JP2000221081A - 熱型変位素子及びこれを用いた放射検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脚部の基体に対する占有面積を抑えつつ、脚
部の強度を高めて感度を向上させる。 【解決手段】 脚部２は、基板１から立ち上がる。膨張
係数の異なる２つの膜４，５からなる変位部３は、脚部
２を介して基板１に支持される。変位部３は赤外線吸収
部を兼ね、変位部３の膜５は反射板を兼ねる。変位部３
が赤外線ｉを受けると熱を発生して撓み、読み出し光ｊ
の反射方向が変化する。脚部２は互いに重なった３つの
膜４，５，６で構成され、その両側の膜４，６は同種の
物質からなるとともに膜厚が等しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱型赤外線検出装
置等の熱型放射検出装置などにおいて用いられる熱型変
位素子、及びこれを用いた放射検出装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば静電容量型の熱型赤外
線検出装置や光読み出し型の熱型赤外線検出装置におい
ては、基体と、該基体から立ち上がった脚部と、該脚部
を介して前記基体に支持され熱に応じて前記基体に対し
て変位する変位部とを備えた熱型変位素子が用いられて
いる（特開平８−１９３８８８号公報、米国特許第３，
８９６，３０９号公報、特開平１０−２５３４４７号公
報、特開平１０−２６００８０号公報等）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような熱型変位素
子において、熱に対する変位量を大きくして感度を上げ
るためには、変位部を大きく（長く）構成する必要があ
り、したがって、脚部の強度を高める必要がある。

【０００４】しかしながら、脚部を単層膜で構成する
と、十分な強度を得るためには、脚部の幅を大きくしな
ければならず、脚部の占有面積が大きくなってしまう。
すなわち、変位部の占める面積が減少することになるた
め、感度を高めることが困難であった。

【０００５】本発明者は、後述する実験により、脚部の
幅や厚みが同一であっても、脚部を複数層の膜で構成す
ると、脚部を単層膜で構成する場合に比べて脚部の強度
が高まることを見出した。

【０００６】しかしながら、脚部を２層膜で構成する
と、２つの膜の膨張係数やヤング率等が異なるので、製
造条件によって脚部に撓みや反りが生じてしまい所望の
状態に変位部を支持することができず、また、製造直後
にはこのような撓みや反りが生じなくても、熱によって
脚部に撓みや反りが生じてしまい所望の状態に変位部を
支持することができない。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、脚部の占有面積を抑えつつ脚部の強度を高め
て感度を向上させることができる熱型変位素子及びこれ
を用いた放射検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、脚部の占有面積を抑えつ
つ脚部の強度を高めることができ、しかも、製造直後に
おいてもその後に熱を受けても変位部を所望の状態に支
持することができる熱型変位素子及びこれを用いた放射
検出装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による熱型変位素子は、基体
と、該基体から立ち上がった脚部と、該脚部を介して前
記基体に支持され熱に応じて前記基体に対して変位する
変位部とを備えた熱型変位素子において、前記脚部が互
いに重なった３つの膜で構成されたものである。

【００１０】本発明の第２の態様による熱型変位素子
は、前記第１の態様による熱型変位素子において、前記
３つの膜のうちの両側の２つの膜は同種の物質からな
り、前記両側の２つの膜の膜厚が略等しいものである。

【００１１】前記第１及び第２の態様によれば、脚部が
３層膜で構成されているので、脚部の幅を狭くしつつ、
脚部の強度を高めることができる。このため、脚部の占
有面積を小さくして、変位部の占める面積を大きくする
ことができ、これにより当該熱型変位素子の感度を高め
ることができる。

【００１２】そして、前記第１の態様によれば、脚部が
２層膜ではなく３層膜で構成されているので、３つの膜
の物質や厚みを適宜選択すれば、製造条件や熱による脚
部の撓みや反りを小さくすることができ、変位部を所望
の状態に近い状態で支持することができる。

【００１３】特に、前記第２の態様のように、両側の２
つの膜を同種の物質で構成してそれらの膜厚を略等しく
しておくと、中間の膜の物質にかかわらず、製造条件や
熱による脚部の撓みや反りがほとんどなくなり、変位部
を所望の状態で支持することができる。

【００１４】本発明の第３の態様による熱型変位素子
は、前記第１又は第２の態様による熱型変位素子におい
て、前記変位部は複数の個別変位部を有するものであ
る。そして、前記複数の個別変位部の各々は、直線状に
延びるとともに、異なる膨張係数を有する異なる物質の
互いに重なった少なくとも２つの層を有する。前記複数
の個別変位部が互いに平行に配置される。前記複数の個
別変位部が全体として機械的に接続された１つの接続体
をなすように、前記複数の個別変位部の各端部がそれぞ
れ、前記基体に対して固定されるかあるいは他の個別変
位部の一端部に接続部を介して機械的に接続される。前
記複数の個別変位部のうちの少なくとも１つの個別変位
部の一端部が前記基体に対して固定される。前記複数の
個別変位部のうちの少なくとも１つの個別変位部の両端
部のいずれもが前記基体に対しては固定されない。

【００１５】この第３の態様によれば、前記第１及び第
２の態様と同じ利点が得られるのみならず、次の利点も
得られる。

【００１６】前記第３の態様によれば、変位部が接続部
を介して機械的に接続された複数の個別変位部で構成さ
れているので、例えば、各個別変位部の長さの合計の長
さを持った単一の個別変位部で変位部を構成した場合と
略同じ変位量を得ることができる。このように大きな変
位量を得ることができるにも関わらず、前述した従来の
熱型変位素子のように変位部がいわば単一の個別変位部
で構成されるのではなく、変位部が接続部を介して接続
された複数の個別変位部で構成されているので、各個別
変位部の配置の自由度が高まる。このため、複数の変位
部を基体上に配置する場合であっても、その配置を、例
えば当該複数の変位部の分布密度を高めることができる
などの理想的な配置に近づけることができる。

【００１７】このように、前記第３の態様によれば、複
数の変位部を基体上に配置する場合であっても、大きな
変位量を得ることができるとともに、その配置を理想的
な配置に近づけることができる。

【００１８】本発明の第４の態様による熱型変位素子
は、前記第３の態様による熱型変位素子において、前記
複数の個別変位部のうちのある個別変位部から前記基体
に対して機械的に連続するルートのうち、当該ルートに
含まれる個別変位部の数が最も少なくなるルートにおい
て、当該個別変位部が前記基体の側から数えてＮ番目の
個別変位部である場合に、当該個別変位部を第Ｎ段の個
別変位部であると定義し、第Ｎ段の個別変位部を第Ｎ＋
１段の個別変位部に対する前段の個別変位部、第Ｎ＋１
段の個別変位部を第Ｎ段の個別変位部に対する次段の個
別変位部であると定義したとき、（１）前記各接続部に
おいて、同じ接続部を介して互いに接続された前段の個
別変位部の端部及び次段の個別変位部の端部は、それぞ
れ当該前段及び次段の個別変位部の互いに同じ側の端部
であり、（２）前記各段の個別変位部の前記少なくとも
２つの層の物質の膨張係数の大小関係と、その次段の個
別変位部の前記少なくとも２つの層の物質の膨張係数の
大小関係とが、互いに逆であるものである。なお、前段
及び次段の個別変位部の互いに同じ側の端部とは、前段
及び次段の個別変位部が直線状に延びている方向が例え
ば左右方向であるとすれば、前段の個別変位部の右側端
部と次段の個別変位部の右側端部、及び、前段の個別変
位部の左側端部と次段の個別変位部の左側端部、のうち
のいずれかであることを意味するものである。

【００１９】この第４の態様では、互いに平行に配置さ
れた前段の個別変位部と次段の個別変位部とが、当該前
段及び次段の個別変位部の互いに同じ側の端部で接続部
を介して機械的に接続されているので、前段の個別変位
部と次段の個別変位部とが接続部において互いに折り返
されたように機械的に連続することとなる。したがっ
て、変位部の長さ（個別変位部が直線状に延びている方
向の長さ）は、第１段から最終段の各個別変位部の長さ
の合計よりかなり短くすることができる。したがって、
複数の変位部を基体上に配置する場合であっても、その
配置を、例えば当該複数の変位部の分布密度を高めるこ
とができるなどの理想的な配置に一層近づけることがで
きる。そして、前記第４の態様では、各段の個別変位部
の前記少なくとも２つの層の物質の膨張係数の大小関係
と、その次段の個別変位部の前記少なくとも２つの層の
物質の膨張係数の大小関係とが、互いに逆となっている
ので、各個別変位部に生ずる個々の変位量の合計の変位
量が最終段の個別変位部に生ずることとなる。このた
め、第１段から最終段までの各個別変位部の長さの合計
の長さを持った単一の個別変位部で変位部を構成した場
合と略同じ変位量を得ることができる。

【００２０】このように、前記第４の態様によれば、複
数の変位部を基体上に配置する場合であっても、大きな
変位量を得ることができるとともに、その配置を一層理
想的な配置に近づけることができる。

【００２１】本発明の第５の態様による熱型変位素子
は、前記第３又は第４の態様による熱型変位素子におい
て、前記接続部が互いに重なった３つの膜で構成された
ものである。

【００２２】本発明の第６の態様による熱型変位素子
は、前記第５の態様による熱型変位素子において、前記
接続部を構成する前記３つの膜のうちの両側の２つの膜
はそれぞれ同種の物質からなり、前記接続部を構成する
前記両側の２つの膜の膜厚が略等しいものである。

【００２３】前記第５及び第６の態様では、脚部の強度
のみならず、各個別変位部間を接続する接続部の強度も
十分に高める必要がある。この点、前記第５及び第６の
態様によれば、脚部と同様に、接続部が３層膜で構成さ
れているので、接続部の全体の幅を狭くして軽量化を図
りつつ、接続部の強度を高めることができる。このよう
に接続部を軽量化できることから、脚部の強度をさほど
高める必要がなくなり、好ましい。

【００２４】そして、前記第５の態様によれば、接続部
が２層膜ではなく３層膜で構成されているので、３つの
膜の物質や厚みを適宜選択すれば、製造条件や熱による
接続部の撓みや反りを小さくすることができ、各個別変
位部を所望の状態に近い状態で支持することができる。

【００２５】特に、前記第６の態様のように、接続部の
両側の２つの膜を同種の物質で構成してそれらの膜厚を
略等しくしておくと、当該接続部の中間の膜の物質にか
かわらず、製造条件や熱による脚部の撓みや反りがほと
んどなくなり、各個別変位部を所望の状態で支持するこ
とができる。

【００２６】本発明の第７の態様による熱型変位素子
は、前記第３乃至第６のいずれかの態様による熱型変位
素子において、（１）前記複数の個別変位部の各々は、
所定の順序で互いに重なった第１物質からなる膜及び第
２物質からなる膜で構成されるか、あるいは、逆の順序
で互いに重なった前記第１物質からなる膜及び前記第２
物質からなる膜で構成され、（２）前記脚部及び前記接
続部の全ては、前記第１物質からなる両側の膜と前記第
２物質からなる中間の膜とでそれぞれ構成されたもので
ある。

【００２７】この第７の態様によれば、各個別変位部を
作製するのと同時に脚部及び接続部も作製することがで
き、製造が容易となって安価に提供することができる。
今、説明の便宜上、下側から順に重なった第１物質から
なる膜及び第２物質からなる膜で構成された個別変位部
を第１種類の個別変位部といい、下側から順に重なった
第２物質からなる膜及び第１物質からなる膜で構成され
た個別変位部を第２種類の個別変位部というものとす
る。製造に際して、（１）脚部及び接続部の下側の膜並
びに第１種類の個別変位部の下側の膜を、第１物質にて
同時に形成し、次に、（２）脚部及び接続部の中間の
膜、第１種類の個別変位部の上側の膜並びに第２種類の
個別変位部の下側の膜を、第２物質にて同時に形成し、
その後、（３）脚部及び接続部の上側の膜並びに第２種
類の個別変位部の上側の膜を、第１物質にて同時に形成
する。前記第７の態様のような構造を有していれば、こ
のようにして、各個別変位部を作製するのと同時に脚部
及び接続部も作製することができるのである。

【００２８】本発明の第８の態様による放射検出装置
は、前記第１乃至第７のいずれかの態様による熱型変位
素子と、前記変位部の所定箇所に対して固定された変位
読み出し部材であって、前記変位部の所定箇所に生じた
変位に応じた所定の変化を得るために用いられる変位読
み出し部材とを備え、入射した放射により発生する熱に
応じて前記変位部が変位するものである。なお、前記放
射は、赤外線のみならず、Ｘ線、紫外線等の不可視光や
他の種々の放射であってもよい。

【００２９】この第８の態様によれば、前記第１乃至第
７の態様による熱型変位素子が用いられているので、複
数の画素を配置する場合であっても、脚部が破損して画
素欠陥を招くようなおそれがなくなるとともに、放射の
検出感度を高めることができる。

【００３０】なお、前記第１乃至第７の態様による熱型
変位素子は、必ずしも放射検出装置において用いる必要
はなく、例えば、用途によっては単なる温度センサ又は
温度分布像を検出するセンサ等としても用いることがで
きる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の説明に先立
って、本発明者が行った実験の結果について、図１４を
参照して説明する。

【００３２】図１４はその実験の説明図であり、図１４
（ａ）はその実験で作製した構造体２０４の作製途中の
状態を示す概略断面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）を
上から見た概略平面図、図１４（ｃ）は作製後の構造体
２０４を示す概略断面図、図１４（ｄ）は作製後の他の
構造体２０５を示す概略断面図である。

【００３３】本発明者は、Ｓｉ基板２０１上に犠牲層と
なるレジスト２０２を塗布し、レジスト２０２に開口２
０２ａを形成した後、全面にＰ−ＣＶＤ法にてＳｉＮ膜
２０３を形成した。その後、該ＳｉＮ膜２０３をパター
ニングすることによって、その形状を、基板２０１表面
から立ち上がり更にレジスト２０２の表面上に延びる形
状とした（図１４（ａ）（ｂ））。このパターニングさ
れたＳｉＮ膜２０３からなる構造体２０４の寸法は、そ
の膜厚を４０００オングストローム、そのレジスト２０
２上に延びる長さＬを５０ミクロン、幅を１０ミクロン
とした。次に、レジスト２０２をアッシング法により除
去して、構造体２０４を完成させた。その後、構造体２
０４を上方から光学顕微鏡にて観察すると、干渉縞が見
えた。その干渉縞の様子から、図１４（ｃ）に示すよう
に、構造体２０４の先端側に延びた部分が、基板２０１
から浮いて延びるはずであるにもかかわらず、基板２０
１から立ち上がった部分の上部付近Ａにおいて下方に曲
がってしまい、基板２０１に接触してしまうことが確認
された。また、ＳｉＮ膜２０３の膜厚のみを１０００オ
ングストローム及び２０００オングストロームにそれぞ
れ変えたものも作製したが、いずれも、図１４（ｃ）に
示すような状態となることが確認された。

【００３４】一方、本発明者は、同様の作製方法にて、
図１４（ｄ）に示す構造体２０５を作製した。構造体２
０５は、層構造及び厚さ以外については、前記構造体２
０４と同一とした。構造体２０５は、厚さ１０００オン
グストロームのＳｉＮ膜（Ｐ−ＣＶＤ法にて形成）２０
６と、ＳｉＮ膜２０６上に形成された厚さ５００オング
ストロームのＡｌ膜（蒸着にて形成）２０７と、Ａｌ膜
２０７上に形成された厚さ１０００オングストロームの
ＳｉＮ膜（Ｐ−ＣＶＤ法にて形成）２０８とからなり、
３層構造を有している。犠牲層であるレジストを除去し
て構造体２０５を完成させた後に、構造体２０５を上方
から光学顕微鏡にて観察しても干渉縞は見えず、図１４
（ｄ）に示すように、構造体２０５の先端側に延びた部
分が、基板２０１から立ち上がった部分の上部付近Ｂに
おいて下方に曲がってしまうようなことがなく、基板２
０１から浮いて保たれていることが確認された。

【００３５】以上の実験結果から、前述したような形状
を有する構造体では、当該構造体の厚みが同一であって
も、３層膜で構成すると、単層膜で構成する場合に比べ
て、基板２０１からの立ち上がり部分の上部付近の強度
が高まることが、判明した。すなわち、脚部の厚みが同
一であっても、脚部を３層膜で構成すると、脚部を単層
膜で構成する場合に比べて脚部の強度が高まることが判
明した。

【００３６】以下の説明では、放射を赤外線とし読み出
し光を可視光とした例について説明するが、本発明で
は、放射を赤外線以外のＸ線や紫外線やその他の種々の
放射としてもよいし、また、読み出し光を可視光以外の
他の光としてもよい。

【００３７】［第１の実施の形態］

【００３８】図１は、本発明の第１の実施の形態による
光読み出し型の放射検出装置１００の単位画素（単位素
子）を示す概略断面図である。

【００３９】この放射検出装置１００は、基体としての
赤外線ｉを透過させるＳｉ基板等の基板１と、基板１か
ら立ち上がった脚部２と、脚部２を介して基板１に支持
され熱に応じて基板１に対して変位する変位部３とを備
えている。

【００４０】変位部３は、互いに重なった２つの膜４，
５を有している。変位部３は、その一端が脚部２を介し
て支持されることにより、カンチレバーを構成してお
り、基板１上に間隔をあけて浮いた状態に支持されてい
る。膜４及び膜５は、互いに異なる膨張係数を有する異
なる物質で構成されており、いわゆる熱バイモルフ構造
を構成している。したがって、変位部３は、受けた熱に
応じて、下側の膜４の膨張係数が上側の膜５の膨張係数
より大きい場合には上方に、逆の場合には下方に湾曲し
て傾斜する。

【００４１】脚部２は、互いに重なった３つの膜で構成
されている。本実施の形態では、変位部３を構成する膜
４，５がそのまま左側に延びた部分と、その上に形成さ
れた膜６とで構成されている。もっとも、脚部２を構成
する３つの膜は、変位部３を構成する膜と別個に形成し
てもよい。また、本実施の形態では、脚部２を構成して
いる両側の２つの膜４，６は、同種の物質からなるとと
もに、膜厚が略等しくされている。例えば、膜４，６と
して、それぞれ厚さ１０００オングストロームのＳｉＮ
膜を用いることができる。もっとも、本発明では、必ず
しも、膜４，６を同種の物質で構成したりそれらの膜厚
を略等しくする必要はない。

【００４２】本実施の形態では、変位部３が赤外線ｉを
吸収する赤外線吸収部を兼用している。したがって、変
位部３は、赤外線ｉを受けると、自身が熱を発生し、こ
の熱に応じて変位することとなる。もっとも、必ずしも
変位部３が赤外線吸収部を兼用する必要はなく、例え
ば、膜４の下面に金黒等の赤外線吸収膜を形成しておい
てもよい。

【００４３】また、本実施の形態では、膜５としてＡｌ
膜等が用いられ、この膜５は、変位部３に生じた変位に
応じた所定の変化を得るために用いられる変位読み出し
部材としての、受光した読み出し光ｊを反射する反射部
を兼用している。このため、反射部としての膜５は、読
み出し光ｊを受光し、受光した読み出し光を変位部３の
変位に応じた反射方向に反射させる。なお、本実施の形
態では、赤外線ｉを受けていない状態において、膜５は
基板１の面と平行になっている。もっとも、赤外線ｉを
受けていない状態において、膜４，５を予め傾斜させて
おいてもよい。

【００４４】また、図面には示していないが、変位部３
及び脚部２を単位素子（画素）として、この画素が基板
１上に１次元状又は２次元状に配置されている。なお、
膜５を反射部として兼用せずに、例えば、後述する第２
の実施の形態における反射板５５と同様の反射板を変位
部３の先端部に固定してもよい。

【００４５】以上の説明からわかるように、基板１、変
位部３及び脚部２が熱に応じて変位を発生する熱型変位
素子を構成しており、各単位画素においてこの熱型変位
素子の変位部３が１つずつ用いられている。

【００４６】なお、本実施の形態による放射検出装置１
００は、膜の形成及びパターニング、犠牲層の形成及び
除去などの半導体製造技術を利用して、製造することが
できる。

【００４７】本実施の形態によれば、脚部２が３層膜
４，５，６で構成されているので、前述した実験結果か
らわかるように、脚部２の全体の幅を狭くしても、脚部
２の強度を高めることができる。このため、基板１表面
における脚部２の占有面積を小さくして、変位部３の占
める面積を大きくすることができ、これにより当該熱型
変位素子の感度を高めることができる。

【００４８】そして、本実施の形態によれば、脚部２の
両側の２つの膜４，６が同種の物質で構成されるととも
にそれらの膜厚が略等しくされているので、中間の膜５
の物質にかかわらず、製造条件や熱による脚部２の撓み
や反りがほとんどなくなり、変位部３を所望の状態で支
持することができる。

【００４９】ここで、本実施の形態による放射検出装置
１００を用いた映像化装置の一例について、図２を参照
して説明する。図２は、この映像化装置を示す概略構成
図である。

【００５０】この映像化装置は、前述した放射検出装置
１００の他に、読み出し光学系と、撮像手段としての２
次元ＣＣＤ２０と、観察対象としての熱源３１からの赤
外線ｉを集光して放射検出装置１００の赤外線吸収部と
しての変位部３が分布している面上に熱源３１の赤外線
画像を結像させる赤外線用の結像レンズ３０とから構成
されている。

【００５１】この映像化装置では、前記読み出し光学系
は、読み出し光を供給するための読み出し光供給手段と
してのＬＤ（レーザーダイオード）１０と、ＬＤ１０か
らの読み出し光を放射検出装置１００の全ての画素の反
射部としての膜５へ導く第１レンズ系１１と、第１レン
ズ系１１を通過した後に全ての画素の反射部としての膜
５にて反射された読み出し光の光線束のうち所望の光線
束のみを選択的に通過させる光線束制限部１２と、第１
レンズ系１１と協働して各画素の反射部としての膜５と
共役な位置を形成し且つ該共役な位置に光線束制限部１
２を通過した光線束を導く第２レンズ系１３とから構成
されている。前記共役な位置にはＣＣＤ２０の受光面が
配置されており、レンズ系１１，１３によって全ての画
素の反射部としての膜５とＣＣＤ２０の複数の受光素子
とが光学的に共役な関係となっている。

【００５２】ＬＤ１０は、第１レンズ系１１の光軸Ｏに
関して一方の側（図２中の右側）に配置されており、当
該一方の側の領域を読み出し光が通過するように読み出
し光を供給する。本例では、ＬＤ１０が第１レンズ系１
１の第２レンズ系１３側の焦点面付近に配置されて、第
１レンズ系１１を通過した読み出し光が略平行光束とな
って全ての画素の反射部としての膜５を照射するように
なっている。ＣＣＤ２０上の光学像のコントラストを高
めるため、ＬＤ１０の前部に読み出し光絞りを設けても
よい。本例では、放射検出装置１００は、その基板１の
面（本例では、赤外線が入射しない場合の反射部として
の膜５の面と平行）が光軸Ｏと直交するように配置され
ている。もっとも、このような配置に限定されるもので
はない。

【００５３】光線束制限部１２は、前記所望の光線束の
みを選択的に通過させる部位が第１レンズ系１１の光軸
Ｏに関して他方の側（図２中の左側）の領域に配置され
るように構成されている。本例では、光線束制限部１２
は、開口１２ａを有する遮光板からなり、開口絞りとし
て構成されている。本例では、いずれの画素の赤外線吸
収膜４にも赤外線が入射していなくて全ての画素の反射
部としての膜５の面が基板１の面と平行である場合に、
全ての画素の膜５で反射した光線束（各反射部としての
膜５で反射した個別光線束の束）が第１レンズ系１１に
よって集光する集光点の位置と開口１２ａの位置とがほ
ぼ一致するように、光線束制限部１２が配置されてい
る。また、開口１２ａの大きさは、この光線束の前記集
光点での断面の大きさとほぼ一致するように定められて
いる。もっとも、このような配置や大きさに限定される
ものではない。

【００５４】図２に示す映像化装置によれば、ＬＤ１０
から出射した読み出し光の光線束４１は、第１レンズ系
１１に入射し、略平行化された光線束４２となる。次に
この略平行化された光線束４２は、放射検出装置１００
の全ての画素の反射部としての膜５に、基板１の法線に
対してある角度をもって入射する。

【００５５】一方、結像レンズ３０によって、熱源３１
からの赤外線が集光され、放射検出装置１００の変位部
３が分布している面上に、熱源３１の赤外線画像が結像
される。これにより、放射検出装置１００の各画素の変
位部３に赤外線が入射する。この入射赤外線は、変位部
３により吸収されて熱に変換される。この熱に応じてカ
ンチレバーを構成している変位部３が下方に湾曲して傾
斜する。このため、各反射部としての膜５は、対応する
変位部３に入射した赤外線の量に応じた量だけ基板１の
面に対して傾くこととなる。

【００５６】今、全ての画素の変位部３には赤外線が入
射しておらず、全ての画素の反射部としての膜５が基板
１と平行であるものとする。全ての画素の膜５に入射し
た光線束４２はこれらの膜５にて反射されて光線束４３
となり、再び第１レンズ系１１に今度はＬＤ１０の側と
は反対の側から入射して集光光束４４となり、この集光
光束４４の集光点の位置に配置された光線束制限部１２
の開口１２ａの部位に集光する。その結果、集光光束４
４は開口１２ａを透過して発散光束４５となって第２レ
ンズ系１３に入射する。第２レンズ系１３に入射した発
散光束４５は、第２レンズ系１３により例えば略平行光
束４６となってＣＣＤ２０の受光面に入射する。ここ
で、各画素の反射部としての膜５とＣＣＤ２０の受光面
とはレンズ系１１，１３によって共役な関係にあるの
で、ＣＣＤ２０の受光面上の対応する各部位にそれぞれ
各膜５の像が形成され、全体として、全ての画素の反射
部としての膜５の分布像である光学像が形成される。

【００５７】今、ある画素の変位部３にある量の赤外線
が入射して、その入射量に応じた量だけ当該画素の反射
部としての膜５が基板１の面に対して傾いたものとす
る。光線束４２のうち当該膜５に入射する個別光線束
は、当該膜５によってその傾き量だけ異なる方向に反射
されるので、第１レンズ系１１を通過した後、その傾き
量に応じた量だけ前記集光点（すなわち、開口１２ａ）
の位置からずれた位置に集光し、その傾き量に応じた量
だけ光線束制限部１２により遮られることになる。した
がって、ＣＣＤ２０上に形成された全体としての光学像
のうち当該反射部としての膜５の像の光量は、当該膜５
の傾き量に応じた量だけ低下することになる。

【００５８】したがって、ＣＣＤ２０の受光面上に形成
された読み出し光による光学像は、放射検出装置１００
に入射した赤外線像を反映したものとなる。この光学像
は、ＣＣＤ２０により撮像される。なお、ＣＣＤ２０を
用いずに、接眼レンズ等を用いて前記光学像を肉眼で観
察してもよい。

【００５９】なお、読み出し光学系の構成が前述した構
成に限定されるものではないことは、言うまでもない。

【００６０】以上は映像化装置の例であったが、図２に
おいて、放射検出装置１００として、単一の画素（素
子）のみを有する放射検出装置を用い、２次元ＣＣＤ２
０に代えて、単一の受光部のみを有する光検出器を用い
れば、赤外線のいわゆるポイントセンサとしての検出装
置を構成することができる。この点は、後述する第２の
実施の形態についても同様である。

【００６１】［第２の実施の形態］

【００６２】図３は、本発明の第２の実施の形態による
光読み出し型の放射検出装置の単位画素（単位素子）を
示す概略平面図である。図４は図３中のＸ１−Ｘ２線に
沿った概略断面図、図５は図３中のＸ３−Ｘ４線に沿っ
た概略断面図、図６は図３中のＸ５−Ｘ６線に沿った概
略断面図、図７は図３中のＸ９−Ｘ１０線に沿った概略
断面図、図８は図３中のＹ１−Ｙ２線に沿った概略断面
図、図９は図３中のＹ３−Ｙ４線に沿った概略断面図で
ある。図面には示していないが、図３中のＸ７−Ｘ８線
に沿った概略断面図は、図５と同様となる。なお、以下
の説明において、左右は図３中の左右をいうものとす
る。

【００６３】この放射検出装置は、基体としてのＳｉ基
板５１と、基板５１から立ち上がった２つの脚部５２，
５３と、脚部５２，５３を介して基板５１に支持され熱
に応じて基板５１に対して変位する変位部５４と、変位
部５４に生じた変位に応じた所定の変化を得るために用
いられる変位読み出し部材としての、受光した読み出し
光ｊを反射する反射板５５とを備えている。

【００６４】脚部５２は、互いに重なった厚さ１０００
オングストロームの下側のＳｉＯ膜６１、厚さ１０００
オングストロームの中間のＡｌ膜６２及び厚さ１０００
オングストロームの上側のＳｉＯ膜６３で構成されてい
る。同様に、脚部５３は、互いに重なった厚さ１０００
オングストロームの下側のＳｉＯ膜６４、厚さ１０００
オングストロームの中間のＡｌ膜６５及び厚さ１０００
オングストロームの上側のＳｉＯ膜６６で構成されてい
る。なお、図３中、５２ａ及び５３ａは、脚部５２，５
３における基板５１とのコンタクト部をそれぞれ示して
いる。

【００６５】変位部５４は、５つの個別変位部７１〜７
５と、これらの所定の端部間を機械的に接続する３つの
接続部７６〜７８とから構成されている。変位部５４
は、個別変位部７１の左側端部が脚部５２を介して、個
別変位部７５の左側端部が脚部５３を介して基板５１に
対してそれぞれ固定されることにより、基板５１から空
間を隔てて浮いている。個別変位部７１の右側端部と個
別変位部７２の右側端部とが接続部７６により、個別変
位部７２の左側端部と個別変位部７３の左側端部と個別
変位部７４の左側端部とが接続部７７により、個別変位
部７４の右側端部と個別変位部７５の右側端部とが接続
部７８により、それぞれ機械的に接続されている。

【００６６】各個別変位部７１〜７５は、左右方向に直
線状に延びており、互いに平行に配置されている。各個
別変位部７１，７３，７５は、Ａｌ膜と、その下に積層
されたＳｉＯ膜とから構成されている。各個別変位部７
２，７４は、逆に、ＳｉＯ膜と、その下に積層されたＡ
ｌ膜とから構成されている。図３乃至図７中、８１〜８
５はそれぞれ個別変位部７１〜７５を構成するＡｌ膜を
示し、９１〜９５はそれぞれ個別変位部７１〜７５を構
成するＳｉＯ膜を示す。Ａｌの膨張係数はＳｉＯの膨張
係数より大きく、各個別変位部７１，７３，７５の各２
つの膜の膨張係数の大小関係と、各個別変位部７２，７
４の各２つの膜の膨張係数の大小関係とは、互いに逆と
なっている。

【００６７】各接続部７６〜７８は、脚部５２，５３と
同様に、互いに重なった厚さ１０００オングストローム
の下側のＳｉＯ膜、厚さ１０００オングストロームの中
間のＡｌ膜及び厚さ１０００オングストロームの上側の
ＳｉＯ膜で構成されている。図３乃至図９中、１０１〜
１０３はそれぞれ接続部７６〜７８を構成する下側のＳ
ｉＯ膜を示し、１１１〜１１３はそれぞれ接続部７６〜
７８を構成する中間のＡｌ膜を示し、１２１〜１２３は
それぞれ接続部７６〜７８を構成する上側のＳｉＯ膜を
示す。

【００６８】本実施の形態では、脚部５２の下側のＳｉ
Ｏ膜６１、個別変位部７１の下側のＳｉＯ膜９１及び接
続部７６の下側のＳｉＯ膜１０１が、連続した１つのＳ
ｉＯ膜となっている。脚部５３の下側のＳｉＯ膜６４、
個別変位部７５の下側のＳｉＯ膜９５及び接続部７８の
下側のＳｉＯ膜１０３が、連続した１つのＳｉＯ膜とな
っている。個別変位部７３の下側のＳｉＯ膜９３及び接
続部７７の下側のＳｉＯ膜１０２が、連続した１つのＳ
ｉＯ膜となっている。接続部７６の上側のＳｉＯ膜１２
１、個別変位部７２の上側のＳｉＯ膜９２、接続部７７
の上側のＳｉＯ膜１２２、個別変位部７４の上側のＳｉ
Ｏ膜９４及び接続部７８の上側のＳｉＯ膜１２３が、連
続した１つのＳｉＯ膜となっている。

【００６９】個別変位部７１〜７５は、赤外線を吸収す
る赤外線吸収部を兼用している。必ずしも、各個別変位
部７１〜７５を構成している２つの膜が赤外線吸収部を
兼用する必要はなく、例えば、下側の膜の下面に金黒等
の赤外線吸収膜を形成しておいてもよい。

【００７０】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、５つの個別変位部７１〜７５が全体として機械
的に接続された１つの接続体をなすように、個別変位部
７１〜７５の各端部がそれぞれ、基板５１に対して固定
されるかあるいは他の個別変位部の一端部に接続部７６
〜７８を介して機械的に接続されている。そして、個別
変位部７１，７５の左側端部が基板５１に対してそれぞ
れ固定され、個別変位部７２〜７４の両端部のいずれも
が基板５１に対しては固定されていない。

【００７１】ここで、複数の個別変位部のうちのある個
別変位部から基板５１に対して機械的に連続するルート
のうち、当該ルートに含まれる個別変位部の数が最も少
なくなるルートにおいて、当該個別変位部が前記基板５
１の側から数えてＮ番目の個別変位部である場合に、当
該個別変位部を第Ｎ段の個別変位部であると定義し、第
Ｎ段の個別変位部を第Ｎ＋１段の個別変位部に対する前
段の個別変位部、第Ｎ＋１段の個別変位部を第Ｎ段の個
別変位部に対する次段の個別変位部であると定義する。
また、Ｎが最大値をとる個別変位部を最終段の個別変位
部であると定義する。

【００７２】前述した定義に従うと、個別変位部７１は
第１段、個別変位部７２は第２段、個別変位部７３は第
３段、個別変位部７４は第２段、個別変位部７５は第１
段の個別変位部であり、個別変位部７３が最終段の個別
変位部である。第１段の個別変位部７１，７５の数が２
つであり、最終段の個別変位部７３の数が１つである。
一方の第１段の個別変位部７１から最終段の個別変位部
７３にかけての構造と、他方の第１段の個別変位部７５
から最終段の個別変位部７３にかけての構造とが対称的
になっている。なお、本発明では、例えば、最終段の個
別変位部の数は２つでもよいし、第１段の個別変位部の
数は１つでもよい。

【００７３】前述した説明からわかるように、本実施の
形態では、各接続部７６〜７８において、同じ接続部を
介して互いに接続された前段の個別変位部の端部及び次
段の個別変位部の端部は、それぞれ当該前段及び次段の
個別変位部の互いに同じ側の端部となっている。例え
ば、同じ接続部７６を介して互いに接続された第１段
（前段）の個別変位部７１の端部及び第２段（次段）の
個別変位部７２は、それぞれ当該個別変位部７１，７２
の互いに同じ側の端部である右側端部となっている。こ
れにより、個別変位部７１，７２は接続部７６において
折り返されたような形態をなすことになる。もっとも、
本発明では、このような折り返し形態に限定されるもの
ではなく、例えば、ある接続部において、前段の個別変
位部の右側端部と次段の個別変位部の左側端部とが機械
的に接続されてもよい。

【００７４】反射板５５は、その中央が反射板取り付け
用脚部５６を介して変位部５４の最終段の個別変位部７
３の先端部に対して固定されることにより、変位部５４
の上方に空間を隔てて配置され、単位画素領域のほぼ全
体をカバーするように配置されている。図６に示すよう
に、個別変位部７３の一部を構成しているＳｉＯ膜１０
２が個別変位部７３の先端から更に右方向に若干延びて
おり、この延びた部分９３ａに反射板取り付け用脚部５
６の下部が固定されている。反射板取り付け用脚部５６
は、反射板５５を構成するＡｌ膜がそのまま延びて構成
されている。反射板取り付け用脚部５５と前記部分９３
ａとが、個別変位部７３の先端部と反射板５５の中央と
を機械的に接続する接続部を構成している。

【００７５】なお、このような反射板５５を設けずに、
個別変位部７３の上側のＡｌ膜８３を、変位部５４に生
じた変位に応じた所定の変化を得るために用いられる変
位読み出し部材としての、受光した読み出し光ｊを反射
する反射板として、兼用してもよい。この場合、変位部
５４の上方にマスクを設け、このマスクによって個別変
位部７３のＡｌ膜８３のみに読み出し光ｊが照射される
ようにすればよい。

【００７６】図面には示していないが、変位部５４及び
脚部５２，５３及び反射板５５を単位素子（画素）とし
て、この画素が基板５１上に１次元状又は２次元状に配
置されている。

【００７７】以上の説明からわかるように、基板５１、
変位部５４及び脚部５２，５３が熱に応じて変位を発生
する熱型変位素子を構成している。

【００７８】本実施の形態による放射検出装置によれ
ば、下方から赤外線ｉが入射すると、個別変位部７１〜
７５が赤外線ｉを吸収して熱を発生する。この熱によ
り、（１）個別変位部７１の右側端部が図４に示すよう
にその左側端部に対して相対的に下方に変位するよう
に、個別変位部７１が撓み、（２）個別変位部７２の左
側端部が図５に示すようにその右側端部に対して相対的
に上方に変位するように、個別変位部７２が撓み、
（３）個別変位部７３の右側端部が図６に示すようにそ
の左側端部に対して相対的に下方に変位するように、個
別変位部７３が撓み、（４）個別変位部７５が図７に示
すように個別変位部７１と同様に撓み、（５）個別変位
部７４が個別変位部７２と同様に撓む。この時、個別変
位部７３の右側端部が初期状態に対して変位した角度変
化量（角度に関する変位量）は、ちょうど、個別変位部
７１，７５の長さＬ１（図４、図７）と個別変位部７
２，７４の長さＬ２（図５）と個別変位部７３の長さＬ
３（図６）の合計の長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）を持った
単一の個別変位部で変位部５４を構成した場合に得られ
る角度変化量に等しくなる。

【００７９】このように大きな変位量を得ることがで
き、ひいては検出感度を高めることができるにも関わら
ず、前段の個別変位部と次段の個別変位部とが接続部に
おいて互いに折り返されたように機械的に連続している
ので、変位部５４の左右方向の長さがＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３
の長さに比べてかなり短くなる。したがって、複数の変
位部５４を基板５１上に配置する場合であっても、複数
の変位部５４の左右方向の分布密度を高めることがで
き、左右方向の空間分解能が向上し、得られる画像の画
質が劣化してしまうようなことがない。また、変位部５
４の左右方向の長さが短くなるので、変位部５４の重心
位置は、単一の個別変位部で変位部５４を構成した場合
と比べて、脚部５２，５３間の中点に近い位置にあるこ
とから、バランスが良く、安定している。このため、脚
部５２，５３に加わる応力が低下し、機械的に強度の高
い構造が実現される。

【００８０】また、本実施の形態によれば、脚部５２，
５３がそれぞれ３層膜６１〜６３及び３層膜６４〜６６
で構成されているので、各脚部５２，５３の幅を狭くし
つつ、各脚部５２，５３の強度を高めることができる。
このため、基板５１表面における脚部５２，５３の占有
面積を小さくして、変位部５４の占める面積を大きくす
ることができ、これにより当該熱型変位素子の感度を高
めることができる。

【００８１】そして、本実施の形態によれば、脚部５２
の両側の２つの膜６１，６３及び脚部５３の両側の２つ
の膜６４，６６がそれぞれ同種の物質で構成されるとと
もにそれらの膜厚が等しくされているので、中間の膜６
２，６５の物質にかかわらず、製造条件や熱による脚部
５２，５３の撓みや反りがほとんどなくなり、変位部５
４を所望の状態で支持することができる。

【００８２】ところで、本実施の形態では、脚部５２，
５３の強度のみならず、各個別変位部７１〜７５間を接
続する接続部７６〜７８の強度も十分に高める必要があ
る。この点、本実施の形態によれば、脚部５２，５３と
同様に、接続部７６〜７８がそれぞれ３層膜１０１，１
１１，１２１、３層膜１０２，１１２，１２２及び３層
膜１０３，１１３，１２３で構成されているので、各接
続部７６〜７８の全体の幅を狭くして軽量化を図りつ
つ、接続部７６〜７８の強度を高めることができる。こ
のように接続部７６〜７８を軽量化できることから、脚
部５２，５３の強度をさほど高める必要がなくなり、好
ましい。

【００８３】そして、本実施の形態によれば、各接続部
７６〜７８の両側の２つの膜も同種の物質で構成される
とともにそれらの膜厚が等しくされているので、その中
間の膜の物質にかかわらず、製造条件や熱による脚部の
撓みや反りがほとんどなくなり、各個別変位部７１〜７
５を所望の状態で支持することができる。

【００８４】なお、本実施の形態による放射検出装置
が、図２に示す映像化装置において放射検出装置１００
の代わりに用いることができることは、言うまでもな
い。

【００８５】次に、本実施の形態による放射検出装置の
製造方法の一例について、図１０乃至図１３を参照して
説明する。図１０乃至図１３は、この製造工程を模式的
に示す概略平面図である。これらの図では、１画素分の
領域３００のみを示している。

【００８６】まず、図１０に示すように、Ｓｉ基板５１
上の全面に犠牲層となるレジスト（図示せず）を塗布
し、脚部５２，５３のコンタクト部５２ａ，５３ａに応
じた開口１５０をフォトリソグラフィーにより形成す
る。

【００８７】次に、脚部５２，５３の下側膜６１，６
４、個別変位部７１，７３，７５の下側膜９１，９３，
９５及び接続部７６〜７８の下側膜１０１〜１０３とな
るべきＳｉＯ膜を、厚さ１０００オングストロームだけ
Ｐ−ＣＶＤ法によりデポした後、フォトエッチ法により
パターニングし、膜６１，６４，９１，９３，９５，１
０１〜１０３の形状とする（図１１）。

【００８８】次に、脚部５２，５３の中間膜６２，６
５、個別変位部７１，７３，７５の上側膜８１，８３，
８５、個別変位部７２，７４の下側膜８２，８４及び接
続部７６〜７８の中間膜１１１〜１１３となるべきＡｌ
膜を、厚さ１０００オングストロームだけ蒸着法により
デポした後、フォトエッチ法によりパターニングし、膜
６２，６５，８１〜８５，１１１〜１１３の形状とする
（図１２）。

【００８９】次に、脚部５２，５３の上側膜６３，６
６、個別変位部７２，７４の上側膜９２，９４及び接続
部７６〜７８の上側膜１２１〜１２３となるべきＳｉＯ
膜を、厚さ１０００オングストロームだけＰ−ＣＶＤ法
によりデポした後、フォトエッチ法によりパターニング
し、膜６３，６６，９２，９４，１２１〜１２３の形状
とする（図１３）。

【００９０】その後、図面には示していないが、図１３
に示す状態の基板の上面全体に犠牲層となるレジストを
更に塗布し、反射板５５の脚部５６に応じた開口をフォ
トリソグラフィーにより形成する。次いで、反射板５５
となるべきＡｌ膜を蒸着法にデポした後、フォトエッチ
法によりパターニングし、反射板５５の形状とする。

【００９１】最後に、この状態の基板を、ダイシングな
どによりチップ毎に分割し、犠牲層である前記２回塗布
したレジストをアッシング法などにより除去する。これ
により、図３乃至図９に示す放射検出装置が完成する。

【００９２】このように、本例では、個別変位部７１〜
７５を作製するのと同時に脚部５２，５３及び接続部７
６〜７８を作製することができ、しかも、これらの作製
を３回の成膜・フォトエッチ工程のみで行うことがで
き、製造工程が簡略化され、好ましい。このような製造
方法が可能であるのは、本実施の形態による放射検出装
置において、個別変位部７１，７３，７５が下から順に
ＳｉＯ膜及びＡｌ膜で構成され、個別変位部７２，７４
が上から順にＳｉＯ膜及びＡｌ膜で構成され、脚部５
２，５３及び接続部７６〜７８の全てが、ＳｉＯ膜の両
側膜とＡｌ膜の中間膜とで構成されていることによるも
のである。

【００９３】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。例えば、膜の材料や寸法等は前述したものに
限定されない。

【００９４】また、前述した各実施の形態は、光読み出
し型の放射検出装置及びそれに用いられる熱型変位素子
の例であったが、本発明は、例えば、静電容量型の放射
検出装置及びそれに用いられる熱型変位素子や、その他
の種々の熱型変位素子にも適用することができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
脚部の占有面積を抑えつつ脚部の強度を高めて感度を向
上させることができる熱型変位素子及びこれを用いた放
射検出装置を提供することができる。

【００９６】また、本発明によれば、脚部の占有面積を
抑えつつ脚部の強度を高めることができ、しかも、製造
直後においてもその後に熱を受けても変位部を所望の状
態に支持することができる熱型変位素子及びこれを用い
た放射検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による放射検出装置
の単位画素を示す概略断面図である。

【図２】図１に示す放射検出装置を用いた映像化装置の
一例を示す概略構成図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態による放射検出装置
の単位画素を示す概略平面図である。

【図４】図３中のＸ１−Ｘ２線に沿った概略断面図であ
る。

【図５】図３中のＸ３−Ｘ４線に沿った概略断面図であ
る。

【図６】図３中のＸ５−Ｘ６線に沿った概略断面図であ
る。

【図７】図３中のＸ９−Ｘ１０線に沿った概略断面図で
ある。

【図８】図３中のＹ１−Ｙ２線に沿った概略断面図であ
る。

【図９】図３中のＹ３−Ｙ４線に沿った概略断面図であ
る。

【図１０】図３乃至図９に示す放射検出装置の一例の製
造方法の製造工程を示す概略平面図である。

【図１１】図１０に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１２】図１１に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１３】図１２に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１４】本発明者が行った実験の説明図である。

【符号の説明】

１，５１ 基板 ２，５２，５３ 脚部 ３，５４ 変位部 ５５ 反射板 ７１〜７５ 個別変位部 ７６〜７８ 接続部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、該基体から立ち上がった脚部
   と、該脚部を介して前記基体に支持され熱に応じて前記
   基体に対して変位する変位部とを備えた熱型変位素子に
   おいて、前記脚部が互いに重なった３つの膜で構成され
   たことを特徴とする熱型変位素子。
2. 【請求項２】 前記３つの膜のうちの両側の２つの膜は
   同種の物質からなり、前記両側の２つの膜の膜厚が略等
   しいことを特徴とする請求項１記載の熱型変位素子。
3. 【請求項３】 前記変位部は複数の個別変位部を有し、 前記複数の個別変位部の各々は、直線状に延びるととも
   に、異なる膨張係数を有する異なる物質の互いに重なっ
   た少なくとも２つの層を有し、 前記複数の個別変位部が互いに平行に配置され、 前記複数の個別変位部が全体として機械的に接続された
   １つの接続体をなすように、前記複数の個別変位部の各
   端部がそれぞれ、前記基体に対して固定されるかあるい
   は他の個別変位部の一端部に接続部を介して機械的に接
   続され、 前記複数の個別変位部のうちの少なくとも１つの個別変
   位部の一端部が前記基体に対して固定され、 前記複数の個別変位部のうちの少なくとも１つの個別変
   位部の両端部のいずれもが前記基体に対しては固定され
   ないことを特徴とする請求項１又は２記載の熱型変位素
   子。
4. 【請求項４】 前記複数の個別変位部のうちのある個別
   変位部から前記基体に対して機械的に連続するルートの
   うち、当該ルートに含まれる個別変位部の数が最も少な
   くなるルートにおいて、当該個別変位部が前記基体の側
   から数えてＮ番目の個別変位部である場合に、当該個別
   変位部を第Ｎ段の個別変位部であると定義し、第Ｎ段の
   個別変位部を第Ｎ＋１段の個別変位部に対する前段の個
   別変位部、第Ｎ＋１段の個別変位部を第Ｎ段の個別変位
   部に対する次段の個別変位部であると定義したとき、 前記各接続部において、同じ接続部を介して互いに接続
   された前段の個別変位部の端部及び次段の個別変位部の
   端部は、それぞれ当該前段及び次段の個別変位部の互い
   に同じ側の端部であり、 前記各段の個別変位部の前記少なくとも２つの層の物質
   の膨張係数の大小関係と、その次段の個別変位部の前記
   少なくとも２つの層の物質の膨張係数の大小関係とが、
   互いに逆であることを特徴とする請求項３記載の熱型変
   位素子。
5. 【請求項５】 前記接続部が互いに重なった３つの膜で
   構成されたことを特徴とする請求項３又は４記載の熱型
   変位素子。
6. 【請求項６】 前記接続部を構成する前記３つの膜のう
   ちの両側の２つの膜はそれぞれ同種の物質からなり、前
   記接続部を構成する前記両側の２つの膜の膜厚が略等し
   いことを特徴とする請求項５記載の熱型変位素子。
7. 【請求項７】 前記複数の個別変位部の各々は、所定の
   順序で互いに重なった第１物質からなる膜及び第２物質
   からなる膜で構成されるか、あるいは、逆の順序で互い
   に重なった前記第１物質からなる膜及び前記第２物質か
   らなる膜で構成され、 前記脚部及び前記接続部の全ては、前記第１物質からな
   る両側の膜と前記第２物質からなる中間の膜とでそれぞ
   れ構成されたことを特徴とする請求項３乃至６のいずれ
   かに記載の熱型変位素子。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載の熱型
   変位素子を備え、入射した放射により発生する熱に応じ
   て前記変位部が変位し、前記変位部の変位に応じた所定
   の変化を得ることを特徴とする放射検出装置。