(57)【要約】【課題】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。【解決手段】光フィルターは、支持部２２を有する第１基板２０と、支持部２２によって支持される第２基板３０と、第１基板２０に設けられた第１光学膜４０と、第２基板３０に設けられた、第１光学膜４０と対向する第２光学膜５０と、を含み、支持部２２の、第２基板３０を支持する支持面の全領域上に設けられた第１接合膜１０５と、第２基板３０の被支持面上に設けられた第１接合膜よりも膜厚が薄い第２接合膜１０７との接合によって、第１基板２０と第２基板３０とが固着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部を有する第１基板と、
前記支持部に支持される第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１光学膜と、
前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、
前記支持部の、前記第２基板を支持する支持面に設けられた第１接合膜と、
前記第２基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第１接合膜よりも厚みが薄い第２接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする光フィルター。
【請求項２】
請求項１記載の光フィルターであって、
前記第２接合膜は、前記第２基板の、前記第１基板側の表面の全領域上に設けられていることを特徴とする光フィルター。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の光フィルターであって、
前記第２接合膜は、前記第２光学膜上に設けられていることを特徴とする光フィルター。
【請求項４】
請求項１記載の光フィルターであって、
前記第２接合膜は、前記第２基板の厚み方向からみた平面視において、前記第２光学膜と重なりを有さない領域において設けられていることを特徴とする光フィルター。
【請求項５】
支持部を有する第１基板と、
前記支持部に支持される第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１光学膜と、
前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、
前記第２基板の被支持面に設けられた第２接合膜と、
前記第１基板の支持面のうちの少なくとも前記第２基板の被支持部に対応する部分に前記第２接合膜よりも厚みが薄い第１接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする光フィルター。
【請求項６】
請求項５記載の光フィルターであって、
前記第１接合膜は、前記第１基板の、前記第２基板側の表面の全領域上に設けられていることを特徴とする光フィルター。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の光フィルターであって、
前記第１接合膜は、前記第１光学膜上に設けられていることを特徴とする光フィルター。
【請求項８】
請求項５記載の光フィルターであって、
前記第１接合膜は、前記第１基板の厚み方向からみた平面視において、前記第１光学膜と重なりを有さない領域において設けられていることを特徴とする光フィルター。
【請求項９】
支持部を有する第１基板と、前記支持部に支持される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１光学膜と、前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、前記支持部の、前記第２基板を支持する支持面に設けられた第１接合膜と、前記第２基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第１接合膜よりも厚みが薄い第２接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする光フィルターの製造方法であって、
基板に凹部と、前記凹部の底面を基準として、前記第１基板の厚み方向に所定距離だけ突出する突起部によって構成される前記支持部と、前記第１光学膜と、を形成して、前記第１基板を形成する工程と、基板に前記被支持面を有し、前記第２光学膜を形成して、前記第２基板を形成する工程と、
前記第１基板に設けられた前記支持部の前記支持面の全領域上に、前記第１接合膜を形成する工程と、
前記第２基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第１接合膜よりも厚みが薄い第２接合膜を形成する工程と、
前記第１接合膜を活性化する工程と、
前記第２接合膜を活性化する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１光学膜と前記第２光学膜とが対向し、かつ、前記支持面と前記被支持面とが対向する状態で保持し、前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方に荷重をかけて、活性化された前記第１接合膜と、活性化された前記第２接合膜とを接合し、これによって前記第１基板と前記第２基板とを固着する工程と、を含むことを特徴とする光フィルターの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第２接合膜を形成する工程では、前記第２基板の、前記第１基板側の表面の全領域上に前記第２接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。
【請求項１１】
請求項９記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第２接合膜を形成する工程では、前記第２基板の厚み方向からみた平面視において、前記第２光学膜と重なりを有さない領域において前記第２接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。
【請求項１２】
支持部を有する第１基板と、前記支持部に支持される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１光学膜と、前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、前記第２基板の被支持面に設けられた第２接合膜と、前記第１基板の支持面のうちの少なくとも前記第２基板の被支持部に対応する部分に前記第２接合膜よりも厚みが薄い第１接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする光フィルターの製造方法であって、
基板に凹部と、前記凹部の底面を基準として、前記第１基板の厚み方向に所定距離だけ突出する突起部によって構成される前記支持部と、前記第１光学膜と、を形成して、前記第１基板を形成する工程と、基板に前記被支持面を有し、前記第２光学膜を形成して、前記第２基板を形成する工程と、
前記第１基板に設けられた前記支持部の前記支持面の全領域上に、前記第１接合膜を形成する工程と、
前記第１接合膜を活性化する工程と、
前記第２接合膜を活性化する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１光学膜と前記第２光学膜とが対向し、かつ、前記支持面と前記被支持面とが対向する状態で保持し、前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方に荷重をかけて、活性化された前記第１接合膜と、活性化された前記第２接合膜とを接合し、これによって前記第１基板と前記第２基板とを固着する工程と、を含むことを特徴とする光フィルターの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第１接合膜を形成する工程では、前記第１基板の、前記第２基板側の表面の全領域上に前記第１接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第１接合膜を形成する工程では、前記第１基板の厚み方向からみた平面視において、前記第１光学膜と重なりを有さない領域において前記第１接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。
【請求項１５】
請求項９〜請求項１４のいずれか一項に記載の光フィルターの製造方法により製造された光フィルターを含む光機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光フィルター、光フィルターの製造方法および光機器等に関する。
【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】
エタロンフィルターの小型化を促進しつつ、波長分解能の向上を実現するためには、第１光学膜と第２光学膜との間のギャップを、例えば、ナノメートルオーダーで高精度に制御する技術が必要となる。したがって、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。
【０００７】
基板に傾きを生じさせる原因としては、例えば、各基板に接合膜を形成する際に、成膜環境に起因する塵や埃等が付着することや、各基板に部分的に接合膜を形成する際に接合膜のエッジ部には傾斜や丸み等が形成され易いことが挙げられる。
【０００８】
塵や埃が付着した場合には、それを取り除く為の洗浄を行う必要があるが、硫酸やフッ酸などの薬液洗浄では、接合膜の最表面をエッチングして、塵や埃を除去することが可能であるが、接合膜の表面状態が変化して、オゾンや紫外光によって活性化エネルギーを付与しても、十分な活性化状態を得られなくなり、接合強度が低下する懸念がある。
【０００９】
接合膜のエッジ部に発生する傾斜や丸み等は、所望の開口パターンを有するマスクを使用して部分的に接合膜を形成することで、マスクの開口パターン端部に重なる接合膜端部に発生する。従って、マスクを使用せずに、各基板の接合面において、光学膜上を含む全領域に接合膜を形成すれば、マスクの開口パターン端部に重なる接合膜端部に発生する傾斜や丸みを防止することができる。
【００１０】
但し、光学膜上に接合膜を形成する場合には、光学膜と接合膜との屈折率差によって、本来光学膜が有している光学特性を低下させてしまう弊害がある。光学膜上に接合膜を形成することによる光学特性への影響度は、接合膜が厚くなる程増加し、接合膜が薄くなるほど低下する傾向がある。
【００１１】
本発明の少なくとも一つの態様によれば、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、十分な接合強度を確保すると同時に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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１３】
［適用例１］本適用例にかかる光フィルターは、支持部を有する第１基板と、前記支持部に支持される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１光学膜と、前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、前記支持部の、前記第２基板を支持する支持面に設けられた第１接合膜と、前記第２基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第１接合膜よりも厚みが薄い第２接合膜と、を含み、前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする。
【００１４】
本態様では、第１基板が有する支持部の支持面に設けられた第１接合膜と、第２基板の第１基板側の表面の全領域上に設けられている第２接合膜のフラットな面とが接触した状態で、第１接合膜と第２接合膜とが接合されて、第１基板と第２基板との固着、すなわち、第１基板と第２基板との貼り合わせが実現されていることになる。
また、第２接合膜は、第２基板の、第１基板側の表面の全領域上に、第１接合膜よりも薄い厚みで設けられている。よって、第２光学膜の光学特性低下を抑制しながら、被支持部の端部に傾斜や丸みが発生するのを防止できる。
つまり、本態様では、第１接合膜に十分な厚みを持たせることにより、接合膜の形成過程で付着した、塵や埃を第１接合膜中に閉じ込めることと、接合膜端部の傾斜や丸みを防止した第２接合膜によって、傾きを抑制することを同時に行うことで、第２基板が、第１基板に対して傾くことが抑制される。
第１基板に設けられる第１光学膜と、第２基板に設けられる第２光学膜との間のギャップは、例えば、ナノメートルオーダーで高精度に設定する必要がある。このような高精度のギャップ制御を実現するためには、各光学膜の互いに対向する面（対向面）同士の平行度を高精度に確保することが重要である。本態様によれば、例えば、接合膜表面に付着した塵や埃を十分な厚みがある第１接合膜に閉じ込めること、さらには、第２接合膜の傾斜や丸みを抑制することで、接合時にこれらの影響によって生じる基板の傾きを抑制できる。よって、第１光学膜と第２光学膜との間の微小ギャップを、高精度に実現することができる。
【００１５】
［適用例２］上記適用例にかかる光フィルターにおいて、前記第２接合膜は、前記第２基板の、前記第１基板側の表面の全領域上に設けられていることが望ましい。
【００１６】
この構成によれば、第２接合膜は成膜位置を限定する必要が無い。従って、開口パターンを有するマスクを使用する必要が無く、接合膜のマスク開口端部に発生する傾斜や丸みを防止できる。
【００１７】
［適用例３］上記適用例にかかる光フィルターにおいて、前記第２接合膜は、前記第２光学膜上に設けられていることが望ましい。
【００１８】
この構成によれば、第２接合膜は成膜位置を限定する必要が無い。従って、開口パターンを有するマスクを使用する必要が無く、接合膜のマスク開口端部に発生する傾斜や丸みを防止できる。
【００１９】
［適用例４］上記適用例にかかる光フィルターにおいて、前記第２接合膜は、前記第２基板の厚み方向からみた平面視において、前記第２光学膜と重なりを有さない領域において設けられていることが望ましい。
【００２０】
この構成によれば、第２接合膜は、第２光学膜にかからないように形成される。よって、前記第２光学膜の光学特性低下を懸念することなく、十分な接合膜の厚みを確保することができる。
【００２１】
［適用例５］本適用例にかかる光フィルターは、支持部を有する第１基板と、前記支持部に支持される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１光学膜と、前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、前記第２基板の被支持面に設けられた第２接合膜と、前記第１基板の支持面のうちの少なくとも前記第２基板の被支持部に対応する部分に前記第２接合膜よりも厚みが薄い第１接合膜と、を含み、前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする。
【００２２】
本態様では、第２基板が有する第１基板支持部の被支持面に設けられた第２接合膜と、第１基板の第２基板側の表面の全領域上に設けられている第１接合膜のフラットな面とが接触した状態で、第１接合膜と第２接合膜とが接合されて、第１基板と第２基板との固着、すなわち、第１基板と第２基板との貼り合わせが実現されていることになる。
また、第１接合膜は、第１基板の、第２基板側の表面の全領域上に、第２接合膜よりも薄い厚みで設けられている。よって、第１光学膜の光学特性低下を抑制しながら、被支持部の端部に傾斜や丸みが発生するのを防止できる。
つまり、本態様では、第２接合膜に十分な厚みを持たせることにより、接合膜の形成過程で付着した、塵や埃を第２接合膜中に閉じ込めることと、接合膜端部の傾斜や丸みを防止した第１接合膜によって、傾きを抑制することを同時に行うことで、第１基板が、第２基板に対して傾くことが抑制される。
第１基板に設けられる第１光学膜と、第２基板に設けられる第２光学膜との間のギャップは、例えば、ナノメートルオーダーで高精度に設定する必要がある。このような高精度のギャップ制御を実現するためには、各光学膜の互いに対向する面（対向面）同士の平行度を高精度に確保することが重要である。本態様によれば、例えば、接合膜表面に付着した塵や埃を十分な厚みがある第２接合膜に閉じ込めること、さらには、第１接合膜の傾斜や丸みを抑制することで、接合時にこれらの影響によって生じる基板の傾きを抑制できる。よって、第１光学膜と第２光学膜との間の微小ギャップを、高精度に実現することができる。
【００２３】
［適用例６］上記適用例にかかる光フィルターにおいて、前記第１接合膜は、前記第１基板の、前記第２基板側の表面の全領域上に設けられていることが望ましい。
【００２４】
この構成によれば、第１接合膜は成膜位置を限定する必要が無い。従って、開口パターンを有するマスクを使用する必要が無く、接合膜のマスク開口端部に発生する傾斜や丸みを防止できる。
【００２５】
［適用例７］上記適用例にかかる光フィルターにおいて、前記第１接合膜は、前記第１光学膜上に設けられていることが望ましい。
【００２６】
この構成によれば、第１接合膜は成膜位置を限定する必要が無い。従って、開口パターンを有するマスクを使用する必要が無く、接合膜のマスク開口端部に発生する傾斜や丸みを防止できる。
【００２７】
［適用例８］上記適用例にかかる光フィルターにおいて、前記第１接合膜は、前記第１基板の厚み方向からみた平面視において、前記第１光学膜と重なりを有さない領域において設けられていることが望ましい。
【００２８】
この構成によれば、第１接合膜は、第１光学膜にかからないように形成される。よって、前記第１光学膜の光学特性低下を懸念することなく、十分な接合膜の厚みを確保することができる。
【００２９】
［適用例９］本適用例にかかる光フィルターの製造方法は、支持部を有する第１基板と、前記支持部に支持される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１光学膜と、前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、前記支持部の、前記第２基板を支持する支持面に設けられた第１接合膜と、前記第２基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第１接合膜よりも厚みが薄い第２接合膜と、を含み、前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする光フィルターの製造方法であって、基板に凹部と、前記凹部の底面を基準として、前記第１基板の厚み方向に所定距離だけ突出する突起部によって構成される前記支持部と、前記第１光学膜と、を形成して、前記第１基板を形成する工程と、基板に前記被支持面を有し、前記第２光学膜を形成して、前記第２基板を形成する工程と、前記第１基板に設けられた前記支持部の前記支持面の全領域上に、前記第１接合膜を形成する工程と、前記第２基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第１接合膜よりも厚みが薄い第２接合膜を形成する工程と、前記第１接合膜を活性化する工程と、前記第２接合膜を活性化する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１光学膜と前記第２光学膜とが対向し、かつ、前記支持面と前記被支持面とが対向する状態で保持し、前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方に荷重をかけて、活性化された前記第１接合膜と、活性化された前記第２接合膜とを接合し、これによって前記第１基板と前記第２基板とを固着する工程と、を含むことを特徴とする。
【００３０】
この製造方法によれば、第１接合膜の未結合手と、第２接合膜の未結合手を荷重によって強固に結びつけることができる。従って、十分な接合強度を得ることが可能となる。
【００３１】
［適用例１０］上記適用例にかかる光フィルターの製造方法において、前記第２接合膜を形成する工程では、前記第２基板の、前記第１基板側の表面の全領域上に前記第２接合膜を形成することが望ましい。
【００３２】
この製造方法によれば、第２接合膜は成膜位置を限定する必要が無い。従って、開口パターンを有するマスクを使用する必要が無く、接合膜のマスク開口端部に発生する傾斜や丸みを防止できる。第２接合膜の傾斜や丸みを防止することにより、荷重をかけた場合に、第１基板が傾くことを抑制し、第１光学膜と、第２光学膜との間の微小ギャップを高精度に実現できる。
【００３３】
［適用例１１］上記適用例にかかる光フィルターの製造方法において、前記第２接合膜を形成する工程では、前記第２基板の厚み方向からみた平面視において、前記第２光学膜と重なりを有さない領域において前記第２接合膜を形成することが望ましい。
【００３４】
この製造方法によれば、第２接合膜は、第２光学膜にかからないように形成される。よって、第２光学膜の光学特性低下を懸念することなく、十分な接合膜の厚みを確保することができる。従って、荷重をかけて第１接合膜と、第２接合膜を固着するときに、接合膜表面に付着した塵や埃を第２接合膜中に埋め込むことが可能となり、第１基板が傾くことを抑制し、第１光学膜と第２光学膜との間の微小ギャップを高精度に実現できる。
【００３５】
［適用例１２］本適用例にかかる光フィルターの製造方法は、支持部を有する第１基板と、前記支持部に支持される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１光学膜と、前記第２基板に設けられた、前記第１光学膜と対向する第２光学膜と、前記第２基板の被支持面に設けられた第２接合膜と、前記第１基板の支持面のうちの少なくとも前記第２基板の被支持部に対応する部分に前記第２接合膜よりも厚みが薄い第１接合膜と、を含み、前記支持部において前記第１接合膜と前記第２接合膜との接合によって、前記第１基板と前記第２基板とが固着されていることを特徴とする光フィルターの製造方法であって、基板に凹部と、前記凹部の底面を基準として、前記第１基板の厚み方向に所定距離だけ突出する突起部によって構成される前記支持部と、前記第１光学膜と、を形成して、前記第１基板を形成する工程と、基板に前記被支持面を有し、前記第２光学膜を形成して、前記第２基板を形成する工程と、前記第１基板に設けられた前記支持部の前記支持面の全領域上に、前記第１接合膜を形成する工程と、前記第１接合膜を活性化する工程と、前記第２接合膜を活性化する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１光学膜と前記第２光学膜とが対向し、かつ、前記支持面と前記被支持面とが対向する状態で保持し、前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方に荷重をかけて、活性化された前記第１接合膜と、活性化された前記第２接合膜とを接合し、これによって前記第１基板と前記第２基板とを固着する工程と、を含むことを特徴とする。
【００３６】
この製造方法によれば、第１接合膜の未結合手と、第２接合膜の未結合手を荷重によって強固に結びつけることができる。従って、十分な接合強度を得ることが可能となる。
【００３７】
［適用例１３］上記適用例にかかる光フィルターの製造方法において、前記第１接合膜を形成する工程では、前記第１基板の、前記第２基板側の表面の全領域上に前記第１接合膜を形成することが望ましい。
【００３８】
この製造方法によれば、第１接合膜は成膜位置を限定する必要が無い。従って、開口パターンを有するマスクを使用する必要が無く、接合膜のマスク開口端部に発生する傾斜や丸みを防止できる。第１接合膜の傾斜や丸みを防止することにより、荷重をかけた場合に、第１基板が傾くことを抑制し、第１光学膜と第２光学膜との間の微小ギャップを高精度に実現できる。
【００３９】
［適用例１４］上記適用例にかかる光フィルターの製造方法において、前記第１接合膜を形成する工程では、前記第１基板の厚み方向からみた平面視において、前記第１光学膜と重なりを有さない領域において前記第１接合膜を形成することが望ましい。
【００４０】
この製造方法によれば、第１接合膜は、第１光学膜にかからないように形成される。よって、第１光学膜の光学特性低下を懸念することなく、十分な接合膜の厚みを確保することができる。従って、荷重をかけて第１接合膜と、第２接合膜を固着するときに、接合膜表面に付着した塵や埃を第１接合膜中に埋め込むことが可能となり、第１基板が傾くことを抑制し、第１光学膜と第２光学膜との間の微小ギャップを高精度に実現できる。
【００４１】
［適用例１５］本適用例にかかる光機器は、上記の光フィルターの製造方法により製造された光フィルターを含む。
【００４２】
上述のとおり、本発明の各態様にかかる光フィルターでは、光学膜間のギャップが極めて微小であるような場合でも、基板の傾きを抑制することができ、各基板に設けられる光学膜間の平行度ならびにギャップを高精度に制御可能であることから、小型かつ高性能の光フィルターを得ることができる。この光フィルターを搭載する光機器も、同様の効果を享受することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態のエタロンフィルターの構成を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、エタロンフィルターのバリエーションを示す図。
【図３】（Ａ）〜（Ｈ）は、接合前における第２基板の製造工程の一例を示す図。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）は、接合前における第１基板の製造工程の一例を示す図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１基板と第２基板との接合工程の一例を示す図。
【図６】シロキサン結合について説明するための図。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、可変ギャップエタロンフィルターの具体的な構造の一例と、その動作を説明するための図。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、可変ギャップエタロンフィルターを用いた光フィルターの構造の一例を示す図。
【図９】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。
【図１０】特許文献１の図２に示される従来のエタロンフィルターの構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００４５】
（第１実施形態）
本実施形態では、第１基板と第２基板とを貼り合わせた構造をもつエタロンフィルターにおける、第２基板の安定的な支持について説明する。なお、以下の説明においては、図１０に示される従来例の構成を適宜、参照し、本実施形態の例と対比する。なお、図１０に示される従来例は、特許文献１の図２に記載されている従来例である。
【００４６】
図１はエタロンフィルターの構成を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。なお、以下の説明では、エタロンフィルターを、単にエタロンという場合がある。図１（Ａ）には、本実施形態にかかる、光学膜間のギャップを可変に制御可能な可変ギャップエタロンフィルターの断面構造が示されている。但し、この例は一例であり、ギャップが固着されたエタロンフィルターであってもよい。なお、以下の説明では、可変ギャップエタロンフィルターを、単に可変ギャップエタロンという場合がある。
【００４７】
図１に示されるように、エタロンフィルター３００は、互いに平行に保持された第１基板２０および第２基板３０と、第１基板２０上に設けられた第１光学膜４０と、第２基板３０上に設けられた第２光学膜５０と、を有する。第１基板２０及び第２基板３０は、例えば、所望の波長帯域の光に対する透過性を有するガラス基板である。
また、第１光学膜４０と第２光学膜５０とは対向し、かつ、所定のギャップＧ１を有するように形成されている。第１光学膜４０と第２光学膜５０は、所望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ており、各々は、エタロンフィルター３００におけるミラーを構成する。
【００４８】
図１に示される可変ギャップエタロンフィルターは、支持部２２を有する第１基板２０と、支持部２２によって支持される第２基板３０とを貼り合わせた構造を有する。第１基板２０と第２基板３０との固着には、第１接合膜１０５と、第１接合膜１０５よりも薄い第２接合膜１０７が使用されている。第１接合膜１０５および第２接合膜１０７としては、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る。シロキサン結合を利用することによって、第１基板２０と第２基板３０を強固に貼り合わせることができる。
【００４９】
図１の例では、第１接合膜１０５は、第１基板２０における、支持部２２上に部分的に設けられている。また、第２接合膜１０７は、第２基板３０の第１基板２０側の表面（すなわち一主面）の全領域上に成膜されている。
【００５０】
第１基板２０は、支持部２２と、第１基板２０の一主面の中央に設けられた第１光学膜（第１反射膜）４０と、第１光学膜４０の周囲に設けられている第１電極６０と、第１電極６０上に設けられている保護膜６１と、を有する。支持部２２は、第１基板２０自体を加工することによって形成されたものでもよい。また、第１基板２０は、凹部２３（図２参照）を有する。
【００５１】
また、第２基板３０は、第２基板３０の一主面の中央に設けられた第２光学膜（第２反射膜）５０と、第２光学膜５０の周囲に設けられている第２電極７０と、を有する。第１電極６０と第２電極７０は、可動基板である第２基板３０に撓みを生じさせて、第１光学膜４０と第２光学膜５０との間のギャップを可変に制御するためのアクチュエーターを構成する。
【００５２】
本実施形態では、第２基板３０は、薄肉部（ダイヤフラム部）３４を備える可動部３５と、可動部３５を支持する、薄肉部３４よりも厚肉の可動部の支持部３６と、を有する。支持部２２によって、第２基板３０における可動部の支持部３６が支持される。支持部２２の上面が支持面となる。
【００５３】
図１に示される例では、支持部２２は、第１基板２０に設けられた凹部２３の底面を基準として、距離Ｌ２だけ、第１基板２０の厚み方向に突出する突起部によって構成されている。なお、第１基板２０の中央には、凹部２３の底面を基準として距離Ｌ１だけ突出した凸部２１（図２参照）が設けられており、この凸部２１上に、第１光学膜４０が形成されている。なお、距離Ｌ１は、距離Ｌ２よりも小さく設定されている。
【００５４】
図１の例では、第１基板２０における、支持部（突起部）２２の上面は、第１接合膜１０５によって覆われている。そして、第２基板３０における被支持面の全領域（全面）に、第１接合膜よりも膜厚が薄い第２接合膜１０７が設けられている。これによって、第２接合膜１０７は段差のないフラットな面、すなわち平坦面となっている。従って、十分な厚みを確保した第１基板２０の支持部２２上の第１接合膜１０５で異物等の影響を抑制して、第２基板３０を、第１基板２０上に安定的に支持することができ、第２基板３０の傾きを抑制することができる。
【００５５】
ここで、比較例として、図１０の例を参照する。図１０は、特許文献１の図２に示される従来のエタロンフィルターの構造を示す図である。図１０の上側に示される図は、特許文献１の図２に示される従来のエタロンフィルターの構造をそのまま示しており、図１０の左下ならびに右下に示される図は、図１における本実施形態の支持構造との比較を行うために、新たに追加された図である。
【００５６】
図１０に示される従来例では、上側の基板２と下側の基板３とが、接合膜４３ａ，４３ｂを介して接合されている。また、上側の基板２には、引き出し電極２８１が設けられている。
【００５７】
図１０の左下に示されるように、図１０の従来例の場合、支持面Ｑ１の全領域（全面）に対向する被支持面Ｑ２が存在しない。第１接合膜４３ｂ１および第２接合膜４３ｂ２の各々は、各基板３，２上において、部分的に成膜されている。上側の基板２を支持する支持構造に比べて、図１に示される本実施形態の支持構造の方が、上側の基板を、より安定的に支持できるのは明らかである。また、図１０の従来例の場合、接合膜４３ｂ１，４３ｂ２のトータルの膜厚ｄ１と、引き出し電極２８１の膜厚ｄ２とに差があると、そのことが、上側の基板２の傾きの原因となる。図１０の左下に示される例では、ｄ１＜ｄ２となっている。図１に示される本実施形態の支持構造では、支持面の全面を利用して、第２基板３０（可動部の支持部３６）を支持すると共に、各接合膜１０５，１０７の接触によって、第２基板３０を支持面上において安定的に支持していることから、第２基板３０の傾きが生じにくい。
【００５８】
次に、第１接合膜１０５および第２接合膜１０７の成膜に関するバリエーションについて説明する。第１接合膜１０５および第２接合膜１０７の各々は、膜厚を変更することにより、第１接合膜１０５を全面成膜し、第２接合膜１０７を部分成膜することもできる。
【００５９】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、第１接合膜および第２接合膜の成膜に関するバリエーションを示す図である。
【００６０】
図２（Ａ）のエタロンフィルター３００の例では、第１接合膜１０５は第１基板２０の全面上に形成されている。そして、第１基板２０の支持部２２に対向する第２基板３０の面に第２接合膜１０７が設けられている。この第２接合膜１０７は第１接合膜１０５より厚みが厚く形成されている。
このように、図１に示した態様と接合膜の構成が逆となっていてもよく、図１の態様と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
図２（Ｂ）のエタロンフィルター３００の例では、図１の態様の第２光学膜５０と重なる部分の第２接合膜１０７を取り除いた形態である。すなわち、第２接合膜１０７は、第２基板３０の厚み方向からみた平面視において、第２光学膜５０と重なりを有さない領域において設けられている。
このように、第２光学膜５０の表面に第２接合膜１０７が無いため、光学膜４０，５０における光学特性を阻害することが無い。
【００６２】
図２（Ｃ）のエタロンフィルター３００の例では、図２（Ａ）の態様の第１光学膜４０と重なる部分の第１接合膜１０５を取り除いた形態である。すなわち、第１接合膜１０５は、第１基板２０の厚み方向からみた平面視において、第１光学膜４０と重なりを有さない領域において設けられている。
このように、第１光学膜４０の表面に第１接合膜１０５が無いため、光学膜４０，５０における光学特性を阻害することが無い。
【００６３】
（第２実施形態）
本実施形態では、光フィルター（エタロン）３００としての可変ギャップエタロンフィルターの製造方法について説明する。
【００６４】
図３（Ａ）〜図３（Ｈ）は、接合前における第２基板の製造工程の一例を示す図である。まず、図３（Ａ）に示される工程において、例えば、合成石英ガラス基板の両面を鏡面研磨して、例えば２００μｍの厚みのガラス基板３１を作製する。図３（Ｂ）の工程では、ガラス基板３１の両面上に、厚み５０ｎｍのクロム（Ｃｒ）膜を成膜し、Ｃｒ膜の上に厚み５００ｎｍの金（Ａｕ）膜を成膜する。図３（Ｃ）に示される工程では、ガラス基板３１の両面にレジスト（不図示）を塗布し、レジストをパターニングしてレジストマスクを形成する。そして、レジストマスクを用いて、Ａｕ／Ｃｒ膜をパターニングする。すなわち、Ａｕ膜をヨウ素とヨウ化カリウムの混合液でエッチングし、次に、Ｃｒ膜を硝酸セリウムアンモニウム水溶液でエッチングする。
【００６５】
図３（Ｄ）に示す工程では、ガラス基板３１をフッ酸水溶液に浸し、薄肉部（ダイヤフラム部）３４および電極取り出し溝（不図示）の形成領域において、ガラス基板３１を、約１５０μｍエッチングする。これにより、薄肉部（ダイヤフラム部）３４および電極取り出し溝（不図示）の形成領域における、エッチング後のガラス基板３１の厚みは約５０μｍとなる。図３（Ｅ）に示される工程では、ガラス基板３１の両面に付いているレジスト（不図示）ならびにＡｕ／Ｃｒ膜をそれぞれ除去する。
【００６６】
図３（Ｆ）に示す工程では、第２基板３０上に、第２電極７０用の材料膜であるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を０．１μｍの厚さで、スパッタ法を用いて成膜する。その上にレジスト（不図示）を塗布し、レジストをパターニングした後、硝酸と塩酸の混合液で、ＩＴＯ膜をエッチングする。この結果、第２電極７０が形成される。そして、レジスト（不図示）を除去する。なお、電極用の材料膜として、ＩＴＯ膜以外の膜を使用することもできる。例えば、金等の金属膜を用いてもよい。但し、ＩＴＯ膜は、透明であることから、放電の有無の確認が行い易いという利点がある。
【００６７】
図３（Ｇ）の工程では、ミラー材料（誘電体多層膜や金属膜等）を、スパッタ法または蒸着法により成膜する。例えば、基板側から順に、ＳｉＯ2膜（厚み５０ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（厚み５０ｎｍ）、Ａｇ（厚み５０ｎｍ）を順次、スパッタ法により積層形成する。そして、レジスト（不図示）を除去することにより、ミラー材料がリフトオフされる。この結果、ミラー部のみにミラー材料が残る。このようにして、第２光学膜（第２反射膜）５０が形成される。
【００６８】
なお、第２光学膜５０の厚みは、例えば、０．１μｍである。また、第１基板２０に形成される第１光学膜４０は、第２光学膜５０と同じ材料で構成し、また、その膜厚も、同じに設定する。また、ミラー材料（光学膜の材料）としては、Ａｇ、Ａｌ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5等の材料を使用することができる。なお、第２光学膜５０の形成後に、電極取り出し口（不図示）に残るガラスの薄膜を、機械的または化学的に除去する工程を設けることができる。
【００６９】
図３（Ｈ）の工程では、ガラス基板３１の、第１基板２０と接合される側の面の全領域（全面）に、第２接合膜１０７としてのプラズマ重合膜（例えば、ポリオルガノシロキサンを主成分とする膜）を、プラズマＣＶＤ法により成膜する。第２接合膜１０７の厚みは、例えば、１００ｎｍである。なお、図１（Ａ）や図５（Ｃ）に示されるデバイス構造が採用される場合には、この後、第２接合膜１０７をパターニングして、接合領域においてのみ第２接合膜１０７が残るようにすればよい。
【００７０】
次に、接合前における第１基板２０の製造工程の一例について説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、接合前における第１基板の製造工程の一例を示す図である。
【００７１】
まず、図４（Ａ）に示される工程において、合成石英ガラス基板の両面を鏡面研磨し、５００μｍの厚みのガラス基板１７を作製する。次に、ガラス基板１７の両面にレジスト（不図示）を塗布し、レジストをパターニングする。パターニングされたレジストをマスクとして、フッ酸水溶液で、ガラス基板１７を選択的にエッチングする。これによって、凹部１９が形成される。凹部の深さは、約０．５μｍである。その後、レジストマスクを除去する。
【００７２】
図４（Ｂ）の工程では、ガラス基板１７の両面にレジスト（不図示）を塗布し、上面に形成されているレジストをパターニングする。そのパターニングされたレジストをマスクとして、ガラス基板１７を、フッ酸水溶液で例えば１μｍエッチングする。これによって、ミラー形成用の凹部２３と、電極取り出し部用の凹部２３’とが形成される。その後、レジストマスクを除去する。
【００７３】
図４（Ｃ）の工程では、ＩＴＯ膜を０．１μｍの厚さでスパッタ法を用いて成膜した後、硝酸と塩酸の混合液によるエッチングを実行して、ＩＴＯ膜を所定形状に加工する。これによって、第１電極６０が形成され、また、引き出し電極６２ｂが形成される。
【００７４】
図４（Ｄ）の工程では、パターニングされたレジスト（不図示）上に、ミラー材料（誘電体多層膜や金属膜等）を、スパッタ法または蒸着法により成膜する。例えば、基板側から順に、ＳｉＯ2膜（厚み５０ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（厚み５０ｎｍ）、Ａｇ（厚み５０ｎｍ）を順次、スパッタ法により積層形成する。そして、レジスト（不図示）を除去することにより、ミラー材料がリフトオフされる。この結果、ミラー部のみにミラー材料が残る。このようにして、第１光学膜（第１反射膜）４０が形成される。第１光学膜４０の厚みは、例えば、０．１μｍである。ミラー材料（光学膜の材料）としては、Ａｇ、Ａｌ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5等の材料を使用することができる。なお、この後、サンドブラスト法または切削法により、電極取り出し用の貫通穴（不図示）を造りこむ工程を設けることができる。このようにして、接合前の第１基板２０が形成される。
【００７５】
図４（Ｅ）の工程では、第１電極６０を保護する保護膜６１を形成する。保護膜６１は、例えば、ＴＥＯＳ膜をプラズマＣＶＤ法により、厚み０．１μｍで成膜し、そのＴＥＯＳ膜をパターニングすることによって形成される。ＴＥＯＳ膜のパターニングは、例えば、レジストを使用したリフトオフ法によって行うことができる。
【００７６】
図４（Ｆ）の工程では、ガラス基板１７の、第２基板３０と接合される側の面の支持部２２の上面に、第１接合膜１０５としてのプラズマ重合膜（例えば、ポリオルガノシロキサンを主成分とする膜）を、プラズマＣＶＤ法により成膜する。第１接合膜１０５の厚みは、例えば１００ｎｍである。
【００７７】
次に、第１基板２０と第２基板３０との接合工程について説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、第１基板と第２基板との接合工程の一例を示す図である。
図５（Ａ）の工程では、第２基板３０上に形成されている第２接合膜１０７としてのプラズマ重合膜（ここでは、ポリオルガノシロキサンを主成分とする膜）に活性化エネルギーを与えるために、Ｏ2プラズマ処理またはＵＶ処理を実行する。Ｏ2プラズマ処理の場合、Ｏ2流量が３０ｃｃ／分、圧力が２７Ｐａ、ＲＦパワーが２００Ｗの条件で３０秒間処理する。またＵＶ処理の場合、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用い、例えば、３分間処理する。
【００７８】
図５（Ｂ）の工程では、第１基板２０上に形成されている第１接合膜１０５としてのプラズマ重合膜（ポリオルガノシロキサンを主成分とする膜）に活性化エネルギーを与えるために、Ｏ2プラズマ処理またはＵＶ処理を実行する。処理条件は、上記条件と同じである。
【００７９】
図５（Ｃ）の工程では、活性化エネルギーを与えた後の第１基板２０および第２基板３０を対向させて配置し、各基板のアライメント（位置合わせ）を行い、各基板２０，３０を重ね合わせて、荷重をかける。図５（Ｃ）では、荷重は、黒塗りの矢印で示されている。このとき、活性化エネルギー付与後の第１接合膜１０５ならびに第２接合膜１０７の活性手（未結合手）同士が結合され、これによって、第１接合膜１０５と第２接合膜１０７が強固に接合される。このようにして、第１基板２０と第２基板３０との接合（貼り合わせ、または固着）が完了する。なお、この後に、各チップを分割する工程を設けることができる。
【００８０】
先に説明したように、本実施形態では、支持面の全領域（全面）上に設けられている第１接合膜１０５のフラットな面と、第２接合膜１０７のフラットな面とが接触した状態で、第１接合膜１０５と第２接合膜１０７とが接合される。つまり、支持部２２の支持面の全面を利用して第２基板３０を支持すると共に、各接合膜１０５，１０７のフラットな面同士の接触によって、第２基板３０を支持面上において安定的に支持し、この状態で、各接合膜１０５，１０７が接合される。よって、第２基板３０が、第１基板２０に対して傾くことが抑制される。本実施形態によれば、例えば、水平に保持された各基板２０，３０を、平行度を維持して貼り合わせることができる。よって、第１光学膜４０と第２光学膜５０との間の微小ギャップ、例えばナノメートルオーダーのギャップを、高精度に実現することができる。
【００８１】
図６は、シロキサン結合について説明するための図である。図６の下側の図に示されるように、第１接合膜１０５および第２接合膜１０７は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−ＳｉＯ）結合３０２を含むＳｉ骨格３０５と、このＳｉ骨格３０５に結合する脱離基（ＣＨ3基）３０７とを有することができる。また、上述したオゾンや紫外線（ＵＶ）の照射による活性化処理によって、Ｓｉ骨格３０５から脱離基３０７を脱離させて、未結合手３０４を形成することができる。そして、第１接合膜１０５の未結合手３０４と、第２接合膜１０７の未結合手３０４とを結合させることによって、第１接合膜１０５と第２接合膜１０７とを接合することができる。
【００８２】
ポリオルガノシロキサン等で構成された接合膜１０５，１０７は、それ自体が優れた機械的特性（剛性等）を有している。また、この接合膜１０５，１０７は、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサン等で構成された第１接合膜１０５および第２接合膜１０７は、特に強い被着力を示し、その結果として、第１基板２０と第２基板３０とを強固に接合することができる。
【００８３】
また、ポリオルガノシロキサン等の接合膜１０５，１０７は、通常、撥水性（非接着性）を示すが、活性化エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を、容易かつ確実に行えるという利点もある。
【００８４】
次に、光フィルター（エタロン）３００の具体的な構造例について説明する。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、可変ギャップエタロンフィルターの具体的な構造の一例と、その動作を説明するための図である。図７（Ａ）は、駆動電圧を印加しない状態における可変ギャップエタロンフィルターの断面構造を示す図である。図７（Ａ）に示されるように、第１光学膜４０と第２光学膜５０との間の初期ギャップはＧ１に設定されている。初期ギャップＧ１は、上述のとおり、例えば１００ｎｍ程度に設定される。また、図７（Ｂ）は、第１基板２０上に形成される第１光学膜４０および第１電極６０のレイアウト例を示す図である。図７（Ｃ）は、駆動電圧を印加した状態における可変ギャップエタロンフィルターの断面構造を示す図である。図７（Ｃ）に示されるように、第１光学膜４０と第２光学膜５０との間の初期ギャップはＧ３に変化する。
【００８５】
図７（Ａ）において、第１基板２０と例えば一体で、第２基板３０を可動に支持する支持部２２が形成されている。支持部２２は、第２基板３０に設けてもよく、あるいは第１基板２０および第２基板３０とは別体で形成してもよい。
【００８６】
第１基板２０および第２基板３０の各々は、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、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成することができる。そして、これらの２つの基板２０，３０は、例えばプラズマ重合膜を用いた表面活性化接合などにより接合されることで、一体化されている。第１基板２０および第２基板３０の各々は、一辺が例えば１０ｍｍの正方形に形成される。また、図７（Ｂ）に示される、円形の第１電極６０の直径は、例えば５ｍｍ程度である。
【００８７】
また、第１基板２０は、例えば、厚みが５００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。また、可動基板としての第２基板３０は、薄肉部（ダイヤフラム部）３４と、厚肉部３２および可動部の支持部３６を有する。薄肉部（ダイヤフラム部）３４が設けられることによって、より小さい駆動電圧によって、第２基板３０に所望の撓み（変形）を生じさせることができる。よって、省電力化が実現される。
【００８８】
第１基板２０における、第２基板３０と対向する対向面のうちの中央の第１対向面に、例えば円形の第１光学膜４０が形成されている。同様に、第２基板３０は、厚みが例えば２００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。第２基板３０の、第１基板２０と対向する対向面の中央位置には、第１光学膜４０と対向する例えば円形の第２光学膜５０が形成されている。
【００８９】
なお、第１光学膜４０および第２光学膜５０は、例えば直径が約３ｍｍの円形状に形成されている。この第１光学膜４０および第２光学膜５０としては、例えば、透過率の半値幅も狭く分解能が良好な、ＡｇＣ等の金属膜を使用することができ、また、誘電体多層膜を使用することもできる。第１光学膜４０および第２光学膜５０は、例えば、スパッタリングなどの手法により形成することができる。各光学膜の膜厚寸法は、例えば０．０３μｍに形成されている。本実施形態では、第１光学膜４０および第２光学膜５０として、例えば、可視光全域を分光できる特性をもつ光学膜を用いることができる。
【００９０】
第１光学膜４０および第２光学膜５０は、図７（Ａ）に示す電圧非印加状態においては、第１ギャップＧ１を介して対向配置されている。なお、ここでは第１光学膜４０を固定鏡とし、第２光学膜５０を可動鏡とするが、逆でもよく、また、双方を可動鏡とすることもできる。
【００９１】
第１基板２０の厚み方向からみた平面視において、第１光学膜４０の周囲には、第１電極６０が形成されている。なお、以下の説明において、平面視とは各基板の基板厚み方向から基板平面を見た場合をいう。同様に、第２基板３０上には、第１電極６０と対向して第２電極７０が設けられている。第１電極６０と第２電極７０は、第２ギャップＧ２を介して、対向配置されている。なお、第１電極６０および第２電極７０の表面は、絶縁膜にて被覆することができる。
【００９２】
図７（Ｂ）に示されるように、第１電極６０は、平面視で、第１光学膜４０にオーバーラップしない。よって、第１光学膜４０の光学特性の設計が容易である。このことは、第２電極７０ならびに第２光学膜５０についても同様である。
【００９３】
また、例えば、第２電極７０を共通電位（例えば接地電位）とし、第１電極６０に電圧を印加することによって、図７（Ｃ）に示すように、各電極間に矢印で示す静電力（ここでは静電引力）Ｆ１を生じさせることができる。すなわち、第１電極６０および第２電極７０は、静電アクチュエーター８０を構成する。静電引力Ｆ１によって、第１光学膜４０と第２光学膜５０との間のギャップを、初期ギャップＧ１よりも小さいギャップＧ３となるように可変に制御することができる。各光学膜間のギャップの大きさによって透過光の波長が決まる。よって、ギャップを変化させることで透過波長を選択することが可能となる。なお、図７（Ａ）において太線で示されるように、第１電極６０には第１配線６３が接続されており、また、第２電極７０には第２配線７１が接続されている。
【００９４】
（第３実施形態）
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、可変ギャップエタロンフィルターを用いた光フィルターの構造の一例を示す図である。図８（Ａ）に示すように、光フィルター（エタロン）３００としての可変ギャップエタロンフィルターは、互いに対向して配置される第１基板（例えば固定基板）２０と、第２基板（例えば可動基板）３０と、第１基板２０の主面（表面）に設けられる第１光学膜４０と、第２基板３０の主面（表面）に設けられる第２光学膜５０と、各基板によって挟持された、各基板間のギャップ（距離）を調整するためのアクチュエーター（例えば静電アクチュエーターや圧電素子等）８０ａ，８０ｂと、を有する。
【００９５】
なお、第１基板２０および第２基板３０の少なくとも一方が可動基板であればよく、双方を可動基板とすることも可能である。アクチュエーター８０ａおよびアクチュエーター８０ｂは各々、駆動部（駆動回路）３０１ａおよび駆動部（駆動回路）３０１ｂの各々によって駆動される。また、各駆動部（駆動回路）３０１ａ，３０１ｂの動作は、制御部（制御回路）３０３によって制御される。
【００９６】
所定角度θで外部から入射する光Ｌｉｎは、ほとんど散乱されることなく第１光学膜４０を通過する。第１基板２０に設けられた第１光学膜４０と第２基板３０に設けられた第２光学膜５０との間で、光の反射が繰り返され、これによって、光の干渉が生じ、特定の条件を満たす波長の光のみが強められ、その強められた波長の光の一部は、第２基板３０上の第２光学膜５０を通過して、受光部（受光素子）４００に到達する。干渉によってどの波長の光が強め合うかは、第１基板２０と第２基板３０との間のギャップＧ１に依存する。よって、ギャップＧ１を可変に制御することによって、通過する光の波長帯域を変化させることができる。
【００９７】
この可変ギャップエタロンフィルターを使用すると、図８（Ｂ）に示すような分光測定器を構成することができる。なお、分光測定器の例としては、例えば、測色器、分光分析器、分光スペクトラムアナライザー等があげられる。図８（Ｂ）に示される分光測定器において、例えば、サンプル２００の測色を行う場合には光源１００が用いられ、また、サンプル２００の分光分析を行う場合には、光源１００’が用いられる。
【００９８】
分光測定器は、光源１００（あるいは１００’）と、複数の波長可変バンドパスフィルター（可変ＢＰＦ（１）〜可変ＢＰＦ（４））を備える光フィルター３００と、フォトダイオード等の受光素子ＰＤ（１）〜ＰＤ（４）を含む受光部４００と、受光部４００から得られる受光信号（光量データ）に基づいて、所与の信号処理を実行して分光光度分布等を求める信号処理部６００と、可変ＢＰＦ（１）〜可変ＢＰＦ（４）の各々を駆動する駆動部３０１と、可変ＢＰＦ（１）〜可変ＢＰＦ（４）の各々の分光帯域を可変に制御する制御部３０３と、を有する。信号処理部６００は、信号処理回路５０１を有し、必要に応じて、補正演算部５００を設けることも可能である。分光光度分布の測定によって、例えば、サンプル２００の測色や、サンプル２００の成分分析等を行うことができる。また、光源１００（１００’）としては、例えば、白熱電球、蛍光灯、放電管、ＬＥＤ等の固体発光素子を用いた光源（固体発光素子光源）等を使用することができる。
【００９９】
なお、光フィルター３００および受光部４００によって、光フィルターモジュール３５０が構成される。光フィルターモジュール３５０は、分光測定器に適用できる他、例えば、光通信装置の受信部（受光光学系と受光素子を含む）としても使用可能である。この例については、図９を用いて後述する。本実施形態における光フィルターモジュール３５０は、光学膜の特性劣化が抑制されて信頼性が高く、また、透過光の波長範囲を広くとることができ、小型軽量で、かつ使い勝手がよいという利点がある。
【０１００】
（第４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。
【０１０１】
図９において、波長多重送信機８００は、光源１００からの光が入射される光フィルター（エタロン）３００を有し、光フィルター３００（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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
以上、幾つかの実施形態について本発明を説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
２０…第１基板（例えば固定基板）、２２…支持部、３０…第２基板（例えば可動基板）、３２…可動部における厚肉部、３４…薄肉部（ダイヤフラム部）、３５…可動部、３６…可動部の支持部（厚肉部）、４０…第１光学膜（第１反射膜）、５０…第２光学膜（第２反射膜）、６０…第１電極、６１…保護膜、６２ｂ…引き出し電極、７０…第２電極、８０…静電アクチュエーター、１０５…第１接合膜、１０７…第２接合膜。
【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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【図１０】
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