太赫茲波檢測(cè)裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太赫茲波檢測(cè)裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測(cè)量裝置，能夠精度良好地將太赫茲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。具備基底基板(2)、和在基底基板(2)上排列的多個(gè)第一檢測(cè)元件(9)，第一檢測(cè)元件(9)具有：第一金屬層(21)，其被設(shè)于基底基板(2)；支承基板(26)，其與第一金屬層(21)分離地設(shè)置，并且吸收太赫茲波而產(chǎn)生熱；以及轉(zhuǎn)換部(35)，其被設(shè)置成在支承基板(26)的與第一金屬層(21)相反側(cè)層疊第二金屬層(32)、熱釋電體層(33)以及第三金屬層(34)，并且將由支承基板(26)產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
【專利說明】太赫茲波檢測(cè)裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及太赫茲波檢測(cè)裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]吸收光而轉(zhuǎn)換為熱并將熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光傳感器已被實(shí)際應(yīng)用。而且，專利文獻(xiàn)I中公開了一種提高了針對(duì)特定的波長的靈敏度的光傳感器。據(jù)此，光傳感器具備吸收光而產(chǎn)生熱的吸收部、和將熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的轉(zhuǎn)換部。
[0003]吸收部呈立方體的形狀，在吸收部的一面以規(guī)定的周期呈柵格狀地設(shè)置有凹凸。照射到吸收部的光發(fā)生衍射或者散射而發(fā)生光的多重吸收。而且，吸收部吸收特定的波長的光。由此，吸收部能夠?qū)μ囟ǖ牟ㄩL的光的光強(qiáng)度做出反應(yīng)而將光轉(zhuǎn)換為熱。在一個(gè)吸收部設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)換部。而且，轉(zhuǎn)換部將吸收部的溫度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。該特定的波長采用4μπι左右的波長，凹凸的周期為1.5μπι左右。
[0004]近年來，具有10GHz以上30ΤΗζ以下的頻率的電磁波即太赫茲波備受關(guān)注。太赫茲波例如能夠應(yīng)用于成像、分光測(cè)量等各種測(cè)量、無損檢查等。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013 - 44703號(hào)公報(bào)
[0006]太赫茲波為波長為30 μ m?Imm的光。當(dāng)檢測(cè)太赫茲波時(shí)在專利文獻(xiàn)I的方式中光傳感器變大。而且，由于吸收部的熱容量變大，所以反應(yīng)速度變慢，光傳感器成為檢測(cè)精度較低的傳感器。鑒于此，期望一種在檢測(cè)太赫茲波時(shí)也能夠精度良好地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的太赫茲波檢測(cè)裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的，能夠作為以下的方式或者應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0008][應(yīng)用例I]
[0009]本應(yīng)用例所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置的特征在于，具備基板、和在上述基板上排列的多個(gè)檢測(cè)元件，上述檢測(cè)元件具有:第一金屬層，其設(shè)置于上述基板；吸收部，其與上述第一金屬層分離地設(shè)置，并且吸收太赫茲波而產(chǎn)生熱；以及轉(zhuǎn)換部，其被設(shè)置成在上述吸收部的與上述第一金屬層相反側(cè)層疊第二金屬層、熱釋電體層以及第三金屬層，并且將由上述吸收部產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0010]根據(jù)本應(yīng)用例，太赫茲波檢測(cè)裝置具備基板，在基板上檢測(cè)元件隔開間隔排列。檢測(cè)元件具備吸收部和轉(zhuǎn)換部。吸收部吸收太赫茲波而產(chǎn)生熱。吸收部根據(jù)照射至吸收部的太赫茲波的量來產(chǎn)生熱。轉(zhuǎn)換部將由吸收部產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。因此，轉(zhuǎn)換部輸出與照射至吸收部的太赫茲波的量對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。
[0011]吸收部成為被第一金屬層和第二金屬層夾著的形態(tài)。在向吸收部射入太赫茲波時(shí)太赫茲波在吸收部以及吸收部與第一金屬層之間的空間行進(jìn)。太赫茲波被第一金屬層和第二金屬層反射。而且，在第一金屬層和第二金屬層反射的太赫茲波在吸收部的內(nèi)部行進(jìn)的過程中能量被吸收部吸收而轉(zhuǎn)換為熱。因此，照射太赫茲波檢測(cè)裝置的太赫茲波被吸收部高效地吸收而將能量轉(zhuǎn)換為熱。結(jié)果，太赫茲波檢測(cè)裝置能夠高效地吸收被照射的太赫茲波并精度良好地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0012][應(yīng)用例2]
[0013]在上述應(yīng)用例所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置中，上述多個(gè)檢測(cè)元件被排列成上述太赫茲波在相鄰的上述轉(zhuǎn)換部之間衍射。
[0014]根據(jù)本應(yīng)用例，由于排列有多個(gè)檢測(cè)元件，所以第二金屬層也排列有多個(gè)。而且，相鄰的第二金屬層之間與相鄰的第三金屬層之間對(duì)于太赫茲波作為狹縫發(fā)揮作用。因此，太赫茲波在第二金屬層以及第三金屬層衍射而改變行進(jìn)方向地進(jìn)入吸收部。結(jié)果，太赫茲波檢測(cè)裝置能夠高效地吸收照射的太赫茲波并精度良好地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0015][應(yīng)用例3]
[0016]在上述應(yīng)用例所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置中，上述吸收部的主材料為硅。
[0017]根據(jù)本應(yīng)用例，吸收部的主材料為硅。由于硅以及硅化合物是電介質(zhì)，所以吸收部能夠吸收太赫茲波而產(chǎn)生熱。而且，由于硅以及硅化合物具有剛性，所以能夠作為支撐檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)體發(fā)揮作用。
[0018][應(yīng)用例4]
[0019]在上述應(yīng)用例所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置中，上述檢測(cè)元件包括與上述吸收部連接的柱狀的臂部，并且具備將上述吸收部支承為與上述基板分離的支承部，上述檢測(cè)元件排列的方向的上述第二金屬層的長度以及上述吸收部的長度比被上述吸收部吸收的上述太赫茲波在真空中的波長短且比10 μ m長。
[0020]根據(jù)本應(yīng)用例，在吸收部上連接有支承部的臂部，臂部與吸收部連接。第二金屬層的長度以及吸收部的長度比真空中的太赫茲波的波長短。由此，由于吸收部能夠減輕重量，所以能夠使臂部變細(xì)?；蛘撸軌蚴贡鄄孔冮L。由于臂部較細(xì)時(shí)或者臂部較長時(shí)熱較難傳導(dǎo)，所以檢測(cè)元件能夠容易地檢測(cè)熱。另外，第二金屬層的長度比1ym長。由此，由于太赫茲波在第一金屬層以及第二金屬層中多重反射，所以吸收部能夠高效地吸收太赫茲波。結(jié)果，檢測(cè)元件能夠靈敏度良好地檢測(cè)太赫茲波。
[0021][應(yīng)用例5]
[0022]在上述應(yīng)用例所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置中，上述檢測(cè)元件排列的方向的上述第二金屬層的長度以及上述吸收部的長度比被上述吸收部吸收的上述太赫茲波的振幅的兩倍長度短。
[0023]根據(jù)本應(yīng)用例，在吸收部上連接有支承部的臂部。第二金屬層的長度以及吸收部的長度比太赫茲波的振幅的兩倍長度短。其中，在太赫茲波為橢圓偏振光時(shí)太赫茲波的振幅表示橢圓的長軸方向的振幅。由此，由于能夠減輕檢測(cè)元件的重量，所以能夠使臂部變細(xì)?；蛘撸軌蚴贡鄄孔冮L。由于臂部較細(xì)時(shí)或者臂部較長時(shí)熱較難傳導(dǎo)，所以檢測(cè)元件能夠容易地檢測(cè)熱。另外，第二金屬層的長度比ΙΟμπι長。由此，由于太赫茲波在第一金屬層以及第二金屬層中多重反射，所以吸收部能夠高效地吸收太赫茲波。結(jié)果，檢測(cè)元件能夠靈敏度良好地檢測(cè)太赫茲波。
[0024][應(yīng)用例6]
[0025]在上述應(yīng)用例所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置中，上述第二金屬層的排列的周期比被上述吸收部吸收的上述太赫茲波在真空中的波長短。
[0026]根據(jù)本應(yīng)用例，第二金屬層以比真空中的太赫茲波的波長小的周期配置。此時(shí)，由于相鄰的第二金屬層之間的間隔變窄，所以太赫茲波變得容易衍射。因此，能夠使太赫茲波容易進(jìn)入吸收部內(nèi)。
[0027][應(yīng)用例7]
[0028]本應(yīng)用例所涉及的照相機(jī)的特征在于，具備:太赫茲波產(chǎn)生部，其產(chǎn)生太赫茲波；太赫茲波檢測(cè)部，其檢測(cè)從上述太赫茲波產(chǎn)生部射出并透過了對(duì)象物的上述太赫茲波或者被上述對(duì)象物反射后的上述太赫茲波；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述太赫茲波檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果，上述太赫茲波檢測(cè)部是上述任意一個(gè)所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置。
[0029]根據(jù)本應(yīng)用例，從太赫茲波產(chǎn)生部射出的太赫茲波照射對(duì)象物。太赫茲波在透過了對(duì)象物或者反射后，照射太赫茲波檢測(cè)部。太赫茲波檢測(cè)部將太赫茲波的檢測(cè)結(jié)果輸出至存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)部存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。太赫茲波檢測(cè)部使用上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置。因此，本應(yīng)用例的照相機(jī)能夠成為具備將被照射的太赫茲波精度良好地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的太赫茲波檢測(cè)裝置的裝置。
[0030][應(yīng)用例8]
[0031]本應(yīng)用例所涉及的成像裝置的特征在于，具備:太赫茲波產(chǎn)生部，其產(chǎn)生太赫茲波；太赫茲波檢測(cè)部，其檢測(cè)從上述太赫茲波產(chǎn)生部射出并透過了對(duì)象物的上述太赫茲波或者被上述對(duì)象物反射后的上述太赫茲波；以及圖像形成部，其基于上述太赫茲波檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來生成上述對(duì)象物的圖像，上述太赫茲波檢測(cè)部是上述任意一個(gè)所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置。
[0032]根據(jù)本應(yīng)用例，從太赫茲波產(chǎn)生部射出的太赫茲波照射對(duì)象物。太赫茲波在透過了對(duì)象物或者反射后，照射太赫茲波檢測(cè)部。太赫茲波檢測(cè)部將太赫茲波的檢測(cè)結(jié)果輸出給圖像形成部，圖像形成部使用檢測(cè)結(jié)果生成對(duì)象物的圖像。太赫茲波檢測(cè)部是上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置。因此，本應(yīng)用例的成像裝置能夠成為具備將被照射的太赫茲波精度良好地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的太赫茲波檢測(cè)裝置的裝置。
[0033][應(yīng)用例9]
[0034]本應(yīng)用例所涉及的測(cè)量裝置的特征在于，具備:太赫茲波產(chǎn)生部，其產(chǎn)生太赫茲波；太赫茲波檢測(cè)部，其檢測(cè)從上述太赫茲波產(chǎn)生部射出并透過了對(duì)象物的上述太赫茲波或者被上述對(duì)象物反射后的上述太赫茲波；以及測(cè)量部，其基于上述太赫茲波檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來測(cè)量上述對(duì)象物，上述太赫茲波檢測(cè)部是上述任意一個(gè)所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置。
[0035]根據(jù)本應(yīng)用例，從太赫茲波產(chǎn)生部射出的太赫茲波照射對(duì)象物。太赫茲波在透過了對(duì)象物或者反射后，照射太赫茲波檢測(cè)部。太赫茲波檢測(cè)部將太赫茲波的檢測(cè)結(jié)果輸出給測(cè)量部，測(cè)量部使用檢測(cè)結(jié)果來測(cè)量對(duì)象物。太赫茲波檢測(cè)部是上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置。因此，本應(yīng)用例的測(cè)量裝置能夠成為具備將被照射的太赫茲波精度良好地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的太赫茲波檢測(cè)裝置的裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1涉及第一實(shí)施方式，圖1 (a)是表示太赫茲波檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖，圖1(b)是表示像素的結(jié)構(gòu)的主要部分放大圖。
[0037]圖2(a)是用于說明第一檢測(cè)元件的配置的示意俯視圖，圖2(b)以及圖2(c)是用于說明太赫茲波的示意圖。
[0038]圖3(a)是表示第一檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖，(b)是表示第一檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)的示意側(cè)剖視圖。
[0039]圖4是用于說明第一檢測(cè)元件的制造方法的示意圖。
[0040]圖5是用于說明第一檢測(cè)元件的制造方法的示意圖。
[0041]圖6是用于說明第一檢測(cè)元件的制造方法的示意圖。
[0042]圖7是用于說明第一檢測(cè)元件的制造方法的示意圖。
[0043]圖8涉及第二實(shí)施方式，圖8(a)是表示成像裝置的構(gòu)成的框圖，圖8 (b)是表示對(duì)象物在太赫茲波段下的頻譜的圖表。
[0044]圖9是表示對(duì)象物的物質(zhì)A、B、以及C的分布的圖像的圖。
[0045]圖10是表示第三實(shí)施方式所涉及的測(cè)量裝置的構(gòu)成的框圖。
[0046]圖11是表示第四實(shí)施方式所涉及的照相機(jī)的構(gòu)成的框圖。
[0047]圖12(a)以及圖12(b)是表示變形例所涉及的第一檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048]在本實(shí)施方式中，按照?qǐng)D1?圖12對(duì)太赫茲波檢測(cè)裝置的特征性的例子進(jìn)行說明。以下，按照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，由于各附圖中的各部件成為在各附圖上能夠識(shí)別的程度的大小，所以按照各部件使比例不同地進(jìn)行圖示。
[0049](第一實(shí)施方式)
[0050]按照?qǐng)D1?圖7對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的太赫茲波檢測(cè)裝置進(jìn)行說明。圖1(a)是表示太赫茲波檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。如圖1(a)所示，太赫茲波檢測(cè)裝置I具備四邊形的作為基板的基底基板2，在基底基板2的周圍設(shè)置有框部3?？虿?具有保護(hù)基底基板2的功能。在基底基板2上呈柵格狀地排列有像素4。像素4的行數(shù)以及列數(shù)并不特別限定。像素4的個(gè)數(shù)越多則越能夠精度良好地識(shí)別被檢測(cè)物的形狀。在本實(shí)施方式中，為了容易理解附圖而使太赫茲波檢測(cè)裝置I為具備16行16列的像素4的裝置。
[0051]圖1(b)是表示像素的結(jié)構(gòu)的主要部分放大圖。如圖1(b)所示，像素4由第一像素5、第二像素6、第三像素7以及第四像素8構(gòu)成。在俯視基底基板2 (從基底基板2的板厚方向觀察)時(shí)第一像素5?第四像素8分別為四邊形，且為相同的面積。而且，第一像素5?第四像素8被配置于通過像素4的重心的線被四等分的位置。
[0052]在第一像素5中呈柵格狀地排列有4行4列作為檢測(cè)元件的第一檢測(cè)元件9，在第二像素6中呈柵格狀地排列有4行4列作為檢測(cè)元件的第二檢測(cè)元件10。在第三像素7中呈柵格狀地排列有4行4列作為檢測(cè)元件的第三檢測(cè)元件11，在第四像素8中呈柵格狀地排列有4行4列作為檢測(cè)元件的第四檢測(cè)元件12。第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12為相同的結(jié)構(gòu)且俯視基底基板2時(shí)的大小不同。第二檢測(cè)元件10比第一檢測(cè)元件9大，第三檢測(cè)元件11成為比第二檢測(cè)元件10大的元件。而且，第四檢測(cè)元件12成為比第三檢測(cè)元件11大的元件。
[0053]第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12在俯視基底基板2時(shí)的大小和所檢測(cè)的太赫茲波的共振頻率之間有相關(guān)性。大的檢測(cè)元件與小的檢測(cè)元件相比能夠檢測(cè)波長較長的太赫茲波。分別將第一檢測(cè)元件9、第二檢測(cè)元件10、第三檢測(cè)元件11、第四檢測(cè)元件12檢測(cè)的太赫茲波的波長設(shè)為第一波長、第二波長、第三波長、第四波長。此時(shí)，第四波長在這些波長中為最長的波長，第三波長、第二波長按照從大到小的順序變短，第一波長成為這些波長中最短的波長。
[0054]在像素4中排列有第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12這四種檢測(cè)元件。因此，太赫茲波檢測(cè)裝置I能夠檢測(cè)第一波長?第四波長這四種波長的太赫茲波。由于第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12為相同的結(jié)構(gòu)，所以對(duì)第一檢測(cè)元件9的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，而省略第二檢測(cè)元件10?第四檢測(cè)元件12的說明。
[0055]圖2(a)是用于說明第一檢測(cè)元件的配置的示意俯視圖。圖2(b)以及圖2(c)是用于說明太赫茲波的示意圖。如圖2(a)所示，在第一像素5中第一檢測(cè)元件9被排列成為4行4列的柵格狀。在各行中第一檢測(cè)元件9被以恒定的周期配置。將該周期設(shè)為作為周期的第一周期13。在各列中第一檢測(cè)元件9被以恒定的周期排列。將該周期設(shè)為作為周期的第二周期14。若太赫茲波15到達(dá)第一檢測(cè)元件9 (具體為后述的轉(zhuǎn)換部35)則發(fā)生衍射而進(jìn)入第一檢測(cè)元件9的內(nèi)部。相鄰的第一檢測(cè)元件9 (具體為后述的轉(zhuǎn)換部35)之間的部分變窄，針對(duì)太赫茲波15作為狹縫發(fā)揮作用。因此，所照射的太赫茲波15的行進(jìn)方向在第一檢測(cè)元件9端部變更為朝向第一檢測(cè)元件9的內(nèi)部的方向。
[0056]如圖2(b)所示，太赫茲波15是在真空中維持恒定的波長15a而行進(jìn)的光。而且，太赫茲波15是由第一像素5檢測(cè)的光。此時(shí)，優(yōu)選第一檢測(cè)元件9排列的方向的周期即第一周期13以及第二周期14比波長15a短。第一周期13以及第二周期14比波長15a短能夠提聞檢測(cè)靈敏度。
[0057]如圖2(c)所不,有時(shí)太赫茲波15為偏振光。偏振光存在橢圓偏振光、直線偏振光。將此時(shí)的偏振光的長邊方向設(shè)為偏振光方向15b。偏振光方向15b成為與太赫茲波15的行進(jìn)方向正交的方向。而且，將偏振光方向15b的太赫茲波15的長度的一半長度設(shè)為振幅15c。此時(shí)，優(yōu)選第一周期13以及第二周期14比振幅15c的兩倍長度短。第一周期13以及第二周期14較短能夠提高檢測(cè)靈敏度。
[0058]圖3(a)是表示第一檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖，圖3(b)是表示第一檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)的示意側(cè)剖視圖。圖3(b)是沿圖3(a)的A — A’線的剖視圖。如圖3所示，在基底基板2上設(shè)置有第一絕緣層16?；谆?的材質(zhì)為硅，第一絕緣層16的材質(zhì)并不特別限定，能夠使用氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅等。在本實(shí)施方式中，例如第一絕緣層16的材質(zhì)使用二氧化硅。在基底基板2的第一絕緣層16側(cè)的面形成有布線、驅(qū)動(dòng)電路等電路。第一絕緣層16通過覆蓋基底基板2上的電路來防止預(yù)定外的電流的流動(dòng)。
[0059]在第一絕緣層16上豎立設(shè)有第一柱部17以及第二柱部18。第一柱部17以及第二柱部18的材質(zhì)為與第一絕緣層16相同的材質(zhì)。第一柱部17以及第二柱部18的形狀為使四角錐的頂點(diǎn)平坦后的截棱錐的形狀。在第一絕緣層16中除了與第一柱部17以及第二柱部18接觸的位置之外的位置設(shè)置有第一金屬層21。在第一金屬層21的上側(cè)、第一柱部17以及第二柱部18的側(cè)面設(shè)置有第一保護(hù)層22。第一保護(hù)層22是保護(hù)第一金屬層21、第一柱部17以及第二柱部18免受形成第一柱部17以及第二柱部18等時(shí)所使用的蝕刻液影響的層。在第一柱部17、第二柱部18、第一金屬層21以及第一絕緣層16對(duì)蝕刻液具有耐性時(shí)也可以省略第一保護(hù)層22的設(shè)置。
[0060]在第一柱部17上隔著第二保護(hù)層23設(shè)置有作為臂部以及支承部的第一臂部24，在第二柱部18上隔著第二保護(hù)層23設(shè)置有作為臂部以及支承部的第二臂部25。而且，與第一臂部24以及第二臂部25連接地配置有作為吸收部的支承基板26，第一臂部24以及第二臂部25對(duì)支承基板26進(jìn)行支承。由第一柱部17、第二柱部18、第一臂部24以及第二臂部25構(gòu)成支承部27。支承基板26被支承部27支承為與基底基板2以及第一金屬層21分離。第二保護(hù)層23是保護(hù)第一臂部24、第二臂部25以及支承基板26免受形成支承基板26、第一柱部17以及第二柱部18等時(shí)所使用的蝕刻液影響的膜。
[0061]第一金屬層21的材質(zhì)只要是容易反射太赫茲波15的材質(zhì)即可，例如能夠使用金、銅、鐵、鋁、鋅、鉻、鉛、鈦等金屬、鎳鉻合金等合金。第一保護(hù)層22以及第二保護(hù)層23的材質(zhì)只要具有耐蝕刻性即可，并不特別限定，在本實(shí)施方式中例如第一保護(hù)層22以及第二保護(hù)層23的材質(zhì)使用氧化鋁。在第一臂部24、第二臂部25以及支承基板26對(duì)蝕刻液具有耐性時(shí)也可以省略第二保護(hù)層23的設(shè)置。
[0062]支承基板26通過支承部27與基底基板2分離，基底基板2與支承基板26之間成為空洞28。第一臂部24以及第二臂部25的形狀為使棱柱彎曲成直角的形狀。由此，第一臂部24以及第二臂部25變長，抑制熱從支承基板26傳導(dǎo)至基底基板2。
[0063]在基底基板2的表面與第一臂部24的表面之間設(shè)置有貫通第一柱部17以及第一臂部24的第一貫通電極29。并且，在基底基板2的表面與第二臂部25的表面之間設(shè)置有貫通第二柱部18以及第二臂部25的第二貫通電極30。
[0064]支承基板26的材質(zhì)只要具有剛性并能夠加工即可，并不特別限定，在本實(shí)施方式中例如為二氧化硅、氮化硅、二氧化硅的三層結(jié)構(gòu)。第一貫通電極29以及第二貫通電極30的材質(zhì)只要具有導(dǎo)電性并能夠形成微細(xì)的圖案即可，并不特別限定，例如能夠使用鈦、鎢、
鋁等金屬。
[0065]在支承基板26上的與第一金屬層21相反側(cè)的面設(shè)置有依次層疊了第二金屬層
32、熱釋電體層33、第三金屬層34而成的轉(zhuǎn)換部35。換言之，支承基板26支承轉(zhuǎn)換部35。轉(zhuǎn)換部35具有將熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的熱釋電傳感器的功能。第二金屬層32的材質(zhì)只要是導(dǎo)電性良好、反射太赫茲波15的金屬即可，更優(yōu)選為具有耐熱性的金屬。在本實(shí)施方式中例如第二金屬層32從支承基板26側(cè)依次層疊銥、氧化銥、鉬的層。銥具備取向控制的功能、氧化銥具備還原氣體阻隔的功能、鉬具備作為種子層的功能。
[0066]熱釋電體層33的材質(zhì)是能夠發(fā)揮熱釋電效應(yīng)的電介質(zhì)，能夠根據(jù)溫度變化而產(chǎn)生電極化量的變化。熱釋電體層33的材質(zhì)能夠使用PZT(鋯鈦酸鉛)或者在PZT添加了Nb (鈮)的 PZTN。
[0067]第三金屬層34的材質(zhì)只要是導(dǎo)電性良好的金屬即可，更優(yōu)選為具有耐熱性的金屬。在本實(shí)施方式中例如對(duì)第三金屬層34的材質(zhì)從熱釋電體層33側(cè)依次層疊了鉬、氧化銥、銥層。鉬具備取向整合的功能、氧化銥具備還原氣體阻隔的功能、銥具備作為低電阻層的功能。此外，第三金屬層34、第二金屬層32的材質(zhì)并不限定于上述的例子，例如也可以是金、銅、鐵、鋁、鋅、鉻、鉛、鈦等金屬、鎳鉻合金等合金。
[0068]在轉(zhuǎn)換部35的周圍配置有第二絕緣層36。而且，在第一臂部24上設(shè)置有將第一貫通電極29和第三金屬層34連接的第一布線37，在第二臂部25上設(shè)置有將第二貫通電極30和第二金屬層32連接的第二布線38。轉(zhuǎn)換部35輸出的電信號(hào)通過第一布線37、第一貫通電極29、第二布線38以及第二貫通電極30傳遞至基底基板2上的電路。第一布線37從第一臂部24在第二絕緣層36上通過與第三金屬層34連接。由此，可防止第一布線37與第二金屬層32以及熱釋電體層33接觸。并且，也可以以覆蓋第一布線37以及第二布線38的方式設(shè)置未圖示的絕緣膜。能夠防止第一布線37以及第二布線38中流動(dòng)預(yù)定外的電流。
[0069]當(dāng)向第一檢測(cè)元件9照射太赫茲波15時(shí)太赫茲波15在轉(zhuǎn)換部35的第二金屬層32發(fā)生衍射。而且，太赫茲波15的行進(jìn)方向改變，一部分的太赫茲波15進(jìn)入支承基板26的內(nèi)部以及空洞28。在基底基板2上呈柵格狀地配置有第一檢測(cè)元件9，第二金屬層32的周期與第一周期13以及第二周期14為相同的周期。而且，第二金屬層32的周期被以比太赫茲波15的波長小的周期排列。由此，相鄰的第一檢測(cè)元件9之間的部分對(duì)于太赫茲波15作為狹縫發(fā)揮作用。因此，所照射的太赫茲波15的行進(jìn)方向在第一檢測(cè)元件9的端部(即第二金屬層32的端部)被變更為第一檢測(cè)兀件9的內(nèi)部。而且,太赫茲波15在第一金屬層21與第二金屬層32之間多重反射而在支承基板26以及空洞28中行進(jìn)。
[0070]在支承基板26中行進(jìn)的太赫茲波15的能量被轉(zhuǎn)換為熱。而且，照射第一檢測(cè)元件9的太赫茲波15的光強(qiáng)度越強(qiáng)則支承基板26越被加熱而支承基板26的溫度越上升。支承基板26的熱傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)換部35。而且，轉(zhuǎn)換部35的溫度上升，轉(zhuǎn)換部35將上升了的溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出給第一貫通電極29以及第二貫通電極30。
[0071]支承基板26以及轉(zhuǎn)換部35中蓄積的熱通過第三金屬層34、第一布線37、第一臂部24以及第一柱部17傳導(dǎo)至基底基板2。并且，支承基板26以及轉(zhuǎn)換部35中蓄積的熱通過第二金屬層32、第二布線38、第二臂部25以及第二柱部18傳導(dǎo)至基底基板2。因此，在照射第一檢測(cè)元件9的太赫茲波15的光強(qiáng)度降低時(shí)，隨著時(shí)間的經(jīng)過支承基板26以及轉(zhuǎn)換部35的溫度降低。因此，第一檢測(cè)元件9能夠檢測(cè)照射到第一檢測(cè)元件9的太赫茲波15的光強(qiáng)度的變動(dòng)。
[0072]支承基板26在俯視時(shí)為正方形,將一邊的長度設(shè)為支承基板長26b。第二金屬層32在俯視時(shí)為正方形，將一邊的長度設(shè)為第二金屬層長32a。優(yōu)選支承基板長26b以及第二金屬層長32a比太赫茲波15的波長15a短。另外，優(yōu)選比振幅15c的兩倍短。通過縮短支承基板長26b以及第二金屬層長32a，能夠減輕支承基板26的重量。由此，能夠使第一臂部24以及第二臂部25變細(xì)。而且，第一檢測(cè)元件9能夠提高第一臂部24以及第二臂部25的隔熱性。結(jié)果，由于熱很難從轉(zhuǎn)換部35以及支承基板26釋放出，所以能夠使太赫茲波15的檢測(cè)精度變得良好。另外，通過縮短支承基板長26b以及第二金屬層長32a，能夠容易地將太赫茲波15封閉在第一金屬層21與第二金屬層32之間。另外，由于支承基板26較小與較大時(shí)相比熱容變小，所以相對(duì)于熱的產(chǎn)生，溫度變化增大。因此，支承基板26能夠高效地將吸收太赫茲波15而產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為溫度。
[0073]在將支承基板26的材質(zhì)選為二氧化硅時(shí)，優(yōu)選支承基板長26b以及第二金屬層長32a比10 μ m長。此時(shí)，能夠使支承基板26高效地吸收太赫茲波15。
[0074]覆蓋轉(zhuǎn)換部35以及支承基板26地設(shè)置有第三保護(hù)層41。第三保護(hù)層41防止在轉(zhuǎn)換部35以及支承基板26附著灰塵。并且，抑制轉(zhuǎn)換部35以及支承基板26因氧、水分的進(jìn)入而劣化。第三保護(hù)層41的材料能夠使用各種樹脂材料。第三保護(hù)層41也可以進(jìn)一步覆蓋第一臂部24以及第二臂部25。由此，第三保護(hù)層41能夠防止在第一布線37以及第二布線38附著灰塵、并防止流動(dòng)預(yù)定外的靜電。
[0075]在所排列的各第一檢測(cè)元件9中，第二金屬層32相對(duì)于外形的位置為相同的位置。因此，各第一檢測(cè)元件9的周期即第一周期13以及第二周期14成為與第二金屬層32的周期相同的長度。而且，通過第二金屬層32的周期被設(shè)定為比波長15a短，能夠使太赫茲波15高效地衍射而朝向支承基板26的內(nèi)部行進(jìn)。
[0076]接下來，使用圖4?圖7，對(duì)第一檢測(cè)元件9的制造方法進(jìn)行說明。第二檢測(cè)元件10?第四檢測(cè)元件12的制造方法與第一檢測(cè)元件9的制造方法相同，省略說明。圖4?圖7是用于說明第一檢測(cè)元件的制造方法的示意圖。如圖4(a)所示，在基底基板2上形成第一絕緣層16。第一絕緣層16例如通過CVD (Chemical Vapor Deposit1n:化學(xué)氣相沉積)法形成。接下來，在第一絕緣層16上使用光刻法以及蝕刻法進(jìn)行圖案化來形成第一貫通孔29a以及第二貫通孔30a。以下，圖案化使用光刻法以及蝕刻法。接下來，在第一貫通孔29a以及第二貫通孔30a分別形成第一貫通電極29以及第二貫通電極30。第一貫通電極29以及第二貫通電極30例如通過鍍覆法、濺射法形成。
[0077]如圖4(b)所示，對(duì)第一絕緣層16進(jìn)行圖案化，來形成第一柱部17以及第二柱部18。在第一柱部17以及第二柱部18的形成中使用干式蝕刻法，并通過調(diào)整制造條件能夠使側(cè)面傾斜。接下來，在除了第一柱部17以及第二柱部18的位置的第一絕緣層16上設(shè)置第一金屬層21。第一金屬層21例如通過濺射法形成。
[0078]如圖4(c)所示，在第一金屬層21、第一柱部17以及第二柱部18上形成第一保護(hù)層22。利用CVD法形成氧化鋁的膜，將該膜作為第一保護(hù)層22。由此，第一絕緣層16、第一柱部17以及第二柱部18成為被氧化鋁的膜覆蓋的狀態(tài)。
[0079]接下來，在第一保護(hù)層22上使用CVD法形成由二氧化硅構(gòu)成的犧牲層42。此時(shí)，以超過第一柱部17以及第二柱部18的高度形成二氧化硅膜，犧牲層42的膜厚形成得比第一柱部17以及第二柱部18的高度厚。接下來,使用CMP法(Chemical Mechanical Polishing:化學(xué)機(jī)械拋光)使?fàn)奚鼘?2的上表面平坦地形成，第一柱部17以及第二柱部18的上面與犧牲層42的面形成為同一個(gè)面。并且，除去在第一柱部17以及第二柱部18的上面殘留的第一保護(hù)層22以及犧牲層42。
[0080]如圖5(a)所示，在犧牲層42上形成第二保護(hù)層23。第二保護(hù)層23通過CVD法、濺射法形成。接下來，在第二保護(hù)層23上形成支承基板層26a。支承基板層26a是成為第一臂部24、第二臂部25以及支承基板26的基礎(chǔ)的層。支承基板層26a例如通過CVD法、濺射法形成。
[0081 ] 接下來，對(duì)第二保護(hù)層23以及支承基板層26a進(jìn)行圖案化，來形成第一貫通孔29a以及第二貫通孔30a。第一貫通孔29a以及第二貫通孔30a分別形成為使在前一個(gè)工序中形成的第一貫通電極29以及第二貫通電極30露出。接下來，對(duì)第一貫通孔29a填充第一貫通電極29的材料，對(duì)第二貫通孔30a填充第二貫通電極30的材料。第一貫通電極29以及第二貫通電極30例如通過鍍覆法、濺射法形成。通過以上的工序，形成從支承基板層26a的表面連接至基底基板2的第一貫通電極29以及第二貫通電極30。
[0082]如圖5(b)所示，在支承基板層26a上依次層疊形成第二金屬層32、熱釋電體層33、以及第三金屬層34。由此，形成轉(zhuǎn)換部35。第二金屬層32、第三金屬層34例如利用濺射法成膜并通過進(jìn)行圖案化來形成。熱釋電體層33例如通過在利用濺射法、溶膠-凝膠法成膜后進(jìn)行圖案化來形成。接下來，在第二金屬層32上以及支承基板層26a上形成第二絕緣層36。第二絕緣層36例如通過利用濺射法、CVD法成膜并進(jìn)行圖案化來形成。
[0083]如圖6 (a)所示，在支承基板層26a上形成第二布線38，將第二金屬層32和第二貫通電極30電連接。并且，在支承基板層26a上以及第二絕緣層36上形成第一布線37，將第三金屬層34和第一貫通電極29電連接。第一布線37以及第二布線38例如通過鍍覆法、濺射法成膜并進(jìn)行圖案化來形成。
[0084]如圖6(b)所示，覆蓋轉(zhuǎn)換部35以及支承基板層26a的一部分地形成第三保護(hù)層41。第三保護(hù)層41例如通過CVD法成膜并進(jìn)行圖案化來形成。第三保護(hù)層41也可以形成為進(jìn)一步覆蓋第一布線37以及第二布線38。
[0085]如圖7(a)所示，對(duì)支承基板層26a以及第二保護(hù)層23進(jìn)行圖案化。由此，支承基板26被形成為板狀，第一臂部24以及第二臂部25被形成為棱柱狀。
[0086]如圖7(b)所示，除去犧牲層42。犧牲層42的除去通過在遮蔽了犧牲層42之后進(jìn)行蝕刻來進(jìn)行。而且，在蝕刻后除去遮蔽物并進(jìn)行清洗。由于第一柱部17以及第二柱部18被第一保護(hù)層22保護(hù)，所以未被蝕刻地形成。由于支承基板26的基底基板2側(cè)的面也被第二保護(hù)層23保護(hù)，所以支承基板26未被蝕刻地形成。由此，形成第一柱部17、第二柱部18以及空洞28。另外，也可以與第一柱部17以及第二柱部18同時(shí)形成框部3。此外，與第一檢測(cè)元件9并行地形成第二檢測(cè)元件10?第四檢測(cè)元件12。通過以上的工序，完成太赫茲波檢測(cè)裝置I。
[0087]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，具有以下的效果。
[0088](I)根據(jù)本實(shí)施方式，支承基板26成為被第一金屬層21和第二金屬層32夾著的形態(tài)。在向支承基板26射入太赫茲波15時(shí)，太赫茲波在支承基板26以及空洞28中行進(jìn)。太赫茲波15在第一金屬層21和第二金屬層32中多重反射。而且,被第一金屬層21和第二金屬層32反射的太赫茲波15在支承基板26的內(nèi)部行進(jìn)的過程中能量被支承基板26吸收并轉(zhuǎn)換為熱。因此，照射太赫茲波檢測(cè)裝置I的太赫茲波15能夠高效地被支承基板26吸收并將能量轉(zhuǎn)換為熱。
[0089](2)根據(jù)本實(shí)施方式，由于第一檢測(cè)兀件9隔開間隔排列有多個(gè),所以第一金屬層以及第二金屬層也排列有多個(gè)。而且，相鄰的第二金屬層32之間與相鄰的第三金屬層34之間對(duì)于太赫茲波15作為狹縫發(fā)揮作用。因此，太赫茲波15通過第二金屬層32以及第三金屬層34改變行進(jìn)方向而高效地進(jìn)入支承基板26。結(jié)果，太赫茲波檢測(cè)裝置I能夠精度良好地將照射的太赫茲波15轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0090](3)根據(jù)本實(shí)施方式，支承基板26的材質(zhì)為二氧化硅。由于硅以及硅化合物為電介質(zhì)，所以支承基板26能夠吸收太赫茲波15而產(chǎn)生熱。而且，由于硅以及硅化合物具有剛性，所以能夠作為支撐轉(zhuǎn)換部35的結(jié)構(gòu)體發(fā)揮作用。
[0091](4)根據(jù)本實(shí)施方式，在支承基板26上連接有支承部27的第一臂部24以及第二臂部25。第二金屬層32的長度比被支承基板26吸收的太赫茲波15在真空中的波長短。由此，能夠減輕轉(zhuǎn)換部35的重量。而且，能夠使第一臂部24以及第二臂部25變細(xì)?；蛘?，能夠使第一臂部24以及第二臂部25變長。
[0092]由于在第一臂部24以及第二臂部25較細(xì)時(shí)或者第一臂部24以及第二臂部25較長時(shí)熱較難傳導(dǎo)，所以轉(zhuǎn)換部35能夠容易地檢測(cè)熱。另外，第二金屬層32的長度比10 μ m長。由此，由于太赫茲波15在第一金屬層21以及第二金屬層32中多重反射，所以支承基板26能夠高效地吸收太赫茲波15。結(jié)果，第一檢測(cè)元件9能夠靈敏度良好地檢測(cè)太赫茲波15。
[0093](5)根據(jù)本實(shí)施方式，在支承基板26上連接有支承部27的第一臂部24以及第二臂部25。第二金屬層32的長度比被支承基板26吸收的太赫茲波15的振幅的兩倍長度短。由此，能夠減輕轉(zhuǎn)換部35的重量。而且，能夠使第一臂部24以及第二臂部25變細(xì)?；蛘撸軌蚴沟谝槐鄄?4以及第二臂部25變長。
[0094]由于在第一臂部24以及第二臂部25較細(xì)時(shí)或者第一臂部24以及第二臂部25較長時(shí)熱較難傳導(dǎo)，所以轉(zhuǎn)換部35能夠容易地檢測(cè)熱。另外，第二金屬層32的長度比ΙΟμπι長。由此，由于太赫茲波15在第一金屬層21以及第二金屬層32中多重反射，所以支承基板26能夠高效地吸收太赫茲波15。結(jié)果，第一檢測(cè)元件9能夠靈敏度良好地檢測(cè)太赫茲波15。
[0095](6)根據(jù)本實(shí)施方式，第二金屬層32以比被支承基板26吸收的太赫茲波15在真空中的波長小的周期排列。此時(shí)，由于相鄰的第二金屬層之間的間隔變窄，所以太赫茲波變得容易衍射。因此，能夠容易地使太赫茲波進(jìn)入支承基板26內(nèi)。
[0096](第二實(shí)施方式)
[0097]接下來，使用圖8以及圖9對(duì)使用了太赫茲波檢測(cè)裝置的成像裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8(a)是表示成像裝置的構(gòu)成的框圖。圖8(b)是表示對(duì)象物在太赫茲波段下的頻譜的圖表。圖9是表示對(duì)象物的物質(zhì)Α、B、以及C的分布的圖像的圖。
[0098]如圖8(a)所示，成像裝置45具備太赫茲波產(chǎn)生部46、太赫茲波檢測(cè)部47以及圖像形成部48。太赫茲波產(chǎn)生部46向?qū)ο笪?9射出太赫茲波15。太赫茲波檢測(cè)部47檢測(cè)透過了對(duì)象物49的太赫茲波15或者被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15。圖像形成部48基于太赫茲波檢測(cè)部47的檢測(cè)結(jié)果，來生成作為對(duì)象物49的圖像的數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。
[0099]太赫茲波產(chǎn)生部46例如能夠采用使用了量子級(jí)聯(lián)激光器、光傳導(dǎo)天線和短脈沖激光器的方式、使用了非線形光學(xué)結(jié)晶的差頻產(chǎn)生方式。太赫茲波檢測(cè)部47使用上述記載的太赫茲波檢測(cè)裝置I。
[0100]太赫茲波檢測(cè)部47具備第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12，各檢測(cè)元件檢測(cè)不同波長的太赫茲波15。因此，太赫茲波檢測(cè)部47能夠檢測(cè)四種波長的太赫茲波15。成像裝置45是使用四個(gè)檢測(cè)元件中的第一檢測(cè)元件9以及第二檢測(cè)元件10來檢測(cè)兩種波長的太赫茲波15，來分析對(duì)象物49的裝置。
[0101]成為分光成像的對(duì)象的對(duì)象物49由第一物質(zhì)49a、第二物質(zhì)49b、以及第三物質(zhì)49c構(gòu)成。成像裝置45進(jìn)行該對(duì)象物49的分光成像。太赫茲波檢測(cè)部47檢測(cè)被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15。此外，分析所使用的波長的種類也可以為三種以上。由此，能夠分析更多種類的對(duì)象物49。
[0102]將第一檢測(cè)元件9檢測(cè)的太赫茲波15的波長設(shè)為第一波長，將第二檢測(cè)元件10檢測(cè)的波長設(shè)為第二波長。將被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15的第一波長的光強(qiáng)度設(shè)為第一強(qiáng)度，將第二波長的光強(qiáng)度設(shè)為第二強(qiáng)度。以在第一物質(zhì)49a、第二物質(zhì)49b和第三物質(zhì)49c中第一強(qiáng)度與第二強(qiáng)度的差量能夠相互顯著地區(qū)別的方式設(shè)定了第一波長以及第二波長。
[0103]在圖8(b)中縱軸表示檢測(cè)出的太赫茲波15的光強(qiáng)度，圖中上側(cè)為比下側(cè)強(qiáng)的強(qiáng)度。橫軸表示檢測(cè)出的太赫茲波15的波長，圖中右側(cè)為比左側(cè)長的波長。第一特性線50是表示第一物質(zhì)49a反射的太赫茲波15的波長與光強(qiáng)度的關(guān)系的線。同樣，第二特性線51表示第二物質(zhì)49b的特性，第三特性線52表示第三物質(zhì)49c的特性。在橫軸明示了第一波長53以及第二波長54的位置。
[0104]將對(duì)象物49為第一物質(zhì)49a時(shí)被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15的第一波長53的光強(qiáng)度設(shè)為第一強(qiáng)度50a,并將第二波長54的光強(qiáng)度設(shè)為第二強(qiáng)度50b。第一強(qiáng)度50a是第一波長53下的第一特性線50的值，第二強(qiáng)度50b是第二波長54下的第一特性線50的值。從第二強(qiáng)度50b減去第一強(qiáng)度50a所得到的值即第一波長差為正值。
[0105]同樣，將對(duì)象物49為第二物質(zhì)49b時(shí)被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15的第一波長53的光強(qiáng)度設(shè)為第一強(qiáng)度51a,將第二波長54的光強(qiáng)度設(shè)為第二強(qiáng)度51b。第一強(qiáng)度51a是第一波長53下的第二特性線51的值，第二強(qiáng)度51b是第二波長54下的第二特性線51的值。從第二強(qiáng)度51b減去第一強(qiáng)度51a所得到的值即第二波長差為零。
[0106]將對(duì)象物49為第三物質(zhì)49c時(shí)被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15的第一波長53的光強(qiáng)度設(shè)為第一強(qiáng)度52a,將第二波長54的光強(qiáng)度設(shè)為第二強(qiáng)度52b。第一強(qiáng)度52a是第一波長53下的第三特性線52的值，第二強(qiáng)度52b是第二波長54下的第三特性線52的值。從第二強(qiáng)度52b減去第一強(qiáng)度52a所得到的值即第三波長差為負(fù)值。
[0107]在成像裝置45進(jìn)行對(duì)象物49的分光成像時(shí)，首先，太赫茲波產(chǎn)生部46產(chǎn)生太赫茲波15。然后,太赫茲波產(chǎn)生部46向?qū)ο笪?9照射太赫茲波15。然后,太赫茲波檢測(cè)部47檢測(cè)被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15的光強(qiáng)度。該檢測(cè)結(jié)果被發(fā)送給圖像形成部48。其中，向?qū)ο笪?9照射太赫茲波15以及對(duì)被對(duì)象物49反射后的太赫茲波15的檢測(cè)針對(duì)位于檢查的區(qū)域的所有對(duì)象物49進(jìn)行。
[0108]圖像形成部48使用太赫茲波檢測(cè)部47的檢測(cè)結(jié)果從第二波長54下的光強(qiáng)度減去第一波長53的光強(qiáng)度。而且，將減法運(yùn)算后的結(jié)果為正值的部位判斷為第一物質(zhì)49a。同樣，將減法運(yùn)算后的結(jié)果為零的部位判斷為第二物質(zhì)4%，將減法運(yùn)算后的結(jié)果為負(fù)值的部位判斷為第三物質(zhì)49c。
[0109]如圖9所示，另外在圖像形成部48中生成對(duì)對(duì)象物49的第一物質(zhì)49a、第二物質(zhì)4%、以及第三物質(zhì)49c的分布進(jìn)行表示的圖像的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)從圖像形成部48輸出給未圖示的顯示器，顯示器顯示對(duì)第一物質(zhì)49a、第二物質(zhì)4%、以及第三物質(zhì)49c的分布進(jìn)行表示的圖像。例如，第一物質(zhì)49a分布的區(qū)域被顯示為黑色、第二物質(zhì)49b分布的區(qū)域被顯示為灰色、第三物質(zhì)49c分布的區(qū)域被顯示為白色。如上所述，在成像裝置45中能夠同時(shí)進(jìn)行構(gòu)成對(duì)象物49的各物質(zhì)的識(shí)別、和該各物質(zhì)的分布測(cè)定。
[0110]并且，成像裝置45的用途并不限定于上述的用途。例如，對(duì)人照射太赫茲波15并檢測(cè)透過了人或者被人反射后的太赫茲波15。通過在圖像形成部48中進(jìn)行檢測(cè)出的太赫茲波15的檢測(cè)結(jié)果的處理，也能夠辨別該人是否持有手槍、刀、違法的藥物等。太赫茲波檢測(cè)部47使用上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置I。因此，成像裝置45能夠具有較高的檢測(cè)靈敏度。
[0111](第三實(shí)施方式)
[0112]接下來，使用圖10對(duì)使用了太赫茲波檢測(cè)裝置的測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖10是表示測(cè)量裝置的構(gòu)成的框圖。如圖10所示，測(cè)量裝置57具備產(chǎn)生太赫茲波的太赫茲波產(chǎn)生部58、太赫茲波檢測(cè)部59以及測(cè)量部60。太赫茲波產(chǎn)生部58向?qū)ο笪?1照射太赫茲波15。太赫茲波檢測(cè)部59檢測(cè)透過對(duì)象物61的太赫茲波15或者被對(duì)象物61反射后的太赫茲波15。太赫茲波檢測(cè)部59使用上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置I。測(cè)量部60基于太赫茲波檢測(cè)部59的檢測(cè)結(jié)果來測(cè)量對(duì)象物61。
[0113]接下來，對(duì)測(cè)量裝置57的使用例進(jìn)行說明。在利用測(cè)量裝置57進(jìn)行對(duì)象物61的分光測(cè)量時(shí)，首先，利用太赫茲波產(chǎn)生部58產(chǎn)生太赫茲波15，并向?qū)ο笪?1照射該太赫茲波15。然后，太赫茲波檢測(cè)部59檢測(cè)透過了對(duì)象物61的太赫茲波15或者被對(duì)象物61反射后的太赫茲波15。檢測(cè)結(jié)果從太赫茲波檢測(cè)部59輸出至測(cè)量部60。其中，向該對(duì)象物61照射太赫茲波15以及透過了對(duì)象物61的太赫茲波15或者被對(duì)象物61反射后的太赫茲波15的檢測(cè)針對(duì)位于測(cè)量范圍內(nèi)的所有對(duì)象物61進(jìn)行。
[0114]測(cè)量部60根據(jù)檢測(cè)結(jié)果而輸入在構(gòu)成各像素4的第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12中檢測(cè)出的太赫茲波15的各個(gè)光強(qiáng)度來進(jìn)行對(duì)象物61的成分以及其分布等的分析。太赫茲波檢測(cè)部59使用上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置I。因此，測(cè)量裝置57能夠具有較高的檢測(cè)靈敏度。
[0115](第四實(shí)施方式)
[0116]接下來，使用圖11對(duì)使用了太赫茲波檢測(cè)裝置的照相機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖11是表示照相機(jī)的構(gòu)成的框圖。如圖11所示，照相機(jī)64具備太赫茲波產(chǎn)生部65、太赫茲波檢測(cè)部66、存儲(chǔ)部67以及控制部68。太赫茲波產(chǎn)生部65向?qū)ο笪?9照射太赫茲波15。太赫茲波檢測(cè)部66檢測(cè)被對(duì)象物69反射后的太赫茲波15或者透過了對(duì)象物69的太赫茲波15。太赫茲波檢測(cè)部66使用上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置I。存儲(chǔ)部67存儲(chǔ)太赫茲波檢測(cè)部66的檢測(cè)結(jié)果?？刂撇?8控制太赫茲波產(chǎn)生部65、太赫茲波檢測(cè)部66以及存儲(chǔ)部67的動(dòng)作。
[0117]照相機(jī)64具備框體70，太赫茲波產(chǎn)生部65、太赫茲波檢測(cè)部66、存儲(chǔ)部67以及控制部68被收納在框體70中。照相機(jī)64具備使被對(duì)象物69反射后的太赫茲波15在太赫茲波檢測(cè)部66成像的透鏡71。并且，照相機(jī)64具備用于使太赫茲波產(chǎn)生部65射出的太赫茲波15向框體70的外部射出的窗部72。透鏡71、窗部72的材質(zhì)由透過太赫茲波15并使其折射的硅、石英、聚乙烯等構(gòu)成。此外，窗部72也可以構(gòu)成為如狹縫那樣僅設(shè)置有開口。
[0118]接下來，對(duì)照相機(jī)64的使用例進(jìn)行說明。在拍攝對(duì)象物69時(shí)，首先，控制部68使太赫茲波產(chǎn)生部65射出太赫茲波15。該太赫茲波15照射對(duì)象物69。而且，被對(duì)象物69反射后的太赫茲波15通過透鏡71在太赫茲波檢測(cè)部66成像，太赫茲波檢測(cè)部66檢測(cè)對(duì)象物69。檢測(cè)結(jié)果從太赫茲波檢測(cè)部66輸出至存儲(chǔ)部67并被存儲(chǔ)。其中，向?qū)ο笪?9照射太赫茲波15以及被對(duì)象物69反射后的太赫茲波15的檢測(cè)針對(duì)位于拍攝范圍內(nèi)的所有對(duì)象物69進(jìn)行。另外，照相機(jī)64也可以向例如個(gè)人計(jì)算機(jī)等外部裝置發(fā)送檢測(cè)結(jié)果。個(gè)人計(jì)算機(jī)能夠基于檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行各種處理。
[0119]照相機(jī)64的太赫茲波檢測(cè)部66使用上述所記載的太赫茲波檢測(cè)裝置I。因此，照相機(jī)64能夠具有較高的檢測(cè)靈敏度。
[0120]此外，本實(shí)施方式并不限定于上述的實(shí)施方式，也能夠在本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)由本領(lǐng)域技術(shù)人員添加各種變更、改進(jìn)。也可以成為實(shí)際上與上述實(shí)施方式所說明的構(gòu)成相同的功能、方法以及結(jié)果相同的構(gòu)成、或者目的以及效果相同的構(gòu)成。另外，也可以為置換了上述實(shí)施方式所說明的構(gòu)成的非本質(zhì)部分的構(gòu)成。以下描述變形例。
[0121](變形例I)
[0122]在上述第一實(shí)施方式中，在基底基板2上以縱橫排列的柵格狀配置了第一檢測(cè)元件9。第一檢測(cè)元件9的排列也可以為柵格狀以外的排列圖案。圖12(a)是表示第一檢測(cè)元件的構(gòu)成的示意俯視圖。如圖12(a)所示，例如也可以使第一檢測(cè)元件75的平面形狀為六角形而排列為蜂巢狀。另外，第一檢測(cè)元件9的排列也可以為除此以外的重復(fù)圖案。此時(shí)也能夠使相鄰的檢測(cè)元件之間成為狹縫而使太赫茲波15衍射并進(jìn)入檢測(cè)元件。
[0123](變形例2)
[0124]在上述第一實(shí)施方式中，設(shè)置了第一檢測(cè)元件9?第四檢測(cè)元件12這四種檢測(cè)元件。檢測(cè)元件的種類也可以是I?3種，還可以是五種以上。也可以與想要檢測(cè)的太赫茲波15的波長的數(shù)目一致。
[0125](變形例3)
[0126]在上述第一實(shí)施方式中，支承基板26以及第二金屬層32的形狀為正方形。圖12(b)是表示第一檢測(cè)元件的構(gòu)成的示意俯視圖。如圖12(b)所示，例如作為吸收部的支承基板76以及第二金屬層77的形狀也可以是長方形，還可以是多邊形、三角形。也可以是包括圓弧的形狀。此時(shí)，也優(yōu)選排列的方向上的支承基板長以及第二金屬層長比太赫茲波15在真空中的波長短。另外，優(yōu)選排列的方向上的支承基板長以及第二金屬層長比振幅的兩倍短。由此，由于能夠使第一臂部24以及第二臂部25變細(xì)或者變長，所以能夠靈敏度良好地檢測(cè)太赫茲波15。
[0127](變形例4)
[0128]在上述第一實(shí)施方式中，成為從轉(zhuǎn)換部35側(cè)朝向基底基板2行進(jìn)的太赫茲波15在轉(zhuǎn)換部35中衍射的方式。也可以在第一金屬層21設(shè)置狹縫。而且，也可以成為從基底基板2側(cè)朝向轉(zhuǎn)換部35行進(jìn)的太赫茲波15在第一金屬層21衍射的方式。在該方式時(shí)，由于太赫茲波15也在第一金屬層21與第二金屬層32之間反復(fù)反射,所以支承基板26能夠高效地吸收太赫茲波15。
[0129]符號(hào)說明:1...太赫茲波檢測(cè)裝置，2...作為基板的基底基板，9...作為檢測(cè)元件的第一檢測(cè)元件，10…作為檢測(cè)元件的第二檢測(cè)元件，11…作為檢測(cè)元件的第三檢測(cè)元件，12…作為檢測(cè)元件的第四檢測(cè)元件，13…作為周期的第一周期，14…作為周期的第二周期，15…太赫茲波，15a…波長，15c…振幅，17…作為支承部的第一柱部，18…作為支承部的第二柱部，21...第一金屬層，24...作為臂部以及支承部的第一臂部，25...作為臂部以及支承部的第二臂部，26、76...作為吸收部的支承基板，28…空洞，32、77...第二金屬層，33…熱釋電體層，35...轉(zhuǎn)換部，45…成像裝置，46、58、65…太赫茲波產(chǎn)生部，47、59、66...太赫茲波檢測(cè)部,48…圖像形成部,49、61、69…對(duì)象物,57…測(cè)量裝置,60…測(cè)量部,64…照相機(jī),67…存儲(chǔ)部，75...第一檢測(cè)元件。
【權(quán)利要求】
1.一種太赫茲波檢測(cè)裝置，其特征在于，具備: 基板；以及在所述基板上排列的多個(gè)檢測(cè)元件， 所述檢測(cè)元件具有: 第一金屬層，其被設(shè)于所述基板； 吸收部，其與所述第一金屬層分離地設(shè)置，且吸收太赫茲波而產(chǎn)生熱；以及轉(zhuǎn)換部，其被設(shè)置成在所述吸收部的與所述第一金屬層相反側(cè)層疊第二金屬層、熱釋電體層以及第三金屬層，并且將由所述吸收部產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲波檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述多個(gè)檢測(cè)元件被排列成所述太赫茲波在相鄰的所述轉(zhuǎn)換部之間衍射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的太赫茲波檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述吸收部的主材料為硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的太赫茲波檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述檢測(cè)元件包括與所述吸收部連接的柱狀的臂部，并且具備將所述吸收部支承為與所述基板分離的支承部， 所述檢測(cè)元件排列的方向的所述第二金屬層的長度以及所述吸收部的長度比被所述吸收部吸收的所述太赫茲波在真空中的波長短且比10 μ m長。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太赫茲波檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述檢測(cè)元件排列的方向的所述第二金屬層的長度以及所述吸收部的長度比被所述吸收部吸收的所述太赫茲波的振幅的兩倍長度短。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的太赫茲波檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述第二金屬層的排列的周期比被所述吸收部吸收的所述太赫茲波在真空中的波長短。
7.一種照相機(jī)，其特征在于，具備: 太赫茲波產(chǎn)生部，其產(chǎn)生太赫茲波； 太赫茲波檢測(cè)部，其檢測(cè)從所述太赫茲波產(chǎn)生部射出并透過了對(duì)象物的所述太赫茲波或者被所述對(duì)象物反射了的所述太赫茲波；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述太赫茲波檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果， 所述太赫茲波檢測(cè)部是權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的太赫茲波檢測(cè)裝置。
8.一種成像裝置，其特征在于，具備: 太赫茲波產(chǎn)生部，其產(chǎn)生太赫茲波； 太赫茲波檢測(cè)部，其檢測(cè)從所述太赫茲波產(chǎn)生部射出并透過了對(duì)象物的所述太赫茲波或者被所述對(duì)象物反射了的所述太赫茲波；以及 圖像形成部，其基于所述太赫茲波檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來生成所述對(duì)象物的圖像， 所述太赫茲波檢測(cè)部是權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的太赫茲波檢測(cè)裝置。
9.一種測(cè)量裝置，其特征在于，具備: 太赫茲波產(chǎn)生部，其產(chǎn)生太赫茲波； 太赫茲波檢測(cè)部，其檢測(cè)從所述太赫茲波產(chǎn)生部射出并透過了對(duì)象物的所述太赫茲波或者被所述對(duì)象物反射了的所述太赫茲波；以及 測(cè)量部，其基于所述太赫茲波檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來測(cè)量所述對(duì)象物，所述太赫茲波檢測(cè)部是權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的太赫茲波檢測(cè)裝置。
【文檔編號(hào)】G01N21/3581GK104237156SQ201410232924
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】富岡纮斗 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社