JP2004294296A

JP2004294296A - 赤外線センサアレイ

Info

Publication number: JP2004294296A
Application number: JP2003087939A
Authority: JP
Inventors: Hisatoshi Hata; 久敏秦; Yoshiyuki Nakagi; 義幸中木; Hiromoto Inoue; 博元井上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】赤外線検出感度を向上させた赤外線センサアレイを提供する。
【解決手段】基板上に脚部で支持され、温度検知膜を有する赤外線検出部と、赤外線検出部の上に支持部で支持された赤外線吸収部とを含んだ赤外線センサを略直交する２軸方向に並置した赤外線センサアレイにおいて、赤外線センサが、互いに隣接するように配置された、基板からの距離がａである板状の赤外線吸収部を有する第１赤外線センサと、板状部分および板状部分の周囲に設けられ基板からの距離がａより大きい庇部分からなる赤外線吸収部を有する第２赤外線センサとからなり、第１赤外線センサと第２赤外線センサの赤外線吸収部が、基板の鉛直方向に離れて配置される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱型の赤外線センサアレイに関し、特に、赤外線吸収部の面積を大きくして赤外線の検出感度を向上させた熱型の赤外線センサアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱型の赤外線センサアレイでは、赤外線センサ（画素）ごとに、温度検出素子を含む温度検出部と、温度検出部上に支持部で支持された赤外線吸収部とを含む（例えば、特許文献１参照）。
赤外線吸収部に入射した赤外線は熱に変換され、支持部を経て温度検出部に伝えられる。温度検出部では、かかる温度を温度検出素子の特性変化として検出する。
従って、熱型赤外線センサアレイの赤外線検出感度を向上させるには、各画素（赤外線センサ）において、１つの画素が占める面積に対する、その画素に含まれる赤外線吸収部の面積の比、即ち、開口率を大きくする必要がある。従来の赤外線センサアレイでは、温度検出部と赤外線吸収部とが別々に形成されているため、温度検出部の大きさに依存せずに赤外線吸収部の面積を単独で大きくし、開口率を大きくできた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２０９４１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の熱型の赤外線センサアレイでは、各赤外線センサの赤外線吸収部が同一平面内に形成されているため、隣接する赤外線吸収部どうしを分離するためには、赤外線吸収部の間に分離溝を形成する必要があった。分離溝は所定の面積を占めるため、開口率の向上に対して制限となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、従来の熱型の赤外線センサアレイより開口率を大きくし、赤外線の検出感度を向上させた赤外線センサアレイの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に脚部で支持され、温度検知膜を有する赤外線検出部と、赤外線検出部の上に支持部で支持された赤外線吸収部とを含んだ赤外線センサを、基板に含まれた略直交する２軸方向に並置した赤外線センサアレイにおいて、赤外線センサが、互いに隣接するように配置された、基板からの距離がａである板状の赤外線吸収部を有する第１赤外線センサと、板状部分および板状部分の周囲に設けられ基板からの距離がａより大きい庇部分からなる赤外線吸収部を有する第２赤外線センサとからなり、第１赤外線センサの赤外線吸収部と、第２赤外線センサの赤外線吸収部とが、基板の鉛直方向に離れて配置されたことを特徴とする赤外線センサアレイである。
かかる構造では、隣接する赤外線吸収部の間を鉛直方向（ｚ軸方向）に分離できるため、赤外線吸収部と同一平面内に分離溝を形成して分離する必要がなくなり、赤外線吸収部の面積を大きくできる。
【０００７】
また、本発明は、基板上に脚部で支持され、温度検知膜を有する赤外線検出部と、赤外線検出部の上に支持部で支持された板状の赤外線吸収部とを含んだ赤外線センサを、基板に含まれた略直交する２軸方向に並置した赤外線センサアレイにおいて、隣接する赤外線センサの間で、基板と赤外線検出部との距離ｂを異なるようにして、隣接する赤外線検出部どうしが基板の鉛直方向に離れて配置されたことを特徴とする赤外線センサアレイでもある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、全体が２００で表される、本発明の実施の形態１にかかる熱型の赤外線センサアレイの斜視図である。図１において、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は、互いに直交する３つの方向であり、ｘ軸、ｙ軸は基板の表面に含まれる軸であり、ｚ軸は基板の法線軸である。
赤外線センサアレイ２００は、シリコンからなる基板１を含む。基板１の上には、熱型の赤外線センサ１００が、ｘ軸方向およびｙ軸方向に、マトリックス状に配置されている。赤外線センサ１００の周囲には、赤外線センサ１００に電気的に接続された周辺回路部２１０が設けられている。それぞれの赤外線センサ１００で検出された赤外線は、電気信号として周辺回路部２１０に送られる。周辺回路部２１０ではかかる電気信号を処理して画像データとする。
【０００９】
図２は、全体が２００で表される、本実施の形態１にかかる熱型の赤外線センサアレイの部分断面図である。図２は、図１のＩ−Ｉ方向の断面に相当し、３つの赤外線センサ１００ａ、１００ｂを含む。
赤外線センサアレイ２００は、シリコンからなる基板１を含む。基板１には中空部３０が設けられ、その上方には、２つの支持脚（断熱脚）２０により赤外線検出部４０が支持されている。基板１の上には配線層２が形成され、赤外線検出部４０と周辺回路部２１０とを接続する。支持脚２０は、酸化シリコンからなる絶縁膜、チタンや窒化チタンからなる薄膜配線層、酸化シリコンからなる絶縁膜８の３層からなる（図示せず）。配線層２と薄膜配線層とは電気的に接続されている。
【００１０】
赤外線検出部４０は、後述するように、絶縁膜を有し、その上には、薄膜配線層に接続された、例えば白金からなる電極が設けられている。更に、電極には、例えば、酸化バナジウム（ＶＯｘ）等からなる検知膜が接続されている。検知膜の温度が変化した場合に、電気抵抗等の物性値が変化する。検知膜の上には、窒化シリコンからなる絶縁膜が設けられている。
【００１１】
赤外線検出部４０の上には、例えば、酸化シリコンからなる支持部１０が設けられ、赤外線吸収部２８が支持されている。赤外線センサアレイ２００では、支持脚１０の高さはすべて同じであるが、赤外線吸収部２８の形状が交互に異なっている。
【００１２】
即ち、赤外線センサ１００ａでは、支持脚１０の上に、板状の赤外線吸収部２８ａが設けられ、更に、赤外線吸収部２８ａの周囲に、庇状の赤外線吸収部２８ｂが設けられている。図２に示すように、庇状の赤外線吸収部２８ｂは、赤外線吸収部２８ａの上に、支持部２９を介して積層されている。赤外線吸収部２８ａ、赤外線吸収部２８ｂは、ともに、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜１１、窒化バナジウムからなる赤外線吸収膜１２、酸化シリコンからなる保護膜１３の３層構造となっている。また、支持部２９は、例えば、酸化シリコンから形成される。
【００１３】
このように、本実施の形態１にかかる赤外線センサアレイ２００では、板状の赤外線吸収部２８と、板状と庇状の赤外線吸収部２８ａ、２８ｂからなる赤外線吸収部２８とが、ｘ軸方向およびｙ軸方向に交互に、マトリックス状に配置されている。このため、図２に示すように、隣接する赤外線吸収部２８の間はｚ軸方向に分離され、ｘ軸方向に分離する必要がない。従って、従来構造に比較して、赤外線吸収部２８の面積を大きくでき、開口率が向上するため、赤外線の検出感度を高めることができる。
なお、赤外線センサ１００ａでは、板状の赤外線吸収部２８ａの面積と、庇状の赤外線吸収部２８ｂの面積との和が、赤外線吸収部２８の吸収面積となる。
【００１４】
次に、図３〜図５を参照しながら、本実施の形態１にかかる赤外線センサアレイ２００の製造方法について説明する。かかる製造方法は、以下の工程を含む。
【００１５】
工程１：図３（ａ）に示すように、シリコンからなる基板１を準備し、赤外線センサ形成領域と、周辺回路形成領域とを規定する。続いて、周辺回路領域に、周辺回路を形成し（図示せず）、一方、赤外線センサ形成領域に配線層２、赤外線検出部４０、支持脚２０を形成する。
【００１６】
工程２：図３（ｂ）に示すように、基板１上に、例えば、膜厚１μｍのネガ型のフォトレジストからなる第１犠牲層１４を形成する。第１犠牲層１４には、写真製版技術を用いて孔部９を形成する。第１犠牲層１４を形成した後、約２５０℃でベークを行う。なお、第１犠牲層１４には、ポジ型のフォトレジスト、ポリイミド等の他の有機材料を用いてもかまわない。
【００１７】
工程３：図３（ｃ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜１１を形成する。絶縁膜１１の膜厚は、０．１μｍである。続いて、スパッタリング法を用いて、例えば、窒化バナジウムからなる赤外線吸収膜１２を形成する。更に、プラズマＣＶＤ法を用いて、例えば、酸化シリコンからなる保護膜１３を形成する。保護膜１３の膜厚は、０．１μｍである。
【００１８】
工程４：図３（ｄ）に示すように、写真製版技術、エッチング技術を用いて孔部２２を形成する。これにより、赤外線センサ１００ｂとなる領域には、かかる領域を覆うように赤外線吸収部２８が形成される。一方、赤外線センサ１００ａとなる領域には、孔部２２と赤外線吸収部２８ａとが形成される。従って、赤外線吸収部２８ａは赤外線吸収部２８より面積が小さくなっている。
【００１９】
工程５：図４（ｅ）に示すように、第１犠牲層１４と同じ材料、同じ膜厚で、第２犠牲層３４を形成する。続いて、第２犠牲層３４には、赤外線吸収部２８ａの周囲が露出するように孔部２３が形成される。第２犠牲層３４を形成した後、約２５０℃でベークを行う。
【００２０】
工程６：図４（ｆ）に示すように、絶縁膜２４、赤外線吸収膜２５、保護膜２６を順次形成する。それぞれの膜の材料や膜厚、形成方法は、工程３と同じである。かかる工程で、絶縁膜２４により孔部２３が埋められる。
【００２１】
工程７：図４（ｇ）に示すように、絶縁膜２４、赤外線吸収膜２５、保護膜２６をエッチングで除去し、孔部２２、２３の上部にのみこれらを残す。
【００２２】
工程８：図５（ｈ）に示すように、例えば、アッシング技術を用いて、第１および第２犠牲層１４、３４を除去する。これにより、赤外線センサ１００ａとなる領域には、板状の赤外線吸収部２８ａと庇状の赤外線吸収部２８ｂとからなる赤外線吸収部２８が形成される。一方、赤外線センサ１００ｂとなる領域には、板状の赤外線吸収部２８が形成される。
【００２３】
工程９：図５（ｉ）に示すように、例えば、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ヒドロオキシド）等のアルカリ性溶液を用いて基板１を異方性エッチングし、検出部４０の下方に空洞部３０を形成する。
以上の工程で、互いに隣接するように配置された、基板１からの距離がａである板状の赤外線吸収部２８を有する第１赤外線センサ１００ｂと、板状部分２８ａおよび板状部分の周囲に設けられ基板１からの距離がａより大きい庇部分２８ｂからなる赤外線吸収部２８を有する第２赤外線センサ１００ａとからなり、第１赤外線センサ１００ｂの赤外線吸収部２８と、第２赤外線センサ１００ｂの赤外線吸収部２８とが、基板１の鉛直方向に離れて配置された赤外線センサを含む赤外線センサアレイ２００が完成する。
【００２４】
なお、本実施の形態１にかかる赤外線センサアレイ２００では、アルカリ性溶液を用いて基板１を異方性エッチングして空洞部３０を形成したが、基板１中にエッチングストッパ層を形成した後、ＸｅＦ_２等のエッチングガスを用いて基板１をエッチングし、空洞部３０を形成してもかまわない。これは、後述の赤外線センサアレイ２０１、２０２においても同様である。
【００２５】
また、本実施の形態１にかかる赤外線センサアレイ２００では、赤外線検知膜７としてボロメータ膜を用いたが、代わりに、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、タンタル酸リチウム（ＬＴ）等の焦電体のような温度により分極状態が変化する材料、熱電対のような温度により熱起電力が変化する材料、ダイオードのように順方向電圧が温度依存性を有する材料等を用いても構わない。後述の赤外線センサアレイ２０１、２０２においても同様である。
【００２６】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかる赤外線センサアレイ２０１の断面図である。図６中、図２と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
【００２７】
赤外線センサアレイ２０１は、赤外線吸収部３８が赤外線の吸収効率を大きくするために共振構造となっている以外は、上述の赤外線センサアレイ２００と同じ構造である。即ち、基板１、支持脚１０、空洞部３０、赤外線検出部４０は、赤外線センサアレイ２００と同じ構造である。
【００２８】
赤外線センサ１０１ｂに含まれる赤外線吸収部３８は、下層から順に、例えば酸化シリコンからなる絶縁膜１１、例えば白金からなる赤外線反射膜３１、例えば酸化シリコンからなる誘電体膜３２、例えば窒化バナジウムからなる赤外線吸収膜１２、および例えば酸化シリコンからなる保護膜１３からなる。また、赤外線センサ１０１ａに含まれる赤外線センサ３８では、板状部分３８ａ、庇状部分３８ｂの双方が、かかる積層構造を有する。
更に、赤外線センサ１０１ａ、１０１ｂにおいて、赤外線反射膜３１と赤外線吸収膜１２との間の光学的距離（ｚ軸方向の距離）が、赤外線センサ１０１ａ、１０１ｂで検出する赤外線の波長の、略４分の１の距離となっている。
かかる構造では、赤外線吸収膜１２のシート抵抗は、好適には約３７７Ω／□である。
【００２９】
このように、赤外線センサアレイ２０１では、開口率を大きくして赤外線の吸収効率を高めるとともに、光学的共振構造を採用することで、更に、赤外線の吸収効率を向上させることができる。
【００３０】
実施の形態３．
図７は、全体が２０２で表される、本実施の形態３にかかる熱型の赤外線センサアレイの部分断面図である。図７は、図１のＩ−Ｉ方向の断面に相当し、３つの赤外線センサ１０２ａ、１０２ｂを含む。
【００３１】
赤外線センサアレイ２０２は、シリコンからなる基板１を含む。基板１には中空部３０が設けられ、その上方には、２つの支持脚（断熱脚）２０により赤外線検出部４０が支持されている。基板１の上には配線層２が形成され、赤外線検出部４０と周辺回路部２１０とを接続する。支持脚２０は、酸化シリコンからなる絶縁膜５、チタンや窒化チタンからなる薄膜配線層３ａ、３ｂ、酸化シリコンからなる絶縁膜８の３層からなる。配線層２と薄膜配線層３ａ、３ｂとは電気的に接続されている。
【００３２】
赤外線検出部４０は絶縁膜５を含み、絶縁膜５の上には、薄膜配線層３ａに接続された電極６ｂ、薄膜配線層３ｂに接続された電極６ａが設けられている。電極６ａ、６ｂは、例えば白金からなる。電極６ａ、６ｂには検知膜７が接続されている。検知膜７は、例えば、酸化バナジウム（ＶＯｘ）等からなり、検知膜７の温度が変化した場合に、電気抵抗等の物性値が変化する。検知膜７の上には、窒化シリコンからなる絶縁膜８が設けられている。
なお、他の図では、図面の明確化のために、支持脚２０、赤外線吸収部４０の詳細な構造は記載しないが、実際には図７に示すような構造を有する。
【００３３】
赤外線検出部４０の上には、例えば、酸化シリコンからなる支持部１０ａ、１０ｂが設けられている。図７に示すように、支持部１０ａは、支持部１０ｂより長くなるように形成されている。赤外線センサアレイ２０２では、長い支持部１０ａを有する赤外線センサ１０２ａと、短い支持部１０ｂを有する赤外線センサ１０２ｂとを交互に配置し、隣接する赤外線吸収部１８の間で、基板１の表面からの高さ（ｚ軸方向の位置）が異なるようになっている。
【００３４】
支持部１０ａ、１０ｂの上には、板状の赤外線吸収部１８が支持されている。
赤外線吸収部１８は、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜１１、窒化バナジウムからなる赤外線吸収膜１２、酸化シリコンからなる保護膜１３の積層構造からなる。赤外線吸収膜１２には、窒化バナジウムの他に窒化チタン、窒化クロム、クロム等を用いてもかまわない。
【００３５】
このように、長い支持部１０ａと短い支持部１０ｂとを交互に配置して赤外線吸収部１８を支持することにより、図７に示すように、隣接する赤外線吸収部１８の間をｚ軸方向に分離できる。このため、従来のように、同一平面内にある赤外線吸収部の間に分離溝を形成して分離する必要がなく、赤外線吸収部の面積を大きくできる。
【００３６】
赤外線センサアレイ２０２に、上方より入射した赤外線は、赤外線吸収部１８に含まれる赤外線吸収膜１２により吸収されて熱に変換される。かかる熱は、支持部１０を通って赤外線検出部４０に伝えられ、電気信号に変換される。
従って、本実施の形態３にかかる赤外線センサアレイ２０２では、従来構造よりも赤外線吸収部の面積を大きくでき開口率が向上するため、赤外線の検出感度を高めることができる。
【００３７】
次に、図８〜図１０を用いて、本実施の形態３にかかる赤外線センサアレイ２０２の作製方法について説明する。かかる製造方法は、以下の工程を含む。
【００３８】
工程１：図８（ａ）に示すように、シリコンからなる基板１を準備する。基板１上に赤外線センサを形成する赤外線センサ形成領域と、読み出し回路等の周辺回路部を形成する周辺回路形成領域を規定し、まず、周辺回路形成領域に、周辺回路部を形成する（図示せず）。続いて、一般的な蒸着方法等を用いて、基板１上の赤外線センサ形成領域に赤外線検出部４０、支持脚２０を形成する。具体的には、酸化シリコンからなる絶縁膜５の上に、チタンの薄膜配線層３ａ、３ｂ、白金の電極６ａ、６ｂ、酸化バナジウムからなる検知膜７を形成する。更に、これらを覆うように窒化シリコンからなる絶縁膜８を形成する。これにより、赤外線検出部４０、支持脚２０が完成する。
なお、図８〜図１０では、図面の明確化のために、支持脚２０、赤外線吸収部４０の詳細な構造は記載しない。また、配線層２を覆う絶縁膜５、８も同様に省略する。
【００３９】
工程２：図８（ｂ）に示すように、基板１上に例えば、膜厚１μｍのネガ型フォトレジストからなる第１犠牲層１４を形成する。第１犠牲層１４を形成した後、約２５０℃でベークを行う。なお、第１犠牲層１４には、ポジ型フォトレジスト、ポリイミド等のような他の有機材料、シリコン等の無機材料を用いてもかまわない。
【００４０】
工程３：図８（ｃ）に示すように、１画素おきに、膜厚１μｍのネガ型のフォトレジストからなる第２犠牲層１５を写真製版技術を用いて形成する。この際、第１犠牲層１４はすでにベークしてあるため、第２犠牲層１５の形成時に使用する現像液には不溶となっている。第２犠牲層１５の形成後、再度、約２５０℃でベークを行う。
【００４１】
工程４：図８（ｄ）に示すように、例えば、膜厚０．１μｍのＣｒからなる金属膜１６を全面に形成する。続いて、写真製版技術、エッチング技術を用いて金属層１６を開口する。
【００４２】
工程５：図９（ｅ）に示すように、金属膜１６をマスクとして、第１犠牲層１４、第２犠牲層１５をエッチングして、支持部形成用の孔部９ａ、９ｂを形成する。続いて、金属膜１６を、例えば、硝酸セリウムアンモニウム塩を用いたウエットエッチングにより除去する。
【００４３】
工程６：図９（ｆ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜１１を形成する。絶縁膜１１の膜厚は、０．１μｍである。続いて、スパッタリング法を用いて、例えば、窒化バナジウムからなる赤外線吸収膜１２を形成する。更に、プラズマＣＶＤ法を用いて、例えば、酸化シリコンからなる保護膜１３を形成する。保護膜１３の膜厚は、０．１μｍである。
【００４４】
工程７：図９（ｇ）に示すように、蒸着法を用いて、例えば、Ｃｒからなる金属膜１７を形成する。蒸着法を用いて金属膜１７を形成した場合、金属膜１７は第２犠牲層１５の側壁には付着しない。このため、金属膜１７を形成した後も、第２犠牲層１５の側壁に形成された、酸化シリコンからなる保護膜１３が露出している。
【００４５】
工程８：図９（ｈ）に示すように、基板１を弗化水素酸溶液に浸すことにより、第２犠牲層１５の側壁に形成された絶縁膜１１、赤外線吸収膜１２、および保護膜１３を除去する。かかるエッチング工程では、隣接する画素（赤外線センサ１０２）間の保護膜１３等が除去される。これにより、縦方向、横方向のみならず、斜め方向に隣接する画素間の赤外線吸収部１８の間も分離される。
【００４６】
工程９：図１０（ｉ）に示すように、硝酸セリウムアンモニウム塩を用いたウエットエッチングにより金属膜１７を除去する。
【００４７】
工程１０：図１０（ｊ）に示すように、例えば、アッシング工程を用いて、第２犠牲層１５、第１犠牲層１４を順次除去する。これにより、赤外線検出部４０の上に、支持部１０ａ、１０ｂで支持された赤外線吸収部１８が完成する。
【００４８】
工程１１：図１０（ｋ）に示すように、例えば、ＴＭＡＨ等のアルカリ性溶液を用いて基板１を異方性エッチングし、赤外線検出部４０の下方に空洞部３０を設ける。
以上の工程で、図７に示すような、隣接する赤外線センサ１０２ａ、１０２ｂの間で、基板１と赤外線検出部１８との距離を異なるようにして、隣接する赤外線検出部１８どうしが基板１の鉛直方向に分離して配置された赤外線センサを含む赤外線センサアレイ２０２が完成する。
なお、図８〜図１０では、製造工程が理解しやすいように、隣接する赤外線吸収部１８の、ｘ軸方向の間隔を実際より大きく示したが、実際には、図７に示すように、ｘ軸方向には殆ど間隔を有しない。
【００４９】
このように、本実施の形態３にかかる製造方法では、第２犠牲層１５の側壁に形成された、非常に薄い酸化シリコン層等（例えば、膜厚０．６μｍ）を除去することにより、基板１からの距離が異なるように設けられた隣接する赤外線吸収部１８の間を分離することができる。このため、分離溝を設けて分離していた従来の赤外線センサアレイに比較して、赤外線吸収部１８の面積を大きくすることができ、赤外線の検出感度を向上させることができる。
【００５０】
赤外線センサアレイ２０２の赤外線吸収膜１２のシート抵抗は、好適には、約１５０Ω／□以上で約３００Ω／□以下であり、更に好適には、約１８０Ω／□以上で約２４０Ω／□以下である。かかるシート抵抗とすることにより、後述する共振構造を採用しなくても赤外線の吸収効率を向上できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる赤外線センサアレイでは、赤外線吸収部の面積を大きくし、赤外線の検出感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサアレイの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサアレイの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサアレイの製造工程の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサアレイの製造工程の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサアレイの製造工程の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる赤外線センサアレイの断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３にかかる赤外線センサアレイの断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる赤外線センサアレイの製造工程の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３にかかる赤外線センサアレイの製造工程の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる赤外線センサアレイの製造工程の断面図である。
【符号の説明】
１基板、２配線層、３ａ、３ｂ薄膜配線層、５絶縁膜、６ａ、６ｂ電極、７検知膜、８絶縁膜、１０支持部、１１絶縁膜、１２赤外線吸収膜、１３保護膜、１８赤外線吸収部、２０支持脚、３０空洞部、４０赤外線検出部、１００ａ、１００ｂ赤外線センサ、２００赤外線センサアレイ。

Claims

基板上に脚部で支持され、温度検知膜を有する赤外線検出部と、該赤外線検出部の上に支持部で支持された赤外線吸収部とを含んだ赤外線センサを、該基板に含まれた略直交する２軸方向に並置した赤外線センサアレイであって、
該赤外線センサが、互いに隣接するように配置された、該基板からの距離がａである板状の該赤外線吸収部を有する第１赤外線センサと、該板状部分および該板状部分の周囲に設けられ該基板からの距離がａより大きい庇部分からなる該赤外線吸収部を有する第２赤外線センサとからなり、
該第１赤外線センサの該赤外線吸収部と、該第２赤外線センサの該赤外線吸収部とが、該基板の鉛直方向に離れて配置されたことを特徴とする赤外線センサアレイ。
上記第１赤外線センサと上記第２赤外線センサとを、上記２軸方向に、交互に並置したことを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサアレイ。
上記赤外線吸収部が、絶縁膜、赤外線反射膜、誘電体膜、赤外線吸収膜および絶縁膜からなる積層構造を有し、該赤外線反射膜と該赤外線吸収膜との光学的距離が、上記赤外線センサで検出される波長の略４分の１の距離であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサアレイ。
基板上に脚部で支持され、温度検知膜を有する赤外線検出部と、該赤外線検出部の上に支持部で支持された板状の赤外線吸収部とを含んだ赤外線センサを、該基板に含まれた略直交する２軸方向に並置した赤外線センサアレイであって、
隣接する該赤外線センサの間で、該基板と該赤外線検出部との距離ｂを異なるようにして、隣接する該赤外線検出部どうしが該基板の鉛直方向に離れて配置されたことを特徴とする赤外線センサアレイ。
上記距離ｂが互いに異なる２種類の上記赤外線センサを、上記２軸方向に交互に配置したことを特徴とする請求項４に記載の赤外線センサアレイ。