(57)【要約】【課題】接合膜による基板の傾きの発生を抑制し、更に接合膜の一部を光学膜としてことによって、対向する光学膜のギャップが均一となる光フィルターを提供する。【解決手段】第１基板と、前記第１基板を支持する支持部を有する第２基板と、前記第１基板に備える第１光学膜と、前記第２基板に備える第２光学膜と、前記支持部の支持面上に形成される第１接合膜と、前記支持面に対向配置される前記第２基板に形成される第２接合膜と、を備え、前記第１光学膜は、第１光学基板膜と、第１光学中間膜と、第１光学表面膜と、が積層され、前記第２光学膜は、第２光学基板膜と、第２光学中間膜と、第２光学表面膜と、が積層された多層膜に形成され、前記第１接合膜の一部が前記第１光学基板膜または前記第１光学中間膜のどちらか一方であり、前記第２接合膜の一部が前記第２光学基板膜または前記第２光学中間膜のどちらか一方である光フィルター。【選択図】図１
2012098326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板を支持する支持部を有する第２基板と、
前記第１基板に備える第１光学膜と、
前記第２基板に備え、前記第１光学膜と対向して配置される第２光学膜と、
前記第１基板の少なくとも前記支持部の支持面上に形成される第１接合膜と、
前記第１基板の少なくとも前記支持部の前記支持面に対向配置される前記第２基板の領域に形成される第２接合膜と、を備え、
前記第１光学膜は前記第１基板側から前記第２光学膜に向かって順に、第１光学基板膜と、第１光学中間膜と、第１光学表面膜と、が積層された多層膜に形成され、
前記第２光学膜は前記第２基板側から前記第１光学膜に向かって順に、第２光学基板膜と、第２光学中間膜と、第２光学表面膜とが積層された多層膜に形成され、
前記第１接合膜の一部が前記第１光学基板膜または前記第１光学中間膜のどちらか一方であり、
前記第２接合膜の一部が前記第２光学基板膜または前記第２光学中間膜のどちらか一方である、
ことを特徴とする光フィルター。
【請求項２】
前記第１光学中間膜が前記第１接合膜の一部であり、
前記第２光学中間膜が前記第２接合膜の一部である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光フィルター。
【請求項３】
前記第１接合膜および前記第２接合膜がプラズマ重合膜である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光フィルター。
【請求項４】
前記プラズマ重合膜が、シロキサン結合を有するＳｉ骨格と、前記Ｓｉ骨格に結合される脱離基と、を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の光フィルター。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光フィルターを備える光機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光フィルターおよび光機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所定ギャップを介して対向する一対の光学膜を有するファブリペローエタロンフィルター（以下、エタロンフィルター、あるいは単にエタロンという場合がある）により構成される光フィルターが開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されるエタロンフィルターでは、互いに平行に保持された第１基板および第２基板と、第１基板上に形成された第１光学膜（第１反射膜）と、所定ギャップを有して第１光学膜と対向する、第１基板上に形成された第２光学膜（第２反射膜）と、を有する。第１光学膜および第２光学膜の各々はミラーを構成し、ミラー間で光を多重干渉させることによって、ギャップの長さ（ギャップ量）に応じた、所定の波長域の光のみを透過させることができる。また、ギャップ量を可変に制御することによって、透過させる光の波長域を切り換えることができる。
【０００４】
また、特許文献１に記載されるエタロンフィルターでは、第１基板と第２基板の接合には、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含む接合膜が使用されている。エタロンフィルターにおける波長分離の精度は、ギャップ量の精度と深く関係がある。したがって、エタロンフィルターの性能向上のためには、第１光学膜と第２光学膜との間のギャップの長さを、高精度に制御する必要があり、その１要因として第１基板と第２基板とを、シロキサン結合を含む接合膜を介して接合する際に、各基板を傾斜させずに、各基板間の平行度を確保することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３４０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の特許文献１において、接合膜を用いて各基板を接合するために、例えば、各基板上に形成されている接合膜を、紫外線照射や酸素プラズマ処理等によって活性化し、各基板の位置合わせ（アライメント）を行い、そして、各基板に荷重をかけるといった処理を必要とし、これらの工程中において、基板に若干の傾きが生じる場合があり得る。
【０００７】
基板に傾きを生じさせる原因としては、接合膜のエッジ部には傾斜や丸み等が形成され易く、各基板に部分的に接合膜を形成する際のアライメントずれ（接合膜アライメントずれ）や、各基板同士を接合する工程にける基板アライメントずれによって、接合膜のエッジ部の傾斜や丸み部が接合時の荷重によって不均一な接合膜の変形を誘発し、基板の傾きの原因の一つと考えられている。
【０００８】
そこで、アライメントのズレが発生しても、接合膜による基板の傾きの発生を抑制し、対向する光学膜間のギャップが均一となる光学フィルターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。
【００１０】
〔適用例１〕本適用例による光学フィルターは、第１基板と、前記第１基板を支持する支持部を有する第２基板と、前記第１基板に備える第１光学膜と、前記第２基板に備え、前記第１光学膜と対向して配置される第２光学膜と、前記第１基板の少なくとも前記支持部の支持面上に形成される第１接合膜と、前記第１基板の少なくとも前記支持部の前記支持面に対向配置される前記第２基板の領域に形成される第２接合膜と、を備え、前記第１光学膜は前記第１基板側から前記第２光学膜に向かって順に、第１光学基板膜と、第１光学中間膜と、第１光学表面膜と、が積層された多層膜に形成され、前記第２光学膜は前記第２基板側から前記第１光学膜に向かって順に、第２光学基板膜と、第２光学中間膜と、第２光学表面膜とが積層された多層膜に形成され、前記第１接合膜の一部が前記第１光学基板膜または前記第１光学中間膜のどちらか一方であり、前記第２接合膜の一部が前記第２光学基板膜または前記第２光学中間膜のどちらか一方であることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、接合膜の一部が光学膜（ミラー膜）の一部の層を構成するために、製造過程において基板面全面に亘って接合膜が成膜される。従って、基板の接合部領域より広い範囲で接合面が形成され、その結果、接合時に負荷される押圧荷重に対して接合膜の傾斜の発生を抑制し、光学膜（ミラー）間のギャップを正確に形成することができることで高い分光精度を備える光フィルターを得ることができる。
【００１２】
〔適用例２〕上述の適用例において、前記第１光学中間膜が前記第１接合膜の一部であり、前記第２光学中間膜が前記第２接合膜の一部であることを特徴とする。
【００１３】
上述の適用例によれば、光学膜の分光性能は基板膜と中間膜との屈折率の差を大きくすることで向上させることができ、基板材料が一般的な低屈折率ガラスでは基板膜は高屈折率皮膜を成膜する。よって、低屈折率皮膜の接合膜を中間膜として用いることが容易となる。
【００１４】
〔適用例３〕上述の適用例において、前記第１接合膜および前記第２接合膜がプラズマ重合膜であることを特徴とする。
【００１５】
上述の適用例によれば、第１基板と第２基板を接合する際に、プラズマ重合膜を接合膜として形成されていることで、接合前の活性化処理によって、強固な接合力を得ることができる。
【００１６】
〔適用例４〕上述の適用例において、前記プラズマ重合膜が、シロキサン結合を有するＳｉ骨格と、前記Ｓｉ骨格に結合される脱離基と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
上述の適用例によれば、優れた接合の機械的特性を得ることができ、接合前の活性化処理として活性化エネルギーが付与されることで撥水性皮膜から親水性皮膜へ変化させることができ、接合前の取扱性の容易さと、接合後の高い接合力とを得ることができる。
【００１８】
〔適用例５〕上述の適用例の光フィルターを備える光機器。
【００１９】
上述の適用例によれば、分光性能に優れた光フィルターを搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る光フィルターの、（ａ）は概略外観平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´部の概略断面図、（ｃ）は（ｂ）のＬ部の概略拡大図。
【図２】第１実施形態に係る光フィルターに成膜されるプラズマ重合膜の屈折率特性を示すグラフ。
【図３】第１実施形態に係る接合膜のその他の態様を示す概略外観平面図。
【図４】第１実施形態に係る光フィルターの製造フローチャート。
【図５】第１実施形態に係る光フィルターの製造方法を示す概略断面図。
【図６】第１実施形態に係る光フィルターの製造方法を示す概略断面図。
【図７】第１実施形態に係る光学膜の製造方法を示す概略部分断面図。
【図８】その他の実施形態に係る光フィルターを示す光学膜部の部分断面図。
【図９】第２実施形態に係る光機器を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は本実施形態に係る光フィルターの一例としての光学膜間のギャップを可変位制御可能な可変ギャップエタロンフィルターを示す、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すＬ部拡大図である。可変ギャップエタロンフィルター１００（以下、エタロンフィルター１００という）は、図１（ｂ）に示す通り、第１基板１０と第２基板２０とを、第２基板２０の支持部２０ａの支持面２０ｂによって支持され固着される構成となっている。
【００２３】
本実施形態に係る第１基板１０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、厚さ２００μｍ程度の石英ガラスの基材から形成され、第１基板１０のほぼ中央部に、薄肉に形成されたダイヤフラム部１０ｂと、ダイヤフラム部１０ｂの内側に接続したダイヤフラム部より厚肉の可動部１０ａを備えている。更に、ダイヤフラム部１０ｂの外側に接続し、ダイヤフラム部１０ｂを介して可動部１０ａを保持する保持部１０ｃを備え、可動部１０ａとダイヤフラム部１０ｂと共に第１基板１０が構成され、第１基板１０の表面は鏡面に研磨されている。
【００２４】
第２基板２０に対向する第１基板１０のミラー形成面１０ｄには、少なくとも後述する第２基板２０の支持部２０ａの支持面２０ｂに固着される領域を含めて第１接合膜３０が形成されている。第１接合膜３０として、例えば、シロキサン結合を有するＳｉ骨格およびＳｉ骨格に結合される脱離基とを含む膜を使用することができ、後述する第２基板２０に形成される第２接合膜６０との結合を強固にすることができる。
【００２５】
図１（ｃ）に示すように第２基板２０に対向する可動部１０ａのミラー形成面１０ｄ上には、第１光学基板膜４１が形成されている。第１光学基板膜４１としては、第１基板１０を形成する石英ガラスより高屈折率である酸化チタン（ＴｉＯ2）あるいは酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）により３０ｎｍ程度の膜厚で成膜されている。第１光学基板膜４１のミラー形成面１０ｄとは反対の表面には、第１接合膜３０の一部が第１光学中間膜４２として形成されている。
【００２６】
第１光学中間膜４２は、上述の通りシロキサン結合を有するＳｉ骨格およびＳｉ骨格に結合される脱離基を含む膜であり、従来用いられてきた酸化ケイ素（ＳｉＯ2）膜と比べ、図２に示すように広い、波長領域において同等の屈折率を備え、第１光学基板膜４１として形成されるＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5膜に対して十分に低い屈折率を備えていることから、第１光学中間膜４２として第１接合膜３０の一部を用いることができる。
【００２７】
第１光学中間膜４２の第１光学基板膜４１の反対側には第１光学表面膜４３が形成されている。第１光学表面膜４３は金属膜、例えばＡｇ、ＡｇＣ、ＡｇＣｕ、ＡｇＳｎＣｕなどの銀単体もしくは銀合金、あるいはＡｌ単体によって、３０〜４０ｎｍの厚さで形成されている。このように、第１光学基板膜４１、第１光学中間膜４２、第１光学表面膜４３が積層され、所望の波長帯域の光に対する反射特性と透過特性とを兼ね備えた第１光学膜４０を構成する。
【００２８】
また第１基板１０のミラー形成面１０ｄにおけるダイヤフラム部１０ｂ領域には第１アクチュエーター電極５０が形成され、図示しない内部配線によって第１外部接続電極５０ａに接続される。
【００２９】
次に第２基板２０について説明する。第２基板２０は、第１基板１０同様に厚さ２００μｍ程度の石英ガラスの基板から形成され、第１基板１０に対向配置される側に、第１光学膜４０に対向する後述する第２光学膜７０を形成するミラー形成部２０ｃ、第１基板１０を支持する支持部２０ａ、支持部２０ａとミラー形成部２０ｃとの間に凹部２０ｄと、を備え、第２基板２０の表面は鏡面に研磨されている。凹部２０ｄの底部には、第１アクチュエーター電極５０に対向配置される第２アクチュエーター電極８０が配置される。
【００３０】
少なくとも第２基板２０の支持部２０ａの支持面２０ｂには第２接合膜６０が形成されている。第２接合膜６０としては第１接合膜３０と同様に、例えば、シロキサン結合を有するＳｉ骨格およびＳｉ骨格に結合される脱離基とを含む膜を使用することができ、第１基板１０に形成される第１接合膜３０との結合を強固にすることができる。
【００３１】
ミラー形成部２０ｃの、第１光学膜４０に対向するミラー形成面２０ｅ上には、第２光学基板膜７１が形成されている。第２光学基板膜７１としては、第１光学基板膜４１同様、第２基板２０を形成する石英ガラスより高屈折率である酸化チタン（ＴｉＯ2）あるいは酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）により３０ｎｍ程度の膜厚で成膜されている。第２光学基板膜７１のミラー形成面２０ｅとは反対の表面には、第２接合膜６０の一部が第２光学中間膜７２として形成されている。
【００３２】
第２光学中間膜７２の第２光学基板膜７１の反対側には第２光学表面膜７３が形成されている。第２光学表面膜７３は第１光学表面膜４３同様に金属膜、例えばＡｇ、ＡｇＣ、ＡｇＣｕ、ＡｇＳｎＣｕなどの銀単体もしくは銀合金、あるいはＡｌ単体によって、３０〜４０ｎｍの厚さで形成されている。このように、第２光学基板膜７１、第２光学中間膜７２、第２光学表面膜７３が積層され、所望の波長帯域の光に対する反射特性と透過特性とを兼ね備えた第２光学膜７０を構成する。
【００３３】
凹部２０ｄの底面２０ｆには、第１アクチュエーター電極５０に対向する位置に、第２アクチュエーター電極８０が形成され、図示しない内部配線によって第２外部接続電極８０ａに接続されている。また、第２アクチュエーター電極８０の表面には保護膜８０ｂが形成されている。保護膜８０ｂは、例えば、ＴＥＯＳ膜を０．１μｍ程度の厚みで、第２外部接続電極を除く第２アクチュエーター電極８０表面に成膜し、形成される。そして、第１アクチュエーター電極５０と第２アクチュエーター電極８０は、第１外部接続電極５０ａと第２外部接続電極８０ａと、を介してアクチュエーター駆動回路に接続される。
【００３４】
上述のように第１基板１０と第２基板２０とに形成された、第１接合膜３０と第２接合膜６０とは紫外線照射や酸素プラズマ処理などによって活性化される。次に、第１接合膜３０と第２接合膜６０を対向するように第１基板１０と第２基板２０を配置し、第２基板２０の支持部２０ａの支持面２０ｂ上に第１基板１０を、平面視における位置合わせ（アライメント）を行い載置し、第１光学膜４０と第２光学膜７０との間隙Ｇを、所定のギャップを維持しながら、各基板に荷重をかけて接合させ、エタロンフィルター１００が形成される。
【００３５】
上述のエタロンフィルター１００において、第１接合膜３０の一部を第１光学中間膜４２に、第２接合膜６０の一部を第２光学中間膜７２として説明したが、より具体的に説明する。本実施形態を説明する図１において、第１接合膜３０および第２接合膜６０は、第１基板１０と第２基板２０とが接合される領域である図示Ｍ領域と、Ｍ領域の内側全面に亘って形成されている。このように形成された第１接合膜３０は、第１光学膜４０の形成領域では第１光学中間膜４２として機能する。また、同様に第２接合膜６０は、第２光学膜７０の形成領域では第２光学中間膜７２として機能する。すなわち、ほぼ全面に亘って形成される接合膜が光学膜形成領域では光学膜を構成する光学膜の一部として構成されることを、接合膜の一部を光学中間膜として構成する、こととしている。
【００３６】
しかし、上述の全面接合膜の一部を光学膜に１層とする構成だけではなく、例えば、図３（ａ）の第２基板２０の接合膜配置の概略を示す平面図のように、支持部２０ａの支持面２０ｂ上に形成された第２接合膜６１ａと第２光学膜７０の第２光学中間膜７２を構成する第２接合膜６１ｂとが分離した形態でも良い。この場合、第２接合膜６１ａ、６１ｂは後述する製造工程において、同時に第２接合膜６１として成膜され、第２接合膜６１ａ、６１ｂを除く部位の第２接合膜を除去して得られるものであり、接合膜の一部を光学中間膜として構成する、ことの範疇である。
【００３７】
更に、図３（ｂ）の一例で示すように、図３（ａ）における第２接合膜６１ａと６１ｂが部分的に第２接合膜６１ｃにより繋がって第２接合膜６１を形成する形態であっても、接合膜の一部を光学中間膜として構成する、ものである。なお、第２接合膜６１ｃの形態は図３（ｂ）に示す形態には限定されず、部分的に第２接合膜６１ａと６１ｂとが繋がっていれば良い。なお、第２基板２０を例示して説明したが、第１基板１０においても同様に、ほぼ全面に形成された第１接合膜３０が第１光学膜４０の形成領域で第１光学中間膜４２の機能を有する形態であっても、第１接合膜３０が接合領域Ｍ（図１参照）と第１光学膜４０の領域に分離した形態であっても良い。また、分離した接合膜が部分的に繋がった形態であっても良い。更に、上述の接合膜の様々な形態は、第１基板１０と第２基板２０とで異なる形態を用いても良く、同じ形態の接合膜であっても良い。このように、第１接合膜３０および第２接合膜６０を形成することで、第１アクチュエーター電極５０と第１基板１０と、および第２アクチュエーター電極８０と第２基板２０と、の密着性を高めることができ、ダイヤフラム部１０ｂの駆動を安定して行うことができる。
【００３８】
上述の本実施形態に係るエタロンフィルター１００は、例えば、第１基板１０の外部側から入射された光を、第１光学膜４０と第２光学膜７０との間隙Ｇの間で反射と干渉をさせて所望の特定波長の光だけを光の入射側の反対側より出射させることができる。更に、第１基板１０に備える可動部１０ａがダイヤフラム部１０ｂを静電駆動させることで、間隙Ｇを変化させることができる。従って、可変間隙Ｇの設定によって出射光の波長を設定することができる、いわゆる波長可変干渉フィルターの構成が、本実施形態にかかるエタロンフィルター１００である。しかし、本願発明は、波長可変とする可動部１０ａ、ダイヤフラム部１０ｂ、および第１アクチュエーター電極５０、第２アクチュエーター電極８０を備えない、波長が固定された干渉フィルターにも適用することができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係るエタロンフィルター１００の製造方法の概略を説明する。図４は、本実施形態に係るエタロンフィルター１００の製造工程フローを示すフローチャートである。また、図５および図６は、各製造工程における第１基板１０および第２基板２０の製造方法を示す概略断面図である。
【００４０】
先ず、図５（ａ）に示すように、予め可動部１０ａ、ダイヤフラム部１０ｂ、保持部１０ｃが加工された第１基板１０、および予め支持部２０ａ、ミラー形成部２０ｃ、凹部２０ｄが加工された第２基板２０を準備する（Ｓ１００）。上述した通り、第１基板１０および第２基板２０は、例えば石英ガラスのような透明基材の２００μｍ程度の基板に対して、公知のレジスト材のパターニングとエッチング法により、所定の部位の形成を行って得ることができる。更に、Ｓ１００では、後工程の準備として洗浄、乾燥などを行い、第１基板１０および第２基板２０を清浄にする。
【００４１】
次に、光学膜の基板側膜となる第１光学基板膜４１および第２光学基板膜７１を成膜する基板膜形成工程（Ｓ２００）に移行する。図５（ｂ）に示すように基板膜形成工程（Ｓ２００）では、第１基板１０の第２基板２０に対向する側のミラー形成面１０ｄに第１光学基板膜４１を成膜し、第２基板２０のミラー形成部２０ｃの上面のミラー形成面２０ｅに第２光学基板膜７１を成膜する。成膜方法は、第１光学基板膜４１および第２光学基板膜７１の形成領域を開放したレジスト材をパターニングし、基板膜材料である、例えばＴｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5を蒸着法もしくはスパッタリング法により５０ｎｍ成膜し、パターニングされたレジスト材を除去することで形成することができる。
【００４２】
次に、接合膜形成工程（Ｓ３００）に移行する。接合膜形成工程（Ｓ３００）では、図５（ｃ）に示すように、第１基板１０および第２基板２０の互いに対向配置される面の全面に第１基板１０には第１接合膜３０、および第２基板２０には第２接合膜６０が成膜される。接合膜としては、プラズマ重合膜をプラズマＣＶＤ法により５０ｎｍの厚さで成膜する。プラズマ重合膜としては、シロキサン結合を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合される脱離基とを含むものが好適に用いられる。
【００４３】
上述の図３に示すような第２基板２０で説明した部分的に除去した第２接合膜６１の形態の場合には、この接合膜形成工程（Ｓ３００）において、除去部分に対応する開口を備えるマスクを、レジスト材をパターニングして形成し、エッチング法などの方法により第２接合膜６０を部分的に除去し第２接合膜６１を得ることができる。なお、第１基板１０においても、同様の方法により、第１接合膜３０を部分的に除去することができる。
【００４４】
接合膜形成工程（Ｓ３００）では、第１接合膜３０および第２接合膜６０は、接合強度を確保するために５０ｎｍの膜厚で成膜される。しかし、第１光学中間膜４２を構成する第１接合膜３０の一部、および第２光学中間膜７２を構成する第２接合膜６０の一部は第１光学膜４０および第２光学膜７０の光学特性の適正化のためには、２０〜３０ｎｍの膜厚であることが好ましい。そこで、接合膜形成工程（Ｓ３００）の後、中間膜膜厚調整工程（Ｓ３１０）を行っても良い。
【００４５】
中間膜膜厚調整工程（Ｓ３１０）は、図５（ｃ）の第１基板１０のＮ部を拡大した図７に示すように、接合膜形成工程（Ｓ３００）において成膜された第１接合膜３０は、第１光学基板膜４１上に膜厚ｔ０で成膜される。上述のように膜厚ｔ０は５０ｎｍである。この膜厚ｔ０から光学特性の向上のため、膜厚ｔ２まで膜厚調整として膜厚ｔ１を除去する。除去方法としては、例えばレーザー、エッチング法など公知の方法にて実施が可能である。このようにして光学特性に優れた第１光学中間膜４２として第１接合膜３０を膜厚ｔ２に調整する。膜厚ｔ２は２０〜３０ｎｍが好適な膜厚として最適膜厚に調整される。なお、第２基板２０における第２接合膜６０においても、上述の第１接合膜３０と同様に第２光学中間膜７２部位は膜厚調整することができる。
【００４６】
接合膜形成工程（Ｓ３００）、あるいは中間膜膜厚調整工程（Ｓ３１０）の後、アクチュエーター電極形成工程（Ｓ４００）に移行する。アクチュエーター電極形成工程（Ｓ４００）は、図６（ｄ）に示すように、第１基板１０ではダイヤフラム部１０ｂに対応するミラー形成面１０ｄ側にドーナッツ状に第１アクチュエーター電極５０と、第１外部接続電極５０ａと、図示しない第１アクチュエーター電極５０と第１外部接続電極５０ａとを接続する配線と、が形成される。
【００４７】
第１アクチュエーター電極５０と、第１外部接続電極５０ａと、図示しない第１アクチュエーター電極５０と第１外部接続電極５０ａとを接続する配線とは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ＜インジウム錫酸化物＞）膜を０．１μｍの厚みでスパッタリング法により電極形成側の基板面に成膜する。次に、第１アクチュエーター電極５０と、第１外部接続電極５０ａと、図示しない第１アクチュエーター電極５０と第１外部接続電極５０ａとを接続する配線と、の形成領域を覆ってレジスト材をパターニングし、エッチングにより第１アクチュエーター電極５０、第１外部接続電極５０ａ、図示しない第１アクチュエーター電極５０と第１外部接続電極５０ａとを接続する配線、以外を除去し、形成する。
【００４８】
第２基板２０においても第１基板１０と同様に、ＩＴＯ膜により凹部２０ｄの底面部に第２アクチュエーター電極８０と、第２外部接続電極８０ａと、図示しない第２アクチュエーター電極８０と第２外部接続電極８０ａとを接続する配線とを形成する。次に、第２アクチュエーター電極８０と、図示しない第２アクチュエーター電極８０と第２外部接続電極８０ａとを接続する配線と、の上面が開口したマスクをレジスト材のパターニングにより形成し、第２アクチュエーター電極８０と、図示しない第２アクチュエーター電極８０と第２外部接続電極８０ａとを接続する配線と、の上面にＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）膜をＣＶＤ法により成膜し絶縁膜としての保護膜８０ｂを形成する。なお、上述の第１基板１０の第１アクチュエーター電極５０と、図示しない第１アクチュエーター電極５０と第１外部接続電極５０ａと、を接続する配線との上面にも、第２基板２０同様にＴＥＯＳ膜を形成しても良い。
【００４９】
次に、表面膜形成工程（Ｓ５００）へ移行する。表面膜形成工程（Ｓ５００）では、図６（ｅ）に示すように、第１基板１０は第１光学表面膜４３を成膜し、第２基板２０では第２光学表面膜７３を成膜する。表面膜形成工程（Ｓ５００）は、第１、第２光学膜４０、７０の最表面でミラーとなる皮膜であり、第１基板１０において、先ずミラー材料である金属、例えばＡｇ、Ａｇ合金としてＡｇＣ、ＡｇＣｕ、ＡｇＳｎＣｕ、Ａｌ、あるいはＡｌ合金が好適に用いられ、これら金属もしくは金属合金を蒸着法もしくはスパッタリング法により、第１基板１０のミラー形成面１０ｄ側に５０ｎｍの厚さで成膜する。成膜された皮膜上に第１光学表面膜４３の形成領域を覆うマスクをレジスト材のパターニングにより形成し、エッチング法により第１光学表面膜４３以外の皮膜を除去し、第１光学表面膜４３が形成される。
【００５０】
第２基板２０における第２光学表面膜７３も、上述の第１光学表面膜４３と同様の方法により金属もしくは金属合金による第２光学表面膜７３が形成される。この表面膜形成工程（Ｓ５００）までの工程によって、第１基板１０および第２基板２０は完成する。
【００５１】
次に、接合工程（Ｓ６００）に移行する。接合工程（Ｓ６００）では、第１接合膜３０および第２接合膜６０を活性化させるため、先ずＯ2プラズマ処理、もしくはＵＶ照射処理を行う。Ｏ2プラズマ処理の場合には、流量３０ｃｃ／ｍｉｎ、処理圧力２７Ｐａ、ＲＦパワー２００Ｗ、の条件で３０ｓｅｃ間処理するのが好ましい。また、ＵＶ照射処理の場合には、エキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用い、３ｍｉｎ間処理するのが好ましい。なお、活性化処理において第１光学膜４０および第２光学膜７０の最表面である第１光学表面膜４３および第２光学表面膜７３に、上述の活性化処理のエネルギーが加わると、皮膜にダメージ（欠点）が発生するため、図示しない金属マスクなどにより、第１光学表面膜４３、第２光学表面膜７３の表面を保護することが好ましい。
【００５２】
このように活性化された第１接合膜３０と第２接合膜６０とを対向させ、図６（ｆ）に示すように荷重Ｒを負荷し、第２基板２０の支持部２０ａの対応領域で接合させ、エタロンフィルター１００を得る。このとき、図１に示す第１光学膜４０と第２光学膜７０との間隙Ｇが均一となるよう、接合前の第１基板１０と第２基板２０とのアライメント調整は正確に行わなければならない。本実施形態に係るエタロンフィルター１００において、接合膜が支持部２０ａにおける支持面２０ｂの領域を超えて第２接合膜６０が形成され、第１基板１０でも、支持面２０ｂに対応する領域を超えて第１接合膜３０が形成されていることにより、アライメントズレによる間隙Ｇの均一性、言い換えると第１光学膜４０と第２光学膜７０との平行度が維持し易くなり、優れたフィルター特性を備えることができる。
【００５３】
（変形例）
上述の実施形態に係るエタロンフィルター１００において、その他の実施形態として基板材料に高屈折材料を用いた場合の光学膜の構成について説明する。図８はその他の実施形態に係るエタロンフィルター１１０の図１（ｂ）におけるＬ部に対応する概略断面図である。本実施形態は、上述の実施形態に係るエタロンフィルター１００における、第１光学膜４０と第２光学膜７０の構成と、第１基板１０および第２基板２０に用いる基材のみが異なるため、共通する構成に関する説明は省略する。
【００５４】
その他の実施形態に係るエタロンフィルター１１０は、図８（ａ）に示すように、第１基板１０および第２基板２０に用いる基材が、上述のエタロンフィルター１００において用いた石英ガラスに対して高い屈折率を有する透明基材を用いている。透明基材としては、例えばサファイア、ジンクセレン（ＺｎＳｅ）、あるいは高屈折ガラスの、例えば、ＬａＳＦＮ９、ＳＦ１１（Ｓｈ０ｔｔ社製）などが好適に用いられる。第１基板１０および第２基板２０の基材に高屈折率の透明基材を用いた場合、第１光学膜４０Ａ、第２光学膜７０Ａは以下の構成とすることができる。
【００５５】
図８（ａ）に示すように、第１基板１０においては、第１光学膜４０Ａの第１光学基板膜４１Ａが、シロキサン結合を有するＳｉ骨格とＳｉ骨格に結合された脱離基を含む第１接合膜３０の一部から形成されている。第１光学中間膜４２Ａは、第１光学基板膜４１Ａである第１接合膜３０が低屈折率であるので、高屈折率のＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5が成膜される。このように構成することで反射特性の優れた第１光学膜４０Ａを得ることができる。なお、第１光学表面膜４３Ａは上述のエタロンフィルター１００の第１光学表面膜４３と同じである。
【００５６】
第２基板２０の第２光学膜７０Ａも、上述の第１光学膜４０Ａと同様の構成であり、第２光学基板膜７１Ａが第２接合膜６０の一部から形成され、第２光学中間膜７２Ａも第１光学中間膜４２Ａと同様の構成とする。
【００５７】
図８（ｂ）は上述のエタロンフィルター１１０の第１光学基板膜４１Ａおよび第２光学基板膜７１Ａを、上述の中間膜膜厚調整工程（Ｓ３１０）にて行なう接合膜の膜厚調整を行った場合を示す断面図である。すなわち、第１接合膜３０、第２接合膜６０における光学膜形成領域の膜厚を、図示するｔ１´除去し、更に光学特性に優れた第１光学基板膜４１Ａおよび第２光学基板膜７１Ａを得ることができる。なお、ｔ１´の除去方法は上述の中間膜膜厚調整工程（Ｓ３１０）同様に行えばよい。
【００５８】
上述の本願発明の光フィルターは、接合膜の一部が光学膜（ミラー膜）の一部の層を構成するために、製造過程において基板面全面に亘って接合膜が成膜される。従って、基板の接合部領域より広い範囲で接合面が形成され、その結果、接合時に負荷される押圧荷重に対して接合膜の傾斜の発生を抑制し、光学膜（ミラー）間のギャップを正確に形成することができることで高い分光精度を備える光フィルターを得ることができる。また、接合膜の一部を光学膜の一部とすることで製造工数の削減によるコスト削減が可能となる。
【００５９】
（第２実施形態）
図９は、光機器の一例である波長多重通信システムの送信機の概略構成を示すブロック図である。波長多重（ＷＤＭ：  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ＤＩＶＩＳＩＯＮ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信では、波長の異なる信号は干渉し合わないという特性を利用して、波長が異なる複数の光信号を一本の光ファイバー内で多重的に使用すれば、光ファイバー回線を増設せずにデータの伝送量を向上させることができるようになる。
【００６０】
図９において、波長多重送信機１０００は、光源２００からの光が入射されるエタロンフィルター１００を有し、エタロンフィルター１００（上記いずれかのミラー構造が採用されたエタロンフィルターを具備する）からは、複数の波長λ０，λ１，λ２，…の光が透過される。波長毎に送信器３１１，３１２，３１３が設けられる。送信器３１１，３１２，３１３からの複数チャンネル分の光パルス信号は、波長多重装置３２１にて１つに合わせられて一本の光ファイバー伝送路３３１に送出される。
【００６１】
本発明は光符号分割多重（ＯＣＤＭ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送信機にも同様に適用できる。ＯＣＤＭは、符号化された光パルス信号のパターンマッチングによってチャンネルを識別するが、光パルス信号を構成する光パルスは、異なる波長の光成分を含んでいるからである。このように、本発明を光機器に適用することによって、光学膜の特性劣化が抑制された、信頼性の高い光機器（例えば、各種センサーや光通信応用機器）が実現される。
【００６２】
以上説明したように、本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、例えば、基板の貼り合わせによって構成される光フィルターにおいて、基板の傾きを抑制して、各基板に設けられる光学膜間の平行度を確保することができる。本発明は、例えば、エタロンフィルターのような干渉型の光フィルターに適用して好適である。但し、この例に限定されるものではなく、本発明は、ミラー構造として、光の反射特性ならびに光の透過特性を併せ持つ光学膜を用いる構造体（素子や機器）全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…第１基板、２０…第２基板、３０…第１接合膜、４０…第１光学膜、５０…第１アクチュエーター電極、６０…第２接合膜、７０…第２光学膜、８０…第２アクチュエーター電極、１００…可変ギャップエタロンフィルター（エタロンフィルター）。
【図１】
2012098326.tif 000003
【図２】
2012098326.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板を支持する支持部を有する第２基板と、
前記第１基板に備える第１光学膜と、
前記第２基板に備え、前記第１光学膜と対向して配置される第２光学膜と、
前記第２基板の少なくとも前記支持部の支持面上に形成される第２接合膜と、
前記第２基板の少なくとも前記支持部の前記支持面に対向配置される前記第１基板の領
域に形成される第１接合膜と、を備え、
前記第１光学膜は前記第１基板側から前記第２光学膜に向かって順に、第１光学基板膜
と、第１光学中間膜と、第１光学表面膜と、が積層された多層膜に形成され、
前記第２光学膜は前記第２基板側から前記第１光学膜に向かって順に、第２光学基板膜
と、第２光学中間膜と、第２光学表面膜とが積層された多層膜に形成され、
前記第１接合膜の一部が前記第１光学基板膜または前記第１光学中間膜のどちらか一方
であり、
前記第２接合膜の一部が前記第２光学基板膜または前記第２光学中間膜のどちらか一方
である、
ことを特徴とする光フィルター。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
〔適用例１〕本適用例による光学フィルターは、第１基板と、前記第１基板を支持する
支持部を有する第２基板と、前記第１基板に備える第１光学膜と、前記第２基板に備え、
前記第１光学膜と対向して配置される第２光学膜と、前記第２基板の少なくとも前記支持
部の支持面上に形成される第２接合膜と、前記第２基板の少なくとも前記支持部の前記支
持面に対向配置される前記第１基板の領域に形成される第１接合膜と、を備え、前記第１
光学膜は前記第１基板側から前記第２光学膜に向かって順に、第１光学基板膜と、第１光
学中間膜と、第１光学表面膜と、が積層された多層膜に形成され、前記第２光学膜は前記
第２基板側から前記第１光学膜に向かって順に、第２光学基板膜と、第２光学中間膜と、
第２光学表面膜とが積層された多層膜に形成され、前記第１接合膜の一部が前記第１光学
基板膜または前記第１光学中間膜のどちらか一方であり、前記第２接合膜の一部が前記第
２光学基板膜または前記第２光学中間膜のどちらか一方であることを特徴とする。