JP4538862B2 - 熱型変位素子及び放射検出装置 - Google Patents

Description

【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６ａ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１００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Ｍｏ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１０，１１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２４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２４，２６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３２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ＣＣＤ２０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４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１ａ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４１ｄ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４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１ａ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４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１ａ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４５，４６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４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１ａ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４５，４６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４１ａの周辺部分の少なくとも一部に渡って、平面部４１ａ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。
【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４１ａ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４１ａが３層の膜４５，４６，４７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−Ｙ１２線に沿った概略断面図、図１１は図６中のＹ１３−Ｙ１４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５２，５３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７１〜７５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７２，７４は、逆に、ＳｉＯ膜と、その下に積層されたＡｌ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７６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７７，７８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７６〜７８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５１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７３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２１１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、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、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９２，９４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５４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５２，５３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７６〜７８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７６〜７８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。
【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７６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Ｘ３３−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−Ｘ３８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５１と平行な平面部（この平面部は２層の膜１２３，１２４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１３１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ＳｉＯ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１２３、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ＳｉＯ膜となっている。個別変位部７３の下側のＳｉＯ膜１９３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７２，７４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１２１，１２３、個別変位部７１，７３，７５の下側膜１９１，１９３，１９５及び接続部７６〜７８の下側膜１４１〜１４３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１２１，１２３，１９１，１９３，１９５，１４１〜１４３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１３１〜１３３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１２２，１２４，１８１〜１８５，１３１〜１３３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１２２，１２４，１３１〜１３３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１９２，１９４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１９２，１９４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５２，５３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

Claims (5)

1. 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、第１の薄膜部材又は第２の薄膜部材で構成され、
   前記第１の薄膜部材は、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薄膜部材であり、
   前記第２の薄膜部材は、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薄膜部材である、
   ことを特徴とする熱型変位素子。
2. 請求項１記載の熱型変位素子と、前記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、前記変位部は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、第３の薄膜部材又は第４の薄膜部材で構成され、
   前記第３の薄膜部材は、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薄膜部材であり、
   前記第４の薄膜部材は、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薄膜部材である、
   ことを特徴とする放射検出装置。
3. 前記変位部は複数の個別変位部を有し、
   前記複数の個別変位部の各々は、直線状に延びるとともに、異なる膨張係数を有する異なる物質の互いに重なった少なくとも２つの層を有し、
   前記複数の個別変位部が互いに平行に配置され、
   前記複数の個別変位部が全体として機械的に接続された１つの接続体をなすように、前記複数の個別変位部の各端部がそれぞれ、前記基体に対して固定されるかあるいは他の個別変位部の一端部に接続部を介して機械的に接続され、
   前記複数の個別変位部のうちの少なくとも１つの個別変位部の一端部が前記基体に対して固定され、
   前記複数の個別変位部のうちの少なくとも１つの個別変位部の両端部のいずれもが前記基体に対しては固定されず、
   前記接続部が、第３の薄膜部材又は第４の薄膜部材で構成され、
   前記第３の薄膜部材は、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薄膜部材であり、
   前記第４の薄膜部材は、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薄膜部材である、
   ことを特徴とする請求項１記載の熱型変位素子。
4. 前記複数の個別変位部のうちのある個別変位部から前記基体に対して機械的に連続するルートのうち、当該ルートに含まれる個別変位部の数が最も少なくなるルートにおいて、当該個別変位部が前記基体の側から数えてＮ番目の個別変位部である場合に、当該個別変位部を第Ｎ段の個別変位部であると定義し、第Ｎ段の個別変位部を第Ｎ＋１段の個別変位部に対する前段の個別変位部、第Ｎ＋１段の個別変位部を第Ｎ段の個別変位部に対する次段の個別変位部であると定義したとき、
   前記各接続部において、同じ接続部を介して互いに接続された前段の個別変位部の端部及び次段の個別変位部の端部は、それぞれ当該前段及び次段の個別変位部の互いに同じ側の端部であり、
   前記各段の個別変位部の前記少なくとも２つの層の物質の膨張係数の大小関係と、その次段の個別変位部の前記少なくとも２つの層の物質の膨張係数の大小関係とが、互いに逆であることを特徴とする請求項３記載の熱型変位素子。
5. 請求項３又は４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。

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