JP2013210236A - 熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】犠牲層エッチングの際に保護膜にクラックが入っても膜剥がれに至らず、熱型光検出器の歩留まりを向上すること。
【解決手段】赤外線検出器１０Ａは、熱型光検出部３０と、熱型光検出部３０を支持する支持部材４０と、支持部材４０を支持するポスト６２と、ポスト６２に接続され、支持部材４０と離間された絶縁層２３とを有する。絶縁層２３に平面視で支持部材４０の中央部と重なる部分に凹部２２を有し、凹部２２の内面は第１保護膜２４に覆われており、絶縁層２３と凹部２２の少なくとも１部は第２保護膜２５に覆われている。支持部材４０と絶縁層２３とを離間する際のエッチングにおいて、凹部２２の領域内で第２保護膜２５にクラックが生じ、エッチャントが進入しても、エッチャントは凹部２２の内部の第１保護膜２４でストップするため、絶縁層２３の破損に至らず、熱型光検出部３０の歩留まりを向上することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器に関する。

熱型光検出装置として、焦電型またはボロメーター型の検出装置が知られている。赤外線検出装置は、赤外線吸収膜の赤外線吸収による発熱に基づいて、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（ボロメーター型）、赤外線を検出している。
このような熱型光検出装置では、赤外線吸収率を高めて感度を向上させるために、熱型光検出部とポストを支持する基板との間に空洞部を設け、熱コンダクタンスを下げて、感度を上げる構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２２６８９１号公報

特許文献１のような構造の熱型光検出器は、基板と熱型光検出部とを離間するために、基板と熱型光検出部との間を満たしている犠牲層をエッチングして形成している。この場合、犠牲層のエッチング時において、熱型光検出部の真下部分は犠牲層が最後にエッチングされる箇所になる。この箇所では、熱型光検出部が犠牲層からリリースされる瞬間に、熱型光検出部を支持するメンブレンの応力で基板側のエッチング保護膜にクラックが生じることがある。そのクラックからエッチャントが進入すると、エッチング保護膜に覆われていた絶縁層がエッチングされ、熱型光検出器が破損して歩留まりが低くなるという課題があった。
そこで、歩留まりを高めることができる熱型光検出器が求められていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る熱型光検出器は、入射した光を吸収し熱を検出する熱型光検出部と、前記熱型光検出部を支持する支持部材と、前記支持部材を支持するポストと、前記ポストに接続され、前記支持部材から離間した絶縁層と、を有し、前記絶縁層は、前記絶縁層の厚み方向の平面視において、前記支持部材の中央部と重なる部分に凹部を有し、前記凹部の内面は、第１保護膜に覆われており、前記支持部材と対向する前記絶縁層、及び前記凹部の少なくとも一部が第２保護膜で覆われていることを特徴とする。

本適用例によれば、入射する光が熱型光検出部に吸収され、吸収された赤外線による発熱が、熱型光検出部にて起電力（温度に基づく自発分極による電荷）を生じさせ、または抵抗値を変化させる等により、光を検出することができる。この際、熱型光検出部は熱型光検出部を支持する支持部材と、支持部材を支持するポストによって、絶縁層から離間しており、熱型光検出部と絶縁層とは熱分離され、熱損失を少なくして検出することができる。
そして絶縁層は平面視において、支持部材の中央部と重なる部分に凹部を有し、凹部内面は第１保護膜に覆われており、絶縁層、及び凹部の少なくとも一部は第２保護膜で覆われている。
支持部材と絶縁層を離間するためには、支持部材と絶縁層との間を満たしている犠牲層をエッチングすることで形成することができる。支持部材の中央部は、犠牲層が最後にエッチングされる部分になる。この部分では、支持部材が犠牲層からリリースされる瞬間に支持部材の応力で第２保護膜にクラックが生じる。
第２保護膜にクラックが生じると、凹部内部にエッチャントが進入する。しかし、エッチャントは第１保護膜に覆われた凹部の中でストップするため、絶縁層がエッチングされず、熱型光検出器の破損に至らない。このように、本適用例の構造によれば、凹部の内面を覆う第１保護膜によりエッチングがストップし、熱型光検出器が破損せず、熱型光検出器の歩留まりを向上させることができる。

［適用例２］上記適用例に係る熱型光検出器において、前記凹部は、前記絶縁層の厚み方向の平面視において、外郭線が曲線で構成されることが好ましい。

本適用例によれば、平面視において凹部の外郭線が曲線で構成されている。この場合、凹部下層の絶縁層が、製造工程で掛かる熱によって絶縁層が収縮しても、収縮による応力が１点に集中する部分が無い。このため、応力集中による凹部の破損を無くし、熱型光検出器の歩留まりを高くする効果を得ることができる。

［適用例３］上記適用例に係る熱型光検出器において、前記凹部は、前記絶縁層の厚み方向の平面視において、外郭線が円形状であることが好ましい。

本適用例によれば、平面視において凹部の外郭線が円形状で構成されている。この場合、製造工程で掛かる熱によって絶縁層が収縮しても、収縮による応力は、凹部の周辺に等方的に作用するため、応力が集中する部分が無い。このため、絶縁層の応力集中による凹部の破損を無くし、熱型光検出器の歩留まりを高くする効果を得ることができる。

［適用例４］上記適用例に係る熱型光検出器において、前記凹部の深さは、前記絶縁層の厚みよりも小さいことが好ましい。

本適用例によれば、凹部の深さが、絶縁層の厚さよりも小さいと、絶縁層の下にある基板などが露出することが無い。そのため、第１保護膜の膜剥がれによる熱型光検出器の破損を無くし、熱型光検出器の歩留まりを高くする効果を得ることができる。

［適用例５］本適用例に係る熱型光検出装置は、上記の熱型光検出器を互いに直交する二軸方向に沿ってアレイ状に配置したことを特徴とする。

本適用例によれば、この熱型光検出装置は、熱型光検出器がアレイ状（格子状）に二次元配置されているので、光の分布画像を提供できる。

［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記の熱型光検出器を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、電子機器は、熱型光検出器を有している。この熱型光検出器は、製造工程における破損を防止する構造を有しており、コストを低減する電子機器を提供できる。また、本適用例の熱型光検出器は、熱型光検出部と絶縁層との間が空洞により熱分離された構造であるため検出感度が高く、電子機器は感度良く検出信号を出力することができる。

［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記の熱型光検出装置を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、電子機器は、熱型光検出装置を有している。この熱型光検出装置は、製造工程における破損を防止する構造を有しており、コストを低減する電子機器を提供できる。また、本適用例の熱型光検出器は、熱型光検出部と絶縁層との間が空洞により熱分離された構造であるため検出感度が高く、電子機器は感度良く光分布画像を出力することができる。

実施形態１における赤外線検出装置の構成を示す模式平面図。 実施形態１における赤外線検出器の構成を示し、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は模式断面図。 赤外線検出器の製造方法を説明するための模式図。 赤外線検出器の製造方法を説明するための模式図。 基板と支持部材とを離間工程におけるクラックを説明するための模式図。 実施形態２における赤外線検出器の構成を示し（ａ）は模式平面図、（ｂ）は模式断面図。 実施形態３におけるサーモグラフィーの構成を示す概略斜視図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。

（実施形態１）
図１は、熱型光検出装置としての赤外線検出装置を示す模式平面図である。図１に示すように、赤外線検出装置１は基板２０を備えている。そして、基板２０上に１セル分の熱型光検出器としての赤外線検出器１０Ａが、格子状（マトリクス状）に二次元配置されている。１セルは赤外線検出器１０Ａが載置された区画を示す。各赤外線検出器１０Ａは赤外線を検出するので、赤外線検出装置１は赤外線の分布を検出可能となっている。そして、赤外線検出装置１は熱（光）分布画像を提供することができる。

図２（ａ）は、赤外線検出器を示す模式平面図である。図２（ｂ）は赤外線検出器を示す模式断面図であり、図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。まず、実施形態１に係る赤外線検出器１０Ａの概略構成について説明する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、赤外線検出器１０Ａは、基板２０と、絶縁層２３と、光吸収膜３２が配置された熱型光検出部３０（広義には熱型光検出素子）を有し、熱型光検出部３０は板状の支持部材（メンブレムとも称す）４０に設置されている。尚、熱型光検出部３０を構成する膜のうちの最も対象検出光に対する吸収率の高い膜を、光吸収膜３２としてよい。支持部材４０は、支持部材４０を支持するポスト６２によって、絶縁層２３と離間されて設置されている。

絶縁層２３の厚み方向の平面視において、絶縁層２３の支持部材４０の中央部と重なる部分には凹部２２を有し、凹部２２の内面は第１保護膜２４で覆われている。そして、絶縁層２３と、凹部２２の少なくとも一部は第２保護膜２５で覆われている。

支持部材４０と絶縁層２３とを離間するためには、支持部材４０と絶縁層２３との間を満たしている犠牲層をエッチングすることで形成することができる。支持部材４０の中央部は、犠牲層が最後にエッチングされる部分になる。この部分では、支持部材４０が犠牲層からリリースされる瞬間に支持部材４０の応力で第２保護膜２５にクラックが生じることがある。
第２保護膜２５にクラックが生じると、凹部２２内部にエッチャントが進入する。しかし、エッチャントは第１保護膜２４に覆われた凹部２２の中でストップするため、絶縁層２３がエッチングされず、絶縁層２３、基板２０が破損するまでには至らない。そのため赤外線検出器１０Ａおよび赤外線検出装置１の歩留まりを向上させることができる。

この赤外線検出器１０Ａでは、入射する赤外線が光吸収膜３２にて吸収され、吸収された赤外線による発熱が、熱型光検出部３０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、熱型光検出部３０を搭載する支持部材４０と、基板２０上に形成された絶縁層２３とは離間されている。このため、熱型光検出部３０と基板２０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。

支持部材４０は、熱型光検出部３０を搭載する搭載部材４２と、一端が搭載部材４２に連結され、他端が基板２０側に支持されたアーム４４、例えば第１アーム４４Ａ及び第２アーム４４Ｂの２本を有する。２本の第１アーム４４Ａ及び第２アーム４４Ｂには、熱型光検出部３０と接続される配線層４６（４６Ａ，４６Ｂ）を形成することができる。尚、アーム４４を１本設け、配線層４６Ａ，４６Ｂを１本のアーム４４に形成しても良い。

基板２０と支持部材４０とを熱分離するために、基板２０の搭載部材４２側にはスペーサー層６０を介して２つのポスト６２が立設されている。その２つのポスト６２にそれぞれ第１アーム４４Ａ及び第２アーム４４Ｂが支持されている。このように、スペーサー層６０とポスト６２とにより、基板２０と支持部材４０とを離間することができる。支持部材４０は体積の小さなポスト６２を介して基板２０に支持されるので、支持部材４０から基板２０に向う熱伝達経路の熱コンダクタンスは低くなる。従って、赤外線検出器１０Ａは光吸収膜３２を含む熱型光検出部３０からの熱の散逸を低減できる。

尚、スペーサー層６０とポスト６２とは、支持部材４０と基板２０とが離間される距離を規定するものである。スペーサー層６０は必ずしも必要ではなく、ポスト６２のみを設けるものであっても良い。

熱型光検出部３０がボロメーター型の場合には抵抗層で形成される。本実施形態の熱型光検出部３０は焦電型の熱型光検出素子であり、熱型光検出部３０はキャパシター３４を含んでいる。

キャパシター３４は、搭載部材４２に搭載される第１電極３４Ａと、第１電極３４Ａと対向配置される第２電極３４Ｂとを有する。さらに、キャパシター３４は第１電極３４Ａ及び第２電極３４Ｂの間に配置される焦電材料としての強誘電体膜３４Ｃとを含んでいる。第１電極３４Ａは配線層４６Ｂに、第２電極３４Ｂは配線層４６Ａに接続される。キャパシター３４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方法がある。あるいは、自発分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ー両端電圧を検出する方法がある。

このキャパシター３４の側面と天面は、例えば、強誘電体膜３４Ｃの還元による劣化を防止するための水素バリア膜３６と、電気絶縁膜３８とにより覆うことができる。さらに、電気絶縁膜３８を覆う保護膜３９を配置することができる。保護膜３９は、光吸収膜３２を形成するときにキャパシター３４を保護するために配置された膜である。光吸収膜３２は、保護膜３９を覆って形成されている。この光吸収膜３２、支持部材４０、配線層４６を含む赤外線検出器１０Ａの表面側は、上部保護膜７０により覆われている。この上部保護膜７０は、基板２０と支持部材４０とを離間する際の犠牲層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。

（赤外線検出器の製造方法）
次に、赤外線検出器１０Ａの製造方法について図３、及び図４に沿って説明する。図３、及び図４は赤外線検出器の製造方法を説明するための模式図である。

（１）凹部等形成工程
まず、図３（ａ）に示すように、基板２０上に絶縁層２３を形成し、マスク層（図示せず）を形成して、絶縁層２３をエッチングして凹部２２を形成する。さらに第１保護膜２４を形成し、絶縁材料２１で凹部２２を埋め込み、第２保護膜２５を形成する。第１保護膜２４は絶縁層２３と凹部２２の内面とを覆って形成する。絶縁層２３は、例えば基板２０を熱酸化したＳｉＯ₂等の絶縁膜等で形成することができる。第１保護膜２４は厚さ０．２μｍ程度のＳｉＮ膜等にて形成することができる。絶縁材料２１は、ＳｉＯ₂等の絶縁膜等で形成することができる。

絶縁材料２１は、絶縁層２３の表面と、凹部２２底面との距離よりも厚く形成する。このため、凹部２２は絶縁材料２１によって埋め込まれる。次に、絶縁材料２１の表面を、凹部２２以外は絶縁層２３が露出するまで平坦化する。絶縁材料２１の平坦化には、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を用いることができる。これによって絶縁材料２１は、凹部２２のみに埋め込まれた状態になる。
この後、絶縁層２３と絶縁材料２１とを第２保護膜２５が覆って形成する。第２保護膜２５は厚さ０．２μｍ程度のＳｉＮ膜等にて形成することができる（図３（ｂ）参照）。
この後、第２保護膜２５上にスペーサー層６０を形成する。スペーサー層６０は、例えばアルミニウム等の金属膜等で形成することができる。

（２）犠牲層等形成工程
次に、図３（ｂ）に示すように、犠牲層８０、ポスト６２を形成する。まず、第２保護膜２５上に犠牲層８０を形成する。犠牲層８０の材料としては、第２保護膜２５の材料よりも選択比が高い材料が採用される。例えば、第２保護膜２５の材料として、犠牲層８０のエッチング時のストップ膜として機能させるＳｉＮを用いたとき、特定エッチャントに対してＳｉＮに対するよりも選択比が高いＳｉＯ₂を用いることができる。尚、選択比はエッチングを行いたい膜とエッチングを行いたくない膜のエッチングレートの比を示す。

犠牲層８０の表面は平坦化され、ポスト６２を形成するためのホールを形成した後、ポスト６２を埋め込み形成する。ポスト６２は、例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等のアルミニウム酸化物（ＡｌＯ_x）の単層構造や、外層Ａｌ₂Ｏ₃及び内層ＳｉＯ₂の二層構造等とすることができる。ポスト６２の高さは例えば２μｍ程度である。

（３）支持部材等形成工程
次に、図３（ｃ）に示すように、支持部材４０の元になる支持層４０Ａを形成する。支持層４０Ａの材料としては、犠牲層８０の材料として、例えばＳｉＯ₂を用いた場合には、エッチング時のストップ膜として機能させるＳｉＮを用いることができる。

（４）赤外線検出素子のキャパシター形成工程
次に、図３（ｄ）に示すように、支持層４０Ａのうち搭載部材４２に相当する領域の支持層４０Ａ上に、熱型光検出部３０を形成する。本実施形態では、熱型光検出部３０は焦電型検出素子であるため、光吸収膜３２とキャパシター３４（焦電型検出素子）とを形成する。

まず、搭載部材４２に相当する領域内に第１電極３４Ａを形成する。次に、第１電極３４Ａ上に強誘電体膜３４Ｃを積層して形成する。続いて、強誘電体膜３４Ｃ上に第２電極３４Ｂを積層して形成する。これにより、第１電極３４Ａと第２電極３４Ｂとの間に強誘電体膜３４Ｃが積層させた構造のキャパシター３４が形成される。

第１電極３４Ａ及び第２電極３４Ｂは、強誘電体膜３４Ｃから遠い位置から順に例えばスパッタリングにて形成されるイリジウム（Ｉｒ）、イリジウム酸化物（ＩｒＯｘ）及びプラチナ（Ｐｔ）の三層構造とすることができる。尚、第１電極３４Ａの下地層として、ＴｉＡｌＮ₃（チタンアルミナイトライド）等を設けることができる。

強誘電体膜３４Ｃは焦電材料を有し、例えばＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｉ，Ｔｉ）Ｏ₃、チタン酸ジルコン酸鉛）をゾルゲル法やスパッタリング法、ＭＯＣＶＤ法等で成膜することができる。第１電極３４Ａ及び第２電極３４Ｂはそれぞれ膜厚が例えば０．４μｍ程度であり、強誘電体膜３４Ｃは膜厚が例えば０．１μｍ程度である。

（５）光吸収膜等形成工程
次に、図４（ｅ）に示すように、キャパシター３４の側面と天面を覆って、例えば水素バリア膜３６及び電気絶縁膜３８をそれぞれ形成する。水素バリア膜３６は例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等のアルミニウム酸化物（ＡｌＯ_x）にてスパッタリング法またはＣＶＤ法等にて形成する。電気絶縁膜３８は、キャパシター３４の第２電極３４Ｂに接続される配線層４６Ａを形成するために、キャパシター３４を電気的に絶縁している。図示していないが、水素バリア膜３６と電気絶縁膜３８の天面にはコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールにプラグが埋め込み形成されると共に、電気絶縁膜３８上に形成される配線層４６Ａがプラグに接続される。尚、配線層４６Ａ，４６Ｂは、電気絶縁膜３８を形成した後に形成しても良い。

この後、支持層４０Ａ上に配線層４６を形成する。この時点ではアーム４４はパターニングされてなく、支持層４０Ａのままである。そして、搭載部材４２上の配線層４６とアーム４４上の配線層４６とをこの工程にて形成する。配線層４６には、後に形成される第１電極３４Ａ及び第２電極３４Ｂに接続されるものがある。下部電極である第１電極３４Ａに接続される配線も、この工程にて形成される。これらの配線層４６は、Ｔｉ／ＴｉＮ層、Ａｌ層等の金属にて形成できるが、上述した通り透光性を確保するには透明電極（ＩＴＯ）にて形成することが好ましい。尚、配線層４６は例えば０．２μｍ程度の膜厚で形成された後に、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングされる。

さらに、電気絶縁膜３８と支持層４０Ａとを覆って保護膜３９を形成する。保護膜３９は例えばＳＩＮ等の材料をスパッタリング法もしくは蒸着法を用いて形成することができる。そして、保護膜３９に重ねて光吸収膜３２を形成する。光吸収膜３２は、例えばＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＣＮまたはＴｉＮ等の材料にて、例えば膜厚２μｍ程度で形成することができる。

この後、光吸収膜３２、電気絶縁膜３８、支持層４０Ａ、配線層４６を含む赤外線検出器１０Ａの全表面を覆って、上部保護膜７０を形成する。上部保護膜７０は、ＳｉＮにて例えば膜厚が０．２μｍ程度で形成される。

（６）支持部材のパターニング工程
次に、図４（ｆ）に示すように、支持層４０Ａをパターニングして、搭載部材４２と第１アーム４４Ａ及び第２アーム４４Ｂを有する支持部材４０を形成する。この工程は、支持層４０Ａの形成材料である例えばＳｉＮを異方性エッチングすることで行なわれる。この異方性エッチングは、搭載部材４２と第１アーム４４Ａ及び第２アーム４４Ｂとなる領域をマスク層にて被覆して、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。

この異方性エッチングにより、搭載部材４２、第１アーム４４Ａ、第２アーム４４Ｂ以外の場所では、下地の犠牲層８０が露出した開口８５が形成される。

（７）基板と支持部材との離間工程
図４（ｇ）に示すように、最後に、開口８５を含む全開口をエッチング媒体が通過する孔であるエッチング孔として利用し、等方性エッチングにより下地の犠牲層８０を除去する。この等方性エッチングは、フッ酸（ＨＦ）を用いたウェットエッチングにより行なうことができる。この際、赤外線検出器１０Ａの表面は、エッチング孔を除いて上部保護膜７０（例えばＳｉＮ）にて覆われており、この上部保護膜７０を等方性エッチング時のマスク層として利用できる。また、基板２０の少なくとも絶縁層２３上には第２保護膜２５（例えばＳｉＮ）が形成されているので、この第２保護膜２５を等方性エッチングのエッチングストップ膜として利用する。
このようにして、赤外線検出器１０Ａを製作することができる。また、赤外線検出器１０Ａを基板に多数配置することで、同様な工程を経て図１に示す赤外線検出装置１の製作が可能である。

（基板と支持部材との離間工程における、第２保護膜のクラック発生について）
次に、基板と支持部材との離間工程における、第２保護膜２５に形成されるクラック発生について図５を用いて説明する。図５（ａ）は赤外線検出器の模式平面図であり、図５（ｂ）は赤外線検出器の模式断面図である。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、犠牲層８０のエッチングが進行して、絶縁層２３と支持部材４０とが離間される。この犠牲層８０のエッチングは等方的に進む為、絶縁層２３と支持部材４０が離間される際に最後に犠牲層８０が存在する部分は、平面視で凹部２２の領域内である。このとき、犠牲層８０は第２保護膜２５と支持部材４０との間に、第２保護膜２５と支持部材４０とに接触して存在している。犠牲層８０と支持部材４０とは、犠牲層８０の材料として、例えばＳｉＯ₂を用いた場合には、第２保護膜２５と支持部材４０とにエッチング時のストップ膜として機能させるＳｉＮを用いることができる。支持部材４０の材料としてＳｉＮを用いた場合、ＳｉＮは引張り応力を持つため、犠牲層８０のエッチング終了前には、支持部材４０に接触している犠牲層８０が、支持部材４０の方向へ力を受ける。このため、犠牲層８０が支持部材４０側へ引っ張られる。犠牲層８０は第２保護膜２５と密着している為、犠牲層８０と共に第２保護膜２５も引っ張られる。犠牲層８０と比較して第２保護膜２５は膜厚が薄い為、膜応力が小さい。そのため、第２保護膜２５が支持部材４０側へ引っ張られると、犠牲層８０と第２保護膜２５との接触面の周辺部から第２保護膜２５にクラック９０が入る場合がある。第２保護膜２５へのクラック９０は、犠牲層８０と第２保護膜２５との接触面の近傍で起こる為、平面視で凹部２２の領域内で発生する。

第２保護膜２５にクラック９０が入ると、クラックからエッチャントが進入する。第２保護膜２５の基板側は絶縁材料２１で満たされており、絶縁材料２１は例えばＳｉＯ₂である。この場合、絶縁材料２１は犠牲層８０と同じ材料であるため、第２保護膜２５から進入したエッチャントによってエッチングされる。クラックは平面視で凹部２２の領域内であり、凹部２２の内面は第１保護膜２４で覆われている為、エッチングは第１保護膜２４でストップする。このため、エッチングが絶縁層２３、基板２０に進行して絶縁層２３、基板２０を破損させることがない。

以上述べたように、本実施形態にかかる赤外線検出装置１及び赤外線検出器１０Ａによれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、犠牲層８０をエッチングする際に、第２保護膜２５にクラック９０が生じても、クラック９０から進入したエッチャントが凹部２２の内面に形成された第１保護膜２４でストップするため、エッチングが進行して絶縁層２３および基板２０に割れが生じない。従って、赤外線検出装置１及び赤外線検出器１０Ａの歩留まりを向上することができる。

（実施形態２）
次に、実施形態２にかかる特徴的な熱型光検出器について図６を用いて説明する。尚、本実施形態において、上記実施形態１と同様の部材または部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態が実施形態１と異なるところは、凹部２２の外郭線が曲線で構成されていることである。

図６（ａ）は、本実施形態の赤外線検出器の模式平面図であり、支持部材４０から基板２０側を見た図である。図６（ｂ）は赤外線検出器の模式断面図であり、図６（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。この赤外線検出器１０Ｂは１セル分を示している。まず、赤外線検出器１０Ｂの概略構成について説明する。

図６（ａ）に示すように、平面視で凹部２２の外郭線が曲線で構成されている。この凹部２２の外郭線を曲線で形成することで、凹部２２の下層の絶縁層２３及び第１保護膜２４が、製造工程で掛かる熱によって収縮しても、収縮による応力が１点に集中する部分が無い。このため、応力集中による第１保護膜２４の破損を無くし、赤外線検出器１０Ｂの歩留まりを高くする効果を得ることができる。

以上述べたように、本実施形態にかかる赤外線検出器１０Ｂによれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、凹部２２の外郭線が曲線で構成されている。凹部２２の下層の絶縁層２３及び第１保護膜２４が、製造工程で掛かる熱によって収縮しても、収縮による応力が１点に集中する部分が無い。このため、応力集中による第１保護膜２４の破損を無くし、赤外線検出素子の歩留まりを高くする効果を得ることができる。
なお、上記実施形態では、凹部２２の外郭線を楕円状の曲線で形成したが、この外郭線を円形状に形成しても良い。この場合、製造工程で掛かる熱によって絶縁層２３が収縮しても、収縮による応力は、凹部２２の周辺に等方的に作用するため、応力が集中する部分が無い。このため、絶縁層２３の応力集中による凹部２２の破損を無くし、熱型光検出器の歩留まりを高くする効果を得ることができる。

（実施形態３）
次に、赤外線検出装置１を応用した１例である電子機器としてのサーモグラフィーを説明する。図７はサーモグラフィーの構成を示す概略斜視図である。図７に示すようにサーモグラフィー１１０は外装部１１１とレンズ部１１２とを備えている。そして、外装部１１１の内部に赤外線に感応する撮像部１１３を備えている。そして、撮像部１１３に赤外線検出装置１が用いられている。

以上述べたように、本実施形態にかかる電子機器としてのサーモグラフィー１１０によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、サーモグラフィー１１０は、赤外線検出装置１を有している。この赤外線検出装置１は素子破壊が少なく、歩留まりが高い為、サーモグラフィー１１０のコストを低下することができる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）
実施形態１では赤外線検出器１０Ａは焦電型であったが、ボロメーター型の赤外線検出器に適用できる。この場合にも、歩留まりを向上することができる。

（変形例２）
実施形態１では赤外線検出器１０Ａは赤外線を検出するセンサーであったが、検出対象は赤外線に限らない。赤外線以外の波長帯域の光であっても良い。この場合にも、歩留まりを向上させることができる。

（変形例３）
実施形態３ではサーモグラフィー１１０に赤外線検出装置１を搭載した例を示した。赤外線検出装置１は、サーモグラフィーの他、車載用ナイトビジョンあるいは監視カメラ等の電子機器に搭載することができる。

（変形例４）
実施形態３の電子機器では赤外線検出装置１を搭載したが、赤外線検出器１０Ａ、１０Ｂを搭載した赤外線検出カウンターなどの電子機器であっても良い。

以上、いくつかの実施形態及び変形例について説明したが、本発明の新規事項及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総て本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書または図面において、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、明細書また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。

１…熱型光検出装置としての赤外線検出装置、１０Ａ，１０Ｂ…熱型光検出器としての赤外線検出器、２０…基板、２２…凹部、２３…絶縁層、２４…第１保護膜、２５…第２保護膜、３０…熱型光検出部、４０…支持部材、４２…搭載部材、４４Ａ，４４Ｂ…アーム、６２…ポスト、８０…犠牲層、１１０…電子機器としてのサーモグラフィー。

Claims (7)

1. 入射した光を吸収し熱を検出する熱型光検出部と、
   前記熱型光検出部を支持する支持部材と、
   前記支持部材を支持するポストと、
   前記ポストに接続され、前記支持部材から離間した絶縁層と、を有し、
   前記絶縁層は、前記絶縁層の厚み方向の平面視において、前記支持部材の中央部と重なる部分に凹部を有し、
   前記凹部の内面は、第１保護膜に覆われており、
   前記支持部材と対向する前記絶縁層、及び前記凹部の少なくとも一部が第２保護膜で覆われていることを特徴とする熱型光検出器。
2. 前記凹部は、前記絶縁層の厚み方向の平面視において、外郭線が曲線で構成されることを特徴とする請求項１に記載の熱型光検出器。
3. 前記凹部は、前記絶縁層の厚み方向の平面視において、外郭線が円形状であることを特徴とする請求項１に記載の熱型光検出器。
4. 前記凹部の深さは、前記絶縁層の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱型光検出器。
5. 請求項１に記載の熱型光検出器を互いに直交する二軸方向に沿ってアレイ状に配置したことを特徴とする熱型光検出装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか一項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。
7. 請求項５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。

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