FI95838B - Electrically adjustable surface-micromechanical Fabry- Perot interferometer for use with an optical pick-up, for example a Fabry-Perot interferometer - Google Patents

Description

95838 Sähköisesti säädettävä pintamikromekaaninen Fabry-Perot interferometri käytettäväksi optisen anturin, esimerkiksi Fabry-Perot interferometrin kanssa 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen sähköisesti säädettävä pintamikromekaaninen Fabry-Perot interferometri.95838 Electrically adjustable surface micromechanical Fabry-Perot interferometer for use with an optical sensor, for example a Fabry-Perot interferometer The invention relates to an electrically adjustable surface micromechanical Fabry-Perot interferometer according to the preamble of claim 1.

Keksintö on tarkoitettu tyypillisesti käytettäväksi yhdessä 10 Fabry-Perot tyyppisen anturin kanssa esimerkiksi EP-hakemus- julkaisun 93303505 ja G. Beheim et ai.:in kirjoittaman artikkelin "Fiber-linked interferometric pressure sensor", Rev. Sei. Inst., 58 8, Sept. 1987 mukaisessa mittausjärjestelyssä.The invention is typically intended for use with a sensor of the Fabry-Perot type, for example in EP-A-93303505 and G. Beheim et al., "Fiber-linked interferometric pressure sensor", Rev. Sci. Inst., 58 8, Sept. 1987 measurement arrangement.

15 Lämpötila ja paine ovat yleisimmät teollisissa prosesseissa mitattavat suureet. Paineanturit ovat kehittyneet nopeasti yhä pienemmiksi ja suorituskykyisemmiksi. Tämän on ensisijaisesti mahdollistanut mikroelektroniikan käyttämän 20 piiteknologian soveltaminen pii-antureihin.15 Temperature and pressure are the most common quantities measured in industrial processes. Pressure sensors have rapidly evolved into smaller and more powerful ones. This has been made possible primarily by the application of the silicon technology used by microelectronics to silicon sensors.

Pii on mekaanisilta ominaisuuksiltaan erinomainen materiaali, se noudattaa Hooken lakia murtorajaan asti ja on hystereesitön alle 600 °C lämpötiloissa. Piin pinnalle 25 voidaan kasvattaa oksidi tai nitridi, jolloin se tulee kemiallisesti kestäväksi. Piistä tehtyjä osia voidaan myös ·. liittää toisiinsa pii-pii liitoksilla tai lasin avulla.Silicon is a material with excellent mechanical properties, follows Hooke's law up to the breaking point and is hysteresis-free at temperatures below 600 ° C. An oxide or nitride can be grown on the silicon surface 25 to make it chemically resistant. Parts made of silicon can also be ·. connect with silicon-silicon joints or glass.

Antureissa käytetään sekä staattisia että värähteleviä 30 rakenteita. Staattisissa rakenteissa paineen muuttuminen ilmaistaan tavallisesti pietsoresistiivisen ilmiön avulla, kapasitanssin muuttumisen avulla tai anturin optisten ominaisuuksien muuttumisen kautta. Pietsoresistiivisessä anturissa käytetään hyväksi sekä piin sähköisiä että 35 mekaanisia ominaisuuksia, kun taas kapasitiivisessa ja optisessa anturissa käytetään ainoastaan piin mekaanisia ominaisuuksia. Optisten paineantureiden toimintaperiaate tavallisimmin intensometrinen tai interferometrinen.The sensors use both static and oscillating structures. In static structures, the change in pressure is usually expressed by a piezoresistive phenomenon, by a change in capacitance, or by a change in the optical properties of the sensor. The piezoresistive sensor utilizes both the electrical and mechanical properties of silicon, while the capacitive and optical sensor utilize only the mechanical properties of silicon. The principle of operation of optical pressure sensors is usually intensometric or interferometric.

2 958382,95838

Fabry-Perot interferometriin perustuvien paineantureiden tekniikan taso käy ilmi seuraavista julkaisuista: Beat and Hälg esittävät differentiaalipaineanturin EP-patenttihake-muksessa 0 460 357, Cox paineanturin EP-patenttihakemuk-5 sessa 0 196 784, Ud et ai. paineanturin DE-hakemus julkaisussa 36 11 852 ja Dakin et ai. paineanturin GB-patent-tijulkaisussa 2 202 936.The state of the art for pressure sensors based on a Fabry-Perot interferometer is apparent from the following publications: Beat and Hälg disclose a differential pressure sensor in EP patent application 0 460 357, a Cox pressure sensor in EP patent application 0 196 784, Ud et al. DE application for a pressure sensor in 36 11 852 and Dakin et al. pressure sensor in GB Patent 2,202,936.

Sähköstaattisesti säädettäviä piimikromekaanisia interfero-10 metrejä tunnetaan julkaisuista J.H. Herman and D.J. Clift, "Miniature Fabry-Perot Interferometers Micromachined in Silicon for use in Optical Fiber WDM Systems", Digest of Technical Papers, Transducers' 91 , 372, San Francisco 1991, K. Aratani et ai., "Surface Micromachined Tuneable Interfe-15 rometer Array", Digest of Technical Papers, Transducers '93, 678, Yokohama 1993 ja Katagiri et ai., US pat 4,859,060.Electrostatically adjustable silicon micromechanical interfero-10 meters are known from J.H. Herman and D.J. Clift, "Miniature Fabry-Perot Interferometers Micromachined in Silicon for Use in Optical Fiber WDM Systems", Digest of Technical Papers, Transducers' 91, 372, San Francisco 1991, K. Aratani et al., Surface Micromachined Tuneable Interface-15 rometer Array ", Digest of Technical Papers, Transducers '93, 678, Yokohama 1993 and Katagiri et al., U.S. Pat. No. 4,859,060.

J. H.J. H.

Hermanin ja D.J. Cliftin viitteen mukainen rakenne on 20 kolmesta piikiekosta tehty bulk-mikromekaaninen komponentti.Herman and D.J. The structure according to Clift's reference is a bulk micromechanical component made of 20 three silicon wafers.

Tällainen rakenne vaatii ylimääräiset sähköstaattiset elektrodit peilien yhdensuuntaisuuden säätöön.Such a structure requires additional electrostatic electrodes to adjust the parallelism of the mirrors.

K. Aratani et al.:in viitteessä esitetään pintamikromekaani- 25 nen sähköstaattisesti säädettävä interferometriarray näkyvän valon alueelle. Yksittäiset interferometrit ovat kooltaan n. 20x20 pm2. Näin pienikokoisia interferometrejä voi käyttää ainoastaan optisten yksimuotokuitujen kanssa.A reference by K. Aratani et al. Discloses a surface micromechanical electrostatically adjustable interferometry array for the visible light region. The individual interferometers are about 20x20 pm2 in size. Thus, small interferometers can only be used with single-mode optical fibers.

30 US-patentin 4 859 060 mukaisessa rakenteessa on kaksi paksua kappaletta liitetty yhteen interferometriksi. Tämän pituutta säädetään sähköstaattisen vetovoiman avulla. Rakenteen heikkous on siinä, että peili taipuu pallopinnaksi, koska mitään peilin muotoon vaikuttavaa rakenneratkaisua ei ole 35 käytetty.In the structure of U.S. Patent 4,859,060, two thick bodies are joined together to form an interferometer. The length of this is adjusted by electrostatic attraction. The weakness of the structure is that the mirror bends into a spherical surface, because no structural solution affecting the shape of the mirror has been used.

Kaikkien edellä mainittujen interferometrien säätöalue on enintään n. 30 % interferometrin lepopituudesta, käytännössä li 3 95838 n. 20 %.The adjustment range of all the above-mentioned interferometers is at most about 30% of the rest length of the interferometer, in practice li 3 95838 about 20%.

Lämmityksen käyttö optisen interferometrin säätöön on tunnettu DE-patentista 39 23 831, jossa käytetään piitä 5 termo-optisena aineena interferometrin peilien välissä.The use of heating to control the optical interferometer is known from DE patent 39 23 831, which uses silicon 5 as a thermo-optical substance between the mirrors of the interferometer.

Termo-optisen aineen taitekerroin on voimakas lämpötilan funktio. Lämmittäminen ja jäähdyttäminen tapahtuu interferometrin molemmilla puolilla olevien Peltier-elementtien avulla. Etalonin optinen pituus on valittu siten, että sen 10 läpäisykaistojen etäisyys toisistaan on sama kuin tutkitta van kaasun rotaatio-vibraatio absorptioviivojen etäisyys. EP-patenttihakemuksessa 0 196 784 piin taitekertoimen lämpötilariippuvuutta on käytetty hyväksi lämpötilan mittaamiseen kuituoptisesti.The refractive index of a thermo-optical material is a strong function of temperature. Heating and cooling is done by means of Peltier elements on both sides of the interferometer. The optical length of the standard is chosen so that the distance between its 10 transmission bands is equal to the distance between the rotational-vibration absorption lines of the gas under study. In EP patent application 0 196 784, the temperature dependence of the refractive index of silicon has been utilized for measuring the temperature by fiber optics.

15 DE-patentin 39 23 831 mukaisen ratkaisun haittana on sen säädön hitaus, joka johtuu suuresta termisestä massasta. Valmistustekniikan kannalta haittana on myös vaikeus saada interferometrin peilipinnat yhdensuuntaisiksi. Lisäksi 20 interferometrin piitäytteen paksuuden on oltava täsmälleen oikea. Interferometrin jäähdytykseen ja lämmittämiseen käytetään Peltier-elementtejä, joissa on optisen akselin kohdalla reikä. Näiden käyttö on valmistusteknisesti vaikeaa, koska kokoonpanossa käytetään liimausta. Tällainen 25 komponentti ei ole standardikomponentti ja on siten kallis.The disadvantage of the solution according to DE patent 39 23 831 is the slowness of the control due to the high thermal mass. Another disadvantage of the manufacturing technique is the difficulty of making the mirror surfaces of the interferometer parallel. In addition, the thickness of the 20 interferometer silicon charge must be exactly right. Peltier elements with a hole at the optical axis are used to cool and heat the interferometer. These are technically difficult to use because gluing is used in the assembly. Such a component is not a standard component and is therefore expensive.

Mainitussa ratkaisussa käytetään metallipeilejä, jolloin komponentin optinen läpäisy ei ole kovin hyvä.In said solution, metal mirrors are used, in which case the optical transmission of the component is not very good.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun 30 tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyp pinen sähköisesti säädettävä pintamikromekaaninen Fabry-Perot interferometri käytettäväksi suodatinrakenteena optisen anturin, esimerkiksi Fabry-Perot interferometrin kanssa.It is an object of the present invention to obviate the shortcomings of the technique described above and to provide a completely new type of electrically adjustable surface micromechanical Fabry-Perot interferometer for use as a filter structure with an optical sensor, for example a Fabry-Perot interferometer.

3535

Keksintö perustuu siihen, että sähköisesti säädettävän Fabry-Perot elementin optista pituutta säätävät elektrodit on sijoitettu siten, että ainakin toinen elektrodi sijaitsee 4 95838 pelkästään optisen alueen ulkopuolella.The invention is based on the fact that the electrodes for adjusting the optical length of the electrically adjustable Fabry-Perot element are arranged so that at least one electrode is located 4 95838 only outside the optical range.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle Fabry-Perot elementille on tunnusomaista se, mikä on esitetty patentti-5 vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the Fabry-Perot element according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.

Näistä tärkein on se, että keksinnön mukaisen interferomet-10 rin säätöalue on huomattavasti suurempi kuin tavanomaisissa rakenteissa. Jos interferometrin pituus menee nollaan, eli interferometri pohjaa, toisiaan koskettavat osat ovat jännitteettömät eivätkä ne siten tartu helposti kiinni.The most important of these is that the control range of the interferometer-10 according to the invention is considerably larger than in conventional constructions. If the length of the interferometer goes to zero, i.e. the interferometer is at the bottom, the parts in contact with each other are de-energized and thus do not easily stick.

15 Keksinnön mukaisen interferometrin heijastus/läpäisykaistan muoto ei muutu interferometrin säädön aikana, koska reikäri-vin ansiosta kaivorakenne taipuu niiden kohdalta ja optinen alue pysyy tasomaisena koko säätöalueella.The reflection / transmission band shape of the interferometer according to the invention does not change during the adjustment of the interferometer, because the well structure bends at them due to the perforation and the optical area remains planar in the entire adjustment range.

20 Edelleen interferometrin säätö on helpompaa, koska peilin optisen alueen liike on hitaammin muuttuva jännitteen funktio kuin tavanomaisessa ratkaisussa, jossa peilin liike kasvaa jyrkästi lähestyttäessä sitä jännitettä, jolla kiinniveto tapahtuu.20 Furthermore, the adjustment of the interferometer is easier because the movement of the optical region of the mirror is a slower-changing function of the voltage than in the conventional solution, in which the movement of the mirror increases sharply as it approaches the voltage at which the tension occurs.

25 • Sähköisissä eristekerroksissa käytetään tavanomaisissa ratkaisuissa joko piidioksidia tai piinitridiä. Tässä keksinnössä saavutetaan rakenteellisia etuja sillä, että eristekerroksina käytetään seostamatonta/heikosti seostettua 30 monikiteistä piitä jolloin interferometrin yläpinta saadaan tasaisemmaksi ja sen mahdollinen liittäminen toiseen kappaleeseen on helpompaa.25 • In electrical insulation layers, either silica or silicon nitride is used in conventional solutions. The present invention achieves structural advantages by using unalloyed / weakly doped polycrystalline silicon as insulating layers, which makes the upper surface of the interferometer smoother and its possible connection to another body easier.

Lisäksi suuremmasta säädettävyydestä tulee se etu, että 35 valolähteenä voidaan käyttää laajakaistaista lähdettä esim.In addition, the greater adjustability becomes an advantage that a broadband source can be used as the light source 35, e.g.

mustaa kappaletta, jolloin anturi-interferometri yhdistelmän anturiosan toiminta-aluetta voidaan myös laajentaa ja samalla saavutetaan parempi signaali-kohinasuhde.black body, whereby the operating range of the sensor part of the sensor-interferometer combination can also be extended and at the same time a better signal-to-noise ratio is achieved.

Il 5 95838Il 5 95838

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.The invention will now be examined in more detail with the aid of exemplary embodiments according to the accompanying figures.

Kuvio la esittää sivukuvantona tunnetun tekniikan mukaista 5 säädettävää Fabry-Perot interferometriä.Figure 1a shows a side view of a prior art adjustable Fabry-Perot interferometer.

Kuvio Ib esittää kaavamaisena sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista säädettävää Fabry-Perot interferometriä.Figure Ib shows a schematic side view of one adjustable Fabry-Perot interferometer according to the invention.

10 Kuvio le esittää lohkokaaviona keksinnön mukaiseen interfe-rometriin liittyvää mittausjärjestelyä.Fig. 1e is a block diagram of a measuring arrangement related to an interferometer according to the invention.

Kuvio 2 esittää graafisesti yhden keksinnön mukaisen interferometrin heijastuskaistat kahdella eri interferomet-15 rin pituudella. Toisen kaistan taso on selvyyden vuoksi pudotettu 10%.Figure 2 shows graphically the reflection bands of one interferometer according to the invention with two different interferometer lengths. For the sake of clarity, the level of the second band has been dropped by 10%.

Kuvio 3 esittää halkileikattuna sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista Fabry-Perot interferometriä piitä läpäiseville 20 aallonpituuksille.Figure 3 shows a cross-sectional side view of one Fabry-Perot interferometer according to the invention for wavelengths passing through silicon.

Kuvio 4 esittää halkileikattuna sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista Fabry-Perot interferometriä näkyvän valon aallonpituuksille .Figure 4 shows a cross-sectional side view of one Fabry-Perot interferometer according to the invention for visible light wavelengths.

2525

Kuvio 5 esittää halkileikattuna sivukuvantona toista keksinnön mukaista Fabry-Perot interferometriä näkyvän valon aallonpituuksille.Figure 5 shows a cross-sectional side view of a second Fabry-Perot interferometer according to the invention for visible light wavelengths.

30 Kuvio 6 esittää halkileikattuna sivukuvantona toista keksin nön mukaista Fabry-Perot interferometriä piitä läpäiseville aallonpituuksille.Figure 6 is a cross-sectional side view of another Fabry-Perot interferometer for wavelengths passing through silicon according to the invention.

Kuvio 7 esittää elektrodien kohdalta leikattuna yläkuvantona 35 kuvion 6 mukaista Fabry-Perot interferometriä.Fig. 7 is a sectional top view of the Fabry-Perot interferometer of Fig. 6 at the electrodes.

Kuviot 8-25 esittävät menetelmävaiheita kuvion 3 kaltaisen Fabry-Perot interferometrin valmistamiseksi.Figures 8-25 show process steps for fabricating a Fabry-Perot interferometer similar to Figure 3.

6 958386 95838

Kuviot 8 - 22 ja 26 - 31 esittävät menetelmävaiheita kuvion 4 kaltaisen Fabry-Perot interferometrin valmistamiseksi.Figures 8 to 22 and 26 to 31 show method steps for fabricating a Fabry-Perot interferometer similar to Figure 4.

Edellä olevat halkileikkauskuvat eivät ole esitetyt mitta-5 kaavassa, vaan kuviot pyrkivät pääasiassa esittämään sitä, kuinka rakenne on muodostettu pintamikromekaanisena kerros-rakenteena. Todellisia mittoja kuvataan myöhemmin.The above cross-sectional views are not shown in the dimensional formula 5, but the figures tend to show mainly how the structure is formed as a surface micromechanical layer structure. Actual dimensions will be described later.

Käytetty terminologia on kuvioon 3 viitaten seuraava: 10The terminology used with reference to Figure 3 is as follows:

Piialusta 1 tarkoittaa piikiekkoa tai sen osaa.Silicon substrate 1 means a silicon wafer or a part thereof.

Alapeili on piialustan 1 päällä oleva monikerrosrakenne 26.The lower mirror is a multilayer structure 26 on the silicon substrate 1.

15 Interferometrin pituuden määrää kerros 7, joka on alapeilin 26 päällä. Tässä rakenteessa tämän kerroksen paksuus on sama kuin interferometrin optinen (lepo)pituus. Aluetta, josta ainetta on poistettu kutsutaan interferometrin onteloksi 8.The length of the interferometer is determined by the layer 7 on top of the lower mirror 26. In this structure, the thickness of this layer is the same as the optical (rest) length of the interferometer. The area from which the substance has been removed is called the interferometer cavity 8.

20 Yläpeili 41 on ontelon 8 päällä oleva monikerrosrakenne.The upper mirror 41 is a multilayer structure on top of the cavity 8.

Keskielektrodi 6 ja 22 ja rengaselektrodi 20 ovat ala- 26 tai yläpeilissä 41 olevia seostettuja piialueita, joihin tuodaan peilien poikkeutusjännite. Tyypillisesti ne ovat 25 ympyräsymmetrisiä, mutta muutkin geometriat ovat mahdolli- :. siä.The center electrode 6 and 22 and the ring electrode 20 are doped silicon regions in the lower or upper mirror 41 to which the deflection voltage of the mirrors is applied. Typically they are 25 circle symmetric, but other geometries are possible. SIA.

Optinen alue 24 on tasomaisena pysyvä yläpeilin 41 alue.The optical area 24 is a planar area of the upper mirror 41.

30 Lyhyt interferometri tarkoittaa sellaista interferometriä, jonka optinen pituus on korkeintaan muutama aallonpituuden puolikas.30 Short interferometer means an interferometer with an optical length not exceeding a few wavelengths.

Lepoaallonpituus on suurin aallonpituus, joka vastaa 35 interferometrin lepopituutta.The rest wavelength is the maximum wavelength corresponding to the rest length of 35 interferometers.

Lepopituus on interferometrin pituus jännitteettömässä tilassa.The rest length is the length of the interferometer in the de-energized state.

Il 7 95838Il 7 95838

Reikärivi muodostuu optisen alueen 24 ympärillä olevista aukoista 28, joiden kautta interferometrin ontelo 8 voidaan syövyttää ja joiden väliset kannakset toimivat yläpeilin 24 taipuvina osina.The row of holes consists of openings 28 around the optical region 24 through which the interferometer cavity 8 can be etched and between which the brackets act as bending parts of the upper mirror 24.

55

Keksinnön mukainen Fabry-Perot interferometri on rakenteeltaan sellainen, että sen pituutta voi säätää sähköstaatti-sesti. Tällöin myöskin sen heijastus- ja läpäisykaistojen aallonpituudet muuttuvat. Fabry-Perot interferometrin 10 perusyhtälö on 2nd = πιλ (1) missä d on resonaattorin peilien etäisyys, m kokonaisluku 15 (=kertaluku), n väliaineen taitekerroin ja λ aallonpituus.The Fabry-Perot interferometer according to the invention is designed in such a way that its length can be adjusted electrostatically. In this case, the wavelengths of its reflection and transmission bands also change. The basic equation of the Fabry-Perot interferometer 10 is 2nd = πιλ (1) where d is the distance of the resonator mirrors, m is an integer 15 (= order), n is the refractive index of the medium and λ is the wavelength.

Tunnetun tekniikan mukaisissa interferometreissä m on tavallisesti 10-100000. Tässä keksinnössä käytetään lyhyttä interferometriä, jossa m=l. Interferometrin heijastus- ja läpäisykaistojen leveys B (=FWHM) riippuu peilien heijastus-20 kertoimesta r sekä d:n arvosta: (2) y/r 2παIn prior art interferometers, m is usually 10 to 100,000. The present invention uses a short interferometer with m = 1. The width B (= FWHM) of the reflection and transmission bands of the interferometer depends on the reflection coefficient-20 of the mirrors and the value of d: (2) y / r 2πα

Eri kertalukujen välinen vapaa spektrialue FSR tarkoittaa vierekkäisten heijastus- tai läpäisykaistojen etäisyyttä toisistaan. FSR voidaan laskea kaavasta (2) m:n arvoilla m 25 ja m+1: xn-xm^=isä-2M- („) o) n m+1 m m+l m{m+l)The free spectral range FSR between different orders means the distance between adjacent reflection or transmission bands. The FSR can be calculated from formula (2) with m values m 25 and m + 1: xn-xm ^ = father-2M- („) o) n m + 1 m m + 1 m {m + 1)

Kaavasta (3) nähdään, että FSR kasvaa kun m pienenee. Suuri FSR helpottaa viereisten kertalukujen poistoa esim. aallon-30 pituusylipäästösuotimella. Piimikromekaniikalla tehdyn interferometrin d voi olla 2 pm ja m=l. Tällöin FSR saa arvon 2 pm. Interferometrin heijastus- tai läpäisykaistan leveyteen voi vaikuttaa peilien kerrosten lukumäärällä.It can be seen from Equation (3) that the FSR increases as m decreases. The large FSR facilitates the removal of adjacent orders with, for example, a wavelength-30 long-pass filter. The dfer of an interferometer made by silicon micromechanics can be 2 μm and m = 1. In this case, the FSR is set to 2 pm. The width of the reflection or transmission band of the interferometer can be affected by the number of layers of mirrors.

8 958388 95838

Kuviossa la olevalla tavanomaisella interferometriosan elektrodikonfiguraatiolla saadaan säätöalueeksi suurimmillaan kolmasosa interferometrin lepopituudesta. Tällainen Fabry-Perot interferometri muodostuu tyypillisesti substraa-5 tista 1, interferometrin lepopituuden määräävästä kerroksesta 7, substraattiin 1 kiinnitetystä elektrodista 6, kerroksen 7 taakse sijoitetusta liikkuvasta läpinäkyvästä kalvosta, jonka keskiosa 24 toimii optisena alueena sekä liikkuvana elektrodina. Optisena elementtinä toimivaan 10 anturiin optinen signaali tuodaan valokuitua 32 pitkin.With the conventional electrode configuration of the interferometer section in Fig. 1a, the adjustment range is at most one third of the rest length of the interferometer. Such a Fabry-Perot interferometer typically consists of a substrate 1, an interferometer resting length determining layer 7, an electrode 6 attached to the substrate 1, a movable transparent film placed behind the layer 7, the central part 24 of which acts as an optical region and a movable electrode. The sensor 10, which acts as an optical element, is supplied with an optical signal along the optical fiber 32.

Valokuitu 32 on kiinnitetty omaan tukirakenteeseensa 30. Keksinnön mukaisella konfiguraatiolla saadaan oleellisesti suurempi säätöalue kuvion Ib mukaisesti. Tämä saadaan aikaan siten, että yläpeilin keskiosa 24 liikkuu vipuvaikutuksen 15 takia enemmän kuin elektrodien 20 kohdalla oleva peilin osa keskimäärin, joka voi liikkua noin kolmanneksen lepopituudesta. Sähköstaattisen vetovoiman aiheuttava sähkökenttä on piirretty kaavamaisesti pilkkuviivoilla.The optical fiber 32 is attached to its own support structure 30. The configuration according to the invention provides a substantially larger adjustment range according to Figure Ib. This is achieved in such a way that the central part 24 of the upper mirror moves more than the part of the mirror at the electrodes 20 due to the lever effect 15, which can move about one third of the rest length. The electric field causing electrostatic attraction is schematically drawn in dotted lines.

20 Kuvion 1c mukaisesti mittausjärjestely koostuu optisesta voima-anturista 31, joka on edullisesti Fabry-Perot interferometri. Optinen voima-anturi on optisella kuidulla 33 tai vastaavalla optisella yhteydellä kytketty keksinnön mukaiseen säädettävään Fabry-Perot interferometriin 35. Säädettä-25 vä Fabry-Perot interferometri 35 säädetään optisesti saman pituiseksi anturina toimivan Fabry-Perot interferometrin kanssa anturiin kohdistuvan voiman ilmaisemiseksi. Säädetty asema ilmaistaan intensiteettinä, vaiheena tai muuna suureena ilmaisimella 39.According to Figure 1c, the measuring arrangement consists of an optical force sensor 31, which is preferably a Fabry-Perot interferometer. The optical force sensor is connected by an optical fiber 33 or similar optical connection to an adjustable Fabry-Perot interferometer 35. According to the invention, the adjustable Fabry-Perot interferometer 35 is optically adjusted to the same length as the Fabry-Perot interferometer acting as a sensor to detect the force applied to the sensor. The adjusted position is expressed in intensity, phase or other quantity by an indicator 39.

30 . Kuviossa 2 on esitetty Fabry-Perot interferometrin heijas- *. tuskaista kahdella interferometrin pituudella. Jännitteettö- mässä tilassa interferometrin heijastus on 1,8 pm kohdalla ja jännitteellisenä 1,4 pm kohdalla.30. Figure 2 shows the reflectance of a Fabry-Perot interferometer. pain at two interferometer lengths. In the de-energized state, the reflection of the interferometer is at 1.8 and the voltage at 1.4.

3535

Fabry-Perot interferometriä voi käyttää sekä läpäisy- että heijastusmoodeissa. Edellinen tarkoittaa sitä, että interferometri toimii kapeana kaistanpäästösuotimena ja jälkimmäi- 9 95838 nen, että se toimii kaistanestosuotimena, ts. heijastaa takaisin kaiken muun, paitsi kapeaa kaistaa.The Fabry-Perot interferometer can be used in both transmission and reflection modes. The former means that the interferometer acts as a narrow bandpass filter and the latter means that it acts as a bandpass filter, i.e. it reflects back everything but the narrow band.

Interferometriosa on tehty kuvion 3 mukaisesti piikiekolle 5 1, joka toimii interferometrin runkona. Kerros 2 on piinit- ridiä ja kerros 3 on monikiteistä piitä. Kerros 4 on piidioksidia ja kerros 5 monikiteistä piitä, josta alue 6 seostettu sähköä johtavaksi alaelektrodiksi, joka on ympyränmuotoinen. Interferometrin lepopituuden määräävä 10 kerros 7 muodostuu piidioksidista, joka on poistettu ontelon 8 alueelta. Poistettu piidioksidi toimii interferometrin peilien välisenä alueena. Kerros 9 on monikiteistä piitä, joka on seostettu tummilta alueilta kuten kerroksen 5 alue 6. Kerros 10 on piidioksidia, joka on kuvioitu.The interferometer part is made according to Fig. 3 on a silicon wafer 5 1, which acts as a body of the interferometer. Layer 2 is silicon nitride and layer 3 is polycrystalline silicon. Layer 4 is silica and layer 5 is polycrystalline silicon, of which region 6 is doped into an electrically conductive lower electrode which is circular. The layer 7 determining the rest length of the interferometer 10 consists of silica removed from the region of the cavity 8. The removed silica acts as an area between the mirrors of the interferometer. Layer 9 is polycrystalline silicon doped from dark areas such as area 6 of layer 5. Layer 10 is patterned silica.

15 Kerros 11 on monikiteistä piitä, jossa on seostetut alueet näkyvät kuviossa tummina. Interferometrin ylempänä peilinä 41 toimivat kerrosten 9, 10 ja 11 keskiosat. Alapeilinä 26 toimivat kerrokset 2, 3, 4 ja 5. Piinitridikerros 13 on antiheijastuskalvo. Tämä rakenne on tarkoitettu käytettäväk-20 si IR-alueella aallonpituudesta 1 pm ylöspäin.Layer 11 is polycrystalline silicon with doped areas shown in the figure as dark. The upper mirror 41 of the interferometer is the central parts of the layers 9, 10 and 11. Layers 2, 3, 4 and 5 act as the lower mirror 26. The silicon nitride layer 13 is an anti-reflective film. This structure is intended for use in the IR range from 1 wavelength upwards.

Kerroksissa 5, 9 ja 11 oleva seostamaton pii toimii sekä mekaanisena rakennekerroksena että sähköisenä eristekerrok-sena. Tämä mahdollistaa saman piikerroksen eri osien 25 olemisen eri potentiaalissa ilman, että ne oikosulkeutuvat.The unalloyed silicon in layers 5, 9 and 11 acts as both a mechanical structural layer and an electrical insulating layer. This allows different parts 25 of the same silicon layer to be at different potentials without short-circuiting.

Interferometriä voi säätää kytkemällä jännite metallikontak-tien 12 väliin, jolloin sähköstaattinen voima vetää yläpei-liä alaspäin ja interferometri lyhenee. Kun optisen alueen 30 elektrodeina käytetään seostettua monikiteistä piitä ja elektrodien välisenä eristeenä seostamatonta/heikosti seostettua piitä, saadaan täysin tasomainen rakenne. Koska heikosti seostetun monikiteisen piikalvon optiset ominaisuudet ovat lähes identtiset seostamattoman monikiteisen piin 35 kanssa, voidaan elektrodialue hyödyntää optisena alueena.The interferometer can be adjusted by applying a voltage between the metal contacts 12, whereby an electrostatic force pulls the upper mirror down and the interferometer shortens. When doped polycrystalline silicon is used as the electrodes of the optical region 30 and unalloyed / weakly doped silicon as the insulator between the electrodes, a completely planar structure is obtained. Since the optical properties of the weakly doped polycrystalline silicon film are almost identical to the unalloyed polycrystalline silicon 35, the electrode region can be utilized as an optical region.

Koska alustapiikiekko 1 absorboisi kaiken VIS-alueen valon, on interferometriin syövytetty kuvion 4 mukaisesti aukko 14 10 95838 tämän estämiseksi. Reikien 28 kautta syövytetään oksidi pois interferometrin sisältä. Reikien 28 välinen alue on interfe-rometrin optinen alue 24, ts. alue, jossa yläpeili 41 pysyy tasomaisena koko säätöalueella. Jännite tuodaan yläpeilin 41 5 keskielektrodille 22 reikien 28 reunojen kautta. Reiät 28 on edullisinta sijoittaa interferometrin optisen alueen 24 ympärille tasavälisesti pitkin ympyrän kehää. Reikien 28 muoto voi vaihdella laajoissa rajoissa, pienistä ympyröistä aina interferometrin säteen suunnassa pitkulaisiin muotoihin 10 saakka. Reikien 28 lukumäärä on tyypillisesti kymmeniä, jotta optisen alueen 24 reunaan tulevien kannasten lukumäärä olisi mahdollisimman suuri. Tällä saavutetaan alueen tasaisuus.Since the base silicon wafer 1 would absorb all the light in the VIS area, an opening 14 10 95838 is etched into the interferometer as shown in Fig. 4 to prevent this. Through the holes 28, the oxide is etched out from inside the interferometer. The area between the holes 28 is the optical area 24 of the interferometer, i.e. the area where the upper mirror 41 remains planar over the entire adjustment range. Voltage is applied to the center electrode 22 of the upper mirror 41 5 through the edges of the holes 28. The holes 28 are most preferably placed around the optical region 24 of the interferometer evenly spaced along the circumference of the circle. The shape of the holes 28 can vary within wide limits, from small circles in the radial direction of the interferometer to elongated shapes 10. The number of holes 28 is typically tens to maximize the number of bases coming to the edge of the optical region 24. This achieves the evenness of the area.

15 Interferometrin ontelo 8 on edullista syövyttää reikien 28 kautta. Ellei näin haluta menetellä, on kuitenkin syytä muodostaa vastaava taipuvana kohtana toimiva ohennettu alue optisen alueen 24 ympärille.The cavity 8 of the interferometer is preferably etched through the holes 28. However, if this is not desired, a corresponding thinned area acting as a bending point should be formed around the optical area 24.

20 Interferometrin läpimitta on tyypillisesti noin 1 mm, mistä optisen osan läpimitta on noin puoli milliä. Interferometrin ulkomitat voivat olla esim. 2 mm kertaa 2 mm. Peilien eri kerrokset ovat muutaman sadan nanometrin paksuisia ja ontelo alle mikrometristä muutamaan mikrometriin, aina käytetyn 25 aallonpituusalueen mukaan.The diameter of the interferometer is typically about 1 mm, of which the diameter of the optical part is about half a millimeter. The external dimensions of the interferometer can be, for example, 2 mm by 2 mm. The different layers of the mirrors are a few hundred nanometers thick and the cavity is less than a micrometer to a few micrometers, depending on the 25 wavelength range used.

• ·• ·

Mekaaninen säätöalue on lepoaallonpituudesta nollaan. Optinen säätöalue riippuu peilien rakenteesta, joka määrää niiden heijastuskertoimen aallonpituuden funktiona. Metalli-30 peileillä optinen säätöalue on laajin, monikerrosdielektri- peileillä se on n. puolet lepoaallonpituudesta.The mechanical adjustment range is from rest wavelength to zero. The optical adjustment range depends on the structure of the mirrors, which determines their reflection coefficient as a function of wavelength. With metal-30 mirrors, the optical adjustment range is the widest, with multilayer dielectric mirrors it is about half the rest wavelength.

t • ·t • ·

Kuviossa 5 on esitetty vaihtoehtoinen rakenne. Keskielektro-din 29 jännite tuodaan alapeilin alempaan piikerrokseen 35 seostetun tien 38 kautta. Keskielektrodi 29 on eristetty eristekerroksella 27 alapeilin rengaselektrodirakenteesta 25. Alapeilin 26 keskielektrodirakenne 29 on kytketty samaan potentiaaliin yläpeilin 41 elektrodirakenteen 22 kanssa 11 11 95838 staattisen sähkön purkamiseksi keskielektrodirakenteesta 29.Figure 5 shows an alternative structure. The voltage of the center electrode 29 is applied to the lower silicon layer 35 of the lower mirror through a doped path 38. The center electrode 29 is insulated by an insulating layer 27 from the lower mirror annular electrode structure 25. The central electrode structure 29 of the lower mirror 26 is connected to the same potential as the electrode structure 22 of the upper mirror 41 to discharge static electricity from the central electrode structure 29.

Vaihtoehtoinen rakenne 2 on esitetty kuviossa 6. Tässä rakenteessa ylemmän keskielektrodin 22 ja rengaselektrodin 5 20 jännitteet tuodaan oksidin läpi menevien piitäytteisten apureikien 36 kautta. Tätä rakennetta voidaan käyttää kol-minapana.An alternative structure 2 is shown in Figure 6. In this structure, the voltages of the upper center electrode 22 and the ring electrode 5 20 are introduced through silicon-filled auxiliary holes 36 passing through the oxide. This structure can be used as a triple pole.

Alan ammattimiehelle on selvää, että sähköiset läpiviennit 10 voidaan toteuttaa monella tavalla, esitetyt tavat ovat lähinnä esimerkinomaisia.It will be clear to a person skilled in the art that the electrical bushings 10 can be implemented in many ways, the methods shown being mainly exemplary.

Tälle keksinnölle tunnusomaiset piirteet ovat siis ren-gaselektrodeilla saavutettu suurempi säätöalue, optista 15 aluetta 24 ympäröivä reikärivi sisältää ohennuksen, jonka ansiosta optinen alue 24 pysyy tasomaisena koko säätöalueel-la ja seostamattoman/heikosti seostetun monikiteisen piin käyttö sähköisenä eristeenä.Thus, the present invention is characterized by a larger control range achieved with ring electrodes, the row of holes surrounding the optical region 24 includes thinning, which allows the optical region 24 to remain planar throughout the control range, and the use of unalloyed / weakly doped polycrystalline silicon as electrical insulation.

20 Kuvioissa 8-25 esitetään valmistusmenetelmä heijastusmoo-dissa toimivalle interferometriosalle. Esityksen lyhentämiseksi kaikkia prosessin yksityiskohtia ei ole esitetty. Poisjätetyt kohdat ovat kuitenkin alan ammattimiehille selviä.Figures 8-25 show a manufacturing method for an interferometer part operating in a reflection mode. To shorten the presentation, not all details of the process have been presented. However, the omissions will be apparent to those skilled in the art.

2525

Prosessin yhteinen osuus:Common part of the process:

Kuvion 8 mukaisesti tukialustamateriaalina käytetään piikiekkoa 1, jonka paksuus on tyypillisesti 0,5 mm, seostus 30 alle 1015 atomia/cm3 ja kidesuunta (100) . Tämän yläpinnalle kasvatetaan λ/4- kerros 2 piinitridiä.According to Figure 8, a silicon wafer 1 having a thickness of typically 0.5 mm, an alloy 30 of less than 1015 atoms / cm 3 and a crystal direction (100) is used as the support material. A λ / 4 layer of 2 silicon nitride is grown on top of this.

Kuvion 9 mukaisesti kasvatetaan λ/4 kerros 3 seostamatonta monikiteistä piitä.According to Fig. 9, a λ / 4 layer 3 of unalloyed polycrystalline silicon is grown.

3535

Kuvion 10 mukaisesti kasvatetaan λ/4 kerros 4 piidioksidia. Kuvion 11 mukaisesti kasvatetaan λ/4 kerros 5 seostamatonta 12 95838 monikiteistä piitä.According to Figure 10, a λ / 4 layer of 4 silica is grown. According to Figure 11, a λ / 4 layer 5 of unalloyed 12,958,838 polycrystalline silicon is grown.

Kuvion 12 mukaisesti levitetään fotoresisti 40 ja kuvioidaan se. Tämän jälkeen tehdään ioni-istutus fosfori-, boori- tai 5 arseeni-atomeilla, konsentraatio noin 10Hatomia/cm3. Poistetaan resisti 40.As shown in Figure 12, a photoresist 40 is applied and patterned. Ion implantation is then performed with phosphorus, boron or arsenic atoms at a concentration of about 10 Atoms / cm 3. Remove resistor 40.

Kuvion 13 mukaisesti kasvatetaan λ/2 kerros 7 piidioksidia.According to Figure 13, a λ / 2 layer 7 of silica is grown.

10 Kuvion 14 mukaisesti poistetaan oksidi 7 muualta kuin kuvion osoittamasta paikasta.As shown in Fig. 14, oxide 7 is removed from a location other than that indicated in the figure.

Kuvion 15 mukaisesti kasvatetaan λ/4 kerros 9 seostamatonta monikiteistä piitä.According to Fig. 15, a λ / 4 layer 9 of unalloyed polycrystalline silicon is grown.

1515

Kuvion 16 mukaisesti levitetään fotoresisti 42 ja kuvioidaan se. Tehdään ioni-istutus fosfori-, boori- tai arseeni- atomeilla. Poistetaan resisti 42.As shown in Figure 16, a photoresist 42 is applied and patterned. Ion implantation is performed on phosphorus, boron or arsenic atoms. Delete resistor 42.

20 Kuvion 17 mukaisesti kasvatetaan λ/4 kerros 10 piidioksidia.20 As shown in Figure 17, a λ / 4 layer of 10 silica is grown.

Kuvioidaan oksidi 10 kuvion 18 mukaisesti.The oxide 10 is patterned according to Figure 18.

Kuvion 19 mukaisesti kasvatetaan λ/4 kerros 11 seostamatonta 25 monikiteistä piitä.According to Fig. 19, a λ / 4 layer 11 of unalloyed 25 polycrystalline silicon is grown.

> 0 0> 0 0

Kuvion 20 mukaisesti levitetään fotoresisti 44 ja kuvioidaan se. Tehdään ioni-istutus fosfori-, boori- tai arseeni- atomeilla. Poistetaan resisti 44.As shown in Fig. 20, a photoresist 44 is applied and patterned. Ion implantation is performed on phosphorus, boron or arsenic atoms. Delete resistor 44.

3030

Kuvion 21 mukaisesti levitetään uusi fotoresisti 46 ja avataan se kuvion mukaisista paikoistaAs shown in Figure 21, a new photoresist 46 is applied and opened at the locations shown in the figure

Plasmaetsataan kuvion 22 mukaisesti oksidiin 7 asti. Poiste-35 taan resisti. Transmissiomoodin prosessi jatkuu tästä kuvioon 26.Plasma etching as shown in Figure 22 to oxide 7. Remove-35 resist. The transmission mode process continues from here to Figure 26.

Kuvion 23 mukaisesti kastetaan rakenne HF-vesiliuokseen ja 11 13 95838 syövytetään ontelon 8 sisällä olevaa oksidia 7 pois tarpeellinen määrä.According to Fig. 23, the structure is dipped in an aqueous HF solution and the required amount of oxide 7 inside the cavity 8 is etched out.

Kuvion 24 mukaisesti tehdään metallikontaktit 12 esim.According to Fig. 24, metal contacts 12 are made e.g.

5 höyrystämällä tai sputteroimalla mekaanisen maskin läpi.5 by evaporation or sputtering through a mechanical mask.

Metalli 12 voi olla monikerrosmetalli.Metal 12 may be a multilayer metal.

Poistetaan kuvion 25 mukaisesti kiekon takapinnalla mahdollisesti olevat kalvot ja kasvatetaan sinne λ/4 kerros 13 10 piinitridiä.As shown in Fig. 25, any films on the back surface of the disc are removed and a λ / 4 layer of 13 10 silicon nitride is grown there.

Valmistusprosessin jatkoa transmissiomoodin interferomet-rille on kuvattu kuvioissa 26 - 31.The continuation of the manufacturing process for the transmission mode interferometer is illustrated in Figures 26-31.

15 Kuvion 26 mukaisesti kasvatetaan 1 pm:n kerros 48 piidioksidia kiekon molemmille pinnoille.As shown in Figure 26, a 1 μm layer of 48 silica is grown on both surfaces of the disc.

Kuvion 27 mukaisesti resistoidaan kiekon molemmat pinnat resistikerroksella 50.As shown in Fig. 27, both surfaces of the disc are resisted by a resist layer 50.

2020

Kuvioidaan kuvion 28 mukaisesti kiekon alapinta ja syövytetään oksidi 48 pois.The lower surface of the wafer is patterned as shown in Figure 28 and the oxide 48 is etched off.

Kuvion 29 mukaisesti poistetaan resisti ja syövytetään 25 alustapiihin 1 aukko 14 anisotrooppisella etsillä nitridiin •:· 2 asti.As shown in Fig. 29, the resist is removed and the opening 14 in the substrate 25 is etched with an anisotropic etch to nitride •: · 2.

Kastetaan rakenne kuvion 30 mukaisesti HF:n vesiliuokseen onkalon 8 muodostamiseksi.The structure is dipped according to Figure 30 in an aqueous solution of HF to form a cavity 8.

30 , Kasvatetaan kuvion 31 mukaisesti λ/4-kerros 52 piinitridiä *· alapinnalle.30, As shown in Fig. 31, a λ / 4 layer of 52 silicon nitride * · is grown on the lower surface.

Claims (9)

14 9583814 95838 1. Sähköstaattisesti säädettävissä oleva, pintamikromekanii-kalla valmistettu Fabry-Perot interferometri käytettäväksi 5 optisen, ulkoiselle voimalle herkän anturin ilmaisulaitteis-ton pyyhkäisevänä optisena suodattimena, jolloin optinen mittausaallonpituus on aallonpituuden λ lähistöllä, joka Fabry-Perot interferometri käsittää 10. rungon (1), - kaksi runkoon (1) yhdistettyä oleellisen yhdensuuntaista peiliä (41, 26), joista ainakin toinen (41) on puoliläpäisevä ja liikuteltavissa rungon (1) suhteen, 15 jotka peilit (41, 26) sijaitsevat korkeintaan muutaman aallonpituuden puolikkaan λ/2 päässä toisistaan, ja kumpaankin peilirakenteeseen (41, 26) yhdistetyt elektrodirakenteet (6, 20) sähköstaattisen voimavaiku- 20 tuksen aikaansaamiseksi peilirakenteiden (41, 26) välil le, tunnettu siitä, että 25. liikkuva peilirakenne (41) on varustettu optista ‘ aluetta (24) ympäröivillä rakenneheikennyksillä (28) optisen alueen (24) pitämiseksi mahdollisimman tasomaisena, ja 30. ainakin toinen elektrodirakenteista (20) on sovitettu ympäröimään optista aluetta (24) vipuvaikutuksen aikaan-. saamiseksi ja galvaanisen kontaktin estämiseksi liikku van peilirakenteen (41) elektrodin (20) ja kiinteän peilirakenteen (26) elektrodin (6) välillä. 35An electrostatically adjustable surface micromechanical Fabry-Perot interferometer for use as a scanning optical filter of 5 optical, sensitizing sensors of an external force, wherein the optical measurement wavelength is in the vicinity of a wavelength λ, comprising 1 Fabry-Perot interferometer - two substantially parallel mirrors (41, 26) connected to the body (1), at least one (41) of which is semipermeable and movable relative to the body (1), which mirrors (41, 26) are located at a maximum wavelength of λ / 2 from each other , and electrode structures (6, 20) connected to each mirror structure (41, 26) to provide an electrostatic force between the mirror structures (41, 26), characterized in that the 25th movable mirror structure (41) is provided with an optical region (24) with surrounding structural attenuations (28) to maintain the optical region (24) ma in the most planar plane, and 30. at least one of the electrode structures (20) is adapted to surround the optical region (24) during lever operation. to obtain and prevent galvanic contact between the electrode (20) of the movable mirror structure (41) and the electrode (6) of the fixed mirror structure (26). 35 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferometri, jossa optinen anturi on Fabry-Perot interferometri, tunnettu siitä, että liikkuvan peilirakenteen (41) 11 15 95838 elektrodi (20) on sovitettu ympäröimään optista aluetta (24) .Fabry-Perot interferometer according to claim 1, wherein the optical sensor is a Fabry-Perot interferometer, characterized in that the electrode (20) of the movable mirror structure (41) is arranged to surround the optical area (24). 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen Fabry-Perot interferomet-5 ri, tunnettu siitä, että liikkuvan peilirakenteen (41) elektrodi (20) on muodoltaan ympyrärengas.Fabry-Perot interferometer according to Claim 2, characterized in that the electrode (20) of the movable mirror structure (41) has the shape of a circular ring. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferomet-ri, tunnettu siitä, että kiinteän peilirakenteen 10 (26) elektrodi (25) on sovitettu ympäröimään optista aluetta (24) .Fabry-Perot interferometer according to claim 1, characterized in that the electrode (25) of the fixed mirror structure 10 (26) is arranged to surround the optical region (24). 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferomet-ri, tunnettu siitä, että optista aluetta (24) 15 ympäröivän rengaselektrodin (25) sisälle jäävä alue käsittää eristealueen (27) ja johtavan alueen (29) siten, että eristealue (27) erottaa rengaselektrodin (25) johtavasta alueesta (29), joka on kytketty vastaelektrodin (22) potentiaaliin. 20Fabry-Perot interferometer according to claim 1, characterized in that the region inside the annular electrode (25) surrounding the optical region (24) comprises an insulating region (27) and a conductive region (29) such that the insulating region (27) separates the annular electrode (25) from a conductive region (29) connected to the potential of the counter electrode (22). 20 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferomet-ri, tunnettu siitä, että rakenneheikennykset ovat rengasmaisesti sijoitettuja reikiä (28).Fabry-Perot interferometer according to Claim 1, characterized in that the structural weaknesses are annularly arranged holes (28). 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferomet- i* ri, tunnettu siitä, että rakenneheikennykset ovat rengasmaisia materiaalin ohennuksia.Fabry-Perot interferometer according to Claim 1, characterized in that the structural weakenings are annular thinners of the material. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferomet-30 ri, tunnettu siitä, että saman piikerroksen eri alueiden erottaminen sähköisesti toisistaan on tehty •| käyttäen seostamatonta tai heikosti seostettua monikiteistä piitä eristeenä.Fabry-Perot interferometer-30 ri according to Claim 1, characterized in that the different regions of the same silicon layer are electrically separated from one another. using unalloyed or weakly doped polycrystalline silicon as an insulator. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Fabry-Perot interferomet- ri, tunnettu siitä, että optisen alueen (24) elektrodit (22, 29) on toteutettu seostetun monikiteisen piin ja eristeenä olevan seostamattoman tai heikosti 16 95838 seostetun monikiteisen piin avulla. Il 17 95838Fabry-Perot interferometer according to Claim 1, characterized in that the electrodes (22, 29) of the optical region (24) are formed by doped polycrystalline silicon and insulated unalloyed or weakly doped polycrystalline silicon. Il 17 95838