JP2000304603A - 赤外線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、製造工程の単純化や低コスト化、
製造時間の短縮や高歩留まり化が可能な赤外線検出器を
提供する。 【解決手段】 基板１上には、赤外線反射膜２と赤外線
吸収効果を有する絶縁性支持構造体層３とが積層され、
また感熱抵抗体膜５および電極４が形成される。さら
に、絶縁性支持構造体層９は基板１の全面に形成され
る。絶縁性支持構造体層３、９には開口部６が形成さ
れ、開口部６からの異方性エッチングによって空洞部８
が形成される。絶縁性支持構造体層３、９は、成膜中の
基板温度を室温以上４００゜Ｃ以下に保持し、アルゴン
と窒素の混合ガス中で０．７Ｐａ以上１Ｐａ以下の圧力
でシリコンターゲットを反応性スパッタリングすること
によって形成されるアモルファス窒化シリコン膜であ
り、その合計膜厚は１μｍ以上４μｍ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱抵抗素子を用
いた熱型赤外線検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】入射した赤外線を熱に変換し、その熱を
検出することによって間接的に赤外線を検知する熱型の
赤外線検出器として焦電センサ、サーモパイル、感熱抵
抗型ボロメータなどが知られているが、電磁波である赤
外線を量子効果により直接的に検出する半導体赤外線検
出器と比較して冷却処理が不要であることから、低コス
トな検出器として広く用いられている。

【０００３】このような赤外線検出器の中で、感熱抵抗
素子を用いたボロメータ、特にサーミスタを用いたサー
ミスタボロメータは、他の熱型の赤外線検出器と比較し
て、直流出力が可能であるために機械的なチョッパが不
要であり、かつ高感度であるため、非接触の温度計測な
どに適した検出器である。

【０００４】このようなボロメータは、例えば特開平７
−３１８４２０号公報や特開平８−９７４４４号公報に
開示されている。すなわち、このボロメータにおいて
は、シリコンなどの基板上に絶縁薄膜からなる構造体層
を形成し、その構造体層上に薄膜サーミスタなどからな
る感温抵抗体膜と取り出し電極を形成し、さらに赤外線
吸収膜を形成して赤外線検出素子を構成している、な
お、このボロメータは、赤外線検出素子が形成されてい
る基板の一部をエッチングなどで除去して空洞部を形成
することにより熱分離構造としたいわゆるマイクロエア
ブリッジ構造を有している。

【０００５】このマイクロエアブリッジ構造により、赤
外線検出素子は外部から入射した赤外線に応じてより敏
感に温度上昇するが、この温度上昇を赤外線検出素子を
構成する感温抵抗体膜の抵抗変化などを読み出すことで
検出し、これにより赤外線を検知する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のボロメータにおいては以下に示すような問題があ
る。

【０００７】まず、第一に、従来の赤外線検出器はマイ
クロエアブリッジ構造を形成するため、赤外線検出素子
を構成する薄膜の内部応力などにより赤外線検出素子に
歪みや破壊が生じる。

【０００８】例えば特開平８−９７４４４号公報では、
このような歪みや破壊が生じることを避けるために、基
板に形成する空洞部の形状を鋭角のない構造にするなど
の対策が施された赤外線検出器が開示されている。

【０００９】しかしながら、このような構造を実現する
ためには、基板に空洞部を形成する時のエッチング条件
を厳密に制御し、また、膜厚が厚い酸化シリコンまたは
多結晶シリコンの形状形成用犠牲層を新たに設ける必要
があるが、これにより赤外線検出素子の作製工程が複雑
化し、赤外線検出器の歩留まりの低下や高コスト化を招
いていた。

【００１０】第二に、従来の赤外線検出器においては、
赤外線検出素子の赤外線吸収率が悪く、入射した赤外線
に対する感度が不十分であるため、赤外線吸収層、基板
反射板、赤外線反射膜などを別途形成する必要があっ
た。

【００１１】例えば特開平８−９７４４４号公報には、
窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層膜からなる熱絶
縁膜上に感熱抵抗体素子である薄膜抵抗体を一対の電極
で挟んで形成し、この薄膜抵抗体上に酸化シリコン膜ま
たは窒化シリコン膜の赤外線吸収膜を堆積し、この赤外
線吸収膜を薄膜抵抗体と略同一形状にパターニングした
赤外線検出器が開示されている。

【００１２】また、特開平７−３１８４２０号公報に
は、絶縁薄膜上に感熱抵抗体素子である感温薄膜を形成
し、この感温薄膜上に絶縁薄膜をさらに形成することに
よって構成される赤外線検出素子の表裏両面に金黒など
の赤外線吸収薄膜を形成し、この赤外線吸収薄膜を感温
薄膜と略同一形状にパターニングし、さらに基板裏面に
赤外線反射板を取り付けた赤外線検出器が開示されてい
る。

【００１３】このように、従来の赤外線検出器では、赤
外線検出素子の赤外線吸収効率の不足を補うために赤外
線吸収膜を別途成膜してパターニングするなどの煩雑な
工程が必要であり、赤外線検出器の歩留まりの低下や高
コスト化を招いていた。

【００１４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、製造工程の単純化や低コスト
化、製造時間の短縮や高歩留まり化が可能な赤外線検出
器を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、赤外線吸収効果を有する
支持構造体層によって構成される赤外線検出素子と、こ
の赤外線検出素子が形成される基板とを備えた熱分離構
造の赤外線検出器において、前記赤外線検出素子の赤外
線の入射面とは反対側の面に赤外線反射膜が形成され、
前記支持構造体層は、反応性スパッタリング法によって
形成された少なくとも１層の窒化シリコン膜を含み、前
記窒化シリコン膜の厚さが合計１μｍ以上４μｍ以下で
あることを特徴とする。

【００１６】上記課題を解決するために、請求項２に記
載の発明は、赤外線吸収効果を有する支持構造体層によ
って構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素子
が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出器
において、前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対
側の面に赤外線反射膜が形成され、前記支持構造体層
は、成膜中の基板温度を４００゜Ｃ以下に保持し、０．
７Ｐａ以上１Ｐａ以下の圧力、アルゴンと窒素の混合ガ
ス中でシリコンターゲットをスパッタリングする反応性
スパッタリング法によって形成された少なくとも１層の
窒化シリコン膜を含み、前記窒化シリコン膜の厚さが合
計１μｍ以上４μｍ以下であることを特徴とする。

【００１７】上記課題を解決するために、請求項３に記
載の発明は、赤外線吸収効果を有する支持構造体層によ
って構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素子
が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出器
において、前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対
側の面に赤外線反射膜が形成され、前記赤外線反射膜
は、前記支持構造体層と同一形状にパターニングされる
ことを特徴とする。

【００１８】上記課題を解決するために、請求項４に記
載の発明は、赤外線吸収効果を有する支持構造体層によ
って構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素子
が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出器
において、前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対
側の面に前記支持構造体層と同一形状にパターニングさ
れている赤外線反射膜が形成され、前記支持構造体層
は、反応性スパッタリング法によって形成された少なく
とも１層の窒化シリコン膜を含み、前記窒化シリコン膜
の厚さが合計１μｍ以上４μｍ以下であることを特徴と
する。

【００１９】上記課題を解決するために、請求項５に記
載の発明は、赤外線吸収効果を有する支持構造体層によ
って構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素子
が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出器
において、前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対
側の面に前記支持構造体層と同一形状にパターニングさ
れている赤外線反射膜が形成され、前記支持構造体層
は、成膜中の基板温度を４００゜Ｃ以下に保持し、０．
７Ｐａ以上１Ｐａ以下の圧力、アルゴンと窒素の混合ガ
ス中でシリコンターゲットをスパッタリングする反応性
スパッタリング法によって形成された少なくとも１層の
窒化シリコン膜を含み、前記窒化シリコン膜の厚さが合
計１μｍ以上４μｍ以下であることを特徴とする。

【００２０】上記請求項１から５のいずれかに記載の発
明の赤外線検出器において、請求項６に記載の発明は、
前記赤外線反射膜は、クロム、タングステン、モリブデ
ン、ニオブ、またはタンタルのいずれかから選ばれる金
属またはその合金膜から構成され、その膜厚は５ｎｍ以
上５０ｎｍ以下であることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２２】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態の赤外線検出器の構成を示す図であり、図１
（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の線ＡＡ
´に沿った断面図を示している。

【００２３】図１に示す本発明の第１の実施の形態の赤
外線検出器において、シリコン単結晶などからなる基板
１上に、所定の形状にパターニングされた赤外線反射膜
２と、赤外線吸収効果を有する第１の絶縁性支持構造体
層３とが積層される。

【００２４】なお、赤外線反射膜２は、赤外線を反射す
る金属で構成すればよく、基板１に空洞部８を形成する
時に用いられるエッチング液に対して耐エッチング性を
有することが望ましい。このような赤外線反射膜２とし
ては、例えばクロム、タングステン、モリブデン、チタ
ンや、金、白金などの貴金属が用いられる。また、赤外
線反射膜２の膜厚は、赤外線反射効率が十分得られるよ
うな膜厚であればよく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下で
あることが望ましい。

【００２５】絶縁性支持構造体層３上には所定の形状に
パターニングされた感熱抵抗体膜５と、感熱抵抗体膜５
の抵抗値を読み出すための電極４とが形成され、電極４
は図示しない外部読み出し端子に接続される。なお、電
極４としては熱伝導率の低い金属を用いることが望まし
く、例えばチタン、クロム、ニッケル、ニオブ、タンタ
ルなどの金属やその合金が用いられる。

【００２６】さらに、第２の絶縁性支持構造体層９が基
板１の全面に形成される。

【００２７】絶縁性支持構造体層３、９には、基板１の
表面側からＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）法
などによるエッチングによって同一パターンで一括して
開口部６が形成され、これにより赤外線検出素子７を構
成する。

【００２８】基板１には開口部６から異方性エッチング
などを行うことによって空洞部８が形成され、これによ
り赤外線検出素子７はマイクロエアブリッジ構造とな
る。

【００２９】絶縁性支持構造体層３、９としては、十分
な赤外線吸収特性を有し、かつ空洞部８を形成する時の
エッチング液に対して耐エッチング性を有し、さらに熱
伝導率が低く、内部応力が小さいことが必要である。

【００３０】このような特性を有する膜は、本発明者の
研究によれば、成膜中の基板温度を室温以上４００゜Ｃ
以下に保持し、アルゴンと窒素の混合ガス中で０．７Ｐ
ａ以上１Ｐａ以下の圧力でシリコンターゲットを反応性
スパッタリングすることによって形成される窒化シリコ
ン膜によって達成される。なお、この混合ガス中の窒素
の含有率は、５％以上９０％以下の範囲内、好ましくは
５％以上５０％以下の範囲内である。

【００３１】上記の成膜条件下で反応性スパッタリング
法によって得られた窒化シリコン膜は、減圧ＣＶＤ（Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）
法によって形成される化学式Ｓｉ３Ｎ４で表される窒化
シリコン膜とは異なり、ＳｉＮｘ組成で示される非化学
量論的組成のアモルファス窒化シリコン膜である。ま
た、このようなＳｉＮｘ組成の窒化シリコン膜は、Ｓｉ
３Ｎ４組成の窒化シリコン膜がＳｉＯ２膜よりも１０倍
の熱伝導率を有し、かつ高温で形成されるために強い圧
縮応力を有するのに対して、低応力であり、かつ熱伝導
率が低い。

【００３２】また、このＳｉＮｘ組成の窒化シリコン膜
は、プラズマＣＶＤ法によって比較的低温である３００
゜Ｃ程度で形成されるアモルファス水素化窒化シリコン
膜（化学式ＳｉＮｘ：Ｈで示される）と比較して化学的
耐性がはるかに強い。すなわち、プラズマＣＶＤ法で形
成される窒化シリコン膜のエッチング液に対する耐エッ
チング性は一般にＳｉＯ２膜と同程度しか得られない。

【００３３】図２は本発明の第１の実施の形態の赤外線
検出器の製造において反応性スパッタリング法を用いて
形成した窒化シリコン膜の膜内部応力（ＧＰａ）とその
成膜時のガス圧力（Ｐａ）との関係を示す図である。ま
た、図３は本発明の第１の実施の形態の赤外線検出器の
製造において反応性スパッタリング法を用いて形成した
窒化シリコン膜の成膜時のガス圧力（Ｐａ）と各ガス圧
力（Ｐａ）で成膜した窒化シリコン膜の濃フッ酸に対す
るエッチング速度（μｍ／ｍｉｍ）との関係を示す図で
ある。なお、図３においては、各ガス圧力で成膜した熱
酸化膜（ここでは、ＳｉＯ２膜）の濃フッ酸に対するエ
ッチング速度（μｍ／ｍｉｍ）も示している。

【００３４】ここで、窒化シリコン膜のエッチング速度
に関しては、本来、基板に空洞部を形成する時に用いる
エッチング液である水酸化カリウム（ＫＯＨ）やフッ硝
酸に対するエッチング速度と比較することが望ましい。
しかし、本発明の第１の実施の形態において用いた窒化
シリコン膜はこれらのエッチング液に対して耐エッチン
グ性が強いので、正確なエッチング速度を測定すること
が困難である。そのため、これらのエッチング液よりも
はるかに腐食性（エッチング性）の強い濃フッ酸を用
い、この濃フッ酸に対するエッチング速度で代用して比
較を行っている。

【００３５】ＳｉＯ２膜を例にとれば、ＫＯＨやフッ硝
酸によるエッチング速度は濃フッ酸によるエッチング速
度の約１／１０００であり、窒化シリコン膜に関しては
これらのエッチング速度の差がさらに大きくなる。従っ
て、窒化シリコン膜が濃フッ酸に対して高い耐エッチン
グ性を有していれば、ＫＯＨやフッ硝酸のようなエッチ
ング液に対する窒化シリコン膜の耐エッチング性は十分
に保証されることになる。

【００３６】図２および図３から明らかなように、反応
性スパッタリング法によって形成された窒化シリコン膜
では、その成膜時のガス圧力が０．７Ｐａ以上１．０Ｐ
ａ以下である場合にその内部応力が小さくなり、かつそ
のエッチング速度もＳｉＯ２膜のエッチング速度の１／
６以下と低くなっている。

【００３７】なお、窒化シリコン膜を反応性スパッタリ
ング法で形成する際の基板温度が室温以上であれば、上
述した特性が得られる。しかし、基板温度が４００゜Ｃ
よりも高くなると、窒化シリコン膜において圧縮性の熱
応力が強くなるので好ましくない。

【００３８】また、上述した窒化シリコン膜によってそ
れぞれ構成される絶縁性支持構造体層３と９の合計膜厚
は１μｍ以上であることが望ましいが、より好ましくは
１μｍ以上４μｍ以下である。

【００３９】絶縁性支持構造体層３と９の合計膜厚が１
μｍより小さい場合には赤外線吸収率が不足するので、
赤外線検出器として十分な感度を得ることができない。
逆に、その合計膜厚が４μｍより大きい場合には赤外線
吸収率は一定値となるので、赤外線検出器の感度の向上
に寄与しないばかりか、赤外線検出素子と基板を接続す
る絶縁性支持構造体層３、９の熱抵抗が不必要に低下し
て赤外線の検出感度に悪影響を及ぼし、また絶縁性支持
構造体層３、９の内部応力の積算値が過大となって赤外
線検出素子に歪みや破壊が起こりやすくなる。

【００４０】本発明の第１の実施の形態の赤外線検出器
は、従来の赤外線検出器と比較して赤外線吸収特性を有
する絶縁性支持構造体層によって赤外線検出素子が構成
される。従って、赤外線吸収のみを目的とした赤外線吸
収層が不要であるので、赤外線吸収層の形成およびパタ
ーニング工程を省略し、赤外線検出器の製造工程の単純
化や低コスト化を図ることができる。

【００４１】また、絶縁性支持構造体層としては、赤外
線吸収特性を有し、かつ基板に空洞部を形成する場合に
用いられるエッチング液に対して耐エッチング性を有
し、さらに熱伝導率が低く、内部応力が小さい反応性ス
パッタリング法によって形成された窒化シリコン膜を用
いている。そのため、作製時の赤外線検出素子における
歪みや破壊を避けることが可能であり、赤外線検出器の
製造時間の短縮や高歩留まり化を図ることができる。

【００４２】さらに、絶縁性支持構造体層に入射した赤
外線のうち絶縁性支持構造体層で吸収されずに透過した
赤外線は赤外線反射膜で反射され、絶縁性支持構造体層
で再度吸収されるので、赤外線吸収効率が良好になる。
このため、従来の赤外線検出器において必要としていた
赤外線吸収膜や基板の裏面に取り付けられていた赤外線
反射板が不要になる。

【００４３】（実施の形態２）図４は本発明の第２の実
施の形態の赤外線検出器の構成を示す図であり、図４
（ａ）はその平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の線ＢＢ
´に沿った断面図を示している。

【００４４】図４に示すような本発明の第２の実施の形
態の赤外線検出器は以下のようにして製造される。すな
わち、まず、（１００）面方位のシリコン単結晶などか
らなる基板４１を１１００゜Ｃの拡散炉中に設置し、ウ
ェット酸化法によって膜厚６００ｎｍの熱酸化膜４２を
基板４１の全面に形成して基板保護層とする。

【００４５】次に、スパッタリング法により基板４１の
表面に膜厚５０ｎｍのクロム薄膜を形成した後、フォト
エッチング法によりこのクロム薄膜を３００μｍ角の形
状にパターニングして赤外線反射膜４３とする。

【００４６】また、反応性スパッタリング法を用い、シ
リコンターゲットをアルゴンと窒素の混合ガス中、圧力
０．８Ｐａでスパッタリングすることにより、窒化シリ
コン膜４４を基板４１の全面に形成して第１の絶縁性支
持構造体層とする。

【００４７】さらに、スパッタリング法によって第１の
絶縁性支持構造体層である窒化シリコン膜４４上に膜厚
１００ｎｍの炭化珪素膜を形成し、さらにフォトエッチ
ング法によりこの炭素珪素膜を２００μｍ角の形状にパ
ターニングして感熱抵抗体膜４６を構成する。なお、こ
の炭化珪素膜のエッチング方法としては、ＳＦ６などの
フッ化物系ガスを用いたＲＩＥ法を用いている。

【００４８】その後、スパッタリング法により膜厚１０
０ｎｍのクロム薄膜を形成し、さらに、フォトエッチン
グ法によりこのクロム薄膜を所定の形状にパターニング
して電極膜４５を構成する。

【００４９】また、窒化シリコン膜４４と同様の条件
で、第２の絶縁性支持構造体層として窒化シリコン膜４
７を基板４１の全面に形成する。

【００５０】次に、フォトエッチング法により基板４１
に対して開口部４８を形成する。開口部４８は、フォト
リソグラフィにより開口部４８以外の部分をフォトレジ
ストで保護した後、ＳＦ６などのフッ化物系ガスを用い
たＲＩＥ法により窒化シリコン膜４７、４４と熱酸化膜
４２を一括してエッチングして形成する。

【００５１】開口部４８は、赤外線検出素子５０が約３
２０μｍ角でその対角位置の角部からコ字状で基板４１
に対し支持部が設けられるように形成する。なお、角形
の赤外線検出素子５０の方向が基板４１の（１００）面
方位と一致するように開口部４８を形成すれば、次に行
う異方性エッチング時において空洞部４９が赤外線検出
素子５０の全面を囲むように形成されることになる。

【００５２】開口部４８を形成した後、基板４１を７０
゜ＣのＫＯＨの異方性エッチング液中に浸して約４時間
の異方性エッチングを行うことによって空洞部４９が形
成され、これによりマイクロエアブリッジ構造の赤外線
検出素子５０を構成する。なお、この時の異方性エッチ
ングによって、基板保護層である熱酸化膜４２は、約５
００ｎｍ程度エッチングされ、赤外線検出素子５０の熱
酸化膜４２ｃの膜厚は約１００ｎｍであった。

【００５３】最後に、バッファードフッ酸を用いたエッ
チングにより赤外線検出素子５０の熱酸化膜４２ｃを完
全に除去する。

【００５４】以上の製造工程を用いて、第１および第２
の絶縁性支持構造体層の合計膜厚が異なる複数の赤外線
検出器を製造し、その赤外線検出特性を評価した。さら
に、比較のために、赤外線反射膜が形成されていない赤
外線検出素子によって構成される赤外線検出器を同様に
製造し、同じくその赤外線検出特性を評価した。

【００５５】また、本発明の第２の実施の形態の製造方
法で形成した窒化シリコン膜の熱伝導性と赤外線吸収特
性を他の材料と比較するために、第１の絶縁性支持構造
体層として上記窒化シリコン膜（膜厚１μｍ）を用い、
第２の絶縁性支持構造体層としてスパッタリング法で形
成したＳｉＯ２膜（膜厚３．０μｍ）を用いた赤外線検
出素子によって構成される赤外線検出器を製造し、その
赤外線検出特性を評価した。

【００５６】なお、上記赤外線検出器においては、空洞
部４８の形成時の異方性エッチングとその後のバッファ
ードフッ酸による赤外線検出素子の熱酸化膜のエッチン
グによって、第２の絶縁性支持構造体層であるＳｉＯ２
膜がその表面からエッチングされ、空洞部４８の形成時
にはその膜厚が２．０μｍとなり、第１の絶縁性支持構
造体層と合わせて計３μｍの膜厚となっている。

【００５７】赤外線検出特性の評価方法は、ホイートス
トン抵抗ブリッジの１つの素子として上記のように製造
した赤外線検出器を組み込み、１０Ｖの電圧を印加した
状態で黒体板に対向配置して黒体板の温度を２５゜Ｃか
ら１００゜Ｃに変化させた時のブリッジ出力の差を読み
取ることにより行う。

【００５８】図５はその赤外線検出特性の評価結果を示
している。図５から、赤外線反射膜が有る（形成されて
いる）赤外線検出器は赤外線反射膜が無い（形成されて
いない）赤外線検出器と比較して、ブリッジ出力が大幅
に増大しており、赤外線反射膜の存在による赤外線検出
器の感度の向上が図られていることは明らかである。

【００５９】窒化シリコン膜の合計膜厚が４μｍよりも
厚くなると、赤外線反射膜を形成した赤外線検出器のブ
リッジ出力は増大しなくなり、窒化シリコン膜の膜厚を
厚くすることによる効果がなくなってしまう。また、４
μｍよりも厚い合計膜厚では、窒化シリコン膜中に蓄積
された内部応力が大きくなるので、赤外線検出素子に生
じる歪みが大きくなり、また空洞部の形成のための異方
性エッチング時に赤外線検出素子が破壊しやすくなる。

【００６０】逆に、窒化シリコン膜の合計膜厚が１μｍ
より薄い場合、赤外線反射膜の存在による赤外線検出器
の感度の増大の効果は明らかであるが、ブリッジ出力の
絶対値自体は小さいので、実用性に乏しい。また、薄い
膜厚の窒化シリコン膜で構成された絶縁性構造体層では
機械的強度が弱くなり、空洞部の形成のための異方性エ
ッチング時において赤外線検出素子は破壊しやすくなる
ため、合計膜厚が１μｍより薄い窒化シリコン膜は適当
ではない。

【００６１】また、比較のために形成した絶縁性支持構
造体層としてのＳｉＯ２膜（膜厚２μｍ）と窒化シリコ
ン膜（膜厚１μｍ）を積層した赤外線検出器では、窒化
シリコン膜（膜厚３μｍ）が形成されている赤外線検出
器とほぼ同程度のブリッジ出力が得られている。また、
本発明の実施の形態の赤外線検出器において用いた窒化
シリコン膜がＣＶＤ法などで形成されたＳｉ３Ｎ４膜で
ある場合と比較して、熱伝導率がＳｉＯ２膜と同程度に
低く、また赤外線吸収特性がＳｉＯ２膜と同程度である
ことがわかる。なお、上記ＳｉＯ２と窒化シリコンの積
層膜を用いた赤外線検出器では、ＳｉＯ２膜の異方性エ
ッチング時におけるエッチング液に対する耐エッチング
性が弱いため、ＳｉＯ２膜の膜厚管理が難しく、エッチ
ング時において赤外線検出素子に破損や歪みが生じやす
く、製造が困難である。

【００６２】なお、本発明の第２の実施の形態の赤外線
検出器において用いた基板保護層である熱酸化膜は高温
で形成されるために通常強い圧縮応力を有しているが、
この圧縮応力が赤外線検出素子の歪みや破壊の原因にな
る。そのため、この熱酸化膜は異方性エッチング時にお
いて基板の保護ができるだけの膜厚であればよい。

【００６３】すなわち、この熱酸化膜は異方性エッチン
グ中にエッチングによってなくならない（完全に除去さ
れない）程度の膜厚であり、かつエッチング後に例えば
１００ｎｍ程度またはそれ以下の膜厚となっていること
が望ましい。熱酸化膜の膜厚がこの程度であれば、本発
明の第２の実施の形態の赤外線検出器の赤外線検出特性
に影響を与えることはなく、内部応力によって赤外線検
出素子の変形や破壊などを招くこともない。また、熱酸
化膜の膜厚が厚く残ってしまう場合には、異方性エッチ
ング後にバッファードフッ酸などを用いて熱酸化膜を完
全に除去してもよい。

【００６４】以上の結果から明らかなように、本発明の
第２の実施の形態の赤外線検出器は、従来の赤外線検出
器と比較して、赤外線吸収効果を有する絶縁性支持構造
体層によって赤外線検出素子が構成される。従って、赤
外線吸収のみを目的とした赤外線吸収層が不要であるの
で、赤外線吸収層の形成およびパターニング工程を省略
し、赤外線検出器の製造工程の単純化、低コスト化を図
ることができる。

【００６５】また、絶縁性支持構造体層としては、赤外
線吸収特性を有し、かつ基板に空洞部を形成する場合に
用いられるエッチング液に対して耐エッチング性を有
し、さらに熱伝導率が低く、内部応力が小さい反応性ス
パッタリング法によって形成された窒化シリコン膜を用
いている。そのため、作製時の赤外線検出素子における
歪みや破壊を避けることが可能であり、赤外線検出器の
製造時間の低減や高歩留まり化を図ることができる。

【００６６】さらに、絶縁性支持構造体層に入射した赤
外線のうち絶縁性支持構造体層で吸収されずに透過した
赤外線は赤外線反射膜で反射され、絶縁性支持構造体層
で再度吸収されるので、赤外線吸収効率が良好になる。
このため、従来の赤外線検出器において必要としていた
赤外線吸収膜や基板の裏面に取り付けられていた赤外反
射板が不要になる。

【００６７】（実施の形態３）図６は本発明の第３の実
施の形態の赤外線検出器の構成を示す図であり、図６
（ａ）はその平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の線ＣＣ
´に沿った断面図を示している。

【００６８】図６に示す本発明の第３の実施の形態の赤
外線検出器において、シリコン単結晶などからなる基板
１８上に、基板全面に形成された第１の絶縁性支持構造
体層１９と、赤外線反射膜２０と、第２の絶縁性支持構
造体層２１とが積層される。

【００６９】赤外線反射膜２０は、赤外線を反射し、か
つ熱伝導率の低い金属であればよいが、空洞部２６を形
成する工程で用いられるエッチング液に対して耐エッチ
ング性を有することが望ましく、クロム、タングステ
ン、モリブデン、チタンなどやその合金が用いられる。
また、赤外線反射膜２０の膜厚は、十分な赤外線反射効
率が得られ、かつ熱抵抗が小さくなりすぎないように設
定すればよく、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であ
る。

【００７０】なお、第１の絶縁性支持構造体層１９を形
成する主目的は、空洞部２６をエッチングによって形成
する時に基板１８および赤外線反射膜２０を保護するこ
と、および基板１８と赤外線反射膜２０の間の電気的短
絡を防ぐことである。従って、第１の絶縁性支持構造体
層１９は、空洞部２６の形成のためのエッチング中に完
全に除去されなければよく、空洞部２６の形成後に別途
エッチングによって除去してもよい。また、赤外線反射
膜２０が空洞部２６を形成する時に用いられるエッチン
グ液に対して耐エッチング性を有し、さらに基板１８と
赤外線反射膜２０の間の電気的短絡を防止する必要がな
い場合には、第１の絶縁性支持構造体層１９の省略可能
である。

【００７１】第２の絶縁性支持構造体層２１上には所定
の形状にパターニングされた感熱抵抗体膜２３と感熱抵
抗体膜２３の抵抗値を読み出すための電極２２とが形成
され、電極２２は図示しない外部読み出し端子に接続さ
れる。なお、電極２２としては熱伝導率の低い金属が望
ましく、チタン、クロム、ニッケル、ニオブ、タンタル
などの金属やその合金が用いられる。

【００７２】感熱抵抗体膜２３上には第３の絶縁性支持
構造体層２４が基板全面に形成される。

【００７３】絶縁性支持構造体層１９、２１、２４およ
び赤外線反射膜２０は、基板１８の表面側からＲＩＥ法
などの手法によって同一パターンで一括してエッチング
される。これにより、開口部２５が形成され、赤外線検
出素子２７が構成される。また、開口部２５から異方性
エッチングなどを行うことにより基板１８に空洞部２６
が形成され、これにより、赤外線検出素子２７はマイク
ロエアブリッジ構造となる。

【００７４】絶縁性支持構造体層１９、２１、２４とし
ては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリ
コン膜、酸化シリコンと窒化シリコンの積層膜などを用
いることができるが、赤外線吸収特性を有し、空洞部２
６を形成する時に用いられるエッチング液に対して耐エ
ッチング性を有し、熱伝導率が低くかつ内部応力が小さ
いことが少なくとも必要である。

【００７５】このような特性を有する膜は、上述したよ
うに、アルゴンと窒素の混合ガス中、０．７Ｐａ以上１
Ｐａ以下の圧力でシリコンターゲットを反応性スパッタ
リングすることによって得られる窒化シリコン膜によっ
て達成される。従って、少なくとも第２および第３の絶
縁性支持構造体層２１、２４は、上述の窒化シリコン膜
によって構成されることが好ましい。

【００７６】なお、絶縁性支持構造体層１９、２１、２
４の合計膜厚は１μｍ以上４μｍ以下であることが好ま
しい。

【００７７】絶縁性支持構造体１９、２１、２４の合計
膜厚が１μｍより小さい場合には赤外線吸収率が不足す
るので、赤外線検出器として十分な感度を得ることがで
きない。逆に、その合計膜厚が４μｍより大きい場合に
は赤外線吸収率は一定値となるので、赤外線検出器の感
度の向上に寄与しないばかりか、赤外線検出素子と基板
を接続する絶縁性支持構造体層の熱抵抗が不必要に低下
して赤外線の検出感度に悪影響を及ぼし、また絶縁性支
持構造体層の内部応力の積算値が過大となって、赤外線
検出素子に歪みや破壊が起こりやすくなる。

【００７８】本発明の第３の実施の形態の赤外線検出器
の製造工程では、赤外線反射膜２０は基板全面に形成さ
れ、そのパターニングは絶縁性支持構造体層１９、２
１、２４のパターニングと一括して行われる。従って、
赤外線反射膜２０によって基板１８と赤外線検出素子２
７の間の熱抵抗は一定程度低下することが考えられる
が、上述した金属材料とその膜厚を任意に選択すること
により赤外線検出器の実際の感度の低下はほぼ無視しう
る範囲内に抑えることが可能である。

【００７９】さらに、赤外線反射膜２０は絶縁性支持構
造体層１９、２１、２４と一括してパターニングされる
ため、赤外線反射膜２０のフォトリソグラフィによるパ
ターニング行程を省略することができる。

【００８０】特に、赤外線反射膜２０をクロム、タング
ステン、モリブデン、ニオブ、タンタルのいずれかから
選択される金属またはその合金膜とすれば、開口部２５
を形成する工程の途中でウエットエッチングなどにより
赤外線反射膜２０のみをエッチングする工程が不要とな
る。従って、赤外線反射膜２０をＲＩＥ法によって絶縁
性支持構造体層１９、２１、２４と一括してエッチング
することが可能であり、さらに赤外線検出器の製造工程
を単純化することができる。

【００８１】以上のように、本発明の第３の実施の形態
の赤外線検出器は、従来の赤外線検出器と比較して、赤
外線吸収特性を有する絶縁性支持構造体層によって赤外
線検出素子が構成される。従って、赤外線吸収のみを目
的とした赤外線吸収層が不要であるので、赤外線吸収層
の形成およびパターニング工程を省略し、赤外線検出器
の製造工程の単純化、低コスト化を図ることができる。

【００８２】また、絶縁性支持構造体層に入射した赤外
線のうち絶縁性支持構造体層で吸収されずに透過した赤
外線は赤外線反射膜で反射され、絶縁性支持構造体層で
再度吸収されるので、赤外線吸収効率が良好になる。こ
のため、従来の赤外線検出器において必要としていた赤
外線吸収膜や基板の裏面に取り付けられていた赤外反射
板が不要になる。

【００８３】さらに、赤外線反射膜は絶縁性支持構造体
層と同一のパターンで同一の工程で一括してパターニン
グすることが可能であるので、赤外線反射膜のみのパタ
ーニング工程を省略することが可能になる。

【００８４】このため、赤外線検出器の製造工程の簡略
化、歩留まりの改善、およびコストの削減がさらに可能
となる。

【００８５】（実施の形態４）図７は本発明の第４の実
施の形態の赤外線検出器の構成を示す図であり、図７
（ａ）はその平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の線ＤＤ
´に沿った断面図を示している。

【００８６】図７に示すような本発明の第４の実施の形
態の赤外線検出器は以下のようにして製造される。すな
わち、まず、（１００）面方位のシリコン単結晶などか
らなる基板５１を１１００゜Ｃの拡散炉中に設置し、ウ
ェット酸化法によって膜厚６００ｎｍのＳｉＯ２膜であ
る熱酸化膜５２を基板５１の全面に形成して基板保護層
とする。

【００８７】次に、スパッタリング法により基板５１の
表面にクロム薄膜を形成し、パターニングせずに赤外線
反射膜５３とする。

【００８８】また、反応性スパッタリング法を用い、シ
リコンターゲットをアルゴンと窒素の混合ガス中、圧力
０．８Ｐａでスパッタリングすることにより、膜厚１μ
ｍの窒化シリコン膜５４を基板５１の全面に形成して第
１の絶縁性支持構造体層とする。

【００８９】さらに、スパッタリング法によって第１の
絶縁性支持構造体層である窒化シリコン膜５４上に膜厚
１００ｎｍの炭化珪素膜を形成し、さらにフォトエッチ
ング法によりこの炭化珪素膜を２００μｍ角の形状にパ
ターニングして感熱抵抗体膜５６を構成する。なお、こ
の炭化珪素膜のエッチング方法としては、ＳＦ６などの
フッ化物系ガスを用いたＲＩＥ法を用いている。

【００９０】その後、スパッタリング法により膜厚１０
０ｎｍのクロム薄膜を形成し、さらに、フォトエッチン
グ法によりこのクロム薄膜を所定の形状にパターニング
して電極膜５５を構成する。

【００９１】この後、窒化シリコン膜５４と同様の条件
で、第２の絶縁性支持構造体層として膜厚２μｍの窒化
シリコン膜５７を基板５１の全面に形成する。

【００９２】次に、フォトエッチング法により基板５１
に対して開口部５８を形成する。開口部５８は次のよう
にして形成する。すなわち、フォトレジストにより開口
部５８を形成する部分以外の部分を保護した後、ＳＦ６
などのフッ化物系ガスを用いたＲＩＥ法により窒化シリ
コン膜５４、５７をエッチング除去してその一部を開口
する。次に、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸
混合溶液によって開口部５８の位置に相当する赤外線反
射膜５３をエッチング除去する。最後に、開口部５８の
位置に相当する熱酸化膜５２をバッファードフッ酸によ
ってエッチング除去する。

【００９３】開口部５８は、本発明の第２の実施の形態
と同様に、赤外線検出素子６０が約３２０μｍ角でその
対角位置の角部から基板５１に対して支持部が設けられ
るように形成する。なお、角形の赤外線検出素子６０の
方向が基板５１の（１００）方位と一致するように開口
部５８を形成すれば、次に行う異方性エッチング時にお
いて空洞部５９が赤外線検出素子６０の全面を囲むよう
に形成されることになる。

【００９４】開口部５８を形成した後、基板５１を７０
゜ＣのＫＯＨの異方性エッチング液中に浸して約４時間
の異方性エッチングを行うことによって空洞部５９が形
成され、これによりマイクロエアブリッジ構造の赤外線
検出素子６０を構成する。なお、この時の異方性エッチ
ングによって、熱酸化膜５２ｃは、約５００ｎｍ程度エ
ッチングされ、赤外線検出素子６０の熱酸化膜５２ｃの
膜厚は約１００ｎｍになった。

【００９５】最後に、バッファードフッ酸を用いたエッ
チングにより赤外線検出素子６０の熱酸化膜５２ｃを完
全に除去する。

【００９６】以上の製造工程を用いて、赤外線反射膜５
３の膜厚が異なる複数の赤外線検出器を製造し、その赤
外線検出特性を評価した。さらに、比較のために、膜厚
１０ｎｍのクロム薄膜で構成される赤外線反射膜を本発
明の第２の実施の形態のように予めパターニングした赤
外線検出器を同様に製造し、同じくその赤外線検出特性
を評価した。赤外線検出特性の評価方法は本発明の第２
の実施の形態の場合と同様である。

【００９７】図８はその赤外線検出特性の評価結果を示
している。図２から、赤外線反射膜が形成されている赤
外線検出器は赤外線反射膜が形成されていない赤外線検
出器と比較して、ブリッジ出力が増大しており、赤外線
反射膜の存在による赤外線検出器の感度の向上が図られ
ていることは明らかである。

【００９８】また、赤外線反射膜の膜厚が１０ｎｍ以上
では、ブリッジ出力が低下する傾向にあることを示して
いる。これは、本発明の第４の実施の形態では、赤外線
反射膜がパターニングされておらず、赤外線検出素子６
０と基板５１を接続する部分にも赤外線反射膜が形成さ
れているため、赤外線反射膜の膜厚を増大させると、こ
の部分の熱抵抗が低下してブリッジ出力の低下を招いて
いると考えられる。

【００９９】さらに、パターニングされている膜厚１０
ｎｍの赤外線反射膜を有する赤外線検出器（比較例）と
本発明の第４の実施の形態の赤外線検出器を比較する
と、赤外線反射膜の膜厚を５０ｎｍとしても、この比較
例の９５％以上のブリッジ出力が得られている。また、
赤外線反射膜の膜厚が１０ｎｍである場合には、本発明
の第４の実施の形態の赤外線検出器の方がブリッジ出力
が大きい。

【０１００】これは、本発明の第４の実施の形態では、
赤外線吸収膜を特に設けることなく絶縁性支持構造体層
自体で赤外線吸収を行うため、赤外線検出素子と基板を
接続する部分にも赤外線吸収が生じて赤外線検出特性に
寄与し、さらに赤外線反射膜がこの部分にも形成される
ために赤外線吸収効率が改善され、これにより赤外線反
射膜を形成することによる熱抵抗の低下に伴うブリッジ
出力の減少の効果を上回ったためと考えられる。

【０１０１】以上の結果から明らかなように、本発明の
第４の実施の形態の赤外線検出器は、従来の赤外線検出
器と比較して、赤外線吸収効果を有する絶縁性支持構造
体層によって赤外線検出素子が構成される。従って、赤
外線吸収のみを目的とした赤外線吸収層が不要であるの
で、赤外線吸収層の形成およびパターニング工程を省略
し、赤外線検出器の製造工程の単純化、低コスト化を図
ることができる。

【０１０２】また、絶縁性支持構造体層が赤外線吸収特
性を有し、さらにこの絶縁性支持構造体層に入射した赤
外線のうち絶縁性支持構造体層で吸収されずに透過した
赤外線を反射して絶縁性支持構造体層に再度吸収させる
ための赤外線反射膜が赤外線入射面の反対側の面に形成
されているため、赤外線吸収効率が良好で高感度な赤外
線検出器を得ることができる。

【０１０３】さらに、赤外線反射膜は空洞部形成用の開
口部と同時にパターニングされるため、赤外線検出器の
製造工程を大幅に単純化できる。

【０１０４】本発明の第４の実施の形態では、赤外線反
射膜としてクロム薄膜を用いているが、赤外線反射膜と
してはこれに限られず、チタン、ニッケル、ニオブ、タ
ンタル、タングステン、モリブデンなどの金属やこれら
の合金を用いてもほぼ同様の特性が得られる。

【０１０５】なお、クロム薄膜で構成される赤外線反射
膜をエッチング除去する方法としてＳＦ６などのフッ化
物系ガスを用いたＲＩＥ法によって窒化シリコン膜５
４、５７を開口除去した後、さらにエッチングガスとし
て四塩化炭素ガスを用いたＲＩＥ法によってエッチング
除去し、再度ＳＦ６などのフッ化物系ガスを用いたＲＩ
Ｅ法により熱酸化膜５２をエッチング除去してもよい。
この方法によれば、開口部５８の形成時において同一の
ＲＩＥ装置を用い、エッチングガスを交換するのみで連
続的にエッチングを行うことが可能である。従って、エ
ッチング溶液を用いたウエットエッチング工程を省略す
ることにより赤外線検出器の製造工程をさらに簡略化、
低コスト化することができる。

【０１０６】さらに、赤外線反射膜をタングステン、モ
リブデン、ニオブ、タンタルまたはこれらの金属の合金
膜とすれば、開口部５８を形成する時にＳＦ６などのフ
ッ化物系ガスを用いたＲＩＥ法によってこれらの金属を
同時にエッチングすることが可能になる。また、開口部
５８の形成時において同一のＲＩＥ装置を用い、エッチ
ングガスを交換することなく連続的にエッチングを行う
ことが可能である。従って、赤外線検出器の製造工程を
さらに簡略化、低コスト化することができる。

【０１０７】なお、本発明の第４の実施の形態の赤外線
検出器において用いた基板保護層である熱酸化膜は高温
で形成されるために通常強い圧縮応力を有しているが、
この圧縮応力が赤外線検出素子の歪みや破壊の原因にな
る。そのため、基板と赤外線反射膜の間の電気的接触が
生じることが望ましくない場合、この熱酸化膜は、電気
的短絡を防ぐだけの絶縁性が保持され、さらに異方性エ
ッチング時において基板の保護ができるだけの膜厚であ
ればよい。

【０１０８】すなわち、この熱酸化膜は異方性エッチン
グ中にエッチングによってなくならない程度の膜厚であ
り、かつエッチング後に例えば１００ｎｍ程度またはそ
れ以下の膜厚となっていることが望ましい。熱酸化膜の
膜厚がこの程度であれば、本発明の第４の実施の形態の
赤外線検出器の赤外線検出特性に影響を与えることはな
く、内部応力によって赤外線検出素子の変形や破壊など
を招くこともない。また、赤外線検出素子の熱酸化膜以
外の熱酸化膜は、絶縁性支持構造体層によってエッチン
グから保護されるために当初の膜厚が保持され、赤外線
反射膜と基板の間の絶縁性は完全に確保することができ
る。

【０１０９】また、熱酸化膜の膜厚が厚く残ってしまう
場合には、異方性エッチング後にバッファードフッ酸な
どを用いて熱酸化膜を完全に除去してもよい。

【０１１０】

【発明の効果】以上、本発明によれば、製造工程の単純
化や低コスト化、製造時間の短縮や高歩留まり化が可能
な赤外線検出器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の赤外線検出器の構
成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の赤外線検出器の製
造において反応性スパッタリング法を用いて形成した窒
化シリコン膜の膜内部応力とその成膜時のガス圧力との
関係を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の赤外線検出器の製
造において反応性スパッタリング法を用いて形成した窒
化シリコン膜の成膜時のガス圧力と各ガス圧力で成膜し
た窒化シリコン膜の濃フッ酸に対するエッチング速度と
の関係を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の赤外線検出器の構
成を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の赤外線検出器にお
ける赤外線検出特性の評価結果を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態の赤外線検出器の構
成を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態の赤外線検出器の構
成を示す図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態の赤外線検出器にお
ける赤外線検出特性の評価結果を示す図である。

【符号の説明】

１、１８、４１、５１ 基板 ２、２０、４３、５３ 赤外線反射膜 ３、９、１９、２１、２４ 絶縁性支持構造体層 ４、２２ 電極 ５、２３、４６、５６ 感熱抵抗体膜 ６、２５、４８、５８ 開口部 ７、２７、５０、６０ 赤外線検出素子 ８、２６、４９、５９ 空洞部 ４２、４２ｃ、５２、５２ｃ 熱酸化膜 ４４、４７、５４、５７ 窒化シリコン膜 ４５、５５ 電極膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線吸収効果を有する支持構造体層に
   よって構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素
   子が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出
   器において、 前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対側の面に赤
   外線反射膜が形成され、 前記支持構造体層は、反応性スパッタリング法によって
   形成された少なくとも１層の窒化シリコン膜を含み、 前記窒化シリコン膜の厚さが合計１μｍ以上４μｍ以下
   であることを特徴とする赤外線検出器。
2. 【請求項２】 赤外線吸収効果を有する支持構造体層に
   よって構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素
   子が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出
   器において、 前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対側の面に赤
   外線反射膜が形成され、 前記支持構造体層は、成膜中の基板温度を４００゜Ｃ以
   下に保持し、０．７Ｐａ以上１Ｐａ以下の圧力、アルゴ
   ンと窒素の混合ガス中でシリコンターゲットをスパッタ
   リングする反応性スパッタリング法によって形成された
   少なくとも１層の窒化シリコン膜を含み、 前記窒化シリコン膜の厚さが合計１μｍ以上４μｍ以下
   であることを特徴とする赤外線検出器。
3. 【請求項３】 赤外線吸収効果を有する支持構造体層に
   よって構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素
   子が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出
   器において、 前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対側の面に赤
   外線反射膜が形成され、 前記赤外線反射膜は、前記支持構造体層と同一形状にパ
   ターニングされることを特徴とする赤外線検出器。
4. 【請求項４】 赤外線吸収効果を有する支持構造体層に
   よって構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素
   子が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出
   器において、 前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対側の面に前
   記支持構造体層と同一形状にパターニングされている赤
   外線反射膜が形成され、 前記支持構造体層は、反応性スパッタリング法によって
   形成された少なくとも１層の窒化シリコン膜を含み、 前記窒化シリコン膜の厚さが合計１μｍ以上４μｍ以下
   であることを特徴とする赤外線検出器。
5. 【請求項５】 赤外線吸収効果を有する支持構造体層に
   よって構成される赤外線検出素子と、この赤外線検出素
   子が形成される基板とを備えた熱分離構造の赤外線検出
   器において、 前記赤外線検出素子の赤外線入射面とは反対側の面に前
   記支持構造体層と同一形状にパターニングされている赤
   外線反射膜が形成され、 前記支持構造体層は、成膜中の基板温度を４００゜Ｃ以
   下に保持し、０．７Ｐａ以上１Ｐａ以下の圧力、アルゴ
   ンと窒素の混合ガス中でシリコンターゲットをスパッタ
   リングする反応性スパッタリング法によって形成された
   少なくとも１層の窒化シリコン膜を含み、 前記窒化シリコン膜の厚さが合計１μｍ以上４μｍ以下
   であることを特徴とする赤外線検出器。
6. 【請求項６】 前記赤外線反射膜は、クロム、タングス
   テン、モリブデン、ニオブ、またはタンタルのいずれか
   から選ばれる金属またはその合金膜から構成され、その
   膜厚は５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする
   請求項１から５のいずれかに記載の赤外線検出器。