TW202026604A - 法布立-培若干涉濾波器 - Google Patents

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廣瀬真樹
大山泰生
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Abstract

本發明之法布立-培若干涉濾波器具備：基板，其具有第1表面；第1積層體，其具有配置於第1表面之第1鏡部；第2積層體，其具有於相對於第1鏡部與基板相反側介隔空隙而與第1鏡部對向之第2鏡部；中間層，其具有於第1積層體與第2積層體之間劃定空隙的劃定部；第1電極，其形成於構成第1積層體之第1層；及第2電極，其形成於構成第2積層體之第2層，並與第1電極對向。中間層進而具有：被覆部，其被覆構成第1積層體之層中包含第1層之複數層的外緣；及延伸部，其沿著平行於第1表面之方向自被覆部向外側延伸。第2積層體以藉由被覆部被覆形成於劃定部與延伸部之間之階差面、及延伸部之外端面之方式延伸。

Description

法布立-培若干涉濾波器
本揭示之一態樣係關於法布立-培若干涉濾波器。
作為法布立-培若干涉濾波器，已知有具備下述者：基板、具有配置於基板上之第1鏡部之第1積層體、具有介隔空隙與第1鏡部對向之第2鏡部之第2積層體、及於第1積層體與第2積層體之間劃定空隙之中間層。專利文獻1所記載之法布立-培若干涉濾波器中，自積層方向觀察之情形時，第1積層體、第2積層體及中間層之外緣彼此一致。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-257561號公報
[發明所欲解決之問題]
於上述之法布立-培若干涉濾波器中，為了抑制例如第1積層體及中間層剝落，考慮將第2積層體朝外側延長，由第2積層體被覆第1積層體及中間層之外緣。然而，該情形時，因第1積層體與第2積層體於被覆部位接觸，故有於形成於第1積層體之驅動用電極與形成於第2積層體之驅動用電極之間產生電流洩漏之虞。又，對於上述之法布立-培若干涉濾波器，要求提高製造穩定性。
本揭示之一態樣之目的在於提供一種可謀求抑制基板上之各層剝落、抑制電流洩漏、以及提高製造穩定性之法布立-培若干涉濾波器。 [解決問題之技術手段]
本揭示之一態樣之法布立-培若干涉濾波器具備：基板，其具有第1表面；第1積層體，其具有配置於第1表面之第1鏡部；第2積層體，其具有於相對於第1鏡部與基板相反側介隔空隙而與第1鏡部對向之第2鏡部；中間層，其具有於第1積層體與第2積層體之間劃定空隙的劃定部；第1電極，其形成於構成第1積層體之第1層；及第2電極，其形成於構成第2積層體之第2層，並與第1電極對向；且中間層進而具有：被覆部，其被覆構成第1積層體之層中包含第1層之複數層的外緣；及延伸部，其沿著平行於第1表面之方向自被覆部向外側延伸；第2積層體以藉由被覆部被覆形成於劃定部與延伸部之間之階差面、及延伸部之外端面之方式延伸。
於該法布立-培若干涉濾波器中，中間層之外端面(更具體而言為延伸部之外端面)由第2積層體被覆。藉此，可抑制中間層剝落。再者，構成第1積層體之層中，包含形成有第1電極之第1層的複數層之外緣由中間層之被覆部而被覆。藉此，可提高第1積層體中之第1層、與第2積層體中之形成有第2電極之第2層之間之電性絕緣性，可介隔第1層及第2層而抑制第1電極與第2電極間產生電流洩漏。尤其，因藉由被覆部被覆包含第1層之複數層之外緣而非僅第1層，故可進而確實地抑制電流之洩漏。再者，中間層具有沿著平行於基板之第1表面之方向自被覆部向外側延伸的延伸部，第2積層體以藉由被覆部被覆形成於劃定部與延伸部之間之階差面、及延伸部之外端面之方式延伸。藉此，與中間層不具有延伸部之情形相比，可使形成於第2積層體之階差較為平緩。藉由使形成於第2積層體之階差較為平緩，例如可於塗佈用於蝕刻之抗蝕劑時抑制塗佈不均之產生，可提高製造穩定性。藉此，根據該法布立-培若干涉濾波器，可謀求抑制基板上之各層剝落、抑制電流洩漏、以及提高製造穩定性。
本揭示之一態樣之法布立-培若干涉濾波器進而具備：第3電極，其形成於第1積層體，且與第2電極對向；及配線部，其形成於構成第1積層體之第3層，且與第2電極及第3電極電性連接；且被覆部進而被覆第3層之外緣。該情形時，因第3電極與第2電極同電位，故可於驅動時將第1鏡部及第2鏡部保持平坦。進而，因藉由被覆部被覆第3層之外緣，故可進而確實地抑制電流洩漏。
被覆部亦可被覆構成第1積層體之全部之層之外緣。該情形時，可進而確實地抑制電流洩漏。再者，因藉由中間層被覆構成第1積層體之全部之層之外緣，且藉由第2積層體被覆該中間層之外緣，故可更佳地抑制第1積層體剝落。
延伸部之寬度亦可大於劃定部之厚度。該情形時，可較大地確保延伸部之寬度，其結果，可較佳地抑制基板上之各層剝落，且可較佳地使形成於第2積層體之階差較為平緩。
階差面相對於第1表面傾斜而延伸，延伸部之寬度亦可寬於階差面之寬度。該情形時，可增大第2積層體中之被覆階差面之部分與被覆延伸部之外端面之部分之間之距離。其結果，可進而較佳地使形成於第2積層體之階差較為平緩，可進而提高製造穩定性。再者，可進而較大地確保延伸部之寬度，其結果，可進而較佳地抑制基板上各層剝落。
階差面亦可為彎曲面。該情形時，因第2積層體中被覆階差面之部分之表面進而變得平滑，故可進而提高製造穩定性。
階差面亦可彎曲為凸狀。該情形時，因第2積層體中被覆階差面之部分之表面進而變得平滑，故可進而提高製造穩定性。
第1積層體之外端面亦可彎曲為凸狀。該情形時，因第2積層體中被覆階差面之部分之表面進而變得平滑，故可進而提高製造穩定性。
第2層亦可為構成第2積層體之層中與中間層接觸之層。第2層為與中間層接觸之層之情形時，第1層與第2層間之距離變近，根據本發明之法布立-培若干涉濾波器，於此種情形時亦可較佳地抑制電流洩漏之產生。 [發明之效果]
根據本揭示之一態樣，可提供一種可謀求抑制基板上之各層剝落、抑制電流洩漏、以及提高製造穩定性之法布立-培若干涉濾波器。
以下，對本揭示之一實施形態，參照圖式詳細說明。另，於以下之說明中，對相同或相當之構件使用相同符號並省略重複之說明。 [法布立-培若干涉濾波器之構成]
如圖1～圖3所示，法布立-培若干涉濾波器1具備基板11。基板11具有第1表面11a、與第1表面11a為相反側之第2表面11b。於第1表面11a上，依序積層有抗反射層21、第1積層體22、中間層23及第2積層體24。於第1積層體22與第2積層體24之間，藉由框狀之中間層23劃定有空隙(換言之為氣隙)S。
自垂直於第1表面11a之方向觀察(換言之為俯視)之情形時，各部之形狀及位置關係如下所述。基板11之外緣係例如1邊之長度為數百μm～數十mm左右之矩形狀。基板11之外緣及第2積層體24之外緣彼此一致。抗反射層21之外緣及第1積層體22之外緣彼此一致。中間層23之外緣位於較抗反射層21之外緣及第1積層體22之外緣更外側(換言之為與空隙S之中心相反側)，且較基板11之外緣及第2積層體24之外緣更內側(換言之為空隙S之中心側)。即，基板11具有位於較中間層23之外緣更外側之外緣部11c。外緣部11c例如為框狀，於自垂直於第1表面11a之方向觀察時包圍中間層23。空隙S例如為圓形狀。另，抗反射層21之外緣亦可位於較中間層23之外緣更外側，又可與中間層23之外緣彼此一致。抗反射層21與中間層23亦可相互一體化。
法布立-培若干涉濾波器1於劃定在其中央部之光透射區域1a中，使具有特定波長之光透射。光透射區域1a為例如圓柱狀之區域。基板11例如包含矽、石英或玻璃等。於基板11包含矽之情形，抗反射層21及中間層23例如包含氧化矽。中間層23具有絕緣性。中間層23之厚度例如為數十nm～數十μm。
第1積層體22中與光透射區域1a對應之部分(例如俯視時與空隙S重疊之部分)作為第1鏡部31發揮功能。第1鏡部31為固定鏡。第1鏡部31介隔抗反射層21而配置於第1表面11a上。第1積層體22例如藉由將複數個多晶矽層25與複數個氮化矽層26逐層交替積層而構成。於法布里-培若干涉濾波器1中，依序將多晶矽層25a、氮化矽層26a、多晶矽層25b、氮化矽層26b及多晶矽層25c積層於抗反射層21上。構成第1鏡部31之多晶矽層25及氮化矽層26各者之光學厚度較佳為中心透射波長之1/4之整數倍。另，第1鏡部31亦可不介隔抗反射層21而直接配置於第1表面11a上。
第2積層體24中與光透射區域1a對應之部分(例如俯視時與空隙S重疊之部分)作為第2鏡部32發揮功能。第2鏡部32為可動鏡。第2鏡部32於相對於第1鏡部31與基板11相反側，介隔空隙S而與第1鏡部31對向。第1鏡部31與第2鏡部32彼此對向之方向與垂直於第1表面11a之方向平行。第2積層體24介隔抗反射層21、第1積層體22及中間層23而配置於第1表面11a上。第2積層體24例如藉由將複數個多晶矽層27與複數個氮化矽層28逐層交替積層而構成。於法布里-培若干涉濾波器1中，依序將多晶矽層27a、氮化矽層28a、多晶矽層27b、氮化矽層28b及多晶矽層27c積層於中間層23上。構成第2鏡部32之多晶矽層27及氮化矽層28各者之光學厚度較佳為中心透射波長之1/4之整數倍。
另，第1積層體22及第2積層體24中，可使用氧化矽層取代氮化矽層。作為構成第1積層體22及第2積層體24之各層之材料，可使用氧化鈦、氧化鉭、氧化鋯、氟化鎂、氧化鋁、氟化鈣、矽、鍺、硫化鋅等。
於第2積層體24中與空隙S對應之部分(例如俯視時與空隙S重疊之部分)，形成有複數個貫通孔(省略圖示)。該等貫通孔自第2積層體24之與中間層23相反側之表面24a到達空隙S。該等貫通孔形成為未實質性對第2鏡部32之功能造成影響之程度。該等貫通孔例如用於藉由蝕刻將中間層23之一部分去除而形成空隙S。
如圖3所示，於第1鏡部31設置有驅動電極(第1電極)12及補償電極(第3電極)13。驅動電極12於俯視時例如呈圓環狀，且包圍光透射區域1a。驅動電極12例如形成於構成第1積層體22之多晶矽層25c(第1層)。多晶矽層25c為構成第1積層體22之層中與中間層23接觸之層，換言之為位於距離基板11最遠側之層。驅動電極12例如藉由摻雜雜質將多晶矽層25c低電阻化而形成。
補償電極13於俯視時例如呈圓形狀，且與光透射區域1a重疊。補償電極13之大小可為包含光透射區域1a整體之大小，但亦可與光透射區域1a之大小大致相同。補償電極13形成於形成有驅動電極12之多晶矽層25c。補償電極13例如藉由摻雜雜質將多晶矽層25c低電阻化而形成。
於第2鏡部32設置有驅動電極(第2電極)14。驅動電極14俯視時呈例如圓形狀，介隔空隙S而與驅動電極12及補償電極13對向。驅動電極14例如形成於構成第2積層體24之多晶矽層27a(第2層)。多晶矽層27a為構成第2積層體24之層中與中間層23接觸之層，換言之為位於距離基板11最近側之層。驅動電極14例如藉由摻雜雜質將多晶矽層27a低電阻化而形成。
法布立-培若干涉濾波器1進而具備一對端子15及一對端子16。端子15、16設置於俯視時光透射區域1a之更外側。端子15、16例如由鋁或其合金等之金屬膜而形成。端子15彼此隔著光透射區域1a而對向，端子16彼此隔著光透射區域1a而對向。端子15彼此對向之方向與端子16彼此對向之方向正交(參照圖1)。
端子15配置於自第2積層體24之表面24a至第1積層體22之貫通孔H1內。端子15經由配線部17而與驅動電極12電性連接。配線部17形成於多晶矽層25c。配線部17例如藉由摻雜雜質將多晶矽層25c低電阻化而形成。端子15具有於與基板11相反側開口之開口15a。中間層23具有劃定貫通孔H1之內側面23a。開口15a之開口緣15b於俯視時遍及全周(換言之，於開口緣15b上之任意位置皆)位於內側面23a之更內側。
端子16配置於自第2積層體24之表面24a至中間層23之內部之貫通孔H2內。端子16經由配線部18而與補償電極13及驅動電極14電性連接。藉此，於驅動法布立-培若干涉濾波器1時，補償電極13與驅動電極14為相同電位。配線部18例如具有形成於多晶矽層25b(第3層)之配線部18a、形成於多晶矽層25c之配線部18b、及形成於多晶矽層27a之配線部18c。配線部18a與補償電極13電性連接，配線部18c與驅動電極14電性連接。配線部18b與配線部18a、18c接觸，配線部18a～18c彼此電性連接。配線部18a～18c分別例如藉由摻雜雜質將多晶矽層25b、25c或27a低電阻化而形成。端子16具有於與基板11相反側開口之開口16a。中間層23具有劃定貫通孔H2之內側面23b。開口16a之開口緣16b於俯視時遍及全周(換言之，於開口緣16b上之任意位置皆)位於內側面23b之更內側。端子16之外緣16c於俯視時遍及全周位於內側面23b之更外側。
於第1積層體22設置有溝槽T1及溝槽T2。溝槽T1形成於多晶矽層25c，以包圍與配線部18中之端子16之連接部分之方式環狀延伸。溝槽T1將驅動電極12與配線部18電性絕緣。溝槽T2形成於多晶矽層25c，沿驅動電極12與補償電極13之間之邊界環狀延伸。溝槽T2將驅動電極12與驅動電極12之內側之區域(即補償電極13)電性絕緣。驅動電極12與補償電極13藉由溝槽T1、T2而電性絕緣。各溝槽T1、T2內之區域可為絕緣材料，亦可為空隙。
於第2積層體24設置有溝槽T3。溝槽T3具有第1部分T3a及第2部分T3b。第1部分T3a遍及多晶矽層27b、27c及氮化矽層28a、28b而連續形成，且以包圍端子16之方式環狀延伸。第2部分T3b形成於多晶矽層27a，且以包圍端子15之方式環狀延伸。第2部分T3b與第1部分T3a隔開。第2部分T3b於俯視時遍及全周位於第1部分T3a之更外側。溝槽T3將端子與驅動電極14電性絕緣。溝槽T3內之區域可為絕緣材料，亦可為空隙。
於基板11之第2表面11b上，依序積層有抗反射層41、第3積層體42、中間層43及第4積層體44。抗反射層41及中間層43各自具有與抗反射層21及中間層23同樣之構成。第3積層體42及第4積層體44各自具有以基板11為基準而與第1積層體22及第2積層體24對稱之積層構造。抗反射層41、第3積層體42、中間層43及第4積層體44具有抑制基板11翹曲之功能。
第3積層體42、中間層43及第4積層體44沿著外緣部11c之外緣薄化。即，第3積層體42、中間層43及第4積層體44中沿著外緣部11c之外緣之部分，與第3積層體42、中間層43及第4積層體44中沿著外緣之部分以外之其他部分相比較薄。於法布立-培若干涉濾波器1中，第3積層體42、中間層43及第4積層體44藉由去除俯視時與後述之薄化部62b重疊之部分中之第3積層體42、中間層43及第4積層體44之全部而薄化。
於第3積層體42、中間層43及第4積層體44，以俯視時與光透射區域1a重疊之方式設置有開口40a。開口40a具有與光透射區域1a之大小大致相同之徑。開口40a於光出射側開口。開口40a之底面到達抗反射層41。
於第4積層體44之光出射側之表面形成有遮光層45。遮光層45例如包含鋁或其合金等金屬膜。於遮光層45之表面及開口40a之內表面形成有保護層46。保護層46被覆第3積層體42、中間層43、第4積層體44及遮光層45之外緣，且被覆外緣部11c上之抗反射層41。保護層46包含例如氧化鋁。另，藉由將保護層46之厚度設為1 nm～100 nm(較佳為30 nm左右)，可忽略保護層46所致之光學性影響。
於如上構成之法布立-培若干涉濾波器1中，若經由端子15、16而對驅動電極12、14間施加電壓，會於驅動電極12、14間產生與該電壓相應之靜電力。藉由該靜電力，將第2鏡部32朝固定於基板11之第1鏡部31側吸引，而調整第1鏡部31與第2鏡部32間之距離。如此，於法布立-培若干涉濾波器1中，第1鏡部31與第2鏡部32間之距離為可變。
透射法布立-培若干涉濾波器1之光之波長依存於光透射區域1a中之第1鏡部31與第2鏡部32間之距離。因此，藉由調整施加於驅動電極12、14間之電壓，可適宜選擇透射之光之波長。此處，補償電極13與驅動電極14同電位。因此，補償電極13以於光透射區域1a中將第1鏡部31及第2鏡部32保持平坦之方式發揮功能。
於法布立-培若干涉濾波器1中，例如，一面使施加於法布立-培若干涉濾波器1之電壓變化(即，使第1鏡部31與第2鏡部32之間之距離變化)，一面藉由光檢測器8檢測透射法布立-培若干涉濾波器1之光透射區域1a之光，藉此可獲得分光光譜。 [各部之詳細構成]
圖4係放大顯示法布立-培若干涉濾波器1之一部分之剖視圖。於圖3中模式性顯示出各部之形狀，但實際上，各部具有圖4所示般之形狀。如圖4所示，第1積層體22之外端面22a為彎曲成凸狀之彎曲面。外端面22a以於垂直於第1表面11a之方向上越接近基板11、於平行於第1表面11a之方向上越遠離空隙S之方式，相對於第1表面11a傾斜延伸。另，外端面22a未必為平滑之彎曲面，亦可具有由多晶矽層25a、25b、25c及氮化矽層26a、26b之外緣構成之細微之階差。於該情形時，外端面22a整體形成為彎曲成凸狀之形狀。
中間層23具有劃定部51、被覆部52及延伸部53。劃定部51、被覆部52及延伸部53以連續之方式一體而形成。劃定部51於第1積層體22與第2積層體24之間劃定有空隙S。劃定部51於俯視時與第1積層體22及第2積層體24重疊。
被覆部52於俯視時包圍劃定部51。被覆部52例如於俯視時呈矩形框狀。被覆部52被覆抗反射層21之外端面21a及第1積層體22之外端面22a，且到達第1表面11a。即，被覆部52被覆構成第1積層體22之全部的層之外緣，即多晶矽層25a、25b、25c及氮化矽層26a、26b之外緣。
延伸部53於俯視時包圍被覆部52。延伸部53例如於俯視時呈矩形框狀。延伸部53沿著平行於第1表面11a之方向自被覆部52向外側(換言之為與空隙S之中心相反側)延伸。於劃定部51與延伸部53之間，藉由被覆部52形成有階差面54。階差面54連接於劃定部51之與基板11相反側之表面51a、及延伸部53之與基板11相反側之表面53a。表面51a、53a例如彼此平行，且沿著平行於第1表面11a之方向延伸。表面51a至第1表面11a之距離較表面53a至第1表面11a之距離更長。
階差面54具有沿第1積層體22之外端面22a之形狀，為彎曲為凸狀之彎曲面。階差面54以於垂直於第1表面11a之方向上越接近基板11、於平行於第1表面11a之方向上越遠離空隙S之方式，相對於第1表面11a傾斜延伸。延伸部53之外端面53b為彎曲為凹狀之彎曲面。外端面53b以於垂直於第1表面11a之方向上越接近基板11、於平行於第1表面11a之方向上越遠離空隙S之方式，相對於第1表面11a傾斜延伸。
延伸部53之寬度L1大於劃定部51之厚度L2。延伸部53之寬度L1大於階差面54之寬度L3。延伸部53之寬度L1意指沿著延伸部53之延伸方向(該例中為自基板11之中心朝向外緣之方向)之延伸部53之長度。劃定部51之厚度L2意指沿著垂直於第1表面11a之方向之劃定部51之長度。階差面54之寬度L3意指沿著延伸部53之延伸方向之階差面54之長度。
第2積層體24除第2鏡部32外，並具有被覆部61及周緣部62。第2鏡部32、被覆部61及周緣部62以具有彼此相同之積層構造之一部分且彼此連接之方式一體形成。第2積層體24以藉由被覆部52被覆形成於劃定部51與延伸部53之間之階差面54、及延伸部53之外端面53b之方式，延伸至基板11之外緣。
被覆部61於俯視時包圍第2鏡部32。被覆部61例如於俯視時呈矩形框狀。被覆部61具有被覆階差面54之第1部分63、被覆延伸部53之表面53a之第2部分64、及被覆延伸部53之外端面53b之第3部分65。第1部分63、第2部分64及第3部分65以彼此連續之方式一體地形成。
第1部分63之與基板相反側之表面63a具有沿階差面54之形狀，且為彎曲為凸狀之彎曲面。第2部分64之與基板11相反側之表面64a具有沿表面53a之形狀，且為平行於第1表面11a之平坦面。第3部分65之與基板11相反側之表面65a具有沿外端面53b之形狀，且為彎曲為凹狀之彎曲面。
周緣部62於俯視時包圍被覆部61。周緣部62例如於俯視時呈矩形框狀。周緣部62位於外緣部11c中之第1表面11a上。周緣部62之外緣於俯視時與基板11之外緣一致。周緣部62沿著外緣部11c之外緣薄化。即，周緣部62中沿著外緣部11c之外緣之部分，與周緣部62中沿著外緣之部分以外之其他部分相比變薄。於該例中，周緣部62藉由去除構成第2積層體24之多晶矽層27及氮化矽層28之一部分而薄化。周緣部62具有與被覆部61連續之非薄化部62a、及包圍非薄化部62a之薄化部62b(參照圖1)。於薄化部62b中，去除直接設置於第1表面11a上之多晶矽層27a以外之多晶矽層27及氮化矽層28。 [作用及效果]
如上說明般，於法布立-培若干涉濾波器1中，中間層23之外端面(更具體而言為延伸部53之外端面53b)由第2積層體24被覆。藉此，可抑制中間層23剝落。再者，構成第1積層體22之層中，包含形成有驅動電極12之多晶矽層25c的複數層之外緣，由中間層23之被覆部52予以被覆。藉此，可提高第1積層體22中之多晶矽層25c、與第2積層體24中之形成有驅動電極14之多晶矽層27a之間之電性絕緣性，且可介隔多晶矽層25c及多晶矽層27a而抑制驅動電極12與驅動電極14間產生電流洩漏。尤其，因藉由被覆部52被覆包含多晶矽層25c之複數層之外緣而非僅被覆多晶矽層25c，故可進而確實地抑制電流洩漏。即，與欲僅被覆多晶矽層25c之外緣之情形相比，可確實地被覆多晶矽層25c之外緣。藉由抑制電流之洩漏，可避免對法布立-培若干涉濾波器1之驅動需要較高之電壓而難以使用之事態、或施加特定電壓亦未能使第1鏡部31與第2鏡部32間之距離拉開至目標值因而無法使目標波長之光透射的事態等。再者，中間層23具有沿著平行於基板11之第1表面11a之方向自被覆部52向外側延伸的延伸部53，且第2積層體24以藉由被覆部52被覆形成於劃定部51與延伸部53之間之階差面54、及延伸部53之外端面53b之方式延伸。藉此，與中間層23不具有延伸部53之情形相比，可使形成於第2積層體24之階差較為平緩。即，於中間層23不具有延伸部53之情形下，會於第2積層體24中第2鏡部32與周緣部62之間形成較大之1個階差。與此相對，於法布立-培若干涉濾波器1中，形成於第2階層體24之階差分為藉由第1部分63形成於第2鏡部32與第2部分64之間之階差、與藉由第3部分65形成於第2部分64與周緣部62之間之階差。藉由如此階段性形成階差，可使形成於第2積層體24之階差較為平緩。藉由使形成於第2積層體24之階差較為平緩，例如可於塗佈用於蝕刻之抗蝕劑時抑制塗佈不均之產生，可提高製造穩定性。更詳細而言，例如，藉由抑制因塗佈不均引起之抗蝕劑變薄，即使於使用乾蝕刻之情形下，亦可較大地確保蝕刻部分之蝕刻時間之餘裕。即，可防止因抗蝕劑變薄而使得原本欲藉由抗蝕劑防止蝕刻之部位受到蝕刻之事態。其結果，可提高製造穩定性。藉此，根據法布立-培若干涉濾波器1，可謀求抑制基板11上之各層剝落、抑制電流之洩漏、以及提高製造穩定性。
法布立-培若干涉濾波器1具備形成於多晶矽層25c之補償電極13。藉此，因補償電極13與驅動電極14同電位，故可於驅動時將第1鏡部及第2鏡部保持平坦。再者，與驅動電極14及補償電極13電性連接之配線部18形成於多晶矽層25c，且該多晶矽層25c之外緣藉由被覆部52被覆。藉此，可進而確實地抑制電流洩漏。
於法布立-培若干涉濾波器1中，被覆部52被覆構成第1積層體22之全部之層之外緣。藉此，可進而確實地抑制電流洩漏。再者，因藉由中間層23被覆構成第1積層體22之全部之層之外緣，且藉由第2積層體24被覆該中間層23之外緣(外端面53b)，故可較佳地抑制第1積層體22之剝落。
於法布立-培若干涉濾波器1中，延伸部53之寬度L1大於劃定部51之厚度L2。藉此，可較大地確保延伸部53之寬度L1，其結果，可較佳地抑制基板11上之各層剝落，且可較佳地使形成於第2積層體24之階差較為平緩。
於法布立-培若干涉濾波器1中，延伸部53之寬度L1大於階差面54之寬度L3。藉此，可增大第2積層體24之第1部分63(即，被覆階差面54之部分)與第3部分65(即，被覆延伸部53之外端面53b之部分)之間之距離。其結果，可使形成於第2積層體之階差較為平緩，可進而提高製造穩定性。再者，可進而較大地確保延伸部53之寬度L1，其結果，可進而較佳地抑制基板11上之各層剝落。
於法布立-培若干涉濾波器1中，階差面54為彎曲面。藉此，因第2積層體24之第1部分63之表面63a進而變得平滑，故可進而提高製造穩定性。又，於法布立-培若干涉濾波器1中，階差面54彎曲為凸狀。藉此，因第2積層體24之第1部分63之表面63a進而變得平滑，故可進而提高製造穩定性。再者，於法布立-培若干涉濾波器1中，第1積層體22之外端面22a彎曲為凸狀。藉此，因第2積層體24之第1部分63之表面63a進而變得平滑，故可進而提高製造穩定性。
於法布立-培若干涉濾波器1中，驅動電極14形成於構成第2積層體24之層中與中間層23接觸之多晶矽層27a。驅動電極14形成於多晶矽層27a之情形，形成有驅動電極12之層(多晶矽層25c)與形成有驅動電極14之層(多晶矽層27a)之間之距離變近，但根據法布立-培若干涉濾波器1，於此種情形下亦可較佳地抑制電流洩漏之產生。
於法布立-培若干涉濾波器1中，端子16配置於自第2積層體24之表面24a至中間層23之貫通孔H2內，中間層23具有劃定貫通孔H2之內側面23b。且，形成於端子16之開口16a之開口緣16b位於俯視時較內側面23b更內側(換言之為空隙S之中心側)。於第2積層體24，形成有貫通多晶矽層27b、27c及氮化矽層28a、28b之接觸孔19。端子16經由接觸孔19而與形成於多晶矽層27a之配線部18c電性連接。接觸孔19之緣19a於俯視時遍及全周位於較中間層23之內側面23b更內側。藉此，可進而提高製造穩定性。以下，針對該理由，參照圖5進行說明。
於圖5所示之第1變化例之法布立-培若干涉濾波器1A中，開口16a之開口緣16b於俯視時遍及全周位於較內側面23b更外側。接觸孔19之緣19a於俯視時遍及全周位於較中間層23內側面23b之更外側。於此種法布立-培若干涉濾波器1A之製造步驟中，於藉由乾蝕刻形成開口16a及接觸孔19之情形時，會產生蝕刻殘渣。與此相對，於上述實施形態之法布立-培若干涉濾波器1中，於藉由乾蝕刻形成開口16a及接觸孔19之情形時，亦可抑制蝕刻殘渣之產生，可進而提高製造穩定性。另，根據第1變化例之法布立-培若干涉濾波器1A，亦可與上述實施形態之法布立-培若干涉濾波器1同樣地，謀求抑制基板11上之各層剝落、抑制電流洩漏、以及提高製造穩定性。
於法布立-培若干涉濾波器1中，形成於第2積層體24且以包圍端子15之方式延伸之溝槽T3，具有遍及多晶矽層27b、27c及氮化矽層28a、28b而連續形成之第1部分T3a、及形成於多晶矽層27a且與第1部分T3a隔開之第2部分T3b。藉此，可提高中間層23之穩定性。以下，針對該理由，參照圖6進行說明。
於圖6所示之第2變化例之法布立-培若干涉濾波器1C中，溝槽T3藉由遍及多晶矽層27a、27b、27c及氮化矽層28a、28b而連續形成之1個部分而構成。於中間層23形成有與溝槽T3連續之孔23c。孔23c貫通中間層23。孔23c係於藉由經由形成於第2積層體24之貫通孔之蝕刻將中間層23之一部分去除而形成空隙S時形成。若形成此種孔23c，則中間層23之穩定下降低，易產生破損。例如，產生破損因而碎片等飛散之情形，會有招致光學特性降低或成品率降低之虞。相對於此，於上述法布立-培若干涉濾波器1中，將溝槽T3分為遍及多晶矽層27b、27c及氮化矽層28a、28b而連續形成之第1部分T3a、以及形成於多晶矽層27a且與第1部分T3a隔開之第2部分T3b。藉此，可避免於形成空隙S時於中間層23形成孔23c，可提高中間層23之穩定性。其結果，可抑制碎片引起之光學特性降低、或成品率降低。另，根據第2變化例之法布立-培若干涉濾波器1B，亦可與上述實施形態之法布立-培若干涉濾波器1同樣地，謀求抑制基板11上之各層剝落、抑制電流洩漏、以及提高製造穩定性。
以上，已對本揭示之一實施形態進行說明，但本揭示不限於上述實施形態。於上述實施形態、第1變化例及第2變化例中，被覆部52被覆構成第1積層體22之全部之層之外緣，但被覆部52只要被覆構成第1積層體22之層中，包含形成有驅動電極12之多晶矽層25c的複數層之外緣即可。例如，被覆部52亦可僅被覆多晶矽層25c及氮化矽層26b之外緣，而不被覆多晶矽層25a、25b及氮化矽層26a之外緣。該情形時，多晶矽層25a、25b及氮化矽層26a亦可延伸於第1表面11a與延伸部53之間。被覆部52亦可僅被覆多晶矽層25c、25b及氮化矽層26b之外緣。
於上述實施形態、第1變化例或第2變化例中，階差面54亦可彎曲為凹狀。階差面54亦可不彎曲而為平坦面。階差面54亦可不相對於第1表面11a傾斜延伸，而為垂直於第1表面11a之平坦面。第1積層體22之外端面22a亦可彎曲為凹狀。外端面22a亦可不彎曲而為平坦面。外端面22a亦可為垂直於第1表面11a之平坦面，而不相對於第1表面11a傾斜延伸。延伸部53之外端面53b亦可彎曲為凸狀。外端面53b亦可不彎曲而為平坦面。外端面53b亦可不相對於第1表面11a傾斜延伸，而為垂直於第1表面11a之平坦面。
於上述實施形態、第1變化例或第2變化例中，驅動電極12亦可形成於構成第1積層體22之層中之多晶矽層25c以外之層。即，驅動電極12亦可形成於與中間層23接觸之層(面向空隙S之層)以外之層。該情形時，驅動電極12介隔構成第1積層體22之其他層而與驅動電極14對向。驅動電極14亦可形成於構成第2積層體24之層中多晶矽層27a以外之層。即，驅動電極14亦可形成於與中間層23接觸之層(面向空隙S之層)以外之層。該情形時，驅動電極14介隔構成第2積層體24之其他層而與驅動電極12對向。補償電極13亦可形成於構成第1積層體22之層中多晶矽層25c以外之層。第3電極亦可不作為補償電極，而用作用以監視法布立-培若干涉濾波器1之狀態之監視用電極。該情形時，第3電極亦可不與驅動電極14電性連接。
於上述實施形態、第1變化例或第2變化例中，周緣部62亦可藉由去除薄化部62b中多晶矽層27及氮化矽層28之全部而薄化。周緣部62亦可不沿外緣部11c之外緣而薄化。第3積層體42、中間層43及第4積層體44亦可藉由去除於自垂直於第1表面11a之方向觀察時與薄化部62b重疊之區域中各層之一部分而薄化。第3積層體42、中間層43及第4積層體44亦可不沿外緣部11c之外緣薄化。法布立-培若干涉濾波器1亦可不具備補償電極13。法布立-培若干涉濾波器1亦可不具備設置於基板11之第2表面11b之積層構造(抗反射層41、第3積層體42、中間層43、第4積層體44、遮光層45及保護層46)。對於各構成之材料及形狀，不限於上述之材料及形狀，可採用各種材料及形狀。
1:法布立-培若干涉濾波器 1A:法布立-培若干涉濾波器 1a:光透射區域 1B:法布立-培若干涉濾波器 1C:法布立-培若干涉濾波器 11:基板 11a:第1表面 11b:第2表面 11c:外緣部 12:驅動電極(第1電極) 13:補償電極(第3電極) 14:驅動電極(第2電極) 15:端子 15a:開口 15b:開口緣 16:端子 16a:開口 16b:開口緣 16c:外緣 17:配線部 18:配線部 18a:配線部 18b:配線部 18c:配線部 19:接觸孔 19a:緣 21:抗反射層 21a:外端面 22:第1積層體 22a:外端面 23:中間層 23a:內側面 23b:內側面 23c:孔 24:第2積層體 24a:表面 25:多晶矽層 25a:多晶矽層 25b:多晶矽層(第3層) 25c:多晶矽層(第1層) 26:氮化矽層 26a:氮化矽層 26b:氮化矽層 27:多晶矽層 27a:多晶矽層(第2層) 27b:多晶矽層 27c:多晶矽層 28:氮化矽層 28a:氮化矽層 28b:氮化矽層 31:第1鏡部 32:第2鏡部 34a:表面 40a:開口 41:抗反射層 42:第3積層體 43:中間層 44:第4積層體 45:遮光層 46:保護層 51:劃定部 51a:表面 52:被覆部 53:延伸部 53a:表面 53b:外端面 54:階差面 61:被覆部 62:周緣部 62a:非薄化部 62b:薄化部 63:第1部分 63a:表面 64:第2部分 64a:表面 65:第3部分 65a:表面 H1:貫通孔 H2:貫通孔 L1:寬度 L2:厚度 L3:寬度 S:空隙 T1:溝槽 T2:溝槽 T3:溝槽 T3a:第1部分 T3b:第2部分
圖1係法布立-培若干涉濾波器之俯視圖。 圖2係法布立-培若干涉濾波器之仰視圖。 圖3係沿著圖1之Ⅲ–Ⅲ線之剖視圖。 圖4係放大顯示法布立-培若干涉濾波器之一部分之剖視圖。 圖5係第1變化例之法布立-培若干涉濾波器之剖視圖。 圖6係第2變化例之法布立-培若干涉濾波器之剖視圖。
11:基板
11a:第1表面
11c:外緣部
21:抗反射層
21a:外端面
22:第1積層體
22a:外端面
23:中間層
24:第2積層體
25a:多晶矽層
25b:多晶矽層
25c:多晶矽層
26a:氮化矽層
26b:氮化矽層
27a:多晶矽層
27b:多晶矽層
27c:多晶矽層
28a:氮化矽層
28b:氮化矽層
51:劃定部
51a:表面
52:被覆部
53:延伸部
53a:表面
53b:外端面
54:階差面
61:被覆部
62:周緣部
62a:非薄化部
63:第1部分
63a:表面
64:第2部分
64a:表面
65:第3部分
65a:表面
L1:寬度
L2:厚度
L3:寬度

Claims (9)

  1. 一種法布立-培若干涉濾波器，其具備： 基板，其具有第1表面； 第1積層體，其具有配置於上述第1表面之第1鏡部； 第2積層體，其具有於相對於上述第1鏡部與上述基板相反側介隔空隙而與上述第1鏡部對向之第2鏡部； 中間層，其具有於上述第1積層體與上述第2積層體之間劃定上述空隙的劃定部； 第1電極，其形成於構成上述第1積層體之第1層；及 第2電極，其形成於構成上述第2積層體之第2層，並與上述第1電極對向；且 上述中間層進而具有： 被覆部，其被覆構成上述第1積層體之層中包含上述第1層之複數層的外緣；及 延伸部，其沿著平行於上述第1表面之方向自上述被覆部向外側延伸； 上述第2積層體以藉由上述被覆部被覆形成於上述劃定部與上述延伸部之間之階差面、及上述延伸部之外端面之方式延伸。
  2. 如請求項1之法布立-培若干涉濾波器，其進而具備： 第3電極，其形成於上述第1積層體，且與上述第2電極對向；及 配線部，其至少形成於構成上述第1積層體之第3層，且與上述第2電極及上述第3電極電性連接；且 上述被覆部進而被覆上述第3層之外緣。
  3. 如請求項1或2之法布立-培若干涉濾波器，其中上述被覆部被覆構成上述第1積層體之全部層之外緣。
  4. 如請求項1至3中任一項之法布立-培若干涉濾波器，其中上述延伸部之寬度大於上述劃定部之厚度。
  5. 如請求項1至4中任一項之法布立-培若干涉濾波器，其中上述階差面相對於上述第1表面傾斜延伸；且 上述延伸部之寬度寬於上述階差面之寬度。
  6. 如請求項1至5中任一項之法布立-培若干涉濾波器，其中上述階差面為彎曲面。
  7. 如請求項6之法布立-培若干涉濾波器，其中上述階差面彎曲成凸狀。
  8. 如請求項1至7中任一項之法布立-培若干涉濾波器，其中上述第1積層體之外端面彎曲成凸狀。
  9. 如請求項1至8中任一項之法布立-培若干涉濾波器，其中上述第2層係構成上述第2積層體之層中與上述中間層接觸之層。
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103779426B (zh) * 2010-01-22 2017-01-04 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
WO2013059665A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Ultracompact fabry-perot array for ultracompact hyperspectral imaging
KR20150033468A (ko) * 2013-09-24 2015-04-01 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
JP2015068885A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 セイコーエプソン株式会社 干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器
JP6341959B2 (ja) * 2016-05-27 2018-06-13 浜松ホトニクス株式会社 ファブリペロー干渉フィルタの製造方法
US11041755B2 (en) * 2016-05-27 2021-06-22 Hamamatsu Photonics K.K. Production method for Fabry-Perot interference filter
KR102299845B1 (ko) * 2016-08-24 2021-09-09 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 패브리 페로 간섭 필터
JP2019045598A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 セイコーエプソン株式会社 波長可変光フィルター、光学モジュールおよび電子機器

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WO2020071181A1 (ja) 2020-04-09

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