JP2001272270A

JP2001272270A - 赤外線感熱装置

Info

Publication number: JP2001272270A
Application number: JP2000086844A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kuroda; 正廣黒田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高感度で低雑音の赤外線感熱装置を提供する
こと。【解決手段】赤外線の入射量に応じて温度が変化する
吸熱部１２１とこの吸熱部１２１の温度によって流れる
電流の大きさが変化するダイオード部１２２が対になっ
ている複数の熱電変換部１２を２次元に配列した熱電変
換アレイ１１と、ゲートＧに印加される駆動電圧によっ
て、ドレインＤとソースＳ間のダイオード部１２２に対
し定電圧順方向定バイアスに設定するホトゲートＦＥＴ
１３と、定電圧順方向定バイアスに設定されたダイオー
ド部１２２に流れる電流を、読み出す読み出し回路部１
５とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体から放射さ
れる赤外線を検出する非冷却型熱電変換部を有する赤外
線感熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】赤外線感熱装置は被写体が放射する赤外
線を検出する装置で、たとえば、赤外線の入射量によっ
て温度が変化する吸熱部の温度をダイオード部などで熱
電変換して赤外線を検出する構成になっている。

【０００３】ここで、従来の赤外線感熱装置の動作につ
いて図１０を参照して説明する。シリコン（以下Ｓｉと
いう）基板１０１上に、ＣＣＤなどで構成された読み出
し回路部１０２、および、熱電変換アレイ１０３、出力
端子１０４などが設けられている。熱電変換アレイ１０
３は複数の熱電変換部１０５から構成され、複数の熱電
変換部１０５は、それぞれ赤外線を吸収して温度が変化
する複数の吸熱部１０６、および、この吸熱部１０６の
温度を電気信号に変換する熱電変換素子たとえばダイオ
ード部１０７などから構成されている。吸熱部１０６は
断熱構造体で構成され、断熱効果を高めるために、内部
に空洞１０６ａが設けられている。

【０００４】上記の構成において、矢印で示すように赤
外線Ｒが熱電変換部１０５に入射し、吸熱部１０６の温
度が変化する。この温度変化がダイオード部１０７でた
とえば電気信号に変換される。電気信号は読み出し回路
部１０２によって読み出され、出力端子１０８を経て外
部回路に出力される。

【０００５】上記した赤外線感熱装置は高性能化が要求
されている。そのため、熱電変換部についても、熱電変
換出力を大きくするための高感度化、および、雑音を小
さくする低雑音化が求められている。

【０００６】非冷却熱型の熱電変換部は、使用する熱電
変換素子の種類によって、ボロメータ型や強誘電型、ダ
イオード型などに分けられる。近年、動作の制御が容易
で、高感度という特性からボロメータ型が多く使用され
ている。

【０００７】ボロメータ型は、抵抗材料として、Ｔｉな
どの金属膜あるいはＶＯｘなどのセラミック膜、ポリＳ
ｉなどの半導体が用いられている。金属膜は、感度（抵
抗温度係数) が約０．２％／Ｋと低く、抵抗も数ｋΩと
低くなっている。ＶＯｘは感度が約２％／Ｋ、抵抗は数
十ｋΩとなっている。ポリＳｉは、感度が約３％／Ｋと
高いものの、抵抗も数ＭΩと高くなっている。

【０００８】ダイオード型は、特開平９−１６６４９７
号公報の（１）〜（３）式に示されるように、その感度
は、ショットキー障壁（あるいはＰＮ接合) の電圧Ｖ−
電流Ｉ特性の近似式から推定される。

【０００９】ＰＮ接合に対する電圧Ｖ−電流Ｉ特性の一
般的な近似式は、比例係数をＡ、バンドギャップをＥ
ｇ、ボルツマン係数をｋ、ダイオードの絶対温温度を
Ｔ、単位電荷量をｑとすると、Ｉ＝Ａ・ｅｘｐ（−Ｅｇ／ｋ／Ｔ＋ｑ・Ｖ／ｋ／Ｔ）…（１）となる。

【００１０】（１）式は、ｅｘｐ項に比べてＡ項の温度
依存性が小さくなっている。この条件における定電流バ
イアス時の電圧温度係数をＴＣＶ、また、定電圧バイア
ス時の電流温度係数をＴＣＣとすると、（１）式より、ＴＣＶ＝ｄＶ／ｄＴ／Ｖ＝（−Ｅｇ／ｑ／Ｖ＋１）／Ｔ…（２）ＴＣＣ＝ｄＩ／ｄＴ／Ｉ＝（Ｅｇ／ｑ−Ｖ）・ｑ／ｋ／Ｔ²…（３）が得られる。さらに（２）（３）式から、ＴＣＣ＝−（ｑ・Ｖ／ｋ／Ｔ）・ＴＣＶ…（４）の関係式が得られる。

【００１１】これらの式に常温のＳｉダイオードの順方
向電圧バイアス条件、たとえば、Ｖ＝０．７Ｖ、Ｔ＝３
００Ｋ、および、Ｅｇ＝１．１ｅＶを代入すると、ＴＣＶ＝０．１９％／Ｋ、ＴＣＣ＝５．１３％／Ｋ、（ｑ・Ｖ／ｋ／Ｔ）＝２７が得られる。したがって、ＴＣＣの方がＴＣＶよりも高
感度となる。

【００１２】ここで、従来の赤外線感熱装置の概略の構
造について図１１を参照して説明する。赤外線を検出す
る熱電変換アレイ１１１は複数の熱電変換部１１２から
構成されている。熱電変換部１１２は、たとえば吸熱部
１１３とダイオード部１１４が対になっている。各ダイ
オード部１１４は定電流源１１５に接続され、定電流バ
イアスされたダイオード部１１４の端子間電圧が順に電
気信号として出力される。ダイオード部１１２の端子間
に得られた電気信号は読み出し回路部（図示せず）で読
み出され、さらに増幅器１１６で増幅され、出力端子１
１７を経て外部に出力される。

【００１３】上記した赤外線感熱装置の場合、ダイオー
ド部の端子間の電圧が出力信号となっている。したがっ
て、熱電変換の形は上記（２）式のＴＣＶになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線感熱装置
は、熱電変換部がボロメータ型の場合、抵抗温度係数を
高感度化しようとすると、抵抗値が高くなり熱雑音が増
大する。また、ダイオード型の場合、ＴＣＶが取り出さ
れ感度が低くなる。

【００１５】本発明は、上記した欠点を解決し、高感度
で低雑音の赤外線感熱装置を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、赤外線の入射
量に応じて温度が変化する吸熱部とこの吸熱部の温度に
よって流れる電流の大きさが変化するダイオード部とが
それぞれ対になっている複数の熱電変換部を２次元に配
列した熱電変換アレイと、ゲートに印加される駆動電圧
によって、それぞれのドレインとソース間に設けられる
前記ダイオード部に対し定電圧順方向定バイアスに設定
する複数の電界効果トランジスタと、定電圧順方向定バ
イアスに設定されたダイオード部に流れる電流を、それ
ぞれの電界効果トランジスタのドレインを通して読み出
す読み出し回路部とを具備している。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１の
概略の構造図を参照して説明する。

【００１８】赤外線を検出する熱電変換アレイ１１は、
複数の熱電変換部１２から構成されている。熱電変換部
１２は、たとえば行方向および列方向にそれぞれ複数ず
つ２次元に配置されている。熱電変換部１２は、赤外線
の入射量に応じて温度が変化する吸熱部１２１と、この
吸熱部１２１の温度によって流れる電流の大きさが変化
するダイオード部１２２とがそれぞれ対になって構成さ
れている。

【００１９】熱電変換部１２のダイオード部１２２は、
それぞれホトゲート電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴ
という）１３のドレインＤ・ソースＳ間に設けられ、ダ
イオード部１２２に流れるダイオード電流がドレインＤ
に注入される構造になっている。ホトゲートＦＥＴ１３
のソースＳは接地され、ゲートＧは駆動電源１４に接続
されている。ホトゲートＦＥＴ１３のドレインＤは、ダ
イオード部１２２に流れるダイオード電流を読み出す読
み出し回路部１５に接続されている。

【００２０】読み出し回路部１５は、ホトゲートＦＥＴ
１３のドレインＤに接続された垂直ＣＣＤ１５１および
水平ＣＣＤ１５２から構成されている。水平ＣＣＤ１５
２は出力ドレイン１６に接続され、出力ドレイン１６は
出力増幅器１７を介して出力端子１８に接続されてい
る。垂直ＣＣＤ１５１や水平ＣＣＤ１５２、出力増幅器
１７は、いずれも駆動電源１４に接続されている。

【００２１】上記した構成において、赤外線が熱電変換
アレイ１１に入射する。このとき、熱電変換部１２の吸
熱部１２１の温度が赤外線の量に応じて変化し、吸熱部
１２１の温度変化がダイオード部１２２に伝達される。

【００２２】この状態において、駆動電源１４からホト
ゲートＦＥＴ１３のゲートＧに対し駆動電圧が供給さ
れ、これにより、各ダイオード部１２２は順方向の定電
圧バイアスが印加される。このとき、ダイオード部１２
２に、吸熱部１２１の温度に応じた大きさの順方向のダ
イオード電流が流れ、このダイオード電流がホトゲート
ＦＥＴ１３のドレインＤに注入される。ドレインＤに注
入されたダイオード電流は読み出し回路部１５で読み出
される。その後、ダイオード電流は出力ドレイン１６を
経て出力増幅器１７で増幅され、出力端子１８から外部
に出力される。

【００２３】上記した構成によれば、順方向の定電圧バ
イアスが印加されたダイオード部１２２に流れるダイオ
ード電流が出力端子１８に出力される。したがって、熱
電変換部１２すなわちダイオード部１２２を行方向およ
び列方向の２次元に配置し、各ダイオード部１２２のダ
イオード電流を順に出力させれば、入射する赤外線の２
次元上の強度分布が分かり、赤外線を放射する被写体が
検出される。

【００２４】ここで、赤外線を放射する被写体を検出す
る構成について図２を参照して説明する。図２では、図
１に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明
を一部省略する。

【００２５】熱電変換アレイ１１（図１）を構成する複
数の熱電変換部１２、たとえば１６個の熱電変換部ｄ１
〜ｄ１６が、４列ｄ１〜ｄ４、ｄ５〜ｄ８、ｄ９〜ｄ１
２、ｄ１３〜ｄ１６に配置されている。各列の熱電変換
部１２は垂直ＣＣＤ１５１ａ〜１５１ｄに接続され、垂
直ＣＣＤ１５１ａ〜１５１ｄは水平ＣＣＤ１５２に接続
されている。水平ＣＣＤ１５２は出力ドレイン１６（図
１）に接続されている。

【００２６】上記構成において、赤外線が熱電変換部１
２に入射すると、吸熱部１２１の温度が赤外線の量に応
じて変化し、この変化した温度がダイオード部１２２に
伝達される。この状態で、駆動電源１４からホトゲート
ＦＥＴ１３のゲートＧに駆動電圧が供給され、熱電変換
部ｄ１〜ｄ１６のダイオード部に順方向の定電圧バイア
スが印加される。このとき、最初の転送タイミングで
は、水平ＣＣＤ１５２にもっとも近い１行目の熱電変換
部ｄ１、ｄ５、ｄ９、ｄ１３のダイオード部に流れる熱
電変換したダイオード電流がホトゲートＦＥＴのゲート
Ｇがオンにバイアスされてドレインに注入される。ドレ
インに注入されたダイオード電流は、その後、垂直ＣＣ
Ｄ１５１ａ〜１５１ｄや水平ＣＣＤ１５２のポテンシャ
ルバリア井戸列に流入され、それぞれ矢印Ｖ、Ｈ方向に
転送され、出力ドレイン１６に送られる。

【００２７】上記の動作中、最初の転送タイミングで
は、出力ドレイン１６に転送されない熱電変換部のダイ
オード部、すなわち２行目〜４行目のダイオード部に流
れるダイオード電流はホトゲートＦＥＴのゲートＧがオ
フにバイアスされて垂直ＣＣＤ１５１ａ〜１５１ｄには
送られず、回路のアース部へ排出される。また、出力ド
レイン１６へと転送される間、水平ＣＣＤの機能でダイ
オード電流はシリアル変換される。また、出力ドレイン
１６に転送されたダイオード電流は、図１で説明したよ
うに、出力増幅器１７で増幅され、出力端子１８から電
気信号として出力される。

【００２８】次の転送タイミングでは、上記したと同様
の動作で、２行目の熱電変換部ｄ２、ｄ６、ｄ１０、ｄ
１４のダイオード部に流れるダイオード電流が出力ドレ
イン１６に転送される。その次の転送タイミングでは、
３行目の熱電変換部ｄ３、ｄ７、ｄ１１、ｄ１５のダイ
オード部に流れるダイオード電流が出力ドレイン１６に
転送される。さらに、その次の転送タイミングでは、４
行目の熱電変換部Ｄ４、Ｄ８、Ｄ１２、Ｄ１６のダイオ
ード部に流れるダイオード電流が順に出力ドレイン１６
に転送される。これらの各転送タイミングにおいては、
いずれの場合も、ダイオード電流が出力ドレインに転送
される行とは別の行に位置する熱電変換部のダイオード
部に流れるダイオード電流は、ホトゲートＦＥＴのゲー
トＧがオフにバイアスされて回路のアース部に排出され
る。

【００２９】上記した動作により、熱電変換アレイ１１
を構成するすべての熱電変換部１２のダイオード部に流
れるダイオード電流が順に出力ドレイン１６に転送され
る。また、すべての熱電変換部１２のダイオード部に流
れるダイオード電流が出力ドレイン１６に転送されと、
また、１行目の熱電変換部ｄ１、ｄ５、ｄ９、ｄ１３に
戻り、１行目の熱電変換部ｄ１、ｄ５、ｄ９、ｄ１３の
ダイオード部に流れるダイオード電流が出力ドレイン１
６に転送される。

【００３０】上記した構成によれば、赤外線を吸収する
吸熱部の温度変化をダイオード部に流れる順方向のダイ
オード電流に変化して赤外線を検出している。したがっ
て、高感度のＴＣＣによる熱電変換が得られる。

【００３１】また、垂直ＣＣＤや水平ＣＣＤのポテンシ
ャルバリアは、回路定数的にはＣＣＤ駆動ポテンシャル
（バイアス電圧) に応じて、抵抗０あるいは無限大の何
れかに見なされる。そのため、熱電変換アレイにおける
信号源のダイオード部と、負荷の出力増幅器が理想的に
分離される。たとえば、ダイオード部は負荷の抵抗を０
と見なすことができ、逆に、出力増幅器は信号源の内部
抵抗を０と見なすことができる。そのため、転送による
損失が少なく、温度変化を電流の変化で検出する高感度
のＴＣＣによる熱電変換方式が得られ、高感度化および
低雑音化が実現される。

【００３２】上記の構成において、ダイオード部に対
し、ホトゲートＦＥＴのソース・ドレイン間チャネルの
抵抗よりもダイオード部の抵抗の方が大きくなるように
順方向定バイアスに設定すれば、ポテンシャルバリア井
戸列にダイオード電流を効率的に流入させることができ
る。

【００３３】次に、上記した赤外線感熱装置の製造方法
について、対応する部分には同じ符号を付した図３ない
し図７の工程図を参照して説明する。まず、図３に示す
ように、Ｓｉ基板３１上に、垂直ＣＣＤや水平ＣＣＤで
構成される読み出し回路部３２、および、ホトゲートＦ
ＥＴのドレインＤやソースＳ、ゲートＧなどを形成す
る。その後、Ｓｉ基板３１上で吸熱の空洞部分となる領
域に犠牲層のポリＳｉ層３３を形成する。さらに、パタ
ーニングした後、ポリＳｉ層３３を熱酸化してＳｉＯ2
層３４を形成し、その表面にＳｉＮ層３５を形成する。

【００３４】次に、図４に示すように、ポリＳｉ層３３
とほぼ同じ厚さのＳｉＯ2 層３６をＣＶＤ法で全面に形
成する。その後、その凹部にのみホトレジストを形成
し、ＳｉＯ2 層３６とホトレジストの平坦化処理によっ
て、露出するＳｉＯ2 層３６をエッチングし、ホトレジ
ストを除去して表面をほぼ平坦化する。

【００３５】次に、図５に示すように、ドレインＤおよ
びソースＳに対応した位置のＳｉＯ2 層３６を選択パタ
ーニングし、ＳｉＯ2 層３６とＳｉＮ層３５に開口を設
け、熱電変換部を構成するダイオード部と読み出し回路
を繋ぐＮ⁺型連結ポリＳｉ層３７およびＰ⁺型連結ポリ
Ｓｉ層３８を順次、選択形成する。この選択形成は、Ｓ
ｉＯ2 層３６の表面平坦化と同様の処理で行われる。

【００３６】次に、図６に示すように、ダイオード部を
構成するポリＳｉ層を上部に形成した後、選択イオン注
入法を利用してＰＮ接合３９を形成する。その上に分離
層のＳｉＯ2 層４０をＣＶＤ法で形成し、その後、吸熱
部を構成するＳｉＮ層４１を形成し、ＳｉＯ2 層４２を
ＣＶＤ法で形成する。

【００３７】次に、ホトレジスト、ＳｉＯ2 層、ＳｉＮ
層、ポリＳｉ層のエッチング比差を利用し、必要領域を
保護し、かつ、各画素を分離し、さらに犠牲層のエッチ
ングオフで空洞を形成し、図７に示すように、ダイオー
ド部４３および分離層４４、吸熱部４５からなる熱電変
換アレイの断熱構造体を完成する。

【００３８】上記した方法で構成された赤外線感熱装置
の場合、熱電変換部のダイオード部および吸熱部は、そ
れぞれ画素ごとに分離した構造となっている。

【００３９】ここで、上記の方法で製造したダイオード
の特性について図８を参照して説明する。試作したダイ
オードは、断面積が１１μｍ×０．３μｍで、図はその
電圧一電流特性を示している。横軸は電圧（Ｖ）、縦軸
は電流（Ａ）で、図から分かるように、常温で、０．８
Ｖバイアス点の実測データとして、ＴＣＶ＝０．２％／
Ｋ、ＴＣＣ＝５．６％／Ｋが得られている。式（３）で
示されるようにＴＣＣの方が高感度になっている。

【００４０】次に、本発明の他の実施形態について図９
を参照して説明する。

【００４１】この実施形態の場合、先の実施形態（図３
ないし図７）の図５までは同じ工程となっている。した
がって、先の実施形態における図５までの工程について
は、対応する部分に同じ符号を付し、重複する説明を一
部省略する。

【００４２】図５の工程の後、図９（ａ）に示すよう
に、ダイオード部を構成するポリＳｉ層を形成し、選択
イオン注入法を利用してＰＮ接合９１を形成する。その
上に、さらに、保護膜のＳｉＯ2 層９２をＣＶＤ法で形
成し、このＳｉＯ2 層９２を含むダイオード部の選択パ
ターニングを行う。

【００４３】次に、図９（ｂ）に示すように、全面にＳ
ｉＯ2 層９３をＣＶＤ法で形成し、凹部の高さとほぼ同
じ厚さの第２の犠牲層のポリＳｉ層９４を形成した後、
存在する凹部を前述と同様の平坦化処理を行う。この場
合、露出してるポリＳｉ層９４をエッチングして表面を
平坦化する。

【００４４】次に、図９（ｃ）に示すように、その上
に、ＣＶＤ法でＳｉＯ2 層の分離層９５を形成し、さら
に、ＳｉＮ層とＳｉＯ2 層をＣＶＤ法で順次形成して吸
熱部９６を形成する。その後、チップ周辺に対応させて
順次パターニングし、その途中で第２及び第１の犠牲層
のポリＳｉをエッチングオフし、吸熱部９６と分離層９
５が一体連続体となって全面を覆い、その下に各画素に
対応して分離する構造のダイオード部が完成する。

【００４５】先の実施形態（図３ないし図７）の構造で
は、吸熱部が島状に分離して設けられている。したがっ
て、目標が遠方にある場合や小さい場合は、吸熱部の存
在しない部位に目標の光学系の結像が生じ、目標が見え
ないことがある。しかし、図９の構造では、吸熱部と分
離層が一体連続体となって熱電変換アレイの全面を覆う
ため、目標が遠方の場合でも、あるいは、小さい場合で
も、目標を確実に捕らえることができる。

【００４６】上記した構成によれば、赤外線を吸収する
吸熱部の温度変化をダイオード部に流れる順方向のダイ
オード電流に変化して赤外線を検出している。したがっ
て、高感度のＴＣＣによる熱電変換が得られ、熱電変換
部の高感度化、低雑音化が実現される。その結果、高性
能な赤外線カメラや赤外線監視装置、赤外線探査装置な
どが実現される。

【００４７】上記の実施形態では、吸熱部をＳｉＮ層と
ＣＶＤ法で形成したＳｉＯ2 層で形成している。しか
し、これ以外の赤外線を吸収する材料、たとえばＳｉＯ
などの絶縁膜、ポリＳｉ等の半導体膜、Ｔｉ等の金属膜
などを用いることもできる。また、この吸熱部の赤外線
が入射する面に反射防止膜を形成し、あるいは、透過面
への反射膜を形成することもできる。たとえば吸熱部の
上部にＳｉＯ2 やＳｉＮの多層反射防止膜を形成し、分
離層の一部にＡｌ等の金属反射膜を構成することもでき
る。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、高感度で低雑音の赤外
線感熱装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための概略の構成
図である。

【図２】本発明の実施形態における熱電変換アレイを説
明するための概略の構成図である。

【図３】本発明の実施形態を説明するための工程図であ
る。

【図４】本発明の実施形態を説明するための工程図であ
る。

【図５】本発明の実施形態を説明するための工程図であ
る。

【図６】本発明の実施形態を説明するための工程図であ
る。

【図７】本発明の実施形態を説明するための工程図であ
る。

【図８】本発明によるダイオードの特性を説明するため
の特性図である。

【図９】本発明の他の実施形態を説明するための工程図
である。

【図１０】従来例を説明するための概略の構造図であ
る。

【図１１】従来例を説明するための概略の構成図であ
る。

【符号の説明】

１１…熱電変換アレイ１２…熱電変換部１２１…吸熱部１２２…ダイオード１３…ホトゲートＦＥＴ１４…駆動電源１５…読み出し回路部１５１…読み出し回路部の垂直ＣＣＤ１５２…読み出し回路部の水平ＣＣＤ１６…出力ドレイン１７…出力増幅器１８…出力端子Ｄ…ホトゲートＦＥＴのドレインＳ…ホトゲートＦＥＴのソースＧ…ホトゲートＦＥＴのゲート

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/33 Ｇ０１Ｊ 5/14 // Ｇ０１Ｊ 5/14 5/48 Ｆ 5/48 Ｈ０１Ｌ 27/14 ＫＦターム(参考） 2G065 AA04 AA11 AB02 BA02 BA04 BA34 BE08 CA12 CA13 DA18 2G066 AC13 AC14 BB07 BB09 CA01 CA08 4M118 AA05 AA10 AB10 BA13 CA01 CA03 CA06 CA22 CA40 CB01 DD07 FA06 FA33 5C024 AX06 CX03 CX41 GX01 GX08 GY01 GY03 HX41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤外線の入射量に応じて温度が変化する
吸熱部とこの吸熱部の温度によって流れる電流の大きさ
が変化するダイオード部とがそれぞれ対になっている複
数の熱電変換部を２次元に配列した熱電変換アレイと、
ゲートに印加される駆動電圧によって、それぞれのドレ
インとソース間に設けられる前記ダイオード部に対し定
電圧順方向定バイアスに設定する複数の電界効果トラン
ジスタと、定電圧順方向定バイアスに設定されたダイオ
ード部に流れる電流を、それぞれの電界効果トランジス
タのドレインを通して読み出す読み出し回路部とを具備
した赤外線感熱装置。
【請求項２】流れる電流を読み出すダイオード部を、
複数のダイオードごとに順に切り換える手段を設けた請
求項１記載の赤外線感熱装置。
【請求項３】流れる電流を読み出すダイオード部を複
数のダイオードごとに順に切り換え、かつ、流れる電流
を読み出さない他の複数のダイオードに流れる電流をア
ースに排出する手段を設けた請求項１記載の赤外線感熱
装置。
【請求項４】熱電変換アレイは、熱電変換部が行方向
および列方向にそれぞれ複数ずつ２次元に配列されてい
る請求項１記載の赤外線感熱装置。
【請求項５】ダイオード部は、電界効果トランジスタ
のソース・ドレイン間チャネルの抵抗よりも大きい抵抗
値になるように定電圧順方向定バイアスに設定される請
求項１記載の赤外線感熱装置。
【請求項６】読み出し回路部は、複数の熱電変換部の
ダイオードに流れる電流がそれぞれ電界効果トランジス
タのドレインを経て入力する複数の垂直ＣＣＤと、複数
の垂直ＣＣＤが接続された水平ＣＣＤとから構成されて
いる請求項１記載の赤外線感熱装置。
【請求項７】熱電変換部の吸熱部が、前記熱電変換部
が１つの方向で分離して構成されている請求項１記載の
赤外線感熱装置。
【請求項８】熱電変換部の吸熱部が２次元に連続して
構成されている請求項１記載の赤外線感熱装置。
【請求項９】熱電変換アレイおよび読み出し回路部、
電界効果トランジスタがそれぞれ半導体基板上に形成さ
れた請求項１記載の赤外線感熱装置。