JPH0755577A

JPH0755577A - 焦電型赤外線検出素子及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0755577A
Application number: JP5207663A
Authority: JP
Inventors: Koji Nomura; 幸治野村; Tsutomu Nakanishi; 努中西; Tokumi Kotani; 徳巳小谷; Keizaburo Kuramasu; 敬三郎倉増
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 1995-03-03
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JP3232801B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、焦電体を用いて赤外線を検出する
焦電型赤外線検出素子に関するもので、熱容量が小さく
熱応答性に優れ、低コスト、小型化そして集積化が可能
で生産性に優れた信頼性の高い焦電型赤外線検出素子を
提供することを目的とする。【構成】基板１１として（１００）ＭｇＯ単結晶基板
を用い、その上層に電極１２ａとして２００ｎｍ程度の
膜厚を有するＰｔ薄膜を設け、その上層に、焦電薄膜１
３としてＰｂＴｉＯ₃やＰｂ_1-xＬａ_xＴｉ_1-x/4Ｏ₃等の
焦電材料からなる薄膜を設け、さらにそれら上層の少な
くとも一部に、電極１２ｂとして赤外光の反射率の少な
いＮｉＣｒ薄膜を設ける。その後、焦電薄膜群と同一基
板表面上からエッチング用マスクを介して微小空洞１４
を形成する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焦電体を用いて赤外線
を検出する焦電型赤外線検出素子及びその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、焦電型赤外線検出素子は、非接触
で物体の検知や温度検出ができる点を生かして、電子レ
ンジの調理物の温度測定、エアコンの室内温度制御、あ
るいは自動ドア、警報装置での人体検知等に利用されて
おり、今後その利用範囲は拡大していくと見られる。

【０００３】焦電型赤外線検出素子は、強誘電体の焦電
効果を利用したセンサーである。強誘電体は内部に一定
方向の自発分極を有しており、その表面に正及び負電荷
を発生させる。大気中における定常状態では、大気中の
分子が持つ電荷と結合して中性状態になっている。すべ
ての物体は、温度に応じた赤外線を放出しており、赤外
線検出部に入射した赤外線エネルギーに応じた温度変化
を強誘電体に生じさせる。そのため、赤外線検出部の熱
応答性を良好にする必要があり、その部分での熱容量は
焦電薄膜のみが望ましいと考えられる。

【０００４】以下に、従来の焦電型赤外線検出素子につ
いて説明する。図４（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は従来の
焦電型赤外線検出素子構成の平面、断面図及び製造プロ
セスを示すものである。図４（ａ）及び（ｂ）におい
て、４１は酸化マグネシウム単結晶基板（以下、（１０
０）ＭｇＯ単結晶基板と略す）で、４２ａ，ｂは電極
で、特に電極４２ｂは赤外線の吸収膜としての機能を有
している。４３は焦電薄膜で、これら焦電薄膜４３と電
極４２ａ及び４２ｂが積層に接続されている部分が赤外
線検出部である。４４ａ，ｂはポリイミド系樹脂で赤外
線検出部および電極４２ａ，ｂの引き出し部を保護し、
かつ支持するためのもので、特に４４ａは電極４２ａ，
ｂ間の層間絶縁膜である。４５は開口部で焦電薄膜４３
の熱容量を小さくするためのものである。

【０００５】以上のように構成された焦電型赤外線検出
素子について、図４（ｃ）を用いて以下にその製造方法
について説明する。まず、（１００）ＭｇＯ単結晶基板
４１上に、焦電薄膜４３としてランタンを含有したチタ
ン酸鉛（以下、ＰＬＴと略す）をメタルマスクを用いて
高周波マグネトロンスパッタリング法で形成する。

【０００６】次に、それら上層に膜厚１μｍ程度のポリ
イミド系樹脂４４ａを層間絶縁膜として形成する。そし
て（１００）ＭｇＯ単結晶基板４１、層間絶縁膜４４ａ
及び焦電薄膜４３上に電極４２ｂとして２０ｎｍ程度の
膜厚を有するニクロム（以下、ＮｉＣｒと略す）薄膜を
マグネトロンスパッタリング法で形成し、フォトリソグ
ラフィ法で所定の形状にパターニングする。そして、そ
れら上層に膜厚３μｍ程度のポリイミド系樹脂４４ｂを
形成する。

【０００７】その後、赤外線検出部を形成していない
（１００）ＭｇＯ単結晶基板４１の裏面をエッチングマ
スクを介して燐酸で焦電薄膜４３に到達するまでエッチ
ング除去する。次に、（１００）ＭｇＯ単結晶基板を取
り除いた側の焦電薄膜４３面に電極４２ａとして２００
ｎｍ程度の膜厚を有するＮｉＣｒ薄膜をスパッタ法で形
成し、フォトリソグラフィ法で所定の形状にパターニン
グする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、赤外線検出部における熱応答性を向上させ
て赤外線検出素子の感度を良好にしようとした場合、赤
外線検出部の下層部分に相当する基板と赤外線検出部と
の接触部分を縮小させて、赤外線検出部における熱容量
を減少させる必要があり、この際、赤外線検出部と接触
する基板の一部に開口部を設けて赤外線検出部における
熱容量を減少させるが、開口部をより大きくして熱容量
を一層減少させようとすれば、赤外線検出部を構成する
焦電薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力により、焦電薄
膜に歪み、断線、破壊が生じるという問題点を有してい
た。

【０００９】また、赤外線検出素子がライン化、二次元
化する場合、ポリイミド系樹脂を介して熱的なクロスト
ークが起こり、熱応答性を低下させるという問題点をも
有していた。

【００１０】本発明はこのような上記問題点を解決する
ものであり、赤外線検出部における熱応答性を向上させ
るために、赤外線検出部と基板との接触面積を縮小させ
て熱容量を減少させても、赤外線検出部を構成する焦電
薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力によって、焦電薄膜
に歪み、断線、破壊を生じさせず焦電薄膜の信頼性を向
上し、かつ赤外線検出素子のライン化、二次元化を図っ
ても、ポリイミド系樹脂を介して熱的なクロストークを
起こすことのない焦電薄膜の熱応答性を向上させるとと
もに、赤外線検出部の小型・薄型化、工程の簡素化を図
った焦電型赤外線検出素子及びその製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の焦電型赤外線検出素子は、少なくとも単結晶
からなる基板と、前記基板上に第一の電極を有し、前記
第一の電極上に焦電薄膜を有し、前記焦電薄膜上に赤外
線吸収効果を有する第二の電極を有した赤外線検出部と
からなり、前記赤外線検出部が接する前記基板表層部に
空洞を有した構成である。

【００１２】また、本発明の焦電型赤外線検出素子の製
造方法は、少なくとも単結晶からなる基板の片面上に第
一の電極を形成する第１の工程と、第一の電極上に配向
性焦電薄膜を形成する第２の工程と、配向性焦電薄膜上
に赤外線吸収効果を有する第二の電極を形成する第３の
工程と、基板に第一の電極を形成した側からエッチング
穴を設ける第４の工程と、エッチング穴より湿式エッチ
ング法によって基板に第一の電極と接する側より空洞を
形成する第５の工程とからなる構成である。

【００１３】

【作用】本発明は上記構成により、焦電薄膜の下層部分
に相当する基板の表層部に空洞を設けるので、赤外線検
出部における熱容量を焦電薄膜と上下電極だけの熱容量
の合成容量とすることができ、従来のように赤外線検出
部での開口部を大きくして熱容量を減少させなくても、
赤外線検出部における熱容量を十分に減少させるので、
開口部の拡大にともなう焦電薄膜の歪み、断線、破壊を
防止しつつ、赤外線検出部の熱応答性を優れたものにす
ることができる。

【００１４】また、回路部と電極との接続の際、基板上
に形成した赤外線検出部の電極を回路部との接続電極と
して用いることができるので、赤外線検出素子と回路部
との接続が同一基板面上で可能となり、赤外線検出素子
の実装を容易なものとすることができる。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は本
発明の第一の実施例における焦電型赤外線検出素子の構
成を示す平面図、断面図及び製造工程図である。図１
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、焦電型赤外線検
出素子は（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１と、この（１
００）ＭｇＯ単結晶基板１１上に第一の電極１２ａを有
し、この第一の電極１２ａ上に焦電薄膜１３を有し、こ
の焦電薄膜１３の側面に層間絶縁膜１５を、この焦電薄
膜１３上に赤外線吸収効果を有する第二の電極１２ｂを
有した赤外線検出部とからなり、この赤外線検出部が接
する（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１の表層部に微小空
洞１４を有した構成である。

【００１６】以上のように構成された焦電型赤外線検出
素子について、図１（ｃ）を用いてその製造方法を以下
に説明する。まず、基板１１として（１００）ＭｇＯ単
結晶基板を用いる。そして、第一の電極１２ａを形成す
る工程として（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１上に１５
０ｎｍ程度の膜厚を有する白金（以下、Ｐｔと略す）薄
膜をスパッタリング法により、基板温度：５００℃、入
射電力密度：０．４５ｗ／cm²、スパッタガス比：Ａｒ
／Ｏ₂＝２／１、ガス圧：１．０６Ｐａの条件下で形成
する。

【００１７】次に、焦電薄膜１３を形成する工程として
第一の電極１２ａ上に、（化１）に示すようないずれか
の組成をもち、＜００１＞方向に高度に配向する焦電材
料からなる薄膜を高周波マグネトロンスパッタリング法
により、基板温度：６００℃、入射電力密度：１．６ｗ
／cm²、スパッタガス比：Ａｒ／Ｏ₂＝９／１、ガス圧：
１．０Ｐａの条件下で形成する。このとき（１００）Ｍ
ｇＯ単結晶基板１１と焦電薄膜１３の熱膨脹係数の差に
より、焦電薄膜１３の格子が歪み、基板面に対して垂直
方向にｃ軸が伸びることにより一定方向の自発分極が現
れる。

【００１８】本実施例に用いた焦電材料の化学構造式を
（化１）に示している。

【００１９】

【化１】

【００２０】次に、フォトリソグラフィ工程で焦電薄膜
１３を所定の形状にパターニングし、その後、第一の電
極１２ａも所定の形状にパターニングする。次に、赤外
線吸収効果を有する第二の電極１２ｂを形成する工程と
して焦電薄膜１３上の少なくとも一部に、２０ｎｍ程度
の膜厚を有する赤外光の反射率が少なく吸収効率の高い
ＮｉＣｒ薄膜をスパッタリング法により、基板温度：１
００℃、入射電力密度：０．５５ｗ／cm²、スパッタガ
ス：Ａｒ、ガス圧：１．０Ｐａの条件下で形成し、続い
てフォトリソグラフィ法により所定の形状にパターニン
グする。

【００２１】最後に空洞１４を形成する工程として、初
めに赤外線検出部と同一の（１００）ＭｇＯ単結晶基板
１１の表面上の特定領域にフォトリソグラフィ法により
エッチング用マスクを作製し、このエッチング用マスク
を介して湿式エッチングで赤外線検出部の直下に微小空
洞１４を形成する。このときのエッチング液として、濃
度が３０ｖｏｌ％以下、液温が８０℃の燐酸を用いる。
その結果、微小空洞１４の大きさは、エッチング時間が
２０分のとき水平方向：３００μｍ、垂直方向：８０μ
ｍであることを確認している。

【００２２】以上のように本実施例の焦電型赤外線検出
素子の構造によれば、赤外線検出部と同一の（１００）
ＭｇＯ単結晶基板１１の表面上から特定の領域にエッチ
ング用マスクを介して微小空洞１４を形成することによ
り、赤外線検出部は、ポリイミド系樹脂で覆われること
なく、Ｐｔ電極を介して（１００）ＭｇＯ単結晶基板１
１で直接保持できる。これにより、ＮｉＣｒ薄膜からな
る第二の電極１２ｂが受けた赤外線エネルギーを熱に変
換し、焦電薄膜１３が熱エネルギーを効率よく吸収する
ことが可能となり、応答速度が速く、高感度の赤外線検
出素子が形成される。また、（１００）ＭｇＯ単結晶基
板１１の一部領域に微小空洞１４が設けられた構造であ
るため、残りの（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１がセン
サー部の支持基板としてそのまま使用でき、素子の小型
化が可能となる。また、本発明の構成では、製造方法も
単純化され、かつ信頼性の高い焦電型赤外線検出素子が
形成される。

【００２３】本実施例では基板として（１００）ＭｇＯ
単結晶基板１１を用いているが、これは、（化１）の焦
電材料の結晶構造において、（００１）面との格子常数
の整合性に優れており、＜００１＞方向へ優先的に薄膜
成長を可能にすることができる。さらに、この結晶方位
へ焦電薄膜１３が結晶成長することで、高温、高電界中
での分極処理を施すことなく、分極を効率よく一方向に
揃えることが実現できる。しかし、（１００）面以外の
結晶面を有するＭｇＯ基板、またはアルミナ、チタン酸
ストロンチウム、シリコン等の単結晶基板あるいはガラ
ス等非晶質基板を用いても同様の効果が得られることが
確認されている。

【００２４】次に、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１と
焦電薄膜１３との間の電極としてＰｔを主成分にするも
のを用いることにより、焦電薄膜１３の配向率を非常に
高くすることができ、さらに焦電薄膜１３中へのマグネ
シウム（Ｍｇ）の拡散防止の効果が大であることがわか
った。また、Ｐｔは、非常に安定な金属であるため、焦
電薄膜１３の作製時の高温中においても熱酸化しないの
で焦電薄膜１３との電気的コンタクトに優れ、焦電薄膜
１３の電荷の変化にともなう電気信号を効率よく検出す
ることが実現できる。さらに、（１００）ＭｇＯ単結晶
基板１１の表層部のＰｔ拡散層がＭｇＯ中で触媒として
働き、ＭｇＯの横方向へのエッチング速度を増大させる
効果もある。

【００２５】また、本発明の製造方法によれば、基板と
して用いたＭｇＯ単結晶基板１１のエッチング液に燐酸
を用いることで、赤外線検出部の直下にあるＭｇＯ単結
晶基板１１の少なくとも一部領域をエッチング用マスク
を介して短時間で取り除くことができ、しかも第一の電
極であるＰｔ薄膜及び焦電薄膜１３との選択エッチング
性に優れていることから、効率よくＭｇＯ単結晶基板１
１の表層部に微小空洞１４を形成できる。

【００２６】今回、ＭｇＯ単結晶基板１１のエッチング
液として濃度３０％以下、液温８０℃の燐酸を用いた
が、その他の濃度、液温下においても同様の結果が得ら
れることを確認しており、また塩酸、硫酸、硝酸、フッ
酸あるいは酸性化合物あるいはこれらの混合液等の酸性
溶液を用いても同様の結果が得られることを確認してい
る。

【００２７】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図２（ａ）及び
（ｂ）は本発明の第２の実施例における焦電型赤外線検
出素子を示す平面図及び断面図である。図２において、
２１は基板、２２ａ，ｂは電極、２３は焦電薄膜、２４
は空洞、２５は層間絶縁膜で、以上は図１の構成と同様
であり、かつ製造方法も本発明の実施例１で示したもの
と同様である。図１の構成と異なるのは空洞２４が赤外
線検出部とその周辺の第一の電極２２ａを取り囲み、か
つ少なくとも２箇所以上の細い引き出し部を対称に構成
している点である。

【００２８】以上のように本実施例の焦電型赤外線検出
素子によれば、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１と熱伝
導の良好な第一の電極２２ａとの接触面積が大幅に減
り、熱的リークが抑えられる。このことにより、焦電薄
膜２３が電極２２ｂにより変換された熱エネルギーを効
率よく吸収することが可能となり、応答速度が一段と速
くなり、感度をさらに向上させることができる。

【００２９】また、引き出し部を蛇行させることによ
り、蛇行部分で外部からの力を吸収し、断線を防止する
ことも可能である。

【００３０】なお、実施例では、第一の電極２２ａの引
き出し部を２箇所にしているが、放射状に配置すること
により、赤外線検出部の保持力が強化されることは言う
までもない。

【００３１】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図３（ａ），
（ｂ）及び（ｃ）は本発明の第３の実施例における焦電
型赤外線検出素子を示す平面図、断面図及び製造工程図
である。図３において、３１は基板、３２ａ，ｂは電
極、３３は焦電薄膜、３４は空洞、以上は図１の構成及
び製造方法も本発明の実施例１で示したものと同様であ
る。図１の構成及び製造方法と異なるのは赤外線検出部
が絶縁性の有機系絶縁膜３６を介して（１００）ＭｇＯ
単結晶基板３１上で支持される構成になっている点であ
り、その製造方法においては、ＮｉＣｒからなる電極３
２ｂを形成した後、スピンナーで有機系絶縁膜３６を２
μｍ程度塗布し、フォトリソグラフィ法により所定の形
状にパターニングする点である。

【００３２】以上のように本実施例の焦電型赤外線検出
素子によれば、赤外線検出部直下は微小空洞３４を保っ
た状態のままで、検出部の熱容量が増大することなく熱
応答性、感度を保ち続けている。また、有機系絶縁膜３
６が有機系であるため外部からの衝撃を吸収し、かつ有
機系樹脂が焦電薄膜３３の内部応力を緩和し、素子の破
壊を低減する。そのため、ウエハーの切断時あるいは運
搬時等の衝撃において素子が破壊しなくなり歩留まり、
耐衝撃性等を向上させることが可能である。

【００３３】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
について説明する。本実施例の構成は、本発明の実施例
１，２，３と略同等である。これらの実施例と異なる点
は、（１００）ＭｇＯ単結晶基板表面への白金拡散層の
形成方法の追加である。以下にその形成方法について図
１を参照しながら説明する。

【００３４】まず、５００℃以下の（１００）ＭｇＯ単
結晶基板１１温度で第一の電極１２ａのＰｔを形成し、
その後、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１表面に白金の
拡散層を設ける。あるいは第一の電極１２ａのＰｔを形
成する温度を５００℃以上にして第一の電極１２ａを形
成し、その後、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１表面に
白金の拡散層を設ける。あるいは第一の電極１２ａのＰ
ｔを形成し、その後、同一真空槽内もしくは他の真空槽
内のいずれかで加熱温度６００℃以上、１０^-6Ｔｏｒｒ
以下の真空状態で熱処理を行ない、（１００）ＭｇＯ単
結晶基板１１表面に白金拡散層を設ける。またはスパッ
タリング法でＰｔを数原子層形成した後加熱温度６００
℃以上、１０^-6Ｔｏｒｒ以下の真空状態で熱処理を行な
い、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１表面に白金拡散層
を形成してから第一の電極１２ａのＰｔを設ける。

【００３５】以上のような本実施例の製造方法によれ
ば、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１の表面に白金の拡
散層を設けるので、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１に
微小空洞１４を形成する際に、微小空洞１４を形成する
エッチングを促進させることができる。

【００３６】さらに、第一の電極１２ａのＰｔを形成す
る温度を５００℃以上にすれば一層エッチングを促進さ
せることができる。

【００３７】また、第一の電極１２ａを形成した後さら
に熱処理を施せば、ＭｇＯ単結晶基板１１中への白金拡
散量が増加し、横方向へのエッチングを促進させること
が可能である。さらに、第一の電極１２ａのＰｔを形成
する前に数原子層のＰｔを形成し、焦電薄膜１３形成時
の（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１温度以上で真空熱処
理を行えば、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１の表層部
に白金拡散層が高濃度で形成され、横方向へのエッチン
グをいっそう促進させることが可能である。

【００３８】（実施例５）以下本発明の第５の実施例に
ついて説明する。本実施例の構造は、本発明の実施例
１，２及び３で示したものと同様である。これら実施例
および実施例４と異なる点は、第一の電極を形成する工
程前に基板表層部に基板構成原子以外の物質で表面改質
工程を加えることである。以下にその工程を図１を参照
しながら説明する。

【００３９】表面改質方法として、ネオン（以下、Ｎｅ
と略す）、アルゴン、クリプトン等の不活性ガス、或い
はボロン、窒素等の非金属元素らの低エネルギーイオン
ビームを（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１表面に照射
し、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１表面から０．数〜
数百ｎｍ程度までこれら元素をイオン注入する。また
は、これら原料ガスのプラズマ雰囲気中に（１００）Ｍ
ｇＯ単結晶基板を曝し、プラズマ中で発生したイオン種
を（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１表面にスパッタリン
グすることにより、これら元素の注入層を形成する。

【００４０】以上のような本実施例の製造方法によれ
ば、ＭｇＯ結晶中に原子半径の大きな元素により格子歪
みを形成し、またＰｔの拡散も促進されるので（１０
０）ＭｇＯ単結晶基板１１の横方向へのエッチング速度
を増加させることが可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、赤外線検
出部における熱応答性を向上させるために、赤外線検出
部と基板との接触面積を縮小させて熱容量を減少させて
も、赤外線検出部を構成する焦電薄膜やポリイミド系樹
脂の内部応力によって、焦電薄膜に歪み、断線、破壊を
生じさせず焦電薄膜の信頼性を向上し、かつ赤外線検出
素子のライン化、二次元化を図っても、ポリイミド系樹
脂を介して熱的なクロストークを起こすことのない焦電
薄膜の熱応答性を向上させるとともに、赤外線検出部の
小型・薄型化、工程の簡素化を図ることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施例１における焦電型赤外線
検出素子を示す平面図（ｂ）本発明の実施例１における焦電型赤外線検出素子
を示す断面図（ｃ）本発明の実施例１における焦電型赤外線検出素子
の製造工程図

【図２】（ａ）本発明の実施例２における焦電型赤外線
検出素子を示す平面図（ｂ）本発明の実施例２における焦電型赤外線検出素子
を示す断面図

【図３】（ａ）本発明の実施例３における焦電型赤外線
検出素子を示す平面図（ｂ）本発明の実施例３における焦電型赤外線検出素子
を示す断面図（ｃ）本発明の実施例３における焦電型赤外線検出素子
の製造工程図

【図４】（ａ）従来の焦電型赤外線検出素子を示す平面
図（ｂ）従来の焦電型赤外線検出素子を示す断面図（ｃ）従来の焦電型赤外線検出素子の製造工程図

【符号の説明】

１１基板１２ａ，ｂ電極１３焦電薄膜１４微小空洞１５層間絶縁膜２１基板２２ａ，ｂ電極２３焦電薄膜２４微小空洞２５層間絶縁膜３１基板３２ａ，ｂ電極３３焦電薄膜３４微小空洞３６有機系保持膜４１（１００）ＭｇＯ基板４２ａ，ｂ電極４３焦電薄膜４４ａ，ｂポリイミド系樹脂４５開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者倉増敬三郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも単結晶からなる基板と、前記
基板上に第一の電極を有し、前記第一の電極上に焦電薄
膜を有し、前記焦電薄膜上に赤外線吸収効果を有する第
二の電極を有した赤外線検出部とからなり、前記赤外線
検出部が接する前記基板の表層部に空洞を有した焦電型
赤外線検出素子。
【請求項２】基板の材質が酸化マグネシウムである請
求項１記載の焦電型赤外線検出素子。
【請求項３】基板と第一の電極との間に絶縁膜を有し
た請求項１記載の焦電型赤外線検出素子。
【請求項４】基板の空洞と第一の電極との接触面にお
いて、前記第一の電極の接触面積を前記基板の空洞の接
触面積よりも小さくした請求項１記載の焦電型赤外線検
出素子。
【請求項５】第一の電極と基板の空洞の接触面積をよ
り小さくする手段として、細い引き出し部を残して前記
基板の空洞と接触する前記第一の電極の外形を前記基板
の空洞の外形よりも小さくするとともに、前記引き出し
部を対称に有した請求項４記載の焦電型赤外線検出素
子。
【請求項６】引き出し部を蛇行させた請求項５記載の
焦電型赤外線検出素子。
【請求項７】絶縁膜の材質が有機物である請求項３記
載の焦電型赤外線検出素子。
【請求項８】少なくとも単結晶からなる基板の片面上
に第一の電極を形成する第１の工程と、前記第一の電極
上に配向性の焦電薄膜を形成する第２の工程と、前記配
向性の焦電薄膜上に赤外線吸収効果を有する第二の電極
を形成する第３の工程と、基板に前記第一の電極を形成
した側からエッチング用マスクを設ける第４の工程と、
湿式エッチング法によって基板に前記第一の電極と接す
る側より空洞を形成する第５の工程とを有した焦電型赤
外線検出素子の製造方法。
【請求項９】第５の工程のエッチング液として燐酸に
した請求項８記載の焦電型赤外線検出素子の製造方法。
【請求項１０】第１の工程の後、基板表面に白金の拡
散層を形成する工程を有した請求項８記載の焦電型赤外
線検出素子の製造方法。
【請求項１１】第１の工程の後、基板表面に白金の拡
散層を熱処理により形成する工程を有した請求項１０記
載の焦電型赤外線検出素子の製造方法。
【請求項１２】第１の工程において、基板の表面に白
金の拡散層を熱処理により形成した後、基板の片面上に
第一の電極を形成する工程を有した請求項８記載の焦電
型赤外線検出素子の製造方法。
【請求項１３】第１の工程の前、空洞を形成するため
の湿式エッチング処理を促進させるために、基板表層部
に基板構成原子以外の物質で改質処理を施す請求項８記
載の焦電型赤外線検出素子の製造方法。