專利名稱：熱電型光檢測器及制造方法、熱電型光檢測裝置及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱電型光檢測器及其制造方法以及熱電型光檢測裝置及電子設備。
背景技術：
作為熱型光檢測裝置，已知熱電型或輻射熱測量計型紅外線檢測裝置。紅外線檢測裝置利用熱電體部件的自發(fā)極化量隨著所接收的紅外線的光量(溫度)而變化(熱電效應或焦電子(pyroelectric)效應)的現(xiàn)象，使熱電體的兩端產(chǎn)生電動勢(極化產(chǎn)生的電荷)(熱電型)，或是根據(jù)溫度改變電阻值(輻射熱測量計型)，從而檢測紅外線。熱電型紅外線檢測裝置與輻射熱測量計型紅外線檢測裝置相比，雖然制造工藝復雜，但是具有檢測靈敏度高的優(yōu)點。熱電型紅外線檢測裝置的單元具有包括與上部電極和下部電極連接的熱電體的電容器，關于電極和熱電體的部件，已有各種提案(專利文獻1)。并且，包括與上部電極和下部電極連接的鐵電體的電容器用于鐵電體存儲器。關于適用于鐵電體存儲器的電極和鐵電體的部件，已有各種提案(專利文獻2、3)熱電型紅外線檢測裝置和鐵電體存儲器顯著的不同點在于，前者利用熱電體部件的自發(fā)極化量隨溫度而變化(熱電效應)的現(xiàn)象，從而形成了電容器不容易散熱的構(gòu)造。熱電型光檢測元件安裝在由基板支撐的主框架上。在與熱電型光檢測元件相對的區(qū)域，在主框架和基板之間形成了空穴部。并且，在熱電型紅外線檢測器中，電容器的熱電體若由于還原氣體而發(fā)生缺氧，其特性就會劣化。專利文獻專利文獻1 日本特開2008-232896號公報專利文獻2 日本特開2009-71242號公報專利文獻3 日本特開2009-U9972號公報

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的幾個實施方式中，提供了具有光入射到熱電型光檢測元件而還原氣體卻難以侵入的結(jié)構(gòu)的熱電型光檢測器及其制造方法以及熱電型光檢測裝置及其電子設備。
(1)本發(fā)明一實施方式涉及的熱電型光檢測器的特征在于，包括熱電型光檢測元件；支撐部件，上述支撐部件包括第一面和與上述第一面相對的第二面，上述第一面與空穴部相對，上述熱電型光檢測元件安裝并支撐在上述第二面上，在從上述熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上，與上述空穴部連通的開口部形成在上述支撐部件的周圍；支撐上述支撐部件的固定部；以及覆蓋上述支撐部件的上述第一面、上述支撐部件的面對上述開口部的側(cè)面、和從上述熱電型光檢測元件側(cè)看露出的上述熱電型光檢測元件及上述支撐部件的外表面的第一還原氣體阻隔層。
熱電型光檢測器中，熱電型光檢測元件所包括的熱電體若由于還原氣體(H2、OH基等)而發(fā)生缺氧，其特性就會劣化。并且，由于在完成了支撐部件和熱電型檢測元件后的工序中，要通過還原性蝕刻劑例如氫氟酸等對犧牲層進行蝕刻，所以在熱電型光檢測器中確保還原氣體阻隔性是極其重要的。在本發(fā)明的一實施方式中，支撐部件和熱電型檢測元件的所有露出面都被第一還原氣體阻隔層覆蓋。因此，在形成支撐部件和熱電型檢測元件后蝕刻除去為了形成支撐部件和熱電型檢測元件而埋入空穴部的犧牲層時，或者即使在支撐部件以及熱電型光檢測元件完成后的使用環(huán)境中熱電型紅外線檢測器暴露在還原氣體氛中，也可以抑制因還原氣體使熱電體發(fā)生缺氧的現(xiàn)象。并且，在第一還原氣體阻隔層之中的形成在支撐部件的面臨空穴部的第一面上的阻隔層，可以在于支撐部件上形成熱電型檢測元件的制造過程中進行高溫處理時(脫氣處理時或熱電體燒制時等)封阻來自支撐部件下方的還原性妨礙因素。 并且，第一還原氣體阻隔層在熱電型光檢測器的制造過程中兼作蝕刻犧牲層時的蝕刻停止膜。(2)在本發(fā)明的一實施方式中，上述熱電型光檢測元件包括在第一電極和第二電極之間包括熱電體、且極化量根據(jù)溫度變化的電容器；以及配置在上述熱電型光檢測元件的上述外表面?zhèn)?、吸收光并將上述光轉(zhuǎn)換成熱的光吸收部件，上述第一還原氣體阻隔層形成為覆蓋上述光吸收部件。因此，來自光吸收部件側(cè)的還原性妨礙因素可以由第一還原氣體阻隔層封阻。并且，第一還原氣體阻隔層可以在蝕刻犧牲層的時候兼作阻止光吸收部件被蝕刻的蝕刻停止膜。(3)在本發(fā)明的一實施方式中，上述電容器的上述第一電極配置在上述支撐部件上，且上述電容器設置有與上述電容器的上述第二電極連接的插頭，上述光吸收部件形成為覆蓋上述插頭。在本發(fā)明的一實施方式中，不限于以覆蓋插頭的方式形成光吸收部件，如被稱為傘形那樣，光吸收部件也可以適用于通過薄膜部件而形成為傘形的結(jié)構(gòu)。但光吸收部件覆蓋在插頭上形成時，可以利用第一還原氣體阻隔層來封阻從插頭侵入的還原性妨礙因素。 另外，比第二電極更靠近支撐部件側(cè)的第一電極既可以直接放置在支撐部件的第一面，也可以隔著其它層放置。(4)在本發(fā)明的一實施方式中，還包括包覆上述電容器的至少側(cè)面的第二還原氣體阻隔層，上述第一還原氣體阻隔層中覆蓋上述熱電型光檢測元件以及上述支撐部件的上述外表面的還原氣體阻隔層的膜厚比上述第二還原氣體阻隔層的膜厚薄。這樣一來，通過設置在光入射途中的第一還原氣體阻隔層的膜變薄，降低了光透過特性的損失。(5)在本發(fā)明的一實施方式中，包括形成為覆蓋上述第二還原氣體阻隔層且具有用于填上述插頭的接觸孔的電絕緣層；在上述電絕緣層上形成的與上述插頭連接的電極配線層；以及在上述電絕緣層以及電極配線層的上層形成的鈍化膜，上述電絕緣層與上述鈍化膜相比，還原氣體的組分量更少。這樣，減少了接觸第二還原氣體阻隔層的電絕緣層成為脫氣主要因素的情況。因此，即使在電絕緣膜的形成工序之后退火，由于減少了從電絕緣層的脫氣，也可以保持第二還原氣體阻隔層的阻隔性。另外，電絕緣膜通過在膜形成后進行例如脫氣處理，可以減少還原氣體成分的量。(6)在本發(fā)明的一實施方式中，還設置有形成在上述電絕緣膜及上述電極配線層與上述鈍化膜之間的第三還原氣體阻隔層。這樣，即使由于第二還原氣體阻隔層上形成接觸孔而失去了阻隔性，也可以通過第三還原氣體阻隔層來阻斷該還原氣體通過路徑。(7)本發(fā)明的另一實施方式所涉及的熱電型光檢測裝置中的上述熱電型光檢測器沿著兩條軸的方向構(gòu)成了二維配置。由于該熱電型光檢測裝置通過各單元的熱電型光檢測器提供了檢測靈敏度，所以能夠提供清晰的光(溫度)分布圖像。(8)本發(fā)明的又一實施方式所涉及的電子設備由于具有上述熱電型光檢測器或熱電型光檢測裝置，并將一個單元或多個單元的熱電型光檢測器作為傳感器使用，所以最適合于輸出光(溫度)分布圖像的熱成像儀、車輛用夜視儀或是監(jiān)視攝像頭，此外還最適合于對物體的物理信息進行解析(測定)的物體解析儀器(測定儀器)、檢測火和發(fā)熱的安檢儀器以及在工場等安裝的FA(Factory Automation 工場自動化)設備等。(8)本發(fā)明的再一實施方式所涉及的熱電型光檢測器的制造方法的特征在于，上述熱電型光檢測器包括熱電型光檢測元件；支撐部件，上述支撐部件包括第一面和與上述第一面相對的第二面，上述第一面與空穴部相對，上述熱電型光檢測元件安裝并支撐在上述第二面上，在從上述熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上，與上述空穴部連通的開口部形成在上述支撐部件的周圍；以及支撐上述支撐部件的固定部，上述熱電型光檢測器的制造方法包括在限定上述空穴部的壁部上形成第一蝕刻停止膜的步驟；在上述空穴部中形成犧牲層的步驟；在上述犧牲層上形成第二蝕刻停止膜的步驟；在上述第二蝕刻停止膜上形成上述支撐部件以及上述熱電型光檢測元件、對上述支撐部件進行圖案蝕刻、部分去除上述第二蝕刻停止膜、形成從上述熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上在上述支撐部件的周圍的上述開口部的步驟；形成覆蓋上述支撐部件的面對上述開口部的側(cè)面、從上述熱電型光檢測元件側(cè)看露出的上述熱電型光檢測元件及上述支撐部件的外表面的第三蝕刻停止膜的步驟；以及通過上述開口部導入蝕刻劑對上述犧牲層進行蝕刻的步驟，上述第二蝕刻停止膜和上述第三蝕刻停止膜具有還原氣體阻隔性。在本發(fā)明的再一實施方式中使用的第二、第三蝕刻停止膜除了作為蝕刻停止膜發(fā)揮功能外，殘留在熱電型熱型檢測器中，可以作為本發(fā)明的一實施方式所涉及的熱電型熱型檢測器的第一還原氣體阻隔膜使用。


圖1是用來說明本發(fā)明實施方式所涉及的熱電型紅外線檢測器的還原氣體阻隔層的簡要截面圖。圖2是本發(fā)明的實施方式所涉及的熱電型紅外線檢測裝置的簡要俯視圖。圖3是圖2中示出的熱電型紅外線檢測裝置的一個單元的熱電型檢測器的簡要截面圖。圖4是示出在犧牲層上形成的支撐部件以及紅外線檢測元件的制造工序的簡要截面圖。
圖5是示出將配線插頭附近的還原氣體阻隔性強化的變形例的簡要截面圖。圖6是用于說明本發(fā)明實施方式所涉及的熱電型紅外線檢測器的電容器的結(jié)構(gòu)的簡要截面圖。圖7是示出空穴部以及第一蝕刻停止膜的形成工序的簡要截面圖。圖8是示出犧牲層的形成工序的簡要截面圖。圖9是示出第二蝕刻停止膜的形成工序的簡要截面圖。圖10是示出第三蝕刻停止膜的形成工序的簡要截面圖。圖11是示出犧牲層的各向同性蝕刻工序的簡要截面圖。圖12是包括熱電型光檢測器或熱電型光檢測裝置的電子設備的框圖。圖13A和圖1 是示出將熱電型光檢測器進行二維配置后的熱電型光檢測裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實施例方式下面，就本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。另外，下面所說明的本實施方式并不是對權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容的不當限定，并不是本實施方式中說明的所有結(jié)構(gòu)都必須作為本發(fā)明的解決手段。1.熱電型紅外線檢測裝置圖2示出了多個單元的熱電型紅外線檢測器(廣義上是熱電型光檢測器)200沿著垂直相交的兩條軸方向排列的熱電型紅外線檢測裝置(廣義上是熱電型光檢測裝置)， 其中，多個單元的熱電型紅外線檢測器200的各單元分別具備圖1示出的第一還原氣體阻隔膜140480。另外，也可以只用一個單元的熱電型紅外線檢測器構(gòu)成熱電型紅外線檢測裝置。在圖2中，從基部(也叫做固定部)100豎立設置多個立柱104，例如，由兩根立柱104 支撐的一個單元的熱電型紅外線檢測器200沿著垂直相交的兩條軸方向配列。一個單元的熱電型紅外線檢測器200所占的區(qū)域例如是30 μ mX 30 μ m。如圖2所示，熱電型紅外線檢測器200包括與兩根立柱104連結(jié)的支撐部件(主框架)210和紅外線檢測元件(廣義上是熱電型光檢測元件)220。一個單元的熱電型紅外線檢測元件220所占的區(qū)域例如是10 μ mX 10 μ m。一個單元的熱電型紅外線檢測器200除了與兩根立柱104連結(jié)外沒有別的接觸。 在熱電型紅外線檢測器200的下方形成有空穴部102 (參照圖幻，在俯視圖上在熱電型紅外線檢測器200的周圍配置了與空穴部102連通的開口部102A。由此，一個單元的熱電型紅外線檢測器200是與基部100以及其它單元的熱電型紅外線檢測器200熱分離的。支撐部件210具有安裝并支撐紅外線檢測元件220的安裝部210A以及連結(jié)于安裝部210A的兩條臂210B，兩條臂210B的自由端部與立柱104連結(jié)。為了使紅外線檢測元件220熱分離，兩條臂210B細長地延伸形成。圖2是省略相對于與上部電極連接的配線層在上方的部件而得的俯視圖。圖2示出了與紅外線檢測元件220連接的第一電極(下部電極)配線層222以及第二電極(上部電極)配線層224。第一、第二電極配線層222、2M分別沿著臂210B延伸，通過立柱104與基部100內(nèi)的電路相連接。為了熱分離紅外線檢測元件220，第一、第二電極配線層222、224 也同樣細長地延伸形成。
2.熱電型紅外線檢測器的概述圖3是圖2中所示熱電型紅外線檢測器200的截面圖。并且，圖4是制造工序過程中的熱電型紅外線檢測器200的部分截面圖。圖4中，犧牲層150埋入圖3的空穴部102。 該犧牲層150在支撐部件210以及熱電型紅外線檢測元件220的形成工序前至形成工序后一直存在，并在熱電型紅外線檢測元件220的形成工序后通過各向同性蝕刻而除去。如圖3所示，基部100包括例如硅基板110和硅基板110上的通過層間絕緣膜形成的阻隔層120。立柱104是通過對阻隔層120進行蝕刻而形成的。在立柱104中可以配置與第一、第二電極配線層222、224的一個連接的插頭106。該插頭106與設置在硅基板 110上的行選擇電路(行驅(qū)動器)或通過列線讀出來自光檢測器的數(shù)據(jù)的讀出電路?？昭ú?02是通過對阻隔層120進行蝕刻而與立柱104同時形成的。圖2中所示的開口部102A 是通過對支撐部件210進行圖樣蝕刻而形成的。安裝于支撐部件210上的紅外線檢測元件220包括電容器230。電容器230包括熱電體232、連接在熱電體232的下面的第一電極(下部電極)234和連接在熱電體232的上面的第二電極(上部電極)236。第一電極234可以包括用于提高與支撐部件210的第一層部件(例如SiO2) 212間的緊貼性的緊貼層234D。電容器230上覆蓋有還原氣體阻隔層(第二還原氣體阻隔層)240,該還原氣體阻隔層240可以在電容器230形成后的工序中抑制還原氣體(氫氣、水蒸氣、氫氧基、甲基等) 侵入電容器230。電容器230的熱電體(例如PZT等)232為氧化物，氧化物被還原后會產(chǎn)生氧虧損，進而損害熱電效果。如圖4所示，還原氣體阻隔層240包括第一阻隔層242和第二阻隔層M4。第一阻隔層242例如可以通過用濺射法使氧化鋁Al2O3成膜而形成。因為濺射法中沒有使用還原氣體，電容器230不會被還原。第二氫氣阻隔層244例如可以通過用原子層化學氣相沉積法(ALCVD =Atomic LayerChemical Vapor Deposition)例如使氧化鋁Al2O3成膜而形成。 通常的CVD (Chemical Vapor Deposition 化學氣相沉積)法使用了還原氣體，但是可以利用第一層阻隔層242將電容器230從還原氣體中隔離出來。在此，還原氣體阻隔層240的總膜厚是50nm 70歷，例如設定為60nm。這時，通過CVD法形成的第一阻隔層M2的膜厚比通過原子層化學氣相沉淀(ALCVD)法形成的第二阻隔層244厚，為35nm 65nm，例如設定為40nm。與此相比，通過原子層化學氣相沉淀法(ALCVD)形成的第二阻隔層244的膜厚可以較薄，例如通過將氧化鋁Al2O3成膜成5nm 30nm、例如20nm而形成。原子層化學氣相沉淀法(ALCVD)與濺射法等比較，因為有出色的埋入特性，所以能夠應對細微化，也可以通過第一、第二阻隔層對2、244提高還原氣體阻隔性。并且，通過濺射法成膜的第一阻隔層242雖然不如第二阻隔層244致密，但是由于它是有效降低導熱率的主要因素，所以可以防止熱從電容器230散失。在還原氣體阻隔層240上形成有層間絕緣膜(廣義上是電絕緣層)250。一般來說，層間絕緣膜250的原料氣體(TE0Q發(fā)生化學反應時，會產(chǎn)生氫氣和水蒸氣等還原氣體。 設置在電容器230周圍的還原氣體阻隔層240可以在這個層間絕緣膜250形成中產(chǎn)生的還原氣體中保護電容器230。在層間絕緣膜250上，如圖2所示配置了第一電極(下部電極)配線層222和第二電極(上部電極)配線層224。在層間絕緣膜250上在電極配線形成前預先形成了第一接觸孔252和第二接觸孔254。此時，在還原氣體阻隔層240上也同樣形成了接觸孔。通過埋入第一接觸孔252的第一插頭226，第一電極(下部電極)234與第一電極配線層222導通。同樣，通過埋入第二接觸孔邪4的第二插頭228，第二電極(上部電極)236與第二電極配線層2 導通。在此，如果層間絕緣膜250不存在，則在對第一電極(下部電極)配線層222和第二電極(上部電極)配線層2M進行圖樣蝕刻時，其下層的還原氣體阻隔層MO的第二阻隔層244就會被蝕刻，阻隔性降低。層間絕緣膜250在確保還原氣體阻隔層MO的阻隔性上是非常必要的。在此，優(yōu)選層間絕緣膜250的氫氣含量較低。這樣，層間絕緣膜250就可以通過退火進行脫氣處理。如此一來，層間絕緣膜250的氫氣含量比覆蓋第一、第二電極配線層222、 224的鈍化膜260還要低。另外，因為在層間絕緣層250形成時，電容器230頂面的還原氣體阻隔層240沒有接觸孔，而是封閉著的，所以層間絕緣膜250形成中的還原氣體不會侵入到電容器230。然而，在還原氣體阻隔層240上形成接觸孔后，阻隔性就會劣化。作為防止此情況的一個例子，例如如圖4所示，把第一、第二插頭2沈、2觀做成多個層228A、2^B(圖4中只圖示了第二插頭228)，在其第一層228A中采用阻隔金屬層。以第一層228A的阻隔金屬來確保還原氣體阻隔性。第一層228A的阻隔金屬不適合采用像鈦Ti那樣擴散性強的金屬，可以采用擴散性弱且還原氣體阻隔性強的氮化鈦鋁TiAIN。并且，作為杜絕來自接觸孔的還原氣體的侵入方法，如圖5所示，也可以增設至少能夠包圍第二插頭2 的還原性氣體阻隔層(第三還原氣體阻隔層)290。該還原性氣體阻隔層四0既可以和第二插頭228的阻隔金屬228A 并用，也可以排除阻隔金屬228A。另外，還原性氣體阻隔層四0也可以覆蓋第一插頭226。 該還原性氣體阻隔層290例如可通過使用原子層化學氣相沉淀(ALCVD)法使氧化鋁Al2O3 成膜為20nm 50nm而形成。覆蓋第一、第二電極配線層222、2M設置Si02或SiN的鈍化膜沈0。至少在電容器230的上方在鈍化膜260上設置紅外線吸收體(廣義上是光吸收部件)270。鈍化膜沈0 也是使用S^2或SiN形成的，因?qū)t外線吸收體270進行圖案蝕刻的需要，優(yōu)選與下層鈍化膜沈0的蝕刻選擇比大的不同種類的材料。紅外線從圖2的箭頭方向射入這個紅外線吸收體270后，紅外線吸收體270會根據(jù)所吸收的紅外線的量發(fā)熱。熱量傳導到熱電體232， 電容器230的自發(fā)極化量根據(jù)熱量的不同而變化，通過檢測自發(fā)極化所產(chǎn)生的電荷可以檢測紅外線。并且，紅外線吸收體270不一定要獨立于電容器230地設置，在電容器230內(nèi)存在紅外線吸收體270時就不需要了。鈍化膜沈0以及紅外線吸收體270通過CVD形成時，即使產(chǎn)生了還原氣體，電容器 230也可以被還原氣體阻隔層MO以及第一、第二插頭226、228中的阻隔金屬保護起來。覆蓋包括該紅外線吸收體270的紅外線檢測器200的外表面設置還原氣體阻隔層 280 0為了提高射入紅外線吸收體270的紅外線(波長區(qū)域為8μπι 14μπι)的透過率，該還原氣體阻隔層280有必要形成得比例如其它的還原氣體阻隔層(例如還原氣體阻隔層 240)更薄。為此，采用了可以在原子尺寸級別上調(diào)整膜厚的原子層化學氣相沉淀(ALCVD) 法。這是因為如果是通常的CVD法，則膜過厚，紅外線透過率劣化。本實施方式中，例如通過將氧化鋁Al2O3成膜成IOnm 50nm、例如20nm的厚度而形成。如以上所述，原子層化學氣相沉淀法(ALCVD)與濺射法等相比，由于具有出色的埋入特性，所以能夠應對細微化， 以原子級別形成致密的膜，即便膜薄一些卻能提高還原氣體阻隔性。并且，在基部100側(cè)，在限定空穴部102的壁部即限定空穴部102的底壁100A和側(cè)壁104A上形成蝕刻停止膜130，該蝕刻停止膜130在制造熱電型紅外線檢測器200的過程中、在對埋入空穴部102的犧牲層150(參照圖4)進行各向同性蝕刻時起作用。同樣，在支撐部件210的下面(犧牲層150的上面)也形成蝕刻停止膜140。在本實施方式中，用與蝕刻停止膜130、140相同的材料形成了還原氣體阻隔膜觀0。也就是說，該蝕刻停止膜130、 140也具有還原氣體阻隔性。此蝕刻停止膜130、140例如可通過使用原子層化學氣相沉淀法(ALCVD)法使氧化鋁Al2O3成膜成膜厚20nm 50nm而形成。該蝕刻停止膜130、140還可以具有還原氣體阻隔性。通過使蝕刻停止膜140具有還原氣體阻隔性，在使用氫氟酸在還原氣氛中對犧牲層150進行各向同性蝕刻時，該蝕刻停止膜140可以抑制還原氣體透過支撐部件210侵入到電容器230。并且，通過使覆蓋在基部100上的蝕刻停止膜130具有還原氣體阻隔性，可以抑制配置在基部100內(nèi)的電路的晶體管和配線因被還原而列化。3.熱電型紅外線檢測器的特征結(jié)構(gòu)3. 1.還原氣體阻隔性參照圖1和圖6對本實施方式的焦電型紅外線檢測器200的還原氣體阻隔性進行說明。如以上所述，在熱電型紅外線檢測器200中，當電容器230的熱電體232因遇到還原氣體(H2、氫氧基等)發(fā)生氧虧損時，其特性劣化。而且，在支撐部件210以及紅外線檢測元件220完成后的工序中，會使用諸如氫氟酸等還原性的蝕刻劑蝕刻犧牲層150，因此對熱電型紅外線檢測器200來說，確保還原氣體阻隔性是極為重要的。首先，對第一還原氣體阻隔層140、280進行說明。在對犧牲層150進行各向同性蝕刻時，第一還原氣體阻隔層140、280兼用作阻止支撐部件210以及紅外線檢測元件220 被蝕刻的蝕刻停止膜。如圖1所示，第一還原氣體阻隔層140、280覆蓋支撐部件210的第一面(里面或下面)211B、面對開口部102A的支撐部件210的側(cè)面21IC以及從熱電型光檢測元件220側(cè) (圖1的上方一側(cè))看時露出的熱電型光檢測元件220和支撐部件210的外表面220A。也就是說，還原氣體阻隔層140、280覆蓋支撐部件210以及紅外線檢測元件220與蝕刻劑接觸的整個露出面。蝕刻停止膜140、280雖然在蝕刻后喪失了其功能，但在本實施方式中，蝕刻后沒有除去蝕刻停止膜140380，而是讓其殘留下來作為第一還原氣體阻隔層發(fā)揮作用。第一還原氣體阻隔層140、觀0中的還原氣體阻隔層140因為覆蓋支撐部件210的第一面(里面或下面)211B，所以能夠阻隔來自電容器230下方的還原性妨礙因素。所謂來自電容器230下方的還原性妨礙因素，就是例如從對犧牲層150進行各向同性蝕刻時所使用的氫氟酸生成的氫氣、或者例如經(jīng)400°C以上的高溫處理(例如燒制熱電體232或?qū)娱g絕緣膜250進行脫氣處理)時來自于支撐部件210下方的隔離層(SiO2) 120所含水分中的還原性的脫氣(H2、氫氧基等)等。由于第一還原氣體阻隔層140J80中的還原氣體阻隔層觀0從上方覆蓋電容器 230，所以能夠阻隔來自電容器230上方的還原性妨礙因素。所謂來自電容器230上方的還原性妨礙因素，就是諸如從對犧牲層150進行各向同性蝕刻時所使用的氫氟酸生成的氫氣等。接下來，在本實施方式中，如圖3 圖5所示，熱電型紅外線元件200包括電容器 230和紅外線吸收體(廣義上為光吸收部件)270，其中，電容器230在第一電極234和第二電極236之間包括熱電體232，并且其極化量根據(jù)由入射的光而來的熱量(溫度)而變化， 紅外線吸收體270設置在紅外線檢測元件200的外表面220A側(cè)，其吸收紅外線(廣義上為光)并轉(zhuǎn)換成熱，第一還原氣體阻隔層140J80中的阻隔層280可以以覆蓋紅外線吸收體 270的方式形成。如此一來，來自紅外線吸收體270側(cè)的還原性妨礙因素可以由還原氣體阻隔層 280來阻隔。并且，還原氣體阻隔層280可以在蝕刻犧牲層150時兼用作阻止紅外線吸收體 270被蝕刻的蝕刻停止膜。在此，如圖3 圖5所示，關于電容器230，第一電極234可以安裝在支撐部件210 上，可以設置與第二電極236連接的第二插頭228，可以以覆蓋插頭228的方式形成紅外線吸收體270。另外，以覆蓋第二插頭228的方式形成紅外線吸收體270時，從第二插頭2 侵入的還原性妨礙因素可以被還原氣體阻隔層觀0阻隔。并且，與圖3 圖5不同，可以將紅外線吸收體270形成為也覆蓋第一插頭226。如此一來，從第一插頭2 侵入的還原性妨礙因素可以被還原氣體阻隔層觀0阻隔。但是，紅外線吸收體270不僅限于以覆蓋插頭226、 228的方式形成，也可以如被稱為傘型的那樣，適用于通過薄膜部件形成為傘形的結(jié)構(gòu)。雖然在這種情況下也可以在還原氣體阻隔層280上覆蓋傘形的紅外線吸收部件，但是僅可以作為用于在蝕刻犧牲層150時防止傘形的紅外線吸收部件被蝕刻的蝕刻停止膜起作用。而且，本實施方式中，可以還具有包覆電容器230的至少側(cè)面的第二還原氣體阻隔層對0。這時，第一還原氣體阻隔層140J80中覆蓋支撐部件210以及紅外線檢測元件 220的外表面220A的還原氣體阻隔層觀0的膜厚可以比第二還原氣體阻隔層MO的膜厚小。如此一來，通過使設置在紅外線入射途中的還原氣體阻隔層280的膜更薄，可以減少對紅外線透過特性的損害。本實施方式中，如圖3 圖5所示，設置覆蓋第二還原氣體阻隔層240的電絕緣層 (層間絕緣層)250，電絕緣層250可以在400°C以上的高溫退火進行脫氣處理。這樣一來， 就可減少與第二還原氣體阻隔層240接觸的電絕緣層250成為脫氣主要因素這種情況。由此，即使在電絕緣膜250形成工序以后退火，也可以減少來自電絕緣層的脫氣，這樣就能夠維持第二還原氣體阻隔層MO的阻隔性。本實施方式中，如圖5所示，第二插頭2 填充在貫通第二還原氣體阻隔層MO以及電絕緣層250而形成的接觸孔中，還可以設置第二電極配線層2M和第三還原氣體阻隔層四0，其中，第二電極配線層2M形成在電絕緣層250上并與第二插頭2 連接，第三還原氣體阻隔層290形成在電絕緣膜和電極配線層250上。如此一來，即使由于在第二還原氣體阻隔層240上形成接觸孔而失去了阻隔性， 其還原氣體通過路徑也會被第三還原氣體阻隔層290堵住。如圖4所示，安裝了電容器230的本實施形式的支撐部件210若是單層，則會因為殘留應力而發(fā)生彎曲，所以為了使拉伸和壓縮雙方的殘留應力中產(chǎn)生彎曲的應力相抵，將本實施形式的支撐部件210形成為多層例如三層。
從電容器230側(cè)按順序地，第一層部件212是氧化膜(例如SiO2)，第二層部件 214是氮化膜(例如Si3N4),第三層部件216是氧化膜(例如與第一層部件212相同的材料 SiO2)。由于氧化膜和氮化膜的應力方向相反，因而可以使支撐部件產(chǎn)生彎曲的應力相抵。在此，由于氮化膜(例如Si3N4)有還原氣體阻隔性，支撐部件210的第二層部件 214也具有阻隔從支撐部件210側(cè)向電容器230的熱電體體232侵入還原性妨礙因素的功能。熱電體232的燒制工序中等，高溫處理時電容器230內(nèi)部會生成蒸發(fā)氣體，如圖4 中箭頭A所示，該氣體的排出路徑由支撐部件210的第一層部件212來確保。也就是說，為了排出電容器230內(nèi)部產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體，最好使第一層部件212不具備氣體阻隔性，而使第二層部件214具備氣體阻隔性。另外，本實施方式中與電容器230的熱電體232接觸的第一、第二電極234、236的每個都由多種膜的層壓結(jié)構(gòu)形成，其中的一層234B、236B是形成為還原氣體阻隔層，下文會就此點進行描述。3.2.第一還原氣體阻隔膜還兼用作蝕刻停止膜。下面，參照圖7 圖11邊對熱電型紅外線檢測器200的主要制造工序進行說明， 邊對第一還原性氣體阻隔膜140、280兼用作蝕刻停止膜這一點進行說明。首先，如圖7所示，形成通過蝕刻硅基板110上所形成的隔離層(SiO2) 120而形成的空穴部102以及立柱104。此后，在限定空穴部102的壁面、即限定空穴部102的底壁 100A和立柱104的側(cè)壁104A上，形成第一蝕刻停止膜130。該第一蝕刻停止膜130是通過使用原子層化學氣相沉淀(ALCVD)法使氧化鋁Al2O3成膜成膜厚20nm 50nm而形成的。接下來，如圖8所示，通過CVD反應等堆積例如SiO2從而在空穴部102內(nèi)形成犧牲層150。為了使犧牲層150與立柱104上的第一蝕刻停止膜130在同一平面上，可通過CMP 使犧牲層150變平整。接下來，如圖9所示，在犧牲層150和立柱104的頂面的第一蝕刻停止膜130上全面地形成第二蝕刻停止膜140。該第二蝕刻停止膜140也是通過使用原子層化學氣相沉淀 (ALCVD)法使氧化鋁Al2O3成膜成膜厚20nm 50nm而形成的。接下來，如圖10所示，在整個第二蝕刻停止膜140上形成支撐部件210，并在支撐部件210上形成紅外線檢測元件220。例如，紅外線吸收體270形成以后，全面地涂敷抗蝕材料、曝光以后，對在整個犧牲層150上形成的支撐部件210進行圖案蝕刻，沿著圖2所示的支撐部件210的輪廓形成開口部102A。此時，開口部102A中，除去了第二蝕刻停止膜140， 露出犧牲層150。除去抗蝕材料后，如圖10所示，全面地形成第三蝕刻停止膜觀0。該第三蝕刻停止膜280也是通過使用原子層化學氣相沉淀(ALCVD)法使氧化鋁Al2O3成膜成例如膜厚度 20nm左右的薄膜而形成的。這時，該第三蝕刻停止膜觀0除了覆蓋支撐部件210的面對開口部102A的側(cè)面 211C、在俯視時露出的紅外線檢測元件220以及支撐部件210的外表面200A之外，還重疊堆積在開口部分102A內(nèi)的犧牲層150上。之后，如圖11所示，通過蝕刻除去開口部102A內(nèi)的第三蝕刻停止膜208后，使用氫氟酸等對犧牲層150進行各向同性蝕刻，除去犧牲層150。這時，蝕刻劑從圖2以及圖11所示的開口部102A侵入并與犧牲層接觸，邊繞入支撐部件210的里側(cè)(下方)邊進行各向同性蝕刻。如圖1所示，這樣就除去了犧牲層150并形成了空穴部102。在各向同性蝕刻時，第一蝕刻停止膜130、第二蝕刻停止膜140以及第三蝕刻停止膜280分別對基部100、支撐部件210的下面(第一面)211、支撐部件210以及紅外線檢測元件220的外表面200A進行保護。同時，第二蝕刻停止膜140及第三蝕刻停止膜280在包括蝕刻犧牲膜150時的制造過程中以及制品完成后都可以作為第一還原性氣體阻隔膜發(fā)揮其作用。3. 3.熱傳導圖6為對本實施方式的電容器230的構(gòu)造進行更為詳細地說明的簡要截面圖。如以上所述，電容器230在第一電極(下部電極)234與第二電極(上部電極)236之間包括熱電體232。該電容器230安裝并支撐在支撐部件210的面向空穴部102的第一面(圖1、 3以及圖6的上面)211B相對的第二面(圖1、3以及圖6的下面)211A上。另外，可以利用熱電體232的自發(fā)極化量根據(jù)射入的紅外線的光量(溫度)而變化這一現(xiàn)象(熱電效應或焦電子效應)來檢測紅外線。本實施方式中，吸收體270吸收紅外線被紅外線以后會發(fā)熱。 紅外線吸收體270所發(fā)的熱量通過位于紅外線吸收體270和熱電體232之間的固體熱傳導通道傳遞。在本實施方式的電容器230中，與支撐部件210接觸的第一電極(下部電極)234 的熱導率Gl設成小于第二電極(上部電極)236的熱導率G2。這樣一來，電容器231容易將由紅外線引起的熱量通過第二電極(上部電極)236傳遞到熱電體232，但是熱電體232的熱量卻不容易通過第一電極(下部的電極)234失散到支撐部件210，紅外線檢測元件220 的信號靈敏度提高了。參照圖6對具有上述特征的電容器230的結(jié)構(gòu)進行更為詳細的說明。首先，第一電極(下部電極)234的厚度Tl比第二電極(上部電極)236的厚度大(Tl > T2)。假設第一電極(下部電極)234的熱傳導率(導熱系數(shù))為λ 1，則第一電極(下部電極)234的熱導率Gl就為Gl= λΙ/Tl。假設第二電極(上部電極)236的熱傳導率為λ2，則第二電極(上部電極)236的熱導率G2就為G2 = λ 2/Τ2。為了使熱導率的關系為Gl < G2，例如使第一、第二電極234、236的材質(zhì)都為諸如鉬Pt或銥Ir等相同的單一的材料時，λ = λ 2。由圖6可知Tl >Τ2，所以能夠滿足Gl < G2的關系。在此，首先就分別用同一材料形成第一、第二電極234、236的每個進行了考察。為了使熱電體232的結(jié)晶方向一致，電容器230需要校準(align)與形成熱電體232的下層的第一電極234的界面的晶格水平。也就是說，第一電極234具有作為結(jié)晶的種子層的功能， 由于鉬Pt的自我取向性強，所以優(yōu)選作為第一電極234。銥Ir也適合作為種子層材料。并且，優(yōu)選第二電極(上部電極)236不破壞熱電體232的結(jié)晶性，從第一電極 234、熱電體232直到第二電極236為止，結(jié)晶方向最好保持連續(xù)相接。為此，優(yōu)選第二電極 236與第一電極234使用同一材料形成。這樣一來，當?shù)诙姌O236與第一電極234使用同一材料比如Pt或Ir等金屬形成時，第二電極236的上面就可以作為反射面。此時，如圖6所示，可以將從紅外線吸收體 270的頂面到第二電極236的頂面為止的距離L設為λ/4(λ為紅外線的檢測波長)。如此，檢測波長λ的紅外線在紅外線吸收體270的頂面和第二電極236的頂面之間多重反射，可以使檢測波長λ的紅外線高效地被紅外線吸收體270吸收。3.4.電極多層結(jié)構(gòu)接著，對圖6所示的本實施方式的電容器230的構(gòu)造進行說明。圖6所示的電容器230的熱電體232、第一電極234以及第二電極236的優(yōu)先取向方位例如與(111)面方位一致。通過優(yōu)先取向成(111)面方位，相對于其他面方位，(111)取向的取向率控制在比如 90%以上。雖然為了增大熱電系數(shù)，優(yōu)選(100)取向等而不是(111)取向，但是為了容易相對于施加的電場的方向控制極化而向(111)取向。然而，優(yōu)先取向方位不只局限于此。從支撐部件210開始，第一電極234可以依次包括取向控制層(比如Ir)234A、第一還原氣體阻隔層(例如IrOX) 234B和優(yōu)先取向的種子層(例如Pt) 234C，其中，取向控制層234A執(zhí)行使第一電極234例如向(111)面優(yōu)先取向的取向控制。從熱電體232側(cè)開始，第二電極236可以依次包括結(jié)晶取向與熱電體232校準了的取向校準層(例如Pt) 236A、第二還原氣體阻隔層(例如IrOX)236B和低電阻化層(例如Ir) 236C，其中，低電阻化層236C減小與連接于第二電極236上的第二插頭2 的接合面的電阻。在本實施方式中，電容器230的第一、第二電極234、236設成多層構(gòu)造是因為雖然是熱容量小的紅外線檢測元件220，但是會在不減弱功能的情況下低損傷加工并且校準界面上晶格水平，并且，電容器230的周圍在制造時或使用時即使是還原氣氛也會將熱電體 (氧化物)232從還原氣體隔離出來。熱電體232例如使PZT (Pb (Zr，Ti) O3的總稱鋯鈦酸鉛)或者PZTN(在PZT中添加入Nb的物質(zhì)的總稱)等在例如(111)面方位優(yōu)先取向并結(jié)晶生長。使用PZT時，即使生成了薄膜也很難還原，從能抑制氧化虧損的方面出發(fā)是優(yōu)選的。為了使熱電體232進行取向結(jié)晶，從熱電體232的下層的第一電極234的形成階段開始就進行取向結(jié)晶。為此，在下部電極234用濺射法形成作為取向控制層發(fā)揮作用的Ir層234A。另外， 如圖6所示，作為緊貼層234D，可以在取向控制層234A的下方形成例如氧化鈦鋁(TiAWx) 層或氮化鈦(TiN)層較好。這是因為根據(jù)支撐部件210的材質(zhì)不同，很難確保緊貼性。并且，當位于緊貼層234D的下層的支撐部件210的第一層部件212是由SW2形成時，優(yōu)選第一層部件212不用聚硅而用顆粒小的材料或者無定形材料形成。這樣，就能夠確保支撐部件210的安裝電容器230的表面的平滑性。如果形成取向控制層234A的面是粗面，由于在結(jié)晶生長中會反映出粗面的凹凸，所以是不理想的。為了把熱電體232從來自電容器230下方的還原性防礙因素隔離開，把第一電極 234中作為還原氣體阻隔層的IrOX層234B與呈現(xiàn)還原氣體阻隔性的支撐部件210的第二層部件(例如Si3N4)以及支撐部件210的蝕刻停止膜(例如Al2O3) 140—起使用。例如，在燒制熱電體(陶瓷)232時或是在其它的退火工序中來自基部100的脫氣和犧牲層150的各向同性蝕刻工序中所用的還原氣體都是還原性防礙因素。并且，IrOX層234B雖然其本身的結(jié)晶性弱，但由于與Ir層234A構(gòu)成金屬-金屬氧化物的關系從而親和性良好，所以可以保持與Ir層234A相同的優(yōu)先取向方位。在第一電極234中作為種子層發(fā)揮作用的Pt層234C成為熱電體232優(yōu)先取向的種子層，并進行(111)取向。在本實施方式中，Pt層234C是二層結(jié)構(gòu)。第一層的Pt層形成(111)取向的基礎，在第二層的Pt層的表面形成細微的粗糙面，并作為熱電體232的優(yōu)先取向的種子層發(fā)揮作用。熱電體232根據(jù)種子層234C進行(111)取向。第二電極236用濺射法成膜的物理界面粗糙，有瑕疵(trap site)的地方會有劣化的危險，所以為了使第一電極234、熱電體232、第二電極236的結(jié)晶取向保持連續(xù)相接， 對結(jié)晶水平的晶格校準進行重建。第二電極236中的Pt層236A由濺射法形成，濺射之后界面的結(jié)晶方向馬上會變得不連續(xù)。因此，此后進行退火處理從而使Pt層236A再結(jié)晶。也就是說，Pt層236A作為校準與熱電體232的結(jié)晶取向的取向校準層來發(fā)揮其功能。第二電極236中IrOX層236B發(fā)揮阻隔來自電容器230上方的還原性劣化因素的作用。并且，由于IrOX層236B的電阻值大，因而第二電極236中的Ir層236C用來降低與第二插頭2 之間的電阻值。Ir層236C可以與IrOX層236B形成金屬氧化物-金屬的關系，親和性良好，能夠與IrO X層236B保持相同的優(yōu)先取向方位。這樣一來，在本實施方式中，第一、第二電極234、236從熱電體232側(cè)開始，依次有 Pt、IrOx, Ir多層配備，形成材料以熱電體232為中心對稱配置。只是，形成第一、第二電極234、236的多層結(jié)構(gòu)的各層的厚度以熱電體232為中心呈非對稱狀態(tài)。首先，第一電極234的總厚度Tl和第二電極236的總厚度T2滿足如上所述的關系(Tl > T2)。在此，假設第一電極234的Ir層234A、IrOX層2!34B、Pt層234C 的各熱傳導率為λ 1、λ2、人3，各厚度為111、112、113。第二電極的Ir層236C、IrOX層 236B、Pt層236Α的各熱傳導率與第一電極234相同，為λ 1、λ 2、λ 3，其各厚度為Τ21、Τ22、 Τ23。并且，如果將第一電極234的Ir層234A、Ir0X層234B、Pt層234C的熱導率分別設為 Gil、G12、G13，則 Gll = λ 1/T1U G12 = λ 2/Τ12、G13 = λ 3/G13。如果將第二電極的 Ir 層 236C、IrOX 層 236Β、Pt 層 236Α 的熱導率分別設為 G21、G22、G23，則 G21 =Al/ T2UG22 = λ 2/T22.G13 = λ 3/G23。由于第一電極234的總熱導率Gl可表示為1/G1= (1/G11) + (1/G12) + (1/G13)，所以 Gl= (G11+G12+G13)/(G11XG12+G12XG13+G11XG14) · · · (1)同樣，由于第二電極236的總熱導率G2可表示為1/G2 = (1/621) + (1/ G22) + (G23)，所以 G2 = (G21+G22+G23)/(G21 XG22+G22XG13+G11 XG14) · · · (2)。而后，形成第一、第二電極234、236的多層結(jié)構(gòu)的厚度在滿足T11+T12+T13 = Tl > T2 = T21+T22+T23的條件時，大致有下述關系。Ir 層 234A、236C Tll T21 = 1 0. 7IrOX 層 234B、236B T12 T22 = 0. 3 1Pt 層 234C、236A T13 T231 = 3 1以下為設成這樣的膜厚關系的原因。首先，對Ir層234A、236C而言，因為第一電極234中的Ir層234A作為取向控制層來發(fā)揮作用，為了具有取向性就需要規(guī)定的膜厚，而與此相對，第二電極236的Ir層236C的目的是為了降低電阻，膜越薄，就越容易實現(xiàn)電阻的降低。接下來，對于IrOX層234B、236B而言，對來自電容器230下方以及上方的還原性妨礙因素的阻礙性通過與其它的阻隔膜(第二層部件214、還原性氣體阻隔層M0、蝕刻停止膜兼還原性氣體阻隔層140J80)并用而獲得，第一電極234的IrOX層234B雖然很薄， 但是第二電極IrOX層236B為了彌補第二插頭228的阻隔性低這個事實而做得很厚。最后，對于Pt層234C、236A而言，第一電極234中的Pt層234C作為決定熱電體 232的優(yōu)先取向的種子層發(fā)揮作用，所以需要規(guī)定的膜厚，與此相對，第二電極236的Pt層 236A的目的是為了與熱電體232的取向取得校準而起取向校準層的作用，所以即使比第一電極234中的Pt層234C形成得更薄也沒關系。并且，將第一電極234的Ir層234A、IrOX層2!34B、Pt層234C的厚度比例如設為 Tll T12 T13 = 10 3 15 ；將第二電極 236 的 Ir 層 236C、IrOX 層 236B、Pt 層 236A的厚度比例如設為T21 T22 T23 = 7 10 5。在此，Pt的熱傳導率為X3 = 71.6(w/m*k)，Ir的熱傳導率為λ 1 = 147(w/m*k), 大約為Pt的的熱傳導率為λ 3的兩倍。雖然IrOX的熱傳導率λ 2因熱度、氧氣/金屬之比(0/Μ)而變化，但是不會超過Ir的熱傳導率λ 1。當將所述膜厚的關系與熱傳導率的關系代入式(1) (2)求出G1、G2的大小關系時，可知G1<G2成立。這樣，如本實施方式那樣， 第一、第二電極234、236即便是多層結(jié)構(gòu)，從熱傳導率與膜厚的關系仍可滿足Gl < G2。并且，如以上所述，第一電極234與支撐部件210的接合面有緊貼層234D時，第一電極234的熱導率Gl會變得較小，就更容易滿足條件Gl < G2。并且，電容器230的蝕刻掩模會隨著蝕刻的進行而劣化，即便是多層結(jié)構(gòu)的電容器230的側(cè)壁也會如圖6所示，越向上側(cè)越窄，越向下側(cè)越寬，呈現(xiàn)錐形形狀。但是，由于相對于水平面的錐形角度約為80度，所以考慮到電容器230的高度是納米等級的，第一電極 234相對于第二電極236的面積擴大是小的。因此，從第一、第二電極234、236的熱導率的關系來看，第一電極234所傳遞的熱量比第二電極236所傳遞的熱量要小。3.5.電容器結(jié)構(gòu)的變形例如以上所述，對電容器230的第一、第二電極234、236每個，對單層結(jié)構(gòu)以及多層結(jié)構(gòu)進行了說明，但在維持電容器230功能的同時也可考慮將熱導率的關系設為Gl < G2 的其它種組合。首先，可以省去第二電極236的Ir層236C。此時，如果第二插頭228的材料例如使用Ir，則同樣可以達到降低電阻的目的。這樣的話，由于第二電極236的熱導率G2比圖 6的情況時更大，Gl < G2的條件更容易滿足。而且，此時如圖6所示，規(guī)定L= λ/4的反射面變成了第二電極236的Pt層236Α，同樣可以確保有多重反射面。接下來，可以使圖6的第二電極236中的IrOX層236Β的厚度等于或低于第一電極234中IrOX層234Β的厚度。如以上所述，對來自電容器230的下方以及上方的還原性防礙因素的阻礙性通過與其它的阻隔膜(第二層部件214、還原性氣體阻隔層Μ0、蝕刻停止膜兼還原氣體阻隔層140J80)并用而獲得，第二插頭2 的還原氣體阻隔性如圖5所示那樣升高的話，第二電極236中的IrOX層的厚度就不需比第一電極234中的IrOX層234B 的厚度大。如此一來，第二電極236的熱導率G2將變得更大，就更容易滿足條件Gl <G2。而后，也可以省去圖6中第一電極234中的IrOX層234B。即使省去了 IrOX層 234B,由于對Ir層234A和Pt層234C的結(jié)晶連續(xù)性也沒有妨礙，所以關于結(jié)晶取向不會產(chǎn)生任何問題。省去IrOX層234B之后，電容器230就會失去對來自下方的還原性防礙因素進行阻隔的阻隔膜。只是，第二層部件214和蝕刻停止膜140分別存在于支撐電容器230的支撐部件210中和支撐部件210的下部，若用具有還原氣體阻隔性的膜形成第二層部件 214以及蝕刻停止膜140，電容器230就可以確保對來自下方的還原性防礙因素有阻隔性。在此，第一電極234中的IrOX層234B省去后，第一電極234的熱導率Gl就會增大。如此，為了滿足條件Gl <G2，或許有必要使第二電極236的熱導率也增大。在此種情況下，例如可以考慮省去第二電極236中的IrOX層236B。若可以省去IrOX層236B， 就不需要Ir層236C。因為Pt層236A可以代替Ir層236C執(zhí)行低電阻層的功能。電容器 230對來自上方的還原性防礙因素的阻隔性由所述還原氣體阻隔膜M0、圖4所示阻隔金屬 228A或是圖5的還原性氣體阻隔層290來保障。如以上所述，圖6中的第二電極236在只用Pt層236A來形成時，第一電極234可以是Pt層234C單層，可以是Ir層234A以及Pt層234C雙層，或者是如圖6中所示的Ir 層234A、Ir0X層234B以及Pt層234C三層。這些情況中的任何一種，例如，第一電極234 的Pt層234A的厚度Tll比第二電極236的Pt層236A的厚度T21更大時(Til >T12)，就很容易滿足關系Gl < G2。4.電子設備圖12示出了包括本實施方式的熱電型光檢測器或熱電型光檢測裝置的電子設備的構(gòu)成例。該電子設備包括光學系統(tǒng)400、傳感器裝置(熱電型光檢測裝置)410、圖像處理部20、處理部30、存儲部440、操作部450和顯示部460。另外，本實施方式中的電子設備并不是只局限于圖12的結(jié)構(gòu)，也可能是省略其構(gòu)成要素的一部分(例如光學系統(tǒng)、操作部、顯示部等)或是追加其它的構(gòu)成要素等的各種變形實施方式。光學系統(tǒng)400包括例如一個或多個透鏡以及驅(qū)動這個透鏡的驅(qū)動部等，并且在傳感器裝置410上進行物體像的成像等。并且有必要的話，還可以進行焦距的調(diào)整。傳感器裝置410由上述本實施方式的熱電型光檢測器200的二維陣列構(gòu)成，設有多條行線(字線、掃描線)和多條列線(數(shù)據(jù)線)。傳感器裝置410除包括二維排列的光檢測器200，還可以包括行選擇電路(行驅(qū)動器)、通過列線讀出來自光檢測器的數(shù)據(jù)的讀出電路和A/D轉(zhuǎn)換部等。通過順次讀取二維地排列的各個光檢測器的數(shù)據(jù)就可以對物體像進行攝像處理。圖像處理部420根據(jù)來自傳感器裝置410的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(像素數(shù)據(jù))，進行圖像校正處理等各種圖像處理。處理部430對電子設備的整體和電子設備內(nèi)的各模塊進行控制。該處理部430例如通過CPU等來實現(xiàn)其功能。存儲部440存儲各種信息，例如以處理部430和圖像處理部 420為工作區(qū)來發(fā)揮作用。操作部450為用戶用來操作電子設備的用戶界面，例如通過各種按鈕、⑶I (Graphical ^eHnterface 圖形用戶界面)畫面等來實現(xiàn)。顯示部460顯示例如通過傳感器裝置410獲得的圖像和GUI圖像等，通過液晶顯示器或是有機EL顯示器等各種顯示器來實現(xiàn)。這樣，一個單元的熱電型光檢測器用作紅外線傳感器等的傳感器器之外，一個單元的熱電型光檢測器沿兩條軸的方向二維配置后可構(gòu)成感應裝置410，這樣就可以提供熱 (光)分布圖像了。通過使用傳感器裝置410，可以制造熱成像裝置、用在車輛上的夜視儀或監(jiān)控攝像頭等電子設備。當然，使用一個單元或是多個單元的熱電型光檢測器作為傳感器可以制造能對物體的物理信息進行解析(測定)的解析設備(測定設備)、能檢測火和發(fā)熱的安檢設備、工廠等安裝的FA(Factory Automation)設備等各種電子設備。圖13(A)示出了圖12中傳感器裝置410的構(gòu)成例。該傳感器裝置包括傳感器陣列500、行選擇電路(行驅(qū)動器)510以及讀出電路520。并且，還可以包括A/D轉(zhuǎn)換部530 和控制電路550。通過利用該傳感器裝置，例如，可以實現(xiàn)在夜視設備等中所使用的紅外線
攝像頭等。傳感器陣列500例如如圖2所示沿著兩條軸方向上排列(配置)多個傳感器單元。 并且設有多條行線(字線、掃描線)和多條列線(數(shù)據(jù)線)。另外，行線或列線中的一種可以只有一條。例如，在行線只有一條時，如圖13(A)所示在行線方向(橫向)上配列多個傳感器單元。與此相對，當列線只有一條的時候，在沿列線的方向上(縱向)配列多個傳感器單元。如圖13(B)所示，傳感器陣列500的各個傳感單元配置(形成)在各行線與各列線的交叉位置所對應的地方。例如圖13(B)的傳感單元配置在行線WLl與列線DLl的交叉位置對應的位置。其它的傳感單元也一樣。行選擇電路510與一條或者多條行線相連。然后就可以進行各個行線的選擇操作。例如如圖13⑶所示，以QVGA(320像素XMO像素) 的傳感器陣列500(焦點平面陣列)為例，進行行線札0、札1、札2'"札239的依次選擇(掃描)操作。就是將選擇這些行線的信號(字選擇信號)由傳感器陣列500輸出。讀出電路520與一條或是多條列線相連，然后就可以進行各條列線的讀出操作。 以QVGA的傳感器陣列500為例，可以進行從列線DL0、DL1、DL2*"DL319讀出檢測信號(檢測電流、檢測電荷)的操作。A/D轉(zhuǎn)換部530可將讀出電路520所獲得的檢測電壓(測定電壓、到達電壓)A/D 轉(zhuǎn)換乘數(shù)字數(shù)據(jù)的處理，并在A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字數(shù)據(jù)D0UT。具體來講，A/D轉(zhuǎn)換部530中與多條列線的各列線相對應地設置各A/D轉(zhuǎn)換器。各A/D轉(zhuǎn)換器對在對應的列線由讀出電路520獲得的檢測電壓執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換處理。并且，還可以對應多條列線設置一個A/D轉(zhuǎn)換器，利用這一個A/D轉(zhuǎn)換器以時分方式對多條列線的檢測電壓進行A/D轉(zhuǎn)換。控制電路550(定時生成電路)可以生成各種控制信號，并向行選擇電路510、讀出電路520、A/D轉(zhuǎn)換部530輸出。例如，生成和輸出充電和放電(復位)的控制信號。或者說，生成并輸出控制各個電路的定時的信號。以上，就幾種實施方式進行了說明，本領域技術人員很容易理解在實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新事項以及效果的范圍內(nèi)可有諸多變形。因此，這些變形也全部被包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，在說明書和附圖中，至少有一次與更廣義或同義的不同用語一起記載的用語，在說明書和附圖的任何地方都可以替換成該不同用語。符號說明100基部(固定部)102空穴部130還原氣體阻隔層(第一蝕刻停止膜)140,280第一還原氣體阻隔層(第二、第三蝕刻停止膜)200熱電型光檢測器210支撐部件211A 第二面211B 第一面220紅外線檢測元件222、2M第一、第二電極配線層
2洸、2沘第一、第二插頭230電容器2；34 第一電極234B第一還原氣體阻隔層234D 緊貼層236A取向校準層236C低電阻化層250層間絕緣膜270光吸收部件(紅外線吸收體)
290第三還原氣體阻隔層。
228A阻隔金屬 232熱電體 234A取向控制層 234C種子層 236第二電極 236B第二還原氣體阻隔層 240第二還原氣體阻隔層 260鈍化膜
權(quán)利要求
1.一種熱電型光檢測器，其特征在于，設置有 熱電型光檢測元件；支撐部件，所述支撐部件包括第一面和與所述第一面相對的第二面，所述第一面與空穴部相對，所述熱電型光檢測元件安裝并支撐在所述第二面上，在從所述熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上，與所述空穴部連通的開口部形成在所述支撐部件的周圍； 支撐所述支撐部件的固定部；以及覆蓋所述支撐部件的所述第一面、所述支撐部件的面對所述開口部的側(cè)面、和從所述熱電型光檢測元件側(cè)看露出的所述熱電型光檢測元件及所述支撐部件的外表面的第一還原氣體阻隔層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電型光檢測器，其特征在于，所述熱電型光檢測元件包括 在第一電極和第二電極之間包括熱電體、且極化量根據(jù)溫度變化的電容器；以及配置在所述熱電型光檢測元件的所述外表面?zhèn)?、吸收光并將所述光轉(zhuǎn)換成熱的光吸收部件，所述第一還原氣體阻隔層形成為覆蓋所述光吸收部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電型光檢測器，其特征在于，所述電容器的所述第一電極配置在所述支撐部件上，且所述電容器設置有與所述電容器的所述第二電極連接的插頭，所述光吸收部件形成為覆蓋所述插頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱電型光檢測器，其特征在于，還包括包覆所述電容器的至少側(cè)面的第二還原氣體阻隔層，所述第一還原氣體阻隔層中覆蓋所述熱電型光檢測元件以及所述支撐部件的所述外表面的還原氣體阻隔層的膜厚比所述第二還原氣體阻隔層的膜厚薄。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱電型光檢測器，其特征在于，還設置有形成為覆蓋所述第二還原氣體阻隔層且具有用于填所述插頭的接觸孔的電絕緣層； 在所述電絕緣層上形成的與所述插頭連接的電極配線層；以及在所述電絕緣層以及電極配線層的上層形成的鈍化膜， 所述電絕緣層與所述鈍化膜相比，還原氣體的組分量更少。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱電型光檢測器，其特征在于，還設置有形成在所述電絕緣膜及所述電極配線層與所述鈍化膜之間的第三還原氣體阻隔層。
7.一種熱電型光檢測裝置，其特征在于，權(quán)利要求1至6中任一項所述的熱電型光檢測器沿兩軸的方向二維配置。
8.一種電子設備，其特征在于，具有權(quán)利要求1至6中任一項所述的熱電型光檢測器。
9.一種電子設備，其特征在于，具有權(quán)利要求7所述的熱電型光檢測裝置。
10.一種熱電型光檢測器的制造方法，其特征在于， 所述熱電型光檢測器包括熱電型光檢測元件；支撐部件，所述支撐部件包括第一面和與所述第一面相對的第二面，所述第一面與空穴部相對，所述熱電型光檢測元件安裝并支撐在所述第二面上，在從所述熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上，與所述空穴部連通的開口部形成在所述支撐部件的周圍；以及支撐所述支撐部件的固定部，所述熱電型光檢測器的制造方法包括在限定所述空穴部的壁部上形成第一蝕刻停止膜的步驟；在所述空穴部中形成犧牲層的步驟；在所述犧牲層上形成第二蝕刻停止膜的步驟；在所述第二蝕刻停止膜上形成所述支撐部件以及所述熱電型光檢測元件、對所述支撐部件進行圖案蝕刻、部分去除所述第二蝕刻停止膜、形成從所述熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上在所述支撐部件的周圍的所述開口部的步驟；形成覆蓋所述支撐部件的面對所述開口部的側(cè)面、從所述熱電型光檢測元件側(cè)看露出的所述熱電型光檢測元件及所述支撐部件的外表面的第三蝕刻停止膜的步驟；以及通過所述開口部導入蝕刻劑對所述犧牲層進行蝕刻的步驟， 所述第二蝕刻停止膜和所述第三蝕刻停止膜具有還原氣體阻隔性。
全文摘要
本發(fā)明提供了熱電型光檢測器、熱電型光檢測裝置、電子設備和熱電型光檢測器的制造方法。該熱電型光檢測器包括熱電型光檢測元件；安裝了熱電型光檢測元件的支撐部件；在與熱電型光檢測元件相對的位置配置空穴部并支撐該支撐部件的固定部；在從熱電型光檢測元件側(cè)看的俯視圖上沿著支撐部件的輪廓開口并與空穴部連通的開口部；以及覆蓋支撐部件的第一面、支撐部件的面對開口部的側(cè)面以及在俯視圖中露出的熱電型光檢測元件及支撐部件的外表面的第一還原氣體阻隔層。
文檔編號G01J5/12GK102235912SQ20111007440
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者瀧澤順, 野田貴史 申請人:精工愛普生株式會社