CN117730241A - 导电性绝热材料以及红外线传感器 - Google Patents

Abstract

导电性绝热材料(10a)具备多个第一域(11)和至少一个第二域(12)。各第一域11具有包括在俯视下排列的多个孔(11h)的声子晶体。第二域12为在俯视下形成在第一域11的周围的无孔的域。

Description

导电性绝热材料以及红外线传感器

技术领域

本公开涉及导电性绝热材料以及红外线传感器。

背景技术

以往以来，已知通过声子晶体来提高部件的绝热性的技术。

例如，在专利文献1和2以及非专利文献1记载了通过周期性地排列了多个贯通孔的构造等的预定的声子构造来降低材料的热传导率的技术。

另外，在专利文献3记载了一种红外线传感器，该红外线传感器具备具有凹部的基体基板、热电堆红外线受光部以及梁。在该红外线传感器中，梁具有周期性地排列了贯通孔的薄膜状的声子晶体，红外线受光部与基体基板通过该梁而分离。梁构成为贯通孔的周期按任意的间隔而增大。由此，能遍及梁整个区域而获得优异的绝热效果。

现有技术文献

专利文献1：美国特许申请公开第2017/0047499号说明书

专利文献2：美国特许申请公开第2017/0069818号说明书

专利文献3：日本特开2017－223644号公报

非专利文献1：Nomura et al.,"Impeded thermal transport is Si multiscalehierarchical architectures with phononic crystal nanostructures",PhysicalReview B 91,205422(2015)

发明内容

发明要解决的技术课题

上述技术从在具有声子晶体的部件中减少裂纹的发展的观点出发具有再研究的余地。

于是，本公开提供从在具有声子晶体的同时减少裂纹的发展的观点出发有利的技术。

用于解决课题的技术方案

本公开提供以下的导电性绝热材料。

一种导电性绝热材料，具备：

多个第一域，其分别具有包括在俯视下排列的多个孔的声子晶体；和

至少一个无孔的第二域，其在俯视下形成在所述第一域的周围，

所述多个第一域分别由所述第二域分开，

所述第一域在俯视下为至少一个内角比90°大的大致多边形。

发明效果

本公开的导电性绝热材料从在具有声子晶体的同时减少裂纹的发展的观点出发是有利的。

附图说明

图1是表示实施方式1的导电性绝热材料的俯视图。

图2A是以示意的方式表示对实施方式1的导电性绝热材料施加了外力F时的状态的图。

图2B是以示意的方式表示对参考例涉及的导电性绝热材料施加了外力F时的状态的图。

图3是表示导电性绝热材料的另一个例子的俯视图。

图4A是表示导电性绝热材料中的应力分布的一个例子的图。

图4B是表示导电性绝热材料中的应力分布的另一个例子的图。

图4C是表示图4A的线段A1-A1和图4B的线段A2-A2处的导电性绝热材料的应力分布的坐标图。

图5A是表示无孔的硅材料的样品膜的俯视图。

图5B是表示具有声子晶体的硅材料的样品膜的俯视图。

图5C是表示具有正六边形的声子域(phononic domain)和体域(bulk domain)的硅材料的样品膜的俯视图。

图5D是表示具有正六边形的声子域和体域的硅材料的样品膜的俯视图。

图6A是表示导电性绝热材料的又一个例子的俯视图。

图6B是表示导电性绝热材料的又一个例子的俯视图。

图7A是表示对具有正六边形的声子域的模型施加了外力时的形变和应力分布的图。

图7B是表示对具有正三角形的声子域的模型施加了外力时的形变和应力分布的图。

图8是表示导电性绝热材料的制造工序的一部分中的状态的剖视图。

图9是表示导电性绝热材料的又一个例子的剖视图。

图10是表示实施方式2的红外线传感器的俯视图。

图11是将图10的I-I线作为切断线的红外线传感器的剖视图。

图12A是表示红外线传感器的制造方法的一个例子的剖视图。

图12B是表示红外线传感器的制造方法的一个例子的剖视图。

图12C是表示红外线传感器的制造方法的一个例子的剖视图。

图12D是表示红外线传感器的制造方法的一个例子的剖视图。

图12E是表示红外线传感器的制造方法的一个例子的剖视图。

图13是表示实施方式3的红外线传感器的俯视图。

图14是将图13的IV-IV线作为切断线的红外线传感器的剖视图。

图15是表示实施方式4的红外线传感器的俯视图。

图16是将图15的VI-VI线作为切断线的红外线传感器的剖视图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

在绝缘体和半导体中，热主要由被称为声子的晶格振动进行运送。由绝缘体或者半导体构成的材料的热传导率由材料具有的声子的色散关系决定。声子的色散关系意味着频率与波数的关系或者带结构。在绝缘体和半导体中，运送热的声子涉及100GHz～10THz的宽度大的频段。该频段为热的频带。材料的热传导率由处于热的频带的声子的色散关系确定。

根据具有包括多个孔的声子晶体的部件，能够通过包括多个孔的周期结构，对材料具有的声子的色散关系进行控制。换言之，根据声子晶体，能够对材料的热传导率本身进行控制。特别是，形成基于声子晶体的声子带隙(PBG)能够使材料的热传导率较大地降低。在PBG内无法存在声子。因此，位于热的频带的PBG能够成为热传导的间隙。另外，在PBG以外的频段中，声子的色散曲线的倾斜也因PBG而变小。倾斜的减小使声子的群速度降低，使热传导速度降低。这些点对部件的热传导率的降低较大地起作用。部件的热传导率例如能够通过部件的多孔质化来进行降低。这是由于通过多孔质化导入的空隙使部件的热传导率降低。另一方面，在具有声子晶体的部件中，能够降低材料自身的热传导率。因此，与仅是多孔质化相比，期待进一步降低部件的热传导率。

当利用声子晶体时，能够制作具有导电性、且具有高绝热性的导电性绝热材料。这样的导电性绝热材料例如可以应用于红外线传感器。例如，通过红外线传感器的红外线受光部处的红外线的吸收或者放射，在红外线受光部的温度与其周围的温度之间产生温度差。例如，当红外线受光部被在远离了基板的状态下进行支承时，向基板的散热被抑制，其温度差难以被消除。当通过p型半导体、n型半导体或者p型半导体和n型半导体这两方连接产生了该温度差的两个区域时，产生伴随着塞贝克效应的电动势。通过对该电动势与温度差之间的关系以及温度差与红外线受光部的红外线的吸收量或者放射量之间的关系进行定量化，能够对红外线进行感测。

当p型半导体、n型半导体或者p型半导体和n型半导体这两方的绝热性低时，上述温度差变小，作为红外线传感器的灵敏度变低。因此，用于产生伴随着塞贝克效应的电动势的部件具有高绝热性是重要的。而且，该部件需要具有导电性，以使得通过伴随着塞贝克效应的电动势来产生电流。因此，例如通过由具有声子晶体的导电性绝热材料连接红外线传感器中的基板和红外线受光部，能够提高红外线传感器的灵敏度。这样的导电性绝热材料例如可以通过在N型半导体或者P型半导体的膜形成如上述那样的声子晶体来进行制作。在该情况下，通过在导电性绝热材料与红外线受光部的接合部和导电性绝热材料与基板的连接部之间形成包括在俯视下排列的多个孔的声子晶体，能够提高红外线传感器的灵敏度。在红外线传感器以外的领域中，也能设想应用具有包括多个孔的声子晶体的导电性绝热材料。

具有包括多个孔的声子晶体的导电性绝热材料例如可以通过薄膜形成工艺来制作。包括多个孔的声子晶体中的相邻的孔彼此之间的由固体做成的部位、即颈部的尺寸多为纳米级。因此，当在薄膜形成工艺中对导电性绝热材料的材料施加外力时，裂纹可能在颈部中发展。在该情况下，导电性绝热材料的导电性可能降低。例如，在红外线传感器具备这样的部件的情况下，红外线传感器的阻抗会上升，在红外线传感器与外部电路之间，阻抗的不匹配会增大。进一步，热噪声的等级可能会上升，红外线传感器的分辨率可能会降低。

例如，可以进行释放工艺(release process)，以使得具有包括多个孔的声子晶体的导电性绝热材料的大部分与空洞相接。在该释放工艺中，会因对该导电性绝热材料的正下的材料进行溶解的蚀刻液的表面张力、该蚀刻液的摇动以及干燥空气的吹拂等的理由而施加多样的外力，裂纹容易在颈部中发展。另外，在通过薄膜形成工艺形成的薄膜中，由于薄膜的热膨胀系数与薄膜的基底材料的热膨胀系数之差等的原因，可能产生残留应力。该残留应力特别容易集中于颈部，颈部容易成为伴随着在导电性绝热材料的制造工艺中所施加的外力的裂纹发展的起点。

另一方面，根据发明人的研究，新发现了通过以预定关系配置具有包括多个孔的声子晶体的域和无孔的域，能够提高导电性绝热材料对于外力的机械耐性。基于这样的新见解，提出了本公开的导电性绝热材料。

(本公开涉及的一个技术方案的概要)

本公开的第1技术方案提供以下的导电性绝热材料。

一种导电性绝热材料，具备：

多个第一域，其分别具有包括在俯视下排列的多个孔的声子晶体；和

至少一个无孔的第二域，其在俯视下形成在所述第一域的周围，

所述多个第一域分别由所述第二域分开，

所述第一域在俯视下为至少一个内角比90°大的大致多边形。

上述导电性绝热材料从在具有声子晶体的同时减小裂纹的发展的观点出发是有利的。而且，通过第一域为上述多边形，第一域的多个孔的排列容易匀称。

本公开的第2技术方案为在第1技术方案涉及的导电性绝热材料中，所述第一域也可以在俯视下具有能够平面充填的形状。根据第2技术方案，多个第一域容易配置为整齐，导电性绝热材料的导电性和绝热性容易变得均匀。

本公开的第3技术方案在第1技术方案或者第2技术方案涉及的导电性绝热材料中，所述第一域也可以在俯视下为大致钝角三角形、大致平行四边形以及大致平行六边形中的任一个。根据第3技术方案，第一域的多个孔的排列容易更均匀。

本公开的第4技术方案在第1技术方案～第3技术方案的任一个技术方案涉及的导电性绝热材料中，也可以为所述第一域在俯视下为大致六边形，所述多个第一域配置为大致蜂巢状。根据第4技术方案，第一域的多个孔的排列容易更均匀，导电性绝热材料的强度容易变高。

本公开的第5技术方案在第1技术方案～第4技术方案的任一个技术方案涉及的导电性绝热材料中，也可以为所述多个孔在俯视下以周期P排列，所述第一域在俯视下具有25P²以上的面积。根据第5技术方案，容易通过声子晶体将声子的色散关系调整为所希望的状态。

本公开的第6技术方案在第1技术方案～第5技术方案的任一个技术方案涉及的导电性绝热材料中，所述第二域也可以具备形成为与所述第一域形成同一平面的基层、和配置在所述基层上的加强层。根据第6技术方案，容易对于在导电性绝热材料的制造工艺中产生的外力发挥高耐久性。

本公开的第7技术方案提供以下的红外线传感器。

一种红外线传感器，具备：

基板；

红外线受光部；以及

第1技术方案～第6技术方案中任一个技术方案的导电性绝热材料，

所述导电性绝热材料具有与从所述基板和所述基板上的部件中选择的至少一个连接的连接部、和从所述基板隔离开的隔离部，

所述红外线受光部接合于所述导电性绝热材料的所述隔离部，由所述导电性绝热材料以从所述基板隔离开的状态进行支承，

所述导电性绝热材料在与所述红外线受光部相接合的接合部和所述连接部之间具备所述第一域和所述第二域。

根据第7技术方案，能容易防止红外线传感器的分辨率降低。

本公开的第8技术方案在第7技术方案涉及的红外线传感器中，

所述红外线受光部也可以为热电堆红外线受光部，

所述导电性绝热材料也可以具有第一区域、第二区域以及接合区域，所述第一区域具有第一塞贝克系数，所述第二区域具有与第一塞贝克系数不同的第二塞贝克系数，所述接合区域将所述第一区域与所述第二区域接合，

所述红外线受光部也可以接合于所述导电性绝热材料的所述接合区域。

根据第8技术方案，能容易防止具备热电堆红外线受光部的红外线传感器的分辨率降低。

本公开的第9技术方案在第7技术方案涉及的红外线传感器中，

所述红外线受光部也可以为辐射热计红外线受光部，

所述红外线传感器也可以具备：

第一布线及第二布线，其与所述红外线受光部电连接；

第一信号处理电路，其与所述第一布线电连接；以及

第二信号处理电路，其与所述第二布线电连接。

根据第9技术方案，能容易防止具备辐射热计红外线受光部的红外线传感器的分辨率降低。

本公开的第10技术方案在第7技术方案～第9技术方案的任一个技术方案涉及的红外线传感器中，也可以在所述导电性绝热材料的所述隔离部的整体形成有所述第一域和所述第二域。根据第10技术方案，在导电性绝热材料中裂纹更难以发展，能容易防止红外线传感器的分辨率降低。

(本公开的实施方式)

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，以下说明的实施方式均是表示包括性的或者具体的例子的实施方式。以下实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、工艺条件、步骤、步骤的顺序等是一个例子，不是意在限定本公开。另外，关于以下的实施方式的构成要素中的、未记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素来进行说明。此外，各图为示意图，并不一定是严密地进行图示的。

(实施方式1)

图1表示实施方式1的导电性绝热材料10a。如图1所示，导电性绝热材料10a具备多个第一域11和至少一个第二域12。各第一域11具有包括在俯视下排列的多个孔11h的声子晶体。将第一域11也称为声子域。第二域12是在俯视下形成在第一域11的周围的无孔的域。将第二域12也称为体域(bulk domain)。在本说明书中，“俯视”意味着从与对象物的主面垂直的方向观察对象物。另外，“主面”意味着具有最大的面积的面。

图2A和图2B分别以示意的方式表示对导电性绝热材料10a和参考例涉及的导电性绝热材料10y施加了外力F时的状态。导电性绝热材料10y的整体作为声子晶体来形成，在导电性绝热材料10y未形成与第二域12对应的域。如图2B所示，在导电性绝热材料10y中，声子晶体的孔及其周边的颈部容易直接受到外力F的影响。因此，在导电性绝热材料10y中，容易产生颈部的损坏，容易在相邻的孔中连续地发生裂纹的产生和发展。另一方面，如图2A所示，在导电性绝热材料10a中，第二域12形成在第一域11的周围，因此，第二域12主要受到外力F，如由虚线的箭头所示，使外力F分散。因此，在第一域11的孔11h及其周边的颈部，难以直接受到该外力的影响。因此，在导电性绝热材料10a中，裂纹难以发展。

由于在导电性绝热材料10a中裂纹难以发展，因此，导电性绝热材料10a的导电性难以降低。因此，例如在将导电性绝热材料10a应用于了红外线传感器时，容易防止红外线传感器与外部电路之间的阻抗不匹配或者由热噪声增加导致的红外线传感器的分辨率降低。

在导电性绝热材料10a中，例如多个第一域11分别由第二域12分开。根据这样的结构，在导电性绝热材料10a中裂纹更难以发展。

导电性绝热材料10a例如为膜状。导电性绝热材料10a的厚度不限定于特定值。其厚度例如为10nm以上且500nm以下。导电性绝热材料10a在俯视下例如为长方形。在图1中，在箭头H的方向上可能产生大量(macro)的热传导。在导电性绝热材料10a中，孔11h例如作为贯通孔来形成。

如图1所示，第一域11中的声子晶体为通过多个孔11h在导电性绝热材料10a的面内方向上排列来形成的二维的声子晶体。第一域11中的声子晶体例如为单晶。多个孔11h在俯视下沿着第一方向a和第二方向b排列。第二方向b与第一方向交叉。在第一域11中，多个孔11h例如以周期P排列。如图1所示，在多个第一域11中，多个孔11h的直径D相同，孔11h的排列的周期P也相同。在多个第一域11中，直径D也可以不同。在多个第一域11中，周期P也可以不同。例如，当从由多个孔11h中选择的任意的第一孔起在与周期P对应的位置存在作为另一个孔的第二孔时，该第一孔和该第二孔属于相同的第一域11。

周期P不限定于特定值。周期P例如为1nm以上且300nm以下。运送热的声子的波长主要涉及1nm～300nm的范围，因此，当周期P处于这样的范围时，导电性绝热材料10a容易具有高绝热性。

直径D相对于周期P之比D/P不限定于特定值。比D/P例如满足D/P≥0.5的条件。由此，导电性绝热材料10a更容易具有高绝热性。比D/P例如小于0.9。由此，相邻的孔11h彼此的距离被保持在所希望的范围内。直径D为俯视下的孔11h的直径，例如在俯视下11h为圆的情况下，直径D为该圆的直径。在俯视下，孔11h也可以为圆以外的形状。在该情况下，直径D为具有与俯视下的孔11h的开口面积相同的面积的假想圆的直径。

俯视下的第一域11的形状不限定于特定形状。第一域11的形状例如可以在考虑了周期P之后，通过决定将属于第一域11的多个孔11h包围的最小面积的多边形来进行决定。在该决定中，多边形的各边被以与多个孔相接的方式进行选择。如图1所示，第一域11在俯视下为至少一个内角比90°大、且比180°小的大致多边形。根据这样的结构，如后述的那样，多个孔11h的排列容易匀称。大致多边形包括多边形和可视为多边形的形状。例如在一部分边不为直线而为曲线的情况下，可以将特定形状视为多边形。

第一域11在俯视下例如具有能够平面充填的形状。在该情况下，多个第一域11容易配置为整齐，导电性绝热材料10a的导电性和绝热性容易变得均匀。

第一域11在俯视下例如为大致钝角三角形、大致平行四边形以及大致平行六边形中的任一个。根据这样的结构，多个孔11h的排列容易更匀称。钝角三角形为具有比90°大的内角的三角形。

第一域11在俯视下也可以为正多边形。图3表示作为实施方式1的导电性绝热材料的另一个例子的导电性绝热材料10b。如图3所示，在导电性绝热材料10b中，第一域11为正六边形。正六边形的内角为120°，比90°大，因此，在导电性绝热材料10b中，多个孔11h的排列容易匀称。而且，在导电性绝热材料10b的俯视下，多个第一域11容易被遍及全部范围地进行配置。

俯视下的各第一域11的面积不限定于特定值。各第一域11例如在俯视下具有25P²以上的面积。通过第一域11具有25P²以上的面积，容易通过声子晶体将声子的色散关系调整为所希望的状态。在图1中，各第一域11的面积为25P²以上。

俯视下的第二域12的形状只要形成在第一域11的周围，则不限定于特定形状。在图1所示的导电性绝热材料10a中，第二域12在俯视下沿着正方形的第一域11而形成为格子状。第二域12的宽度例如在第二域12的长度方向上为一定。第二域12的宽度例如也可以在第二域12的长度方向上变动。例如在第一域11为正六边形状的情况下，第二域12可以沿着正六边形的边而形成为将第一域11包围。导电性绝热材料10a在俯视下既可以具备连在一起的单一的第二域12，也可以具有多个第二域12。

在相邻的一对第一域11的俯视下，一方的第一域11的孔11h与另一方的第一域11的孔11h的中心间距离的最小值不限定于特定值。在图1所示的例子中，该最小值例如为2P。根据这样的结构，在导电性绝热材料10a的俯视下，没有声子晶体的第二域12的面积容易变小，导电性绝热材料10a容易发挥更高的绝热性。

对上述最小值进行调整以使得第二域12的面积不过于大也具有以下的优点。例如，通过薄膜形成工艺制作的膜大概具有残留应力。例如，当除去膜的基底材料、对膜以与空洞相接的方式进行支承时，膜要释放残留应力。例如在膜为弯曲梁的情况下，应力集中于梁的弯曲部，其他部位的应力被缓和。另一方面，在膜为双持梁或者整个周围被约束了的构造的情况下，膜的应力难以被释放。当着眼于膜的细部时，在膜具有声子域和体域的情况下，体域的应力容易被缓和。相反地，该被缓和了的量的残留应力容易集中地重叠于声子域的颈部。因此，声子域的颈部容易因在薄膜形成工艺中施加的外力而成为裂纹发展的起点。另一方面，当上述的最小值被进行了调整以使得第二域12的面积不过于大时，应力难以集中于作为声子域的第一域11的颈部，裂纹难以发展。

图4A和图4B分别示出导电性绝热材料中的应力分布的一个例子。在该导电性绝热材料形成有正六边形的多个声子域。通过有限元法，对导电性绝热材料的应力分布进行了解析。图4A所示的导电性绝热材料为沿着平面(XY平面)形成的膜，以周期P排列有多个贯通孔。在该导电性绝热材料中，相互相邻的3个声子域的3个接近的贯通孔位于与正三角形的顶点对应的位置。在图4A所示的例子中，如由虚线所示那样，体域以省略了贯通孔的1列量的排列的样式来形成，体域的宽度为P。一个声子域在俯视下具有正六边形的形状。体域沿着声子域的正六边形的边来形成。在图4A中，在有限元解析中对长方形区域的外周4边赋予了周期边界条件，图4A的长方形区域沿着平面(XY平面)无限地排列。在图4A中，假定为残留于导电性绝热材料的x方向上的拉伸应力为700MPa，残留于导电性绝热材料的y方向上的拉伸应力为700MPa。例如，根据上述的释放工艺，会与导电性绝热材料成为与空洞相接的状态同时地发生应力缓和和应力集中，在导电性绝热材料产生新的应力分布。在图4A中示出了该状态下的导电性绝热材料的应力分布。通过灰度级表示了导电性绝热材料中的Mises应力(米赛斯应力)的值。在图4A所示的例子中，贯通孔的直径为75nm，多个贯通孔的排列的周期P为100nm。图4B所示的导电性绝热材料除了体域的宽度被变更为3P以外，与图4A所示的导电性绝热材料同样地构成。

图4C表示图4A的线段A1-A1和图4B的线段A2-A2处的导电性绝热材料的Mises应力的分布。在图4C中，三角形的标绘与图4A对应，圆的标绘与图4B对应。图4C的坐标图的横轴为y坐标，图4A的线段A1-A1的一端以及图4B的线段A2-A2的一端与原点对应。线段A1-A1和线段A2-A2将俯视下的贯通孔的中心间连结，各线段的长度为3^0.5P。在图4C中，被赋予了斜线的图案的长方形的部分与贯通孔对应。如图4C所示，当体域的宽度从P增加为3P时，可理解到施加于声子域的颈部的应力增加。

在俯视下，相邻的两个第一域11中的最短的贯通孔的中心间距离为n×P。n为正的实数，n例如为2。在相邻的两个第一域11彼此之间配置有第二域12，第二域12具有与周期P对应的宽度。

如图1所示，在导电性绝热材料10a的俯视下，多个第一域11例如沿着预定方向排列。例如，在导电性绝热材料10a的俯视下，多个第一域11沿着第一方向a和第二方向b配置。

如图1所示，在导电性绝热材料10a中，第一域11例如在俯视下为大致六边形。而且，多个第一域11配置为大致蜂巢状。根据这样的结构，第一域11的多个孔的排列容易更匀称，导电性绝热材料10a的强度容易变高。大致蜂巢状包括蜂巢状和可视为蜂巢状的配置。例如，在大致六边形的配置的一部分不规则的情况下，可以将特定配置视为蜂巢状。

导电性绝热材料10a中的第二域12的存在虽然在微观上会使导电性绝热材料10a的绝热性降低，但在宏观上能够通过其尺寸设计的调整来实现导电性和高绝热性。

图5A是表示无孔的硅材料的样品膜S1的俯视图。考虑向图5A所示的箭头J1的方向流动电和热。样品膜S1的箭头J1的方向上的电传导率和热传导率分别为3.33×10⁴S/m和1.48×10²W/(m·K)。在本说明书中，电传导率和热传导率意味着25℃下的值。

图5B是表示整体由声子晶体构成的样品膜S2的俯视图。样品膜S2的箭头J1的方向上的电传导率和热传导率分别为样品膜S1的电传导率的0.33倍和样品膜S1的热传导率的0.014倍。

图5C是表示具有图4A所示的声子域和体域的样品膜S3的俯视图。样品膜S3的箭头J1的方向上的电传导率和热传导率分别为样品膜S1的电传导率的0.41倍和样品膜S1的热传导率的0.11倍。样品膜S3的箭头J1的方向上的电传导率和热传导率因体域而比样品膜S2的箭头J1的方向上的电传导率和热传导率高。

图5D是表示使样品膜S3旋转了90°的状态的俯视图。箭头J2的方向与箭头J1的方向正交。样品膜S3的箭头J2的方向上的电传导率和热传导率分别为样品膜S1的电传导率的0.41倍和样品膜S1的热传导率的0.10倍。样品膜S3的箭头J2的方向上的电传导率和热传导率与样品膜S3的箭头J1的方向上的电传导率和热传导率大致相同。

例如当将样品膜S1置换为具有样品膜S1的宽度的2.4倍的宽度的样品膜S3时，能够将样品膜的电阻调整为1倍，并且，将样品膜的热电导调整为0.24倍。例如，红外线传感器的灵敏度与热电导成反比例。在热电堆红外线传感器的情况下，相对于所接受的红外线的功率的电动势与热电导成反比例。红外线传感器发出的噪声与电阻的1/2次方成比例。在热电堆红外线传感器的情况下，热电堆元件的热噪声与电阻的1/2次方成比例。因此，例如在红外线传感器中，当将样品膜S1置换为具有样品膜S1的宽度的2.4倍的宽度的样品膜S3时，能够不改变噪声的大小而将灵敏度改善4.1倍。而且，通过样品膜S3的体域，能够抑制因在样品膜S3的制造工艺中产生的外力而裂纹发展。

如图1所示，在导电性绝热材料10a中，例如多个第一域11中的孔11h的直径D相等，另外，多个孔的排列的周期P也相等。而且，第二域12例如形成为在二维方向上具有周期性。根据这样的结构，导电性绝热材料10a能够从宏观的视角出发作为在机械上、热上以及电上均匀的部件来构成。

图6A和图6B分别表示作为实施方式1的导电性绝热材料的又一个例子的导电性绝热材料10c和10d。如图6A所示，在导电性绝热材料10c中，第一域11在俯视下为平行四边形状。在与第一域11的一对平行的边平行的方向上相邻的两个第一域11中，一对平行的边彼此在同一直线上延伸。另一方面，在与第一域11的另一对平行的边平行的方向上相邻的两个第一域11中，另一对平行的边彼此分离地延伸。如图6B所示，在导电性绝热材料10d中，第一域11在俯视下为钝角三角形状。在导电性绝热材料10d中，在相邻的两个第一域11中，比90°大的内角的对边彼此以平行地延伸的方式相面对。或者，形成该内角的一方的边彼此以平行地延伸的方式相面对。根据导电性绝热材料10c和10d，多个孔11h的排列容易更匀称。

如上述的那样，俯视下的第一域11的形状不限定于特定形状。图7A是表示对具有正六边形的声子域的模型施加了外力时的形变和应力分布的图。图7B是表示对具有正三角形的声子域的模型施加了外力时的形变和应力分布的图。

在图7A和图7B所示的长方形的模型中，长方形状的外周的底边为固定边，700MPa的应力被在箭头方向上施加于模型的上边。在图7A和图7B中，该状态下的Mises应力的分布由灰度级表示。在该模型中，被施加700MPa的应力之前的残留应力被设定为零。此外，在图7A和图7B中也表现了形变量，但为了便于说明，形变量被扩张地进行了表现。根据图7B，体域作为X字状的对角撑条发挥功能，Mises应力的值变高以对抗所被施加的应力。另外，在从上边离开了的声子域中的颈部处，Mises应力的值也变高。例如，图7B的b1点处的Mises应力为1260MPa，b2点处的Mises应力为1830MPa。另一方面，根据图7A，与图7B相比，Mises应力的值在整体上低，比较集中应力的部位限于比较靠近外力的施加点的贯通孔周边的颈部。例如，图7A的a1点处的Mises应力为730MPa，a2点处的Mises应力为1800MPa，a3点处的Mises应力为1340MPa。

图7A所示的模型被认为容易通过形变来使外力的能量分散。另一方面，图7B所示的模型被认为使体域作为对角撑条发挥功能来容易对于外力呈现高刚性。根据施加于导电性绝热材料10a的外力的大小、外力的频度以及材料的韧性等的因素，能够决定使导电性绝热材料10a接近哪个模型来进行设计。在将导电性绝热材料10a应用于红外线传感器的情况下，可以考虑基于各模型的红外线传感器的试作品的良率来设计导电性绝热材料10a。

制造导电性绝热材料10a的方法不限定于特定方法。例如，可以使用嵌段共聚物(BCP)平版印刷来制造导电性绝热材料10a。嵌段共聚物平版印刷从在硅膜等的膜形成具有1nm以上且100nm以下的周期P的贯通孔的观点出发是有利的。

图8是表示导电性绝热材料10a的制造工序的一部分中的状态的剖视图。该状态下的预备材料10x具备无孔膜15s、涂层15c以及掩模15m。无孔膜15s例如为硅膜，具有成为第一域11的部位DP和成为第二域12的部位DB。在预备材料10x中，掩模15m配置在第二域12上。形成掩模15m的材料不限定于特定材料。形成掩模15m的材料例如为氧化硅或者氧化铝。涂层15c是通过使在无孔膜15s和掩模15m上涂敷BCP的溶液而获得的涂膜固化来形成的。涂层15c具有微细的周期图案。该周期图案作为掩模发挥功能，通过干式蚀刻等在下方的无孔膜形成贯通孔。

在涂敷了BCP溶液的阶段中，因与掩模15m的厚度相伴的高低差，所涂敷的BCP溶液的厚度难以变得均匀。例如，掩模15m的上部的BCP越是接近掩模15m的外缘，厚度越减少。该状态也被称为阶梯分断。而且，在无孔膜15s的表面上，在掩模15m的端面附近，BCP会凝集，涂膜的厚度会变大。在涂膜的厚度大的部分中，BCP的分子的排列变乱，上述的周期图案可能受损。例如，在与无孔膜15s的表面平行的方向上，在与掩模15m的端面的距离小于δ的部分中，由于BCP的凝集的影响，涂膜的厚度变大。

从在第一域11整体中以所希望的状态形成导电性绝热材料10a中的多个孔11h的观点出发，上述距离δ小是有利的。当第一域11在俯视下为内角为钝角的多边形时，与该内角为锐角的情况相比，该距离δ容易变小。

例如如图7A所示的模型那样，在俯视下将第一域11形成为正六边形的情况下，掩模15m沿着正六边形的边延伸。另一方面，如图7B所示的模型那样，在俯视下将第一域11形成为正三角形的情况下，掩模15m沿着正三角形的边延伸。当在俯视下将第一域11形成为正六边形时，与在俯视下将第一域11形成为正三角形的情况相比，距离δ容易变小。相对于正三角形的内角为60°，正六边形的内角为120°。在俯视下将第一域11形成为正六边形的情况下，在与120°的内角相匹配地形成的掩模15m的相邻的两边处，BCP难以凝集，距离δ容易变小。

图9表示作为实施方式1的导电性绝热材料的又一个例子的导电性绝热材料10c。在导电性绝热材料10c中，第二域12具备基层12b和加强层12r。基层12b形成为与第一域11形成同一平面。加强层12r配置在基层上。根据这样的结构，第二域12的刚性容易变高。由此，第二域12更容易保护第一域11免受外力，能够对于在导电性绝热材料10c的制造工艺中产生的外力发挥高耐久性。例如，在导电性绝热材料10c中，上述的掩模15m也可以作为加强层12r残留下来。

(实施方式2)

图10和图11表示实施方式2涉及的红外线传感器1a。图10是红外线传感器1a的俯视图，图11是将图10中的I-I线作为切断线的红外线传感器1a的剖视图。红外线传感器1a具备基板21、红外线受光部30以及导电性绝热材料10a。导电性绝热材料10a具有连接部10h及10i和隔离部10u。连接部10h及10i与从基板21及基板21上的部件中选择的至少一个连接。隔离部10u从基板21隔离开。红外线受光部30与导电性绝热材料10a的隔离部10u接合，由导电性绝热材料10a在从基板21隔离开的状态下进行支承。导电性绝热材料10a在与红外线受光部30接合的接合部10s和连接部10h及10i之间具备第一域11和第二域12。

如上述的那样，在导电性绝热材料10a中裂纹难以发展，因此，导电性绝热材料10a的导电性难以降低。因此，例如能容易防止红外线传感器1a与外部电路之间的阻抗不匹配或者由热噪声的增加导致的红外线传感器1a的分辨率降低。

在红外线传感器1a中，红外线受光部30例如为热电堆红外线受光部。导电性绝热材料10a包括具有第一塞贝克系数的第一区域10p、具有与第一塞贝克系数不同的第二塞贝克系数的第二区域10q以及将第一区域10p与第二区域10q接合的接合区域10r。红外线受光部30与导电性绝热材料10a的接合区域10r接合。

如图10所示，红外线传感器1a例如还具备第一信号处理电路50a、第二信号处理电路50b、第一布线40a以及第二布线40b。第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b配置在基板21上。

在红外线传感器1a中，导电性绝热材料10a例如构成梁10t。梁10t的长度方向上的两端部形成连接部10h及10i。红外线受光部30与梁10t的两端部之间的部位、具体而言为梁10t的中央附近的部位接合。梁10t为双持梁。

基板21具有在上表面22开口的凹部23。在俯视下，凹部23的面积比红外线受光部30的面积大。而且，在俯视下，红外线受光部30由凹部23的外缘包围。凹部23位于红外线受光部30以及梁10t与基板21的表面之间。红外线受光部30以及梁10t被悬架在基板21的凹部23上。梁10t的长度方向上的两端部例如与凹部23的侧壁连接。梁10t例如为单层的构造。梁10t也可以是层叠了多个层的构造。

由接合区域10r接合了的第一区域10p和第二区域10q构成热电偶元件。第一区域10p的一方的端部10m和第二区域10q的一方的端部10n由接合区域10r进行接合。接合区域10r在俯视下与红外线受光部30重叠。接合区域10r在俯视下例如位于红外线受光部30的中心。

第一区域10p的塞贝克系数与第二区域10q的塞贝克系数之差不限定于特定值。该差例如为10μV/K以上。本说明书中的塞贝克系数意味着25℃下的值。

第一布线40a在第一区域10p的另一方的端部10j处与第一区域10p电连接。端部10j位于导电性绝热材料10a的连接部10h。第二布线40b在第二区域10q的另一方的端部10k处与第二区域10q电连接。端部10k位于导电性绝热材料10a的连接部10i。第一布线40a将导电性绝热材料10a的第一区域10p和第一信号处理电路50a电连接。第二布线40b将导电性绝热材料10a的第二区域10q和第二信号处理电路50b电连接。如图10和图11所示，在红外线传感器1a中，第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b为相互独立的两个电路。第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b也可以作为合并了这些电路的一个电路来构成。第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b可以具有众所周知的结构。

当红外线入射到红外线受光部30时，红外线受光部30的温度上升。此时，越在热上与作为热浴的基板21和基板21上的部件相绝缘，则红外线受光部30的温度上升越大。在与红外线受光部30接合了的热电偶元件中，伴随着温度上升，产生基于塞贝克效应的电动势。所产生的电动势由第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b进行处理，红外线被进行检测。通过红外线传感器1a例如能够进行红外线的强度测定、对象物的温度测定或者这两方。

形成第一区域10p和第二区域10q的材料不限定于特定材料。形成第一区域10p和第二区域10q的材料也可以不为金属而为半导体。在金属中运输热的介质不为声子，而主要为自由电子。形成第一区域10p和第二区域10q的半导体不限定于特定半导体。半导体既可以为Si和Ge等的单一元素的半导体，也可以为SiN、SiC、SiGe、GaAs、InAs、InSb、InP、GaN以及AlN等的化合物半导体。半导体也可以为Fe₂O₃、VO₂、TiO₂或者SrTiO₃等的氧化物半导体。在形成第一区域10p和第二区域10q的材料为半导体的情况下，该半导体也可以为具有相同的基本组成、且具有不同的导电型的半导体。半导体的导电型可以通过掺杂等的众所周知的方法来进行调整。例如，也可以为形成第一区域10p的材料是p型半导体，形成第二区域10q的材料是n型半导体。在该情况下，第一区域10p为p型区域，第二区域10q为n型区域。例如，第一区域10p和第二区域10q可以通过对单晶Si层进行掺杂来形成。由于建立了对于单晶Si的加工工艺技术，因此，在这样的例子中，容易制造红外线传感器1a。

形成第一区域10p和第二区域10q的材料既可以为原子排列的秩序到达长距离的单晶材料，也可以为多晶材料或者无定形材料。

基板21不限定于特定形态。基板21典型地由半导体构成。半导体例如为Si。也可以在由Si构成的基板21的上表面22形成有氧化膜。氧化膜例如为SiO₂膜。

红外线受光部30不限定于特定形态。红外线受光部30例如包含硅系半导体。硅系半导体例如为Si或者SiGe。

第一布线40a和第二布线40b不限定于特定形态。第一布线40a和第二布线40b例如由杂质半导体、金属或者金属化合物构成。金属和金属化合物例如为Ti和TiN等的低热传导率的金属和金属化合物。

梁10t以将红外线受光部30和第一布线40a及第二布线40b连结的方式延伸，沿着梁10t的长度方向将红外线受光部30和第一布线40a及第二布线40b连结。在红外线传感器1a中，沿着梁10t的长度方向而产生大量的热传导。

红外线传感器1a的用途不限定于特定用途。在红外线传感器1a中，在抑制了裂纹的发展的状态下制作导电性绝热材料10a，因此，红外线传感器1a的良率容易变高。因此，容易降低红外线传感器1a的制造成本。而且，由于红外线传感器1a容易具有高灵敏度，因此，红外线传感器1a例如有助于在日常生活中廉价地提供高精度的热图像。红外线传感器1a例如可以应用于体温测定、昼夜的人物识别、空调效果的评价以及电气设备的异常发热检测等的用途。

红外线传感器1a的制造方法不限定于特定方法。红外线传感器1a例如可以通过各种薄膜形成法、各种微细加工及图案形成法以及各种改性法的组合来制造。薄膜形成法例如为化学气相成长(CVD)、溅射以及蒸镀。微细加工及模式形成法例如为电子射线平版印刷、光刻、嵌段共聚物(BCP)平版印刷以及选择性蚀刻。微细加工及模式形成法例如为使用了掺杂和离子注入等的处理的非晶化、结晶化、导电性的赋予。

电子射线平版印刷适于形成具有100nm以上且300nm以下左右的周期P的声子晶体构造。BCP平版印刷适于形成具有1nm以上且100nm以下左右的周期P的声子晶体构造。

对红外线传感器1a的制造方法的一个例子进行说明。图12A～图12E是红外线传感器1a的制造方法的各工序中的状态的剖视图，对应于将图10中的I-I线作为切断线的截面。

首先，准备Si基板21a。接着，Si基板21的上表面被进行热氧化，形成由SiO₂形成的绝缘膜21b。这样，获得基板21。接着，如图12A所示，在绝缘膜21b的上表面形成梁层21c。梁层21c例如可以通过CVD法等的众所周知的薄膜形成法来形成。作为构成梁层21c的材料，选择能够形成梁10t、第一区域10p以及第二区域10q的材料。构成梁层21c的材料例如为通过掺杂而变化为第一区域10p和第二区域10q的材料。作为构成梁层21c的材料，也可以选择能够进一步形成红外线受光部30的材料。梁层21c的厚度例如为10nm以上且500nm以下。

接着，如图12B所示，在梁层21c形成在俯视下排列的多个孔11h。例如当使用电子射线平版印刷时，能够形成具有100nm以上且300nm以下的周期P的孔11h，当使用BCP平版印刷时，能够形成具有1nm以上且100nm以下的周期P的11h。

接着，如图12C所示，通过对于梁层21c和绝缘膜21b的光刻和选择性蚀刻，构建梁10t的形状。而且，形成有凹部23。通过形成凹部23，梁层21c中的梁10t的形状发生了变化的部分从基板21隔离。

接着，如图12D所示，对在梁层21c中变化为了梁10t的形状的部分进行掺杂，形成第一区域10p、第二区域10q以及接合区域10r。变化为第一区域10p的部分例如被掺杂为p型。变化为第二区域10q的部分例如被掺杂为n型。为了形成后续的第一布线40a和第二布线40b，掺杂也可以被进行到在俯视下与基板21重叠的部分。

接着，如图12E所示，以与接合区域10r相接的方式在梁10t上形成红外线受光部30。另外，形成分别与第一区域10p和第二区域10q电连接的第一布线40a和第二布线40b。第一布线40a和第二布线40b例如通过光刻和溅射来形成。接着，在基板21上形成第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b。进一步，确保所需要的电连接，获得红外线传感器1a。红外线受光部30、第一信号处理电路50a以及第二信号处理电路50b可以通过众所周知的方法来形成。

红外线传感器1a能够在原理上单独地作为红外线传感器发挥功能。也能够使多个红外线传感器1a排列在基板21上，获得将各红外线传感器1a作为一个像素的阵列构造。通过阵列构造，例如能够进行具有预定温度的物体的成像或者红外线辐射或激光光线的强度分布的评价。

(实施方式3)

图13和图14表示实施方式3涉及的红外线传感器1b。图13为红外线传感器1b的俯视图，图14是将图13中的IV-IV线作为切断线的红外线传感器1b的剖视图。红外线传感器1b除了特别地说明的部分之外，是与红外线传感器1a同样地构成的。对与红外线传感器1a的构成要素相同或者对应的红外线传感器1b的构成要素赋予同一附图标记，省略详细的说明。与红外线传感器1a有关的说明只要在技术上不矛盾就也适用于红外线传感器1b。

在红外线传感器1b中，例如在导电性绝热材料10a的隔离部10u的整体形成有第一域11和第二域12。根据这样的结构，在隔离部10u的整体存在声子晶体，容易防止伴随着无孔的体区域的残留应力的释放而应力集中于声子晶体的颈部。由此，在导电性绝热材料10a中裂纹更难以发展。

在红外线传感器1b中，导电性绝热材料10a不是形成为梁、而是例如形成为膜状。如图13和图14所示，导电性绝热材料10a例如形成为圆形且膜状，与形成于红外线传感器1b的中央的空洞相接地被悬架。

红外线传感器1b例如使用绝缘硅(Silicon on Insulator(SOI))基板来形成。SOI基板是硅层、氧化硅层以及硅层的三层构造的基板。在红外线传感器1b中，作为SOI基板的氧化硅层的掩埋氧化(Buried Oxide)层的一部分被除去而形成空洞，该空洞的上部的硅层被悬架为膜状。膜状的导电性绝热材料10a具备多个第一域11，该多个第一域11具有包括多个孔11h的声子晶体。例如，气相氟酸通过该声子晶体的孔11h而与声子晶体的正下的氧化硅层接触，氧化硅层被除去。

导电性绝热材料10a例如兼作红外线受光部30。将膜状的导电性绝热材料10a的折射率和受光对象的红外线波长频带的中心波长分别表示为n和λ。导电性绝热材料10a的厚度例如被调整为λ/(4n)。由此，导电性绝热材料10a的红外线的吸收效率提高，导电性绝热材料10a能够兼作红外线受光部30。

如图13所示，红外线传感器1b例如具备p型区域13p、n型区域13n、金属接触32、金属焊盘(pad)33a以及金属焊盘33b。膜状的导电性绝热材料10a的左半部分包含于p型区域13p，导电性绝热材料10a的右半部分包含于n型区域13n。金属接触32形成在俯视下的导电性绝热材料10a的中心上，将p型区域13p和n型区域13n连接。如上述那样，在隔离部10u的整体形成有第一域11和第二域12，因此，在金属接触32下也能够存在声子晶体。p型区域13p的一部分从膜状的导电性绝热材料10a露出，在其一部分上配置有金属焊盘33a。n型区域13n的一部分从膜状的导电性绝热材料10a露出，在其一部分上配置有金属焊盘33b。通过p型区域13p、n型区域13n、金属接触32、金属焊盘33a以及金属焊盘33b构成热电堆。金属接触32作为热电堆的热接点发挥功能，金属焊盘33a和金属焊盘33b作为冷接点发挥功能。与因热接点与冷接点之间的温度差而产生的热电动势相伴的信号被作为用于红外线感测的信号而从金属焊盘33a和金属焊盘33b取出。

红外线传感器1b例如从构造的稳定性的观点出发是有利的。在如红外线传感器1a那样导电性绝热材料被作为梁来构成的情况下，宽度比梁宽的红外线受光部的缘部容易因膜应力而翘曲。要抑制红外线受光部的翘曲，精细地调整用于形成梁和红外线受光部的薄膜形成工艺的条件、且使之稳定是重要的。当因红外线受光部的自由端的翘曲而红外线受光部与红外线传感器的构造体的其他部分接触时，红外线受光部的热会从红外线受光部与其他部分的接触部逃走。另一方面，在红外线传感器1b中，膜状的导电性绝热材料10a的周围受到约束。因此，虽然会因膜应力而呈凸状或者凹状地稍微变形，但不发生如红外线传感器1a的红外线受光部30的缘部那样的不受约束的自由端的翘曲。因此，不需要薄膜形成工艺的条件的精细调整。

(实施方式4)

图15和图16表示实施方式4涉及的红外线传感器1c。图15是红外线传感器1c的俯视图，图16是将图15中的VI-VI线作为切断线的红外线传感器1c的剖视图。红外线传感器1c除了特别地说明的部分之外，是与红外线传感器1a同样地构成的。对于与红外线传感器1a的构成要素相同或者对应的红外线传感器1c的构成要素赋予同一附图标记，省略详细的说明。与红外线传感器1a有关的说明只要在技术上不矛盾就也适用于红外线传感器1c。

在红外线传感器1c中，红外线受光部30例如为辐射热计红外线受光部。换言之，红外线传感器1c为辐射热计红外线传感器。红外线传感器1c具备基板21、红外线受光部30、导电性绝热材料10a、第一布线40a、第二布线40b、第一信号处理电路50a以及第二信号处理电路50b。第一布线40a以及第二布线40b与红外线受光部30电连接。而且，第一布线40a与第一信号处理电路50a电连接，第二布线40b与第二信号处理电路50b电连接。

在红外线传感器1c中，导电性绝热材料10a形成梁10t。第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b配置在基板21上。第一布线40a和第二布线40b配置在基板21和梁10t上。

导电性绝热材料10a具有与基板21连接的连接部10h及10i和从基板21隔离开的隔离部10u。导电性绝热材料10a在其两端部具有连接部10h及10i。红外线受光部30和导电性绝热材料10a在隔离部10u相互接合。红外线受光部30接合于导电性绝热材料10a的上表面。红外线受光部30与导电性绝热材料10a的接合位置为导电性绝热材料10a的两端部之间，更具体而言为导电性绝热材料10a的中央附近。红外线受光部30由具有隔离部10u的导电性绝热材料10a以从基板21离开了的状态进行支承。导电性绝热材料10a为双持梁。

基板21具有在上表面22开口的凹部23。在俯视下，凹部23的面积比红外线受光部30的面积大。而且，在俯视下，红外线受光部30由凹部23的外缘包围。凹部23位于红外线受光部30以及梁10t与基板21的表面之间。红外线受光部30和梁10t被悬架在基板21的凹部23上。梁10t的长度方向上的两端部例如与凹部23的侧壁连接。

导电性绝热材料10a在导电性绝热材料10a的与红外线受光部30的接合部和导电性绝热材料10a的连接部10h及10i之间具备第一域11和第二域12。因此，导电性绝热材料10a能够构成具有高的机械耐性、导电性、以及绝热性的梁10t。其结果，在红外线传感器1b中，也能与红外线传感器1a同样地抑制裂纹从声子晶体的孔11h的发展，并且，红外线检测灵敏度容易变高。

当红外线入射到红外线受光部30时，红外线受光部30的温度上升。此时，越在热上与作为热浴的基板21和基板21上的部件相绝缘，红外线受光部30的温度上升越大。在红外线受光部30中，伴随着温度上升，产生电阻的变化。用第一信号处理电路50a和第二信号处理电路50b对所产生的电阻的变化进行处理，红外线被进行检测。通过红外线传感器1c能够进行红外线的强度测定、对象物的温度测定或者这两方。

在红外线传感器1c中，第一布线40a和第二布线40b具有从基板21离开了的区间。第一布线40a中的该区间位于从第一布线40a的与红外线受光部30的连接部到到达第一信号处理电路50a为止之间的位置。第二布线40b中的该区间位于从第二布线40b的与红外线受光部30的连接部到到达第二信号处理电路50b为止之间的位置。第一布线40a和第二布线40b各自的该区间与梁10t的表面相接。第一布线40a和第二布线40b各自的该区间也可以为梁10t的一部分区域。例如，通过由杂质半导体构成梁10t的一部分区域，能够形成这样的区间。

在红外线传感器1c中，第一布线40a、第二布线40b或者这两方也可以具有声子晶体。根据这样的结构，能抑制第一布线40a、第二布线40b或者这两方中的热传导。由此，红外线传感器1c中的红外线的受光灵敏度能够进一步提高。

在第一布线40a、第二布线40b或者这两方具有声子晶体的情况下，例如在那些布线形成有多个孔。该多个孔也可以与导电性绝热材料10a中的孔11h相连地形成。根据这样的结构，红外线传感器1c中的红外线的受光灵敏度能够进一步提高。而且，能够对于第一布线40a、第二布线40b或者这两方和导电性绝热材料10a同时形成声子晶体，因此，容易制造红外线传感器1c。

如图15和图16所示，红外线受光部30例如具备电阻变化层30a和红外线吸收层30b。红外线吸收层30b配置在电阻变化层30a上。红外线吸收层30b例如形成红外线受光部30的最外层。

形成电阻变化层30a的材料不限定于特定材料。典型地，相对于温度变化而电阻的变化大的材料形成电阻变化层30a。形成电阻变化层30a的材料例如为Pt、无定形Si或者氧化钒。这些材料具有大的电阻温度系数。

形成红外线吸收层30b的材料不限定于特定材料。形成红外线吸收层30b的材料既可以为Ti、Cr、Au、Al以及Cu等的金属，也可以为SiO₂等的氧化物，还可以为TiN和SiN等的氮化物。红外线吸收层30b也可以具有导电性。在该情况下，红外线受光部30例如在电阻变化层30a与红外线吸收层30b之间具有绝缘层。

红外线传感器1c可以通过包括溅射法及蒸镀法等的薄膜形成法和光刻法及选择性蚀刻法等的微细加工法的众所周知的方法来制造。另外，红外线传感器1c可以应用上述的红外线传感器1a的制造方法来制造。

产业上的可利用性

本公开的导电性绝热材料可以使用于包括红外线传感器和声子晶体的用途的各种用途。

Claims (10)

1.一种导电性绝热材料，具备：

多个第一域，其分别具有包括在俯视下排列的多个孔的声子晶体；和

至少一个无孔的第二域，其在俯视下形成在所述第一域的周围，

所述多个第一域分别由所述第二域分开，

所述第一域在俯视下为至少一个内角比90°大的大致多边形。

2.根据权利要求1所述的导电性绝热材料，

所述第一域在俯视下具有能够平面充填的形状。

3.根据权利要求1所述的导电性绝热材料，

所述第一域在俯视下为大致钝角三角形、大致平行四边形以及大致平行六边形中的任一个。

4.根据权利要求1所述的导电性绝热材料，

所述第一域在俯视下为大致六边形，

所述多个第一域配置为大致蜂巢状。

5.根据权利要求1所述的导电性绝热材料，

所述多个孔在俯视下以周期P排列，

所述第一域在俯视下具有25P²以上的面积。

6.根据权利要求1所述的导电性绝热材料，

所述第二域具备形成为与所述第一域形成同一平面的基层、和配置在所述基层上的加强层。

7.一种红外线传感器，具备：

基板；

红外线受光部；以及

权利要求1～6中任一项所述的导电性绝热材料，

所述导电性绝热材料具有与从所述基板和所述基板上的部件中选择的至少一个连接的连接部、和从所述基板隔离开的隔离部，

所述红外线受光部接合于所述导电性绝热材料的所述隔离部，由所述导电性绝热材料以从所述基板隔离开的状态进行支承，

所述导电性绝热材料在与所述红外线受光部相接合的接合部和所述连接部之间具备所述第一域和所述第二域。

8.根据权利要求7所述的红外线传感器，

所述红外线受光部为热电堆红外线受光部，

所述导电性绝热材料具有第一区域、第二区域以及接合区域，所述第一区域具有第一塞贝克系数，所述第二区域具有与第一塞贝克系数不同的第二塞贝克系数，所述接合区域将所述第一区域与所述第二区域接合，

所述红外线受光部接合于所述导电性绝热材料的所述接合区域。

9.根据权利要求7所述的红外线传感器，

所述红外线受光部为辐射热计红外线受光部，

所述红外线传感器具备：

第一布线及第二布线，其与所述红外线受光部电连接；

第一信号处理电路，其与所述第一布线电连接；以及

第二信号处理电路，其与所述第二布线电连接。

10.根据权利要求7所述的红外线传感器，

在所述导电性绝热材料的所述隔离部的整体形成有所述第一域和所述第二域。