(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板に形成された凹部上に赤外線検出部が支持脚で支持された熱型赤外線固体撮像装置の製造方法であって、
シリコン基板上の所定の位置に赤外線検知膜を形成する工程と、
該赤外線検知膜を覆うように該シリコン基板上に絶縁膜を形成する工程と、
該シリコン基板上の該絶縁膜にビアホールを形成して該ビアホール内に該シリコン基板の表面を露出させる工程と、
該ビアホール内に露出した該シリコン基板の表面を覆うように金属層を形成し、該シリコン基板を熱処理して該金属層と該シリコン基板との間にコンタクト層を形成する熱処理工程と、
該熱処理工程後に該コンタクト層と該赤外線検知膜とを電気的に接続する比抵抗が５×１０−５Ω・ｃｍ以上である高抵抗配線層を形成する配線工程と、
該赤外線検知膜を含む赤外線検出部が、該高抵抗配線層の形成された支持脚で支持されるように、該赤外線検知膜の下方の該シリコン基板に凹部を形成する工程とを含み、
該熱処理工程が、少なくとも該ビアホール内に露出した該シリコン基板の表面を覆う金属層と、少なくとも該ビアホールを埋め込む中間配線層とを形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、該ビアホール内にのみ該金属層と該中間配線層が残るように該金属層と該中間配線層とを除去した後に、該配線工程を行なうことを特徴とする熱型赤外線固体撮像装置の製造方法。
【請求項２】
上記熱処理工程が、上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆い、該シリコン基板と上記赤外線検知膜とを電気的に接続するように上記金属層を形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、
上記配線工程が、該金属層上に、熱処理された該金属層より比抵抗の高い、比抵抗が５×１０−５Ω・ｃｍ以上である高抵抗配線層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記熱処理工程が、少なくとも上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆う金属層を形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、
該コンタクト層を残して該金属層を除去した後に、上記配線工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
更に、上記赤外線検知膜がシリコンからなり、該赤外線検知膜上の該絶縁膜にビアホールを形成して該ビアホール内に該赤外線検知膜の表面を露出させる工程を含み、
上記熱処理工程が、該ビアホール内に露出した該赤外線検知膜の表面を覆うように上記金属層を形成し、該金属層と該赤外線検知膜との間にも上記コンタクト層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
上記熱処理工程が、少なくとも上記シリコン基板と上記金属層との界面を６００℃以上に加熱して、上記コンタクト層を該界面に形成する工程であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
上記金属層が、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
上記コンタクト層が、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
シリコン基板に形成された凹部上に赤外線検出部が支持脚で支持された熱型赤外線固体撮像装置であって、
シリコン基板と、
該シリコン基板上に形成された絶縁膜と、
該シリコン基板に設けられた凹部上に、支持脚で支持された赤外線検出部と、
該赤外線検出部に設けられた赤外線検知膜と、
該支持脚上に形成され、該赤外線検知膜と該シリコン基板とを電気的に接続する配線層と、
該絶縁膜に形成され、底面に該シリコン基板の表面を露出させたビアホールと、
該ビアホール内に露出した該シリコン基板上に形成されたコンタクト層と、
該ビアホールを埋め込むように形成された中間配線層とを含むことを特徴とする熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項９】
上記配線層の比抵抗が、５×１０−５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項８に記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項１０】
上記配線層が、比抵抗が５×１０−５Ω・ｃｍより小さい下層配線層と、比抵抗が５×１０−５Ω・ｃｍ以上の上層配線層との積層構造からなることを特徴とする請求項８に記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項１１】
上記下層配線層が、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含むことを特徴とする請求項１０に記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項１２】
上記中間配線層が、Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉ、ＴｉＮ、Ｃｕからなる群から選択される１の材料からなり、その比抵抗が５×１０−５Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項１３】
更に、上記赤外線検知膜がシリコンからなり、該赤外線検知膜と上記配線層との間にも上記コンタクト層が形成されたことを特徴とする請求項８に記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項１４】
上記コンタクト層が、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドを含むことを特徴とする請求項８〜１３のいずれかに記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【請求項１５】
上記配線層が、幅が１μｍ以下であり、厚みが０．２μｍ以下である配線層からなることを特徴とする請求項８に記載の熱型赤外線固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱型赤外線固体撮像装置の製造方法及びその構造に関し、特に、赤外線検出部の検出感度を向上させた熱型赤外線固体撮像装置の製造方法及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、OPTO-ELECTRONICS REVIEW Vol.7, No.4に記載された、全体が１００で表される従来構造の熱型赤外線検出器であり、図７（ａ）に上面図、図７（ｂ）にVI−VI方向の断面図を示す。
【０００３】
熱型赤外線検出器１００では、シリコン基板１０１上には絶縁膜１０２が形成されている。また、シリコン基板１０１には、凹部１０３が形成されている。凹部１０３の上方には、支持脚１０４と支持脚１０４に支えられた赤外線検出部１０５が設けられている。赤外線検出部１０５には、絶縁膜１０２に覆われた、シリコンからなる赤外線検知膜１０６が設けられている。支持脚１０４の絶縁膜１０２の上には、タングステンの配線層１０９が形成されている。赤外線検知膜１０６の上の絶縁膜１０２はビアホール１０７が開口され、ビアホール１０７内にも配線層１０９を延在させることにより、赤外線検知膜１０６と配線層１０９とが接続されている。更に、配線層１０９等を６００℃以上に昇温することにより、タングステンシリサイドからなるコンタクト層１１０が形成されている。また配線層１０９は、絶縁膜１０２に形成された外部配線１１２、及びビアホール１０８内に形成されたコンタクト層１１０を介してシリコン基板１０１にそれぞれ接続されている。
【０００４】
図８は、熱型赤外線検出器１００が３行×３列に配置された、全体が２００で示される熱型赤外線固体撮像装置の斜視図である。熱型赤外線固体撮像装置２００では、シリコン基板１０１上に絶縁膜１０２が設けられ、絶縁膜１０２上に検出器アレイ部１２０と信号処理回路部１２１とが設けられている。
【０００５】
熱型赤外線検出器１００の検出性能を向上させるためには、赤外線検出部１０５からの熱の散逸を抑制する必要がある。かかる熱の散逸は、主に支持脚１０４上の配線層１０９を介して起きる。このため、従来、配線層１０９の断面積を小さくし、又は配線長を長くすることが行なわれてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、配線層１０９の断面積を小さくするとエレクトロマイグレーション等に対する耐性が低下し、また、配線層１０９の配線長を長くすると熱型赤外線検出器１００の小型化が困難となるなど、これらの対策には一定の限界があった。
【０００７】
一方、金属の熱伝導率はその金属の比抵抗に反比例する（Weidemann-Franz則）ため、配線層１０９の金属の比抵抗を高くすることにより、配線層１０９の熱伝導率を低くし、熱型赤外線検出器１００の検出性能を向上させることが検討されている。しかしながら、比抵抗が５×１０-5Ω・ｃｍ以上のような、所望の比抵抗を有する配線層１０９の形成は困難であった。
【０００８】
これに対して、発明者らが鋭意研究の結果、上述のような比抵抗を有するように配線層１０９を形成した場合であっても、コンタクト層１１０を形成するために配線層１０９が熱処理されることにより、配線層１０９の比抵抗が小さくなってしまうことがわかった。
【０００９】
そこで、本発明は、配線層の比抵抗を高くして、熱型赤外線検出器の検出性能を向上させた熱型赤外線固体撮像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコン基板に形成された凹部上に赤外線検出部が支持脚で支持された熱型赤外線固体撮像装置の製造方法であって、シリコン基板上の所定の位置に赤外線検知膜を形成する工程と、該赤外線検知膜を覆うように該シリコン基板上に絶縁膜を形成する工程と、該シリコン基板上の該絶縁膜にビアホールを形成して該ビアホール内に該シリコン基板の表面を露出させる工程と、該ビアホール内に露出した該シリコン基板の表面を覆うように金属層を形成し、該シリコン基板を熱処理して該金属層と該シリコン基板との間にコンタクト層を形成する熱処理工程と、該熱処理工程後に該コンタクト層と該赤外線検知膜とを電気的に接続する比抵抗の高い高抵抗配線層を形成する配線工程と、該赤外線検知膜を含む赤外線検出部が、該高抵抗配線層の形成された支持脚で支持されるように、該赤外線検知膜の下方の該シリコン基板に凹部を形成する工程とを含むことを特徴とする熱型赤外線固体撮像装置の製造方法である。
このように、熱処理工程の後に配線層を形成することにより、比抵抗の高い配線層を形成することができる。この結果、支持脚の配線を通って、赤外線検出部から外部に散逸する熱量を減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器の感度を向上させることができる。
【００１１】
また、上記熱処理工程が、上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆い、該シリコン基板と上記赤外線検知膜とを電気的に接続するように上記金属層を形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、上記配線工程が、該金属層上に、熱処理された該金属層より比抵抗の高い高抵抗配線層を形成する工程を含むことを特徴とする製造方法でもある。
かかる製造方法を用いることにより、比抵抗の高い配線層の形成が可能となる。
【００１２】
また、上記熱処理工程が、少なくとも上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆う金属層を形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、該コンタクト層を残して該金属層を除去した後に、上記配線工程を行うことを特徴とする製造方法でもある。
かかる製造方法を用いることにより、更に比抵抗の高い配線層の形成が可能となる。
【００１３】
また、上記熱処理工程が、少なくとも上記ビアホール内に露出した上記シリコン基板の表面を覆う金属層と、少なくとも該ビアホールを埋め込む中間配線層とを形成し、該金属層と該シリコン基板との間に上記コンタクト層を形成する工程を含み、該ビアホール内にのみ該金属層と該中間配線層が残るように該金属層と該中間配線層とを除去した後に、上記配線工程を行なうことを特徴とする製造方法でもある。
かかる製造方法を用いることにより、比抵抗の高い配線層の形成が可能となる。また、コンタクト層を形成することにより、コンタクト抵抗を低くすることも可能となる。
【００１４】
更に、上記赤外線検知膜がシリコンからなり、該赤外線検知膜上の該絶縁膜にビアホールを形成して該ビアホール内に該赤外線検知膜の表面を露出させる工程を含み、上記熱処理工程が、該ビアホール内に露出した該赤外線検知膜の表面を覆うように上記金属層を形成し、該金属層と該赤外線検知膜との間にも上記コンタクト層を形成する工程を含むものであっても良い。
【００１５】
上記高抵抗配線層の比抵抗は、５×１０-5Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
比抵抗を５×１０-5Ω・ｃｍ以上とすることにより、配線層を通る熱の散逸を有効に防止することができ、高感度の熱型赤外線検出器を得ることができる。
【００１６】
上記熱処理工程は、少なくとも上記シリコン基板と上記金属層との界面を６００℃以上に加熱して、上記コンタクト層を該界面に形成する工程であることが好ましい。
６００℃以上の熱処理によりコンタクト層を形成することにより、シリコン基板と配線層との間のコンタクト抵抗を大幅に低減することが可能となる。
【００１７】
上記金属層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含むことが好ましい。
【００１８】
上記コンタクト層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドを含むことが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、シリコン基板に形成された凹部上に赤外線検出部が支持脚で支持された熱型赤外線固体撮像装置であって、シリコン基板と、該シリコン基板に設けられた凹部上に、支持脚で支持された赤外線検出部と、該赤外線検出部に設けられた赤外線検知膜と、該支持脚上に形成され、該赤外線検知膜と該シリコン基板とを電気的に接続する配線層と、該配線層と該シリコン基板との間に形成されたコンタクト層とを含み、該配線層の熱伝導率が小さくなるように、該配線層が比抵抗の高い材料を含むことを特徴とする熱型赤外線固体撮像装置である。かかる熱型赤外線固体撮像装置では、支持脚上の配線層を通って、赤外線検出部から外部に散逸する熱量を減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器の感度を向上させることができる。
【００２０】
上記配線層の比抵抗は、５×１０-5Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
配線層の比抵抗をかかる値とすることにより、赤外線検出器の検出性能に大きな影響を与えない程度にまで熱量の散逸を小さくできる。
【００２１】
上記配線層が、比抵抗が５×１０-5Ω・ｃｍより小さい下層配線層と、比抵抗が５×１０-5Ω・ｃｍ以上の上層配線層との積層構造から形成されても良い。
【００２２】
上記下層配線層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含むことが好ましい。
これらの材料は、６００℃以上の熱処理によりシリコンと反応してシリサイド層を形成し、シリコン基板等と下層配線層とのコンタクト抵抗を大幅に低減することができる。
【００２３】
また、上記配線層が、上記シリコン基板上に形成された絶縁膜上に設けられ、更に、上記配線層が、該シリコン基板の表面が露出するように該絶縁膜に形成されたビアホールを埋め込むように形成された中間配線層を含むものでもある。
中間配線層を設けることにより、シリコン基板等と下層配線層とのコンタクト抵抗を更に低減することができる。この結果、駆動性能、信頼性の高い熱型赤外線固体撮像装置を得ることができる。
【００２４】
上記中間配線層は、Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉ、ＴｉＮ、Ｃｕからなる群から選択される１の材料からなり、その比抵抗が５×１０-5Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
更に、上記赤外線検知膜がシリコンからなり、該赤外線検知膜と上記配線層との間にも上記コンタクト層が形成されても構わない。
【００２６】
上記コンタクト層は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドを含むことが好ましい。
かかる材料からコンタクト層を形成することにより、シリコン基板等と配線層との間にコンタクト抵抗を低減することができる。
【００２７】
上記配線層は、幅が１μｍ以下であり、厚みが０．２μｍ以下である配線層からなることが好ましい。
配線層の寸法をこのようにすることにより、配線層の断面積を小さくして、更に、赤外線検出部から配線層を通って散逸する熱量を低減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、全体が５０で示される、本実施の形態にかかる熱型赤外線検出器であり、図１（ａ）に上面図、図１（ｂ）にＩ−Ｉ方向の断面図を示す。また、図２は、図１の熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【００２９】
熱型赤外線検出器５０の製造工程では、まず、図２（ａ）に示すように、シリコン基板１上に酸化シリコン等の絶縁膜２が形成される。絶縁膜２は、例えば、２回の工程から形成され、その中に、シリコンからなる赤外線検知膜６が形成される。赤外線検知膜６は、例えば、単結晶シリコン膜からなり、ｐｎ接合ダイオードが形成されている。
【００３０】
続いて、一般的な、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を用いて、絶縁膜２にビアホール７を形成し、赤外線検知膜６の表面を露出させる。また、ビアホール８を形成してシリコン基板１の表面を露出させる。
【００３１】
続いて、赤外線検知膜６とシリコン基板１、赤外線検知膜６と外部配線（図１（ａ）に符号１２で表示）とを接続する金属層（下層配線層）１３を形成する。金属層１３は、例えばチタンからなり、スパッタ法で形成する。スパッタ法で成膜した直後の金属層１３の比抵抗は、５×１０-5Ω・ｃｍ以上である。
【００３２】
なお、金属層１３としては、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料を用いることが好ましい。かかる材料には、これらの元素を含む材料の窒化膜、シリサイド膜、及び合金も含まれる。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示すように、熱処理工程を行うことにより、シリコン基板１と金属層１３との界面、及び赤外線検知膜６と金属層１３との界面に、コンタクト層１０を形成する。熱処理工程は、例えば、還元雰囲気の炉内で、６００℃以上の温度で行なわれる。コンタクト層１０は、例えば、金属層１３にチタンを用いた場合にはチタンシリサイドからなる。コンタクト層１０は、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料のシリサイドからなることが好ましい。
かかるコンタクト層１０を形成することにより、シリコン基板１と金属層１３との間のコンタクト抵抗が小さくなる。
なお、かかる熱処理工程を行うことにより、金属層１３の比抵抗は５×１０-5Ω・ｃｍより小さくなる。これは、金属層１３の構造的変化によるものと考えられる。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、金属層１３の上に配線層（上層配線層）１４を形成する。配線層１４は、例えばスパッタ法で形成した窒化チタンからなり、比抵抗は、５×１０-5Ω・ｃｍ以上である。
配線層１４としては、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉからなる群から選択される１の元素を含む材料を用いることが好ましい。かかる材料には、これらの元素を含む材料の窒化膜、シリサイド膜、及び合金も含まれる。
【００３５】
次に、図２（ｄ）に示すように、シリコン基板１の表面を覆うように保護膜１１を形成する。保護膜１１は、例えば窒化シリコンからなる。
最後に、赤外線検知膜６の下方のシリコン基板１を選択的にエッチングして、凹部３を形成する。これにより、図１（ａ）（ｂ）に示すように、支持脚４と、支持脚４に支持された赤外線検出部５が、凹部３上に形成された、熱型赤外線検出器５０が完成する。金属層１３、配線層１４は、支持脚４上に配置されている。かかる赤外線検出器５０は、図８に示すように、アレイ状に形成されて、熱型赤外線固体撮像装置となる。
【００３６】
本実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器５０では、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線１２との間が、金属層１３、配線層１４の２層の配線により電気的に接続されている。
例えば、金属層（下層配線層）１３を、比抵抗が３．８×１０-5Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が１００Åのチタン層から形成し、配線層（上層配線層）１４を、比抵抗が１．０×１０-4Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が４００Åの窒化チタン層から形成した場合、金属層１３、配線層１４からなる配線のシート抵抗は、１５．１Ω／□となる。
これに対して、図７に示す従来構造の熱型赤外線検出器１００では、配線層１０９は、比抵抗が３．８×１０-5Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が５００Åの窒化チタン層から形成され、シート抵抗は７．６Ω／□であった。
【００３７】
従って、本実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器５０を用いることにより、配線のシート抵抗を、従来構造の熱型赤外線検出器１００の約２倍とすることができる。この結果、支持脚４の配線を通って、赤外線検出部５から外部に散逸する熱量を約１／２に減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器５０の感度を向上させることができる。
【００３８】
実施の形態２．
図３は、全体が６０で示される、本実施の形態にかかる熱型赤外線検出器であり、図３（ａ）に上面図、図３（ｂ）にII−II方向の断面図を示す。また、図４は、図３の熱型赤外線検出器６０の製造工程断面図である。図中、図１、２と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
【００３９】
熱型赤外線検出器６０の製造工程では、まず、図４（ａ）に示すように、実施の形態１と同様の工程でシリコン基板１上に金属層１３、コンタクト層１０等を形成する。
【００４０】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えばウエットエッチング法を用いて、金属層１３を選択的にエッチングし、ビアホール７、８の底面にコンタクト層１０を残す。
【００４１】
次に、図４（ｃ）に示すように、例えば窒化チタンからなる配線層１４をスパッタ法を用いて形成する。配線層１４の比抵抗は５×１０-5Ω・ｃｍ以上である。
【００４２】
次に、図４（ｄ）に示すように、シリコン基板１の表面を覆うように、例えば窒化シリコンからなる保護膜１１を形成する。
最後に、赤外線検知膜６の下方のシリコン基板１を選択的にエッチングして、凹部３を形成し、熱型赤外線検出器６０が完成する。
【００４３】
本実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器６０では、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線１２との間が、配線層１４のみにより電気的に接続されている。
【００４４】
例えば、配線層１４を、比抵抗が１．０×１０-4Ω・ｃｍ、幅が０．５μｍ、膜厚が５００Åの窒化チタン層から形成した場合、配線層１４のシート抵抗は、２０．０Ω／□となる。
これに対して、図７に示す従来構造の熱型赤外線検出器１００では、配線層１０９のシート抵抗は７．６Ω／□であった。
【００４５】
従って、本実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器６０を用いることにより、配線のシート抵抗を、従来構造の熱型赤外線検出器１００の約２．６倍とすることができ、この結果、赤外線検出部５から外部に散逸する熱量を従来の約１／３に減らすことが可能となり、熱型赤外線検出器６０の感度を向上させることができる。
【００４６】
実施の形態３．
図５は、全体が７０で示される、本実施の形態にかかる熱型赤外線検出器であり、図５（ａ）に上面図、図５（ｂ）にIII−III方向の断面図を示す。また、図６は、図５の熱型赤外線検出器７０の製造工程断面図である。図中、図１、２と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
【００４７】
熱型赤外線検出器７０の製造工程では、まず、図６（ａ）に示すように、実施の形態１と同様の工程でシリコン基板１上に金属層１３、コンタクト層１０等を形成する。
【００４８】
次に、図６（ｂ）に示すように、ビアホール７、８を埋め込むように、中間配線層１５を形成する。中間配線層１５は、例えばＣＶＤ法で形成されたタングステンからなり、その比抵抗は５×１０-5Ω・ｃｍ以下である。なお、中間配線層は、Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉ、ＴｉＮ、Ｃｕからなる群から選択される１の材料から形成されることが好ましい。
【００４９】
次に、図６（ｃ）に示すように、例えばドライエッチング法により金属層１３、中間配線層１５をエッチングして、ビアホール７、８の中にのみ金属層１３、中間配線層１５を残す。
【００５０】
次に、図６（ｄ）に示すように、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線（図５中に符号１２で表す）との間を接続するように配線層１４を形成する。配線層１４は、例えば窒化チタンからなる配線層１４をスパッタ法を用いて形成する。配線層１４の比抵抗は５×１０-5Ω・ｃｍ以上である。
続いて、シリコン基板１の表面を覆うように、例えば窒化シリコンからなる保護膜１１を形成する。
最後に、赤外線検知膜６の下方のシリコン基板１を選択的にエッチングして、凹部３を形成し、熱型赤外線検出器７０が完成する。
【００５１】
本実施の形態３にかかる熱型赤外線検出器７０では、シリコン基板１と赤外線検知膜６との間、赤外線検知膜６と外部配線１２との間が、比抵抗が５×１０-5Ω・ｃｍ以上の１層の配線層１４で電気的に接続されている。このため、配線層１４の熱伝導率が小さくなり、赤外線検出部５からの熱の散逸を減少させ、赤外線検出器７０の感度を向上させることができる。
【００５２】
また、熱型赤外線検出器７０では、ビアホール７、８の中のコンタクト層１０と配線層１４との間には、比抵抗が５×１０-5Ω・ｃｍより小さい中間配線層１５が形成されている。このため、配線層１４とシリコン基板１との間のコンタクト抵抗が低減でき、熱型赤外線検出器７０の駆動性能、信頼性が向上する。
【００５３】
なお、実施の形態１〜３では、赤外線検知膜６がシリコンからなるｐｎ接合ダイオードの場合について説明したが、酸化バナジウム等からなるボロメータ、ＢＳ（BaSrTiO3）からなる焦電体を用いることも可能である。このような場合には、赤外線検知膜６の上には、配線材料のシリサイド化合物からなるコンタクト層１０は形成されない。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる熱型赤外線固体撮像装置では、赤外線検知膜に接続された配線層の熱伝導度が小さくなり、赤外線検知膜からの熱の散逸を低減して高感度の熱型赤外線固体撮像装置を得ることができる。
【００５５】
また、コンタクト層の上に比抵抗の小さい中間配線層を設けることによりコンタクト抵抗を低減して、駆動性能、信頼性の高い熱型赤外線固体撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器である。
【図２】  本発明の実施の形態１にかかる熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器である。
【図４】  本発明の実施の形態２にかかる熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態３にかかる熱型赤外線検出器である。
【図６】  本発明の実施の形態３にかかる熱型赤外線検出器の製造工程断面図である。
【図７】  従来の熱型赤外線検出器である。
【図８】  従来の熱型赤外線固体撮像装置である。
【符号の説明】
１  シリコン基板、２  絶縁膜、３  凹部、４  支持脚、５  赤外線検出部、６  赤外線検知膜、７、８  ビアホール、１０  コンタクト層、１１  保護膜、１２  外部配線、１３  金属層、１４  配線層、１５  中間配線層、５０、６０、７０  熱型赤外線検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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