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公開番号2025035965
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2023184652
出願日2023-10-27
発明の名称ファブリペロー干渉フィルタ
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 26/00 20060101AFI20250306BHJP(光学)
要約【課題】第1電極と第2電極との間の初期距離が精度良く確保されたファブリペロー干渉フィルタを提供する。
【解決手段】ファブリペロー干渉フィルタ1は、第1反射膜50と、第2反射膜60と、第1反射膜50を支持している第1層10と、Z軸方向における一方の側において第1層10上に積層された第2層20と、を備える。第2層20は、第2基板21と、第2電極22と、を含む。第1層10は、光透過部材14と、支持部材15と、半導体層12と、を含む。半導体層12は、光透過部材14上に配置された電極部16と、支持部材15上に配置された支持部17と、電極部16と支持部17とを接続している弾性変形部18と、を含む。電極部16は、第1電極19である。半導体層12には、電極部16の表面16a及び弾性変形部18の表面18aが支持部17の表面17aよりもZ軸方向における他方の側に位置するように、凹部が形成されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１反射膜と、
光透過領域において、空間を介して前記第１反射膜と向かい合っている第２反射膜と、
第１電極を含み、前記第１反射膜及び前記第２反射膜が互いに向かい合っている第１方向に移動可能な可動部において前記第１反射膜を支持している可動層と、
前記第１方向における一方の側において前記可動層上に積層された配線層と、を備え、
前記配線層は、
基板と、
前記基板に対して前記可動層側に配置されており、前記第１方向において空間を介して前記第１電極と向かい合っている第２電極と、を含み、
前記可動層は、
前記可動部を構成している光透過部材と、
前記第１方向から見た場合に前記光透過領域を包囲している支持部材と、
前記光透過部材及び前記支持部材に対して前記配線層側に配置された半導体層と、を含み、
前記半導体層は、
前記光透過部材上に配置されており、前記第１電極が設けられた又は前記第１電極である電極部と、
前記第１方向から見た場合に前記光透過領域を包囲しており、前記支持部材上に配置された支持部と、
前記電極部と前記支持部とを接続している弾性変形部と、を含み、
前記半導体層は、前記支持部における前記配線層側の接合面において前記基板と接合されており、
前記半導体層には、前記電極部における前記配線層側の表面及び前記弾性変形部における前記配線層側の表面が前記支持部の前記接合面よりも前記第１方向における他方の側に位置するように、前記配線層側に開口する凹部が形成されている、ファブリペロー干渉フィルタ。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記基板は、ガラス基板であり、
前記半導体層は、シリコン層である、請求項１に記載のファブリペロー干渉フィルタ。
【請求項３】
前記基板における前記可動層側の表面は、平坦面である、請求項１に記載のファブリペロー干渉フィルタ。
【請求項４】
前記第１電極と前記第２電極との間に電位差が発生していない状態において、前記第１電極と前記第２電極との間の距離は、前記凹部の深さよりも小さい、請求項１に記載のファブリペロー干渉フィルタ。
【請求項５】
前記第１方向における前記他方の側において前記可動層上に積層されており、前記第２反射膜を支持している固定層を更に備える、請求項１に記載のファブリペロー干渉フィルタ。
【請求項６】
前記凹部は、ドライエッチングによって形成された凹部である、請求項１に記載のファブリペロー干渉フィルタ。
【請求項７】
前記凹部の側面は、前記第１方向から見た場合に前記支持部材における内側の側面よりも外側に位置している、請求項１に記載のファブリペロー干渉フィルタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファブリペロー干渉フィルタに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
第１基板と、第１基板上に積層された第２基板と、第２基板上に積層された第３基板と、第１基板における第２基板側の表面上に配置された第１反射膜と、空間を介して第１反射膜と向かい合うように第２基板における第１基板側の表面上に配置された第２反射膜と、第２基板における第３基板側の表面上に配置された第１電極と、空間を介して第１電極と向かい合うように第３基板における第２基板側の表面上に配置された第２電極と、を備えるファブリペロー干渉フィルタであって、第１基板、第２基板及び第３基板のそれぞれがガラス基板であり、第２基板において第２反射膜及び第１電極を支持している部分が、第１反射膜と第２反射膜との間の距離を変化させるための可動部として構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２２４９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなファブリペロー干渉フィルタでは、第１電極及び第２電極が空間を介して互いに向かい合うように、第２基板側に開口する凹部が第３基板に形成されている。しかし、第３基板がガラス基板であるため、ファブリペロー干渉フィルタの製造時に第３基板に凹部を精度良く形成することが困難であり、その結果、製造されたファブリペロー干渉フィルタでは、第１電極と第２電極との間の初期距離（第１電極と第２電極との間に電位差が発生していない状態での第１電極と第２電極との間の距離）が所望の値からずれるおそれがある。なお、第２基板もガラス基板であるため、ファブリペロー干渉フィルタの製造時に第２基板に凹部を精度良く形成することも困難である。
【０００５】
本発明は、第１電極と第２電極との間の初期距離が精度良く確保されたファブリペロー干渉フィルタ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】
本発明のファブリペロー干渉フィルタは、［１］「第１反射膜と、光透過領域において、空間を介して前記第１反射膜と向かい合っている第２反射膜と、第１電極を含み、前記第１反射膜及び前記第２反射膜が互いに向かい合っている第１方向に移動可能な可動部において前記第１反射膜を支持している可動層と、前記第１方向における一方の側において前記可動層上に積層された配線層と、を備え、前記配線層は、基板と、前記基板に対して前記可動層側に配置されており、前記第１方向において空間を介して前記第１電極と向かい合っている第２電極と、を含み、前記可動層は、前記可動部を構成している光透過部材と、前記第１方向から見た場合に前記光透過領域を包囲している支持部材と、前記光透過部材及び前記支持部材に対して前記配線層側に配置された半導体層と、を含み、前記半導体層は、前記光透過部材上に配置されており、前記第１電極が設けられた又は前記第１電極である電極部と、前記第１方向から見た場合に前記光透過領域を包囲しており、前記支持部材上に配置された支持部と、前記電極部と前記支持部とを接続している弾性変形部と、を含み、前記半導体層は、前記支持部における前記配線層側の接合面において前記基板と接合されており、前記半導体層には、前記電極部における前記配線層側の表面及び前記弾性変形部における前記配線層側の表面が前記支持部の前記接合面よりも前記第１方向における他方の側に位置するように、前記配線層側に開口する凹部が形成されている、ファブリペロー干渉フィルタ」である。
【０００７】
上記［１］記載のファブリペロー干渉フィルタでは、可動層において、光透過部材及び支持部材に対して配線層側に半導体層が配置されており、電極部、支持部及び弾性変形部を含む半導体層が、支持部における配線層側の接合面において配線層の基板と接合されており、電極部における配線層側の表面及び弾性変形部における配線層側の表面が支持部の接合面よりも第１方向における他方の側に位置するように、配線層側に開口する凹部が半導体層に形成されている。ここで、例えばガラス基板に比べると、半導体層には凹部を精度良く形成することが可能である。そのため、配線層の基板の材料に依らず、第１電極と第２電極との間の初期距離が所望の値からずれるのを抑制することができる。よって、上記［１］記載のファブリペロー干渉フィルタは、第１電極と第２電極との間の初期距離が精度良く確保されたものとなる。
【０００８】
本発明のファブリペロー干渉フィルタは、［２］「前記基板は、ガラス基板であり、前記半導体層は、シリコン層である、上記［１］に記載のファブリペロー干渉フィルタ」であってもよい。当該［２］記載のファブリペロー干渉フィルタによれば、ガラス基板に比べて加工性に優れたシリコン基板に凹部を形成すればよいため、第１電極と第２電極との間の初期距離が所望の値からずれるのをより確実に抑制することができる。
【０００９】
本発明のファブリペロー干渉フィルタは、［３］「前記基板における前記可動層側の表面は、平坦面である、上記［１］又は［２］に記載のファブリペロー干渉フィルタ」であってもよい。当該［３］記載のファブリペロー干渉フィルタによれば、配線層の基板の材料に依らず、半導体層に凹部を形成するだけで、第１電極と第２電極との間の初期距離が所望の値からずれるのを抑制することができる。
【００１０】
本発明のファブリペロー干渉フィルタは、［４］「前記第１電極と前記第２電極との間に電位差が発生していない状態において、前記第１電極と前記第２電極との間の距離は、前記凹部の深さよりも小さい、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載のファブリペロー干渉フィルタ」であってもよい。当該［４］記載のファブリペロー干渉フィルタによれば、可動部の可動範囲が制限されることになるため、弾性変形部が損傷するのを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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