JPS62134529A - 赤外線センサ - Google Patents
赤外線センサInfo
- Publication number
- JPS62134529A JPS62134529A JP27632985A JP27632985A JPS62134529A JP S62134529 A JPS62134529 A JP S62134529A JP 27632985 A JP27632985 A JP 27632985A JP 27632985 A JP27632985 A JP 27632985A JP S62134529 A JPS62134529 A JP S62134529A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- film
- metal film
- substrate
- type silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
−本発明は赤外線センサ、特に薄膜上に熱電対が形成さ
れている構造の赤外線センサに関するものである。
れている構造の赤外線センサに関するものである。
従来の技術
赤外線センサの分野において、半導体製造技術を用いて
薄膜上に熱電対を形成した構造のものが開発されている
（たとえば工業調食会発行［電子材料Ｊ １９８０年９
月号第９８〜１０２ページ）。
薄膜上に熱電対を形成した構造のものが開発されている
（たとえば工業調食会発行［電子材料Ｊ １９８０年９
月号第９８〜１０２ページ）。
この赤外線センサは、第２図に示す構造をしている。す
なわち、半導体基板たとえばＮ型シリコン基板１の一方
の主面上にＰ型シリコン層２がエビタキンヤル成長法も
しくは不純物拡散法で形成され、さらにその上にシリコ
ン窒化膜４とシリコン酸化膜５とが順次積層されて絶縁
膜６が形成されている。そして、シリコン酸化膜５上に
は熱電対７およびそれに付与された電極８と、赤外線吸
収膜９とが形成されている。また、Ｎ型シリコン基板１
の他方の主面側にシリコン窒化膜１０が形成されており
、このシリコン窒化膜１ｏに設けられた窓からＰ型シリ
コン基板１およびＮ型シリコ７層２が選択的にエッチさ
れて、凹欠部１１が形成されている。この凹欠部１１は
赤外線吸収膜９の直下に位置する。
なわち、半導体基板たとえばＮ型シリコン基板１の一方
の主面上にＰ型シリコン層２がエビタキンヤル成長法も
しくは不純物拡散法で形成され、さらにその上にシリコ
ン窒化膜４とシリコン酸化膜５とが順次積層されて絶縁
膜６が形成されている。そして、シリコン酸化膜５上に
は熱電対７およびそれに付与された電極８と、赤外線吸
収膜９とが形成されている。また、Ｎ型シリコン基板１
の他方の主面側にシリコン窒化膜１０が形成されており
、このシリコン窒化膜１ｏに設けられた窓からＰ型シリ
コン基板１およびＮ型シリコ７層２が選択的にエッチさ
れて、凹欠部１１が形成されている。この凹欠部１１は
赤外線吸収膜９の直下に位置する。
このような構造の赤外線センサにおいて、赤外線吸収膜
９に赤外線が照射されると、赤外線吸収膜９は赤外線を
吸収し、温度上昇する。この温度上昇が絶縁膜６を通し
て熱電対７に伝えられ、熱電対７の起電力がそれに応じ
て変化する。
９に赤外線が照射されると、赤外線吸収膜９は赤外線を
吸収し、温度上昇する。この温度上昇が絶縁膜６を通し
て熱電対７に伝えられ、熱電対７の起電力がそれに応じ
て変化する。
発明が解決しようとする問題点
上記構造の赤外線センサにおいて、赤外線吸収膜９が凹
欠部１１直上の絶縁膜６部分に形成されているため、応
答性が比較的よいという利点がある。しかしながら、応
答性をより向上させるためには絶縁膜６をより一層薄く
する必要があり、また感熱精度を高めるためには、絶縁
膜６の赤外線吸収膜９下の部分の厚さのばらつきをより
小さくしなければならない。
欠部１１直上の絶縁膜６部分に形成されているため、応
答性が比較的よいという利点がある。しかしながら、応
答性をより向上させるためには絶縁膜６をより一層薄く
する必要があり、また感熱精度を高めるためには、絶縁
膜６の赤外線吸収膜９下の部分の厚さのばらつきをより
小さくしなければならない。
そのため、これまで凹欠部１１を精度よく形成するため
に異方性エツチングをしている。エツチング液は、一般
に腐食性が強く、Ｎ型シリコン基板１やＰ型ンリコン層
２だけでなく、絶縁膜６をもエッチしてしまうおそれが
あるものである。そのため、絶縁膜６の破損を生じやす
く、歩留が低いという問題があった。歩留の低下を阻止
するために、エツチング時間やエツチング液の組成など
の管理をより一層厳しくすることも考えられるが、十分
な効果が得られていない。
に異方性エツチングをしている。エツチング液は、一般
に腐食性が強く、Ｎ型シリコン基板１やＰ型ンリコン層
２だけでなく、絶縁膜６をもエッチしてしまうおそれが
あるものである。そのため、絶縁膜６の破損を生じやす
く、歩留が低いという問題があった。歩留の低下を阻止
するために、エツチング時間やエツチング液の組成など
の管理をより一層厳しくすることも考えられるが、十分
な効果が得られていない。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために、本発明の赤外線センサは
、半導体基板と、その表面にて赤外線吸収体を支持して
いる絶縁膜との間に、金属膜を介在させている。
、半導体基板と、その表面にて赤外線吸収体を支持して
いる絶縁膜との間に、金属膜を介在させている。
作用
半導体基板と絶縁膜との間に金属膜が存在していると、
半導体基板のエツチングはこの金属膜に達したところで
停止する。このため、絶縁膜が半導体基板のエツチング
時に損傷を受けるおそれがなくなる。
半導体基板のエツチングはこの金属膜に達したところで
停止する。このため、絶縁膜が半導体基板のエツチング
時に損傷を受けるおそれがなくなる。
実施例
以下、本発明にかかる赤外線センサの一実施例について
、第１図を用いて説明する。
、第１図を用いて説明する。
図において、第１図に示しだ赤外線センサと対応する構
成要素については同じ符号を付している。
成要素については同じ符号を付している。
本発明の実施例と第１図に示した赤外線センサとがもっ
とも異なるところは、Ｐ型ンリコン層２と絶縁膜６の最
下層のシリコン窒化膜４との間Ｋ、金属膜３を配置して
いることである。金属膜３はＰ型シリコン層２上にスパ
ッタリング法などで容易に形成することができ、絶縁膜
６はさらにその上に周知の方法で形成する。
とも異なるところは、Ｐ型ンリコン層２と絶縁膜６の最
下層のシリコン窒化膜４との間Ｋ、金属膜３を配置して
いることである。金属膜３はＰ型シリコン層２上にスパ
ッタリング法などで容易に形成することができ、絶縁膜
６はさらにその上に周知の方法で形成する。
金属膜３は耐エツチング性のあるものであればよく、た
とえば金や白金、またはその合金などを使用でき、さら
にＰ型シリコン層２や絶縁膜１゜との付着性を高めるだ
めの金属膜たとえばクロム嗅やチタン膜を前記金属膜３
に積層してもよい。
とえば金や白金、またはその合金などを使用でき、さら
にＰ型シリコン層２や絶縁膜１゜との付着性を高めるだ
めの金属膜たとえばクロム嗅やチタン膜を前記金属膜３
に積層してもよい。
なお、この実施例においては、絶縁膜６はシリコン窒化
膜４を二層とし、その間にシリコン酸化膜６を配置した
構造としているが、必ずしもこれに限られるものでない
。
膜４を二層とし、その間にシリコン酸化膜６を配置した
構造としているが、必ずしもこれに限られるものでない
。
この実施例において、赤外線が照射されると、赤外線吸
収膜がそれを吸収して温度上昇し、それに伴って熱電封
子の起電力が上昇する。熱電対７の起電力を測定するこ
とによって、被測温体の表面温度を無接触状態で求める
ことができる。
収膜がそれを吸収して温度上昇し、それに伴って熱電封
子の起電力が上昇する。熱電対７の起電力を測定するこ
とによって、被測温体の表面温度を無接触状態で求める
ことができる。
ところで、Ｎ型シリコン基板１上にＰ型ンリコン層２や
金属膜２、絶縁膜６を順次形成してから、Ｎ型ンリコン
基板１側から選択的に異方性エッチすると、シリコン基
板１やシリコン層２が選択的に腐食され、除去される。
金属膜２、絶縁膜６を順次形成してから、Ｎ型ンリコン
基板１側から選択的に異方性エッチすると、シリコン基
板１やシリコン層２が選択的に腐食され、除去される。
金属膜３は通常のシリコンのエツチング液に腐食されな
いので、絶縁膜ｅは金属膜３によってエツチング液から
保護される。そして、必要に応じて凹欠部１１側より、
金属膜３の赤外線吸収膜９ならびにその近傍下にある部
分を選択的に除去する。無論、金属膜３が凹欠部１１に
存在していても特性に支障がなければ、それを特に除去
してやる必要はない。
いので、絶縁膜ｅは金属膜３によってエツチング液から
保護される。そして、必要に応じて凹欠部１１側より、
金属膜３の赤外線吸収膜９ならびにその近傍下にある部
分を選択的に除去する。無論、金属膜３が凹欠部１１に
存在していても特性に支障がなければ、それを特に除去
してやる必要はない。
上述のように、凹欠部１１の形成時、絶縁膜６が金属膜
３によってエツチング液から保護されているので、絶縁
膜６が損傷を受けるおそれがなく、またその膜厚も絶縁
膜６の形成条件で制御することができるだめ、より薄い
膜厚の絶縁膜６を寸法精度よく形成することができる。
３によってエツチング液から保護されているので、絶縁
膜６が損傷を受けるおそれがなく、またその膜厚も絶縁
膜６の形成条件で制御することができるだめ、より薄い
膜厚の絶縁膜６を寸法精度よく形成することができる。
したがって、応答性がよく、かつ検出精度の優れた赤外
線センサを実現することができる。
線センサを実現することができる。
発明の効果
本発明の赤外線センサによれば、半導体基板と絶縁膜と
の間に金属膜を介在させているので、前配給縁膜の膜厚
の精度が向上し、安定した特性を示すだけでなく、歩留
よく製造することができる。
の間に金属膜を介在させているので、前配給縁膜の膜厚
の精度が向上し、安定した特性を示すだけでなく、歩留
よく製造することができる。
第１図は本発明にかかる赤外線センサの一実施例の断面
図、第２図は赤外線センサの従来例の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型シリコン基板、２・・・・・Ｐ型シ
リコン層、３・・・・・金属膜、６・・・・・・絶縁膜
、７・・・・・・熱電対、９・・・・・赤外線吸収膜、
１１・・・・・・凹欠部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
−−Ｎ見シリコン基板 ２−−−Ｐ’ｆｉシ９コ〕薯 ３−一一金Ｊ 僕 ４−ｍ−シジ コ 〕 Ｓ【イ（二で咀５−−シソユン
脱化頂 ６−−−廼襞膜 １１− 凹欠部 ｒ 第２図
図、第２図は赤外線センサの従来例の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型シリコン基板、２・・・・・Ｐ型シ
リコン層、３・・・・・金属膜、６・・・・・・絶縁膜
、７・・・・・・熱電対、９・・・・・赤外線吸収膜、
１１・・・・・・凹欠部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
−−Ｎ見シリコン基板 ２−−−Ｐ’ｆｉシ９コ〕薯 ３−一一金Ｊ 僕 ４−ｍ−シジ コ 〕 Ｓ【イ（二で咀５−−シソユン
脱化頂 ６−−−廼襞膜 １１− 凹欠部 ｒ 第２図
Claims (1)
- 半導体基板と、前記半導体基板の一方の主面上に順次積
層して形成されている金属膜および絶縁膜と、前記絶縁
膜上に配置されている熱電対および赤外線吸収体と、少
なくとも前記赤外線吸収体下であって、前記半導体基板
の他方の主面側より前記金属膜もしくは前記絶縁膜に達
する凹欠部とを有することを特徴とする赤外線センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27632985A JPS62134529A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27632985A JPS62134529A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 赤外線センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62134529A true JPS62134529A (ja) | 1987-06-17 |
Family
ID=17567928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27632985A Pending JPS62134529A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 赤外線センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62134529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6305840B1 (en) * | 1998-02-28 | 2001-10-23 | Lg Electronics Inc. | Thermopile detector and method for fabricating the same |
-
1985
- 1985-12-09 JP JP27632985A patent/JPS62134529A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6305840B1 (en) * | 1998-02-28 | 2001-10-23 | Lg Electronics Inc. | Thermopile detector and method for fabricating the same |
| US6677654B2 (en) | 1998-02-28 | 2004-01-13 | Lg Electronics Inc. | Thermopile detector and method for fabricating the same |
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