CN107490437A - 红外线传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有高灵敏度的检测特性的红外线传感器。本公开的红外线传感器构成为：利用由贯通孔周期性地排列而成的薄膜状的声子晶体所形成的梁(13)将红外线受光部(12)和基体基板(11)分离，由所述声子晶体形成的梁(13)构成为：从所述红外线受光部(12)朝向所述基体基板(11)方向，每隔任意的间隔，贯通孔的周期(P)增大。
Description
技术领域
本申请涉及搭载了声子晶体结构的红外线传感器。
背景技术
在以往的热型红外线传感器中，提出有如下结构的方案：如专利文献1所记载的那样，红外线受光部借助梁与基体基板分离地配置。该结构，是以使红外线受光部与基体基板热绝缘为目的，梁的绝热性能越高则红外线的受光灵敏度越提高。如专利文献1所记载的那样，通过将气凝胶等多孔质的材料作为梁使用，能够使绝热性能提高。但是，由于在无秩序的单纯的多孔质结构中，伴随着空隙率的增加，只不过会得到热导的减少，因此，绝热性能是有限的。
另一方面，在非专利文献1或专利文献2中，公开了以下技术：通过将以纳米级(1nm至1000nm的区域)周期性地排列的贯通孔和/或柱状的共振器导入薄膜状的物质，来使构成该薄膜的母材的热传导率减少。这样的物质被称为声子晶体，由于构成材料的热传导率本身减少，因此，与单纯的多孔质结构相比，可以得到超出起因于空隙率的导入的热导的减少的绝热效果。
以下记述声子晶体控制热传导的构造。在绝缘体或半导体中，热主要通过被称为声子的晶格振动来运送。声子的色散关系(频率与波数的关系、或带结构)按各材料确定，绝缘体和/或半导体的热传导率由声子色散关系决定。尤其是，运送热的声子涉及100GHz至10THz的宽范围的频段，符合该频带的声子决定材料的热传导特性。在此，将前述的运送热的声子的频段定义为热的频带。在声子晶体中，通过导入周期结构，能够人工地控制材料本来的声子色散，因此能够控制材料的热传导率本身。尤其是，作为在色散曲线中对绝热性能造成影响的变化，可以例举出声子带隙(PBG)的形成。只要能够在热的频带形成PBG，PBG内的声子就会无法存在，因此，会不利于热的传导。结果，能够使热传导率减少。
通过将这样的声子晶体结构导入红外线受光部的梁，能够使红外线传感器的灵敏度提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-063359号公报
专利文献2：美国专利申请公开第2015/0015930号说明书
非专利文献
非专利文献1：Physical Review B 91,205422(2015)
发明内容
发明要解决的问题
PBG的中心频率ωg与导入到声子晶体的周期结构的周期P相关(ωg∝1/P)。因此，能够利用PBG排除热传导的贡献的声子的频段，与声子晶体的周期较强地相关。另一方面，热的频带根据温度而变化。例如，温度越高则热的频带向越高频率侧移位，温度越低则向越低频率侧移位。因此，由单一周期构成的声子晶体中，仅在特定的温度下发挥优异的绝热性能。也即是，在伴随声子晶体的温度变化而PBG偏离热的频带的情况下，声子晶体的绝热效果弱。
在将声子晶体用于红外线传感器的梁的情况下，从红外线受光部朝向基体基板，在梁内部产生温度梯度。也即是，在梁内部，红外线受光部侧相对于基体基板侧成为高温。这意味着，红外线受光部侧的热的频带与基体基板侧的热的频带相比，频率相对地变高。因此，在利用由单一周期构成的声子晶体构成了梁的情况下，在红外线受光部侧和基体基板侧，热的频带与PBG在频率区域中的位置关系变动。因此，在与红外线受光部侧的温度相匹配地设计了声子晶体的情况下，基体基板侧的绝热性能弱，在与基体基板侧的温度相匹配地设计了声子晶体的情况下，红外线受光部侧的绝热性能弱。这样，在利用由单一周期构成的一样(均匀)的声子晶体构成了梁的情况下，无法遍及梁整体得到充分的绝热性能。
本公开提供用于使热型红外线传感器的灵敏度提高的技术。
用于解决问题的技术方案
本公开的红外线传感器构成为，利用由贯通孔周期性地排列而成的薄膜状的声子晶体构成的梁将红外线受光部与基体基板分离，由所述声子晶体构成的梁构成为，从所述红外线受光部朝向所述基体基板方向，每隔任意的间隔，贯通孔的周期增大。
发明的效果
根据本公开，在梁内按照从红外线受光部朝向基体基板方向每隔任意的间隔就增大贯通孔的周期的方式实施微细加工，由此，能够遍及梁整体得到优异的绝热效果。结果，能够提供具有优异的灵敏度的红外线传感器。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的红外线传感器中的红外线受光部附近的俯视图。
图2是本发明的实施方式1的红外线传感器中的红外线受光部附近的截面图。
图3是使用了热电堆方式的情况下的实施方式1的红外线传感器的概略图。
图4A是使用了热敏电阻方式的情况下的实施方式1中的具有双支承梁结构的红外线传感器的概略图。
图4B是使用了热敏电阻方式的情况下的实施方式1中的具有悬臂梁结构的红外线传感器的概略图。
图5A是本发明的实施方式1的红外线受光部与梁的附近的放大图。
图5B是本发明的实施方式1的梁的声子域(Phononic domain)的放大图的一例。
图5C是本发明的实施方式1的梁的声子域的放大图的一例。
图5D是本发明的实施方式1的梁的声子域的放大图的一例。
图6A是示出构成声子晶体的周期结构的单位晶格的例子的图。
图6B是示出构成声子晶体的周期结构的单位晶格的例子的图。
图6C是示出构成声子晶体的周期结构的单位晶格的例子的图。
图6D是示出构成声子晶体的周期结构的单位晶格的例子的图。
图7是用于说明在本发明的实施方式1的红外线传感器中使用了热电堆方式的情况的制造方法的俯视图。
图8是本发明的实施方式2的红外线传感器中的红外线受光部与梁的附近的放大图。
图9是本发明的实施方式3的红外线传感器中的红外线受光部与梁的附近的放大图。
图10是本发明的实施方式3的红外线传感器中的红外线受光部与梁的附近的放大图。
标号的说明
11基体基板；12红外线受光部；13梁；14信号处理电路；15电布线；16红外线吸收层；17红外线；18热电堆；19热敏电阻布线；20贯通孔；21声子域；22单位晶格；23P型半导体；24N型半导体；25第1周期结构；26第2周期结构；27微周期结构；28子声子域；29宏观周期结构。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
本发明的实施方式1的红外线传感器中的红外线受光部附近的俯视图以及截面图分别如图1以及图2所示。本发明的红外线传感器，包括：隔着设置在由Si等半导体构成的基体基板11的正上的空间(即，凹部30，请参照图2)而设置的红外线受光部12和在空间部中支承红外线受光部12的第1梁13a以及第2梁13b。术语“梁13”可以包含“第1梁13a”以及“第2梁13b”。
此外还包括：设置在基体基板11上的信号处理电路14和将来自红外线受光部12的电信号传送至信号处理电路14的电布线15。另外，在红外线受光部12的最表面层设置有红外线吸收层16。
使用图2对本发明的红外线传感器的工作原理进行说明。当红外线17入射至红外线受光部12时，红外线受光部12的温度上升。此时，红外线受光部12，与作为热浴的基体基板11热绝缘程度越高，其温度上升越多。红外线受光部12的温度检测方式，既可以是利用了塞贝克效应的热电堆方式，也可以是利用了电阻变化的热敏电阻方式。在热电堆方式的情况下，如图3所示，梁13本身作为热电堆18发挥功能，通过在基体基板11上与梁连接的电布线15，电信号被运送至信号处理电路14，来进行温度测定或红外线的强度测定。另一方面，在热敏电阻方式的情况下，如图4A或图4B所示，在红外线受光部12上施加Pt等的热敏电阻布线19，沿着设置在梁13上的电布线15被运送至形成在基体基板11上的信号处理电路14，来进行温度测定或红外线的强度测定。此外，在热敏电阻方式的情况下，既可以是如图4A所示那样的双支承梁结构，也可以是如图4B所示那样的悬臂梁结构。换言之，在使用热敏电阻红外线受光部12的情况下，不需要第2梁13b。
将图3、图4A或图4B所示的基本构成作为一个像素，在基体基板11上排列，由此，能够测定具有有限的温度的物体的成像、红外线辐射和/或激光光线的强度分布。
本发明中的红外线传感器的梁13是厚度为10nm至500nm的薄膜状的物质，由在薄膜面内包括任意的直径的贯通孔20以任意周期排列的二维声子晶体构成。图5A示出本发明的实施方式1中的包括红外线受光部12和梁13的一部分的俯视的放大图。梁13中具有如图5A所示的如下结构：不是配置包括一个周期性的一样(均匀)的声子晶体，而是配置如下地定义的多个声子域21。声子域21是指：在图5A的由虚线包围的区域中，其内部具有一样的声子晶体结构(贯通孔以一样的周期排列的结构)的区域。图5A示出梁13的一部分，作为一例，示出由3个声子域21构成的情况。另外，图5B、图5C、图5D中示出各声子域中的周期结构的放大图。各声子域内虽然由一样的周期结构构成，但是，在相邻的声子域间具有不同的周期结构。在本发明中的红外线传感器的梁13中，如图5A所示，配置成：从红外线受光部12侧沿着基体基板11侧的方向，每隔任意的间隔，2种类以上的声子域21的周期增大。此外，声子域的数量越多，绝热效果提高越多。其理由是：由于具有不同的周期结构的声子域具有不同的声子色散，因此，在相邻的声子域之间，由于声子群速度的不匹配，而产生界面热阻。相邻的声子域排列的间隔，既可以是周期性的，也可以是随机的。
本发明的实施方式1的红外线传感器中的声子域的周期P，优选在1nm至300nm的范围内。其理由是：运送热的声子的波长主要涉及1nm至300nm的范围。
本发明的实施方式1的红外线传感器中的声子域的贯通孔的直径D，优选地，相对于周期P为D/P≥0.5。其理由是：在D/P<0.5的条件下，由于空隙率降低，因此，无法得到优异的绝热性能。此外，还需要为D/P<0.9，以使得相邻的贯通孔不接触。
本发明的实施方式1的红外线传感器中的一个声子域的面内的形状，既可以是圆形，也可以是多边形，面内尺寸，优选满足：相对于构成声子域的周期结构的周期P，一边的长度为5P以上，面积为25P2以上。其理由是：PBG的形成需要最低为5个周期的量的一样的周期结构。
作为本发明的实施方式1的红外线传感器中的形成声子域的周期结构的单位晶格22，如图6A～图6D所示，可以举出正方晶格(图6A)、六方晶格(图6B)、长方晶格(图6C)或面心长方晶格(图6D)等。构成各声子域的单位晶格的种类，既可以是遍及梁整体为一种，也可以是几种。
本发明的实施方式1的红外线传感器中的构成梁13的材料，优选，不是金属，而是半导体。其理由是由于，在金属中运送热的媒介不是声子而是自由电子。具体而言，优选使用：由Si、Ge等单一元素形成的半导体，和/或SiN、SiC、SiGe、GaAs、InAs、InSb、InP、GaN、AlN等化合物半导体，或Fe2O3、VO2、TiO2、SrTiO3等氧化物半导体和/或绝缘体。
在使用热敏电阻红外线受光部12的情况下，梁13可以由半导体或绝缘体形成。绝缘体的材料的例子有Al2O3、SiO2等。
以下记述本发明的实施方式1的红外线传感器的制造方法的一例。
在Si基体基板11的上侧的面形成了信号处理电路14后，通过热氧化，以被覆基体基板11的表面的方式形成SiO2的绝缘层。之后，利用CVD法等在SiO2层的上侧的面形成梁层。此外，梁层也兼做构成红外线受光部的层。关于贯通孔20的形成，在100nm至300nm的周期结构中使用电子束光刻，在1nm至100nm的周期中使用嵌段共聚物光刻。利用光刻描绘红外线受光部12以及梁13的形状，利用选择性蚀刻使梁层相对于基体基板11在空间上分离。
在热敏电阻方式的红外线检测的情况下，利用光刻以及溅射法等在红外线受光部12形成由Pt等形成的热敏电阻19。进而，在下一工序中，使用光刻以及溅射法，在红外线受光部12上，形成由黑化金箔等红外线吸收材料形成的红外线吸收层16。另外，在梁13的一部分使用光刻以及溅射法设置电布线15，将形成在受光部的热敏电阻19与设置在基体基板11上的信号处理电路14电连接。在热敏电阻方式中，若红外线入射至红外线受光部12，则通过利用信号处理电路14监视伴随红外线入射的热敏电阻的电阻的温度变化，来判断红外线的入射量，作为红外线传感器发挥功能。
另一方面，在热电堆方式的红外线检测的情况下，构成梁13的半导体材料作为热电偶发挥功能。为了使梁13作为热电偶发挥功能，如图7所示那样，夹着红外线受光部12，在梁的一方(即，第1梁13a)掺杂为P型，在另一方(即，第2梁13b)掺杂为N型。此时，在红外线受光部12上，以P型区域23和N型区域24接触的方式进行掺杂。另一方面，在梁13的基体基板侧的区域中，以越出到基体基板的一部分的方式进行掺杂。从梁13端部的被掺杂了的区域起，使用光刻以及溅射法在基体基板11上设置由金属形成的电布线15，与形成在基体基板11上的信号处理电路14电连接。在热电堆方式中，通过利用信号处理电路14监视在掺杂为N型的梁的端部与掺杂为P型的梁13的端部之间产生的起电压，来判断红外线的入射量，作为红外线传感器发挥功能。从该说明可以明确，在使用热电堆红外线受光部12的情况下，需要掺杂为p型的第1梁13a以及掺杂为n型的第2梁13b，因此，梁13不由绝缘体形成。另一方面，在使用热敏电阻红外线受光部12的情况下，梁13不需要第2梁13b，并且梁13(即，第1梁13a)可以由绝缘体形成。
(实施方式2)
图8中示出本发明的实施方式2的红外线传感器中的构成梁13的二维声子晶体的一例。与实施方式1同样，实施方式2的梁由多个声子域21构成。实施方式2的声子域的特征在于，包含由分级结构构成的多个周期结构，该分级结构中，在构成一个周期结构的贯通孔彼此的间隙包含与周期结构不同的新的周期结构。作为一例，通过由分级结构构成的多周期结构形成有声子域，该分级结构中，在直径D1的贯通孔20以周期P1排列的第1周期结构25的间隙中，存在直径D2的贯通孔20以周期P2排列的另一个第2周期结构26。这样，通过在一个声子域内形成多个周期结构，能够一次性形成多个PBG。进而，如果将周期结构形成为以多个PBG夹入热的频带，则能够利用带端效应降低热的频带的声子的群速度，因此，可以得到进一步的热传导率的降低效果。在实施方式2中，也与实施方式1同样，在相邻的声子域间具有不同的周期结构。在实施方式2的红外线传感器的梁13中，如图8所示，配置成：从红外线受光部12侧起沿着基体基板11侧的方向，2种以上的声子域21每隔任意的间隔，第1周期结构25或第2周期结构26的任意一个的周期增大。此外，声子域21的数量越多，则绝热效果提高得越多。其理由是因为，具有不同的周期结构的声子域具有不同的声子色散，因此，在相邻的声子域之间，由于声子群速度的不匹配而产生界面热阻。相邻的声子域排列的间隔既可以是周期性的，也可以是随机的。
此外，在图8中，在一个声子域21内形成有2种的周期结构，但是，构成声子域21的周期结构也可以是3种以上。例如，也可以是如下结构：在直径D1的贯通孔以周期P1排列的第1周期结构25的间隙中，存在直径D2的贯通孔以周期P2排列的第2周期结构26，进而，在第2周期结构的间隙中存在另一个第3周期结构。
本发明的实施方式2的红外线传感器中的声子域21的周期P，优选在1nm至300nm的范围内。其理由是因为，运送热的声子的波长主要涉及1nm至300nm的范围。
将本发明的实施方式2的红外线传感器中的声子域21内的具有最大周期的周期结构定义为第1周期结构、将在第1周期结构的间隙排列的周期结构定义为第2周期结构的情况下，第1周期结构中的相邻的贯通孔的间隙，需要为容纳第2周期结构的贯通孔5个周期的量以上的大小。第1周期结构的周期P1与第2周期结构的周期P2，优选满足P1/P2≥10的关系。其理由是因为：相对于热的频带广泛地分布于3位的程度的差异的频段，将由第1周期结构形成的PBG的中心频率与由第2周期结构形成的PBG的中心频率设计为相差10倍以上。在两者的PBG的中心频率近的情况下，多周期结构的效果弱。只要满足上述关系，第1周期结构和第2周期结构的贯通孔的直径与周期的关系D/P可以任意设计。此外，需要将D/P适当地设定，以使得相邻的贯通孔不接触。
本发明的实施方式2的红外线传感器中的声子域21的面内的形状既可以是圆形，也可以是多边形，但是，在将声子域内的具有最大周期的周期结构定义为第1周期结构的情况下，面内尺寸优选满足：相对于第1周期结构的周期P1，一边的长度为5P1以上，面积为25P1 2以上。其理由是因为，在PBG的形成中需要最低为5个周期的量的一样的周期结构。
作为本发明的实施方式2的红外线传感器中的形成声子域的周期结构的单位晶格，如图6所示，可以举出正方晶格(图6a)、六方晶格(图6b)、长方晶格(图6c)或面心长方晶格(图6d)等。构成各声子域的单位晶格的种类，既可以是遍及梁整体为一种，也可以是几种。
本发明的实施方式2的红外线传感器的制造方法能够以与实施方式1的红外线传感器同样的手法制造。
(实施方式3)
图9中示出本发明的实施方式3的红外线传感器中的构成梁13的二维声子晶体的一例。与实施方式1同样，实施方式3的梁13由多个声子域构成。实施方式3的声子域21，通过排列多个微周期结构27而形成，该微周期结构27通过以周期P1排列直径D1的贯通孔20而形成。将微周期结构27定义为子声子域28。并且，构成一个声子域21的子声子域28，由一样的形状形成，以周期Pm的间隔排列，形成宏观周期结构29。此外，子声子域28的形状，只要一样即可，既可以是圆形，也可以是四边形。在子声子域的一边的长度相对于子声子域28的整体形状充分小的情况下，相对于波长长的声子，一个子声子域28，如图10的模式图所示那样，作为一个大的贯通孔发挥功能。因此，相对于波长长的声子作为声子晶体发挥绝热性能。与此相对，相对于波长短的声子，子声子域28内的微周期结构27发挥绝热性能。因此，本发明的实施方式3的构成微周期结构27的贯通孔的周期P1，需要为：相对于子声子域的一边的长度Ls为P1/Ls≤0.1。其理由是因为：在P1/Ls>0.1的情况下，长波长的声子通过微周期结构而散射，不作为声子晶体发挥功能。
这样，通过在一个声子域内形成多个周期结构，能够一次性形成多个PBG。只要能够将周期结构形成为利用多个PBG夹入热的频带，就能够通过带端效应使热的频带的声子的群速度降低，因此，可以得到进一步的热传导率的降低效果。在实施方式3中，也与实施方式1同样，在相邻的声子域间具有不同的周期结构。在实施方式3中的红外线传感器的梁13中，如图9所示那样，配置成：从红外线受光部12侧起沿着基体基板11侧的方向，2种以上的声子域每隔任意的间隔，微周期结构27或宏观周期结构29的任一个的周期增大。此外，声子域21的数量越多，则绝热效果提高得越多。其理由是因为：具有不同的周期结构的声子域具有不同的声子色散，因此，在相邻的声子域之间，由于声子群速度的不匹配而产生界面热阻。相邻的声子域排列的间隔既可以是周期性的，也可以是随机的。
本发明的实施方式3的红外线传感器中的子声子域28的微周期结构27的周期Ps，优选在1nm至30nm的范围内。另一方面，子声子域28所形成的宏观周期结构29的周期Pm，优选根据微周期结构27的周期，为10nm至300nm。
在构成子声子域28的微周期结构27中，需要贯通孔排列5个周期的量以上。此条件也适用于声子域21形成的宏观周期结构29。
本发明的实施方式3的红外线传感器中的声子域21的面内的形状既可以是圆形，也可以是多边形。本发明的实施方式3中的声子域的面内尺寸，优选满足：相对于子声子域21形成的宏观周期结构29的周期Pm，一边的长度为5Pm以上，面积为25Pm 2以上。其理由是因为，PBG的形成需要最低为5个周期的量的一样的周期结构。
作为本发明的实施方式3的红外线传感器中的形成宏观周期结构以及微周期结构的单位晶格，如图6所示，可以举出正方晶格(图6a)、六方晶格(图6b)、长方晶格(图6c)或面心长方晶格(图6d)等。构成各声子域的单位晶格的种类，既可以是遍及梁整体为一种，也可以是几种。
本发明的实施方式3的红外线传感器的制造方法能够以与实施方式1的红外线传感器同样的手法制造。
根据上述的公开内容导出的本发明如下。
1.一种红外线传感器，具备：
具有凹部的基体基板；
热电堆红外线受光部；
第1梁；以及
第2梁，
其中，
所述第1梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第1梁的另一端与所述基体基板连接，
所述第2梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第2梁的另一端与所述基体基板连接，
在剖视时，所述凹部夹在所述红外线受光部与所述基体基板之间，以使得所述红外线受光部悬架在所述基体基板的上部，
在剖视时，所述凹部夹在所述第1梁与所述基体基板之间，以使得所述第1梁悬架在所述基体基板的上部，
在剖视时，所述凹部夹在所述第2梁与所述基体基板之间，以使得所述第2梁悬架在所述基体基板的上部，
所述第1梁包含p型第1域以及p型第2域，
在俯视时，所述p型第1域夹在所述p型第2域与所述红外线受光部之间，
所述p型第1域由具备以周期p1p规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述p型第2域由具备以周期p2p规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述周期p2p的值比所述周期p1p的值大，
所述第2梁包含n型第1域以及n型第2域，
在俯视时，所述n型第1域夹在所述n型第2域与所述红外线受光部之间，
所述n型第1域由具备以周期p1n规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述n型第2域由具备以周期p2n规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，并且，
所述周期p2n的值比所述周期p1n的值大。
2.根据项目1所述的红外线传感器，还具备：
与所述第1梁电连接的第1布线；
与所述第2梁电连接的第2布线；
与所述第1布线电连接的第1电极；以及
与所述第2布线电连接的第2电极。
3.一种红外线传感器，具备：
具有凹部的基体基板；
热敏电阻红外线受光部；
第1梁；
与所述红外线受光部电连接的第1布线；
与所述红外线受光部电连接的第2布线；
与所述第1布线电连接的第1电极；以及
与所述第2布线电连接的第2电极，
其中，
所述第1梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第1梁的另一端与所述基体基板连接，
在剖视时，所述凹部夹在所述红外线受光部与所述基体基板之间，以使得所述红外线受光部悬架在所述基体基板的上部，
在剖视时，所述凹部夹在所述第1梁与所述基体基板之间，以使得所述第1梁悬架在所述基体基板的上部，
所述第1梁包含第1域以及第2域，
在俯视时，所述第1域夹在所述第2域与所述红外线受光部之间，
所述第1域由具备以周期p1规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述第2域由具备以周期p2规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，并且，
所述周期p2的值比所述周期p1的值大。
4.根据项目3所述的红外线传感器，还具备：
第2梁，其中，
所述第2梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第2梁的另一端与所述基体基板连接，
在剖视时，所述凹部夹在所述第2梁与所述基体基板之间，以使得所述第2梁悬架在所述基体基板的上部，
所述第2梁具备分别由声子晶体形成的第3域以及第4域，
在俯视时，所述第3域夹在所述第4域与所述红外线受光部之间，
所述第3域由具备以周期p3规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述第4域由具备以周期p4规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，并且，
所述周期p4的值比所述周期p3的值大。
5.根据项目3所述的红外线传感器，
所述第1布线以及所述第2布线与所述第1梁的表面相接触。
6.根据项目4所述的红外线传感器，
所述第1布线与所述第1梁的表面相接触，并且，
所述第2布线与所述第2梁的表面相接触。
产业上的可利用性
根据本公开，在梁内实施微细加工，使得从红外线受光部朝向基体基板方向，每隔任意的间隔，贯通孔的周期增大，由此，可以遍及梁整体得到优异的绝热效果。结果，能够提供具有优异的灵敏度的红外线传感器。
Claims (6)
1.一种红外线传感器，具备：
具有凹部的基体基板；
热电堆红外线受光部；
第1梁；以及
第2梁，
所述第1梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第1梁的另一端与所述基体基板连接，
所述第2梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第2梁的另一端与所述基体基板连接，
在剖视时，所述凹部夹在所述红外线受光部与所述基体基板之间，以使得所述红外线受光部悬架在所述基体基板的上部，
在剖视时，所述凹部夹在所述第1梁与所述基体基板之间，以使得所述第1梁悬架在所述基体基板的上部，
在剖视时，所述凹部夹在所述第2梁与所述基体基板之间，以使得所述第2梁悬架在所述基体基板的上部，
所述第1梁包含p型第1域以及p型第2域，
在俯视时，所述p型第1域夹在所述p型第2域与所述红外线受光部之间，
所述p型第1域由具备以周期p1p规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述p型第2域由具备以周期p2p规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述周期p2p的值比所述周期p1p的值大，
所述第2梁包含n型第1域以及n型第2域，
在俯视时，所述n型第1域夹在所述n型第2域与所述红外线受光部之间，
所述n型第1域由具备以周期p1n规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述n型第2域由具备以周期p2n规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，并且，
所述周期p2n的值比所述周期p1n的值大。
2.根据权利要求1所述的红外线传感器，还具备：
与所述第1梁电连接的第1布线；
与所述第2梁电连接的第2布线；
与所述第1布线电连接的第1电极；以及
与所述第2布线电连接的第2电极。
3.一种红外线传感器，具备：
具有凹部的基体基板；
热敏电阻红外线受光部；
第1梁；
与所述红外线受光部电连接的第1布线；
与所述红外线受光部电连接的第2布线；
与所述第1布线电连接的第1电极；以及
与所述第2布线电连接的第2电极，
所述第1梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第1梁的另一端与所述基体基板连接，
在剖视时，所述凹部夹在所述红外线受光部与所述基体基板之间，以使得所述红外线受光部悬架在所述基体基板的上部，
在剖视时，所述凹部夹在所述第1梁与所述基体基板之间，以使得所述第1梁悬架在所述基体基板的上部，
所述第1梁包含第1域以及第2域，
在俯视时，所述第1域夹在所述第2域与所述红外线受光部之间，
所述第1域由具备以周期p1规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述第2域由具备以周期p2规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，并且，
所述周期p2的值比所述周期p1的值大。
4.根据权利要求3所述的红外线传感器，
还具备第2梁，
所述第2梁的一端与所述红外线受光部连接，
所述第2梁的另一端与所述基体基板连接，
在剖视时，所述凹部夹在所述第2梁与所述基体基板之间，以使得所述第2梁悬架在所述基体基板的上部，
所述第2梁具备分别由声子晶体形成的第3域以及第4域，
在俯视时，所述第3域夹在所述第4域与所述红外线受光部之间，
所述第3域由具备以周期p3规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，
所述第4域由具备以周期p4规则地排列的多个贯通孔的声子晶体形成，并且，
所述周期p4的值比所述周期p3的值大。
5.根据权利要求3所述的红外线传感器，
所述第1布线以及所述第2布线，与所述第1梁的表面相接触。
6.根据权利要求4所述的红外线传感器，
所述第1布线与所述第1梁的表面相接触，并且，
所述第2布线与所述第2梁的表面相接触。
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