专利名称：热式检测器、热式检测装置以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及热式检测器、热式检测装置以及电子设备等。
背景技术：
作为热式检测装置，已知有热电式或者测辐射热计式的红外线检测装置。红外线检测装置是利用随所接收到的红外线的光量(温度)变化，热电体材料的自发极化量变化(热电效应或者热电子效应)而使热电体的两端产生电动势(极化电荷)(热电式)，或者利用温度变化而使电阻值变化(测辐射热计型)来检测红外线的。热电式红外线检测装置 与测辐射热计型红外线检测装置相比，制造エ序复杂，而另一方面，却具有检测灵敏度优异的优点。热电式红外线检测装置的単元(cell)具有红外线检测元件，其中，该红外线检测元件包括由与上部电极和下部电极连接的热电体形成的电容器，关于电极、热电体的材料和电极布线结构等，已经提出了各种方案(专利文献I)。另外，热式检测元件被安装在膜片(支撑部件)上，通过在形成热式检测元件的基体与膜片之间形成空腔部，从而使热式检测元件与基体热分离。另外，也正在研究在基体上配置检测电路，用配置在膜片上的布线连接红外线检测器与检测电路。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开平10-104062号公报
发明内容
发明拟解决的课题依照本发明的几种方式，能够提供ー种如下这样的热式检测器、热式检测装置以及电子设备将限定用于使热式检测元件与基体热分离的空腔部的深度的间隔部件兼用作布线结构，并且，利用该布线结构，能够确保可以可靠地进行热分离的空腔部的深度。解决课题的手段根据本发明的ー种方式的热式检测器的特征在于具有基体；支撑部件，所述支撑部件包括第一面和与所述第一面相对的第二面；间隔部件，所述间隔部件与所述基体连接设置，以在所述基体与所述支撑部件的所述第二面之间形成空腔部的方式支撑所述支撑部件；热式检测元件，所述热式检测元件支撑在所述支撑部件的所述第一面上；检测电路，所述检测电路配置在所述基体上，与所述热式检测元件连接；以及布线部，其连接所述热式检测元件和所述检测电路，其中，所述布线部具有配置在所述基体内的至少ー层第一导电层；配置在所述间隔部件内的至少ー层第二导电层；支撑于所述支撑部件的第三导电层；以及多个插头，所述多个插头将所述至少ー层第一导电层、所述至少ー层第二导电层以及所述第三导电层中基板厚度方向上的相邻层彼此连接。
依照本发明的ー种方式，在间隔部件内配置至少ー层第二导电层，在该至少ー层第二导电层的表面和背面上分别连接有插头。所以，间隔部件的高度就成为接近于在第二导电层的厚度上加上两个插头的长度后的高度。一般而言，插头的长度为例如Iym左右，因而间隔部件的高度为例如2 μ m左右，其結果，空腔部的深度也可以确保例如2 μ m左右的深度。另ー方面，如果在间隔部件中仅配置一个插头，则间隔部件的高度变为Ium左右，其结果，空腔部的深度也只能够确保Iym左右的深度。这样的话，有可能支撑部件因在空腔部内挠曲而与基体接触，就无法使热式检测元件与基体可靠地热分离。在本发明的ー种实施方式中，将限定空腔部深度的间隔部件兼用作布线结构，并且，利用该布线结构，能够确保可以可靠地进行热分离的空腔部的深度。
在本发明的ー种方式中，所述第三导电层可以配置在不从所述支撑部件的所述第一面露出的位置上。这样，如果第三导电层埋没于支撑部件内，则与使第三导电层从支撑部件的第一面露出而形成的情况相比较，能够缩短应该用插头连接的路径。由此，第二导电层能够在间隔部件内仅形成ー层。如果将第二导电层仅形成为ー层，则对准的盈余可以较少，利用各向同性蚀刻的加工条件而成为锥形状的间隔部件的平面面积可以较小。由此能够高集成化。在本发明的ー种方式中，所述第一导电层和所述第二导电层各自的热传导率可以形成得比所述多个插头各自的热传导率小。这样ー来，能够抑制间隔部件内的布线结构成为热的放出路径，进而能够确保热式检测元件的热分离性。在本发明的ー种方式中，所述热式检测元件可以包括安装于所述支撑部件上的第一电极、与所述第一电极相対的第二电极以及配置在所述第一电极和所述第二电极之间的热电体，所述第一电极包括层叠有所述热电体的第一区域和从所述第一区域延伸的第二区域；所述支撑部件可以包括绝缘层；比所述绝缘层靠近所述第二面侧配置的所述第三导电层；以及第一插头，该第一插头在俯视图中所述第一电极的所述第二区域与所述第三导电层重叠的位置上贯通所述绝缘层而连接所述第一电极的所述第二区域与所述第三导电层。依照本发明的ー种方式，与第一电极连接的布线可以由形成于支撑部件的第一插头与第三导电层形成。第一插头由于在与第一、第二电极间具有热电体的电容器非相対的位置上形成在支撑部件中，因而就与和电容器相対的支撑部件的平坦性等无关，电容器的取向性得以维持。由干与第一电极连接的布线经由第一插头而被引出，因而热电式检测元件或者支撑部件决不会因向第一电极布线而形成阶梯。如果支撑部件的平坦性得以确保，则抗蚀层的形成精度提高，支撑部件的形状加工性得以提高。另外，由于第三导电层埋没于支撑部件内，因而应该用插头连接的路径形成得较短，第二导电层能够在间隔部件内仅形成ー层。在本发明的ー种方式中，所述热式检测元件可以包括安装于所述支撑部件的第ー电极、与所述第一电极相対的第二电极以及配置在所述第一电极和所述第二电极之间的热电体；所述支撑部件可以包括绝缘层；比所述绝缘层靠近所述第二面侧配置的所述第三导电层；以及第一插头，该第一插头在俯视图中所述热电体和所述第一布线层重叠的位置上贯通所述绝缘层而连接所述第一电极与所述第三导电层。依照本发明的ー种方式，与第一电极连接的布线能够由形成于支撑部件的第一插头与第三导电层形成。第一插头由于在与层叠有第一电极和热电体的电容器相対的位置上形成在支撑部件中，因而不会由干与第一电极连接的布线而使元件面积扩大。所以，能够提供适于高集成化的热电式检测器。由干与第一电极连接的布线经由第一插头而被引出，因而热电式检测元件或者支撑部件决不会因向第一电极布线而形成阶梯。如果支撑部件的平坦性得以确保，则抗蚀层的形成精度提高，支撑部件的形状加工性得以提高。另外，由于第三导电层埋没于支撑部件内，因而应该用插头连接的路径形成得较短，第二导电层能够在间隔部件内仅形成ー层。 依照本发明的ー种方式，所述热式检测元件可以为电阻值随温度变化而变化的测辐射热计。也就是说，本发明的热式检测器能够至少包括热电式检测器和测辐射热计。本发明的另一方式所涉及的热式检测装置通过将上述的热式检测器沿交叉的两条直线方向ニ维配置而构成。该热式检测装置由于在各単元的热式检测器中检测灵敏度得以提高，因而能够提供清晰的光(温度)分布图像。本发明的又一方式所涉及的电子设备通过具有上述的热式检测器或者热式检测 装置，并将ー个单元(cell)或者多个单元的热式检测器用作传感器，从而除输出光(温度)分布图像的热像仪、车载用夜视或者监控摄像机外，还最适于进行物体的物理信息分析(測量)的物体分析设备(測量设备)、检测火或者发热的安全设备、设置在ェ厂等中的FA (FactoryAutomation :エ厂自动化)设备等。
图I是本发明的实施方式所涉及的热电式红外线检测装置的一个单元的热电式检测器的截面示意图。图2是本发明的实施方式所涉及的热电式红外线检测装置的平面示意图。图3是示出具有阶梯的支撑部件的比较例的图。图4是本发明的实施方式所涉及的热电式红外线检测器的电容器与支撑部件的放大图。图5是本发明的另ー实施方式所涉及的热电式红外线检测装置的ー个单元的热电式检测器的截面示意图。图6是本发明的又ー实施方式所涉及的热电式红外线检测装置的ー个单元的热电式检测器的截面示意图。图7是包括热电式检测器或者热电式检测装置的电子设备的框图。图8是示出含有红外线照相机的驾驶支援装置(电子设备)的图。图9是示出在前部安装有图7所示的红外线照相机的车辆的图。图10是示出含有红外线照相机的安全设备(电子设备)的图。图11是示出图10所示的安全设备的红外线照相机和人感传感器的检测区域的图。图12是示出包括图7所示的传感器设备的、用于游戏机的控制器的图。图13是示出含有图12所示的控制器的游戏机的图。图14是示出含有红外线照相机的体温測量装置(电子设备)的图。图15是示出将图7的传感器设备用作太赫兹传感器设备、与太赫兹照射单元组合而构成特定物质探测装置(电子设备)的实例的图。图16(A)、图16(B)是示出ニ维配置了热电式检测器的热电式检测装置的构成例的图。
具体实施例方式下面，详细地说明本发明的优选的实施方式。此外，以下说明的本实施方式并不是对在权利要求书中所记载的本发明的内容不合理地限制，在本实施方式中说明构成作为本发明的解决手段不一定全部是必须的。1.热式红外线检测装置图2示出了沿交叉的两条直线方向例如正交两轴方向排列了多个单元的热电式红外线检测器200的热电式红外线检测装置(广义上而言为热式检测装置)，其中，该每单元的热电式红外线检测器200具备图I所示的支撑部件210以及安装于其上的热式检测元件例如热电式检测元件220。此外，也可以由只有ー个单元的热电式红外线检测器构成热电式红外线检测装置。在图2中，从基体100竖直设置有多个支柱104，被例如两个支柱(间隔部件)104支撑的每单元热电式红外线检测器200沿正交的两轴方向排列。每单元热电式红外线检测器200所占的区域为例如30 μ mX 30 μ m。如图2所示，热电式红外线检测器200包括被两个支柱104支撑的支撑部件(膜片)210和红外线检测元件220。每单元的热电式红外线检测元件220所占的区域为例如20 μ mX20 μ m。每单元的热电式红外线检测器200与两个支柱104连接，除此之外为非接触，在热电式红外线检测器200的下方形成有空腔部102 (參照图I)，并在俯视图中热电式红外线检测器200的周围配置与空腔部102连通的开ロ部102A。由此每单元的热电式红外线检测器200就与基体100和其它单元的热电式红外线检测器200进行了热分离。也就是说，支柱104作为用于在支撑部件210与基体100之间形成空腔部102的间隔部件而起作用。作为间隔部件，只要是在基体上，在支撑部件侧距离基体面具有规定的高度，并且以不便基体与支撑部件接触的方式而与基体的一部分和支撑部件的第二面的一部分连接的部件就可以。另外，作为间隔部件的支柱104的形状不限于柱状，可以形成为框状、格子状等。支撑部件210具有安装并支撑红外线检测元件220的安装部210A和与安装部210A连结的两个臂210B，两个臂210B的自由端部与支柱104连结。为了使红外线检测元件220热分离，两个臂210B狭窄并冗长地延伸形成。在图2中示出配置于支撑部件210的第一布线层214以及第二布线层217。第一、第二布线层214、217分别沿臂210B延伸，并经由支柱104而与基体100内的电路连接。为了使红外线检测元件220热分离，第一、第二布线层214、217也狭窄并冗长地延伸形成。2.热电式红外线检测器的概要图I是图2所示的热电式红外线检测器200的截面图。在制造エ序过程中的热电式红外线检测器200中，图I的空腔部102被埋入牺牲层(图中未示出)。该牺牲层是从支撑部件210和热电式红外线检测元件220的形成エ艺前至形成エ艺后一直存在着，而在热电式红外线检测元件220的形成エ艺后通过各向同性蚀刻法除去的。如图I所示，基体100包括基板例如硅基板110和硅基板110上的绝缘层(例如SiO2) 120。支柱104通过蚀刻绝缘层120而形成，由例如SiO2形成。如图I所示，该支柱104和绝缘层120内的布线结构由多个金属层LIA LIC以及连接这些金属层的多个插头CNT、HLA、HLB、HLC构成。这些布线与在图I所示的硅基板110上由MOS晶体管结构形成的检测电路连接。检测电路可以包括行选择电路(行驱动器)和经由列线读取从检测器发出的数据的读取电路(将在图16(A)中后述)。另外，检测电路可以是在硅基板110的形成支撑部件210和热电式红外线检测元件220的面的反面与热电式红外线检测元件220的第一电极和第二电极相对应地形成的连接端子。通过连接该端子与其它基板的半导体元件而能够读取由检测器发出的信号。空腔部102通过对绝缘层120进行蚀刻而与支柱104同时形成。图2所示的开ロ部102A通过对支撑部件210进行图案蚀刻而形成。安装在支撑部件210的第一面211A上的红外线检测元件220包括有电容器230。电容器230包括热电体232、与热电体232的下表面连接的第一电极(下部电极)234以及与热电体232的上表面连接的第二电极(上部电极)236。第一电极234可以包括提高与支撑部件210的密合性的密合层(图中未示出)。2. I.第一还原气体阻隔层电容器230在电容器230的形成后的エ序中被抑制还原性气体(氢、水蒸气、OH基、甲基等)侵入至电容器230的第一还原性气体阻隔层240所覆盖。这是因为电容器230的热电体(例如PZT等)232为氧化物，而氧化物一旦被还原，则就会产生氧缺陷，热电效应就会受到损害。第一还原气体阻隔层240可以包括下层的第一阻隔层与上层的第二阻隔层。第一阻隔层可以通过溅射法使例如氧化铝Al2O3成膜而形成。由于在溅射法中不使用还原气体，因而电容器230决不会被还原。第二氢阻隔层可以通过例如原子层化学气相沉积(ALCVD:Atomic Layer ChemicalVapor Deposition)法使例如氧化·I Al2O3成膜而形成。虽然通常的CVD(Chemical Vapor Deposition)法使用还原气体,但是由于第一层阻_层，电容器230就与还原气体隔离。在这里,第一还原气体阻隔层240的总层厚形成为50nm 70nm,例如为60nm。此时，利用CVD法形成的第一阻隔层的层厚比采用原子层化学气相沉积(ALCVD)法形成的第ニ阻隔层厚，即使形成得薄也为35nm 65nm，例如为40nm。与此相对，采用原子层化学气相沉积(ALCVD)法形成的第二阻隔层的层厚形成得较薄，使例如氧化铝Al2O3以5nm 30nm例如20nm成膜而形成。原子层化学气相沉积(ALCVD)法与溅射法等相比较，由于具有优异的填充特性，因而能够满足微细化，从而利用第一、第二阻隔层能够提高还原气体阻隔性。另外，利用溅射法成膜的第一阻隔层并不如第二阻隔层那样致密，这种结构凑效是使传热率下降的主要原因，因而能够防止热从电容器230散逸。在第一还原气体阻隔层240上形成有层间绝缘层250。一般而言，层间绝缘层250的原料气体(TEOS)在进行化学反应时，会产生氢气和水蒸气等还原气体。在电容器230的周围设置的第一还原气体阻隔层240就是保护电容器230不受在该层间绝缘层250的形成 中所产生的还原气体侵入的。在层间绝缘层250上，配置第二电极(上部电极)布线层224。也就是说，层间绝缘层250就是使第二电极布线层224与电容器230中的第一、第二电极234、236绝缘的。与热电体232作为电介质起作用不同，层间绝缘层250作为电绝缘体而起作用。在电极布线形成之前，在层间绝缘层250上预先形成孔252和孔254。此时，在第一还原气体阻隔层240上也同样地形成有接触孔。通过被埋入至孔252中的插头226，第二电极(上部电极)236与第二电极布线层224被导通。在支撑部件210的第一面211A上，可以具有与第二电极布线层224连接的中继导电层238。通过被埋入至孔254中的插头228，第二电极(上部电极)236与中继导电层238被导通。此外，中继导电层238可以采用与第一电极234相同的エ艺，形成为与第一电极234相同的结构。在这里，如果不存在层间绝缘层250，则在对第二电极(上部电极)布线层224进行图案蚀刻时，其下层的第一还原气体阻隔层240的第二阻隔层就会被蚀刻，进而就会使阻隔性下降。层间绝缘层250在保证第一还原气体阻隔层240的阻隔性上是必要的。层间绝缘层250优选氢含有率低。在此，层间绝缘层250通过退火而进行脱气处理。从而使层间绝缘层250的氢含有率比覆盖第二电极布线层224的钝化层270低。 2. 2.第二还原气体阻隔层电容器230的顶面上的第一还原气体阻隔层240由于在层间绝缘层250形成时没有孔，是封闭的，因而在层间绝缘层250形成中的还原气体不会侵入至电容器230中。但是，在第一还原气体阻隔层240上形成了孔之后，阻隔性就会劣化。作为防止其劣化的ー个实例，优选，可以包围第一还原气体阻隔层240而增设第二还原性气体阻隔层260。该第二还原性气体阻隔层260就是补偿由于形成孔252而使第一还原气体阻隔层240缺损引起的阻隔性劣化的。所以，第二还原性气体阻隔层260只要是至少覆盖被填充至孔252中的插头226而形成就可以，但为了抑制还原气体回转，最好覆盖第一还原气体阻隔层240而形成。第二还原气体阻隔层260由于形成在第二电极布线层224上，因而必须抑制作为薄膜而传递放出热量。而且，由于层间绝缘膜250具有红外线吸收效果，因而优选将第二还原气体阻隔层260形成薄膜，易于使红外线(波段8 μ m 14 μ m)透过。因此，在本实施方式中，由氧化铝Al2O3形成第二还原气体阻隔层260，而且形成为比第一还原气体阻隔层240薄的膜。因此，第二还原气体阻隔层260采用在原子大小水平上能够调整层厚的例如原子层化学气相沉积(ALCVD)法形成，第二还原气体阻隔层260的层厚为例如20nm。如上所述，原子层化学气相沉积(ALCVD)法与溅射法等相比较，由于具有优异的填充特性，因而能够满足微细化而在原子水平上形成致密的层，从而即使较薄也能够提高还原气体阻隔性。这是因为如果采用通常的CVD法，则膜过于厚而使红外线透过率下降。在该点上，氮化硅膜Si3N4要确保还原气体阻隔性，就必须增厚至例如IOOnm以上，作为第二还原气体阻隔层260不优选。覆盖第二电极布线层224而设置有SiO2或者SiN的钝化膜270。在至少电容器230的上方，在钝化层270上设有红外线吸收体(广义上而言为光吸收部件)280。钝化层270也由SiO2或者SiN形成，而在红外线吸收体280的图案蚀刻的需要上，优选，采用与下层的钝化层270蚀刻选择比大的不同种材料。红外线从图I的箭头方向射入该红外线吸收体280，红外线吸收体280根据所吸收到的红外线量的多少而发热。通过将该热传递给热电体232，从而电容器230的自发极化量由于热量而变化，进而通过检测自发极化电荷便能够检测红外线。此外，红外线吸收体280不限于与电容器230分开设置，如果在电容器230内存在红外线吸收体280，则就不需要分开设置。
即使在钝化层270或者红外线吸收体280的CVD形成时产生还原气体，电容器230也可以由第一还原气体阻隔层240和第二还原气体阻隔层260保护。2. 3.第三还原气体阻隔层覆盖包括该红外线吸收体280的红外线检测器200的外表面而设有第三还原气体阻隔层290。为了提高射入至红外线吸收体280的红外线(波段8μπι 14μπι)的透过率，该第三还原气体阻隔层290必须形成为比例如第一还原气体阻隔层240薄。因此，采用原子层化学气相沉积(ALCVD)法。但是，如后述那样，为了使第三还原气体阻隔层290作为蚀刻終止层而起作用，将其形成得比第二还原气体阻隔层260厚。在本实施方式中，使例如氧化招Al2O3以40nm 50nm例如45nm的厚度成膜而形成。另外，在基体10(H则，在限定空腔部102的壁部、即限定空腔部102的底壁IlOA和 侧壁104A上，形成有对在制造热电式红外线检测器200的过程中填充至空腔部102的牺牲层(图中未示出)进行各向同性蚀刻时的蚀刻终止层130。同样，在支撑部件210的下表面也形成有蚀刻终止层140。在本实施方式中，利用与蚀刻终止层130、140相同的材料来形成第三还原气体阻隔层290。也就是说，蚀刻终止层130、140也就会具有还原气体阻隔性。该蚀刻终止层130、140也通过原子层化学气相沉积(ALCVD)法而使氧化铝Al2O3以层厚20nm 50nm成膜而形成。通过使蚀刻终止层130具有还原气体阻隔性，从而能够抑制在利用氢氟酸在还原气氛下对牺牲层进行各向同性蚀刻时，还原气体透过支撑部件210而侵入至电容器230中。另外，通过使覆盖基体100的蚀刻终止层140具有还原气体阻隔性，从而能够抑制配置在基体100内的电路的晶体管或者布线由于被还原而劣化。3.支撑部件的基本结构如图I所示，沿从下层向上层的方向，在基体100上层叠有支柱104、支撑部件210以及热电式红外检测元件220。支撑部件210在第一面21IA侧安装有热电式红外检测元件220，第二面211B侧面向空腔部102。如图I所示，支撑部件210将第一面侧的第一层部件212形成为SiO2支撑层(绝観')。该SiO2支撑层212的氢含有率比位于SiO2支撑层212的下方的、作为其它SiO2层的例如支柱104低。这可通过在CVD层成膜时使O2流量比通常的层间绝缘层CVD时增多而使氢或者水分在层中含量减少来获得。这样，SiO2支撑层212是氢含有率比作为其它SiO2层(第二绝缘层)例如支柱104低的低水分层。如果支撑部件210的最上层的SiO2支撑层212的氢含有率小，则即使在热电体232形成后由于热处理而暴露于高温下，也能够抑制由SiO2支撑层212本身产生还原气体(氢、水蒸气)。从而能够针对电容器230中的热电体232抑制从该电容器230的正下方(支撑部件210侧)侵入的还原物质，进而能够抑制热电体232氧缺损。位于SiO2支撑层212的下方的、作为其它SiO2层的例如支柱104的水分虽然也能够成为还原物质，但由于与电容器230隔离，因而影响度比SiO2支撑层212小。但是，支柱104的水分也能够成为还原物质，因而优选在位于SiO2支撑层212下方的支撑部件210中，预先形成具有还原气体阻隔性的层。包括这ー点在内，将在以下说明支撑部件210的更具体的结构。也就是说，在本实施方式中，是通过层叠多个不同种类的材料来形成如果是单一材料就会发生翘曲的支撑部件210的。具体而言，可以将第一层部件212形成为氧化层(SiO2),可以用氮化层(例如Si3N4)形成第二层部件213。使例如在第一层部件212所产生的例如压缩残留应カ与在第二层部件213上所产生的拉伸残留应カ沿相互抵消的方向作用。由此便能够使支撑部件210整体的残留应カ进一步减小或者消失。在这里，形成第二层部件213的氮化层(例如Si3N4)具有还原气体阻隔性。由此便能够使支撑部件210本身具有阻隔从支撑部件210侧侵入至电容器230的热电体232的还原性阻碍因素的功能。因此，即使在第二层部件213的下方具有氢含有率大的SiO2层，也能够由具有还原气体阻隔性的第二层部件213来抑制还原物质(氢、水蒸气)侵入至热电体232。4.支撑部件的布线结构 4. I.对第一电极(下部电极)的布线结构如图I所示，在本实施方式中，第一电极234包括层叠形成了热电体232的第一区域2341和从第一区域2341延伸形成的第二区域2342。支撑部件210包括第一布线层214，其比作为绝缘层的第一层部件212靠近第二面211B侧配置；第一孔215，其在与第一电极234的第二区域2342和第一布线层214分别相对向的位置上贯通形成于第一层部件212中；以及第ー插头216，其被埋入至第一孔215中。依照本实施方式，与第一电极234连接的布线可以由形成在支撑部件210上的第ー插头216与第一布线层214形成。第一插头216由于在与电容器230非相対的位置上形成在支撑部件210中，因而与与电容器230相対的支撑部件210的平坦性等无关，电容器230的后述的取向性得以维持。另外，第一孔215较浅，纵横比小，除此之外，在第二区域2342中，不过度地要求第ー插头216的平坦性，因而第一插头216不一定必须使用阶梯覆盖性(step coverage)高的高价材料例如钨(W)等。另外，与第一电极234连接的布线由于经由第一插头216而向支撑部件210侧引出，因而热电式检测元件220或者支撑部件210不会由于向第一电极234布线而形成阶梯(參照图I)。如果支撑部件210的平坦性得以确保，则在制造过程中形成在支撑部件210上的抗蚀图层的形成精度提高，支撑部件210的形状加工性得以提高。图3示出了比较例的蚀刻エ艺。在支撑部件210上形成有布线层300，在布线层300上形成有钝化层301。由于布线层300的存在，钝化层301不平坦，产生有阶梯。所以，形成在钝化层301上的抗蚀层302的形成精度恶化。所以，由于那样的抗蚀层302，有时不能够在本来的轮廓位置303上蚀刻支撑部件210，支撑部件210的形状加工性恶化。在本实施方式中，支撑部件210的平坦性得以维持，因而支撑部件210的形状加工性良好。4. 2.对第二电极(上部电极)的布线结构在本实施方式中，如上所述，在支撑部件210的第一面21IA上，可以设置与第二电极236连接的中继导电层238。在这种情况下，支撑部件210可以还包括第二布线层217，其配置在第一层部件(绝缘层)212的第二面211B侧；第ニ孔218，其在与中继导电层238和第二布线层217分别相对向的位置上贯通形成于第一层部件(绝缘层)212中；以及第二插头219，其被埋入至第二孔218中。在这种情况下，与第二电极236连接的布线由于也经由第二插头219而向支撑部件210侧引出，因而支撑部件210不会由于向第二电极236布线而形成阶梯(參照图I)。如果支撑部件210的平坦性得以确保，则在制造过程中形成在支撑部件210上的抗蚀层的形成精度提高，支撑部件210的形状加工性得以提高，这一点正如上所述那样。5.间隔部件内的布线结构与空腔部的深度的关系将考察图I的基体100以及支柱104的布线结构。在图I中，位于硅基板110上方的金属布线层为三层，具有第一金属层LIA、第二金属层LIB以及第三金属层LIC。并且，第一金属层LIA和第二金属层LIB配置在空腔部102下方的基体100的绝缘层120中，第三金属层LIC是支柱104内的卩隹ー的金属层。在这里，将配置在基体100内的至少ー层例如两层的第一导电层定义为第一、第 ニ金属层LIA、LIB，将配置在支柱104内的至少ー层例如ー层的第二导电层定义为第三金属层LIC，将支撑于支撑部件210的第三导电层定义为第一布线层214。将连接第一、第二以及第三导电层LIA、LIB、LIC、214的相邻层彼此的多个插头定义为插头HLA、HLB、HLC0在图I的实施方式中，在支柱104内只配置ー层第二导电层LIC，插头HLB、HLC分别与该第二导电层LIC的表面和背面连接。所以，作为间隔部件的支柱104的高度就成为接近于在第二导电层LIC的厚度上加上两个插头HLB、HLC的长度后的高度的高度。一般而言，插头的长度为Iym左右，因而支柱104的高度为2 μ m左右，其結果，由支柱104的高度限定的空腔部102的深度也可以确保2 μ m左右的深度。另ー方面，如果在支柱104中仅配置一个插头，则支柱104的高度为I μ m左右，其結果，空腔部102的深度也只能够确保I μ m左右的深度。这样的话，有可能因支撑部件210在空腔部102内挠曲而与基体100接触，就不能够使热式检测元件220与基体100可靠地热分离。在本实施方式中，将限定空腔部102的深度的支柱104兼用作布线结构，并且，利用该布线结构，能够确保可以可靠地进行热分离的空腔部102的深度。在图I中，作为第三导电层的第一布线层214配置在不从支撑部件210的第一面211A露出的位置上而形成支撑部件210的一部分。这样，如果作为第三导电层的第一布线层214埋没于支撑部件210内，则与使其从支撑部件210的第一面211A露出而形成第三导电层的情况相比较，应该用插头HLC连接的路径形成得较短。由此，在支柱104内可以仅形成ー层第二导电层LIC。如果将支柱104内的导电层仅形成为ー层，则对准的盈余可以形成得较少，利用各向同性蚀刻的加工条件而成为锥形状的支柱104的平面面积就形成得如与后述的图6对比所知道那样地小。由此能够高集成化。另外，配置在基体110和支柱104内的第一和第二导电层LIA、LIB、LIC各层可以由例如氮化钛(TiN)形成。这样ー来,第一和第二导电层LIA、LIB、LIC各层可以选用比由例如钨(W)形成的多个插头HLA、HLB、HLC各自的热传导率小的材料。这样ー来，能够抑制支柱104和基体100内的布线结构成为热的放出路径，进而能够确保热式检测元件220的热分离性。在图I中，例示了将空腔部102的深度D确保为2μπι的尺寸。例如，如果将插头HLB的长度形成为I. I μ m，将第二导电层LIC的厚度形成为O. 2 μ m，将插头HLC的长度形成为I. I μ m，则第三导电层214和第一导电层LIB之间的距离就为2. 4μπι。
如果将支撑部件210的氮化层(SiN) 213的厚度形成为例如O. I μ m，将蚀刻终止层140的厚度形成为例如0.05 μ m，则两者的总厚度Tl就为O. 15μπι。根据图1，D = L-T1-T2=2. 4-0. 15-T2 = 2μπι成立。所以，从空腔部102的底部至第一导电层LIB的盈余厚度Τ2可以确保为O. 25 μ m。这样,通过降低支柱104内的布线形成桩(hurdle),能够将进行热分离的空腔部102的深度D确保为2 μ m左右。6.电容器的结构与布线的关系接下来，将參照图4来说明本实施方式的电容器230的结构。在如图4所示的电容器230中，使热电体232、第一电极234以及第ニ电极236的结晶取向的择优取向方位在例如(111)面方位上一致。通过择优取向为(111)面方位，从而在其它面方位上(111)取 向的取向率可以控制在例如90%以上。为了增大热电系数，虽然与其是(111)取向，倒不如优选(100)取向等，但是为了易于相对于施加电场方向控制极化而采用了(111)取向。但是，择优取向方位并不限于此。6. I.第一电极结构与布线的关系第一电极234从支撑部件210开始依次可以包括以沿例如(111)面择优取向的方式对第一电极234进行取向控制的取向控制层(例如Ir)234A、第一还原气体阻隔层(例如IrOx) 234B以及择优取向的籽晶层(例如Pt)234C。第二电极236从热电体232侧开始依次可以包括与热电体232进行结晶取向匹配的取向匹配层(例如Pt) 236A、第二还原气体阻隔层(例如IrOx) 236B以及使第二电极236与连接至该第二电极236的插头226的接合面低电阻化的低电阻化层(例如Ir)236C。在本实施方式中，将电容器230的第一、第二电极234、236形成为多层结构的理由在于虽然红外线检测元件220的热容量小，但要不降低性能并以低损伤进行加工以便使界面上的晶格等级匹配，而且，即使电容器230的周围在制造时或者使用时成为还原气氛，也要使热电体(氧化物)232与还原气体隔离。热电体232是使例如PZT (Pb (Zr,Ti) O3的总称锆钛酸铅)或者PZTN(向PZT中添加了 Nb的材料的总称)等沿例如(111)方位择优取向而使其结晶成长的。如果使用PZTN，则即使是薄膜也难以被还原，能够抑制氧化缺陷，在这一方面上优选。为了使热电体232取向结晶化，从热电体232的下层的第一电极234的形成阶段开始使其取向结晶化。因此，在下部电极234中利用溅射法形成作为取向控制层而起作用的Ir层234A。此外，可以在取向控制层234A的下面作为密合层而形成例如氮化铝钛(TiAlN)层或者氮化钛(TiN)层。这是因为，能够确保与作为支撑部件210的最上层的SiO2支撑层(第一绝缘层)212的SiO2的密合性。作为该种密合层，钛(Ti)虽然也能够适用，但是不优选像钛(Ti)这样扩散性高的材料，而优选扩散性小且还原气体阻隔性高的氮化铝钛(TiAlN)或者氮化钛(TiN)。另外，在用SiO2形成支撑部件210的第一层部件212时，该SiO2层与第一电极234接触侧的表面粗糙度Ra优选不到30nm。之所以这样做，是因为能够确保第一层部件212安装电容器230的表面的平坦性。如果形成取向控制层234A的面为粗糙面，则就会在结晶成长中由于粗糙面的凹凸而使结晶的取向紊乱，因而不优选。在本实施方式中，第一插头216由于处于与形成电容器230的第一区域2341非相对的位置上，因而与第一层部件212安装电容器230的表面的平坦性无关。所以，电容器230的取向性得以维持。在这里，设在支撑部件210中的第一插头216所连接的区域上的第一布线层214的构成材料的热传导率能够形成得比第一插头216所连接的区域上的第一电极234中的构成材料的热传导率低。例如，第一布线层214能够形成为下层为钛Ti且上层为氮化钛(TiN)。这样ー来，设在支撑部件210中的第一插头216所连接的区域上的第一布线层214的构成材料氮化钛(TiN)的热传导率能够形成得比第一插头216所连接的区域上的第一电极234中的构成材料铱(Ir)的热传导率低。这是因为，钛(Ti)的热传导率为21.9 (W/mk)，与铱(Ir)的热传导率147 (W/mk)相比格外地小，除此之外，氮化钛(TiN)的热传导率根据氮/钛的混合率的不同会更低。在将第一插头216所连接的区域上的第一电极234中的构成材料作为密合层例如氮化铝钛(TiAlN)时，可以以使第一插头216所连接的区域上的第一布线层214的构成材 料氮化钛(TiN)的热传导率比氮化铝钛(TiAlN)的热传导率低的方式调整氮/钛的混合率。为了使热电体232与从电容器230的下方侵入的还原性阻碍因素隔离，在第一电极234中作为还原气体阻隔层而起作用的IrOx层234B与呈现还原气体阻隔性的支撑部件210的第二层部件(例如Si3N4) 213以及支撑部件210的蚀刻终止层(例如Al2O3) 140 一起使用。例如，来自在热电体(陶瓷)232的烧结时或者其它的退火エ艺中的基体100的脱气或者用于牺牲层150的各向同性蚀刻エ艺的还原气体就会成为还原性阻碍因素。此外，在热电体232的烧结エ艺中等高温处理时往往会在电容器230的内部生成蒸发气体，而该蒸发气体的逃逸通道由支撑部件210的第一层部件212确保。也就是说，为了使在电容器230内部产生的蒸发气体逃逸，最好第一层部件212不具备气体阻隔性，而第ニ层部件213具备气体阻隔性。另外，IrOx层234B其自身的结晶性较少，但是，由于与Ir层234A是金属-金属氧化物的关系而相配性好，因而能够具有与Ir层234A相同的择优取向方位。在第一电极234中作为籽晶层而起作用的Pt层234C成为热电体232的择优取向的籽晶层，并且沿(111)取向。在本实施方式中，Pt层234C形成为双层结构。在第一层的Pt层中形成(111)取向的基础，在第二层的Pt层中，在表面上形成微观粗糙度，以便使其作为热电体232的择优取向的籽晶层而起作用。热电体232仿照籽晶层234C沿(111)取向。在这里,第一电极234在两个金属层234A、234C之间含有金属氧化物层234B。因此，能够由热传导率比金属层234A、234C小的金属氧化物层234B减少从第一电极234向第ー插头216和第一布线层214放出的热量，进而能够确保热电式检测元件220的热分离性。6.2.第二电极结构在第二电极236中，如果采用溅射法进行成膜，则在物理上会界面粗糙，可能产生阱位(trap site)而使特性劣化，因而为了使第一电极234、热电体232、第二电极236的结晶取向连续相关，进行了结晶水平晶格匹配的再构建。第二电极236中的Pt层236A通过溅射法形成，而在刚刚溅射之后界面的结晶方向不连续。于是，其后进行退火处理而使Pt层236A再结晶化。也就是说，Pt层236A作为与热电体232进行结晶取向匹配的取向匹配层而起作用。
第二电极236中的IrOx层236B作为从电容器230的上方侵入的还原性劣化因子的阻隔层而起作用。另外，由于IrOx层236B的电阻值大，因而第二电极236中的Ir层236C是为了使第二电极与插头226之间的电阻值低电阻化而使用的。Ir层236C与IrOx层236B是金属氧化物-金属的关系而相配性好，能够具有与IrOx层236B相同的择优取向方位。这样，在本实施方式中，第一、第二电极234、236从热电体232侧开始依次为Pt、IrOx, Ir这样地配置为多层，以热电体232为中心，对称地配置了形成材料。 但是，形成第一、第二电极234、236的多层结构的各层的厚度不以热电体232为中 心对称。7.变形实例7. I.第一变形实例如图5所不，第一孔215可以在与第一电极234和第一布线层214分别相对的位置上，并且与电容器230相对的位置上,贯通形成于第一层部件212中。在与电容器230相对的位置上形成的第一孔215中，埋入第一插头216。在图5的情况下，第一插头216优选使用阶梯覆盖性高的材料例如钨(W)等。这是因为，支撑部件210的第一面211A对电容器230的取向性具有影响，因而要求平坦性。在本实施方式中，与第一电极234连接的布线也可以由形成在支撑部件210上的第一插头216与第一布线层214形成。第一插头216由于在与电容器230相対的位置上形成在支撑部件210中，因而不会由干与第一电极234连接的布线而使元件面积比图I扩大。所以，能够提供适于高集成化的热电式检测器。在图5中，由于支柱104内的布线结构与图I完全相同，因而作为图I所示的空腔部102的深度D，也能够确保可以可靠地使热式检测元件220热分离的2 μ m左右。7.2.第二变形实例在图6中，与图I和图5不同，分别与第一、第二电极234、236连接的第一、第二布线层214、217未设在支撑部件210上。取而代之，分别与第一、第二电极234、236连接的第一、第二电极布线层222、224设在层间绝缘层250上。在图6所示的支柱104上的支撑部件210上，在第一面211A上形成中继导电层238。覆盖中继导电层238而形成层间绝缘层250，在层间绝缘层250上形成第二电极布线层222。第二电极布线层222与中继导电层238导通。在图6的结构中，图3所示那样的阶梯形状就会形成在支撑部件210的臂部。另外，在图6中，由于中继导电层238被形成在支撑部件210的臂部210B(參照图2)上，因而按那种情况，在图6的示例中，作为第三导电层而定义的中继导电层238没有埋没于支撑部件210中，而是露出于第一面211A。如图6所示，在这种情况下，将硅基板110上的金属布线层形成四层，将两层的金属层LIC、LID分配为支柱104内的第二导电层。通过这样做，能够将空腔部102的深度D确保为2 μ m左右。在图6中，例示了将空腔部102的深度D确保2 μ m的尺寸。例如，如果将插头HLB、HLC、HLD的长度分别形成为I μ m，将第二导电层LIC、LID的各厚度形成为O. 2 μ m，则第三导电层238与第一导电层LIB之间的距离L就为3. 4 μ m。关于支撑部件210与蚀刻终止层140的总厚度Tl和从空腔部102的底部至第一导电层LIB的盈余厚度T2，根据图1，D = L-T1-T2 = 3. 4-Τ1-Τ2 = 2 μ m。所以，可以确保T1+T2 = 1.4μπι。这样，通过使支柱104内的布线形成桩下降，能够确保可进行热分离的空腔部102的深度D为2μπι左右，这一点与图I和图5相同。另ー方面，在图6中，如果在支柱104内仅配置ー层的第二导电层LIC，则只能确保Τ1+Τ2 = O. 2 μ m，如果这样，则连支撑部件210的厚度都无法确保。8.电子设备8. I.红外线照相机图7示出了作为包括本实施方式的热式检测器或者热式检测装置的电子设备的红外线照相机400A的构成示例。该红外线照相机400A包括光学系统400、传感器设备(热式检测装置)410、图像处理部420、处理部430、存储部440、操作部450以及显示部460。此夕卜，本实施方式的红外线照相机400A不限于图7的构成，能够实施省略其构成要素的一部分(例如光学系统、操作部、显示部等)或者追加其它构成要素等各种变型。
光学系统400包括例如一个或者多个透镜、驱动这些透镜的驱动部等。然后，向传感器设备410进行物体像的成像等。另外，如有必要，也进行焦点调整等。传感器设备410通过使上述的本实施方式的热式检测器200 ニ维排列而构成，并设有多条行线(字线、扫描线)和多条列线(数据线)。传感器设备410除了包括被ニ维排列的检测器之外，还可以包括行选择电路(行驱动器)、经由列线读取从检测器发出的数据的读取电路以及A/D转换部等。通过依次读取从被ニ维排列的各检测器发出的数据，从而能够进行物体像的摄像处理。图像处理部420根据从传感器设备410发出的数字图像数据(像素数据)，进行图像校正处理等各种图像处理。处理部430进行红外线照相机400A整体控制，并进行红外线照相机400A内的各组块的控制。该处理部430由例如CPU等来实现。存储部440是存储各种信息的，作为例如处理部430或者图像处理部420的工作区而起作用。操作部450就是成为用于用户操作红外线照相机400A的界面的部分，由例如各种按钮或者⑶I (Graphical User Interface :图形用户界面)画面等来实现。显示部460显示例如由传感器设备410获得的图像或者⑶I画面等，可以由液晶显示器或者有机EL显示器等各种显示器来实现。这样，将ー単元的热式检测器用作红外线传感器等传感器，除此之外，通过将ー单元的热式检测器沿两轴方向例如正交两轴方向ニ维配置便能够构成传感器设备410，从而就能够提供热(光)分布图像。使用该传感器设备410便能够构成热像仪、车载用夜视或者监视摄像机等电子设备。当然，通过将ー単元或者多単元的热式检测器用作传感器也能够构成进行物体的物理信息分析(測量)的分析设备(測量设备)、检测火或者发热的安全设备、设置在ェ厂等中的FA (Factory Automation :エ厂自动化)设备等各种电子设备。8. 2.驾驶支援装置在图8中，作为包括本实施方式的热电式检测器或者热电式检测装置的电子设备的实例，示出了驾驶支援装置600的构成实例。该驾驶支援装置600具备如下部分而构成处理单元610，其具备控制驾驶支援装置600的CPU ;红外线照相机620，其能够对车辆外部的规定摄像区域检测红外线；偏航角速度传感器630，其检测车辆的偏航角速度；车速传感器640，其检测车辆的行驶速度；制动传感器650，其检测有无驾驶员的制动操作；扬声器660以及显示装置670。该驾驶支援装置600的处理单元610根据通过例如红外线照相机620的摄像而得到的自动车辆周围的红外线图像和由各传感器630 650检测的有关自动车辆行驶状态的检测信号，检测在自动车辆的前进方向前方所存在的物体和行人等对象者，在判断出具有发生检测到的对象者与自动车辆接触的可能性吋，由扬声器660或者显示装置670输出警报。另外，例如如图9所示，红外线照相机620在车辆的前部配置在车辆宽度方向的中心附近。显示装置670在前窗不妨碍驾驶员的前方视野的位置上具备显示各种信息的HUD(Head Up Display :平视显示器)671等而构成。8.3.安全设备 在图10中，作为包括本实施方式的热电式检测器或者热电式检测装置的电子设备的实例，示出了安全设备700的构成实例。安全设备700具备如下部分而构成红外线照相机710，其至少拍摄监视区域；人感传感器720，其检测向监视区域进入的侵入者；移动检测处理部730，其通过处理从红外线照相机710输出的图像数据来检测侵入至监视区域的移动体；人感传感器检测处理部740，其进行人感传感器720的检测处理；图像压缩部750，其以规定的方式压缩从红外线照相机710输出的图像数据；通信处理部760，其发送被压缩后的图像数据和侵入者检测信息或者接收从外部装置向安全设备700发送的各种设定信息等；以及控制部770，其用CPU对安全设备700的各处理部进行条件设定、处理指令发送、响应处理等。移动检测处理部730具备图中未示出的缓冲存储器、缓冲存储器的输出信息所输入的数据块平滑部以及数据块平滑部的输出信息所输入的状态变化检测部。于是，移动检测处理部730的状态变化检测部利用如下原理来检测状态变化如果监视区域为静止状态，则即使是采用动画拍摄的不同的帧也为同一图像数据，而如果具有状态变化(移动体的侵入)，则帧间的图像数据就会产生差异。另外，在图11中示出了从侧面显示了设置在例如屋檐下的安全设备700、组装在安全设备700中的红外线照相机710的摄像区域Al以及人感传感器720的检测区域A2的图。8.4.游戏机在图12和图13中，作为包括本实施方式的热电式检测器或者热电式检测装置的电子设备的实例，示出了包括使用了所述的传感器设备410的控制器820的游戏机800的构成实例。如图12所示，用于图13的游戏机800中的控制器820具备如下部分而构成摄像信息运算单元830、操作开关840、加速度传感器850、连接器860、处理器870以及无线模块880。摄像信息运算单元830具有摄像单元831和用于处理由该摄像单元831拍摄的图像数据的图像处理电路835。摄像单元831包括传感器设备832(图7的传感器设备410)，在其前方，配置有红外线滤波器(仅仅使红外线通过的滤波器)833和光学系统(透镜)834。于是，图像处理电路835处理由摄像单元831得到的红外线图像数据，进而检测高亮度部分，检测出其重心位置和面积并输出这些数据。处理器870将由操作开关840发来的操作数据、由加速度传感器850发来的加速度数据以及高亮度部分数据作为一系列的控制数据而输出。无线模块880用该控制数据调制规定频率的载波，并作为电波信号由天线890输出。通过设置在控制器820上的连接器860而输入的数据也由处理器870进行与上述的数据同样的处理，并作为控制数据而经由无线模块880和天线890输出。如图13所示，游戏机800具备控制器820、游戏机主体810、显示器811、LED模块812A以及812B，玩家801能够用ー只手握持控制器820而玩游戏。于是，如果使控制器820的摄像单元831朝向显示器811的屏面813，则由摄像单元831检测由设在显示器811附近的两个LED模块812A和812B输出的红外线，控制器820将两个LED模块812A、812B的位置和面积信息作为高亮度点的信息而取得。亮点的位置和大小的数据由控制器820以 无线的方式发送至游戏机主体810，由游戏机主体810接收。如果玩家801使控制器820移动，则亮点的位置和大小的数据就会变化，因而利用该变化，游戏机主体810能够取得对应于控制器820移动的操作信号，因而能够随着其移动而使游戏进行。8.5.体温测量装置在图14中，作为包括本实施方式的热电式检测器或者热电式检测装置的电子设备的实例，示出了体温測量装置900的构成实例。如图14所示，体温測量装置900具备如下部分而构成红外线照相机910、体温分析装置920、信息通信装置930以及线缆940。红外线照相机910包括图中未示出的透镜等光学系统和上述的传感器设备410而构成。红外线照相机910对规定的对象区域进行拍摄，并将拍摄到的对象者的图像信息经由线缆940发送至体温分析装置920。图中并未示出，而体温分析装置920包括图像读取处理单元，其读取由红外线照相机910发送的热分布图像；以及体温分析处理单元，其根据由图像读取处理单元发送的数据和图像分析设定表来制作体温分析表，体温分析装置920根据体温分析表而将体温信息发送用数据向信息通信装置930发送。该体温信息发送用数据可以含有对应于体温异常情况的规定的数据。另外，在判断为摄影区域内含有多个对象者时，可以将对象者的人数和体温异常者的人数的信息包含在体温信息发送用数据中。8.6.特定物质探测装置在图15中，作为包括本实施方式的热电式检测器或者热电式检测装置的电子设备的实例，示出了将太赫兹光传感器设备与太赫兹光照射单元组合而构成特定物质探测装置1000的实例，其中，将所述的传感器设备410的热电式检测器的光吸收部件的吸收波长设定为太赫兹区域的传感器设备作为太赫兹光传感器设备使用。特定物质探测装置1000具备如下部分而构成控制单元1010、照射光単元1020、光学滤波器1030、摄像单元1040以及显示部1050。摄像单元1040包括图中未示出的透镜等光学系统和将所述的热电式检测器的光吸收部件的吸收波长设定为太赫兹区域的传感器设备而构成。控制单元1010包括控制整个主装置的系统控制器，该系统控制器控制控制单元中所包括的光源驱动部和图像处理单元。照射光単元1020包括射出太赫兹光(指波长在ΙΟΟμπ! IOOOym的范围内的电磁波)的激光装置和光学系统，其将太赫兹光照射至检查对象的人物1060。来自人物1060的反射太赫兹光经由仅使作为探测对象的特定物质1070的分光光谱通过的光学滤波器1030而被摄像单元1040所接收。由摄像单元1040生成的图像信号由控制单元1010的图像处理单元实施规定的图像处理，其图像信号向显示部1050输出。于是，根据在人物1060的衣服内等是否存在特定物质1070，接收信号的強度不同，因而能够判别特定物质1070的存在。以上，说明了几种电子设备的实施方式，但上述实施方式的电子设备不限于已经说明的构成，能够实施省略其构成要素的一部分(例如光学系统、操作部、显示部等)或者追加其它构成要素等各种变形。9.传感器设备 图16(A)示出了图7的传感器设备410的构成示例。该传感器设备包括传感器阵列500、行选择电路(行驱动器)510以及读取电路520。另外，可以包括A/D转换部530、控制电路550。将行选择电路(行驱动器)510和读取电路520称作驱动电路。通过使用该传感器设备，从而便能够实现图7所示的、用于例如夜视设备等的红外线照相机等。在传感器阵列500中，例如如图2所示那样沿两轴方向排列(配置)多个传感器単元。另外，设有多条行线(字线、扫描线)和多条列线(数据线)。此外，行线和列线中的其中之一的条数可以为一条。在例如行线为一条时，在图16(A)中，在沿行线的方向(横向)上排列多个传感器单元。另ー方面，在列线为一条时，在沿列线的方向(纵向)上排列多个传感器単元。如图16(B)所示，传感器阵列500的各传感器単元被配置(形成)在对应于各行线与各列线的交叉位置的地方。例如图16(B)的传感器单元被配置在对应于行线WLl与列线DLl的交叉位置的地方。其它的传感器也是同样的。行选择电路510与一条或者多条行线连接。进而进行各行线的选择操作。例如，如果采用图8(B)那样的QVGA (320 X 240像素)的传感器阵列500 (焦点面阵列)为例，则就进行依次选择(扫描)行线WLO、WL1、WL2……WL239的操作。即，将选择这些行线的信号(字选择信号)输出至传感器阵列500。读取电路520与一条或者多条列线连接。进而进行各列线的读取操作。如果采用QVGA的传感器阵列500为例，则进行读取从列线DLO、DL1、DL2、……DL319发出的检测信号(检测电流、检测电荷)的操作。A/D转换部530进行将在读取电路520中获取的检测电压(測量电压、到达电压)A/D转换为数字数据的处理。然后，输出A/D转换后的数字数据D0UT。具体而言，在A/D转换部530中，与多条列线的各列线相对应地设置有各A/D转换器。然后，各A/D转换器在所对应的列线中进行由读取电路520获取的检测电压的A/D转换处理。此外，也可以与多条列线对应地设置ー个A/D转换器，而使用该ー个A/D转换器来时分地对多条列线的检测电压进行A/D转换。控制电路550(定时生成电路)生成各种控制信号，再将其输出至行选择电路510、读取电路520、A/D转换部530。例如，生成并输出充电或者放电(复位)的控制信号。或者，生成并输出控制各电路的定时的信号。以上，虽然对几种实施方式进行了说明，但是，能够进行在实质上不脱离本发明的新颖事项和效果的多种变形，这一点对于所属领域的技术人员来说，是能够容易理解的。所以，这些变形实例应当全部被包括在本发明的范围内。例如，在说明书或者附图中，至少ー次随附更加广义或者同义的不同术语一同记载的术语在说明书或者附图中的任何地方都能够替换为该不同的术语。本发明能够广泛地适用于各种热式检测器(例如，热电偶式元件(热电堆)、热电式元件、测辐射热计等)。不论要检测的光的波长如何。另外，热式检测器或者热式检测装置或者具有它们的电子设备也能够适用于例如在所供给的热量与流体吸收的热量均衡的条件下检测流体的流量的流量传感器等。能够设置本发明的热式检测器或者热式检测装置来代替设在该流量传感器上的热电偶等，能够将光以外作为检测对象。符号说明100基体102空腔部104间隔部件(支柱)200热式检测器210支撑部件211A第一面211B第二面212第一层部件(绝缘层)213第二层部件214第一布线层(第三导电层)215第一孔216第一插头217第二布线层218第二孔219 第二插头220红外线检测元件(热式检测元件)224第二电极布线层230电容器232热电体234第一电极234A取向控制层(金属层)234B第一还原气体阻隔层(金属氧化物层)234C籽晶层(金属层)236第二电极238中继导电层(第三导电层)240第一还原气体阻隔层250层间绝缘膜260第二还原气体阻隔层270钝化膜280光吸收部件(红外线吸收体)290第三还原气体阻隔层(蚀刻终止层)400A、612、710、910 红外线照相机 600、700、800、900、1000 电子设备LIA、LIB第一导电层LIC、LID第二导电层HLA HLD 插头
权利要求
1.一种热式检测器，具有 基体； 支撑部件，所述支撑部件包括第一面和与所述第一面相对的第二面； 间隔部件，所述间隔部件与所述基体连接设置，以在所述基体与所述支撑部件的所述第二面之间形成空腔部的方式支撑所述支撑部件； 热式检测元件，所述热式检测元件支撑在所述支撑部件的所述第一面上； 检测电路，所述检测电路配置在所述基体上，与所述热式检测元件连接；以及 布线部，连接所述热式检测元件和所述检测电路， 所述布线部具有 配置在所述基体内的至少一层第一导电层； 配置在所述间隔部件内的至少一层第二导电层； 支撑于所述支撑部件的第三导电层；以及 多个插头，所述多个插头将所述至少一层第一导电层、所述至少一层第二导电层以及所述第三导电层中基板厚度方向上的相邻层彼此连接。
2.根据权利要求I所述的热式检测器，其特征在于， 所述第三导电层配置在不从所述支撑部件的所述第一面露出的位置上。
3.根据权利要求2所述的热式检测器，其特征在于， 所述第二导电层仅为一层。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的热式检测器，其特征在于， 所述第一导电层和所述第二导电层各自的热传导率比所述多个插头各自的热传导率小。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的热式检测器，其特征在于， 所述热式检测元件包括安装于所述支撑部件上的第一电极、与所述第一电极相对的第二电极以及配置在所述第一电极和所述第二电极之间的热电体，所述第一电极包括层叠有所述热电体的第一区域和从所述第一区域延伸的第二区域， 所述支撑部件包括绝缘层；比所述绝缘层靠近所述第二面侧配置的所述第三导电层；以及第一插头，该第一插头在俯视图中所述第一电极的所述第二区域与所述第三导电层重叠的位置上贯通所述绝缘层而连接所述第一电极的所述第二区域与所述第三导电层。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的热式检测器，其特征在于， 所述热式检测元件包括安装于所述支撑部件的第一电极、与所述第一电极相对的第二电极以及配置在所述第一电极和所述第二电极之间的热电体， 所述支撑部件包括绝缘层；比所述绝缘层靠近所述第二面侧配置的所述第三导电层；以及第一插头，该第一插头在俯视图中所述热电体和所述第一布线层重叠的位置上贯通所述绝缘层而连接所述第一电极与所述第三导电层。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的热式检测器，其特征在于， 所述热式检测元件为电阻值随温度变化而变化的测辐射热计。
8.一种热式检测装置，其特征在于，沿交叉的两条直线方向二维配置有权利要求I至7中任一项所述的热式检测器。
9.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求I至7中任一项所述的热式检测器。
10. 一种电子设备，其特征在于，具有权利要求8所述的热式检测装置。
全文摘要
提供了热式检测器、热式检测装置以及电子设备。该热式检测器具有基体；支撑部件，其包括第一面和与第一面相对的第二面；间隔部件，其与基体连接设置，以在基体与支撑部件的第二面之间形成空腔部的方式支撑支撑部件；热式检测元件，其支撑在支撑部件的第一面上；检测电路，其配置在基体上，与热式检测元件连接；以及布线部，其连接热式检测元件和检测电路，其中，布线部具有配置在基体内的至少一层第一导电层；配置在间隔部件内的至少一层第二导电层；支撑于支撑部件的第三导电层；以及多个插头，其将至少一层第一导电层、至少一层第二导电层以及第三导电层中基板厚度方向上的相邻层彼此连接。
文档编号G01J5/20GK102650552SQ20121004384
公开日2012年8月29日 申请日期2012年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者野田贵史 申请人:精工爱普生株式会社