红外线传感器以及红外线传感器的制造方法技术

本公开的红外线传感器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红外线传感器以及红外线传感器的制造方法


[0001]本公开涉及红外线传感器以及红外线传感器的制造方法
。

技术介绍

[0002]以往，已知在腔的上方具备红外线传感器的器件
。
[0003]例如，在专利文献1中记载了具备
MEMS
组件
(component)
的器件
。
该器件具备包括晶体管区域和混合区域的基板
。
在晶体管区域配置有晶体管，在混合区域配置有下方传感器腔
。MEMS
组件在混合区域中配置在下方传感器腔的上方
。MEMS
组件具备热电系的红外线传感器
。
[0004]也已知具备薄膜的红外线传感器，所述薄膜具有声子晶体
。
[0005]例如，在专利文献2中记载了具备梁的热电堆方式的红外线传感器，所述梁是具有二维声子晶体的薄膜状的物质
。
在二维声子晶体中，在面内以任意的周期排列有由任意直径构成的贯通孔
。
根据专利文献2，通过在梁内实施微细加工以使得贯通孔的周期按每任意的间隔地从红外线受光部朝向基底基板方向增大，从而在梁整个区域中获得优异的绝热效果
。
其结果是，红外线传感器具有优异的灵敏度
。
[0006]而且，专利文献3和非专利文献1公开了使薄膜的热传导率减少的
、
由多个贯通孔构成的周期构造
。
在该周期构造中，俯视薄膜，以1纳米
(nm)
>～
1000nm
的区域的纳米级的周期规则地排列有贯通孔
。
该周期构造是声子晶体构造的一种
。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：美国专利第
10199424
号说明书
[0010]专利文献2：日本特开
2017
－
223644
号公报
[0011]专利文献3：美国专利申请公开第
2015/0015930
号说明书
[0012]非专利文献
[0013]非专利文献
1:Nomura et al.,"Impeded thermal transport in Si multiscale hierarchical architectures with phononic crystal nanostructures",Physical ReviewB 91,205422(2015)

技术实现思路

[0014]上述技术从提高具备晶体管和腔的红外线传感器的检测灵敏度的观点出发，具有再研究的余地
。
[0015]于是，本公开提供：从在具备晶体管和腔的红外线传感器中提高红外线的检测灵敏度的观点出发是有利的技术
。
[0016]本公开提供以下的红外线传感器
。
[0017]一种红外线传感器，具备：
[0018]晶体管；
[0019]腔层，其具有腔；以及
[0020]传感器层，其具有排列有多个孔的声子晶体，
[0021]所述红外线传感器在俯视下具有包含所述晶体管的第一区域和包含所述腔的第二区域，
[0022]所述腔层具有：在所述腔的周围横穿所述第一区域和所述第二区域这两方地延伸的平坦的主面，
[0023]所述传感器层配置在所述平坦的主面上
。
[0024]本公开的红外线传感器从具备晶体管和腔且提高红外线的检测灵敏度的观点出发是有利的
。
附图说明
[0025]图
1A
是表示实施方式1的红外线传感器的剖视图
。
[0026]图
1B
是以示意的方式表示实施方式1的红外线传感器的俯视图
。
[0027]图
2A
是表示声子晶体的单位格子的一个例子的俯视图
。
[0028]图
2B
是表示声子晶体的单位格子的另一个例子的俯视图
。
[0029]图
2C
是表示声子晶体的单位格子的又一个例子的俯视图
。
[0030]图
2D
是表示声子晶体的单位格子的又一个例子的俯视图
。
[0031]图
2E
是表示声子晶体的一个例子的俯视图
。
[0032]图
2F
是表示声子晶体的另一个例子的俯视图
。
[0033]图
2G
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0034]图
2H
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0035]图
2I
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0036]图
2J
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0037]图
2K
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0038]图
2L
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0039]图
2M
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0040]图
2N
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0041]图
2O
是表示声子晶体的又一个例子的俯视图
。
[0042]图
3A
是表示实施方式1的红外线传感器的变形例的剖视图
。
[0043]图
3B
是表示实施方式1的红外线传感器的另一变形例的剖视图
。
[0044]图
3C
是表示实施方式1的红外线传感器的又一变形例的剖视图
。
[0045]图
3D
是表示实施方式1的红外线传感器的又一变形例的剖视图
。
[0046]图
3E
是表示实施方式1的红外线传感器的又一变形例的剖视图
。
[0047]图
3F
是表示实施方式1的红外线传感器的又一变形例的剖视图
。
[0048]图
3G
是表示实施方式1的红外线传感器的又一变形例的剖视图
。
[0049]图
4A
是表示实施方式1的红外线传感器的制造方法的剖视图
。
[0050]图
4B
是表示实施方式1的红外线传感器的制造方法的剖视图
。
[0051]图
4C
是表示实施方式1的红外线传感器的制造方法的剖视图
。
[0052]图
4D
是表示实施方式1的红外线传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种红外线传感器，具备：晶体管；腔层，其具有腔；以及传感器层，其具有排列有多个孔的声子晶体，所述红外线传感器在俯视下具有包含所述晶体管的第一区域和包含所述腔的第二区域，所述腔层具有在所述腔的周围横穿所述第一区域和所述第二区域这两方地延伸的平坦的主面，所述传感器层配置在所述平坦的主面上
。2.
根据权利要求1所述的红外线传感器，还具备朝向所述传感器层反射红外线的红外线反射体
。3.
根据权利要求2所述的红外线传感器，所述红外线反射体包含具有
1.0
×
10 19
cm
‑3以上的载流子密度的掺杂硅
。4.
根据权利要求1～3中任一项所述的红外线传感器，所述传感器层具备支承层
、
配置在所述支承层之上的热电偶以及覆盖所述声子晶体的保护层
。5.
根据权利要求4所述的红外线传感器，所述热电偶具有所述声子晶体
。6.
根据权利要求4或者5所述的红外线传感器，所述热电偶具有
p
型部位和
n
型部位，所述
p
型部位具有正的塞贝克系数，所述
n
型部位具有负的塞贝克系数，所述
p
型部位具有在俯视下排列有多个第1孔的第一声子晶体，所述
n
型部位具有在俯视下排列有多个第2孔的第二声子晶体，所述第一声子晶体中的声子的界面散射频度与所述第二声子晶体中的声子的界面散射频度不同
。7.
根据权利要求6所述的红外线传感器，满足从下述
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥宏平，藤金正树，中村邦彦，姫野敦史，反保尚基，中田裕贵，田中浩之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：