JP5760297B2 - 熱型赤外線センサ、及び熱型赤外線センサの製造方法 - Google Patents
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Description
図1から図6を参照して、本発明による熱型赤外線検出素子100の構造を説明する。図1は、本発明による熱型赤外線検出素子100の構造を示す断面図である。通常、複数の熱型赤外線検出素子100がアレイ状配列されて1つの熱型赤外線センサとして機能する。図1では、赤外線センサの1画素(熱型赤外線検出素子100)を電流経路に沿った断面構造が示される。
次に、図7A〜図7Mを参照して、本発明による熱型赤外線検出素子100を製造方法について説明する。尚、以下に説明する構造や方法は例示であり、製造条件や膜厚などは適宜変更することができる。
2:読み出し回路
3:赤外線反射膜
4:保護膜
5、7、9:赤外線吸収膜
6:ボロメータ層
8:配線
10:赤外線検出部
11:受光部
12、16:空洞部
12a、16a:犠牲層
13:電極部
14:コンタクト部
15:凹凸状吸収面
17:庇状赤外線吸収膜
18:マスク層
19、21:レジスト
20:凹凸パタン
22:表面ラフネス
30:梁
100:赤外線検出素子
Claims (8)
- 赤外線受光部と、
回路基板上の空洞部を介して保持され、入射する赤外線を熱変換して得た熱を前記赤外線受光部に伝達する赤外線吸収膜であって、前記赤外線受光部の平面視中央部を避けた側部上方の接続部分と接続し、前記赤外線受光部の平面視中央部上方に開設した開口部、及び前記開口部を避ける方向に前記赤外線受光部と概平行に空中に延設した庇状の赤外線入射面を有する庇状赤外線吸収膜と、
を具備し、
前記庇状赤外線吸収膜における前記赤外線入射面及び、前記赤外線入射面の裏面である透過面のみに、当該庇状赤外線吸収膜の膜厚より大きく、前記膜厚の10倍以下の幅の複数の凸部又は凹部が形成され、
前記複数の凸部に対応する裏面の位置にはそれぞれ凹部が、又は前記複数の凹部に対応する裏面の位置にはそれぞれ凸部が形成され、
前記複数の凸部又は凹部は、
犠牲層上に形成されたマスク層上に、平面視0.2〜1.0μmの幅を持つ複数のレジスト膜が所定間隔で形成され、前記複数のレジスト膜の各々をマスクとして前記マスク層が第1エッチングされ、前記第1エッチングされたマスク層をマスクとして前記犠牲層が第2エッチングされ、前記第2エッチングの結果、前記犠牲層上に形成された凹凸パタン上に前記庇状赤外線吸収膜となるSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、又はSiCN膜が堆積され、前記犠牲層が除去されることによって形成される
熱型赤外線センサ。 - 赤外線受光部と、
回路基板上の空洞部を介して前記赤外線受光部の下層に保持され、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCN、又はSiCO等の赤外線を吸収する材料から構成され、入射する赤外線を熱変換して得た熱を上層の前記赤外線受光部に伝達する赤外線吸収膜と、
を具備し、
前記赤外線吸収膜における赤外線入射面と、前記赤外線入射面の裏面である前記空洞部側の透過面とに、前記赤外線吸収膜の膜厚より大きく、前記膜厚の10倍以下の幅の複数の凸部又は凹部が形成され、
前記複数の凸部に対応する裏面の位置にはそれぞれ凹部が、又は前記複数の凹部に対応する裏面の位置にはそれぞれ凸部が形成され、
前記複数の凸部又は凹部は、
犠牲層上に形成されたマスク層上に、平面視0.2〜1.0μmの幅を持つ複数のレジスト膜が所定間隔で形成され、前記複数のレジスト膜の各々をマスクとして前記マスク層が第1エッチングされ、前記第1エッチングされたマスク層をマスクとして前記犠牲層が第2エッチングされ、前記第2エッチングの結果、前記犠牲層上に形成された凹凸パタン上に前記庇状赤外線吸収膜となるSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、又はSiCN膜が堆積され、前記犠牲層が除去されることによって形成される
熱型赤外線センサ。 - 請求項1又は2に記載の熱型赤外線センサにおいて、
前記凸部又は前記凹部の高低差hは、前記凸部又は前記凹部の幅より大きく、隣接する前記凸部又は前記凹部の間隔より大きい
熱型赤外線センサ。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の熱型赤外線センサにおいて、
前記凸部又は前記凹部は、角柱、角錐、円柱、円錐のいずれかから選択される形状である
熱型赤外線センサ。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の熱型赤外線センサにおいて、
空洞部を介して前記赤外線受光部の下部に形成された赤外線反射膜を更に備える
熱型赤外線センサ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の熱型赤外線センサにおいて、
前記赤外線受光部は、ボロメータを備える
熱型赤外線センサ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の熱型赤外線センサにおいて、
前記赤外線受光部は、サーモパイルを備える
熱型赤外線センサ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の熱型赤外線センサにおいて、
前記赤外線受光部は、焦電センサを備える
熱型赤外線センサ。
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