[发明专利]红外线摄像元件、红外线摄像阵列以及红外线摄像元件的制造方法

说明书

红外线摄像元件包括：基板，具有表面和背面，设置有电路部；支撑脚布线，配置于基板的表面的上方；以及红外线探测部，保持于支撑脚布线之上，设置有经由支撑脚布线与电路部电连接的二极管，将红外线探测部的温度变化作为二极管的电信号的变化而用电路部检测，其中，基板、支撑脚布线以及红外线检测部在与基板的表面垂直的方向相互隔开间隔而层叠。

技术领域

本发明涉及将入射红外线变换为热而检测的热型的红外线固体摄像元件，特别涉及用信号处理电路对来自半导体传感器的电信号进行积分处理而输出的热型的红外线固体摄像元件。另外，涉及红外线摄像元件的制造方法。

背景技术

在一般的热型红外线固体摄像元件中，二维地配置具有绝热构造的像素，利用由于入射的红外线而像素的温度变化的情形，对红外线图像进行摄像。在热型红外线固体摄像元件的情况下，将例如二极管等半导体元件用于构成像素的温度传感器。在使用半导体元件的情况下，电气特性、温度依赖性的元件之间的偏差非常小，所以能够使各像素的特性均匀。

在将二极管用作温度传感器的热型红外线固体摄像元件中，像素二维地排列，针对每行与驱动线连接，针对每列与信号线连接。通过垂直扫描电路和开关依次选择各驱动线，经由选择的驱动线从电源向像素通电。像素的输出经由信号线被传到积分电路，通过积分电路被积分以及放大，通过水平扫描电路和开关依次输出到输出端子(参照例如非专利文献1)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：石川等、“使用以往的硅IC工艺的低成本320×240非冷却IRFPA”、SPIE会议关于红外技术和应用的部分XXV(Part of the SPIE Conference on infraredTechnology and Applications XXV)、1999年4月发行、Vol.3698、p.556～564页

发明内容

在以往的热型红外线固体摄像元件中，采用用支撑脚在中空部之上保持具备二极管等温度传感器的温度探测部的中空绝热构造。因此，需要去除温度探测部的下方的基板，并且温度探测部、支撑脚、布线配置于同一平面内，所以存在1)配置温度探测部、支撑脚、布线的区域的面积有限制、2)无法针对每个像素设置复杂的校正电路、3)由于在像素阵列区域外形成读出电路而芯片面积增大等问题。

因此，本发明的目的在于提供能够解决上述1)～3)的课题，高性能并且小型化的红外线摄像元件以及红外线摄像阵列。

本发明提供一种红外线摄像元件，其特征在于，包括：

基板，具有表面和背面，设置有电路部；

支撑脚布线，配置于基板的表面的上方；以及

红外线探测部，保持于支撑脚布线之上，设置有经由支撑脚布线与电路部电连接的二极管，

将红外线探测部的温度变化作为二极管的电信号的变化而用电路部检测，其中，

基板、支撑脚布线以及红外线探测部在与基板的表面垂直的方向相互隔开间隔而层叠。

另外，本发明还提供一种红外线摄像阵列，其特征在于，阵列状地配置有红外线摄像元件。

如以上叙述，在本发明涉及的红外线摄像元件中，电路区域、支撑脚区域、红外线检测区域能够层叠为相互不同的层，所以在红外线检测区域中能够使二极管的个数增加来提高检测灵敏度，另一方面，在支撑脚区域中，能够使支撑脚布线变长来增大热时间常数，所以能够提供红外线检测灵敏度高的红外线摄像元件。另外，能够在电路区域设置读出电路、校正电路，能够实现高性能化以及小型化。

另外，在本发明涉及的红外线摄像阵列中，能够在构成各像素的红外线摄像元件之中形成电路区域，无需形成于像素阵列的周围，所以能够实现红外线检测阵列的小型化。

附图说明