CN104823030A - 红外线检测装置 - Google Patents

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Abstract

红外线检测装置具备基板和热型光检测元件。基板具有凹部、和位于凹部的周围的框部。热型光检测元件具有脚部和检测部，脚部连接在框部上以使检测部位于凹部上。此外，热型光检测元件具有：设置在基板上的第1电极层、设置在第1电极层上的检测层、和设置在检测层上的第2电极层。第1电极层的线性热膨胀系数大于基板的线性热膨胀系数，基板的线性热膨胀系数大于检测层的线性热膨胀系数。

Description

红外线检测装置
技术领域
本技术领域涉及探测伴随着接受红外线所致的温度上升而变化的电气性质的红外线检测装置。
背景技术
以往，作为以非接触的方式检测温度的传感器装置，已提出利用红外线的热型的红外线检测装置。作为热型的红外线检测装置，有热电型检测装置、电阻测辐射热计型检测装置、热电堆型检测装置等。在热电型检测装置中，利用了由于温度变化而在表面产生电荷的热电体材料。在电阻测辐射热计型检测装置中，利用了由于温度变化而电阻值发生变化的电阻测辐射热计材料。在热电堆型检测装置中，利用了因温度差而产生热电动势的塞贝克效应。
其中，热电型检测装置具有微分输出特性，因所入射的红外线量的变化而产生输出。因此，热电型检测装置例如被作为探测人或动物等的发热的物体的移动的传感器等而广泛利用。
作为热电型检测装置，一般采用的是利用了块体陶瓷的单元件型或双元件型的检测装置(例如专利文献1)。在双元件型检测装置中，将两个单元件的受光面电极彼此或对置面电极彼此进行串联连接，以使由于热电体基板的温度变化而产生的电荷成为反极性。通过设为这种结构，能够补偿仅利用一个单元件时产生的外部温度依赖性。此外，利用输出波形的相位根据人体的移动方向而反转的特征，能够通过正侧和负侧的哪侧的人体探测信号先被输出来判别人体的移动方向。
然而，在现有的热电型检测装置中，难以详细地感测人的二维行为，或者准确地感测空间的温度分布。
为此，已提出利用形成在硅基板上的热电体薄膜，通过半导体微细加工工艺将热电体薄膜加工为阵列状来进行多像素化的方案(例如，专利文献2、专利文献3)。
图14是现有的热电型的红外线检测装置40的剖视图。红外线检测装置40在Si基板32上依次形成有SiO2层33、Ti层34、Pt层35、PLZT层36以及IrO2层37。PLZT层36由(Pb，La)(Zr，Ti)O3形成。Ti层34、Pt层35、PLZT层36以及IrO2层37的厚度分别为20nm、100nm、200nm、100nm左右。
Ti层34被设置为对下部电极即Pt层35和Si基板32上的SiO2层33进行粘接的粘接层。Ti层34实质上也作为下部电极来发挥功能。PLZT层36为热电体层，例如通过溶胶-凝胶法、RF溅射法、有机金属CVD(MOCVD)法等来形成。并且，IrO2层37作为上部电极来发挥功能。IrO2层37例如通过反应性溅射法来形成。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/001585号
专利文献2：国际公开第2004/079311号
专利文献3：日本特表2010-540915号公报
发明内容
红外线检测装置具备基板和热型光检测元件。基板具有凹部、和位于凹部的周围的框部。热型光检测元件具有脚部和检测部，脚部连接在框部上以使检测部位于凹部上。此外，热型光检测元件具有：设置在基板上的第1电极层、设置在第1电极层上的检测层、和设置在检测层上的第2电极层。第1电极层的线性热膨胀系数大于基板的线性热膨胀系数，基板的线性热膨胀系数大于检测层的线性热膨胀系数。
附图说明
图1A是本实施方式1中的红外线检测装置的俯视图。
图1B是图1A所示的线1B-1B处的剖视图。
图2A是本实施方式1中的其他红外线检测装置的俯视图。
图2B是图2A所示的线2B-2B处的剖视图。
图3A是本实施方式1中的进一步的其他红外线检测装置的俯视图。
图3B是图3A所示的线3B-3B处的剖视图。
图4是表示本实施方式1中的检测层的X射线衍射图案的图。
图5是表示本实施方式1中的检测层的特性的图。
图6A是本实施方式2中的红外线检测装置的俯视图。
图6B是图6A所示的线6B-6B处的剖视图。
图6C是图6A所示的线6C-6C处的剖视图。
图6D是图6A所示的线6D-6D处的剖视图。
图7是本实施方式2中的其他红外线检测装置的剖视图。
图8A是本实施方式3中的红外线检测装置的俯视图。
图8B是图8A所示的线8B-8B处的剖视图。
图9A是本实施方式3中的其他红外线检测装置的俯视图。
图9B是图9A所示的线9B-9B处的剖视图。
图9C是图9A所示的线9C-9C处的剖视图。
图9D是图9A所示的线9D-9D处的剖视图。
图10A是本实施方式4中的红外线检测装置的俯视图。
图10B是图10A所示的线10B-10B处的红外线检测装置的剖视图。
图11A是本实施方式4中的其他红外线检测装置的俯视图。
图11B是图11A所示的线11B-11B处的剖视图。
图11C是图11A所示的线11C-11C处的剖视图。
图11D是图11A所示的线11D-11D处的剖视图。
图12A是本实施方式5中的红外线检测装置的俯视图。
图12B是图12A所示的线12B-12B处的剖视图。
图13A是本实施方式5中的其他红外线检测装置的俯视图。
图13B是图13A所示的线13B-13B处的剖视图。
图13C是图13A所示的线13C-13C处的剖视图。
图13D是图13A所示的线13D-13D处的剖视图。
图14是现有的红外线检测装置的剖视图。
具体实施方式
图14所示的热电型的红外线检测装置40在线性热膨胀系数小的Si基板32的上方形成了线性热膨胀系数大的PLZT层36。因而，由于起因于Si基板32和PLZT层36的线性热膨胀系数的差的应力，将在PLZT层36产生拉伸应力。其结果，PLZT层36在非极化轴的(100)面上优先取向，存在热电特性变低的情况。
(实施方式1)
图1A是本实施方式1中的红外线检测装置100的俯视图。图1B是图1A所示的线1B-1B处的剖视图。图2A是本实施方式1中的红外线检测装置110的俯视图。图2B是图2A所示的线2B-2B处的剖视图。图3A是本实施方式1中的红外线检测装置120的俯视图。图3B是图3A所示的线3B-3B处的剖视图。
红外线检测装置100具有基板8和热型光检测元件1。基板8具有凹部7、和位于凹部7的周围的框部6。热型光检测元件1具有脚部5和检测部50，脚部5连接在框部6上以使检测部50位于凹部7上。脚部5由脚部5A和脚部5B构成。热型光检测元件1具有：设置在基板8上以及凹部7的上方的第1中间层9、和设置在第1中间层9之上的第2中间层10。进而，热型光检测元件1具有：设置在第2中间层10之上的第1电极层11、设置在第1电极层11之上的检测层12、和设置在检测层12之上的第2电极层13。
接下来，详细地说明各构成。基板8在至少一个主面具有凹部7。脚部5A、5B在凹部7之上从包围凹部7的基板8的主面(框部6)延伸。检测部50经由脚部5A、5B而被悬置、支承在凹部7之上。由于凹部7，热型光检测元件1成为相对于框部6而热绝缘性高的结构。另外，凹部7在内部具有空隙7A。凹部7被设置为具有用脚部5将热型光检测元件1中空地支承在基板8上的深度即可。空隙7A既可以贯通基板8，也可以如图1B所示设置有底的凹部7。
检测部50与作为第1电极层11的一部分的第1电极焊盘4电连接。在第1电极焊盘4之下，按照距基板8的主面从近到远的顺序依次层叠有第1中间层9、第2中间层10。在第1电极焊盘4中，在1电极层11之上未形成检测层12、第2电极层13。
进而，检测部50经由形成在脚部5之上的电布线3而与第2电极焊盘2电连接。在第2电极焊盘2之下，按照距基板8的主面从近到远的顺序依次层叠有第1中间层9、第2中间层10、检测层12。
基板8的线性热膨胀系数大于检测层12的线性热膨胀系数。作为基板8，能够采用以铁或铬为主成分的铁素体系不锈钢、钛、铝、镁等金属材料、硼硅酸玻璃等玻璃系材料、氧化镁或氟化钙等的单晶材料、二氧化钛、氧化锆等的陶瓷系材料等。换言之，作为基板8，能够采用线性热膨胀系数比检测层12大的材料。尤其是，在采用了反射红外线的材料的情况下，由于能够将照射到凹部7的红外线反射到热型光检测元件1的方向上，因此红外线检测能力得以提高。此外，通过采用金属材料，能够强烈地反射红外线。此外，金属材料比硅基板更廉价。
此外，作为基板8的材料，也可以采用被轧制加工后的金属钢带(轧制钢板)。
基板8比第1中间层9、第2中间层10、第1电极层11厚。因而，检测层12的残余应力更大程度地受到基板8的线性热膨胀系数的影响。
对于第1中间层9，采用硅氧化物或包含硅氧化物的化合物材料。例如，作为第1中间层9，能够采用硅氧化物、或使硅氧化物氮化后的硅氮化膜(SiON)等。
优选在第1中间层9中扩散有基板8所含的元素。进而，更优选在第1中间层9中扩散有基板8所含的至少两种元素。这两种元素其扩散量(浓度)从基板8侧朝向第1电极层11侧发生倾斜、即减少。在作为基板8例如采用不锈钢的情况下，铁以及铬扩散到第1中间层9中。在此情况下，扩散系数大的铬较之于扩散系数小的铁更向第1中间层9内扩散。即，在第1中间层9内，基板8所含的两种以上的元素的扩散量的梯度分别不同。因此，在第1中间层9的内部，铁和铬的扩散量的比率变得不同。其结果，在基板8侧铁的比率大，因此线性热膨胀系数变大。并且，伴随着从基板8侧朝向第1电极层11侧而线性热膨胀系数变小。如此一来，能够抑制起因于基板8和第1中间层9的线性热膨胀系数的差的热应力所致的基板8、第1中间层9的翘曲。
另外，在作为向第1中间层9扩散的元素而采用铁、铬以外的元素的情况下，只要考虑线性热膨胀系数和扩散系数来选择材料即可。优选组合线性热膨胀系数大且易于扩散的元素、和线性热膨胀系数小且不易扩散的元素后的材料。
对于第2中间层10，采用以铪氧化物为主成分的材料。第2中间层10的线性热膨胀系数大于第1中间层9的线性热膨胀系数、且小于检测层12的线性热膨胀系数。在第1中间层9之上直接形成了检测层12的情况下，由于线性热膨胀系数的差，根据所选择的材料，有时会在检测层12发生裂纹、剥离。为了抑制裂纹、剥离，优选在第1中间层9与检测层12之间形成第2中间层10。另外，优选在形成第1电极层11的部位，在第1中间层9与第1电极层11之间形成第2中间层10。
另外，第2中间层10的材料并不限于铪氧化物。只要是线性热膨胀系数大于第1中间层9且小于检测层12的材料即可，例如也可以采用钛氧化物或铝氧化物等。
另外，第1中间层9、第2中间层10不是必须的构成要素，如图2A、图2B所示，也可以不设置第1中间层9和第2中间层10。此外，如图3A、图3B所示，也可以不设置第2中间层10而仅有第1中间层9。
即便是图2A、2B、3A、3B所示那样的形态，也与图1A、1B同样地，通过将基板8的线性热膨胀系数设得大于检测层12，从而能够向检测层12施加压缩应力。此外，通过将第1电极层11的线性热膨胀系数设得大于基板8，由此在形成空隙7A而检测层12和第1电极层11的残余应力被释放之际，应力的释放方向成为相反方向，应力被消除。因此，能够抑制检测层12的翘曲、破坏。
进而，通过设置第1中间层9，能够形成取向性高的第1电极层11，能够进一步提高检测层12的取向性。此外，通过设置第2中间层10，能够使第1中间层9和检测层12之间的线性热膨胀系数的差缓慢地变化，能够进一步降低基板8的翘曲。
第1电极层11由镍酸镧(LaNiO3、以后记为“LNO”)形成。LNO是具有R-3c的空间群、具有形变为菱面体的钙钛矿型结构(菱面体晶系：a0＝0.5461nm(a0＝ap)、α＝60°、伪立方晶系：a0＝0.384nm)。LNO为具有1×10-3(Ω·cm、300K)的电阻率、且具有金属的电导性的氧化物。而且，即便温度发生变化也不会引起金属和绝缘体间的迁移。
第1电极层11的线性热膨胀系数大于基板8的线性热膨胀系数。此外，检测层12的线性热膨胀系数小于基板8的线性热膨胀系数。由此，第1电极层11在成膜时从基板8受到的热应力成为拉伸方向，检测层12在成膜时从基板8受到的热应力成为压缩方向。因此，第1电极层11的残余应力和检测层12的残余应力成为将各个应力抵消的方向。因而，在基板8的表面形成凹部7而残余应力被释放时，能够抑制热型光检测元件1以及脚部5的翘曲、裂纹所致的破坏。其结果，可获得具有高热绝缘性的红外线检测装置。
检测层12期望由包含钛酸铅的具有钙钛矿结构且为菱面体晶系或正方晶系的(001)面取向的锆钛酸铅(PZT)形成。PZT的组成期望为正方晶系的组成Zr/Ti＝30/70附近，但也可以采用正方晶系和菱面体晶系的相界(准同型相界)附近的组成(Zr/Ti＝53/47)、PbTiO3，只要为Zr/Ti＝0/100～70/30即可。此外，检测层12的构成材料也可以为在PZT中至少含有一种La、Ca、Sr、Nb、Mg、Mn、Zn、Al等添加物的材料等、以PZT为主成分的钙钛矿型氧化物强电介质。即，也可以为PMN-PT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3)、PZN-PT(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3)。此外，检测层12也可以为(Na，K)NbO3等不含铅的氧化物强电介质材料。
本实施方式中所采用的正方晶系的PZT为块体陶瓷的值具有a＝b＝0.4036nm、c＝0.4146nm的晶格常数的材料。因此，具有a＝0.384nm的晶格常数的伪立方晶结构的LNO与PZT的(001)面以及(100)面的晶格匹配良好。即，第1电极层11与检测层12的晶格匹配良好。
晶格匹配是指两种材料的晶格的匹配性。一般当某种结晶面在表面露出的情况下，该结晶晶格和在其上成膜的膜的结晶晶格要匹配的力起作用，在界面易于形成外延的结晶核。
另外，检测层12的(001)面以及(100)面和第1电极层11的主取向面的晶格常数的偏差(晶格不匹配度)，如果绝对值大致在10％以内，则能够提高检测层12的(001)面或(100)面的任一个面的取向性。即，优选第1电极层11的主取向面的晶格常数和检测层12的主取向面的晶格常数之差相对于检测层12的主取向面的晶格常数的比率为±10％以内。
表1表示对于第1电极层11采用了各种材料的情况下的第1电极层11的优先取向面以及晶格常数、检测层12的优先取向面、以及检测层12的(001)面及(100)面与第1电极层11的主取向面的晶格常数的偏差(晶格不匹配度)。
晶格不匹配度以第1电极层11的晶格常数为基准，以％显示的方式来表征检测层12所用的PZT薄膜的c面的晶格常数的偏差。根据该结果，也可知通过采用晶格匹配良好的第1电极层11，能够将检测层12的优先取向面设为(001)/(100)面。
[表1]
      
另外，在基于晶格匹配的取向控制下，难以制作在(001)面或(100)面的任一个面上选择性地取向的检测层12的膜。其中，在后述的检测层12的形成工序中，通过向检测层12施加压缩方向的应力，能够使检测层12选择性地在(001)面上取向。
通过后述的制造方法，LNO在各种基材之上于(100)面优先取向。因此，LNO不仅作为第1电极层11起作用，而且还作为检测层12的取向控制层来发挥功能。鉴于此，能够选择性地生成与在(100)面上取向的LNO的表面(晶格常数：0.384nm)晶格匹配良好的PZT(晶格常数：a＝0.4036nm、c＝0.4146nm)的(001)面或(100)面。
另外，在本实施方式中，作为第1电极层11虽然采用了LNO，但也可以采用将镍酸镧中的镍的一部分用其他金属置换后的材料。例如，也可以采用用铁置换后的LaNiO3-LaFeO3系材料、用铝置换后的LaNiO3-LaAlO3系材料、用锰置换后的LaNiO3-LaMnO3系材料、用钴置换后的LaNiO3-LaCoO3系材料等。此外，也可以根据需要而采用以两种以上的金属置换后的材料。
进而，作为第1电极层11，也可以采用导电性氧化物结晶体。例如也可以采用以伪立方晶系的在(100)面优先取向的钌酸锶、镧-锶-钴氧化物、镧-锶-锰氧化物等为主成分的钙钛矿型氧化物。换言之，能够采用以钴酸镧锶((La，Sr)CoO3)、锰酸镧锶((La，Sr)MnO3)等为主成分的钙钛矿型氧化物。即便是采用了这些材料的情况，相对于第1电极层11的晶格常数，也能使检测层12的c面的晶格常数的偏差在10％以内。因而，检测层12的(001)面以及(100)面的取向性得到提高。
第2电极层13由以镍和铬为主体的合金来形成，具有导电性，并且在金属系材料之中具有高的红外线吸收能力。第2电极层13的厚度为20nm左右。第2电极层13的材料并不限于镍和铬的合金，只要为具有导电性且具有红外线吸收能力的材料即可。例如，除了钛、钛合金之外，还可以采用氧化铱、氧化钌等贵金属氧化物、或镍酸镧、氧化钌、钌酸锶等导电性氧化物。此外，也可以采用控制铂、金的结晶粒径来赋予了红外线吸收能力的所谓的被称作铂黑膜、金黑膜这样的金属黑膜。
另外，如前所述，基板8的线性热膨胀系数大于检测层12的线性热膨胀系数。在后述的检测层12的成膜过程中，虽然在成膜时需要退火工序，但由于PZT在高温下要结晶化再排列，因此在直至室温的冷却时，由于与基板8的线性热膨胀系数的差，应力有所残余。例如，在作为基板8而采用了SUS430的情况下，SUS430的线性热膨胀系数为10.5ppm/K，相对于此，PZT的线性热膨胀系数为7.9ppm/K。如此，SUS430的线性热膨胀系数大于PZT。因而，在PZT中被施加压缩方向的应力。由此，检测层12在极化轴方向即c轴方向上具有高的选择取向性。另外，SUS430在国际标准ISO15510中相当于ISO号-4016-430-00-I、记号X6Cr17，是以铁为主成分并包含16重量％以上且18重量％以下的铬的材料。
已知检测层12的红外线检测能力与其热电系数成比例，已知热电系数表示在于结晶的极化轴方向上取向的膜中表现高的值。如上述，检测层12形成在线性热膨胀系数大的基板8上，在成膜过程中对膜施加热应力所致的压缩应力。其结果，在极化轴即c轴方向上取向，因此具有高的红外线检测能力。
而且，由于来自基板8的热应力，向检测层12施加压缩应力，从而能够提升检测层12的居里点。例如，在Si基板上形成了检测层12的情况下，居里点为320℃左右。相对于此，在SUS430基板上形成了检测层12的情况下，居里点变为380℃左右，居里点大幅提升。如此，大幅提升检测层12的居里点，从而能够实现高的耐热性、和针对热的高的可靠性。因而，也能够应对利用了在表面安装等中必须的无铅焊料的回流工序。
脚部5A具有：第1中间层9、形成在第1中间层9之上的第2中间层10、形成在第2中间层10之上的检测层12、和形成在检测层12之上的第2电极层13。脚部5B具有：第1中间层9、形成在第1中间层9之上的第2中间层10、形成在第2中间层10之上的第1电极层11、和形成在第1电极层11之上的检测层12。检测部50具有：第1中间层9、形成在第1中间层9之上的第2中间层10、形成在第2中间层10之上的第1电极层11、形成在第1电极层11之上的检测层12、和形成在检测层12之上的第2电极层13。
接下来，说明本实施方式的红外线检测装置100的制造方法。在形成凹部7之前的平板状的基板8的主面通过旋涂法涂覆硅氧化物前驱体溶液，形成硅氧化物前驱体膜。以后，将涂覆的膜之中未结晶化的状态的膜称作前驱体膜。在此，作为硅氧化物前驱体溶液，采用以四乙氧基硅烷(TEOS、Si(OC2H5)4)为主成分的溶液。但是，也可以采用以甲基三乙氧基硅烷(MTES、CH3Si(OC2H5)3)、全氢聚硅氮烷(PHPS、SiH2NH)等为主成分的前驱体溶液。
接下来，在100℃以上且300℃以下进行干燥，然后提升温度来加热，由此对残余有机物进行热分解，使前驱体膜细密化。将从在基板8之上涂覆硅氧化物前驱体溶液起至使前驱体膜细密化的一系列的操作重复多次，直至前驱体膜成为所期望的膜厚为止，由此来形成第1中间层9。
另外，在加热时，基板8的构成元素即铁、铬向第1中间层9扩散。铁和铬的线性热膨胀系数大于第1中间层9的构成材料即硅氧化物的线性热膨胀系数。即，扩散有铁和铬的区域的线性热膨胀系数大于硅氧化物单体的线性热膨胀系数。第1中间层9中的铁和铬的扩散量伴随着从基板8侧朝向第1电极层11的方向而变小。进而，扩散系数大的铬较之于扩散系数小的铁而更向第1中间层9内扩散。因而，在第1中间层9中，线性热膨胀系数从基板8侧向第1电极层11侧倾斜性地变小。
另外，在本实施方式中，通过CSD法来形成第1中间层9即硅氧化物层。但是，第1中间层9的制作方法并不限定于CSD法。只要是将硅氧化物的前驱体膜形成在基板8上并通过加热来进行硅氧化物的细密化的方法即可。
第1中间层9的膜厚期望为300nm以上且950nm以下的范围。在膜厚小于300nm的情况下，基板8的构成元素即铁和铬双方有可能在整个第1中间层9中进行扩散，从而到达第1电极层11。若铁、铬扩散到第1电极层11，则LNO的结晶性将下降。在膜厚大于950nm的情况下，第1中间层9有可能发生裂纹等。
接下来，在第1中间层9之上通过旋涂法涂覆铪氧化物前驱体溶液，来形成铪氧化物前驱体膜。铪氧化物前驱体溶液采用以铪醇盐为主成分的溶液。作为铪醇盐，可采用四甲氧基铪(Hf(OCH3)4)、四异丙醇铪(Hf(OCH(CH3)2)4)等。
接下来，在100℃以上且300℃以下进行干燥，然后提升温度来加热。由此对残余有机物进行热分解，膜被细密化。将从在基板8上涂覆铪氧化物前驱体溶液起至被细密化为止的一系列的操作重复多次，直至前驱体膜成为所期望的膜厚为止，由此来形成第2中间层10。
接下来，在上述的第1中间层9之上涂覆用于形成第1电极层11的LNO前驱体溶液。
作为LNO前驱体溶液的原料而采用硝酸镧六水合物(La(NO3)3·6H2O)、醋酸镍四水合物((CH3COO)2Ni·4H2O)，作为溶剂而采用2-甲氧基乙醇和2-氨基乙醇。
接下来，将涂覆于基板8的一面上的LNO前驱体溶液在100℃以上且300℃以下进行干燥，然后提升温度进行热处理，对残余有机成分进行热分解。将从在第1中间层9之上涂覆LNO前驱体溶液起至热分解为止的一系列的操作重复多次，直至LNO前驱体变为所期望的厚度为止。并且，在LNO前驱体膜变为所期望的厚度的时间点，利用急速加热炉(RapidThermal Annealing，以后记为“RTA炉”)进行急速加热，生成LNO并且使之结晶化。关于结晶化的条件，较之第1中间层9、第2中间层10的细密化处理、以及LNO前驱体溶液的热处理而进一步提升温度，以600℃以上的温度来加热几分钟。升温速度为每分钟100℃以上且300℃以下。
按照以上的步骤来形成第1电极层11，从而能够制作在(100)面方向上取向的LNO。为使第1电极层11变为所期望的膜厚，也可以取代在重复多次从涂覆至热分解之后一并进行结晶化，而每次均重复从涂覆至结晶化的工序。
在形成第1电极层11之后，通过光刻和蚀刻的工艺来加工第1电极层11。在第1电极层11之上成膜抗蚀剂(未图示)，利用形成了给定的图案的铬掩模等，在抗蚀剂上曝光紫外线。然后，利用显影液来除去抗蚀剂的未曝光部分，形成抗蚀剂的图案之后，通过干蚀刻来使第1电极层11图案化。另外，对于第1电极层11的图案化，除了干蚀刻之外，还能够利用湿蚀刻等各种方法。
接下来，说明检测层12的制造方法。首先，调制PZT前驱体溶液，将调制后的PZT前驱体溶液涂覆在第1电极层11上。
PZT前驱体溶液作为原料而采用醋酸铅(II)三水合物(Pb(OCOCH3)2·3H2O)、异丙醇钛(Ti(OCH(CH3)2)4)、正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)。在其中加入乙醇来进行溶解、回流，由此来制作PZT前驱体溶液。Ti/Zr比以mol比计为Ti/Zr＝70/30。
另外，作为涂覆方法，在本实施方式中虽然采用旋涂法，但能够采用浸涂法、喷涂法等各种涂覆方法。
若涂覆完成，则PZT前驱体溶液通过溶剂的蒸发和水解作用，形成已湿润的PZT前驱体膜。为了除掉该PZT前驱体膜中所含的水分、残余溶剂，在干燥炉中进行干燥。接下来，在比干燥炉进一步提升了温度后的电炉中进行临时烧成。在本实施方式中，重复多次从PZT前驱体溶液的涂覆至临时烧成工序，来形成PZT前驱体膜。然后，为使PZT前驱体膜结晶化，利用RTA炉而对PZT前驱体膜进行急速加热。用于结晶化的加热条件比临时烧成进一步提升温度而设为600℃以上几分钟左右，升温速度设为每分钟100℃以上且300℃以下。
由上述工序形成的检测层12的厚度为50nm以上且400nm以下左右。需要在此厚度以上的厚度的情况下重复多次本工序。另外，为了获得期望的厚度，也可重复多次涂覆PZT前驱体溶液来形成PZT前驱体膜并干燥的工序，在将PZT前驱体膜形成为所期望的厚度后一并进行结晶化工序。
图4是利用X射线衍射法对检测层12的结晶性进行了评价的结果。为了易于说明，仅示出主要强度的峰值。由图4可知，检测层12(PZT薄膜)在(001)面上优先取向。
此外，在图5中示出对由本实施方式制作出的检测层12的特性(P-E滞后回线)进行测量的结果。可知检测层12的特性表现了方型性良好的回线，残余极化值Pr也大。检测层12的热电系数是根据温度所致的残余极化值Pr的变化而求出的系数。为了增大热电系数，极化值大较为重要。利用了检测层12的红外线检测装置100能够实现比以往更大的红外线检测能力。
在通过上述制造方法而形成的检测层12之上，通过真空蒸渡法等成膜方法来形成由以镍和铬为主体的材料构成的第2电极层13。
在第2电极层13的成膜中，通过采用蒸渡法这样的残余应力少的成膜方法，能够抑制残余应力所致的脚部5的破坏。此外，即便是采用溅射法的情况，通过向基板施加偏压等来控制残余应力，也能够抑制应力所致的脚部5的破坏。
如以上，在未形成凹部7的基板8之上，制作从基板8的主面侧起依次形成有第1中间层9、第2中间层10、第1电极层11、检测层12、第2电极层13的层叠膜。
接下来，以基于干蚀刻的图案化来形成第2电极层13以及第2电极焊盘2。然后，以基于干蚀刻的图案化来依次加工检测层12、第1电极层11、第2中间层10、第1中间层9。加工工艺由于与第1电极层11的加工工艺相同，因此这里将省略详细说明。
然后，从俯视时基板8的表面所露出的部分进行湿蚀刻，由此来形成凹部7。进行湿蚀刻，直至热型光检测元件1以及脚部5处形成的第1中间层9的背面从基板8的表面分离为止。由此，红外线检测装置100的热绝缘性得到提升。
此外，根据本实施方式，第1中间层9、第2中间层10、第1电极层11以及检测层12通过CSD法来制作。因而，无需在溅射法等气相生长法中需要的真空工艺，能够降低成本。进而，第1电极层11中所用的LNO通过本实施方式的制造方法来形成，从而能够使其自己取向于(100)面。因而，取向方向不依赖于基板8的材料。因此基板8的材料不易受到限制。
例如，对基板8采用不锈钢材等反射红外线的金属材料，能够反射透过了热型光检测元件1的红外线，并使红外线再次入射至热型光检测元件1。因而，能够增大入射红外线向热变换的变换量，能够提高红外线检测能力。进而，与硅基板相比较，不锈钢材料非常廉价，从而能使基板成本变得廉价。
由于在蚀刻基板8时采用了湿蚀刻，因此蚀刻从基板8的表面以各向同性的方式发展。因此，若从剖面方向观察则凹部7的加工形状如图1B所示成为圆弧状。因而，针对透过了热型光检测元件1的红外线，蚀刻后的底面如凹面镜那样起作用，不仅从第2电极层13的上方而且还能够从作为背面侧的第1中间层9的下方效率良好地向热型光检测元件1聚光。
进而，优选作为基板8的不锈钢材而采用被轧制加工后的不锈钢钢带(轧制钢板)，该不锈钢钢带由直径比构成检测层12的材料的直径小的金属粒(金属组织)的集合体来构成。通过将这种材料用于基板8，由此湿蚀刻的蚀刻液从金属粒(金属组织)的粒界起开始浸透。其结果，在图1B的剖视图所示的检测层12之下的位置处，从与该剖面垂直的方向的基板8的蚀刻被促进。因而，可以提升基板8的蚀刻加工的速度，能够缩短红外线检测装置的制造工序。
另外，在对基板8采用了不锈钢材的情况下，蚀刻液能够采用氯化铁溶液、混合酸溶液等。
此外，在蚀刻基板8时基板8的表面的露出部少的情况下，也可以在热型光检测元件1的内部形成蚀刻孔(未图示)，其被形成为贯通第1中间层9、第2中间层10、第1电极层11、检测层12以及第2电极层13。由此，可以从热型光检测元件1的内部也进行湿蚀刻，蚀刻时间被缩短。
另外，作为本实施方式的第1电极层11以及检测层12的结晶化工序中所用的加热炉，并不限于RTA炉，也可以采用电炉、轻便电炉、IH加热炉、激光退火等。
(实施方式2)
图6A是本实施方式2中的红外线检测装置125的俯视图。图6B是图6A所示的线6B-6B处的剖视图。图6C是图6A所示的线6C-6C处的剖视图。图6D是图6A所示的线6D-6D处的剖视图。如图6B所示，将在上部未形成第2电极层13的检测层12之下所形成的第1电极层11设为第1电极层11的基部11a。此外，将上部全部被第2电极层13覆盖的检测层12之下所形成的第1电极层11设为第1电极层11的主部11b。此外，将上部的一部分被第2电极层13覆盖的检测层12之下所形成的第1电极层11设为第1电极层11的延伸部11c。
本实施方式的红外线检测装置125与实施方式1的红外线检测装置100相比的不同点在于，存在第1电极层11的延伸部11c。即，在本实施方式中，在上部的一部分被第2电极层13覆盖的检测层12之下也存在第1电极层11。另外，关于具有与实施方式1相同的构成的部件赋予相同的编号，并省略其说明。此外，本实施方式的制造方法与实施方式1相同。
如图6C所示，优选第1电极层11的主部11b的宽度比检测层12的宽度要窄。此外，如图6D所示，优选第1电极层11的基部11a的宽度比检测层12的宽度要窄。此外，第1电极层11的延伸部11c也同样。即，优选第1电极层11的宽度比检测层12的宽度要窄。换言之，在第1电极层11的宽度方向上，第1电极层11被检测层12覆盖。即，第1电极层11具有被检测层12覆盖的部位。优选第1电极层11除了引出电信号的部位即第1电极焊盘4以外均被检测层12覆盖。在此，宽度是指图6A中的线6C-6C的方向、即线6D-6D的方向。优选第1电极层11不从检测层12的端面露出。凹部7通过由氯化铁、混合酸对基板8进行溶解的工序(湿蚀刻等)来形成。另一方面，第1电极层11中所用的、LNO等导电性氧化物材料通过酸来进行溶解。因而，若在检测层12的端面露出了第1电极层11，则在由氯化铁、混合酸对基板8进行溶解之际，有时第1电极层11也会溶解。因此，优选将第1电极层11的宽度设得窄于检测层12的宽度，在热型光检测元件1的端面不露出第1电极层11。由此，能够抑制第1电极层11的溶解。其结果，可获得红外线检测能力高的红外线检测装置125。
换言之，优选第1电极层11被检测层12覆盖。优选由检测层12来覆盖第1电极层11的除了与第2中间层10相接的面以外的面，从而使第1电极层11不露出在热型光检测元件1的端面。为此，优选将第1电极层11的与延伸方向垂直的方向的剖面形状设为从检测层12朝向第2中间层10扩展的正锥形形状。通过将第1电极层11的剖面形状设为正锥形形状，在第1电极层11之上旋涂PZT薄膜的前驱体溶液时，溶液沿着锥形面涂覆。因而，能够由检测层12可靠地覆盖第1电极层11。通过改变干蚀刻的条件等，能够使第1电极层11变为正锥形形状。
在基板8的框部6处的第2电极层13的下方，存在形成有第1电极层11的形成区域和未形成第1电极层11的非形成区域。优选第2电极焊盘2的下层设为未形成第1电极层11的延伸部11c的非形成区域。在该非形成区域中，第2中间层10和检测层12的延伸部12c进行接合。由此，能够抑制在形成了第2电极焊盘2的部分形成电容器结构。通过设为上述结构，不会产生寄生电容，因此红外线检测装置125的灵敏度得到提升。
另外，在脚部5A中，优选第1电极层11的延伸部11c和第2电极层13在基板8的垂直剖面中不排列在同一平面上。即，优选第1电极层11的延伸部11c和第2电极层13在俯视时发生偏离。这样，能够降低布线间的寄生电容，可进一步提高红外线检测装置125的传感器灵敏度。
此外，通过将第1电极层11的延伸部11c设得窄于第2电极层13的宽度，能够降低与第2电极层13之间产生的寄生电容。其结果，红外线检测装置125的传感器灵敏度得到提升。
另外，关于第1电极层11的基部11a、主部11b、延伸部11c，若线性热膨胀系数比基板8大，则也可以通过不同的材料形成。不过，通过以相同的材料形成第1电极层11的基部11a、主部11b、延伸部11c，从而能够一并成型，可提高生产率。通过采用相同的材料，第1电极层11的所有部位的线性热膨胀系数均大于基板8的线性热膨胀系数。由此，第1电极层11在所有部位于成膜时从基板8受到的热应力均成为拉伸方向，检测层12的延伸部11c在成膜时从基板8受到的热应力成为压缩方向。因此，第1电极层11的残余应力和检测层12的残余应力成为将各个应力抵消的方向。因而，即便在基板8的表面形成凹部7而残余应力被释放时，也能够抑制脚部5A、5B的翘曲、裂纹所致的破坏。其结果，能够实现具有高热绝缘性的红外线检测装置。
此外，将在上部未形成第2电极层13的检测层12设为检测层12的基部12a。此外，将上部全部被第2电极层13覆盖的检测层12设为检测层12的主部12b。此外，将上部的一部分被第2电极层13覆盖的检测层12设为检测层12的延伸部12c。关于检测层12的基部12a、主部12b、延伸部12c，若线性热膨胀系数比基板8小，则也可以由不同的材料形成。不过，通过以相同的材料形成基部12a、主部12b、延伸部12c，能够一并成型，可提高生产率。此外，对于检测层12的延伸部12c采用相对介电常数比检测层12的主部12b小的材料，能够在脚部5A中降低第1电极层11的延伸部11c和第2电极层13之间的寄生电容。其结果，红外线检测装置的传感器灵敏度得到提高。例如，优选作为检测层12的主部12b而采用锆钛酸铅(PZT)，作为检测层12的延伸部12c而采用铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物等。
图7是本实施方式2中的红外线检测装置127的剖视图。如图7所示，也可以不设置第2中间层10。
(实施方式3)
以下，关于本实施方式中的红外线检测装置130，利用附图来进行说明。另外，关于具有与实施方式1、2相同的构成的部件赋予相同的编号，并省略其说明。
图8A是本实施方式3中的红外线检测装置130的俯视图。图8B是图8A所示的线8B-8B处的剖视图。本实施方式的红外线检测装置130与实施方式1的红外线检测装置100相比较不同点在于，在第1电极层11和第2中间层10之间形成有第1电导层21。
关于第1电导层21，期望是电导率比第1电极层11高且反射红外线的材料。在本实施方式中，采用以铂(Pt)为主成分的材料。另外，第1电导层21的材料并不限于铂，也可以为铂-铱合金等合金材料、或金、金合金等。
第1电导层21中所用的Pt薄膜为通常易于在<111>方向上取向的材料。因此，若在其上直接形成由PZT构成的检测层12，则将形成与Pt(111)面的晶格匹配良好的在PZT(111)面上优先取向的膜。因而，红外线的检测能力会下降。但是，在本实施方式中，由于在第1电导层21之上形成了作为第1电极层11的LNO薄膜，因此即便在Pt(111)面的上方也能制作优先取向于LNO(100)面的膜。因此，第1电极层11之上的检测层12也成为在PZT(100)面上优先取向的膜，能够实现高的红外线检测能力。
此外，通过形成第1电导层21，从而较之于只有第1电极层11的情况，电导率变高，因此检测层12的电气特性得到提升。尤其是，能够减小在电介质特性方面较为重要的介电损耗角正切(tanδ)的值。因而，可大幅地抑制红外线检测装置的噪声。其结果，红外线检测能力得到提升。
此外，将第1电极层11的膜厚设为dL1，将折射率设为nL1，将检测层12的膜厚设为dP1，将折射率设为nP1，将检测对象的红外线的波长设为λP1。并且，dL1和dP1满足以下的(式1)，从而所入射的红外线和由第1电导层21反射的红外线发生干涉，能够实现更高的红外线吸收能力。因而，红外线检测能力得到提升。
[数学式1]
(nL1×dL1)+(nP1×dP1)＝(2m+1)×λP1/4(m＝0，1，2，…)……(式1)
另外，为了提升第1电导层21和第2中间层10的密接性，也可以在第1电导层21和第2中间层10之间形成由Ti或TiO2等等形成的密接层(未图示)。
通过采用本实施方式的红外线检测装置130，可获得具有高红外线检测能力的红外线传感器等器件。
另外，在本实施方式中，虽然设有第1中间层9、第2中间层10，但也可以省略第1中间层9、第2中间层10。
图9A是本实施方式3中的红外线检测装置135的俯视图。图9B是图9A所示的线9B-9B处的剖视图。图9C是图9A所示的线9C-9C处的剖视图。图9D是图9A所示的线9D-9D处的剖视图。如图9B所示，红外线检测装置135也可以具有第1电极层11的延伸部11c。即，也可以在上部的一部分被第2电极层13覆盖的检测层12之下存在第1电极层11。本实施方式的红外线检测装置135与实施方式2的红外线检测装置125相比较不同点在于，在第1电极层11和第2中间层10之间形成有第1电导层21。
第1电极层11的基部11a、主部11b、延伸部11c既可以为相同的材料也可以为不同的材料。此外，如图9C、图9D所示，优选第1电极层11不从检测层12的端面露出。进而，优选第1电极层11被检测层12覆盖。因而，优选第1电极层11的与延伸方向垂直的方向的剖面形状为从检测层12朝向第2中间层10扩展的正锥形形状。
(实施方式4)
以下，关于本实施方式中的红外线检测装置140，利用附图来进行说明。另外，关于具有与实施方式1、2相同的构成的部件赋予相同的编号，并省略其说明。
图10A是本实施方式4中的红外线检测装置140的俯视图。图10B是图10A所示的线10B-10B处的剖视图。
本实施方式的红外线检测装置140与实施方式1的红外线检测装置100相比较不同点在于，在第1电极层11和检测层12之间形成有第2电导层22。
关于第2电导层22，期望是电导率比第1电极层11高且反射红外线的材料。在本实施方式中，采用以铂为主成分的材料。另外，第2电导层22的材料并不限于铂，也可以为铂-铱合金等的合金材料、或金、金合金等。
第2电导层22中所用的Pt薄膜为通常易于在<111>方向上取向的材料。因此，若在其上直接形成由PZT构成的检测层12，则将形成与Pt(111)面的晶格匹配良好的在PZT(111)面上优先取向的膜，因而红外线检测能力会下降。
另一方面，在本实施方式中，由在<100>方向上具有高取向度的LNO薄膜构成的第1电极层11之上制作了Pt薄膜。因而，通过控制溅射成膜条件，能够形成与LNO(100)面的晶格匹配良好的在Pt(100)面上优先取向的第2电导层22。由此，形成在第2电导层22之上的检测层12成为与Pt(100)面的晶格匹配良好的在PZT(001)面上优先取向的膜，能够实现高的红外线检测能力。
通过形成第2电导层22，从而较之于只有第1电极层11的情况，电导率变高。因而，能够提升检测层12的电气特性。尤其是，能够减小在电介质特性方面较为重要的介电损耗角正切(tanδ)的值。因而，可大幅地抑制红外线检测装置的噪声。其结果，红外线检测能力得到提升。
此外，将检测层12的膜厚设为dP2，将折射率设为nP2，将检测对象的红外线的波长设为λP2。dP2满足以下的(式2)，从而所入射的红外线和由第2电导层22反射的红外线发生干涉，能够实现更高的红外线吸收能力。因而，能够实现更高的红外线检测能力。
[数学式2]
nP2×dP2＝(2m+1)×λP2/4(m＝0，1，2，…)……(式2)
通过采用本实施方式的红外线检测装置140，可获得具有高红外线检测能力的红外线传感器等器件。
另外，在本实施方式中，虽然设有第1中间层9、第2中间层10，但也可以省略第1中间层9、第2中间层10。
图11A是本实施方式4中的红外线检测装置145的俯视图。图11B是图11A所示的线11B-11B处的剖视图。图11C是图11A所示的线11C-11C处的剖视图。图11D是图11A所示的线11D-11D处的剖视图。如图11B所示，红外线检测装置145也可以具有第1电极层11的延伸部11c。即，也可以在上部的一部分被第2电极层13覆盖的检测层12之下存在第1电极层11。本实施方式的红外线检测装置145与实施方式2的红外线检测装置125相比较不同点在于，在第1电极层11和检测层12之间形成有第2电导层22。
第1电极层11的基部11a、主部11b、延伸部11c既可以为相同的材料也可以为不同的材料。此外，如图11C、图11D所示，优选第1电极层11不从检测层12的端面露出。进而，优选第1电极层11被检测层12覆盖。因而，优选第1电极层11的与延伸方向垂直的方向的剖面形状为从检测层12朝向第2中间层10扩展的正锥形形状。
另外，在本实施方式4中，将第2电导层22作为第1电极焊盘4来使用。
(实施方式5)
以下，关于本实施方式5中的红外线检测装置150，利用附图来进行说明。另外，关于具有与实施方式1、2相同的构成的部件赋予相同的编号，并省略其说明。
图12A是本实施方式5中的红外线检测装置150的俯视图。图12B是图12A所示的线12B-12B处的剖视图。
本实施方式的红外线检测装置150与实施方式1的红外线检测装置100相比较不同点在于，在检测层12以及第2电极层13之上形成有红外线吸收层23。
红外线吸收层23期望由线性热膨胀系数比检测层12小且吸收红外线的材料构成。在本实施方式中，采用了以硅氧化物为主成分的材料。另外，红外线吸收层23的材料并不限于硅氧化物，只要为线性热膨胀系数比检测层12低且吸收红外线的材料即可。例如，也可以为使硅氧化物氮化后的硅氮氧化膜(SiON)、硅氮化膜(SiN)等。
通过形成红外线吸收层23，由此在从基板8的表面起进行湿蚀刻而形成凹部7从而检测层12从基板8分离时，能够抑制被施加于检测层12的压缩应力的释放。红外线吸收层23由于线性热膨胀系数比检测层12小，因此红外线吸收层23与检测层12相比较，相对地受到拉伸方向的应力。即，在检测层12从基板8分离时，受到压缩方向的应力的检测层12将受到应力被释放的拉伸方向的力，相对于此，在其上形成的红外线吸收层23与检测层12相比较，相对地受到相反方向的压缩方向的力。因而，检测层12的应力的释放被抑制。由此，可维持检测层12的高极化特性，并且也能够抑制因压缩应力而提升的居里点的下降。
进而，由于红外线吸收层23具有红外线吸收能力，因此能够将接受的红外线效率良好地变换为热，能够实现高的红外线检测能力。进而，通过将第2电极层13设为反射红外线的材料、例如金或铂，从而一旦透过了红外线吸收层23的红外线也由第2电极层13来反射，从而再次被红外线吸收层23吸收，因此能够实现更高的红外线吸收能力。其结果，能够实现更高的红外线检测能力。
此外，将红外线吸收层23的膜厚设为ds，将折射率设为ns，将检测对象的红外线的波长设为λs，优选ds满足(式3)。在此，m为0或自然数。在此情况下，所入射的红外线和由第2电极层13反射的红外线发生干涉，能够实现更高的红外线吸收能力。因而，红外线检测能力得到提升。
[数学式3]
nS×dS＝(2m+1)×λS/4(m＝0，1，2，…)……(式3)
通过采用本实施方式的红外线检测装置150，可获得具有高红外线检测能力的红外线传感器等的器件。
另外，在本实施方式中，虽然设有第1中间层9、第2中间层10，但也可以省略第1中间层9、第2中间层10。
图13A是本实施方式5中的红外线检测装置155的俯视图。图13B是图13A所示的线13B-13B处的剖视图。图13C是图13A所示的线13C-13C处的剖视图。图13D是图13A所示的线13D-13D处的剖视图。如图13B所示，红外线检测装置155也可以具有第1电极层11的延伸部11c。即，也可以在上部的一部分被第2电极层13覆盖的检测层12之下存在第1电极层11。本实施方式的红外线检测装置155与实施方式2的红外线检测装置125相比较不同点在于，在检测层12以及第2电极层13之上形成有红外线吸收层23。
第1电极层11的基部11a、主部11b、延伸部11c既可以为相同的材料也可以为不同的材料。此外，如图13C、图13D所示，优选第1电极层11不从检测层12的端面露出。进而，优选第1电极层11被检测层12覆盖。因而，优选第1电极层11的与延伸方向垂直的方向的剖面形状为从检测层12朝向第2中间层10扩展的正锥形形状。
如以上，根据本实施方式，采用线性热膨胀系数比检测层12大的基板8。因而，由于热应力能够向检测层12施加压缩应力。其结果，能够实现高的红外线检测能力。
进而，因为第1电极层11的线性热膨胀系数大于基板8的线性热膨胀系数，因此第1电极层11和检测层12的应力相抵消。因此，即便在以较细的脚部来支撑检测层12的热绝缘性高的结构的红外线检测装置中，也能够抑制检测层12的翘曲、破坏。其结果，能够实现具有高红外线检测能力的红外线检测装置。
产业上的可利用性
本实施方式的红外线检测装置热电特性高、热绝缘性高。因而，能够实现红外线检测能力大的优异的传感器特性。通过将本实施方式的红外线检测装置用于各种电子设备，从而作为人感传感器或温度传感器等各种传感器、热电发电器件等发电器件是有用的。
符号说明
1  热型光检测元件
2  第2电极焊盘
3  电布线
4  第1电极焊盘
5，5A，5B  脚部
6  框部
7  凹部
7A  空隙
8  基板
9  第1中间层
10 第2中间层
11 第1电极层
11a，12a 基部
11b，12b 主部
11c，12c 延伸部
12 检测层
13 第2电极层
21 第1电导层
22 第2电导层
23 红外线吸收层
50 检测部
100，110，120，125，127，130，135，140，145，150，155  红外线检测装置

Claims (19)

1.一种红外线检测装置，具备：
基板，其具有凹部、和位于所述凹部的周围的框部；以及
热型光检测元件，其具有脚部和检测部，所述脚部连接在所述框部上以使所述检测部位于所述凹部上，并且该热型光检测元件具有设置在所述基板上的第1电极层、设置在所述第1电极层上的检测层、和设置在所述检测层上的第2电极层，
所述第1电极层的线性热膨胀系数大于所述基板的线性热膨胀系数，
所述基板的线性热膨胀系数大于所述检测层的线性热膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
在所述基板与所述第1电极层之间的至少一部分还具备第1中间层。
3.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
在所述第1中间层中扩散有所述基板所含的元素。
4.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
所述第1中间层的所述基板侧的线性热膨胀系数大于所述第1电极层侧的线性热膨胀系数。
5.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
所述第1中间层的主成分为硅氧化物。
6.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
在所述第1电极层的宽度方向上，所述第1电极层具有被所述检测层覆盖的部位。
7.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
所述第1电极层的与延伸方向垂直的方向的剖面为从所述检测层朝向所述基板扩展的正锥形形状。
8.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
在所述第1中间层与所述检测层之间还具备第2中间层，
所述第2中间层的线性热膨胀系数大于所述第1中间层的线性热膨胀系数且小于所述检测层的线性热膨胀系数。
9.根据权利要求8所述的红外线检测装置，其中，
所述第2中间层由包含钛氧化物或铪氧化物的材料形成。
10.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
在所述基板的所述框部处的所述第2电极层的下方，存在形成有所述第1电极层的区域和未形成所述第1电极层的区域。
11.根据权利要求2所述的红外线检测装置，其中，
所述第1电极层的一部分和所述检测层的一部分形成在所述第1中间层之上。
12.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
在所述第1电极层与所述基板之间，还具备电导率比所述第1电极层高的第1电导层。
13.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
在所述第1电极层与所述检测层之间，还具备电导率比所述第1电极层高的第2电导层。
14.根据权利要求13所述的红外线检测装置，其中，
所述第2电导层由包含以(100)面为主取向面的铂的材料形成。
15.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
在所述检测层的与所述第1电极层相反的一侧的面，形成有线性膨胀系数比所述检测层小的红外线吸收层。
16.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
所述基板由金属材料形成。
17.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
所述凹部由反射红外线的材料形成。
18.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
所述基板由铁素体系不锈钢材料形成，
所述第1电极层由以镍酸镧、钴酸镧锶、锰酸镧锶之中的任一种为主成分的具有钙钛矿结构的导电性氧化物材料形成，
所述检测层由包含钛酸铅的具有钙钛矿结构且表现热电性的材料形成。
19.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其中，
所述第1电极层的一部分和所述检测层的一部分形成在所述基板上。
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