TW201929246A - 異物除去方法及光檢測裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之一實施形態之異物除去方法包含如下步驟:準備法布里-佩洛干涉濾光器,該法布里-佩洛干涉濾光器構成為於互相對向之第1積層體之至少包含第1鏡面部之部分與第2積層體之至少包含第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之第1鏡面部與第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化;檢測附著於第2積層體之表面之異物;及藉由將基於檢測出之異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至第2積層體之表面,而將異物自第2積層體之表面除去。
Description
本發明係關於一種將附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物除去之異物除去方法及光檢測裝置之製造方法。
作為先前之法布里-佩洛干涉濾光器,已知有具備基板、以及於基板上介隔空隙互相對向之固定鏡面及可動鏡面者(例如參照專利文獻1)。
先前技術文獻
專利文獻
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特表2013-506154號公報
[發明所欲解決之問題]
由於法布里-佩洛干涉濾光器具有膜狀且相對脆弱之可動鏡面,故擔心可動鏡面之變形或破損等之方式之異物除去基本未作嘗試。因此,有僅表面附著有異物之法布里-佩洛干涉濾光器被作為不良品處理之情形,阻礙良率之提高。
因此,本發明之目的在於提供一種可有效除去附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物,可提高良率之異物除去方法及光檢測裝置之製造方法。
[解決問題之技術手段]
[解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之異物除去方法包含如下步驟:準備法布里-佩洛干涉濾光器,該法布里-佩洛干涉濾光器具備具有互相對向之第1表面及第2表面之基板、具有配置於第1表面之第1鏡面部之第1積層體、及具有配置於第1鏡面部上之第2鏡面部之第2積層體,且構成為於互相對向之第1積層體之至少包含第1鏡面部之部分與第2積層體之至少包含第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之第1鏡面部與第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化;檢測附著於第2積層體之與第1積層體為相反側之表面之異物;及藉由將基於檢測出之異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至第2積層體之表面,而自第2積層體之表面除去異物。
根據本發明之一態樣之異物除去方法,可檢測附著於法布里-佩洛干涉濾光器之第2積層體之表面之異物,並藉由空氣之吹送將該異物除去。由於空氣之氣流波峰之位置係基於檢測出之異物之位置而調整,故可藉由該空氣之吹送,將異物適當地除去。藉由以上所述,根據上述之異物除去方法,可有效除去附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物,可良率良好地獲得法布里-佩洛干涉濾光器。
此處,於法布里-佩洛干涉濾光器中,於互相對向之第1積層體之至少包含第1鏡面部之部分與第2積層體之至少包含第2鏡面部之部分之間,形成有空隙。即,第2積層體中自第1鏡面部與第2鏡面部對向之方向觀察時與空隙重疊之部分(以下,簡稱為「膜部」)具有所謂之膜構造,成為相對脆弱之部分。因此,先前,於膜部產生成為負荷之應力,未嘗試擔心膜部之變形或破損等之方式之異物除去,有異物附著之法布里-佩洛干涉濾光器多作為不良品處理。但,本發明人等積極研究之結果確認,若為吹送空氣之方式,則即使為於膜部產生應力之方法,亦能夠在不給法布里-佩洛干涉濾光器之特性帶來較大影響的情況下將異物除去。
亦可為,於除去異物之步驟中,將氣流波峰之位置以與異物之位置一致之方式進行調整。該情形時,可藉由氣流波峰(即,空氣之流速最大之部分)與異物直接碰撞,更確實將異物除去。
亦可為,於第2積層體中自第1鏡面部與第2鏡面部互相對向之方向觀察時與空隙重疊之部分,形成有自第2積層體之表面至空隙之複數個貫通孔,於除去異物之步驟中,至少對第2積層體之表面中形成有複數個貫通孔之區域吹送空氣。該情形時,可使吹送至第2積層體之表面之空氣經由複數個貫通孔侵入空隙內。侵入空隙內之空氣藉由重新侵入空隙內之空氣被推出,經由與供重新侵入空隙內之空氣流通之貫通孔不同之貫通孔,向第2積層體之表面側排出。如此,可藉由自空隙排出至外側之空氣,將附著於第2積層體之表面之異物上吹。藉此,可進而有效地將附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物除去。
亦可為,於準備法布里-佩洛干涉濾光器之步驟中,準備二維連結有複數個法布里-佩洛干涉濾光器之晶圓,檢測異物之步驟及除去異物之步驟係對構成晶圓之法布里-佩洛干涉濾光器實施。該情形時,於構成晶圓之法布里-佩洛干涉濾光器附著有異物之情形時,可藉由空氣之吹送將該異物除去。藉此,於檢查構成晶圓之複數個法布里-佩洛干涉濾光器之各者之情形時,可不立即將有異物附著之法布里-佩洛干涉濾光器判定為不良,而將已除去異物之法布里-佩洛干涉濾光器作為良品,傳送至後續步驟。因此,可提高法布里-佩洛干涉濾光器之良率。
亦可為,於準備法布里-佩洛干涉濾光器之步驟中,準備經單片化之法布里-佩洛干涉濾光器。例如,於藉由對構成包含複數個法布里-佩洛干涉濾光器之晶圓之法布里-佩洛干涉濾光器進行利用空氣吹送之異物除去之情形時,有該異物飛散至構成該晶圓之其他法布里-佩洛干涉濾光器上,對該其他法布里-佩洛干涉濾光器造成不良影響之虞。另一方面,如上述般,於法布里-佩洛干涉濾光器被單片化之階段,可藉由對該法布里-佩洛干涉濾光器進行利用空氣吹送之異物除去,而防止產生如上述之對其他法布里-佩洛干涉濾光器之不良影響。
本發明之一態樣之光檢測裝置之製造方法係具備如下構件之光檢測裝置之製造方法:封裝,其具有形成有使光入射之開口之蓋及與蓋接合之底座;法布里-佩洛干涉濾光器,其配置於封裝內;及光檢測器,其配置於封裝內,檢測透過法布里-佩洛干涉濾光器之光。法布里-佩洛干涉濾光器具備:基板,其具有互相對向之第1表面及第2表面;第1積層體,其具有配置於第1表面之第1鏡面部;及第2積層體,其具有配置於第1鏡面部上之第2鏡面部;且構成為於互相對向之第1積層體之至少包含第1鏡面部之部分與第2積層體之至少包含第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之第1鏡面部與第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化。上述製造方法包含如下步驟:準備固定有法布里-佩洛干涉濾光器及光檢測器之底座;檢測附著於固定在底座之法布里-佩洛干涉濾光器之第2積層體之與第1積層體為相反側之表面之異物;藉由將基於檢測出之異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至第2積層體之表面,而自第2積層體之表面除去異物;及於除去異物之步驟之後,將蓋與底座接合。
根據該光檢測裝置之製造方法,可於法布里-佩洛干涉濾光器及光檢測器固定於底座之狀態下,檢測附著於法布里-佩洛干涉濾光器之第2積層體之表面之異物,並藉由空氣之吹送將該異物除去。即,可於即將獲得光檢測裝置前之狀態下適當實施附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物之檢測及除去。此處,由於光檢測裝置之組裝作業未必於高清淨度之無塵室內進行,故於該組裝作業時,異物附著於法布里-佩洛干涉濾光器之表面之可能性有可能相對提高。根據上述之製造方法,於光檢測裝置之製造步驟之最終階段,能夠在不給法布里-佩洛干涉濾光器之特性帶來較大影響的情況下將附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物除去。藉此,可提高最終製品即光檢測裝置之良品率,可良率良好地獲得光檢測裝置。
本發明之另一態樣之光檢測裝置之製造方法係具備如下構件之光檢測裝置之製造方法:封裝,其具有蓋基板及接合於蓋基板之支持體;法布里-佩洛干涉濾光器,其配置於封裝內;及光檢測器,其配置於封裝內,檢測透過法布里-佩洛干涉濾光器之光。法布里-佩洛干涉濾光器具備:基板,其具有互相對向之第1表面及第2表面;第1積層體,其具有配置於第1表面之第1鏡面部;及第2積層體,其具有配置於第1鏡面部上之第2鏡面部;且構成為於互相對向之第1積層體之至少包含第1鏡面部之部分與第2積層體之至少包含第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之第1鏡面部與第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化。上述製造方法包含如下步驟:準備一維或二維配置之複數個法布里-佩洛干涉濾光器、與複數個法布里-佩洛干涉濾光器對應設置之複數個光檢測器、及支持複數個法布里-佩洛干涉濾光器及複數個光檢測器且要被切斷成複數個支持體之預定之支持層;對複數個法布里-佩洛干涉濾光器之各者,檢測附著於第2積層體之與第1積層體為相反側之表面之異物;藉由將基於檢測出之異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至第2積層體之表面,而將異物自第2積層體之表面除去;於除去異物之步驟之後,藉由將切斷成複數個上述蓋基板之預定之蓋基板層與支持層接合,而獲得一維或二維連結之複數個光檢測裝置;以及藉由將接合有蓋基板層及支持層之部分切斷,而獲得各個光檢測裝置。
根據該光檢測裝置之製造方法,可於複數個法布里-佩洛干涉濾光器支持於支持層之狀態下,檢測附著於各法布里-佩洛干涉濾光器之第2積層體之表面之異物,並藉由空氣之吹送將該異物除去。即,可於即將獲得光檢測裝置前之狀態下,適當實施附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物之檢測及除去。藉此,根據本製造方法,獲得與上述光檢測裝置之製造方法相同之效果。
於獲得複數個光檢測裝置之步驟中,亦可將預先形成有複數個開口之蓋基板層以複數個開口之各者與複數個法布里-佩洛干涉濾光器之各者對向之方式與支持層接合。該情形時,可藉由使用預先形成有複數個開口之蓋基板層,於切斷蓋基板層及支持層後,立即獲得蓋基板上形成有用以使光入射之開口之光檢測裝置。藉此,可無需切斷後用以於各個光檢測裝置之蓋基板形成開口之步驟。
[發明之效果]
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種可有效除去附著於法布里-佩洛干涉濾光器之異物,可提高良率之異物除去方法及光檢測裝置之製造方法。
以下,參照圖式,針對本發明之實施形態進行詳細說明。再者,對各圖中相同或相當部分標註相同符號,省略重複說明。
[法布里-佩洛干涉濾光器及虛設濾光器之構成]
[法布里-佩洛干涉濾光器及虛設濾光器之構成]
於說明一實施形態之異物除去方法及光檢測裝置之製造方法之前,針對自該晶圓切出之法布里-佩洛干涉濾光器及虛設濾光器之構成進行說明。
如圖1、圖2及圖3所示,法布里-佩洛干涉濾光器1具備基板11。基板11具有互相對向之第1表面11a及第2表面11b。於第1表面11a,依序積層有抗反射層21、第1積層體22、中間層23及第2積層體24。於第1積層體22與第2積層體24之間,藉由框狀之中間層23劃定有空隙(氣隙)S。
自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形(俯視)之各部之形狀及位置關係如下。基板11之外緣例如係矩形狀。基板11之外緣及第2積層體24之外緣互相一致。抗反射層21之外緣、第1積層體22之外緣及中間層23之外緣互相一致。基板11具有位於較中間層23之外緣相對於空隙S之中心更靠外側之外緣部11c。外緣部11c例如係框狀,自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時包圍中間層23。空隙S例如係圓形狀。
法布里-佩洛干涉濾光器1於劃定於其中央部之光透過區域1a,使具有特定波長之光透過。光透過區域1a例如係圓柱狀之區域。基板11例如包含矽、石英或玻璃等。基板11包含矽之情形時,抗反射層21及中間層23例如包含氧化矽。中間層23之厚度例如為數十nm~數十μm。
第1積層體22中對應於光透過區域1a之部分作為第1鏡面部31發揮功能。第1鏡面部31係固定鏡面。第1鏡面部31介隔抗反射層21配置於第1表面11a。第1積層體22係藉由複數個多晶矽層25與複數個氮化矽層26逐層交替積層而構成。法布里-佩洛干涉濾光器1中,多晶矽層25a、氮化矽層26a、多晶矽層25b、氮化矽層26b及多晶矽層25c依序積層於抗反射層21上。構成第1鏡面部31之多晶矽層25及氮化矽層26之各者之光學厚度較佳為中心透過波長之1/4之整數倍。再者,第1鏡面部31亦可不介隔抗反射層21而直接配置於第1表面11a上。
第2積層體24中對應於光透過區域1a之部分作為第2鏡面部32發揮功能。第2鏡面部32係可動鏡面。第2鏡面部32於相對於第1鏡面部31的基板11之相反側介隔空隙S與第1鏡面部31對向。第1鏡面部31與第2鏡面部32互相對向之方向與垂直於第1表面11a之方向平行。第2積層體24介隔抗反射層21、第1積層體22及中間層23而配置於第1表面11a。第2積層體24係藉由複數個多晶矽層27與複數個氮化矽層28逐層交替積層而構成。法布里-佩洛干涉濾光器1中,多晶矽層27a、氮化矽層28a、多晶矽層27b、氮化矽層28b及多晶矽層27c依序積層於中間層23上。構成第2鏡面部32之多晶矽層27及氮化矽層28之各者之光學厚度較佳為中心透過波長之1/4之整數倍。
再者,於第1積層體22及第2積層體24中,亦可取代氮化矽層,使用氧化矽層。又,作為構成第1積層體22及第2積層體24之各層之材料,亦可使用氧化鈦、氧化鉭、氧化鋯、氟化鎂、氧化鋁、氟化鈣、矽、鍺、硫化鋅等。又,此處,第1鏡面部31之空隙S側之表面(多晶矽層25c之表面)與第2鏡面部32之空隙S側之表面(多晶矽層27a之表面)介隔空隙S直接對向。但,亦可於第1鏡面部31之空隙S側之表面及第2鏡面部32之空隙S側之表面,形成(不構成鏡面之)電極層、保護層等。該情形時,第1鏡面部31與第2鏡面部32於使該等層介置於之間之狀態下,介隔空隙S互相對向。換言之,此種情形時,亦可實現第1鏡面部31與第2鏡面部32介隔空隙S對向。
於第2積層體24中對應於空隙S之部分(自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時與空隙S重疊之部分),形成有複數個貫通孔24b。各貫通孔24b自第2積層體24之與中間層23為相反側之表面24a到達空隙S。複數個貫通孔24b以對第2鏡面部32之功能實質不帶來影響之程度形成。複數個貫通孔24b係為了藉由蝕刻除去第1中間層23之一部分以形成空隙S而使用。
第2積層體24除了第2鏡面部32以外,進而具備被覆部33及周緣部34。第2鏡面部32、被覆部33及周緣部34以具有互相相同之積層構造之一部分且互相連續之方式一體形成。被覆部33於自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時,包圍第2鏡面部32。被覆部33被覆中間層23之與基板11為相反側之表面23a、以及中間層23之側面23b(外側之側面,即與空隙S側為相反側之側面)、第1積層體22之側面22a及抗反射層21之側面21a,並到達第1表面11a。即,被覆部33被覆中間層23之外緣、第1積層體22之外緣及抗反射層21之外緣。
周緣部34於自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時,包圍被覆部33。周緣部34位於外緣部11c之第1表面11a上。周緣部34之外緣於自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時,與基板11之外緣一致。周緣部34沿外緣部11c之外緣被薄化。即,周緣部34中沿外緣部11c之外緣之部分與周緣部34中除沿外緣之部分外之其他部分相比更薄。法布里-佩洛干涉濾光器1中,周緣部34係藉由將構成第2積層體24之多晶矽層27及氮化矽層28之一部分除去而薄化。周緣部34具有與被覆部33連續之非薄化部34a、及包圍非薄化部34a之薄化部34b。薄化部34b中,將直接設置於第1表面11a上之多晶矽層27a以外之多晶矽層27及氮化矽層28除去。
第1表面11a至非薄化部34a之與基板11為相反側之表面34c之高度低於第1表面11a至中間層23之表面23a之高度。第1表面11a至非薄化部34a之表面34c之高度例如為100 nm~5000 nm。第1表面11a至中間層23之表面23a之高度例如為500 nm~20000 nm。薄化部34b之寬度(自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時之非薄化部34a之外緣與外緣部11c之外緣間之距離)為基板11之厚度之0.01倍以上。薄化部34b之寬度例如為5 μm~400 μm。基板11之厚度例如為500 μm~800 μm。
於第1鏡面部31,以自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時包圍光透過區域1a之方式,形成有第1電極12。第1電極12係藉由於多晶矽層25c摻雜雜質進行低電阻化而形成。於第1鏡面部31,以自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時包含光透過區域1a之方式,形成有第2電極13。第2電極13係藉由於多晶矽層25c摻雜雜質進行低電阻化而形成。自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時,第2電極13之大小較佳為包含光透過區域1a之整體之大小,但亦可與光透過區域1a之大小大致相同。
於第2鏡面部32,形成有第3電極14。第3電極14介隔空隙S與第1電極12及第2電極13對向。第3電極14係藉由於多晶矽層27a摻雜雜質進行低電阻化而形成。
一對端子15係以隔著光透過區域1a對向之方式設置。各端子15係配置於第2積層體24之表面24a至第1積層體22之貫通孔內。各端子15係經由配線12a與第1電極12電性連接。各端子15例如係藉由鋁或其合金等之金屬膜而形成。
一對端子16以隔著光透過區域1a對向之方式設置。各端子16配置於第2積層體24之表面24a至第1積層體22之貫通孔內。各端子16經由配線13a與第2電極13電性連接,且經由配線14a與第3電極14電性連接。端子16例如係藉由鋁或其合金等之金屬膜而形成。一對端子15對向之方向與一對端子16對向之方向正交(參照圖1)。
於第1積層體22之表面22b,設有複數個溝槽17、18。溝槽17以包圍配線13a中與端子16之連接部分之方式呈環狀延伸。溝槽17將第1電極12與配線13a電性絕緣。溝槽18沿第1電極12之內緣呈環狀延伸。溝槽18將第1電極12與第1電極12內側之區域(第2電極13)電性絕緣。各溝槽17、18內之區域可為絕緣材料,亦可為空隙。
於第2積層體24之表面24a,設有溝槽19。溝槽19以包圍端子15之方式呈環狀延伸。溝槽19將端子15與第3電極14電性絕緣。溝槽19內之區域可為絕緣材料,亦可為空隙。
於基板11之第2表面11b,依序積層有抗反射層41、第3積層體42、中間層43及第4積層體44。抗反射層41及中間層43各自具有與抗反射層21及中間層23相同之構成。第3積層體42及第4積層體44各自具有以基板11為基準,與第1積層體22及第2積層體24對稱之積層構造。抗反射層41、第3積層體42、中間層43及第4積層體44具有抑制基板11之翹曲之功能。
第3積層體42、中間層43及第4積層體44沿外緣部11c之外緣被薄化。即,第3積層體42、中間層43及第4積層體44中沿外緣部11c之外緣之部分與第3積層體42、中間層43及第4積層體44中除沿外緣之部分外之其他部相比更薄。法布里-佩洛干涉濾光器1中,第3積層體42、中間層43及第4積層體44係藉由於自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時與薄化部34b重疊之部分,將第3積層體42、中間層43及第4積層體44之全部除去而薄化。
於第3積層體42、中間層43及第4積層體44,以自垂直於第1表面11a之方向觀察之情形時包含光透過區域1a之方式,設有開口40a。開口40a具有與光透過區域1a之大小大致相同之直徑。開口40a於光出射側開口。開口40a之底面到達抗反射層41。
於第4積層體44之光出射側之表面,形成有遮光層45。遮光層45例如包含鋁等。於遮光層45之表面及開口40a之內表面,形成有保護層46。保護層46被覆第3積層體42、中間層43、第4積層體44及遮光層45之外緣,且被覆外緣部11c上之抗反射層41。保護層46例如包含氧化鋁。再者,藉由將保護層46之厚度設為1 nm~100 nm(較佳為30 nm左右),而可忽視保護層46帶來之光學影響。
於如上構成之法布里-佩洛干涉濾光器1中,若經由一對端子15、16對第1電極12與第3電極14之間施加電壓,則於第1電極12與第3電極14之間產生對應於該電壓之靜電力。藉由該靜電力,第2鏡面部32被吸引至固定於基板11之第1鏡面部31側,而調整第1鏡面部31與第2鏡面部32間之距離。如此,於法布里-佩洛干涉濾光器1中,第1鏡面部31與第2鏡面部32間之距離藉由靜電力而變化。
透過法布里-佩洛干涉濾光器1之光之波長依存於光透過區域1a之第1鏡面部31與第2鏡面部32間之距離。因此,可藉由調整施加於第1電極12與第3電極14間之電壓,而適當選擇透過之光之波長。此時,第2電極13與第3電極14為相同電位。因此,第2電極13作為光透過區域1a中用以將第1鏡面部31及第2鏡面部32保持平坦之補償電極發揮功能。
於法布里-佩洛干涉濾光器1中,例如藉由一面使施加於法布里-佩洛干涉濾光器1之電壓變化(即,使法布里-佩洛干涉濾光器1中第1鏡面部31與第2鏡面部32間之距離變化),一面藉由光檢測器檢測透過法布里-佩洛干涉濾光器1之光透過區域1a之光,而可獲得分光光譜。
如圖4所示,虛設濾光器2與上述之法布里-佩洛干涉濾光器1之不同點在於,於第2積層體24未形成複數個貫通孔24b,及於中間層23未形成空隙S。虛設濾光器2中,於第1鏡面部31與第2鏡面部32之間設有中間層23。即,第2鏡面部32未於空隙S上懸空,而配置於中間層23之表面23a。
[晶圓之構成]
[晶圓之構成]
繼而,針對一實施形態之晶圓之構成進行說明。如圖5及圖6所示,晶圓100具備基板層110。基板層110例如呈圓板狀之形狀,於其一部分形成有定向平面OF。基板層110例如包含矽、石英或玻璃等。以下,將自基板層110之厚度方向觀察之情形時通過基板層110之中心且與定向平面OF平行之假想直線稱為第1直線3,將自基板層110之厚度方向觀察之情形時通過基板層110之中心且與定向平面OF垂直之假想直線稱為第2直線4。
於晶圓100,設有有效區域101及虛設區域102。虛設區域102係沿基板層110之外緣110c(即,晶圓100之外緣100a)之區域。有效區域101係虛設區域102之內側之區域。虛設區域102於自基板層110之厚度方向觀察之情形時,包圍有效區域101。虛設區域102與有效區域101鄰接。
於有效區域101,設有二維配置之複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A。複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A係設置於有效區域101之整體。於虛設區域102,設有二維配置之複數個虛設濾光器部2A。複數個虛設濾光器部2A係設置於虛設區域102中除一對區域102a以外之區域。一區域102a係沿定向平面OF之區域。另一區域102a係沿基板層110之外緣110c中與定向平面OF為相反側之部分之區域。於有效區域101與虛設區域102之交界部分,法布里-佩洛干涉濾光器部1A與虛設濾光器部2A鄰接。自基板層110之厚度方向觀察之情形時,法布里-佩洛干涉濾光器部1A之外形與虛設濾光器部2A之外形相同。複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A及複數個虛設濾光器部2A以相對於互相正交之第1直線3及第2直線4各者對稱之方式配置。再者,複數個虛設濾光器部2A亦可設置於虛設區域102之整體。又,複數個虛設濾光器部2A亦可設置於虛設區域102中除任一區域102a以外之區域。
複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之預定之部分。複數個虛設濾光器部2A係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個虛設濾光器2之預定之部分。自基板層110之厚度方向觀察之情形時,複數條線5以沿與定向平面OF平行之方向之方式延伸,複數條線5以沿與定向平面OF垂直之方向之方式延伸。作為一例,自基板層110之厚度方向觀察之情形時各濾光器部1A、2A呈矩形狀時,各濾光器部1A、2A二維矩陣狀地配置,複數條線5以通過相鄰之濾光器部1A、1A間、相鄰之濾光器部1A、2A間、及相鄰之濾光器部2A、2A間之方式設定為格子狀。
圖7(a)係法布里-佩洛干涉濾光器部1A之剖視圖,圖7(b)係虛設濾光器部2A之剖視圖。如圖7(a)及(b)所示,基板層110係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個基板11之預定層。基板層110具有互相對向之第1表面110a及第2表面110b。於基板層110之第1表面110a,設有抗反射層210。抗反射層210係藉由將晶圓100沿各線5切斷,而成為複數個抗反射層21之預定層。於基板層110之第2表面110b,設有抗反射層410。抗反射層410係藉由將晶圓100沿各線5切斷,而成為複數個抗反射層41之預定層。
於抗反射層210上,設有器件層200。器件層200具有第1鏡面層220、中間層230、及第2鏡面層240。第1鏡面層220係具有複數個第1鏡面部31之層,係藉由將各晶圓100沿各線5切斷而成為複數個第1積層體22之預定層。複數個第1鏡面部31介隔抗反射層210二維配置於基板層110之第1表面110a。中間層230係藉由將晶圓100沿各線5切斷成為複數個中間層23之預定層。第2鏡面層240係具有複數個第2鏡面部32之層,係藉由將各晶圓100沿各線5切斷而成為複數個第2積層體24之預定層。複數個第2鏡面部32介隔中間層23二維配置於第1鏡面層220上。
於抗反射層410上,設有應力調整層400。即,應力調整層400介隔抗反射層410設置於基板層110之第2表面110b。應力調整層400具有複數個層420、430、440。層420係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個第3積層體42之預定層。層430係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個中間層43之預定層。層440係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個第4積層體44之預定層。
於應力調整層400上,設有遮光層450及保護層460。遮光層450係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個遮光層45之預定層。保護層460係藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為複數個保護層46之預定層。
如圖7(a)所示,於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A中,於互相對向之第1鏡面層220之至少包含第1鏡面部31之部分與第2鏡面層240之至少包含第2鏡面部32之部分間,形成有空隙S。即,於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A中,中間層23劃定有空隙S,第2鏡面部32於空隙S上懸空。如圖1所示,於本實施形態中,自第1鏡面部31與第2鏡面部32互相對向之方向(以下,簡稱為「對向方向」)觀察之情形時,空隙S形成較光透過區域1a大一圈之圓形區域。於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A中,與上述法布里-佩洛干涉濾光器1之構成同樣地,設有第1電極12、第2電極13、第3電極14、複數個端子15、16及開口40a等相關之構成。因此,複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A即便對於晶圓100,若經由一對端子15、16對各法布里-佩洛干涉濾光器部1A施加電壓,則互相對向之第1鏡面部31與第2鏡面部32間之距離亦會藉由靜電力而變化。
如圖7(b)所示,於各虛設濾光器部2A中,於互相對向之第1鏡面部31與第2鏡面部32間設有中間層23。即,於虛設濾光器部2A中,中間層23未劃定空隙S,第2鏡面部32配置於中間層23之表面23a。因此,於各虛設濾光器部2A中,雖與上述虛設濾光器2之構成同樣地,設有第1電極12、第2電極13、第3電極14、複數個端子15、16及開口40a等相關之構成,但互相對向之第1鏡面部31與第2鏡面部32間之距離不變化。再者,亦可不於各虛設濾光器部2A,設置第1電極12、第2電極13、第3電極14、複數個端子15、16(構成各端子15、16之鋁等之金屬膜、用以配置各端子15、16之貫通孔等)及開口40a等相關之構成。
如圖6及圖7(a)所示,於器件層200,形成有於與基板層110相反之側開口之第1槽290。第1槽290係沿各線5形成。第1槽290於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A及各虛設濾光器部2A中,包圍第1鏡面部31、中間層23及第2鏡面部32。於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A中,第1鏡面部31、中間層23及第2鏡面部32係由呈環狀連續之第1槽290包圍。同樣地,於各虛設濾光器部2A中,第1鏡面部31、中間層23及第2鏡面部32係由呈環狀連續之第1槽290包圍。若著眼於相鄰之濾光器部1A、1A、相鄰之濾光器部1A、2A及相鄰之濾光器部2A、2A,則第1槽290與一濾光器部之周緣部34及另一濾光器部之周緣部34上之區域對應。第1槽290於有效區域101及虛設區域102中相連,自對向方向觀察之情形時,到達基板層110之外緣110c。再者,第1槽290於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A及各虛設濾光器部2A中,只要至少包圍第2鏡面部32即可。
如圖7(b)所示,於應力調整層400,形成有於與基板層110相反之側開口之第2槽470。第2槽470係沿各線5形成。即,第2槽470係以對應於第1槽290之方式形成。此處,所謂第2槽470對應於第1槽290,意指自對向方向觀察之情形時,第2槽470與第1槽290重疊。因此,第2槽470於有效區域101及虛設區域102相連,自對向方向觀察之情形時,到達基板層110之外緣110c。
[晶圓之製造方法]
[晶圓之製造方法]
繼而,針對晶圓100之製作方法,參照圖8~圖13進行說明。圖8~圖13中,(a)係對應於法布里-佩洛干涉濾光器部1A之部分之剖視圖,(b)係對應於虛設濾光器部2A之部分之剖視圖。
首先,如圖8所示,於基板層110之第1表面110a形成抗反射層210,且於基板層110之第2表面110b形成抗反射層410。繼而,藉由於各抗反射層210、410上,交替積層複數個多晶矽層及複數個氮化矽層,而於抗反射層210上形成第1鏡面層220,且於抗反射層410上形成層420。
形成第1鏡面層220時,藉由蝕刻以抗反射層210之表面露出之方式將第1鏡面層220中沿各線5之部分除去。又,藉由雜質摻雜使第1鏡面層220之特定之多晶矽層局部低電阻化,從而於每個對應於基板11之部分,形成第1電極12、第2電極13及配線12a、13a。再者,藉由蝕刻,於每個對應於基板11之部分,在第1鏡面層220之表面形成溝槽17、18。
繼而,如圖9所示,於第1鏡面層220上及露出之抗反射層210之表面形成中間層230,且於層420上形成層430。於對應於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之部分,中間層230包含對應於空隙S(參照圖3)之除去預定部50。繼而,藉由蝕刻以基板層110之第1表面110a露出之方式,將中間層230及抗反射層210中沿各線5之部分除去。又,藉由該蝕刻,於每個對應於基板11之部分,在中間層230中對應於各端子15、16(參照圖3)之部分形成空隙。
繼而,如圖10所示,於基板層110之第1表面110a側及第2表面110b側之各者中,藉由將複數個多晶矽層及複數個氮化矽層交替積層,而於中間層230上及露出之基板層110之第1表面110a,形成第2鏡面層240,且於層430上形成層440。
形成第2鏡面層240時,將沿線5互相對向之中間層230之側面230a、第1鏡面層220之側面220a及抗反射層210之側面210a利用第2鏡面層240被覆。又,藉由雜質摻雜使第2鏡面層240之特定之多晶矽層局部低電阻化,從而於每個對應於基板11之部分,形成第3電極14及配線14a。
繼而,如圖11所示,藉由蝕刻以第2鏡面層240所含之多晶矽層27a(參照圖3)(即,位於最靠第1表面110a側之多晶矽層)之表面露出之方式,將第2鏡面層240中沿各線5之部分薄化。又,藉由該蝕刻,於每個對應於基板11之部分,在第2鏡面層240中對應於各端子15、16(參照圖3)之部分形成空隙。繼而,於每個對應於基板11之部分,在該空隙形成各端子15、16,將各端子15與配線12a連接,且將各端子16與配線13a及配線14a之各者連接。
至此為止,於基板層110之第1表面110a,形成抗反射層210及器件層200,且於器件層200形成第1槽290。第1槽290係器件層200沿各線5被局部薄化之區域。
繼而,如圖12(a)所示,於對應於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之部分,藉由蝕刻,將第2積層體24之表面24a至除去預定部50之複數個貫通孔24b形成於第2積層體24。此時,如圖12(b)所示,於對應於各虛設濾光器部2A之部分,不將複數個貫通孔24b形成於第2積層體24。繼而,如圖12所示,於層440上形成遮光層450。繼而,藉由蝕刻以抗反射層410之表面露出之方式,將遮光層450及應力調整層400(即,層420、430、440)中沿各線5之部分除去。又,藉由該蝕刻,於每個對應於基板11之部分,形成開口40a。繼而,於遮光層450上、露出之抗反射層410之表面、及開口40a之內表面、面向第2槽470之應力調整層400之側面形成保護層460。
至此為止,於基板層110之第2表面110b,形成抗反射層410、應力調整層400、遮光層450及保護層460,且於應力調整層400形成第2槽470。第2槽470係應力調整層400沿各線5被局部薄化之區域。
繼而,如圖13(a)所示,於對應於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之部分,藉由經由複數個貫通孔24b之蝕刻(例如,使用氟酸氣之氣相蝕刻),將複數個除去預定部50自中間層230一起除去。藉此,於對應於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之部分,在每個對應於基板11之部分形成空隙S。此時,如圖13(b)所示,由於在對應於各虛設濾光器部2A之部分,複數個貫通孔24b未形成於第2積層體24,故未於中間層230形成空隙S。
根據以上所述,於有效區域101中,如圖7(a)所示,藉由於互相對向之第1鏡面部31與第2鏡面部32間形成空隙S,而構成複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A。另一方面,於虛設區域102中,如圖7(b)所示,藉由於互相對向之第1鏡面部31與第2鏡面部32間設置中間層23,而構成複數個虛設濾光器部2A。
[檢查裝置及異物除去方法]
[檢查裝置及異物除去方法]
繼而,針對實施一實施形態之異物除去方法之檢查裝置之構成進行說明。如圖14所示,檢查裝置500具備晶圓支持部510、攝像部520、吹氣噴嘴530、電磁閥540及控制部550。晶圓支持部510、攝像部520及吹氣噴嘴530配置於箱(省略圖示)內。此處,檢查裝置500之檢查對象係晶圓100。檢查裝置500作為一例,具有實施晶圓100(具體而言,係晶圓100之表面)之各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之外觀檢查之功能、及將外觀檢查中檢測出之異物藉由吹氣予以除去之功能。
晶圓支持部510以晶圓100之對向方向(即,第1鏡面部31與第2鏡面部32互相對向之方向)與基準線RL成平行之方式支持晶圓100。晶圓支持部510例如係以能夠沿垂直於基準線RL之平面(至少沿與該平面平行且互相正交之2方向之各者)移動之方式構成之載台。再者,晶圓支持部510亦可以平行於基準線RL之線為中心可旋轉地構成。再者,攝像部520相對於晶圓支持部510之相對移動可如上述藉由晶圓支持部510之移動進行,可藉由攝像部520之移動進行,亦可藉由晶圓支持部510及攝像部520之兩者之移動進行。吹氣噴嘴530相對於晶圓支持部510之相對移動亦相同。
攝像部520拍攝由晶圓支持部510支持之晶圓100(具體而言,係晶圓100之表面)。攝像部520例如係沿基準線RL出射觀察用之光,檢測於由晶圓支持部510支持之晶圓100之表面反射之光,將攝像資料輸出至控制部550之相機。攝像部520設定為例如以10倍以上之倍率拍攝晶圓100之各法布里-佩洛干涉濾光器部1A。再者,攝像部520配置於基準線RL上,但亦可例如藉由將改變觀察用光之行進方向之鏡面構件配置於基準線RL上,而攝像部520配置於與基準線RL上不同之位置。
吹氣噴嘴530係對藉由基於攝像資料之圖像處理檢測異物F之法布里-佩洛干涉濾光器部1A,吹送(噴吹)自電磁閥540送入之壓縮空氣之裝置。吹氣噴嘴530可為能夠同時噴吹相對較廣範圍之氣槍型噴嘴,亦可為能夠以針尖噴吹相對較窄範圍之針型噴嘴。又,藉由吹氣噴嘴530噴射之空氣例如係乾空氣、可除去靜電之除電空氣、及氮氣(N2)等。
電磁閥540連接於未圖示之空氣罐,基於來自控制部550之控制信號,切換壓縮成特定之空氣壓之壓縮空氣向吹氣噴嘴530之流通之接通/斷開(ON/OFF)。
控制部550作為包含處理器、記憶體、儲存裝置及通信器件等之電腦裝置構成。於控制部550中,處理器藉由執行讀入至記憶體等之特定之軟體(程式),控制記憶體及儲存裝置之資料之讀出及寫入等而實現各種功能。例如,控制部550藉由控制各部(晶圓支持部510、攝像部520、吹氣噴嘴530及電磁閥540)之動作,實現後述之異物除去方法。
於如上構成之檢查裝置500中,藉由利用控制部550控制各部之動作,而如下實施異物除去方法。首先,準備作為檢查對象之晶圓100,並藉由晶圓支持部510予以支持。此時,晶圓100係以對向方向與基準線RL成平行之方式由晶圓支持部510支持。
繼而,執行由晶圓支持部510支持之晶圓100之複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A之各者之外觀檢查。具體而言,基於藉由攝像部520拍攝之圖像(攝像資料),檢測附著於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之第2鏡面層240之與第1鏡面層220為相反側之表面(藉由將晶圓100沿各線5切斷而成為表面24a之部分)之異物。上述之異物檢查例如以如下方式執行。首先,藉由攝像部520拍攝由晶圓支持部510支持之晶圓100。將藉由攝像部520拍攝之攝像資料輸出至控制部550。控制部550執行對攝像部520之位置及攝像資料之圖像處理,基於該圖像處理之結果,檢測藉由攝像部520拍攝之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之表面之外觀異常(異物)。控制部550例如藉由將由攝像部520拍攝之法布里-佩洛干涉濾光器部1A與預先記憶之圖案圖像(無外觀異常之法布里-佩洛干涉濾光器部之圖像)進行比較,檢測附著於所拍攝之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之表面之異物。控制部550記憶表示檢測出之異物之位置(或區域)之資訊(例如座標資訊(或根據座標之範圍表示一定區域之資訊))。
控制部550亦可取代執行如上述之圖像處理(本實施形態中,係與圖案圖像之比較),而將攝像資料顯示於檢查裝置500所具備之顯示器(未圖示),使操作員以目視確認有無異物。藉由目視確認發現異物之情形時,操作員例如使用檢查裝置500所具備之鍵盤等輸入裝置(未圖示),指定攝像資料中與異物對應之區域。該情形時,控制部550只要記憶表示由操作員指定之區域之資訊即可。
繼而,控制部550控制吹氣噴嘴530及電磁閥540之動作,以將檢測出之異物F除去。
首先,控制部550基於檢測出之異物F之位置,調整吹氣噴嘴530之位置。即,控制部550調整自吹氣噴嘴530排出之空氣之氣流波峰之位置。所謂氣流波峰,係空氣之流速最大之部分。本實施形態中,自吹氣噴嘴530之前端部530a沿與吹氣噴嘴530之延伸方向平行之方向D排出空氣。該情形時,氣流波峰之位置成為自吹氣噴嘴530之前端部530a沿方向D之直線上之位置。本實施形態中,控制部550以自吹氣噴嘴530排出之空氣之氣流波峰之位置與異物F之位置一致之方式進行調整。具體而言,控制部550以異物F與自吹氣噴嘴530之前端部530a沿方向D之直線上之位置重疊之方式,控制吹氣噴嘴530之位置及姿勢。
繼而,控制部550控制電磁閥540之開閉動作,將特定空氣壓之壓縮空氣以特定時間送入吹氣噴嘴530。藉此,自吹氣噴嘴530之前端部530a排出空氣,藉由該空氣吹飛異物F,從而可將異物F除去。
再者,控制部550亦可將氣流波峰之位置強行調整至不與異物F重疊之位置。例如,於異物F存在於法布里-佩洛干涉濾光器部1A之第2鏡面層240中自對向方向觀察時與空隙S重疊之部分(以下簡稱為「膜部」)之情形時,控制部550亦可以對膜部上之不存在異物F之區域(形成有複數個貫通孔24b之區域)吹送空氣之方式,控制吹氣噴嘴530之位置及姿勢。該情形時,可使吹送至第2鏡面層240之表面之空氣經由複數個貫通孔24b侵入空隙S內。侵入空隙S內之空氣被重新侵入空氣S內之空氣推出,且經由與供重新侵入空隙S內之空氣流通之貫通孔24b不同之貫通孔24b,向第2鏡面層240之表面側排出。藉由如此般自空隙S排出至外側之空氣,可將附著於第2鏡面層240之表面之異物F上吹。
此處,於吹氣噴嘴530為上述之氣槍型噴嘴之情形時,不僅可對異物F周邊(例如,有異物F附著之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之表面),亦可對其周邊(包含有異物F附著之法布里-佩洛干涉濾光器部1A以外之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之晶圓100上之區域)以相同時點噴吹。因此,可藉由空氣將異物F自晶圓100吹飛至相對較遠之位置,可減少異物F再附著於晶圓100上之其他法布里-佩洛干涉濾光器部1A之表面上之虞。
另一方面,於吹氣噴嘴530為上述之針型噴嘴之情形時,可以針尖僅噴吹異物F或異物F之周邊(例如有異物F附著之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之表面)。該情形時,例如即使產生電磁閥540之動作異常,導致噴吹條件極端變化(例如,空氣突發地變高壓),亦可限定影響範圍,故可使對晶圓100整體之危害為最低限度。
繼而,參照圖15及圖16,針對本發明人等進行之吹氣前後之法布里-佩洛干涉濾光器之特性評估結果進行說明。該特性評估係較通常之異物除去之需要量更過量地進行對法布里-佩洛干涉濾光器之膜部之利用上述吹氣噴嘴530之吹氣,藉由比較吹氣前後之法布里-佩洛干涉濾光器之特性而進行。再者,該特性評估係對將晶圓100沿各線5切斷而獲得之經單片化之法布里-佩洛干涉濾光器1實施,但認為對晶圓100之法布里-佩洛干涉濾光器部1A進行吹氣之情形亦獲得相同結果。
主要之測定條件及實施順序如下。
<測定條件>
・吹氣噴嘴之類型:針型
・吹氣噴嘴之注射器容量:10 ml
・自吹氣噴嘴排出之空氣之壓力:0.5 MPa
・噴吹時間:1 ms
・吹氣噴嘴之前端(針前端)與法布里-佩洛干涉濾光器之膜部表面之距離:1 cm以下
<實驗順序>
1.於常溫環境下,將樣本(法布里-佩洛干涉濾光器1)放置於特性評估用之裝置之載台。
2.測定吹氣前之特性(相對於濾波器控制電壓之峰值透過波長、及相對於峰值透過波長之波長分解能)。
3.卸下樣本,基於上述測定條件對該樣本實施吹氣。
4.於常溫環境下,將樣本再次放置於載台。
5.測定吹氣後之特性(相對於濾波器控制電壓之峰值透過波長、及相對於峰值透過波長之波長分解能)。
<測定條件>
・吹氣噴嘴之類型:針型
・吹氣噴嘴之注射器容量:10 ml
・自吹氣噴嘴排出之空氣之壓力:0.5 MPa
・噴吹時間:1 ms
・吹氣噴嘴之前端(針前端)與法布里-佩洛干涉濾光器之膜部表面之距離:1 cm以下
<實驗順序>
1.於常溫環境下,將樣本(法布里-佩洛干涉濾光器1)放置於特性評估用之裝置之載台。
2.測定吹氣前之特性(相對於濾波器控制電壓之峰值透過波長、及相對於峰值透過波長之波長分解能)。
3.卸下樣本,基於上述測定條件對該樣本實施吹氣。
4.於常溫環境下,將樣本再次放置於載台。
5.測定吹氣後之特性(相對於濾波器控制電壓之峰值透過波長、及相對於峰值透過波長之波長分解能)。
圖15係表示峰值透過波長(最易透過光透過區域1a之波長)相對於濾波器控制電壓(即,第1電極12與第3電極14間之電壓)之關係。如圖15所示,於吹氣前後,峰值透過波長之最大偏移量(絕對值)為0.9 nm左右。認為該偏移量之原因係為進行吹氣而將樣本自載台卸下1次,及因測定環境之誤差等引起之可能性較高。因此,認為該偏移量係容許級之誤差,幾乎不存在吹氣對法布里-佩洛干涉濾光器之特性(峰值透過波長相對於濾波器控制電壓之關係)帶來之影響。
圖16係表示波長分解能(FWHM)相對於峰值透過波長之關係。如圖16所示,吹氣前後,相同峰值透過波長下之波長分解能之差量最大為0.3 nm左右。即,確認到藉由對法布里-佩洛干涉濾光器之膜部之吹氣,法布里-佩洛干涉濾光器之特性(波長分解能相對於峰值透過波長之關係)幾乎未變化(收斂於可充分容許之誤差之範圍)。
[法布里-佩洛干涉濾光器之製造方法]
[法布里-佩洛干涉濾光器之製造方法]
繼而,針對自晶圓100切出法布里-佩洛干涉濾光器1之方法(法布里-佩洛干涉濾光器1之製造方法),參照圖17及圖18進行說明。圖17及圖18中,(a)係對應於法布里-佩洛干涉濾光器部1A之部分之剖視圖,(b)係對應於虛設濾光器部2A之部分之剖視圖。
首先,如圖17所示,於保護層460上(即,第2表面110b側)貼附擴張片60。繼而,於第2表面110b側貼附有擴張片60之狀態下,自擴張片60之相反側照射雷射光L,使雷射光L之聚光點位於基板層110之內部,且使雷射光L之聚光點沿各線5相對移動。即,自擴張片60之相反側,經由第1槽290中露出之多晶矽層之表面,對基板層110入射雷射光L。
且,藉由該雷射光L之照射,沿各線5於基板層110之內部形成改質區域7。改質區域7係指密度、折射率、機械強度、其他物理特性與周圍成為不同狀態之區域,且係成為於基板層110之厚度方向伸展之龜裂之起點之區域。作為改質區域7,例如有熔融處理區域(意指暫時熔融後再固化之區域、熔融狀態中之區域及自熔融再固化之狀態中之區域中至少任一者)、裂縫區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等,亦有該等混合存在之區域。進而,作為改質區域7,有基板層110之材料中改質區域7之密度與非改質區域之密度相比產生變化之區域、形成有晶格缺陷之區域等。於基板層110之材料為單晶矽之情形時,改質區域7亦可稱為高錯位密度區域。再者,相對於各線5排列於基板層110之厚度方向之改質區域7之行數根據基板層110之厚度而適當調整。
繼而,如圖18所示,藉由使貼附於第2表面110b側之擴張片60擴張,而使龜裂自形成於基板層110之內部之改質區域7向基板層110之厚度方向伸展,將基板層110沿各線5切斷成複數個基板11。此時,於第1槽290中將第2鏡面層240之多晶矽層沿各線5切斷,且於第2槽470中將抗反射層410及保護層460沿各線5切斷。藉此,獲得於擴張片60上互相分離狀態下之複數個法布里-佩洛干涉濾光器1及複數個虛設濾光器2。
[第1實施形態之光檢測裝置之構成]
[第1實施形態之光檢測裝置之構成]
繼而,針對具備法布里-佩洛干涉濾光器1之第1實施形態之光檢測裝置10之構成進行說明。如圖19所示,光檢測裝置10具備封裝71。封裝71係具有底座72及蓋73之CAN封裝。蓋73係由側壁74及頂壁75一體構成。底座72及蓋73係藉由金屬材料形成,互相氣密地接合。藉由金屬材料形成之封裝71中,側壁74之形狀係以線9為中心線之圓筒狀。底座72及頂壁75於平行於線9之方向互相對向,分別蓋住側壁74之兩端。
於底座72之內表面72a,固定有配線基板76。作為配線基板76之基板材料,例如可使用矽、陶瓷、石英、玻璃、塑料等。於配線基板76,安裝有光檢測器(光檢測部)77、及熱敏電阻等溫度檢測器(省略圖示)。光檢測器77配置於線9上。更具體而言,光檢測器77係以其受光部之中心線與線9一致之方式配置。光檢測器77例如係使用InGaAs等之量子型感測器、使用熱電堆或輻射熱計等之熱型感測器等紅外線感測器。於檢測紫外線、可見光、近紅外線之各波長區域之光之情形時,作為光檢測器77,例如可使用矽光電二極體等。再者,於光檢測器77可設置1個受光部,或亦可呈陣列狀設置複數個受光部。進而,亦可為複數個光檢測器77安裝於配線基板76。為能夠檢測法布里-佩洛干涉濾光器1之溫度變化,亦可將溫度檢測器配置於例如接近法布里-佩洛干涉濾光器1之位置。
於配線基板76上,固定有複數個間隔件78。作為各間隔件78之材料,例如可使用矽、陶瓷、石英、玻璃、塑料等。於複數個間隔件78上,例如藉由接著劑固定有法布里-佩洛干涉濾光器1。法布里-佩洛干涉濾光器1係配置於線9上。更具體而言,法布里-佩洛干涉濾光器1係以光透過區域1a之中心線與線9一致之方式配置。再者,間隔件78亦可與配線基板76一體構成。又,法布里-佩洛干涉濾光器1亦可並非藉由複數個間隔件78支持,而藉由1個間隔件78支持。
於底座72,固定有複數個引線接腳81。更具體而言,各引線接腳81以維持與底座72間之電性絕緣性及氣密性之狀態,貫通底座72。於各引線接腳81,藉由導線82電性連接有設置於配線基板76之電極墊、光檢測器77之端子、溫度檢測器之端子、及法布里-佩洛干涉濾光器1之端子之各者。再者,光檢測器77、溫度檢測器及法布里-佩洛干涉濾光器1亦可經由配線基板76與各引線接腳81電性連接。例如,亦可將各個端子與設置於配線基板76之電極墊電性連接,將電極墊與各引線接腳81藉由導線82連接。藉此,可對光檢測器77、溫度檢測器及法布里-佩洛干涉濾光器1之各者輸入輸出電性信號等。
於封裝71形成有開口71a。更具體而言,開口71a係以其中心線與線9一致之方式,形成於蓋73之頂壁75。自平行於線9之方向觀察之情形時,開口71a之形狀為圓形狀。於頂壁75之內表面75a,以蓋住開口71a之方式配置有光透過構件83。光透過構件83與頂壁75之內表面75a氣密接合。光透過構件83具有於平行於線9之方向上互相對向之光入射面83a及光出射面(內表面)83b、以及側面83c。光透過構件83之光入射面83a於開口71a與頂壁75之外表面成為大致同一平面。光透過構件83之側面83c與封裝71之側壁74之內表面74a接觸。即,光透過構件83到達開口71a內及側壁74之內表面74a。此種光透過構件83係藉由將開口71a設為下側之狀態下於蓋73之內側配置玻璃顆粒,使該玻璃顆粒熔融而形成。即,光透過構件83係藉由熔合玻璃而形成。
於光透過構件83之光出射面83b,藉由接著構件85固定有帶通濾波器84。即,接著構件85經由接合於頂壁75之內表面75a之光透過構件83,而將帶通濾波器84固定於頂壁75之內表面75a。帶通濾波器84使透過光透過構件83之光中之光檢測裝置10之測定波長範圍之光(為特定之波長範圍之光,且為應入射於法布里-佩洛干涉濾光器1之光透過區域1a之光)選擇性透過(即,僅使該波長範圍之光透過)。帶通濾波器84之形狀為四角形板狀。更具體而言,帶通濾波器84具有於平行於線9之方向上互相對向之光入射面84a及光出射面84b、以及4個側面84c。帶通濾波器84係於藉由光透過性材料(例如矽、玻璃等)形成為四角形板狀之光透過構件之表面,形成有介電質多層膜(例如包含TiO2
、Ta2
O5
等高折射材料與SiO2
、MgF2
等低折射材料之組合之多層膜)者。
接著構件85具有配置於帶通濾波器84之光入射面84a之整個區域之第1部分85a。即,第1部分85a係接著構件85中配置於互相對向之光透過構件83之光出射面83b與帶通濾波器84之光入射面84a之間的部分。進而,接著構件85具有自平行於線9之方向觀察之情形時自帶通濾波器84之外緣向外側突出之第2部分85b。第2部分85b到達側壁74之內表面74a,與側壁74之內表面74a接觸。又,第2部分85b與帶通濾波器84之側面84c接觸。
如上構成之光檢測裝置10中,若光自外部經由開口71a、光透過構件83及接著構件85入射至帶通濾波器84,則使特定之波長範圍之光選擇性透過。若透過帶通濾波器84之光入射至法布里-佩洛干涉濾光器1之光透過區域1a,則使特定之波長範圍之光中特定波長之光選擇性透過。透過法布里-佩洛干涉濾光器1之光透過區域1a之光入射至光檢測器77之受光部,並藉由光檢測器77進行檢測。即,光檢測器77將透過法布里-佩洛干涉濾光器1之光轉換成電性信號並輸出。例如,光檢測器77輸出與入射至受光部之光之強度對應之大小之電性信號。
[第1實施形態之光檢測裝置之製造方法]
[第1實施形態之光檢測裝置之製造方法]
繼而,針對光檢測裝置10之製造方法進行說明。如圖20所示,首先,準備固定有法布里-佩洛干涉濾光器1及光檢測器77之底座72。具體而言,準備即將安裝蓋73前之狀態之光檢測裝置10之一部分。例如,將一個或複數個上述底座72載置於用以進行上述之外觀檢查及吹氣之載台(未圖示)。
繼而,藉由與上述檢查裝置500之外觀檢查相同之方法,檢測附著於固定在底座72之法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之與第1積層體22為相反側之表面24a之異物F。繼而,藉由與上述檢查裝置500之吹氣相同之方法,將基於檢測出之異物F之位置而氣流波峰之位置經調整之空氣吹送至第2積層體24之表面24a。藉此,將異物F自第2積層體24之表面24a除去。繼而,如上述般除去異物F後,將蓋73與固定有法布里-佩洛干涉濾光器1及光檢測器77之底座72接合。根據以上所述,獲得圖19所示之光檢測裝置10。再者,於載台上載置複數個上述底座72之情形時,藉由如上述使用可廣範圍地噴吹之氣槍型噴嘴,而可對固定於複數個底座72之複數個法布里-佩洛干涉濾光器1一起進行吹氣。又,較佳為藉由亦以法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之表面24a以外之部分為對象進行上述吹氣,而將附著於表面24a之異物F自該表面24a除去,且將該異物F向封裝外排出。
[第2實施形態之光檢測裝置之構成]
[第2實施形態之光檢測裝置之構成]
繼而,參照圖21及圖22,針對具備法布里-佩洛干涉濾光器1之第2實施形態之光檢測裝置10A之構成進行說明。圖22中,省略後述之蓋基板94等。如圖21及圖22所示,光檢測裝置10A係作為SMD(Surface Mount Device,表面安裝裝置)而構成,此點與上述光檢測裝置10不同。光檢測裝置10A具備收納光檢測器91、溫度補償用元件(省略圖示)及法布里-佩洛干涉濾光器1之SMD封裝92。SMD封裝92具有支持法布里-佩洛干涉濾光器1及光檢測器91之支持體93、及接合於支持體93之蓋基板94。支持體93具有第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d及第5基板93e。
第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d、第5基板93e及蓋基板94依序積層。於第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d及第5基板93e之各者之中央部,設有開口。自該等基板之積層方向(方向A)觀察之情形時,第3基板93c之開口包含第2基板93b之開口。自方向A觀察之情形時,第4基板93d之開口包含第3基板93c之開口。自方向A觀察之情形時,第5基板93e之開口包含第4基板93d之開口。藉此,第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c及第4基板93d之各者之表面之一部分於第5基板93e之開口露出。
於露出之第1基板93a之正面,安裝有光檢測器91及溫度補償用元件(省略圖示)。於第1基板93a之背面,設有複數個電極墊(省略圖示)。將光檢測器91之各端子及溫度補償用元件之各端子藉由設置於第1基板93a之配線,或藉由導線95及設置於各基板93a、93b之配線與電極墊電性連接。
於露出之第3基板93c之表面,藉由接著構件96固定有法布里-佩洛干涉濾光器1。法布里-佩洛干涉濾光器1之各端子15、16之上表面處於與第4基板93d之上表面相同之高度。於第4基板93d之上表面,設有電性連接於電極墊之焊墊,各端子15、16藉由導線95連接於第4基板93d之上表面之焊墊。法布里-佩洛干涉濾光器1之各端子15、16藉由導線95及設置於各基板93a、93b、93c、93d之配線與電極墊電性連接。第3基板93c作為第1基板93a及第2基板93b上支持法布里-佩洛干涉濾光器1之支持構件發揮功能。
作為第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d及第5基板93e之材料,例如可使用陶瓷、樹脂等。尤其,為緩和法布里-佩洛干涉濾光器1與第3基板93c間之熱膨脹係數之差,第3基板93c之材料較佳為與法布里-佩洛干涉濾光器1之材料相比,熱膨脹係數相同。
作為接著法布里-佩洛干涉濾光器1與第3基板93c之接著構件96之材料,可使用具有可撓性之樹脂材料(例如矽系、聚氨酯系、環氧系、丙烯酸系、混合等樹脂材料,可為導電性或亦可為非導電性)。作為該樹脂材料,較佳為自楊氏模數未滿1000 MPa之材料選擇,更佳為自楊氏模數未滿10 MPa之材料選擇。又,作為該樹脂材料,較佳為自玻璃轉移溫度偏離光檢測裝置10A之使用環境溫度之材料選擇。例如,作為接著構件96之材料,若使用包含矽系之樹脂材料之接著劑,則硬化後之楊氏模數未滿10 MPa,玻璃轉移溫度變為低於使用環境溫度(例如5~40℃左右)之-50~-40℃左右。
此處,接著法布里-佩洛干涉濾光器1與第3基板93c之接著構件96之彈性模數小於第3基板93c之彈性模數。又,接著構件96之彈性模數小於將第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d、第5基板93e及蓋基板94互相接著之接著構件(省略圖示)之彈性模數。例如,作為將第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d、第5基板93e及蓋基板94互相接著之接著構件之材料,若使用包含環氧系樹脂材料之接著劑,則硬化後之楊氏模數變為100 MPa以上。
蓋基板94具有光透過基板94a及遮光層94b。光透過基板94a係藉由接著構件(省略圖示)固定於第5基板93e上。作為光透過基板94a之材料,可使用與光檢測裝置10A之測定波長範圍對應之材料(例如玻璃、矽、鍺等)。遮光層94b係形成於光透過基板94a之正面。作為遮光層94b之材料,可使用遮光材料或光吸收材料(例如鋁等金屬、氧化鉻等金屬氧化物、黑色樹脂等)。於遮光層94b設有開口94c。光透過區域1a與開口94c於方向A互相對向。再者,遮光層94b亦可形成於光透過基板94a之背面。又,亦可於光透過基板94a之正面及背面之至少一者,形成抗光反射層。又,作為光透過基板94a,亦可使用僅使測定波長範圍之光透過之帶通濾波器。
如上構成之光檢測裝置10A中,若光自外部經由開口94c及光透過基板94a入射至法布里-佩洛干涉濾光器1之光透過區域1a,則根據光透過區域1a之第1鏡面部31(參照圖3)與第2鏡面部32(參照圖3)之距離,使具有特定波長之光選擇性透過。透過第1鏡面部31及第2鏡面部32之光入射至光檢測器91之受光部91a,並藉由光檢測器91予以檢測。於光檢測裝置10A中,藉由一面使施加於法布里-佩洛干涉濾光器1之電壓變化(即,使第1鏡面部31與第2鏡面部32之距離變化),一面利用光檢測器91檢測透過第1鏡面部31及第2鏡面部32之光,而可獲得分光光譜。
[第2實施形態之光檢測裝置之製造方法]
[第2實施形態之光檢測裝置之製造方法]
繼而,針對光檢測裝置10A之製造方法進行說明。如圖23所示,首先,準備一維或二維配置之複數個法布里-佩洛干涉濾光器1、與複數個法布里-佩洛干涉濾光器1對應設置之複數個光檢測器91、及支持複數個法布里-佩洛干涉濾光器1及複數個光檢測器91之支持層930。支持層930藉由被沿線L1切斷,而具有作為分別成為複數個第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d及第5基板93e之預定層的第1基板層930a、第2基板層930b、第3基板層930c、第4基板層930d及第5基板層930e。
繼而,藉由與上述檢查裝置500之外觀檢查相同之方法,對支持於支持層930之複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之各者,檢測附著於第2積層體24之與第1積層體22為相反側之表面24a之異物F。繼而,藉由與上述檢查裝置500之吹氣相同之方法,將基於檢測出之異物F之位置而氣流波峰之位置經調整之空氣吹送至第2積層體24之表面24a。藉此,將異物F自檢測出異物F之法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之表面24a除去。
繼而,如上述般將異物F自支持於支持層930之複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之各者除去後,如圖24所示,以對應於複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之方式,將形成有複數個開口94c之蓋基板層940與支持層930(此處為第5基板層930e之上表面)接合。具體而言,蓋基板層940以於方向A上複數個開口94c之各者與複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之各者對向之方式與支持層930接合。蓋基板層940係藉由被沿切斷線L1切斷而成為複數個蓋基板94之預定層。蓋基板層940具有光透過基板層940a及遮光層940b。光透過基板層940a係藉由蓋基板層940沿切斷線L1切斷而成為複數個光透過基板94a之預定層。遮光層940b係藉由蓋基板層940沿切斷線L1切斷而成為複數個遮光層94b之預定層。藉由將如上述之蓋基板層940與支持層930接合,而獲得於切斷線L1上一維或二維連結之複數個光檢測裝置10A。
繼而,沿切斷線L1,將接合有蓋基板層940及支持層930之部分切斷。藉此,獲得各個光檢測裝置10A(參照圖21及圖22)。
[異物除去方法及光檢測裝置之製造方法之作用及效果]
[異物除去方法及光檢測裝置之製造方法之作用及效果]
上述異物除去方法包含如下步驟:準備法布里-佩洛干涉濾光器1;檢測附著於第2積層體24之與第1積層體22為相反側之表面24a之異物F;及藉由將基於檢測出之異物F之位置而氣流波峰之位置經調整之空氣吹送至第2積層體24之表面24a,而將異物F自第2積層體24之表面24a除去。再者,於對晶圓100進行吹氣之情形時,法布里-佩洛干涉濾光器1、第1積層體22及第2積層體24分別替換為法布里-佩洛干涉濾光器部1A、第1鏡面層220及第2鏡面層240。
根據上述異物除去方法,可檢測附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之表面24a之異物F,藉由空氣之吹送將該異物F除去。由於空氣之氣流波峰之位置係基於檢測出之異物F之位置而調整,故可藉由該空氣之吹送,將異物F適當除去。藉由以上所述,根據上述之異物除去方法,可有效除去附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之異物F,可良率良好地獲得法布里-佩洛干涉濾光器1。
此處,於法布里-佩洛干涉濾光器1中,於互相對向之第1積層體22之至少包含第1鏡面部31之部分與第2積層體24之至少包含第2鏡面部32之部分間,形成有空隙S。即,第2積層體24中自對向方向觀察時與空隙S重疊之部分(膜部)具有所謂之膜構造,成為相對脆弱之部分。因此,先前,並未嘗試於膜部產生成為負荷之應力而擔心膜部之變形或破損等之方式之異物除去,有異物F附著之法布里-佩洛干涉濾光器1多作為不良品處理。但,本發明者等人積極研究之結果確認,若為吹送空氣之方式,則即使係於膜部產生應力之方法,亦能夠在不會給法布里-佩洛干涉濾光器1帶來較大影響的情況下將異物F除去。
又,於除去異物F之步驟中,氣流波峰之位置亦可以與異物F之位置一致之方式進行調整。該情形時,可藉由氣流波峰(即,空氣之流速最大之部分)與異物F直接碰撞,而更確實將異物F除去。
又,於第2積層體24中自第1鏡面部31與第2鏡面部32互相對向之方向觀察時與空隙重疊之部分(膜部),形成有自第2積層體24之表面24a至空隙S之複數個貫通孔24b,於除去異物F之步驟中,至少對第2積層體24之表面24a中形成有複數個貫通孔24b之區域吹送空氣。該情形時,可使吹送至第2積層體24之表面24a之空氣經由複數個貫通孔24b侵入空隙S內。侵入空氣S內之空氣被重新侵入空隙S內之空氣推出,且經由與供重新侵入空隙S內之空氣流通之貫通孔24b不同之貫通孔24b,向第2積層體24之表面側24a側被排出。如此,可藉由自空隙S排出至外側之空氣,將附著於第2積層體24之表面24a之異物F上吹。藉此,可進而有效地將附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之異物F除去。
又,亦可為,於準備法布里-佩洛干涉濾光器1之步驟中,準備二維連結有複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之晶圓100,檢測異物F之步驟及除去異物F之步驟對構成晶圓100之法布里-佩洛干涉濾光器(即,法布里-佩洛干涉濾光器部1A)實施。即,亦可於晶圓階段,實施利用吹氣之異物除去。該情形時,於構成晶圓100之法布里-佩洛干涉濾光器部1A附著有異物F之情形時,可藉由空氣之吹送將該異物F除去。藉此,於檢查構成晶圓100之複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A之各者之情形時,可不立即將有異物F附著之法布里-佩洛干涉濾光器部1A判定為不良,而將已除去異物F之法布里-佩洛干涉濾光器部1A作為良品傳送至後續步驟。因此,可提高法布里-佩洛干涉濾光器1之良率。再者,於如此對晶圓100進行吹氣之情形時,較佳為不僅自發現異物F之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之表面除去該異物F,而以將該異物F自晶圓100之整個表面除去之方式相對廣範圍地進行吹氣。
又,於準備法布里-佩洛干涉濾光器1之步驟中,亦可準備經單片化之法布里-佩洛干涉濾光器1。即,亦可於晶片階段,實施利用吹氣之異物除去。例如,於藉由對構成晶圓100之法布里-佩洛干涉濾光器部1A進行利用空氣吹送之異物除去之情形時,異物F飛散至構成該晶圓100之其他法布里-佩洛干涉濾光器部1A上,有對該其他法布里-佩洛干涉濾光器部1A造成不良影響之虞。另一方面,如上述般於法布里-佩洛干涉濾光器1單片化之階段,藉由對該法布里-佩洛干涉濾光器1進行利用空氣吹送之異物除去,而可防止產生如上述之對其他法布里-佩洛干涉濾光器部1A之不良影響。
又,上述第1實施形態之光檢測裝置之製造方法係光檢測裝置10之製造方法,該光檢測裝置10具備:封裝71,其具有形成有使光入射之開口71a之蓋73及與蓋73接合之底座72;法布里-佩洛干涉濾光器1,其配置於封裝71內;及光檢測器77,其配置於封裝71內,檢測透過法布里-佩洛干涉濾光器1之光。該製造方法包含如下步驟:準備固定有法布里-佩洛干涉濾光器1及光檢測器77之底座72;檢測附著於固定在底座72之法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之表面24a之異物F;藉由將基於檢測出之異物F之位置而氣流波峰之位置經調整之空氣吹送至第2積層體24之表面24a,而將異物F自第2積層體24之表面24a除去;及除去異物F之步驟之後,將蓋73與底座72接合。
根據第1實施形態之光檢測裝置之製造方法,可於法布里-佩洛干涉濾光器1及光檢測器77固定於底座72之狀態下,檢測附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之表面24a之異物F,並藉由空氣之吹送將該異物F除去。即,可於即將獲得光檢測裝置10前之狀態下適當實施附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之異物F之檢測及除去。此處,由於光檢測裝置10之組裝作業未必於高清淨度之無塵室內進行,故於該組裝作業時,異物F附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之表面24a之可能性有可能相對提高。根據上述製造方法,於光檢測裝置10之製造步驟之最終階段,可不對法布里-佩洛干涉濾光器1之特性帶來較大影響地將附著於法布里-佩洛干涉濾光器1之異物F除去。藉此,可提高作為最終製品之光檢測裝置10之良品率,可良率良好地獲得光檢測裝置10。
又,上述第2實施形態之光檢測裝置之製造方法係光檢測裝置10A之製造方法,該光檢測裝置10A具備:SMD封裝92,其具有蓋基板94及與蓋基板94接合之支持體93;法布里-佩洛干涉濾光器1,其配置於SMD封裝92內;及光檢測器91,其配置於SMD封裝92內,檢測透過法布里-佩洛干涉濾光器1之光。該製造方法包含如下步驟;準備一維或二維配置之複數個法布里-佩洛干涉濾光器1、與複數個法布里-佩洛干涉濾光器1對應設置之複數個光檢測器91、及支持複數個法布里-佩洛干涉濾光器1及複數個光檢測器91之支持層930即要被切斷成複數個支持體93之預定之支持層930;對複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之各者,檢測附著於第2積層體24之表面24a之異物F;藉由將基於檢測出之異物F之位置而氣流波峰之位置經調整之空氣吹送至第2積層體24之表面24a,而將異物F自第2積層體24之表面24a除去;於除去異物F之步驟之後,藉由將要切斷成複數個蓋基板94之預定之蓋基板層940與支持層930接合,而獲得一維或二維連結之複數個光檢測裝置10A;及藉由將接合有蓋基板層940及支持層930之部分切斷,而獲得各個光檢測裝置10A。
根據第2實施形態之光檢測裝置之製造方法,可於複數個法布里-佩洛干涉濾光器1支持於支持層930之狀態下,檢測附著於各法布里-佩洛干涉濾光器1之第2積層體24之表面24a之異物F,並藉由空氣之吹送將該異物F除去。即,可於即將獲得光檢測裝置10A前之狀態下(具體而言,藉由將蓋基板層940與支持層930接合,即將密封收納各法布里-佩洛干涉濾光器1之空間前之狀態),適當實施附著於各法布里-佩洛干涉濾光器1之異物F之檢測及除去。由此,根據本製造方法,獲得與上述光檢測裝置10之製造方法相同之效果。
又,於獲得複數個光檢測裝置10A之步驟中,亦可將預先形成有複數個開口94c之蓋基板層940以複數個開口94c之各者與複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之各者對向之方式與支持層930接合。如此,可藉由使用預先形成有複數個開口94c之蓋基板層940,於蓋基板層940及支持層930之切斷後,立即獲得於蓋基板94形成有用以使光入射之開口94c之光檢測裝置10A。藉此,可無需切斷後用以於各個光檢測裝置10A之蓋基板94形成開口94c之步驟。
再者,於晶圓100中,成為複數個法布里-佩洛干涉濾光器1之複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A係設置於有效區域101。另一方面,於沿基板層110之外緣110c且包圍有效區域101之虛設區域102,設有複數個虛設濾光器部2A,於各虛設濾光器部2A中,於互相對向之第1鏡面部31與第2鏡部32之間設有中間層23。藉此,充分確保晶圓100整體之強度。因此,對各法布里-佩洛干涉濾光器部1A實施上述檢查方法時之晶圓100之處理變容易。又,由於晶圓100不易翹曲,故可精度良好地實施對各法布里-佩洛干涉濾光器部1A之檢查、及對檢測出異物之法布里-佩洛干涉濾光器部1A之吹氣。
又,於晶圓100之製造方法中,保持複數個法布里-佩洛干涉濾光器部1A為晶圓100之狀態,於各法布里-佩洛干涉濾光器部1A中形成空隙S。藉此,與以各晶片級實施空隙S之形成之情形相比,效率極其佳,可於第1鏡面部31與第2鏡面部32之間形成空隙S。並且,於有效區域101中,對二維配置之複數個除去預定部50同時實施中間層230之蝕刻等,於基板層110內之任意對應於基板11之部分、及包圍其之周圍之對應於基板11之部分,製程同時進展,故可減少基板層110之面內之應力偏差。由此,根據晶圓100之製造方法,可獲得能夠穩定地量產高品質之法布里-佩洛干涉濾光器1之晶圓100。
又,藉由雷射光L之照射,沿各線5於基板層110之內部形成改質區域7,從而根據以下理由,沿各線5切斷晶圓100於製造法布里-佩洛干涉濾光器1之方面極其有效。即,於使用雷射光L之晶圓100之切斷中,由於無需水,故不會產生於空隙S上懸空之第2鏡面部32因水壓而破損,或水滲透至空隙S內而黏結(第2鏡面部32與第1鏡面部31接觸而無法移動之現象)。由此,使用雷射光L之晶圓100之切斷於製造法布里-佩洛干涉濾光器1之方面極其有效。
[變化例]
[變化例]
以上,已針對本發明之一實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述實施形態。例如,各構成之材料及形狀不限於上述材料及形狀,可採用各種材料及形狀。
如圖14所示,於晶圓100中,亦可以對應於第1槽290之方式,於基板層110之內部形成改質區域7。此處,所謂改質區域7對應於第1槽290,意指自對向方向觀察之情形時,改質區域7與第1槽290重疊,尤其意指改質區域7沿各線5形成之狀態。藉此,可使龜裂自改質區域7向基板層110之厚度方向伸展,可容易且精度良好地自晶圓100切出複數個法布里-佩洛干涉濾光器1。該情形時,亦可於基板層110之第2表面110b側貼附擴張片60。此時,貼附於晶圓100之擴張片60之外緣部係藉由環狀之框保持。藉此,即使係於基板層110之內部形成有改質區域7之狀態,亦可容易處理晶圓100。再者,於基板層110之內部形成有改質區域7之晶圓100中,有龜裂自改質區域7意外伸展之虞。於晶圓100中,由於在虛設區域102中一對區域102a,未設置複數個虛設濾光器部2A以及第1槽290及第2槽470,故龜裂之伸展藉由一對區域102a而停止。
又,檢測異物F之步驟及吹送基於檢測出之異物F之位置而氣流波峰之位置經調整之空氣之步驟如上述實施形態般可藉由檢查裝置500之動作控制(電腦控制)執行,亦可藉由手動執行。例如,檢測異物F之步驟亦可藉由作業者以目視確認附著於第2積層體24之表面24a之異物F而執行。又,上述吹送空氣之步驟亦可藉由作業者以手操作手槍型氣槍進行吹氣而執行。
又,第2實施形態之光檢測裝置10A中,支持體93係藉由互相分開形成之第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d及第5基板93e而形成,但構成支持體93之基板之層數(此處,作為一例係5層)可少於5層,亦可多於5層。又,支持體93亦可為一體形成之構件。即,第1基板93a、第2基板93b、第3基板93c、第4基板93d及第5基板93e亦可一體形成。該情形時,於光檢測裝置10A之製造步驟中,取代上述支持層930,使用上述一體形成有第1基板層930a、第2基板層930b、第3基板層930c、第4基板層930d及第5基板層930e之支持層。
又,於上述第2實施形態之光檢測裝置之製造方法中,亦可使用未形成複數個開口94c之蓋基板層。該情形時,獲得具有切斷蓋基板層及支持層930後未形成開口94c之蓋基板之光檢測裝置。其後,藉由於如此獲得之光檢測裝置之蓋基板形成開口94c,而獲得上述光檢測裝置10A。再者,製造具有未形成開口94c之蓋基板之光檢測裝置者與在該蓋基板形成開口94c者可相同亦可不同。例如,亦可出貨使用未形成複數個開口94c之蓋基板層製造之光檢測裝置(即,於蓋基板未形成開口94c之狀態之光檢測裝置),於出貨目的地,於該光檢測裝置之蓋基板形成開口94c。
上述一實施形態或變化例之一部分構成可任意應用於其他實施形態或變化例之構成中。
1‧‧‧法布里-佩洛干涉濾光器
1a‧‧‧光透過區域
1A‧‧‧法布里-佩洛干涉濾光器部
2‧‧‧虛設濾光器
2A‧‧‧虛設濾光器部
3‧‧‧第1直線
4‧‧‧第2直線
5‧‧‧線
7‧‧‧改質區域
11‧‧‧基板
11a‧‧‧第1表面
11b‧‧‧第2表面
11c‧‧‧外緣部
12‧‧‧第1電極
12a‧‧‧配線
13‧‧‧第2電極
13a‧‧‧配線
14‧‧‧第3電極
14a‧‧‧配線
15‧‧‧端子
16‧‧‧端子
17‧‧‧溝槽
18‧‧‧溝槽
19‧‧‧溝槽
21‧‧‧抗反射層
21a‧‧‧側面
22‧‧‧第1積層體
22a‧‧‧側面
22b‧‧‧表面
23‧‧‧中間層
23a‧‧‧表面
24‧‧‧第2積層體
24a‧‧‧表面
24b‧‧‧貫通孔
25‧‧‧多晶矽層
25a‧‧‧晶矽層
25b‧‧‧多晶矽層
25c‧‧‧多晶矽層
26‧‧‧氮化矽層
26a‧‧‧氮化矽層
26b‧‧‧氮化矽層
27‧‧‧多晶矽層
27a‧‧‧多晶矽層
27b‧‧‧多晶矽層
27c‧‧‧多晶矽層
28‧‧‧氮化矽層
28a‧‧‧氮化矽層
28b‧‧‧氮化矽層
31‧‧‧第1鏡面部
32‧‧‧第2鏡面部
33‧‧‧被覆部
34‧‧‧周緣部
34a‧‧‧非薄化部
34b‧‧‧薄化部
34c‧‧‧表面
40a‧‧‧開口
41‧‧‧抗反射層
42‧‧‧第3積層體
43‧‧‧中間層
44‧‧‧第4積層體
45‧‧‧遮光層
46‧‧‧保護層
50‧‧‧除去預定部
60‧‧‧擴張片
71‧‧‧封裝
71a‧‧‧開口
72‧‧‧底座
72a‧‧‧內表面
73‧‧‧蓋
74‧‧‧側壁
74a‧‧‧內表面
75‧‧‧頂壁
75a‧‧‧內表面
76‧‧‧配線基板
77‧‧‧光檢測器
78‧‧‧間隔件
81‧‧‧引線接腳
82‧‧‧導線
83‧‧‧光透過構件
83a‧‧‧光入射面
83b‧‧‧光出射面
83c‧‧‧側面
84a‧‧‧光入射面
84b‧‧‧光出射面
84c‧‧‧側面
85‧‧‧接著構件
85a‧‧‧第1部分
85b‧‧‧第2部分
91‧‧‧光檢測器
91a‧‧‧受光部
92‧‧‧SMD封裝(封裝)
93‧‧‧支持體
93a‧‧‧第1基板
93b‧‧‧第2基板
93c‧‧‧第3基板
93d‧‧‧第4基板
93e‧‧‧第5基板
94‧‧‧蓋基板
94c‧‧‧開口
95‧‧‧導線
96‧‧‧接著構件
100‧‧‧晶圓
100a‧‧‧外緣
101‧‧‧有效區域
102‧‧‧虛設區域
102a‧‧‧區域
110‧‧‧基板層
110a‧‧‧第1表面
110b‧‧‧第2表面
110c‧‧‧外緣
200‧‧‧器件層
210‧‧‧抗反射層
220‧‧‧第1鏡面層
230‧‧‧中間層
240‧‧‧第2鏡面層
290‧‧‧第1槽
400‧‧‧應力調整層
410‧‧‧抗反射層
420‧‧‧層
430‧‧‧層
440‧‧‧層
450‧‧‧遮光層
460‧‧‧保護層
470‧‧‧第2槽
500‧‧‧檢查裝置
510‧‧‧晶圓支持部
520‧‧‧攝像部
530‧‧‧吹氣噴嘴
530a‧‧‧前端部
540‧‧‧電磁閥
550‧‧‧控制部
930‧‧‧支持層
930a‧‧‧第1基板層
930b‧‧‧第2基板層
930c‧‧‧第3基板層
930d‧‧‧第4基板層
930e‧‧‧第5基板層
940‧‧‧蓋基板層
D‧‧‧方向
F‧‧‧異物
OF‧‧‧定向平面
RL‧‧‧基準線
S‧‧‧空隙
圖1係自一實施形態之晶圓切出之法布里-佩洛干涉濾光器之俯視圖。
圖2係圖1所示之法布里-佩洛干涉濾光器之仰視圖。
圖3係沿圖1所示之Ⅲ-Ⅲ線之法布里-佩洛干涉濾光器之剖視圖。
圖4係自一實施形態之晶圓切出之法布里-佩洛干涉濾光器之剖視圖。
圖5係一實施形態之晶圓之俯視圖。
圖6係圖5所示之晶圓之一部分之放大俯視圖。
圖7(a)、(b)係圖5所示之晶圓之法布里-佩洛干涉濾光器部及虛設濾光器部之剖視圖。
圖8(a)、(b)係用以說明圖5所示之晶圓之製造方法之剖視圖。
圖9(a)、(b)係用以說明圖5所示之晶圓之製造方法之剖視圖。
圖10(a)、(b)係用以說明圖5所示之晶圓之製造方法之剖視圖。
圖11(a)、(b)係用以說明圖5所示之晶圓之製造方法之剖視圖。
圖12(a)、(b)係用以說明圖5所示之晶圓之製造方法之剖視圖。
圖13(a)、(b)係用以說明圖5所示之晶圓之製造方法之剖視圖。
圖14係實施一實施形態之異物除去方法之異物除去裝置之概略構成圖。
圖15係表示法布里-佩洛干涉濾光器之特性(峰值透過波長相對於濾波器控制電壓)之吹氣前後之比較結果之曲線圖。
圖16係表示法布里-佩洛干涉濾光器之特性(波長分解能相對於峰值透過波長)之吹氣前後之比較結果之曲線圖。
圖17(a)、(b)係用以說明自圖5所示之晶圓切出法布里-佩洛干涉濾光器之方法之剖視圖。
圖18(a)、(b)係用以說明自圖5所示之晶圓切出法布里-佩洛干涉濾光器之方法之剖視圖。
圖19係第1實施形態之光檢測裝置之剖視圖。
圖20係用以說明圖19所示之光檢測裝置之製造方法之剖視圖。
圖21係第2實施形態之光檢測裝置之剖視圖。
圖22係圖21所示之光檢測裝置之俯視圖。
圖23係用以說明圖21所示之光檢測裝置之製造方法之剖視圖。
圖24係用以說明圖21所示之光檢測裝置之製造方法之剖視圖。
Claims (8)
- 一種異物除去方法,其包含如下步驟: 準備法布里-佩洛干涉濾光器,該法布里-佩洛干涉濾光器具備具有互相對向之第1表面及第2表面之基板、具有配置於上述第1表面之第1鏡面部之第1積層體、及具有配置於上述第1鏡面部上之第2鏡面部之第2積層體,且構成為於互相對向之上述第1積層體之至少包含上述第1鏡面部之部分與上述第2積層體之至少包含上述第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之上述第1鏡面部與上述第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化; 檢測附著於上述第2積層體之與上述第1積層體為相反側之表面之異物;及 藉由將基於檢測出之上述異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至上述第2積層體之上述表面,而將上述異物自上述第2積層體之上述表面除去。
- 如請求項1之異物除去方法,其中 於除去上述異物之步驟中,將上述氣流波峰之位置以與上述異物之位置一致之方式進行調整。
- 如請求項1或2之異物除去方法,其中 於上述第2積層體中自上述第1鏡面部與上述第2鏡面部互相對向之方向觀察時與上述空隙重疊之部分,形成有自上述第2積層體之上述表面至上述空隙之複數個貫通孔, 於除去上述異物之步驟中,至少對上述第2積層體之上述表面中形成有上述複數個貫通孔之區域吹送上述空氣。
- 如請求項1至3中任一項之異物除去方法,其中 於準備上述法布里-佩洛干涉濾光器之步驟中,準備二維連結有複數個上述法布里-佩洛干涉濾光器之晶圓, 檢測上述異物之步驟及除去上述異物之步驟係對構成上述晶圓之上述法布里-佩洛干涉濾光器實施。
- 如請求項1至3中任一項之異物除去方法,其中 於準備上述法布里-佩洛干涉濾光器之步驟中,準備經單片化之上述法布里-佩洛干涉濾光器。
- 一種光檢測裝置之製造方法,該光檢測裝置具備:封裝,其具有形成有使光入射之開口之蓋及與上述蓋接合之底座;法布里-佩洛干涉濾光器,其配置於上述封裝內;及光檢測器,其配置於上述封裝內,檢測透過上述法布里-佩洛干涉濾光器之上述光;且 上述法布里-佩洛干涉濾光器具備:基板,其具有互相對向之第1表面及第2表面;第1積層體,其具有配置於上述第1表面之第1鏡面部;及第2積層體,其具有配置於上述第1鏡面部上之第2鏡面部;且構成為於互相對向之上述第1積層體之至少包含上述第1鏡面部之部分與上述第2積層體之至少包含上述第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之上述第1鏡面部與上述第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化; 上述製造方法包含如下步驟: 準備固定有上述法布里-佩洛干涉濾光器及上述光檢測器之上述底座; 檢測附著於固定在上述底座之上述法布里-佩洛干涉濾光器之上述第2積層體之與上述第1積層體為相反側之表面之異物; 藉由將基於檢測出之上述異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至上述第2積層體之上述表面,而將上述異物自上述第2積層體之上述表面除去;及 於除去上述異物之步驟之後,將上述蓋與上述底座接合。
- 一種光檢測裝置之製造方法,該光檢測裝置具備:封裝,其具有蓋基板及接合於上述蓋基板之支持體;法布里-佩洛干涉濾光器,其配置於上述封裝內;及光檢測器,其配置於上述封裝內,檢測透過上述法布里-佩洛干涉濾光器之光; 上述法布里-佩洛干涉濾光器具備:基板,其具有互相對向之第1表面及第2表面;第1積層體,其具有配置於上述第1表面之第1鏡面部;及第2積層體,其具有配置於上述第1鏡面部上之第2鏡面部;且構成為於互相對向之上述第1積層體之至少包含上述第1鏡面部之部分與上述第2積層體之至少包含上述第2鏡面部之部分間形成空隙,從而互相對向之上述第1鏡面部與上述第2鏡面部間之距離藉由靜電力而變化, 上述製造方法包含如下步驟: 準備一維或二維配置之複數個上述法布里-佩洛干涉濾光器、與複數個上述法布里-佩洛干涉濾光器對應設置之複數個上述光檢測器、及支持複數個上述法布里-佩洛干涉濾光器及複數個上述光檢測器且要被切斷成複數個上述支持體之預定之支持層; 對複數個上述法布里-佩洛干涉濾光器之各者,檢測附著於上述第2積層體之與上述第1積層體為相反側之表面之異物; 藉由將基於檢測出之上述異物之位置將氣流波峰之位置調整後之空氣吹送至上述第2積層體之上述表面,而將上述異物自上述第2積層體之上述表面除去; 於除去上述異物之步驟之後,藉由將要被切斷成複數個上述蓋基板之預定之蓋基板層與上述支持層接合,而獲得一維或二維連結之複數個上述光檢測裝置;及 藉由將接合有上述蓋基板層及上述支持層之部分切斷,而獲得各個上述光檢測裝置。
- 如請求項7之光檢測裝置之製造方法,其中 於獲得複數個上述光檢測裝置之步驟中,將預先形成有複數個開口之上述蓋基板層以複數個上述開口之各者與複數個上述法布里-佩洛干涉濾光器之各者對向之方式與上述支持層接合。
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