JP2019095666A

JP2019095666A - ウェハ

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Publication number: JP2019095666A
Application number: JP2017226085A
Authority: JP
Inventors: 敏光川合; Toshimitsu Kawai; 柴山　勝己; Katsumi Shibayama; 勝己柴山; 笠原　隆; Takashi Kasahara; 隆笠原; 真樹廣瀬; Maki Hirose; 泰生大山; Yasuo Oyama; 有未蔵本; Yumi Kuramoto
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2019-06-20
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Abstract

【課題】複数のファブリペロー干渉フィルタを効率良く且つ歩留まり良く得ることを可能にするウェハを提供する。【解決手段】ウェハ１００は、基板層１１０と、二次元に配置された複数の第１ミラー部３１を有する第１ミラー層２２０と、二次元に配置された複数の第２ミラー部３２を有する第２ミラー層２４０と、を備える。有効エリアにおいては、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓが形成されることで、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａが構成されている。基板層１１０の外縁に沿い且つ有効エリアを囲むダミーエリアにおいては、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられることで、複数のダミーフィルタ部２Ａが構成されている。各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａ及び各ダミーフィルタ部２Ａにおいて、少なくとも第２ミラー部３２は、第１溝２９０に囲まれている。【選択図】図７

Description

本発明は、ファブリペロー干渉フィルタを得るためのウェハに関する。

従来のファブリペロー干渉フィルタとして、基板と、基板上において空隙を介して互いに対向する固定ミラー及び可動ミラーと、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１３−５０６１５４号公報

上述したようなファブリペロー干渉フィルタは、微細な構造体であるため、ファブリペロー干渉フィルタを製造するに際し、製造効率及び歩留まりの両方を向上させることは困難である。

そこで、本発明は、複数のファブリペロー干渉フィルタを効率良く且つ歩留まり良く得ることを可能にするウェハを提供することを目的とする。

本発明のウェハは、互いに対向する第１表面及び第２表面を有する基板層と、第１表面に二次元に配置された複数の第１ミラー部を有する第１ミラー層と、第１ミラー層上に二次元に配置された複数の第２ミラー部を有する第２ミラー層と、を備え、有効エリアにおいては、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間に空隙が形成されることで、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間の距離が静電気力によって変化する複数のファブリペロー干渉フィルタ部が構成されており、基板層の外縁に沿い且つ有効エリアを囲むダミーエリアにおいては、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間に中間層が設けられることで、複数のダミーフィルタ部が構成されており、複数のファブリペロー干渉フィルタ部及び複数のダミーフィルタ部のそれぞれにおいて、少なくとも第２ミラー部は、基板層とは反対側に開口する第１溝に囲まれている。

このウェハでは、複数のファブリペロー干渉フィルタになる複数のファブリペロー干渉フィルタ部が有効エリアに設けられている。その一方で、基板層の外縁に沿い且つ有効エリアを囲むダミーエリアに複数のダミーフィルタ部が設けられており、各ダミーフィルタ部では、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間に中間層が設けられている。これにより、ウェハ全体の強度が十分に確保される。そのため、例えばウェハから複数のファブリペロー干渉フィルタを切り出す際におけるウェハのハンドリングが容易になる。仮に、各ダミーフィルタ部において、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間に空隙が形成されていると、例えば把持具によってウェハのダミーエリアが把持された際に、第２ミラー部が破損し、第２ミラー部の破片がファブリペロー干渉フィルタ部に付着して、ファブリペロー干渉フィルタ部の外観、特性等が劣化するおそれがある。このウェハでは、各ダミーフィルタ部において、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間に中間層が設けられているため、そのような事態の発生が抑制される。また、各ファブリペロー干渉フィルタ部において少なくとも第２ミラー部が第１溝に囲まれている。これにより、ウェハから複数のファブリペロー干渉フィルタを切り出す際における歩留まりが向上する。更に、各ダミーフィルタ部において少なくとも第２ミラー部が第１溝に囲まれている。これにより、ダミーエリアにおいて応力が弱められ、ウェハの反りが抑制される。以上により、このウェハは、複数のファブリペロー干渉フィルタを効率良く且つ歩留まり良く得ることを可能にする。

本発明のウェハでは、第１溝は、有効エリア及びダミーエリアにおいて繋がっており、第１ミラー部と第２ミラー部とが互いに対向する方向から見た場合に基板層の外縁に至っていてもよい。これにより、ウェハから複数のファブリペロー干渉フィルタを切り出す際における歩留まりを更に向上させることができると共に、ウェハの反りをより確実に抑制することができる。

本発明のウェハは、第２表面に設けられた応力調整層を更に備え、応力調整層には、基板層とは反対側に開口する第２溝が形成されており、第２溝は、第１溝に対応するように形成されていてもよい。これにより、ウェハから複数のファブリペロー干渉フィルタを切り出す際における歩留まりを更に向上させることができると共に、ウェハの反りをより確実に抑制することができる。

本発明のウェハでは、複数のファブリペロー干渉フィルタ部及び複数のダミーフィルタ部は、第１ミラー部と第２ミラー部とが互いに対向する方向から見た場合に基板層の中心を通り且つ互いに直交する第１直線及び第２直線のそれぞれについて対称となるように、配置されていてもよい。これにより、ウェハ全体の反りをより確実に抑制することができる。

本発明のウェハでは、基板層の内部には、第１溝に対応するように改質領域が形成されていてもよい。これにより、改質領域から基板層の厚さ方向に亀裂を伸展させて、ウェハから複数のファブリペロー干渉フィルタを容易に且つ精度良く切り出すことができる。

本発明のウェハは、基板層の第２表面側に貼り付けられたエキスパンドテープを更に備えてもよい。これにより、基板層の内部に改質領域が形成された状態であっても、ウェハを容易にハンドリングすることができる。

本発明のウェハでは、ダミーエリアの一部においては、少なくとも第２ミラー部の一部が除去されることで、ミラー除去部が構成されていてもよい。これにより、例えば、各ファブリペロー干渉フィルタ部に対応する部分において、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間にエッチングによって空隙を形成するために、第２ミラー部に複数の貫通孔を形成する場合に、ミラー除去部に対応する部分において、第２ミラー部の除去状態をモニタすることで、各ファブリペロー干渉フィルタ部に対応する部分において、第２ミラー部に複数の貫通孔を確実に形成することができる。よって、ウェハは、互いに対向する第１ミラー部と第２ミラー部との間に空隙が確実に形成された複数のファブリペロー干渉フィルタ部を備えるものとなる。

本発明のウェハでは、ミラー除去部において、少なくとも第１ミラー部は、第１溝に囲まれていてもよい。これにより、ミラー除去部においても応力が弱められるため、ウェハの反りが抑制される。

本発明のウェハでは、ミラー除去部は、ダミーエリアにおいて基板層の外縁に沿うように複数設けられており、第１溝は、有効エリア及びダミーエリアにおいて繋がっており、第１ミラー部と第２ミラー部とが互いに対向する方向から見た場合に基板層の外縁に至っていてもよい。これにより、複数のファブリペロー干渉フィルタ部の外側に複数のダミーフィルタ部が配置され、複数のダミーフィルタ部の外側に複数のミラー除去部が配置されることになり、更に、第１溝も繋がり且つ基板層の外縁に至っているため、ウェハ全体の応力バランスが改善され、ウェハの反りがより確実に抑制される。

本発明によれば、複数のファブリペロー干渉フィルタを効率良く且つ歩留まり良く得ることを可能にするウェハを提供することができる。

一実施形態のウェハから切り出されたファブリペロー干渉フィルタの平面図である。図１に示されるファブリペロー干渉フィルタの底面図である。図１に示されるIII−III線に沿ってのファブリペロー干渉フィルタの断面図である。一実施形態のウェハから切り出されたダミーフィルタの断面図である。一実施形態のウェハの平面図である。図５に示されるウェハの一部の拡大平面図である。図５に示されるウェハのファブリペロー干渉フィルタ部及びダミーフィルタ部の断面図である。図５に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハからファブリペロー干渉フィルタを切り出す方法を説明するための断面図である。図５に示されるウェハからファブリペロー干渉フィルタを切り出す方法を説明するための断面図である。ファブリペロー干渉フィルタを備える光検出装置の断面図である。変形例のウェハの平面図である。図１７に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。図１７に示されるウェハの製造方法を説明するための断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［ファブリペロー干渉フィルタ及びダミーフィルタの構成］

一実施形態のウェハの構成の説明に先立って、当該ウェハから切り出されたファブリペロー干渉フィルタ及びダミーフィルタの構成について説明する。

図１、図２及び図３に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１は、基板１１を備えている。基板１１は、互いに対向する第１表面１１ａ及び第２表面１１ｂを有している。第１表面１１ａには、反射防止層２１、第１積層体２２、中間層２３及び第２積層体２４が、この順序で積層されている。第１積層体２２と第２積層体２４との間には、枠状の中間層２３によって空隙（エアギャップ）Ｓが画定されている。

第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合（平面視）における各部の形状及び位置関係は、次の通りである。基板１１の外縁は、例えば１辺の長さが数百μｍ〜数ｍｍ程度の矩形状である。基板１１の外縁及び第２積層体２４の外縁は、互いに一致している。反射防止層２１の外縁、第１積層体２２の外縁及び中間層２３の外縁は、互いに一致している。基板１１は、中間層２３の外縁よりも空隙Ｓの中心に対して外側に位置する外縁部１１ｃを有している。外縁部１１ｃは、例えば、枠状であり、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に中間層２３を囲んでいる。空隙Ｓは、例えば円形状である。

ファブリペロー干渉フィルタ１は、その中央部に画定された光透過領域１ａにおいて、所定の波長を有する光を透過させる。光透過領域１ａは、例えば円柱状の領域である。基板１１は、例えば、シリコン、石英又はガラス等からなる。基板１１がシリコンからなる場合には、反射防止層２１及び中間層２３は、例えば、酸化シリコンからなる。中間層２３の厚さは、例えば、数十ｎｍ〜数十μｍである。

第１積層体２２のうち光透過領域１ａに対応する部分は、第１ミラー部３１として機能する。第１ミラー部３１は、固定ミラーである。第１ミラー部３１は、反射防止層２１を介して第１表面１１ａに配置されている。第１積層体２２は、複数のポリシリコン層２５と複数の窒化シリコン層２６とが一層ずつ交互に積層されることで構成されている。ファブリペロー干渉フィルタ１では、ポリシリコン層２５ａ、窒化シリコン層２６ａ、ポリシリコン層２５ｂ、窒化シリコン層２６ｂ及びポリシリコン層２５ｃが、この順で反射防止層２１上に積層されている。第１ミラー部３１を構成するポリシリコン層２５及び窒化シリコン層２６のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。なお、第１ミラー部３１は、反射防止層２１を介することなく第１表面１１ａ上に直接に配置されてもよい。

第２積層体２４のうち光透過領域１ａに対応する部分は、第２ミラー部３２として機能する。第２ミラー部３２は、可動ミラーである。第２ミラー部３２は、第１ミラー部３１に対して基板１１とは反対側において空隙Ｓを介して第１ミラー部３１と対向している。第１ミラー部３１と第２ミラー部３２とが互いに対向する方向は、第１表面１１ａに垂直な方向に平行である。第２積層体２４は、反射防止層２１、第１積層体２２及び中間層２３を介して第１表面１１ａに配置されている。第２積層体２４は、複数のポリシリコン層２７と複数の窒化シリコン層２８とが一層ずつ交互に積層されることで構成されている。ファブリペロー干渉フィルタ１では、ポリシリコン層２７ａ、窒化シリコン層２８ａ、ポリシリコン層２７ｂ、窒化シリコン層２８ｂ及びポリシリコン層２７ｃが、この順で中間層２３上に積層されている。第２ミラー部３２を構成するポリシリコン層２７及び窒化シリコン層２８のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。

なお、第１積層体２２及び第２積層体２４では、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が用いられてもよい。また、第１積層体２２及び第２積層体２４を構成する各層の材料としては、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、シリコン、ゲルマニウム、硫化亜鉛等が用いられてもよい。また、ここでは、第１ミラー部３１の空隙Ｓ側の表面（ポリシリコン層２５ｃの表面）と、第２ミラー部３２の空隙Ｓ側の表面（ポリシリコン層２７ａの表面）とは、空隙Ｓを介して直接的に対向している。ただし、第１ミラー部３１の空隙Ｓ側の表面、及び、第２ミラー部３２の空隙Ｓ側の表面に、（ミラーを構成しない）電極層、保護層等が形成されていてもよい。この場合、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２とは、それらの層を間に介在させた状態において、空隙Ｓを介して互いに対向することになる。換言すれば、このような場合であっても、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との空隙Ｓを介した対向は実現され得る。

第２積層体２４において空隙Ｓに対応する部分（第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に空隙Ｓと重なる部分）には、複数の貫通孔２４ｂが形成されている。各貫通孔２４ｂは、第２積層体２４の中間層２３とは反対側の表面２４ａから空隙Ｓに至っている。複数の貫通孔２４ｂは、第２ミラー部３２の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。複数の貫通孔２４ｂは、エッチングによって中間層２３の一部を除去して空隙Ｓを形成するために用いられる。

第２積層体２４は、第２ミラー部３２に加えて、被覆部３３と、周縁部３４と、を更に有している。第２ミラー部３２、被覆部３３及び周縁部３４は、互いに同じ積層構造の一部を有し且つ互いに連続するように、一体的に形成されている。被覆部３３は、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に第２ミラー部３２を囲んでいる。被覆部３３は、中間層２３の基板１１とは反対側の表面２３ａ、並びに、中間層２３の側面２３ｂ（外側の側面、つまり、空隙Ｓ側とは反対側の側面）、第１積層体２２の側面２２ａ及び反射防止層２１の側面２１ａを被覆しており、第１表面１１ａに至っている。すなわち、被覆部３３は、中間層２３の外縁、第１積層体２２の外縁及び反射防止層２１の外縁を被覆している。

周縁部３４は、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に被覆部３３を囲んでいる。周縁部３４は、外縁部１１ｃにおける第１表面１１ａ上に位置している。周縁部３４の外縁は、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に基板１１の外縁と一致している。周縁部３４は、外縁部１１ｃの外縁に沿って薄化されている。すなわち、周縁部３４のうち外縁部１１ｃの外縁に沿う部分は、周縁部３４のうち外縁に沿う部分を除く他の部分と比べて薄くなっている。ファブリペロー干渉フィルタ１では、周縁部３４は、第２積層体２４を構成するポリシリコン層２７及び窒化シリコン層２８の一部が除去されていることで薄化されている。周縁部３４は、被覆部３３に連続する非薄化部３４ａと、非薄化部３４ａを囲む薄化部３４ｂと、を有している。薄化部３４ｂにおいては、第１表面１１ａ上に直接に設けられたポリシリコン層２７ａ以外のポリシリコン層２７及び窒化シリコン層２８が除去されている。

第１表面１１ａから非薄化部３４ａの基板１１とは反対側の表面３４ｃまでの高さは、第１表面１１ａから中間層２３の表面２３ａまでの高さよりも低い。第１表面１１ａから非薄化部３４ａの表面３４ｃまでの高さは、例えば１００ｎｍ〜５０００ｎｍである。第１表面１１ａから中間層２３の表面２３ａまでの高さは、例えば５００ｎｍ〜２００００ｎｍである。薄化部３４ｂの幅（第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合における非薄化部３４ａの外縁と外縁部１１ｃの外縁との間の距離）は、基板１１の厚さの０．０１倍以上である。薄化部３４ｂの幅は、例えば５μｍ〜４００μｍである。基板１１の厚さは、例えば５００μｍ〜８００μｍである。

第１ミラー部３１には、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に光透過領域１ａを囲むように第１電極１２が形成されている。第１電極１２は、ポリシリコン層２５ｃに不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。第１ミラー部３１には、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に光透過領域１ａを含むように第２電極１３が形成されている。第２電極１３は、ポリシリコン層２５ｃに不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に、第２電極１３の大きさは、光透過領域１ａの全体を含む大きさであることが好ましいが、光透過領域１ａの大きさと略同一であってもよい。

第２ミラー部３２には、第３電極１４が形成されている。第３電極１４は、空隙Ｓを介して第１電極１２及び第２電極１３と対向している。第３電極１４は、ポリシリコン層２７ａに不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。

一対の端子１５は、光透過領域１ａを挟んで対向するように設けられている。各端子１５は、第２積層体２４の表面２４ａから第１積層体２２に至る貫通孔内に配置されている。各端子１５は、配線１２ａを介して第１電極１２と電気的に接続されている。各端子１５は、例えば、アルミニウム又はその合金等の金属膜によって形成されている。

一対の端子１６は、光透過領域１ａを挟んで対向するように設けられている。各端子１６は、第２積層体２４の表面２４ａから第１積層体２２に至る貫通孔内に配置されている。各端子１６は、配線１３ａを介して第２電極１３と電気的に接続されていると共に、配線１４ａを介して第３電極１４と電気的に接続されている。端子１６は、例えば、アルミニウム又はその合金等の金属膜によって形成されている。一対の端子１５が対向する方向と一対の端子１６が対向する方向とは、直交している（図１参照）。

第１積層体２２の表面２２ｂには、複数のトレンチ１７，１８が設けられている。トレンチ１７は、配線１３ａにおける端子１６との接続部分を囲むように環状に延在している。トレンチ１７は、第１電極１２と配線１３ａとを電気的に絶縁している。トレンチ１８は、第１電極１２の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ１８は、第１電極１２と第１電極１２の内側の領域（第２電極１３）とを電気的に絶縁している。各トレンチ１７，１８内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。

第２積層体２４の表面２４ａには、トレンチ１９が設けられている。トレンチ１９は、端子１５を囲むように環状に延在している。トレンチ１９は、端子１５と第３電極１４とを電気的に絶縁している。トレンチ１９内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。

基板１１の第２表面１１ｂには、反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４が、この順序で積層されている。反射防止層４１及び中間層４３は、それぞれ、反射防止層２１及び中間層２３と同様の構成を有している。第３積層体４２及び第４積層体４４は、それぞれ、基板１１を基準として第１積層体２２及び第２積層体２４と対称の積層構造を有している。反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４は、基板１１の反りを抑制する機能を有している。

第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４は、外縁部１１ｃの外縁に沿って薄化されている。すなわち、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４のうち外縁部１１ｃの外縁に沿う部分は、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４のうち外縁に沿う部分を除く他の部分と比べて薄くなっている。ファブリペロー干渉フィルタ１では、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４は、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に薄化部３４ｂと重なる部分において第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４の全部が除去されていることで薄化されている。

第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４には、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に光透過領域１ａを含むように開口４０ａが設けられている。開口４０ａは、光透過領域１ａの大きさと略同一の径を有している。開口４０ａは、光出射側に開口している。開口４０ａの底面は、反射防止層４１に至っている。

第４積層体４４の光出射側の表面には、遮光層４５が形成されている。遮光層４５は、例えばアルミニウム等からなる。遮光層４５の表面及び開口４０ａの内面には、保護層４６が形成されている。保護層４６は、第３積層体４２、中間層４３、第４積層体４４及び遮光層４５の外縁を被覆すると共に、外縁部１１ｃ上の反射防止層４１を被覆している。保護層４６は、例えば酸化アルミニウムからなる。なお、保護層４６の厚さを１〜１００ｎｍ（好ましくは、３０ｎｍ程度）にすることで、保護層４６による光学的な影響を無視することができる。

以上のように構成されたファブリペロー干渉フィルタ１においては、一対の端子１５，１６を介して第１電極１２と第３電極１４との間に電圧が印加されると、当該電圧に応じた静電気力が第１電極１２と第３電極１４との間に発生する。当該静電気力によって、第２ミラー部３２が、基板１１に固定された第１ミラー部３１側に引き付けられ、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ１では、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離が静電気力によって変化する。

ファブリペロー干渉フィルタ１を透過する光の波長は、光透過領域１ａにおける第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離に依存する。したがって、第１電極１２と第３電極１４との間に印加する電圧を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。このとき、第２電極１３は、第３電極１４と同電位である。したがって、第２電極１３は、光透過領域１ａにおいて第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２を平坦に保つための補償電極として機能する。

ファブリペロー干渉フィルタ１では、例えば、ファブリペロー干渉フィルタ１に印加する電圧を変化させながら（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１において第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離を変化させながら）、ファブリペロー干渉フィルタ１の光透過領域１ａを透過した光を光検出器によって検出することで、分光スペクトルを得ることができる。

図４に示されるように、ダミーフィルタ２は、第２積層体２４に複数の貫通孔２４ｂが形成されていない点、及び中間層２３に空隙Ｓが形成されていない点で、上述したファブリペロー干渉フィルタ１と相違している。ダミーフィルタ２では、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられている。つまり、第２ミラー部３２は、空隙Ｓ上に浮いておらず、中間層２３の表面２３ａに配置されている。
［ウェハの構成］

次に、一実施形態のウェハの構成について説明する。図５及び図６に示されるように、ウェハ１００は、基板層１１０を備えている。基板層１１０は、例えば、直径が１５０ｍｍ又は２００ｍｍ程度の円板状の形状を呈しており、その一部にオリエンテーションフラットＯＦが形成されている。基板層１１０は、例えば、シリコン、石英又はガラス等からなる。以下、基板層１１０の厚さ方向から見た場合に基板層１１０の中心を通り且つオリエンテーションフラットＯＦに平行な仮想直線を第１直線３といい、基板層１１０の厚さ方向から見た場合に基板層１１０の中心を通り且つオリエンテーションフラットＯＦに垂直な仮想直線を第２直線４という。

ウェハ１００には、有効エリア１０１及びダミーエリア１０２が設けられている。ダミーエリア１０２は、基板層１１０の外縁１１０ｃ（すなわち、ウェハ１００の外縁１００ａ）に沿ったエリアである。有効エリア１０１は、ダミーエリア１０２の内側のエリアである。ダミーエリア１０２は、基板層１１０の厚さ方向から見た場合に有効エリア１０１を囲んでいる。ダミーエリア１０２は、有効エリア１０１に隣接している。

有効エリア１０１には、二次元に配置された複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａが設けられている。複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａは、有効エリア１０１の全体に設けられている。ダミーエリア１０２には、二次元に配置された複数のダミーフィルタ部２Ａが設けられている。複数のダミーフィルタ部２Ａは、ダミーエリア１０２のうち一対のエリア１０２ａを除くエリアに設けられている。一方のエリア１０２ａは、オリエンテーションフラットＯＦに沿ったエリアである。他方のエリア１０２ａは、基板層１１０の外縁１１０ｃのうちオリエンテーションフラットＯＦとは反対側の部分に沿ったエリアである。有効エリア１０１とダミーエリア１０２との境界部分において、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａとダミーフィルタ部２Ａとは、隣接している。基板層１１０の厚さ方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの外形とダミーフィルタ部２Ａの外形とは、同一である。複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａ及び複数のダミーフィルタ部２Ａは、互いに直交する第１直線３及び第２直線４のそれぞれについて対称となるように、配置されている。なお、複数のダミーフィルタ部２Ａは、ダミーエリア１０２の全体に設けられていてもよい。また、複数のダミーフィルタ部２Ａは、ダミーエリア１０２のうちいずれか一方のエリア１０２ａを除くエリアに設けられていてもよい。

複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａは、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数のファブリペロー干渉フィルタ１になる予定の部分である。複数のダミーフィルタ部２Ａは、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数のダミーフィルタ２になる予定の部分である。基板層１１０の厚さ方向から見た場合に、複数のライン５は、オリエンテーションフラットＯＦに平行な方向に沿うように延在しており、複数のライン５は、オリエンテーションフラットＯＦに垂直な方向に沿うように延在している。一例として、基板層１１０の厚さ方向から見た場合に各フィルタ部１Ａ，２Ａが矩形状を呈するときには、各フィルタ部１Ａ，２Ａは、二次元マトリックス状に配置され、複数のライン５は、隣り合うフィルタ部１Ａ，１Ａ間、隣り合うフィルタ部１Ａ，２Ａ間、及び隣り合うフィルタ部２Ａ，２Ａ間を通るように格子状に設定される。

図７の（ａ）は、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの断面図であり、図７の（ｂ）は、ダミーフィルタ部２Ａの断面図である。図７の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、基板層１１０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の基板１１になる予定の層である。基板層１１０は、互いに対向する第１表面１１０ａ及び第２表面１１０ｂを有している。基板層１１０の第１表面１１０ａには、反射防止層２１０が設けられている。反射防止層２１０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の反射防止層２１になる予定の層である。基板層１１０の第２表面１１０ｂには、反射防止層４１０が設けられている。反射防止層４１０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の反射防止層４１になる予定の層である。

反射防止層２１０上には、デバイス層２００が設けられている。デバイス層２００は、第１ミラー層２２０と、中間層２３０と、第２ミラー層２４０と、を有している。第１ミラー層２２０は、複数の第１ミラー部３１を有する層であって、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の第１積層体２２になる予定の層である。複数の第１ミラー部３１は、反射防止層２１０を介して基板層１１０の第１表面１１０ａに二次元に配置されている。中間層２３０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の中間層２３になる予定の層である。第２ミラー層２４０は、複数の第２ミラー部３２を有する層であって、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の第２積層体２４になる予定の層である。複数の第２ミラー部３２は、中間層２３を介して第１ミラー層２２０上に二次元に配置されている。

反射防止層４１０上には、応力調整層４００が設けられている。つまり、応力調整層４００は、反射防止層４１０を介して基板層１１０の第２表面１１０ｂに設けられている。応力調整層４００は、複数の層４２０，４３０，４４０を有している。層４２０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の第３積層体４２になる予定の層である。層４３０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の中間層４３になる予定の層である。層４４０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の第４積層体４４になる予定の層である。

応力調整層４００上には、遮光層４５０及び保護層４６０が設けられている。遮光層４５０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の遮光層４５になる予定の層である。保護層４６０は、ウェハ１００が各ライン５に沿って切断されることで、複数の保護層４６になる予定の層である。

図７の（ａ）に示されるように、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａでは、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓが形成されている。つまり、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａでは、中間層２３が空隙Ｓを画定しており、第２ミラー部３２が空隙Ｓ上に浮いている。各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａには、上述したファブリペロー干渉フィルタ１の構成と同様に、第１電極１２、第２電極１３、第３電極１４、複数の端子１５，１６、及び開口４０ａ等に関する構成が設けられている。したがって、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａがウェハ１００の状態のままであっても、一対の端子１５，１６を介して各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに電圧が印加されると、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離が静電気力によって変化する。

図７の（ｂ）に示されるように、各ダミーフィルタ部２Ａでは、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられる。つまり、ダミーフィルタ部２Ａでは、中間層２３が空隙Ｓを画定しておらず、第２ミラー部３２が中間層２３の表面２３ａに配置されている。したがって、各ダミーフィルタ部２Ａには、上述したダミーフィルタ２の構成と同様に、第１電極１２、第２電極１３、第３電極１４、複数の端子１５，１６、及び開口４０ａ等に関する構成が設けられているものの、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離は変化しない。なお、各ダミーフィルタ部２Ａには、第１電極１２、第２電極１３、第３電極１４、複数の端子１５，１６（各端子１５，１６を構成するアルミニウム等の金属膜、各端子１５，１６を配置するための貫通孔等）及び開口４０ａ等に関する構成が設けられていなくてもよい。

図６及び図７の（ａ）に示されるように、デバイス層２００には、基板層１１０とは反対側に開口する第１溝２９０が形成されている。第１溝２９０は、各ライン５に沿って形成されている。第１溝２９０は、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａ及び各ダミーフィルタ部２Ａにおいて、第１ミラー部３１、中間層２３及び第２ミラー部３２を囲んでいる。各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａにおいて、第１ミラー部３１、中間層２３及び第２ミラー部３２は、環状に連続する第１溝２９０によって囲まれている。同様に、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて、第１ミラー部３１、中間層２３及び第２ミラー部３２は、環状に連続する第１溝２９０によって囲まれている。隣り合うフィルタ部１Ａ，１Ａ、隣り合うフィルタ部１Ａ，２Ａ、及び隣り合うフィルタ部２Ａ，２Ａに着目すると、第１溝２９０は、一方のフィルタ部の周縁部３４及び他方のフィルタ部の周縁部３４上の領域に対応している。第１溝２９０は、有効エリア１０１及びダミーエリア１０２において繋がっており、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２とが互いに対向する方向（以下、単に「対向方向」という）から見た場合に基板層１１０の外縁１１０ｃに至っている。なお、第１溝２９０は、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａ及び各ダミーフィルタ部２Ａにおいて、少なくとも第２ミラー部３２を囲んでいればよい。

図７の（ｂ）に示されるように、応力調整層４００には、基板層１１０とは反対側に開口する第２溝４７０が形成されている。第２溝４７０は、各ライン５に沿って形成されている。つまり、第２溝４７０は、第１溝２９０に対応するように形成されている。ここで、第２溝４７０が第１溝２９０に対応するとは、対向方向から見た場合に第２溝４７０が第１溝２９０と重なること意味する。したがって、第２溝４７０は、有効エリア１０１及びダミーエリア１０２において繋がっており、対向方向から見た場合に基板層１１０の外縁１１０ｃに至っている。
［ウェハの製造方法］

次に、ウェハ１００の製造方法について、図８〜図１３を参照して説明する。図８〜図１３において、（ａ）は、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分の断面図であり、（ｂ）は、ダミーフィルタ部２Ａに対応する部分の断面図である。

まず、図８に示されるように、基板層１１０の第１表面１１０ａに反射防止層２１０を形成すると共に、基板層１１０の第２表面１１０ｂに反射防止層４１０を形成する。続いて、各反射防止層２１０，４１０上に、複数のポリシリコン層及び複数の窒化シリコン層を交互に積層することで、反射防止層２１０上に第１ミラー層２２０を形成すると共に、反射防止層４１０上に層４２０を形成する。

第１ミラー層２２０を形成する際には、エッチングによって、反射防止層２１０の表面が露出するように、第１ミラー層２２０のうち各ライン５に沿った部分を除去する。また、不純物ドープによって、第１ミラー層２２０における所定のポリシリコン層を部分的に低抵抗化することで、基板１１に対応する部分ごとに、第１電極１２、第２電極１３及び配線１２ａ，１３ａを形成する。更に、エッチングによって、基板１１に対応する部分ごとに、第１ミラー層２２０の表面にトレンチ１７，１８を形成する。

続いて、図９に示されるように、第１ミラー層２２０上、及び露出した反射防止層２１０の表面に、中間層２３０を形成すると共に、層４２０上に層４３０を形成する。各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、中間層２３０は、空隙Ｓ（図３参照）に対応する除去予定部５０を含んでいる。続いて、エッチングによって、基板層１１０の第１表面１１０ａが露出するように、中間層２３０及び反射防止層２１０のうち各ライン５に沿った部分を除去する。また、当該エッチングによって、基板１１に対応する部分ごとに、中間層２３０のうち各端子１５，１６（図３参照）に対応する部分に空隙を形成する。

続いて、図１０に示されるように、基板層１１０の第１表面１１０ａ側及び第２表面１１０ｂ側のそれぞれにおいて、複数のポリシリコン層及び複数の窒化シリコン層を交互に積層することで、中間層２３０上、及び露出した基板層１１０の第１表面１１０ａに、第２ミラー層２４０を形成すると共に、層４３０上に層４４０を形成する。

第２ミラー層２４０を形成する際には、ライン５に沿って互いに対向する中間層２３０の側面２３０ａ、第１ミラー層２２０の側面２２０ａ及び反射防止層２１０の側面２１０ａを、第２ミラー層２４０で被覆する。また、不純物ドープによって、第２ミラー層２４０における所定のポリシリコン層を部分的に低抵抗化することで、基板１１に対応する部分ごとに、第３電極１４及び配線１４ａを形成する。

続いて、図１１に示されるように、エッチングによって、第２ミラー層２４０が含むポリシリコン層２７ａ（図３参照）（すなわち、最も第１表面１１０ａ側に位置するポリシリコン層）の表面が露出するように、第２ミラー層２４０のうち各ライン５に沿った部分を薄化する。また、当該エッチングによって、基板１１に対応する部分ごとに、第２ミラー層２４０のうち各端子１５，１６（図３参照）に対応する部分に空隙を形成する。続いて、基板１１に対応する部分ごとに、当該空隙に各端子１５，１６を形成し、各端子１５と配線１２ａとを接続すると共に、各端子１６と配線１３ａ及び配線１４ａのそれぞれとを接続する。

ここまでで、基板層１１０の第１表面１１０ａに、反射防止層２１０及びデバイス層２００が形成されると共に、デバイス層２００に第１溝２９０が形成される。第１溝２９０は、デバイス層２００が各ライン５に沿って部分的に薄化された領域である。

続いて、図１２の（ａ）に示されるように、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、エッチングによって、第２積層体２４の表面２４ａから除去予定部５０に至る複数の貫通孔２４ｂを第２積層体２４に形成する。このとき、図１２の（ｂ）に示されるように、各ダミーフィルタ部２Ａに対応する部分では、複数の貫通孔２４ｂを第２積層体２４に形成しない。続いて、図１２に示されるように、層４４０上に遮光層４５０を形成する。続いて、エッチングによって、反射防止層４１０の表面が露出するように、遮光層４５０及び応力調整層４００（すなわち、層４２０，４３０，４４０）のうち各ライン５に沿った部分を除去する。また、当該エッチングによって、基板１１に対応する部分ごとに、開口４０ａを形成する。続いて、遮光層４５０上、露出した反射防止層４１０の表面、及び開口４０ａの内面、第２溝４７０に臨む応力調整層４００の側面に、保護層４６０を形成する。

ここまでで、基板層１１０の第２表面１１０ｂに、反射防止層４１０、応力調整層４００、遮光層４５０及び保護層４６０が形成されると共に、応力調整層４００に第２溝４７０が形成される。第２溝４７０は、応力調整層４００が各ライン５に沿って部分的に薄化された領域である。

続いて、図１３の（ａ）に示されるように、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、複数の貫通孔２４ｂを介したエッチング（例えばフッ酸ガスを用いた気相エッチング）によって、中間層２３０から複数の除去予定部５０を一斉に除去する。これにより、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、基板１１に対応する部分ごとに、空隙Ｓを形成する。このとき、図１３の（ｂ）に示されるように、各ダミーフィルタ部２Ａに対応する部分では、複数の貫通孔２４ｂが第２積層体２４に形成されていないため、中間層２３０に空隙Ｓが形成されない。

以上により、有効エリア１０１においては、図７の（ａ）に示されるように、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓが形成されることで、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａが構成される。一方、ダミーエリア１０２においては、図７の（ｂ）に示されるように、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられることで、複数のダミーフィルタ部２Ａが構成される。
［ファブリペロー干渉フィルタの製造方法］

次に、ウェハ１００からファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す方法（ファブリペロー干渉フィルタ１の製造方法）について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４及び図１５において、（ａ）は、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分の断面図であり、（ｂ）は、ダミーフィルタ部２Ａに対応する部分の断面図である。

まず、図１４に示されるように、保護層４６０上に（すなわち、第２表面１１０ｂ側に）エキスパンドテープ６０を貼り付ける。続いて、第２表面１１０ｂ側にエキスパンドテープ６０が貼り付けられた状態で、エキスパンドテープ６０とは反対側からレーザ光Ｌを照射し、レーザ光Ｌの集光点を基板層１１０の内部に位置させつつ、レーザ光Ｌの集光点を各ライン５に沿って相対的に移動させる。つまり、エキスパンドテープ６０とは反対側から、第１溝２９０において露出したポリシリコン層の表面を介して、基板層１１０にレーザ光Ｌを入射させる。

そして、このレーザ光Ｌの照射によって、各ライン５に沿って基板層１１０の内部に改質領域７を形成する。改質領域７は、密度、屈折率、機械的強度、その他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域であって、基板層１１０の厚さ方向に伸展する亀裂の起点となる領域である。改質領域７としては、例えば、溶融処理領域（一旦溶融後再固化した領域、溶融状態中の領域及び溶融から再固化する状態中の領域のうち少なくとも何れか一つを意味する）、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。更に、改質領域７としては、基板層１１０の材料において改質領域７の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域等がある。基板層１１０の材料が単結晶シリコンである場合、改質領域７は、高転位密度領域ともいえる。なお、各ライン５に対して基板層１１０の厚さ方向に配列される改質領域７の列数は、基板層１１０の厚さによって適宜調整される。

続いて、図１５に示されるように、第２表面１１０ｂ側に貼り付けられたエキスパンドテープ６０を拡張させることで、基板層１１０の内部に形成された改質領域７から基板層１１０の厚さ方向に亀裂を伸展させ、各ライン５に沿って基板層１１０を複数の基板１１に切断する。このとき、第１溝２９０において第２ミラー層２４０のポリシリコン層が各ライン５に沿って切断されると共に、第２溝４７０において反射防止層４１０及び保護層４６０が各ライン５に沿って切断される。これにより、エキスパンドテープ６０上において互いに離間した状態にある複数のファブリペロー干渉フィルタ１及び複数のダミーフィルタ２を得る。
［光検出装置の構成］

次に、ファブリペロー干渉フィルタ１を備える光検出装置１０の構成について説明する。図１６に示されるように、光検出装置１０は、パッケージ７１を備えている。パッケージ７１は、ステム７２と、キャップ７３と、を有するＣＡＮパッケージである。キャップ７３は、側壁７４及び天壁７５によって一体的に構成されている。ステム７２及びキャップ７３は、金属材料によって形成されており、互いに気密に接合されている。金属材料によって形成されたパッケージ７１において、側壁７４の形状は、ライン９を中心線とする円筒状である。ステム７２及び天壁７５は、ライン９に平行な方向において互いに対向しており、側壁７４の両端をそれぞれ塞いでいる。

ステム７２の内面７２ａには、配線基板７６が固定されている。配線基板７６の基板材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。配線基板７６には、光検出器（光検出部）７７、及びサーミスタ等の温度検出器（図示省略）が実装されている。光検出器７７は、ライン９上に配置されている。より具体的には、光検出器７７は、その受光部の中心線がライン９に一致するように配置されている。光検出器７７は、例えば、ＩｎＧａＡｓ等が用いられた量子型センサ、サーモパイル又はボロメータ等が用いられた熱型センサ等の赤外線検出器である。紫外、可視、近赤外の各波長域の光を検出する場合には、光検出器７７として、例えば、シリコンフォトダイオード等を用いることができる。なお、光検出器７７には、１つの受光部が設けられていてもよいし、或いは、複数の受光部がアレイ状に設けられていてもよい。更に、複数の光検出器７７が配線基板７６に実装されていてもよい。温度検出器は、ファブリペロー干渉フィルタ１の温度変化検出できるように、例えばファブリペロー干渉フィルタ１に近接した位置に配置されてもよい。

配線基板７６上には、複数のスペーサ７８が固定されている。各スペーサ７８の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。複数のスペーサ７８上には、ファブリペロー干渉フィルタ１が例えば接着剤によって固定されている。ファブリペロー干渉フィルタ１は、ライン９上に配置されている。より具体的には、ファブリペロー干渉フィルタ１は、光透過領域１ａの中心線がライン９に一致するように配置されている。なお、スペーサ７８は、配線基板７６に一体的に構成されていてもよい。また、ファブリペロー干渉フィルタ１は、複数のスペーサ７８によってではなく、１つのスペーサ７８によって支持されていてもよい。

ステム７２には、複数のリードピン８１が固定されている。より具体的には、各リードピン８１は、ステム７２との間の電気的な絶縁性及び気密性が維持された状態で、ステム７２を貫通している。各リードピン８１には、配線基板７６に設けられた電極パッド、光検出器７７の端子、温度検出器の端子、及びファブリペロー干渉フィルタ１の端子のそれぞれが、ワイヤ８２によって電気的に接続されている。なお、光検出器７７、温度検出器及びファブリペロー干渉フィルタ１は、配線基板７６を介して各リードピン８１に電気的に接続されていてもよい。例えば、それぞれの端子と配線基板７６に設けられた電極パッドとが電気的に接続され、電極パッドと各リードピン８１とがワイヤ８２によって接続されていてもよい。これにより、光検出器７７、温度検出器、及びファブリペロー干渉フィルタ１のそれぞれに対する電気信号の入出力等が可能である。

パッケージ７１には、開口７１ａが形成されている。より具体的には、開口７１ａは、その中心線がライン９に一致するようにキャップ７３の天壁７５に形成されている。ライン９に平行な方向から見た場合に、開口７１ａの形状は、円形状である。天壁７５の内面７５ａには、開口７１ａを塞ぐように光透過部材８３が配置されている。光透過部材８３は、天壁７５の内面７５ａに気密接合されている。光透過部材８３は、ライン９に平行な方向において互いに対向する光入射面８３ａ及び光出射面（内面）８３ｂ、並びに側面８３ｃを有している。光透過部材８３の光入射面８３ａは、開口７１ａにおいて天壁７５の外面と略面一となっている。光透過部材８３の側面８３ｃは、パッケージ７１の側壁７４の内面７４ａに接触している。つまり、光透過部材８３は、開口７１ａ内及び側壁７４の内面７４ａに至っている。このような光透過部材８３は、開口７１ａを下側にした状態でキャップ７３の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで、形成される。つまり、光透過部材８３は、融着ガラスによって形成されている。

光透過部材８３の光出射面８３ｂには、接着部材８５によって、バンドパスフィルタ８４が固定されている。つまり、接着部材８５は、天壁７５の内面７５ａに接合された光透過部材８３を介して、天壁７５の内面７５ａに対してバンドパスフィルタ８４を固定している。バンドパスフィルタ８４は、光透過部材８３を透過した光のうち、光検出装置１０の測定波長範囲の光（所定の波長範囲の光であって、ファブリペロー干渉フィルタ１の光透過領域１ａに入射させるべき光）を選択的に透過させる（すなわち、当該波長範囲の光のみを透過させる）。バンドパスフィルタ８４の形状は、四角形板状である。より具体的には、バンドパスフィルタ８４は、ライン９と平行な方向において互いに対向する光入射面８４ａ及び光出射面８４ｂ、並びに４つの側面８４ｃを有している。バンドパスフィルタ８４は、光透過性材料（例えば、シリコン、ガラス等）によって四角形板状に形成された光透過部材の表面に、誘電体多層膜（例えば、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５等の高屈折材料と、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２等の低屈折材料との組合せからなる多層膜）が形成されたものである。

接着部材８５は、バンドパスフィルタ８４の光入射面８４ａの全領域に配置された第１部分８５ａを有している。つまり、第１部分８５ａは、接着部材８５のうち、互いに対向する光透過部材８３の光出射面８３ｂとバンドパスフィルタ８４の光入射面８４ａとの間に配置された部分である。更に、接着部材８５は、ライン９に平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ８４の外縁から外側に突出した第２部分８５ｂを有している。第２部分８５ｂは、側壁７４の内面７４ａに至っており、側壁７４の内面７４ａに接触している。また、第２部分８５ｂは、バンドパスフィルタ８４の側面８４ｃに接触している。

以上のように構成された光検出装置１０においては、外部から、開口７１ａ、光透過部材８３及び接着部材８５を介して、光がバンドパスフィルタ８４に入射すると、所定の波長範囲の光が選択的に透過させられる。バンドパスフィルタ８４を透過した光がファブリペロー干渉フィルタ１の光透過領域１ａに入射すると、所定の波長範囲の光のうち所定の波長の光が選択的に透過させられる。ファブリペロー干渉フィルタ１の光透過領域１ａを透過した光は、光検出器７７の受光部に入射して、光検出器７７によって検出される。すなわち、光検出器７７は、ファブリペロー干渉フィルタ１を透過した光を電気信号に変換して出力する。例えば、光検出器７７は、受光部に入射される光の強度に応じた大きさの電気信号を出力する。
［ウェハによる作用及び効果］

ウェハ１００は、以下のとおり、複数のファブリペロー干渉フィルタ１を効率良く且つ歩留まり良く得ることを可能にする。

ウェハ１００では、複数のファブリペロー干渉フィルタ１になる複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａが有効エリア１０１に設けられている。その一方で、基板層１１０の外縁１１０ｃに沿い且つ有効エリア１０１を囲むダミーエリア１０２に複数のダミーフィルタ部２Ａが設けられており、各ダミーフィルタ部２Ａでは、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられている。これにより、ウェハ１００全体の強度が十分に確保される。そのため、例えばウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す際におけるウェハ１００のハンドリングが容易になる。また、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａがウェハ１００の状態のままであっても、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａがファブリペロー干渉フィルタ１と同様に動作するため、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの各種特性を検査することが可能であるが、そのような検査を実施する際におけるウェハ１００のハンドリングも容易になる。仮に、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓが形成されていると、例えば把持具によってウェハ１００のダミーエリア１０２が把持された際に、第２ミラー部３２が破損し、第２ミラー部３２の破片がファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに付着して、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの外観、特性等が劣化するおそれがある。ウェハ１００では、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられているため、そのような事態の発生が抑制される。

また、ウェハ１００では、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれている。これにより、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す際における歩留まりが向上する。仮に、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれていないと、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す際にデバイス層２００の切断面で膜剥がれ、チッピング等が発生し易くなり、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの外観、特性等が劣化するおそれがある。

また、ウェハ１００では、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれている。仮に、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれていないと、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙が形成されていないことから各ダミーフィルタ部２Ａにおいて応力が溜まり易くなり、その結果、ウェハ１００が反るおそれがある。ウェハ１００では、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれているため、ダミーエリア１０２において応力が弱められ、ウェハ１００の反りが抑制される。また、仮に、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれていないと、ウェハ１００から複数のダミーフィルタ２を切り出す際にデバイス層２００の切断面で膜剥がれ、チッピング等が発生し易くなり、その結果、それらの破片がファブリペロー干渉フィルタ１に付着して、ファブリペロー干渉フィルタ１の外観、特性等が劣化するおそれがある。ウェハ１００では、各ダミーフィルタ部２Ａにおいて少なくとも第２ミラー部３２が第１溝２９０に囲まれているため、そのような事態の発生が抑制される。

また、ウェハ１００では、第１溝２９０が、有効エリア１０１及びダミーエリア１０２において繋がっており、対向方向から見た場合に基板層１１０の外縁１１０ｃに至っている。これにより、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す際における歩留まりを更に向上させることができると共に、ウェハ１００の反りをより確実に抑制することができる。

また、ウェハ１００では、基板層１１０の第２表面１１０ｂに応力調整層４００が設けられており、応力調整層４００に、第１溝２９０に対応するように第２溝４７０が形成されている。これにより、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す際における歩留まりを更に向上させることができると共に、ウェハ１００の反りをより確実に抑制することができる。仮に、応力調整層４００に、第１溝２９０に対応するように第２溝４７０が形成されていないと、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１及び複数のダミーフィルタ２を切り出す際に応力調整層４００の切断面で膜剥がれ、チッピング等が発生し易くなり、ファブリペロー干渉フィルタ１の外観、特性等が劣化するおそれがある。ウェハ１００では、応力調整層４００に、第１溝２９０に対応するように第２溝４７０が形成されているため、そのような事態の発生が抑制される。

また、ウェハ１００では、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａ及び複数のダミーフィルタ部２Ａが、互いに直交する第１直線３及び第２直線４のそれぞれについて対称となるように、配置されている。これにより、ウェハ１００全体の反りをより確実に抑制することができる。

なお、ウェハ１００の製造方法では、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａがウェハ１００の状態のままで、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａにおいて空隙Ｓが形成される。これにより、空隙Ｓの形成が個々のチップレベルで実施される場合に比べ、極めて効率良く、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓを形成することができる。しかも、有効エリア１０１では、二次元に配置された複数の除去予定部５０に対して中間層２３０のエッチングが同時に実施される等、基板層１１０内の任意の基板１１に対応する部分と、それを囲む周囲の基板１１に対応する部分とで、同時にプロセスが進行するため、基板層１１０の面内での応力の偏りを少なくすることができる。よって、ウェハ１００の製造方法によれば、品質の高いファブリペロー干渉フィルタ１を安定して量産することを可能にするウェハ１００を得ることができる。

また、レーザ光Ｌの照射によって、各ライン５に沿って基板層１１０の内部に改質領域７を形成することで、各ライン５に沿ってウェハ１００を切断することは、次の理由により、ファブリペロー干渉フィルタ１を製造する上で極めて有効である。すなわち、レーザ光Ｌを用いたウェハ１００の切断では、水が不要であるため、空隙Ｓ上に浮いた第２ミラー部３２が水圧によって破損したり、空隙Ｓ内に水が浸入してスティッキング（第２ミラー部３２が第１ミラー部３１に接触して動かなくなる現象）が発生したりすることがない。よって、レーザ光Ｌを用いたウェハ１００の切断は、ファブリペロー干渉フィルタ１を製造する上で極めて有効である。
［変形例］

以上、本発明の一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限定されるものではない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。ウェハ１００では、基板層１１０の厚さ方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの外形とダミーフィルタ部２Ａの外形とが同一でなくてもよい。また、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を切り出す際には、全てのダミーフィルタ部２Ａを切り出さなくてもよい（つまり、全てのダミーフィルタ部２Ａを個片化しなくてもよい）。

また、図１４に示されるように、ウェハ１００では、基板層１１０の内部に、第１溝２９０に対応するように改質領域７が形成されていてもよい。ここで、改質領域７が第１溝２９０に対応するとは、対向方向から見た場合に改質領域７が第１溝２９０と重なること意味し、特には、改質領域７が各ライン５に沿って形成されている状態を意味する。これにより、改質領域７から基板層１１０の厚さ方向に亀裂を伸展させて、ウェハ１００から複数のファブリペロー干渉フィルタ１を容易に且つ精度良く切り出すことができる。この場合、基板層１１０の第２表面１１０ｂ側にエキスパンドテープ６０が貼り付けられていてもよい。このとき、ウェハ１００に貼り付けられたエキスパンドテープ６０の外縁部は、環状のフレームによって保持される。これにより、基板層１１０の内部に改質領域７が形成された状態であっても、ウェハ１００を容易にハンドリングすることができる。なお、基板層１１０の内部に改質領域７が形成されたウェハ１００では、改質領域７から不意に亀裂が伸展するおそれがある。ウェハ１００では、ダミーエリア１０２のうち一対のエリア１０２ａに、複数のダミーフィルタ部２Ａ並びに第１溝２９０及び第２溝４７０が設けられていないため、亀裂の発生が抑制されると共に、仮に亀裂が進展したとしても亀裂の伸展が一対のエリア１０２ａによって停止させられる。

また、図１７に示されるように、ダミーエリア１０２の一部においてミラー除去部２Ｘが構成されていてもよい。ミラー除去部２Ｘは、第２ミラー部３２及び中間層２３が設けられずに第１ミラー部３１の表面が露出させられることで、構成されている（図１９の（ｂ）参照）。つまり、ミラー除去部２Ｘは、第２ミラー部３２及び中間層２３が設けられていない点で、ダミーフィルタ部２Ａと相違している。図１７に示されるウェハ１００では、基板層１１０の外縁１１０ｃに沿った環状の領域（図１７において破線の外側の領域）に複数のミラー除去部２Ｘが設けられている。なお、ミラー除去部２Ｘは、第２ミラー部３２及び中間層２３の全部が除去されることで構成されているものに限定されない。ミラー除去部２Ｘは、少なくとも第２ミラー部３２の一部が除去されることで構成されていてもよい。つまり、ミラー除去部２Ｘでは、第２ミラー部３２における第１ミラー部３１とは反対側の表面からの一部が層状に除去されることで、第１ミラー部３１上に層が設けられていないか、或いは、第１ミラー部３１上の層が薄化されている。

図１７に示されるウェハ１００では、ダミーエリア１０２の一部において、少なくとも第２ミラー部３２の一部が除去されることで、ミラー除去部２Ｘが構成されている。これにより、例えば、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分において、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間にエッチングによって空隙Ｓを形成するために、第２ミラー部３２に複数の貫通孔２４ｂを形成する場合に、ミラー除去部２Ｘに対応する部分において、第２ミラー部３２の除去状態をモニタすることで、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分において、第２ミラー部３２に複数の貫通孔２４ｂを確実に形成することができる（詳細は後述する）。よって、ウェハ１００は、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓが確実に形成された複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａを備えるものとなる。

また、図１７に示されるウェハ１００では、ミラー除去部２Ｘにおいて、少なくとも第１ミラー部３１が第１溝２９０に囲まれている。これにより、ミラー除去部２Ｘにおいても応力が弱められるため、ウェハ１００の反りが抑制される。

また、図１７に示されるウェハ１００では、ミラー除去部２Ｘが、ダミーエリア１０２において基板層１１０の外縁１１０ｃに沿うように複数設けられており、第１溝２９０が、有効エリア１０１及びダミーエリア１０２において繋がっており、対向方向から見た場合に基板層１１０の外縁１１０ｃに至っている。一例として、複数のミラー除去部２Ｘは、外縁１１０ｃに沿って連続的に並ぶことで、エリアを構成しており、当該エリアは、対向方向から見た場合に、有効エリア１０１、及びダミーエリア１０２のうち当該エリアを除くエリアを囲んでいる。これにより、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａの外側に複数のダミーフィルタ部２Ａが配置され、複数のダミーフィルタ部２Ａの外側に複数のミラー除去部２Ｘが配置されることになり、更に、第１溝２９０も繋がり且つ基板層１１０の外縁１１０ｃに至っているため、ウェハ１００全体の応力バランスが改善され、ウェハ１００の反りがより確実に抑制される。

図１７に示されるウェハ１００の製造方法の一例について説明する。まず、図８〜図１１に示されるように、基板層１１０の第１表面１１０ａに、反射防止層２１０及びデバイス層２００を形成すると共に、デバイス層２００に第１溝２９０を形成する。ただし、複数のミラー除去部２Ｘを設ける領域（ここでは、図１７において破線の外側の領域）においては、第１電極１２、第２電極１３、第３電極１４、複数の端子１５，１６（各端子１５，１６を構成するアルミニウム等の金属膜、各端子１５，１６を配置するための貫通孔等）及び開口４０ａ等に関する構成を設ける必要はない。

続いて、図１８の（ａ）に示されるように、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、エッチングによって、第２積層体２４の表面２４ａから除去予定部５０に至る複数の貫通孔２４ｂを第２積層体２４に形成する。その一方で、図１８の（ｂ）に示されるように、各ミラー除去部２Ｘに対応する部分では、マスクを除去しておき、エッチングによって第２積層体２４を除去する。このとき、エッチング完了のタイミングを判断するために、各ミラー除去部２Ｘに対応する部分においてプラズマの発光スペクトル（エッチングされている層の材料に依存した特定波長の発光）をモニタする。

各ミラー除去部２Ｘに対応する部分においてプラズマの発光スペクトルをモニタするのは、次の理由による。すなわち、各貫通孔２４ｂは、第２ミラー部３２の機能に実質的に影響を与えない程度の大きさに形成されるため、各貫通孔２４ｂに対応する部分から放出されるプラズマの発光スペクトルをモニタしても、その強度変化が分かり難い。そこで、同一の第２積層体２４が設けられた各ミラー除去部２Ｘに対応する部分においてプラズマの発光スペクトルをモニタすることで、エッチング完了のタイミングを正確に判断し、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分において第２積層体２４に複数の貫通孔２４ｂを精度良く形成することができる。なお、各ダミーフィルタ部２Ａに対応する部分では、上述したように、第２積層体２４に複数の貫通孔２４ｂを形成しない（図１２の（ｂ）参照）。

続いて、図１８に示されるように、層４４０上に遮光層４５０を形成する。続いて、エッチングによって、反射防止層４１０の表面が露出するように、遮光層４５０及び応力調整層４００（すなわち、層４２０，４３０，４４０）のうち各ライン５に沿った部分を除去する。また、当該エッチングによって、基板１１に対応する部分ごとに、開口４０ａを形成する。続いて、遮光層４５０上、露出した反射防止層４１０の表面、及び開口４０ａの内面、第２溝４７０に臨む応力調整層４００の側面に、保護層４６０を形成する。

続いて、図１９の（ａ）に示されるように、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、複数の貫通孔２４ｂを介したエッチング（例えばフッ酸ガスを用いた気相エッチング）によって、中間層２３０から複数の除去予定部５０を一斉に除去する。これにより、各ファブリペロー干渉フィルタ部１Ａに対応する部分では、基板１１に対応する部分ごとに、空隙Ｓを形成する。このとき、図１９の（ｂ）に示されるように、各ミラー除去部２Ｘに対応する部分では、第２積層体２４が除去されているため、中間層２３が除去され、第１ミラー部３１の表面が露出する。なお、各ダミーフィルタ部２Ａに対応する部分では、上述したように、複数の貫通孔２４ｂが第２積層体２４に形成されていないため、中間層２３０に空隙Ｓが形成されない（図１３の（ｂ）参照）。

以上により、有効エリア１０１においては、図７の（ａ）に示されるように、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に空隙Ｓが形成されることで、複数のファブリペロー干渉フィルタ部１Ａが構成される。また、ダミーエリア１０２においては、図７の（ｂ）に示されるように、互いに対向する第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に中間層２３が設けられることで、複数のダミーフィルタ部２Ａが構成される。更に、ダミーエリア１０２の一部においては、図１９の（ｂ）に示されるように、第２ミラー部３２及び中間層２３が設けられずに第１ミラー部３１の表面が露出させられることで、ミラー除去部２Ｘが構成される。

１…ファブリペロー干渉フィルタ、１Ａ…ファブリペロー干渉フィルタ部、２…ダミーフィルタ、２Ａ…ダミーフィルタ部、２Ｘ…ミラー除去部、３…第１直線、４…第２直線、７…改質領域、２３…中間層、３１…第１ミラー部、３２…第２ミラー部、６０…エキスパンドテープ、１００…ウェハ、１０１…有効エリア、１０２…ダミーエリア、１１０…基板層、１１０ａ…第１表面、１１０ｂ…第２表面、１１０ｃ…外縁、２２０…第１ミラー層、２４０…第２ミラー層、２９０…第１溝、４００…応力調整層、４７０…第２溝、Ｓ…空隙。

Claims

互いに対向する第１表面及び第２表面を有する基板層と、
前記第１表面に二次元に配置された複数の第１ミラー部を有する第１ミラー層と、
前記第１ミラー層上に二次元に配置された複数の第２ミラー部を有する第２ミラー層と、を備え、
有効エリアにおいては、互いに対向する前記第１ミラー部と前記第２ミラー部との間に空隙が形成されることで、互いに対向する前記第１ミラー部と前記第２ミラー部との間の距離が静電気力によって変化する複数のファブリペロー干渉フィルタ部が構成されており、
前記基板層の外縁に沿い且つ前記有効エリアを囲むダミーエリアにおいては、互いに対向する前記第１ミラー部と前記第２ミラー部との間に中間層が設けられることで、複数のダミーフィルタ部が構成されており、
前記複数のファブリペロー干渉フィルタ部及び前記複数のダミーフィルタ部のそれぞれにおいて、少なくとも前記第２ミラー部は、前記基板層とは反対側に開口する第１溝に囲まれている、ウェハ。
前記第１溝は、前記有効エリア及び前記ダミーエリアにおいて繋がっており、前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とが互いに対向する方向から見た場合に前記基板層の前記外縁に至っている、請求項１に記載のウェハ。
前記第２表面に設けられた応力調整層を更に備え、
前記応力調整層には、前記基板層とは反対側に開口する第２溝が形成されており、
前記第２溝は、前記第１溝に対応するように形成されている、請求項１又は２に記載のウェハ。
前記複数のファブリペロー干渉フィルタ部及び前記複数のダミーフィルタ部は、前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とが互いに対向する方向から見た場合に前記基板層の中心を通り且つ互いに直交する第１直線及び第２直線のそれぞれについて対称となるように、配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウェハ。
前記基板層の内部には、前記第１溝に対応するように改質領域が形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のウェハ。
前記基板層の前記第２表面側に貼り付けられたエキスパンドテープを更に備える、請求項５に記載のウェハ。
前記ダミーエリアの一部においては、少なくとも前記第２ミラー部の一部が除去されることで、ミラー除去部が構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のウェハ。
前記ミラー除去部において、少なくとも前記第１ミラー部は、前記第１溝に囲まれている、請求項７に記載のウェハ。
前記ミラー除去部は、前記ダミーエリアにおいて前記基板層の外縁に沿うように複数設けられており、
前記第１溝は、前記有効エリア及び前記ダミーエリアにおいて繋がっており、前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とが互いに対向する方向から見た場合に前記基板層の前記外縁に至っている、請求項８に記載のウェハ。