２が開口形成されている。この光射出孔６２２には射出側ガラス窓６２３が接合されてい
る。
また、ベース内側面６２１Ａには、波長可変干渉フィルター５の各電極パッド５６１Ｐ
，５６２Ｐに接続される内側端子部６２４が設けられている。内側端子部６２４と、各電
極パッド５６１Ｐ，５６２Ｐとは、例えばワイヤーボンディングにより、Ａｕ等のワイヤ
ー６１２を用いて接続される。なお、本実施形態では、ワイヤーボンディングを例示する
が、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等を用いてもよい。
また、台座部６２１は、内側端子部６２４が設けられる位置に、貫通孔６２５が形成さ
れている。内側端子部６２４は、貫通孔６２５を介して、台座部６２１のベース外側面６
２１Ｂ（ベース内側面６２１Ａとは反対側の面）に設けられた外側端子部６２６に接続さ
れている。
側壁部６２７は、矩形状の台座部６２１の縁部から立ち上がり、ベース内側面６２１Ａ
に載置された波長可変干渉フィルター５の周囲を覆っている。側壁部６２７のリッド６３
０に対向する面（以下、端面６２７Ａとも称する）は、ベース内側面６２１Ａに平行な平
坦面に形成されている。

リッド６３０は、フィルター平面視において、台座部６２１と同様の矩形状の外形を有
し、光を透過可能なガラスによって形成されている。このリッド６３０は、ベース内側面
６２１Ａに波長可変干渉フィルター５が配置された状態で、端面６２７Ａに接合される。
側壁部６２７の内面６２７Ｂと、ベース内側面６２１Ａと、リッド６３０と、に囲まれた
空間が筐体６１０の内部空間６１１であり、リッド６３０が接合され封止される。

このように構成された、光学フィルターデバイス６００では、リッド６３０側から入射
した光が、波長可変干渉フィルター５に入射する。そして、波長可変干渉フィルター５で
分光された光が、光射出孔６２２から射出される。
なお、本実施形態では、波長可変干渉フィルター５が、固定基板５１側をベース内側面
６２１Ａに向けて配置された構成を例示したが、これに限らず、可動基板５２側をベース
内側面６２１Ａに向けて配置された構成を採用してもよい。

［第五実施形態の作用効果］
本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、筐体６１０により波長可変干渉フィ
ルター５が保護されているため、外的要因による波長可変干渉フィルター５の破損を防止
できる。従って、測色センサー等の光学モジュールや電子機器に対して、波長可変干渉フ
ィルター５を設置する際や、メンテナンス時において、他の部材との衝突等による破損を
防止できる。
また、例えば工場で製造された波長可変干渉フィルター５を、光学モジュールや電子機
器を組み立てる組み立てライン等まで運搬する場合に、光学フィルターデバイス６００に
より保護された波長可変干渉フィルター５では、安全に運搬することが可能となる。
また、光学フィルターデバイス６００は、筐体６１０の外周面に露出する外側端子部６
２６が設けられているため、光学モジュールや電子機器に対して組み込む際にも容易に配
線を実施することが可能となる。

［他の変形例］
なお、本発明は上述の各実施形態及び変形例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。
例えば、上記各実施形態及び変形例では、突出部５１３が、固定基板５１と一体的に設
けられた構成を例示したが、これに限定されず、別途設けられた構成でもよい。例えば、
少なくとも表面が導電性を有するバンプ電極により、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続
電極５６２Ｂ間を電気的に接続する構成としてもよい。

上記実施形態では、第一溝部に対応する位置に突出部５１３が設けられた構成を例示し
たが、本発明はこれに限定されず、突出部を設けずに、可動引出電極５６２Ａ及び可動接
続電極５６２Ｂ間を電気的に接続する構成としてもよい。
例えば、波長可変干渉フィルター５の各基板５１，５２を接合する各接合面５１４，５
２８の一部を接続位置としてもよい。この場合、例えば、接合膜５３の代わりに、固定引
出電極５６１Ａ及び可動接続電極５６２Ｂを設ける。固定引出電極５６１Ａ及び可動接続
電極５６２Ｂが、フィルター平面視で重なる位置を接続位置であり、当該接続位置に第一
溝部を設ければよい。
なお、固定引出電極５６１Ａ及び可動接続電極５６２Ｂの厚みの和を、接合膜５３の厚
みよりも大きくすることにより、固定引出電極５６１Ａ及び可動接続電極５６２Ｂが電気
的接続される。また、第一底部が弾性変形することで、基板の撓みや傾斜も抑制できる。

上記各実施形態及び変形例では、基板の厚み方向における、可動引出電極５６２Ａ、可
動接続電極５６２Ｂ及び突出部５１３の各寸法の和は、第１接合膜５３１及び第２接合膜
５３２の各厚み寸法、並びに、電極引出溝５１１Ｂ１の底面から第一接合面５１４までの
寸法の和よりも大きく形成されているとしたが、これに限定されず、後者の方が大きくて
もよく、両者が同一であってもよい。
この場合、例えば、筐体６１０に、可動基板５２の第一底部を、固定基板５１とは反対
側から押圧する押圧部を設ける。そして、押圧部によって、第一底部を固定基板５１側に
押圧することで、可動引出電極５６２Ａ及び可動接続電極５６２Ｂを圧接させてもよい。

上記第一〜第三実施形態では、第一溝部及び第一連結部と、対応する第三溝部及び第二
連結部とを備える構成を例示した。また、第四実施形態及びその変形例では、第一溝部と
第三溝部とを備える構成を例示したが、これに限定されない。例えば、第三溝部及び第二
連結部を備えない構成としてもよい。また、３以上の溝部及び連結部の組が、第二溝部の
回転対称の中心となる平面中心点Ｏに対して、回転対称となる位置に設けられている構成
を採用してもよい。また、連結部を備えず、第一溝部及び第二溝部が直接連結された構成
においても同様である。このような場合でも、応力のバランスをとることができ、基板の
撓みを抑制できる。

上記各実施形態及び変形例では、静電アクチュエーター５６に電圧を印加するために、
可動基板５２に設けられた可動電極５６２を、固定基板５１に設けられた可動電極パッド
５６２Ｐに接続するための電極構造に本発明を適用した例について説明したが、本発明は
これに限定されない。すなわち、一方の基板に設けられた電極と、他方の基板に設けられ
た電極とを接続するための電極構造、例えば静電容量検出電極や帯電防止電極等の電極に
対しても本発明を適用可能である。

また、上記各実施形態及び変形例では、波長可変型のファブリーペローエタロンである
波長可変干渉フィルター５，５Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されない。す
なわち、静電アクチュエーター５６を備えていない波長固定型のファブリーペローエタロ
ンであってもよい。この場合、本発明の基板間接続構造を、例えば上記の静電容量検出電
極や、帯電防止電極等の他の電極接続構造として利用することができる。

また、上記各実施形態及び変形例では、本発明に係るＭＥＭＳ素子として、波長可変干
渉フィルターや干渉フィルターを例示したが、本発明はこれに限定されない。
本発明は、それぞれ電極が設けられた一対の基板を少なくとも備え、かつ、一方の基板
に設けられた電極と、他方の基板に設けられた電極とを電気的に接続する電極構造を備え
るＭＥＭＳ素子に好適に適用できる。このようなＭＥＭＳ素子であれば、特に制限されず
、例えば、光の反射方向を精密に変化させることができるミラーデバイス等の光学素子や
、圧電振動デバイス等でもよい。

また、本発明の電子機器として、上記各実施形態では、分光測定装置１を例示したが、
その他、様々な分野により本発明の波長可変干渉フィルター５、光学モジュール、及び電
子機器を適用することができる。
例えば、本発明の電子機器を、色を測定するための測色装置に適用することもできる。
図１２は、波長可変干渉フィルター５を備えた測色装置４００の一例を示すブロック図
である。

測色装置４００は、図１２に示すように、測定対象Ｘに光を射出する光源装置４１０と
、測色センサー４２０（光学モジュール）と、測色装置４００の全体動作を制御する制御
装置４３０（制御部）とを備える。そして、この測色装置４００は、光源装置４１０から
射出される光を測定対象Ｘにて反射させ、反射された測定対象光を測色センサー４２０に
て受光し、測色センサー４２０から出力される検出信号に基づいて、測定対象光の色度、
すなわち測定対象Ｘの色を分析して測定する装置である。

光源装置４１０、光源４１１、複数のレンズ４１２（図１２には１つのみ記載）を備え
、測定対象Ｘに対して例えば基準光（例えば、白色光）を射出する。また、複数のレンズ
４１２には、コリメーターレンズが含まれてもよく、この場合、光源装置４１０は、光源
４１１から射出された基準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Ｘに向かって射出する。なお、本実施形態では、光源装置４１０を備え
る測色装置４００を例示するが、例えば測定対象Ｘが液晶パネルなどの発光部材である場
合、光源装置４１０が設けられない構成としてもよい。

測色センサー４２０は、図１２に示すように、波長可変干渉フィルター５と、波長可変
干渉フィルター５を透過する光を受光するディテクター１１と、波長可変干渉フィルター
５の静電アクチュエーター５６への印加電圧を制御する電圧制御部１５とを備える。また
、測色センサー４２０は、波長可変干渉フィルター５に対向する位置に、測定対象Ｘで反
射された反射光（測定対象光）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４２０は、波長可変干渉フィルター５により、入射光学レ
ンズから入射した測定対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光をディテクター
１１にて受光する。

制御装置４３０は、本発明の制御部であり、測色装置４００の全体動作を制御する。
この制御装置４３０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などを用いることができる。そして、制御装置４３０
は、図１２に示すように、光源制御部４３１、測色センサー制御部４３２、及び測色処理
部４３３などを備えて構成されている。
光源制御部４３１は、光源装置４１０に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて
、光源装置４１０に所定の制御信号を出力して、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４３２は、測色センサー４２０に接続され、例えば利用者の設定入
力に基づいて、測色センサー４２０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指令信号を測色センサー４２０に出力する。これにより、測色センサ
ー４２０の電圧制御部１５は、制御信号に基づいて、静電アクチュエーター５６に電圧を
印加し、波長可変干渉フィルター５を駆動させる。
測色処理部４３３は、ディテクター１１により検出された受光量から、測定対象Ｘの色
度を分析する。また、測色処理部４３３は、上記第一及び第二実施形態と同様、ディテク
ター１１により得られた光量を計測スペクトルＤとして、推定行列Ｍｓを用いて分光スペ
クトルＳを推算することで測定対象Ｘの色度を分析してもよい。

また、本発明の電子機器の他の例として、特定物質の存在を検出するための光ベースの
システムが挙げられる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の波長可変干渉フ
ィルター５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等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。

図１３は、波長可変干渉フィルター５を備えたガス検出装置の一例を示す概略図である
。
図１４は、図１３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１３に示すように、センサーチップ１１０と、吸引口１
２０Ａ、吸引流路１２０Ｂ、排出流路１２０Ｃ、及び排出口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、波長可変干渉フィルター５
、及び受光素子１３７（検出部）等を含む検出装置と、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ー１３５Ｂと、レンズ１３５Ｃ，１３５Ｄ，１３５Ｅと、によ
り構成されている。
また、図１４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１３９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。
更に、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図１４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、
波長可変干渉フィルター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、及び排出手段１３３を制御する排出ドライバー回路１５０などを備
えている。また、ガス検出装置１００には、Ｖ−λデータを記憶する記憶部（図示略）を
備える。

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１４
８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。

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１４
４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
ー光が射出される。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１
３５Ａ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１
２０Ｂ、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。
なお、吸引口１２０Ａには、除塵フィルター１２０Ａ１が設けられ、比較的大きい粉塵や
一部の水蒸気などが除去される。

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、及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、ラマン散乱光が波長可変干
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に対して制
御信号を出力する。これにより、電圧制御部１４６は、上記第一実施形態に示すように、
記憶部から測定対象波長に対応する電圧値を読み込み、その電圧を波長可変干渉フィルタ
ー５の静電アクチュエーター５６に印加し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散
乱光を波長可変干渉フィルター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。この場合、波長可変干渉フィルター５から目的とするラマン散乱光を精度よく
取り出すことができる。
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。

なお、上記図１３及び図１４において、ラマン散乱光を波長可変干渉フィルター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学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、波長可変干渉フィルター５を用
いてガスの成分を検出することができる。

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。

図１５は、波長可変干渉フィルター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１５に示すように、検出器２１０（光学モジュール）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波長可変干渉フィルター５と、分光された光を検出する撮像部２
１３（検出部）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、波長可変干渉フィルター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。

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２
１１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を通って波長可変干渉フィルター５に入射する。波長
可変干渉フィルター５は電圧制御部２２２の制御により、波長可変干渉フィルター５は、
上記第一実施形態又は第二実施形態に示すような駆動方法で駆動される。これにより、波
長可変干渉フィルター５から精度よく目的波長の光を取り出すことができる。そして、取
り出された光は、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２２
４は、電圧制御部２２２を制御して波長可変干渉フィルター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。

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、及びその含有量を求める。また、得られた食物成分及び含
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。更に、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、更には、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、上述のようにして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。

また、図１５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。
更には、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。

更には、本発明の波長可変干渉フィルター、光学モジュール、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、光学モジュールに設けられた波長可変干渉フィルター
５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学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。

また、電子機器としては、本発明の波長可変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、波長可変干渉フィルター５を内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図１６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１６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３３０（検出部
）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
３３０に導光する。また、この撮像レンズユニット３２０は、図１６に示すように、対物
レンズ３２１、結像レンズ３２２、及びこれらのレンズ間に設けられた波長可変干渉フィ
ルター５を備えて構成されている。
撮像部３３０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、波長可変干渉フィルター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。

更には、本発明の波長可変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
光のみを波長可変干渉フィルター５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、本発明の波長可変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。

更には、光学モジュール及び電子機器を、濃度検出装置として用いることができる。こ
の場合、波長可変干渉フィルター５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。

上記に示すように、本発明の波長可変干渉フィルター、光学モジュール、及び電子機器
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
発明の波長可変干渉フィルターは、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。従って、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、光学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。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各
実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜
変更してもよい。

１…分光測定装置、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ…波長可変干渉フィルター、１０…光
学モジュール、５１…固定基板、５２…可動基板、５４…固定反射膜、５５…可動反射膜
、６２…レジスト、６２Ａ…第一開口部、６２Ｂ…第二開口部、６２Ｃ…第三開口部、１
００…ガス検出装置、１３８…制御部、２００…食物分析装置、２２０…制御部、３００
…分光カメラ、４００…測色装置、４３０…制御装置、５２０，５７１…第一溝部、５２
０Ａ，５７１Ａ…第一底部、５２１…可動部、５２２，５７２…第二溝部、５２２Ａ…第
二底部、５２３，５２３Ａ，５２３Ｂ…第一連結部、５２４，５７３…第三溝部、５２４
Ａ…第三底部、５２５，５２５Ａ，５２５Ｂ…第二連結部、５２９…厚肉部、５６１Ａ…
固定引出電極、５６２Ｂ…可動接続電極、５７４…第四溝部、６００…光学フィルターデ
バイス、６１０…筐体。

Claims (13)

1. 第一基板と、
   前記第一基板に対向する第二基板と、
   前記第一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、
   前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過
   する第二反射膜と、
   前記第一基板に設けられた第一電極と、
   前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極に当接する第二電極と、を備
   え、
   前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視におい
   て、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、前記第一溝部よりも面
   積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有する
   ことを特徴とする干渉フィルター。
2. 請求項１に記載の干渉フィルターにおいて、
   前記第一溝部の第一底部及び前記第二溝部の第二底部を連結し、前記第一底部及び前記
   第二底部と同一平面となる連結部を備えた
   ことを特徴とする干渉フィルター。
3. 請求項２に記載の干渉フィルターにおいて、
   前記連結部は、前記平面視において、前記第一底部及び前記第二底部を最短距離で結ぶ
   直線方向に沿って設けられた
   ことを特徴とする干渉フィルター。
4. 請求項２に記載の干渉フィルターにおいて、
   前記第二基板は、前記第一溝部及び前記第二溝部の間に設けられ、前記第一溝部及び前
   記第二溝部よりも厚み寸法が大きい厚肉部を備え、
   前記連結部は、前記平面視において、前記厚肉部を迂回して設けられた
   ことを特徴とする干渉フィルター。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の干渉フィルターにおいて、
   前記連結部は、前記平面視において、連結する方向と交わる幅方向の寸法が、前記第一
   底部及び前記連結部が連結する位置における、前記第一底部の前記幅方向の寸法よりも小
   さい
   ことを特徴とする干渉フィルター。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の干渉フィルター。において、
   前記第二基板は、前記第二反射膜が設けられた可動部を備え、
   前記第二溝部は、前記可動部を前記厚み方向に対して移動可能に保持する
   ことを特徴とする干渉フィルター。
7. 請求項６に記載の干渉フィルターにおいて、
   前記第一溝部と同形状の第三溝部を備え、
   前記第二溝部は、前記平面視において、回転対称となる形状を有し、
   前記第一溝部及び前記第三溝部は、前記第二溝部の対称中心に対して、回転対称となる
   位置に設けられた
   ことを特徴とする干渉フィルター。
8. 第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられ、入射光の一部
   を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し
   、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極
   、及び、前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極に当接する第二電極を
   備えた干渉フィルターと、
   前記干渉フィルターを収納する筐体と、を備え、
   前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視におい
   て、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、前記第一溝部よりも面
   積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有する
   ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
9. 第一基板と、
   前記第一基板に対向する第二基板と、
   前記第一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、
   前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過
   する第二反射膜と、
   前記第一基板に設けられた第一電極と、
   前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極に当接する第二電極と、
   前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光を検出する検出部と、を備え
   、
   前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視におい
   て、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、前記第一溝部よりも面
   積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有する
   ことを特徴とする光学モジュール。
10. 第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられ、入射光の一部
    を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し
    、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極
    、及び、前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極に当接する第二電極を
    備えた干渉フィルターと、
    前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備え、
    前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視におい
    て、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、前記第一溝部よりも面
    積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有する
    ことを特徴とする電子機器。
11. 第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、入射光の一部を反射し一部を透過する第
    一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一
    部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、及び前記第二基板に設け
    られた第二電極を備え、前記第一電極及び前記第二電極が接続位置において接続された干
    渉フィルターの製造方法であって、
    前記第一基板を形成し、前記第一基板の少なくとも前記接続位置と重なる領域に前記第
    一電極を形成する工程と、
    前記第二基板を厚み方向に見た平面視において、前記第二基板を前記第一基板と対向さ
    せた際に、前記第二基板の前記接続位置と重なる第一開口部、及び前記第一開口部とは異
    なる位置で、かつ前記平面視における面積が前記第一開口部よりも大きい第二開口部を少
    なくとも含むマスクパターンを形成する工程と、
    ウェットエッチングにより、前記第一開口部に対応した第一溝部、及び前記第二開口部
    に対応した第二溝部を連結する工程と、
    前記第二基板の少なくとも前記接続位置と重なる領域に前記第二電極を形成する工程と
    、
    前記第一電極及び前記第二電極を、前記接続位置で接触させる工程と、を実行する
    ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
12. 請求項１１に記載の干渉フィルターの製造方法において、
    前記マスクパターンを形成する工程では、前記第一開口部及び前記第二開口部を連結す
    る第三開口部を含む前記マスクパターンを形成
    する
    ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
13. 第一基板と、
    前記第一基板に対向する第二基板と、
    前記第一基板に設けられた第一電極と、
    前記第二基板に設けられ、接続位置において前記第一電極に当接する第二電極と、を備
    え、
    前記第二基板は、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視におい
    て、前記接続位置に設けられた第一溝部と、前記平面視において、前記第一溝部よりも面
    積が大きく、かつ前記第一溝部に連結された第二溝部とを有する
    ことを特徴とするＭＥＭＳ素子。

Images