专利名称：热式光检测器、热式光检测装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种红外线检测器等的热式光检测器、热式光检测装置及电子设备等。
背景技术：
作为热式光检测装置，公知有热电型或测辐射热计型的红外线检测装置。红外线检测装置基于由红外线吸收膜所吸收的红外线引起的发热，使热式红外线检测元件产生电动势(热电型)，或者使电阻值变化(测辐射热计型)，从而检测红外线。红外线检测元件被支承在支承部件上，并在支承部件和基板之间形成有热分离用的空腔部。
当考虑降低热式红外线检测元件的热耗散时，最好是使支承部件与基板连结的支承臂部分细长，从而降低热传导率，使热容量变小。但是，当形成细长的支承臂时，则刚性不足。当刚性不足时，则在制造时，支承部件就会粘着在空腔部的底面而不分离(附壁)，或者在使用时检测元件的朝向发生变化，从而会使感光效率下降。
因此，提出如下方案，从纵截面来看，支承臂形成为倒角形状或曲面形状，从而缓和对支承臂的应力(日本专利文献1)，或者形成使支承臂的截面惯性矩增大的阶梯状或下挖状(under cut)，从而提高抗挠刚度(日本专利文献2)。
日本专利文献1 日本特开2009-31197号公报 日本专利文献2 日本特开2007-71885号公报 从俯视来看，通过使用已确立的半导体制造技术中的光刻工序的图形，可以简单地改变轮廓形状行。但是，日本专利文献1所披露的从纵截面来看的阶梯或下挖形状即使利用用于形成空腔部的牺牲层的形成和其各向同性蚀刻进行，形状也很难出现，并在只将支承臂的一部分作为掩膜而进行各向同性蚀刻中，会使工序增加。
而且，当考虑在支承臂上形成对热式光检测元件的配线时，就会出现进一步改进支承臂的课题，而这种改进是以例如从支承臂的俯视来看的形状或通过配线的热耗散和配线的断线等强度补偿和热传递及配线之间的关系进行的。
发明内容
鉴于上述问题，根据本发明的几个实施例能够提供一种热式光检测器、热式光检测装置及电子设备等，其可以提高臂的强度，降低臂的热耗散或还防止臂上的配线断线的。
本发明第一方面涉及的热式光检测器，包括热式光检测元件；以及支承部件，用于支承上述热式光检测元件，其中，上述支承部件包括承载部件，用于承载上述热式光检测元件；至少一条臂，与上述承载部件连接；以及配线层，形成于上述承载部件及上述至少一条臂上，并与上述热式光检测元件连接，上述至少一条臂包括臂基端部，与上述承载部件连接；以及臂主体部，从上述臂基端部延伸，上述臂主体部从上述臂基端部沿上述承载部件的轮廓向第一延伸方向延伸，上述臂基端部在从上述承载部件朝向外方的第二延伸方向延伸，上述臂主体部与上述第一延伸方向正交的宽度形成为第一宽度，上述臂基端部与上述第二延伸方向正交的宽度形成为大于上述第一宽度的第二宽度，上述第一延伸方向和上述第二延伸方向交叉。
根据本发明的第一方面涉及的热式光检测器，由于臂与承载部件连结的臂基端部形成为宽幅的第二宽度，所以，即使为了降低热传导率而将臂主体部形成为窄幅的第一宽度，也能够在第二宽度的臂基端部提高臂强度。例如，即使由于由振动或温度变化引起的臂伸缩而在臂基端部作用有外力，但是，强度高的第二宽度的臂基端部也能够承受其外力，并能够防止破损等。因而，提高了检测器的可靠性。
而且，由于第二宽度的臂基端部及第一宽度的臂主体部分别延伸的第一延伸方向和第二延伸方向交叉，所以，配线层被拉出配线，并加长对应部分的配线层，从而能够降低配线层的热耗散。
此外，按照热式光检测元件的轮廓，使承载部件的轮廓为大致相似形，即便如此， 也可以在从承载部件鼓出的臂基端部变更配线方向，所以，能够用热式光检测元件占有承载部件的几乎大致整个区域。因而，能够增大对应每个单元的感光面积，提高热式光检测器的灵敏度。
在本发明第二方面涉及的热式光检测器中，还包括基板，支承上述至少一条臂的上述臂主体部的端部，在上述基板和上述支承部件之间设置有空腔部。由此，能够从基板将支承部件热分离。
在本发明第三方面涉及的热式光检测器中，上述至少一条臂可以包括第一臂、第二臂，在上述第一臂和上述第二臂中的至少一个臂上具有上述配线层。也就是，配线层既可以分别设置在两条臂上，也可以集中设置在一条臂上。
在本发明第四方面涉及的热式光检测器中，上述第一臂、第二臂可以在相对于上述承载部件的中心成点对称位置上分别具有上述臂基端部。
由此，由于两条臂从相对于承载部件的中心配置在点对称位置上的臂基端部分别沿承载部件使臂主体部延伸，所以，能够使两条臂及配线层的长度最大。即便如此，也能够使热传导率最小。此外，例如，由于在因温度变化导致的臂伸缩时产生有使承载部件从俯视来看相互向相反方向旋转的扭矩，相反方向的旋转扭矩被相抵，所以，只要臂基端部不破损，承载部件上的红外线检测元件也就不移位。
在本发明第五方面涉及的热式光检测器中，上述配线层包括第三宽度的第一配线层，与上述热式光检测元件连接，配置于上述臂基端部；以及第四宽度的第二配线层，与上述第一配线层连接，并配置于上述臂主体部，上述第四宽度小于上述第三宽度。
由于臂基端部形成为宽幅的第二宽度，所以，能够在臂基端部中形成宽幅的第三宽度的第一配线层，在窄幅的第一宽度的臂主体部中形成窄幅的第四宽度的第二配线层。 由于热式光检测元件层压在承载部件上，所以，有时会在通过层压产生有阶梯的部分被配线，但是，通过将第一配线层视为宽幅的第三宽度，从而能够防止断线。另外，由配线层的热传导率由于受窄幅的第四宽度的第二配线层左右，所以，热传导率不变大。
在本发明第六方面涉及的热式光检测器中，上述热式光检测元件包括多层结构部，包括上部电极；绝缘膜，覆盖上述支承部件的一部分、上述多层结构部的侧面及顶面，且形成有形成于上述顶面、使上述上部电极露出的开口；以及电极触头，填充上述开口，并与上述上部电极连接，其中，上述第一配线层与上述电极触头连接，并经由上述绝缘膜上的斜面和上述绝缘膜与上述支承部件之间的阶梯部向上述臂基端部延伸。
这样，通过设经由绝缘膜上的斜面和绝缘膜与支承部件的阶梯部沿臂基端部延伸的第一配线层为宽幅，尤其能够降低在斜面或阶梯部上的第一配线层的断线。
在本发明第七方面涉及的热式光检测器中，从俯视来看视，上述承载部件可以为四边以上的多角形。这时，上述臂基端部沿着与上述多角形的一边正交的方向延伸，上述臂主体部可以具有在与上述一边平行的方向延伸的部分。这样，宽幅的臂基端部及窄幅的臂主体部的各延伸方向能够正交。
在本发明第八方面涉及的热式光检测器中，从俯视图看，上述承载部件的轮廓线为弯曲线，上述至少一条臂的上述臂基端部具有跨上述承载部件的弯曲的轮廓线和上述至少一条臂的外侧轮廓线之间的区域以上述第二宽度形成的宽幅区域。这样，承载部件的轮廓也可以为圆等曲线。
在本发明涉及的热式光检测器中，上述承载部件从俯视来看轮廓线为圆形，并可以沿同心圆形成上述至少一条臂的上述外侧轮廓线和上述承载部件的上述圆形的轮廓线。 这样，每个单元的热式光检测器的轮廓可以为圆形，并能够提高每个单元的热式光检测器的面积效率。
在本发明涉及的热式光检测器中，从俯视来看，相对于上述承载部件的中心，上述臂基端部的形成范围可以小于90度。这样，能够确保上述臂主体部的连续形成范围为90 度以上，并能够通过确保臂主体部的长度，使热传导率变小。
在本发明第九方面涉及的热式光检测器中，从俯视图看，上述承载部件包括弯曲的轮廓线，上述第一臂的上述臂基端部具有跨上述承载部件的弯曲的轮廓线和上述第一臂的外侧轮廓线之间的区域以上述第二宽度形成的宽幅区域，上述第二臂的上述臂主体部包括沿上述第一臂的上述臂基端部延长的部分。因此，能够通过确保臂主体部的长度，使热传导率变小。
在本发明第十方面涉及的热式光检测器中，上述第一臂的上述外侧轮廓线包括在上述臂基端部相交的两条轮廓直线，上述第二臂的上述臂主体部具有沿上述第一臂的上述两条轮廓直线的一条延长的部分。这时，由于臂具有直线部分，所以，能够确保臂主体部的长度，从而能够使热传导率变小。
本发明第十一方面涉及的热式光检测装置沿正交的两轴的方向二维配置根据上述的热式光检测器。该热式光检测装置能够提供光(温度)分布图像。这时，如果一个单元的热式光检测器的面积效率提高，就能够提供精确的图像。
本发明第十二方面涉及的电子设备具有上述的热式检测器或热式光检测装置，所以，除应用于输出光(温度)分布图像的体表温度分布测定装置、汽车夜视系统或监控摄像机之外，还可应用于进行物体的物理信息的分析(测定)的分析设备(测定设备)、检测火或发热的安全设备、工厂等所设置的FA(Factory Automation 工厂自动化)设备等。
图1是表示本发明第一实施例所涉及的红外线检测器的支承部件和配线平面布局的平面图。
图2是图1的II-II截面图。
图3是图1的III-III截面图。
图4是表示本发明的涉及第二实施例的红外线检测器的支承部件和配线平面布局的平面图。
图5是表示本发明的涉及第三实施例的红外线检测器的支承部件和配线平面布局的平面图。
图6是表示本发明的涉及第四实施例的红外线检测器的支承部件和配线的平面布局的平面图。
图7是表示二维排列本发明的第一实施例、第四实施例所涉及的红外线检测器的红外线检测装置的单元排列的平面图。
图8是表示二维排列本发明的第二实施例、第三实施例所涉及的红外线检测器的红外线检测装置的单元排列的平面图。
图9是表示电子设备的构成例的框图。
具体实施例方式下面，对本发明的优选实施例进行详细地说明。另外，以下所说明的本实施例对本发明的记载没有进行不当地限定，在本实施例中说明的构成的全部并不是必须作为本发明的解决方法。
1.第一实施例 1. 1红外线检测器的整体构造 图1是本发明的热式光检测器的第一实施例所涉及的红外线检测器的平面图，并示出支承部件和配线的平面布局。图2是图1的II-II截面图。该红外线检测器IOA示出一个单元，沿正交的两轴的方向二维在基板上配置一个单元的红外线检测器，由此可以构成红外线检测装置。
如图1及图2所示，红外线检测器IOA包括基板20、具有红外线吸收膜(广义上的光吸收膜)32的红外线检测元件(广义上的热式光检测元件)30、支承红外线检测元件30 的支承部件(主构架)40。基板20和支承部件40通过空腔部70被热分离。红外线检测元件30被装载在与第一表面(图2的下表面)对置的第二表面(图2的上表面)上，其中， 该第一表面是支承部件40面对空腔部70的面。
在该红外线检测器IOA中，由红外线吸收膜32吸收入射红外线，由已被吸收的红外线引起的发热使红外线检测元件30产生电动势，或者使电阻值变化，由此，能够检测出红外线。这时，在用于承载红外线检测元件30的支承部件40和热容量大的基板20之间存在有空腔部70。因此，红外线检测元件30和基板20被热分离，从而能够以降低热损失，并检测出红外线。
具体地说，支承部件40可以具有用于承载红外线检测元件30的承载部件50、一端与承载部件50连结另一端被支承在基板20侧的至少一条臂60、例如两条的第一臂、第二臂60。在本实施例中，两条臂60相对于承载部件50的中心配置在点对称位置。在该两条臂60上能够形成与热式光检测元件连接的配线层80(82、84)。另外，也可以设置一条臂 60，并在一条臂60上形成配线层82、84。
为了使基板20和支承部件40热分离，在基板20的表面上竖立设置有两根支柱72,由这两根支柱72支承两条臂60。这样，通过支柱72可以将包含基板20和支承部件40 之间的区域视为空腔部70。支承部件40通过体积小的支柱72被支承在基板20上，所以， 从支承部件40向基板20的热传递路线的热传导率低，从而能够降低来自包含红外线吸收膜32的红外线检测元件30的热耗散。
电容器34包含装载在承载部件50上的第一电极(下部电极)34A、与第一电极34A 对置配置的第二电极(上部电极)34B、配置在第一电极34A和第二电极34B之间的作为热电材料的铁电体膜34C。第一电极34A与配线层82连接，第二电极34B与配线层84连接。 电容器34基于因红外线引起的发热进行自发极化，并能够通过摄取由其自发极化产生的电荷，检测出红外线。作为红外线检测法，例如可以作为用机械式遮光器使红外线断续并进行交替的电气极化现象进行摄取，或者可以向自发电极的方向施加吸引表面电荷的极性的电压，检测出根据在停止施加电压后被吸弓丨的电荷而变化了的电容两端电压。
该电容器34的侧面和顶面例如能够隔着用于防止因铁电体膜34C的还原导致的劣化的氢气阻隔薄膜36，由电气绝缘膜38覆盖。红外线吸收膜32覆盖电气绝缘膜38而形成。在该氢阻隔膜36和绝缘膜38所形成的接触孔(开口)中埋入形成插头(电极触头)90，并通过插头90电气连接第二电极34B和配线层84。
另外，包含红外线吸收膜32、支承部件40、配线层80的红外线检测器IOA的表面侧虽然在图中被省略，但是，可以由上部保护膜覆盖，该上部保护膜作为通过蚀刻形成在制造过程中配置于空腔部70的牺牲层时的掩模层而发挥作用。同样，在基板面对空腔部70 的表面上可以具有未图示的下部保护膜。
1. 2红外线检测器的臂及配线构造 在本实施例中，两条臂60配置成点对称，并具有同一形状，所以，以下将这些作为总称的臂60进行说明。臂60包含与承载部件50的连结边62A连结的臂基端部62、由臂基端部62沿承载部件50的轮廓延伸的臂主体部64。
臂主体部64从臂基端部62向与作为承载部件50的轮廓(四边形)的一边的连接边62A平行的第一延伸方向延伸。另一方面，臂基端部62从承载部件50向与作为承载部件50的轮廓(四边形)的一边的连接边62A垂直的第二延伸方向延伸。因此，臂主体部64 延长的第一延伸方向和臂基端部62延长的第二延伸方向交叉(在图1的例子中为正交)。
臂主体部64的与第一延伸方向(长边方向)正交的第一宽度形成为宽度W1。臂基端部62的与垂直于与承载部件50连结的连结边62A的第二延伸方向正交的第二宽度形成为大于第一宽度Wl的宽度W2。在本实施例中，虽然宽度W2从基端的最大宽度W2max逐渐地减少为最小宽度W2min，但是，成为最小幅度W2min > Wl。
另外，不需要使臂基端部62的形成区域过度增大。优选方式是，相对于承载部件 50的中心，臂基端部62的形成范围小于90度，确保臂主体部64的形成范围大于等于90 度。这样，才能确保较长的臂主体部64，并能够确保低的热传导率，其中，在支承部件40中， 臂主体部64的热传导率为支配作用。
在本实施例中，臂60与承载部件50连结的臂基端部62形成为宽幅，所以，即使为了降低热传导率而较窄地形成臂主体部64，也能够由宽幅的臂基端部62提高臂强度。例如，即使由于因振动或温度变化导致的臂伸缩而在臂基端部62上作用外力，但是，强度大的宽幅的臂基端部62也能够承受其外力，并能够防止破损等。因而，提高检测器IOA的可靠性。
而且，宽幅的臂基端部62及窄幅的臂主体部64由于与各宽度Wl、W2方向正交的各延伸方向交叉，所以，改变配线层80的方向，并加长这部分的配线层80，从而能够降低配线层产生80的热耗散。
尤其是，在本实施例中，由于两条臂60从相对于承载部件50的中心配置在点对称位置上的臂基端部62，分别沿承载部件50使臂主体部64延伸，所以，能够使两条臂60及各配线层82、84的长度最大。即使这样，也能够使热传导率最小。此外，例如，因温度变化而导致的臂伸缩时，产生有使承载部件50从俯视来看相互向相反方向旋转的扭矩，相反方向的旋转扭矩相抵，所以，只要臂基端部62不破损，承载部件50上的红外线检测元件30也就不会移位。
如图1所示，连接于红外线检测元件30的一侧的配线层84可以包括配置在臂基端部62上的宽幅的第一配线层86、与第一配线层86连接并配置在臂主体部64上的窄幅的第二配线层88。
由于形成宽幅的臂基端部62，所以，能够形成宽幅的第一配线层86，并在窄幅的臂主体部64中能够形成窄幅的第二配线层88。另外，配线层84的热传导率由于受窄幅的第二配线层88左右，所以热传导率不会增大。
由于红外线检测元件30层压在承载部件50上，所以，能够在绝缘膜38和支承部件40的阶梯39上配置第一配线层86。即使在该情况下，通过使第一配线层86为宽幅，也能够防止断线。
更详细地说，红外线检测元件30为包含上部电极34B的多层构造，并至少具有绝缘膜38，该绝缘膜38覆盖从支承部件40凸起的多层构造的侧面及顶面，且形成有在该顶面上形成的、使上部电极34B露出的开口。此外，设置有用于填充开口、与上部电极34B连接的插头(电极触头)90。这时，如图3所示，第一配线层86与电极接触头90连接，经由绝缘膜38上的斜面39A和绝缘膜38与支承部件40的阶梯部39B向臂基端部62延伸。这样， 使经由绝缘膜38上的斜面39A和绝缘膜38与支承部件40的阶梯部39B向臂基端部62延伸的第一配线层86为宽幅，由此，尤其能够降低在斜面39A或阶梯部39B上的第一配线层 86的断线。
另外，与红外线检测元件30的下部电极34A连接的配线层82在包含臂基端部62 的支承部件40上可以形成窄幅，也可以惟一地在下部电极34A的下层上形成与下部电极 34A大致相同的面积。
这样，根据本实施例，能够提高臂60的强度，并且降低臂60及配线层80产生的热耗散。此外，形成宽幅的与红外线检测元件30连接的配线层84的局部配线层86，因此，通过斜面39A或阶梯部39B能够防止配线层84的断线。
在本实施例中，从俯视来看，承载部件50为四边形，所以，红外线检测元件30的轮廓也为四边形。但是，由于在从承载部件50突出的臂基端部62可以改变配线方向，所以， 能够使红外线检测元件30占有承载部件50的几乎整个区域，并能够使每个单元的感光面积。通过这样，能够提高检测器IOA的灵敏度。
图7示出沿正交两轴方向二维排列第一实施例所涉及的一个单元的红外线检测器IOA的红外线检测装置的单元排列。本实施例的红外线检测器IOA的外形由于为大致四
9边形，所以，通过如图7所示的进行排列，可以提供光(温度)分布图像。
2.第二实施例 图4是表示本发明第二实施例所涉及的红外线检测器IOB的支承部件和配线的平面配置的平面图。另外，在图4中，省略了红外线检测元件30的详细构成，但是，除轮廓为圆形的之外，具有与第一实施例相同的构造。
在图4中，支承部件100也包含承载部件110和两条臂120。此外，各臂120包含臂基端部122和臂主体部124。两条臂120相对于承载部件110的中心在点对称位置上分别具有臂基端部122。
在本实施例中，从俯视来看，承载部件110包含曲线的轮廓线，在本实施例中为圆形。沿承载部件110的圆形轮廓线形成臂120的臂主体部124，外侧轮廓线120A和内侧轮廓线120B同时弯曲。臂基端部122跨在承载部件110的圆形的轮廓线IlOA和臂120的外侧轮廓线120A之间的区域并具有宽幅区域。
因此，与第一实施例一样，由于形成宽幅的臂基端部122，所以，与第一实施例同样，即使是为了降低热传导率而形成窄幅的臂主体部124，但是，也提高了臂基端部122的强度。此外，臂基端部122能够形成宽幅的第一配线层86，并在窄幅的臂主体部IM上能够形成窄幅的第二配线层88。这样，通过使经由绝缘膜38上的斜面39A和绝缘膜38与支承部件100之间的阶梯部39B向臂基端部122延伸的第一配线层86为宽幅，尤其能够降低在斜面39A或阶梯部39B中的第一配线层86的断线。
在本实施例中，宽幅的臂基端部122及窄幅的臂主体部124的与各宽度方向正交的各延伸方向交叉。即、臂基端部122相对于从承载部件110的轮廓线沿承载部件110的直径方向延长，臂主体部1 沿承载部件110的圆形的轮廓线延长。因此，能够在臂基端部 122上确保用于改变配线层82、84方向的空间。
在本实施例中，从俯视来看，承载部件110为圆形，所以红外线检测元件30的轮廓也为类似的圆形。但是，能够在从承载部件110突出的臂基端部122上改变配线方向，所以， 能够使红外线检测元件30占有承载部件110的几乎整个区域。在图4中，承载部件110的轮廓的圆和在其上面的红外线检测元件30的绝缘膜38的轮廓的圆重叠。因此，通过在承载部件110的几乎整个区域形成红外线检测元件30，能够增大每个单元的感光面积。由此， 能够提高检测器IOB的灵敏度。
因此，本实施例与第一实施例不同，一方的臂120的臂主体部1 包含沿另一方的臂120的臂基端部122延伸的部分。因此，通过延长形成进行弯曲的臂主体部124，能够降低臂120的热传导率。
图8示出沿正交的两轴方向二维排列第二实施例所涉及的一个单元的红外线检测器IOB的红外线检测装置的单元排列。本实施例的红外线检测器IOB的外形为大致圆形， 所以通过如图8所示的排列，能够提供光(温度)分布图像。
3.第三实施例 图5是表示本发明的第三实施例所涉及的红外线检测器IOC的支承部件和配线的平面配置的平面图。另外，在图5中省略了红外线检测元件30的详细构造，但是，除轮廓为圆形这点外，其他部分具有与第一实施例相同的构造。
在图5中，支承部件200也包含承载部件210和两条臂220。此外，各臂220包含臂基端部222和臂主体部224。两条臂220相对于承载部件210的中心在点对称位置上分别具有臂基端部222。
在本实施例中，从俯视来看，承载部件210包含曲线的轮廓线，在本实施例中为圆形。沿承载部件210的圆形轮廓线形成臂220的臂主体部224，外侧轮廓线220A和内侧轮廓线220B同时弯曲。臂基端部222在跨在承载部件210的圆形的轮廓线210A和臂220的外侧轮廓线220A之间的区域上具有宽幅区域。
因此，与第一实施例和第二实施例一样，由于形成宽幅的臂基端部222，所以，与第一实施例和第二实施例一样，即使为了降低热传导率而形成窄幅的臂主体部224，但是，也能提高臂基端部222的强度。此外，臂基端部222能够形成宽幅的第一配线层86，在窄幅的臂主体部2 上能够形成窄幅的第二配线层88。这样，使经由绝缘膜38上的斜面39A和绝缘膜38与支承部件200的阶梯部39B在臂基端部222上延伸的第一配线层86为宽幅，由此，能够降低在斜面39A或阶梯部39B中的第一配线层86的断线。
在本实施例中，从俯视来看，承载部件210为圆形，所以，红外线检测元件30的轮廓也成圆形。但是，由于在从承载部件210突出的臂基端部222可以改变配线方向，所以， 能够使红外线检测元件30占有承载部件210的几乎整个区域。因而，与第二实施例同样， 能够使每个单元的感光面积增大，从而提高红外线检测器IOC的灵敏度。
在本实施例中，尤其是，臂220的外侧轮廓线220A(及/或内侧轮廓线220B)和承载部件210的圆形的轮廓线210A沿着同心圆。由此，能够构成大于第二实施例面积效率的红外线检测器10C。
这时，与第二实施例不同，一方的臂220的臂主体部2M不能具有沿另一方的臂 220的臂基端部222延长的部分。因此，从图5的俯视来看，相对于承载部件210的中心，使臂基端部222的形成范围的角度θ小于90度，可以确保臂主体部224的形成范围大于等于90度，从而确保热传导率的小的臂220的长度。
图8示出沿正交的两轴方向二维排列第三实施例所涉及的一个单元的红外线检测器IOC的红外线检测装置的单元排列。由于本实施例的红外线检测器IOC的外形为大致圆形，所以能够通过如图8所示的那样进行排列，提供光(温度)分布图像。
4.第四实施例 图6是表示本发明第四实施例所涉及的红外线检测器IOD的支承部件和配线的平面布局的平面图。另外，在图6中省略了红外线检测元件30的详细构成，但是，除轮廓为圆形之外，其他部分具有与第一实施例相同的构造。
在图6中，支承部件300也包含承载部件310和两条臂320。此外，各臂320包含臂基端部322和臂主体部324。两条臂320相对于承载部件310的中心在点对称位置上分别具有臂基端部322。
在本实施例中，从俯视来看，承载部件310包含曲线的轮廓线，在本实施例中为圆形。臂基端部322在跨承载部件310的曲线的轮廓线310Α和臂320的外侧轮廓线322Α与 322Β之间的区域上具有宽幅区域。
因此，与第一实施例至第三实施例同样，由于形成宽幅的臂基端部322，所以，与第一实施例和第二实施例同样，即使为了降低热传导率而形成窄幅的臂主体部324，但是，也能提高臂基端部320的强度。此外，臂基端部322能够形成宽幅的第一配线层86，在窄幅的臂主体部3 上能够形成窄幅的第二配线层88。这样，使经由绝缘膜38上的斜面39A和绝缘膜38与支承部件300之间的阶梯部39B在臂基端部322延伸的第一配线层86为宽幅， 尤其是能够降低在斜面39A或阶梯部39B中的第一配线层86的断线。
在本实施例中，承载部件310从俯视来看为圆形，所以，红外线检测元件30的轮廓也成为圆形。但是，由于在从承载部件310突出的臂基端部322可以改变配线方向，所以， 能够使红外线检测元件30占有承载部件310的几乎整个区域。因而，与第二实施例同样， 能够增加每个单元的感光面积，从而提高红外线检测器IOD的灵敏度。
在这里，本实施例与第三实施例不同，各臂320的外侧轮廓线包含在臂基端部322 相交的两条轮廓直线322A、322B。一方的臂320的臂主体部3 具有沿另一方的臂320的两条轮廓直线322A、322B中的一条轮廓直线322A延长的部分。这样，由于臂320具有直线部分，所以，能够加长臂320的全长，并能够减小热传导率。
图7示出沿正交的两轴方向二维排列第四实施例所涉及的一个单元的红外线检测器IOD的红外线检测装置的单元排列。由于本实施例的红外线检测器IOD的外形大致近似于矩形，所以，能够如图7所示进行排列，提供光(温度)分布图像。
5.第五实施例 图9示出包含本实施例的热式检测器或热式检测装置的电子设备的构成例。该电子设备包含光学系统400、传感器装置(热式光检测装置)410、图像处理部420、处理部 430、存储部440、操作部450及显示部460。另外，本实施例的电子设备并不限于图9的构成，可以省略其构成要素的一部分(例如，光学系统、操作部、显示部等)，或追加其他构成要素等的各种变形。
光学系统400例如包含一个或多个透镜、驱动这些透镜的驱动部等。而且，进行对传感器装置410的物体图像的成像等。此外，如果需要，还进行焦点调整等。
如图7或图8所示，传感器装置410 二维排列上述本实施例的光检测器而构成，并设置有多条行线(字线、扫描线)和多条列线(数据线)。传感器装置410除包括被二维排列的光检测器之外，还可以包括行选择电路(行驱动器)、通过列线读出来自光检测器的数据的读出电路、A/D转换部等。通过依次读出来自被二维排列的各光检测器的数据，能够进行物体图像的摄像处理。
图像处理部420基于来自传感器装置410的数字图像数据(像素数据)，进行图像补正处理等各种图像处理。
处理部430进行电子设备的整体控制，或进行电子设备内的各块的控制。该处理部430例如通过CPU等来实现。存储部440存储各种信息，例如，具有作为处理部430或图像处理部420的工作区的功能。操作部450作为用户用于操作电子设备的界面，例如通过各种按钮和⑶I (Graphical User hterface 图形用户界面)画面等来实现。显示部460 例如显示通过传感器装置410已取得的图像或⑶I画面等，并通过液晶显示器或有机EL显示器等各种显示器来实现。
如上所述，将一个单元的热式光检测器作为红外线传感器等传感器使用，除此之外，在正交的两轴方向上二维配置一个单元的热式光检测器，由此构成传感器装置(热式光检测器)410，这样，能够提供热(光)分布图像。使用该传感器装置410，可以构成体表温度分布测定装置、汽车夜视仪或监控摄像机等的电子设备。
当然，通过将一个单元或多个单元的热式光检测器作为传感器使用，也可以构成进行物体的物理信息分析(测定)的分析设备(测定设备)、检测火或发热的安全设备、在工厂等所设置的FA(Factory Automation 工厂自动化)设备等的各种电子设备。
以上，虽然对几个实施例进行了说明，但是，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果，可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围内。例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义不同的用语同时记载的术语可以在说明书或附图的任何地方替换成其不同的用语。
本发明可以广泛适用于热式光检测器，也可以不限于热电型，而适用于测辐射热计型的热式光检测器。检测对象也不限于红外线，也可以为其他波长的光。
附图标记 IOA IOD热式光检测器(红外线检测器) 20基板 30热式光检测元件(红外线检测元件) 32光吸收膜(红外线吸收膜) 34电容器34A第一电极 34B第二电极(上部电极)34C铁电体膜丨 36氢气阻隔薄膜38电气绝缘膜 39阶梯部 40、100、200、300 支承部件 50、110、210、310 承载部件 60、120、220、320 臂 62、122、222、322 臂基端部 64、124、224、324 臂主体部70空腔部 72接线柱80、82、84配线层 90插头(电极触头)
权利要求
1.一种热式光检测器，其特征在于，包括 热式光检测元件；以及支承部件，用于支承所述热式光检测元件， 其中，所述支承部件包括 承载部件，用于承载所述热式光检测元件； 至少一条臂，与所述承载部件连接；以及配线层，形成于所述承载部件及所述至少一条臂上，并与所述热式光检测元件连接，所述至少一条臂包括臂基端部，与所述承载部件连接；以及臂主体部，从所述臂基端部延伸，所述臂主体部从所述臂基端部沿所述承载部件的轮廓向第一延伸方向延伸，所述臂基端部在从所述承载部件朝向外方的第二延伸方向延伸，所述臂主体部与所述第一延伸方向正交的宽度形成为第一宽度，所述臂基端部与所述第二延伸方向正交的宽度形成为大于所述第一宽度的第二宽度， 所述第一延伸方向和所述第二延伸方向交叉。
2.根据权利要求1所述的热式光检测器，其特征在于，还包括 基板，支承所述至少一条臂的所述臂主体部的端部，在所述基板和所述支承部件之间设置有空腔部。
3.根据权利要求1或2所述的热式光检测器，其特征在于， 所述至少一条臂包括第一臂、第二臂，在所述第一臂和所述第二臂中的至少一个臂上具有所述配线层。
4.根据权利要求3所述的热式光检测器，其特征在于， 所述第一臂和所述第二臂在相对于所述承载部件的中心成点对称的位置上分别具有所述臂基端部。
5.根据权利要求4所述的热式光检测器，其特征在于，所述配线层包括第三宽度的第一配线层，与所述热式光检测元件连接，配置于所述臂基端部；以及第四宽度的第二配线层，与所述第一配线层连接，并配置于所述臂主体部，所述第四宽度小于所述第三宽度。
6.根据权利要求5所述的热式光检测器，其特征在于，所述热式光检测元件包括多层结构部，包括上部电极；绝缘膜，覆盖所述支承部件的一部分、所述多层结构部的侧面及顶面，且形成有形成于所述顶面、使所述上部电极露出的开口 ；以及电极触头，填充所述开口，并与所述上部电极连接，其中，所述第一配线层与所述电极触头连接，并经由所述绝缘膜上的斜面和所述绝缘膜与所述支承部件之间的阶梯部向所述臂基端部延伸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热式光检测器，其特征在于， 从俯视图看，所述承载部件为四边以上的多角形，所述臂基端部沿着与所述多角形的一边正交的方向延伸， 所述臂主体部具有在与所述一边平行的方向延长的部分。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的热式光检测器，其特征在于，从俯视图看，所述承载部件的轮廓线为弯曲线，所述至少一条臂的所述臂基端部具有跨所述承载部件的弯曲的轮廓线和所述至少一条臂的外侧轮廓线之间的区域以所述第二宽度形成的宽幅区域。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的热式光检测器，其特征在于， 从俯视图看，所述承载部件包括弯曲的轮廓线，所述第一臂的所述臂基端部具有跨所述承载部件的弯曲的轮廓线和所述第一臂的外侧轮廓线之间的区域以所述第二宽度形成的宽幅区域，所述第二臂的所述臂主体部包括沿所述第一臂的所述臂基端部延长的部分。
10.根据权利要求9所述的热式光检测器，其特征在于，所述第一臂的所述外侧轮廓线包括在所述臂基端部相交的两条轮廓直线，所述第二臂的所述臂主体部具有沿所述第一臂的所述两条轮廓直线的一条延长的部分。
11.一种热式光检测装置，其特征在于，沿正交的两轴的方向二维配置根据权利要求1至10中任一项所述的热式光检测器。
12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的热式光检测器。
13.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求11所述的热式光检测装置。
全文摘要
本发明公开了一种热式光检测器、热式光检测装置以及电子设备，其中，热式光检测器包括检测元件；用于支承检测元件的支承部件。支承部件包括承载检测元件的承载部件、与其连接的臂、配线层。臂包括与承载部件连接的臂基端部、从臂基端部延伸的臂主体部。臂主体部从臂基端部向第一延伸方向延伸，臂基端部从承载部向第二延伸方向延伸。臂主体部形成第一宽度，臂基端部形成宽度大于第一宽度的第二宽度。第二宽度的臂基端部及第一宽度的臂主体部延伸的第一延伸方向和第二延伸方向交叉。
文档编号G01J5/02GK102192788SQ201110029140
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者上川武富 申请人:精工爱普生株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
