波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、光分析装置および波長可変干渉フィルターの製造方法
【課題】帯電の少ない波長可変干渉フィルターを提供する。
【解決手段】固定基板５０と、固定基板５０に対向し、固定基板５０に対して変位可能な可動基板６０と、固定基板５０の可動基板６０と対向する面に第１凹部７２が形成され、第１凹部７２に設けられた第１反射膜５３と、可動基板６０に設けられ、第１反射膜５３とギャップを介して対向する第２反射膜６３と、固定基板５０の可動基板６０に対向する面の第１凹部７２に設けられた第１電極５４と、可動基板６０に設けられ、第１電極５４と対向する第２電極６４と、を備え、固定基板５０における第１反射膜５３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜５６が形成され、可動基板６０における第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６が連続して形成されている。
【解決手段】固定基板５０と、固定基板５０に対向し、固定基板５０に対して変位可能な可動基板６０と、固定基板５０の可動基板６０と対向する面に第１凹部７２が形成され、第１凹部７２に設けられた第１反射膜５３と、可動基板６０に設けられ、第１反射膜５３とギャップを介して対向する第２反射膜６３と、固定基板５０の可動基板６０に対向する面の第１凹部７２に設けられた第１電極５４と、可動基板６０に設けられ、第１電極５４と対向する第２電極６４と、を備え、固定基板５０における第１反射膜５３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜５６が形成され、可動基板６０における第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６が連続して形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、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】
入射した光から特定の波長の光を選択して射出する、波長可変干渉フィルター（以下、エタロンと呼ぶことがある）が知られている。
特許文献１には、二つの反射膜を対向させてギャップを形成し、このギャップ寸法を変えることで、ギャップ寸法に対応した波長の光を分光するエタロンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７７７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このエタロンにおける反射膜は微小なギャップを介して対向している。特に、反射膜と反射膜の距離を変更できる可変ギャップ型のエタロンでは、対向する一対の反射膜が帯電した場合に両者の反射膜が引き合って貼り付き、その後、貼り付いた状態を保って、適正なギャップを維持できないことがある。また、反射膜以外の他の部分が帯電した場合も、電荷が反射膜に移動することがあり、帯電の少ないエタロンが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、を備え、前記第１基板における前記第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が連続して形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１基板における第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、第２基板における第２電極および第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon）膜が連続して形成されている。
第２基板は、第２電極および第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が連続して形成されているため、第２電極を通して、第２反射膜の表面に溜まる電荷は移動して、帯電することはない。そして、第１基板の第１反射膜は、微少のギャップを介して第２基板の第２反射膜と対向しており、対向する基板からの電荷の移動などの影響を受けることがなく、第１反射膜の帯電は抑制されている。
このように、本適用例では、第１反射膜および第２反射膜が帯電するのを抑制でき、反射膜間の適正なギャップを維持する波長可変干渉フィルターを提供できる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる波長可変干渉フィルターにおいて、前記第１基板の前記第２基板と対向する面と反対の面は、平面であり導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成されていることが望ましい。
【０００９】
この構成によれば、第１基板の第２基板と対向する面と反対の面は平面であり、この平面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている。
第１基板の第２基板と対向する面と反対の面は平面であるため、波長可変干渉フィルターを金属などの筐体などに配置するのが容易であり、かつ筐体などを通して帯電する電荷を逃がすことが可能である。
このように、波長可変干渉フィルターの外面の帯電を防止でき、波長可変干渉フィルターの外面から反射膜への電荷の移動を抑制できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる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反射膜を有する可動部と、前記可動部の周りに前記可動部よりも厚みが薄く形成された薄肉部とを有し、前記第２基板の前記第１基板と対向する面は、平面であり導電性を有する前記ダイヤモンドライクカーボン膜が形成されていることが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、波長可変干渉フィルターは可動部と薄肉部を備えたダイヤフラム構造を有している。このため、薄肉部が撓んで可動部が移動し易く、反射膜間のギャップを調整することが容易である。また、第２基板の第１基板と対向する面は、平面に形成されており、第１基板と第２基板とを接合するのが容易である。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる波長可変干渉フィルターにおいて、前記ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下である。
このことから、ダイヤモンドライクカーボン膜は良好な導電性を有し、反射膜などの表面上に溜まる電荷を逃がすことが容易であり、帯電防止の効果がある。
【００１４】
［適用例５］本適用例にかかる光フィルターモジュールは、第１基板と、前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、反射膜における帯電の少ないフィルターを有していることから、適正な反射膜間のギャップを適正に維持でき、分光精度の優れた光フィルターモジュールを提供できる。
【００１６】
［適用例６］本適用例にかかる光分析装置は、第１基板と、前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、前記受光部から得られる信号に基づき前記光の光特性を分析する分析処理部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、反射膜における帯電の少ないフィルターを有していることから、適正な反射膜間のギャップを適正に維持でき、分光精度の優れた光分析装置を提供できる。
【００１８】
［適用例７］本適用例にかかる波長可変干渉フィルターの製造方法は、第１基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、前記第１基板の第１凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第１凹部を形成する工程と、前記第１基板の前記第１凹部に第１電極を形成する工程と、前記第１基板の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に第１反射膜を形成する工程と、第２基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、前記第２基板の第２凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第２凹部を形成する工程と、前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１電極に対向する第２電極を形成する工程と、前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１反射膜に対向する第２反射膜を形成する工程と、前記第１電極および前記第１反射膜を形成した前記第１基板と、前記第２電極および前記第２反射膜を形成した前記第２基板とを接合する工程と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この波長可変干渉フィルターの製造方法によれば、第１基板の第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成でき、第２基板における第２電極および第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を連続して形成できる。
このため、反射膜における帯電の少ない波長可変干渉フィルターを製造でき、適正な反射膜間のギャップを適正に維持できる波長可変干渉フィルターを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態のエタロンの構成を示す平面図。
【図２】第１実施形態におけるエタロンの断面図。
【図３】第１実施形態のエタロンに係る固定基板の製造工程を示す工程図。
【図４】第１実施形態のエタロンに係る固定基板の製造工程を示す工程図。
【図５】第１実施形態のエタロンに係る固定基板の製造工程を示す工程図。
【図６】第１実施形態のエタロンに係る可動基板の製造工程を示す工程図。
【図７】第１実施形態のエタロンに係る可動基板の製造工程を示す工程図。
【図８】第１実施形態のエタロンに係る固定基板と可動基板の接合工程を示す工程図。
【図９】第２実施形態における光分析装置としての測色装置の構成を示すブロック図。
【図１０】第３実施形態における光分析装置としてのガス検出装置の構成を示す断面図。
【図１１】第３実施形態におけるガス検出装置の回路ブロック図。
【図１２】第４実施形態における光分析装置としての食物分析装置の構成を示すブロック図。
【図１３】第５実施形態における光分析装置としての分光カメラの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更し、概略の構成を示している。
［第１実施形態］
【００２２】
以下、第１実施形態のエタロンを図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態のエタロンの構成を示す平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断線に沿う断面図である。
【００２３】
（エタロンの構成）
図１に示すように、エタロン５は、平面視で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２に示すように、固定基板（第１基板）５０および可動基板（第２基板）６０を備えている。
これらの固定基板５０および可動基板６０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、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などの基材からなり、板状の基材をエッチングすることにより形成されている。
そして、エタロン５は、固定基板５０および可動基板６０が接合されて一体に構成される。この接合には、固定基板５０および可動基板６０に設けられた接合膜５７，６７が結合することにより固定される。接合膜５７，６７としては、ポリオルガノシロキサンを主材料としたプラズマ重合膜が採用されている。
【００２４】
固定基板５０は、厚みが例えば５００μｍの基材をエッチング加工して形成される。この固定基板５０には、エッチングにより固定基板５０の中央を中心とする円形の第１凹部７２が設けられ、中央部に反射膜形成部５２、その周りに同心円状に電極形成部５１が形成されている。電極形成部５１は反射膜形成部５２より深くエッチングされ、円柱状の反射膜形成部５２が突出した形状となっている。
また、電極形成部５１の外縁には、可動基板６０との接合において可動基板６０を支持する支持部５９が設けられている。
【００２５】
反射膜形成部５２の上には導電性のダイヤモンドライクカーボン膜（以下、ＤＬＣ膜とも呼ぶこともある）５６が形成され、さらにその上に第１反射膜５３が形成されている。この第１反射膜５３は光の反射特性と透過特性とを有し、ＡｇやＡｇ合金などの金属膜により例えば５０ｎｍの厚みで形成されている。
【００２６】
電極形成部５１には、第１電極５４が形成されている。第１電極５４は平面視で第１反射膜５３を取り巻くように円環状に形成されている。そして、第１電極５４は引き出し電極５５ａを介して、固定基板５０の四隅のうちの一つの隅部に形成された電極パッド５５に接続されている。
第１電極５４、引き出し電極５５ａおよび電極パッド５５は導電膜であり、例えばＩＴＯ膜が用いられる。また、これらの導電膜はＣｒ膜を下地とし、その上にＡｕ膜を積層したＣｒ／Ａｕ膜などを用いても良い。
【００２７】
電極パッド５５の下層にはＤＬＣ膜５６が形成され、このＤＬＣ膜５６は支持部５９の上面まで延出して形成されている。
そして、支持部５９のＤＬＣ膜５６の上には接合膜５７が形成されている。
また、固定基板５０の可動基板６０と対向する面とは反対の面は平面に形成され、全面に導電性のＤＬＣ膜５６が形成されている。そして、このＤＬＣ膜５６の上には、第１反射膜５３と対向する位置に、ＳｉＯ2膜などの反射防止膜５８が形成されている。
【００２８】
なお、ＤＬＣ膜は膜に含有する水素含有量を制御することで導電性の膜を得ることができる。そして、本実施形態で利用されるＤＬＣ膜は抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下の導電膜が利用されている。
また、ＤＬＣ膜は透光性を有するため、光の経路にＤＬＣ膜を配置しても光を透過し、光学膜として機能する。
【００２９】
可動基板６０は、正方形状の板状基材を用い、例えば、厚みが２００μｍの基材の一面をエッチングにより加工することで形成される。
この可動基板６０には、基板中央を中心とする円柱状の可動部６１と、その周りに可動部６１を保持する薄肉部６２と、が形成されている。
薄肉部６２は、固定基板５０と対向する面とは反対の面に円環状の第２凹部７４が形成され、可動部６１の厚みより薄くなるように形成されている。
【００３０】
このように、可動基板６０はダイヤフラム構造を持ち、可動部６１が可動基板６０の厚み方向に移動しやすいように構成されている。
そして、可動基板６０の固定基板５０に対向する面は基材の平面を利用し、エッチング加工された面を有していない。
【００３１】
可動基板６０の固定基板５０と対向する面の全面には、ＤＬＣ膜６６が形成されている。そして、ＤＬＣ膜６６の上に第２反射膜６３、第２電極６４、引き出し電極６５ａおよび電極パッド６５が形成されている。
第２反射膜６３は光の反射特性と透過特性とを有し、第１反射膜５３と対向する可動部６１に円形状に設けられている。第２反射膜６３の材料として第１反射膜５３と同様に、ＡｇまたはＡｇ合金が用いられる。なお、第２反射膜６３は例えば５０ｎｍの厚みに形成されている。
【００３２】
第２電極６４は第１電極５４と対向する薄肉部６２に設けられている。この第２電極６４は第２反射膜６３を取りまくように、円環状に形成されている。
そして、第２電極６４は引き出し電極６５ａを介して、可動基板６０の四隅のうちの一つの隅部に形成された電極パッド６５に接続されている。この電極パッド６５は、前述した固定基板５０の電極パッド５５と対角となるように配置される。
第２電極６４、引き出し電極６５ａおよび電極パッド６５は導電膜であり、例えばＩＴＯ膜が用いられる。また、これらの導電膜はＣｒ膜を下地とし、その上にＡｕ膜を積層したＣｒ／Ａｕ膜などを用いても良い。
【００３３】
そして、可動基板６０には、固定基板５０に形成された接合膜５７と対応する位置に接合膜６７が形成されている。
また、可動基板６０の固定基板５０と対向する面とは反対の面に、薄肉部６２を除いて導電性のＤＬＣ膜６６が形成されている。
このＤＬＣ膜６６の上には可動基板６０の第２反射膜６３と対向する位置に、ＳｉＯ2膜などの反射防止膜６８が形成されている。
【００３４】
固定基板５０と可動基板６０とが接合された状態では、第１反射膜５３と第２反射膜６３、および第１電極５４と第２電極６４とがギャップを介して対向配置されている。そして、第１電極５４と第２電極６４とにより静電アクチュエーター７０が構成され、第１反射膜５３と第２反射膜６３との間のギャップ寸法の調整が行われる。
【００３５】
上記のエタロン５では、対向する第１反射膜５３と第２反射膜６３とのギャップ寸法を変えるために、静電アクチュエーター７０を駆動させると、静電力により第１電極５４と第２電極６４とが引き合い、可動基板６０の薄肉部６２が撓んで、可動部６１が固定基板５０に近づくように変位する。可動部６１には第２反射膜６３が設けられ、第１反射膜５３と第２反射膜６３との間のギャップを調整することができる。
【００３６】
なお、エタロン５は、第１電極５４と第２電極６４との距離が第１反射膜５３と第２反射膜６３との距離より大きく形成されている。例えば、第１電極５４と第２電極６４の間に電圧を印加しない初期状態において、第１電極５４と第２電極６４との距離が例えば１μｍ、第１反射膜５３と第２反射膜６３との距離（ギャップ寸法）が例えば０．５μｍに設定されている。このため、第１電極５４と第２電極６４との間のギャップ寸法が微小となったときに急激に引っ張る力が増加するプルイン現象を抑制する構成となっている。
また、本実施形態のエタロン５は、第２基板としての可動基板６０の一部である可動部６１が第１基板としての固定基板５０に対して変位可能に構成したが、可動基板６０の全体が固定基板５０に対して変位可能な構成としても良い。
【００３７】
（エタロンの製造方法）
以下、上記エタロンの製造方法の一例について説明する。
＜固定基板の製造工程＞
図３、図４、図５は、固定基板の製造工程を示す工程図であり、図２と同様な断面図にて表してある。
まず、図３（ａ）に示すように、石英ガラスなどの基板の両面を鏡面研磨し、厚み５００μｍの固定基板５０を製作する。
次に、図３（ｂ）に示すように、固定基板５０の両面の全面に導電性を有するＤＬＣ膜５６を成膜する。ＤＬＣ膜５６はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により１１０ｎｍの厚みに形成する。
そして、固定基板５０の一方の面にレジストを塗布し、電極形成部、反射膜形成部を作りこむためのレジストパターニングを行う。次に、レジストが開口された部分にＯ2プラズマを照射してＤＬＣ膜５６を除去し、その後、レジストを剥離する。このようにして、図３（ｃ）に示すように、ＤＬＣ膜５６のパターニングが行われる。
【００３８】
続いて、図３（ｄ）に示すように、フッ酸水溶液を用いて、固定基板５０をエッチングする。ＤＬＣ膜５６はフッ酸水溶液に対して耐性を有し、ＤＬＣ膜５６を形成していない部分がエッチングされる。エッチングは０．５μｍの深さまで行われ、固定基板５０に第１凹部７２を形成する。
そして、図３（ｅ）に示すように、前工程でエッチング加工した面にＤＬＣ膜５６をＣＶＤ法により成膜する。ＤＬＣ膜５６の膜厚は１１０ｎｍに形成する。ここでは、前工程でパターニングしたＤＬＣ膜５６の上からＤＬＣ膜５６を成膜しても良いし、一旦、前工程でパターニングしたＤＬＣ膜５６をＯ2プラズマの照射で除去してから、新たにＤＬＣ膜５６を成膜しても良い。このようにして、固定基板５０の一方の面もＤＬＣ膜５６で覆われる。
【００３９】
次に、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面にレジストを塗布し、電極形成部を作りこむためのレジストのパターニングをする。そして、Ｏ2プラズマを照射してレジストが開口された部分のＤＬＣ膜５６を除去し、その後、レジストを剥離する。このようにして、図４（ａ）に示すように、ＤＬＣ膜５６のパターニングが行われる。
続いて、図４（ｂ）に示すように、フッ酸水溶液を用いて、固定基板５０を１μｍの深さまでエッチングし、第１凹部７２内の電極形成部５１と反射膜形成部５２とを分離する。
【００４０】
次に、図４（ｃ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面の全面に電極形成膜５４ａを成膜する。電極形成膜５４ａはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚２５０ｎｍに成膜する。
そして、電極形成膜５４ａ上にレジストを塗布し、第１電極のレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口からＩＴＯ膜で形成された電極形成膜５４ａを酸性の溶液でエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図４（ｄ）に示すように、電極形成部５１に第１電極５４が形成できる。
なお、図示しないが、この電極形成において、反射膜形成部５２に形成したＤＬＣ膜５６と第１電極５４とを接続する配線を形成しても良い。この構成によれば、第１反射膜５３と第１電極５４とが電気的に接続され、第１反射膜５３が帯電することがなくなる。
【００４１】
続いて、図５（ａ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面とは反対の面に、ＤＬＣ膜５６を介して反射防止膜５８を形成する。反射防止膜５８は分光する光の光路上に位置し、第１反射膜５３と対向する位置に形成する。反射防止膜５８はＳｉＯ2膜で構成され、蒸着法によりメタルマスクを使用して成膜する。なお、ＳｉＯ2膜の厚みは９０ｎｍに設定する。
次に、図５（ｂ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面に反射膜形成膜５３ａを全面に成膜する。反射膜形成膜５３ａはＡｇ合金膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚５０ｎｍに形成する。
【００４２】
そして、反射膜形成膜５３ａの上にレジストを塗布し、第１反射膜を形成するためのレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口から例えば燐酸硝酢酸水溶液を用いて反射膜形成膜５３ａをエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図５（ｃ）に示すように、反射膜形成部５２に第１反射膜５３が形成できる。なお、第１反射膜５３はＤＬＣ膜５６の上に形成する。
次に、図５（ｄ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面において、支持部５９の上面に形成されたＤＬＣ膜５６の上に接合膜５７を成膜する。接合膜５７はメタルマスクを使用してＣＶＤ法により形成し、ポリオルガノシロキサンを主材料としたプラズマ重合膜が採用される。なお、プラズマ重合膜の厚みは１００ｎｍに設定する。
【００４３】
＜可動基板の製造工程＞
図６、図７は可動基板の製造工程を示す工程図である。
まず、図６（ａ）に示すように、石英ガラスなどの基板の両面を鏡面研磨し、厚み２００μｍの可動基板６０を製作する。
次に、図６（ｂ）に示すように、可動基板６０の両面の全面に導電性を有するＤＬＣ膜６６を成膜する。ＤＬＣ膜６６はＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚みに形成する。
そして、可動基板６０の一方の面にレジストを塗布し、ダイヤフラム構造の薄肉部を作りこむためのレジストパターニングを行う。次に、レジストが開口された部分にＯ2プラズマを照射して、ＤＬＣ膜６６を除去し、その後、レジストを剥離する。このようにして、図６（ｃ）に示すように、ＤＬＣ膜６６のパターニングが行われる。
【００４４】
続いて、図６（ｄ）に示すように、フッ酸水溶液を用いて、可動基板６０をエッチングする。ＤＬＣ膜６６はフッ酸水溶液に対して耐性を有し、ＤＬＣ膜６６を形成していない部分がエッチングされる。エッチングは１７０μｍの深さまで行われ、可動基板６０に第２凹部７４を形成し、第２凹部７４の底面である薄肉部６２を形成する。
そして、図６（ｅ）に示すように、第２凹部７４を形成した面とは反対の面の全面に電極形成膜６４ａを成膜する。電極形成膜６４ａはＩＴＯ膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚２００ｎｍに成膜する。
【００４５】
次に、電極形成膜６４ａ上にレジストを塗布し、第２電極のレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口からＩＴＯ膜で形成された電極形成膜６４ａを酸性の溶液でエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図７（ａ）に示すように、可動基板６０に第２電極６４が形成できる。
続いて、図７（ｂ）に示すように、可動基板６０の第２凹部７４を形成した面に、ＤＬＣ膜６６を介して反射防止膜６８を形成する。反射防止膜６８は分光する光の光路上に位置し、第２反射膜６３と対向する位置に形成する。反射防止膜６８はＳｉＯ2膜で構成され、蒸着法によりメタルマスクを使用して成膜する。なお、ＳｉＯ2膜の厚みは９０ｎｍに設定する。
【００４６】
次に、図７（ｃ）に示すように、可動基板６０の第２電極６４を形成した面に反射膜形成膜６３ａを全面に成膜する。反射膜形成膜６３ａはＡｇ合金膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚５０ｎｍに形成する。
そして、反射膜形成膜６３ａの上にレジストを塗布し、第２反射膜を形成するためのレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口から例えば燐酸硝酢酸水溶液を用いて反射膜形成膜６３ａをエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図７（ｄ）に示すように、第２反射膜６３が形成できる。なお、第２反射膜６３はＤＬＣ膜６６の上に形成する。
【００４７】
次に、図７（ｅ）に示すように、可動基板６０の第２電極６４および第２反射膜６３を形成した面において、固定基板の支持部と対応する部分に接合膜６７を成膜する。接合膜６７はメタルマスクを使用してＣＶＤ法によりＤＬＣ膜６６の上に形成する。また、この接合膜６７はポリオルガノシロキサンを主材料としたプラズマ重合膜であり、厚みは１００ｎｍに設定する。
【００４８】
＜固定基板と可動基板の接合工程＞
図８は固定基板と可動基板の接合工程を示す工程図である。
上記の製造工程により得られた固定基板５０と可動基板６０とを接合する工程では、まず、それぞれの接合膜５７，６７に活性化エネルギーを与えるために活性化処理を行う。活性化処理としてＯ2プラズマ処理、ＵＶ処理などが行われる。なお、活性化処理を行う際に、反射膜を覆うメタルマスクを使用することで、反射膜を保護することができる。
図８に示すように、接合膜５７，６７に活性化処理を施した後、固定基板５０と可動基板６０のアライメントを行い、重ね合わせて荷重をかけることで固定基板５０と可動基板６０の接合が行われ、エタロン５が完成する。
なお、上記の製造工程では一つの固定基板と一つ可動基板をそれぞれ形成して、それぞれを接合することでエタロンを製造する工程として説明したが、複数の固定基板を一つの大きな基板に形成し、また複数の可動基板を一つの大きな基板に形成して、両者を接合した後に個片に切り分ける製造方法であってもよい。
【００４９】
（第１実施形態の作用効果）
以上、本実施形態によれば以下の効果を有する。
本実施形態のエタロン５は、固定基板５０における第１反射膜５３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜５６が形成され、可動基板６０における第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６が連続して形成されている。
可動基板６０は、第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６が連続して形成されているため、第２電極６４を通して、第２反射膜６３の表面に溜まる電荷は移動して、帯電することはない。そして、固定基板５０の第１反射膜５３は、微少のギャップを介して可動基板６０の第２反射膜６３と対向しており、対向する基板からの電荷の移動などの影響を受けることがなく、第１反射膜５３の帯電は抑制されている。
このように、本実施形態では、第１反射膜５３および第２反射膜６３が帯電するのを抑制し、反射膜間の適正なギャップを維持するエタロン５を提供できる。
【００５０】
また、本実施形態のエタロン５は、固定基板５０の可動基板６０と対向する面と反対の面は平面であり、導電性を有するＤＬＣ膜５６が全面に形成されている。
固定基板５０の可動基板６０と対向する面と反対の面は平面であるため、エタロン５を金属などの筐体などに配置するのが容易であり、かつ筐体などを通して帯電する電荷を逃がすことが可能である。
このように、エタロン５の外面の帯電を防止でき、エタロン５の外面から反射膜への電荷の移動を抑制できる。
【００５１】
本実施形態のエタロン５は、可動部６１と薄肉部６２を備えたダイヤフラム構造を有している。このため、薄肉部６２が撓んで可動部６１が移動し易く、反射膜間のギャップを調整することが容易である。また、可動基板６０の固定基板５０と対向する面は、平面に形成されており、固定基板５０と可動基板６０とを接合するのが容易である。
【００５２】
本実施形態のエタロン５は、ＤＬＣ膜５６，６６の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下であることから、ＤＬＣ膜５６，６６は良好な導電性を有し、反射膜などの表面上に溜まる電荷を逃がすことが容易であり、帯電防止の効果がある。
また、ＤＬＣ膜５６，６６は透光性を有するため、第１反射膜５３、第２反射膜６３の下にＤＬＣ膜５６，６６を配置しても光を透過し、フィルターとしての特性を劣化させることがなく、光学膜として利用できる。
【００５３】
本実施形態のエタロン５の製造方法は、固定基板５０の第１反射膜５３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜５６を形成でき、可動基板６０における第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６を連続して形成できる。
このため、第１反射膜５３、第２反射膜６３において帯電の少ないエタロン５を製造でき、適正な反射膜間のギャップを適正に維持できるエタロン５を提供できる。
また、ＤＬＣ膜５６，６６は化学的に安定しており、エッチング液に対して耐性を有するため、エッチング加工における保護膜として利用することができる。このため、製造工程を簡素化することができる。
さらに、エタロン５の製造工程中においてもＤＬＣ膜が帯電防止膜として機能して、ごみなどの異物が基板に吸着しにくくなり、歩留まりが向上してコストの低減を図ることができる。
［第２実施形態］
【００５４】
次に、上記第１実施形態で説明したエタロンを使用した、光フィルターモジュールおよび光分析装置について説明する。第２実施形態では、測定物の色度を測定する測色装置を例にとって説明する。
図９は光分析装置としての測色装置の構成を示すブロック図である。
測色装置１は、検査対象Ａに光を照射する光源装置２と、測色センサー３（光フィルターモジュール）と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置４とを備える。
この測色装置１は、検査対象Ａに光源装置２から光を照射し、検査対象Ａから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、検査対象光の色度を分析して測定する装置である。
【００５５】
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図９には１つのみ図示）を備え、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もよく、この場合、光源装置２は、光源２１から射出された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検査対象Ａに向かって射出する。
なお、本実施形態では、光源装置２を備える測色装置１を例示するが、例えば検査対象Ａが発光部材である場合、光源装置２を設けずに測色装置を構成してもよい。
【００５６】
光フィルターモジュールとしての測色センサー３は、エタロン（波長可変干渉フィルター）５と、静電アクチュエーター７０に印加する電圧を制御し、エタロン５で透過させる光の波長を変える電圧制御部３２と、エタロン５を透過した光を受光する受光部３１と、を備える。
また、測色センサー３は、検査対象Ａで反射された反射光（検査対象光）を、エタロン５に導光する光学レンズ（図示せず）を備えている。そして、この測色センサー３は、光学レンズに入射した検査対象光をエタロン５で所定波長帯域の光に分光し、分光した光が受光部３１にて受光される。
受光部３１は、フォトダイオードなどの光電変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、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。
【００５７】
電圧制御部３２は、制御装置４からの入力される制御信号に基づいて、静電アクチュエーター７０の第１電極５４および第２電極６４に印加する電圧を制御する。
【００５８】
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、光源制御部４１、測色センサー制御部４２、および測色処理部４３（分析処理部）などを備えて構成されている。
【００５９】
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３２は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長を透過させるよう、静電アクチュエーター７０への印加電圧を設定する。
【００６０】
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の反射膜間のギャップ寸法を変動させて、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受光量に基づいて、検査対象Ａから反射された光の色度を算出する。
【００６１】
このように、本実施形態の光分析装置としての測色装置１および光フィルターモジュールとしての測色センサーは、反射膜における帯電の少ないエタロン５を有していることから、適正な反射膜間のギャップを適正に維持でき、分光精度に優れている。
以上、第２実施形態では、光分析装置として測色装置１を例示したが、その他、様々な分野に波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、光分析装置を用いることができる。
例えば、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムとして用いることができる。このようなシステムとしては、例えば、エタロン（波長可変干渉フィルター）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などのガス検出装置を例示できる。
［第３実施形態］
【００６２】
以下、ガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
【００６３】
図１０は、エタロンを備えたガス検出装置の一例を示す断面図である。
図１１は、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１０に示すように、センサーチップ１１０と、吸引口１２０Ａ、吸引流路１２０Ｂ、排出流路１２０Ｃ、および排出口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、エタロン（波長可変干渉フィルター）５、および受光素子１３７（受光部）等を含む検出部（光フィルターモジュール）と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部１３８、電力を供給する電力供給部１３９等から構成されている。また、光学部１３５は、光を射出する光源１３５Ａ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。
【００６４】
また、図１１に示すように、ガス検出装置１００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。
さらに、ガス検出装置１００の制御部１３８は、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、エタロン５を制御するための電圧制御部１４６、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、および排出手段１３３を制御する排出ドライバー回路１５０などを備えている。
【００６５】
次に、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１４８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。
【００６６】
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１４４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１３５Ａ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１２０Ｂ、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。
【００６７】
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、およ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、ラマン散乱光がエタロン５に入射する。そして、信号処理部１４４は、電圧制御部１４６を制御し、エタロン５に印加する電圧を調整し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光をエタロン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。
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。
【００６８】
なお、図１０，１１において、ラマン散乱光をエタロン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フィルター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１００を本発明の光分析装置とする。このような構成でも、本発明のエタロンを用いてガスの成分を検出することができる。
【００６９】
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。
［第４実施形態］
【００７０】
次に、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。
【００７１】
図１２は、エタロン５を利用した光分析装置の一例である食物分析装置の構成を示すブロック図である。
この食物分析装置２００は、検出器（光フィルターモジュール）２１０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エタロン（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（受光部）２１３と、を備えている。
また、制御部２２０は、光源２１１の点灯・消灯制御、点灯時の明るさの制御を実施する光源制御部２２１と、エタロン５を制御する電圧制御部２２２と、撮像部２１３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。
【００７２】
この食物分析装置２００は、装置を駆動させると、光源制御部２２１により光源２１１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を通ってエタロン５に入射する。エタロン５は電圧制御部２２２の制御により所望の波長を分光可能な電圧が印加されており、分光された光が、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、電圧制御部２２２を制御してエタロン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。
【００７３】
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、およびその含有量を求める。また、得られた食物成分および含有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。さらに、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、さらには、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、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。
【００７４】
また、図１２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、自動車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。
さらには、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。
【００７５】
さらには、本発明の波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、光分析装置としては、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、光フィルターモジュールに設けられたエタロン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フィルター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。
［第５実施形態］
【００７６】
また、他の光分析装置として、本発明のエタロン（波長可変干渉フィルター）により光を分光して、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、エタロンを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図１３は、分光カメラの構成を示す斜視図である。分光カメラ３００は、図１３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、対物レンズ３２１、結像レンズ３２２、およびこれらのレンズ間に設けられたエタロン５を備えて構成されている。
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、エタロン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。
【００７７】
さらには、本発明のエタロン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、本発明のエタロン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。
【００７８】
さらには、光フィルターモジュールおよび光分析装置を、濃度検出装置として用いることができる。この場合、エタロンにより、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。
【００７９】
上記に示すように、本発明の波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、および光分析装置は、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、本発明のエタロンは、上述のように、１つの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、光フィルターモジュールや光分析装置の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用として好適に用いることができる。
【００８０】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、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することができる。そして、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有するものにより可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１…測色装置、２…光源装置、３…測色センサー、４…制御装置、５…エタロン、２１…光源、２２…レンズ、３１…受光部、３２…電圧制御部、４１…光源制御部、４２…測色センサー制御部、４３…測色処理部、５０…第１基板としての固定基板、５１…電極形成部、５２…反射膜形成部、５３…第１反射膜、５３ａ…反射膜形成膜、５４…第１電極、５４ａ…電極形成膜、５５…接続パッド、５６…ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）、５７…接合膜、５８…反射防止膜、５９…支持部、６０…第２基板としての可動基板、６１…可動部、６２…薄肉部、６３…第２反射膜、６３ａ…反射膜形成膜、
６４…第２電極、６４ａ…電極形成膜、６５…接続パッド、６６…ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）、６７…接合膜、６８…反射防止膜、７０…静電アクチュエーター、７２…第１凹部、７４…第２凹部、１００…ガス検出装置、２００…食物分析装置、３００…分光カメラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、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】
入射した光から特定の波長の光を選択して射出する、波長可変干渉フィルター（以下、エタロンと呼ぶことがある）が知られている。
特許文献１には、二つの反射膜を対向させてギャップを形成し、このギャップ寸法を変えることで、ギャップ寸法に対応した波長の光を分光するエタロンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７７７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このエタロンにおける反射膜は微小なギャップを介して対向している。特に、反射膜と反射膜の距離を変更できる可変ギャップ型のエタロンでは、対向する一対の反射膜が帯電した場合に両者の反射膜が引き合って貼り付き、その後、貼り付いた状態を保って、適正なギャップを維持できないことがある。また、反射膜以外の他の部分が帯電した場合も、電荷が反射膜に移動することがあり、帯電の少ないエタロンが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、を備え、前記第１基板における前記第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が連続して形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１基板における第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、第２基板における第２電極および第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon）膜が連続して形成されている。
第２基板は、第２電極および第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が連続して形成されているため、第２電極を通して、第２反射膜の表面に溜まる電荷は移動して、帯電することはない。そして、第１基板の第１反射膜は、微少のギャップを介して第２基板の第２反射膜と対向しており、対向する基板からの電荷の移動などの影響を受けることがなく、第１反射膜の帯電は抑制されている。
このように、本適用例では、第１反射膜および第２反射膜が帯電するのを抑制でき、反射膜間の適正なギャップを維持する波長可変干渉フィルターを提供できる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる波長可変干渉フィルターにおいて、前記第１基板の前記第２基板と対向する面と反対の面は、平面であり導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成されていることが望ましい。
【０００９】
この構成によれば、第１基板の第２基板と対向する面と反対の面は平面であり、この平面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている。
第１基板の第２基板と対向する面と反対の面は平面であるため、波長可変干渉フィルターを金属などの筐体などに配置するのが容易であり、かつ筐体などを通して帯電する電荷を逃がすことが可能である。
このように、波長可変干渉フィルターの外面の帯電を防止でき、波長可変干渉フィルターの外面から反射膜への電荷の移動を抑制できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる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反射膜を有する可動部と、前記可動部の周りに前記可動部よりも厚みが薄く形成された薄肉部とを有し、前記第２基板の前記第１基板と対向する面は、平面であり導電性を有する前記ダイヤモンドライクカーボン膜が形成されていることが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、波長可変干渉フィルターは可動部と薄肉部を備えたダイヤフラム構造を有している。このため、薄肉部が撓んで可動部が移動し易く、反射膜間のギャップを調整することが容易である。また、第２基板の第１基板と対向する面は、平面に形成されており、第１基板と第２基板とを接合するのが容易である。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる波長可変干渉フィルターにおいて、前記ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下である。
このことから、ダイヤモンドライクカーボン膜は良好な導電性を有し、反射膜などの表面上に溜まる電荷を逃がすことが容易であり、帯電防止の効果がある。
【００１４】
［適用例５］本適用例にかかる光フィルターモジュールは、第１基板と、前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、反射膜における帯電の少ないフィルターを有していることから、適正な反射膜間のギャップを適正に維持でき、分光精度の優れた光フィルターモジュールを提供できる。
【００１６】
［適用例６］本適用例にかかる光分析装置は、第１基板と、前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、前記受光部から得られる信号に基づき前記光の光特性を分析する分析処理部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、反射膜における帯電の少ないフィルターを有していることから、適正な反射膜間のギャップを適正に維持でき、分光精度の優れた光分析装置を提供できる。
【００１８】
［適用例７］本適用例にかかる波長可変干渉フィルターの製造方法は、第１基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、前記第１基板の第１凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第１凹部を形成する工程と、前記第１基板の前記第１凹部に第１電極を形成する工程と、前記第１基板の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に第１反射膜を形成する工程と、第２基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、前記第２基板の第２凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第２凹部を形成する工程と、前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１電極に対向する第２電極を形成する工程と、前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１反射膜に対向する第２反射膜を形成する工程と、前記第１電極および前記第１反射膜を形成した前記第１基板と、前記第２電極および前記第２反射膜を形成した前記第２基板とを接合する工程と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この波長可変干渉フィルターの製造方法によれば、第１基板の第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成でき、第２基板における第２電極および第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を連続して形成できる。
このため、反射膜における帯電の少ない波長可変干渉フィルターを製造でき、適正な反射膜間のギャップを適正に維持できる波長可変干渉フィルターを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態のエタロンの構成を示す平面図。
【図２】第１実施形態におけるエタロンの断面図。
【図３】第１実施形態のエタロンに係る固定基板の製造工程を示す工程図。
【図４】第１実施形態のエタロンに係る固定基板の製造工程を示す工程図。
【図５】第１実施形態のエタロンに係る固定基板の製造工程を示す工程図。
【図６】第１実施形態のエタロンに係る可動基板の製造工程を示す工程図。
【図７】第１実施形態のエタロンに係る可動基板の製造工程を示す工程図。
【図８】第１実施形態のエタロンに係る固定基板と可動基板の接合工程を示す工程図。
【図９】第２実施形態における光分析装置としての測色装置の構成を示すブロック図。
【図１０】第３実施形態における光分析装置としてのガス検出装置の構成を示す断面図。
【図１１】第３実施形態におけるガス検出装置の回路ブロック図。
【図１２】第４実施形態における光分析装置としての食物分析装置の構成を示すブロック図。
【図１３】第５実施形態における光分析装置としての分光カメラの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更し、概略の構成を示している。
［第１実施形態］
【００２２】
以下、第１実施形態のエタロンを図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態のエタロンの構成を示す平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断線に沿う断面図である。
【００２３】
（エタロンの構成）
図１に示すように、エタロン５は、平面視で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２に示すように、固定基板（第１基板）５０および可動基板（第２基板）６０を備えている。
これらの固定基板５０および可動基板６０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、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などの基材からなり、板状の基材をエッチングすることにより形成されている。
そして、エタロン５は、固定基板５０および可動基板６０が接合されて一体に構成される。この接合には、固定基板５０および可動基板６０に設けられた接合膜５７，６７が結合することにより固定される。接合膜５７，６７としては、ポリオルガノシロキサンを主材料としたプラズマ重合膜が採用されている。
【００２４】
固定基板５０は、厚みが例えば５００μｍの基材をエッチング加工して形成される。この固定基板５０には、エッチングにより固定基板５０の中央を中心とする円形の第１凹部７２が設けられ、中央部に反射膜形成部５２、その周りに同心円状に電極形成部５１が形成されている。電極形成部５１は反射膜形成部５２より深くエッチングされ、円柱状の反射膜形成部５２が突出した形状となっている。
また、電極形成部５１の外縁には、可動基板６０との接合において可動基板６０を支持する支持部５９が設けられている。
【００２５】
反射膜形成部５２の上には導電性のダイヤモンドライクカーボン膜（以下、ＤＬＣ膜とも呼ぶこともある）５６が形成され、さらにその上に第１反射膜５３が形成されている。この第１反射膜５３は光の反射特性と透過特性とを有し、ＡｇやＡｇ合金などの金属膜により例えば５０ｎｍの厚みで形成されている。
【００２６】
電極形成部５１には、第１電極５４が形成されている。第１電極５４は平面視で第１反射膜５３を取り巻くように円環状に形成されている。そして、第１電極５４は引き出し電極５５ａを介して、固定基板５０の四隅のうちの一つの隅部に形成された電極パッド５５に接続されている。
第１電極５４、引き出し電極５５ａおよび電極パッド５５は導電膜であり、例えばＩＴＯ膜が用いられる。また、これらの導電膜はＣｒ膜を下地とし、その上にＡｕ膜を積層したＣｒ／Ａｕ膜などを用いても良い。
【００２７】
電極パッド５５の下層にはＤＬＣ膜５６が形成され、このＤＬＣ膜５６は支持部５９の上面まで延出して形成されている。
そして、支持部５９のＤＬＣ膜５６の上には接合膜５７が形成されている。
また、固定基板５０の可動基板６０と対向する面とは反対の面は平面に形成され、全面に導電性のＤＬＣ膜５６が形成されている。そして、このＤＬＣ膜５６の上には、第１反射膜５３と対向する位置に、ＳｉＯ2膜などの反射防止膜５８が形成されている。
【００２８】
なお、ＤＬＣ膜は膜に含有する水素含有量を制御することで導電性の膜を得ることができる。そして、本実施形態で利用されるＤＬＣ膜は抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下の導電膜が利用されている。
また、ＤＬＣ膜は透光性を有するため、光の経路にＤＬＣ膜を配置しても光を透過し、光学膜として機能する。
【００２９】
可動基板６０は、正方形状の板状基材を用い、例えば、厚みが２００μｍの基材の一面をエッチングにより加工することで形成される。
この可動基板６０には、基板中央を中心とする円柱状の可動部６１と、その周りに可動部６１を保持する薄肉部６２と、が形成されている。
薄肉部６２は、固定基板５０と対向する面とは反対の面に円環状の第２凹部７４が形成され、可動部６１の厚みより薄くなるように形成されている。
【００３０】
このように、可動基板６０はダイヤフラム構造を持ち、可動部６１が可動基板６０の厚み方向に移動しやすいように構成されている。
そして、可動基板６０の固定基板５０に対向する面は基材の平面を利用し、エッチング加工された面を有していない。
【００３１】
可動基板６０の固定基板５０と対向する面の全面には、ＤＬＣ膜６６が形成されている。そして、ＤＬＣ膜６６の上に第２反射膜６３、第２電極６４、引き出し電極６５ａおよび電極パッド６５が形成されている。
第２反射膜６３は光の反射特性と透過特性とを有し、第１反射膜５３と対向する可動部６１に円形状に設けられている。第２反射膜６３の材料として第１反射膜５３と同様に、ＡｇまたはＡｇ合金が用いられる。なお、第２反射膜６３は例えば５０ｎｍの厚みに形成されている。
【００３２】
第２電極６４は第１電極５４と対向する薄肉部６２に設けられている。この第２電極６４は第２反射膜６３を取りまくように、円環状に形成されている。
そして、第２電極６４は引き出し電極６５ａを介して、可動基板６０の四隅のうちの一つの隅部に形成された電極パッド６５に接続されている。この電極パッド６５は、前述した固定基板５０の電極パッド５５と対角となるように配置される。
第２電極６４、引き出し電極６５ａおよび電極パッド６５は導電膜であり、例えばＩＴＯ膜が用いられる。また、これらの導電膜はＣｒ膜を下地とし、その上にＡｕ膜を積層したＣｒ／Ａｕ膜などを用いても良い。
【００３３】
そして、可動基板６０には、固定基板５０に形成された接合膜５７と対応する位置に接合膜６７が形成されている。
また、可動基板６０の固定基板５０と対向する面とは反対の面に、薄肉部６２を除いて導電性のＤＬＣ膜６６が形成されている。
このＤＬＣ膜６６の上には可動基板６０の第２反射膜６３と対向する位置に、ＳｉＯ2膜などの反射防止膜６８が形成されている。
【００３４】
固定基板５０と可動基板６０とが接合された状態では、第１反射膜５３と第２反射膜６３、および第１電極５４と第２電極６４とがギャップを介して対向配置されている。そして、第１電極５４と第２電極６４とにより静電アクチュエーター７０が構成され、第１反射膜５３と第２反射膜６３との間のギャップ寸法の調整が行われる。
【００３５】
上記のエタロン５では、対向する第１反射膜５３と第２反射膜６３とのギャップ寸法を変えるために、静電アクチュエーター７０を駆動させると、静電力により第１電極５４と第２電極６４とが引き合い、可動基板６０の薄肉部６２が撓んで、可動部６１が固定基板５０に近づくように変位する。可動部６１には第２反射膜６３が設けられ、第１反射膜５３と第２反射膜６３との間のギャップを調整することができる。
【００３６】
なお、エタロン５は、第１電極５４と第２電極６４との距離が第１反射膜５３と第２反射膜６３との距離より大きく形成されている。例えば、第１電極５４と第２電極６４の間に電圧を印加しない初期状態において、第１電極５４と第２電極６４との距離が例えば１μｍ、第１反射膜５３と第２反射膜６３との距離（ギャップ寸法）が例えば０．５μｍに設定されている。このため、第１電極５４と第２電極６４との間のギャップ寸法が微小となったときに急激に引っ張る力が増加するプルイン現象を抑制する構成となっている。
また、本実施形態のエタロン５は、第２基板としての可動基板６０の一部である可動部６１が第１基板としての固定基板５０に対して変位可能に構成したが、可動基板６０の全体が固定基板５０に対して変位可能な構成としても良い。
【００３７】
（エタロンの製造方法）
以下、上記エタロンの製造方法の一例について説明する。
＜固定基板の製造工程＞
図３、図４、図５は、固定基板の製造工程を示す工程図であり、図２と同様な断面図にて表してある。
まず、図３（ａ）に示すように、石英ガラスなどの基板の両面を鏡面研磨し、厚み５００μｍの固定基板５０を製作する。
次に、図３（ｂ）に示すように、固定基板５０の両面の全面に導電性を有するＤＬＣ膜５６を成膜する。ＤＬＣ膜５６はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により１１０ｎｍの厚みに形成する。
そして、固定基板５０の一方の面にレジストを塗布し、電極形成部、反射膜形成部を作りこむためのレジストパターニングを行う。次に、レジストが開口された部分にＯ2プラズマを照射してＤＬＣ膜５６を除去し、その後、レジストを剥離する。このようにして、図３（ｃ）に示すように、ＤＬＣ膜５６のパターニングが行われる。
【００３８】
続いて、図３（ｄ）に示すように、フッ酸水溶液を用いて、固定基板５０をエッチングする。ＤＬＣ膜５６はフッ酸水溶液に対して耐性を有し、ＤＬＣ膜５６を形成していない部分がエッチングされる。エッチングは０．５μｍの深さまで行われ、固定基板５０に第１凹部７２を形成する。
そして、図３（ｅ）に示すように、前工程でエッチング加工した面にＤＬＣ膜５６をＣＶＤ法により成膜する。ＤＬＣ膜５６の膜厚は１１０ｎｍに形成する。ここでは、前工程でパターニングしたＤＬＣ膜５６の上からＤＬＣ膜５６を成膜しても良いし、一旦、前工程でパターニングしたＤＬＣ膜５６をＯ2プラズマの照射で除去してから、新たにＤＬＣ膜５６を成膜しても良い。このようにして、固定基板５０の一方の面もＤＬＣ膜５６で覆われる。
【００３９】
次に、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面にレジストを塗布し、電極形成部を作りこむためのレジストのパターニングをする。そして、Ｏ2プラズマを照射してレジストが開口された部分のＤＬＣ膜５６を除去し、その後、レジストを剥離する。このようにして、図４（ａ）に示すように、ＤＬＣ膜５６のパターニングが行われる。
続いて、図４（ｂ）に示すように、フッ酸水溶液を用いて、固定基板５０を１μｍの深さまでエッチングし、第１凹部７２内の電極形成部５１と反射膜形成部５２とを分離する。
【００４０】
次に、図４（ｃ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面の全面に電極形成膜５４ａを成膜する。電極形成膜５４ａはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚２５０ｎｍに成膜する。
そして、電極形成膜５４ａ上にレジストを塗布し、第１電極のレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口からＩＴＯ膜で形成された電極形成膜５４ａを酸性の溶液でエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図４（ｄ）に示すように、電極形成部５１に第１電極５４が形成できる。
なお、図示しないが、この電極形成において、反射膜形成部５２に形成したＤＬＣ膜５６と第１電極５４とを接続する配線を形成しても良い。この構成によれば、第１反射膜５３と第１電極５４とが電気的に接続され、第１反射膜５３が帯電することがなくなる。
【００４１】
続いて、図５（ａ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面とは反対の面に、ＤＬＣ膜５６を介して反射防止膜５８を形成する。反射防止膜５８は分光する光の光路上に位置し、第１反射膜５３と対向する位置に形成する。反射防止膜５８はＳｉＯ2膜で構成され、蒸着法によりメタルマスクを使用して成膜する。なお、ＳｉＯ2膜の厚みは９０ｎｍに設定する。
次に、図５（ｂ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面に反射膜形成膜５３ａを全面に成膜する。反射膜形成膜５３ａはＡｇ合金膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚５０ｎｍに形成する。
【００４２】
そして、反射膜形成膜５３ａの上にレジストを塗布し、第１反射膜を形成するためのレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口から例えば燐酸硝酢酸水溶液を用いて反射膜形成膜５３ａをエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図５（ｃ）に示すように、反射膜形成部５２に第１反射膜５３が形成できる。なお、第１反射膜５３はＤＬＣ膜５６の上に形成する。
次に、図５（ｄ）に示すように、固定基板５０の第１凹部７２を形成した面において、支持部５９の上面に形成されたＤＬＣ膜５６の上に接合膜５７を成膜する。接合膜５７はメタルマスクを使用してＣＶＤ法により形成し、ポリオルガノシロキサンを主材料としたプラズマ重合膜が採用される。なお、プラズマ重合膜の厚みは１００ｎｍに設定する。
【００４３】
＜可動基板の製造工程＞
図６、図７は可動基板の製造工程を示す工程図である。
まず、図６（ａ）に示すように、石英ガラスなどの基板の両面を鏡面研磨し、厚み２００μｍの可動基板６０を製作する。
次に、図６（ｂ）に示すように、可動基板６０の両面の全面に導電性を有するＤＬＣ膜６６を成膜する。ＤＬＣ膜６６はＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚みに形成する。
そして、可動基板６０の一方の面にレジストを塗布し、ダイヤフラム構造の薄肉部を作りこむためのレジストパターニングを行う。次に、レジストが開口された部分にＯ2プラズマを照射して、ＤＬＣ膜６６を除去し、その後、レジストを剥離する。このようにして、図６（ｃ）に示すように、ＤＬＣ膜６６のパターニングが行われる。
【００４４】
続いて、図６（ｄ）に示すように、フッ酸水溶液を用いて、可動基板６０をエッチングする。ＤＬＣ膜６６はフッ酸水溶液に対して耐性を有し、ＤＬＣ膜６６を形成していない部分がエッチングされる。エッチングは１７０μｍの深さまで行われ、可動基板６０に第２凹部７４を形成し、第２凹部７４の底面である薄肉部６２を形成する。
そして、図６（ｅ）に示すように、第２凹部７４を形成した面とは反対の面の全面に電極形成膜６４ａを成膜する。電極形成膜６４ａはＩＴＯ膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚２００ｎｍに成膜する。
【００４５】
次に、電極形成膜６４ａ上にレジストを塗布し、第２電極のレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口からＩＴＯ膜で形成された電極形成膜６４ａを酸性の溶液でエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図７（ａ）に示すように、可動基板６０に第２電極６４が形成できる。
続いて、図７（ｂ）に示すように、可動基板６０の第２凹部７４を形成した面に、ＤＬＣ膜６６を介して反射防止膜６８を形成する。反射防止膜６８は分光する光の光路上に位置し、第２反射膜６３と対向する位置に形成する。反射防止膜６８はＳｉＯ2膜で構成され、蒸着法によりメタルマスクを使用して成膜する。なお、ＳｉＯ2膜の厚みは９０ｎｍに設定する。
【００４６】
次に、図７（ｃ）に示すように、可動基板６０の第２電極６４を形成した面に反射膜形成膜６３ａを全面に成膜する。反射膜形成膜６３ａはＡｇ合金膜にて構成され、スパッタリング法により膜厚５０ｎｍに形成する。
そして、反射膜形成膜６３ａの上にレジストを塗布し、第２反射膜を形成するためのレジストパターニングを行う。その後、レジストの開口から例えば燐酸硝酢酸水溶液を用いて反射膜形成膜６３ａをエッチングする。そして、レジストを剥離すると、図７（ｄ）に示すように、第２反射膜６３が形成できる。なお、第２反射膜６３はＤＬＣ膜６６の上に形成する。
【００４７】
次に、図７（ｅ）に示すように、可動基板６０の第２電極６４および第２反射膜６３を形成した面において、固定基板の支持部と対応する部分に接合膜６７を成膜する。接合膜６７はメタルマスクを使用してＣＶＤ法によりＤＬＣ膜６６の上に形成する。また、この接合膜６７はポリオルガノシロキサンを主材料としたプラズマ重合膜であり、厚みは１００ｎｍに設定する。
【００４８】
＜固定基板と可動基板の接合工程＞
図８は固定基板と可動基板の接合工程を示す工程図である。
上記の製造工程により得られた固定基板５０と可動基板６０とを接合する工程では、まず、それぞれの接合膜５７，６７に活性化エネルギーを与えるために活性化処理を行う。活性化処理としてＯ2プラズマ処理、ＵＶ処理などが行われる。なお、活性化処理を行う際に、反射膜を覆うメタルマスクを使用することで、反射膜を保護することができる。
図８に示すように、接合膜５７，６７に活性化処理を施した後、固定基板５０と可動基板６０のアライメントを行い、重ね合わせて荷重をかけることで固定基板５０と可動基板６０の接合が行われ、エタロン５が完成する。
なお、上記の製造工程では一つの固定基板と一つ可動基板をそれぞれ形成して、それぞれを接合することでエタロンを製造する工程として説明したが、複数の固定基板を一つの大きな基板に形成し、また複数の可動基板を一つの大きな基板に形成して、両者を接合した後に個片に切り分ける製造方法であってもよい。
【００４９】
（第１実施形態の作用効果）
以上、本実施形態によれば以下の効果を有する。
本実施形態のエタロン５は、固定基板５０における第１反射膜５３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜５６が形成され、可動基板６０における第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６が連続して形成されている。
可動基板６０は、第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６が連続して形成されているため、第２電極６４を通して、第２反射膜６３の表面に溜まる電荷は移動して、帯電することはない。そして、固定基板５０の第１反射膜５３は、微少のギャップを介して可動基板６０の第２反射膜６３と対向しており、対向する基板からの電荷の移動などの影響を受けることがなく、第１反射膜５３の帯電は抑制されている。
このように、本実施形態では、第１反射膜５３および第２反射膜６３が帯電するのを抑制し、反射膜間の適正なギャップを維持するエタロン５を提供できる。
【００５０】
また、本実施形態のエタロン５は、固定基板５０の可動基板６０と対向する面と反対の面は平面であり、導電性を有するＤＬＣ膜５６が全面に形成されている。
固定基板５０の可動基板６０と対向する面と反対の面は平面であるため、エタロン５を金属などの筐体などに配置するのが容易であり、かつ筐体などを通して帯電する電荷を逃がすことが可能である。
このように、エタロン５の外面の帯電を防止でき、エタロン５の外面から反射膜への電荷の移動を抑制できる。
【００５１】
本実施形態のエタロン５は、可動部６１と薄肉部６２を備えたダイヤフラム構造を有している。このため、薄肉部６２が撓んで可動部６１が移動し易く、反射膜間のギャップを調整することが容易である。また、可動基板６０の固定基板５０と対向する面は、平面に形成されており、固定基板５０と可動基板６０とを接合するのが容易である。
【００５２】
本実施形態のエタロン５は、ＤＬＣ膜５６，６６の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下であることから、ＤＬＣ膜５６，６６は良好な導電性を有し、反射膜などの表面上に溜まる電荷を逃がすことが容易であり、帯電防止の効果がある。
また、ＤＬＣ膜５６，６６は透光性を有するため、第１反射膜５３、第２反射膜６３の下にＤＬＣ膜５６，６６を配置しても光を透過し、フィルターとしての特性を劣化させることがなく、光学膜として利用できる。
【００５３】
本実施形態のエタロン５の製造方法は、固定基板５０の第１反射膜５３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜５６を形成でき、可動基板６０における第２電極６４および第２反射膜６３の下層に導電性を有するＤＬＣ膜６６を連続して形成できる。
このため、第１反射膜５３、第２反射膜６３において帯電の少ないエタロン５を製造でき、適正な反射膜間のギャップを適正に維持できるエタロン５を提供できる。
また、ＤＬＣ膜５６，６６は化学的に安定しており、エッチング液に対して耐性を有するため、エッチング加工における保護膜として利用することができる。このため、製造工程を簡素化することができる。
さらに、エタロン５の製造工程中においてもＤＬＣ膜が帯電防止膜として機能して、ごみなどの異物が基板に吸着しにくくなり、歩留まりが向上してコストの低減を図ることができる。
［第２実施形態］
【００５４】
次に、上記第１実施形態で説明したエタロンを使用した、光フィルターモジュールおよび光分析装置について説明する。第２実施形態では、測定物の色度を測定する測色装置を例にとって説明する。
図９は光分析装置としての測色装置の構成を示すブロック図である。
測色装置１は、検査対象Ａに光を照射する光源装置２と、測色センサー３（光フィルターモジュール）と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置４とを備える。
この測色装置１は、検査対象Ａに光源装置２から光を照射し、検査対象Ａから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、検査対象光の色度を分析して測定する装置である。
【００５５】
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図９には１つのみ図示）を備え、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もよく、この場合、光源装置２は、光源２１から射出された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検査対象Ａに向かって射出する。
なお、本実施形態では、光源装置２を備える測色装置１を例示するが、例えば検査対象Ａが発光部材である場合、光源装置２を設けずに測色装置を構成してもよい。
【００５６】
光フィルターモジュールとしての測色センサー３は、エタロン（波長可変干渉フィルター）５と、静電アクチュエーター７０に印加する電圧を制御し、エタロン５で透過させる光の波長を変える電圧制御部３２と、エタロン５を透過した光を受光する受光部３１と、を備える。
また、測色センサー３は、検査対象Ａで反射された反射光（検査対象光）を、エタロン５に導光する光学レンズ（図示せず）を備えている。そして、この測色センサー３は、光学レンズに入射した検査対象光をエタロン５で所定波長帯域の光に分光し、分光した光が受光部３１にて受光される。
受光部３１は、フォトダイオードなどの光電変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、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。
【００５７】
電圧制御部３２は、制御装置４からの入力される制御信号に基づいて、静電アクチュエーター７０の第１電極５４および第２電極６４に印加する電圧を制御する。
【００５８】
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、光源制御部４１、測色センサー制御部４２、および測色処理部４３（分析処理部）などを備えて構成されている。
【００５９】
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３２は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長を透過させるよう、静電アクチュエーター７０への印加電圧を設定する。
【００６０】
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の反射膜間のギャップ寸法を変動させて、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受光量に基づいて、検査対象Ａから反射された光の色度を算出する。
【００６１】
このように、本実施形態の光分析装置としての測色装置１および光フィルターモジュールとしての測色センサーは、反射膜における帯電の少ないエタロン５を有していることから、適正な反射膜間のギャップを適正に維持でき、分光精度に優れている。
以上、第２実施形態では、光分析装置として測色装置１を例示したが、その他、様々な分野に波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、光分析装置を用いることができる。
例えば、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムとして用いることができる。このようなシステムとしては、例えば、エタロン（波長可変干渉フィルター）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などのガス検出装置を例示できる。
［第３実施形態］
【００６２】
以下、ガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
【００６３】
図１０は、エタロンを備えたガス検出装置の一例を示す断面図である。
図１１は、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１０に示すように、センサーチップ１１０と、吸引口１２０Ａ、吸引流路１２０Ｂ、排出流路１２０Ｃ、および排出口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、エタロン（波長可変干渉フィルター）５、および受光素子１３７（受光部）等を含む検出部（光フィルターモジュール）と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部１３８、電力を供給する電力供給部１３９等から構成されている。また、光学部１３５は、光を射出する光源１３５Ａ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。
【００６４】
また、図１１に示すように、ガス検出装置１００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。
さらに、ガス検出装置１００の制御部１３８は、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、エタロン５を制御するための電圧制御部１４６、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、および排出手段１３３を制御する排出ドライバー回路１５０などを備えている。
【００６５】
次に、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１４８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。
【００６６】
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１４４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１３５Ａ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１２０Ｂ、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。
【００６７】
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、およ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、ラマン散乱光がエタロン５に入射する。そして、信号処理部１４４は、電圧制御部１４６を制御し、エタロン５に印加する電圧を調整し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光をエタロン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。
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。
【００６８】
なお、図１０，１１において、ラマン散乱光をエタロン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フィルター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１００を本発明の光分析装置とする。このような構成でも、本発明のエタロンを用いてガスの成分を検出することができる。
【００６９】
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。
［第４実施形態］
【００７０】
次に、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。
【００７１】
図１２は、エタロン５を利用した光分析装置の一例である食物分析装置の構成を示すブロック図である。
この食物分析装置２００は、検出器（光フィルターモジュール）２１０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エタロン（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（受光部）２１３と、を備えている。
また、制御部２２０は、光源２１１の点灯・消灯制御、点灯時の明るさの制御を実施する光源制御部２２１と、エタロン５を制御する電圧制御部２２２と、撮像部２１３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。
【００７２】
この食物分析装置２００は、装置を駆動させると、光源制御部２２１により光源２１１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を通ってエタロン５に入射する。エタロン５は電圧制御部２２２の制御により所望の波長を分光可能な電圧が印加されており、分光された光が、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、電圧制御部２２２を制御してエタロン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。
【００７３】
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、およびその含有量を求める。また、得られた食物成分および含有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。さらに、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、さらには、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、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。
【００７４】
また、図１２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、自動車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。
さらには、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。
【００７５】
さらには、本発明の波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、光分析装置としては、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、光フィルターモジュールに設けられたエタロン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フィルター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。
［第５実施形態］
【００７６】
また、他の光分析装置として、本発明のエタロン（波長可変干渉フィルター）により光を分光して、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、エタロンを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図１３は、分光カメラの構成を示す斜視図である。分光カメラ３００は、図１３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、対物レンズ３２１、結像レンズ３２２、およびこれらのレンズ間に設けられたエタロン５を備えて構成されている。
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、エタロン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。
【００７７】
さらには、本発明のエタロン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、本発明のエタロン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。
【００７８】
さらには、光フィルターモジュールおよび光分析装置を、濃度検出装置として用いることができる。この場合、エタロンにより、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。
【００７９】
上記に示すように、本発明の波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、および光分析装置は、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、本発明のエタロンは、上述のように、１つの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、光フィルターモジュールや光分析装置の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用として好適に用いることができる。
【００８０】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、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することができる。そして、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有するものにより可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１…測色装置、２…光源装置、３…測色センサー、４…制御装置、５…エタロン、２１…光源、２２…レンズ、３１…受光部、３２…電圧制御部、４１…光源制御部、４２…測色センサー制御部、４３…測色処理部、５０…第１基板としての固定基板、５１…電極形成部、５２…反射膜形成部、５３…第１反射膜、５３ａ…反射膜形成膜、５４…第１電極、５４ａ…電極形成膜、５５…接続パッド、５６…ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）、５７…接合膜、５８…反射防止膜、５９…支持部、６０…第２基板としての可動基板、６１…可動部、６２…薄肉部、６３…第２反射膜、６３ａ…反射膜形成膜、
６４…第２電極、６４ａ…電極形成膜、６５…接続パッド、６６…ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）、６７…接合膜、６８…反射防止膜、７０…静電アクチュエーター、７２…第１凹部、７４…第２凹部、１００…ガス検出装置、２００…食物分析装置、３００…分光カメラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、を備え、
前記第１基板における前記第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、
前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が連続して形成されている
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１基板の前記第２基板と対向する面と反対の面は、平面であり導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１または２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反射膜を有する可動部と、前記可動部の周りに前記可動部よりも厚みが薄く形成された薄肉部とを有し、
前記第２基板の前記第１基板と対向する面は、平面であり導電性を有する前記ダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下である
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
第１基板と、
前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、
前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、
を含むことを特徴とする光フィルターモジュール。
【請求項６】
第１基板と、
前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、
前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、
前記受光部から得られる信号に基づき前記光の光特性を分析する分析処理部と、
を含むことを特徴とする光分析装置。
【請求項７】
第１基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、
前記第１基板の第１凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第１凹部を形成する工程と、
前記第１基板の前記第１凹部に第１電極を形成する工程と、
前記第１基板の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に第１反射膜を形成する工程と、
第２基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、
前記第２基板の第２凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第２凹部を形成する工程と、
前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１電極に対向する第２電極を形成する工程と、
前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１反射膜に対向する第２反射膜を形成する工程と、
前記第１電極および前記第１反射膜を形成した前記第１基板と、前記第２電極および前記第２反射膜を形成した前記第２基板とを接合する工程と、を有する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルターの製造方法。
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、を備え、
前記第１基板における前記第１反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、
前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が連続して形成されている
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１基板の前記第２基板と対向する面と反対の面は、平面であり導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１または２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反射膜を有する可動部と、前記可動部の周りに前記可動部よりも厚みが薄く形成された薄肉部とを有し、
前記第２基板の前記第１基板と対向する面は、平面であり導電性を有する前記ダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下である
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
第１基板と、
前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、
前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、
を含むことを特徴とする光フィルターモジュール。
【請求項６】
第１基板と、
前記第１基板に対向し、前記第１基板に対して一部または全体が変位可能な第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板と対向する面に第１凹部が形成され、前記第１凹部に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、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基板に対向する面の前記第１凹部に設けられた第１電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第２電極と、
前記第１基板における前記第１反射膜の下層に形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第２基板における前記第２電極および前記第２反射膜の下層に連続して形成された導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記第１反射膜または前記第２反射膜を透過した光を受光する受光部と、
前記受光部から得られる信号に基づき前記光の光特性を分析する分析処理部と、
を含むことを特徴とする光分析装置。
【請求項７】
第１基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、
前記第１基板の第１凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第１凹部を形成する工程と、
前記第１基板の前記第１凹部に第１電極を形成する工程と、
前記第１基板の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に第１反射膜を形成する工程と、
第２基板の表面に導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、
前記第２基板の第２凹部を設ける部分の前記ダイヤモンドライクカーボン膜をパターニングする工程と、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜をマスクとしてエッチングして前記第２凹部を形成する工程と、
前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１電極に対向する第２電極を形成する工程と、
前記第２基板の前記第２凹部を形成した面とは反対の面の前記ダイヤモンドライクカーボン膜上に前記第１反射膜に対向する第２反射膜を形成する工程と、
前記第１電極および前記第１反射膜を形成した前記第１基板と、前記第２電極および前記第２反射膜を形成した前記第２基板とを接合する工程と、を有する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルターの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４４９８７（Ｐ２０１３−４４９８７Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３３８０（Ｐ２０１１−１８３３８０）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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