JP2010078452A - 赤外線センサおよび赤外線センサモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】薄膜構造部3aの赤外線吸収部33とベース基板1とに跨って形成されたp形ポリシリコン層35、n形ポリシリコン層34、および赤外線吸収部33の赤外線入射面側でp形ポリシリコン層35とn形ポリシリコン層34とを電気的に接合した接続部36で構成される熱電対を有し赤外線吸収部33とベース基板1との温度差を検出する熱電対型の感温部30とを備える。p形ポリシリコン層35およびn形ポリシリコン層34それぞれの不純物濃度が1018〜1020cm−3に設定され、p形ポリシリコン層35およびn形ポリシリコン層34の屈折率をn1、検出対象の赤外線の中心波長をλとするとき、p形ポリシリコン層35およびn形ポリシリコン層34それぞれの厚さがλ/4n1である。
【選択図】 図1
Description
本実施形態の赤外線センサAは、赤外線イメージセンサであり、図1および図2に示すように熱型赤外線検出部3と画素選択用スイッチング素子であるMOSトランジスタ4とを有する画素2がベース基板1の一表面側においてアレイ状(ここでは、2次元アレイ状)に配列されている。ここで、ベース基板1は、シリコン基板1aを用いて形成されている。なお、本実施形態では、1つのベース基板1の上記一表面側にm×n個(図示例では、4×4個)の画素2が形成されているが、画素2の数や配列は特に限定するものではない。また、図2(b)では、熱型赤外線検出部3における熱電対型の感温部30の等価回路を、当該熱電対型の感温部30の熱起電力に対応する電圧源Vsで表してある。
本実施形態の赤外線センサAの基本構成は実施形態1と略同じであって、図7に示すように、熱電対型の感温部30が、n形ポリシリコン層34とp形ポリシリコン層35と接続部36とで構成される4つの熱電対を直列接続したサーモパイルにより構成されている点、各画素2に、実施形態1にて説明したMOSトランジスタ4を設けていない点などが相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態2と略同じであって、図11に示すように、熱電対型の感温部30が、n形ポリシリコン層34とp形ポリシリコン層35と接続部36とで構成される2つの熱電対を直列接続したサーモパイルにより構成されている点、薄膜構造部3aが2つのブリッジ部3bによりベース基板1と連結されている点が相違する。他の構成は実施形態2と同様なので説明を省略する。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態2と略同じであって、図12に示すように、空洞11をシリコン基板1aの厚み方向に貫通するように形成することで薄膜構造部3aがダイヤフラム状に形成されている点が相違する。他の構成は実施形態2と同様なので説明を省略する。
B 信号処理ICチップ
C パッケージ
Vout 出力用パッド
Vin 入力用パッド
1 ベース基板
2 画素
3a 薄膜構造部
4 MOSトランジスタ
30 感温部
33 赤外線吸収部
34 n形ポリシリコン層
35 p形ポリシリコン層
36 接続部
46 ゲート電極
70 赤外線吸収膜
Claims (8)
- ベース基板と、ベース基板の一表面側においてベース基板と空間的に分離して形成され赤外線を吸収する赤外線吸収部を有する薄膜構造部と、赤外線吸収部とベース基板とに跨って形成されたp形ポリシリコン層、n形ポリシリコン層、および赤外線吸収部の赤外線入射面側でp形ポリシリコン層とn形ポリシリコン層とを電気的に接合した接続部で構成される熱電対を有し赤外線吸収部とベース基板との温度差を検出する熱電対型の感温部とを備え、p形ポリシリコン層およびn形ポリシリコン層それぞれの不純物濃度が1018〜1020cm−3に設定された赤外線センサであって、p形ポリシリコン層およびn形ポリシリコン層の屈折率をn1、検出対象の赤外線の中心波長をλとするとき、p形ポリシリコン層およびn形ポリシリコン層それぞれの厚さがλ/4n1であることを特徴とする赤外線センサ。
- 前記p形ポリシリコン層および前記n形ポリシリコン層における前記ベース基板側とは反対側に赤外線吸収膜が形成されており、赤外線吸収膜の屈折率をn2とするとき、赤外線吸収膜の厚さが、λ/4n2に設定されてなることを特徴とする請求項1記載の赤外線センサ。
- 前記p形ポリシリコン層と前記n形ポリシリコン層とが同一の厚さに設定されてなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の赤外線センサ。
- 前記薄膜構造部を備えた画素が前記ベース基板の前記一表面側でアレイ状に配置されてなることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の赤外線センサ。
- 前記各画素ごとに前記感温部の出力を読み出すためのMOSトランジスタを有することを特徴とする請求項4記載の赤外線センサ。
- 前記MOSトランジスタのゲート電極を構成するポリシリコン層の厚さが、前記p形ポリシリコン層および前記n形ポリシリコン層と同じ厚さに設定されてなることを特徴とする請求項5記載の赤外線センサ。
- 前記MOSトランジスタのゲート電極を構成するポリシリコン層は、前記p形ポリシリコン層と前記n形ポリシリコン層とのいずれか一方と同じ不純物を同じ濃度で含んでいることを特徴とする請求項5または請求項6記載の赤外線センサ。
- 請求項4ないし請求項7のいずれか1項に記載の赤外線センサと、当該赤外線センサの出力信号を信号処理する信号処理ICチップと、赤外線センサおよび信号処理ICチップが実装されたパッケージとを備え、赤外線センサのベース基板は、外周形状が矩形状であり、感温部から出力される出力信号を取り出す全ての出力用パッドが外周縁の一辺に沿って並設され、信号処理ICチップは、外周形状が矩形状であり、赤外線センサの出力用パッドに電気的に接続される全ての入力用パッドが外周縁の一辺に沿って並設されてなり、ベース基板と信号処理ICチップとの前記一辺同士が他の辺同士に比べて近くなるように赤外線センサおよび信号処理ICチップが配置されてなることを特徴とする赤外線センサモジュール。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10288488B2 (en) | 2015-02-06 | 2019-05-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detecting device |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05164605A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-06-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線検出素子 |
JPH0799346A (ja) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体赤外線センサ及びその製造方法 |
JP2000298062A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nec Corp | 熱型機能デバイス、エネルギー検出装置および熱型機能デバイスの駆動方法 |
JP2002168716A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 圧力センサモジュール |
JP2002176204A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Ihi Aerospace Co Ltd | 赤外線検出素子 |
JP2002340668A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Denso Corp | サーモパイル式赤外線センサおよびその検査方法 |
JP2006300623A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
JP2006317232A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
JP2007132865A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Works Ltd | サーモパイル及びそれを用いた赤外線センサ |
JP2007139455A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | 赤外線検知素子及びその製造方法 |
JP2008082791A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
-
2008
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05164605A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-06-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線検出素子 |
JPH0799346A (ja) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体赤外線センサ及びその製造方法 |
JP2000298062A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nec Corp | 熱型機能デバイス、エネルギー検出装置および熱型機能デバイスの駆動方法 |
JP2002168716A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 圧力センサモジュール |
JP2002176204A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Ihi Aerospace Co Ltd | 赤外線検出素子 |
JP2002340668A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Denso Corp | サーモパイル式赤外線センサおよびその検査方法 |
JP2006300623A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
JP2006317232A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
JP2007132865A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Works Ltd | サーモパイル及びそれを用いた赤外線センサ |
JP2007139455A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | 赤外線検知素子及びその製造方法 |
JP2008082791A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10288488B2 (en) | 2015-02-06 | 2019-05-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detecting device |
US10378960B2 (en) | 2015-02-06 | 2019-08-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detecting device |
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Publication number | Publication date |
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