专利名称:光滤波器、光滤波器装置、分析设备以及光滤波器的制造方法
技术领域:
本发明涉及光滤波器、光滤波器装置、分析设备以及光滤波器的制造方法。
背景技术:
以往,作为从入射光中选择出目标波长的光而使其射出的光滤波器公知有以下结 构的光滤波器,即,将一对基板相面对配置,并在这些基板的相面对的各个面上设置反射 镜,且在这些反射镜的周围分别设置电极并且至少在一个反射镜的周围设置隔膜部(夕'^ 7 7,A部)。这样的光滤波器能够选择性地取出与相面对的反射镜之间的间隙所对应的 波长的光。就反射镜之间的间隙而言,通过对设置在一个基板上的固定电极和设置在另一 个基板上的可动电极施加电压而能够由静电驱动将间隙控制到所希望的值。在光滤波器的制造工序中,在接合一对基板时使用了通过在真空中使接合表面由 粒子束和等离子体进行蚀刻且激活从而进行基板彼此的接合的表面激活接合(专利文献 1)。专利文献1 特开2008-116669号公报但是,在通过表面激活接合而使基板彼此接合的情况下存在以下的问题,S卩,由于 粒子束、等离子体或在基板支承所使用的静电吸盘(★ W々)等而反射镜带电,并在使基 板彼此贴合时由于在反射镜上所带电的电荷产生的静电引力就将反射镜彼此粘贴。
发明内容
本发明是鉴于上述的现有技术的问题点而提出的,其目的之一在于提供一种能够 防止反射镜的带电而使反射镜彼此粘贴消除的光滤波器、光滤波器装置、分析设备以及光 滤波器的制造方法。本发明的光滤波器,其特征在于,为了解决上述课题,具备相互地面对配置的第 一基板及第二基板;在第一基板的第二基板侧所设置的第一反射镜及第一电极;在第二基 板的第一基板侧所设置的第二反射镜及第二电极,并且第一反射镜和第二反射镜由配线连 接。根据本发明,由于第一反射镜和第二反射镜经由配线连接,因此反射镜彼此电短 路而可使反射镜之间的电位差消除。由此能够防止由反射镜的带电引起的反射镜彼此的粘 贴、并能够对反射镜之间的间隙进行高精度地控制。因此能够得到可靠性高的光滤波器。另外,优选光滤波器还具有从第一反射镜到第一基板的接合区域为止所引出的 第一配线、和从第二反射镜到第二基板的接合区域为止所引出的第二配线,在接合区域中 第一配线和第二配线彼此连接。根据本发明,由于将基板彼此贴合的同时将第一配线和第二配线连接,因此成为 能够以简单的工序可制造的光滤波器。另外,优选第一反射镜及第二反射镜中的任一个与外部连接端子连接。
根据本发明,在第一反射镜及第二反射镜所带电的电荷能够由外部连接端子释 放。本发明的光滤波器,其特征在于,为了解决上述课题,具备相互地面对配置的第 一基板及第二基板;在第一基板的第二基板侧所设置的第一反射镜及第一电极;在第二基 板的第一基板侧所设置的第二反射镜及第二电极,并且第一反射镜和第二反射镜分别与外 部连接端子连接。根据本发明,由于第一反射镜及第二反射镜的各自与不同的外部连接端子分别连 接,因此能够由各外部连接端子向第一反射镜及第二反射镜输入接地电位,从而能够使反 射镜之间的电位差消除。由此,能够防止反射镜彼此的粘贴,并且能够对反射镜之间的间隙 进行高精度的控制。因此,能够得到可靠性高的光滤波器。另外,优选第一反射镜及第二反射镜经由配线与外部连接端子分别连接。根据本发明,将通常在基板的中央部所配置的反射镜和在基板周缘部所配置的外 部连接端子能够经由配线得以准确地连接。另外,在基板上的各构件的设计自由度提高。另外,优选在第一配线及第二配线的连接部位形成在其内部具有弹性体的突起 (八>/)结构。根据本发明,由于在第一配线及第二配线的连接部位形成有在其内部具有弹性体 的突起结构,因此能够准确且良好地进行配线彼此的连接。另外,优选第一反射镜及第二反射镜以包括导电膜的方式构成。根据本发明,由于第一反射镜及第二反射镜以包括导电膜的方式构成,因此,通过 形成使反射镜彼此短路的结构从而能够消除反射镜彼此的电位差。另外,优选所述第一反射镜及所述第二反射镜具备具有透光性的所述导电膜和 电介质膜的层叠结构。根据本发明,能够抑制在电介质膜的表面上的电荷带电。另外,优选形成有通过将与外部连接端子连接的配线切断后所残留的的残留部。根据本发明,由于形成有通过将与各反射镜分别连接的外部连接端子彼此连接的 配线切断后所残留的残留部,因此在后述的制造时使与各反射镜分别连接的外部连接端子 彼此通过配线被连接。由此能够消除在制造时由各反射镜的带电引起的粘贴。本发明的光滤波器装置,其特征在于具备本发明的光滤波器、和对透过光滤波器 的光进行接收的受光元件。根据本发明,能够得到通过将透过光滤波器的光由受光元件接收从而能够生成电 信号的光滤波器装置。本发明的分析设备,其特征在于具备本发明的光滤波器;受光元件,其对透过光 滤波器的光进行接收;驱动电路部,其对光滤波器的第一反射镜和第二反射镜的间隙进行 驱动;测定电路部,其根据由受光元件生成的电信号,对所透过的所述光的光量进行测定。根据本发明,得到一种分析设备,其中由测定对象反射的光被入射到光滤波器,由 驱动电路部对光滤波器的反射镜之间的间隙进行控制,透过了被间隙控制后的光滤波器的 光由受光元件接收,在受光元件中生成与受光量相应的电信号,且根据测定电路部中所生 成的电信号对所透过的光的光量进行测定。由此能够对光滤波器的反射镜之间的间隙进行 高精度的控制。
本发明的光滤波器的制造方法,其特征在于,为了解决上述课题其具备在第一基 板及第二基板的相面对侧将第一反射镜或第二反射镜形成的工序;在第一反射镜及第二反 射镜的周围形成电极的工序;将与第一反射镜及第二反射镜连接的配线进行形成的工序; 将第一基板及第二基板接合的工序,并在将第一基板和第二基板接合的工序中将第一反射 镜和第二反射镜经由配线连接。根据本发明,由于在将第一基板和第二基板接合的工序中将第一反射镜和第二反 射镜经由配线连接,因此能够使反射镜彼此电短路而使反射镜之间的电位差消除。由此能 够防止反射镜彼此的粘贴,并对反射镜之间的间隙能够进行高精度的控制。因此能够得到 可靠性高的光滤波器。另外,优选在将与第一反射镜及第二反射镜连接的配线进行形成的工序中,按照 从第一反射镜到第一基板的接合区域为止引出的方式形成第一配线、并且按照从第二反射 镜到第二基板的接合区域为止引出的方式形成第二配线,在将第一基板及第二基板接合的 工序中,使第一配线和第二配线连接。根据本发明,经由在接合区域中形成的第一配线及第二配线而使第一反射镜和第 二反射镜连接,因此能够在基板彼此接合的同时使配线彼此准确地连接,由此实现反射镜 彼此的电连接。另外,该连接状态在完成光滤波器后的状态中也能确保。另外,优选在形成第一配线或第二配线时,在以后的将第一基板及第二基板接合 的工序中在第一配线及第二彼此被连接的部位,形成在其内部具有弹性体的突起结构。根据本发明,由于在第一配线及第二配线彼此被连接的部位形成了突起结构,因 此能够提高各配线彼此的连接可靠性。另外,优选在使第一基板及第二基板接合之后将配线切断。根据本发明,由于在使第一基板及第二基板接合之后,将使第一反射镜及第二反 射镜连接的配线进行切断,因此各反射镜被电分离,从而可以提供分别独立的电位。由此对 反射镜彼此的间隙能够进行更高精度的控制。本发明的光滤波器的制造方法,其特征在于,为了解决上述课题其具备在第一基 板及第二基板的相面对面侧将第一反射镜及第二反射镜形成的工序;在第一反射镜及第二 反射镜的周围形成电极的工序;将与第一反射镜及第二反射镜连接的配线进行形成的工 序;和将第一基板及第二基板接合的工序,并且在将第一基板及第二基板接合的工序中,在 对配线输入了电位的状态下,使第一基板及第二基板进行接合。根据本发明,由于在将第一基板及第二基板接合的工序中,在对配线输入了电位 的状态下,使第一基板及第二基板进行接合,因此在第一基板和第二基板的接合时能够使 反射镜彼此为同电位。由此能够防止反射镜彼此粘贴,并能够对反射镜之间的间隙进行高 精度的控制。因此能够得到可靠性高的光滤波器。另外,优选在第一基板及第二基板的任一个上形成与第一反射镜及第二反射镜连 接的一对外部连接端子,并经由这些一对外部连接端子对第一反射镜及第二反射镜输入电 位。根据本发明,由于设置与各反射镜连接的外部连接端子,因此能够对每个反射镜 提供独立的电位。由此能够对反射镜彼此的间隙进行高精度的控制。
图1是表示第一实施方式的光滤波器的剖面图。图2是表示构成第一实施方式的光滤波器的第一基板的平面图。图3是表示构成第一实施方式的光滤波器的第二基板的平面图。图4是表示第一实施方式的光滤波器的制造方法的流程图。图5是表示第一实施方式的光滤波器的制造方法的工序图。图6是表示第二实施方式的光滤波器的剖面图。图7是表示构成第二实施方式的光滤波器的第一基板的平面图。图8是表示构成第二实施方式的光滤波器的第二基板的平面图。图9是表示构成第三实施方式的光滤波器的第一基板的剖面图。图10是表示构成第三实施方式的光滤波器的第二基板的平面图。图11是表示第三实施方式的光滤波器的制造方法的工序图。图12是表示本发明的分析设备即测色设备的实施方式的图。图中1、31_光滤波器,2-第一基板,3-第二基板,4A-反射镜(第一反射镜、可动 反射镜),4B-反射镜(第二反射镜、固定反射镜),6A-第一电极,6B-第二电极,IOA-第一 配线,IOB-第二配线,IOa-连接部,IOb-连接部,14a、14b、14c、14d_电极焊盘(外部连接端 子),16-导电膜,25-连接配线(配线),25a-残留部,30-测色设备(分析设备),32-受光 元件,33-光滤波器装置,34-驱动电路部,35-测定电路部。
具体实施例方式以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的说明所使用的附图 中,为了使各构件成为能够识别的尺寸,对各构件的缩小比例尺进行了适当地变更。(第一实施方式)图1是表示本发明的第一实施方式即光滤波器的剖面图,图2是构成光滤波器的 第一基板2从接合面2b侧观看到的平面图,图3是构成光滤波器的第二基板3从接合面3a 侧观看到的平面图。图1 图3中所示的本实施方式的光滤波器1是空气隙式静电驱动型的标准具
(工夕口 > )元件。光滤波器1具备第一基板2、在与第一基板相面对的状态下所接合的第二基板3。如图1以及图2中所示,在第一基板2中设置有在与第二基板3相面对的一侧的 接合面2b的中央部所设置的平面视圆形状的反射镜4A(第一反射镜);在第一基板2的反 射镜4A的周围所设置的大致圆环状的电极6A ;在第一基板2内且与电极6A的外周部大致 对应的位置上通过蚀刻(选择去除)所形成的薄壁(薄肉)的圆环状的隔膜部8 ;在电极 6A的周围所设置的接合用金属膜9A ;从反射镜4A至比第一电极6A更靠外侧的接合区域 (与隔膜部8在平面视中不重叠的区域)为止所引出的第一配线IOA ;至少其连接部Ila被 从第一电极6A引出到上述接合区域的基板间导通配线IlA0如图1以及图3中所示,在第二基板3中设置有在第二基板3的中央形成的第一 凹部5的底部,按照与所述反射镜4A隔着第一间隙Gl相面对的方式所设置的平面视圆形 状的反射镜4B (第二反射镜);在第二基板3的第一凹部5的周围所形成的底浅的圆环状的第二凹部7,按照与所述电极6A隔着第二间隙G2相面对的方式所设置的大致圆环状的电 极6B ;在电极6B的周围所设置的接合用金属膜9B ;从反射镜4B至比第二电极6B更靠外侧 的接合区域(与凹部5、7在平面视中不重叠的区域)为止所引出的第二配线IOB ;在接合 面3a的边缘所形成的多个电极焊盘14a、14b、14c ;在与电极焊盘14a连接的一侧的相反侧 的端部具有与所述基板间导通配线IlA的连接部Ila电连接的连接部lib的基板间导通配 线 IlB0 0033第一基板2及第二基板3大概呈平面视矩形状或正方形状,并成为第二基板3的 一部分从第一基板2伸出的尺寸。优选第一基板2及第二基板3由具有光透过性且具有绝 缘性的材料形成,尤其由玻璃等透明材料构成。作为该玻璃,具体而言可适当使用钠玻璃、晶体化(結晶化)玻璃、石英玻璃、铅玻 璃、钾玻璃、硼硅酸玻璃、硼硅酸钠玻璃、无碱性玻璃(焦7 >力U #,7 )等。如此,通过使得第一基板2及第二基板3均采用具有光透过性的材料,从而能够将 电磁波中的所希望波长区域(带域)的电磁波或可见光线作为入射光而加以使用。另外,若使第一基板2及第二基板3均由半导体材料例如硅形成,则作为入射光可 以使用近红外光线。反射镜4A、4B通过使高折射率层和低折射率层以交替方式层叠多个后的电介质 多层膜4、和由ITO等透明金属材料形成的导电膜16而成。而且,这些反射镜4A、4B中,一 反射镜4A被设置在可变形的第一基板2上,因此称为可动反射镜;另一反射镜4B被设置在 不变形的第二基板3上,因此称为固定反射镜。在该光滤波器1在可见光线区域或红外线区域中使用的情况下,作为电介质多层 膜的高折射率层的形成材料,例如使用氧化钛(Ti2O)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)等。另 外,在光滤波器1在紫外线的区域中使用的情况下,作为形成高折射率层的材料,例如使用 氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化锆(&02)、氧化钍(ThO2)等。另一方面,作为电介质多层膜的低折射率层的形成材料,例如使用氟化镁(MgF2)、 氧化硅(SiO2)等。就该高折射率层和低折射率层的层数及厚度而言,基于所需要的光学特性进行适 当设定。一般在使用电介质多层膜的情况下为了得到其光学特性,所需要的层数为12层以 上。在这些电介质多层膜4、4上分别形成导电膜16、16。作为导电膜16的材料,可列举例如ITO或其它透明导电膜、或薄金属膜等。通过 这样的导电膜16覆盖电介质多层膜4、4的整体表面,由此在后面所述的制造时在使基板2、 3彼此接合之际能够防止反射镜4A、4B的带电。而且,这些导电膜16分别连接有配线10A、 10B。第一配线IOA及第二配线IOB在各自前端所设置的连接部10a、IOb被相互连接, 由此成为反射镜4A、4B彼此电连接的状态。这些配线10AU0B中的第二配线IOB还与接地 用的电极焊盘14b (外部连接端子)连接。第一电极6A及第二电极6B隔着第二间隙G2按相互面对的方式配置,并构成根据 所输入的驱动电压在这些电极6A、6B之间产生静电力且使反射镜4A、4B在相互面对的状态 下相对移动的静电致动器的一部分。由此,电极6A、6B使隔膜部8在图1中的上下方向(ζ 方向)变位,而使反射镜4A、4B之间的第一间隙Gl发生变化,从而射出与该第一间隙Gl所对应的波长的光。作为形成电极6A、6B的材料只要具有导电性即可,并不受特别的限定,例如可使 用Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Ti、Au等金属或将碳、钛等分散的树脂、多结晶硅(多晶硅)、非 晶硅(7 A 7 7 7 * ^ - > )等硅、以及氮化硅、ITO等透明导电材料等。电极6Α经由基板间导通配线IlAUlB与电极焊盘14a连接,电极6Β经由配线17 与电极焊盘14c连接。这些电极焊盘14a、14c与电源(未图示)连接。另外,在电极6A、6B的周向的一部分可分别形成有间隙部18,与反射镜4A、4B连接 的第一配线IOA及第二配线IOB在这些间隙部18内穿过而分别被引出到电极6A、6B的外 侧。就本发明的电源而言,通过在电极6A、6B上施加电压作为驱动信号,而使电极6A、 6B驱动,并在这些电极之间产生所希望的静电力。另外,在该电源上连接有控制装置(未 图示),并通过由该控制装置对电源进行控制,从而能够对电极6A、6B之间的电位差进行调
iF. ο隔膜部8与未形成该隔膜部8的第一基板2的其它部位相比其厚度较薄。这样, 在与第一基板2中的其它部位相比厚度较薄的部位就具有弹性(可挠性)而可以变形(可 以变位),由此,该隔膜部8通过使第一间隙Gl发生变化而使反射镜4A、4B之间的间隔变化 为与所希望的波长的光所对应的间隔,从而具有射出所希望波长的光的波长选择功能。隔膜部8的形状和厚度等只要能够射出所希望的波长范围的光即可,具体而言, 考虑反射镜4A、4B之间的间隔的变化量以及变化速度等,并根据该光滤波器1中所要求的 出射光的波长范围来进行设定。隔膜部8是通过将第一基板2从面2a侧蚀刻(选择去除)而得以形成的,但为了 吸收所发生的挠曲而抑制该挠曲传输到反射镜4A,具有充分的厚度为好,也可以通过将第 一基板2从面2a以及面2b的双方开始蚀刻(选择去除)而形成。在本实施方式的光滤波器1中,由隔着在各基板2、3之间所形成的第二间隙G2而 相面对地设置的电极6A、6B、以及隔膜部8构成光滤波器1的静电致动器。对具有这种结构的光滤波器1的动作(作用)进行说明。若通过未图示的通电电路而在第一电极6A和第二电极6B之间施加电压,则第一 电极6A和第二电极6B按相互逆极性的方式带电,从而在两者之间产生库仑力(静电引 力)。此时未图示的检测电路对隔膜部8的变位状态进行检测,根据其检测结果,未图示的 控制机构对通电电路的驱动进行控制。通过该库仑力,使隔膜部8朝向第二电极6B向下方向移动(变位)。由此第一间 隙Gl及第二间隙G2的尺寸发生变化。另一方面,如图1中所示,若从光滤波器1的上方朝向第一间隙Gl照射光L,则光 L透过第一基板2、反射镜4A而入射到第一间隙G1。如上所述,在反射镜4A和反射镜4B之间光反复反射的过程中,不满足与反射镜4A 和反射镜4B之间的第一间隙Gl的尺寸所对应的干涉条件的波长的光急剧衰减,而仅留下 满足该干涉条件的波长的光,且最终从光滤波器1射出。因此,若通过使在第一电极6A及第二电极6B之间所施加的电压变更而将第一间 隙Gl进行变更(即变更干涉条件),则能够使透过光滤波器1的光的波长变更。
接着,对本实施方式的光滤波器的制造方法进行说明。图4是表示本实施方式的 光滤波器的制造方法的流程图,图5是制造方法的工序图。如图4中所示,光滤波器的制造方法具备反射镜及导电膜形成工序Sl ;电极其它 端子等形成工序S2 ;和基板接合工序S3。首先,当形成光滤波器1时,准备如图5(a)中所示那样施行了规定加工的第一基 板2及第二基板3。在第一基板2中形成隔膜部8,在第二基板3中预先形成第一凹部5及 第二凹部7。接着,在反射镜以及导电膜形成工序Sl中,首先如图5(b)中所示,在第一基板2 的中央部形成电介质多层膜4,并且在第二基板3的第一凹部5的中央部形成电介质多层膜 4。然后,在各电介质多层膜4、4上按覆盖这些电介质多层膜4、4的整体表面方式形成导电 膜 16、16。其次,在电极其它端子形成工序S2中,如图5 (c)中所示,在第一基板2及第二基 板3的各接合面2b、3a上,将电极6A、6B、第一配线10A、第二配线10B、接合用金属膜9A、9B、 基板间导通配线IlAUlB(未图示)以及电极焊盘14c(未图示电极焊盘14a以及14b)分 别图案化形成。在基板接合工序S3中,利用表面激活接合装置(未图示)进行基板2、3的接合。 表面激活接合是指通过对成为接合面的面在减压下(真空中)进行表面处理,而使接合面 的原子变成容易化学结合的激活的状态,之后在常温那样的低温下进行接合。具体而言,首先将基板2、3放入表面激活接合装置的真空室中,朝向上部吸盘使 第一基板2由静电力吸附而得以固定,在下部台座上搭载第二基板3。然后,如图5(d)所 示,将第一基板2的接合面2b和第二基板3的接合面3a按相面对的方式进行对位,且进行 接合。当基板2、3彼此对位时,使第一配线IOA的连接部IOa和第二配线IOB的连接部 IOb在平面视时为一致;就未图示的基板间导通配线IlA的连接部Ila和基板间导通配线 IlB的连接部lib而言,在平面视时为一致。然后,在真空中(减压下)对成为接合面的接合用金属膜9A、9B的表面分别利用 粒子束和等离子体等进行溅射,从而使它们激活。由此接合用金属膜9A、9B上的污染物等 被去除,并成为使具有悬键的原子露出的状态。按照处于这样的状态下的接合用金属膜9A、9B的表面彼此接触(压接)的方式在 常温下压按(押当 3 )第一基板2和第二基板3,从而能够将接合用金属膜9Α、9Β彼此 (即基板2、3彼此)简单且牢固地接合。在接合的同时,第一基板2侧的可动反射镜4Α和 第二基板3侧的固定反射镜4Β经由连接部10a、10b电连接。根据本实施方式的光滤波器1及其制造方法,通过使一对相面对的反射镜4Α、4Β 彼此在基板接合工序中S3中电短路而使反射镜4Α、4Β之间的电位差消除,从而能够消除在 接合时的反射镜4Α、4Β彼此的粘贴。在上述的接合工序中,由于在基板2、3的接合面的表面激活处理中所使用的粒子 束和等离子体或在真空室内的上部吸盘处固定第一基板2时的静电吸盘等而引起反射镜 4Α、4Β分别带电,从而反射镜4Α、4Β之间产生电位差。于是,在使基板2、3接合时,由于在反 射镜4Α、4Β带电的电荷所产生的静电引力,从而反射镜4Α、4Β彼此粘贴。
因而,在本实施方式中,在基板接合时通过使第一配线IOA及第二配线IOB的连接 部10a、10b连接而使反射镜4A、4B彼此短路,从而使通过表面激活处理等所带电的反射镜 4A、4B的电位差消除。由此能够使接合后的反射镜4A、4B彼此的粘贴消除。另外,就完成后 的结构而言,由于反射镜4A、4B彼此处于短路的状态,因此能够防止由静电致动器的驱动 引起的反射镜4A、4B的带电。另外,优选将电极焊盘14b接地而使在反射镜4A、4B所带电 的电荷向外部放出。由此,能够对反射镜4A、4B之间的间隙进行高精度的控制,并能够提高 光滤波器的可靠性。另外,在本实施方式中,将从反射镜4B引出的第一配线IOA与电极焊盘14b连接, 但是也可以与接合用金属膜9B接合。此时将接合用金属膜9B接地。(第二实施方式)接着,使用图6 图8对本发明的第二实施方式进行说明。图6是表示第二实施 方式的光滤波器的剖面图,图7是将构成第二实施方式的光滤波器的第一基板从接合面侧 进行表示的平面图,图8是将第二基板从接合面侧进行表示的平面图。以下所述的本实施方式的光滤波器的基本结构与前面的实施方式大致相同,但是 在基板间的导通由突起连接来实现这一点上是不同的。因此,在以下的说明中,对与前面的 实施方式不同的结构进行详细的说明,并省略共同部位的说明。另外,在说明所使用的各附 图中,对与图1 图5共同的结构要件赋予相同的符号。如图6 图8中所示,本实施方式的光滤波器1具备第一基板2,其在接合面2b 上配置有可动反射镜4A、第一电极6A、基板间导通配线11A、第一配线IOA ;第二基板3,其 在接合面3a上设置有固定反射镜4B、第二电极6B、基板间导通配线11B、第二配线10B。在 这些接合面2b、3a上的与相面对的基板接合的部分处分别形成有能够进行氮化硅(〉U ->窒化)膜等的表面激活接合的电介质膜(未图示)。在本实施方式的第一基板2上所设置的第一配线IOA及基板间导通配线IlA中, 在这些配线的一个端部(与反射镜4A及第一电极6A连接的一侧相反侧的端部)侧,设置 有在其内侧具有弹性体19的突起连接部21、22。这些突起连接部21、22与在第二基板3上 所设置的第二配线IOB的连接部IOb以及基板间导通配线IlB的连接部lib连接。这里, 作为第一配线IOA以及基板间导通配线IlA的材料优选使用Au,以在连接时使突起容易变 形。另外,将第二配线10B、基板间导通配线11B、各电极焊盘14a、14b、14c以及配线17 在第二电极3的接合面3a所设置的槽23内形成,并且第一基板2侧的突起连接部21、22 在进入各槽23内的状态下与所对应的连接部IObUlb分别连接。在制造具有这种突起连接结构的光滤波器1的情况下,当经由在第一基板2和第 二基板3的接合面2b、3a上所设置的氮化硅膜(未图示)而使第一基板2及第二基板3彼 此表面激活接合时,各滤波器区域A内的第一配线IOA的突起连接部21与连接部IOb接触、 并且基板间导通配线IlA的突起连接部22与基板间导通配线IlB的连接部lib接触,通过 基板2、3彼此的按压而这些突起连接部21、22变形,因此在对第一间隙Gl不带来影响的状 态下将可动反射镜4A和固定反射镜4B电连接。根据本实施方式的结构,由于具有以弹性体19为核心(二 7 )的突起连接部 21 (22),因此能够在压扁(押潰L· )突起连接部21 (22)的同时使基板2、3彼此接合,从而经由突起连接部21将反射镜4A、4B彼此准确地连接。另外,突起连接部21、22为所谓树 脂核心突起,因此能够防止这些突起连接部21、22的电接点由伴随光滤波器1动作中的温 度上升的热变形等而被破坏。(第三实施方式)接着,利用附图9及图10对本发明的第三实施方式进行说明。图9是表示第三实 施方式的光滤波器的剖面图,图10(a)是将构成第三实施方式的光滤波器的第一基板从接 合面侧进行表示的平面图,图10(b)是将第二基板从接合面侧进行表示的平面图。本实施方式的光滤波器,如图9中所示,成为在完成后的状态下反射镜4A、4B彼此 被绝缘的结构,这一点与前面的各实施方式不同。如图9中所示,可动反射镜4A经由第一配线IOA的突起连接部21及第二配线IOB 的连接部IOb与第二基板3侧的电极焊盘14b连接。另一方面,在第一基板2上所设置的 第一电极6A经由基板间导通配线IlA的突起连接部22以及基板间导通配线IlB的连接部 lib与第二基板3侧的电极焊盘14a连接。如图10(a)、(b)中所示,在本实施方式的第二基板3中,除了与第一电极6A连接 的电极焊盘14a、与可动反射镜4A连接的电极焊盘14b、与第二电极6B连接的电极焊盘14c 之外,还设置有与固定反射镜4B连接的电极焊盘14d;并成为各反射镜4A、4B分别与不同 的电极焊盘14b、14d连接的结构。在这些电极焊盘14b、14d中输入同电位,从而能够防止 由静电致动器的驱动所引起的反射镜4A、4B的带电。接着,利用附图11对本实施方式的光滤波器的制造方法的一例进行说明。图 11(a)是表示玻璃晶片(力‘,7々- 〃)W1的平面图,图11(b)是表示玻璃晶片W2的平面 图。在本实施方式中,利用玻璃晶片W1、W2将多个光滤波器1 一并形成。玻璃晶片W1、 W2被个片化(個片化)后就成为光滤波器1的第一基板2或第二基板3的部分。另外,在 图11(a)、(b)中将滤波器区域A (对应一个滤波器1的区域)放大表示。首先,准备如图11(a)、(b)中所示的预先施行了规定加工的玻璃晶片W1、W2。在 各玻璃晶片Wl、W2中形成隔膜部8和凹部5、7等,并在接合时各自相面对的面侧的各滤波 器区域A中形成上述的各结构构件。具体而言,在玻璃晶片Wl的各滤波器区域A内形成第一电极6A、可动反射镜4A、 具有突起连接部21的第一配线10A、和具有突起连接部22的基板间导通配线IlA等;并且 在玻璃晶片W2的各滤波器区域A内形成第二电极6B、固定反射镜4B、第二配线10B、基板间 导通配线11B、配线17以及多个电极焊盘14a、14b、14c、14d。在本实施方式的玻璃晶片W1、W2上,在各滤波器区域A的周围分别设置切割(¥ ^ >々')区域B。这里,在玻璃晶片W2侧的各切割区域B中将使各滤波器区域A内所形 成的电极焊盘14b和电极焊盘14d连接的连接配线25在与各电极焊盘等同时进行图案化 形成。接着,对各玻璃晶片W1、W2的接合面(各接合面2b、3a)施行表面激活处理之后将 各个接合面重合而进行接合。如上所述,由于在玻璃晶片W2上形成有按每个滤波器区域A 连接电极焊盘14b、14d的连接配线25,因此将玻璃晶片W1、W2彼此接合时能够使可动反射 镜4A和固定反射镜4B电连接。在使反射镜4A、4B彼此短路而形成同电位的状态下进行基板2、3彼此的接合,从而能够消除反射镜4A、4B彼此的粘贴。接着,将各玻璃晶片W1、W2彼此沿着图11中的切割线D按每个滤波器区域A进 行个片化。由于在接合后进行切割,因此连接配线25被切断而使电极焊盘14b和电极焊盘 14d电分离,所以能够将分别独立的电位向各反射镜4A、4B提供。由此,能够进行基于电极焊盘14b、14d的电容量检测的间隙测定。另外,通过将连 接配线25的配线图案进行变形,从而在切割时也能够使电极焊盘14b、14d彼此保持电连接 的状态。这能够通过将连接配线25在滤波器区域A内形成而得以实现。另外,如图10(b)中所示,在本实施方式的光滤波器的第二基板3上,将电极焊盘 14b、14d彼此连接的连接配线25的一部分作为残留部25a、25a存在。接着,作为应用例对具备上述本发明的光滤波器的分析设备即测色设备30进行 说明。该测色设备30具备具有光滤波器31(本发明的光滤波器1)和受光元件32的光 滤波器装置33 ;以及具有驱动电路部34和测定电路部35的电路部36。作为受光元件32能 够使用例如光电二极管等。另外,电路部36也可以具有放大电路部。就该测色设备30 (分 析设备)而言,从测定对象物M反射的光被入射到光滤波器31中,由驱动电路部34对光滤 波器31的第一反射镜及第二反射镜之间的间隙进行控制,透过了被间隙控制后的光滤波 器31的光由受光元件32接收,由受光元件32生成与受光量相应的电信号,并根据测定电 路部35中生成的电信号来对所透过的光的光量进行测定。另外,也可以在测色设备30中 内置光源40。作为上述应用例而例示了分析设备(即测色设备30),但是该分析设备也可以适 用在通过对煤气(力1 )特有的吸收波长进行检测来进行煤气检测的煤气检测设备等中。 另外,分析设备也可以适用于由光滤波器等光传递介质所传递的光中取出所希望的波长的 光设备等中。另外,分析设备也可以适用于超频谱摄像机、>、λ A 一卞 )卜&力乂,)
绝由寸T。以上,参照附图对本发明所涉及的适当的实施方式进行了说明,但当然本发明并 不限于所涉及的例子。对于本技术领域的技术人员而言,在权利要求范围中所述的技术思 想的范畴内,能够容易想到各种变形例或修正例是显然的,并且可认为有关那些变形例或 修正例当然属于本发明的技术范围。另外,在前面的各实施方式中,所述反射镜具有由电介质膜和导电膜构成的层叠 结构,但是也可以仅由Ag等金属膜来构成反射镜。另外,前面的各实施方式的光滤波器可以应用于例如测色传感器、光通信传感器、 气体传感器等中。
权利要求
一种光滤波器,其特征在于,具备相互地面对配置的第一基板及第二基板;在所述第一基板的所述第二基板侧所设置的第一反射镜及第一电极;和在所述第二基板的所述第一基板侧所设置的第二反射镜及第二电极,所述第一反射镜和所述第二反射镜经由配线连接。
2.根据权利要求1所述的光滤波器,其特征在于,具有从所述第一反射镜至所述第一基板的接合区域为止所引出的第一配线;和 从所述第二反射镜至所述第二基板的接合区域为止所引出的第二配线, 在所述接合区域中所述第一配线及所述第二配线彼此连接。
3.根据权利要求1或2所述的光滤波器,其特征在于,所述第一反射镜及所述第二反射镜中的任一个与外部连接端子连接。
4.一种光滤波器,其特征在于,具备 相互地面对配置的第一基板及第二基板;在所述第一基板的所述第二基板侧所设置的第一反射镜及第一电极;和 在所述第二基板的所述第一基板侧所设置的第二反射镜及第二电极, 并且,所述第一反射镜和所述第二反射镜分别与外部连接端子连接。
5.根据权利要求4所述的光滤波器,其特征在于,所述第一反射镜及所述第二反射镜经由配线与所述外部连接端子分别连接。
6.根据权利要求2或3所述的光滤波器,其特征在于,在所述第一配线及所述第二配线的连接部位形成有在其内部具有弹性体的突起结构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光滤波器,其特征在于, 所述第一反射镜及所述第二反射镜以包括导电膜的方式构成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光滤波器,其特征在于,所述第一反射镜及所述第二反射镜具备所述导电膜和电介质膜的层叠结构,所述导 电膜具有透光性。
9.根据权利要求4所述的光滤波器,其特征在于,形成有残留部,该残留部是将与所述外部连接端子所连接的配线切断后所残留的。
10.一种光滤波器装置,其特征在于,具备 权利要求1至9中任一项所述的光滤波器;受光元件,其对透过了所述光滤波器的光进行接收。
11.一种分析设备,其特征在于,具备权利要求1至9中任一项所述的光滤波器; 受光元件,其对透过了所述光滤波器的光进行接收;驱动电路部,其对所述光滤波器的第一反射镜和第二反射镜的间隙进行驱动;和 测定电路部,其根据由所述受光元件所生成的电信号,对所透过的所述光的光量进行 测定。
12.一种光滤波器的制造方法,其特征在于,具备在第一基板及第二基板的相面对侧将第一反射镜或第二反射镜形成的工序;在所述第一反射镜及所述第二反射镜的周围形成电极的工序; 将与所述第一反射镜及所述第二反射镜连接的配线进行形成的工序;和 将所述第一基板及所述第二基板接合的工序,在将所述第一基板和所述第二基板接合的工序中,使所述第一反射镜和所述第二反射 镜经由所述配线连接。
13.根据权利要求12所述的光滤波器的制造方法,其特征在于,在将与所述第一反射镜及所述第二反射镜连接的配线进行形成的工序中,按照从所述 第一反射镜至所述第一基板的接合区域为止引出的方式形成第一配线,并且按照从所述第 二反射镜至所述第二基板的接合区域为止弓I出的方式形成第二配线,在将所述第一基板及所述第二基板接合的工序中,使所述第一配线和所述第二配线连接。
14.根据权利要求13所述的光滤波器的制造方法,其特征在于, 在将所述第一配线或所述第二配线进行形成时,在以后的将所述第一基板及所述第二基板接合的工序中在所述第一配线及所述第二 配线彼此被连接的部位,形成突起结构,该突起结构在其内部具有弹性体。
15.根据权利要求12或13所述的光滤波器的制造方法,其特征在于, 在使所述第一基板及所述第二基板接合之后,切断所述配线。
16.一种光滤波器的制造方法,其特征在于,具备在第一基板及第二基板的相面对面侧将第一反射镜或第二反射镜形成的工序; 在所述第一反射镜及所述第二反射镜的周围形成电极的工序; 将与所述第一反射镜及所述第二反射镜连接的配线进行形成的工序;和 将所述第一基板及所述第二基板接合的工序,在将所述第一基板及所述第二基板接合的工序中,在对所述配线输入了电位的状态 下,使所述第一基板及所述第二基板接合。
17.根据权利要求16所述的光滤波器的制造方法,其特征在于,在所述第一基板及所述第二基板的任一个上形成与所述第一反射镜及所述第二反射 镜连接的一对外部连接端子,并且经由这些所述一对外部连接端子对所述第一反射镜及所 述第二反射镜输入电位。
全文摘要
本发明提供一种能够防止反射镜的带电而使反射镜彼此粘贴消除的光滤波器、光滤波器装置、分析设备以及光滤波器的制造方法。本发明的光滤波器(1)具备相互地面对配置的第一基板(2)及第二基板(3);在第一基板(2)的第二基板(3)侧所设置的第一反射镜(4A)及第一电极(6A);在第二基板(3)的第一基板(2)侧所设置的第二反射镜(4B)及第二电极(6B),并且第一反射镜(4A)和第二反射镜(4B)由配线(10A、10B)连接。
文档编号G01N21/31GK101900877SQ20101018826
公开日2010年12月1日 申请日期2010年5月25日 优先权日2009年5月27日
发明者广久保望, 船坂司 申请人:精工爱普生株式会社