JP2000346704A - ボロメーター型赤外線検出素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズを増加させることなく微細化すること
ができるボロメーター部を備え、精詳な画像を得ること
ができる赤外線検出素子を提供する。 【解決手段】 半導体基板１上に支持脚１３で支えられ
半導体基１とは熱的に分離された支持膜２と、それぞれ
支持膜２上に形成された第１の電極３ａ及び第２の電極
３ｂとを備えている赤外線検出素子２０、複数のボロメ
ーター膜４ａ、４ｂと絶縁性の接合膜５とが交互に積層
されかつ、各ボロメーター膜４ａ、４ｂは接合膜５に形
成されたスルーホール６を介して電気的に接続されたボ
ロメーター部４を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線カメラ等に
利用されるボロメーター型赤外線検出素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５を参照して、従来のボロメーター型
の赤外線検出素子３０について説明する。赤外線検出素
子３０は、電極３に接続されたボロメーター部１２を有
する。ボロメーター部１２は支持膜２上に形成され、さ
らに絶縁膜８で覆われている。また、絶縁膜８の表面に
は赤外線吸収膜９と保護膜１０とが形成されている。赤
外線カメラ等では、赤外線画像を得るために、複数の赤
外線検出素子３０が、画素として基板１上で二次元に配
置されている。

【０００３】赤外線検出素子３０は、赤外線をボロメー
ター部１２に入射させボロメーター部１２に温度変化を
発生させ、この温度変化によってボロメーター部１２の
抵抗値を変化させ、抵抗値の変化から赤外線を検出す
る。従って、赤外線検出素子３０の検出感度を向上させ
るためには、温度―抵抗係数（TCR: Temperature Coeff
icient of Resistance）が大きな材料でボロメーター部
１２を形成すること、ボロメーター部１２の赤外線吸収
率を向上させること、ボロメーター部１２と基板１との
熱コンダクダンスを低減すること等が必要となる。ま
た、赤外線検出素子の性能を向上させるためには、赤外
線検出素子３０が発生するノイズを低減する必要があ
り、特にボロメーター部１２から発生するノイズを低減
することが要求されている。

【０００４】具体的には赤外線検出素子３０において、
ボロメーター部１２と基板１との熱コンダクダンスを低
減するために、マイクロマシニング技術によってボロメ
ーター部１２を支える支持膜２の下方に中空構造が形成
されている。また、ボロメーター部１２は、温度―抵抗
係数の大きな酸化バナジウムの薄膜で形成されている。
また、ボロメーター部１２の赤外線吸収率の向上させる
ために、基板１に赤外線反射膜を設け、赤外線吸収膜９
との間に共振構造を設けることが提案されている。

【０００５】また高精細な画像を得るためには、基板１
上の赤外線検出素子３０を増やす必要がある。赤外線検
出素子３０の寸法を縮小することなく、基板１上の赤外
線検出素子３０を増加させると、赤外線カメラが大きく
なるので、レンズ等の光学系を考慮すると好ましくな
い。従って、赤外線検出素子３０の寸法を縮小すること
が必要となり、赤外線検出素子３０の寸法を縮小するた
めに、ボロメーター部１２の寸法を縮小することが要求
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸化バ
ナジウム薄膜をボロメーター部として用いると、ボロメ
ーター部の体積の縮小に伴って、酸化バナジウム薄膜で
発生するノイズが増加することが報告されている（SPIE
Vol.3379 p90 1998参照)。つまり、赤外線検出素子を
縮小するために、ボロメーター部を微細化すると、ボロ
メーター部で発生するノイズが増加するという課題があ
った。

【０００７】本発明の目的は、ノイズの増加を伴うこと
なく微細化することができるボロメーター部を備え、精
細な画像を得ることができる赤外線検出素子を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のボロメ
ーター膜と絶縁性の接合膜とを交互に積層したものをボ
ロメーター部とすることで上記課題を解決しようとする
ものである。具体的に本発明の赤外線検出素子は、半導
体基板上にその一部で支えられ半導体基板とは熱的に分
離された支持膜と、それぞれの支持膜上に形成された第
１の電極及び第２の電極と、第１の電極と第２の電極と
の間に配置されたボロメーター部とを備える赤外線検出
素子において、ボロメーター部は、複数のボロメーター
膜と絶縁性の接合膜とが交互に積層されたものであり、
各ボロメーター膜は接合膜に形成されたスルーホールを
介して電気的に接続されていることを特徴とする。以下
の実施例で説明するように、複数のボロメーター膜と絶
縁性の接合膜とを交互に積層してなるボロメーター部は
ノイズの増加を伴うことなく微細化することが可能であ
るから、赤外線検出素子を微細化することも可能であ
る。このような微細化することができる赤外線検出素子
を画素として用いることで、精細な画像を得ることが可
能になる。

【０００９】本発明のボロメーター型赤外線検出素子に
おいて、複数のボロメーター膜が第１の電極及び第２の
電極に対して並列に接続されていてもよい。

【００１０】また、本発明のボロメーター型赤外線検出
素子において、複数のボロメーター膜が、第１の電極及
び第２の電極に対して直列に接続されていてもよい。

【００１１】本発明のボロメーター型赤外線検出素子に
おいて、複数のボロメーター膜をスルーホールに充填さ
れた金属膜で電気的に接続することにより、ボロメータ
ー膜間のコンタクト抵抗を低減するのが好ましい。

【００１２】さらに本発明のボロメーター型赤外線検出
素子において、ボロメーター膜を温度―抵抗係数の大き
な酸化バナジウムとすることで、検出感度を向上させる
のが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、ボロメーター部の体積
とノイズとの関係について検証して得られた以下の知見
の基づいてなされたものである。 （１） ボロメーター部をなす薄膜の縦寸法Ｗを一定に
し、横寸法Ｌを短くするとノイズは増加する。また、薄
膜の横寸法Ｌを一定にし、縦寸法Ｗを短くしてもノイズ
は増加する。 （２） 薄膜の横寸法Ｌ及び縦寸法Ｗを一定にし、薄膜
の厚さを大きくしてもノイズは減少しない。

【００１４】即ち、ボロメーター部の寸法を縮小しか
つ、ボロメーター部の厚さを大きくしても、ボロメータ
ー部で発生するノイズの増加を防止することは不可能で
あった。そこで、ボロメーター膜を積層することに注目
して完成させたものである。

【００１５】実施の形態１．最初に図１を参照して、本
発明の実施の形態１にかかるボロメーター型の赤外線検
出素子２０について説明する。赤外線検出素子２０は、
アレイ形状をなすように基板１上で複数形成されるもの
であり、図１に示す赤外線検出素子２０は単位画素であ
る。ここで、赤外線検出素子２０は、多層構造のボロメ
ーター部４を備えていることを特徴とする。ボロメータ
ー部４は、第１のボロメーター膜４ａと第２のボロメー
ター膜４ｂとを絶縁性の接合膜５を介して積層したもの
である。また、ボロメーター部４は、支持膜２上に形成
された第１の電極３ａと第２の電極３ｂとをまたぐよう
に配置されている。本実施の形態１においては、第１の
ボロメーター膜４ａ及び第２のボロメーター膜４ｂは、
いずれも例えば膜厚５０ｎｍの酸化バナジウムとし、接
合膜５は膜厚５０ｎｍのＳｉＯ₂膜とし、基板１はＳｉ
基板とする。

【００１６】また、図４に示すように、ボロメーター部
４を支える支持膜２は例えばＳｉＯ ₂膜からなり、支持
脚１３で支えられ基板１から分離されている。このよう
な構成は支持膜２を基板１から熱的に分離し、支持膜２
上に形成されたボロメータ部４の赤外線検出感度を向上
させるものである。尚、ボロメーター部４は、２つの電
極３ａ、３ｂに挟まれる領域で赤外線を検出するもので
ある。以下、本明細書において、ボロメーター部４に接
続された２つの電極３ａ、３ｂ間の距離をボロメーター
部の横寸法Ｌと呼び、横寸法の方向と垂直な方向のボロ
メーター部４の長さをボロメーター部の縦寸法Ｗと呼
ぶ。

【００１７】第１のボロメーター膜４ａと第２のボロメ
ーター膜４ｂとの間に介在する接合膜５には、２つのス
ルーホール６が設けられている。２つのスルーホール６
は、それぞれ電極３ａ、３ｂの直上部に位置し、いずれ
のスルーホール６にも酸化バナジウムが充填されてい
る。従って、第１のボロメーター膜４ａと第２のボロメ
ーター膜４ｂとは、スルーホール６に充填された酸化バ
ナジウムを介して電気的接続される。第１のボロメータ
ー膜４ａの下面は、第１の電極３ａ及び第２の電極３ｂ
のいずれにも接続されているので、第１のボロメーター
膜４ａと第２のボロメーター膜４ｂとは、第１の電極３
ａと第２の電極３ｂとの間で並列に接続される。

【００１８】また絶縁膜８が、ボロメーター部４全体を
覆うように支持膜２上に形成されている。絶縁膜８上に
は、ボロメーター部４の上方に位置するように赤外線吸
収膜９が形成され、さらに赤外線吸収膜９を覆うように
ＳｉＮ_xからなる保護層１０が形成されている。

【００１９】次に図１で単位画素をなす赤外線検出素子
２０の製造方法について説明する。Ｓｉ基板１上に読み
出し回路を形成した後、単位画素である赤外線検出素子
２０を形成しようとする素子領域を基板１上に複数設定
し、各素子領域上にＳｉで犠牲層を形成する（読み出し
回路及び犠牲層はいずれも図示せず）。犠牲層を形成し
た後、支持脚１３及び支持膜２をＳｉＯ₂膜で形成す
る。尚、支持膜２及び支持脚１３は、ＳｉＮ_xを積層し
て形成してもよいし、ＳｉＯ₂とＳｉＮ_xとを交互に積層
して形成してもよい。次に、支持膜２及び支持脚１３上
に、配線層１４、第１の電極３ａ及び第２の電極３ｂを
Ｔｉで形成する。配線層１４は、各電極３ａ、３ｂと読
み出し回路とを電気的に接続するものである。

【００２０】続いて、ＡｒガスとＯ₂ガスとを用いる反
応性スパッタ法によって、各電極３ａ、３ｂに接する膜
厚５０ｎｍの酸化バナジウム膜を支持膜２上に成膜し、
この酸化バナジウム膜を第１のボロメーター膜４ａとす
る。次に、第１のボロメーター膜４ａ上に接合膜５とし
て厚さ５０ｎｍのＳｉＯ₂膜を成膜する。さらに、ドラ
イエッチング法によって、各電極３ａ、３ｂの直上に位
置する接合膜５を除去して、２つのスルーホール６を形
成する。次に、第１のボロメーター膜４ａを形成するの
と同じ方法で、接合膜５上に膜厚５０ｎｍの酸化バナジ
ウム膜を成膜し、この酸化バナジウム膜を第２のボロメ
ーター膜４ｂとする。第２のボロメーター膜４ｂを形成
する際、酸化バナジウムは２つのスルーホール６にも充
填される。

【００２１】さらに、マスクを用いて第１のボロメータ
ー膜４ａ、接合膜５及び第２のボロメーター膜４ｂを一
括してパターニングする。このパターニングは、半導体
プロセスで使用されるＡｒガスによるイオンミリング、
フロロカーボン系ガスを用いるドライエッチング等で行
う。

【００２２】続いて、ボロメーター部４を覆うように絶
縁膜８を形成する。さらに絶縁膜８上に赤外線吸収膜９
を成膜し、ドライエッチング法又はウエットエッチング
法によってこの赤外線吸収膜９をパターニングする。赤
外線吸収膜９をパターニングした後、プラズマＣＶＤ法
によって赤外線吸収膜９を覆うように保護膜１０として
ＳｉＮ_xを成膜する。

【００２３】次に、パッド用開口部を形成し、さらに犠
牲層を除去するためのエッチングホールを形成する。こ
のエッチングホールから犠牲層であるＳｉ層をエッチン
グすることで、支持脚１３で支持膜２を支える構造が完
成する。こうして、基板１と支持膜２とが熱的に分離さ
れた赤外線線検出素子２０が完成する。尚、Ｓｉ層のエ
ッチングは、ＫＯＨ、ＴＭＡＨ等の強アルカリによるウ
ェットエッチングであってもよいし、ＸｅＦ₂等を利用
するドライエッチングであってもよい。

【００２４】赤外線検出素子２０のボロメーター部４
は、第１のボロメーター膜４ａと第２のボロメーター膜
４ｂとを接合膜５を介して積層したものであり、第１の
ボロメーター膜４ａと第２のボロメーター膜４ｂとは、
両電極間３ａ、３ｂで並列に接続されている。このよう
な積層体からなるボロメーター部４は、ボロメーター部
４の横寸法及び縦寸法を短くしても、ボロメーター部４
で発生するノイズが増加することない。従って、信頼性
を損なうことなく、赤外線検出素子２０を微細化するこ
とが可能である。このように微細化することができる赤
外線検出素子２０を画素として基板１上にアレイ状に形
成することで、高精細な画像を得ることができる。尚、
ボロメーター部４のボロメータ膜４ａ、４ｂの寸法とノ
イズとの関係については以下の実施例１で説明する。

【００２５】尚、上記実施の形態１では、ボロメーター
部４を２つのボロメーター膜４ａ、４ｂから形成したが
本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上のボ
ロメーター膜と接合膜とを交互に積層し、電極間でボロ
メーター膜を並列に接続することによっても、上述した
ような作用・効果を得ることができる。

【００２６】実施の形態２．次に、図２を参照して本発
明の実施の形態２にかかる赤外線検出素子２１について
説明する。赤外線検出素子２１は、アレイ形状をなすよ
うに基板１上で複数形成されるものであり、図２に示す
赤外線検出素子２１は単位画素である。また、赤外線検
出素子２１は、第１のボロメーター膜４ａ、第２のボロ
メーター膜４ｂ及び第３のボロメーター４ｃが積層され
たボロメーター部４を備えている。第１のボロメーター
膜４ａは支持膜２上に形成されたものであり、第２のボ
ロメーター膜４ｂは絶縁性の第１の接合膜５ａを介して
第１のボロメーター膜５ａ上に形成されたものであり、
第３のボロメーター膜４ｃは絶縁性の第２の接合膜５ｂ
を介して第２のボロメーター膜５ｂ上に形成されたもの
である。また、第１の接合膜５ａには第１のスルホール
６ａが１つのみ設けられていて、第２の接合膜５ｂには
第２のスルーホール６ｂが１つのみ設けられている。第
２のスルーホール６ｂは、第１の電極３ａの直上に位置
する。本実施の形態２では、第１のボロメーター膜４
ａ、第２のボロメーター膜４ｂ及び第３のボロメータ膜
４ｃは、いずれも膜厚５０ｎｍの酸化バナジウムとし、
第１の接合膜５ａ及び第２の接合膜５ｂは、いずれも膜
厚５０ｎｍのＳｉＯ₂膜とする。

【００２７】尚、上記実施の形態１の赤外線検出素子２
０と同様に、赤外線検出素子２１においても、ボロメー
ター部４を支える支持膜２は例えばＳｉＯ₂膜からな
り、支持脚１３で支えられて基板１から分離されてい
る。

【００２８】第１のスルーホール６ａ及び第２のスルホ
ール６ｂには、酸化バナジウムが充填されている。従っ
て、第１のスルーホール６ａに充填された酸化バナジウ
ムを介して第１のボロメーター膜４ａと第２のボロメー
ター膜４ｂとが電気的に接続され、第２のスルーホール
６ｂに充填された酸化バナジウムを介して第２のボロメ
ーター膜４ｂと第３のボロメーター膜４ｃとが電気的に
接続される。また、支持膜２上に形成された第１の電極
３ａは第１のボロメーター膜４ａにのみに接続され、第
２の電極３ｂは第３のボロメーター膜４ｃにのみ接続さ
れる。従って、第１のボロメーター膜４ａ、第２のボロ
メーター膜４ｂ及び第３のボロメーター膜４ｃは、第１
の電極３ａと第２の電極３ｂとの間で直列に接続され
る。

【００２９】積層した３つのボロメータ膜を直列に接続
することは、同一平面で３つのボロメータ膜を直列に接
続してボロメーター膜の横寸法を長くすることと等価で
ある。同一平面内でボロメータ膜を直列に接続すると、
接続したボロメーター膜の横寸法に応じて２つの電極間
の距離を広げる必要があるが、本実施の形態２のよう
に、積層した複数のボロメーター膜を直列に接続するこ
とで、電極間の距離を広くすることなく、電極間に配置
されるボロメーター膜の横寸法を実質的に長くすること
ができる。つまり、本実施の形態２の構造は、電極間の
距離を短くする必要がある場合、即ちボロメーター部４
の横寸法を短くする必要がある場合、特に有効である。

【００３０】次に、赤外線検出素子２１の製造方法につ
いて説明する。基板１上に支持膜２を形成し、支持膜２
上に第１の電極３ａ及び第２の電極３ｂを形成する方法
は、上記実施の形態１と同様である。続いて、Ａｒガス
とＯ₂ガスとを用いる反応性スパッタ法によって、第１
の電極３ａに接触するように膜厚５０ｎｍの酸化バナジ
ウム膜を成膜して、この酸化バナジウム膜を第１のボロ
メーター膜４ａとする。次に、第１のボロメーター膜４
ａ上に第１の接合膜５ａとして厚さ５０ｎｍのＳｉＯ₂
膜を形成する。さらに、ドライエッチング法によって第
１の接合膜５ａをエッチングして、第１のスルーホール
６ａを形成する。さらに、第１のボロメーター膜４ａを
形成するのと同じ方法で第１の接合膜５ａ上に膜厚５０
ｎｍの酸化バナジウム膜を形成し、この酸化バナジウム
膜を第２のボロメーター膜４ｂとする。第２のボロメー
ター膜４ｂを形成する際、酸化バナジウムは第１のスル
ーホール６ａにも充填される。続いて、第２のボロメー
ター膜４ｂを第１のボロメーター膜４ａと同じ形状にパ
ターニングする。

【００３１】次に、第２のボロメーター膜４ｂ上にＳｉ
Ｏ₂膜を第２の接合膜５ｂとして形成した後、ドライエ
ッチング法で第１の電極３ａの直上に位置する第２の接
合膜５ｂをエッチングして第２のスルーホール６ｂを形
成する。この際、第２のスルーホール６ｂを形成するの
と同時に第２の電極３ｂを露出させる。さらに、第２の
接合膜５ｂから第２の電極３ｂに連続するように膜厚５
０ｎｍの酸化バナジウムを形成し、この酸化バナジウム
膜をパターニングして第３のボロメーター膜４ｃとす
る。

【００３２】第３のボロメーター膜４ｃを覆うように保
護膜８を形成する以降の工程は、実施の形態１と同様で
ある。

【００３３】赤外線検出素子２１のボロメーター部４
は、第１のボロメーター膜４ａ、第２のボロメーター膜
４ｂ及び第３のボロメーター膜４ｃからなる多層構造で
あり、両電極３ａ、３ｂ間で第１のボロメーター膜４
ａ、第２のボロメーター膜４ｂ及び第３のボロメーター
膜４ｃは直列に接続される。このように３つのボロメー
ター膜４ａ、４ｂ、４ｃを積層したボロメーター部４
は、ボロメーター部４の横寸法及び縦寸法を短くして
も、ボロメーター部４で発生するノイズが増加すること
はない。従って、ノイズの増加を伴うことなく赤外線検
出素子２１を微細化することができる。つまり、このよ
うにノイズの増加を伴うことなく微細化することができ
る赤外線検出素子を画素とすることで、鮮細な画像を得
ることが可能になる。ボロメーター部４のボロメータ膜
４ａ、４ｂ、４ｃの寸法とノイズとの関係については以
下の実施例２で説明する。

【００３４】実施の形態３．上記実施の形態１、２で
は、スルーホールに酸化バナジウムを充填して各ボロメ
ーター膜を電気的に接続したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、スルーホールに金属膜を成膜して各
ボロメーター膜を電気的に接続してもよい。このように
各ボロメーター膜を金属膜で接続することで各ボロメー
ター膜間のコンタクト抵抗を低減することができる。

【００３５】

【実施例】実施例１．実施例１として、実施の形態１に
かかる赤外線検出素子２０のボロメーター部４の寸法と
赤外線検出素子で発生するノイズとの関係を測定した。
具体的には、赤外線検出素子２０の両電極間距離、即ち
ボロメータ部の横寸法を２０μｍと一定にし、縦寸法を
変更して、ボロメーター部４の寸法とノイズの関係を測
定した。第１のボロメーター膜４ａ及び第２のボロメー
ター膜４ｂの合計膜厚を１００ｎｍとして、横寸法２０
μｍ、縦寸法２０μｍとするボロメーター部４を備えた
第１の赤外線検出素子を製造し、この赤外線検出素子の
ノイズを測定した。さらに、ボロメーター部の寸法をそ
れぞれ、２０μｍ×１５μｍ、２０μｍ×１３μｍ、２
０μｍ×１０μｍ、２０μｍ×５μｍ、２０μｍ×３μ
ｍとする６種類の赤外線検出素子を製造し、各赤外線検
出素子のノイズを測定した。第１の赤外線検出素子のノ
イズを１とし、これら６種類の赤外線検出素子のノイズ
を規格化した結果を図３に示す。

【００３６】従来例として１層構造のボロメーター部を
備える赤外線検出素子のノイズを測定した。詳細には、
厚さ１００ｎｍの酸化バナジウム膜をボロメーター部と
し、ボロメーター部の寸法を、２０μｍ×２０μｍ、２
０μｍ×１５μｍ、２０μｍ×１３μｍ、２０μｍ×１
０μｍ、２０μｍ×７μｍ、２０μｍ×５μｍ、２０μ
ｍ×３μｍとする７種類の赤外線検出素子を製造し、各
赤外線検出素子のノイズを測定した結果を図３に併せて
示す。

【００３７】ボロメーター部を積層構造にした実施例１
の赤外線検出素子は、ボロメーター部の寸法を２０μｍ
×２０μｍから２０μｍ×５μｍに縮小してもノイズが
ほとんど増加することがないのに対し、従来例の赤外線
検出素子は、ボロメーター部の寸法を２０μｍ×２０μ
ｍから２０μｍ×１３μｍに縮小するとノイズが激増す
ることが図３から読み取れる。つまり、ボロメーター部
を積層構造にすると十分な効果が得られることが判る。

【００３８】実施例２．上記実施の形態２にかかる赤外
線検出素子に関し、実施例１と同様にボロメーター部４
の寸法とノイズの関係を測定したところ、ボロメーター
部を実施の形態２のような積層構造にしても、上記実施
例１と同様の効果が得られることが判った。

【００３９】

【発明の効果】本発明のボロメーター型赤外線検出素子
は、絶縁性の接合膜を介して複数のボロメーター膜を積
層したものをボロメーター部とするものである。層構造
のボロメータ部は、１つのボロメーター膜のみからなる
従来のボロメーター部と比較して、ノイズの増加を伴う
ことなく縦寸法及び横寸法を短くすることが可能である
から、このようなボロメーター部を有するボロメーター
型赤外線検出素子を微細化することが可能である。この
ように微細化可能なボロメーター型赤外線検出素子を画
素とすることで、鮮細な画像を得ることができる。

【００４０】本発明のボロメーター型赤外線検出素子に
おいて、各ボロメーター膜を第１の電極及び第２の電極
に対して並列に接続することによって、ボロメーター部
の縦寸法を短くしつつ、ノイズの増加を防止することが
できる。

【００４１】本発明のボロメーター型赤外線検出素子に
おいて、ボロメーター部の横寸法を短くする必要がある
場合、各ボロメーター膜を第１の電極及び第２の電極に
対して直列に接続し、上記両電極間の距離を広げること
なく両電極間にはさまれるボロメーター膜の長さを実効
的に長くすることで、ボロメーター部の横寸法を短くし
つつ、ノイズの増加を防止することができる。

【００４２】本発明のボロメーター型赤外線検出素子に
おいて、各ボロメーター膜をスルーホールに充填された
金属膜で電気的に接続することにより、ボロメーター膜
間のコンタクト抵抗を低減することができる。

【００４３】本発明のボロメーター型赤外線検出素子に
おいて、ボロメーター膜を抵抗―温度係数の大きな酸化
バナジウムとすることで、検出感度を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１にかかる赤外線検出素
子を示すものであり、図４の線Ｉ―Ｉに沿った断面図を
示す。

【図２】 本発明の実施の形態２にかかる赤外線検出素
子の断面図を示す。

【図３】 本発明の実施例１にかかる実験データを示
す。

【図４】 本発明の本発明の実施の形態１にかかる赤外
線検出素子の上面図を示す。

【図５】 従来の赤外線検出素子の断面図を示す。

【符号の説明】

１ 半導体基板、 ２ 支持膜 ３ａ 第１の電極、
３ｂ 第２の電極、４ａ 第１のボロメーター膜、 ４
ｂ 第２のボロメーター膜、 ４ｃ 第３のボロメータ
ー膜、 ４ ボロメータ部、 ５ 接合膜、 ５ａ 第
１の接合膜、５ｂ 第２の接合膜、 ６,６ａ,６ｂ ス
ルーホール、９ 赤外線吸収膜、１３ 支持脚。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AB02 BA12 BA14 BA32 BA34 CA13 DA18 2G066 BA09 BA55 CA02 5C024 AA06 CA05 CA12 CA31 FA01 FA08 FA19 GA27

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上にその一部で支えられ上記
   半導体基板とは熱的に分離された支持膜と、それぞれ上
   記支持膜上に形成された第１の電極及び第２の電極と、
   上記第１の電極と上記第２の電極とをまたぐように配置
   されたボロメーター部とを備える赤外線検出素子におい
   て、 上記ボロメーター部は、複数のボロメーター膜と絶縁性
   の接合膜とが交互に積層されたものであり、 上記各ボロメーター膜は上記接合膜に形成されたスルー
   ホールを介して電気的に接続されていることを特徴とす
   るボロメータ型赤外線検出素子。
2. 【請求項２】 上記複数のボロメーター膜は、上記第１
   の電極と上記第２の電極との間で直列に接続されている
   ことを特徴とする請求項１記載のボロメーター型赤外線
   検出素子。
3. 【請求項３】 上記複数のボロメーター膜は、上記第１
   の電極と上記第２の電極との間で並列に接続されている
   ことを特徴とする請求項１記載のボロメーター型赤外線
   検出素子。
4. 【請求項４】 上記各ボロメーター膜は、上記スルーホ
   ールに形成された金属膜によって電気的に接続されてい
   ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに
   記載のボロメーター型赤外線検出素子。
5. 【請求項５】 上記ボロメーター膜は、酸化バナジウム
   であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
   つに記載のボロメーター型赤外線検出素子。