(57)【要約】【課題】  光吸収膜にて吸収されなかった光を効率よく反射させて光吸収膜に導き、熱型光検出器の検出感度を高めること。【解決手段】  熱型光検出器１０Ａ〜１０Ｄは、凹部２２の底面が光反射曲面２４となる基板２０と、光吸収膜３２を含む熱型光検出素子３０と、熱型光検出素子を支持する支持部材４０とを有する。基板２０と支持部材４０とは空洞部５０を介して熱分離される。平面視において、光反射曲面２４と光吸収膜３２とが重なり合い、かつ、光反射曲面２４の平面視での投影面積は光吸収膜３２よりも広く形成されている。入射光のうち光吸収膜３２にて吸収されなかった光は、光反射曲面２４にて反射されて、光入射方向とは逆向きの反射光経路を辿って光吸収膜３２に吸収されることで、光検出感度が向上する。【選択図】      図２
2011153851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有し、前記凹部の底面が光反射曲面となる基板と、
光吸収膜を含む熱型光検出素子と、
前記熱型光検出素子を支持する支持部材と、
を有し、
前記基板と前記支持部材との間には空洞部が設けられ、
平面視において、前記光反射曲面と前記光吸収膜とが重なり合い、かつ、前記光反射曲面の平面視での投影面積は前記光吸収膜よりも広く形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項２】
請求項１において、
前記光反射曲面は、前記凹部の底面に形成された少なくとも１層の平坦化膜を含み、前記少なくとも１層の平坦化膜の平坦度は、前記凹部の底面の平坦度よりも高いことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項３】
請求項２において、
前記少なくとも１層の平坦化膜は、前記凹部内に配置される犠牲層をエッチングして除去する時のエッチングストッパ膜を含むことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記少なくとも１層の平坦化膜は、入射光に対する反射率が前記基板よりも高い反射膜を含むことを特徴とする熱型光検出器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記凹部の底面は、球面、放物面、または縦断面にて前記凹部の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面にて形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項６】
請求項５において、
前記放物面の焦点は、前記熱型光検出素子の前記光吸収膜よりも光入射側に位置することを特徴とする熱型光検出器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記支持部材は、
前記熱型光検出素子を搭載する搭載部材と、
一端が前記搭載部材に連結され、他端が前記基板に支持された少なくとも１本のアームと、
を含み、
前記少なくとも１本のアームには前記熱型光検出素子と接続される配線層が形成され、
前記配線層が、入射光を透過させる材質にて形成されていることを特徴とする熱型光検出器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の熱型光検出器を直交二軸方向に沿って二次元配置したことを特徴とする熱型光検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載の熱型光検出器を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の熱型光検出装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
表面の一部にマスク層が形成された基板を等方性エッチングして、前記基板に第１凹部を形成する工程と、
前記基板を加工して、前記第１凹部よりも少なくとも深さが浅い第２凹部を形成する工程と、
前記基板の前記第２凹部が形成された面側に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に支持膜を形成する工程と、
前記支持膜上に、光吸収膜を含む熱型光検出素子を形成する工程と、
前記支持膜を異方性エッチングして、前記犠牲層を露出させる工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングして除去する工程と、
を有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記基板の加工工程は、等方性エッチングされた基板のうち、前記第１凹部が開口する前記表面を削る工程を含むことを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記基板の加工工程は、等方性エッチング時に用いた前記マスク層を除去して、前記基板を再度等方性エッチングする工程を含むことを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかにおいて、
前記犠牲層を形成する前に、前記第２凹部を覆って、前記犠牲層の等方性エッチング時にエッチングストップとして機能する膜を形成する工程をさらに有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
前記犠牲層を形成する前に、前記第２凹部を覆って、入射光に対する反射率が前記基板よりも高い反射膜を形成する工程をさらに有することを特徴とする熱型光検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器並びにその製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱型光検出装置として、焦電型またはボロメータ型の赤外線検出装置が知られている。赤外線検出装置は、赤外線吸収膜の赤外線吸収による発熱に基づいて、検出素子にて起電力を生じさせるか（焦電型）、または抵抗値を変化させて（ボロメータ型）、赤外線を検出している。
【０００３】
赤外線吸収率を高めて感度を向上させるために、赤外線吸収膜が形成されたダイヤフラムを空洞部を介して基板に支持し、空洞部に臨んで基板に形成された完全反射膜と赤外線吸収膜との距離をλ／４ｎ（λ：赤外線波長、ｎ：整数）に設定することが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、赤外線吸収率を高めて感度を向上させるために、下部赤外線吸収層の上に、空間的に離して複数の上部赤外線吸収層を配置し、上部及び下部の赤外線吸収層上にそれぞれ反射膜を形成した構造が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
さらに、赤外線膜での反射による損失を低めて検出感度を高めるために、Ｖ字状凹部の側面に第１の赤外線吸収膜を、その底面に第２の赤外線吸収膜を形成し、第１及び第２の赤外線吸収膜の一方にて反射された赤外線を、他方の赤外線吸収膜に導くことが提案されている（特許文献３）。特許文献３では、Ｖ字状凹部の傾斜角度を、第１，第２の赤外線吸収膜にて計３回反射されるように設定し、赤外線吸収膜への入射回数を増やして吸収効率を増大させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０５９４４号公報（図２、図３）
【特許文献２】特開２００３−３０４００５号公報（図２）
【特許文献３】特開平７−１９０８５４号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、赤外線吸収膜によって反射される第１の反射赤外線と、完全反射膜によって反射される第２の反射赤外線の各エネルギー強度が異なるため、第１，第２の反射赤外線を相互作用によって完全に打ち消すことができない。このため、赤外線吸収膜での実効吸収率が高くならないという問題がある。
【０００８】
特許文献２では、下部赤外線吸収膜と複数の上部赤外線吸収膜の各パターニングに合わせずれが生ずる。このため、素子の小型化や二次元アレイ状に配列した時の高精細化が困難であるという問題がある。
【０００９】
特許文献３では、計３回反射させるＶ字状溝の深さが深くなって加工が困難である。また、特許文献３でも特許文献２と同様に、第１，第２の赤外線吸収膜の各パターニングに合わせずれが生ずる。このため、素子の小型化や二次元アレイ状に配列した時の高精細化が困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明の幾つかの態様によれば、光吸収膜にて吸収されなかった光を効率よく反射させて光吸収膜に導いて、検出感度を高めることができる熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器並びにその製造方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る熱型光検出器は、
凹部を有し、前記凹部の底面が光反射曲面となる基板と、
光吸収膜を含む熱型光検出素子と、
前記熱型光検出素子を支持する支持部材と、
を有することができる。
【００１２】
この熱型光検出器ではさらに、前記基板と前記支持部材との間には空洞部が設けられ、平面視において、前記光反射曲面と前記光吸収膜とが重なり合い、かつ、前記光反射曲面の平面視での投影面積を前記光吸収膜よりも広く形成することができる。
【００１３】
本発明の一態様では、入射光が光吸収膜にて吸収され、吸収された赤外線による発熱が、熱型光検出素子にて起電力を生じさせ（温度に基づく自発分極による電荷）、または抵抗値を変化させる等により、発熱によって光を検出することができる。この際、熱型光検出素子を搭載する支持部材と、熱容量の大きい基板との間には空洞部が存在しているため、熱型光検出素子と基板とは熱分離され、熱損失を少なくして検出することができる。
【００１４】
１セルの熱型光検出器に入射される赤外線には、光吸収膜を透過する赤外線や、そもそも光吸収膜に直接入射されない赤外線などがあるが、これらの光吸収膜に吸収されなかった光を、空洞部を介して基板側の光反射曲面に導き、その光反射曲面にて反射させ、空洞部を介して入射方向とは逆側から光吸収膜に導いている。こうして、光吸収膜に吸収される光量を増大させて、入射光に基づく発熱量を増大させることで、熱型光検出器での検出感度を向上させることができる。また、空洞部を熱分離と導光路として兼用できる。
【００１５】
本発明の一態様では、前記光反射曲面は、前記凹部の底面に形成された少なくとも１層の平坦化膜を含み、前記少なくとも１層の平坦化膜の表面の平坦度を、前記凹部の底面の平坦度よりも高くすることができる。
【００１６】
基板に形成された凹部の底面は、微小な凹凸を有することがあり、光の乱反射を生じさせることがある。少なくとも１層の平坦化膜は、凹部の底面の微小な凹凸を平坦化させることができ、乱反射を低減できる。この場合の光反射曲面は、凹凸が平坦化された凹部の底面及び／又は少なくとも１層の平坦化膜の表面とすることができる。少なくとも１層の平坦化膜の表面でも赤外線を反射できる場合があるからである。
【００１７】
本発明の一態様では、前記少なくとも１層の平坦化膜は、前記凹部内に配置される犠牲層をエッチングして除去する時のエッチングストッパ膜を含むことができる。
【００１８】
基板の凹部の上方に各種の膜を形成する製造プロセス過程では、基板の凹部に犠牲層が形成され、その犠牲層上に各種の膜が形成された後に犠牲層がエッチングにより除去される。この際、少なくとも１層の平坦化膜は、犠牲層のエッチング時のエッチングストップ層として兼用することができる。
【００１９】
本発明の一態様では、前記少なくとも１層の平坦化膜は、入射光に対する反射率が前記基板よりも高い反射膜を含むことができる。
【００２０】
こうすると、光反射曲面は、反射を主体的に受け持つ反射膜の表面となり、熱型光検出器での検出感度をさらに向上させることができる。なお、反射膜の表面に上述のエッチンストッパ膜をさらに形成しても良い。
【００２１】
本発明の一態様では、前記凹部の底面は、球面、放物面、または縦断面にて前記凹部の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面にて形成することができる。
【００２２】
凹部の底面が球面であると、凹部に入射した光は、熱型光検出素子の中心を通る基板の法線に向けて反射される。光吸収膜を反射経路途中に設ければ、反射光を光吸収膜にて吸収できる。凹部の底面が放物面であると、放物面に入射する光は一点（焦点）に向けて反射されるので、凹部の底面は理想的には放物面とするのが良い。ただし、基板を等方性エッチングして凹部を形成する場合には、凹部の底面を正確に放物面に加工することは困難であるので、凹部の底面は球面または縦断面にて前記凹部の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面としてもよい。縦断面にて凹部の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面とすると、球面よりも放物面に近づけた曲面とすることができる。
【００２３】
本発明の一態様では、前記放物面の焦点は、前記熱型光検出素子の前記光吸収膜よりも光入射側に位置させることが好ましい。放物面で反射した光は必ず一点である焦点を通過するからであり、光入射方向とは逆側から来る反射光が焦点に向う過程で必ず光吸収膜を通過するからである。
【００２４】
本発明の一態様では、前記支持部材は、前記熱型光検出素子を搭載する搭載部材と、一端が前記搭載部材に連結され、他端が前記基板に支持された少なくとも１本のアームと、を含み、前記少なくとも１本のアームには前記熱型光検出素子と接続される配線層が形成され、前記配線層は、入射光を透過させる材質にて形成することができる。
【００２５】
本発明の一態様では、少なくとも１本のアームに形成した配線により、熱型光検出素子から検出信号を取り出すことができる。この際、少なくとも１本のアームは、平面視において光反射曲面の投影面積の外に配置しても良いが、光反射曲面の投影面積の内側に大部分を配置することで、１セルの熱型光検出器の占有面積を縮小できる。さらに、配線層の形成材料として、入射光を透過させる材料、例えば透明電極材料等にて形成すると、配線層での損失を低減して検出感度を高めることができる。
【００２６】
本発明の他の態様に係る熱型光検出装置は、上述した熱型光検出器を直交二軸方向に沿って二次元配置して構成される。この熱型光検出装置は、各セルの熱型光検出器にて検出感度が高められるので、明瞭な光（温度）分布画像を提供できる。
【００２７】
本発明のさらに他の態様に係る電子機器は、上述した熱型検出器または熱型光検出装置を有し、１セル分または複数セルの熱型光検出器をセンサーとして用いることで、光（温度）分布画像を出力するサーモグラフィー、車載用ナイトビジョンまたは監視カメラの他、物体の物理情報の解析（測定）を行う物体の解析機器（測定機器）、火や発熱を検知するセキュリティー機器、工場などに設けられるＦＡ（Factory Automation）機器などに最適である。
【００２８】
本発明のさらに他の態様に係る熱型光検出器の製造方法は、
表面の一部にマスク層が形成された基板を等方性エッチングして、前記基板に第１凹部を形成する工程と、
前記基板を加工して、前記第１凹部よりも少なくとも深さが浅い第２凹部を形成する工程と、
前記基板の前記第２凹部が形成された面側に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に支持膜を形成する工程と、
前記支持膜上に、光吸収膜を含む熱型光検出素子を形成する工程と、
前記支持膜を異方性エッチングして、前記犠牲層を露出させる工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングして除去する工程と、
を有することを特徴とする。
【００２９】
この製造方法によれば、等方性エッチング工程により得られた第１凹部を有する基板をさらに加工して得られた、第１凹部よりも深さが浅い第２凹部は、必要な範囲の球面、放物面、あるいは球面よりも放物面近い曲面とすることができる。よって、第２凹部の底面を光反射曲面として利用できる。また、支持層及び熱型光検出素子を形成した後に犠牲層を等方性エッチングすることで、支持部材と基板とを熱分離する空洞部を形成すると共に、空洞部を光反射曲面への光入射経路及び光反射経路として確保することができる。
【００３０】
本態様の製造方法では、前記基板の加工工程は、等方性エッチングされた基板のうち、前記第１凹部が開口する前記表面を削る工程を含むことができる。こうして、等方性エッチングにて形成された球面状の第１の凹部は、深さが浅くなるようにさらに加工され、第２の凹部の底面として光吸収膜に反射させるのに充分な範囲の球面を確保することができる。
【００３１】
本態様の製造方法では、前記基板の加工工程は、等方性エッチング時に用いた前記マスク層を除去して、前記基板を再度等方性エッチングする工程を含むことができる。こうして、等方性エッチングにて形成された球面状の第１の凹部は、マスク層が除去された平坦面と共にさらに等方性エッチングされて、第２の凹部の底面として、放物面、あるいは球面よりも放物面近い曲面を得ることができる。
【００３２】
本態様の製造方法では、前記犠牲層を形成する前に、前記第２凹部を覆って、前記犠牲層の等方性エッチング時にエッチングストップとして機能する膜を形成する工程をさらに有することができる。このエッチングストップ膜は、少なくとも１層の平坦化膜として兼用できる。
【００３３】
本態様の製造方法では、前記犠牲層を形成する前に、前記第２凹部を覆って、入射光に対する反射率が前記基板よりも高い反射膜を形成する工程をさらに有することができる。この反射膜により、光反射曲面での反射率がさらに高まり、検出感度の高い熱型光検出器を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る赤外線検出器の平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｇ）は、図１及び図２に示す赤外線検出器の製造工程を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る赤外線検出器の断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｈ）は、図４に示す赤外線検出器の製造工程を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る赤外線検出器の断面図である。
【図７】放物線を説明する説明図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、図５（Ａ）の放物面加工の一例である製法を示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｆ）は、図７に示す赤外線検出器の製造工程を示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る赤外線検出器の断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｇ）は、図１０に示す赤外線検出器の製造工程を示す図である。
【図１２】熱型光検出器または熱型光検出装置を含む電子機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３６】
１．第１実施形態
１．１．赤外線検出器の構造
図１は本発明の熱型光検出器の第１実施形態に係る赤外線検出器の平面図であり、図２は図１のII-II断面図である。この赤外線検出器１０Ａは１セルを示しており、１セル分の赤外線検出器が直交二軸方向に沿って基板上に二次元配置されることで、赤外線検出装置を構成することができる。
【００３７】
赤外線検出器１０Ａは、図１及び図２に示すように、凹部２２を有し、凹部２２の底面が光反射曲面２４となる基板２０と、赤外線吸収膜（広義には光吸収膜）３２を含む赤外線検出素子（広義には熱型光検出素子）３０と、赤外線検出素子３０を支持する支持部材（メンブレム）４０と、を含んでいる。なお、熱型光検出素子３０を構成する膜のうちの最も対象検出光に対する吸収率の高い膜を、光検出膜３２としてよい。基板２０と支持部材４０との間には空洞部５０が設けられている。
【００３８】
図１に示す平面視において、光反射曲面２４と光吸収膜３２とが重なり合い、かつ、光反射曲面２４の平面視での投影面積（図１中で破線で示す円内の面積）は光吸収膜３２（矩形面積）よりもよりも広く形成されている。
【００３９】
この赤外線検出器１０Ａでは、入射赤外線が赤外線吸収膜３２にて吸収され、吸収された赤外線による発熱が、赤外線検出素子３０にて起電力を生じさせ、または抵抗値を変化させることで、赤外線を検出することができる。この際、赤外線検出素子３０を搭載する支持部材４０と、熱容量の大きい基板２０との間には空洞部５０が存在している。このため、赤外線検出素子３０と基板２０とは熱分離され、熱損失を少なくして赤外線を検出することができる。１セルの赤外線検出器１０Ａが占める空洞部５０は、図２に示す矩形領域であり、その大きさ例えば３０×３０μｍとすることができる。
【００４０】
ここで、１セルの赤外線検出器１０Ａに入射される赤外線には、図２に示すように、赤外線吸収膜３２を透過する赤外線Ｒ１や、そもそも赤外線吸収膜３２に入射されない赤外線Ｒ２などがある。これらの赤外線吸収膜３２に吸収されない赤外線Ｒ１，Ｒ２等の存在は、赤外線検出器１０Ａの感度を低める。
【００４１】
そこで本実施形態では、これらの赤外線Ｒ１，Ｒ２など、直接入射赤外線のうち赤外線吸収膜３２に吸収されなかった赤外線を、空洞部５０を介して基板２０の光反射曲面２４にて反射させ、さらに空洞部５０を介して赤外線入射方向とは逆側から赤外線吸収膜３２に赤外線を導いている。こうして、図１の赤外線Ｒ１，Ｒ２等も赤外線吸収膜３２にて吸収させて、入射赤外線に基づく発熱量を増大させることで、赤外線検出器１０Ａでの検出感度を向上させることができる。また、空洞部５０を支持部材４０と基板２０の熱分離の他、導光路として兼用することができる。
【００４２】
具体的には、支持部材４０は、赤外線検出素子３０を搭載する搭載部材４２と、一端が搭載部材４２に連結され、他端が基板２０側に支持された少なくとも１本のアーム４４、例えば２本のアーム４４Ａ，４４Ｂを有することができる。これら搭載部材４２及びアーム４４は赤外線を透過する材料にて形成される。２本のアーム４４Ａ，４４Ｂには、熱型光検出素子と接続される配線層４６（４６Ａ，４６Ｂ）を形成することができる。なお、アーム４４を１本設け、配線層４６Ａ，４６Ｂを１本のアーム４４に形成しても良い。
【００４３】
アーム４４（４４Ａ，４４Ｂ）は、図１に示す平面視において光反射曲面２４の投影面積の外に配置しても良いが、図１に示すように平面視において光反射曲面２４の投影面積の内側に大部分を配置することで、１セルの赤外線検出器１０Ａの占有面積を縮小できる。この際、アーム４４（４４Ａ，４４Ｂ）に形成される配線層４６（４６Ａ，４６Ｂ）を金属とすると、金属は赤外線を反射するので、光反射曲面２４に向う赤外線を遮光してしまう。
【００４４】
そこで、配線層４６Ａ，４６Ｂの形成材料として、赤外線（広義には入射光）を透過させる材料、例えば透明電極材料（ＩＴＯ）等にて形成しても良い。こうすると、１セルの赤外線検出器１０Ａの占有面積を縮小しながらも、配線層４６（４６Ａ，４６Ｂ）での損失を低減して検出感度を高めることができる。
【００４５】
基板２０と支持部材４０とを熱分離するために、基板２０の表面には例えばスペーサー層６０を介して２つのポスト６２が立設され、その２つのポスト６２に２本のアーム４４Ａ，４４Ｂが支持されている。このように、スペーサー層６０とポスト６２とにより、基板２０と支持部材４０との間を含む領域を空洞部５０とすることができる。支持部材４０は体積の小さなポスト６２を介して基板２０に支持されるので、支持部材４０から基板２０に向う熱伝達経路の熱コンダクタンスは低く、赤外線吸収膜３２を含む赤外線検出素子３０からの熱の散逸を低減できる。
【００４６】
なお、スペーサー層６０とポスト６２とは、光反射曲面２４での反射光を赤外線吸収膜３２に導くための空洞部５０の高さを規定するものであり、スペーサー層６０は必ずしも必要ではなく、ポスト６２のみを設けるものであっても良い。
【００４７】
赤外線検出素子３０は、熱型光検出素子であるボロメータ型の場合には抵抗層で形成されるが、本実施形態では焦電型の熱型光検出素子としている。このため、赤外線検出素子３０は、図２に示すようにキャパシタ３４を含んでいる。
【００４８】
キャパシタ３４は、搭載部材４２に搭載される第１電極（下部電極）３４Ａと、第１電極３４Ａと対向配置される第２電極（上部電極）３４Ｂと、第１，第２電極３４Ａ，３４Ｂ間に配置される焦電材料としての強誘電体膜３４Ｃとを含んでいる。第１電極３４Ａは配線層４６Ａに、第２電極３４Ｂは配線層４６Ｂに接続される。キャパシタ３４は、赤外線に起因した発熱に基づいて自発分極し、その自発分極による電荷を取り出すことで、赤外線を検出することができる。赤外線検出法としては、例えば、機械式チョッパーで赤外線を断続させて交番する電気分極現象として取り出すか、あいるは、自発電極の向きに対して表面電荷を引き寄せる極性の電圧を印加し、電圧印加停止後に引き寄せられた電荷に応じて変化したキャパシタ両端電圧を検出することができる。
【００４９】
このキャパシタ３４の側面と天面は、例えば、強誘電体膜３４Ｃの還元による劣化を防止するための水素バリア膜３６と、電気的絶縁膜３８とにより覆うことができる。赤外線吸収膜３２は、電気的絶縁膜３８を覆って形成されている。この赤外線吸収膜３２、支持部材４０、配線層４６を含む赤外線検出器１０Ａの表面側は、空洞部５０をエッチングにより形成する際のマスク層として機能する上部保護膜７０により覆われている。
【００５０】
次に、基板２０に形成された凹部２２及び光反射曲面２４について、図２を参照して説明する。凹部２２の底面は、球面、放物面、または球面よりも放物面に近づけた曲面にて形成することができる。球面の断面を規定する円は、中心座標（０，０）からの距離が一定ａである曲面であり、ｘ２＋ｙ２＝ａ２で表わすことができる。座標（０，０）を頂点とする放物面の断面を規定する放物線は、焦点座標（０，ｆ）としたときｙ＝ｘ２／４ｆで表わすことができる。
【００５１】
凹部２２の底面が球面であると、図２に示すように凹部２２に入射した赤外線は、赤外線検出素子３０の中心を通る基板２０の法線Ｌ１に向けて反射される。光吸収膜３２を図２に示すように反射経路途中に設ければ、反射光を光吸収膜３２にて吸収できる。凹部２２の底面が放物面であると、放物面に入射する光は一点（焦点）に向けて反射されるので、凹部２２の底面は理想的には放物面とするのが良い。ただし、後述するように基板２０を等方性エッチングして凹部２２を形成する場合には、凹部２２の底面を正確に放物面に加工することは困難であるので、凹部２２の底面は球面または縦断面にて前記凹部の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面としてもよい。縦断面にて凹部の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面とすると、球面よりも放物面に近づけた曲面とすることができる。
【００５２】
ここで、凹部２２の底面が球面である場合と、凹部２２の底面が放物面である場合とを比較する。球面の曲率（１／ｒ）とし、放物面の縦断面の放物線を（ｙ＝ａｘ２）の曲率をｋとすると、ｋ＝２ａ／（１＋２ａｘ）３／２と表わすことができる。この式によると、放物面の縦断面での放物線は、凹部２２の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲線の一つであると位置づけられる。よって、凹部２２の底面を正確な放物面に加工できない場合でも、縦断面にて凹部２２の縦中心線より離れるに従い曲率が小さくなる曲面であれば、その曲面は球面よりも放物面に近づけた曲面とすることができる。
【００５３】
基板２０は、等方性エッチングに適し、かつ、赤外線を反射する材質であることが好ましく、本実施形態ではシリコン基板である。シリコン基板２０の凹部２２の底面は、赤外線を反射する光反射曲面２４とすることができる。
【００５４】
本実施形態ではさらに、シリコン基板２０の凹部２２の底面に、少なくとも一つの平坦化層として、下部保護膜７２を形成している。シリコン基板２０のエッチングされた凹部２２の底面は、微小な凹凸を有するため、光の乱反射を生じさせる。下部保護膜７２は、凹部２２の底面の微小な凹凸を平坦化させることができ、乱反射を低減できる。この場合の光反射曲面２４は、凹凸が平坦化された凹部２２の底面及び／又は下部保護膜７２の表面とすることができる。下部保護膜７２の表面でも赤外線を反射できる場合があるからである。
【００５５】
１．２．赤外線検出器の製造方法
（１）等方性エッチング工程
図３（Ａ）〜図３（Ｇ）は、図１及び図２に示す赤外線検出器１０Ａの製造工程を示している。先ず、図３（Ａ）に示すようにシリコン基板２０の表面にマスク層（図示せず）を形成して、シリコン基板２０を等方性エッチングする。シリコンの等方性エッチングは、フッ酸（ＨＦ）またはフッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）とを混ぜたフッ硝酸等のエッチング液を用いたウェットエッチングの他、ドライエッチングを用いることもできる。ドライエッチング方法として、エッチングチャンバー内に配置されたウエハにエッチングガスＸｅＦ２を導入するものがある。このエッチングガスはプラズマ励起する必要がなく、ガスエッチングが可能である。例えば、特開２００２−１１３７００の通り、ＸｅＦ２は圧力５ｋＰａのエッチング処理が可能である。また、ＸｅＦ２は蒸気圧が４Ｔｏｒｒ程度で、蒸気圧以下にてエッチング可能であり、エッチングレートとしても３〜４μｍ／ｍｉｎが期待できる。この他、ＩＣＰエッチングを用いることもできる。例えばＳＦ６とＯ２との混合ガスを用い、チャンバー内圧力を１〜１００Ｐａとし、ＲＦパワー１００Ｗ程度を供給する。図３（Ａ）では、シリコン基板２０に例えば半球状の第１凹部２１が等方性エッチングにより形成される。
【００５６】
（２）基板の加工工程
次に、図３（Ｂ）に示すように、第１凹部２１を有する基板を加工して、第１凹部２１よりも浅い第２凹部２２（広義には凹部）を形成する。本実施形態では、この基板２０の加工工程は、等方性エッチングされた基板のうち、第１凹部２１が開口する平坦面２０Ａ（図３（Ａ）参照）を平坦面２０Ｂの位置まで削っている。この加工は例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を用いることができる。これにより、当初例えば４００μｍ程度の厚さのシリコン基板２０は、例えば２μｍ程度の必要な深さの凹部２２を有する厚さ１００μｍ程度の基板２０が形成される。なお、本実施形態では、凹部２２の底面は、基板２０を等方性エッチングして得られる球面である。等方性エッチング工程により得られた第１凹部２１を有する基板２０をさらに加工して得られた、第１凹部２１よりも深さが浅い第２凹部２２の底面は、半球状のように不要な球面の多くが削られて、必要な範囲の球面となる。
【００５７】
（３）下部保護膜（エッチングストップ膜兼平坦化膜）形成工程
次に、図３（Ｃ）に示すように、基板２０の平坦面２０Ｂにスペーサー層６０を形成し、さらに、基板２０の表面側の全領域、つまり凹部２２の底面、平坦面２０Ｂ及びスペーサー層６０を覆って、下部保護膜７２を形成する。スペーサー層６０は、例えばシリコン基板２０を熱酸化したＳｉＯ２等の絶縁膜等で形成することができる。下部保護膜７２は、厚さ０．２μｍ程度のＳｉＮ膜またはＳｉＯ２膜等にて形成することができる。
【００５８】
なお、２次元エリプソメータ（株式会社ユーレカのＨＲ4000Ｋ）を用いて平坦度を評価したところ、下部保護膜７２の形成前の凹部２２の底面の平坦度は、ＲＭＳ＝１００ｎｍであった。そして、下部保護膜７２として０．２μｍのＳｉＮを形成した場合、下部保護膜７２の表面での平坦度は、ＲＭＳ＝１０ｎｍと平坦度の高い膜となっている。
【００５９】
（４）犠牲層等の形成工程
次に、図３（Ｄ）に示すように、シリコン基板２０上に犠牲層８０、ポスト６２、支持部材４０の元になる支持層４０Ａ及び配線層４６を形成する。先ず、下部保護膜７２上に犠牲層８０を形成する。下部保護膜７２の材料として、犠牲層８０のエッチング時のストップ膜として機能させるＳｉＮを用いたとき、特定エッチャントに対してＳｉＮに対するよりも選択比が高い犠牲層８０の材料としては、例えばＳｉＯ２を用いることができる。
【００６０】
犠牲層８０の表面は平坦化され、ポスト６２を形成するためのホールを形成した後、ポスト６２を埋め込み形成する。ポスト６２は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のアルミニウム酸化物（ＡｌＯｘ）の単層構造や、外層Ａｌ２Ｏ３及び内層ＳｉＯ２の二層構造等とすることができる。ポスト６２の高さは例えば２μｍ程度である。
【００６１】
犠牲層８０上には、支持部材４０の元になる支持層４０Ａが形成される。支持層４０Ａは、例えばＳｉＮにて厚さが例えば１μｍ程度に形成される。なお、支持層４０Ａは犠牲層８０の全面に形成され、この時点ではパターニングされていない。
【００６２】
次に、支持層４０Ａ上に配線層４６を形成する。図１では、配線層４６として第１，第２アーム４４Ａ，４４Ｂ上の配線層４６Ａ，４６Ｂを示しているが、本工程ではこのアーム４４Ａ，４４Ｂ（ただし、アームはパターニングされてなく、支持層４０Ａのままである）上の配線層４６Ａ，４６Ｂはこの時点で形成される。配線層４６には、後に形成される第１電極３４Ａ及び第２電極３４Ｂに接続されるものがあり、下部電極である第１電極３４Ａに接続される配線も、図３（Ｄ）の工程にて形成される。これらの配線層４６は、Ｔｉ／ＴｉＮ層、Ａｌ層等の金属にて形成できるが、上述した通り透光性を確保するには透明電極（ＩＴＯ）にて形成することができる。なお、配線層４６は例えば０．２μｍ程度の膜厚で形成された後に、フォトリソグラフィ工程を用いてパターニングされる。
【００６３】
（５）赤外線検出素子のキャパシタ形成工程
次に、図３（Ｅ）に示すように、支持層４０Ａのうち図１に示す載置部４２に相当する領域に、赤外線検出素子３０を形成する。本実施形態では、赤外線検出素子３０は焦電型検出素子であるため、光吸収膜３２とキャパシタ（焦電型検出素子）３４とが形成される。キャパシタ３４は、搭載部材４２に相当する領域に搭載される第１電極（下部電極）３４Ａと、第１電極３４Ａと対向配置される第２電極（上部電極）３４Ｂと、第１，第２電極３４Ａ，３４Ｂ間に配置される焦電材料としての強誘電体膜３４Ｃとの積層構造として形成される。第１，第２電極３４Ａ，３４Ｂは、強誘電体膜３４Ｂから遠い位置から順に例えばスパッタリングにて形成されるイリジウム（Ｉｒ）、イリジウム酸化物（ＩｒＯｘ）及びプラチナ（Ｐｔ）の三層構造とすることができる。なお、第１電極３４Ａの下地層として、ＴｉＡｌＮ３（チタンアルミナイトライド）等を設けることができる。強誘電体膜３４Ｃとして、例えばＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｉ，Ｔｉ）Ｏ３、チタン酸ジルコン酸鉛）をゾルゲル法やスパッタリング法、ＭＯＣＶＤ法等で成膜することができる。第１，第２電極３４Ａ，３４Ｂはそれぞれ膜厚が例えば０．４μｍ程度であり、強誘電体膜３４Ｃは膜厚が例えば０．１μｍ程度である。
【００６４】
（６）光吸収膜と上部保護膜の形成工程
次に、図３（Ｆ）に示すように、キャパシタ３４の側面と天面を覆って、例えば水素バリア膜３６及び電気的絶縁膜３８をそれぞれ形成される。水素バリア膜３６は例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のアルミニウム酸化物（ＡｌＯｘ）にてスパッタまたはＣＶＤ等にて形成される。電気絶縁膜３８は、キャパシタ３４の第２電極３４Ｂに接続される配線層を形成するために、キャパシタ３４を電気的に絶縁している。図示していないが、水素バリア膜３６と電気的絶縁膜３８の天面にはコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールにプラグが埋め込み形成されると共に、電気的絶縁膜３８状に形成される配線層がプラグに接続される。この配線層は、図１の例えば配線層４６Ｂに接続される。なお、図１に形成される配線層４６Ａ，４６Ｂは、電気的絶縁膜３８の形成後に形成しても良い。
【００６５】
さらに、電気的絶縁膜３８を覆って、光吸収膜３２が形成される。光吸収膜３２は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣＮまたはＴｉＮ等の材料にて、例えば膜厚２μｍ程度で形成することができる。
【００６６】
この後、光吸収膜３２、電気的絶縁膜３８、支持層４０Ａ、配線層４６を含む赤外線検出器１０Ａの全表面を覆って、上部保護膜７０が形成される。上部保護膜７０は、下部保護膜７２と同じく例えばＳｉＮにて例えば膜厚が０．２μｍ程度で形成される。
【００６７】
（７）支持部材のパターニングと熱分離空洞の形成工程
次に、支持層４０Ａをパターニングして、図１に示すように搭載部材４２及び第１，第２アーム４４Ａ，４４Ｂを有する支持部材４０を形成する。この工程は、支持層４０Ａの形成材料である例えばＳｉＮを異方性エッチングすることで行なわれる。この異方性エッチングは、搭載部材４２及び第１，第２アーム４４Ａ，４４Ｂとなる領域をマスク層にて被覆して、例えばＣＦ４と酸素との混合ガスに窒素や塩素を添加したエッチングガスや、フッ素と酸素との混合ガスに窒素を添加したエッチングガスを用いて実現できる（例えば特開平１０−２６１６１６号公報参照）。
【００６８】
この異方性エッチングにより、図１に示す搭載部材４２及び第１，第２アーム４４Ａ，４４Ｂ以外の領域では、下地の犠牲層８０が露出した開口となり、例えば図１のII−II断面である図２には２つの開口９０Ａ，９０Ｂが形成される。
【００６９】
最後に、開口９０Ａ，９０Ｂを含む全開口をエッチング孔として利用して、下地の犠牲層８０を等方性エッチングにより除去する（図３（Ｇ）参照）。この等方性エッチングは、フッ酸（ＨＦ）を用いたウェットエッチングにより行なうことができる。この際、赤外線検出器１０Ａの表面は、エッチング孔を除いて上部保護膜（例えばＳｉＮ）７０にて覆われており、この上部保護膜７０を等方性エッチング時のマスク層として利用できる。また、基板２０の少なくとも凹部２２の底面には下部保護膜（例えばＳｉＮ）７２が形成されているので、この下部保護膜７２を等方性エッチングのエッチングストップ膜として利用できる。
【００７０】
なお、エッチング孔は、支持部材４０をパターニングするものに限らない。例えば、図１に示すように、支持部材４０がパターニングされる前の状態で、搭載部材４２及びアーム４４Ａ，４４Ｂ以外の領域に、局所的に複数例えば４つのエッチング孔９２，９４，９６，９８を設けても良い。この場合には、犠牲層８０の等方性エッチング後に、支持部材４０をパターニングすれば良い。
【００７１】
２．第２実施形態
２．１．赤外線検出器の構造
図４に示す第２実施形態に係る赤外線検出器１０Ｂが第１実施形態の赤外線検出器１０Ａと異なる点は、図４に示すように、基板２０の凹部２２の底面に形成される少なくとも１層の平坦化膜として、下層の反射膜７４と上層の下部保護膜７２の二層構造としたことである。下層の反射膜７４は、シリコン基板２０よりも赤外線に対する反射率が高い。つまり、反射膜７４の表面は、シリコン基板２０のエッチング形成された凹部２２の底面の微小凹凸面よりも凹凸が少ない鏡面として機能する。
【００７２】
本実施形態では、凹部２２の光反射曲面２４は、反射を主体的に受け持つ反射膜７４の表面となり、乱反射がさらに低減されるため、赤外線検出器での検出感度をさらに向上させることができる。なお、基板２０に対する金属の反射膜７４の密着性を良好とするために、凹部２２の底面に下地膜をさらに形成しても良い。また、反射膜７４を覆って下部保護膜７２が形成されていることから、下部保護膜７２を犠牲層８０のエッチング時のエッチングストップ膜として機能させることができる点は、第１実施形態と同様である。
【００７３】
２．２．赤外線検出器の製造方法
本実施形態の製造方法を図５（Ａ）〜図５（Ｈ）に示す。本実施形態の製造方法は、第１実施形態の図３（Ｂ）と図３（Ｃ）の各工程の間に、図５（Ｃ）に示す反射膜形成工程が追加された点が第１実施形態と異なり、他の工程は第１実施形態と実質的に同一である。図５（Ｃ）に示す反射膜７４は金属により形成することができ、例えばＡｌ、ＡｇまたはＰｔ等にて、例えば０．２μｍ程度の膜厚でスパッタ等により形成される。この反射膜７４は、凹部２２の底面のみに形成されればよく、反射膜が形成されない領域はマスクするか、あるいは全面スパッタ後にエッチングして除去される。
【００７４】
図５（Ｄ）は図３（Ｃ）と同じく下部保護膜７２の形成工程を示しているが、図５（Ｄ）では下部保護膜７２が反射膜７４に重ねて形成されている。図５（Ｅ）〜図５（Ｈ）は反射膜７４が存在する点を除けば、図３（Ｄ）〜図３（Ｇ）と実質的に同一である。
【００７５】
３．第３実施形態
３．１．赤外線検出器の構造
図６に示す第２実施形態に係る赤外線検出器１０Ｃが第１実施形態の赤外線検出器１０Ａと異なる点は、凹部２２の底面形状である。図６では、凹部２２の底面は、球面でなく放物面を規定している。放物面を形成する放物線とは、図７（Ａ）に示すように、Ｙ軸と直交するＸ軸と平行な準線Ｌ２（ｙ＝−ｆ）と、Ｙ軸上の焦点Ｆ（ｙ＝ｆ）とが与えられた時、点Ｐから焦点Ｆへの距離ＰＦと等しい距離ＰＱを持つような準線Ｌ２上の点Ｑが存在する点Ｐの軌跡として与えられる。
【００７６】
点Ｐ（ｘ，ｙ）の軌跡は、点ＰからＹ軸に下ろした垂線とＹ軸との交点をＲとした時、直角三角形ＦＰＲでのピタゴラスの定理から、次の通りとなる。
【００７７】
（ｙ＋ｆ）２＝ｘ２＋（ｆ−ｙ）２      …（１）
式（１）を変形すると、点Ｐ（ｘ，ｙ）の軌跡として、ｘ，ｙ座標（０，０）を頂点とする放物線は次の関数で与えられる。
【００７８】
ｙ＝ｘ２／４ｆ                        …（２）
そして、図７（Ｂ）に示すように、Ｙ軸と平行に入射した光は、放物面に反射されて放物面の焦点Ｆに集まる性質がある。
【００７９】
本実施形態では、図６に示すように、赤外線検出素子３０の縦軸中心線をＹ軸とし、凹部２２の底面を、座標（０，０）を頂点とする放物面とし、光吸収膜３２よりも光入射側に位置した焦点Ｆ（０，ｆ）に反射光を集めることで、その反射光の入射経路途中にある光吸収膜３２にて効率よく赤外線を吸収することができる。なお、ｆの値は、２〜１０μｍ程度に設定することができる。
【００８０】
３．２．赤外線検出器の製造方法
本実施形態の製造方法を図８（Ａ）〜図８（Ｆ）に示す。本実施形態の製造方法は、第１実施形態の図３（Ａ）と図３（Ｂ）各工程を図８（Ａ）に集約して示した点が第１実施形態と異なり、他の工程は第１実施形態と実質的に同一である。
【００８１】
図８（Ａ）では、シリコン基板２０の凹部２２の底面が、上述した放物面、または第１実施形態の球面よりも放物面に近い曲面に形成される。この凹部２２の形成工程の一例を図９（Ａ）〜図９（Ｄ）を参照して説明する。
【００８２】
図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、時分割プラズマエッチングと称される等方性エッチング工程を示している。この時分割プラズマエッチングは、K. Wang, K.F. Bohringer, “Time-multiplexed plasma-etching of high numerical aperture paraboloidal micromirror arrays,” CLEO/ Pacific Rim 2003.15-19 Dec. 2003. Vol.1,P.317.に掲載されている。
【００８３】
先ず、図９（Ａ）に示すようにシリコン基板２０にマスク層２０Ｃを形成し、図９（Ｂ）に示すように、例えばＳＦ６プラズマで３５分間等方性エッチングし、第１の凹部２１を得る。次に、図９（Ｃ）に示すようにマスク層２０Ｃを除去し、マスク層無しの状態でのシリコン基板２０を、例えばＳＦ６プラズマで１５分間さらに等方性エッチングして、第２の凹部２２を得る。等方性エッチング工程により得られた第１凹部２１を有する基板２０をさらに加工して得られた、第１凹部２１よりも深さが浅い第２凹部２２は、放物面か、あるいは球面よりも放物面に近い曲面とすることができる。
【００８４】
４．第４実施形態
４．１．赤外線検出器の構造
図１０に示す第４実施形態に係る赤外線検出器１０Ｄが第３実施形態の赤外線検出器１０Ｃと異なる点は、図１０に示すように、基板２０の凹部２２の底面に形成される少なくとも１層の平坦化膜として、下層の反射膜７４と上層の下部保護膜７２の二層構造としたことである。下層の反射膜７４は、第２実施形態と同じものを使用することができる。
【００８５】
第４実施形態によれば、凹部２２が放物面か、あるいは球面よりも放物面に近い曲面とされ、さらに光反射曲面を反射膜７４とすることで、放物面の焦点Ｆに向う反射光等を光吸収膜３２に効率よく導くことができ、赤外線検出器１０Ｄの感度をさらに向上させることができる。
【００８６】
４．２．赤外線検出器の製造方法
本実施形態の製造方法を図１１（Ａ）〜図１１（Ｇ）に示す。本実施形態の製造方法は、第３実施形態の図９（Ａ）と図９（Ｂ）の各工程の間に、図１１（Ｂ）に示す反射膜形成工程が追加された点が第３実施形態と異なり、他の工程は第３実施形態と実質的に同一である。反射膜７４の形成工程は、第２実施形態と同じ方法で形成することができる。
【００８７】
以上、いくつかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００８８】
本発明は、熱型光検出器に広く適用でき、焦電型に限らずボロメータ型の熱型光検出器に適用できる。検出対象も赤外線に限らず、他の波長帯域の光であっても良い。
【００８９】
また、１セル分の熱型光検出器を赤外線センサー等のセンサーとして用いる他、１セル分の熱型光検出器を直交二軸方向に二次元配置することで熱型光検出装置を構成することができ、こうすると熱（光）分布画像を提供することができる。この熱型光検出装置は、サーモグラフィー、車載用ナイトビジョンあるいは監視カメラなどの電子機器に搭載することができる。
【００９０】
５．第５実施形態
図１２に本実施形態の熱型光検出器または熱型光検出装置を含む電子機器の構成例を示す。この電子機器は、光学系４００、センサーデバイス（熱型光検出装置）４１０、画像処理部４２０、処理部４３０、記憶部４４０、操作部４５０、表示部４６０を含む。なお本実施形態の電子機器は図１２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えば光学系、操作部、表示部等）を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００９１】
光学系４００は、例えば１又は複数のレンズや、これらのレンズを駆動する駆動部などを含む。そしてセンサーデバイス４１０への物体像の結像などを行う。また必要であればフォーカス調整なども行う。
【００９２】
センサーデバイス４１０は、上述した本実施形態の光検出器を二次元配列させて構成され、複数の行線（ワード線、走査線）と複数の列線（データ線）が設けられる。センサーデバイス４１０は、二次元配列された光検出器に加えて、行選択回路（行ドライバー）と、列線を介して光検出器からのデータを読み出す読み出し回路と、Ａ／Ｄ変換部等を含むことができる。二次元配列された各光検出器からのデータを順次読み出すことで、物体像の撮像処理を行うことができる。
【００９３】
画像処理部４２０は、センサーデバイス４１０からのデジタルの画像データ（画素データ）に基づいて、画像補正処理などの各種の画像処理を行う。
【００９４】
処理部４３０は、電子機器の全体の制御を行ったり、電子機器内の各ブロックの制御を行う。この処理部４３０は、例えばＣＰＵ等により実現される。記憶部４４０は、各種の情報を記憶するものであり、例えば処理部４３０や画像処理部４２０のワーク領域として機能する。操作部４５０は、ユーザが電子機器を操作するためのインターフェースとなるものであり、例えば各種ボタンやＧＵＩ（Graphical User Interface）画面などにより実現される。表示部４６０は、例えばセンサーデバイス４１０により取得された画像やＧＵＩ画面などを表示するものであり、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの各種のディスプレイにより実現される。
【００９５】
このように、１セル分の熱型光検出器を赤外線センサー等のセンサーとして用いる他、１セル分の熱型光検出器を直交二軸方向に二次元配置することでセンサーデバイス４１０を構成することができ、こうすると熱（光）分布画像を提供することができる。このセンサーデバイス４１０を用いて、サーモグラフィー、車載用ナイトビジョンあるいは監視カメラなどの電子機器を構成することができる。
【００９６】
もちろん、１セル分または複数セルの熱型光検出器をセンサーとして用いることで物体の物理情報の解析（測定）を行う解析機器（測定機器）、火や発熱を検知するセキュリティー機器、工場などに設けられるＦＡ（Factory Automation）機器などの各種の電子機器を構成することもできる。
【符号の説明】
【００９７】
１０Ａ〜１０Ｄ  熱型光検出器（赤外線検出器）、２０  基板、２２  凹部、２４  光反射曲面、３０  熱型光検出素子（赤外線検出素子）、３２  光吸収膜（赤外線吸収膜）、３４  キャパシタ、３４Ａ  第１電極、３４Ｂ  第２電極、３４Ｃ  強誘電体膜（焦電材料）、３６  水素バリア膜、３８  電気的絶縁膜、４０  支持部材、４０Ａ  支持層、４２  搭載部材、４４，４４Ａ，４４Ｂ  アーム、４６，４６Ａ，４６Ｂ  配線層、５０  空洞部、６０  スペーサー層、６２  ポスト、７０  上部保護膜、７２  下部保護膜（平坦化層）、７４  反射膜（平坦化層）、８０  犠牲層、９０Ａ，９０Ｂ，９２，９４，９６，９８  エッチング孔（開口）
【図１】
2011153851.tif 000003
【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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