【手続補正書】
【提出日】平成16年3月31日(2004.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の主面上に形成され、赤外線を受光する熱吸収体の温度に基づいて電圧を発生する熱電堆と、
を備え、
前記半導体基板は、
前記熱電堆を構成する各熱電対の前記熱吸収体に近い側の温接点の部分および前記熱吸収体を支持する温接点支持領域と、
前記各熱電対の前記熱吸収体から遠い側の冷接点の部分を支持する冷接点支持領域と、
前記温接点の部分と前記冷接点の部分とを接続して前記各熱電対を構成する導電体を支持するとともに、前記温接点支持領域と前記冷接点支持領域との間を連結する中間支持領域と、
を有し、
前記中間支持領域には、前記主面からその反対側の裏面に連通する中空連通路が設けられていることを特徴とする赤外線検出素子。
【請求項２】
前記中空連通路は、前記温接点の部分と前記冷接点の部分とを接続する方向を長手方向とするスリット状に形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の赤外線検出素子。
【請求項３】
前記中空連通路は、前記熱電堆を構成する導電体のうちの隣接する導電体の間に形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の赤外線検出素子。
【請求項４】
前記熱電堆を構成する導電体のうちの少なくとも１の導電体には、前記中間支持領域において前記中空連通路につながる開口部が設けられてい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。
【請求項５】
前記半導体基板は、
前記主面側が前記温接点支持領域および前記中間支持領域となる板厚が薄い薄板部と、
前記主面側が前記冷接点支持領域となる板厚が厚い厚板部と、
前記薄板部と厚板部との板厚の差によって形成される中空部と、
を有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の赤外線検出素子。
【請求項６】
前記中空連通路は、前記中空部に連通するように前記中空部を形成する半導体製造工程において形成されたことを特徴とする、請求項５に記載の赤外線検出素子。
【請求項７】
前記熱電堆の基準温度を検出する基準温度検出手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の赤外線検出素子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の赤外線検出素子と、
前記赤外線検出素子の前記熱電堆からの出力電圧およびその基準温度に基づいて、前記赤外線を放射した熱源の温度を決定する測温値決定手段と、
を備えたことを特徴とする測温計。
【請求項９】
前記熱源の温度は、人間の鼓膜温度であることを特徴とする、請求項８に記載の測温計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の赤外線検出素子は、半導体基板と、前記半導体基板の主面上に形成され、赤外線を受光する熱吸収体の温度に基づいて電圧を発生する熱電堆と、を備え、前記半導体基板は、前記熱電堆を構成する各熱電対の前記熱吸収体に近い側の温接点の部分および前記熱吸収体を支持する温接点支持領域と、前記各熱電対の前記熱吸収体から遠い側の冷接点の部分を支持する冷接点支持領域と、前記温接点の部分と前記冷接点の部分とを接続して前記各熱電対を構成する導電体を支持するとともに、前記温接点支持領域と前記冷接点支持領域との間を連結する中間支持領域と、を有し、前記中間支持領域には、前記主面からその反対側の裏面に連通する中空連通路が設けられていることを特徴とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、上述の赤外線検出素子において、前記中空連通路は、前記温接点の部分と前記冷接点の部分とを接続する方向を長手方向とするスリット状に形成されたことが好ましい。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上述した各赤外線検出素子において、前記中空連通路は、前記熱電堆を構成する導電体のうちの隣接する導電体の間に形成されたことが好ましい。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、上述した各赤外線検出素子において、前記熱電堆を構成する導電体のうちの少なくとも１の導電体には、前記中間支持領域において前記中空連通路につながる開口部が設けられていることが好ましい。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、上述した各赤外線検出素子において、前記半導体基板は、前記主面側が前記温接点支持領域および前記中間支持領域となる板厚が薄い薄板部と、前記主面側が前記冷接点支持領域となる板厚が厚い厚板部と、前記薄板部と厚板部との板厚の差によって形成される中空部と、を有することが好ましい。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、上述の赤外線検出素子において、前記中空連通路は、前記中空部に連通するように前記中空部を形成する半導体製造工程において形成されたことが好ましい。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、上述の赤外線検出素子において、前記中空部を形成する半導体製造工程は、熱伝導率の高い第１基板層の上に熱伝導率の低い第２基板層を形成した元の半導体基板の前記中空部に相当する部分を、前記第２基板層に至るまで裏面側から削除する工程であることが好ましい。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、上述の赤外線検出素子において、前記第１基板層はシリコン層から成り、前記第２基板層はシリコンの酸化膜または窒化膜を有して構成されることが好ましい。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、前記中空連通路が前記半導体製造工程において形成された上述の各赤外線検出素子において、前記中空部を形成する半導体製造工程は、エッチング工程であることが好ましい。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、上述した各赤外線検出素子において、前記熱電堆の基準温度を検出する基準温度検出手段をさらに備えたことが好ましい。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、上述の赤外線検出素子において、前記基準温度検出手段の感温部が、前記熱電堆を形成した半導体構造内に一体形成されたことが好ましい。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、前記基準温度検出手段を備えた上述の各赤外線検出素子において、前記基準温度検出手段は、感温部として、入出力特性が前記基準温度の温度変化に応じて変化する半導体素子を複数有し、前記複数の半導体素子からの出力に基づいて、前記基準温度を検出することが好ましい。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、前記基準温度検出手段を備えた上述の各赤外線検出素子において、前記半導体基板の主面上に接合され、前記赤外線を前記熱吸収体に集光する赤外線レンズをさらに備え、前記基準温度検出手段の感温部が、前記半導体基板と前記赤外線レンズとの接合部近傍に配置されたことが好ましい。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明の測温計は、上述のいずれかの赤外線検出素子と、前記赤外線検出素子の前記熱電堆からの出力電圧およびその基準温度に基づいて、前記赤外線を放射した熱源の温度を決定する測温値決定手段と、を備えたことを特徴とする。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
この測温計では、上述のいずれかの赤外線検出素子と、赤外線検出素子の熱電堆からの出力電圧およびその基準温度に基づいて、受光した赤外線を放射した熱源の温度を決定する測温値決定手段とを備えるので、赤外線を放射する熱源の温度を測定する測温計、例えば体温を測定する体温計に適用できる。また、小型化・低廉化を図りつつ、温度検出の精度を向上できる赤外線検出素子を利用するので、測温計としても、小型化・低廉化を図りつつ、温度検出の精度を向上できる。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、上述の測温計において、前記熱源の温度は、人間の鼓膜温度であることが好ましい。