【手続補正書】
【提出日】平成22年10月15日(2010.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体基板上に加工された熱センサであって、
第１の放射線感知素子及び第２の放射線感知素子を有し、前記熱センサの出力全体に寄与する出力を提供する第１の温度感知素子と、
前記第１の放射線感知素子及び前記第２の放射線感知素子を有し、前記熱センサの出力全体に寄与する出力を提供する第２の温度感知素子と、
第２の基板内に形成された第１及び第２のキャップとを備え、前記第１及び第２の基板は、前記第１及び第２の温度感知素子が各キャップを有するように配列され、前記第１の温度感知素子の前記キャップは、前記キャップを介した前記感知素子上への入射放射線の透過を可能にし、前記第２の温度感知素子の前記キャップは、前記キャップを介して透過され、前記第２の温度感知素子上に透過される放射線の少なくとも一部をブロックし、前記第１の基板及び前記第２の基板の各々を配列すると、前記第１の基板から上方に延び、間にあるルーフ部を支持する側壁により前記キャップの各々が形成され、前記ルーフ部は前記温度感知素子に平行な平面内にあり、前記第１及び第２の温度感知素子は第１の領域及び第２の領域上に配置され、前記第１の領域及び前記第２の領域は前記第１の基板から熱的に隔離され、前記第１の領域及び前記第２の領域は互いに隣接し、前記キャップは前記ルーフ部から下方に延びる共通の中心カラムを共有し、これにより前記第１及び第２の温度感知素子の各々に対するチャンバを定めることを特徴とする熱センサ。
【請求項２】
前記第１の温度感知素子の前記キャップは、前記第１の温度感知素子上に前記入射放射線を集束するように構成された光学素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項３】
前記光学素子は、回折光学素子であることを特徴とする請求項２に記載の熱センサ。
【請求項４】
前記光学素子は、屈折光学素子であることを特徴とする請求項２に記載の熱センサ。
【請求項５】
前記光学素子は、前記第１の温度感知素子の上に形成されているチャンバに隣接する、前記キャップの内面内に形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱センサ。
【請求項６】
前記光学素子は、前記第１の温度感知素子の上に形成されているチャンバから離れている、前記キャップの外面内に形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱センサ。
【請求項７】
前記光学素子は、前記第１の温度感知素子に対する前記キャップの外面及び内面の両方に形成され、前記光学素子の組合せは複合レンズを形成することを特徴とする請求項２に記載の熱センサ。
【請求項８】
複数の第１の温度感知素子が形成され、前記光学素子は、特定の波長の放射線を複数の前記第１の温度感知素子のうちの事前に選択された温度感知素子に選択的に誘導するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の熱センサ。
【請求項９】
前記第２の温度感知素子の前記キャップは、前記キャップ上に入射する放射線を反射する反射コーティングを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項１０】
前記第２の温度感知素子の前記キャップは、前記キャップを介した前記第２の温度感知素子上への放射線の透過を妨げるために光学的に不透明なコーティングを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項１１】
前記第１及び第２の基板の配列は、前記キャップの各々とその個別の温度感知素子との間にキャビティを定めることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項１２】
前記第１及び第２の温度感知素子に関する前記キャビティの各々は、互いに流体連結していることを特徴とする請求項１１に記載の熱センサ。
【請求項１３】
前記第１及び第２の温度感知素子に関する前記キャビティの各々は、前記第１及び第２の温度感知素子に関する前記キャビティのうちの他方のキャビティから隔離されることを特徴とする請求項１１に記載の熱センサ。
【請求項１４】
前記キャビティにおける前記周囲条件及び組成物は、指定されうることを特徴とする請求項１１に記載の熱センサ。
【請求項１５】
前記キャビティは、周囲圧力よりも低い圧力で形成されることを特徴とする請求項１４に記載の熱センサ。
【請求項１６】
前記キャビティは、前記熱センサが使用されるアプリケーション用に選択された気体組成物で満たされることを特徴とする請求項１４に記載の熱センサ。
【請求項１７】
前記気体組成物は、窒素の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有するガスを含むことを特徴とする請求項１６に記載の熱センサ。
【請求項１８】
前記第１及び第２の温度感知素子に関する前記キャップは、同じ第２の基板内に形成され、前記熱センサは、前記第２の基板の上で配向された外側キャップを備え、前記キャップは光学素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項１９】
前記第１及び第２の基板は、シリコンで形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項２０】
前記第１及び第２の温度感知素子は、赤外線感知素子であることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項２１】
前記第２の温度感知素子の前記チャンバは、前記キャップを介した前記第２の温度感知素子上への放射線の透過を妨げるように処理されることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項２２】
前記処理は、前記チャンバの前記側壁のドーピングを含むことを特徴とする請求項２１に記載の熱センサ。
【請求項２３】
前記処理は、前記第２の温度感知素子の前記キャップの前記ルーフ部に反射コーティングを施すことを含むことを特徴とする請求項２１に記載の熱センサ。
【請求項２４】
前記中心カラムは、前記ルーフ部から前記第１の基板に完全には届かず、これにより前記カラムの下側表面と前記第１の基板の上側表面との間に間隙が定められることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項２５】
前記間隙の幅は、感知される入射放射線の波長と同程度であることを特徴とする請求項２４に記載の熱センサ。
【請求項２６】
前記間隙を設けることにより、前記第１及び第２の感知素子に対する前記チャンバの間の圧力を均一にすることができることを特徴とする請求項２４に記載の熱センサ。
【請求項２７】
前記第１及び第２の温度感知素子の各々は、ボロメータとして提供されることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項２８】
前記第１及び第２の温度感知素子の各々の少なくとも一部は、前記第１の基板内に定められたキャビティの上に吊り下げられ、前記吊り下げの程度は前記第１及び第２の領域を形成する断熱テーブルを定め、前記キャビティは前記温度感知素子と前記基板との間の断熱を行うことを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項２９】
前記第１及び第２の温度感知素子は、ホイートストンブリッジ構成で配列されることを特徴とする請求項１に記載の熱センサ。
【請求項３０】
前記ホイートストンブリッジ構成を、抵抗素子の第１の対を有する前記第１の温度感知素子及び抵抗素子の第２の対を有する前記第２の温度感知素子により提供し、各々の対の抵抗器はホイートストンブリッジの対向するレッグ部を定めることを特徴とする請求項２９に記載の熱センサ。
【請求項３１】
前記ホイートストンブリッジの対向するレッグ部上の前記抵抗器の各々は、専用の断熱テーブル上の同じ場所に配置されることを特徴とする請求項３０に記載の熱センサ。
【請求項３２】
前記断熱テーブルは、微小電気機械技術を使用して加工されることを特徴とする請求項３１に記載の熱センサ。
【請求項３３】
第１の半導体基板上に加工された熱センサであって、
第１の放射線感知素子及び第２の放射線感知素子を有し、前記熱センサの出力全体に寄与する出力を提供する第１の温度感知素子と、
前記第１の放射線感知素子及び前記第２の放射線感知素子を有し、前記熱センサの出力全体に寄与する出力を提供する第２の温度感知素子とを備え、
前記第１及び第２の基板は、第１及び第２の領域に配置され、前記第１及び第２の基板は前記第１の基板から断熱され、前記第１の基板は、前記熱センサの外側に配置された溝配列を備え、前記溝配列は前記熱センサと前記第１の基板上の他の素子との間の断熱を行い、前記溝配列は、複数の溝を備え、前記複数の溝はキャビティにより互いに隔てられた隣接する溝の対で形成されることを特徴とする熱センサ。
【請求項３４】
前記溝配列は、前記第１の基板内にエッチングされた２つの隣接する溝を備え、前記２つの溝の各々は断熱材で充填され、前記溝の熱係数と異なる熱係数を有する中間領域により互いに隔てられていることを特徴とする請求項３３に記載の熱センサ。
【請求項３５】
前記溝配列は、前記熱センサの周りに断熱層を定めるように前記熱センサの周りに配置されることを特徴とする請求項３４に記載の熱センサ。
【請求項３６】
前記溝配列は、前記熱センサと前記第１の基板上に備えられている熱源との間に配置されることを特徴とする請求項３５に記載の熱センサ。
【請求項３７】
前記キャビティは、前記熱センサの下に延びることを特徴とする請求項３３に記載の熱センサ。
【請求項３８】
前記第１の基板は、埋め込みシリコンオンインシュレータ層を含み、前記溝配列を形成する前記溝の深さは、前記埋め込まれた層に届くほどの深さであることを特徴とする請求項３３に記載の熱センサ。
【請求項３９】
複数の基板温度センサをさらに備え、前記複数の基板温度センサは前記熱センサが配置されている基板の温度を示す出力を提供することを特徴とする請求項３３に記載の熱センサ。
【請求項４０】
前記複数の基板温度センサは、複数の出力測定を行うように前記基板の周りに配列され、前記出力測定の各々はその基板温度センサの位置の温度に関連付けられることを特徴とする請求項３９に記載の熱センサ。