[發明專利]制造光干涉儀的方法

有效

• 申請號: 201480045789.0
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105492879B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 鈴木智史;藁科禎久;笠森浩平;杉本達哉;伊藤穣
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45;B81C1/00;G01B9/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 楊琦

技術領域

本發明的一個方面涉及一種制造使用了MEMS技術的光干涉儀的方法。

背景技術

在專利文獻1中記載了一種實施了微機械加工的干涉儀。該干涉儀具有分束器(beam splitter)、靜電致動器、利用靜電致動器而能夠移動的可動鏡、以及固定鏡等的光學部件。此外，在專利文獻1中記載了這樣的干涉儀的制造方法。在該制造方法中，通過對SOI晶片的硅層進行蝕刻，從而在絕緣層上形成作為各光學部件的部分。此外，在該制造方法中，通過使用了蔭罩掩模(shadow mask)的濺射，對作為可動鏡或固定鏡的部分選擇性地實施金屬覆蓋。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-102132號公報

發明內容

發明所要解決的問題

如上所述，在通過使用了蔭罩掩模的濺射對例如作為可動鏡的部分選擇性地實施金屬覆蓋時，為了防止對例如作為分束器的部分實施金屬覆蓋，需要增大作為可動鏡的部分與作為分束器的部分的距離。其結果，分束器與可動鏡的距離增大，與此對應地干涉儀中的光路長度被擴張。如果光路長度擴大，則干涉儀中的光束直徑的擴大變得顯著，光利用效率降低。

因此，本發明的一個方面的目的在于，提供一種制造能夠抑制因光路長度的擴張而導致的光利用效率的降低的光干涉儀的方法。

解決問題的技術手段

本發明的一個方面所涉及的制造光干涉儀的方法，其包括：在由硅構成的支承基板的主面和形成在主面上的第一絕緣層上形成用于分束器的第一半導體部和用于可動鏡的第二半導體部的第一工序；在第一半導體部中的第二半導體部側的第一側面與第二半導體部中的第一半導體部側的第二側面之間配置沿著主面延伸的第一壁部的第二工序；使用蔭罩掩模在第二側面形成第一金屬膜，由此在第二半導體部形成鏡面的第三工序；和在第三工序之后除去第一壁部的第四工序，蔭罩掩模具有掩模部和設置于掩模部的第一開口部，在第三工序中，在利用掩模部和第一壁部掩蔽第一側面并且使第二側面從第一開口部露出的狀態下形成第一金屬膜。

在該方法中，在用于分束器的第一半導體部與用于可動鏡的第二半導體部之間配置第一壁部。然后，使用蔭罩掩模在第二半導體部的第二側面形成金屬膜。在該金屬膜的成膜時，第二側面從蔭罩掩模的第一開口部露出，另一方面，第一側面使用第一壁部而被掩蔽。因此，即使在第一半導體部和第二半導體部接近的情況下，也能夠抑制在第一側面金屬膜被成膜并且能夠在第二側面形成金屬膜而形成鏡面。因此，能夠將分束器和可動鏡接近地形成，所以能夠抑制光干涉儀中的光路長度的擴張。由此，能夠制造一種能夠抑制因光路長度的擴張引起的光利用效率的下降的光干涉儀。

在本發明的一個方面所涉及的制造光干涉儀的方法中，也可以在第一工序中，利用形成于主面和第一絕緣層上的半導體層的蝕刻，形成第一和第二半導體部，并且將第一壁部形成在主面和第一絕緣層上來實施第二工序。在該情況下，能夠一并形成第一和第二半導體部以及第一壁部。此外，為了形成可動鏡等的中空構造，如果對第一絕緣層進行蝕刻，則也能夠進行第一壁部的除去。

在本發明的一個方面所涉及的制造光干涉儀的方法中，也可以在第三工序中，將掩模部的背面與第一壁部的頂部接合，由此利用掩模部和第一壁部掩蔽第一側面。在該情況下，能夠可靠地掩蔽第一側面。

在本發明的一個方面所涉及的制造光干涉儀的方法中，也可以在掩模部的背面形成有沿著背面延伸的第二壁部，在第三工序中，將第二壁部的底部與第一壁部的頂部接合。在該情況下，能夠將形成于支承基板的主面上的第一壁部和形成于蔭罩掩模的第二壁部一并用于第一側面的掩模。因此，與在支承基板的主面和蔭罩掩模中的任一方形成該壁部的情況相比，能夠抑制用于第一側面的掩模的壁部的高度。因此，該壁部的形成變得容易。

在本發明的一個方面所涉及的制造光干涉儀的方法中，也可以在掩模部的背面形成有第二絕緣層，在第三工序中，經由第二絕緣層將掩模部的背面與第一壁部的頂部接合。在該情況下，能夠利用第二絕緣層的蝕刻，容易地除去蔭罩掩模。特別是在第一絕緣層和第二絕緣層能夠用相同的蝕刻劑進行蝕刻的情況下，通過第一和第二絕緣層的一次的蝕刻，能夠同時地進行可動鏡等的中空構造的形成、第一壁部的除去、以及蔭罩掩模的除去。