(57)【要約】【課題】製品コストの上昇を招くことなく、生産性および長期信頼性の向上を図り得るエタロンフィルタを提供すること。【解決手段】透明部材から成る第１，第２の各基板１１，１２を対向配置してその中央部に予め設けた光透過領域１０Ａの周囲に位置する対向面領域を接合領域とし、該接合領域で金属層１３を介して各基板１１，１２を相互に接着してなる基板本体１０を設け、前記金属層１３が、前記光透過領域１０Ａの空間層の厚さを特定の波長の光Ｌｔ  を透過させるように予め設定されて成るエタロンフィルタであって、前記金属層１３はスパッタリング等の手法によりに生成されたものであり、該金属層１３の生成時に前記光透過領域に設置されるマスク用の保持アームの保持アーム跡である線状仕切り部１５が、前記光透過領域の中心部から前記各基板１１，１２の各端辺に向けて形成されていること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明部材から成る第１，第２の各基板を対向配置し且つ当該対向面の中央部に予め設けた光透過領域の周囲にある対向面領域を接合領域とし、当該接合領域で金属層を介して前記各基板を相互に接着してなる基板本体を備え、前記金属層が前記基板本体における前記光透過領域の空間層の厚さを特定の波長の光Ｌｔ  を透過させるように予め設定されて成るエタロンフィルタにおいて、
前記金属層はスパッタリング等の手法によりに生成されたものであり且つ当該金属層の生成時に前記光透過領域に設置されたマスクを保持するための保持アームの跡である線状仕切り部が、前記光透過領域の中心部から前記各基板の各端辺に向けて且つ当該中心部と各端辺との距離が最短となる位置を含む一定領域内に形成されていることを特徴としたエタロンフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエタロンフィルタにおいて、
前記第１，第２の各基板を四角形状とし且つ前記光透過領域を円形状としたことを特徴とするエタロンフィルタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエタロンフィルタにおいて、
前記線状仕切り部は、その中心線の延長方向が前記各基板の各端辺に直交する角度位置に設定されていることを特徴としたエタロンフィルタ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のエタロンフィルタにおいて、
前記線状仕切り部は、その線幅が１００〔μｍ〕以下であることを特徴としたエタロンフィルタ。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のエタロンフィルタにおいて、
前記金属層は、前記第１の基板の接合領域に予め付された第１の金属性接合膜と、前記第２の基板の接合領域に予め付された第２の金属性接合膜とが重ね合わされて生成されたものであり、
この各第１，第２の各金属性接合膜と前記各第１，第２の各基板との間には、予め接合強化用の下地金属層が設置されていることを特徴としたエタロンフィルタ。
【請求項６】
請求項５に記載のエタロンフィルタにおいて、
前記第１，第２の各金属性接合膜は、その厚さが、前記各金属性接合膜の表面粗さの３倍以上の厚さに設定されていることを特徴としたエタロンフィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のエタロンフィルタにおいて、
前記第１，第２の各金属性接合膜は、その素材として、Ａｕ，Ｐｔ，又は少なくともこれらの内の一の金属を含む合金により形成されたものであることを特徴としたエタロンフィルタ。
【請求項８】
透明部材から成る第１，第２の各基板を対向配置し且つ当該対向面の中央部に予め設けた光透過領域の周囲の対向面領域を接合領域とすると共に、当該接合領域で金属層を介して前記各基板を相互に接着してなる基板本体を備え、前記金属層が前記基板本体における前記光透過領域の空間層の厚さを特定の波長の光Ｌｔ  を透過させるように予め設定されて成るエタロンフィルタにあって、
前記第１，第２の各基板を二酸化ケイ素を含む透明な材料により形成すると共に、当該各基板には、必要とする反射防止膜や反射膜等のコートを予め施す基板形成工程と、
前記第１，第２の各基板の接合面となる対向面側に、その中央領域を除く周辺部の接合領域にそれぞれスパッタリングによって前記金属層形成用の第１，第２の各金属性接合膜を形成する接合膜形成工程と、
前記各基板の各金属性接合膜をそれぞれ突き合わせて前記第１，第２の各基板を重ねた状態に接合することによってその中央部に光フィルタ機能を備えた所定厚さの前記光透過領域をそれぞれ形成する光透過領域形成工程とを含み、
前記接合膜形成工程の実行に先立って、
前記第１，第２の各基板の対向面の光透過領域に相当する中央領域に、前記金属性接合膜を成膜しないための予めマスクを設置し、
次に、このマスクを保持するマスク保持アームを前記マスクの中央部から対応する前記第１，第２の各基板の端辺に向けて且つ当該金属性接合膜部分を重ね合わせた場合に同一位置にて重なるようにマスク保持アームを配設し固定することを特徴としたエタロンフィルタの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のエタロンフィルタの製造方法において、
前記マスク保持アームは、前記中央領域側から前記第１，第２の各基板の端辺に向けてその最短距離に配設し固定したものであることを特徴としたエタロンフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エタロンフィルタ及びその製造方法に係り、特に、少なくとも二枚の透明基板を用いて成る光デバイスとしてのエタロンフィルタ及びその製造方法に関する
ものである。
【背景技術】
【０００２】
光を透過する複数の光学部材を組み合わせて構成され所望の特性を得るようにした光デバイスが、各種光学機器に多用されている，このような光デバイスにおいては、複数の光学部材を貼り合わせる技術が重要となる。
【０００３】
複数の光学部品を組み合わせた光デバイスとしてのエタロンフィルタは、二つの平板状基板（第１，第２の基板）からなる部分透過ミラーを用い、これらの間にギャップ調整用の部材（ギャップ部材：金属層）を挟み、所望の共振器特性が得られるように、上記二つの部分透過ミラーの間隔を決定している（特許文献１参照）。このような構造のエタロンフィルタでは、ギャップ部材と、各部分透過ミラーとを接合して組み立てられている。
【０００４】
上記エタロンフィルタにあって、光学部材同士の接合には、有機系の接着剤を用いた接合（接着），はんだによる接合，表面活性化接合，オプティカルコンタクトによる接合などがある。
この内、表面活性化接合は、高真空中でイオンガンを用いて接合面をクリーニングして表面原子の結合手を露出させ、重ね合わせることで直接接合する技術である。
また、オプティカルコンタクトは、プラズマやエキシマレーザ光の照射により接合面を活性化して親水化させ、重ね合わせることで仮接合し、この後、高温処理により脱水して完全に接合させる技術である。
【０００５】
ここで、上記エタロンフィルタの一例を図６乃至図７に示す。
この図６乃至図７において、エタロンフィルタ１００は、光学部品であり部分透過ミラーとして機能する二つの平板状の第１，第２の各基板１０１，１０２を対向させると共に当該対向面の中央部（光透過領域）１００Ａを囲む外周領域を金属層による基板接着領域１０３とする構成を備えている。
【０００６】
この基板接着領域１０３における金属層１０４Ａ〜１０４Ｄは、エタロンフィルタ１００の光透過特性を設定する光透過領域１００Ａを形成するためのもので、その厚さによって特定の波長の光Ｌｔ  を透過させるように予めその空間層の厚さを特定されている。即ち、この金属層１０４Ａ〜１０４Ｄは、光フィルタの光透過特性を設定する光透過特性設定機能を備えている（図６（Ａ）参照）。
【０００７】
この基板接着領域１０３における金属層１０４Ａ〜１０４Ｄは、まず、マスクを用いてスパッタリングにより、第１，第２の各基板１０１，１０２毎に金属膜が別々に形成される。そして、その後、第１，第２の各基板１０１，１０２は、各基板１０１，１０２の金属膜部分が突き合わされて接着加工により組み立てられて上記金属層１０４Ａ〜１０４Ｄが形成されるようになっている。
【０００８】
図７に接着加工されてなるエタロンフィルタ１００の概略斜視図を示す。又、符号１０４Ａａ〜１０４Ｄａは第１の基板１０１側に付された第１基板側金属膜を示し、符号１０４Ａｂ〜１０４Ｄｂは第２の基板１０２側に付された第２基板側金属膜を示す。
また、符号１０５ａ〜１０５ｄは、金属層のスパッタリング時に形成されたマスク保持跡を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０４−０６１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した接合の技術では、下記のような問題がある。
まず、有機系の接着剤を用いる場合、接着剤の特性上、高温高湿などの環境下においては、経時的な変化による接着強度の低下があり、信頼性に課題がある。また、有機系の接着剤では、熱による接着剤の膨張収縮があり、光路長が変化してしまうなど、特性が安定しないなどの問題がある。また、接着剤の厚さを製品間で均一にすることが容易ではなく、製品特性にパラツキを発生させてしまうという問題がある。この厚さのバラツキについては、はんだを用いた接合においても同様である。
【００１１】
これに対し、表面活性化接合およびオプティカルコンタクトによれば、経時的な変化による接着強度の低下はほとんどなく、接着剤を用いていないため、パラツキの点でも問題が発生しない。
一方、この表面活性化接合にあっては、高い真空度が必要であり、活性化させた領域同士を貼り合わせるために、位置合わせなどが必要となり、製造装置が高価となり、製品コストの上昇を招くという問題がある。
【００１２】
また、オプティカルコンタクトでは、２５０〔℃〕以上の高温処理が必要となり、熱膨張係数の異なる部品間を接合しようとすると、熱処理において剥離し、また、亀裂が発生するなどの問題がある。更に、光学部材の接合面の表面粗さが粗くなると、表面活性化接合およびオプティカルコンタクトでは、接合強度が低下する問題があった。
【００１３】
更に、スパッタリングによって金属層１０４Ａ〜１０４Ｄを形成し光透過領域１００Ａを形成する事例にあっては、加工時におけるマスク及びマスク取り付けアームを装備して光透過領域１００Ａには金属層を形成しないことが重要である。
【００１４】
この場合、上記図６乃至図７の例では、マスク保持跡１０５ａ〜１０５ｄが、第１，第２の各基板１０１，１０２の角部に向けて残存することから、当該各基板１０１，１０２の角部領域が鋭角となり先端に行くに従い金属層１０４Ａ〜１０４Ｄの接合強度が弱くなり、さらに、ここから金属膜の剥離や異物の混入という状況が生じて、長期信頼性が弱められるという不都合があった。
【００１５】
又、各基板１０１，１０２の当接加工前の状態にあっては、角部領域の金属膜の剥離は、第１，第２の各基板１０１，１０２の接合加工に支障を来たしその是正に手間がかかるという不都合があった。
【００１６】
例えば、上記金属層１０４Ａ〜１０４Ｄの膜厚（接合膜厚）は、実際には数ｎｍ〜数１０ｎｍと非常に薄く、マスク保持跡１０５ａ〜１０５ｄの幅は例えば１００〔μｍ〕程度である。
このため、各基板１０１，１０２上にあってマスク保持跡１０５ａ〜１０５ｄが各基板１０１，１０２の角に向かっている場合は、結合後の製品（エタロンフィルタ）は角部分が接合されていない状態（剥がれ易い状態）となる場合が多い。特に、角部分にはタイシング時や洗浄時には外力が集中し易いため、より一層、金属層１０４Ａ〜１０４Ｄの剥離や接合面の剥離が生じやすく、生産性および耐環境性の面で問題がでてくる。
【００１７】
〔発明の目的〕
本発明は、上記した問題点を改善するためになされたものであり、特に、製品コストの上昇を招くことなく、生産性および長期信頼性の向上を図り得るエタロンフィルタおよびその製造方法を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明にかかるエタロンフィルタは、透明部材から成る第１，第２の各基板を対向配置し且つ当該対向面の中央部に予め設けた光透過領域の周囲にある対向面領域を接合領域とし、該接合領域で金属層を介して前記各基板を相互に接着してなる基板本体を備え、前記金属層が前記基板本体における前記光透過領域の空間層の厚さを特定の波長の光Ｌｔ  を透過させるように予め設定されて成るエタロンフィルタにおいて、
前記金属層はスパッタリング等の手法によりに生成されたものであり且つ当該金属層の生成時に前記光透過領域に設置されるマスクを保持するための保持アームの跡である線状仕切り部が、前記光透過領域の中心部から前記各基板の各端辺に向けて且つ当該中心部と各端辺との距離が最短となる位置を含む一定領域内に形成されていることを特徴とする、という構成を採っている。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明にかかるエタロンフィルタの製造方法は、透明部材から成る第１，第２の各基板を対向配置し且つ当該対向面の中央部に予め設けた光透過領域の周囲にある対向面領域を接合領域とすると共に、当該接合領域で金属層を介して前記各基板を相互に接着してなる基板本体を備え、前記金属層が前記基板本体における前記光透過領域の空間層の厚さを特定の波長の光Ｌｔ  を透過させるように予め設定されて成るエタロンフィルタにあって、
前記第１，第２の各基板を、二酸化ケイ素を含む透明な材料により形成すると共に、当該各基板には、必要とする反射防止膜や反射膜等のコートを予め施す基板形成工程と、
前記第１，第２の各基板の接合面となる対向面側には、その中央領域を除く周辺部の接合領域にそれぞれ各別にスパッタリングによって前記金属層形成用の第１，第２の各金属性接合膜を形成する接合膜形成工程と、
前記各基板の各金属性接合膜をそれぞれ突き合わせて前記第１，第２の各基板を重ねた状態に接合することによってその中央部に光フィルタ機能を備えた所定厚さの前記光透過領域をそれぞれ形成する光透過領域形成工程とを含み、
前記接合膜形成工程の実行に先立って、
前記第１，第２の各基板の対向面の光透過領域に相当する中央領域に前記金属性接合膜を成膜しないためのマスクを設置し、次にこのマスクを保持するマスク保持アームを前記マスクの中央部から対応する前記第１，第２の各基板の端辺に向けて且つ当該金属性接合膜部分を重ね合わせた場合に同一位置にて重なるようにマスク保持アームを配設する、という構成を採っている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記のように構成したので、これによると、マスク保持アームの配設方向を上述したように設定したので、金属層の接着面の外周囲部分に鋭角領域がなくなり、従って、製品コストの上昇を招くことなく、光部品である第１，第２の各基板の全体的な接合強度が強化され且つ金属層の剥離が有効に抑制されることとなり、これがため、生産性および長期信頼性を有効に高めることができるという従来にない優れたエタロンフィルタ及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明にかかるエタロンフィルタの一実施形態を示す図で、基板本体部分を示す正面図である。
【図２】図１に開示した実施形態の断面図を示し、図２（Ａ）は図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）を分解した状態を示す説明図である。
【図３】図１に開示した実施形態における第１，第２の各基板とマスク及びマスク保持アームの位置関係を示す説明図である。
【図４】図１に開示した実施形態の組立加工の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１に開示した実施形態におけるエタロンフィルタを複数（９個）同時加工する場合の例を示す図で、図５（Ａ）は比較的大きい第１又は第２の基板上に９個のマスク及びマスク保持アームを設定した状態を示す説明図、図５（Ｂ）はスパッタリングによって生成された第１又は第２の金属性接合膜の生成状態を示す説明図である。
【図６】従来のエタロンフィルタの使用状態の一例を示す図で、図６（Ａ）は透過光がエタロンフィルタの要部を成す基板本体の中央部を透過する状態を示す説明図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図７】図６（Ａ）に開示した従来のエタロンフィルタの基板本体部分における第１又は第２の金属性接合膜およびマスク保持アーム跡の設定状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明のー実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。
図１乃至図３において、エタロンフィルタ１は、透明部材から成る第１，第２の各基板１１，１２を備えている。この各基板１１，１２は、相互に対向配置され且つ当該対向面の中央部に予め設定した光透過領域１０Ａの周囲にある対向面領域を接合領域とし、当該接合領域で金属層１３を介して前記各基板１１，１２を相互に接着してなる基板本体１０を構成している。
【００２３】
ここで、金属層１３は、前述した図６の場合と同様に、基板本体１０における前記光透過領域１０Ａの空間層が特定の波長の光Ｌｔ  を透過させ得るように、所定の厚さに予め設定されている。
【００２４】
又、この金属層１３は、本実施形態ではスパッタリング等の真空成膜法から成る薄膜生成手段により生成されたものであり、当該金属層１３の生成時に前記光透過領域１０Ａに設置されるマスク用の保持アーム跡である線状仕切り部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが、光透過領域１０Ａの中心点Ｐから前記各基板１１，１２の各端辺に向けて且つ当該光透過領域１０Ａの中心点Ｐと各基板１１，１２の各端辺との間の距離が最短となる位置を含む一定領域内に形成されている。
【００２５】
具体的には、図１において、各基板１１，１２は同一の大きさの四角形状に形成され、光透過領域１０Ａは円形状に設定されて各基板１１，１２の中央部に配設されると共に前記各基板１１，１２の外周端辺の中央部にほぼ直交する形態をもってマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄが形成されている。
【００２６】
ここで、各基板１１，１２の中心点Ｐから各端辺の中央部に向けて延設されているマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄは、例えば、各端辺の中央部から幾分ずれた位置（接合状態が阻害されない程度の角度位置）であってもよい。
換言すると、このマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄについては、前述した光通信領域１０Ａの中心点Ｐから基板１１，１２の各端辺へ向けて且つ中心点Ｐと各端辺との最短となる位置を含む一定領域内、例えば各端辺の中央部を含みそこから外れた領域内（つまり外力が集中することで接合状態が阻害される領域である基板１１，１２の角を外れた領域内）、に設けられていればよい。
このマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄについては、具体的には後述するが、本実施形態ではその線幅が１００〔μｍ〕以下に設定されている。
これにより、透過光Ｌｔに対する外乱光の進入（回り込み）を有効に抑制し、微弱な透過光Ｌｔであっても高精度に特定波長の光の透過させ得るようになっている。
【００２７】
符号１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは、マスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄによって区画された上記金属層１３の各部を、それぞれ示す。
又、この金属層１３は、図２（Ｂ）に示すように、第１の基板１１の接合領域に予め付された第１の金属性接合膜１３Ａと、前記第２の基板１２の接合領域に予め付された第２の金属性接合膜１３Ｂとが重ね合わされて生成されたものである。
【００２８】
ここで、上記第１，第２の金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂが相互に接合されて成る金属層１３は、前述したように、基板本体１０における前記光透過領域１０Ａの空間層が特定の波長の光Ｌｔ  を透過させ得るように、所定の厚さに予め設定されている。
【００２９】
この接合に際しては、薄い金属膜でも充分な接合強度が得られる原子拡散接合法が用いられている。これにより、薄膜であるにもかかわらず充分な接合強度を備えた金属層１３が形成され維持されるようになっている。
【００３０】
このように、本実施形態では、上述したように中央領域のマスク装備時に使用されたマスク保持アームのマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄが各基板１１，１２の端辺に向かうように設定したので、各基板１１，１２の角部領域が全体にわたって一様に接合されているため、各基板１１，１２に対する金属層１３部分における高度の接着強度を充分に生かすことができ、かかる点において外力による当該金属層（金属膜）の剥離や接合面の剥離の発生を有効に回避することができ、生産性，長期信頼性，及び耐環境性の高いエタロンフィルタを得すことができる。
又、剥離した金属層が異物となってエタロンフィルタ内に混入する不具合の発生も、予め抑制することができる。
【００３１】
（金属層１３を構成する接合膜について）
ここで、この各第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂと前述した各第１，第２の各基板１１，１２との間には、予め接合強化用の下地金属層（図示せず）が付されている。この下地金属層として、本実施形態では、Ｔａ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｉなどが使用されている。
又、上記第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂは、その厚さが、当該各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂの表面粗さの３倍以上の厚さに設定されている。
これにより、金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂの成膜時に生じる表面粗さの影響で亀裂等が生じるということはなく、適度の強度を備えた金属性接合膜が設定され維持される。
【００３２】
この第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂは、その素材として、Ａｕ，Ｐｔ，又は少なくともこれらの内の一の金属を含む合金などの酸化物でその生成自由エネルギーが正の金属により形成され、これによって前記光透過領域１０Ａの光フィルタ機能として重要な厚さ寸法が、高精度に設定され維持されている。
【００３３】
これを更に詳述する。
前述した第１，第２の各基板１１，１２は、前述したように二酸化ケイ素を含む透明な材料から構成されている。この各基板１１，１２は、本実施形態では水晶板により形成されているが、石英板或いはガラス板などであってもよい。
【００３４】
そして、このような第１基板１１の表面の接合領域には、前述したように、例えば、スパッタリング等の真空成膜法により前述した金属層１３の一方の面を形成する第１の金属性接合膜１３Ａが成膜される。
この第１の金属性接合膜１３Ａは、上述したように、Ａｕ，Ｐｔ，およびこれらの金属を含む合金などの常温における酸化物の生成自由エネルギーが正の金属を含む金属材料を素材として成る。
【００３５】
この第１の金属性接合膜１３Ａは、上述したように形成面の表面粗さの３倍以上の厚さに形成される。ここで、日本工業規格では、「常温」を２０℃±１５℃（５〜３５℃）としている。また、表面粗さは、算術平均粗さである。
【００３６】
又、第２の基板１２の対向当接面にも、前述した第１の基板１１の場合と同様に、同様な手法および素材をもって、第２の金属性接合膜１３Ｂが、当該第２の基板１２の中央部を除く周辺部の接合領域に形成される。
【００３７】
ここで、第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂについて、更に詳述する。
まず、第１の金属性接合膜１３Ａは、第１の基板１１の前述した対向面側の接合領域にレジストパターンを形成する。レジストパターンは、公知のフォトリソグラフィ技術により形成すればよい。
【００３８】
このようにレジストパターンを形成した状態で、真空成膜法により上述した接合膜用の金属材料を堆積する。この後、有機溶剤などを用いてレジストパターンを除去（リフトオフ）すれば、接合領域に、選択的に第１金属性接合膜１３Ａが形成できる。この場合、金属材料の堆積は、真空蒸着法，スパッタ法，又はイオンプレーティング法により行ってもよい。
第２の金属性接合膜１３Ｂも、第２の基板１２の前述した対向面側の接合領域に、同様にして形成される。
【００３９】
また、第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂは、次のように形成してもよい。
まず、第１の基板１１の前述した対向面側の全面に、金属性接合膜用の前述した金属材料による薄膜を形成する。この場合も、当該金属性薄膜の形成は、真空成膜法、スパッタ法などにより行えばよい。次いで、形成した金属膜の上に、接合領域を覆い、他の領域が開放したレジストパターンを形成する。
【００４０】
レジストパターンは、公知のフォトリソグラフィ技術により形成すればよい。
次に、形成したレジストパターンをマスクとし、選択的に金属膜をエッチングする。例えば、Ａｕから金属膜を構成した場合、ヨウ素，ヨウ化アンモニウム，水、エタノールからなるエッチング液によりウェットエッチングすることで、選択的に金属膜がエッチングできる。
【００４１】
これにより、接合領域に、選択的に第１の金属性接合膜１３Ａが形成される。また、接合表面への有機物などの吸着による汚染の心配がある場合には、当該金属性薄膜の形成後に、加熱やＵＶ光やプラズマ等でクリーニングすることが望ましい。
第２の金属性接合膜１３Ｂも、同様である。
【００４２】
ここで、第１の基板１１および第２の基板１２の平坦性などを考慮すると、第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂを相互に対向させた状態で、第１の基板１１の上に第２の基板１２を載置しただけでは、各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂの当接面が点状に部分的に接触した状態となり接合状態が不十分となる。
このような場合、第１の基板１１と第２の基板１２との間にある程度の荷重を加えて充分に強固な面接触状態を確保するようにしてもよい。
【００４３】
以上のような手法によって第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂを形成された後、前述したように、第１の基板１１の第１の金属性接合膜１３Ａと第２の基板１２の第２の金属性接合膜１３Ｂとを当接させ、これによって第１，第２の各基板１１，１２が金属層１３およびその中央部の光透過領域１０Ａを介して一体化されて基板本体１０が形成され、同時に第１，第２の各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂが相互に対向当接され一体化されて金属層１３が形成される。
【００４４】
ここで、各金属性接合膜１３Ａ，１３Ｂの接合の一メカニズムについて付記する。
スパッタ法等により形成された金属層は、微結晶構造の薄膜である。この微結晶構造の薄膜を重ね合わせることにより、薄膜の接合界面に金属の原子拡散を生じさせて、二つの基板を強固に接合する。
【００４５】
即ち、第１の金属性接合膜１３Ａと第２の金属性接合膜１３Ｂとを相互に接合し一体化すれば、第１の基板１１と第２の基板１２とを強固に接合することができる。
このため、第１金属性接合膜１３Ａおよび第２の金属性接合膜１３Ｂは、前述したように、常温における酸化物の生成自由工ネルギーが正の金属を含む金属材料から構成しているので、大気中においても表面に自然酸化膜が形成されることがなく、両者を当接させることで、直接接合した状態が簡単に得られる。
【００４６】
この接合は、大気中に限らず、減圧環境下で行ってもよく、また、大気圧以上の雰囲気で行ってもよい。また、接合環境は大気に限らず、例えば、窒素、不活性ガス中でも良い。接合温度は常温でよい。また、接合膜同士の拡散を補助するため必要に応じて加熟してもよい。
【００４７】
（エタロンフィルタの製造手順）
次に、上記実施形態におけるエタロンフィルタの製造手順を、図４を参照して説明する。ここで、図４では複数（９個）のエタロンフィルタを同時に製造する場合の手順を説明する。
【００４８】
まず、第１および第２の基板１１，１２の作製においては、所望の光デバイス（エタロンフィルタ）を実現するための、厚み研磨や反射防止膜や反射膜などのコートを、予め施しておく。この場合、対象となる第１，第２の各基板１１，１２としては、例えば複数（９個）のエタロンフィルタを作製可能なサイズのウエハＫ１，Ｋ２を予め準備する（図４：ステップＳ１０１／第１の工程（基板形成工程））。
これにより、例えば９個のエタロンフィルタの作製に際しては、プロセスの一括処理が可能となり、製造コストを削減することができる。
【００４９】
次に、第１，第２の各ウエハＫ１，Ｋ２に所望のパターニングを施す（図４：ステップＳ１０２／第２の工程）。
このパターニングは、各ウエハＫ１，Ｋ２から切り出す基板領域毎に、その中央領域（基板の光通過部分／光路）を対象として、メタルマスクやフォトレジストで覆い接合膜（金属性接合膜）が成膜されるのを防止する。図５（Ａ）にメタルマスクの場合のマスクＭの形状（斜線部分）の一例を示す。各ウエハＫ１，Ｋ２の枠部分は、前記マスクＭを保持するマスク保持アームを固定し保持するためのアーム固定領域を示す。
【００５０】
ここで、各ウエハＫ１，Ｋ２共に同一パターンの円形状のマスクＭを使用する。記号ｒはマスク保持アームを示す。この各マスクＭ及びマスク保持アームｒを、図５（Ａ）では斜線で示す。この斜線部分には、金属性接合膜は成膜されない。
【００５１】
この図５（Ａ）に示すように、上記円形状の各マスクＭを保持するマスク保持アームｒは、各マスクＭを碁盤目状に連結して且つ四角形状の各ウエハＫ１，Ｋ２の端辺２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに向けて直交する形態を以て設置されている。
【００５２】
続いて、スパッタ装置等を用いて、接合するウェハＫ１，Ｋ２同士に、密着性を上げるためＴａ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｉなどの下地金属を成膜する。その後に、接合膜となるＡｕ膜を成膜する（図４：ステップＳ１０３／第３の工程（接合膜形成工程））。図５（Ｂ）の斜線部分は、接合膜が成膜された領域を示す。
ここで、下地金属の膜厚は、密着性から０．２〔ｎｍ〕以上が好ましい。更に、この接合膜の厚みは接合強度から２〔ｎｍ〕以上が好ましい。
【００５３】
次に、成膜装置から取り出し、マスクを除去し、その後にウエハＫ１，Ｋ２同士を位置合わせして重ね合わせ工程に移行する（図４：ステップＳ１０４／第４の工程）。
この場合、重ね合わせ加工に先立って、必要に応じてブラズマ洗浄等で有機層などのコンタミネーションを除去する。特にフォトレジストでマスクを形成した場合には残存するレジストの除去が必要である。
かかる処理は、大気中もしくは、必要に応じて真空雰囲気や不活性ガス雰囲気であってもよい。
【００５４】
次に、光透過領域１０Ａを形成するための第１，第２の基板における光路部分，接合膜部分，及びマスク保持跡部分のパターンが一致するように、ウエハＫ１，Ｋ２同士の位置合わせを行い、ウエハＫ１，Ｋ２同士を接合し、更に、その後、接合面同士が完全に密着するように加圧を行う（図４：ステップＳ１０５／第５の工程（光透過領域形成工程））。
【００５５】
この場合、同時に金属同士の拡散を促進するために素子を劣化させない範囲で加熱を加えてもよい。温度は、常温〜２５０〔℃〕程度がよい。
この第５の工程で、図５（Ｂ）に示す第１，第２の基板を接合した接合体（９個の基板本体１０のダイシング加工前の状態）Ｗがウエハレベルで完成する。この図５（Ｂ）に示す接合体Ｗは、第１の基板側のウエハＫ１を省略した場合の接合体部分を示す。この図５（Ｂ）中で、斜線が付された領域は金属層部分を示す。ウエハＫ１の対向面も全く同様の構成となっている。
また、同図において、区画線である点線Ｃはダイシング位置を示す。
【００５６】
そして、最後に、接合体Ｗをダイシングにより個別製品を切り出すブロセスにより、図１に示す製品（基板本体１０をベースとしたエタロンフィルタ１）が完成する（図４：ステップＳ１０６／第６の工程）。
【００５７】
これにより、具体的には、図１に示すように、各基板１１，１２は同一の大きさの四角形状のものが用いられ且つ、光透過領域１０Ａは円形状に設定されて各基板本体１０の中央部に配設されると共に前記基板本体１０の外周端辺の中央部に直交する形態をもってマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄが形成されたエタロンフィルタ１が完成する。このマスク保持跡（線状仕切り部）１５ａ〜１５ｄについては、必要に応じてそのままで若しくは真空密閉されて使用される。
【００５８】
本接合方式によれば、ダイシング工程（Ｓ１０６）に耐えられるほどの強い接合強度を有するため、大型のウェハＫ１，Ｋ２で一括して複数個の製品を組み立てて、最後にウェハダイシングにより個別製品を切り出すブロセスが可能である。このようなブロセスにより、大幅なタクトタイムの短縮が実現する。
【００５９】
以上のように、本実施形態は構成され同一品質のものが量産されるので、これによると、マスク保持アームの配設方向を上述したように設定したので、金属層１３のコーナー部分が鋭角状態に設定されることが無くなり、従って、製品コストの上昇を招くことなく、光部品である第１，第２の各基板の全体的な接合強度が強化され且つ金属層の剥離が有効に抑制されることとなり、これがため、生産性および長期信頼性を確実に高めることができるという従来にない優れたエタロンフィルタ及びその製造方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、特定の波長の光を抽出し使用する総ての光学デバイスに適用されるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１  エタロンフィルタ
１０  基板本体
１０Ａ  光透過領域
１１  第１の基板
１２  第２の基板
１３，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ  金属層
１３Ａ，１４Ａａ，１４Ｂａ，１４Ｃａ，１４Ｄａ  第１の金属性接合膜
１３Ｂ，１４Ａｂ，１４Ｂｂ，１４Ｃｂ，１４Ｄｂ  第２の金属性接合膜
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ  線状仕切り部（マスク保持跡）
【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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