太赫茲波檢測裝置、照相機、成像裝置以及計測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明有關太赫茲波檢測裝置、照相機、成像裝置以及計測裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，具有10GHz以上30THz以下的頻率的電磁波、即太赫茲波受到關注。太赫茲波例如可以用于成像、分光計測等各種計測、非破壞性檢查等。
[0003]作為檢測這種太赫茲波的檢測裝置(傳感器)，在專利文獻I中公開了一種形成有周期結構的光熱轉換體和熱電體被熱結合的結構。在這種檢測裝置中，光通過光熱轉換體而被轉換為熱，該熱使熱電體的電氣性質發生變化，從而檢測光量。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2013-44703號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的技術問題
[0008]但是，在專利文獻I記載的檢測裝置中，會出現由于設置有光熱轉換體而熱容量變大，檢測裝置的反應速度變慢的情況。
[0009]本發明的幾個方面所涉及的目的之一在于，提供一種能夠減小熱容量并提高反應速度的太赫茲波檢測裝置。并且，本發明的幾個方面所涉及的目的之一在于，提供包括上述的太赫茲波檢測裝置的照相機、成像裝置及計測裝置。
[0010]用于解決技術問題的方案
[0011]本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，包括:基板；第一金屬層，設置于所述基板的上方；熱電體層，設置于所述第一金屬層上；以及第二金屬層，設置于所述熱電體層上，其中，所述第二金屬層具有以給定的周期設置有單位結構的周期結構，所述熱電體層吸收射入所述熱電體層的太赫茲波并轉換為熱，并且，將所轉換的熱轉換為電信號。
[0012]在這種太赫茲波檢測裝置中，與分別設置吸收太赫茲波并轉換為熱的部分和將轉換的熱轉換為電信號的部分的情況相比，能夠減小熱容量，并能提高太赫茲波檢測裝置的反應速度(應答速度)。
[0013]需要說明的是，在本發明涉及的記載中，例如在將“上方”一詞使用為“在特定部分(以下稱為“A”)的“上方”形成其它特定部分(以下稱為“B”)”等時，將其視為既包括在A上直接形成B這樣的情況，也包括在A上隔著其它部分形成B這樣的情況來使用“上方”
一詞O
[0014]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，所述給定的周期比通過所述熱電體層吸收的所述太赫茲波在真空中的波長短。
[0015]在這種太赫茲波檢測裝置中，照射的太赫茲波能夠進入熱電體層，并在單位結構與第一金屬層之間發生多重反射。
[0016]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，所述第一金屬層及所述第二金屬層與所述熱電體層電連接。
[0017]在這種太赫茲波檢測裝置中，隨著熱電體層的溫度變化，熱電體層的電極化量的變化能夠作為熱電流流向金屬層。
[0018]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，包括:支撐基板，支撐所述第一金屬層；以及支撐部，以使所述支撐基板與所述基板分開的方式支撐所述支撐基板。
[0019]在這種太赫茲波檢測裝置中，能夠使熱電體層與基板熱分離。因此，在這種太赫茲波檢測裝置中，能夠精度良好地檢測照射太赫茲波所引起的熱電體層的溫度變化。
[0020]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，所述熱電體層的厚度為300nm以上700nm以下。
[0021 ] 在這種太赫茲波檢測裝置中，能夠在熱電體層中更可靠地吸收太赫茲波，提高太赫茲波檢測裝置的反應速度。
[0022]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，所述第一金屬層、所述熱電體層、以及所述第二金屬層構成單位單元，所述單位單元設置有多個。
[0023]在這種太赫茲波檢測裝置中，例如通過縮小相鄰的單位單元間的距離，從而與僅設置I個單位單元的情況相比，能夠提高太赫茲波檢測裝置整體的太赫茲波的吸收效率。由此，能夠實現太赫茲波檢測裝置的高靈敏度化。
[0024]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，所述單位結構具有:在所述熱電體層上設置有所述第二金屬層的區域；以及在所述熱電體層上未設置有所述第二金屬層的區域，在所述太赫茲波檢測裝置中設置有所述未設置有所述第二金屬層的區域的寬度不同的多個所述單位單元。
[0025]在這種太赫茲波檢測裝置中，能夠檢測不同頻率(不同波長)的太赫茲波。
[0026]在本發明涉及的太赫茲波檢測裝置中，也可以是，在所述第一金屬層的下方包括反射所述太赫茲波的反射層。
[0027]在這種太赫茲波檢測裝置中，通過反射層，能使在熱電體層中未被吸收而射向基板的太赫茲波朝著熱電體層反射。由此，能夠提高熱電體層中的太赫茲波的吸收效率，能夠實現太赫茲波檢測裝置的高靈敏度化。
[0028]需要說明的是，在本發明涉及的記載中，例如在將“下方”一詞用為“在特定部分(以下稱為“C”)的“下方”形成其它特定部分(以下稱為“D”)”等時，將其視為既包括在C下直接形成D這樣的情況，也包括在C下隔著其它部分形成D這樣的情況來使用“下方”
一詞O
[0029]本發明涉及的照相機，包括:太赫茲波產生部，產生太赫茲波；太赫茲波檢測部，具有本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，用于對從所述太赫茲波產生部射出并透過目標物的所述太赫茲波或者由所述目標物反射的所述太赫茲波進行檢測；以及存儲部，存儲所述太赫茲波檢測部的檢測結果。
[0030]在這種照相機中，由于包括本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，因此，能夠提高反應速度。
[0031]本發明涉及的成像裝置，包括:太赫茲波產生部，產生太赫茲波；太赫茲波檢測部，具有本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，用于對從所述太赫茲波產生部射出并透過目標物的所述太赫茲波或者由所述目標物反射的所述太赫茲波進行檢測；以及圖像形成部，基于所述太赫茲波檢測部的檢測結果，生成所述目標物的圖像。
[0032]在這種成像裝置中，由于包括本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，因此，能夠提高反應速度。
[0033]本發明涉及的計測裝置，包括:太赫茲波產生部，產生太赫茲波；太赫茲波檢測部，具有本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，用于對從所述太赫茲波產生部射出并透過目標物的所述太赫茲波或者由所述目標物反射的所述太赫茲波進行檢測；以及計測部，基于所述太赫茲波檢測部的檢測結果，對所述目標物進行計測。
[0034]在這種計測裝置中，由于包括本發明涉及的太赫茲波檢測裝置，因此，能夠提高反應速度。
【附圖說明】
[0035]圖1為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的截面圖。
[0036]圖2為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的俯視圖。
[0037]圖3為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的俯視圖。
[0038]圖4為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的制造工序的截面圖。
[0039]圖5為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的制造工序的截面圖。
[0040]圖6為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的制造工序的截面圖。
[0041]圖7為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的制造工序的截面圖。
[0042]圖8為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的制造工序的截面圖。
[0043]圖9為示意性示出本實施方式涉及的太赫茲波檢測裝置的制造工序的截面圖。
[0044]圖10為示意性示出本實施方式的變形例涉及的太赫茲波檢測裝置的俯視圖。
[0045]圖11為示意性示出本實施方式涉及的成像裝置的框圖。
[0046]圖12為示意性示出本實施方式涉及的成像裝置的太赫茲波檢測部的俯視圖。
[0047]圖13為示出目標物在太赫茲波段的光譜的圖表。
[0048]圖14為示出作為目標物的物質A、B及C的分布的圖像的圖。
[0049]圖15為示意性示出本實施方式涉及的計測裝置的框圖。
[0050]圖16為示意性示出本實施方式涉及的照相機的框圖。
[0051]圖17為示意性示出本實施方式涉及的照相機的立體圖。
[0052]附圖標記說明
[0053]3支撐基板；4層間絕緣層；6第一保護層；8第二保護層；10基板；12第一接觸孔；12a、12b、12c接觸孔；14第二接觸孔；14a、14b、14c接觸孔;20反射層；22層；30第一支撐部；32第二支撐部；40支撐基板；42基部；42a、42b面；44a第一臂部；44b第二臂部；46a第一固定部；46b第二固定部；50第一金屬層；52熱電體層；54第二金屬層；55單位結構；56第一區域；57第二區域；60第一配線；62第二配線；64第一接觸部；64a、64b、64c接觸部；66第二接觸部；66a、66b、66