(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的強度が強化された封入構造によって構成される密封キャビティ内に少なくとも１つの熱検知器が配置された、赤外又はテラヘルツの電磁放射の検出装置を提供する。【解決手段】基板と、基板上に設けられた少なくとも１つの熱検知器２と、熱検知器２を内包し、電磁放射に対して透明な材料からなる薄い封入層６を有し、基板と共に熱検知器が配置されたキャビティを規定するように検知器の周囲及び上方に延在する封入構造５とを有する。薄い封入層６は、基板と平行な面において角が丸みを帯びた正方形又は長方形の断面を有する、熱検知器を取り囲む周囲壁を有する。【選択図】図２
2016194508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（３）と、
前記基板（３）上に設けられた少なくとも１つの熱検知器（２）と、
前記熱検知器（２）を内包し、前記基板（３）と共に前記熱検知器（２）が配置されたキャビティ（４）を規定するように前記検知器（２）の周囲及び上方に延在する薄い封入層（６）を有し、前記薄い封入層は電磁放射に対して透明な材料からなる、封入構造（５）と、を備え、
前記薄い封入層（６）は、前記基板の面と平行な面において角（６ａ−３）が丸みを帯びた正方形又は長方形の断面を有する、前記熱検知器（２）を取り囲む周囲壁（６ａ）を有することを特徴とする、
電磁放射検出装置（１）。
【請求項２】
前記周囲壁（６ａ）は、１つの曲線部位（６ａ−３）と、互いに実質的に直交する軸（Ｘ１、Ｘ２）に沿って延在する２つの直線部位（６ａ−１、６ａ−２）と、を有し、
前記直線部位は、前記曲線部位によって互いに連結され、前記曲線部位は前記直線部位（６ａ−１、６ａ−２）の一方の厚みの２倍以上の曲率半径を有する、
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記曲線部位（６ａ−３）の曲率半径は、前記曲線部位の内側、すなわち前記キャビティに向いた面から測定される、
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記薄い封入層（６）は、排出口と称される少なくとも１つのスルーオリフィス（８）を有し、前記封入構造（５）は、前記キャビティ（４）を密閉するように前記薄い封入層（６）を覆う密閉層（７）を更に有する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記装置は、同一のキャビティ内に配置された検出器（２）のマトリックスを有し、
前記薄い封入層（６）は更に、隣接する２つの検知器（２）間に配置され、前記基板（３）に対して直接的に配置される、内部支持部と称される少なくとも１つの部分（１２）を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記内部支持部（１２）は、前記基板（３）の面と平行な面において、好適には丸みを帯びた長手方向の端部を有する長方形のプロファイルを有する、
請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記内部支持部（１２）は、側壁（１２ａ）と底部（１２ｂ）とを有し、
前記側壁（１２ａ）は前記キャビティ（４）全体の高さを超えて実質的に直上に延在し、
前記底部（１２ｂ）は、前記基板（３）と接触する、
請求項５又は６に記載の検出装置。
【請求項８】
前記熱検知器（２）のマトリックスを有し、
各検知器は、検出すべき放射の吸収に好適な薄膜（９）を有し、前記薄膜は、前記基板（３）の上方に展張され、アンカーピン（１１ａ）及び断熱アーム（１１ｂ）によって前記基板から断熱され、
前記薄い封入層（６）は、排出口と称される複数のスルーオリフィス（８）を有し、前記熱検知器（２）の少なくとも一部のそれぞれが、対応する薄膜（９）に面して、好適には前記薄膜（９）の中心に対して垂直な、単一の排出口（８）を有する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項９】
排出口（８）に面して配置される前記吸収薄膜（９）は、前記排出口（８）に対して垂直に配置され、かつ、前記排出口（８）以上の寸法のスルーオリフィス（１９）を有する、
請求項８に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記展張された薄膜は、ボロメトリック層（２０）、２つの分離した部分（２１ａ、２１ｂ）を形成するように構成された誘電層（２１）、及び、３つの電極（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）を形成するように構成された電気伝導層（２２）の積層を有し、
同じ電位に昇圧される前記電極の２つ（２２ａ、２２ｃ）は、中央電極であり、かつ、異なる電位に昇圧される第３の電極の側面に位置し、
各電極は、前記ボロメトリック層（２０）と接触し、
前記中央電極（２２ｂ）は、前記誘電層（２１）によって他の電極（２２ａ、２２ｃ）と電気的に絶縁され、
スルーオリフィス（１９）は、前記中央電極（２２ｂ）と、前記誘電層（２１）の前記部分（２１ａ、２１ｂ）の間に位置する領域の前記ボロメトリック層（２０）と、を貫通する、
請求項９に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記封入構造（５）は、前記キャビティ（４）を密閉するために前記薄い封入層（６）を覆う密閉層（７）を更に備え、
前記基板（３）は、前記密閉層（７）の材料の付着性を確保するのに好適な、対応する薄膜（９）の前記スルーオリフィス（１９）に面して配置された結合層（１４）を備える、
請求項９又は１０に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記結合層（１４）は、前記対応する薄膜（９）全体の下に延在しており、かつ、更に、検出すべき電磁放射を反射するのに好適な材料からなる、
請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１３】
前記薄い封入層（６）が犠牲層の上に配置され、
前記薄い封入層（６）の少なくとも１つの排出口（８）を通じて、前記犠牲層が除去され、抽出される、
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の検出装置を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、少なくとも１つの熱検知器、好適には熱検知器のマトリックスと、それぞれが少なくとも１つの検知器を内包する少なくとも１つの密封キャビティを構成する封入構造とを有する、電磁放射、特に赤外又はテラヘルツ放射を検出する装置の分野である。本発明は、特に赤外線イメージング及びサーモグラフィの分野に応用可能である。
【背景技術】
【０００２】
例えば赤外又はテラヘルツ放射などの電磁放射を検出する装置は、典型的には、基本的熱検知器と称されるもののマトリックスを有し、それぞれの熱検知器は検出すべき放射を吸収できる部位を有する。熱検知器の断熱を確保する目的で、典型的には各部位は基板の上方に展張された薄膜の形態とり、断熱支持素子によって基板から断熱されている。また、これらの支持素子は、一般的に基板に配置される読み取り回路に、熱検知器を電気的に接続するという電気的機能をもたらす。
【０００３】
最適な検出器の動作を確保するためには、低圧力レベルが必要である。このため、検知器は、１つであるか２個以上の群であるかを問わず、一般に、真空又は低圧下の密封キャビティ中に閉じ込められ又は封入される。
【０００４】
図１は、赤外放射の検出に好適な、例示的な検出装置１を示し、より詳細には、“Dumont et al., “Current progress on pixel level packaging for uncooled IRFPA”, Proc. SPIE 8353, Infrared Technology and  Applications XXXVIII, 83531I 2012.”で説明されているような、基板３上に設けられ、キャビティ４に単独で配置されたボロメトリック検知器２によって構成される検出装置の１つのピクセルを示している。
【０００５】
この例では、検出装置１は、カプセルとも称される、ボロメトリック検知器２が配置されたキャビティ４を規定する封入構造５を有する。封入構造５は、基板３と共にキャビティ４を規定する薄い封入層６と、薄い封入層６を覆い、かつ、キャビティ４の封入を確保する薄い密閉層７と、を有する。封入層６と密閉層７とは、検出すべき電磁放射に対して、透明である。
【０００６】
検出装置１は、薄層、特に犠牲層を堆積する技術を用いて作製される。製造プロセスの間、薄い封入層６に設けられた１以上の排出口８を介して、犠牲層がキャビティから剥離、除去される。犠牲層が除去されてキャビティ４が真空下に置かれた後、密閉層７は排出口８を塞ぐために用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板面において、充填率、すなわちピクセルの全面積に対する吸収薄膜の面積の比を最大化する目的のため、検知器とカプセルの境界との間の間隙、及び、装置に複数のカプセルが設けられる場合のカプセル間の間隙を、可能な限り低減することが望ましい。このため、基板面と平行な面におけるカプセルの最適形状は、角が直角である正方形又は長方形となる。しかし、カプセルの機械的強度は、依然として改良されるべきである。具体的には、カプセルの機械的強度の欠陥は、キャビティの密閉性の破壊につながり、そのため、検知器又は検知器のマトリックスの機能喪失につながり得る。
【０００８】
本発明の目的は、先行技術の欠点を少なくとも部分的に解決することであり、特に、機械的強度が強化された封入構造によって構成される密封キャビティ内に少なくとも１つの熱検知器が配置された、赤外又はテラヘルツの電磁放射の検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のため、本発明は、基板と、基板上に設けられた少なくとも１つの熱検知器と、熱検知器を内包し、基板と共に熱検知器が配置されたキャビティを規定するように熱検知器の周囲及び上方に延在する薄い封入層を有し、薄い封入層は電磁放射に対して透明な材料からなる、封入構造と、を有する電磁放射検出装置を提供する。
【００１０】
本発明によれば、薄い封入層は、基板面と平行な面において角が丸みを帯びた正方形又は長方形の断面を有する、熱検知器を取り囲む周囲壁を有する。
【００１１】
周囲壁は、１つの曲線部位と、互いに実質的に直交する軸に沿って延在する２つの直線部位と、を有し、直線部位は、曲線部位によって互いに連結され、曲線部位は直線部位の一方の厚みの２倍以上の曲率半径を有してもよい。
【００１２】
曲線部位の曲率半径は、曲線部位の内側、すなわちキャビティに向いた面から測定されてもよい。
【００１３】
薄い封入層は、排出口と称される少なくとも１つのスルーオリフィスを有し、封入構造は、キャビティを密閉するように薄い封入層を覆う密閉層を更に有してもよい。すなわち、密閉層は、排出口を閉塞する。
【００１４】
装置は、同一のキャビティ内に配置された検出器のマトリックスを有し、薄い封入層は更に、隣接する２つの熱検知器間に配置され、基板に対して直接的に配置される、内部支持部と称される少なくとも１つの部分を有してもよい。
【００１５】
内部支持部は、基板面と平行な面において、好適には丸みを帯びた長手方向の端部を有する、長方形のプロファイルを有してもよい。
【００１６】
内部支持部は、側壁と底部とを有し、側壁はキャビティ全体の高さを超えて実質的に直上に延在し、底部は基板と接触する。
【００１７】
薄い封入層は、基板面に対して直交する面において、基板からの距離に従って幅が増加する横断面を有する、排出口と称される少なくとも１つのスルーオリフィスを有してもよい。封入構造は、キャビティを密閉するために薄い封入層を覆う密閉層を更に有してもよい。密閉層は、基板の面に対して実質的に直交する軸に対してゼロではない角度αにて、排出口の境界から密閉層の厚み方向に延在する境界を有し、排出口のプロファイルは同一の直交軸に対して、角度αよりも大きな角度βをなしてもよい。
【００１８】
装置は、熱検知器のマトリックスを有してもよく、各検知器は、検出すべき放射の吸収に好適な薄膜を有し、薄膜は、基板の上方に展張され、アンカーピン及び断熱アームによって基板から断熱されてもよい。薄い封入層は、排出口と称される複数のスルーオリフィスを有し、熱検知器の少なくとも一部のそれぞれが、対応する吸収薄膜に面して、好適には薄膜の中心に対して垂直な、単一の排出口を有する。換言すれば、単一の排出口は、吸収薄膜に対して垂直、すなわち薄膜に対して直交するように配置される。そのため、単一の排出口は、アンカーピン及び断熱アームに面しては配置されない。
【００１９】
各薄膜は、対応する排出口に面した、寸法が排出口以上のスルーオリフィスを有してもよい。換言すれば、排出口に面して配置される吸収薄膜は、排出口に対して垂直で、排出口以上の寸法のスルーオリフィスを有してもよい。
【００２０】
展張された薄膜は、ボロメトリック層、２つの分離した部分を形成するように構成された誘電層、及び、３つの電極を形成するように構成された電気伝導層の積層を有してもよく、同じ電位に昇圧される電極の２つは、中央電極であり、かつ、異なる電位に昇圧される第３の電極の側面に位置し、各電極はボロメトリック層と接触し、中央電極は誘電層によって他の電極と電気的に絶縁され、スルーオリフィスは、中央電極と、誘電層の部分の間に位置する領域のボロメトリック層と、を貫通してもよい。
【００２１】
また、薄い封入層は、キャビティを密閉するように薄い封入層を覆う密閉層を有してもよく、基板は、密閉層の材料の付着性を確保するのに好適な、対応する薄膜のスルーオリフィスに面して配置された結合層を有する。
【００２２】
結合層は、対応する薄膜全体の下に延在してもよく、更に、検出すべき電磁放射を反射するのに好適な材料からなってもよい。
【００２３】
また、本発明は、薄い封入層が犠牲層の上に配置され、薄い封入層の少なくとも１つの排出口を通じて犠牲層が除去され、抽出される、上記の特徴のいずれかを有する検出装置の製造方法にも関する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の他の態様、目的、効果及び特徴は、以下の好適な実施の形態の詳細な説明によってより明確になるであろう。この説明は、例を限定することなく、かつ、上述の図１とは別に添付した図面を参照して与えられる。
【図１】先行技術の例を参照して説明した、一実施の形態にかかる検出装置の模式的断面図である。
【図２】各検知器が分離されたキャビティに内包されている検知器のマトリックスを有し、キャビティが丸みを帯びた角を有する一実施の形態にかかる、検出装置の上面の模式図である。
【図３】キャビティの角において壁が曲線部位を有する一実施の形態にかかる薄い封入層の周囲壁の上面の部分模式図である。
【図４】キャビティの角において壁が曲線部位を有する一実施の形態にかかる薄い封入層の周囲壁の上面の部分模式図である。
【図５】検知器のマトリックスが同一のキャビティに内包される一実施の形態にかかる検出装置の上面の模式図である。
【図６】図５に示す検出装置のＡ−Ａ面での断面模式図である。
【図７】図５に示す検出装置のＢ−Ｂ面での断面模式図である。
【図８】製造工程の各段階における一実施の形態にかかる検出装置の断面模式図である。
【図９】製造工程の各段階における一実施の形態にかかる検出装置の断面模式図である。
【図１０】製造工程の各段階における一実施の形態にかかる検出装置の断面模式図である。
【図１１】排出口が丸みを帯びた端部を有する長方形のプロファイルを有する場合の他の実施の形態にかかる排出口の上面の模式図である。
【図１２】一実施の形態にかかる検出装置の一部の部分断面図である。
【図１３】検知器あたり１つの排出口が展張された薄膜に面して配置され、かつ、薄膜が排出口に対して垂直に配置されたスルーオリフィスを有する一実施の形態にかかる、検出装置の断面模式図である。
【図１４】展張された薄膜が中間誘電層を有する他の実施の形態にかかる検出装置の模式図である。
【図１５】展張された薄膜が中間誘電層を有する他の実施の形態にかかる検出装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図及び以降の記載においては、同一の符号は同一又は類似する要素を示す。
【００２６】
図１は、先行技術の例を参照して不完全に説明されてものであり、ここでは一実施の形態にかかる電磁放射検出装置の一例を示す。
【００２７】
この例では、電磁放射検出装置１は赤外又はテラヘルツの放射を検出するのに好適であり、基本的検知器と称される熱検知器２のマトリックスを有する。図１は、検出装置の部分図であり、１つのキャビティ中に配置された単一の検知器のみを示している。
【００２８】
熱検知器は、例えばシリコンからなる基板３を有する。基板３は、例えばＣＭＯＳ技術で作製される、検知器を動作させ、かつ、検知器から出力される情報の読み取りに必要なバイアスを印加することを可能とする読み取り回路（不図示）を有する。
【００２９】
熱検知器２は、検出すべき放射を吸収するのに好適な部位を有する。この吸収部は、一般に、基板に対して断熱され、断熱アーム１１ｂと関連するアンカーピン１１ａのような断熱支持素子１１によって基板３上に展張される、吸収薄膜とも称される薄膜９上に配置されてもよい。検知器が８μｍから１４μｍの波長の赤外線を検出するように設計されている場合には、薄膜９は、典型的には１μｍから５μｍ、望ましくは２μｍの距離で基板３から離間される。
【００３０】
以下では、熱検知器２はボロメータであり、このボロメータの吸収薄膜９は、誘電率が薄膜の温度の関数として変化するサーミスタ材料を含む。しかし、この例は、説明を目的とするものであり、これに限定されるものではない。例えば強誘電体もしくは焦電気性の検知器、又は、熱電対列などの、他のいかなる種類の熱検知器を用いてもよい。
【００３１】
以下で図５を参照して説明する一例では、同一キャビティに配置される検知器２は、特に各熱検知器の断熱アーム１１ｂを所定のアンカーピン１１ａに接続することで、互いに近接して配置されてもよく、その結果、欧州特許出願公開第１１０６９８０号明細書及び欧州特許出願公開第１３５９４００号明細書に記載されているような熱検知器の読み取り機構が構成される。断熱アーム１１ｂの延伸された長さ及び各ピクセルの電磁放射を吸収しない面積の減少による充填率の増加によって、検知器の感度が改善する。これにより、検出装置は、例えば２５μｍから、１７μｍもしくは１２μｍまでの間の、小さなマトリックスピッチに特に好適である。
【００３２】
検出装置１は、内部に熱検知器２が設けられる密封キャビティ４を基板３と共に規定する、封入構造５又はカプセルを有する。封入構造５は、周囲壁６ａが検知器２を囲むように、かつ、天井壁６ｂが検知器２の上方に延在するように堆積された封入層６で形成される。天井壁６ｂは、実質的に平坦であり、例えば０．５μｍから５μｍ、望ましくは１．５μｍの距離で、展張された薄膜９の上方に延在している。
【００３３】
封入層６は、数十ミクロンよりも薄い厚み、例えば１０μｍの薄い層であり、マイクロエレクトロ二クスで典型的に用いられる層堆積技術、特に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）又はｉＰＶＤ（ionized Physical Vapor Deposition）などのコンフォーマル堆積法を用いて堆積される。
【００３４】
また、封入層６は、検出すべき電磁放射に対して透明な材料で形成される。透明材料により、検出すべき放射の透過率は２０％よりも高く、好適には５０％よりも高く、好適には８０％よりも高く、より好適には９０％よりも高くなる。例えば波長が８μｍ〜１４μｍの間の赤外放射の場合には、例示的な透明材料はシリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウムＳｉＧｅであり、例えばここでの透過率が９５％よりも大きくなるアモルファスシリコンである。
【００３５】
上述のように、封入層が検知器を覆う犠牲層上に堆積され、封入層の少なくとも１つの、排出口とも称されるスルーオリフィスを通じて、犠牲層が除去、抽出される限りにおいて、封入層６は、好適には層除去技術を用いて形成される。この製造技術は、特に、封入層が基板３から分離して構成された基板上に形成され、その後基板３に取り付けられる、層転移技術（Transferred Layer Techniques）とは異なるものである。
【００３６】
図２は、相互に分離された密封キャビティ内に各検知器が配置された検知器２のマトリックスの上面の模式図である。薄い封入層６は、各検知器の周囲及び上方に延在するように堆積される。これにより、複数のカプセル５が形成される。ここでは、各カプセルは、基板面と平行な面において、丸みを帯びた角を有する正方形又は長方形の断面を有する。
【００３７】
発明者らは、カプセルの角に丸みを帯びた部分を形成することで、カプセルの基板に対する付着性が改善することを見出した。具体的には、カプセルの付着性は、周囲壁に沿って一様ではなく、丸みを帯びた部分を形成した場合のカプセルの角では付着性が強化されることを見出した。
【００３８】
図３及び図４が示すように、角のそれぞれにおいて、互いに実質的に直交する軸Ｘ１、Ｘ２に沿って、それぞれが実質的に直線状に延在する２つの部位６ａ−１、６ａ−２からなる、薄い封入層６の周囲壁６ａが形成される。直線部位６ａ−１及び６ａ−２は、直角に接続されることはなく、曲線部位６ａ−３によって接続される。
【００３９】
曲線部位は、少なくとも１つの、例えば円形または楕円形の曲がった部分や、少なくとも１つの、直線部位の軸に対して同一線上にはない軸に沿って延在する、少なくとも１つの、好適には複数の直線部分を有する部位である。
【００４０】
図３は、直線部位６ａ−１及び６ａ−２を接続する円弧部分の形態をとる曲線部位６ａ−３の例を示す。曲線部位６ａ−３の外表面、すなわちキャビティの外部に向いた表面から測定される円弧（傍接円）の半径は、周囲壁の幅Ｌの２倍以上であってもよい。好適には、曲線部位の寸法は、曲線部位の内接円、すなわちキャビティに向いている面に接する円の半径が、幅Ｌの２倍以上となる寸法である。
【００４１】
幅Ｌは、周囲壁６ａの実質的に直線状の部位６ａ−１及び６ａ−２の平均幅によって定義される。曲線部位６ａ−３は、好適には直線部位と実質的に同じ幅を有する。
【００４２】
図４は、図３の曲線部位の変形である、曲線部位の他の例を示す。この例では、曲線部位６ａ−３は、他方に対して傾いている２つの直線部分の連結によって構成される。各部分の外表面に接する傍接円を規定することが可能である。部分の配置は、傍接円の半径が周囲壁の幅Ｌの２倍以上になるようなものであってもよい。好適には、部分の配置は、内接円、すなわち部分内側の面に接する円の半径が、幅Ｌの２倍以上となるようなものである。
【００４３】
例としては、薄い封入層の周囲壁の幅Ｌは、約２００ｎｍ〜２μｍであってもよい。内接円又は傍接円の半径は、幅Ｌに依存して、４００ｎｍ〜４μｍ間の値、例えば幅Ｌが８００ｎｍであるときには２μｍ以上である。
【００４４】
図５〜７に示す一実施の形態によれば、検出装置は、丸みを帯びた角を有する同一の密封キャビティ４に内包された検出器マトリックスを有する。封入構造５は、隣接する２つの検出器２の間に配置された少なくとも１つの内部支持部１２、好適には複数の内部支持部を有する。ある内部支持部は、更に、検出器２のマトリックスの周囲に、キャビティ４を縁どるように配置されてもよい。内部支持部１２は薄い封入層６で形成され、これにより封入層６は周囲壁６ａ、天井壁６ｂ及び内部支持部１２を連続的に含むこととなる。
【００４５】
内部支持部１２は、基板３上に（に接触して）直接的に置かれる（配置される）。換言すれば、内部支持部１２は基板に直接接触する。これにより、これらの内部支持部１２は、カプセル５の機械的強度を強化することができる。これにより、一方ではキャビティ周囲の基板に置かれた薄い封入層６の周囲壁６ａの底部によって、また他方ではキャビティ内に配置された１以上の内部支持部１２によって、基板３へのカプセル５の付着性が確保される。
【００４６】
キャビティとその内部を縁どるように分散された接触領域の多重性によって、カプセルの機械的強度を増加させることができる。また、カプセルが丸みを帯びた角を有する限り、キャビティ内に堆積された支持領域の多重性とキャビティ角の付着性の局所的強化との複合効果によって、カプセルの基板に対する全体的な付着性が強化される。
【００４７】
基板に対して直接的に置かれ又は配置することで、基板を構成する材料や例えばパッシベーション層や結合層のような基板表面上に堆積された薄層に関係なく、これらの薄層が連続的に延在しているかに関係なく、内部支持部１２は基板３と直接接触する。よって、内部支持部は、展張された薄膜を支持する素子のような３次元素子を介して基板上に配置されることはない。
【００４８】
具体的には、発明者らは、薄い封入層の支持部が基板上ではなく展張された薄膜を支持する素子の上、より詳細にはアンカーピンの上に置かれた場合に、カプセルの剥離や破壊を引き起こし得る、基板へのカプセルの付着性にかかる問題が生じることを見出した。具体的には、アンカーピンは、薄い封入層の支持部の良好な付着性を確保するには、不十分な接触領域及び平面性をもたらすと考えられる。よって、本発明にかかる検出装置は、カプセルが剥離するリスクを低減させる。このリスクは、カプセルの薄層の機械的ストレスに関係し、薄層の内在的するストレスであるか、基板に対するカプセルの相違する熱膨張につながる外在的ストレスであるかに関わらない。
【００４９】
よって、封入構造５は、熱検知器２のマトリックスを内包する密封キャビティ４を規定し、密封キャビティ４は相互に繋がった、熱検知器サブアセンブリをそれぞれ内包するサブキャビティ又はセルのネットワークの形態をとる。セルは、それぞれ内部支持部によって相互に分離される。上述したように、このセルのネットワークは、周囲壁６ａ及び天井壁６ｂ、内部支持部１２を形成するように連続的に延在する同一の薄い封入層６によって区切られる。
【００５０】
これにより、放射検出装置１は、複数の熱検知器２を内包する密封キャビティ４を含み、キャビティの機械的強度は、基板上に直接置かれた１以上の内部支持部１２によって強化されることとなる。例えば、マトリックスのピッチを減少さることで、又は、吸収薄膜９のサイズを大きくすることで、或いは、アンカーピン１１ａを共有化することで、キャビティに複数の熱検知器２を内包させることにより、充填率を増加させることができる。また、内部支持部１２がアンカーピンに接触しないかぎり、検知器２間の寄生電気容量を避けることができる。更に、この装置により、吸収薄膜９の断熱性を向上させるために断熱アーム１１ｂの長さを増加させることができる。
【００５１】
図６は、図５に示す検出装置１のＡ−Ａ平面における断面図である。図６は、キャビティ４を形成するように検知器２のマトリックスの周囲及び上方に連続的に延在する薄い封入層６の更なる詳細について示している。周囲壁６ａはキャビティの境界を形成し、天井壁６ｂは検知器２の上方に延在している。周囲壁６ａは、基板に対するカプセルの付着性を確保するために、基板に対して（基板上に）直接的に配置された（置かれた）周縁底部６ｃを有する。
【００５２】
図７は、図３に示す検出装置１のＢ−Ｂ平面における断面図である。この図では、内部支持部１２のそれぞれは、周囲側壁１２ａ及び底部１２ｂを有し、底部壁１２ｂを介して基板３に対して直接的に配置される。換言すれば、基板３の構成材料や、上述したように、基板表面に堆積された薄層にかかわらず、内部支持部１２のそれぞれは基板３と直接的に接触している。
【００５３】
図５に示すように、内部支持部１２は、基板面において、長方形、すなわち長細い形状のプロファイルを有してもよい。これらは、それぞれ、充填率を最適化するように、隣接する２つの展張された薄膜の間、かつ、隣接する２つのアンカーピンの間に配置される。内部支持部１２の長方形のプロファイルの端部は、機械的強度の分布を改善することで基板への内部支持部１２の付着性を強化できるように、丸みを帯びていていもよい。内部支持部の幅は、１．５μｍよりも小さく、例えば０．５μｍから０．８μｍの間であってもよく、長さは、検知器と、特にアンカーピンとの間で利用できるスペースに依存して調整してもよい。
【００５４】
図５の例では、断熱アーム１１ｂは、主として、ここでは断面平面Ｂ−Ｂに垂直な第１の軸に沿って延在し、カプセル５の内部支持部１２は、隣接する２つの薄膜９の間、かつ、隣接する２つのアンカーピン１１ａの間で、ここでは第１の軸に対して直交する断面平面Ａ−Ａに対して共線的である第２の軸に沿って延在する。内部支持部の幅及び長さは、断熱アームが存在しない領域における自由な領域を利用することで最適化されてもよい。これにより、基板に接触する内部支持部の領域を大きくすることができるので、カプセルの付着性及び機械的強度を強化できる。
【００５５】
ここで、図５に示す検出装置のＣ−Ｃ軸における断面図である図８〜１０を参照して、例示的な製造工程について説明する。
【００５６】
検出装置１は、熱検知器２を読み取り、かつ、制御する回路が設けられた基板３を有する。基板３は、例えば酸化シリコンＳｉＯ又は窒化シリコンＳｉＮからなるパッシベーション層１３を有してもよい。以下で説明する一実施の形態によれば、基板３は、任意に、パッシベーション層１３上に堆積された、連続的な結合層１４を有してもよい。結合層１４は、チタニウム又はクロムからなっていてもよく、かつ、例えば約１００ｎｍ〜３００ｎｍの厚みを有していてもよい。
【００５７】
周知の通り、第１の犠牲層１５が堆積され、アンカーピン１１ａ、断熱アーム１１ｂ及び吸収薄膜９は、この犠牲層１５又は犠牲層１５上に形成される。犠牲層は、ポリイミドや酸化シリコン、ポリシリコン又はアモルファスシリコンのような無機材料からなってもよい。
【００５８】
それから、図９に示すように、第２の犠牲層１６が、第１の犠牲層１５、アンカーピン１１ａ及び断熱アーム１１ｂ及び吸収薄膜９の上に堆積される。この層は、第１の犠牲層１５と同じ材料からなり、かつ、例えば０．５μｍ〜５μｍの厚みを有することが望ましい。
【００５９】
犠牲層の厚みを貫通する、すなわち基板に達する、より好ましくは結合層１４に達するトレンチ１７及び１８を形成するためのフォトリソグラフィー、及び、例えばＲＩＥエッチングなどのエッチングの工程が、好ましくは一般的な工程の間に行われる。第１のトレンチ１７は、検知器２のマトリックスの周囲に連続して延在するように形成されるものであり、後段の封入構造の周囲壁の形成のためのものである。トレンチ１７は、基板面と平行な面におけるカプセルの最終的な形状が丸みを帯びた角を有する正方形又は長方形となるように形成される。
【００６０】
少なくとも１つの、好ましくは複数のトレンチ１８が、内部支持部が連続的に形成されるように、隣接する２つの検知器の間に形成される。第１及び第２のトレンチ１７、１８は実質的に同じ深さを有し、封入構造の周囲壁及び支持部の側壁は、結局として、実質的に同じ高さを有することとなる。これにより、特にエッチング深さに関して、工程が単純化される。
【００６１】
犠牲層１５、１６は、ポリイミドからなり、トレンチを形成する工程は、例えばＳｉＮ又はＳｉＯあるいはアモルファスシリコンからなる、第２の犠牲層１６上への無機保護層（図示せず）の堆積を含んでもよい。フォトリソグラフィー工程により、トレンチのエッチングが行われるべき位置のレジスト層に、開口が規定される。そして、トレンチのエッチングは、例えばＲＩＥエッチングによって、保護層をレジストの開口に垂直にエッチングする第１の工程と、例えばＲＩＥエッチングによって、第１及び第２の犠牲層を第１のエッチング工程で得られた保護層の開口に垂直に基板までエッチングする第２の工程と、の２工程で行われる。この段階では、保護層は除去されてもよい。
【００６２】
この工程の順序は、存在する層の化学的適合性の制約により、かつ、幾何学的制約（トレンチのアスペクト比）によって正当化される。具体的には、レジスト層はポリイミドをエッチングする第２の工程で、これらの層が全て有機性であるために第２の工程におけるエッチングの化学的性質に対して同様に反応するため、消失する。そして、保護層の開口は、トレンチを形成することが望まれる領域のエッチングの制限を継続するためのリレーとして用いられる。また、第２のエッチング工程は高い異方性を保証するように構成されるので、アンダーカットが生ずることなく、高いアスペクト比及び垂直な（基板の面に対して直交する）側壁を得ることができる。更に、一方では保護層（ＳｉＮ又はＳｉＯからなる）に対して、他方では、一般にＳｉＯ又はＳｉＮからなる絶縁パッシベーション層で覆われた基板表面に対する、高い選択性を保証するように構成される。この高い選択性は、保護層の厚みを（典型的には、３０ｎｍに）低減することが可能となるので、後段で保護層を除去する性質上有利である。
【００６３】
トレンチ１７、１８、特に内部支持部を形成するための第２のトレンチ１８は、高いアスペクト比を有する。例としては、例えば０．５μｍ〜０．８μｍを含む１．５μｍ以下の幅のトレンチが、２μｍ〜６μｍを含む、例えば４μｍの厚みのポリイミド層に形成されてもよい。第２のトレンチの長さは、カプセルの集積性及び頑健性に依存して構成されてもよく、数ミクロンから数ミリメータであってもよい。これらのトレンチの寸法により、例えば１７μｍあるいは１２μｍといった、とりわけ小さなマトリックスピッチを有する熱検知器のマトリックスを形成することができる。
【００６４】
結合層１４は、基板のエッチングを避けるため、好適にはトレンチのエッチングにとって選択的ではない材料からなる。この材料は、チタニウム又はクロムであってもよく、結合層は約１００ｎｍ〜３００ｎｍの厚みを有していてもよい。
【００６５】
図１０に示すように、薄い封入層６は、検出すべき放射に対して透明であり、実質的に一定の層厚にてトレンチ１７、１８の垂直な側面を良好に被覆するのに好適なコンフォーマル堆積法を用いて堆積される。この層としては、例えば、ＣＶＤやｉＰＶＤで形成された、平面上で測定した場合に典型的には約２００ｎｍ〜２０００ｎｍの厚みのアモルファスシリコン層、ゲルマニウム又はシリコンゲルマニウム層が挙げられる。少なくとも１つの連続的な（丸みを帯びた角を有する正方形又は長方形閉じた外周の）周辺トレンチ１７を含むトレンチが設けられた表面への薄い封入層６の堆積は、薄い封入層の材料で形成され、基板３に接触し、検出器のマトリックスを内包するキャビティ４を構成するカプセル５の形成につながる。封入層６による内部トレンチ１８の側面の被覆により、好ましくは丸みを帯びた端部を有する細長い形状の内部支持部１２を形成するために、内部トレンチの形状を再形成できる。なお、これらの内部支持部１２のそれぞれは、内部トレンチ１８の幅が薄い封入層６の厚みに対して小さいか否かに依存して、中空でなくても、（空間的に離隔した２つの壁で形成された）中空であってもよい。
【００６６】
そして、キャビティからの犠牲層１５、１６の除去を可能とする排出口８を構成するスルーオリフィスは、フォトリソグラフィーと薄い封入層６のエッチングにより形成される。排出口８のそれぞれは、正方形、長方形、円形、又は細長い長方形でもよい。
【００６７】
次に、犠牲層１５、１６が、好適には（犠牲層の性質に依存して）気相又は液相の化学攻撃（ここで説明するポリイミドの場合には気相攻撃が用いられる）によって除去され、検知器２のマトリックスを内包するキャビティ４と内部支持部１２とが形成される。
【００６８】
それから、密閉層（図１０では不図示）は、排出口８の密閉又は閉塞を確保するのに十分な厚みにて、薄い封入層６上に堆積される。密閉層は、検出すべき電磁放射に対して透明であり、封入構造を介した放射の透過を最適化するための反射防止機能を有していてもよい。この点において、密閉層は、検出すべき放射が８μｍ〜１２μｍの波長範囲である場合、ゲルマニウムと硫化亜鉛のサブレイヤから構成されてもよい。例えば、ゲルマニウムの第１のサブレイヤは約１．７μｍの厚みであり、硫化亜鉛の第２のサブレイヤは約１．２μｍの厚みである。密閉層は、好適には、電子ビーム真空蒸着法、イオンビーム又はカソードスパッタリングなどの真空薄膜堆積法（ＥＢＰＶＤ）で堆積される。これにより、熱検知器２のマトリックスを内包する、真空下又は低圧下の密封キャビティ４が得られる。
【００６９】
隣接する２つの検知器２の間に単一の内部支持部１２のみが形成されている図５の例とは異なる他の実施の形態（不図示）によれば、複数の内部支持部、ここでは長方形のプロファイルの２つの内部支持部は、長手方向が同じ軸に沿うように延在して、隣接する２つの検知器２の間に配置される。図５の例のように、内部支持部１２の長手方向の軸は、絶縁アーム１１ｂが主として延在する方向に沿った軸に対して実質的に垂直である。内部支持部１２の数を増加させることで、基板３に対するカプセル５の付着性を強化し、これによってカプセルの機械的強度を強化することができる。
【００７０】
他の実施の形態（不図示）によれば、検知器２のそれぞれは、同じ行（又は同じ列）に設けられた、直接隣接する２つの検知器に対して共通であるものを含む４つのアンカーピン１１ａに接続されてもよい。この構成により、吸収薄膜９の機械的強度を向上させるのみならず、行の端部（又は列の端部）において、装置の基板に形成された読み取り回路の読み取り手段を用いるのが一般的であるので、列ごとに（又は行ごとに）連続的に検知器のマトリックスを読み取ることが可能となる。断熱アーム１１ｂの長さが延伸されているので、共有されたアンカーピンによって検知器の感度が向上し、赤外線信号の捕獲に寄与しないアンカーピン１１ａの共有によって充填率が向上する。
【００７１】
この例では、カプセル５の内部支持部１２は、検知器のマトリックスの２次元において、好適には検知器の繰り返しピッチで配置される内部支持部１２の形状は、基本的には直線状であり、かつ、内部支持部１２は、好都合にも絶縁アーム１１ｂに対して共線的であり、所定の列の検知器２のアームの間に配置される。２本の軸に沿った支持部の配置は、本質的に基板に対するカプセルの付着性を強化する。
【００７２】
好都合にも、内部支持部１２は、端の検知器とカプセル５の周囲壁６ａとの間に形成されてもよい。これらの追加された支持部は、本質的に、端の検知器に対して、（特に光学的観点から）コアの検知器と比較可能な環境を再現する機能を有する。マトリックスの周囲に、マトリックスアレイ装置のビデオ信号に寄与しないダミーの検知器のリングを設けるため、これらの端部の効果を軽減する他の方法がとられる。検知器の１個ないし数個、典型的には２個のリング検知器は、十分にこの機能をもたらす。
【００７３】
図１１に示す一実施の形態によれば、基板の面と平行な面における排出口８のプルファイルは長方形、すなわち細長い形状である。排出口の幅方向で測定される小寸法Ｘは、排出口の効果的な密閉を確保できるように選択され、排出口の長さ方向にて測定される大寸法Ｙは、除去の間に犠牲層１５、１６の材料のエッチングでの反応種及び反応生成物を通過させるように調整されてもよく、これにより犠牲層の除去に要する時間を最適化できる。この点において、幅Ｘが典型的には約１５０ｎｍから６００ｎｍの間であるのに対し、大寸法Ｙは約数μｍ、例えば５μｍであってもよい。
【００７４】
好都合にも、排出口８は、丸みを帯びた長手方向端部を有する長方形の形状を有する。例として、端部の丸み形状は、曲率半径が排出口の平均幅Ｘの半分と等しい円弧であってもよい。より一般的には、端部は、図１１の例のような、連続した円、楕円もしくは曲線に対応してもよく、又は、直線若しくは実質的に曲線状の部分の連続に対応してもよい。発明者は、この排出口の形状により、薄い封入層６でクラックが生じて密閉層７に伝搬するリスクを防止できることを示した。具体的には、局所的な密閉の欠陥が装置全体の動作不良に繋がる限り、キャビティの密閉性を損ない得るあらゆるクラックのリスクを防止することが必要である。
【００７５】
図１２が示すように、発明者らは、特に、低圧スパッタリング又は蒸着などの真空薄膜堆積法が用いられる場合、排出口８に隣接する密閉層７が垂直に、すなわち、法線、換言すれば基板の面に対して直交する軸に対して０ではない角度αにて、層の厚み方向に延在する傾向が有ることを見出した。排出口の平均幅Ｘは、密閉層７の厚みｅに依存して、実際に密閉を確保する密閉層の小部位の厚みＢに依存して、成長角αに依存して、以下の関係性から選択されてもよい。
Ｘ  ＝  ２・ｅ・（１−Ｂ）・ｔａｎ（α）
【００７６】
例として、密閉層の堆積に蒸着法が用いられた場合に、角度αは典型的には約１５°〜２０°である。１８００ｎｍの密閉層の厚みｅに対して、密閉を確保するために１２００ｎｍの層（Ｂ＝２／３）が望ましい場合、約３２０ｎｍ〜４１０ｎｍの排出口の平均幅Ｘが得られる。
【００７７】
更に、排出口８は、基板３からの距離と共に開口の寸法が大きくなる形状の、基板面に対して垂直な断面を有することが好ましい。換言すれば、排出口８は、キャビティの外部に向けて広がる横断面形状を有する。排出口８は、キャビティに向けて開いている底部オリフィスでは狭く、キャビティの外部に向けて開いている頂部オリフィスでは広い。例としては、底部オリフィスにおける幅Ｘｉｎｆは約１００ｎｍ〜３５０ｎｍとしてよいのに対し、頂部オリフィスにおける幅Ｘｓｕｐは約２５０ｎｍ〜８００ｎｍとしてよい。この例では、薄い封入層６は約８００ｎｍの厚みを有する。排出口８のこのような断面形状は、排出口の密閉品質の改善に帰結する。より詳細には、与えられた密閉層の厚みｅに対し、発明者らは、排出口が直線状の断面の場合には、実際に密閉を提供する層の小片Ｂが大きくなり、その結果として密閉性が向上することを見出した。
【００７８】
このような排出口断面は、当業者に知られているように、排出口をエッチングする前のレジストの側面に傾斜を設けること、現像後のリフロー又はレジストの露光及び／又は現像条件（露光量、焦点、現像後アニールの温度及び時間）の修正のいずれかによって得てもよい。また、このような排出口断面は、等方性成分を加えること、例えば排出口のエッチングに用いられる化学物質に酸素を加えることで、排出口のドライエッチング中に得ることもできる。また、薄い封入層６がシリコンで形成されている場合には、エッチング物質へのＳＦ６やＣＦ４のようなフッ素含有ガスの添加が、エッチングの等方性成分の増加に寄与する。
【００７９】
この特定の排出口プロファイルの有益な効果は、排出口のプロファイルが基板の法線に対して成す角度βが上記で定義された角度αよりも大きくなる場合に、特に発現する。例として、薄い封入層の厚みが８００ｎｍ、底部オリフィス幅Ｘｉｎｆが１００ｎｍのとき、頂部オリフィスの幅Ｘｓｕｐは５３０ｎｍ（β＝１５°）よりも大きくてもよく、６８０ｎｍ（β＝２０°）より大きくてもよい。図１２の実施の形態では、排出口８は、キャビティ４の境界に配置されるが、キャビティの他の位置に配置することもできる。
【００８０】
この点において、図１３に示す一実施の形態によれば、薄い封入層６は、少なくとも１つの排出口８を有し、キャビティ４に存在する少なくとも１つの熱検知器２は、吸収薄膜９に面して、望ましくは吸収薄膜９の中心に対して垂直な排出口８を有する。換言すれば、単一の排出口８は、吸収薄膜９に対して垂直、すなわち吸収薄膜９に対して直交する。よって、単一の排出口８は、アンカーピン１１ａ又は断熱アーム１１ｂには面しないように配置される。
【００８１】
これにより、排出口の形成は、トレンチのハイ・トポグラフィーからの距離によって単純化されるので、排出口の良好な形状制御を得ることができる。また、発明者らは、単一の排出口を熱検知器の吸収薄膜に面して配置することで、犠牲層を除去した後に、薄膜に付着する犠牲層の残渣が生じるのを回避することができることに気付いた。これらの残渣の発生は、検知器あたり少なくとも２つの排出口が薄膜の何れかの側に設けられる場合に特に見られるものである。残渣は、一般に、個々の排出口から等距離の領域に位置し、展張された薄膜がその領域に配置されている。これらは、薄膜の光学的及び／又は電気的及び／又は熱的特性に影響し（例えば、薄膜の質量を増やすことで、熱検知器の反応時間を短縮できる）、緩やかなデガスの影響下での残存圧力レベルにも影響する。また、犠牲層除去に要する時間の観点から、排出口の長方形の形状と検知器に対する排出口の中心位置との複合効果によって、犠牲層の除去工程が最適化される。
【００８２】
キャビティ４が単一の熱検知器２を内包する場合、薄い封入層６は、熱検知器の吸収薄膜９に面した単一の排出口８を有する。一般に、検出装置は、熱検知器２のマトリックスを有し、各々の検知器が単一のキャビティに封入されている。そして、封入構造は、全て同じ薄い封入層で形成されるキャビティのマトリックスを有する。各キャビティにおいては、薄い封入層は、キャビティに内包された検知器の吸収薄膜に面した単一の排出口を有する。
【００８３】
キャビティ４が複数の熱検知器２を内包する場合、薄い封入層は少なくとも１つの排出口を有し、望ましくは複数の排出口を有し、少なくとも熱検知器２の一部は、それぞれ、対応する吸収薄膜９に面して配置された単一の排出口８を有する。マトリックスの各熱検知器は、対応する吸収薄膜に面して配置された単一の排出口を有してもよい。また、熱検知器のうちの一部だけが、それぞれ、対応する薄膜に面して配置された単一の排出口を有してもよい。これは、熱検知器の列または行に対して、一様でないＮ番目の各検知器上に配置される排出口において有利である。これにより、排出口が設けられていない検知器の吸収薄膜上の犠牲層の残渣の発生を回避することができる。例として、Ｎ＝３の場合、排出口が設けられていない２つの隣接する検知器が、それぞれに単一の排出口が設けられた２つの隣接する検知器の間に配置される。この例では、排出口が設けられているか否かに関わらず、熱検知器では、犠牲層の残渣の発生により吸収薄膜が劣化することはない。この変形例は、小さなマトリックスピッチの場合、例えば検知器の位置ピッチが約１２μｍよりも小さい場合に、特に有利である。
【００８４】
その後、検知器の薄膜９に、対応する排出口８に垂直に配置され、かつ、排出口８の寸法以上の寸法のスルーオリフィス１９を設けることは、排出口及び／又は薄膜のオリフィスの、約２００ｎｍから５００ｎｍの位置ズレに対して安全な許容マージンを実現する上で、有利である。これにより、密閉層を堆積する間に、排出口を通じて降下するおそれがある密閉材料が、薄膜上に堆積せず、その代わりに、薄膜のオリフィスを通過して基板上に堆積する。
【００８５】
降下密閉物塊が存在する場合にそれを１か所に集めることを保証するためには、薄膜９の下にスルーオリフィス１９と一致した結合層を（基板上に）設けることが有利である。好都合にも、この結合層は、密閉材料の付着性を更に確保するのに好適な材料の、既述した結合層１４の一部であってもよい。これにより、キャビティを密閉する工程で多量の密閉層材料が排出口を通過する場合、通過した量が結合層に堆積し、かつ付着する。これにより、特に基板表面に存在する材料の種類の制限、より詳細には、基板表面の不動態化に用いられる材料の制限を緩和することができる。
【００８６】
結合層１４は、排出口８に落とし込まれる密閉材料の付着を確保するために、連続又は不連続にキャビティの各領域上に延在してもよく、より詳細には、薄膜９の下にスルーオリフィス１９に面して延在してもよい。結合層１４は、検出すべき放射の反射を可能とする光学的機能をもたらすため、薄膜９全体の下に延在してもよい。結合層１４は、トレンチの形成及び基板に対する薄い封入層６への付着性を向上させるために用いられるエッチング工程の間に基板３を保護するため、トレンチ１７、１８のそれぞれと同じ高さで延在してもよい。結合層は、基板に対するピンの付着を向上させるため、かつ、ピンと基板に配置された読み取り回路との間の電気的接続を向上させるため、アンカーピン１１ａと同一の高さで延在してもよい。結合層の厚みは、好適にはその全範囲で、具体的には前記した各領域のそれぞれで一定である。この結合層は、クロム又はチタニウム、アルミニウム又は窒化チタニウム又は他の好適な材料からなってもよく、前述の材料からなるサブレイヤの積層構造を任意にとってもよく、約１００ｎｍ〜４００ｎｍの厚みを有してもよい。
【００８７】
図１４及び１５に示す一実施の形態によれば、薄膜９がスルーオリフィス１９を有している検知器２は、欧州特許出願公開第１０６７３７２号明細書に記載されるような中間電気的絶縁性を有する薄膜構造を有する。
【００８８】
図１４は、この種類の構造を有するボロメトリック検知器の吸収薄膜９の上面図である。吸収薄膜９は、４本のアンカーピン１１ａと結合され、かつ、２つの断熱アーム１１ｂによって展張されている。図１５は、図１４のＡ−Ａ平面での断面図である。
【００８９】
薄膜９は、例えばドープされたアモルファスシリコン又は酸化バナジウムなどの、ボロメトリック（それゆえに抵抗性の）材料の層２０を有する。また、薄膜９は、ボロメトリック層２０上に配置され、２つの分離された領域２１ａ、２１ｂにおいてボロメトリック層２０を覆う、誘電性材料層２０を有する。
【００９０】
また、薄膜９は、導電性材料の層２２を有し、この層は誘電層２１及びボロメトリック層２０上に堆積され、かつ、３つの離隔した導電部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが形成されるように、薄膜の幅方向の全域にわたって誘電層まで部分的にエッチングされている。導電層２２は、３つの部位２２ａ、２２ｂ、２２ｃを読み取り回路に電気的に接続するように、絶縁アーム１１ｂまで延在している。３つの導電部の間では、薄膜９の端に位置する２つの部位２２ａ、２２ｃが、同じ絶縁アーム１１ｂの２つの部位に結合され、これにより、同じ電位に昇圧される２つの電極が構成される。これら２つの端部２２ａ、２２ｃは、他の電位に昇圧される他の絶縁アームに結合される中央部２２ｂの側方に位置する。
【００９１】
誘電層２１は、電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃのそれぞれがボロメトリック材料２０と電気的に接触するように、かつ、端部電極２２ａ、２２ｃが中央電極２２ｂに対して電気的に絶縁されるようにエッチングされる。
【００９２】
本実施の形態では、吸収薄膜９は、中央電極２２ｂの中央に配置された、ここでは楕円形状であるスルーオリフィス１９を有する。好ましくは、オリフィス１９は、誘電層２１がエッチングされる位置と同じ高さに配置される。これにより、オリフィス１９は、中央電極２２ｂ及びボロメトリック層２０のみを貫いている。好ましくは、オリフィス１９の幅方向で測定される、オリフィスの境界とオリフィスに面する誘電層２１の境界との間の距離は、この領域で中央電極２２ｂと接触するボロメトリック層２０の厚み以上である。吸収薄膜の電気的特性へのオリフィスのいかなる影響も、オリフィスをこのように配置することで、最小化ないしは抑制される。
【００９３】
図１４及び１５を参照して説明する例は、上方に誘電層２１、電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられている薄膜９の底部のボロメトリック層２０を示している。しかし、電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃが薄膜９の底部に位置し、薄膜９の上に誘電層２１及びボロメトリック層２０が設けられた、層の逆転配置も構成可能である。
【図１】
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【図２】
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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３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2016194508000001.pdf