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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Infrarotlichtquelle, die eine Membran als einen dünnwandigen Abschnitt über einem Substrat aufweist und durch Versorgen mit Energie eines Widerstandselements, das in der Membran ausgebildet ist, um Wärme zu erzeugen, Infrarotstrahlung aussendet, und betrifft einen Infrarot-Gassensor, der die Infrarotlichtquelle und einen Infrarotsensor zur Erfassung von Infrarotstrahlen umfasst.
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Gassensoren, die eine Infrarotlichtquelle und einen Infrarotsensor, der eine von der Infrarotlichtquelle ausgesendete Infrarotstrahlung erfasst, sind bereits bekannt. Diese Gassensoren sind ausgelegt, um die Art eines Gases zu bestimmen und dessen Konzentration auf der Grundlage der Menge absorbierter Infrarotstrahlung einer bestimmten Wellenlänge zu messen.
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Bei derartigen Gassensoren verändert sich das Ausgangssignal des Infrarotsensors stärker, wenn sich der Betrag der von der Infrarotlichtquelle ausgesendeten Infrarotenergie erhöht. Als Folge davon erhöht sich die Empfindlichkeit des Gassensors mit zunehmender Intensität der Infrarotenergie. In der
JP-2001-221689 ist ein Beispiel einer Infrarotlichtquelle offenbart, die eine vorbestimmte Infrarotenergie aussendet, die zur Aufrechterhaltung einer günstigen Sensorempfindlichkeit erforderlich ist.
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Diese Infrarotlichtquelle umfasst ein Filament (Widerstandselement), die in der Mikrobrückenstruktur über einem Substrat gebildet ist. Die Lichtquelle umfasst ferner auf der Oberfläche des Widerstandselements ein Emissionsgrad-Stabilisierungselement (z. B. Silikonit). Dieses Element stabilisiert den Emissionsgrad unabhängig von dem Wellenlängenband ausgesendeter Infrarotstrahlung.
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Wenn Infrarotstrahlung ausgesendet wird, indem dem Widerstandselement Energie zugeführt wird, kann daher diese Strahlung durch Zwischenschalten des Emissionsgrad-Stabilisierungselements positiv beeinflusst werden. Dies bedeutet, dass eine Infrarotstrahlung, die eine geringere Wellenlängenabhängigkeit aufweisen und deren Intensität konstant ist, ausgesendet werden kann.
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Die oben genannte Infrarotlichtquelle weist jedoch ein Problem auf. Infrarotstrahlen, die ausgesendet werden, indem einem Widerstandselement Energie zugeführt wird, um Wärme zu erzeugen, weisen keine Vorzugsrichtung auf, sondern werden isotrop abgestrahlt. Daher werfen Gassensoren, die mit der Infrarotlichtquelle ausgestattet sind, das folgende Problem auf: Ein Teil der von der Infrarotlichtquelle ausgesendeten Infrarotstrahlen wird von der Wandoberfläche des Gehäuses absorbiert, in dem die Infrarotlichtquelle und der Infrarotsensor angeordnet sind. Daher werden die Infrarotstrahlen geschwächt, bevor sie auf dem Infrarotsensor ankommen. Das heißt, die Infrarotenergie, die auf dem Infrarotsensor ankommt, ist verringert. (Mit anderen Worten, der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors ist verschlechtert.)
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Aus diesem Grund müssen, um die Empfindlichkeit eines Gassensors zu erhöhen, die folgenden Maßnahmen ergriffen werden, wenn die von einer Infrarotlichtquelle ausgesendete Infrarotenergie konstant ist: Eine großer Bereich auf der inneren Wand des Gehäuses muss eine Hochglanzpolitur erhalten, um den Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors zu erhöhen.
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei an dieser Stelle noch auf die
JP 10132739 A , in der eine Konzentrationsanalyseeinrichtung offenbart ist, die
JP 10294165 A , in der eine Infrarotstrahlungsquelle und ein Gaskonzentrationsdetektor, die diese Quelle verwendet, offenbart sind, und die
JP 2001221737 A , in der eine Infrarotlichtquelle, deren Herstellungsverfahren und eine Gasanalyseeinrichtung offenbart sind.
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Angesichts des oben beschriebenen Problems ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Infrarotlichtquelle bereitzustellen, die in der Lage ist, Infrarotstrahlung wirksam zu sammeln, und einen Infrarot-Gassensor mit einer Infrarotlichtquelle bereitzustellen, der einen hohen Lichtempfangskoeffizienten aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
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Insbesondere umfasst eine Infrarotlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung ein Substrat, das eine Membran als einen dünnen Abschnitt des Substrats aufweist, ein Widerstandselement, das auf der Membran angeordnet ist und Infrarotlicht aussendet, indem ihm Energie zugeführt wird, und ein Lichtsammelelement zum Sammeln des von dem Widerstandselement ausgesendeten Infrarotlichts, wobei das Lichtsammelelement durch einen Isolierungsfilm getrennt auf dem Widerstandselement angeordnet ist, das Lichtsammelelement aus einem dünnen Film hergestellt ist, der auf dem Substrat angeordnet ist, das Substrat aus Silizium hergestellt ist und dass der dünne Film aus Siliziumoxid hergestellt ist, und das Widerstandselement und das Lichtsammelelement in dem Substrat integriert sind.
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Das von dem Widerstand isotrop ausgesendete infrarote Licht wird von dem auf dem Substrat angeordneten Lichtsammelelement wirksam gesammelt. Daher wird die Energie der infraroten Strahlung, die den Sensor erreicht, größer. Somit ist der Lichtempfangswirkungsgrad des Sensors verbessert, ohne die Innenwand des Gehäuses einer Hochglanzpolitur zu unterziehen. Darüber hinaus sind die Herstellungskosten des Sensors reduziert, da keine Hochglanzpolitur ausgeführt wird. Das Lichtsammelelement ist in der Lage, den Lichtempfangswirkungsgrad des Sensors im Vergleich zu dem Sensor, der kein Lichtempfangselement aufweist, dadurch zu erhöhen, dass wenigstens ein Teil der Infrarotstrahlung gesammelt wird. Ferner, da der Widerstand auf der Membran angeordnet ist, ist der Widerstand thermisch von dem Substrat isoliert.
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Daher kann erreicht werden, dass die in dem Widerstand erzeugte Energie nur begrenzt auf das Substrat übertragen wird, so dass der Wirkungsgrad der Emission der Infrarotstrahlung verbessert ist.
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Das Widerstandselement, das Lichtsammelelement und die Membran weisen vorzugsweise ebene Bereiche auf, die jeweils senkrecht zum Substrat angeordnet sind. Der ebene Bereich des Widerstandselements ist kleiner als derjenige des Lichtsammelelements, und der ebene Bereich des Lichtsammelelements ist kleiner als derjenige der Membran. Ferner weist das Lichtsammelelement eine konkave Oberfläche und eine im Wesentlichen ebene Oberfläche auf. Die ebene Oberfläche berührt den Isolierungsfilm, und die konkave Oberfläche ist dazu geeignet, das Infrarotlicht zu sammeln.
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Das Widerstandselement ist vorzugsweise ein Dünnschichtwiderstandselement zur Aussendung des Infrarotlichts von der seiner gesamten Oberfläche.
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Das Lichtempfangselement ist vorzugsweise so auf der Membran angeordnet, dass zwischen einem Rand des Lichtsammelelements und einem Rand der Membran ein vorbestimmter Abstand vorhanden ist. Insbesondere ist das Widerstandselement so auf der Membran angeordnet, dass zwischen einem Rand des Widerstandselements und dem Rand des Lichtempfangselements ein vorbestimmter Abstand vorhanden ist.
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Darüber hinaus umfasst insbesondere ein Infrarot-Gassensor gemäß der vorliegenden Erfindung eine Infrarotlichtquelle, die ein Widerstandselement aufweist, das ein Infrarotlicht aussendet, wenn ihm Energie zugeführt wird, einen Infrarotlichtsensor zur Erfassung des von der Lichtquelle ausgesendeten Infrarotlichts und ein Lichtsammelelement zum Bündeln des von der Lichtquelle ausgesendeten Infrarotlichts auf den Lichtsensor, wobei der Gassensor die Art und die Konzentration eines Gases auf der Grundlage eines Infrarotabsorptionsverhältnisses des Infrarotlichts, das eine bestimmte Wellenlänge aufweist, misst, das Lichtsammelelement zwischen der Lichtquelle und dem Lichtsensor, in einem Lichtweg des Infrarotlichts angeordnet ist, die Strahlungsquelle ein Substrat, das eine Membran als einen dünnen Abschnitt des Substrats aufweist, und ein Widerstandselement, das auf der Membran angeordnet ist und Infrarotlicht aussendet, indem ihm Energie zugeführt wird, umfasst, das Lichtsammelelement durch einen Isolierungsfilm getrennt auf dem Widerstandselement angeordnet ist, das Lichtsammelelement aus einem dünnen Film hergestellt ist, der auf dem Substrat angeordnet ist, das Lichtsammelelement aus einem dünnen Film hergestellt ist, der auf dem Substrat angeordnet ist, das Substrat aus Silizium hergestellt ist und der dünne Film aus Siliziumdioxid hergestellt ist, und das Widerstandselement und das Lichtsammelelement in dem Substrat integriert sind.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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1A ist eine Draufsicht, die eine Infrarotlichtquelle gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 1B ist eine Querschnittsansicht, die die Quelle entlang der Linie IB-IB in 1A zeigt;
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2A und 2B sind schematische Ansichten, die zwei Typen eines Infrarot-Gassensors zeigen, welche die Infrarotlichtquelle gemäß der ersten Ausführungsform enthalten;
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3A ist eine schematische Ansicht, die einen Sensor ohne eine Kondensorlinse zeigt, und 3B ist eine schematische Ansicht, die einen Sensor mit der Kondensorlinse zeigt, um den Linseneffekt der Kondensorlinse gemäß der ersten Ausführungsform zu erläutern;
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4 ist eine schematische Ansicht, die einen Infrarot-Gassensor zeigt, der die Infrarotlichtquelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Infrarotlichtquelle gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt; und
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6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Infrarotlichtquelle gemäß einer weiteren Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt.
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(Erste Ausführungsform)
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1A und 1B sind Zeichnungen, die den allgemeinen Aufbau einer Infrarotlichtquelle gemäß dieser Ausführungsform zeigen. 1A ist eine Draufsicht, und 1B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IB-IB in 1A. In 1A sind zur Verdeutlichung ein Widerstandselement, ein Verdrahtungsabschnitt, der das Widerstandselement mit Elektroden verbindet, und ein Hohlraumabschnittbildungsbereich in der oberen Oberfläche eines Substrats durch gestrichelte Linien angedeutet. Wie in 1B gezeigt ist, umfasst die Infrarotlichtquelle 100 das Substrat 10, eine Membran 20 als einen dünnwandigen Abschnitt, der auf dem Substrat 10 angeordnet ist und das Widerstandselement enthält, und eine Kondensorlinse 30 als Lichtsammel- bzw. Lichtbündelelement, die auf der Oberfläche der Membran 20 angeordnet ist.
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Das Substrat 10 ist ein Halbleitersubstrat, das aus Silizium besteht, und weist einen Hohlraumabschnitt 11 auf, der dem Membranbildungsabschnitt entspricht. Gemäß dieser Ausführungsform ist jeder Querschnitt des Hohlraumabschnitts 11 in einer Ebene parallel zur oberen Oberfläche des Substrats 10 (Zeichenebene der 1A) rechteckförmig, wobei sich die Fläche dieses Querschnitts in Richtung der oberen Oberfläche des Substrats 10 verringert, so dass sich die Öffnung des Hohlraums 11 in der oberen Oberfläche des Substrats einen rechteckigen Bereich 11a bildet, wie es in 1B durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist. Demzufolge liegt die Membran 20, die das Widerstandselement 15 enthält, über dem Hohlraumabschnitt 11 in dem Substrat 10. Die Membran 20 ist dünner als die weiteren Abschnitte der Infrarotlichtquelle 100 ausgebildet. Darüber hinaus ist die Membran 20 gegenüber dem Substrat 10 thermisch isoliert, so dass das Widerstandselement wirksam Wärme erzeugen und Infrarotstrahlung aussenden kann.
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Ein Siliziumnitridfilm 12 ist auf der Unterseite des Substrats 10 ausgebildet, und ein Isolierungsfilm 13 (z. B. ein Siliziumnitridfilm) ist auf der oberen Oberfläche des Substrats 10 ausgebildet. Ein Siliziumdioxidfilm 14 ist auf dem Isolierungsfilm 13 angeordnet.
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Das Widerstandselement 15, das aus eine vorbestimmte Form aufweist und aus einem polykristallinen Siliziumfilm besteht, ist auf dem Siliziumdioxidfilm 14, innerhalb des Membranbildungsbereichs, ausgebildet. Das Widerstandselement 15 ist mit dem Verdrahtungsabschnitt 17 verbunden, wobei dazwischen ein Zwischenlage-Isolierungsfilm 16 angeordnet ist, der aus BPSG (Bor-dotiertes Phosphor-Silikat-Glas) besteht. Der Verdrahtungsabschnitt 17 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Widerstandselement 15 und Elektroden her. In 1A und 1B sind die mit dem Bezugszeichen 15a gekennzeichneten Bereiche Verbindungsabschnitte zwischen dem Widerstandselement 15 und dem Verdrahtungsabschnitt 17.
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Der Verdrahtungsabschnitt 17, der aus Aluminium besteht, weist als Elektroden an seinen Enden Kontaktierungsabschnitte 17a auf, und auf dem Verdrahtungsabschnitt 17 ist ein Schutzfilm 18 (z. B. ein Siliziumnitridfilm) so ausgebildet, dass die Kontaktierungsabschnitte 17a ausgespart sind. In dieser Ausführungsform umfasst somit die Membran 20 – in Richtung der Schichtfolge betrachtet – den Isolierungsfilm 13, den Siliziumdioxidfilm 14, das Widerstandselement 15, den Zwischenlage-Isolierungsfilm 16, den Verdrahtungsabschnitt 17 und den Schutzfilm 18 über dem Hohlraumabschnitt 11 in dem Substrat 10.
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Die Kondensorlinse 30 als ein Lichtsammel- bzw. Bündelelement ist innerhalb des Membranbildungsbereichs (der Bereich, in dem die Membran 20 ausgebildet ist) auf dem Schutzfilm 18 ausgebildet. Die Kondensorlinse 30 fokussiert Infrarotstrahlen, die ausgesendet werden, indem das Widerstandselement 15 dazu gebracht wird, auf einem nachstehend beschriebenen Infrarotsensor Wärme zu erzeugen. In dieser Ausführungsform ist die Kondensorlinse 30 eine Konkavlinse. Die Kondensorlinse 30 wird durch Verarbeiten einer Siliziumdioxidschicht derart ausgebildet, dass deren Oberfläche (nachfolgend als „obere Oberfläche” bezeichnet) 30a, die der den Schutzfilm 18 kontaktierenden Oberfläche gegenüberliegt, konkav ist. Die Konkavität bzw. Einwölbung weist, wie es in 1B dargestellt ist, einen vorbestimmten Radius auf. Wie oben erwähnt ist, weist die obere Oberfläche 30a, von der Infrarotstrahlen in Richtung des Infrarotsensors ausgesendet werden, eine Konkavität mit einem vorbestimmten Radius auf. Somit werden durch die Kondensorlinse 30 gestrahlte Infrarotstrahlen auf den Infrarotsensor fokussiert. Die Gestalt der Konkavität in der oberen Oberfläche 30a wird so bestimmt, dass der Lichtempfangswirkungsgrad als ein Koeffizient des von dem Infrarotsensor empfangenen Lichts erhöht wird, wobei die relative Position und der Abstand zwischen der Infrarotlichtquelle 100 und dem Infrarotsensor berücksichtigt werden.
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Es gibt keine spezielle Begrenzung des Bildungsbereichs für die Kondensorlinse 30. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn folgender Aufbau verwendet wird, um den Wirkungsgrad, mit dem Infrarotstrahlen gebündelt werden (mit anderen Worten, der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors), zu erhöhen: Die Kondensorlinse 30 ist so ausgebildet, dass sie den Bildungsbereich für das Widerstandselement 15 überdeckt und sich über den Bildungsbereich für das Widerstandselement 15 hinaus erstreckt.
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Wenn die Kondensorlinse 30 in Schichtbildungsrichtung (d. h. in vertikaler Richtung in 1B) unmittelbar über dem Widerstandselement 15 angeordnet ist, ist der Abstand zwischen dem Widerstandselement 15 und der Kondensorlinse gering. Als Folge davon wird Wärme (Infrarotstrahlung), die von dem Widerstandselement 15 erzeugt wird, wirksam auf die Kondensorlinse 15 übertragen. Darüber hinaus werden dadurch, dass die Kondensorlinse 15 von dem Substrat 10 thermisch getrennt und auf einer großen Fläche innerhalb des Membranbildungsbereichs angeordnet ist, die folgenden Vorteile erreicht: Es kann eine große Wärmemenge (Infrarotenergie), die von dem Widerstandselement 15 erzeugt und isotrop ausgestrahlt wird, absorbiert werden, und es kann eine größere Energiemenge in Form von infraroter Strahlung zum Infrarotsensor ausgestrahlt bzw. auf den Infrarotsensor fokussiert bzw. gebündelt werden.
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Wenn die Kondensorlinse 30 so ausgebildet ist, dass sie sich bis zu den Enden des Membranbildungsbereichs erstreckt, kann ein Problem auftreten. Das Substrat 10 und die Kondensorlinse 30 werden relativ zueinander so angeordnet, dass sie in Richtung der Schichtfolge (vertikale Richtung in 1B) zueinander ausgerichtet sind. Als Folge davon ist die Wärmemenge, die von der Kondensorlinse 30 zu dem Substrat 10 gelangt, erhöht. Um daher die Wärmemenge, die in Richtung des Substrats 10 entweicht, zu verringern, ist es vorteilhaft, den folgenden Aufbau zu verwenden: Die Kondensorlinse 30 ist so angeordnet, dass sie einen vorbestimmten Abstand zu den Enden des Membranbildungsbereichs aufweist.
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In dieser Ausführungsform ist die Kondensorlinse 30 so angeordnet, wie es in 1A und 1B dargestellt ist, so dass die nachfolgenden Bedingungen erfüllt sind: Es wird ein vorbestimmter Abstand zwischen der Kondensorlinse 30 und den Enden des Membranbildungsbereichs eingehalten. Gleichzeitig bedeckt die Kondensorlinse 30 den Bildungsbereich für das Widerstandselement 15 und erstreckt sich so weit wie möglich. Darüber hinaus ist die Kondensorlinse 15 so angeordnet, dass ihre optische Achse im Wesentlichen durch die Mitte des Widerstandselements 15 führt.
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Die so aufgebaute Infrarotlichtquelle 100 wird zum Beispiel in Infrarot-Gassensoren 300 (im Folgenden einfach als „Gassensor” bezeichnet) zusammen mit einem Infrarotsensor 200 zur Erfassung von Infrarotstrahlen angewendet, wie es in 2A und 2B gezeigt ist. 2A und 2B sind schematische Diagramme, die Gassensoren 300 darstellen, in denen eine Infrarotlichtquelle 100 dieser Ausführungsform verwendet wird. 2A stellt einen geraden Typ dar, in dem sich eine Infrarotlichtquelle 100 und ein Infrarotsensor 200 gegenüberliegen. 2B stellt einen Reflexionstyp dar, in dem eine Infrarotlichtquelle 100 und ein Infrarotsensor 200 nebeneinander angeordnet sind.
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In dem in 2A dargestellten Gassensor 300 sind die Infrarotlichtquelle 100 und der Infrarotsensor 200 an gegenüberliegenden Enden eines zylindrischen Gehäuses 320 angeordnet, wobei zwischen ihnen ein Wellenlängenselektionsfilter 310 angeordnet ist. Infrarotstrahlen werden (in der durch einen Pfeil in der Zeichnung angezeigten Richtung) von der Infrarotlichtquelle 100 zum Infrarotsensor 200 gesendet. Indem die Infrarotstrahlen durch das in das zylindrische Gehäuse 320 eingefüllte zu messende Gas hindurchtreten, werden jene Strahlen mit bestimmten Wellenlängen absorbiert, und die restlichen Strahlen erreichen den Infrarotsensor 200. Dabei variiert die Intensität der Infrarotstrahlen, die auf dem Infrarotsensor 200 ankommen, in Abhängigkeit von der Konzentration des zu messenden Gases. Daher variiert das Ausgangssignal des Infrarotsensors 200 entsprechend, und die Konzentration des zu messenden Gases wird gemessen. Der mit der Bezugszahl 330 bezeichnete Bereich in 2A ist eine Gasdurchlassöffnung.
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In dem in 2B dargestellten Gassensor 300 sind die Infrarotlichtquelle 100 und der Infrarotsensor 200 nebeneinander an einem Ende des zylindrischen Gehäuses 320 angeordnet. Das weitere Ende des zylindrischen Gehäuses 320 ist als konkaver Spiegel 340 ausgebildet. Der Gassensor 300 ist so aufgebaut, dass die von der Infrarotlichtquelle 100 ausgesendeten Infrarotstrahlen durch den Konkavspiegel 340 zu dem Infrarotsensor 200 reflektiert werden. In dem in 2B dargestellten. Gassensor 30 laufen daher die Infrarotstrahlen in dem zu messenden Gas hin und her, durchlaufen also die Länge des Gassensors 300 im Wesentlichen zweimal. Während dies geschieht, werden Infrarotstrahlen bestimmter Wellenlängen absorbiert, und die Konzentration des zu messenden Gases wird nach dem gleichen Prinzip gemessen wie es oben beschrieben ist.
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In den oben genannten Gassensoren 300 variiert das Ausgangssignal des Infrarotsensors 200 umso deutlicher, je höher die Energie der von der Infrarotlichtquelle 100 ausgesendeten Infrarotstrahlen ist. Folglich ist die Empfindlichkeit des Gassensors 300 mit zunehmendem Infrarotenergie höher.
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Im Folgenden ist die Wirkung der Kondensorlinse 30 als Lichtsammel- bzw. Bündelelement mit Bezug anhand 3A und 3B beschrieben. 3A zeigt ein Beispiel, in dem die Infrarotlichtquelle 100 keine Kondensorlinse umfasst (herkömmliche Struktur). 3B zeigt ein Beispiel, in dem die Infrarotlichtquelle 100 eine Kondensorlinse 30 aufweist (Struktur dieser Ausführungsform). In den in den 3A und 3B gezeigten Beispielen ist der Infrarotsensor 200 gegenüber der Infrarotlichtquelle 100 angeordnet.
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In der Infrarotlichtquelle 100 der herkömmlichen Struktur wie sie in 3A gezeigt ist, die keine Kondensorlinse 30 umfasst, geschieht Folgendes, wenn das Widerstandselement 15 wärme erzeugt (indem zum Beispiel ein Strom durch es hindurchgeführt wird): Infrarotstrahlen (angedeutet durch drei schwarze Pfeile in 3A) werden isotrop ausgesendet. Daher werden die Infrarotstrahlen von der Wandoberfläche des zylindrischen Gehäuses 320 und dergleichen absorbiert und geschwächt, bevor sie an dem Infrarotsensor 200 ankommen. Dies hat zur Folge, dass die Infrarotenergie, die bei dem Infrarotsensor 200 ankommt, verringert ist. Das heißt, Der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors 200 ist verschlechtert. In 3A zeigt der „hohle” Pfeil die Infrarotenergie an, die bei dem Infrarotsensor 200 angekommen ist.
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Demgegenüber zeigt 3B die Infrarotlichtquelle 100, die die Kondensorlinse 30 umfasst. In diesem Fall absorbiert die Kondensorlinse 30 wirksam eine von dem Widerstandselement 15 erzeugte Wärmemenge (Infrarotenergie). Wenn die Kondensorlinse 30 die Infrarotstrahlen nach außen abgibt, fokussiert sie die Infrarotstrahlen auf den Infrarotsensor 200.
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Insbesondere erzeugt das Widerstandselement 15, wenn ihm Energie zugeführt wird, Wärme, d. h. Energie in Form von infraroter Strahlung, kurz Infrarotenergie, und die Infrarotenergie wird durch den Schutzfilm 18 und dergleichen zur Kondensorlinse 30 übertragen. Die zu der Kondensorlinse 30 übertragene Infrarotenergie wird von der oberen Oberfläche 30a der Kondensorlinse 30 isotrop abgegeben. Die obere Oberfläche 30a der Kondensorlinse 30 ist konkave und weist einen vorbestimmten Radius auf, und ist symmetrisch bezüglich der optischen Achse im Zentrum. Darüber hinaus ist die Kondensorlinse 30 so angeordnet, dass das Zentrum der Lichtempfangsoberfläche des Infrarotsensors 200 im Wesentlichen auf der optischen Achse der Kondensorlinse 30 liegt. Durch die fokussierende Wirkung der Kondensorlinse 30 trifft daher ein größerer Teil der von dem Widerstandselement 15 erzeugten und in Form von infraroter Strahlung ausgesendeten Energie auf dem Infrarotsensor 200 auf. Die Neigung der oberen Oberfläche 30a wird so bestimmt, dass der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors 200 erhöht ist, wobei die räumliche Beziehung und der Abstand zwischen der Infrarotlichtquelle 100 und dem Infrarotsensor 200 berücksichtigt.
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Daher ist die Infrarotenergie, die an dem Infrarotsensor 200 ankommt, durch die Wirkung der Kondensorlinse 30 erhöht, wie es in 3B gezeigt ist, gegenüber dem in 3A gezeigten Fall erhöht, selbst wenn in beiden Fällen die von der Infrarotlichtquelle 100 ausgesendete Infrarotenergie gleich ist. Das heißt, es ergibt sich durch Verwenden einer Infrarotlichtquelle 100 dieser Ausführungsform der folgende Vorteil: Der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors 200 kann erhöht werden, ohne die Innenwand des zylindrischen Gehäuses 320 einer Hochglanzpolitur zu unterziehen. Die Herstellungskosten können verringert werden, wenn die Hochglanzpolitur nicht ausgeführt wird.
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Im Folgenden ist ein Herstellungsverfahren für die Infrarotlichtquelle 100 mit Bezug auf 1B beschrieben.
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Zuerst wird der Isolierungsfilm 13, der aus Siliziumnitrid besteht, auf der gesamten Oberfläche des Substrats 10, das aus Silizium besteht, zum Beispiel mittels CVD ausgebildet. Der Isolierungsfilm 13 fungiert als Ätzstopper während des Ätzens des Substrats 10, was nachstehend beschrieben ist. Da der Isolierungsfilm 13 ein Element ist, das Teil der Membran 20 ist, ist es wichtig, die mechanische Spannung der Membran 20 zu kontrollieren, wenn der Isolierungsfilm 13 gebildet wird. Aus diesem Grund kann der Isolierungsfilm 13 als ein zusammengesetzter oder Verbundfilm aufgebaut sein, der zum Beispiel, je nach Anforderung, einen Siliziumnitridfilm und einen. Siliziumdioxidfilm umfasst.
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Der Siliziumoxidfilm 14 wird zum Beispiel mittels CVD so ausgebildet, dass der Isolierungsfilm 13 damit überdeckt ist. Dieser Siliziumdioxidfilm 14 erhöht die Haftung des Widerstandselements 15, das einen polykristallinen Siliziumfilm umfasst und direkt auf dem Siliziumoxidfilm 14 ausgebildet wird. Ferner fungiert der Siliziumdioxidfilm 14 als Ätzstopper, wenn das Widerstandselement 15 durch Ätzen in einem vorbestimmten Muster gebildet wird.
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Als nächstes wird zum Beispiel ein polykristalliner Siliziumfilm auf dem Siliziumdioxidfilm 14 mittels CVD ausgebildet. Verunreinigungen wie etwa Phosphor werden implantiert, und Einstellungen werden vorgenommen, um einen vorbestimmten Widerstandswert zu erhalten. Der polykristalline Siliziumfilm wird fotolithografisch „gemustert”, um das Widerstandselement 15 auszubilden. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Siliziumdioxidfilm auf der Oberfläche des Widerstandselements 15 durch thermische Oxidation ausgebildet werden, obwohl das in der Figur nicht gezeigt ist. Das Material des Widerstandselements 15 ist nicht auf polykristallines Silizium beschränkt. Das Widerstandselement 15 kann aus jedem anderen Material hergestellt werden, einschließlich einkristallinem Silizium, das mit Verunreinigungen dotiert ist, Gold und Platin als metallische Materialien und dergleichen.
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Nach der Bildung des Widerstandselements 15 wird auf dem Siliziumdioxidfilm 14, einschließlich dem Widerstandselement 15, mittels CVD ein BPSG-Film als Zwischenlage-Isolierungsfilm 16 ausgebildet. Dann wird eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von zum Beispiel 900°C bis 1000°C ausgeführt. Wenn, wie oben erwähnt, der BPSG-Film als der Zwischenlage-Isolierungsfilm 16 einer Wärmebehandlung bei hoher Temperatur unterzogen wird, wird die Form der gestuften Abschnitte an den Enden des Widerstandselements 15 sanfter (d. h. glatter). Somit kann die Form der Stufen geglättet werden. Als Folge davon kann ein Problem, das darin besteht, das der Verdrahtungsabschnitt 17 ungenügend abgedeckt wird, gelöst werden. Nach der Wärmebehandlung wird der Zwischenlage-Isolierungsfilm 16 einer Fotolithografie unterzogen, um Kontaktlöcher für die Verbindungsabschnitte 15a zu bilden. Die Kontaktlöcher werden an Positionen gebildet, in denen sich das Widerstandselement 15 und der Verdrahtungsabschnitt 17 in Richtung der Schichtfolge innerhalb des Membranbildungsbereichs überlappen. Der Zwischenlage-Isolierungsfilm 16 muss nicht ein BPSG-Film sein, sondern kann jeder andere Film sein, einschließlich einem Siliziumnitridfilm, einem Siliziumdioxidfilm und einem Kompositfilm, der einen Siliziumdioxidfilm und einen Siliziumnitridfilm umfasst.
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Ein Film aus Aluminium, welches ein metallisches Material mit geringem elektrischen Widerstand ist, wird in den Kontaktlöchern und auf dem Isolierungsfilm 16 gebildet und fotolithografisch gemustert. Dies bildet den Verdrahtungsabschnitt 17, der an den Verbindungsabschnitten 15a mit dem Widerstandselement 15 elektrisch verbunden ist. In Verbindung mit der Ausbildung des Verdrahtungsabschnitts 17 werden die Kontaktierungsabschnitte 17a als Elektroden an Enden des Verdrahtungsabschnitts 17 gebildet. Außer Aluminium können Metalle mit geringem elektrischen Widerstand wie etwa Gold oder Kupfer als Material verwendet werden, das den Verdrahtungsabschnitt 17 bildet.
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Anschließend wird der Schutzfilm 18, der aus Siliziumnitrid besteht, mittels CVD gebildet und fotolithografisch gemustert, um Öffnungen für die Kontaktierungsabschnitte 17a zu erzeugen. Somit sind die Kontaktierungsabschnitte 17a, die an Enden des Verdrahtungsabschnitts 17 vorgesehen sind, von dem Schutzfilm 18 freigelegt.
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Nach der Ausbildung des Schutzfilms 18 wird ein Siliziumdioxidfilm innerhalb des Membranbildungsbereichs auf dem Schutzfilm 18 zum Beispiel durch CVD ausgebildet. Der Siliziumdioxidfilm wird fotolithografisch gemustert, um die konkave Kondensorlinse 30 mit einem vorbestimmten Radius auf der oberen Oberfläche 30a zu bilden. Dabei wird die Kondensorlinse 30 so gebildet, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind: Die Kondensorlinse 30 ist breiter als der Bildungsbereich für das Widerstandselement 15, um den Bildungsbereich für das Widerstandselement 15 zu überdecken, und ein vorbestimmter Abstand zwischen der Kondensorlinse 30 und Enden des Membranbildungsbereichs wird eingehalten. Wie oben erwähnt kann die Kondensorlinse 30 unter Anwendung eines üblichen Halbleiterprozesses erzeugt werden. Daher kann die Positionierungsgenauigkeit der Kondensorlinse 30 bezüglich des Widerstandselements 15 erhöht werden. Somit kann die Einstellung der optischen Achse leicht ausgeführt werden. Darüber hinauskönnen die Infrarotlichtquelle 100 und die Kondensorlinse 30 durch den gleichen Prozess hergestellt werden, so dass der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann.
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Es gibt einige Verfahren zur Herstellung der konkaven Kondensorlinse 30 mit einem vorbestimmten Radius. Ein Beispiel ist das folgende: Eine Fotomaske, die dem Bildungsbereich für die Kondensorlinse 30 in dem Siliziumdioxidfilm entspricht und eine Mehrzahl von Fotomasken für die Ausbildungsbereiche, deren Größen allmählich verringert sind, werden erzeugt. Diese Fotomasken werden nacheinander verwendet, um Fotolack stufenweise Licht auszusetzen. Dadurch wird der Fotolack in eine Gestalt geformt, die der konkaven Struktur der Kondensorlinse 30 entspricht. Unter Verwendung dieses Fotolacks wird ein Ätzprozess ausgeführt. Somit wird der Siliziumdioxidfilm entsprechend der Dünnheit des Fotolacks sequentiell verarbeitet. Schließlich wird die konkave Kondensorlinse 30 mit einem vorbestimmten Radius gebildet. Dabei kann die Kontur des Fotolacks eingestellt werden, indem Fotomasken mit Tintenfarbe und veränderter Dicke gebildet werden.
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Schließlich wird der Siliziumnitridfilm 12 für die Ätzmaske auf der gesamten Unterseite des Substrats 10 zum Beispiel durch Plasma-CVD gebildet. Anschließend wird ein Hohlraumabschnitt, der dem Bereich entspricht, in dem die Membran 20 ausgebildet wird, fotolithografisch in dem Siliziumnitridfilm 12 ausgebildet. Das aus Silizium bestehende Substrat 10 wird unter Verwendung von zum Beispiel einer Kaliumhydroxidlösung anisotrop geätzt. Bei diesem Ätzvorgang wird das Substrat 10 geätzt, bis der auf der oberen Oberfläche des Substrats 10 angeordnete Isolierungsfilm 13 offengelegt ist. Somit ist der folgende Hohlraumabschnitt 11 gebildet: Der Hohlraumabschnitt 11, der obere Oberfläche 11a auf dem gleichen Niveau wie die obere Oberfläche des Substrats 10 angeordnet ist und dem Membranbildungsbereich entspricht.
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Als Folge der oben genannten Schritte ist die Infrarotlichtquelle 100 gebildet, bei der die Membran 20 über dem Hohlraumabschnitt 11 in dem Substrat 10 angeordnet ist.
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Die Infrarotlichtquelle 100 dieser Ausführungsform wie sie oben beschrieben ist kann mittels eines bekannten Halbleiterprozesses hergestellt werden, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
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Die Kondensorlinse 30 muss nicht direkt nach der Bildung des Schutzfilms 18 ausgebildet werden. Sie kann auch nach der Bildung des Hohlraumabschnitts 11 gebildet werden. In dem oben erwähnten Herstellungsprozess kann je nach Erfordernis nach der Bildung eines hygroskopischen Films wie etwa dem Siliziumdioxidfilm 14 eine Wärmebehandlung ausgeführt werden. Dies dient der Vermeidung von Fluktuationen der Membranspannung durch Feuchtigkeitsaufnahme.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachfolgend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 4 beschrieben. 4 ist eine Zeichnung, die den allgemeinen Aufbau des Gassensors 300 gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Der Gassensor 300 gemäß der zweiten Ausführungsform weist viele Gemeinsamkeiten mit dem in der Infrarotlichtquelle 100 vorgesehenen Gassensor 300 auf, der in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Im Folgenden wird auf eine ausführliche Beschreibung der Gemeinsamkeiten verzichtet und im Wesentlichen ein Unterschied zwischen ihnen beschrieben.
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Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in dem folgenden Punkt: Die Kondensorlinse 30 als Lichtsammel- bzw. Bündelelement ist in dem Lichtweg von Infrarotstrahlen, zwischen der Infrarotlichtquelle 100 und dem Infrarotsensor 200 angeordnet.
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In dieser Ausführungsform ist die Kondensorlinse nicht mit der Infrarotlichtquelle 100 integriert, sondern befindet sich im Lichtweg bzw. Strahlungsweg von Infrarotstrahlen, zwischen der Infrarotlichtquelle 100 und dem Infrarotsensor 200, wie es in 4 gezeigt ist. In 4 ist die Kondensorlinse 30 an dem Halteabschnitt einer Kappe 360 befestigt, auf der der Infrarotwellenlängenselektionsfilter 310 in dem zylindrischen Gehäuse 320 befestigt ist. Die Kondensorlinse 30 ist in einem Abstand von dem Infrarotwellenlängenselektionsfilter 310 angeordnet.
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Auch in diesem Fall können Infrarotstrahlen, die von der Infrarotlichtquelle 100 isotrop ausgesendet werden, durch die Kondensorlinse 30 gesammelt bzw. gebündelt und auf den Infraforsensor 200 gerichtet werden. Bei konstanter von der Infrarotlichtquelle 100 ausgesendeter Infrarotenergie ist die Infrarotenergie, die bei dem Infrarotsensor 200 ankommt, im Vergleich zu Fällen, in denen die Kondensorlinse 30 nicht vorgesehen ist, erhöht. Daher kann der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors 200 erhöht werden, ohne die Innenwand des zylindrischen Gehäuses 320 einer Hochglanzpolitur zu unterziehen.
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Durch diesen Aufbau wird verhindert, dass der Lichtsammelwirkungsgrad der Kondensorlinse 30 durch Wärme, die von der Kondensorlinse 30 zu dem Substrat 10 entweicht, verschlechtert ist. Daher kann die Kondensorlinse 30 unabhängig von der Größe der flachen Oberfläche des Substrats 10 der Infrarotlichtquelle 10 vergrößert werden.
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Es gibt jedoch das folgende Problem. Infrarotstrahlen werden von der Infrarotlichtquelle 100 isotrop ausgestrahlt. Daher ist die Infrarotenergie, die an der Kondensorlinse 30 ankommt, verringert, wenn zwischen der Kondensorlinse 30 und der Infrarotlichtquelle 100 ein großer Abstand besteht. Daher ist es auch in dieser Ausführungsform vorteilhaft, die Kondensorlinse 30 so nah wie möglich an der Infrarotlichtquelle 100 zu platzieren.
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4 zeigt ein Beispiel der Konfiguration eines Gassensors 300 vom geraden Typ, in dem sich die Infrarotlichtquelle 100 und der Infrarotsensor 200 gegenüberliegen. Die zweite Ausführungsform ist ebenfalls in einem Gassensor 300 vom Reflexionstyp anwendbar, in dem die Infrarotlichtquelle 100 und der Infrarotsensor 200 nebeneinander angeordnet sind.
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(Modifikationen)
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Bisher sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben genannten Ausführungsformen begrenzt, sondern kann verschiedentlich modifiziert werden.
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Im Folgenden sind einige Beispiel genannt. In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Kondensorlinse 30 als Lichtsammelelement aus Siliziumoxid hergestellt. Jedoch ist das Material, aus dem die Kondensorlinse 30 besteht, nicht auf Siliziumoxid begrenzt. Es können statt dessen zum Beispiel die folgenden Materialien verwendet werden: Anorganische Materialien wie etwa Calciumfluorid und Glas sowie Materialien mit einer hohen Durchlässigkeit für infrarote Strahlung wie etwa Harz.
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Das Lichtsammelelement ist nicht auf die Kondensorlinse 30 begrenzt. Jede andere Anordnung kann verwendet werden, solange sie Infrarotstrahlen sammeln bzw. bündeln kann, welche von der Infrarotlichtquelle 100 isotrop ausgesendet werden, und sie die Infrarotenergie erhöhen kann, die bei dem Infrarotsensor 200 ankommt.
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In den oben genannten Ausführungsformen wird die obere Oberfläche 30a der Kondensorlinse 30 zu einer Konkavität mit einem vorbestimmten Radius ausgebildet. Jedoch ist die Form der Kondensorlinse 30 nicht auf eine konkave Form begrenzt. Jede Gestalt kann verwendet werden, so lange sie eine Erhöhung der bei dem Infrarotsensor 200 ankommenden Infrarotenergie im Vergleich zu Fällen, in denen die Kondensorlinse 30 nicht vorgesehen ist, ermöglicht. Mit anderen Worten, jede Form, durch die der Lichtempfangswirkungsgrad erhöht wird, kann verwendet werden. Wenn jedoch die Kondensorlinse 30 eine solche Gestalt aufweist, dass ihre obere Oberfläche 30a eine Konkavität mit einem vorbestimmten Radius hat, kann sie mit Hilfe eines bekannten Halbleiterprozesses über dem Substrat 10 ausgebildet werden.
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In den oben genannten Ausführungsformen hat die Infrarotlichtquelle 100 den Hohlraumabschnitt 11 unter der Membran 20, die auf dem Substrat 10 vorgesehen ist, und der Hohlraumabschnitt 11 ist an der Unterseite des Substrats 10 geöffnet. Die Infrarotlichtquelle 100 kann jedoch eine solche Struktur aufweisen, wie sie in 5 gezeigt ist. Das heißt, bei Infrarotlichtquelle 100 kann der Hohlraumabschnitt 1 unter der auf dem Substrat 10 angeordneten Membran 20 an der Unterseite des Substrats 10 geschlossen sein. In diesem Fall kann der Hohlraumabschnitt 11 gebildet werden, indem das folgende Verfahren ausgeführt wird: Zuerst wird ein Ätzloch zum Ätzen in dem Isolierungsfilm 13, dem Siliziumdioxidfilm 14, dem Zwischenlage-Isolierungsfilm 16 und dem Schutzfilm 18 durch Fotolithografie ausgeführt. Anschließend wird das Substrat 10, das unter der Membran 20 positioniert ist, unter Verwendung des Schutzfilms 18 als Ätzmaske durch das Ätzloch 40 selektiv geätzt. Durch dieses Ätzen kann der Hohlraumabschnitt 11, der an der Unterseite des Substrats 10 geschlossen ist, unter der Membran 20 ausgebildet werden. Dieses Verfahren involviert jedoch einige Randbedingungen, im Gegensatz zu Fällen, in denen der Hohlraumabschnitt 11 durch selektives Ätzen des Substrats 10 von. der Unterseite ausgeführt wird. Da das Ätzloch 40 zum Ätzen innerhalb des Membranbildungsbereichs ausgebildet wird, sind die Kontur und die Fläche (senkrecht zur Schichtrichtung) der Kondensorlinse 30 begrenzt.
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In den oben erwähnten Ausführungsformen wird die Kondensorlinse 30 durch. Mustern des auf dem Schutzfilm 18 angeordneten Siliziumdioxidfilms durch Fotolithografie gebildet. Statt dessen kann eine Kondensorlinse 30, die zuvor in eine vorbestimmte Gestalt geformt wurde, über dem Substrat 10 (auf dem Schutzfilm 18) befestigt werden. Zum Beispiel kann die Infrarotlichtquelle 100, die mit der Kondensorlinse 30 ausgestattet ist, durch das folgende Verfahren hergestellt werden: Die Infrarotlichtquelle 100, mit Ausnahme der Kondensorlinse 30, wird durch den oben genannten Halbleiterprozess gebildet. Anschließend wird die zuvor hergestellte Kondensorlinse 30, wie es in 6 gezeigt ist, mit der Oberfläche des Schutzfilms 18 durch eine Klebemittel 50 verbunden. Dabei wird die Kondensorlinse 30 vorzugsweise so befestigt, dass zwischen der Unterseite der Kondensorlinse 30 und dem Schutzfilm 18 ein Luftraum 51 vorhanden ist. Dadurch kann die Wärmemenge (Infrarotenergie), die von der Kondensorlinse 30 zu dem Substrat 10 entweicht, verringert werden. Daher wird der Lichtsammelwirkungsgrad der Kondensorlinse 30 erhöht. Mit anderen. Worten, der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors 200 wird erhöht. Das Verfahren zur Befestigung der Kondensorlinse 30 über dem Substrat 10 ist nicht auf das Verbinden mittels Klebemittel begrenzt. Die folgende Anordnung kann verwendet werden: Das Substrat 10 wird mit einer Befestigungs-Spannvorrichtung versehen, und die Kondensorlinse 30 wird durch diese Befestigungs-Spannvorrichtung befestigt.
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Wenn jedoch der Luftraum 51 groß ist, ist der Abstand zwischen dem Widerstandselement 15 und der Kondensorlinse 30 erhöht. Als Folge davon ist die zu der Kondensorlinse 30 als Wärme übertragene Infrarotenergie bzw. sind die in die Kondensorlinse 30 eingestrahlten Infrarotstrahlen verringert. Daher muss die Größe des Luftraums 51 so eingestellt sein, dass der Lichtsammelwirkungsgrad der Kondensorlinse 30 erhöht ist.
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In den oben genannten Ausführungsformen wird ein aus Silizium bestehendes Halbleitersubstrat für das Substrat 10 verwendet, das die Infrarotlichtquelle 100 bildet. Das Substrat 10 ist jedoch nicht auf das Halbleitersubstrat begrenzt. Zum Beispiel ist ein Glasssubstrat oder dergleichen ebenfalls als Substrat 10 verwendbar.
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In den oben genannten Ausführungsformen ist die Kondensorlinse 30 auf der Seite der Membran 20 angeordnet, die der Seite der Membran 20 gegenüberliegt, die sich in Kontakt mit dem Hohlraumabschnitt 11 befindet. Insbesondere ist die Kondensorlinse 18 auf dem Schutzfilm 18 angeordnet. Statt dessen kann die Kondensorlinse 30 auf der Seite der Membran 20 angeordnet sein, die mit dem Hohlraumabschnitt 11 in Kontakt ist. Es ist jedoch vorzuziehen, dass die Kondensorlinse 30 auf der Seite der Membran 20 angeordnet ist, die der Seite der Membran 20 gegenüberliegt, welche mit dem Hohlraumabschnitt 11 in Kontakt ist. Das heißt, die Kondensorlinse 30 ist vorzugsweise auf dem Schutzfilm 18 angeordnet, wie es in Verbindung mit den oben genannten Ausführungsformen beschrieben ist. Dies ist deshalb so, weil die Verarbeitung bezüglich des Hohlraumabschnitts 11 (insbesondere das Mustern mittels Fotolithografie) andernfalls schwierig ist.
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In den oben genannten Ausführungsformen erhöht der Gassensor 300, der mit der Infrarotlichtquelle 100 mit der Kondensorlinse 30 ausgestattet ist, den Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors durch die Wirkung der Kondensorlinse 30. Der Gassensor 300 mit der Kondensorlinse 30 im Strahlungsweg von Infrarotstrahlen erhöht ebenfalls den Lichtempfangswirkungsgrad. Dieser Erhöhung des Lichtempfangswirkungsgrades kann selbst dann erreicht werden, wenn die Innenwand des zylindrischen Gehäuses 320 keine Hochglanzpolitur erfahren hat. Da Infrarotstrahlen von der Infrarotlichtquelle 100 isotrop ausgesendet werden, ist es jedoch unmöglich, durch die Kondensorlinse 30 alle Infrarotstrahlen auf den Infrarotsensor 200 zu fokussieren. Daher kann zusätzlich zu der Verwendung der Kondensorlinse 30 die Innenwand des zylindrischen Gehäuses 320 hochglanzpoliert werden. Somit kann der Lichtempfangswirkungsgrad des Infrarotsensors 200 weiter erhöht werden.
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Es ist klar, dass solche Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
