(57)【要約】【課題】基板に生じる撓みを低減して分解能を向上させた波長可変干渉フィルター、光モジュール、光分析装置、および波長可変干渉フィルターの製造方法を提供する。【解決手段】エタロン５は、第１基板５１に設けられた第１反射膜５６と、第２基板５２に設けられ、第１反射膜５６とギャップを介して対向する第２反射膜５７と、第１基板５１に設けられた第１電極５４１と、第２基板５２の第１面に設けられ、第１電極５４１と離間して設けられた第２電極５４２と、第２基板５２の第２面に設けられたダミー電極５８１とを備える。ダミー電極５８１は、第２電極５４２と同一内部応力を有する同一材料で構成され、第２基板５２を厚み方向から見た平面視でのパターン形状が、平面視での第２電極５４２のパターン形状と同一、かつ、厚み寸法が第２電極５４２の厚み寸法と同一であり、平面視において第２電極５４２と重なる位置に設けられている。【選択図】図３
2012047858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板の前記第１基板に対向する第１面に設けられ、前記第１反射膜とギャップを介して対向する第２反射膜と、
前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１電極と、
前記第２基板の前記第１基板に対向する第１面に設けられ、前記第１電極と離間して設けられた第２電極と、
前記第２基板の前記第１基板とは反対側の第２面に設けられた第１撓み防止膜と、を備え、
前記第１撓み防止膜は、
前記第２電極と同一の材料で構成され、
前記第２基板の基板面に沿う内部応力の方向および大きさが前記第２電極の内部応力の方向および大きさと同一であり、
前記第１撓み防止膜は、
前記第２基板を厚み方向から見た平面視でのパターン形状が、前記平面視での前記第２電極のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が前記第２電極の厚み寸法と同一であり、
前記平面視において前記第１撓み防止膜が設けられた位置は、前記第２電極が設けられた位置と一致している
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項２】
請求項１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第２基板は、
前記第２反射膜が設けられた可動部と、
前記可動部よりも厚み方向への撓みに対する剛性が小さく、前記可動部を厚み方向に進退可能に保持する連結保持部と、を備え、
前記第２電極および前記第１撓み防止膜は、前記連結保持部に設けられる
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第２電極および前記第１撓み防止膜は、それぞれ複数の電極層を積層した積層構造を有し、
前記第１撓み防止膜を構成する電極層の層数は、前記第２電極を構成する電極層の層数と同一であり、
前記第１撓み防止膜の各電極層の前記第２基板からの積層順は、前記第２電極の各電極層の前記第２基板からの積層順と同一であり、
前記第１撓み防止膜の各電極層の層厚み寸法は、前記第２電極の各電極層の層厚み寸法と同一である
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第２基板は、
前記第２電極を覆う第１絶縁膜と、
前記第１撓み防止膜を覆う第２絶縁膜と、を備え、
前記第２絶縁膜は、
前記第１絶縁膜と同一の材料で構成され、
前記第２基板の基板面に沿う内部応力の方向および大きさが前記第１絶縁膜の内部応力の方向および大きさと同一であり、
前記第２絶縁膜は、
前記平面視でのパターン形状が、前記平面視での前記第１絶縁膜のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が前記第１絶縁膜の厚み寸法と同一であり、
前記平面視において前記第２絶縁膜が設けられた位置は、前記第１絶縁膜が設けられた位置と一致している
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第２基板は、
前記第１面に設けられ、前記第２電極から前記第２基板の外周縁に向かって延出する引出電極と、
前記第２面に設けられた第２撓み防止膜と、を備え、
前記第２撓み防止膜は、
前記引出電極と同一の材料で構成され、
前記第２基板の基板面に沿う内部応力の方向および大きさが前記引出電極の内部応力の方向および大きさと同一であり、
前記第２撓み防止膜は、
前記平面視でのパターン形状が、前記平面視での前記引出電極のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が前記引出電極の厚み寸法と同一であり、
前記平面視において前記第２撓み防止膜が設けられた位置は、前記引出電極が設けられた位置と一致している
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターと、
前記波長可変干渉フィルターを透過した検査対象光を受光する受光部と、を備えた
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の光モジュールと、
前記受光部により受光された光に基づいて、前記検査対象光の光学特性を分析する光分析部と、を備えた
ことを特徴とする光分析装置。
【請求項８】
互いに対向配置された反射膜間のギャップを可変する波長可変干渉フィルターの製造方法であって、
第１基板を形成し、前記第１基板に第１反射膜および第１電極を形成する第１基板作製工程と、
第２基板を形成し、前記第２基板に第２反射膜、第２電極、および第１撓み防止膜を形成する第２基板作製工程と、
前記第１反射膜と前記第２反射膜とが対向配置される位置で前記第１基板と前記第２基板とを接合する接合工程と、を備え、
前記第２基板作製工程は、
前記第２基板の第１基板に対向する第１面に前記第２電極を形成する第２電極形成処理と、
前記第２基板の前記第１面とは反対側の第２面にネガ型フォトレジストを塗布するレジスト塗布処理と、
前記第１面側から前記第１面に直交する方向に露光光を照射して前記ネガ型フォトレジストを露光し、露光されなかった部分を除去する露光現像処理と、
前記第２面に、前記第２電極の成膜条件と同一成膜条件で、前記第２電極と同一材料を前記第２電極と同一の厚みで成膜する成膜処理と、
前記ネガ型フォトレジストおよび前記ネガ型フォトレジスト上に成膜した前記材料を除去するリフトオフ処理と、を備える
ことを特徴とする波長可変干渉フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光から所望の目的波長の光を選択して射出する波長可変干渉フィルター、光モジュール、光分析装置、および波長可変干渉フィルターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板の互いに対向する面に、所定寸法を有するギャップを介して、反射膜が対向配置された波長可変干渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１の波長可変干渉フィルターでは、ギャップ間隔を調整するために、一対の反射膜の互いに対向する面に、駆動電極が対向配置されており、各駆動電極に駆動電圧を印加することで、静電引力によりギャップ間隔を調整することが可能となる。これにより、波長可変干渉フィルターは、ギャップ間隔に応じた特定波長の光のみを透過させることが可能となる。すなわち、波長可変干渉フィルターは、入射光を一対の反射膜間で光を多重干渉させ、多重干渉により互いに強め合った特定波長の光のみを透過させる。
上記のように、波長可変干渉フィルターは、ギャップ間隔を調整することで、所望の波長の光のみを透過させるものであるため、高いギャップ精度が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基板に駆動電極を成膜すると、この駆動電極の面方向（基板面に沿う方向）には、内部応力が作用する。この内部応力は、成膜方法や膜材質などにより、その大きさや応力が作用する方向が決定され、内部応力が面内方向に向かって作用する場合は圧縮応力となり、内部応力が面外方向に作用する場合は引張応力となる。
ここで、特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターでは、基板の片面にのみ駆動電極を成膜形成している。この場合、駆動電極に引張応力が作用すると、基板は、他方の基板から離れる方向に凸状に撓む。反対に、駆動電極に圧縮応力が作用すると、基板は、他方の基板に向かって凸状に撓む。
【０００５】
このため、駆動電極に内部応力が作用すると、内部応力の影響を受けて基板が撓み、各反射膜を平行に保持することが困難となる。このように各反射膜を平行に保持することができないと、反射膜間のギャップ間隔が不均一となることから、透過する波長がばらつき、波長可変干渉フィルターの分解能が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、基板に生じる撓みを低減して分解能を向上させた波長可変干渉フィルター、光モジュール、光分析装置、および波長可変干渉フィルターの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１反射膜と、前記第２基板の前記第１基板に対向する第１面に設けられ、前記第１反射膜とギャップを介して対向する第２反射膜と、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１電極と、前記第２基板の前記第１基板に対向する第１面に設けられ、前記第１電極と離間して設けられた第２電極と、前記第２基板の前記第１基板とは反対側の第２面に設けられた第１撓み防止膜と、を備え、前記第１撓み防止膜は、前記第２電極と同一の材料で構成され、前記第２基板の基板面に沿う内部応力の方向および大きさが前記第２電極の内部応力の方向および大きさと同一であり、第１撓み防止膜は、前記第２基板を厚み方向から見た平面視でのパターン形状が、前記平面視での前記第２電極のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が前記第２電極の厚み寸法と同一であり、前記平面視において前記第１撓み防止膜が設けられた位置は、前記第２電極が設けられた位置と一致していることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、第１撓み防止膜が上述した構成を備えることにより、第２電極と第１撓み防止膜とに作用する内部応力の大きさおよび内部応力が作用する方向が同じとなる。また、これらの第２電極および第１撓み防止膜が同一パターン形状を有し、同一厚み寸法に形成されているため、これらの内部応力が第２基板を撓ませようとする力（曲げモーメント）も同一となる。さらに、これらの第２電極が設けられた位置および第１撓み防止膜が設けられた位置は、平面視において一致し、重なる位置に設けられているので、第２電極の内部応力が第２基板に及ぼす力、および第１撓み防止膜の内部応力が第２基板に及ぼす力は、第２基板の同位置に作用する。そして、第２電極が第１面に設けられ、第１撓み防止膜が第２面に設けられているため、これらの曲げモーメントの方向が逆方向となる。このため、第２電極の内部応力により第２基板に作用する曲げモーメントと、第１撓み防止膜の内部応力により第２基板に作用する曲げモーメントとが釣り合うため、第２基板および第２反射膜の撓みを防止できる。
【０００９】
さらに、波長可変干渉フィルターに光が入射すると、その光が熱変換されて第２電極や第１撓み防止膜の温度上昇が生じ、熱膨張により、第２基板を撓ませようとする力が発生する。このような場合でも、第１撓み防止膜と第２電極とが同一材料により構成され、同一の熱膨張率を有しているため、この第２電極の熱膨張により第２基板に作用する曲げモーメントと、第１撓み防止膜の熱膨張により第２基板に作用する曲げモーメントとが釣り合い、第２基板および第２反射膜の撓みを防止できる。
以上のように、第２基板および第２反射膜の撓みが防止されることで、第１反射膜および第２反射膜を平行に保持できる。したがって、反射膜間のギャップ間隔を均一に保持でき、所望波長の光を精度よく取り出すことができ、波長可変干渉フィルターの分解能を向上させることができる。
【００１０】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２基板は、前記第２反射膜が設けられた可動部と、前記可動部よりも厚み方向への撓みに対する剛性が小さく、前記可動部を厚み方向に進退可能に保持する連結保持部と、を備え、前記第２電極および前記第１撓み防止膜は、前記連結保持部に設けられることが好ましい。
【００１１】
この発明では、第２基板には、可動部および可動部を保持する連結保持部が設けられ、連結保持部に第２電極が設けられている。このような波長可変干渉フィルターでは、連結保持部の剛性が可動部の剛性よりも小さいため、第１電極および第２電極間に高電圧を印加しなくても、連結保持部を容易に撓ませることができる。この際、可動部の剛性が連結保持部よりも大きいため、連結保持部が撓んだ場合でも、可動部の撓みを抑えることができ、第２反射膜の撓みをも防止することができる。つまり、連結保持部が設けられない構成に比べて小さい電圧（小さい静電引力）で、第１反射膜および第２反射膜のギャップを変化させることができ、省電力化を図ることができ、かつ、可動部の撓みも防止でき、第１反射膜および第２反射膜の平行精度を高く維持することができる。したがって、第２基板を撓ませて、波長可変干渉フィルターから射出させる光の波長を変化させた場合でも、分解能の低下を抑えることができる。
一方、このような剛性が小さい連結保持部では、第２電極の内部応力の影響を受けやすくなる。しかしながら、本発明では、上記のように、第２基板に、第１撓み防止膜が設けられているため、第２電極の内部応力が第２基板の連結保持部に与える力が互いに打ち消されるため、連結保持部の撓みを防止することができる。
【００１２】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２電極および前記第１撓み防止膜は、それぞれ複数の電極層を積層した積層構造を有し、前記第１撓み防止膜を構成する電極層の層数は、前記第２電極を構成する電極層の層数と同一であり、前記第１撓み防止膜の各電極層の前記第２基板からの積層順は、前記第２電極の各電極層の前記第２基板からの積層順と同一であり、前記第１撓み防止膜の各電極層の層厚み寸法は、前記第２電極の各電極層の層厚み寸法と同一であることが好ましい。
【００１３】
ここで、第２電極や第１撓み防止膜が複数の電極層により構成される場合、これらの電極層の層数が、第２電極と第１撓み防止膜とで同一であり、第２電極の各電極層に対応する第１撓み防止膜の各電極層の層厚み寸法が同一であり、かつ第２電極の各電極層に対応する第１撓み防止膜の各電極層の内部応力の方向が同じである場合、第１撓み防止膜全体として、第２電極全体と略同一の内部応力を有することとなる。
しかしながら、第２電極を構成する電極層の積層順と、第１撓み防止膜を構成する電極層の積層順が異なる場合、第２電極の内部応力が第２基板に与える曲げモーメントと、第１撓み防止膜が第２基板に与える曲げモーメントとに僅かな差が生じる場合がある。これは、第２基板からの距離により、各電極層の内部応力による第２基板に作用する力が減退するからである。
【００１４】
これに対して、本発明では、第１撓み防止膜の第２基板からの積層順が、第２電極の第２基板からの積層順と同一であり、それぞれ対応する電極層が同一厚み寸法に形成されている。このため、第１撓み防止膜の各電極層の第２基板からの距離が、対応する第２電極の各電極層の第２基板の距離と同一であるため、第１撓み防止膜の各電極層の内部応力が第２基板に及ぼす力の減退量は、第２電極の各電極層の内部応力が第２基板に及ぼす力の減退量と同一となる。したがって、第１撓み防止膜の各電極層の内部応力が第２基板に及ぼす力は、これらの各電極層に対応した第２電極の各電極層の内部応力が第２基板に及ぼす力と同一であり、かつ力の方向が逆となる。つまり、第２電極の各電極層の内部応力が第２基板に及ぼす力は、これらの電極層に対応する第１撓み防止膜の各電極層の内部応力が第２基板に及ぼす力と釣り合い、層単位で互いの力を打ち消しあうことができる。このため、第２基板および第２反射膜の撓みを防止でき、所望波長の光をより精度よく取り出すことができる。
【００１５】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２基板は、前記第２電極を覆う第１絶縁膜と、前記第１撓み防止膜を覆う第２絶縁膜と、を備え、前記第２絶縁膜は、前記第１絶縁膜と同一の材料で構成され、前記第２基板の基板面に沿う内部応力の方向および大きさが前記第１絶縁膜の内部応力の方向および大きさと同一であり、第２絶縁膜は、前記平面視でのパターン形状が、前記平面視での前記第１絶縁膜のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が前記第１絶縁膜の厚み寸法と同一であり、前記平面視において前記第２絶縁膜が設けられた位置は、前記第１絶縁膜が設けられた位置と一致していることが好ましい。
【００１６】
この発明では、第２絶縁膜が上述した構成を備えることにより、第１絶縁膜と第２絶縁膜とに作用する内部応力の大きさおよび内部応力が作用する方向が同じとなる。また、これらの第１絶縁膜および第２絶縁膜が同一パターン形状を有し、同一厚み寸法に形成されているため、これらの内部応力が第２基板を撓ませようとする力（曲げモーメント）も同一となる。さらに、これらの第１絶縁膜が設けられた位置および第２絶縁膜が設けられた位置は、平面視において一致しているので、第１絶縁膜の内部応力が第２基板に及ぼす力、および第２絶縁膜の内部応力が第２基板に及ぼす力は、第２基板の同位置に作用する。そして、第１絶縁膜が第１面に設けられ、第２絶縁膜が第２面に設けられているため、これらの曲げモーメントの方向が逆方向となる。このため、第１絶縁膜の内部応力により第２基板に作用する曲げモーメントと、第２絶縁膜の内部応力により第２基板に作用する曲げモーメントとが釣り合うため、第２基板および第２反射膜の撓みを防止でき、所望波長の光を精度よく取り出すことができる。
また、第１絶縁膜が第２電極の上に成膜されていることで、第１電極および第２電極間で、放電などによる電流のリークを確実に防止でき、第１電極および第２電極に設定電圧に応じた所望の電荷を保持させることができる。これにより、第１反射膜および第２反射膜の間のギャップ間隔をより精度良く制御することができ、所望波長の光をさらに精度良く取り出すことができる。
【００１７】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２基板は、前記第１面に設けられ、前記第２電極から前記第２基板の外周縁に向かって延出する引出電極と、前記第２面に設けられた第２撓み防止膜と、を備え、前記第２撓み防止膜は、前記引出電極と同一の材料で構成され、前記第２基板の基板面に沿う内部応力の方向および大きさが前記引出電極の内部応力の方向および大きさと同一であり、第２撓み防止膜は、前記平面視でのパターン形状が、前記平面視での前記引出電極のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が前記引出電極の厚み寸法と同一であり、前記平面視において前記第２撓み防止膜が設けられた位置は、前記引出電極が設けられた位置と一致していることが好ましい。
【００１８】
この発明では、第２撓み防止膜が上述した構成を備えることにより、引出電極と第２撓み防止膜とに作用する内部応力の大きさおよび内部応力が作用する方向が同じとなる。また、これらの引出電極および第２撓み防止膜が同一パターン形状を有し、同一厚み寸法に形成されているため、これらの内部応力が第２基板を撓ませようとする力（曲げモーメント）も同一となる。さらに、これらの引出電極が設けられた位置および第２撓み防止膜が設けられた位置は、平面視において一致しているので、引出電極の内部応力が第２基板に及ぼす力、および第２撓み防止膜の内部応力が第２基板に及ぼす力は、第２基板の同位置に作用する。そして、引出電極が第１面に設けられ、第２撓み防止膜が第２面に設けられているため、これらの曲げモーメントの方向が逆方向となる。このため、引出電極の内部応力により第２基板に作用する曲げモーメントと、第２撓み防止膜の内部応力により第２基板に作用する曲げモーメントとが釣り合うため、第２基板および第２反射膜の撓みを防止でき、所望波長の光をより精度よく取り出すことができる。
【００１９】
本発明の光モジュールは、上述の波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターを透過した検査対象光を受光する受光部と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、上述した発明と同様に、第２基板の撓みによる第２反射膜の反りが低減され、第１反射膜および第２反射膜を平行にすることができるため、波長可変干渉フィルターの分解能を向上させることができる。これに伴って、所望波長を精度良く分光させることができる。従って、このような波長可変干渉フィルターから出射される光を受光部により受光することで、光モジュールは、検査対象光に含まれる所望波長の光成分の正確な光量を測定することができる。
【００２０】
本発明の光分析装置は、上述の光モジュールと、前記受光部により受光された光に基づいて、前記検査対象光の光学特性を分析する光分析部と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、上述した波長可変干渉フィルターを有する光モジュールを備えるので、精度の高い光量の測定を実施でき、この測定結果に基づいて正確な光学特性の分析を実施することができる。
【００２１】
本発明の波長可変干渉フィルターの製造方法は、互いに対向配置された反射膜間のギャップを可変する波長可変干渉フィルターの製造方法であって、第１基板を形成し、前記第１基板に第１反射膜および第１電極を形成する第１基板作製工程と、第２基板を形成し、前記第２基板に第２反射膜、第２電極、および第１撓み防止膜を形成する第２基板作製工程と、前記第１反射膜と前記第２反射膜とが対向配置される位置で前記第１基板と前記第２基板とを接合する接合工程と、を備え、前記第２基板作製工程は、前記第２基板の第１基板に対向する第１面に前記第２電極を形成する第２電極形成処理と、前記第２基板の前記第１面とは反対側の第２面にネガ型フォトレジストを塗布するレジスト塗布処理と、前記第１面側から前記第１面に直交する方向に露光光を照射して前記ネガ型フォトレジストを露光し、露光されなかった部分を除去する露光現像処理と、前記第２面に、前記第２電極の成膜条件と同一成膜条件で、前記第２電極と同一材料を前記第２電極と同一の厚みで成膜する成膜処理と、前記ネガ型フォトレジストおよび前記ネガ型フォトレジスト上に成膜した前記材料を除去するリフトオフ処理と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明では、第１基板作製工程と、第２基板作製工程と、接合工程とを備えることで、上述した波長可変干渉フィルターを製造することができる。
そして、第２基板作製工程において、第２基板の第１面に第２電極を形成しておき、第２面にネガ型フォトレジストを塗布して、第２基板の第１面側から第１面に直交する方向に露光光を照射してネガ型フォトレジストを露光した後、現像している。このことにより、ネガ型レジストを露光した際に、第２電極と平面視で重なる部分は、この第２電極によって露光光が遮られて露光されないことになる。ネガ型フォトレジストは、露光された部分の現像液への溶解度が低下するため、この露光されない部分を除去することで、平面視において、第２電極を設けた位置と一致する位置、すなわち、第２電極と重なる部分の第２基板のみが露出し、第２電極５４２と重ならない部分にレジストが残留するので、第２電極を反転したレジストパターンを容易かつ正確に形成できる。したがって、上述した波長可変干渉フィルターを構成する第２基板を容易に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る第１実施形態の測色装置の概略構成を示す図である。
【図２】前記実施形態のエタロンの概略構成を示す平面図である。
【図３】前記実施形態のエタロンの断面図である。
【図４】前記実施形態における第１基板の作製工程を示す図である。
【図５】前記実施形態における第２基板の作製工程を示す図である。
【図６】前記実施形態における第２基板の作製工程を示す図である。
【図７】前記実施形態における第２基板の作製工程を示す図である。
【図８】第２実施形態におけるエタロンの断面図である。
【図９】第３実施形態における第２電極およびダミー電極の断面図である。
【図１０】他の実施形態における第２基板の作製工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
[第１実施形態]
以下、本発明に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１．測色装置の概略構成〕
図１は、本発明に係る第１実施形態の測色装置（光分析装置）の概略構成を示す図である。
この測色装置１は、図１に示すように、被検査対象Ａに光を射出する光源装置２と、本発明の光モジュールである測色センサー３と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置４とを備えている。そして、この測色装置１は、光源装置２から射出される光を被検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー３にて受光し、測色センサー３から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち被検査対象Ａの色を分析して測定する装置である。
【００２５】
〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図１には１つのみ記載）を備え、被検査対象Ａに対して白色光を射出する。また、複数のレンズ２２には、コリメーターレンズが含まれており、光源装置２は、光源２１から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから被検査対象Ａに向かって射出する。
【００２６】
〔３．測色センサーの構成〕
測色センサー３は、図１に示すように、本発明の波長可変干渉フィルターを構成するエタロン５と、エタロン５を透過する光を受光する受光部３１と、エタロン５で透過させる光の波長を可変する電圧制御部６とを備えている。また、測色センサー３は、エタロン５に対向する位置に、被検査対象Ａで反射された反射光（検査対象光）を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。そして、この測色センサー３は、エタロン５により、入射光学レンズから入射した検査対象光のうち、所定波長の光のみを分光し、分光した光を受光部３１にて受光する。
受光部３１は、複数の光電交換素子により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、受光部３１は、制御装置４に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御装置４に出力する。
【００２７】
（３−１．エタロンの構成）
図２は、エタロン５の概略構成を示す平面図であり、図３は、エタロン５の概略構成を示す断面図である。具体的に、図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う矢視断面図である。なお、図１では、エタロン５に検査対象光が図中下側から入射しているが、図３では、検査対象光が図中上側から入射するものとする。
【００２８】
エタロン５は、図２に示すように、平面正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば１０ｍｍに形成されている。このエタロン５は、図３に示すように、第１基板５１、および第２基板５２を備えている。
各基板５１，５２は、それぞれ透光性を有する石英ガラスで構成されている。なお、基板５１，５２の材料は、石英ガラスに限らず、ホウケイ酸ガラスなどの各種ガラス、水晶などであってもよい。
そして、基板５１，５２は、外周縁同士が接合膜５３を介して接合されることで、一体的に構成されている。本実施形態では、接合膜５３として紫外線硬化樹脂を用いている。なお、接合膜５３の材料は、紫外線硬化樹脂に限らず、接着剤などであってもよい。また、基板５１，５２は、接合膜５３を介さず、直接接合されていてもよい。
【００２９】
第１基板５１の第２基板５２に対向する面には、第１反射膜５６および第１電極５４１が設けられ、第２基板５２の第１基板に対向する面には、第２反射膜５７および第２電極５４２が設けられている。ここで、第１反射膜５６および第２反射膜５７は、所定寸法のギャップ（反射膜間ギャップ）を介して対向して配置され、第１電極５４１および第２電極５４２は、所定のギャップを介して対向して配置されている。なお、以降の説明において、第２基板５２の第１基板５１と対向する面を第１面とし、第１面とは反対の面を第２面として説明する。
【００３０】
（３−１−１．第１基板の構成）
第１基板５１は、厚みが例えば５００μｍの石英ガラス基材（ＳｉＯ２：二酸化珪素）を加工することで形成される。この第１基板５１の第２基板５２と対向する面には、図３に示すように、電極溝５１１と、第１反射膜形成部５１３とが形成されている。
電極溝５１１には、図３に示すように、第１反射膜形成部５１３の外周縁から、電極溝５１１の外周壁面までの間に、エタロン平面視（図２に示すようにエタロン５を厚み方向から見た平面視）においてリング形状の電極固定部５１１Ａが形成され、この電極固定部５１１Ａには、第１電極５４１が形成される。本実施形態では、一例として、この第１電極５４１をＣｕ膜によって形成している。
【００３１】
第１電極５４１の外周縁の一部からは、図２に示すように、エタロン平面視において、エタロン５の右上方向に向かって、第１電極線５４１Ａが延出して形成されている。さらに、第１電極線５４１Ａの先端には、第１電極パッド５４１Ｂが形成され、この第１電極パッド５４１Ｂが電圧制御部６（図１参照）に接続される。
【００３２】
第１反射膜形成部５１３は、電極溝５１１と同軸上で、電極溝５１１よりも小さい径寸法となる円柱状に形成されている。この第１反射膜形成部５１３の第２基板５２に対向する面には、例えば直径が約３ｍｍの円形状に形成される第１反射膜５６が固定されている。本実施形態では、一例として、この第１反射膜５６をＴｉＯ２−ＳｉＯ２系の誘電体多層膜によって形成している。
【００３３】
（３−１−２．第２基板の構成）
第２基板５２は、厚みが例えば２００μｍの石英ガラス基材を加工することで形成される。
また、第２基板５２には、図２に示すように、エタロン平面視において、基板中心点を中心とした円形状の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持するリング形状の溝である連結保持部５２２とを備えている。
【００３４】
可動部５２１は、連結保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、第２基板５２の厚み寸法と同一寸法である２００μｍに形成されている。また、可動部５２１は、第１面に第１反射膜形成部５１３と平行する第２反射膜形成部５２３を備え、この第２反射膜形成部５２３に第２反射膜５７が固定されている。この第２反射膜５７は、上述した第１反射膜５６と同一の構成であり、ここでは説明を省略する。
【００３５】
連結保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイヤフラムであり、可動部５２１を厚み方向に進退可能に保持している。この連結保持部５２２は、例えば厚み寸法が３０μｍに形成されており、可動部５２１よりも厚み方向への撓みに対する剛性が小さく構成されている。この連結保持部５２２の第１面には、第１電極５４１と、例えば約１μｍの電極間ギャップを介して対向する、エタロン平面視において、平面中心点を中心とするリング形状の第２電極５４２が形成されている。
【００３６】
本実施形態では、一例として、この第２電極５４２をＣｕ膜によって形成している。なお、第２電極５４２の材料は、導電性を有し、前述した第１電極５４１との間で電圧を印加することで、第１電極５４１および第２電極５４２間に静電引力を発生させることが可能なものであればよく、例えば、第２電極５４２には、各種金属膜や、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）などの各種金属酸化物等を用いることができる。
【００３７】
第２電極５４２の外周縁の一部からは、図２に示すように、エタロン平面視において、エタロン５の左下方向に向かって、引出電極としての第２電極線５４２Ａが延出して形成されている。第２電極線５４２Ａは、第２電極５４２と同じ材料（Ｃｕ膜）によって形成されている。さらに、第２電極線５４２Ａの先端には、第２電極パッド５４２Ｂが形成され、この第２電極パッド５４２Ｂが電圧制御部６（図１参照）に接続される。
【００３８】
ここで、これら第２電極５４２および前述した第１電極５４１は、反射膜５６，５７の間の反射膜間ギャップの寸法の調整に用いられる。具体的に、反射膜間ギャップを調整する際には、電圧制御部６（図１参照）により、電極パッド５４１Ｂ，５４２Ｂを介して、第１電極５４１および第２電極５４２に電圧が印加される。これにより、第１電極５４１および第２電極５４２に電圧に応じた電荷が保持され、静電引力により、連結保持部５２２が撓み、可動部５２１が第１基板５１側に移動する。
【００３９】
連結保持部５２２の第２面には、本発明の第１撓み防止膜としてのダミー電極５８１が形成されている。このダミー電極５８１は、第２基板５２の撓み防止を目的として設けられたダミーの電極である。
詳述すると、第２基板５２に第２電極５４２が形成される場合、第２基板５２には、この第２電極５４２の内部応力により曲げモーメントが作用する。例えば、第２電極５４２の内部応力の向きが圧縮方向である場合、圧縮応力となり、第２基板５２の第２電極５４２の形成位置には、第２基板５２を第１基板５１側に撓ませる曲げモーメントが作用する。また、第２電極５４２の内部応力の向きが引張方向である場合、引張応力となり、第２基板５２の第２電極５４２の形成位置には、第２基板５２を第１基板５１から離隔する方向に撓ませる曲げモーメントが作用する。
一般に、第２基板５２上に形成された第２電極５４２の内部応力により、第２基板５２に曲げモーメントＭ１が作用する場合、第２電極５４２の内部応力をσ１、膜厚み寸法をｔ１、エタロン平面視における第２電極５４２の面積をＳ１とすると、次式（１）により表される。
【００４０】
［数１］
Ｍ１∝σ１×ｔ１×Ｓ１    ・・・（１）
【００４１】
ダミー電極５８１は、この第２電極５４２の内部応力により第２基板が受けるモーメント力Ｍを打消して、第２基板５２の撓みを防止するために設けられる膜である。
具体的には、このダミー電極５８１は、第２電極５４２と同一の材料（本実施形態では、Ｃｕ膜）により構成され、第２電極５４２と同一の成膜条件により成膜されている。例えば、本実施形態では、スパッタリング法により第２電極５４２が成膜される場合、ダミー電極５８１も、第２電極５４２のスパッタリング条件と同一条件でスパッタリング法により成膜される。これにより、ダミー電極５８１の内部応力σ２は、第２電極５４２の内部応力σ１と同一方向で、かつ同一大きさ（σ２＝σ１）となる。
【００４２】
そして、このダミー電極５８１は、図２および図３に示すように、エタロン平面視でのパターン形状が第２電極５４２のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が第２電極５４２の厚み寸法と同一寸法に形成され、エタロン平面視において、ダミー電極５８１が設けられた位置は、第２電極５４２が設けられた位置と一致している。換言すると、ダミー電極５８１は、エタロン平面視において第２電極５４２と重なる位置に設けられている。詳述すると、ダミー電極５８１は、第２電極５４２と同様、エタロン平面視において、平面中心点を中心とするリング形状に形成されており、第２電極５４２と内径および外径が同じに形成されている。したがって、ダミー電極５８１の厚み寸法ｔ２は、第２電極５４２の厚み寸法ｔ１と同値（ｔ２＝ｔ１）となり、エタロン平面視におけるダミー電極５８１の面積Ｓ２は、第２電極の面積Ｓ１と同値（Ｓ２＝Ｓ１）となる。
【００４３】
このような構成では、ダミー電極５８１の内部応力により第２基板５２が受ける曲げモーメントＭ２は、第２電極５４２の内部応力により第２基板５２が受ける曲げモーメントＭ１と同じ大きさで、かつ作用する方向が逆となる。また、上述したように、エタロン平面視において、ダミー電極５８１は、第２電極５４２と重なる位置に設けられているため、上記曲げモーメントが作用する位置は、エタロン平面視における第２電極５４２およびダミー電極５８１が設けられる領域、すなわち同一位置となる。
したがって、第２基板５２に作用する、第２電極５４２の内部応力に基づいた曲げモーメントＭ１と、ダミー電極５８１の内部応力に基づいた曲げモーメントＭ２とは、第２基板５２において釣り合い、互いに打ち消しあって第２基板５２の撓みが防止される。
【００４４】
また、ダミー電極５８１および第２電極５４２は、同一材料（例えば、Ｃｕ膜）により構成されているため、同一の熱膨張率を有しており、上述のように、同一パターン形状、同一厚み寸法を有している。したがって、例えば入射光や駆動電圧の印加などにより、エタロン５の温度が変化した場合でも、これらのダミー電極５８１および第２電極５４２の熱膨張による伸縮量は、同一量となり、ダミー電極５８１が熱膨張により第２基板５２に及ぼす力と、第２電極５４２が熱膨張により第２基板５２に及ぼす力とが釣り合う。すなわち、本実施形態のダミー電極５８１は、第２電極５４２の温度変化による第２基板５２および第２反射膜５７の撓みをも防止することが可能となる。
【００４５】
また、ダミー電極５８１の外周縁の一部からは、本発明の第２撓み防止膜としてのダミー電極線５８１Ａが形成されている。このダミー電極線５８１Ａは、ダミー電極５８１と同様、第２基板５２の撓み防止を目的として設けられたダミーの電極線である。このダミー電極線５８１Ａは、第２電極線５４２Ａと同一の材料（Ｃｕ膜）で構成され、第２電極線５４２Ａと同一成膜条件により成膜形成されている。そして、このダミー電極線５８１Ａは、図２に示すように、平面視でのパターン形状が第２電極線５４２Ａと同一かつ、厚み方向における寸法が第２電極線５４２Ａと同一であり、平面視において第２電極線５４２Ａが設けられる位置と一致する位置、すなわち、第２電極線５４２Ａと重なる位置に設けられている。具体的に、ダミー電極線５８１Ａは、ダミー電極５８１の外周縁から第２基板５２の外周方向に向かって延出するよう形成されている。このため、上記第２電極５４２およびダミー電極５８１と同様に、ダミー電極線５８１Ａの内部応力により第２基板５２が受ける曲げモーメントは、第２電極線５４２Ａの内部応力により第２基板５２が受ける曲げモーメントと同値で、かつ、作用方向が逆方向となる。これにより、これらの曲げモーメントが互いに打ち消しあって、第２基板５２の撓みが防止される。
【００４６】
（３−２．電圧制御部の構成）
電圧制御部６は、制御装置４からの入力される制御信号に基づいて、第１電極５４１および第２電極５４２に印加する電圧を制御する。
【００４７】
〔４．制御装置の構成〕
制御装置４は、測色装置１の全体動作を制御する。この制御装置４としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューターなどを用いることができる。
そして、制御装置４は、図１に示すように、光源制御部４１、測色センサー制御部４２、および光分析部である測色処理部４３などを備えて構成されている。
【００４８】
光源制御部４１は、光源装置２に接続されている。そして、光源制御部４１は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置２に所定の制御信号を出力し、光源装置２から所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部４２は、測色センサー３に接続されている。そして、測色センサー制御部４２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー３にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の制御信号を測色センサー３に出力する。これにより、測色センサー３の電圧制御部６は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長のみを透過させるよう、第１電極５４１および第２電極５４２への印加電圧を設定する。
【００４９】
測色処理部４３は、測色センサー制御部４２を制御して、エタロン５の反射膜間ギャップを変動させて、エタロン５を透過する光の波長を変化させる。また、測色処理部４３は、受光部３１から入力される受光信号に基づいて、エタロン５を透過した光の光量を取得する。そして、測色処理部４３は、上記により得られた各波長の光の受光量に基づいて、被検査対象Ａにより反射された光の色度を算出する。
【００５０】
〔５．エタロンの製造方法〕
次に、上記エタロン５の製造方法について、図面に基づいて説明する。
（５−１．第１基板の作製）
図４は、第１基板５１の作製工程（本発明の第１基板作製工程）を示す図である。
まず、第１基板５１の作製工程では、図４（Ａ）に示すように、第１基板５１の製造素材である石英ガラス基板を用意する。
【００５１】
次に、図４（Ｂ）に示すように、ウェットエッチングすることで、この用意した第１基板５１の第２基板５２と接合する面に電極溝５１１と、第１反射膜形成部５１３とを形成する。
そして、図４（Ｃ）に示すように、第１反射膜形成部５１３に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターンを形成し、スパッタリング法により第１反射膜５６を成膜する。
次に、図４（Ｄ）に示すように、第１電極５４１（第１電極線５４１Ａ、および第１電極パッド５４１Ｂを含む）を形成する。具体的に、第１電極５４１は、第１基板５１にＣｕ膜を成膜し、フォトリソグラフィ法およびスパッタリング法により、第１電極５４１を形成する。
以上の処理により、第１反射膜５６および第１電極５４１が形成された第１基板５１が作製される。
【００５２】
（５−２．第２基板の作製）
図５〜図７は、第２基板５２の作製工程（本発明の第２基板作製工程）を示す図である。
まず、第２基板５２の作製工程では、図５（Ａ）に示すように、第１基板５１と同様、第２基板５２の製造素材として石英ガラス基板を用意し、この用意した第２基板５２の両面に電極膜５５１を形成する。この電極膜５５１は、第２電極５４２（第２電極線５４２Ａ、および第２電極パッド５４２Ｂを含む）を形成するためのものである。具体的に、この電極膜５５１は、予め設定されたスパッタリング条件で、スパッタリング法により第２基板５２の両面に厚み寸法がｔ１となるＣｕ膜（電極膜５５１）を成膜し、第２面上の電極膜５５１をパターニングすることで形成する。ここで、Ｃｕ膜のスパッタリング条件として、例えば、第２基板５２の温度を２５０度、真空チャンバー内の圧力を０．５Ｐａ、ターゲットへの電力を２００Ｗとする。
【００５３】
次に、図５（Ｂ）に示すように、第２基板５２の両面における電極膜５５１上に、連結保持部５２２を形成するための第１レジスト膜５５２を、フォトリソグラフィ法を用いて形成する。また、第１レジスト膜５５２が成膜されていない領域のＣｕ膜を、例えばエッチング等により除去する。
そして、図５（Ｃ）に示すように、石英ガラス基板をウェットエッチングすることにより、凹状の連結保持部５２２を第２基板５２の第２面に形成する。
次に、図５（Ｄ）に示すように、第２基板５２の両面の第１レジスト膜５５２を除去する。
【００５４】
そして、図６（Ａ）に示すように、第２基板５２の第１面に、フォトリソグラフィ法により、第２電極５４２を形成するための第２レジスト膜５５３を形成する。
次に、図６（Ｂ）に示すように、第２レジスト膜５５３で覆われていない電極膜５５１を例えばエッチング等により除去する。
そして、図６（Ｃ）に示すように、残った電極膜５５１上の第２レジスト膜５５３を除去する。
以上の処理（第２電極形成処理）により、第２基板５２の第１面に電極膜５５１による第２電極５４２が形成される。
【００５５】
次に、図７（Ａ）に示すように、第２基板５２の第２面に、第３レジスト膜５５４を、例えばスプレーコーティング等により塗布する（レジスト塗布処理）。この第３レジスト膜５５４は、露光された部分が、現像液に対する溶解性が低くなるネガ型フォトレジストで形成されている。
この後、第２基板５２の第１面側から第１面に直交する方向（矢印方向）に露光光を照射して第３レジスト膜５５４を露光する。ここで、Ｃｕ膜である第２電極５４２は、露光光に対して遮光性を有するため、第３レジスト膜５５４のうち、エタロン平面視において第２電極５４２と重なる領域のみが露光されず、現像液に対する溶解性が変化しない。一方、第３レジスト膜５５４のうち、露光された部分は、現像液に対する溶解性が低下する。したがって、現像液により現像処理することで、第３レジスト膜５５４のうち、エタロン平面視において第２電極５４２と重なる部分のみが除去される（露光現像処理）。これにより、図７（Ｂ）に示すように、上述したダミー電極５８１に対応したレジストパターン（ダミー電極５８１の反転パターン）が形成される。
【００５６】
そして、図７（Ｃ）に示すように、第２基板５２の第１面に、ダミー電極５８１を形成するためのダミー電極膜５５５を成膜する（成膜処理）。この時、第２電極５４２の成膜条件（電極膜５５１の成膜条件）と同一条件で、ダミー電極膜５５５を成膜する。すなわち、第２基板の温度を２５０度、真空チャンバー内の圧力を０．５Ｐａ、ターゲットへの電力を２００Ｗとしたスパッタリング条件で、スパッタリング法により、厚み寸法が第２電極５４２と同一となるように、Ｃｕ膜を成膜する。
【００５７】
次に、図７（Ｄ）に示すように、第２基板５２の第３レジスト膜５５４および第３レジスト膜５５４上のダミー電極膜５５５を除去（リフトオフ）し、ダミー電極５８１を形成する（リフトオフ処理）。
最後に、図７（Ｅ）に示すように、第２基板５２の第１面に、第２反射膜５７を形成する。この第２反射膜５７は、第１反射膜５６と同様に、フォトリソグラフィ法およびスパッタリング法により形成する。
以上の処理により、第１面に第２反射膜５７および第２電極５４２が形成され、第２面にダミー電極５８１が形成された第２基板５２が作製される。
【００５８】
（５−３．第１基板および第２基板の接合）
接合工程では、上述した第１基板５１の作製工程を経て作製された第１基板５１と、第２基板５２の作製工程を経て作製された第２基板５２とを接合する。なお、第１基板５１と第２基板５２とは、図３に示すように、第１反射膜５６と第２反射膜５７とが互いに対向し平行となる位置で接合する。
詳述すると、図４（Ｄ）に示す第１基板５１の外方に位置する第１接合面５１４と、図７（Ｅ）に示す第２基板５２の第１面の外方に位置する第２接合面５２４とのどちらか一方に紫外線硬化樹脂を成膜し、第１基板５１と第２基板５２とのアライメントを行った後、紫外線を照射して接合膜５３（図３参照）を形成する。
以上によって、図２および図３に示すようなエタロン５が製造される。
【００５９】
〔６．第１実施形態の作用効果〕
上述した第１実施形態における測色装置１によれば、以下の効果を奏する。
ダミー電極５８１は、第２電極５４２と同一の材料により構成され、第２電極５４２と同一の成膜条件により成膜されている。これにより、ダミー電極５８１の内部応力σ２は、第２電極５４２の内部応力σ１と同一方向で、かつ同一大きさ（σ２＝σ１）となる。
そして、このダミー電極５８１は、エタロン平面視でのパターン形状が第２電極５４２のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が第２電極５４２の厚み寸法と同一寸法に形成され、エタロン平面視において、第２電極５４２と重なる位置に設けられている。したがって、ダミー電極５８１の厚み寸法ｔ２は、第２電極５４２の厚み寸法ｔ１と同値（ｔ２＝ｔ１）となり、エタロン平面視におけるダミー電極５８１の面積Ｓ２は、第２電極の面積Ｓ１と同値（Ｓ２＝Ｓ１）となる。
このような構成では、第２電極５４２やダミー電極５８１の内部応力が第２基板５２を撓ませようとする力（曲げモーメント）が同一の大きさとなる。また、第２電極５４２が第１面に設けられ、ダミー電極５８１が第２面に設けられているため、これらの曲げモーメントの方向が逆方向となり、かつ、平面視において、第２電極５４２とダミー電極５８１が重なる位置に設けられているため、第２基板５２における上記曲げモーメントが作用する位置が同一となる。このため、第２電極５４２の内部応力により第２基板５２に作用する曲げモーメントと、ダミー電極５８１の内部応力により第２基板５２に作用する曲げモーメントとが釣り合うため、第２基板５２の撓みを防止でき、第２反射膜５７の反りも防止できる。
【００６０】
さらに、エタロン５に光が入射して、その光の熱変換により第２電極５４２やダミー電極５８１が温度上昇して熱膨張した場合でも、ダミー電極５８１と第２電極５４２とが同一材料により構成され、同一の熱膨張率を有しているため、この第２電極５４２の熱膨張により第２基板５２に作用する曲げモーメントと、ダミー電極５８１の熱膨張により第２基板５２に作用する曲げモーメントとが釣り合い、第２基板５２および第２反射膜５７の撓みを防止できる。
【００６１】
このように、第２基板５２の撓みを防止して第２反射膜５７の反りを低減できるので、第１反射膜５６および第２反射膜５７を平行に保持できる。したがって、反射膜間のギャップ間隔を均一に保持でき、所望波長の光を精度よく取り出すことができ、エタロン５の分解能を向上させることができる。
【００６２】
また、第２基板５２には、可動部５２１および可動部５２１を保持する連結保持部５２２が設けられ、連結保持部５２２に第２電極５４２が設けられている。このようなエタロン５では、連結保持部５２２の剛性が可動部５２１の剛性よりも小さいため、第１電極５４１および第２電極５４２間に高電圧を印加しなくても、連結保持部５２２を容易に撓ませることができる。この際、可動部５２１の剛性が連結保持部５２２よりも大きいため、連結保持部５２２が撓んだ場合でも、可動部５２１の撓みを抑えることができ、第２反射膜５７の撓みをも防止することができる。つまり、連結保持部５２２が設けられない構成に比べて小さい電圧（小さい静電引力）で、第１反射膜５６および第２反射膜５７のギャップを変化させることができ、省電力化を図ることができ、かつ、可動部５２１の撓みも防止でき、第１反射膜５６および第２反射膜５７の平行精度を高く維持することができる。したがって、第２基板５２を撓ませて、エタロン５から射出させる光の波長を変化させた場合でも、分解能の低下を抑えることができる。
一方、このような剛性が小さい連結保持部５２２では、第２電極５４２の内部応力の影響を受けやすくなる。しかしながら、本実施形態では、第２基板５２に、ダミー電極５８１が設けられているため、第２電極５４２の内部応力が第２基板５２の連結保持部５２２に与える力が互いに打ち消されるため、連結保持部５２２の撓みを防止することができる。
【００６３】
また、ダミー電極線５８１Ａは、第２電極線５４２Ａと同一の材料で構成され、第２電極線５４２Ａと同一成膜条件により成膜形成されている。そして、このダミー電極線５８１Ａは、平面視でのパターン形状が第２電極線５４２Ａと同一かつ、厚み方向における寸法が第２電極線５４２Ａと同一であり、平面視にて第２電極線５４２Ａと重なる位置に設けられている。
このような構成では、第２電極線５４２Ａとダミー電極線５８１Ａとに作用する内部応力の大きさおよび内部応力が作用する方向が同じとなる。したがって、これら内部応力による第２基板５２の曲げモーメントが釣り合うため、第２基板５２の撓みをさらに防止でき、所望波長の光をより精度よく取り出すことができる。
【００６４】
さらに、測色センサー３は、エタロン５から出射される光を受光部３１により受光することで、検査対象光に含まれる所望波長の光成分の正確な光量を測定することができる。
また、測色装置１は、測色センサー３を備えるので、精度の高い光量の測定を実施でき、この測定結果に基づいて測色処理を実施することで、正確な光学特性の分析を実施することができる。
【００６５】
さらに、第２基板５２の作製工程において、第２基板５２の第２電極５４２が形成されている第１面側から第１面に直交する方向に露光光を照射してネガ型フォトレジストの第３レジスト膜５５４を露光した後、現像している。このことにより、第３レジスト膜５５４を露光した際に、第２電極５４２と平面視で重なる部分は、この第２電極５４２によって露光光が遮られて露光されないことになる。第３レジスト膜５５４は、露光された部分の現像液への溶解度が低下するため、この露光されない部分を除去することで、平面視において第２電極５４２と重なる部分の第２基板５２のみが露出し、第２電極５４２と重ならない部分にレジストが残留するので、第２電極５４２を反転したレジストパターンを容易かつ正確に形成できる。
つまり、ポジ型フォトレジストを用いて、フォトリソグラフィ法によりダミー電極５８１を形成する場合、露光の際に第２電極５４２とレジストパターンの位置合わせを行う必要があり、精密な位置合わせ作業が必要となり、煩雑であるが、本実施形態の第２基板５２の作製工程では、この位置合わせを行わなくてもよく、また、第２電極５４２の形状を利用してレジストパターンを形成できるので、容易かつ正確にダミー電極５８１を形成でき、第２基板５２を容易に作製できる。
【００６６】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態の測色装置について説明する。
図８は、第２実施形態の波長可変干渉フィルターを構成するエタロン５Ａの概略構成を示す断面図である。なお、以下の実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同符号を付し、その説明を省略または簡略する。
【００６７】
第２実施形態の測色装置は、エタロン５Ａにおいて、第２電極５４２、およびダミー電極５８１の表面（第２基板５２と接する面とは反対の面）の構成が、上記第１実施形態と異なる。他の構成は、第１実施形態と同様である。
第１実施形態では、第２基板５２の第１面および第２面に、第２電極５４２およびダミー電極５８１をそれぞれ形成した構成を例示した。これに対して、第２実施形態のエタロン５Ａでは、図８に示すように、第２基板５２の第１面に、第２電極および第２電極５４２を覆う第１絶縁膜５９１を形成している。また、第２基板５２の第２面に、ダミー電極５８１およびダミー電極５８１を覆う第２絶縁膜５９２を形成している。
【００６８】
第１絶縁膜５９１は、第２電極５４２を覆うことで第２電極５４２からの放電などを防止するためのものである。具体的に、第１絶縁膜５９１の材料としては、ＳｉＯ２などが挙げられる。第１絶縁膜５９１は、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて第２電極５４２の全面に厚さ１００ｎｍに成膜し、その後、外部駆動回路を実装するための端子上のみ、そのＳｉＯ２を除去することで形成する。その除去は、例えば、その除去部分のみが開口したマスクを第２基板５２の第１面に被せ、ドライエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等を施すことで行う。
【００６９】
また、第２絶縁膜５９２は、第１絶縁膜５９１に作用する内部応力による第２基板５２の撓みを防止するためのものである。具体的には、第２絶縁膜５９２は、第１絶縁膜５９１と同一の材料（本実施形態では、ＳｉＯ２）により構成され、第１絶縁膜５９１と同一の成膜条件により成膜されている。また、この第２絶縁膜５９２は、エタロン平面視でのパターン形状が第１絶縁膜５９１のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が第１絶縁膜５９１の厚み寸法と同一寸法に形成され、エタロン平面視において、第１絶縁膜５９１が設けられた位置と一致する位置、すなわち、第１絶縁膜５９１と重なる位置に設けられている。したがって、前記第１実施形態における第２電極５４２とダミー電極５８１との場合と同様、第２基板５２に作用する、第１絶縁膜５９１の内部応力に基づいた曲げモーメントと、第２絶縁膜５９２の内部応力に基づいた曲げモーメントとは、第２基板５２において釣り合い、互いに打ち消しあって第２基板５２の撓みが防止される。
【００７０】
本実施形態の測色装置では、上述した第１実施形態の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
第２絶縁膜５９２は、第１絶縁膜５９１と同一の材料により構成され、第１絶縁膜５９１と同一の成膜条件により成膜されている。また、この第２絶縁膜５９２は、エタロン平面視でのパターン形状が第１絶縁膜５９１のパターン形状と同一で、かつ、厚み寸法が第１絶縁膜５９１の厚み寸法と同一寸法に形成され、エタロン平面視において、第１絶縁膜５９１と重なる位置に設けられている。
このような構成では、第１実施形態における第２電極５４２およびダミー電極（第１撓み防止膜）５８１の場合と同様、第１絶縁膜５９１と第２絶縁膜５９２とに作用する内部応力の大きさおよび内部応力が作用する方向が同じとなり、これら内部応力による第２基板５２の曲げモーメントが釣り合うため、第２基板５２が撓むことを防止でき、所望波長の光を精度よく取り出すことができる。
【００７１】
また、第１絶縁膜５９１が第２電極５４２の上に成膜されていることで、第１電極５４１および第２電極５４２間で、放電などによる電流のリークを確実に防止でき、第１電極５４１および第２電極５４２に設定電圧に応じた所望の電荷を保持させることができる。これにより、第１反射膜５６および第２反射膜５７の間のギャップ間隔をより精度良く制御することができ、所望波長の光をさらに精度良く取り出すことができる。
【００７２】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態の測色装置について説明する。
図９は、第３実施形態の第２電極５４３、およびダミー電極５８３を拡大した断面図である。
第２電極５４３およびダミー電極５８３は、それぞれ、ＩＴＯ層、Ｃｒ層およびＡｕ層からなる３層の電極層を積層した積層構造を有している。
【００７３】
第２電極５４３を構成する各電極層の第２基板５２からの積層順は、図９に示すように、ＩＴＯ層、Ｃｒ層、Ａｕ層の順となっている。
第２電極５４３において、ＩＴＯ層は、第２基板５２に対する接着性に優れることから第２基板５２と接するように設けられ、Ａｕ層は、導電性に優れることから最外層に設けられている。また、Ｃｒ層は、ＩＴＯ層およびＡｕ層との接着性に優れることから、ＩＴＯ層とＡｕ層との間に設けられている。
具体的に、第２電極５４３を形成するＩＴＯ層およびＡｕ層は、１００ｎｍの厚み寸法で形成され、Ｃｒ層は、１０ｎｍの厚み寸法で形成されている。
【００７４】
ダミー電極５８３を構成する各電極層の第２基板５２からの積層順は、第２電極５４３と同一であり、図９に示すように、ＩＴＯ層、Ｃｒ層、Ａｕ層の順となっている。
また、ダミー電極５８３の各電極層の層厚み寸法は、第２電極５４３の各電極層の層厚み寸法と同一である。すなわち、具体的に、ダミー電極５８３を形成するＩＴＯ層およびＡｕ層は、１００ｎｍの厚み寸法で形成され、Ｃｒ層は、１０ｎｍの厚み寸法で形成されている。
なお、ダミー電極５８３および第２電極５４３を形成するＩＴＯ層は、それぞれ同一の成膜条件により成膜されている。同様に、ダミー電極５８３および第２電極５４３を形成するＣｒ層は、それぞれ同一の成膜条件により成膜され、ダミー電極５８３および第２電極５４３を形成するＡｕ層は、それぞれ同一の成膜条件により成膜されている。
【００７５】
本実施形態の測色装置では、上述した第１実施形態の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
ダミー電極５８３の第２基板５２からの積層順が、第２電極５４３の第２基板５２からの積層順と同一であり、それぞれ対応する電極層が同一厚み寸法に形成されている。このため、ダミー電極５８３の各電極層の内部応力が第２基板５２に及ぼす力は、これらの各電極層に対応した第２電極５４３の各電極層の内部応力が第２基板５２に及ぼす力と同一、かつ方向が逆となる。つまり、第２電極５４３の各電極層の内部応力が第２基板５２に及ぼす力は、これらの電極層に対応するダミー電極５８３の各電極層の内部応力が第２基板５２に及ぼす力と釣り合い、層単位で互いの力を打ち消しあうことができる。このため、第２基板５２が撓むことをさらに防止でき、所望波長の光をより精度よく取り出すことができる。
【００７６】
[実施形態の変形]
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態において、第２基板５２の作製工程において、リフトオフ処理によりダミー電極５８１およびダミー電極線５８１Ａを形成する処理を例示したが、これに限らず、以下のように、フォトリソグラフィ法により形成してもよい。
【００７７】
図１０は、他の実施形態における第２基板５２の作製工程を示す図である。
なお、第２電極５４２を形成するまでは、第１実施形態と同様である。つまり、図１０は、図６（Ｃ）に示したよりも後の処理が第１実施形態とは相違している。
まず、第２電極５４２を形成後、図１０（Ａ）に示すように、第２基板５２の第２面にダミー電極膜５５６を形成した後、図１０（Ｂ）に示すように、第２基板５２の第２面にさらに第４レジスト膜５５７を成膜する。
次に、図１０（Ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ダミー電極５８１に対応するレジストパターンを形成する。
そして、図１０（Ｄ）に示すように、第４レジスト膜５５７で覆われていない部分のダミー電極膜５５６を除去することで、ダミー電極膜５５６によるダミー電極５８１を形成する。
次に、図１０（Ｅ）に示すように、ダミー電極５８１上の第４レジスト膜５５７を除去する。
最後に、図１０（Ｆ）に示すように、第２基板５２の第１面に、第２反射膜５７を形成することで、第１実施形態と同様に、第２基板５２を作製する。
【００７８】
また、上記各実施形態では、第１電極５４１および第２電極５４２を用いて、反射膜間ギャップを調整可能なエタロン５の構成を例示したが、その他の構成により反射膜間ギャップが調整可能な構成としてもよい。例えば、第２基板５２の第２面に第２電極を設け、第１面にダミー電極を設ける構成としてもよい。また、例えば、第２基板は、第２電極に作用する内部応力により撓みが生じるのであれば、連結保持部５２２を有しない構成であってもよい。
【００７９】
そして、上記各実施形態では、本発明の光モジュールとして、測色センサー３を例示し、光分析装置として、測色センサー３を備えた測色装置１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、センサー内部にガスを流入させ、入射光のうちガスにて吸収された光を検出するガスセンサーを本発明の光モジュールとして用いてもよく、このようなガスセンサーによりセンサー内に流入されたガスを分析、判別するガス検出装置を本発明の光モジュールとしてもよい。さらに、光分析装置は、このような光モジュールを備えた分光カメラ、分光分析器などであってもよい。
また、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光モジュールに設けられたエタロン５により特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光モジュールを備えた光分析装置により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
【００８０】
また、上記実施形態では、可視光域における被検査対象Ａの色度を測定するために、可視光域の所望の光を分光させるためのエタロン５を例示したが、これに限定されない。例えば、波長が可視光域よりも大きくなる赤外光域や、波長が可視光域よりも小さくなる紫外光域を対象とすることもできる。紫外光域を対象として光を分光する場合では、上記構成と同様に、第１基板５１、第２基板５２として、ガラス基板を用いることができ、赤外光域を対象として光を分光する場合では、第１基板５１および第２基板５２として、ガラス基板の他、表面加工がより容易に実施できるシリコン（Ｓｉ）などを用いることができる。また、第１反射膜５６および第２反射膜５７としては、分光により得たい光の波長域に対応した反射特性を有する反射膜を適宜選択すればよく、例えば、紫外光の場合、紫外光域の反射特性が良好であるＡｌなどを用いてもよい。
【００８１】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【符号の説明】
【００８２】
１…測色装置（光分析装置）、３…測色センサー（光モジュール）、５，５Ａ…エタロン（波長可変干渉フィルター）、３１…受光部、４３…測色処理部（光分析部）、５１…第１基板、５２…第２基板、５６…第１反射膜、５７…第２反射膜、５２１…可動部、５２２…連結保持部、５４１…第１電極、５４２…第２電極、５４２Ａ…第２電極線（引出電極）、５８１…ダミー電極（第１撓み防止膜）、５８１Ａ…ダミー電極線（第２撓み防止膜）、５９１…第１絶縁膜、５９２…第２絶縁膜。
【図１】
2012047858.tif 000003
【図２】
2012047858.tif 000004
【図３】
2012047858.tif 000005
【図４】
2012047858.tif 000006
【図５】
2012047858.tif 000007
【図６】
2012047858.tif 000008
【図７】
2012047858.tif 000009
【図８】
2012047858.tif 000010
【図９】
2012047858.tif 000011
【図１０】
2012047858.tif 000012