JP3715886B2

JP3715886B2 - Manufacturing method and structure of thermal infrared solid-state imaging device

Info

Publication number: JP3715886B2
Application number: JP2000380204A
Authority: JP
Inventors: 泰昭太田; 雅史上野; 淳治中西; 泰浩小笹山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: JP2002181627A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱型赤外線固体撮像装置の製造方法及びその構造に関し、特に、赤外線検出部の検出感度を向上させた熱型赤外線固体撮像装置の製造方法及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、OPTO-ELECTRONICS REVIEW Vol.7, No.4に記載された、全体が１００で表される従来構造の熱型赤外線検出器であり、図７（ａ）に上面図、図７（ｂ）にVI−VI方向の断面図を示す。
【０００３】
熱型赤外線検出器１００では、シリコン基板１０１上には絶縁膜１０２が形成されている。また、シリコン基板１０１には、凹部１０３が形成されている。凹部１０３の上方には、支持脚１０４と支持脚１０４に支えられた赤外線検出部１０５が設けられている。赤外線検出部１０５には、絶縁膜１０２に覆われた、シリコンからなる赤外線検知膜１０６が設けられている。支持脚１０４の絶縁膜１０２の上には、タングステンの配線層１０９が形成されている。赤外線検知膜１０６の上の絶縁膜１０２はビアホール１０７が開口され、ビアホール１０７内にも配線層１０９を延在させることにより、赤外線検知膜１０６と配線層１０９とが接続されている。更に、配線層１０９等を６００℃以上に昇温することにより、タングステンシリサイドからなるコンタクト層１１０が形成されている。また配線層１０９は、絶縁膜１０２に形成された外部配線１１２、及びビアホール１０８内に形成されたコンタクト層１１０を介してシリコン基板１０１にそれぞれ接続されている。
【０００４】
図８は、熱型赤外線検出器１００が３行×３列に配置された、全体が２００で示される熱型赤外線固体撮像装置の斜視図である。熱型赤外線固体撮像装置２００では、シリコン基板１０１上に絶縁膜１０２が設けられ、絶縁膜１０２上に検出器アレイ部１２０と信号処理回路部１２１とが設けられている。
【０００５】
熱型赤外線検出器１００の検出性能を向上させるためには、赤外線検出部１０５からの熱の散逸を抑制する必要がある。かかる熱の散逸は、主に支持脚１０４上の配線層１０９を介して起きる。このため、従来、配線層１０９の断面積を小さくし、又は配線長を長くすることが行なわれてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、配線層１０９の断面積を小さくするとエレクトロマイグレーション等に対する耐性が低下し、また、配線層１０９の配線長を長くすると熱型赤外線検出器１００の小型化が困難となるなど、これらの対策には一定の限界があった。
【０００７】
一方、金属の熱伝導率はその金属の比抵抗に反比例する（Weidemann-Franz則）ため、配線層１０９の金属の比抵抗を高くすることにより、配線層１０９の熱伝導率を低くし、熱型赤外線検出器１００の検出性能を向上させることが検討されている。しかしながら、比抵抗が５×１０^-5Ω・ｃｍ以上のような、所望の比抵抗を有する配線層１０９の形成は困難であった。
【０００８】
これに対して、発明者らが鋭意研究の結果、上述のような比抵抗を有するように配線層１０９を形成した場合であっても、コンタクト層１１０を形成するために配線層１０９が熱処理されることにより、配線層１０９の比抵抗が小さくなってしまうことがわかった。
【０００９】
そこで、本発明は、配線層の比抵抗を高くして、熱型赤外線検出器の検出性能を向上させた熱型赤外線固体撮像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコン基板に形成された凹部上に赤外線検出部が支持脚で支持された熱型赤外線固体撮像装置の製造方法であって、シリコン基板上の所定の位置に赤外線検知膜を形成する工程と、該赤外線検知膜を覆うように該シリコン基板上に絶縁膜を形成する工程と、該シリコン基板上の該絶縁膜にビアホールを形成して該ビアホール内に該シリコン基板の表面を露出させる工程と、該ビアホール内に露出した該シリコン基板の表面を覆うように金属層を形成し、該シリコン基板を熱処理して該金属層と該シリコン基板との間にコンタクト層を形成する熱処理工程と、該熱処理工程後に該コンタクト層と該赤外線検知膜とを電気的に接続する比抵抗の高い高抵抗配線層を形成する配線工程と、該赤外線検知膜を含む赤外線検出部が、該高抵抗配線層の形成された支持脚で支持されるように、該赤外線検知膜の下方の該シリコン基板に凹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固体撮像装置の製造方法である。
このように、熱処理工程の後に配線層を形成することにより、比抵抗の高い配線層を形成することができる。この結果、支持脚の配線を通って、赤外線検出部から外部に散逸する熱量を減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器の感度を向上させることができる。
【００１１】
また、上記熱処理工程が、上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆い、該シリコン基板と上記赤外線検知膜とを電気的に接続するように上記金属層を形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、上記配線工程が、該金属層上に、熱処理された該金属層より比抵抗の高い高抵抗配線層を形成する工程を含むことを特徴とする製造方法でもある。
かかる製造方法を用いることにより、比抵抗の高い配線層の形成が可能となる。
【００１２】
また、上記熱処理工程が、少なくとも上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆う金属層を形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、該コンタクト層を残して該金属層を除去した後に、上記配線工程を行うことを特徴とする製造方法でもある。
かかる製造方法を用いることにより、更に比抵抗の高い配線層の形成が可能となる。
【００１３】
また、上記熱処理工程が、少なくとも上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆う金属層と、少なくとも該ビアホールを埋め込む中間配線層とを形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、該ビアホール内にのみ該金属層と該中間配線層が残るように該金属層と該中間配線層とを除去した後に、上記配線工程を行なうことを特徴とする製造方法でもある。
かかる製造方法を用いることにより、比抵抗の高い配線層の形成が可能となる。また、コンタクト層を形成することにより、コンタクト抵抗を低くすることも可能となる。
【００１４】
更に、上記赤外線検知膜がシリコンからなり、該赤外線検知膜上の該絶縁膜にビアホールを形成して該ビアホール内に該赤外線検知膜の表面を露出させる工程を含み、上記熱処理工程が、該ビアホール内に露出した該赤外線検知膜の表面を覆うように上記金属層を形成し、該金属層と該赤外線検知膜との間にも上記コンタクト層を形成する工程を含むものであっても良い。
【００１５】
上記高抵抗配線層の比抵抗は、５×１０^-5Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
比抵抗を５×１０^-5Ω・ｃｍ以上とすることにより、配線層を通る熱の散逸を有効に防止することができ、高感度の熱型赤外線検出器を得ることができる。
【００１６】
上記熱処理工程は、少なくとも上記シリコン基板と上記金属層との界面を６００℃以上に加熱して、上記コンタクト層を該界面に形成する工程であることが好ましい。
６００℃以上の熱処理によりコンタクト層を形成することにより、シリコン基板と配線層との間のコンタクト抵抗を大幅に低減することが可能となる。
【００１７】
上記金属層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含むことが好ましい。
【００１８】
上記コンタクト層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドを含むことが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、シリコン基板に形成された凹部上に赤外線検出部が支持脚で支持された熱型赤外線固体撮像装置であって、シリコン基板と、該シリコン基板に設けられた凹部上に、支持脚で支持された赤外線検出部と、該赤外線検出部に設けられた赤外線検知膜と、該支持脚上に形成され、該赤外線検知膜と該シリコン基板とを電気的に接続する配線層と、該配線層と該シリコン基板との間に形成されたコンタクト層とを含み、該配線層の熱伝導率が小さくなるように、該配線層が比抵抗の高い材料を含むことを特徴とする熱型赤外線固体撮像装置である。かかる熱型赤外線固体撮像装置では、支持脚上の配線層を通って、赤外線検出部から外部に散逸する熱量を減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器の感度を向上させることができる。
【００２０】
上記配線層の比抵抗は、５×１０^-5Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
配線層の比抵抗をかかる値とすることにより、赤外線検出器の検出性能に大きな影響を与えない程度にまで熱量の散逸を小さくできる。
【００２１】
上記配線層が、比抵抗が５×１０^-5Ω・ｃｍより小さい下層配線層と、比抵抗が５×１０^-5Ω・ｃｍ以上の上層配線層との積層構造から形成されても良い。
【００２２】
上記下層配線層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含むことが好ましい。
これらの材料は、６００℃以上の熱処理によりシリコンと反応してシリサイド層を形成し、シリコン基板等と下層配線層とのコンタクト抵抗を大幅に低減することができる。
【００２３】
また、上記配線層が、上記シリコン基板上に形成された絶縁膜上に設けられ、更に、上記配線層が、該シリコン基板の表面が露出するように該絶縁膜に形成されたビアホールを埋め込むように形成された中間配線層を含むものでもある。
中間配線層を設けることにより、シリコン基板等と下層配線層とのコンタクト抵抗を更に低減することができる。この結果、駆動性能、信頼性の高い熱型赤外線固体撮像装置を得ることができる。
【００２４】
上記中間配線層は、Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉ、ＴｉＮ、Ｃｕからなる群から選択される１の材料からなり、その比抵抗が５×１０^-5Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
更に、上記赤外線検知膜がシリコンからなり、該赤外線検知膜と上記配線層との間にも上記コンタクト層が形成されても構わない。
【００２６】
上記コンタクト層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドを含むことが好ましい。
かかる材料からコンタクト層を形成することにより、シリコン基板等と配線層との間にコンタクト抵抗を低減することができる。
【００２７】
上記配線層は、幅が１μｍ以下であり、厚みが０．２μｍ以下である配線層からなることが好ましい。
配線層の寸法をこのようにすることにより、配線層の断面積を小さくして、更に、赤外線検出部から配線層を通って散逸する熱量を低減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、全体が５０で示される、本実施の形態にかかる熱型赤外線検出器であり、図１（ａ）に上面図、図１（ｂ）にＩ−Ｉ方向の断面図を示す。また、図２は、図１の熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【００２９】
熱型赤外線検出器５０の製造工程では、まず、図２（ａ）に示すように、シリコン基板１上に酸化シリコン等の絶縁膜２が形成される。絶縁膜２は、例えば、２回の工程から形成され、その中に、シリコンからなる赤外線検知膜６が形成される。赤外線検知膜６は、例えば、単結晶シリコン膜からなり、ｐｎ接合ダイオードが形成されている。
【００３０】
続いて、一般的な、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を用いて、絶縁膜２にビアホール７を形成し、赤外線検知膜６の表面を露出させる。また、ビアホール８を形成してシリコン基板１の表面を露出させる。
【００３１】
続いて、赤外線検知膜６とシリコン基板１、赤外線検知膜６と外部配線（図１（ａ）に符号１２で表示）とを接続する金属層（下層配線層）１３を形成する。金属層１３は、例えばチタンからなり、スパッタ法で形成する。スパッタ法で成膜した直後の金属層１３の比抵抗は、５×１０^-5Ω・ｃｍ以上である。
【００３２】
なお、金属層１３としては、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料を用いることが好ましい。かかる材料には、これらの元素を含む材料の窒化膜、シリサイド膜、及び合金も含まれる。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示すように、熱処理工程を行うことにより、シリコン基板１と金属層１３との界面、及び赤外線検知膜６と金属層１３との界面に、コンタクト層１０を形成する。熱処理工程は、例えば、還元雰囲気の炉内で、６００℃以上の温度で行なわれる。コンタクト層１０は、例えば、金属層１３にチタンを用いた場合にはチタンシリサイドからなる。コンタクト層１０は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドからなることが好ましい。
かかるコンタクト層１０を形成することにより、シリコン基板１と金属層１３との間のコンタクト抵抗が小さくなる。
なお、かかる熱処理工程を行うことにより、金属層１３の比抵抗は５×１０^-5Ω・ｃｍより小さくなる。これは、金属層１３の構造的変化によるものと考えられる。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、金属層１３の上に配線層（上層配線層）１４を形成する。配線層１４は、例えばスパッタ法で形成した窒化チタンからなり、比抵抗は、５×１０^-5Ω・ｃｍ以上である。
配線層１４としては、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料を用いることが好ましい。かかる材料には、これらの元素を含む材料の窒化膜、シリサイド膜、及び合金も含まれる。
【００３５】
次に、図２（ｄ）に示すように、シリコン基板１の表面を覆うように保護膜１１を形成する。保護膜１１は、例えば窒化シリコンからなる。
最後に、赤外線検知膜６の下方のシリコン基板１を選択的にエッチングして、凹部３を形成する。これにより、図１（ａ）（ｂ）に示すように、支持脚４と、支持脚４に支持された赤外線検出部５が、凹部３上に形成された、熱型赤外線検出器５０が完成する。金属層１３、配線層１４は、支持脚４上に配置されている。かかる赤外線検出器５０は、図８に示すように、アレイ状に形成されて、熱型赤外線固体撮像装置となる。
【００３６】
本実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器５０では、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線１２との間が、金属層１３、配線層１４の２層の配線により電気的に接続されている。
例えば、金属層（下層配線層）１３を、比抵抗が３．８×１０^-5Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が１００Åのチタン層から形成し、配線層（上層配線層）１４を、比抵抗が１．０×１０^-4Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が４００Åの窒化チタン層から形成した場合、金属層１３、配線層１４からなる配線のシート抵抗は、１５．１Ω／□となる。
これに対して、図７に示す従来構造の熱型赤外線検出器１００では、配線層１０９は、比抵抗が３．８×１０^-5Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が５００Åの窒化チタン層から形成され、シート抵抗は７．６Ω／□であった。
【００３７】
従って、本実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器５０を用いることにより、配線のシート抵抗を、従来構造の熱型赤外線検出器１００の約２倍とすることができる。この結果、支持脚４の配線を通って、赤外線検出部５から外部に散逸する熱量を約１／２に減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器５０の感度を向上させることができる。
【００３８】
実施の形態２．
図３は、全体が６０で示される、本実施の形態にかかる熱型赤外線検出器であり、図３（ａ）に上面図、図３（ｂ）にII−II方向の断面図を示す。また、図４は、図３の熱型赤外線検出器６０の製造工程断面図である。図中、図１、２と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
【００３９】
熱型赤外線検出器６０の製造工程では、まず、図４（ａ）に示すように、実施の形態１と同様の工程でシリコン基板１上に金属層１３、コンタクト層１０等を形成する。
【００４０】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えばウエットエッチング法を用いて、金属層１３を選択的にエッチングし、ビアホール７、８の底面にコンタクト層１０を残す。
【００４１】
次に、図４（ｃ）に示すように、例えば窒化チタンからなる配線層１４をスパッタ法を用いて形成する。配線層１４の比抵抗は５×１０^-5Ω・ｃｍ以上である。
【００４２】
次に、図４（ｄ）に示すように、シリコン基板１の表面を覆うように、例えば窒化シリコンからなる保護膜１１を形成する。
最後に、赤外線検知膜６の下方のシリコン基板１を選択的にエッチングして、凹部３を形成し、熱型赤外線検出器６０が完成する。
【００４３】
本実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器６０では、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線１２との間が、配線層１４のみにより電気的に接続されている。
【００４４】
例えば、配線層１４を、比抵抗が１．０×１０^-4Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が５００Åの窒化チタン層から形成した場合、配線層１４のシート抵抗は、２０．０Ω／□となる。
これに対して、図７に示す従来構造の熱型赤外線検出器１００では、配線層１０９のシート抵抗は７．６Ω／□であった。
【００４５】
従って、本実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器６０を用いることにより、配線のシート抵抗を、従来構造の熱型赤外線検出器１００の約２．６倍とすることができ、この結果、赤外線検出部５から外部に散逸する熱量を従来の約１／３に減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器６０の感度を向上させることができる。
【００４６】
実施の形態３．
図５は、全体が７０で示される、本実施の形態にかかる熱型赤外線検出器であり、図５（ａ）に上面図、図５（ｂ）にIII−III方向の断面図を示す。また、図６は、図５の熱型赤外線検出器７０の製造工程断面図である。図中、図１、２と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
【００４７】
熱型赤外線検出器７０の製造工程では、まず、図６（ａ）に示すように、実施の形態１と同様の工程でシリコン基板１上に金属層１３、コンタクト層１０等を形成する。
【００４８】
次に、図６（ｂ）に示すように、ビアホール７、８を埋め込むように、中間配線層１５を形成する。中間配線層１５は、例えばＣＶＤ法で形成されたタングステンからなり、その比抵抗は５×１０^-5Ω・ｃｍ以下である。なお、中間配線層は、Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉ、ＴｉＮ、Ｃｕからなる群から選択される１の材料から形成されることが好ましい。
【００４９】
次に、図６（ｃ）に示すように、例えばドライエッチング法により金属層１３、中間配線層１５をエッチングして、ビアホール７、８の中にのみ金属層１３、中間配線層１５を残す。
【００５０】
次に、図６（ｄ）に示すように、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線（図５中に符号１２で表す）との間を接続するように配線層１４を形成する。配線層１４は、例えば窒化チタンからなる配線層１４をスパッタ法を用いて形成する。配線層１４の比抵抗は５×１０^-5Ω・ｃｍ以上である。
続いて、シリコン基板１の表面を覆うように、例えば窒化シリコンからなる保護膜１１を形成する。
最後に、赤外線検知膜６の下方のシリコン基板１を選択的にエッチングして、凹部３を形成し、熱型赤外線検出器７０が完成する。
【００５１】
本実施の形態３にかかる熱型赤外線検出器７０では、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線１２との間が、比抵抗が５×１０^-5Ω・ｃｍ以上の１層の配線層１４で電気的に接続されている。このため、配線層１４の熱伝導率が小さくなり、赤外線検出部５からの熱の散逸を減少させ、赤外線検出器７０の感度を向上させることができる。
【００５２】
また、熱型赤外線検出器７０では、ビアホール７、８の中のコンタクト層１０と配線層１４との間には、比抵抗が５×１０^-5Ω・ｃｍより小さい中間配線層１５が形成されている。このため、配線層１４とシリコン基板１との間のコンタクト抵抗が低減でき、熱型赤外線検出器７０の駆動性能、信頼性が向上する。
【００５３】
なお、実施の形態１〜３では、赤外線検知膜６がシリコンからなるｐｎ接合ダイオードの場合について説明したが、酸化バナジウム等からなるボロメータ、ＢＳ（BaSrTiO₃）からなる焦電体を用いることも可能である。このような場合には、赤外線検知膜６の上には、配線材料のシリサイド化合物からなるコンタクト層１０は形成されない。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる熱型赤外線固体撮像装置では、赤外線検知膜に接続された配線層の熱伝導度が小さくなり、赤外線検知膜からの熱の散逸を低減して高感度の熱型赤外線固体撮像装置を得ることができる。
【００５５】
また、コンタクト層の上に比抵抗の小さい中間配線層を設けることによりコンタクト抵抗を低減して、駆動性能、信頼性の高い熱型赤外線固体撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３にかかる熱型赤外線検出器である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【図７】従来の熱型赤外線検出器である。
【図８】従来の熱型赤外線固体撮像装置である。
【符号の説明】
１シリコン基板、２絶縁膜、３凹部、４支持脚、５赤外線検出部、６赤外線検知膜、７、８ビアホール、１０コンタクト層、１１保護膜、１２外部配線、１３金属層、１４配線層、１５中間配線層、５０、６０、７０熱型赤外線検出器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing method and a structure of a thermal infrared solid-state imaging device, and more particularly to a manufacturing method and a manufacturing method of a thermal infrared solid-state imaging device with improved detection sensitivity of an infrared detection unit.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows a thermal infrared detector having a conventional structure described in OPTO-ELECTRONICS REVIEW Vol.7, No. 4 and represented as a whole by 100. FIG. 7 (a) is a top view and FIG. b) shows a cross-sectional view in the VI-VI direction.
[0003]
In the thermal infrared detector 100, an insulating film 102 is formed on the silicon substrate 101. A recess 103 is formed in the silicon substrate 101. Above the recess 103, a support leg 104 and an infrared detection unit 105 supported by the support leg 104 are provided. The infrared detection unit 105 is provided with an infrared detection film 106 made of silicon and covered with an insulating film 102. A tungsten wiring layer 109 is formed on the insulating film 102 of the support leg 104. The insulating film 102 on the infrared detection film 106 has a via hole 107 opened, and the wiring layer 109 is extended also in the via hole 107, thereby connecting the infrared detection film 106 and the wiring layer 109. Further, the contact layer 110 made of tungsten silicide is formed by raising the temperature of the wiring layer 109 and the like to 600 ° C. or higher. The wiring layer 109 is connected to the silicon substrate 101 via the external wiring 112 formed in the insulating film 102 and the contact layer 110 formed in the via hole 108.
[0004]
FIG. 8 is a perspective view of a thermal infrared solid-state imaging device generally indicated by 200 in which thermal infrared detectors 100 are arranged in 3 rows × 3 columns. In the thermal infrared solid-state imaging device 200, an insulating film 102 is provided on a silicon substrate 101, and a detector array unit 120 and a signal processing circuit unit 121 are provided on the insulating film 102.
[0005]
In order to improve the detection performance of the thermal infrared detector 100, it is necessary to suppress the dissipation of heat from the infrared detector 105. Such heat dissipation mainly occurs via the wiring layer 109 on the support leg 104. For this reason, conventionally, the cross-sectional area of the wiring layer 109 has been reduced or the wiring length has been increased.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the cross-sectional area of the wiring layer 109 is reduced, the resistance to electromigration and the like is reduced, and if the wiring length of the wiring layer 109 is increased, it is difficult to reduce the size of the thermal infrared detector 100. There was a certain limit.
[0007]
On the other hand, since the thermal conductivity of a metal is inversely proportional to the specific resistance of the metal (Weidemann-Franz rule), increasing the specific resistance of the metal of the wiring layer 109 lowers the thermal conductivity of the wiring layer 109 and increases the heat Improvement of the detection performance of the infrared detector 100 is under study. However, it is difficult to form the wiring layer 109 having a desired specific resistance such as a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
[0008]
On the other hand, as a result of intensive studies by the inventors, even when the wiring layer 109 is formed so as to have the above-described specific resistance, the wiring layer 109 is heat-treated in order to form the contact layer 110. As a result, it was found that the specific resistance of the wiring layer 109 was reduced.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a thermal infrared solid-state imaging device in which the specific resistance of the wiring layer is increased and the detection performance of the thermal infrared detector is improved.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for manufacturing a thermal infrared solid-state imaging device in which an infrared detection unit is supported by a support leg on a recess formed in a silicon substrate, and an infrared detection film is formed at a predetermined position on the silicon substrate. Forming an insulating film on the silicon substrate so as to cover the infrared detection film; and forming a via hole in the insulating film on the silicon substrate to expose a surface of the silicon substrate in the via hole A heat treatment step of forming a metal layer so as to cover the surface of the silicon substrate exposed in the via hole, and heat-treating the silicon substrate to form a contact layer between the metal layer and the silicon substrate; A wiring process for forming a high-resistance wiring layer having a high specific resistance for electrically connecting the contact layer and the infrared detection film after the heat treatment process, and an infrared detection unit including the infrared detection film. Forming a recess in the silicon substrate below the infrared detection film so as to be supported by a support leg on which a wiring layer is formed. .
Thus, a wiring layer having a high specific resistance can be formed by forming the wiring layer after the heat treatment step. As a result, it is possible to reduce the amount of heat dissipated from the infrared detection unit to the outside through the wiring of the support leg, and the sensitivity of the thermal infrared detector can be improved.
[0011]
Further, the heat treatment step covers the surface of the silicon substrate exposed in the via hole, forms the metal layer so as to electrically connect the silicon substrate and the infrared detection film, and the metal layer and the Including a step of forming the contact layer with a silicon substrate, and the wiring step includes a step of forming a high-resistance wiring layer having a higher specific resistance than the heat-treated metal layer on the metal layer. It is also a featured manufacturing method.
By using such a manufacturing method, a wiring layer having a high specific resistance can be formed.
[0012]
The heat treatment step includes a step of forming a metal layer covering at least the surface of the silicon substrate exposed in the via hole, and forming the contact layer between the metal layer and the silicon substrate, the contact It is also a manufacturing method characterized by performing the wiring step after removing the metal layer leaving a layer.
By using such a manufacturing method, it is possible to form a wiring layer having a higher specific resistance.
[0013]
Further, the heat treatment step forms at least a metal layer covering the surface of the silicon substrate exposed in the via hole and at least an intermediate wiring layer for embedding the via hole, and between the metal layer and the silicon substrate, Including a step of forming a contact layer, and the wiring step is performed after the metal layer and the intermediate wiring layer are removed so that the metal layer and the intermediate wiring layer remain only in the via hole. It is also a manufacturing method.
By using such a manufacturing method, a wiring layer having a high specific resistance can be formed. Further, the contact resistance can be lowered by forming the contact layer.
[0014]
Further, the infrared detection film is made of silicon, and includes a step of forming a via hole in the insulating film on the infrared detection film to expose a surface of the infrared detection film in the via hole, and the heat treatment step includes the via hole. The method may include a step of forming the metal layer so as to cover the surface of the infrared detection film exposed inside, and forming the contact layer between the metal layer and the infrared detection film.
[0015]
The specific resistance of the high resistance wiring layer is preferably 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
By setting the specific resistance to 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more, heat dissipation through the wiring layer can be effectively prevented, and a highly sensitive thermal infrared detector can be obtained.
[0016]
The heat treatment step is preferably a step in which at least the interface between the silicon substrate and the metal layer is heated to 600 ° C. or more to form the contact layer at the interface.
By forming the contact layer by heat treatment at 600 ° C. or higher, the contact resistance between the silicon substrate and the wiring layer can be greatly reduced.
[0017]
The metal layer preferably contains one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti.
[0018]
The contact layer preferably includes a silicide of a material containing one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti.
[0019]
Further, the present invention is a thermal infrared solid-state imaging device in which an infrared detection unit is supported by a support leg on a recess formed in a silicon substrate, the silicon substrate, on the recess provided in the silicon substrate, An infrared detection unit supported by a support leg; an infrared detection film provided on the infrared detection unit; a wiring layer formed on the support leg and electrically connecting the infrared detection film and the silicon substrate; And a contact layer formed between the wiring layer and the silicon substrate, wherein the wiring layer includes a material having a high specific resistance so as to reduce the thermal conductivity of the wiring layer. This is a thermal infrared solid-state imaging device. In such a thermal infrared solid-state imaging device, it is possible to reduce the amount of heat dissipated from the infrared detector through the wiring layer on the support leg, and the sensitivity of the thermal infrared detector can be improved.
[0020]
The specific resistance of the wiring layer is preferably 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
By setting the specific resistance of the wiring layer to such a value, the heat dissipation can be reduced to such an extent that the detection performance of the infrared detector is not greatly affected.
[0021]
The wiring layer, and a specific resistance 5 × 10 ^-5 Ω · cm smaller lower wiring layer, the resistivity may be formed from a stacked structure of 5 × 10 ^-5 Ω · cm or more upper wiring layer.
[0022]
The lower wiring layer preferably contains one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti.
These materials react with silicon by heat treatment at 600 ° C. or higher to form a silicide layer, and the contact resistance between the silicon substrate or the like and the lower wiring layer can be greatly reduced.
[0023]
The wiring layer is provided on an insulating film formed on the silicon substrate, and the wiring layer is embedded in a via hole formed in the insulating film so that a surface of the silicon substrate is exposed. It also includes an intermediate wiring layer formed in the above.
By providing the intermediate wiring layer, the contact resistance between the silicon substrate and the lower wiring layer can be further reduced. As a result, a thermal infrared solid-state imaging device with high driving performance and high reliability can be obtained.
[0024]
The intermediate wiring layer is preferably made of one material selected from the group consisting of Si, W, WSi, TiN, and Cu, and the specific resistance is preferably 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or less.
[0025]
Further, the infrared detection film may be made of silicon, and the contact layer may be formed between the infrared detection film and the wiring layer.
[0026]
The contact layer preferably includes a silicide of a material containing one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti.
By forming the contact layer from such a material, the contact resistance can be reduced between the silicon substrate or the like and the wiring layer.
[0027]
The wiring layer is preferably composed of a wiring layer having a width of 1 μm or less and a thickness of 0.2 μm or less.
By setting the dimensions of the wiring layer in this way, the cross-sectional area of the wiring layer can be reduced, and further, the amount of heat dissipated from the infrared detection section through the wiring layer can be reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a thermal infrared detector according to the present embodiment, indicated as a whole by 50. FIG. 1 (a) shows a top view and FIG. 1 (b) shows a cross-sectional view in the II direction. FIG. 2 is a manufacturing process cross-sectional view of the thermal infrared detector of FIG.
[0029]
In the manufacturing process of the thermal infrared detector 50, first, as shown in FIG. 2A, an insulating film 2 such as silicon oxide is formed on the silicon substrate 1. The insulating film 2 is formed by, for example, two processes, and an infrared detection film 6 made of silicon is formed therein. The infrared detection film 6 is made of, for example, a single crystal silicon film, and a pn junction diode is formed.
[0030]
Subsequently, via holes 7 are formed in the insulating film 2 by using a general photolithography process and etching process, and the surface of the infrared detection film 6 is exposed. A via hole 8 is formed to expose the surface of the silicon substrate 1.
[0031]
Subsequently, a metal layer (lower wiring layer) 13 that connects the infrared detection film 6 and the silicon substrate 1 and the infrared detection film 6 and external wiring (indicated by reference numeral 12 in FIG. 1A) is formed. The metal layer 13 is made of titanium, for example, and is formed by a sputtering method. The specific resistance of the metal layer 13 immediately after film formation by the sputtering method is 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
[0032]
The metal layer 13 is preferably made of a material containing one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti. Such materials include nitride films, silicide films, and alloys of materials containing these elements.
[0033]
Next, as shown in FIG. 2B, a contact layer 10 is formed at the interface between the silicon substrate 1 and the metal layer 13 and at the interface between the infrared detection film 6 and the metal layer 13 by performing a heat treatment process. To do. The heat treatment step is performed, for example, at a temperature of 600 ° C. or higher in a reducing atmosphere furnace. The contact layer 10 is made of, for example, titanium silicide when titanium is used for the metal layer 13. The contact layer 10 is preferably made of silicide of a material containing one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti.
By forming the contact layer 10, the contact resistance between the silicon substrate 1 and the metal layer 13 is reduced.
By performing this heat treatment step, the specific resistance of the metal layer 13 becomes smaller than 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm. This is considered to be due to the structural change of the metal layer 13.
[0034]
Next, as shown in FIG. 2C, a wiring layer (upper wiring layer) 14 is formed on the metal layer 13. The wiring layer 14 is made of, for example, titanium nitride formed by sputtering, and has a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
As the wiring layer 14, it is preferable to use a material containing one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti. Such materials include nitride films, silicide films, and alloys of materials containing these elements.
[0035]
Next, as shown in FIG. 2D, a protective film 11 is formed so as to cover the surface of the silicon substrate 1. The protective film 11 is made of, for example, silicon nitride.
Finally, the silicon substrate 1 below the infrared detection film 6 is selectively etched to form the recess 3. As a result, as shown in FIGS. 1A and 1B, a thermal infrared detector 50 in which the support leg 4 and the infrared detector 5 supported by the support leg 4 are formed on the recess 3 is completed. To do. The metal layer 13 and the wiring layer 14 are disposed on the support leg 4. As shown in FIG. 8, the infrared detector 50 is formed in an array and becomes a thermal infrared solid-state imaging device.
[0036]
In the thermal infrared detector 50 according to the first embodiment, the metal layer 13 and the wiring layer 14 are provided between the silicon substrate 1 and the infrared detection film 6 and between the infrared detection film 6 and the external wiring 12. It is electrically connected by wiring.
For example, the metal layer (lower wiring layer) 13 is formed from a titanium layer having a specific resistance of 3.8 × 10 ⁻⁵ Ω · cm, a width of 0.5 μm, and a film thickness of 100 mm, and a wiring layer (upper wiring layer) 14 is formed of a titanium nitride layer having a specific resistance of 1.0 × 10 ⁻⁴ Ω · cm, a width of 0.5 μm, and a film thickness of 400 mm, the sheet resistance of the wiring composed of the metal layer 13 and the wiring layer 14 is 15.1Ω / □.
In contrast, in the thermal infrared detector 100 having the conventional structure shown in FIG. 7, the wiring layer 109 has a specific resistance of 3.8 × 10 ⁻⁵ Ω · cm, a width of 0.5 μm, and a film thickness of 500 mm. Formed from a titanium nitride layer, the sheet resistance was 7.6 Ω / □.
[0037]
Therefore, by using the thermal infrared detector 50 according to the first embodiment, the sheet resistance of the wiring can be about twice that of the thermal infrared detector 100 having the conventional structure. As a result, the amount of heat dissipated from the infrared detecting unit 5 to the outside through the wiring of the support leg 4 can be reduced to about ½, and the sensitivity of the thermal infrared detector 50 can be improved.
[0038]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 shows a thermal infrared detector according to the present embodiment, indicated as a whole by 60. FIG. 3 (a) shows a top view and FIG. 3 (b) shows a sectional view in the II-II direction. FIG. 4 is a manufacturing process sectional view of the thermal infrared detector 60 of FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding portions.
[0039]
In the manufacturing process of the thermal infrared detector 60, first, as shown in FIG. 4A, the metal layer 13, the contact layer 10 and the like are formed on the silicon substrate 1 by the same process as in the first embodiment.
[0040]
Next, as shown in FIG. 4B, the metal layer 13 is selectively etched using, for example, a wet etching method, and the contact layer 10 is left on the bottom surfaces of the via holes 7 and 8.
[0041]
Next, as shown in FIG. 4C, a wiring layer 14 made of, for example, titanium nitride is formed by sputtering. The specific resistance of the wiring layer 14 is 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
[0042]
Next, as shown in FIG. 4D, a protective film 11 made of, for example, silicon nitride is formed so as to cover the surface of the silicon substrate 1.
Finally, the silicon substrate 1 below the infrared detection film 6 is selectively etched to form the recesses 3 and the thermal infrared detector 60 is completed.
[0043]
In the thermal infrared detector 60 according to the second embodiment, the silicon substrate 1 and the infrared detection film 6 and the infrared detection film 6 and the external wiring 12 are electrically connected only by the wiring layer 14. ing.
[0044]
For example, when the wiring layer 14 is formed of a titanium nitride layer having a specific resistance of 1.0 × 10 ⁻⁴ Ω · cm, a width of 0.5 μm, and a film thickness of 500 mm, the sheet resistance of the wiring layer 14 is 20. 0Ω / □.
In contrast, in the conventional thermal infrared detector 100 shown in FIG. 7, the sheet resistance of the wiring layer 109 was 7.6Ω / □.
[0045]
Therefore, by using the thermal infrared detector 60 according to the second embodiment, the sheet resistance of the wiring can be about 2.6 times that of the thermal infrared detector 100 having the conventional structure, and as a result, The amount of heat dissipated from the infrared detector 5 to the outside can be reduced to about 1/3 of the conventional one, and the sensitivity of the thermal infrared detector 60 can be improved.
[0046]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 shows a thermal infrared detector according to the present embodiment, indicated as a whole by 70. FIG. 5A shows a top view, and FIG. 5B shows a cross-sectional view in the III-III direction. FIG. 6 is a manufacturing process sectional view of the thermal infrared detector 70 of FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding portions.
[0047]
In the manufacturing process of the thermal infrared detector 70, first, as shown in FIG. 6A, the metal layer 13, the contact layer 10 and the like are formed on the silicon substrate 1 by the same process as in the first embodiment.
[0048]
Next, as shown in FIG. 6B, the intermediate wiring layer 15 is formed so as to fill the via holes 7 and 8. The intermediate wiring layer 15 is made of, for example, tungsten formed by a CVD method, and has a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or less. The intermediate wiring layer is preferably formed from one material selected from the group consisting of Si, W, WSi, TiN, and Cu.
[0049]
Next, as shown in FIG. 6C, the metal layer 13 and the intermediate wiring layer 15 are etched by, for example, a dry etching method to leave the metal layer 13 and the intermediate wiring layer 15 only in the via holes 7 and 8.
[0050]
Next, as shown in FIG. 6D, the silicon substrate 1 and the infrared detection film 6 are connected, and the infrared detection film 6 and the external wiring (represented by reference numeral 12 in FIG. 5) are connected. A wiring layer 14 is formed. For the wiring layer 14, for example, the wiring layer 14 made of titanium nitride is formed by sputtering. The specific resistance of the wiring layer 14 is 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more.
Subsequently, a protective film 11 made of, for example, silicon nitride is formed so as to cover the surface of the silicon substrate 1.
Finally, the silicon substrate 1 below the infrared detection film 6 is selectively etched to form the recesses 3 and the thermal infrared detector 70 is completed.
[0051]
In the thermal infrared detector 70 according to the third embodiment, the specific resistance between the silicon substrate 1 and the infrared detection film 6 and between the infrared detection film 6 and the external wiring 12 is 5 × 10 ⁻⁵ Ω · They are electrically connected by a single wiring layer 14 of cm or more. For this reason, the thermal conductivity of the wiring layer 14 is reduced, heat dissipation from the infrared detector 5 is reduced, and the sensitivity of the infrared detector 70 can be improved.
[0052]
In the thermal infrared detector 70, the intermediate wiring layer 15 having a specific resistance smaller than 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm is formed between the contact layer 10 and the wiring layer 14 in the via holes 7 and 8. ing. For this reason, the contact resistance between the wiring layer 14 and the silicon substrate 1 can be reduced, and the driving performance and reliability of the thermal infrared detector 70 are improved.
[0053]
In the first to third embodiments, the infrared detection film 6 is a pn junction diode made of silicon. However, a bolometer made of vanadium oxide or the like, or a pyroelectric material made of BS (BaSrTiO ₃ ) can also be used. It is. In such a case, the contact layer 10 made of a silicide compound as a wiring material is not formed on the infrared detection film 6.
[0054]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the thermal infrared solid-state imaging device according to the present invention, the thermal conductivity of the wiring layer connected to the infrared detection film is reduced, and heat dissipation from the infrared detection film is reduced. A highly sensitive thermal infrared solid-state imaging device can be obtained.
[0055]
Further, by providing an intermediate wiring layer with a small specific resistance on the contact layer, the contact resistance can be reduced, and a thermal infrared solid-state imaging device with high driving performance and high reliability can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a thermal infrared detector according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a manufacturing process sectional view of the thermal infrared detector according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a thermal infrared detector according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a manufacturing process cross-sectional view of a thermal infrared detector according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a thermal infrared detector according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a manufacturing process sectional view of a thermal infrared detector according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conventional thermal infrared detector.
FIG. 8 shows a conventional thermal infrared solid-state imaging device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate, 2 Insulating film, 3 Concave part, 4 Support leg, 5 Infrared detection part, 6 Infrared detection film, 7, 8 Via hole, 10 Contact layer, 11 Protective film, 12 External wiring, 13 Metal layer, 14 Wiring layer, 15 Intermediate wiring layer, 50, 60, 70 Thermal infrared detector.

Claims

A method for manufacturing a thermal infrared solid-state imaging device in which an infrared detection unit is supported by a support leg on a recess formed in a silicon substrate,
Forming an infrared detection film at a predetermined position on the silicon substrate;
Forming an insulating film on the silicon substrate so as to cover the infrared detection film;
Forming a via hole in the insulating film on the silicon substrate to expose the surface of the silicon substrate in the via hole;
A heat treatment step of forming a metal layer so as to cover the surface of the silicon substrate exposed in the via hole, and heat-treating the silicon substrate to form a contact layer between the metal layer and the silicon substrate;
A wiring step of forming a high resistance wiring layer having a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more for electrically connecting the contact layer and the infrared detection film after the heat treatment step;
Infrared detection unit including the infrared detection film, so as to be supported by the support legs which are formed of the high resistance wiring layer, seen including a step of forming a recess in the lower of the silicon substrate of the infrared detection film,
The heat treatment step forms at least a metal layer covering the surface of the silicon substrate exposed in the via hole and an intermediate wiring layer filling at least the via hole, and the contact layer is interposed between the metal layer and the silicon substrate. And a step of performing the wiring process after removing the metal layer and the intermediate wiring layer so that the metal layer and the intermediate wiring layer remain only in the via hole. Manufacturing method of infrared solid-state imaging device.

The heat treatment step covers the surface of the silicon substrate exposed in the via hole, forms the metal layer so as to electrically connect the silicon substrate and the infrared detection film, and the metal layer and the silicon substrate. Forming the contact layer between
The wiring step includes a step of forming a high resistance wiring layer having a specific resistance higher than that of the heat-treated metal layer and having a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more on the metal layer. The manufacturing method according to claim 1.

The heat treatment step includes forming a metal layer covering at least the surface of the silicon substrate exposed in the via hole, and forming the contact layer between the metal layer and the silicon substrate;
The manufacturing method according to claim 1, wherein the wiring step is performed after removing the metal layer while leaving the contact layer.

Further, the infrared detection film is made of silicon, and includes a step of forming a via hole in the insulating film on the infrared detection film to expose the surface of the infrared detection film in the via hole,
The heat treatment step includes a step of forming the metal layer so as to cover a surface of the infrared detection film exposed in the via hole, and forming the contact layer between the metal layer and the infrared detection film. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3 , wherein

Said heat treatment step, by heating the interface between at least the silicon substrate and the metal layer 600 ° C. or higher, claim 1-3, characterized in that the step of forming the contact layer on the interface The manufacturing method as described in.

The metal layer is, W, Co, Cu, Pt , production method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises one element selected from the group consisting of Ta and Ti.

Said contact layer, prepared as described W, Co, Cu, Pt, to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a silicide material containing one element selected from the group consisting of Ta and Ti Method.

A thermal infrared solid-state imaging device in which an infrared detector is supported by a support leg on a recess formed in a silicon substrate,
A silicon substrate;
An insulating film formed on the silicon substrate;
An infrared detector supported by a support leg on a recess provided in the silicon substrate;
An infrared detection film provided in the infrared detection unit;
A wiring layer formed on the support leg and electrically connecting the infrared detection film and the silicon substrate;
A via hole formed in the insulating film and exposing a surface of the silicon substrate on a bottom surface;
A contact layer formed on the silicon substrate exposed in the via hole;
A thermal infrared solid-state imaging device comprising: an intermediate wiring layer formed so as to fill the via hole.

The thermal infrared solid-state imaging device according to claim 8 , wherein the wiring layer has a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or more .

The wiring layer, the resistivity is the 5 × 10 ^-5 Ω · cm smaller lower wiring layer, characterized in that the specific resistance is made of a stacked structure of 5 × 10 ^-5 Ω · cm or more upper interconnect layers The thermal infrared solid-state imaging device according to claim 8 .

11. The thermal infrared solid-state imaging device according to claim 10, wherein the lower wiring layer includes one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti.

The intermediate wiring layer is made of one material selected from the group consisting of Si, W, WSi, TiN, and Cu, and has a specific resistance of 5 × 10 ⁻⁵ Ω · cm or less. 8. The thermal infrared solid-state imaging device according to 8.

The thermal infrared solid-state imaging device according to claim 8 , wherein the infrared detection film is made of silicon, and the contact layer is formed between the infrared detection film and the wiring layer.

14. The heat according to claim 8, wherein the contact layer includes silicide of a material containing one element selected from the group consisting of W, Co, Cu, Pt, Ta, and Ti. Type infrared solid-state imaging device.

9. The thermal infrared solid-state imaging device according to claim 8 , wherein the wiring layer comprises a wiring layer having a width of 1 [mu] m or less and a thickness of 0.2 [mu] m or less.