JP2009109348A - 赤外線光源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、前記第1の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第2の基板と、前記フィラメントの電極を前記第1の基板の外側に導出する貫通電極とを具備することにより、デバイス自体にパッケージの機能を持たせ、低コストで信頼性の高いデバイスになるように構成した。
【選択図】 図1
Description
つまり、投入電力と光源強度の関係が安定した赤外線ガス分析計を実現することができる。
図6のデバイスを実際に使用する場合、デバイスを大気中で動作させると、酸化の進行、アルミ電極の腐食、ゴミの侵入、などにより信頼性が悪化するためパッケージに封入する必要がある。
パッケージは赤外光を取り出す窓、気密性、排熱などを考慮する必要があり、デバイスのコストと信頼性を支配する要因となる。
また、貫通電極9、10は、金属膜11を成膜した貫通穴13、14にハンダもしくはメッキで金属を充填あるいは導電性ペーストを充填する。
そこで、透過波長帯域の広い、フッ化カルシウム(CaF2)などの窓材を接着する構造を図3(a)、(b)に示す。
2 第2のシリコン基板
3 シリコンフィラメント
4 フィラメントの下部空間となる凹部
5 反射膜(金属膜)
6、7 反射防止膜
8 フィラメントの上部空間となる凹部
9、10 貫通電極
11 金属膜
12 ダイシングで形成した溝
13、14 貫通穴
15 第1のシリコン基板
16 ボロン高濃度層
17 スペーサー
18 窒化シリコン膜(SiN)
19 フッ化カルシウム(CaF2)窓材
20 接着剤
100 セル
101 赤外線光源
102 波長選択フィルタ
103 赤外線検出器
201 SOI基板
202 単結晶シリコン基板
203 二酸化シリコン
204 単結晶シリコン層
205 フィラメント
206 堀
207a 電極
207b 電極
208 二酸化シリコン
Claims (11)
- 第1の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、
前記第1の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第2の基板と、
前記フィラメントの電極を前記第1の基板の外側に導出する貫通電極と
を具備することを特徴とする赤外線光源。 - 前記第2の基板は、前記フィラメントの上部空間となる凹部を有することを特徴とする請求項1記載の赤外線光源。
- 前記第2の基板は、この第2の基板の内側および外側に反射防止膜を有することを特徴とする請求項1または2記載の赤外線光源。
- 前記第1の基板は、前記フィラメントを中空に支持する凹部の内面に反射膜を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の赤外線光源。
- 前記第1の基板の材料としてパイレックス(登録商標)ガラスを用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の赤外線光源。
- 前記第2の基板の材料としてシリコンを用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の赤外線光源。
- 前記第2の基板の材料としてフッ化カルシウムを用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の赤外線光源。
- 前記第1の基板と前記第2の基板を陽極接合することを特徴とする請求項6記載の赤外線光源。
- 前記第1の基板と前記第2の基板をスペーサーを介して接合することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の赤外線光源。
- スペーサーの材料としてシリコンを用いることを特徴とする請求項9記載の赤外線光源。
- 前記貫通電極は、金属膜を成膜した貫通穴にハンダもしくはメッキで金属を充填することあるいは導電性ペーストを充填することを特徴とする請求項1乃至10いずれかに記載の赤外線光源。
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