JP3196823B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L29/66992—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by the variation of applied heat
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱を利用した半導
体装置の感度の改善に関し、特に熱型赤外線センサ、フ
ローセンサ、ガスセンサ、圧力センサ等の熱型マイクロ
センサの感度、歩留まりの改善に関するものである。
体装置の感度の改善に関し、特に熱型赤外線センサ、フ
ローセンサ、ガスセンサ、圧力センサ等の熱型マイクロ
センサの感度、歩留まりの改善に関するものである。
【０００２】熱型マイクロセンサは、基板上に熱分離し
た構造体を形成し、その構造体の温度変化から各種物理
量を検出するものである。
た構造体を形成し、その構造体の温度変化から各種物理
量を検出するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来のこの種の半導体装置としては、例
えば図６に熱型赤外線センサの一例を示すように、半導
体基板６０１の表面にセンサからの信号を読み出すため
の走査回路６０２を形成し、その上に熱的に分離した構
造体（ダイヤフラム）６０９を作り、このダイヤフラム
上に検出器（熱電変換素子）であるチタンボロメータ６
０８を形成している。センサに入射した赤外線は、この
ダイヤフラム６０９に吸収され、ダイヤフラムの温度を
変化させる。この温度変化は、チタンボロメータ６０８
によって電気信号に変換され、走査回路６０２を通じて
センサ外部に読み出される。
えば図６に熱型赤外線センサの一例を示すように、半導
体基板６０１の表面にセンサからの信号を読み出すため
の走査回路６０２を形成し、その上に熱的に分離した構
造体（ダイヤフラム）６０９を作り、このダイヤフラム
上に検出器（熱電変換素子）であるチタンボロメータ６
０８を形成している。センサに入射した赤外線は、この
ダイヤフラム６０９に吸収され、ダイヤフラムの温度を
変化させる。この温度変化は、チタンボロメータ６０８
によって電気信号に変換され、走査回路６０２を通じて
センサ外部に読み出される。
【０００４】この熱型赤外線センサの製造方法は、まず
半導体基板６０１の表面に通常のシリコンプロセスを用
いて走査回路６０２、ポリシリコンゲート６０３等を形
成する。この上に後にエッチングされて空洞となる犠牲
層ポリシリコン６０４を島状に形成し、その間をＢＰＳ
Ｇ等のシリコン酸化膜６０５で埋める。さらにその上に
走査回路のアルミ配線であるグラウンド配線６０６、信
号線６０７を形成する。犠牲層ポリシリコン６０４上に
は、ダイヤフラム６０９となるシリコン酸化膜を形成
し、その上にチタンボロメータ６０８、赤外線吸収層６
１０を形成する。赤外線吸収層６１０としてこの例で
は、窒化チタンＴｉＮを用いている。最後に犠牲層ポリ
シリコン６０４に通じる図６（ｂ）スルーホール６１１
を形成して、その穴を通じて犠牲層ポリシリコン６０４
をエッチングによって取り除き、宙に浮いた熱分離構造
を作る。この熱分離構造は、図６（ｂ）の様に長い足と
大きな受光面積を持っている（例えば特開平８−１０５
７９４参照）。
半導体基板６０１の表面に通常のシリコンプロセスを用
いて走査回路６０２、ポリシリコンゲート６０３等を形
成する。この上に後にエッチングされて空洞となる犠牲
層ポリシリコン６０４を島状に形成し、その間をＢＰＳ
Ｇ等のシリコン酸化膜６０５で埋める。さらにその上に
走査回路のアルミ配線であるグラウンド配線６０６、信
号線６０７を形成する。犠牲層ポリシリコン６０４上に
は、ダイヤフラム６０９となるシリコン酸化膜を形成
し、その上にチタンボロメータ６０８、赤外線吸収層６
１０を形成する。赤外線吸収層６１０としてこの例で
は、窒化チタンＴｉＮを用いている。最後に犠牲層ポリ
シリコン６０４に通じる図６（ｂ）スルーホール６１１
を形成して、その穴を通じて犠牲層ポリシリコン６０４
をエッチングによって取り除き、宙に浮いた熱分離構造
を作る。この熱分離構造は、図６（ｂ）の様に長い足と
大きな受光面積を持っている（例えば特開平８−１０５
７９４参照）。
【０００５】またＵＳ ＰＡＴＥＮＴ ５２８６９７６
に示す例では、この様なボロメータ材料としてバナジウ
ム酸化物（Ｖ２Ｏ３，ＶＯｘ）、チタン酸化物（ＴｉＯ
ｘ）を使う例を記載されている。
に示す例では、この様なボロメータ材料としてバナジウ
ム酸化物（Ｖ２Ｏ３，ＶＯｘ）、チタン酸化物（ＴｉＯ
ｘ）を使う例を記載されている。
【０００６】さらに特開平６−１４７９９３に示す例で
は、ボロメータ材料としてポリシリコンを用いている。
は、ボロメータ材料としてポリシリコンを用いている。
【０００７】さらに特開平５−４００６４に示す例で
は、熱型赤外線センサの熱電変換素子としてショットキ
ー接合ダイオードの逆方向飽和電流の温度依存性を使う
例が示されている。
は、熱型赤外線センサの熱電変換素子としてショットキ
ー接合ダイオードの逆方向飽和電流の温度依存性を使う
例が示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、図６
の様な熱型赤外線センサはダイヤフラムの熱分離が不十
分であることである。これは熱型赤外線センサ以外の熱
型マイクロセンサにも言えることである。図６の熱型赤
外線センサでは、ダイヤフラムは細く長い足を持ってい
るが、この足の上に検出器からの信号を伝える配線を通
す必要がある。この配線は当然電気抵抗を小さくする必
要があることから、通常チタン等の金属を用いる。この
例では熱を電気信号に変換するボロメータもチタンであ
るが、他の例ではボロメータは酸化物半導体等を用い、
足部の配線は金属を用いているものもある。この様に足
部に金属配線を通すと、金属は一般に熱伝導率が高いた
め熱の逃げが大きくなる。
の様な熱型赤外線センサはダイヤフラムの熱分離が不十
分であることである。これは熱型赤外線センサ以外の熱
型マイクロセンサにも言えることである。図６の熱型赤
外線センサでは、ダイヤフラムは細く長い足を持ってい
るが、この足の上に検出器からの信号を伝える配線を通
す必要がある。この配線は当然電気抵抗を小さくする必
要があることから、通常チタン等の金属を用いる。この
例では熱を電気信号に変換するボロメータもチタンであ
るが、他の例ではボロメータは酸化物半導体等を用い、
足部の配線は金属を用いているものもある。この様に足
部に金属配線を通すと、金属は一般に熱伝導率が高いた
め熱の逃げが大きくなる。
【０００９】第２の問題点は、図６の熱型赤外線センサ
ではボロメータとしてチタンを用いているが、チタンの
抵抗温度係数（ＴＣＲ）は薄膜で０．２５％／Ｋ程度で
あり、大きな感度を得るのが難しいことである。他の熱
型赤外線センサの例ではボロメータとしてバナジウム酸
化物を用いているものもあるが、バナジウムは通常のシ
リコンプロセスでは使用できない元素であり、専用のプ
ロセスラインを作る必要があり実現が難しい。ボロメー
タとしてＴｉＯｘを用いる例もあるが、ＴｉＯｘは一般
に比抵抗が高く、これに起因して１／ｆノイズが大きい
とい問題がある。
ではボロメータとしてチタンを用いているが、チタンの
抵抗温度係数（ＴＣＲ）は薄膜で０．２５％／Ｋ程度で
あり、大きな感度を得るのが難しいことである。他の熱
型赤外線センサの例ではボロメータとしてバナジウム酸
化物を用いているものもあるが、バナジウムは通常のシ
リコンプロセスでは使用できない元素であり、専用のプ
ロセスラインを作る必要があり実現が難しい。ボロメー
タとしてＴｉＯｘを用いる例もあるが、ＴｉＯｘは一般
に比抵抗が高く、これに起因して１／ｆノイズが大きい
とい問題がある。
【００１０】ボロメータとして、ポリシリコン、ショッ
トキーダイオードを使う例もあるが、同様に１／ｆノイ
ズが大きい問題がある。
トキーダイオードを使う例もあるが、同様に１／ｆノイ
ズが大きい問題がある。
【００１１】また、一般に熱分離したダイヤフラムの熱
コンダクタンスを低下させようとすると、ダイヤフラム
を支える足部の断面積を小さくする必要があり、構造体
の強度が低下する。構造体の強度の低下は、プロセス変
動などによるダイヤフラムの下地への接触の危険性を高
め、歩留まりを低下させる。
コンダクタンスを低下させようとすると、ダイヤフラム
を支える足部の断面積を小さくする必要があり、構造体
の強度が低下する。構造体の強度の低下は、プロセス変
動などによるダイヤフラムの下地への接触の危険性を高
め、歩留まりを低下させる。
【００１２】本発明の目的は、熱を利用した半導体装
置、特に熱型マイクロセンサのＳ／Ｎ等の性能、および
歩留まりを改善することである。
置、特に熱型マイクロセンサのＳ／Ｎ等の性能、および
歩留まりを改善することである。
【００１３】熱型マイクロセンサは、一般に熱分離した
構造体上の温度変化を検知して各種物理量を検出するも
のであり、この温度変化の検知能力を上げることが感度
アップにつながる。また変換素子に電流を流す場合、変
換素子に存在する１／ｆノイズが問題となり、この１／
ｆノイズを下げることでＳ／Ｎを改善できる。
構造体上の温度変化を検知して各種物理量を検出するも
のであり、この温度変化の検知能力を上げることが感度
アップにつながる。また変換素子に電流を流す場合、変
換素子に存在する１／ｆノイズが問題となり、この１／
ｆノイズを下げることでＳ／Ｎを改善できる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以下、上述の本発明の課
題を解決させるための具体的手段を揚げる。
題を解決させるための具体的手段を揚げる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】（１）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を抵抗変化に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子として金属シリサイドを用いることを特徴と
する半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を抵抗変化に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子として金属シリサイドを用いることを特徴と
する半導体装置。
【００２１】（２）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてチタンシリサイドを用いることを特徴
とする半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてチタンシリサイドを用いることを特徴
とする半導体装置。
【００２２】（３）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を抵抗変化に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてＴｉｘＯｙに比抵抗を低下させる機能
を有する１種類以上の元素または化合物を添加した材料
を用いることを特徴とする半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を抵抗変化に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてＴｉｘＯｙに比抵抗を低下させる機能
を有する１種類以上の元素または化合物を添加した材料
を用いることを特徴とする半導体装置。
【００２３】（４）（３）記載の半導体装置において、
添加元素または化合物としてＢａ、Ｓｒまたはこれらの
化合物を用いることを特徴とする半導体装置。
添加元素または化合物としてＢａ、Ｓｒまたはこれらの
化合物を用いることを特徴とする半導体装置。
【００２４】（５）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてＣｕｘＯｙを用いることを特徴とする
半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてＣｕｘＯｙを用いることを特徴とする
半導体装置。
【００２５】（６）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてＣｕｘＴｉｙＯｚを用いることを特徴
とする半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、こ
の変換素子としてＣｕｘＴｉｙＯｚを用いることを特徴
とする半導体装置。
【００２６】（７）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に物理量を電気信号に変換する変換素子を持ち、この
変換素子と半導体基板を結ぶ配線材料の抵抗値と変換素
子の抵抗値を同じとすることを特徴とする半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に物理量を電気信号に変換する変換素子を持ち、この
変換素子と半導体基板を結ぶ配線材料の抵抗値と変換素
子の抵抗値を同じとすることを特徴とする半導体装置。
【００２７】（８）半導体基板上に接触して支持され、
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に第１の層と、この上に第１の層より圧縮応力の大き
い第２の層を持ち、この第１の層の膜厚が５０〜５００
オングストロームであり、第２の層から見た第１の層の
面積が、第２の層から見た薄膜構造体の面積の３／４以
下にすることを特徴とする半導体装置。
半導体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体
上に第１の層と、この上に第１の層より圧縮応力の大き
い第２の層を持ち、この第１の層の膜厚が５０〜５００
オングストロームであり、第２の層から見た第１の層の
面積が、第２の層から見た薄膜構造体の面積の３／４以
下にすることを特徴とする半導体装置。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【作用】ダイヤフラム上の変換素子と基板とを結ぶ配線
としてチタンシリサイドを用いることで、この部分の電
気抵抗を下げられ、熱の逃げを少なくすることができ、
Ｓ／Ｎを改善できる。
としてチタンシリサイドを用いることで、この部分の電
気抵抗を下げられ、熱の逃げを少なくすることができ、
Ｓ／Ｎを改善できる。
【００３２】チタンシリサイドを、ＴｉＳｉｘの組成に
対してｘをほぼ２とすることで、この部分の電気抵抗を
さらに下げられる。ここでｘは１．５〜２．５、好まし
くは１．８〜２．２、さらに好ましくは１．９〜２．１
である。
対してｘをほぼ２とすることで、この部分の電気抵抗を
さらに下げられる。ここでｘは１．５〜２．５、好まし
くは１．８〜２．２、さらに好ましくは１．９〜２．１
である。
【００３３】チタンシリサイドはＣ５４の結晶構造にす
ることで、この部分の電気抵抗をさらに下げられる。
ることで、この部分の電気抵抗をさらに下げられる。
【００３４】熱電変換素子としてＴｉｘＯｙに１種類以
上の元素または化合物を添加した材料、ＣｕｘＯｙに１
種類以上の元素または化合物を添加した材料またはＣｕ
ｘＴｙＯｚを使うことで、大きな抵抗温度係数と小さな
１／ｆノイズを得ることができ、Ｓ／Ｎを改善できる。
上の元素または化合物を添加した材料、ＣｕｘＯｙに１
種類以上の元素または化合物を添加した材料またはＣｕ
ｘＴｙＯｚを使うことで、大きな抵抗温度係数と小さな
１／ｆノイズを得ることができ、Ｓ／Ｎを改善できる。
【００３５】熱分離した構造体と、その構造体上に物理
量を電気信号に変換する変換素子を持ち、その構造体と
半導体基板を結ぶ配線材料の抵抗値と変換素子の抵抗値
を同じとすることで、熱の逃げを防ぎながら配線材料で
の電圧降下を低減でき、Ｓ／Ｎを改善できる。
量を電気信号に変換する変換素子を持ち、その構造体と
半導体基板を結ぶ配線材料の抵抗値と変換素子の抵抗値
を同じとすることで、熱の逃げを防ぎながら配線材料で
の電圧降下を低減でき、Ｓ／Ｎを改善できる。
【００３６】熱分離した構造体上に第１の層と、この上
に第１の層より圧縮応力の大きい第２の層を持つこと
で、構造体の下地への接触を防ぎ、歩留りを増大でき
る。
に第１の層より圧縮応力の大きい第２の層を持つこと
で、構造体の下地への接触を防ぎ、歩留りを増大でき
る。
【００３７】また、この第１の層の面積を熱分離した構
造体の面積の３／４以下にすることで、後に述べる残像
の問題を無くすことだでき、歩留りを増大できる。
造体の面積の３／４以下にすることで、後に述べる残像
の問題を無くすことだでき、歩留りを増大できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明を熱型マ
イクロセンサに応用した例である。図１を参照すると、
本発明の最良の実施の形態は半導体基板１０１上に集積
回路１０２を持ち、その上に誘電体層１０３、１０５と
その上に空洞１０４を持っている。空洞の上には長い足
部１０７を持ったダイヤフラム１０８を持ち、ダイヤフ
ラム上には熱電変換素子１１０を持っている。足部１０
７上には足部配線１０９を持っている。誘電体層１０５
の上には集積回路１０２の回路配線１０６を持ってい
る。熱電変換素子１１０と足部配線１０９との接続は、
コンタクト１１２を通じて行っている。
図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明を熱型マ
イクロセンサに応用した例である。図１を参照すると、
本発明の最良の実施の形態は半導体基板１０１上に集積
回路１０２を持ち、その上に誘電体層１０３、１０５と
その上に空洞１０４を持っている。空洞の上には長い足
部１０７を持ったダイヤフラム１０８を持ち、ダイヤフ
ラム上には熱電変換素子１１０を持っている。足部１０
７上には足部配線１０９を持っている。誘電体層１０５
の上には集積回路１０２の回路配線１０６を持ってい
る。熱電変換素子１１０と足部配線１０９との接続は、
コンタクト１１２を通じて行っている。
【００３９】このデバイスはダイヤフラムの熱の逃げを
防ぐために、通常真空パッケージを用いてデバイスを真
空中で動作させる。ダイヤフラムの熱の授受は、この長
い足部１０７と放射を通じてのみで行われるため、熱の
逃げが非常に小さいいわゆる熱分離した構造体を実現す
ることができる。
防ぐために、通常真空パッケージを用いてデバイスを真
空中で動作させる。ダイヤフラムの熱の授受は、この長
い足部１０７と放射を通じてのみで行われるため、熱の
逃げが非常に小さいいわゆる熱分離した構造体を実現す
ることができる。
【００４０】この熱型マイクロセンサの製造方法を図２
のプロセスフローを併用して説明する。まず通常のシリ
コンＩＣプロセスを用いてシリコン基板１０１上に集積
回路１０２を形成する（図２（ａ））。集積回路はＣＭ
ＯＳ回路が小さい消費電力や、少ないプロセス工程数の
点で有利であるが、低ノイズや低抵抗動作が必要なとき
はＢｉＣＭＯＳ（バイポーラ−ＣＭＯＳ）プロセス、又
はバイポーラプロセス（リニアＩＣプロセス）を用いる
ことも可能である。
のプロセスフローを併用して説明する。まず通常のシリ
コンＩＣプロセスを用いてシリコン基板１０１上に集積
回路１０２を形成する（図２（ａ））。集積回路はＣＭ
ＯＳ回路が小さい消費電力や、少ないプロセス工程数の
点で有利であるが、低ノイズや低抵抗動作が必要なとき
はＢｉＣＭＯＳ（バイポーラ−ＣＭＯＳ）プロセス、又
はバイポーラプロセス（リニアＩＣプロセス）を用いる
ことも可能である。
【００４１】集積回路１０２の上には、誘電体層１０３
を形成する。誘電体層１０３として、シリコン酸化膜又
はシリコン窒化膜などが形成可能である。製造方法とし
て、ＣＶＤ（気相成長）法やスパッタ法、蒸着法などの
ＰＶＤ（物理的成長）法などの方法で形成できる。特に
ＣＶＤ法によるＢＰＳＧ（ボロンーリン−シリケートガ
ラス）は、その良好な段差被覆性の点で都合がよい。こ
の誘電体層１０３の膜厚としては、プロセスによっても
異なるが、ＬＯＣＯＳやゲートポリシリコン等の起伏を
平坦化できる膜厚であり、かつコンタクトホールの深さ
が深くなりすぎない厚さである必要がある。通常、ＣＭ
ＯＳ、ＢｉＣＭＯＳ、リニアＩＣプロセス等では、５０
００オングストローム程度の凹凸があり、これを平坦化
できる０．５μｍ程度以上の厚さが望ましい。また実際
にコンタクトエッチングの条件出しを行い、誘電体層１
０３の厚さが１μｍ程度以下であれば、十分コンタクト
形成が可能であることがわかっている。この時のコンタ
クト寸法は１μｍ角程度である。以上の膜厚は一連のプ
ロセスを経た後の仕上がり膜厚である。
を形成する。誘電体層１０３として、シリコン酸化膜又
はシリコン窒化膜などが形成可能である。製造方法とし
て、ＣＶＤ（気相成長）法やスパッタ法、蒸着法などの
ＰＶＤ（物理的成長）法などの方法で形成できる。特に
ＣＶＤ法によるＢＰＳＧ（ボロンーリン−シリケートガ
ラス）は、その良好な段差被覆性の点で都合がよい。こ
の誘電体層１０３の膜厚としては、プロセスによっても
異なるが、ＬＯＣＯＳやゲートポリシリコン等の起伏を
平坦化できる膜厚であり、かつコンタクトホールの深さ
が深くなりすぎない厚さである必要がある。通常、ＣＭ
ＯＳ、ＢｉＣＭＯＳ、リニアＩＣプロセス等では、５０
００オングストローム程度の凹凸があり、これを平坦化
できる０．５μｍ程度以上の厚さが望ましい。また実際
にコンタクトエッチングの条件出しを行い、誘電体層１
０３の厚さが１μｍ程度以下であれば、十分コンタクト
形成が可能であることがわかっている。この時のコンタ
クト寸法は１μｍ角程度である。以上の膜厚は一連のプ
ロセスを経た後の仕上がり膜厚である。
【００４２】この誘電体層１０３として近年超ＬＳＩプ
ロセスで用いられているＣＭＰ（ケミカルーメカニカル
ーポリッシング）法を用いたシリカ等を用いることもで
きる。
ロセスで用いられているＣＭＰ（ケミカルーメカニカル
ーポリッシング）法を用いたシリカ等を用いることもで
きる。
【００４３】この誘電体層１０３の上に後にエッチング
によって取り除いて空洞１０４となる犠牲層を形成す
る。この犠牲層としては、ヒドラジンやＴＭＡＨなどの
アルカリエッチングが可能なポリシリコン、又はふっ酸
エッチングが可能なシリコン酸化膜が形成できる（犠牲
層としてシリコン酸化膜を使用する場合は、誘電体層は
シリコン窒化膜を用いる必要がある）。
によって取り除いて空洞１０４となる犠牲層を形成す
る。この犠牲層としては、ヒドラジンやＴＭＡＨなどの
アルカリエッチングが可能なポリシリコン、又はふっ酸
エッチングが可能なシリコン酸化膜が形成できる（犠牲
層としてシリコン酸化膜を使用する場合は、誘電体層は
シリコン窒化膜を用いる必要がある）。
【００４４】この犠牲層１０４を通常のホトリソグラフ
ィー技術とエッチング技術を用いて図２（ｂ）の様に島
状にパターニングする。エッチングとしてプラズマエッ
チングが最適である。この島状に形成した犠牲層１０４
の間を埋めるように、誘電体層１０５をさらに形成する
（図２（ｃ））。この誘電体層１０５は、誘電体層１０
３と同じ材料で良い。
ィー技術とエッチング技術を用いて図２（ｂ）の様に島
状にパターニングする。エッチングとしてプラズマエッ
チングが最適である。この島状に形成した犠牲層１０４
の間を埋めるように、誘電体層１０５をさらに形成する
（図２（ｃ））。この誘電体層１０５は、誘電体層１０
３と同じ材料で良い。
【００４５】この犠牲層１０４と誘電体層１０５の厚さ
は、犠牲層１０４に対して誘電体層１０５の膜厚を同じ
にするか、やや大きくする。これは犠牲層１０４のかど
（図１、２のａ部）をチタンシリサイドが横切るため、
この部分に段差を作らないようにして、断線を防ぐため
である。
は、犠牲層１０４に対して誘電体層１０５の膜厚を同じ
にするか、やや大きくする。これは犠牲層１０４のかど
（図１、２のａ部）をチタンシリサイドが横切るため、
この部分に段差を作らないようにして、断線を防ぐため
である。
【００４６】この犠牲層１０４に対して誘電体層１０５
の膜厚を大きくする量は、プロセス（誘電体層１０５の
だれ性）にもよるが、通常のシリコンプロセスでは実験
的に仕上がり寸法で０〜１μｍ程度で良好な結果が得ら
れている。
の膜厚を大きくする量は、プロセス（誘電体層１０５の
だれ性）にもよるが、通常のシリコンプロセスでは実験
的に仕上がり寸法で０〜１μｍ程度で良好な結果が得ら
れている。
【００４７】犠牲層１０４の絶対的な厚さとしては、ダ
イヤフラム１０８（図１に記載）の反り量にもよるが、
ある程度反っても下地に接触しない１０００オングスト
ローム程度から、通常のＣＶＤプロセスで形成できる最
大膜厚である５μｍ程度以下で形成する。好ましい膜厚
としては、１００μｍ角程度のダイヤフラムの反り量は
通常０．５μｍ以下なので、これだけ反っても接触しな
いように０．５μｍ以上程度が好ましい。
イヤフラム１０８（図１に記載）の反り量にもよるが、
ある程度反っても下地に接触しない１０００オングスト
ローム程度から、通常のＣＶＤプロセスで形成できる最
大膜厚である５μｍ程度以下で形成する。好ましい膜厚
としては、１００μｍ角程度のダイヤフラムの反り量は
通常０．５μｍ以下なので、これだけ反っても接触しな
いように０．５μｍ以上程度が好ましい。
【００４８】またコンタクト１１１は集積回路１０２と
コンタクトをとるため、犠牲層１０４が厚くなり誘電体
層１０５の厚さが増大すると、この場合もコンタクトホ
ールの深さが深くなってしまう。これを考慮して通常の
シリコンプロセスでは犠牲層１０４の厚さは、０．５か
ら１．５μｍ程度が好ましい。
コンタクトをとるため、犠牲層１０４が厚くなり誘電体
層１０５の厚さが増大すると、この場合もコンタクトホ
ールの深さが深くなってしまう。これを考慮して通常の
シリコンプロセスでは犠牲層１０４の厚さは、０．５か
ら１．５μｍ程度が好ましい。
【００４９】この誘電体層１０５の上にダイヤフラム１
０８又は足部１０７となる誘電体層をさらに形成する。
この材料としては誘電体層１０３、１０５と同じ材料が
使用できる。このダイヤフラム１０８、足部１０７の誘
電体層は、誘電体層１０５そのものであっても良いが、
次の理由により誘電体層１０５とは分けて形成した法が
好ましい。
０８又は足部１０７となる誘電体層をさらに形成する。
この材料としては誘電体層１０３、１０５と同じ材料が
使用できる。このダイヤフラム１０８、足部１０７の誘
電体層は、誘電体層１０５そのものであっても良いが、
次の理由により誘電体層１０５とは分けて形成した法が
好ましい。
【００５０】前述したようにａ部は足部配線１０９が横
切るため、この部分に段差が生じないようにする必要が
ある。ａ部の段差を無くすには、まず犠牲層１０４を島
状にパターニングした後、誘電体層１０５を全面に形成
する。しかる後に島状にある犠牲層１０４の隙間に誘電
体層１０５が残るように誘電体層１０５をパターニング
して、図１、２のｂ部に誘電体層１０５を残す。
切るため、この部分に段差が生じないようにする必要が
ある。ａ部の段差を無くすには、まず犠牲層１０４を島
状にパターニングした後、誘電体層１０５を全面に形成
する。しかる後に島状にある犠牲層１０４の隙間に誘電
体層１０５が残るように誘電体層１０５をパターニング
して、図１、２のｂ部に誘電体層１０５を残す。
【００５１】前述したように誘電体層１０５は犠牲層１
０４より約０から１μｍ程度厚い。これに対して９００
℃６０分程度の窒素雰囲気中のアニールをかけると、パ
ターニングした誘電体層１０５のかどはなめらかな曲率
となり、段差が無くなる。尚、図１ｂ部の寸法は島状に
形成した犠牲層１０４の隙間に対して０から１０μｍ程
度大きくすると、１０５として各種誘電体層を用いた実
験において良い結果が得られている。好ましくは誘電体
層１０５としてＢＰＳＧやＰＳＧ等を用いた場合で、図
１ｂ部の寸法を犠牲層１０４の隙間より４〜６μｍ程度
大きくすると最良の結果が得られる。
０４より約０から１μｍ程度厚い。これに対して９００
℃６０分程度の窒素雰囲気中のアニールをかけると、パ
ターニングした誘電体層１０５のかどはなめらかな曲率
となり、段差が無くなる。尚、図１ｂ部の寸法は島状に
形成した犠牲層１０４の隙間に対して０から１０μｍ程
度大きくすると、１０５として各種誘電体層を用いた実
験において良い結果が得られている。好ましくは誘電体
層１０５としてＢＰＳＧやＰＳＧ等を用いた場合で、図
１ｂ部の寸法を犠牲層１０４の隙間より４〜６μｍ程度
大きくすると最良の結果が得られる。
【００５２】このダイヤフラム１０８又は足部１０７と
なる誘電体層は、シリコン酸化膜だけ又はシリコン窒化
膜だけというように単層で形成することもできるが、図
３（ａ）のように引っ張り応力（縮む方向）の膜２０１
と圧縮応力（延びる方向）の膜２０２を順次形成するこ
とで、バイメタル効果でわずかに凸に反った宙に浮いた
構造を実現できる。これによりダイヤフラムが下地に接
触する危険性を大幅に減らすことができる。
なる誘電体層は、シリコン酸化膜だけ又はシリコン窒化
膜だけというように単層で形成することもできるが、図
３（ａ）のように引っ張り応力（縮む方向）の膜２０１
と圧縮応力（延びる方向）の膜２０２を順次形成するこ
とで、バイメタル効果でわずかに凸に反った宙に浮いた
構造を実現できる。これによりダイヤフラムが下地に接
触する危険性を大幅に減らすことができる。
【００５３】引っ張り応力の膜２０１としてＬＰＣＶＤ
等で形成したシリコン窒化膜、圧縮応力の膜としてプラ
ズマＣＶＤで形成したシリコン酸化膜などが最適であ
る。この時の引っ張り応力の膜２０１の厚さとしては、
５０〜５００オングストローム程度において良好な凸型
形状が得られている。より好ましくは、１５０〜３００
オングストローム程度で過度な浮き上がりがない、適度
な凸型形状が得られる。この時の圧縮応力（延びる方
向）の膜２０２の厚さは、３０００〜１５０００オング
ストローム程度が凸型形状を得る上でよいことが実験に
より確認されている。また引っ張り応力（縮む方向）の
膜２０１と、圧縮応力（延びる方向）の膜２０２は、相
対的に２０２の方に圧縮応力があれば、バイメタル効果
が発揮できる。
等で形成したシリコン窒化膜、圧縮応力の膜としてプラ
ズマＣＶＤで形成したシリコン酸化膜などが最適であ
る。この時の引っ張り応力の膜２０１の厚さとしては、
５０〜５００オングストローム程度において良好な凸型
形状が得られている。より好ましくは、１５０〜３００
オングストローム程度で過度な浮き上がりがない、適度
な凸型形状が得られる。この時の圧縮応力（延びる方
向）の膜２０２の厚さは、３０００〜１５０００オング
ストローム程度が凸型形状を得る上でよいことが実験に
より確認されている。また引っ張り応力（縮む方向）の
膜２０１と、圧縮応力（延びる方向）の膜２０２は、相
対的に２０２の方に圧縮応力があれば、バイメタル効果
が発揮できる。
【００５４】一方、引っ張り応力の膜２０１としてシリ
コン窒化膜を用いると、熱型赤外線イメージセンサの用
途において残像が生じるという問題がある。この原因は
定かではないが、シリコン窒化膜中に何らかの熱的トラ
ップが存在している可能性もある。残像が問題にならな
い用途では、図３（ｂ）の様にダイヤフラムのほは全面
に引っ張り応力の膜２０１を形成しても良いが、残像が
問題になる用途では図３（ｃ）、（ｄ）の様にダイヤフ
ラムの一部に形成することで残像を無くすことができ
る。また引っ張り応力の膜２０１の応力が強すぎる場
合、この様にダイヤフラムの一部に形成することで、ダ
イヤフラムの反り量を面積で制御することもできる。
コン窒化膜を用いると、熱型赤外線イメージセンサの用
途において残像が生じるという問題がある。この原因は
定かではないが、シリコン窒化膜中に何らかの熱的トラ
ップが存在している可能性もある。残像が問題にならな
い用途では、図３（ｂ）の様にダイヤフラムのほは全面
に引っ張り応力の膜２０１を形成しても良いが、残像が
問題になる用途では図３（ｃ）、（ｄ）の様にダイヤフ
ラムの一部に形成することで残像を無くすことができ
る。また引っ張り応力の膜２０１の応力が強すぎる場
合、この様にダイヤフラムの一部に形成することで、ダ
イヤフラムの反り量を面積で制御することもできる。
【００５５】図３（ｃ）は引っ張り応力の膜２０１を正
方形状に入れた揚合で、図３（ｄ）は斜めに対角線状に
入れた場合であり、ダイヤフラムの寸法や形状により任
意に選択可能である。実験によれば引っ張り応力の膜２
０１をダイヤフラムの面積の３／４以下にすることで、
残像現象を回避できる。
方形状に入れた揚合で、図３（ｄ）は斜めに対角線状に
入れた場合であり、ダイヤフラムの寸法や形状により任
意に選択可能である。実験によれば引っ張り応力の膜２
０１をダイヤフラムの面積の３／４以下にすることで、
残像現象を回避できる。
【００５６】足部配線１０９、熱電変換素子１１０は、
図３（ａ）のようにシリコン窒化膜２０１とシリコン酸
化膜２０２の間に形成しても良いが、シリコン酸化膜２
０２の形成を２回に分けて、シリコン酸化膜２０２の間
に形成しても良い。
図３（ａ）のようにシリコン窒化膜２０１とシリコン酸
化膜２０２の間に形成しても良いが、シリコン酸化膜２
０２の形成を２回に分けて、シリコン酸化膜２０２の間
に形成しても良い。
【００５７】回路配線１０６は、足部配線１０９の直前
に酸化膜等を介さずに形成することで、足部配線１０９
と回路配線１０６のコンタクトを省略できる。回路配線
１０６は、回路コンタクト１１１により集積回路１０２
とコンタクトをとる。回路配線１０６の材料としては、
通常の集積回路で用いるＡｌ、ＡｌＳｉまたはＡｌＳｉ
Ｃｕ等が使用できる。
に酸化膜等を介さずに形成することで、足部配線１０９
と回路配線１０６のコンタクトを省略できる。回路配線
１０６は、回路コンタクト１１１により集積回路１０２
とコンタクトをとる。回路配線１０６の材料としては、
通常の集積回路で用いるＡｌ、ＡｌＳｉまたはＡｌＳｉ
Ｃｕ等が使用できる。
【００５８】この例では熱電変換素子１１０はつづら状
に形成している。熱電変換素子としてボロメータを用
い、そのボロメータ材料の比抵抗が小さいとき、ボロメ
ータ抵抗を大きくできる効果がある。これは全体抵抗に
おけるボロメータ抵抗の割合をある程度大きくしない
と、後述するノイズの増大や信号の低下の問題が起きる
ためである。ボロメータ材料の比抵抗が１０μΩｃｍか
ら１ｍΩＣｍ程度のとき、ボロメータをつづら状にする
ことでボロメータ抵抗を１ＫΩから１００ＫΩ程度にす
ることができるためである。この時のボロメータの幅は
１から１０μｍ程度、厚さは１００オングストロームか
ら１μｍ程度にする。ボロメータの幅はあまり小さいと
抵抗ばらつきの原因となり、あまり大きいとボロメータ
抵抗を高抵抗にできない。ボロメータの厚さは、あまり
厚くすると高抵抗にできず、余り薄くすると自然酸化膜
等による界面の影響が強くなってしまう。
に形成している。熱電変換素子としてボロメータを用
い、そのボロメータ材料の比抵抗が小さいとき、ボロメ
ータ抵抗を大きくできる効果がある。これは全体抵抗に
おけるボロメータ抵抗の割合をある程度大きくしない
と、後述するノイズの増大や信号の低下の問題が起きる
ためである。ボロメータ材料の比抵抗が１０μΩｃｍか
ら１ｍΩＣｍ程度のとき、ボロメータをつづら状にする
ことでボロメータ抵抗を１ＫΩから１００ＫΩ程度にす
ることができるためである。この時のボロメータの幅は
１から１０μｍ程度、厚さは１００オングストロームか
ら１μｍ程度にする。ボロメータの幅はあまり小さいと
抵抗ばらつきの原因となり、あまり大きいとボロメータ
抵抗を高抵抗にできない。ボロメータの厚さは、あまり
厚くすると高抵抗にできず、余り薄くすると自然酸化膜
等による界面の影響が強くなってしまう。
【００５９】足部配線１０９の幅も１から１０μｍ程
度、厚さは１００オングストロームから１μｍ程度にす
る。足部配線の幅もあまり小さいと抵抗ばらつきの原因
となり、またあまり大きいと足部の占める面積が大きく
なり、ダイヤフラム１０８の面積が小さくなってしま
う。
度、厚さは１００オングストロームから１μｍ程度にす
る。足部配線の幅もあまり小さいと抵抗ばらつきの原因
となり、またあまり大きいと足部の占める面積が大きく
なり、ダイヤフラム１０８の面積が小さくなってしま
う。
【００６０】足部配線１０９の材料としては、足部での
電圧降下を抑えるために電気抵抗が低い必要があり、さ
らに熱の逃げを防いでセンサの感度を上げるために、熱
伝導率が低いことが必要である。チタン、又は金属シリ
サイドは、金属的な電気伝導を示して電気抵抗が低い上
に一般の金属よりも熱伝導率が低い特徴がある。特にチ
タンシリサイドは、チタンと同程度の熱伝導率約０．２
Ｗ／ｃｍ／Ｋであるが、比抵抗はチタンより１／４程度
低い約３０μΩ・ｃｍという値が実験において得られて
いる。チタンの比抵抗は約１２０μΩ・ｃｍである。こ
れらの値は全て１０００オングストローム程度の薄膜で
の実験値である。
電圧降下を抑えるために電気抵抗が低い必要があり、さ
らに熱の逃げを防いでセンサの感度を上げるために、熱
伝導率が低いことが必要である。チタン、又は金属シリ
サイドは、金属的な電気伝導を示して電気抵抗が低い上
に一般の金属よりも熱伝導率が低い特徴がある。特にチ
タンシリサイドは、チタンと同程度の熱伝導率約０．２
Ｗ／ｃｍ／Ｋであるが、比抵抗はチタンより１／４程度
低い約３０μΩ・ｃｍという値が実験において得られて
いる。チタンの比抵抗は約１２０μΩ・ｃｍである。こ
れらの値は全て１０００オングストローム程度の薄膜で
の実験値である。
【００６１】本発明ではチタンシリサイドの他に、他の
金属シリサイドも使用でき、タングステンシリサイド、
コバルトシリサイド等は比抵抗が低い上に、一般のシリ
コンラインで使用できるため好ましい。
金属シリサイドも使用でき、タングステンシリサイド、
コバルトシリサイド等は比抵抗が低い上に、一般のシリ
コンラインで使用できるため好ましい。
【００６２】ダイヤフラムや足部の材料である誘電体
層、特にシリコン酸化膜の熱伝導率は十分低いため（約
０．０１Ｗ／ｃｍ／Ｋ）、通常ダイヤフラムの熱伝導率
は足部配線の熱伝導率で決まる。
層、特にシリコン酸化膜の熱伝導率は十分低いため（約
０．０１Ｗ／ｃｍ／Ｋ）、通常ダイヤフラムの熱伝導率
は足部配線の熱伝導率で決まる。
【００６３】ちなみにＡｌやＣｕ、Ｐｔなどの一般の金
属の比抵抗は、チタンシリサイドと同程度かやや低い値
であるが、熱伝導率は約１〜５Ｗ／ｃｍ／Ｋであり、チ
タンやチタンシリサイドより５〜ｌ０倍大きい。従って
チタンやチタンシリサイドを足部配線に用いることによ
って、一般の金属を用いる場合より熱の逃げを防ぐこと
ができ、感度を５〜１０倍上げられる。特にチタンシリ
サイドは、チタンより１／４程度比抵抗が小さいため、
配線部分での電圧降下を抑えられ、熱電変換素子からの
信号電圧の減少を抑えられる。
属の比抵抗は、チタンシリサイドと同程度かやや低い値
であるが、熱伝導率は約１〜５Ｗ／ｃｍ／Ｋであり、チ
タンやチタンシリサイドより５〜ｌ０倍大きい。従って
チタンやチタンシリサイドを足部配線に用いることによ
って、一般の金属を用いる場合より熱の逃げを防ぐこと
ができ、感度を５〜１０倍上げられる。特にチタンシリ
サイドは、チタンより１／４程度比抵抗が小さいため、
配線部分での電圧降下を抑えられ、熱電変換素子からの
信号電圧の減少を抑えられる。
【００６４】ここで足部配線の抵抗と熱電変換素子の抵
抗の比率をボロメータ型赤外線センサを例にとって考え
てみる。ダイヤフラムの熱コンダクタンスは、通常足部
配線の熱伝導率が大きいため、足部配線の熱コンダクタ
ンスで決まることが多い。
抗の比率をボロメータ型赤外線センサを例にとって考え
てみる。ダイヤフラムの熱コンダクタンスは、通常足部
配線の熱伝導率が大きいため、足部配線の熱コンダクタ
ンスで決まることが多い。
【００６５】この条件において、ダイヤフラムの熱コン
ダクタンスをＧth、ボロメータ抵抗をＲB、足部配線抵
抗をＲL、印加電圧をＶOとして、感度Ｒｅｓは式１（数
１）となる。
ダクタンスをＧth、ボロメータ抵抗をＲB、足部配線抵
抗をＲL、印加電圧をＶOとして、感度Ｒｅｓは式１（数
１）となる。
【００６６】
【数１】
【００６７】一方、ジョンソンノイズが支配的であると
き、ボルツ マン定数をｋ、温度をＴ、回路系の帯域を
△ｆとして、ノイズ電圧ｖnは式２（数２）となり、
き、ボルツ マン定数をｋ、温度をＴ、回路系の帯域を
△ｆとして、ノイズ電圧ｖnは式２（数２）となり、
【００６８】
【数２】 従って式３（数３）のようにＳ／Ｎは
【００６９】
【数３】 に比例する。
【００７０】ダイヤフラムの熱コンダクタンスが足部配
線の熱コンダクタンスで決まるとき、ＧthとＲLは反比
例する。これは、足部配線の材料が決まるとその 材料
の熱伝導率σth、電気電導率σel、足部の長さ１、足部
配線の断面積Ａから、式４（数４）および式５（数５）
の関係が成り立つ。
線の熱コンダクタンスで決まるとき、ＧthとＲLは反比
例する。これは、足部配線の材料が決まるとその 材料
の熱伝導率σth、電気電導率σel、足部の長さ１、足部
配線の断面積Ａから、式４（数４）および式５（数５）
の関係が成り立つ。
【００７１】
【数４】 Ｇth＝σthＡ／ｌ （４）
【００７２】
【数５】 ＲL＝ｌ／σel／Ａ （５） この関係 と式（３）から、式（６）の関係が成り立
つ。
つ。
【００７３】
【数６】
【００７４】式（６）はＲB＝ＲLのときに最大となるた
め、ダイヤフラムの熱コンダクタンスが足部配線の熱コ
ンダクタンスで決まるとき、ボロメータ抵抗と足部配線
抵抗ほぼ同じにすると良い。ここで足部配線抵抗とは、
図１のように２本の足がある場合、その合計の抵抗であ
ることは言うまでもない。
め、ダイヤフラムの熱コンダクタンスが足部配線の熱コ
ンダクタンスで決まるとき、ボロメータ抵抗と足部配線
抵抗ほぼ同じにすると良い。ここで足部配線抵抗とは、
図１のように２本の足がある場合、その合計の抵抗であ
ることは言うまでもない。
【００７５】但しダイヤフラムの熱コンダクタンスが、
足部配線以外の熱コンダクタンス（例えば放射の熱コン
ダクタンスや誘電体層の熱コンダクタンス）で決まる場
合もあり、この場合はＲLはＲBにかかわらず小さい方が
よい。
足部配線以外の熱コンダクタンス（例えば放射の熱コン
ダクタンスや誘電体層の熱コンダクタンス）で決まる場
合もあり、この場合はＲLはＲBにかかわらず小さい方が
よい。
【００７６】又、ダイヤフラムの熱コンダクタンスが足
部配線の熱コンダクタンスで決まっても、熱時定数の関
係でダイヤフラムの熱コンダクタンスをあまり下げられ
ない場合、必ずしもＲB＝ＲLが最適でない。ダイヤフラ
ムの熱時定数τthは、ダイヤフラムの熱容量をＣthとし
て、τth=Ｃth／Ｇthとなり、Ｇthが小さくなるとダイ
ヤフラムの熱的応答スピードが悪化する。ＲLはＧthに
反比例するため、ＲLをＲBと同程度まで大きくできない
場合がある。
部配線の熱コンダクタンスで決まっても、熱時定数の関
係でダイヤフラムの熱コンダクタンスをあまり下げられ
ない場合、必ずしもＲB＝ＲLが最適でない。ダイヤフラ
ムの熱時定数τthは、ダイヤフラムの熱容量をＣthとし
て、τth=Ｃth／Ｇthとなり、Ｇthが小さくなるとダイ
ヤフラムの熱的応答スピードが悪化する。ＲLはＧthに
反比例するため、ＲLをＲBと同程度まで大きくできない
場合がある。
【００７７】例えば２０から１００μｍ角程度のダイヤ
フラムを形成したとき、通常ダイヤフラムの熱コンダク
タンスＧthは０．１から１μＷ／Ｋ程度、熱容量は１か
ら５ｎＪ／Ｋとなり、熱時定数τthは１から５０ｍｓ程
度になる。通常テレビジョンのフレーム周期は１７から
３３ｍｓ程度であるため、熱時定数τthがあまり大きい
と高速で動く被写体をとらえにくくなる（いわゆるＭｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎが悪化する）。
フラムを形成したとき、通常ダイヤフラムの熱コンダク
タンスＧthは０．１から１μＷ／Ｋ程度、熱容量は１か
ら５ｎＪ／Ｋとなり、熱時定数τthは１から５０ｍｓ程
度になる。通常テレビジョンのフレーム周期は１７から
３３ｍｓ程度であるため、熱時定数τthがあまり大きい
と高速で動く被写体をとらえにくくなる（いわゆるＭｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎが悪化する）。
【００７８】次に足部配線の形成方法であるが、足部配
線としてチタンを採用した揚合、チタンの形成方法とし
ては適常のスパッタリング法で行える他、蒸着法やＣＶ
Ｄ法などによっても可能である。
線としてチタンを採用した揚合、チタンの形成方法とし
ては適常のスパッタリング法で行える他、蒸着法やＣＶ
Ｄ法などによっても可能である。
【００７９】足部配線としてチタンシリサイドを採用し
た場合、チタンシリサイドの形成方法としては、ポリシ
リコン又はアモルファスシリコンを形成した後チタンス
パッタを行い、アニール（シンタ）によってシリサイド
化する方法、チタンシリサイドターゲットを用いたスパ
ッタリング法などが行える。このうちアモルファスシリ
コン形成後にチタンをスパッタする方法は、比抵抗を非
常に小さくすることが可能であり最適である。アモルフ
ァスシリコンの成長方法はスパッタリング法の他に、約
５００℃程度の低温でのＬＰＣＶＤでも行える。チタン
スパッタ後のアニール（シンタ）方法としては、７００
〜９００℃程度で３０秒程度ランプアニールする方法
が、低抵抗な結晶構造であるＣ５４−ＴｉＳｉ２が形成
でき好ましい。
た場合、チタンシリサイドの形成方法としては、ポリシ
リコン又はアモルファスシリコンを形成した後チタンス
パッタを行い、アニール（シンタ）によってシリサイド
化する方法、チタンシリサイドターゲットを用いたスパ
ッタリング法などが行える。このうちアモルファスシリ
コン形成後にチタンをスパッタする方法は、比抵抗を非
常に小さくすることが可能であり最適である。アモルフ
ァスシリコンの成長方法はスパッタリング法の他に、約
５００℃程度の低温でのＬＰＣＶＤでも行える。チタン
スパッタ後のアニール（シンタ）方法としては、７００
〜９００℃程度で３０秒程度ランプアニールする方法
が、低抵抗な結晶構造であるＣ５４−ＴｉＳｉ２が形成
でき好ましい。
【００８０】ＴｉのシリサイドはＴｉ5Ｓｉ3、ＴｉＳ
ｉ、ＴｉＳｉ2等が存在するが、Ｃ５４−ＴｉＳｉ2の比
抵抗が最も小さく好ましい。通常の製法では多結晶体と
なっているため、多結晶体の各グレインの構造がＣ５４
−ＴｉＳｉ2になっていれば良い。仮にＴｉ、Ｓｉのど
ちらかが過剰となり、未反応のままグレイン境界に残っ
ても、ある程度の範囲までは多結晶体としての全体の特
性を保持できる。この範囲はＴｉＳｉｘのｘが１．５〜
２．５であり、好ましくは１．８〜２．２、さらに好ま
しくは１．９〜２．１である。
ｉ、ＴｉＳｉ2等が存在するが、Ｃ５４−ＴｉＳｉ2の比
抵抗が最も小さく好ましい。通常の製法では多結晶体と
なっているため、多結晶体の各グレインの構造がＣ５４
−ＴｉＳｉ2になっていれば良い。仮にＴｉ、Ｓｉのど
ちらかが過剰となり、未反応のままグレイン境界に残っ
ても、ある程度の範囲までは多結晶体としての全体の特
性を保持できる。この範囲はＴｉＳｉｘのｘが１．５〜
２．５であり、好ましくは１．８〜２．２、さらに好ま
しくは１．９〜２．１である。
【００８１】熱電変換素子１１０の材料としては、熱電
変換素子として熱電対型を採用した場合、Ｐ型、Ｎ型ポ
リシリコンなどが使用可能である。熱電変換素子として
焦電型を採用した場合は、Ｚｒ元素を添加したチタン酸
鉛系セラミック（ＰＺＴ）や、Ｌａ元素を添加したチタ
ン酸鉛系セラミック（ＰＬＴ）等が使用可能である。熱
電変換素子としてボロメータ型を採用した場合は、Ｔ
ｉ、Ｐｔ等各種金属や各種シリサイド、各種酸化物半導
体が使用可能であるが、以下のような尺度で材料選択す
る必要がある。 （イ）ボロメータは抵抗の温度変化を利用した素子であ
り、当然抵抗温度係数（ＴＣＲ）が大きい必要がある。 （ロ）さらに抵抗値を検出する上で避けられないことで
あるが、ボロメータに電流を流す必要があり、電流に起
因するノイズである１／ｆノイズを小さくする必要があ
る。 （ハ）さらに素子の価格を低価格化する上で、シリコン
ラインで使える材料を使用することが好ましい。
変換素子として熱電対型を採用した場合、Ｐ型、Ｎ型ポ
リシリコンなどが使用可能である。熱電変換素子として
焦電型を採用した場合は、Ｚｒ元素を添加したチタン酸
鉛系セラミック（ＰＺＴ）や、Ｌａ元素を添加したチタ
ン酸鉛系セラミック（ＰＬＴ）等が使用可能である。熱
電変換素子としてボロメータ型を採用した場合は、Ｔ
ｉ、Ｐｔ等各種金属や各種シリサイド、各種酸化物半導
体が使用可能であるが、以下のような尺度で材料選択す
る必要がある。 （イ）ボロメータは抵抗の温度変化を利用した素子であ
り、当然抵抗温度係数（ＴＣＲ）が大きい必要がある。 （ロ）さらに抵抗値を検出する上で避けられないことで
あるが、ボロメータに電流を流す必要があり、電流に起
因するノイズである１／ｆノイズを小さくする必要があ
る。 （ハ）さらに素子の価格を低価格化する上で、シリコン
ラインで使える材料を使用することが好ましい。
【００８２】ＴＣＲが大きい材料としては、バナジウム
オキサイドＶｘＯｙ、チタンオキサイドＴｉｘＯｙ等が
あるが、ＶｘＯｙは（ロ）、（ハ）の点で、ＴｉｘＯｙ
は（ロ）の点で問題がある。ボロメータとしてチタンを
使用することは、（ロ）、（ハ）の点で好ましいが、Ｔ
ＣＲが他のボロメータ材料に比ベて小さいため、感度は
ある程度限られる。但し足部配線１０９、熱電変換素子
１１０を同一のチタンで作ることはコンタクト１１０も
不要となり、大幅なコスト低減となることから用途によ
っては非常に有用である。同様の理由によりボロメータ
として金属シリサイド、特にチタンシリサイドを使用す
ることができる。
オキサイドＶｘＯｙ、チタンオキサイドＴｉｘＯｙ等が
あるが、ＶｘＯｙは（ロ）、（ハ）の点で、ＴｉｘＯｙ
は（ロ）の点で問題がある。ボロメータとしてチタンを
使用することは、（ロ）、（ハ）の点で好ましいが、Ｔ
ＣＲが他のボロメータ材料に比ベて小さいため、感度は
ある程度限られる。但し足部配線１０９、熱電変換素子
１１０を同一のチタンで作ることはコンタクト１１０も
不要となり、大幅なコスト低減となることから用途によ
っては非常に有用である。同様の理由によりボロメータ
として金属シリサイド、特にチタンシリサイドを使用す
ることができる。
【００８３】前述したようにＴｉｘＯｙ（ここで、ｘ、
ｙは０以上の任意の実数）は１／ｆノイズの点で問題が
あるが、このＴｉｘＯｙ系の酸化物にある種の元素を添
加すると、比抵抗が低下することが実験により確認され
た。１／ｆノイズはキャリア密度に反比例するため、比
抵抗が小さいほど１／ｆノイズが小さいという現象があ
る。
ｙは０以上の任意の実数）は１／ｆノイズの点で問題が
あるが、このＴｉｘＯｙ系の酸化物にある種の元素を添
加すると、比抵抗が低下することが実験により確認され
た。１／ｆノイズはキャリア密度に反比例するため、比
抵抗が小さいほど１／ｆノイズが小さいという現象があ
る。
【００８４】例えば、勝藤、固体物理Ｖｏｌ．３０，Ｎ
ｏ．１，１５−２５（１９９５）に示されている例では
ＴｉｘＯｙにＬａを加えたＬａＴｉＯ303において、比
抵抗ρ＝１．９ｍオーム・ｃｍの低い値示し、この時の
ＴＣＲは０．７１％Ｋ-1である。
ｏ．１，１５−２５（１９９５）に示されている例では
ＴｉｘＯｙにＬａを加えたＬａＴｉＯ303において、比
抵抗ρ＝１．９ｍオーム・ｃｍの低い値示し、この時の
ＴＣＲは０．７１％Ｋ-1である。
【００８５】さらに、Ｇ．Ｐ．Ｋｅｌｋａｒ，Ｊ．Ａ
ｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．７６［７］１８１５−２０
（１９９３）に示されている例ではＴｉ4Ｃｕ2０及びＴ
ｉ3Ｃｕ3０において比抵抗ρ＝５ｘ１０-4オーム・ｃｍ
と低い値が報告されている。また、Ｈａｓｅ，Ｊ．Ｍａ
ｔｅｒ，Ｒｏｓ７［６］１３３７−４１（１９９４）に
示されている例では、ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ6を用いて比抵抗
ρ＝４．６ｘ１０-3オーム・ｃｍ程度と低い値が報告さ
れている。
ｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．７６［７］１８１５−２０
（１９９３）に示されている例ではＴｉ4Ｃｕ2０及びＴ
ｉ3Ｃｕ3０において比抵抗ρ＝５ｘ１０-4オーム・ｃｍ
と低い値が報告されている。また、Ｈａｓｅ，Ｊ．Ｍａ
ｔｅｒ，Ｒｏｓ７［６］１３３７−４１（１９９４）に
示されている例では、ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ6を用いて比抵抗
ρ＝４．６ｘ１０-3オーム・ｃｍ程度と低い値が報告さ
れている。
【００８６】これらのようにＴｉｘＯｙやＣｕｘＯｙに
比抵抗値を小さくするために種々の元素または化合物を
添加する方法が本発明で適用される。添加元素または化
合物として周期律表（化学便覧改基礎編訂２版：昭和５
０年発行）のＩＩＡ〜ＩＶＡ族の元素及び遷移元素また
はこれらの化合物が好ましく使用され、例えばＩｎ、Ｓ
ｎ、Ｎｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｃ
ｏ、Ｒｕ、Ｔａ及びこれらの化合物等が例示できるが上
記目的が達成できる機能を有していれば特に限定されな
い。
比抵抗値を小さくするために種々の元素または化合物を
添加する方法が本発明で適用される。添加元素または化
合物として周期律表（化学便覧改基礎編訂２版：昭和５
０年発行）のＩＩＡ〜ＩＶＡ族の元素及び遷移元素また
はこれらの化合物が好ましく使用され、例えばＩｎ、Ｓ
ｎ、Ｎｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｃ
ｏ、Ｒｕ、Ｔａ及びこれらの化合物等が例示できるが上
記目的が達成できる機能を有していれば特に限定されな
い。
【００８７】Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｚｒは近年ＦＲＡＭ
（強誘電体メモリ）等で使われている元素であり、Ｃ
ｕ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｒｕは配線材料として使われている元
素であり、ＴａはＤＲＡＭ用の高誘電体膜として使われ
ている元素であり、これらはシリコンラインで使用可能
である。これらの元素を添加して比抵抗が低下する理由
の詳細は不明であるが、ＴｉｘＯｙ系の酸化物は電子が
Ｔｉ元素に局在する傾向が大きく、自由に動ける電子が
少ない。前述の元素または化合物を添加することによっ
て、Ｔｉ近傍のバンド構造が変化してキャリア数が増大
し、比抵抗も低下すると考えられる。添加元素または化
合物として２種類以上の元素または化合物を添加するこ
とも可能である。
（強誘電体メモリ）等で使われている元素であり、Ｃ
ｕ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｒｕは配線材料として使われている元
素であり、ＴａはＤＲＡＭ用の高誘電体膜として使われ
ている元素であり、これらはシリコンラインで使用可能
である。これらの元素を添加して比抵抗が低下する理由
の詳細は不明であるが、ＴｉｘＯｙ系の酸化物は電子が
Ｔｉ元素に局在する傾向が大きく、自由に動ける電子が
少ない。前述の元素または化合物を添加することによっ
て、Ｔｉ近傍のバンド構造が変化してキャリア数が増大
し、比抵抗も低下すると考えられる。添加元素または化
合物として２種類以上の元素または化合物を添加するこ
とも可能である。
【００８８】同様な酸化物半導体として銅酸化物Ｃｕｘ
Ｏｙがある（ここで、ｘ、ｙは０以上の任意の実数）。
ＣｕｘＯｙは成膜条件によっては高いＴＣＲと使用可能
な比抵抗が得られるが、これも上記のような添加元素ま
たは化合物を加えることによって比抵抗をさらに低下さ
せて１／ｆノイズを小さくすることができる。添加元素
又は化合物としてＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａおよびこれらの化合物などがシリ
コンラインで使える材料であり好ましい。この場合も添
加元素として２種類以上の元素または化合物を添加する
ことも可能である。またＣｕｘＴｉｙＯｚ（ここでｘ、
ｙ、ｚは０以上の任意の実数）も用いることができる。
Ｏｙがある（ここで、ｘ、ｙは０以上の任意の実数）。
ＣｕｘＯｙは成膜条件によっては高いＴＣＲと使用可能
な比抵抗が得られるが、これも上記のような添加元素ま
たは化合物を加えることによって比抵抗をさらに低下さ
せて１／ｆノイズを小さくすることができる。添加元素
又は化合物としてＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａおよびこれらの化合物などがシリ
コンラインで使える材料であり好ましい。この場合も添
加元素として２種類以上の元素または化合物を添加する
ことも可能である。またＣｕｘＴｉｙＯｚ（ここでｘ、
ｙ、ｚは０以上の任意の実数）も用いることができる。
【００８９】上記の比抵抗を低下させる機能を有する元
素または化合物の使用量は、この成分が主成分にならな
い範囲、例えば半導体がＴｉｘＯｙやＣｕｘＯｙの場合
比抵抗を低下させる機能を有する元素または化合物の原
子量またはモル数がＴｉまたはＣｕ原子量を超えない範
囲で適宜目的に合わせて添加される。
素または化合物の使用量は、この成分が主成分にならな
い範囲、例えば半導体がＴｉｘＯｙやＣｕｘＯｙの場合
比抵抗を低下させる機能を有する元素または化合物の原
子量またはモル数がＴｉまたはＣｕ原子量を超えない範
囲で適宜目的に合わせて添加される。
【００９０】最後に表面から１０４犠牲層に通じるよう
にスルーホール１１４をドライエッチ等によってあけ
て、しかる後にウェットエッチ等によって犠牲層をエッ
チングして空洞１０４を完成させる。
にスルーホール１１４をドライエッチ等によってあけ
て、しかる後にウェットエッチ等によって犠牲層をエッ
チングして空洞１０４を完成させる。
【００９１】次にこの熱型マイクロセンサを熱型赤外線
イメージセンサとして使用する場合の動作について説明
する。イメージセンサとして使用する場合、複数の検出
器（画素）を２次元状に配列する。各検出器の下にはＣ
ＭＯＳ等で構成されるスイッチを配置し、そのスイッチ
を切り換えることで各画素の検出器の信号を順次読み出
していく。従って各画素に電圧を印加して読み出す時間
ｔ１は、全画素を読み出す時間（フレーム時間）を
ｔ0、画素数をＮとして、ｔ1＝ｔ0／Ｎとなる。例えば
ｔ0を３３ｍｓ、画素数を１２８ｘ１２８とすると、ｔ1
は約２μｓとなる。
イメージセンサとして使用する場合の動作について説明
する。イメージセンサとして使用する場合、複数の検出
器（画素）を２次元状に配列する。各検出器の下にはＣ
ＭＯＳ等で構成されるスイッチを配置し、そのスイッチ
を切り換えることで各画素の検出器の信号を順次読み出
していく。従って各画素に電圧を印加して読み出す時間
ｔ１は、全画素を読み出す時間（フレーム時間）を
ｔ0、画素数をＮとして、ｔ1＝ｔ0／Ｎとなる。例えば
ｔ0を３３ｍｓ、画素数を１２８ｘ１２８とすると、ｔ1
は約２μｓとなる。
【００９２】各画素のボロメータに流す電流は、ボロメ
ータ材料のＴＣＲや読み出し時間ｔ 1によっても異なる
が、上記ｔ1においてボロメータとしてチタンを用いた
場合、２から３ｍＡ程度となる。ボロメータの抵抗値の
選択は、これもボロメータ材料によって異なるが、チタ
ンボロメータの場合１０ＫΩ程度以上に大きくすると、
ボロメータの両端電圧が２０から３０Ｖとなり、読み出
し回路の要求耐圧が大きくなるため１０ＫΩ程度以下が
よい。
ータ材料のＴＣＲや読み出し時間ｔ 1によっても異なる
が、上記ｔ1においてボロメータとしてチタンを用いた
場合、２から３ｍＡ程度となる。ボロメータの抵抗値の
選択は、これもボロメータ材料によって異なるが、チタ
ンボロメータの場合１０ＫΩ程度以上に大きくすると、
ボロメータの両端電圧が２０から３０Ｖとなり、読み出
し回路の要求耐圧が大きくなるため１０ＫΩ程度以下が
よい。
【００９３】逆に１ＫΩ程度以下に小さくすると、ボロ
メータ抵抗以外の足部抵抗やスイッチ回路抵抗の割合が
大きくなり、信号電圧が低下したりノイズが増大する問
題がある。ノイズの増大とは、スイッチ回路の抵抗が相
対的に大きくなったとき、スイッチ回路の１／ｆノイズ
等が見えやすくなる現象である。
メータ抵抗以外の足部抵抗やスイッチ回路抵抗の割合が
大きくなり、信号電圧が低下したりノイズが増大する問
題がある。ノイズの増大とは、スイッチ回路の抵抗が相
対的に大きくなったとき、スイッチ回路の１／ｆノイズ
等が見えやすくなる現象である。
【００９４】次にこの熱型マイクロセンサをフローセン
サ又は真空圧センサとして使用する場合の動作について
説明する。フローセンサ又は真空圧センサとして使用す
る場合、通常検出器は複数個並ベる必要はなく、単素子
で使用する。フローセンサにしても真空圧センサにして
も原理は同じである。熱電変換素子１１０に電流を流す
と、ジュール熱によって熱電変換素子は発熱し、ダイヤ
フラム１０８の温度を上昇させる。この温度上昇は、ダ
イヤフラム近傍の流体の速度又は真空度の関数となる。
温度上昇と流体の速度の関係を利用したものがフローセ
ンサ、温度上昇と真空度の関係を利用したものが真空圧
センサである。この温度上昇は熱電変換素子１１０によ
って電気信号に変換される。集積回路１０２は、熱電変
換素子１１０から得られた微弱な信号を増幅したり、信
号と流速（又は真空度）との関係の非線形を変換して正
しい出力値を出すのに用いる。
サ又は真空圧センサとして使用する場合の動作について
説明する。フローセンサ又は真空圧センサとして使用す
る場合、通常検出器は複数個並ベる必要はなく、単素子
で使用する。フローセンサにしても真空圧センサにして
も原理は同じである。熱電変換素子１１０に電流を流す
と、ジュール熱によって熱電変換素子は発熱し、ダイヤ
フラム１０８の温度を上昇させる。この温度上昇は、ダ
イヤフラム近傍の流体の速度又は真空度の関数となる。
温度上昇と流体の速度の関係を利用したものがフローセ
ンサ、温度上昇と真空度の関係を利用したものが真空圧
センサである。この温度上昇は熱電変換素子１１０によ
って電気信号に変換される。集積回路１０２は、熱電変
換素子１１０から得られた微弱な信号を増幅したり、信
号と流速（又は真空度）との関係の非線形を変換して正
しい出力値を出すのに用いる。
【００９５】図４は本発明の第２の実施例の半導体装置
の斜視図である。第１の実施例の熱電変換素子は、つづ
ら状に形成しているのに対し、この実施例ではダイヤフ
ラム上にほぼ全面に形成している。これはボロメータ材
料の比抵抗が数ｍΩｃｍ程度以上の時に、ボロメータ抵
抗ＲＢが大きくなりすぎないようにする効果がある。ボ
ロメータ抵抗が大きくなると、ある電流を流したときの
ボロメータの両端電圧が高くなり、集積回路１０２の要
求耐圧が大きくなる問題がある。熱電変換素子４０１と
足部配線４０２のコンタクト４０３は、コンタクト部分
の１／ｆノイズが問題とならないようにダイヤフラムの
一辺の端から端まで広くとっている。
の斜視図である。第１の実施例の熱電変換素子は、つづ
ら状に形成しているのに対し、この実施例ではダイヤフ
ラム上にほぼ全面に形成している。これはボロメータ材
料の比抵抗が数ｍΩｃｍ程度以上の時に、ボロメータ抵
抗ＲＢが大きくなりすぎないようにする効果がある。ボ
ロメータ抵抗が大きくなると、ある電流を流したときの
ボロメータの両端電圧が高くなり、集積回路１０２の要
求耐圧が大きくなる問題がある。熱電変換素子４０１と
足部配線４０２のコンタクト４０３は、コンタクト部分
の１／ｆノイズが問題とならないようにダイヤフラムの
一辺の端から端まで広くとっている。
【００９６】図５は本発明の第３の実施例の半導体装置
の斜視図である。第２の実施例と同様に、熱電変換素子
５０１をダイヤフラムのほほ全面に形成しているが、足
部配線５０２とのコンタクト５０３を熱電変換素子５０
１のすみに小さくとっている。これはコンタクトの１／
ｆノイズがあまり問題とならない場合に、ダイヤフラム
上の凹凸を可能な限り減らして、ダイヤフラム表面での
入射赤外線の反射を減らして、赤外線吸収率を上げる効
果がある。
の斜視図である。第２の実施例と同様に、熱電変換素子
５０１をダイヤフラムのほほ全面に形成しているが、足
部配線５０２とのコンタクト５０３を熱電変換素子５０
１のすみに小さくとっている。これはコンタクトの１／
ｆノイズがあまり問題とならない場合に、ダイヤフラム
上の凹凸を可能な限り減らして、ダイヤフラム表面での
入射赤外線の反射を減らして、赤外線吸収率を上げる効
果がある。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置は足部の配線材料としてチタンシリサイドを用いるこ
とによって、従来のチタンを用いた場合に対して、同じ
熱コンダクタンスを維持しながら、足部抵抗を下げるこ
とができる。これによって足部での電圧降下を抑えら
れ、信号を増大させることができる。あるいは同じ足部
抵抗を実現するときに、熱コンダクタンスを下げること
ができ、これによっても信号電圧を改善できる。
置は足部の配線材料としてチタンシリサイドを用いるこ
とによって、従来のチタンを用いた場合に対して、同じ
熱コンダクタンスを維持しながら、足部抵抗を下げるこ
とができる。これによって足部での電圧降下を抑えら
れ、信号を増大させることができる。あるいは同じ足部
抵抗を実現するときに、熱コンダクタンスを下げること
ができ、これによっても信号電圧を改善できる。
【００９８】またＴｉｘＯｙにある種の元素を添加した
材料は、小さな比抵抗を実現することができ、１／ｆノ
イズを低下させることができる。ＴＣＲも大きいものが
得られる。添加元素としてＢａ、Ｓｒ、Ｃｕ及びその化
合物等を用いることで、シリコンラインで製造可能であ
る。またＣｕｘＯｙやＣｕｘＯｙにある種の元素を添加
した材料も小さな比抵抗が実現でき、１／ｆノイズを小
さくすることができる。ＴＣＲも大きい。添加元素とし
てＢａ、Ｓｒ、Ｔｉ及びその化合物等を用いることで、
シリコンラインで製造可能である。１／ｆノイズを小さ
くし、ＴＣＲを大きくすることで、Ｓ／Ｎを改善するこ
とができる。
材料は、小さな比抵抗を実現することができ、１／ｆノ
イズを低下させることができる。ＴＣＲも大きいものが
得られる。添加元素としてＢａ、Ｓｒ、Ｃｕ及びその化
合物等を用いることで、シリコンラインで製造可能であ
る。またＣｕｘＯｙやＣｕｘＯｙにある種の元素を添加
した材料も小さな比抵抗が実現でき、１／ｆノイズを小
さくすることができる。ＴＣＲも大きい。添加元素とし
てＢａ、Ｓｒ、Ｔｉ及びその化合物等を用いることで、
シリコンラインで製造可能である。１／ｆノイズを小さ
くし、ＴＣＲを大きくすることで、Ｓ／Ｎを改善するこ
とができる。
【００９９】また、熱分離した構造体上に引っ張り応力
をもつ第１の層と、この第１の層より引っ張り応力の小
さい第２の層を持つことで、構造体の下地への接触を防
ぎ、歩留まりを増大できる。
をもつ第１の層と、この第１の層より引っ張り応力の小
さい第２の層を持つことで、構造体の下地への接触を防
ぎ、歩留まりを増大できる。
【０１００】さらに、この第１の層の面積を熱分離した
構造体の面積の３／４以下にすることで、残像の問題を
無くすることができ、歩留まりを増大できる。
構造体の面積の３／４以下にすることで、残像の問題を
無くすることができ、歩留まりを増大できる。
【図１】本発明の半導体装置の一実施形態を示す斜視図
である。
である。
【図２】本発明の半導体装置のプロセスフローである。
【図３】ダイヤフラムの浮きを示す断面図（ａ）と平面
図（ｂ）〜（ｄ）である。
図（ｂ）〜（ｄ）である。
【図４】本発明の半導体装置の第２の実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の半導体装置の第３の実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図６】従来の熱型赤外線イメージセンサの断面図
（ａ）と平面図（ｂ）である。
（ａ）と平面図（ｂ）である。
１０１ 半導体基板 １０２ 集積回路 １０３ 誘電体層 １０４ 空洞 １０５ 誘電体層 １０６ 回路配線 １０７ 足部 １０８ ダイヤフラム １０９ 足部配線 １１０ 熱電変換素子 １１１ 回路コンタクト １１２ コンタクト ２０１ 引っ張り応力の膜 ２０２ 圧縮応力の膜 ４０１ 熱電変換素子 ４０２ 足部配線 ４０３ コンタクト ５０１ 熱電変換素子 ５０２ 足部配線 ５０３ コンタクト ６０１ 半導体基板 ６０２ 走査回路 ６０３ ポリシリコンゲート ６０４ 犠牲層ポリシリコン ６０５ シリコン酸化膜 ６０６ グラウンド配線 ６０７ 信号線 ６０８ 熱電変換素子（チタンボロメータ） ６０９ ダイヤフラム ６１０ 赤外線吸収層 ６１１ スルーホール
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−164605（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−147993（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−287023（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−21517（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−146187（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−28223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−193324（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−225152（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55557（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／24165（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 37/00 G01J 1/00 - 1/60 G01J 5/00 - 5/62
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体基板上に接触して支持され、半導
体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体上に
温度変化を抵抗変化に変換する変換素子を持ち、この変
換素子として金属シリサイドを用いることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項２】 半導体基板上に接触して支持され、半導
体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体上に
温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、この変
換素子としてチタンシリサイドを用いることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項３】 半導体基板上に接触して支持され、半導
体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体上に
温度変化を抵抗変化に変換する変換素子を持ち、この変
換素子としてＴｉｘＯｙに比抵抗を低下させる機能を有
する１種類以上の元素または化合物を添加した材料を用
いることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の半導体装置において、添
加元素または化合物としてＢａ、Ｓｒまたはこれらの化
合物を用いることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項５】 半導体基板上に接触して支持され、半導
体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体上に
温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、この変
換素子としてＣｕｘＯｙを用いることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項６】 半導体基板上に接触して支持され、半導
体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体上に
温度変化を電気信号に変換する変換素子を持ち、この変
換素子としてＣｕｘＴｉｙＯｚを用いることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項７】 半導体基板上に接触して支持され、半導
体基板との間に空間を有する構造体と、その構造体上に
物理量を電気信号に変換する変換素子を持ち、その変換
素子と半導体基板を結ぶ配線材料の抵抗値と変換素子の
抵抗値を同じとすることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15386497A JP3196823B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 半導体装置 |
| US09/095,590 US6329696B1 (en) | 1997-06-11 | 1998-06-11 | Semiconductor device with electric converter element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15386497A JP3196823B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH114023A JPH114023A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3196823B2 true JP3196823B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=15571779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15386497A Expired - Fee Related JP3196823B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 半導体装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6329696B1 (ja) |
| JP (1) | JP3196823B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003055789A1 (fr) * | 2001-12-26 | 2003-07-10 | Sony Corporation | Procede de fabrication d'elements de systeme microelectromecanique |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180536B1 (en) * | 1998-06-04 | 2001-01-30 | Cornell Research Foundation, Inc. | Suspended moving channels and channel actuators for microfluidic applications and method for making |
| DE19961180C2 (de) * | 1999-12-18 | 2002-02-28 | Daimler Chrysler Ag | Dünnschichtwiderstand mit hohem Temperaturkoeffizienten als passives Halbleiterbauelement für integrierte Schaltungen und Herstellungsverfahren |
| JP2002124708A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜形成方法、高誘電体容量形成方法、誘電ボロメータおよび赤外線検出素子 |
| AU2002246913A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-08-06 | The Johns Hopkins University | Method for fabricating a semiconductor device |
| JP3698679B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2005-09-21 | 株式会社日立製作所 | ガス流量計及びその製造方法 |
| JP4009832B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2007-11-21 | 日本電気株式会社 | ボロメータ型赤外線固体撮像素子 |
| US7629531B2 (en) * | 2003-05-19 | 2009-12-08 | Digital Angel Corporation | Low power thermoelectric generator |
| US7518158B2 (en) | 2003-12-09 | 2009-04-14 | Cree, Inc. | Semiconductor light emitting devices and submounts |
| CN1918459A (zh) * | 2004-02-16 | 2007-02-21 | 松下电器产业株式会社 | 红外线摄像元件 |
| JP2006262348A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Fujitsu Ltd | 半導体回路 |
| US20070158769A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-07-12 | Cardiomems, Inc. | Integrated CMOS-MEMS technology for wired implantable sensors |
| KR100690926B1 (ko) * | 2006-02-03 | 2007-03-09 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 열유속 센서 어레이 |
| DE102007063228B4 (de) * | 2007-12-31 | 2021-01-21 | Globalfoundries Dresden Module One Limited Liability Company & Co. Kg | Temperaturüberwachung in einem Halbleiterbauelement durch Thermoelemente, die in der Kontaktstruktur verteilt sind |
| US8360984B2 (en) * | 2008-01-28 | 2013-01-29 | Cardiomems, Inc. | Hypertension system and method |
| ITMI20080532A1 (it) * | 2008-03-28 | 2009-09-29 | St Microelectronics Srl | Metodo di fabbricazione di un sensore di gas integrato su substrato semiconduttore |
| US20110094556A1 (en) * | 2009-10-25 | 2011-04-28 | Digital Angel Corporation | Planar thermoelectric generator |
| JP6131406B2 (ja) * | 2012-08-07 | 2017-05-31 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | 熱量計および熱量計の設計方法 |
| JP6547163B2 (ja) * | 2013-06-06 | 2019-07-24 | 公立大学法人首都大学東京 | 熱電変換材料及び熱電変換素子 |
| EP3667269A4 (en) * | 2017-08-10 | 2021-05-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | LIGHT DETECTOR |
| DE102019119904A1 (de) * | 2019-07-23 | 2021-02-11 | Elmos Semiconductor Se | Metalllagenfreies Thermopile mit optimiertem Layout |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728223A (en) | 1980-07-26 | 1982-02-15 | New Japan Radio Co Ltd | Pyroelectric type radiation wave detector and manufacture thereof |
| JPS59193324A (ja) | 1983-04-19 | 1984-11-01 | Omron Tateisi Electronics Co | 光学的温度センサ |
| US4940509A (en) * | 1988-03-25 | 1990-07-10 | Texas Instruments, Incorporated | Isotropic etchant for capped silicide processes |
| US5286976A (en) | 1988-11-07 | 1994-02-15 | Honeywell Inc. | Microstructure design for high IR sensitivity |
| JPH03287023A (ja) | 1990-04-02 | 1991-12-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線検出素子、赤外線検出装置およびその製造方法 |
| JPH0540064A (ja) | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Mitsuteru Kimura | シヨツトキー接合温度センサ |
| JPH06147993A (ja) | 1991-09-30 | 1994-05-27 | Terumo Corp | 赤外線センサ素子およびその製造方法 |
| JPH05164605A (ja) | 1991-12-12 | 1993-06-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線検出素子 |
| JPH0621517A (ja) | 1992-07-06 | 1994-01-28 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 光センサー用駆動素子 |
| US6051846A (en) * | 1993-04-01 | 2000-04-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Monolithic integrated high-Tc superconductor-semiconductor structure |
| JPH087093B2 (ja) | 1993-08-13 | 1996-01-29 | 日本電気株式会社 | 熱型赤外線センサ |
| JPH07146187A (ja) | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Nippondenso Co Ltd | 感熱素子及びその製造方法 |
| JP2748953B2 (ja) | 1993-12-13 | 1998-05-13 | 日本電気株式会社 | 熱型赤外線センサ |
| JP2710228B2 (ja) * | 1994-08-11 | 1998-02-10 | 日本電気株式会社 | ボロメータ型赤外線検知素子、その駆動方法、および検出用積分回路 |
| JP2674545B2 (ja) * | 1995-01-20 | 1997-11-12 | 日本電気株式会社 | 赤外線検出器及びその駆動方法 |
| US5572060A (en) | 1995-02-01 | 1996-11-05 | Southern Methodist University | Uncooled YBaCuO thin film infrared detector |
| JP3287173B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2002-05-27 | 三菱電機株式会社 | 赤外線検出素子 |
| JP2993557B2 (ja) * | 1996-04-19 | 1999-12-20 | 日本電気株式会社 | 熱型赤外線撮像装置およびその駆動方法 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP15386497A patent/JP3196823B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-11 US US09/095,590 patent/US6329696B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003055789A1 (fr) * | 2001-12-26 | 2003-07-10 | Sony Corporation | Procede de fabrication d'elements de systeme microelectromecanique |
| US6838304B2 (en) | 2001-12-26 | 2005-01-04 | Sony Corporation | MEMS element manufacturing method |
| US6946315B2 (en) | 2001-12-26 | 2005-09-20 | Sony Corporation | Manufacturing methods of MEMS device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH114023A (ja) | 1999-01-06 |
| US6329696B1 (en) | 2001-12-11 |
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