(57)【要約】【課題】傘型吸収体を有するピクセル構造を製造する方法が開示される。【解決手段】方法は、基板に、基板の第１の表面上の膜を提供することを含む。膜は、第１の表面の１つ又は複数の部分を露出する１つ又は複数の開口部を有し、サーモパイルを含む。犠牲層が、膜上及び１つ又は複数の開口部内に堆積される。犠牲層は、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜の一部を露出するようにパターニングされる。剛性の熱伝導性層が、犠牲層上、及びサーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜の露出された部分上に形成される。吸収体が、剛性の熱伝導性層上に堆積される。基板の第２の表面から膜へ基板内にキャビティが形成され、犠牲層は除去される。【選択図】図１
2015118078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、基板の第１の表面上の膜を提供することであって、前記膜は、前記第１の表面の１つ又は複数の部分を露出する１つ又は複数の開口部を有し、サーモパイルを含む、ことと、
前記膜上及び前記１つ又は複数の開口部内に犠牲層を堆積することと、
前記サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた前記膜の一部を露出するように、前記犠牲層をパターニングすることと、
前記犠牲層上、及び前記サーモパイルの前記１つ又は複数の温接点に関連付けられた前記膜の前記露出された部分上に、剛性熱伝導性層を形成することと、
前記剛性の熱伝導性層上に吸収体を堆積することと、
前記基板の第２の表面から前記膜へと、前記基板内にキャビティを形成することと、
前記犠牲層を除去することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記基板内に前記キャビティを形成することに先立ち、前記基板の前記第２の表面上にエッチング・マスクを提供することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板内に前記キャビティを形成することは、前記エッチング・マスクを介して露出された前記基板の一部を異方的にエッチングすることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板内に前記キャビティを形成することは、前記膜近くに前記異方性エッチをソフト・ランディングすることをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記犠牲層を除去することは、前記犠牲層を等方的にエッチングすることを含み、
前記等方性エッチングは、前記膜内の前記１つ又は複数の開口部から前記犠牲層を除去し、前記基板の前記第１の表面から前記キャビティへ前記１つ又は複数の開口部の下の前記基板の一部を除去する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記等方性エッチングは選択的であり、前記犠牲層及び前記基板を除去するが前記吸収体材料は除去しないか、又は、前記犠牲層を除去するが前記基板及び前記吸収体材料は除去しない、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記異方性エッチングの前に前記基板内にエッチ・バリアを形成することをさらに含み、
前記エッチ・バリアは、前記異方性エッチングによって除去されることになる前記基板の一部を取り囲む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記異方性エッチングは、前記基板の前記第２の表面から、前記膜へ及び前記エッチ・バリアへ、エッチングすることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記エッチ・バリアを形成することは、
前記基板の前記第１の表面内にトレンチを形成することと、
前記基板の前記第１の表面上及び前記トレンチ内に保護層を堆積することであって、前記堆積された保護層は、前記基板の前記第１の表面及び前記第１の表面内の前記トレンチの輪郭に実質上一致する、ことと、
前記保護層の堆積後に、実質上平坦な充填材料表面を作成するために、前記基板の前記第１の表面上及び前記トレンチ内に充填材料を堆積することと、
実質上平坦な表面を露出するために、前記充填材料の一部及び前記堆積された保護層の一部を除去することと、
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記保護層は、前記異方性エッチングに関連付けられた条件にさらされた場合、完全なまま残すように構成された材料である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記実質上平坦な表面上に前記膜を配置することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記エッチ・バリアは犠牲層であり、前記エッチ・バリアの除去時に、前記トレンチは前記キャビティに隣接している、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記犠牲層を除去することは、前記犠牲層を等方的にエッチングすることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記犠牲層が除去された後に、前記吸収体の一部及び前記剛性熱伝導性層の一部が前記膜の対応する部分の上に懸架されるように、前記吸収体及び前記剛性熱伝導性層をパターニングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記膜の前記一部を露出するために前記犠牲層をパターニングすることは、前記犠牲層内に形成されたホールの側壁内に段又は傾斜を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記吸収体は、３マイクロメータよりも大きい厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記膜は、前記サーモパイルを前記剛性熱伝導性層から電気的に絶縁するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記吸収体は、１つ又は複数の有機化合物及び１つ又は複数の無機化合物の混合を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板の前記第２の表面は、前記基板の前記第１の表面に対向し実質上平行である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記吸収体は、前記犠牲層の除去に関連付けられた条件にさらされた場合、完全なまま残すように保護又は構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記犠牲層は、複数の堆積ステップによって形成され、実質上平坦な上部表面を形成する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、傘型吸収体を備えるピクセル構造に関し、より具体的に言えば、傘型吸収体を備えるピクセル構造を製造するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線検出器は、時に、赤外線放射を吸収するための吸収体と、吸収体によって吸収された赤外線放射に正比例する電気出力信号を生成するためのトランスデューサ（例えばサーモパイル（thermopile））と、を含む、ピクセル構造を使用する。いくつかの実装において、これらの赤外線検出器は、吸収体から下にある基板への熱損失を最小限にするように設計される。この種の赤外線検出器は、例えば赤外線撮像装置（imager）を含む様々な適用例で有用である。
【発明の概要】
【０００３】
一態様において、傘型吸収体を有するピクセル構造を製造する方法が開示される。方法は、基板に、基板の第１の表面上の膜（membrane）を提供することを含む。膜は、第１の表面の１つ又は複数の部分を露出する１つ又は複数の開口部を有し、サーモパイルを含む。犠牲層が、膜上及び１つ又は複数の開口部内に堆積される。犠牲層は、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜の一部を露出するようにパターニングされる。剛性の熱伝導性層が、犠牲層上、及びサーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜の露出された部分上に形成される。吸収体が、剛性の熱伝導性層上に堆積される。膜の下の基板の第２の表面から基板内にキャビティが形成され、犠牲層は除去される。
【０００４】
いくつかの実装において、以下の利点のうちの１つ又は複数が存在する。
【０００５】
例えばいくつかの実装において、傘型吸収体を有するサーモパイル構造（すなわちピクセル構造）を形成するために、高効率のプロセスを実現することができる。特にこれらのプロセスは、傘型吸収体の解放とサーモパイル構造の解放とを１シーケンス内で効率的に統合することができる。
【０００６】
さらにいくつかの実装において、本明細書で開示される技法は、厚い吸収材料での傘型吸収体の製造を可能にする。結果として生じるサーモパイル構造は、吸収領域の充填率（fill factor）の増加に少なくとも部分的によって、非常に高い応答性を有することができる。
【０００７】
加えて、本明細書で説明される技法は、ある実装において、非常に小さい、例えば寸法が７５マイクロメートル未満のサーモパイル・ピクセル（すなわちピクセル構造）の作成を容易にすることができる。その結果、各ピクセルを製造するためのコストが削減され、それによって、例えば低コストの赤外線撮像装置の商業化を容易にする。
【０００８】
本明細書で開示されるピクセル構造は、様々な適用例で使用可能である。
【０００９】
加えて、いくつかの実装において、結果として生じる傘型吸収体は非常に厚く（例えば３マイクロメートル厚さを上回る）、非常に高い（例えば９０％を上回る）吸収係数となり得る。
【００１０】
他の特徴及び利点が、説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例えば赤外線センサ内で使用され得る傘型吸収体を備える、ピクセル構造の垂直断面図である。
【図２Ａ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｂ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｃ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｄ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｅ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｆ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｇ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｈ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｉ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図２Ｊ】図１のピクセル構造を製造するプロセスの一実装における一連のステップを示す。
【図３Ａ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｂ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｃ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｄ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｅ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｆ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｇ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｈ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｉ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｊ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｋ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｌ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｍ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図３Ｎ】代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ａ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｂ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｃ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｄ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｅ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｆ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｇ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｈ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｉ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｊ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｋ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｌ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【図４Ｍ】第２の代替ピクセル構造を製造するプロセスの実装における一連のステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、例えば赤外線センサ内で使用され得る傘型吸収体を備える、ピクセル構造１００を示す。
【００１３】
図示されたピクセル構造１００は、第１の（「上部」）表面１０４及び第２の（「下部」）表面１０６を備える基板１０２を有する。上部表面１０４は下部表面１０６に対向し、実質上並行である。典型的な実装において、基板１０２はシリコンなどの半導体材料である。
【００１４】
膜１０８が、基板１０２の上部表面１０４の上に位置している。典型的な実装において、膜１０８はサーモパイルを含む多層構造である。多層構造は、酸化シリコンと窒化シリコンが交互に重なった層を含むことが可能であり、層のうちの２つ又はそれ以上の間にサーモパイルの少なくとも一部が挟まれている。
【００１５】
典型的な実装において、サーモパイルは熱エネルギーを電気エネルギーに変換する電子デバイスである。サーモパイルは、直列又は並列に接続された２つ又はそれ以上の熱電対を含むことができる。各熱電対は、温接点を形成するために一方の端で結合された異種金属（例えば銅と鉄）の１対のワイヤを含む。複数の熱電対が直列に接続された場合、典型的には、温接点は測定するように意図されたいかなる温度も感知できるように配置される。さらに、典型的な実装において、熱電対内の各ワイヤは、測定するように意図された温度から実質的に断熱された温接点に対向する端部を有する。この温接点に対向する端部は、典型的には冷接点と呼ばれる。したがって、典型的な実装において、例えば温接点はピクセル構造の熱吸収体にごく接近し、密接に接触して配置され、冷接点は熱吸収体から離れ、実質的に断熱されて配置される。
【００１６】
図示された膜１０８は、サーモパイルを含むある程度中央に配設された部分（すなわち「プラットフォーム」）１０９と、それぞれがプラットフォームから延在し、膜の外側部分１１１の外側の蛇行パターン（meandering pattern）をたどる１対の脚部１１０と、を画定する。電子回路１２８が、膜１０８に隣接する基板１０２に結合される。典型的な実装において、プラットフォーム１０９、脚部１１０、及び外側部分１１１は、（プラットフォーム１０９内の）サーモパイルを電子回路１２８に電気的に結合するように構成された、導電性要素を含む。
【００１７】
一般に、電子回路は、サーモパイルからデータを受信及び処理するように、及び／又は、データを１つ又は複数他の電子回路又はデバイス（図示せず）に出力するように、構成される。典型的な実装において、電子回路１２８は集積回路であり、相補型金属酸化膜半導体（「ＣＭＯＳ」）技術などを用いて実装可能である。
【００１８】
典型的な実装において、膜１０８の脚部１１０によって形成される蛇行パターンは、プラットフォーム内部のサーモパイルを含むプラットフォーム１０９を、膜１０８の外側部分１１１及び電子回路１２８などのピクセル構造１００の他の部分から断熱するために役立つ。
【００１９】
図１の膜１０８の断面図に示される開口部１１２は、プラットフォーム１０９、蛇行脚部１１０、及び膜１０８の他の部分１１１の間に存在する。
【００２０】
キャビティ１１４が、基板１０２の第２の（「下部」）表面から膜１０８へと延在する。キャビティ１１４は、サーモパイルを含む、膜１０８のプラットフォーム１０９と実質上位置合わせされる。加えて、膜１０８近くのキャビティ１１４の一部は、膜１０８の脚部１１０の下に、これを超えて外側に向かって延在する。
【００２１】
エッチ・マスク１１６（キャビティを形成するために使用されるが、除去され得る）が、基板１０２の第２の（「下部」）表面１０６に結合される。図示された例では、エッチ・マスク１１６は基板１０２内のキャビティ１１４と位置合わせされた開口部１１８を有する。本明細書でより詳細に考察するように、製造時に、キャビティ１１４を形成するためにエッチ・マスク１１６を使用して基板１０２の一部をエッチングすることができる。
【００２２】
傘型構造１２０が、膜１０８のプラットフォーム１０９の上に位置している。傘型構造１２０は、剛性熱伝導性層１２５及び吸収体１２６の、２つの層を有する。
【００２３】
剛性熱伝導性層１２５は、金属又は金属合金などの任意のタイプの剛性熱伝導性材料とすることができる。図示された実装において、剛性熱伝導性層１２５は、実質上平坦な基部１２２、高架部１２４、並びに、基部１２２と高架部１２４との間の移行部１２３を画定するように成形される。
【００２４】
剛性熱伝導性層１２５の基部１２２は、膜１０８のプラットフォーム１０９セクションの上部表面と直接物理的に接触している。
【００２５】
剛性熱伝導性層１２５の移行部１２３は、基部１２２から高架部１２４へと傾斜構成によって上方及び外側に延在する。図示された例における移行部１２３は（断面において）段付き構成を有するが、これはオプションである。いくつかの実装において、移行部１２３にある剛性熱伝導性層１２５の段付き形状は、結果として、剛性熱伝導性層１２５及び吸収体層１２６の機械的安定性及び熱伝導性を増加させることになる。いくつかの実装において、基部１２２と高架部１２４との間の移行部１２３には単に緩やかな傾斜（段なし）が存在可能であり、その結果、同等の、但し同一ではない性能特徴が生じる可能性がある。
【００２６】
剛性熱伝導性層１２５の高架部１２４は、移行部１２３の頂部から膜１０８の上部表面に実質上並行して外側方向に延在する。図示された実装において、移行部１２３及び高架部１２４は、１）剛性熱伝導性層１２５に接触していないプラットフォーム１０９の部分、２）脚部１１０、３）膜１０８の外側部分１１１の一部、及び電子回路１２８の一部をカバーするように、外側に向かって延在する。
【００２７】
剛性熱伝導性層１２５の移行部１２３及び高架部１２４のサイズ及び形状は、図に示されたものとは異なることが可能である。様々な実装において、移行部１２３及び高架部１２４は、図に示されたよりも多く又は少なく、ピクセル構造１００をカバーしてもよい。
【００２８】
典型的な実装において、剛性熱伝導性層１２５の基部１２２は、円形、楕円形、正方形、又は矩形（或いは任意の他の形状）であり、移行部１２３は基部１２２の外縁全体から上方及び外側に向かって周囲に延在し、高架部１２４は移行部１２３の外縁全体から外側に向かって延在する。
【００２９】
吸収体１２６は剛性熱伝導性層１２５の上に位置している。吸収体は、エネルギーを吸収できる任意のタイプの材料とすることができる。例示の吸収体材料は、グラファイトで満たされたポリマー及び艶消し剤（例えばシリカ）などの、有機及び無機の化合物混合物を含む。典型的な実装において、吸収体１２６は、層１２５の剛性によって非常に厚い可能性がある。実際にいくつかの実装では、吸収体１２６は３マイクロメートルよりも厚い可能性がある。
【００３０】
図示された実装において、吸収体１２６は剛性熱伝導性層１２５の輪郭を実質上たどる。さらに図示された実装において、吸収体１２６は、剛性熱伝導性層１２５の高架部１２４の外縁部をわずかに超えて外側に向かって延在する。
【００３１】
図示された実装における剛性熱伝導性層１２５の基部１２２は、膜１０８のプラットフォーム部分１０９と直接物理的に接触しているように示されているが、この点に関して、直接の物理的接触は必要ない。実際、典型的な実装において、基部１２２が膜１０８のプラットフォーム部分１０９に実質上熱的に結合されているだけで十分である。
【００３２】
さらに、典型的な実装において、剛性熱伝導性層１２５の基部１２２は、サーモパイルの温接点を含む膜のプラットフォーム１０９の一部に熱的に結合される（又は直接物理的に接触している）。この種の配置構成を用いると、傘型構造１２０からの熱が膜１０８に容易かつ効率的に伝わり、サーモパイルの温接点上に影響を与えることができる。典型的な実装において、膜１０８は、ピクセル構造１００内の任意の隣接要素（例えば剛性熱伝導性層１２５）からサーモパイルを電気的に絶縁するように構成される。
【００３３】
図２Ａ〜２Ｊは、図１のピクセル構造１００を製造するプロセスの一実装におけるステップを示す。
【００３４】
第１に、図示されたプロセスは、基板１０２を提供することを含む（図２Ａを参照のこと）。基板１０２は第１の（上部）表面１０４及び第２の（下部）表面１０６を有する。基板１０２の上部表面１０４は、基板１０２の下部表面１０６に対向し、実質上並行である。
【００３５】
次に（図２Ｂを参照のこと）、図示されたプロセスは、サーモパイル（図示せず）及び基板１０２の上部表面１０４上の電子回路１２８を含む、パターニングされた膜１０８を提供することを含む。図示された例において、電子回路１２８はパターニングされた膜１０８に隣接し、物理的に接触している。さらに電子回路１２８は、上部表面１０４内にわずかに埋め込まれて位置している。
【００３６】
膜１０８は、ある程度中央に配設された部分（すなわち「プラットフォーム」）１０９と、それぞれがプラットフォーム１０９から延在し、膜１０８の外側部分１１１の外側の蛇行パターンをたどる１対の脚部１１０と、を画定するようにパターニングされる。
【００３７】
電子回路１２８は、膜１０８に隣接する基板１０２内に構築される。
【００３８】
プラットフォーム１０９、脚部１１０、及び外側部分１１１の間の膜１０８内の開口部１１２は、基板１０２の上部表面１０４の一部を露出する。
【００３９】
プラットフォーム１０９は、サーモパイル（図示せず）を含む。さらに典型的な実装において、プラットフォーム１０９、脚部１１０、及び外側部分１１１は、サーモパイルを電子回路１２８に電気的に結合する導電性要素を含む。
【００４０】
図２Ｂに示されるように、図示されたプロセスは、エッチ・マスク１１６を基板１０２の下部表面１０６に結合することを含む。典型的な実装において、エッチ・マスク１１６は、深掘り反応性イオン・エッチング（deep reactive ion-etching）のためのマスクとしての役割を果たすように構成される。エッチ・マスクは、様々な異なる材料のうちの任意の１つとすることができる。例えばいくつかの実装において、エッチ・マスク１１６は金属層である。
【００４１】
エッチ・マスク１１６は、膜１０８のプラットフォーム１０９部分と実質上位置合わせされた開口部１１８を有する。膜１０８のプラットフォーム１０９部分はサーモパイルを含むため、以下でより詳細に考察するように、エッチ・マスク１１６内の開口部１１８を介するエッチングは、膜１０８のプラットフォーム１０９部分の下から基板材料を効果的に除去することができる。
【００４２】
図２Ｃによれば、プロセスは、膜１０８上及び膜１０８内の開口部１１２内に犠牲層１１９を堆積することを含む。一般に、犠牲層１１９の上部表面は実質上平坦であることが望ましい。これは、以下で考察するように、その後追加の層が犠牲層１１９の上部表面上に堆積され、それらの追加層は実質上平坦であることが望ましいためである。この点で、犠牲層１１９を、ある限界まで、下にある構造上に現在堆積されているよりも厚くすることで、犠牲層１１９の上部表面がより平坦になる。
【００４３】
さらに一般に、剛性熱伝導性層１２５の外縁部の上に張り出すことになる吸収体１２６の縁部が垂れ下がって、下にある構造のいずれかと物理的に接触しないことを保証するために、そのあとに犠牲層の一部の上に形成される構造（すなわち、剛性熱伝導性層１２５及び吸収体１２６、図１を参照のこと）が、膜１０８及び電子回路１２８の上で十分な高さであるように、犠牲層１１９は５〜１５μｍ厚さであることが望ましい。
【００４４】
次に図２Ｄを参照すると、プロセスは、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜１０８の一部を露出するために犠牲層をパターニングすることを含む。図示された例において、パターニングは、膜１０８のプラットフォーム１０９部分の少なくとも一部を露出する。より具体的に言えば、図示された例において、パターニングはプラットフォームの中央部を露出し、この部分は、図示された例ではサーモパイルの温接点のうちの１つ又は複数（或いはすべて）を含む。
【００４５】
典型的な実装において、犠牲層１１９は、（断面において）段付き構成を有する側壁を伴う開口部を作成するために、二重マスク・プロセスを使用してパターニングすることができる。いくつかの実装において、段付き構成の代わりに、開口部の側壁は、膜から犠牲層１１９の上部表面へと実質上一定の傾斜を有することができる。
【００４６】
次に、図示された例に従い、図２Ｅに示されるように、プロセスは、犠牲層の上部表面上、及び、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた（例えば含む）、膜１０８の露出した部分上に、剛性熱伝導性層１２５を形成することを含む。
【００４７】
剛性熱伝導性層１２５は、（ウェハの第１の（上部）側面上にすでに存在する構造に物理的又は化学的な）悪影響を与える任意の低温堆積プロセスによって形成可能である。典型的な実装において、例えば剛性熱伝導性層１２５は、犠牲層の上部表面上及び膜１０８の露出部分上に、金属材料のスパッタリングによって形成される。
【００４８】
図２Ｆによれば、プロセスは、剛性熱伝導性層１２５の上部表面上に（例えばスピニング又は他のプロセスによって）吸収体１２６を堆積することを含む。図示された実装に示されるように、吸収体１２６は実質上、下にある剛性熱伝導性層１２５の輪郭をたどる。典型的には、吸収体１２６は、厚さが３マイクロメートルよりも大きくなるように堆積される。
【００４９】
次に図２Ｇを参照すると、プロセスは吸収体１２６をパターニングすることを含む。いくつかの実装において、このパターニング・ステップはフォトリソグラフィなどを使用して実装される。より具体的に言えば、パターニングは、ピクセル構造１００のための単一の連続する吸収体構造は完全なまま残すように、吸収体材料の一部を除去する。
【００５０】
図示された例における単一の連続する吸収体構造は、剛性熱伝導性層１２５の実質上平坦な基部１２２の上部表面全体、剛性熱伝導性層１２５の移行部１２３の上部表面全体、及び高架部１２４の一部と接触している。図２Ｇにおけるパターニング・ステップ後に高架部１２４の一部と接触している単一の連続する吸収体構造の一部は、その外縁部が膜１０８の外側部分１１１及び電子回路１２８の一部をカバーするように、外側に向かって延在する。
【００５１】
図２Ｈによれば、図示されたプロセスは、剛性熱伝導性層１２５をパターニングすることを含む。典型的な実装において、剛性熱伝導性層１２５は、パターニングされた吸収体をマスクとして使用してパターニングすることができる。図示された例において、剛性熱伝導性層１２５のパターニングは、結果として、吸収体１２６の外縁部を実質上たどるが、これに対してわずかにアンダーカットされた剛性熱伝導性層１２５を生じさせる。
【００５２】
次に図２Ｉで、図示されたプロセスは、基板内に基板１０２の下部表面から膜１０８へのキャビティ１１４を形成することを含む。キャビティ１１４は、膜１０８のサーモパイルを含むプラットフォーム１０９と、実質上位置合わせされる。加えて、膜１０８に近いキャビティ１１４の一部は、膜１０８の脚部１１０の下で、さらにこれを超えて、外側に向かって延在する。
【００５３】
キャビティ１１４は、様々な技法のうちのいずれか１つを使用して形成可能である。一例では、キャビティ１１４は、エッチ・マスク１１６内の開口部を通る深掘り反応性イオン・エッチング（「ＤＲＩＥ」）を使用して形成される。一般に、ＤＲＩＥは、典型的には高アスペクト比で、ウェハ／基板内に深い侵入、急傾斜のホール及びトレンチを作成するために使用可能な、高異方性エッチ・プロセスである。キャビティ１１４の底部の丸みを帯びた縁部１１５は、ＤＲＩＥにおいて「ソフト・ランディング（soft landing）」技法を使用して形成可能である。
【００５４】
図２Ｊに示されるように、プロセスは、傘型構造１２０の高架部をピクセル構造１００の他の部分から解放することを含む。図示された実装において、これは、犠牲層及び基板１０２の一部を（例えば等方的にエッチングすることによって）除去することを含む。一般に、等方性エッチングは、エッチング液を使用する化学的プロセスを介した基板からの材料の無方向性除去である。エッチング液は、例えば腐食液、又はプラズマとして知られる化学的活性イオン化ガスとすることができる。
【００５５】
図示された例において、等方性エッチング液はピクセル構造１００の上側に塗布され、これが第１に犠牲層１１９材料をアタックし、次に膜１０８内の開口部１１２を通って順に下りていき、開口部１１２の下にある基板１０２の一部をアタックする。最終的に、基板１０２材料は、キャビティ１１４までのすべてがエッチングされる。
【００５６】
典型的な実装において、ピクセル構造１００の下部からのＤＲＩＥ及びピクセル構造の上部からの等方性エッチングの組み合わせは、図２Ｊに示されるように実質上成形される基板内のキャビティ１１４を生成する。
【００５７】
図３Ａ〜３Ｎは、図１のピクセル構造と同様のピクセル構造３００を製造するプロセスの実装におけるステップを示す。ピクセル構造３００とピクセル構造１００との間の１つの主な相違点は、ピクセル構造３００内の絶縁トレンチ３５０である。
【００５８】
第１に、図示されたプロセスは、基板３０２を提供することを含む（図３Ａを参照のこと）。基板３０２は第１の（上部）表面３０４及び第２の（下部）表面３０６を有する。基板３０２の上部表面３０４は基板３０２の下部表面３０６に対向し、実質上並行である。
【００５９】
次に（図３Ｂを参照のこと）、プロセスは、基板３０２内にトレンチ３５０を形成することを含む。トレンチは様々な技法のうちの任意の１つを使用して形成することができる。さらにトレンチは、事実上任意の形状（例えば円形、楕円形、正方形、矩形など）とすることができる。典型的な実装において、トレンチは、ピクセル構造内にキャビティ３１４（図３Ｎを参照のこと）を作成するためにその後エッチングされることになる基板内の領域を取り囲む。しかしながら、トレンチがこの種の領域を完全に取り囲む必要はない。さらに、トレンチ３５０の断面形状は、実質上、平坦な底面及び垂直の側面を備える矩形であるものとして示されているが、トレンチの輪郭は、実質上Ｖ型又は実質上Ｕ型の輪郭などの、他の形状を有することができる。
【００６０】
次に図３Ｃを参照すると、図示されたプロセスは、上部表面３０４に沿い、さらにトレンチ３５０内で、基板３０２に保護層３５４を印加することを含む。典型的な実装において、保護層３５４は、特にキャビティ３１４の形成に関連付けられたエッチング条件にさらされた場合、エッチングされないように適合される（図３Ｍ及び３Ｎを参照のこと）。保護材料は二酸化シリコン又は窒化シリコンなどのシリコンのエッチングに耐え得る誘電体である。材料は、気相から成長（例えば熱酸化）又は堆積され得る。
【００６１】
次に図３Ｄに進むと、図示されたプロセスは、保護層３５４の上に気相からポリシリコン層３５６を堆積することを含む。典型的な実装において、保護層３５４は、基板３０２からポリシリコン（層３５６内）を電気的に絶縁する。気相から堆積された二酸化シリコン又は窒化シリコンなどの他の材料も、トレンチ充填に使用可能である。
【００６２】
次に、図３Ｅに示されるように、図示されたプロセスは、実質上平坦な上部表面を作成するために、ポリシリコン層３５６の一部、保護層３５４の一部、及びオプションで基板３０２の一部を除去することを含む。図示された実装によれば、平坦化ステップは、トレンチ内にない保護層材料のすべて、及びトレンチ内にないポリシリコン層材料のすべてを除去する。プランニング後、トレンチは依然として、実質上平坦な上部表面まで延在する保護層材料で覆われており、トレンチは依然として、実質上平坦な上部表面までポリシリコン層材料で充填されている。
【００６３】
次に（図３Ｆを参照のこと）、図示されたプロセスは、サーモパイル（図示せず）を含むパターニングされた膜３０８、及び基板３０２の上部表面３０４上の電子回路３２８を提供することを含む。図示された例において、電子回路３２８はパターニングされた膜３０８に隣接し、物理的に接触している。さらに、電子回路３２８は上部表面３０４内にわずかに埋め込まれて位置している。
【００６４】
膜３０８は、ある程度中央に配設された部分（すなわち「プラットフォーム」）３０９と、それぞれがプラットフォーム３０９から延在し、膜３０８の外側部分３１１の外側の蛇行パターンをたどる１対の脚部３１０と、を画定するようにパターニングされる。
【００６５】
電子回路３２８は、膜３０８に隣接する基板３０２内に結合される。
【００６６】
プラットフォーム３０９、脚部３１０、及び外側部分３１１の間の膜３０８内の開口部３１２は、基板３０２の上部表面３０４の一部を露出する。
【００６７】
プラットフォーム３０９は、サーモパイル（図示せず）を含む。さらに典型的な実装において、プラットフォーム３０９、脚部３１０、及び外側部分３１１は、サーモパイルを電子回路３２８に電気的に結合する導電性要素を含む。
【００６８】
図に示されるように、膜３０８は、膜３０８の外側部分３１１がトレンチの上に位置し、これをカバーするように配置される。
【００６９】
図３Ｆに示されるように、図示されたプロセスは、エッチ・マスク３１６を基板３０２の下部表面３０６に結合することを含む。典型的な実装において、エッチ・マスク３１６は、深掘り反応性イオン・エッチングのためのマスクとしての役割を果たすように構成される。エッチ・マスクは、様々な異なる材料のうちの任意の１つとすることができる。例えばいくつかの実装において、エッチ・マスク３１６は金属層である。
【００７０】
エッチ・マスク３１６は、膜３０８のプラットフォーム３０９部分と実質上位置合わせされた開口部３１８を有する。膜３０８のプラットフォーム３０９部分はサーモパイルを含むため、以下でより詳細に考察するように、エッチ・マスク３１６内の開口部３１８を介するエッチングは、膜３０８のプラットフォーム３０９部分の下から基板材料を効果的に除去することができる。
【００７１】
図３Ｇによれば、プロセスは、膜３０８上及び膜３０８内の開口部３１２内に犠牲層３１９を堆積することを含む。一般に、犠牲層３１９の上部表面は実質上平坦であることが望ましい。これは、以下で考察するように、その後追加の層が犠牲層３１９の上部表面上に堆積され、それらの追加層は実質上平坦であることが望ましいためである。この点で、犠牲層３１９を、ある限界まで、下にある構造上に現在堆積されているよりも厚くすることで、犠牲層３１９の上部表面がより平坦になる。
【００７２】
さらに一般に、剛性熱伝導性層３２５の外縁部の上に張り出すことになる吸収体３２６の縁部が垂れ下がって、下にある構造のいずれかと物理的に接触しないことを保証するために、そのあとに犠牲層の一部の上に形成される構造（すなわち、剛性熱伝導性層３２５及び吸収体３２６、図３Ｎを参照のこと）が、膜３０８及び電子回路３２８の上で十分な高さであるように、犠牲層３１９は厚いことが望ましい。
【００７３】
次に図３Ｈを参照すると、プロセスは、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜３０８の一部を露出するために犠牲層をパターニングすることを含む。図示された例において、パターニングは、膜３０８のプラットフォーム３０９部分の少なくとも一部を露出する。より具体的に言えば、図示された例において、パターニングはプラットフォームの中央部を露出し、この部分は、図示された例ではサーモパイルの温接点のうちの１つ又は複数（或いはすべて）を含む。
【００７４】
典型的な実装において、犠牲層３１９は、（断面において）段付き構成を有する側壁を伴う開口部を作成するために、二重マスク・プロセスを使用してパターニングすることができる。いくつかの実装において、段付き構成の代わりに、開口部の側壁は、膜から犠牲層３１９の上部表面へと実質上一定の傾斜を有することができる。
【００７５】
次に、図示された例に従い、図３Ｉに示されるように、プロセスは、犠牲層の上部表面上、及び、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた（例えば含む）、膜３０８の露出した部分上に、剛性熱伝導性層３２５を形成することを含む。
【００７６】
剛性熱伝導性層３２５は、（ウェハの第１の（上部）側面上にすでに存在する構造に物理的又は化学的な）悪影響を与える任意の低温堆積プロセスによって形成可能である。典型的な実装において、例えば剛性熱伝導性層３２５は、犠牲層の上部表面上及び膜３０８の露出部分上に、金属材料のスパッタリングによって形成される。
【００７７】
図３Ｊによれば、プロセスは、剛性熱伝導性層３２５の上部表面上に（例えばスピニング又は他のプロセスによって）吸収体３２６を堆積することを含む。図示された実装に示されるように、吸収体３２６は実質上、下にある剛性熱伝導性層３２５の輪郭をたどる。典型的には、吸収体３２６は、厚さが３マイクロメートルよりも大きくなるように堆積される。
【００７８】
次に図３Ｋを参照すると、プロセスは吸収体３２６をパターニングすることを含む。いくつかの実装において、このパターニング・ステップはフォトリソグラフィなどを使用して実装される。より具体的に言えば、パターニングは、ピクセル構造３００のための単一の連続する吸収体構造は完全なまま残すように、吸収体材料の一部を除去する。
【００７９】
図示された例における単一の連続する吸収体構造は、剛性熱伝導性層３２５の実質上平坦な基部３２２の上部表面全体、剛性熱伝導性層３２５の移行部３２３の上部表面全体、及び高架部３２４の一部と接触している。図３Ｋにおけるパターニング・ステップ後に高架部３２４の一部と接触している単一の連続する吸収体構造の一部は、その外縁部が膜３０８の外側部分３１１及び電子回路３２８の一部をカバーするように、外側に向かって延在する。
【００８０】
図３Ｌによれば、図示されたプロセスは、剛性熱伝導性層３２５をパターニングすることを含む。典型的な実装において、剛性熱伝導性層３２５は、パターニングされた吸収体をマスクとして使用してパターニングすることができる。図示された例において、剛性熱伝導性層３２５のパターニングは、結果として、吸収体３２６の外縁部を実質上たどるが、これに対してわずかにアンダーカットされた剛性熱伝導性層３２５を生じさせる。
【００８１】
次に図３Ｍで、図示されたプロセスは、基板内に基板３０２の下部表面から膜３０８へ、さらにキャビティ３１４の底部（すなわち膜３０８近く）でトレンチ３５０へと外に向かって、キャビティ３１４を形成することを含む。キャビティ３１４は、膜３０８のサーモパイルを含むプラットフォーム３０９と、実質上位置合わせされる。加えて、膜３０８に近いキャビティ３１４の一部は、膜３０８の脚部３１０の下で、さらにこれを超えて、トレンチ３５０に向かって外側に延在する。
【００８２】
キャビティ３１４は、様々な技法のうちのいずれか１つを使用して形成可能である。一例では、キャビティ３１４は、エッチ・マスク３１６内の開口部を通る深掘り反応性イオン・エッチング（「ＤＲＩＥ」）を使用して形成される。一般に、ＤＲＩＥは、典型的には高アスペクト比で、ウェハ／基板内に深い侵入、急傾斜のホール及びトレンチを作成するために使用可能な、高異方性エッチ・プロセスである。（トレンチ３５０へと外に向かう）キャビティ延長部は、ノッチングで作成することができる。
【００８３】
図３Ｎに示されるように、プロセスは、傘型構造３２０の高架部をピクセル構造３００の他の部分から解放することを含む。図示された実装において、これは、犠牲層及び基板３０２の一部を（例えば等方的にエッチングすることによって）除去することを含む。一般に、等方性エッチングは、エッチング液を使用する化学的プロセスを介した基板からの材料の無方向性除去である。エッチング液は、例えば腐食液、又はプラズマとして知られる化学的活性イオン化ガスとすることができる。
【００８４】
図示された例において、等方性エッチング液はピクセル構造３００の上側に塗布され、これが第１に犠牲層３１９材料をアタックし、次に膜３０８内の開口部３１２を通って順に下りていき、開口部３１２の下にある基板３０２の一部をアタックする。最終的に、基板３０２材料は、キャビティ３１４までのすべてがエッチングされる。
【００８５】
典型的な実装において、ピクセル構造３００の下部からのＤＲＩＥ及びピクセル構造の上部からの等方性エッチングの組み合わせは、図３Ｎに示されるように実質上成形される基板内のキャビティ３１４を生成する。
【００８６】
図４Ａ〜４Ｍは、ピクセル構造４００を製造するプロセスの実装におけるステップを示す。
【００８７】
図４Ａ〜４Ｍに表されたプロセスと、図３Ａ〜３Ｎに関して開示された他の実装との間の１つの主な相違点は、例えば、電子回路４２８（例えばＣＭＯＳ構造）、及びサーモパイル（図示せず）を含むパターニングされた膜４０８が、基板４０２上に提供された後に、図４Ａ〜４Ｍにおける絶縁トレンチ４５０が基板４０２内に形成されるという点である。
【００８８】
図４Ａを参照すると、図示されたプロセスは、基板４０２を提供することを含む。基板４０２は第１の（上部）表面４０４及び第２の（下部）表面４０６を有する。基板４０２の上部表面４０４は基板４０２の下部表面４０６に対向し、実質上並行である。
【００８９】
次に（図４Ｂを参照のこと）、プロセスは、基板４０２の上部表面４０４上に、電子回路４２８及びパターニングされた膜４０８を提供することを含む。
【００９０】
図示された例において、電子回路４２８はパターニングされた膜４０８に隣接し、物理的に接触している。パターニングされた膜４０８は上部表面４０４上にあるが、電子回路４２８は上部表面４０４内にわずかに埋め込まれている。
【００９１】
膜４０８は、ある程度中央に配設された部分（すなわち「プラットフォーム」）４０９と、それぞれがプラットフォーム４０９から延在し、膜４０８の外側部分４１１の外側の蛇行パターンをたどる１対の脚部４１０と、を画定するようにパターニングされる。断面には、図に示されるように、プラットフォーム４０９、脚部４１０、及び外側部分４１１の間の膜４０８内に開口部４１２が存在する。これらの開口部４１２は、基板４０２の上部表面４０４の一部を露出する。
【００９２】
典型的な実装において、プラットフォーム４０９、脚部４１０、及び外側部分４１１は、サーモパイルを電子回路４２８に電気的に結合する導電性要素を含む。
【００９３】
加えて、図示されたプロセスは、マスク材料４１５を基板４０２の下部表面４０６に結合することを含む。典型的な実装において、エッチ・マスク材料４１５は、深掘り反応性イオン・エッチングのためのマスクとしての役割を果たすように構成される。エッチ・マスク材料４１５は、様々な異なる材料のうちの任意の１つとすることができる。例えばいくつかの実装において、エッチ・マスク材料４１５は金属層である。
【００９４】
図４Ｃにおいて、プロセスは、膜４０８のプラットフォーム４０９部分と実質上位置合わせされた開口部４１８を備えるエッチ・マスク４１６を形成するために、エッチ・マスク材料４１５をパターニングすることを含む。膜４０８のプラットフォーム４０９部分は、以下でより詳細に考察するように、サーモパイルを含むため、エッチ・マスク４１６内の開口部４１８を介するエッチングは、膜４０８のプラットフォーム４０９部分の下から基板材料を効果的に除去することができる。
【００９５】
次に、図４Ｄに示されるように、プロセスは、絶縁トレンチが形成されることになる部分を除く、図示されたウェハの上部表面のすべてに、異方性エッチ・マスク４１７を印加することを含む。より具体的に言えば、図示された例において、異方性エッチ・マスク４１７は、電子回路４２８、パターニングされた膜４０８、及び、パターニングされた膜４０８のプラットフォーム４０９部分とパターニングされた膜４０８の脚部４１０との間の開口部４１２をカバーするように印加される。
【００９６】
図示された実装における次のステップは、基板内にトレンチを形成することを含む。図４Ｅを参照のこと。
【００９７】
トレンチは、様々な技法のうちの任意の１つを使用して形成可能である。さらに、トレンチは、事実上任意の形状（例えば線形、円形、楕円形、正方形、矩形など）とすることができる。典型的な実装において、トレンチは、ピクセル構造の下部表面内にキャビティ４１４（図４Ｌを参照のこと）を作成するためにその後エッチングされることになる基板の領域を取り囲む。しかしながら、トレンチがこの種の領域を完全に取り囲む必要はない。さらに、トレンチ４５０の断面形状は、実質上、平坦な底面及び垂直の側面を備える矩形であるものとして示されているが、トレンチの輪郭は、実質上Ｖ型又は実質上Ｕ型の輪郭などの、他の形状を有することができる。さらにトレンチは、少なくとも部分的に基板４０２を通るが、典型的には基板４０２全体は通らずに延在する、深さを有する。
【００９８】
典型的な実装において、トレンチは、異方性エッチ・マスク４１７内の開口部を通る異方性エッチングによって形成される。典型的な実装において、異方性エッチングは深掘り反応性イオン・エッチング（ＤＲＩＥ）である。
【００９９】
図４Ｆに示されるように、図示されたプロセスは、膜４０８上及び膜４０８内の開口部４１２内に犠牲層４１９を堆積することを含む。一般に、犠牲層４１９の上部表面は実質上平坦であることが望ましい。これは、以下で考察するように、その後追加の層が犠牲層４１９の上部表面上に堆積され、それらの追加層は実質上平坦であることが望ましいためである。この点で、犠牲層４１９を、ある限界まで、下にある構造上に現在堆積されているよりも厚くすることで、犠牲層４１９の上部表面がより平坦になる。
【０１００】
さらに一般に、剛性熱伝導性層４２５の外縁部の上に張り出すことになる吸収体４２６の縁部が垂れ下がって、下にある構造のいずれかと物理的に接触しないことを保証するために、そのあとに犠牲層の一部の上に形成される構造（すなわち、剛性熱伝導性層４２５及び吸収体４２６、図４Ｉを参照のこと）が、膜４０８及び電子回路４２８の上で十分な高さであるように、犠牲層４１９は十分に厚いことが望ましい。
【０１０１】
典型的な実装において、犠牲層４１９は、少なくとも２つのステップで下にある構造上に堆積される。
【０１０２】
２つのステップのうちの第１のステップである堆積プロセスは、希釈されたために低粘度バージョンの犠牲層材料を、下にある構造上に堆積することを含むことができる。低粘度バージョンの犠牲層材料は、様々な異なる技法のうちの任意の１つ又は複数を使用して堆積可能である。例えば一実装において、低粘度バージョンの犠牲層材料は、真空下の気相からの薄膜堆積などの化学気相堆積を介して、下にある構造上に堆積される。
【０１０３】
典型的には、低粘度バージョンの犠牲層材料の低粘度は、犠牲層材料が基板４０２内の小さな高アスペクト比のトレンチ４５０内に効率良く流れ込むことができることを保証するのに役立つ。典型的な実装において、トレンチ４５０は、わずか幅数ミクロン（例えば２〜３ミクロン）及び深さ１０ミクロン以上である。これらの寸法では、犠牲層材料の粘度が高すぎる場合、トレンチ４５０を犠牲層材料で効果的に満たすことは、不可能ではないにしても困難な可能性がある。
【０１０４】
堆積プロセスにおける第２のステップは、それほど希釈されていない（いくつかの例では、まったく希釈されていない）バージョンの犠牲層材料を堆積することを含むことができる。このそれほど希釈されていないバージョンの犠牲層材料は、低粘度バージョンの犠牲層材料の上に堆積される。低粘度バージョンの犠牲層材料は、様々な異なる技法のうちの任意の１つ又は複数を使用して堆積可能である。例えば一実装において、低粘度バージョンの犠牲層材料は、真空下の気相からの薄膜堆積などの化学気相堆積を介して、下にある構造上に堆積される。
【０１０５】
それほど希釈されていないバージョンの犠牲層材料は、実質上平坦な上部表面を形成するように堆積される。
【０１０６】
次に図４Ｇを参照すると、プロセスは、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた膜４０８の一部を露出するために、犠牲層をパターニングすることを含む。図示された例において、パターニングは膜４０８のプラットフォーム４０９部分の少なくとも一部を露出する。より具体的に言えば、図示された例において、パターニングは、図示された例におけるサーモパイルの温接点のうちの１つ又は複数（或いはすべて）を含む、プラットフォームの中央部を露出する。
【０１０７】
典型的な実装において、犠牲層４１９は、（断面において）段付き構成を有する側壁を伴う開口部を作成するために、二重マスク・プロセスを使用してパターニングすることができる。いくつかの実装において、段付き構成の代わりに、開口部の側壁は、膜から犠牲層４１９の上部表面へと実質上一定の傾斜を有することができる。
【０１０８】
次に、図示された例に従い、図４Ｈに示されるように、プロセスは、犠牲層の上部表面上、及び、サーモパイルの１つ又は複数の温接点に関連付けられた（例えば含む）、膜４０８の露出した部分上に、剛性熱伝導性層４２５を形成することを含む。
【０１０９】
剛性熱伝導性層４２５は、（ウェハの第１の（上部）側面上にすでに存在する構造に物理的又は化学的な）悪影響を与える任意の低温堆積プロセスによって形成可能である。典型的な実装において、例えば剛性熱伝導性層４２５は、犠牲層の上部表面上及び膜４０８の露出部分上に、金属材料のスパッタリングによって形成される。
【０１１０】
図４Ｉによれば、プロセスは、剛性熱伝導性層４２５の上部表面上に（例えばスピニング又は他のプロセスによって）吸収体４２６を堆積することを含む。図示された実装に示されるように、吸収体４２６は実質上、下にある剛性熱伝導性層４２５の輪郭をたどる。典型的には、吸収体４２６は、厚さが３マイクロメートルよりも大きくなるように堆積される。
【０１１１】
次に図４Ｊを参照すると、プロセスは吸収体４２６をパターニングすることを含む。いくつかの実装において、このパターニング・ステップはフォトリソグラフィなどを使用して実装される。より具体的に言えば、パターニングは、ピクセル構造４００のための単一の連続する吸収体構造は完全なまま残すように、吸収体材料の一部を除去する。
【０１１２】
図示された例における単一の連続する吸収体構造は、剛性熱伝導性層４２５の実質上平坦な基部４２２の上部表面全体、剛性熱伝導性層４２５の移行部４２３の上部表面全体、及び高架部４２４の一部と接触している。パターニング・ステップ後に高架部４２４の一部と接触している単一の連続する吸収体構造の一部は、その外縁部が膜４０８の外側部分４１１及び電子回路４２８の一部をカバーするように、外側に向かって延在する。
【０１１３】
図４Ｋによれば、図示されたプロセスは、剛性熱伝導性層４２５をパターニングすることを含む。典型的な実装において、剛性熱伝導性層４２５は、パターニングされた吸収体をマスクとして使用してパターニングすることができる。図示された例において、剛性熱伝導性層４２５のパターニングは、結果として、吸収体４２６の外縁部を実質上たどるが、これに対してわずかにアンダーカットされた剛性熱伝導性層４２５を生じさせる。
【０１１４】
次に図４Ｌで、図示されたプロセスは、基板内に基板４０２の下部表面から膜４０８へ、さらにキャビティ４１４の底部（すなわち膜４０８近く）でトレンチ４５０内の犠牲層材料へと外に向かって、キャビティ４１４を形成することを含む。図示された例において、キャビティ４１４は、膜４０８のプラットフォーム４０９部分と実質上位置合わせされ、これに対して実質上中心に置かれる。加えて、膜４０８に近いキャビティ４１４の一部は、膜４０８の脚部４１０の下でトレンチ４５０内の犠牲層材料に向かって外側に延在する。
【０１１５】
キャビティ４１４は、様々な技法のうちのいずれか１つを使用して形成可能である。一例では、キャビティ４１４は、エッチ・マスク４１６内の開口部を通る深掘り反応性イオン・エッチング（「ＤＲＩＥ」）を使用して形成される。（トレンチ４５０内の犠牲層材料へと外に向かう）キャビティ延長部は、ノッチングで作成することができる。
【０１１６】
次に、図４Ｍに示されるように、プロセスは犠牲層材料を除去することを含む。
【０１１７】
図に示されるように、犠牲層材料を除去することは、傘型構造４２０の高架部をピクセル構造４００の他の部分から本質的に解放する。さらに、犠牲層材料を除去することは、トレンチ４５０を広げる。図示された実装において、このステップは、図に示されたように（異方性エッチングによって）犠牲層材料を除去することを含む。一般に、等方性エッチングは、エッチング液を使用する化学的プロセスを介した基板からの材料の無方向性除去である。エッチング液は、例えば腐食液、又はプラズマとして知られる化学的活性イオン化ガスとすることができる。
【０１１８】
典型的な実装において、犠牲層材料は、図示されたピクセル構造の上側及び下側から除去される。
【０１１９】
いくつかの実施形態について説明してきた。しかしながら、本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく様々な修正が実行可能であることを理解されよう。
【０１２０】
例えばピクセル構造の特定の構造上の態様は、これまで説明してきたものと異なる場合がある。より具体的に言えば、様々な構成要素（例えば層など）の材料は、本明細書で具体的に説明してきたものと異なる場合がある。さらに、本明細書で説明される異なる構成要素の相対的かつ絶対的な寸法及び位置は、これまで説明してきたものと異なる場合がある。
【０１２１】
加えて、本明細書で説明されるプロセスは、これまで説明してきたものと異なる場合がある。例えば様々な実装において、ステップの順序は変更可能である。さらにいくつかの実装において、ステップのうちの１つ又は複数を完全に除外することが可能な場合がある。特定の技法及びそれらの技法を実装するために説明される材料（例えばエッチング液）は、本明細書で開示されてきたものと異なる場合がある。
【０１２２】
「下部」、「上部」、「水平」、「垂直」、「の上」、「の下」、「上」、「下」、「頂部」、及び「底部」、並びにそれらの派生語（例えば「水平に」、「下方に」、「上方に」など）などの相対的な用語は、ある配向（例えば、考察している図面で説明又は図示されている特定の配向）に対してのみ適用するものと解釈されるべきである。これらの相対的用語は単に便宜上使用されるものであり、装置は特定の配向で構成又は動作される必要はない。
【０１２３】
他の実装は、特許請求の範囲内にある。
【図１】
2015118078.tif 000003
【図２Ａ】
2015118078.tif 000004
【図２Ｂ】
2015118078.tif 000005
【図２Ｃ】
2015118078.tif 000006
【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
2015118078.tif 000009
【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
2015118078.tif 000011
【図２Ｉ】
2015118078.tif 000012
【図２Ｊ】
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【図３Ａ】
2015118078.tif 000014
【図３Ｂ】
2015118078.tif 000015
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
2015118078.tif 000022
【図３Ｊ】
2015118078.tif 000023
【図３Ｋ】
2015118078.tif 000024
【図３Ｌ】
2015118078.tif 000025
【図３Ｍ】
2015118078.tif 000026
【図３Ｎ】
2015118078.tif 000027
【図４Ａ】
2015118078.tif 000028
【図４Ｂ】
2015118078.tif 000029
【図４Ｃ】
2015118078.tif 000030
【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図４Ｉ】
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【図４Ｊ】
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【図４Ｋ】
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【図４Ｌ】
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【図４Ｍ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月20日(2015.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
前記犠牲層を除去することは、前記犠牲層を等方的にエッチングすることを含み、
前記等方性エッチングは、前記膜内の前記１つ又は複数の開口部から前記犠牲層を除去する、請求項７に記載の方法。
【外国語明細書】
2015118078000001.pdf