制造光干涉仪的方法

摘要

制造光干涉仪的方法包括：在支承基板的主面和形成在主面上的第一绝缘层上形成用于分束器的第一半导体部和用于可动镜的第二半导体部的第一工序；在第一半导体部的第一侧面与第二半导体部的第二侧面之间配置第一壁部的第二工序；和使用荫罩掩模在第二侧面形成第一金属膜，由此在第二半导体部形成镜面的第三工序。在第三工序中，在利用掩模部和第一壁部掩蔽第一侧面并且使第二侧面从开口部露出的状态下形成第一金属膜。

说明书

技术领域

本发明的一个方面涉及一种制造使用了MEMS技术的光干涉仪的 方法。

背景技术

在专利文献1中记载了一种实施了微机械加工的干涉仪。该干涉 仪具有分束器(beamsplitter)、静电致动器、利用静电致动器而能够移 动的可动镜、以及固定镜等的光学部件。此外，在专利文献1中记载 了这样的干涉仪的制造方法。在该制造方法中，通过对SOI晶片的硅 层进行蚀刻，从而在绝缘层上形成作为各光学部件的部分。此外，在 该制造方法中，通过使用了荫罩掩模(shadowmask)的溅射，对作为 可动镜或固定镜的部分选择性地实施金属覆盖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-102132号公报

发明内容

发明所要解決的问题

如上所述，在通过使用了荫罩掩模的溅射对例如作为可动镜的部 分选择性地实施金属覆盖时，为了防止对例如作为分束器的部分实施 金属覆盖，需要增大作为可动镜的部分与作为分束器的部分的距离。 其结果，分束器与可动镜的距离增大，与此对应地干涉仪中的光路长 度被扩张。如果光路长度扩大，则干涉仪中的光束直径的扩大变得显 著，光利用效率降低。

因此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种制造能够抑制因 光路长度的扩张而导致的光利用效率的降低的光干涉仪的方法。

解决问题的技术手段

本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方法，其包括：在由 硅构成的支承基板的主面和形成在主面上的第一绝缘层上形成用于分 束器的第一半导体部和用于可动镜的第二半导体部的第一工序；在第 一半导体部中的第二半导体部侧的第一侧面与第二半导体部中的第一 半导体部侧的第二侧面之间配置沿着主面延伸的第一壁部的第二工 序；使用荫罩掩模在第二侧面形成第一金属膜，由此在第二半导体部 形成镜面的第三工序；和在第三工序之后除去第一壁部的第四工序， 荫罩掩模具有掩模部和设置于掩模部的第一开口部，在第三工序中， 在利用掩模部和第一壁部掩蔽第一侧面并且使第二侧面从第一开口部 露出的状态下形成第一金属膜。

在该方法中，在用于分束器的第一半导体部与用于可动镜的第二 半导体部之间配置第一壁部。然后，使用荫罩掩模在第二半导体部的 第二侧面形成金属膜。在该金属膜的成膜时，第二侧面从荫罩掩模的 第一开口部露出，另一方面，第一侧面使用第一壁部而被掩蔽。因此， 即使在第一半导体部和第二半导体部接近的情况下，也能够抑制在第 一侧面金属膜被成膜并且能够在第二侧面形成金属膜而形成镜面。因 此，能够将分束器和可动镜接近地形成，所以能够抑制光干涉仪中的 光路长度的扩张。由此，能够制造一种能够抑制因光路长度的扩张引 起的光利用效率的下降的光干涉仪。

在本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方法中，也可以在 第一工序中，利用形成于主面和第一绝缘层上的半导体层的蚀刻，形 成第一和第二半导体部，并且将第一壁部形成在主面和第一绝缘层上 来实施第二工序。在该情况下，能够一并形成第一和第二半导体部以 及第一壁部。此外，为了形成可动镜等的中空构造，如果对第一绝缘 层进行蚀刻，则也能够进行第一壁部的除去。

在本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方法中，也可以在 第三工序中，将掩模部的背面与第一壁部的顶部接合，由此利用掩模 部和第一壁部掩蔽第一侧面。在该情况下，能够可靠地掩蔽第一侧面。

在本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方法中，也可以在 掩模部的背面形成有沿着背面延伸的第二壁部，在第三工序中，将第 二壁部的底部与第一壁部的顶部接合。在该情况下，能够将形成于支 承基板的主面上的第一壁部和形成于荫罩掩模的第二壁部一并用于第 一侧面的掩模。因此，与在支承基板的主面和荫罩掩模中的任一方形 成该壁部的情况相比，能够抑制用于第一侧面的掩模的壁部的高度。 因此，该壁部的形成变得容易。

在本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方法中，也可以在 掩模部的背面形成有第二绝缘层，在第三工序中，经由第二绝缘层将 掩模部的背面与第一壁部的顶部接合。在该情况下，能够利用第二绝 缘层的蚀刻，容易地除去荫罩掩模。特别是在第一绝缘层和第二绝缘 层能够用相同的蚀刻剂进行蚀刻的情况下，通过第一和第二绝缘层的 一次的蚀刻，能够同时地进行可动镜等的中空构造的形成、第一壁部 的除去、以及荫罩掩模的除去。

在本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方法中，也可以在 第一工序中，在主面和第一绝缘层上形成用于偏转镜的第三半导体部， 在第二工序中，在第三半导体部中的第一半导体部侧的第三侧面与第 一半导体部之间配置沿着主面延伸的第三壁部，在第三工序中，使用 荫罩掩模在第三侧面形成第二金属膜，由此在第三半导体部形成镜面， 荫罩掩模具有形成于掩模部的第二开口部，在第三工序中，在由掩模 部和第三壁部掩蔽第一半导体部的第三半导体部侧的侧面，并且使第 三侧面从第二开口部露出的状态下形成第二金属膜。在该情况下，由 于与上述的理由同样的理由，能够使分束器和偏转镜接近地形成，所 以能够进一步抑制光路长度的扩张。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种制造能够抑制因光路长度的扩张而导 致的光利用效率的降低的光干涉仪的方法。

附图说明

图1是利用本实施方式所涉及的方法制造的光干涉仪的示意平面 图。

图2是沿着图1的II-II线的示意端面图。

图3是表示本实施方式所涉及的制造光干涉仪的方法的主要的工 序的示意端面图。

图4是表示本实施方式所涉及的制造光干涉仪的方法的主要的工 序的示意端面图。

图5是本实施方式所涉及的制造光干涉仪的方法的主要的工序的 示意端面图。

图6是用于说明制造使用了MEMS技术的光干涉仪时产生的课题 的图。

图7是用于说明制造使用了MEMS技术的光干涉仪时产生的课题 的图。

图8是用于说明制造使用了MEMS技术的光干涉仪时产生的课题 的图。

图9是表示图3所示的荫罩掩模的变形例的示意端面图。

图10是表示图3所示的荫罩掩模的变形例的示意端面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对制造光干涉仪的方法的一个实施方式进行详 细的说明。另外，在附图的说明中，对相同的要素彼此或者相当的要 素彼此标注相同的符号，省略重复的说明。

图1是利用本实施方式所涉及的方法制造的光干涉仪的示意平面 图。图2是沿着图1的II-II线的示意端面图。图1、2所示的光干涉仪 1是使用了MEMS技术的光干涉仪，例如作为迈克尔逊干涉仪而被构 成。光干涉仪1包括支承基板10、分束器12、致动器13、可动镜14、 固定镜15和偏转镜16、17。

支承基板10具有主面10s。支承基板10例如由硅构成。支承基板 10是例如SOI基板中的硅基板。在主面10s的一部分的区域形成有绝 缘层(第一绝缘层)21。绝缘层21例如通过对SOI基板的绝缘层(牺 牲层)进行蚀刻而形成。绝缘层21例如由氧化硅(例如SiO₂)或氮化 硅(例如SiN)构成。

分束器12、致动器13、可动镜14、固定镜15和偏转镜16、17 例如通过SOI基板的硅层的蚀刻等，形成在支承基板10的主面10s上。 此外，例如，分束器12、固定镜15和偏转镜16、17形成在主面10s 和绝缘层21上(即，绝缘层21介于与主面10s之间)。另一方面，致 动器13的一部分和可动镜14被设为从主面10s浮起的状态(即，在 与主面10s之间不介有绝缘层21)，成为中空构造。

分束器12是使规定的波长的光透过的光透过性部件。分束器12 具有侧面12a和与侧面12a相对的侧面(第一侧面)12b。侧面12a、 12b沿着沿主面10s的方向以及与主面10s正交的方向延伸。侧面12a 是偏转镜16(特别是下述的侧面16a)侧的面，侧面12b是可动镜14 (特别是下述的侧面14a)侧的面。

侧面12a是将到达的光的一部分反射并且使剩余部分透过的半透 半反镜面(半透过反射面)。在侧面12a，例如能够形成氧化硅膜和氮 化硅膜等。侧面12b是光透过面。在侧面12b，例如能够形成由氮化硅 膜构成的防反射膜(AR膜)。

致动器13包括形成为梳齿状的梳齿部、将梳齿部支承在主面10s 上的支承部、以及以配置在梳齿部的梳齿间的方式形成为梳齿状的其 他梳齿部(对于各部省略图示)。梳齿部，在与主面10s之间未介有绝 缘层，在从主面10s浮起的状态下被支承部支承。致动器13构成为通 过使梳齿部与其他梳齿部之间产生静电力从而能够变更(控制)沿着 主面10s的方向上的梳齿间的间隔。因此，在致动器13，形成有用于 施加电压的电极(未图示)。

可动镜14具有侧面(第二侧面)14a。侧面14a是分束器12的侧 面12b侧的面。侧面14a沿着沿主面10s的方向以及与主面10s正交的 方向延伸。在侧面14a形成有金属膜(第一金属膜)31。由此，侧面 14a作为将到达的光全反射的镜面(反射面)而被构成。

可动镜14与致动器13的一端部连结。此外，可动镜14，在与主 面10s之间未介有绝缘层21，成为从主面10s浮起的状态。因此，利 用致动器13，使可动镜14在沿着主面10s的方向上可动。

固定镜15具有相互相对的一对侧面15a、15b。侧面15a、15b沿 着沿主面10s的方向以及与主面10s大致正交的方向延伸。侧面15a 是分束器12的侧面12a侧的面，侧面15b是侧面15a的相反侧的面。 在侧面15b形成有金属膜32。由此，侧面15b作为将到达的光全反射 的镜面而被构成。

偏转镜16具有侧面16a。侧面16a是分束器12的侧面12a侧的面。 侧面16a沿着沿主面10s的方向以及相对于与主面10s正交的方向倾斜 45°的方向延伸。在侧面16a形成有金属膜(第二金属膜)33。由此， 侧面16a作为将到达的光全反射的镜面而被构成。偏转镜16例如是入 射镜，是使从与主面10s正交的方向入射的光向沿着主面10s的方向偏 转的90°偏转镜。分束器12的侧面12a从与主面10s正交的方向看， 相对于由偏转镜16偏转的光的光路倾斜。

偏转镜17具有侧面17a。侧面17a是分束器12的侧面12b侧的面。 侧面17a沿着沿主面10s的方向以及相对于与主面10s正交的方向倾斜 45°的方向延伸。在侧面17a形成有金属膜(第二金属膜)34。由此， 侧面17a作为将到达的光全反射的镜面而被构成。偏转镜17例如是射 出镜，是将来自沿着主面10s的方向的光向与主面10s正交的方向偏转 的90°偏转镜。

在如上所述的光干涉仪1中，入射至光干涉仪1的光L1由偏转镜 16的侧面16a而被偏转90°并入射至分束器12的侧面12a。入射至侧 面12a的光L1的一部分的光L2由侧面12a反射并从侧面15a入射至 固定镜15，并由侧面15b反射。由侧面15b反射的光L3再次入射至分 束器12的侧面12a。

另一方面，入射至侧面12a的光L1的剩余部分的光L4透过侧面 12a并从侧面12b射出，由可动镜14的侧面14a反射。由侧面14a反 射的光L5再次入射至侧面12b并到达侧面12a。由侧面14a反射并到 达侧面12a的光L5与由固定镜15反射并与入射至侧面12a的光L3合 波，作为干渉光L6而从侧面12b射出。从侧面12b射出的干渉光L6 由偏转镜17的侧面17a而向与主面10s正交的方向偏转90°，并被输 出至光干涉仪1的外部。

接着，对制造光干涉仪1的方法进行说明。图3～图5是表示制造 本实施方式所涉及的光干涉仪的方法的主要的工序的示意端面图。在 该方法中，首先，准备在支承基板10的主面10s上经由绝缘层(牺牲 层：第一绝缘层)层叠半导体层而成的基板。该基板例如是SOI基板。 绝缘层例如由氧化硅(例如SiO₂)或氮化硅(例如SiN)构成。半导 体层例如由硅构成。

接着，如图3(a)所示，利用形成在主面10s和绝缘层上的半导 体层的蚀刻，形成用于分束器12的半导体部(第一半导体部)52、用 于致动器13的半导体部53、以及用于可动镜14的半导体部(第二半 导体部)54(工序S101：第一工序、第二工序)。此外，除去绝缘层的 一部分来形成绝缘层21。由此，包括半导体部52～54等的半导体层S 形成在主面10s和绝缘层21上。半导体部52包括侧面12a、12b，半 导体部54包括侧面14a。

此外，在该工序S101中，通过除去绝缘层的一部分并形成绝缘层 21，从而将用于包括半导体部53的梳齿部的可动部的区域与主面10s 之间的绝缘层除去，使它们成为从主面10s浮起的状态(即，形成中 空构造)。在半导体部52、54与主面10s之间残留有绝缘层(绝缘层 21)。

再有，在该工序S101中，利用上述的半导体层的蚀刻，与半导体 部52～54的形成一起，在主面10s和绝缘层21上形成壁部(第一壁 部)61。壁部61以沿着沿主面10s的方向以及与主面10s正交的方向 延伸的方式，形成在半导体部52的半导体部54侧的侧面12b与半导 体部54的半导体部52侧的侧面14a之间。也就是说，在该工序S101 中，在半导体部52的侧面12b与半导体部54的侧面14a之间配置沿 着主面10s延伸的壁部61。

壁部61以相比于半导体部52的侧面12b与半导体部54的侧面14a 的中心位置更成为侧面12b侧的方式形成。即，壁部61配置在与半导 体部54相比更靠近半导体部52的位置。此外，壁部61利用半导体层 的蚀刻而与半导体部52～54一起形成，因此，壁部61的距主面10s 的高度与半导体部52～54的距主面10s的高度大致相同。

这样的壁部61为了在之后的形成金属膜的工序(金属化工序)中 将半导体部52的侧面12b这样的不形成金属膜的部分(非金属化部) 与半导体部54的侧面14a这样的形成金属膜的部分(金属化部)隔开 保护而被使用(即，为了掩蔽非金属化部而被使用)。

另外，在此，例如通过相对于半导体层的蚀刻时所使用的掩模， 除了用于半导体部52～54的图案以外，还形成用于壁部61的图案， 从而能够一并形成半导体部52～54和壁部61。半导体层S包括壁部 61。

接着，如图3(b)所示，准备荫罩掩模70(工序S102)。作为荫 罩掩模70，例如能够使用硅晶片或玻璃晶片。荫罩掩模70包括掩模部 71和形成于掩模部71的开口部(第一开口部)72。掩模部71包括： 在之后的工序中将荫罩掩模70配置在主面10s和半导体层S上时，从 与主面10s正交的方向观察，覆盖半导体部52的侧面12b和壁部61 的第一区域75；以及在与第一区域75之间规定开口部72的第二区域 76。

掩模部71具有表面71a和表面71a的相反侧的背面71b。背面71b 是在之后的工序中将荫罩掩模70配置在主面10s和半导体层S上时位 于相比于表面71a更靠近主面10s和半导体层S侧的位置的面(即， 是与主面10s相对的面)。在背面71b形成有沿着背面71b延伸的壁部 (第二壁部)78。在此，相对于第一区域75上的背面71b形成有壁部 78。

此外，在包括掩模部71的表面71a和背面71b的外表面，形成有 绝缘层(牺牲层：第二绝缘层)22(即，在壁部78的外表面也形成有 绝缘层22)。绝缘层22例如由氧化硅(例如SiO₂)或氮化硅(例如SiN) 构成。在绝缘层22由氧化硅构成的情况下，绝缘层22例如通过热氧 化形成。

接着，将荫罩掩模70配置在主面10s和半导体层S上并与半导体 层S接合(工序S103：第三工序)。此时，将荫罩掩模70配置在主面 10s和半导体层S上，使得由掩模部71的第一区域75和壁部61掩蔽 (在此为覆盖)半导体部52的侧面12b，并且使半导体部54的侧面 14a从开口部72露出(即，从与主面10s正交的方向看，半导体部54 的侧面14a包含于开口部72)。

此外，在该工序S103中，通过将壁部78的底部(底面)78s与壁 部61的顶部(上表面)61c接合，从而将荫罩掩模70与半导体层S接 合。这样，荫罩掩模70在从背面71b突出的壁部78上与半导体层S 接合，所以在背面71b的大部分上与半导体层S分离。

在此，通过壁部78的底部78s与壁部61的顶部61c接合，从而由 壁部61和壁部78构成以从主面10s到达至掩模部71的背面71b(更 具体而言，背面71b上的壁部78以外的平坦部)的方式延伸的连续的 壁部65。使用该壁部65将半导体部52的侧面12b掩蔽。也就是说， 在此，相对于支承基板10的主面10s和荫罩掩模70的双方，设置有 用于掩蔽侧面12b的壁部。

再有，如上所述，在掩模部71的背面71b形成有绝缘层22。因此， 在该工序S103中，经由绝缘层22，将掩模部71的背面71b与壁部61 的顶部61c接合。对于该接合而言，例如能够使用表面活性化接合。

接着，如图4(a)所示，进行金属化工序。即，通过使用荫罩掩 模70在半导体部54的侧面14a形成金属膜31，从而在半导体部54形 成镜面(工序S104：第三工序)。更具体而言，在由掩模部71的第一 区域75和壁部61(更具体而言，由壁部61和壁部78构成的壁部65) 掩蔽半导体部52的侧面12b，并且使侧面14a从开口部72露出的状态 下在侧面14a形成金属膜31(进行金属化)。对于金属膜31的成膜而 言，例如能够使用溅射。在该情况下，在掩模部71的表面71a上配置 金属靶，使金属颗粒M向掩模部71飞散。

由此，金属颗粒M从开口部72入射，金属材料堆积在作为金属 化部的侧面14a而形成金属膜31。此时，根据金属颗粒M的入射方向， 使金属材料也堆积在壁部61中的半导体部54侧的侧面而形成金属膜 35。同样的，金属材料也局部地堆积在支承基板10的主面10s，从而 金属膜36被成膜。另一方面，作为非金属化部的半导体部52的侧面 12b由掩模部71的第一区域75和壁部61(壁部65)而被掩蔽，所以 金属颗粒M不到达，不形成金属膜。也就是说，壁部61(壁部65) 起到作为来自金属靶的金属颗粒M的遮蔽体的功能。另外，在荫罩掩 模70的掩模部71还设置有位于致动器13的非可动部上的开口。因此， 在该工序S103中，在形成金属膜31、36的同时，金属材料也堆积在 致动器13的非可动部上，从而形成金属膜(未图示)。如上所述，该 金属膜作为为了使梳齿间产生静电力而对致动器13施加电压时的电极 而被使用。

接着，如图4(b)所示，利用绝缘层21、22的蚀刻(牺牲层蚀刻)， 从支承基板10除去壁部61，并且从半导体层S除去荫罩掩模70(工 序S105：第四工序)。在该工序S105中，在例如绝缘层21和绝缘层 22由氧化硅构成的情况下，通过使用了氢氟酸的蚀刻，能够除去壁部 61与主面10s之间的绝缘层21，并且能够除去壁部61与壁部78之间 的绝缘层22，并能够同时地除去壁部61和荫罩掩模70。

再有，在该工序中，利用绝缘层21的蚀刻，能够除去半导体部54 与主面10s之间的绝缘层21，并能够使半导体部54为从主面10s浮起 的状态而形成可动镜14。也就是说，在该工序S105中，能够同时地进 行光干涉仪1中的中空构造(可动镜14)的形成、以及壁部61和荫罩 掩模70的除去。

另外，如果从支承基板10的主面10s剥离的壁部61残存在光干 涉仪1内，则有时成为光干涉仪1的光学部件或可动部件等的破损的 原因。因此，在该工序S105中除去壁部61时，如图5所示，考虑使 主面10s朝向铅垂方向上的下侧，使从主面10s剥离的壁部61(和从 半导体层S剥离的荫罩掩模70)落下到规定的托盘A。

在此，对与使用了MEMS技术的光干涉仪等的课题相关的本发明 人的见解进行说明。MEMS技术作为基于使用了半导体光刻技术的高 精度对准技术和高精度构造形成技术，将光作为波进行处理的光干涉 仪或衍射光栅等的制造技术是有用的。特别是使用了硅基板的MEMS 加工具有很多优点。作为优点的一个例子，能够列举：材料自身为低 成本；由于是弹性优异的材料而机械特性良好；能够制造可靠性高的 传感器或致动器；开发替代利用了材料的结晶各向异性的斜面形成或 博世(Bosch)工艺那样的能够形成高长宽比的沟槽(trench)的技术 等。

因此，MEMS技术能够用于加速度传感器、圧力传感器、投影仪 的像素镜(DMD等)、以及FTIR(FourierTransformInfrared Spectrometer(傅里叶变换红外光谱仪))分光器的光干涉仪等的制造中。 特别是MEMS技术向光干涉仪的应用广泛，不仅应用于FTIR，还应用 于OCT(OpticalCoherentTomography(光学相干断层扫描仪))、膜厚 测量、或表面粗糙度测量等，由此可以认为能够实现这些测量设备的 小型化和低成本化。

然而，在制造使用了MEMS技术的光干涉仪时，会产生下述问题。 即，如图6和图7所示，在制造光干涉仪100时，存在使用光刻和Si 蚀刻在同一基板上形成分束器101或可动镜102等的光学部件、以及 用于产生光路差的致动器(驱动部)103的情况。在该情况下，光干涉 仪100具有分束器101等的使光透过的光学部件，因此用于光利用效 率提高的对光干涉仪的金属化必须进行图案化。

另一方面，例如为了构成镜面而成为金属膜的成膜的对象(即， 作为金属化部)的可动镜102的侧面102s是利用Si蚀刻形成的侧面， 所以难以利用光刻进行金属的图案的形成。因此，考虑采用使用了称 为荫罩掩模的硬掩模的金属化的方法。然而，在使用了荫罩掩模的金 属化时，为了保护非金属膜的成膜的对象(即，作为非金属化部)的 分束器101的侧面101s，增大分束器101与可动镜102的距离，从而 需要增大金属化部与非金属化部的距离。另外，分束器101的侧面101s 在图6中是半透半反镜面，在图7中是光透过面，均是非金属化部。

光干涉仪100中的金属化部与非金属化部的距离决定光干涉仪 100的光路长度，但是，利用Si蚀刻形成的光干涉仪的光有效尺寸较 小，所以光利用效率由于光路长度的扩张而会降低。因此，在现有的 对光干涉仪的金属化方法中，产生了即使对光干涉仪进行金属化也难 以提高光利用效率等的问题。进一步对该问题进行详细的说明。

图8是用于说明使用了荫罩掩模的金属化的一个例子的图。在使 用了图8所示的荫罩掩模144的金属化中，为了对利用Si蚀刻形成的 侧面140a形成均匀的金属膜142，例如考虑将荫罩掩模144与金属靶 146的距离从D2缩短至D1，增大来自金属靶146的金属颗粒M的横 向成分。相比于电阻蒸镀或EB蒸镀，能量高的溅射更适于这样的金属 化。

在该金属化中，位于荫罩掩模144的开口部144a附近的侧面140a 是例如成为可动镜的镜面的金属化部，其两侧的侧面140b、140c是例 如成为分束器的半透半反镜面或光透过面等的非金属化部。在该情况 下，如上所述，如果使荫罩掩模144与金属靶146的距离减小为D1， 则会在作为非金属化部的侧面140b的一部分也形成有金属膜142。因 此，为了不在侧面140b形成金属膜142，需要使侧面140b远离侧面 140a。

另一方面，根据图8中的位置关系，也考虑在侧面140c不形成金 属膜。然而，在光干涉仪内，存在多个金属化部，所以为了在各部分 均匀地形成金属膜，有时通过使晶片140旋转而使金属颗粒M所朝向 的方向相同。也就是说，在图8中在相比于侧面140a更位于金属靶146 侧的侧面140c，实际上也形成有金属膜。因此，为了不在侧面140c形 成金属膜，侧面140c也需要远离侧面140a。这样，在作为光干涉仪的 光学设计上，例如即使不需要使分束器与可动镜相互远离，在工序设 计上也需要使它们远离，从而光干涉仪的总光路长度被扩张。

在光干涉仪中，由分束器分支了的光必须不在中途损失而到达最 终的检测器。为此，理想上，光路长度的长度之间，需要进行使传播 的光可视为平行光的光学设计。一般来说，在分光器等的对非相干的 光进行处理的情况下，不可能使入射光束的光束直径无损失地收束到 几μm～几十μm。因此，通常将入射窗的大小设为几百μm以上。收 集到该几百μm的入射窗的光具有所有角度的发散成分，原理上，不可 能通过光学设计制作出相同程度的光束直径的平行光。

例如在图像倍率为m的透镜系统中，在光束直径扩大到m倍的同 时，光束的发散角(数值孔径NA)被转换成1/m。所谓制作平行光， 是指减小发散角，因此可知只要增大图像倍率m即可，如果反过来说， 则这是指不能够使某光束直径的具有规定的发散角的光成为比其小的 光束直径的平行光。例如，如果想要将芯直径为200μm且NA为0.2 的来自光纤的光转换成NA为0.002左右(每1mm、2μm左右的发散) 的平行光，则光束直径成为100倍的20mm。

利用MEMS技术形成的光学面(例如上述的半透半反镜面或光透 过面等)的尺寸，作为一个例子，为100μm～几百μm左右，所以在 光束直径为20mm的平行光中，其大部分会损失。作为结果，对于减 小发散角而言存在限制，所以为了减小损失并抑制光利用效率的降低， 尽可能缩短光干涉仪的光路长度是重要的。

针对如上所述的课题，在制造本实施方式所涉及的光干涉仪1的 方法中，在用于分束器12的半导体部52与用于可动镜14的半导体部 54之间配置壁部61。然后，使用荫罩掩模70在半导体部54的侧面14a 形成金属膜31(进行金属化)。在该金属化时，使作为金属化部的半导 体部54的侧面14a从荫罩掩模70的开口部72露出，另一方面，使用 壁部61(壁部65)掩蔽作为非金属化部的半导体部52的侧面12b。

因此，即使在半导体部52与半导体部54接近的情况下，也能够 抑制在作为非金属化部的侧面12b形成金属膜并且能够在作为金属化 部的侧面14a形成金属膜31而形成镜面。因此，由于能够使分束器12 与可动镜14接近地形成，所以能够抑制光干涉仪1中的光路长度的扩 张。由此，能够制造一种能够抑制因光路长度的扩张引起的损失的增 大并且能够抑制光利用效率的降低的光干涉仪1。

此外，在制造本实施方式所涉及的光干涉仪1的方法中，在工序 S101中，通过形成在支承基板10的主面10s和绝缘层上的半导体层的 蚀刻，形成半导体部52～54，并且形成壁部61。因此，能够一并形成 半导体部52～54和壁部61。此外，在工序S105中为了形成可动镜14 等的中空构造，如果对绝缘层21进行蚀刻，则也能够进行壁部61的 除去。

此外，在掩模部71的背面71b形成有从背面71b突出的壁部78， 在工序S103中，将壁部78的底部78s与壁部61的顶部61c接合。因 此，能够利用由壁部61和壁部78构成的壁部65，掩蔽半导体部52 的侧面12b。这样的话，与在支承基板10的主面10s和荫罩掩模70中 的任一方形成该壁部的情况相比，能够抑制用于侧面12b的掩模的壁 部的高度，因此该壁部的形成变得容易。

再有，在掩模部71的背面71b形成有绝缘层22，在工序S103中， 经由该绝缘层22使掩模部71的背面71b(更具体而言，壁部78的底 部78s)与半导体层S接合。因此，利用绝缘层22的蚀刻，能够容易 地除去荫罩掩模70。特别是在绝缘层21和绝缘层22能够用相同的蚀 刻剂进行蚀刻的情况下，通过绝缘层21、22的一次的蚀刻，能够同时 地进行可动镜14等的中空构造的形成、壁部61的除去、以及荫罩掩 模70的除去。

以上的实施方式是对制造光干涉仪的方法的一个实施方式进行说 明的实施方式。因此，本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的方 法不限定于上述的方法。本发明的一个方面所涉及的制造光干涉仪的 方法能够在不变更各权利要求的主旨的范围内任意地变更上述的方 法。

例如，在工序S101中，利用形成在支承基板10的主面10s和绝 缘层上的半导体层的蚀刻，形成半导体部52～54，并且能够进一步在 主面10s和绝缘层21上形成用于固定镜15的半导体部(未图示)、以 及用于偏转镜16、17的第三半导体部(未图示)。第三半导体部是作 为偏转镜16、17的部分，所以包括相对于与主面10s正交的方向倾斜 45°的侧面16a、17a。因此，在该情况下，工序S101中的半导体层的 蚀刻能够包括多个蚀刻。

此外，在该情况下，在工序S101中，利用形成在支承基板10的 主面10s和绝缘层上的半导体层的蚀刻，能够进一步形成第三壁部(未 图示)。第三壁部以沿着沿主面10s的方向以及与主面10s正交的方向 延伸的方式，配置在第三半导体部与半导体部52之间。

在第三壁部形成在用于偏转镜16的第三半导体部与半导体部52 之间的情况下，第三壁部配置在第三半导体部中的半导体部52侧的侧 面(第三侧面)16a与半导体部52的第三半导体部侧的侧面12之间。 在该情况下，第三壁部为了在之后的金属化工序(工序S104)中，将 作为非金属化部的侧面12a与作为金属化部的侧面16a隔开进行保护 而被使用。

另一方面，在第三壁部形成在用于偏转镜17的第三半导体部与半 导体部52之间的情况下，第三壁部配置在第三半导体部中的半导体部 52侧的侧面(第三侧面)17a与半导体部52中的第三半导体部侧的侧 面12b之间。在该情况下，第三壁部为了在之后的金属化工序(工序 S104)中，将作为非金属化部的侧面12b与作为金属化部的侧面17a 隔开进行保护而被使用。

这样，在与半导体部52～54和壁部61一起形成第三半导体部和 第三壁部的情况下，在金属化工序中使用的荫罩掩模70能够还具有形 成于掩模部71的第二开口部(未图示)。然后，在工序S103中，以由 掩模部71和第三壁部掩蔽半导体部52的侧面12a、12b的方式并且以 使第三半导体部的侧面16a、17a从第二开口部露出的方式，将荫罩掩 模70配置在主面10s和半导体层S上并与半导体层S接合。

然后，在工序S104中，使用荫罩掩模70在第三半导体部的侧面 16a、17a进一步形成金属膜33、34，由此在第三半导体部形成镜面。 更具体而言，在利用掩模部71和第三壁部掩蔽半导体部52的侧面12a、 12b，并且使侧面16a、17a从第二开口部露出的状态下，在侧面16a、 17a形成金属膜33、34(进行金属化)。然后，在工序S105中，进一 步除去第二壁部。另外，金属膜33、34的成膜能够与金属膜31的成 膜同时地进行。

这样的话，即使在用于偏转镜16、17的第三半导体部与用于分束 器12的半导体部52接近的情况下，也能够抑制在作为非金属化部的 侧面12a、12b形成金属膜，并且能够在作为金属化部的侧面16a、17a 形成金属膜33、34而形成镜面。因此，能够使分束器12与偏转镜16、 17接近地形成，所以能够进一步抑制光干涉仪的光路长度的扩张。

图9是表示图3所示的荫罩掩模的变形例的示意端面图。如图9 (a)所示，在荫罩掩模70的掩模部71的外表面也可以不形成绝缘层。 在该情况下，将壁部78的底部78s与壁部61的顶部61c直接(不经由 绝缘层)接合，由此能够将荫罩掩模70与半导体层S接合。

此外，如图9(b)所示，在掩模部71的第一区域75上的背面71b， 也可以不设置壁部78而仅设置有突出部71p。在该情况下，掩模部71 的第一区域75上的背面71b与壁部61的顶部61c分离。此外，半导 体部52的侧面12b仅由掩模部71的第一区域75和壁部61(即，不使 用壁部78)掩蔽。

图10是表示图3所示的荫罩掩模的变形例的示意端面图。如图10 所示，荫罩掩模70也可以具有以沿着掩模部71的背面71b延伸的方 式形成在背面71b的壁部(第一壁部)79来替代壁部78。壁部79以 在将荫罩掩模70配置在主面10s和半导体层S上时到达主面10s的方 式从背面71b突出。在该情况下，在工序S103中，以壁部79配置在 半导体部52与半导体部54之间的方式将荫罩掩模70配置在主面10s 和半导体层S上。

由此，在半导体部52的侧面12b与半导体部54的侧面14a之间 配置沿着主面10s延伸的壁部79。半导体部52的侧面12b由该壁部 79和掩模部71掩蔽。也就是说，在该情况下，在工序S101中，不形 成用于掩蔽侧面12b的壁部61。

这样，作为用于将半导体部52的侧面12b这样的非金属化部与半 导体部54的侧面14a这样的金属化部隔开进行保护的壁部，也能够仅 使用如壁部61那样(经由绝缘层21)形成于支承基板10的部件，也 能够将如壁部78那样形成于荫罩掩模70的部件与壁部61一并使用， 也能够仅使用如壁部79那样形成于荫罩掩模70的部件。

另外，即使在荫罩掩模70具有壁部79的情况下，也可以如图10 (a)所示在外表面设置绝缘层22，或者也可以如图10(b)所示不设 置绝缘层。在设置了绝缘层22的情况下，经由绝缘层22将壁部79的 底部(底面)79s与支承基板10的主面10s接合，由此将荫罩掩模70 支承在主面10s上。在该情况下，通过除去壁部79的底部79s与主面 10s之间的绝缘层22，从而能够将壁部79(即荫罩掩模70)从主面10s 除去。

另一方面，在不设置绝缘层的情况下，通过将壁部79的底部79s 与绝缘层21接合，从而将荫罩掩模70支承在主面10s上。在该情况 下，通过除去壁部79的底部79s与主面10s之间的绝缘层21，从而能 够从主面10s除去壁部79(即荫罩掩模70)。

如以上所述，本实施方式所涉及的制造光干涉仪的方法包括下述 的方式。即，荫罩掩模也可以具有以沿着掩模部的背面延伸的方式形 成于背面的第一壁部，在第二工序中，以第一壁部位于第一半导体部 与第二半导体部之间的方式将荫罩掩模配置在主面上，由此将沿着主 面延伸的第一壁部配置在第一半导体部的第一侧面与第二半导体部的 第二侧面之间。

此时，在掩模部的背面也可以形成有第二绝缘层，在第三工序中， 经由第二绝缘层将第一壁部的底部与主面接合。此外，在第三工序中， 也可以经由第一绝缘层将第一壁部的底部与主面接合。

产业上的可利用性

根据本发明的一个方面，能够提供一种制造能够抑制因光路长度 的扩张引起的光利用效率的降低的光干涉仪的方法。

符号的说明

1…光干涉仪、10…支承基板、10s…主面、12…分束器、14…可 动镜、16、17…偏转镜、21…绝缘层(第一绝缘层)、22…绝缘层(第 二绝缘层)、31…金属膜(第一金属膜)、33、34…金属膜(第二金属 膜)、52…半导体部(第一半导体部)、12b…侧面(第一侧面)、54… 半导体部(第二半导体部)、14a…侧面(第二侧面)、61…壁部(第一 壁部)、61c…顶部、70…荫罩掩模、71…掩模部、71b…背面、71p… 突出部、72…开口部(第一开口部)、78…壁部(第二壁部)、78s…底 部、79…壁部(第一壁部)。