JP2004317152A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 基板上に、赤外線吸収による温度変化に応じて電気特性が変化する温度センサと、前記温度センサを断熱的に支持すると共に前記温度センサから電気信号を読み出す配線となる断熱支持脚と、前記温度センサに熱的に接触して形成された赤外線吸収層を備えた熱型赤外線検出器であって、
   前記温度センサと前記断熱支持脚と前記赤外線吸収層とが、互いに空間的に分離した異なる平面内に形成されていることを特徴とする熱型赤外線検出器。
2. 前記温度センサと前記赤外線吸収層が、赤外線の入射方向から見て、前記断熱支持脚と重なる領域にも形成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱型赤外線検出器。
3. 前記温度センサと前記赤外線吸収層が、赤外線の入射方向から見て、前記断熱支持脚の略全面を覆う領域に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の熱型赤外線検出器。
4. 赤外線の入射方向から見て、前記赤外線吸収層、前記断熱支持脚、前記温度センサの順序で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱型赤外線検出器。
5. 前記温度センサが、単一又は直列接続した複数のダイオードを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱型赤外線検出器。
6. 前記温度センサが、トランジスタを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱型赤外線検出器。
7. 前記基板が単結晶シリコンから成り、前記温度センサが、前記基板上に絶縁薄膜を介して形成された単結晶シリコン薄膜に形成されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の熱型赤外線検出器。
8. 前記温度センサの下方にある基板の一部が除去されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の熱型赤外線検出器。
9. 前記温度センサが、抵抗ボロメータで構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱型赤外線検出器。
10. 基板上に、温度変化に応じて電気特性が変化する温度センサを形成する工程と、
    前記温度センサを覆い、かつ、前記基板と一部が接触した第１犠牲層を形成する工程と、
    前記第１犠牲層を部分的に除去して、前記温度センサの一部を露出させる工程と、
    前記第１犠牲層の上に、該第１犠牲層から露出した温度センサに電気接続するように配線層を形成する工程と、
    前記配線層を覆い、かつ、前記第１犠牲層と一部が接触した第２犠牲層を形成する工程と、
    前記第２犠牲層と前記第１犠牲層を部分的に除去して貫通孔を形成する工程と、
    前記第２犠牲層の上に、前記貫通孔を通じて前記温度センサに直接又は絶縁層を介して接続した赤外線吸収層を形成する工程と、
    前記第２犠牲層、前記第１犠牲層、及び前記温度センサ下方の前記基板の一部を除去する工程と、
    を備えた熱型赤外線検出器の製造方法。
11. 基板上に、第１犠牲層を形成する工程と、
    前記第１犠牲層の上に温度変化に応じて電気特性が変化する温度センサを形成する工程と、
    前記温度センサを覆い、かつ、前記第１犠牲層と一部が接触した第２犠牲層を形成する工程と、
    前記第２犠牲層を部分的に除去して、前記温度センサの一部を露出させる工程と、
    前記第２犠牲層の上に、該第２犠牲層から露出した温度センサに電気接続するように配線層を形成する工程と、
    前記配線層を覆い、かつ、前記第２犠牲層と一部が接触した第３犠牲層を形成する工程と、
    前記第３犠牲層と前記第２犠牲層を部分的に除去して貫通孔を形成する工程と、
    前記第３犠牲層の上に、前記貫通孔を通じて前記温度センサに直接又は絶縁層を介して接続した赤外線吸収層を形成する工程と、
    前記第３犠牲層、前記第２犠牲層、及び前記第１犠牲層を除去する工程と、
    を備えた熱型赤外線検出器の製造方法。
12. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載された熱型赤外線検出器を２次元に配列して形成された赤外線フォーカルプレーンアレイ。
13. 請求項５に記載された熱型赤外線検出器を２次元に配列して形成された赤外線フォーカルプレーンアレイであって、
    前記ダイオードに順バイアス状態で一定電流を流し、赤外線の量に応じて発生するダイオード両端電圧の変化を画像信号として検出することを特徴とする赤外線フォーカルプレーンアレイ。
14. さらに、前記熱型赤外線検出器と同等の温度−電圧特性を有し、入射した赤外線によっては実質的に温度が変化しない参照用温度センサと、
    前記熱型赤外線検出器からの信号電圧と前記参照用温度センサからの信号電圧の差分を入力する差動入力装置を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の赤外線フォーカルプレーンアレイ。