(57)【要約】撮像装置は、第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット及び複数の赤外線吸収層ユニットを備えており、各温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って隣接する第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２から構成されており、各赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って隣接する第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２から構成されており、第１赤外線吸収層４１は、第１Ａの領域２１1及び第２Ａの領域２２1の上方に配設され、且つ、第１温度検出素子２１と熱的に接続されており、第２赤外線吸収層４２は、第１Ｂの領域２１2及び第２Ｂの領域２２2の上方に配設され、且つ、第２温度検出素子２２と熱的に接続されている。
2019235115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って隣接する第１温度検出素子及び第２温度検出素子から構成されており、
各赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って隣接する第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１温度検出素子は、第１Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域と接する第１Ｂの領域を有しており、
第２温度検出素子は、第２Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域と接する第２Ｂの領域を有しており、
第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第１温度検出素子と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第２温度検出素子と熱的に接続されている撮像装置。
【請求項２】
第１赤外線吸収層の正射影像は、少なくとも第１Ａの領域の一部及び第２Ａの領域の一部と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、少なくとも第１Ｂの領域の一部及び第２Ｂの領域の一部と重なっている請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
第１赤外線吸収層の正射影像は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域と重なっている請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く、第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っている請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
温度検出素子ユニットの間に、ゲイン測定用素子が配設されている請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っており、ゲイン測定用素子を覆っていない請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く第１温度検出素子、第２温度検出素子及びゲイン測定用素子を覆っている請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニットを備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って隣接する温度検出素子及びゲイン測定用素子から構成されており、
温度検出素子及びゲイン測定用素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して、赤外線吸収層が配設されており、
赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない撮像装置。
【請求項９】
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第１赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
温度検出素子及びゲイン測定用素子は、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂを備えており、
温度検出素子及び温度検出素子−Ａは、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子及び温度検出素子−Ｂは、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ及び赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂと離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、温度検出素子−Ａと熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ｂと熱的に接続されている請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第１赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されておらず、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１２】
温度検出素子及びゲイン測定用素子は、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂを備えており、
温度検出素子及び温度検出素子−Ａは、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子及び温度検出素子−Ｂは、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ及び赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂと離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、温度検出素子−Ａと熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ｂと熱的に接続されている請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
２以上の温度検出素子から構成された温度検出素子ユニットが、複数、配列されて成り、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
温度検出素子ユニットにおいて、赤外線吸収層の正射影像の大きさは温度検出素子毎に異なっている撮像装置。
【請求項１４】
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１温度検出素子ユニット、及び、第１温度検出素子ユニットと第１の方向に沿って並置された第２温度検出素子ユニットから構成されており、
第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットのそれぞれは、第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子を備えており、
各赤外線吸収層ユニットは、第１温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第１赤外線吸収層ユニット、及び、第２温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第２赤外線吸収層ユニットから構成されており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って延び、第１の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、
第１温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第１赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第１の方向に沿って延び、第２の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、
第２温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第２赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されている撮像装置。
【請求項１５】
第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向に沿って、市松状に配置されている請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
第１温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第１温度検出素子及び第２温度検出素子、並びに、第２の方向に沿って、第１温度検出素子に隣接して配置された第３温度検出素子、及び、第２温度検出素子に隣接して配置された第４温度検出素子から構成されており、
第２温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第５温度検出素子及び第６温度検出素子、並びに、第２の方向に沿って、第５温度検出素子に隣接して配置された第７温度検出素子、及び、第６温度検出素子に隣接して配置された第８温度検出素子から構成されており、
第１温度検出素子は、第１Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域と接する第１Ｂの領域を有しており、
第２温度検出素子は、第２Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域と接する第２Ｂの領域を有しており、
第３温度検出素子は、第３Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第３Ａの領域と接する第３Ｂの領域を有しており、
第４温度検出素子は、第４Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第４Ａの領域と接する第４Ｂの領域を有しており、
第５温度検出素子は、第５Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第５Ａの領域と接する第５Ｂの領域を有しており、
第６温度検出素子は、第６Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第６Ａの領域と接する第６Ｂの領域を有しており、
第７温度検出素子は、第７Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第７Ａの領域と接する第７Ｂの領域を有しており、
第８温度検出素子は、第８Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第８Ａの領域と接する第８Ｂの領域を有しており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第１赤外線吸収層、第２赤外線吸収層、第３赤外線吸収層及び第４赤外線吸収層から構成されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第５赤外線吸収層、第６赤外線吸収層、第７赤外線吸収層及び第８赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第１温度検出素子と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第２温度検出素子と熱的に接続されており、
第３赤外線吸収層は、第３Ａの領域及び第４Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第３温度検出素子と熱的に接続されており、
第４赤外線吸収層は、第３Ｂの領域及び第４Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第４温度検出素子と熱的に接続されており、
第５赤外線吸収層は、第５Ａの領域及び第６Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第５温度検出素子と熱的に接続されており、
第６赤外線吸収層は、第５Ｂの領域及び第６Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第６温度検出素子と熱的に接続されており、
第７赤外線吸収層は、第７Ａの領域及び第８Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第７温度検出素子と熱的に接続されており、
第８赤外線吸収層は、第７Ｂの領域及び第８Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第８温度検出素子と熱的に接続されている請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１７】
温度検出素子が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
温度検出素子の中心の正射影像から赤外線吸収層の中心の正射影像までの距離は、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が長い撮像装置。
【請求項１８】
温度検出素子が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
赤外線吸収層の大きさは、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が大きい撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置、より具体的には、赤外線に基づき温度を検出する温度検出素子を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱型赤外線検出装置として、ウェハを用いて形成され、一表面側において周囲と熱絶縁された赤外線検出部が形成された熱型赤外線検出素子と、熱型赤外線検出素子の一表面側において赤外線検出部を囲む形で熱型赤外線検出素子に封着されたパッケージとを備えた熱型赤外線検出装置が、例えば、特開２００７−１７１１７０号公報から周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７１１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の熱型赤外線検出素子の微細化を図ると、以下の問題が生じ得る。即ち、熱型赤外線検出素子の微細化を図り、素子数を増加させた場合でも、信号の読み出しに要する時間の増加を抑制する必要があるが、従来の熱型赤外線検出装置では、後述するように、構造上、信号の読み出しに要する時間の増加抑制が困難である。また、熱型赤外線検出素子の微細化を図ると、読出し信号のバラツキが大きくなるといった問題もある。更には、赤外線検出部は周囲と熱絶縁する必要があるが、熱型赤外線検出素子の微細化を図ると、熱絶縁のための熱型赤外線検出素子の領域が小さくなる結果、周囲との熱絶縁が不十分となり、感度の低下を招くといった問題もある。また、赤外線の偏光状態を知り得る構成、構造を有する撮像装置の提供に対する要望もある。更には、温度検出素子が２次元マトリクス状に配列されて成る温度検出素子アレイを備えた撮像装置において、温度検出素子の配置位置に依存した温度検出のバラツキを小さくする構成、構造に対する要望もある。【０００５】
従って、本開示の第１の目的は、微細化を図り得る構成、構造を有する、赤外線に基づき温度を検出する温度検出素子を備えた撮像装置を提供することにある。また、本開示の第２の目的は、赤外線の偏光状態を知り得る構成、構造を有する撮像装置を提供することにある。更には、本開示の第３の目的は、温度検出素子の配置位置に依存した温度検出のバラツキが小さい撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の第１の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る撮像装置は、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って隣接する第１温度検出素子及び第２温度検出素子から構成されており、
各赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って隣接する第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１温度検出素子は、第１Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域と接する第１Ｂの領域を有しており、
第２温度検出素子は、第２Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域と接する第２Ｂの領域を有しており、
第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第１温度検出素子と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第２温度検出素子と熱的に接続されている。【０００７】
上記の第１の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る撮像装置は、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニットを備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って隣接する温度検出素子及びゲイン測定用素子から構成されており、
温度検出素子及びゲイン測定用素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して、赤外線吸収層が配設されており、
赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない。【０００８】
上記の第１の目的を達成するための本開示の第３の態様に係る撮像装置は、
２以上の温度検出素子から構成された温度検出素子ユニットが、複数、配列されて成り、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
温度検出素子ユニットにおいて、赤外線吸収層の正射影像の大きさは温度検出素子毎に異なっている。【０００９】
上記の第２の目的を達成するための本開示の第４の態様に係る撮像装置は、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１温度検出素子ユニット、及び、第１温度検出素子ユニットと第１の方向に沿って並置された第２温度検出素子ユニットから構成されており、
第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットのそれぞれは、第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子を備えており、
各赤外線吸収層ユニットは、第１温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第１赤外線吸収層ユニット、及び、第２温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第２赤外線吸収層ユニットから構成されており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って延び、第１の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、
第１温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第１赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第１の方向に沿って延び、第２の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、
第２温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第２赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されている。【００１０】
上記の第３の目的を達成するための本開示の第５の態様に係る撮像装置は、
温度検出素子が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
温度検出素子の中心の正射影像から赤外線吸収層の中心の正射影像までの距離は、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が長い。【００１１】
上記の第３の目的を達成するための本開示の第６の態様に係る撮像装置は、
温度検出素子が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
赤外線吸収層の大きさは、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、実施例１の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図、及び、温度検出素子の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、温度検出素子の構成を拡大して模式的に示す図である。
【図３】図３は、実施例１の撮像装置において、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に示す図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、実施例１の撮像装置及び従来の撮像装置における温度検出素子と信号線、駆動線の配置関係を模式的に示す図である。
【図５】図５は、実施例１の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、実施例２の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図、及び、温度検出素子の構成を模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施例２の撮像装置において、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に示す図である。
【図８】図８は、実施例２の撮像装置の変形例において、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に示す図である。
【図９】図９は、実施例３の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施例３の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、実施例４の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、実施例４の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、実施例５の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−１）における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−２）における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−３）における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−２、変形例−３）における温度検出素子の構成を模式的に示す図である。
【図１８】図１８は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−４）における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図１９】図１９は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−５）における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図２０】図２０は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−５）において、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に示す図である。
【図２１】図２１は、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−６）において、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に示す図である。
【図２２】図２２は、実施例６の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図２３】図２３は、実施例６の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図２４】図２４は、実施例７の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図２５】図２５は、実施例８の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図２６】図２６は、実施例９の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図２７】図２７は、実施例１０の撮像装置における温度検出素子及び赤外線吸収層等の模式的な一部端面図ある。
【図２８】図２８は、実施例１０の撮像装置における第１構造体及び第２構造体の模式的な分解斜視図である。
【図２９】図２９は、実施例１０の撮像装置の等価回路図である。
【図３０】図３０は、実施例１０の撮像装置の変形例における温度検出素子及び赤外線吸収層等の模式的な一部端面図ある。
【図３１】図３１は、実施例５の撮像装置の更に別の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に示す図である。
【図３２】図３２は、本開示の撮像装置を備えた赤外線カメラの概念図である。
【図３３】図３３Ａ、図３３Ｂ、図３３Ｃ及び図３３Ｄは、実施例１０の撮像装置の製造方法を説明するためのＳＯＩ基板等の模式的な一部端面図である。
【図３４】図３４Ａ、図３４Ｂ及び図３４Ｃは、図３３Ｄに引き続き、実施例１０の撮像装置の製造方法を説明するためのＳＯＩ基板等の模式的な一部端面図である。
【図３５】図３５Ａ及び図３５Ｂは、図３４Ｃに引き続き、実施例１０の撮像装置の製造方法を説明するためのＳＯＩ基板等の模式的な一部端面図である。
【図３６】図３６Ａ及び図３６Ｂは、図３５Ｂに引き続き、実施例１０の撮像装置の製造方法を説明するためのＳＯＩ基板等の模式的な一部端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様〜第６の態様に係る撮像装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様に係る撮像装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の変形）
５．実施例４（実施例３の変形）
６．実施例５（本開示の第２の態様に係る撮像装置）
７．実施例６（本開示の第３の態様に係る撮像装置）
８．実施例７（本開示の第４の態様に係る撮像装置）
９．実施例８（本開示の第５の態様に係る撮像装置）
１０．実施例９（本開示の第６の態様に係る撮像装置）
１１．実施例１０（実施例１〜実施例９において説明した撮像装置の詳細）
１２．実施例１１（本開示の撮像装置の応用例）
１３．その他
【００１４】
〈本開示の第１の態様〜第６の態様に係る撮像装置、全般に関する説明〉
本開示の第１の態様に係る撮像装置において、
第１赤外線吸収層の正射影像は、少なくとも第１Ａの領域の一部及び第２Ａの領域の一部と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、少なくとも第１Ｂの領域の一部及び第２Ｂの領域の一部と重なっている形態とすることができる。そして、この場合、
第１赤外線吸収層の正射影像は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域と重なっている形態とすることができる。
【００１５】
以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像装置において、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く、第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っている構成とすることができる。ここで、「実質的に隙間無く第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っている」とは、第１赤外線吸収層と第２赤外線吸収層とを分離するための隙間は形成されているが、第２赤外線吸収層と対向する第１赤外線吸収層の部分の平面形状と、第１赤外線吸収層と対向する第２赤外線吸収層の部分の平面形状とは、相補的な形状を有することを意味する。以下の説明においても同様である。
【００１６】
あるいは又、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像装置において、温度検出素子ユニットの間に、ゲイン測定用素子が配設されている構成とすることができる。そして、この場合、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っており、ゲイン測定用素子を覆っていない構成とすることができるし、あるいは又、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く第１温度検出素子、第２温度検出素子及びゲイン測定用素子を覆っている構成とすることができる。ここで、「実質的に隙間無く第１温度検出素子、第２温度検出素子及びゲイン測定用素子を覆っている」とは、第１赤外線吸収層と第２赤外線吸収層とを分離するための隙間は形成されているが、第２赤外線吸収層と対向する第１赤外線吸収層の部分の平面形状と、第１赤外線吸収層と対向する第２赤外線吸収層の部分の平面形状とは、相補的な形状を有することを意味する。以下の説明においても同様である。
【００１７】
本開示の第２の態様に係る撮像装置において、
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第１赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない形態とすることができる。そして、この場合、
温度検出素子及びゲイン測定用素子は、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂを備えており、
温度検出素子及び温度検出素子−Ａは、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子及び温度検出素子−Ｂは、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ及び赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂと離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、温度検出素子−Ａと熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ｂと熱的に接続されている形態とすることができる。
【００１８】
あるいは又、本開示の第２の態様に係る撮像装置において、
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第１赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されておらず、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない形態とすることができる。そして、この場合、
温度検出素子及びゲイン測定用素子は、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂを備えており、
温度検出素子及び温度検出素子−Ａは、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子及び温度検出素子−Ｂは、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ及び赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂと離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、温度検出素子−Ａと熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ｂと熱的に接続されている形態とすることができる。
【００１９】
本開示の第４の態様に係る撮像装置において、第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向に沿って、市松状に配置されている形態とすることができる。
【００２０】
そして、上記の好ましい形態を含む本開示の第４の態様に係る撮像装置において、
第１温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第１温度検出素子及び第２温度検出素子、並びに、第２の方向に沿って、第１温度検出素子に隣接して配置された第３温度検出素子、及び、第２温度検出素子に隣接して配置された第４温度検出素子から構成されており、
第２温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第５温度検出素子及び第６温度検出素子、並びに、第２の方向に沿って、第５温度検出素子に隣接して配置された第７温度検出素子、及び、第６温度検出素子に隣接して配置された第８温度検出素子から構成されており、
第１温度検出素子は、第１Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域と接する第１Ｂの領域を有しており、
第２温度検出素子は、第２Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域と接する第２Ｂの領域を有しており、
第３温度検出素子は、第３Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第３Ａの領域と接する第３Ｂの領域を有しており、
第４温度検出素子は、第４Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第４Ａの領域と接する第４Ｂの領域を有しており、
第５温度検出素子は、第５Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第５Ａの領域と接する第５Ｂの領域を有しており、
第６温度検出素子は、第６Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第６Ａの領域と接する第６Ｂの領域を有しており、
第７温度検出素子は、第７Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第７Ａの領域と接する第７Ｂの領域を有しており、
第８温度検出素子は、第８Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第８Ａの領域と接する第８Ｂの領域を有しており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第１赤外線吸収層、第２赤外線吸収層、第３赤外線吸収層及び第４赤外線吸収層から構成されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第５赤外線吸収層、第６赤外線吸収層、第７赤外線吸収層及び第８赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第１温度検出素子と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第２温度検出素子と熱的に接続されており、
第３赤外線吸収層は、第３Ａの領域及び第４Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第３温度検出素子と熱的に接続されており、
第４赤外線吸収層は、第３Ｂの領域及び第４Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第４温度検出素子と熱的に接続されており、
第５赤外線吸収層は、第５Ａの領域及び第６Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第５温度検出素子と熱的に接続されており、
第６赤外線吸収層は、第５Ｂの領域及び第６Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第６温度検出素子と熱的に接続されており、
第７赤外線吸収層は、第７Ａの領域及び第８Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第７温度検出素子と熱的に接続されており、
第８赤外線吸収層は、第７Ｂの領域及び第８Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第８温度検出素子と熱的に接続されている形態とすることができる。
【００２１】
第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層の平面形状として、正方形や長方形といった矩形を含む四角形、菱形、多角形（例えば、六角形）、多角形の組合せ（例えば、八角形と四角形の組合せ）を挙げることができるし、赤外線吸収層として、正方形や長方形といった矩形を含む四角形、菱形、多角形（例えば、六角形）、多角形の組合せ（例えば、八角形と四角形の組合せ）を挙げることもできる。
【００２２】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第６の態様に係る撮像装置（以下、これらを総称して、『本開示の撮像装置等』と呼ぶ場合がある）において、温度検出素子は、ＳＯＩダイオードを含むｐｎ接合ダイオードやショットキダイオードといった各種ダイオード、あるいは、トランジスタ、ダイオードと能動素子の組合せ；酸化バナジウム膜やアモルファスシリコン膜、ポリシリコン膜、炭化ケイ素膜、チタン膜等を備えた抵抗ボロメータ素子；白金や金、ニッケル等の金属、サーミスタ等を用いた熱電変換素子；ゼーベック効果を用いたサーモパイル素子；誘電体の表面電荷が変化する焦電素子；強誘電体素子；トンネル効果を用いたダイオード；超電導を応用した素子から成る形態とすることができ、これらは、周知の構成、構造を有する。より具体的には、温度検出素子は、ｐｎ接合ダイオード、ボロメータ素子、サーモパイル素子、金属膜抵抗素子、金属酸化物抵抗素子、セラミック抵抗素子、サーミスタ素子から成る形態とすることができる。１つの温度検出素子は、例えば、直列に接続された複数のダイオードから構成することもできる。温度検出素子は、例えば、所謂ＭＥＭＳ技術に基づき形成することができる。
【００２３】
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に（具体的には、例えば、２次元マトリクス状に）配列され、赤外線に基づき温度を検出する複数の温度検出素子あるいは温度検出素子ユニットの数として、６４０×４８０（ＶＧＡ）、３２０×２４０（ＱＶＧＡ）、１６０×１２０（ＱＱＶＧＡ）、６１２×５１２、１９８０×１０８０（及びその整数倍）、２０４８×１０８０（及びその整数倍）を例示することができる。第１の方向と第２の方向とは、直交していることが好ましいが、これに限定するものではなく、上記画素数の画素配列において、画素を市松状に除去して、斜め４５度回転した配列としてもよい。
【００２４】
赤外線吸収層は、温度検出素子を基準として、赤外線が入射する側に形成されており、あるいは又、赤外線が入射する側とは反対側に形成されている。赤外線吸収層は、温度検出素子と赤外線入射方向に沿って離間して配設されているが、赤外線吸収層を含む仮想平面をＸＹ平面としたとき、赤外線吸収層は、＋Ｚ方向（赤外線が侵入する方向と逆の方向であり、上方）あるいは−Ｚ方向（赤外線が侵入する方向と同じ方向であり、下方）に温度検出素子と離れて形成されている。赤外線吸収層と温度検出素子との間に隙間（空間）が存在する状態で赤外線吸収層が形成されていてもよいし、赤外線吸収層は、温度検出素子の上に形成された絶縁膜の上に形成されていてもよい。
【００２５】
赤外線吸収層を構成する材料として、クロム（Ｃｒ）及びその合金、アルミニウム（Ａｌ）及びその合金、金（Ａｕ）及びその合金、銀（Ａｇ）及びその合金、銅（Ｃｕ）及びその合金、白金（Ｐｔ）及びその合金、あるいは、これらの材料から成る層と例えばＳｉＯ2膜やＳｉＮ膜との積層構造を例示することができる。赤外線吸収層において赤外線が吸収される結果発生した熱は、温度検出素子に確実に伝熱されることが望ましい。また、赤外線吸収層は、例えば、赤外線吸収層を構成する導電体材料や抵抗体材料のシート抵抗値が３７７Ω□±３０％の範囲になるように厚さに設定することが望ましい。後述する赤外線反射層を構成する材料として、赤外線吸収層とは特性（例えば、面積抵抗率、シート抵抗値）が異なるアルミニウム（Ａｌ）及びその合金、金（Ａｕ）及びその合金、銀（Ａｇ）及びその合金、銅（Ｃｕ）及びその合金、白金（Ｐｔ）及びその合金、あるいは、これらの材料から成る層の積層構造を例示することができる。
【００２６】
温度検出素子の下方には空所が形成されており、温度検出素子は２箇所の支持部によって支持されており、空中に浮かんでいる状態にあることが好ましい。即ち、温度検出素子は、第１基板に設けられた空所の上方に配設されており；第１基板に設けられた第１接続部と、温度検出素子の第１端子部とは、第１スタッド部（支持脚あるいは細長い梁であり、以下においても同様）を介して接続されており；第１基板に設けられた第２接続部と、温度検出素子の第２端子部とは、第２スタッド部を介して接続されている形態とすることができる。空所は、隣接する複数の温度検出素子において共有化されている形態とすることもできる。
【００２７】
また、空所の底部には赤外線反射層が形成されている構成とすることができる。赤外線反射層は、空所の底部の全部又は一部に形成されていることが好ましい。赤外線吸収層が吸収すべき赤外線の波長をλIRとしたとき、赤外線吸収層と赤外線反射層との間の光学的距離（材料の厚さ及び屈折率を考慮した距離）Ｌ0は、
０．７５×λIR／２≦Ｌ0≦１．２５×λIR／２
又は、
０．７５×λIR／４≦Ｌ0≦１．２５×λIR／４
を満足する構成とすることができる。λIRとして、８μｍ乃至１４μｍを例示することができる。
【００２８】
温度検出素子を基準として赤外線が入射する側に赤外線吸収層が形成されている場合、空所と対向する温度検出素子の側に、下方赤外線吸収層が形成されている構成とすることもできる。下方赤外線吸収層は、例えば、空所と対向する温度検出素子の面上に形成すればよいし、空所と対向する温度検出素子の面上に形成された絶縁膜の上に形成されていてもよいし、下方赤外線吸収層と温度検出素子との間に隙間（空間）が存在する状態で下方赤外線吸収層を形成してもよい。各赤外線吸収層は、赤外線を吸収するだけでなく、一部を透過し、一部を反射するため、透過や反射を低減する構造とすることで、より感度を向上させることができる。即ち、このような構成により、赤外線吸収層を透過した一部の赤外線が下方赤外線吸収層で更に吸収されるため、透過を低減させることができる。また、赤外線吸収層で反射された赤外線と下方赤外線吸収層で反射された赤外線が逆位相で打ち消し合い、反射を低減させることができる。また、下方赤外線吸収層で反射された赤外線と赤外線反射層で反射された赤外線が逆位相で打ち消し合い、反射を低減させることができる。更には、これらの場合、赤外線吸収層及び下方赤外線吸収層が吸収すべき赤外線の波長をλIRとし、赤外線吸収層と下方赤外線吸収層との光学的距離Ｌ1とし、下方赤外線吸収層と赤外線反射層との光学的距離をＬ2としたとき、
０．７５×λIR／４≦Ｌ1≦１．２５×λIR／４
０．７５×λIR／４≦Ｌ2≦１．２５×λIR／４
を満足する構成とすることができる。λIRとして、８μｍ乃至１４μｍを例示することができる。
【００２９】
各信号線は、アナログ・フロント・エンド及びアナログ−デジタル変換回路に接続されており、アナログ・フロント・エンドは、増幅器（プリアンプ）として機能する差動積分回路を有する構成とすることができる。そして、差動積分回路と信号線との間に、差動積分回路と信号線との導通状態を制御するスイッチ手段が設けられている形態とすることができ、更には、この場合、スイッチ手段は、差動積分回路と信号線との間を不導通状態とするとき、信号線を固定電位とする形態とすることができる。差動積分回路を含むアナログ・フロント・エンド、アナログ−デジタル変換回路、スイッチ手段は、周知の回路構成とすることができる。
【００３０】
本開示における撮像装置等において、第１基板は、例えば、シリコン半導体基板やＳＯＩ基板から構成することができるし、後述する第２基板は、例えば、シリコン半導体基板から構成することができる。駆動線、信号線は周知の導電材料から、周知の方法に基づき、形成すればよい。第２基板に備えられた駆動回路も周知の駆動回路から構成することができる。あるいは又、駆動回路を、周知の読出し用集積回路（ＲＯＩＣ）から構成することもできる。
【００３１】
駆動線及び信号線と駆動回路とを電気的に接続する方法として、半田やインジウム、金（Ａｕ）等を含むバンプを用いる方法、チップ・オン・チップ方式に基づく方法、スルーチップビヤ（ＴＣＶ）やスルーシリコンビヤ（ＴＳＶ）を用いる方法、Ｃｕ−Ｃｕを含む金属―金属接合を例示することができる。
【００３２】
第２基板に設けられた駆動回路は、被覆層によって被覆されていることが好ましい。即ち、第２基板の頂面は、被覆層によって被覆されていることが好ましい。空所の底部には被覆層が露出している。被覆層は、例えば、酸化シリコン系材料、窒化シリコン系材料、酸窒化シリコン系材料、各種有機材料から構成することができる。被覆層は、単層構成であってもよいし、複数層の積層構造を有していてもよい。赤外線反射層は、被覆層の上に設けられていてもよいし、被覆層の内部に設けられていてもよい。
【００３３】
温度検出素子が配置される空間は、減圧され、また、真空（真空に近い低圧を含み、以下においても同様）とされていることが好ましい。空所も、減圧され、また、真空とされていることが好ましい。あるいは又、撮像装置、全体は、減圧され、また、真空にされたパッケージあるいは容器（ケース）内に格納されていることが好ましい。
【００３４】
更には、赤外線が入射する側に保護基板が配設されている構成とすることができる。保護基板を構成する材料として、シリコン半導体基板、石英基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム、ゲルマニウム基板、赤外線を透過する材料（具体的には、ＣａＦ2、ＢａＦ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＳｅ等）から成る基板を例示することができる。また、プラスチックとして、ポリエチレンを例示することができる。
【００３５】
赤外線入射側の撮像装置には、必要に応じて、赤外線の反射を防止する構造や、特定周波数の赤外線のみを通すための赤外線フィルタ、回折格子やレンズ等の集光素子を配設してもよい。
【００３６】
本開示における撮像装置等は、例えば、赤外線カメラ、暗視カメラ、サーモグラフ、車載カメラ（人検知）、エアコンディショナー（人検知センサ）、電子レンジに対して適用することができる。尚、場合によっては、本開示における撮像装置等は、赤外線に基づき温度を検出する温度検出センサと云い換えることもできる。
【実施例１】
【００３７】
実施例１は、本開示の第１の態様に係る撮像装置に関する。実施例１の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に図１Ａに示し、温度検出素子の構成を模式的に図１Ｂ及び図２に示し、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に図３に示し、図４Ａ及び図４Ｂのそれぞれに、実施例１の撮像装置及び従来の撮像装置における温度検出素子と信号線、駆動線の配置関係を模式的に示す。【００３８】
実施例１の撮像装置は、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂ、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット４０Ａ，４０Ｂ、
を備えており、
各温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂは、第１の方向に沿って隣接する第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２から構成されており、
各赤外線吸収層ユニット４０Ａ，４０Ｂは、第２の方向に沿って隣接する第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２から構成されており、
第１温度検出素子２１は、第１Ａの領域２１1、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域２１1と接する第１Ｂの領域２１2を有しており、
第２温度検出素子２２は、第２Ａの領域２２1、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域２２1と接する第２Ｂの領域２２2を有しており、
第１赤外線吸収層４１は、第１Ａの領域２１1及び第２Ａの領域２２1に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第１温度検出素子２１と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層４２は、第１Ｂの領域２１2及び第２Ｂの領域２２2に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第２温度検出素子２２と熱的に接続されている。【００３９】
そして、実施例１の撮像装置において、
第１赤外線吸収層４１の正射影像は、少なくとも第１Ａの領域２１1の一部及び第２Ａの領域２２1の一部と重なっており、
第２赤外線吸収層４２の正射影像は、少なくとも第１Ｂの領域２１2の一部及び第２Ｂの領域２２2の一部と重なっている。具体的には、
第１赤外線吸収層４１の正射影像は、第１Ａの領域２１1及び第２Ａの領域２２1と重なっており、
第２赤外線吸収層４２の正射影像は、第１Ｂの領域２１2及び第２Ｂの領域２２2と重なっている。【００４０】
第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２は、第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２の上方（＋Ｚ方向）に配設されている。また、第１赤外線吸収層４１は、接続部４１’において第１温度検出素子２１と熱的に接続されており、第２赤外線吸収層４２は、接続部４２’において第２温度検出素子２２と熱的に接続されている。図１Ａにおいて、第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２を点線で囲んで示し、図３において、温度検出素子ユニット２０Ａ及び温度検出素子ユニット２０Ｂを一点鎖線で囲んで示し、赤外線吸収層ユニット４０Ａ及び赤外線吸収層ユニット４０Ｂを二点鎖線で囲んで示す。【００４１】
また、第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２は、実質的に隙間無く、第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２を覆っている。具体的には、第１赤外線吸収層４１と第２赤外線吸収層４２とを分離するための隙間は形成されているが、第２赤外線吸収層４２と対向する第１赤外線吸収層４１の部分の平面形状と、第１赤外線吸収層４１と対向する第２赤外線吸収層４２の部分の平面形状とは、相補的な形状を有する。【００４２】
ここで、温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂの第１の方向に沿った長さをＫ11、温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂの第２の方向に沿った長さをＫ12、赤外線吸収層ユニット４０Ａ，４０Ｂの第１の方向に沿った長さをＫ21、赤外線吸収層ユニット４０Ａ，４０Ｂの第２の方向に沿った長さをＫ22としたとき、第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２の第１の方向に沿った長さは、α11×（Ｋ11／２）であり、第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２の第２の方向に沿った長さは、Ｋ12であり、第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２の第１の方向に沿った長さは、Ｋ21であり、第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２の第２の方向に沿った長さは、α22×（Ｋ22／２）である。α11，α22の値として、
０．５≦α11≦１．０
０．５≦α22≦１．０
を例示することができる。また、Ｋ21／Ｋ11，Ｋ22／Ｋ12の値として、
０．５≦Ｋ21／Ｋ11≦２．０
０．５≦Ｋ22／Ｋ12≦２．０
を例示することができるが、これらの値、範囲に限定するものではない。【００４３】
尚、温度検出素子の配置状態を模式的に示す図面において、配置状態を簡素化するために、赤外線吸収層ユニットの正射影像の外形線が、温度検出素子ユニットの外形線よりも外側に位置するように示しているが、実際には、赤外線吸収層ユニットの外形線が、温度検出素子ユニットからはみ出している場合もあるし（Ｋ21／Ｋ11＞１、又は、Ｋ22／Ｋ12＞１）、赤外線吸収層ユニットの正射影像が、温度検出素子ユニットの内側に位置している場合もあるし（Ｋ21／Ｋ11＜１、且つ、Ｋ22／Ｋ12＜１）、赤外線吸収層の正射影像が温度検出素子ユニットと一致している場合もある（Ｋ21／Ｋ11＝１、且つ、Ｋ22／Ｋ12＝１）。【００４４】
実施例１において、温度検出素子２１，２２は、複数（図示した例では４つ）のｐｎ接合ダイオード６７が配線６８を介して直列接続されて成るが、これに限定されるものではなく、周知の構成、構造を有する抵抗ボロメータ素子や、熱電変換素子、サーモパイル素子、焦電素子、強誘電体素子から構成することもできる。ｐｎ接合ダイオードは、周知の構成、構造を有する。温度検出素子２１，２２は、後述するように、所謂ＭＥＭＳ技術に基づき形成されるし、後述するように、第１基板６１の赤外線入射側（第１基板６１の第２面６１Ｂ）に設けられている。【００４５】
温度検出素子２１，２２（具体的には、ｐｎ接合ダイオード６７）は、ＳｉＯ2から成る絶縁材料層から構成されたダイヤフラム部（架空部、架空薄層部）６５Ａ上に形成されている。また、後述する隔壁６３の頂面にはＳｉＯ2から成る絶縁材料層６５Ｂが形成されている。ダイヤフラム部６５Ａと絶縁材料層６５Ｂとは、ダイヤフラム部６５Ａ及び絶縁材料層６５Ｂの延在部に相当する第１スタッド部６５Ｃ（支持脚あるいは細長い梁。以下においても同様）、第２スタッド部６５Ｄを介して、一体に形成されている。ダイヤフラム部６５Ａ、第１スタッド部６５Ｃ及び第２スタッド部６５Ｄの下には空所６９が位置する。図１Ｂ、図２、図６Ｂ、図１７において、空所６９を明示するために、空所６９に斜線を付した。【００４６】
温度検出素子２１，２２の一端（複数のｐｎ接合ダイオード６７における一端に位置するｐｎ接合ダイオード６７）は、ダイヤフラム部６５Ａ及び第２スタッド部６５Ｄ上に形成された配線６８を介して、隔壁６３の上に形成された絶縁材料層６５Ｂの上に設けられた信号線５１に接続されている。また、温度検出素子２１，２２の他端（複数のｐｎ接合ダイオード６７における他端に位置するｐｎ接合ダイオード６７）は、ダイヤフラム部６５Ａ及び第１スタッド部６５Ｃ上に形成された配線６８、更には、コンタクトホール５３を介して、隔壁６３の上方に形成された駆動線５２に接続されている。ダイヤフラム部６５Ａ、第１スタッド部６５Ｃ、第２スタッド部６５Ｄ、ｐｎ接合ダイオード６７、配線６８、信号線５１、駆動線５２は、ＳｉＯ2から成る絶縁膜６６で被覆されている。駆動線５２及び信号線５１は、駆動回路と電気的に接続されている。信号線５１は、例えば、第２の方向へと延びており、駆動線５２は、例えば、第１の方向へと延びている。信号線５１と駆動線５２は立体的に交差している。具体的には、図示した例では、信号線５１は駆動線５２の上方に位置する。【００４７】
温度検出素子２１，２２（具体的には、ｐｎ接合ダイオード６７）は、後述するように、シリコン層にｎ型不純物及びｐ型不純物を、例えば、イオン注入することによって形成することができる。複数の温度検出素子２１，２２の数は、例えば、６４０×４８０（ＶＧＡ）である。第１の方向と第２の方向とは直交している。【００４８】
温度検出素子２１，２２の構成、構造に関しては、温度検出素子１５として、実施例１０において詳しく説明する。【００４９】
実施例１の撮像装置における温度検出素子と信号線、駆動線の配置関係を模式的に図４Ａに示すように、２つの第１温度検出素子２１11，２１12及び２つの第２温度検出素子２２11，２２12の、合計４つの温度検出素子２１，２２には、１本の駆動線５２1及び４本の信号線５１1，５１2，５１3，５１4が接続されている。従って、これらの４つの温度検出素子２１11，２１12，２２11，２２12の信号を１度に読み出すことができる。一方、従来の撮像装置における温度検出素子と信号線、駆動線の配置関係を模式的に図４Ｂに示すように、従来の撮像装置にあっては、同じ面積を占める４つの温度検出素子５２１11，５２１12，５２１21，５２１22が２×２に配列されている。そして、４つの温度検出素子５２１には、２本の駆動線５２1，５２2及び２本の信号線５１1，５１2が接続されている。従って、これらの４つの温度検出素子５２１11，５２１12，５２１21，５２１22の信号を読み出すには、２度の読出し動作が必要とされる。即ち、従来の撮像装置における信号の読み出しに要する時間と比較して、実施例１の撮像装置における信号の読み出しに要する時間を短縮（例えば、１／２）とすることができる。【００５０】
以上に説明したとおり、実施例１の撮像装置において、第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域に対して離間して（例えば、上方に）配設され、且つ、第１温度検出素子と熱的に接続されており、第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域に対して離間して（例えば、上方に）配設され、且つ、第２温度検出素子と熱的に接続されている。従って、第１温度検出素子及び第２温度検出素子の信号読み出しを同時に行うことが可能となり、信号の読み出しに要する時間の増加抑制を図ることができ、しかも、熱絶縁のための温度検出素子の領域（第１スタッド部及び第２スタッド部）が小さくなることがなく、感度低下を招くことがないので、温度検出素子の微細化が可能となる。【００５１】
実施例１の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に図５に示すが、第１温度検出素子２１と第２温度検出素子２２とは、第２の方向に沿って、ずれた状態（例えば、第２の方向に沿った温度検出素子の配設ピッチの１／２だけずれた状態）で配設されていてもよい。
【実施例２】
【００５２】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に図６Ａに示し、温度検出素子の構成を模式的に図６Ｂに示し、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に図７に示すように、実施例２の撮像装置においても、第１赤外線吸収層４１の正射影像は、少なくとも第１Ａの領域２１1の一部及び第２Ａの領域２２1の一部と重なっており、第２赤外線吸収層４２の正射影像は、少なくとも第１Ｂの領域２１2の一部及び第２Ｂの領域２２2の一部と重なっている。【００５３】
尚、図７において、赤外線吸収層ユニット４０Ａ及び赤外線吸収層ユニット４０Ｂの一部を図示するが、温度検出素子ユニット２０Ａ及び温度検出素子ユニット２０Ｂを一点鎖線で囲んで示し、赤外線吸収層ユニット４０Ａを点線で囲んで示し、赤外線吸収層ユニット４０Ｂを破線で囲んで示す。【００５４】
以上の点を除き、実施例２の撮像装置の構成、構造は、実施例１において説明した撮像装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。【００５５】
尚、実施例２の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を模式的に図８に示すように、第１赤外線吸収層４１の大きさと第２赤外線吸収層４２の大きさを異ならせてもよく、これによって、温度検出素子における読み出し信号のバラツキを抑えることができる。
【実施例３】
【００５６】
実施例３は、実施例１〜実施例２の変形である。実施例３の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に図９及び図１０に示す。【００５７】
実施例３の撮像装置は、第１の方向に沿って配置された温度検出素子ユニットの間に、ゲイン測定用素子３１が配設されている。ここで、第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２は、実質的に隙間無く第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２を覆っているが、ゲイン測定用素子３１を覆っていない。【００５８】
図９に示す例では、２つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂと２つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂとの間に、ゲイン測定用素子３１が配設されている。そして、温度検出素子ユニットにおいて、図面の温度検出素子２１の左隣りに位置するゲイン測定用素子３１Ｌ、及び、図面の温度検出素子２２の右隣りに位置するゲイン測定用素子３１Ｒによって得られた信号値の平均値に基づき、温度検出素子２１，２２によって得られた信号値の補正を行えばよい。【００５９】
また、図１０に示す例では、４つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂと４つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂとの間にゲイン測定用素子３１が配設されている。そして、温度検出素子ユニットにおいて、図面の最左端に位置する温度検出素子２１の左隣りに位置するゲイン測定用素子（図示しないが、参照番号３１Ｌで示す）、及び、最右端に位置する温度検出素子２２の右隣りに位置するゲイン測定用素子３１Ｒによって得られた信号値の平均値に基づき、４つの温度検出素子２１，２２によって得られた信号値の補正を行えばよい。【００６０】
ゲイン測定用素子３１は、赤外線吸収層が設けられていない点を除き（実施例３）、あるいは又、赤外線吸収層が熱的に接続されていない点を除き（実施例４）、第１温度検出素子２１及び第２温度検出素子２２と同様の構成、構造を有する。以下の説明においても同様である。実施例３〜実施例４の撮像装置は、ゲイン測定用素子３１を有する点を除き、実施例１〜実施例２において説明した撮像装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。以下の実施例におけるゲイン測定用素子によって得られた信号値に基づく温度検出素子によって得られた信号値の補正は、実質的に上述したと同様とすればよい。【００６１】
このように、実施例３あるいは後述する実施例４の撮像装置において、各温度検出素子ユニットは第１の方向に沿って隣接する温度検出素子及びゲイン測定用素子から構成されているので、ゲイン測定用素子によって得られた信号値に基づき温度検出素子によって得られた信号値の補正を行うことができる結果、温度検出素子における読み出し信号のバラツキを抑えることができ、温度検出素子の微細化が可能となる。
【実施例４】
【００６２】
実施例４は、実施例３の変形である。実施例４の撮像装置における温度検出素子の配置状態を図１１及び図１２に模式的に示す。【００６３】
実施例４の撮像装置において、第１赤外線吸収層４１及び第２赤外線吸収層４２は、実質的に隙間無く第１温度検出素子２１、第２温度検出素子２２及びゲイン測定用素子３１を覆っている。具体的には、第１赤外線吸収層４１と第２赤外線吸収層４２とを分離するための隙間は形成されているが、第２赤外線吸収層４２と対向する第１赤外線吸収層４１の部分の平面形状と、第１赤外線吸収層４１と対向する第２赤外線吸収層４２の部分の平面形状とは、相補的な形状を有する。【００６４】
図１１に示す例では、２つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂと２つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂとの間にゲイン測定用素子３１が配設されている。具体的には、赤外線吸収層４１，４２は、温度検出素子２１，２２の上方に配設され、温度検出素子２１，２２を覆っており、しかも、ゲイン測定用素子３１の一部（例えば、約１／２）の上方に配設され、ゲイン測定用素子３１の一部（例えば、約１／２）を覆っている。【００６５】
図１２に示す例では、４つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂと４つの温度検出素子２１，２２から構成された温度検出素子ユニット２０Ａ，２０Ｂとの間にゲイン測定用素子３１が配設されている。具体的には、赤外線吸収層４１，４２は、温度検出素子２１，２２の上方に配設され、これらの温度検出素子２１，２２を覆っており、しかも、ゲイン測定用素子３１の一部（例えば、約１／２）の上方に配設され、ゲイン測定用素子３１の一部（例えば、約１／２）を覆っている。【００６６】
以上に説明した点を除き、実施例４の撮像装置は、実施例３において説明した撮像装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例５】
【００６７】
実施例５は、本開示の第２の態様に係る撮像装置に関する。実施例５の撮像装置における温度検出素子の配置状態を図１３及び図１４に模式的に示す。【００６８】
図１３及び図１４に示す実施例５の撮像装置及びその変形例−１の撮像装置は、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニットを備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って（具体的には、図示した例では、第１の方向に沿って）隣接する温度検出素子２３及びゲイン測定用素子３３から構成されており、
温度検出素子２３及びゲイン測定用素子３３に対して赤外線入射方向に沿って離間して、赤外線吸収層４３が配設されており、
赤外線吸収層４３は、温度検出素子２３と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子３３と熱的に接続されていない。【００６９】
赤外線吸収層４３は、接続部４３’において温度検出素子２３と熱的に接続されている。図１３に示す例にあっては、第２の方向に沿って温度検出素子２３と温度検出素子２３とが隣接しており、第２の方向に沿ってゲイン測定用素子３３とゲイン測定用素子３３とが隣接している。一方、図１４に示す例にあっては、第２の方向に沿って温度検出素子２３とゲイン測定用素子３３とが隣接しており、第２の方向に沿ってゲイン測定用素子３３と温度検出素子２３とが隣接している。【００７０】
実施例５の撮像装置において、各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って隣接する温度検出素子及びゲイン測定用素子から構成されており、温度検出素子及びゲイン測定用素子に対して離間して赤外線吸収層が配設されており、赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていないので、ゲイン測定用素子によって得られた信号値に基づき温度検出素子によって得られた信号値の補正を行うことができる結果、温度検出素子における読み出し信号のバラツキを抑えることができ、温度検出素子の微細化が可能となる。【００７１】
図１５に示す実施例５の変形例（変形例−２）の撮像装置にあっては、温度検出素子２４ａ及び赤外線吸収層４４ａの平面形状が、図１３及び図１４に示した実施例５の撮像装置における温度検出素子２３及び赤外線吸収層４３の平面形状と異なっている。赤外線吸収層４４ａは、接続部４４ａ’において温度検出素子２４ａと熱的に接続されているが、ゲイン測定用素子３４ａと熱的に接続されていない。【００７２】
図１６に示す実施例５の変形例（変形例−３）の撮像装置において、
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層４４ｂ1及び第２赤外線吸収層４４ｂ2から構成されており、
第１赤外線吸収層４４ｂ1の正射影像は、温度検出素子２４ｂと重なっており、更には、ゲイン測定用素子３４ｂの一部と重なっており、
第２赤外線吸収層４４ｂ2の正射影像は、ゲイン測定用素子３４ｂの一部と重なっており、温度検出素子２４ｂとは重なっておらず、
第１赤外線吸収層４４ｂ1は、接続部４４ｂ1’において温度検出素子２４ｂと熱的に接続されており、ゲイン測定用素子３４ｂと熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層４４ｂ2は、温度検出素子２４ｂと熱的に接続されておらず、ゲイン測定用素子３４ｂとも熱的に接続されていない。第２赤外線吸収層４４ｂ2は、２箇所に設けられた支持部４４ｂ2’によって隔壁６３に支持されている。第１赤外線吸収層４４ｂ1の平面形状は、第２赤外線吸収層４４ｂ2の平面形状よりも大きい。【００７３】
温度検出素子２３，２４の構成、構造に関しては、温度検出素子１５として、実施例１０において詳しく説明するが、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−２、変形例−３）における温度検出素子の構成を模式的に図１７に示す。【００７４】
図１８、図１９に示す実施例５の変形例（変形例−４、変形例−５）の撮像装置において、
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層４５ａ及び第２赤外線吸収層４５ｂから構成されており、
第１赤外線吸収層４５ａの正射影像は、温度検出素子２５ａ及びゲイン測定用素子３５ａと重なっており、
第２赤外線吸収層４５ｂの正射影像は、温度検出素子２５ａ及びゲイン測定用素子３５ａと重なっており、
第１赤外線吸収層４５ａは、接続部４５ａ’において温度検出素子２５ａと熱的に接続されており、ゲイン測定用素子３５ａと熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層４５ｂは、接続部４５ｂ’において温度検出素子２５ａと熱的に接続されており、ゲイン測定用素子３５ａと熱的に接続されていない。そして、
温度検出素子２５ａ及びゲイン測定用素子３５ａは、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ（２５ｃ）及び温度検出素子−Ｂ（２５ｄ）を備えており、
温度検出素子２５ａ及び温度検出素子−Ａ（２５ｃ）は、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子３５ａ及び温度検出素子−Ｂ（２５ｄ）は、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ（４５ｃ）及び赤外線吸収層−Ｂ（４５ｄ）は、温度検出素子−Ａ（２５ｃ）及び温度検出素子−Ｂ（２５ｄ）に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａ（４５ｃ）は、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂ（４５ｄ）と離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａ（４５ｃ）は、接続部４５ｃ’において温度検出素子−Ａ（２５ｃ）と熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、接続部４５ｄ’において温度検出素子−Ｂ（２５ｄ）と熱的に接続されている。【００７５】
尚、実施例５の撮像装置の変形例（変形例−５）において、温度検出素子ユニット及び赤外線吸収層ユニットの配置を模式的に図２０に示す。【００７６】
このように、第２赤外線吸収層４５ｂは、接続部４５ｂ’において温度検出素子２５ａと熱的に接続されており、ゲイン測定用素子３５ａと熱的に接続されていないので、温度検出素子２５ａは、他の温度検出素子［温度検出素子−Ａ（２５ｃ）、温度検出素子−Ｂ（２５ｄ）］よりも、例えば、赤外線に対して２倍の感度を有する。【００７７】
図２１に示す実施例５の変形例（変形例−６）の撮像装置において、
赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層４６ａ及び第２赤外線吸収層４６ｂから構成されており、
第１赤外線吸収層４６ａの正射影像は、温度検出素子２６ａ及びゲイン測定用素子３６ａと重なっており、
第２赤外線吸収層４６ｂの正射影像は、温度検出素子２６ａ及びゲイン測定用素子３６ａと重なっており、
第１赤外線吸収層４６ａは、温度検出素子２６ａと熱的に接続されており、ゲイン測定用素子３６ａと熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層４６ｂは、温度検出素子２６ａと熱的に接続されておらず、且つ、ゲイン測定用素子３６ａと熱的に接続されていない。第２赤外線吸収層４６ｂは、２箇所に設けられた支持部４６ｂ’によって隔壁６３に支持されている。そして、この場合、
温度検出素子２６ａ及びゲイン測定用素子３６ａは、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ（２６ｃ）及び温度検出素子−Ｂ（２６ｄ）を備えており、
温度検出素子２６ａ及び温度検出素子−Ａ（２６ｃ）は、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子３１及び温度検出素子−Ｂ（２６ｄ）は、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ（４６ｃ）及び赤外線吸収層−Ｂ（４６ｄ）は、温度検出素子−Ａ（２６ｃ）及び温度検出素子−Ｂ（２６ｄ）に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａ（４６ｃ）は、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂ（４６ｄ）と離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａ（４６ｃ）は、接続部４６ｃ’において温度検出素子−Ａ（２６ｃ）と熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂ（４６ｄ）は、接続部４６ｄ’において温度検出素子−Ｂ（２６ｄ）と熱的に接続されている。【００７８】
以上に説明した点を除き、実施例５の撮像装置は、実施例４において説明した撮像装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例６】
【００７９】
実施例６は、本開示の第３の態様に係る撮像装置に関する。実施例６の撮像装置における温度検出素子の配置状態を図２２に模式的に示す。【００８０】
実施例６の撮像装置は、
２以上（実施例６においては、具体的には、２つ）の温度検出素子２７ａ，２７ｂから構成された温度検出素子ユニットが、複数、配列されて成り、
各温度検出素子２７ａ，２７ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子２７ａ，２７ｂと熱的に接続された赤外線吸収層４７ａ，４７ｂを備えており、
温度検出素子ユニットにおいて、赤外線吸収層４７ａ，４７ｂの正射影像の大きさは温度検出素子毎に異なっている。図示した例では、赤外線吸収層４７ａの正射影像の大きさは、赤外線吸収層４７ｂの正射影像の大きさよりも大きい。【００８１】
以上に説明した点を除き、実施例６の撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造は、実施例５の変形例−２や変形例−３において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造と、実質的に同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。【００８２】
実施例６の撮像装置にあっては、温度検出素子ユニットにおいて赤外線吸収層の正射影像の大きさが温度検出素子毎に異なっているので、温度検出素子における読み出し信号のバラツキを抑えることができ、温度検出素子の微細化が可能となる。【００８３】
実施例６の撮像装置の変形例における温度検出素子の配置状態を図２３に模式的に示すが、赤外線吸収層の平面形状を、図２２に示したと異ならせてもよい。
【実施例７】
【００８４】
実施例７は、本開示の第４の態様に係る撮像装置に関する。実施例７の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に図２４に示す。【００８５】
実施例７の撮像装置は、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１温度検出素子ユニット、及び、第１温度検出素子ユニットと第１の方向に沿って並置された第２温度検出素子ユニットから構成されており、
第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットのそれぞれは、第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子（１２１，１２２，１２３，１２４、及び、１２５，１２６，１２７，１２８）を備えており、
各赤外線吸収層ユニットは、第１温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第１赤外線吸収層ユニット、及び、第２温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第２赤外線吸収層ユニットから構成されており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って延び、第１の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層（１４１，１４２，１４３，１４４）から構成されており、
第１温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第１赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第１の方向に沿って延び、第２の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層（１４５，１４６，１４７，１４８）から構成されており、
第２温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第２赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されている。【００８６】
そして、第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向に沿って、市松状に配置されている。【００８７】
ここで、具体的には、
第１温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第１温度検出素子１２１及び第２温度検出素子１２２、並びに、第２の方向に沿って、第１温度検出素子１２１に隣接して配置された第３温度検出素子１２３、及び、第２温度検出素子１２２に隣接して配置された第４温度検出素子１２４から構成されており、
第２温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第５温度検出素子１２５及び第６温度検出素子１２６、並びに、第２の方向に沿って、第５温度検出素子１２５に隣接して配置された第７温度検出素子１２７、及び、第６温度検出素子１２６に隣接して配置された第８温度検出素子１２８から構成されている。【００８８】
そして、
第１温度検出素子１２１は、第１Ａの領域１２１1、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域１２１1と接する第１Ｂの領域１２１2を有しており、
第２温度検出素子１２２は、第２Ａの領域１２２1、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域１２２1と接する第２Ｂの領域１２２2を有しており、
第３温度検出素子１２３は、第３Ａの領域１２３1、及び、第２の方向に沿って第３Ａの領域１２３1と接する第３Ｂの領域１２３2を有しており、
第４温度検出素子１２４は、第４Ａの領域１２４1、及び、第２の方向に沿って第４Ａの領域１２４1と接する第４Ｂの領域１２４2を有しており、
第５温度検出素子１２５は、第５Ａの領域１２５1、及び、第１の方向に沿って第５Ａの領域１２５1と接する第５Ｂの領域１２５2を有しており、
第６温度検出素子１２６は、第６Ａの領域１２６1、及び、第１の方向に沿って第６Ａの領域１２６1と接する第６Ｂの領域１２６2を有しており、
第７温度検出素子１２７は、第７Ａの領域１２７1、及び、第１の方向に沿って第７Ａの領域１２７1と接する第７Ｂの領域１２７2を有しており、
第８温度検出素子１２８は、第８Ａの領域１２８1、及び、第１の方向に沿って第８Ａの領域１２８1と接する第８Ｂの領域１２８2を有しており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第１赤外線吸収層１４１、第２赤外線吸収層１４２、第３赤外線吸収層１４３及び第４赤外線吸収層１４４から構成されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第５赤外線吸収層１４５、第６赤外線吸収層１４６、第７赤外線吸収層１４７及び第８赤外線吸収層１４８から構成されており、
第１赤外線吸収層１４１は、第１Ａの領域１２１1及び第２Ａの領域１２２1に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第１温度検出素子１２１と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層１４２は、第１Ｂの領域１２１2及び第２Ｂの領域１２２2に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第２温度検出素子１２２と熱的に接続されており、
第３赤外線吸収層１４３は、第３Ａの領域１２３1及び第４Ａの領域１２４1に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第３温度検出素子１２３と熱的に接続されており、
第４赤外線吸収層１４４は、第３Ｂの領域１２３2及び第４Ｂの領域１２４2に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第４温度検出素子１２４と熱的に接続されており、
第５赤外線吸収層は、第５Ａの領域１２５1及び第６Ａの領域１２６1に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第５温度検出素子１２５と熱的に接続されており、
第６赤外線吸収層は、第５Ｂの領域１２５2及び第６Ｂの領域１２６2に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第６温度検出素子１２６と熱的に接続されており、
第７赤外線吸収層は、第７Ａの領域１２７1及び第８Ａの領域１２８1に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第７温度検出素子１２７と熱的に接続されており、
第８赤外線吸収層は、第７Ｂの領域１２７2及び第８Ｂの領域１２８2に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第８温度検出素子１２８と熱的に接続されている。【００８９】
以上に説明した点を除き、実施例７の撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造は、実施例１において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造、あるいは又、実施例５の変形例−２や変形例−３において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造と、実質的に同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。【００９０】
実施例７の撮像装置において、第１赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って延び、第１の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、第２赤外線吸収層ユニットは、第１の方向に沿って延び、第２の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されているので、第１温度検出素子ユニットと赤外線吸収層ユニットとの組み合わせによって、恰も、ワイヤグリッド型偏光子（Wire Grid Polarizer，ＷＧＰ）と同様の機能を果たす結果、赤外線の偏光状態に依存して第１温度検出素子ユニットと第２温度検出素子ユニットで得られる信号に差異が生じ、赤外線の偏光状態を求めることができる。
【実施例８】
【００９１】
実施例８は、本開示の第５の態様に係る撮像装置に関する。実施例８の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に図２５に示す。【００９２】
実施例８の撮像装置は、
温度検出素子２２１が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子２２１に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子２２１と熱的に接続された赤外線吸収層２４１を備えており、
温度検出素子２２１の中心の正射影像から赤外線吸収層２４１の中心の正射影像までの距離は、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子２２１よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子２２１の方が長い。【００９３】
即ち、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子２２１における温度検出素子２２１の中心の正射影像から赤外線吸収層２４１の中心の正射影像までの距離をＤC、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子２２１における温度検出素子２２１の中心の正射影像から赤外線吸収層２４１の中心の正射影像までの距離をＤSとしたとき、ＤS＞ＤCの関係にある。温度検出素子２２１に対して、赤外線吸収層２４１は、温度検出素子アレイの中心部に向かってずれている。図２５において、温度検出素子２２１の中心の正射影像を黒四角で示す。また、温度検出素子２２１を実線の四角で示し、赤外線吸収層２４１を破線の四角で示す。【００９４】
温度検出素子アレイの中心部から同心円状の領域（環状の領域）を設定し、１つの領域内においては、温度検出素子２２１における温度検出素子２２１の中心の正射影像から赤外線吸収層２４１の中心の正射影像までの距離を同じとし、温度検出素子アレイの周辺部側に位置する領域ほど、温度検出素子２２１における温度検出素子２２１の中心の正射影像から赤外線吸収層２４１の中心の正射影像までの距離を長くする形態とすることができる。図２５において、上段に示す図は、温度検出素子アレイの周辺部における３×３個の温度検出素子２２１及び赤外線吸収層２４１を示し、中段に示す図は、温度検出素子アレイの中心部と周辺部との間における３×３個の温度検出素子２２１及び赤外線吸収層２４１を示し、下段に示す図は、温度検出素子アレイの中心部における３×３個の温度検出素子２２１及び赤外線吸収層２４１を示す。また、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子２２１における温度検出素子２２１の中心の正射影像と、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子２２１における温度検出素子２２１の中心の正射影像とを結ぶ直線上に、あるいは又、概ね直線上に、赤外線吸収層２４１の中心の正射影像が位置することが好ましい。【００９５】
以上に説明した点を除き、実施例８の撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造は、実施例１において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造、あるいは又、実施例５の変形例−２や変形例−３において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造と、実質的に同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。【００９６】
実施例８の撮像装置において、温度検出素子の中心の正射影像から赤外線吸収層の中心の正射影像までの距離は、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が長いし、あるいは又、後述する実施例９の撮像装置において、赤外線吸収層の大きさは、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が大きい。従って、温度検出素子の配置位置に依存した温度検出のバラツキが小さい撮像装置を提供することができる。
【実施例９】
【００９７】
実施例９は、本開示の第６の態様に係る撮像装置に関する。実施例９の撮像装置における温度検出素子の配置状態を模式的に図２６に示す。【００９８】
実施例９の撮像装置は、
温度検出素子３２１が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子３２１に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子３２１と熱的に接続された赤外線吸収層３４１を備えており、
赤外線吸収層３４１の大きさは、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子３２１よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子３２１の方が大きい。【００９９】
温度検出素子アレイの中心部から同心円状の領域（環状の領域）を設定し、１つの領域内においては、赤外線吸収層３４１の大きさを同じとし、温度検出素子アレイの周辺部側に位置する領域ほど、赤外線吸収層３４１の大きさを大きくする形態とすることができる。図２６において、温度検出素子３２１の中心の正射影像を黒四角で示す。また、温度検出素子３２１を実線の四角で示し、赤外線吸収層３４１を破線の四角で示す。更には、図２６において、上段に示す図は、温度検出素子アレイの周辺部における３×３個の温度検出素子３２１及び赤外線吸収層３４１を示し、中段に示す図は、温度検出素子アレイの中心部と周辺部との間における３×３個の温度検出素子３２１及び赤外線吸収層３４１を示し、下段に示す図は、温度検出素子アレイの中心部における３×３個の温度検出素子３２１及び赤外線吸収層３４１を示す。【０１００】
以上に説明した点を除き、実施例９の撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造は、実施例１において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造、あるいは又、実施例５の変形例−２や変形例−３において説明した撮像装置における温度検出素子、赤外線吸収層の構成、構造と、実質的に同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、実施例８と実施例９とを組み合わせることができる。
【実施例１０】
【０１０１】
実施例１０においては、温度検出素子及び赤外線吸収層についての説明を行う。実施例１０における温度検出素子及び赤外線吸収層の模式的な一部端面図を図２７に示す。図２７は、第１の方向に沿った模式的な一部端面図であるが、ｐｎ接合ダイオード６７及び配線６８だけは、第２の方向に沿った模式的な一部端面図として示している。また、実施例１〜実施例９の撮像装置における第１構造体及び第２構造体の模式的な分解斜視図を図２８に示し、実施例１〜実施例９の撮像装置の等価回路図を図２９に示す。実施例１０において説明する撮像装置は、具体的には、後述するように、フェース・ツー・バック構造の撮像装置である。【０１０２】
以下においては、先ず、実施例１０における撮像装置の概要を説明し、次いで、実施例１０における撮像装置の詳細を説明する。【０１０３】
実施例１０における撮像装置において、温度検出素子と温度検出素子との間に位置する第１基板の部分には、隔壁が形成されており；隔壁の底部は、被覆層と接合されている構成とすることができる。尚、このような構成の撮像装置を、便宜上、『フェース・ツー・バック構造の撮像装置』と呼ぶ。第２基板と対向する第１基板の面を『第１基板の第１面』と呼び、第１基板の第１面と対向する第１基板の面を『第１基板の第２面』と呼ぶ場合、温度検出素子は、第１基板の第２面側に設けられている。第２基板に設けられた被覆層と第１基板との接合、具体的には、隔壁の底部と被覆層との接合は、例えば、脱水縮合によるシリコン−酸素共有結合の形成といった方法に基づき行うことができる。【０１０４】
そして、フェース・ツー・バック構造の撮像装置において、空所に露出した被覆層の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されており；隔壁の側壁は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている構成とすることができる。隔壁の側壁によって囲まれた隔壁内部は第１基板の一部から構成されている。場合によっては、隔壁内部は、隔壁の側壁を構成する材料と同じ材料から構成されていてもよいし、第１基板や隔壁の側壁を構成する材料とは異なる材料から構成されていてもよい。【０１０５】
あるいは又、フェース・ツー・バック構造の撮像装置において、空所に露出した被覆層の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている構成とすることができる。そして、このような構成を含むフェース・ツー・バック構造の撮像装置において、隔壁の側壁は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている構成とすることができる。【０１０６】
空所に露出した被覆層の露出面を構成する絶縁材料層として、酸化物から成る絶縁材料層（具体的には、例えば、ＳｉＯX（１≦Ｘ≦２）、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣ）、窒化物から成る絶縁材料層（具体的には、例えば、ＳｉＮ）、酸窒化物から成る絶縁材料層（具体的には、例えば、ＳｉＯＮ）、接着材料層を挙げることができるし、空所に露出した被覆層の露出面を構成する金属材料層として、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）を挙げることができるし、空所に露出した被覆層の露出面を構成する合金材料層として、これらの金属を含む合金層や半田層を挙げることができるし、空所に露出した被覆層の露出面を構成する炭素材料層として、カーボンフィルムやカーボンナノチューブを挙げることができる。【０１０７】
また、隔壁の側壁を構成する絶縁材料層、金属材料層、合金材料層、炭素材料層として、上述した各種材料を挙げることができる。【０１０８】
（空所に露出した被覆層の露出面を構成する絶縁材料層の材料，隔壁の側壁を構成する絶縁材料層の材料）の組み合わせとして、（絶縁材料層，絶縁材料層）、（絶縁材料層，金属材料層）、（絶縁材料層，合金材料層）、（絶縁材料層，炭素材料層）、（金属材料層，絶縁材料層）、（金属材料層，金属材料層）、（金属材料層，合金材料層）、（金属材料層，炭素材料層）、（合金材料層，絶縁材料層）、（合金材料層，金属材料層）、（合金材料層，合金材料層）、（合金材料層，炭素材料層）、（炭素材料層，絶縁材料層）、（炭素材料層，金属材料層）、（炭素材料層，合金材料層）、（炭素材料層，炭素材料層）の１６通りの組み合わせを挙げることができる。【０１０９】
空所に露出した被覆層の露出面を構成する絶縁材料層と、隔壁の側壁を構成する絶縁材料層とは、同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。空所に露出した被覆層の露出面を構成する金属材料層と、隔壁の側壁を構成する金属材料層とは、同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。空所に露出した被覆層の露出面を構成する合金材料層と、隔壁の側壁を構成する合金材料層とは、同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。空所に露出した被覆層の露出面を構成する炭素材料層と、隔壁の側壁を構成する炭素材料層とは、同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。【０１１０】
更には、被覆層に熱伝導層が形成されている形態とすることができる。熱伝導層は、高い熱伝導性を有していてもよいし、逆に、低い熱伝導性を有していてもよい。高い熱伝導性を有する熱伝導層を構成する材料として、金属材料、カーボンフィルムやカーボンナノチューブといったカーボン系材料を挙げることができるし、低い熱伝導性を有する熱伝導層を構成する材料として、有機系材料を挙げることができる。熱伝導層は、限定するものではないが、温度検出素子アレイ領域の全面に形成することが好ましい。また、熱伝導層は、限定するものではないが、被覆層の内部であって、赤外線反射層の下方に配設することが望ましい。場合によっては、熱伝導層は赤外線反射層を兼ねていてもよい。【０１１１】
更には、被覆層には温度制御層が形成されており、温度検知手段を更に有する構成とすることができ、これによって、温度検出素子の温度や温度分布を高い精度で制御することができる。ここで、温度制御層はヒータ（抵抗体、抵抗部材）として機能する構成とすることができ、例えば、温度制御層は配線を兼ねている構成とすることができる。具体的には、温度検知手段として、温度に依存した電気抵抗値の変化を測定することで温度を検出するシリコンダイオードやトランジスタ、ポリシリコン薄膜を例示することができるし、配線を兼ねる温度制御層を構成する材料として、タングステン膜等の金属系材料膜、ポリシリコン膜、チタン膜を例示することができるし、温度制御層を構成する材料として、ペリチェ効果を用いた積層膜、カーボン膜を例示することができる。場合によっては、温度制御層を第２基板に設けてもよい。更には、これらの場合、温度検知手段の温度検知結果に基づき、駆動回路は温度制御層を制御する（具体的には、例えば、温度制御層に流す電流を制御し、以て、温度制御層の発熱量を制御する）構成とすることができる。そして、これらの構成において、
第１構造体は、温度検出素子を備えた温度検出素子アレイ領域、及び、温度検出素子アレイ領域を取り囲む周辺領域を備えており、
温度制御層は温度検出素子アレイ領域に形成されている構成とすることができるし、あるいは又、
温度制御層は、温度検出素子アレイ領域の正射影像が存在する被覆層の領域に形成されている構成とすることができるし、あるいは又、
駆動回路は、アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）を備えており、
温度検出素子アレイ領域の正射影像が存在する駆動基板の領域には、アナログ−デジタル変換回路が配設されていない構成とすることができる。アナログ−デジタル変換回路は発熱量が多いので、このような構成を採用することで、より一層温度の均一化を図ることができる。尚、このような温度制御層の配設は、温度検出素子ではなく周知の受光素子（可視光を受光する受光素子）が形成された構造に対して適用することもできる。また、場合によっては、温度制御層は赤外線反射層を兼ねていてもよい。【０１１２】
実施例１０における撮像装置１０は、具体的には、
第１構造体６０及び第２構造体７０から構成されており、
第１構造体６０は、
第１基板６１、
第１基板６１に設けられ、赤外線に基づき温度を検出する温度検出素子１５、並びに、
温度検出素子１５に接続された駆動線５２及び信号線５１、
を備えており、
第２構造体７０は、
第２基板７１、及び、
第２基板７１に設けられ、被覆層（層間絶縁層）７３によって被覆された駆動回路、
を備えており、
第１基板６１は、被覆層７３と接合されており、
温度検出素子１５と被覆層７３との間には、空所６９が設けられており、
駆動線５２及び信号線５１は、駆動回路と電気的に接続されている。【０１１３】
尚、図面において、駆動回路が形成された層を、模式的に参照番号７２で示す。ここで、第１構造体６０は、図２８に示すように、温度検出素子１５を備えた温度検出素子アレイ領域１１（点線で囲んで示す）、及び、温度検出素子アレイ領域１１を取り囲む周辺領域１２を有しており、周辺領域１２において、駆動線５２及び信号線５１は、駆動回路と電気的に接続されている。尚、第２構造体７０における中央領域を参照番号１３で示し、第２構造体７０における周辺領域を参照番号１４で示す。【０１１４】
駆動線５２及び信号線５１は、周辺領域１２，１４において、駆動回路と、例えば、スルーシリコンビヤ（ＴＳＶ）によって電気的に接続されているが、スルーシリコンビヤ（ＴＳＶ）の図示は省略した。第２構造体７０における周辺領域１４には、例えば、駆動回路を構成する差動積分回路を含むアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）８３、サンプルホールド回路８４及びアナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）８５が設けられた領域、並びに、定電流回路８２及び垂直走査回路８１が配置されている。差動積分回路は増幅器（プリアンプ）としての機能を有する。また、第２構造体７０における中央領域１３には、例えば、駆動回路を構成する水平走査回路８６、ＣＰＵ（あるいはＤＳＰ）、信号処理回路、記憶装置（例えば、メモリや不揮発性メモリ）等が配置されている。尚、ＣＰＵ（あるいはＤＳＰ）、信号処理回路、記憶装置の図示は省略した。第２構造体７０に備えられた駆動回路は、周知の駆動回路から構成することができる。【０１１５】
このように、実施例１０における撮像装置において、第１基板６１は第２基板７１に形成された被覆層７３と接合され、温度検出素子１５と被覆層７３との間に空所６９が設けられているので、温度検出素子１５において空所６９を高い精度で設けることが可能となり、高い測定精度を有する温度検出素子１５を得ることができる。【０１１６】
実施例１０の撮像装置１０において、温度検出素子１５と温度検出素子１５との間に位置する第１基板６１の部分には、隔壁６３が形成されており、隔壁６３の底部は、被覆層７３と接合されている。ここで、隔壁６３の底部と被覆層７３とは、脱水縮合によるシリコン−酸素共有結合の形成といった方法に基づき接合されている。隔壁６３の側壁６４は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている。具体的には、実施例１０において、隔壁６３の側壁６４はＳｉＯ2層といった絶縁材料層から構成されている。また、隔壁６３の側壁６４によって囲まれた隔壁６３の内部は、第１基板６１の一部、具体的には、シリコン層６２から構成されている。空所６９に露出した被覆層７３の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている。具体的には、実施例１０において、空所６９に露出した被覆層７３の露出面はＳｉＯ2層といった絶縁材料層から構成されており、ＳｉＯ2層の下方には、被覆層７３を構成するＳｉＮ等から成る層間絶縁層（具体的には図示せず）が形成されている。尚、隔壁６３の側壁６４を、赤外線を反射する材料から構成すれば、入射した赤外線を効果的に反射することができる。【０１１７】
第１基板６１は、全て、又は、一部がＳＯＩ基板から構成されており、第２構造体７０はシリコン半導体基板から成る第２基板７１から構成されている。配線６８、信号線５１、駆動線５２及びコンタクトホール５３は、例えば、アルミニウム合金から形成されている。【０１１８】
赤外線が入射する温度検出素子１５の側（第１基板６１の第２面６１Ｂ）には、アルミニウム薄膜から成る赤外線吸収層１６が形成されており、空所６９の底部に位置する被覆層７３の領域には、銅薄膜から成る赤外線反射層７４が形成されている。図示した例では、赤外線反射層７４は、空所６９の底部に位置する被覆層７３の部分の一部に形成されている。また、赤外線吸収層１６は、温度検出素子１５の上方に形成されている。具体的には、絶縁膜６６の上には、絶縁膜６６と一部が接し、一部が絶縁膜６６から隙間を開けた状態（空間が設けられた状態）の赤外線吸収層１６が形成されている。赤外線反射層７４は、被覆層７３の頂面に形成されている。そして、赤外線吸収層１６が吸収すべき赤外線の波長をλIRとしたとき、赤外線吸収層１６と赤外線反射層７４との間の光学的距離Ｌ0は、
０．７５×λIR／２≦Ｌ0≦１．２５×λIR／２
又は、
０．７５×λIR／４≦Ｌ0≦１．２５×λIR／４
を満足する。実施例１０において、具体的には、
Ｌ0＝λIR／４
を満足する。λIRの値は、８μｍ乃至１４μｍであり、実施例１０において、具体的には、限定するものではないが、λIR＝１０μｍとした。ウィング状の赤外線吸収層１６は、隣接する温度検出素子１５の上方に延びている。【０１１９】
撮像装置の動作にあっては、垂直走査回路８１の制御下、１本の駆動線５２を選択する。一方、全ての信号線５１に定電流回路８２から一定の電流を流す。選択された温度検出素子１５にあっては、入射した赤外線に依存して温度が変化し、この温度変化は、温度検出素子１５（具体的には、ｐｎ接合ダイオード６７）の電気抵抗値に変化を生じさせる。その結果、各信号線５１に現れる電圧に変化が生じる。各信号線５１における電圧は、アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）８３を構成する差動積分回路の一方の入力部に入力される。一方、差動積分回路の他方の入力部には基準電圧（参照電圧）が入力される。差動積分回路においては、温度検出素子１５の出力の増幅が図られる。そして、所定の時間経過後、差動積分回路から電圧の差分の積分値がサンプルホールド回路８４に送出され、サンプルホールド回路８４においてホールドされたアナログ値はアナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）８５に出力され、アナログ−デジタル変換回路８５において電圧の差分の積分値がデジタル値に変換され、水平走査回路８６に送出される。そして、水平走査回路８６の作動によって、温度検出素子毎、順次、信号処理回路に出力され、最終的にデジタル出力として出力される。【０１２０】
以下、実施例１０の撮像装置の製造方法、特に、第１構造体６０の製造方法の概要を、ＳＯＩ基板等の模式的な一部端面図である図３３Ａ、図３３Ｂ、図３３Ｃ、図３３Ｄ、図３４Ａ、図３４Ｂ、図３４Ｃ、図３５Ａ、図３５Ｂ、図３６Ａ及び図３６Ｂを参照して説明する。尚、これらの図面は、第２の方向に沿った模式的な一部端面図である。【０１２１】
［工程−１００］
表面に第１シリコン層９１が形成され、第１シリコン層９１の下にＳｉＯ2層９２が形成されたＳＯＩ基板９０を準備する。ＳｉＯ2層９２の下に位置するＳＯＩ基板９０を構成するシリコン半導体基板の部分を、便宜上、『第２シリコン層９３』と呼ぶ。そして、先ず、隔壁６３の側壁６４を形成すべきＳＯＩ基板９０の第２シリコン層９３の部分をエッチングして溝部を形成し、側壁６４を構成する材料で溝部を埋め込む（図３３Ａ参照）。その後、ＳＯＩ基板９０の表面の第１シリコン層９１をパターニングすることで、ｐｎ接合ダイオード６７を形成すべき第１シリコン層９１の領域を残す。次いで、周知の方法に基づき、第１シリコン層９１にｐｎ接合ダイオード６７を形成する（図３３Ｂ参照）。【０１２２】
［工程−１１０］
その後、周知の方法に基づき、ＳｉＯ2層９２の上、及び、ｐｎ接合ダイオード６７の一部の上に、配線６８、信号線５１を形成する（図３３Ｃ参照）。次に、全面に、ＳｉＯ2から成る絶縁膜６６、コンタクトホール５３、駆動線５２を形成した後、絶縁膜６６をパターニングする（図３３Ｄ参照）。但し、コンタクトホール５３、駆動線５２は、図３３Ｄ以降の図面には図示していない。【０１２３】
［工程−１２０］
その後、第１犠牲層９４の形成（図３４Ａ参照）、赤外線吸収層１６の形成、第２犠牲層９５の形成（図３４Ｂ参照）を行った後、第２犠牲層９５に支持基板９６を貼り付ける（図３４Ｃ参照）。【０１２４】
［工程−１３０］
次に、ＳＯＩ基板９０の第２シリコン層９３を、ＣＭＰ法によって薄くする（図３５Ａ参照）。第２シリコン層９３の厚さによってＬ0が規定される。それ故、Ｌ0の値を正確に規定することが可能である。こうして図３５Ｂに示す構造を得ることができるが、側壁６４の内側の部分の第２シリコン層９３が隔壁６３に相当し、便宜上、この部分のハッチングを第２シリコン層９３のハッチングと異ならせた。【０１２５】
［工程−１４０］
駆動回路が設けられた第２構造体７０を準備する。尚、被覆層７３には、赤外線反射層７４を形成しておく。そして、周知の方法で、第２シリコン層９３と被覆層７３とを接合する（図３６Ａ参照）。そして、周辺領域１２，１４において、駆動線５２及び信号線５１を、駆動回路と、例えば、図示しないスルーシリコンビヤ（ＴＳＶ）によって電気的に接続する。【０１２６】
［工程−１５０］
その後、支持基板９６を除去し、エッチング法に基づき第２犠牲層９５及び第１犠牲層９４を除去する（図３６Ｂ参照）。更には、ｐｎ接合ダイオード６７の下方に位置する第２シリコン層９３を、エッチング法に基づき除去する。こうして、図１Ａに示した撮像装置１０を得ることができる。ＳｉＯ2層９２によって、ダイヤフラム部６５Ａ、絶縁材料層６５Ｂ、第１スタッド部６５Ｃ、第２スタッド部６５Ｄが構成される。尚、ｐｎ接合ダイオード６７の下方に位置する第２シリコン層９３が、全てが除去されていなくともよい。【０１２７】
その後、得られた撮像装置１０を真空雰囲気下でパッケージする。これによって、温度検出素子１５が配置される空間は、減圧され、あるいは又、真空とされる。空所６９も、減圧され、あるいは又、真空とされる。【０１２８】
実施例１０の撮像装置において、第１基板は第２基板に形成された被覆層と接合されており、温度検出素子の下方に位置するシリコン層は、シリコン層よりもエッチングされ難い被覆層及び隔壁の側壁によって囲まれている。従って、温度検出素子と被覆層との間に、確実に、しかも、高い精度で空所を設けることができる。その結果、例えば、赤外線吸収層に、所望の波長を有する赤外線を、確実に、高い効率で吸収させることができ、温度検出素子における検出感度の向上を図ることができる。また。任意の公知の駆動回路、信号処理回路を備えた第２構造体を組み合わせることが可能となるため、撮像装置の製造コストの低減、設計自由度の向上、設計時間の短縮化を図ることができるし、入出力ピン数の削減、入出力信号帯域の低減が可能となる。【０１２９】
図２７に示した実施例１０の撮像装置の変形例を、図３０に示すが、赤外線反射層７４は、被覆層７３の内部に形成されている。
【実施例１１】
【０１３０】
実施例１１では、実施例１〜実施例１０において説明した撮像装置を赤外線カメラに適用した例を説明する。図３２に概念図を示すように、赤外線カメラは、レンズ４０１、シャッター４０２、実施例１〜実施例１０において説明した撮像装置４０３、駆動回路４０４、電源部４０５、記憶媒体４０６、ビデオ出力部４０７、各種インターフェース４０８から構成されている。駆動回路４０４には、先に説明した各種の回路の他、例えば、画素間バラツキを補正し、また、欠陥画素の補正を行い、また、各種ノイズ除去を行う信号処理回路が含まれる。このような構成の赤外線カメラの構成要素は、撮像装置４０３を除き、周知の構成要素とすることができるので、詳細な説明は省略する。【０１３１】
以上、本開示の撮像装置を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示の撮像装置はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した撮像装置や温度検出素子、ゲイン測定用素子の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができるし、撮像装置や温度検出素子、ゲイン測定用素子を構成する材料、撮像装置や温度検出素子の製造方法も例示であり、適宜、変更することができる。場合によっては、赤外線反射層の形成を省略し、被覆層の頂面、それ自体を赤外線反射層として機能させてもよい。【０１３２】
温度検出素子ユニットを構成する温度検出素子や赤外線吸収層の数は、本質的に任意である。実施例５の更なる変形例を図３１に示すように、
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニットを備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って（図３１に示す例では第２の方向に沿って）隣接する温度検出素子２８及びゲイン測定用素子３８から構成されており、
温度検出素子２８及びゲイン測定用素子３８に対して赤外線入射方向に沿って離間して、赤外線吸収層４８ａ，４８ｂが配設されており、
赤外線吸収層４８ｂは、接続部４８ｂ’において温度検出素子２８と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子３８と熱的に接続されていない。赤外線吸収層４８ａは、接続部４８ａ’において温度検出素子２８と熱的に接続されている。また、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って（図３１に示す例では第２の方向に沿って）隣接する温度検出素子２９及びゲイン測定用素子３８から構成されており、
温度検出素子２９及びゲイン測定用素子３８に対して赤外線入射方向に沿って離間して、赤外線吸収層４８ｃ，４８ｂが配設されており、
赤外線吸収層４８ｃは、接続部４８ｃ’において温度検出素子２９と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子３８と熱的に接続されていない。赤外線吸収層４８ｂは、第２の方向に沿って隣接する温度検出素子２８と、接続部４８ｂ’において熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子３８と熱的に接続されていない。【０１３３】
第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層の平面形状、あるいは又、赤外線吸収層の平面形状として、正方形や長方形といった矩形を含む四角形（実施例１、実施例３、実施例４、実施例５、実施例７、実施例８、実施例９を参照）、菱形（実施例２、実施例５の変形例を参照）、多角形の組合せ（例えば、八角形と四角形の組合せであり、実施例２の変形例、実施例５の変形例、実施例６を参照）を挙げたが、これらの第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層あるいは又赤外線吸収層の平面形状はこれらに限定するものではなく、多角形（例えば、六角形）とすることもできる。【０１３４】
撮像装置の赤外線入射側に、例えば、レンズ等から成る集光素子を配設してもよい。具体的には、第１基板６１の面（第１基板６１の第２面６１Ｂ）側に取り付けられたシリコン半導体基板から成る保護基板の赤外線入射側に、集光素子（レンズ）を設けてもよい。保護基板とは別の部材（例えば、レジスト材料）から集光素子を形成してもよいし、保護基板をエッチング加工することで集光素子を形成することもできる。集光素子は、例えば、周知のオンチップ・マイクロ・レンズの形成方法と同様の方法で形成することができる。シリコン半導体基板から成る保護基板の代わりに、例えば、ＣａＦ2、ＢａＦ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＳｅ等の赤外線を透過する材料から成る保護基板とすることもできる。【０１３５】
また、撮像装置の赤外線入射側に遮光部を設け、隣接する温度検出素子への赤外線の入射を抑制してもよい。遮光部は、例えば、保護基板に溝部を形成し、この溝部に金属材料や合金材料を埋め込むことで形成することができる。【０１３６】
また、本開示の撮像装置を構成する温度検出素子の１つから温度検出素子を構成することもできるし、本開示の撮像装置を構成する温度検出素子を１次元に配列した撮像装置とすることもできる。即ち、広くは、本開示の撮像装置を構成する温度検出素子を、Ｑ個（但し、Ｑ≧１）、１次元に配列した撮像装置、云い換えれば、１次元に配列されたＱ個（但し、Ｑ≧１）の温度検出素子を備えている本開示の撮像装置とすることもできる。【０１３７】
温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子に対応する赤外線吸収層は水平に配置され、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子に対応する赤外線吸収層は温度検出素子アレイの中心部に向かって傾斜している形態とすることもでき、これによっても、温度検出素子の配置位置に依存した温度検出のバラツキが小さい撮像装置を提供することができる。このような形態と、実施例８あるいは実施例９とを組み合わせることもできる。【０１３８】
信号処理回路には、ノイズを予め測定することによる固定パターンノイズ補正処理、ノイズモデルに基づくノイズ低減処理、レンズ結像モデルに基づく解像度補正処理を含めることができる。また、赤外線カメラから得られた画像と、通常の可視光に基づき撮像された画像を合成することも可能である。以下に、各種信号処理の概略を説明するが、信号処理はこれらに限定されるものではない。【０１３９】
固定パターンノイズ補正処理として、例えば、前回の撮像フレームにおいて得られた固定パターンノイズデータと今回の撮像フレームにおいて得られた固定パターンノイズデータとの差に応じた差分データを生成し、差分データと前回の撮像フレームにおいて得られた固定パターンノイズデータとを加算して新たな固定パターンノイズデータとするといった処理を挙げることができる。【０１４０】
また、無限インパルス応答（ＩＩＲ，Infinite Impulse Response）型フィルターを用いたノイズ低減処理として、例えば、
ＩＩＲフィルタ処理により、補正対象画素の近傍の参照画素の信号値の平均値を算出する第１工程と、
ＩＩＲフィルタ処理により、補正対象画素の近傍の参照画素の信号値の分散値を算出する第２工程と、
参照画素の平均値と分散値を入力し、平均値と分散値を適用したエッジ保存平滑化処理を実行する第３工程と、
第１工程と第２工程において適用するＩＩＲフィルタ係数を、画像を構成する画素の信号値に応じて更新する第４工程、
から構成されたノイズ低減処理を挙げることができる。【０１４１】
また、解像度補正処理として、複数の像高にそれぞれ設定されているぼけ補正を行うフィルタを取得し、取得されたフィルタを用いて、補正対象とされた像高における画素の画素値を補正する方法を挙げることができる。ここで、補正は、補正対象とされた像高に隣接する像高に設定されているフィルタを、補正対象とされた画素の画素値に適用し、補正対象とされた像高と隣接する像高との位置関係から係数を算出し、フィルタ適用後の画素値と係数を用いて補正後の画素値を算出する処理とすることができる。あるいは又、補正は、補正対象とされた像高と隣接する像高との位置関係から係数を算出し、補正対象とされた像高に隣接する像高に設定されているフィルタと係数を用いて、補正対象とされた画素の画素値に適用するフィルタを生成し、生成されたフィルタと補正対象とされた画素の画素値を用いて補正後の画素値を算出する処理とすることができる。更には、フィルタの係数は、第１の像高上の複数の像点からＰＳＦ（Point Spread Function）データを算出し、ＰＳＦデータを平均化し、平均化されたＰＳＦデータを所定の関数で近似し、近似されたＰＳＦデータから算出された係数とすることができ、フィルタの係数の算出はウィナーフィルタを用いることができる。【０１４２】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《撮像装置：第１の態様》
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って隣接する第１温度検出素子及び第２温度検出素子から構成されており、
各赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って隣接する第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１温度検出素子は、第１Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域と接する第１Ｂの領域を有しており、
第２温度検出素子は、第２Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域と接する第２Ｂの領域を有しており、
第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第１温度検出素子と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、第２温度検出素子と熱的に接続されている撮像装置。
［Ａ０２］第１赤外線吸収層の正射影像は、少なくとも第１Ａの領域の一部及び第２Ａの領域の一部と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、少なくとも第１Ｂの領域の一部及び第２Ｂの領域の一部と重なっている［Ａ０１］に記載の撮像装置。
［Ａ０３］第１赤外線吸収層の正射影像は、第１Ａの領域及び第２Ａの領域と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、第１Ｂの領域及び第２Ｂの領域と重なっている［Ａ０２］に記載の撮像装置。
［Ａ０４］第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く、第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っている［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ａ０５］温度検出素子ユニットの間に、ゲイン測定用素子が配設されている［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ａ０６］第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く第１温度検出素子及び第２温度検出素子を覆っており、ゲイン測定用素子を覆っていない［Ａ０５］に記載の撮像装置。
［Ａ０７］第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層は、実質的に隙間無く第１温度検出素子、第２温度検出素子及びゲイン測定用素子を覆っている［Ａ０５］に記載の撮像装置。
［Ｂ０１］《撮像装置：第２の態様》
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニットを備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向のいずれかの方向に沿って隣接する温度検出素子及びゲイン測定用素子から構成されており、
温度検出素子及びゲイン測定用素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して、赤外線吸収層が配設されており、
赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない撮像装置。
［Ｂ０２］赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第１赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない［Ｂ０１］に記載の撮像装置。
［Ｂ０３］温度検出素子及びゲイン測定用素子は、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂを備えており、
温度検出素子及び温度検出素子−Ａは、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子及び温度検出素子−Ｂは、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ及び赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂと離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、温度検出素子−Ａと熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ｂと熱的に接続されている［Ｂ０２］に記載の撮像装置。
［Ｂ０４］赤外線吸収層は、第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第２赤外線吸収層の正射影像は、温度検出素子及びゲイン測定用素子と重なっており、
第１赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されており、ゲイン測定用素子と熱的に接続されておらず、
第２赤外線吸収層は、温度検出素子と熱的に接続されておらず、且つ、ゲイン測定用素子と熱的に接続されていない［Ｂ０１］に記載の撮像装置。
［Ｂ０５］温度検出素子及びゲイン測定用素子は、第２の方向に沿って隣接しており、
温度検出素子ユニットは、更に、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂを備えており、
温度検出素子及び温度検出素子−Ａは、第１の方向に沿って配設されており、
ゲイン測定用素子及び温度検出素子−Ｂは、第１の方向に沿って配設されており、
赤外線吸収層−Ａ及び赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ａ及び温度検出素子−Ｂに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、第２の方向に沿って、赤外線吸収層−Ｂと離間して配設されており、
赤外線吸収層−Ａは、温度検出素子−Ａと熱的に接続されており、
赤外線吸収層−Ｂは、温度検出素子−Ｂと熱的に接続されている［Ｂ０４］に記載の撮像装置。
［Ｃ０１］《撮像装置：第３の態様》
２以上の温度検出素子から構成された温度検出素子ユニットが、複数、配列されて成り、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
温度検出素子ユニットにおいて、赤外線吸収層の正射影像の大きさは温度検出素子毎に異なっている撮像装置。
［Ｄ０１］《撮像装置：第４の態様》
第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子ユニット、及び、
第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の赤外線吸収層ユニット、
を備えており、
各温度検出素子ユニットは、第１温度検出素子ユニット、及び、第１温度検出素子ユニットと第１の方向に沿って並置された第２温度検出素子ユニットから構成されており、
第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットのそれぞれは、第１の方向及び第２の方向に沿って配列された複数の温度検出素子を備えており、
各赤外線吸収層ユニットは、第１温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第１赤外線吸収層ユニット、及び、第２温度検出素子ユニットに対して赤外線入射方向に沿って離間して配設された第２赤外線吸収層ユニットから構成されており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第２の方向に沿って延び、第１の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、
第１温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第１赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第１の方向に沿って延び、第２の方向に沿って並置された複数の赤外線吸収層から構成されており、
第２温度検出素子ユニットを構成する一の温度検出素子は、第２赤外線吸収層ユニットを構成する一の赤外線吸収層と熱的に接続されている撮像装置。
［Ｄ０２］第１温度検出素子ユニット及び第２温度検出素子ユニットは、第１の方向及び第２の方向に沿って、市松状に配置されている［Ｄ０１］に記載の撮像装置。
［Ｄ０３］第１温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第１温度検出素子及び第２温度検出素子、並びに、第２の方向に沿って、第１温度検出素子に隣接して配置された第３温度検出素子、及び、第２温度検出素子に隣接して配置された第４温度検出素子から構成されており、
第２温度検出素子ユニットは、第１の方向に沿って配置された第５温度検出素子及び第６温度検出素子、並びに、第２の方向に沿って、第５温度検出素子に隣接して配置された第７温度検出素子、及び、第６温度検出素子に隣接して配置された第８温度検出素子から構成されており、
第１温度検出素子は、第１Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第１Ａの領域と接する第１Ｂの領域を有しており、
第２温度検出素子は、第２Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第２Ａの領域と接する第２Ｂの領域を有しており、
第３温度検出素子は、第３Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第３Ａの領域と接する第３Ｂの領域を有しており、
第４温度検出素子は、第４Ａの領域、及び、第２の方向に沿って第４Ａの領域と接する第４Ｂの領域を有しており、
第５温度検出素子は、第５Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第５Ａの領域と接する第５Ｂの領域を有しており、
第６温度検出素子は、第６Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第６Ａの領域と接する第６Ｂの領域を有しており、
第７温度検出素子は、第７Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第７Ａの領域と接する第７Ｂの領域を有しており、
第８温度検出素子は、第８Ａの領域、及び、第１の方向に沿って第８Ａの領域と接する第８Ｂの領域を有しており、
第１赤外線吸収層ユニットは、第１赤外線吸収層、第２赤外線吸収層、第３赤外線吸収層及び第４赤外線吸収層から構成されており、
第２赤外線吸収層ユニットは、第５赤外線吸収層、第６赤外線吸収層、第７赤外線吸収層及び第８赤外線吸収層から構成されており、
第１赤外線吸収層は、第１Ａの領域及び第３Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第１温度検出素子と熱的に接続されており、
第２赤外線吸収層は、第１Ｂの領域及び第３Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第３温度検出素子と熱的に接続されており、
第３赤外線吸収層は、第２Ａの領域及び第４Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第２温度検出素子と熱的に接続されており、
第４赤外線吸収層は、第２Ｂの領域及び第４Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第４温度検出素子と熱的に接続されており、
第５赤外線吸収層は、第５Ａの領域及び第６Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第５温度検出素子と熱的に接続されており、
第６赤外線吸収層は、第５Ｂの領域及び第６Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第６温度検出素子と熱的に接続されており、
第７赤外線吸収層は、第７Ａの領域及び第８Ａの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第７温度検出素子と熱的に接続されており、
第８赤外線吸収層は、第７Ｂの領域及び第８Ｂの領域に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設されており、第８温度検出素子と熱的に接続されている［Ｄ０１］又は［Ｄ０２］に記載の撮像装置。
［Ｅ０１］《撮像装置：第５の態様》
温度検出素子が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
温度検出素子の中心の正射影像から赤外線吸収層の中心の正射影像までの距離は、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が長い撮像装置。
［Ｅ０２］《撮像装置：第６の態様》
温度検出素子が、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って、複数、配列されて成る温度検出素子アレイを備えており、
各温度検出素子に対して赤外線入射方向に沿って離間して配設され、且つ、温度検出素子と熱的に接続された赤外線吸収層を備えており、
赤外線吸収層の大きさは、温度検出素子アレイの中心部に位置する温度検出素子よりも、温度検出素子アレイの周辺部に位置する温度検出素子の方が大きい撮像装置。
［Ｆ０１］第１構造体及び第２構造体から構成されており、
第１構造体は、
第１基板、
第１基板に設けられ、赤外線に基づき温度を検出する温度検出素子、並びに、
温度検出素子に接続された駆動線及び信号線、
を備えており、
第２構造体は、
第２基板、及び、
第２基板に設けられ、被覆層によって被覆された駆動回路、
を備えており、
第１基板は、被覆層と接合されており、
温度検出素子と被覆層との間には、空所が設けられており、
駆動線及び信号線は、駆動回路と電気的に接続されている［Ａ０１］乃至［Ｅ０２］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ０２］第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に配列された複数の温度検出素子、
を備えており、
第１の方向に沿って配設され、それぞれに複数の温度検出素子が接続された複数の駆動線、及び、
第２の方向に沿って配設され、それぞれに複数の温度検出素子が接続された複数の信号線、
を更に備えており、
第１構造体は、温度検出素子を備えた温度検出素子アレイ領域、及び、温度検出素子アレイ領域を取り囲む周辺領域を有しており、
周辺領域において、駆動線及び信号線は、駆動回路と電気的に接続されている［Ｆ０１］に記載の撮像装置。
［Ｆ０３］１次元に配列されたＱ個（但し、Ｑ≧１）の温度検出素子を備えている［Ｆ０１］に記載の撮像装置。
［Ｆ０４］温度検出素子と温度検出素子との間に位置する第１基板の部分には、隔壁が形成されており、
隔壁の底部は、被覆層と接合されている［Ｆ０１］乃至［Ｆ０３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ０５］空所に露出した被覆層の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されており、
隔壁の側壁は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている［Ｆ０４］に記載の撮像装置。
［Ｆ０６］空所に露出した被覆層の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている［Ｆ０４］に記載の撮像装置。
［Ｆ０７］隔壁の側壁は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている［Ｆ０４］又は［Ｆ０６］に記載の撮像装置。
［Ｆ０８］赤外線が入射する温度検出素子の側には、赤外線吸収層が形成されており、
空所の底部に位置する被覆層の領域には、赤外線反射層が形成されている［Ｆ０４］乃至［Ｆ０７］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ０９］赤外線吸収層は、温度検出素子の上方に形成されている［Ｆ０８］に記載の撮像装置。
［Ｆ１０］赤外線反射層は、被覆層の頂面又は被覆層の内部に形成されている［Ｆ０８］又は［Ｆ０９］に記載の撮像装置。
［Ｆ１１］赤外線吸収層が吸収すべき赤外線の波長をλIRとしたとき、赤外線吸収層と赤外線反射層との間の光学的距離Ｌ0は、
０．７５×λIR／２≦Ｌ0≦１．２５×λIR／２
又は、
０．７５×λIR／４≦Ｌ0≦１．２５×λIR／４
を満足する［Ｆ０８］乃至［Ｆ１０］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ１２］赤外線が入射する温度検出素子の側には、第１赤外線吸収層が形成されており、
空所の底部に位置する被覆層の領域には、赤外線反射層が形成されており、
空所と対向する温度検出素子の側には、第２赤外線吸収層が形成されている［Ｆ０４］乃至［Ｆ０７］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ１３］第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層が吸収すべき赤外線の波長をλIRとし、第１赤外線吸収層と第２赤外線吸収層との光学的距離Ｌ1とし、第２赤外線吸収層と赤外線反射層との光学的距離をＬ2としたとき、
０．７５×λIR／４≦Ｌ1≦１．２５×λIR／４
０．７５×λIR／４≦Ｌ2≦１．２５×λIR／４
を満足する［Ｆ１２］に記載の撮像装置。
［Ｆ１４］温度検出素子と温度検出素子との間に位置する第１基板の部分と被覆層との間には、第１基板と独立して隔壁が形成されており、
隔壁の底部は、被覆層と接合されている［Ｆ０１］乃至［Ｆ０３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ１５］空所に露出した被覆層の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されており、
隔壁は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている［Ｆ１４］に記載の撮像装置。
［Ｆ１６］空所に露出した被覆層の露出面は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている［Ｆ１４］に記載の撮像装置。
［Ｆ１７］隔壁は、絶縁材料層、金属材料層、合金材料層及び炭素材料層から成る群から選択された少なくとも１種類の材料層から構成されている［Ｆ１４］又は［Ｆ１６］に記載の撮像装置。
［Ｆ１８］赤外線が入射する温度検出素子の側には、赤外線吸収層が形成されており、
空所の底部に位置する被覆層の領域には、赤外線反射層が形成されている［Ｆ１４］乃至［Ｆ１７］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ１９］赤外線反射層は、被覆層の頂面又は被覆層の内部に形成されている［Ｆ１８］に記載の撮像装置。
［Ｆ２０］赤外線吸収層が吸収すべき赤外線の波長をλIRとしたとき、赤外線吸収層と赤外線反射層との間の光学的距離Ｌ0は、
０．７５×λIR／２≦Ｌ0≦１．２５×λIR／２
又は、
０．７５×λIR／４≦Ｌ0≦１．２５×λIR／４
を満足する［Ｆ１８］又は［Ｆ１９］に記載の撮像装置。
［Ｆ２１］赤外線が入射する温度検出素子の側には、第１赤外線吸収層が形成されており、
空所の底部に位置する被覆層の領域には、赤外線反射層が形成されており、
空所と対向する温度検出素子の側には、第２赤外線吸収層が形成されている［Ｆ１４］乃至［Ｆ１７］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ２２］第１赤外線吸収層及び第２赤外線吸収層が吸収すべき赤外線の波長をλIRとし、第１赤外線吸収層と第２赤外線吸収層との光学的距離Ｌ1とし、第２赤外線吸収層と赤外線反射層との光学的距離をＬ2としたとき、
０．７５×λIR／４≦Ｌ1≦１．２５×λIR／４
０．７５×λIR／４≦Ｌ2≦１．２５×λIR／４
を満足する［Ｆ２１］に記載の撮像装置。
［Ｆ２３］赤外線が入射する第１基板の面側に保護基板が配設されている［Ｆ１４］乃至［Ｆ２０］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ２４］赤外線に基づき温度を検出する温度検出素子ユニットを備えており、
温度検出素子ユニットは、赤外線の入射に沿って上下に配設された２つの温度検出素子から成り、
温度検出素子ユニットにおいて、各温度検出素子が検出する赤外線の波長は同じであり、又は、異なっており、又は、各温度検出素子の赤外線吸収量は異なっている［Ｆ０１］乃至［Ｆ０３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ２５］被覆層には熱伝導層が形成されている［Ｆ０１］乃至［Ｆ２３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ２６］被覆層には温度制御層が形成されており、
温度検知手段を更に有する［Ｆ０１］乃至［Ｆ２５］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ２７］温度制御層はヒータとして機能する［Ｆ２６］に記載の撮像装置。
［Ｆ２８］温度制御層は配線を兼ねている［Ｆ２７］に記載の撮像装置。
［Ｆ２９］温度検知手段の温度検知結果に基づき、駆動回路は温度制御層を制御する［Ｆ２６］乃至［Ｆ２８］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ３０］第１構造体は、温度検出素子を備えた温度検出素子アレイ領域、及び、温度検出素子アレイ領域を取り囲む周辺領域を備えており、
温度制御層は温度検出素子アレイ領域に形成されている［Ｆ２６］乃至［Ｆ２９］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ３１］温度制御層は、温度検出素子アレイ領域の正射影像が存在する被覆層の領域に形成されている［Ｆ２６］乃至［Ｆ２９］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ３２］駆動回路は、アナログ−デジタル変換回路を備えており、
温度検出素子アレイ領域の正射影像が存在する駆動基板の領域には、アナログ−デジタル変換回路が配設されていない［Ｆ０１］乃至［Ｆ２９］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ３３］温度検出素子は、ｐｎ接合ダイオード、ボロメータ素子、サーモパイル素子、金属膜抵抗素子、金属酸化物抵抗素子、セラミック抵抗素子、サーミスタ素子から成る［Ａ０１］乃至［Ｆ３２］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ３４］集光素子を更に備えている［Ａ０１］乃至［Ｆ３３］のいずれか１項に記載の撮像装置。
［Ｆ３５］遮光部を更に備えている［Ａ０１］乃至［Ｆ３４］のいずれか１項に記載の撮像装置。
【符号の説明】
【０１４３】
１０，１０Ａ・・・撮像装置、１１・・・温度検出素子アレイ領域、１３・・・中央領域、１２，１４・・・周辺領域、１５・・・温度検出素子、１６・・・赤外線吸収層、２０Ａ，２０Ｂ・・・温度検出素子ユニット、２１，２１11，２１12・・・第１温度検出素子、２１1・・・第１温度検出素子の第１Ａの領域、２１2・・・第１温度検出素子の第１Ｂの領域、２２，２２11，２２12・・・第２温度検出素子、２２1・・・第２温度検出素子の第２Ａの領域、２２2・・・第２温度検出素子の第２Ｂの領域、２３，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２６ａ，２７ａ，２７ｂ，１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，２２１，３２１・・・温度検出素子、１２１1・・・第１温度検出素子の第１Ａの領域、１２１2・・・第１温度検出素子の第１Ｂの領域、１２２1・・・第２温度検出素子の第２Ａの領域、１２２2・・・第２温度検出素子の第２Ｂの領域、１２３1・・・第３温度検出素子の第３Ａの領域、１２３2・・・第３温度検出素子の第３Ｂの領域、１２４1・・・第４温度検出素子の第４Ａの領域、１２４2・・・第４温度検出素子の第４Ｂの領域、１２５1・・・第５温度検出素子の第５Ａの領域、１２５2・・・第５温度検出素子の第５Ｂの領域、１２６1・・・第６温度検出素子の第６Ａの領域、１２６2・・・第６温度検出素子の第６Ｂの領域、１２７1・・・第７温度検出素子の第７Ａの領域、１２７2・・・第７温度検出素子の第７Ｂの領域、１２８1・・・第８温度検出素子の第８Ａの領域、１２８2・・・第８温度検出素子の第８Ｂの領域、２５ｃ，２６ｃ・・・温度検出素子−Ａ、２５ｄ，２６ｄ・・・温度検出素子−Ｂ、３１，３１Ｒ，３１Ｌ，３３，３４ｂ，３５ａ，３６ａ・・・ゲイン測定用素子、４０Ａ，４０Ｂ・・・赤外線吸収層ユニット、４１・・・第１赤外線吸収層、４２・・・第２赤外線吸収層、４３，４４ａ，４７ａ，４７ｂ，２４１，３４１・・・赤外線吸収層、４４ｂ1，４５ａ，４６ａ・・・第１赤外線吸収層、４４ｂ2，４５ｂ，４６ｂ・・・第２赤外線吸収層、４５ｃ，４６ｃ・・・赤外線吸収層−Ａ、４５ｄ，４６ｄ・・・赤外線吸収層−Ｂ、４１’，４２’，４３’，４４ａ’，４４ｂ1’，４５ａ’，４５ｂ’，４５ｃ’，４５ｄ’，４６ｃ’，４６ｄ’・・・接続部、４４ｂ2’，４６ｂ’・・・支持部、５１，５１1，５１2，５１3，５１4・・・信号線、５２，５２1，５２2・・・駆動線、５３・・・コンタクトホール、６０・・・第１構造体、６１・・・第１基板、６１Ｂ・・・第１基板の第２面、６２・・・シリコン層、６３・・・隔壁、６４・・・隔壁の側壁、６５Ａ・・・ダイヤフラム部（架空部、架空薄層部）、６５Ｂ・・・絶縁材料層、６５Ｃ・・・第１スタッド部、６５Ｄ・・・第２スタッド部、６６・・・絶縁膜、６７・・・ｐｎ接合ダイオード、６８・・・配線、６９・・・空所、７０・・・第２構造体、７１・・・第２基板、７２・・・駆動回路が形成された層、７３・・・被覆層（層間絶縁層）、７４・・・赤外線反射層、８１・・・垂直走査回路、８２・・・定電流回路、８３・・・アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）、８４・・・サンプルホールド回路、８５・・・アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）、８６・・・水平走査回路、９���・・・ＳＯＩ基板、９１・・・第１シリコン層、９２・・・ＳｉＯ2層、９３・・・第２シリコン層、９４・・・第１犠牲層、９５・・・第２犠牲層、９６・・・支持基板、４０１・・・レンズ、４０２・・・シャッター、４０３・・・撮像装置、４０４・・・駆動回路、４０５・・・電源部、４０６・・・記憶媒体、４０７・・・ビデオ出力部、４０８・・・各種インターフェース
【図１】
2019235115.tif 000003
【図２】
2019235115.tif 000004
【図３】
2019235115.tif 000005
【図４】
2019235115.tif 000006
【図５】
2019235115.tif 000007
【図６】
2019235115.tif 000008
【図７】
2019235115.tif 000009
【図８】
2019235115.tif 000010
【図９】
2019235115.tif 000011
【図１０】
2019235115.tif 000012
【図１１】
2019235115.tif 000013
【図１２】
2019235115.tif 000014
【図１３】
2019235115.tif 000015
【図１４】
2019235115.tif 000016
【図１５】
2019235115.tif 000017
【図１６】
2019235115.tif 000018
【図１７】
2019235115.tif 000019
【図１８】
2019235115.tif 000020
【図１９】
2019235115.tif 000021
【図２０】
2019235115.tif 000022
【図２１】
2019235115.tif 000023
【図２２】
2019235115.tif 000024
【図２３】
2019235115.tif 000025
【図２４】
2019235115.tif 000026
【図２５】
2019235115.tif 000027
【図２６】
2019235115.tif 000028
【図２７】
2019235115.tif 000029
【図２８】
2019235115.tif 000030
【図２９】
2019235115.tif 000031
【図３０】
2019235115.tif 000032
【図３１】
2019235115.tif 000033
【図３２】
2019235115.tif 000034
【図３３】
2019235115.tif 000035
【図３４】
2019235115.tif 000036
【図３５】
2019235115.tif 000037
【図３６】
2019235115.tif 000038
【国際調査報告】
2019235115.tif 000039
2019235115.tif 000040
2019235115.tif 000041
2019235115.tif 000042