红外线检测元件以及具备它的红外线检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及，检测红外线的红外线检测元件以及具备它的红外线检测装置。
【背景技术】
[0002]红外线检测元件，接受红外线来发热，从而红外线检测元件的温度上升。红外线检测元件，检测对该温度变化的电性质的变化。作为红外线检测元件，例如，有热电型红外线检测元件、电阻辐射热测量计型红外线检测元件或热电偶(热电堆)型红外线检测素子等。利用了热电体材料的热电型红外线检测元件，利用因温度变化而在表面产生的电荷检测红外线。利用了电阻辐射热测量计材料的电阻辐射热测量计型红外线检测元件，利用因温度变化而发生变化的电阻值检测红外线。热电偶型红外线检测元件，利用因温度差而产生温差电动势的塞贝克效应检测红外线。
[0003]图11是示意性地示出以往的红外线检测元件200的上面图。图12是示意性地示出图11的以往的红外线检测元件200的12-12截面的截面图。
[0004]在以往的红外线检测元件200中，红外线检测部120具有，接受红外线的检测层116、下部电极层140以及上部电极层150。检测层116，夹在下部电极层140与上部电极层150之间。红外线检测部120，经由被设置在两条对角线上的四个支承部固定在基板112。红外线检测部120，被配置在被设置在基板112的空洞113的上部。
[0005]在被设置在一方的对角线上的两个支承部130、131，设置有从红外线检测部120提取电信号的引出布线170、171。引出布线170、171，经由外部引出部160与贯通基板112的导电性的通孔142连接。在支承部130，形成在基板112上的绝缘膜115、与下部电极层140连接的引出布线170、以及层间绝缘膜141依次层叠。并且，在支承部131，绝缘膜115、层间绝缘膜141、以及与上部电极层150连接的引出布线171依次层叠。
[0006]如此，将红外线检测部120与基板112分离的构造是，能够抑制红外线检测部120的热向基板112扩散的绝热构造。因此，红外线检测元件200，能够高效率地检测吸收入射的红外线而产生的红外线检测部120的热。据此，红外线检测元件200，能够提高检测红外线的灵敏度。
[0007](现有技术文献)
[0008](专利文献)
[0009]专利文献1:日本特开2007-171170号公报
[0010]在以往的红外线检测元件中，在支承部130与支承部131之间，层叠的引出布线、绝缘膜以及层间绝缘膜的顺序不同。因此，施加到支承部130的应力和施加到支承部131的应力不同。存在的问题是，若施加到支承部130和支承部131的应力失去平衡，则红外线检测部产生扭曲。若红外线检测部扭曲，则红外线检测部相对于基板倾斜。据此，产生红外线检测的灵敏度的降低以及不均匀。另外，根据红外线检测部的扭曲，会有产生支承部的破损以及引出布线的断线，不能检测红外线的情况。
【发明内容】
[0011]本公开的目的在于，提供能够抑制红外线检测部的扭曲的红外线检测元件以及红外线检测装置。
[0012]本公开涉及的红外线检测元件，具备:具有空洞的基板；由下部电极层、检测层以及上部电极层依次层叠而成的红外线检测部；第一支承部以及第二支承部，用于在空洞的上方支承红外线检测部；以及第一外部引出部以及第二外部引出部，用于将从红外线检测部输出的电信号提取到外部，第一支承部具备，依次层叠的第一下部布线、第一绝缘层以及第一上部布线，上部电极层，经由第一上部布线与第一外部引出部连接，第二支承部具备，依次层叠的第二下部布线、第二绝缘层以及第二上部布线，下部电极层，经由第二下部布线与第二外部引出部连接。
[0013]本公开涉及的红外线检测元件以及红外线检测装置，能够抑制红外线检测部的扭曲。
【附图说明】
[0014I图1是示意性地示出实施例1的红外线检测元件的上面图。
[0015]图2是示意性地示出图1的红外线检测元件的2-2截面的截面图。
[0016]图3是示意性地示出实施例1的红外线检测元件的下部布线的设置的上面图。
[0017 ]图4A是示意性地示出图1的红外线检测部的4A-4A截面的截面图。
[0018]图4B是示意性地示出图1的第一支承部的4B-4B截面的截面图。
[0019]图4C是示意性地示出图1的第二支承部的4C-4C截面的截面图。
[0020]图5是示意性地示出实施例2的红外线检测元件的上面图。
[0021]图6是示意性地示出图5的红外线检测元件的6-6截面的截面图。
[0022]图7是示意性地示出实施例2的其他的红外线检测元件的上面图。
[0023]图8是示意性地示出实施例2的其他的红外线检测元件的上面图。
[0024]图9是示意性地示出实施例3的红外线检测元件的上面图。
[0025]图10是示出实施例4的红外线检测装置的结构的框图。
[0026]图11是示意性地示出以往的红外线检测元件的上面图。
[0027]图12是示意性地示出图11的以往的红外线检测元件的12-12截面的截面图。
【具体实施方式】
[0028]以下，对于本公开的实施例，利用附图进行详细说明。而且，以下说明的实施例，都示出本公开的优选的一个具体例子。因此，以下的实施例示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接形态等是一个例子而不是限定本公开的宗旨。因此，对于以下的实施例的构成要素中的、示出本公开的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素而被说明。
[0029]并且，各个图是模式图，并不一定是严密示出的图。在各个图中，对于实际上相同的构造，附上相同的符号，省略或简化重复的说明。
[0030](实施例1)
[0031]图1是示意性地示出实施例1的红外线检测元件25的上面图。图2是示意性地示出图1的红外线检测元件25的2-2截面的截面图。图3是示意性地示出实施例1的红外线检测元件25的下部布线的设置的上面图。
[0032]红外线检测元件25具备，基板11、红外线检测部20、第一支承部30A、第二支承部30B、第一外部引出部60A、以及第二外部引出部60B。基板11具有，形成为凹部状的空洞13。红外线检测部20，将入射的红外线的能量转换为电信号来输出。输出的电信号，经由第一外部引出部60A以及第二外部引出部60B提取到外部。
[0033]第一支承部30A以及第二支承部30B，与基板11的框部14连接，将红外线检测部20支承在空洞13的上方。
[0034]基板11的空洞13，位于基板11的一个主面的中央。并且，基板11具有，形成空洞13的框部14。基板11的框部14，位于空洞13的开口部的外周。
[0035]在基板11上，绝缘性的中间层15形成在基板11上。中间层15，以与基板11的主面大致平行的方式延伸，构成第一支承部30A和第二支承部30B和红外线检测部20各自的一部分。
[0036I图4A是示意性地示出图1的红外线检测部20的4A-4A截面的截面图。
[0037]如图4A示出，在红外线检测部20，设置有下部电极层40、检测层16以及上部电极层50。红外线检测部20的中间层15，位于红外线检测部20整体。红外线检测部20具有，在中间层15的至少一部分上，下部电极层40、检测层16以及上部电极层50依次层叠的层叠构造。
[0038]红外线检测元件25，利用热电效果检测红外线。对红外线检测部20的检测层16，利用热电体。在检测层16中，若因红外线而热电体的温度上升，则热电体表面的极化变化，其结果为，在下部电极层40和上部电极层50产生电荷。红外线检测元件25，通过将该电荷作为电信号提取到外部，从而能够检测红外线。
[0039]对于热电型的红外线检测元件，在热型红外线检测元件之中信号输出高，噪音输出低，因此S/N比高。并且，热电型的红外线检测元件能够，以低成本检测人体。因此，热电型的红外线检测元件，广泛地使用于自动照明以及用于设备的消耗电力削减的自动开关。
[0040]而且，对于红外线检测部20，不仅限于热电体，可以利用热电堆、热敏电阻器或辐射热测量计等。
[0041]位于空洞13的开口部的红外线检测部20的俯视形状是，大致矩形状。然而，红外线检测部20，不仅限于矩形状。红外线检测部20也可以是，例如，圆形、多角形等。
[0042]红外线检测部20，经由第一支承部30A以及第二支承部30B，与基板11的框部14连接。而且，红外线检测部20被配置为，由空洞13与基板11的表面分离。如此，红外线检测部20被设置为，不与基板11接触。因此，红外线检测元件25具有，能够抑制红外线检测部20的热向基板11扩散，对基板11的热绝缘性高的构造。
[0043]第一支承部30A以及第二支承部30B，相对于红外线检测部20的中心，被设置在彼此点对称的位置。而且，第一支承部30A以及第二支承部30B也可以，被设置在旋转对称的位置或线对称的位置。
[0044]第一支承部30A以及第二支承部30B的俯视形状是，细长的直线形状。然而，第一支承部30A以及第二支承部30B，不仅限于直线形状。第一支承部30A以及第二支承部30B的形状也可以是，例如，L字型等的折弯的形状。
[0045]并且，除了第一支承部30A以及第二支承部30B以外，还可以设置其他的支承部。优选的是，其他的支承部，相对于红外线检测部20的中心，被设置在彼此对称的位置。而且，优选的是，在其他的支承部不设置引出布线。据此，能够提高红外线检测部20的热绝缘性。
[0046]如图2示出，虚拟线IC与虚拟线2C之间是红外线检测部20。虚拟线IC与虚拟线ID之间是第一支承部30A。虚拟线2C与虚拟线2D