焦電型赤外線薄膜素子とその製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、焦電体薄膜と、その上面および下面にそれぞれ設けられる上部電極および下部電極とからなる赤外線検出部が表層部に凹部を有する基板の前記凹部の上部に形成されている赤外線検出用の焦電型赤外線薄膜素子とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記焦電型赤外線薄膜素子の一つに、特開平７−５５５７７号公報に示されるものがある。この焦電型赤外線薄膜素子は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、基板５１としてＭｇＯ（１００）単結晶基板を用い、その上層に下部電極５２としてＰｔ（白金）薄膜を設け、その上層に焦電体薄膜５３を設け、さらに、それらの上層の少なくとも一部に、上部電極５４として赤外光の反射率の小さいＮｉＣｒ（ニクロム）薄膜を設け、その後、焦電体薄膜５３側からエッチング用マスクを介して微小空洞５５を設けたものである。なお、５６は層間絶縁膜である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の焦電型赤外線薄膜素子によれば、下部電極５２、焦電体薄膜５３および上部電極５４が互いに重なり合うところの赤外線検出部の下部に微小空洞５５が形成されているので、基板５１の熱容量が小さくなり、熱応答性に優れるといった効果があるものの、次のような欠点がある。
【０００４】すなわち、前記図９（Ｂ）から理解されるように、その赤外線検出部において、焦電体薄膜５３の上部に僅かに覆われた層間絶縁膜５６が上部電極５４と下部電極５２との間に介在し、これが焦電体薄膜５３の僅かな領域に密着している。また、この焦電型赤外線薄膜素子の製造方法は、焦電体薄膜５３を成膜した後、この焦電体薄膜５３をパターニングし、層間絶縁膜５６を形成し、その後、上部電極５４を成膜している。その結果、焦電体薄膜５３のパターニングおよび下部電極５２のパターニングに焦電体薄膜５３の表面に、異物など低誘電率の不純物が付着するおそれがある。
【０００５】ところで、一般に、焦電体薄膜５３を構成する強誘電体材料は、非常に高い誘電率を有しているが、焦電体薄膜５３と上部電極５４および下部電極５２との間に低誘電率の不純物が存在することは、その性能の低下につながる。
【０００６】したがって、上述した従来の焦電型赤外線薄膜素子の構造や製造方法においては、焦電体薄膜５３の表面に低誘電率の不純物が存在しやすい構造および製造方法であるため、焦電体薄膜本来の優れた特性を十分に発揮し得る焦電型赤外線薄膜素子を得ることが困難であった。
【０００７】この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、焦電体薄膜そのものの特性を十二分に発揮させることができる焦電型赤外線薄膜素子とその製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明では、焦電体薄膜と、その上面および下面にそれぞれ設けられる上部電極および下部電極とからなる赤外線検出部が表層部に凹部を有する基板の前記凹部の上部に形成されてなる焦電型赤外線薄膜素子において、前記焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に他の部材が介在しないようにしてあり、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜が形成され、この絶縁体薄膜には、前記凹部を形成するためのエッチング用の孔が開設されている。
【０００９】そして、この発明の焦電型赤外線薄膜素子の製造方法は、基板上に下部電極を形成し、その上面に焦電体薄膜を成膜した後、前記焦電体薄膜の上面に上部電極を成膜し、その後、上部電極、焦電体薄膜および下部電極をこの順でそれぞれパターニングして赤外線検出部を形成し、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜を形成し、この絶縁体薄膜に開設されたエッチング用の孔からエッチング液を注入し、前記基板をエッチングにより除去して前記基板の表層部に凹部を形成するようにした点に特徴がある。
【００１０】この発明の焦電型赤外線薄膜素子においては、焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に、低誘電率の不純物など他の部材が存在しないので、焦電体薄膜そのものの特性を十二分に発揮させることができ、したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子を得ることができる。
【００１１】そして、この発明の焦電型赤外線薄膜素子の製造方法においては、焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に、低誘電率の不純物など他の部材を介在させることなく、所望の赤外線検出部を形成することができる。したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参照しながら説明する。
【００１３】図１〜図３は、この発明の焦電型赤外線薄膜素子Ｓの一例を示し、図１は、焦電型赤外線薄膜素子Ｓの平面形状を示す図であり、図２は、図１におけるＩ−Ｉ線断面形状を拡大図とともに示す断面図であり、図３R>３は、焦電型赤外線薄膜素子Ｓの分解斜視図である。
【００１４】これらの図において、１はＭｇＯ（酸化マグネシウム）よりなる単結晶基板で、２はこの基板１の表層部にエッチングによって形成される微小な凹部である。３は焦電体薄膜で、例えばＰＺＴ系強誘電体薄膜またはＰＬＺＴ系強誘電体薄膜からなる。この焦電体薄膜３の上下両面には、例えばＰｔ（白金）よりなる上部電極４と下部電極５とが互いに対応するように設けられている。４ａは上部電極４に形成されるエッチング用の複数の孔、５ａは下部電極５に形成された突起部である。なお、両電極４，５および焦電体薄膜３が互いに重なり合う部分を赤外線検出部６というものとする。
【００１５】７は赤外線検出部６の受光電極としての上部電極４の上面を被覆するように設けられる赤外線吸収膜で、フォトリソグラフが可能な感光性有機薄膜にカーボンブラックのような赤外線吸収材料を適宜混入してなるものである。８は赤外線検出部６の周辺に形成され、赤外線検出部６を基板１に対して保持させる絶縁体薄膜で、ポリイミド系樹脂薄膜のような有機絶縁体薄膜またはＳｉＯ2 薄膜のような無機絶縁体薄膜よりなる。８ａは絶縁体薄膜８に開設されるエッチング用の孔で、上部電極４の孔４ａに対応して設けられるもののほか、赤外線検出部６を囲むようにして設けられている。９，１０は上部電極４、下部電極５にそれぞれ連なる上部引出し電極、下部引出し電極である。
【００１６】上記焦電型赤外線薄膜素子Ｓの形成方法について、図４〜図８を参照しながら説明する。なお、図６R>６〜図８においては、それぞれ断面形状を概略的に示す図と、平面形状を概略的に示す図を並列的に示している。また、最終形状前の各部材に対応する部分を表す符号には’（ダッシュ）を付している。
【００１７】（１）適宜厚さ（例えば５００μｍ）のＭｇＯ（１００）単結晶基板１を用意する（図５（Ａ）参照）。
【００１８】（２）前記基板１の上面に、例えばスパッリングによって、下部電極５’としてＰｔを０．２μｍの厚みに成膜する（図４のステップＳ１および図５（Ｂ）参照）。
【００１９】（３）前記下部電極５’の上面に、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）によって、焦電体薄膜３’としてＰＺＴ系強誘電体薄膜（またはＰＬＺＴ系強誘電体薄膜）を約２μｍの厚みに成膜する（図４R>４のステップＳ２および図５（Ｃ）参照）。
【００２０】（４）前記焦電体薄膜３’の上面に、スパッリングによって、上部電極４’としてＰｔを０．２μｍの厚みに成膜する（図４のステップＳ３、図５（Ｄ）および図６（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００２１】（５）前記上部電極４’にレジストを塗布し、フォトリソグラフでレジストをパターニングする。その後、エッチングにより上部電極４をパターニングした後、レジストを除去し、複数の孔４ａを有する形状に形成する（図４のステップＳ４および図６（Ｃ），（Ｄ）参照）。
【００２２】（６）次いで、焦電体薄膜３’にレジストを塗布し、フォトリソグラフでレジストをパターニングする。その後、エッチングにより焦電体薄膜３をパターニングした後、レジストを除去し、上部電極４の孔４ａに対応した位置に複数の孔を有する形状に形成する（図５R>５のステップＳ５および図６（Ｅ），（Ｆ）参照）。なお、この実施例では、焦電体薄膜３は上部電極４よりもやや大径に形成されている。
【００２３】（７）次いで、下部電極５’にレジストを塗布し、フォトリソグラフでレジストをパターニングする。その後、エッチングにより下部電極５’をパターニングした後、レジストを除去し、下部電極５およびこれに連なる下部電極突起部５ａを形成する（図５のステップＳ６および図７（Ａ），（Ｂ）参照）。なお、この実施例では、下部電極５は焦電体薄膜３と同径に形成されているが、これよりやや大径にしてもよい。
【００２４】（８）赤外線検出部６周辺および基板１の上面にわたって、金属より小さい熱伝導率を有する絶縁体薄膜８を形成する（図５のステップＳ７および図７（Ｃ），（Ｄ）参照）。絶縁体薄膜８は、有機絶縁体薄膜、無機絶縁体薄膜のいずれでもよく、有機絶縁体薄膜としてはポリイミド系樹脂薄膜が、また、無機絶縁体薄膜としてはＳｉＯ2 薄膜が好適である。そして、８ａは上部電極４の孔４ａに対応した位置および赤外線検出部６の外周に設けられる孔である。
【００２５】（９）例えばスパッタリングによってＡｕよりなる上部電極引出し部９および下部引出し部１０を形成する（図５のステップＳ８および図７（Ｅ），（Ｆ）参照）。
【００２６】（１０）そして、例えばネガレジスト材料のような感光性有機薄膜に３ｗｔ％程度のカーボンブラックのような赤外線吸収材料を混入したものを、赤外線検出部６の上部電極４の上面に適宜厚さ塗布した後、パターニングすることにより、上部電極４の上面を赤外線吸収膜７によって被覆する（図５のステップＳ９および図８（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００２７】絶縁体薄膜８の孔８ａから所定濃度のリン酸液をエッチング液として注入して、赤外線検出部６の直下の基板１をエッチングにより除去し、凹部（微小空洞）２を形成する（図５のステップＳ１０および図８（Ｃ），（Ｄ）参照）。この場合、凹部２は、赤外線検出部６よりも大きくなるように形成されるが、赤外線検出部６の周囲および基板１の上面にわたって絶縁体薄膜８が形成されているので、赤外線検出部６は絶縁体薄膜８によって凹部２の上面に浮揚した状態で保持される。つまり、図１〜図３および図８（Ｃ），（Ｄ）に示すような焦電型赤外線薄膜素子Ｓが得られる。
【００２８】上記構成の焦電型赤外線薄膜素子Ｓの製造工程においては、図４に示したフローチャートからも理解されるように、基板１に下部電極５を成膜した（ステップＳ１）後、下部電極５の上面に焦電体薄膜３を成膜し（ステップＳ２）、その後、上部電極４を成膜し（ステップＳ３）、これらの成膜を順次行った後に、上部電極４、焦電体薄膜３、下部電極５をこの順でそれぞれパターニングするようにしているので、焦電体薄膜３の成膜後に、この焦電体薄膜３と上部電極４および下部電極５との間に不純物が介在するといったことがない。
【００２９】したがって、前記従来技術のような問題が生ずることがなく、焦電体薄膜３の性能を十二分に発揮させることができる赤外線検出部構造が得られ、したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子Ｓを得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】この発明は、以上のような形態で実施され、以下のような効果を奏する。
【００３１】焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に、低誘電率の不純物など他の部材が存在させることなく所望の赤外線検出部を構成することができるので、焦電体薄膜そのものの特性を十二分に発揮させることができる。したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の焦電型赤外線薄膜素子の一例を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線断面形状図とその部分拡大図である。
【図３】前記焦電型赤外線薄膜素子Ｓの分解斜視図である。
【図４】前記焦電型赤外線薄膜素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図６〜図８とともに前記焦電型赤外線薄膜素子の製造工程を示し、このうちの始めの部分を示している。
【図６】図５に続く製造工程を示す図である。
【図７】図６に続く製造工程を示す図である。
【図８】図７に続く製造工程を示す図である。
【図９】従来技術を説明するための図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…凹部、３…焦電体薄膜、４…上部電極、５…下部電極、６…赤外線検出部、８…絶縁体薄膜、８ａ…エッチング用の孔、Ｓ…焦電型赤外線薄膜素子。
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、焦電体薄膜と、その上面および下面にそれぞれ設けられる上部電極および下部電極とからなる赤外線検出部が表層部に凹部を有する基板の前記凹部の上部に形成されている赤外線検出用の焦電型赤外線薄膜素子とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記焦電型赤外線薄膜素子の一つに、特開平７−５５５７７号公報に示されるものがある。この焦電型赤外線薄膜素子は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、基板５１としてＭｇＯ（１００）単結晶基板を用い、その上層に下部電極５２としてＰｔ（白金）薄膜を設け、その上層に焦電体薄膜５３を設け、さらに、それらの上層の少なくとも一部に、上部電極５４として赤外光の反射率の小さいＮｉＣｒ（ニクロム）薄膜を設け、その後、焦電体薄膜５３側からエッチング用マスクを介して微小空洞５５を設けたものである。なお、５６は層間絶縁膜である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の焦電型赤外線薄膜素子によれば、下部電極５２、焦電体薄膜５３および上部電極５４が互いに重なり合うところの赤外線検出部の下部に微小空洞５５が形成されているので、基板５１の熱容量が小さくなり、熱応答性に優れるといった効果があるものの、次のような欠点がある。
【０００４】すなわち、前記図９（Ｂ）から理解されるように、その赤外線検出部において、焦電体薄膜５３の上部に僅かに覆われた層間絶縁膜５６が上部電極５４と下部電極５２との間に介在し、これが焦電体薄膜５３の僅かな領域に密着している。また、この焦電型赤外線薄膜素子の製造方法は、焦電体薄膜５３を成膜した後、この焦電体薄膜５３をパターニングし、層間絶縁膜５６を形成し、その後、上部電極５４を成膜している。その結果、焦電体薄膜５３のパターニングおよび下部電極５２のパターニングに焦電体薄膜５３の表面に、異物など低誘電率の不純物が付着するおそれがある。
【０００５】ところで、一般に、焦電体薄膜５３を構成する強誘電体材料は、非常に高い誘電率を有しているが、焦電体薄膜５３と上部電極５４および下部電極５２との間に低誘電率の不純物が存在することは、その性能の低下につながる。
【０００６】したがって、上述した従来の焦電型赤外線薄膜素子の構造や製造方法においては、焦電体薄膜５３の表面に低誘電率の不純物が存在しやすい構造および製造方法であるため、焦電体薄膜本来の優れた特性を十分に発揮し得る焦電型赤外線薄膜素子を得ることが困難であった。
【０００７】この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、焦電体薄膜そのものの特性を十二分に発揮させることができる焦電型赤外線薄膜素子とその製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明では、焦電体薄膜と、その上面および下面にそれぞれ設けられる上部電極および下部電極とからなる赤外線検出部が表層部に凹部を有する基板の前記凹部の上部に形成されてなる焦電型赤外線薄膜素子において、前記焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に他の部材が介在しないようにしてあり、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜が形成され、この絶縁体薄膜には、前記凹部を形成するためのエッチング用の孔が開設されている。
【０００９】そして、この発明の焦電型赤外線薄膜素子の製造方法は、基板上に下部電極を形成し、その上面に焦電体薄膜を成膜した後、前記焦電体薄膜の上面に上部電極を成膜し、その後、上部電極、焦電体薄膜および下部電極をこの順でそれぞれパターニングして赤外線検出部を形成し、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜を形成し、この絶縁体薄膜に開設されたエッチング用の孔からエッチング液を注入し、前記基板をエッチングにより除去して前記基板の表層部に凹部を形成するようにした点に特徴がある。
【００１０】この発明の焦電型赤外線薄膜素子においては、焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に、低誘電率の不純物など他の部材が存在しないので、焦電体薄膜そのものの特性を十二分に発揮させることができ、したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子を得ることができる。
【００１１】そして、この発明の焦電型赤外線薄膜素子の製造方法においては、焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に、低誘電率の不純物など他の部材を介在させることなく、所望の赤外線検出部を形成することができる。したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参照しながら説明する。
【００１３】図１〜図３は、この発明の焦電型赤外線薄膜素子Ｓの一例を示し、図１は、焦電型赤外線薄膜素子Ｓの平面形状を示す図であり、図２は、図１におけるＩ−Ｉ線断面形状を拡大図とともに示す断面図であり、図３R>３は、焦電型赤外線薄膜素子Ｓの分解斜視図である。
【００１４】これらの図において、１はＭｇＯ（酸化マグネシウム）よりなる単結晶基板で、２はこの基板１の表層部にエッチングによって形成される微小な凹部である。３は焦電体薄膜で、例えばＰＺＴ系強誘電体薄膜またはＰＬＺＴ系強誘電体薄膜からなる。この焦電体薄膜３の上下両面には、例えばＰｔ（白金）よりなる上部電極４と下部電極５とが互いに対応するように設けられている。４ａは上部電極４に形成されるエッチング用の複数の孔、５ａは下部電極５に形成された突起部である。なお、両電極４，５および焦電体薄膜３が互いに重なり合う部分を赤外線検出部６というものとする。
【００１５】７は赤外線検出部６の受光電極としての上部電極４の上面を被覆するように設けられる赤外線吸収膜で、フォトリソグラフが可能な感光性有機薄膜にカーボンブラックのような赤外線吸収材料を適宜混入してなるものである。８は赤外線検出部６の周辺に形成され、赤外線検出部６を基板１に対して保持させる絶縁体薄膜で、ポリイミド系樹脂薄膜のような有機絶縁体薄膜またはＳｉＯ2 薄膜のような無機絶縁体薄膜よりなる。８ａは絶縁体薄膜８に開設されるエッチング用の孔で、上部電極４の孔４ａに対応して設けられるもののほか、赤外線検出部６を囲むようにして設けられている。９，１０は上部電極４、下部電極５にそれぞれ連なる上部引出し電極、下部引出し電極である。
【００１６】上記焦電型赤外線薄膜素子Ｓの形成方法について、図４〜図８を参照しながら説明する。なお、図６R>６〜図８においては、それぞれ断面形状を概略的に示す図と、平面形状を概略的に示す図を並列的に示している。また、最終形状前の各部材に対応する部分を表す符号には’（ダッシュ）を付している。
【００１７】（１）適宜厚さ（例えば５００μｍ）のＭｇＯ（１００）単結晶基板１を用意する（図５（Ａ）参照）。
【００１８】（２）前記基板１の上面に、例えばスパッリングによって、下部電極５’としてＰｔを０．２μｍの厚みに成膜する（図４のステップＳ１および図５（Ｂ）参照）。
【００１９】（３）前記下部電極５’の上面に、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）によって、焦電体薄膜３’としてＰＺＴ系強誘電体薄膜（またはＰＬＺＴ系強誘電体薄膜）を約２μｍの厚みに成膜する（図４R>４のステップＳ２および図５（Ｃ）参照）。
【００２０】（４）前記焦電体薄膜３’の上面に、スパッリングによって、上部電極４’としてＰｔを０．２μｍの厚みに成膜する（図４のステップＳ３、図５（Ｄ）および図６（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００２１】（５）前記上部電極４’にレジストを塗布し、フォトリソグラフでレジストをパターニングする。その後、エッチングにより上部電極４をパターニングした後、レジストを除去し、複数の孔４ａを有する形状に形成する（図４のステップＳ４および図６（Ｃ），（Ｄ）参照）。
【００２２】（６）次いで、焦電体薄膜３’にレジストを塗布し、フォトリソグラフでレジストをパターニングする。その後、エッチングにより焦電体薄膜３をパターニングした後、レジストを除去し、上部電極４の孔４ａに対応した位置に複数の孔を有する形状に形成する（図５R>５のステップＳ５および図６（Ｅ），（Ｆ）参照）。なお、この実施例では、焦電体薄膜３は上部電極４よりもやや大径に形成されている。
【００２３】（７）次いで、下部電極５’にレジストを塗布し、フォトリソグラフでレジストをパターニングする。その後、エッチングにより下部電極５’をパターニングした後、レジストを除去し、下部電極５およびこれに連なる下部電極突起部５ａを形成する（図５のステップＳ６および図７（Ａ），（Ｂ）参照）。なお、この実施例では、下部電極５は焦電体薄膜３と同径に形成されているが、これよりやや大径にしてもよい。
【００２４】（８）赤外線検出部６周辺および基板１の上面にわたって、金属より小さい熱伝導率を有する絶縁体薄膜８を形成する（図５のステップＳ７および図７（Ｃ），（Ｄ）参照）。絶縁体薄膜８は、有機絶縁体薄膜、無機絶縁体薄膜のいずれでもよく、有機絶縁体薄膜としてはポリイミド系樹脂薄膜が、また、無機絶縁体薄膜としてはＳｉＯ2 薄膜が好適である。そして、８ａは上部電極４の孔４ａに対応した位置および赤外線検出部６の外周に設けられる孔である。
【００２５】（９）例えばスパッタリングによってＡｕよりなる上部電極引出し部９および下部引出し部１０を形成する（図５のステップＳ８および図７（Ｅ），（Ｆ）参照）。
【００２６】（１０）そして、例えばネガレジスト材料のような感光性有機薄膜に３ｗｔ％程度のカーボンブラックのような赤外線吸収材料を混入したものを、赤外線検出部６の上部電極４の上面に適宜厚さ塗布した後、パターニングすることにより、上部電極４の上面を赤外線吸収膜７によって被覆する（図５のステップＳ９および図８（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００２７】絶縁体薄膜８の孔８ａから所定濃度のリン酸液をエッチング液として注入して、赤外線検出部６の直下の基板１をエッチングにより除去し、凹部（微小空洞）２を形成する（図５のステップＳ１０および図８（Ｃ），（Ｄ）参照）。この場合、凹部２は、赤外線検出部６よりも大きくなるように形成されるが、赤外線検出部６の周囲および基板１の上面にわたって絶縁体薄膜８が形成されているので、赤外線検出部６は絶縁体薄膜８によって凹部２の上面に浮揚した状態で保持される。つまり、図１〜図３および図８（Ｃ），（Ｄ）に示すような焦電型赤外線薄膜素子Ｓが得られる。
【００２８】上記構成の焦電型赤外線薄膜素子Ｓの製造工程においては、図４に示したフローチャートからも理解されるように、基板１に下部電極５を成膜した（ステップＳ１）後、下部電極５の上面に焦電体薄膜３を成膜し（ステップＳ２）、その後、上部電極４を成膜し（ステップＳ３）、これらの成膜を順次行った後に、上部電極４、焦電体薄膜３、下部電極５をこの順でそれぞれパターニングするようにしているので、焦電体薄膜３の成膜後に、この焦電体薄膜３と上部電極４および下部電極５との間に不純物が介在するといったことがない。
【００２９】したがって、前記従来技術のような問題が生ずることがなく、焦電体薄膜３の性能を十二分に発揮させることができる赤外線検出部構造が得られ、したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子Ｓを得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】この発明は、以上のような形態で実施され、以下のような効果を奏する。
【００３１】焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に、低誘電率の不純物など他の部材が存在させることなく所望の赤外線検出部を構成することができるので、焦電体薄膜そのものの特性を十二分に発揮させることができる。したがって、高感度並びに高速応答性を有する焦電型赤外線薄膜素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の焦電型赤外線薄膜素子の一例を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線断面形状図とその部分拡大図である。
【図３】前記焦電型赤外線薄膜素子Ｓの分解斜視図である。
【図４】前記焦電型赤外線薄膜素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図６〜図８とともに前記焦電型赤外線薄膜素子の製造工程を示し、このうちの始めの部分を示している。
【図６】図５に続く製造工程を示す図である。
【図７】図６に続く製造工程を示す図である。
【図８】図７に続く製造工程を示す図である。
【図９】従来技術を説明するための図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…凹部、３…焦電体薄膜、４…上部電極、５…下部電極、６…赤外線検出部、８…絶縁体薄膜、８ａ…エッチング用の孔、Ｓ…焦電型赤外線薄膜素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 焦電体薄膜と、その上面および下面にそれぞれ設けられる上部電極および下部電極とからなる赤外線検出部が表層部に凹部を有する基板の前記凹部の上部に形成されてなる焦電型赤外線薄膜素子において、前記焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に他の部材が介在しないようにしてあり、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜が形成され、この絶縁体薄膜には、前記凹部を形成するためのエッチング用の孔が開設されていることを特徴とする焦電型赤外線薄膜素子。
【請求項２】 基板上に下部電極を形成し、その上面に焦電体薄膜を成膜した後、前記焦電体薄膜の上面に上部電極を成膜し、その後、上部電極、焦電体薄膜および下部電極をこの順でそれぞれパターニングして赤外線検出部を形成し、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜を形成し、この絶縁体薄膜に開設されたエッチング用の孔からエッチング液を注入し、前記基板をエッチングにより除去して前記基板の表層部に凹部を形成することを特徴とする焦電型赤外線薄膜素子の製造方法。
【請求項１】 焦電体薄膜と、その上面および下面にそれぞれ設けられる上部電極および下部電極とからなる赤外線検出部が表層部に凹部を有する基板の前記凹部の上部に形成されてなる焦電型赤外線薄膜素子において、前記焦電体薄膜と上部電極および下部電極との間に他の部材が介在しないようにしてあり、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜が形成され、この絶縁体薄膜には、前記凹部を形成するためのエッチング用の孔が開設されていることを特徴とする焦電型赤外線薄膜素子。
【請求項２】 基板上に下部電極を形成し、その上面に焦電体薄膜を成膜した後、前記焦電体薄膜の上面に上部電極を成膜し、その後、上部電極、焦電体薄膜および下部電極をこの順でそれぞれパターニングして赤外線検出部を形成し、更に、前記赤外線検出部の周囲および前記基板の上面にわたって絶縁体薄膜を形成し、この絶縁体薄膜に開設されたエッチング用の孔からエッチング液を注入し、前記基板をエッチングにより除去して前記基板の表層部に凹部を形成することを特徴とする焦電型赤外線薄膜素子の製造方法。
【図１】
【図３】
【図５】
【図９】
【図２】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図５】
【図９】
【図２】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【特許番号】特許第３４６１２４２号（Ｐ３４６１２４２）
【登録日】平成１５年８月１５日（２００３．８．１５）
【発行日】平成１５年１０月２７日（２００３．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−１４８２１３
【出願日】平成８年５月１８日（１９９６．５．１８）
【公開番号】特開平９−３０４１８３
【公開日】平成９年１１月２８日（１９９７．１１．２８）
【審査請求日】平成１３年１０月２４日（２００１．１０．２４）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【参考文献】
【文献】特開 平５−９０５５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平７−５５５７７（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１５年８月１５日（２００３．８．１５）
【発行日】平成１５年１０月２７日（２００３．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成８年５月１８日（１９９６．５．１８）
【公開番号】特開平９−３０４１８３
【公開日】平成９年１１月２８日（１９９７．１１．２８）
【審査請求日】平成１３年１０月２４日（２００１．１０．２４）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【参考文献】
【文献】特開 平５−９０５５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平７−５５５７７（ＪＰ，Ａ）
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