(57)【要約】【課題】従来の検出素子では、検出性能の向上を図ることが困難である。【解決手段】吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部５２と、検出部５２を支持する支持層６１と、支持層６１を、支持層６１の検出部５２側とは反対側から支持する基板５３と、基板５３において、検出部５２に重なる領域に設けられた空洞部６７と、を有し、支持層６１は、酸化ジルコンを含有する第１支持層６３を含む、ことを特徴とする検出素子。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、
前記検出部を支持する支持層と、
前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、
前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、を有し、
前記支持層は、酸化ジルコンを含有する層を含む、
ことを特徴とする検出素子。
【請求項２】
前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、
前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の検出素子。
【請求項３】
前記検出部は、前記電磁波に含まれる赤外線の量に応じて電気的な前記特性を変化させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の検出素子。
【請求項４】
吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、
酸化ジルコンを含有する層を含み、前記検出部を支持する支持層と、
前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、
前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、
前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、
前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、
前記基部の前記検出部側とは反対側に設けられ、前記検出部から前記電極及び前記配線を介して電気的な信号を受信する回路基板と、を有し、
前記回路基板は、前記信号が入力される端子部を有し、
前記配線が前記端子部に接続されている、
ことを特徴とする検出モジュール。
【請求項５】
互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子を有し、
前記撮像素子は、
吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、
前記検出部を支持する支持層と、
前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、
前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、を有し、
前記支持層は、酸化ジルコンを含有する層を含む、
ことを特徴とする撮像デバイス。
【請求項６】
前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、
前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像デバイス。
【請求項７】
前記検出部は、前記電磁波に含まれる赤外線の量に応じて電気的な前記特性を変化させる、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像デバイス。
【請求項８】
互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子から電気的な信号を受信する回路基板と、を有し、
前記撮像素子は、
吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、
酸化ジルコンを含有する層を含み、前記検出部を支持する支持層と、
前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、
前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、
前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、
前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、を有し、
前記回路基板は、
前記基部の前記検出部側とは反対側に設けられており、且つ、前記電極及び前記配線を介して前記検出部から受信する前記信号が入力される端子部を有し、
前記配線が前記端子部に接続されている、
ことを特徴とする撮像モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検出素子を有する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項４に記載の検出モジュールを有する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項５乃至７のいずれか一項に記載の撮像デバイスを有する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項８に記載の撮像モジュールを有する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
テラヘルツ帯の赤外線を含む電磁波を被写体に向けて発する電磁波源と、
前記被写体で反射した前記テラヘルツ帯の赤外線を受光して前記被写体を撮像する撮像デバイスと、を有し、
前記撮像デバイスは、互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子を有し、
前記撮像素子は、
吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、
前記検出部を支持する支持層と、
前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、
前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、を有し、
前記支持層は、酸化ジルコンを含有する層を含む、
ことを特徴とするテラヘルツカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出素子、検出モジュール、撮像デバイス、撮像検出モジュール、電子機器、テラヘルツカメラ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁波の一種である赤外線を検出することができる検出素子として、熱型の検出素子が知られている。このような検出素子には、従来、検出素子を支持するメンブレンと、メンブレンを支持する基部との間に空洞部が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０３１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の空洞部を有する構成では、一般的に、メンブレンが酸化シリコンや窒化シリコンなどで構成されている。空洞部を有する構成によれば、検出素子を基部から熱的に分離することができる。これにより、検出素子における検出性能の向上を図ることができる。
しかしながら、空洞部を有する構成では、メンブレンが空洞部側にたわんだり、へこんだりすることがある。メンブレンがたわんだり、へこんだりすると、空洞部が狭まってしまう。この結果、空洞部の熱的な分離機能が損なわれることがある。
つまり、従来の検出素子では、検出性能の向上を図ることが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００６】
［適用例１］吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、前記検出部を支持する支持層と、前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、を有し、前記支持層は、酸化ジルコンを含有する層を含む、ことを特徴とする検出素子。
【０００７】
この適用例の検出素子では、検出部を支持する支持層に、酸化ジルコンを含有する層が含まれている。酸化ジルコンは、酸化シリコンや窒化シリコンなどよりも剛性が高い材料の１つである。このため、酸化ジルコンを含有する層によって支持層の剛性を高めることができる。これにより、支持層が空洞部側にたわんだり、へこんだりすることを低く抑えることができる。このため、空洞部が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。この結果、検出素子の検出性能の向上を図りやすくすることができる。
【０００８】
［適用例２］上記の検出素子であって、前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、を有する、ことを特徴とする検出素子。
【０００９】
この適用例では、基部の検出部側とは反対側から検出部に電気的な接続を行うことができる。
【００１０】
［適用例３］上記の検出素子であって、前記検出部は、前記電磁波に含まれる赤外線の量に応じて電気的な前記特性を変化させる、ことを特徴とする検出素子。
【００１１】
この適用例では、電気的な特性の変化に基づいて、赤外線の量を検出することができる。
【００１２】
［適用例４］吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、酸化ジルコンを含有する層を含み、前記検出部を支持する支持層と、前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、前記基部の前記検出部側とは反対側に設けられ、前記検出部から前記電極及び前記配線を介して電気的な信号を受信する回路基板と、を有し、前記回路基板は、前記信号が入力される端子部を有し、前記配線が前記端子部に接続されている、ことを特徴とする検出モジュール。
【００１３】
この適用例の検出モジュールでは、検出部を支持する支持層に、酸化ジルコンを含有する層が含まれている。酸化ジルコンは、酸化シリコンや窒化シリコンなどよりも剛性が高い材料の１つである。このため、酸化ジルコンを含有する層によって支持層の剛性を高めることができる。これにより、支持層が空洞部側にたわんだり、へこんだりすることを低く抑えることができる。このため、空洞部が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。この結果、検出部の検出性能の向上を図りやすくすることができる。
また、この検出モジュールでは、基部を貫通する配線を介して、基部の検出部側とは反対側から検出部に電気的な接続を行うことができる。そして、基部を貫通する配線は、基部の検出部側とは反対側において、基部の検出部側とは反対側に設けられた回路基板の端子部に接続されている。このため、回路基板に接続するための配線を基部の外側に設けることを避けることができるので、検出モジュールの小型化が図られる。
【００１４】
［適用例５］互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子を有し、前記撮像素子は、吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、前記検出部を支持する支持層と、前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、を有し、前記支持層は、酸化ジルコンを含有する層を含む、ことを特徴とする撮像デバイス。
【００１５】
この適用例の撮像デバイスは、互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子を有している。この撮像デバイスにおける撮像素子では、検出部を支持する支持層に、酸化ジルコンを含有する層が含まれている。酸化ジルコンは、酸化シリコンや窒化シリコンなどよりも剛性が高い材料の１つである。このため、酸化ジルコンを含有する層によって支持層の剛性を高めることができる。これにより、支持層が空洞部側にたわんだり、へこんだりすることを低く抑えることができる。このため、空洞部が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。この結果、撮像素子の検出性能の向上を図りやすくすることができる。
【００１６】
［適用例６］上記の撮像デバイスであって、前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、を有する、ことを特徴とする撮像デバイス。
【００１７】
この適用例では、基部の検出部側とは反対側から検出部に電気的な接続を行うことができる。
【００１８】
［適用例７］上記の撮像デバイスであって、前記検出部は、前記電磁波に含まれる赤外線の量に応じて電気的な前記特性を変化させる、ことを特徴とする撮像デバイス。
【００１９】
この適用例では、電気的な特性の変化に基づいて、赤外線の量を検出することができる。これにより、複数の撮像素子間での赤外線の分布を把握することができ、この分布に応じた像を撮像することができる。
【００２０】
［適用例８］互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子と、前記複数の撮像素子から電気的な信号を受信する回路基板と、を有し、前記撮像素子は、吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、酸化ジルコンを含有する層を含み、前記検出部を支持する支持層と、前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、前記基部の前記検出部側に設けられ、前記検出部に電気的に接続された電極と、前記基部を前記検出部側とは反対側から前記検出部側に貫通して、前記基部の前記検出部側で前記電極に電気的に接続された配線と、を有し、前記回路基板は、前記基部の前記検出部側とは反対側に設けられており、且つ、前記電極及び前記配線を介して前記検出部から受信する前記信号が入力される端子部を有し、前記配線が前記端子部に接続されている、ことを特徴とする撮像モジュール。
【００２１】
この適用例の撮像モジュールは、互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子と、複数の撮像素子から電気的な信号を受信する回路基板と、を有している。この撮像モジュールにおける撮像素子では、検出部を支持する支持層に、酸化ジルコンを含有する層が含まれている。酸化ジルコンは、酸化シリコンや窒化シリコンなどよりも剛性が高い材料の１つである。このため、酸化ジルコンを含有する層によって支持層の剛性を高めることができる。これにより、支持層が空洞部側にたわんだり、へこんだりすることを低く抑えることができる。このため、空洞部が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。この結果、撮像素子の検出性能の向上を図りやすくすることができる。
また、この撮像モジュールでは、基部を貫通する配線を介して、基部の検出部側とは反対側から検出部に電気的な接続を行うことができる。そして、基部を貫通する配線は、基部の検出部側とは反対側において、基部の検出部側とは反対側に設けられた回路基板の端子部に接続されている。このため、回路基板に接続するための配線を基部の外側に設けることを避けることができるので、撮像モジュールの小型化が図られる。
【００２２】
［適用例９］上記の検出素子を有する、ことを特徴とする電子機器。
【００２３】
この適用例では、検出性能の向上を図りやすくすることができる検出素子によって、電子機器における検出性能の向上を図りやすくすることができる。
【００２４】
［適用例１０］上記の検出モジュールを有する、ことを特徴とする電子機器。
【００２５】
この適用例では、検出性能の向上を図りやすくすることができる検出モジュールによって、電子機器における検出性能の向上を図りやすくすることができる。また、この電子機器では、検出モジュールの小型化が図られるので、電子機器の小型化が図られる。
【００２６】
［適用例１１］上記の撮像デバイスを有する、ことを特徴とする電子機器。
【００２７】
この適用例では、検出性能の向上を図りやすくすることができる検出モジュールによって、電子機器における検出性能の向上を図りやすくすることができる。
【００２８】
［適用例１２］上記の撮像モジュールを有する、ことを特徴とする電子機器。
【００２９】
この適用例では、検出性能の向上を図りやすくすることができる撮像モジュールによって、電子機器における検出性能の向上を図りやすくすることができる。また、この電子機器では、撮像モジュールの小型化が図られるので、電子機器の小型化が図られる。
【００３０】
［適用例１３］テラヘルツ帯の赤外線を含む電磁波を被写体に向けて発する電磁波源と、前記被写体で反射した前記テラヘルツ帯の赤外線を受光して前記被写体を撮像する撮像デバイスと、を有し、前記撮像デバイスは、互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子を有し、前記撮像素子は、吸収した電磁波の量に応じて特性が変化する検出部と、前記検出部を支持する支持層と、前記支持層を、前記支持層の前記検出部側とは反対側から支持する基部と、前記基部において、前記検出部に重なる領域に設けられた空洞部と、を有し、前記支持層は、酸化ジルコンを含有する層を含む、ことを特徴とするテラヘルツカメラ。
【００３１】
この適用例のテラヘルツカメラは、テラヘルツ帯の赤外線を含む電磁波を被写体に向けて発する電磁波源と、被写体で反射したテラヘルツ帯の赤外線を受光して被写体を撮像する撮像デバイスと、を有している。この撮像デバイスは、互いに交差する２つの方向に配列する複数の撮像素子を有している。この撮像デバイスにおける撮像素子では、検出部を支持する支持層に、酸化ジルコンを含有する層が含まれている。酸化ジルコンは、酸化シリコンや窒化シリコンなどよりも剛性が高い材料の１つである。このため、酸化ジルコンを含有する層によって支持層の剛性を高めることができる。これにより、支持層が空洞部側にたわんだり、へこんだりすることを低く抑えることができる。このため、空洞部が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。この結果、撮像デバイスの検出性能の向上を図りやすくすることができる。このため、このテラヘルツカメラでは、撮像性能の向上を図りやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態におけるカメラの主要構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態における撮像ユニットの主要構成を示すブロック図。
【図３】本実施形態における撮像デバイスの等価回路図。
【図４】第１実施形態における検出素子を示す平面図。
【図５】図４中のＡ−Ａ線における断面図。
【図６】図５中の検出部の拡大図。
【図７】本実施形態における撮像デバイスとＩＣとの接続を説明する図。
【図８】図４中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図９】第１実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１０】第１実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１１】第１実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１２】第１実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１３】第１実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１４】第２実施形態における撮像ユニットを示す断面図。
【図１５】第２実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１６】第２実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１７】第２実施形態における撮像デバイスの製造方法を説明する図。
【図１８】本実施形態における運転支援装置の主要構成を示すブロック図。
【図１９】本実施形態における運転支援装置を搭載した自動車を示す斜視図。
【図２０】本実施形態におけるセキュリティー機器の主要構成を示すブロック図。
【図２１】本実施形態におけるセキュリティー機器が設置された家を示す模式図。
【図２２】本実施形態におけるゲーム機器の主要構成を示す模式図。
【図２３】本実施形態におけるゲーム機器のコントローラーの主要構成を示すブロック図。
【図２４】本実施形態における体温測定装置の主要構成を示すブロック図。
【図２５】本実施形態における特定物質探知装置の主要構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
電子機器の１つであるカメラを例に、実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態におけるカメラ１は、主要構成を示すブロック図である図１に示すように、光学系３と、撮像ユニット５と、画像処理部７と、制御部９と、記憶部１１と、操作部１３と、表示部１５と、を含む。画像処理部７と、制御部９と、記憶部１１と、操作部１３と、表示部１５とは、バス１７を介して相互に接続されている。
光学系３は、物体からの電磁波を取り込み、その物体からの電磁波を像面に集めることによって、像面に物体の像を結像させる。
【００３４】
撮像ユニット５は、電子デバイスの１つである撮像デバイス１９を有している。撮像デバイス１９は、後述する複数の検出素子を有している。検出素子は、電磁波を検出し、検出した電磁波の量に応じた信号を出力する。上述した光学系３によって取り込まれた物体からの電磁波は、撮像デバイス１９に像として結像される。結像された像における電磁波量の分布が、複数の検出素子によって検知される。結像された像における電磁波量の分布は、画像として表現され得る。このため、本実施形態では、検出素子は、撮像素子として機能する。
なお、撮像ユニット５は、撮像デバイス１９によって検知された像における電磁波量の分布を画像データＶＤとして画像処理部７に出力する。
【００３５】
画像処理部７は、画像データＶＤに示される画像に対して、補正処理などの各種の画像処理を行う。
制御部９は、カメラ１における各構成の動作を制御する。
記憶部１１は、各種の情報を記憶している。記憶部１１には、カメラ１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域などが設定されている。
操作部１３は、操作者がカメラ１を操作するためのインターフェイスとなるものであり、各種の入力ボタンなどを有している。
表示部１５は、画像データＶＤに示される画像を表示するものである。
【００３６】
上記の構成を有するカメラ１によれば、物体を撮像し、撮像した物体を画像として表示することができる。
なお、本実施形態では、撮像デバイス１９の検出素子として、電磁波の一種である赤外線を検出することができる検出素子が採用されている。これにより、カメラ１をサーモグラフィーや、暗視装置などとして活用することができる。
【００３７】
撮像ユニット５は、主要構成を示すブロック図である図２に示すように、撮像デバイス１９と、選択回路２１と、読み出し回路２３と、Ａ／Ｄ変換部２５と、制御回路２７と、を含む。選択回路２１と、読み出し回路２３と、Ａ／Ｄ変換部２５と、制御回路２７とは、１つのＩＣ（Integrated Circuit）２９として構成されている。
撮像デバイス１９には、複数の検出素子３１が設けられている。複数の検出素子３１は、図中のＸ方向及びＹ方向に配列している。Ｘ方向及びＹ方向は、互いに交差する２つの方向である。そして、複数の検出素子３１は、Ｘ方向を行方向とし、Ｙ方向を列方向とするマトリクスを構成している。
本実施形態では、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の検出素子３１が、１つの素子列ＣＬを構成している。また、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の検出素子３１が、１つの素子行ＬＮを構成している。
【００３８】
本実施形態では、撮像デバイス１９は、ｎ本（ｎは、１以上の整数）の素子行ＬＮと、ｍ本（ｍは、１以上の整数）の素子列ＣＬとを有している。つまり、本実施形態では、複数の検出素子３１が、ｎ行×ｍ列のマトリクスを構成している。
なお、以下において、ｎ本の素子行ＬＮが個々に識別される場合に、素子行ＬＮ（ｉ）という表記が用いられる。ｉは、１以上且つｎ以下の整数である。また、ｍ本の素子列ＣＬが個々に識別される場合に、素子列ＣＬ（ｊ）という表記が用いられる。ｊは、１以上且つｍ以下の整数である。
【００３９】
ここで、撮像デバイス１９は、等価回路図である図３に示すように、ｎ本の選択線Ｔと、ｍ本の信号線Ｓと、を有している。ｎ本の選択線Ｔは、相互に間隔をあけてＹ方向に並んでいる。ｎ本の選択線Ｔは、それぞれ、Ｘ方向に延在している。ｍ本の信号線Ｓは、相互に間隔をあけてＸ方向に並んでいる。ｍ本の信号線Ｓは、それぞれ、Ｙ方向に延在している。
選択線Ｔは、素子行ＬＮごとに設けられている。また、信号線Ｓは、素子列ＣＬごとに設けられている。つまり、１本の素子行ＬＮが１本の走査線Ｔに対応し、１本の素子列ＣＬが１本の信号線Ｓに対応している。このため、以下において、ｎ本の選択線Ｔが個々に識別される場合に、選択線Ｔ（ｉ）という表記が用いられる。また、ｍ本の信号線Ｓが個々に識別される場合に、信号線Ｓ（ｊ）という表記が用いられる。
【００４０】
本実施形態では、検出素子３１は、キャパシター３７を有している。素子行ＬＮごとに、キャパシター３７の一方の電極は、対応する選択線Ｔに電気的に接続されている。また、素子列ＣＬごとに、キャパシター３７の他方の電極は、対応する信号線Ｓに電気的に接続されている。このため、検出素子３１は、選択線Ｔと信号線Ｓとの交差に対応して設けられているともみなされ得る。
図２に示す選択回路２１は、撮像デバイス１９の各選択線Ｔに電気的に接続されている。選択回路２１は、ｎ本の選択線Ｔに対して１本ずつ順次に選択信号を出力する（選択処理）。これにより、撮像デバイス１９において、ｎ本の素子行ＬＮが１本ずつ順次に選択されることになる。
読み出し回路２３は、撮像デバイス１９の各信号線Ｓに電気的に接続されている。読み出し回路２３は、ｍ本の信号線Ｓを介して、複数の検出素子３１から選択されている素子行ＬＮ単位で検出信号を読み出す（読み出し処理）。検出信号には、検出素子３１が検知した赤外線の光量に応じた信号値が反映されている。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換部２５は、読み出し回路２３に電気的に接続されている。Ａ／Ｄ変換部２５は、読み出し回路２３が読み出した検出信号のアナログデータをデジタルデータの画像データＶＤに変換して出力する（Ａ／Ｄ変換処理）。
制御回路２７は、選択回路２１、読み出し回路２３、及びＡ／Ｄ変換部２５のそれぞれの駆動を個別に制御する。制御回路２７によって、選択処理、読み出し処理、及びＡ／Ｄ変換処理が制御される。
【００４２】
（第１実施形態）
第１実施形態における検出素子３１は、平面図である図４に示すように、素子基板５１と、検出部５２と、を有している。
素子基板５１は、図４中のＡ−Ａ線における断面図である図５に示すように、基板５３と、中間層５５と、保護層５７と、支持層６１と、を有している。
基板５３は、例えばガラスや石英、シリコンなどで構成されており、検出部５２側に向く面である第１面５３ａと、第１面５３ａとは反対側に向く面である第２面５３ｂとを有している。本実施形態では、基板５３の材料としてシリコンが採用されている。以下において、基板５３の第１面５３ａ側を上側と呼び、基板５３の第２面５３ｂ側を下側と呼ぶことがある。
中間層５５は、基板５３の第１面５３ａに設けられている。中間層５５には、第１面５３ａ側とは反対側（上側）に、第１面５３ａ側（下側）に向かって凹となる凹部５６が設けられている。中間層５５の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどが採用され得る。本実施形態では、中間層５５の材料として、酸化シリコンが採用されている。
【００４３】
保護層５７は、中間層５５の基板５３側とは反対側に設けられている。保護層５７は、凹部５６を含めて、中間層５５の基板５３側とは反対側を覆っている。保護層５７の材料としては、例えば、白金、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコン、ニッケル、タングステン、モリブデン、鉄などや、これらの少なくとも１つを組成として含む合金などが採用され得る。本実施形態では、保護層５７の材料として、酸化アルミニウムが採用されている。
【００４４】
支持層６１は、第１支持層６３と、第２支持層６４と、を有している。第１支持層６３は、保護層５７の中間層５５とは反対側に設けられている。凹部５６において、保護層５９は、第１支持層６３から離間している。凹部５６において、第１支持層６３と保護層５９との間に、空洞部６７が形成されている。第１支持層６３の材料としては、例えば、白金、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコン、ニッケル、タングステン、モリブデン、鉄などや、これらの少なくとも１つを組成として含む合金などが採用され得る。本実施形態では、第１支持層６３の材料として、酸化ジルコンが採用されている。
第２支持層６４は、第１支持層６３の保護層５７側とは反対側に設けられている。第２支持層６４の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどが採用され得る。本実施形態では、第２支持層６４として、酸化シリコンが採用されている。
【００４５】
検出部５２は、支持層６１の保護層５７側とは反対側（支持層６１の上側）に設けられている。本実施形態では、検出部５２は、第２支持層６４の上側（第２支持層６４の第１支持層６３側とは反対側）に設けられている。検出部５２は、支持層６１の保護層５７側とは反対側において、平面視で空洞部６７に重なる領域に設けられている。
検出部５２は、図５中の検出部５２の拡大図である図６に示すように、キャパシター３７と、絶縁膜７３と、第１配線７５と、第２配線７７と、絶縁膜７９と、吸収層８１と、を有している。
キャパシター３７は、第２支持層６４の上側に設けられており、第１電極８５と、焦電体８７と、第２電極８９と、を有している。
第１電極８５は、第２支持層６４の上側に設けられている。焦電体８７は、第１電極８５の第２支持層６４側とは反対側、すなわち第１電極８５の上側に設けられている。第２電極８９は、焦電体８７の第１電極８５側とは反対側、すなわち焦電体８７の上側に設けられている。
本実施形態では、第１電極８５及び第２電極８９として、それぞれ、イリジウム、酸化イリジウム、及び白金をこの順に積層した構成が採用されている。
また、焦電体８７の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）や、ＰＺＴにニオブ（Ｎｂ）を添加したＰＺＴＮなどが採用され得る。
【００４６】
絶縁膜７３は、キャパシター３７の支持層６１側とは反対側、すなわちキャパシター３７の上側に設けられている。絶縁膜７３は、キャパシター３７を上側から覆っている。絶縁膜７３の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどが採用され得る。
絶縁膜７３には、第１電極８５に重なる部位に、コンタクトホール７４ａが設けられている。また、絶縁膜７３には、第２電極８９に重なる部位に、コンタクトホール７４ｂが設けられている。
第１配線７５及び第２配線７７は、それぞれ、絶縁膜７３のキャパシター３７側とは反対側、すなわち絶縁膜７３の上側に設けられている。第１配線７５は、コンタクトホール７４ａを介して第１電極８５に電気的に接続されている。第２配線７７は、コンタクトホール７４ｂを介して第２電極８９に電気的に接続されている。なお、第１配線７５及び第２配線７７の材料としては、それぞれ、アルミニウムなどの金属が採用され得る。
【００４７】
絶縁膜７９は、第１配線７５及び第２配線７７の上側に設けられており、第１配線７５、第２配線７７及びキャパシター３７を上側から覆っている。なお、第１配線７５と第２配線７７とは、互いに離間している。互いに離間している第１配線７５と第２配線７７との間には、絶縁膜７９が介在している。このため、第１配線７５と第２配線７７との間の絶縁性が確保されている。絶縁膜７９の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどが採用され得る。
吸収層８１は、絶縁膜７９の上側において、平面視でキャパシター３７に重なる領域に設けられている。吸収層８１は、検出素子３１の上側から検出素子３１に入射する赤外線を吸収する機能を有する。吸収層８１の材料としては、酸化シリコンや窒化シリコンの他、窒化アルミニウムやチタンアルミニウムの窒化物などが採用され得る。本実施形態では、吸収層８１の材料として、酸化シリコン及び窒化シリコンが採用されている。
【００４８】
第１配線７５は、図５に示すように、凹部５６に重なる領域から、凹部５６に重なる領域よりも外側に延在している。第２配線７７も、凹部５６に重なる領域から、凹部５６に重なる領域よりも外側に延在している。
撮像デバイス１９には、複数のビア配線９１が設けられている。本実施形態では、１つの検出素子３１に対して２つのビア配線９１が設けられている。以下において、１つの検出素子３１に対応する２つのビア配線９１のそれぞれを識別する場合に、２つのビア配線９１は、それぞれ、ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂと表記される。
ビア配線９１ａは、第１配線７５を介して第１電極８５に電気的に接続されている。ビア配線９１ｂは、第２配線７７を介して第２電極８９に電気的に接続されている。
ビア配線９１ａは、平面視で、凹部５６に重なる領域よりも外側に設けられており、素子基板５１を支持層６１から基板５３の第２面５３ｂまで貫通している。また、ビア配線９１ｂも、平面視で、凹部５６に重なる領域よりも外側に設けられており、素子基板５１を支持層６１から基板５３の第２面５３ｂまで貫通している。
【００４９】
上記の構成を有する検出素子３１は、図７に示すように、ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂを介して、前述したＩＣ２９に電気的に接続されている。これにより、撮像ユニット５が構成される。
ＩＣ２９には、複数のパッド９５が設けられている。複数のパッド９５は、それぞれ、読み出し回路２３や選択回路２１（図２）などに電気的につながっている。
検出素子３１において、第１電極８５は、第１配線７５及びビア配線９１ａを介してＩＣ２９のパッド９５に電気的に接続されている。また、第２電極８９は、第２配線７７及びビア配線９１ｂを介してＩＣ２９のパッド９５に電気的に接続されている。
このため、検出素子３１の第１電極８５及び第２電極８９は、それぞれ、ＩＣ２９における読み出し回路２３や選択回路２１に電気的に接続され得る。
【００５０】
複数のパッド９５は、それぞれ、撮像デバイス１９における１つのビア配線９１に対応して設けられている。つまり、１つのビア配線９１に対して１つのパッド９５が設けられている。以下において、複数のパッド９５を、ビア配線９１ａとビア配線９１ｂとで識別する場合に、ビア配線９１ａに対応するパッド９５がパッド９５ａと表記され、ビア配線９１ｂに対応するパッド９５がパッド９５ｂと表記される。
【００５１】
ＩＣ２９は、第１面９７ａと、第１面９７ａとは反対側の面である第２面９７ｂと、を有している。パッド９５ａ及びパッド９５ｂは、第１面９７ａに設けられている。撮像デバイス１９とＩＣ２９とを互いに積層することによって、撮像デバイス１９（検出素子３１）とＩＣ２９と間の接続が達成される。撮像デバイス１９とＩＣ２９と間の接続は、撮像デバイス１９の第２面５３ｂと、ＩＣ２９の第１面９７ａとを互いに対面させた状態で、撮像デバイス１９とＩＣ２９とを積層することによって達成される。そして、ビア配線９１ａとパッド９５ａとの間、及び、ビア配線９１ｂとパッド９５ｂとの間を、それぞれ、ハンダなどを介して電気的に接続することによって、検出素子３１とＩＣ２９との間の電気的な接続が達成される。
このように、撮像デバイス１９とＩＣ２９とを積層することによって、撮像ユニット５の省スペース化が図られている。
【００５２】
ここで、検出部５２は、図４に示すように、梁１１７によって支持された島部１１８に設けられている。島部１１８の外側において、凹部５６（図５）に重なる領域には、開口部１１９が設けられている。開口部１１９は、空洞部６７（図５）に連通している。
第１配線７５は、図４中のＣ−Ｃ線における断面図である図８に示すように、１つの梁１１７の上側を通って、凹部５６に重なる領域から、凹部５６に重なる領域よりも外側に延在している。同様に、第２配線７７も、他の１つの梁１１７の上側を通って、凹部５６に重なる領域から、凹部５６に重なる領域よりも外側に延在している。
【００５３】
上記の構成を有する検出素子３１では、検出素子３１の上側から照射される赤外線を吸収層８１が吸収する。赤外線を吸収した吸収層８１は、吸収した赤外線の量に応じて発熱する。吸収層８１が発した熱は、キャパシター３７に伝達される。
キャパシター３７では、伝達された熱に応じて電気的な特性が変化する。この電気的な特性の変化によって、赤外線の量を検出することができる。本実施形態では、キャパシター３７の焦電体８７の分極量が変化する。つまり、本実施形態では、電気的な特性の１つである焦電体８７の分極量の変化によって、赤外線の量が検出され得る。
【００５４】
撮像デバイス１９の製造方法について説明する。
撮像デバイス１９の製造方法では、まず、図９（ａ）に示すように、基板５３の第１面５３ａに中間層５５ａを形成する。中間層５５ａは、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を活用して酸化シリコンの膜を形成することによって形成され得る。
次いで、図９（ｂ）に示すように、中間層５５ａの基板５３側とは反対側に凹部５６を形成する。これにより、中間層５５ａから中間層５５が形成され得る。凹部５６は、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。
次いで、図９（ｃ）に示すように、中間層５５の基板５３側とは反対側、すなわち中間層５５の上側に保護層５７を形成する。保護層５７は、ＣＶＤ法やスパッタリング法などを活用して酸化アルミニウムの膜を形成することによって形成され得る。
【００５５】
次いで、図１０（ａ）に示すように、保護層５７の中間層５５側とは反対側、すなわち保護層５７の上側に犠牲層１０３を形成する。犠牲層１０３は、ＣＶＤ法を活用して酸化シリコンの膜を形成することによって形成され得る。このとき、凹部５６は、犠牲層１０３によって埋められる。また、犠牲層１０３は、凹部５６の深さを超える厚みに形成される。
次いで、図１０（ｂ）に示すように、犠牲層１０３のうち凹部５６内の犠牲層１０３ａを残して、犠牲層１０３の他の部位１０３ｂを、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を活用して除去する。
【００５６】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、保護層５７の基板５３側とは反対側、すなわち保護層５７の上側に第１支持層６３を形成する。第１支持層６３の形成では、まず、スパッタリング法を活用してジルコンの膜を形成する。次いで、ジルコンの膜に熱酸化を施す。これにより、酸化ジルコンで構成される第１支持層６３が形成され得る。
第１支持層６３の形成に次いで、図１０（ｄ）に示すように、保護層５７及び第１支持層６３に開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂを形成する。開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂは、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂは、それぞれ、平面視でビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂ（図５）に重なる領域に設けられる。
【００５７】
次いで、図１１（ａ）に示すように、第１支持層６３の基板５３側とは反対側、すなわち第１支持層６３の上側に第２支持層６４を形成する。この第２支持層６４によって、開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂが埋められる。
第２支持層６４は、ＣＶＤ法を活用して酸化シリコンの層と窒化シリコンの層とを積層した膜を形成することによって形成され得る。
次いで、図１１（ｂ）に示すように、基板５３、中間層５５、及び第２支持層６４を貫通するスルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂを形成する。スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂは、それぞれ、第２支持層６４から基板５３の第２面５３ｂまで貫通している。また、スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂは、それぞれ、平面視で開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂに重なる領域内に設けられる。スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂは、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。
【００５８】
次いで、スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂのそれぞれの内側の側面に、ＣＶＤ法を活用して酸化シリコンや窒化シリコンなどで図示しない絶縁膜を形成する。
次いで、図１１（ｃ）に示すように、スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂのそれぞれの内側に、ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂを形成する。
ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂは、電解メッキ法によって形成される。このとき、ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂは、メッキの下地となる下地層を形成してから、下地層に電解メッキを施すことによって形成される。なお、本実施形態では、メッキとして銅メッキが採用されている。
【００５９】
次いで、図１２（ａ）に示すように、第２支持層６４の上側に第１電極８５を形成する。第１電極８５は、スパッタリング法で金属の膜を形成してから、この金属の膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、図１２（ｂ）に示すように、第１電極８５の上側に焦電体８７を形成してから、焦電体８７の上側に第２電極８９を形成する。
焦電体８７及び第２電極８９の形成では、まず、第１電極８５の上側に、焦電体８７の材料となる物質を塗布して加熱することにより、第１電極８５を覆う膜を形成する。
次いで、焦電体８７の材料で形成した膜の上側に、スパッタリング法で金属の膜を形成する。
次いで、焦電体８７の材料で形成した膜とこの膜の上側に形成した金属の膜とを、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングする。これにより、焦電体８７及び第２電極８９が形成され、キャパシター３７が形成され得る。
【００６０】
次いで、図１２（ｃ）に示すように、キャパシター３７の上側に絶縁膜７３を形成する。絶縁膜７３は、ＣＶＤ法でキャパシター３７を覆う膜を形成してから、この膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。このパターニングのときに、コンタクトホール７４ａ及びコンタクトホール７４ｂも形成する。
次いで、図１３（ａ）に示すように、第１配線７５及び第２配線７７を形成する。第１配線７５及び第２配線７７は、スパッタリング法で金属の膜を形成してから、この金属の膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、図１３（ｂ）に示すように、支持層６１に開口部１１９を形成する。なお、図１３（ｂ）は、図４中のＣ−Ｃ線における断面に相当する。これにより、開口部１１９と梁１１７とが形成される。開口部１１９は、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。
【００６１】
次いで、図１３（ｃ）に示すように、第１配線７５及び第２配線７７の上側に、第１配線７５、第２配線７７及びキャパシター３７を覆う絶縁膜７９を形成する。絶縁膜７９は、ＣＶＤ法で第１配線７５、第２配線７７及びキャパシター３７を覆う膜を形成してから、この膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、絶縁膜７９の上側において、平面視でキャパシター３７に重なる領域に吸収層８１を形成する。吸収層８１は、ＣＶＤ法で酸化シリコン及び窒化シリコンの積層膜を形成してから、この積層膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００６２】
次いで、吸収層８１を保護した上で凹部５６内の犠牲層１０３ａを除去することによって、図５及び図７に示す空洞部６７が形成される。犠牲層１０３ａは、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって除去され得る。このとき、第１支持層６３は、犠牲層１０３ａ（図１３（ｃ））のエッチング処理において、凹部５６側からキャパシター３７側へのエッチャントの進入を阻止する。つまり、第１支持層６３は、犠牲層１０３ａのエッチング処理において、エッチャントから検出部５２を保護する保護層として機能する。また、犠牲層１０３ａのエッチング処理において、犠牲層１０３ａと第１支持層６３とのエッチングレートの差異により、第１支持層６３をエッチングストップ層として利用することもできる。
上記により、図５に示す撮像デバイス１９が製造され得る。
【００６３】
本実施形態では、支持層６１に、酸化ジルコンを含有する第１支持層６３が含まれている。酸化ジルコンは、酸化シリコンや窒化シリコンなどよりも剛性が高い材料の１つである。このため、酸化シリコンや窒化シリコンなどで構成される支持層に比較して、支持層６１の剛性を高めることができる。これにより、支持層６１が空洞部６７側にたわんだり、へこんだりすることを低く抑えることができる。このため、空洞部６７が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部６７の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。この結果、検出素子３１の検出性能の向上を図りやすくすることができる。
【００６４】
他の観点では、第１支持層６３によって、酸化シリコンや窒化シリコンなどで構成される支持層と同等の剛性を確保しつつ、支持層６１の厚みを軽減することが可能である。
また、酸化ジルコンは、熱伝導率が窒化シリコンよりも低い材料である。このため、本実施形態では、窒化シリコンを含む支持層に比較して、熱の損失を低く抑えやすくすることができる。このため、空洞部６７の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができるので、検出素子３１の検出性能の向上を一層図りやすくすることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、撮像デバイス１９の製造方法において、第１支持層６３に開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂを形成してから、これらの開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂに重なる領域に、スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂを形成する方法が採用されている。
酸化ジルコンは、シリコンや酸化シリコンに対するエッチング処理におけるエッチャントでのエッチングレートが、シリコンや酸化シリコンよりも低い材料である。このため、開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂを形成せずにスルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂを形成しようとすると効率が極めて低くなってしまう。
これに対して、本実施形態では、開口部１０４ａ及び開口部１０４ｂを形成してから、スルーホール１０５ａ及びスルーホール１０５ｂを形成するので、効率を高めることができる。
【００６６】
（第２実施形態）
第２実施形態における検出素子３１は、図１４に示すように、素子基板１２１を有している。第２実施形態における検出素子３１は、第１実施形態における素子基板５１（図５）が、図１４に示す素子基板１２１に替えられていることを除いては、第１実施形態における検出素子３１と同様の構成を有している。このため、第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成については、第１実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６７】
素子基板１２１は、図１４に示すように、基板５３と、支持層６１と、ビア配線９１と、を有している。なお、素子基板１２１では、第１実施形態における中間層５５（図５）が省略されている。また、素子基板１２１では、第１実施形態における開口部１１９（図４）が省略されている。このため、素子基板１２１では、梁１１７及び島部１１８が構成されていない。
第２実施形態では、図１４に示すように、基板５３の検出部５２に重なる領域に開口部１２３が設けられている。開口部１２３は、基板５３の第１面５３ａと第２面５３ｂとの間を貫通している。そして、撮像ユニット５において、開口部１２３と、第１支持層６３と、ＩＣ２９の第１面９７ａとによって囲まれる空間が空洞部６７として構成されている。
【００６８】
第２実施形態における撮像デバイス１９の製造方法について説明する。
撮像デバイス１９の製造方法では、まず、図１５（ａ）に示すように、基板５３の第１面５３ａに支持層６１を形成する。なお、基板５３は、第２面５３ｃを有している。第２面５３ｃは、第１面５３ａとは反対側、すなわち第１面５３ａの裏面側の面である。後に、基板５３の第２面５３ｃ側が研磨され、図１４に示す第２面５３ｂが出現する。研磨については、詳細を後述する。
支持層６１の形成では、まず、基板５３の第１面５３ａに第１支持層６３を形成する。第１支持層６３の形成では、スパッタリング法を活用してジルコンの膜を形成してから、ジルコンの膜に熱酸化を施す。これにより、酸化ジルコンで構成される第１支持層６３が形成され得る。
第１支持層６３の形成に次いで、第１支持層６３の上側、すなわち第１支持層６３の基板５３側とは反対側に、第２支持層６４を形成する。第２支持層６４は、ＣＶＤ法を活用して酸化シリコンの層と窒化シリコンの層とを積層した膜を形成することによって形成され得る。
【００６９】
支持層６１の形成に次いで、図１５（ｂ）に示すように、第２支持層６４の上側に第１電極８５を形成する。第１電極８５は、スパッタリング法で金属の膜を形成してから、この金属の膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、図１５（ｃ）に示すように、第１電極８５の上側に焦電体８７を形成してから、焦電体８７の上側に第２電極８９を形成する。
焦電体８７及び第２電極８９の形成では、まず、第１電極８５の上側に、焦電体８７の材料となる物質を塗布して加熱することにより、第１電極８５を覆う膜を形成する。
次いで、焦電体８７の材料で形成した膜の上側に、スパッタリング法で金属の膜を形成する。
次いで、焦電体８７の材料で形成した膜とこの膜の上側に形成した金属の膜とを、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングする。これにより、焦電体８７及び第２電極８９が形成され、キャパシター３７が形成され得る。
【００７０】
次いで、図１５（ｄ）に示すように、支持層６１に開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂを形成する。開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂは、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂは、それぞれ、平面視でビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂ（図１４）に重なる領域に設けられる。
次いで、図１６（ａ）に示すように、キャパシター３７の上側に絶縁膜７３を形成する。絶縁膜７３は、ＣＶＤ法でキャパシター３７を覆う膜を形成してから、この膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。このパターニングのときに、コンタクトホール７４ａ及びコンタクトホール７４ｂも形成する。
次いで、図１６（ｂ）に示すように、第１配線７５及び第２配線７７を形成する。第１配線７５及び第２配線７７は、スパッタリング法で金属の膜を形成してから、この金属の膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００７１】
このとき、支持層６１の開口部１２５ａは、第１配線７５によって埋められる。また、支持層６１の開口部１２５ｂは、第２配線７７によって埋められる。
次いで、図１６（ｃ）に示すように、第１配線７５及び第２配線７７の上側に、第１配線７５、第２配線７７及びキャパシター３７を覆う絶縁膜７９を形成する。絶縁膜７９は、ＣＶＤ法で第１配線７５、第２配線７７及びキャパシター３７を覆う膜を形成してから、この膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、図１６（ｄ）に示すように、絶縁膜７９の上側において、平面視でキャパシター３７に重なる領域に吸収層８１を形成する。吸収層８１は、ＣＶＤ法で酸化シリコン及び窒化シリコンの積層膜を形成してから、この積層膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００７２】
次いで、図１７（ａ）に示すように、基板５３を第２面５３ｃ側から薄くすることによって、第２面５３ｂを出現させる。基板５３は、グラインダーや研削盤などによる研削や、ＣＭＰ法を活用することによって、薄くされ得る。なお、基板５３を薄くする際に、検出部５２の上側から基板５３にサポート基板を施すことによって、基板５３や検出部５２などが保護される。
次いで、図１７（ｂ）に示すように、基板５３を貫通するスルーホール１２７ａ及びスルーホール１２７ｂを形成する。スルーホール１２７ａ及びスルーホール１２７ｂは、それぞれ、基板５３の第２面５３ｂから第１面５３ａまで貫通している。また、スルーホール１２７ａ及びスルーホール１２７ｂは、それぞれ、平面視で開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂに重なる領域内に設けられる。スルーホール１２７ａ及びスルーホール１２７ｂは、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。
【００７３】
次いで、スルーホール１２７ａ及びスルーホール１２７ｂのそれぞれの内側の側面に、ＣＶＤ法を活用して酸化シリコンや窒化シリコンなどで図示しない絶縁膜を形成する。
次いで、図１７（ｃ）に示すように、スルーホール１２７ａ及びスルーホール１２７ｂのそれぞれの内側に、ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂを形成する。
ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂは、電解メッキ法によって形成される。このとき、ビア配線９１ａ及びビア配線９１ｂは、メッキの下地となる下地層を形成してから、下地層に電解メッキを施すことによって形成される。なお、本実施形態では、メッキとして銅メッキが採用されている。
【００７４】
次いで、図１７（ｄ）に示すように、基板５３に開口部１２３を形成する。開口部１２３は、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を活用することによって形成され得る。開口部１２３は、基板５３に第２面５３ｂ側からエッチング処理を施すことによって形成され得る。このとき、第１支持層６３は、開口部１２３の形成において、基板５３のエッチング処理におけるエッチャントが開口部１２３側からキャパシター３７側へ進入することを阻止する。つまり、第１支持層６３は、基板５３のエッチング処理において、エッチャントから検出部５２を保護する保護層として機能する。また、基板５３のエッチング処理において、基板５３のと第１支持層６３とのエッチングレートの差異により、第１支持層６３をエッチングストップ層として利用することもできる。
そして、開口部１２３の形成後にサポート基板（図示せず）を外すことによって、撮像デバイス１９が製造され得る。
【００７５】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、第２実施形態では、第１実施形態における中間層５５が省略できるので、撮像デバイス１９の厚みを薄くしやすくすることができる。このため、第２実施形態では、撮像デバイス１９の小型化が図られる。
また、第２実施形態では、第１実施形態における犠牲層１０３ａのエッチング処理を省略できるので、製造工程の簡略化が図られる。また、第２実施形態では、第１実施形態における犠牲層１０３ａのエッチング処理を省略できるので、空洞部６７の深さを深くしやすくすることができる。この結果、支持層６１が空洞部６７側にたわんだり、へこんだりしても、空洞部６７が狭まってしまうことを避けやすくすることができるので、空洞部６７の熱的な分離機能が損なわれることを避けやすくすることができる。このため、検出素子３１の検出性能の向上を図りやすくすることができる。
なお、第１実施形態及び第２実施形態において、基板５３が基部に対応し、ＩＣ２９が回路基板に対応し、撮像ユニット５が撮像モジュールに対応している。
【００７６】
なお、第２実施形態では、基板５３に支持層６１を形成した後に、支持層６１にキャパシター３７を形成してから、支持層６１に開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂを形成する順序が採用されている。しかしながら、キャパシター３７の形成と、開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂの形成との順序は、これに限定されない。キャパシター３７の形成と、開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂの形成との順序としては、開口部１２５ａ及び開口部１２５ｂを形成してから、キャパシター３７を形成する順序も採用され得る。
【００７７】
（運転支援装置）
カメラ１を用いた電子機器の１つである運転支援装置について説明する。
本実施形態における運転支援装置４００は、主要構成を示すブロック図である図１８に示すように、処理ユニット２１１と、カメラ１と、ヨーレートセンサー２１３と、車速センサー２１５と、ブレーキセンサー２１７と、スピーカー２１９と、表示装置２２１と、を有している。
処理ユニット２１１は、運転支援装置４００を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）を有している。
カメラ１は、車両外部の所定の撮像領域における赤外線を検出する。
ヨーレートセンサー２１３は、車両のヨーレートを検出する。
車速センサー２１５は、車両の走行速度を検出する。
ブレーキセンサー２１７は、運転者のブレーキ操作の有無を検出する。
【００７８】
処理ユニット２１１は、例えば、カメラ１の撮像により得られる自車両周辺の赤外線画像に基づいて、自車両の周囲に存在する物体及び歩行者等の対象物を検出する。そして、処理ユニット２１１は、対象物の検出結果と、ヨーレートセンサー２１３、車速センサー２１５、及びブレーキセンサー２１７により検出される自車両の走行状態にかかる検出信号とに基づいて、自車両が対象物に接触する可能性があると判断したときに、スピーカー２１９や表示装置２２１を介して警報を出力する。
なお、カメラ１は、図１９に示すように、自動車２２３の前部において車幅方向の中心付近に配置されている。表示装置２２１は、フロントウィンドーにおいて運転者の前方視界を妨げない位置に各種情報を表示するＨＵＤ（Head Up Display）２２５等を有する構成が採用され得る。
【００７９】
（セキュリティー機器）
カメラ１を用いた電子機器の１つであるセキュリティー機器について説明する。
本実施形態におけるセキュリティー機器４１０は、主要構成を示すブロック図である図２０に示すように、カメラ１と、人感センサー２３１と、動き検知処理部２３３と、人感センサー検知処理部２３５と、画像圧縮部２３７と、通信処理部２３９と、制御部２４１と、を有する。
カメラ１は、監視エリアを撮像する。
人感センサー２３１は、監視エリアへの侵入者を検知する。
動き検知処理部２３３は、カメラ１から出力された画像データを処理して監視エリアに侵入した移動体を検知する。
人感センサー検知処理部２３５は、人感センサー２３１の検知処理を行う。
画像圧縮部２３７は、カメラ１から出力された画像データを所定の方式で圧縮する。
通信処理部２３９は、圧縮された画像データや侵入者検知情報などの送信、及び、外部装置からセキュリティー機器４１０への各種設定情報等の受信を行う。
制御部２４１は、セキュリティー機器４１０の各処理部に対して条件設定、処理コマンド送信、レスポンス処理を行うＣＰＵを有している。
【００８０】
動き検知処理部２３３は、図示しないバッファメモリーと、バッファメモリーの出力が入力されるブロックデータ平滑部と、ブロックデータ平滑部の出力が入力される状態変化検出部とを備える。そして、動き検知処理部２３３の状態変化検出部は、監視エリアが静止状態であれば動画で撮影した異なるフレームでも同一画像データとなるが、状態変化（移動体の侵入）があるとフレーム間の画像データで差が生じることを利用して状態変化を検知している。
セキュリティー機器４１０は、図２１に示すように、軒下にカメラ１及び人感センサー２３１が設置されている。そして、カメラ１は、監視エリア２４３を撮像し、人感センサー２３１は検知エリア２４５を検出する。
【００８１】
（ゲーム機器）
カメラ１を用いた電子機器の１つであるゲーム機器について説明する。
本実施形態におけるゲーム機器４２０は、図２２に示すように、コントローラー２５１と、本体２５３と、ディスプレイ２５５と、ＬＥＤモジュール２５７及びＬＥＤモジュール２５８と、を有している。ゲーム機器４２０では、プレイヤー２５９が一方の手でコントローラー２５１を把持してゲームをプレイすることができる。
コントローラー２５１は、図２３に示すように、撮像情報演算ユニット２６１と、操作スイッチ２６３と、加速度センサー２６５と、コネクター２６７と、プロセッサー２６９と、無線モジュール２７１と、を有している。
【００８２】
撮像情報演算ユニット２６１は、カメラ１と、カメラ１で撮像した画像データを処理するための画像処理回路２７３を有する。
画像処理回路２７３は、カメラ１から得られた赤外線画像データを処理して、高輝度部分を検知し、それの重心位置や面積を検出してこれらのデータを出力する。
プロセッサー２６９は、操作スイッチ２６３からの操作データと、加速度センサー２６５からの加速度データ及び高輝度部分データを一連のコントロールデータとして出力する。無線モジュール２７１は、所定周波数の搬送波をこのコントロールデータで変調し、アンテナ２７５から電波信号として出力する。
なお、コントローラー２５１に設けられているコネクター２６７を通して入力されたデータもプロセッサー２６９によって上述のデータと同様に処理されてコントロールデータとして無線モジュール２７１とアンテナ２７５を介して出力される。
【００８３】
ゲーム機器４２０では、コントローラー２５１のカメラ１をディスプレイ２５５の画面２７７に向けると、ディスプレイ２５５の近傍に設置された二つのＬＥＤモジュール２５７及びＬＥＤモジュール２５８から出力される赤外線をカメラ１が検知する。そして、コントローラー２５１は、二つのＬＥＤモジュール２５７及びＬＥＤモジュール２５８の位置や面積情報を高輝度点の情報として取得する。輝点の位置や大きさのデータがコントローラー２５１から無線で本体２５３に送信され、本体２５３で受信される。プレイヤー２５９がコントローラー２５１を動かすと、輝点の位置や大きさのデータが変化する。それを利用して、本体２５３はコントローラー２５１の動きに対応した操作信号を取得できる。そして、操作信号にしたがってゲーム機器４２０はゲームを進行させることができる。
【００８４】
（体温測定装置）
カメラ１を用いた電子機器の１つである体温測定装置について説明する。
本実施形態における体温測定装置４３０は、図２４に示すように、カメラ１と、体温分析装置２８１と、情報通信装置２８３と、ケーブル２８５と、を有している。
カメラ１は、所定の対象領域を撮像し、撮像された対象者２８７の画像情報を、ケーブル２８５を介して体温分析装置２８１に送信する。
体温分析装置２８１は、画像読取処理ユニット２８８と、体温分析処理ユニット２８９と、を含む。画像読取処理ユニット２８８は、カメラ１からの熱分布画像を読み取る。体温分析処理ユニット２８９は、画像読取処理ユニット２８８からのデータと、画像分析設定テーブルとに基づいて体温分析テーブルを作成する。
体温分析処理ユニット２８９は、体温分析テーブルに基づいて体温情報送信用データを情報通信装置２８３へ送信する。この体温情報送信用データは体温異常であることに対応する所定のデータを含んでもよい。また、対象領域内に複数の対象者２８７を含んでいると判断した場合には、対象者２８７の人数と体温異常者の人数の情報を体温情報送信用データに含んでもよい。
【００８５】
（特定物質探知装置）
カメラ１を用いた電子機器の１つである特定物質探知装置について説明する。
本実施形態における特定物質探知装置４４０は、図２５に示すように、カメラ１と、制御ユニット２９１と、照射光ユニット２９３と、光学フィルター２９５と、表示部２９７と、を有している。特定物質探知装置４４０では、カメラ１の撮像デバイス１９において、検出素子３１の吸収層８１によって吸収される赤外線の波長域がテラヘルツ域に設定されている。
【００８６】
制御ユニット２９１は、特定物質探知装置４４０の全体を制御するシステムコントローラーを含んでいる。このシステムコントローラーは、制御ユニット２９１に含まれる光源駆動部及び画像処理ユニットを制御する。
照射光ユニット２９３は、波長が１００μｍ〜１０００μｍの範囲にある電磁波であるテラヘルツ光を射出するレーザー装置と光学系を含み、テラヘルツ光を検査対象の人物２９８に照射する。人物２９８からの反射テラヘルツ光は、探知対象である特定物質２９９の分光スペクトルのみを通過させる光学フィルター２９５を介してカメラ１に受光される。
カメラ１で生成された画像信号は、制御ユニット２９１の画像処理ユニットで所定の画像処理が施され、その画像信号が表示部２９７へ出力される。そして人物２９８の衣服内等に特定物質２９９が存在するか否かにより受光信号の強度が異なるので特定物質２９９の存在が判別できる。
【符号の説明】
【００８７】
１…カメラ、５…撮像ユニット、９…制御部、１９…撮像デバイス、２１…選択回路、２３…読み出し回路、２５…Ａ／Ｄ変換部、２７…制御回路、２９…ＩＣ、３１…検出素子、３７…キャパシター、５２…検出部、５３…基板、６１…支持層、６３…第１支持層、６４…第２支持層、６７…空洞部、７５…第１配線、７７…第２配線、８１…吸収層、８５…第１電極、８７…焦電体、８９…第２電極、９１，９１ａ，９１ｂ…ビア配線、９５，９５ａ，９５ｂ…パッド、１０３，１０３ａ…犠牲層、１０４ａ，１０４ｂ…開口部、１０５ａ，１０５ｂ…スルーホール、１２３…開口部、１２５ａ，１２５ｂ…開口部、１２７ａ，１２７ｂ…スルーホール、４００…運転支援装置、４１０…セキュリティー機器、４２０…ゲーム機器、４３０…体温測定装置、４４０…特定物質探知装置。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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