JP2021139728A - 光検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】感度を向上させると共に膜体を安定的に支持し得る光検出器を提供する。【解決手段】光検出器１は、基板と、複数の光検出素子１０と、を備える。各光検出素子１０は、膜体１１と、第１電極ポスト１２と、第２電極ポスト１３と、第１梁部１４と、第２梁部１５と、を有する。第１梁部１４の第１部分１４ａ及び第２梁部１５の第３部分１５ａのそれぞれにおいて、Ｘ軸方向に沿って延在する延在部の幅は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅の５％以下の値である。第１梁部１４の第２部分１４ｂ及び第２梁部１５の第４部分１５ｂのそれぞれにおいて、Ｙ軸方向に沿って延在する延在部の幅は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅の５％以下の値である。第１部分１４ａ、第２部分１４ｂ、第３部分１５ａ及び第４部分１５ｂのそれぞれにおいて、延在部の厚さは、延在部の幅の１０％以上の値であり且つ当該幅の１００％以下の値である。【選択図】図４

Description

本発明は、光検出器に関する。

非特許文献１には、基板と、基板の表面に沿ってマトリックス状に配置された複数の光検出素子と、を備える光検出器であって、複数の光検出素子のそれぞれにおいて、温度に依存する電気抵抗を有する抵抗層を含む膜体が、基板の表面との間に空隙が形成されるように基板の表面上に配置されたものが記載されている。非特許文献１に記載の光検出器では、膜体を支持するための１対の梁部のそれぞれの幅が広くされ且つ当該１対の梁部のそれぞれの長さが短くされることで、膜体の支持の安定化が図られている。

Hee Yeoun Kim、他５名、"MechanicalRobustness of FPA in a-Si Microbolometer with Fine Pitch"、Sensors & Transducers Journal, Vol.11, Special Issue, April 2011, pp. 56-63

非特許文献１に記載の光検出器で、複数の光検出器のそれぞれにおいて１対の梁部のそれぞれの幅が広くされているため、膜体の面積が小さくなり、その結果、光検出器の感度が低下するおそれがある。また、非特許文献１に記載の光検出器で、複数の光検出器のそれぞれにおいて１対の梁部のそれぞれの幅が広くされ且つ１対の梁部のそれぞれの長さが短くされているため、１対の梁部のそれぞれの熱コンダクタンスが高くなり、その結果、光検出器の感度が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、感度を向上させることができると共に膜体を安定的に支持することができる光検出器を提供することを目的とする。

本発明の光検出器は、基板と、基板の表面に沿って互いに隣り合うように配置された複数の光検出素子と、を備え、複数の光検出素子のそれぞれは、温度に依存する電気抵抗を有する抵抗層を含み、基板の表面との間に空隙が形成されるように基板の表面上に配置された膜体と、基板の厚さ方向に平行な第１方向から見た場合に膜体を挟むように配置された第１電極ポスト及び第２電極ポストと、第１電極ポスト及び膜体のそれぞれに接続された第１梁部と、第２電極ポスト及び膜体のそれぞれに接続された第２梁部と、を有し、第１梁部は、第１方向から見た場合に第１方向に垂直な第２方向に沿って延在する延在部を含む第１部分と、第１方向から見た場合に第１方向及び第２方向に垂直な第３方向に沿って延在する延在部を含む第２部分と、を有し、第１部分の一端部は、第１電極ポストに接続されており、第１部分の他端部は、第２部分の一端部に接続されており、第２部分の他端部は、膜体に接続されており、第２梁部は、第１方向から見た場合に第２方向に沿って延在する延在部を含む第３部分と、第１方向から見た場合に第３方向に沿って延在する延在部を含む第４部分と、を有し、第３部分の一端部は、第２電極ポストに接続されており、第３部分の他端部は、第４部分の一端部に接続されており、第４部分の他端部は、膜体に接続されており、第１部分及び第３部分のそれぞれにおいて、延在部の幅は、第３方向における膜体の幅の５％以下の値であり、第２部分及び第４部分のそれぞれにおいて、延在部の幅は、第２方向における膜体の幅の５％以下の値であり、第１部分、第２部分、第３部分及び第４部分のそれぞれにおいて、延在部の厚さは、延在部の幅の１０％以上の値であり且つ延在部の幅の１００％以下の値である。

この光検出器では、第１梁部は、第１方向から見た場合に第２方向に沿って延在する延在部を含む第１部分と、第１方向から見た場合に第３方向に沿って延在する延在部を含む第２部分と、を有している。同様に、第２梁部は、第１方向から見た場合に第２方向に沿って延在する延在部を含む第３部分と、第１方向から見た場合に第３方向に沿って延在する延在部を含む第４部分と、を有している。また、第１部分及び第３部分のそれぞれにおいて、延在部の幅は、第３方向における膜体の幅の５％以下の値であり、第２部分及び第４部分のそれぞれにおいて、延在部の幅は、第２方向における膜体の幅の５％以下の値である。つまり、各梁部の長さが相対的に大きく且つ各延在部の幅が相対的に小さい。そのため、第１梁部及び第２梁部の熱コンダクタンスが低くなり、その結果、膜体の熱が第１梁部及び第２梁部を介して逃げ難くなる。これにより、光検出器の感度を向上させることができる。また、各延在部の幅が相対的に小さいため、光検出素子の幅を維持しつつ、膜体の幅を大きくすることができる。これにより、光検出器の感度を向上させることができる。更に、第１部分、第２部分、第３部分及び第４部分のそれぞれにおいて、延在部の厚さは、延在部の幅の１０％以上である。これにより、第１梁部及び第２梁部によって、幅が大きい膜体を安定的に支持することができる。以上により、この光検出器によれば、感度を向上させることができると共に膜体を安定的に支持することができる。

本発明の光検出器では、第１部分は、第１電極ポストから離れるほど基板から離れるように形成されており、第３部分は、第２電極ポストから離れるほど基板から離れるように形成されていてもよい。この構成によれば、第１梁部及び第２梁部によって、基板から離れるように膜体を吊り上げることができる。これにより、膜体と基板との接触を抑制することができる。

本発明の光検出器では、複数の光検出素子は、第２方向において第２部分が同一の側に位置し且つ第３方向において第１部分が同一の側に位置するようにマトリックス状に配置されており、第１部分と第２部分との接続部は、第１電極ポストに対して基板とは反対側に位置しており、第２部分と膜体との接続部は、第１部分と第２部分との接続部に対して基板側に位置しており、第３部分と第４部分との接続部は、第２電極ポストに対して基板とは反対側に位置しており、第４部分と膜体との接続部は、第３部分と第４部分との接続部に対して基板側に位置していてもよい。この構成によれば、互いに隣り合う光検出素子において、互いに隣り合う梁部同士は、互いに交差することになる。これにより、互いに隣り合う梁部同士の接触を抑制することができる。たとえ、互いに隣り合う梁部同士が接触したとしても、接触面積が小さくなるため、当該接触による振動が膜体に伝わり難くなる。その結果、光検出素子の破損を抑制することができる。

本発明の光検出器では、複数の光検出素子のうち第２方向において隣り合う光検出素子間の距離は、第２方向における膜体の幅の１０％以下の値であり、複数の光検出素子のうち第３方向において隣り合う光検出素子間の距離は、第３方向における膜体の幅の１０％以下の値であってもよい。この構成によれば、複数の光検出素子の高密度化を実現することができる。その結果、光検出器の感度を向上させることができる。

本発明の光検出器では、膜体のうち第１方向から見た場合に第１電極ポストと向かい合う部分は、第１電極ポストに対して基板とは反対側に位置しており、膜体のうち第１方向から見た場合に第２電極ポストと向かい合う部分は、第２電極ポストに対して基板とは反対側に位置していてもよい。この構成によれば、第１電極ポストと膜体との接触、及び第２電極ポストと膜体との接触を抑制することができる。

本発明の光検出器では、第２部分は、第１部分と第２部分との接続部から離れるほど基板に近づくように形成されており、第４部分は、第３部分と第４部分との接続部から離れるほど基板に近づくように形成されており、膜体は、膜体の一部が第２部分と膜体との接続部及び第４部分と膜体との接続部に対して基板側に位置するように形成されていてもよい。この構成によれば、第２部分と膜体との接続部及び第４部分と膜体との接続部のそれぞれにおいて応力を低減させることができる。これにより、第２部分と膜体との接続部及び第４部分と膜体との接続部において破損を抑制することができる。

本発明の光検出器では、第1部分と第２部分との接続部は、膜体のうち第１方向から見た場合に第1部分と第２部分との接続部と向かい合う部分に対して基板とは反対側に位置しており、第３部分と第４部分との接続部は、膜体のうち第１方向から見た場合に第３部分と第４部分との接続部と向かい合う部分に対して基板とは反対側に位置していてもよい。この構成によれば、第１部分と第２部分との接続部と膜体との接触、及び第３部分と第４部分との接続部と膜体との接触を抑制することができる。

本発明の光検出器では、第１梁部及び第２梁部のそれぞれは、膜体とは異なる層構造を有してもよい。この構成によれば、膜体に比べて第１部分及び第３部分のそれぞれを基板から離れるように形成し易くすることができる。

本発明の光検出器では、抵抗層は、アモルファスシリコン層又は酸化バナジウム層であり、第１梁部及び第２梁部のそれぞれは、アモルファスシリコン層及び酸化バナジウム層を含まなくてもよい。この構成によれば、膜体に比べて第１部分及び第３部分のそれぞれを基板から離れるようにより一層形成し易くすることができる。

本発明の光検出器では、膜体、第１梁部及び第２梁部のそれぞれは、窒化シリコン層又は酸化シリコン層を含んでもよい。この構成によれば、膜体、第１梁部及び第２梁部のそれぞれの変形量の調整を容易に行うことができる。

本発明の光検出器では、膜体と第１部分との間の隙間及び膜体と第３部分との間の隙間のそれぞれは、第３方向における膜体の幅の５％以下の値であり、膜体と第２部分との間の隙間及び膜体と第４部分との間の隙間のそれぞれは、第２方向における膜体の幅の５％以下の値であってもよい。この構成によれば、各隙間が相対的に小さいため、光検出素子の幅を維持しつつ、膜体の幅を大きくすることができる。これにより、光検出器の感度を向上させることができる。

本発明の光検出器では、第２方向における第１電極ポスト及び第２電極ポストのそれぞれの幅は、第２方向における膜体の幅の３０％以下の値であり、第３方向における第１電極ポスト及び第２電極ポストのそれぞれの幅は、第３方向における膜体の幅の３０％以下の値であってもよい。この構成によれば、第１電極ポスト及び第２電極ポストのそれぞれの幅が相対的に小さいため、光検出素子の幅を維持しつつ、膜体の幅を大きくすることができる。これにより、光検出器の感度を向上させることができる。

本発明によれば、感度を向上させることができると共に膜体を安定的に支持することができる光検出器を提供することが可能となる。

一実施形態の光検出器の平面図である。 図１の画素部の平面図である。 図２の光検出素子の平面図である。 図２の光検出素子の平面図である。 図２の光検出素子の斜視図である。 図２の光検出素子の側面図及び断面図である。 図２の光検出素子の断面図である。 光共振構造の原理を示す図である。 作用効果を説明するための図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。 変形例の光検出素子の断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［光検出器の構成］
図１に示される光検出器１は、ボロメータとしての機能を利用することで、光を検出する。当該光は、例えばテラヘルツ波を含む赤外線である。当該光が赤外線である場合、光検出器１は、赤外イメージャ、又はサーモグラフィー等に用いられる。光検出器１は、特に１μｍ〜数十μｍの波長帯域の光の検出に優れた特性を有している。図１に示されるように、光検出器１は、表面２ａを有する基板２と、画素部３と、リファレンス部４と、を備えている。基板２の厚さは、例えば数百μｍ程度である。画素部３及びリファレンス部４は、基板２の表面２ａ上に形成されている。

Ｚ軸方向（基板２の厚さ方向に平行な第１方向）から見た場合に、画素部３とリファレンス部４とは、表面２ａに平行なＸ軸方向（Ｚ軸に垂直な第２方向）において並ぶように配置されている。画素部３とリファレンス部４とは、互いに離間している。

基板２には、回路部２２、及び複数のＩ／Ｏパッド２９が設けられている。回路部２２は、基板２の表面２ａ側に層状に設けられている。Ｉ／Ｏパッド２９は、基板２の表面２ａに形成された金属膜によって構成されている。回路部２２は、信号読出し回路７と、各構成を互いに電気的に接続する複数の配線（図示省略）と、を有している。信号読出し回路７は、補正回路８と、リードアウトサーキット９と、複数のシフトレジスタ（走査回路）２８ａ，２８ｂ，２８ｃと、を含んでいる。

補正回路８は、リファレンス部４に対して画素部３とは反対側に配置されている。リードアウトサーキット９は、補正回路８に対してリファレンス部４とは反対側に配置されている。シフトレジスタ２８ａは、表面２ａに平行なＹ軸方向（Ｚ軸及びＸ軸に垂直な第３方向）において画素部３と並ぶように配置されている。シフトレジスタ２８ｂは、Ｙ軸方向においてリファレンス部４と並ぶように配置されている。シフトレジスタ２８ｃは、リードアウトサーキット９に対して補正回路８とは反対側に配置されている。複数のＩ／Ｏパッド２９は、表面２ａの外縁に沿って配置されている。

図２に示されるように、画素部３は、複数の光検出素子１０によって構成されている。各光検出素子１０は、受光による温度変化に基づいて光を検出するための素子である。複数の光検出素子１０は、基板２の表面２ａに沿って互いに隣り合うように二次元マトリックス状に配置されている。光検出素子１０は、例えば６４列×６４行〜５１２列×５１２行程度となるように配置されている。Ｚ軸方向から見た場合における光検出素子１０の外形は、例えば矩形状を呈している。

リファレンス部４は、複数のリファレンス素子（図示省略）によって構成されている。各リファレンス素子は、光検出素子１０における受光以外の要因による温度変化を補償するための素子である。複数のリファレンス素子は、基板２の表面２ａに沿って互いに隣り合うように二次元マトリックス状に配置されている。リファレンス素子は、例えば１６列×６４行〜１６列×５１２行程度となるように配置されている。Ｚ軸方向から見た場合におけるリファレンス素子の外形は、例えば矩形状を呈している。光検出器１では、１つのリファレンス素子が複数の光検出素子１０（例えば、その１つのリファレンス素子と同一の行に並んだ複数の光検出素子１０）に対する補償に用いられている。

［光検出素子の構成］
図３及び図４は、光検出素子１０の平面図である。図５は、光検出素子１０の斜視図である。図６の（ａ）は、図３のＡ方向から見た場合における光検出素子１０の側面図である。図６の（ｂ）は、図３のＢ方向から見た場合における光検出素子１０の側面図である。図６の（ｃ）は、図３のＣ−Ｃ線に沿っての断面図である。図６の（ｄ）は、図３のＤ−Ｄ線に沿っての断面図である。

図３〜図６に示されるように、光検出素子１０は、膜体１１と、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３と、第１梁部１４及び第２梁部１５と、を有している。膜体１１、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３、並びに、第１梁部１４及び第２梁部１５は、一体的に形成されている。光検出器１では、Ｚ軸方向から見た場合における光検出素子１０の外形が、膜体１１、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３、並びに、第１梁部１４及び第２梁部１５によって矩形状に形成されている。なお、Ｚ軸方向から見た場合における光検出素子１０の外形とは、膜体１１、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、後述する第１スリット１１ａ及び第２スリット１１ｂを含んだ光検出素子１０全体の外形である。

膜体１１は、基板２の表面２ａとの間に空隙Ｓが形成されるように基板２の表面２ａ上に配置されている。膜体１１は、基板２の表面２ａと略平行に配置されている。第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３は、光検出素子１０の外形の対角に位置している。第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３は、Ｚ軸方向から見た場合に光検出素子１０の対角において膜体１１を挟むように配置されている。膜体１１は、Ｚ軸方向から見た場合に、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３を避けるように広がっている。第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３は、それぞれ、Ｚ軸方向から見た場合に例えば矩形状を呈している。第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれは、基板２から膜体１１に向かって広がる筒状を呈している。

第１梁部１４は、膜体１１と第１電極ポスト１２との間に配置されている。第１梁部１４は、膜体１１の一方の側において膜体１１の外縁に沿って延在している。第１梁部１４は、第１電極ポスト１２及び膜体１１のそれぞれに接続されている。第１梁部１４は、第１部分１４ａと、第２部分１４ｂと、を有している。第１部分１４ａは、Ｚ軸方向から見た場合にＸ軸方向に沿って延在する延在部１４ｃを含んでいる。本実施形態では、第１部分１４ａは、延在部１４ｃによって構成されている。第１部分１４ａは、膜体１１の１つの縁に沿って延在している。

第２部分１４ｂは、Ｚ軸方向から見た場合にＹ軸方向に沿って延在する延在部１４ｄを含んでいる。本実施形態では、第２部分１４ｂは、延在部１４ｄによって構成されている。第２部分１４ｂは、膜体１１の１つの縁に沿って延在している。第１部分１４ａの一端部１４ｅは、第１電極ポスト１２に接続されている。第１部分１４ａの他端部１４ｆは、第２部分１４ｂの一端部１４ｇに接続されている。第２部分１４ｂの他端部１４ｈは、第２電極ポスト１３の近傍の位置で膜体１１に接続されている。膜体１１と第１電極ポスト１２との間、及び膜体１１と第１梁部１４との間には、第１スリット１１ａが一続きに形成されている。

第２梁部１５は、膜体１１と第２電極ポスト１３との間に配置されている。第２梁部１５は、膜体１１の他方の側において膜体１１の外縁に沿って延在している。第２梁部１５は、第２電極ポスト１３及び膜体１１のそれぞれに接続されている。第２梁部１５は、第３部分１５ａと、第４部分１５ｂと、を有している。第３部分１５ａは、Ｚ軸方向から見た場合にＸ軸方向に沿って延在する延在部１５ｃを含んでいる。本実施形態では、第３部分１５ａは、延在部１５ｃによって構成されている。第３部分１５ａは、膜体１１の１つの縁に沿って延在している。

第４部分１５ｂは、Ｚ軸方向から見た場合にＹ軸方向に沿って延在する延在部１５ｄを含んでいる。本実施形態では、第４部分１５ｂは、延在部１５ｄによって構成されている。第４部分１５ｂは、膜体１１の１つの縁に沿って延在している。第３部分１５ａの一端部１５ｅは、第２電極ポスト１３に接続されている。第３部分１５ａの他端部１５ｆは、第４部分１５ｂの一端部１５ｇに接続されている。第４部分１５ｂの他端部１５ｈは、第１電極ポスト１２の近傍の位置で膜体１１に接続されている。膜体１１と第２電極ポスト１３との間、及び膜体１１と第２梁部１５との間には、第２スリット１１ｂが一続きに形成されている。

第１梁部１４の第１部分１４ａは、反っている。第１部分１４ａは、第１電極ポスト１２から離れるほど基板２から離れるように形成されている。第１部分１４ａは、第１電極ポスト１２から離れるほど基板２との距離が漸増するように湾曲している。第１部分１４ａと第２部分１４ｂとの接続部１４ｊは、第１電極ポスト１２に対して基板２とは反対側に位置している。接続部１４ｊは、第１電極ポスト１２の全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、接続部１４ｊは、ＸＹ平面において第１電極ポスト１２とは重ならない。接続部１４ｊは、膜体１１のうちＺ軸方向から見た場合に接続部１４ｊと向かい合う部分である角部１１ｃに対して基板２とは反対側に位置している。接続部１４ｊは、角部１１ｃの全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、接続部１４ｊは、ＸＹ平面において角部１１ｃとは重ならない。

第１梁部１４の第２部分１４ｂは、反っている。第２部分１４ｂは、第１部分１４ａとの接続部１４ｊから離れるほど基板２に近づくように形成されている。第２部分１４ｂは、接続部１４ｊから離れるほど基板２との距離が漸減するように湾曲している。第２部分１４ｂと膜体１１との接続部１４ｋは、第１電極ポスト１２に対して基板２とは反対側に位置している。接続部１４ｋは、第１電極ポスト１２の全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、接続部１４ｋは、ＸＹ平面において第１電極ポスト１２とは重ならない。接続部１４ｋは、接続部１４ｊに対して基板２側に位置している。接続部１４ｋは、接続部１４ｊの全体よりも基板２側に位置している。つまり、接続部１４ｋは、ＸＹ平面において接続部１４ｊとは重ならない。

第２梁部１５の第３部分１５ａは、反っている。具体的には、第３部分１５ａは、第２電極ポスト１３から離れるほど基板２から離れるように形成されている。第３部分１５ａは、第２電極ポスト１３から離れるほど基板２との距離が漸増するように湾曲している。第３部分１５ａと第４部分１５ｂとの接続部１５ｊは、第２電極ポスト１３に対して基板２とは反対側に位置している。接続部１５ｊは、第２電極ポスト１３の全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、接続部１５ｊは、ＸＹ平面において第２電極ポスト１３とは重ならない。接続部１５ｊは、膜体１１のうちＺ軸方向から見た場合に接続部１５ｊと向かい合う部分である角部１１ｄに対して基板２とは反対側に位置している。接続部１５ｊは、角部１１ｄの全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、接続部１５ｊは、ＸＹ平面において角部１１ｄとは重ならない。

第２梁部１５の第４部分１５ｂは、反っている。第４部分１５ｂは、第３部分１５ａとの接続部１５ｊから離れるほど基板２に近づくように形成されている。第４部分１５ｂは、接続部１５ｊから離れるほど基板２との距離が漸減するように湾曲している。第４部分１５ｂと膜体１１との接続部１５ｋは、第２電極ポスト１３に対して基板２とは反対側に位置している。接続部１５ｋは、第２電極ポスト１３の全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、接続部１５ｋは、ＸＹ平面において第２電極ポスト１３とは重ならない。接続部１５ｋは、接続部１５ｊに対して基板２側に位置している。接続部１５ｋは、接続部１５ｊの全体よりも基板２側に位置している。つまり、接続部１５ｋは、ＸＹ平面において接続部１５ｊとは重ならない。

膜体１１は、反っている。具体的には、膜体１１は、膜体１１の各縁から略中央の位置に向かうほど基板２に近づくように形成されている。膜体１１は、膜体１１の各縁から略中央の位置に向かうほど基板２との距離が漸減するように湾曲している。膜体１１は、膜体１１の一部（例えば膜体１１の中央部）が接続部１４ｋ及び接続部１５ｋに対して基板２側に位置するように形成されている。

膜体１１の少なくとも一部は、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３に対して基板２とは反対側に位置している。具体的には、膜体１１のうちＺ軸方向から見た場合に第１電極ポスト１２と向かい合う部分である角部１１ｅは、第１電極ポスト１２に対して基板２とは反対側に位置している。角部１１ｅは、第１電極ポスト１２の全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、角部１１ｅは、ＸＹ平面において第１電極ポスト１２とは重ならない。膜体１１のうちＺ軸方向から見た場合に第２電極ポスト１３と向かい合う部分である角部１１ｆは、第２電極ポスト１３に対して基板２とは反対側に位置している。角部１１ｆは、第２電極ポスト１３の全体よりも基板２とは反対側に位置している。つまり、角部１１ｆは、ＸＹ平面において第２電極ポスト１３とは重ならない。

複数の光検出素子１０は、Ｘ軸方向において第１梁部１４の第２部分１４ｂが同一の側に位置し且つＹ軸方向において第１梁部１４の第１部分１４ａが同一の側に位置するように、マトリックス状に配置されている。つまり、複数の光検出素子１０は、Ｚ軸方向から見た場合に同一の姿勢で配置されている。これにより、図６の（ａ）に示されるように、互いに隣り合う光検出素子１０において、互いに隣り合う第１部分１４ａ（破線で示された部分）及び第３部分１５ａは、互いに交差することになる。また、図６の（ｂ）に示されるように、互いに隣り合う光検出素子１０において、互いに隣り合う第２部分１４ｂ（破線で示された部分）及び第４部分１５ｂは、互いに交差することになる。

Ｘ軸方向における第１電極ポスト１２の幅Ｄ３は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の３０％以下の値である。Ｘ軸方向における第２電極ポスト１３の幅Ｄ４は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の３０％以下の値である。Ｙ軸方向における第１電極ポスト１２の幅Ｄ５は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の３０％以下の値である。Ｙ軸方向における第２電極ポスト１３の幅Ｄ６は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の３０％以下の値である。なお、Ｘ軸方向（基板２の厚さ方向に垂直な第２方向）における膜体１１の幅とは、Ｚ軸方向（基板２の厚さ方向に平行な第１方向）から見た場合に、Ｘ軸方向における膜体１１の幅の最大値をいう。また、Ｙ軸方向（基板２の厚さ方向及び第２方向に垂直な第３方向）における膜体１１の幅とは、Ｙ軸方向における膜体１１の幅の最大値をいう。

第１梁部１４の第１部分１４ａにおいて、延在部１４ｃの幅Ｄ７は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の５％以下の値である。第２梁部１５の第３部分１５ａにおいて、延在部１５ｃの幅Ｄ８は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の５％以下の値である。第１梁部１４の第２部分１４ｂにおいて、延在部１４ｄの幅Ｄ９は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の５％以下の値である。第２梁部１５の第４部分１５ｂにおいて、延在部１５ｄの幅Ｄ１０は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の５％以下の値である。なお、延在部の幅とは、Ｚ軸方向（基板２の厚さ方向に平行な第１方向）から見た場合に、延在部の延在方向に垂直な方向における延在部の幅の平均値をいう。

膜体１１と第１部分１４ａとの間の隙間（第１スリット１１ａの一部）Ｄ１１は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の５％以下の値である。膜体１１と第３部分１５ａとの間の隙間（第２スリット１１ｂの一部）Ｄ１２は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の５％以下の値である。膜体１１と第２部分１４ｂとの間の隙間（第１スリット１１ａの一部）Ｄ１３は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の５％以下の値である。膜体１１と第４部分１５ｂとの間の隙間（第２スリット１１ｂの一部）Ｄ１４は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の５％以下の値である。なお、隙間とは、Ｚ軸方向（基板２の厚さ方向に平行な第１方向）から見た場合に、膜体１１の外縁に垂直な方向における膜体１１と第１梁部１４又は第２梁部１５との間の距離の平均値をいう。

第１部分１４ａにおいて、延在部１４ｃの厚さＴ２は、Ｙ軸方向における延在部１４ｃの幅Ｄ７の１０％以上の値であり且つ幅Ｄ７の１００％以下の値である。厚さＴ２は、好ましくは、幅Ｄ７の２０％以上の値であり且つ幅Ｄ７の９０％以下の値であり、さらに好ましくは、幅Ｄ７の３０％以上の値であり且つ幅Ｄ７の８０％以下の値である。第２部分１４ｂにおいて、延在部１４ｄの厚さＴ３は、Ｘ軸方向における延在部１４ｄの幅Ｄ９の１０％以上の値であり且つ幅Ｄ９の１００％以下の値である。厚さＴ３は、好ましくは、幅Ｄ９の２０％以上の値であり且つ幅Ｄ９の９０％以下の値であり、さらに好ましくは、幅Ｄ９の３０％以上の値であり且つ幅Ｄ９の８０％以下の値である。第３部分１５ａにおいて、延在部１５ｃの厚さＴ４は、Ｙ軸方向における延在部１５ｃの幅Ｄ８の１０％以上の値であり且つ幅Ｄ８の１００％以下の値である。厚さＴ４は、好ましくは、幅Ｄ８の２０％以上の値であり且つ幅Ｄ８の９０％以下の値であり、さらに好ましくは、幅Ｄ８の３０％以上の値であり且つ幅Ｄ８の８０％以下の値である。第４部分１５ｂにおいて、延在部１５ｄの厚さＴ５は、Ｘ軸方向における延在部１５ｄの幅Ｄ１０の１０％以上の値であり且つ幅Ｄ１０の１００％以下の値である。厚さＴ５は、好ましくは、幅Ｄ１０の２０％以上の値であり且つ幅Ｄ１０の９０％以下の値であり、さらに好ましくは、幅Ｄ１０の３０％以上の値であり且つ幅Ｄ１０の８０％以下の値である。なお、延在部の厚さとは、延在部における基板２側の表面と基板２とは反対側の表面との間の距離の平均値をいう。

複数の光検出素子１０のうちＸ軸方向において隣り合う光検出素子１０間の距離Ｄ１５（図２参照）は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の１０％以下の値である。複数の光検出素子１０のうちＹ軸方向において隣り合う光検出素子１０間の距離Ｄ１６は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の１０％以下の値である。なお、光検出素子１０間の距離とは、Ｚ軸方向（基板２の厚さ方向に平行な第１方向）から見た場合に、互いに隣り合う２つの光検出素子１０において、光検出素子１０間の距離の平均値をいう。

Ｘ軸方向における光検出素子１０の幅Ｄ１７は、例えば３０μｍ〜５０μｍ程度である。Ｙ軸方向における光検出素子１０の幅Ｄ１８は、例えば３０μｍ〜５０μｍ程度である。Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１は、例えば２５μｍ〜４５μｍ程度である。Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２は、例えば２５μｍ〜４５μｍ程度である。膜体１１の厚さＴ１は、例えば数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度である。Ｘ軸方向における第１電極ポスト１２の幅Ｄ３は、例えば５μｍ〜１０μｍ程度である。Ｙ軸方向における第１電極ポスト１２の幅Ｄ５は、例えば５μｍ〜１０μｍ程度である。Ｘ軸方向における第２電極ポスト１３の幅Ｄ４は、例えば５μｍ〜１０μｍ程度である。Ｙ軸方向における第２電極ポスト１３の幅Ｄ６は、例えば５μｍ〜１０μｍ程度である。第１電極ポスト１２の高さＴ６は、例えば２μｍ〜３μｍ程度である。第２電極ポスト１３の高さＴ７は、例えば２μｍ〜３μｍ程度である。

Ｘ軸方向における延在部１４ｃの長さは、例えば２０μｍ〜４０μｍ程度である。Ｙ軸方向における延在部１４ｃの幅Ｄ７は、例えば０．５μｍ〜１μｍ程度である。延在部１４ｃの厚さＴ２は、例えば５０ｎｍ〜８００ｎｍ程度である。Ｙ軸方向における延在部１４ｄの長さは、例えば２０μｍ〜４０μｍ程度である。Ｘ軸方向における延在部１４ｄの幅Ｄ９は、例えば０．５μｍ〜１μｍ程度である。延在部１４ｄの厚さＴ３は、例えば５０ｎｍ〜８００ｎｍ程度である。

Ｘ軸方向における延在部１５ｃの長さは、例えば２０μｍ〜４０μｍ程度である。Ｙ軸方向における延在部１５ｃの幅Ｄ８は、例えば０．５μｍ〜１μｍ程度である。延在部１５ｃの厚さＴ４は、例えば５０ｎｍ〜８００ｎｍ程度である。Ｙ軸方向における延在部１５ｄの長さは、例えば２０μｍ〜４０μｍ程度である。Ｘ軸方向における延在部１５ｄの幅Ｄ１０は、例えば０．５μｍ〜１μｍ程度である。延在部１５ｄの厚さＴ５は、例えば５０ｎｍ〜８００ｎｍ程度である。Ｘ軸方向において隣り合う光検出素子１０間の距離Ｄ１５は、例えば１μｍ〜１．５μｍ程度である。Ｙ軸方向において隣り合う光検出素子１０間の距離Ｄ１６は、例えば１μｍ〜１．５μｍ程度である。

第１部分１４ａの一端部１４ｅと基板２との間の距離Ｈ１は、例えば２μｍ程度である。距離Ｈ１は、第１梁部１４と基板２との間の最短距離である。接続部１４ｊと基板２との間の距離Ｈ２は、例えば５μｍ程度である。接続部１４ｋと基板２との間の距離Ｈ３は、例えば４μｍ程度である。第３部分１５ａの一端部１５ｅと基板２との間の距離Ｈ４は、例えば２μｍ程度である。接続部１５ｊと基板２との間の距離Ｈ５は、例えば５μｍ程度である。接続部１５ｋと基板２との間の距離Ｈ６は、例えば４μｍ程度である。

膜体１１の略中央の部分と基板２との間の距離Ｈ７は、例えば２μｍ程度である。距離Ｈ７は、膜体１１と基板２との間の最短距離である。膜体１１の角部１１ｃと基板２との間の距離Ｈ８は、例えば４μｍ程度である。膜体１１の角部１１ｄと基板２との間の距離Ｈ９は、例えば４μｍ程度である。膜体１１の角部１１ｅと基板２との間の距離Ｈ１０は、例えば４μｍ程度である。膜体１１の角部１１ｆと基板２との間の距離Ｈ１１は、例えば４μｍ程度である。

図７は、光検出素子１０の断面図である。図６のI−I、II−II、III−III、IV−IV、V−Vは、それぞれ、図３のI−I線、II−II線、III−III線、IV−IV線、V−V線に沿っての断面図である。なお、図３〜図６に示される光検出素子１０と図７以降に示される光検出素子１０とでは、図示の便宜上、寸法の比率等が異なっている。また、図７以降の各図においては、光検出素子１０の反り又は湾曲の形状の表現が省略されている。また、図７以降の各図においては、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３について、基板２から膜体１１に向かって広がる形状の表現が省略されている。

図７に示されるように、膜体１１は、第１配線層７１と、第２配線層７２と、抵抗層７３と、絶縁層７４，７５と、光吸収層７６と、分離層７７と、を含んでいる。第１梁部１４は、第１配線層７１と、絶縁層７４，７５と、分離層７７と、を含んでいる。第２梁部１５は、第２配線層７２と、絶縁層７４，７５と、分離層７７と、を含んでいる。第１梁部１４及び第２梁部１５は、抵抗層７３を含まない。第１電極ポスト１２は、第１メタル層７８と、第１配線層７１と、絶縁層７４，７５と、分離層７７と、を含んでいる。第２電極ポスト１３は、第２メタル層７９と、第２配線層７２と、絶縁層７４，７５と、分離層７７と、を含んでいる。このように、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれは、膜体１１とは異なる層構造を有している。

次に、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの層構造について、詳細に説明する。第１メタル層７８は、基板２上に配置されている。第１メタル層７８は、基板２から膜体１１に向かって広がる筒状を呈している。第２メタル層７９は、基板２上に配置されている。第２メタル層７９は、基板２から膜体１１に向かって広がる筒状を呈している。第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれの高さは、例えば数μｍ程度である。第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれの厚さは、例えば数百ｎｍ程度である。第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれの厚さは、例えば１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれの材料は、例えばＡｌ等の金属である。

図３及び図７に示されるように、Ｚ軸方向から見た場合に、第１配線層７１及び第２配線層７２は、膜体１１においてギャップＧを介して互いに対向している。ギャップＧは、ラインＬ１に沿って延在している。ラインＬ１は、Ｚ軸方向から見た場合に膜体１１の中心Ｃを挟んで対向する対角間において延在している。具体的には、ラインＬ１は、Ｚ軸方向から見た場合に、膜体１１における中心Ｃを通り且つ第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれを結ぶ対角線Ｌ２に沿って蛇行状に延在している。ラインＬ１は、蛇行部を有している。蛇行部は、膜体１１において、膜体１１の一方の側に延びた後、例えば１８０°折り返して、膜体１１の他方の側に延びた後、例えば１８０°折り返して、再び膜体１１の一方の側に延びることを繰り返すことによって構成されている。

光検出素子１０では、一方の側とは、Ｚ軸方向から見た場合に、対角線Ｌ２に対して一方の側（例えば第１梁部１４が存在する側）をいい、他方の側とは、Ｚ軸方向から見た場合に、対角線Ｌ２に対して一方の側とは反対の側（例えば第２梁部１５が存在する側）をいう。

第１配線層７１及び第２配線層７２は、膜体１１において、ラインＬ１に沿った方向において細長く形成されている。つまり、Ｚ軸方向から見た場合に、膜体１１において、ラインＬ１に沿った方向における第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの長さは、ラインＬ１に垂直な方向における第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの幅よりも大きい。ラインＬ１に垂直な方向とは、Ｚ軸方向から見た場合に、ラインＬ１の各位置における接線に垂直な方向をいう。ラインＬ１が曲線部を含んでいる場合に、曲線部の各位置においては、ラインＬ１に垂直な方向はそれぞれ相違する。

Ｚ軸方向から見た場合に、膜体１１において、ラインＬ１に沿った方向における第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの長さは、例えば、数十〜数百μｍ程度である。Ｚ軸方向から見た場合に、ラインＬ１に垂直な方向における第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの幅は、例えば数μｍ程度である。Ｚ軸方向から見た場合に、ラインＬ１に垂直な方向におけるギャップＧの幅は、例えば数μｍ程度である。第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの厚さは、例えば数十〜数百ｎｍ程度である。

第１配線層７１は、膜体１１から第１梁部１４を介して第１電極ポスト１２に延在している。第１配線層７１は、第１電極ポスト１２において、第１メタル層７８における基板２とは反対側の表面に形成されている。第１配線層７１は、第１メタル層７８と電気的に接続されている。第２配線層７２は、膜体１１から第２梁部１５を介して第２電極ポスト１３に延在している。第２配線層７２は、第２電極ポスト１３において、第２メタル層７９における基板２とは反対側の表面に形成されている。第２配線層７２は、第２メタル層７９と電気的に接続されている。第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの厚さは、例えば１０ｎｍ程度である。第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの材料は、例えばＴｉ等の金属である。

抵抗層７３は、膜体１１において、第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれに対して基板２側に形成されている。抵抗層７３は、第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれにおける基板２側の表面に接触している。つまり、抵抗層７３は、第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれと電気的に接続されている。抵抗層７３は、温度に依存する電気抵抗を有している。具体的には、抵抗層７３の電気抵抗は、例えば膜体１１等の温度に依存し、膜体１１等の温度に応じて決定される。抵抗層７３の厚さは、例えば数十〜数百ｎｍ程度である。抵抗層７３の材料は、例えば、温度変化による電気抵抗率の変化が大きいアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）又は酸化バナジウム（ＶＯｘ）等のボロメータ材料である。つまり、抵抗層７３は、アモルファスシリコン層又は酸化バナジウム層である。このように、膜体１１は、１対の第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれと抵抗層７３との電気的な接続領域を含んでいる。

絶縁層７４，７５は、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３に渡って形成されている。絶縁層７４は、膜体１１において、抵抗層７３における基板２とは反対側の表面に形成されている。絶縁層７４は、第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの側面の一部を覆っている。絶縁層７４は、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれにおける基板２側の表面に形成されている。絶縁層７４は、第１電極ポスト１２において、第１メタル層７８における第１配線層７１とは反対側の表面に形成されている。絶縁層７４は、第２電極ポスト１３において、第２メタル層７９における第２配線層７２とは反対側の表面に形成されている。絶縁層７４は、抵抗層７３の保護膜として機能する。すなわち、絶縁層７４は、第１配線層７１及び第２配線層７２のパターニングの際に、オーバーエッチングによって抵抗層７３がエッチングされることを防ぐ。

絶縁層７５は、膜体１１において、抵抗層７３における基板２側の表面に形成されている。絶縁層７５は、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、絶縁層７４における基板２側の表面に形成されている。絶縁層７５は、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれにおいて、絶縁層７４における基板２側の表面に形成されている。絶縁層７５は、抵抗層７３の保護膜として機能する。絶縁層７５は、抵抗層７３が剥がれることを防ぐ。

絶縁層７４及び絶縁層７５のそれぞれの厚さは、例えば数十ｎｍ程度である。絶縁層７４の厚さは、例えば２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。絶縁層７５の厚さは、例えば２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。絶縁層７４及び絶縁層７５のそれぞれの材料は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）又は酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等である。つまり、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれは、窒化シリコン層又は酸化シリコン層を含む。

光吸収層７６は、膜体１１において、基板２の表面２ａと対向している。光吸収層７６は、抵抗層７３に対して基板２とは反対側に配置されている。光吸収層７６は、Ｚ軸方向から見た場合に、膜体１１のほぼ全領域に広がっている。光吸収層７６の厚さは、例えば十数ｎｍ程度である。光吸収層７６の材料は、例えばＷＳｉ_２、Ｔｉ又はＴｉＮ等である。

分離層７７は、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３に渡って形成されている。分離層７７は、膜体１１において、抵抗層７３と光吸収層７６との間に形成されている。分離層７７は、膜体１１において、基板２とは反対側から第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれを覆っている。分離層７７は、第１梁部１４及び第１電極ポスト１２のそれぞれにおいて、第１配線層７１における基板２とは反対側の表面に形成されている。分離層７７は、第２梁部１５及び第２電極ポスト１３のそれぞれにおいて、第２配線層７２における基板２とは反対側の表面に形成されている。分離層７７の厚さは、第１配線層７１、第２配線層７２、抵抗層７３及び光吸収層７６のそれぞれの厚さよりも大きい。分離層７７の厚さは、例えば数百ｎｍ程度である。分離層７７の厚さは、例えば１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。分離層７７の材料は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）又は酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等である。つまり、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれは、窒化シリコン層又は酸化シリコン層を含む。分離層７７は、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５の変形量を調整する応力緩和膜としても機能する。

なお、膜体１１には、貫通孔（図示省略）が形成されている。貫通孔は、光検出器１の製造工程において用いられる犠牲層を除去するためのエッチングガスが通過する孔である。貫通孔は、Ｚ軸方向から見た場合に、例えば膜体１１の中心Ｃに位置している。貫通孔は、Ｚ軸方向から見た場合に、例えば円形状を呈している。貫通孔の直径は、例えば数μｍ程度である。

リファレンス素子は、光吸収層７６及び光反射層２４を有していない点、及び、第１梁部１４及び第２梁部１５を有していない点（第１スリット１１ａ及び第２スリット１１ｂが形成されていない点）で、光検出素子１０と相違している。リファレンス素子のその他の構成は、光検出素子１０と同一である。

［基板の構成］
基板２は、半導体基板２１と、回路部２２（図１参照）と、絶縁層（層間絶縁膜）２３と、を有している。半導体基板２１の材料は、例えばシリコンである。回路部２２は、半導体基板２１の表面に層状に設けられている。絶縁層２３は、基板２の表面２ａが平坦となるように、半導体基板２１上において回路部２２の各構成（すなわち、補正回路８、リードアウトサーキット９、及び複数のシフトレジスタ２８ａ，２８ｂ，２８ｃによって構成される信号読出し回路７、並びに、各構成を互いに電気的に接続する複数の配線）を覆っている。基板２の表面２ａは、絶縁層２３における半導体基板２１とは反対側の表面によって構成されている。絶縁層２３の厚さは、例えば数百ｎｍ程度である。絶縁層２３の材料は、例えばテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等である。

基板２の表面２ａには、光反射層２４、第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６が設けられている。光反射層２４は、Ｚ軸方向（半導体基板２１の厚さ方向）において膜体１１と対向している。光反射層２４は、Ｚ軸方向において光吸収層７６と対向しており、光吸収層７６と共に光共振構造を構成している。光反射層２４の厚さは、例えば数百ｎｍ程度である。光反射層２４の材料は、例えば、光（例えば赤外線）に対する反射率が大きい金属である。光反射層２４は、厚さが例えば数百ｎｍ程度のＡｌ等である。

第１電極パッド２５は、Ｚ軸方向において第１電極ポスト１２と対向している。第２電極パッド２６は、Ｚ軸方向において第２電極ポスト１３と対向している。光反射層２４、第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６は、Ｚ軸方向から見た場合に例えば矩形状の外形を構成している。第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６は、当該外形の対角に位置している。第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれは、Ｚ軸方向から見た場合に例えば矩形状を呈している。第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６は、配線によって回路部２２と電気的に接続されている。第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれの厚さは、例えば数百ｎｍ程度である。第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれの材料は、例えば、導電性を有する金属である。第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれは、厚さが例えば数百ｎｍ程度のＡｌ等である。

基板２の表面２ａには、絶縁層２７が形成されている。絶縁層２７は、光反射層２４、第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれにおける半導体基板２１とは反対側の表面の一部が露出するように、光反射層２４、第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれの外縁部を覆っている。絶縁層２７の厚さは、例えば数十〜数千ｎｍ程度である。絶縁層２７の材料は、例えば窒化シリコン（ＰＥ−ＳｉＮ）又は酸化シリコン（ＰＥ−ＳｉＯ_２）等である。絶縁層２７は、回路部２２のパシベーション膜として機能する。なお、基板２の表面２ａのうちリファレンス素子に対向する部分には、反射層が設けられていない。基板２の表面２ａのうちリファレンス素子に対向する部分は、絶縁層２７によって覆われている。

第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれは、第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６のそれぞれと接合されている。これにより、光検出素子１０は、回路部２２と電気的に接続されている。また、膜体１１は、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１メタル層７８及び第２メタル層７９によって、空隙Ｓを介して基板２の表面２ａ上に支持されている。Ｚ軸方向における空隙Ｓの幅は、例えば数μｍ程度である。Ｚ軸方向における空隙Ｓの幅は、例えば２μｍ程度である。

次に、光共振構造について詳細に説明する。図８に示されるように、光吸収層７６に入射した入射光Ａ（波長がλである）は、一部が光吸収層７６によって反射光Ｂ１として反射され、他の一部が光吸収層７６を透過する。光吸収層７６を透過した入射光Ａの他の一部は、光反射層２４によって反射光Ｂ２として反射される。そして、反射光Ｂ１と反射光Ｂ２とは、光吸収層７６の反射面において、互いに干渉して打ち消される。これにより、光吸収層７６の当該反射面において入射光Ａが吸収される。吸収された入射光Ａのエネルギーによって光吸収層７６において熱が生じる。

入射光Ａの吸収率は、光吸収層７６のシート抵抗、及び、光吸収層７６と光反射層２４との間の光学距離ｔによって決められる。光吸収層７６の厚さは、シート抵抗が真空インピーダンス（３７７Ω／ｓｑ）となるように略十数ｎｍ（光吸収層７６の材料が、ＷＳｉ_２である場合）に設定されている。これによれば、光吸収層７６によって反射された反射光Ｂ１の振幅が光反射層２４によって反射された反射光Ｂ２の振幅と一致する。このため、光吸収層７６の反射面において、反射光Ｂ１と反射光Ｂ２とが効率的に干渉して打ち消される。従って、入射光Ａの吸収率が向上される。

また、光学距離ｔは、ｔ＝（２ｍ−１）λ／４（ｍ＝１、２、３、・・・）となるように設定されている。これによれば、反射光Ｂ１と反射光Ｂ２との位相が１８０°ずれる。このため、光吸収層７６の反射面において、反射光Ｂ１と反射光Ｂ２とが効率的に干渉して打ち消される。従って、入射光Ａの吸収率が向上される。このように、光反射層２４は、光吸収層７６と光共振構造を構成している。Ｚ軸方向から見た場合に、光反射層２４及び光吸収層７６の重なっている部分の面積が広ければ広いほど、入射光Ａが効率よく吸収される。

［光検出器の動作］
以上のように構成された光検出器１では、以下のように、光が検出される。まず、光が光検出素子１０の膜体１１に入射すると、上述した光共振構造を構成する光吸収層７６において熱が生じる。このとき、膜体１１と基板２とは、空隙Ｓによって熱的に分離されている。また、膜体１１と第１電極ポスト１２及び第１梁部１４とは、第１スリット１１ａによって熱的に分離されている。また、膜体１１と第２電極ポスト１３及び第２梁部１５とは、第２スリット１１ｂによって熱的に分離されている。このため、光吸収層７６において生じた熱が、第１梁部１４及び第１電極ポスト１２、並びに、第２梁部１５及び第２電極ポスト１３を介して、基板２側に逃げるようなことが抑制される。更に、光吸収層７６と第１配線層７１及び第２配線層７２とは、分離層７７によって熱的に分離されている。このため、光吸収層７６において生じた熱が分離層７７を介して抵抗層７３に十分に伝わる前に、当該熱が第１配線層７１及び第２配線層７２を介して基板２側に逃げるようなことが抑制される。

光吸収層７６において生じた熱は、分離層７７を介して抵抗層７３に伝わる。そして、この熱によって抵抗層７３は、温度が上昇すると共に電気抵抗が低下する。この電気抵抗の変化による信号は、第１配線層７１及び第２配線層７２、第１メタル層７８及び第２メタル層７９、並びに、第１電極パッド２５及び第２電極パッド２６を介して、信号読出し回路７に送られる。シフトレジスタ２８ａ及びシフトレジスタ２８ｃは、Ｉ／Ｏパッド２９を介して駆動信号が入力されると、画素部３における列及び行のアドレスを指定して、各光検出素子１０における上記信号を選択して読み出す。このとき、リファレンス部４のリファレンス素子からも、電気抵抗の変化による信号が信号読出し回路７に送られる。シフトレジスタ２８ｂ及びシフトレジスタ２８ｃは、Ｉ／Ｏパッド２９を介して駆動信号が入力されると、リファレンス部４における列及び行のアドレスを指定して、各リファレンス素子における上記信号を選択して読み出す。補正回路８は、シフトレジスタ２８ａ，２８ｂ，２８ｃによって読み出された信号を補正して出力する。リードアウトサーキット９は、補正回路８によって出力された信号を増幅、測定及び保持する。Ｉ／Ｏパッド２９は、リードアウトサーキット９によって増幅、測定及び保持された信号を、順次出力する。そして、光検出器１では、光検出素子１０からの信号とリファレンス素子からの信号との差分に基づいて光が検出される。

［作用及び効果］
光検出器１では、第１梁部１４は、Ｚ軸方向から見た場合にＸ軸方向に沿って延在する延在部１４ｃを含む第１部分１４ａと、Ｚ軸方向から見た場合にＹ軸方向に沿って延在する延在部１４ｄを含む第２部分１４ｂと、を有している。同様に、第２梁部１５は、Ｚ軸方向から見た場合にＸ軸方向に沿って延在する延在部１５ｃを含む第３部分１５ａと、Ｚ軸方向から見た場合にＹ軸方向に沿って延在する延在部１５ｄを含む第４部分１５ｂと、を有している。また、第１部分１４ａ及び第３部分１５ａのそれぞれにおいて、延在部１４ｃ及び延在部１５ｃのそれぞれの幅Ｄ７，Ｄ８は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の５％以下の値であり、第２部分１４ｂ及び第４部分１５ｂのそれぞれにおいて、延在部１４ｄ及び延在部１５ｄのそれぞれの幅Ｄ９，Ｄ１０は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の５％以下の値である。つまり、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれの長さが相対的に大きく且つ各延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの幅が相対的に小さい。そのため、第１梁部１４及び第２梁部１５の熱コンダクタンスが低くなり、その結果、膜体１１の熱が第１梁部１４及び第２梁部１５を介して逃げ難くなる。これにより、光検出器１の感度を向上させることができる。また、各延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの幅Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０が相対的に小さいため、光検出素子１０の幅Ｄ１７，Ｄ１８を維持しつつ、膜体１１の幅Ｄ１，Ｄ２を大きくすることができる。つまり、光検出器１の単位面積当たりの膜体１１の面積（フィルファクタ）を大きくすることができる。これにより、光検出器１の感度を向上させることができる。更に、第１部分１４ａ、第２部分１４ｂ、第３部分１５ａ及び第４部分１５ｂのそれぞれにおいて、各延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの厚さＴ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５は、各延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの幅Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０の１０％以上である。これにより、第１梁部１４及び第２梁部１５によって、幅が大きい膜体１１を安定的に支持することができる。以上により、光検出器１によれば、感度を向上させることができると共に膜体１１を安定的に支持することができる。

また、光検出器１では、第１部分１４ａは、第１電極ポスト１２から離れるほど基板２から離れるように形成されている。第３部分１５ａは、第２電極ポスト１３から離れるほど基板２から離れるように形成されている。この構成によれば、第１梁部１４及び第２梁部１５によって、基板２から離れるように膜体１１を吊り上げることができる。これにより、膜体１１と基板２との接触を抑制することができる。

膜体１１と基板２との接触を抑制するためには、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの高さＴ６，Ｔ７を大きくすることが考えられる。しかしながら、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの高さＴ６，Ｔ７は、以下の理由により大きくすることが困難な場合がある。すなわち、電極ポストが基板２から膜体１１に向かって幅が一定である筒状を呈している場合（電極ポストの垂直性が高い場合）には、電極ポストにおける基板側の端部において、メタル材料が形成され難いことに起因して、メタル層が薄く形成され（例えば１０ｎｍ程度まで）、その結果メタル層の断線が発生するおそれがある。

一方で、電極ポストが基板２から膜体１１に向かって幅が広がる筒状を呈している場合には、上述した問題が起こり難い。すなわち、図９に示されるように、メタル層８０に傾斜を持たせると、メタル層８０における基板側の端部（メタル層８０の形成時に用いられるプラグホール９０の底面の近傍）において、プラグホール９０の壁面へのメタル材料が形成され易くなる（メタル材料のカバーレッジが良くなる）。しかしながら、メタル層８０（つまり電極ポスト）の高さを大きくすると、メタル層８０の上部の幅Ｄ８１が幅Ｄ８２へと大きくなる。その結果、膜体の面積（ボロメータのフィルファクタ(吸収エリア)）が狭くなり、光検出器１の感度が低下してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの高さＴ６，Ｔ７を大きくすることなく、各延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの厚さＴ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を大きくすることによって、膜体１１を安定的に支持している。その結果、膜体１１と基板２との接触を抑制することができる。

また、光検出器１では、複数の光検出素子１０は、Ｘ軸方向において第２部分１４ｂが同一の側に位置し且つＹ軸方向において第１部分１４ａが同一の側に位置するようにマトリックス状に配置されている。第１部分１４ａと第２部分１４ｂとの接続部１４ｊは、第１電極ポスト１２に対して基板２とは反対側に位置している。第２部分１４ｂと膜体１１との接続部１４ｋは、接続部１４ｊに対して基板２側に位置している。第３部分１５ａと第４部分１５ｂとの接続部１５ｊは、第２電極ポスト１３に対して基板２とは反対側に位置している。第４部分１５ｂと膜体１１との接続部１５ｋは、接続部１５ｊに対して基板２側に位置している。この構成によれば、互いに隣り合う光検出素子１０において、互いに隣り合う第１部分１４ａ及び第３部分１５ａ、並びに、互いに隣り合う第２部分１４ｂ及び第４部分１５ｂは、互いに交差することになる。これにより、互いに隣り合う梁部同士の接触を抑制することができる。たとえ、互いに隣り合う梁部同士が接触したとしても、接触面積が小さくなるため、当該接触による振動が膜体１１に伝わり難くなる。その結果、光検出素子１０の破損を抑制することができる。

また、光検出器１では、複数の光検出素子１０のうちＸ軸方向において隣り合う光検出素子１０間の距離Ｄ１５は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の１０％以下の値である。複数の光検出素子１０のうちＹ軸方向において隣り合う光検出素子１０間の距離Ｄ１６は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の１０％以下の値である。この構成によれば、複数の光検出素子１０の高密度化（複数の光検出素子１０の狭ピッチ化）を実現することができる。その結果、光検出器１の感度を向上させることができる。

また、光検出器１では、膜体１１のうちＸ軸方向から見た場合に第１電極ポスト１２と向かい合う角部１１ｅは、第１電極ポスト１２に対して基板２とは反対側に位置している。膜体１１のうちＺ軸方向から見た場合に第２電極ポスト１３と向かい合う角部１１ｆは、第２電極ポスト１３に対して基板２とは反対側に位置している。この構成によれば、第１電極ポスト１２と膜体１１との接触、及び第２電極ポスト１３と膜体１１との接触を抑制することができる。

また、光検出器１では、第２部分１４ｂは、第１部分１４ａと第２部分１４ｂとの接続部１４ｊから離れるほど基板２に近づくように形成されている。第４部分１５ｂは、第３部分１５ａと第４部分１５ｂとの接続部１５ｊから離れるほど基板２に近づくように形成されている。膜体１１は、膜体１１の一部（膜体１１の中央部）が第２部分１４ｂと膜体１１との接続部１４ｋ及び第４部分１５ｂと膜体１１との接続部１５ｋに対して基板２側に位置するように形成されている。この構成によれば、第２部分１４ｂと膜体１１との接続部１４ｋ及び第４部分１５ｂと膜体１１との接続部１５ｋのそれぞれにおいて応力を低減させることができる。これにより、接続部１４ｋ及び接続部１５ｋにおいて破損を抑制することができる。

また、光検出器１では、第１部分１４ａと第２部分１４ｂとの接続部１４ｊは、膜体１１のうちＺ軸方向から見た場合に接続部１４ｊと向かい合う角部１１ｃに対して基板２とは反対側に位置している。第３部分１５ａと第４部分１５ｂとの接続部１５ｊは、膜体１１のうち接続部１５ｊと向かい合う角部１１ｄに対して基板２とは反対側に位置している。この構成によれば、接続部１４ｊと膜体１１との接触、及び接続部１５ｊと膜体１１との接触を抑制することができる。

また、光検出器１では、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれは、膜体１１とは異なる層構造を有している。この構成によれば、膜体１１に比べて第１部分１４ａ及び第３部分１５ａのそれぞれを基板２から離れるように形成し易くすることができる。

また、光検出器１では、抵抗層７３は、アモルファスシリコン層又は酸化バナジウム層である。第１梁部１４及び第２梁部１５は、抵抗層７３（アモルファスシリコン層及び酸化バナジウム層）を含まない。この構成によれば、膜体１１に比べて第１部分１４ａ及び第３部分１５ａのそれぞれを基板２から離れるようにより一層形成し易くすることができる。

また、光検出器１では、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれは、窒化シリコン層又は酸化シリコン層を含む。この構成によれば、膜体１１、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれの変形量の調整を容易に行うことができる。

また、光検出器１では、膜体１１と第１部分１４ａとの間の隙間Ｄ１１及び膜体１１と第３部分１５ａとの間の隙間Ｄ１２のそれぞれは、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の５％以下の値である。膜体１１と第２部分１４ｂとの間の隙間Ｄ１３及び膜体１１と第４部分１５ｂとの間の隙間Ｄ１４のそれぞれは、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の５％以下の値である。この構成によれば、各隙間Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４が小さいため、光検出素子１０の幅Ｄ１７，Ｄ１８を維持しつつ、膜体１１の幅Ｄ１，Ｄ２を大きくすることができる。これにより、光検出器１の感度を向上させることができる。

また、光検出器１では、Ｘ軸方向における第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの幅Ｄ３，Ｄ４は、Ｘ軸方向における膜体１１の幅Ｄ１の３０％以下の値である。Ｙ軸方向における第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの幅Ｄ５，Ｄ６は、Ｙ軸方向における膜体１１の幅Ｄ２の３０％以下の値である。この構成によれば、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれの幅Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が相対的に小さいため、光検出素子１０の幅Ｄ１７，Ｄ１８を維持しつつ、膜体１１の幅Ｄ１，Ｄ２を大きくすることができる。これにより、光検出器１の感度を向上させることができる。

［変形例］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

第１部分１４ａ、第２部分１４ｂ、第３部分１５ａ及び第４部分１５ｂのそれぞれが、延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれによって構成されている例を示したが第１部分１４ａ、第２部分１４ｂ、第３部分１５ａ及び第４部分１５ｂのそれぞれは、延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれとは別の部分を含んでもよい。第１部分１４ａ、第２部分１４ｂ、第３部分１５ａ及び第４部分１５ｂのそれぞれは、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に交差する部分を含んでもよい。

光検出器１は、上述した光検出素子１０に代えて、以下に説明する光検出素子１０Ａ〜１０Ｇのいずれかを備えてもよい。光検出素子１０Ａ〜１０Ｇは、光検出素子１０に比べて、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、各延在部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの厚さが大きい。

図１０に示されるように、光検出素子１０Ａは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３において、分離層７７の厚さが大きい点で光検出素子１０と相違している。光検出素子１０Ａでは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３における分離層７７の厚さは、例えば５００ｎｍ程度である。

図１１に示されるように、光検出素子１０Ｂは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３において、絶縁層７５の厚さが大きい点で光検出素子１０と相違している。光検出素子１０Ｂでは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３における絶縁層７５の厚さは、例えば１００ｎｍ程度である。

図１２に示されるように、光検出素子１０Ｃは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３において、絶縁層７４の厚さが大きい点で光検出素子１０と相違している。光検出素子１０Ｃでは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３における絶縁層７４の厚さは、例えば１００ｎｍ程度である。

図１３に示されるように、光検出素子１０Ｄは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３において、第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの厚さが大きい点で光検出素子１０と相違している。光検出素子１０Ｄでは、第１梁部１４、第２梁部１５、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３における第１配線層７１及び第２配線層７２のそれぞれの厚さは、例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。

図１４に示されるように、光検出素子１０Ｅは、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれが第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれを更に含む点で光検出素子１０と相違している。光検出素子１０Ｅでは、第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれは、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、第１配線層７１と絶縁層７４との間、及び、第２配線層７２と絶縁層７４との間のそれぞれに形成されている。第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、第１メタル層７８及び第２メタル層７９のそれぞれの厚さは、例えば３００ｎｍ程度である。

図１５に示されるように、光検出素子１０Ｆは、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれが追加層８１及び追加層８２のそれぞれを更に含む点で光検出素子１０と相違している。光検出素子１０Ｆでは、追加層８１及び追加層８２のそれぞれは、第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、分離層７７における基板２とは反対側の表面に形成されている。第１梁部１４及び第２梁部１５のそれぞれにおいて、追加層８１及び追加層８２のそれぞれの厚さは、例えば２００ｎｍ程度である。追加層８１及び追加層８２のそれぞれの材料は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）又は酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等である。

光検出素子１０Ｆにおいて、追加層８１及び追加層８２の位置は、限定されない。以下、追加層８１を例として説明する。追加層８２は、追加層８１と同様である。図１６の（ａ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４において、分離層７７と第１配線層７１との間に形成されていてもよい。図１６の（ｂ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４において、第１配線層７１と絶縁層７４との間に形成されていてもよい。図１６の（ｃ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４において、絶縁層７４と絶縁層７５との間に形成されていてもよい。図１６の（ｄ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４において、絶縁層７５における基板２側の表面に形成されていてもよい。

図１７に示されるように、光検出素子１０Ｇは、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれが追加層８１及び追加層８２のそれぞれを更に含む点で光検出素子１０Ｆと相違している。光検出素子１０Ｇでは、追加層８１及び追加層８２のそれぞれは、第１梁部１４及び第２梁部１５、並びに、第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれにおいて、分離層７７における基板２とは反対側の表面に形成されている。第１電極ポスト１２及び第２電極ポスト１３のそれぞれにおいて、追加層８１及び追加層８２のそれぞれの厚さは、例えば２００ｎｍ程度である。

光検出素子１０Ｇにおいて、追加層８１及び追加層８２の位置は、限定されない。以下、追加層８１を例として説明する。追加層８２は、追加層８１と同様である。図１８の（ａ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４及び第１電極ポスト１２において、分離層７７と第１配線層７１との間に形成されていてもよい。図１８の（ｂ）に示されるように、追加層８１は、第１電極ポスト１２において、第１配線層７１と第１メタル層７８との間に形成されていてもよい。追加層８１は、第１梁部１４において、第１配線層７１と絶縁層７４との間に形成されていてもよい。図１８の（ｃ）に示されるように、追加層８１は、第１電極ポスト１２において、第１メタル層７８と絶縁層７４との間に形成されていてもよい。図１８の（ｄ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４及び第１電極ポスト１２において、絶縁層７４と絶縁層７５との間に形成されていてもよい。図１８の（ｅ）に示されるように、追加層８１は、第１梁部１４及び第１電極ポスト１２において、絶縁層７５における基板２側の表面に形成されていてもよい。なお、図１０〜図１５、及び図１７においては、光反射層２４、第１電極パッド２５、第２電極パッド２６及び絶縁層２７の図示が省略されている。

複数の光検出素子１０は、基板２の表面２ａに沿って互いに隣り合うように一次元的に配置されていてもよい。この場合、リファレンス部４は、１つのリファレンス素子によって構成されていてもよい。

１…光検出器、２…基板、２ａ…表面、１０…光検出素子、１１…膜体、１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ…角部（部分）、１２…第１電極ポスト、１３…第２電極ポスト、１４…第１梁部、１４ａ…第１部分、１４ｂ…第２部分、１４ｊ，１４ｋ…接続部、１５…第２梁部、１５ａ…第３部分、１５ｂ…第４部分、１５ｊ，１５ｋ…接続部、１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄ…延在部、１４ｅ，１４ｇ，１５ｅ，１５ｇ…一端部、１４ｆ，１４ｈ，１５ｆ，１５ｈ…他端部、７３…抵抗層、Ｓ…空隙。

Claims (12)

1. 基板と、
   前記基板の表面に沿って互いに隣り合うように配置された複数の光検出素子と、を備え、
   前記複数の光検出素子のそれぞれは、
   温度に依存する電気抵抗を有する抵抗層を含み、前記基板の前記表面との間に空隙が形成されるように前記基板の前記表面上に配置された膜体と、
   前記基板の厚さ方向に平行な第１方向から見た場合に前記膜体を挟むように配置された第１電極ポスト及び第２電極ポストと、
   前記第１電極ポスト及び前記膜体のそれぞれに接続された第１梁部と、
   前記第２電極ポスト及び前記膜体のそれぞれに接続された第２梁部と、を有し、
   前記第１梁部は、
   前記第１方向から見た場合に前記第１方向に垂直な第２方向に沿って延在する延在部を含む第１部分と、
   前記第１方向から見た場合に前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向に沿って延在する延在部を含む第２部分と、を有し、
   前記第１部分の一端部は、前記第１電極ポストに接続されており、前記第１部分の他端部は、前記第２部分の一端部に接続されており、前記第２部分の他端部は、前記膜体に接続されており、
   前記第２梁部は、
   前記第１方向から見た場合に前記第２方向に沿って延在する延在部を含む第３部分と、
   前記第１方向から見た場合に前記第３方向に沿って延在する延在部を含む第４部分と、を有し、
   前記第３部分の一端部は、前記第２電極ポストに接続されており、前記第３部分の他端部は、前記第４部分の一端部に接続されており、前記第４部分の他端部は、前記膜体に接続されており、
   前記第１部分及び前記第３部分のそれぞれにおいて、前記延在部の幅は、前記第３方向における前記膜体の幅の５％以下の値であり、
   前記第２部分及び前記第４部分のそれぞれにおいて、前記延在部の幅は、前記第２方向における前記膜体の幅の５％以下の値であり、
   前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分及び前記第４部分のそれぞれにおいて、前記延在部の厚さは、前記延在部の幅の１０％以上の値であり且つ前記延在部の幅の１００％以下の値である、光検出器。
2. 前記第１部分は、前記第１電極ポストから離れるほど前記基板から離れるように形成されており、
   前記第３部分は、前記第２電極ポストから離れるほど前記基板から離れるように形成されている、請求項１に記載の光検出器。
3. 前記複数の光検出素子は、前記第２方向において前記第２部分が同一の側に位置し且つ前記第３方向において前記第１部分が同一の側に位置するようにマトリックス状に配置されており、
   前記第１部分と前記第２部分との接続部は、前記第１電極ポストに対して前記基板とは反対側に位置しており、
   前記第２部分と前記膜体との接続部は、前記第１部分と前記第２部分との前記接続部に対して前記基板側に位置しており、
   前記第３部分と前記第４部分との接続部は、前記第２電極ポストに対して前記基板とは反対側に位置しており、
   前記第４部分と前記膜体との接続部は、前記第３部分と前記第４部分との前記接続部に対して前記基板側に位置している、請求項１又は２に記載の光検出器。
4. 前記複数の光検出素子のうち前記第２方向において隣り合う光検出素子間の距離は、前記第２方向における前記膜体の幅の１０％以下の値であり、
   前記複数の光検出素子のうち前記第３方向において隣り合う光検出素子間の距離は、前記第３方向における前記膜体の幅の１０％以下の値である、請求項３に記載の光検出器。
5. 前記膜体のうち前記第１方向から見た場合に前記第１電極ポストと向かい合う部分は、前記第１電極ポストに対して前記基板とは反対側に位置しており、
   前記膜体のうち前記第１方向から見た場合に前記第２電極ポストと向かい合う部分は、前記第２電極ポストに対して前記基板とは反対側に位置している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光検出器。
6. 前記第２部分は、前記第１部分と前記第２部分との接続部から離れるほど前記基板に近づくように形成されており、
   前記第４部分は、前記第３部分と前記第４部分との接続部から離れるほど前記基板に近づくように形成されており、
   前記膜体は、前記膜体の一部が前記第２部分と前記膜体との接続部及び前記第４部分と前記膜体との接続部に対して前記基板側に位置するように形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光検出器。
7. 前記第1部分と前記第２部分との接続部は、前記膜体のうち前記第１方向から見た場合に前記第1部分と前記第２部分との前記接続部と向かい合う部分に対して前記基板とは反対側に位置しており、
   前記第３部分と前記第４部分との接続部は、前記膜体のうち前記第１方向から見た場合に前記第３部分と前記第４部分との前記接続部と向かい合う部分に対して前記基板とは反対側に位置している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光検出器。
8. 前記第１梁部及び前記第２梁部のそれぞれは、前記膜体とは異なる層構造を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光検出器。
9. 前記抵抗層は、アモルファスシリコン層又は酸化バナジウム層であり、
   前記第１梁部及び前記第２梁部のそれぞれは、アモルファスシリコン層及び酸化バナジウム層を含まない、請求項８に記載の光検出器。
10. 前記膜体、前記第１梁部及び前記第２梁部のそれぞれは、窒化シリコン層又は酸化シリコン層を含む、請求項８又は９に記載の光検出器。
11. 前記膜体と前記第１部分との間の隙間及び前記膜体と前記第３部分との間の隙間のそれぞれは、前記第３方向における前記膜体の幅の５％以下の値であり、
    前記膜体と前記第２部分との間の隙間及び前記膜体と前記第４部分との間の隙間のそれぞれは、前記第２方向における前記膜体の幅の５％以下の値である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光検出器。
12. 前記第２方向における前記第１電極ポスト及び前記第２電極ポストのそれぞれの幅は、前記第２方向における前記膜体の幅の３０％以下の値であり、
    前記第３方向における前記第１電極ポスト及び前記第２電極ポストのそれぞれの幅は、前記第３方向における前記膜体の幅の３０％以下の値である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光検出器。

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