ＭＥＭＳの製造方法及び熱型光検出器の製造方法並びに熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器
【課題】 熱コンダクタンスを低減させる連結構造または支持構造の加工に最適なＭＥＭＳの製造方法等を低起用すること。
【解決手段】 固定部６０上に形成された、第１空洞部３０を有する被エッチング層２２を加工するＭＥＭＳの製造方法は、被エッチング層２２の露出面のうち、被エッチング層２２が第１空洞部３０に臨む少なくとも側壁２２Ａに、マスク層２４を形成する第１工程と、マスク層２４の表面２４Ａ側の第１空洞部３０内に供給されたエッチャントを、マスク層２４の裏面２４Ｂ側に導いて被エッチング層２２を等方性エッチングして、第１空洞部３０に連通する第２空洞部３２をマスク層２４の裏面２４Ｂ側に形成して被エッチング層２２を加工する第２工程とを有する。被エッチング層２２はアンダーカット形状またはアーチ形状に加工される。
【解決手段】 固定部６０上に形成された、第１空洞部３０を有する被エッチング層２２を加工するＭＥＭＳの製造方法は、被エッチング層２２の露出面のうち、被エッチング層２２が第１空洞部３０に臨む少なくとも側壁２２Ａに、マスク層２４を形成する第１工程と、マスク層２４の表面２４Ａ側の第１空洞部３０内に供給されたエッチャントを、マスク層２４の裏面２４Ｂ側に導いて被エッチング層２２を等方性エッチングして、第１空洞部３０に連通する第２空洞部３２をマスク層２４の裏面２４Ｂ側に形成して被エッチング層２２を加工する第２工程とを有する。被エッチング層２２はアンダーカット形状またはアーチ形状に加工される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳの製造方法及び赤外線検出器等の熱型光検出器の製造方法並びに熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱型光検出装置として、焦電型またはボロメータ型の赤外線検出装置が知られている。赤外線検出装置は、赤外線吸収膜に吸収された赤外線の発熱に基づいて、熱型赤外線検出素子にて起電力を生じさせるか（焦電型）、または抵抗値を変化させて（ボロメータ型）、赤外線を検出している。赤外線検出素子は支持部材に支持され、支持部材と基板との間には、熱分離のための空洞部が形成されている。
【０００３】
熱型赤外線検出素子からの熱の散逸を低減することを考慮すると、支持部材が基板と連結される支持アーム部分は、細く長くして熱コンダクタンスを下げ、熱容量を小さくした方が良い。しかし、支持アームを細く長く形成すると剛性が不足する。支持アームの
剛性が不足すると、プロセス時に空洞部の底面に支持部材が付着して離れなくなり（スティッキング）、あるいは使用時に検出素子の向きが変わって受光効率が落ちてしまう。
【０００４】
このため、支持アームは、縦断面視で見て断面二次モーメントを増大させる面取り部や段部等が形成され、曲げ剛性を高めることが提案されている（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３１１９７号公報
【特許文献２】特開２００７−７１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、熱コンダクタンスを下げるために細く長く形成した支持アームの断面形状を如何に加工しても、支持アームの曲げ剛性を高めるには限界がある。
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、熱コンダクタンスを低減させる連結構造または支持構造の加工に最適なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の製造方法及び熱型光検出器の製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明の他の幾つかの態様によれば、アームを固定部に連結し、または支持する構造を改良して、熱型赤外線検出素子からの放熱を低減することができる熱型光検出器、熱型光検出装置を提供することができる。
【０００９】
本発明のさらに他の幾つかの態様によれば、アームを固定部に連結する構造を改良して、熱型赤外線検出素子からの放熱を低減すると共に支持強度を高めることができる熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層を加工するＭＥＭＳの製造方法であって、
前記被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が前記第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する第１工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して前記被エッチング層を加工する第２工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様によれば、被エッチング層の露出面うち、被エッチング層が第１空洞部に臨む側壁はマスク層に覆われているので、側壁の等方性エッチングはマスク層に阻止されて、当初は進行しない。等方性エッチングが進むにつれ、エッチャントがマスク層の表面側から端部を辿って裏面側に廻り込んで供給され、第２空洞部の領域を拡大してゆく。これにより、被エッチング層は、第１空洞部の深さ方向にて深い側から浅い方向に向けて、深さ方向にて逆向きに等方性エッチングが進行する。被エッチング層には、第１空洞部の深さ方向にて深度の大きい位置ほどエッチング量が大きくなり、アンダーカット形状が形成される。
【００１２】
本発明の一態様に係るＭＥＭＳの製造方法は、前記第１工程では、前記被エッチング層が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層を形成することができ、前記第１工程と前記第２工程との間に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することができる。
【００１３】
こうすると、エッチャント供給孔の数、位置、大きさ等を選定することで、連結部に形成されるアンダーカット形状を所望に制御することができる。
【００１４】
本発明の他の態様に係る熱型光検出器の製造方法は、
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する工程と、
前記第１空洞部内に犠牲層を形成する工程と、
前記被エッチング層及び前記犠牲層の上に、支持層を形成する工程と、
前記支持層上に、熱型光検出素子を形成する工程と、
前記支持層を異方性エッチングして、前記熱型検出素子を支持する支持部材に加工して、前記犠牲層を露出させる工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングにより除去して、前記第１空洞部を露出させる工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して、前記被エッチング層を、前記支持部材と前記固定部とを連結する連結部の形状に加工する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様に係る熱型光検出器の製造方法によれば、上述したＭＥＭＳの製造方法の原理を用いて、連結部にアンダーカット形状を形成することができ。また、第１空洞部を一旦犠牲層で埋め込むことで、第１空洞部の上方に支持部材や熱型光検出素子を形成でき、その後犠牲層を除去した後に、上述したＭＥＭＳの製造方法を採用することができる。また、この方法によれば、連結部は、支持部材側よりも固定部側での横断面積を小さく形成できるので、後述の通り、連結部の支持強度を向上させ、熱コンダクタンスを下げることができる。
【００１６】
本発明の他の態様に係る熱型光検出器の製造方法においても、前記マスク層形成工程では、前記被エッチング部位が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層を形成することができ、前記マスク層の形成後であって、前記被エッチング層の等方性エッチング工程の前に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することができる。この場合にも、エッチャント供給孔の数、位置、大きさ等を選定することで、連結部に形成されるアンダーカット形状を所望に制御して、連結部の支持強度や熱コンダクタンスを調整することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器は、
固定部と、
熱型光検出素子と、
第１面及び前記第１面と対向する第２面を有し、前記第１面と前記固定部との間には熱分離のための空洞部が形成され、前記第２面に前記熱型光検出素子を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記固定部に連結する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記支持部材側よりも前記固定部側での横断面積が小さく形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この熱型光検出素子では、例えば支持部材側を上方と定義すると、連結部は、支持部材側よりも固定部側での横断面積が小さく形成されることでアンダーカット形状となる。このアンダーカット形状によれば、支持部材の被連結端部を支える面積を広く確保することができるので、応力分散させることで支持強度が向上する。しかも、固定部側の横断面積が小さく絞られているので、横断面積に比例させて熱コンダクタンスを下げることができ、熱源である赤外線検出素子から支持部材及び連結部を経て固定部側に移動する熱量を低減できる。つまり、連結部の横断面積が小さく形成されることで、連結部に熱抵抗増大部を確保することができる。
【００１９】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記支持部材は、前記熱型光検出素子を搭載する搭載部材と、前記搭載部材に接続された基端より被連結端部に向けて延びる少なくとも１本のアームと、を含むことができ、前記連結部は、前記少なくとも１本のアームの前記被連結端部と前記固定部とを連結する第１の連結部を含むことができる。
【００２０】
つまり、上述した連結部の形状を、アーム端部の被連結端部と固定部とを連結する第１の連結端部に適用して、アーム端部での支持強度と熱コンダクタンスの低下を確保することができる。
【００２１】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記第１の連結部は、前記少なくとも１本のアームの延在方向に沿った縦断面にて、前記被連結端部側と接する第１辺よりも前記固定部側と接する第２辺を短く形成することができる。
【００２２】
こうすると、第１の連結部にて、第１，第２辺と直交する方向の幅が一定であっても、第１，第２辺と平行な長さが変化するので、幅×長さの横断面積を、支持部材側よりも固定部側にて小さくすることができ、熱抵抗増大部を形成できる。
【００２３】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記第１の連結部は、前記縦断面にて、前記第１辺と前記第２辺とを結んで前記空洞部に臨む第３辺が湾曲していることが好ましい。
【００２４】
こうすると、第１の連結部はアーチ形状となり、支持部材８０側からの荷重は軸方向圧縮として伝達され、上部や側壁１０２に生じる曲げモーメントは大幅に低減されるので、より支持強度を高く確保できる。
【００２５】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記連結部は、前記被連結端部以外の位置で前記支持部材と前記固定部とを連結する、前記空洞部内にて柱状に形成された第２の連結部をさらに含むことができる。
【００２６】
この第２の連結部は、アームの被連結端部以外の中間位置にてアームを固定部に連結することで、細く長いアームが曲げ剛性不足により撓むことを防止できる。しかも、第２の連結部も第１の連結部と同様に熱伝達経路となるので、第２の連結部も、支持部材側よりも固定部側での横断面積が小さく形成されることで、熱抵抗増大部を確保できる。
【００２７】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記第２の連結部は、前記第２の連結部の縦軸中心線に対して、縦断面の形状を線対称とすることができる。第２の連結部を加工する前の柱状部分の全周から等方性エッチングを進行させることで、線対称の縦断面形状は容易に形成される。全周から等方性にエッチングされて横断面積が縮小され、高い熱抵抗を確保できる。
【００２８】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記被連結端部以外の位置で、前記支持部材側の基端より前記固定部側の自由端部に向けて、前記空洞部内にて柱状に延びるスペーサー部材をさらに有することができ、前記スペーサー部材の前記自由端部と前記固定部との間に前記空洞部と連通する空隙が形成することができる。
【００２９】
こうすると、支持部材と固定部との間の固体熱伝達経路を完全に遮断しながら、支持部材と固定部との間隔をスペーサー部材により維持できる。また、空隙はほぼ最終工程である等方性エッチング工程にて形成できるので、それ以前の製造工程中では支持部材と固定部とを連結させておくことができ、スティッキングを確実に防止できる。
【００３０】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出装置は、上述した熱型光検出器を、直交二軸方向に沿って二次元配置して構成することができる。この熱型光検出装置は、光（温度）分布画像を提供できる。このとき、１セルの熱型光検出器の面積効率が高いと、緻密な画像を提供できる。
【００３１】
本発明のさらに他の態様に係る電子機器は、熱型光検出装置を有することで、光（温度）分布画像を出力するサーモグラフィー、車載用ナイトビジョンまたは監視カメラの他、物体の物理情報の解析（測定）を行う物体の解析機器（測定機器）、火や発熱を検知するセキュリティー機器、工場などに設けられるＦＡ（Factory Automation）機器などに最適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のＭＥＭＳの製造方法の実施形態を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、図１に示す等方性エッチングの過程を示す図である。
【図３】比較例の等方性エッチングを示す図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明の熱型光検出器の実施形態を示す平面図及び断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの前半工程を示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの後半工程を示す断面図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法の工程を示す平面図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうち、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に続く工程を示す平面図である。
【図９】アームの被連結端部以外の中間位置の連結部に本発明方法を適用した実施形態を示す図である。
【図１０】アームの被連結端部以外の中間位置のスペーサー部材に本発明方法を適用した実施形態を示す図である。
【図１１】熱型光検出素子の一例を示す断面図である。
【図１２】電子機器の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３４】
１．ＭＥＭＳの製造方法
本願発明のＭＥＭＳの製造方法の一実施形態について、図３の比較例と比較しながら図１及び図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に基づいて説明する。従来の等方性エッチングは、図３に示すように被エッチング層１０の表面にパターン化されたマスク層１２を形成し、被エッチング層１０に対して選択比の高いエッチャントをドライまたはウェット方式で供給していた。
【００３５】
この等方性エッチングにより、被エッチング層１０には空洞部１４が形成される。この際、マイク層１２の下方（裏面側）の被エッチング層１０も等方性エッチングされるので、空洞部１４はマスク層１２の下方にも形成される。この結果、マスク層１２の下方には、被エッチング層１０が空洞部１４に臨む側壁１０Ａが形成される。
【００３６】
この側壁１０Ａの形状は、ほぼ４分の１円弧である。例えば被エッチング層１０の左端から側壁１０Ａまでの長さは、マスク層１２と接する上辺で最小値Ｌ２１となり、その上辺よりも下方の長さＬ２２は最小値Ｌ２１よりも徐々に大きくなっている。この傾向は、特許文献１の図１及び特許文献２の図２等と同一である。
【００３７】
一方、本実施形態に係るＭＥＭＳの製造方法では、図１に示すように、例えばエッチングストップ層として機能する固定部である基板２０上に形成された、第１空洞部３０を有する被エッチング層２２の露出面のうち、被エッチング層２２が第１空洞部３０に臨む少なくとも側壁２２Ａに、マスク層２４を形成する第１工程を有する。図１では、被エッチング層２２の上表面にもマスク層２４を形成しているが、例えば、上表面に他の層が形成され、その他の層がエッチャントに対して選択比が低い場合等では、被エッチング層２２の上表面にマスク層２４を形成することは必ずしも必要ではない。
【００３８】
また、図１では被エッチング層２２が第１空洞部３０に臨む底壁２２Ｂは露出しているが、マスク層２４に近い側の底壁２２Ｂを露出させる開口（エッチャント供給口）を残してマスク層２４にて底壁２２Ｂを被覆しても良い。開口はマスク層２４の形成後にマスク層２４の一部を例えばエッチング等により除去して形成できる。
【００３９】
また、図１ではエッチャントに対して選択比の低いエッチングストップ層２０の上に被エッチング層２２が形成されているが、これに限定されない。なお、エッチングストップ層２０は、例えば基板等の基体（固定部）とすることができ、基板上にエッチングストップ層２０を有していても良い。
【００４０】
本実施形態では、図１のマスク層２４の表面２４Ａ側の第１空洞部３０内にエッチャントが供給され、マスク層２４の裏面２４Ｂ側に導いて被エッチング層２２を等方性エッチングする第２工程を有する。この第２工程では、第１空洞部３０に連通する第２空洞部３２をマスク層２４の裏面２４Ｂ側に形成して、被エッチング層２２の例えば垂直な側壁２２Ａを側壁２２Ｃの形状に加工する。なお、加工前の側壁２２Ａは必ずしも垂直であるものに限らず、傾斜又は湾曲していても良い。
【００４１】
完全な等方性エッチングであれば、被エッチング層２２のエッチングされた側壁２２Ｃは、縦断面において、マスク層２４の下端隅部を中心にほぼ一定の半径の円弧を呈する。換言すれば、被エッチング層２２はいわゆるアーチ形状に加工される。
【００４２】
さらに換言すれば、被エッチング層２２は、エッチングストップ層２０を下側としたとき、被エッチング層２２のエッチングされた側壁２２Ｃは第２空洞部３２によってアンダーカット形状となる。例えば被エッチング層２２の左端から側壁２２Ｃまでの長さは、マスク層２４と接する上辺（第１辺）で最大値Ｌ１１となり、その上辺よりも下方にある中間位置にて最小長さＬ１２となり、さらに下方のエッチングストップ層２０と接する下辺（第２辺）で長さＬ１３（Ｌ１２＜Ｌ１３＜Ｌ１２）となっている。このため、被エッチング層２２は、第１空洞部３０の深さ方向にて、深さが浅い位置よりも深い位置での横断面積が小さく形成されている。
【００４３】
このアンダーカット形状は、図３にてエッチングされた側壁１０Ｃや、特許文献１の図１及び特許文献２の図２等に開示された側壁とは本質的に異なり、この側壁形状の相違は等方性エッチングが進む向きの相違に起因している。図３では、等方性エッチングが進行する方向は、マスク層１２の下方領域では下方及び側方に進行するのみである。
【００４４】
これに対して図１では、被エッチング層２２のうち、第１空洞部３０に臨む側壁２２Ａがマスク層２４に覆われているので、側壁２２Ａの等方性エッチングはマスク層２４に阻止されて、当初は進行しない。側壁２２Ａを覆うマスク層２２よりも下方領域の等方性エッチングが進むにつれ、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、側壁２２Ａはその下方から上方に向けて（第１空洞部３０の深さ方向にて深い側から浅い方向に向けて）等方性エッチングが進行し、図２のエッチングされた側壁２２Ｃの形状に至る。その過程で、エッチャントがマスク層２４の表面２４Ａから端部（下端）を辿って裏面２４Ｂに廻り込んで供給され、第２空洞部３２の領域を拡大してゆく。それにより、被エッチング層２２は、第１空洞部３０の深さ方向にて深度の大きい位置でのエッチング量が大きくなり、アンダーカット形状が形成される。
【００４５】
２．熱型光検出器
２．１．熱型光検出器の全体構造
上述したＭＥＭＳの製造方法を熱型光検出器の製造方法に適用した実施形態に付いて説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、熱型光検出器５０を概略的に示す平面図及び断面図である。
【００４６】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器例えば赤外線検出器５０は１セルを示しており、１セル分の赤外線検出器が直交二軸方向に沿って基板上に二次元配置されることで、赤外線検出装置を構成することができる。
【００４７】
赤外線検出器５０は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、基板６０と、赤外線吸収膜（広義には光吸収膜）を含む赤外線検出素子（広義には熱型光検出素子）７０と、赤外線検出素子７０を支持する支持部材（メンブレム）８０と、を含んでいる。基板６０と支持部材８０とは空洞部９０を介して熱分離されている。赤外線検出素子７０は、支持部材８０が空洞部９０と面する第１面（図４（Ｂ）の下面）と対向する第２面（図４（Ｂ）の上面）に搭載されている。なお、赤外線検出素子７０の詳細については後述する。
【００４８】
この赤外線検出器５０では、入射赤外線が赤外線吸収膜にて吸収され、吸収された赤外線による発熱が、赤外線検出素子７０にて起電力を生じさせ、または抵抗値を変化させることで、赤外線を検出することができる。この際、赤外線検出素子７０を搭載する支持部材８０と、熱容量の大きい基板６０との間には空洞部９０が存在している。このため、赤外線検出素子７０と基板６０とは熱分離され、熱損失を少なくして赤外線を検出することができる。
【００４９】
具体的には、支持部材８０は、赤外線検出素子７０を搭載する搭載部材８２と、基端８４Ａが搭載部材８２に連結され、被連結端部８４Ｂが基板６０側に連結支持された少なくとも１本のアーム８４、例えば２本の第１，第２アーム８４を有することができる。本実施形態では、２本のアーム８４は搭載部材８２の中心に対して例えば点対称位置に配置されている。この２本のアーム８４には、熱型光検出素子７０と接続される配線層（図示せず）を形成することができる。なお、アーム８４を１本設け、配線層を１本のアーム８４に形成しても良い。
【００５０】
基板６０と支持部材８０とを熱分離するために、基板６０の表面には２本の端部連結ポスト（広義には連結部または第１の連結部）１００が立設され、その２つのポスト１００に２本のアーム８４の被連結端部８４Ｂが支持されている。端部連結ポスト１００は、アーム８０の被連結端部８４Ｂの直下に形成されている。このように、端部連結ポスト１００により、基板６０と支持部材８０との間を含む領域を空洞部９０とすることができる。支持部材８０は体積の小さな端部連結ポスト１００を介して基板６０に支持されるので、支持部材８０から基板６０に向う熱伝達経路の熱コンダクタンスは低く、赤外線吸収膜を含む赤外線検出素子７０からの熱の散逸を低減できる。なお、アーム８４は、図４（Ａ）に示すように一方向に沿って直線的に延びる形態の他、例えば特許文献２の図１（ａ）のように矩形の搭載部８２の二辺に沿って延びるように、細く長く形成することができる。
【００５１】
また、１セルの赤外線検出器５０の輪郭には、端部連結ポスト１００と同一層により形成される枠部１１０が設けられているが、この枠部１１０は必須ではない。なお、本実施形態では基板６０が固定部に相当するが、基板６０と端部連結ポスト１００との間に、マスク層２４を含む他の層（例えば、基板上にＭＯＳトランジスタを形成する場合のゲート酸化膜など）が介在しても良く、その場合には基板６０及び他の層が固定部を構成する。
【００５２】
２．２．端部連結ポスト（連結部または第１の連結部）の構造
本実施形態の赤外線検出器５０は、端部連結ポスト１００の側壁１０２が上述したＭＥＭＳの製造方法によって形成される。このため、端部連結ポスト１００の側壁１０２はアンダーカット形状に形成されている。換言すれば、端部連結ポスト１００は、支持部材８０側よりも固定部６０側での横断面積が小さく形成されている。換言すれば、端部連結ポスト１００は、アーム８４の延在方向（長手方向）に沿った図４（Ｂ）に示す縦断面にて、アーム８４の被連結端部８４Ｂ側と接する第１辺の長さＬ１１よりも、固定部である基板６０側と接する第２辺の長さＬ１３が短く形成されている。
【００５３】
端部連結ポスト１００のアンダーカット形状によれば、アーム８４の被連結端部８４Ｂを支える面積を広く確保することができるので、応力分散させることで支持強度が向上する。しかも、固定部である基板６０側の横断面積が小さく絞られているので、横断面積に比例する熱コンダクタンスを下げることができ、熱源である赤外線検出素子７０から支持部材８０及び端部連結ポスト１００を経て基板６０側に移動する熱量を低減できる。つまり、アンダーカット形状により、端部連結ポスト１００に熱抵抗増大部を形成することができる。
【００５４】
なお、図３にてエッチングされた側壁１０Ｂや、特許文献１の図１及び特許文献２の図２等に開示された連結部は、アンダーカット形状とは逆の形状であるので、熱コンダクタンスは同等かもしれないが、アーム端部を支える面積は狭くなるので応力集中し、支持強度を高く確保できない。
【００５５】
特に、本実施形態では、図４（Ｂ）に示す縦断面にて、長さＬ１１の第１辺と長さＬ１３の第２辺とを結んで空洞部９０に臨む側壁１０２に沿った第３辺が湾曲しているので、端部連結部１００Ｂはアーチ形状を呈している。
【００５６】
アーチ形状の端部連結ポスト１００では、支持部材８０側からの荷重は軸方向圧縮として伝達され、上部や側壁１０２に生じる曲げモーメントは大幅に低減されるので、より支持強度を高く確保できる。
【００５７】
３．熱型光検出器の製造方法
図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの前半工程を示す断面図であり、図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの後半工程を示す断面図である。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法の工程を示す平面図であり、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうち図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に続く工程を示す平面図である。
【００５８】
３．１．マスク層を形成する工程
この工程は、固定部である基板６０上に形成された連結層（被エッチング層）１００Ａに第１空洞部３０が加工されることで形成される少なくとも側壁１００Ｂ２にマスク層２４を形成する工程である。先ず、図５（Ａ）に示すように、基板例えばシリコン基板６０上に例えばＳｉＯ２の連結層１００Ａが形成される。ＳＯＩ（Silicon On Insulator）を用いても良い。
【００５９】
次に、図５（Ｂ）に示すように、連結層１００Ａに第１空洞部３０を形成する。第１空洞部３０は、連結層１００Ａの表面にレジストマスクを形成し、連結層１００Ａを例えば異方性エッチングすることで形成する。例えばエッチング時間を制御することで、第１空洞部３０の深さが制御される。図７（Ａ）に示すように、第１空洞部３０の平面形状を示しており、異方性エッチングにより、連結層１００Ａが加工されて、枠部１１０と、垂直な側壁１００Ｂ２を有する端部連結ポスト１００Ｂとが形成される。端部連結部１００Ｂは、垂直な側壁１００Ｂ２に続く表面１００Ｂ１を有し、第１空洞部３０は側壁１００Ｂ２と底壁１００Ｂ３とで規定される。
【００６０】
図５（Ｃ）及び図７（Ｂ）が、マスク層２４の形成工程を示している。本実施形態では、端部連結部１００Ｂの表面１００Ｂ１と、第１空洞部３０を規定する側壁１００Ｂ２及び底壁１００Ｂ３の全面にマスク層２４が形成される。マスク層２４は、たとえばＡｌ２Ｏ３にて形成される。さらに本実施形態では、図５（Ｃ）及び図７（Ｂ）のＡ部拡大図に示すように、端部連結部１００Ｂの側壁１００Ｂ２を囲むように、マスク層２４にエッチャント供給（開口）２６を形成している。このエッチャント供給孔２６は、後の工程にて、端部連結部１００Ｂの垂直な側壁１００Ｂ２を等方性エッチングして、アンダーカットされた側壁１０２を有する端部連結ポスト１００を形成する際のエッチャントの供給のために形成されている。
【００６１】
３．２．犠牲層を形成する工程
この工程は、第１空洞部３０内に例えば犠牲層１２０を形成する工程であり、図５（Ｄ）及び図７（Ｃ）に示されている。犠牲層１２０は、例えば多結晶シリコンにて形成され、第１空洞部３０内に埋め込み形成され、第１空洞部３０よりはみ出た余分な犠牲層１２０はエッチバックにより除去される。この犠牲層１２０は、第１空洞部３０を埋めることで、第１空洞部３０上に他の膜形成を可能とし、他の膜が形成された後に除去される。
【００６２】
３．３．支持層を形成する工程
この工程は、被エッチング層である端部連結部１００Ｂ及び犠牲層１２０の上に、支持層８０Ａを形成する工程である。図５（Ｅ）に示すように、端部連結部１００Ｂ及び犠牲層１２０の上の全面に、例えばＳｉＮ膜から成る支持層８０ＡがスパッタまたはＣＶＤ等にて形成される。
【００６３】
３．４．熱型光検出素子を形成する工程
この工程は、支持層８０Ａ上に、熱型光検出素子である赤外線検出素子膜７０Ａを形成する工程である。赤外線検出素子膜７０Ａの詳細については後述する。赤外線検出素子膜７０Ａは図６（Ｂ）及び図８（Ａ）のようにパターニングされ、１セルの中心位置に所定の受光面積が確保できるように、赤外線検出素子７０が形成される。
【００６４】
３．５．犠牲層を露出させる工程
この工程は、支持層８０Ａを異方性エッチングして、赤外線検出素子７０を支持する支持部材８０に加工して、犠牲層１２０を露出させる工程である。図６（Ｂ）及び図８（Ａ）に示すように、支持層８０Ａが異方性エッチングされることで、赤外線検出素子７０を搭載する搭載部材８２と、搭載部材８２から被連結端部８４Ｂまで延びる例えば２本の第１，第２アーム８４が形成される。また、この異方性エッチングにより、支持層８０Ａが除去された領域では、支持層８０Ａの下層にあった犠牲層１２０が露出されることになる。なお、支持層８０Ａ（ＳｉＮ）に対する選択比が高いエッチャントとして、例えばＣＦ４と酸素との混合ガスに窒素や塩素を添加したエッチングガスや、フッ素と酸素との混合ガスに窒素を添加したエッチングガスを用いて実現できる（例えば特開平１０−２６１６１６号公報参照）を挙げることができる。
【００６５】
３．６．犠牲層を除去する工程
この工程は、犠牲層１２０を、ウェット式またはドライ式の等方性エッチングにより除去して第１空洞部３０を露出させる工程である。図６（Ｃ）及び図８（Ｂ）に示すように、露出していた犠牲層１２０の他、支持部材８０の下方に隠れていた犠牲層１２０も、等方性エッチングにより除去される。この際、マスク層２４はエッチングストップ層として機能し、マスク層２４に覆われた端部連結ポスト１００や枠部１１０はエッチングされない。また、エッチャント供給孔２６を介して露出した連結層（ＳｉＯ２）は、エッチャントに対する選択比が低いので、同様にエッチングされることはない。犠牲層１２０の材料である例えば多結晶シリコンに対する選択比が高いエッチャントとして、例えばフッ素系ガスであるＳＦ６、ＣＦ４、ＸｅＦ２等を挙げることができる。
【００６６】
３．７．連結部をアンダーカットに加工する工程
この工程は、マスク層２４の表面２４Ａ側の第１空洞部３０内に供給されたエッチャントを、マスク層２４の裏面２４Ｂ側に導いて被エッチング層である端部連結部１００Ｂを等方性エッチングする工程である。この際、図６（Ｄ）及び図８（Ｃ）に示すように、第１空洞部３０に連通する第２空洞部３２をマスク層２４の裏面２４Ｂ側に形成して、被エッチング層である端部連結部１００Ｂを、支持部材８０と固定部である基板６０とを連結する端部連結ポスト１００（連結部または第１連結部）をアンダーカット形状に加工する。この等方性エッチング工程により、図６（Ｄ）に示すように、端部連結ポスト１００はアーチ状に加工される。この等方性エッチングは、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）と同様の過程を経て実施される。また、被エッチング層である連結端部１００Ｂの下層のシリコン基板６０はエッチングストップ層として機能し、シリコン基板６０はエッチングされない。被エッチング層である連結端部１００Ｂの材料である例えばＳｉＯ２に対する選択比が高い等方性エッチャントとして、例えばＨＦを挙げることができる。
【００６７】
３．８．マスク層を除去する工程
この工程は、図６（Ｄ）に示すように第１，第２空洞部３０，３２に残存しているマスク層２４を、図６（Ｅ）に示すように除去する工程であり、必要により実施される。この工程は、図６（Ｄ）の等方性エッチング工程とは別工程としても良いが、例えばバリア膜２４と連結端部１００Ｂとに対する選択比を調整することで、図６（Ｄ）の等方性エッチング終了時にマスク層２４も除去されるようにしても良い。
【００６８】
４．第２の連結部の加工方法
本発明の他の実施形態では、連結部は、図４（Ｂ）に示すアーム８４の被連結端部８４Ｂ以外の中間位置にも形成したものである。図９に示すように、支持部材８０と固定部である基板６０とを連結するための、空洞部９０内にて柱状に形成された中間連結ポスト（第２の連結部）１３０をさらに含むことができる。本実施形態では、中間連結ポスト１３０は、アーム８４の基端部８４Ａと被連結端部８４Ｂとの間の中間位置８４Ｃの１箇所を基板６０と連結している。これに限らず、アーム８４の複数の中間位置を連結するように複数の中間連結ポスト１３０を設けても良いし、中間連結ポスト１３０により搭載部８２と基板６０とを連結しても良い。
【００６９】
中間連結ポスト１３０は、アーム８４の被連結端部８４Ｂ以外の中間位置にてアーム８４を基板６０に連結することで、細く長いアーム８４が曲げ剛性不足により、製造過程や完成品後に撓むことを防止するものである。しかし、中間連結ポスト１３０も端部連結ポスト１００と同様に熱伝達経路となるので、端部連結ポスト１００と同じく熱抵抗増大部を確保する必要がある。
【００７０】
そこで、図９に示すように中間連結ポスト１３０にもアンダーカット形状が形成されている。中間連結ポスト１３０にアンダーカット形状が付与される前に、図５（Ｂ）の工程にて、被エッチング層１００Ａを異方性エッチングして第１空洞部３０を形成する際に、第１空洞部３０内に円柱又は角柱等の柱状の中間連結ポストを形成しておく。中間連結ポストの周囲の底壁１００Ｂ３が露出するように、マスク層２４に例えばリング状のエッチャント供給孔を形成しておく。図６（Ｄ）の工程にて、そのリング状のエッチャント供給孔を介してエッチャントを供給することで、円柱又は角柱等の柱状の中間連結ポストを図９に示すアンダーカット形状の周壁１３２を有する中間連結ポスト１３０を形成できる。
【００７１】
このとき、中間連結ポストの全周からエッチャントが供給されると、中間連結ポスト１３０は縦軸中心線に対して縦断面の形状が線対称となる。このように、中間連結ポスト１３０は、その全周から等方性にエッチングされて横断面積が縮小されるので、高い熱抵抗を確保できる。なお、エッチャント供給口の大きさや位置に依存して中間連結ポスト１３０の形状を変化させることができ、中間連結ポスト１３０の形状は必ずしも縦軸中心線に対して縦断面の形状が線対称としなくても良い。
【００７２】
５．スペーサー部材の加工方法
本発明のさらに他の実施形態では、連結部は、図４（Ｂ）に示すアーム８４の被連結端部８４Ｂ以外の中間位置で、支持部材８０側の基端１４０Ａより固定部である基板６０側の自由端部１４０Ｂに向けて、空洞部９０内にて柱状に延びるスペーサー部材１４０をさらに有することができる。
【００７３】
本実施形態では、スペーサー部材１４０は、アーム８４の基端部８４Ａと被連結端部８４Ｂとの間の中間位置８４Ｃの１箇所より基板６０に向けて突出している。これに限らず、アーム８４の複数の中間位置にてスペーサー部材１４０を設けても良いし、搭載部８２の下面にスペーサー部材１４０を設けても良い。
【００７４】
中間連結ポスト１３０は、熱抵抗増大部を有するとはいえ、支持部材８０と基板６０との間の固体熱伝達経路を完全に遮断することはできない。そこで、スペーサー部材１４０の自由端部１４０Ｂと基板６０との間に、空洞部９０と連通する空隙９２を形成している。こうすると、支持部材８０と基板６０との間の固体熱伝達経路を完全に遮断することができる。よって、中間連結ポスト１３０の一部又は全部をスペーサー部材１４０に置き換えても良いし、中間連結ポスト１３０に加えてスペーサー部材１４０を増設しても良い。
【００７５】
このスペーサー部材１４０は、支持部材８０と基板６０との間で所定の長さで介在するので、支持部材８０と基板６０との間隔を維持する機能を有する。また、空隙９２はほぼ最終工程である図６（Ｄ）の工程にて形成されるので、それ以前の製造工程中では支持部材８０と基板６０とを連結させておくことができ、スティッキングを確実に防止できる。
【００７６】
なお、スペーサー材１４０のアンダーカット形状の周壁１４２と空隙９２は、図６（Ｄ）に示す等方性エッチング工程にて形成できる。中間連結ポスト１３０とスペーサー材１４０、は図６（Ｄ）に示す等方性エッチング工程にて同時に形成でき、例えばエッチャント供給口の大きさを変えることで中間連結ポスト１３０かスペーサー材１４０の何れとするかを選択できる。エッチャント供給口が大きければ、等方性エッチングの進行が速く、スペーサー部材１４０を形成できる。
【００７７】
６．熱型光検出素子
上述した図面では熱型光検出素子の詳細構造を省略したが、熱型光吸収素子としてボロメータ型と焦電型とが知られている。ボロメータ型は、光例えば赤外線の熱によって抵抗値を変化させて赤外線を検出するものであり、赤外線検出素子膜は温度依存性のある抵抗で構成できる。以下では、焦電型赤外線検出素子について、図１１を参照して説明する。
【００７８】
図１１に示すように、赤外線検出素子７０は、キャパシタ２００を含んでいる。キャパシタ２００は、搭載部材８２に搭載されるＰｔ等の第１電極（下部電極）２００Ａと、第１電極２００Ａと対向配置されるＰｔ等の第２電極（上部電極）２００Ｂと、第１，第２電極２００Ａ，２００Ｂ間に配置される焦電材料としてのＰＺＴ等の強誘電体膜２００Ｃとを含んでいる。第１電極２００Ａは一方のアーム８４上のＡｌ等の配線層２１０に、第２電極２００Ｂは他方のアーム８４の配線層２１２に接続される。キャパシタ２００は、赤外線に起因した発熱に基づいて自発分極し、その自発分極による電荷を取り出すことで、赤外線を検出することができる。赤外線検出法としては、例えば、機械式チョッパーで赤外線を断続させて交番する電気分極現象として取り出すか、あいるは、自発電極の向きに対して表面電荷を引き寄せる極性の電圧を印加し、電圧印加停止後に引き寄せられた電荷に応じて変化したキャパシタ両端電圧を検出することができる。
【００７９】
このキャパシタ２００の側面と天面は、例えば、強誘電体膜２００Ｃの還元による劣化を防止するためのＡｌ２Ｏ３等の水素バリア膜２２０を介在させて、電気的絶縁膜２３０により覆うことができる。例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣＮまたはＴｉＮ等の赤外線吸収膜２４０は、電気的絶縁膜２３０を覆って形成されている。この水素バリア膜２２０と絶縁膜２３０に形成されたコンタクトホール（開口）にプラグ（電極コンタクト）２５０が埋め込み形成され、プラグ２５０を介して第２電極２００Ｂと配線層２６０とが電気的に接続される。
【００８０】
なお、赤外線吸収膜２４０、支持部材８０、配線層２１０，２１２を含む赤外線検出器の表面側は、図では省略されているが、製造過程で空洞部９０に配置されていた犠牲層１２０をエッチングにより形成する際のマスク層として機能する上部保護膜により覆うことができる。
【００８１】
７．電子機器
図１２に本実施形態の熱型光検出器や熱型光検出装置を含む電子機器の構成例を示す。この電子機器は、光学系４００、センサーデバイス（熱型光検出装置）４１０、画像処理部４２０、処理部４３０、記憶部４４０、操作部４５０、表示部４６０を含む。なお本実施形態の電子機器は図１２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えば光学系、操作部、表示部等）を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８２】
光学系４００は、例えば１又は複数のレンズや、これらのレンズを駆動する駆動部などを含む。そしてセンサーデバイス４１０への物体像の結像などを行う。また必要であればフォーカス調整なども行う。
【００８３】
センサーデバイス４１０は、上述した本実施形態の光検出器を二次元配列させて構成され、複数の行線（ワード線、走査線）と複数の列線（データ線）が設けられる。センサーデバイス４１０は、二次元配列された光検出器に加えて、行選択回路（行ドライバー）と、列線を介して光検出器からのデータを読み出す読み出し回路と、Ａ／Ｄ変換部等を含むことができる。二次元配列された各光検出器からのデータを順次読み出すことで、物体像の撮像処理を行うことができる。
【００８４】
画像処理部４２０は、センサーデバイス４１０からのデジタルの画像データ（画素データ）に基づいて、画像補正処理などの各種の画像処理を行う。
【００８５】
処理部４３０は、電子機器の全体の制御を行ったり、電子機器内の各ブロックの制御を行う。この処理部４３０は、例えばＣＰＵ等により実現される。記憶部４４０は、各種の情報を記憶するものであり、例えば処理部４３０や画像処理部４２０のワーク領域として機能する。操作部４５０は、ユーザが電子機器を操作するためのインターフェースとなるものであり、例えば各種ボタンやＧＵＩ（Graphical User Interface）画面などにより実現される。表示部４６０は、例えばセンサーデバイス４１０により取得された画像やＧＵＩ画面などを表示するものであり、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの各種のディスプレイにより実現される。
【００８６】
このように、１セル分の熱型光検出器を赤外線センサー等のセンサーとして用いる他、１セル分の熱型光検出器を直交二軸方向に二次元配置することでセンサーデバイス（熱型光検出装置）４１０を構成することができ、こうすると熱（光）分布画像を提供することができる。このセンサーデバイス４１０を用いて、サーモグラフィー、車載用ナイトビジョンあるいは監視カメラなどの電子機器を構成することができる。
【００８７】
もちろん、１セル分または複数セルの熱型光検出器をセンサーとして用いることで物体の物理情報の解析（測定）を行う解析機器（測定機器）、火や発熱を検知するセキュリティー機器、工場などに設けられるＦＡ（Factory Automation）機器などの各種の電子機器を構成することもできる。
【００８８】
以上、幾つかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００８９】
本発明は、熱型光検出器に広く適用でき、焦電型に限らずボロメータ型の熱型光検出器にも適用できる。検出対象も赤外線に限らず、他の波長帯域の光であっても良い。
【符号の説明】
【００９０】
２０ エッチングストップ層、２２ 被エッチング層、２２Ａ エッチング前の側壁、２２Ｂ エッチング後の底壁、２２Ｃ エッチングされた側壁、２４ マスク層、２４Ａ 表面、２４Ｂ 裏面、３０ 第１空洞部、３２ 第２空洞部、５０ 赤外線検出器（熱型光検出器）、６０ 基板（固定部）、７０ 赤外線検出素子（熱型光検出素子）、７０Ａ 赤外線検出素子膜、８０ 支持部材、８０Ａ 支持層、８２ 搭載部、８４ アーム、８４Ａ 基端部、８４Ｂ 被連結端部、８４Ｃ 中間位置、９０ 空洞部、１００ 端部連結ポスト（連結部または第１の連結部）、１００Ａ 被エッチング層（連結層）、１００Ｂ 端部連結部、１００Ｂ２ 垂直な側壁、１０２ エッチングされた側壁、１１０ 枠部、１２０ 犠牲層、１３０ 中間連結ポスト（第２の連結部）、１４０ スペーサー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳの製造方法及び赤外線検出器等の熱型光検出器の製造方法並びに熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱型光検出装置として、焦電型またはボロメータ型の赤外線検出装置が知られている。赤外線検出装置は、赤外線吸収膜に吸収された赤外線の発熱に基づいて、熱型赤外線検出素子にて起電力を生じさせるか（焦電型）、または抵抗値を変化させて（ボロメータ型）、赤外線を検出している。赤外線検出素子は支持部材に支持され、支持部材と基板との間には、熱分離のための空洞部が形成されている。
【０００３】
熱型赤外線検出素子からの熱の散逸を低減することを考慮すると、支持部材が基板と連結される支持アーム部分は、細く長くして熱コンダクタンスを下げ、熱容量を小さくした方が良い。しかし、支持アームを細く長く形成すると剛性が不足する。支持アームの
剛性が不足すると、プロセス時に空洞部の底面に支持部材が付着して離れなくなり（スティッキング）、あるいは使用時に検出素子の向きが変わって受光効率が落ちてしまう。
【０００４】
このため、支持アームは、縦断面視で見て断面二次モーメントを増大させる面取り部や段部等が形成され、曲げ剛性を高めることが提案されている（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３１１９７号公報
【特許文献２】特開２００７−７１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、熱コンダクタンスを下げるために細く長く形成した支持アームの断面形状を如何に加工しても、支持アームの曲げ剛性を高めるには限界がある。
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、熱コンダクタンスを低減させる連結構造または支持構造の加工に最適なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の製造方法及び熱型光検出器の製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明の他の幾つかの態様によれば、アームを固定部に連結し、または支持する構造を改良して、熱型赤外線検出素子からの放熱を低減することができる熱型光検出器、熱型光検出装置を提供することができる。
【０００９】
本発明のさらに他の幾つかの態様によれば、アームを固定部に連結する構造を改良して、熱型赤外線検出素子からの放熱を低減すると共に支持強度を高めることができる熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層を加工するＭＥＭＳの製造方法であって、
前記被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が前記第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する第１工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して前記被エッチング層を加工する第２工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様によれば、被エッチング層の露出面うち、被エッチング層が第１空洞部に臨む側壁はマスク層に覆われているので、側壁の等方性エッチングはマスク層に阻止されて、当初は進行しない。等方性エッチングが進むにつれ、エッチャントがマスク層の表面側から端部を辿って裏面側に廻り込んで供給され、第２空洞部の領域を拡大してゆく。これにより、被エッチング層は、第１空洞部の深さ方向にて深い側から浅い方向に向けて、深さ方向にて逆向きに等方性エッチングが進行する。被エッチング層には、第１空洞部の深さ方向にて深度の大きい位置ほどエッチング量が大きくなり、アンダーカット形状が形成される。
【００１２】
本発明の一態様に係るＭＥＭＳの製造方法は、前記第１工程では、前記被エッチング層が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層を形成することができ、前記第１工程と前記第２工程との間に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することができる。
【００１３】
こうすると、エッチャント供給孔の数、位置、大きさ等を選定することで、連結部に形成されるアンダーカット形状を所望に制御することができる。
【００１４】
本発明の他の態様に係る熱型光検出器の製造方法は、
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する工程と、
前記第１空洞部内に犠牲層を形成する工程と、
前記被エッチング層及び前記犠牲層の上に、支持層を形成する工程と、
前記支持層上に、熱型光検出素子を形成する工程と、
前記支持層を異方性エッチングして、前記熱型検出素子を支持する支持部材に加工して、前記犠牲層を露出させる工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングにより除去して、前記第１空洞部を露出させる工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して、前記被エッチング層を、前記支持部材と前記固定部とを連結する連結部の形状に加工する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様に係る熱型光検出器の製造方法によれば、上述したＭＥＭＳの製造方法の原理を用いて、連結部にアンダーカット形状を形成することができ。また、第１空洞部を一旦犠牲層で埋め込むことで、第１空洞部の上方に支持部材や熱型光検出素子を形成でき、その後犠牲層を除去した後に、上述したＭＥＭＳの製造方法を採用することができる。また、この方法によれば、連結部は、支持部材側よりも固定部側での横断面積を小さく形成できるので、後述の通り、連結部の支持強度を向上させ、熱コンダクタンスを下げることができる。
【００１６】
本発明の他の態様に係る熱型光検出器の製造方法においても、前記マスク層形成工程では、前記被エッチング部位が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層を形成することができ、前記マスク層の形成後であって、前記被エッチング層の等方性エッチング工程の前に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することができる。この場合にも、エッチャント供給孔の数、位置、大きさ等を選定することで、連結部に形成されるアンダーカット形状を所望に制御して、連結部の支持強度や熱コンダクタンスを調整することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器は、
固定部と、
熱型光検出素子と、
第１面及び前記第１面と対向する第２面を有し、前記第１面と前記固定部との間には熱分離のための空洞部が形成され、前記第２面に前記熱型光検出素子を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記固定部に連結する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記支持部材側よりも前記固定部側での横断面積が小さく形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この熱型光検出素子では、例えば支持部材側を上方と定義すると、連結部は、支持部材側よりも固定部側での横断面積が小さく形成されることでアンダーカット形状となる。このアンダーカット形状によれば、支持部材の被連結端部を支える面積を広く確保することができるので、応力分散させることで支持強度が向上する。しかも、固定部側の横断面積が小さく絞られているので、横断面積に比例させて熱コンダクタンスを下げることができ、熱源である赤外線検出素子から支持部材及び連結部を経て固定部側に移動する熱量を低減できる。つまり、連結部の横断面積が小さく形成されることで、連結部に熱抵抗増大部を確保することができる。
【００１９】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記支持部材は、前記熱型光検出素子を搭載する搭載部材と、前記搭載部材に接続された基端より被連結端部に向けて延びる少なくとも１本のアームと、を含むことができ、前記連結部は、前記少なくとも１本のアームの前記被連結端部と前記固定部とを連結する第１の連結部を含むことができる。
【００２０】
つまり、上述した連結部の形状を、アーム端部の被連結端部と固定部とを連結する第１の連結端部に適用して、アーム端部での支持強度と熱コンダクタンスの低下を確保することができる。
【００２１】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記第１の連結部は、前記少なくとも１本のアームの延在方向に沿った縦断面にて、前記被連結端部側と接する第１辺よりも前記固定部側と接する第２辺を短く形成することができる。
【００２２】
こうすると、第１の連結部にて、第１，第２辺と直交する方向の幅が一定であっても、第１，第２辺と平行な長さが変化するので、幅×長さの横断面積を、支持部材側よりも固定部側にて小さくすることができ、熱抵抗増大部を形成できる。
【００２３】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記第１の連結部は、前記縦断面にて、前記第１辺と前記第２辺とを結んで前記空洞部に臨む第３辺が湾曲していることが好ましい。
【００２４】
こうすると、第１の連結部はアーチ形状となり、支持部材８０側からの荷重は軸方向圧縮として伝達され、上部や側壁１０２に生じる曲げモーメントは大幅に低減されるので、より支持強度を高く確保できる。
【００２５】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記連結部は、前記被連結端部以外の位置で前記支持部材と前記固定部とを連結する、前記空洞部内にて柱状に形成された第２の連結部をさらに含むことができる。
【００２６】
この第２の連結部は、アームの被連結端部以外の中間位置にてアームを固定部に連結することで、細く長いアームが曲げ剛性不足により撓むことを防止できる。しかも、第２の連結部も第１の連結部と同様に熱伝達経路となるので、第２の連結部も、支持部材側よりも固定部側での横断面積が小さく形成されることで、熱抵抗増大部を確保できる。
【００２７】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記第２の連結部は、前記第２の連結部の縦軸中心線に対して、縦断面の形状を線対称とすることができる。第２の連結部を加工する前の柱状部分の全周から等方性エッチングを進行させることで、線対称の縦断面形状は容易に形成される。全周から等方性にエッチングされて横断面積が縮小され、高い熱抵抗を確保できる。
【００２８】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器では、前記被連結端部以外の位置で、前記支持部材側の基端より前記固定部側の自由端部に向けて、前記空洞部内にて柱状に延びるスペーサー部材をさらに有することができ、前記スペーサー部材の前記自由端部と前記固定部との間に前記空洞部と連通する空隙が形成することができる。
【００２９】
こうすると、支持部材と固定部との間の固体熱伝達経路を完全に遮断しながら、支持部材と固定部との間隔をスペーサー部材により維持できる。また、空隙はほぼ最終工程である等方性エッチング工程にて形成できるので、それ以前の製造工程中では支持部材と固定部とを連結させておくことができ、スティッキングを確実に防止できる。
【００３０】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出装置は、上述した熱型光検出器を、直交二軸方向に沿って二次元配置して構成することができる。この熱型光検出装置は、光（温度）分布画像を提供できる。このとき、１セルの熱型光検出器の面積効率が高いと、緻密な画像を提供できる。
【００３１】
本発明のさらに他の態様に係る電子機器は、熱型光検出装置を有することで、光（温度）分布画像を出力するサーモグラフィー、車載用ナイトビジョンまたは監視カメラの他、物体の物理情報の解析（測定）を行う物体の解析機器（測定機器）、火や発熱を検知するセキュリティー機器、工場などに設けられるＦＡ（Factory Automation）機器などに最適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のＭＥＭＳの製造方法の実施形態を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、図１に示す等方性エッチングの過程を示す図である。
【図３】比較例の等方性エッチングを示す図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明の熱型光検出器の実施形態を示す平面図及び断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの前半工程を示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの後半工程を示す断面図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法の工程を示す平面図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうち、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に続く工程を示す平面図である。
【図９】アームの被連結端部以外の中間位置の連結部に本発明方法を適用した実施形態を示す図である。
【図１０】アームの被連結端部以外の中間位置のスペーサー部材に本発明方法を適用した実施形態を示す図である。
【図１１】熱型光検出素子の一例を示す断面図である。
【図１２】電子機器の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３４】
１．ＭＥＭＳの製造方法
本願発明のＭＥＭＳの製造方法の一実施形態について、図３の比較例と比較しながら図１及び図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に基づいて説明する。従来の等方性エッチングは、図３に示すように被エッチング層１０の表面にパターン化されたマスク層１２を形成し、被エッチング層１０に対して選択比の高いエッチャントをドライまたはウェット方式で供給していた。
【００３５】
この等方性エッチングにより、被エッチング層１０には空洞部１４が形成される。この際、マイク層１２の下方（裏面側）の被エッチング層１０も等方性エッチングされるので、空洞部１４はマスク層１２の下方にも形成される。この結果、マスク層１２の下方には、被エッチング層１０が空洞部１４に臨む側壁１０Ａが形成される。
【００３６】
この側壁１０Ａの形状は、ほぼ４分の１円弧である。例えば被エッチング層１０の左端から側壁１０Ａまでの長さは、マスク層１２と接する上辺で最小値Ｌ２１となり、その上辺よりも下方の長さＬ２２は最小値Ｌ２１よりも徐々に大きくなっている。この傾向は、特許文献１の図１及び特許文献２の図２等と同一である。
【００３７】
一方、本実施形態に係るＭＥＭＳの製造方法では、図１に示すように、例えばエッチングストップ層として機能する固定部である基板２０上に形成された、第１空洞部３０を有する被エッチング層２２の露出面のうち、被エッチング層２２が第１空洞部３０に臨む少なくとも側壁２２Ａに、マスク層２４を形成する第１工程を有する。図１では、被エッチング層２２の上表面にもマスク層２４を形成しているが、例えば、上表面に他の層が形成され、その他の層がエッチャントに対して選択比が低い場合等では、被エッチング層２２の上表面にマスク層２４を形成することは必ずしも必要ではない。
【００３８】
また、図１では被エッチング層２２が第１空洞部３０に臨む底壁２２Ｂは露出しているが、マスク層２４に近い側の底壁２２Ｂを露出させる開口（エッチャント供給口）を残してマスク層２４にて底壁２２Ｂを被覆しても良い。開口はマスク層２４の形成後にマスク層２４の一部を例えばエッチング等により除去して形成できる。
【００３９】
また、図１ではエッチャントに対して選択比の低いエッチングストップ層２０の上に被エッチング層２２が形成されているが、これに限定されない。なお、エッチングストップ層２０は、例えば基板等の基体（固定部）とすることができ、基板上にエッチングストップ層２０を有していても良い。
【００４０】
本実施形態では、図１のマスク層２４の表面２４Ａ側の第１空洞部３０内にエッチャントが供給され、マスク層２４の裏面２４Ｂ側に導いて被エッチング層２２を等方性エッチングする第２工程を有する。この第２工程では、第１空洞部３０に連通する第２空洞部３２をマスク層２４の裏面２４Ｂ側に形成して、被エッチング層２２の例えば垂直な側壁２２Ａを側壁２２Ｃの形状に加工する。なお、加工前の側壁２２Ａは必ずしも垂直であるものに限らず、傾斜又は湾曲していても良い。
【００４１】
完全な等方性エッチングであれば、被エッチング層２２のエッチングされた側壁２２Ｃは、縦断面において、マスク層２４の下端隅部を中心にほぼ一定の半径の円弧を呈する。換言すれば、被エッチング層２２はいわゆるアーチ形状に加工される。
【００４２】
さらに換言すれば、被エッチング層２２は、エッチングストップ層２０を下側としたとき、被エッチング層２２のエッチングされた側壁２２Ｃは第２空洞部３２によってアンダーカット形状となる。例えば被エッチング層２２の左端から側壁２２Ｃまでの長さは、マスク層２４と接する上辺（第１辺）で最大値Ｌ１１となり、その上辺よりも下方にある中間位置にて最小長さＬ１２となり、さらに下方のエッチングストップ層２０と接する下辺（第２辺）で長さＬ１３（Ｌ１２＜Ｌ１３＜Ｌ１２）となっている。このため、被エッチング層２２は、第１空洞部３０の深さ方向にて、深さが浅い位置よりも深い位置での横断面積が小さく形成されている。
【００４３】
このアンダーカット形状は、図３にてエッチングされた側壁１０Ｃや、特許文献１の図１及び特許文献２の図２等に開示された側壁とは本質的に異なり、この側壁形状の相違は等方性エッチングが進む向きの相違に起因している。図３では、等方性エッチングが進行する方向は、マスク層１２の下方領域では下方及び側方に進行するのみである。
【００４４】
これに対して図１では、被エッチング層２２のうち、第１空洞部３０に臨む側壁２２Ａがマスク層２４に覆われているので、側壁２２Ａの等方性エッチングはマスク層２４に阻止されて、当初は進行しない。側壁２２Ａを覆うマスク層２２よりも下方領域の等方性エッチングが進むにつれ、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、側壁２２Ａはその下方から上方に向けて（第１空洞部３０の深さ方向にて深い側から浅い方向に向けて）等方性エッチングが進行し、図２のエッチングされた側壁２２Ｃの形状に至る。その過程で、エッチャントがマスク層２４の表面２４Ａから端部（下端）を辿って裏面２４Ｂに廻り込んで供給され、第２空洞部３２の領域を拡大してゆく。それにより、被エッチング層２２は、第１空洞部３０の深さ方向にて深度の大きい位置でのエッチング量が大きくなり、アンダーカット形状が形成される。
【００４５】
２．熱型光検出器
２．１．熱型光検出器の全体構造
上述したＭＥＭＳの製造方法を熱型光検出器の製造方法に適用した実施形態に付いて説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、熱型光検出器５０を概略的に示す平面図及び断面図である。
【００４６】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器例えば赤外線検出器５０は１セルを示しており、１セル分の赤外線検出器が直交二軸方向に沿って基板上に二次元配置されることで、赤外線検出装置を構成することができる。
【００４７】
赤外線検出器５０は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、基板６０と、赤外線吸収膜（広義には光吸収膜）を含む赤外線検出素子（広義には熱型光検出素子）７０と、赤外線検出素子７０を支持する支持部材（メンブレム）８０と、を含んでいる。基板６０と支持部材８０とは空洞部９０を介して熱分離されている。赤外線検出素子７０は、支持部材８０が空洞部９０と面する第１面（図４（Ｂ）の下面）と対向する第２面（図４（Ｂ）の上面）に搭載されている。なお、赤外線検出素子７０の詳細については後述する。
【００４８】
この赤外線検出器５０では、入射赤外線が赤外線吸収膜にて吸収され、吸収された赤外線による発熱が、赤外線検出素子７０にて起電力を生じさせ、または抵抗値を変化させることで、赤外線を検出することができる。この際、赤外線検出素子７０を搭載する支持部材８０と、熱容量の大きい基板６０との間には空洞部９０が存在している。このため、赤外線検出素子７０と基板６０とは熱分離され、熱損失を少なくして赤外線を検出することができる。
【００４９】
具体的には、支持部材８０は、赤外線検出素子７０を搭載する搭載部材８２と、基端８４Ａが搭載部材８２に連結され、被連結端部８４Ｂが基板６０側に連結支持された少なくとも１本のアーム８４、例えば２本の第１，第２アーム８４を有することができる。本実施形態では、２本のアーム８４は搭載部材８２の中心に対して例えば点対称位置に配置されている。この２本のアーム８４には、熱型光検出素子７０と接続される配線層（図示せず）を形成することができる。なお、アーム８４を１本設け、配線層を１本のアーム８４に形成しても良い。
【００５０】
基板６０と支持部材８０とを熱分離するために、基板６０の表面には２本の端部連結ポスト（広義には連結部または第１の連結部）１００が立設され、その２つのポスト１００に２本のアーム８４の被連結端部８４Ｂが支持されている。端部連結ポスト１００は、アーム８０の被連結端部８４Ｂの直下に形成されている。このように、端部連結ポスト１００により、基板６０と支持部材８０との間を含む領域を空洞部９０とすることができる。支持部材８０は体積の小さな端部連結ポスト１００を介して基板６０に支持されるので、支持部材８０から基板６０に向う熱伝達経路の熱コンダクタンスは低く、赤外線吸収膜を含む赤外線検出素子７０からの熱の散逸を低減できる。なお、アーム８４は、図４（Ａ）に示すように一方向に沿って直線的に延びる形態の他、例えば特許文献２の図１（ａ）のように矩形の搭載部８２の二辺に沿って延びるように、細く長く形成することができる。
【００５１】
また、１セルの赤外線検出器５０の輪郭には、端部連結ポスト１００と同一層により形成される枠部１１０が設けられているが、この枠部１１０は必須ではない。なお、本実施形態では基板６０が固定部に相当するが、基板６０と端部連結ポスト１００との間に、マスク層２４を含む他の層（例えば、基板上にＭＯＳトランジスタを形成する場合のゲート酸化膜など）が介在しても良く、その場合には基板６０及び他の層が固定部を構成する。
【００５２】
２．２．端部連結ポスト（連結部または第１の連結部）の構造
本実施形態の赤外線検出器５０は、端部連結ポスト１００の側壁１０２が上述したＭＥＭＳの製造方法によって形成される。このため、端部連結ポスト１００の側壁１０２はアンダーカット形状に形成されている。換言すれば、端部連結ポスト１００は、支持部材８０側よりも固定部６０側での横断面積が小さく形成されている。換言すれば、端部連結ポスト１００は、アーム８４の延在方向（長手方向）に沿った図４（Ｂ）に示す縦断面にて、アーム８４の被連結端部８４Ｂ側と接する第１辺の長さＬ１１よりも、固定部である基板６０側と接する第２辺の長さＬ１３が短く形成されている。
【００５３】
端部連結ポスト１００のアンダーカット形状によれば、アーム８４の被連結端部８４Ｂを支える面積を広く確保することができるので、応力分散させることで支持強度が向上する。しかも、固定部である基板６０側の横断面積が小さく絞られているので、横断面積に比例する熱コンダクタンスを下げることができ、熱源である赤外線検出素子７０から支持部材８０及び端部連結ポスト１００を経て基板６０側に移動する熱量を低減できる。つまり、アンダーカット形状により、端部連結ポスト１００に熱抵抗増大部を形成することができる。
【００５４】
なお、図３にてエッチングされた側壁１０Ｂや、特許文献１の図１及び特許文献２の図２等に開示された連結部は、アンダーカット形状とは逆の形状であるので、熱コンダクタンスは同等かもしれないが、アーム端部を支える面積は狭くなるので応力集中し、支持強度を高く確保できない。
【００５５】
特に、本実施形態では、図４（Ｂ）に示す縦断面にて、長さＬ１１の第１辺と長さＬ１３の第２辺とを結んで空洞部９０に臨む側壁１０２に沿った第３辺が湾曲しているので、端部連結部１００Ｂはアーチ形状を呈している。
【００５６】
アーチ形状の端部連結ポスト１００では、支持部材８０側からの荷重は軸方向圧縮として伝達され、上部や側壁１０２に生じる曲げモーメントは大幅に低減されるので、より支持強度を高く確保できる。
【００５７】
３．熱型光検出器の製造方法
図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの前半工程を示す断面図であり、図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうちの後半工程を示す断面図である。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法の工程を示す平面図であり、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す熱型光検出器の製造方法のうち図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に続く工程を示す平面図である。
【００５８】
３．１．マスク層を形成する工程
この工程は、固定部である基板６０上に形成された連結層（被エッチング層）１００Ａに第１空洞部３０が加工されることで形成される少なくとも側壁１００Ｂ２にマスク層２４を形成する工程である。先ず、図５（Ａ）に示すように、基板例えばシリコン基板６０上に例えばＳｉＯ２の連結層１００Ａが形成される。ＳＯＩ（Silicon On Insulator）を用いても良い。
【００５９】
次に、図５（Ｂ）に示すように、連結層１００Ａに第１空洞部３０を形成する。第１空洞部３０は、連結層１００Ａの表面にレジストマスクを形成し、連結層１００Ａを例えば異方性エッチングすることで形成する。例えばエッチング時間を制御することで、第１空洞部３０の深さが制御される。図７（Ａ）に示すように、第１空洞部３０の平面形状を示しており、異方性エッチングにより、連結層１００Ａが加工されて、枠部１１０と、垂直な側壁１００Ｂ２を有する端部連結ポスト１００Ｂとが形成される。端部連結部１００Ｂは、垂直な側壁１００Ｂ２に続く表面１００Ｂ１を有し、第１空洞部３０は側壁１００Ｂ２と底壁１００Ｂ３とで規定される。
【００６０】
図５（Ｃ）及び図７（Ｂ）が、マスク層２４の形成工程を示している。本実施形態では、端部連結部１００Ｂの表面１００Ｂ１と、第１空洞部３０を規定する側壁１００Ｂ２及び底壁１００Ｂ３の全面にマスク層２４が形成される。マスク層２４は、たとえばＡｌ２Ｏ３にて形成される。さらに本実施形態では、図５（Ｃ）及び図７（Ｂ）のＡ部拡大図に示すように、端部連結部１００Ｂの側壁１００Ｂ２を囲むように、マスク層２４にエッチャント供給（開口）２６を形成している。このエッチャント供給孔２６は、後の工程にて、端部連結部１００Ｂの垂直な側壁１００Ｂ２を等方性エッチングして、アンダーカットされた側壁１０２を有する端部連結ポスト１００を形成する際のエッチャントの供給のために形成されている。
【００６１】
３．２．犠牲層を形成する工程
この工程は、第１空洞部３０内に例えば犠牲層１２０を形成する工程であり、図５（Ｄ）及び図７（Ｃ）に示されている。犠牲層１２０は、例えば多結晶シリコンにて形成され、第１空洞部３０内に埋め込み形成され、第１空洞部３０よりはみ出た余分な犠牲層１２０はエッチバックにより除去される。この犠牲層１２０は、第１空洞部３０を埋めることで、第１空洞部３０上に他の膜形成を可能とし、他の膜が形成された後に除去される。
【００６２】
３．３．支持層を形成する工程
この工程は、被エッチング層である端部連結部１００Ｂ及び犠牲層１２０の上に、支持層８０Ａを形成する工程である。図５（Ｅ）に示すように、端部連結部１００Ｂ及び犠牲層１２０の上の全面に、例えばＳｉＮ膜から成る支持層８０ＡがスパッタまたはＣＶＤ等にて形成される。
【００６３】
３．４．熱型光検出素子を形成する工程
この工程は、支持層８０Ａ上に、熱型光検出素子である赤外線検出素子膜７０Ａを形成する工程である。赤外線検出素子膜７０Ａの詳細については後述する。赤外線検出素子膜７０Ａは図６（Ｂ）及び図８（Ａ）のようにパターニングされ、１セルの中心位置に所定の受光面積が確保できるように、赤外線検出素子７０が形成される。
【００６４】
３．５．犠牲層を露出させる工程
この工程は、支持層８０Ａを異方性エッチングして、赤外線検出素子７０を支持する支持部材８０に加工して、犠牲層１２０を露出させる工程である。図６（Ｂ）及び図８（Ａ）に示すように、支持層８０Ａが異方性エッチングされることで、赤外線検出素子７０を搭載する搭載部材８２と、搭載部材８２から被連結端部８４Ｂまで延びる例えば２本の第１，第２アーム８４が形成される。また、この異方性エッチングにより、支持層８０Ａが除去された領域では、支持層８０Ａの下層にあった犠牲層１２０が露出されることになる。なお、支持層８０Ａ（ＳｉＮ）に対する選択比が高いエッチャントとして、例えばＣＦ４と酸素との混合ガスに窒素や塩素を添加したエッチングガスや、フッ素と酸素との混合ガスに窒素を添加したエッチングガスを用いて実現できる（例えば特開平１０−２６１６１６号公報参照）を挙げることができる。
【００６５】
３．６．犠牲層を除去する工程
この工程は、犠牲層１２０を、ウェット式またはドライ式の等方性エッチングにより除去して第１空洞部３０を露出させる工程である。図６（Ｃ）及び図８（Ｂ）に示すように、露出していた犠牲層１２０の他、支持部材８０の下方に隠れていた犠牲層１２０も、等方性エッチングにより除去される。この際、マスク層２４はエッチングストップ層として機能し、マスク層２４に覆われた端部連結ポスト１００や枠部１１０はエッチングされない。また、エッチャント供給孔２６を介して露出した連結層（ＳｉＯ２）は、エッチャントに対する選択比が低いので、同様にエッチングされることはない。犠牲層１２０の材料である例えば多結晶シリコンに対する選択比が高いエッチャントとして、例えばフッ素系ガスであるＳＦ６、ＣＦ４、ＸｅＦ２等を挙げることができる。
【００６６】
３．７．連結部をアンダーカットに加工する工程
この工程は、マスク層２４の表面２４Ａ側の第１空洞部３０内に供給されたエッチャントを、マスク層２４の裏面２４Ｂ側に導いて被エッチング層である端部連結部１００Ｂを等方性エッチングする工程である。この際、図６（Ｄ）及び図８（Ｃ）に示すように、第１空洞部３０に連通する第２空洞部３２をマスク層２４の裏面２４Ｂ側に形成して、被エッチング層である端部連結部１００Ｂを、支持部材８０と固定部である基板６０とを連結する端部連結ポスト１００（連結部または第１連結部）をアンダーカット形状に加工する。この等方性エッチング工程により、図６（Ｄ）に示すように、端部連結ポスト１００はアーチ状に加工される。この等方性エッチングは、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）と同様の過程を経て実施される。また、被エッチング層である連結端部１００Ｂの下層のシリコン基板６０はエッチングストップ層として機能し、シリコン基板６０はエッチングされない。被エッチング層である連結端部１００Ｂの材料である例えばＳｉＯ２に対する選択比が高い等方性エッチャントとして、例えばＨＦを挙げることができる。
【００６７】
３．８．マスク層を除去する工程
この工程は、図６（Ｄ）に示すように第１，第２空洞部３０，３２に残存しているマスク層２４を、図６（Ｅ）に示すように除去する工程であり、必要により実施される。この工程は、図６（Ｄ）の等方性エッチング工程とは別工程としても良いが、例えばバリア膜２４と連結端部１００Ｂとに対する選択比を調整することで、図６（Ｄ）の等方性エッチング終了時にマスク層２４も除去されるようにしても良い。
【００６８】
４．第２の連結部の加工方法
本発明の他の実施形態では、連結部は、図４（Ｂ）に示すアーム８４の被連結端部８４Ｂ以外の中間位置にも形成したものである。図９に示すように、支持部材８０と固定部である基板６０とを連結するための、空洞部９０内にて柱状に形成された中間連結ポスト（第２の連結部）１３０をさらに含むことができる。本実施形態では、中間連結ポスト１３０は、アーム８４の基端部８４Ａと被連結端部８４Ｂとの間の中間位置８４Ｃの１箇所を基板６０と連結している。これに限らず、アーム８４の複数の中間位置を連結するように複数の中間連結ポスト１３０を設けても良いし、中間連結ポスト１３０により搭載部８２と基板６０とを連結しても良い。
【００６９】
中間連結ポスト１３０は、アーム８４の被連結端部８４Ｂ以外の中間位置にてアーム８４を基板６０に連結することで、細く長いアーム８４が曲げ剛性不足により、製造過程や完成品後に撓むことを防止するものである。しかし、中間連結ポスト１３０も端部連結ポスト１００と同様に熱伝達経路となるので、端部連結ポスト１００と同じく熱抵抗増大部を確保する必要がある。
【００７０】
そこで、図９に示すように中間連結ポスト１３０にもアンダーカット形状が形成されている。中間連結ポスト１３０にアンダーカット形状が付与される前に、図５（Ｂ）の工程にて、被エッチング層１００Ａを異方性エッチングして第１空洞部３０を形成する際に、第１空洞部３０内に円柱又は角柱等の柱状の中間連結ポストを形成しておく。中間連結ポストの周囲の底壁１００Ｂ３が露出するように、マスク層２４に例えばリング状のエッチャント供給孔を形成しておく。図６（Ｄ）の工程にて、そのリング状のエッチャント供給孔を介してエッチャントを供給することで、円柱又は角柱等の柱状の中間連結ポストを図９に示すアンダーカット形状の周壁１３２を有する中間連結ポスト１３０を形成できる。
【００７１】
このとき、中間連結ポストの全周からエッチャントが供給されると、中間連結ポスト１３０は縦軸中心線に対して縦断面の形状が線対称となる。このように、中間連結ポスト１３０は、その全周から等方性にエッチングされて横断面積が縮小されるので、高い熱抵抗を確保できる。なお、エッチャント供給口の大きさや位置に依存して中間連結ポスト１３０の形状を変化させることができ、中間連結ポスト１３０の形状は必ずしも縦軸中心線に対して縦断面の形状が線対称としなくても良い。
【００７２】
５．スペーサー部材の加工方法
本発明のさらに他の実施形態では、連結部は、図４（Ｂ）に示すアーム８４の被連結端部８４Ｂ以外の中間位置で、支持部材８０側の基端１４０Ａより固定部である基板６０側の自由端部１４０Ｂに向けて、空洞部９０内にて柱状に延びるスペーサー部材１４０をさらに有することができる。
【００７３】
本実施形態では、スペーサー部材１４０は、アーム８４の基端部８４Ａと被連結端部８４Ｂとの間の中間位置８４Ｃの１箇所より基板６０に向けて突出している。これに限らず、アーム８４の複数の中間位置にてスペーサー部材１４０を設けても良いし、搭載部８２の下面にスペーサー部材１４０を設けても良い。
【００７４】
中間連結ポスト１３０は、熱抵抗増大部を有するとはいえ、支持部材８０と基板６０との間の固体熱伝達経路を完全に遮断することはできない。そこで、スペーサー部材１４０の自由端部１４０Ｂと基板６０との間に、空洞部９０と連通する空隙９２を形成している。こうすると、支持部材８０と基板６０との間の固体熱伝達経路を完全に遮断することができる。よって、中間連結ポスト１３０の一部又は全部をスペーサー部材１４０に置き換えても良いし、中間連結ポスト１３０に加えてスペーサー部材１４０を増設しても良い。
【００７５】
このスペーサー部材１４０は、支持部材８０と基板６０との間で所定の長さで介在するので、支持部材８０と基板６０との間隔を維持する機能を有する。また、空隙９２はほぼ最終工程である図６（Ｄ）の工程にて形成されるので、それ以前の製造工程中では支持部材８０と基板６０とを連結させておくことができ、スティッキングを確実に防止できる。
【００７６】
なお、スペーサー材１４０のアンダーカット形状の周壁１４２と空隙９２は、図６（Ｄ）に示す等方性エッチング工程にて形成できる。中間連結ポスト１３０とスペーサー材１４０、は図６（Ｄ）に示す等方性エッチング工程にて同時に形成でき、例えばエッチャント供給口の大きさを変えることで中間連結ポスト１３０かスペーサー材１４０の何れとするかを選択できる。エッチャント供給口が大きければ、等方性エッチングの進行が速く、スペーサー部材１４０を形成できる。
【００７７】
６．熱型光検出素子
上述した図面では熱型光検出素子の詳細構造を省略したが、熱型光吸収素子としてボロメータ型と焦電型とが知られている。ボロメータ型は、光例えば赤外線の熱によって抵抗値を変化させて赤外線を検出するものであり、赤外線検出素子膜は温度依存性のある抵抗で構成できる。以下では、焦電型赤外線検出素子について、図１１を参照して説明する。
【００７８】
図１１に示すように、赤外線検出素子７０は、キャパシタ２００を含んでいる。キャパシタ２００は、搭載部材８２に搭載されるＰｔ等の第１電極（下部電極）２００Ａと、第１電極２００Ａと対向配置されるＰｔ等の第２電極（上部電極）２００Ｂと、第１，第２電極２００Ａ，２００Ｂ間に配置される焦電材料としてのＰＺＴ等の強誘電体膜２００Ｃとを含んでいる。第１電極２００Ａは一方のアーム８４上のＡｌ等の配線層２１０に、第２電極２００Ｂは他方のアーム８４の配線層２１２に接続される。キャパシタ２００は、赤外線に起因した発熱に基づいて自発分極し、その自発分極による電荷を取り出すことで、赤外線を検出することができる。赤外線検出法としては、例えば、機械式チョッパーで赤外線を断続させて交番する電気分極現象として取り出すか、あいるは、自発電極の向きに対して表面電荷を引き寄せる極性の電圧を印加し、電圧印加停止後に引き寄せられた電荷に応じて変化したキャパシタ両端電圧を検出することができる。
【００７９】
このキャパシタ２００の側面と天面は、例えば、強誘電体膜２００Ｃの還元による劣化を防止するためのＡｌ２Ｏ３等の水素バリア膜２２０を介在させて、電気的絶縁膜２３０により覆うことができる。例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣＮまたはＴｉＮ等の赤外線吸収膜２４０は、電気的絶縁膜２３０を覆って形成されている。この水素バリア膜２２０と絶縁膜２３０に形成されたコンタクトホール（開口）にプラグ（電極コンタクト）２５０が埋め込み形成され、プラグ２５０を介して第２電極２００Ｂと配線層２６０とが電気的に接続される。
【００８０】
なお、赤外線吸収膜２４０、支持部材８０、配線層２１０，２１２を含む赤外線検出器の表面側は、図では省略されているが、製造過程で空洞部９０に配置されていた犠牲層１２０をエッチングにより形成する際のマスク層として機能する上部保護膜により覆うことができる。
【００８１】
７．電子機器
図１２に本実施形態の熱型光検出器や熱型光検出装置を含む電子機器の構成例を示す。この電子機器は、光学系４００、センサーデバイス（熱型光検出装置）４１０、画像処理部４２０、処理部４３０、記憶部４４０、操作部４５０、表示部４６０を含む。なお本実施形態の電子機器は図１２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えば光学系、操作部、表示部等）を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８２】
光学系４００は、例えば１又は複数のレンズや、これらのレンズを駆動する駆動部などを含む。そしてセンサーデバイス４１０への物体像の結像などを行う。また必要であればフォーカス調整なども行う。
【００８３】
センサーデバイス４１０は、上述した本実施形態の光検出器を二次元配列させて構成され、複数の行線（ワード線、走査線）と複数の列線（データ線）が設けられる。センサーデバイス４１０は、二次元配列された光検出器に加えて、行選択回路（行ドライバー）と、列線を介して光検出器からのデータを読み出す読み出し回路と、Ａ／Ｄ変換部等を含むことができる。二次元配列された各光検出器からのデータを順次読み出すことで、物体像の撮像処理を行うことができる。
【００８４】
画像処理部４２０は、センサーデバイス４１０からのデジタルの画像データ（画素データ）に基づいて、画像補正処理などの各種の画像処理を行う。
【００８５】
処理部４３０は、電子機器の全体の制御を行ったり、電子機器内の各ブロックの制御を行う。この処理部４３０は、例えばＣＰＵ等により実現される。記憶部４４０は、各種の情報を記憶するものであり、例えば処理部４３０や画像処理部４２０のワーク領域として機能する。操作部４５０は、ユーザが電子機器を操作するためのインターフェースとなるものであり、例えば各種ボタンやＧＵＩ（Graphical User Interface）画面などにより実現される。表示部４６０は、例えばセンサーデバイス４１０により取得された画像やＧＵＩ画面などを表示するものであり、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの各種のディスプレイにより実現される。
【００８６】
このように、１セル分の熱型光検出器を赤外線センサー等のセンサーとして用いる他、１セル分の熱型光検出器を直交二軸方向に二次元配置することでセンサーデバイス（熱型光検出装置）４１０を構成することができ、こうすると熱（光）分布画像を提供することができる。このセンサーデバイス４１０を用いて、サーモグラフィー、車載用ナイトビジョンあるいは監視カメラなどの電子機器を構成することができる。
【００８７】
もちろん、１セル分または複数セルの熱型光検出器をセンサーとして用いることで物体の物理情報の解析（測定）を行う解析機器（測定機器）、火や発熱を検知するセキュリティー機器、工場などに設けられるＦＡ（Factory Automation）機器などの各種の電子機器を構成することもできる。
【００８８】
以上、幾つかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００８９】
本発明は、熱型光検出器に広く適用でき、焦電型に限らずボロメータ型の熱型光検出器にも適用できる。検出対象も赤外線に限らず、他の波長帯域の光であっても良い。
【符号の説明】
【００９０】
２０ エッチングストップ層、２２ 被エッチング層、２２Ａ エッチング前の側壁、２２Ｂ エッチング後の底壁、２２Ｃ エッチングされた側壁、２４ マスク層、２４Ａ 表面、２４Ｂ 裏面、３０ 第１空洞部、３２ 第２空洞部、５０ 赤外線検出器（熱型光検出器）、６０ 基板（固定部）、７０ 赤外線検出素子（熱型光検出素子）、７０Ａ 赤外線検出素子膜、８０ 支持部材、８０Ａ 支持層、８２ 搭載部、８４ アーム、８４Ａ 基端部、８４Ｂ 被連結端部、８４Ｃ 中間位置、９０ 空洞部、１００ 端部連結ポスト（連結部または第１の連結部）、１００Ａ 被エッチング層（連結層）、１００Ｂ 端部連結部、１００Ｂ２ 垂直な側壁、１０２ エッチングされた側壁、１１０ 枠部、１２０ 犠牲層、１３０ 中間連結ポスト（第２の連結部）、１４０ スペーサー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層を加工するＭＥＭＳの製造方法であって、
前記被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が前記第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する第１工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して前記被エッチング層を加工する第２工程と、
を有することを特徴とするＭＥＭＳの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１工程では、前記被エッチング層が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層が形成され、
前記第１工程と前記第２工程との間に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することを特徴とするＭＥＭＳの製造方法。
【請求項３】
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する工程と、
前記第１空洞部内に犠牲層を形成する工程と、
前記被エッチング層及び前記犠牲層の上に、支持層を形成する工程と、
前記支持層上に、熱型光検出素子を形成する工程と、
前記支持層を異方性エッチングして、前記熱型検出素子を支持する支持部材に加工して、前記犠牲層を露出させる工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングにより除去して、前記第１空洞部を露出させる工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して、前記被エッチング層を、前記支持部材と前記固定部とを連結する連結部の形状に加工する工程と、
を有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記マスク層形成工程では、前記被エッチング部位が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層が形成され、
前記マスク層の形成後であって、前記被エッチング層の等方性エッチング工程の前に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項５】
固定部と、
熱型光検出素子と、
第１面及び前記第１面と対向する第２面を有し、前記第１面と前記固定部との間には熱分離のための空洞部が形成され、前記第２面に前記熱型光検出素子を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記固定部に連結する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記支持部材側よりも前記固定部側での横断面積が小さく形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項６】
請求項５において、
前記支持部材は、
前記熱型光検出素子を搭載する搭載部材と、
前記搭載部材に接続された基端より被連結端部に向けて延びる少なくとも１本のアームと、
を含み、
前記連結部は、前記少なくとも１本のアームの前記被連結端部と前記固定部とを連結する第１の連結部を含むことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１の連結部は、前記少なくとも１本のアームの延在方向に沿った縦断面にて、前記被連結端部側と接する第１辺よりも前記固定部側と接する第２辺が短く形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１の連結部は、前記縦断面にて、前記第１辺と前記第２辺とを結んで前記空洞部に臨む第３辺が湾曲していることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
前記連結部は、前記被連結端部以外の位置で前記支持部材と前記固定部とを連結する、前記空洞部内にて柱状に形成された第２の連結部をさらに含むことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第２の連結部は、前記第２の連結部の縦軸中心線に対して、縦断面の形状が線対称であることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれかにおいて、
前記被連結端部以外の位置で、前記支持部材側の基端より前記固定部側の自由端部に向けて、前記空洞部内にて柱状に延びるスペーサー部材をさらに有し、
前記スペーサー部材の前記自由端部と前記固定部との間に前記空洞部と連通する空隙が形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項１２】
請求項５乃至１１のいずれかに記載の熱型光検出器を、直交二軸方向に沿って二次元配置したことを特徴とする熱型光検出装置。
【請求項１３】
請求項５乃至１１のいずれかに記載の熱型光検出器を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１２に記載の熱型光検出装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層を加工するＭＥＭＳの製造方法であって、
前記被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が前記第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する第１工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して前記被エッチング層を加工する第２工程と、
を有することを特徴とするＭＥＭＳの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１工程では、前記被エッチング層が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層が形成され、
前記第１工程と前記第２工程との間に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することを特徴とするＭＥＭＳの製造方法。
【請求項３】
固定部上に形成された、第１空洞部を有する被エッチング層の露出面のうち、前記被エッチング層が第１空洞部に臨む少なくとも側壁に、マスク層を形成する工程と、
前記第１空洞部内に犠牲層を形成する工程と、
前記被エッチング層及び前記犠牲層の上に、支持層を形成する工程と、
前記支持層上に、熱型光検出素子を形成する工程と、
前記支持層を異方性エッチングして、前記熱型検出素子を支持する支持部材に加工して、前記犠牲層を露出させる工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングにより除去して、前記第１空洞部を露出させる工程と、
前記マスク層の表面側の前記第１空洞部内に供給されたエッチャントを、前記マスク層の裏面側に導いて前記被エッチング層を等方性エッチングして、前記第１空洞部に連通する第２空洞部を前記マスク層の裏面側に形成して、前記被エッチング層を、前記支持部材と前記固定部とを連結する連結部の形状に加工する工程と、
を有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記マスク層形成工程では、前記被エッチング部位が前記空洞部に臨む底壁にも前記マスク層が形成され、
前記マスク層の形成後であって、前記被エッチング層の等方性エッチング工程の前に、前記エッチャントが通過するエッチャント供給孔を前記マスク層に形成する工程をさらに有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項５】
固定部と、
熱型光検出素子と、
第１面及び前記第１面と対向する第２面を有し、前記第１面と前記固定部との間には熱分離のための空洞部が形成され、前記第２面に前記熱型光検出素子を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記固定部に連結する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記支持部材側よりも前記固定部側での横断面積が小さく形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項６】
請求項５において、
前記支持部材は、
前記熱型光検出素子を搭載する搭載部材と、
前記搭載部材に接続された基端より被連結端部に向けて延びる少なくとも１本のアームと、
を含み、
前記連結部は、前記少なくとも１本のアームの前記被連結端部と前記固定部とを連結する第１の連結部を含むことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１の連結部は、前記少なくとも１本のアームの延在方向に沿った縦断面にて、前記被連結端部側と接する第１辺よりも前記固定部側と接する第２辺が短く形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１の連結部は、前記縦断面にて、前記第１辺と前記第２辺とを結んで前記空洞部に臨む第３辺が湾曲していることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
前記連結部は、前記被連結端部以外の位置で前記支持部材と前記固定部とを連結する、前記空洞部内にて柱状に形成された第２の連結部をさらに含むことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第２の連結部は、前記第２の連結部の縦軸中心線に対して、縦断面の形状が線対称であることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれかにおいて、
前記被連結端部以外の位置で、前記支持部材側の基端より前記固定部側の自由端部に向けて、前記空洞部内にて柱状に延びるスペーサー部材をさらに有し、
前記スペーサー部材の前記自由端部と前記固定部との間に前記空洞部と連通する空隙が形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項１２】
請求項５乃至１１のいずれかに記載の熱型光検出器を、直交二軸方向に沿って二次元配置したことを特徴とする熱型光検出装置。
【請求項１３】
請求項５乃至１１のいずれかに記載の熱型光検出器を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１２に記載の熱型光検出装置を含むことを特徴とする電子機器。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１５３８８９（Ｐ２０１１−１５３８８９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１２３（Ｐ２０１０−１５１２３）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]