Brevet FR2801669A1 — publié le 20010601

DETECTEUR D'INFRAROUGE THERMIQUE DESCRIPTION ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un détecteur d'infrarouge thermique ayant une structure d'isolation thermique pour une discrimination minimale de la température. 2. Description de la technique concernée Les détecteurs d'infrarouge thermique sont disponibles en différents types comprenant le type à bolomètre, le type pyroélectrique, et le type à thermocouple. Ces détecteurs d'infrarouge thermique possèdent une structure d'isolation thermique, c' -à- dire ce qu'on appelle une structure à diaphragme, pour une sensibilité de détection augmentée. Dans la structure d'isolation thermique, un diaphragme comporte un bord extérieur supporté selon une relation espacée sur un substrat par une pluralité de montants. Dans la suite du document, on va décrire plusieurs structures d'isolation thermique de détecteurs d'infrarouge thermique classiques en se référant aux dessins annexés. La figure 1 des dessins annexés représente, de manière schématique, dans une vue en plan, un élément d'image (pixel) d'un détecteur d'infrarouge type à bolomètre à résistance thermosensible de 0 x 240 éléments d'image développé par Santa Barbara Research Center (voir W. Radford et al., SPIE, Vol. 2746, 1996, page 82). Les éléments d'image du détecteur d'infrarouge représenté sont espacés d'un pas de 48 Mm. Chacun des éléments d'image comprend un substrat 101 sur lequel un circuit de mesure est formé, et un diaphragme 102 (zone photosensible) supporte sur le substrat 101 et espacé de ce dernier par deux montants 103. La totalité de la puce du détecteur d'infrarouge, qui comprend une matrice de ces éléments d'image, est mise dans un boîtier sous vide. Le diaphragme 102 comprend un film mince de matière de bolomètre à résistance thermosensible et un film protecteur entourant le film mince de matière de bolomètre à résistance thermosensible. Chacun des montants 103 comprend une interconnexion qui relie électriquement le circuit de mesure au film mince de matière de bolomètre à résistance thermosensible par l'intermédiaire d'un contact 105, et un film protecteur entourant l'interconnexion. Quand un rayonnement infrarouge est appliqué au diaphragme 102, le rayonnement infrarouge appliqué est absorbé par le diaphragme 102, produisant de chaleur qui augmente la température du diaphragme 102. La montée en température du diaphragme 102 modifie la résistance du film mince de la matière de bolomètre à résistance thermosensible, et la résistance modifiée transformée par le circuit de mesure dans la puce un signal électrique qui est transformé en une image représentative du rayonnement infrarouge détecté. Afin d'augmenter la sensibilité du detecteur d'infrarouge, il est important que la chaleur absorbée par le diaphragme 102 et transférée vers le substrat 101 soit minimisée, c'est-à-dire que la conductivité thermique du diaphragme 102 soit réduite. Dans de nombreux détecteurs d'infrarouge thermique, la puce est mise dans le boîtier sous vide et les montants 03 sont amincis pour réduire la conductivité thermique du diaphragme 102. La figure 2 des dessins annexés représente, de manière schématique, dans une vue en plan, un élément 'image d'un détecteur d'infrarouge du type à bolomètre a résistance thermosensible de 320 x 240 eléments d'image développé par Loral Infrared & Imaging Systems (voir C. Marshall et al., SPIE, Vol. 2746, 1996, page 23). Les éléments d'image du détecteur d'infrarouge représenté sont espacés d'un pas de 46 25 Mm. Chacun des éléments d'image comprend un substrat 111, et un diaphragme 112 supporté sur le substrat 111 et espacé de ce dernier par deux montants 1 , et des contacts 115. Le détecteur d'infrarouge représenté à la figure 2 détecte un rayonnement infrarouge selon le même principe que le détecteur d'infrarouge représenté à la figure 1. Le détecteur d'infrarouge représenté à la figure diffère du détecteur d'infrarouge représenté â la figure 1 en ce que les montants 113 sont coudés autour d'un bord périphérique extérieur du diaphragme 112 et les montants 113 sont plus longs que les montants 103 représentés à la figure 1. Le diaphragme 112 ainsi construit a une faible conductivité thermique pour une sensibilité de détection augmentée. Les figures 3a à 3e des dessins annexés représentent, de manière schématique, dans une vue en plan, un élément d'image d'un détecteur infrarouge du type à bolomètre à résistance thermosensible développé par National Optics Institute (voir H Jerominek et al., SPIE, Vol. 2746, 1996, page 60). Le détecteur d'infrarouge représenté aux figures 3a à 3e possède un diaphragme 122 supporté sur un substrat 121 par des montants 123, et détecte un rayonnement infrarouge selon le même principe que le détecteur d'infrarouge représenté à la figure 1. Les figures 3a à 3e représentent différentes structures d'isolation thermique. De manière spécifique, les structures d'isolation thermique représentées aux figures 3a, 3b diffèrent l'une de l'autre en ce qui concerne le nombre de coudes des montants 123. La structure d'isolation thermique représentée à la figure 3b a une meilleure capacité d'isolation thermique que la structure d'isolation thermique représentée à la figure 3a, mais a un facteur de remplissage du diaphragme 122 plus petit, c'est-à-dire un taux d'occupation plus petit du diaphragme 122 par rapport à l'élément d'image La structure d'isolation thermique représentée à la figure 3c est conçue pour augmenter la capacité d'isolation thermique en modifiant la façon selon laquelle les montants 123 sont coudés. Chacune des structures d'isolation thermique représentées aux figures 3d, 3e comporte quatre montants 123 pour supporter le diaphragme 122. La figure 4a des dessins annexés représente, de manière schématique, dans une vue en plan, un élément d'image d'un détecteur d'infrarouge type pyroélectrique de 16 x 16 éléments d'image developpé Toyota Central R & D Labs, Inc., et la figure 4b une vue en coupe transversale prise le long de la ligne 4b - 4b de la figure 4b (voir Fujitsuka et al., Journal of Japan Society of Infrared Science and Technology). Aux figures 4a et 4b, l'élément d'image a des cotés faisant chacun 75 Mm de long, et comprend une cavité 205 définie dans un substrat de silicium du type N par la technique de micro-usinage en profondeur. Un diaphragme 201 est supporté au-dessus de cavité 205 par quatre montants 202, chacun ayant une largeur de 4 Mm et une longueur de 59 Mm. Le diaphragme 201 comprend un film d'oxyde de silicium 203 une électrode 204 de Ti/TiN. L'un des quatre montants 202 possède une interconnexion 204' de Ti/TiN est électriquement reliée à l'électrode 204. Bien qu'on ne le représente pas, un film mince de PVDF (polyfluorure de vinylidène), en tant que matière pyroélectrique, déposé sur l'électrode 204 du diaphragme 201, et film de métal, servant en tant que film d'absorption d'infrarouge et également en tant qu'électrode supérieure, est déposé sur le film mince de PVDF. Un rayonnement infrarouge appliqué au diaphragme 201 est absorbé par le diaphragme 201, produisant de la chaleur qui modifie l'état polarisé de la matiere pyroélectrique et qui produit une charge de surface le diaphragme 201. La charge de surface est transformée par un circuit de mesure (non représenté) sur substrat de silicium 200 du type N en un signal électrique, qui est transformé en une image représentative du rayonnement infrarouge détecté. Tandis que différentes structures d'isolation thermique ont été imaginées jusqu'à présent, elles n'ont pas été optimisées pour minimiser discrimination de température. De manière spécifique la discrimination de température peut être globalement réduite en augmentant la longueur des montants pour définir une meilleure isolation thermique entre diaphragme et le substrat. Cependant, si les éléments d'image sont grands, alors une augmentation excessive de l'isolation thermique a pour conséquence une très mauvaise discrimination de température parce qu'elle augmente une constante de temps thermique qui empêche le diaphragme de suivre une modification de la température du sujet en train d'être détecté. RESUME DE L'INVENTION Par conséquent, un objectif de la présente invention est de proposer un détecteur d'infrarouge thermique ayant des montants dont les langueurs sont optimales pour minimiser la discrimination température en fonction de la dimension des éléments d'image. Pour atteindre l'objectif précédent, un détecteur d'infrarouge thermique selon la présente invention possédé un substrat ayant un circuit de mesure et une pluralité d'éléments d'image ayant subi une formation de motifs sur le substrat à un pas p dans la plage 15 s p s 50 Mm. Chacun des éléments d'image possède diaphragme comprenant un film mince de bolomètre et espacé du substrat, deux montants au moyen desquels le diaphragme est supporté sur le substrat, et des interconnexions respectivement formées sur les montants et reliant le circuit de mesure et le film mince de bolomètre. La longueur de chacun des montants est déterminée par un indice de longueur de montant qui est produit en divisant la longueur de chacun des montants par quart de la longueur périphérique de l'élément d'image. L'indice de longueur de montant est donné par une expression approchée utilisant le pas d'éléments d'image en tant que paramètre, déterminé en fonction du type 'un graveur à répétition utilisé pour faire subir une formation de motifs aux éléments d'image et de la conductivité thermique de la matière des interconnexions sur la base d'une équation representant la discrimination de température (l'équation (1) décrite par la suite). En vue de la précision de formation des motifs du graveur à répétition, 1 indice de longueur de montant est donné dans la plage de 15 $ de l'expression approchée précédente. En déterminant ainsi la longueur des montants selon 'indice de longueur de montant qui est déterminé en utilisant le pas d'éléments d'image en tant que paramètre, le détecteur d'infrarouge thermique a une longueur de montant optimale, donnée en fonction du pas d'éléments d'image, pour minimiser la discrimination de température. conductivités thermiques k des matières d'interconnexion des montants sont classées en un premier groupe dans lequel 0,065 s k s 0,09 K), un deuxième groupe dans lequel 0,10 s k s 0,15 W/(cm#K), et un troisième groupe dans lequel 0,16 s k s 0,22 W/(cm#K). Les matières d'interconnexion du premier groupe comprennent des alliages principalement constitués de Ti et contenant au moins de 1'A1, les matières d'interconnexion du deuxième groupe comprennent des alliages de ' Cr, et les matières d'interconnexion du troisième groupe comprennent du Ti ou des alliages principalement constitués de Ti et ne contenant pas d'Al. Les objectifs précédents et autres objectifs, caractéristiques, et avantages de la présente invention vont devenir évidents à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés représentent des exemples de la présente invention. DESCRIPTION DES DESSINS figure 1 est une vue schématique en plan élément image d'un détecteur classique d'infrarouge du type a bolomètre à résistance thermosensible ; figure 2 est une vue schématique en plan élément d'image d'un autre détecteur classique d'infrarouge du type à bolomètre à résistance thermosensible ; figures 3a à 3e sont des vues schématiques plan 'eléments d'image d'autres détecteurs classiques d'infrarouge du type à bolomètre à résistance thermosensible ; figure 4a est une vue en plan d'une structure d'isolation thermique d'un détecteur classique d'infrarouge du type pyroélectrique ; figure 4b est une vue en coupe transversale prise long de la ligne 4b - 4b de la figure 4a ; figure 5 est une vue schématique en plan élément 'image d'un détecteur d'infrarouge thermique selon un mode de réalisation de la présente invention , la figure 6 est une vue schématique en plan un élément 'image d'un détecteur d'infrarouge thermique selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; la figure 7 est une vue schématique plan d'un elément d'image d'un détecteur d'infrarouge thermique selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention ; la figure 8 est un graphique representant la relation entre la discrimination de température et 'indice de longueur de montant et la relation entre le facteur de remplissage et l'indice de longueur de montant d'un détecteur d'infrarouge thermique ayant un diaphragme supporté par deux montants, les éléments d'image étant espacés d'un pas de 25 Mm ; les figures 9a à 9c sont des graphiques représentant la relation entre des indices de longueur montant et des pas d'éléments d'image qui donnent discrimination de température minimale à cause des conductivités thermiques différentes matières d'interconnexion de montant dans le où une constante de temps thermique Tth n'est pas limitée, en supposant que la structure d'isolation thermique d'un détecteur d'infrarouge thermique subisse une formation de motifs en utilisant un graveur à répétition à ligne-i ; les figures 10a à 10c sont des graphiques représentant la relation entre des indices de longueur montant et des pas d'éléments d'image qui donnent discrimination de température minimale à cause des conductivités thermiques différentes matières d'interconnexion de montant dans le où une constante de temps thermique ith n'est pas limitée, en supposant que la structure d'isolation thermique d'un détecteur d'infrarouge thermique subisse une formation de motifs en utilisant un graveur à répétition ligne-g ; les figures 11a à 11c sont des graphiques représentant la relation entre des indices de longueur de montant et des pas d'éléments d'image qui donnent une discrimination de température minimale à cause conductivités thermiques différentes des matières d'interconnexion de montant dans le cas où constante de temps thermique zth est limitée à plage de ith s 15 ms, en supposant que la structure d'isolation thermique d'un détecteur d'infrarouge thermique subisse une formation de motifs en utilisant un graveur à répétition à ligne-i ; et les figures 12a à 12c sont des graphiques représentant la relation entre des indices de longueur de montant et des pas d'éléments d'image qui donnent une discrimination de température minimale à cause des conductivités thermiques différentes des matières d'interconnexion de montant dans le cas où constante de temps thermique ith est limitée à plage Tth s 15 ms, en supposant que la structure d'isolation thermique d'un détecteur d'infrarouge thermique subisse une formation de motifs en utilisant un graveur à répétition à ligne-g. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES En se référant à la figure 5, on représente un élément d'image d'un détecteur d'infrarouge thermique selon un mode de réalisation de la présente invention qui comprend un substrat 1 de Si, deux contacts 5 formés sur le substrat 1, et un diaphragme 2 supporté sur le substrat 1 et espacé de ce dernier par des montants 3 s'étendant à partir des contacts 5. Les contacts 5, les montants 3, et le diaphragme 2 définissent conjointement un élément d'image. Le détecteur d'infrarouge thermique comprend une matrice d'éléments d'image agencés en rangées horizontales et en colonnes verticales et espacés d'un pas p. Le diaphragme 2 fonctionne comme une zone photosensible, et a une structure laminée comprenant un film protecteur, un film mince de matière de bolometre à résistance thermosensible, et un film protecteur. Une interconnexion 6, sous la forme d'un film mince, s'étend sur et le long de chacun des montants 3 et relie électriquement le film mince de la matière de bolomètre à résistance thermosensible du diaphragme 2 à un circuit de mesure dans le substrat 1 par l'intermédiaire du contact 5. Chacun des montants 3 comprenant l'interconnexion 6 sert en tant que structure de support qui a également une structure laminée comprenant des films protecteurs supérieur et inférieur comme avec le diaphragme 2. Le diaphragme 2 comprend des contacts (non représentés) au moyen desquels le film mince de la matière de bolometre à résistance thermosensible de ce dernier est électriquement relié aux interconnexions 6. Les contacts 5 sont positionnés en diagonale de part et d'autre de l'élément d'image. Les montants 3 s'étendent à partir des contacts respectifs 5 long des bords extérieurs du diaphragme 2, et sont coudés à angle droit et joints au diaphragme 2 sur les côtés se faisant face du diaphragme 2 à des positions qui sont à symétrie ponctuelle par rapport au centre du diaphragme 2. La forme du diaphragme 2 est déterminée par les formes et par les dimensions des contacts 5 et des montants 3. Entre des parties parallèles du diaphragme 2 et des montants 3, il y a des fentes 4 pour attaquer une couche sacrificielle qui est formée entre le substrat 1 et le diaphragme 2 dans le processus de fabrication du détecteur d'infrarouge thermique. Quand un rayonnement infrarouge est appliqué au diaphragme 2, le rayonnement infrarouge appliqué est absorbé par le diaphragme 2, produisant de la chaleur qui augmente la température du diaphragme 2. La montée en température du diaphragme 2 modifie la résistance du film mince de la matière de bolomètre à résistance thermosensible, et la résistance modifiée est transformée par le circuit de mesure dans le substrat en un signal électrique, qui est transformé en une image représentative du rayonnement infrarouge détecté. La base pour augmenter la sensibilité du détecteur d'infrarouge thermique est le développement d'un film mince de matière de bolomètre à résistance thermosensible qui a un grand coefficient de résistance à la température (TCR) et le développement d'une structure d'isolation thermique qui empêche la chaleur absorbée par le diaphragme 2 d'être transférée plus avant. La présente invention est concernée par la structure d'isolation thermique en particulier La quantité de chaleur absorbée par le diaphragme 2 est déterminée par un facteur de remplissage FF de l'élément d'image, et la caractéristique d'isolation thermique de ce dernier est déterminée par la conductivité thermique des montants 3, c'est-à-dire la matière et la longueur des montants 3. La discrimination de température (NETD), qui est l'un des indicateurs de performance d'un appareil de prise de vues infrarouges, est exprimée par l'équation suivante (1) où a représente la valeur efficace du coefficient résistance â la température (TCR) et est représentée par où a0 représente le coefficient de résistance à la température de la matière elle-même. Dans l'équation (1), VN représente la tension de bruit, p le pas d'éléments d'image, FF le facteur de remplissage, Q l'angle solide du système optique, B (k, T) la formule de rayonnement d'un corps noir, la température de l'objet, Tr (k) la transmittance système optique, q le taux d'absorption de rayonnement infrarouge de l'élément d'image, VB la tension de polarisation appliquée au bolomètre, Gth la conductivité thermique, ith la constante de temps thermique, et if la constante de temps (33 ms) correspondant à la fréquence d'image de télévision. La tension de bruit VN est déterminée par le bruit de rayonnement d'arrière-plan VPN, le bruit de fluctuation de température VTF, le bruit de Johnson VJN, le bruit en 1/f Vf, et le bruit de circuit Va, qui sont exprimés par les équations suivantes (3) à (7) (voir B.R. Johnson & P.W. Kruse, SPIE, 2020 (1993) 2 K. C. Liddiard, U. Ringh, & C. Jansson, SPIE, 2552 Dans l'équation (3), on suppose que le bruit circuit Va est égal à 1,67 fois le bruit de Johnson la résistance du bolomètre. Dans les équations (4) à (7), RV représente sensibilité, A la zone photosensible, a la constante Stefan-Boltzmann, k la constante de Boltzmann, Top température de fonctionnement, TBKG la température d'arrière-plan, RB la résistance de bolomètre, 4fTF largeur de bande du bruit de fluctuation température, OfJN la largeur de bande du bruit Johnson, iro le temps de mesure, @ une constante, et l'indice de bruit en 1/f. Les valeurs précédentes RV, A, AfTF, OfJN, f2, ith et K sont respectivement exprimées par les équations suivantes (8) à (14) RV = aT1VBq)/Gth [V/W] ... (8) A = p2FF ... (9) OfTF = 1/4Tth ... (10) OfJN = 1/2zro ... (11) f2 = f1 + AfJN - AfJN' ... (12) ith = Cth/Gth ... (13) K = p(u/Nlatt)2/N ... (14) Dans l'équation (14), N représente le nombre total de porteurs libres dans le film mince de matière bolomètre â résistance thermosensible, u la mobilite, et ulatt la mobilité déterminée par les vibrations réseau. Le facteur de remplissage FF qui détermine quantité de chaleur absorbée par le diaphragme 2, et longueur des montants 3 qui détermine la conductivite thermique du diaphragme 2 peuvent être calcules en utilisant, en tant que paramètres, la largeur de fente g, la largeur de montant d, et la dimension des contacts 5 (chacun des contacts 5 a une forme carrée de côté ayant une longueur e) représentées à la figure 5. La largeur de fente g, c'est-à-dire la distance entre le diaphragme 2 et les montants 3, est déterminée par la précision de formation de motifs dans les processus d'exposition et de développement. La largeur de montant d est déterminée par la largeur des interconnexions 6 sur les montants 3 et la précision de positionnement du dispositif d'exposition (graveur à répétition). Le tableau 1, donné ci-dessous, représente des valeurs classiques de la précision de formation de motifs et de la précision de positionnement d'un graveur à répétition à ligne-g et d'un graveur à répétition à ligne-i. Tableau 1 Graveur à Graveur à répétition à répétition à ligne-g ligne Précision de 0,8 0,5 formation des motifs (MM) Précision de 0,25 0, positionnement (mm) De manière générale, si le graveur à répétition à ligne-g est utilisé, alors la largeur de fente g est g = 0,8 Mm et la largeur de montant d = 2,6 et si le graveur à répétition à ligne-i est utilisé, alors la largeur de fente g est g = 0,5 Mm et la largeur de montant d = 2 Mm. Comme le montre la figure 5, si le diaphragme 2 est divisé en trois rectangles allongés, la surface du diaphragme 2 peut être calculée en utilisant les longueurs horizontales et verticales xa, Ya, xb, Yb de ces rectangles. Une valeur n est obtenue en divisant la longueur lth des montants 3 par un quart de la longueur périphérique de l'élément d'image. Etant donné que la longueur périphérique de l'élément d'image est 4p dans ce mode de réalisation, la valeur n est exprimée par n = lth/p. Parce que chacun des éléments d'image des détecteurs d'infrarouge thermique est globalement de forme carrée, la valeur n représente combien de fois longueur lth des montants 3 fait la longueur d'un côte de l'élément d'image. Dans la suite du document, on va se référer à la valeur n par "indice de longueur montant n". A la figure 5, chacun des montants 3 s'étend long d' côté du diaphragme 2, et est coudé une fois et joint au diaphragme 2 au niveau d'une extrémité côté. En utilisant p, d, e, g, les longueurs xa, Ya, xb, Yb et la valeur n sont exprimées de la manière suivante xa = p - 2e - 3g Ya - P - g xb = e - d Yb = P - e - 2g n = (P - e) /p Si longueur des montants 3 est rendue plus longue la longueur représentée à la figure 5, alors chacun montants 3 s'étend davantage à partir position coudée représentée à la figure 5, et est coude deux fois et joint au diaphragme 2, comme le montre figure Si la longueur des montants 3 est rendue encore plus longue que la longueur représentée a figure alors chacun des montants 3 pénètre entre diaphragme 2 et l'autre montant 3, et est joint au diaphragme 2, comme le montre la figure 7. En utilisant les longueurs xa, ya, xb, Yb, la surface du diaphragme 2 est exprimée par xaYa + 2xbyb Par conséquent, le facteur de remplissage FF est exprimé par FF - (xaYa + 2xbYb)/P2 ... (15 Si la conductivité thermique déterminée par un rayonnement thermique est représentée par Gth,rad# alors étant donné que le rayonnement thermique du diaphragme 2 implique deux surfaces, c'est-à-dire les côtés de face et de dos, du diaphragme 2, la conductivité thermique Gth,rad est exprimée par Gth,rad = 8oT3p2FF ... (16) où T est la température de fonctionnement. Par conséquent, la conductivité thermique totale Gth.total est exprimée par l'équation suivante (17) Gth.total - Gth,cond + Gth,rad ### (17) La conductivité thermique Gth,cond qui est déterminée par la conductivité thermique des montants 3 est calculée à partir de la longueur lth des montants 3, du nombre (2) des montants 3, de la largeur et de l'épaisseur (respectivement représentées par dM, tM) des interconnexions 6, de la largeur et de l'épaisseur (respectivement représentées par dp, tp) des films protecteurs des montants 3, et des conductivites thermiques (kM, kp) de la matière d'interconnexion de la matière de film protecteur des montants 3, selon l'équation suivante (18) Gth cond - (kMdMtM + kpdptp) [W/K] ... (18) La capacité thermique Cth du diaphragme 2 calculée à partir de la surface, de l'épaisseur tB, et de la chaleur spécifique à volume constant CV,B du film mince de la matière de bolomètre à résistance thermosensible, qui est un composant du diaphragme 2, et de la surface, de l'épaisseur tp, et de la chaleur spécifique à volume constant CVIp du film protecteur, selon l'équation (19) représentée ci-dessous. Pour simplifier le calcul, les surfaces du film mince de la matière de bolomètre à résistance thermosensible et du film protecteur sont représentées par p2 FF. Cth ' P2FF(CV,BtB + CV,PtP) [J/K] ... (19) La constante de temps thermique ith de la structure d'isolation thermique est représentée par ith - Cth / Gth,total# Si la constante de temps thermique ith a une grande valeur, un traînage pose un problème sur une image thermique infrarouge en temps réel. Si la résistance des montants 3 est représentée par R dans l'équation (2), alors la résistance R est exprimée à partir de la résistance spécifique p de la matière d'interconnexion des montants 3, de la largeur w des interconnexions, de l'épaisseur des interconnexions, et de la longueur lth de chacun des montants 3, selon l'équation suivante (20) La résistance spécifique p (Qcm) de la matière d'interconnexion et la conductivité thermique k (cm-K de cette dernière sont reliées 1 une à 'autre par l'équation : k = 6,735 p-0,8957. Les résultats calculés spécifiés sont présentés dans la suite du document. En ce qui concerne un détecteur d'infrarouge du type à bolomètre à résistance thermosensible ayant un d'éléments d'image de 25 Mm, les paramètres dans le tableau 2 représenté ci-dessous sont appliques aux équations précédentes pour calculer la relation entre la discrimination de température (NETD) et l'indice de longueur de montant. Tableau 2 Valeur absolue du coefficient de résistance à la 2 température de l'oxyde de vanadium : TCR ($/K) Résistance de bolomètre : RB (S2) 20 000 Taux absorption de rayonnement infrarouge : 1 (8) 80 Valeur K du bruit en 1/f ,0 x 10-1s Tension de polarisation : VB (V) Valeur F du système optique Angle solide : SZ (sr) 63 jTr(#1) (dB/dTo)e : (W/(cmz.sr-K)) ,8 x 10-' Temps mesure : iro (s) x 10-' Fréquence d'image (Hz) Bande coupure des basses fréquences en fonction) f1 ) Temperature de fonctionnement : Top (K) Temperature d'arrière-plan : TBKG (K) Dimension d'électrode : e (Mm) ,5 Largeur de montant : d (Mm) graveur à répétition à ,6 ou 2,0 ligne-g ou graveur à répétition à ligne-i Largeur de fente : g (Mm) Ditto ,8 ou 0,5 Largeur d'électrode de montant : w (Mm) Epaisseur d'électrode de montant : t (h) 000 Epaisseur de film protecteur de montant : (A) 000 Epaisseur VOX : (À) 000 Bruit de circuit : Va (uV) ,9 (supposé être 1,67 fois le bruit de Johnson de la résistance de bolomètre) La dimension d'électrode e dans le tableau 2 est déterminée par la dimension d'élément d'image. Le tableau 3 ci-dessous représente des dimensions classiques d'électrode à différents d'éléments d'image. Tableau 3 Pas d'élements d'image p (Mm) Dimension d'electrode e (Mm) 15 ,5 20 à 25 6,5 30 à 40 7,5 50 à 70 10 80 à 100 15 Pour le calcul de la discrimination de température, les films protecteurs du diaphragme 2 et des montants 3 sont sous la forme de films de nitrure de silicium déposés par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) activé au plasma, la matière de bolomètre du diaphragme 2 est sous la forme d'un film mince 'oxyde de vanadium, et la matière d'interconnexion des montants 3 est du Ti. Le tableau 4 ci-dessous représente des propriétés de matières classiques à utiliser pour le diaphragme 2 et les montants 3. Tableau Matière Conductivité Résistance Chaleur thermique spécifique spécifique à volume constant (W/( )) (uQcm) (J/(cm3-K)) Film SiN 0,0 2,0 protecteur TiA16V4 0,065 174 2,38 Matière VT-3 0, d'inter- 6A1-4V 0,0 connexion 4A1-3Mo-1V 0,0 des Ti-V-X 0, montants alliage 0,10 a 0,15 Ni-Cr Ti150A 0,165 Ti-Zr-X 0,19 Ti 0,22 47 2,38 Matière de VOX 0,05 3 bolomètre Pour le calcul de la discrimination de température et du facteur de remplissage la largeur de montant d et la largeur de fente sont calculées lors de l'utilisation du graveur à répétition à ligne-i. La figure 8 représente relation entre la discrimination de température l'indice de longueur de montant n et la relation entre le facteur de remplissage FF et l'indice de longueur de montant. Comme le montre la figure 8, le facteur de remplissage FF diminue de façon monotone lorsque l'indice de longueur de montant n augmente. A partir de la figure 8, on comprendra que l'indice de longueur de montant n ait une valeur optimale pour minimiser la discrimination de température NETD. Les paramètres représentés dans le tableau 2 et dans le tableau 3 sont appliqués aux équations précédentes pour calculer la relation entre l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température et le pas d'éléments d'image p, en ce qui concerne un pas d'éléments d'image p compris entre 15 et 50 Mm. Dans le calcul de la relation précedente, on a trouvé que l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température a des tendances différentes pour la largeur de montant d et pour la largeur de fente g obtenues lorsque le graveur à répétition à ligne-g ou lorsque graveur à répétition à ligne-i sont utilisés. Les conductivités thermiques k des matières d'interconnexion des montants sont classées en un premier groupe (alliages principalement constitués de Ti et contenant au moins de 1'A1) dans lequel k = 0,065 à 0,09 (cm#K), un deuxième groupe (alliages Ni-Cr) dans lequel k = 0,10 à 0,15 W/(cm#K), et un troisième groupe (Ti ou alliages principalement constitués de Ti et ne contenant pas d'A1) dans lequel k = 0 16 à 0,22 W/(cm#K). On a trouvé que l'indice longueur de montant qui minimise la discrimination de température a différentes tendances pour ces groupes. conductivités thermiques k sont divisées selon les trois groupes précédents pour chacune des utilisations du graveur à répétition à ligne-g et du graveur à répétition à ligne-i, et la relation entre l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température et le pas d'éléments d'image p est calculée à des incréments de 5 Mm du pas d'éléments d'image p dans la plage allant de 15 à 50 La relation est également calculée lorsque la constante de temps thermique ith est limitée à un temps égal inférieur â la fréquence d'image d'un signal télévision, c'est-à-dire ith s 15 ms. Afin de rendre traînage non reconnaissable quand une image infrarouge est capturée en tant qu'image de télévision et également lorsque la constante de temps thermique ith n'est pas limitée sans un quelconque souci concernant le traînage. Les résultats calculés, tels qu'approchés par des lignes droites ou courbes, sont représentés aux figures 9a à , aux figures 10a à 10c, aux figures 11a à 11c, et figures 12a à 12c. Les figures 9a à 9c représentent la relation entre l'indice de longueur de montant et le pas d'éléments d'image lorsque le graveur à répétition à ligne-i est utilisé et lorsque constante de temps thermique ith n'est pas limitée. figures 10a à 10c représentent la relation entre l'indice de longueur de montant et le pas d'éléments d'image lorsque le graveur à répétition à ligne-g utilisé et lorsque la constante de temps thermique ith n'est pas limitée. Les figures 11a à 11c représentent la relation entre l'indice de longueur de montant et le pas d'éléments d'image lorsque le graveur à répétition à ligne-i est utilisé et lorsque la constante de temps thermique ith est limitée à ith s 15 ms. Les figures 12a à 12c représentent la relation entre l'indice de longueur de montant et le pas d'éléments d'image lorsque le graveur à répétition à ligne-g est utilise et lorsque la constante de temps thermique ith limitée à ith s 15 ms. Les figures 9a, 10a, 11a, 12a représentent la relation concernant les matières d'interconnexion des montants qui appartiennent au premier groupe, les figures 9b, 10b, 11b, 12b représentent la relation concernant les matières d'interconnexion des montants qui appartiennent au deuxième groupe, et les figures 9c, 10c, 11c, 12c représentent la relation concernant les matières d'interconnexion des montants qui appartiennent au troisième groupe. Si la constante de temps thermique ith n'est pas limitée, alors, comme le montrent les figures 9a à 9c, des expressions approchées représentant la relation entre l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température et le pas d'éléments d'image p sont données par les équations suivantes ( ) Si k = 0,065 à 0,09 (W/(CM-K , n = - ,8 x 10-4p3 + 1,4 x 10-2p2 - 0,27p + 2,5 ... (21) ( ) Si k = 0,10 à 0,15 (W/(cm-K , n = - ,5 x 10-4p3 + 1,3 x 10-2p2 - 0,24p + 2,3 ... (22) ( ) Si k = 0,16 à 0,22 (W/(cm-K , n = - ,1 x 10-4p3 + 9,6 x 10-3p2 - 0,17p + 1,8 ... (23) Etant donné que les courbes représentées figures 10b, 10c augmentent de façon linéaire de manière sensiblement égale l'une par rapport à l'autre, elles peuvent être exprimées par des expressions approchées identiques, de la manière suivante { ) Si k = 0,065 à 0,09 (W/(cm-K , n = - ,81 x 10-5p3 + 1,95 x 10-3p2 + 2,97 x 10-2p - 0,11 ... (24) (2) Si k = 0,10 à 0,22 (W/(cm-K , n = 0,070p - 0,35 ... (25) la constante de temps thermique ith est limitée à ith 15 ms, alors on peut voir, à partir des figures 11a à 11c et des figures 12a à 12c, la tendance de l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température change grandement d'un bout à l'autre du pas d'éléments d'image p de 35 um ou de 40 pm. Lorsque la structure d'isolation thermique subit une formation de motifs en utilisant le graveur à répétition à ligne-i, dans la mesure où le pas d'éléments d'image p est dans la plage de 15 s p s pm, comme le montrent les figures 11a à 11c, l'indice de longueur de montant augmente sensiblement de façon linéaire sans tenir compte de la conductivité thermique k de la matière d'interconnexion des montants. De manière spécifique, si la conductivité thermique est dans la plage de 0,065 à 0,0 W/(cm#k), alors l'indice de longueur de montant n est donné par n = 0 083p - 0,21 .. (26) comme le montre la figure 11a, et si la conductivité thermique est dans la plage de 0,10 à 0, W/(cm#K), alors l'indice de longueur de montant n est donné par n = 0,096p - 0,47 .. (27) comme le montrent les figures 11a et 11b. Dans la mesure où le pas d'éléments d'image p est dans la plage de 35 Lorsque la structure isolation thermique subit une formation de motifs en utilisant le graveur à répétition à ligne-g, si la conductivité thermique k est dans la plage de 0,065 à 0,09 W/ cm-K), comme le montre la figure 12a, alors l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température augmente sensiblement de façon linéaire dans la mesure où le pas d'éléments d'image p est dans la plage de 15 s p s 35 Mm, et diminue sensiblement de façon linéaire dans la mesure où le pas d'éléments d'image p est dans la plage de 35 Comme le montrent les figures 9a à 9c, figures 10a à 10c, les figures 11a à 11c, et les figures 12a à 12c, dans la mesure où le pas d'éléments d'image p est compris entre 15 et 50 Mm, l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température est au plus égal à environ 3. Par consequent, les montants s'étendent dans l'un des motifs représentés aux figures 5 à 7. Dans les calculs précédents, la précision de formation de motifs du graveur à répétition c'est-à- dire la largeur de fente g entre le diaphragme 2 et les montants 3 du détecteur d'infrarouge thermique, est fixée à g = 0,5 Mm si la structure 'isolation thermique subit une formation de motifs en utilisant le graveur à répétition un à ligne-i et à g = 0,8 Mm si la structure d'isolation thermique subit une formation de motifs en utilisant le graveur à répétition à ligne-g. Cependant, réellement, la largeur de fente g varie quelque peu à cause de variations de la précision de formation de motifs quel que soit le graveur à répétition utilisé. En vue des variations de la largeur de fente g à cause de la précision de formation de motifs du graveur à répétition, l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température à différents pas d'éléments d'image p est calculé en ce qui concerne la largeur de fente g = 0,3, 0,5, 0,7, 0,8, 1,0 Mm, en utilisant les paramètres représentés dans tableau 2. conductivité thermique k de matière interconnexion des montants 3 a une valeur minimale = 0,065 W/(cm#K)) et une valeur maximale = 0,22 W/(cm#K)) dans les exemples représentés dans tableau 4. Les largeurs de fente g de ,3 Mm et de ,5 Mm sont supposées être obtenues par la formation de motifs effectuée par le graveur à répétition à ligne-i, les largeurs de fente g allant de 0,7 à 1,0 Mm sont supposées être obtenues par la formation de motifs effectuée par le graveur à répétition à ligne-g. Le tableau 5 ci-dessous représente les résultats calculés. Tableau 5 Conductivité Pas Largeur Indice de Pourcentage de thermique k d'éléments de fente longueur de variation d'image p g montant n (W/(cm*R)) (mm) (mm) Tth non Tth s 15 Tth non Tth s 15 limitée (ms) limitée (ms) 0,065 20 0,5 1,2 0,3 1,22 30 0,5 2,4 + 11 0,3 2,67 45 0,5 2,67 0,67 0 0 0,3 2,67 0,67 30 1,0 1,6 + 10 0,8 1,77 0,7 1,77 45 1,0 2,44 0,87 + 4 0 0,8 2,53 0,87 0,7 2,53 0,87 0,22 30 0,5 2,43 + 10 0,3 2,67 45 0,5 3,71 1,56 + 14 - 7,4 0,3 4,22 1,44 30 1,0 1,6 0,8 1,77 0,7 1,77 45 1,0 2,8 2,33 + 3 - 14 0,8 2,82 2,11 0,7 2,89 2,0 Dans tableau 5, le pourcentage de variation représente un pourcentage de variation (en supposant graveur à repétition à ligne-i) de l'indice de longueur de montant n à g = 0,5 Mm par rapport à l'indice de longueur de montant n à g = 0,3 Mm et un pourcentage de variation (en supposant le graveur à répétition à ligne-g) de l'indice de longueur de montant n à g = 0,7 Mm par rapport à l'indice de longueur de montant n à g = 1,0 Mm lorsque la conductivité thermique k de la matière d'interconnexion et le d'éléments d'image p restent identiques. En se tournant de nouveau vers le tableau 5, on voit que lorsque l'on utilise l'un ou l'autre du graveur à répétition à ligne-i et du graveur à répétition à ligne-g, l'indice de longueur de montant n qui minimise la discrimination de température varie dans la plage allant de - 15 $ à + 15 % en fonction variations de la largeur de fente g. Par conséquent, vue des variations de la largeur de fente g, la longueur des montants peut être fixée dans la plage allant de 0,85 n à 1,15 n dans les équations précédentes (21) à (36). De cette manière, la longueur des montants 3 peut être fixée avec une liberté augmentée en fonction des implantations des montants 3 et des contacts 5 dans chacun des éléments d'image détecteurs d'infrarouge thermique représentés figures 5 à 7, tandis que la discrimination de température est maintenue à une petite valeur. Dans les calculs précédents de la discrimination de température, la conductivité thermique et le facteur de remplissage de la structure d'isolation thermique peuvent être appliqués non seulement aux détecteurs d'infrarouge du type à bolomètre à résistance thermosensible, mais aux détecteurs d'infrarouge type pyroélectrique et du type à thermopile ayant structure d'isolation thermique. Tandis que des modes de réalisation préférés de la présente invention ont été décrits en utilisant termes spécifiques, une description de ce type seulement un objectif représentatif, et on comprendra que des modifications et des variantes puissent être apportées sans s'écarter de l'esprit ou de l'étendue des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Détecteur d'infrarouge thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat (1) ayant un circuit de mesure ; et une pluralité d'éléments d'image ayant subi une formation de motifs sur ledit substrat (1) à un pas p dans la plage de 15 s p s 50 Mm par un graveur à répétition à ligne-i ; chacun desdits éléments d'image ayant une zone photosensible (2) comprenant un film mince de bolomètre et espacé dudit substrat (1), deux montants (3) au moyen desquels ladite zone photosensible (2) est supportée sur ledit substrat (1), des interconnexions (6) respectivement formées lesdits montants (3) et reliant ledit circuit de mesure et ledit film mince de bolomètre ; dans lequel un indice de longueur de montant n est calculé en divisant la longueur de chacun desdits montants (3) par un quart de la longueur periphérique dudit élément d'image ; dans lequel une valeur de référence n0 pour l'indice de longueur de montant n est donnée par les équations n0 = - 1,8 x 10-4p3 + 1,4 x 10-2p2 - 0,27p + 2,5 lorsque lesdites interconnexions (6) sont faites d'une matiere ayant une conductivité thermique k dans la plage de 0,065 s k s 0,09 W/(cm#K) ; n0 = - 1,5 x 10-4p3 + 1,3 x 10-2p2 - 0,24p 2,3 lorsque lesdites interconnexions (6) sont faites d'une matiere ayant une conductivité thermique k dans la plage de 0,10 s k s 0,15 W/(Cm'K) ; et n0 = - 1,1 x 10-4p3 + 9,6 x 10-3p2 - 0,17p 1,8 lorsque lesdites interconnexions (6) sont faites d'une matiere ayant une conductivité thermique k dans la plage de 0,16 s k s 0,22 W/(cm#K) ; dans lequel ledit indice de longueur de montant n est dans la plage de 0,85 n0 s n s 1,15 n0. 2. Détecteur d'infrarouge thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière desdites interconnexions (6) comprend un alliage principalement constitué de Ti et contenant au moins de l'Al, un alliage Ni - Cr, Ti, ou un alliage principalement constitué de Ti et ne contenant pas d'Al. 3. Détecteur d'infrarouge thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits montants (3) s'étend le long d'un bord périphérique extérieur de ladite zone photosensible (2) est espacé de ladite zone photosensible ( ) par un espacement g dans la plage de 0,3 s g s 0,5 4. Détecteur d'infrarouge thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat (1) ayant un circuit de mesure ; et une pluralité d'éléments d'image ayant subi une formation de motifs sur ledit substrat (1) un pas p dans la plage de 15 s p s 50 Mm par un graveur à répétition à ligne-g ; chacun desdits éléments d'image ayant une zone photosensible (2) comprenant un film mince de bolomètre et espacé dudit substrat (1), deux montants (3) au moyen desquels ladite zone photosensible (2) est supportée sur ledit substrat (1), et des interconnexions (6) respectivement formées sur lesdits montants (3) et reliant ledit circuit de mesure et ledit film mince de bolomètre ; dans lequel un indice de longueur de montant n est calculé en divisant la longueur de chacun desdits montants (3) par un quart de la longueur périphérique dudit élément d'image ; dans lequel une valeur de référence n0 pour l'indice de longueur de montant n est donnée par les équations n0 = -2,81 x 10-5p3 + 1,95 x 10-3p2 + 2,97 x 10-2p - 0,11 lorsque lesdites interconnexions (6) sont faites 'une matiere ayant une conductivité thermique k dans la plage de 0,065 s k s 0,09 W/(Cm'K) ; et n0 = 0,070p - 0,35 lorsque lesdites interconnexions (6) sont faites 'une matiere ayant une conductivité thermique k dans la plage de 0,10 s k s 0,22 W/(cm#K) ; dans lequel ledit indice de longueur de montant n est dans la plage de 0,85 n0 s n s 1,15 n0. 5. Détecteur d'infrarouge thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite matière desdites interconnexions (6) comprend un alliage principalement constitué de Ti et contenant au moins de 1'A1, un alliage Ni-Cr, Ti, ou un alliage principalement constitué de Ti et ne contenant pas d'A1. 6. Détecteur d'infrarouge thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun desdits montants (3) s'étend le long d'un bord périphérique extérieur de ladite zone photosensible (2) et est espacé de ladite zone photosensible (2) par un espacement g dans la plage de 0,7 s g s 1,0 Mm. 7. Détecteur d'infrarouge thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat (1) ayant un circuit de mesure ; et une pluralité d'éléments d'image ayant subi une formation de motifs sur ledit substrat (1) à un pas p dans la plage de 15 s p s 50 Mm par un graveur à répétition à ligne-i ; chacun desdits éléments d'image ayant une zone photosensible (2) comprenant un film mince de bolomètre et espacé dudit substrat (1), deux montants (3) au moyen desquels ladite zone photosensible (2) est supportée sur ledit substrat (1), et des interconnexions (6) respectivement formées sur lesdits montants (3) et reliant ledit circuit de mesure et ledit film mince de bolomètre ; dans lequel lesdites interconnexions (6) sont faites 'une matière ayant une conductivité thermique k dans plage de 0,065 s k s 0,09 W/(cm#K) et une constante de temps thermique ith s 15 ms ; dans lequel un indice de longueur de montant n calculé en divisant la longueur de chacun desdits montants (3) par un quart de la longueur périphérique dudit élément d'image ; dans lequel une valeur de référence n0 pour l'indice de longueur de montant n est donnée par équations n0 = 0,083p - 0,21 lorsque ledit pas p est dans la plage 15 s p s 3 5 Mm ; et n0 = 11/(p - 30) lorsque ledit pas p est dans la plage 35 5 35 Mm ; n0 = - 0,099p + 5,5 lorsque ledit pas p est dans la plage de 35 0,073p - 0,42 lorsque ledit pas p est dans la plage de 1 s p s 40 Mm ; et n0 = - 0,14p + 8,0 lorsque ledit pas p est dans la plage de 40