紅外線檢測元件以及具備它的紅外線檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及，檢測紅外線的紅外線檢測元件以及具備它的紅外線檢測裝置。
【背景技術】
[0002]紅外線檢測元件，接受紅外線來發熱，從而紅外線檢測元件的溫度上升。紅外線檢測元件，檢測對該溫度變化的電性質的變化。作為紅外線檢測元件，例如，有熱電型紅外線檢測元件、電阻輻射熱測量計型紅外線檢測元件或熱電偶(熱電堆)型紅外線檢測素子等。利用了熱電體材料的熱電型紅外線檢測元件，利用因溫度變化而在表面產生的電荷檢測紅外線。利用了電阻輻射熱測量計材料的電阻輻射熱測量計型紅外線檢測元件，利用因溫度變化而發生變化的電阻值檢測紅外線。熱電偶型紅外線檢測元件，利用因溫度差而產生溫差電動勢的塞貝克效應檢測紅外線。
[0003]圖11是示意性地示出以往的紅外線檢測元件200的上面圖。圖12是示意性地示出圖11的以往的紅外線檢測元件200的12-12截面的截面圖。
[0004]在以往的紅外線檢測元件200中，紅外線檢測部120具有，接受紅外線的檢測層116、下部電極層140以及上部電極層150。檢測層116，夾在下部電極層140與上部電極層150之間。紅外線檢測部120，經由被設置在兩條對角線上的四個支承部固定在基板112。紅外線檢測部120，被配置在被設置在基板112的空洞113的上部。
[0005]在被設置在一方的對角線上的兩個支承部130、131，設置有從紅外線檢測部120提取電信號的引出布線170、171。引出布線170、171，經由外部引出部160與貫通基板112的導電性的通孔142連接。在支承部130，形成在基板112上的絕緣膜115、與下部電極層140連接的引出布線170、以及層間絕緣膜141依次層疊。并且，在支承部131，絕緣膜115、層間絕緣膜141、以及與上部電極層150連接的引出布線171依次層疊。
[0006]如此，將紅外線檢測部120與基板112分離的構造是，能夠抑制紅外線檢測部120的熱向基板112擴散的絕熱構造。因此，紅外線檢測元件200，能夠高效率地檢測吸收入射的紅外線而產生的紅外線檢測部120的熱。據此，紅外線檢測元件200，能夠提高檢測紅外線的靈敏度。
[0007](現有技術文獻)
[0008](專利文獻)
[0009]專利文獻1:日本特開2007-171170號公報
[0010]在以往的紅外線檢測元件中，在支承部130與支承部131之間，層疊的引出布線、絕緣膜以及層間絕緣膜的順序不同。因此，施加到支承部130的應力和施加到支承部131的應力不同。存在的問題是，若施加到支承部130和支承部131的應力失去平衡，則紅外線檢測部產生扭曲。若紅外線檢測部扭曲，則紅外線檢測部相對于基板傾斜。據此，產生紅外線檢測的靈敏度的降低以及不均勻。另外，根據紅外線檢測部的扭曲，會有產生支承部的破損以及引出布線的斷線，不能檢測紅外線的情況。
【發明內容】
[0011]本公開的目的在于，提供能夠抑制紅外線檢測部的扭曲的紅外線檢測元件以及紅外線檢測裝置。
[0012]本公開涉及的紅外線檢測元件，具備:具有空洞的基板；由下部電極層、檢測層以及上部電極層依次層疊而成的紅外線檢測部；第一支承部以及第二支承部，用于在空洞的上方支承紅外線檢測部；以及第一外部引出部以及第二外部引出部，用于將從紅外線檢測部輸出的電信號提取到外部，第一支承部具備，依次層疊的第一下部布線、第一絕緣層以及第一上部布線，上部電極層，經由第一上部布線與第一外部引出部連接，第二支承部具備，依次層疊的第二下部布線、第二絕緣層以及第二上部布線，下部電極層，經由第二下部布線與第二外部引出部連接。
[0013]本公開涉及的紅外線檢測元件以及紅外線檢測裝置，能夠抑制紅外線檢測部的扭曲。
【附圖說明】
[0014I圖1是示意性地示出實施例1的紅外線檢測元件的上面圖。
[0015]圖2是示意性地示出圖1的紅外線檢測元件的2-2截面的截面圖。
[0016]圖3是示意性地示出實施例1的紅外線檢測元件的下部布線的設置的上面圖。
[0017 ]圖4A是示意性地示出圖1的紅外線檢測部的4A-4A截面的截面圖。
[0018]圖4B是示意性地示出圖1的第一支承部的4B-4B截面的截面圖。
[0019]圖4C是示意性地示出圖1的第二支承部的4C-4C截面的截面圖。
[0020]圖5是示意性地示出實施例2的紅外線檢測元件的上面圖。
[0021]圖6是示意性地示出圖5的紅外線檢測元件的6-6截面的截面圖。
[0022]圖7是示意性地示出實施例2的其他的紅外線檢測元件的上面圖。
[0023]圖8是示意性地示出實施例2的其他的紅外線檢測元件的上面圖。
[0024]圖9是示意性地示出實施例3的紅外線檢測元件的上面圖。
[0025]圖10是示出實施例4的紅外線檢測裝置的結構的框圖。
[0026]圖11是示意性地示出以往的紅外線檢測元件的上面圖。
[0027]圖12是示意性地示出圖11的以往的紅外線檢測元件的12-12截面的截面圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，對于本公開的實施例，利用附圖進行詳細說明。而且，以下說明的實施例，都示出本公開的優選的一個具體例子。因此，以下的實施例示出的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置以及連接形態等是一個例子而不是限定本公開的宗旨。因此，對于以下的實施例的構成要素中的、示出本公開的最上位概念的獨立權利要求中沒有記載的構成要素，作為任意的構成要素而被說明。
[0029]并且，各個圖是模式圖，并不一定是嚴密示出的圖。在各個圖中，對于實際上相同的構造，附上相同的符號，省略或簡化重復的說明。
[0030](實施例1)
[0031]圖1是示意性地示出實施例1的紅外線檢測元件25的上面圖。圖2是示意性地示出圖1的紅外線檢測元件25的2-2截面的截面圖。圖3是示意性地示出實施例1的紅外線檢測元件25的下部布線的設置的上面圖。
[0032]紅外線檢測元件25具備，基板11、紅外線檢測部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，形成為凹部狀的空洞13。紅外線檢測部20，將入射的紅外線的能量轉換為電信號來輸出。輸出的電信號，經由第一外部引出部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，與基板11的框部14連接，將紅外線檢測部20支承在空洞13的上方。
[0034]基板11的空洞13，位于基板11的一個主面的中央。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的開口部的外周。
[0035]在基板11上，絕緣性的中間層15形成在基板11上。中間層15，以與基板11的主面大致平行的方式延伸，構成第一支承部30A和第二支承部30B和紅外線檢測部20各自的一部分。
[0036I圖4A是示意性地示出圖1的紅外線檢測部20的4A-4A截面的截面圖。
[0037]如圖4A示出，在紅外線檢測部20，設置有下部電極層40、檢測層16以及上部電極層50。紅外線檢測部20的中間層15，位于紅外線檢測部20整體。紅外線檢測部20具有，在中間層15的至少一部分上，下部電極層40、檢測層16以及上部電極層50依次層疊的層疊構造。
[0038]紅外線檢測元件25，利用熱電效果檢測紅外線。對紅外線檢測部20的檢測層16，利用熱電體。在檢測層16中，若因紅外線而熱電體的溫度上升，則熱電體表面的極化變化，其結果為，在下部電極層40和上部電極層50產生電荷。紅外線檢測元件25，通過將該電荷作為電信號提取到外部，從而能夠檢測紅外線。
[0039]對于熱電型的紅外線檢測元件，在熱型紅外線檢測元件之中信號輸出高，噪音輸出低，因此S/N比高。并且，熱電型的紅外線檢測元件能夠，以低成本檢測人體。因此，熱電型的紅外線檢測元件，廣泛地使用于自動照明以及用于設備的消耗電力削減的自動開關。
[0040]而且，對于紅外線檢測部20，不僅限于熱電體，可以利用熱電堆、熱敏電阻器或輻射熱測量計等。
[0041]位于空洞13的開口部的紅外線檢測部20的俯視形狀是，大致矩形狀。然而，紅外線檢測部20，不僅限于矩形狀。紅外線檢測部20也可以是，例如，圓形、多角形等。
[0042]紅外線檢測部20，經由第一支承部30A以及第二支承部30B，與基板11的框部14連接。而且，紅外線檢測部20被配置為，由空洞13與基板11的表面分離。如此，紅外線檢測部20被設置為，不與基板11接觸。因此，紅外線檢測元件25具有，能夠抑制紅外線檢測部20的熱向基板11擴散，對基板11的熱絕緣性高的構造。
[0043]第一支承部30A以及第二支承部30B，相對于紅外線檢測部20的中心，被設置在彼此點對稱的位置。而且，第一支承部30A以及第二支承部30B也可以，被設置在旋轉對稱的位置或線對稱的位置。
[0044]第一支承部30A以及第二支承部30B的俯視形狀是，細長的直線形狀。然而，第一支承部30A以及第二支承部30B，不僅限于直線形狀。第一支承部30A以及第二支承部30B的形狀也可以是，例如，L字型等的折彎的形狀。
[0045]并且，除了第一支承部30A以及第二支承部30B以外，還可以設置其他的支承部。優選的是，其他的支承部，相對于紅外線檢測部20的中心，被設置在彼此對稱的位置。而且，優選的是，在其他的支承部不設置引出布線。據此，能夠提高紅外線檢測部20的熱絕緣性。
[0046]如圖2示出，虛擬線IC與虛擬線2C之間是紅外線檢測部20。虛擬線IC與虛擬線ID之間是第一支承部30A。虛擬線2C與虛擬線2D