JP5725875B2 - 赤外線検出器および赤外線固体撮像素子 - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線検出器および赤外線固体撮像素子に関し、特に、赤外線の検出感度を向上させ感度のばらつきを低減した赤外線検出器および赤外線検出器をマトリックス状に配置した赤外線固体撮像素子に関する。
熱型赤外線固体撮像素子は、赤外線検出器により吸収された赤外線を熱に変換し、この熱により生ずる温度を電気信号に変換して検出する素子である。従来の熱型赤外線撮像素子では、支持脚配線が、シリサイドを形成可能な金属からなり赤外線検出器部との電気的接続を実現する第１導電層と、第１導電層の金属がＳｉ中に拡散するのを防止する導電性材料からなる第２導電層とを積層した薄膜２層配線から形成され、支持脚の熱容量を低減していた（例えば、特許文献１参照）。
また、熱型赤外線固体撮像素子には電気信号を発生させる画素が２次元アレイ状に配置されており、各画素は直交する駆動線と信号線にそれぞれ接続されている。駆動線各行を順に選択する垂直走査回路と、信号線各列を順に選択し電気信号処理を行う水平走査回路および読み出し回路を配置することにより、各画素からの出力を連続的に読み出す構造が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
Performance of 320x240 Uncooled IRFPA with SOI Diode Detectors: Proceedings of SPIE Vol.4130(2000) p152-159
画素サイズが小型化すると支持脚配線も短くなり、赤外線検出部から熱が逃げやすくなり、検出感度が低下する。このため支持脚配線の薄膜化、細線化が必要となる。例えば、特許文献１では、第１導電層は熱伝導率の大きな金属から形成されるため、赤外線検知部４の断熱特性が損なわれ、検出感度が低下していた。これを防止するために第１導電層を薄膜化することが考えられるが、膜厚が不均一になったり、シリサイド化が不十分になり赤外線検出部と支持脚配線との間に接触抵抗が発生するため、数１０ｎｍ以下の厚さに薄膜化することは現実的には不可能であった。これは第２導電層でも同様であり、支持脚配線の薄膜化には限界があった。
また、非特許文献１において、信号線配線と駆動線配線とは互いに直交しており、交差部において互いが接触しないよう層間絶縁膜がその間に形成されている。この結果、交差部において高段差形状となり、製造工程において、レジストマスクの膜厚を一定以上薄くできないとともに、段差形状側面で光の乱反射が発生し、レジストマスクの露光精度が低下し、例えば支持脚配線の寸法にばらつきが生じたり、細線化が困難になるという問題があった。
そこで、本発明は、支持脚配線の薄膜化、細線化、および高精度の加工を可能とし、検出感度を向上させ感度のばらつきを抑制した赤外線検出器および赤外線固体撮像素子の提供を目的とする。
本発明は、赤外線を検出する赤外線検出器であって、
中空部を有するシリコン基板と、
該中空部の上に設けられ、検知部を含む赤外線検出部と、
該中空部の上に該赤外線検出部を保持するとともに、該検知部に接続された支持脚配線を含む支持脚と、
該中空部の周りの該基板上に設けられ、該支持脚配線に接続され該検知部に駆動電圧を印加する駆動配線層と、該検知部からの信号を読み出す信号配線層と、を含む赤外線固体撮像素子であって、
該駆動配線層と該信号配線層のいずれかは、シリサイド化可能な材料からなる第１導電層と、該第１導電層の上に形成された第２導電層とを含み、
該支持脚配線は、該第２導電層のみからなることを特徴とする赤外線検出器である。
中空部を有するシリコン基板と、
該中空部の上に設けられ、検知部を含む赤外線検出部と、
該中空部の上に該赤外線検出部を保持するとともに、該検知部に接続された支持脚配線を含む支持脚と、
該中空部の周りの該基板上に設けられ、該支持脚配線に接続され該検知部に駆動電圧を印加する駆動配線層と、該検知部からの信号を読み出す信号配線層と、を含む赤外線固体撮像素子であって、
該駆動配線層と該信号配線層のいずれかは、シリサイド化可能な材料からなる第１導電層と、該第１導電層の上に形成された第２導電層とを含み、
該支持脚配線は、該第２導電層のみからなることを特徴とする赤外線検出器である。
また、本発明は、マトリックス状に２次元配置された上述の赤外線検出器を含む赤外線固体撮像素子でもある。
以上のように、本発明にかかる赤外線検出器では、支持脚配線が、熱伝導率が第１導電層よりも低い第２導電層単層で形成されるため、支持脚を通した熱の逃げを抑制でき、赤外線の検出感度を向上させ、感度のばらつきを抑制することが可能となる。
また、本発明では、信号線と駆動線との配線直交部における段差が小さくでき、支持脚の加工精度を向上させ、支持脚の細線化が可能となる。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる赤外線固体撮像素子の赤外線検出器アレイの回路構成であり、２次元にアレイ状に配置された複数の赤外線検出器を有する。各赤外線検出器は、ＰＮ接合ダイオード等のシリコン素子（以下「ダイオード１８」と呼ぶ）からなる赤外線検出部４を含み、その周囲に、水平の読出し回路５２と水平走査回路５１、垂直走査回路５３が配置されている。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる赤外線固体撮像素子の赤外線検出器アレイの回路構成であり、２次元にアレイ状に配置された複数の赤外線検出器を有する。各赤外線検出器は、ＰＮ接合ダイオード等のシリコン素子（以下「ダイオード１８」と呼ぶ）からなる赤外線検出部４を含み、その周囲に、水平の読出し回路５２と水平走査回路５１、垂直走査回路５３が配置されている。
それぞれの赤外線検出部４は、支持脚配線３５により駆動線配線３２と信号線配線３４に接続されている。更に、駆動線配線３２は垂直走査回路５３に接続され、また信号線配線３４は水平読出し回路５２及び水平走査回路５１に接続されている。
各赤外線検出部４がイメージセンサの１画素に相当し、各赤外線検出部４の出力を順次読み出すことにより、赤外線イメージの撮像を行うことができる。これらの回路構成がＳＯＩ基板上にモノリシックに形成されている。
図２は、全体が１００で表される、図１に示された赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の上面図であり、図３はその、駆動線配線３２に平行な断面図である。
図３に示すように、赤外線検出器１００は、シリコン基板１を含む。シリコン基板１の上には、埋め込み酸化膜（ＢＯＸ酸化膜）を介してＳＯＩ層である薄いシリコン層が設けられ、このシリコン層にダイオード１８が形成されている。ダイオード１８が形成された赤外線検出部４は、中空部４０の上に２つの支持脚３８で支持されている。
支持脚３８は、支持脚配線３５（図２参照）と、支持脚配線３５を上下から挟むように形成された支持脚配線下層層間膜４１と支持脚配線上層層間膜４２とを有する。赤外線検出部４と読出し回路（図示せず）の間の信号伝達は、支持脚３８内の支持脚配線３５と、信号線配線３４とを介して行われる。
支持脚配線下層層間膜４１は支持脚配線３５とＳｉ基板１の電気的接続を防止するために、絶縁体からなる。支持脚配線上層層間膜４２は支持脚配線３５および信号線配線３４と、駆動線配線３２の電気的接続を防止するために、同じく絶縁体からなる。
一方、中空部４０の周囲に設けられた信号線（図２の３４）は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの多層構造となっている。第１導電層８ｃは、シリサイド化が可能な金属からなり、第２導電層８ｄは、第１導電層８ｃに使用する金属に比べて熱伝導性の低い金属からなる。
信号線の第２導電層８ｄは支持脚配線３５と同じ材料からなり、同時に形成されることが好ましい。
このように、本実施の形態１かかる赤外線検出器１００では、支持脚配線３５（図２参照）にはシリサイド化可能な金属が不要であることに着目して、支持脚配線３５を、第２導電層８ｄと同一材料の１層構造とすることにより、支持脚の導電性を小さくし、赤外線の検出感度を向上させ、感度のばらつきを抑制することが可能となる。
なお、赤外線検出器４の上には、図３のような傘状の赤外線吸収構造１４や多層構造、プラズモニクスを利用した赤外線吸収構造を設けても良い。また、赤外線吸収構造の下に反射膜を設けてもよい。
次に、図４Ａ〜図４Ｉを用いて、本発明の実施の形態１にかかる赤外線固体撮像素子の一画素である赤外線検出器１００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１〜８を含む。
工程１：図４Ａに示すように、ＳＯＩ基板を準備する。ＳＯＩ基板は、シリコン基板１上に埋め込み酸化膜（ＢＯＸ酸化膜２）、上層薄膜Ｓｉ層を有する。続いて、拡散法等を用いてＳｉ層に赤外線の検知部としてダイオード１８を形成した後、ダイオード１８以外のＳｉ層をエッチングにより除去する。更に、ＢＯＸ酸化膜２のうち、赤外線検出部４以外の部分をエッチングにより除去する。続いて、全面に支持脚配線の下層層間膜４１を堆積させ、ダイオードコンタクトホール３１ａ（図２参照）の部分のみエッチングにより除去する。なお、赤外線検知部には、ダイオードに代えて焦電素子等を用いても構わない。
工程２：図４Ｂに示すように、コバルト、タンタル、チタン、タングステン、又はこれらの２種以上の合金等からなる群から選択された材料からなる第１導電層８ｃを、下層層間膜４１の上に堆積させる。このとき、電気信号のなまりを抑制するために、第１導電層８ｃの膜厚は５０ｎｍ以上が好ましく、可能な範囲で厚くすることが好ましい。また、第１導電層８ｃは、Ｓｉ基板１との間でシリサイド化することによりダイオード１８とのコンタクトが取れればよく、他の材料を用いても構わない。また、第１導電層８ｃは最下層部がシリサイド化可能な金属であればよく、シリサイド化しない金属との多層膜により構成しても良い。
工程３：図４Ｃに示すように、将来的に素子配線部、信号線配線３４、および駆動線配線−支持脚配線コンタクト部３７（図２参照）となる領域以外の第１導電層８ｃをエッチングにより除去する。即ち、支持脚となる領域の第１導電層８ｃもエッチングにより除去する。
工程４：図４Ｄに示すように、第１導電層８ｃに使用するシリサイド化可能な金属と比べて熱伝導性の低い金属からなる第２導電層８ｄを全面に堆積する。第２導電層８ｄは、例えば、タンタル、チタン、タングステン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化タングステン、炭化タンタル、炭化チタン、炭化タングステン、ホウ化タンタル、ホウ化チタン、ホウ化タングステンからなる。ただし、第２導電層８ｄは熱導電性が低く、かつ電気的抵抗が極端に大きくなく、かつ第１導電層８ｃとの電気的接続が取れる材料であれば良く、これらの材料に限らない。また、第２導電層８ｄと第１導電層８ｃとの間の電気的抵抗を下げるための処理を行うことが好ましい。かかる処理工程としては、第２導電層８ｄの堆積直前に第１導電層８ｃ表面の自然酸化膜を除去する処理工程、第２導電層８ｄの堆積直前の熱処理工程、第２導電層８ｄに自然酸化膜の還元作用を持たせる工程などが挙げられるが、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄとの間の電気的接続が取れればよく、これら以外の処理工程を行っても良い。また、特別な処理を行わなくても第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの電気的接続が取れるのであれば、特に処理を行う必要はない。
工程５：図４Ｅに示すように、信号線配線３４、支持脚配線３５、素子配線３８、駆動線配線−支持脚配線コンタクト部３７となる領域以外の第２導電層８ｄをエッチングにより除去する。このとき、支持脚配線３５の幅は、ばらつきの発生しない範囲でできるだけ細線化することが望ましい。
工程６：図４Ｆに示すように、支持脚配線上層層間膜４２を全面に堆積させ、駆動線配線−支持脚配線コンタクトホール３１ｃ（図２参照）を開口する。このとき、コンタクトホールの開口条件は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄから構成される、駆動線配線−支持脚配線コンタクト部３７を突き抜けない条件とする。上述のように、第１導電層８ｃをできるだけ厚膜で形成することにより、この作業は容易となる。続いて、全面に電気抵抗率の小さい金属材料（例えば、アルミニウム、銅、又はこれらを含む合金など）を用いて厚膜を堆積し（図示せず）、駆動線配線３２以外の箇所をエッチングにより除去する。このとき、赤外線検出部４への電流注入を安定化させるため、膜厚を５００ｎｍ以上に設定することが好ましい。
工程７：図４Ｇに示すように、全面に絶縁体からなる駆動線上層保護膜４４を堆積する。
工程８：図４Ｈに示すように、レジストマスク（図示せず）を用いてシリコン基板１の上の各層をエッチングし、支持脚３８を形成する。このとき、支持脚３８の幅は、ばらつきが大きくならない範囲でできるだけ細線化することが好ましい。また、支持脚配線上層層間膜４２および駆動線上層保護膜４４のうち、支持脚３８が存在する範囲のみをエッチングにより薄膜化することが望ましい。
工程９：図４Ｉに示すように傘状の赤外線吸収構造１４を形成した後に、赤外線検出部４および支持脚３８の下部をエッチングして中空部４０を形成することにより、赤外線検出器１００が完成する。ここで、赤外線吸収構造１４は、図４Ｉに示した形状に限らない。例えば多層構造や、プラズモニクスを利用した赤外線吸収構造としても良い。また、赤外線吸収構造の下に反射膜を設けて、赤外線吸収率を向上させてもよい。
次に、赤外線固体撮像素子が信号を検出する電気的経路について説明する。
例えば図１や図２に示すように、垂直走査回路５３より、ある１行の駆動線配線３２が選択され、電圧が印加される。駆動線配線３２は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄにより構成される駆動線配線−支持脚配線コンタクト部３７を介し、第２導電層８ｄのみで構成されている支持脚配線３５に接続される。支持脚配線３５は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄにより構成された素子接続配線３６に電気的に接続され、更に、素子接続配線３６はダイオード１８に接続されている。このため、ダイオード１８には垂直走査回路５３により電圧が印加される。
例えば図１や図２に示すように、垂直走査回路５３より、ある１行の駆動線配線３２が選択され、電圧が印加される。駆動線配線３２は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄにより構成される駆動線配線−支持脚配線コンタクト部３７を介し、第２導電層８ｄのみで構成されている支持脚配線３５に接続される。支持脚配線３５は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄにより構成された素子接続配線３６に電気的に接続され、更に、素子接続配線３６はダイオード１８に接続されている。このため、ダイオード１８には垂直走査回路５３により電圧が印加される。
このとき、ダイオード１８において、赤外線の入射量に応じた電気信号が発生する。この電気信号は、支持脚配線３５、信号線配線３４を介して読み出し回路５２に入力される。
このように、従来構造の赤外線検出器では、駆動線配線、配線コンタクト層、支持脚配線、信号線配線、および各層間膜の合計９層により構成されていた画素構造が、本実施の形態にかかる赤外線検出器１００では、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄを擬似的に一層とする信号線配線３４、駆動線配線３２、および各層間膜の、合計５層に低減することができる。これにより、例えば図５に示すように、駆動線配線３２と信号線配線３４との交差部において低段差化が可能となり、工程Ｈ（図４Ｈ）の支持脚３８形成時の精度が大きく向上し、支持脚の細線化が可能となる。この結果、赤外線の検出感度を向上させることができる。
また、従来構造の赤外線検出器では、支持脚配線が、第１導電層と第２導電層とを積層した薄膜２層配線から形成されていたのに対して、本実施の形態１にかかる赤外線検出器１００では、支持配線層３５にはシリサイドを形成しなくても良い点に着目して、支持配線層３５を、第１導電層８ｃより熱伝導率の低い第２導電層８ｄ一層により形成している。このため、赤外線検出部から支持脚３８を介した熱の逃げが抑制され、赤外線検出器の検出感度が向上する。同時に、支持脚配線３５を、第２導電層８ｄの一層で形成することにより、第２導電層８ｄ堆積時の厚みのマージンが大きくでき、膜厚のばらつきに起因する赤外線の検出感度のばらつきを抑制できる。
このように、本実施の形態１にかかる赤外線検出器を有する赤外線固体撮像素子では、赤外線の検出感度の向上が可能となる。
実施の形態２．
図６は、全体が２００で表される、本発明の実施の形態２にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
図６は、全体が２００で表される、本発明の実施の形態２にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
赤外線検出器２００では、実施の形態１に記載赤外線検出器１００において、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄにより構成される信号線配線３４の上に、層間絶縁層を介して駆動線配線３２と同じ層により形成される信号線補助配線３９を並列に配置するとともに、信号線配線３４と信号線補助配線３９とを信号線配線−信号線補助配線３１ｄを介して電気的に接続する。
かかる構造を用いることにより、信号線配線の抵抗を大幅に低減でき、赤外線検知部４により発生した電気信号のなまりを低減することができる。同時に、信号線補助配線３９の長さ等を変えることにより、信号線配線の抵抗を調節することができる。
また、本実施の形態２にかかる赤外線検出器２００では、信号線補助配線３９は、駆動線配線３２に使用した導電膜を用いて形成しているため、素子全体における最大段差は増大せず、支持脚形成時の精度向上や、細線化には影響しない。
実施の形態３．
図７は、全体が３００で表される、本発明の実施の形態３にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
図７は、全体が３００で表される、本発明の実施の形態３にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
赤外線検出器３００では、駆動線配線６１は第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの擬似的な１層により構成されている。支持脚配線３５は第２導電層８ｄのみで構成されている。素子接続配線３６は第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの擬似的一層により構成されている。更に、信号線配線６２は電気抵抗率の小さい金属材料により厚膜に構成されており、支持脚配線３５と信号線配線６２とは、信号線配線−支持脚配線コンタクト部６３を介して電気的に接続されている。このとき、信号線配線−支持脚配線コンタクト部６３は第１導電層８ｃと第２導電層８ｄにより構成されている。
即ち、赤外線検出器３００では、実施の形態１の赤外線検出器１００の、信号線配線３４と駆動線配線３２の位置（上下の配置）を入れ替え、赤外線検出器１００では、駆動線配線３２と支持脚配線３５の接続に必要であった駆動線配線−支持脚配線コンタクト部３７を信号線配線６２に設置し、支持脚配線３５と信号線配線６２の接続を行っている。
本実施の形態３にかかる赤外線検出器３００では、信号線配線６２に厚膜で電気抵抗率の低い金属を用いることができ、赤外線検知部４により発生した信号のなまりをさらに抑制することができる。また、配線の位置を入れ替えるだけであり、素子全体における最大段差は増大せず、支持脚形成時の精度向上や、細線化には影響しない。
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４にかかる赤外線検知部４の配線図である。赤外線検知部４では、複数のダイオード１８が設置されており（図８では３つ）、それぞれが第１素子接続配線６４および第２素子接続配線６５の２種類の配線により直列に接続されている。第１素子接続配線６４は支持脚配線３５とダイオード１８の接続部に設置されており、一方、第２素子接続配線６５はダイオード１８間の接続配線として設置されている。第１素子接続配線６４は第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの２層を擬似的一層として構成されており、一方、第２素子接続配線６５は第１導電層８ｃのみで構成されている。
図８は、本発明の実施の形態４にかかる赤外線検知部４の配線図である。赤外線検知部４では、複数のダイオード１８が設置されており（図８では３つ）、それぞれが第１素子接続配線６４および第２素子接続配線６５の２種類の配線により直列に接続されている。第１素子接続配線６４は支持脚配線３５とダイオード１８の接続部に設置されており、一方、第２素子接続配線６５はダイオード１８間の接続配線として設置されている。第１素子接続配線６４は第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの２層を擬似的一層として構成されており、一方、第２素子接続配線６５は第１導電層８ｃのみで構成されている。
本実施の形態４の構造では、２つのダイオード１８の間、および支持脚配線３５とダイオード１８の間の電気的接続が保たれると同時に、赤外線検知部４の熱容量が低下し、赤外線の検出感度を向上させることができる。素子全体における最大段差は増大せず、支持脚形成時の精度向上や、細線化には影響しない。なお。本実施の形態４において、第２素子接続配線を更に薄膜化することにより、赤外線検出部４の熱容量を更に低減することができる。
実施の形態５．
図９は、全体が４００で表される、本発明の実施の形態５にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
図９は、全体が４００で表される、本発明の実施の形態５にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
実施の形態１の赤外線検出器１００では、信号線を、信号線配線３４を構成する第１導電層８ｃおよび第２導電層８ｄ、駆動線配線３２を構成する低抵抗配線の順に形成したが、赤外線検出器４００では、低抵抗配線、第１導電層８ｃ、第２導電層８ｄの順に形成している。また、駆動線配線３２と信号線配線３４の形成順序を逆にすることも可能である。
このように、配線層の作製順序を入れ替えても、素子全体における最大段差は増大せず、支持脚３８形成時の精度向上や、細線化には影響しない。
実施の形態６．
図１０は、本発明の実施の形態６にかかる赤外線検知部４の配線図である。赤外線検知部４では、複数のダイオード１８が設置されており（図１０では３つ）、それぞれが第１素子接続配線６４および第三素子接続配線６６の２種類の配線により直列に接続されている。第１素子接続配線６４は、ダイオード１８との接続部に設置されており、第三素子接続配線６６は、２つの第１素子接続配線６４の間の接続配線として設置されている。一方、第１素子接続配線６４は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの２層を擬似的一層として構成されており、第三素子接続配線６６は第２導電層８ｄのみで構成されている。
図１０は、本発明の実施の形態６にかかる赤外線検知部４の配線図である。赤外線検知部４では、複数のダイオード１８が設置されており（図１０では３つ）、それぞれが第１素子接続配線６４および第三素子接続配線６６の２種類の配線により直列に接続されている。第１素子接続配線６４は、ダイオード１８との接続部に設置されており、第三素子接続配線６６は、２つの第１素子接続配線６４の間の接続配線として設置されている。一方、第１素子接続配線６４は、第１導電層８ｃと第２導電層８ｄの２層を擬似的一層として構成されており、第三素子接続配線６６は第２導電層８ｄのみで構成されている。
本実施の形態６の構造では、ダイオード１８間、および支持脚配線３５−ダイオード１８間の電気的接続が保たれると同時に、赤外線検知部４の熱容量を低減し、赤外線の検出感度を向上させることができる。同時に素子全体における最大段差は増大せず、支持脚形成時の精度向上や、細線化には影響しない。
１ シリコン基板、２ 埋め込み酸化膜（ＢＯＸ酸化膜）、４ 赤外線検出部、５ 素子接続配線、７ 支持脚配線、８ａ 信号線配線、８ｂ 支持脚配線−信号線配線コンタクト部、９ 層間膜、１０ 支持脚、１４ 赤外線吸収構造、１８ ダイオード、３１ａ 支持脚配線−検出器コンタクトホール、３１ｂ 支持脚配線−信号線コンタクトホール、３１ｃ 支持脚配線−駆動線コンタクトホール、３１ｄ 信号線配線−信号線補助配線コンタクト、３１ｅ 信号線配線−支持脚配線コンタクト、３１ｆ ダイオード−ダイオード間接続コンタクト、３２ 駆動線、３３ 配線コンタクト層、３４ 新構造信号線（第１導電層８ｃ＋第２導電層８ｄ）、３５ 新構造支持脚配線（８ｄ）、３６ 新支持脚配線−ダイオードコンタクト部素子接続配線（８ｃ＋８ｄ）、３７ 新支持脚配線−駆動線コンタクト部（８ｃ＋８ｄ）、３８ 支持脚、３９ 信号線補助配線、４１ 支持脚配線下層層間膜、４２ 支持脚配線上層層間膜、４４ 駆動線上層保護膜、５１ 水平走査回路、５２ 信号読み出し回路、５３ 垂直走査回路、６１ 駆動線配線（実施の形態３）、６２ 信号線配線（実施の形態３）、６３ 信号線配線−支持脚配線コンタクト部（８ｃ＋８ｄ）、６４ 第１素子接続配線、６５ 第２素子接続配線、６６ 第三素子接続配線、１００、２００、３００、４００ 赤外線検出器。
Claims (6)
- 赤外線を検出する赤外線検出器であって、
中空部を有するシリコン基板と、
該中空部の上に設けられ、検知部を含む赤外線検出部と、
該中空部の上に該赤外線検出部を保持するとともに、該検知部に接続された支持脚配線を含む支持脚と、
該中空部の周りの該基板上に設けられ、該支持脚配線に接続され該検知部に駆動電圧を印加する駆動配線層と、該検知部からの信号を読み出す信号配線層と、を含む赤外線固体撮像素子であって、
該駆動配線層と該信号配線層のいずれかは、シリサイド化可能な材料からなる第１導電層と、該第１導電層の上に形成されたシリサイド化しない金属からなる第２導電層とを含み、
該支持脚配線は、第２導電層のみからなり、
該赤外線検出部は、該検知部と接続された、該第１導電層と、該第１導電層の上に形成された第２導電層とを含むことを特徴とする赤外線検出器。 - 上記第２導電層は、上記第１導電層よりも熱伝導率の低い材料から形成されることを特徴とする請求項１に記載の赤外線検出器。
- 更に、上記信号配線層の上に、該信号配線層と電気的に接続された信号線補助配線を含み、該信号線補助配線と上記駆動配線層とは同じ層からなることを特徴とする請求項１に記載の赤外線検出器。
- 上記検知部が、複数の検出素子と、該検出素子間を電気的に接続する素子接続配線とを含むことを特徴とする請求項１に記載の赤外線検出器。
- 上記素子接続配線は、上記第１導電層と同じ層からなり、その厚さは該第１導電層の厚さ以下であることを特徴とする請求項４に記載の赤外線検出器。
- マトリックス状に２次元配置された請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線検出器を含む赤外線固体撮像素子。
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