(57)【要約】【課題】  高感度で、かつ、感度が均一な赤外線固体撮像装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】  赤外線検出部７と、この電気信号を外部へ出力する信号処理回路部３５と、赤外線検出部を基板１１に設けた窪み６の上に浮かせて支持する支持体５と、赤外線検出部および支持体に配置され、電気信号を伝達する配線層４とを有し、窪みに面する、支持体の下面と赤外線検出部の下面とが、基板から見て略同一の高さに位置し、支持体の配線層と支持体の下面との間の厚さが、赤外線検出部における配線層と赤外線検出部の下面との間の厚さより薄い。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、赤外線を受けて電気信号に変換する赤外線検出部と、この電気信号を外部へ出力する信号処理回路部と、前記赤外線検出部を前記基板に設けた窪みの上に浮かせて支持する支持体と、前記赤外線検出部および支持体に配置され、前記電気信号を伝達する配線層とを有し、
前記窪みに面する、前記支持体の下面と前記赤外線検出部の下面とが、前記基板から見て略同一の高さに位置し、
前記支持体の配線層と前記支持体の下面との間の厚さが、前記赤外線検出部における配線層と前記赤外線検出部の下面との間の厚さより薄い、赤外線固体撮像装置。
【請求項２】
前記支持体の配線層と、前記赤外線検出部における配線層とが同じ材質および同じ膜厚である、請求項１に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項３】
前記赤外線検出部および支持体から前記電気信号を引き出すための引出配線部を備え、前記引出配線部と信号処理回路部とを、前記支持体に配置された配線層よりも電気抵抗値が低い配線層によって接続する、請求項１に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項４】
前記引出配線部と信号処理回路部とを接続する配線層が、前記赤外線検出部および支持体における配線層と同じ厚さの配線層と、それより厚さの厚い配線層とから構成されている、請求項３に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項５】
前記支持体において、その配線層の幅と、その支持体の幅とが同一である、請求項１に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項６】
前記赤外線検出部において、赤外線を検知する検知膜が単結晶シリコン層に形成され、その検知膜が前記配線層によって直列接続された複数個のｐｎ接合ダイオードを含む、請求項１に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項７】
前記支持体を収納するように設けられた開口部に面する側壁が、前記基板から遠ざかるほど前記支持体との距離が大きくなるテーパーが付されている、請求項１に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項８】
前記支持体の配線層の前記赤外線検出部に接続される端において、その幅が太くされている、請求項７に記載の赤外線固体撮像装置。
【請求項９】
支持体によって基板の窪み上に浮くように支持される赤外線検出部を備える赤外線固体撮像装置を製造する方法であって、
前記基板の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記支持体が配置される領域の前記絶縁膜を、前記赤外線検出部に比べてより深くエッチングによって除去する工程と、
前記エッチング除去工程の後に、前記赤外線検出部の配線層および前記支持体の配線層を基板の上に形成する工程と、
前記配線層および／または前記絶縁層に、前記基板に届くエッチング孔を設け、そのエッチング孔からエッチャントを導入して前記支持体および前記赤外線検出部の下の基板を選択的にエッチングして前記窪みを設ける工程とを備える、赤外線固体撮像装置の製造方法。
【請求項１０】
前記赤外線検出部の配線層と、前記支持体の配線層とを同じ処理機会に形成する、請求項９に記載の赤外線固体撮像装置の製造方法。
【請求項１１】
前記絶縁膜を除去した後、前記配線層を形成する前に、前記赤外線検出部および支持部を含む範囲にわたって別の絶縁膜を形成する工程を備え、その別の絶縁膜を形成した後に前記配線層を前記支持体および赤外線検出部に形成する、請求項９に記載の赤外線固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は赤外線固体撮像装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の赤外線固体撮像装置は、シリコンなどの基板上に、入射赤外線によって発生した熱による温度変化を電気信号に変換する、画素ごとに配置される赤外線検出部と、この電気信号を外部へ出力する信号処理回路部とから構成されている。上記の複数の赤外線検出部のそれぞれは、検出対象からの赤外線を精度よく検出するために、上記基板や周囲の部材からできるだけ熱的に分離する必要がある。
【０００３】
このため、上記基板を異方性エッチングによりくり抜いて形成した窪みの上に、上記赤外線検出部を浮かせて支持するための細長い支持体を形成していた（特許文献１参照）。換言すれば、上記赤外線検出部は基板に設けられた中空構造の上に配置されている。この支持体は、周囲の部材からもできるだけ熱的に分離されるように、必要最小限の部分を除いて、上記窪みによって分離されている。さらに、上記支持体の厚さは赤外線検出部の厚さに比べて薄くなるように、上記赤外線検出器の配線層などをマスクに用いてドライエッチングされている。
【特許文献１】特表平７−５０８０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように支持体から赤外線検出部への熱的影響をできるだけ少なくするため、上記の支持体の厚さを薄くする際に配線層をマスクに用いてドライエッチングする、このため、その配線層の抵抗値が不均一になり、画素、すなわち赤外線検出部ごとの感度が不均一となるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、赤外線検出部を支持する支持体の断面積をその以前よりも大幅に縮小し熱の散逸を抑制することを維持しながら、各画素における感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の赤外線固体撮像装置は、基板上に、赤外線を受けて電気信号に変換する赤外線検出部と、この電気信号を外部へ出力する信号処理回路部と、赤外線検出部を基板に設けた窪みの上に浮かせて支持する支持体と、赤外線検出部および支持体に配置され、電気信号を伝達する配線層とを有する。また、上記装置は、窪みに面する、支持体の下面と赤外線検出部の下面とが、基板から見て略同一の高さに位置し、支持体の配線層と支持体の下面との間の厚さが、赤外線検出部における配線層と赤外線検出部の下面との間の厚さより薄い。
【０００７】
上記の構成においては、支持体の厚さは赤外線検出部の厚さよりも薄いことを前提としている。支持体の厚さを赤外線検出部の厚さより薄くする処理は、配線層が形成される前にエッチングにより行なう。このため、後から形成される配線層は、支持体における配線層が赤外線検出部の配線層より基板に近い位置に位置することになる。支持体および赤外線検出部の下面は窪みを設ける前の基板表面に接していたので、「支持体の下面と赤外線検出部の下面とが、基板から見て略同一の高さに位置し、支持体の配線層と支持体の下面との間の厚さが、赤外線検出部における配線層と赤外線検出部の下面との間の厚さより薄い」ことになる。この結果、支持体と赤外線検出部との厚さの差は、大略、両方の配線層と下面との間の厚さの差となる。
【０００８】
上記の構成により、赤外線検出部を支持する支持体の横断面積を縮小し熱の散逸を抑制しながら、支持体の厚さを薄くするために配線層をマスクに用いたエッチングを行わないので、配線層の抵抗値が均一になる。この結果、赤外線固体撮像装置の各画素の感度を均一揃えることができる。また、支持体の厚さを薄くすることにより赤外線検出部から外部への熱コンダクタンスを減少させ、高感度の赤外線固体撮像装置とすることができる。
【０００９】
なお、基板の上などのように何々の上という場合、基板に接触して上に位置する場合、いずれかの層を介在させて基板の上方に位置する場合、の両方またはいずれか一方の場合を含む。以後の説明でも同様とする。
【００１０】
また、窪みは基板のみを見た場合、基板表面に設けられる窪みとみることができるが、赤外線固体撮像装置のなかでは中空部とみることができ、以後の説明で上記「窪み」に対して「中空」という用語を用いる場合がある。
【００１１】
本発明の赤外線固体撮像装置の製造方法は、支持体によって基板の窪み上に浮くように支持される赤外線検出部を備える赤外線固体撮像装置を製造する方法である。この方法は、基板の上に絶縁膜を形成する工程と、支持体が配置される領域の絶縁膜を、赤外線検出部に比べてより深くエッチングによって除去する工程と、エッチング除去工程の後に、赤外線検出部の配線層および支持体の配線層を基板の上に形成する工程と、配線層および／または絶縁層に、基板に届くエッチング孔を設け、そのエッチング孔からエッチャントを導入して支持体および赤外線検出部の下の基板を選択的にエッチングして窪みを設ける工程とを備える。
【００１２】
上記の構成により、赤外線検出部を支持する支持体の横断面積を縮小し熱の散逸を抑制しながら、支持体の厚さを薄くするために配線層をマスクに用いたエッチングを行わないので、配線層の抵抗値が均一の赤外線固体撮像装置を製造することができる。この結果、赤外線固体撮像装置の各画素の感度を均一揃えることができる。また、支持体の厚さを薄くすることにより赤外線検出部から外部への熱コンダクタンスを減少させ、高感度の赤外線固体撮像装置とすることができる。
【００１３】
なお、「支持体が配置される領域の絶縁膜を、赤外線検出部に比べてより深くエッチングによって除去する工程」では、支持体が配置される領域の絶縁膜を除去して基板を露出させる場合、赤外線検出部はまったくエッチングせずに支持体の領域のみエッチング除去する場合、などの場合を含む。また、上記配線層は（絶縁膜／金属配線層／絶縁層）のように構成され、上記エッチング孔を（絶縁膜／金属配線層／絶縁層）の絶縁膜に開ける場合もある。赤外線検出部の配線層と、支持体の配線層とを同じ処理機会に形成してもよいし、異なる処理機会に別々に形成してもよい。同じ処理機会に設けた場合、支持体の配線層と、赤外線検出部の配線層とは、金属配線層の上下の絶縁膜も含めて同じ材質、同じ膜厚となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる赤外線固体撮像装置５０を示す斜視図である。本実施の形態にかかる赤外線固体撮像装置５０では、複数の赤外線検出器２０が、基板１１上に縦横に配列されて検出器アレイ３０を形成している。赤外線検出器２０の出力信号は、赤外線検出器に電気的に接続されている信号処理回路部３５から取り出す。なお、このあと説明する本発明の実施の形態２、３、４、５および６にかかる赤外線検出器を用いた場合も、赤外線固体撮像装置の外観は、図１に示す赤外線固体撮像装置５０と同じである。
【００１６】
図２は、図１に示した赤外線検出器２０を拡大した模式的な平面図である。図２では、絶縁膜５ａ，２５ａに埋め込まれている配線層４などが透視されて描かれている。赤外線検出器２０では、赤外線検出部７を中央に配置し、赤外検出部７を中空の上に支持する支持体５がその周りに配置され、さらにその外側に引出配線部２５が設けられている。支持体５は、一方の端を引出配線部２５と、また他方の端を赤外線検出部７と力学的に連結させ、また配線層４により電気的にも接続させている。なお、以下に説明する実施の形態２、３、４、５および６における赤外線検出器２０の平面図も、図２と同じである。
【００１７】
図３は、図２に示した本実施の形態における赤外線検出器２０のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。赤外線検出器２０は、支持体５と、その支持体５によって中空部６の上に保持された赤外線検出部７とを含む。赤外線検出部７には、配線層４および検知膜８が絶縁膜７ａの中に埋め込まれるように設けられている。
【００１８】
ここで、赤外線検出器２０の赤外線検出原理について説明する。赤外線固体撮像装置５０の撮像対象となる被写体が発した赤外線が、検出器アレイ３０内の赤外線検出器２０に入射すると、赤外線検出部７の温度が上昇する。このとき、温度変化に応じて検知膜８の電気特性が変化する。信号処理回路部３５で、画素すなわち赤外線検出器ごとに電気特性の変化を読み取って外部に出力し、被写体の熱画像を得る。基板１１と赤外線検出部７とは支持体５によって力学的にも電気的にも接続されているので、支持体５の熱コンダクタンスが小さいほど赤外線検出部７の温度変化が大きくなり、赤外線検出器２０の温度感度が高くなる。本実施の形態においては、検知膜８としてＳＯＩ（Silicon On Insulator）層に形成した、ｐｎ接合ダイオードを用いている。なお、以下の実施の形態２、３、４、５および６にかかる赤外線検出器２０の赤外線検出原理も、上記と同じである。
【００１９】
本実施の形態においては、支持体５の領域の絶縁層７ａをエッチングした後に赤外線検出部７、支持体５および引出配線部２５における配線層を形成する。このため、赤外線検出部２５の配線層とその赤外線検出部の下面との間の厚さよりも、支持体５の配線層とその支持体の下面との間の厚さが薄くなる。さらに、支持体５の下面が、基板１１から見て赤外線検出部７の下面と略同一の高さになるように、支持体５を形成する。また、支持体５の厚さが赤外線検出部７の厚さよりも薄くなるようにする。このため、従来と同様に、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなる。かつ、従来と異なり、配線層をマスクとしたエッチングを行わないことにより配線層の抵抗値が均一になる。
【００２０】
ここで、「略同一」とは、通常の薄膜形成技術により形成される酸化シリコンの層厚におけるばらつき程度あるいはそれ以下の変動を有することをいい、典型的には、高さの差が数１００ｎｍ以内の場合をいう。
【００２１】
次に、図４〜図８を用いて本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法を説明する。これらの図で示したのは、赤外線検出器２０の断面である。はじめに、基板１１として、単結晶シリコン基板１１上に、埋込シリコン酸化膜１２、単結晶シリコン層１３（すなわちＳＯＩ層）が順次積層された、いわゆるＳＯＩ基板を準備する（図４参照）。次に、素子分離のために、例えば、従来と同様のＳＴＩ（Shallow-Trench-Isolation）法、または、ＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）分離法によって、所定の位置に素子分離シリコン酸化膜１４を形成する（図５参照）。次に、図１で示した信号処理回路部３５および検出器アレイ３０となる領域の、基板１１上に、トランジスタ、電気容量（ともに図示せず）を形成し、かつ上記のＳＯＩ層にｐｎ接合ダイオードを形成する。次に、全面に絶縁膜１５を堆積する（図６参照）。
【００２２】
次に、素子分離領域のうち、支持体５を形成するための支持構造用素子分離領域の、埋込シリコン酸化膜１２、素子分離シリコン酸化膜１４、および絶縁膜１５を、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などのドライエッチング、またはフッ化水素水溶液などを用いたウェットエッチングによって、エッチング除去して開口部１６を形成する（図７参照）。図７においてΔｈは開口部の底、すなわち基板表面と赤外線検出部のトップとの高さの差を示す。このあと説明するように、開口部の底および赤外線検出部とトップに同じ処理機会に同じように配線層を形成するので、両方の配線層から基板表面までの厚さの差または距離の差はΔｈとなる。すなわち、支持体の配線層とその支持体下面との間の厚さは、赤外線検出部の配線層とその赤外線検出部下面との間の厚さよりも略Δｈだけ小さい。
【００２３】
上記の処理を行なったあとで、配線層４を形成する。このとき開口部１６の底部に配線層４および絶縁膜５ａを含む支持体５を形成するが、その絶縁膜５ａの形成の際、当然、はじめに引出配線部２５および赤外線検出部７の側壁に連続する絶縁膜を形成し、その後で上記側壁と分離するようにエッチング孔９を設ける（図８参照）。
【００２４】
ここで、配線層の形成について説明する。図３に示すＡ地点とＢ地点との段差がステッパの焦点深度よりも小さく、かつ、両地点の配線層４の平面的な最小間隔であるピッチがステッパの解像度よりも大きい。このため、Ａ地点およびＢ地点のどちら側においても、配線層４のパターンを形成することができる。すなわち赤外線検出部７および引出配線部２５における配線層形成位置（Ａ地点）と、支持体５における配線層形成位置（Ｂ地点）との両方に配線層４を形成することができる。配線層４は、どちらの形成位置においても絶縁膜で覆われるように形成する。
【００２５】
次に、図８に示すように、支持体の周りの絶縁膜に、エッチング孔９を開口する。最後に、エッチング孔９から、例えばＴＭＡＨ（Tetra-Methyl-Ammonium-Hydroxide）などのエッチャントを導入して、単結晶シリコン基板１１の内部に中空部６を設ける。図８では、煩雑さを避けるために、検知膜の直ぐ下の埋込酸化シリコン膜などを識別せずに全体に絶縁膜７ａ，２５ａなどと表示している。
【００２６】
上記のようにして、支持体５によって中空に支持された赤外線検出部７を含む赤外線検出器２０を搭載した赤外線固体撮像装置５０が完成する。
【００２７】
以上より、本実施の形態における赤外線検出器２０では、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなり、かつ、配線層の抵抗値が均一になるので、高感度で、かつ各画素の感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することができる。
【００２８】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２にかかる赤外線固体撮像装置の赤外線検出器２０を示す断面図である。本実施の形態では、支持体５の厚さが、実施の形態１の図３における支持体５の厚さよりも厚くなっている点に特徴がある。赤外線固体撮像装置の外観は図１と同様であり、また赤外線検出器２０の拡大した平面図は図２と同様である。
【００２９】
図９において、赤外線検出器２０は、支持体５と、支持体５によって中空部６上で中空に保持された赤外線検出部７とを含む。赤外線検出部７には、配線層４および検知膜８が設置されている。
【００３０】
本実施の形態においては、赤外線検出器２０の支持体の領域の絶縁層をエッチングし、基板を露出したあと、全面に絶縁層１５を堆積させ、次いでその上に配線層４を形成するので、支持体の配線層と基板表面（支持体の下面）までの厚さが赤外線検出部の配線層と基板表面（赤外線検出部の下面）までの厚さより薄くなる。さらに支持体５の下面が、基板１１から見て赤外線検出部７の下面と略同一の高さになるように、支持体５を形成する。また、支持体５の厚さが赤外線検出部７の厚さよりも薄くなる。
【００３１】
そのため、従来と同様に、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなる。かつ、従来と異なり、配線層をマスクとしたエッチングを行わないことにより配線層の抵抗値が均一になる。これらの点に関しては、上記実施の形態１と同じである。
【００３２】
上述のように、本実施の形態における赤外線検出部７の厚さは、実施の形態１の図３における赤外線検出部７の厚さと同じ厚さであるが、支持体５の厚さは、実施の形態１の図３における支持体５の厚さよりも厚くなっている。
【００３３】
次に、本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法を説明する。はじめに、基板として単結晶シリコン基板１１上に、埋込シリコン酸化膜１２、単結晶シリコン層１３（すなわちＳＯＩ層）が順次積層された、いわゆるＳＯＩ基板を準備する（図４参照）。次に、素子分離のために、例えば、従来と同様のＳＴＩ法、または、ＬＯＣＯＳ分離法によって、所定の位置に素子分離シリコン酸化膜１４を形成する（図５参照）。次に、図１０に示すように、支持体５を形成するために、支持構造用の素子分離領域における埋込シリコン酸化膜１２および素子分離シリコン酸化膜１４を、例えばＲＩＥなどのドライエッチング技術またはフッ化水素水溶液などを用いたウェットエッチング技術によって、エッチング除去して開口部３６を形成する。次に、図１で示した信号処理回路部３５および検出器アレイ３０となる領域の、単結晶シリコン基板１１上に、トランジスタ、電気容量（ともに図示せず）を形成し、かつＳＯＩ層１３に、ｐｎ接合ダイオードを形成する（図１０参照）。
【００３４】
次に、図１１に示すように、全面に絶縁膜１５を堆積し、その後、配線層４を形成する。ここで、図９のＡ地点とＢ地点の段差がステッパの焦点深度よりも小さく、かつ、配線層４のピッチがステッパの解像度よりも大きくなっているので、Ａ地点およびＢ地点のどちら側においても、配線層４のパターンを形成することができる。配線層４は絶縁膜に含まれるように形成されている。
【００３５】
支持体が設けられる位置に、厚さｄの絶縁膜１５が配置されていることが、製造方法における本実施の形態における特徴である。実施の形態１では、図７に示すように基板が露出するまでエッチングして絶縁膜の厚さをゼロにしていた。本実施の形態では、この厚さｄの絶縁膜の分だけ支持体の厚さが厚く形成される。このため、上述のΔｈは厚さｄの分だけ小さくなり、支持体の配線層とその支持体の下面との厚さと、赤外線検出部の配線層とその赤外線検出部下面との厚さとの差は、大略、実施の形態１における差よりも小さいΔｈとなる（図１１参照）。
【００３６】
次に、図１２に示すように、絶縁膜の所定の位置にエッチング孔９を開口する。図１２において、各部分の酸化シリコン膜などの絶縁膜は細かく識別せず、絶縁膜としてまとめて表示している。以後の説明でも同様とする。
【００３７】
最後に、エッチング孔９から、例えばＴＭＡＨなどのエッチャントを導入して、単結晶シリコン基板１１の内部に中空部６を形成する。このようにして、絶縁膜を含む支持体５によって支えられて、赤外線検出部７が中空に浮いた、赤外線検出器２０を搭載した赤外線固体撮像装置５０が完成する（図９参照）。
【００３８】
本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法においては、実施の形態１と異なり、絶縁膜１５を堆積する前に、支持体の領域の埋込シリコン酸化膜１２および素子分離シリコン酸化膜１４をエッチング除去している。そのため、Ａ地点とＢ地点の段差が実施の形態１のときよりも小さくなり、ステッパの焦点深度を小さくとっても良いので、レンズのＮＡ（Numerical Aperture）がより大きく、または光源の波長がより短いものを使用することができる。その結果、ステッパの解像度を小さくすることができるので、配線層４のピッチを小さくすることができる。
【００３９】
以上より、本実施の形態における赤外線検出器２０では、支持体５の熱コンダクタンスが抑制され、かつ配線層の抵抗値が均一になる。このため、高感度でかつ各画素の感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することができる。
【００４０】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３における赤外線検出器を示す断面図である。本実施の形態では、赤外線検出部７の上方に支持体などの部分を覆うように赤外線吸収体３７を設けた点に特徴がある。
【００４１】
他の部分は、これまで説明した実施の形態１および２における赤外線固体撮像装置と同じである。すなわち、図１に示すように本実施の形態にかかる赤外線固体撮像装置５０では、複数の赤外線検出器２０が、基板１１の上に縦横に配列されて検出器アレイ３０を形成している。該赤外線検出器２０の出力信号を、信号処理回路部３５から取り出す。その赤外線検出器２０は、支持体５と、支持体５によって中空部６上で中空に保持した赤外線検出部７とを含む。赤外線検出部７には、配線層４および検知膜８が設置されている（図２および３参照）。
【００４２】
本実施の形態においては、支持体の領域の絶縁層をエッチングした後で、支持体および赤外線検出部の配線層を形成するので、支持体の配線層から基板表面までの厚さが赤外線検出部の配線層から基板表面までの厚さに比べて小さい。さらに、支持体５の下面が、基板１１から見て赤外線検出部７の下面と略同一の高さになるように、支持体５を形成する。この結果、支持体５の厚さが赤外線検出部７の厚さよりも薄くなる。そのため、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなる。かつ従来と異なり、配線層をマスクとしたエッチングを行わないことにより配線層の抵抗値が均一になる。
【００４３】
上述のように、本実施の形態においては、支持体や引出配線部を含む赤外線検出器２０を覆うようにして赤外線検出部７上に赤外線吸収体３７を設置している。
【００４４】
次に、本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法を説明する。はじめに、基板として、単結晶シリコン基板１１上に、埋込シリコン酸化膜１２、単結晶シリコン層１３（すなわちＳＯＩ層）が順次積層された、いわゆるＳＯＩ基板を準備する（図４参照）。次に、素子分離のために、例えば、従来と同様のＳＴＩ法、または、ＬＯＣＯＳ分離法によって、所定の位置に素子分離シリコン酸化膜１４を形成する（図５参照）。次に、図１で示した信号処理回路部３５および検出器アレイ３０となる領域の、単結晶シリコン基板１１上に、トランジスタ、電気容量（ともに図示せず）を形成し、かつ、ＳＯＩ層１３に、ｐｎ接合ダイオードを形成する（図５参照）。
【００４５】
次に、全面に絶縁膜１５を堆積する（図６参照）。次に、素子分離領域のうち、支持体５を形成するために、支持構造用の素子分離領域における埋込シリコン酸化膜１２、素子分離シリコン酸化膜１４および絶縁膜１５を、例えばＲＩＥなどのドライエッチング技術、またはフッ化水素水溶液などを用いたウェットエッチング技術によって、エッチング除去して開口部１６を形成する（図７参照）。
【００４６】
次に、図８に示すように配線層４を形成する。ここで、図１３のＡ地点とＢ地点の段差がステッパの焦点深度よりも小さく、かつ配線層４のピッチがステッパの解像度よりも大きくなっているので、Ａ地点およびＢ地点のどちら側においても、配線層４のパターンを形成することができる。配線層４は絶縁膜に含まれるように形成する。次に、支持体５の外における絶縁膜の所定の位置にエッチング孔９を開口する。
【００４７】
次に、図１４に示すように、例えば有機レジストからなる犠牲層２９を堆積し、所定の位置、たとえば平面的に見て赤外線検出部の中央部、に開口する。ここで、粘性が高い有機レジストを用いると、その有機レジスト２９の表面を平坦にすることができる。次に、高抵抗の金属膜を堆積して、所定の位置に開口し、赤外線吸収体３７を形成する。この赤外線吸収体３７は、支持体５や引出配線部２５などに照射されるべき赤外線を吸収し、その熱的影響が赤外線検知部の検知膜に取り込まれるように形成される。赤外線吸収体３７は赤外線検出部７と熱的に接続されていればよく、すなわち両方を接続する接続部の熱コンダクタンスが大きければよい。
【００４８】
最後に、有機レジストの犠牲層を灰化する。さらに、エッチング孔９から、例えばＴＭＡＨなどのエッチャントを導入して、単結晶シリコン基板１１の内部に中空部６を形成する。このようにして、支持体５によって中空に支えられた赤外線検出部７と赤外線吸収体３７とを含む赤外線検出器２０を搭載した赤外線固体撮像装置５０が完成する（図１３参照）。
【００４９】
以上より、本実施の形態における赤外線検出器２０では、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなり、かつ各画素の配線層の抵抗値が均一になるので、高感度で、かつ、各画素の感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することができる。とくに、本実施の形態においては、実施の形態１に比べて、赤外線吸収体３７を配置したため赤外線検出器２０の面積のうち赤外線を吸収できる面積の割合、すなわち、実質的な開口率が大きいため、赤外線の検出感度を高くすることができる。
【００５０】
（実施の形態４）
図１５は、本発明の実施の形態４における赤外検出器を示す断面図である。本実施の形態では、支持体を形成するために支持体の領域に開けた開口部４６の側壁が垂直ではなくてテーパー状であり、かつ配線層４の下地に段差がある部分ではその配線層の幅を周囲よりも太く仕上げた点（図１６参照）に特徴がある。支持体の配線層の端４ａ，４ｂがその配線層の幅を太くした部分である。この部分では、支持体の配線層は、図１５におけるＢ地点からＡ地点にまで段差を登る必要があり、上記のようにこの部分の幅を太くすることにより、この部分で生じやすい断線を防止することができる。
【００５１】
他の部分は、これまで説明した実施の形態１〜３における赤外線固体撮像装置と同じである。すなわち、図１に示すように本実施の形態にかかる赤外線固体撮像装置５０では、複数の赤外線検出器２０が、基板１１上に縦横に配列されて検出器アレイ３０を形成している。該赤外線検出器２０の出力信号を、信号処理回路部３５から取り出す。その赤外線検出器２０は、支持体５と、支持体５によって中空部６上で中空に保持した赤外線検出部７とを含む。赤外線検出部７には、配線層４および検知膜８が設置されている（図２および３参照）。本実施の形態においては、支持体の領域の絶縁層をエッチングした後に赤外線検出部および支持体の配線層を形成する。このため、支持体の配線層から基板表面までの厚さが赤外線検出部の配線層から基板表面までの厚さに比べて小さい。さらに、支持体５の下面が、基板１１から見て赤外線検出部７の下面と略同一の高さになるように、支持体５を形成する。この結果、支持体５の厚さが赤外線検出部７の厚さよりも薄くなる。そのため、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなる。かつ従来と異なり、配線層をマスクとしたエッチングを行わないことにより配線層の抵抗値が均一になる。
【００５２】
次に、本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法を説明する。はじめに、基板として、単結晶シリコン基板１１上に、埋込シリコン酸化膜１２、単結晶シリコン層１３（すなわちＳＯＩ層）が順次積層された、いわゆるＳＯＩ基板を準備する（図４参照）。次に、素子分離のために、例えば、従来と同様のＳＴＩ法、またはＬＯＣＯＳ分離法によって、所定の位置に素子分離シリコン酸化膜１４を形成する。次に、図１で示した信号処理回路部３５および検出器アレイ３０となる領域の、単結晶シリコン基板１１上に、トランジスタ、電気容量（ともに図示せず）を形成し、かつ、ＳＯＩ層１３に、ｐｎ接合ダイオードを形成する（図５参照）。次に、全面に絶縁膜１５を堆積する（図６参照）。
【００５３】
次に、支持体５を形成するために、支持構造用の素子分離領域の埋込シリコン酸化膜１２、素子分離シリコン酸化膜１４、および絶縁膜１５を、例えばＲＩＥなどのドライエッチング技術、またはフッ化水素水溶液などを用いたウェットエッチング技術によって、エッチング除去して開口部４６を形成する。このとき、図１７に示すように開口部４６の側壁がテーパー状になり、垂直段差を生じないようにする。
【００５４】
次に、図１８に示すように配線層４を形成する。ここで、図１５のＡ地点とＢ地点の段差がステッパの焦点深度よりも小さく、かつ、配線層４のピッチがステッパの解像度よりも大きくなっているので、Ａ地点およびＢ地点のどちら側においても、配線層４のパターンを形成することができる。配線層４は絶縁膜に含まれるように形成する。
【００５５】
次に、絶縁膜の所定の位置にエッチング孔９を開口する（図１８参照）。最後に、エッチング孔９から、例えばＴＭＡＨなどのエッチャントを導入して、単結晶シリコン基板１１の内部に中空部６を形成する（図１５参照）。このようにして、支持体５によって中空に浮くように支えられた赤外線検出部７を含む赤外線検出器２０を搭載した赤外線固体撮像装置５０が完成する。
【００５６】
以上より、本実施の形態における赤外線検出器２０では、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなり、かつ、配線層の抵抗値が均一になるので、高感度で、かつ、各画素の感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することができる。特に、本実施の形態においては、開口部４６の側壁がテーパー状になっているため、この部分で配線層４のパターン形成用レジストが薄くなりにくい。さらに、配線層４の下地に段差がある部分では、配線層４のパターンを周囲よりも太く仕上げているため、この部分での配線層４の断線を防止することができる。
【００５７】
（実施の形態５）
図１９は、本発明の実施の形態５における赤外検出器を示す断面図である。本実施の形態では、赤外線検出器２０と信号処理回路部３５を電気的に接続する配線として、配線層４に加えて、配線層４より抵抗値が小さい低抵抗の配線層３８を用いている点に特徴がある。
【００５８】
他の部分は、これまで説明した実施の形態１〜４における赤外線固体撮像装置と同じである。すなわち、図１に示すように本実施の形態にかかる赤外線固体撮像装置５０では、複数の赤外線検出器２０が、基板１１上に縦横に配列されて検出器アレイ３０を形成している。該赤外線検出器２０の出力信号を、信号処理回路部３５から取り出す。その赤外線検出器２０は、支持体５と、支持体５によって中空部６上で中空に保持した赤外線検出部７とを含む。赤外線検出部７には、配線層４および検知膜８が設置されている（図２および３参照）。
【００５９】
本実施の形態においては、支持体の領域の絶縁層をエッチングした後に赤外線検出部および支持体の配線層を形成する。このため、支持体の配線層から基板表面までの厚さが赤外線検出部の配線層から基板表面までの厚さに比べて小さい。さらに、支持体５の下面が、基板１１から見て赤外線検出部７の下面と略同一の高さになるように、支持体５を形成する。この結果、支持体５の厚さが赤外線検出部７の厚さよりも薄くなる。そのため、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなる。かつ従来と異なり、配線層をマスクとしたエッチングを行わないことにより配線層の抵抗値が均一になる。
【００６０】
次に、本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法を説明する。はじめに、基板として、単結晶シリコン基板１１上に、埋込シリコン酸化膜１２、単結晶シリコン層１３（すなわちＳＯＩ層）が順次積層された、いわゆるＳＯＩ基板を準備する（図４参照）。次に、素子分離のために、例えば、従来と同様のＳＴＩ法、またはＬＯＣＯＳ分離法によって、所定の位置に素子分離シリコン酸化膜１４を形成する（図５参照）。次に、図１で示した信号処理回路部３５および検出器アレイ３０となる領域の、単結晶シリコン基板１１上に、トランジスタ、電気容量（ともに図示せず）を形成し、かつＳＯＩ層１３に、ｐｎ接合ダイオードを形成する。次に、全面に絶縁膜１５を堆積する（図６参照）。次に、支持体５を形成するために、支持構造用の素子分離領域の、埋込シリコン酸化膜１２、素子分離シリコン酸化膜１４、および絶縁膜１５を、例えばＲＩＥなどのドライエッチング技術、またはフッ化水素水溶液などを用いたウェットエッチング技術によって、エッチング除去して開口部１６を形成する（図７参照）。
【００６１】
次に、上記開口部１６の底部、赤外線検出部７および引出配線部２５に絶縁膜に埋め込まれるように配置された配線層４および低抵抗の配線層３８を順に形成する。ここで、図１９のＡ地点とＢ地点の段差がステッパの焦点深度よりも小さく、かつ、配線層４および低抵抗の配線層３８のピッチがステッパの解像度よりも大きくなっているので、Ａ地点およびＢ地点のどちら側においても、配線層４および低抵抗の配線層３８のパターンを形成することができる。配線層４および低抵抗の配線層３８は絶縁膜で覆われるように形成する。
【００６２】
次に、絶縁膜の所定の位置にエッチング孔９を開口する（図２０参照）。最後に、エッチング孔９から、例えばＴＭＡＨなどのエッチャントを導入して、単結晶シリコン基板１１に中空部６を形成する（図１９参照）。このようにして、支持体５によって中空に浮くように支えられた赤外線検出部７を含む赤外線検出器２０を搭載した赤外線固体撮像装置５０が完成する。
【００６３】
以上より、本実施の形態における赤外線検出器２０では、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなり、かつ、配線層の抵抗値が均一になるので、高感度で、かつ、各画素の感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することができる。とくに本実施の形態においては、配線層４より抵抗値が小さい低抵抗の配線層３８を用いているため、赤外線検出器２０から信号処理回路部３５へ電気信号を読み出す際に、電圧降下を小さくし、かつ、遅延時間を短くすることができる。
【００６４】
（実施の形態６）
図２１は、本発明の実施の形態６における赤外検出器を示す断面図である。本実施の形態では、エッチング孔９を開口する際に、同時に配線層４をエッチングすることにより、支持体５の幅と支持体中の配線層４の幅が同一になるように、すなわち支持体の側壁に配線層の側壁が露出するように形成している点に特徴がある。
【００６５】
他の部分は、これまで説明した実施の形態１〜５における赤外線固体撮像装置と同じである。すなわち、図１に示すように本実施の形態における赤外線固体撮像装置５０では、複数の赤外線検出器２０が、基板１１上に縦横に配列されて検出器アレイ３０を形成している。該赤外線検出器２０の出力信号を、信号処理回路部３５から取り出す。その赤外線検出器２０は、支持体５と、支持体５によって中空部６上で中空に保持した赤外線検出部７とを含む。赤外線検出部７には、配線層４および検知膜８が設置されている（図２および３参照）。本実施の形態においては、支持体の領域の絶縁層をエッチングした後で、支持体および赤外線検出部の配線層を形成するので、支持体の配線層から基板表面までの厚さが赤外線検出部の配線層から基板表面までの厚さに比べて小さい。さらに、支持体５の下面が、基板１１から見て赤外線検出部７の下面と略同一の高さになるように、支持体５を形成する。この結果、支持体５の厚さが赤外線検出部７の厚さよりも薄くなる。そのため、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなる。かつ従来と異なり、配線層をマスクとしたエッチングを行わないことにより配線層の抵抗値が均一になる。
【００６６】
次に、本実施の形態における赤外線固体撮像装置の製造方法を説明する。はじめに、基板として、単結晶シリコン基板１１上に、埋込シリコン酸化膜１２、単結晶シリコン層１３（すなわちＳＯＩ層）が順次積層された、いわゆるＳＯＩ基板を準備する（図４参照）。次に、素子分離のために、例えば、従来と同様のＳＴＩ法、またはＬＯＣＯＳ分離法によって、所定の位置に素子分離シリコン酸化膜１４を形成する（図５参照）。次に、図１で示した信号処理回路部３５および検出器アレイ３０となる領域の、単結晶シリコン基板１１上に、トランジスタ、電気容量（ともに図示せず）を形成し、かつ、ＳＯＩ層１３に、ｐｎ接合ダイオードを形成する。次に、全面に絶縁膜１５を堆積する（図６参照）。次に、支持体５を形成するために、支持構造用の素子分離領域の、埋込シリコン酸化膜１２、素子分離シリコン酸化膜１４、および絶縁膜１５を、例えばＲＩＥなどのドライエッチング技術、またはフッ化水素水溶液などを用いたウェットエッチング技術によって、エッチング除去して開口部１６を形成する（図７参照）。
【００６７】
次に、配線層４を、支持体５の幅と支持体中の配線層４の幅とが同一になるように形成する。金属膜と絶縁膜とを堆積したあと、絶縁膜の所定の位置にエッチング孔９を開口する（図２２参照）。支持体５中の配線層４も同時にエッチングすることにより、支持体５の幅と支持体中の配線層４の幅とを同一にすることができる。このとき、支持体５中の配線層４の側壁が支持体の側壁から露出するようにエッチングする。ここで、図２１のＡ地点とＢ地点の段差がステッパの焦点深度よりも小さく、かつ、配線層４のピッチがステッパの解像度よりも大きくなっているので、Ａ地点およびＢ地点のどちら側においても、配線層４のパターンを形成することができる。配線層４は絶縁膜で覆われている。
【００６８】
最後に、エッチング孔９から、例えばＴＭＡＨなどのエッチャントを導入して、単結晶シリコン基板１１に中空部６を形成する（図２１参照）。このようにして、支持体５によって中空に浮くように支えられた赤外線検出部７を含む赤外線検出器２０を搭載した赤外線固体撮像装置５０が完成する。
【００６９】
以上より、本実施の形態における赤外線検出器２０では、支持体５の熱コンダクタンスが小さくなり、かつ、配線層の抵抗値が均一になる。このため、高感度で、かつ感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供することができる。とくに本実施の形態においては、支持体５の幅と支持体中の配線層４の幅とが同一になるため、従来の装置や実施の形態１の装置に比べて、支持体５の幅を細くすることができる。そのため、支持体の熱コンダクタンスが小さくなり、赤外線検出感度がさらに向上する。
【００７０】
次に、上記実施の形態における例も含めて、本発明の実施の形態を羅列的に説明する。
【００７１】
上記の支持体の配線層と、赤外線検出部における配線層とを同じ材質および同じ膜厚とすることができる。この構成により、赤外線検出部と支持体の配線層を同じ処理に形成することができ、製造能率を向上させることができる。なお、配線層は（絶縁膜／金属配線層／絶縁膜）の積層構造である場合が多い。また、配線層以上の構造を、赤外線検出部と支持体とで共通としてもよい。また、引出配線部の構造については、赤外線検知膜以外の部分は、赤外線検出部の配線層と同じ位置づけにしてもよい。すなわち、引出配線部の配線層を、赤外線検出部の配線層と同じ高さに位置させてもよい。
【００７２】
また、上記の赤外線検出部および支持体から電気信号を引き出すための引出配線部を備え、引出配線部と信号処理回路部とを、支持体に配置された配線層よりも電気抵抗値が低い配線層によって接続することができる。この場合、引出配線部と信号処理回路部とを接続する配線層が、赤外線検出部および支持体における配線層と同じ厚さの配線層と、それより厚さの厚い配線層とから構成されるようにしてもよい。
【００７３】
上記構成により、赤外線検出器から信号処理回路部へ電気信号を読み出す際に、電圧降下を小さくし、かつ、遅延時間を短くすることができる。
【００７４】
また、上記支持体において、その配線層の幅と、その支持体の幅とが同一であるようにできる。
【００７５】
この構成により、支持体の幅が従来よりも細くなるため、熱コンダクタンスが低減し、検出感度を顕著に改善できるので、高感度な赤外線固体撮像装置の提供が可能となる。
【００７６】
また、赤外線検出部において、赤外線を検知する検知膜が単結晶シリコン層に形成され、その検知膜が配線層によって直列接続された複数個のｐｎ接合ダイオードを含むようにできる。
【００７７】
上記の構成により、単結晶シリコン層に形成したｐｎ接合ダイオードに、上記の支持体の熱コンダクタンス低減を組み合わせることで、検出感度を顕著に改善できるので、高感度な赤外線固体撮像装置の提供が可能となる。
【００７８】
また、上記の赤外線検出部に支持体を覆うように配置され、赤外線を吸収するための赤外線吸収体が接続されてもよい。
【００７９】
赤外線検出部に照射される赤外線だけでなく、支持体を含む赤外線検出器の面に照射される赤外線を検知することになるので、感度を向上させることが可能となる。なお、上記赤外線吸収体の赤外線検出部への接続は熱的に接続されていればよい。
【００８０】
また、上記の支持体を収納するように設けられる開口部に面する側壁が、基板から遠ざかるほど支持体との距離が大きくなるテーパーが付されるようにしてもよい。
【００８１】
開口部の側壁がテーパー状になっているため、この部分で配線層のパターン形成用レジストが薄くなりにくい。
【００８２】
また上記のように開口部の側壁がテーパー状の場合、支持体の配線層の赤外線検出部に接続される端において、その幅が太くされるようにできる。上記のように、配線層の下地に段差がある部分では、配線層のパターンを周囲よりも太く仕上げることにより、この部分での配線層の断線を防止することができる。
【００８３】
本発明の赤外線固体撮像装置の製造において、赤外線検出部の配線層と、支持体の配線層とを同じ処理機会に形成することができる。この構成により製造の高能率化をはかることができる。なお、上記の赤外線検出部の配線層にはｐｎ接合ダイオードを直列に接続する配線層が含まれる。
【００８４】
また、上記絶縁膜を除去した後、配線層を形成する前に、赤外線検出部および支持部を含む範囲にわたって別の絶縁膜を形成する工程を備え、その別の絶縁膜を形成した後に配線層を支持体および赤外線検出部に形成することができる。
【００８５】
この方法によれば、支持体の配線層と、赤外線検出部の配線層との高さの差を小さくすることができるので、ステッパの焦点深度を小さくとっても良いので、レンズのＮＡがより大きく、または光源の波長がより短いものを使用することができる。その結果、ステッパの解像度を小さくすることができるので、配線層のピッチを小さくすることができる。
【００８６】
また、配線層を形成し、エッチング孔を設けた後に、そのエッチング孔を充填するように犠牲層を堆積し、その犠牲層の上に赤外線吸収体を形成し、その後、その犠牲層を除去してもよい。
【００８７】
赤外線検出部に照射される赤外線だけでなく、支持体を含む赤外線検出器の面に照射される赤外線を検知することになるので、感度を向上させることが可能となる。
【００８８】
また、上記の支持体が配置される領域の絶縁膜をエッチングする工程では、側壁にテーパーが付いた上広の開口部を設けてもよい。
【００８９】
上記の構成により、開口部の側壁がテーパー状になっているため、この部分で配線層のパターン形成用レジストが薄くなりにくい。
【００９０】
また、上記の配線層を形成する工程では、支持体の配線層から信号処理回路部へ電気信号を伝達するための引出配線部に、２つの層からなる配線層を形成することができる。
【００９１】
上記構成により、赤外線検出器から信号処理回路部へ電気信号を読み出す際に、電圧降下を小さくし、かつ、遅延時間を短くすることができる。
【００９２】
また、配線層を形成する工程では、支持体の配線層の幅とその支持体の幅とが同じ幅となるように形成することができる。すなわち支持体の配線層の側端面と支持体の側端面とが同一平面を形成するようにできる。
【００９３】
この構成により、支持体の幅が従来よりも細くなるため、熱コンダクタンスが低減し、検出感度を顕著に改善できるので、高感度な赤外線固体撮像装置の提供が可能となる。
【００９４】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の赤外線固体撮像装置およびその製造方法を用いることにより、熱の散逸を抑制し、各画素における配線層の電気抵抗を均一に揃えることができる。このため、高感度で各画素における感度が均一な赤外線固体撮像装置を提供できるので、今後、この分野に広範に用いられることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１における赤外線固体撮像装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す赤外線固体撮像装置のなかの赤外線検出器を示す模式的平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】ＳＯＩ基板の断面図である。
【図５】単結晶シリコン層の所定部分に素子分離シリコン酸化膜を形成した状態を示す断面図である。
【図６】単結晶シリコン層および／またはシリコン基板にトランジスタ、電気容量などを形成した後、全面に絶縁膜を堆積した状態を示す断面図である。
【図７】支持体を形成する領域に開口部を設けた状態を示す図である。
【図８】開口部の底、赤外線検出部および引出配線部に配線層を同じ処理機会に設けた状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の赤外線固体撮像装置における赤外線検出器を示す断面図である。
【図１０】素子分離シリコン酸化膜を形成し、単結晶シリコン層および／またはシリコン基板にトランジスタ等を形成した後に、支持体を形成する領域に開口部を設けた状態を示す断面図である。
【図１１】図１０の状態の上に全面に絶縁膜を堆積した状態を示す図である。
【図１２】支持体の領域、赤外線検出部および引出配線部に同じ処理機会に配線層を形成した後、絶縁膜をエッチングして基板に通じる孔を設けた状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の赤外線固体撮像装置における赤外線検出器を示す断面図である。
【図１４】有機レジストの犠牲膜の上に赤外線吸収体を設けた状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４の赤外線固体撮像装置における赤外線検出器を示す断面図である。
【図１６】図１５の赤外線検出器を示す模式的平面図である。
【図１７】支持体を形成する領域にテーパー状の側壁を有する開口部を設けた状態を示す断面図である。
【図１８】配線層を、支持体、赤外線検出部および引出配線部に設けた状態を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態５の赤外線固体撮像装置における赤外線検出器を示す断面図である。
【図２０】支持体を形成する領域に設けた開口部の底部、赤外線検出部および引出配線部に同じ処理機会に配線層をそれぞれ形成し、所定の部分の絶縁膜をエッチングして基板に到達する孔を開けた状態を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態６の赤外線固体撮像装置における赤外線検出器を示す断面図である。
【図２２】配線層を形成し、所定の部分の絶縁膜をエッチングして基板に到達する孔を開ける際に、支持体の側壁からその配線層の側壁を露出させるようにした状態を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
４  配線層、４ａ，４ｂ  配線層の幅広の端部、５  支持体、５ａ  支持体の絶縁膜、６  基板に設けられた凹部（中空部）、７  赤外線検出部、７ａ  絶縁膜、９  エッチング孔、１１  基板（単結晶シリコン基板）、１２  埋込シリコン酸化膜、１３  単結晶シリコン酸化膜、１４  素子分離シリコン酸化膜、１５  絶縁膜、１６  開口部、２５  引出配線部、２５ａ  絶縁膜、２０  赤外線検出器、３０  検出器アレイ、３５  信号処理回路部、３６  開口部、３７  赤外線吸収体、３８  低い電気抵抗の配線層、４６  テーパー状側壁を有する開口部、５０  赤外線固体撮像装置、ｄ  配線層を形成する前における基板から表面までの厚さ、Δｈ  開口部の底、すなわち基板表面と赤外線検出部のトップとの高さの差（支持体の配線層とその支持体下面との間の厚さと、赤外線検出部の配線層とその赤外線検出部下面との間の厚さの差）。
【図１】
2005221334.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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【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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