(57)【要約】【課題】基板の両面に互いに層数の異なる多層膜を形成した場合に、各多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数を低減しつつ、基板に反りが生じるのを防止するとともに、所望の光学特性を得ることができる光学素子、および、この光学素子を備える光学装置を提供すること。【解決手段】  光透過性を有する第１の基板２と、第１の基板２の一方の面に、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなる第１の反射膜２５と、第１の基板２の他方の面に、第１の反射膜の層数よりも少ない層数で、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなる第１の反射防止膜２６とを有し、第１の反射防止膜２６は、その光学特性を損なわない範囲で、第１の反射防止膜２６を構成する複数の層のうちの少なくとも１層の厚さを大きくして、第１の反射膜２５全体に生じる内部応力と第１の反射防止膜２６全体に生じる内部応力とをほぼ釣り合わせている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基板と、
前記基板の一方の面に、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなる第１の多層膜と、
前記基板の他方の面に、前記第１の多層膜を構成する層の層数よりも少ない層数で、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなる第２の多層膜とを有し、
前記第２の多層膜は、前記第２の多層膜に必要な光学特性を損なわない範囲で、前記第２の多層膜を構成する複数の層のうちの少なくとも１層の厚さを大きくして、前記第１の多層膜全体に生じる内部応力と前記第２の多層膜全体に生じる内部応力とをほぼ釣り合わせていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記第２の多層膜を構成する複数の層のうちの前記少なくとも１層は、低屈折率層である請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記第２の多層膜を構成する複数の層のうちの前記少なくとも１層は、前記基板に最も近い低屈折率層である請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記第２の多層膜の低屈折率層は、ＳｉＯ２を主材料として構成されている請求項２または３に記載の光学素子。
【請求項５】
前記第１の多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数と、前記第２の多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数との差は、２〜３４層である請求項１ないし４のいずれかに記載の光学素子。
【請求項６】
前記第２の多層膜の複数の低屈折率層のうち、前記基板側の層の厚さが前記基板と反対側の層の厚さよりも大きい請求項１ないし５のいずれかに記載の光学素子。
【請求項７】
前記第２の多層膜の複数の高屈折率層のうち、前記基板側の層の厚さが前記基板と反対側の層の厚さよりも大きい請求項１ないし６のいずれかに記載の光学素子。
【請求項８】
前記第１の多層膜の高屈折率層同士または低屈折率層同士の厚さが互いに等しい請求項１ないし７のいずれかに記載の光学素子。
【請求項９】
前記第１の多層膜は反射膜であり、前記第２の多層膜は反射防止膜である請求項１ないし８のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１０】
前記反射防止膜は、その必要な光学特性として、４０ｎｍ以上の幅を有する波長域の光の反射を防止する機能を有する請求項９に記載の光学素子。
【請求項１１】
前記第１の多層膜の低屈折率層の総層厚と前記第２の多層膜の低屈折率層の総層厚がほぼ等しい請求項１ないし１０のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１２】
前記第１の多層膜の高屈折率層の総層厚と前記第２の多層膜の高屈折率層の総層厚がほぼ等しい請求項１ないし１１のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の光学素子を備えたことを特徴とする光学装置。
【請求項１４】
光学装置は、可変波長フィルタである請求項１３に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子および光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学素子として、透明基板の両面のそれぞれに、高屈折率層と低屈折率層とを交互に複数積層してなる誘電体多層膜を形成した光学多層膜フィルタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、特許文献１にかかる光学多層膜フィルタは、透明基板の両面のそれぞれに、誘電体多層膜が形成されている。かかる光学多層膜フィルタでは、各誘電体多層膜において、高屈折率層同士の厚さ、および、低屈折率層同士の厚さが互いに等しくなっており、各誘電体多層膜が反射膜として機能する。
【０００３】
各誘電体多層膜の高屈折率層および低屈折率層のそれぞれは、内部応力を有しており、この内部応力が透明基板に対し反りを生じさせるように作用する。そこで、特許文献１では、透明基板の両面に形成される高屈折率層および低屈折率層の総層数を比較的多くするとともに、透明基板の一方の面に形成される高屈折率層および低屈折率層の総層数と、透明基板の一方の面に形成される高屈折率層および低屈折率層の総層数との差を比較的小さくすることにより、透明基板の一方の面側の誘電体多層膜全体の内部応力を透明基板の他方の面側の誘電体多層膜全体の内部応力により緩和している。これにより、誘電体多層膜全体の内部応力によって透明基板に反りが生じるのを防止している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、透明基板の反りを防止するために、透明基板の両面に形成される高屈折率層および低屈折率層の総層数を比較的多くする必要があるため、誘電体多層膜の膜厚が大きくなってしまい、製造工程の複雑化・長時間化、ひいては高コスト化を招いてしまう。
また、透明基板の一方の面に形成される高屈折率層および低屈折率層の総層数と、透明基板の一方の面に形成される高屈折率層および低屈折率層の総層数との差が比較的大きいと、透明基板の一方の面側の誘電体多層膜全体の内部応力を透明基板の他方の面側の誘電体多層膜全体の内部応力により緩和することができない。その結果、誘電体多層膜の内部応力によって透明基板に反りが生じてしまう。
【０００５】
より具体的に説明すると、例えば、透明基板の一方の面に、誘電体多層膜からなる反射膜、透明基板の他方の面に誘電体多層膜からなる反射防止膜を形成する場合、反射膜を構成する層の層数を比較的多くして反射膜の反射率を高めると、反射防止膜はその機能を比較的少ない層数で発揮できるにもかかわらず、透明基板の反りを防止するために、反射防止膜を構成する層の層数を大きなものとしなければならず、製造工程の複雑化・長時間化、ひいては高コスト化を招いてしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２０９５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、基板の両面に互いに層数の異なる多層膜を形成した場合に、各多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数を低減しつつ、基板に反りが生じるのを防止するとともに、所望の光学特性を得ることができる光学素子、および、この光学素子を備える光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学素子は、光透過性を有する基板と、
前記基板の一方の面に、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなる第１の多層膜と、
前記基板の他方の面に、前記第１の多層膜を構成する層の層数よりも少ない層数で、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなる第２の多層膜とを有し、
前記第２の多層膜は、前記第２の多層膜に必要な光学特性を損なわない範囲で、前記第２の多層膜を構成する複数の層のうちの少なくとも１層の厚さを大きくして、前記第１の多層膜全体に生じる内部応力と前記第２の多層膜全体に生じる内部応力とをほぼ釣り合わせていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、基板の両面に互いに層数の異なる多層膜を形成した場合に、各多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数を低減しつつ、基板に反りが生じるのを防止するとともに、所望の光学特性を得ることができる。
また、第２の多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数を比較的少なくすることができるので、製造工程の簡略化・短時間化を図り、ひいては、低コスト化を図ることができる。
【００１０】
本発明の光学素子では、前記第２の多層膜を構成する複数の層のうちの前記少なくとも１層は、低屈折率層であることが好ましい。
これにより、より確実に、必要な光学特性を損なうことなく、基板に反りが生じるのを防止することができる。
本発明の光学素子では、前記第２の多層膜を構成する複数の層のうちの前記少なくとも１層は、前記基板に最も近い低屈折率層であることが好ましい。
これにより、第２の多層膜全体の厚さを抑えつつ、基板に反りが生じるのをより確実に防止することができる。
本発明の光学素子では、前記第２の多層膜の低屈折率層は、ＳｉＯ２を主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、第２の多層膜の低屈折率層の層厚を大きくしても、安定した光学特性を得ることができる。
【００１１】
本発明の光学素子では、前記第１の多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数と、前記第２の多層膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数との差は、２〜３４層であることが好ましい。
これにより、基板に反りが生じるのをより確実に防止するとともに、第１の多層膜全体の厚さを抑えることができる。
【００１２】
本発明の光学素子では、前記第２の多層膜の複数の低屈折率層のうち、前記基板側の層の厚さが前記基板と反対側の層の厚さよりも大きいことが好ましい。
これにより、第２の多層膜全体の厚さを抑えつつ、基板に反りが生じるのをより確実に防止することができる。
本発明の光学素子では、前記第２の多層膜の複数の高屈折率層のうち、前記基板側の層の厚さが前記基板と反対側の層の厚さよりも大きいことが好ましい。
これにより、第２の多層膜全体の厚さを抑えつつ、基板に反りが生じるのをより確実に防止することができる。
【００１３】
本発明の光学素子では、前記第１の多層膜の高屈折率層同士または低屈折率層同士の厚さが互いに等しいことが好ましい。
これにより、第１の多層膜を反射膜とすることができる。
本発明の光学素子では、前記第１の多層膜は反射膜であり、前記第２の多層膜は反射防止膜であることが好ましい。
これにより、基板の第２の多層膜側の面での光の反射を防止しつつ、第１の多層膜で光を反射させることができる。
本発明の光学素子では、前記反射防止膜は、その必要な光学特性として、４０ｎｍ以上の幅を有する波長域の光の反射を防止する機能を有することが好ましい。
これにより、基板の反りをより確実に防止するとともに、所望の反射防止機能を有する反射防止膜を得ることができる。
【００１４】
本発明の光学素子では、前記第１の多層膜の低屈折率層の総層厚と前記第２の多層膜の低屈折率層の総層厚がほぼ等しいことが好ましい。
これにより、第２の多層膜全体の厚さを抑えつつ、より確実に、基板に反りが生じるのを防止することができる。
本発明の光学素子では、前記第１の多層膜の高屈折率層の総層厚と前記第２の多層膜の高屈折率層の総層厚がほぼ等しいことが好ましい。
これにより、第２の多層膜全体の厚さを抑えつつ、より確実に、基板に反りが生じるのを防止することができる。
【００１５】
本発明の光学装置は、本発明の光学素子を備えたことを特徴とする。
これにより、低コストで、優れた特性を有する光学装置を提供することができる。
本発明の光学装置は、可変波長フィルタであることが好ましい。
これにより、低コストで、優れた特性を有する波長可変フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の光学素子および光学装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、本発明の光学素子を備える光学装置として、波長可変フィルタを一例に説明する。
図１は、本発明の光学装置である波長可変フィルタの第１実施形態を示す分解斜視図、図２は、かかる波長可変フィルタの平面図、図３は、図２のＡ−Ａ線での断面図、図４は、図３に示す波長可変フィルタに備えられた光学素子の部分拡大断面図である。また、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言い、図２中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左側」と言う。
【００１７】
図１に示すように、波長可変フィルタ１は、例えば、光を受け、干渉作用により、その光の波長のうち特定の波長に対応する光（干渉光）だけを出射させる装置であって、光を干渉させるためのギャップを区画形成する第１の基板２および第２の基板３が互いに接合されている。
第１の基板２は、光透過性および導電性を有し、例えばシリコンで構成されている。そして、第１の基板２は、第１の基板２と第２の基板３との間のギャップを可変とするための可動部２１と、支持部２２と、可動部２１を支持部２２に対し上下方向に変位可能とするようにこれらを連結する連結部２３とを有している。これらは、第１の基板２に異形状の開口部２４が形成されることにより、一体的に形成されている。
【００１８】
可動部２１は、平面視にて、第１の基板２のほぼ中央部に位置し、円形状をなしている。なお、可動部２１の形状、大きさ、配置は、図示の形状に特に限定されないのは言うまでもない。
可動部２１の厚さ（平均）は、構成材料、用途等に応じて適宜選択され、特に限定されないが、１〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
また、可動部２１には、第２の基板３と対向する側の面（すなわち、可動部２１の下面）に、光を比較的高い反射率で反射させる第１の反射膜（ＨＲコート）２５が形成され、第２の基板３と対向する側とは反対側の面（すなわち、可動部２１の上面）に、光の反射を抑制する第１の反射防止膜（ＡＲコート）２６が形成されている。
【００１９】
第１の反射膜２５は、図３に示すように波長可変フィルタ１の下方から後述の第２のギャップＧ２に入射した光を、後述する第２の反射膜３５との間で複数回にわたって反射させるためのものである。第１の反射防止膜２６は、図３に示すように波長可変フィルタ１の下方から第２のギャップＧ２に入射した光が第１の基板２の上面と外気との界面で図中下方に反射されるのを防止するためのものである。本実施形態では、前述した第１の基板２と第１の反射膜２５と第１の反射防止膜２６とが本発明の光学素子を構成する。なお、本発明の光学素子の構成については、後に詳述する。
このような可動部２１を囲むように支持部２２が形成され、可動部２１は、連結部２３を介して支持部２２に支持されている。
【００２０】
連結部２３は、前述した可動部２１の周囲に周方向に等間隔で複数（本実施形態では４つ）設けられている。この連結部２３は、弾性（可撓性）を有しており、これにより、可動部２１は、支持部２２に対し上下に変位可能となっている。なお、連結部２３の数、位置、形状は、可動部２１を支持部２２に対し変位可能とするものであれば、前述したものに限定されない。
【００２１】
また、第１の基板２には、後述する引出し電極３８に外部からアクセスするための開口部２７が設けられている。この開口部２７は、波長可変フィルタの製造工程において、第１の基板と第２の基板との間の空間に外部との圧力差が生じるのを防止する圧力開放用開口部としても機能する。
このような第１の基板２に対し、支持部２２の下面で、第２の基板３が接合されている。
【００２２】
第２の基板３は、光透過性を有しており、第２の基板３には、その一方の面側に、第１の基板２と第２の基板３との間に第１のギャップＧ１を形成するための第１の凹部３１と、第１の凹部３１内側で第１の基板２と第２の基板３との間に第２のギャップＧ２を形成するための第２の凹部３２とが形成されている。
このような第２の基板３の構成材料としては、用いる光の波長に関し光透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、シリコン等が挙げられる。
【００２３】
これらの中でも、第２の基板３の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）のようなアルカリ金属（可動イオン）を含有したガラスが好ましい。これにより、第１の基板２を例えばシリコンで構成した場合に、第１の基板２と第２の基板３とを陽極接合により、簡単かつ強固に接合することができる。
特に、陽極接合により第１の基板２と第２の基板３とを接合する場合には、第１の基板２の熱膨張係数と第２の基板３の熱膨張係数との差は、できるだけ小さいほうが好ましく、具体的には、５０×１０−７℃−１以下であるのが好ましい。
これにより、陽極接合時に第１の基板２および第２の基板３が高温下にさらされても、第１の基板２と第２の基板３との間に生じる応力を低減して、第１の基板２または第２の基板３の損傷を防止することができる。
【００２４】
したがって、第２の基板３の構成材料としては、ソーダガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス等を用いるのが好ましく、例えば、コーニング社製のパイレックスガラス（登録商標）等が好適に用いられる。
また、第２の基板３の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、１０〜２０００μｍ程度であるのが好ましく、１００〜１０００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００２５】
第１の凹部３１は、その外形が円形をなしており、前述した可動部２１と連結部２３と開口部２４とに対応する位置に配置されている。また、第１の凹部３１の底面には、可動部２１の外周部に対応する位置で、円環状の駆動電極３３、絶縁膜３４がこの順で積層されている。
駆動電極３３は、図示しない電源に接続されており、駆動電極３３と可動部２１との間に電位差を生じさせることが可能となっている。
【００２６】
駆動電極３３の構成材料としては、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉなどの金属、カーボンやチタンなどを分散した樹脂、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン、ＩＴＯのような透明導電材料、Ａｕ等が挙げられる。
このような駆動電極３３の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、０．１〜５μｍ程度であるのが好ましい。
【００２７】
絶縁膜３４は、可動部２１と駆動電極３３との接触による短絡を防止する機能を有するものである。
このような第１の凹部３１内の空間内に、可動部２１の駆動のための静電ギャップとして、第１のギャップＧ１が形成される。すなわち、可動部２１と駆動電極３３との間に、第１のギャップＧ１が形成される。
【００２８】
第１のギャップＧ１の大きさ（すなわち、可動部２１と駆動電極３３との間の距離）は、用途などに応じて適宜選択され、特に限定されないが、０．５〜２０μｍ程度であるのが好ましい。
第２の凹部３２は、その外形が円形をなし、前述した第１の凹部３１とほぼ同心でかつ第１の凹部３１および可動部２１の外径よりも小さい外径を有している。また、第２の凹部３２の底面には、そのほぼ全域に、第２の反射膜３５が形成されている。
【００２９】
第２の反射膜３５は、前述したように、図３に示すように波長可変フィルタ１の下方から第２のギャップＧ２に入射した光を、第１の反射膜２５との間で複数回にわたって反射させるためのものである。すなわち、この第２の反射膜３５は、前述した第１の反射膜２５と協働して、第２のギャップＧ２の大きさ（すなわち、第２の反射膜３５と第１の反射膜２５との間の距離）に対応する波長の光を干渉させることができる。この第２のギャップＧ２の大きさは、前述した第１のギャップＧ１の大きさよりも大きい。
第２のギャップＧ２の大きさは、用途などに応じて適宜選択され、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましい。
【００３０】
また、第２の基板３には、前述した駆動電極３３を外部に引き出すために、第３の凹部３７と、第３の凹部３７と第１の凹部３１とを連通させる溝部３６とが形成されている。  溝部３６および第３の凹部３７は、その深さが第１の凹部３１の深さとほぼ同等となっており、これらの底面には、駆動電極３３に接続される引出し電極３８が設けられている。
【００３１】
引出し電極３８の構成材料としては、前述した駆動電極３３の構成材料と同様のものを用いることができ、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉなどの金属、カーボンやチタンなどを分散した樹脂、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン、ＩＴＯのような透明導電材料、Ａｕ等が挙げられる。
【００３２】
また、引出し電極３８の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、０．１〜５μｍ程度であるのが好ましい。そして、引出し電極３８は、前述した駆動電極３３と一体的に形成されているのが好ましい。
また、第２の基板３の他方の面（すなわち、前述した第１の凹部３１等が形成されている面とは反対側の面）には、第２の反射防止膜３９が形成されている。
【００３３】
第２の反射防止膜３９は、図３に示すように波長可変フィルタ１の下方から第２のギャップＧ２に向け照射された光が第２の基板２の下面と外気との界面で図中下方に反射されるのを防止するためのものである。本実施形態では、前述した第１の基板２と第１の反射膜２５と第１の反射防止膜２６と同様に、第２の基板３と第２の反射膜３５と第２の反射防止膜３９とが本発明の光学素子を構成する。
【００３４】
このような構成を有する波長可変フィルタ１の動作（作用）を説明する。
可動部２１と駆動電極３３との間に電圧が印加されると、可動部２１と駆動電極３３とが互いに逆極性に帯電して、両者の間にクーロン力（静電引力）が発生する。
このクーロン力によって、可動部２１は、駆動電極３３に向け下方向に移動（変位）し、連結部２３の弾性力とクーロン力が釣り合う位置で静止する。これにより、第１のギャップＧ１および第２のギャップＧ２の大きさが変化する。
【００３５】
一方、図３に示すように、波長可変フィルタ１の下方から第２のギャップＧ２に向け光Ｌが照射されると、光Ｌは、第２の反射防止膜３９、第２の基板３、第２の反射膜３５を透過して、第２のギャップＧ２に入射する。このとき、この光Ｌは、第２の反射防止膜３９により、ほとんど損失せずに第２のギャップＧ２に入射する。
入射した光は、第１の反射膜２５と第２の反射膜３５との間において、反射を繰り返す（干渉する）。この際、第１の反射膜２５および第２の反射膜３５により、光Ｌの損失を抑えることができる。
【００３６】
前述したように第１の反射膜２５と第２の反射膜３５との間で光が反射を繰り返す過程において、第１の反射膜２５と第２の反射膜３５との間の第２のギャップＧ２の大きさに対応する干渉条件を満たさない波長の光は急激に減衰し、この干渉条件を満たした波長の光だけが残って最終的に波長可変フィルタ１から出射する。したがって、可動部２１と駆動電極３３との間に印加される電圧を変更することにより、第２のギャップＧ２を変更（すなわち干渉条件を変更）すれば、可変波長フィルタ１を透過する光の波長を変更することができる。
前記光Ｌの干渉の結果、第２のギャップＧ２の大きさに対応した波長の光（干渉光）は、第１の反射膜２５、可動部２１、反射防止膜２６を透過し、波長可変フィルタ１の上方へ出射する。このとき、可動部２１の上面に反射防止膜２６が形成されているため、ほとんど損失せずに波長可変フィルタ１の外部へ出射する。
【００３７】
なお、本実施形態では、第２のギャップＧ２に入射した光を波長可変フィルタ１の上方へ出射したが、第２のギャップＧ２に入射した光を波長可変フィルタ１の下方へ出射してもよい。
また、本実施形態では、波長可変フィルタ１に対し、その下方から光を入射したが、上方から光を入射してもよい。
【００３８】
＜光学素子＞
ここで、本発明の光学素子として、前述した第１の基板２と第１の反射膜２５と第１の反射防止膜２６とで構成された光学素子を一例に図４に基づいて詳細に説明する。なお、第２の基板３と第２の反射膜３５と第２の反射防止膜３９とで構成された光学素子については、第１の基板２と第１の反射膜２５と第１の反射防止膜２６とで構成された光学素子と同様の構成であるため、その説明を省略する。
本実施形態では、光透過性を有する第１の基板２の一方の面に第１の多層膜として形成された第１の反射膜（誘電体多層膜）２５は、高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７と低屈折率層２５ｂ１〜２５ｂ７とが交互に複数積層されてなる。
【００３９】
一方、第１の基板２の他方の面に形成された第２の多層膜である第１の反射防止膜（誘電体多層膜）２６は、第１の反射膜２５よりも層数の少ない層数で、高屈折率層２６ａ１、２６ａ２と低屈折率層２６ｂ１、２６ｂ２とが交互に複数積層されてなる。そして、第１の反射防止膜２６は、その必要な光学特性を損なわない範囲で、第１の反射膜２５全体に生じる応力を緩和するように、第１の反射防止膜２６中の高屈折率層２６ａ１、２６ａ２および低屈折率層２６ｂ１、２６ｂ２の厚さが調整されている。
【００４０】
より具体的に説明すると、第１の反射膜２５は、図４に示すように、第１の基板２の一方の面に対し、低屈折率層２５ｂ１、高屈折率層２５ａ１、低屈折率層２５ｂ２、高屈折率層２５ａ２、低屈折率層２５ｂ３、高屈折率層２５ａ３、低屈折率層２５ｂ４、高屈折率層２５ａ４、低屈折率層２５ｂ５、高屈折率層２５ａ５、低屈折率層２５ｂ６、高屈折率層２５ａ６、低屈折率層２５ｂ７、高屈折率層２５ａ７の順にこれらが積層されている。このような第１の反射膜２５にあっては、特定の波長の光のみを高効率で反射するように、その波長に応じて、高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７および低屈折率層２５ｂ１〜２５ｂ７の厚さが設定されている。そして、高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７が互いにほぼ同じ厚さとなっており、また、低屈折率層２５ｂ１〜２５ｂ７が互いにほぼ同じ厚さとなっている。すなわち、第１の反射膜２５の高屈折率層同士または低屈折率層同士の厚さが互いに等しくなっている。これにより、第１の反射膜２５は、その反射機能を好適に発揮することができる。
【００４１】
一方、第１の反射防止膜２６は、第１の基板２の他方の面に対し、高屈折率層２６ａ１、低屈折率層２６ｂ１、高屈折率層２６ａ２、低屈折率層２６ｂ２の順にこれらが積層されている。このような第１の反射防止膜２６にあっては、光の反射を防止しつつ特定の波長の光を高効率で透過するように、その波長に応じて、高屈折率層２６ａ１、２６ａ２、低屈折率層２６ｂ１、２６ｂ２の厚さが設定されている。
【００４２】
本実施形態では、第１の反射膜２５中の高屈折率層の構成材料と、第１の反射防止膜２６中の高屈折率層の構成材料が同じであり、また、第１の反射膜２５中の低屈折率層の構成材料と、第１の反射防止膜２６中の低屈折率層の構成材料が同じである。なお、第１の反射膜２５中の高屈折率層の構成材料と、第１の反射防止膜２６中の高屈折率層の構成材料が異なっていてもよく、また、第１の反射膜２５中の低屈折率層の構成材料と、第１の反射防止膜２６中の低屈折率層の構成材料が異なっていてもよい。また、第１の反射膜２５中の高屈折率層同士、低屈折率層同士の構成材料は、同じであっても、異なっていてもよい。また、第１の反射防止膜２６中の高屈折率層同士、低屈折率層同士の構成材料は、同じであっても、異なっていてもよい。
【００４３】
また、低屈折率層２５ｂ１〜２５ｂ７、２６ｂ１、２６ｂ２を構成する材料は、高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７、２６ａ１、２６ａ２を構成する材料よりも応力の生じやすいものである。なお、高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７、２６ａ１、２６ａ２を構成する材料が、低屈折率層２５ｂ１〜２５ｂ７、２６ｂ１、２６ｂ２を構成する材料よりも応力の生じやすいものであってもよい。
【００４４】
したがって、第１の反射防止膜２６にあっては、第１の反射防止膜２６に必要な光学特性を損なわない範囲で、主に低屈折率層２６ｂ１の厚さを他の層の厚さよりも大きくすることにより、第１の反射防止膜２６を構成する層の層数を抑えつつ、第１の反射防止膜２６全体の内部応力を増大させている。その結果、第１の反射防止膜２６全体の内部応力により、第１の反射膜２５全体の内部応力を緩和または相殺している。すなわち、第１の反射防止膜２６全体の内部応力と第１の反射膜２５全体の内部応力とを釣り合わせるように、第１の反射防止膜２６が構成されている。
このようにして、第１の反射防止膜２６は、その必要な光学特性を損なわない範囲で、第１の反射膜２５全体に生じる応力を緩和するように、第１の反射防止膜２６中の高屈折率層２６ａ１、２６ａ２および低屈折率層２６ｂ１、２６ｂ２の厚さが調整されている。
【００４５】
そのため、第１の反射防止膜２６を構成する層の層数を抑えても、第１の基板２に反りが生じるのを防止することができる。また、前記内部応力の緩和または相殺を、第１の反射膜２６に必要な光学特性を損なわない範囲で行うので、所望の光学特性を得ることができる。特に、第１の反射防止膜２６の低屈折率層を厚くしているので、より確実に、必要な光学特性を損なうことなく、第１の基板２に反りが生じるのを防止することができる。
【００４６】
また、第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数を比較的少なくすることができるので、製造工程の簡略化・短時間化を図り、ひいては、低コスト化を図ることができる。
また、第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層および低屈折率層の一部を厚くせずに、第１の反射膜２５全体の内部応力を緩和するような層を別途設けることにより、第１の基板２の反りを防止することが可能であるが、その場合に比べても、第１の反射防止膜２６を構成する層の層数を少なくでき、製造工程の簡略化・短時間化を図り、ひいては、低コスト化を図ることができる。
【００４７】
第１の反射膜２５全体に生じる内部応力が引張応力である場合、前記調整は、第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層２６ａ１、２６ａ２および低屈折率層２６ｂ１、２６ｂ２のうち、主として、第１の反射防止膜２６全体に対しより大きな引張応力を生じさせる方の層（本実施形態では低屈折率層２６ｂ１）を他の層よりも厚くすることにより行われたものである。これにより、第１の反射防止膜２６の厚さをより確実に抑えることができる。
【００４８】
一方、第１の反射膜２５全体に生じる内部応力は圧縮応力である場合、前記調整は、第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層２６ａ１、２６ａ２および低屈折率層２６ｂ１、２６ｂ２のうち、主として、第１の反射防止膜２６全体に対しより大きな圧縮応力を生じさせる方の層（本実施形態では低屈折率層２６ｂ１）を他の層よりも厚くすることにより行われたものである。これにより、第１の反射防止膜２６の厚さをより確実に抑えることができる。
【００４９】
また、第１の反射膜２５を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数と、第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数との差は、１０層である。これにより、第１の基板２に反りが生じるのをより確実に防止するとともに、第１の反射膜２５全体の厚さを抑えることができる。
なお、第１の反射膜２５を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数と、第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層および低屈折率層の総層数との差は、前述したものに限定されない。ただし、第１の基板２に反りが生じるのをより確実に防止するとともに、第１の反射膜２５全体の厚さを抑えるには、当該差は、４〜３０層であるのが好ましく、４〜２０層であるのがより好ましく、４〜１０層であるのがさらに好ましい。
【００５０】
また、第１の反射防止膜２６の複数の低屈折率層のうち、最も第１の基板２側の層の厚さが第１の基板２と反対側の層の厚さよりも大きくなっている。これにより、第１の反射防止膜２６全体の厚さを抑えつつ、第１の基板２に反りが生じるのをより確実に防止することができる。
また、第１の反射防止膜２６の複数の高屈折率層のうち、第１の基板２側の層の厚さが第１の基板２と反対側の層の厚さよりも大きくなっている。この点でも、第１の反射防止膜２６全体の厚さを抑えつつ、第１の基板２に反りが生じるのをより確実に防止することができる。
【００５１】
また、第１の反射膜２５の低屈折率層の総層厚と第１の反射防止膜２６の低屈折率層の総層厚がほぼ等しくなっている。これにより、第１の反射防止膜２６全体の厚さを抑えつつ、より確実に、第１の基板２に反りが生じるのを防止することができる。なお、第１の反射膜２５全体の内部応力を緩和または相殺するとともに、所望の光学特性を得ることができれば、第１の反射膜２５の低屈折率層の総層厚と第１の反射防止膜２６の低屈折率層の総層厚が異なっていてもよい。
【００５２】
また、第１の反射膜２５の高屈折率層の総層厚と第１の反射防止膜２６の高屈折率層の総層厚がほぼ等しくなっている。これにより、第１の反射防止膜２６全体の厚さを抑えつつ、より確実に、第１の基板２に反りが生じるのを防止することができる。なお、第１の反射膜２５全体の内部応力を緩和または相殺するとともに、所望の光学特性を得ることができれば、第１の反射膜２５の高屈折率層の総層厚と第１の反射防止膜２６の高屈折率層の総層厚が異なっていてもよい。
【００５３】
前述したような高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７、２６ａ１、２６ａ２を構成する材料としては、第１の反射膜２５や第１の反射防止膜２６に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、可視光から赤外領域で用いる場合には、Ｔｉ２Ｏ、Ｔａ２Ｏ５、酸化ニオブなどが挙げられ、また、紫外光領域で用いる場合には、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｈＯ２などが挙げられる。本実施形態では、第１の基板２がシリコンで構成されているため、波長可変フィルタ１には赤外光が用いられる。そのため、高屈折率層２５ａ１〜２５ａ７、２６ａ１、２６ａ２を構成する材料として、Ｔｉ２Ｏ、Ｔａ２Ｏ５、酸化ニオブなどが好適に用いられる。
【００５４】
また、第１の反射防止膜２６は、その必要な光学特性として、４０ｎｍ以上の幅の波長域の光の反射を防止する機能（反射防止帯域の幅）を有するのが好ましく、４０〜１５０ｎｍ以上の幅の波長域の光の反射を防止する機能を有するのがより好ましい。これにより、第１の基板２の反りをより確実に防止するとともに、所望の反射防止機能を有する第１の反射防止膜２６を得ることができる。
【００５５】
低屈折率層２５ｂ１〜２５ｂ７、２６ｂ１、２６ｂ２を構成する材料は、第１の反射膜２５や第１の反射防止膜２６に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、可視光領域や紫外光領域で用いる場合には、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２などが挙げられる。
特に、第１の反射防止膜２６の低屈折率層は、ＳｉＯ２を主材料として構成されているのが好ましい。ＳｉＯ２で成膜を行うと、第１の反射防止膜２６の低屈折率層の層厚を大きくしても、安定した光学特性を得ることができる。
【００５６】
第１の反射膜２５中の高屈折率層および低屈折率層の総層数は、第１の反射膜２５に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、１０層以上であるのが好ましく、１０〜４０層であるのがより好ましい。
第１の反射防止膜２６中の高屈折率層および低屈折率層の総層数は、第１の反射防止膜２６に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、２〜９層であるのが好ましく、４〜６層であるのがより好ましい。
【００５７】
なお、第１の反射膜２５および第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層および低屈折率層の層数、厚さは、その光学特性を損なわない範囲で、第１の反射膜２５全体に生じる応力を緩和することができるものであれば、前述したものに限定されず、任意である。このように多層膜で構成された第１の反射膜２５および第１の反射防止膜２６は、構成する高屈折率層および低屈折率層の厚さ、層数、材質を設定（調整）することによって、所望の特性を得ることができる。また、一般に、多層膜により反射膜を構成する場合、その光学特性を得るために必要な層数は１２層以上であり、多層膜により反射防止膜を構成する場合、その光学特性に必要な層数は４層程度である。
【００５８】
＜波長可変フィルタの製造方法＞
次に、波長可変フィルタ１の製造方法の一例を図５ないし図８に基づいて説明する。
図５〜図８は、波長可変フィルタ１の製造工程を説明するための図である。なお、図５〜図８は、図２のＡ−Ａ線断面に対応する断面を示している。
本実施形態の波長可変フィルタ１の製造方法は、［Ａ］第２の基板３を製造する工程と、［Ｂ］ＳＯＩ基板を第２の基板３に接合する工程と、［Ｃ］ＳＯＩ基板を加工して第１の基板２を製造する工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【００５９】
［Ａ］  第２の基板３の製造
−Ａ１−
まず、第２の基板３を形成するための基板として、図５（ａ）に示すように、光透過性を有する基板４を用意する。
基板４としては、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。基板４の構成材料としては、第２の基板３の説明で述べたものを用いることができる。前述したように、基板４の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）のようなアルカリ金属（可動イオン）を含有したガラスを用いるのが好ましい。したがって、以下の説明では、基板４の構成材料として、アルカリ金属を含有したガラスを用いた場合について説明する。
【００６０】
−Ａ２−
次に、図５（ｂ）に示すように、基板４の一方の面にマスク層５を形成（マスキング）する。
マスク層５を構成する材料としては、例えば、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉなどの金属、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン等が挙げられる。マスク層５の構成材料にシリコンを用いると、マスク層５と基板４との密着性が向上する。マスク層５の構成材料に金属を用いると、形成されるマスク層５の視認性が向上する。
【００６１】
マスク層５の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１μｍ程度とすることが好ましく、０．０９〜０．１１μｍ程度とすることがより好ましい。マスク層５が薄すぎると、基板４を十分に保護できない場合があり、マスク層５が厚すぎると、マスク層５の内部応力によりマスク層５が剥がれ易くなる場合がある。
マスク層５は、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキ法等により形成することができる。
【００６２】
−Ａ３−
次に、図５（ｃ）に示すように、マスク層５に、第１の凹部３１と溝部３６と第３の凹部３７との平面視形状に対応した平面視形状をなす開口５１を形成する。
より具体的には、まず、例えばフォトリソグラフィ法を用い、マスク層５上に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行って、開口５１に対応する開口を有するレジストマスクを形成する。次に、このレジストマスク介してマスク層５をエッチングして、マスク層５の一部を除去した後、レジストマスクを除去する。このようにして、マスク層５に開口５１が形成される。このエッチングとしては、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等によるウェットエッチングを用いることができる。
【００６３】
−Ａ４−
次に、マスク層５を介して基板４の一方の面をエッチングして、図５（ｄ）に示すように、第１の凹部３１と溝部３６と第３の凹部３７とを形成する。
このエッチングとしては、ドライエッチング法、ウェットエッチング法を用いることができるが、ウェットエッチング法を用いるのが好ましい。これにより、形成される第１の凹部３１をより理想的な円柱状とすることができる。この場合、ウェットエッチングのエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。また、エッチング液にグリセリン等のアルコール（特に多価アルコール）を添加すると、形成される第１の凹部３１の底面を極めて滑らかなものとすることができる。
【００６４】
−Ａ５−
次に、マスク層５を除去した後に、前述した工程Ａ２およびＡ３と同様の方法を用いて、図５（ｅ）に示すように、第２の凹部３２の平面視形状に対応した平面視形状の開口を有するマスク層６を形成する。
マスク層５の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ水溶液（例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等）、塩酸＋硝酸水溶液、フッ酸＋硝酸水溶液等によるウェットエッチング、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどを用いることができる。
特に、マスク層５の除去方法としてウエットエッチングを用いると、簡易な操作で、効率よく、マスク層５を除去することができる。
−Ａ６−
次に、前述した工程Ａ４と同様の方法を用いて、マスク層６を介して基板４をエッチングして、図５（ｆ）に示すように、第２の凹部３２を形成する。
【００６５】
−Ａ７−
次に、図６（ａ）に示すように、第２の凹部３２の底面に、第２の反射膜３５を形成する。
より具体的には、第２の凹部３２の底面に、前述したような高屈折率層と低屈折層とを交互に積層することにより、第２の反射膜３５を形成する。
高屈折率層および低屈折率層の形成方法としては、例えば、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、物理的化学気相成長法（ＰＶＤ）が好適に用いられる。
【００６６】
−Ａ８−
次に、前述した工程−Ａ５−と同様の方法を用いて、図６（ｂ）に示すように、マスク層６を除去する。
【００６７】
−Ａ９−
次に、図６（ｃ）に示すように、基板４の第１の凹部３１等が形成された側の面に一様に、駆動電極３３および引出し電極３８を形成するための導電層７を形成する。
導電層７の形成方法としては、例えば、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、物理的化学気相成長法（ＰＶＤ）が好適に用いられる。
また、導電層７の構成材料は、前述した駆動電極３３の構成材料を用いることができる。
【００６８】
−Ａ１０−
次に、図６（ｄ）に示すように、導電層７の不要部分を除去して、駆動電極３３を形成するとともに、駆動電極３３上に絶縁膜３４を形成する。さらに、基板４の第１の凹部３１等が形成された側と反対側の面に、第２の反射防止膜３９を形成する。
導電層７の不要部分を除去する方法としては、前述した工程Ａ３と同様の方法を用いることができる。
【００６９】
また、駆動電極３３の形成方法としては、前述したマスク層５の形成方法と同様のものを用いることができる。
第２の反射防止膜３９の形成方法としては、前述した第２の反射膜３５の形成方法と同様のものを用いることができる。
以上のようにして、第２の基板３を製造することができる。
【００７０】
［Ｂ］ＳＯＩ基板と第２の基板３との接合
−Ｂ１−
まず、図７（ａ）に示すように、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板８を用意する。
このＳＯＩ基板８は、Ｓｉで構成されたベース層８１、ＳｉＯ２で構成された絶縁層８２、Ｓｉで構成された活性層８３の順でこれら３層が積層されてなるものである。なお、ＳＯＩ基板８に代えて、ＳＯＳ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｓａｐｐｈｉｒｅ）基板、シリコン基板等を用いることもできる。
ＳＯＩ基板８の厚さは、特に限定されないが、特に活性層８３の厚さが１０〜１００μｍ程度であるのが好ましい。
【００７１】
−Ｂ２−
次に、ＳＯＩ基板８と第２の基板３との接合に先立ち、図７（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板８の活性層８３側の面に、第１の反射膜２５を形成する。
第１の反射膜２５の形成方法としては、前述した第２の反射膜３５の形成方法と同様のものを用いることができる。
【００７２】
−Ｂ３−
次に、図７（ｃ）に示すように、ＳＯＩ基板８と第２の基板３とを接合する。
ＳＯＩ基板８と第２の基板３との接合方法としては、例えば、陽極接合、接着剤による接合、表面活性化接合、低融点ガラスを用いた接合等を用いることができるが、陽極接合を用いるのが好ましい。
【００７３】
ＳＯＩ基板８と第２の基板３との接合方法として陽極接合を用いる場合には、例えば、まず、図示しない直流電源のマイナス端子を第２の基板３に、プラス端子をＳＯＩ基板８の活性層８３に接続する。そして、第２の基板３を加熱しながら、第２の基板３とＳＯＩ基板８の活性層８３との間に電圧を印加する。この加熱により、第２の基板３のアルカリ金属のプラスイオン、例えば、ナトリウムイオン（Ｎａ+）が移動しやすくなる。これにより、第２の基板３と活性層８３との接合面のうち、第２の基板３側の接合面がマイナス、活性層８３側の接合面がプラスに相対的に帯電する。その結果、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）とが電子対を共有する共有結合により、第２の基板３と活性層８３とは強固に接合される。
【００７４】
［Ｃ］第１の基板２の製造
−Ｃ１−
次に、図８（ａ）に示すように、エッチングや研磨を行ってＳｉベース層８１を除去する。
このエッチング方法としては、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチングを用いることができるが、ドライエッチングを用いるのが好ましい。いずれの場合も、ベース層８１の除去のとき、絶縁層８２がストッパーとなるが、ドライエッチングは、エッチング液を用いないので、駆動電極３３に対向している活性層８３の損傷を好適に防ぐことができる。これにより、波長可変フィルタ１の製造時における歩留まりの向上を図ることができる。
【００７５】
−Ｃ２−
次に、図８（ｂ）に示すように、エッチングを行って絶縁層８２を除去する。
このエッチング方法としては、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチングを用いることができるが、フッ酸を含むエッチング液によるウェットエッチングを用いるのが好ましい。これにより、絶縁層８２を簡単に除去することができるとともに、絶縁層８２の除去により露出する活性層８３の面を極めて平滑にすることができる。
なお、前述した工程Ｂ１にて、ＳＯＩ基板８に代えて、以降の工程を行うのに最適な厚さをすでに有しているシリコン基板を用いた場合には、工程Ｃ１、Ｃ１は行わなくてもよい。これにより、波長可変フィルタ１の製造工程を簡略化することができる。
【００７６】
−Ｃ３−
次に、図８（ｃ）に示すように、活性層８３の上面に、第１の反射防止膜２６を形成する。
第１の反射防止膜２６の形成方法としては、前述した第２の反射膜３５の形成方法と同様のものを用いることができる。
【００７７】
−Ｃ４−
次に、図８（ｄ）に示すように、開口部２４および開口部２７に対応する開口を有するレジスト層９を形成する。
レジスト層９の形成方法としては、前述した工程Ａ２、Ａ３と同様の方法を用いることができる。
【００７８】
−Ｃ５−
次に、レジスト層９を介して、ドライエッチング法、特にＩＣＰエッチングにより、活性層８３をエッチングして、図８（ｅ）に示すように、開口部２７を形成した後に、図８（ｆ）に示すように、開口部２４を形成する。これにより、可動部２１と支持部２２と連結部２３とが形成される。
【００７９】
より具体的には、レジスト層９を介して活性層８３をドライエッチングすると、マイクロローディング効果によって開口部２７でのエッチング速度に比べて開口部２４の各開口領域でのエッチング速度が遅くなるので、図８（ｅ）に示すように、開口部２４の形成よりも先に開口部２７の形成が完了する。このとき、溝部３６を介して第１の凹部３１に連通する第３の凹部３７の上方に開口部２７が形成されるので、活性層８３と第２の基板３との間の空間が外部に開放され、当該空間と外部との圧力差が解消される。
【００８０】
ここで、マイクロローディング効果とは、開口寸法が小さくなるに従ってエッチング速度が低下する現象である。したがって、開口部２７として、開口部２４の各開口領域でのエッチング速度よりもエッチング速度が速くなるような寸法のものを採用する。本実施形態では、開口部２７の形状を、図１に示すように、開口部２４の各開口領域の短手方向の開口幅よりも幅広な寸法を一辺の長さとした正方形状としている。なお、開口部２７の寸法および形状としては、開口部２７でのエッチング速度が開口部２４の各開口領域でのエッチング速度よりも速くなるものであれば、前述したものに限定されず、任意の構成を採用することができる。
このようにマイクロローディング効果を利用すると、開口部２７を形成するためのエッチング工程を別途設けなくても、開口部２４および開口部２７を同一のエッチング工程により形成しつつ、開口部２７、開口部２４の順にこれらを形成することができ、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００８１】
開口部２７が形成された後、更にドライエッチングを継続すると、図８（ｆ）に示すように開口部２４が貫通形成されて、可動部２１と支持部２２と連結部２３との形成が完成する。
このとき、前述したように、活性層８３に可動部２１を形成する前（すなわち、開口部２４を形成する前）にあらかじめ、活性層８３と第２の基板３との間の空間と、外部との圧力差が解消されているので、開口部２４の形成に伴って連結部２３が破損するのを防止することができる。
【００８２】
特に、本工程では、ＩＣＰエッチングを行う。すなわち、エッチング用ガスによるエッチングと、デポジッション用ガスによる保護膜の形成とを、交互に繰り返し行って、可動部２１を形成する。
前記エッチング用ガスとしては、例えば、ＳＦ６等が挙げられ、また、前記デポジッション用ガスとしては、例えば、Ｃ４Ｆ８等が挙げられる。
【００８３】
本工程において、ドライエッチング技術を使用して異方性エッチングを行うのは、以下に示す理由による。
ウェットエッチング技術を使用した場合、エッチングが進むに従ってエッチング液が活性層８３に形成された孔から、活性層８３と第２の基板３との間に侵入し、駆動電極３３や絶縁膜３４を除去してしまうおそれがある。これに対し、ドライエッチング技術を使用した場合はそのような危険性がない。
【００８４】
また、等方性エッチングを使用した場合には、活性層８３が等方的にエッチングされ、サイドエッチングが生じる。特に、連結部２３に対しサイドエッチングが生じると、連結部２３の強度が弱くなり、耐久性が劣化してしまう。これに対し、異方性エッチングを使用した場合には、サイドエッチングが生じないので、エッチング寸法の制御に優れており、連結部２３の側面も活性層８３の板面に対し垂直に形成され、連結部２３の強度の向上を図ることができる。
なお、本発明では、本工程において、前記と異なるドライエッチング法を用いて可動部２１と支持部２２と連結部２３とを形成してもよく、また、ドライエッチング法以外の方法を用いて可動部２１と支持部２２と連結部２３とを形成してもよい。
【００８５】
−Ｃ６−
その後、レジスト層９を除去して、図１に示すような波長可変フィルタ１が得られる。
以上、本発明の光学素子および光学装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【実施例】
【００８６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例）
１．光学素子の作製
まず、基板として、シリコン基板を用意した。この基板の厚さは、０．１８ｍｍであった。
【００８７】
次に、この基板の一方の面に、第１の多層膜として、１６層からなる反射膜を形成し、基板の他方の面に、第２の多層膜として、４層からなる反射防止膜を形成して、光学素子を得た。
なお、反射膜および反射防止膜の形成は、ともに基板温度３００℃で真空蒸着法により行った。
反射膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の層厚および材料等を表１に示し、反射防止膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の層厚および材料等を表２に示す。なお、表１および表２において、層Ｎｏ．は基板に近いほうから遠いほうへ、１、２、３・・・となっている。
【００８８】
【表１】
2006349775.tif 000003
【００８９】
【表２】
2006349775.tif 000004
【００９０】
（参考例）
反射防止膜を構成する高屈折率層および低屈折率層の層厚を表３に示すようにした以外は、前述した実施例と同様にして光学素子を作製した。なお、表３において、層Ｎｏ．は基板に近いほうから遠いほうへ、１、２、３・・・となっている。
【００９１】
【表３】
2006349775.tif 000005
【００９２】
２．光学素子の評価
本発明にかかる実施例の光学素子は、基板の反りが生じなかった。これに対し、参考例の光学素子は、基板の反りが生じていた。
実施例の光学素子は、図９に示すように、参考例の光学素子と同様に、１５５０ｎｍ帯域付近で、優れた反射防止機能を有していた。
このように、本発明にかかる実施例の光学素子は、基板の反りを防止しつつ、優れた光学特性を有していた。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の構造体の実施形態である波長可変フィルタを示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す波長可変フィルタを示す平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示す波長可変フィルタに備えられた光学素子を説明するための部分拡大断面図である。
【図５】図１に示す波長可変フィルタの製造方法を説明するための図である。
【図６】図１に示す波長可変フィルタの製造方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す波長可変フィルタの製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す波長可変フィルタの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明にかかる実施例における第２の多層膜（反射防止膜）の光学特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９４】
１……波長可変フィルタ  ２……第１の基板  ２１……可動部  ２２……支持部  ２３……連結部  ２４……開口部  ２５……第１の反射膜  ２５ａ１〜２５ａ７……高屈折率層  ２５ｂ１〜２５ｂ７……低屈折率層  ２６……第１の反射防止膜  ２６ａ１、２６ａ２……高屈折率層  ２６ｂ１、２６ｂ２……低屈折率層  ２７……開口部  ３……第２の基板  ３１……第１の凹部  ３２……第２の凹部  ３３……駆動電極  ３４……絶縁膜  ３５……第２の反射膜  ３６……溝部  ３７……第３の凹部  ３８……引出し電極  ３９……第２の反射防止膜  ４……基板（第２の基板）  ５、６……マスク層  ５１……開口  ７……導電層  ８……ＳＯＩ基板  ８１……ベース層  ８２……絶縁層  ８３……活性層（第１の基板）  ９……レジスト層  Ｇ１……第１のギャップ  Ｇ２……第２のギャップ  Ｌ……光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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