FR2866115A1 - Detecteur a infrarouge comportant un capteur a infrarouge et un boitier - Google Patents
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Abstract
Le détecteur comprend un capteur de rayonnement infrarouge (100) et un boîtier (200), le capteur comprenant un substrat, une membrane disposée sur le substrat, un dispositif de détection dont une partie est placée sur la membrane, absorbant le rayonnement infrarouge et recouvrant le dispositif, le boîtier (200) comprend une base (210) et un capuchon (220) ayant une ouverture (221) traversée par le rayonnement, le capteur (100) est logé dans le boîtier sur la base (210) et recouvert par le capuchon (220), ayant une partie saillante (222) dont un bord est situé à l'extérieur d'une droite reliant un bord de l'ouverture (221a) et un bord du capteur (100), et qui est formée d'un matériau ayant un coefficient de conduction thermique supérieur à celui d'un gaz situé dans le boîtier.Application notamment aux capteurs de gaz.
Description
DÉTECTEUR A INFRAROUGE COMPORTANT UN CAPTEUR A INFRAROUGE
ET UN BOÎTIER La présente invention concerne un détecteur de rayonnement infrarouge comportant un capteur de rayonnement infrarouge et un boîtier.
Un détecteur de rayonnement infrarouge formé par la mise en place d'un capteur de rayonnement infrarouge dans un boîtier comprenant un support et un capuchon possédant une partie formant fenêtre et qui permet le passage du rayonnement infrarouge, est connu de façon classique. Un exemple est décrit dans la demande de brevet japonais non examinée, N de publication H11-142245.
Ce détecteur de rayonnement infrarouge est formé par la mise en place d'un capteur de rayonnement infrarouge dans une enceinte. On réalise le capteur de rayonnement infrarouge en formant un transducteur de température (thermocouples) sur un film isolant. L'enceinte (le boîtier) comprend un logement (capuchon) possédant une fenêtre laissant passer le rayonnement infrarouge (partie formant fenêtre) et une base (support). Un élément de support formé d'un matériau possédant une conductivité thermique élevée est disposé entre le film isolant et la base, et un puits de chaleur est disposé entre le film isolant et le logement. De ce fait une différence de température entre le logement et la base et le capteur de rayonnement infrarouge est réduite, et un signal de sortie erroné provenant d'une variation de la température ambiante est bloqué (c'est-à-dire que la réponse du détecteur de rayonnement infrarouge est améliorée).
Cependant, avec le détecteur de rayonnement infrarouge possédant l'agencement indiqué précédemment, il se pose un problème: l'élément de support doit être préparé séparément du capteur de rayonnement infrarouge. En outre, le puits thermique est soumis à un usinage compliqué. On va donner une description plus spécifique. Lors de l'assemblage du puits de chaleur, on replie son rebord le long du logement de sorte qu'il est pourvu d'une pluralité d'éléments de contact devant être placés en contact thermique avec la surface circonférentielle intérieure du logement. C'est pourquoi, l'agencement du détecteur de rayonnement infrarouge est compliqué.
Compte tenu du problème décrit précédemment, un but de la présente invention est de fournir un détecteur de rayonnement infrarouge possédant un agencement simple et une réponse élevée.
Ce problème est résolu à l'aide d'un détecteur de 15 rayonnement infrarouge, comprenant: un capteur de rayonnement infrarouge, et un boîtier, caractérisé en ce que le capteur de rayonnement infrarouge comprend un substrat, une membrane possédant une partie mince disposée dans le substrat, un dispositif de détection pour produire un signal électrique sur la base d'une variation de température conformément à la réception d'un rayonnement infrarouge, le dispositif de détection possédant une partie disposée sur la membrane, et un film d'absorption de rayonnement infrarouge, disposé sur la membrane de manière à recouvrir une partie 30 du dispositif de détection, en ce que le boîtier comprend une base et un capuchon possédant une ouverture pour la transmission du rayonnement infrarouge, en ce que le capteur de rayonnement infrarouge est 35 logé dans le boîtier de telle sorte que le capteur de rayonnement infrarouge est disposé sur la base et est recouvert par le capuchon, en ce que le capuchon comprend en outre une partie saillante qui fait saillie à partir d'une paroi intérieure du capuchon en direction du capteur de rayonnement infrarouge de telle sorte que la partie saillante possède un bord situé à l'extérieur d'une droite reliant un bord de l'ouverture du boîtier et un bord du capteur de rayonnement infrarouge, et en ce que la partie saillante est réalisée en un matériau possédant un coefficient de conduction thermique supérieur à celui d'un gaz disposé dans le boîtier.
Dans le détecteur indiqué précédemment, au moins une partie du dispositif de détection est disposée sur la membrane, et le capteur de rayonnement infrarouge est disposé sur la base du boîtier. En outre, la partie saillante est formée entre le substrat et le capuchon. De façon spécifique, la partie saillante fait saillie à partir du capuchon en direction du capteur. La partie saillante est réalisée en un matériau ayant un coefficient de conduction thermique élevé, supérieur à celui du gaz dans le boîtier. C'est pourquoi, la différence de température entre le capteur et le boîtier est réduite par rapport à un détecteur classique ne comportant aucune partie saillante.
Par conséquent, le détecteur peut répondre à la variation de température de l'atmosphère. C'est-à-dire que la réponse du détecteur à la température atmosphérique est améliorée, de sorte que le détecteur possède une réponse élevée. En outre, la membrane en tant que partie mince du substrat est formée dans le substrat et, de plus, la partie saillante est formée sur le capuchon. Par conséquent l'agencement du détecteur devient simple.
De préférence, la partie saillante est séparée du capteur de rayonnement infrarouge. Dans ce cas, l'énergie du rayonnement infrarouge absorbé dans le dispositif de détection ne peut pas être évacuée en direction du substrat, étant donné que la partie saillante est séparée du substrat. Par conséquent, la sensibilité du capteur de rayonnement infrarouge est améliorée.
De préférence, le coefficient de conduction thermique du matériau de la partie saillante est supérieur à celui du capuchon. Dans ce cas la partie saillante est réalisée en un matériau différent de celui du capuchon. La partie saillante est intégrée au capuchon. La réponse à la température atmosphérique est fortement améliorée. De façon plus préférentielle, la partie saillante est fixée sur la paroi intérieure du capuchon. De façon spécifique, étant donné que la partie saillante est fixée sous pression au capuchon, aucun gabarit additionnel n'est nécessaire pour établir la liaison entre la partie saillante et le capuchon. C'est pourquoi le coût de fabrication du détecteur diminue. En outre, la partie saillante peut être fixée au capuchon à l'aide d'un adhésif ou bien au moyen d'un procédé de soudage.
De préférence, le matériau de la partie saillante est identique à celui du capuchon de sorte que la partie saillante est intégrée au capuchon. Dans ce cas, le procédé de fabrication du détecteur est simplifié.
De préférence, le dispositif de détection est un thermocouple, comprenant une jonction de mesure disposée sur la membrane et une jonction de référence disposée sur le substrat hormis pour la membrane.
De préférence, le substrat est un substrat semiconducteur, et le dispositif de détection est disposé sur le substrat moyennant l'interposition d'un film isolant. Dans ce cas, la membrane est formée aisément dans le substrat moyennant l'utilisation d'un procédé classique de fabrication de semiconducteurs, de sorte que le coût de fabrication du détecteur est réduit.
De préférence, le capteur de rayonnement infrarouge est disposé sur la base moyennant l'interposition d'une puce de circuits.
De préférence, le détecteur comporte en outre: une source de rayonnement infrarouge servant à émettre le rayonnement infrarouge par chauffage d'une résistance de la source de rayonnement infrarouge par excitation de cette résistance, et le capteur de rayonnement infrarouge et la source de rayonnement infrarouge forment un capteur de gaz à infrarouge servant à détecter un type et une concen- tration du gaz en tant qu'objet de mesure dans le boîtier, sur la base d'une quantité d'absorption du rayonnement infrarouge d'une longueur d'onde prédéterminée du rayonnement infrarouge, et le dispositif de détection et la résistance sont disposés sur le substrat de telle sorte que le dispositif de détection et la résistance sont logés dans le boîtier.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure lA est une vue en coupe transversale présentant un capteur de rayonnement infrarouge; - la figure 1B est une vue en plan représentant le capteur; - la figure 1C est un schéma de circuit permettant d'expliquer un signal de sortie du capteur, conformément à une forme de réalisation préférée de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique montrant un détecteur de rayonnement infrarouge selon la forme de réalisation préférée; - la figure 3 est une vue en coupe transversale schématique permettant d'expliquer une fonction d'un capuchon, conformément à la forme de réalisation préférée; et - la figure 4 est une vue en coupe transversale schématique montrant un capteur de gaz selon la forme de réalisation préférée.
Ci-après, on va donner la description d'une forme de réalisation préférée de la présente invention en référence aux dessins. Dans la description qui va suivre de la forme de réalisation préférée, on va prendre à titre d'exemple un détecteur de rayonnement infrarouge équipé d'un capteur de rayonnement infrarouge du type à thermopile comprenant des thermocouples en tant qu'éléments de détection pour détecter un rayonnement infrarouge.
Les figures lA à 1C sont des dessins illustrant l'agencement général du capteur de rayonnement infrarouge d'un détecteur de rayonnement infrarouge de cette forme de réalisation. La figure lA est une vue en coupe, la figure 1B une vue en plan à partir du côté de la face supérieure et la figure 1C est une représentation sous la forme d'un schéma illustrant l'agencement de l'élément de détection et la manière dont le signal de sortie du capteur est délivré.
Comme cela est représenté sur la figure 1A, le capteur de rayonnement infrarouge 100 comprend un substrat 10, un élément de détection 2C) et un film 30 d'absorption du rayonnement infrarouge.
Le substrat 10 est un substrat semiconducteur formé de silicium. Dans le substrat 10, une partie formant cavité 11 est formée par exemple par attaque chimique humide du substrat 10 à partir de sa face inférieure. Dans cette forme de réalisation, la partie formant cavité 11 est ouverte avec une forme rectangulaire. La surface de cette ouverture diminue au fur et à mesure qu'on se rapproche de la face supérieure du substrat 10, et l'ouverture est la zone rectangulaire, qui est repérée par la ligne formée de tirets sur la figure 1B, dans la face supérieure du substrat 10.
Comme cela est représenté sur la figure 1A, un film isolant 12 comportant un film d'oxyde de silicium, un film de nitrure de silicium et analogue est formé sur la face supérieure du substrat 10 comprenant la partie formant cavité 11. Par conséquent, la partie du film isolant 12 positionné au-dessus de la partie formant cavité 11 est agencée sous la forme de la partie à paroi mince du substrat 10, c'est-à-dire une membrane 13. Dans cette forme de réalisation, un film de nitrure de silicium est formé en tant que film isolant 12 sur le substrat 10 au moyen d'un dépôt chimique en phase vapeur (dépôt CVD) ou analogue, et un film d'oxyde de silicium est formé sur la face supérieure de ce substrat.
Lorsque le substrat 10 est un substrat semiconducteur comme mentionné précédemment, la membrane 13 peut être aisément formée sur le substrat 10 en utilisant des techniques usuelles de traitement des semiconducteurs. En d'autres termes, on peut fabriquer à un faible coût un capteur de rayonnement infrarouge de haute sensibilité 100. En plus du substrat semiconducteur, on peut également utiliser, en tant que substrat 10, un substrat en verre ou analogue.
L'élément de détection 20 est constitué par des thermocouples et est formé de telle sorte qu'il s'étend depuis la membrane 13 jusqu'à la partie à paroi épaisseur du substrat 10 à l'extérieur de la membrane 13 comme cela est représenté sur la figure 1B. Comme cela est illustré sur la figure 1C, les thermocouples sont constitués comme suit: une pluralité d'ensembles de films formés de deux matériaux différents 20a et 20b sont étendus successivement sur le substrat 10 (la thermopile), et leurs jonctions établissent d'une manière alternée des contacts chauds 20c en tant que jonction de mesure, et des contacts froids 20d en tant que jonction de référence. Un exemple de la combinaison des films formés de différents matériaux 20a et 20b est une combinaison d'un film d'aluminium et d'un film de silicium polycristallin. Un film de silicium polycristallin est formé sur le film isolant 12 et un film d'aluminium est formé par-dessus, moyennant la présence d'un film d'isolation entre couches constitué de verre BPSG (sigle tiré de l'anglais Boron-doped Phospho-Silicate Glass, c'est-à-dire verre au phosphosilicate dopé par du bore) et analogue, disposé entre les films. Le film d'aluminium est connecté à des parties d'extrémité du film de silicium polycristallin au moyen de trous de contact formés dans le film isolant disposé entre couches. Le film d'aluminium fait partie de l'élément de détection et est en outre connecté à l'élément de détection et aux électrodes.
Le capteur de rayonnement infrarouge 100 comportant de tels thermocouples 20 est désigné comme étant un capteur infrarouge du type à thermopile. Comme représenté sur les figures lA à 1C, les contacts chauds 20c des thermocouples 20 sont formés sur la membrane 13 qui possède une faible capacité thermique. Les contacts froids 20d des thermocouples 20 sont formés à l'extérieur de la membrane 13 sur le substrat 10, qui possède une capacité thermique élevée. Le substrat 10 fonctionne en tant que puits de chaleur.
La présente invention est applicable à n'importe quel élément de détection 20 tant que les conditions sui-vantes sont satisfaites: au moins une partie de l'élément de détection 20 est formée au-dessous de la membrane 13, et au moins une partie de la portion formée sur la membrane 13 est recouverte par le film 30 d'absorption du rayonnement infrarouge; et l'élément de détection 20 génère un signal électrique basé sur une variation de sa température produite lorsque le rayonnement infrarouge est reçu. C'est pourquoi, on peut adopter d'autres éléments de détection que ceux pourvus des thermocouples indiqués précédemment.
Des éléments de détection possibles incluent un élément de détection du type bolomètre, équipé d'un élément résistif, et d'un élément de détection de collecte de courant pourvu d'un collecteur.
Le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge 35 est formé d'un matériau qui absorbe d'une manière efficace le rayonnement infrarouge et est formé sur la membrane 13 de sorte qu'au moins une partie de l'élément de détection 20 est recouvert par ce film. On forme le film 30 d'absorption du rayonnement infrarouge dans cette forme de réalisa- tion en introduisant du carbone dans une résine polyester et en la faisant cuire et en la compactant. Le film 30 d'absorption du rayonnement infrarouge est formé au-dessus de la membrane 13 de manière à recouvrir les contacts chauds 20a, de sorte qu'il absorbe le rayonnement infrarouge et accroît efficacement la température des contacts chauds 20c de l'élément de détection 20. Dans cette forme de réalisation, le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge est formé de telle sorte qu'il recouvre au moins une partie de l'élément de détection 20 par un film protec- teur, comme par exemple un film de nitrure de silicium (non représenté) d'une manière intercalée.
Le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge est formé à une distance prédéterminée des extrémités de la région de formation de la membrane 13. On va donner une description plus spécifique. Le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge est formé de telle sorte que l'on a la relation exprimée par A/C = 0,75 à 0,90, A désignant la largeur du film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge et C la largeur de la membrane 13 (A peut être également défini comme étant la longueur dans la direction du plan du substrat sur la figure 1A). La relation entre le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge et la membrane 13 est décrite dans la demande de brevet japonais non examinée portant le numéro de publication 2002-365140.
Comme mentionné précédemment, le capteur de rayonnement infrarouge 100 de cette forme de réalisation est constitué de la manière suivante: les contacts chauds 20c de l'élément de détection (thermocouples) 20 sont recouverts par le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge et sont formés sur la membrane 13. Les contacts froids 20d sont formés sur la partie à paroi épaisse du substrat 10, et pas sur la membrane 13.
C'est pourquoi, lorsque le rayonnement infrarouge est émis par un corps humain ou analogue, le rayonnement infrarouge est absorbé par le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge et il se produit un accroissement de sa température. Il en résulte que la température des con-tacts chauds 20c, qui sont situés au-dessus du film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge, augmente. La température des contacts froids 20d n'augmente pas étant donné que le substrat 10 agit en tant que puits de chaleur. Comme mentionné précédemment, l'élément de détection 20 modifie la force électromotrice de l'élément de détection 20 par une différence de température produite entre les contacts chauds 20c et les contacts froids 20d, lors de la réception du rayonnement infrarouge (effet Seebeck). Le rayonnement infrarouge est détecté sur la base de la modification de la force électromotrice. Les thermocouples représentés sur la figure 1C constituent une thermopile.
C'est pourquoi, la somme des forces électromotrices générées dans les ensembles individuels des différents matériaux 20a et 20b forme le signal de sortie Vout de l'élément de détection 20.
Le capteur de rayonnement infrarouge 100 agencé comme mentionné précédemment est disposé dans le boîtier 200 comprenant le support et le capuchon, et constitue le détecteur de rayonnement infrarouge 300. Ciaprès, on va décrire le détecteur de rayonnement infrarouge 300 en se référant à la figure 2 et à la figure 3. La figure 2 est un dessin représentant l'agencement général du détecteur de rayonnement infrarouge 300. La figure 3 est une vue en coupe schématique permettant d'expliquer le capuchon du boîtier 200, qui est une partie caractérisante de cette forme de réalisation.
Dans un détecteur classique, un détecteur de rayonnement infrarouge était formé habituellement comme suit: un capteur de rayonnement infrarouge est fixé sur un support, et un capuchon comportant une partie formant fenêtre d'incidence permettant le passage du rayonnement infrarouge, est monté sur le support. De ce fait le capteur de rayonnement infrarouge est logé dans ce capuchon de manière à former le détecteur infrarouge. A ce stade, les dispositions suivantes sont prises afin que le film d'absorption de rayonnement infrarouge puisse absorber efficacement le rayonnement infrarouge: le capuchon (partie formant fenêtre d'incidence) et le capteur de rayonnement infrarouge sont disposés à une distance prédéterminée l'un de l'autre; et le boîtier est rempli par un gaz (par exemple de l'air, de l'azote). Par conséquent il se pose un problème: bien que le capteur de rayonnement infrarouge soit en contact avec le support, du gaz présentant une faible conductivité thermique se trouve entre le capteur de rayonnement infrarouge et le capuchon. Pour cette raison, la température du capteur de rayonnement infrarouge ne peut pas suivre une variation rapide de la température du côté extérieur du boîtier. Il en résulte qu'un signal de sortie précis ne peut pas être obtenu avant que la température ambiante et la température du capteur de rayonnement infrarouge deviennent sensiblement égales.
C'est-à-dire que la réponse du capteur de rayonnement infrarouge dans le détecteur classique est moins bonne.
Le détecteur de rayonnement infrarouge 300 de cette forme de réalisation est caractérisé par le fait que le capuchon 220 constitue, conjointement avec le support 210, le boîtier 200.
Comme cela est représenté sur la figure 2, le détecteur de rayonnement infrarouge 300 est agencé de la manière suivante: une puce de circuits 230 est fixée sur le support 210 et le capteur de rayonnement infrarouge 100 est empilé et monté sur la puce de circuits 230. Le support 210 est pourvu de bornes 240 en tant que bornes de sortie externes qui pénètrent verticalement dans le support 210, les parties de pénétration étant scellées hermétiquement. Les bornes 240 et le capteur de rayonnement infrarouge 100 et la puce de circuits 230 sont connectés électriquement entre eux au moyen de fils de liaison 241. Le capuchon 220 est assemblé au support 210 de telle sorte que le capteur de rayonnement infrarouge 100 et la puce de circuits 230 sont logés dans l'espace formé entre le capuchon 220 et le support 210 par le capuchon 220, dans cet état.
Par exemple, le capuchon 220 possède une forme cylindrique, et une partie formant fenêtre d'incidence 221 est formée dans la partie supérieure du capuchon à l'opposé du support 210. La partie formant fenêtre d'incidence 221 correspond au film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge, du capteur de rayonnement infrarouge 100, et permet le passage du rayonnement infrarouge. La partie formant fenêtre d'incidence 221 comprend: une ouverture 221a formée dans la partie supérieure du capuchon 220, et un filtre 221b de sélection de la longueur d'onde du rayonnement infrarouge, fixé de façon hermétique sur le côté de la surface intérieure du capuchon 220 de telle sorte que l'ouverture 221a est recouverte par ce dernier.
C'est pourquoi, lorsque le rayonnement infrarouge traverse la partie formant fenêtre d'incidence 221, il se produit ce qui suit: seul le rayonnement infrarouge ayant une longueur d'onde désirée peut traverser sélectivement la partie formant fenêtre, et est projeté sur le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge, du capteur de rayonnement infrarouge 100.
Le capuchon 220 possède une partie saillante 222, qui fait saillie en direction du capteur de rayonnement infrarouge 100. Cette partie saillante 222 est formée d'un matériau (par exemple un métal, une résine) ayant une conductivité thermique supérieure à celle du gaz qui remplit le boîtier 200. Ceci sert à éviter toute interférence avec le rayonnement infrarouge (zone entre les lignes formées de tirets sur la figure 2) projeté sur le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge, par la partie formant fenêtre d'incidence 221. La partie saillante 222 de cette forme de réalisation possède également une forme cylindrique correspondant au capuchon 220. La zone supérieure de la partie saillante 222 est ouverte afin d'éviter une interférence avec un rayonnement infrarouge projeté sur le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge. Le capuchon 220 étant constitué comme mentionné précédemment, la différence de température entre le capteur de rayonnement infrarouge 100 et le capuchon 220 (extérieur) peut être réduite d'une manière plus conséquente que dans le cas où un gaz est présent entre le capteur de rayonnement infrarouge 100 et le capuchon 220. En d'autres termes, même si la taille (le diamètre extérieur) du capuchon 220 est identique, la réponse à une variation de la température ambiante peut être amplifiée. Il est judicieux que la partie saillante 222 soit prévue de telle sorte que le volume du gaz remplissant le boîtier 200 (espace dans le boîtier 200) soit aussi réduit que possible. A cet instant, ceci est réalisé de telle sorte que le volume (l'espace) est réduit à un point tel que le rayonnement infrarouge rencontrant le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge n'interfère pas conjointement.
La partie saillante 222 de cette forme de réalisation est formée d'un matériau différent du matériau du capuchon 220 et est intégrée au capuchon 220. De façon plus spécifique, la partie saillante 222 est formée d'un matériau (par exemple aluminium, cuivre) ayant une conductivité thermique supérieure à celle du matériau (par exemple un matériau ferreux) du capuchon 220. C'est pourquoi la réponse à une variation de la température ambiante peut être amplifiée. Lorsque la partie saillante 222 est formée d'un matériau différent du matériau du capuchon 220, on obtient l'avantage suivant: le contour de la partie saillante 222 peut être réglé plus librement que dans les cas où la partie saillante 222 est formée d'un seul tenant avec le même matériau que le capuchon 220.
Différents procédés peuvent être appliqués pour intégrer la partie saillante 222 au capuchon 220. Un exemple se présente de telle sorte que: une partie saillante 222 ayant une forme prédéterminée est formée et est montée à force dans le capuchon 220, comme représenté sur la figure 3, et la partie saillante 222 est placée en contact avec et est fixée à la paroi intérieure du capuchon 220 par une force d'activation. Dans ce cas, l'élément de fixation pour la fixation de la partie saillante 222 au capuchon 220 est inutile et la partie saillante 222 est également intégrée. C'est pourquoi, aucun usinage compliqué n'est requis, et par conséquent l'agencement du détecteur de rayonnement infrarouge peut être simplifié. Une intégration par montage à force fournit l'avantage suivant: si le matériau constituant le capuchon 220 et celui constituant la partie saillante 222 ont des duretés différentes, le matériau ayant une dureté plus faible s'applique dans les renfoncements et sur les parties saillantes présentes sur la surface du matériau ayant une dureté supérieure. Il en résulte que la surface de contact est accrue et que la partie saillante 222 peut être fixée d'une manière plus stable au capuchon 220.
D'autres procédés d'intégration incluent la fixa- tion (de préférence au moyen d'un adhésif conducteur), le soudage et analogue. Même si la partie saillante 222 et le capuchon 220 sont formés du même matériau, la partie saillante 222 peut être formée séparément et être intégrée au capuchon 220 par montage à force ou analogue.
Comme mentionné précédemment, la partie saillante 2866115 15 222 fait saillie à partir du capuchon 220 en direction du capteur de rayonnement infrarouge 100. De ce fait, la partie saillante 222 améliore la conduction thermique entre le capuchon 220 et le capteur de rayonnement infrarouge 100 par rapport aux cas où la partie saillante 222 n'est pas prévue. Par conséquent on peut adopter l'agencement indiqué ci- après: la partie saillante 222 est en contact avec une partie (par exemple le substrat 10) du capteur de rayonnement infrarouge 100, qui n'est pas connectée électriquement à l'élément de détection 20. Avec cet agencement, la différence de température entre le capteur de rayonnement infrarouge 100 et le capuchon 220 (extérieur) peut être réduite de façon supplémentaire; par conséquent cet agencement est efficace pour amplifier la réponse à une variation de la température ambiante. Cependant, cet agencement pose un problème le capteur de rayonnement infrarouge 100 est déjà disposé audessus du support 210, et les points de contact thermique avec le capteur infrarouge 100 sont présents en un nombre accru. Il en résulte que l'énergie infrarouge reçue par le film 30 d'absorption de rayonnement infrarouge (élément de détection 20) devient susceptible de s'échapper dans la direction de la partie à paroi épaisse du substrat 10. En d'autres termes, il existe un risque que la sensibilité du capteur soit altérée. Cependant, le détecteur de rayonnement infrarouge 300 dans cette forme deréalisation est formé de telle sorte que la condition suivante est satisfaite: la partie saillante 222 du capuchon 220 fait saillie à partir du capuchon 220 et est rapprochée du capteur de rayonnement infrarouge 100 autant que cela est possible, mais sans être en contact avec lui. Avec cet agencement, la réponse à une variation de la température ambiante peut être amplifiée au point que la sensibilité du capteur n'est pas altérée.
Dans le détecteur de rayonnement infrarouge 300 de cette forme de réalisation, le substrat 10 constituant le capteur de rayonnement infrarouge 100 fonctionne lui-même en tant que puits de chaleur. Par conséquent, le substrat 10 forme un élément de conduction thermique situé entre le capteur de rayonnement infrarouge 100 et le support 210 et qui constitue le boîtier 200. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de prévoir un élément de conduction thermique séparément entre le capteur de rayonnement infrarouge 100 et le support 210. Il en résulte que l'agencement visant à améliorer la réponse à une variation de la température ambiante peut être simplifié.
Dans la description de cette forme de réalisation, le boîtier suivant est pris à titre d'exemple: la partie saillante 222 est formée d'un matériau qui diffère du maté- riau du capuchon 220, et est montée à force et fixée au capuchon 220. Au lieu de cela, on peut adopter l'agencement indiqué ci-après: en utilisant le même matériau que celui du capuchon 220, la partie saillante 222 est formée d'un seul tenant sur le capuchon 220. Dans ce cas, le procédé de fabrication peut être simplifié.
Dans la description de cette forme de réalisation, on prend le cas suivant à titre d'exemple: le capteur de rayonnement infrarouge 100 est fixé sur le support 210 avec un montage intercalé de la puce de circuits 230. Au lieu de cela, on peut adopter l'agencement suivant: le capteur de rayonnement infrarouge 100 est fixé directement au support 210 (par exemple par collage) sur la face du substrat 10 située à l'opposé de la face de formation de la membrane 13.
Jusqu'alors, on a décrit une forme de réalisation préférée de la présente invention. Cependant la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation mentionnée précédemment et peut être modifiée de différentes manières.
Dans la description de la forme de réalisation 35
indiquée précédemment, le cas suivant est considéré à titre d'exemple: la partie formant cavité l:L formée dans le substrat 10 du capteur de rayonnement infrarouge 100 est ouverte uniquement sur le côté situé à l'opposé de la face, prévue pour la formation de la membrane 13, du substrat 10. Cependant, la présente invention est également applicable à un capteur de rayonnement infrarouge 100 comportant une partie formant cavité 11 fermée sur le côté situé à l'opposé de la face du substrat 10, servant à former la membrane. Dans ce cas, la partie formant cavité 11 peut être formée au moyen de la formation de trous d'attaque chimique et au moyen de l'attaque chimique du substrat 10 à partir du côté de la face de formation de la membrane 13.
L'agencement du détecteur de rayonnement infrarouge 300 dans cette forme de réalisation est également applicable aux capteurs de gaz 500 du type à détection du rayonnement infrarouge (désigné ci- après sous l'expression "capteur de gaz") : des capteurs de gaz, qui sont équipés d'une source de rayonnement infrarouge 400 pour émettre un rayonnement infrarouge, conjointement avec le capteur de rayonnement infrarouge 100, et mesurent le type et la densité d'un gaz devant être mesuré sur la base de la quantité du rayonnement infrarouge absorbé ayant une longueur d'onde spécifique. La figure 4 représente un exemple. La figure 4 est un dessin représentant l'agencement latéral d'un capteur de gaz 500, auquel la présente invention est appliquée. Comme représenté sur la figure 4, une puce de capteur 410 est disposée sur le support 210, avec par exemple la puce de circuits 230 intercalée dans le capuchon 220 assemblé au support 210. La puce de capteur 410 est formée par intégration, sur le même substrat, du capteur de rayonnement infrarouge 100 et de la source de rayonnement infrarouge 400 qui émet un rayonnement infrarouge par activation d'un élément résistif en amenant ce dernier à produire une chaleur. En plus de la partie formant fenêtre d'incidence 221, le capuchon 220 comporte une partie formant fenêtre de rayonnement 223 située dans la position correspondant à la source de rayonnement infrarouge 400. La partie saillante 222 est prévue intégralement sur le capuchon 220 par montage à force par exemple, de sorte qu'on obtient ce qui suit: un rayonnement rencontrant le capteur de rayonnement infrarouge 100 n'est pas sujet à interférence, et le rayonnement infrarouge émis par la source de rayonnement infrarouge 400 ne réalise aucune interférence. Le capuchon 220 est assemblé au support 210 de telle sorte que la puce de capteur 410 et la puce de circuits 230 y sont logées. Ces parties sont réalisées selon un agencement, auquel est appliqué le détecteur de rayonnement infrarouge 300 de la forme de réalisation indiquée précédemment. On peut également adopter l'agencement suivant: la partie saillante 222 est formée avec le même matériau que celui du capuchon 220 et est formée d'un seul tenant sur le capuchon 220.
Ensuite, on monte une enceinte 510 sur le support 210 de telle sorte que le capuchon 220 est logé dans cette enceinte. Une pluralité d'ouvertures 511 formant orifices de passage de gaz sont prévues dans la face latérale de l'enceinte 510 de sorte que du gaz incluant un gaz à mesu- rer peut pénétrer dans l'enceinte 510 (à l'exclusion de l'intérieur du capuchon 220). Sur la surface intérieure de la partie supérieure de l'enceinte 510, à l'opposé du support 210, est prévu un miroir concave 512 qui réfléchit un rayonnement infrarouge émis par la source de rayonnement infrarouge 400 en direction du capteur de rayonnement infrarouge 100. C'est pourquoi., le rayonnement infrarouge se déplace en va-et-vient dans le gaz à mesurer, pénètre dans l'enceinte 510 (à l'exclusion de l'intérieur du capuchon 220) en passant par les ouvertures 511 formant orifices de passage du gaz. Alors que cela est exécuté, le rayonnement infrarouge ayant une longueur d'onde spécifique est absorbé et atteint le capteur de rayonnement infrarouge 100. A cet instant, l'intensité du rayonnement infrarouge, qui atteint le capteur de rayonnement infrarouge 100, varie en fonction de la densité du gaz à mesurer. Le signal de sortie du capteur de rayonnement infrarouge 100 est modifié de façon correspondante, et la densité du gaz à mesurer est mesurée. Sur la figure 4, l'élément désigné par le chiffre de référence 240 désigne une borne en tant que borne de sortie externe; l'élément désigné par le chiffre de référence 241 désigne un film de liaison qui raccorde la borne 240 à la puce de capteur 410 et la puce de circuits 230, et l'élément désigné par le chiffre de référence 224 désigne une barrière qui empêche que le rayonnement infrarouge, qui est émis par la source de rayonnement infrarouge 400, ne soit projeté directement sur le capteur de rayonnement infrarouge 100.
Comme cela a été mentionné précédemment, même dans un capteur de gaz dit à réflexion 500, dans lequel une source de rayonnement infrarouge 400 et un capteur de rayonnement infrarouge 100 sont formés sur un même substrat, on peut obtenir l'avantage suivant en prévoyant un capuchon 220 comportant une partie saillante 222: la réponse du capteur de rayonnement infrarouge 100 à une variation rapide de la température ambiante peut être accrue plus fortement que dans des cas où un gaz existe entre le capuchon 220 et la puce de capteur 410.
La partie saillante 222 est de préférence formée de telle sorte qu'elle n'est pas placée en contact avec la puce de capteur 410. Avec la partie saillante 222 en contact avec la puce de capteur 410, il se pose le problème suivant: l'énergie infrarouge émise par la source de rayonnement infrarouge 400 et l'énergie infrarouge reçue par le capteur de rayonnement infrarouge 100 sont dissipées thermiquement en direction du capuchon 220 par l'intermé- diaire de la partie saillante 222. Il en résulte que le rendement de réception de rayonnement du capteur de rayonnement infrarouge 100 est altéré. C'est-à-dire que la sensibilité du capteur de gaz 500 est altérée. C'est pourquoi la partie saillante 222 est de préférence formée de telle sorte qu'elle fait saillie à partir du capuchon 220 et est placée plus près de la puce de détecteur 410 et est rapprochée autant que cela est possible de la puce capteur 410, sans être en contact avec cette dernière.
Dans le capteur de gaz 500 mentionné précédemment, la partie saillante 222 peut être prévue uniquement sur le capuchon 220 du côté du capteur de rayonnement infrarouge 100 (par exemple par collage). Cependant: l'agencement du capteur de gaz peut être simplifié par montage à force et fixation de la partie saillante 222 dans le capuchon 220 comme représenté sur la figure 4. La position ou la forme de configuration de la partie saillante 222 n'est pas limitée à celle représentée sur la figure 4 à titre d'exemple. Par exemple, on peut adopter l'agencement suivant: la partie saillante 222 est prévue entre le capuchon 220 sur le côté du capteur de rayonnement infrarouge 100 et la barrière 224 (la partie saillante 222 est intégrée par exemple par montage à force et collage).
De tels changements et modifications doivent être compris comme se situant dans la portée de la présente invention. 2].
Claims (9)
1. Détecteur de rayonnement infrarouge, comprenant.
un capteur de rayonnement infrarouge (100), et 5 un boîtier (200), caractérisé en ce que le capteur de rayonnement infrarouge (100) comprend un substrat (10), une membrane (13) possédant une partie mince dispo-10 sée dans le substrat (10), un dispositif de détection (20) pour produire un signal électrique sur la base d'une variation de température conformément à la réception d'un rayonnement infrarouge, le dispositif de détection (20) possédant une partie disposée sur la membrane (13), et un film (30) d'absorption de rayonnement infrarouge, disposé sur la membrane (13) de manière à recouvrir une partie du dispositif de détection (20), et caractérisé en ce que le boîtier (200) comprend une base (210) et un capuchon (220) possédant une ouverture (221a) pour la transmission du rayonnement infrarouge, en ce que le capteur de rayonnement infrarouge (100) est logé dans le boîtier (200) de telle sorte que le capteur de rayonnement infrarouge (100) est disposé sur la base (210) et est recouvert par le capuchon (220), en ce que le capuchon (220) comprend en outre une partie saillante (222) qui fait saillie à partir d'une paroi intérieure du capuchon (220) en direction du capteur de rayonnement infrarouge (100) de telle sorte que la partie saillante (222) possède un bord situé à l'extérieur d'une droite reliant un bord de l'ouverture (221a) du boîtier (200) et un bord du capteur de rayonnement infrarouge (100), et en ce que la partie saillante (222) est réalisée en 35 un matériau possédant un coefficient de conduction thermique supérieur à celui d'un gaz disposé dans le boîtier (200).
2. Détecteur de rayonnement infrarouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie saillante 5 (222) est séparée du capteur de rayonnement infrarouge (100).
3. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le coefficient de conduction thermique du matériau de la partie saillante (222) est supérieur à celui du capuchon (220).
4. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications:1 à 3, caractérisé en ce que la partie saillante (222) est fixée sur la paroi intérieure du capuchon (220).
5. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications:1 à 4, caractérisé en ce que le matériau de la partie saillante (222) est identique à celui du capuchon (220) de sorte que la partie saillante (222) est intégrée au capuchon (220).
6. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications:1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de détection (20) est un thermocouple, comprenant une jonction de mesure (20c) disposée sur la membrane (13) et une jonction de référence (20d) disposée sur le substrat (10) hormis pour la membrane (13).
7. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le substrat (10) est un substrat semiconducteur (10), et le dispositif de détection (20) est disposé sur le substrat (10) moyennant l'interposition d'un film isolant (12).
8. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une 35 quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le capteur de rayonnement infrarouge (100) est disposé sur la base (210) moyennant l'interposition d'une puce de circuits (230).
9. Détecteur de rayonnement infrarouge selon l'une 5 quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: une source de rayonnement infrarouge (400) servant à émettre le rayonnement infrarouge par chauffage d'une résistance de la source de rayonnement infrarouge par exci- tation de cette résistance, et en ce que le capteur de rayonnement infrarouge (100) et la source de rayonnement infrarouge (400) forment un capteur de gaz à infrarouge (500) servant à détecter un type et une concentration du gaz en tant qu'objet de mesure dans le boîtier (200), sur la base d'une quantité d'absorption de rayonnement infrarouge d'une longueur d'onde prédéterminée du rayonnement infrarouge, et en ce que le dispositif de détection (20) et la résistance sont disposés sur le substrat (10) de telle sorte que le dispositif de détection (20) et la résistance sont logés dans le boîtier (200).
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2743679A1 (fr) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Dispositif de detection infrarouge |
| EP2947432A4 (fr) * | 2013-01-21 | 2016-07-20 | Panasonic Ip Man Co Ltd | Élément de détection infrarouge, détecteur infrarouge et capteur de gaz à infrarouge |
| WO2020234404A1 (fr) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Elichens | Dispositif d'emission et de controle d'une lumiere infra-rouge et capteur de gaz utilisant un tel dispositif |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5206944B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2013-06-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 光学モジュールおよびそれを用いた医療用光計測システム |
| JP5406082B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2014-02-05 | セイコーインスツル株式会社 | サーモパイル型赤外線センサおよびその製造方法 |
| DE102011012682A1 (de) * | 2011-03-01 | 2012-09-06 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Gassensor, insbesondere füe automobile Anwendungen |
| JP5658059B2 (ja) * | 2011-03-03 | 2015-01-21 | 株式会社堀場製作所 | 熱型赤外線センサ |
| DE102013104964A1 (de) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Micro-Hybrid Electronic Gmbh | Hermetisch gasdichtes optoelektronisches oder elektrooptisches Bauteil sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102014203502B3 (de) * | 2014-02-26 | 2015-03-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anordnung zur Bestimmung von Temperaturen sowie deren Verwendung |
| JP6362720B2 (ja) * | 2017-02-16 | 2018-07-25 | 三菱電機株式会社 | センサケース構造、及びそのセンサケース構造を備えた加熱調理器 |
| CN113049634B (zh) * | 2021-03-19 | 2022-08-23 | 青岛芯笙微纳电子科技有限公司 | 一种基于热效应的微型气体传感器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5212875A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-31 | Fujitsu Ltd | Electron-cooled type device for detecting rays of radiant light |
| JPH0288929A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Fujitsu Ltd | 赤外線光学装置 |
| JPH06347321A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Fujitsu Ltd | 赤外線センサ用コールドシールド |
| US5721430A (en) * | 1995-04-13 | 1998-02-24 | Engelhard Sensor Technologies Inc. | Passive and active infrared analysis gas sensors and applicable multichannel detector assembles |
| GB2343246A (en) * | 1998-10-31 | 2000-05-03 | Lg Electronics Inc | Shielded infrared temperature sensor for an oven |
| WO2003064985A1 (fr) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Calex Electronics Limited | Appareil infrarouge |
-
2004
- 2004-02-09 JP JP2004032410A patent/JP2005221483A/ja active Pending
-
2005
- 2005-01-26 DE DE200510003657 patent/DE102005003657A1/de not_active Withdrawn
- 2005-02-04 FR FR0501161A patent/FR2866115B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5212875A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-31 | Fujitsu Ltd | Electron-cooled type device for detecting rays of radiant light |
| JPH0288929A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Fujitsu Ltd | 赤外線光学装置 |
| JPH06347321A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Fujitsu Ltd | 赤外線センサ用コールドシールド |
| US5721430A (en) * | 1995-04-13 | 1998-02-24 | Engelhard Sensor Technologies Inc. | Passive and active infrared analysis gas sensors and applicable multichannel detector assembles |
| GB2343246A (en) * | 1998-10-31 | 2000-05-03 | Lg Electronics Inc | Shielded infrared temperature sensor for an oven |
| WO2003064985A1 (fr) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Calex Electronics Limited | Appareil infrarouge |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 001, no. 076 (E - 030) 21 July 1977 (1977-07-21) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 289 (P - 1065) 21 June 1990 (1990-06-21) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 03 28 April 1995 (1995-04-28) * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2743679A1 (fr) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Dispositif de detection infrarouge |
| FR2999803A1 (fr) * | 2012-12-17 | 2014-06-20 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection infrarouge |
| US9494469B2 (en) | 2012-12-17 | 2016-11-15 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Infrared detection device |
| EP2947432A4 (fr) * | 2013-01-21 | 2016-07-20 | Panasonic Ip Man Co Ltd | Élément de détection infrarouge, détecteur infrarouge et capteur de gaz à infrarouge |
| US9528879B2 (en) | 2013-01-21 | 2016-12-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detection element, infrared detector, and infrared type gas sensor |
| WO2020234404A1 (fr) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Elichens | Dispositif d'emission et de controle d'une lumiere infra-rouge et capteur de gaz utilisant un tel dispositif |
| FR3096461A1 (fr) * | 2019-05-23 | 2020-11-27 | Elichens | Dispositif d'émission et de contrôle d'une lumière infra-rouge et capteur de gaz utilisant un tel dispositif |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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