熱型赤外線検出素子
【課題】入射赤外線の吸収効率を高めて感度を向上させることができる熱型赤外線検出素子の構造、特に、受光部を構成する赤外線吸収体の構造の提供。
【解決手段】受光部11の赤外線入射面側の表面に赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターン15を形成したり、赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンを形成し、凸状パターン15や凹状パターンで受光部11に入射する赤外線を分散させる。これにより赤外線の反射を抑制し、赤外線の吸収効率を高めて熱型赤外線検出素子の感度を向上させる。また、この凸状パターン15は一般的な半導体製造装置を用いて形成可能であり、直下の赤外線吸収膜との密着性に優れているため、熱型赤外線検出素子の信頼性や均一性を向上させることもできる。
【解決手段】受光部11の赤外線入射面側の表面に赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターン15を形成したり、赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンを形成し、凸状パターン15や凹状パターンで受光部11に入射する赤外線を分散させる。これにより赤外線の反射を抑制し、赤外線の吸収効率を高めて熱型赤外線検出素子の感度を向上させる。また、この凸状パターン15は一般的な半導体製造装置を用いて形成可能であり、直下の赤外線吸収膜との密着性に優れているため、熱型赤外線検出素子の信頼性や均一性を向上させることもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱型赤外線検出素子に関し、特に、熱型赤外線検出素子の受光部を構成する赤外線吸収体の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
熱型の赤外線検出素子は、一般に、物体から放射された赤外線を赤外線吸収体で吸収して熱に変換し、マイクロブリッジ構造のダイアフラムを構成するボロメータ薄膜等の感熱抵抗体の温度を上昇させてその抵抗を変化させ、感熱抵抗体の抵抗変化から対象物の温度を測定するものである。
【0003】
具体的に説明すると、この種の熱型赤外線検出素子は、図19に示すように、ボロメータ層6と入射赤外線を吸収すると共にボロメータ層6を保護する赤外線吸収体(赤外線吸収膜5、7、9)とを備える受光部11と、ボロメータ層6と回路基板1に予め形成された読み出し回路2とを接続する配線8を備える梁10とで構成され、この梁10により、受光部11が回路基板1の上に浮いた形で存在している。そして、入射した赤外線が赤外線吸収体で吸収されて受光部11の温度が上昇すると、ボロメータ層6の抵抗が変化し、その抵抗変化が読み出し回路2で検出されて、温度として出力される。このような構造の熱型赤外線検出素子は、例えば、特開2002−71452号公報などに記載されている。
【0004】
【特許文献1】特開2002−71452号公報(第5−8頁、第6図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した熱型赤外線検出素子の感度(S/N比)を上げるためには、第1に、受光部11の温度変化に対するボロメータ層6の抵抗変化を大きくすることが重要であり、そのために、ボロメータ層6として抵抗温度係数(TCR:Temperature Coefficient Resistance)の大きい材料が使用されている。また、第2に、入射赤外線の吸収効率を上げることも重要であり、そのために、回路基板1上の受光部11に対向する位置に赤外線反射膜3を設け、光学的共振構造が形成されるように受光部11と赤外線反射膜3との間隔が設定されている。
【0006】
また、更なる感度の向上を図るために、受光部11を構成する赤外線吸収体の構造に特徴を有する熱型赤外線検出素子も提案されている。例えば、図20に示すように、受光部11の赤外線入射面側の表面に、中央部が受光部11に接続され、端部が梁10を覆うように広がる庇17を設けた熱型赤外線検出素子もある。この構造では、受光部11外側の梁10に入射する赤外線を庇17で吸収することができるため感度を向上させることができるが、庇17を形成することによって受光部11の熱容量が大きく増加してしまうため、入射赤外線に対する温度変化が小さくなってしまう。また、庇17の端部は宙に浮いた状態になっており、衝撃や振動などに対して構造的に弱いため、過酷な環境下で使用される熱型赤外線検出素子として好ましい構造とは言えない。
【0007】
また、赤外線吸収体の構造の他の例として、図21に示すように、受光部11の最表層(ここでは第3の赤外線吸収膜9上)に、ゴールドブラックやカーボンブラックなどの微細な粒子18を付着させた熱型赤外線検出素子もある。この構造では、平坦な第3の赤外線吸収膜9表面での赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができるが、このような微細な粒子18は付着力が弱く、その後の処理で容易に剥がれてしまうためにプロセス上の制約が大きく、また、上記構造と同様に衝撃や振動などに対して構造的に弱いために過酷な環境下で使用される熱型赤外線検出素子として好ましい構造とは言えない。また、微細な粒子18の分布は素子間及び素子内で均一ではないため、赤外線の吸収特性にばらつきが生じやすいという問題もある。更に、微細な粒子18を付着させるためには特殊な製造装置や専用の製造装置が必要であり、熱型赤外線検出素子のコストが上昇してしまうという問題もある。
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、上記問題が生じることなく、入射赤外線の吸収効率を高めて感度を向上させることができる熱型赤外線検出素子の構造、特に、受光部を構成する赤外線吸収体の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンが形成されているものである。
【0010】
また、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成される第3の赤外線吸収膜と、前記第3の赤外線吸収膜の上層に形成され、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンとで構成されるものである。
【0011】
本発明においては、前記突起は、幅に対する高さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記突起の間隔が前記高さよりも小さいことが好ましい。
【0012】
また、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記受光部の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンが形成されているものである。
【0013】
また、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成され、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で形成された凹状パターンを備える第3の赤外線吸収膜とで構成されるものである。
【0014】
本発明においては、前記孔は、幅に対する深さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記孔の間隔が前記深さよりも小さいことが好ましい。
【0015】
このように、本発明では、熱型赤外線検出素子の受光部の赤外線入射面側の表面に、略同一形状の複数の突起又は孔が略一定の間隔で配列された凸状又は凹状のパターンが形成されているため、受光部に入射する赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように、本発明の熱型赤外線検出素子によれば、受光部に入射する赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。
【0017】
その理由は、熱型赤外線検出素子の受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンが形成されており、この凸状パターンで受光部に入射する赤外線を分散させて反射を抑制することができるからである。また、受光部の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンが形成されており、この凹状パターンで受光部に入射する赤外線を分散させて反射を抑制することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
従来技術で示したように、熱型赤外線検出素子の感度を向上させるためには、入射する赤外線の吸収効率を高める施策が必要であるが、受光部の赤外線入射面側の表面に庇を設ける構造では受光部の熱容量が大きくなってしまい、また、振動や衝撃に弱いために信頼性が低下するという問題があった。また、受光部の赤外線入射面側の表面に微細な粒子を付着させる構造では微細な粒子の付着力が弱いためにその後の処理が制限されるなどのプロセス上の制約が大きいと共に特殊な設備を必要とし、また、振動や衝撃に弱いために信頼性が低く、更に、赤外線の吸収特性にばらつきが生じやすいという問題があった。
【0019】
そこで、本発明では、一般的に使用される微細加工が可能な半導体製造装置を用いて容易に形成することができ、プロセス上の制約がなく、かつ、高い信頼性及び均一性を達成することができる方法として、熱型赤外線検出素子の受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンを形成したり、赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンを形成し、これにより受光部に入射する赤外線の反射を抑制して効率的に吸収させ、熱型赤外線検出素子の感度を向上させている。以下、このような赤外線吸収体を備える熱型赤外線検出素子について図面を参照して説明する。
【実施例1】
【0020】
まず、本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子について、図1乃至図13を参照して説明する。図1は、本実施例の熱型赤外線検出素子の一画素を電流経路に沿って描いた断面図であり、図2は、凸状パターンの構造を模式的に示す平面図、図3はその斜視図である。また、図4は、凸状パターンの形状のバリエーションを示す断面図であり、図5乃至図12は、本実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を示す工程断面図である。また、図13は、本実施例の熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【0021】
図1に示すように、本実施例の熱型赤外線検出素子は、シリコンウェハなどの半導体ウェハ内部にCMOSプロセスにより読み出し回路2が作り込まれた回路基板1上に、Al、Ti、W、それらのシリサイド膜などからなる赤外線反射膜3が形成され、その上層にシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などからなる保護膜4が形成されている。また、空洞部12は、デバイス製造の途中段階ではパタ−ニングされた感光性ポリイミドで埋められており、デバイス製造の最終工程で酸素プラズマのアッシング等により除去される。この空洞部12を埋めている層は、一般的に犠牲層と呼ばれ、この犠牲層の上に受光部11が形成され、犠牲層の側面には、受光部11の端部に接続される梁10が形成されている。
【0022】
受光部11は、例えば、酸化バナジウムなどのボロメ−タ層6と、8〜14μmの波長帯の赤外線を吸収する材料(SiOやSiN、SiC、SiON、SiCN、SiCOなど)で形成された赤外線吸収体(ここでは、第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7、第3の赤外線吸収膜9及び凸状パターン15)とで構成されている。また、梁10は、Tiなどの配線8と該配線8を保護する保護膜(ここでは第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7及び第3の赤外線吸収膜9)とで構成され、回路基板1から空洞部12を介して受光部11を宙に浮かせるように支持し、熱分離構造を実現している。
【0023】
なお、ボロメ−タ材料は抵抗温度係数(TCR)が大きい材料であればよく、酸化バナジウム以外に、NiMoCo酸化物、Ti金属薄膜、多結晶シリコン薄膜、非晶質シリコン薄膜、非晶質ゲルマニウム薄膜、非晶質シコンゲルマニウム薄膜、(La、Sr)MnO3薄膜、YBaCuO薄膜などを用いることもできる。また、配線8の材料としては、熱伝導率が小さければよく、Ti以外にTi合金やNiCrでもよい。また、多結晶シリコンや非晶質シリコンをボロメ−タ材料に使用する場合には、配線8の代わりに、シリコンにボロンや砒素を高濃度に注入・拡散したものを使うこともできる。
【0024】
そして、8〜14μmの波長帯の大気の窓を通過して入射する赤外線は、赤外線吸収体で吸収されて受光部11の温度を上昇させ、受光部11の温度上昇に伴ってボロメ−タ層6の抵抗が変化し、このボロメ−タ層6の抵抗変化が、電極部13、配線8、コンタクト部14を介して接続される読み出し回路2で検出される。
【0025】
ここで、従来の熱型赤外線検出素子では、図19に示すように赤外線吸収体は平坦な膜のみで形成されていたため、入射する赤外線が最表層の赤外線吸収膜で反射されやすく、受光部11に入射する赤外線を効率的に吸収することができないという問題があった。そこで、本実施例では、受光部11の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる凸状パターン15を形成し、この凸状パターン15を用いて入射する赤外線を分散させて反射を抑制することにより、赤外線の吸収効率を高めている。
【0026】
この凸状パターン15を模式的に示すと図2及び図3のようになり、略同一形状(ここでは角柱状)の複数の突起が略一定の間隔でマトリクス状に配列されて構成されている。この凸状パターン15は様々な方法で形成することができるが、例えば、最表層の赤外線吸収膜(第3の赤外線吸収膜9)上に赤外線吸収材料を堆積し、その上に所定の形状のレジストパターン(ここでは矩形状のパターン)を形成し、該レジストパターンをマスクとして、赤外線吸収材料をドライエッチングすることにより、容易に形成することができる。
【0027】
なお、突起の形状や間隔は適宜設定することができるが、赤外線の吸収効率を高めるためには、通常のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術で形成可能な範囲で、アスペクト比(突起の高さ/幅)を大きくし、かつ、隣り合う突起の間隔を狭くすることが好ましく、本願発明者の知見によれば、アスペクト比を1以上にし、かつ、隣り合う突起の間隔を突起の高さよりも小さくすることによって赤外線の吸収効率が大幅に改善されることを確認している。具体的な数値で示すと、i線ステッパーを用いる場合は、0.5μmのラインアンドスペースを形成することができることから、1素子の1辺の長さを約20〜50μmとすると、高さが略0.5μm以上で幅が略0.5μmの突起を略0.5μmの間隔を空けて20×20〜50×50個程度配列することによって赤外線吸収特性のよい構造を実現することができる。
【0028】
また、図1乃至図3では、最表層の赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)上に堆積した赤外線吸収材料をドライエッチングすることにより孤立した突起からなる凸状パターン15を形成したが、この凸状パターン15は最表層の赤外線吸収膜自体に作り込むこともできる。例えば、図4(a)に示すように、最表層の赤外線吸収膜を形成した後、所定のレジストパターンを形成し、露出した部分を途中までエッチングすることによって、最表層の赤外線吸収膜自体に凸状パターン15を形成することができる。この構造では、直下の構成物(ここでは第2の赤外線吸収膜7)との接触面積を大きくして密着性を向上させることができるため、振動や衝撃に対する信頼性を更に高めることができる。
【0029】
また、図2及び図3では、凸状パターン15を構成する各々の突起を四角形の柱状としたが、突起の形状は任意であり、任意の多角形の柱状にしたり、円柱状にしたり、楕円柱状にすることもできる。また、図1乃至図3、図4(a)では、突起の側壁が赤外線吸収膜の面に対して略垂直になるようにしたが、突起の側壁の形状はドライエッチングの条件を調整することによって変更可能であり、例えば、図4(b)に示すように角錐状や円錐状としたり、図4(c)に示すように角錐や円錐の先端部を除いた形状としたり、図4(d)に示すように角を丸めた半球状などとすることができる。このように側壁を傾斜させた構造では、突起の上部での反射を抑制することができるため、赤外線の吸収効率を更に高めることができる。
【0030】
次に、図1の構造の熱型赤外線検出素子を製造する方法について、図5乃至図12を参照して説明する。なお、以下に説明する構造や製造方法は例示であり、製造条件や膜厚などは適宜変更することができる。
【0031】
まず、図5に示すように、シリコンウェハなどの回路基板1内に、公知の手法を用いて信号読み出しのCMOS回路(読み出し回路2)などを形成する。次に、RFスパッタ法を用いて、回路基板1上にAl、Ti、Wなどの金属、又は、それらのシリサイド膜などを500nm程度の膜厚で堆積し、フォトリソグラフィ技術を用いて形成したレジストパターンをマスクとして部分的にエッチングし、各画素の受光部11に入射する赤外線を反射するための赤外線反射膜3を形成すると共に、一端がボロメータ層に接続される配線の他端と回路基板1内の読み出し回路2とを接続するためのコンタクト部14を形成する。そして、プラズマCVD法を用いて、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などを堆積して、赤外線反射膜3及びコンタクト部14を保護するための保護膜4を形成する。
【0032】
次に、図6に示すように、回路基板1全面に感光性ポリイミド膜などの有機膜を塗布し、露光・現像により受光部11が形成される領域以外の感光性ポリイミド膜を除去した後、400℃程度の温度で焼締めを行い、マイクロブリッジ構造を形成するための犠牲層12aを形成する。この犠牲層12aの膜厚は、赤外線反射膜3と後述する受光部11とで光学的共振構造が形成されるように1.2μm程度の膜厚に設定される。
【0033】
次に、図7に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを300nm程度の膜厚で成膜し、犠牲層12aの上部及び側面に第1の赤外線吸収膜5を形成する。この第1の赤外線吸収膜5は上記のどの材料を用いてもよいが、後述する犠牲層12aのエッチングに対して耐性があり、その上に形成されるボロメータ層6を支持できる強度を有し、また、ボロメータ層6との密着性がよく相互作用のない材料を選択することが望ましい。なお、SiCOやSiC、SiCNなどのCを含む膜はRFスパッタ法又はプラズマCVD法のいずれかの方法で成膜することができ、SiO、SiN、SiONなどのCを含まない膜はプラズマCVD法で成膜することができる。
【0034】
次に、図8に示すように、第1の赤外線吸収膜5の上に、酸素雰囲気の反応性スパッタにより酸化バナジウムを堆積し、レジストパターンをマスクとして、フッ素系ガスを用いたプラズマエッチングにより酸化バナジウム薄膜を部分的にエッチングし、第1の赤外線吸収膜5上にボロメータ層6を形成する。なお、ここではボロメータ層6として酸化バナジウム薄膜を用いているが、上述した抵抗温度係数(TCR)の大きい他の材料を用いることもできる。
【0035】
次に、図9に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを50nm程度の膜厚で成膜し、ボロメータ層6を保護する第2の赤外線吸収膜7を形成する。この第2の赤外線吸収膜7は上記のどの材料を用いてもよいが、赤外線吸収特性を改善するために第1の赤外線吸収膜5とは異なる材料であり、かつ、ボロメータ層6との密着性がよく相互作用のない材料を選択することが望ましい。その後、レジストパターンをマスクとして、四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、コンタクト部14上の第1の赤外線吸収膜5及び第2の赤外線吸収膜7を除去すると共に、ボロメータ層6の端部の第2の赤外線吸収膜7を除去して電極部13を形成する。
【0036】
次に、図10に示すように、RFスパッタ法により、Ti、Ti合金、NiCr等の配線金属を成膜した後、レジストパターンをマスクとして、塩素と三塩化ホウ素の混合ガスを用いたプラズマエッチングにより配線金属を部分的にエッチングして配線8を形成する。この配線8は、ボロメータ層6の電極部13と回路基板1のコンタクト部14とを電気的に接続すると共に、受光部11を中空に保持する梁10としての役割を果たす。
【0037】
次に、図11に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを300nm程度の膜厚で成膜し、ボロメータ層6及び配線8を保護する第3の赤外線吸収膜9を形成する。この第3の赤外線吸収膜9も上記のどの材料を用いてもよいが、赤外線吸収特性を改善するために第1の赤外線吸収膜5及び第2の赤外線吸収膜7とは異なる材料であり、最表面に露出することから耐環境性のよい材料であり、かつ、後述する凸状パターン15のエッチングストッパとなる材料を選択することが望ましい。
【0038】
次に、図12に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを500nm程度以上の膜厚で成膜した後、その上に、例えば、i線ステッパーを用いて略0.5μm□の矩形パターンが略0.5μmの間隔で配置されるレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、アスペクト比が1以上の突起が略0.5μmの間隔を空けて配列された凸状パターン15を形成する。この凸状パターン15も上記のどの材料を用いてもよいが、第3の赤外線吸収膜7に対するエッチング選択比が大きい材料であり、かつ、最表面に露出することから耐環境性のよい材料を選択することが望ましい。
【0039】
その後、レジストパターンをマスクとして、四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、第1の赤外線吸収膜5と第2の赤外線吸収膜7と第3の赤外線吸収膜9とを貫通するスルーホール(図示せず)を形成し、アッシング装置を用いて犠牲層12aを除去して、図1に示すように、受光部11が梁10でのみ回路基板1と接したマイクロブリッジ構造の熱型赤外線検出素子が形成される。
【0040】
このように、本実施例の熱型赤外線検出素子によれば、受光部11の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターン15が形成されているため、平坦な第3の赤外線吸収膜9での赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。また、この凸状パターン15は一般的な半導体製造装置を用いて形成可能であり、直下の赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)との密着性に優れているため、熱型赤外線検出素子の信頼性や均一性を向上させることができる。
【0041】
なお、上記実施例では、第3の赤外線吸収膜9上に凸状パターン15を形成したが、本発明では受光部11の赤外線入射面側の表面に凸状パターン15が形成されていればよく、例えば、図13に示すように第3の赤外線吸収膜9を省略して第2の赤外線吸収膜7の上に凸状パターン15を形成してもよいし、第2の赤外線吸収膜7自体に凸状パターン15を作り込んでもよい。また、第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7及び第3の赤外線吸収膜9以外の他の膜を追加してもよい。
【実施例2】
【0042】
次に、本発明の第2の実施例に係る熱型赤外線検出素子について、図14乃至図18を参照して説明する。図14は、本実施例の熱型赤外線検出素子の一画素を電流経路に沿って描いた断面図であり、図15は、凹状パターンの構造を模式的に示す平面図、図16はその斜視図である。また、図17は、凹状パターンの形状のバリエーションを示す断面図であり、図18は、本実施例の熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【0043】
前記した第1の実施例では、受光部11の赤外線入射面側の表面に凸状パターン15を形成したが、入射赤外線を分散させて反射を抑制するためには表面が平坦でなければよく、また、凸状パターン15を形成すると凸状パターン15の分だけ受光部11の熱容量が大きくなることから、本実施例では、凸状パターン15に代えて凹状パターン16を形成する。
【0044】
具体的に説明すると、本実施例の熱型赤外線検出素子は、図14に示すように、酸化バナジウムなどのボロメ−タ層6と赤外線吸収体とで構成される受光部11が、Tiなどの配線8と該配線8を保護する保護膜とで構成される梁10によって中空に保持されてなり、受光部11の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)には、入射赤外線を分散させて吸収効率を高めるための凹状パターン16が形成されている。
【0045】
この凹状パターン16を模式的に示すと図15及び図16のようになり、略同一形状(ここでは水平方向の断面が矩形状)の複数の孔が略一定の間隔でマトリクス状に配列されて構成されている。この凹状パターン16は様々な方法で形成することができるが、例えば、最表層の赤外線吸収膜(第3の赤外線吸収膜9)上に所定の形状のレジストパターン(ここでは矩形状の抜きパターン)を形成し、該レジストパターンをマスクとして、第3の赤外線吸収膜9をドライエッチングすることにより、容易に形成することができる。
【0046】
なお、第1の実施例と同様に、孔の形状や間隔は適宜設定することができるが、赤外線の吸収効率を高めるためには、通常のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術で形成可能な範囲で、アスペクト比(孔の深さ/幅)を大きくし、かつ、隣り合う孔の間隔を狭くすることが好ましく、本願発明者の知見によれば、アスペクト比を1以上にし、かつ、隣り合う孔の間隔を深さよりも小さくすることによって赤外線の吸収効率が大幅に改善されることを確認している。
【0047】
また、凹状パターン16は、最表層の赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)を貫通するように形成してもよいし、図17(a)に示すように、最表層の赤外線吸収膜の途中までエッチングして形成してもよい。
【0048】
また、図15及び図16では、凹状パターン16を構成する各々の孔の水平方向の断面を四角形としたが、孔の形状は任意であり、断面を任意の多角形や円、楕円などにすることもできる。また、図14乃至図16、図17(a)では、孔の側壁が赤外線吸収膜の面に対して略垂直になるようにしたが、孔の側壁の形状はドライエッチングの条件を調整することによって変更可能であり、例えば、図17(b)に示すように上部の幅が底部の幅よりも大きい順テーパー状となるように傾斜させたり、図17(c)に示すように上部の幅が底部の幅よりも小さい逆テーパー状となるように傾斜させたり、角を丸めた形状にすることもできる。
【0049】
次に、上記構造の熱型赤外線検出素子を製造する方法について説明する。まず、第1の実施例と同様の方法を用いて、内部に読み出し回路2が形成された回路基板1上に赤外線反射膜3、保護膜4を形成し、受光部11が形成される領域に感光性ポリイミド膜などからなる犠牲層12aを形成する。次に、犠牲層12aの上部及び側面に第1の赤外線吸収膜5を形成した後、犠牲層12aの上部に酸化バナジウムを堆積してボロメータ層6を形成し、続いて、ボロメータ層6を保護する第2の赤外線吸収膜7を形成する。次に、Ti、Ti合金、NiCr等の配線金属を成膜して、ボロメータ層6の電極部13と回路基板1のコンタクト部14とを電気的に接続すると共に、受光部11を中空に保持する配線8を形成する(図5乃至図10参照)。
【0050】
次に、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを500nm程度の膜厚で成膜し、ボロメータ層6及び配線8を保護する第3の赤外線吸収膜9を形成する。この第3の赤外線吸収膜9は上記のどの材料を用いてもよいが、第2の赤外線吸収膜7とのエッチング選択比の大きい材料であり、かつ、最表面に露出することから耐環境性のよい材料を選択することが望ましい。続いて、第3の赤外線吸収膜9上に、例えば、i線ステッパーを用いて略0.5μm□の矩形の抜きパターンが略0.5μmの間隔で配置されるレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、アスペクト比が1以上の孔が略0.5μmの間隔を空けて配列された凹状パターン16を形成する。
【0051】
その後、第1の赤外線吸収膜5と第2の赤外線吸収膜7と第3の赤外線吸収膜9とを貫通するスルーホール(図示せず)を形成し、アッシング装置を用いて犠牲層12aを除去して、図14に示すように、受光部11が梁10でのみ回路基板1と接したマイクロブリッジ構造の熱型赤外線検出素子が形成される。
【0052】
このように、本実施例の熱型赤外線検出素子によれば、受光部11の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターン16が形成されているため、第3の赤外線吸収膜9での赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。また、この凹状パターン16は一般的な半導体製造装置を用いて形成可能であり、直下の赤外線吸収膜(ここでは第2の赤外線吸収膜7)との密着性に優れているため、熱型赤外線検出素子の信頼性や均一性を向上させることもできる。更に、凸状パターン15を形成する第1の実施例の構造に比べて、受光部11の熱容量を小さくすることができるため、更に熱型赤外線検出素子の感度を向上させることもできる。
【0053】
なお、上記実施例では、第3の赤外線吸収膜9に凹状パターン16を形成したが、本発明では受光部11の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に凹状パターン16が形成されていればよく、例えば、図18に示すように第3の赤外線吸収膜9を省略して第2の赤外線吸収膜7に凹状パターン16を形成してもよい。また、第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7及び第3の赤外線吸収膜9以外の他の膜を追加してもよい。
【0054】
また、第1の実施例では赤外線吸収体に凸状パターン15を形成し、第2の実施例では赤外線吸収体に凹状パターン16を形成したが、これらを組み合わせることもでき、例えば、凹状パターン16が形成された赤外線吸収膜の孔以外の部分に更に突起を形成することも可能である。
【0055】
また、上記各実施例では、梁10によって受光部11が中空に支持される構造の熱型赤外線検出素子を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、受光部下層の基板をくり抜いて熱分離構造を実現した熱型赤外線検出素子などに対しても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明の構造は、熱型赤外線検出素子の受光部を構成する赤外線吸収体に限らず、赤外線を効率的に吸収するための構造体全般に適用することができ、例えば、太陽電池の表面に形成する反射抑制材料として利用したり、バンドパスフィルタなどのフィルタ材料として利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の1画素の模式的な構造を電流経路に沿って描いた断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例に係る凸状パターンの構造を模式的に示す平面図である。
【図3】本発明の第1の実施例に係る凸状パターンの構造を模式的に示す斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施例に係る凸状パターンの構造のバリエーションを示す断面図である。
【図5】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図6】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図7】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図8】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図9】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図10】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図11】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図12】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図13】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【図14】本発明の第2の実施例に係る熱型赤外線検出素子の1画素の模式的な構造を電流経路に沿って描いた断面図である。
【図15】本発明の第2の実施例に係る凹状パターンの構造を模式的に示す平面図である。
【図16】本発明の第2の実施例に係る凹状パターンの構造を模式的に示す斜視図である。
【図17】本発明の第2の実施例に係る凹状パターンの構造のバリエーションを示す断面図である。
【図18】本発明の第2の実施例に係る熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【図19】従来の熱型赤外線検出素子の構造を示す断面図である。
【図20】受光部に庇が形成された従来の熱型赤外線検出素子の構造を示す断面図である。
【図21】受光部に微細な粒子が付着された従来の熱型赤外線検出素子の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【0058】
1 回路基板
2 読み出し回路
3 赤外線反射膜
4 保護膜
5 第1の赤外線吸収膜
6 ボロメータ層
7 第2の赤外線吸収膜
8 配線
9 第3の赤外線吸収膜
10 梁
11 受光部
12 空洞部
12a 犠牲層
13 電極部
14 コンタクト部
15 凸状パターン
16 凹状パターン
17 庇
18 微細な粒子
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱型赤外線検出素子に関し、特に、熱型赤外線検出素子の受光部を構成する赤外線吸収体の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
熱型の赤外線検出素子は、一般に、物体から放射された赤外線を赤外線吸収体で吸収して熱に変換し、マイクロブリッジ構造のダイアフラムを構成するボロメータ薄膜等の感熱抵抗体の温度を上昇させてその抵抗を変化させ、感熱抵抗体の抵抗変化から対象物の温度を測定するものである。
【0003】
具体的に説明すると、この種の熱型赤外線検出素子は、図19に示すように、ボロメータ層6と入射赤外線を吸収すると共にボロメータ層6を保護する赤外線吸収体(赤外線吸収膜5、7、9)とを備える受光部11と、ボロメータ層6と回路基板1に予め形成された読み出し回路2とを接続する配線8を備える梁10とで構成され、この梁10により、受光部11が回路基板1の上に浮いた形で存在している。そして、入射した赤外線が赤外線吸収体で吸収されて受光部11の温度が上昇すると、ボロメータ層6の抵抗が変化し、その抵抗変化が読み出し回路2で検出されて、温度として出力される。このような構造の熱型赤外線検出素子は、例えば、特開2002−71452号公報などに記載されている。
【0004】
【特許文献1】特開2002−71452号公報(第5−8頁、第6図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した熱型赤外線検出素子の感度(S/N比)を上げるためには、第1に、受光部11の温度変化に対するボロメータ層6の抵抗変化を大きくすることが重要であり、そのために、ボロメータ層6として抵抗温度係数(TCR:Temperature Coefficient Resistance)の大きい材料が使用されている。また、第2に、入射赤外線の吸収効率を上げることも重要であり、そのために、回路基板1上の受光部11に対向する位置に赤外線反射膜3を設け、光学的共振構造が形成されるように受光部11と赤外線反射膜3との間隔が設定されている。
【0006】
また、更なる感度の向上を図るために、受光部11を構成する赤外線吸収体の構造に特徴を有する熱型赤外線検出素子も提案されている。例えば、図20に示すように、受光部11の赤外線入射面側の表面に、中央部が受光部11に接続され、端部が梁10を覆うように広がる庇17を設けた熱型赤外線検出素子もある。この構造では、受光部11外側の梁10に入射する赤外線を庇17で吸収することができるため感度を向上させることができるが、庇17を形成することによって受光部11の熱容量が大きく増加してしまうため、入射赤外線に対する温度変化が小さくなってしまう。また、庇17の端部は宙に浮いた状態になっており、衝撃や振動などに対して構造的に弱いため、過酷な環境下で使用される熱型赤外線検出素子として好ましい構造とは言えない。
【0007】
また、赤外線吸収体の構造の他の例として、図21に示すように、受光部11の最表層(ここでは第3の赤外線吸収膜9上)に、ゴールドブラックやカーボンブラックなどの微細な粒子18を付着させた熱型赤外線検出素子もある。この構造では、平坦な第3の赤外線吸収膜9表面での赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができるが、このような微細な粒子18は付着力が弱く、その後の処理で容易に剥がれてしまうためにプロセス上の制約が大きく、また、上記構造と同様に衝撃や振動などに対して構造的に弱いために過酷な環境下で使用される熱型赤外線検出素子として好ましい構造とは言えない。また、微細な粒子18の分布は素子間及び素子内で均一ではないため、赤外線の吸収特性にばらつきが生じやすいという問題もある。更に、微細な粒子18を付着させるためには特殊な製造装置や専用の製造装置が必要であり、熱型赤外線検出素子のコストが上昇してしまうという問題もある。
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、上記問題が生じることなく、入射赤外線の吸収効率を高めて感度を向上させることができる熱型赤外線検出素子の構造、特に、受光部を構成する赤外線吸収体の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンが形成されているものである。
【0010】
また、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成される第3の赤外線吸収膜と、前記第3の赤外線吸収膜の上層に形成され、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンとで構成されるものである。
【0011】
本発明においては、前記突起は、幅に対する高さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記突起の間隔が前記高さよりも小さいことが好ましい。
【0012】
また、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記受光部の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンが形成されているものである。
【0013】
また、本発明の熱型赤外線検出素子は、感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成され、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で形成された凹状パターンを備える第3の赤外線吸収膜とで構成されるものである。
【0014】
本発明においては、前記孔は、幅に対する深さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記孔の間隔が前記深さよりも小さいことが好ましい。
【0015】
このように、本発明では、熱型赤外線検出素子の受光部の赤外線入射面側の表面に、略同一形状の複数の突起又は孔が略一定の間隔で配列された凸状又は凹状のパターンが形成されているため、受光部に入射する赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように、本発明の熱型赤外線検出素子によれば、受光部に入射する赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。
【0017】
その理由は、熱型赤外線検出素子の受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンが形成されており、この凸状パターンで受光部に入射する赤外線を分散させて反射を抑制することができるからである。また、受光部の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンが形成されており、この凹状パターンで受光部に入射する赤外線を分散させて反射を抑制することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
従来技術で示したように、熱型赤外線検出素子の感度を向上させるためには、入射する赤外線の吸収効率を高める施策が必要であるが、受光部の赤外線入射面側の表面に庇を設ける構造では受光部の熱容量が大きくなってしまい、また、振動や衝撃に弱いために信頼性が低下するという問題があった。また、受光部の赤外線入射面側の表面に微細な粒子を付着させる構造では微細な粒子の付着力が弱いためにその後の処理が制限されるなどのプロセス上の制約が大きいと共に特殊な設備を必要とし、また、振動や衝撃に弱いために信頼性が低く、更に、赤外線の吸収特性にばらつきが生じやすいという問題があった。
【0019】
そこで、本発明では、一般的に使用される微細加工が可能な半導体製造装置を用いて容易に形成することができ、プロセス上の制約がなく、かつ、高い信頼性及び均一性を達成することができる方法として、熱型赤外線検出素子の受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンを形成したり、赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンを形成し、これにより受光部に入射する赤外線の反射を抑制して効率的に吸収させ、熱型赤外線検出素子の感度を向上させている。以下、このような赤外線吸収体を備える熱型赤外線検出素子について図面を参照して説明する。
【実施例1】
【0020】
まず、本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子について、図1乃至図13を参照して説明する。図1は、本実施例の熱型赤外線検出素子の一画素を電流経路に沿って描いた断面図であり、図2は、凸状パターンの構造を模式的に示す平面図、図3はその斜視図である。また、図4は、凸状パターンの形状のバリエーションを示す断面図であり、図5乃至図12は、本実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を示す工程断面図である。また、図13は、本実施例の熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【0021】
図1に示すように、本実施例の熱型赤外線検出素子は、シリコンウェハなどの半導体ウェハ内部にCMOSプロセスにより読み出し回路2が作り込まれた回路基板1上に、Al、Ti、W、それらのシリサイド膜などからなる赤外線反射膜3が形成され、その上層にシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などからなる保護膜4が形成されている。また、空洞部12は、デバイス製造の途中段階ではパタ−ニングされた感光性ポリイミドで埋められており、デバイス製造の最終工程で酸素プラズマのアッシング等により除去される。この空洞部12を埋めている層は、一般的に犠牲層と呼ばれ、この犠牲層の上に受光部11が形成され、犠牲層の側面には、受光部11の端部に接続される梁10が形成されている。
【0022】
受光部11は、例えば、酸化バナジウムなどのボロメ−タ層6と、8〜14μmの波長帯の赤外線を吸収する材料(SiOやSiN、SiC、SiON、SiCN、SiCOなど)で形成された赤外線吸収体(ここでは、第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7、第3の赤外線吸収膜9及び凸状パターン15)とで構成されている。また、梁10は、Tiなどの配線8と該配線8を保護する保護膜(ここでは第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7及び第3の赤外線吸収膜9)とで構成され、回路基板1から空洞部12を介して受光部11を宙に浮かせるように支持し、熱分離構造を実現している。
【0023】
なお、ボロメ−タ材料は抵抗温度係数(TCR)が大きい材料であればよく、酸化バナジウム以外に、NiMoCo酸化物、Ti金属薄膜、多結晶シリコン薄膜、非晶質シリコン薄膜、非晶質ゲルマニウム薄膜、非晶質シコンゲルマニウム薄膜、(La、Sr)MnO3薄膜、YBaCuO薄膜などを用いることもできる。また、配線8の材料としては、熱伝導率が小さければよく、Ti以外にTi合金やNiCrでもよい。また、多結晶シリコンや非晶質シリコンをボロメ−タ材料に使用する場合には、配線8の代わりに、シリコンにボロンや砒素を高濃度に注入・拡散したものを使うこともできる。
【0024】
そして、8〜14μmの波長帯の大気の窓を通過して入射する赤外線は、赤外線吸収体で吸収されて受光部11の温度を上昇させ、受光部11の温度上昇に伴ってボロメ−タ層6の抵抗が変化し、このボロメ−タ層6の抵抗変化が、電極部13、配線8、コンタクト部14を介して接続される読み出し回路2で検出される。
【0025】
ここで、従来の熱型赤外線検出素子では、図19に示すように赤外線吸収体は平坦な膜のみで形成されていたため、入射する赤外線が最表層の赤外線吸収膜で反射されやすく、受光部11に入射する赤外線を効率的に吸収することができないという問題があった。そこで、本実施例では、受光部11の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる凸状パターン15を形成し、この凸状パターン15を用いて入射する赤外線を分散させて反射を抑制することにより、赤外線の吸収効率を高めている。
【0026】
この凸状パターン15を模式的に示すと図2及び図3のようになり、略同一形状(ここでは角柱状)の複数の突起が略一定の間隔でマトリクス状に配列されて構成されている。この凸状パターン15は様々な方法で形成することができるが、例えば、最表層の赤外線吸収膜(第3の赤外線吸収膜9)上に赤外線吸収材料を堆積し、その上に所定の形状のレジストパターン(ここでは矩形状のパターン)を形成し、該レジストパターンをマスクとして、赤外線吸収材料をドライエッチングすることにより、容易に形成することができる。
【0027】
なお、突起の形状や間隔は適宜設定することができるが、赤外線の吸収効率を高めるためには、通常のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術で形成可能な範囲で、アスペクト比(突起の高さ/幅)を大きくし、かつ、隣り合う突起の間隔を狭くすることが好ましく、本願発明者の知見によれば、アスペクト比を1以上にし、かつ、隣り合う突起の間隔を突起の高さよりも小さくすることによって赤外線の吸収効率が大幅に改善されることを確認している。具体的な数値で示すと、i線ステッパーを用いる場合は、0.5μmのラインアンドスペースを形成することができることから、1素子の1辺の長さを約20〜50μmとすると、高さが略0.5μm以上で幅が略0.5μmの突起を略0.5μmの間隔を空けて20×20〜50×50個程度配列することによって赤外線吸収特性のよい構造を実現することができる。
【0028】
また、図1乃至図3では、最表層の赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)上に堆積した赤外線吸収材料をドライエッチングすることにより孤立した突起からなる凸状パターン15を形成したが、この凸状パターン15は最表層の赤外線吸収膜自体に作り込むこともできる。例えば、図4(a)に示すように、最表層の赤外線吸収膜を形成した後、所定のレジストパターンを形成し、露出した部分を途中までエッチングすることによって、最表層の赤外線吸収膜自体に凸状パターン15を形成することができる。この構造では、直下の構成物(ここでは第2の赤外線吸収膜7)との接触面積を大きくして密着性を向上させることができるため、振動や衝撃に対する信頼性を更に高めることができる。
【0029】
また、図2及び図3では、凸状パターン15を構成する各々の突起を四角形の柱状としたが、突起の形状は任意であり、任意の多角形の柱状にしたり、円柱状にしたり、楕円柱状にすることもできる。また、図1乃至図3、図4(a)では、突起の側壁が赤外線吸収膜の面に対して略垂直になるようにしたが、突起の側壁の形状はドライエッチングの条件を調整することによって変更可能であり、例えば、図4(b)に示すように角錐状や円錐状としたり、図4(c)に示すように角錐や円錐の先端部を除いた形状としたり、図4(d)に示すように角を丸めた半球状などとすることができる。このように側壁を傾斜させた構造では、突起の上部での反射を抑制することができるため、赤外線の吸収効率を更に高めることができる。
【0030】
次に、図1の構造の熱型赤外線検出素子を製造する方法について、図5乃至図12を参照して説明する。なお、以下に説明する構造や製造方法は例示であり、製造条件や膜厚などは適宜変更することができる。
【0031】
まず、図5に示すように、シリコンウェハなどの回路基板1内に、公知の手法を用いて信号読み出しのCMOS回路(読み出し回路2)などを形成する。次に、RFスパッタ法を用いて、回路基板1上にAl、Ti、Wなどの金属、又は、それらのシリサイド膜などを500nm程度の膜厚で堆積し、フォトリソグラフィ技術を用いて形成したレジストパターンをマスクとして部分的にエッチングし、各画素の受光部11に入射する赤外線を反射するための赤外線反射膜3を形成すると共に、一端がボロメータ層に接続される配線の他端と回路基板1内の読み出し回路2とを接続するためのコンタクト部14を形成する。そして、プラズマCVD法を用いて、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などを堆積して、赤外線反射膜3及びコンタクト部14を保護するための保護膜4を形成する。
【0032】
次に、図6に示すように、回路基板1全面に感光性ポリイミド膜などの有機膜を塗布し、露光・現像により受光部11が形成される領域以外の感光性ポリイミド膜を除去した後、400℃程度の温度で焼締めを行い、マイクロブリッジ構造を形成するための犠牲層12aを形成する。この犠牲層12aの膜厚は、赤外線反射膜3と後述する受光部11とで光学的共振構造が形成されるように1.2μm程度の膜厚に設定される。
【0033】
次に、図7に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを300nm程度の膜厚で成膜し、犠牲層12aの上部及び側面に第1の赤外線吸収膜5を形成する。この第1の赤外線吸収膜5は上記のどの材料を用いてもよいが、後述する犠牲層12aのエッチングに対して耐性があり、その上に形成されるボロメータ層6を支持できる強度を有し、また、ボロメータ層6との密着性がよく相互作用のない材料を選択することが望ましい。なお、SiCOやSiC、SiCNなどのCを含む膜はRFスパッタ法又はプラズマCVD法のいずれかの方法で成膜することができ、SiO、SiN、SiONなどのCを含まない膜はプラズマCVD法で成膜することができる。
【0034】
次に、図8に示すように、第1の赤外線吸収膜5の上に、酸素雰囲気の反応性スパッタにより酸化バナジウムを堆積し、レジストパターンをマスクとして、フッ素系ガスを用いたプラズマエッチングにより酸化バナジウム薄膜を部分的にエッチングし、第1の赤外線吸収膜5上にボロメータ層6を形成する。なお、ここではボロメータ層6として酸化バナジウム薄膜を用いているが、上述した抵抗温度係数(TCR)の大きい他の材料を用いることもできる。
【0035】
次に、図9に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを50nm程度の膜厚で成膜し、ボロメータ層6を保護する第2の赤外線吸収膜7を形成する。この第2の赤外線吸収膜7は上記のどの材料を用いてもよいが、赤外線吸収特性を改善するために第1の赤外線吸収膜5とは異なる材料であり、かつ、ボロメータ層6との密着性がよく相互作用のない材料を選択することが望ましい。その後、レジストパターンをマスクとして、四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、コンタクト部14上の第1の赤外線吸収膜5及び第2の赤外線吸収膜7を除去すると共に、ボロメータ層6の端部の第2の赤外線吸収膜7を除去して電極部13を形成する。
【0036】
次に、図10に示すように、RFスパッタ法により、Ti、Ti合金、NiCr等の配線金属を成膜した後、レジストパターンをマスクとして、塩素と三塩化ホウ素の混合ガスを用いたプラズマエッチングにより配線金属を部分的にエッチングして配線8を形成する。この配線8は、ボロメータ層6の電極部13と回路基板1のコンタクト部14とを電気的に接続すると共に、受光部11を中空に保持する梁10としての役割を果たす。
【0037】
次に、図11に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを300nm程度の膜厚で成膜し、ボロメータ層6及び配線8を保護する第3の赤外線吸収膜9を形成する。この第3の赤外線吸収膜9も上記のどの材料を用いてもよいが、赤外線吸収特性を改善するために第1の赤外線吸収膜5及び第2の赤外線吸収膜7とは異なる材料であり、最表面に露出することから耐環境性のよい材料であり、かつ、後述する凸状パターン15のエッチングストッパとなる材料を選択することが望ましい。
【0038】
次に、図12に示すように、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを500nm程度以上の膜厚で成膜した後、その上に、例えば、i線ステッパーを用いて略0.5μm□の矩形パターンが略0.5μmの間隔で配置されるレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、アスペクト比が1以上の突起が略0.5μmの間隔を空けて配列された凸状パターン15を形成する。この凸状パターン15も上記のどの材料を用いてもよいが、第3の赤外線吸収膜7に対するエッチング選択比が大きい材料であり、かつ、最表面に露出することから耐環境性のよい材料を選択することが望ましい。
【0039】
その後、レジストパターンをマスクとして、四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、第1の赤外線吸収膜5と第2の赤外線吸収膜7と第3の赤外線吸収膜9とを貫通するスルーホール(図示せず)を形成し、アッシング装置を用いて犠牲層12aを除去して、図1に示すように、受光部11が梁10でのみ回路基板1と接したマイクロブリッジ構造の熱型赤外線検出素子が形成される。
【0040】
このように、本実施例の熱型赤外線検出素子によれば、受光部11の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターン15が形成されているため、平坦な第3の赤外線吸収膜9での赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。また、この凸状パターン15は一般的な半導体製造装置を用いて形成可能であり、直下の赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)との密着性に優れているため、熱型赤外線検出素子の信頼性や均一性を向上させることができる。
【0041】
なお、上記実施例では、第3の赤外線吸収膜9上に凸状パターン15を形成したが、本発明では受光部11の赤外線入射面側の表面に凸状パターン15が形成されていればよく、例えば、図13に示すように第3の赤外線吸収膜9を省略して第2の赤外線吸収膜7の上に凸状パターン15を形成してもよいし、第2の赤外線吸収膜7自体に凸状パターン15を作り込んでもよい。また、第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7及び第3の赤外線吸収膜9以外の他の膜を追加してもよい。
【実施例2】
【0042】
次に、本発明の第2の実施例に係る熱型赤外線検出素子について、図14乃至図18を参照して説明する。図14は、本実施例の熱型赤外線検出素子の一画素を電流経路に沿って描いた断面図であり、図15は、凹状パターンの構造を模式的に示す平面図、図16はその斜視図である。また、図17は、凹状パターンの形状のバリエーションを示す断面図であり、図18は、本実施例の熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【0043】
前記した第1の実施例では、受光部11の赤外線入射面側の表面に凸状パターン15を形成したが、入射赤外線を分散させて反射を抑制するためには表面が平坦でなければよく、また、凸状パターン15を形成すると凸状パターン15の分だけ受光部11の熱容量が大きくなることから、本実施例では、凸状パターン15に代えて凹状パターン16を形成する。
【0044】
具体的に説明すると、本実施例の熱型赤外線検出素子は、図14に示すように、酸化バナジウムなどのボロメ−タ層6と赤外線吸収体とで構成される受光部11が、Tiなどの配線8と該配線8を保護する保護膜とで構成される梁10によって中空に保持されてなり、受光部11の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)には、入射赤外線を分散させて吸収効率を高めるための凹状パターン16が形成されている。
【0045】
この凹状パターン16を模式的に示すと図15及び図16のようになり、略同一形状(ここでは水平方向の断面が矩形状)の複数の孔が略一定の間隔でマトリクス状に配列されて構成されている。この凹状パターン16は様々な方法で形成することができるが、例えば、最表層の赤外線吸収膜(第3の赤外線吸収膜9)上に所定の形状のレジストパターン(ここでは矩形状の抜きパターン)を形成し、該レジストパターンをマスクとして、第3の赤外線吸収膜9をドライエッチングすることにより、容易に形成することができる。
【0046】
なお、第1の実施例と同様に、孔の形状や間隔は適宜設定することができるが、赤外線の吸収効率を高めるためには、通常のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術で形成可能な範囲で、アスペクト比(孔の深さ/幅)を大きくし、かつ、隣り合う孔の間隔を狭くすることが好ましく、本願発明者の知見によれば、アスペクト比を1以上にし、かつ、隣り合う孔の間隔を深さよりも小さくすることによって赤外線の吸収効率が大幅に改善されることを確認している。
【0047】
また、凹状パターン16は、最表層の赤外線吸収膜(ここでは第3の赤外線吸収膜9)を貫通するように形成してもよいし、図17(a)に示すように、最表層の赤外線吸収膜の途中までエッチングして形成してもよい。
【0048】
また、図15及び図16では、凹状パターン16を構成する各々の孔の水平方向の断面を四角形としたが、孔の形状は任意であり、断面を任意の多角形や円、楕円などにすることもできる。また、図14乃至図16、図17(a)では、孔の側壁が赤外線吸収膜の面に対して略垂直になるようにしたが、孔の側壁の形状はドライエッチングの条件を調整することによって変更可能であり、例えば、図17(b)に示すように上部の幅が底部の幅よりも大きい順テーパー状となるように傾斜させたり、図17(c)に示すように上部の幅が底部の幅よりも小さい逆テーパー状となるように傾斜させたり、角を丸めた形状にすることもできる。
【0049】
次に、上記構造の熱型赤外線検出素子を製造する方法について説明する。まず、第1の実施例と同様の方法を用いて、内部に読み出し回路2が形成された回路基板1上に赤外線反射膜3、保護膜4を形成し、受光部11が形成される領域に感光性ポリイミド膜などからなる犠牲層12aを形成する。次に、犠牲層12aの上部及び側面に第1の赤外線吸収膜5を形成した後、犠牲層12aの上部に酸化バナジウムを堆積してボロメータ層6を形成し、続いて、ボロメータ層6を保護する第2の赤外線吸収膜7を形成する。次に、Ti、Ti合金、NiCr等の配線金属を成膜して、ボロメータ層6の電極部13と回路基板1のコンタクト部14とを電気的に接続すると共に、受光部11を中空に保持する配線8を形成する(図5乃至図10参照)。
【0050】
次に、RFスパッタ法又はプラズマCVD法を用いて、回路基板1全面にSiCO、SiO、SiN、SiC、SiON、SiCNなどを500nm程度の膜厚で成膜し、ボロメータ層6及び配線8を保護する第3の赤外線吸収膜9を形成する。この第3の赤外線吸収膜9は上記のどの材料を用いてもよいが、第2の赤外線吸収膜7とのエッチング選択比の大きい材料であり、かつ、最表面に露出することから耐環境性のよい材料を選択することが望ましい。続いて、第3の赤外線吸収膜9上に、例えば、i線ステッパーを用いて略0.5μm□の矩形の抜きパターンが略0.5μmの間隔で配置されるレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして四フッ化炭素をエッチングガスとするプラズマエッチングを行い、アスペクト比が1以上の孔が略0.5μmの間隔を空けて配列された凹状パターン16を形成する。
【0051】
その後、第1の赤外線吸収膜5と第2の赤外線吸収膜7と第3の赤外線吸収膜9とを貫通するスルーホール(図示せず)を形成し、アッシング装置を用いて犠牲層12aを除去して、図14に示すように、受光部11が梁10でのみ回路基板1と接したマイクロブリッジ構造の熱型赤外線検出素子が形成される。
【0052】
このように、本実施例の熱型赤外線検出素子によれば、受光部11の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターン16が形成されているため、第3の赤外線吸収膜9での赤外線の反射を抑制して赤外線の吸収効率を高めることができ、これにより、熱型赤外線検出素子の感度を向上させることができる。また、この凹状パターン16は一般的な半導体製造装置を用いて形成可能であり、直下の赤外線吸収膜(ここでは第2の赤外線吸収膜7)との密着性に優れているため、熱型赤外線検出素子の信頼性や均一性を向上させることもできる。更に、凸状パターン15を形成する第1の実施例の構造に比べて、受光部11の熱容量を小さくすることができるため、更に熱型赤外線検出素子の感度を向上させることもできる。
【0053】
なお、上記実施例では、第3の赤外線吸収膜9に凹状パターン16を形成したが、本発明では受光部11の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に凹状パターン16が形成されていればよく、例えば、図18に示すように第3の赤外線吸収膜9を省略して第2の赤外線吸収膜7に凹状パターン16を形成してもよい。また、第1の赤外線吸収膜5、第2の赤外線吸収膜7及び第3の赤外線吸収膜9以外の他の膜を追加してもよい。
【0054】
また、第1の実施例では赤外線吸収体に凸状パターン15を形成し、第2の実施例では赤外線吸収体に凹状パターン16を形成したが、これらを組み合わせることもでき、例えば、凹状パターン16が形成された赤外線吸収膜の孔以外の部分に更に突起を形成することも可能である。
【0055】
また、上記各実施例では、梁10によって受光部11が中空に支持される構造の熱型赤外線検出素子を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、受光部下層の基板をくり抜いて熱分離構造を実現した熱型赤外線検出素子などに対しても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明の構造は、熱型赤外線検出素子の受光部を構成する赤外線吸収体に限らず、赤外線を効率的に吸収するための構造体全般に適用することができ、例えば、太陽電池の表面に形成する反射抑制材料として利用したり、バンドパスフィルタなどのフィルタ材料として利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の1画素の模式的な構造を電流経路に沿って描いた断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例に係る凸状パターンの構造を模式的に示す平面図である。
【図3】本発明の第1の実施例に係る凸状パターンの構造を模式的に示す斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施例に係る凸状パターンの構造のバリエーションを示す断面図である。
【図5】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図6】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図7】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図8】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図9】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図10】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図11】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図12】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図13】本発明の第1の実施例に係る熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【図14】本発明の第2の実施例に係る熱型赤外線検出素子の1画素の模式的な構造を電流経路に沿って描いた断面図である。
【図15】本発明の第2の実施例に係る凹状パターンの構造を模式的に示す平面図である。
【図16】本発明の第2の実施例に係る凹状パターンの構造を模式的に示す斜視図である。
【図17】本発明の第2の実施例に係る凹状パターンの構造のバリエーションを示す断面図である。
【図18】本発明の第2の実施例に係る熱型赤外線検出素子の他の構造を示す断面図である。
【図19】従来の熱型赤外線検出素子の構造を示す断面図である。
【図20】受光部に庇が形成された従来の熱型赤外線検出素子の構造を示す断面図である。
【図21】受光部に微細な粒子が付着された従来の熱型赤外線検出素子の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【0058】
1 回路基板
2 読み出し回路
3 赤外線反射膜
4 保護膜
5 第1の赤外線吸収膜
6 ボロメータ層
7 第2の赤外線吸収膜
8 配線
9 第3の赤外線吸収膜
10 梁
11 受光部
12 空洞部
12a 犠牲層
13 電極部
14 コンタクト部
15 凸状パターン
16 凹状パターン
17 庇
18 微細な粒子
【特許請求の範囲】
【請求項1】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンが形成されていることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項2】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成される第3の赤外線吸収膜と、前記第3の赤外線吸収膜の上層に形成され、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンとで構成されることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項3】
前記突起は、幅に対する高さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記突起の間隔が前記高さよりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の熱型赤外線検出素子。
【請求項4】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記受光部の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンが形成されていることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項5】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成され、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で形成された凹状パターンを備える第3の赤外線吸収膜とで構成されることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項6】
前記孔は、幅に対する深さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記孔の間隔が前記深さよりも小さいことを特徴とする請求項4又は5に記載の熱型赤外線検出素子。
【請求項1】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記受光部の赤外線入射面側の表面に、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンが形成されていることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項2】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成される第3の赤外線吸収膜と、前記第3の赤外線吸収膜の上層に形成され、赤外線吸収材料からなる略同一形状の複数の突起が略一定の間隔で配列された凸状パターンとで構成されることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項3】
前記突起は、幅に対する高さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記突起の間隔が前記高さよりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の熱型赤外線検出素子。
【請求項4】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部が、一端が基板に固定される梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記受光部の赤外線入射面側の表面に配置される赤外線吸収膜に、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で配列された凹状パターンが形成されていることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項5】
感熱抵抗体と赤外線吸収体とを備える受光部と、一端が前記感熱抵抗体に接続され他端が基板に形成された回路に接続される配線を含む梁とで構成され、前記受光部が前記梁によって中空に保持されてなる熱型赤外線検出素子において、
前記赤外線吸収体が、前記感熱抵抗体の下層に形成される第1の赤外線吸収膜と、前記感熱抵抗体の上層に形成される第2の赤外線吸収膜と、前記第2の赤外線吸収膜に設けたスルーホールを介して前記感熱抵抗体に接続される前記配線の上層に形成され、略同一形状の複数の孔が略一定の間隔で形成された凹状パターンを備える第3の赤外線吸収膜とで構成されることを特徴とする熱型赤外線検出素子。
【請求項6】
前記孔は、幅に対する深さの比率が1以上であり、かつ、隣り合う前記孔の間隔が前記深さよりも小さいことを特徴とする請求項4又は5に記載の熱型赤外線検出素子。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
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【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【公開番号】特開2006−226891(P2006−226891A)
【公開日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−42222(P2005−42222)
【出願日】平成17年2月18日(2005.2.18)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年2月18日(2005.2.18)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】
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