KR20050016217A - 파장 가변 광 필터 및 그 제조 방법 - Google Patents
파장 가변 광 필터 및 그 제조 방법Info
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Abstract
본 발명의 파장 가변 광 필터는 정전 갭을 고정밀도로 형성하고, 낮은 구동 전압으로 구동해서, 제조 시 및 사용 시의 스티킹(sticking)을 방지하는 것으로, 상면에 고 반사막(23)이 형성되고, 자유롭게 상하 이동하는 가동체(21a)를 지지하는 가동부(2)와, 가동체(21a)와 정전 갭 EG를 두어 대향한 구동 전극(12)이 형성된 구동 전극부(1)와, 고반사막(23)과 광학 갭 OG를 두어 대향한 고반사막(32)이 형성된 광학 갭부(3)가 서로 접합되어 구성되어 있다.
Description
본 발명은 파장 분할 다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexing) 광 통신망 등에 있어서, 광파이버 내에 전송되는 다른 파장을 갖는 복수의 광 중에서 소망 파장을 갖는 광을 취출하기 위해 광을 파장 선택적으로 투과시키는 파장 가변 광 필터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 파장 가변 광 필터는 패브리-패롯 간섭계(Fabry-Perot interferometer)의 원리를 이용한 것이고, 기판 상에 형성된 고정 미러와, 고정 미러 사이에 정전 갭을 형성한 상태로 고정 미러에 대향 배치된 가동 미러를 갖고, 가동 미러에 마련된 가동 전극과 고정 미러에 마련된 고정 전극 사이에 구동 전압을 인가하여 가동 미러를 고정 미러에 대하여 변위시키는 것에 의해 정전 갭의 길이를 가변으로 하고 있다. 이 정전 갭은 마이크로 머시닝 기술을 이용해서, 고정 미러와 가동 미러 사이에 미리 소정 형상 및 크기의 희생층을 마련한 후, 이 희생층을 에칭에 의해 전부 또는 일부를 제거함으로써 형성되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 이하, 이 기술을 제 1 종래예라고 한다.
또한, 종래의 파장 가변 광 필터에는, SOI(Silicon on Insulator) 웨이퍼의 이산화 실리콘(SiO2)층을 희생층으로 이용해서, 상기 정전 갭을 형성하는 경우도 있다(예컨대, 특허 문헌 2 참조). 이하, 이 기술을 제 2 종래예라고 부른다.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개2002-174721호 공보([청구항 9], [0005], [0018], [0037], [0049]∼[0056], 도 6)
(특허 문헌 2) 미국 특허 제6341039호 명세서(제 6 컬럼∼제 7 컬럼, 도 4A∼도 4I)
파장 가변 광 필터에서는, 가동 미러에 마련된 가동 전극과 고정 미러에 마련된 고정 전극 사이에 형성되는 평행판 콘덴서에 구동 전압을 인가함으로써 가동 미러와 고정 미러 사이에 정전 인력을 발생시키고, 가동 미러를 고정 미러에 대해 변위시키고 있다. 여기서, 면적 S, 간격 d의 두 장의 극판이 유전율ε의 유 전체를 사이에 두고 대향하여 구성되는 평행판 콘덴서에 구동 전압 V를 인가한 경우, 두 장의 극판에 작용하는 정전 인력 F는 주지한 바와 같이, 수학식 1로 표현된다.
상기한 제 1 종래예에서는, 상기 간격 d에 상당하는 상기 정전 갭의 길이는 희생층의 막 두께만으로 결정되지만, 제조 시의 막 제조 조건을 엄격하게 설정했다고 해도 희생층의 막 두께에 편차가 생길 우려가 있다. 이 편차가 생긴 경우에는, 가동 전극과 구동 전극 사이에, 어떤 구동 전압 V를 인가하더라도 설계 시에 그 구동 전압 V에 대하여 상정한 정전 인력 F를 발생시킬 수 없기 때문에, 설계대로 가동 미러를 변위시킬 수 없다. 그 결과, 각 파장 가변 광 필터마다, 각 파장을 갖는 광을 취출하기 위한 구동 전압을 조정하여 설정해야 하기 때문에, 사용하기가 나쁘다고 하는 과제가 있었다. 또한, 상기 희생층의 막 두께의 편차가 큰 경우에는, 광파이버 내를 전송되는 다른 파장을 갖는 복수의 광 중, 짧은 파장 대역의 광 또는 긴 파장 대역의 광을 취출할 수 없는 파장 가변 광 필터가 제조될 우려가 있다.
한편, 상기한 제 2 종래예에서는, 가동 미러와 구동 전극 사이가 절연되어 있지 않기 때문에, 어떤 원인으로 가동 전극과 구동 전극 사이에 큰 구동 전압이 인가된 경우에는, 상기 정전 인력에 의해 가동 미러가 구동 전극에 붙는 스티킹(sticking)라고 불리는 현상이 발생하고, 상기 구동 전압을 제거하더라도 가동 미러가 구동 전극으로부터 떨어지지 않게 되는 경우가 있다.
이 경우에는, 그 파장 가변 광 필터는 그 이후 사용할 수 없다.
또한, 상기한 제 1 및 제 2 종래예의 어느 경우도, 일단 형성된 희생층은 최종적으로 제거된다. 이 희생층을 완전히 제거하기 위해, 보통, 희생층의 상면에 형성되어 있는 가동 미러이나 가동 전극 등에, 릴리스 홀이라 불리고, 희생층을 습식 에칭하는 에칭액을 희생층의 형성 영역 전체에 골고루 퍼지게 하기 위한 구멍이 형성된다. 따라서, 이 릴리스 홀이 형성된 만큼 가동 전극의 면적이 감소하므로, 상기한 수학식 1로부터 알 수 있듯이, 소정의 정전 인력 F를 발생시키기 위해서는, 구동 전압 V를 높게 해야 하고, 그 만큼 소비 전력이 증대한다. 또한, 상기한 제 1 및 제 2 종래예의 어느 경우에도, 정전 갭의 길이를 짧게 형성한 경우에는, 상기 희생층을 제거할 때에, 물의 상면 장력에 기인하는 스티킹이 발생한다. 이 스티킹이 발생한 파장 가변 광 필터는 불량품으로 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 정전 갭을 고정밀도로 형성할 수 있고, 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있으며, 또한 제조 시 및 사용 시의 스티킹을 방지할 수 있는 파장 가변 광 필터 및 그 제조 방법을 얻는 것이다.
본 발명에 따른 파장 가변 광 필터에서는, 한쪽 면에 가동 미러가 형성되고, 자유롭게 상하 이동하는 가동체를 지지하는 가동부와, 상기 가동체와 소정의 정전 갭을 사이에 두고 대향한 구동 전극이 형성된 구동 전극부와, 상기 가동 미러와 소정의 광학 갭을 사이에 두고 대향한 고정 미러가 형성된 광학 갭부가 서로 접합되어 있다.
본 발명에 따르면, 정전 갭이 고정밀도로 형성되어 있고, 또한 가동체에 릴리스 홀이 형성되어 있지 않으므로, 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터에서는, 상기 구동 전극의 상기 가동체에 대향한 영역과, 상기 가동체의 상기 구동 전극에 대향한 영역의 어느 한쪽 또는 양쪽에 절연막이 형성되어 있다.
본 발명에 따르면, 제조 시 및 사용 시의 스티킹을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터에서는, 상기 가동체의 다른 쪽 면에 형성되는 반사 방지막이 상기 절연막을 겸하고 있다.
본 발명에 따르면, 적은 제조 공정으로 저렴하게 파장 가변 광 필터를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터에서는, 상기 가동부는 실리콘으로 이루어지고, 상기 구동 전극부 또는 상기 광학 갭부의 어느 한쪽 또는 양쪽은 알칼리 금속을 함유한 유리로 이루어지고, 상기 가동부와 상기 구동 전극부 또는, 상기 가동부와 상기 광학 갭부의 어느 한쪽 또는 양쪽은 양극(陽極) 접합에 의해 접합되어 있다.
본 발명에 따르면, 매우 고정밀도로 정전 갭이 형성된다. 따라서, 가동체와 구동 전극 사이에, 어떤 구동 전압을 인가하면, 설계 시에 그 구동 전압에 대하여 상정한 정전 인력을 발생시킬 수 있고, 설계대로 가동체를 변위시킬 수 있다. 그 결과, 각 파장 가변 광 필터마다, 각 파장을 갖는 광을 취출하기 위한 구동 전압을 조정하여 설정할 필요가 없기 때문에, 사용하기 좋고, 또 광파이버 내를 전송되는 다른 파장을 갖는 모든 광을 취출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 제 1 기판에 제 1 오목부를 형성한 후, 상기 제 1 오목부에 구동 전극을 형성하여 구동 전극부로 한다. 또한, 제 2 기판에 제 2 오목부를 형성한 후, 상기 제 2 오목부에 고정 미러를 형성하여 광학 갭부로 한다. 다음에, 도전성을 갖는 활성층, 절연층 및 베이스층이 순차 적층된 제 3 기판과 상기 구동 전극부를, 상기 구동 전극과 상기 활성층을 대향시켜 접합한 후, 상기 베이스층 및 상기 절연층을 순차 제거하고, 상기 활성층에 가동체를 형성한 후, 상기 가동체에 가동 미러를 형성한다. 그리고, 상기 제 3 공정에서 제조된 구조체와 상기 광학 갭부를, 상기 가동 미러와 상기 고정 미러를 대향시켜 접합함으로써, 파장 가변 광 필터를 제조한다.
본 발명에 따르면, 희생층을 형성하는 일없이, 구동 전극과 가동체의 갭이 형성된다. 따라서, 그 희생층을 제거하기 위한 릴리스 홀을 가동체 등에 형성할 필요가 없어, 그 만큼 설계대로의 면적을 갖는 가동체가 얻어진다. 따라서, 제조된 파장 가변 광 필터를 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있어, 그 만큼 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 제 1 기판에 제 1 오목부를 형성한 후, 상기 제 1 오목부에 구동 전극을 형성하여 구동 전극부로 한다. 또한, 제 2 기판에 제 2 오목부를 형성한 후, 상기 제 2 오목부에 고정 미러를 형성하여 광학 갭부로 한다. 다음에, 도전성을 갖고 가동 미러가 형성된 활성층, 절연층 및 베이스층이 순차 적층된 제 3 기판과 상기 광학 갭부를, 상기 가동 미러와 상기 고정 미러를 대향시켜 접합한 후, 상기 베이스층 및 상기 절연층을 순차 제거하고, 상기 활성층에 가동체를 형성한다. 그리고, 상기 제 3 공정에서 제조된 구조체와 상기 구동 전극부를, 상기 가동체와 상기 구동 전극을 대향시켜 접합한다.
본 발명에 따르면, 희생층을 형성하는 일없이, 구동 전극과 가동체의 갭이 형성된다. 따라서, 그 희생층을 제거하기 위한 릴리스 홀을 가동체 등에 형성할 필요가 없어, 그 만큼 설계대로의 면적을 갖는 가동체가 얻어진다. 따라서, 제조된 파장 가변 광 필터를 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있어, 그 만큼 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 상기 제 1 공정에서는, 상기 구동 전극의, 후에 상기 가동체에 대향하는 영역에 절연막을 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 상기 제 3 공정에서는, 상기 활성층의, 후에 상기 가동체로서 상기 구동 전극에 대향하는 영역에 절연막을 형성한 후, 상기 구동 전극과 상기 활성층을 대향시켜 접합한다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 상기 제 3 공정에서는, 상기 가동체를 형성하기 전에, 후에 상기 가동체로 되는 영역으로서, 상기 구동 전극에 대향하게 되는 영역에 절연막을 형성한다.
본 발명에 따르면, 제조 시 및 사용 시의 스티킹을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 상기 제 3 공정에서는, 상기 활성층의, 후에 상기 가동체로 되는 영역에 반사 방지막과 동시에 상기 절연막을 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 상기 제 3 공정에서는, 상기 가동체를 형성하기 전에, 후에 상기 가동체로 되는 영역에 반사 방지막과 동시에 상기 절연막을 형성한다.
본 발명에 따르면, 제조 시 및 사용 시의 스티킹을 방지할 수 있고, 또한 적은 제조 공정에서 저렴하게 파장 가변 광 필터를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 광 필터의 제조 방법에서는, 상기 활성층은 실리콘으로 이루어지고, 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 어느 한쪽 또는 양쪽은 알칼리 금속을 함유한 유리로 이루어지며, 상기 제 3 공정 또는 상기 제 4 공정의 어느 한쪽 또는 양쪽에서는, 상기 접합을 양극 접합에 의해 행한다.
본 발명에 따르면, 매우 고정밀도로 정전 갭이 형성된다. 따라서, 가동체와 구동 전극 사이에, 어떤 구동 전압을 인가하면, 설계 시에 그 구동 전압에 대하여 상정한 정전 인력을 발생시킬 수 있어, 설계대로 가동체를 변위시킬 수 있다. 그 결과, 각 파장 가변 광 필터마다, 각 파장을 갖는 광을 취출하기 위한 구동 전압을 조정하여 설정할 필요가 없기 때문에, 사용하기가 좋고, 또 광파이버 내를 전송되는 다른 파장을 갖는 모든 광을 취출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 파장 가변 광 필터를 나타내는 단면도이다. 또, 도 1은 파장 가변 광 필터의 중앙으로부터 약간 어긋난 위치에서의 단면도이다(도 2의 A-A' 참조).
본 실시예의 파장 가변 광 필터는 구동 전극부(1)와, 가동부(2)와, 광학 갭부(3)로 구성되어 있고, 구동 전극부(1)와 가동부(2) 사이에는 그 길이가 대략 4㎛의 정전 갭 EG가 가동부(2)와 광학 갭부(3) 사이에는 그 길이가 대략 30㎛의 광학 갭 OG가 각각 형성되어 있다. 구동 전극부(1)는 단면 대략 U자 형상의 유리 기판(11)의 대략 중앙부에 형성된 오목부(11a) 상에 대략 링 형상의 구동 전극(12) 및 절연막(13)이 형성되어 구성되어 있다. 유리 기판(11)은, 예컨대, 나트륨(Na)이나 칼륨(K) 등의 알칼리 금속을 함유한 유리로 이루어진다. 이런 종류의 유리로는, 예컨대, 알칼리 금속을 함유한 보로실리케이트 유리(borosilicate glass), 구체적으로는, 코닝사 제품인 Pyrex(등록 상표)·유리가 있다. 유리 기판(11)을 구성하는 유리는 구동 전극부(1)와 가동부(2)를 양극 접합(후술)에 의해 접합하는 경우에는, 유리 기판(11)을 가열하기 위해, 가동부(2)를 구성하는 실리콘과 열팽창 계수가 거의 같은 것이 요구되기 때문에, 상기 Pyrex(등록상표)·유리 중 코닝 #7740(상품명)이 바람직하다.
구동 전극(12)은, 예컨대, 금(Au)이나 크롬(Cr) 등의 금속, 또는 투명 도전성 재료로 이루어진다. 투명 도전성 재료로서는, 예컨대, 산화 주석(SnO2), 산화 인듐(In2O3), 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등이 있다. 또한, 구동 전극(12)의 막 두께는, 예컨대, 0.1∼0.2㎛이다. 또, 구동 전극(12)은, 도시하지 않지만, 유리 기판(11)의 외부에 마련된 단자에 배선을 거쳐 접속되어 있다. 절연막(13)은, 예컨대, 이산화 실리콘(SiO2) 또는 질화 실리콘(SiNx)으로 이루어지고, 구동 전극(12)과 후술하는 가동체(21a)의 스티킹을 방지하기 위해 형성되어 있다.
가동부(2)는 가동부 기판(21)과, 반사 방지막(22)과, 고반사막(23)으로 구성되어 있다. 가동부 기판(21)은, 예컨대, 이산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지고, 대략 4㎛의 막 두께를 갖고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가동체(21a)와, 네 개의 힌지(21b)와, 지지부(21c)가 일체로 형성되고 구성되어 있다. 가동체(21a)는 대략 원판 형상이며, 가동부 기판(21)의 대략 중앙에 형성되어 있다. 가동체(21)는 그 주변부에 형성된 네 개의 힌지(21b)를 거쳐 지지부(21c)에 지지되고, 자유롭게 상하 이동한다. 네 개의 힌지(21b)는 가동체(21a)의 주변에, 인접하는 것끼리가 약 90도의 각도를 이루어 위치하고 있다.
반사 방지막(22)은 가동체(21a)의 하면의 거의 전역에 대략 원판 형상으로 형성되고, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막을 교대로 적층한 다층막으로 이루어진다. 반사 방지막(22)은, 도 1에서 구동 전극부(1)의 대략 중앙 아래쪽(도 1의 화살표 참조)으로부터 입사된 광이 도면 중 아래쪽으로 반사되는 것을 방지하고, 또한 일단 반사 방지막(22)의 위쪽으로 투과된 후 고반사막(23)에서 반사된 광이 도면 중 위쪽으로 재차 반사되는 것을 방지한다. 고반사막(23)은 가동체(21a)의 상면의 거의 전역에 대략 원판 형상으로 형성되고, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막을 교대로 적층한 다층막으로 이루어진다. 고반사막(23)은 도 1에서 구동 전극부(1)의 대략 중앙 아래쪽(도 1의 화살표 참조)으로부터 입사되고, 일단 그 위쪽으로 투과된 광을, 광학 갭부(3)를 구성하는 유리 기판(31)의 하면에 형성된 고반사막(32) 사이에서 복수 회에 걸쳐 반사시키기 위한 것이다. 반사 방지막(22) 및 고반사막(23)은 이산화 실리콘(SiO2)의 박막 및 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막의 각 막 두께를 변경함으로써 형성된다.
광학 갭부(3)는 유리 기판(31)과, 고반사막(32)과, 반사 방지막(33)으로 구성되어 있다. 유리 기판(31)은 유리 기판(11)과 동일한 재질의 유리로 이루어지고, 그 대략 중앙부에 오목부(31a)가 형성된 단면이 대략 양단지지 빔 형상(doubly supported-beam shape)이다. 고반사막(32)은 광학 갭부(3)의 오목부(31a)의 하면에 대략 원판 형상으로 형성되고, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O
5)의 박막을 교대로 적층한 다층막으로 이루어진다. 고반사막(32)은 도 1에서 가동부(2)의 대략 중앙 아래쪽으로부터 입사되고, 일단 그 위쪽으로 투과된 광을, 가동부(2)를 구성하는 고반사막(23)과의 사이에서 복수 회에 걸쳐 반사시키기 위한 것이다.
반사 방지막(33)은 광학 갭부(3)의 대략 중앙 상면에 대략 원판 형상으로 형성되고, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막을 교대로 적층한 다층막으로 이루어진다. 반사 방지막(33)은 도 1에서 광학 갭부(3)를 구성하는 유리 기판(31)을 투과한 광이 도면 중 아래쪽으로 반사되는 것을 방지한다. 고반사막(32) 및 반사 방지막(33)은 이산화 실리콘(SiO2)의 박막 및 5산화 탄탈(Ta2O5
)의 박막의 각 막 두께를 변경함으로써 형성된다.
다음에, 상기 구성의 파장 가변 광 필터의 제조 방법에 대해, 도 3 내지 도 8을 참조해서 설명한다. 우선, 구동 전극부(1)를 제조하기 위해, 코닝 #7740의 Pyrex(등록 상표)·유리로 이루어지는 유리 기판(14)(도 3(a) 참조)의 상면에, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 화학적 증착(CVD : Chemical Vapor Deposition) 장치나 물리적 증착(PVD : Physical Vapor Deposition) 장치를 사용하여, 금(Au)이나 크롬(Cr) 등의 금속막(15)을 형성한다. PVD 장치로서는, 예컨대, 스퍼터링 장치, 진공 증착 장치, 또는 이온 증착 장치 등이 있다. 금속막(15)의 막 두께는, 예컨대, 0.1㎛로 한다. 구체적으로는, 크롬(Cr)막의 경우에는 그 막 두께를 0.1㎛로 하면 좋지만, 금(Au)막의 경우에는 유리 기판(14)과의 밀착성이 양호하지 않기 때문에, 막 두께가, 예컨대, 0.03㎛인 크롬(Cr)막을 형성한 후, 막 두께가, 예컨대, 0.07㎛인 금(Au)막을 형성한다.
다음에, 금속막(15)의 상면 전면에 포토레지스트(도시하지 않음)를 도포하고, 마스크 정렬기(mask aligner)로 금속막(15)의 상면 전면에 도포된 포토레지스트를 노광한 후, 현상액으로 현상하는 포토리소그래피(photolithography) 기술을 사용하고, 유리 기판(14) 중, 후에 유리 기판(11)의 오목부(11a)(도 1 참조)로 되는 부분을 형성하기 위해, 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 다음에, 습식 에칭 기술을 사용하여, 예컨대, 염산 또는 황산(크롬막의 경우), 또는 왕수(aqua regia) 또는 산소나 물의 존재 하에 시안화물 이온을 포함하는 용액(금막의 경우)(이하, 금속 에칭액이라 함)에 의해 금속막(15) 중 불필요한 부분을 제거한 후, 도시하지 않는 포토레지스트 패턴을 제거하고, 도 3(c)에 나타내는 에칭 패턴(16)을 얻는다.
다음에, 습식 에칭 기술을 사용해서, 예컨대, 불화수소산(HF)에 의해 유리 기판(14) 중 불필요한 부분을 제거하여 도 3(d)에 나타내는 오목부(11a)를 형성한 후, 습식 에칭 기술을 사용하여, 상기한 금속 에칭액에 의해 에칭 패턴(16)을 제거하여, 도 3(e)에 나타내는 바와 같이, 약 4㎛의 깊이를 갖는 오목부(11a)가 형성된 유리 기판(11)을 얻는다. 다음에, 유리 기판(11)의 상면에, 도 3(f)에 나타내는 바와 같이, CVD 장치나 PVD 장치를 사용하여, 금(Au)이나 크롬(Cr) 등의 금속막(17)을 형성한다. 금속막(17)의 막 두께는, 예컨대, 0.1∼0.2㎛로 한다. 다음에, 금속막(17)의 상면 전면에 포토레지스트(도시하지 않음)를 도포한 후, 상기한 포토리소그래피 기술을 사용하여, 금속막(17) 중, 후에 구동 전극(12)으로 되는 부분을 남기기 위해, 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 다음에, 습식 에칭 기술을 사용하여, 상기한 금속 에칭액에 의해 금속막(17) 중 불필요한 부분을 제거한 후, 도시하지 않는 포토레지스트 패턴을 제거하여, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 구동 전극(12)을 얻는다. 다음에, CVD 장치를 사용하여, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 구동 전극(12) 상에 이산화 실리콘(SiO2) 또는 질화 실리콘(SiNx)으로 이루어지는 절연막(13)을 형성한다. 이상 설명한 제조 공정에 의해, 도 1에 나타내는 구동 전극부(1)가 제조된다.
다음에, 가동부(2)를 제조하기 위해, 도 5(a)에 나타내는 SOI 기판(24)을 사용한다. SOI 기판(24)은 베이스층(25)과, 절연층(26)과, 활성층(27)으로 구성되어 있다. 베이스층(25)은 실리콘(Si)으로 이루어지고, 그 막 두께는, 예컨대, 500㎛ 이다. 절연층(26)은 이산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지고, 그 막 두께는, 예컨대, 4㎛이다. 활성층(27)은 실리콘(Si)으로 이루어지고, 그 막 두께는, 예컨대, 10㎛이다. 활성층(27) 상면의 대략 중앙부에, CVD 장치나 PVD 장치를 사용하고, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막을 교대로, 예컨대, 10∼20층 정도 적층함으로써, 도 5(b)에 나타내는 반사 방지막(22)을 형성한다.
다음에, 도 4(b)에 나타내는 구동 전극부(1)와, 도 5(b)에 나타내는 반사 방지막(22)이 형성된 SOI 기판(24)을, 대략 원판 형상의 반사 방지막(22)이 대략 링 형상의 구동 전극(12)의 링 부분에 대향하도록 접합한다. 이 접합에는, 예컨대, 양극 접합, 접착제에 의한 접합, 상면 활성화 접합, 저융점 유리를 사용한 접합을 이용한다. 이 중, 양극 접합은 이하에 나타내는 공정을 거쳐 행해진다. 우선, 구동 전극부(1)의 상면에, 반사 방지막(22)이 형성된 SOI 기판(24)을, 반사 방지막(22)이 구동 전극(12)의 링 부분에 대향하도록 설치한 상태에서, 도시하지 않는 직류 전원의 마이너스 단자를 유리 기판(11)에 접속하고, 또한 상기 직류 전원의 플러스 단자를 활성층(27)에 접속한다. 다음에, 유리 기판(11)을, 예컨대, 수백 ℃ 정도로 가열하면서, 유리 기판(11)과 활성층(27) 사이에 직류 전압을, 예컨대, 수백 V정도 인가한다. 유리 기판(11)을 가열함으로써, 유리 기판(11) 내의 알칼리 금속의 플러스 이온, 예컨대, 나트륨 이온(Na+)이 이동하기 쉽게 된다. 이 알칼리 금속의 플러스 이온이 유리 기판(11) 내를 이동함으로써, 상대적으로, 유리 기판(11)의 활성층(27)과의 접합면이 마이너스로 대전하는 한편, 활성층(27)의 유리 기판(11)과의 접합면이 플러스로 대전한다. 그 결과, 실리콘(Si)과 산소(O)가 전자쌍을 공유하는 공유 결합에 의해, 도 6에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(11)과 활성층(27)은 강고하게 접합된다.
다음에, 도 6에 나타내는 구조체로부터 베이스층(25)을 제거함으로써, 도 7(a)에 나타내는 구조체로 한다. 이 베이스층(25)의 제거에는, 습식 에칭, 건식 에칭, 또는 연마를 이용한다. 어느 제거법에서도 절연층(26)이 활성층(27)에 대한 에칭의 스토퍼가 역할을 다하기 위해, 구동 전극(12)에 대향하고 있는 활성층(27)이 손상을 받지 않고, 양품율이 높은 파장 가변 광 필터를 제조할 수 있다. 이하, 습식 에칭 제거법 및 건식 에칭 제거법에 대해 설명한다. 또, 연마 제거법에 대해서는, 반도체 제조 분야에서 이용되고 있는 주지의 연마 제거법을 사용할 수 있으므로, 그 설명을 생략한다.
(1) 습식 에칭 제거법
도 6에 나타내는 구조체를, 예컨대, 1∼40중량%(바람직하게는, 10중량% 전후)의 농도의 수산화 칼륨(KOH) 수용액에 침지함으로써, 수학식 2에 나타내는 반응식에 근거해서 베이스층(25)을 구성하는 실리콘(Si)이 에칭된다.
이 경우의 실리콘(Si)의 에칭율은 이산화 실리콘(SiO2)의 에칭율보다도 대단히 크기 때문에, 이산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지는 절연층(26)이 실리콘(Si)으로 이루어지는 활성층(27)에 대한 에칭 스토퍼가 역할을 다한다.
또, 이 경우에 사용하는 에칭액으로는, 상기한 수산화 칼륨(KOH) 수용액의 외에, 반도체 상면 처리제나 포토리소그래피용 플러스 레지스트용 현상액으로서 널리 사용되고 있는 수산화 테트라메틸 암모늄(TMAH : Tetramethyl ammonium hydroxide) 수용액, 에틸렌디아민 피로카테콜 디아진(EPD : Ethylenediamine Pyrocatechol Diazine) 수용액 또는, 히드라진(Hydrazine) 수용액 등이 있다.
이 습식 에칭 제거법을 이용하면, 도 6에 나타내는 구조체의 일단을, 생산 조건 등을 거의 같게 하여 일괄해서 처리하는 배치 처리를 행할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 건식 에칭 제거법
도 6에 나타내는 구조체를 건식 에칭 장치의 챔버 내에 설치하고, 진공 상태로 한 후, 챔버 내에, 예컨대, 압력 390Pa의 2불화 제논(XeF2)을 60초 동안 도입함으로써, 수학식 3에 나타내는 반응식에 근거해서 베이스층(25)을 구성하는 실리콘(Si)이 에칭된다.
이 경우의 실리콘(Si)의 에칭율은 이산화 실리콘(SiO2)의 에칭율보다도 대단히 크기 때문에, 이산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지는 절연층(26)이 실리콘(Si)으로 이루어지는 활성층(27)에 대한 에칭의 스토퍼가 역할을 다한다. 또한, 이 경우의 건식 에칭은 플라즈마 에칭은 아니므로, 유리 기판(11)이나 절연층(26)이 손상 받기 어렵다. 또, 상기한 2불화 제논(XeF2)을 이용한 건식 에칭의 외에, 4불화 탄소(CF4)나 6불화 유황(SF6)을 이용한 플라즈마 에칭이 있다.
다음에, 도 7(a)에 나타내는 구조체에 대해, 습식 에칭 기술을 사용하여, 예컨대, 불화수소산(HF)에 의해, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 절연층(26)을 전부 제거한다. 다음에, 활성층(27)의 상면 전면에 포토레지스트(도시하지 않음)를 도포한 후, 상기한 포토리소그래피 기술을 사용하여, 활성층(27) 중, 후에 가동부 기판(21)으로 되는 부분을 남기기 위해, 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 다음에, 도 7(b)에 나타내는 구조체에 도시하지 않은 포토레지스트 패턴이 형성된 것을 건식 에칭 장치의 챔버 내에 설치한 후, 예컨대, 에칭 가스로서 6불화유황(SF6)을 유량 130sccm에서 6초 동안, 디포지션(퇴적) 가스로서 8불화 시클로 부탄(C4F8)을 유량 50sccm에서 7초 동안 교대로 챔버 내에 도입함으로써, 활성층(27) 중 불필요한 부분을 이방성 에칭으로 제거한다. 여기서, 건식 에칭 기술을 사용하여 이방성 에칭을 행하는 것은 이하에 나타내는 이유에 따른다. 우선, 습식 에칭 기술을 사용한 경우, 에칭이 진행됨에 따라 에칭액이 가동부 기판(21)에 형성된 구멍으로부터 아래쪽의 구동 전극부(1) 측으로 침입하고, 구동 전극(12)이나 절연막(13)을 제거하지만, 건식 에칭 기술을 사용한 경우에는 그와 같은 위험성이 없다. 또한, 등방성 에칭을 사용한 경우에는, 활성층(27)이 등방적으로 에칭되어, 사이드 에칭이 발생한다. 특히, 힌지(21b)에 사이드 에칭이 발생한 경우에는, 강도가 약해져, 내구성이 열화한다. 이에 대하여, 이방성 에칭을 사용한 경우에는, 사이드 에칭이 발생하지 않고, 에칭 치수의 제어에 효과적이고, 힌지(21b)의 측면도 수직으로 형성되기 때문에, 강도가 약해지는 경우는 없다.
다음에, 상기 이방성 에칭 후의 구조체에 대해, 도시하지 않은 포토레지스트 패턴을, 예컨대, 산소 플라즈마를 사용해서 제거하여, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 가동부 기판(21)을 얻는다. 여기서, 산소 플라즈마를 사용하여 도시하지 않는 포토레지스트 패턴을 제거하는 것은 이하에 나타내는 이유에 따른다. 즉, 박리액이나 황산 그 밖의 산성 용액을 사용해서 도시하지 않는 포토레지스트 패턴을 제거한 경우, 박리액이나 산성의 용액이 가동부 기판(21)에 형성된 구멍으로부터 아래쪽의 구동 전극부(1) 측으로 침입하고, 구동 전극(12)이나 절연막(13)을 제거하지만, 산소 플라즈마를 사용한 경우에는 그와 같은 위험성이 없기 때문이다.
다음에, 가동부 기판(21)의 상면의 대략 중앙부에, CVD 장치나 PVD 장치를 사용하고, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막을 교대로, 예컨대, 10∼20층 정도 적층함으로써, 도 7(d)에 나타내는 고반사막(23)을 형성한다. 이상 설명한 제조 공정에 의해, 도 1에 나타내는 가동부(2)가 제조된다.
다음에, 광학 갭부(3)를 제조하기 위해, 코닝 7740의 Pyrex(등록 상표)·유리로 이루어지는 유리 기판(34)(도 8(a) 참조)의 상면에, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, CVD 장치나 PVD 장치를 사용하여, 금(Au)이나 크롬(Cr) 등의 금속막(35)을 형성한다. 금속막(35)으로서 금(Au)을 사용한 경우, 그 막 두께는, 예컨대, 0.07㎛, 금속막(35)으로서 크롬(Cr)을 사용한 경우, 그 막 두께는, 예컨대, 0.03㎛로 한다.
다음에, 금속막(35)의 상면 전면에 포토레지스트(도시하지 않음)를 도포하고, 상기한 포토리소그래피 기술을 사용하여, 유리 기판(34) 중, 후에 유리 기판(31)의 오목부(31a)(도 1 참조)로 되는 부분을 형성하기 위해, 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 다음에, 습식 에칭 기술을 사용하여, 상기한 금속 에칭액에 의해 금속막(35) 중 불필요한 부분을 제거한 후, 도시하지 않는 포토레지스트 패턴을 제거하여, 도 8(c)에 나타내는 에칭 패턴(36)을 얻는다.
다음에, 습식 에칭 기술을 사용하여, 예컨대, 불화수소산(HF)에 의해 유리 기판(34) 중 불필요한 부분을 제거하여 도 8(d)에 나타내는 오목부(31a)를 형성한 후, 습식 에칭 기술을 사용해서, 상기한 금속 에칭액에 의해 에칭 패턴(36)을 제거하여, 도 8(e)에 나타내는 바와 같이, 오목부(31a)가 형성된 유리 기판(31)을 얻는다. 또, 유리 기판(31)이 도 8(e)에 나타내는 바와 같이, 단면 대략 양단지지 빔 형상으로 되는 것은 불화수소산(HF)에 의해 등방적으로 에칭되기 때문이다. 다음에, 유리 기판(31)의 오목부(31a)의 상면 및 대략 중앙 하면에, CVD 장치나 PVD 장치를 사용하여, 이산화 실리콘(SiO2)의 박막과 5산화 탄탈(Ta2O5)의 박막을 교대로, 예컨대, 10∼20층 정도 적층함으로써, 도 8(f)에 나타내는 고반사막(32) 및 반사 방지막(33)을 형성한다. 이상 설명한 제조 공정에 의해, 도 1에 나타내는 광학 갭부(3)가 제조된다.
다음에, 도 7(d)에 나타내는 구조체와, 도 8(f)에 나타내는 광학 갭부(3)를, 대략 원판 형상의 고반사막(23)이 대략 원판 형상의 고반사막(32)에 대향하도록 접합한다. 이 접합에는, 예컨대, 상기한 양극 접합, 접착제에 의한 접합, 상면 활성화 접합, 저융점 유리를 사용한 접합을 이용한다. 이 접합 시, 내부를 진공으로 하거나(진공 밀봉), 내부를 최적 압력으로 하여도(감압 밀봉) 좋다. 이상 설명한 제조 공정에 의해, 도 1에 나타내는 파장 가변 광 필터가 제조된다.
다음에, 상기 구성의 파장 가변 광 필터의 동작에 대해, 도 1을 참조해서 설명한다. 구동 전극(12)과 가동체(21a) 사이에는 구동 전압을 인가한다. 이 구동 전압은, 예컨대, 60Hz의 교류 정현파 전압이나 펄스 형상의 전압이며, 구동 전극(12)에는 유리 기판(11)의 외부에 마련된 단자 및 배선(모두 도시하지 않음)을 거쳐 인가하는 한편, 가동체(21a)에는 지지부(21c) 및 힌지(21b)(도 2 참조)를 거쳐 인가한다. 이 구동 전압에 의한 전위차 때문에, 구동 전극(12)과 가동체(21a) 사이에 정전 인력이 발생하고, 가동체(21a)가 구동 전극(12) 측으로 변위하는, 즉, 정전 갭 EG 및 광학 갭 OG가 변화된다. 이 때, 힌지(21b)가 탄성을 갖고 있기 때문에, 가동체(21a)는 탄성적으로 변위한다.
이 파장 가변 광 필터에, 복수(예컨대, 60∼100개)의 적외(赤外)의 파장을 갖는 광이 도 1에서 구동 전극부(1)의 대략 중앙 아래쪽(도 1의 화살표 참조)으로부터 입사되어, 유리 기판(11)을 투과한다. 이 광은 반사 방지막(22)에 의해 거의 반사되지 않고, 또한, 실리콘으로 이루어지는 가동체(21a)를 투과하여, 아래쪽에 고반사막(21)이 위쪽에 고반사막(32)이 각각 형성된 공간(반사 공간)으로 진입한다. 상기 반사 공간에 진입한 광은 고반사막(23)과 고반사막(32) 사이에서 반사를 반복하고, 최종적으로 고반사막(32) 및 유리 기판(31)을 투과하고 이 파장 가변 광 필터의 위쪽으로부터 출사된다. 이 때, 유리 기판(31)의 상면에 반사 방지막(33)이 형성되어 있기 때문에, 광이 유리 기판(31)과 공기의 계면에서 거의 반사되지 않고 출사된다.
상기한 고반사막(32)(고정 미러)과 고반사막(23)(가동 미러) 사이에서 광이 반사를 반복하는 과정에서, 고반사막(32)과 고반사막(23) 사이의 거리(광학 갭 OG)에 대응하는 간섭 조건을 만족하지 않는 파장의 광은 급격히 감쇠하고, 이 간섭 조건을 만족한 파장의 광만이 남아 최종적으로 이 파장 가변 광 필터로부터 출사된다. 이것이 Fabry·Perot 간섭계의 원리이며, 이 간섭 조건을 만족한 파장의 광이 투과하는 것으로 되기 때문에, 구동 전압을 변경함으로써, 가동체(21a)가 변위하여 광학 갭 OG가 변경되면, 투과하는 광의 파장을 선택하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 본 실시예에 의한 파장 가변 광 필터는 유리 기판(11)을 갖는 구동 전극부(1)와, 실리콘(Si)으로 이루어지는 가동부(2)와, 유리 기판(31)을 갖는 광학 갭부(3)를 접합하여 구성되어 있으므로, 정전 갭 EG가 고정밀도로 형성된다. 특히, 양극 접합을 사용한 경우에는, 매우 높은 정밀도로 정전 갭 EG가 형성된다. 따라서, 가동체(21a)와 구동 전극(12) 사이에, 어떤 구동 전압을 인가하면, 설계 시에 그 구동 전압에 대해 상정한 정전 인력을 발생시킬 수 있고, 설계대로 가동체(21a)를 변위시킬 수 있다. 그 결과, 각 파장 가변 광 필터마다, 각 파장을 갖는 광을 취출하기 위한 구동 전압을 조정해서 설정할 필요가 없기 때문에, 사용하기가 좋고, 또 광 파이버 내를 전송되는 다른 파장을 갖는 모든 광을 취출할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 파장 가변 광 필터에서는, 희생층을 형성하는 일없이, 정전 갭 EG가 형성되어 있고, 또한 구동 전극(12) 상에 절연막(13)이 형성되어 있다. 따라서, 예컨대 정전 갭 EG의 길이를 짧게 형성했다고 해도, 상기한 제 1 및 제 2 종래예와는 달리, 제조 시 및 사용 시 중 어느 경우에도, 스티킹을 방지할 수 있다. 그 결과, 양품율 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 의한 파장 가변 광 필터에서는, 제조 과정에서 희생층이 형성되지 않기 때문에, 그 희생층을 제거하기 위한 릴리스 홀을 가동부 기판(21) 등에 형성할 필요가 없어, 그 만큼 설계대로의 면적을 갖는 가동체(21a)가 얻어진다. 따라서, 상기한 제 1 및 제 2 종래예와 비교하여, 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있고, 그 만큼 소비 전력을 삭감시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 파장 가변 광 필터에서는, 유리 기판(34)에 고정밀도의 유리 에칭을 실시함으로써 오목부(31a)를 형성하고, 또한 광학 갭부(3)와 가동부(2)를 접합, 특히, 양극 접합하고 있으므로, 광학 갭 OG도 고정밀도로 형성할 수 있다. 이 때문에, 파장 가변 광 필터를 안정적으로 구동할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의한 파장 가변 광 필터에서는, 투명한 유리 기판(31)이 밀봉 캡도 겸하고 있으므로, 파장 가변 광 필터의 동작을 모니터링할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 파장 가변 광 필터에서는, SOI 기판(24)으로부터 가동부(2)를 형성하고 있으므로, 매우 정밀한 막 두께를 갖는 가동체(21a)를 형성할 수 있다. 또한, SOI 기판(24)으로서, 일반적으로 시판되고 있는 것을 사용한 경우에는, 이미 그 제조 메이커에 의해 활성층(27)의 상면이 경면(鏡面)으로 마무리되어 있으므로, 그것을 이용하여 고정밀도인 반사 방지막(22) 및 고반사막(23)을 형성할 수 있다.
이상, 본 실시예를 도면을 참조하여 상술했지만, 구체적인 구성은 본 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있더라도 본 발명에 포함된다.
예컨대, 상술한 실시예에 있어서는, 가동부(2)를 제조하는데 SOI 기판(24)을 사용하는 예를 나타내었지만, 이것에 한정되지 않고, SOS(Silicon on Sapphire) 기판을 사용해도 좋고, 또한 그 상면에 이산화 실리콘(SiO2)막이 형성된 실리콘 기판과, 다른 실리콘 기판을 상면끼리를 겹쳐 연장시킨 것을 사용하여도 좋다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는, 구동 전극부(1) 및 광학 갭부(3)의 양쪽을 유리 기판으로 구성하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 구동 전극부(1) 및 광학 갭부(3)는 적외의 소망 투과 파장 대역의 광을 투과하는 재료, 예컨대, 실리콘, 사파이어, 게르마늄 등이어도 좋다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는, 힌지(21b)는 네 개인 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 힌지의 수는, 세 개, 다섯 개, 여섯 개 이상이라도 좋다. 이 경우, 인접하는 힌지는 가동체(21a)의 주변부에 등거리로 되는 위치에 형성한다. 또한, 상술한 실시예에 있어서는, 구동 전극부(1)와 도 5(b)에 나타내는 구조체를 접합한 후에 가동부(2)를 형성하고, 그 후 도 7(d)에 나타내는 구조체와 광학 갭부(3)를 접합하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 우선, 광학 갭부(3)와 활성층(27)에 고반사막(23)이 형성된 SOI 기판(24)을 접합한 후에 가동부(2)를 형성하고, 그 후 이들과 구동 전극부(1)를 접합하여도 좋다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 파장 가변 광 필터는 제조 공정에 자유도가 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는, 구동 전극(12) 상에 절연막(13)을 형성하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 가동체(21a)의 하면으로서, 적어도 구동 전극(12)에 대향한 영역에 절연막을 형성하더라도 좋다. 이 절연막의 형성 방법으로서는, 예컨대, 실리콘을 산화성 분위기 중에서 가열하는 열산화나, TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)-CVD 장치를 사용하여, 각각 이산화 실리콘(SiO2)막을 형성한다. 또한, 가동체(21a)의 대략 중앙 하면에 형성되는 반사 방지막(22)을 구성하는 이산화 실리콘(SiO2)막도 5산화 탄탈(Ta2O5)막도 모두 절연체이다. 그래서, 반사 방지막(22)을 가동체(21a)의 하면 전면에 형성해서, 상기한 절연막으로서 겸용하더라도 좋다. 이 경우, 가동체(21a) 하면의 주변부에 대해서는, 반사 방지막(22)으로서 기능하는 만큼의 층수를 형성할 필요는 없고, 절연막으로서 기능하는 만큼의 층수를 형성하면 좋다. 또한, 상기 절연막(13)과, 가동체(21a)의 하면에 형성하는 절연막의 양쪽을 형성하여도 좋다. 이와 같이, 반사 방지막(22)을 절연막으로서 겸용하면, 적은 제조 공정으로 상술한 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있어, 저렴하게 파장 가변 광 필터를 구성할 수 있다. 또한, 상술한 실시예에 있어서는, 광학 갭부(3)의 하면 전면에 고반사막(32)을 형성하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 고반사막(32)은 광학 갭부(3)의 하면 중 고반사막(23)에 대향한 영역만큼 형성하여도 좋다.
본 발명은 상술한 바와 같이 구성함으로써, 정전 갭을 고정밀도로 형성할 수 있고, 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있으며, 또한 제조 시 및 사용 시의 스티킹을 방지할 수 있는 파장 가변 광 필터 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 나타내는 파장 가변 광 필터의 단면도,
도 2는 동 파장 가변 광 필터를 구성하는 가동부 기판의 상면도,
도 3은 동 파장 가변 광 필터의 제조 공정을 나타내는 도면,
도 4는 동 파장 가변 광 필터의 제조 공정을 나타내는 도면,
도 5는 동 파장 가변 광 필터의 제조 공정을 나타내는 도면,
도 6은 동 파장 가변 광 필터의 제조 공정을 나타내는 도면,
도 7은 동 파장 가변 광 필터의 제조 공정을 나타내는 도면,
도 8은 동 파장 가변 광 필터의 제조 공정을 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 구동 전극부 2 : 가동부
3 : 광학 갭부 11, 14, 31, 34 : 유리 기판
11a, 31a : 오목부 12 : 구동 전극
13 : 절연막 15, 17, 35 : 금속막
16, 36 : 에칭 패턴 21 : 가동부 기판
21a : 가동체 21b : 힌지
21c : 지지부 22, 33 : 반사 방지막
23, 32 : 고반사막 24 : SOI 기판
25 : 베이스층 26 : 절연층
27 : 활성층 EG : 정전 갭
OG : 광학 갭
Claims (12)
- 한쪽 면에 가동 미러가 형성되고, 자유롭게 상하 이동하는 가동체를 지지하는 가동부와, 상기 가동체와 소정의 정전 갭을 두고 대향한 구동 전극이 형성된 구동 전극부와,상기 가동 미러와 소정의 광학 갭을 두고 대향한 고정 미러가 형성된 광학 갭부가 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 구동 전극의 상기 가동체에 대향한 영역과, 상기 가동체의 상기 구동 전극에 대향한 영역 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터.
- 제 2 항에 있어서,상기 가동체의 다른쪽 면에 형성되는 반사 방지막이 상기 절연막을 겸하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 가동부는 실리콘으로 이루어지고, 상기 구동 전극부 또는 상기 광학 갭부의 어느 한쪽 또는 양쪽은 알칼리 금속을 함유한 유리로 이루어지고, 상기 가동부와 상기 구동 전극부 또는, 상기 가동부와 상기 광학 갭부의 어느 한쪽 또는 양쪽은 양극(陽極) 접합에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터.
- 제 1 기판에 제 1 오목부를 형성한 후, 상기 제 1 오목부에 구동 전극을 형성하여 구동 전극부로 하는 제 1 공정과,제 2 기판에 제 2 오목부를 형성한 후, 상기 제 2 오목부에 고정 미러를 형성하여 광학 갭부로 하는 제 2 공정과,도전성을 갖는 활성층, 절연층 및 베이스층이 순차 적층된 제 3 기판과 상기 구동 전극부를, 상기 구동 전극과 상기 활성층을 대향시켜 접합한 후, 상기 베이스층 및 상기 절연층을 순차 제거하여, 상기 활성층에 가동체를 형성한 후, 상기 가동체에 가동 미러를 형성하는 제 3 공정과,상기 제 3 공정에서 제조된 구조체와 상기 광학 갭부를, 상기 가동 미러와 상기 고정 미러를 대향시켜 접합하는 제 4 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 1 기판에 제 1 오목부를 형성한 후, 상기 제 1 오목부에 구동 전극을 형성하여 구동 전극부로 하는 제 1 공정과,제 2 기판에 제 2 오목부를 형성한 후, 상기 제 2 오목부에 고정 미러를 형성하여 광학 갭부로 하는 제 2 공정과,도전성을 갖고 가동 미러가 형성된 활성층, 절연층 및 베이스층이 순차 적층된 제 3 기판과 상기 광학 갭부를, 상기 가동 미러와 상기 고정 미러를 대향시켜 접합한 후, 상기 베이스층 및 상기 절연층을 순차 제거하여, 상기 활성층에 가동체를 형성하는 제 3 공정과,상기 제 3 공정에서 제조된 구조체와 상기 구동 전극부를, 상기 가동체와 상기 구동 전극을 대향시켜 접합하는 제 4 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 제 1 공정에서는, 상기 구동 전극의, 후에 상기 가동체에 대향하는 영역에 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 3 공정에서는, 상기 활성층의, 후에 상기 가동체로서 상기 구동 전극에 대향하는 영역에 절연막을 형성한 후, 상기 구동 전극과 상기 활성층을 대향시켜 접합하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 3 공정에서는, 상기 활성층의, 후에 상기 가동체로 되는 영역에 반사 방지막과 함께 상기 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 제 3 공정에서는, 상기 가동체를 형성하기 전에, 후에 상기 가동체로 되는 영역으로서, 상기 구동 전극에 대향하게 되는 영역에 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 제 3 공정에서는, 상기 가동체를 형성하기 전에, 후에 상기 가동체로 되는 영역에 반사 방지막과 함께 상기 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 활성층은 실리콘으로 이루어지고, 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 어느 한쪽 또는 양쪽은 알칼리 금속을 함유한 유리로 이루어지고, 상기 제 3 공정 또는 상기 제 4 공정 중 어느 한쪽 또는 양쪽에서는, 상기 접합을 양극 접합에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 광 필터의 제조 방법.
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| US7130104B2 (en) * | 2004-09-27 | 2006-10-31 | Idc, Llc | Methods and devices for inhibiting tilting of a mirror in an interferometric modulator |
| US7527995B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-05-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method of making prestructure for MEMS systems |
| US7936497B2 (en) | 2004-09-27 | 2011-05-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS device having deformable membrane characterized by mechanical persistence |
| US7944599B2 (en) * | 2004-09-27 | 2011-05-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function |
| US7630119B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-12-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Apparatus and method for reducing slippage between structures in an interferometric modulator |
| US7564612B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-07-21 | Idc, Llc | Photonic MEMS and structures |
| US7304784B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-12-04 | Idc, Llc | Reflective display device having viewable display on both sides |
| US7372613B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-05-13 | Idc, Llc | Method and device for multistate interferometric light modulation |
| US8008736B2 (en) | 2004-09-27 | 2011-08-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Analog interferometric modulator device |
| US7302157B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-11-27 | Idc, Llc | System and method for multi-level brightness in interferometric modulation |
| US7289259B2 (en) | 2004-09-27 | 2007-10-30 | Idc, Llc | Conductive bus structure for interferometric modulator array |
| US7583429B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-09-01 | Idc, Llc | Ornamental display device |
| US7420725B2 (en) | 2004-09-27 | 2008-09-02 | Idc, Llc | Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same |
| US7884989B2 (en) * | 2005-05-27 | 2011-02-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | White interferometric modulators and methods for forming the same |
| US7253083B2 (en) * | 2005-06-17 | 2007-08-07 | Northrop Grumman Corporation | Method of thinning a semiconductor structure |
| US7916980B2 (en) | 2006-01-13 | 2011-03-29 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interconnect structure for MEMS device |
| US7550810B2 (en) * | 2006-02-23 | 2009-06-23 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS device having a layer movable at asymmetric rates |
| US7628493B2 (en) * | 2006-04-18 | 2009-12-08 | Xerox Corporation | Projector based on tunable individually-addressable Fabry-Perot filters |
| US20070242358A1 (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-18 | Xerox Corporation | Fabry-perot tunable filter |
| US7649671B2 (en) * | 2006-06-01 | 2010-01-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Analog interferometric modulator device with electrostatic actuation and release |
| US7835061B2 (en) | 2006-06-28 | 2010-11-16 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Support structures for free-standing electromechanical devices |
| US7527998B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-05-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method of manufacturing MEMS devices providing air gap control |
| US8115987B2 (en) * | 2007-02-01 | 2012-02-14 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Modulating the intensity of light from an interferometric reflector |
| US8536059B2 (en) * | 2007-02-20 | 2013-09-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Equipment and methods for etching of MEMS |
| US7742220B2 (en) * | 2007-03-28 | 2010-06-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical device and method utilizing conducting layers separated by stops |
| US7715085B2 (en) * | 2007-05-09 | 2010-05-11 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror |
| US7643202B2 (en) * | 2007-05-09 | 2010-01-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror |
| US7719752B2 (en) | 2007-05-11 | 2010-05-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS structures, methods of fabricating MEMS components on separate substrates and assembly of same |
| US7782517B2 (en) * | 2007-06-21 | 2010-08-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Infrared and dual mode displays |
| US7630121B2 (en) * | 2007-07-02 | 2009-12-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function |
| KR20100066452A (ko) * | 2007-07-31 | 2010-06-17 | 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. | 간섭계 변조기의 색 변이를 증강시키는 장치 |
| US8174698B2 (en) * | 2007-08-10 | 2012-05-08 | Corporation de l'Ecole Polytechnique de Montréal | MEMS tunable silicon fabry-perot cavity and applications thereof |
| US7773286B2 (en) * | 2007-09-14 | 2010-08-10 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Periodic dimple array |
| US7847999B2 (en) | 2007-09-14 | 2010-12-07 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric modulator display devices |
| KR20100061731A (ko) * | 2007-09-14 | 2010-06-08 | 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. | Ｍｅｍｓ 제조에 이용되는 에칭 방법 |
| US20090078316A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Qualcomm Incorporated | Interferometric photovoltaic cell |
| KR20100090257A (ko) * | 2007-10-19 | 2010-08-13 | 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. | 광기전력 소자가 통합된 디스플레이 |
| US8058549B2 (en) * | 2007-10-19 | 2011-11-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks |
| WO2009055393A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Adjustably transmissive mems-based devices |
| US20090293955A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-12-03 | Qualcomm Incorporated | Photovoltaics with interferometric masks |
| US8941631B2 (en) * | 2007-11-16 | 2015-01-27 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Simultaneous light collection and illumination on an active display |
| US7715079B2 (en) * | 2007-12-07 | 2010-05-11 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS devices requiring no mechanical support |
| JP2011508430A (ja) * | 2007-12-21 | 2011-03-10 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 多接合光起電力セル |
| US8164821B2 (en) * | 2008-02-22 | 2012-04-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical device with thermal expansion balancing layer or stiffening layer |
| US7944604B2 (en) * | 2008-03-07 | 2011-05-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric modulator in transmission mode |
| US7612933B2 (en) * | 2008-03-27 | 2009-11-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical device with spacing layer |
| US7898723B2 (en) * | 2008-04-02 | 2011-03-01 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical systems display element with photovoltaic structure |
| US7969638B2 (en) * | 2008-04-10 | 2011-06-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device having thin black mask and method of fabricating the same |
| US7768690B2 (en) * | 2008-06-25 | 2010-08-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Backlight displays |
| US7746539B2 (en) * | 2008-06-25 | 2010-06-29 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method for packing a display device and the device obtained thereof |
| US8023167B2 (en) * | 2008-06-25 | 2011-09-20 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Backlight displays |
| US7859740B2 (en) * | 2008-07-11 | 2010-12-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Stiction mitigation with integrated mech micro-cantilevers through vertical stress gradient control |
| US7855826B2 (en) * | 2008-08-12 | 2010-12-21 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and apparatus to reduce or eliminate stiction and image retention in interferometric modulator devices |
| US8358266B2 (en) * | 2008-09-02 | 2013-01-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Light turning device with prismatic light turning features |
| US20100096011A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | High efficiency interferometric color filters for photovoltaic modules |
| US8270056B2 (en) * | 2009-03-23 | 2012-09-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Display device with openings between sub-pixels and method of making same |
| CN102449511A (zh) | 2009-05-29 | 2012-05-09 | 高通Mems科技公司 | 照明装置及其制造方法 |
| FI124072B (fi) * | 2009-05-29 | 2014-03-14 | Valtion Teknillinen | Mikromekaaninen säädettävä Fabry-Perot -interferometri, välituote ja menetelmä niiden valmistamiseksi |
| US8270062B2 (en) * | 2009-09-17 | 2012-09-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Display device with at least one movable stop element |
| US8488228B2 (en) * | 2009-09-28 | 2013-07-16 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric display with interferometric reflector |
| CN101666907B (zh) * | 2009-09-29 | 2011-06-01 | 吉林大学 | 静电驱动的光波导和f-p腔可调谐光滤波器及制备方法 |
| JP2013524287A (ja) | 2010-04-09 | 2013-06-17 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 電気機械デバイスの機械層及びその形成方法 |
| WO2012024238A1 (en) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Actuation and calibration of a charge neutral electrode in an interferometric display device |
| US9057872B2 (en) | 2010-08-31 | 2015-06-16 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Dielectric enhanced mirror for IMOD display |
| JP5641220B2 (ja) * | 2010-11-12 | 2014-12-17 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び光分析装置 |
| JP2012173314A (ja) | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Seiko Epson Corp | 波長可変干渉フィルター、光モジュール、および電子機器 |
| US8963159B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-02-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US9134527B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-09-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US8659816B2 (en) | 2011-04-25 | 2014-02-25 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Mechanical layer and methods of making the same |
| US8736939B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-05-27 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Matching layer thin-films for an electromechanical systems reflective display device |
| JP6244616B2 (ja) | 2012-08-30 | 2017-12-13 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変干渉フィルター、光学モジュール、電子機器、および波長可変干渉フィルターの製造方法 |
| JP6098197B2 (ja) * | 2013-02-05 | 2017-03-22 | セイコーエプソン株式会社 | 光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器 |
| JP2014182170A (ja) | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Seiko Epson Corp | 封止構造、干渉フィルター、光学モジュール、及び電子機器 |
| DE102016116499B4 (de) * | 2016-09-02 | 2022-06-15 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Bilden von Halbleiterbauelementen und Halbleiterbauelemente |
| EP3746832A4 (en) * | 2018-01-29 | 2021-10-13 | Applied Materials, Inc. | ANCHOR LAYERS FOR OPTICAL DEVICE IMPROVEMENT |
| DE102018205778A1 (de) * | 2018-04-17 | 2019-10-17 | Robert Bosch Gmbh | Interferometer und Verfahren zum Herstellen eines Interferometers |
| JP7181784B2 (ja) * | 2018-12-18 | 2022-12-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | モニタ装置、光学フィルタシステム、モニタ方法、電流発生装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5231532A (en) * | 1992-02-05 | 1993-07-27 | Texas Instruments Incorporated | Switchable resonant filter for optical radiation |
| FI94804C (fi) | 1994-02-17 | 1995-10-25 | Vaisala Oy | Sähköisesti säädettävä pintamikromekaaninen Fabry-Perot-interferometri käytettäväksi optisessa materiaalianalyysissä |
| KR100703140B1 (ko) | 1998-04-08 | 2007-04-05 | 이리다임 디스플레이 코포레이션 | 간섭 변조기 및 그 제조 방법 |
| US6341039B1 (en) * | 2000-03-03 | 2002-01-22 | Axsun Technologies, Inc. | Flexible membrane for tunable fabry-perot filter |
| US6947195B2 (en) * | 2001-01-18 | 2005-09-20 | Ricoh Company, Ltd. | Optical modulator, optical modulator manufacturing method, light information processing apparatus including optical modulator, image formation apparatus including optical modulator, and image projection and display apparatus including optical modulator |
| US6594059B2 (en) * | 2001-07-16 | 2003-07-15 | Axsun Technologies, Inc. | Tilt mirror fabry-perot filter system, fabrication process therefor, and method of operation thereof |
| US7015457B2 (en) * | 2002-03-18 | 2006-03-21 | Honeywell International Inc. | Spectrally tunable detector |
| JP3801099B2 (ja) * | 2002-06-04 | 2006-07-26 | 株式会社デンソー | チューナブルフィルタ、その製造方法、及びそれを使用した光スイッチング装置 |
| US6822779B2 (en) * | 2002-11-13 | 2004-11-23 | Np Photonics Inc. | Method of finding drive values for an actuation mechanism |
-
2003
- 2003-08-11 JP JP2003291165A patent/JP3786106B2/ja not_active Expired - Fee Related
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