(57)【要約】【課題】高分解能な干渉フィルターの製造方法、干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器を提供する。【解決手段】波長可変干渉フィルターは、第一平面５１Ａを有する固定基板の第一平面５１Ａに絶縁層５３を形成する膜層形成工程と、絶縁層５３に、エッチング処理を実施して第一平面５１Ａに平行な溝底面を有する反射膜用溝部５３１Ａを形成する溝部形成工程と、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１に固定反射膜を形成する第一反射膜形成工程と、固定反射膜に対向する可動反射膜を形成する可動基板形成工程及び基板接合工程と、を実施する。【選択図】図５
2016138915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一平面を有する基板の前記第一平面に膜層を形成する膜層形成工程と、
前記膜層に、エッチング処理を実施して前記第一平面に平行な溝底面を有する溝部を形
成する溝部形成工程と、
前記溝部の溝底面に第一反射膜を形成する第一反射膜形成工程と、
前記第一反射膜に対向する第二反射膜を形成する第二工程と、
を実施することを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記膜層形成工程は、前記第一平面に第一膜層を形成する第一膜層形成工程と、前記第
一膜層上に第二膜層を形成する第二膜層形成工程と、を備え、
前記溝部形成工程は、前記第一膜層をエッチングストッパとして前記第二膜層にエッチ
ング処理を実施して前記溝部を形成する
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記溝部形成工程は、前記第一膜層をエッチングストッパとして前記第二膜層にエッチ
ング処理して第一溝部を形成する第一溝形成工程と、前記第一膜層にエッチング処理を実
施して第二溝部を形成する第二溝形成工程と、を含む
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記第二溝形成工程は、前記基板をエッチングストッパとして前記第一膜層にエッチン
グ処理を実施する
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記第一溝形成工程は、前記基板を厚み方向から見た平面視において、前記第一反射膜
の形成領域及び当該形成領域を囲う外周領域に重なる前記第二膜層にエッチング処理を実
施し、
前記第二溝形成工程は、前記平面視において、前記第一溝部の溝底面における前記外周
領域に重なる前記第一膜層にエッチング処理を実施し、
前記第一反射膜形成工程は、前記第一溝部の溝底面における前記形成領域に前記第一反
射膜を形成し、
前記干渉フィルターの製造方法において、前記第二溝部の溝底面に電極を形成する電極
形成工程を実施する
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記第一溝形成工程は、前記基板を厚み方向から見た平面視において、前記第一反射膜
の形成領域及び当該形成領域を囲う外周領域に重なる前記第二膜層にエッチング処理を実
施し、
前記第二溝形成工程は、前記平面視において、前記第一溝部の溝底面における前記形成
領域に重なる前記第一膜層にエッチング処理を実施し、
前記第一反射膜形成工程は、前記第二溝部の溝底面における前記形成領域に前記第一反
射膜を形成し、
前記干渉フィルターの製造方法において、前記第一溝部の溝底面における前記外周領域
に電極を形成する電極形成工程を実施する
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記膜層は、絶縁素材により形成される
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項８】
第一平面を有する基板と、
前記第一平面に設けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有する溝部を備えた膜層と、
前記溝部の溝底面に設けられた第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、
を備えていることを特徴とする干渉フィルター。
【請求項９】
請求項８に記載の干渉フィルターにおいて、
前記膜層は、前記第一平面に設けられた第一膜層と、前記第一膜層上に設けられた第二
膜層とを備え、
前記溝部は、前記第二膜層の表面から溝底面までの深さ寸法が、前記第二膜層の厚み寸
法と同一寸法となる
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項１０】
請求項８に記載の干渉フィルターにおいて、
前記膜層は、前記第一平面に設けられた第一膜層と、前記第一膜層上に設けられた第二
膜層とを備え、
前記溝部は、前記第二膜層の表面から溝底面までの深さ寸法が、前記第二膜層の厚み寸
法と同一寸法となる反射膜用溝部と、前記第二膜層の表面から溝底面までの深さ寸法が、
前記第一膜層の厚み寸法及び前記第二膜層の厚み寸法の和と同一寸法となる電極用溝部と
、を備え、
前記第一反射膜は、前記反射膜用溝部の溝底面に設けられ、
前記電極用溝部の溝底面には、電極が設けられている
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項１１】
請求項８に記載の干渉フィルターにおいて、
前記膜層は、前記第一平面に設けられた第一膜層と、前記第一膜層上に設けられた第二
膜層とを備え、
前記溝部は、前記第二膜層の表面から溝底面までの深さ寸法が、前記第一膜層の厚み寸
法及び前記第二膜層の厚み寸法の和と同一寸法となる反射膜用溝部と、前記第二膜層の表
面から溝底面までの深さ寸法が、前記第二膜層の厚み寸法と同一寸法となる電極用溝部と
を備え、
前記第一反射膜は、前記反射膜用溝部の溝底面に設けられ、
前記電極用溝部の溝底面には、電極が設けられている
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項１２】
第一平面を有する基板、前記第一平面に設けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有す
る溝部を備えた膜層、前記溝底面に設けられた第一反射膜、及び前記第一反射膜に対向す
る第二反射膜を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを収納する筐体と、
を備えていることを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項１３】
第一平面を有する基板、前記第一平面に設けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有す
る溝部を備えた膜層、前記溝底面に設けられた第一反射膜、及び前記第一反射膜に対向す
る第二反射膜を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターから出射された光を受光する受光部と、
を備えていることを特徴とする光学モジュール。
【請求項１４】
第一平面を有する基板、前記第一平面に設けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有す
る溝部を備えた膜層、前記溝底面に設けられた第一反射膜、及び前記第一反射膜に対向す
る第二反射膜を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを制御する制御部と、
を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉フィルターの製造方法、干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光
学モジュール、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の反射膜を対向配置させた干渉フィルターが知られている（例えば、特許文
献１参照）。
特許文献１は、第１反射膜が設けられたシリコン基板と、第２反射膜が設けられたガラ
ス基板とを対向配置した干渉フィルターに関するものである。この干渉フィルターでは、
ガラス基板にエッチング処理を実施して凹部を形成し、その凹部の底面に第２反射膜を成
膜することで、反射膜間のエアギャップを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−２４３９６３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、ガラス基板をエッチング処理する場合、エッチング速度はガラスの仮想温度
に依存する。したがって、ガラス基板の仮想温度のバラつきによって、エッチング速度に
バラつきが生じ、ガラス基板に形成される溝の深さが変化する。このように溝の深さ寸法
にバラつきが生じると、溝底面に設けられる反射膜と、対向する反射膜との間のギャップ
の寸法が不均一となり、干渉フィルターにおける分解能が低下するとの課題がある。
【０００５】
本発明は、高分解能な干渉フィルターの製造方法、干渉フィルター、光学フィルターデ
バイス、光学モジュール、及び電子機器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】
【０００６】
本発明に係る一適用例の干渉フィルターの製造方法は、第一平面を有する基板の前記第
一平面に膜層を形成する膜層形成工程と、前記膜層に、エッチング処理を実施して前記第
一平面に平行な溝底面を有する溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部の溝底面に第一
反射膜を形成する第一反射膜形成工程と、前記第一反射膜に対向する第二反射膜を形成す
る第二工程と、を実施することを特徴とする。
【０００７】
本適用例では、膜層形成工程において、基板の第一平面に膜層を形成し、溝部形成工程
において、当該膜層に対してエッチング処理を実施して溝部を形成し、第一反射膜形成工
程において、膜層の溝部の溝底面に第一反射膜を形成する。その後、第一基板の第一反射
膜に対して、第二反射膜を対向配置して干渉フィルターを製造する。なお、膜層は、基板
の第一平面に対して直接形成されてもよく、例えば他の層を介して形成されてもよい。
第一基板は、基板内における仮想温度のバラつきがあるため、エッチング速度にバラつ
きが生じ、エッチング深さが位置によって変化してしまう。これに対して、本適用例では
、第一基板に形成された膜層に対してエッチング処理を実施して溝部を形成する。このよ
うな膜層は、例えばＣＶＤ（chemical vapor deposition）や、スパッタリング等によっ
て容易に形成可能であり、エッチング速度のバラつきは、基板のエッチング速度のバラつ
きよりも小さいため、均一な深さ寸法の溝部を形成することができる。このため、溝部の
溝底面に形成される第一反射膜と、第二反射膜との間のギャップの寸法も均一となり、高
分解能な干渉フィルターを製造することができる。
【０００８】
本適用例の干渉フィルターの製造方法において、前記膜層形成工程は、前記第一平面に
第一膜層を形成する第一膜層形成工程と、前記第一膜層上に第二膜層を形成する第二膜層
形成工程と、を備え、前記溝部形成工程は、前記第一膜層をエッチングストッパとして前
記第二膜層にエッチング処理を実施して前記溝部を形成することが好ましい。
【０００９】
本適用例では、膜層形成工程では、第一膜層形成工程により第一平面に第一膜層を形成
した後、第二膜層形成工程により第一膜層上に第二膜層を形成する。なお、第一膜層は、
第一平面に直接形成されてもよく、他の層を介して形成されてもよい。そして、溝部形成
工程では、第一膜層をエッチングストッパとして第二膜層にエッチング処理を実施する。
この場合、エッチングが第一膜層の表面で停止するため、溝部の溝底面は、第一膜層の表
面となり、溝部の深さ寸法が均一に第二膜層の厚み寸法と同一寸法となる。したがって、
第一溝部の底面に反射膜間のギャップの寸法を高精度に均一にでき、干渉フィルターの分
解能をより向上させることができる。
【００１０】
本適用例の製造方法において、前記溝部形成工程は、前記第一膜層をエッチングストッ
パとして前記第二膜層にエッチング処理して第一溝部を形成する第一溝形成工程と、前記
第一膜層にエッチング処理を実施して第二溝部を形成する第二溝形成工程と、を含むこと
が好ましい。
【００１１】
本適用例では、第一溝形成工程により、第一膜層をエッチングストッパとして第一溝部
を形成することで、第一溝部の溝底面は、第一膜層の表面となる。また、第二溝形成工程
により、この第一溝部の溝底面である第一膜層にエッチング処理を実施することで第二溝
部を形成する。第一膜層は、エッチング速度のバラつきが小さいため、エッチング深さの
バラつきが小さく、第二溝部の溝深さも均一な深さ寸法にすることができる。
【００１２】
本適用例の干渉フィルターの製造方法において、前記第二溝形成工程は、前記基板をエ
ッチングストッパとして前記第一膜層にエッチング処理を実施することが好ましい。
本適用例では、第二溝形成工程において、基板をエッチングストッパとしているため、
第二溝部の溝底面が基板の第一平面となり、第二溝部の溝深さ寸法をより均一な深さ寸法
にすることができる。
【００１３】
本適用例の干渉フィルターの製造方法において、前記第一溝形成工程は、前記基板を厚
み方向から見た平面視において、前記第一反射膜の形成領域及び当該形成領域を囲う外周
領域に重なる前記第二膜層にエッチング処理を実施し、前記第二溝形成工程は、前記平面
視において、前記第一溝部の溝底面における前記外周領域に重なる前記第一膜層にエッチ
ング処理を実施し、前記第一反射膜形成工程は、前記第一溝部の溝底面における前記形成
領域に前記第一反射膜を形成し、前記干渉フィルターの製造方法において、前記第二溝部
の溝底面に電極を形成する電極形成工程を実施することが好ましい。
【００１４】
本適用例では、第一溝形成工程において、平面視において第一反射膜を形成するための
形成領域と、その外周領域に第一溝部を形成し、第二形成工程において、外周領域に第二
溝部を形成する。そして、第一反射膜形成工程において、第一溝部の溝底面である第一膜
層の表面に位置する形成領域に対して第一反射膜を形成し、電極形成工程において、第二
溝部の溝底面に位置する外周領域に電極を形成する。なお、第二溝部に形成される電極は
、例えば反射膜間のギャップの寸法を変更するためのアクチュエーターを構成する駆動電
極として機能させてもよく、ギャップの寸法を検出するための容量電極として機能させて
もよい。
このような構成では、上記適用例と同様に、反射膜間のギャップの寸法が均一となり、
高分解能な干渉フィルターを実現できる。また、エッチング速度のバラつきが小さい第一
膜層に形成された第二溝部の溝底面に電極が形成されるので、形成された電極の表面は、
第一平面や第一反射膜の表面と平行になる。この場合、例えば第二反射膜又は第二反射膜
が設けられた他の基板（第二基板）に、当該電極と対向する他の電極（第二電極）を第一
平面と平行に対向配置した場合に、電極及び第二電極間のギャップの寸法が高精度に均一
にできる。したがって、これらの電極を、例えば電圧印加によって反射膜間のギャップの
寸法を変化させる静電アクチュエーターとして機能させる場合には、高精度なギャップ制
御を容易に実施できる。また、これらの電極を、例えば電極間のギャップの寸法を静電容
量に基づいて検出する検出センサーとして機能させる場合には、ギャップ間隔を精度よく
検出することが可能となる。
【００１５】
本適用例の干渉フィルターの製造方法において、前記第一溝形成工程は、前記基板を厚
み方向から見た平面視において、前記第一反射膜の形成領域及び当該形成領域を囲う外周
領域に重なる前記第二膜層にエッチング処理を実施し、前記第二溝形成工程は、前記平面
視において、前記第一溝部の溝底面における前記形成領域に重なる前記第一膜層にエッチ
ング処理を実施し、前記第一反射膜形成工程は、前記第二溝部の溝底面における前記形成
領域に前記第一反射膜を形成し、前記干渉フィルターの製造方法において、前記第一溝部
の溝底面における前記外周領域に電極を形成する電極形成工程を実施することが好ましい
。
【００１６】
本適用例では、第一反射膜の形成領域及び外周領域に対して第一溝部が形成された後、
形成領域に対して第二溝部が形成される。
この場合でも、エッチング速度のバラつきが小さい第一膜層にエッチング処理を実施し
て第二溝部を形成し、この第二溝部の溝底面に第一反射膜が形成されることで、反射膜間
のギャップの寸法が均一となり、高分解能な干渉フィルターを実現できる。また、本適用
例では、第一膜層上に第一反射膜を形成する上述した適用例と比べて、反射膜間のギャッ
プの寸法を大きく設計することができ、より長波長の光に対応した干渉フィルターを提供
できる。
また、電極は、第一溝部の溝底面、つまり第一膜層の表面に形成されるため、形成され
た電極の表面、第一平面、第一反射膜の表面がそれぞれ平行となる。したがって、上述し
た適用例と同様、例えば第二反射膜又は第二反射膜が設けられた他の基板（第二基板）に
、当該電極と対向する他の電極（第二電極）を配置した場合に、電極及び第二電極間のギ
ャップの寸法が均一となる。
【００１７】
本適用例の干渉フィルターの製造方法において、前記膜層は、絶縁素材により形成され
ることが好ましい。
本適用例では、膜層を絶縁素材により形成することで、膜層上に電極を配置させた場合
や、導電性の第一反射膜を用い、第一反射膜に電気信号を印加する場合に、電流リーク等
の不都合を抑制できる。
【００１８】
本発明の一適用に係る干渉フィルターは、第一平面を有する基板と、前記第一平面に設
けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有する溝部を備えた膜層と、前記溝部の溝底面に
設けられた第一反射膜と、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、を備えていることを
特徴とする。
【００１９】
本適用例では、基板の第一平面に、当該第一平面と平行な溝底面を有する溝部を有する
膜層が設けられ、当該膜層における溝部の溝底面に第一反射膜が設けられている。このよ
うな膜層は、エッチング処理時のエッチング速度のバラつきが小さいため、溝部の溝底面
と第一平面との平行度が高く、第一反射膜の表面と第一平面との平行度も高くなる。した
がって、第二反射膜を第一平面と平行に設けることで、第一反射膜と第二反射膜とのギャ
ップの寸法が均一となり、干渉フィルターの分解能を向上させることができる。
【００２０】
本適用例の干渉フィルターにおいて、前記膜層は、前記第一平面に設けられた第一膜層
と、前記第一膜層上に設けられた第二膜層とを備え、前記溝部は、前記第二膜層の表面か
ら溝底面までの深さ寸法が、前記第二膜層の厚み寸法と同一寸法となることが好ましい。
【００２１】
本適用例では、膜層が第一膜層及び第二膜層を有し、溝部の深さ寸法は、第二膜層の厚
み寸法と同一寸法となる。このような溝部は、第一膜層をエッチングストッパとして第二
膜層にエッチング処理を実施することで、容易に形成することができ、かつ、第一膜層の
表面に第一反射膜を形成することで、第一反射膜と第二反射膜とのギャップにおける寸法
を均一にすることができる。
【００２２】
本適用例の干渉フィルターにおいて、前記膜層は、前記第一平面に設けられた第一膜層
と、前記第一膜層上に設けられた第二膜層とを備え、前記溝部は、前記第二膜層の表面か
ら溝底面までの深さ寸法が、前記第二膜層の厚み寸法と同一寸法となる反射膜用溝部と、
前記第二膜層の表面から溝底面までの深さ寸法が、前記第一膜層の厚み寸法及び前記第二
膜層の厚み寸法の和と同一寸法となる電極用溝部と、を備え、前記第一反射膜は、前記反
射膜用溝部の溝底面に設けられ、前記電極用溝部の溝底面には、電極が設けられているこ
とが好ましい。
【００２３】
本適用例では、反射膜用溝部の溝底面は、上述した適用例と同様、第一膜層をエッチン
グストッパとしたエッチング処理を実施することにより容易に形成することができ、これ
により、第一反射膜と第二反射膜のギャップの寸法を均一にできる。
また、電極用溝部の溝深さ寸法は、第一溝部及び第二溝部の深さ寸法と同一寸法であり
、第一膜層をエッチングストッパとして第二膜層にエッチング処理を実施した後、基板を
エッチングストッパとして第一膜層にエッチング処理を実施する（２段エッチング）こと
で、容易に形成することができる。このような電極用溝部の溝底面に電極を設けることで
、電極の表面は、基板の第一平面と平行となる。したがって、例えば第二反射膜又は第二
反射膜が設けられた他の基板（第二基板）に、電極用溝部に設けられた電極と対向する他
の電極（第二電極）を第一平面と平行に配置した場合に、電極及び第二電極間のギャップ
の寸法が均一となる。これにより、これらの電極を、高精度な静電アクチュエーターや検
出センサーとして機能させることが可能となる。
【００２４】
本適用例の干渉フィルターにおいて、前記膜層は、前記第一平面に設けられた第一膜層
と、前記第一膜層上に設けられた第二膜層とを備え、前記溝部は、前記第二膜層の表面か
ら溝底面までの深さ寸法が、前記第一膜層の厚み寸法及び前記第二膜層の厚み寸法の和と
同一寸法となる反射膜用溝部と、前記第二膜層の表面から溝底面までの深さ寸法が、前記
第二膜層の厚み寸法と同一寸法となる電極用溝部とを備え、前記第一反射膜は、前記反射
膜用溝部の溝底面に設けられ、前記電極用溝部の溝底面には、電極が設けられている。
【００２５】
本適用例では、反射膜用溝部の溝底面は、基板の第一平面となり、電極用溝部の溝底面
は、第一膜層の表面となる。したがって、第一平面上に反射膜を設けることで、第一反射
膜及び第二反射膜のギャップの寸法を均一にでき、干渉フィルターを高分解能にできる。
また、第一膜層の表面上に電極が設けられることで、電極の表面は、基板の第一平面と平
行となる。したがって、例えば第二反射膜又は第二反射膜が設けられた他の基板（第二基
板）に、電極用溝部に設けられた電極と対向する他の電極（第二電極）を配置した場合に
、電極及び第二電極間のギャップの寸法が均一となる。これにより、これらの電極を、高
精度な静電アクチュエーターや検出センサーとして機能させることが可能となる。
【００２６】
本発明の一適用例の光学フィルターデバイスは、第一平面を有する基板、前記第一平面
に設けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有する溝部を備えた膜層、前記溝底面に設け
られた第一反射膜、及び前記第一反射膜に対向する第二反射膜を備えた干渉フィルターと
、前記干渉フィルターを収納する筐体と、を備えていることを特徴とする。
【００２７】
本適用例では、上述した適用例と同様、干渉フィルターを高分解能にできる。また、干
渉フィルターが筐体内に収納されているため、例えば反射膜への異物の付着等を抑制でき
、衝撃等から干渉フィルターを保護することもできる。
【００２８】
本発明の一適用例に係る光学モジュールは、第一平面を有する基板、前記第一平面に設
けられ、前記第一平面と平行な溝底面を有する溝部を備えた膜層、前記溝底面に設けられ
た第一反射膜、及び前記第一反射膜に対向する第二反射膜を備えた干渉フィルターと、前
記干渉フィルターから出射された光を受光する受光部と、を備えていることを特徴とする
。
【００２９】
本適用例では、上述した適用例と同様、干渉フィルターを高分解能にできる。したがっ
て、当該干渉フィルターにより高分解能で分光された所望波長の光を受光部で検出するこ
とができ、光学モジュールの性能向上を図れる。
【００３０】
本発明の一適用例に係る電子機器は、第一平面を有する基板、前記第一平面に設けられ
、前記第一平面と平行な溝底面を有する溝部を備えた膜層、前記溝底面に設けられた第一
反射膜、及び前記第一反射膜に対向する第二反射膜を備えた干渉フィルターと、前記干渉
フィルターを制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００３１】
本適用例では、上述した適用例と同様、干渉フィルターを高分解能にできる。したがっ
て、電子機器は、当該干渉フィルターにより高分解能で分光された所望波長の光に基づい
た各種処理を実施することができ、電子機器の性能向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る分光測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第一実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線で波長可変干渉フィルターを切断した際の断面図。
【図４】第一実施形態の固定基板及び絶縁膜を可動基板側から見た平面図。
【図５】第一実施形態の固定基板形成工程における第一ガラス基板の状態を示す図。
【図６】第一実施形態の固定基板形成工程における第一ガラス基板の状態を示す図。
【図７】第一実施形態の可動基板形成工程における第二ガラス基板の状態を示す図。
【図８】第二実施形態の固定基板形成工程の一部における第一ガラス基板の状態を示す図。
【図９】第三実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。
【図１０】第三実施形態の固定基板形成工程の一部における第一ガラス基板の状態を示す図。
【図１１】第四実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。
【図１２】第四実施形態の固定基板形成工程の一部における第一ガラス基板の状態を示す図。
【図１３】第五実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。
【図１４】他の実施形態における波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。
【図１５】本発明の電子機器の他の一例である測色装置の概略構成を示すブロック図。
【図１６】本発明の電子機器の他の一例であるガス検出装置の概略図。
【図１７】図１６のガス検出装置の制御系を示すブロック図。
【図１８】本発明の電子機器の他の一例である食物分析装置の概略構成を示すブロック図。
【図１９】本発明の電子機器の他の一例である分光カメラの概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［分光測定装置の構成］
図１は、本発明の第一実施形態に係る分光測定装置の概略構成を示すブロック図である
。
分光測定装置１は、本発明の電子機器の一例であり、測定対象Ｘで反射した測定対象光
における各波長の光強度を分析し、分光スペクトルを測定する装置である。なお、本実施
形態では、測定対象Ｘで反射した測定対象光を測定する例を示すが、測定対象Ｘとして、
例えば液晶ディスプレイ等の発光体を用いる場合、当該発光体から発光された光を測定対
象光としてもよい。このような分光測定装置１は、例えば印刷装置や、画像表示装置等に
搭載することができ、例えば、印刷物や表示画像の色分析を実施することで、元画像に対
する出力色の色補正を行うことができる。
そして、この分光測定装置１は、図１に示すように、光学モジュール１０と、光学モジ
ュール１０から出力された信号を処理する制御部２０と、を備えている。
【００３４】
［光学モジュールの構成］
光学モジュール１０は、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１（受光部）と
、Ｉ−Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、駆動制御部１５とを備える
。
この光学モジュール１０は、測定対象Ｘで反射された測定対象光を、入射光学系（図示
略）を通して、波長可変干渉フィルター５に導き、波長可変干渉フィルター５を透過した
光をディテクター１１（受光部）で受光する。そして、ディテクター１１から出力された
検出信号は、Ｉ−Ｖ変換器１２、アンプ１３、及びＡ／Ｄ変換器１４を介して制御部２０
に出力される。
【００３５】
［波長可変干渉フィルターの構成］
次に、光学モジュール１０に組み込まれる波長可変干渉フィルター５について説明する
。
図２は、波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す平面図である。図３は、図２にお
けるＡ−Ａ線で波長可変干渉フィルター５を切断した断面図である。
波長可変干渉フィルター５は、図２及び図３に示すように、本発明の基板である固定基
板５１、及び可動基板５２を備えている。これらの固定基板５１及び可動基板５２は、そ
れぞれ例えば、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、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等により形成されている。
そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面（第一平面５１Ａ）には、本発明の膜
層である絶縁層５３が積層されており、この絶縁層５３と可動基板５２とが、例えばシロ
キサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜５７により接合される
ことで、一体的に構成されている。
【００３６】
固定基板５１に設けられた絶縁層５３の可動基板５２に対向する面には、本発明の第一
反射膜である固定反射膜５４が設けられ、可動基板５２の固定基板５１に対向する面には
、本発明の第二反射膜である可動反射膜５５が設けられている。これらの固定反射膜５４
及び可動反射膜５５は、ギャップＧ１を介して対向配置される。
また、波長可変干渉フィルター５には、ギャップＧ１の寸法を調整（変更）するのに用
いられる静電アクチュエーター５６が設けられている。この静電アクチュエーター５６は
、絶縁層５３上に設けられた固定電極５６１と、可動基板５２に設けられた可動電極５６
２により構成される。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１又は可動基板５２の基板厚み方向から見た平
面視、つまり、固定反射膜５４、可動反射膜５５の膜厚方向から波長可変干渉フィルター
５を見た平面視を、フィルター平面視と称する。また、本実施形態では、フィルター平面
視において、固定反射膜５４の中心点及び可動反射膜５５の中心点は、一致し、平面視に
おけるこれらの反射膜５４，５５の中心点をＯで示す。
【００３７】
（固定基板及び絶縁膜の構成）
図４は、本実施形態の固定基板５１及び絶縁層５３を可動基板５２側から見た平面図で
ある。
固定基板５１は、図３に示すように、平板状のガラス基板であり、可動基板５２側の面
は、平滑な平面形状（第一平面５１Ａ）となる。また、固定基板５１の一端側（図２にお
ける辺Ｃ１−Ｃ２）は、可動基板５２の基板端縁（図２における辺Ｃ５−Ｃ６）よりも外
側に突出する突出部５１１を構成している。
【００３８】
固定基板５１の第一平面５１Ａ上には、図３に示すように、本発明の膜層である絶縁層
５３が積層されている。絶縁層５３は、例えばＳｉＯ２やＳｉＮ等により構成され、第一
平面５１Ａ上に成膜（形成）されている。
そして、絶縁層５３には、エッチング処理により溝部５３１が形成されている。この溝
部５３１は、図３及び図４に示すように、反射膜用溝部５３１Ａ、電極用溝部５３１Ｂ、
及び電極引出溝５３１Ｃ（図４参照）を備える。
反射膜用溝部５３１Ａは、フィルター平面視において、例えばフィルター中心点Ｏを中
心とした円形状に形成されている。電極用溝部５３１Ｂは、フィルター平面視で、例えば
固定基板５１のフィルター中心点Ｏを中心とした環状に形成され、反射膜用溝部５３１Ａ
に連続し、かつ反射膜用溝部５３１Ａよりも、絶縁層５３の可動基板５２側の表面からの
深さ寸法が深く形成されている。電極引出溝５３１Ｃは、電極用溝部５３１Ｂから、絶縁
層５３の外周縁（例えば図４における辺Ｃ３−Ｃ４）に向かって延出する。
【００３９】
反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１は、固定基板５１の第一平面５１Ａと平行な
平面となり、固定反射膜５４が設けられている。この固定反射膜５４としては、例えばＡ
ｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をＴ
ｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜を用いてもよい。更に、誘電体多層膜上
に金属膜（又は合金膜）を積層した反射膜や、金属膜（又は合金膜）上に誘電体多層膜を
積層した反射膜、単層の屈折層（ＴｉＯ２やＳｉＯ２等）と金属膜（又は合金膜）とを積
層した反射膜などを用いてもよい。
【００４０】
電極用溝部５３１Ｂの溝底面５３１Ｂ１は、固定基板５１の第一平面５１Ａと平行な平
面となり、固定電極５６１が設けられている。
この固定電極５６１は、電極用溝部５３１Ｂのうち、後述する可動部５２１の可動電極
５６２に対向する領域に設けられている。また、固定電極５６１上に、固定電極５６１及
び可動電極５６２の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
そして、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃには、固定電極５６１の外周縁に
接続された固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３は、電極引出
溝５３１Ｃから辺Ｃ３−Ｃ４側に向かって形成された電極引出溝５３１Ｃに沿って設けら
れている。また、電極引出溝５３１Ｃには、可動基板５２側に向かって突設されたバンプ
部５６５Ａが設けられ、固定引出電極５６３は、バンプ部５６５Ａ上まで延出する。そし
て、バンプ部５６５Ａ上で可動基板５２側に設けられた固定接続電極５６５に当接し、電
気的に接続される。この固定接続電極５６５は、電極引出溝５３１Ｃに対向する領域から
電装面５２４（図２参照）まで延出し、電装面５２４において固定電極パッド５６５Ｐを
構成する。
【００４１】
なお、本実施形態では、電極用溝部５３１Ｂに１つの固定電極５６１が設けられる構成
を示すが、例えば、フィルター中心点を中心とした同心円となる２つの電極が設けられる
構成（二重電極構成）などとしてもよい。その他、固定反射膜５４上に透明電極を設ける
構成や、導電性の固定反射膜５４を用い、当該固定反射膜５４から固定側電装部に接続電
極を形成してもよく、この場合、固定電極５６１として、接続電極の位置に応じて、一部
が切り欠かれた構成などとしてもよい。
さらに、本実施形態では、可動基板５２側に電装面５２４が設けられる構成を例示した
が、固定基板５１の例えば突出部５１１に各電極の電極パッド（端子）が設けられる構成
としてもよい。この場合、電極引出溝５３１Ｃを辺Ｃ１−Ｃ２側に設け、固定引出電極５
６３を固定電極５６４から突出部５１１までの領域に形成し、後述する可動引出電極５６
４に接続可能な接続電極を電極引出溝５３１Ｃから突出部５１１に亘って形成すればよい
。
また、バンプ部５６５Ａとして、絶縁層５３上に設けられる構成を例示したが、例えば
可動基板５２側に設け、固定接続電極５６５を当該バンプ部上から電装面５２４に亘って
形成してもよい。
さらには、電極引出溝５３１Ｃを辺Ｃ１−Ｃ２側及び辺Ｃ３−Ｃ４側の双方に設け、固
定引出電極５６３を突出部５１１に亘って設け、可動引出電極５６４を電装面５２４に亘
って設ける構成としてもよい。この場合、バンプ部５６５Ａ及び固定接続電極５６５が不
要となる。
【００４２】
絶縁層５３の可動基板５２に対向する面のうち、エッチングにより、反射膜用溝部５３
１Ａ、電極用溝部５３１Ｂ、及び電極引出溝５３１Ｃが形成されず、かつ突出部５１１上
と重ならない領域は、第一接合部５３１Ｄを構成する。この第一接合部５３１Ｄは、接合
膜５７により可動基板５２に接合される。
【００４３】
（可動基板の構成）
可動基板５２は、図２に示すようなフィルター平面視において、フィルター中心点Ｏ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
保持部５２２と、保持部５２２の外側に設けられた基板外周部５２５と、を備えている。
また、可動基板５２には、図２に示すように、一端側（図２における辺Ｃ７−Ｃ８）は
、固定基板５１の基板端縁（図２における辺Ｃ３−Ｃ４）よりも外側に突出しており、こ
の突出部分により電装面５２４が構成されている。
【００４４】
可動部５２１は、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、可動基板５２の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部５２１は、フィ
ルター平面視において、少なくとも反射膜用溝部５３１Ａの外周縁の径寸法よりも大きい
径寸法に形成されている。そして、この可動部５２１の固定基板５１及び絶縁層５３に対
向する可動面５２１Ａには、可動反射膜５５、及び可動電極５６２が設けられている。
【００４５】
可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４と反射
膜間ギャップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した
固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
【００４６】
可動電極５６２は、所定のギャップを介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１
と同一形状となる環状に形成されている。この可動電極５６２は、固定電極５６１ととも
に静電アクチュエーター５６を構成する。また、可動基板５２には、可動電極５６２の外
周縁に接続された可動引出電極５６４が設けられている。この可動引出電極５６４は、可
動部５２１から、電極引出溝５３１Ｃに対向する領域に沿い、電装面５２４に亘って設け
られており、電装面５２４において可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
【００４７】
また、可動基板５２には、上述したように、固定接続電極５６５が設けられており、こ
の固定接続電極５６５は、バンプ部５６５Ａ（図２参照）を介して固定引出電極５６３に
接続されている。
【００４８】
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よりも
厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部５２２は、可動部５２１よりも撓み
やすく、僅かな静電引力により、可動部５２１を固定基板５１側に変位させることが可能
となる。この際、可動部５２１が保持部５２２よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくな
るため、保持部５２２が静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、可動部
５２１の形状変化が抑制される。したがって、可動部５２１に設けられた可動反射膜５５
の撓みも発生しにくく、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を常に平行状態に維持するこ
とが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイヤフラム状の保持部５２２を例示するが、これに限定され
ず、例えば、フィルター中心点Ｏを中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が
設けられる構成などとしてもよい。
【００４９】
基板外周部５２５は、上述したように、フィルター平面視において保持部５２２の外側
に設けられる。基板外周部５２５の固定基板５１に対向する面は、接合膜５７を介して絶
縁層５３の第一接合部５３１Ｄに接合される。
【００５０】
［光学モジュールのディテクター、Ｉ−Ｖ変換器、アンプ、Ａ／Ｄ変換器の構成］
次に、図１に戻り、光学モジュール１０について説明する。
ディテクター１１は、波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光（検出）し、受光
量に基づいた検出信号をＩ−Ｖ変換器１２に出力する。
Ｉ−Ｖ変換器１２は、ディテクター１１から入力された検出信号を電圧値に変換し、ア
ンプ１３に出力する。
アンプ１３は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号に応じた電圧（検出電圧）を
増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１３から入力された検出電圧（アナログ信号）をデジタル
信号に変換し、制御部２０に出力する。
【００５１】
［駆動制御部の構成］
駆動制御部１５は、制御部２０の制御に基づいて、波長可変干渉フィルター５の静電ア
クチュエーター５６に対して駆動電圧を印加する。これにより、静電アクチュエーター５
６の固定電極５６１及び可動電極５６２間で静電引力が発生し、可動部５２１が固定基板
５１側に変位する。
また、駆動制御部１５は、固定反射膜５４及び可動反射膜５５に対して高周波電圧を印
加することで、反射膜間の静電容量を検出する。これにより、ギャップＧ１における寸法
を検出することができる。
【００５２】
［制御部の構成］
次に、分光測定装置１の制御部２０について説明する。
制御部２０は、例えばＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定
装置１の全体動作を制御する。この制御部２０は、図１に示すように、波長設定部２１と
、光量取得部２２と、分光測定部２３と、を備えている。また、制御部２０のメモリーに
は、波長可変干渉フィルター５を透過させる光の波長と、当該波長に対応して静電アクチ
ュエーター５６に印加する駆動電圧との関係を示すＶ−λデータが記憶されている。
【００５３】
波長設定部２１は、波長可変干渉フィルター５により取り出す光の目的波長を設定し、
Ｖ−λデータに基づいて、設定した目的波長に対応する駆動電圧を静電アクチュエーター
５６に印加させる旨の指令信号を駆動制御部１５に出力する。
光量取得部２２は、ディテクター１１により取得された光量に基づいて、波長可変干渉
フィルター５を透過した目的波長の光の光量を取得する。
分光測定部２３は、光量取得部２２により取得された光量に基づいて、測定対象光のス
ペクトル特性を測定する。
【００５４】
［波長可変干渉フィルターの製造方法］
次に、上述したような波長可変干渉フィルター５の製造方法について、図面に基づいて
説明する。
波長可変干渉フィルター５の製造では、まず、固定基板５１を形成するための第一ガラ
ス基板Ｍ１（図５，６参照）、及び可動基板５２を形成するための第二ガラス基板Ｍ２（
図７参照）を用意し、固定基板形成工程、及び可動基板形成工程を実施する。この後、基
板接合工程を実施し、固定基板形成工程により加工された第一ガラス基板Ｍ１と、可動基
板形成工程により加工された第二ガラス基板Ｍ２とを接合する。更に、切断工程を実施し
、第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２を個片化して波長可変干渉フィルター５を
形成する。
以下、各工程について、図面に基づいて説明する。
【００５５】
（固定基板形成工程）
図５は、固定基板形成工程における第一ガラス基板Ｍ１の状態を示す図である。
固定基板形成工程では、まず、固定基板５１の製造素材である第一ガラス基板Ｍ１の両
面を、表面粗さＲａが１（ｎｍ）以下となるまで精密研磨し、例えば５００（μｍ）の厚
み寸法にする。
そして、図５（Ａ）に示すように、第一ガラス基板Ｍ１の一方の面（第一平面５１Ａ）
の全面に絶縁層５３を、例えば２．０（μｍ）の厚み寸法で形成する。絶縁層５３は、上
記のように、ＳｉＯ２、ＡｌＯ、ＳｉＮ等の絶縁素材をＣＶＤ法又はスパッタリングによ
り成膜形成する。スパッタリングやプラズマＣＶＤ法を用いた成膜方法を用いることで、
均一厚みで、かつエッチング速度が均一となる絶縁層５３を容易に成膜することが可能と
なる。なお、本実施形態では、ＳｉＯ２により絶縁層５３を成膜する。
【００５６】
次に、エッチングにより溝部５３１を形成する溝部形成工程を実施する。
具体的には、まず、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３の積層体の表面全面にレジスト
を塗布し、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５
３１Ｃの形成位置が開口するレジストパターンを形成する。そして、フッ酸水溶液を用い
たエッチング処理を実施し、図５（Ｂ）に示すように、例えば１．０（μｍ）の深さ寸法
の電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃ（図５、図６では図示略）を形成し、レジ
ストを除去（剥離）する（電極溝形成工程）。
【００５７】
この後、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３の積層体の表面全面にレジストを塗布し、
例えばフォトリソグラフィ法を用いて、反射膜用溝部５３１Ａの形成位置が開口するレジ
ストパターンを形成する。そして、フッ酸水溶液を用いたエッチング処理を実施し、図５
（Ｃ）に示すように、例えば０．５（μｍ）の深さ寸法の反射膜用溝部５３１Ａを形成し
、レジストを除去（剥離）する（反射膜溝形成工程）。
以上のエッチング処理では、スパッタリングやＣＶＤ法等によって成膜された絶縁層５
３は、エッチング速度のバラつきが小さいため、エッチング深さのバラつきが少ない溝を
形成することができる。すなわち、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１、電極用溝
部５３１Ｂの溝底面５３１Ｂ１、及び電極引出溝５３１Ｃの溝底面５３１Ｃ１は、高い平
面精度を有し、第一平面５１Ａとの平行度も高くなる。
そして、電極引出溝５３１Ｃの溝底面５３１Ｃ１の所定位置に、バンプ部５６５Ａを形
成する。バンプ部５６５Ａの素材は特に限定されないが、絶縁層５３に対して密着性の良
好な膜材を成膜し、レジストパターンを形成した後、エッチング処理を実施することで形
成することができる。なお、バンプ部５６５Ａを絶縁層５３により構成してもよい。この
場合、例えば、電極溝形成工程において、バンプ部５６５Ａの領域がエッチングされない
ようにレジストパターンを形成する。そして、別途バンプ部５６５Ａを形成するためのレ
ジストパターンを形成し、エッチング処理を実施すればよい。
【００５８】
この後、絶縁層５３上にスパッタリング等により電極形成用の導電膜を、例えば１００
〜２００（ｎｍ）の厚み寸法で成膜形成する。導電膜は、固定電極５６１及び固定引出電
極５６３を構成する膜層であり、例えばＩＴＯ膜、ＴｉＷ膜及びＡｕ膜の積層体、Ｃｒ膜
及びＡｕ膜の積層体等を用いることができ、その他、絶縁層５３と密着性が良好で、かつ
導電性を有する各種膜材を用いることができる。この後、導電膜上にレジストを塗布し、
例えばフォトリソグラフィ法等により固定電極５６１及び固定引出電極５６３（図６では
図示略）を形成するためのレジストパターンを形成した後、図６（Ａ）に示すように、導
電膜をエッチングして所望の形状に成形し、レジストを除去する。
【００５９】
次に、図６（Ｂ）に示すように、絶縁層５３の反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ
１に固定反射膜５４を形成する（第一反射膜形成工程）。固定反射膜５４として、Ａｇ等
の金属膜やＡｇ合金等の合金膜を用いる場合では、第一ガラス基板Ｍ１の表面に反射膜（
金属膜又は合金膜）を形成した後、レジストパターンを形成し、エッチング処理により反
射膜を所望の形状にパターニングする。
なお、反射膜として誘電体多層膜を形成する場合では、例えばリフトオフプロセスによ
りパターニングをすることができる。この場合、フォトリソグラフィ法等により、絶縁層
５３上の反射膜形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を形成する。この後、固
定反射膜５４を形成するための材料（例えば、高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２
とした誘電体多層膜）をスパッタリング法または蒸着法等により成膜形成する。そして、
固定反射膜５４を成膜した後、リフトオフにより、不要部分の膜を除去する。
【００６０】
次に、図６（Ｃ）に示すように、絶縁層５３の第一接合部５３１Ｄに接合膜５７を構成
する第一接合膜５７１を形成する。具体的には、第一接合部５３１Ｄに対応する部分が開
口したメタルマスクを貼り合せ、例えば１００（ｎｍ）の厚み寸法のポリオルガノシロキ
サンを主成分としたプラズマ重合膜を、例えばプラズマＣＶＤ法等により成膜する。
【００６１】
（可動基板形成工程）
図７は、可動基板形成工程における第二ガラス基板Ｍ２の状態を示す図である。
可動基板形成工程では、まず、図７（Ａ）に示すように、可動基板５２の製造素材であ
る第二ガラス基板Ｍ２の両面を、表面粗さＲａが１（ｎｍ）の厚み寸法以下となるまで精
密研磨し、例えば５００（μｍ）の厚み寸法にする。
【００６２】
そして、第二ガラス基板Ｍ２をウエットエッチングすることで、図７（Ｂ）に示すよう
に、保持部５２２を形成し、可動基板５２の基板形状を決定する。
この後、第二ガラス基板Ｍ２に可動電極５６２、可動引出電極５６４（図７では図示を
省略する）、及び固定接続電極５６５（図７では図示を省略する）を形成する導電層を、
ＣＶＤ法やスパッタリング等を用いて成膜する。この導電層は、固定電極５６１、固定引
出電極５６３と同様、例えばＩＴＯ膜、ＴｉＷ膜及びＡｕ膜の積層体、Ｃｒ膜及びＡｕ膜
の積層体等を用いることができ、その他、絶縁層５３と密着性が良好で、かつ導電性を有
する各種膜材を用いることができる。
そして、第二ガラス基板Ｍ２にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いて可動
電極５６２、可動引出電極５６４、固定接続電極５６５の形状に合わせてレジストパター
ンを形成し、エッチング処理により、可動電極５６２、可動引出電極５６４、及び固定接
続電極５６５を形成し、レジストを除去する。これにより、図７（Ｃ）に示すように、電
極５６２，５６４，５６５が形成される。
【００６３】
次に、図７（Ｄ）に示すように、可動反射膜５５を形成する。この可動反射膜５５の形
成も、固定反射膜５４と同様の方法により形成することができる。すなわち、可動反射膜
５５として、金属膜や合金膜を用いる場合では、第二ガラス基板Ｍ２の表面に反射膜（金
属膜又は合金膜）を形成した後、エッチング処理等によりパターニングする。また、反射
膜として誘電体多層膜を形成する場合では、絶縁層５３上の反射膜形成部分以外にリフト
オフパターンを形成し、可動反射膜５５を形成するための材料（例えば、高屈折層をＴｉ
Ｏ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜）をスパッタリング法または蒸着法等によ
り成膜し、リフトオフにより、不要部分の膜を除去する。
【００６４】
この後、図７（Ｅ）に示すように、基板外周部５２５の接合面側である第二接合部５２
３に接合膜５７を構成する第二接合膜５７２を形成する。具体的には、第二接合部５２３
に対応する部分が開口したメタルマスクを貼り合せ、例えば１００（ｎｍ）の厚み寸法の
ポリオルガノシロキサンを主成分としたプラズマ重合膜を、例えばプラズマＣＶＤ法等に
より成膜する。
なお、第一接合膜５７１及び第二接合膜５７２の膜厚寸法としては、反射膜５４，５５
間のギャップＧ１の初期寸法に応じて適宜変更することができ、例えば１００（ｎｍ）以
上のプラズマ重合膜を成膜してもよい。
【００６５】
（基板接合工程）
次に、基板接合工程及び切断工程について説明する。
基板接合工程では、プラズマ重合膜（第一接合膜５７１及び第二接合膜５７２）に対し
て活性化エネルギーを付与するために、Ｏ２プラズマ処理又はＵＶ処理を行う。Ｏ２プラ
ズマ処理の場合は、Ｏ２流量１．８×１０−３（ｍ３／ｈ）、圧力２７（Ｐａ）、ＲＦパ
ワー２００（Ｗ）の条件で３０秒間処理する。また、ＵＶ処理の場合は、ＵＶ光源として
エキシマＵＶ（波長１７２（ｎｍ））を用いて３分間処理する。
プラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与した後、絶縁層５３が設けられた第一ガラス
基板Ｍ１及び絶縁層５３の積層体と、第二ガラス基板Ｍ２とのアライメント調整を行った
後、第一接合膜５７１及び第二接合膜５７２を重ね合わせ、接合部分に例えば９８（Ｎ）
の荷重を１０分間かける。これにより、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３の積層体と、
第二ガラス基板Ｍ２とが接合される。ここで、上述した可動基板形成工程及び基板接合工
程は、本発明の第二工程となる。
この後、切断工程を実施し、固定基板５１及び可動基板５２をチップ単位で切り出して
、図２及び図３に示すような波長可変干渉フィルター５を形成する。第一ガラス基板Ｍ１
及び第二ガラス基板Ｍ２の切断には、例えばスクライブブレイクやレーザー切断等を利用
することができる。
【００６６】
［第一実施形態の作用効果］
本実施形態の波長可変干渉フィルター５は、固定基板５１の第一平面５１Ａ上に絶縁層
５３が設けられ、当該絶縁層５３に反射膜用溝部５３１Ａが設けられ、その反射膜用溝部
５３１Ａの溝底面５３１Ａ１に固定反射膜５４が設けられている。
この反射膜用溝部５３１Ａは、固定基板５１に絶縁層５３を成膜した後、絶縁層５３に
エッチング処理を実施することで形成され、絶縁層５３は、固定基板５１等のガラス基板
に比べて、エッチング処理時におけるエッチング速度のバラつきが少ない。したがって、
反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１は、平滑な平面となる。すなわち、反射膜用溝
部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１と、固定基板５１の第一平面５１Ａとの平行度が高く、固
定基板５１に対して可動基板５２が平行に接合されることで、反射膜用溝部５３１Ａの溝
底面５３１Ａ１と、可動基板５２における可動部５２１の可動面５２１Ａとの平行度も高
くなる。このため、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１に設けられた固定反射膜５
４と、可動面５２１Ａに設けられた可動反射膜５５との平行度も高く、ギャップＧ１の寸
法が面内均一となる。これにより、波長可変干渉フィルター５を透過する光の半値幅が小
さくなり、分解能の向上を図れる。
また、このような波長可変干渉フィルター５を有する光学モジュール１０は、波長可変
干渉フィルター５を透過した高分解能の光をディテクター１１で受光でき、所望波長の光
の光量を精度よく検出でき、分光測定装置１は、高精度な分光測定処理を実施することが
できる。
【００６７】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
上述した第一実施形態では、固定基板形成工程において、図５（Ｂ）（Ｃ）に示すよう
に、まず電極溝形成工程を実施して電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃを形成し
た後、反射膜溝形成工程を実施して反射膜用溝部５３１Ａを形成した。これに対して、第
二実施形態では、反射膜用溝部５３１Ａを形成した後に電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出
溝５３１Ｃを形成する点で、上記第一実施形態と相違する。
【００６８】
図８は、第二実施形態における固定基板形成工程の一部を示す図である。なお、以降の
説明にあたり、既に説明した構成については、同符号を付し、その説明を省略又は簡略化
する。
本実施形態では、図８（Ａ）に示すように、第一ガラス基板Ｍ１上に絶縁層５３を形成
した後、図８（Ｂ）に示すように、まず、反射膜用溝部５３１Ａ、電極用溝部５３１Ｂ、
及び電極引出溝５３１Ｃの形成領域に対して、反射膜用溝部５３１Ａの深さ寸法分（例え
ば０．５（μｍ））の溝を形成する（反射膜溝形成工程）。
この後、図８（Ｃ）に示すように、電極用溝部５３１Ｂ、及び電極引出溝５３１Ｃの形
成領域に対して、反射膜用溝部５３１Ａの深さ寸法（例えば１．０（μｍ））となるよう
に例えば０．５（μｍ）の深さ寸法分、エッチング処理を実施する（電極溝形成工程）。
以上の後の製造工程は、第一実施形態と同一である。
【００６９】
このような製造方法でも、上記第一実施形態と同様の波長可変干渉フィルター５を製造
することができる。また、上記第一実施形態では、反射膜用溝部５３１Ａの溝深さ寸法を
０．５（μｍ）とし、電極用溝部５３１Ｂの溝深さ寸法を１．０μｍとする場合、電極溝
形成工程において１．０（μｍ）分のエッチング処理を実施した後、反射膜形成工程にお
いて、０．５（μｍ）分のエッチング処理を実施する必要がある。これに対して、本変形
例では、まず、反射膜溝形成工程により、反射膜用溝部５３１Ａ、電極用溝部５３１Ｂ、
及び電極引出溝５３１Ｃの形成領域に対して０．５（μｍ）分のエッチング処理を実施し
た後、電極溝形成工程で０．５（μｍ）分のエッチング処理を実施すればよい。すなわち
、電極溝形成工程に係る時間を短縮することができ、これにより、エッチング時間の長時
間化によるエッチング深さのバラつきをさらに抑制できる。
【００７０】
［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態について図面に基づいて説明する。
上述した第一及び第二実施形態では、本発明の膜層として１層の絶縁層５３を例示し、
当該絶縁層５３にエッチング処理を実施することで、反射膜用溝部５３１Ａ及び電極用溝
部５３１Ｂを形成した。これに対して、第三実施形態では、膜層として第一膜層及び第二
膜層が設けられる点で上記第一実施形態と相違する。
【００７１】
図９は、第三実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図である。
図９に示すように、本実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａは、固定基板５１の第一
平面５１Ａに、２層からなる絶縁層５３Ａ（膜層）が設けられている。具体的には、絶縁
層５３Ａは、第一平面５１Ａ上に設けられる第一絶縁層５３２（第一膜層）と、第一絶縁
層５３２上に積層される第二絶縁層５３３（第二膜層）とを備えている。
【００７２】
第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３は異なる膜材により構成されており、例えば本
実施形態では、第一絶縁層５３２がＳｉＮにより構成され、第二絶縁層５３３がＳｉＯ２
により構成されている。
そして、本実施形態では、反射膜用溝部５３１Ａは、第二絶縁層５３３の厚み寸法分の
深さ寸法に形成されており、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃ（図９では図示
略）は、第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３の厚み寸法と同寸法の深さ寸法に形成さ
れている。
【００７３】
次に、上記のような波長可変干渉フィルター５Ａの製造方法について説明する。
図１０は、本実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａの固定基板形成工程の一部を示す
図である。なお、固定電極５６１、固定引出電極５６３の成膜工程、固定反射膜５４の成
膜工程、第一接合膜５７１の成膜工程については、第一実施形態と同様であるため、図面
及び説明を省略する。
本実施形態では、図１０（Ａ）に示すように、固定基板５１の製造素材である第一ガラ
ス基板Ｍ１の第一平面５１Ａの全面に絶縁層５３Ａを成膜する。すなわち、第一平面５１
Ａに、例えば０．５（μｍ）の厚み寸法の第一絶縁層５３２を形成し、さらに、第一絶縁
層５３２上に例えば０．５（μｍ）の厚み寸法の第二絶縁層５３３を形成する。
【００７４】
次に、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３Ａの積層体の表面全面にレジストを塗布し、
例えばフォトリソグラフィ法を用いて、反射膜用溝部５３１Ａ、電極用溝部５３１Ｂ及び
電極引出溝５３１Ｃの形成位置が開口するレジストパターンを形成する。そして、フッ酸
水溶液を用いたエッチング処理を行い、レジストを除去する（第一溝形成工程）。これに
より、図１０（Ｂ）に示すように、例えば０．５（μｍ）の深さ寸法の第一溝部５３４が
形成される。この際、第一絶縁層５３２を構成するＳｉＮは、フッ酸水溶液では、エッチ
ングされないため、第一絶縁層５３２がエッチングストッパとなる。これにより、第一溝
部５３４の溝底面は、第一絶縁層５３２の表面となり、第一平面５１Ａと平行な平滑な平
面となる。
【００７５】
次に、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３Ａの積層体の表面全面にレジストを塗布し、
例えばフォトリソグラフィ法を用いて、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃの形
成位置が開口するレジストパターンを形成する。そして、熱リン酸水溶液を用いたエッチ
ング処理を行い、レジストを除去する（第二溝形成工程）。これにより、図１０（Ｃ）に
示すように、例えば１．０（μｍ）の深さ寸法の第二溝部、つまり電極用溝部５３１Ｂ及
び電極引出溝５３１Ｃが形成される。また、第二形成工程により、第一溝部５３４のうち
、エッチングされていない領域が反射膜用溝部５３１Ａとして形成される。ここで、第一
ガラス基板Ｍ１は、熱リン酸水溶液では、エッチングされないため、第一ガラス基板Ｍ１
がエッチングストッパとなる。これにより、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１は
、第一絶縁層５３２の表面となり、電極用溝部５３１Ｂの溝底面５３１Ｂ１及び電極引出
溝５３１Ｃの溝底面５３１Ｃ１は第一平面５１Ａとなる。
以上の後の製造工程は、第一実施形態と同一である。
【００７６】
本実施形態では、反射膜用溝部５３１Ａは、第一絶縁層５３２をエッチングストッパと
して形成され、反射膜用溝部５３１Ａの深さ寸法は、第二絶縁層５３３の厚み寸法と同一
寸法となる。すなわち、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１は、第一絶縁層５３２
の表面となり、第一平面５１Ａと平行な平面となる。したがって、固定基板５１に対して
可動基板５２が平行に接合されることで、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１と、
可動基板５２における可動部５２１の可動面５２１Ａとの平行度をより高くでき、反射膜
５４，５５間のギャップ精度をより向上させることができる。これにより、波長可変干渉
フィルター５を透過する光の半値幅が小さくなり、分解能の更なる向上を図れる。
【００７７】
また、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃは、第一ガラス基板Ｍ１（固定基板
５１）をエッチングストッパとして形成され、その深さ寸法は、第一絶縁層５３２及び第
二絶縁層５３３の厚み寸法の和と同一となる。すなわち、電極用溝部５３１Ｂの溝底面５
３１Ｂ１は、固定基板５１の第一平面５１Ａとなる。したがって、固定基板５１に対して
可動基板５２が平行に接合されることで、電極５６１，５６２間のギャップ精度をより向
上させることができる。これにより、静電アクチュエーター５６によるギャップ制御をよ
り高精度に行うことができ、光学モジュール１０において、所望波長の光を正確に検出す
ることができ、分光測定装置１における分光測定処理の更なる向上を図れる。
【００７８】
［第四実施形態］
次に、本発明に係る第四実施形態について図面に基づいて説明する。
上記第一から第三実施形態において、反射膜５４，５５間のギャップＧ１の寸法が電極
５６１，５６２間のギャップの寸法よりも小さい構成を例示した。これに対して、第四実
施形態では、ギャップＧ１の寸法を電極５６１，５６２間のギャップの寸法よりも大きい
点で、上記各実施形態と相違する。
【００７９】
図１１は、第四実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図である。
本実施形態では、図１１に示すように、本実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂは、
第三実施形態と同様、固定基板５１の第一平面５１Ａ上に絶縁層５３Ａが設けられている
。すなわち、固定基板５１の第一平面５１Ａ上に第一絶縁層５３２（第一膜層）が設けら
れ、第一絶縁層５３２上に第二絶縁層５３３（第二膜層）が積層されている。
第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３は異なる膜材により構成されており、例えば本
実施形態では、第一絶縁層５３２がＳｉＮにより構成され、第二絶縁層５３３がＳｉＯ２
により構成されている。
【００８０】
そして、本実施形態では、反射膜用溝部５３１Ａは、第一絶縁層５３２及び第二絶縁層
５３３の厚み寸法分の深さ寸法に形成されており、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５
３１Ｃ（図１１では図示略）は、第二絶縁層５３３の厚み寸法と同寸法の深さ寸法に形成
されている。
【００８１】
次に、上記のような波長可変干渉フィルター５Ｂの製造方法について説明する。
図１２は、本実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂの固定基板形成工程の一部を示す
図である。なお、固定電極５６１、固定引出電極５６３の成膜工程、固定反射膜５４の成
膜工程、第一接合膜５７１の成膜工程については、第一実施形態と同様であるため、図面
及び説明を省略する。
本実施形態では、図１２（Ａ）に示すように、固定基板５１の製造素材である第一ガラ
ス基板Ｍ１の第一平面５１Ａに、例えば０．５（μｍ）の厚み寸法の第一絶縁層５３２（
ＳｉＮ）を形成し、さらに、第一絶縁層５３２上に例えば１．０（μｍ）の厚み寸法の第
二絶縁層５３３（ＳｉＯ２）を形成する。
【００８２】
次に、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３Ａの積層体の表面全面にレジストを塗布し、
例えばフォトリソグラフィ法を用いて、反射膜用溝部５３１Ａ、電極用溝部５３１Ｂ及び
電極引出溝５３１Ｃの形成位置が開口するレジストパターンを形成する。そして、フッ酸
水溶液を用いたエッチング処理を行い、レジストを除去する（第一溝形成工程）。これに
より、図１２（Ｂ）に示すように、例えば１．０（μｍ）の深さ寸法の第一溝部５３４が
形成される。この際、第三実施形態と同様、第一絶縁層５３２を構成するＳｉＮは、フッ
酸水溶液では、エッチングされないため、第一絶縁層５３２がエッチングストッパとなる
。これにより、第一溝部５３４の溝底面は、第一絶縁層５３２の表面となり、第一平面５
１Ａと平行な平滑な平面となる。
【００８３】
次に、第一ガラス基板Ｍ１及び絶縁層５３Ａの積層体の表面全面にレジストを塗布し、
例えばフォトリソグラフィ法を用いて、反射膜用溝部５３１Ａの形成位置が開口するレジ
ストパターンを形成する。そして、熱リン酸水溶液を用いたエッチング処理を行い、レジ
ストを除去する（第二溝形成工程）。これにより、図１２（Ｃ）に示すように、例えば０
．５（μｍ）の深さ寸法の第二溝部、つまり反射膜用溝部５３１Ａが形成される。また、
第三形成工程により、第一溝部５３４のうち、エッチングされていない領域が電極用溝部
５３１Ｂ、及び電極引出溝５３１Ｃとして形成される。ここで、第一ガラス基板Ｍ１は、
熱リン酸水溶液では、エッチングされないため、第一ガラス基板Ｍ１がエッチングストッ
パとなる。これにより、反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１は、第一平面５１Ａと
なり、電極用溝部５３１Ｂの溝底面５３１Ｂ１及び電極引出溝５３１Ｃの溝底面５３１Ｃ
１は第一絶縁層５３２の表面となる。
【００８４】
本実施形態では、反射膜用溝部５３１Ａは、第一ガラス基板Ｍ１（固定基板５１）の第
一平面５１Ａをエッチングストッパとして形成され、反射膜用溝部５３１Ａの深さ寸法は
、第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３の厚み寸法の和と同一寸法となる。すなわち、
反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１は、第一平面５１Ａとなり、固定基板５１に対
して可動基板５２が平行に接合されることで、可動基板５２における可動部５２１の可動
面５２１Ａとの平行度をより高くできる。したがって、ギャップＧ１のギャップ精度を向
上させることができ、波長可変干渉フィルター５を透過する光の半値幅が小さくなり、分
解能の更なる向上を図れる。
【００８５】
また、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃは、第一絶縁層５３２をエッチング
ストッパとして形成され、その深さ寸法は、第二絶縁層５３３の厚み寸法の和と同一とな
る。すなわち、電極用溝部５３１Ｂの溝底面５３１Ｂ１は、第一平面５１Ａと平行な第一
絶縁層５３２の表面となり、固定基板５１に対して可動基板５２が平行に接合されること
で、電極５６１，５６２間のギャップ精度をより向上させることができる。これにより、
静電アクチュエーター５６によるギャップ制御をより高精度に行うことができ、光学モジ
ュール１０において、所望波長の光を正確に検出することができ、分光測定装置１におけ
る分光測定処理の更なる向上を図れる。
【００８６】
［第五実施形態］
上記第一から第四実施形態の分光測定装置１では、光学モジュール１０に対して、波長
可変干渉フィルター５，５Ａ，５Ｂが直接設けられる構成とした。しかしながら、光学モ
ジュールとしては、複雑な構成を有するものもあり、特に小型化の光学モジュールに対し
て、波長可変干渉フィルター５を直接設けることが困難な場合がある。本実施形態では、
そのような光学モジュールに対しても、波長可変干渉フィルター５を容易に設置可能にす
る光学フィルターデバイスについて、以下に説明する。
【００８７】
図１３は、本発明の第五実施形態に係る光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面
図である。
図１３に示すように、光学フィルターデバイス６００は、筐体６１０と、筐体６１０の
内部に収納される波長可変干渉フィルター５を備えている。
筐体６１０は、図１３に示すように、ベース６２０と、リッド６３０と、を備えている
。これらのベース６２０及びリッド６３０が接合されることで、内部に収容空間が形成さ
れ、この収容空間内に波長可変干渉フィルター５が収納される。
【００８８】
（ベースの構成）
ベース６２０は、例えばセラミック等により構成されている。このベース６２０は、台
座部６２１と、側壁部６２２と、を備える。
台座部６２１は、フィルター平面視において例えば矩形状の外形を有する平板状に構成
されており、この台座部６２１の外周部から筒状の側壁部６２２がリッド６３０に向かっ
て立ち上がる。
【００８９】
台座部６２１は、厚み方向に貫通する開口部６２３を備えている。この開口部６２３は
、台座部６２１に波長可変干渉フィルター５を収容した状態で、台座部６２１を厚み方向
から見た平面視において、反射膜５４，５５と重なる領域を含むように設けられている。
また、台座部６２１のリッド６３０とは反対側の面（ベース外側面６２１Ｂ）には、開
口部６２３を覆うガラス部材６２７が接合されている。台座部６２１とガラス部材６２７
との接合は、例えば、ガラス原料を高温で熔解し、急冷したガラスのかけらであるガラス
フリット（低融点ガラス）を用いた低融点ガラス接合、エポキシ樹脂等による接着などを
利用できる。本実施形態では、収容空間内が減圧下に維持された状態で気密に維持する。
したがって、台座部６２１及びガラス部材６２７は、低融点ガラス接合を用いて接合され
ることが好ましい。
【００９０】
また、台座部６２１のリッド６３０に対向する内面（ベース内側面６２１Ａ）には、波
長可変干渉フィルター５の各電極パッド５６４Ｐ，５６５Ｐに接続される内側端子部６２
４が設けられている。内側端子部６２４と、各電極パッド５６４Ｐ，５６５Ｐとは、例え
ばＡｕ等のワイヤーを用いたワイヤーボンディングにより接続される。なお、本実施形態
では、ワイヤーボンディングを例示するが、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit
s）等を用いてもよい。
また、台座部６２１は、内側端子部６２４が設けられる位置に、貫通孔６２５が形成さ
れている。内側端子部６２４は、貫通孔６２５を介して、台座部６２１のベース外側面６
２１Ｂに設けられた外側端子部６２６に接続されている。
【００９１】
側壁部６２２は、台座部６２１の縁部から立ち上がり、ベース内側面６２１Ａに載置さ
れた波長可変干渉フィルター５の周囲を覆っている。側壁部６２２のリッド６３０に対向
する面（端面６２２Ａ）は、例えばベース内側面６２１Ａに平行な平坦面となる。
【００９２】
そして、ベース６２０には、例えば接着剤等の固定材６４を用いて、波長可変干渉フィ
ルター５が固定される。この際、波長可変干渉フィルター５は、台座部６２１に対して固
定されていてもよく、側壁部６２２に対して固定されていてもよい。固定材６４を設ける
位置としては、複数個所であってもよいが、固定材６４の応力が波長可変干渉フィルター
５に伝達するのを抑制するべく、１か所で波長可変干渉フィルター５を固定することが好
ましい。
【００９３】
（リッドの構成）
リッド６３０は、平面視において矩形状の外形を有する透明部材であり、例えばガラス
等により構成される。
リッド６３０は、図１３に示すように、ベース６２０の側壁部６２２に接合されている
。この接合方法としては、例えば、低融点ガラスを用いた接合等が例示できる。
【００９４】
［第五実施形態の作用効果］
上述したような本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、筐体６１０により波
長可変干渉フィルター５が保護されているため、外的要因による波長可変干渉フィルター
５の破損を防止できる。
【００９５】
［その他の実施形態］
なお、本発明は前述の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。
【００９６】
上記各実施形態では、静電アクチュエーター５６によって、ギャップＧ１の寸法を変更
可能な波長可変干渉フィルター５，５Ａ，５Ｂを例示したが、これに限定さない。例えば
、静電アクチュエーター５６が設けられず、ギャップＧ１の寸法が固定された波長固定型
干渉フィルターに対しても本発明を適用できる。この場合、例えば、絶縁層５３等の膜層
の厚み寸法を反射膜５４，５５間のギャップＧ１の寸法とし、第一ガラス基板Ｍ１（固定
基板５１）をエッチングストッパとして膜層にエッチング処理を実施することで、ギャッ
プＧ１の寸法がより面内均一となりギャップ精度をより向上させることができる。
【００９７】
前記第一実施形態において、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃは、第一ガラ
ス基板Ｍ１（固定基板５１）をエッチングストッパとして絶縁層５３にエッチング処理を
実施することで形成してもよい。
【００９８】
また、電極用溝部５３１Ｂに配置される固定電極５６１として、可動電極５６２との間
で静電引力を作用させる駆動電極を例示したが、例えば、可動電極５６２との間の静電容
量を検出する検出センサー用の電極として機能させてもよい。
【００９９】
上記第三実施形態において、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃの溝深さ寸法
を、第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３の厚み寸法の和と同一寸法としたが、これに
限定されない。
例えば、図１４に示すように、電極用溝部５３１Ｂ及び電極引出溝５３１Ｃの溝深さ寸
法を、第二絶縁層５３３の厚み寸法より大きく、第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３
の厚み寸法の和よりも小さい寸法としてもよい。この場合、例えば、図１０（Ｃ）に示す
第二溝形成工程において、エッチングストッパである第一ガラス基板Ｍ１の第一平面５１
Ａの手前でエッチング処理を終了させればよい。
【０１００】
また、第一絶縁層５３２を、同じエッチング液でエッチングされない少なくとも２種以
上の膜材を積層した積層構造とし、これらの膜材のうちのいずれかをエッチングストッパ
としてエッチングしてもよい。例えば、第一絶縁層５３２を第一平面５１Ａ側からＳｉＮ
、ＳｉＯ２を積層した積層構造とし、ＳｉＯ２層に例えばＳｉＮからなる第二絶縁層５３
３を積層する。そして、第一溝形成工程において、第二絶縁層５３３のＳｉＮを、第一絶
縁層５３２のＳｉＯ２層をエッチングストッパとしてエッチングして第一溝部５３４を形
成する。この後、第二溝形成工程において、第一絶縁層５３２のＳｉＯ２層を、第一絶縁
層５３２のＳｉＮ層をエッチングストッパとしてエッチングして第二溝部（電極用溝部５
３１Ｂ，電極引出溝５３１Ｃ）を形成する。
また、第二絶縁層５３３に対しても、同様に、複数の膜材の積層体により構成してもよ
い。第四実施形態においても同様である。すなわち、膜層は、１層及び２層構造に限られ
ず、３層以上に構成されていてもよい。
【０１０１】
上記各実施形態において、本発明の膜材として絶縁層５３を例示したが、これに限定さ
れない。例えば、波長固定側の干渉フィルター等、電極を設ける必要がない場合では、導
電膜を本発明の膜材として用いてもよい。
【０１０２】
また、第三実施形態及び第四実施形態において、膜層として２層からなる絶縁層５３Ａ
（第一絶縁層５３２及び第二絶縁層５３３）を例示したが、例えば第一膜層を絶縁素材に
より構成し、第二膜層を導電素材により構成してもよい。
例えば、第三実施形態では、固定電極５６１及び固定引出電極５６３は、ガラス製（絶
縁体）の固定基板５１の第一平面５１Ａ上に設けられる。したがって、第一膜層及び第二
膜層を絶縁素材以外の素材により構成してもよい。
ただし、固定反射膜を電極として機能させる場合や、図１４のように、電極用溝部５３
１Ｂの溝底面５３１Ｂ１が第一膜層内にある場合では、第一膜層として第一絶縁層５３２
を用いることが好ましい。
また、例えば、第一膜層をエッチングストッパとせず、第二膜層の所定深さの位置を反
射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１とし、かつ、固定反射膜５４を電極として機能さ
せる場合には、第二膜層を絶縁素材により構成することが好ましい。
【０１０３】
同様に、第四実施形態においても、第一膜層の表面に固定電極５６１及び固定引出電極
５６３を形成する場合では、第二膜層を絶縁素材により構成しなくてもよい。一方、第二
膜層の所定深さの位置を電極用溝部５３１Ｂの溝底面５３１Ｂ１とする場合、第二膜層を
絶縁素材により構成することが好ましい。この場合では、第一膜層を絶縁素材により構成
する必要はない。ただし、固定基板５１をエッチングストッパとせず、第一膜層の所定深
さの位置を反射膜用溝部５３１Ａの溝底面５３１Ａ１とし、かつ、固定反射膜５４を電極
として機能させる場合には、第一膜層を絶縁素材により構成することが好ましい。
【０１０４】
上記各実施形態では、波長可変干渉フィルターとして入射光から所定波長の光を透過さ
せる光透過型の干渉フィルターを例示したが、例えば所定波長の光を反射させる光反射型
の干渉フィルターに対して本発明を適用してもよい。
【０１０５】
上記第一及び第二実施形態では、固定基板５１の第一平面５１Ａ上に本発明の膜層であ
る絶縁層５３が直接成膜形成されている構成を例示したが、これに限定されない。例えば
、固定基板５１上に、他の膜材をスパッタリングやＣＶＤ法等により均一に成膜し、その
膜材上に本発明の膜材である絶縁層５３を成膜してもよい。同様に、第三実施形態及び第
四実施形態においても、固定基板５１上に、他の膜材をスパッタリングやＣＶＤ法等によ
り均一に成膜し、その膜材上に第一絶縁層５３２を成膜してもよい。
【０１０６】
上記各実施形態において、反射膜５４，５５を電極として機能させてもよい。この場合
でも、固定反射膜５４が絶縁層５３，５３Ａ上に設けられることで、固定反射膜５４の電
流リークを抑制できる。
【０１０７】
本発明の電子機器として、上記各実施形態では、分光測定装置１を例示したが、その他
、様々な分野により本発明の光学モジュール、及び電子機器を適用することができる。
【０１０８】
例えば、図１５に示すように、本発明の電子機器を、色を測定するための測色装置に適
用することもできる。
図１５は、波長可変干渉フィルターを備えた測色装置４００の一例を示すブロック図で
ある。
この測色装置４００は、図１５に示すように、測定対象Ｘに光を射出する光源装置４１
０と、測色センサー４２０（光学モジュール）と、測色装置４００の全体動作を制御する
制御装置４３０とを備える。そして、この測色装置４００は、光源装置４１０から射出さ
れる光を測定対象Ｘにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー４２０にて受光
させ、測色センサー４２０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
わち測定対象Ｘの色を分析して測定する装置である。
【０１０９】
光源装置４１０は、光源４１１、複数のレンズ４１２（図１５には１つのみ記載）を備
え、測定対象Ｘに対して例えば基準光（例えば、白色光）を射出する。また、複数のレン
ズ４１２には、コリメーターレンズが含まれてもよく、この場合、光源装置４１０は、光
源４１１から射出された基準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
レンズから測定対象Ｘに向かって射出する。なお、本実施形態では、光源装置４１０を備
える測色装置４００を例示するが、例えば測定対象Ｘが液晶ディスプレイなどの発光部材
である場合、光源装置４１０が設けられない構成としてもよい。
【０１１０】
測色センサー４２０は、本発明の光学モジュールであり、図１５に示すように、波長可
変干渉フィルター５と、波長可変干渉フィルター５を透過する光を受光するディテクター
１１と、波長可変干渉フィルター５で透過させる光の波長を可変する駆動制御部１５とを
備える。また、測色センサー４２０は、波長可変干渉フィルター５に対向する位置に、測
定対象Ｘ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４２０は、波長可変干渉フィルター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、所定波長の光を分光し、分光した光を
ディテクター１１にて受光する。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに波長可変干
渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としてもよ
い。
【０１１１】
制御装置４３０は、測色装置４００の全体動作を制御する。
この制御装置４３０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４３０
は、図１５に示すように、光源制御部４３１、測色センサー制御部４３２、及び測色処理
部４３３などを備えて構成されている。
光源制御部４３１は、光源装置４１０に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて
、光源装置４１０に所定の制御信号を出力して、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４３２は、測色センサー４２０に接続され、例えば利用者の設定入
力に基づいて、測色センサー４２０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４２０に出力する。これにより、測色センサ
ー４２０の駆動制御部１５は、制御信号に基づいて、静電アクチュエーター５６に電圧を
印加し、波長可変干渉フィルター５を駆動させる。
測色処理部４３３は、ディテクター１１により検出された受光量から、測定対象Ｘの色
度を分析する。
【０１１２】
また、本発明の電子機器の他の例として、特定物質の存在を検出するための光ベースの
システムが挙げられる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の光学モジュール
を用いた分光計測方式を採用して特定ガスを高感度検出する車載用ガス漏れ検出器や、呼
気検査用の光音響希ガス検出器等のガス検出装置を例示できる。
このようなガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
【０１１３】
図１６は、本発明の光学モジュールを備えたガス検出装置の一例を示す概略図である。
図１７は、図１６のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図である。
このガス検出装置１００は、図１６に示すように、センサーチップ１１０と、吸引口１
２０Ａ、吸引流路１２０Ｂ、排出流路１２０Ｃ、及び排出口１２０Ｄを備えた流路１２０
と、本体部１３０と、を備えて構成されている。
本体部１３０は、流路１２０を着脱可能な開口を有するセンサー部カバー１３１、排出
手段１３３、筐体１３４、光学部１３５、フィルター１３６、波長可変干渉フィルター５
、及び受光素子１３７（受光部）等を含む検出装置（光学モジュール）と、受光素子１３
７で受光された光に応じて出力された信号の処理や検出装置や光源部の制御を実施する制
御部１３８、電力を供給する電力供給部１３９等から構成されている。なお、波長可変干
渉フィルター５の代わりに波長可変干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイ
ス６００が設けられる構成としてもよい。また、光学部１３５は、光を射出する光源１３
５Ａと、光源１３５Ａから入射された光をセンサーチップ１１０側に反射し、センサーチ
ップ側から入射された光を受光素子１３７側に透過するビームスプリッター１３５Ｂと、
レンズ１３５Ｃ，１３５Ｄ，１３５Ｅと、により構成されている。
また、図１７に示すように、ガス検出装置１００の表面には、操作パネル１４０、表示
部１４１、外部とのインターフェイスのための接続部１４２、電力供給部１３９が設けら
れている。電力供給部１３９が二次電池の場合には、充電のための接続部１４３を備えて
もよい。
更に、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図１７に示すように、ＣＰＵ等により構
成された信号処理部１４４、光源１３５Ａを制御するための光源ドライバー回路１４５、
波長可変干渉フィルター５を制御するための駆動制御部１５、受光素子１３７からの信号
を受信する受光回路１４７、センサーチップ１１０のコードを読み取り、センサーチップ
１１０の有無を検出するセンサーチップ検出器１４８からの信号を受信するセンサーチッ
プ検出回路１４９、及び排出手段１３３を制御する排出ドライバー回路１５０などを備え
ている。
【０１１４】
次に、上記のようなガス検出装置１００の動作について、以下に説明する。
本体部１３０の上部のセンサー部カバー１３１の内部には、センサーチップ検出器１４
８が設けられており、このセンサーチップ検出器１４８でセンサーチップ１１０の有無が
検出される。信号処理部１４４は、センサーチップ検出器１４８からの検出信号を検出す
ると、センサーチップ１１０が装着された状態であると判断し、表示部１４１へ検出動作
を実施可能な旨を表示させる表示信号を出す。
【０１１５】
そして、例えば利用者により操作パネル１４０が操作され、操作パネル１４０から検出
処理を開始する旨の指示信号が信号処理部１４４へ出力されると、まず、信号処理部１４
４は、光源ドライバー回路１４５に光源作動の信号を出力して光源１３５Ａを作動させる
。光源１３５Ａが駆動されると、光源１３５Ａから単一波長で直線偏光の安定したレーザ
ー光が射出される。また、光源１３５Ａには、温度センサーや光量センサーが内蔵されて
おり、その情報が信号処理部１４４へ出力される。そして、信号処理部１４４は、光源１
３５Ａから入力された温度や光量に基づいて、光源１３５Ａが安定動作していると判断す
ると、排出ドライバー回路１５０を制御して排出手段１３３を作動させる。これにより、
検出すべき標的物質（ガス分子）を含んだ気体試料が、吸引口１２０Ａから、吸引流路１
２０Ｂ、センサーチップ１１０内、排出流路１２０Ｃ、排出口１２０Ｄへと誘導される。
なお、吸引口１２０Ａには、除塵フィルター１２０Ａ１が設けられ、比較的大きい粉塵や
一部の水蒸気などが除去される。
【０１１６】
また、センサーチップ１１０は、金属ナノ構造体が複数組み込まれ、局在表面プラズモ
ン共鳴を利用したセンサーである。このようなセンサーチップ１１０では、レーザー光に
より金属ナノ構造体間で増強電場が形成され、この増強電場内にガス分子が入り込むと、
分子振動の情報を含んだラマン散乱光、及びレイリー散乱光が発生する。
これらのレイリー散乱光やラマン散乱光は、光学部１３５を通ってフィルター１３６に
入射し、フィルター１３６によりレイリー散乱光が分離され、ラマン散乱光が波長可変干
渉フィルター５に入射する。そして、信号処理部１４４は、駆動制御部１５に対して制御
信号を出力する。これにより、駆動制御部１５は、上記第一実施形態と同様にして波長可
変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６を駆動させ、検出対象となるガス分子に
対応したラマン散乱光を波長可変干渉フィルター５で分光させる。この後、分光した光が
受光素子１３７で受光されると、受光量に応じた受光信号が受光回路１４７を介して信号
処理部１４４に出力される。この場合、波長可変干渉フィルター５から目的とするラマン
散乱光を精度よく取り出すことができる。
信号処理部１４４は、上記のようにして得られた検出対象となるガス分子に対応したラ
マン散乱光のスペクトルデータと、ＲＯＭに格納されているデータとを比較し、目的のガ
ス分子か否かを判定し、物質の特定をする。また、信号処理部１４４は、表示部１４１に
その結果情報を表示させたり、接続部１４２から外部へ出力したりする。
【０１１７】
なお、上記図１６及び図１７において、ラマン散乱光を波長可変干渉フィルター５によ
り分光して分光されたラマン散乱光からガス検出を行うガス検出装置１００を例示したが
、ガス検出装置として、ガス固有の吸光度を検出することでガス種別を特定するガス検出
装置として用いてもよい。この場合、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学モジュールとして用いる。そし
て、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
出装置を本発明の電子機器とする。このような構成でも、波長可変干渉フィルターを用い
てガスの成分を検出することができる。
【０１１８】
また、特定物質の存在を検出するためのシステムとして、上記のようなガスの検出に限
られず、近赤外線分光による糖類の非侵襲的測定装置や、食物や生体、鉱物等の情報の非
侵襲的測定装置等の、物質成分分析装置を例示できる。
以下に、上記物質成分分析装置の一例として、食物分析装置を説明する。
【０１１９】
図１８は、本発明の光学モジュールを利用した電子機器の一例である食物分析装置の概
略構成を示す図である。
この食物分析装置２００は、図１８に示すように、検出器２１０（光学モジュール）と
、制御部２２０と、表示部２３０と、を備えている。検出器２１０は、光を射出する光源
２１１と、測定対象物からの光が導入される撮像レンズ２１２と、撮像レンズ２１２から
導入された光を分光する波長可変干渉フィルター５と、分光された光を検出する撮像部２
１３（受光部）と、を備えている。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに波長可変
干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としても
よい。
また、制御部２２０は、光源２１１の点灯・消灯制御、点灯時の明るさ制御を実施する
光源制御部２２１と、波長可変干渉フィルター５を制御する駆動制御部１５と、撮像部２
１３を制御し、撮像部２１３で撮像された分光画像を取得する検出制御部２２３と、信号
処理部２２４と、記憶部２２５と、を備えている。
【０１２０】
この食物分析装置２００は、システムを駆動させると、光源制御部２２１により光源２
１１が制御されて、光源２１１から測定対象物に光が照射される。そして、測定対象物で
反射された光は、撮像レンズ２１２を通って波長可変干渉フィルター５に入射する。波長
可変干渉フィルター５は駆動制御部１５の制御により、上記第一実施形態に示すような駆
動方法で駆動される。これにより、波長可変干渉フィルター５から精度よく目的波長の光
を取り出すことができる。そして、取り出された光は、例えばＣＣＤカメラ等により構成
される撮像部２１３で撮像される。また、撮像された光は分光画像として、記憶部２２５
に蓄積される。また、信号処理部２２４は、駆動制御部１５を制御して波長可変干渉フィ
ルター５に印加する電圧値を変化させ、各波長に対する分光画像を取得する。
【０１２１】
そして、信号処理部２２４は、記憶部２２５に蓄積された各画像における各画素のデー
タを演算処理し、各画素におけるスペクトルを求める。また、記憶部２２５には、例えば
スペクトルに対する食物の成分に関する情報が記憶されており、信号処理部２２４は、求
めたスペクトルのデータを、記憶部２２５に記憶された食物に関する情報を基に分析し、
検出対象に含まれる食物成分、及びその含有量を求める。また、得られた食物成分及び含
有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。更に、画像内のスペクトル
分布を分析することで、検査対象の食物の中で鮮度が低下している部分の抽出等をも実施
することができ、更には、食物内に含まれる異物等の検出をも実施することができる。
そして、信号処理部２２４は、上述のようにして得られた検査対象の食物の成分や含有
量、カロリーや鮮度等の情報を表示部２３０に表示させる処理をする。
【０１２２】
また、図１８において、食物分析装置２００の例を示すが、略同様の構成により、上述
したようなその他の情報の非侵襲的測定装置としても利用することができる。例えば、血
液等の体液成分の測定、分析等、生体成分を分析する生体分析装置として用いることがで
きる。このような生体分析装置としては、例えば血液等の体液成分を測定する装置として
、エチルアルコールを検知する装置とすれば、運転者の飲酒状態を検出する酒気帯び運転
防止装置として用いることができる。また、このような生体分析装置を備えた電子内視鏡
システムとしても用いることができる。
更には、鉱物の成分分析を実施する鉱物分析装置としても用いることができる。
【０１２３】
更には、本発明の光学モジュール、電子機器としては、以下のような装置に適用するこ
とができる。
例えば、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、光学モジュールに設けられた波長可変干渉フィルター
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学モジュールを備えた電子機
器により、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。
【０１２４】
また、電子機器としては、本発明の光学モジュールにより光を分光することで、分光画
像を撮像する分光カメラ、分光分析機などにも適用できる。このような分光カメラの一例
として、波長可変干渉フィルターを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図１９は、分光カメラの概略構成を示す模式図である。分光カメラ３００は、図１９に
示すように、カメラ本体３１０と、撮像レンズユニット３２０と、撮像部３３０とを備え
ている。
カメラ本体３１０は、利用者により把持、操作される部分である。
撮像レンズユニット３２０は、カメラ本体３１０に設けられ、入射した画像光を撮像部
３３０に導光する。また、この撮像レンズユニット３２０は、図１９に示すように、対物
レンズ３２１、結像レンズ３２２、及びこれらのレンズ間に設けられた波長可変干渉フィ
ルター５を備えて構成されている。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに波長可変
干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としても
よい。
撮像部３３０は、受光素子により構成され、撮像レンズユニット３２０により導光され
た画像光を撮像する。
このような分光カメラ３００では、波長可変干渉フィルター５により撮像対象となる波
長の光を透過させることで、所望波長の光の分光画像を撮像することができる。
【０１２５】
更には、本発明の光学モジュールをバンドパスフィルターとして用いてもよく、例えば
、発光素子が射出する所定波長域の光のうち、所定の波長を中心とした狭帯域の光のみを
波長可変干渉フィルターで分光して透過させる光学式レーザー装置としても用いることが
できる。
また、本発明の光学モジュールを生体認証装置として用いてもよく、例えば、近赤外領
域や可視領域の光を用いた、血管や指紋、網膜、虹彩などの認証装置にも適用できる。
【０１２６】
更には、光学モジュール及び電子機器を、濃度検出装置として用いることができる。こ
の場合、波長可変干渉フィルターにより、物質から射出された赤外エネルギー（赤外光）
を分光して分析し、サンプル中の被検体濃度を測定する。
【０１２７】
上記に示すように、本発明の光学モジュール、及び電子機器は、入射光から所定の光を
分光するいかなる装置にも適用することができる。そして、本発明の光学モジュールは、
上述のように、１デバイスで複数の波長を分光させることができるため、複数の波長のス
ペクトルの測定、複数の成分に対する検出を精度よく実施することができる。したがって
、複数デバイスにより所望の波長を取り出す従来の装置に比べて、光学モジュールや電子
機器の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用の光学デバイスとして好適に用いるこ
とができる。
【０１２８】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構
造等に適宜変更できる。
【符号の説明】
【０１２９】
１…分光測定装置（電子機器）、５，５Ａ，５Ｂ…波長可変干渉フィルター、１０…光
学モジュール、１１…ディテクター（受光部）、１５…駆動制御部、２０…制御部、５１
…固定基板（基板）、５１Ａ…第一平面、５２…可動基板、５３…絶縁層、５３Ａ…絶縁
層、５４…固定反射膜（第一反射膜）、５５…可動反射膜（第二反射膜）、５６…静電ア
クチュエーター、１００…ガス検出装置（電子機器）、１３７…受光素子、１３８…制御
部、２００…食物分析装置（電子機器）、２１３…撮像部（受光部）、２２０…制御部、
３００…分光カメラ（電子機器）、３３０…撮像部（受光部）、４００…測色装置（電子
機器）、４２０…測色センサー（光学モジュール）、４３０…制御装置、５３１…溝部、
５３１Ａ…反射膜用溝部、５３１Ｂ…電極用溝部、５３１Ｃ…電極引出溝、５３２…第一
絶縁層、５３３…第二絶縁層、５３４…第一溝部、５６１…固定電極、５６２…可動電極
、６００…光学フィルターデバイス、６１０…筐体、Ｇ１…ギャップ、Ｍ１…第一ガラス
基板、Ｍ２…第二ガラス基板。
【図１】
2016138915.tif 000003
【図２】
2016138915.tif 000004
【図３】
2016138915.tif 000005
【図４】
2016138915.tif 000006
【図５】
2016138915.tif 000007
【図６】
2016138915.tif 000008
【図７】
2016138915.tif 000009
【図８】
2016138915.tif 000010
【図９】
2016138915.tif 000011
【図１０】
2016138915.tif 000012
【図１１】
2016138915.tif 000013
【図１２】
2016138915.tif 000014
【図１３】
2016138915.tif 000015
【図１４】
2016138915.tif 000016
【図１５】
2016138915.tif 000017
【図１６】
2016138915.tif 000018
【図１７】
2016138915.tif 000019
【図１８】
2016138915.tif 000020
【図１９】
2016138915.tif 000021