光学部件的制造方法以及光学部件技术

本发明专利技术所涉及的光学部件的制造方法是一种制造光透性光学部件（12）的方法，所包含的工序为：第1蚀刻工序，蚀刻板状构件的硅区域（11）并形成凹部；热氧化工序，使凹部的内侧面热氧化并形成氧化硅膜（14）；氮化膜形成工序，形成覆盖氧化硅膜（14）的氮化硅膜（16）。由此，就能够实现在相对于基板面成大倾斜（或者接近于垂直）的半透过反射面上可以均匀地形成氧化硅膜的光学部件的制作方法、以及由该方法进行制作的光学部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学部件的制造方法以及光学部件
[0001 ] 本专利技术是涉及光学部件的制造方法以及光学部件。
技术介绍
在专利文献I以及2中公开有运用MEMS技术从而在SOKSilicon On Insulator)基板上构成干涉光学系统的光模块。这些干涉光学系统具备光束分离器(beam splitter)、被安装于静电致动器(electrostatic actuator)的可动镜、固定镜,这些是通过将SOI基板的硅层以及绝缘层蚀刻成任意的形状来形成的。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-102132号公报专利文献2:日本特开2010-170029号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在构成干涉光学系统等的光学部件中，通过对硅基板或硅层实施蚀刻从而形成光透过面或半透过反射面(半反光镜)。然而，例如在波长I μ m附近的硅的折射率因为大约是3.5，所以由半透过反射面上的菲涅尔反射而产生的反射率成为约30%，远远达不到干涉光学系统中的理想值50%。另外，光透过面的透过率成为大约70%，即使是在光透过面上也会发生光的损失。特别是在干涉光学系统中，因为起因于娃的波长分散并对应于光波长的光程长的补正成为必要，并且设置用于该补正的光学部件，所以在该光学部件的光透过面上的损失变得更加增加。为了解决上述技术问题而优选在光透过面上设置反射防止膜，另外，优选在半透过反射面上设置半透过反射膜。反射防止膜例如适宜由氮化硅膜来进行实现，并且能够用其膜厚来将透过率调整到恰当的值。另外，半透过反射膜例如适宜通过层叠氧化硅膜和氮化硅膜来进行实现，并且能够用其膜厚来将反射率调整到恰当的值。然而，在半透过反射面相对于基板面成大倾斜的情况下或在接近垂直的情况下，相对于半透过反射面由CVD等来均匀地形成氧化硅膜是困难的，因而寄希望于有一种能够均匀地将氧化硅膜形成于像这样的半透过反射面的方法。本专利技术就是借鉴了以上述那样的技术问题而悉心研究之结果，其目的在于提供一种能够将氧化硅膜均匀地形成于相对于基板面成大倾斜(或者接近于垂直)的半透过反射面上的光学部件的制造方法以及由该制造方法进行制造的光学部件。解决技术问题的手段为了解决上述技术问题，本专利技术所涉及的光学部件的制造方法其特征为包含:第I蚀刻工序，对包含有硅区域的板状构件的硅区域实施蚀刻并形成凹部；热氧化工序，使凹部的内侧面热氧化并形成氧化硅膜；氮化膜形成工序，形成覆盖氧化硅膜的氮化硅膜。在该制造方法中，在将具有成为半透过反射面的内侧面的凹部形成于硅区域之后，使该内侧面热氧化并形成氧化硅膜。根据像这样的方法，即使是在内侧面(半透过反射面)相对于基板面成大倾斜(或者接近于垂直)的情况下，也与使用CVD的情况不同能够以均匀的厚度将氧化硅膜形成于该内侧面上。然后，通过以覆盖该氧化硅膜的形式形成氮化硅膜，从而就能够完好地将半透过反射膜形成于内侧面上。另外，本专利技术所涉及的光学部件的特征为:具备包含于板状构件、并由蚀刻形成侧面的硅区域、覆盖一个侧面的氧化硅膜、覆盖氧化硅膜的氮化硅膜，氧化硅膜通过热氧化形成于硅区域的凹部的内侧面而形成。根据该光学部件，能够提供一种在相对于板状构件的板面成大倾斜(或者接近于垂直)的作为半透过反射面的一个侧面上均匀地形成有氧化硅膜的光学部件。专利技术效果根据本专利技术所涉及的光学部件的制造方法以及光学部件，能够在相对于基板面成大倾斜(或者接近于垂直)的半透过反射面上均匀地形成氧化硅膜。【附图说明】图1是表示第I板状构件的外观的立体图。图2是表示沿着图1所表示的I1-1I线的截面的示意图。图3是表示第2板状构件的外观的立体图。图4是表示沿着图3所表示的IV-1V线的截面的示意图。图5是表示相互接合第I板状构件和第2板状构件的状态的截面图。图6是表示驱动可动反射镜的静电致动器外观的立体图。图7是为了说明由光透过性光学部件以及光反射性光学部件构成的迈克尔逊干涉仪的光学系统的平面图。图8是表示第I板状构件的制造方法中的掩模形成工序的示意图。图9是表示第I板状构件的制造方法中的掩模形成工序的示意图。图10是表示第I板状构件的制造方法中的第I蚀刻工序的示意图。图11是表示第I板状构件的制造方法中的热氧化工序的示意图。图12是表示第I板状构件的制造方法中的热氧化工序中的除去氮化膜的示意图。图13是表示第I板状构件的制造方法中的第2蚀刻工序的示意图。图14是表示第I板状构件的制造方法中的第3蚀刻工序的示意图。图15是表示第I板状构件的制造方法中的氮化膜形成工序的示意图。图16是示意性地表示相互贴合第I板状构件和第2板状构件的样子的立体图。图17是表示以对准标记一致的形式对第I以及第2板状构件实施定位的情况的示意图。图18是示意性地表示作为光透过性光学部件的一个例子并且被用于干涉光学系统的光束分离器(beam splitter)的平面图。图19是表示具有用于补偿波长分散的光学构件的干涉光学系统的构成例的平面图。图20是在被形成于光透过面的氮化硅膜的厚度为0.179 μ m的情况下的表示光透过面的光透过特性的图表。图21是在形成于半透过反射面的氧化硅膜的厚度为0.24 μ m并且被形成于其上的氮化硅膜的厚度为0.179 μ m的情况下的表示半透过反射面的光反射特性的图表。图22是表示作为一个变形例具备2个光透过性光学部件的干涉光学系统的平面图。图23是在氮化硅膜的厚度与实施方式相同的情况下的表示光透过面的光透过特性的图表。图24是在氧化硅膜以及氮化硅膜的厚度与实施方式相同的情况下的表示半透过反射面的光反射特性的图表。图25是作为第2变形例表示干涉光学系统的构成的平面图。图26是表示第3变形例所涉及的光透过性光学部件的构成的示意图。图27是表示使氧化硅膜的厚度变化的时候的半透过反射膜的反射率变化的图表。图28是表示将第3变形例所涉及的光透过性光学部件应用于距离测量用探头的例子的示意图。图29是为了说明有关第4变形例所涉及的制造方法的示意图。【具体实施方式】以下是参照附图并就本专利技术所涉及光学部件的制造方法以及光学部件的实施方式进行详细的说明。还有，在附图的说明过程中将相同的符号标注于相同的要素并省略重复的说明。首先，就具有由本专利技术的一个实施方式所涉及的制造方法进行制作的光学部件的第I板状构件作如下说明。之后，就与该第I板状构件分开进行制作的第2板状构件作如下说明。还有，第I以及第2板状构件通过彼此粘合在一起从而构成一个内置了迈克尔逊干涉仪的光学系统的光模块。图1以及图2是表示第I板状构件10的示意图。图1是表示第I板状构件10外观的立体图，图2是表示沿着图1所表示的I1-1I线的截面的示意图。第I板状构件10是通过蚀刻硅基板来进行制作的构件，主要是由硅构成。第I板状构件10具有部件形成面10a、与部件形成面IOa相反侧的背面10b。如图1所示，在第I板状构件10的部件形成面IOa侧形成有光透过性光学部件12。光透过性光学部件12是一种通过蚀刻构成硅基板的硅区域11来进行形成的光学部件，能够透过规定波长的光。本实施方式的光透过性光学部件12具有所谓大致V字状的平面形状，并且具有起到光学性作用的4个侧面12a?12d。侧面12a为半透过反射面(半反光镜)，相对于使用范围的光例如具有30%?本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学部件的制造方法，其特征在于：包含：第1蚀刻工序，对包含硅区域的板状构件的所述硅区域实施蚀刻并形成凹部；热氧化工序，使所述凹部的内侧面热氧化并形成氧化硅膜；氮化膜形成工序，形成覆盖所述氧化硅膜的氮化硅膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.16 JP 2011-1096891.一种光学部件的制造方法，其特征在于: 包含: 第1蚀刻工序，对包含硅区域的板状构件的所述硅区域实施蚀刻并形成凹部； 热氧化工序，使所述凹部的内侧面热氧化并形成氧化硅膜； 氮化膜形成工序，形成覆盖所述氧化硅膜的氮化硅膜。2.如权利要求1所述的光学部件的制造方法，其特征在于: 在所述热氧化工序与所述氮化膜形成工序之间，进一步包含除去所述氧化硅膜的不要部分的不要部分除去工序。3.如权利要求2所述的光学部件的制造方法，其特征在于: 在所述第1蚀刻工序之前，进一步包含掩膜形成工序，其将具有沿着所述内侧面的一部分的图形的第1掩膜形成于所述硅区域上，并进一步依次将具有对应于所述凹部的平面形状的开口的第2以及第3掩膜形成于所述硅区域上以及所述第I掩膜上， 在所述第I蚀刻工序中，在用所述第3掩膜来相对于所述硅区域进行干式蚀刻之后，除去所述第3掩膜， 在所述热氧化工序中，在用所述第2掩膜来使所述凹部的所述内侧面热氧化之后，除去所述第2掩膜， 在所述热氧化工序之后且在所述不要部分除去工序之前，用所述第1掩膜来蚀刻所述硅区域。4.如权利要求2所述的光学部件的制造方法，其特征在于: 在所述第I蚀刻工序之前，进一步包...

【专利技术属性】
技术研发人员：藁科祯久，铃木智史，笠森浩平，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：
国别省市：