JP2000326299A - 薄膜部材並びにこれを用いた熱型変位素子及び放射検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望の機械的強度を確保しつつ膜厚を薄くす
ることができる薄膜部材を用いることによって、感度等
の特性の向上を図る。 【解決手段】 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る。反射板６が、変位部３
の先端部に対して固定される。変位部３が赤外線ｉを受
けると熱を発生して撓み、反射板６による読み出し光ｊ
の反射方向が変化する。反射板６は、平面部６ａと、平
面部６ａの周辺部分の全体に渡って、平面部６ａから立
ち下がるように形成された立ち下がり部６ｂと、立ち下
がり部６ｂの下部から側方に外側にわずかに延びた水平
部６ｃと、を備えた薄膜部材で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロマシンや
微少な素子を有する各種のデバイスなどにおいて用いら
れる薄膜部材、並びに、これを用いた熱型変位素子及び
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、マイクロマシンや、微少な素
子を有する各種のデバイスなどにおいては、１層又は複
数層の膜からなる平面部を有し該平面部が空中に位置す
るように支持された薄膜部材が用いられている。この薄
膜部材は、一般的に、半導体製造工程を用いて作製され
ている。

【０００３】例えば、従来から、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などに
おいては、基体と、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）。そして、このような熱型変位素子におい
て、前記脚部として前記薄膜部材が用いられている。

【０００４】前述したような従来の薄膜部材では、前記
平面部は、単に、所望の平面形状を有する１層以上の膜
で構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の薄膜部材で
は、平面部が単に所望の平面形状を有する１層以上の膜
で構成されていたので、所望の機械的強度を確保するた
めには、膜厚を厚くしなければならなかった。このた
め、従来の薄膜部材では、その用途に応じて種々の不都
合が生じていた。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、所望の機械的強度を確保しつつ膜厚を薄くす
ることができる薄膜部材を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、所望の機械的強度を確保
しつつ膜厚を薄くすることができる薄膜部材を用いるこ
とによって、感度等の特性の向上を図ることができる熱
型変位素子及び放射検出装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【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の態様による薄膜部材は、１層又は複
数層の膜からなる平面部を有し該平面部が空中に位置す
るように支持された薄膜部材であって、前記平面部の周
辺部分の少なくとも一部に渡って、前記平面部から立ち
上がるかあるいは立ち下がる立ち上がり部又は立ち下が
り部が形成されたものである。この薄膜部材は、通常、
半導体製造工程を用いて作製される。前記立ち上がり部
及び立ち下がり部は、前記１層又は複数層の膜のうちの
１層以上の膜で一体に形成されることが好ましい。

【０００９】この第１の態様によれば、平面部の周辺部
分の少なくとも一部に渡って立ち上がり部又は立ち下が
り部が形成されているので、平面部が立ち上がり部又は
立ち下がり部により補強される。したがって、平面部の
所望の機械的強度を確保しつつ、平面部の膜厚を薄くす
ることができる。

【００１０】また、平面部を複数層の膜で構成した場
合、各層の膜の膨張係数の差によって平面部が温度変化
により変位しようとしても、その変位が立ち上がり部又
は立ち下がり部によって阻止され、平面部の平坦性が維
持されることとなる。

【００１１】本発明の第２の態様による薄膜部材は、複
数層の膜からなる平面部を有し該平面部が空中に位置す
るように支持された薄膜部材であって、前記平面部の周
辺部分の少なくとも一部に渡って、前記複数層の膜のう
ちの少なくとも１層の膜が、前記複数層の膜のうちの他
の少なくとも１層の膜の縁部分を覆うように形成された
ものである。この薄膜部材は、通常、半導体製造工程を
用いて作製される。

【００１２】この第２の態様によれば、平面部の周辺部
分の少なくとも一部に渡って、複数層の膜のうちの少な
くとも１層の膜が、他の少なくとも１層の膜の縁部分を
覆うように形成されているので、少なくとも１層の膜が
他の少なくとも１層の膜の縁部分を覆っている部分（以
下、「被覆部分」という。）によって平面部が補強され
る。したがって、平面部の所望の機械的強度を確保しつ
つ、平面部の膜厚を薄くすることができる。

【００１３】また、平面部を構成している各層の膜の膨
張係数の差によって平面部が温度変化により変位しよう
としても、その変位が被覆部分によって阻止され、平面
部の平坦性が維持されることとなる。

【００１４】本発明の第３の態様による熱型変位素子
は、基体と、該基体に脚部を介して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、前記脚部が前記第１又は第２の態様による
薄膜部材で構成されたものである。

【００１５】熱型変位素子においては、基体と変位部と
の間の断熱性が高いほど、変位部の変位量が所定の熱を
精度良く反映したものとなる。前記第３の態様によれ
ば、脚部が前記第１又は第２の態様による薄膜部材で構
成されているので、脚部の所望の機械的強度を確保しつ
つ、脚部の膜厚を薄くすることができる。したがって、
前記第３の態様によれば、基体と変位部との間の断熱性
を高めることができ、変位部の変位量が所定の熱を精度
良く反映したものとなる。

【００１６】例えば、前記第３の態様による熱型変位素
子を備えた放射検出装置であって、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放射検出装置を提供する
ことができる。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（後述する第４及び第７の態様についても同様であ
る。）。この放射検出装置によれば、前記第３の態様に
よる熱型変位素子が用いられているので、基体と変位部
との間の断熱性を高めることができることから、変位部
の変位量が入射放射量を精度良く反映したものとなり、
放射検出のＳ／Ｎを高めることができる。

【００１７】本発明の第４の態様による放射検出装置
は、基体と、該基体に支持され、放射を吸収した時に生
ずる熱に応じて前記基体に対して変位する変位部と、該
変位部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たものである。
そして、前記変位読み出し部材が、前記変位部に対して
上方又は下方に空間を隔てて配置され、前記変位読み出
し部材が前記第１又は第２の態様による薄膜部材で構成
される。

【００１８】この第４の態様によれば、変位読み出し部
材が変位部に対して上方又は下方に空間を隔てて配置さ
れているので、変位部と変位読み出し部材とが上下に重
なり合うため、それら全体の占有面積を小さくすること
ができ、変位部及び変位読み出し部材の対を基体上に複
数配置する場合であっても、これらの配置を理想的な配
置に近づけることができる。

【００１９】そして、前記第４の態様によれば、変位読
み出し部材が前記第１又は第２の態様による薄膜部材で
構成されているので、変位読み出し部材の所望の機械的
強度を確保しつつ、変位読み出し部材の膜厚を薄くする
ことができる。このため、変位読み出し部材の軽量化を
図ることができるので、変位部の機械的強度を低下させ
ることができ、変位部の膜厚を薄くすることができる。
変位部は、通常、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つの層を有する構造を持つ
が、変位部の膜厚が薄いほど温度変化に対する変位量が
大きくなって感度が高くなる。したがって、前記第４の
態様によれば、変位部の感度を高めることができる。

【００２０】前記第４の態様において、前記変位読み出
し部材は、受光した読み出し光を反射する反射板であっ
てもよいし、電極であってもよい。前者は、前記第４の
態様を、入射放射量を読み出し光の変化として読み出す
いわば光読み出し型の放射検出装置に適用した例であ
る。後者は、前記第４の態様を、入射放射量を静電容量
の変化として読み出す静電容量型の放射検出装置等に適
用した例である。もっとも、前記第４の態様は、これら
のタイプの放射検出装置に限定されるものではない。こ
れらの点は、後述する第７の態様についても同様であ
る。

【００２１】前記第４の態様による放射検出装置におい
て、前記変位部及び前記変位読み出し部材を１個の素子
として当該素子を複数個設け、当該素子を１次元状又は
２次元状に配列してもよい。この場合、放射の像を映像
化することが可能となるが、前記第４の態様では、変位
部及び変位読み出し部材の対を１個のみ有していてもよ
い。これらの点は、後述する第７の態様についても同様
である。

【００２２】また、前記第４の態様による放射検出装置
において、次のように構成してもよい。すなわち、前記
変位部が複数の個別変位部を有する。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。前記変位読み出し部材が最
終段の個別変位部に対して固定される。

【００２３】この場合には、前記第４の態様と同じ利点
が得られるのみならず、後述する第５の態様と同様に、
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。

【００２４】この場合において、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
いに逆であるようにしてもよい。

【００２５】この場合には、後述する第６の態様と同様
に、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。

【００２６】なお、前記第４の態様では、変位部を単一
の個別変位部で構成してもよいことは言うまでもない。

【００２７】本発明の第５の態様による熱型変位素子
は、基体と、該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、
前記変位部が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。前記接続部
が前記第１又は第２の態様による薄膜部材で構成され
る。なお、この第５の態様では、接続部が複数存在する
場合には、少なくとも１つの接続部を前記第１又は第２
の態様による薄膜部材で構成すればよい。

【００２８】前記第５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、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。

【００２９】このように、前記第５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。

【００３０】そして、前記第５の態様によれば、接続部
が前記第１又は第２の態様による薄膜部材で構成されて
いるので、接続部の所望の機械的強度を確保しつつ、接
続部の膜厚を薄くすることができる。このため、接続部
の軽量化を図ることができるので、当該接続部に対する
前段の個別変位部の機械的強度を低下させることがで
き、当該前段の個別変位部の膜厚を薄くすることができ
る。その結果、当該前段の個別変位部の感度を高めるこ
とができ、ひいては、変位部の感度を高めることができ
る。

【００３１】ところで、次のような熱型変位素子を提供
することもできる。この熱型変位素子は、基体と、該基
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、前記変位部が複数
の個別変位部を有するものである。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、前記基体に対して脚部を介し
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
体に対して脚部を介して固定される。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。前記脚部が
前記第１又は第２の態様による薄膜部材で構成される。
なお、この熱型変位素子において、後述する第６の態様
と同様の構成を採用してもよい。また、この熱型変位素
子を用いて、後述する第７の態様と同様の放射検出装置
を提供することもできる。

【００３２】この熱型変位素子によれば、前記第５の態
様と同様に、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。なお、
この熱型変位素子では、脚部が複数存在する場合には、
少なくとも１つの脚部を前記第１又は第２の態様による
薄膜部材で構成すればよい。

【００３３】そして、この熱型変位素子によれば、脚部
が前記第１又は第２の態様による薄膜部材で構成されて
いるので、脚部の所望の機械的強度を確保しつつ、脚部
の膜厚を薄くすることができる。したがって、この熱型
変位素子によれば、基体と変位部との間の断熱性を高め
ることができ、変位部の変位量が所定の熱を精度良く反
映したものとなる。

【００３４】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
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。

【００３５】この第６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６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。

【００３６】このように、前記第６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。

【００３７】本発明の第７の態様による放射検出装置
は、前記第５又は第６の態様による熱型変位素子と、最
終段の個別変位部に対して固定された変位読み出し部材
であって、前記最終段の個別変位部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、前記複数の個別変位部が放射を受けて熱を発
生するものである。

【００３８】この第７の態様によれば、前記第５又は第
６の態様による熱型変位素子が用いられているので、放
射検出の感度を高めたり放射検出のＳ／Ｎを高めたりす
ることができる。

【００３９】なお、前記第３、第５及び第６の態様によ
る熱型変位素子及びその他の前記熱型変位素子は、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。

【００４０】また、前記第３乃至第７の態様は、前記第
１又は第２の態様による薄膜部材を熱型変位素子又は放
射検出装置に用いた例であったが、前記第１又は第２の
態様による薄膜部材は、他の種々のデバイスやマイクロ
マシン等において用いることもできる。

【００４１】

【発明の実施の形態】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。

【００４２】［第１の実施の形態］

【００４３】図１は本発明の第１の実施の形態による放
射検出装置１００の単位画素（単位素子）を示す図であ
り、図１（ａ）はその概略平面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）中のＸ１−Ｘ２線に沿った概略断面図である。

【００４４】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、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、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を反射する反射板６を備えて
いる。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】反射板６は、その一部が反射板用接続部７
を介して変位部３の先端部に対して固定されることによ
り、変位部３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。こ
れにより、反射板６は、後述するその平面部６ａも含め
て、空中に位置するように支持されている。反射板６
は、読み出し光ｊを反射する反射面を形成する平面部６
ａと、平面部６ａの周辺部分の全体（本実施の形態で
は、４辺の全体）に渡って、平面部６ａから立ち下がる
ように形成された立ち下がり部６ｂと、立ち下がり部６
ｂの下部から側方に外側にわずかに延びた水平部６ｃ
と、を備えた薄膜部材で構成されている。水平部６ｃ
は、必ずしも必要ではなく、取り除いておいてもよい。
また、立ち下がり部６ｂは、本実施の形態のように平面
部６ａの周辺部分の全体に渡って形成することが平面部
６ａの強度を高める上で好ましいが、本発明では、立ち
下がり部６ｂは、必ずしも平面部６ａの周辺部分の全体
に渡って形成する必要はなく、平面部６ａの周辺部分の
一部のみに渡って形成してもよい。この場合であって
も、平面部６ａの強度がそれなりに高まる。本実施の形
態では、平面部６ａ、立ち下がり部６ｂ及び水平部６ｃ
は、反射板用接続部７と共に、Ａｌ膜等の１層の膜で一
体に形成されている。なお、反射板用接続部７は、反射
板６より熱伝導率の低い材料で構成してもよい。わずか
ながら読み出し光ｊの一部が反射板６に吸収されて反射
板６の温度が上昇するが、接続部７を反射板６より熱伝
導率の低い材料で構成しておけば、接続部７が断熱材と
して作用してその熱が変位部３に伝わり難くなり、赤外
線検出のＳ／Ｎが高まるので、好ましい。

【００４８】図面には示していないが、変位部３、脚部
２及び反射板６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。

【００４９】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。

【００５０】次に、本実施の形態による放射検出装置１
００の製造方法の一例について、図２を参照して説明す
る。図２は、この製造工程を模式的に示す概略断面図で
あり、図１（ｂ）に対応している。

【００５１】まず、図２（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
１上の全面に犠牲層としてのレジスト１０を塗布し、脚
部２に応じた開口１０ａをフォトリソグラフィーにより
形成する。次に、脚部２となるべきＳｉＯ膜（例えば、
厚さ５０００オングストローム）をＰ−ＣＶＤ法等によ
りデポした後、フォトエッチ法によりパターニングし、
脚部２の形状とする（図２（ａ））。その後、変位部３
の下側膜４となるべきＳｉＮ膜（例えば、厚さ２５００
オングストローム）をＰ−ＣＶＤ法等によりデポした
後、フォトエッチ法によりパターニングし、下側膜４の
形状とする（図２（ａ））。さらに、変位部３の上側膜
５となるべきＡｌ膜（例えば、厚さ１５００オングスト
ローム）を蒸着法等によりデポした後、フォトエッチ法
によりパターニングし、上側膜５の形状とする（図２
（ａ））。

【００５２】次に、図２（ａ）に示す状態の基板上の全
面に犠牲層としてのレジスト１１を塗布し、反射板用接
続部７に応じた開口１１ａをレジスト１１にフォトリソ
グラフィーにより形成する（図２（ｂ））。

【００５３】その後、図２（ｂ）に示す状態の基板上の
全面にスピンコート法等により犠牲層としてのポリイミ
ド膜１２を被着させ、反射板６の立ち下がり部６ｂ及び
水平部６ｃに応じた溝１２ａ並びに反射板用接続部７に
応じた開口１２ｂを、ポリイミド膜１２にフォトエッチ
法により形成する（図２（ｃ））。

【００５４】次いで、図２（ｃ）に示す状態の基板上
に、反射板６及び反射板用接続部７となるべきＡｌ膜
（例えば、厚さ２０００オングストローム）を蒸着法等
（例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッ
タ法、ＭＢＥ法など）により形成した後、フォトエッチ
法によりパターニングし、反射板６の形状とする（図２
（ｄ））。このとき、Ａｌ膜のパターニングによって残
す領域を、ポリイミド膜１２と重なりかつポリイミド膜
１２の大きさよりも大きくすることによって、立ち下が
り部６ｂ及び水平部６ｃが形成されることとなる。な
お、前記Ａｌ膜のパターニングの大きさを適宜変更する
ことによって、水平部６ｃを形成しないようにすること
も可能である。なお、反射板６及び反射板用接続部７と
なるべき薄膜の材質は、Ａｌに代えて、例えば、Ｃｕ、
Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｗ又はＭ
ｏなどを用いてもよい。

【００５５】最後に、図２（ｄ）に示す状態の基板を、
ダイシングなどによりチップ毎に分割し、レジスト１
０，１１及びポリイミド膜１２をアッシング法などによ
り除去する。これにより、図１に示す放射検出装置が完
成する。

【００５６】本実施の形態による放射検出装置１００で
は、変位読み出し部材としての反射板６が変位部３に対
して上方に空間を隔てて配置されているので、変位部３
と反射板６とが上下に重なり合うため、それら全体の占
有面積を小さくすることができ、変位部３及び反射板６
の対を基板１上に複数配置する場合であっても、これら
の分布密度を高めることができる。

【００５７】また、本実施の形態による放射検出装置で
は、反射板６の平面部６ａの周辺部分の全体に渡って立
ち下がり部６ｂが形成されているので、平面部６ａが立
ち下がり部６ｂにより補強される。したがって、平面部
６ａの所望の機械的強度を確保しつつ、平面部６ａの膜
厚を薄くすることができている。

【００５８】この点に関して本発明者が行った実験の結
果について、図３を参照して説明する。図３（ａ）
（ｂ）はそれぞれ、本発明者が作製した試料を示す概略
断面図である。図３中において、図１中の要素と同一又
は対応する要素には同一符号を付している。図３（ａ）
に示す試料は、図１中の反射板６及び接続部７と同一の
ものをＳｉ基板１上に形成したものである。この試料の
反射板６では、平面部６ａの４辺の全体に渡って立ち下
がり部６ｂ及び水平部６ｃが形成されている。図３
（ｂ）に示す試料は、図１中の反射板６及び接続部７か
ら立ち下がり部６ｂ及び水平部６ｃを取り除いたものを
Ｓｉ基板１上に形成したものである。この試料の反射板
６は、平面部６ａのみからなる。図３（ａ）（ｂ）にそ
れぞれ示すいずれの試料も、反射板６及び接続部７を１
層のＡｌ膜で構成し、反射板６の平面部６ａの大きさを
５０μｍ×５０μｍとした。図３（ａ）に示す試料で
は、反射板６を構成するＡｌ膜の厚さを２０００オング
ストロームとした場合に、平面部６ａが自重で湾曲しま
うようなことがなくその平坦性が保たれた。一方、図３
（ｂ）に示す試料では、反射板６を構成するＡｌ膜の厚
さを２０００オングストロームとした場合には、平面部
６ａが自重で湾曲してしまいその平坦性が保たれなかっ
た。図３（ｂ）に示す試料では、反射板６を構成するの
Ａｌ膜の厚さを８０００オングストロームとした場合
に、平面部６ａが自重で湾曲しまうようなことがなくそ
の平坦性が保たれた。

【００５９】本実施の形態によれば、前述したように、
反射板６の平面部６ａの所望の機械的強度を確保しつつ
平面部６ａの膜厚を薄くすることができるので、反射板
６の軽量化を図ることができる。このため、反射板６を
支持している変位部３の機械的強度を低下させることが
でき、変位部３を構成する膜４，５の膜厚を薄くするこ
とができる。

【００６０】温度変化に対する変位部３の変位量ｙは、
膜４，５の膜厚が互いに等しい場合（本実施の形態では
必ずしも等しくなくてもよい。）には、数１で表され
る。数１において、ｌは変位部３の長さ、ｈは変位部３
を構成する膜４，５の全体の膜厚、Ｋは膜４，５の物質
に依存する湾曲係数、Ｔは変位部３に加えられる温度で
ある。

【００６１】

【数１】ｙ＝（ＫＴｌ^２）／ｈ

【００６２】数１からわかるように、変位部３の膜厚ｈ
が薄くなるほど、温度Ｔの変化量に対する変位部３の変
位量ｙが増大し、変位部３の感度が高まる。したがっ
て、本実施の形態によれば、前述したように膜４，５の
膜厚を薄くすることができることから、変位部３の感度
を高めることができ、赤外線検出の感度を高めることが
できる。

【００６３】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４を参照
して説明する。図４は、この映像化装置を示す概略構成
図である。

【００６４】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２１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２１の赤外線
画像を結像させる赤外線用の結像レンズ２２とから構成
されている。

【００６５】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）２３と、ＬＤ２３か
らの読み出し光を放射検出装置１００の全ての画素の反
射板６へ導く第１レンズ系２４と、第１レンズ系２４を
通過した後に全ての画素の反射板６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２５と、第１レンズ系２５と協働し
て各画素の反射板６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２５を通過した光線束を導く第２レ
ンズ系２６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２４，
２６によって全ての画素の反射板６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。

【００６６】ＬＤ２３は、第１レンズ系２４の光軸Ｏに
関して一方の側（図４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、ＬＤ２３が第１レンズ系２
４の第２レンズ系２６側の焦点面付近に配置されて、第
１レンズ系２４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板６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、ＬＤ２３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板６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。

【００６７】光線束制限部２５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２４の光軸
Ｏに関して他方の側（図４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２５
は、開口２５ａ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
収膜を兼ねる変位部３にも赤外線が入射していなくて全
ての画素の反射板６の面が基板１の面と平行である場合
に、全ての画素の反射板６で反射した光線束（各反射板
６で反射した個別光線束の束）が第１レンズ系２４によ
って集光する集光点の位置と開口２５ａの位置とがほぼ
一致するように、光線束制限部２５が配置されている。
また、開口２５ａ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。

【００６８】図４に示す映像化装置によれば、ＬＤ２３
から出射した読み出し光の光線束３１は、第１レンズ系
２４に入射し、略平行化された光線束３２となる。次に
この略平行化された光線束３２は、放射検出装置１００
の全ての画素の反射板６に、基板１の法線に対してある
角度をもって入射する。

【００６９】一方、結像レンズ２２によって、熱源２１
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２１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、各画素の反射板６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。

【００７０】今、全ての画素の変位部３には赤外線が入
射しておらず、全ての画素の反射板６が基板１と平行で
あるものとする。全ての画素の反射板６に入射した光線
束３２はこれらの反射板６にて反射されて光線束３３と
なり、再び第１レンズ系２４に今度はＬＤ２３の側とは
反対の側から入射して集光光束３４となり、この集光光
束３４の集光点の位置に配置された光線束制限部２５の
開口２５ａの部位に集光する。その結果、集光光束３４
は開口２５ａを透過して発散光束３５となって第２レン
ズ系２６に入射する。第２レンズ系２６に入射した発散
光束３５は、第２レンズ系２６により例えば略平行光束
３６となってＣＣＤ２０の受光面に入射する。ここで、
各画素の反射板６とＣＣＤ２０の受光面とはレンズ系２
４，２６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反射板６の像が
形成され、全体として、全ての画素の反射板６の分布像
である光学像が形成される。

【００７１】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
板６が基板１の面に対して傾いたものとする。光線束３
２のうち当該反射板６に入射する個別光線束は、当該反
射板６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２４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２５ａ）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２５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
ち当該反射板６の像の光量は、当該反射板６の傾き量に
応じた量だけ低下することになる。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】以上は映像化装置の例であったが、図４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、後述する各実施
の形態についても同様である。

【００７５】［薄膜部材の他の例］

【００７６】前記第１の実施の形態による放射検出装置
１００の反射板６は、本発明の一実施の形態による薄膜
部材である。ここで、本発明の他の実施の形態による薄
膜部材について、図５を参照して説明する。図５は、本
発明の他の各実施の形態による薄膜部材の要部を示す概
略断面図である。

【００７７】図５（ａ）〜（ｌ）に示す各薄膜部材は、
空中に位置するように支持された平面部４１ａを有して
おり、これらの図では、平面部４１ａの左側端部付近が
平面部４１ａの周辺部分となっている。

【００７８】図５（ａ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１
ａから立ち上がる立ち上がり部４１ｄが形成され、水平
部４１ｃが立ち上がり部４１ｄの上部から側方に外側に
わずかに延びている。平面部４１ａ、立ち上がり部４１
ｄ及び水平部４１ｃは、１層の膜４５で一体に形成され
ている。

【００７９】図５（ｂ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１
ａから立ち下がる立ち下がり部４１ｂが形成されてい
る。立ち下がり部４１ｂの下部から側方に延びる水平部
は、形成されていない。平面部４１ａ及び立ち下がり部
４１ｂは、１層の膜４５で一体に形成されている。

【００８０】図５（ｃ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１
ａから立ち下がる立ち下がり部４１ｂが形成され、水平
部４１ｃが立ち下がり部４１ｂの下部から側方に外側に
わずかに延びている。平面部４１ａは２層の膜４５，４
６で構成され、立ち下がり部４１ｂ及び水平部４１ｃ
は、平面部４１ａを構成している下側膜４６がそのまま
延びることによって形成されている。

【００８１】図５（ｄ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１
ａから立ち下がる立ち下がり部４１ｂが形成され、水平
部４１ｃが立ち下がり部４１ｂの下部から側方に外側に
わずかに延びている。平面部４１ａは２層の膜４５，４
６で構成され、立ち下がり部４１ｂ及び水平部４１ｃ
は、平面部４１ａを構成している膜４５，４６がそのま
ま延びることによって形成されている。

【００８２】図５（ｅ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１
ａから立ち下がる立ち下がり部４１ｂが形成されてい
る。立ち下がり部４１ｂの下部から側方に延びる水平部
は、形成されていない。平面部４１ａは２層の膜４５，
４６で構成され、立ち下がり部４１ｂは、平面部４１ａ
を構成している膜４５，４６がそのまま延びることによ
って形成されている。

【００８３】図５（ａ）〜（ｅ）に示す薄膜部材では、
平面部４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って立ち
上がり部４１ｄ又は立ち下がり部４１ｂが形成されてい
るので、平面部４１ａが立ち上がり部４１ｄ又は立ち下
がり部４１ｂにより補強される。したがって、平面部４
１ａの所望の機械的強度を確保しつつ、平面部４１ａの
膜厚を薄くすることができる。

【００８４】また、図５（ｃ）〜（ｅ）に示す薄膜部材
では、平面部４１ａが複数層の膜４５，４６で構成され
ているが、膜４５，４６の膨張係数が異なりその差によ
って平面部４１ａが温度変化により変位しようとして
も、その変位が立ち上がり部又は立ち下がり部によって
阻止され、平面部４１ａの平坦性が維持されることとな
る。

【００８５】前述した図１中の反射板６及び図５（ａ）
〜（ｅ）に示す薄膜部材は、平面部の周辺部分の少なく
とも一部に渡って立ち上がり部又は立ち下がり部を形成
した薄膜部材の例であった。これに対し、以下に説明す
る図５（ｆ）〜（ｌ）に示す薄膜部材は、平面部の周辺
部分の少なくとも一部に渡って、平面部を構成する複数
層の膜のうちの少なくとも１層の膜が、前記複数層の膜
のうちの他の少なくとも１層の膜の縁部分を覆うように
形成された、薄膜部材の例である。

【００８６】図５（ｆ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａが２層の膜４５，４６で構成され、平面部４１ａの
周辺部分の少なくとも一部に渡って、上側膜４５が下側
膜４６の縁部分（厚さ方向に沿った面）を覆うように形
成され、上側膜４５は下側膜４６の縁部分に沿って立ち
下がり更に側方に外側にわずかに延びている。

【００８７】図５（ｇ）に示す薄膜部材が図５（ｆ）に
示す薄膜部材と異なる所は、上側膜４５が下側膜４６の
縁部分に沿って立ち下がったままで側方には延びていな
い点のみである。

【００８８】図５（ｈ）に示す薄膜部材では、平面部４
１ａが３層の膜４５，４６，４７で構成され、平面部４
１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、上側膜４５
が中間膜４６及び下側膜４７の縁部分（厚さ方向に沿っ
た面）を覆うように形成され、上側膜４５は中間膜４６
及び下側膜４７の縁部分に沿って立ち下がり更に側方に
外側にわずかに延びている。

【００８９】図５（ｉ）に示す薄膜部材が図５（ｆ）に
示す薄膜部材と異なる所は、膜４７が、膜４５の上面
に、膜４５の立ち下がり後の側方に延びた部分の上面を
除いて、積層されている点のみである。

【００９０】図５（ｊ）に示す薄膜部材が図５（ｆ）に
示す薄膜部材と異なる所は、膜４７が、膜４６の下面及
び膜４５における立ち下がり後の側方に延びた部分の下
面に、積層されている点のみである。

【００９１】図５（ｋ）に示す薄膜部材が図５（ｇ）に
示す薄膜部材と異なる所は、膜４７が膜４５の上面に積
層され、さらに膜４７が膜４５の立ち下がり部分を覆っ
ている点のみである。

【００９２】図５（ｌ）に示す薄膜部材が図５（ｆ）に
示す薄膜部材と異なる所は、膜４７が、膜４５の上面
に、膜４５の立ち下がり後の側方に延びた部分の上面も
含めて、積層されている点のみである。

【００９３】図５（ｆ）〜（ｌ）に示す薄膜部材では、
平面部４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平
面部４１ａを構成する複数層の膜のうちの少なくとも１
層の膜が、他の少なくとも１層の膜の縁部分を覆うよう
に形成されているので、少なくとも１層の膜が他の少な
くとも１層の膜の縁部分を覆っている部分（以下、「被
覆部分」という。）によって平面部４１ａが補強され
る。したがって、平面部４１ａの所望の機械的強度を確
保しつつ、平面部４１ａの膜厚を薄くすることができ
る。

【００９４】また、図５（ｆ）〜（ｌ）に示す薄膜部材
では、平面部４１ａを構成している各層の膜の膨張係数
の差によって平面部４１ａが温度変化により変位しよう
としても、その変位が被覆部分によって阻止され、平面
部４１ａの平坦性が維持されることとなる。

【００９５】なお、図５（ａ）〜（ｌ）に示す薄膜部材
が、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
ことは、言うまでもない。

【００９６】図５（ａ）〜（ｌ）に示す薄膜部材は、例
えば、図１中の反射板６に代わる反射板として用いるこ
とができる。また、図１中の反射板６のような構造の薄
膜部材や図５（ａ）〜（ｌ）に示す薄膜部材は、マイク
ロマシンや微少な素子を有する各種のデバイスなどにお
いて用いることができる。

【００９７】［第２の実施の形態］

【００９８】図６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７は図６中のＸ１１−Ｘ１２
線に沿った概略断面図、図８は図６中のＸ１３−Ｘ１４
線に沿った概略断面図、図９は図６中のＸ１５−Ｘ１６
線に沿った概略断面図、図１０は図６中のＹ１１−Ｙ１
２線に沿った概略断面図、図１１は図６中のＹ１３−Ｙ
１４線に沿った概略断面図、図１２は図６中のＹ１５−
Ｙ１６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６中のＸ１７−Ｘ１８線に沿った概略断面図
は図８と同様となり、図６中のＸ１９−Ｘ２０線に沿っ
た概略断面図は図７と同様となる。なお、以下の説明に
おいて、左右は図６中の左右をいうものとする。

【００９９】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。

【０１００】脚部５２は、ＳｉＮ膜６１からなる薄膜部
材で構成されている。この薄膜部材は、図１中の反射板
６と同様の構造を有している。すなわち、脚部５２は、
図６、図７及び図１０に示すように、空中に支持され基
板５１と平行な平面部を有し、該平面部の周辺部分の全
体（本実施の形態では、４辺の全体）に渡って、前記平
面部から立ち下がるように形成された立ち下がり部と、
立ち下がり部の下部から側方に外側にわずかに延びた水
平部と、を備えている。同様に、脚部５３は、ＳｉＮ膜
６２からなる薄膜部材で構成され、図６及び図１０に示
すように、平面部、立ち下がり部及び水平部を有してい
る。なお、図６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。なお、脚部５２，５３の前記平面部の４辺全体に
渡るのではなく例えば図６中の左右方向に延びている２
辺のみに渡って、立ち下がり部を形成しておいてもよ
い。

【０１０１】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。

【０１０２】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６乃至図１２中、８１〜
８５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，
７４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。

【０１０３】接続部７６は、ＳｉＮ膜１０１からなる薄
膜部材で構成されている。この薄膜部材は、図１中の反
射板６と同様の構造を有している。すなわち、接続部７
６は、図６乃至図８及び図１２に示すように、空中に支
持され基板５１と平行な平面部を有し、該平面部の周辺
部分の全体（本実施の形態では、４辺の全体）に渡っ
て、前記平面部から立ち下がるように形成された立ち下
がり部と、立ち下がり部の下部から側方に外側にわずか
に延びた水平部と、を備えている。同様に、接続部７
７，７８は、それぞれＳｉＮ膜１０２，１０３からなる
薄膜部材で構成され、図６、図８、図９、図１１及び図
１２に示すように、平面部、立ち下がり部及び水平部を
有している。なお、接続部７６〜７８の前記平面部の４
辺全体に渡るのではなく例えば図６中の上下方向に延び
ている２辺のみに渡って、立ち下がり部を形成しておい
てもよい。

【０１０４】なお、個別変位部７１〜７５を構成してい
るＳｉＯ膜９１〜９５が脚部５２，５３又は接続部７６
〜７８の平面部上にそのまま延びることによって、個別
変位部７１〜７５の端部が脚部５２，５３又は接続部７
６〜７８に固定されている。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】反射板５５は、図１中の反射板６と同様
に、空中に支持され基板５１と平行な平面部を有し、該
平面部の周辺部分の全体（本実施の形態では、４辺の全
体）に渡って、前記平面部から立ち下がるように形成さ
れた立ち下がり部と、立ち下がり部の下部から側方に外
側にわずかに延びた水平部と、を備えている。

【０１１１】反射板５５は、その中央が反射板用接続部
５６を介して変位部５４の最終段の個別変位部７３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９に示すように、個
別変位部７３の一部を構成しているＳｉＯ膜９３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に反射板用接続部５６の下部が固定
されている。反射板用接続部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。反射板用
接続部５５と前記部分９３ａとによって、個別変位部７
３の先端部と反射板５５の中央とが機械的に接続されて
いる。反射板５５は、反射板用接続部５６と共に、１層
のＡｌ膜（例えば、厚さ２０００オングストローム）で
一体に形成されている。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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１３乃至図１８を参照して
説明する。図１３乃至図１８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２００のみを示している。

【０１１６】まず、図１３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２１０をフォトリソグラフィーにより形成す
る。

【０１１７】次に、図１３に示す態の基板上の全面にス
ピンコート法等により犠牲層としてのポリイミド膜２１
１を被着させ、脚部５２，５３の平面部及び接続部７６
〜７８の平面部に応じた部分のみのポリイミド膜２１１
を島状に残すように、ポリイミド膜２１１の他の部分
（開口２１０の部分も含む）をフォトエッチ法により除
去する（図１４）。

【０１１８】次に、脚部５２，５３となるべきＳｉＮ膜
（例えば、３０００オングストローム）をＰ−ＣＶＤ法
等によりデポした後、フォトエッチ法によりパターニン
グし、膜６１，６２，１０１〜１０３の形状とする（図
１５）。このとき、ＳｉＮ膜のパターニングによって残
す領域を、ポリイミド膜２１１と重なりかつポリイミド
膜２１１の大きさよりも大きくすることによって、平面
部、立ち下がり部及び水平部が形成されることとなる。

【０１１９】次に、個別変位部７１，７３，７５の下側
膜９１，９３，９５となるべきＳｉＯ膜（例えば、２５
００オングストローム）をＰ−ＣＶＤ法等によりデポし
た後、フォトエッチ法によりパターニングし、膜９１，
９３，９５の形状とする（図１６）。

【０１２０】その後、個別変位部７１，７３，７５の上
側膜８１，８３，８５及び個別変位部７２，７４の下側
膜８２，８４となるべきＡｌ膜（例えば、１０００オン
グストローム）を蒸着法等によりデポした後、フォトエ
ッチ法によりパターニングし、膜８１〜８５の形状とす
る（図１７）。

【０１２１】次に、個別変位部７２，７４の上側膜９
２，９４となるべきＳｉＯ膜（例えば、２８００オング
ストローム）を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９２，９４の形状と
する（図１８）。

【０１２２】その後、図面には示していないが、図２
（ｂ）〜（ｄ）を参照して前述した工程と同様の工程に
より、図示しない犠牲層上に反射板５５及び反射板用接
続部５６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。

【０１２３】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、ポリイミド膜２１１及びそ
の他の全ての犠牲層をアッシング法などにより除去す
る。これにより、図６乃至図１２に示す放射検出装置が
完成する。

【０１２４】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７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８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９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７２，７４の長さＬ２
（図５）と個別変位部７３の長さＬ３（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。

【０１２５】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、機械的強度の高い
構造が実現される。

【０１２６】また、本実施の形態によれば、反射板５５
及び接続部７６〜７８が、図１中の反射板６と同様に、
平面部の周辺部分に渡って形成された立ち下がり部を有
する薄膜部材によって構成されているので、反射板５５
及び接続部７６〜７８の平面部の膜厚を薄くすることが
できる。したがって、反射板５５及び接続部７６〜７８
が軽量化されている。このため、個別変位部７１〜７５
の膜厚を薄くすることができる。その結果、変位部５４
の感度が高まり、赤外線検出の感度が高まる。

【０１２７】さらに、本実施の形態によれば、脚部５
２，５３が、図１中の反射板６と同様に、平面部の周辺
部分に渡って形成された立ち下がり部を有する薄膜部材
によって構成されているので、脚部５２，５３の膜厚を
薄くすることができている。したがって、基板５１と変
位部５４との間の断熱性が高まるので、変位部５４の変
位量が入射赤外線量を精度良く反映したものとなり、赤
外線検出のＳ／Ｎが高まる。

【０１２８】本実施の形態では、反射板５５、接続部７
６〜７８及び脚部５２，５３の全てを図１中の反射板６
と同様の薄膜部材でそれぞれ構成している。しかしなが
ら、本発明では、例えば、反射板５５、接続部７６〜７
８及び脚部５２，５３のうちの少なくとも１つのみを、
図１中の反射板６と同様の薄膜部材及び図５（ａ）〜
（ｌ）にそれぞれ示す薄膜部材のうちのいずれかの薄膜
部材で構成してもよい。

【０１２９】なお、本実施の形態による放射検出装置
が、図４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。

【０１３０】［第３の実施の形態］

【０１３１】図１９は、本発明の第３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２０は図１９中のＸ２１−
Ｘ２２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１９中のＸ２３−Ｘ２４線に沿った概略断面
図は図２０と同様となる。

【０１３２】図１９及び図２０において、図６乃至図１
２中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付
し、その重複する説明は省略する。

【０１３３】本実施の形態が前記第２の実施の形態と異
なる所は、個別変位部７１，７５及び接続部７６，７８
が取り除かれ、代わりに、個別変位部７１及び接続部７
６が存在していた部分に脚部５２の平面部が延びるとと
もに、個別変位部７５及び接続部７８が存在していた部
分に脚部５３の平面部が延びている点のみである。

【０１３４】本実施の形態によれば、前記第２の実施の
形態と同様の利点が得られる他、脚部５２，５３が長く
なっているので、脚部５２，５３の断熱性が一層高まっ
て赤外線検出のＳ／Ｎが一層高まるという利点も得られ
る。本実施の形態のように脚部５２，５３の平面部が長
い場合には、脚部５２，５３の平面部の周辺部分に渡っ
て形成された立ち下がり部は、所望の機械的強度を確保
しつつ脚部５２，５３の膜厚を薄くする上で、特に有効
である。

【０１３５】［第４の実施の形態］

【０１３６】図２１は、本発明の第４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２２は図２１中のＸ３１−
Ｘ３２線に沿った概略断面図、図２３は図２１中のＸ３
３−Ｘ３４線に沿った概略断面図、図２４は図２１中の
Ｘ３５−Ｘ３６線に沿った概略断面図、図２５は図２１
中のＹ３１−Ｙ３２線に沿った概略断面図、図２６は図
２１中のＹ３３−Ｙ３４線に沿った概略断面図、図２７
は図２１中のＹ３５−Ｙ３６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２１中のＸ３７−Ｘ３
８線に沿った概略断面図は図２３と同様となり、図２１
中のＸ３９−Ｘ４０線に沿った概略断面図は図２２と同
様となる。

【０１３７】図２１乃至２７において、図６乃至図１２
中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、
その重複する説明は省略する。本実施の形態が前記第２
の実施の形態と異なる所は、以下に説明する点のみであ
る。

【０１３８】脚部５２は、互いに重なった下側のＳｉＯ
膜１２１及び上側のＡｌ膜１２２からなる薄膜部材で構
成されている。この薄膜部材は、図５（ｆ）に示す薄膜
部材と同様の構造を有している。すなわち、脚部５２
は、図２１、図２２及び図２５に示すように、空中に支
持され基板５１と平行な平面部（この平面部は２層の膜
１２１，１２２からなる。）を有し、該平面部の周辺部
分の一部（本実施の形態では、ほぼ３辺）に渡って、上
側膜１２２が、下側膜１２１の縁部分を覆うように形成
され、上側膜１２２は下側膜１２１の縁部分に沿って立
ち下がり更に側方に外側にわずかに延びている。同様
に、脚部５３は、互いに重なった下側のＳｉＯ膜１２３
及び上側のＡｌ膜１２４からなる薄膜部材で構成され、
図２１及び図２５に示すように、空中に支持され基板５
１と平行な平面部（この平面部は２層の膜１２３，１２
４からなる。）を有し、該平面部の周辺部分の一部（本
実施の形態では、ほぼ３辺）に渡って、上側膜１２４
が、下側膜１２３の縁部分を覆うように形成され、上側
膜１２４は下側膜１２３の縁部分に沿って立ち下がり更
に側方に外側にわずかに延びている。

【０１３９】接続部７６は、互いに重なった上側のＡｌ
膜１３１及び下側のＳｉＯ膜１４１とからなる薄膜部材
で構成されている。この薄膜部材も、図５（ｆ）に示す
薄膜部材と同様の構造を有している。すなわち、接続部
７６は、図２１、図２２、図２３及び図２７に示すよう
に、空中に支持され基板５１と平行な平面部（この平面
部は２層の膜１３１，１４１からなる。）を有し、該平
面部の周辺部分の一部（本実施の形態では、個別変位部
７１との固定部付近を除く４辺）に渡って、上側膜１３
１が、下側膜１４１の縁部分を覆うように形成され、上
側膜１３１は下側膜１４１の縁部分に沿って立ち下がり
更に側方に外側にわずかに延びている。同様に、接続部
７７は、互いに重なった上側のＡｌ膜１３２及び下側の
ＳｉＯ膜１４２とからなる薄膜部材で構成され、この薄
膜部材も図５（ｆ）に示す薄膜部材と同様の構造を有し
ている。同様に、接続部７８は、互いに重なった上側の
Ａｌ膜１３３及び下側のＳｉＯ膜１４３とからなる薄膜
部材で構成され、この薄膜部材も図５（ｆ）に示す薄膜
部材と同様の構造を有している。

【０１４０】本実施の形態では、脚部５２の下側のＳｉ
Ｏ膜１２１、個別変位部７１の下側のＳｉＯ膜１９１及
び接続部７６の下側のＳｉＯ膜１４１が、連続した１つ
のＳｉＯ膜となっている。脚部５３の下側のＳｉＯ膜１
２３、個別変位部７５の下側のＳｉＯ膜１９５及び接続
部７８の下側のＳｉＯ膜１４３が、連続した１つのＳｉ
Ｏ膜となっている。個別変位部７３の下側のＳｉＯ膜１
９３及び接続部７７の下側のＳｉＯ膜１４２が、連続し
た１つのＳｉＯ膜となっている。

【０１４１】なお、個別変位部７２，７４を構成してい
るＳｉＯ膜１９２，１９４が接続部７６〜７８の平面部
上にそのまま延びることによって、個別変位部７２，７
４の端部が接続部７６〜７８に固定されている。

【０１４２】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２８乃至図３１を参照して
説明する。図２８乃至図３１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２００のみを示している。

【０１４３】まず、図２８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２１０をフォトリソグラフィーにより形成す
る。

【０１４４】次に、脚部５２，５３の下側膜１２１，１
２３、個別変位部７１，７３，７５の下側膜１９１，１
９３，１９５及び接続部７６〜７８の下側膜１４１〜１
４３となるべきＳｉＯ膜（例えば、３０００オングスト
ローム）をＰ−ＣＶＤ法等によりデポした後、フォトエ
ッチ法によりパターニングし、膜１２１，１２３，１９
１，１９３，１９５，１４１〜１４３の形状とする（図
２９）。

【０１４５】その後、個別変位部７１，７３，７５の上
側膜１８１，１８３，１８５、個別変位部７２，７４の
下側膜１８２，１８４及び接続部７６〜７８の上側膜１
３１〜１３３となるべきＡｌ膜（例えば、１５００オン
グストローム）を蒸着法等によりデポした後、フォトエ
ッチ法によりパターニングし、膜１２２，１２４，１８
１〜１８５，１３１〜１３３の形状とする（図３０）。
このとき、Ａｌ膜のパターニングによって膜１２２，１
２４，１３１〜１３３の形状とするために残す領域を、
膜１２１，１２３，１４１〜１４３とそれぞれ重なりか
つ膜１２１，１２３，１４１〜１４３の大きさよりも大
きくする。

【０１４６】次に、個別変位部７２，７４の上側膜１９
２，１９４となるべきＳｉＯ膜を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１
９２，１９４の形状とする（図３１）。

【０１４７】その後、図面には示していないが、図２
（ｂ）〜（ｄ）を参照して前述した工程と同様の工程に
より、図示しない犠牲層上に反射板５５及び反射板用接
続部５６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。

【０１４８】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、ポリイミド膜２１１及びそ
の他の全ての犠牲層をアッシング法などにより除去す
る。これにより、図２１乃至図２７に示す放射検出装置
が完成する。

【０１４９】本実施の形態によれば、反射板５５が、図
１中の反射板６と同様に、平面部の周辺部分に渡って形
成された立ち下がり部を有する薄膜部材によって構成さ
れているので、反射板５５の平面部の膜厚を薄くするこ
とができる。また、接続部７６〜７８が、図５（ｆ）に
示す薄膜部材と同様の薄膜部材によって構成されている
ので、接続部７６〜７８の平面部の膜厚を薄くすること
ができる。したがって、前記第２の実施の形態と同様
に、反射板５５及び接続部７６〜７８が軽量化されてい
る。このため、個別変位部７１〜７５の膜厚を薄くする
ことができる。その結果、変位部５４の感度が高まり、
赤外線検出の感度が高まる。

【０１５０】さらに、本実施の形態によれば、脚部５
２，５３が、図５（ｆ）に示す薄膜部材と同様の薄膜部
材によって構成されているので、脚部５２，５３の膜厚
を薄くすることができている。したがって、前記第２の
実施の形態と同様に、基板５１と変位部５４との間の断
熱性が高まるので、変位部５４の変位量が入射赤外線量
を精度良く反映したものとなり、赤外線検出のＳ／Ｎが
高まる。

【０１５１】本実施の形態によれば、以上の点以外のつ
いても、前記第２の実施の形態と同様の利点が得られ
る。

【０１５２】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。

【０１５３】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。

【０１５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所望の機械的強度を確保しつつ膜厚を薄くすることがで
きる薄膜部材を提供することができる。

【０１５５】また、本発明によれば、所望の機械的強度
を確保しつつ膜厚を薄くすることができる薄膜部材を用
いることによって、感度等の特性の向上を図ることがで
きる熱型変位素子及び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
の単位画素を示す図である。

【図２】図１に示す放射検出装置の製造工程を示す概略
断面図である。

【図３】本発明者が行った実験の説明図である。

【図４】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５】本発明の各実施の形態による薄膜部材の要部を
示す概略断面図である。

【図６】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７】図６中のＸ１１−Ｘ１２線に沿った概略断面図
である。

【図８】図６中のＸ１３−Ｘ１４線に沿った概略断面図
である。

【図９】図６中のＸ１５−Ｘ１６線に沿った概略断面図
である。

【図１０】図６中のＹ１１−Ｙ１２線に沿った概略断面
図である。

【図１１】図６中のＹ１３−Ｙ１４線に沿った概略断面
図である。

【図１２】図６中のＹ１５−Ｙ１６線に沿った概略断面
図である。

【図１３】図６乃至図１２に示す放射検出装置の製造工
程を示す概略平面図である。

【図１４】図１３に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１５】図１４に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１６】図１５に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１７】図１６に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１８】図１７に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図１９】本発明の第３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２０】図１９中のＸ２１−Ｘ２２線に沿った概略断
面図である。

【図２１】本発明の第４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２２】図２１中のＸ３１−Ｘ３２線に沿った概略断
面図である。

【図２３】図２１中のＸ３３−Ｘ３４線に沿った概略断
面図である。

【図２４】図２１中のＸ３５−Ｘ３６線に沿った概略断
面図である。

【図２５】図２１中のＹ３１−Ｙ３２線に沿った概略断
面図である。

【図２６】図２１中のＹ３３−Ｙ３４線に沿った概略断
面図である。

【図２７】図２１中のＹ３５−Ｙ３６線に沿った概略断
面図である。

【図２８】図２１乃至図２７に示す放射検出装置の製造
工程を示す概略平面図である。

【図２９】図２８に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図３０】図２９に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【図３１】図３０に引き続く工程を示す概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１，５１ 基板 ２，５２，５３ 脚部 ３，５４ 変位部 ６，５５ 反射板 ６ｂ 立ち下がり部 ７１〜７５ 個別変位部 ７６〜７８ 接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G066 BA20 BA57 4F100 AA20 AB10A AB11B AK49 AK80 AR00A AR00B BA02 GB41 JK01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １層又は複数層の膜からなる平面部を有
   し該平面部が空中に位置するように支持された薄膜部材
   であって、前記平面部の周辺部分の少なくとも一部に渡
   って、前記平面部から立ち上がるかあるいは立ち下がる
   立ち上がり部又は立ち下がり部が形成されたことを特徴
   とする薄膜部材。
2. 【請求項２】 複数層の膜からなる平面部を有し該平面
   部が空中に位置するように支持された薄膜部材であっ
   て、前記平面部の周辺部分の少なくとも一部に渡って、
   前記複数層の膜のうちの少なくとも１層の膜が、前記複
   数層の膜のうちの他の少なくとも１層の膜の縁部分を覆
   うように形成されたことを特徴とする薄膜部材。
3. 【請求項３】 基体と、該基体に脚部を介して支持され
   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、前記脚部が請求項１又は２記載
   の薄膜部材で構成されたことを特徴とする熱型変位素
   子。
4. 【請求項４】 基体と、該基体に支持され、放射を吸収
   した時に生ずる熱に応じて前記基体に対して変位する変
   位部と、該変位部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た放
   射検出装置において、 前記変位読み出し部材が、前記変位部に対して上方又は
   下方に空間を隔てて配置され、 前記変位読み出し部材が請求項１又は２記載の薄膜部材
   で構成されたことを特徴とする放射検出装置。
5. 【請求項５】 基体と、該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
   ず、 前記接続部が請求項１又は２記載の薄膜部材で構成され
   たことを特徴とする熱型変位素子。
6. 【請求項６】 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５記載の熱型変
   位素子。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の熱型変位素子と、
   最終段の個別変位部に対して固定された変位読み出し部
   材であって、前記最終段の個別変位部に生じた変位に応
   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、前記複数の個別変位部が放射を受けて熱を
   発生することを特徴とする放射検出装置。