JP2019090739A - 熱型赤外線検出器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、本発明の実施の形態1に係る熱型赤外線検出器およびその製造方法について、図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態1に係る熱型赤外線検出器を備えた熱型赤外線固体撮像装置の概略図、図2は本実施の形態1に係る赤外線イメージセンサを示す斜視図、図3および図4は、本実施の形態1に係る赤外線センサ(図2中A−Aで示す部分)を模式的に示す断面図と斜視図である。なお、各図において、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
本発明の実施の形態2に係る赤外線センサは、支持体5に配置される支持体金属配線を、第1の支持体金属配線54aと第2の支持体金属配線54bを含む積層膜とし、積層膜の一部を酸化または窒化したものである。それ以外の構成については、上記実施の形態1と同様であるので、以下の説明では上記実施の形態1との相違点のみ説明する。
本発明の実施の形態3に係る赤外線センサは、上記実施の形態2と同様に、支持体に配置される支持体金属配線を、第1の支持体金属配線54aと第2の支持体金属配線54bを含む積層膜とし、積層膜の一部を酸化または窒化したものである。本実施の形態3では、上記実施の形態2よりもさらに支持体金属配線の配線抵抗を小さくするため、第1の支持体金属配線54aの膜厚を70Åとしている。それ以外の構成および製造方法については、上記実施の形態1および実施の形態2と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Claims (14)
- 基板上に、赤外線の入射による温度変化を電気信号に変換する温度センサを有する赤外線検出部と、前記温度センサから電気信号を読み出す支持体金属配線を有する支持体とを備え、
前記赤外線検出部は、前記支持体によって前記基板との間に中空部を介して保持され、
前記支持体は、前記赤外線検出部と空間的に分離された異なる平面内に、赤外線の入射方向から見て前記赤外線検出部の一部を覆うように設けられ、前記支持体金属配線には、赤外線を透過させる金属材料が用いられていることを特徴とする熱型赤外線検出器。 - 前記支持体金属配線は、酸化または窒化された金属膜であることを特徴とする請求項1記載の熱型赤外線検出器。
- 前記支持体金属配線は、表面から膜厚方向に所定の深さの部分が酸化または窒化され、酸化または窒化されていない部分が残されていることを特徴とする請求項2記載の熱型赤外線検出器。
- 前記支持体金属配線は、コバルト鉄であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の熱型赤外線検出器。
- 前記支持体金属配線は、チタン、アルミニウム、クロム、またはこれらのいずれかを含む合金であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の熱型赤外線検出器。
- 前記支持体金属配線は、第1の支持体金属配線と第2の支持体金属配線を含む2層以上の積層膜であり、前記積層膜の一部が酸化または窒化されていることを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の熱型赤外線検出器。
- 前記温度センサは、直列接続された複数のダイオードであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の熱型赤外線検出器。
- 前記基板は、単結晶シリコン基板上に埋め込みシリコン酸化膜層を介して単結晶シリコン層が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の熱型赤外線検出器。
- 赤外線検出部が支持体によって基板との間に中空部を介して保持された熱型赤外線検出器の製造方法であって、
基板上に、赤外線の入射による温度変化を電気信号に変換する温度センサを有する前記赤外線検出部を形成する工程と、
前記赤外線検出部を覆い、且つ前記基板と一部が接触した犠牲層を形成する工程と、
前記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、
前記犠牲層の上に、前記犠牲層から露出した前記温度センサに電気接続するように支持体金属配線層を形成する工程と、
前記支持体金属配線層を赤外線が透過するように改質する工程と、
前記犠牲層および前記基板の一部を除去して前記支持体と前記中空部を形成する工程とを含むことを特徴とする熱型赤外線検出器の製造方法。 - 前記支持体金属配線層を赤外線が透過するように改質する工程において、酸素または窒素雰囲気下でプラズマ放電することにより、前記支持体金属配線層の一部を酸化または窒化することを特徴とする請求項9記載の熱型赤外線検出器の製造方法。
- 前記支持体金属配線層を赤外線が透過するように改質する工程において、酸素または窒素雰囲気下で熱処理することにより、前記支持体金属配線層の一部を酸化または窒化することを特徴とする請求項9記載の熱型赤外線検出器の製造方法。
- 前記支持体金属配線層を赤外線が透過するように改質する工程において、前記支持体金属配線層の表面から膜厚方向に所定の深さの部分を酸化または窒化し、酸化または窒化されていない部分を残すことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の熱型赤外線検出器の製造方法。
- 前記支持体金属配線層として、コバルト鉄を用いたことを特徴とする請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の熱型赤外線検出器の製造方法。
- 前記支持体金属配線層として、チタン、アルミニウム、クロム、またはこれらのいずれかを含む合金を用いたことを特徴とする請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の熱型赤外線検出器の製造方法。
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