專利名稱：熱電式光檢測器、熱電式光檢測裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱電式光檢測器、熱電式光檢測裝置以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為熱式光檢測裝置，已知有熱電式或者測輻射熱計(jì)式的紅外線檢測裝置。紅外線檢測裝置利用熱電體材料的自發(fā)極化量隨接收到的紅外線的光量(溫度)而變化(熱電效應(yīng)或者焦電效應(yīng))，進(jìn)而使熱電體的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(極化電荷)(熱電式)、或者由于溫度而使電阻值變化(測輻射熱計(jì)式)來檢測紅外線。熱電式紅外線檢測裝置與測輻射熱計(jì)式紅外線檢測裝置相比，制造工序復(fù)雜，而另一方面，卻具有檢測靈敏度卓越的優(yōu)點(diǎn)。熱電式紅外線檢測裝置的單元(cell)具有電容器，該電容器包括連接于上部電極和下部電極的熱電體，而關(guān)于電極、熱電體的材料，已經(jīng)提出了各種方案(專利文獻(xiàn)1)。另外，包括連接于上部電極和下部電極的鐵電體的電容器已經(jīng)被應(yīng)用于了鐵電體存儲(chǔ)器中，而有關(guān)適于鐵電體存儲(chǔ)器的電極、鐵電體的材料，也已經(jīng)提出了各種方案(專利文獻(xiàn)2、3)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-232896號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-71242號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2009-129972號公報(bào)熱電式紅外線檢測裝置與鐵電體存儲(chǔ)器顯著的不同之處在于，由于利用了熱電體材料的自發(fā)極化量隨溫度而變化(熱電效應(yīng))，因而就要采用熱難以從電容器逃逸的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式在于提供具有如下構(gòu)造的熱電式光檢測器、熱電式光檢測裝置以及電子設(shè)備具有熱電體的電容器的熱難以經(jīng)由支撐電容器的支撐部件逃逸。(1)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的熱電式光檢測器包括電容器，在第一電極與第二電極之間包括熱電體，且極化量隨溫度而變化；支撐部件，包括第一面和與所述第一面相對的第二面，所述第一面面對空腔部，在所述第二面上安裝并支撐所述電容器；以及固定部，用于支撐所述支撐部件，其中，配置在所述第二面上的所述第一電極的熱導(dǎo)率小于所述第二電極的熱導(dǎo)率。這樣，電容器就易于使起因于紅外線的熱經(jīng)由第二電極傳遞至熱電體，且熱電體的熱難以經(jīng)由第一電極逃逸至支撐部件，從而熱電式光檢測器的信號靈敏度提高。此外，比第二電極更位于支撐部件側(cè)的第一電極既可以直接設(shè)置在支撐部件的第一面上，也可以使其他層介于其中地設(shè)置。(2)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，能夠使所述第一電極厚于所述第二電極。第一電極的熱導(dǎo)率Gl用Gl = λ 1/Τ1 ( λ 1 導(dǎo)熱系數(shù)(.....)，·Τ 厚度)
4表示，第二電極的熱導(dǎo)率G2用G2 = λ2/Τ2(λ2:導(dǎo)熱系數(shù)，Τ2 厚度)表示。為了使熱導(dǎo)率的關(guān)系為Gl <G2，則只要使第一、第二電極的導(dǎo)熱系數(shù)λ 1 = λ 2，且第一電極的厚度Tl 厚于第二電極的厚度T2，就能夠滿足Gl < G2的關(guān)系。(3)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一電極、所述第二電極以及所述熱電體沿指定的結(jié)晶面優(yōu)先取向，所述第一電極具有使所述熱電體沿所述指定的結(jié)晶面優(yōu)先取向的晶種層，所述第二電極在與所述熱電體接觸的位置上具有結(jié)晶取向與所述熱電體匹配的取向匹配層，且所述晶種層厚于所述取向匹配層。晶種層與取向匹配層使用在其取向功能上通過例如相同或者同種的材料形成。如果晶種層形成得厚于取向匹配層，則就易于使第一電極中的晶種層的熱導(dǎo)率小于第二電極中的取向匹配層的熱導(dǎo)率，從而Gl <G2易于成立。(4)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一電極在所述支撐部件與所述晶種層之間還包括取向控制層，所述取向控制層控制所述晶種層沿所述指定的結(jié)晶面優(yōu)先取向。這樣，由于存在取向控制層，因而晶種層能夠具有與取向控制層相同的優(yōu)先取向方位，從而晶種層的特性提高。而且，相對于至少一層的第二電極，而第一電極至少為二層， 從而Gl < G2的關(guān)系易于成立。(5)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一電極在所述晶種層與所述取向控制層之間還包括對還原氣體具有阻擋性的第一還原氣體阻擋層。電容器的熱電體如果由于還原氣體而發(fā)生氧缺陷(oxygen deficit)，則特性將劣化。來自支撐部件側(cè)的還原性阻礙要素能夠在電容器內(nèi)被阻攔在位于支撐部件側(cè)的第一電極內(nèi)的第一還原氣體阻擋層。此外，在第一還原氣體阻擋層中，能夠具有與取向控制層相同的優(yōu)先取向方位(preferred orientation direction)。而且，相對于至少一層的第二電極，而第一電極至少為三層，從而Gl <G2的關(guān)系易于成立。(6)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一電極在所述取向控制層與所述支撐部件之間還包括粘結(jié)層。取向控制層與基底層之間一旦具有凹凸或空隙，則取向控制性將變差，因而通過設(shè)置粘結(jié)層，可確保取向控制性。而且，相對于至少一層的第二電極，而第一電極至少為四層，從而Gl <G2的關(guān)系易于成立。此外，粘結(jié)層是與取向控制層相比與支撐部件的粘結(jié)性
高的層。(7)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第二電極在所述取向匹配層與所述熱電體接觸的面的反面上還包括對還原氣體具有阻擋性的第二還原氣體阻擋層。這樣，來自電容器的上方的還原性阻礙要素被阻攔在第二電極內(nèi)的第二還原氣體阻擋層。此外，在第二還原氣體阻擋層中，能夠具有與取向匹配層相同的優(yōu)先取向方位。(8)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第二電極在所述第二還原氣體阻擋層與所述取向控制層接觸的面的反面上還包括低電阻層，所述取向控制層和所述低電阻層由相同的材料形成，所述取向控制層厚于所述低電阻層。這樣，不僅能夠消除第二還原氣體阻擋層被連接至配線插頭(plug)時(shí)的接觸電阻增大的問題，還由于在第二電極上增設(shè)厚于低電阻層的取向控制層，因而Gl <G2的關(guān)系易于成立。此外，低電阻層是與連接至第二電極的配線插頭的接觸電阻比第二還原氣體阻擋層小的層。此外，在低電阻層中，能夠具有與第二還原氣體阻擋層相同的優(yōu)先取向方位。
(9)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一還原氣體阻擋層和所述第二還原氣體阻擋層由相同的材料形成，所述第一還原氣體阻擋層厚于所述第二還原氣體阻擋層。這樣，在總膜厚度上，由于第一電極厚于第二電極，因而Gl <G2的關(guān)系易于成立。(10)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一還原氣體阻擋層和所述第二還原氣體阻擋層由相同的材料形成，所述第二還原氣體阻擋層厚于所述第一還原氣體阻擋層。這樣，通過使第二還原氣體阻擋層變厚使阻擋性增大，從而使可阻攔(block)來自配線插頭的還原性阻礙要素的效果尤其增大。這樣，通過第一、第二還原氣體阻擋層彼此的比較，第一電極的熱導(dǎo)率大，而通過調(diào)整其他材料的性質(zhì)或膜厚，從而便能夠使Gl < G2 的關(guān)系成立。(11)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，能夠?qū)⑺鲋付ǖ慕Y(jié)晶面設(shè)定為(111)面。為了使熱電系數(shù)變大，結(jié)晶面與其為(111)面相比，倒不如優(yōu)選為(100)面等，但如果將結(jié)晶面設(shè)定為(111)面，則易于對施加電場方向控制極化。(12)在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，在所述熱電式光檢測器中還設(shè)置有光吸收部件， 所述光吸收部件在從所述電容器的所述第二電極側(cè)入射的光入射路徑上配置在所述電容器的上游側(cè)，所述光吸收部件用于將吸收光而得到的熱傳遞給所述電容器，所述第二電極使透過了所述光吸收部件的光反射至所述光吸收部件。這樣，由于能夠使沒有利用的通過的光返回至光吸收部件，從而能夠有助于發(fā)熱。 在將檢測波長設(shè)為λ時(shí)，能夠以使多重反射在λ/4的距離間產(chǎn)生的方式設(shè)定反射板(第二電極)的位置。此外，反射板的功能由在第二電極中最接近于光吸收部件的金屬承擔(dān)。(13)本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的熱電式光檢測裝置中，通過將上述熱電式光檢測器沿兩軸方向二維配置而構(gòu)成。該熱電式光檢測裝置由于在各單元的熱電式光檢測器中可以提高檢測靈敏度，因而能夠提供清晰(distinct)的光(溫度)分布圖像。(14)本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及的電子設(shè)備中，包括上述熱電式光檢測器或者熱電式光檢測裝置，并將一單元(cell)或者多單元的熱電式光檢測器用作傳感器，從而除了最適用于輸出光(溫度)分布圖像的紅外線熱像儀、車載用夜視或者監(jiān)控?cái)z像頭以外，還最適用于進(jìn)行物體的物理信息分析(測量)的物體分析設(shè)備(測量設(shè)備)、檢測火或者發(fā)熱的安全設(shè)備、設(shè)置在工廠等中的FA (Factory Automation，工廠自動(dòng)化)設(shè)備等。


圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的熱電式紅外線檢測器的電容器結(jié)構(gòu)的概略截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的熱電式紅外線檢測裝置的概略俯視圖。圖3是圖2所示的熱電式紅外線檢測裝置的一個(gè)單元的熱電式檢測器的概略截面圖。圖4是表示形成在犧牲層(sacrificial layer)上的支撐部件以及紅外線檢測元件的制造工序的概略截面圖。圖5是表示強(qiáng)化了配線插頭附近的還原氣體阻隔性的變形例的概略截面圖。圖6是包括熱式光檢測器或者熱式光檢測裝置的電子設(shè)備的框圖。圖7(A)、圖7(B)是二維配置了熱電式光檢測器的熱電式光檢測裝置的結(jié)構(gòu)例的
6示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。此外，以下說明的本實(shí)施方式并不是對在本發(fā)明的保護(hù)范圍中所記載的本發(fā)明的內(nèi)容不合理地限制，在本實(shí)施方式中說明的所有結(jié)構(gòu)作為本發(fā)明的解決手段不一定是必須的。1.熱電式紅外線檢測裝置圖2示出了沿正交的兩軸方向排列多個(gè)單元的熱電式紅外線檢測器(廣義上為熱電式光檢測器)的熱電式紅外線檢測裝置(廣義上為熱電式光檢測裝置)，其中，各單元的熱電式紅外線檢測器分別包括圖1所示的電容器構(gòu)造(后述)。此外，也可以只用一個(gè)單元的熱電式紅外線檢測器構(gòu)成熱電式紅外線檢測裝置。在圖2中，從基部(也稱作固定部)100直立設(shè)置有多個(gè)柱(post) 104，被例如兩個(gè)柱104支撐的一個(gè)單元的熱電式紅外線檢測器200沿正交的兩軸方向排列。一個(gè)單元的熱電式紅外線檢測器200所占的區(qū)域例如為 30 X 30 μ m。如圖2所示，熱電式紅外線檢測器200包括與兩個(gè)柱104連結(jié)的支撐部件(膜片 (membrane) )210和紅外線檢測元件(廣義上為熱電式光檢測元件)220。一個(gè)單元的熱電式紅外線檢測元件220所占的區(qū)域例如為IOX 10 μ m。一個(gè)單元的熱電式紅外線檢測器200除了與兩個(gè)柱104連接以外形成為非接觸， 在熱電式紅外線檢測器200的下面形成有空腔部102(參照圖3)，俯視時(shí)，在熱電式紅外線檢測器200的周圍配置有與空腔部102連通的開口部102A。由此，一個(gè)單元的熱電式紅外線檢測器200與基部100、其他單元的熱電式紅外線檢測器200熱分離。支撐部件210包括裝載并支撐紅外線檢測元件220的裝載部210A和與裝載部 210A連結(jié)的兩個(gè)臂210B，兩個(gè)臂210B的自由端部與柱104連結(jié)。為了使紅外線檢測元件 220熱分離，兩個(gè)臂210B以較細(xì)的寬度冗長地延伸形成。圖2是省略了與上部電極連接的配線層的上方的部件的俯視圖。在圖2中示出了與紅外線檢測元件220連接的第一電極(下部電極)配線層222和第二電極(上部電極) 配線層224。第一電極配線層222、第二電極配線層2M分別沿臂210B延伸，并經(jīng)由柱104 與基部100內(nèi)的電路連接。為了使紅外線檢測元件220熱分離，第一電極配線層222、第二電極配線層224也以較細(xì)的寬度冗長地延伸形成。2.熱電式紅外線檢測器的概況圖3是圖2所示的熱電式紅外線檢測器200的截面圖。另外，圖4是制造工序途中的熱電式紅外線檢測器200的部分截面圖。在圖4中，圖3的空腔部102被犧牲層150 埋入。該犧牲層150存在于支撐部件210和熱電式紅外線檢測元件220的形成工序前至形成工序后，而在熱電式紅外線檢測元件220的形成工序后通過各向同性蝕刻法除去該犧牲層 150。如圖3所示，基部100包括基板例如硅基板110、和由硅基板110上的層間絕緣膜形成的隔離層120。柱104通過對隔離層120進(jìn)行蝕刻而形成。在柱104上，能夠配置與第一電極配線層222、第二電極配線層224中的一個(gè)連接的插頭106。該插頭106與設(shè)在硅基板110上的行選擇電路(行驅(qū)動(dòng)器)或者經(jīng)由列線讀出來自光檢測器的數(shù)據(jù)的讀出電路連接?？涨徊?02通過對隔離層120進(jìn)行蝕刻而與柱104同時(shí)形成。圖2所示的開口部102A 通過對支撐部件210進(jìn)行圖案蝕刻(pattern etching)而形成。在支撐部件210上裝載的紅外線檢測元件220包括電容器230。電容器230包括熱電體232、連接至熱電體232的下面的第一電極(下部電極)234以及連接至熱電體232 的上面的第二電極(上部電極)236。第一電極234能夠包括用于提高與支撐部件210的第一層部件(例如SiO2)的粘結(jié)性的粘結(jié)層234D。電容器230在電容器230的形成后的工序中被用于抑制還原氣體(氫、水蒸氣、OH 基、甲基等)侵入電容器230的還原氣體阻擋層240所覆蓋。這是因?yàn)殡娙萜?30的熱電體(例如PZT等)232為氧化物，而氧化物一旦被還原，則就會(huì)產(chǎn)生氧缺陷，熱電效應(yīng)就會(huì)受到破壞。如圖4所示，還原氣體阻擋層240包括第一阻擋層242和第二阻擋層244。第一阻擋層242能夠通過濺射法使例如氧化鋁Al2O3成膜而形成。由于在濺射法中不使用還原氣體，因而電容器230不會(huì)被還原。第二阻擋層244能夠通過例如原子層化學(xué)氣相沉積 (ALCVD =Atomic Layer Chemical Vapor Deposition)法使例如氧化鋁 Al2O3 成膜而形成。 通常的CVD (Chemical Vapor D印osition，化學(xué)氣相沉積法)法雖然使用還原氣體，而由于第一層阻擋層242，電容器230可以與還原氣體隔離。在這里，還原氣體阻擋層240的總膜厚度形成為50nm 70nm，例如設(shè)定為60nm。 此時(shí)，利用CVD法形成的第一阻擋層242的膜厚比采用原子層化學(xué)氣相沉積(ALCVD)法形成的第二阻擋層244厚，即使形成得薄也為35nm 65nm，例如為40nm。與此相對，采用原子層化學(xué)氣相沉積(ALCVD)法形成的第二阻擋層244形成得較薄，使例如氧化鋁Al2O3以 5nm 30nm例如20nm成膜而形成。原子層化學(xué)氣相沉積(ALCVD)法與濺射法等相比，由于具有卓越的填充特性，因而能夠?qū)?yīng)微細(xì)化，從而利用第一阻擋層242、第二阻擋層244能夠提高還原氣體阻隔性。另外，利用濺射法成膜的第一阻擋層242沒有第二阻擋層244致密，這種結(jié)構(gòu)發(fā)揮效果成為使傳熱率下降的重要因素，因而能夠防止來自電容器230的熱量的散逸。在還原氣體阻擋層240上形成有層間絕緣膜250。一般層間絕緣膜250的原料氣體(TEOS)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氫氣和水蒸氣等還原氣體。在電容器230的周圍設(shè)置的還原氣體阻擋層240用于從在該層間絕緣膜250的形成中產(chǎn)生的還原氣體中保護(hù)電容器230。在層間絕緣膜250上配置有在圖2中所示的第一電極(下部電極)配線層222和第二電極(上部電極)配線層224。在層間絕緣膜250上形成電極布線之前，預(yù)先形成第一接觸孔252和第二接觸孔254。此時(shí)，在還原氣體阻擋層240上也同樣地形成有接觸孔。通過填入第一接觸孔252中的第一插頭226，使第一電極(下部電極)234與第一電極配線層 222導(dǎo)通。同樣通過填入第二接觸孔254中的第二插頭228，使第二電極(上部電極)236 與第二電極配線層224導(dǎo)通。在這里，如果不存在層間絕緣膜250，則在對第一電極(下部電極)配線層222和第二電極(上部電極)配線層224進(jìn)行圖案蝕刻時(shí)，它們下層的還原氣體阻擋層240的第二阻擋層244會(huì)被蝕刻，從而導(dǎo)致使阻隔性下降。對于確保還原氣體阻擋層240的阻隔性方面需要層間絕緣膜250。在這里，層間絕緣膜250優(yōu)選氫含有率低。因此，層間絕緣膜250通過退火(annealing)而進(jìn)行脫氣處理。從而使層間絕緣膜250的氫含有率低于覆蓋第一電極配線層222、第二電極配線層224的鈍化膜沈0。此外，由于在層間絕緣膜250形成時(shí)，電容器230的頂面上的還原氣體阻擋層240 沒有接觸孔是封閉的，因而在層間絕緣膜250形成中的還原氣體不會(huì)侵入電容器230。但是，在還原氣體阻擋層240上形成了接觸孔之后，阻隔性就會(huì)下降。作為防止阻隔性下降的一例，例如，如圖4所示那樣，將第一插頭226、第二插頭2 形成為多層228A、2^B(在圖4中，僅圖示第二插頭228)，并在其第一層228A上采用了阻擋金屬層(barrier metal layer)。通過第一層228A的阻擋金屬可以確保還原氣體阻隔性。第一層228A的阻擋金屬不優(yōu)選使用像鈦Ti這樣的擴(kuò)散性高的金屬，而可采用擴(kuò)散性低且還原氣體阻隔性高的氮化鋁鈦TiAIN。此外，作為阻斷來自接觸孔的還原氣體的侵入的方法，可以如圖5所示那樣， 以至少包圍第二插頭228的方式增設(shè)還原氣體阻擋層四0。該還原氣體阻擋層四0既可以并用第二插頭2 的阻擋金屬228A，也可以排除阻擋金屬228A。此外，還原氣體阻擋層290 也可以覆蓋第一插頭226。覆蓋第一電極配線層222、第二電極配線層2M而設(shè)置有SW2或者SiN鈍化膜 2600至少在電容器230的上面，在鈍化膜260上設(shè)置紅外線吸收體(廣義上為光吸收部件)270。鈍化膜260雖然也由SW2或者SiN形成，但在需要紅外線吸收體270的圖案蝕刻的方面，優(yōu)選采用與下層的鈍化膜260相比蝕刻選擇比大的不同種材料。紅外線從圖2的箭頭方向被射入該紅外線吸收體270，紅外線吸收體270根據(jù)所吸收的紅外線量而發(fā)熱。通過將該熱傳遞給熱電體232，從而電容器230的自發(fā)極化量由于熱而變化，進(jìn)而通過檢測自發(fā)極化電荷便能夠檢測紅外線。此外，紅外線吸收體270不限于與電容器230分開設(shè)置，如果在電容器230內(nèi)存在有紅外線吸收體270，則不需要。即使在鈍化膜260或者紅外線吸收體270的CVD形成時(shí)產(chǎn)生還原氣體，電容器230 也可以由還原氣體阻擋層240和第一插頭226、第二插頭228中的阻擋金屬來保護(hù)。以覆蓋包括該紅外線吸收體270的紅外線檢測器200的外表面的方式設(shè)置有還原氣體阻擋層觀0。為了提高入射紅外線吸收體270的紅外線(波長頻譜8μπι 14μπι)的透過率，該還原氣體阻擋層280需要形成得例如比還原氣體阻擋層240薄。因此，采用能夠根據(jù)原子大小的等級調(diào)整膜厚的原子層化學(xué)氣相沉積(ALCVD)法。這是因?yàn)槿绻捎猛ǔ５?CVD法，則過厚而導(dǎo)致紅外線透過率下降。在本實(shí)施方式中，例如使氧化鋁Al2O3以ΙΟμπι 50nm例如20nm的厚度成膜而形成。如上所述，原子層化學(xué)氣相沉積(ALCVD)法與濺射法等相比，由于具有卓越的填充特性，因而能夠應(yīng)對微細(xì)化而根據(jù)原子等級形成致密的膜，從而即使形成得較薄也能夠提高還原氣體阻隔性。另外，在基部100側(cè)，在規(guī)定空腔部102的壁部、即規(guī)定空腔部的底壁100A和側(cè)壁 104A上，形成有對在制造熱電式紅外線檢測器200的過程中對填充在空腔部102中的犧牲層150(參照圖4)進(jìn)行各向同性蝕刻時(shí)的蝕刻終止膜(etching stop film) 130。同樣，在支撐部件210的下面(犧牲層150的上面)也形成有蝕刻終止膜140。在本實(shí)施方式中，利用與蝕刻終止膜130、140相同的材料形成還原氣體阻擋膜觀0。也就是說，蝕刻終止膜130、 140也具有還原氣體阻隔性。該蝕刻終止膜130、140也是通過原子層化學(xué)氣相沉積(ALCVD) 法使氧化鋁Al2O3以20nm 50nm的膜厚成膜而形成。通過使蝕刻終止膜140具有還原氣體阻隔性，從而能夠抑制在利用氫氟酸在還原氣氛中對犧牲層150進(jìn)行各向同性蝕刻時(shí)，還原氣體透過支撐部件210而侵入電容器230。 另外，通過使覆蓋基部100的蝕刻終止膜130具有還原氣體阻隔性，從而能夠抑制配置在基部100內(nèi)的電路的晶體管或者配線被還原而劣化。3.電容器的構(gòu)造3. 1.熱導(dǎo)率圖1是用于更詳細(xì)地說明本實(shí)施方式的電容器230的構(gòu)造的概略截面圖。如上所述，電容器230在第一電極(下部電極)234與第二電極(上部電極)236之間包括熱電體 232。該電容器230承載并被支撐在支撐部件210面對空腔部102的第一面(圖1的下面) 相對的第二面(圖1的上面)上。并且，能夠利用熱電體232的自發(fā)極化量根據(jù)射入的紅外線的光量(溫度)而變化(熱電效應(yīng)或者焦電效應(yīng))來檢測紅外線。在本實(shí)施方式中， 射入的紅外線被紅外線吸收體270所吸收，進(jìn)而使紅外線吸收體270發(fā)熱，經(jīng)由位于紅外線吸收體270與熱電體232之間的固體熱傳導(dǎo)路徑來傳遞紅外線吸收體270的發(fā)熱。在本實(shí)施方式的電容器230中，使與支撐部件210接觸的第一電極(下部電極)234的熱導(dǎo)率Cl小于第二電極(下部電極)236的熱導(dǎo)率C2。這樣，電容器230就易于使由于紅外線引起的熱經(jīng)由第二電極(上部電極)236傳遞給熱電體232，而且，熱電體232 的熱難以經(jīng)由第一電極(下部電極)234逃逸至支撐部件210，從而紅外線檢測元件220的信號靈敏度得以提高。如圖1和圖4所示，承載有電容器230的本實(shí)施方式的支撐部件210是單層，則由于殘留應(yīng)力而產(chǎn)生彎曲，因而為了使拉伸和壓縮兩者的殘留應(yīng)力抵消產(chǎn)生彎曲的應(yīng)力，以多層例如三層來形成。從電容器230側(cè)開始依次設(shè)定第一層部件212為氧化膜(例如SiO2)、第二層部件214為氮化膜(例如Si3N4)、第三層部件216為氧化膜(例如與第一層部件212相同的材料SiO2)。由于氧化膜與氮化膜的應(yīng)力方向相反，因而能夠抵消使支撐部件產(chǎn)生彎曲的應(yīng)力。此外，由于氮化膜(例如Si3N4)具有還原氣體阻隔性，因而支撐部件210的第二層214 也具有阻攔從支撐部件210側(cè)侵入電容器230的熱電體232的還原性阻礙要素的功能。參照圖1來更加詳細(xì)地說明具有上述特性的電容器230的構(gòu)造。首先，第一電極 (下部電極)234的厚度Tl厚于第二電極(上部電極)236 (Tl > T2)。如果設(shè)第一電極(下部電極)234的導(dǎo)熱系數(shù)為λ 1，則第一電極(下部電極)234的熱導(dǎo)率Gl為Gl = λ 1/Τ1。 如果設(shè)第二電極(下部電極)236的導(dǎo)熱系數(shù)為λ 2，則第二電極(下部電極)236的熱導(dǎo)率 G2 為 G2 = λ 2/Τ2。為了使熱導(dǎo)率的關(guān)系變?yōu)镚l < G2，則如果使第一電極234、第二電極236的材料例如都為白金Pt或者銥Ir等相同的單一材料，則λ 1 = λ 2，根據(jù)圖1由于Tl > Τ2，因而能夠滿足Gl <G2的關(guān)系。因此，首先考察分別用相同的材料形成第一電極234、第二電極236。為了使熱電體232的結(jié)晶方向一致，電容器230需要使與形成熱電體232的下層的第一電極234之間界面的晶格等級匹配。也就是說，雖然第一電極234具有結(jié)晶的晶種層的功能，但由于白金 Pt的自我取向性強(qiáng)，因而優(yōu)選作為第一電極234。銥Ir也優(yōu)選作為晶種層材料。另外，第二電極(上部電極)236優(yōu)選不損害熱電體232的結(jié)晶性而從第一電極 234、熱電體232至第二電極236連續(xù)連接結(jié)晶取向。因此，第二電極236優(yōu)選使用與第一電極234相同的材料形成。這樣，如果用與第一電極234相同的材料例如Pt或者Ir等金屬形成第二電極 236，則能夠?qū)⒌诙姌O236的上面作為反射面。在這種情況下，如圖1所示，將從紅外線吸收體270的頂面至第二電極236的頂面的距離L設(shè)為λ/4(λ為紅外線的檢測波長)即可。這樣，由于在紅外線吸收體270的頂面與第二電極236的頂面之間，多重反射檢測波長 λ的紅外線，因而能夠由紅外線吸收體270高效地吸收檢測波長λ的紅外線。3. 2.電極多層結(jié)構(gòu)接下來，說明圖1所示的本實(shí)施方式的電容器230的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，電容器 230的熱電體232、第一電極234以及第二電極236的優(yōu)先取向方位例如(111)取向一致。 通過優(yōu)先取向?yàn)?111)面方位，從而在其他面方位上(111)取向的取向率可以被控制在例如90%以上。為了增大熱電系數(shù)，與(111)取向相比，不如優(yōu)選(100)取向，但為了易于對施加電場方向控制極化而采用(111)取向。但是，優(yōu)先取向方位并不僅限于此。第一電極234從支撐部件210開始依次能夠包括以優(yōu)先取向?yàn)槔?111)面的方式對第一電極234進(jìn)行取向控制的取向控制層(例如Ir)234A、第一還原氣體阻擋層(例如IrOx) 234B以及優(yōu)先取向的晶種層(例如Pt)234C。第二電極236從熱電體232側(cè)開始依次能夠包括與熱電體232進(jìn)行結(jié)晶取向匹配的取向匹配層(例如Pt) 236A、第二還原氣體阻擋層(例如IrOx) 236B以及使與連接至第二電極236的第二插頭228的接合面低電阻化的低電阻層(例如Ir)236C。在本實(shí)施方式中，將電容器230的第一電極234、第二電極236形成為多層結(jié)構(gòu)的理由在于紅外線檢測元件220的熱容量小，同時(shí)不降低能力而以低損傷進(jìn)行加工以便使界面上的晶格等級匹配，而且，即使電容器230的周圍在制造時(shí)或者使用時(shí)成為還原氣氛， 也使熱電體(氧化物)232與還原氣體隔離。熱電體232優(yōu)選是使例如PZT(Pb9(Zr、Ti) 03的總稱鋯鈦酸鉛)或者PZTN(向 PZT中添加了 Nb的材料的總稱)等例如以(111)面方位優(yōu)先取向而使其結(jié)晶生長。優(yōu)選如果使用PZTN，則即使是薄膜也難以被還原，從而能夠抑制氧化缺陷。為了使熱電體232取向結(jié)晶化，從熱電體232的下層的第一電極234的形成階段開始使其取向結(jié)晶化。因此，在下部電極234上利用濺射法形成作為取向控制層而發(fā)揮作用的Ir層 234A。此外，如圖1所示，在取向控制層234A下形成例如氮化鋁鈦(TiAlN)層或者氮化鈦層(TiN)層作為粘結(jié)層234D即可。這是因?yàn)橛捎谥尾考?10的材料性質(zhì)，難以確保粘結(jié)性。另外，在用SiO2形成位于粘結(jié)層234D的下層的支撐部件210的第一層部件212時(shí)，與多晶硅相比，第一層部件212優(yōu)選用與多晶硅相比顆粒小的材料或者非晶形材料形成。這樣，是因?yàn)槟軌虼_保支撐部件210裝載電容器230的表面的平滑性。如果形成取向控制層 234A的面為粗糙面，則在結(jié)晶成長中就會(huì)導(dǎo)致反映粗糙面的凹凸，因而不優(yōu)選。為了使熱電體232與從電容器230的下方侵入的還原性阻礙要素隔離，在第一電極234中作為還原氣體阻擋層而發(fā)揮作用的IrOx層234B與呈現(xiàn)還原氣體阻隔性的支撐部件210的第二層部件(例如Si3N4) 214和支撐部件210的蝕刻終止膜(Al2O3) 140被同時(shí)使用。例如，來自在熱電體(陶瓷)232的鍛燒時(shí)或者另外的退火工序中的基部100的脫氣或者在犧牲層150的各向同性蝕刻工序中所使用的還原氣體會(huì)成為還原性阻礙要素。此外，在熱電體232的燒結(jié)工序中等高溫處理時(shí)往往會(huì)在電容器230的內(nèi)部生成蒸發(fā)氣體，而如圖4的箭頭A所示，該蒸發(fā)氣體的逃逸通道由支撐部件210的第一層部件 212確保。也就是說，為了使在電容器230內(nèi)部產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體逃逸，優(yōu)選第一層部件212 不具有氣體阻擋性，而第二層部件214具有氣體阻擋性。另外，IrOx層234B其自身的結(jié)晶性較小，但由于與Ir層234A是金屬-金屬氧化物的關(guān)系且相容性好，因而能夠具有與Ir層234A相同的優(yōu)先取向方位。在第一電極234中作為晶種層而發(fā)揮作用的Pt層234C成為熱電體232的優(yōu)先取向的晶種層，且(111)取向。在本實(shí)施方式中，Pt層234C形成為雙層結(jié)構(gòu)。在第一層的Pt層中形成(111)取向的基礎(chǔ)，在第二層的Pt層中，在表面上形成微粗糙度(microroughness)， 以便作為熱電體232的優(yōu)先取向的晶種層而發(fā)揮作用。熱電體232由于晶種層234C而 (111)取向。在第二電極236中，如果采用濺射法進(jìn)行成膜，則在物理上可能會(huì)界面粗糙，且產(chǎn)生阱點(diǎn)(trap site)而使特性下降，因而為了使第一電極234、熱電體232、第二電極236的結(jié)晶取向連續(xù)地連接，再構(gòu)建結(jié)晶等級晶格匹配。第二電極236中的Pt層236A通過濺射法形成，但在剛濺射之后界面的結(jié)晶方向不連續(xù)。因此，其后再通過進(jìn)行退火處理使Pt層236A再結(jié)晶化。也就是說，Pt層236A作為與熱電體232進(jìn)行結(jié)晶取向匹配的取向匹配層而發(fā)揮作用。第二電極236中的IrOx層236B作為從電容器230的上方侵入的還原性劣化因素的阻擋層而發(fā)揮作用。另外，由于IrOx層236B的電阻值較大，因而第二電極236中的Ir 層236C用于將與第二插頭2 之間的電阻值低電阻化。Ir層236C與IrOx層236B是金屬氧化物-金屬的關(guān)系而相容性好，從而能夠具有與IrOx層236B相同的優(yōu)先取向方位。如上所述，在本實(shí)施方式中，第一電極234、第二電極236從熱電體232側(cè)開始依次被配置為Pt、IrOx, Ir多層，以熱電體232為中心，對稱配置形成材料。但是，形成第一電極234、第二電極236的多層結(jié)構(gòu)的各層厚度以熱電體232為中心呈非對稱。首先，第一電極234的總厚度Tl與第二電極236的總厚度T2與上述相比更滿足關(guān)系(Tl > T2)。在這里，設(shè)第一電極234的Ir層234A、IrOx層234B、Pt層234C的各導(dǎo)熱系數(shù)為λ 、λ2、入3，各厚度設(shè)為111、112、113。第二電極236的Ir層236C、IrOx 層236B、Pt層236A的各導(dǎo)熱系數(shù)與第一電極234相同而為λ 1、λ 2、λ 3，其各厚度分別設(shè)為 Τ21、Τ22、Τ23。另外，如果將第一電極234的Ir層234Α、IrOx層234B、Pt層234C的各熱導(dǎo)率設(shè)為 G11、G12、G13，則 Gll = λ 1/T1UG12 = λ 2/T12、G13 = λ 3/T13。如果將第二電極 236 的 Ir 層 236C、IrOx 層 236B.Pt 層 236Α 的各熱導(dǎo)率設(shè)為 G21、G22、G23，則 G21 = λ 1/Τ21、 G22 = λ 2/T22.G23 = λ 3/T23。第一電極234的總熱導(dǎo)率Gl由于用1/G1 = (1/G11) + (1/G12) + (1/G13)表示，則Gl = (G11+G12+G13)/(G11XG12+G12XG13+G11XG13). . . (1)，同樣，第二電極236的總熱導(dǎo)率G2由于用1/G2 = (1/G21) + (1/G22) + (1/G23)表示，則G2 = (G21+G22+G23)/(G21XG22+G22XG23+G21XG23). . . (2) 然后，形成第一電極234、第二電極236的多層結(jié)構(gòu)的各層厚度在滿足 T11+T12+T13 = Tl > T2 = T21+T22+T23的條件下大致為如下關(guān)系。
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Ir 層 234A、236C Tll T21 = 1 0. 7IrOx 層 234B、236B T12 T22 = 0. 3 1Pt 層 234C、236A T13 T23 = 3 1采用這種膜厚關(guān)系的理由為如下所述。首先說明Ir層234A、236C，第一電極234 中的Ir層234A由于作為取向控制層而發(fā)揮作用，因而為了具有取向性而需要具有規(guī)定的膜厚。與此相對，第二電極236的Ir層236C的目的是低電阻化，使其越薄，越能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻化。接著，說明IrOx層234B、236B，從電容器230的下方和上方侵入的還原性阻礙要素的阻隔性并用了另外的阻擋膜(第二層部件214、還原氣體阻擋層240、蝕刻終止膜兼還原氣體阻擋層140、280)，雖然第一電極234的IrOx層234B形成得薄，但針對在第二插頭228 上的阻隔性較低，具備第二電極IrOx層236B而變厚。最后，說明Pt層234C、236A，第一電極234中的Pt層234C作為用于確定熱電體 232的優(yōu)先取向的晶種層而發(fā)揮作用，因而需要規(guī)定的膜厚。與此相對，由于第二電極236 的Pt層236A的目的是作為與熱電體232的取向匹配的取向匹配層而發(fā)揮作用，因而可以形成得比第一電極234中的Pt層234C薄。另外，第一電極234的Ir層234A、IrOx層234B、Pt層234C的厚度之比例如被設(shè)定為 Tll T12 T13 = 10 3 15，第二電極 236 的 Ir 層 236C、IrOx 層 236B、Pt 層 236A的厚度之比例如被設(shè)定為T21 T22 T23 = 7 10 5。在這里，Pt的導(dǎo)熱系數(shù)λ3 = 71.6(W/m· *k)，如果Ir的導(dǎo)熱系數(shù)λ 1 = 147 (W/ m · *k)，則Ir的導(dǎo)熱系數(shù)λ 1大致為Pt的導(dǎo)熱系數(shù)λ 3的2倍。IrOx的導(dǎo)熱系數(shù)λ 2根據(jù)熱度或者氧/金屬比(0/Μ)而變化，但是不會(huì)超過Ir的導(dǎo)熱系數(shù)λ 1。如果將上述的膜厚關(guān)系與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系代入到式(1) (2)而求出Gl、G2的大小關(guān)系，則可知Gl < G2成立。如上所述，即使像本實(shí)施方式那樣，將第一電極234、第二電極236形成為多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)和膜厚的關(guān)系也可以滿足Gl < G2。另外，如上所述，在第一電極234與支撐部件210的接合面上具有粘結(jié)層234D情況下，由于第一電極234的熱導(dǎo)率Gl較小，因而就易于滿足Gl < G2的關(guān)系。此外，電容器230的蝕刻掩膜隨著蝕刻的進(jìn)行會(huì)劣化，因而越形成為多層結(jié)構(gòu)，電容器230的側(cè)壁越會(huì)成為如圖1那樣向上側(cè)越狹窄而向下側(cè)越寬的錐形狀。但是，由于相對于水平面的錐角為大約80度，因而如果考慮電容器230的整個(gè)高度為納米級，則第一電極234相對于第二電極236的面積擴(kuò)大較小。因此，根據(jù)第一電極234、第二電極236的熱導(dǎo)率的關(guān)系，能夠使第一電極234中的熱傳導(dǎo)量小于第二電極236中的熱傳導(dǎo)量小。3.3.電容器結(jié)構(gòu)的變形例如上所述，分別對電容器230的第一電極234、第二電極236說明了單層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)，但是可以考慮在維持電容器230的功能的同時(shí)，使熱導(dǎo)率的關(guān)系為Gl <G2的其他各種組合。首先，能夠去除第二電極236的Ir層236C。這是因?yàn)樵谶@種情況下，只要使用例如Ir作為第二插頭228的材料，則同樣地能夠達(dá)到低電阻化的目的。這樣，由于第二電極 236的熱導(dǎo)率G2比圖1的情況大，因而易于滿足Gl <G2的關(guān)系。另外，在這種情況下，規(guī)定如圖1所示的L = λ /4的反射面代替第二電極236的Pt層236Α，但是同樣地能夠確保多重反射面。接著，能夠?qū)D1的第二電極236中的IrOx層236B的厚度設(shè)定為小于等于第一電極234中的IrOx層234B的厚度。這是因?yàn)槿缟纤觯瑥碾娙萜?30的下方和上方侵入的還原性阻礙要素的阻隔性并用了另外的阻擋膜(第二層部件214、還原氣體阻擋層240、 蝕刻終止膜兼還原氣體阻擋層140、280)，如果如圖5那樣地提高在第二插頭228的還原氣體阻隔性，則無需使第二電極236中的IrOx層236B的厚度厚于第一電極234中的IrOx層 234B。這樣，第二電極236的熱導(dǎo)率G2更大，從而更易于使Gl < G2的關(guān)系成立。接著，能夠去除圖1的第一電極234中的IrOx層234B。即使去除IrOx層234B， 也不妨礙Ir層234A與Pt層234C之間的結(jié)晶連續(xù)性，因而在結(jié)晶取向上也不會(huì)有任何問題。由于去除IrOx層234B，所以電容器230會(huì)對從其下方侵入的還原性阻礙要素不具有阻擋膜。但是，在支撐電容器230的支撐部件210中存在第二層部件214，在支撐部件210的下面存在蝕刻終止膜140，如果用具有還原氣體阻隔性的膜來形成第二層部件214和蝕刻終止膜140，則電容器230就能夠確保對從其下方侵入的還原性阻礙要素的阻擋性。在這里，如果去除第一電極234中的IrOx層234B，則第一電極234的熱導(dǎo)率Gl 變大。因此，為了使Gl < G2的關(guān)系成立，則可能需要也使第二電極236的熱導(dǎo)率G2變大。 在這種情況下，例如可以考慮去除第二電極236中的IrOx層236B。如果能夠去除IrOx層 236B，則Ir層236C也不需要了。這是因?yàn)镻t層236A代替Ir層236C作為低電阻層而發(fā)揮作用。對從電容器230的上方侵入的還原性阻礙要素的阻隔性能夠由上述的還原氣體阻擋膜240、圖4所示的阻擋金屬228A或者圖5的還原氣體阻擋膜290來確保。如上所述，圖1的第二電極236僅在Pt層236A形成時(shí)，第一電極234能夠采用Pt 層234C單層、Ir層234A和Pt層234C雙層或者如圖1所示的Ir層234A、Pt層234C和 IrOx層236B三層。在上述任意一種情況下，例如只要使第一電極234的Pt層234C的厚度 Tll厚于第二電極236的Pt層236A的厚度T21厚(Til > T21)，則能夠容易地使Gl < G2 的關(guān)系成立。4.電子設(shè)備圖6示出了包括本實(shí)施方式的熱電式光檢測器或者熱電式光檢測裝置的電子設(shè)備的構(gòu)成例。該電子設(shè)備包括光學(xué)系統(tǒng)400、傳感器設(shè)備(熱電式光檢測裝置)410、圖像處理部420、處理部430、存儲(chǔ)部440、操作部450以及顯示部460。此外，本實(shí)施方式的電子設(shè)備并不僅限于圖6的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)施省略其構(gòu)成要素的一部分(例如光學(xué)系統(tǒng)、操作部、顯示部等)或者追加其他的構(gòu)成要素等各種變形。光學(xué)系統(tǒng)400例如包括一個(gè)或者多個(gè)透鏡、驅(qū)動(dòng)這些透鏡的驅(qū)動(dòng)部等。此外，進(jìn)行向傳感器410的物體圖像的成像等。另外，如果需要，也進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)整等。傳感器設(shè)備410通過使上述本實(shí)施方式的熱電式光檢測器200 二維陣列而構(gòu)成， 并設(shè)有多條行線(字線、掃描線)和多條列線(數(shù)據(jù)線)。傳感器設(shè)備410除了二維陣列的光檢測器之外，還能夠包括行選擇電路(行驅(qū)動(dòng)器)、經(jīng)由列線讀出從光檢測器發(fā)出的數(shù)據(jù)的讀出電路以及A/D轉(zhuǎn)換部等。通過依次讀出從二維陣列的光檢測器發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而能夠進(jìn)行物體像的攝像處理。圖像處理部420根據(jù)從傳感器設(shè)備410發(fā)出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(像素?cái)?shù)據(jù))，進(jìn)行圖像修正處理等各種圖像處理。
處理部430進(jìn)行電子設(shè)備的整體控制或者進(jìn)行電子設(shè)備內(nèi)的各模塊的控制。該處理部430例如由CPU等實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)部440用于存儲(chǔ)各種信息，例如作為處理部430、圖像處理部420的工作區(qū)域而發(fā)揮作用。操作部450是用于用戶操作電子設(shè)備的界面，例如由各種按鈕、⑶I (Graphical User Interface，圖形用戶界面)界面等實(shí)現(xiàn)。顯示部460用于顯示例如由傳感器設(shè)備410獲取到的圖像、GUI界面等，其可以由液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等各種顯示器實(shí)現(xiàn)。這樣，將一個(gè)單元的熱電式光檢測器用作紅外線傳感器等傳感器的基礎(chǔ)上，可通過將一個(gè)單元的熱電式光檢測器沿正交兩軸方向二維配置來構(gòu)成傳感器設(shè)備410，從而能夠提供熱(光)分布圖像。使用該傳感器設(shè)備410，能夠構(gòu)成熱像儀、車載用夜視或者監(jiān)控?cái)z像頭等電子設(shè)備。當(dāng)然，通過將一個(gè)單元或者多個(gè)單元的熱電式光檢測器用作傳感器也能夠構(gòu)成進(jìn)行物體的物理信息分析(測量)的分析設(shè)備(測量設(shè)備)、檢測火或者發(fā)熱的安全設(shè)備、設(shè)置在工廠等中的FA(Factory Automation，工廠自動(dòng)化)設(shè)備等各種電子設(shè)備。圖7 (A)示出了圖6的傳感器設(shè)備410的構(gòu)成例。該傳感器設(shè)備包括傳感器陣列 500、行選擇電路(行驅(qū)動(dòng)器)510以及讀出電路520。另外，還可包括A/D轉(zhuǎn)換部530、控制電路550。通過使用該傳感器設(shè)備，從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如用于夜視設(shè)備等的紅外線攝像頭等。在傳感器陣列500中，例如如圖2所示，沿兩軸方向排列(配置)有多個(gè)傳感器單元。另外，設(shè)有多條行線(字線、掃描線)和多條列線(數(shù)據(jù)線)。此外，行線和列線中的一個(gè)的條數(shù)可以為一條。例如，在行線為一條時(shí)，在圖7(A)中沿行線的方向(橫向)排列有多個(gè)傳感器單元。另一方面，在列線為一條時(shí)，沿列線的方向(縱向)排列有多個(gè)傳感器單兀。如圖7(B)所示，傳感器陣列500的各傳感器單元被配置(形成)在對應(yīng)于各行線與各列線的交叉位置的地方。例如，圖7(B)的傳感器單元被配置在對應(yīng)于行線WLl與列線 DLl的交叉位置的地方。其他的傳感器也是同樣的。行選擇電路510與一條或者多條行線連接。并且，進(jìn)行各行線的選擇動(dòng)作。例如， 如果采用圖7(B)那樣的QVGA (320 X 240像素)的傳感器陣列500 (焦點(diǎn)面陣列)為例，則進(jìn)行依次選擇(掃描)行線WL0、WL1、WL2 · .WL239的動(dòng)作。也就是說，將選擇這些行線的信號(字選擇信號)輸出至傳感器陣列500。讀出電路520與一條或者多條列線連接。并且，進(jìn)行各列線的讀出動(dòng)作。如果采用QVGA的傳感器陣列500為例，則進(jìn)行讀出從列線DL0、DL1、DL2 · · DL319發(fā)出的檢測信號(檢測電流、檢測電荷)的動(dòng)作。A/D轉(zhuǎn)換部530進(jìn)行將在讀出電路520中獲取到的檢測電壓(測定電壓、到達(dá)電壓)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理。然后，輸出A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)D0UT。具體而言，在A/ D轉(zhuǎn)換部530中，與多條列線的各列線相對應(yīng)地設(shè)置有各A/D轉(zhuǎn)換器。并且，各A/D轉(zhuǎn)換器在所對應(yīng)的列線中進(jìn)行由讀出電路520獲取到的檢測電壓的A/D轉(zhuǎn)換處理。此外，也可以與多條列線對應(yīng)地設(shè)置一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，而使用該一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，分時(shí)地對多條列線的檢測電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換?？刂齐娐?50(定時(shí)(timing)生成電路)用于生成各種控制信號，再輸出至行選擇電路510、讀出電路520、A/D轉(zhuǎn)換部530。例如，生成并輸出充電、放電(復(fù)位)的控制信號?；蛘?，生成并輸出控制各電路的定時(shí)的信號。 以上，對幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但是在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍和效果的前提下能夠進(jìn)行多種變形，這點(diǎn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。所以這些變型實(shí)例應(yīng)當(dāng)全部包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在說明書或者附圖中，至少一次與更加廣義或者同義的不同術(shù)語共同記載的術(shù)語在說明書或者附圖中的任何地方都能夠替換為該
不同的術(shù)語。
符號說明
100基部(固定部)102空腔部
130、140還原氣體阻擋層(蝕刻終止膜)
200熱電式光檢測器210支撐部件
220紅外線檢測元件
222,224第一、第二電極配線層226、228第一、第二插頭
228A阻擋金屬230電容器
232熱電體234第一電極
234A取向控制層234B第一還原氣體阻擋層
234C晶種層234D粘結(jié)層
236第二電極236A取向控制層
236B第二還原氣體阻擋層236C低電阻層
240還原氣體阻擋層250層間絕緣膜
260鈍化膜270光吸收部件(紅外線吸收體)
280還原氣體阻擋層(蝕刻終止膜)
290還原氣體阻擋層
權(quán)利要求
1.一種熱電式光檢測器，其特征在于，包括電容器，在第一電極與第二電極之間包括熱電體，且極化量隨溫度而變化； 支撐部件，包括第一面和與所述第一面相對的第二面，所述第一面面對空腔部，在所述第二面上安裝并支撐所述電容器；以及固定部，用于支撐所述支撐部件，其中，配置在所述第二面上的所述第一電極的熱導(dǎo)率小于所述第二電極的熱導(dǎo)率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電式光檢測器，其特征在于， 所述第一電極厚于所述第二電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第一電極、所述第二電極以及所述熱電體沿指定的結(jié)晶面優(yōu)先取向， 所述第一電極具有使所述熱電體沿所述指定的結(jié)晶面優(yōu)先取向的晶種層， 所述第二電極在與所述熱電體接觸的位置上具有結(jié)晶取向與所述熱電體匹配的取向匹配層，且所述晶種層厚于所述取向匹配層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第一電極在所述支撐部件與所述晶種層之間還包括取向控制層，所述取向控制層控制所述晶種層沿所述指定的結(jié)晶面優(yōu)先取向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第一電極在所述晶種層與所述取向控制層之間還包括對還原氣體具有阻擋性的第一還原氣體阻擋層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第一電極在所述取向控制層與所述支撐部件之間還包括粘結(jié)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第二電極在所述取向匹配層與所述熱電體接觸的面的反面上還包括對還原氣體具有阻擋性的第二還原氣體阻擋層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第二電極在所述第二還原氣體阻擋層與所述取向控制層接觸的面的反面上還包括低電阻層，所述取向控制層和所述低電阻層由相同的材料形成，所述取向控制層厚于所述低電阻層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第一還原氣體阻擋層和所述第二還原氣體阻擋層由相同的材料形成，所述第一還原氣體阻擋層厚于所述第二還原氣體阻擋層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的熱電式光檢測器，其特征在于，所述第一還原氣體阻擋層和所述第二還原氣體阻擋層由相同的材料形成，所述第二還原氣體阻擋層厚于所述第一還原氣體阻擋層。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中任一項(xiàng)所述的熱電式光檢測器，其特征在于， 所述指定的結(jié)晶面是(111)面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的熱電式光檢測器，其特征在于，在所述熱電式光檢測器中還設(shè)置有光吸收部件，所述光吸收部件在從所述電容器的所述第二電極側(cè)入射的光入射路徑上配置在所述電容器的上游側(cè)，所述光吸收部件用于將吸收光而得到的熱傳遞給所述電容器，所述第二電極使透過了所述光吸收部件的光反射至所述光吸收部件。
13.一種熱電式光檢測裝置，其特征在于，在所述熱電式光檢測裝置中，根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的熱電式光檢測器沿兩軸方向二維配置。
14.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的熱電式光檢測器。
15.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱電式光檢測裝置。
全文摘要
一種熱電式光檢測器及熱電式光檢測裝置，該熱電式光檢測器包括電容器，在第一電極與第二電極之間包括熱電體，且極化量隨溫度而變化；支撐部件，包括第一面和與第一面相對的第二面，第一面面對空腔部，在第二面上安裝并支撐電容器；以及固定部，用于支撐支撐部件。配置在支撐部件上的第一電極的熱導(dǎo)率G1小于第二電極的熱導(dǎo)率G2(G1＜G2)。
文檔編號G01J1/02GK102200473SQ20111006989
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者瀧澤順, 野田貴史 申請人:精工愛普生株式會(huì)社