(57)【要約】【課題】  多画素化及び小型化に対応する為に、赤外線検出画素の面積を犠牲にすることなく、支持脚における熱コンダクタンスの悪化による感度劣化を抑制することができる赤外線撮像素子を得る。【解決手段】  第一の支持脚及び第二の支持脚で基板に中空保持される赤外線検出画素２を２次元配列し、赤外線検出画素２に駆動信号を入力する駆動極を行毎に当該赤外線検出画素２を保持する第一の支持脚１５ａを介して共通接続する駆動線と、赤外線検出画素２の検出信号を出力する信号極を列毎に当該赤外線検出画素２を保持する第二の支持脚１５ｂを介して共通接続する信号線とを備え、前記駆動線及び前記信号線の少なくともいずれか一方は、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線を用いて配線する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の支持脚及び第二の支持脚で基板に中空保持される赤外線検出画素が２次元配列された画素エリアと、
前記赤外線検出画素に駆動信号を入力する駆動極を当該赤外線検出画素を保持する第一の支持脚を介して行毎に共通接続する駆動線と、
前記赤外線検出画素の検出信号を出力する信号極を当該赤外線検出画素を保持する第二の支持脚を介して列毎に共通接続する信号線とを備え、
前記駆動線及び前記信号線の少なくともいずれか一方は、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線を用いて配線された
ことを特徴とする赤外線撮像素子。
【請求項２】
多層線は、それぞれの赤外線検出画素に隣接する行方向のうち一方のみに配線されており、
それぞれの前記赤外線検出画素の駆動極は、当該赤外線検出画素に対して２番目に近接する多層線に設けられた駆動線と接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像素子。
【請求項３】
多層線は、それぞれの赤外線検出画素に隣接する列方向のうち一方のみに配線されており、
それぞれの前記赤外線検出画素の信号極は、当該赤外線検出画素に対して２番目に近接する多層線に設けられた信号線と接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像素子。
【請求項４】
多層線は、行方向にはそれぞれの赤外線検出画素に隣接する行方向のうち一方のみと、列方向には隣接する列方向のうち一方のみとに配線されており、
それぞれの前記赤外線検出画素の駆動極は行方向に配線された前記多層線のうち当該赤外線検出画素に１番近い多層線に設けられた駆動線と接続され、信号極は列方向に配線された前記多層線のうち当該赤外線検出画素に１番近い多層線に設けられた信号線と接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、赤外線を熱に変換して検出する赤外線撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な分野で用いられる赤外線撮像素子において、冷却装置が不要な非冷却型の赤外線撮像素子がある。この非冷却型の赤外線撮像素子の一般的なものとして、基板に赤外線吸収部と熱電変換部とを備え、基板に接続される支持脚を介して中空に保持するように設けた赤外線検出画素を用いたものがある。これは入射される赤外線を赤外線吸収部が熱に変換し、熱電変換部が変換された熱による温度変化を電気信号に変換し、これを検出信号として出力するものである。また、赤外線撮像素子において微弱な熱変動に対する感度を向上させる為には、熱電変換部が受ける赤外線吸収部からの熱が支持脚を介して逃げないように支持脚の熱伝導率を低下させることが重要な要素の一つとなる。このため低熱伝導率の材料からなる支持脚を設計上可能な範囲でより細く、より長くレイアウトすることで支持脚の熱コンダクタンスを向上させて熱電変換部が受ける赤外線吸収部からの熱の逃げを抑制することが行なわれている。
【０００３】
この赤外線検出画素が備える赤外線吸収部の領域を一つの画素領域として、２次元状に配列することで多画素化した画素エリアを備える赤外線撮像素子がある。従来の多画素化した赤外線撮像素子においては、各赤外線検出画素における熱電変換部を駆動する駆動線を各赤外線検出画素間の行方向に沿って配線し、各赤外線検出画素の検出信号を伝送する信号線を各赤外線検出画素間の列方向に沿って配線したうえで、各赤外線検出画素は隣接する駆動線の一方と支持脚を介して接続し、隣接する信号線の一方と支持脚を介して接続したものがある。このような構成によって各赤外線検出画素における熱電変換部の駆動を行単位で行い、検出信号の読み込みを列方向に時系列に読み込むことで赤外線撮像素子が備える画素全体の撮像結果を得ることを実現している。
【０００４】
このような赤外線撮像素子の多画素化を進めていく上で、赤外線撮像素子そのものを小型化するには単位画素サイズの縮小が必要になり、従来の支持脚の構造をそのまま採用するとレイアウト長が短縮された支持脚による熱伝導の影響で感度の劣化が問題となる。そこで多画素化と高感度化とを実現する為に、支持脚を薄くすることで支持脚の熱コンダクタンスの低減を可能にし、熱電変換部からの熱の逃げを抑制するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８１０６５公報（第４頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、さらなる多画素化と高感度化とを実現するに当たって支持脚をさらに薄膜化を進めることは現状の製造プロセス技術では困難であり、支持脚における熱コンダクタンスの悪化による感度劣化を抑制する為には支持脚の線長を確保しなければならないという問題があった。一方、単位画素サイズが縮小する中で支持脚の線長を確保すれば赤外線検出画素の面積が小さくなる為、赤外線検出画素の面積を犠牲にすることとなり、面積縮小による感度の劣化を引き起こすというが問題があった。
【０００７】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、赤外線検出画素の面積を犠牲にすることなく、支持脚における熱コンダクタンスの悪化による感度劣化を抑制することができる赤外線撮像素子を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る赤外線撮像素子においては、第一の支持脚及び第二の支持脚で基板に中空保持される赤外線検出画素が２次元配列された画素エリアと、前記赤外線検出画素に駆動信号を入力する駆動極を行毎に当該赤外線検出画素を保持する第一の支持脚を介して共通接続する駆動線と、前記赤外線検出画素の検出信号を出力する信号極を列毎に当該赤外線検出画素を保持する第二の支持脚を介して共通接続する信号線とを備え、前記駆動線及び前記信号線の少なくともいずれか一方は、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線を用いて配線するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、２次元配列された赤外線検出画素の行ごとおよび列ごとに接続される駆動線もしくは信号線に対して、駆動線もしくは信号線そのものを配線するのではなく、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線を用いて前記２つの層に前記駆動線を２つずつもしくは前記信号線を２つずつ設けるようにして配線することで、駆動線もしくは信号線の配線領域の一部が削減することが可能となる。これにより、削減された配線領域の一部を熱電変換部の面積拡大や支持脚の長さ確保に利用できる。従って、多画素化に対応する際に感度の劣化を抑制できる赤外線撮像素子を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１を示す赤外線撮像素子の斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１の赤外線検出画素の模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す赤外線撮像素子における赤外線検出画素と支持脚とのレイアウト図である。
【図４】この発明の実施の形態１を示す赤外線撮像素子における赤外線検出画素と支持脚とのレイアウト図の別例である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す赤外線撮像素子における赤外線検出画素と支持脚とのレイアウト図である。
【図６】この発明の実施の形態３を示す赤外線撮像素子における赤外線検出画素と支持脚とのレイアウト図である。
【図７】この発明の実施の形態４を示す赤外線撮像素子における赤外線検出画素の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１における赤外線撮像素子の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、赤外線撮像素子は基板１上に赤外線検出画素２をＭ行×Ｎ列の２次元に配列されている。ここでＭおよびＮは自然数である。駆動線３ａおよび３ｂを設ける多層線３は、行方向に沿って赤外線検出画素２と赤外線検出画素２の間に配線されており、各駆動線はそれぞれ所定の行に配列された赤外線検出画素２と駆動走査回路５又は８とに接続されている。信号線４は、列方向に沿って赤外線検出画素２と赤外線検出画素２の間に配線されており、各信号線はそれぞれ所定の行に配列された赤外線検出画素２と信号走査回路６又は９とに接続されている。また信号走査回路６は出力アンプ７に、信号走査回路９は出力アンプ１０に接続される。多層線３は基板１上に斜線領域で示す絶縁層１１の間に２つの配線層を備え、それぞれが第一の駆動線３ａおよび第二の駆動線３ｂを設けている。また第一の駆動線３ａおよび第二の駆動線３ｂは絶縁層１１によって分割されているので電気的な接続関係にない。
【００１２】
第一の駆動線３ａおよび第二の駆動線３ｂは、例えばアルミニウム、チタン、窒化チタン、タングステン、タングステンシリサイドなどからなるものである。また特に、第一の駆動線３ａおよび第二の駆動線３ｂと信号線４とが交差する部分においては、導電性シリコンおよびタングステン、チタン、コバルト、タンタル、プラチナ、モリブデン等の高融点金属や、これら高融点金属のシリサイド等で接続するように配線してもよい。このようにアルミニウム等の配線材料に代えて、高融点の材料を用いることにより、後の工程で形成される層間絶縁膜を形成温度の高い熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等で形成することができる。また第一の駆動線３ａおよび第二の駆動線３ｂは配線の太さを同じ、あるいは抵抗値を同じにすることが好ましい
【００１３】
図２は、図１の赤外線撮像素子において断面Ａ部分の赤外線検出画素２周辺を水平方向から示した模式図である。図２において、１１は絶縁膜、１２は赤外線吸収部、１３はエッチングホール、１４は空洞、１５ａおよび１５ｂは支持脚、１６は熱電変換部、１７は絶縁膜、１８は薄膜配線、１９は信号線である。
【００１４】
図２に示すように、基板１にエッチングホール１３を介したエッチングにより凹状の空洞１４を形成し、その空洞１４に支持脚１５ａおよび１５ｂで熱電変換部１６を中空に保持されている。赤外線検出画素２は、絶縁膜１７（埋め込み酸化膜）上に設けられた熱電変換部１６と、その熱電変換部１６の上に赤外線吸収部１２が設けられて構成される。
【００１５】
図２における赤外線吸収部１２は、傘構造をしており、赤外線吸収膜である酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ(酸化インジウムスズ)などの導電性酸化物薄膜、チタン、クロム、ニクロムなどの金属薄膜や窒化チタン、窒化バナジウムなどの金属化合物薄膜とこれを保持する誘電体膜からなる。
【００１６】
熱電変換部１６は、ｐｎ接合ダイオード、トランジスタ等、温度によって電気特性が変化する感温素子によって構成される。例えば熱電変換部１６をｐｎ接合ダイオードとする場合、ｐｎ接合ダイオードの陽極に駆動信号として所定の電圧を与えることで、陰極より出力される電位信号は、熱電変換部１６が赤外線吸収部１２から受けた熱に応じた電位信号となる。
【００１７】
また絶縁膜１７は、熱電変換部１６の熱容量に含まれるため、より薄い方が熱容量が小さくなる。そこで絶縁膜１７はシリコン基板上に酸化シリコン層を介してシリコン層が形成されたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であることが好ましい。このＳＯＩ基板を用いることによりＳＯＩ層にｐｎ接合ダイオードを形成し、熱電変換部１６とすることができる。この場合、信号読み出し回路と感温素子を汎用の半導体プロセスで同時に形成できる為、高い歩留りで量産に適した赤外線撮像素子を作ることができる。
【００１８】
支持脚１５ａおよび１５ｂは、一方の支持脚１５ａを赤外線検出画素２と多層線３とに接続し、他方の支持脚１５ｂを赤外線検出画素２と信号線４とに接続することで赤外線検出画素２を中空保持する。また駆動線と接続された支持脚１５ａ内に設けられた薄膜配線１８は、熱電変換部１６と駆動線とを電気的に接続する為の配線であり、信号線と接続された支持脚１５ｂ内に設けられた薄膜配線１８は、熱電変換部１６と信号線とを電気的に接続する為の配線である。
【００１９】
ここで本実施の形態の赤外線撮像素子における動作を説明する。それぞれの赤外線検出画素２に設けた赤外線吸収部１２は、入射された赤外線を熱に変換して当該赤外線検出画素２の熱電変換部１６に供給する。この際、駆動走査回路５又は８が、行単位で該当する行の赤外線検出画素２の熱電変換部１６を当該赤外線検出画素２に接続された駆動線を介して駆動させる。これによって駆動させた行の赤外線検出画素２の熱電変換部１６が、供給された熱による温度変化を電気信号に変換した検出信号を接続された信号線に出力する。これを信号走査回路６又は９によって列ごとに走査しながら、駆動されている行の赤外線検出画素２の熱電変換部１６から出力されるそれぞれの検出信号を取り込み出力アンプ７又は１０に供給し出力する。この信号走査回路６又は９が時系列に取り込む動作を完了したら、駆動走査回路５又は８が次の行を駆動させて同様の取り込み動作を信号走査回路６又は９が行なう。このようにしてＭ行×Ｎ列分の赤外線検出信号を得られる。またここでは１画面（Ｍ行×Ｎ列分）の検出にかかる時間を短縮する為、駆動走査回路、信号走査回路、及び出力アンプを２セットずつ持つことで、この走査制御を分割して並列動作させている。
【００２０】
次に赤外線検出画素２と多層線３及び信号線４とを接続する支持脚のレイアウト例について説明する。図３（ａ）は、図１のｍ−２行目からｍ＋１行目の赤外線検出画素２の一部を上から見た模式図である。この図でのｍは３以上Ｍ−１以下の任意の自然数として示している。ここではｍ行目の赤外線検出画素２とｍ＋１行目の赤外線検出画素２との間には多層線３が配線されず、ｍ−１行目の赤外線検出画素２とｍ行目の赤外線検出画素２との間及びｍ＋１行目の赤外線検出画素２とｍ＋２行目の赤外線検出画素２との間に多層線３が配線されている。
【００２１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の断面Ｂを示す。断面Ｂは、多層線３とｍ−２行目の赤外線検出画素２を保持する支持脚１５ａとの接続点であって、多層線３内部に設けられた第一の駆動線３ａと支持脚１５ａ内部に設けられた薄膜配線１８とが接続されていることを示す。また図３（ｃ）は、図３（ａ）の断面Ｃを示す。断断面Ｃは、多層線３とｍ＋１行目の赤外線検出画素２を保持する支持脚１５ａとの接続点であって、多層線３内部に設けられた第二の駆動線３ｂと支持脚１５ａ内部に設けられた薄膜配線１８とが接続されていることを示す。
【００２２】
これらの接続関係から、ｍ−１行目とｍ行目の間に配線された多層線３の内部に設けられた駆動線３ａは、ｍ−２行目の熱電変換部１６に接続され、駆動線３ｂは、ｍ＋１行目の熱電変換部１６に接続されることになる。この接続関係は他の多層線３においても同様である。またこの際、１行目の赤外線検出画素２と隣接する多層線３の内部に設けられた駆動線３ａ用の内層及びＭ行目の赤外線検出画素２と隣接する多層線３の内部に設けられた駆動線３ｂ用の内層はここでは使用されない。従って一番端に配線されるものは多層構造を持つ必要はない。
【００２３】
以上のように、２次元配列された赤外線検出画素２の行ごとに接続される駆動線に対して、駆動線そのものを配線するのではなく、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線３を用いて前記２つの層に前記駆動線を２つずつ設けるようにして配線することで、従来それぞれの赤外線検出画素２に必要とされていた駆動線において２本分の配線領域が１本分の配線領域で済むこととなる。これにより、削減された配線領域の一部を赤外線検出画素２の領域拡大や支持脚１５ａおよび１５ｂの長さ確保に利用できる。従って、多画素化に対応する際に感度の劣化を抑制できる赤外線撮像素子を得ることが出来る。
【００２４】
また、ある多層線に対して、隣接する赤外線検出画素における熱電変換部ではなく、さらに隣の赤外線検出画素２における熱電変換部と接続するようにすることで、支持脚の配線長を長くレイアウトすることが可能となる為、支持脚の熱コンダクタンスを向上させて熱電変換部が受ける赤外線吸収部からの熱の逃げに対する抑制力が大きくなるという効果を奏する。
【００２５】
図４は、支持脚１５ａおよび１５ｂの引き回し形状における他の一例を示すものであり、ｍ行目の赤外線検出画素の支持脚１５ａとｍ＋１行目の赤外線検出画素の支持脚１５ａとの引き回し形状を同じ形状にし、ｍ行目の赤外線検出画素の支持脚１５ｂとｍ＋１行目の赤外線検出画素の支持脚１５ｂとの引き回し形状を同じ形状にしたものである。このように、それぞれの赤外線検出画素の支持脚１５ａおよび１５ｂの引き回し形状が均一化するので、内部応力による熱電変換部１６の傾きを抑制することができる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態１では駆動線を多層線にするように構成したが、信号線を多層線にしても構わない。図５（ａ）はこの発明の実施の形態２の赤外線撮像素子における赤外線検出画素と支持脚とのレイアウト図を示すものであり、ｎ−２列目からｎ＋１列めの赤外線検出画素２の一部を上から見た模式図である。ここでｎは３以上Ｎ−１以下の任意の自然数である。ここではｎ列目の赤外線検出画素２とｎ＋１列目の赤外線検出画素２との間には多層線４が配線されず、ｎ−１列目の赤外線検出画素２とｎ列目の赤外線検出画素２との間及びｎ＋１列目の赤外線検出画素２とｎ＋２列目の赤外線検出画素２との間に多層線４が配線されている。
【００２７】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の断面Ｄを示す。断面Ｄは、多層線４とｎ−２列目の赤外線検出画素２を保持する支持脚１５ｂとの接続点であって、多層線４内部に設けられた第一の信号線４ａと支持脚１５ｂ内部に設けられた薄膜配線１８とが接続されていることを示す。また図５（ｃ）は、図５（ａ）の断面Ｅを示す。断断面Ｅは、多層線４とｎ＋１列目の赤外線検出画素２を保持する支持脚１５ｂとの接続点であって、多層線４内部に設けられた第二の信号線４ｂと支持脚１５ｂ内部に設けられた薄膜配線１８とが接続されていることを示す。
【００２８】
図５の示すように、ｎ−１列目の赤外線検出画素２とｎ列目の赤外線検出画素２との間に配線される多層線４内部に設けられた第一の信号線４ａと、ｎ−２列目の赤外線検出画素２を保持する支持脚１５ｂ内部に設けられた薄膜配線１８とを接続し、これを介して、ｎ−２列目の熱電変換部１６に接続される。他方、ｎ−１列目の赤外線検出画素２とｎ列目の赤外線検出画素２との間に配線される多層線４内部に設けられた第二の信号線４ｂと、ｎ＋１列目の赤外線検出画素２を保持する支持脚１５ｂ内部に設けられた薄膜配線１８とを接続し、これを介して、ｎ＋１列目の熱電変換部１６に接続される。
【００２９】
これらの接続関係から、ｎ−１列目とｎ列目の間に配線された多層線４の内部に設けられた信号線４ａは、ｎ−２列目の赤外線検出画素２における熱電変換部１６に接続され、信号線４ｂは、ｎ＋１列目の赤外線検出画素２における熱電変換部１６に接続されることになる。この接続関係は他の多層線４においても同様である。この際、１列目の赤外線検出画素２と隣接する多層線４の内部に設けられた信号線４ａ用の内層及びＮ列目の赤外線検出画素２と隣接する多層線４の内部に設けられた信号線４ｂ用の内層はここでは使用されない。従って一番端に配線されるものは多層構造を持つ必要はない。
【００３０】
以上のように、２次元配列された赤外線検出画素２の列ごとに接続される信号線に対して、信号線そのものを配線するのではなく、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線４を用いて前記２つの層に前記信号線を２つずつ設けるようにして配線することで、従来それぞれの赤外線検出画素２に必要とされていた信号線において２本分の配線領域が１本分の配線領域で済むこととなる。これにより、削減された配線領域の一部を赤外線検出画素２の領域拡大や支持脚１５ａおよび１５ｂの長さ確保に利用できる。従って、実施の形態１と同様に所期の目的を達成し得ることはいうまでもない。
【００３１】
実施の形態３．
実施の形態１では駆動線を多層線にし、実施の形態２では信号線を多層線にするように構成したが、駆動線と信号線とを両方多層線にして配線領域を削減することで赤外線検出画素２の画素領域拡大や支持脚１５ａおよび１５ｂの長さ確保に利用できる。図６（ａ）はこの発明の実施の形態３を示すものであり、ｍ−１行ｎ−１列からｍ＋２行ｎ＋２列の赤外線検出画素２の一部を上から見た模式図である。この図においてｎは２以上Ｎ−２以下の任意の自然数、ｍは２以上Ｍ−２以下の任意の自然数である。図６（ｂ）に断面Ｆを示す。ここではｍ行目の赤外線検出画素２とｍ＋１行目の赤外線検出画素２との間と、ｎ列目の赤外線検出画素２とｎ＋１列目の赤外線検出画素２との間には多層線３および４０が配線されず、ｍ−１行目の赤外線検出画素２とｍ行目の赤外線検出画素２との間及びｍ＋１行目の赤外線検出画素２とｍ＋２行目の赤外線検出画素２との間に多層線３が、ｎ−１列目の赤外線検出画素２とｎ列目の赤外線検出画素２との間及びｎ＋１列目の赤外線検出画素２とｎ＋２列目の赤外線検出画素２との間に多層線４が配線されている。
【００３２】
この際、ｍ行ｎ列目の赤外線検出画素２に設けられる熱電変換部１６にはｎ−１列目の赤外線検出画素２とｎ列目の赤外線検出画素２との間に配線される多層線４に設けられた信号線４ｂが支持脚１５ｂを介して接続され、ｎ＋１列目の赤外線検出画素２に設けられる熱電変換部１６にはｎ＋１列目の赤外線検出画素２とｎ＋２列目の赤外線検出画素２との間に配線される多層線４に設けられた信号線４ａが支持脚１５ｂを介して接続される。
【００３３】
以上のように、２次元配列された赤外線検出画素２の列ごとに接続される駆動線および信号線に対して、駆動線および信号線そのものを配線するのではなく、絶縁層によって分離された２つの層を有する多層線３および４を用いて前記２つの層に前記駆動線を２つずつ、もしくは前記信号線を２つずつ設けるようにして配線することで、従来それぞれの赤外線検出画素２に必要とされていた駆動線および信号線において計２本分の配線領域が削減できることとなる。これにより、削減された配線領域の一部を赤外線検出画素２の領域拡大や支持脚１５ａおよび１５ｂの長さ確保に利用できる。従って、画素に対して必要な配線領域がさらに削減できることから、さらなる感度の向上の効果を奏する赤外線撮像素子を得ることが可能になる。
【００３４】
実施の形態４．
図７（ａ）はこの発明の実施の形態４を示す赤外線撮像素子における赤外線検出画素を示すものである。図７（ａ）において、１１は絶縁膜、１２は赤外線吸収部、１３はエッチングホール、１４は空洞、１５ａおよび１５ｂは支持脚、１６は熱電変換部、１７は絶縁膜、１８は薄膜配線、１９は信号線である。ここで図７（ａ）においても図１の赤外線撮像素子における断面Ａ部分を水平方向から示した模式図である。図７（ａ）のように、支持脚１５ａおよび１５ｂを熱電変換部１６上で接続することで赤外線検出画素２を中空保持するように構成する。このような構成にすることで、図７（ｂ）のｍ行目及びｍ＋１行目の赤外線検出画素２と支持脚１５ａおよび１５ｂとのレイアウト図のように支持脚１５ａおよび１５ｂのレイアウト領域に依存して熱電変換部１６の領域を小さくする必要がなくなる。
【００３５】
また、熱電変換部１６がｐｎダイオードで構成される場合にはショット雑音という物性で決まる成分と、１／ｆ雑音のような構造やプロセス方法によって変わる成分があり、これらによって赤外線撮像素子が持つ信号対雑音比の性能が影響される。この１／ｆ雑音はキャリア捕獲準位がある部分の体積、一般的には熱電変換部１６全体積と相関があり、熱電変換部１６ができるだけ大きな体積を持つ方が１／ｆ雑音を小さくすることができ、低雑音化の効果を奏する。
【００３６】
以上のことから、図７（ａ）のように支持脚１５ａおよび１５ｂを熱電変換部１６上で接続することで赤外線検出画素２を中空保持するように構成することで、より支持脚のレイアウト配線長が確保しながらにして熱電変換部１６全体積を確保できるので、上述した実施の形態１に示した赤外線検出画素よりも熱電変換部が受ける赤外線吸収部からの熱の逃げに対する抑制力が大きくし、さらに低雑音化の効果を奏する。
【符号の説明】
【００３７】
１  基板
２  赤外線検出画素
３  多層線
４  信号線
１１  絶縁層
３ａ  駆動線
３ｂ  駆動線
【図１】
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【図２】
2011169857.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011169857.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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