CN108351254A - 摄像装置 - Google Patents

摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108351254A
CN108351254A CN201780003734.7A CN201780003734A CN108351254A CN 108351254 A CN108351254 A CN 108351254A CN 201780003734 A CN201780003734 A CN 201780003734A CN 108351254 A CN108351254 A CN 108351254A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature detection
detection device
infrared ray
material layer
photographic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780003734.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108351254B (zh
Inventor
保坂肇
新田嘉
新田嘉一
奥村健市
助川俊
助川俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Publication of CN108351254A publication Critical patent/CN108351254A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108351254B publication Critical patent/CN108351254B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634—Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14669—Infrared imagers
    • H01L27/1467—Infrared imagers of the hybrid type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469—Assemblies, i.e. hybrid integration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/79—Arrangements of circuitry being divided between different or multiple substrates, chips or circuit boards, e.g. stacked image sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

一种摄像装置，其包括第一结构体(20)和第二结构体(40)。所述第一结构体(20)设置有：第一基板(21)；多个温度检测器件(15)，所述多个温度检测器件(15)形成在所述第一基板(21)上并且基于红外线来检测温度；驱动线(72)；以及信号线(71)。所述第二结构体(40)设置有：第二基板(41)；以及驱动电路，所述驱动电路设置在所述第二基板(41)上并且由覆盖层(43)覆盖。所述第一基板(21)接合到所述覆盖层(43)，在各个所述温度检测器件(15)与所述覆盖层(43)之间设置有空腔(50)，并且所述驱动线(72)和所述信号线(71)与所述驱动电路电气连接。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像装置，并且更具体地，涉及包括被配置成基于红外线来检测温度的温度检测器件的摄像装置。
背景技术
日本专利申请特开第2011-137744号中的红外传感器是普遍已知的，作为被配置成基于红外线来检测温度的温度检测器件，该红外传感器包括：
(a)第一基板，其包括减压密封空腔并且被配置成让红外线透过；
(b)第二基板，其层叠在所述第一基板上，所述第二基板包括：检测部，所述检测部被设置在所述第一基板的红外线从外部入射侧的相反侧，且所述检测部响应于所接收到的穿过所述空腔的红外线而引起输出变化；凹部，在所述凹部中，在所述第一基板与所述第二基板之间形成有环绕所述检测部的减压空间；和反射面，所述反射面能够使未被所述检测部接收的、且穿过所述第一基板的红外线朝着所述检测部反射且聚集；以及
(c)计算电路，其与第二基板上的检测部相对地设置着，且所述反射面夹于所述计算电路与所述检测部之间，并且所述计算电路被配置成对所述检测部的输出进行放大或积分。
另外，日本专利申请特开第2005-236717号公开了一种包括差动积分电路的红外线固体摄像装置，该差动积分电路被配置成对从温度检测器件输出的信号进行积分，该温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开第2011-137744号
专利文献2：日本专利申请特开第2005-236717号
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而，在日本专利申请特开第2011-137744号公开的技术中，为了在第二基板上形成凹部(空腔)，需要如图4D和图4E所示的复杂工序，并且高精度地设置凹部(空腔)是困难的。另外，在日本专利申请特开第2005-236717号，存在着如下问题：由差动积分电路对从温度检测器件输出的信号进行积分所必需的时间不充足。即，半导体基板、半导体层或温度检测器件中的琼森(Jonson)噪声或电流散粒噪声(current shot noise)之中的未被差动积分电路抑制而被输出的噪声的强度与积分时间成反比，因此，理想的是，将积分时间延长。日本专利申请特开第2005-236717号中所公开的技术中的最大积分时间是通过将一帧读出时间除以温度检测器件的读出行的行数而获得的。将积分时间延长的方法只有延长一帧读出时间和减少读出行的行数，因而就会相应地引起运动图像帧速率降低或分辨率降低。而且，摄像装置要求改变每个温度检测器件的波长分光特性或红外灵敏度，并且还要求降低在驱动温度检测器件时的电力消耗。然而，这些专利文献并未提及针对这些要求的任何解决方案。
因此，本发明的第一个目的是提供具有如下构成和结构的摄像装置：该构成和结构使得能够高精度地为温度检测器件设置空腔。本发明的第二个目的是提供具有如下构成和结构的摄像装置：该构成和结构使得能够改变每个温度检测器件的波长分光特性或红外灵敏度。本发明的第三个目的是提供具有如下构成和结构的摄像装置：该构成和结构使得能够充分确保对从温度检测器件输出的信号进行积分所必需的时间。本发明的第四个目的是提供具有如下构成和结构的摄像装置：该构成和结构使得能够实现在驱动温度检测器件时的电力消耗的降低。
解决问题的技术方案
为了解决第一个目的，根据本发明第一方面的摄像装置包括第一结构体和第二结构体，
其中，所述第一结构体包括：
第一基板；
多个温度检测器件，所述多个温度检测器件被形成在所述第一基板上，所述多个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着，并且所述多条驱动线与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着，并且所述多条信号线与所述多个温度检测器件连接。
其中，所述第二结构体包括：
第二基板；以及
驱动电路，所述驱动电路被设置在所述第二基板上且由覆盖层覆盖，
其中，所述第一基板与所述覆盖层接合，
其中，在各个所述温度检测器件与所述覆盖层之间设置有空腔，并且
其中，所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路电气连接。
为了解决第二个目的，根据本发明第二方面的摄像装置包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件单元被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个所述温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，并且
其中，在所述温度检测器件单元中由各个所述温度检测器件检测的红外线的波长是不同的。
为了解决第二个目的，根据本发明第三方面的摄像装置包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件单元被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个所述温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，并且
其中，在所述温度检测器件单元中由各个所述温度检测器件吸收的红外线量是不同的。
为了解决第三个目的，根据本发明第四方面的摄像装置包括：
M0×N0(其中，M0≥2且N0≥2)个温度检测器件，所述M0×N0个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述M0×N0个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着；
N0×P0(其中，P0≥2)条信号线，所述N0×P0条信号线沿所述第二方向布置着；
第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述多条驱动线连接；以及
第二驱动电路，所述第二驱动电路与所述N0×P0条信号线连接，
其中，各个所述温度检测器件包括第一端子和第二端子，
其中，各个所述温度检测器件的所述第一端子连接至所述驱动线，并且
其中，第(n,p)项信号线(其中，n＝1、2、···、N0，p＝1、2、···、P0)连接至由沿所述第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q–1)P0+p}项温度检测器件(其中，q＝1、2、3、···)的所述第二端子。
为了解决第四个目的，根据本发明第五方面的摄像装置包括：
S0×T0(其中，S0≥2，T0≥2)个温度检测器件，所述S0×T0个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述S0×T0个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
S0×U0(其中，U0≥2)条驱动线，所述S0×U0条驱动线沿所述第一方向布置着；
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着；
第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述S0×U0条驱动线连接；以及
第二驱动电路，所述第二驱动电路与所述多条信号线连接，
其中，各个所述温度检测器件包括第一端子和第二端子，
其中，各个所述温度检测器件的所述第二端子连接至所述信号线，并且
其中，第(s,u)项驱动线(其中，s＝1、2、···、S0，u＝1、2、···、U0)连接至由沿所述第一方向布置的第s项S0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)U0+u}项温度检测器件(t＝1、2、3、···)的所述第一端子。
本发明的效果
在根据本发明第一方面的摄像装置中，第一基板与形成在第二基板上的覆盖层接合，并且空腔被设置在温度检测器件与覆盖层之间，因而能够为温度检测器件高精度地设置空腔。在根据本发明第二方面或第三方面的摄像装置中，各个温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，在温度检测器件单元中由各个温度检测器件检测的红外线的波长是不同的，或者在温度检测器件单元中各个温度检测器件吸收的红外线量是不同的，因而能够改变每个温度检测器件的波长分光特性或红外灵敏度。在根据本发明第四方面的摄像装置中，第(n,p)项信号线连接至由沿第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q–1)P0+p}项温度检测器件的所述第二端子，因而能够充分确保对从温度检测器件输出的信号进行积分所必需的时间并且能够实现摄像装置的更高灵敏度和更小噪声。在根据本发明第五方面的摄像装置中，第(s,u)项驱动线连接至由沿所述第一方向布置的第s项S0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)U0+u}项温度检测器件的所述第一端子，因而能够实现在驱动温度检测器件时的电力消耗的降低。此外，本发明书中所述的效果仅是示例性的，而非限制性的，并且可以获得额外的效果。
附图说明
图1A和图1B分别是根据第一实施例的摄像装置的示意性局部端面图和示意性局部平面图。
图2A和图2B是根据第一实施例的摄像装置的一个变形例的示意性局部端面图。
图3是根据第一实施例的摄像装置中的第一结构体和第二结构体的示意性分解斜视图。
图4是根据第一实施例的摄像装置的等效电路图。
图5A和图5B分别是根据第二实施例的摄像装置及其一个变形例的示意性局部端面图。
图6A和图6B是根据第二实施例的摄像装置的另一个变形例的示意性局部端面图。
图7是根据第二实施例的摄像装置的又一个变形例的示意性局部端面图。
图8A和图8B分别是根据第三实施例的摄像装置及其一个变形例的示意性局部端面图。
图9A和图9B分别是根据第四实施例的摄像装置及其一个变形例的示意性局部端面图。
图10是示意性地图示了根据第四实施例的摄像装置中的温度检测器件和温度控制层的布置状态的图。
图11是示意性地图示了根据第四实施例的摄像装置的另一个变形例中的温度检测器件和温度控制层的布置状态的图。
图12A和图12B分别是根据第五实施例的摄像装置及其一个变形例的示意性局部端面图。
图13A和图13B是示意性地图示了根据第五实施例的摄像装置中的温度检测器件的布置状态的图。
图14是示意性地图示了来自物体的辐射谱与红外线波长之间的关系的图。
图15是根据第六实施例的摄像装置的等效电路图。
图16是根据第六实施例的摄像装置的一个变形例的示意性局部端面图。
图17是示意性地图示了在图16所示的根据第六实施例的摄像装置的那个变形例中的构成要素的布置状态的图。
图18是根据第六实施例的摄像装置的另一个变形例的等效电路图。
图19是示意性地图示了在图18所示的根据第六实施例的摄像装置的另一个变形例中的构成要素的布置状态的图。
图20是根据第七实施例的摄像装置的等效电路图。
图21是作为根据第八实施例的摄像装置的局部端面图的概念图。
图22是根据第十实施例的摄像装置的等效电路图。
图23是包括根据本发明的摄像装置的红外相机的概念图。
图24是根据第五实施例的摄像装置的一个变形例的等效电路图。
图25A、图25B、图25C和图25D是用于说明根据第一实施例的摄像装置的制造方法的SOI基板等的示意性局部端面图。
图26A、图26B和图26C是继图25D之后用于说明根据第一实施例的摄像装置的制造方法的SOI基板等的示意性局部端面图。
图27A和图27B是继图26C之后用于说明根据第一实施例的摄像装置的制造方法的SOI基板等的示意性局部端面图。
图28A和图28B是继图27B之后用于说明根据第一实施例的摄像装置的制造方法的SOI基板等的示意性局部端面图。
图29A、图29B和图29C是用于说明根据第二实施例的摄像装置的制造方法的SOI基板等的示意性局部端面图。
图30A、图30B、图30C和图30D是继图29C之后用于说明根据第二实施例的摄像装置的制造方法的SOI基板等的示意性局部端面图。
图31是图示了车辆控制系统的示例性示意构造的框图。
图32是图示了外部信息检测单元和摄像部的示例性安装位置的说明图。
图33是图示了内窥镜手术系统的示例性示意构造的图。
图34是图示了摄像头和CCU的示例性功能构造的框图。
具体实施方式
下面将基于参照附图的实施例来说明本发明，但是本发明不限于这些实施例，并且这些实施例中的各种数值或材料都是示例性的。此外，在下文中将按照下列顺序进行说明。
1.根据本发明第一方面至本发明第五方面的本发明的摄像装置、根据本发明优选形式的摄像装置、以及根据本发明优选形式的摄像装置中的降噪方法的一般说明
2.第一实施例(根据本发明第一方面的摄像装置(具体地，具有面对背结构(face-to-back structure)的摄像装置)及其变形例)
3.第二实施例(第一实施例的变形例，具体地，具有面对面结构的摄像装置)
4.第三实施例(第一实施例和第二实施例的变形例)
5.第四实施例(第一实施例至第三实施例的变形例)
6.第五实施例(根据本发明第二方面和第三方面的摄像装置)
7.第六实施例(根据本发明第四方面的摄像装置)
8.第七实施例(根据本发明第五方面的摄像装置)
9.第八实施例(根据本发明第六方面的摄像装置)
10.第九实施例(根据本发明第七方面的摄像装置)
11.第十实施例(摄像装置中的降噪方法)
12.第十一实施例(本发明的摄像装置的示例性应用)
13.第十二实施例(应用到移动体控制系统的示例性应用)
14.第十三实施例(应用到内窥镜手术系统的示例性应用)
15.其他
<根据本发明第一方面至本发明第五方面的本发明的摄像装置、根据本发明优选形式的摄像装置、以及根据本发明优选形式的摄像装置中的降噪方法的一般说明>
为了简化整个摄像装置的构造，为了减小在稍后说明的驱动电路芯片中产生的热的影响，并且为了实现层叠成本的降低，可以采用包括如下的温度检测器件用基板的摄像装置，所述温度检测器件用基板包括：
多个温度检测器件，多个温度检测器件沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且多个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，其沿第一方向布置着并且与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，其沿第二方向布置着并且与所述多个温度检测器件连接，
其中，所述温度检测器件用基板包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，并且
在红外线入射侧的周边区域中，驱动线及信号线与设置在驱动电路芯片中的驱动电路电气连接。此外，根据需要，将这方面中的摄像装置称为“根据本发明第六方面的摄像装置”。
可替代地，为了简化整个摄像装置的构造，为了兼用作红外线通过用窗口，并且为了减小整个摄像装置的厚度，可以采用如下的摄像装置，
所述摄像装置包括第一结构体和第二结构体，
其中，所述第一结构体包括：
第一基板；
多个温度检测器件，它们被设置在所述第一基板上、沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着、并且被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，它们沿第一方向布置着并且与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，它们沿第二方向布置着并且与所述多个温度检测器件连接，
其中，所述第二结构体包括：
第二基板；以及
驱动电路，其设置在所述第二基板上，
其中，所述第一结构体包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，
其中，所述第二结构体附接至所述第一基板的红外线入射侧，并且
其中，所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路在所述周边区域中电气连接。此外，根据需要，将这方面中的摄像装置称为“根据本发明第七方面的摄像装置”。
根据本发明第一方面的摄像装置可以被配置成这样：第一结构体包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，并且驱动线及信号线与驱动电路在所述周边区域中电气连接。
包括上面优选形式的根据本发明第一方面的摄像装置可以被配置成这样：在第一基板的位于温度检测器件与另一个温度检测器件之间的部分上形成有隔离壁，并且该隔离壁的底部与覆盖层接合。此外，根据需要，将如此配置的摄像装置称为“面对背结构的摄像装置”。在第一基板的与第二基板相对的面称为“第一基板的第一面”并且第一基板的与第一基板的第一面相反的面称为“第一基板的第二面”的情况下，温度检测器件被设置在第一基板的第二面。
于是，面对背结构的摄像装置可以被配置成这样：覆盖层的暴露于空腔的暴露面包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层，并且隔离壁的侧壁包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。被隔离壁的侧壁环绕着的隔离壁内部由第一基板的一部分构成。在某些情况下，隔离壁内部可以包括与用于制造隔离壁的侧壁的材料相同的材料，或可以包括与用于制造第一基板或隔离壁的侧壁的材料不同的材料。
可替代地，面对背结构的摄像装置可以被配置成这样：覆盖层的暴露于空腔的暴露面包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。于是，包括上述构造的面对背结构的摄像装置可以被配置成这样：隔离壁的侧壁包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的绝缘材料层可以是：包括氧化物(具体地，例如SiOX(1≤X≤2)、SiOF或SiOC)的绝缘材料层、包括氮化物(具体地，例如SiN)的绝缘材料层、包括氮氧化物(具体地，例如SiON)的绝缘材料层、或者粘接材料层。用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的金属材料层可以是金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、钨(W)或钛(Ti)。用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的合金材料层可以是含有金属的合金层或焊料层。用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的碳材料层可以是碳膜或碳纳米管。
而且，上述各种材料可以用作用于制造隔离壁的侧壁的绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层。
(用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的绝缘材料层的材料跟用于制造隔离壁的侧壁的绝缘材料层的材料)的组合可以采取如下16种组合：(绝缘材料层，绝缘材料层)、(绝缘材料层，金属材料层)、(绝缘材料层，合金材料层)、(绝缘材料层，碳材料层)、(金属材料层，绝缘材料层)、(金属材料层，金属材料层)、(金属材料层，合金材料层)、(金属材料层，碳材料层)、(合金材料层，绝缘材料层)、(合金材料层，金属材料层)、(合金材料层，合金材料层)、(合金材料层，碳材料层)、(碳材料层，绝缘材料层)、(碳材料层，金属材料层)、(碳材料层，合金材料层)和(碳材料层，碳材料层)。
用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的绝缘材料层和用于制造隔离壁的侧壁的绝缘材料层可以包括相同材料，或可以包括不同材料。用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的金属材料层和用于制造隔离壁的侧壁的金属材料层可以包括相同材料，或可以包括不同材料。用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的合金材料层和用于制造隔离壁的侧壁的合金材料层可以包括相同材料，或可以包括不同材料。用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的碳材料层和用于制造隔离壁的侧壁的碳材料层可以包括相同材料，或可以包括不同材料。稍后说明的面对面结构的摄像装置类似地配置着。然而，“隔离壁的侧壁”将会被解读为“隔离壁”。
包括上述各种优选构造的面对背结构的摄像装置可以被配置成这样：在所述温度检测器件的红外线入射侧形成有红外线吸收层，并且在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的区域中形成有红外线反射层。红外线反射层可以形成在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的部分上，或可以形成在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的部分的一部分上，或可以形成在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的部分之外。于是在这种情况下，红外线吸收层可以被配置成形成在温度检测器件上方。具体地，红外线吸收层可以被形成在形成于温度检测器件上的绝缘膜上，或红外线吸收层可以以在红外线吸收层与温度检测器件之间存在间隙(空间)的状态而被形成。而且，在这种情况下，红外线反射层可以被配置成形成在覆盖层的顶面上(在覆盖层的顶面上或在覆盖层的顶面的一部分上)或覆盖层的内部。此外，在这些情况下，假设红外线吸收层中吸收的红外线的波长λIR、红外线吸收层与红外线反射层之间的光学距离(考虑了材料的厚度和折射率的距离)L0能够满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
这里，λIR例如可以是8μm至14μm。
可替代地，包括上述优选形式的根据本发明第一方面的摄像装置可以被配置成这样：在所述第一基板的位于温度检测器件与另一个温度检测器件之间的部分与所述覆盖层之间以独立于第一基板的方式形成有隔离壁，并且所述隔离壁的底部与所述覆盖层接合。此外，根据需要，将如此配置的摄像装置称为“面对面结构的摄像装置”。隔离壁包括与第一基板的材料不同的材料。温度检测器件被设置在第一基板的第一面上。
于是，面对面结构的摄像装置可以被配置成这样：覆盖层的暴露于空腔的暴露面包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层，并且隔离壁包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
可替代地，面对面结构的摄像装置可以被配置成这样：覆盖层的暴露于空腔的暴露面包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。于是，包括上述构造的面对面结构的摄像装置可以被配置成这样：隔离壁包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
此外，用于制造覆盖层的暴露于空腔的暴露面的绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层以及用于制造隔离壁的绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层的具体示例或组合可以与上述的面对背结构的摄像装置中的用于制造覆盖层的暴露面的材料和用于制造隔离壁的侧壁的材料同样。
上述的包括各种优选构造的面对面结构的摄像装置可以被配置成这样：在所述温度检测器件的红外线入射侧形成有红外线吸收层，并且在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的区域中形成有红外线反射层。红外线反射层可以形成在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的部分上，所述红外线反射层可以形成在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的部分的一部分上，或可以形成在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的部分之外。而且，红外线吸收层可以设置在第一基板的第一面上，或可以设置在第一基板的第二面上，或可以设置在稍后说明的保护基板上。于是在这种情况下，红外线反射层可以被配置成形成在覆盖层的顶面上(在覆盖层的顶面上或在覆盖层的顶面的一部分上)或覆盖层的内部。此外，在这些情况下，假设红外线吸收层中吸收的红外线的波长λIR、红外线吸收层与红外线反射层之间的光学距离L0能够满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
在某些情况下，红外线吸收层可以形成在与温度检测器件的红外线入射侧的相反侧。
此外，包括上述各种优选构造的面对面结构的摄像装置可以被配置成这样：保护基板附接至第一基板的红外线入射面(第一基板的第二面)。用于制造保护基板的材料可以是硅半导体基板、玻璃基板、石英基板、塑料基板、塑料膜、锗基板、或包括让红外线透过的材料(具体地，例如CaF2、BaF2、Al2O3和ZnSe等)的基板。而且，可以采用诸如聚乙烯等塑料。
此外，包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置可以采取在覆盖层上形成有热传导层的形式。热传导层可以具有高的热传导性，或相反地，可以具有低的热传导性。用于制造具有高的热传导性的热传导层的材料可以是金属材料或碳基材料(例如碳膜或碳纳米管)，并且用于制造具有低的热传导性的热传导层的材料可以是有机材料。尽管没有限制，但是热传导层优选地形成在整个温度检测器件阵列区域上。而且，尽管没有限制，但是热传导层理想地被布置在覆盖层的内部或红外线反射层下方。在某些情况下，热传导层可以兼用作红外线反射层。
此外，包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置可以被配置成这样：在覆盖层上形成有温度控制层，并且进一步设置有温度检测构件，因而能够高精度地控制温度检测器件的温度或温度分布。这里，温度控制层可以发挥加热器(电阻体、电阻构件)的作用，并且温度控制层可以兼用作例如配线。具体地，温度检测构件可以是被配置成通过测量依赖于温度的电阻值变化来测定温度的硅二极管、晶体管或多晶硅薄膜，用于制造兼用作配线的温度控制层的材料可以是金属基材料膜(诸如钨膜等)、多晶硅膜或钛膜，并且用于制造温度控制层的材料可以是利用珀尔帖(Peltier)效应的层叠膜或碳膜。在某些情况下，温度控制层可以设置在第二基板上。而且，在这些情况下，驱动电路可以被配置成基于温度检测构件的温度检测结果来控制温度控制层(具体地，例如，控制在温度控制层中流动的电流，从而控制在温度控制层中的发热量)。于是，在这种构造中，可以配置有：
第一结构体，其包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，
温度控制层，其形成在所述温度检测器件阵列区域中，或
温度控制层，其形成在覆盖层的存在有温度检测器件阵列区域的正交投影图像的区域中，或
驱动电路，其包括模数转换电路(ADC：analog-digital conversion circuit)，并且
所述模数转换电路没有布置在驱动基板的存在有温度检测器件阵列区域的正交投影图像的区域中。所述模数转换电路的发热量很多，从而在该构造中实现更均匀的温度。此外，温度控制层的布置可以应用到未形成有温度检测器件但是形成有众所周知的光接收器件(被配置成接收可见光的光接收器件)的结构。而且，在某些情况下，温度控制层可以兼用作红外线反射层。
此外，包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置可以采取2×k个相邻的温度检测器件(其中，k是1以上的整数)共用一个空腔的形式。
根据本发明第二方面的摄像装置可以被配置成这样：
各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，
在温度检测器件单元中，各个温度检测器件中的红外线吸收层与红外线反射层之间的光学距离L0是不同的，
假设用于构成温度检测器件的红外线吸收层中吸收的红外线的波长λIR、各个温度检测器件中的光学距离L0满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
于是，包括上述优选形式的根据本发明第二方面的摄像装置可以被配置成这样：
各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，
在温度检测器件单元中，红外线吸收层的制造材料、构成和结构，或者红外线反射层的制造材料、构成和结构，或者红外线吸收层的制造材料、构成和结构及红外线反射层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的。即，可以采用下列各种形式：
(情况A)红外线吸收层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况B)红外线反射层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线吸收层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况C)红外线吸收层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的。
根据本发明第三方面的摄像装置可以被配置成这样：
各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，
在温度检测器件单元中，红外线吸收层的制造材料、或者红外线反射层的制造材料、或者红外线吸收层的制造材料及红外线反射层的制造材料对于各个温度检测器件而言是不同的。
于是，包括上述优选形式的根据本发明第三方面的摄像装置可以被配置成这样：
各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，而且
在温度检测器件单元中，红外线吸收层、或者红外线反射层、或者红外线吸收层及红外线反射层的面积或厚度或面积及厚度对于各个温度检测器件而言是不同的。即，可以采用下列形式：
(情况a)红外线吸收层的面积对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的面积对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况b)红外线反射层的面积对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线吸收层的面积对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况c)红外线吸收层的面积对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的面积对于各个温度检测器件而言是不同的。
(情况d)红外线吸收层的厚度对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的厚度对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况e)红外线反射层的厚度对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线吸收层的厚度对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况f)红外线吸收层的厚度对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的厚度对于各个温度检测器件而言是不同的。
(情况g)红外线吸收层的面积及厚度对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的面积及厚度对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况h)红外线反射层的面积及厚度对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线吸收层的面积及厚度对于各个温度检测器件而言是相同的。
(情况i)红外线吸收层的面积及厚度对于各个温度检测器件而言是不同的，并且红外线反射层的面积及厚度对于各个温度检测器件而言是不同的。
在根据本发明第二方面和第三方面的摄像装置中，构成温度检测器件单元的温度检测器件的数量可以是2个以上。
根据本发明第四方面的摄像装置可以被配置成这样：
多条驱动线的数量是M0/P0，并且
第m项驱动线(其中，m＝1、2、···、M0/P0)在由沿第一方向布置着的第{(m–1)P0+p’}项M0个温度检测器件(其中，p’＝1、2、···、P0的所有值)构成的温度检测器件群组中共用。
于是，包括上述上述优选形式的根据本发明第四方面的摄像装置可以被配置成这样：各条信号线连接至第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路，并且所述模拟前端具有发挥放大器(前置放大器)的作用的差动积分电路。可替代地，包括上述优选形式的根据本发明第四方面的摄像装置可以被配置成这样：各条信号线连接至第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路，并且在这种情况下，所述模拟前端具有差动积分电路。包括所述差动积分电路的所述模拟前端以及所述模数转换电路可以具有众所周知的电路构造。
此外，包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第四方面的摄像装置可以被配置成这样：
温度检测器件，其布置在设置于温度检测器件用基板上的空腔上方，
第一连接部，其设置在所述温度检测器件用基板上，并且经由第一立柱(stud)(支撑腿或细长梁，下文中同样如此)连接至温度检测器件的第一端子，
第二连接部，其设置在所述温度检测器件用基板上，并且经由第二立柱连接至温度检测器件的第二端子。
于是，在这种情况下，
假设P0＝2，
在第二方向上相邻的两个温度检测器件的第二端子经由一个第二立柱连接至设置在所述温度检测器件用基板上的第二连接部，并且
包括在第一方向上相邻的两个温度检测器件和在第二方向上相邻的两个温度检测器件的总计四个温度检测器件的第一端子经由一个第一立柱连接至设置在所述温度检测器件用基板上的第一连接部。
包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置至根据本发明第七方面的摄像装置可以被配置成这样：各条信号线连接至第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路。于是，在这种情况下，所述模拟前端具有差动积分电路，并且所述差动积分电路与所述信号线之间设置有开关构件，所述开关构件被配置成控制所述差动积分电路与所述信号线之间的导通状态。此外，在这种情况下，可以被配置成：当开关构件将差动积分电路和信号线之间设定为非导通状态时，信号线就被设定在固定电位。包括所述差动积分电路的所述模拟前端、所述模数转换电路以及所述开关构件可以具有众所周知的电路构造。
包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置至根据本发明第七方面的摄像装置可以被配置成使得其中的温度检测器件包括：例如包括SOI(绝缘体上硅)二极管的pn结二极管或肖特基二极管等各种二极管、晶体管、或者二极管和有源器件的组合；包括氧化钒膜、非晶硅膜、多晶硅膜、碳化硅膜或钛膜的电阻式辐射热测定器件(resistive bolometric device)；使用诸如铂、金或镍等金属或使用热敏电阻等的热电转换器件；使用塞贝克效应(Seebeck effect)的热电堆器件；电介质体的表面电荷不断改变的热电器件；铁电器件；使用隧道效应的二极管；或应用超导性的器件。这些示例具有众所周知的构成和结构。更具体地，温度检测器件可以包括pn结二极管、辐射热测定器件、热电堆器件、金属膜电阻器件、金属氧化物电阻器件、陶瓷电阻器件或热敏电阻器件。一个温度检测器件可以包括例如串联连接的多个二极管。例如，温度检测器件可以用MEMS(微机电系统)技术予以形成。
在根据本发明第二方面至第五方面的摄像装置中，温度检测器件可以设置在第一基板或温度检测器件用基板的红外线入射侧处，或者可以设置在第一基板或温度检测器件用基板的红外线入射侧的相反侧。
在包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置至根据本发明第七方面的摄像装置(下面可以称为“本发明中的摄像装置等”)中，例如，沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着并且被配置成基于红外线来检测温度的多个温度检测器件或温度检测器件单元的数量可以是640×480(VGA)、320×240(QVGA)、160×120(QQVGA)、612×512、1980×1080(及其整数倍)和2048×1080(及其整数倍)。第一方向和第二方向优选地彼此正交，但是不限于此，并且具有上述像素数量的像素排列中的像素可以以棋盘的方式去除，而且可以以倾斜地旋转45度得方式排列着。
在本发明的摄像装置等中，第一基板或温度检测器件用基板可以包括例如硅半导体基板或SOI基板，并且第二基板可以包括例如硅半导体基板。驱动线及信号线可以包括众所周知的方法中的众所周知的导电材料。设置在第二结构体中的驱动电路可以由众所周知的驱动电路构成。可替代地，驱动电路可以由众所周知的读出用集成电路(ROIC：readoutintegrated circuit)构成。
覆盖着第二结构体中的驱动电路的覆盖层可以包括例如氧化硅基材料、氮化硅基材料、氮氧化硅基材料或各种有机材料。覆盖层可以是单层，或者可以是多层的层叠结构。
用于将驱动线及信号线与驱动电路电气连接的方法可以是：使用焊料或包括铟或金(Au)等的凸块的方法；基于芯片上芯片方式的方法；使用芯片通孔(TCV：through chipvia)或硅通孔(TSV：through silicon via)或包括Cu-Cu的金属-金属接合的方法。
第一基板和覆盖层的接合(或具体为隔离壁的底部和覆盖层的接合)可以通过例如利用脱水缩合的硅-氧共价键形成方法而实现。
例如，红外线吸收层的制造材料可以是铬(Cr)及其合金、铝(Al)及其合金、或者含有上述材料的层跟SiO2膜或SiN膜的层叠结构。较佳的是，由红外线吸收层中吸收的红外线产生的热可以精确地传递到温度检测器件。而且，较佳的是，红外线吸收层的厚度被设定如下：其使得用于制造红外线吸收层的导电材料或电阻材料的方块电阻值在377Ω/口的±30％范围内。红外线反射层的制造材料可以是与红外线吸收层的特性(例如，面积电阻率和方块电阻值)不同的铝(Al)及其合金、金(Au)及其合金、银(Ag)及其合金、铜(Cu)及其合金、铂(Pt)及其合金、或者含有上述材料的一些层的层叠结构。红外线反射层可以兼用作用于制造覆盖层的暴露面的金属材料层或合金材料层。
优选的是，布置着温度检测器件的空间是被减压或抽真空的(处于接近于真空的低压，下文中同样如此)。优选的是，所述空腔也被减压或抽真空。可替代地，优选的是，整个摄像装置被存放在减压或抽真空后的包装或容器(外壳)中。
在摄像装置中的红外线入射侧处，根据需要，可以布置有用于防止红外线被反射的结构、用于仅使具有特定频率的红外线透过的红外线滤波器、或者诸如衍射光栅或透镜等聚光器件。
包括上述各种优选形式和构造的根据本发明第一方面的摄像装置至根据本发明第七方面的摄像装置可以任意地组合。该组合不限于根据两个方面的摄像装置的组合，而可以是根据三个以上方面的摄像装置的组合。
本发明中的摄像装置等可以应用到例如红外相机、夜视相机、温度记录仪、车载相机(人员感测)、空调(人员感测传感器)和微波炉。
第一实施例
第一实施例涉及根据本发明第一方面的摄像装置。图1A示出了根据第一实施例的摄像装置的示意性局部端面图，并且图1B示出了示意性局部平面图。而且，图3示出了根据第一实施例的摄像装置中的第一结构体和第二结构体的示意性分解斜视图，并且图4示出了根据第一实施例的摄像装置的等效电路图。根据第一实施例的摄像装置具体为面对背结构的摄像装置。这里，图1A是沿着图1B中的箭头A-A的示意性局部端面图。而且，图1B中没有图示绝缘膜和红外线吸收层，为了清楚地说明，空腔、信号线和配线都绘有阴影，驱动线用虚线表示，并且pn结二极管用符号表示。
根据第一实施例的摄像装置10包括第一结构体20和第二结构体40，其中：
第一结构体20包括：
第一基板21；
多个温度检测器件15，多个温度检测器件15形成在第一基板21上，沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线72，多条驱动线72沿第一方向布置着并且与多个温度检测器件15连接；以及
多条信号线71，多条信号线71沿第二方向布置着并且与多个温度检测器件15连接，
其中，第二结构体40包括：
第二基板41；以及
驱动电路，其设置在第二基板41上且由覆盖层(层间绝缘层)43覆盖，
其中，第一基板21与覆盖层43接合，并且
其中，在各个温度检测器件15与覆盖层43之间设置有空腔50。
接着，驱动线72及信号线71与所述驱动电路电气连接。在附图中，用附图标记42示意性地表示形成有驱动电路的层。这里，如图3所示，第一结构体20包括温度检测器件阵列区域11(用虚线环绕)和周边区域12，在温度检测器件阵列区域11中，多个温度检测器件15以二维矩阵状排列着，周边区域12环绕温度检测器件阵列区域11，并且在周边区域12中，驱动线72及信号线71与驱动电路电气连接。此外，用附图标记13表示第二结构体40中的中央区域，并且用附图标记14表示第二结构体40中的周边区域。
在周边区域12和14中，驱动线72及信号线71经由例如硅通孔(TSV：silicon vias)与驱动电路电气连接，但是所述硅通孔(TSV)没有被图示出来。在第二结构体40的周边区域14中布置有如下区域：在该区域中，例如设置有模拟前端(AFE：analog front end)83、采样保持电路85和模数转换电路(ADC)84，而且在第二结构体40的周边区域14中例如还布置有恒流电路82和垂直扫描电路81，模拟前端83各自包括用于构成所述驱动电路的差动积分电路。差动积分电路发挥放大器(前置放大器)的作用。而且，在第二结构体40的中央区域13中例如布置有：用于构成所述驱动电路的水平扫描电路86；CPU(或DSP)；信号处理电路和存储装置(例如，存储器或非易失性存储器)等。此外，上述的CPU(或DSP)、信号处理电路和存储装置都没有图示出来。设置在第二结构体40中的所述驱动电路可以由众所周知的驱动电路构成。
在根据第一实施例的摄像装置10中，在第一基板21的位于温度检测器件15与另一个温度检测器件15之间的部分上形成有隔离壁23，并且隔离壁23的底部与覆盖层43接合。这里，隔离壁23的底部和覆盖层43通过利用脱水缩合的硅-氧共价键形成方法而被接合起来。隔离壁23的侧壁24包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。具体地，根据第一实施例，隔离壁23的侧壁24包括绝缘材料层，例如SiO2层。而且，隔离壁23的被隔离壁23的侧壁24包围着的内部由第一基板21的一部分构成，或具体由硅层22构成。覆盖层43的暴露于空腔50的暴露面包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。具体地，根据第一实施例，覆盖层43的暴露于空腔50的暴露面包括绝缘材料层，例如SiO2层，并且在该SiO2层下方形成有用于构成覆盖层43的包括SiN等的层间绝缘层(没有具体图示)。此外，如果隔离壁23的侧壁24包括能够反射红外线的材料，则入射的红外线能够被有效地反射。
根据第一实施例，温度检测器件15以多个(在图示的示例中，四个)pn结二极管30经由配线31串联连接的方式而被构成，但是温度检测器件15不限于此，而是可以由具有众所周知的构造或结构的电阻式辐射热测定器件、热电转换器件、热电堆器件、热电器件或铁电器件构成。pn结二极管具有众所周知的构造或结构。温度检测器件15以稍后所述的MEMS技术形成。温度检测器件15设置在第一基板21的红外线入射侧(第一基板21的第二面21B)上。
温度检测器件15(具体为pn结二极管30)形成在隔膜部(diaphragm part)(架空部、架空薄层部)25A上，隔膜部25A由包括SiO2的绝缘材料层构成。而且，在隔离壁23的顶面上形成有包括SiO2的绝缘材料层25B。隔膜部25A和绝缘材料层25B经由第一立柱25C(支撑腿或细长梁，下文中同样如此)和第二立柱25D而被一体地形成，第一立柱25C和第二立柱25D相当于隔膜部25A和绝缘材料层25B的延长部。空腔50存在于隔膜部25A、第一立柱25C和第二立柱25D下方。
温度检测器件15的一端(位于多个pn结二极管30的一端处的pn结二极管30)经由形成在隔膜部25A和第二立柱25D上的配线31而连接至信号线71，信号线71设置在形成于隔离壁23上的绝缘材料层25B上。而且，温度检测器件15的另一端(位于多个pn结二极管30的另一端处的pn结二极管30)经由形成在隔膜部25A和第一立柱25C上的配线31并且进一步经由接触孔73而连接至驱动线72，驱动线72形成在隔离壁23上方。隔膜部25A、第一立柱25C、第二立柱25D、pn结二极管30、配线31、信号线71和驱动线72由包括SiO2的绝缘膜26覆盖着。
温度检测器件15(具体为pn结二极管30)可以通过例如在硅层中以离子注入的方式注入n型杂质和p型杂质而形成。例如，多个温度检测器件15的数量是640×480(VGA)。第一方向和第二方向彼此正交。第一基板21的全部或一部分由SOI基板构成，并且第二结构体40由包括硅半导体基板的第二基板41构成。配线31、信号线71、驱动线72和接触孔73包括例如铝合金。
在温度检测器件15的红外线入射侧(第一基板21的第二面21B)上形成有包括铝薄膜的红外线吸收层61，并且在覆盖层43的位于空腔50的底部处的区域中形成有包括铜薄膜的红外线反射层62。在图示的示例中，红外线反射层62形成在覆盖层43的位于空腔50的底部处的一部分上。而且，红外线吸收层61形成在温度检测器件15上方。具体地，在绝缘膜26上，以红外线吸收层61部分地接触绝缘膜26并且部分地与绝缘膜26间隔开(设有空间)的状态形成有红外线吸收层61。红外线反射层62形成在覆盖层43的顶面上。于是，假设红外线吸收层61中吸收的红外线的波长λIR、红外线吸收层61与红外线反射层62之间的光学距离L0满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
根据第一实施例，具体地，满足：L0＝λIR/4。λIR的值在8μm与14μm之间，并且根据第一实施例，具体地假设λIR＝10μm，尽管并不限于此。翼状的红外线吸收层61可以部分地连接在相邻的温度检测器件15之间。
当摄像装置正在操作时，在垂直扫描电路81的控制下选择一条驱动线72。另一方面，恒定的电流从恒流电路82流向全部的信号线71。所选择的温度检测器件15会依赖于入射的红外线而发生温度变化，并且温度变化会引起温度检测器件15(具体为pn结二极管30)的电阻值的变化。因此，各条信号线71发生电压变化。各条信号线71的电压被输入至用于构成模拟前端(AFE)83的差动积分电路的一个输入部。另一方面，基准电压(参考电压)被输入至差动积分电路的另一个输入部。温度检测器件15的输出在差动积分电路中被放大。然后，在经过了预定时间之后，电压差分的积分值从差动积分电路发送到采样保持电路85，保持在采样保持电路85中的模拟值被输出到模数转换电路(ADC)84，并且电压差分的积分值在模数转换电路84中被转换成数字值以发送到水平扫描电路86。然后，通过水平扫描电路86的操作，逐个温度检测器件地将数字值依次输出到信号处理电路，并且最终作为数字输出而输出。
下面，将参照图25A、图25B、图25C、图25D、图26A、图26B、图26C、图27A、图27B、图28A和图28B所示的SOI基板等的示意性局部端面图来说明根据第一实施例的摄像装置的制造方法特别是第一结构体20的制造方法的概要。
[步骤-100]
制备如下的SOI基板90：在SOI基板90中，在表面上形成有第一硅层91，并且第一硅层91的下方形成有SiO2层92。根据需要，将用于构成SOI基板90的硅半导体基板的位于SiO2层92下方的部分称为“第二硅层93”。然后，首先对SOI基板90的第二硅层93的其上将要形成隔离壁23的侧壁24的部分进行蚀刻，以形成凹槽，并且把用于制造侧壁24的材料埋入凹槽(参看图25A)。随后，对SOI基板90的表面上的第一硅层91进行图案化，从而留下第一硅层91的其上将要形成pn结二极管30的区域。然后，以众所周知的方法在第一硅层91上形成pn结二极管30(参看图25B)。
[步骤-110]
随后，以众所周知的方法在SiO2层92上和pn结二极管30的一部分上形成配线31和信号线71(参看图25C)。然后，在整个表面上形成包括SiO2的绝缘膜26、接触孔73和驱动线72，然后对绝缘膜26进行图案化(参看图25D)。然而，在图25D中以及图25D之后的附图中没有图示接触孔73和驱动线72。
[步骤-120]
随后，形成第一牺牲层94(参看图26A)，形成红外线吸收层61，并且形成第二牺牲层95(参看图26B)，然后将支撑基板96附接至第二牺牲层95(参看图26C)。
[步骤-130]
然后通过CMP(化学机械研磨)方法使SOI基板90中的第二硅层93变薄(参看图27A)。L0由第二硅层93的厚度来规定。因此，可以精确地规定L0的值。以这种方式，可以获得图27B所示的结构，但是作为侧壁24内侧的部分的第二硅层93相当于隔离壁23，并且为了方便，这部分的剖面线不同于第二硅层93的剖面线。
[步骤-140]
制备设置有驱动电路的第二结构体40。此外，提前在覆盖层43上形成红外线反射层62。以众所周知的方法接合第二硅层93和覆盖层43(参看图28A)。然后，在周边区域12和14中，将驱动线72及信号线71与驱动电路例如经由硅通孔(TSV)(未图示)电气连接。
[步骤-150]
随后，去除支撑基板96，并且以蚀刻方法去除第二牺牲层95和第一牺牲层94(参看图28B)。而且，以蚀刻方法去除位于pn结二极管30下方的第二硅层93。以这种方式，可以获得图1A所示的摄像装置10。隔膜部25A、绝缘材料层25B、第一立柱25C和第二立柱25D由SiO2层92构成。此外，位于pn结二极管30下方的第二硅层93可以不被完全去除。
随后，所得到的摄像装置10在真空气氛下进行封装。由此，布置有温度检测器件15的空间被减压或抽真空。空腔50也被减压或抽真空。
在根据第一实施例的摄像装置中，第一基板与形成在第二基板上的覆盖层接合，并且位于温度检测器件下方的硅层被比硅层更加难以蚀刻的覆盖层及隔离壁的侧壁环绕。因此，空腔可以精确地或更高精度地设置在温度检测器件与覆盖层之间。因此，例如，具有所期望波长的红外线能够在红外线吸收层中被高效地、精确地吸收，并且能够实现温度检测器件的检测灵敏度的提高。而且，包括任何众所周知的驱动电路和信号处理电路的第二结构体可以进行组合，从而能够实现摄像装置制造成本的降低、设计自由度的提高和设计时间的缩短，并且能够减少I/O(输入/输出)引脚的数量和减小I/O信号带宽。
图2A和图2B图示了图1A所示的根据第一实施例的摄像装置的变形例。在图2A所示的根据第一实施例的摄像装置的变形例中，红外线吸收层61形成在绝缘膜26上。在图2B所示的根据第一实施例的摄像装置的变形例中，红外线反射层62形成在覆盖层43内部。在图2B中，假设红外线吸收层61具有图2A所示的结构，但是也可以采用图1A所示的结构。而且，红外线吸收层61可以形成在绝缘膜26内部，并且红外线反射层62可以形成在覆盖层43的顶面上。
第二实施例
第二实施例是第一实施例的变形例，并且涉及面对面结构的摄像装置。图5A图示了根据第二实施例的摄像装置的示意性局部端面图。
在根据第二实施例的摄像装置10A中，隔离壁123以独立于第一基板121的方式被形成在第一基板121的位于温度检测器件115与另一个温度检测器件115之间的部分与覆盖层43之间，并且隔离壁123的底部与覆盖层43接合。覆盖层43的暴露于空腔50的暴露面包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。具体地，在根据第二实施例的摄像装置10A中，覆盖层43的暴露于空腔50的暴露面包括SiO2。而且，隔离壁123包括从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。具体地，隔离壁123包括SiO2。附图标记22A表示从稍后说明的硅层延伸的凸部，并且附图标记24A表示凸部22A的侧壁。
红外线吸收层61形成在温度检测器件115的红外线入射侧处，并且红外线反射层62形成在覆盖层43的位于空腔50的底部处的区域中。红外线反射层62形成在覆盖层43的顶面上或覆盖层43内部。而且，红外线反射层62可以形成在覆盖层43的位于空腔50的底部处的部分上，或可以形成在覆盖层43的位于空腔50的底部处的部分的一部分上，或可以形成在覆盖层43的位于空腔50的底部处的部分之外。具体地，红外线反射层62具有与第一实施例中同样的构造或结构。红外线吸收层61可以设置在第一基板121的第一面上，或可以设置在第一基板121的第二面上。在图5A所示的第二实施例中，红外线吸收层61具体设置在第一基板121的第二面上(第一基板121的第二面121B上)。另外，在第二实施例中，假设红外线吸收层61中吸收的红外线的波长λIR、红外线吸收层61与红外线反射层62之间的光学距离L0满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
在某些情况下，红外线吸收层61可以形成在温度检测器件15的与空腔50相对着的一侧上。
下面，将参照图29A、图29B、图29C、图30A、图30B、图30C和图30D所示的SOI基板等的示意性局部端面图来说明根据第二实施例的摄像装置的制造方法特别是第一结构体20的制造方法的概要。
[步骤-200]
首先，与第一实施例同样地，制备SOI基板90。然后，从第一硅层侧在SOI基板90上形成凹部，然后埋入例如绝缘材料，从而形成凸部22A的侧壁24A(参看图29A)。然后，对位于SOI基板90的表面上的第一硅层91进行图案化，从而留下第一硅层91的其上将要形成pn结二极管30的区域。然后，以众所周知的方法在第一硅层91上形成pn结二极管30(参看图29B)。
[步骤-210]
随后，与根据第一实施例的[步骤-110]同样地，以众所周知的方法在SiO2层92上和pn结二极管30的一部分上形成配线31和信号线71。接着，在整个表面上形成包括SiO2的绝缘膜26、接触孔73和驱动线72，然后对绝缘膜26进行图案化(参看图29C)。然而，在图29C以及图29C之后的附图中没有图示接触孔73和驱动线72。
[步骤-220]
随后，在整个表面上形成包括绝缘材料的牺牲层97(参看图30A)，对牺牲层97的其上将要形成隔离壁123的部分进行蚀刻，从而形成凹槽，并且把用于制造隔离壁123的材料埋入该凹槽，从而获得隔离壁123(参看图30B)。L0由牺牲层97的厚度来规定。因此，可以精确地规定L0的值。而且，在与将要形成有隔离壁123的部分对应的牺牲层97上形成用于蚀刻的掩模层(未图示)。
[步骤-230]
然后，以蚀刻方法去除牺牲层97(参看图30C)，并且可以改变蚀刻剂，从而以蚀刻方法去除第二硅层93的一部分(参看图30D)，因此在隔膜部25A与第二硅层之间可以设置有空腔51。随后，去除形成在隔离壁123上的用于蚀刻的掩模层。此外，空腔51的截面形状不限于图示的形状。
[步骤-240]
制备设置有驱动电路的第二结构体40。此外，提前在覆盖层43上形成红外线反射层62。然后，以众所周知的方法将隔离壁123和覆盖层43在真空气氛下接合。然后，在周边区域12和14中，将驱动线72及信号线71与驱动电路经由例如的硅通孔(TSV)(未图示)电气连接。以这种方式，可以获得图5A所示的摄像装置10A。随后，封装所得到的摄像装置10。
如图5B的示意性局部端面图所示，外线吸收层61可以设置在第一基板121的第一面121A上。可替代地，如图6A的示意性局部端面图所示，红外线吸收层61可以设置在第一基板121内部。可替代地，如图6B的示意性局部端面图所示，红外线吸收层61可以设置成更靠近隔膜部25A的红外线入射侧。
而且，在根据第二实施例的摄像装置中，如图7的示意性局部端面图所示，包括硅半导体基板的保护基板122可以附接在第一基板121的红外线入射的面(第一基板121的第二面121B)上。保护基板122包括在周边区域中设置有驱动电路的硅半导体基板，保护基板122和第一基板121彼此附接，并且在周边区域12中，设置在保护基板122的周边区域中的驱动电路可以经由例如的硅通孔(TSV)而与驱动线72及信号线71电气连接。此外，在这种情况下，第二结构体40中可以不设置驱动电路。
第三实施例
第三实施例是第一实施例和第二实施例的变形例。根据第三实施例，如图8A(第一实施例的变形例)和图8B(第二实施例的变形例)的示意性局部端面图所示，在覆盖层43上形成有包括金属材料、诸如碳膜或碳纳米管等碳基材料、或者有机材料的热传导层(热均匀化层)63。具体地，热传导层63布置在覆盖层43内部且位于红外线反射层62下方。由于热传导层63的形成，因而可以实现更均匀的温度和更均匀的温度分布。在某些情况下，热传导层(热均匀化层)63可以包括真空层。而且，依赖于温度检测器件阵列区域11的区域，热传导层(热均匀化层)63的构成可以发生改变。
除了上述各点之外，根据第三实施例的摄像装置的构成和结构可以与根据第一实施例和第二实施例的摄像装置的构成和结构同样，因此将省略其详细说明。此外，热传导层(热均匀化层)可以应用到除了根据第一实施例和第二实施例的摄像装置之外的摄像装置(例如，被配置成基于可见光进行摄像的摄像装置)。
第四实施例
第四实施例是第一实施例至第三实施例的变形例。根据第四实施例，如图9A(第一实施例的变形例)和图9B(第二实施例的变形例)的示意性局部端面图所示，在覆盖层43上(具体地，覆盖层43内部)形成有包括钨(W)的温度控制层64，并且覆盖层43设置有包括硅二极管的温度检测构件(未图示)。温度控制层64发挥加热器(电阻体、电阻构件)的作用。此外，温度控制层可以兼用作配线。于是，驱动电路基于温度检测构件的温度检测结果来控制温度控制层64。具体地，例如，可以控制在温度控制层64中流动的电流，从而控制温度控制层64的发热量。此外，将温度控制层64和用于控制温度控制层64的控制电路连接起来的配线没有图示出来。
即，接收温度检测构件的温度检测结果的驱动电路(具体地，CPU或DSP)基于所接收到的温度检测结果来求出覆盖层43中的温度分布。然后，驱动电路计算所需的热量并且个别地控制在温度控制层64中流动的电流的值，从而在覆盖层43中实现均匀的温度和均匀的温度分布(面内温度差异的发生受到抑制)，并且进一步在第一基板21、121中实现均匀的温度和均匀的温度分布且在温度检测器件15中实现均匀的温度和均匀的温度分布。因此，例如，即使在模拟逻辑块的电流量改变并且模拟逻辑块的发热量改变的情况下，也能够容易地控制温度。在温度控制层64的温度控制偏离其范围的情况下，驱动电路就控制模拟逻辑块中的电流量并且控制模拟逻辑块中的操作时钟，从而实现均匀的温度和均匀的温度分布。此外，可以不设置温度控制层64，并且驱动电路控制模拟逻辑块中的电流量并控制模拟逻辑块中的操作时钟，从而实现均匀的温度和均匀的温度分布。由温度控制层64控制的温度例如被设定成高于室温，因此温度控制层64被设定为一种ON/OFF(开/关)操作，从而实现温度控制层64的电力消耗降低。而且，与根据第三实施例所说明的热传导层63结合，能够实现更均匀的温度和更均匀的温度分布。在这种情况下，优选的是，热传导层63布置在温度控制层64上方。在某些情况下，温度控制层64可以兼用作红外线反射层62。
图10和图11示意性图示了温度检测器件15和温度控制层64的布置状态，并且温度检测器件15的正交投影图像和温度控制层64的正交投影图像可以重叠(参看图10)，或温度控制层64的正交投影图像可以位于温度检测器件15的正交投影图像与另一个温度检测器件15的正交投影图像之间(参看图11)。温度控制层64的面积、布置位置和布置密度可以是能够实现均匀温度和均匀温度分布的面积、布置位置和布置密度。此外，温度控制层64位于温度检测器件15下方，因此，温度控制层64在图10和图11中用虚线表示。
这里，优选的是，第一结构体20包括温度检测器件阵列区域11和环绕温度检测器件阵列区域11的周边区域12，在温度检测器件阵列区域11中以二维矩阵状排列着多个温度检测器件15，并且温度控制层64形成在温度检测器件阵列区域11中。可替代地，优选的是，温度控制层64形成在覆盖层43的存在有温度检测器件阵列区域的正交投影图像的区域中。可替代地，优选的是，驱动电路包括模数转换电路(ADC)，并且这些模数转换电路没有布置在驱动基板的存在有温度检测器件阵列区域的正交投影图像的区域中。
除了上述各点之外，根据第四实施例的摄像装置的构成和结构可以与根据第一实施例至第三实施例的摄像装置的构成和结构同样，因此将省略其详细说明。此外，温度控制层可以应用到除了根据第一实施例至第三实施例的摄像装置之外的摄像装置(例如，被配置成基于可见光进行摄像的摄像装置)。
第五实施例
第五实施例涉及根据本发明第二方面和第三方面的摄像装置。
在室温左右的温度下物体的辐射谱具有在10μm波长附近的峰值(参看图14中的辐射谱“B”)。此外，图14中的辐射谱“A”表示在高于室温的温度下物体的辐射谱。于是，例如，具有比峰值波长短的灵敏度波长的温度检测器件和具有比峰值波长长的灵敏度波长的温度检测器件在同一像素中进行组合，从而基于这两个温度检测器件的信号强度的比值来高精度地测量物体的温度。
根据第五实施例的摄像装置包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着并且被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个温度检测器件单元以多个温度检测器件15A和15B并排布置着的方式构成，并且
在温度检测器件单元中，由各个温度检测器件15A、15B检测的红外线的波长是不同的。
然后，在根据第五实施例的摄像装置中，各个温度检测器件15A、15B在红外线入射侧具有红外线吸收层61、61A、61B，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层62、62A、62B。
在温度检测器件单元中，各个温度检测器件15A、15B中的红外线吸收层61、61A、61B与红外线反射层62、62A、62B之间的光学距离L0、L0’是不同的。
假设用于构成温度检测器件15A、15B的红外线吸收层61、61A、61B中吸收的红外线的波长λIR-A、λIR-B以及各个温度检测器件15A、15B中的光学距离L0、L0’满足
0.75×λIR-A/2≤L0≤1.25×λIR-A/2或
0.75×λIR-A/4≤L0≤1.25×λIR-A/4，并且满足
0.75×λIR-B/2≤L0’≤1.25×λIR-B/2或
0.75×λIR-B/4≤L0’≤1.25×λIR-B/4。而且，各个温度检测器件15A、15B在红外线入射侧具有红外线吸收层61、61A、61B，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层62、62A、62B。
此外，在温度检测器件单元中，红外线吸收层61、61A、61B的制造材料、构成和结构，或红外线反射层62、62A、62B的制造材料、构成和结构，或红外线吸收层61、61A、61B的制造材料、构成和结构及红外线反射层62、62A、62B的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件15A、15B而言是不同的。即，这已经在前述的(情况A)、(情况B)和(情况C)中具体说明。
可替代地，根据第五实施例的摄像装置包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着并且被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个温度检测器件单元以多个温度检测器件15A和15B并排布置着的方式构成，并且
在温度检测器件单元中，各个温度检测器件15A、15B吸收的红外线量是不同的。
然后，在根据第五实施例的摄像装置中，各个温度检测器件15A、15B在红外线入射侧具有红外线吸收层61、61A、61B，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层62、62A、62B。
在温度检测器件单元中，红外线吸收层61、61A、61B的制造材料，或红外线反射层62、62A、62B的制造材料，或红外线吸收层61、61A、61B的制造材料及红外线反射层62、62A、62B的制造材料对于各个温度检测器件15而言是不同的。
而且，在根据第五实施例的摄像装置中，各个温度检测器件15A、15B在红外线入射侧具有红外线吸收层61、61A、61B，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层62、62A、62B。
此外，在温度检测器件单元中，红外线吸收层61、61A、61B或红外线反射层62、62A、62B或红外线吸收层61、61A、61B及红外线反射层62、62A、62B的面积或厚度或面积及厚度对于各个温度检测器件15而言是不同的。即，这已经在前述的(情况a)、(情况b)、(情况c)、(情况d)、(情况e)、(情况f)、(情况g)、(情况h)和(情况i)中具体说明。
更具体地，如图12A的示意性局部端面图所示，温度检测器件15A和温度检测器件15B中的红外线吸收层61A和61B的结构是不同的。因此，可以改变温度检测器件15A和15B中的L0和L0’的值，由温度检测器件15A和15B检测的红外线的波长可以是不同的，并且温度检测器件15A和15B吸收的红外线量也可以是不同的。
可替代地，如图12B的示意性局部端面图所示，温度检测器件15A和温度检测器件15B中的红外线吸收层61A和61B的结构是相同的，但是形成在不同的位置处。因此，可以改变温度检测器件15A和15B中的L0和L0’的值，并且由温度检测器件15A和15B检测的红外线的波长可以是不同的。
图13A图示了在温度检测器件单元由两种类型的温度检测器件15A和温度检测器件15B构成的情况下温度检测器件15A和温度检测器件15B的布置。由用于构成一个像素的四个温度检测器件15A和15B构成的温度检测器件单元用虚线环绕着。此外，温度检测器件单元可以由两个温度检测器件15A和15B构成。而且，图13B图示了在温度检测器件单元由三种类型的温度检测器件15A、温度检测器件15B和温度检测器件15C构成的情况下温度检测器件15A、温度检测器件15B和温度检测器件15C的布置。可以假设与要求高空间分辨率的红外线波长对应的温度检测器件为温度检测器件15A。
在根据第五实施例的摄像装置中，各个温度检测器件单元被配置成有多个温度检测器件并排布置着，并且在温度检测器件单元中，由各个温度检测器件检测的红外线的波长是不同的，或者在温度检测器件单元中，各个温度检测器件吸收的红外线量是不同的，因而能够改变每个温度检测器件的波长分光特性或红外灵敏度。于是，具有不同灵敏度波长的温度检测器件在同一像素中进行组合，从而可以基于多个温度检测器件的信号强度的比值来高精度地测量物体的温度。可替代地，以高灵敏度的温度检测器件和低灵敏度的温度检测器件的组合来构成温度检测器件单元，从而改变温度检测器件单元的动态范围。即，低灵敏度的温度检测器件可以在高的红外线强度下操作，并且高灵敏度的温度检测器件可以在低的红外线强度下操作。可替代地，在被摄体(或环境)从低的红外线强度状态改变为高的红外线强度状态的情况下，高灵敏度的温度检测器件切换为低灵敏度的温度检测器件，并且在被摄体(或环境)从高的红外线强度状态改变为低的红外线强度状态的情况下，低灵敏度的温度检测器件可以切换为高灵敏度的温度检测器件。
图12A和图12B所示的温度检测器件15A和15B的构成和结构采用根据第一实施例所说明的温度检测器件的构成和结构，但是其不限于此，并且根据第五实施例的摄像装置的构成和结构可以与根据第一实施例至第四实施例所说明的摄像装置的构成和结构同样。可替代地，只有在各个温度检测器件单元被配置成有多个温度检测器件并排布置着，并且在温度检测器件单元中由各个温度检测器件检测的红外线的波长是不同的，或在温度检测器件单元中各个温度检测器件吸收的红外线量是不同的时候，根据第五实施例的摄像装置的构成和结构才不限于根据第一实施例至第四实施例所说明的摄像装置的构成和结构，并且根据第五实施例的摄像装置的构成和结构可以应用到具有其他构成和结构的摄像装置。
第六实施例
第六实施例涉及根据本发明第四方面的摄像装置。
如上所述，在针对与沿第二方向布置的多个温度检测器件连接的信号线而布置有差动积分电路的情况下，差动积分电路对从温度检测器件输出的信号进行积分所需的时间可能不够。
为了解决这个问题，如图15的等效电路图所示，根据第六实施例的摄像装置包括：
M0×N0(其中，M0≥2，N0≥2)个温度检测器件，它们沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着并且被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线72，它们沿第一方向布置着；
N0×P0(其中，P0≥2)条信号线，它们沿第二方向布置着；
第一驱动电路(具体地，垂直扫描电路81)，其与多条驱动线72连接；以及
第二驱动电路(具体地，水平扫描电路86等)，其与N0×P0条信号线连接。
然后，各个温度检测器件包括第一端子(具体地，位于多个pn结二极管30的一端处的pn结二极管30)和第二端子(具体地，位于多个pn结二极管30的另一端处的pn结二极管30)，
各个温度检测器件的第一端子连接至驱动线72，并且
第(n,p)项信号线(其中，n＝1、2、···、N0，p＝1、2、···、P0)连接至由沿第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q-1)P0+p}项温度检测器件(其中，q＝1、2、3···)的第二端子。
根据第六实施例，更具体地，假设P0＝2。因此，p的值为1或2。即，信号线的数量为2N0条。用附图标记615A表示与奇数项信号线71A(711,1、712,1、713,1、···)连接的温度检测器件，并且用附图标记615B表示与偶数项信号线71B(711,2、712,2、713,2、···)连接的温度检测器件。
假设p＝1，那么第(n,1)项信号线连接至由沿第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q-1)P0+1}项温度检测器件(其中，q＝1、2、3、···)或奇数项温度检测器件615A的第二端子。而且，假设p＝2，那么第(n,2)项信号线连接至由沿第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q-1)P0+2}项温度检测器件(其中，q＝1、2、3，···)或偶数项温度检测器件615B的第二端子。
这里，在根据第六实施例的摄像装置中，各条信号线71A,71B连接至用于构成第二驱动电路的如下部件：模拟前端(AFE)83a,83b、模数转换电路(ADC)84a,84b、以及采样保持电路85，并且模拟前端83a,83b具有差动积分电路。各自包括差动积分电路的模拟前端83a和83b、以及模数转换电路84a和84b可以具有众所周知的电路构造。
以这种方式，沿第二方向布置的一群温度检测器件615A和615B被分为两组(沿第二方向布置的奇数项温度检测器件615A和沿第二方向布置的偶数项温度检测器件615B)，并且成组的温度检测器件615A和成组的温度检测器件615B分别连接至信号线71A和71B。即，沿第二方向布置的温度检测器件615A和615B连接至两条信号线71A和71B。因此，与沿第二方向布置的温度检测器件连接至一条信号线的情况不同的是，差动积分电路并行地布置着，因此差动积分电路对从温度检测器件输出的信号进行积分所需的时间可以变成2倍，从而提供了具有高灵敏度和更低噪声的摄像装置。根据第六实施例的摄像装置的构成和结构可以应用到根据第一实施例至第五实施例所说明的摄像装置。在某些情况下，根据第六实施例的摄像装置的构成和结构可以应用到具有除了根据第一实施例至第五实施例所说明的摄像装置的构成和结构之外的构成和结构的摄像装置(例如，被配置成基于可见光进行摄像的摄像装置)。
温度检测器件615A和615B或者摄像装置的构成和结构可以与根据第一实施例至第四实施例所说明的温度检测器件15或摄像装置的构成和结构同样。可替代地，温度检测器件615A和615B的构成和结构可以与根据第五实施例所说明的温度检测器件15A和15B的构成和结构同样。因此，将省略温度检测器件615A和615B或摄像装置的说明。
此外，如图16的示意性局部端面图所示并且如图17的摄像装置中的构成要素的布置状态示意性地所示，空腔50可以被配置成在2×k个相邻的温度检测器件615(其中，k是1以上的整数，并且在所图示的示例中，k＝1)中共用。此外，为了清楚地图示空腔50，空腔50在图17中绘有阴影。而且，信号线71A和71B以及驱动线72用粗实线表示，并且配线31的一部分也用粗实线表示。这适用于稍后说明的图19。为了增强温度检测器件615的检测灵敏度，需要尽可能地抑制经由第一立柱25C和第二立柱25D的热散逸。在图16所示的示例中，第一立柱25C的一部分被在第一方向上相邻的两个温度检测器件共用，从而抑制了经由第一立柱25C的热散逸。此外，图16和图17所示的空腔50的结构可以应用到根据第一实施例至第五实施所说明的摄像装置。
下面，将说明根据第六实施例的摄像装置的变形例。
如图18的等效电路图所示并且如图19的构成要素的布置状态示意性地所示，在根据第六实施例的摄像装置的变形例中，
多条驱动线的数量是M0/P0，并且
第m项驱动线(其中，m＝1、2、···、M0/P0)在由沿第一方向布置的第{(m-1)P0+p’}项M0个温度检测器件(其中，p’＝1、2、···、P0的所有值)构成的温度检测器件群组中共用。
根据第六实施例，更具体地，如上所述，假设P0＝2。因此，p’的值为1和2。即，第m项驱动线72m在由沿第一方向布置的第{(m–1)P0+p’}项M0个温度检测器件(具体地，第{(m–1)P0+1}项M0个温度检测器件和第{(m–1)P0+2}项M0个温度检测器件的全部)构成的温度检测器件器件群组中共用。
然后，在图18所示的根据第六实施例的摄像装置的变形例中，
温度检测器件615A和615B分别布置在空腔50上方，空腔50设置在温度检测器件用基板(第一基板21)上，
设置在温度检测器件用基板(第一基板21)上的第一连接部(具体地，驱动线72的一部分)经由第一立柱25C(具体地，经由一部分被共用的第一立柱25C)而被连接至温度检测器件615A和615B的第一端子(具体地，位于多个pn结二极管30的一端处的pn结二极管30)，
而且，设置在温度检测器件用基板(第一基板21)上的第二连接部(具体地，信号线71A和71B的一部分)经由第二立柱25D(具体地，经由一部分被共用的第二立柱25D)而被连接至温度检测器件615A和615B的第二端子(具体地，位于多个pn结二极管30的另一端处的pn结二极管30)。
可替代地，假设P0＝2，
在第二方向上相邻的两个温度检测器件615A和615B的第二端子经由一个第二立柱25D(具体地，经由一部分被共用的第二立柱25D)而被连接至设置在温度检测器件用基板(第一基板21)上的第二连接部(信号线71A和71B的一部分)，并且
包括在第一方向上相邻的两个温度检测器件615A或两个温度检测器件615B以及在第二方向上相邻的两个温度检测器件615A和615B的总计四个温度检测器件615A和615B的第一端子经由一个第一立柱25C(具体地，经由一部分被共用的第一立柱25C)而被连接至设置在温度检测器件用基板(第一基板21)上的第一连接部(驱动线72的一部分)。
为了增强温度检测器件615的检测灵敏度，需要尽可能地抑制经由第一立柱25C和第二立柱25D的热散逸。在图18所示的示例中，第一立柱25C的一部分在沿第一方向和第二方向相邻的四个温度检测器件之间共用，并且第二立柱25D的一部分在沿第二方向相邻的两个温度检测器件中共用，从而抑制了经由第一立柱25C和第二立柱25D的热散逸。此外，图18所示的空腔50的结构可以应用到根据第一实施例至第五实施例所说明的摄像装置。
第七实施例
第七实施例涉及根据本发明第五方面的摄像装置。如图20的等效电路图所示，根据第七实施例的摄像装置包括：
S0×T0(其中，S0≥2，T0≥2)个温度检测器件715A和715B，它们沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着并且被配置成基于红外线来检测温度；
S0×U0(其中，U0≥2)条驱动线72，它们沿第一方向布置着；
多条信号线71，它们沿第二方向布置着；
第一驱动电路(具体地，垂直扫描电路81)，其与S0×U0条驱动线72连接；以及
第二驱动电路(具体地，水平扫描电路86等)，其与多条信号线71连接。
然后，各个温度检测器件715A和715B包括第一端子(具体地，位于多个pn结二极管30的一端处的pn结二极管30)和第二端子(具体地，位于多个pn结二极管30的另一端处的pn结二极管30)，
各个温度检测器件715A和715B的第二端子连接至信号线71，并且
第(s,u)项驱动线72(其中，s＝1、2、···、S0，并且u＝1、2、···、U0)连接至由沿第一方向布置的第s项S0个温度检测器件715A和715B构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)U0+u}项温度检测器件715A和715B(其中，t＝1、2、3、···)的第一端子。
根据第七实施例，更具体地，假设U0＝2。因此，u的值为1或2。即，驱动线的数量为2S0条。用附图标记715A表示与奇数项驱动线72A(721,1、722,1、723,1、···)连接的温度检测器件，并且用附图标记715B表示与偶数项驱动线72B(721,2、722,2、723,2、···)连接的温度检测器件。
假设u＝1，那么第(s,1)项驱动线连接至由沿第一方向布置的第s项S0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)U0+1}项温度检测器件(其中，t＝1、2、3、···)或奇数项温度检测器件715A的第一端子。而且，假设u＝2，那么第(s,2)项驱动线连接至由沿第一方向布置的第s项S0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)P0+2}项温度检测器件(其中，t＝1、2、3、···)或偶数项温度检测器件715B的第二端子。
以这种方式，沿第一方向布置的一群温度检测器件715A和715B被分为两组(沿第一方向布置的奇数项温度检测器件715A和沿第一方向布置的偶数项温度检测器件715B)，并且成组的温度检测器件715A和成组的温度检测器件715B分别连接至驱动线72A和72B。即，沿第一方向布置的温度检测器件715A和715B连接至两条驱动线72A和72B。因此，能够实现在驱动线中流动的电流的电流密度的降低，从而例如实现在温度检测器件的驱动过程中的电力消耗的降低并且抑制驱动线中的电压的降低。根据第七实施例的摄像装置的构成和结构可以应用到根据第一实施例至第六实施例所说明的摄像装置。在某些情况下，根据第七实施例的摄像装置的构成和结构可以应用到具有除了根据第一实施例至第六实施例所说明的摄像装置的构成和结构之外的构成和结构的摄像装置(例如，被配置成基于可见光进行摄像的摄像装置)。
第八实施例
第八实施例涉及根据本发明第六方面的摄像装置。如图21的作为局部端面图的概念图所示，根据第八实施例的摄像装置包括温度检测器件用基板201，该温度检测器件用基板201包括：
多个温度检测器件15，它们沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着并且被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线72，它们沿第一方向布置着并且与多个温度检测器件15连接；以及
多条信号线71，它们沿第二方向布置着并且与多个温度检测器件15连接。
然后，温度检测器件用基板201包括温度检测器件阵列区域11和环绕温度检测器件阵列区域11的周边区域12，在温度检测器件阵列区域11中，多个温度检测器件15以二维矩阵状排列着，
而且，在红外线入射侧的周边区域12中，驱动线72及信号线71与设置于驱动电路芯片202上的驱动电路电气连接。此外，温度检测器件用基板201可以被配置为根据第一实施例至第七实施例所说明的第一结构体20和第二结构体40的层叠结构。然而，驱动电路不是必须形成在第二结构体40中，并且第二基板41不一定需要包括硅半导体基板，但是优选的是，设置有红外线反射层、温度控制层和热传导层(热均匀化层)。
这里，电气连接可以采用如图所示的使用焊料凸块203的方法(基于芯片上芯片方式的方法)，或可以采用使用芯片通孔(TCV：through chip vias)或硅通孔(TSV)的方法。驱动电路可以具有众所周知的构造或结构。这适用于稍后说明的第九实施例。
通过采用上述构成和结构，整个摄像装置的构造可以被简化。根据第一实施例至第七实施例所说明的温度检测器件的构成和结构以及信号线和驱动线的构造可以应用到根据第八实施例的摄像装置或根据稍后说明的第九实施例的摄像装置中的温度检测器件的构成和结构以及信号线和驱动线的构造。
第九实施例
第九实施例涉及根据本发明第七方面的摄像装置。根据第七实施例的摄像装置包括第一结构体20和第二结构体40，
其中，第一结构体20包括：
第一基板21；
多个温度检测器件15，它们被设置在第一基板21上、沿第一方向和不同于第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着、并且被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线72，它们沿第一方向布置着并且与多个温度检测器件15连接；以及
多条信号线71，它们沿第二方向布置着并且与多个温度检测器件15连接。
然后，第二结构体40包括：
第二基板41；以及
驱动电路，其设置在第二基板41上，
第一结构体20包括温度检测器件阵列区域11和环绕温度检测器件阵列区域11的周边区域12，在温度检测器件阵列区域11中，多个温度检测器件15以二维矩阵状排列着，
第二结构体40附接至第一基板的红外线入射侧，并且
在周边区域12中，驱动线72及信号线71与驱动电路电气连接。
具体地，例如，根据第一实施例至第八实施例所说明的摄像装置可以被配置成这样：驱动电路没有设置在第二结构体40的中央区域13中，红外线从第二结构体40中的中央区域13入射，红外线吸收层61布置在布置有红外线反射层62的位置处，并且红外线反射层62布置在布置有红外线吸收层61的位置处。而且，空腔50和空腔51的位置关系可以是反过来的。驱动电路可以由覆盖层43覆盖。
第十实施例
第十实施例涉及根据本发明的摄像装置中的降噪方法。根据第十实施例的摄像装置是根据第一实施例至第九实施例所说明的摄像装置。即，如图22的等效电路图所示，根据第十实施例的摄像装置包括：
温度检测器件15，其被配置成基于红外线来检测温度；
驱动线72，其与温度检测器件15连接；以及
信号线71，其与温度检测器件15连接。
而且，根据第十实施例的摄像装置还包括：
与驱动线72连接的第一驱动电路；
与信号线71连接的第二驱动电路；和
存储装置(例如，非易失性存储器(未图示))，
其中，信号线71连接至第二驱动电路中的差动积分电路83A和模数转换电路84。
这里，在根据第一实施例至第十实施例所说明的摄像装置中，各条信号线71的电压被输入至用于构成模拟前端(AFE)83的差动积分电路83A的一个输入部。而且，基准电压(参考电压)经由配线83B被输入至差动积分电路83A的另一个输入部。配线83B还连接至恒流电路83C。此外，各条信号线71与配线83B之间布置有开关构件83D，开关构件83D被配置成使各条信号线71和配线83B短路。此外，对于每条信号线都布置有恒流电路83C，从而可以减小由于因配线电阻引起的电压降低而造成的误差。即，当针对每条信号线都布置有恒流电路83C时，能够使配线83B的电流分布和驱动线72的电流分布几乎相等。当电流分布相等并且使配线83B和驱动线72的每单位长度的配线电阻值几乎相等时，可以使作为配线电阻与电流的乘积的电压降低对于每列而言几乎相等。配线83B的电压降低使差动积分电路83A的正侧端子的电压降低，并且驱动线72的电压降低使差动积分电路83A的负侧端子的电压降低，但是正侧端子处和负侧端子处的相等的电压降低通过差动积分而被补偿，从而可以减小差动积分电路83A的输出端子处的误差。
在根据第十实施例的降噪方法中，首先，温度检测器件15处于被禁用的状态并且差动积分电路83A被复位。即，在未从垂直扫描电路81进行温度检测器件15的选择的情况下，将开关构件83D设定为“闭合”状态并且差动积分电路83A的两个输入部被短路，从而使差动积分电路83A复位。
然后，在温度检测器件15被禁用的状态下，在与当温度检测器件15被启用时的时间TM0相同的时间TM0内让恒定电流在信号线71中流动，信号线71的电压在差动积分电路83A中被积分，所得到的积分值在模数转换电路84中被转换为数字值，并且所得到的数字值作为偏移值存储在存储装置中。
具体地，将开关构件83D设定为“打开”状态，温度检测器件15仍然处于被禁用的状态，并且在与当温度检测器件15被启用时的时间TM0相同的时间TM0内让恒定电流在信号线71中流动，与此同时，基准电压(参考电压)经由配线83B被输入至差动积分电路83A的另一个输入部。信号线71的电压(基本上无变化的电压值)在差动积分电路83A中被积分。然后，在经过时间TM0之后，所得到的积分值在模数转换电路84中被转换为数字值，并且所得到的数字值作为偏移值存储在存储装置中。以这种方式，基准电压(参考电压)被输入至差动积分电路83A的另一个输入部中，并且被禁用的温度检测器件15的输出被输入至差动积分电路83A的一个输入部中，因此，在差动积分电路83A中获得的积分值是由于差动积分电路83A的特性差异(具体地，用于构成差动积分电路的运算放大器的偏移差异)而引起的值。
然后，温度检测器件15进行真正地操作。这里，将温度检测器件15仅在时间TM0内设定为启用状态，信号线71的电压在差动积分电路83A中被积分，并且所得到的积分值在模数转换电路84中被转换为数字值以获得数字信号值，然后从该数字信号值中减去偏移值。
以这种方式，能够降低由于差动积分电路83A而引起的噪声，或能够抑制差动积分电路83A的特性差异，从而降低垂直条纹固定模式噪声(longitudinally-fixed patternnoise)。上述处理可以在读取一个摄像帧(一个画面)之前执行。
第十一实施例
将根据第十一实施例来说明把根据第一实施例至第十实施例所说明的摄像装置应用到红外相机的示例。如图23的概念图所示，红外相机由透镜301、快门302、根据第一实施例至第十实施例所说明的摄像装置303、驱动电路304、电源部305、存储介质306、视频输出部307以及各种接口308构成。驱动电路304可以是前述的各种电路，并且可以是被配置成例如能够进行像素间差异校正、能够进行缺陷像素校正、和能够执行各种噪声消除的信号处理电路。如此配置的红外相机中的构成要素除了摄像装置303之外都可以是众所周知的构成要素，因此将省略详细说明。
第十二实施例
根据本发明的技术(本技术)可以应用到各种产品。例如，根据本发明的技术可以被实现为安装到诸如汽车、电动汽车、混合动力电动汽车、摩托车、自行车、个人机动设备(personal mobility)、飞机、无人机、船或机器人等任何移动体上的装置。
图31是图示了作为应用了本发明技术的示例性移动体控制系统的车辆控制系统的示例性示意构造的框图。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001连接的多个电子控制部。在图31所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、外部信息检测单元12030、内部信息检测单元12040和统一控制单元12050。而且，作为统一控制单元12050的功能部件，微型计算机12051、声音图像输出部12052和车载网络接口(I/F：interface)12053被图示出来。
驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆驱动系统有关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元12010发挥诸如下列装置等控制装置的作用：诸如内燃机或驱动电机等被配置成产生车辆的驱动力的驱动力产生装置；被配置成将驱动力传递给车轮的驱动力传递机构；被配置成调节车辆的舵角(rudder angle)的转向机构；以及被配置成产生车辆的制动力的制动装置。
车身系统控制单元12020根据各种程序来控制安装在车身上的各种装置的操作。例如，车身系统控制单元12020发挥下列装置的作用：无钥匙进入系统；智能钥匙系统；电动车窗装置；或诸如车头灯、车尾灯、刹车灯、转向信号灯和雾灯等各种灯的控制装置。在这种情况下，在车身系统控制单元12020中，可以输入从代替钥匙的便携式机器发出的无线电波或各种开关的信号。响应于无线电波或信号的输入，车身系统控制单元12020控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、或灯等。
外部信息检测单元12030检测安装有车辆控制系统12000的车辆的外部信息。例如，外部信息检测单元12030与摄像部12031连接。外部信息检测单元12030使摄像部12031拍摄车辆外部的图像，并且外部信息检测单元12030接收所拍摄到的图像。外部信息检测单元12030可以基于所接收到的图像来执行人、车、障碍物、标志或道路上的文字等的物体检测处理或距离检测处理。
摄像部12031是被配置成接收光并且输出与所接收的光量对应的电气信号的光学传感器。摄像部12031可以输出该电气信号作为图像，或可以输出该电气信号作为距离测量信息。而且，由摄像部12031接收的光可以是可见光或诸如红外线等非可见光。
内部信息检测单元12040检测车辆的内部信息。例如，内部信息检测单元12040与被配置成检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接。驾驶员状态检测部12041包括例如被配置成拍摄驾驶员的照相机，并且内部信息检测单元12040可以基于从驾驶员状态检测部12041输入的检测信息来计算驾驶员的疲劳程度或集中程度或者可以判定驾驶员是否正在打瞌睡。
微型计算机12051可以基于由外部信息检测单元12030或内部信息检测单元12040获得的外部或内部信息来计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且微型计算机12051可以向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如，微型计算机12051可以执行用于实现高级驾驶员辅助系统(ADAS：advanced driver assistance system)的功能的协调控制，所述高级驾驶员辅助系统的功能包括车辆碰撞规避、车辆冲击缓和、基于车间距离的跟进行驶、维持车速行驶、车辆碰撞报警、或车辆的车道偏离报警等。
而且，微型计算机12051可以基于由外部信息检测单元12030或内部信息检测单元12040获得的车辆周围的信息，通过控制驱动力产生装置、转向机构或制动装置等来执行用于实现无需驾驶员操作就能自主行驶的自动驾驶等目的的协调控制。
而且，微型计算机12051可以基于由外部信息检测单元12030获得的外部信息来向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如，微型计算机12051可以根据由外部信息检测单元12030检测到的前方车辆或对面车辆的位置，通过控制车头灯来执行用于实现诸如将远光切换至近光等防眩目的的协调控制。
声音图像输出部12052将声音和图像中的至少一者的输出信号发送到如下的输出装置：该输出装置能够使用信息而在视觉上或听觉上向车辆内的乘客或车辆外部发出通知。作为输出装置，图31的示例图示了音频扬声器12061、显示部12062和仪表板12063。显示部12062可以包括例如板载显示器和平视显示器中的至少一者。
图32是图示了摄像部12031的示例性安装位置的图。
在图32中，车辆12100具有作为摄像部12031的摄像部12101、12102、12103、12104和12105。
摄像部12101、12102、12103、12104和12105设置在车辆12100的前鼻、侧后视镜、后保险杠、后门、或车厢内前玻璃的上部等位置处。设置在前鼻处的摄像部12101和设置在车厢内前玻璃的上部处的摄像部12105主要获得车辆12100前方的图像。设置在侧后视镜上的摄像部12102和12103主要获得车辆12100两侧的图像。设置在后保险杠或后门处的摄像部12104主要获得车辆12100后方的图像。由摄像部12101和12105获得的车辆前方的图像主要用来检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号灯、交通标志或车道线等。
此外，图32图示了摄像部12101至12104的示例性摄像范围。摄像范围12111表示设置在前鼻处的摄像部12101的摄像范围，摄像范围12112和12113分别表示设置在侧后视镜上的摄像部12102和12103的摄像范围，并且摄像范围12114表示设置在后保险杠或后门处的摄像部12104的摄像范围。例如，由摄像部12101至12104拍摄的图像数据进行重叠，从而获得车辆12100的从上方观看的俯瞰图像。
摄像部12101至12104中的至少一者可以具有距离信息获取功能。例如，摄像部12101至12104中的至少一者可以是由多个摄像器件构成的立体相机或具有用于位相差检测的像素的摄像器件。
例如，微型计算机12051基于从摄像部12101至12104获得的距离信息来求出与摄像范围12111至12114内的各立体物相距的距离以及该距离随时间的变化(与车辆12100的相对速度)，从而特别地提取如下的立体物作为前方车辆：该立体物在行驶道路上离车辆12100最近、且在与车辆12100基本相同的方向上以预定速度(例如，0km/h以上)行驶。而且，微型计算机12051设定一个将会预先确保的落后于前方车辆的车间距离，从而执行自动制动控制(包括跟进停止控制)和自动加速控制(包括跟进启动控制)等。如上所述，可以执行用于无需驾驶员操作就能自主行驶的自动驾驶等目的的协调控制。
例如，微型计算机12051可以基于从摄像部12101至12104获得的距离信息，把表示立体物的立体物数据按照例如两轮车、普通车辆、大型车辆、行人、以及诸如电线杆等其他物体等立体物进行分类和提取，而且可以利用这些立体物数据来自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员在视觉上可确认的障碍物和在视觉上难以确认的障碍物。然后，微型计算机12051判定用于指示与各障碍物发生碰撞的危险程度的碰撞风险，并且当碰撞风险处于设定值以上且可能发生碰撞时，就经由音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警报，或者经由驱动系统控制单元12010执行强制减速或规避转向，从而执行用于碰撞规避的驾驶支援。
摄像部12101至12104中的至少一者可以是被配置成检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051判定摄像部12101至12104的所拍摄图像中是否存在行人，由此识别行人。对行人的识别是以如下过程来实现的，该过程包括：提取例如作为红外相机的摄像部12101至12104的所拍摄图像中的特征点的步骤；以及通过例如对表示物体轮廓的特征点执行图案匹配处理来判别是否存在行人的步骤。当微型计算机12051判定摄像部12101至12104的所拍摄图像中存在行人并且对行人进行识别时，声音图像输出部12052控制显示部12062，以使其在想要突出强调的所识别的行人上以方形轮廓线进行重叠显示。而且，声音图像输出部12052可以控制显示部12062以使其把表示行人的图标等显示在所期望的位置处。
第十三实施例
而且，根据本发明的技术(本技术)可以应用到各种产品。例如，根据本发明的技术可以应用到内窥镜手术系统。
图33是图示了应用根据本发明的技术(本技术)的内窥镜手术系统的示例性示意构造的图。
图33图示了手术者(医生)11131如何使用内窥镜手术系统11000对病床11133上的患者11132进行手术。如图所示，内窥镜手术系统11000包括：内窥镜11100；诸如气腹管11111和能量治疗工具11112等其他工具11110；被配置成支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120；以及手推车11200，该手推车11200上安装有用于内窥镜手术的各种装置。
内窥镜11100包括镜筒11101和摄像头11102，镜筒11101的离前端有预定长度的区域插入到患者11132的体腔中，摄像头11102连接至镜筒11101的基端。在这个示例中，图示了被配置为具有硬性镜筒11101的硬性镜(hard mirror)的内窥镜11100，但是内窥镜11100可以被配置为具有软性镜筒的软性镜(flexible mirror)。
镜筒11101的前端设置有嵌入有物镜的开口。光源装置11203连接至内窥镜11100，并且由光源装置11203产生的光通过延伸到镜筒11101内部的光导而被引导到镜筒的前端，且经由物镜朝着患者11132的体腔中的观察对象照射。此外，内窥镜11100可以是直视型内窥镜，或可以是前斜视型内窥镜或侧视型内窥镜。
摄像头11102内部设置有光学系统和摄像器件，并且来自观察对象的反射光(观察光)通过光学系统被聚集到摄像器件上。观察光由摄像器件进行光电转换，从而产生与观察光对应的电气信号或与观察像对应的图像信号。图像信号作为RAW数据被传送给相机控制部(CCU：camera control unit)11201。
CCU 11201包括中央处理器(CPU：central processing unit)或图形处理器(GPU：graphics processing unit)等，并且CCU 11201统一地控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。而且，CCU 11201接收来自摄像头11102的图像信号，并且对图像信号执行用来基于该图像信号进行图像显示的各种图像处理(例如显像处理(去马赛克处理)等)。
显示装置11202在CCU 11201的控制下基于由CCU 11201实施了图像处理后的图像信号而显示图像。
光源装置11203包括诸如发光二极管(LED：light emitting diode)等光源，并且向内窥镜11100供应在拍摄手术部位等时的照射光。
输入装置11204是用于内窥镜手术系统11000的输入接口。用户可以经由输入装置11204输入对于内窥镜手术系统11000的各项信息或可以输入指令。例如，用户输入用于改变内窥镜11100的摄像条件(例如，照射光的种类、倍率和焦距)等的指令。
处置工具控制装置11205控制能量处置工具11112的驱动，能量处置工具11112用于组织的烧灼和切割以及血管的密封等。为了确保内窥镜11100的视野并确保手术者的作业空间，气腹机(pneumoperitoneum apparatus)11206经由气腹管11111将气体供给到患者11132的体腔中，以使患者11132的体腔扩张。记录仪11207是能够记录与手术相关的各项信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像和图表等各种形式打印与手术相关的各项信息的装置。
此外，被配置成向内窥镜11100供应当拍摄手术部位时的照射光的光源装置11203可以例如由LED、激光光源、或通过它们的组合而得到的白色光源来构成。在白色光源由RGB激光光源的组合而构成的情况下，可以高精度地控制各色(各波长)的输出强度和输出时序，因此，能够在光源装置11203中进行所拍摄图像的白平衡的调整。而且，在这种情况下，使用来自各个RGB激光光源的激光以时分(time division)的方式照射观察对象，并且与照射时序同步地控制摄像头11102的摄像器件的驱动，从而能够以时分的方式分别拍摄与RGB对应的图像。使用该方法，可以在摄像器件中没有设置彩色滤光片的情况下也能获得彩色图像。
而且，光源装置11203可以被控制成这样：以能够让待输出的光的强度在预定时间发生改变的方式被驱动。以与光的强度发生改变的时序同步的方式，控制摄像头11102的摄像器件的驱动，从而以时分的方式获得图像，并且图像被合成，从而产生没有黑色崩塌(black crush)和白色光晕(halation)、且具有宽动态范围的图像。
而且，光源装置11203可以被配置成能够供应用于特殊光观察的具有预定波长带宽的光。在特殊光观察中，例如，通过利用体组织上的光吸收的波长依赖性来照射具有比普通观察时的照射光(或白光)的带宽窄的带宽的光，从而对诸如粘膜的表层部分中的血管等预定组织进行拍摄或执行窄带宽摄像(narrow band imaging)。可替代地，在特殊光观察中，可以执行利用通过照射激励光而产生的荧光来获得图像的荧光观察。在荧光观察中，用激励光照射体组织，从而观察来自体组织的荧光(自发荧光观察)，或将诸如吲哚菁绿(ICG：indocyanine green)等试剂局部地注射到体组织中并且用与该试剂的荧光波长对应激励光照射体组织，从而获得荧光像等。光源装置11203可以被配置成能够供应用于特殊光观察的窄带宽光和/或激励光。
图34是图示了图33所示的摄像头11102和CCU 11201的示例性功能构造的框图。
摄像头11102具有透镜部11401、摄像部11402、驱动部11403、通信部11404和摄像头控制部11405。CCU 11201具有通信部11411、图像处理部11412和控制部11413。摄像头11102和CCU 11201经由传输电缆11400以能够相互通信的方式进行连接。
透镜部11401是设置在与镜筒11101的连接部处的光学系统。从镜筒11101的前端取得的观察光被引导到摄像头11102从而入射在透镜部11401中。透镜部11401由包括变焦透镜和聚焦透镜的多种透镜的组合构成。
摄像部11402由摄像器件构成。一个(或单板式)或多个(或多板式)摄像器件可以构成摄像部11402。在摄像部11402被构成为多板式的情况下，各摄像器件分别产生对应于RGB的图像信号，并且这些图像信号被合成，从而获得彩色图像。可替代地，摄像部11402可以具有一对摄像器件，该一对摄像器件被配置成分别获得用于进行三维(3D)显示的右眼用图像信号和左眼用图像信号。利用3D显示，手术者11131可以更精确地掌握手术部位的体组织的深度。此外，在摄像部11402被构成为多板式的情况下，可以针对各个摄像器件都设置多个透镜部11401。
而且，摄像部11402并不是必须设置在摄像头11102上。例如，摄像部11402可以设置成在镜筒11101内部紧跟在物镜后面。
驱动部11403包括致动器，并且在摄像头控制部11405的控制下使透镜部11401中的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。因此，可以根据需要调节摄像部11402的所拍摄图像的倍率和焦点。
通信部11404由被配置成与CCU 11201进行各项信息的交换的通信装置构成。通信部11404将从摄像部11402获得的图像信号作为RAW数据而经由传输电缆11400发送给CCU11201。
而且，通信部11404从CCU 11201接收用于控制摄像头11102的驱动的控制信号，并且通信部11404将该控制信号供应给摄像头控制部11405。控制信号包括如下的与摄像条件相关联的信息：例如，用于指定所拍摄图像的帧速率的信息、用于指定拍摄时的曝光值的信息、和/或用于指定所拍摄图像的倍率和焦点的信息等。
此外，诸如帧速率、曝光值、倍率和焦点等摄像条件可以根据需要由用户指定，或可以基于所获得的图像信号由CCU 11201中的控制部11413自动设定。在后者的情况下，在内窥镜11100上安装有自动曝光(AE：auto exposure)功能、自动对焦(AF：auto focus)功能和自动白平衡(AWB：auto white balance)功能。
摄像头控制部11405基于经由通信部11404从CCU 11201接收到的控制信号来控制摄像头11102的驱动。
通信部11411由被配置成与摄像头11102进行各项信息的交换的通信装置构成。通信部11411接收从摄像头11102经由传输电缆11400发送过来的图像信号。
而且，通信部11411将用于控制摄像头11102的驱动的控制信号发送给摄像头11102。图像信号或控制信号可以经由电气通信或光通信等来发送。
图像处理部11412对从摄像头11102发送过来的作为RAW数据的图像信号执行各种图像处理。
控制部11413执行与通过内窥镜11100来拍摄手术部位等并且显示通过拍摄手术部位等而获得的所拍摄图像有关的各种控制。例如，控制部11413产生用于控制摄像头11102的驱动的控制信号。
而且，控制部11413使显示装置11202基于由图像处理部11412实施了图像处理后的图像信号来显示反映了手术部位等的所拍摄图像。此时，控制部11413可以使用各种图像识别技术来识别所拍摄图像中的各种物体。例如，控制部11413可以通过检测所拍摄图像中所包括的物体的边缘的形状和颜色等来识别诸如钳子等手术工具、特定的身体部位、出血、以及在使用能量处置工具11112时产生的雾等。当在显示装置11202上显示所拍摄图像时，控制部11413可以利用识别结果来把各项手术支援信息在手术部位的图像上进行重叠显示。手术支援信息以重叠的方式进行显示，就使得能够提示手术者11131，从而减轻手术者11131的负担或使手术者11131能够精确地进行手术。
用于将摄像头11102和CCU 11201连接起来的传输电缆11400是用于电气信号通信的电信号电缆、用于光通信的光纤、或上述两者的复合电缆。
这里，在所图示的示例中，使用传输电缆11400进行有线通信，但是也可以在摄像头11102与CCU 11201之间进行无线通信。
此外，在本文中已经通过示例的方式说明了内窥镜手术系统，但是根据本发明的技术例如可以应用到显微镜手术系统等。
上面已经参照优选实施例说明了根据本发明的摄像装置，但是根据本发明的摄像装置不限于这些实施例。根据这些实施例所说明的摄像装置或温度检测器件的构成和结构是示例性的，并且可以根据需要发生变更，而且摄像装置或温度检测器件的制造材料以及摄像装置或温度检测器件的制造方法是示例性的，并且可以根据需要发生变更。在某些情况下，可以省略红外线反射层的形成，并且覆盖层的顶面可以发挥红外线反射层的作用。
根据第五实施例所述的摄像装置设置有各自具有多个温度检测器件的温度检测器件单元。这里，在温度检测器件单元中在某些情况下仅需要一个温度检测器件进行操作的情况下，如图24的等效电路图所示，在AFE 83(具体地，差动积分电路)与信号线71之间可以设置有被配置成控制差动积分电路与信号线71之间的导通状态的开关构件87。此外，在这种情况下，优选的是，当开关构件87将差动积分电路和信号线71设定为非导通状态时，信号线71切换到固定电位。因此，可以实现摄像装置的电力消耗的降低。此外，该电路构造可以应用到其他实施例。即，削减要进行操作的温度检测器件，因而尽管分辨率降低，但是可以实现摄像装置的电力消耗的降低。类似地，根据第七实施例，例如，要么奇数项驱动线要么偶数项驱动线进行操作(或多个驱动线组中的任何一组驱动线进行操作)，并且削减了要进行操作的温度检测器件，因而尽管分辨率降低，但是可以实现摄像装置的电力消耗的降低。而且，可以减少读取的数据量，从而实现数据输出率的增加。此外，在需要高分辨率的情况下，只需要让全部的温度检测器件都进行操作。
信号处理电路可以包括：利用预先测定噪声而实现的固定模式噪声校正处理、基于噪声模型的降噪处理、和基于透镜成像模型的分辨率校正处理。而且，从红外相机获得的图像和基于正常可见光而拍摄的图像可以进行合成。以下将说明各种信号处理的概要，但是信号处理不限于此。
例如，固定模式噪声校正处理可以是如下的处理：根据在前一次摄像帧中获得的固定模式噪声数据与在当前摄像帧中获得的固定模式噪声数据之间的差来产生差分数据，并且将该差分数据和在前一次摄像帧中获得的固定模式噪声数据相加，从而获得新的固定模式噪声数据。
而且，使用无限脉冲响应(IIR：infinite impulse response)式滤波器的降噪处理可以包括如下步骤，例如：
第一步骤：计算在IIR滤波器处理中作为校正对象的像素附近的参考像素的信号值的平均值；
第二步骤：计算在IIR滤波器处理中作为校正对象的像素附近的参考像素的信号值的方差；
第三步骤：输入参考像素的平均值和方差，并且执行应用于平均值和方差的边缘保存/平滑化处理；以及
第四步骤：根据构成该图像的像素的信号值，更新在第一步骤和第二步骤中应用的IIR滤波器系数。
而且，分辨率校正处理可以是这样的方法：获得用于执行针对多个像高而设定的模糊校正的滤波，并且使用所获得的滤波来校正具有作为校正对象的像高的像素的像素值。这里，校正可以是如下的处理：将针对与作为校正对象的像高相邻的像高而设定的滤波应用到作为校正对象的像素的像素值，基于作为校正对象的像高与相邻的像高之间的位置关系来计算系数，并且使用应用了滤波后的像素值和系数来计算校正后的像素值。可替代地，校正可以是如下的处理：基于作为校正对象的像高与相邻的像高之间的位置关系来计算系数，通过使用针对与作为校正对象的像高相邻的像高而设定的滤波和系数来生成将要应用到作为校正对象的像素的像素值的滤波，并且通过使用所生成的滤波和作为校正对象的像素的像素值来计算校正后的像素值。此外，可以通过从第一像高上的多个像点计算出PSF(点扩散函数：point spread function)数据，对PSF数据进行平均化、并且对平均化后的PSF数据用预定函数进行近似，从近似后的PSF数据计算出滤波器系数，而且滤波器系数的计算可以采用维纳(Wiener)滤波器。
此外，本发明可以采用下列构造。
[A01]<摄像装置：第一方面>
一种摄像装置，其包括第一结构体和第二结构体，
其中，所述第一结构体包括：
第一基板；
多个温度检测器件，所述多个温度检测器件形成在所述第一基板上，所述多个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着，并且所述多条驱动线与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着，并且所述多条信号线与所述多个温度检测器件连接，
其中，所述第二结构体包括：
第二基板；以及
驱动电路，所述驱动电路设置在所述第二基板上，并且所述驱动电路由覆盖层覆盖，
其中，所述第一基板与所述覆盖层接合，
其中，在各个所述温度检测器件与所述覆盖层之间设置有空腔，并且
其中，所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路电气连接。
[A02]根据[A01]所述的摄像装置，其中，
所述第一结构体具有温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，并且
所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路在所述周边区域中电气连接。
[A03]根据[A01]或[A02]所述的摄像装置，其中，
在所述第一基板的位于所述温度检测器件与另一个所述温度检测器件之间的部分上形成有隔离壁，并且
所述隔离壁的底部与所述覆盖层接合。
[A04]根据[A03]所述的摄像装置，其中，
所述覆盖层的暴露于所述空腔的暴露面包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层，并且
所述隔离壁的侧壁包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
[A05]根据[A03]所述的摄像装置，其中，所述覆盖层的暴露于所述空腔的暴露面包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
[A06]根据[A03]或[A05]所述的摄像装置，其中，所述隔离壁的侧壁包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
[A07]根据[A03]至[A06]中任一项所述的摄像装置，其中，
在所述温度检测器件的红外线入射侧形成有红外线吸收层，并且
在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的区域中形成有红外线反射层。
[A08]根据[A07]所述的摄像装置，其中，所述红外线吸收层形成在所述温度检测器件上方。
[A09]根据[A07]或[A08]所述的摄像装置，其中，所述红外线反射层形成在所述覆盖层的顶面上或所述覆盖层的内部。
[A10]根据[A07]至[A09]中任一项所述的摄像装置，其中，假设所述红外线吸收层中吸收的红外线的波长λIR、所述红外线吸收层与所述红外线反射层之间的光学距离L0满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
[A11]根据[A01]或[A02]所述的摄像装置，其中，
在所述第一基板的位于所述温度检测器件与另一个所述温度检测器件之间的部分与所述覆盖层之间以独立于所述第一基板的方式形成有隔离壁，并且
所述隔离壁的底部与所述覆盖层接合。
[A12]根据[A11]所述的摄像装置，其中，
所述覆盖层的暴露于所述空腔的暴露面包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层，并且
所述隔离壁包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
[A13]根据[A11]所述的摄像装置，其中，所述覆盖层的暴露于所述空腔的暴露面包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
[A14]根据[A11]或[A13]所述的摄像装置，其中，所述隔离壁包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
[A15]根据[A11]至[A14]中任一项所述的摄像装置，其中，
在所述温度检测器件的红外线入射侧形成有红外线吸收层，并且
在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的区域中形成有红外线反射层。
[A16]根据[A15]所述的摄像装置，其中，所述红外线反射层形成在所述覆盖层的顶面上或所述覆盖层的内部。
[A17]根据[A15]或[A16]所述的摄像装置，其中，假设所述红外线吸收层中吸收的红外线的波长λIR、所述红外线吸收层与所述红外线反射层之间的光学距离L0满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
[A18]根据[A11]至[A17]中任一项所述的摄像装置，其中，保护基板附接在所述第一基板的红外线入射的面上。
[A19]根据[A01]至[A18]中任一项所述的摄像装置，其中，
在所述覆盖层上形成有热传导层。
[A20]根据[A01]至[A19]中任一项所述的摄像装置，其中，
在所述覆盖层上形成有温度控制层，并且
所述摄像装置还包括温度检测构件。
[A21]根据[A20]所述的摄像装置，其中，
所述温度控制层发挥加热器的作用。
[A22]根据[A21]所述的摄像装置，其中，所述温度控制层兼用作配线。
[A23]根据[A20]至[A22]中任一项所述的摄像装置，其中，所述驱动电路基于所述温度检测构件的温度检测结果来控制所述温度控制层。
[A24]根据[A20]至[A23]中任一项所述的摄像装置，其中，所述第一结构体包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，并且
所述温度控制层形成在所述温度检测器件阵列区域中。
[A25]根据[A20]至[A23]中任一项所述的摄像装置，其中，所述温度控制层形成在所述覆盖层的存在有所述温度检测器件阵列区域的正交投影图像的区域中。
[A26]根据[A01]至[A23]中任一项所述的摄像装置，其中，所述驱动电路包括模数转换电路，并且
所述模数转换电路没有布置在驱动基板的存在有温度检测器件阵列区域的正交投影图像的区域中。
[A27]根据[A01]至[A26]中任一项所述的摄像装置，其中，
空腔在2×k个相邻的温度检测器件(其中，k是1以上的整数)中共用。
[B01]<摄像装置：第二方面>
一种摄像装置，其包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件单元被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，并且
在所述温度检测器件单元中，由各个温度检测器件检测的红外线的波长是不同的。
[B02]根据[B01]所述的摄像装置，其中，各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，
在所述温度检测器件单元中，各个温度检测器件中的所述红外线吸收层与所述红外线反射层之间的光学距离L0是不同的，并且
假设所述红外线吸收层中吸收的红外线的波长λIR、各个温度检测器件中的光学距离L0满足：
0.75×λIR/2≤L0≤1.25×λIR/2或
0.75×λIR/4≤L0≤1.25×λIR/4。
[B03]根据[B01]或[B02]所述的摄像装置，其中，各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，并且
在所述温度检测器件单元中，所述红外线吸收层的制造材料、构成和结构，或者所述红外线反射层的制造材料、构成和结构，或者所述红外线吸收层的制造材料、构成和结构及所述红外线反射层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的。
[C01]<摄像装置：第三方面>
一种摄像装置，其包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件单元被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个所述温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，并且
在所述温度检测器件单元中，由各个所述温度检测器件吸收的红外线量是不同的。
[C02]根据[C01]所述的摄像装置，其中，各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，并且
在所述温度检测器件单元中，所述红外线吸收层的制造材料、构成和结构，或者所述红外线反射层的制造材料、构成和结构，或者所述红外线吸收层的制造材料、构成和结构及所述红外线反射层的制造材料、构成和结构对于各个温度检测器件而言是不同的。
[C03]根据[C01]或[C02]所述的摄像装置，各个温度检测器件在红外线入射侧具有红外线吸收层，并且在红外线入射侧的相反侧具有红外线反射层，并且
在所述温度检测器件单元中，所述红外线吸收层、或者所述红外线反射层、或者所述红外线吸收层及所述红外线反射层的面积或厚度或面积及厚度对于各个温度检测器件而言是不同的。
[C04]根据[A01]至[A27]、[B01]至[B03]以及[C01]至[C03]所述的摄像装置，其中，各条信号线连接至第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路。
[C05]根据[C04]所述的摄像装置，其中，所述模拟前端具有差动积分电路，并且
所述差动积分电路与所述信号线之间设置有开关构件，所述开关构件被配置成控制所述差动积分电路与所述信号线之间的导通状态。
[C06]根据[C05]所述的摄像装置，其中，当所述开关构件将所述差动积分电路和所述信号线设定为非导通状态时，所述信号线被设定在固定电位。
[D01]<摄像装置：第四方面
一种摄像装置，其包括：
M0×N0(其中，M0≥2，N0≥2)个温度检测器件，所述M0×N0个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述M0×N0个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着；
N0×P0(其中，P0≥2)条信号线，所述N0×P0条信号线沿所述第二方向布置着；
第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述多条驱动线连接；以及
第二驱动电路，所述第二驱动电路与所述N0×P0条信号线连接，
其中，各个温度检测器件包括第一端子和第二端子，
各个温度检测器件所述第一端子连接至驱动线，并且
第(n,p)项信号线(其中，n＝1、2、···、N0，p＝1、2、···、P0)连接至由沿所述第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q–1)P0+p}项温度检测器件(其中，q＝1、2、3、···)的所述第二端子。
[D02]根据[D01]所述的摄像装置，其中，
所述多条驱动线的数量是M0/P0，并且
第m项驱动线(其中，m＝1、2、···、M0/P0)在由沿所述第一方向布置的第{(m–1)P0+p’}项M0个温度检测器件(其中，p’＝1、2、···、P0的所有值)构成的温度检测器件群组中共用。
[D03]根据[D01]或[D02]所述的摄像装置，其中，
各条信号线连接至所述第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路，并且
所述模拟前端具有差动积分电路。
[D04]根据[D01]或[D02]所述的摄像装置，其中，各条信号线连接至所述第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路。
[D05]根据[D04]所述的摄像装置，其中，所述模拟前端具有差动积分电路。
[D06]根据[D01]至[D05]中任一项所述的摄像装置，其中，温度检测器件被布置在空腔上方，所述空腔被设置在温度检测器件用基板上，
第一连接部设置在温度检测器件用基板上，并且所述第一连接部经由第一立柱(支撑腿或细长梁)连接至所述温度检测器件的所述第一端子，并且
第二连接部设置在温度检测器件用基板上，并且所述第二连接部经由第二立柱(支撑腿或细长梁)连接至所述温度检测器件的所述第二端子。
[D07]根据[D06]所述的摄像装置，其中，假设P0＝2，
在所述第二方向上相邻的两个温度检测器件的所述第二端子经由一个第二立柱(支撑腿或细长梁)连接至设置在温度检测器件用基板上的所述第二连接部，并且
包括在所述第一方向上相邻的两个温度检测器件和在所述第二方向上相邻的两个温度检测器件的总计四个温度检测器件的所述第一端子经由一个第一立柱(支撑腿或细长梁)连接至设置在温度检测器件用基板上的所述第一连接部。
[E01]<摄像装置：第五方面>
一种摄像装置，其包括：
S0×T0(其中，S0≥2，T0≥2)个温度检测器件，所述S0×T0个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述S0×T0个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
S0×U0(其中，U0≥2)条驱动线，所述S0×U0条驱动线沿所述第一方向布置着；
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着；
第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述S0×U0条驱动线连接；以及
第二驱动电路，所述第二驱动电路与所述多条信号线连接，
其中，各个温度检测器件包括第一端子和第二端子，
各个温度检测器件的所述第二端子连接至信号线，并且
第(s,u)项驱动线(其中，s＝1、2、···、S0，u＝1、2、···、U0)连接至由沿所述第一方向布置的第s项S0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)U0+u}项温度检测器件(t＝1、2、3、···)的所述第一端子。
[E02]根据[E01]所述的摄像装置，其中，各条信号线连接至所述第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路。
[F01]<摄像装置：第六方面>
一种摄像装置，其包括：
温度检测器件用基板，所述温度检测器件用基板包括：
多个温度检测器件，所述多个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着，并且所述多条驱动线与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着，并且所述多条信号线与所述多个温度检测器件连接，
其中，所述温度检测器件用基板包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，并且
在位于红外线入射侧的所述周边区域中，所述驱动线及所述信号线与设置在驱动电路芯片中的驱动电路电气连接。
[F02]<摄像装置：第七方面>
一种摄像装置，所述摄像装置包括第一结构体和第二结构，
其中，所述第一结构体包括：
第一基板；
多个温度检测器件，所述多个温度检测器件设置在所述第一基板上，所述多个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着，并且所述多条驱动线与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着，并且所述多条信号线与所述多个温度检测器件连接，
其中，所述第二结构体包括：
第二基板；以及
驱动电路，所述驱动电路设置在所述第二基板上，并且所述驱动电路由覆盖层覆盖，
其中，所述第一结构体包括温度检测器件阵列区域和周边区域，多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，
其中，所述第二结构体附接至所述第一基板的红外线入射侧，并且
其中，所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路在所述周边区域中电气连接。
[G01]根据[A01]至[F02]中任一项所述的摄像装置，其中，
所述温度检测器件包括pn结二极管、辐射热测定器件、热电堆器件、金属膜电阻器件、金属氧化物电阻器件、陶瓷电阻器件或热敏电阻器件。
[H01]<摄像装置中的降噪方法>
摄像装置中的降噪方法，所述摄像装置包括：
温度检测器件，所述温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
驱动线，所述驱动线与所述温度检测器件连接；以及
信号线，所述信号线与所述温度检测器件连接，
所述摄像装置还包括第一驱动电路、第二驱动电路和存储装置，所述第一驱动电路与所述驱动线连接，所述第二驱动电路与所述信号线连接，
其中，所述信号线连接至所述第二驱动电路中的差动积分电路和模数转换电路，
所述降噪方法包括：
将所述温度检测器件禁用并使所述差动积分电路复位；
在所述温度检测器件被禁用的状态下，在与当启用所述温度检测器件时的时间TM0相同的时间TM0内让恒定电流在所述信号线中流动，在所述差动积分电路中对所述信号线的电压进行积分，在所述模数转换电路中将所得到的积分值转换成数字值，并且将所得到的所述数字值作为偏移值存储在所述存储装置中；并且
仅在所述时间TM0内启用所述温度检测器件，在所述差动积分电路中对所述信号线的电压进行积分，在所述模数转换电路中将所得到的积分值转换成数字值以获得数字信号值，然后分别从所述数字信号值中减去所述偏移值。
附图标记列表
10、10A 摄像装置
11 温度检测器件阵列区域
13 中央区域
12、14 周边区域
15、115、15A、15B、15C、615A、615B、715A、715B 温度检测器件
20 第一结构体
21、121 第一基板(温度检测器件用基板)
121A 第一基板的第一面
122 保护基板
21B、121B 第一基板的第二面
22 硅层
22A 从硅层延伸的凸部
23、123 隔离壁
24 隔离壁的侧壁
24A 凸部的侧壁
25A 隔膜部(架空部、架空薄层部)
25B 绝缘材料层
25C 第一立柱
25D 第二立柱
26 绝缘膜
30 pn结二极管
31 配线
40 第二结构体
41 第二基板
42 形成有驱动电路的层
43 覆盖层(层间绝缘层)
50 空腔
51 空腔
61、61A、61B 红外线吸收层
62、62A、62B 红外线反射层
63 热传导层
64 温度控制层(加热器)
71、71A、711,1、712,1、713,1、71B、711,2、712,2、713,2 信号线
72、72A、721,1、722,1、723,1、72B、721,2、722,2、723,2 驱动线
73 接触孔
81 垂直扫描电路
82 恒流电路
83、83a、83b 模拟前端(AFE)
83A 差动积分电路
83B 配线
83C 恒流电路
83D 开关构件
85 采样保持电路
84、84a、84b 模数转换电路(ADC)
86 水平扫描电路
90 SOI基板
91 第一硅层
92 SiO2层
93 第二硅层
94 第一牺牲层
95 第二牺牲层
96 支撑基板
97 牺牲层
201 温度检测器件用基板
202 驱动电路芯片
203 焊料凸块
301 透镜
302 快门
303 摄像装置
304 驱动电路
305 电源部
306 存储介质
307 视频输出部
308 各种接口

Claims (20)

1.一种摄像装置，其包括第一结构体和第二结构体，
其中，所述第一结构体包括：
第一基板；
多个温度检测器件，所述多个温度检测器件被形成在所述第一基板上，所述多个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着，并且所述多条驱动线与所述多个温度检测器件连接；以及
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着，并且所述多条信号线与所述多个温度检测器件连接，
所述第二结构体包括：
第二基板；以及
驱动电路，所述驱动电路被设置在所述第二基板上且由覆盖层覆盖，
所述第一基板与所述覆盖层接合，
在各个所述温度检测器件与所述覆盖层之间设置有空腔，并且
所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路电气连接。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述第一结构体具有温度检测器件阵列区域和周边区域，所述多个温度检测器件以二维矩阵状排列在所述温度检测器件阵列区域中，所述周边区域环绕所述温度检测器件阵列区域，并且
所述驱动线及所述信号线与所述驱动电路在所述周边区域中电气连接。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
在所述第一基板的位于所述温度检测器件与另一个所述温度检测器件之间的部分上形成有隔离壁，并且
所述隔离壁的底部与所述覆盖层接合。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，
所述覆盖层的暴露于所述空腔的暴露面包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层，并且
所述隔离壁的侧壁包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
5.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，
在所述温度检测器件的红外线入射侧形成有红外线吸收层，并且
在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的区域中形成有红外线反射层。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
在所述第一基板的位于所述温度检测器件与另一个所述温度检测器件之间的部分与所述覆盖层之间以独立于所述第一基板的方式形成有隔离壁，并且
所述隔离壁的底部与所述覆盖层接合。
7.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，
所述覆盖层的暴露于所述空腔的暴露面包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层，并且
所述隔离壁包括：从由绝缘材料层、金属材料层、合金材料层和碳材料层组成的群组中选择出来的至少一种材料层。
8.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，
在所述温度检测器件的红外线入射侧形成有红外线吸收层，并且
在所述覆盖层的位于所述空腔的底部处的区域中形成有红外线反射层。
9.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
在所述覆盖层上形成有热传导层。
10.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
在所述覆盖层上形成有温度控制层，并且
所述摄像装置还包括温度检测构件。
11.根据权利要求10所述的摄像装置，其中，
所述温度控制层发挥加热器的作用。
12.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
在2×k个相邻的所述温度检测器件中共用所述空腔，这里，k是1以上的整数。
13.一种摄像装置，其包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件单元被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个所述温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，并且
在所述温度检测器件单元中由各个所述温度检测器件检测的红外线的波长是不同的。
14.一种摄像装置，其包括：
多个温度检测器件单元，所述多个温度检测器件单元沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述多个温度检测器件单元被配置成基于红外线来检测温度，
其中，各个所述温度检测器件单元以多个温度检测器件并排布置着的方式构成，并且
在所述温度检测器件单元中由各个所述温度检测器件吸收的红外线量是不同的。
15.一种摄像装置，其包括：
M0×N0个温度检测器件，所述M0×N0个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述M0×N0个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度，这里，M0≥2且N0≥2；
多条驱动线，所述多条驱动线沿所述第一方向布置着；
N0×P0条信号线，所述N0×P0条信号线沿所述第二方向布置着，这里，P0≥2；
第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述多条驱动线连接；以及
第二驱动电路，所述第二驱动电路与所述N0×P0条信号线连接，
其中，各个所述温度检测器件包括第一端子和第二端子，
各个所述温度检测器件的所述第一端子连接至所述驱动线，并且
第(n,p)项信号线连接至由沿所述第二方向布置的第n项N0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(q–1)P0+p}项温度检测器件的所述第二端子，这里，n＝1、2、…、N0，p＝1、2、…、P0，而且q＝1、2、3、…。
16.根据权利要求15所述的摄像装置，其中，
所述多条驱动线的数量是M0/P0，并且
第m项驱动线在由沿所述第一方向布置的第{(m–1)P0+p’}项M0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中共用，这里，m＝1、2、…、M0/P0，而且p’＝1、2、…、P0的所有值。
17.根据权利要求15所述的摄像装置，其中，
各条所述信号线连接至所述第二驱动电路中的模拟前端和模数转换电路，并且
所述模拟前端具有差动积分电路。
18.根据权利要求15所述的摄像装置，其中，
所述温度检测器件被布置在设置于温度检测器件用基板中的空腔上方，
在所述温度检测器件用基板上设置有第一连接部，且所述第一连接部经由第一立柱连接至所述温度检测器件的所述第一端子，并且
在所述温度检测器件用基板上设置有第二连接部，且所述第二连接部经由第二立柱连接至所述温度检测器件的所述第二端子。
19.一种摄像装置，其包括：
S0×T0个温度检测器件，所述S0×T0个温度检测器件沿第一方向和不同于所述第一方向的第二方向以二维矩阵状排列着，并且所述S0×T0个温度检测器件被配置成基于红外线来检测温度，这里，S0≥2且T0≥2；
S0×U0条驱动线，所述S0×U0条驱动线沿所述第一方向布置着，这里，U0≥2；
多条信号线，所述多条信号线沿所述第二方向布置着；
第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述S0×U0条驱动线连接；以及
第二驱动电路，所述第二驱动电路与所述多条信号线连接，
其中，各个所述温度检测器件包括第一端子和第二端子，
各个所述温度检测器件的所述第二端子连接至所述信号线，并且
第(s,u)项驱动线连接至由沿所述第一方向布置的第s项S0个温度检测器件构成的温度检测器件群组中的第{(t–1)U0+u}项温度检测器件的所述第一端子，这里，s＝1、2、…、S0，u＝1、2、…、U0，而且t＝1、2、3、…。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的摄像装置，其中，
所述温度检测器件包括pn结二极管、辐射热测定器件、热电堆器件、金属膜电阻器件、金属氧化物电阻器件、陶瓷电阻器件或热敏电阻器件。
CN201780003734.7A 2016-09-02 2017-06-28 摄像装置 Active CN108351254B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016171472 2016-09-02
JP2016-171472 2016-09-02
PCT/JP2017/023713 WO2018042850A1 (ja) 2016-09-02 2017-06-28 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108351254A true CN108351254A (zh) 2018-07-31
CN108351254B CN108351254B (zh) 2021-10-22

Family

ID=61300346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780003734.7A Active CN108351254B (zh) 2016-09-02 2017-06-28 摄像装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11118961B2 (zh)
EP (1) EP3370048B1 (zh)
JP (1) JP7019347B2 (zh)
KR (1) KR102355553B1 (zh)
CN (1) CN108351254B (zh)
WO (1) WO2018042850A1 (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112038476A (zh) * 2020-06-30 2020-12-04 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112038475A (zh) * 2020-06-30 2020-12-04 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117364A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117369A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117371A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117368A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117367A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117361A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117363A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117370A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117374A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117373A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117372A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117366A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117365A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117362A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112697280A (zh) * 2020-12-30 2021-04-23 上海集成电路研发中心有限公司 带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019087522A1 (ja) * 2017-10-31 2019-05-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置
JP2019114642A (ja) * 2017-12-22 2019-07-11 キヤノン株式会社 固体撮像装置、電子機器および輸送機器
US11609423B2 (en) 2018-05-28 2023-03-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Mirror driving mechanism and optical module
EP3805718A4 (en) * 2018-06-05 2021-11-10 Sony Semiconductor Solutions Corporation IMAGING DEVICE
EP3677885B1 (en) * 2019-01-03 2023-06-21 OroraTech GmbH Uncooled thermal imager
JP2020118567A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置、車載システム及び測距方法
US20220196481A1 (en) * 2019-03-27 2022-06-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Infrared sensor and infrared sensor device equipped with same
KR102449352B1 (ko) * 2020-12-24 2022-09-30 삼성전기주식회사 적외선 이미지 센서

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318436A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Nikon Corp 熱型赤外線センサ及びその製造方法並びにこれを用いたイメージセンサ
JPH10204657A (ja) * 1997-01-23 1998-08-04 Sony Corp 操作部の表面処理方法
US5965892A (en) * 1996-04-19 1999-10-12 Nec Corporation Thermal-type infrared imaging device
US20020040967A1 (en) * 2000-08-29 2002-04-11 Nec Corporation Thermo-sensitive infrared ray detector
US20020139933A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Infrared sensor device and manufacturing method thereof
US20060058196A1 (en) * 2004-07-30 2006-03-16 The University Of Chicago Method for detection and imaging over a broad spectral range
US20090283759A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Honeywell International Inc. Mos low power sensor with sacrifical membrane
EP2343523A1 (en) * 2009-12-28 2011-07-13 Omron Corporation Infrared sensor and infrared sensor module
JP2012080553A (ja) * 2011-11-07 2012-04-19 Sony Corp 半導体装置および撮像装置
CN102589711A (zh) * 2010-12-22 2012-07-18 精工爱普生株式会社 热式光检测器及其制造方法、热式光检测装置、电子仪器
CN103297715A (zh) * 2009-05-11 2013-09-11 索尼公司 固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法及电子设备
US20150001659A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 Stmicroelectronics Pte Ltd Infrared camera sensor
US9404804B1 (en) * 2015-04-02 2016-08-02 Palo Alto Research Center Incorporated Thermal sensor with infrared absorption membrane including metamaterial structure

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2596167B2 (ja) * 1990-04-09 1997-04-02 日本電気株式会社 イメージセンサ
CA2117476C (en) 1992-06-19 2000-02-22 R. Andrew Wood Infrared camera with thermoelectric temperature stabilization
JP3287173B2 (ja) * 1995-04-07 2002-05-27 三菱電機株式会社 赤外線検出素子
JP3436164B2 (ja) * 1999-01-07 2003-08-11 日産自動車株式会社 赤外線ラインセンサ
JP3460810B2 (ja) * 1999-07-26 2003-10-27 日本電気株式会社 熱分離構造を有する熱型赤外線検出器
JP3921320B2 (ja) * 2000-01-31 2007-05-30 日本電気株式会社 熱型赤外線検出器およびその製造方法
JP3497797B2 (ja) * 2000-03-30 2004-02-16 株式会社東芝 赤外線センサの製造方法
JP2001324390A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Denso Corp 熱型赤外線イメージセンサ
JP3680019B2 (ja) * 2001-11-20 2005-08-10 株式会社東芝 赤外線センサ
JP3675770B2 (ja) * 2002-03-22 2005-07-27 株式会社東芝 熱型赤外線撮像素子
JP2003294523A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Mitsubishi Electric Corp 赤外線検出器およびその製造方法、並びに赤外線固体撮像装置
US7364932B2 (en) * 2002-12-27 2008-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic device and method of manufacturing the same
JP4290034B2 (ja) 2004-02-20 2009-07-01 三菱電機株式会社 赤外線固体撮像装置
US20050224714A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Tayfun Akin Ultra low-cost uncooled infrared detector arrays in CMOS
WO2006132155A1 (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電子デバイス及びその製造方法
JP4984634B2 (ja) * 2005-07-21 2012-07-25 ソニー株式会社 物理情報取得方法および物理情報取得装置
JP4975669B2 (ja) * 2008-03-25 2012-07-11 株式会社東芝 赤外線検出器およびこの赤外線検出器を備えた固体撮像素子
JP4697611B2 (ja) * 2008-03-28 2011-06-08 日本電気株式会社 熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法
JP2010032410A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Toshiba Corp イメージセンサおよびその製造方法
JP5543703B2 (ja) * 2008-09-25 2014-07-09 株式会社東芝 被写体位置検出素子
US8587083B2 (en) * 2009-06-17 2013-11-19 Gunnar Malm Microbolometer semiconductor material
JP5421371B2 (ja) * 2009-07-28 2014-02-19 株式会社東芝 赤外線撮像装置
WO2011030428A1 (ja) * 2009-09-10 2011-03-17 株式会社 東芝 赤外線撮像素子
WO2011036708A1 (ja) * 2009-09-24 2011-03-31 株式会社 東芝 赤外線撮像素子及びこれを用いた赤外線撮像装置
JP5636787B2 (ja) * 2010-07-26 2014-12-10 セイコーエプソン株式会社 熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器
US8436426B2 (en) * 2010-08-24 2013-05-07 Stmicroelectronics Pte Ltd. Multi-layer via-less thin film resistor
JP5455844B2 (ja) * 2010-08-24 2014-03-26 株式会社東芝 非冷却赤外線イメージセンサ
US8400257B2 (en) * 2010-08-24 2013-03-19 Stmicroelectronics Pte Ltd Via-less thin film resistor with a dielectric cap
JP5425127B2 (ja) * 2011-03-09 2014-02-26 株式会社東芝 固体撮像素子
JP5853476B2 (ja) * 2011-08-04 2016-02-09 セイコーエプソン株式会社 赤外線検出素子及び電子機器
JP2013044590A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Seiko Epson Corp 熱型光検出器、熱型光検出装置、電子機器および熱型光検出器の製造方法
JP2013152115A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Seiko Epson Corp 熱型電磁波検出器および電子機器
JP5906757B2 (ja) * 2012-01-24 2016-04-20 セイコーエプソン株式会社 熱型電磁波検出器およびその製造方法並びに電子機器
KR20130104965A (ko) * 2012-03-16 2013-09-25 삼성디스플레이 주식회사 엑스선 검출장치 및 이를 이용하는 엑스선 촬영장치
JP2013200187A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Toshiba Corp 非冷却型赤外線撮像装置
JP5988020B2 (ja) * 2012-03-26 2016-09-07 日本電気株式会社 固体撮像素子及びその製造方法
CN103367374B (zh) * 2012-04-02 2017-06-09 索尼公司 固体摄像装置及其制造方法、半导体器件的制造装置和方法、电子设备
JP2013213718A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Seiko Epson Corp 検出素子の製造方法、撮像デバイスの製造方法、検出素子、撮像デバイス、電子機器
JP2013238475A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Seiko Epson Corp 熱型電磁波検出器及びその製造方法並びに電子機器
DE102012208220A1 (de) * 2012-05-16 2013-11-21 Robert Bosch Gmbh Infrarot-Sensorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Infrarot-Sensorvorrichtung
JP2014055871A (ja) * 2012-09-13 2014-03-27 Seiko Epson Corp 検出素子、検出モジュール、撮像デバイス、検出撮像モジュール、電子機器、テラヘルツカメラ
JP2014190783A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Nec Corp 電磁波検出器およびそれを備えた撮像装置
JP2015096842A (ja) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社東芝 赤外線撮像素子、撮像装置、および撮像システム
JP2015057862A (ja) * 2014-12-11 2015-03-26 株式会社ニコン 撮像素子および撮像装置
JP6486695B2 (ja) * 2015-01-14 2019-03-20 浜松ホトニクス株式会社 ボロメータ型ＴＨｚ検出器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5965892A (en) * 1996-04-19 1999-10-12 Nec Corporation Thermal-type infrared imaging device
JPH09318436A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Nikon Corp 熱型赤外線センサ及びその製造方法並びにこれを用いたイメージセンサ
JPH10204657A (ja) * 1997-01-23 1998-08-04 Sony Corp 操作部の表面処理方法
US20020040967A1 (en) * 2000-08-29 2002-04-11 Nec Corporation Thermo-sensitive infrared ray detector
US20020139933A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Infrared sensor device and manufacturing method thereof
US20060058196A1 (en) * 2004-07-30 2006-03-16 The University Of Chicago Method for detection and imaging over a broad spectral range
US20090283759A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Honeywell International Inc. Mos low power sensor with sacrifical membrane
CN103297715A (zh) * 2009-05-11 2013-09-11 索尼公司 固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法及电子设备
EP2343523A1 (en) * 2009-12-28 2011-07-13 Omron Corporation Infrared sensor and infrared sensor module
CN102589711A (zh) * 2010-12-22 2012-07-18 精工爱普生株式会社 热式光检测器及其制造方法、热式光检测装置、电子仪器
JP2012080553A (ja) * 2011-11-07 2012-04-19 Sony Corp 半導体装置および撮像装置
US20150001659A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 Stmicroelectronics Pte Ltd Infrared camera sensor
US9404804B1 (en) * 2015-04-02 2016-08-02 Palo Alto Research Center Incorporated Thermal sensor with infrared absorption membrane including metamaterial structure

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANTONI ROGALSKI: "《Infrared Detectors》", 31 December 2011 *
SANG-WOOK HAN 等: "Design of Infrared Wavelength-Selective Microbolometers Using Planar Multimode Detectors", 《PROCEEDINGS OF SPIE》 *
王楷群: "热电堆红外探测器的设计与性能测试", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 *

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112117372A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117364A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117366A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117365A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117371A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117368A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117367A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117361A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117363A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117370A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117374A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117373A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117368B (zh) * 2020-06-30 2024-03-05 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112038475A (zh) * 2020-06-30 2020-12-04 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117369A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117362A (zh) * 2020-06-30 2020-12-22 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112038476A (zh) * 2020-06-30 2020-12-04 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117370B (zh) * 2020-06-30 2023-02-21 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117373B (zh) * 2020-06-30 2023-02-17 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117366B (zh) * 2020-06-30 2023-02-17 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117371B (zh) * 2020-06-30 2023-02-17 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117362B (zh) * 2020-06-30 2023-02-17 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器及其制作方法、电子设备
CN112117364B (zh) * 2020-06-30 2023-02-21 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112117372B (zh) * 2020-06-30 2023-02-21 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 热电堆传感器的制作方法
CN112697280B (zh) * 2020-12-30 2022-06-28 上海集成电路研发中心有限公司 带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法
CN112697280A (zh) * 2020-12-30 2021-04-23 上海集成电路研发中心有限公司 带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018042850A1 (ja) 2018-03-08
US20190137331A1 (en) 2019-05-09
KR20190040124A (ko) 2019-04-17
JP7019347B2 (ja) 2022-02-15
KR102355553B1 (ko) 2022-01-26
EP3370048B1 (en) 2023-07-26
US11118961B2 (en) 2021-09-14
JP2018040791A (ja) 2018-03-15
CN108351254B (zh) 2021-10-22
EP3370048A4 (en) 2019-03-27
EP3370048A1 (en) 2018-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108351254A (zh) 摄像装置
CN110050346B (zh) 成像器件和电子设备
WO2019130702A1 (ja) 撮像装置
WO2018043654A1 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
WO2019159710A1 (ja) センサ装置および電子機器
JP2018195908A (ja) 撮像素子、撮像素子の製造方法、電子機器、及び、撮像モジュール
JP2018096834A (ja) データ処理装置、データ処理方法、プログラム、および電子機器
JP2019046960A (ja) 固体撮像装置および電子機器
US20210066356A1 (en) Semiconductor device and electronic apparatus
US20190306471A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, program, and electronic apparatus
EP3557627B1 (en) Image pickup element and electronic apparatus
WO2018110572A1 (ja) 撮像素子及び電子機器
CN110199394A (zh) 图像传感器及图像传感器的制造方法
WO2019082462A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及び撮像装置
JP2018098342A (ja) 撮像素子、撮像素子の製造方法、金属薄膜フィルタ、及び、電子機器
WO2019220696A1 (ja) 撮像素子および撮像装置
US20230261016A1 (en) Solid-state imaging device and manufacturing method therefor
JP7237506B2 (ja) 撮像装置
WO2022102278A1 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
EP4124010A1 (en) Sensor package, method for manufacturing same, and imaging device
WO2023105921A1 (ja) イメージセンサ装置、機器及びイメージセンサ装置の製造方法
WO2023171149A1 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
JP7316340B2 (ja) 固体撮像装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant