专利名称：红外线检测元件、其制造方法及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及红外线检测元件，特别涉及用于检测红外线照射量的元件。
背景技术：
目前正在研究娃基板上采用了微细加工(micro machining)技术的红外线检测元件。红外线检测元件包括测辐射热计(bolometer)型红外线检测元件，用于检测由红外线引起的温度变化。红外线检测元件通过设计成被红外线加热后不散热的绝热结构，能够灵敏度良好地检测红外线。专利文献I公开了用于检测红外线的检测部制作在了悬浮于硅基板上的位置的测福射热计型红外线检测元件。根据该文献，通过类金刚石碳(diamond-like carbon)形成牺牲层，在牺牲层上形成有支撑部以及检测部。然后，通过含氧等离子体处理蚀刻(etching)牺牲层而形成空腔。由此可以将检测部制造成绝热结构。此时，检测部长时间暴露于加热状态，长时间暴露于等离子体放电环境。由此，检测部受损伤的可能性增高。通过对牺牲层进行蚀刻时采用湿式法(wet process),可以防止检测部长时间暴露于热和等离子体中。作为这种方法可以考虑如下方法首先形成凹部并在凹部表面形成保护膜，以保护凹部不受蚀刻液腐蚀；接着，在凹部设置牺牲层，在牺牲层上形成支撑部以及检测部；然后，将牺牲层浸溃于蚀刻液而除去。蚀刻液也称为蚀刻剂(etchant)。除去牺牲层后，将基板浸溃于纯水中将蚀刻液从凹部排出。接着，从凹部排出纯水。支撑部位于与凹部相对的位置。然后，当纯水缓慢排出时，由于纯水的表面张力作用于支撑部从而导致支撑部贴附在凹部底部。这种现象称为粘贴(sticking)。此时，支撑部和用于保持支撑部的梁产生变形。并且，由于支撑部与凹部接触，因此检测部的热量传递给凹部。由此，红外线的检测灵敏度变差。因此，希望开发一种红外线检测元件，能够防止支撑部贴附于凹部底部。
现有技术专利文献专利文献1:特开2009-192350号公报
发明内容
发明要解决的技术问题本发明至少解决上述课题的一部分，能够实现为以下方式或适用例。解决技术问题的手段[适用例I]本适用例所涉及的红外线检测元件，其特征在于，包括基板；绝缘膜，所述绝缘膜设置在所述基板上且包括凹部；支撑部，所述支撑部由一端固定于所述基板的梁保持，且隔着空隙位于所述凹部上方；以及红外线检测部，所述红外线检测部设置在所述支撑部上，用于检测红外线，其中，所述凹部被含有多晶硅的防水膜覆盖，所述梁以及所述支撑部含有氮化硅或碳氮化硅。根据本适用例，基板上设置有绝缘膜。并且绝缘膜上形成有凹部。支撑部位于隔着空隙与凹部相对的位置，支撑部由一端固定在基板上的梁保持。支撑部上设置有红外线检测部，红外线检测部检测红外线。当红外线照射红外线检测部以及支撑部时，红外线检测部被加热而温度升高。红外线检测部通过检测红外线检测部的温度变化从而检测红外线的照射量。并且，由于被红外线加热的红外线检测部以及支撑部的热量被空隙绝热，因此红外线检测部能够灵敏度良好地检测红外线的照射量。在凹部形成空隙的工序中通过纯水清洁基板。纯水从凹部排出时由于纯水表面张力的作用导致凹部容易与支撑部贴附。凹部被多晶硅防水膜覆盖。由于多晶硅防水膜具有防水性，因此纯水容易从凹部排出。而且，梁以及支撑部含有氮化硅或碳氮化硅。氮化硅或碳氮化硅是比硅和氧化硅刚性高的材料。从而，可以防止纯水从凹部排出时支撑部贴附于凹部底部。[适用例2]其特征在于，在上述适用例所涉及的红外线检测元件中，上述红外线检测部在上述支撑部上重叠设置有下部电极、热电体、上部电极，上述支撑部含有氮化硅，上述热电体优先取向。根据本适用例，红外线检测部在支撑部上重叠设置有下部电极、热电体、上部电极。并且，由于热电体优先取向，因此能够灵敏度良好地检测红外线。下部电极设置在含有氮化硅的支撑部上。由于氮化硅膜能够形成表面粗糙度小的膜，因此能够在平坦的支撑部上设置下部电极。从而，能够形成精度良好的下部电极，并使热电体优先取向。其结果，能够进一步提高红外线检测元件的灵敏度。[适用例3]本适用例涉及红外线检测元件的制造方法，其特征在于，在基板上形成绝缘膜的绝缘膜形成工序；在所述绝缘膜上形成凹部的凹部形成工序；以覆盖所述凹部的方式形成防水膜的防水膜形成工序；在所述凹部上形成牺牲膜的牺牲膜形成工序；在所述牺牲膜上使支撑部件成膜的支撑部件形成工序；在所述支撑部件上形成红外线检测部的检测部形成工序；将所述支撑部件图案化以形成支撑所述红外线检测部的支撑部以及用于保持所述支撑部的梁的形状的支撑部形成工序；以及对所述牺牲膜进行蚀刻的蚀刻工序，其中，所述防水膜含有多晶硅，所述支撑部件含有氮化硅或碳氮化硅。根据本适用例，绝缘膜形成工序中在基板上形成绝缘膜。接着，凹部形成工序中在绝缘膜上形成凹部。防水膜形成工序中形成覆盖凹部的防水膜。牺牲膜形成工序中在凹部上形成牺牲膜。支撑部件形成工序中在牺牲膜上使支撑部件成膜。然后，检测部形成工序中在支撑部件上形成红外线检测部。支撑部形成工序中将支撑部件图案化成支撑部以及梁的形状。然后，蚀刻工序中对牺牲膜进行蚀刻将其除去。由此，在凹部具有牺牲膜的位置形成空隙，且支撑部位于与凹部相对的位置。当红外线照射红外线检测部以及支撑部时，红外线检测部通过检测红外线检测部的温度变化从而检测红外线的照射量。并且，由于被红外线加热的红外线检测部以及支撑部的热量被空隙绝热，因此红外线检测部能够灵敏度良好地检测红外线的照射量。
蚀刻工序中将基板浸溃于纯水中清洁。此时，纯水侵入凹部。纯水从凹部排出时由于纯水表面张力的作用而导致凹部容易与支撑部贴附。含多晶硅的防水膜覆盖在凹部上。由于多晶硅防水膜具有防水性，因此基板能够容易地从凹部排出纯水。而且，由于支撑部件含有氮化硅或碳氮化硅，因此与硅和氧化硅支撑部件相比，可以提高支撑部以及梁的刚性。从而，可以防止支撑部贴附在凹部底部。[适用例4]其特征在于上述适用例所涉及的红外线检测元件的制造方法中，在上述牺牲膜形成工序中使上述防水膜的一部分露出，在上述支撑部件形成工序中对露出的上述防水膜表面进行蚀刻，并且将上述支撑部件重叠设置在上述防水膜上。根据本适用例，在牺牲膜形成工序中使防水膜的一部分露出。露出的防水膜为多晶硅，多晶硅氧化形成氧化硅。由于氧化硅在蚀刻工序中容易被蚀刻，因此产生蚀刻液泄漏的危险。本实施方式中对露出的多晶硅表面进行蚀刻并重叠设置支撑部件。从而，即使形成氧化硅也可以除去，因此能够防止蚀刻工序中蚀刻液从凹部向绝缘膜泄漏。并且，由于对露出的多晶硅表面进行蚀刻时牺牲层被蚀刻，因此多晶硅表面与牺牲层表面相比形成凸状。从而，可以增大防水膜和支撑部件的接触面积。当防水膜和支撑部件的接触面积大时，与接触面积狭窄时相比，蚀刻液泄漏所花费的时间变长。从而能够使蚀刻液难以从凹部向绝缘膜泄漏。[适用例5]本适用例所涉及的电子设备是包括用于检测红外线的光检测部的电子设备，其特征在于在上述光检测部设置有上述红外线检测元件。根据本适用例，电子设备包括用于检测红外线的光检测部。并且，光检测部设置有上述适用例记载的红外线检测元件。上述适用例记载的红外线检测元件是即使在清洁基板时也能够防止支撑部贴附于凹部底部、并灵敏度良好地检测红外线的元件。从而，本适用例的电子设备可以制造成光检测部包括灵敏度良好的红外线检测元件的电子设备。
图1涉及第一实施方式，图1的(a)是示出红外线检测装置的结构的俯视示意图，图1的(b)是示出红外线检测装置的结构的截面示意图；图2的(a)是示出红外线检测元件的结构的主要部分的俯视示意图，图2的(b)是示出红外线检测元件的结构的主要部分的侧截面示意图；图3是示出红外线检测元件制造方法的流程图；图4是用于说明红外线检测元件制造方法的示意图；图5是用于说明红外线检测元件制造方法的示意图；图6是用于说明红外线检测元件制造方法的示意图；图7涉及比较例，是支撑部件的材质采用多晶硅时和采用SiN时的(111)面取向率的比较图；图8涉及第二实施方式，图8的(a)是示出红外线检测装置的构成的框图，图8的(b)是用于说明红外线检测元件排列的示意图；图9是示出第三实施方式所涉及的红外线照相机的构成的框图10是示出第四实施方式所涉及的驾驶支援装置的构成的框图；图11是示出安装有驾驶支援装置的汽车的简要立体图；图12是示出第五实施方式所涉及的安全设备的构成的框图；图13是不出设置有安全设备的房屋的不意图；
图14是示出第六实施方式所涉及的游戏机控制器的构成的框图；图15是用于说明控制器使用方法的示意图；图16是示出第七实施方式所涉及的体温测量装置的构成的框图；以及图17是示出第八实施方式所涉及的特定物质探测装置的构成的框图。
具体实施例方式以下，根据附图对具有结构特征的红外线检测元件的实施方式进行说明。另外，为了使各附图中的各部件在各附图上的大小为可识别程度，按不同缩小比例对每个部件进行了显示。(第一实施方式)本实施方式中，根据图1 图6对红外线检测元件和红外线检测元件制造方法的特征例进行说明。(红外线检测装置)图1的(a)是示出红外线检测装置的结构的俯视示意图，图1的(b)是示出红外线检测装置的结构的截面示意图。图1的(b)是图1的(a)中沿A — A’方向的截面图。如图1所示，红外线检测装置I包括俯视为四边形的基板2。基板2的四条边中正交的两条边的方向设定为X方向以及Y方向。并且垂直方向设定为一Z方向。基板2的Z方向的面设定为基板表面2a，基板2的一 Z方向的面设定为基板背面2b。S卩，基板表面2a和基板背面2b为彼此朝向相反侧的面。基板2上设置有20个红外线检测元件3，排列成5行4列的格子状。不特别限定红外线检测元件3的个数和排列数。红外线检测元件3可以是I个 19个，也可以是21个以上。红外线检测元件3的个数越多越能够提高空间分辨率。在基板2的基板表面2a —侧，按每个红外线检测元件3设置用于检测红外线的红外线检测部4。与红外线检测部4连接设置有上电极配线5和下电极配线6。基板2的基板表面2a上层叠有未图示的膜，形成有贯通上述膜的上透过电极7和下透过电极8。并且，上电极配线5与上透过电极7连接，下电极配线6与下透过电极8连接。(红外线检测元件)图2的(a)是示出红外线检测元件的结构的主要部分的俯视示意图。图2的(b)是示出红外线检测元件的结构的主要部分的侧截面示意图。图2的(b)是图2的(a)中沿B — B’方向的截面图。如图2所示，红外线检测元件3包括基板2，基板2为硅基板。基板2的基板表面2a上形成有驱动电路9。驱动电路9是集成了半导体元件的电路。基板2上设置有配线层10。配线层10中层叠有配线层绝缘膜11，在各配线层绝缘膜11之间、基板表面2a、配线层10上表面设置有配线12。并且，配置有贯通各配线层绝缘膜11的透过电极13，透过电极13与位于各配线层绝缘膜11之间和基板2上的配线12连接。配线层绝缘膜11的材质并未特别限定，只要具有绝缘性且可以形成薄膜即可，例如可以采用SiO2 (氧化硅)等。配线12以及透过电极13的材质并未特别限定，只要具有导电性且可以形成微细图案即可，例如可以采用Ti (钛)、W (钨)、AL (铝)等金属。配线层10上设置有绝缘膜14。图中为了易于观看而将基板2表示得比绝缘膜14薄，但是基板2是比绝缘膜14厚的板。绝缘膜14的图中上侧的表面形成为凹部15。绝缘膜14的材质并未特别限定，只要具有绝缘性且可以形成薄膜即可，例如可以采用SiO2 (氧化硅)、SiN (氮化硅)或SiCN (碳氮化硅)。本实施方式中绝缘膜14的材质采用SiO2。形成有覆盖凹部15表面的防水膜16，凹部15的中部形成空隙17。绝缘膜14以及空隙17上设置有支撑部件20。支撑部件20由主体部21、梁22、支撑部23构成。主体部21设置于绝缘膜14上。支撑部23位于空隙17上并形成四边形，支撑部23上设置有红外线检测部4。梁22—端固定于主体部21，另一端保持支撑部23。图2的(b)中为了易于观看而将梁22缩短示出，但是如图2的(a)所示在Y方向上形成长梁22。于是，由于形成长梁22，因此主体部21与支撑部23之间热传导变小。为了将支撑部23和梁22设置在规定的范围内，梁22在两个位置形成弯曲形状。不特别限定梁22的形状以及长度，但长梁22与短梁相比热量难以移动。从而，梁22长时红外线检测部4能够精度良好地检测红外线。防水膜16具有保护绝缘膜14不受形成空隙17时所使用的蚀刻液腐蚀的功能。防水膜16的材质并未特别限定，只要对蚀刻液具有耐腐蚀性、且对清洁时所使用的纯水具有防水性即可。本实施方式中，例如防水膜16的材质采用多晶硅。支撑部件20的材质只要具有刚性、具有绝缘性，且对形成空隙17时所使用的蚀刻液具有耐腐蚀性即可。支撑部件20的材料例如可以采用SiN (氮化硅)或SiCN (碳氮化硅)。支撑部件20可以是单层也可以是多层结构。可以通过采用多层结构来获得内部应力的平衡。与采用多层相比，采用单层时由于可以减少工序，因此可以提高生产率。本实施方式中,例如支撑部件20的材质采用 SiN0支撑部23上设置有下部电极24，下部电极24上重叠设置有热电体25。进而，热电体25上重叠设置有上部电极26。由下部电极24、热电体25、上部电极26等构成电容器(capacitor)27，对应于温度变化，电容器27极化量变化。从而，通过检测电容器27的极化量就可以推断温度。下部电极24的材质只要是导电性好的金属即可，更优选具有耐热性的金属。本实施方式中，例如下部电极24的材质中按照Ir (铱)、IrOx (氧化铱)、Pt (钼)的顺序层叠。Ir具有控制取向的功能，IrOx具有阻隔还原气体(gas-barrier)的功能，Pt具有作为籽晶层(seed layer)的功能。热电体25可以采用PZT (锆钛酸铅)或PZT中添加有Nb (铌)的PZTN。上部电极26的材质只要是导电性好的金属即可，更优选具有耐热性的金属。本实施方式中，例如上部电极26的材质中按照Pt (钼)、IrOx (氧化铱)、Ir (铱)的顺序层叠。Pt具有调整取向的功能，IrOx具有阻隔还原气体的功能，Ir具有作为低电阻层的功能。设置有绝缘膜28覆盖电容器27。绝缘膜28上形成有通向下部电极24的第一接触孔(contact hole)28a和通向上部电极26的第二接触孔28b。支撑部件20上以及绝缘膜28上设置有下电极配线6以及上电极配线5。下电极配线6通过第一接触孔28a与下部电极24连接。同样，上电极配线5通过第二接触孔28b与上部电极26连接。绝缘膜28的材料只要是具有绝缘性、容易成膜的材料即可。本实施方式中，例如绝缘膜28是Al2O3(氧化铝)层和SiO2层或SiN层层叠而成的膜。Al2O3层具有阻气性功能，SiO2层或SiN层具有绝缘性功能。下电极配线6以及上电极配线5的材质只要是导电性好且容易成膜的材料即可，可以采用W (鹤)、Ti (钛)或Al (招)等。本实施方式中，例如下电极配线6以及上电极配线5的材质采用Al。与上电极配线5、下电极配线6以及电容器27重叠而形成绝缘膜29。绝缘膜29是与绝缘膜28具有相同材质、相同性能的膜。绝缘膜29在使电绝缘的同时，还具有保护所覆盖的位置的功能。红外线吸收膜30与电容器27重叠设置。由此，红外线吸收膜30不反射红外线而将其吸收，因此红外线检测元件3可以更加提高灵敏度。红外线检测部4由电容器27、绝缘膜28、下电极配线6、上电极配线5、绝缘膜29、红外线吸收膜30等构成。红外线吸收膜30并未特别限定，只要是由红外线吸收率高的材料形成的膜即可。红外线吸收膜30例如可以采用娃膜、氮化娃膜、氧化娃膜、金黑膜(Au-black film)。金黑膜是多孔性的金膜在气体中通过蒸镀法形成的膜。本实施方式中例如红外线吸收膜30采用SiN膜和SiO2膜的层叠膜。绝缘膜14以及支撑部件20上形成过孔(via hole) 14a。过孔14a内设置有导电体，由过孔14a以及导电体构成上透过电极7以及下透过电极8。下电极配线6和下透过电极8连接，上电极配线5和上透过电极7连接。上透过电极7以及下透过电极8的材质只要是导电性好且容易成膜的材料即可，可以采用W、Ti或Al等。本实施方式中，例如上透过电极7以及下透过电极8的材质采用W。上透过电极7以及下透过电极8与配线层10的配线12连接。从而，电容器27的下部电极24通过下电极配线6、下透过电极8、配线12、透过电极13与驱动电路9连接。同样，电容器27的上部电极26通过上电极配线5、上透过电极7、配线12、透过电极13与驱动电路9连接。从而，驱动电路9能够从配线12输入信号并检测电容器27的极化量。基板2的基板背面2b设置有翘曲抑制膜31。翘曲抑制膜31是为了抑制由绝缘膜14以及支撑部件20等膜引起基板2翘曲而设置的膜。从而，翘曲抑制膜31的膜厚优选随着基板2的翘曲量而调整。翘曲抑制膜31的材质可以采用Si02、SiN, SiCN等。翘曲抑制膜31可以是单层也可以是多层结构。本实施方式中例如，翘曲抑制膜31的材质采用SiN。当红外线照射红外线检测元件3时，红外线检测部4吸收红外线后温度上升。红外线检测部4中被红外线照射的面设置有红外线吸收膜30。从而，红外线检测部4可以有效地吸收红外线而升温。红外线检测部4中设置的热电体25随着温度变化而极化量发生变化。从而，通过向电容器27施加电压而检测热电体25的极化量，可以检测红外线检测部4的温度。然后，使用红外线检测部4中温度变化的检测结果，能够检测照射到红外线检测部4的红外线的照射量。(红外线检测元件的制造方法)接着，通过图3至图6对上述红外线检测元件3的制造方法进行说明。图3是示出红外线检测元件制造方法的流程图，图4至图6是用于说明红外线检测元件制造方法的示意图。图3的流程图中步骤SI相当于绝缘膜形成工序。是在配线层上形成绝缘膜、在基板背面形成翘曲抑制膜的工序。接着进入步骤S2。步骤S2相当于凹部形成工序，是在绝缘膜上形成凹部的工序。接着进入步骤S3。步骤S3相当于防水膜形成工序，是形成覆盖凹部的防水膜的工序。接着进入步骤S4。步骤S4相当于牺牲膜形成工序，是用牺牲膜填埋凹部内部的工序。牺牲膜是预定在后续工序中除去的膜。接着进入步骤S5。步骤S5相当于支撑部件形成工序，是在绝缘膜以及牺牲膜上重叠形成支撑部件的工序。接着进入步骤S6。步骤S6相当于透过电极形成工序，是形成贯通绝缘膜的透过电极的工序。接着进入步骤S7。步骤S7相当于电容器形成工序，是在支撑部件上形成电容器的工序。接着进入步骤S8。步骤S8相当于配线形成工序，是形成与电容器连接的配线的工序。接着进入步骤S9。步骤S9相当于支撑部形成工序，是形成支撑部以及梁的形状的工序。接着进入步骤S10。步骤SlO相当于红外线吸收膜形成工序。是在配线以及电容器上重叠形成绝缘膜、并形成覆盖电容器的红外线吸收膜的工序。接着进入步骤S11。步骤Sll相当于蚀刻工序，是在凹部与支撑部之间形成空隙的工序。通过以上工序制造完成红外线检测元件。另夕卜，由步骤S7的电容器形成工序和步骤S8的配线形成工序构成步骤S12的检测部形成工序。接着，使用图4至图6使其与图3所示步骤对应，对制造方法进行详细说明。图4的(a)是与步骤SI的绝缘膜形成工序以及步骤S2的凹部形成工序对应的图。如图4的(a)所示，准备形成有驱动电路9以及配线层10的基板2。驱动电路9是半导体电路，可以用公知的方法制造。配线层10中，配线12的形成方法、配线层绝缘膜11的成膜方法、透过电极13的形成方法也是公知的方法。驱动电路9以及配线层10的形成方法为公知方法，省略其说明。步骤SI中，绝缘膜14在配线层10上成膜，翘曲抑制膜31在基板背面2b上成膜。此时，使用CVD (Chemical Vapor Deposition :化学气相沉积)法在绝缘膜14上形成SiO2膜，在翅曲抑制膜31上形成SiN膜。接着,步骤S2中使用光刻(photolithography)法形成掩模，并使用干式蚀刻法形成凹部15。调整干式蚀刻法的制造条件，使凹部15的侧面15a形成相对于基板表面2a的倾斜面。接着除去掩模而完成凹部15。图4的(b)是对应于步骤S3的防水膜形成工序的图。如图4的(b)所示，在凹部15以及绝缘膜14上使用减压CVD法形成由多晶硅膜形成的防水膜16。由于通过减压CVD法成膜可以形成能够阶跃式覆盖(st印coverage)的膜，因此侧面15a也可以可靠地成膜。接着，使用光刻法形成掩模，并使用干式蚀刻法除去凹部15外的防水膜16。图4的(C)是对应于步骤S4的牺牲膜形成工序的图。如图4的(C)所示，步骤S4中使用CVD法在绝缘膜14上形成由SiO2膜形成的牺牲膜32。此时，除凹部15外，绝缘膜14上也形成SiO2膜，膜厚设定为比凹部15的深度厚。接着，使用CMP (Chemical MechanicalPolishing :化学机械研磨)法使牺牲膜32的上表面平坦化，并使绝缘膜14的表面与牺牲膜32的表面成为相同的面。此时，作为防水膜16的一部分的面16a露出。图4的(d)是对应于步骤S5的支撑部件形成工序的图。如图4的(d)所示，步骤S5中在绝缘膜14、防水膜16以及牺牲膜32上形成支撑部件20。首先，对绝缘膜14、防水膜16以及牺牲膜32的表面进行蚀刻。由此，除去防水膜16的氧化部分。并且，由于通过对绝缘膜14和牺牲膜32进行蚀刻而使防水膜16的露出面16a形成为凸状，因此可以扩大面16a的表面积。接着，使用CVD法形成SiN膜。
图5的(a)是对应于步骤S6的透过电极形成工序的图。如图5的(a)所示,步骤S6中形成贯通绝缘膜14以及支撑部件20的上透过电极7以及下透过电极8。首先，使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法形成过孔14a。接着，通过埋入钨等金属形成上透过电极7以及下透过电极8。接着，在上透过电极7的图中上侧一端形成端子7a。端子7a可以使用形成上透过电极7时形成的膜，也可以另外成膜。同样，在下透过电极8的图中上侧一端形成端子8a。使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法形成端子7a以及端子8a。图5的(b)是对应于步骤S7的电容器形成工序的图。如图5的(b)所示，步骤S7中首先形成成为下部电极24的膜。使用溅射法按照Ir (铱)、IrOx (氧化铱)、Pt (钼)的顺序层叠。接着，使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法形成下部电极24。对于电容器27的热电体25、下部电极24以及上部电极26的结晶取向，其优先取向方向一致为例如(111)面方向。通过向(111)面方向优先取向，将相对于所有面方向的
(111)取向的取向率控制在例如90%以上。对于增大热电系数而言，虽然优选与其(111)取向不如(100)取向等，但是为了易于控制对施加电场方向的极化而采用(111)取向。于是，Ir的取向控制层以例如向(111)面优先取向的方式成膜。但是，优先取向方向并不仅限于此。支撑部件20是SiN膜。SiN膜可以形成表面粗糙度小的平坦的膜。从而，在支撑部件20上成膜的下部电极24可以形成所设计的表面。由此，下部电极24可以精度良好地对热电体25进行取向控制。接着形成热电体25。涂布成为热电体25的材料的物质并进行加热，例如在(111)方向使其优先取向并使结晶成长。由于下部电极24进行取向控制，因此热电体25模仿下部电极24进行取向。并且，加热热电体25的材料时，通过来自支撑部件20—侧的阻碍还原性的因素，从而下部电极24的IrOx (氧化铱)防止热电体25的材料被还原。接着形成成为上部电极26的膜。使用溅射法按照Pt (钼)、IrOx (氧化铱)、Ir (铱)的顺序层叠。接着进行加热使Pt (钼)再结晶化。由此，Pt (钼)层与热电体25进行结晶取向整合。接着，使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法形成热电体25以及上部电极26。优选通过调整蚀刻条件，将下部电极24、热电体25、上部电极26的侧面制造成倾斜面。由此，可以在电容器27上形成质量良好的绝缘膜28。接着，层叠下部电极24、热电体25和上部电极26，并使还原气体阻隔层成膜。阻气层例如通过溅射法或CVD法使氧化铝Al2O3成膜而形成。接着，形成绝缘膜28。绝缘膜28是通过CVD法使SiO2或SiN成膜。接着，使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法使还原气体阻隔层以及绝缘膜28图案化。图案化中形成还原气体阻隔层以及绝缘膜28的外形形状和第一接触孔28a以及第二接触孔28b。图5的(C)是对应于步骤S8的配线形成工序的图。如图5的(C)所示，步骤S8中在绝缘膜28上重叠形成上电极配线5以及下电极配线6。首先，通过溅射法使Al (铝)等配线材料成膜并图案化。上电极配线5从第二接触孔28b连接到端子7a进行配线。下电极配线6从第一接触孔28a连接到端子8a进行配线。图6的(a)是对应于步骤S9的支撑部形成工序的图。如图6的(a)所示，步骤S9中形成梁22以及支撑部23。使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法使支撑部件20图案化。由此，支撑部件20的形状形成为支撑部23、梁22、主体部21的形状。
图6的(b)是对应于步骤SlO的红外线吸收膜形成工序的图，是图6的(a)中沿C-C’方向的截面示意图。如图6的(b)所示，步骤SlO中与电容器27上的绝缘膜29重叠形成红外线吸收膜30。通过CVD法使SiN以及SiO2成膜。然后，使用光刻法形成掩模后再使用干式蚀刻法使红外线吸收膜30图案化。图6的(C)是对应于步骤Sll的蚀刻工序的图，是图6的(a)中沿D_D’方向的截面示意图。如图6的(c)所示，步骤Sll中对牺牲膜32进行蚀刻将其除去从而在原来牺牲膜32的位置形成空隙17。使用光刻法形成覆盖支撑部件20以及红外线检测部4的掩模后使其图案化。抗蚀剂(resist)使用耐氢氟酸蚀刻液性能高的抗蚀剂。接着，通过将基板2浸溃于氢氟酸蚀刻液，使蚀刻液从支撑部件20的主体部21和支撑部23之间与牺牲膜32接触。于是，牺牲膜32的SiO2被腐蚀除去从而形成空隙17。支撑部件20以及防水膜16是对蚀刻液具有耐腐蚀性的膜。从而，蚀刻液不蚀刻支撑部件20以及防水膜16而仅仅对牺牲膜32进行蚀刻。之后，用纯水清洁并干燥。由于防水膜16排斥纯水，因此纯水容易从凹部15排除。而且，由于支撑部件20的材质为SiN而刚性高，因此支撑部23难以贴附于凹部15的底部。然后，从凹部15排出纯水后使其干燥。接着，通过除去掩模从而完成红外线检测元件3。(比较例)接着，介绍对支撑部件20的材质采用多晶硅时和采用SiN时的(111)面取向率进行比较的示例。(111)面取向率可以如以下数学式(数学式I)表示。此外，(111)面峰值强度表示PZT薄膜的结晶面(111)的X线衍射峰值强度。[数学式I]Ir(Ill) : (111)面取向率Ip(Ill) :PZT薄膜的(111)面峰值强度Ip(IlO) :ΡΖΤ薄膜的(110)面峰值强度Ip (100) =PZT薄膜的(100)面峰值强度Ml 11'厂-—-；---(I)
Ip (ill) +Ip U I⑴ +Ip (100)图7是示出对支撑部件20的材质采用多晶硅时和采用SiN时的(111)面取向率进行比较的图。如图7所示，支撑部件20采用多晶硅时的(111)面取向率为73%。另一方面，支撑部件20采用SiN时的(111)面取向率为98%。从而，支撑部件20采用SiN时与支撑部件20采用多晶硅时相比，能够可靠地提高(111)面取向率。其结果，通过支撑部件20的材质采用SiN可以提高红外线检测部4的灵敏度。如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。(I)根据实施方式，在形成空隙17的步骤Sll的蚀刻工序中使用纯水清洁基板2。凹部15被多晶硅防水膜16覆盖。由于防水膜16具有防水性，因此纯水容易从凹部15排出。并且，纯水从凹部15排出时，可以使支撑部23和凹部15之间难以产生表面张力作用。并且，梁22以及支撑部23的材质为氮化硅。氮化硅是比硅和氧化硅刚性高的材料。从而，可以防止纯水从凹部15排出时支撑部23贴附于凹部15底部。(2)根据本实施方式，红外线检测部4在支撑部23上重叠设置下部电极24、热电体25、上部电极26。并且热电体25通过下部电极24被优先取向，因此能够灵敏度良好地检测红外线。下部电极24设置在氮化硅支撑部23上。由于氮化硅膜可以形成表面粗糙度小的膜，因此可以在平坦的支撑部23上设置下部电极24。从而可以精度良好地形成下部电极24，并使热电体25优先取向。其结果，能够进一步提高红外线检测元件3的灵敏度。(3)根据本实施方式，步骤S4的牺牲膜形成工序中使防水膜16的一部分表面16a露出。露出的防水膜16为多晶硅，多晶硅氧化成氧化硅。由于氧化硅在步骤Sll的蚀刻工序中容易被蚀刻，因此产生蚀刻液泄漏的危险。本实施方式中在步骤S5的支撑部件形成工序中，对露出的多晶硅表面16a进行蚀刻后在其上重叠设置支撑部件20。从而，即使在步骤S4中形成氧化硅也可以在步骤S5中将其除去，因此在步骤Sll的蚀刻工序中能够防止蚀刻液泄漏。而且，步骤S5中对多晶硅表面16a进行蚀刻时，由于绝缘膜14和牺牲膜32被蚀刻而使防水膜16的表面16a形成凸状。从而，由于能够增加防水膜16和支撑部件20的接触面积，因此在步骤Sll的蚀刻工序中能够使蚀刻液难以发生泄漏。(4)根据本实施方式，步骤Sll的蚀刻工序中进行湿式蚀刻而形成空隙17。专利文献I所公开的使用干式蚀刻的方法中，红外线检测部4长时间暴露于高温环境以及产生等离子体的环境中。由此红外线检测部4受损伤的可能性高。相反，本实施方式的方法中，由于红外线检测部4并未长时间暴露于高温环境以及产生等离子体的环境中，因此能够使红外线检测部4不易受损伤。(5)根据本实施方式，步骤Sll的蚀刻工序中进行湿式蚀刻而形成空隙17。由于湿式蚀刻是将基板2浸溃于蚀刻液中进行，因此可以同时对多个基板2进行蚀刻。从而，与使用干式蚀刻法相比，可以高生产率地形成空隙17。(第二实施方式)接着使用图8对红外线检测装置的一个实施方式进行说明。图8的(a)是示出红外线检测装置结构的框图，图8的(b)是用于说明红外线检测元件的排列的示意图。本实施方式中对第一实施方式的驱动电路9的驱动内容例进行详细说明。另外，省略与第一实施方式相同点的说明。即，本实施方式中，如图8的(a)所示作为电子设备的传感器设备35包括传感器阵列(sensor array) 36、行选择电路37和读取电路38。并且,传感器设备35还包括A/D转换部39和控制电路40。行选择电路37也称为行驱动器。第一实施方式中驱动电路9包括行选择电路37、读取电路38、A/D转换部39以及控制电路40等。通过使用传感器设备35，可以实现例如用于夜视(ni ghtvi s ion )设备等的红外线照相机等。如图8的(a)所示传感器设备35包括传感器阵列36。如图8的(b)所示传感器阵列36中多个红外线检测元件3排列成格子状。设置有多条行线和多条列线的配线。行线也称为字线(word line)或扫描线，列线也称为数据线。此外，行线以及列线中一方的条数也可以是一条。例如，当行线为一条时，多个红外线检测元件3沿行线方向(图中横向方向)排列。另一方面，当列线为一条时，多个红外线检测元件3沿列线方向(图中纵向方向)排列。传感器阵列36的各红外线检测元件3设置在与各行线和各列线交叉位置对应的位置上。例如，一个红外线检测元件3设置在与行线WLl和列线DLl交叉位置对应的位置上。其他红外线检测元件3也同样设置。传感器阵列36的大小并未特别限定。本实施方式中例如传感器阵列36为320X240像素的QVGA (Quarter Video Graphics Array :四分之一视频图形阵列)。并且，设置有行线WL0、WL1、WL2……WL239以及列线DLO、DL1、DL2……DL319。返回图8的(a)，行选择电路37与多条行线连接。接着对各行线进行选择操作。SP，依次选择行线WL0、WL1、WL2……WL239并进行扫描操作。即，将作为选择这些行线的信号的字选择信号向传感器阵列36输出。读取电路38与多条列线连接，进行读取各列线的操作。若以QVGA的传感器阵列36为例，则进行读取来自列线DL0、DL1、DL2……DL319的检测信号(检测电流、检测电荷)的
操作。 A/D转换部39进行A/D转换处理，将读取电路38中读取的检测电压(测量电压、到达电压)转换成数字数据。然后输出A/D转换后的数字数据D0UT。具体而言，A/D转换部39设置有各A/D转换器，与多条列线的各列线相对应。接着，各A/D转换器对对应的列线中由读取电路38取得的检测电压进行A/D转换处理。此外，也可以设置一个A/D转换器与多条列线对应，使用这一个A/D转换器按照时间分割对多条列线的检测电压进行A/D转换。控制电路40产生各种控制信号，输出至行选择电路37、读取电路38、A/D转换器39。例如，生成并输出充电或放电(reset:重置)控制信号。或者，生成并输出控制各电路时序(timing)的信号。第一实施方式中驱动电路9由行选择电路37、读取电路38、A/D转换器39以及控制电路40等构成。如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。(I)根据本实施方式，传感器装置35包括格子状排列的红外线检测元件3。于是，行选择电路37以及读取电路38依次选择红外线检测元件3后，检测并输出红外线的光接收量。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。从而，传感器装置35可以制造成包括灵敏度良好地检测被照射的红外线的分布的红外线检测元件3的装置。(第三实施方式)接着，使用图9的示出红外线照相机的构成的框图，对红外线照相机的一个实施方式进行说明，该照相机是红外线检测部包括红外线检测元件的电子设备中的一种。如图9所示，作为电子设备的红外线照相机41通过包括光学系统42、光检测部43、图像处理部
44、处理部45、存储部46、操作部47、显示部48而构成。光学系统42通过例如包括一个或多个透镜以及用于移动透镜的位置的驱动部等而构成。然后，光学系统42向光检测部43进行物像成像。根据需要，光学系统42也可以具有焦距调节和光圈调节等功能。光检测部43使用上述实施方式的红外线检测元件3呈二维排列的检测器。光检测部43除了检测器外，还包括行选择电路(行驱动器)、通过列线读取来自检测器的数据的读取电路以及A/D转换部等。于是，通过依次读取来自呈二维排列的各检测器的数据，能够形成被拍摄体的图像数据。图像处理部44根据来自光检测部43的数字图像数据，进行图像校正处理等各种图像处理。图像数据也称为像素数据。
处理部45对红外线照相机41的整体进行控制，对红外线照相机41内的各区块进行控制。该处理部45通过例如CPU等而实现。存储部46用于存储各种信息，例如作为处理部45和图像处理部44的工作区域而起作用。操作部47是操作者用于操作红外线照相机41的界面,例如,通过各种按钮或⑶I (Graphical User Interface :图形用户界面)画面等实现。显示部48是显示例如通过光检测部43取得的图像或⑶I画面等的部件，通过液晶显示器或有机EL显示器等各种显示器实现。这样，使用在正交的两个方向上二维设置有红外线检测元件3的光检测部43，可以提供热(光)分布图像。使用这种光检测部43,可以构成温度记录仪(thermography)、车载用夜视仪或监视摄像机等电子设备。当然，也可以构成以下各种电子设备分析设备(测量设备)，通过使用一个单元份或多单元的红外线检测元件3作为传感器，对物体的物理信息进行分析(测量);用于检测火或发热的安全设备；工厂等设置的FA (Factory Automation :工厂生产自动化)设备等。如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。(I)根据本实施方式，红外线照相机41包括光检测部43，光检测部43使用红外线检测元件3。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。由于光检测部43的红外线检测元件3灵敏度良好地检测红外线，因此，红外线照相机41可以制造成红外线照相机41包括灵敏度良好地检测红外线的红外线检测元件的电子设备。(第四实施方式)接着，使用图10以及图11，对驾驶支援装置的一个实施方式进行说明，该装置是使用了光检测部中包括有红外线检测元件的红外线照相机的电子设备的一种。图10是表示驾驶支援装置的构成的框图，图11是表示安装有驾驶支援装置的汽车的简要立体图。如图10所示，作为电子设备的驾驶支援装置51包括处理单元52，包括用于控制驾驶支援装置51的CPU ;红外线照相机41，能够检测位于车辆外部规定的摄影区域内的红外线；偏航速率传感器54，用于检测车辆的偏航速率(yaw rate)。并且，驾驶支援装置51的构成中还包括车速传感器55，用于检测车辆的行驶速度；刹车传感器56，用于检测司机有无刹车操作；扬声器57和显示装置58。而且，本实施方式的红外线照相机41使用与上述实施方式中的红外线照相机41相同的照相机。从而，红外线照相机41的光检测部包括红外线检测元件3。上述驾驶支援装置51的处理单元52使用例如由红外线照相机41拍摄得到的本汽车周围的红外线图像和通过偏航速率传感器54、车速传感器55、刹车传感器56检测到的涉及本汽车行驶状态的检测信号。然后，处理单元52使用红外线图像以及检测信号检测本汽车行进方向前方存在的物体以及行人等对象。当判断出检测到的对象存在与本汽车发生接触的可能性时，通过扬声器57或显示装置58发出警报。如图11所示，红外线照相机41设置在汽车前部汽车宽度方向的中心附近。显示装置58构成为包括位于前车窗上不妨碍司机前方视野的位置上、用于显示各种信息的HUD(Head Up Display :平视显示器)59 等。(I)根据本实施方式，驾驶支援装置51包括红外线照相机41。红外线照相机41包括光检测部43，光检测部43使用上述实施方式的红外线检测元件3。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。从而，驾驶支援装置51可以制造成包括具有灵敏度良好地检测红外线的红外线检测元件的红外线照相机41的电子设备。(第五实施方式)接着，使用图12以及图13，对安全设备的一个实施方式进行说明，该设备是使用了光检测部中包括有红外线检测元件的红外线照相机的电子设备的一种。图12是表示安全设备的构成的框图，图13是表示设置有安全设备的房屋的示意图。如图12所示，作为电子设备的安全设备62包括用于拍摄监视区域的红外线照相机41、以及用于检测进入监视区域的入侵者的运动传感器63。运动传感器63包括光检测部，光检测部包括红外线检测元件3。而且，本实施方式的红外线照相机41使用与上述实施方式中的红外线照相机41相同的照相机。从而，红外线照相机41的光检测部包括红外线检测元件3。并且，安全设备62还包括移动检测处理部64，用于处理由红外线照相机41输出的图像数据从而检测入侵监视区域的移动体。而且，安全设备62还包括运动传感器检测处理部65，用于使用由运动传感器63输出的信号对入侵者进行检测处理。而且，安全设备62还包括图像压缩部66，图像压缩部66用规定的方式压缩由红外线照相机41输出的图像数据。而且，安全设备62还包括通信处理部67，通信处理部67将压缩后的图像数据和入侵者检测信息向外部装置发送，并从外部装置接收传送给安全设备62的各种设置信息。而且，安全设备62还包括控制部68等,控制部68通过CPlXCenter Process Unit :中央处理器)对安全设备62的各处理部进行条件设置、发送处理指令、响应(response)处理。安全设备62由以上要素等构成。而且，本实施方式的红外线照相机41使用与上述实施方式中的红外线照相机41相同的照相机。从而，红外线照相机41的光检测部包括红外线检测元件3。移动检测处理部64包括未图示的缓冲存储器、输入缓冲存储器的输出信号的块数据(block data)平滑部、以及输入块数据平滑部的输出信号的状态变化检测部。并且，状态变化检测部对作为拍摄的动画图像的帧(frame)进行比较。于是，如果监视区域处于静止状态则由动画拍摄的不同帧为相同图像的图像数据，而当由移动体侵入引起状态变化时帧之间的图像数据中产生差别。状态变化检测部利用帧之间的图像数据的差别对状态变化进行检测。如图13所示，安全设备62在屋檐下设置有红外线照相机41以及运动传感器63。于是，红外线照相机41对摄影区域69进行检测，运动传感器对检测区域70进行检测。(I)根据本实施方式，安全设备62包括运动传感器63以及红外线照相机41。运动传感器63以及红外线照相机41包括光检测部，光检测部使用红外线检测元件3。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。从而，安全设备62可以制造成包括具有灵敏度良好地检测红外线的红外线检测元件的运动传感器63以及红外线照相机41的电子设备。(第六实施方式)接着，使用图14以及图15，对游戏机的一个实施方式进行说明，该游戏机是使用了光检测部中包括有红外线检测元件的红外线照相机的电子设备的一种。图14是表示游戏机控制器的构成的框图，图15是用于说明控制器使用方法的示意图。
如图14所示，作为用于游戏机的电子设备的控制器73被构成包括摄影信息计算单元74、操作开关75、加速度传感器76、连接器77、处理器78和无线模块79。摄影信息计算单元74具有摄影单元80和用于处理由该摄影单元80拍摄的图像数据的图像处理电路81。摄影单元80包括光检测部82，并且还包括作为与光检测部82连接且仅使红外线通过的过滤器的红外线过滤器83以及透镜等光学系统84。于是，图像处理电路81对由摄影单元80得到的红外线图像数据进行处理，对高亮度部分进行检测，检测高亮度部分的重心位置和面积并将这些数据输出。光检测部82使用上述实施方式的红外线检测元件3。处理器78将来自操作开关75的操作数据、来自加速度传感器76的加速度数据以及红外线图像的高亮度部分数据作为一连串控制数据向无线模块79输出。无线模块79通过这些控制数据对规定频率的载波进行调制。无线模块79包括天线85，由天线85将载波变为电波信号输出。此外，经由设置于控制器73上的连接器77所输入的数据也由处理器78进行与上述数据相同的处理，并作为控制数据通过无线模块79和天线85输出。如图15所示，作为电子设备的游戏机86包括控制器73、游戏机主体87、显示器88、LED模块89以及LED模块90。操作游戏机86的游戏者91可以单手操作控制器73玩游戏。并且，当控制器73的摄影单元80朝向显示器88的画面92时，由设置在显示器88附近的两个LED模块89以及LED模块90输出的红外线被摄影单元80所检测。于是，控制器73取得作为高亮度点的信息的两个LED模块89、90的位置和面积信息。亮点的位置和大小数据从控制器73通过无线向游戏机主体87发送，并被游戏机主体87接收。游戏者91移动控制器73时，亮点的位置和大小数据发生变化。利用这些，游戏机主体87可以取得与控制器73的移动相对应的操作信号。然后，按照操作信号游戏机86可以使游戏向下进展。如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。(I)根据本实施方式，游戏机86的控制器73包括光检测部82，光检测部82使用上述实施方式的红外线检测元件3。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。由于光检测部82的红外线检测元件3灵敏度良好地检测红外线，因此，游戏机86可被制造成包括设置有灵敏度良好地检测红外线的红外线检测元件3的控制器73的电子设备。(第七实施方式)接着，使用图16对体温测量装置的一个实施方式进行说明，该装置是使用了光检测部中包括有红外线检测元件的红外线照相机的电子设备的一种。图16是表示体温测量装置的构成的框图。如图16所示，作为电子设备的体温测量装置95被构成为包括红外线照相机41、体温分析装置96、信息通信装置97和电缆98。本实施方式的红外线照相机41使用与上述实施方式中的红外线照相机41相同的照相机。红外线照相机41拍摄规定的对象区域，被拍摄对象99的图像信息经由电缆98发送至体温分析装置96。体温分析装置96包括读取来自红外线照相机41的热分布图像的图像读取处理单元、以及根据来自图像读取处理单元的数据和图像分析设定表创建体温分析表的体温分析处理单元，并根据体温分析表向信息通信装置97发送体温信息发送用数据。该体温信息发送用数据也可以包括与体温异常相对应的规定数据。此外，当判断拍摄区域内包含多个对象99时，体温信息发送用数据也可以包括对象99的人数和体温异常者的人数。如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。(I)根据本实施方式，体温测量装置95包括红外线照相机41。红外线照相机41包括光检测部，光检测部使用红外线检测元件3。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。从而，体温测量装置95可被制造成包括具有灵敏度良好地检测红外线的红外线检测元件的红外线照相机41的电子设备。(第八实施方式) 接着，使用图17表示特定物质探测装置的构成的框图对特定物质探测装置的一个实施方式进行说明，该装置是光检测部中包括有红外线检测元件的电子设备的一种。如图17所示，作为电子设备的特定物质探测装置102被构成为包括控制单元103、照射光单元104、光学过滤器105、摄影单元106和显示部107。摄影单元106包括未图示的透镜等光学系统和光检测部，该光检测部包括第一实施方式的红外线检测元件3。而且，红外线检测元件3的红外线检测部4所包括的红外线吸收膜30的吸收波长位于太赫兹(terahertz)区域。控制单元103包括用于控制本装置整体的系统控制器，该系统控制器对控制单元所包含的光源驱动部以及图像处理单元进行控制。照射光单元104包括射出作为波长位于100 μ π! 1000 μ m范围的电磁波的太赫兹光的激光装置和光学系统，并向检查对象人物108照射太赫兹光。人物108和摄影单元106之间设置有光学过滤器105。光学过滤器105仅使作为探测对象的特定物质109的分光光谱通过。由人物108反射的太赫兹光通过光学过滤器105被分离，摄影单元106仅仅接收特定物质109的分光光谱。摄影单元106生成的图像信号在控制单元103的图像处理单元进行规定的图像处理，之后上述图像信号向显示部107输出。而后，由于根据人物108的衣服内等是否存在特定物质109而接收信号的强度不同，因此可以判别特定物质109的存在。如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。(I)根据本实施方式，特定物质探测装置102的摄影单元106包括光检测部，光检测部使用上述实施方式的红外线检测元件3。红外线检测元件3在支撑部23不贴附于凹部15的状态下灵敏度良好地检测红外线的光接收量。由于光检测部的红外线检测元件3灵敏度良好地检测红外线，因此，特定物质探测装置102可被制造成摄影单元106包括灵敏度良好地检测红外线的红外线检测元件的电子设备。以上，虽然对若干个实施方式进行了说明，但本发明能够包括实质上不脱离本发明的新事项以及发明效果的多个变形，这对本领域技术人员而言是容易理解的。从而，这种变形例全都包含在本发明范围内。例如，说明书或附图中，与更广义或同义的不同术语同时被记载的术语，无论在说明书或附图的任何位置，至少一次能够用上述不同术语置换。本发明可以广泛适用于各种热电型检测器。无论检测的光的波长。此外，热电型检测器或热电型检测装置、或包括其的电子设备例如也可以适用于在供给的热量和流体带走的热量均衡的条件下检测流体流量的流量传感器(flow sensor)等。可以设置本发明的热电型检测器或热电型检测装置以取代上述流量传感器上所设置的热电对等，并可以以光以外物质为检测对象。另外，本实施方式并不仅限于上述实施方式，可以进行各种改变和改良。变形例描述如下。(变形例I)上述第一实施方式中设置有两个梁22，但梁22的个数并未限定。梁22的个数也可以是一个，也可以是三个以上。只要能够稳定地支撑支撑部23即可。另外，梁22虽然是弯折的棱柱状，但梁22的形状也可以是曲线，也可以是笔直的。只要能够稳定地支撑支撑部23即可，也可以制造成容易设计的形状。此外，通过加长梁22从而可以通过梁22减少热传导的热量。(变形例2)上述第一实施方式中，基板2上设置有驱动电路9，并且该基板2上排列形成有红外线检测元件3。驱动电路9也可以不设置在基板2而设置在外部基板上。也可以使用凸块(bump)作为接点,在基板2和外部基板之间进行通信。良品驱动电路9与排列有红外线检测元件3的良品传感器阵列组装形成传感器装置。从而，由于可以高成品率地制造传感器装置，因此可以高生产率地制造传感器装置。(变形例3)上述第一实施方式中，在步骤S12的检测部形成工序之后进行步骤S9的支撑部形成工序。步骤S9也可以在步骤S5的支撑部件形成工序和步骤S6的透过电极形成工序之间进行。此外，步骤S9也可以在步骤S6的透过电极形成工序和步骤S12的检测部形成工序之间进行。也可以按照容易制造的步骤顺序进行。(变形例4)上述第一实施方式中，支撑部件20采用SiN膜。支撑部件20的空隙17 —侧也可以设置多晶硅膜。由此，与空隙17连接的位置可以改善对纯水的防水性。从而，由于纯水从空隙17排出变得容易，因此能够进一步防止支撑部23吸附于凹部15底部。(变形例5)上述第一实施方式中，步骤S3的防水膜形成工序中形成防水膜16。接着防水膜16进行图案化。防水膜16的图案化也可以在步骤S4的牺牲膜形成工序中采用CMP法使牺牲膜32上表面平坦化的工序中进行。防水膜16的图案化的内容是除去除凹部15外的位置的防水膜16，通过使牺牲膜32的上表面平坦化而能够图案化。通过采用这种方法，可以消减掩模形成工序和干式蚀刻工序。其结果，能够高生产率地制造红外线检测元件3。(变形例6)上述第一实施方式中，步骤S9的支撑部形成工序之后进行步骤SlO的红外线牺牲膜形成工序。也可以在步骤SlO之后进行步骤S9。即，也可以在红外线检测部4中红外线吸收膜30成膜之后使梁22以及支撑部23的形状图案化。也可以按照容易制造的工序顺序进行制造。(变形例7)上述第一实施方式中，步骤Sll的蚀刻工序中使用纯水进行清洁并干燥。也可以用纯水清洁之后，用乙醇等低沸点液体置换水。并且，由于液体被快速从凹部15排出，因此能够使支撑部23难以贴附于凹部15底部。(变形例8)上述第一实施方式中，步骤Sll的蚀刻工序中，基板2浸溃于氢氟酸蚀刻液中。此夕卜，蚀刻液也可以使用氢氟酸和氟化铵混合而得的缓冲(buffered)氢氟酸。符号说明2、基板4、红外线检测部14、绝缘膜15、凹部16、防水膜17、空隙
22、梁23、支撑部24、下部电极 25、热电体26、上部电极32、牺牲膜35、作为电子设备的传感器设备41、作为电子设备的红外线照相机43、82、光检测部51、作为电子设备的驾驶支援装置62、作为电子设备的安全设备73、作为电子设备的控制器86、作为电子设备的游戏机95、作为电子设备的体温测量装置102、作为电子设备的特定物质探测装置
权利要求
1.一种红外线检测元件，其特征在于，包括 基板； 绝缘膜，所述绝缘膜设置在所述基板上且包括凹部； 支撑部，所述支撑部由一端固定于所述绝缘膜的梁保持，且隔着空隙位于所述凹部上方；以及 红外线检测部，所述红外线检测部设置在所述支撑部上，用于检测红外线， 所述凹部被含有多晶硅的防水膜覆盖，所述梁以及所述支撑部含有氮化硅或碳氮化硅。
2.根据权利要求1所述的红外线检测元件，其特征在于， 所述红外线检测部在所述支撑部上重叠设置有下部电极、热电体、上部电极， 所述支撑部含有氮化硅，所述热电体优先取向。
3.—种红外线检测元件的制造方法，其特征在于，具有 在基板上形成绝缘膜的绝缘膜形成工序； 在所述绝缘膜上形成凹部的凹部形成工序； 以覆盖所述凹部的方式形成防水膜的防水膜形成工序； 在所述凹部上形成牺牲膜的牺牲膜形成工序； 在所述牺牲膜上使支撑部件成膜的支撑部件形成工序； 在所述支撑部件上形成红外线检测部的检测部形成工序； 将所述支撑部件图案化为支撑所述红外线检测部的支撑部以及保持所述支撑部的梁的形状的支撑部形成工序；以及 对所述牺牲膜进行蚀刻的蚀刻工序， 所述防水膜含有多晶硅，所述支撑部件含有氮化硅或碳氮化硅。
4.根据权利要求3所述的红外线检测元件的制造方法，其特征在于， 在所述牺牲膜形成工序中使所述防水膜的一部分露出， 在所述支撑部件形成工序中对露出的所述防水膜的表面进行蚀刻，并且将所述支撑部件重叠设置在所述防水膜上。
5.一种电子设备，其特征在于，包括用于检测红外线的光检测部， 所述光检测部包括权利要求1或2所述的红外线检测元件。
全文摘要
提供一种红外线检测元件、红外线检测元件的制造方法及电子设备。该红外线检测元件中，设置有红外线检测部的支撑部位于与凹部相对的位置，能够防止支撑部贴附于凹部底部。该红外线检测元件包括基板(2)；绝缘膜(14)，设置在基板(2)上，且包括包围空隙(17)的凹部(15)；支撑部(23)，该支撑部(23)由一端固定于基板(2)的梁(22)保持，且位于与空隙(17)相对的位置；以及红外线检测部(4)，设置在支撑部(23)上，用于检测红外线，其中凹部(15)被含有多晶硅的防水膜(16)覆盖，梁(22)以及支撑部(23)含有氮化硅或碳氮化硅。
文档编号G01J5/10GK102998003SQ20121032436
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月4日 优先权日2011年9月7日
发明者宫下一幸 申请人:精工爱普生株式会社