KR101920515B1 - 광학 부품의 제조 방법 및 광학 부품 - Google Patents
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Abstract
광투과성 광학 부품(12)을 제조하는 방법으로서, 판상 부재의 실리콘 영역(11)을 에칭하여 오목부를 형성하는 제1 에칭 공정과, 오목부의 내측면을 열산화시켜 산화 실리콘막(14)을 형성하는 열산화 공정과, 산화 실리콘막(14)을 덮는 질화 실리콘막(16)을 형성하는 질화막 형성 공정을 포함한다. 이것에 의해, 기판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면에 산화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있는 광학 부품의 제조 방법, 및 이 방법에 의해 제조된 광학 부품이 실현된다.
Description
본 발명은 광학 부품의 제조 방법 및 광학 부품에 관한 것이다.
특허 문헌 1 및 2에는, MEMS 기술을 이용하여 SOI(Silicon On Insulator) 기판상에 간섭(干涉)광학계를 구성한 광 모듈이 개시되어 있다. 이러한 간섭광학계는, 빔 스플리터와 정전(靜電) 액추에이터에 장착된 가동경(可動鏡)과 고정경(固定鏡)을 구비하고 있고, 이들은 SOI 기판의 실리콘층 및 절연층을 임의 형상으로 에칭함으로써 형성되어 있다.
간섭광학계 등을 구성하는 광학 부품에 있어서, 실리콘 기판이나 실리콘층을 에칭함으로써 광투과면이나 반투과 반사면(하프 미러)이 형성되는 경우가 있다. 그렇지만, 예를 들면 파장 1㎛ 부근에 있어서의 실리콘의 굴절률은 약 3.5이므로, 반투과 반사면에 있어서의 프레넬(Fresnel) 반사에 의한 반사율은 약 30％로 되어, 간섭광학계에 있어서의 이상적인 값인 50％에는 많이 못 미친다. 또, 광투과면의 투과율은 약 70％로 되어, 광투과면에 있어서도 광의 손실이 발생해 버린다. 특히, 간섭광학계에 있어서는, 실리콘의 파장 분산에 기인하여 광의 파장에 따른 광로 길이의 보정이 필요해져, 그 보정을 위한 광학 부품이 설치되므로, 그 광학 부품의 광투과면에 있어서의 손실이 더욱 더해지게 된다.
상술한 문제를 해결하기 위해서, 광투과면에는 반사 방지막이 마련되는 것이 바람직하고, 또 반투과 반사면에는 반투과 반사막이 마련되는 것이 바람직하다. 반사 방지막은, 예를 들면 질화 실리콘막에 의해서 매우 적합하게 실현되고, 그 막 두께에 의해서 투과율을 적절한 값으로 조정할 수 있다. 또, 반투과 반사막은, 예를 들면 산화 실리콘막과 질화 실리콘막을 적층함으로써 매우 적합하게 실현되고, 그 막 두께에 의해서 반사율을 적절한 값으로 조정할 수 있다. 그렇지만, 반투과 반사면이 기판면에 대해서 크게 경사져 있는 경우나 수직에 가까운 경우에는, 반투과 반사면에 대해서 산화 실리콘막을 CVD 등에 의해 균일하게 형성하는 것은 곤란하고, 이와 같은 반투과 반사면에 산화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있는 방법이 소망된다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면에 산화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있는 광학 부품의 제조 방법, 및 이 방법에 의해 제조된 광학 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 광학 부품의 제조 방법은, 실리콘 영역을 포함하는 판상(板狀) 부재의 실리콘 영역을 에칭하여 오목부를 형성하는 제1 에칭 공정과, 오목부의 내측면(內側面)을 열산화시켜 산화 실리콘막을 형성하는 열산화 공정과, 산화 실리콘막을 덮는 질화 실리콘막을 형성하는 질화막 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 제조 방법에서는, 반투과 반사면이 되는 내측면을 가지는 오목부를 실리콘 영역에 형성한 후, 이 내측면을 열산화시켜 산화 실리콘막을 형성하고 있다. 이와 같은 방법에 의하면, 내측면(반투과 반사면)이 기판면에 대해서 크게 경사져 있는(혹은 수직에 가까운) 경우에도, CVD를 이용했을 경우와 달리 산화 실리콘막을 당해 내측면상에 균일한 두께로 형성할 수 있다. 그리고 그 산화 실리콘막을 덮도록 질화 실리콘막을 형성함으로써, 반투과 반사막을 내측면상에 매우 적합하게 형성할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 광학 부품은, 판상 부재에 포함되고, 에칭에 의해 일 측면이 형성된 실리콘 영역과, 일 측면을 덮는 산화 실리콘막과, 산화 실리콘막을 덮는 질화 실리콘막을 구비하고, 산화 실리콘막은 실리콘 영역에 형성된 오목부의 내측면이 열산화되어 형성된 것을 특징으로 한다. 이 광학 부품에 의하면, 판상 부재의 판면(板面)에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면으로서의 일 측면상에 산화 실리콘막이 균일하게 형성된 광학 부품을 제공할 수 있다.
본 발명에 의한 광학 부품의 제조 방법 및 광학 부품에 의하면, 기판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면에 산화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있다.
도 1은 제1 판상 부재의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 II－II선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 제2 판상 부재의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 IV－IV선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 판상 부재와 제2 판상 부재를 서로 접합한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 가동 반사경을 구동하는 정전 액추에이터의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 7은 광투과성 광학 부품 및 광반사성 광학 부품에 의해서 구성되는 마이켈슨 간섭광학계를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 마스크 형성 공정을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 마스크 형성 공정을 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 에칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 11은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 열산화 공정을 나타내는 도면이다.
도 12는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 열산화 공정 중의 질화막 제거를 나타내는 도면이다.
도 13은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 에칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 14는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 제3 에칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 15는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 질화막 형성 공정을 나타내는 도면이다.
도 16은 제1 판상 부재와 제2 판상 부재를 상호 첩합(貼合)시키는 양태를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 17은 얼라이먼트 마크가 일치하도록 제1 및 제2 판상 부재를 위치 맞춤 하는 양태를 나타내는 도면이다.
도 18은 광투과성 광학 부품의 일례로서, 간섭광학계 등에 이용되는 빔 스플리터를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 19는 파장 분산을 보상하기 위한 광학 부재를 가지는 간섭광학계의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 20은 광투과면에 형성되는 질화 실리콘막의 두께를 0.179㎛로 했을 경우에 있어서의, 광투과면의 광투과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 21은 반투과 반사면에 형성되는 산화 실리콘막의 두께를 0.24㎛로 하고, 그 위에 형성되는 질화 실리콘막의 두께를 0.179㎛로 했을 경우에 있어서의, 반투과 반사면의 광반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 22는 일 변형예로서, 2개의 광투과성 광학 부품을 구비하는 간섭광학계를 나타내는 평면도이다.
도 23은 질화 실리콘막의 두께를 실시 형태와 마찬가지로 했을 경우에 있어서의, 광투과면의 광투과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 산화 실리콘막 및 질화 실리콘막의 두께를 실시 형태와 마찬가지로 했을 경우에 있어서의, 반투과 반사면의 광반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 제2 변형예로서, 간섭광학계의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 26은 제3 변형예에 따른 광투과성 광학 부품의 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은 산화 실리콘막의 두께를 변화시켰을 때의 반투과 반사막의 반사율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 28은 제3 변형예에 따른 광투과성 광학 부품을 거리 계측용 헤드(head)에 응용한 예를 나타내는 도면이다.
도 29는 제4 변형예에 따른 제조 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 II－II선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 제2 판상 부재의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 IV－IV선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 판상 부재와 제2 판상 부재를 서로 접합한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 가동 반사경을 구동하는 정전 액추에이터의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 7은 광투과성 광학 부품 및 광반사성 광학 부품에 의해서 구성되는 마이켈슨 간섭광학계를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 마스크 형성 공정을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 마스크 형성 공정을 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 에칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 11은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 열산화 공정을 나타내는 도면이다.
도 12는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 열산화 공정 중의 질화막 제거를 나타내는 도면이다.
도 13은 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 에칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 14는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 제3 에칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 15는 제1 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 질화막 형성 공정을 나타내는 도면이다.
도 16은 제1 판상 부재와 제2 판상 부재를 상호 첩합(貼合)시키는 양태를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 17은 얼라이먼트 마크가 일치하도록 제1 및 제2 판상 부재를 위치 맞춤 하는 양태를 나타내는 도면이다.
도 18은 광투과성 광학 부품의 일례로서, 간섭광학계 등에 이용되는 빔 스플리터를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 19는 파장 분산을 보상하기 위한 광학 부재를 가지는 간섭광학계의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 20은 광투과면에 형성되는 질화 실리콘막의 두께를 0.179㎛로 했을 경우에 있어서의, 광투과면의 광투과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 21은 반투과 반사면에 형성되는 산화 실리콘막의 두께를 0.24㎛로 하고, 그 위에 형성되는 질화 실리콘막의 두께를 0.179㎛로 했을 경우에 있어서의, 반투과 반사면의 광반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 22는 일 변형예로서, 2개의 광투과성 광학 부품을 구비하는 간섭광학계를 나타내는 평면도이다.
도 23은 질화 실리콘막의 두께를 실시 형태와 마찬가지로 했을 경우에 있어서의, 광투과면의 광투과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 산화 실리콘막 및 질화 실리콘막의 두께를 실시 형태와 마찬가지로 했을 경우에 있어서의, 반투과 반사면의 광반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 제2 변형예로서, 간섭광학계의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 26은 제3 변형예에 따른 광투과성 광학 부품의 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은 산화 실리콘막의 두께를 변화시켰을 때의 반투과 반사막의 반사율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 28은 제3 변형예에 따른 광투과성 광학 부품을 거리 계측용 헤드(head)에 응용한 예를 나타내는 도면이다.
도 29는 제4 변형예에 따른 제조 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 광학 부품의 제조 방법 및 광학 부품의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
먼저, 본 발명의 일실시 형태에 따른 제조 방법에 의해서 제작되는 광학 부품을 가지는 제1 판상 부재에 대해서 설명한다. 그 후, 그 제1 판상 부재와는 별도로 제작되는 제2 판상 부재에 대해서 설명한다. 또한, 제1 및 제2 판상 부재는, 서로 접착시킴으로써, 마이켈슨(Michelson) 간섭광학계를 내장하는 하나의 광 모듈을 구성한다.
도 1 및 도 2는, 제1 판상 부재(10)를 나타내는 도면이다. 도 1은 제1 판상 부재(10)의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 II－II선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 제1 판상 부재(10)는 실리콘 기판을 에칭함으로써 제작된 부재로서, 주로 실리콘으로 이루어진다. 제1 판상 부재(10)는 부품 형성면(10a)과, 부품 형성면(10a)과는 반대측인 이면(裏面)(10b)을 가진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 판상 부재(10)의 부품 형성면(10a)측에는, 광투과성 광학 부품(12)이 형성되어 있다. 광투과성 광학 부품(12)은 실리콘 기판을 구성하는 실리콘 영역(11)을 에칭함으로써 형성된 광학 부품으로서, 소정 파장의 광을 투과한다. 본 실시 형태의 광투과성 광학 부품(12)은 대략 V자 모양과 같은 평면(平面) 형상을 가지고 있고, 광학적으로 기능하는 4개의 측면(12a ~ 12d)을 가진다. 측면(12a)은 반투과 반사면(하프 미러)이며, 사용 파장 범위의 광에 대해서 예를 들면 30％ ~ 50％의 반사율을 가진다. 이 반투과 반사면은, 마이켈슨 간섭광학계에 있어서 빔 스플리터로서 기능한다. 측면(12b ~ 12d)은 광투과면으로, 사용 파장 범위의 광에 대해서 예를 들면 90％ ~ 99％의 투과율을 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a)은, 실리콘 영역(11)의 측면상에 형성된 산화 실리콘막(14)과, 그 산화 실리콘막(14)상에 형성된 질화 실리콘막(16)으로 이루어진 반투과 반사막(13)에 의해서 덮여 있다. 측면(12a)에 있어서의 파장-반사 특성은, 산화 실리콘막(14) 및 질화 실리콘막(16) 각각의 두께에 따라 변화한다. 또, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12b ~ 12d)은, 실리콘 영역(11)의 측면상에 형성된 질화 실리콘막(16)으로 이루어진 반사 방지막(AR막)에 의해서 덮여 있다. 측면(12b ~ 12d)에 있어서의 파장-반사 특성은, 질화 실리콘막(16)의 두께에 따라 변화한다. 또한, 산화 실리콘막(14)은, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a)으로부터 광투과성 광학 부품(12)의 주변의 실리콘 영역(11)상에 걸쳐서 형성되어 있으며, 후술하는 것처럼, 실리콘 영역(11)을 열산화시켜 형성된다. 또, 질화 실리콘막(16)은, 산화 실리콘막(14)상 및 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12b ~ 12d)상을 포함하는 실리콘 영역(11)상의 전면(全面)에 걸쳐서 형성되어 있다. 광투과성 광학 부품(12)의 상면과 질화 실리콘막(16)의 사이에는, 산화 실리콘막(18)이 개재되어 있다. 산화 실리콘막(18)은, 실리콘 영역(11)을 에칭하여 광투과성 광학 부품(12)을 형성할 때에 사용된 에칭 마스크이다.
제1 판상 부재(10)의 주연부(周緣部)(10c)는, 부품 형성면(10a)에 대해서 두께 방향으로 약간 돌출되어 있고, 광투과성 광학 부품(12)을 둘러싸고 있다. 주연부(10c)에는, 후술하는 제2 판상 부재와의 위치 맞춤을 위한 복수(본 실시 형태에서는 두 개)의 얼라이먼트 마크(17)가 형성되어 있다. 일 실시예에서는, 제1 판상 부재(10)의 한 변(邊)에 있어서의 주연부(10c)에 하나의 얼라이먼트 마크(17)가 형성되어 있고, 제1 판상 부재(10)의 다른 한 변(매우 적합하게는, 상기 한 변과 대향하는 변)에 있어서의 주연부(10c)에 다른 하나의 얼라이먼트 마크(17)가 형성되어 있다. 이러한 얼라이먼트 마크(17)는, 예를 들면 십자 모양과 같은 임의의 평면 형상을 가지고 있고, 본 실시 형태에서는 주연부(10c)에 형성된 홈에 의해서 구성되어 있다.
도 3 및 도 4는, 제2 판상 부재(20)를 나타내는 도면이다. 도 3은 제2 판상 부재(20)의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 IV－IV선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 또한, 도 3에는, 제1 판상 부재(10)와 제2 판상 부재(20)가 접합된 상태에 있어서의 광투과성 광학 부품(12)의 위치 및 범위가, 일점 쇄선으로 도시되어 있다.
제2 판상 부재(20)는 지지 기판(28)상에 절연층(29) 및 실리콘층(25)이 적층된, 이른바 실리콘·온·인슐레이터(SOI) 기판의 실리콘층(25)을 에칭하는 것에 의해서 제작된 부재이다. 제2 판상 부재(20)는, 지지 기판(28)이 노출되어 있는 주면(主面)(20a)과, 주면(20a)과는 반대측인 이면(裏面)(20b)을 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 판상 부재(20)의 주면(20a)측에는, 입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24)이 형성되어 있다. 이들 거울(21 ~ 24)은, SOI 기판의 실리콘층(25)을 에칭함으로써 형성된 면상에 금속막(26)이 성막된 광학 부품으로서, 이들에 도달한 광을 전반사(全反射)한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 금속막(26)을 증착할 때의 상황에 의해, 주면(20a)상에도 금속막(26)이 형성되어 있다. 입사경(21) 및 출사경(24)의 각 경면은, 주면(20a)의 법선 방향에 대해서 예를 들면 45°와 같은 각도로 경사져 있다. 한편, 고정 반사경(22) 및 가동 반사경(23)의 각 경면은, 주면(20a)의 법선 방향을 따라서 있고, 주면(20a)에 대해서 대략 수직으로 형성되어 있다. 입사경(21)은, 주면(20a)의 법선 방향으로부터 제1 판상 부재(10)를 투과하여 입사한 광을, 광투과성 광학 부품(12)의 반투과 반사면인 측면(12a)을 향해 반사한다. 고정 반사경(22)은 광투과성 광학 부품(12)의 광투과면인 측면(12c)으로부터 출사된 광을, 그 측면(12c)을 향해 반사한다. 가동 반사경(23)은, 광투과성 광학 부품(12)의 광투과면인 측면(12d)으로부터 출사된 광을, 그 측면(12d)을 향해 반사한다. 또한, 가동 반사경(23)은, 후술하는 정전 액추에이터에 의해서, 입사하는 광의 광축(光軸)을 따른 방향으로 평행이동 할 수 있다. 출사경(24)은 광투과성 광학 부품(12)의 광투과면인 측면(12d)으로부터 출사된 광(간섭광)을, 주면(20a)의 법선 방향으로 반사한다. 이 간섭광은 제1 판상 부재(10)를 투과하여 광 모듈의 외부로 출사된다.
제2 판상 부재(20)의 주연부(20c)는, 주면(20a)에 대해서 두께 방향으로 돌출되어 있고, 광반사성 광학 부품인 거울(21 ~ 24)을 둘러싸고 있다. 주연부(20c)에는, 상술한 제1 판상 부재(10)와의 위치 맞춤을 위한 복수(본 실시 형태에서는 두 개)의 얼라이먼트 마크(27)가, 제1 판상 부재(10)의 얼라이먼트 마크(17)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 일 실시예에서는, 제2 판상 부재(20)의 한 변에 있어서의 주연부(20c)에 하나의 얼라이먼트 마크(27)가 형성되어 있고, 제2 판상 부재(20)의 다른 한 변(매우 적합하게는, 상기 한 변과 대향하는 변)에 있어서의 주연부(20c)에 다른 하나의 얼라이먼트 마크(27)가 형성되어 있다. 이러한 얼라이먼트 마크(27)는, 제1 판상 부재(10)의 얼라이먼트 마크(17)와 마찬가지의 평면 형상을 가지고 있고, 예를 들면 주연부(20c)에 형성된 홈에 의해서 구성된다.
도 5는 제1 판상 부재(10)와 제2 판상 부재(20)를 서로 접합한 상태를 나타내는 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 판상 부재(10, 20)는, 제1 판상 부재(10)의 광투과성 광학 부품(12)이 형성된 부품 형성면(10a)과, 제2 판상 부재(20)의 주면(20a)이 대향하도록 서로 접합된다. 이때, 광투과성 광학 부품(12)은 고정 반사경(22)과 출사경(24)의 사이에 배치되고, 또한 도 3에 도시된 입사경(21)과 가동 반사경(23)의 사이에 배치된다. 또, 이때, 광투과성 광학 부품(12)의 상면에 형성된 질화 실리콘막(16)과, 제2 판상 부재(20)의 주면(20a)상에 형성된 금속막(26)의 사이에는, 극간(隙間)이 존재하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 6은 가동 반사경(23)을 구동하는 정전 액추에이터(30)의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 정전 액추에이터(30)는 제2 판상 부재(20)의 주면(20a)에 고정된 제1 전극(31)과, 가동 반사경(23)에 고정된 제2 전극(32)을 가진다. 정전 액추에이터(30)는 제1 전극(31)과 제2 전극(32)의 사이에 정전기력을 생성시킴으로써, 제2 전극(32)을 제1 전극(31)에 대해서 상대적으로 변위(變位)시키는 것이다.
제1 전극(31)은 절연층(29)(도 4를 참조)을 통하여 지지 기판(28)에 고정된 고정부(31a)와, 제2 전극(32)과 대향하는 고정부(31a)의 측면에 형성된 즐치부(櫛齒部)(31b)를 가진다. 또한, 즐치부(31b)는 그 부분과 지지 기판(28)의 사이의 절연층(29)이 제거됨으로써, 지지 기판(28)에 대해서 뜬 상태로 되어 있다.
제2 전극(32)은 가동 반사경(23)과 제1 전극(31)의 사이에 배치되어 있다. 제2 전극(32)은 가동 반사경(23)의 경면에 수직인 방향으로 연장되어 마련되고 그 일단에 있어서 가동 반사경(23)을 지지하는 지주(支柱)(32a)와, 지주(32a)의 타단을 지지하는 즐치부(32b)와, 판 스프링을 연결한 구조를 가지고 있어 즐치부(32b)의 양단을 탄성적으로 지지하는 지지부(32c)를 가진다. 지주(32a), 즐치부(32b), 및 지지부(32c)는, 지지 기판(28)과의 사이의 절연층(29)이 제거됨으로써, 지지 기판(28)에 대해서 뜬 상태로 되어 있다. 또, 지지부(32c)의 일단은 즐치부(32b)의 단부를 지지하고 있고, 지지부(32c)의 타단은 제2 판상 부재(20)의 주연부(20c)(도 3을 참조)에 고정되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 지주(32a) 및 즐치부(32b)는, 가동 반사경(23)의 경면에 수직인 방향으로 변위 가능해져 있다. 즐치부(32b)는 제1 전극(31)의 즐치부(31b)와 대향하고 있고, 즐치부(32b)의 즐치는 즐치부(31b)의 각 즐치 사이에 배치되어 있다.
제2 전극(32)에 소정의 전압이 인가되면, 즐치부(32b)와 즐치부(31b)의 사이에 정전기력이 작용한다. 이 정전기력은 제2 전극(32)에 인가되는 전압치에 의해서 정해지므로, 즐치부(32b)와 즐치부(31b)의 간격은, 그 전압치에 의해서 제어된다. 즉, 즐치부(32b) 및 지주(32a)에 의해서 지지되는 가동 반사경(23)의 경면에 수직인 방향에 있어서의 위치는, 제2 전극(32)에 인가되는 전압에 의해서 제어된다.
도 7은 상술한 광투과성 광학 부품(12), 및 광반사성 광학 부품(입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24))에 의해서 구성되는 마이켈슨 간섭광학계를 설명하기 위한 평면도이다. 광 모듈의 외부로부터 제1 판상 부재(10)를 투과하여 피측정광 L1이 입사되면, 입사경(21)은 부품 형성면(10a) 및 주면(20a)을 따른 방향으로 피측정광 L1을 반사시킨다. 피측정광 L1은, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a)(반투과 반사면)에 도달한다. 피측정광 L1 중 일부의 피측정광 L2는, 측면(12a)에서 반사되어, 광투과면인 측면(12b)에 입사되고, 광투과성 광학 부품(12)의 내부를 투과하여 광투과면인 측면(12c)으로부터 출사된다. 측면(12c)으로부터 출사된 피측정광 L2는, 고정 반사경(22)에서 전반사(全反射)된 후, 상기와 동일한 광로를 경유하여 측면(12a)으로 돌아간다.
한편, 피측정광 L1 중 피측정광 L2를 제외한 나머지의 피측정광 L3은, 측면(12a)으로부터 광투과성 광학 부품(12)에 입사된다. 이 피측정광 L3은, 광투과성 광학 부품(12)의 내부를 투과하여 광투과면인 측면(12d)으로부터 출사되어, 가동 반사경(23)에 도달한다. 그리고 이 피측정광 L3은, 가동 반사경(23)에서 전반사된 후, 상기와 동일한 광로를 경유하여 측면(12a)으로 돌아간다.
고정 반사경(22)으로부터 측면(12a)으로 돌아온 피측정광 L2와 가동 반사경(23)으로부터 측면(12a)으로 돌아온 피측정광 L3은, 측면(12a)에 있어서 서로 합파(合波)하여 간섭광상 L4가 된다. 간섭광상 L4는, 광투과성 광학 부품(12)의 내부를 투과하여 측면(12d)으로부터 출사되어, 출사경(24)에 도달한다. 간섭광상 L4는 출사경(24)에서 반사되고, 제1 판상 부재(10)를 투과하여 광 모듈의 외부로 출사된다.
일 실시예에서는, 측면(12a)에 대한 피측정광 L1의 입사각, 및 측면(12b)에 대한 피측정광 L2의 입사각은, 모두 45°로 설정된다. 또, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a)과 측면(12d)은 서로 평행하게 설정되고, 측면(12b)과 측면(12c)은 서로 평행하게 설정된다. 이 경우, 모든 측면(12a ~ 12d)에 있어서, 입사각 및 출사각은 모두 45°로 되어, 반사 방지막이 동일한 두께이면 모두 동일한 투과 특성을 얻을 수 있다.
또한, 피측정광 L2 및 L3 각각의 광투과성 광학 부품(12) 내에서의 광로 길이가 서로 동일해지도록 광투과성 광학 부품(12)의 형상을 설계함으로써, 실리콘 내부에서의 파장 분산에 의한 영향을 효과적으로 캔슬할 수 있다. 또, 간섭광학계 전체에 있어서의 피측정광 L2 및 L3 각각의 광로 길이를 동일하게 하기 위해서, 측면(12a)과 측면(12b)의 사이에 있어서의 피측정광 L2의 광로 길이, 및 측면(12c)과 고정 반사경(22)의 사이에 있어서의 피측정광 L2의 광로 길이의 합과, 측면(12d)과 가동 반사경(23)의 사이에 있어서의 피측정광 L3의 광로 길이는 서로 동일한 것이 바람직하다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 광 모듈의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 8 ~ 도 15는, 제1 판상 부재(10)의 제조 방법에 있어서의 각 공정을 나타내는 도면으로서, (a)는 광투과성 광학 부품(12)에 상당하는 영역의 평면도이고, (b)는 (a)에 도시된 B－B선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
＜마스크 형성 공정＞
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 실리콘 영역(11)을 포함하는 판상 부재를 준비한다. 이와 같은 판상 부재로서는, 실리콘 기판이나, 지지 기판상에 절연층 및 실리콘층이 적층된 SOI 기판 등이 매우 적합하다. 그리고 실리콘 영역(11)상에, 산화 실리콘막(18)을 형성한다. 이 산화 실리콘막(18)은, 본 실시 형태에 있어서의 제1 마스크로서, 측면(12a ~ 12d)을 가지는 광투과성 광학 부품(12)의 평면 형상에 따른 패턴, 즉 측면(12a ~ 12d)을 따른 패턴을 가진다. 이와 같은 산화 실리콘막(18)은, 후술하는 열산화(熱酸化) 공정에 있어서 고온에 노출되는 것을 고려하여, 예를 들면 열산화나 열 CVD에 의해서 실리콘 영역(11)상의 전면(全面)에 산화 실리콘막을 형성한 후, 통상의 포토 리소그래피 기술을 이용하여 매우 적합하게 형성된다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 실리콘 영역(11)상의 전면을 덮도록 질화 실리콘막(41)(제2 마스크)을 형성한다. 질화 실리콘막(41)은, 후술하는 열산화 공정에 있어서 고온에 노출되는 것을 고려하여, 예를 들면 고온 처리의 감압 화학 기상 성장법(LP－CVD：Low Pressure-Chemical Vapor Deposition)에 의해서 매우 적합하게 형성된다. 이때, 산화 실리콘막(18)도 질화 실리콘막(41)에 의해서 덮인다. 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 개구(開口)(42a)를 가지는 레지스터 마스크(42)(제3 마스크)를 질화 실리콘막(41)상에 형성한다. 개구(42a)는, 후의 공정에 있어서 형성되는 실리콘 영역(11)의 오목부의 평면 형상에 따른 형상을 가지고 있고, 실리콘 영역(11)의 두께 방향에서 볼 때 산화 실리콘막(18)과 겹치지 않도록, 산화 실리콘막(18)에 인접하여 형성된다. 개구(42a)의 평면 형상은 예를 들면 4각형 형상이며, 그 한 변은, 산화 실리콘막(18)의 한 변(광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a)에 대응하는 변)(18a)에 겹쳐 있다. 그리고 이 레지스터 마스크(42)를 에칭 마스크로서 이용하여, 질화 실리콘막(41)의 에칭을 행함으로써, 질화 실리콘막(41)에 개구를 형성한다.
＜제1 에칭 공정＞
이어서, 레지스터 마스크(42)를 에칭 마스크로서 이용하여, 실리콘 영역(11)에 대해서 드라이 에칭을 행한다. 이것에 의해, 실리콘 영역(11)에 오목부(11a)가 형성되고, 동시에, 오목부(11a)의 내측면의 일부로서 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a)이 형성된다. 또한, 실리콘 영역(11)을 포함하는 판상 부재로서 SOI 기판을 사용했을 경우에는, 절연층이 에칭 정지층으로서 기능하므로, 에칭 깊이를 보다 고정밀도로 제어할 수 있다. 또, 이 공정에서는, 드라이 에칭의 방법으로서, 예를 들면 보슈 프로세스(Bosch process)를 이용한 심도 RIE(반응성 이온 에칭)법 등을 이용하면 좋다. 이 공정의 후, 레지스터 마스크(42)를 제거한다.
이 제1 에칭 공정에서는, 실리콘 영역(11)에 대해서 예를 들면 알칼리성 에천트(etchant)를 이용한 웨트 에칭(wet etching)을 행해도 좋다. 그러한 경우에도, 에칭에 의해 형성되는 오목부(11a)의 측면을 실리콘 영역(11)의 결정면에 일치시키는 등의 방법에 의해서, 실리콘 영역(11)의 두께 방향을 따른(판면에 대해서 수직인) 오목부(11a)의 측면을 매우 적합하게 형성할 수 있다. 이와 같은 결정면으로서는, 예를 들면 (100)면이나 (111)면이 매우 적합하다. 또한, 이와 같이 웨트 에칭에 의해서 오목부(11a)를 형성하는 경우에는, 에칭 전에 레지스터 마스크(42)를 제거하고, 질화 실리콘막(41)을 에칭 마스크로서 이용해도 좋다.
＜열산화 공정＞
이어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 오목부(11a)의 내면(내측면 및 저면(底面))을 열산화시킴으로써, 산화 실리콘막(14)을 형성한다. 이때, 오목부(11a)의 내면을 제외한 실리콘 영역(11)의 표면은 질화 실리콘막(41)에 의해서 덮여 있으므로, 오목부(11a)의 내면만 열산화된다. 또, 본 공정에서는, 열산화에 의해 형성되는 산화 실리콘막(14)의 막 두께를, 완성 후의 광 모듈에 있어서의 산화 실리콘막(14)의 막 두께의 2배 정도(예를 들면 0.48㎛)로 해 두면 좋다. 이 공정의 후, 예를 들면 150℃ ~ 170℃로 가열한 열인산액을 이용하여 질화 실리콘막(41)을 제거한다(도 12). 열인산액을 이용함으로써, 산화 실리콘막(14 및 18)을 남긴 채로 질화 실리콘막(41)만을 매우 적합하게 제거할 수 있다.
＜제2 에칭 공정＞
이어서, 도 13에 도시된 바와 같이, 산화 실리콘막(18)을 에칭 마스크로서 이용하여 실리콘 영역(11)을 다시 에칭함으로써, 측면(12a)과는 별개의 측면(12b ~ 12d)을 실리콘 영역(11)에 형성한다. 이것에 의해, 광투과성 광학 부품(12)이 형성된다. 또한, 본 공정에서의 에칭 방법으로서는, 드라이 에칭 및 알칼리 웨트 에칭 중 어느 것이라도 좋다.
＜불필요 부분 제거 공정＞
이어서, 산화 실리콘막(14) 중 불필요한 부분(14a)(도 13을 참조)을 제거하기 위해, 예를 들면 희(希)불소산을 이용한 에칭을 행한다. 이때, 산화 실리콘막(14) 중 실리콘 영역(11)을 따르지 않는 부분(14a)은, 희불소산에 의해서 내외면의 양쪽에서 에칭되므로, 실리콘 영역(11)을 따른 다른 부분과 비교하여 약 2배의 속도로 에칭된다. 따라서 그 부분(14a)이 완전하게 제거된 타이밍에 있어서, 다른 부분(특히 측면(12a)상의 부분)은 막 두께의 절반 정도 밖에 에칭되지 않는다. 이와 같은 공정에 의해, 도 14에 도시된 바와 같이, 산화 실리콘막(14)의 불필요한 부분(14a)이 제거되고, 산화 실리콘막(14)의 다른 부분은 잔존하게 된다. 열산화에 의해 형성된 직후의 산화 실리콘막(14)의 두께가 0.48㎛인 경우, 본 공정 후에 있어서의 산화 실리콘막(14)의 두께는 0.24㎛이다. 이 두께에 의해서 반투과 반사막(13)의 반사율이 변화하므로, 본 공정에 있어서의 산화 실리콘막(14)의 두께 감소 부분을 고려하여 상술한 열산화 공정을 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 공정에서는 산화 실리콘막(14)의 불필요한 부분(14a)을 에칭에 의해서 제거했지만, 그 부분(14a)의 두께에 따라서는, 웨트 처리 때의 수압(水壓)에 의해서 그 부분(14a)을 부러뜨리는 것에 의해 제거해도 좋다.
＜질화막 형성 공정＞
이어서, 도 15에 도시된 바와 같이, 실리콘 영역(11)상의 전면(全面)에, 질화 실리콘막(16)을 형성한다. 이 공정에서는, 측면(12a)상의 산화 실리콘막(14), 및 다른 측면(12b ~ 12d)을 적어도 덮도록 질화 실리콘막(16)을 형성한다. 이것에 의해, 반사 방지막으로서의 질화 실리콘막(16)이 측면(12b ~ 12d)에 형성되고, 동시에, 반투과 반사막(13)의 일부를 구성하는 질화 실리콘막(16)이 산화 실리콘막(14)상에 형성된다. 또한, 이 공정에서는, 산화 실리콘막(14)상 및 측면(12b ~ 12d)상에 질화 실리콘막(16)을 균일하게 형성하기 위해, 고온 처리의 감압 화학 기상 성장법(LP－CVD)을 이용하여 질화 실리콘막(16)을 형성하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 방법에 의해서, 제1 판상 부재(10)가 매우 적합하게 제작된다. 한편, 제2 판상 부재(20) 중 정전 액추에이터(30) 이외의 부분은, 예를 들면 다음과 같이 하여 제작된다. 먼저, SOI 기판을 준비한다. 이 SOI 기판의 실리콘층의 표면상에, 산화 실리콘막을 형성한다. 다음으로, 이 산화 실리콘막을 에칭함으로써, 입사경(21)의 경사진 경면에 대응하는 개구와, 출사경(24)의 경사진 경면에 대응하는 개구를 형성한다. 그리고 SOI 기판의 실리콘층상의 전역(全域)에 걸쳐서, 질화 실리콘막을 형성한다. 이 질화 실리콘막을 에칭함으로써, 입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24)에 각각 대응하는 개구를 형성한다.
이어서, 질화 실리콘막 및 산화 실리콘막을 통하여, 실리콘층에 대해 드라이 에칭을 실시한다. 이때, SOI 기판의 절연층이 노출될 때까지 실리콘층을 에칭한다. 이것에 의해, 실리콘층에 있어서, 입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23), 및 출사경(24)이 형성된다. 그리고 실리콘층의 노출된 측면을 산화 실리콘막에 의해서 보호한 후, 질화 실리콘막을 제거한다. 이때, 예를 들면 열인산 등을 이용하여 산화 실리콘막을 남기면서 선택적으로 질화 실리콘막을 에칭한다. 이것에 의해, 입사경(21) 및 출사경(24)의 경사진 경면에 대응하는 산화 실리콘막의 개구가 다시 나타나, 당해 부분의 실리콘층이 노출되게 된다. 그 후, 노출된 실리콘층에 대해서 웨트 에칭을 실시한다. 이때, 예를 들면 알칼리 에칭에 의해 실리콘층의 노출 부분을 이방성(異方性) 에칭한다. 이것에 의해, 입사경(21) 및 출사경(24)의 경사진 경면이 실리콘층에 형성된다.
이어서, 산화 실리콘막을 제거하고, 입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24)의 각 경면상에 금속막(26)을 형성한다. 먼저, SOI 기판의 부품 형성면을 덮도록 쉐도우 마스크를 배치한다. 이 쉐도우 마스크에는, 입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24)의 각각에 있어서 경면이 되는 부분을 모두 포함하도록 하는 하나의 큰 개구가 형성되어 있다. 그리고 이 쉐도우 마스크를 통하여 금속 재료를 물리 증착함으로써, 상기 각 경면상에 금속막(26)을 형성한다. 이때, 금속막(26)의 형성 방법으로서는, 에너지가 높은 스패터(spatter) 방식 외, 저항 증착이나 EB 증착이 매우 적합하다. 이렇게 하여, 제2 판상 부재(20)가 매우 적합하게 제작된다.
도 16은 제1 판상 부재(10)와 제2 판상 부재(20)를 상호 첩합(貼合)시키는 양태를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 이 공정에서는, 부품 형성면(10a)과 주면(20a)이 대향하도록, 또한, 제1 판상 부재(10)의 광투과성 광학 부품(12)과, 제2 판상 부재(20)의 입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24)이 도 7에 도시된 위치 관계가 되도록, 제1 및 제2 판상 부재(10, 20)를 상호 첩합한다. 이때, 제1 판상 부재(10)의 주연부(10c) 및 제2 판상 부재(20)의 주연부(20c)의 각각에 얼라이먼트 마크(17, 27)를 형성하고, 도 17에 도시된 바와 같이, 이들 얼라이먼트 마크(17, 27)가 일치하도록 제1 및 제2 판상 부재(10, 20)를 위치 맞춤한 후에, 주연부(10c, 20c)를 서로 접합하면 좋다. 또, 제1 및 제2 판상 부재(10, 20)의 접합 방법으로서는, 직접 접합시키는 방법, 납땜을 통하여 접합시키는 방법, 혹은 수지를 통하여 접합시키는 방법 등이 매우 적합하다.
이상에서 설명한, 본 실시 형태에 따른 광학 부품의 제조 방법에 의한 효과에 대해서, MEMS 기술을 이용한 일반적인 광학 부품이 안고 있는 과제와 함께 설명한다.
MEMS 기술에 의하면, 반도체 포토 리소그래피 기술을 이용한 미세 또한 고정밀의 가공이 가능하고, 광을 파(波)로서 처리하는 것 같은 광간섭계나 회절 격자 등을 구성하는 광학 부품을 매우 적합하게 제작할 수 있다. 특히, 실리콘 기판이나 SOI 기판을 이용한 MEMS 가공에서는, 실리콘이 적당한 탄성을 가지는 것으로부터, 기계적 특성이 좋고 신뢰성이 높은 센서나 액추에이터를 제작할 수 있고, 또 실리콘 결정의 이방성(異方性)을 이용한 경사면의 형성이나, 보슈 프로세스 등을 이용한 깊은 트렌치(trench)의 형성이 가능하다. 이 때문에, MEMS 기술은 가속도 센서, 압력 센서, 프로젝터의 화소 미러(디지털 미러 디바이스 등), FTIR(Fourier Transform Infrared Spectrometer) 분광기를 위한 광간섭계 등을 제조하기 위해 이용된다. 특히, 광간섭계에 대해서는 폭넓은 응용이 가능하고, FTIR 뿐만이 아니라, OCT(Optical Coherent Tomography)나, 막 두께 측정, 표면 조도(粗度) 측정 등으로의 응용이 가능하고, 또한, 이러한 계측기를 소형으로 구성할 수 있다. 그렇지만, 실리콘 기판 등에 MEMS 가공을 행하여 여러 가지의 광학 부품을 제작하는 경우, 이하에 설명하는 것과 같은 과제가 존재한다.
도 18은 광학 부품의 일례로서, 간섭광학계 등에 이용되는 빔 스플리터(100)를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 이 빔 스플리터(100)는 반투과 반사면(101), 광반사면(103) 및 광투과면(104)을 가진다. 여기서, 예를 들면 파장 1㎛ 대역에서의 실리콘의 굴절률은 약 3.5이므로, 실리콘 표면에 있어서의 프레넬(Fresnel) 반사의 반사율은 약 30％가 된다. 즉, 반투과 반사면(101)에 도달한 광 La1의 30％는, 반투과 반사면(101)에서 반사된다. 또한, 이 반사한 광 La2는, 도시하지 않은 가동 반사경에 의해서 반사되어 반투과 반사면(101)으로 돌아가고, 그 중 70％가 반투과 반사면(101)을 투과하여 광투과면(104)에 도달한다. 또, 광 La1 중 나머지의 70％(La3)는, 반투과 반사면(101)으로부터 빔 스플리터(100)에 입사되어, 광반사면(103)에서 반사된 후, 반투과 반사면(101)으로 돌아간다. 반투과 반사면(101)으로 돌아간 광 La3의 30％가 반투과 반사면(101)에서 다시 반사되어, 광투과면(104)에 도달한다. 그리고 광투과면(104)에 도달한 광 La2 및 La3의 각 70％가, 광투과면(104)으로부터 빔 스플리터(100)의 외부로 출사된다.
그렇지만, 도 18에 도시된 빔 스플리터(100)의 반투과 반사면(101)에 있어서의 반사율(30％)은, 광간섭계로서는 이상적인 값은 아니다. 광간섭계에 있어서, 최종적으로 취출되는 간섭광의 진폭 A는, 반투과 반사면(101)에 있어서의 반사율을 r로 하면, 다음의 수식 (1)에 의해서 표현된다.
[수 1]
이 수식 (1)에 의하면, r이 0.5(즉 반사율 50％)일 때 진폭 A가 최대치(0.5)로 된다. 이것에 반해, r이 0.3(즉 반사율 30％)일 때는, A는 0.41로 되어, 광 이용 효율이 20％ 정도 작아진다. 또한, 빔 스플리터(100)로부터 광 La2 및 La3이 출사될 때에도 30％의 손실이 생기므로, 최종적인 광 이용 효율은, 41％×70％=28.7％로까지 작아진다. 또한, 이 계산에서는 광반사면(103)에 있어서의 반사율을 100％로 하고 있지만, 광반사면(103)에 금속막을 제막할 수 없는 경우에는, 광 이용 효율은 더욱 낮아진다.
이와 같은 광 이용 효율의 낮음은, 실리콘의 파장 분산에 대한 보상에 의해서 더욱 현저해진다. 실리콘으로 이루어진 광투과성 광학 부품의 내부를 투과하는 광의 광로 길이는, 그 광의 파장에 따라서 다르다. 예를 들면, 광투과성 광학 부품을 투과하는 광의 파장이 1㎛ ~ 1.7㎛의 범위 내인 경우, 실리콘으로 이루어진 광투과성 광학 부품의 굴절률은, 3.5±0.04 정도의 범위 내에서 파장에 따라 변화한다. 여기서, 도 18에 도시된 빔 스플리터(100)를 예를 들어 설명한다. 광 La1 ~ La3의 빔폭을 150㎛라고 가정하면, 광 La2 및 La3이 광반사면(103)에서 차단되는 일 없이 광투과면(104)을 향해서 진행하기 위해서는, 반투과 반사면(101)과 광반사면(103) 사이의 광로의 길이가 적어도 360㎛ 정도 필요하다. 그리고 광 La2는 이 광로를 왕복하므로, 그 사이의 광 La2의 전반(傳搬) 거리는 720㎛ 정도로 된다. 결국, 상기 파장 범위에 있어서, 720㎛×±0.04=±29㎛, 즉 광 La2의 파장 마다의 등가 광로 길이에 최대 58㎛의 편차가 생겨 버려서, 간섭광상을 열화시켜 버린다. 또한, 복소(複素) 푸리에 변환을 사용하면, 위상의 편차(광로 길이의 편차와 등가임)를 산출할 수 있지만, 아포-다이징 보정 등의 필요성이 증가하여, 분해능(分解能) 열화로 이어지기 때문에, 바람직하지 않다.
이와 같은 이유로부터, 파장 분산을 보상하기 위한 광학 부재가 마련된다. 도 19는 파장 분산을 보상하기 위한 광학 부재를 가지는 간섭광학계의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 이 간섭광학계(120)는 빔 스플리터(121)와, 고정 반사경(122)과, 고정 반사경(122)의 앞에 마련된 실리콘제의 파장 분산 보상 부재(123)와, 가동 반사경(124)을 구비하고 있다. 빔 스플리터(121)의 일 측면(121a)은 광분기면으로서 이용되고, 별개의 측면(121b)은 광투과면으로서 이용된다. 이 빔 스플리터(121)의 측면(121a)에 광 Lb1이 입사되면, 이 광 Lb1의 일부(30％)인 Lb2는 측면(121a)에서 반사되어, 파장 분산 보상 부재(123)의 측면(123a)을 통해서 고정 반사경(122)에 도달한다. 이 광 Lb2는 고정 반사경(122)에서 반사되어, 파장 분산 보상 부재(123)의 측면(123a)을 다시 통과해서 측면(121a)으로 돌아간다. 한편, 광 Lb1의 다른 일부(70％)인 Lb3은 측면(121a)을 투과하여, 측면(121b)으로부터 출사되어 가동 반사경(124)에 도달한다. 이 광 Lb3은 가동 반사경(124)에서 반사되어, 측면(121b)을 다시 통과해서 측면(121a)으로 돌아간다. 측면(121a)으로 돌아간 광 Lb2 및 Lb3은, 측면(121b)으로부터 외부로 향하여 출사된다.
도 19에 도시된 간섭광학계(120)에 의하면, 광 Lb2의 광로 길이와, 광 Lb3의 광로 길이를 동일하게 함으로써, 상술한 파장 분산을 보상하는 것이 가능해진다. 그렇지만, 이와 같이 파장 분산 보상을 위한 광학 부재(파장 분산 보상 부재(123))를 마련하면, 광이 통과하는 광투과면의 수가 증가하고, 그러한 광투과면을 통과할 때마다 손실이 발생하므로, 광 이용 효율은 더욱 저하되어 버린다. 예를 들면, 도 19에 도시된 간섭광학계(120)에서는, 광 이용 효율은
[수 2]
가 되어 버린다.
이상에서 설명한 것과 같은 과제는, 광투과면에 반사 방지막(AR 코트)을 마련하고, 광분기면에 반투과 반사막을 마련함으로써 경감된다. 예를 들면, 도 19에 도시된 간섭광학계(120)의 측면(121b 및 123a)에 반사율 5％의 반사 방지막을 형성하고, 측면(121a)에 반사율 50％의 반투과 반사막을 형성했을 경우, 광 이용 효율은 다음과 같이 큰 폭으로 개선된다.
[수 3]
반사 방지막은, 예를 들면 질화 실리콘막을, CVD 등을 이용하여 광투과면상에 제막함으로써 제작된다. 또, 반투과 반사막은, 예를 들면 산화 실리콘막과 질화 실리콘막을, CVD 등을 이용하여 광분기면상에 적층함으로써 제작된다. 그렇지만, MEMS 기술에 의해서 이와 같은 간섭광학계를 제작하는 경우, 실리콘 기판이나 SOI 기판을 에칭하여 형성된 측면상에 반사 방지막이나 반투과 반사막을 제막하게 된다. 측면이 기판면에 대해서 크게 경사져 있는 경우나 수직에 가까운 경우에는, 그 측면에 대해서 산화 실리콘막을 CVD 등에 의해 균일하게 형성하는 것은 곤란하다.
이상에서 설명한 과제에 대해, 본 실시 형태에 의한 광학 부품의 제조 방법에서는, 반투과 반사면(12a)이 되는 내측면을 가지는 오목부(11a)를 실리콘 영역(11)에 형성한 후, 이 내측면을 열산화시켜 산화 실리콘막(14)을 형성하고 있다. 이와 같은 방법에 의하면, 내측면(반투과 반사면(12a))이 기판면에 대해서 크게 경사져 있는(혹은 수직에 가까운) 경우에도, CVD를 이용했을 경우와 달리 산화 실리콘막(14)을 당해 내측면상에 균일한 두께로 형성할 수 있다. 그리고 그 산화 실리콘막(14)을 덮도록 질화 실리콘막(16)을 형성함으로써, 반투과 반사막(13)을 내측면상에 매우 적합하게 형성할 수 있다. 또, 본 실시 형태에 의한 광학 부품의 제조 방법에서는, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12b ~ 12d)의 각각에, 반사 방지막으로서의 질화 실리콘막(16)을 매우 적합하게 형성할 수 있다.
여기서, 반투과 반사막(13) 및 반사 방지막(질화 실리콘막(16))을 마련하는 것에 의한 효과에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다. 도 20은 측면(12b ~ 12d)에 형성되는 질화 실리콘막(16)(굴절률 1.9)의 두께를 0.179㎛로 했을 경우에 있어서의, 각 측면(12b ~ 12d)의 광투과 특성을 나타내는 그래프이다. 또한, 도 20에 있어서, 가로축은 파장(단위 ㎛)을 나타내고, 세로축은 투과율(％)을 나타내고 있다. 또, 도면 중에 있어서, 그래프 G11은 P 편광(偏光)에 대한 광투과 특성을 나타내고 있고, 그래프 G12는 S 편광에 대한 광투과 특성을 나타내고 있고, 그래프 G13은 P 편광과 S 편광이 균등하게 포함되는 광에 대한 광투과 특성을 나타내고 있다.
또, 도 21은 측면(12a)에 형성되는 산화 실리콘막(14)(굴절률 1.5)의 두께를 0.24㎛로 하고, 그 위에 형성되는 질화 실리콘막(16)(굴절률 1.9)의 두께를 0.179㎛로 했을 경우에 있어서의, 측면(12a)의 광반사 특성을 나타내는 그래프이다. 또한, 도 21에 있어서, 가로축은 파장(단위 ㎛)을 나타내고, 세로축은 반사율(％)을 나타내고 있다. 또, 도면 중에 있어서, 그래프 G21은 P 편광에 대한 광반사 특성을 나타내고 있고, 그래프 G22는 S 편광에 대한 광반사 특성을 나타내고 있고, 그래프 G23은 P 편광과 S 편광이 균등하게 포함되는 광에 대한 광반사 특성을 나타내고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 각 측면(12b ~ 12d)에 대한 입사각이 45°로 크기 때문에, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 광투과면(측면(12b ~ 12d))에 있어서의 투과율이나 반투과 반사면(측면(12a))에 있어서의 반사율은, 피측정광의 편광의 방향에 의존한다. 또한, 분광기 등에 있어서 피측정광이 코히런트가 아닌 경우에는, P 편광과 S 편광이 혼재한다고 생각할 수 있으므로, 도 20의 그래프 G13에 도시되는 광투과 특성, 및 도 21의 그래프 G23에 도시되는 광반사 특성이 본래의 특성에 가장 가깝다고 생각할 수 있다.
이제, 비교를 위해, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a ~ 12d)상에 반투과 반사막(13)이나 반사 방지막(질화 실리콘막(16))이 형성되어 있지 않은 경우를 생각한다. 이 경우, 측면(12a)의 반사율은 30％로 되고, 측면(12b ~ 12d)의 투과율은 70％로 된다. 따라서 광학 간섭계로부터 출력되는 간섭광 L4의 진폭은,
[수 4]
가 되어, 매우 낮은 값으로 된다.
이것에 반해, 본 실시 형태에서는, 측면(12a ~ 12d)상에 반투과 반사막(13)또는 반사 방지막(질화 실리콘막(16))이 형성되어 있다. 따라서 피측정광의 파장이 1㎛ 또는 1.7㎛(즉, 도 20 및 도 21에 있어서 투과율 및 반사율이 각각 가장 낮은 파장)인 경우에도, 광학 간섭계로부터 출력되는 간섭광 L4의 진폭은,
[수 5]
가 되어, 상술한 비교예와 비교하여 광 이용 효율이 큰폭으로 개선된다. 또, 피측정광의 파장이 1.2 ~ 1.3㎛(즉, 도 20 및 도 21에 있어서 투과율 및 반사율이 높은 파장 범위)인 경우에는, 간섭광 L4의 진폭은,
[수 6]
이 되어, 광 이용 효율은 더욱 개선된다. 따라서 용도에 따라 피측정광의 파장 범위를 좁히는 것이 가능한 경우에는, 광 이용 효율을 보다 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 파장 분산을 보상하기 위해서, 피측정광 L2가 투과하기 위한 부분을 광투과성 광학 부품(12)이 가지고 있지만, 이와 같은 파장 분산의 보상을 위한 구성을 생략하는 것도 가능하다. 예를 들면, 레이저 광과 같은 단색광(單色光)을 이용하는 용도에서는, 파장 분산의 보상은 불필요하므로, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12b 및 12c)을 생략할 수 있다. 따라서 그러한 경우에는 측면(12b 및 12c)에서의 반사에 기인하는 손실을 더욱 저감시킬 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 고정 반사경(22)이 광투과성 광학 부품(12)과 별도로 형성되어 있지만, 고정 반사경(22)을 대신하여, 반사경이 되는 금속막을 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12c)상에 형성해도 좋다. 이것에 의해, 피측정광 L2가 측면(12c)을 투과하는 것에 의한 손실을 없앨 수 있어, 광 이용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 금속막은, 예를 들면 하드 마스크를 이용하여 측면(12c)상에만 매우 적합하게 형성된다. 또, 이 경우, 측면(12c)의 방향을, 측면(12b)에 대해서 평행이 아니고, 피측정광 L2의 광축(光軸)에 대해 수직이 되도록 설정하면 좋다.
또, 본 실시 형태에서는, 광투과성 광학 부품(12)과 정전 액추에이터(30)가, 각각 별도의 판상 부재(10, 20)에 형성되어 있다. 따라서 이들을 각각의 판상 부재(10, 20)에 형성할 때, 예를 들면 불순물 농도와 같은 기판의 특성을, 각 광학 부품에 최적인 특성에 맞출 수 있다. 예를 들면, 광투과성 광학 부품(12)이 형성되는 제1 판상 부재(10)의 실리콘 영역(11)에는 불순물을 첨가하지 않아 광의 흡수를 억제하고, 또 정전 액추에이터(30)가 형성되는 제2 판상 부재(20)의 실리콘층(25)에는 적당량의 불순물을 첨가하여 양호한 도전성을 확보하여, 가동 반사경(23)을 구동하는 정전 액추에이터(30)와 같은 도전성 부품의 전기적 특성을 양호하게 할 수 있다.
또, 본 실시 형태와 같이, 산화 실리콘막(14)의 불필요한 부분(14a)을 제거하는 불필요 부분 제거 공정을, 열산화 공정과 질화막 형성 공정의 사이에 추가로 행하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태와 같이, 오목부(11a)의 내측면의 일부만을 반투과 반사면(12a)으로서 이용하는 경우에는, 이와 같은 불필요 부분 제거 공정을 추가로 행함으로써, 산화 실리콘막(14)의 불필요 부분(14a)을 제거하여, 소망한 형상의 광투과성 광학 부품(12)을 제작할 수 있다.
또, 본 실시 형태와 같이, 질화막 형성 공정에서는, LP－CVD를 이용하여 질화 실리콘막(16)을 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 기판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면(12a)상에, 질화 실리콘막(16)을 균일하게 형성할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 판상 부재(10)의 주연부(10c)가 부품 형성면(10a)에 대해서 두께 방향으로 약간 돌출되어 있고, 또, 제2 판상 부재(20)의 주연부(20c)가 주면(20a)에 대해서 두께 방향으로 돌출되어 있다. 주연부(10c 및 20c)의 형태는 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 주연부(10c 및 20c) 중 한쪽이 돌출되지 않고, 다른 쪽이 크게 돌출됨으로써 이들이 서로 접하도록 하는 형태여도 좋다. 특히, 본 실시 형태와 같이 제2 판상 부재(20)가 SOI 기판으로부터 제작되는 경우에는, 절연층(29)을 에칭하여 이것을 제거함으로써, 주연부(20c)에 있어서 지지 기판(28)을 노출시키고, 노출된 지지 기판(28)과 제1 판상 부재(10)의 주연부(10c)를 상호 접합하는 것이 바람직하다. 또, 이 경우, 제1 판상 부재(10)의 광투과성 광학 부품(12)의 상면을 조금 에칭하여 주연부(10c)의 상면보다 낮게 해 둠으로써, 광투과성 광학 부품(12)과 제2 판상 부재(20)의 접촉을 회피하는 것이 바람직하다.
(제1 변형예)
상기 실시 형태에서는, 광투과성 광학 부품(12)의 측면(12a ~ 12d)을 하나의 부재에 형성하고 있지만, 광투과성 광학 부품의 반투과 반사면 및 광투과면은, 별개의 부품에 형성되어도 좋다. 도 22는 상기 실시 형태의 일 변형예로서, 광투과성 광학 부품(12)을 대신하는 두 개의 광투과성 광학 부품(51 및 52)을 구비하는 간섭광학계를 나타내는 평면도이다. 이 간섭광학계에서는, 한쪽의 광투과성 광학 부품(51)이, 반투과 반사면으로서의 측면(51a)과, 광투과면으로서의 측면(51b)을 가진다. 또, 다른 쪽의 광투과성 광학 부품(52)은 광투과면으로서의 측면(52a 및 52b)을 가진다.
이 간섭광학계의 외부로부터 입사된 피측정광 L1은 광투과성 광학 부품(51)의 측면(51a)(반투과 반사면)에 도달한다. 피측정광 L1 중 일부의 피측정광 L2는, 측면(51a)에서 반사되어, 광투과면인 측면(52a)에 입사되고, 광투과성 광학 부품(52)의 내부를 투과하여 광투과면인 측면(52b)으로부터 출사된다. 측면(52b)으로부터 출사된 피측정광 L2는, 고정 반사경(22)에서 전반사(全反射)된 후, 상기와 동일한 광로를 경유하여 측면(51a)으로 돌아간다.
한편, 피측정광 L1 중 피측정광 L2를 제외한 나머지의 피측정광 L3은, 측면(51a)으로부터 광투과성 광학 부품(51)에 입사된다. 이 피측정광 L3은 광투과성 광학 부품(51)의 내부를 투과하여 광투과면인 측면(51b)으로부터 출사되어, 가동 반사경(23)에 도달한다. 그리고 이 피측정광 L3은 가동 반사경(23)에서 전반사된 후, 상기와 동일한 광로를 경유하여 측면(51a)으로 돌아간다.
고정 반사경(22)으로부터 측면(51a)으로 돌아온 피측정광 L2와 가동 반사경(23)으로부터 측면(51a)으로 돌아온 피측정광 L3은, 측면(51a)에서 서로 합파(合波)되어, 간섭광상 L4가 된다. 간섭광상 L4는 광투과성 광학 부품(51)의 내부를 투과하여 측면(51b)으로부터 간섭광학계의 외부로 출사된다.
이러한 광투과성 광학 부품(51 및 52)은, 상기 실시 형태의 도 8 ~ 도 15에 도시된 방법과 마찬가지의 방법에 의해서 매우 적합하게 제작된다. 따라서 광투과성 광학 부품(51 및 52)은 판상 부재를 통하여 일체로 되어 있고, 또한 하나의 에칭 마스크를 이용하여 동시에 형성되므로, 이러한 소망한 상대적 위치 관계를 높은 정밀도로 또한 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 피측정광의 파장 분산을 보상할 필요가 없는 경우에는, 광투과성 광학 부품(52)의 설치를 생략할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 광투과성 광학 부품(12)의 각 측면(12a ~ 12d)에 있어서의 입사각 또는 출사각을 45°로 하고 있지만, 광투과성 광학 부품의 각 측면에 있어서의 입사각이나 출사각은, 전반사 임계각보다 작은 범위이면 임의의 각도로 설정 가능하다. 예를 들면, 본 변형예에서는, 측면(51a)에 대한 피측정광 L1의 입사각, 및 측면(52a)에 대한 피측정광 L2의 입사각은, 모두 30°로 설정되어 있다. 또, 광투과성 광학 부품(51)의 측면(51a)과 측면(51b)은 서로 평행하게 설정되고, 광투과성 광학 부품(52)의 측면(52a)과 측면(52b)은 서로 평행하게 설정되어 있다. 이 경우, 모든 측면(51a, 51b, 52a 및 52b)에 있어서, 입사각 및 출사각은 모두 30°로 되어, 45°로 설정된 상기 실시 형태와 비교하여 편광(偏光) 의존성을 작게 할 수 있다. 또한, 도 23은 질화 실리콘막의 두께를 상기 실시 형태와 마찬가지로 했을 경우에 있어서의, 각 측면(51b, 52a 및 52b)의 광투과 특성을 나타내는 그래프이다. 도면 중에 있어서, 그래프 G31 ~ G33은 각각 P 편광, S 편광, 및 P 편광과 S 편광이 균등하게 포함되는 광에 대한 광투과 특성을 나타내고 있다. 또, 도 24는 산화 실리콘막 및 질화 실리콘막의 두께를 상기 실시 형태와 마찬가지로 했을 경우에 있어서의, 측면(51a)의 광반사 특성을 나타내는 그래프이다. 도면 중에 있어서, 그래프 G41 ~ G43은 각각 P 편광, S 편광, 및 P 편광과 S 편광이 균등하게 포함되는 광에 대한 광반사 특성을 나타내고 있다. 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 광투과성 광학 부품에 대한 입사각이나 출사각이 상기 실시 형태보다 작은 경우, 최종적인 광 이용 효율은 상기 실시 형태와 비교하여 그만큼 큰 차이는 없지만, 편광 의존성은 작아져 있는 것을 알 수 있다.
또한, 본 변형예에 있어서도, 고정 반사경(22)을 대신하여, 반사경이 되는 금속막을 광투과성 광학 부품(52)의 측면(52b)상에 형성해도 좋다. 이것에 의해, 피측정광 L2가 측면(52b)을 투과하는 것에 의한 손실을 없앨 수 있어, 광 이용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 경우, 측면(52b)의 방향을, 측면(52a)에 대해서 평행이 아니고, 피측정광 L2의 광축에 대해 수직이 되도록 설정하면 좋다.
(제2 변형예)
도 25는 상기 실시 형태의 제2 변형예로서, 간섭광학계의 구성을 나타내는 평면도이다. 본 변형예에 따른 간섭광학계는, 제1 변형예와 마찬가지로, 2개의 광투과성 광학 부품(53 및 54)을 구비하고 있다. 이 간섭광학계의 외부로부터 입사된 피측정광 L1은 광투과성 광학 부품(53)의 측면(53a)(반투과 반사면)에 도달한다. 피측정광 L1 중 일부의 피측정광 L2는, 측면(53a)에서 반사되어 측면(54a)에 입사되고, 광투과성 광학 부품(54)의 내부를 투과하여 측면(54b)으로부터 출사된다. 피측정광 L2는 고정 반사경(22)에서 전반사된 후, 측면(53a)으로 돌아간다. 한편, 피측정광 L1 중 피측정광 L2를 제외한 나머지의 피측정광 L3은, 측면(53a)으로부터 광투과성 광학 부품(53)에 입사된다. 이 피측정광 L3은 광투과성 광학 부품(53)의 내부를 투과하여 측면(53b)으로부터 출사되어, 가동 반사경(23)에서 전반사된 후, 측면(53a)으로 돌아간다. 고정 반사경(22)으로부터 측면(53a)으로 돌아온 피측정광 L2와 가동 반사경(23)으로부터 측면(53a)으로 돌아온 피측정광 L3은, 측면(53a)에서 서로 합파되어, 간섭광상 L4가 된다. 간섭광상 L4는 광투과성 광학 부품(53)의 내부를 투과하여 측면(53b)으로부터 간섭광학계의 외부로 출사된다.
본 변형예에 따른 간섭광학계에 있어서 제1 변형예와 다른 점은, 광투과성 광학 부품의 광투과면의 형상이다. 즉, 본 변형예에서는, 광투과성 광학 부품(53)의 측면(53b) 및 광투과성 광학 부품(54)의 측면(54b)을 볼록한 모양의 곡면(曲面)으로 하여, 이러한 측면(53b 및 54b)에 렌즈 효과를 갖게 함으로써, 피측정광 L2, L3 및 간섭광 L4를 집광하고 있다.
기본적으로, 광간섭계에서는 피측정광을 평행광으로서 전반(轉搬)하는 것이 바람직하지만, 피측정광을 완전한 평행광으로 하는 것은 원리상 어렵다. 따라서 실제로는, 피측정광의 광로 길이의 범위 내에 있어서 피측정광의 확산각을 허용할 수 있는 정도까지 작게 함으로써, 평행광으로 간주하고 있다. 그렇지만, 평행광에 있어서의 피측정광이 확산각과 빔 지름에는 상관이 있어, 확산각을 작게 하기 위해서는 빔 지름을 크게 할 필요가 있지만, MEMS 기술에 의해서 제작되는 본 실시 형태와 같은 간섭광학계에서는, 실리콘 영역(11)의 두께에 의해서 광투과면의 크기가 한정되므로, 빔 지름의 크기가 한정되어 버린다.
이와 같은 과제에 대해, 본 변형예에서는, 측면(53b 및 54b)에 렌즈 효과를 갖게 하고 있으므로, 측면(53b, 54b)으로부터 출사되는 피측정광 L2, L3 및 간섭광 L4의 확산각을 작게 할 수 있다. 따라서 측면(53b, 54b)을 충분히 넓게 할 수 없는 경우에도, 간섭광학계를 매우 적합하게 구성할 수 있다.
또한, 반드시 광투과성 광학 부품의 측면(광투과면)을 렌즈 모양으로 성형(成形)할 필요는 없고, 고정 반사경(22)이나 가동 반사경(23)의 광반사면을 렌즈 모양으로 성형해도 좋다. 단, 본 변형예와 같이 광투과성 광학 부품의 측면을 렌즈 모양으로 함으로써, 고정 반사경이나 가동 반사경을 향해서 피측정광을 집광하게 되므로, 광 이용 효율을 보다 높일 수 있다.
(제3 변형예)
상술한 실시 형태 및 각 변형예에서는, 광투과성 광학 부품의 측면(반투과 반사면 및 광투과면)이, 판상 부재의 두께 방향을 따라서(환언하면, 부품 형성면에 대해서 수직으로) 형성되어 있지만, 광투과성 광학 부품의 반투과 반사면 등의 측면은, 판상 부재의 두께 방향에 대해서 경사진 방향을 따라서 형성되어도 좋다. 도 26은 그러한 측면을 가지는 광투과성 광학 부품의 일례를 나타내는 도면이다. 도 26 (a)는 본 변형예에 따른 광투과성 광학 부품(60)의 평면도이고, 도 26 (b)는 도 26 (a)의 B－B선을 따른 측단면도이다.
이 광투과성 광학 부품(60)은 실리콘 영역(61)을 포함하는 판상 부재(예를 들면 실리콘 기판)의 표면측에 형성된 2개의 오목부(62 및 63)를 가진다. 오목부(62)의 일 측면(62a)상에는 금속막(64)이 형성되어 있고, 측면(62a)은 광반사면으로서 기능한다. 또, 오목부(62)의 다른 측면(62b)상에는 산화 실리콘막(65)이 형성되어 있고, 추가로 그 위에 질화 실리콘막(66)이 형성되어 있다. 산화 실리콘막(65) 및 질화 실리콘막(66)은 반투과 반사막(67)을 구성하고, 측면(62b)은 반투과 반사면으로서 기능한다. 또, 오목부(63)의 일 측면(63a)상에는, 반사 방지막으로서의 질화 실리콘막(66)이 형성되어 있다. 이 측면(63a)은 광투과면으로서 기능한다. 또한, 산화 실리콘막(65) 및 질화 실리콘막(66)은 실리콘 영역(61)의 이면상에도 형성되어 있다.
측면(62a, 62b) 및 측면(63a)은, 실리콘 영역(61)의 두께 방향에 대해서, 예를 들면 45°와 같은 소정 각도만큼 경사져 있다. 따라서 실리콘 영역(61)의 두께 방향으로부터 반투과 반사면인 측면(62b)에 입사하는 광의 일부는, 그 방향과 수직인 방향(판상 부재의 판면(板面) 방향)으로 반사한다. 또, 측면(62b)에 입사되는 광의 나머지의 부분은, 측면(62b)을 투과하여 실리콘 영역(61)의 이면에서 반사되고, 추가로 측면(63a)을 투과한 후, 그 방향으로 출사된다.
이와 같은 광투과성 광학 부품(60)은, 상술한 제1 실시 형태의 광투과성 광학 부품(12)과 마찬가지의 방법에 의해서 매우 적합하게 제작되지만, 오목부의 형성 방법이 조금 다르다. 즉, 본 변형예의 광투과성 광학 부품(60)을 제조할 때에는, 오목부(62 및 63)의 평면 형상에 따른 개구(開口)를 가지는 질화 실리콘제의 에칭 마스크를 실리콘 영역(61)상에 형성한 후, 실리콘 영역(61)에 대해서 웨트 에칭(wet etching)을 행한다. 이 웨트 에칭은, 예를 들면 알칼리 에천트를 이용한 결정 이방성 에칭이다. 구체적으로는, 실리콘 영역(61)의 주면의 법선 방향이 예를 들면 ＜100＞ 방향을 따라 있는 경우, 결정 방위를 고려하여 에칭 마스크의 개구를 형성하고, KOH(수산화 칼륨)에 IPA(이소프로필 알코올)를 혼합한 에칭액을 이용하여 실리콘 영역(61)을 에칭함으로써, 실리콘 결정의 (110)면을 이용한 경사각 45°의 측면(62a, 62b) 및 측면(63a)이 형성된다. 또, 실리콘 영역(61)의 주면(主面)의 법선(法線) 방향이 예를 들면 ＜110＞ 방향을 따라 있는 경우에는, KOH(수산화 칼륨)나 TMAH(수산화 테트라 메틸 암모늄) 등의 에칭액을 이용하여 실리콘 영역(61)을 에칭함으로써, 실리콘 결정의 (100)면을 이용한 경사각 45°의 측면(62a, 62b) 및 측면(63a)이 형성된다.
광투과성 광학 부품(60)의 제조 방법의 구체적인 예에 대해서, 이하에 설명한다. 먼저, 오목부(62 및 63)의 내측면을 따른 패턴(즉, 오목부(62)의 평면 형상에 따른 개구)을 가지는 산화 실리콘제의 제1 마스크를 실리콘 영역(61)상에 형성하고, 또한 오목부(62)의 평면 형상에 따른 개구를 가짐과 아울러 오목부(63)를 덮는 질화 실리콘제의 제2 마스크를, 실리콘 영역(61)상 및 제1 마스크상에 형성한다(마스크 형성 공정). 다음으로, 실리콘 영역(61)에 대해서 상술한 바와 같은 웨트 에칭을 행함으로써, 오목부(62)의 경사진 측면(62a 및 62b)을 형성한다.
이어서, 오목부(62)의 내면(측면 및 저면)에 대해서 열산화를 행함으로써, 오목부(62)의 측면(62a 및 62b)을 포함하는 내면에 산화 실리콘막(65)을 형성한다(열산화 공정). 그 후, 열(熱)인산을 이용하여 제2 마스크를 제거한 후, 노출한 제1 마스크를 이용하여 웨트 에칭을 행함으로써, 오목부(63)의 경사진 측면(63a)을 형성한다. 또한, 이 예에서는, 제1 마스크가 산화 실리콘으로 이루어지므로, 에천트로서는 KOH보다도 TMAH 쪽이 에칭 선택비를 높게 할 수 있다(산화 실리콘막에 대한 에칭 레이트가 늦음). 따라서 TMAH를 이용하여 경사면(측면(63a))을 형성 가능하도록, 실리콘 영역(61)의 주면의 법선 방향이 ＜110＞ 방향을 따라 있는 것이 바람직하다.
이어서, 질화 실리콘막(66)을 실리콘 영역(61)상의 전면(全面)에 형성한다(질화막 형성 공정). 그리고 스프레이 레지스트 코터(spray resist coater)를 이용한 노광 방법에 의해, 측면(62a)상의 금속막(64) 및 오목부(62)의 주위의 배선 패턴(68)을 형성한다. 이렇게 하여, 도 26에 도시된 광투과성 광학 부품(60)이 매우 적합하게 제작된다.
여기서, 도 27은 광투과면(측면(63a))에서 반사율이 가장 작아지도록 질화 실리콘막(66)의 두께를 설정했을 경우에 있어서, 측면(62b)상의 산화 실리콘막(65)의 두께를 변화시켰을 때의 반투과 반사막(67)의 반사율의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 질화 실리콘막(66)의 두께를 광투과면을 위해서 최적화한 경우에 있어서도, 산화 실리콘막(65)의 두께를 변화시킴으로써, 반투과 반사막(67)의 반사율을 약 50％에서부터 0％에 가까운 범위 내에서 임의로 설정할 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 28은 상술한 광투과성 광학 부품(60)을 거리 계측용 헤드에 응용한 예를 나타내는 도면이다. 도 28 (a)는 본 변형예에 따른 거리 계측용 헤드(70)의 평면도이고, 도 28 (b)는 도 28 (a)의 B－B선을 따른 측단면도이다.
이 거리 계측용 헤드(70)는, 상술한 광투과성 광학 부품(60)에 더하여, 면발광(面發光) 레이저 소자(VCSEL)(71)와 같은 발광 소자와, 포토 디텍터(PD)(72 및 73)와 같은 두 개의 광 검출 소자를 구비하고 있다. 면발광 레이저 소자(71)는 광투과성 광학 부품(60)의 측면(62b)을 덮도록 오목부(62)상에 실장되어 있고, 1㎛ 이상 1.7㎛ 이하의 파장 대역에 포함되는 레이저 광 Lc1을 측면(62b)을 향해서 출사한다. 이 레이저 광 Lc1의 일부 Lc2는 측면(62b)에서 반사되어, 측면(62a)을 향한다. 광 Lc2는, 측면(62a)에서 실리콘 영역(61)의 두께 방향으로 반사된다. 포토 디텍터(72)는 광투과성 광학 부품(60)의 측면(62a)을 덮도록 오목부(62)상에 실장되어 있고, 측면(62a)에서 반사된 광 Lc2를 받아, 이 광 Lc2의 강도(强度)에 따른 전기 신호(참조 신호)를 생성한다.
또, 레이저 광 Lc1의 나머지의 부분 Lc3은, 측면(62b)을 투과하여 실리콘 영역(61)으로 입사되어, 실리콘 영역(61)의 이면에서 반사된다. 이때, 광 Lc3은 실리콘 영역(61)의 이면에 대해서 전반사 임계각 이상의 각도로 입사되므로, 실리콘 영역(61)의 이면에는 금속막 등은 특별히 필요없다. 그 후, 광 Lc3은, 측면(63a)을 투과하여 실리콘 영역(61)의 두께 방향으로 출사된다. 이 광 Lc3은 거리 계측용 헤드(70)의 외부로 출사되어 측거(測距) 대상물에 도달하고, 측거 대상물에서 반사되어 거리 계측용 헤드(70)로 돌아온다. 포토 디텍터(73)는 광투과성 광학 부품(60)의 오목부(62, 63)를 제외한 실리콘 영역(61)상에 실장되어 있고, 거리 계측용 헤드(70)로 돌아온 광 Lc3을 받아, 이 광 Lc3의 강도에 따른 전기 신호(거리 신호)를 생성한다.
또한, 레이저 광 Lc1로부터 분기(分岐)되는 2개의 광 Lc2, Lc3 중, 광 Lc3은 거리 계측용 헤드(70)로부터 측거 대상물로 투사(投射)되므로, 광 Lc3에는 광 Lc2보다 큰 강도가 할당되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 측면(62b)에 있어서의 반사율이 5％내지 10％가 되도록 산화 실리콘막(65)의 두께를 설정하는 것이 바람직하다(도 27). 또, 측면(63a)으로부터 출사된 후의 광 Lc3의 광로상에는, 렌즈 장착 캡(74)이 배치되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 광 Lc3을 보다 멀리 있는 측거 대상물까지 도달시킬 수 있다. 또, 거리 계측용 헤드(70)로 돌아온 광 Lc3을, 포토 디텍터(73)를 향해서 집광할 수 있다.
또, 도 28에 도시된 예에서는, 포토 디텍터(73)로서 이면 입사형의 것이 이용되고 있다. 이것에 의해, 본딩 와이어를 사용하지 않고 포토 디텍터(73)를 실장 할 수 있으므로, 웨이퍼 단계에서의 조립이 용이해져, 양산성에 알맞은 거리 계측용 헤드(70)를 제공할 수 있다. 단, 포토 디텍터(73)는 표면 입사형이어도 좋은데, 그 경우, 배선 패턴과 포토 디텍터(73)의 전극이 와이어 본딩에 의해서 접속되면 된다.
또, 거리 계측용 헤드(70)를 제조할 때, 렌즈 장착 캡(74)은 웨이퍼 단계에서 광투과성 광학 부품(60)에 고정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 후술하는 제4 변형예와 마찬가지의 이유에 의해, 렌즈 장착 캡(74)과 광투과성 광학 부품(60)의 얼라이먼트의 정밀도를 높일 수 있다.
(제4 변형예)
상기 실시 형태에서는, 광투과성 광학 부품(12)을 가지는 제1 판상 부재(10)와, 고정 반사경(22)이나 가동 반사경(23)과 같은 광반사성 광학 부품을 가지는 제2 판상 부재(20)가 서로 접착됨으로써, 간섭광학계가 구성되어 있다. 그리고 제1 판상 부재(10)와 제2 판상 부재(20)를 접합할 때에, 제1 판상 부재(10)의 얼라이먼트 마크(17)와 제2 판상 부재(20)의 얼라이먼트 마크(27)를 이용하여 위치 맞춤하고 있다. 본 변형예에서는, 상기 실시 형태보다 더욱 얼라이먼트의 정밀도를 높게 하는 것이 가능한 방법에 대해서 설명한다.
도 29는 본 변형예에 따른 제조 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 상기 실시 형태에서는, 얼라이먼트 마크(17, 27)를 판상 부재(10, 20)의 주연부(10c, 20c)에 형성하고 있지만, 도 29 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 판상 부재(10, 20)를 제작하기 위해서 사용되는 웨이퍼(80, 90)의 주연부의 각각에, 얼라이먼트 마크(87, 97)를 형성해도 좋다. 또한, 도 29 (a)에 도시되는 웨이퍼(80)는 실리콘 영역을 에칭함으로써 형성된 광투과성 광학 부품(12)을 각각 가지는 복수의 영역을 포함하고 있다. 또, 웨이퍼(90)는 광반사성 광학 부품(입사경(21), 고정 반사경(22), 가동 반사경(23) 및 출사경(24))을 주면(90a)측에 가지는 복수의 영역(91)을 포함하고 있다.
본 변형예에서는, 먼저, 도 29 (a)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(80, 90)의 주연부의 각각에, 웨이퍼(80, 90)의 위치 맞춤을 위한 복수의 얼라이먼트 마크(87, 97)를 형성한다. 그리고 도 29 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 얼라이먼트 마크(87, 97)의 위치가 서로 일치하도록, 웨이퍼(80)의 광투과성 광학 부품(12)이 형성된 부품 형성면(80a)과 웨이퍼(90)의 주면(90a)을 대향시킨다. 이 상태에서, 웨이퍼(80, 90)를 서로 접합시킨다(도 29 (c)). 그 후, 이 접합 후의 웨이퍼를 소정의 절단 라인(81)를 따라서 절단하고, 판상 부재(10, 20)에 대응하는 영역을 잘라 냄으로써(도 29 (d)), 광 모듈(99)이 제작된다.
통상, 광학 소자의 얼라이먼트에서는, 광학 소자끼리의 평행한 위치 편차보다도, 상대 각도의 편차가 큰 문제가 된다. 복수의 광학 소자 사이를 빔이 전반하는 경우, 빔 지름이 넓어지지 않도록 평행광을 이용하므로, 광학 소자끼리의 평행한 위치 편차는 큰 문제가 되지 않는 경우가 많다. 이것에 반해, 상대 각도의 편차는, 광학 소자 사이의 거리가 길어질수록 큰 위치 편차를 생기게 하므로, 광학 소자의 유효면으로부터 빔이 벗어나 버려, 광 이용 효율이 저하될 우려가 있다.
본 변형예에서는, 웨이퍼(80, 90)의 주연부에 얼라이먼트 마크(87, 97)를 형성하므로, 복수의 얼라이먼트 마크끼리의 거리를 매우 길게 할 수 있다. 따라서 플립 칩 본딩에 있어서의 접합 정밀도(예를 들면 10㎛ 정도)가 변함없는 경우에도, 제1 판상 부재(10)와 제2 판상 부재(20)의 상대 각도의 편차를 현저하게 저감시킬 수 있다. 예를 들면, 6인치 웨이퍼를 이용하고, 얼라이먼트 마크(87, 97)를 각각 130mm 간격으로 작성했을 경우, 각도 편차는 tan－1(0.02／130)=0.009°가 되어, 거의 무시할 수 있는 크기가 된다.
본 발명에 의한 광학 부품의 제조 방법 및 광학 부품은, 상술한 실시 형태 및 각 변형예에 한정되는 것이 아니고, 그 밖에 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상술한 실시 형태 및 각 변형예에서는, 본 발명에 의해 제조되는 광학 부품으로서 마이켈슨 간섭광학계의 일 부품을 예시했지만, 본 발명은 간섭광학계에 한정하지 않고, 반투과 반사면을 가지는 여러 가지 광학 부품에 적용 가능하다.
상기 실시 형태에 의한 광학 부품의 제조 방법에서는, 실리콘 영역을 포함하는 판상 부재의 실리콘 영역을 에칭하여 오목부를 형성하는 제1 에칭 공정과, 오목부의 내측면을 열산화시켜 산화 실리콘막을 형성하는 열산화 공정과, 산화 실리콘막을 덮는 질화 실리콘막을 형성하는 질화막 형성 공정을 포함하는 구성을 이용하고 있다.
또, 광학 부품의 제조 방법은, 열산화 공정과 질화막 형성 공정의 사이에, 산화 실리콘막의 불필요한 부분을 제거하는 불필요 부분 제거 공정을 추가로 포함하는 구성으로 해도 좋다. 상기 제조 방법에 있어서, 오목부의 내측면의 일부만을 반투과 반사면으로서 이용하는 경우에는, 상기 제조 방법이 불필요 부분 제거 공정을 추가로 포함함으로써, 산화 실리콘막의 불필요 부분을 제거하여, 소망한 광학 부품을 제작할 수 있다.
또, 광학 부품의 제조 방법은, 제1 에칭 공정의 전에, 내측면의 일부를 따른 패턴을 가지는 제1 마스크를 실리콘 영역상에 형성하고, 추가로 오목부의 평면 형상에 따른 개구를 가지는 제2 및 제3 마스크를 실리콘 영역상 및 제1 마스크상에 차례로 형성하는 마스크 형성 공정을 추가로 포함하고, 제1 에칭 공정에 있어서, 제3 마스크를 이용하여 실리콘 영역에 대해 드라이 에칭을 행한 후, 제3 마스크를 제거하고, 열산화 공정에 있어서, 제2 마스크를 이용하여 오목부의 내측면을 열산화시킨 후, 제2 마스크를 제거하고, 열산화 공정의 후, 불필요 부분 제거 공정의 전에, 제1 마스크를 이용하여 실리콘 영역을 에칭하는 구성으로 해도 좋다. 혹은, 광학 부품의 제조 방법은, 제1 에칭 공정의 전에, 내측면의 일부를 따른 패턴을 가지는 제1 마스크를 실리콘 영역상에 형성하고, 추가로 오목부의 평면 형상에 따른 개구를 가지는 제2 마스크를 실리콘 영역상 및 제1 마스크상에 차례로 형성하는 마스크 형성 공정을 추가로 포함하고, 제1 에칭 공정에 있어서, 제2 마스크를 이용하여 실리콘 영역에 대해 웨트 에칭을 행하고, 열산화 공정에 있어서, 제2 마스크를 이용하여 오목부의 내측면을 열산화시킨 후, 제2 마스크를 제거하고, 열산화 공정의 후, 불필요 부분 제거 공정의 전에, 제1 마스크를 이용하여 실리콘 영역을 에칭하는 구성으로 해도 좋다. 이들 중 어느 제조 방법에 의하면, 상술한 제1 에칭 공정 및 열산화 공정을 매우 적합하게 실시할 수 있고, 또한 반투과 반사면을 가지는 광학 부품을 소망한 형상으로 성형할 수 있다.
또, 광학 부품의 제조 방법은, 질화막 형성 공정에 있어서, 감압 화학 기상 성장법을 이용하여 질화 실리콘막을 형성하는 구성으로 해도 좋다. 이것에 의해, 기판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 내측면상에 질화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있다.
또, 광학 부품의 제조 방법은, 제1 에칭 공정에 있어서, 오목부의 내측면을, 판상 부재의 두께 방향을 따라서 형성하는 구성으로 해도 좋다. 상술한 제조 방법에 의하면, 이와 같이 판상 부재의 판면에 대해서 수직에 가까운 내측면에 대해서도, 산화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 상술한 제조 방법에서는, 제1 에칭 공정에 있어서, 실리콘 영역에 대해서 웨트 에칭을 행함으로써, 오목부의 내측면을 판상 부재의 두께 방향에 대해 경사진 방향을 따라서 형성해도 좋다.
또, 상기 실시 형태에 의한 광학 부품에서는, 판상 부재에 포함되고, 에칭에 의해 일 측면이 형성된 실리콘 영역과, 일 측면을 덮는 산화 실리콘막과, 산화 실리콘막을 덮는 질화 실리콘막을 구비하고, 산화 실리콘막은 실리콘 영역에 형성된 오목부의 내측면이 열산화되어 형성된 구성을 이용하고 있다. 이 광학 부품에 의하면, 판상 부재의 판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면으로서의 일 측면상에 산화 실리콘막이 균일하게 형성된 광학 부품을 제공할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은 기판면에 대해서 크게 경사진(혹은 수직에 가까운) 반투과 반사면에 산화 실리콘막을 균일하게 형성할 수 있는 광학 부품의 제조 방법, 및 이 방법에 의해 제조된 광학 부품으로서 이용 가능하다.
10: 제1 판상 부재, 10a: 부품 형성면,
10c: 주연부, 11: 실리콘 영역,
12: 광투과성 광학 부품, 12a ~ 12d: 측면,
13: 반투과 반사막, 14, 18: 산화 실리콘막,
16: 질화 실리콘막, 17, 27: 얼라이먼트 마크,
20: 제2 판상 부재, 20a: 주면,
20c: 주연부, 21: 입사경,
22: 고정 반사경, 23: 가동 반사경,
24: 출사경, 25: 실리콘층,
26: 금속막, 28: 지지 기판,
29: 절연층, 30: 정전 액추에이터,
51 ~ 54: 광투과성 광학 부품, 60: 광투과성 광학 부품,
61: 실리콘 영역, 62, 63: 오목부,
64: 금속막, 65: 산화 실리콘막,
66: 질화 실리콘막, 67: 반투과 반사막,
68: 배선 패턴, 70: 거리 계측용 헤드,
71: 면발광 레이저 소자, 72, 73: 포토 디텍터,
74: 렌즈 장착 캡, 80, 90: 웨이퍼,
87, 97: 얼라이먼트 마크, 99: 광 모듈,
L1 ~ L3: 피측정광, L4: 간섭광상.
10c: 주연부, 11: 실리콘 영역,
12: 광투과성 광학 부품, 12a ~ 12d: 측면,
13: 반투과 반사막, 14, 18: 산화 실리콘막,
16: 질화 실리콘막, 17, 27: 얼라이먼트 마크,
20: 제2 판상 부재, 20a: 주면,
20c: 주연부, 21: 입사경,
22: 고정 반사경, 23: 가동 반사경,
24: 출사경, 25: 실리콘층,
26: 금속막, 28: 지지 기판,
29: 절연층, 30: 정전 액추에이터,
51 ~ 54: 광투과성 광학 부품, 60: 광투과성 광학 부품,
61: 실리콘 영역, 62, 63: 오목부,
64: 금속막, 65: 산화 실리콘막,
66: 질화 실리콘막, 67: 반투과 반사막,
68: 배선 패턴, 70: 거리 계측용 헤드,
71: 면발광 레이저 소자, 72, 73: 포토 디텍터,
74: 렌즈 장착 캡, 80, 90: 웨이퍼,
87, 97: 얼라이먼트 마크, 99: 광 모듈,
L1 ~ L3: 피측정광, L4: 간섭광상.
Claims (8)
- 실리콘 영역을 포함하는 판상(板狀) 부재의 상기 실리콘 영역을 에칭하여 오목부를 형성하는 제1 에칭 공정과,
상기 오목부의 내측면을 열산화(熱酸化)시켜 산화 실리콘막을 형성하는 열산화 공정과,
상기 산화 실리콘막의 불필요한 부분을 제거하는 불필요 부분 제거 공정과,
상기 산화 실리콘막을 덮는 질화 실리콘막을 형성하는 질화막 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부품의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 에칭 공정의 전에, 상기 내측면의 일부를 따른 패턴을 가지는 제1 마스크를 상기 실리콘 영역상에 형성하고, 추가로 상기 오목부의 평면(平面) 형상에 따른 개구(開口)를 가지는 제2 및 제3 마스크를 상기 실리콘 영역상 및 상기 제1 마스크상에 차례로 형성하는 마스크 형성 공정을 추가로 포함하고,
상기 제1 에칭 공정에 있어서, 상기 제3 마스크를 이용하여 상기 실리콘 영역에 대해 드라이 에칭을 행한 후, 상기 제3 마스크를 제거하고,
상기 열산화 공정에 있어서, 상기 제2 마스크를 이용하여 상기 오목부의 상기 내측면을 열산화시킨 후, 상기 제2 마스크를 제거하고,
상기 열산화 공정의 후, 상기 불필요 부분 제거 공정의 전에, 상기 제1 마스크를 이용하여 상기 실리콘 영역을 에칭하는 것을 특징으로 하는 광학 부품의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 에칭 공정의 전에, 상기 내측면의 일부를 따른 패턴을 가지는 제1 마스크를 상기 실리콘 영역상에 형성하고, 추가로 상기 오목부의 평면 형상에 따른 개구를 가지는 제2 마스크를 상기 실리콘 영역상 및 상기 제1 마스크상에 차례로 형성하는 마스크 형성 공정을 추가로 포함하고,
상기 제1 에칭 공정에 있어서, 상기 제2 마스크를 이용하여 상기 실리콘 영역에 대해 웨트 에칭(wet etching)을 행하고,
상기 열산화 공정에 있어서, 상기 제2 마스크를 이용하여 상기 오목부의 상기 내측면을 열산화시킨 후, 상기 제2 마스크를 제거하고,
상기 열산화 공정의 후, 상기 불필요 부분 제거 공정의 전에, 상기 제1 마스크를 이용하여 상기 실리콘 영역을 에칭하는 것을 특징으로 하는 광학 부품의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 질화막 형성 공정에 있어서, 감압 화학 기상 성장법을 이용하여 상기 질화 실리콘막을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 부품의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에칭 공정에 있어서, 상기 오목부의 상기 내측면을, 상기 판상 부재의 두께 방향을 따라서 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 부품의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에칭 공정에 있어서, 상기 실리콘 영역에 대해서 웨트 에칭을 행함으로써, 상기 오목부의 상기 내측면을, 상기 판상 부재의 두께 방향에 대해 경사진 방향을 따라서 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 부품의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
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