JP2007214400A - 赤外線検出素子 - Google Patents

Abstract

【課題】外力に対する剛性が高く、かつ、赤外線検出感度が良好な赤外線検出素子を実現する。
【解決手段】赤外線を吸収した赤外線吸収部３の温度の検出手段をそれぞれに内蔵する少なくとも３本の梁２を、基板１の少なくとも３つの冷点接続部４それぞれから、赤外線吸収部３上の少なくとも１つの温点接続部５に当接させることにより、赤外線吸収部３を基板１から離隔して支え、さらに、各冷点接続部４を基板１の一直線上に配置せずに、かつ、梁２それぞれをあらかじめ定めた傾斜角度で基板１から斜めに立設させる。また、各冷点接続部４を基板１上で正多角形の頂点に配置し、梁２それぞれの軸線が、温点接続部５の１点で、または、温点接続部５を通って延長した１点で、結んだ交点と冷点接続部４とで正多角錐の頂点を形成させるようにしても良い。さらに、冷点接続部４が配置される正多角形の頂点の重心が、基板１の重心と一致させても良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線検出素子に関し、特に、機械的強度の向上、検出感度の向上を可能とする赤外線検出素子に関する。

熱型の赤外線検出素子では、赤外線吸収体を有した薄膜（受光部）にて赤外線を吸収し、一旦、吸収した赤外線を熱に変換した後、受光部と基板との温度差による抵抗変化や起電力などの電気信号に変換して赤外線検出信号の出力として取り出す焦電型、サーモパイル型と呼ばれるものがある。ここで、この受光部と基板との温度差の検出感度を高めるための従来技術として、特許文献１に示す特開平０６−１３７９４３号公報「熱型赤外線センサ」に記載のような技術が用いられていた。

該特許文献１の技術は、受光部と基板との熱的な分離を行うために、受光部の周辺部を窒化膜で支えるようにして、受光部と基板との間に中空構造を設けるようにすることにより、赤外線受光による受光部の温度上昇幅を大きくして、赤外線センサとしての感度を上昇させようとするものである。
特開平０６−１３７９４３号公報

ところが、このような従来技術では、窒化膜という上下方向の外力に対する剛性が弱い薄い膜によって受光部の周辺部を支えて、中央部が中空状態という構造とされている。このため、受光部の中央部が撓んだり、振動したりといった具合に、機械的な変形が必然的に発生してしまう。この受光部の中央部の変形が大きくなると、受光部が基板に接触したりすることによって、赤外線の受光により受光部で発生していた熱に拡散が生じて、赤外線検出感度が劣化し、さらには、外部の振動の影響によって、検出感度のバラツキが発生したり、ひいては、共振を起こして、赤外線検出素子が破壊してしまうといった問題点があった。

本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、外力に対する剛性が高く、かつ、赤外線検出感度が良好な赤外線検出素子を実現することを目的としている。

本発明は、前述の課題を解決するために、赤外線吸収部と基板との間を離隔して形成させるために、温度検出手段をそれぞれに内蔵した３本以上の梁をあらかじめ定めた傾斜角度を持って斜めに基板から立設して、赤外線吸収部に当接させるとともに、３本以上の梁が立設される冷点接続部を基板上で一直線上に並ぶことがない位置に配置することを特徴としている。

本発明の赤外線検出素子によれば、赤外線吸収部（受光部）と基板との間を離隔して形成させるために、温度検出手段をそれぞれに内蔵した３本以上の梁をあらかじめ定めた傾斜角度を持って斜めに基板から立設して、赤外線吸収部に当接させるとともに、３本以上の梁が立設される冷点接続部を基板上で一直線上に並ぶことがない位置に配置することとしているので、以下のごとき効果を奏することができる。

すなわち、基板に対して上下方向の外力が加わった場合には、構造上、梁の曲げや捻りに比べて、最も変形しにくい梁の長手方向の軸方向に力が掛かることになるので、梁の変形が生じることがなく、赤外線吸収部（受光部）と基板との間の位置関係をほぼそのまま維持することが出来る。一方、基板平面に平行に外力が加わった場合であっても、梁を一直線上に配置していないので、いずれの方向に対しても、変形を抑制することが出来る。その結果、変形がほとんどなく、剛性が高い赤外線検出素子を実現することが出来、かつ、温度検出手段を内蔵した針を斜めに立設させているので、梁の長さに応じて検出感度の向上も図ることが可能となる。

以下に、本発明による赤外線検出素子の最良の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明による赤外線検出素子の構造について、その一例を説明する。図１は、本発明による赤外線検出素子の構造の一例を示す模式図である。図１（Ａ）が、本発明による赤外線検出素子１０を斜め上から眺めた斜視図であり、図１（Ｂ）が、本発明による赤外線検出素子１０を赤外線吸収部（受光部）３の上方向から眺めた平面図であり、図１（Ｃ）が、本発明による赤外線検出素子１０を図１（Ｂ）の平面のＭ−Ｍ’面で切断した際の断面形状を示す断面図である。

以下、図１にしたがって、本実施形態における赤外線検出素子１０の構造について詳細に説明する。

図１(Ａ)の斜視図に示すように、赤外線検出素子１０は、Ｓｉなどからなる基板１の上に、温度検出部であるサーモパイルを内蔵し、高さ方向にあらかじめ定めた傾斜角度で斜めに立設した複数（図１の例では４本）の直方体形状の梁２を形成している。さらに、これらの複数の梁２の上部が当接する位置に赤外線を受光して吸収する赤外線吸収部３を形成し、赤外線吸収部３を複数の梁２で支える構成とされている。ここで、基板１と梁２との接合部分を冷点接続部４、赤外線吸収部３と梁２との接合部分を温点接続部５と称する。

かくのごとく、赤外線吸収部３は、梁２によって支えられて、基板１から離隔した中空構造を形成しており、基板１とは熱的に分離された構造とされている。さらに、赤外線吸収部３上における温点接続部５と基板１上における冷点接続部４とが、正多角錐（図１の例では正四角錘）の各頂点を形成するような構造とされている。ここで、基板１上の冷点接続部４により形成される多角形の重心位置（すなわち、図１の場合、基板１上の冷点接続部４により形成される正多角形の重心位置）は、基板１の重心位置と一致するように配置されており、更に剛性を高めた構造とされている。

また、図１(Ｂ)に示すように、直方体形状の４本の梁２は、その延長線が互いに直交するような位置に配置されており、梁２それぞれが正四角錘の辺を形成するように、それぞれの角度が９０°の等間隔とされて向き合った状態に配置されることになる。なお、一般に、複数の梁２を配置している場合には、正多角錐を形成するように、それぞれの配置角度が等間隔に配置された状態になっている。

また、Ｍ−Ｍ’面の断面形状を示す図１（Ｃ）の断面図に示すように、直方体形状の４本の梁２は、正四角錘の辺を形成しているので、梁２と赤外線吸収部３の鉛直方向の直線となす角度は、すべて角度θとして一定とされている。

このような構造を有する赤外線検出素子１０の効果について、次の図２を用いて説明する。図２は、図１に示す赤外線検出素子１０への外力に対する作用を説明するための説明図であり、図１（Ｃ）の断面図を用いて説明している。

一般に、中空構造を有する赤外線検出素子では、外部から衝撃や加速度が加わった場合に、必然的に曲げや撓みといった変形を伴う。特に、半導体微細加工を用いた構造物の場合、基板の高さ方向は、一般に薄く、せいぜい数μｍの高さであり、基板の平面方向に比べて十分に薄い構造とされている。これは、赤外線検出素子が、基板垂直方向について、変形しやすい、つまり、弱い構造であることを示している。

しかし、本発明による赤外線検出素子１０においては、図２に示すように、基板１上にあらかじめ定めた傾斜角度θを持って斜めに立設させた梁２は、直方体形状を成しており、当該梁２の厚さ(数μｍ)に比べて、十分に長い寸法(数十μｍ以上)とされている。さらに、赤外線検出素子１０では、図１に示したように、傾きを持つ４本の梁２が、正四角錘を形成するので、基板１の上下方向に対して、衝撃、加速度、振動などの外力が加わった場合であっても、図２の反力ベクトルに示すように、梁２には、曲げやねじりではなく、軸方向に力が加わることになる。ここで、梁２のような直方体形状の構造物の場合は、曲がりはしても長手方向の軸方向には非常に強い剛性を有している。

したがって、上下方向の外力に対して機械的な剛性が強く変形しにくい梁構造を有する赤外線検出素子として形成することが出来、信頼性の高い赤外線検出素子を実現することが出来る。

また、基板１の横方向すなわち平面方向に衝撃や加速度などの外力が加わった場合についても、梁２が正四角錘を形成しているので、如何なる方向から外力が加わったとしても、ほとんどが梁２の軸方向の力に転化することが出来、結果として、機械的強度が強い梁構造を有する赤外線検出素子となり、信頼性の高い赤外線検出素子を実現することが出来る。

なお、図１(Ｃ)に示した傾斜角度θについては、上下、平面方向全ての外力に対して強くするために、例えば、３０°〜６０°の範囲であることが望ましい。

次に、赤外線検出素子１０の機能について、図３に示す平面図を用いて説明する。図３は、図１に示す赤外線検出素子１０の赤外線吸収部３を取り除いて上方向から眺めた平面図であり、赤外線検出素子１０の内部構造を示している。

前述したように、梁２の内部には、温点接続部５と冷点接続部４との温度差を検出する温度検出手段となるサーモパイルが内蔵されている。このサーモパイルは、Ｐ型ポリシリコン２１と、Ｎ型ポリシリコン２２とから成っており、複数の梁２それぞれには、Ｐ型ポリシリコン２１とＮ型ポリシリコン２２とのいずれかのポリシリコンが内蔵されている。図３に示すように、各梁２に内蔵されている複数のＰ型ポリシリコン２１とＮ型ポリシリコン２２とは、それぞれのコンタクト２３，２４を通じて、配線２５によって、Ｐ，Ｎ，Ｐ，Ｎ，…の順に直列に接続されている。

このような赤外線検出素子１０の赤外線吸収部３に上方から赤外線が入射すると、赤外線吸収部３が赤外線を吸収して発熱する。この発熱によって、温点接続部５の温度が上昇し、温点接続部５と冷点接続部４との間で温度差が生じる。この温度差が、梁２に内蔵されたサーモパイルによって検出されて、出力Ｐ端子２６と出力Ｎ端子２７との電位差として出力される。

この温点接続部５と冷点接続部４との間の温度差が大きいほど、出力Ｐ端子２６と出力Ｎ端子２７とから出力される出力値が上昇し、赤外線検出素子１０が検出感度の良い素子となる。温度差を大きくするには、赤外線吸収部３で赤外線を吸収した熱量が梁２を伝わって、基板１へ逃げる量を減らせば良い。つまり、梁２の熱抵抗を上昇させれば良い。ここで、図１に示すように、赤外線検出素子１０においては、梁２が基板１と赤外線吸収部３との間で高さ方向に傾斜角度θを持って形成されている。

したがって、直方体形状の長手方向を斜めに傾斜させて立設した梁２の構造は、例えば前述した既存技術のように、窒化膜として基板１と赤外線吸収部３との平面上に横方向に形成されている薄い膜構造の場合よりも、温点接続部５と冷点接続部４との間の距離をより長く離隔して形成することができるので、梁２の熱抵抗が大きくなり、温点接続部５と冷点接続部４との間の温度差を大きくし、検出感度を上昇させることができる。また、機械的強度についても、薄い膜構造に比し、格段に強い構造とすることができる。

さらに、赤外線吸収部３は、梁２の上方に形成されているので、開口率をほぼ１００％に保つことができ、入射してくる赤外線を感度良く吸収することができる。

なお、図１に示す実施形態では、基板１上の正四角形を形成する位置に４本の梁２の冷点接続部４を配置し、梁２それぞれの軸線が赤外線吸収部３上の１点で交わり、１つの温点接続部５を形成する例を示したが、本発明は、かかる場合に限るものではない。例えば、梁３は少なくとも３本あれば良く、３本以上複数本の梁２を配置するようにしても良い。これに伴い、基板１上の冷点接続部４を少なくとも３個あれば良いことになる。

また、温点接続部５についても、少なくとも１個あれば良く、複数存在していてもかまわない。温点接続部５が複数存在する場合は、冷点接続部４それぞれから傾斜角度を持って立設される梁２それぞれの軸線が、温点接続部５それぞれを通って延長した１点において、１つの交点を結び、該交点と冷点接続部４とで、正多角錐の頂点を形成するようにすれば、剛性が高い形状とすることができる。

さらには、基板１上の正多角形を形成する位置に複数本の梁２の冷点接続部４を配置するような場合のみに限るものではなく、赤外線検出素子１０の剛性の強度が許容範囲に収まっている限り、一直線上に配置されない限り、如何なる位置に配置しても良い。

次に、図１に示した本実施形態の赤外線検出素子１０を製造する製造方法について、図４〜図１２に示す工程図を用いて以下説明する。ここで、図４〜図１２の各図面は、それぞれ、赤外線検出素子１０を製造する第１〜第９の製造工程の一例を示す工程図であり、各図面の（Ａ）は平面図を、（Ｂ）は断面図を示している。

まず、図４に示す第１の製造工程においては、Ｓｉ基板１の上にＳｉＯ_２やポリイミドなどの犠牲層１０１を堆積し、例えばグレースケール露光、ハーフトーン露光と称される、レジストの露光量の濃淡により、エッチング量を連続的に変化させることにより、図４（Ｂ）のように、犠牲層１０１を、傾斜面を有する台形状（４角錐の頂点部分を底面と平行な平面で切断した形状）に形成する。なお、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の平面図のＮ−Ｎ’面で切断した断面を示す断面図である。

次に、図５に示す第２の製造工程においては、台形形状の犠牲層１０１の上にポリシリコン（ｐｏｌｙ Ｓｉ）層１０２をＬＰＣＶＤ（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：低圧化学的気相成長法）などにより堆積する。なお、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の平面図のＮ−Ｎ’面で切断した断面を示す断面図である。

次に、図６に示す第３の製造工程においては、図６（Ｂ）に示すように、レジスト１０４−１をポリシリコン層１０２の上に堆積して平坦化した後、その上にＳｉＯ_２膜１０５−１を堆積する。その後、再び、レジスト１０６−１を堆積する。

しかる後、図６（Ｂ）に示すように、レジスト１０６−１を露光して、あらかじめ定めた所定の部位（図６（Ｂ）の左右方向の中央部）をパターニングした後、その形状をＳｉＯ_２膜１０５−１にＲＩＥ（Reactive Ion Etching:反応性イオンエッチング）などにより転写する。なお、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の平面図のＮ−Ｎ’面で切断した断面を示す断面図である。

そして、さらに、レジスト１０４−１にも転写して、該所定の部位のポリシリコン層１０２を露出させる。次いで、露出させたポリシリコン層１０２にボロンイオンを注入し（Ｂインプラ：Ｂ Implantation）、Ｐ型ポリシリコン層１０７を形成する。このように、多層のレジストを用いることによって、斜めに傾斜したポリシリコン層１０２上であっても、平坦化された最上部のレジスト１０６−１の解像度の精度でパターニングすることができる。

次の図７に示す第４の製造工程においても、図６に示した第３の製造工程と同様に、多層のレジストを用いる。なお、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の平面図のＭ−Ｍ’面で切断した断面を示す断面図である。

図６の場合と同様に、まず、レジスト１０４−２をポリシリコン層１０２の上に堆積して平坦化した後、その上にＳｉＯ_２膜１０５−２を堆積する。その後、再び、レジスト１０６−２を堆積する。しかる後、図７（Ｂ）に示すように、レジスト１０６−２を露光して、あらかじめ定めた所定の部位（図７（Ｂ）の中央部を除く左右部分）をパターニングした後、その形状をＳｉＯ_２膜１０５−２にＲＩＥなどにより転写する。さらに、レジスト１０４−２にも転写して、該所定の部位のポリシリコン層１０２を露出させる。しかる後、露出させたポリシリコン層１０２にリンイオンを注入し（Ｐインプラ：Ｐ Implantation）、Ｎ型ポリシリコン層１０８を形成する。

次に、図８に示す第５の製造工程においては、第３、第４の製造工程で用いた多層のレジストを用いてパターニングした方法と同じ方法を用いて、Ｐ型ポリシリコン層１０７とＮ型ポリシリコン層１０８とをエッチングして、Ｐ型ポリシリコン２１と、Ｎ型ポリシリコン２２とを形成する。なお、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の平面図のＭ−Ｍ’面で切断した断面を示す断面図である。

次に、図９に示す第６の製造工程においては、図９（Ｂ）に示すように、Ｐ型ポリシリコン２１、Ｎ型ポリシリコン２２、犠牲層１０１の上に、ＳｉＯ_２膜１０９を堆積し、周辺部分をエッチバックする。なお、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の平面図のＭ−Ｍ’面で切断した断面を示す断面図である。

次に、図１０に示す第７の製造工程においては、図１０（Ａ）に示すように、コンタクト２３，２４、および、出力Ｐ端子２６、出力Ｎ端子２７を形成し、その後、Ｐ型ポリシリコン２１とＮ型ポリシリコン２２とを配線２５を通じて直列に接続する。なお、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の平面図のＭ−Ｍ’面で切断した断面を示す断面図である。

次に、図１１に示す第８の製造工程においては、図１１（Ｂ）に示すように、ＳｉＯ_２膜１０９上にＳｉＮ膜、金黒膜などからなる赤外線吸収部３を形成する。なお、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の平面図のＭ−Ｍ’面で切断した断面を示す断面図である。

次に、図１２に示す第９の製造工程においては、犠牲層１０１、ＳｉＯ_２膜１０９を除去することにより、宙に浮いた状態の赤外線吸収部３を、あらかじめ定めた傾斜角度を持って基板１から斜めに立設した梁２（すなわち、Ｐ型ポリシリコン２１、Ｎ型ポリシリコン２２）で支えて、基板１と赤外線吸収部３とを離隔させた中空構造の赤外線検出素子１０を形成することができる。

このような製造方法によって、衝撃が上下左右いずれの方向から加わった時においても、剛性の非常に高い赤外線検出素子１０を製造することが出来る。

なお、図１や図１１、図１２に例示した赤外線吸収部３の形状は、かかる場合のみに限定するものではなく、赤外線に対する開口率を１００％として吸収した赤外線による温度差を、梁２に内蔵したサーモパイルによって効率良く抽出可能であれば如何なる形状であっても構わない。

また、梁２の本数についても、前述したように、４本に限るものではなく、３本以上であれば如何なる本数であっても構わないし、また、梁２を配置する基板１上の冷点接続部４の位置についても、正方形や正多角形を形成する場合のみに限るものではなく、赤外線検出素子１０の剛性の強度が許容範囲に収まっている限り、一直線上に配置されない限り、如何なる位置に配置しても良い。

また、梁２により支える赤外線吸収部３上の温点接続部５の位置についても、如何なる位置で支えるようにしても構わないが、安定した状態で支えるためには、図１に例示するように、複数の梁２が温点接続部５の重心位置の１点に集中する形式で支えるようにしても良いし、赤外線吸収部３から梁２の軸線を延長した線上に頂点を有する正多角錐を形成する複数の温点接続部５で支える（例えば、複数の温点接続部５は正多角形を形成する）ようにしても良い。ここで、赤外線吸収部３自体の剛性をより強くして変形しにくくするためには、複数の温点接続部５は赤外線吸収部３の周辺部に配置されるようにした方が望ましい。

また、温度検出手段としてサーモパイルを用いた熱型の赤外線検出素子１０を例にとって説明したが、ボロメータや焦電型の温度検出手段を用いた赤外線検出素子であっても良く、直方体形状の梁２の長手方向によって受光部すなわち赤外線吸収部３が基板１から離隔して中空状態にされ、熱分離された構造の熱型赤外線検出素子であれば、いかなる形態であっても好適に適用することができる。

本実施形態で説明したように、梁２を基板１から斜めに傾斜させて立設する構造としているので、梁２の熱抵抗を拡大することができ、赤外線吸収部３で発熱した熱量が、基板１側に逃げてしまう危険性を、より減少させることができ、赤外線の検出感度をより向上させることができる。

図１３は、梁２を配置する基板１上の冷点接続部４の位置についてのバリエーションの一例を示す赤外線検出素子の構造を説明するための説明図であり、バリエーション１，２，３の３種類を例示している。ここで、図１３（Ａ）は平面図、図１３（Ｂ）は赤外線吸収部３を除いて眺めたときの斜視図を示している。図１３（Ａ）に示すように、梁２は、３本や４本で形成されていても良いし、さらに多くの本数で形成されていても良い。また、図１３（Ｂ）に示すように、梁２が正三角錐や正四角錘などの正多角錘の辺を形成する構造となっていれば良い。

ただし、前述したように、赤外線吸収部３上に正三角錐や正四角錘などの正多角錘の頂点となる１点のみの温点接続部５が形成されるようにしなくても良く、赤外線吸収部３上に温点接続部５も複数存在するようにしても構わない。温点接続部５が複数存在する場合には、温点接続部５と冷点接続部４とを結ぶ梁２の軸線の延長線が、１点で交わり、正三角錐や正四角錘などの正多角錘を形成する構造となっていれば良い。

なお、前述したように、本実施形態における赤外線検出素子１０は、複数の梁２が正多角錐の辺（または、辺の一部）を形成する場合のみに限るものではなく、赤外線検出素子１０の剛性の強度が許容範囲に収まっている限り、基板１上の冷点接続部４や赤外線吸収部３上の温点接続部５がそれぞれで一直線上に並ばない配置にして、少なくとも３本の梁２を形成するようにすれば、如何なる配置であっても良いものとしている。

以上に詳細に説明したように、本発明の赤外線検出素子１０によれば、赤外線吸収部（受光部）３と基板１との間を離隔して形成させるために３個以上の梁２をあらかじめ定めた傾斜角度θを持って基板１から斜めに立設して、赤外線吸収部３を支えるとともに、３個以上の梁２を基板１上で一直線上に並ぶことがない位置に配置することとしている。

したがって、基板１に対して上下方向の外力が加わった場合、構造上、梁の曲げや捩れに比べて、最も変形しにくい梁２の長手方向の軸方向に力が掛かることになり、梁の変形が生じることがなく、赤外線吸収部（受光部）３と基板１との間の位置関係をほぼそのまま維持することが出来る。一方、基板１平面に平行な外力が加わった場合であっても、梁２を一直線上に配置していないので、いずれの方向に対しても、変形を抑制することが出来る。その結果、変形がほとんどなく、剛性が高い赤外線検出素子１０を実現することが出来、かつ、斜めに立設させた梁２の長さに応じて検出感度の向上も図ることが可能となる。

さらに、それぞれ梁２の軸線が正多角錘の辺を形成することも可能であるので、部分的に剛性が弱い部位が存在しなくなる。その結果、変形が少なく剛性の高い梁２を形成することが出来、機械的な強度を有する赤外線検出素子１０を実現することが出来る。さらに、梁２は立体的にかつ斜めに形成しているので、赤外線吸収部３上に平面的に横方向に形成されている薄い膜構造の従来例よりも、赤外線吸収部３と基板１間の熱伝導距離を長くすることが出来る。この結果、梁の熱抵抗が上昇することになり、前述のごとく、赤外線吸収部（受光部）３の温度が赤外線の吸収により上昇し易くなり、赤外線の検出感度を向上させることが出来る。

（第２の実施形態）
次に、本発明による赤外線検出素子の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、前述した第１の実施形態とは異なり、少なくとも３本の梁２によって支えられる支点となる赤外線吸収部３上の温点接続部５が、赤外線吸収部３の重心の１点に集中して、正多角錐の頂点を形成するのではなく、少なくとも２つの支点で赤外線吸収部３を支える場合であり、少なくとも２つの温点接続部５は、赤外線吸収部３の重心を中心とする同一半径の円周上に形成されている場合を例示するものである。

図１４は、本発明による赤外線検出素子の構造の図１とは異なる例を示す模式図である。図１４（Ａ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ａを斜め上から眺めた斜視図であり、図１４（Ｂ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ａを赤外線吸収部（受光部）３の上方向から眺めた平面図であり、図１４（Ｃ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ａを図１４（Ｂ）の平面のＭ−Ｍ’面で切断した際の断面形状を示す断面図である。

図１４（Ｂ）の平面図に示すように、赤外線吸収部３上に複数個存在している温点接続部５は、赤外線吸収部３の重心を中心とした同一半径の円の円周上に位置している。

なお、赤外線検出素子１０Ａの構成材料、および、その製造方法は第１の実施形態の場合と同一でかまわないので、ここでのさらなる説明は省略する。

この結果、特に、上下方向の外力が加わった場合に、赤外線吸収部３が梁２によって対称的な位置を均等に支えられるので、曲げや撓みの力を受けにくくなり、赤外線吸収部３の変形を小さくすることができる。

ただし、本実施形態においても、赤外線吸収部３の重心を中心とする円周上に温点接続部５が形成されるようにしなくても良く、少なくとも３本の梁２をグループとしてそれぞれのグループにおける梁２によって形成される赤外線吸収部３の温点接続部５が複数存在しているようにしても構わない。それぞれのグループに温点接続部５が複数存在する場合には、それぞれのグループの複数の温点接続部５の重心位置、または、それぞれのグループの複数の温点接続部５同士を結ぶ直線の中心位置が、赤外線吸収部３の重心を中心とする円周上に配置される構造となっていれば良い。

以上のように、本実施形態によれば、赤外線吸収部３を複数の温点接続部５で支える形態であるので、赤外線吸収部３自身の撓みを抑制することが出来る。さらに、赤外線吸収部３の重心を中心とした同一半径の円の円周上に支持点が存在しているので、それぞれの梁２が均等に赤外線吸収部３を支持するため、赤外線吸収部３だけが傾いて基板１に接触することを防ぐことも出来る。

（第３の実施形態）
次に、本発明による赤外線検出素子の第３の実施形態について説明する。本実施形態においては、前述した第１、第２の実施形態とは異なり、基板１上の少なくとも３個の冷点接続部４それぞれから斜めに立設した少なくとも３本の梁２と、梁２によって支えられる赤外線吸収部３上の少なくとも１つの温点接続部５と、梁２に内蔵され、温点接続部５と冷点接続部４との温度差を検出する温度検出手段とを少なくとも備えたグループを複数個備える赤外線検出素子の場合を例示するものである。ここで、複数のグループの配置位置は、基板１や赤外線吸収部３の重心位置からの線分に対して線対称の位置になっていることが望ましいが、これに限るものではなく、一直線上に並ぶ配置にならなければ、如何なる位置に配置するようにしても構わない。

図１５は、本発明による赤外線検出素子の構造の図１とはさらに異なる例を示す平面図であり、本実施形態の一例として赤外線吸収部３を除いて梁２の配置例の２つのケースについて、上方向から眺めた場合の平面図を用いて示している。図１５（Ａ）に示す赤外線検出素子１０Ｂ、図１５（Ｂ）に示す赤外線検出素子１０Ｃのいずれも、第１グループから第４グループまでの４つのグループからなっている場合を示している。

ここで、図１５（Ａ）に示す赤外線検出素子１０Ｂの場合は、４つのグループそれぞれについて、４本の梁２からなっており、４個の冷点接続部４が基板１上に配置され、一方、赤外線吸収部３には、１個の温点接続部５が形成されている。また、図１５（Ｂ）に示す赤外線検出素子１０Ｃの場合は、４つのグループそれぞれについて、３本の梁２からなっており、３個の冷点接続部４が基板１上に配置され、一方、赤外線吸収部３には、１個の温点接続部５が形成されている。

本実施形態における赤外線検出素子の構造について、さらに異なる例について説明する。図１６は、図１５に例示した本実施形態の赤外線検出素子の構造のさらに異なる例を示す模式図であり、図１５（Ｂ）の赤外線検出素子１０Ｃの構造と同様に、第１グループから第４グループまでの４つのグループからなっていて、それぞれのグループについては、３本の梁２からなっているものの、それぞれのグループの配置位置が、図１５（Ｂ）の赤外線検出素子１０Ｃとは異なっている例を示している。すなわち、図１５（Ｂ）の赤外線検出素子１０Ｃの構造とは異なり、図１６の赤外線検出素子１０Ｄは、それぞれのグループが基板１および赤外線吸収部３の４隅近傍に配置されており、それぞれのグループについては、図１５（Ｂ）の赤外線検出素子１０Ｃの場合と同様に、３個の冷点接続部４が基板１上に配置され、一方、赤外線吸収部３には、１個の温点接続部５が形成されている。

ここで、図１６（Ａ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ｄを斜め上から眺めた斜視図であり、図１６（Ｂ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ｄを赤外線吸収部（受光部）３の上方向から眺めた平面図であり、図１６（Ｃ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ｄを図１６（Ｂ）の平面のＮ−Ｎ’面から矢視した断面図である。

図１６（Ａ）の斜視図に示すように、赤外線検出素子１０Ｄの構造は、それぞれのグループについて、基板１上の冷点接続部４から赤外線吸収部３の温点接続部５に向かって延びる梁２が、それぞれのグループの温点接続部５を頂点とした正多角錘（図１６の例では正三角錐）を形成した構造となっている。さらに、それぞれのグループの基板１上の冷点接続部４の重心位置は、基板１の重心からの線分に対して線対称の位置に配置されており、正多角形（図１６の例では正四角形）を形成している。一方、赤外線吸収部３の温点接続部５も、赤外線吸収部３の重心からの線分に対して線対称の位置に配置されており、正多角形（図１６の例では正四角形）を形成している。

本実施形態の赤外線検出素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの構造のように、少なくとも３本の梁２と少なくとも１個の温点接続部と少なくとも３個の冷点接続部と梁２に内蔵した温度検出手段とを備えたグループを複数個形成することとし、それぞれのグループについて、梁２それぞれをあらかじめ定めた傾斜角度で基板１上の冷点接続部４から斜めに立設させて、当該グループに属する温点接続部５に当接させることにより、赤外線吸収部３上の温点接続部５が頂点となった正多角錐（本実施形態で例示した赤外線検出素子１０Ｂの場合は、正四角錘、赤外線検出素子１０Ｃ，１０Ｄの場合は、正三角錘）を形成している。この結果、全体の梁構造も、個々のグループの強い正多角錘の集合となり、全体として、非常に剛性の高い赤外線検出素子を実現することができる。

なお、前述のように、赤外線吸収部３上には、それぞれのグループごとに、正三角錐や正四角錘などの正多角錘の頂点となる１点の温点接続部５が形成されるようにしても良いし、それぞれのグループごとに、赤外線吸収部３上に温点接続部５も複数存在するようにしても構わない。それぞれのグループごとに、温点接続部５が複数存在する場合には、温点接続部５と冷点接続部４とを結ぶ梁２の軸線の延長線が、１点で交わり、正三角錐や正四角錘などの正多角錘を形成する構造となっていれば良い。

また、各グループに属するそれぞれの温点接続部５により形成される多角形の重心位置、または、各グループに属するそれぞれの温点接続部５を結ぶ直線の中心位置が、赤外線吸収部３の重心を中心とした同一半径の円の円周上に配置されているようにしても良い。

ただし、第１の実施形態で説明した場合と同様に、本実施形態における赤外線検出素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄについても、それぞれのグループごとに、複数の梁２が正多角錐の辺（または、辺の一部）を形成する場合のみに限るものではなく、赤外線検出素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの剛性の強度が許容範囲に収まっている限り、基板１上の冷点接続部４や赤外線吸収部３上の温点接続部５がそれぞれで一直線上に並ばない配置とされるように、すなわち、各グループそれぞれの冷点接続部４により形成される多角形の重心位置が、基板１上の一直線上に配置されないように、各グループの少なくとも３本の梁２を配置するようにすれば、如何なる配置であっても良いものとしている。

なお、基板１上に配置した各グループそれぞれの冷点接続部４により形成される多角形それぞれの重心位置を結んで形成した多角形の重心位置、または、基板１上の各グループそれぞれの冷点接続部４により形成される多角形の重心位置を結ぶ直線の中心位置が、基板１の重心位置と一致するように配置すれば、更に剛性が強い構造とすることができる。

また、赤外線検出素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの構成材料、および、その製造方法は第１の実施形態の場合と同一で構わないので、ここでのさらなる説明は省略する。

以上のように、本実施形態においては、それぞれのグループごとの支持部分である温点接続部５を頂点として、そこから伸びる梁２を辺とした正多角錘などのグループが複数形成されるので、それぞれのグループの支持部分においても剛性が高い構造であり、赤外線検出素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ全体としても、剛性の高い赤外線検出そしを作成することが出来る。

（第４の実施形態）
次に、本発明による赤外線検出素子の第４の実施形態について説明する。本実施形態においては、前述した第１から第３の実施形態とは異なり、基板１上の少なくとも２個の冷点接続部４それぞれから斜めに立設した少なくとも２本の梁２と、梁２によって支えられる赤外線吸収部３上の少なくとも１つの温点接続部５と、梁２に内蔵され、温点接続部５と冷点接続部４との温度差を検出する温度検出手段とを少なくとも備えたグループを複数個備える赤外線検出素子の場合を例示するものである。更に言えば、各グループについて、少なくとも１つの温点接続部５を形成するための複数の梁２の中線を考えたとき、各温点接続部５を形成するそれぞれの梁２の中線を赤外線吸収部３の面上に投影した直線は、赤外線吸収部３の重心から当該温点接続部５へ延長した直線と同一直線上にある場合を例示するものである。

なお、本実施形態においては、赤外線吸収部３上には、複数の梁２によってそれぞれ少なくとも１つの温点接続部５を形成すれば良く、少なくとも２本ずつの梁２のグループによって温点接続部５を１つずつ形成するようにしても良い。また、本実施形態の特殊ケースとして、赤外線吸収部３の重心の位置にすべてのグループの温点接続部５が集中するようにしても良い。

また、本実施形態においても、赤外線吸収部３の重心を中心とする同一半径の円の円周上に各グループの１つの温点接続部５が形成されるようにしても良い。あるいは、それぞれのグループにおける梁２によって形成される赤外線吸収部３の温点接続部５が複数存在しているような場合には、各グループそれぞれに属する温点接続部５により形成される多角形の重心位置、または、各グループそれぞれに属する温点接続部５を結ぶ直線の中心位置が、赤外線吸収部３の重心を中心とした同一半径の円の円周上に配置されているようにすれば良い。

さらには、それぞれのグループに複数の温点接続部５が存在しているような場合には、各グループそれぞれに属する複数の梁２の軸線を赤外線吸収部３の面上に投影した位置それぞれが、当該グループについて、複数の梁２それぞれの軸線が１点において交わる交点に向かって、赤外線吸収部３の重心から向かう直線を赤外線吸収部３の面上に投影した直線に対して、線対称となる位置に配置するような構造となっていても良い。

図１７は、本発明による赤外線検出素子の構造のさらに異なる例を示す模式図であり、２本の梁２ずつからなる３つのグループによって赤外線吸収部３上に各グループごとに１個ずつ合計３個の温点接続部５が形成されており、それぞれのグループにおいて、赤外線吸収部３の重心から温点接続部５へ延長した直線に対して、それぞれのグループに属する２本の梁２の軸線を赤外線吸収部３の面上に投影した直線が、線対称の位置に配置されている赤外線検出素子１０Ｅを一例として示している。

ここで、図１７（Ａ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ｅを斜め上から眺めた斜視図であり、図１７（Ｂ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ｅを赤外線吸収部（受光部）３の上方向から眺めた平面図であり、図１７（Ｃ）が、本発明による赤外線検出素子１０Ｅを図１７（Ｂ）の平面のＬ−Ｌ’面から矢視した断面図である。

図１７（Ａ）の斜視図に示すように、本実施形態においては、２本ずつの梁２を有する３つのグループが存在していて、各グループごとに２本ずつの梁２が、基板１の冷点接続部４からあらかじめ定めた所定の傾斜角度で斜めに傾斜して立設されて、赤外線吸収部３上で温点接続部５をそれぞれのグループで１個ずつ合計３個の温点接続部５が形成されている。

ここで、図１７（Ｂ）の平面図に示すように、各グループごとに、１つの温点接続部５を形成する複数の梁２（図１７においては２本の梁２）の中線ｌを考えたとき、３つのグループの各中線ｌは、赤外線吸収部３の重心位置で交点を結ぶように配置されている。すなわち、平面図で眺めた場合、赤外線吸収部３の重心からそれぞれのグループの温点接続部５へ向かう直線ｌに対しては、当該グループに属する複数の梁２は、線対称となる位置に配置されているとともに、該重心位置からは等間隔の位置に温点接続部５が配置されている。なお、基板１の冷点接続部４も基板１の重心から等間隔の位置に配置されている。

この結果、温点接続部５と、各グループごとの冷点接続部４の重心位置を集めた合計３つの重心位置とは、正三角錐を形成しており、赤外線検出素子１０Ｅに対して、例えば、上下方向に外力が加わった場合には、梁２の軸方向の力となり、直方体形状の梁２の長手方向の強い剛性によって支えることが出来る。さらに、各温点接続部５には２本以上の複数の梁２が接続されるので、剛性の高い赤外線検出素子１０Ｅとすることが出来る。

なお、図１７の本実施形態では、３つのグループの場合について説明したが、本発明は、かかる場合のみに限るものではなく、３つ以上の複数のグループから形成するようにしても良い。すなわち、温点接続部５と各グループの冷点接続部４の重心位置とが形成する立体構造は、正三角錐、正四角錘に限定するものではなく、如何なる角数であっても正多角錘であれば良い。さらに、各グループの温点接続部５を形成する梁２の本数は、２本のみに限るものではなく、２本以上の複数の本数であれば良い。

また、基板１上の各グループそれぞれの冷点接続部４により形成される多角形それぞれの重心位置を結んで形成した多角形の重心位置、または、基板１上の各グループそれぞれの冷点接続部４により形成される多角形の重心位置を結ぶ直線の中心位置を、基板１の重心位置と一致するようにすれば、更に剛性が高い構造とすることが出来る。

さらに、各グループそれぞれに属する少なくとも２つ冷点接続部４の重心位置それぞれは、基板１上で、正多角形の各頂点の位置に配置され、かつ、各グループについて、あらかじめ定めた傾斜角度を持って立設される梁２それぞれの軸線が、当該グループに属する温点接続部５の１点において、あるいは、当該グループに属する温点接続部５を通って延長した１点において、結んでいる交点に向かって、当該グループの冷点接続部４の重心位置から延長した延長線が、すべてのグループについて、１点において交わった交点と、各グループの冷点接続部４それぞれの重心位置とで、正多角錐の頂点を形成するようにしても良い。

また、各グループに属する複数の温点接続部５が存在する場合、前述したように、それぞれの温点接続部５により形成される多角形の重心位置、または、それぞれの温点接続部５を結ぶ直線の中心位置が、赤外線吸収部３の重心を中心とした同一半径の円の円周上に配置するようにすれば、更に剛性が高い構造とすることが出来る。

さらには、第１の実施形態で説明した場合と同様に、本実施形態における赤外線検出素子１０Ｅについても、温点接続部５と各グループの冷点接続部４の重心位置とが、正多角錐の辺（または、辺の一部）を形成する場合のみに限るものではなく、赤外線検出素子１０Ｅの剛性の強度が許容範囲に収まっている限り、基板１上の冷点接続部４が一直線上に並ばない配置とされるように、すなわち、各グループそれぞれの冷点接続部４の重心位置、または、各グループそれぞれの冷点接続部４を結ぶ直線の中心位置が、基板１上の一直線上に配置されないようにすれば、如何なる配置であっても良い。

また、赤外線検出素子１０Ｅの構成材料、および、その製造方法は第１の実施形態の場合と同一で構わないので、ここでのさらなる説明は省略する。

以上のように、本実施形態においては、各グループごとについて見ると、赤外線吸収部３のそれぞれの支持部分である温点接続部５から伸びる梁２だけでは、非対称であり、特定の方向の外力に対しては弱いが、全てのグループの梁２の軸方向についての合成ベクトルとしては、基板１の上下方向に対しても強い構造となり、赤外線検出素子１０Ｅ全体としては、剛性が高い構造が得られる。

本発明による赤外線検出素子の構造の一例を示す模式図である。 図１に示す赤外線検出素子への外力に対する作用を説明するための説明図である。 図１に示す赤外線検出素子の赤外線吸収部を取り除いて上方向から見た平面図である。 赤外線検出素子を製造する第１の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第２の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第３の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第４の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第５の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第６の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第７の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第８の製造工程の一例を示す工程図である。 赤外線検出素子を製造する第９の製造工程の一例を示す工程図である。 梁を配置する基板上の冷点接続部の位置についてのバリエーションの一例を示す赤外線検出素子の構造を説明するための説明図である。 本発明による赤外線検出素子の構造の図１とは異なる例を示す模式図である。 本発明による赤外線検出素子の構造の図１とはさらに異なる例を示す平面図である。 図１５に例示した第３の実施形態の赤外線検出素子の構造のさらに異なる例を示す模式図である。 本発明による赤外線検出素子の構造のさらに異なる例を示す模式図である。

符号の説明

１…基板、２…梁、３…赤外線吸収部、４…冷点接続部、５…温点接続部、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…赤外線検出素子、２１…Ｐ型ポリシリコン、２２…Ｎ型ポリシリコン、２３，２４…コンタクト、２５…配線、２６…出力Ｐ端子、２７…出力Ｎ端子、１０１…犠牲層、１０２…ポリシリコン（ｐｏｌｙ Ｓｉ）層、１０４−１，１０４−２…レジスト、１０５−１，１０５−２…ＳｉＯ_２膜、１０６−１，１０６−２…レジスト、１０７…Ｐ型ポリシリコン層、１０８…Ｎ型ポリシリコン層、１０９…ＳｉＯ_２膜。

Claims (13)

1. 赤外線を吸収する赤外線吸収部を基板から離隔して支えるための少なくとも３本の梁と、前記赤外線吸収部と前記梁との接続部を形成する少なくとも１つの温点接続部と、前記基板と前記梁との接続部を形成する少なくとも３つの冷点接続部と、前記梁に内蔵され、前記温点接続部と前記冷点接続部との温度差を検出する温度検出手段とを少なくとも備える赤外線検出素子において、前記基板上の前記冷点接続部それぞれを一直線上に配置せずに、かつ、前記梁それぞれがあらかじめ定めた傾斜角度で前記基板上の前記冷点接続部から斜めに立設されて前記赤外線吸収部上の前記温点接続部に当接していることを特徴とする赤外線検出素子。
2. 少なくとも３つの前記冷点接続部は前記基板上で正多角形の頂点の位置に配置され、前記冷点接続部それぞれから前記傾斜角度を持って立設される前記梁それぞれの軸線が、前記温点接続部の１点において、あるいは、前記温点接続部を通って延長した１点において、１つの交点を結び、該交点と前記冷点接続部とで、正多角錐の頂点を形成していることを特徴とする請求項１に記載の赤外線検出素子。
3. 前記基板上の少なくとも３つの前記冷点接続部により形成される多角形の重心位置は、前記基板の重心位置と一致することを特徴とする請求項１または２に記載の赤外線検出素子。
4. 前記赤外線吸収部上に、前記梁が当接する前記温点接続部を少なくとも２つ有し、それぞれの前記温点接続部は、前記赤外線吸収部の重心を中心とした同一半径の円の円周上に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の赤外線検出素子。
5. 赤外線を吸収する赤外線吸収部を基板から離隔して支えるための少なくとも３本の梁と、前記赤外線吸収部と前記梁との接続部を形成する少なくとも１つの温点接続部と、前記基板と前記梁との接続部を形成する少なくとも３つの冷点接続部と、前記梁に内蔵され、前記温点接続部と前記冷点接続部との温度差を検出する温度検出手段とを少なくとも備えたグループを複数個備える赤外線検出素子において、少なくとも３つの前記冷点接続部が属する各グループそれぞれの前記冷点接続部により形成される多角形の重心位置を、前記基板上の一直線上に配置せずに、かつ、各グループそれぞれについて、前記梁それぞれがあらかじめ定めた傾斜角度で前記基板上の前記冷点接続部から斜めに立設されて、当該グループに属する前記赤外線吸収部上の前記温点接続部に当接していることを特徴とする赤外線検出素子。
6. 各グループそれぞれに属する少なくとも３つの前記冷点接続部は、前記基板上で、それぞれの正多角形の頂点の位置に配置され、各グループそれぞれについて、前記冷点接続部それぞれから前記傾斜角度を持って立設される前記梁それぞれの軸線が、当該グループに属する前記温点接続部の１点において、あるいは、当該グループに属する前記温点接続部を通って延長した１点において、１つの交点を結び、該交点と当該グループに属する前記冷点接続部とで、正多角錐の頂点をそれぞれ形成していることを特徴とする請求項５に記載の赤外線検出素子。
7. 前記基板上の各グループそれぞれの前記冷点接続部により形成される多角形それぞれの重心位置を結んで形成した多角形の重心位置、または、前記基板上の各グループそれぞれの前記冷点接続部により形成される多角形の重心位置を結ぶ直線の中心位置が、前記基板の重心位置と一致することを特徴とする請求項５または６に記載の赤外線検出素子。
8. 前記赤外線吸収部上に、各グループそれぞれに属する前記梁が前記赤外線吸収部に当接する位置を当該グループに属する前記温点接続部として少なくとも２つ有し、各グループそれぞれに属する前記温点接続部により形成される多角形の重心位置、または、各グループそれぞれに属する前記温点接続部を結ぶ直線の中心位置が、前記赤外線吸収部の重心を中心とした同一半径の円の円周上に配置されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の赤外線検出素子。
9. 赤外線を吸収する赤外線吸収部を基板から離隔して支えるための少なくとも２本の梁と、前記赤外線吸収部と前記梁との接続部を形成する少なくとも１つの温点接続部と、前記基板と前記梁との接続部を形成する少なくとも２つの冷点接続部と、前記梁に内蔵され、前記温点接続部と前記冷点接続部との温度差を検出する温度検出手段とを少なくとも備えたグループを複数個備える赤外線検出素子において、少なくとも２つの前記冷点接続部が属する各グループそれぞれの前記冷点接続部により形成される多角形の重心位置、または、各グループそれぞれの前記冷点接続部を結ぶ直線の中心位置を、前記基板上の一直線上に配置せずに、かつ、各グループそれぞれについて、前記梁それぞれがあらかじめ定めた傾斜角度で前記基板上の前記冷点接続部から斜めに立設されて、当該グループに属する前記赤外線吸収部上の前記温点接続部に当接していることを特徴とする赤外線検出素子。
10. 各グループそれぞれに属する複数の前記梁の軸線を前記赤外線吸収部の面上に投影した位置それぞれが、当該グループについて、複数の前記梁それぞれの軸線が１点において交わる交点に、前記赤外線吸収部の重心から向かう直線を前記赤外線吸収部の面上に投影した直線に対して、線対称となる位置に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の赤外線検出素子。
11. 前記基板上の各グループそれぞれの前記冷点接続部により形成される多角形それぞれの重心位置を結んで形成した多角形の重心位置、または、前記基板上の各グループそれぞれの前記冷点接続部により形成される多角形の重心位置を結ぶ直線の中心位置が、前記基板の重心位置と一致することを特徴とする請求項９または１０に記載の赤外線検出素子。
12. 前記赤外線吸収部上に、各グループそれぞれに属する前記梁が前記赤外線吸収部に当接する位置を当該グループに属する前記温点接続部として少なくとも２つ有し、各グループそれぞれに属する前記温点接続部により形成される多角形の重心位置、または、各グループそれぞれに属する前記温点接続部を結ぶ直線の中心位置が、前記赤外線吸収部の重心を中心とした同一半径の円の円周上に配置されていることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の赤外線検出素子。
13. 各グループそれぞれに属する少なくとも２つの前記冷点接続部により形成される多角形の重心位置、または、各グループそれぞれに属する前記冷点接続部を結ぶ直線の中心位置のそれぞれは、前記基板上で、正多角形の各頂点の位置に配置され、かつ、各グループについて、前記傾斜角度を持って立設される前記梁それぞれの軸線が、当該グループに属する前記温点接続部の１点において、あるいは、当該グループに属する前記温点接続部を通って延長した１点において、結んでいる交点に向かって、当該グループの前記冷点接続部の前記重心位置から延長した延長線が、すべてのグループについて、１点において交わった交点と、各グループの前記冷点接続部それぞれの前記重心位置とで、正多角錐の頂点を形成していることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の赤外線検出素子。

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