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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024073823
(43)【公開日】2024-05-30
(54)【発明の名称】電磁波センサ
(51)【国際特許分類】
G01J 1/02 20060101AFI20240523BHJP
G01J 5/20 20060101ALN20240523BHJP
【ＦＩ】
G01J1/02 C
G01J1/02 Q
G01J5/20 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022184740
(22)【出願日】2022-11-18
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100163496
【弁理士】
【氏名又は名称】荒 則彦
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(72)【発明者】
【氏名】原 晋治
(72)【発明者】
【氏名】太田 尚城
(72)【発明者】
【氏名】千里内 忠雄
(72)【発明者】
【氏名】青木 進
(72)【発明者】
【氏名】前川 和也
(72)【発明者】
【氏名】小久保 眞生子
(72)【発明者】
【氏名】木本 裕介
【テーマコード（参考）】
2G065
2G066
【Ｆターム（参考）】
2G065AA11
2G065AB02
2G065BA11
2G065BA12
2G065BA13
2G065BA14
2G065BA34
2G065BA38
2G065CA12
2G065CA13
2G065DA18
2G066BA09
2G066BA51
2G066BA55
2G066BB11
2G066BB13
2G066BB20
2G066CA02
(57)【要約】
【課題】動作速度及び検出精度の高い電磁波センサを提供する。
【解決手段】第１の基板２と、第１の基板２の基板面に垂直な方向からの平面視において基板面に対して平行な第１の方向に延在する第１の配線９と、平面視において、基板面に対して平行であり且つ第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２の配線１０と、第１の配線と電気的に接続されると共に、前記第２の配線１０と電気的に接続された電磁波検出部４とを備え、第１の配線９は、第１の方向及び第２の方向とは直交する第３の方向において、電磁波検出部４よりも第１の基板２側に位置し、第２の配線１０は、第３の方向において、電磁波検出部４よりも第１の基板２とは反対側に位置する。
【選択図】図５
【解決手段】第１の基板２と、第１の基板２の基板面に垂直な方向からの平面視において基板面に対して平行な第１の方向に延在する第１の配線９と、平面視において、基板面に対して平行であり且つ第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２の配線１０と、第１の配線と電気的に接続されると共に、前記第２の配線１０と電気的に接続された電磁波検出部４とを備え、第１の配線９は、第１の方向及び第２の方向とは直交する第３の方向において、電磁波検出部４よりも第１の基板２側に位置し、第２の配線１０は、第３の方向において、電磁波検出部４よりも第１の基板２とは反対側に位置する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の基板と、
前記第１の基板の基板面に垂直な方向からの平面視において前記基板面に対して平行な第１の方向に延在する第１の配線と、
前記平面視において、前記基板面に対して平行であり且つ前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２の配線と、
前記第１の配線と電気的に接続されると共に、前記第２の配線と電気的に接続された電磁波検出部とを備え、
前記第１の配線は、前記第１の方向及び前記第２の方向とは直交する第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第２の配線は、前記第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板とは反対側に位置することを特徴とする電磁波センサ。
前記第１の基板の基板面に垂直な方向からの平面視において前記基板面に対して平行な第１の方向に延在する第１の配線と、
前記平面視において、前記基板面に対して平行であり且つ前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２の配線と、
前記第１の配線と電気的に接続されると共に、前記第２の配線と電気的に接続された電磁波検出部とを備え、
前記第１の配線は、前記第１の方向及び前記第２の方向とは直交する第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第２の配線は、前記第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板とは反対側に位置することを特徴とする電磁波センサ。
【請求項2】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第１の支柱を備え、
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項3】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第１の支柱を備え、
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項4】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第２の支柱を備え、
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項5】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第２の支柱を備え、
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項6】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第３の支柱を備え、
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第３の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電磁波センサ。
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第３の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電磁波センサ。
【請求項7】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第４の支柱を備え、
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の電磁波センサ。
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の電磁波センサ。
【請求項8】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第４の支柱を備え、
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第１の支柱と前記第４の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする請求項２又は３に記載の電磁波センサ。
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第１の支柱と前記第４の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする請求項２又は３に記載の電磁波センサ。
【請求項9】
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第３の支柱を備え、
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第２の支柱と前記第３の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする請求項４又は５に記載の電磁波センサ。
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第２の支柱と前記第３の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする請求項４又は５に記載の電磁波センサ。
【請求項10】
前記第２の配線は、前記第３の方向から平面視したときに、前記第１の配線よりも幅が大きいことを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項11】
前記第２の配線は、前記第３の方向から平面視したときに、前記電磁波検出部と重なる部分を有することを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項12】
前記第２の配線は、前記第１の配線よりも厚みが大きいことを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項13】
第３の配線と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第５の支柱とを備え、
前記第３の配線は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第５の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第１の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第５の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第５の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第３の配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第５の支柱とを備え、
前記第３の配線は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第５の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第１の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第５の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第５の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第３の配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項14】
第４の配線と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第６の支柱とを備え、
前記第４の配線及び前記第２の基板は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板とは反対側に位置し、
前記第６の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第２の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第６の支柱を介して前記第２の基板と繋がり、
前記第６の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第４の配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第６の支柱とを備え、
前記第４の配線及び前記第２の基板は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板とは反対側に位置し、
前記第６の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第２の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第６の支柱を介して前記第２の基板と繋がり、
前記第６の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第４の配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項15】
前記電磁波検出部を複数備え、
前記第１の配線と前記第２の配線との何れか一方の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、複数の前記一方の配線が並ぶ方向に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、前記複数の一方の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の一方の配線が前記第１の方向又は前記第２の方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第１の配線と前記第２の配線との何れか一方の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、複数の前記一方の配線が並ぶ方向に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、前記複数の一方の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の一方の配線が前記第１の方向又は前記第２の方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項16】
前記電磁波検出部を複数備え、
前記第１の配線を複数備え、
前記第２の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、前記第１の方向及び前記第２の方向に二次元アレイ状に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第１の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第１の配線が前記第２の方向に並んで設けられると共に、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第２の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第２の配線が前記第１の方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
前記第１の配線を複数備え、
前記第２の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、前記第１の方向及び前記第２の方向に二次元アレイ状に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第１の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第１の配線が前記第２の方向に並んで設けられると共に、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第２の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第２の配線が前記第１の方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【請求項17】
前記電磁波検出部は、温度検知素子と、前記温度検知素子の少なくとも一部を覆う電磁波吸収体とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電磁波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁波センサに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、サーミスタ素子などの電磁波検出部を用いた電磁波センサがある。サーミスタ素子が有するサーミスタ膜の電気抵抗は、サーミスタ膜の温度変化に応じて変化する。電磁波センサでは、サーミスタ膜に入射した赤外線（電磁波）がサーミスタ膜又はサーミスタ膜の周辺の材料に吸収されることによって、このサーミスタ膜の温度が変化する。これにより、サーミスタ素子は、赤外線を検出する。
【0003】
ここで、シュテファン＝ボルツマンの法則から、測定対象の温度と、この測定対象から熱輻射により放出される赤外線（輻射熱）との間には相関関係がある。したがって、測定対象から放出される赤外線をサーミスタ素子を用いて検出することで、測定対象の温度を非接触により測定することが可能である。
【0004】
また、このようなサーミスタ素子は、行方向と列方向とに二次元アレイ状に複数配列されることによって、測定対象の温度分布を二次元的に検出（撮像）する赤外線撮像素子（赤外線イメージセンサ）などの電磁波センサに応用されている（例えば、下記特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２０１９／１７１４８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述した電磁波センサにおけるサーミスタ素子は、行方向に延在する複数の第１の配線と、列方向に延在する複数の第２の配線とによって区画された領域毎に設けられている。また、サーミスタ素子と電気的に接続される第１の配線と第２の配線とは、絶縁体層内の厚さ方向において異なる位置に配置されて、立体的に交差するように配置されている。
【0007】
このため、従来の電磁波センサでは、第１の配線と第２の配線とが近接する部分に生じる寄生容量により動作速度や検出精度が低くなることがあった。
【0008】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、動作速度及び検出精度の高い電磁波センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 第１の基板と、
前記第１の基板の基板面に垂直な方向からの平面視において前記基板面に対して平行な第１の方向に延在する第１の配線と、
前記平面視において、前記基板面に対して平行であり且つ前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２の配線と、
前記第１の配線と電気的に接続されると共に、前記第２の配線と電気的に接続された電磁波検出部とを備え、
前記第１の配線は、前記第１の方向及び前記第２の方向とは直交する第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第２の配線は、前記第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板とは反対側に位置することを特徴とする電磁波センサ。
〔２〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第１の支柱を備え、
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔３〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第１の支柱を備え、
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔４〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第２の支柱を備え、
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔５〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第２の支柱を備え、
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔６〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第３の支柱を備え、
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第３の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔２〕又は〔３〕に記載の電磁波センサ。
〔７〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第４の支柱を備え、
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔４〕又は〔５〕に記載の電磁波センサ。
〔８〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第４の支柱を備え、
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第１の支柱と前記第４の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする前記〔２〕又は〔３〕に記載の電磁波センサ。
〔９〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第３の支柱を備え、
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第２の支柱と前記第３の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする前記〔４〕又は〔５〕に記載の電磁波センサ。
〔１０〕 前記第２の配線は、前記第３の方向から平面視したときに、前記第１の配線よりも幅が大きいことを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１１〕 前記第２の配線は、前記第３の方向から平面視したときに、前記電磁波検出部と重なる部分を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１２〕 前記第２の配線は、前記第１の配線よりも厚みが大きいことを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１３〕 第３の配線と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第５の支柱とを備え、
前記第３の配線は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第５の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第１の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第５の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第５の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第３の配線と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１４〕 第４の配線と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第６の支柱とを備え、
前記第４の配線及び前記第２の基板は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板とは反対側に位置し、
前記第６の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第２の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第６の支柱を介して前記第２の基板と繋がり、
前記第６の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第４の配線と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１５〕 前記電磁波検出部を複数備え、
前記第１の配線と前記第２の配線との何れか一方の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、複数の前記一方の配線が並ぶ方向に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、前記複数の一方の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の一方の配線が前記第１の方向又は前記第２の方向に並んで設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１６〕 前記電磁波検出部を複数備え、
前記第１の配線を複数備え、
前記第２の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、前記第１の方向及び前記第２の方向に二次元アレイ状に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第１の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第１の配線が前記第２の方向に並んで設けられると共に、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第２の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第２の配線が前記第１の方向に並んで設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１７〕 前記電磁波検出部は、温度検知素子と、前記温度検知素子の少なくとも一部を覆う電磁波吸収体とを含むことを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１〕 第１の基板と、
前記第１の基板の基板面に垂直な方向からの平面視において前記基板面に対して平行な第１の方向に延在する第１の配線と、
前記平面視において、前記基板面に対して平行であり且つ前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２の配線と、
前記第１の配線と電気的に接続されると共に、前記第２の配線と電気的に接続された電磁波検出部とを備え、
前記第１の配線は、前記第１の方向及び前記第２の方向とは直交する第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第２の配線は、前記第３の方向において、前記電磁波検出部よりも前記第１の基板とは反対側に位置することを特徴とする電磁波センサ。
〔２〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第１の支柱を備え、
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔３〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第１の支柱を備え、
前記第１の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第１の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第１の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔４〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第２の支柱を備え、
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱の少なくとも一端が絶縁体と接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔５〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第２の支柱を備え、
前記第２の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第２の支柱を介して前記電磁波検出部と繋がり、
前記第２の支柱は、一端と他端との間の少なくとも一部に絶縁体を含み、前記一端と前記他端との間が電気的に絶縁されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔６〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第３の支柱を備え、
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記電磁波検出部は、少なくとも前記第３の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔２〕又は〔３〕に記載の電磁波センサ。
〔７〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第４の支柱を備え、
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔４〕又は〔５〕に記載の電磁波センサ。
〔８〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第４の支柱を備え、
前記第４の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第４の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第１の支柱と前記第４の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする前記〔２〕又は〔３〕に記載の電磁波センサ。
〔９〕 少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第３の支柱を備え、
前記第３の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第１の基板と前記電磁波検出部との間に位置し、
前記第３の支柱は、導電性を有し、前記第１の配線及び前記電磁波検出部と電気的に接続されており、
前記第２の支柱と前記第３の支柱とは、前記第３の方向から平面視したときに、少なくとも一部が互いに重なる位置にあることを特徴とする前記〔４〕又は〔５〕に記載の電磁波センサ。
〔１０〕 前記第２の配線は、前記第３の方向から平面視したときに、前記第１の配線よりも幅が大きいことを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１１〕 前記第２の配線は、前記第３の方向から平面視したときに、前記電磁波検出部と重なる部分を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１２〕 前記第２の配線は、前記第１の配線よりも厚みが大きいことを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１３〕 第３の配線と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第５の支柱とを備え、
前記第３の配線は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板側に位置し、
前記第５の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第１の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第５の支柱を介して前記第１の基板と繋がり、
前記第５の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第３の配線と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１４〕 第４の配線と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
少なくとも前記第３の方向の成分を含む方向に延在する第６の支柱とを備え、
前記第４の配線及び前記第２の基板は、前記第３の方向において、前記第２の配線よりも前記第１の基板とは反対側に位置し、
前記第６の支柱の少なくとも一部は、前記第３の方向における前記第２の配線と前記第２の基板との間に位置し、
前記第２の配線は、少なくとも前記第６の支柱を介して前記第２の基板と繋がり、
前記第６の支柱は、導電性を有し、前記第２の配線及び前記第４の配線と電気的に接続されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１５〕 前記電磁波検出部を複数備え、
前記第１の配線と前記第２の配線との何れか一方の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、複数の前記一方の配線が並ぶ方向に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、前記複数の一方の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の一方の配線が前記第１の方向又は前記第２の方向に並んで設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１６〕 前記電磁波検出部を複数備え、
前記第１の配線を複数備え、
前記第２の配線を複数備え、
前記平面視において、複数の前記電磁波検出部は、前記第１の方向及び前記第２の方向に二次元アレイ状に並んで設けられ、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第１の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第１の配線が前記第２の方向に並んで設けられると共に、
前記複数の電磁波検出部のそれぞれが、複数の前記第２の配線のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、前記平面視において、前記複数の第２の配線が前記第１の方向に並んで設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
〔１７〕 前記電磁波検出部は、温度検知素子と、前記温度検知素子の少なくとも一部を覆う電磁波吸収体とを含むことを特徴とする前記〔１〕に記載の電磁波センサ。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、動作速度及び検出精度の高い電磁波センサを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す平面図である。
【図8】本発明の第２の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す断面図である。
【図9】本発明の第３の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す断面図である。
【図10】本発明の第４の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す断面図である。
【図11】本発明の第５の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す断面図である。
【図12】本発明の第６の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す断面図である。
【図13】本発明の第７の実施形態に係る電磁波センサの構成を示す断面図である。
【図14】本発明の第８の実施形態に係る電磁波センサの構成を模式的に示す断面図である。
【図15】本発明の第９の実施形態に係る電磁波センサの構成を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【0013】
また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を電磁波センサの特定の面内における第１の方向Ｘとし、Ｙ軸方向を電磁波センサの特定の面内において第１の方向Ｘと直交する第２の方向Ｙとし、Ｚ軸方向を電磁波センサの特定の面内に対して直交する第３の方向Ｚとして示すものとする。第３の方向Ｚは、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙと直交する方向である。また、以下の記載では、以下に示す図面における＋Ｚ軸方向を上方向、－Ｚ軸方向を下方向として扱っている。
【0014】
【0015】
なお、図１は、電磁波センサ１Ａの構成を示す平面図である。図２は、図１中に示す線分Ａ－Ａによる電磁波センサ１Ａの断面図である。図３は、図１中に示す線分Ｂ－Ｂによる電磁波センサ１Ａの断面図である。図４は、図１中に示す線分Ｃ－Ｃによる電磁波センサ１Ａの断面図である。図５は、図１中に示す線分Ｄ－Ｄによる電磁波センサ１Ａの断面図である。図６は、図１中に示す線分Ｅ－Ｅによる電磁波センサ１Ａの断面図である。図７は、電磁波センサ１Ａの別の構成例を示す断面図である。
【0016】
本実施形態の電磁波センサ１Ａは、測定対象から放出される赤外線を検出することによって、この測定対象の温度分布を二次元的に検出（撮像）する赤外線撮像素子（赤外線イメージセンサ）に本発明を適用したものである。
【0017】
赤外線は、波長が０．７５μｍ以上、１０００μｍ以下である電磁波である。赤外線イメージセンサは、赤外線カメラとして屋内や屋外の暗視などに利用されるほか、非接触式の温度センサとして人や物の温度測定などに利用されている。
【0018】
具体的に、この電磁波センサ１Ａは、図１～図６に示すように、互いに対向して配置された第１の基板２及び第２の基板３と、これら第１の基板２と第２の基板３との間に配置された複数のサーミスタ素子４とを備えている。
【0019】
第１の基板２及び第２の基板３は、ある特定の波長の電磁波、具体的には１０μｍの波長を含む波長帯域を有する赤外線（本実施形態では波長８～１４μｍの長波長赤外線）ＩＲに対して透過性を有するシリコン基板からなる。また、赤外線ＩＲに対して透過性を有する基板としては、ゲルマニウム基板などを用いることができる。
【0020】
本実施形態の電磁波センサ１Ａは、測定対象から放出された検知対象の電磁波（測定対象から放出された赤外線ＩＲ）が第１の基板２側から入射するように構成されている。すなわち、第１の基板２は、検知対象の電磁波が透過する基板である。
【0021】
第１の基板２及び第２の基板３は、互いに対向する面の周囲をシール材（図示せず。）により封止することによって、その間に密閉された内部空間Ｋを構成している。また、内部空間Ｋは、高真空に減圧されている。
【0022】
これにより、本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、内部空間Ｋでの対流による熱の影響を抑制し、サーミスタ素子４に対して測定対象から放出される赤外線ＩＲ以外の熱による影響を排除している。
【0023】
なお、本実施形態の電磁波センサ１Ａは、上述した密閉された内部空間Ｋを減圧した構成に必ずしも限定されるものではなく、大気圧のまま密閉又は開放された内部空間Ｋを有する構成であってもよい。
【0024】
第１の基板２の基板面は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含むＸＹ面と平行になっている。すなわち、第１の方向Ｘは、第１の基板２の基板面に対して平行な方向であり、第２の方向Ｙは、第１の基板２の基板面に対して平行な方向である。
【0025】
サーミスタ素子４は、赤外線ＩＲを検出する電磁波検出部であり、温度検知素子としてのサーミスタ膜５と、サーミスタ膜５の少なくとも一部（本実施形態では全部）を覆う電磁波吸収体としての絶縁膜６とを有している。
【0026】
サーミスタ膜５としては、例えば、酸化バナジウム、非晶質シリコン、多結晶シリコン、マンガンを含むスピネル型結晶構造の酸化物、酸化チタン、又はイットリウム－バリウム－銅酸化物などを用いることができる。
【0027】
絶縁膜６としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムマグネシウム、ホウ化ケイ素、窒化ホウ素、又はサイアロン（ケイ素とアルミニウムとの酸窒化物）などを用いることができる。
【0028】
サーミスタ素子４は、サーミスタ膜５の面直方向に電流が流れるＣＰＰ（Current-Perpendicular-to-Plane）構造を有している。すなわち、このサーミスタ素子４は、図示を省略するものの、サーミスタ膜５の一方の面に接触して設けられた一対の第１の電極と、サーミスタ膜５の他方の面に接触して設けられた第２の電極とを有し、一方の第１の電極から第２の電極に向けてサーミスタ膜５の面直方向に電流を流すと共に、第２の電極から他方の第１の電極に向けてサーミスタ膜５の面直方向に電流を流すことが可能な構成となっている。
【0029】
一方、サーミスタ素子４は、このようなＣＰＰ構造に限らず、第２の電極を省略することで、一対の第１の電極の間でサーミスタ膜５の面内方向に電流が流れるＣＩＰ（Current-In-Plane）構造を有する構成としてもよい。
【0030】
絶縁膜６は、少なくともサーミスタ膜５の少なくとも一部を覆うように設けられた構成であればよい。本実施形態では、サーミスタ膜５の両面を覆うように、絶縁膜６が設けられている。
【0031】
複数のサーミスタ素子４は、互いに同じ大きさで形成されている。また、複数のサーミスタ素子４は、第１の基板２の基板面と平行な面内（以下、「特定の面内」という。）に二次元アレイ状に配列されている。すなわち、これら複数のサーミスタ素子４は、第１の基板２の基板面に垂直な方向（第３の方向Ｚ）からの平面視において、特定の面内において互いに交差（本実施形態では直交）する第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとにマトリックス状に並んで配置されている。なお、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとは、特定の面内において必ずしも直交していなくてもよい。
【0032】
また、各サーミスタ素子４は、第１の方向Ｘを行方向とし、第２の方向Ｙを列方向として、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで配置されると共に、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで配置されている。
【0033】
なお、上記サーミスタ素子４の行列数としては、例えば６４０行×４８０列、１０２４行×７６８列などが挙げられるが、これら行列数に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【0034】
各サーミスタ膜５と第１の基板２の厚さ方向において対向する領域（平面視で重なる領域）には、第１の基板２とサーミスタ膜５との間で赤外線ＩＲを透過させる窓部Ｗが存在している。なお、窓部Ｗでは、後述する第１の基板２の基板面上に設けられた第１の絶縁体層８の一部が除去されている。すなわち、窓部Ｗには、各サーミスタ素子４と平面視で重なる領域において第１の絶縁体層８を貫通する孔部８ａが設けられている。
【0035】
各サーミスタ素子４には、サーミスタ膜５と電気的に接続された一対のアーム部７ａ，７ｂが連結されている。一対のアーム部７ａ，７ｂは、上述した一対の第１の電極と電気的に接続される線状の配線層７と、この配線層７の両面を覆うように設けられた絶縁膜６とを有している。
【0036】
配線層７は、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、タングステン、チタン、タンタル、クロム、シリコン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロム、窒化タングステン及び窒化ジルコニウムの中から選ばれる少なくとも１種からなる導電膜からなる。なお、配線層７のみで各アーム部７ａ，７ｂの十分な機械的強度が得られる場合には、配線層７の両面に設けられた絶縁膜６を省略することも可能である。
【0037】
一対のアーム部７ａ，７ｂは、第３の方向Ｚから見た平面視において、サーミスタ素子４を挟んだ両側に位置している。また、各アーム部７ａ，７ｂは、少なくともサーミスタ素子４の周囲に沿って延在する部分と、サーミスタ素子４と連結される部分とを有している。
【0038】
具体的に、本実施形態のアーム部７ａ，７ｂは、第１の方向Ｘに延在する複数（本実施形態では２つ）の部分が第２の方向Ｙに並んで配置されると共に、互いに隣り合う部分の一端と他端とが第２の方向Ｙに延在する部分を介して連結された構造を有している。すなわち、本実施形態のアーム部７ａ，７ｂは、第１の方向Ｘに延在する複数の部分が、第２の方向Ｙに延在する部分において折り返された構造を有している。
【0039】
また、一対のアーム部７ａ，７ｂは、第２の方向Ｙに延在する部分を介してサーミスタ素子４を挟む位置にてサーミスタ素子４と連結されている。配線層７は、サーミスタ膜５を挟んだ両側に位置している導電層７ｃと連結されている。導電層７ｃとしては、上記配線層７で例示したものと同じものを用いることができる。図示を省略するものの、アーム部７ａが有する配線層７は、導電層７ｃ及び上述した一対の第１の電極のうちの一方の第１の電極を介してサーミスタ膜５と電気的に接続され、アーム部７ｂが有する配線層７は、導電層７ｃ及び上述した一対の第１の電極のうちの他方の第１の電極を介してサーミスタ膜５と電気的に接続されている。本実施形態では、導電層７ｃがサーミスタ素子４の一部を構成している。
【0040】
第１の基板２の第２の基板３と対向する面側には、第１の絶縁体層８と、複数の第１の配線９とが設けられている。
【0041】
第１の絶縁体層８は、第１の基板２の一方の面（第２の基板３と対向する面）側に形成された絶縁膜からなる。絶縁膜としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムマグネシウム、ホウ化ケイ素、窒化ホウ素、サイアロン（ケイ素とアルミニウムの酸窒化物）などを用いることができる。
【0042】
複数の第１の配線９は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第１の基板２の基板面に垂直な方向（第３の方向Ｚ）からの平面視において、基板面に対して平行な第１の方向Ｘに延在し、且つ、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで設けられている。
【0043】
本実施形態では、第１の配線９が第１の絶縁体層８の層内に位置している。なお、第１の配線９は、少なくとも表面が第１の絶縁体層８から露出していてもよい。
【0044】
本実施形態の電磁波センサ１Ａにおいて、複数の第１の配線９は、第３の方向Ｚにおいてサーミスタ素子４よりも第１の基板２側に位置している。複数の第１の配線９の第３の方向Ｚの位置は、サーミスタ素子４の第３の方向Ｚの位置と第１の基板２の第３の方向Ｚの位置との間にある。
【0045】
一方、第３の方向Ｚにおいてサーミスタ素子４よりも第１の基板２とは反対側には、複数の第２の配線１０が設けられている。サーミスタ素子４の第３の方向Ｚの位置は、複数の第２の配線１０の第３の方向Ｚの位置と第１の基板２の第３の方向Ｚの位置との間にある。複数の第２の配線１０は、第１の基板２と第２の基板３との間に配置されている。すなわち、第２の基板３は、第３の方向Ｚにおいて、複数の第２の配線１０よりも第１の基板２とは反対側に位置している。
【0046】
複数の第２の配線１０は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の基板２の基板面に対して平行な第２の方向Ｙに延在し、且つ、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで設けられている。
【0047】
したがって、複数の第１の配線９と複数の第２の配線１０とは、第３の方向Ｚの異なる位置に、立体的に交差するように配置されている。すなわち、それぞれの第１の配線９は、第３の方向Ｚに間隔が設けられて、複数の第２の配線１０と立体的に交差するように配置されている。また、それぞれの第２の配線１０は、第３の方向Ｚに間隔が設けられて、複数の第１の配線９と立体的に交差するように配置されている。
【0048】
第２の配線１０は、第３の方向Ｚから平面視したときに、サーミスタ素子４と重なる部分を有している。これにより、サーミスタ素子４を透過した測定対象の電磁波（赤外線ＩＲ）が第２の配線１０で反射してサーミスタ素子４に再度照射されることによる電磁波吸収効率の向上が可能になる。
【0049】
また、第２の配線１０は、第３の方向Ｚから平面視したときに、第１の配線９よりも大きい幅を有している。これにより、上述の電磁波吸収効率の向上効果を大きくすることができると共に、第２の配線１０の電気抵抗値を小さくすることができる。また、第２の配線１０は、第１の配線９よりも第３の方向Ｚの厚みが大きくなっている。これにより、第２の配線１０の電気抵抗値を小さくすることができる。
【0050】
本実施形態の電磁波センサ１Ａは、少なくとも第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在する第１の支柱１１、第２の支柱１２、第３の支柱１３及び第４の支柱１４を備えている。
【0051】
第１の支柱１１の少なくとも一部は、絶縁体からなり、第３の方向Ｚにおける第１の基板２とサーミスタ素子４との間に位置している。本実施形態おける第１の支柱１１は、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の絶縁性支柱により形成されている。
【0052】
第１の支柱１１には、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムマグネシウム、ホウ化ケイ素、窒化ホウ素、サイアロン（ケイ素とアルミニウムの酸窒化物）などの絶縁体を用いることができる。
【0053】
第１の支柱１１は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部７ｂの配線層７の先端と接続されている。これにより、サーミスタ素子４は、少なくとも第１の支柱１１を介して第１の基板２と繋がっている。本実施形態では、アーム部７ｂ、第１の支柱１１、第１の配線９及び第１の絶縁体層８を介してサーミスタ素子４が第１の基板２と繋がっている。
【0054】
また、第１の支柱１１は、その延在方向における一端と他端との間の少なくとも一部（本実施形態では全部）に絶縁体を含むことで、その一端と他端との間が電気的に絶縁されている。これにより、第１の支柱１１の一端から他端までの第１の支柱１１の中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第１の支柱１１の一端と接続された第１の配線９と電気的に絶縁されている。
【0055】
第２の支柱１２の少なくとも一部は、絶縁体からなり、第３の方向Ｚにおける第２の配線１０とサーミスタ素子４との間に位置している。本実施形態における第２の支柱１２は、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の絶縁性支柱により形成されている。第２の支柱１２には、第１の支柱１１で例示した絶縁体と同じものを用いることができる。
【0056】
第２の支柱１２は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部７ａの配線層７の先端と接続されている。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第２の支柱１２を介してサーミスタ素子４と繋がっている。本実施形態では、第２の支柱１２及びアーム部７ａを介して第２の配線１０がサーミスタ素子４と繋がっている。
【0057】
また、第２の支柱１２は、その延在方向における一端と他端との間の少なくとも一部（本実施形態では全部）に絶縁体を含むことで、その一端と他端との間が電気的に絶縁されている。これにより、第２の支柱１２の一端から他端までの第２の支柱１２の中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第２の配線１０と電気的に絶縁されている。
【0058】
第３の支柱１３は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第３の支柱１３の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の基板２とサーミスタ素子４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0059】
第２の支柱１２と第３の支柱１３とは、第３の方向Ｚから平面視したときに、少なくとも一部（本実施形態では全部）が互いに重なる位置にある。また、第３の支柱１３は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部７ａの配線層７の先端と接続されている。これにより、サーミスタ素子４は、少なくとも第３の支柱１３を介して第１の基板２と繋がっている。本実施形態では、アーム部７ａ、第３の支柱１３、第１の配線９及び第１の絶縁体層８を介してサーミスタ素子４が第１の基板２と繋がっている。
【0060】
なお、第１の絶縁体層８は、第３の支柱１３と第１の配線９とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。また、アーム部７ａを構成する配線層７の上面に設けられた絶縁膜６は、第３の支柱１３とアーム部７ａの配線層７とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0061】
サーミスタ素子４及び一対のアーム部７ａ，７ｂは、第３の方向Ｚから平面視においてサーミスタ素子４の対角方向に位置する第１の支柱１１と第３の支柱１３とにより、第１の基板２から第３の方向Ｚに吊り下げられた状態で支持されている。サーミスタ素子４及びアーム部７ａ、７ｂは、第１の支柱１１と第３の支柱１３との２本の支柱により第１の基板２から支持されているので、この支持構造の機械的強度が高くなっている。また、サーミスタ素子４と第１の絶縁体層８との間（サーミスタ素子４と第１の基板２との間）には、空間Ｇ１が設けられている。
【0062】
第３の支柱１３は、導電性を有し、第１の配線９及びサーミスタ素子４と電気的に接続されている。すなわち、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、少なくとも第３の支柱１３を介して第１の配線９と電気的に接続されている。
【0063】
第４の支柱１４は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第４の支柱１４の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第２の配線１０とサーミスタ素子４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0064】
第１の支柱１１と第４の支柱１４とは、第３の方向Ｚから平面視したときに、少なくとも一部（本実施形態では全部）が互いに重なる位置にある。また、第４の支柱１４は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部７ｂの配線層７の先端と接続されている。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第４の支柱１４を介してサーミスタ素子４と繋がっている。本実施形態では、第４の支柱１４及びアーム部７ｂを介して第２の配線１０がサーミスタ素子４と繋がっている。なお、アーム部７ｂを構成する配線層７の下面に設けられた絶縁膜６は、第４の支柱１４とアーム部７ｂの配線層７とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0065】
第２の配線１０は、第２の支柱１２と第４の支柱１４との２本の支柱により、アーム部７ａ，７ｂを介してサーミスタ素子４と繋がって支持されているので、この支持構造の機械的強度が高くなっている。
【0066】
第２の配線１０は、第３の方向Ｚから平面視においてサーミスタ素子４の対角方向に位置する第２の支柱１２及び第３の支柱１３と第１の支柱１１及び第４の支柱１４とにより、第１の基板２から第３の方向Ｚに吊り下げられた状態で支持されている。また、サーミスタ素子４と第２の配線１０との間には、空間Ｇ２が設けられている。
【0067】
第４の支柱１４は、導電性を有し、第２の配線１０及びサーミスタ素子４と電気的に接続されている。すなわち、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、少なくとも第４の支柱１４を介して第２の配線１０と電気的に接続されている。
【0068】
本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、第３の方向Ｚから平面視したときに、第２の支柱１２と第３の支柱１３とは、少なくとも一部が互いに重なる位置にあり、第１の支柱１１と第４の支柱１４とは、少なくとも一部（本実施形態では全部）が互いに重なる位置にある。これにより、サーミスタ素子４及びアーム部７ａ，７ｂ又は第２の配線１０を支持する構造の機械的強度が高くなっている。
【0069】
本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、複数のサーミスタ素子４のそれぞれが、複数の第１の配線９のうちの対応する１つと第３の支柱１３を介して電気的に接続されると共に、複数のサーミスタ素子４のそれぞれが、複数の第２の配線１０のうちの対応する１つと第４の支柱１４を介して電気的に接続されている。
【0070】
本実施形態の電磁波センサ１Ａは、複数の第３の配線１５、複数の第４の配線１６及び複数の第５の配線１７と、少なくとも第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在する第５の支柱１８、第６の支柱１９及び第７の支柱２０とを備えている。
【0071】
複数の第３の配線１５は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第１の基板２の第２の基板３と対向する面側に設けられている。すなわち、複数の第３の配線１５は、第３の方向Ｚにおいて、第２の配線１０よりも第１の基板２側に位置している。複数の第３の配線１５の第３の方向Ｚの位置は、第２の配線１０の第３の方向Ｚの位置と第１の基板２の第３の方向Ｚの位置との間にある。
【0072】
本実施形態では、第３の配線１５が第１の絶縁体層８の層内に位置している。なお、第３の配線１５は、少なくとも表面が第１の絶縁体層８から露出していてもよい。
【0073】
複数の第３の配線１５のそれぞれは、複数の第２の配線１０のうちの対応する１つと電気的に接続されている。複数の第３の配線１５は、第３の方向Ｚからの平面視において、第２の方向Ｙに延在し、且つ、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで設けられている。
【0074】
図１及び図３に示す例において、各第３の配線１５は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第２の配線１０よりも小さい幅を有している。また、図１及び図３に示す例において、各第３の配線１５は、対応する１つの第２の配線１０よりも第３の方向Ｚの厚みが小さくなっている。各第３の配線１５は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第２の配線１０の一端側又は他端側と重なる部分を有している。さらに、各第３の配線１５は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第２の配線１０と重なる部分から第２の配線１０とは離間する方向に向かって延在している。
【0075】
本実施形態では、第３の方向Ｚからの平面視において、第２の配線１０の一端側と重なる第３の配線１５と、第２の配線１０の他端側と重なる第３の配線１５とが、第１の方向Ｘに交互に並んで設けられている。なお、このような構成に限らず、第２の配線１０の一端側と重なる第３の配線１５のみが第１の方向Ｘに並ぶ構成や、第２の配線１０の他端側と重なる第３の配線１５のみが第１の方向Ｘに並ぶ構成とすることも可能である。
【0076】
第５の支柱１８は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第５の支柱１８の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第２の配線１０と第１の基板２との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。本実施形態において、第５の支柱１８は、第２の配線１０と第３の配線１５との間に位置している。
【0077】
第５の支柱１８は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）が第３の配線１５と接続されている。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第５の支柱１８を介して第１の基板２と繋がっている。本実施形態では、第５の支柱１８、第３の配線１５及び第１の絶縁体層８を介して第２の配線１０が第１の基板２と繋がっている。第２の配線１０は、第５の支柱１８により、第１の基板２から第３の方向Ｚに吊り下げられた状態で支持されている。本実施形態では、第５の支柱１８は、第２の配線１０の一端側又は他端側と接続されている。なお、第１の絶縁体層８は、第５の支柱１８と第３の配線１５とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0078】
第５の支柱１８は、導電性を有し、第２の配線１０及び第３の配線１５と電気的に接続されている。すなわち、第２の配線１０は、少なくとも第５の支柱１８を介して第３の配線１５と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、少なくとも第４の支柱１４を介して第２の配線１０と電気的に接続され、少なくとも第４の支柱１４、第２の配線１０及び第５の支柱１８を介して第３の配線１５と電気的に接続されている。
【0079】
複数の第４の配線１６は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第２の基板３の第１の基板２と対向する面側に設けられている。すなわち、複数の第４の配線１６は、第３の方向Ｚにおいて、第２の配線１０よりも第１の基板２とは反対側（第２の基板３側）に位置している。
【0080】
第２の基板３の第１の基板２と対向する面側には、第２の絶縁体層２１が設けられている。第２の絶縁体層２１は、第２の基板３の一方の面（第１の基板２と対向する面）側において形成された絶縁膜からなる。絶縁膜としては、上記第１の絶縁体層８で例示したものと同じものを用いることができる。
【0081】
本実施形態では、第４の配線１６が第２の絶縁体層２１の層内に位置している。なお、第４の配線１６は、少なくとも表面が第２の絶縁体層２１から露出していてもよい。
【0082】
複数の第４の配線１６のそれぞれは、複数の第３の配線１５のうちの対応する１つと電気的に接続されている。複数の第４の配線１６は、第３の方向Ｚからの平面視において、第２の方向Ｙに延在し、且つ、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで設けられている。
【0083】
また、各第４の配線１６は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第３の配線１５の第５の支柱１８と接続された側とは反対側と重なる部分を有している。さらに、各第４の配線１６は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第３の配線１５と重なる部分から第３の配線１５とは離間する方向に向かって延在している。
【0084】
第６の支柱１９は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第６の支柱１９は、第３の配線１５と第４の配線１６との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0085】
第６の支柱１９は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第３の配線１５と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）が第４の配線１６と接続されている。なお、第２の絶縁体層２１は、第６の支柱１９と第４の配線１６とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0086】
第６の支柱１９は、導電性を有し、第３の配線１５及び第４の配線１６と電気的に接続されている。すなわち、第３の配線１５は、少なくとも第６の支柱１９を介して第４の配線１６と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、少なくとも第４の支柱１４を介して第２の配線１０と電気的に接続され、少なくとも第４の支柱１４、第２の配線１０及び第５の支柱１８を介して第３の配線１５と電気的に接続され、少なくとも第４の支柱１４、第２の配線１０、第５の支柱１８、第３の配線１５及び第６の支柱１９を介して第４の配線１６と電気的に接続されている。
【0087】
複数の第５の配線１７は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第２の基板３の第１の基板２と対向する面側に設けられている。すなわち、複数の第５の配線１７は、第３の方向Ｚにおいて、第２の配線１０よりも第１の基板２とは反対側（第２の基板３側）に位置している。
【0088】
本実施形態では、第５の配線１７が第２の絶縁体層２１の層内に位置している。なお、第５の配線１７は、少なくとも表面が第２の絶縁体層２１から露出していてもよい。
【0089】
複数の第５の配線１７のそれぞれは、複数の第１の配線９のうちの対応する１つと電気的に接続されている。複数の第５の配線１７は、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の方向Ｘに延在し、且つ、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで設けられている。
【0090】
また、各第５の配線１７は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第１の配線９の一端側又は他端側と重なる部分を有している。さらに、各第５の配線１７は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第１の配線９と重なる部分から第１の配線９とは離間する方向に向かって延在している。
【0091】
本実施形態では、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の配線９の一端側と重なる第５の配線１７と、第１の配線９の他端側と重なる第５の配線１７とが、第２の方向Ｙに交互に並んで設けられている。なお、このような構成に限らず、第１の配線９の一端側と重なる第５の配線１７のみが第２の方向Ｙに並ぶ構成や、第１の配線９の他端側と重なる第５の配線１７のみが第２の方向Ｙに並ぶ構成とすることも可能である。
【0092】
第７の支柱２０は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第７の支柱２０は、第１の配線９と第５の配線１７との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0093】
第７の支柱２０は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）が第５の配線１７と接続されている。なお、第２の絶縁体層２１は、第７の支柱２０と第５の配線１７とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0094】
第７の支柱２０は、導電性を有し、第１の配線９及び第５の配線１７と電気的に接続されている。すなわち、第１の配線９は、少なくとも第７の支柱２０を介して第５の配線１７と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、少なくとも第３の支柱１３を介して第１の配線９と電気的に接続され、少なくとも第３の支柱１３、第１の配線９及び第７の支柱２０を介して第５の配線１７と電気的に接続されている。
【0095】
複数の第４の配線１６及び複数の第５の配線１７は、第２の基板３の第１の基板２と対向する面側に設けられた回路部（図示せず。）の一部を構成している。回路部は、各サーミスタ素子４から出力される電気信号の変化を検出して輝度温度に変換するものであり、読み出し集積回路（ＲＯＩＣ：Read Out Integrated Circuit）やレギュレータ、Ａ／Ｄコンバータ（Analog-to-Digital Converter）、マルチプレクサなどからなる。
【0096】
以上のような構成を有する本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、測定対象から放出された赤外線ＩＲ（検知対象の電磁波）が第１の基板２側から入射する。図２～５に示す例では、測定対象から放出された赤外線ＩＲ（検知対象の電磁波）が第１の基板２側から窓部Ｗを通過してサーミスタ素子４に入射する。
【0097】
サーミスタ素子４では、サーミスタ膜５の近傍に形成された絶縁膜６に入射した赤外線ＩＲが絶縁膜６に吸収されること、並びに、サーミスタ膜５に入射した赤外線ＩＲがサーミスタ膜５に吸収されることによって、このサーミスタ膜５の温度が変化する。また、サーミスタ素子４では、サーミスタ膜５の温度変化に対して、このサーミスタ膜５の電気抵抗が変化することで、一対の第１の電極の間の出力電圧が変化する。本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、サーミスタ素子４がボロメータ素子として機能する。
【0098】
本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、測定対象から放出される赤外線ＩＲを複数のサーミスタ素子４により平面的に検出した後、各サーミスタ素子４から出力される電気信号（電圧信号）を輝度温度に変換することによって、測定対象の温度分布（温度画像）を二次元的に検出（撮像）することが可能である。
【0099】
本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、サーミスタ膜５に定電流を印加して、サーミスタ膜５の温度変化に対して、サーミスタ膜５から出力される電圧の変化を検出しているが、サーミスタ膜５に定電圧を印加し、サーミスタ膜５の温度変化に対して、サーミスタ膜５に流れる電流の変化を検出して輝度温度に変換することも可能である。
【0100】
ところで、本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、上述した第３の方向Ｚにおいて、サーミスタ素子４よりも第１の基板２側に第１の配線９が位置し、サーミスタ素子４よりも第１の基板２とは反対側に第２の配線１０が位置している。
【0101】
これにより、本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、第３の方向Ｚにおける第１の配線９と第２の配線１０との間隔をスペース効率良く広げることができ、これら第１の配線９と第２の配線１０との間に生じる寄生容量を低減することが可能である。
【0102】
したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ａでは、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0103】
なお、上記電磁波センサ１Ａでは、上述した第３の配線１５及び第５の支柱１８を備えた構成となっているが、例えば図７に示すように、第３の配線１５及び第５の支柱１８を省略し、第６の支柱１９を介して第２の配線１０と第４の配線１６との間が電気的に接続された構成としてもよい。
【0104】
具体的に、この図７に示す構成では、第３の方向Ｚから平面視したときに、第２の配線１０の一端側又は他端側が第６の支柱１９と重なる位置まで延在し、第６の支柱１９と接続されている。第６の支柱１９の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第２の配線１０と第２の基板３との間に位置している。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第６の支柱１９を介して第２の基板３と繋がっている。本実施形態では、第６の支柱１９、第４の配線１６及び第２の絶縁体層２１を介して第２の配線１０が第２の基板３と繋がっている。第６の支柱１９は、導電性を有し、第２の配線１０及び第４の配線１６と電気的に接続されている。
【0105】
なお、図７に示す構成では、第６の支柱１９は、その延在方向における一端（上端）が第１の絶縁体層８と接続され、その延在方向における他端（下端）が第４の配線１６と接続された構成となっているが、第６の支柱１９は、その延在方向における一端（上端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（下端）が第４の配線１６と接続された構成としてもよい。
【0106】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図８に示す電磁波センサ１Ｂについて説明する。
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図８に示す電磁波センサ１Ｂについて説明する。
【0107】
なお、図８は、電磁波センサ１Ｂの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図８では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｂの断面の一部を表している。
【0108】
本実施形態の電磁波センサ１Ｂは、図８に示すように、上記第１の支柱１１の代わりに、第１の支柱１１Ａを備えている。
【0109】
第１の支柱１１Ａは、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第１の支柱１１Ａの少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の基板２とサーミスタ素子４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0110】
第１の支柱１１Ａは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部７ｂを構成する配線層７の上面に設けられた絶縁膜６と接続されている。これにより、サーミスタ素子４は、少なくとも第１の支柱１１Ａを介して第１の基板２と繋がっている。本実施形態では、アーム部７ｂ、絶縁膜６、第１の支柱１１Ａ、第１の配線９及び第１の絶縁体層８を介してサーミスタ素子４が第１の基板２と繋がっている。
【0111】
第１の支柱１１Ａの少なくとも一端（本実施形態では下端）は、絶縁体（本実施形態では絶縁膜６）と接続されている。これにより、第１の支柱１１Ａの一端から他端までの第１の支柱１１Ａの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第１の支柱１１Ａの上端と接続された第１の配線９と電気的に絶縁されている。
【0112】
本実施形態の電磁波センサ１Ｂは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｂでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0113】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図９に示す電磁波センサ１Ｃについて説明する。
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図９に示す電磁波センサ１Ｃについて説明する。
【0114】
なお、図９は、電磁波センサ１Ｃの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図９では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｃの断面の一部を表している。
【0115】
本実施形態の電磁波センサ１Ｃは、図９に示すように、上記第２の支柱１２の代わりに、第２の支柱１２Ａを備えている。
【0116】
第２の支柱１２Ａは、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第２の支柱１２Ａの少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第２の配線１０とサーミスタ素子４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0117】
第２の支柱１２Ａは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部７ａを構成する配線層７の下面に設けられた絶縁膜６と接続されている。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第２の支柱１２Ａを介してサーミスタ素子４と繋がっている。本実施形態では、第２の支柱１２Ａ、絶縁膜６及びアーム部７ａを介して第２の配線１０がサーミスタ素子４と繋がっている。
【0118】
第２の支柱１２Ａの少なくとも一端（本実施形態では上端）は、絶縁体（本実施形態では絶縁膜６）と接続されている。これにより、第２の支柱１２Ａの一端から他端までの第２の支柱１２Ａの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第２の配線１０と電気的に絶縁されている。
【0119】
本実施形態の電磁波センサ１Ｃは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｃでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0120】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として、例えば図１０に示す電磁波センサ１Ｄについて説明する。
次に、本発明の第４の実施形態として、例えば図１０に示す電磁波センサ１Ｄについて説明する。
【0121】
なお、図１０は、電磁波センサ１Ｄの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａ，１Ｂと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図１０では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｄの断面の一部を表している。
【0122】
本実施形態の電磁波センサ１Ｄは、図１０に示すように、上記第１の支柱１１の代わりに、第１の支柱１１Ａを備えている。第１の支柱１１Ａ自体の構成は、上記電磁波センサ１Ｂの第１の支柱１１Ａと同じである。
【0123】
第１の支柱１１Ａは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９を覆う第１の絶縁体層８と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部７ｂを構成する配線層７の先端と接続されている。これにより、サーミスタ素子４は、少なくとも第１の支柱１１Ａを介して第１の基板２と繋がっている。本実施形態では、アーム部７ｂ、第１の支柱１１Ａ、第１の絶縁体層８及び第１の配線９を介してサーミスタ素子４が第１の基板２と繋がっている。
【0124】
第１の支柱１１Ａの少なくとも一端（本実施形態では上端）は、絶縁体（本実施形態では第１の絶縁体層８）と接続されている。これにより、第１の支柱１１Ａの一端から他端までの第１の支柱１１Ａの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第３の方向Ｚからの平面視において第１の支柱１１Ａと重なる第１の配線９と電気的に絶縁されている。
【0125】
本実施形態の電磁波センサ１Ｄは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｄでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0126】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態として、例えば図１１に示す電磁波センサ１Ｅについて説明する。
次に、本発明の第５の実施形態として、例えば図１１に示す電磁波センサ１Ｅについて説明する。
【0127】
なお、図１１は、電磁波センサ１Ｅの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａ，１Ｃと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図１１では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｅの断面の一部を表している。
【0128】
本実施形態の電磁波センサ１Ｅは、図１１に示すように、上記第２の支柱１２の代わりに、第２の支柱１２Ａを備えている。第２の支柱１２Ａ自体の構成は、上記電磁波センサ１Ｃの第２の支柱１２Ａと同じである。
【0129】
第２の支柱１２Ａは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０の上面の一部を覆う絶縁膜２２と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部７ａを構成する配線層７の先端と接続されている。絶縁膜２２としては、上記絶縁膜６で例示したものと同じものを用いることができる。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第２の支柱１２Ａを介してサーミスタ素子４と繋がっている。本実施形態では、絶縁膜２２、第２の支柱１２Ａ、及びアーム部７ａを介して第２の配線１０がサーミスタ素子４と繋がっている。
【0130】
第２の支柱１２Ａの少なくとも一端（本実施形態では下端）は、絶縁体（本実施形態では絶縁膜２２）と接続されている。これにより、第２の支柱１２Ａの一端から他端までの第２の支柱１２Ａの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第２の配線１０と電気的に絶縁されている。
【0131】
本実施形態の電磁波センサ１Ｅは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｅでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0132】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態として、例えば図１２に示す電磁波センサ１Ｆについて説明する。
次に、本発明の第６の実施形態として、例えば図１２に示す電磁波センサ１Ｆについて説明する。
【0133】
なお、図１２は、電磁波センサ１Ｆの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図１２では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｆの断面の一部を表している。
【0134】
本実施形態の電磁波センサ１Ｆは、図１２に示すように、上記第１の支柱１１の代わりに、第１の支柱１１Ｂを備えている。
【0135】
第１の支柱１１Ｂは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端と他端との間の一部に設けられた絶縁体２３ａと、この絶縁体２３ａを挟むように設けられた導電体２３ｂとからなる。第１の支柱１１Ｂの絶縁体２３ａには、上記第１の支柱１１で例示した絶縁体と同じものを用いることができる。また、第１の支柱１１Ｂの導電体２３ｂには、上記第１の支柱１１Ａで例示した導電体と同じものを用いることができる。
【0136】
第１の支柱１１Ｂは、その延在方向における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部７ｂを構成する配線層７の先端と接続されている。これにより、サーミスタ素子４は、少なくとも第１の支柱１１Ｂを介して第１の基板２と繋がっている。本実施形態では、アーム部７ｂ、第１の支柱１１Ｂ、第１の配線９及び第１の絶縁体層８を介してサーミスタ素子４が第１の基板２と繋がっている。
【0137】
第１の支柱１１Ｂは、その延在方向における一端と他端との間の一部に絶縁体２３ａを含むことで、その一端と他端との間が電気的に絶縁されている。これにより、第１の支柱１１Ｂの一端から他端までの第１の支柱１１Ｂの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第１の支柱１１Ｂの一端と接続された第１の配線９と電気的に絶縁されている。
【0138】
本実施形態の電磁波センサ１Ｆは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｆでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0139】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態として、例えば図１３に示す電磁波センサ１Ｇについて説明する。
次に、本発明の第７の実施形態として、例えば図１３に示す電磁波センサ１Ｇについて説明する。
【0140】
なお、図１３は、電磁波センサ１Ｇの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図１３では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｇの断面の一部を表している。
【0141】
本実施形態の電磁波センサ１Ｇは、図１３に示すように、上記第２の支柱１２の代わりに、第２の支柱１２Ｂを備えている。
【0142】
第２の支柱１２Ｂは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端と他端との間の一部に設けられた絶縁体２４ａと、この絶縁体２４ａを挟むように設けられた導電体２４ｂとからなる。第２の支柱１２Ｂの絶縁体２４ａには、上記第２の支柱１２で例示した絶縁体と同じものを用いることができる。また、第２の支柱１２Ｂの導電体２４ｂには、上記第２の支柱１２Ａで例示した導電体と同じものを用いることができる。
【0143】
第２の支柱１２Ｂは、その延在方向における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部７ａを構成する配線層７の先端と接続されている。これにより、第２の配線１０は、少なくとも第２の支柱１２Ｂを介してサーミスタ素子４と繋がっている。本実施形態では、第２の支柱１２Ｂ、及びアーム部７ａを介して第２の配線１０がサーミスタ素子４と繋がっている。
【0144】
第２の支柱１２Ｂは、その延在方向における一端と他端との間の一部に絶縁体２４ａを含むことで、その一端と他端との間が電気的に絶縁されている。これにより、第２の支柱１２Ｂの一端から他端までの第２の支柱１２Ｂの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第２の配線１０と電気的に絶縁されている。
【0145】
本実施形態の電磁波センサ１Ｇは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｇでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0146】
（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態として、例えば図１４に示す電磁波センサ１Ｈについて説明する。
次に、本発明の第８の実施形態として、例えば図１４に示す電磁波センサ１Ｈについて説明する。
【0147】
なお、図１４は、電磁波センサ１Ｈの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａ，１Ｂ，１Ｃと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。なお、図１４では、図１中に示す線分Ｄ－Ｄに対応した電磁波センサ１Ｈの断面を表している。
【0148】
上記第２～第７の実施形態に示す電磁波センサ１Ｂ～１Ｇの構成は、上記第１の実施形態に示す電磁波センサ１Ａの構成に対して、第１の支柱１１又は第２の支柱１２を個々に変更した構成となっている。一方、上記第１の実施形態に示す電磁波センサ１Ａの構成に対して、上記第２、第４、第６の実施形態に示す電磁波センサ１Ｂ，１Ｄ，１Ｆのうち何れか１つの構成と、上記第３、第５、第７の実施形態に示す電磁波センサ１Ｃ，１Ｅ，１Ｇのうち何れか１つの構成とを適宜組み合わせて、第１の支柱１１又は第２の支柱１２を変更した構成とすることも可能である。
【0149】
例えば、図１４に示す電磁波センサ１Ｈは、上記電磁波センサ１Ａの構成に対して、上記電磁波センサ１Ｃ，１Ｄの構成を組み合わせて変更した構成である。
【0150】
具体的に、この電磁波センサ１Ｈは、上記第１の支柱１１の代わりに第１の支柱１１Ａを備え、上記第２の支柱１２の代わりに第２の支柱１２Ａを備えている。第１の支柱１１Ａ自体の構成は、上記電磁波センサ１Ｂの第１の支柱１１Ａと同じである。第２の支柱１２Ａ自体の構成は、上記電磁波センサ１Ｃの第２の支柱１２Ａと同じである。
【0151】
第１の支柱１１Ａは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第１の配線９を覆う第１の絶縁体層８と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部７ｂを構成する配線層７の先端と接続されている。
【0152】
第１の支柱１１Ａの少なくとも一端（本実施形態では上端）は、絶縁体（本実施形態では第１の絶縁体層８）と接続されている。これにより、第１の支柱１１Ａの一端から他端までの第１の支柱１１Ａの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第３の方向Ｚからの平面視において第１の支柱１１Ａと重なる第１の配線９と電気的に絶縁されている。
【0153】
第２の支柱１２Ａは、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第２の配線１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部７ａを構成する配線層７の下面に設けられた絶縁膜６と接続されている。
【0154】
第２の支柱１２Ａの少なくとも一端（本実施形態では上端）は、絶縁体（本実施形態では絶縁膜６）と接続されている。これにより、第２の支柱１２Ａの一端から他端までの第２の支柱１２Ａの中を通る経路において、サーミスタ素子４（サーミスタ膜５）は、第２の配線１０と電気的に絶縁されている。
【0155】
本実施形態の電磁波センサ１Ｈは、それ以外は上記電磁波センサ１Ａと基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｈでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0156】
（第９の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態として、例えば図１５に示す電磁波センサ１Ｊについて説明する。
次に、本発明の第８の実施形態として、例えば図１５に示す電磁波センサ１Ｊについて説明する。
【0157】
なお、図１４は、電磁波センサ１Ｊの構成を模式的に示す平面図である。また、以下の説明では、上記電磁波センサ１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【0158】
本実施形態の電磁波センサ１Ｊは、図１４に示すように、複数のサーミスタ素子４が１列に配列された構造を有している。
【0159】
すなわち、この電磁波センサ１Ｊは、１つの第２の配線１０と、複数の第１の配線９とを備えている。また、電磁波センサ１Ｊでは、第１の基板２の基板面に垂直な方向（第３の方向Ｚ）からの平面視において、複数のサーミスタ素子４が第２の方向Ｙに並んで設けられている。また、複数のサーミスタ素子４のそれぞれが、複数の第１の配線９のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、第３の方向Ｚからの平面視において、複数の第１の配線９が第２の方向Ｙに並んで設けられている。また、複数のサーミスタ素子４のそれぞれは、１つの第２の配線１０と電気的に接続されている。
【0160】
本実施形態の電磁波センサ１Ｊは、１つの第２の配線１０と、複数の第１の配線９とを備えた構成となっているが、１つの第１の配線９と、複数の第２の配線１０とを備え、第１の基板２の基板面に垂直な方向（第３の方向Ｚ）からの平面視において、複数のサーミスタ素子４が第１の方向Ｘに並んで設けられた構成としてもよい。
【0161】
この場合、複数のサーミスタ素子４のそれぞれが、複数の第２の配線１０のうちの対応する１つと電気的に接続されるように、第３の方向Ｚからの平面視において、複数の第２の配線１０が第１の方向Ｘに並んで設けられ、複数のサーミスタ素子４のそれぞれが、１つの第１の配線９と電気的に接続されている。
【0162】
電磁波センサ１Ｊでは、上記電磁波センサ１Ａ～１Ｈが備える構成を採用することが可能である。したがって、本実施形態の電磁波センサ１Ｊでは、このような構成を備えることによって、第１の実施形態の電磁波センサ１Ａと同様に、高い動作速度及び高い検出精度を得ることが可能である。
【0163】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0164】
例えば、本発明を適用した電磁波センサは、上述した複数のサーミスタ素子４を二次元アレイ状又は１列に配列した赤外線イメージセンサの構成に必ずしも限定されるものではなく、１つのサーミスタ素子４を用いた電磁波センサなどにも本発明を適用することが可能である。
【0165】
また、本発明を適用した電磁波センサは、電磁波として、上述した赤外線ＩＲを検出するものに必ずしも限定されるものではなく、例えば波長が３０μｍ以上、３ｍｍ以下のテラヘルツ波を検出するものであってもよい。
【0166】
また、本発明を適用した電磁波センサは、電磁波検出部として上述したサーミスタ素子４を用いたものに必ずしも限定されるものではなく、例えば、サーミスタ膜５に代えて、サーモパイル（熱電対）型や焦電型、ダイオード型などの温度検知素子を用いたものを電磁波検出部として用いることが可能である。
【符号の説明】
【0167】
１Ａ～１Ｈ，１Ｊ…電磁波センサ ２…第１の基板 ３…第２の基板 ４…サーミスタ素子（電磁波検出部） ５…サーミスタ膜（温度検知素子） ６…絶縁膜（電磁波吸収体） ７ａ，７ｂ…アーム部 ８…第１の絶縁体層 ９…第１の配線 １０…第２の配線 １１，１１Ａ，１１Ｂ…第１の支柱 １２，１２Ａ，１２Ｂ…第２の支柱 １３…第３の支柱 １４…第４の支柱 １５…第３の配線 １６…第４の配線 １７…第５の配線 １８…第５の支柱 １９…第６の支柱 ２０…第７の支柱 ２１…第２の絶縁体層 ２２…絶縁膜 ２３ａ…絶縁体 ２３ｂ…導電体 ２４ａ…絶縁体 ２４ｂ…導電体 ＩＲ…赤外線（電磁波） Ｇ１，Ｇ２…空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】