JP2010175303A - 赤外線センサ素子のパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】ゲッタを活性化するためにゲッタを加熱する際にパッケージの気密性の劣化および赤外線センサ素子の熱損傷を抑制できる赤外線センサ素子のパッケージを提供する。
【解決手段】パッケージ１は、一面が開放された箱状に形成され赤外線センサ素子Ａが内底面２ａに配設されるパッケージ本体２と、開口部３ｂを有し且つパッケージ本体２の前記一面側を覆う形でパッケージ本体２に半田（第１の固着材）により接合されたリッド３と、開口部３ｂを覆う形でリッド３に低融点ガラス（第２の固着材）により接合される赤外線透過部材４と、リッド３のパッケージ本体２側に設けられたゲッタＣとを備える。リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃをリッド３に非接触の加熱手段により加熱する際に、ゲッタ被形成部３ｃからリッド３全体への熱の伝達を規制するヒートシンク（熱伝達規制手段）６がゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線センサ素子のパッケージに関するものである。

従来から、図６に示すように、一面側に第１の凹部２ｅ’を有する箱状に形成され赤外線センサ素子Ａ’が第１の凹部２ｅ’の内底面２ａ’に配設されるパッケージ本体２’と、赤外線を透過する材料で形成されパッケージ本体２’の前記一面側を覆う形でパッケージ本体２’の前記一面側における第１の凹部２ｅ’の周部２ｃ’に半田により接合されてなる赤外線透過部材４’とを備え、パッケージ本体２’の前記一面側における第１の凹部２ｅ’の周部２ｃ’の一部に形成された第２の凹部２ｄ’にバルク型のゲッタＣ’が収納されてなる赤外線センサ素子Ａ’のパッケージ１’の構造が提案されている（特許文献１参照）。ここにおいて、パッケージ本体２’は、セラミックで形成され、赤外線透過部材４’は、ゲルマニウムやシリコン等の半導体で形成されている。

なお、図６に示す構成のパッケージ本体２’の所定の位置には、金属製の外部端子１１’が設けられている。ここで、外部端子１１’は、パッケージ本体２’の内側の配線パターン（図示せず）に電気的に接続されている。また、前記配線パターンと赤外線センサ素子Ａ’とは、金属製のワイヤ１２’により電気的に接続されている。

ところで、図６に示す構成の赤外線センサ素子Ａ’のパッケージ１’では、ゲッタＣ’を収納するための第２の凹部２ｄ’をパッケージ本体２’の周部２ｃ’に形成する必要があり、パッケージ本体２’の構造が複雑になる。

これに対して、図７に示すように、一面が開放された箱状に形成され赤外線センサ素子Ａが内底面２ａに配設されるパッケージ本体２と、赤外線センサ素子Ａに対応する部位に開口部３ｂを有しパッケージ本体２の前記一面側に半田により接合されたリッド３と、赤外線を透過する材料により形成され且つリッド３の開口部３ｂを覆う形でリッド３のパッケージ本体２側とは反対側の一表面側に低融点ガラスにより接合された赤外線透過部材４と、リッド３の他表面側に設けられたゲッタＣとを備えた赤外線センサ素子Ａのパッケージ１”が提案されている。ここで、パッケージ１”の内部は、パッケージ本体２とリッド３とが半田により隙間なく接合され、リッド３と赤外線透過部材４とが低融点ガラスにより隙間なく接合されていることにより、気密性が保たれている。ここにおいて、ゲッタＣを活性化するためにゲッタＣを加熱する際、リッド３におけるゲッタＣが形成されるゲッタ被形成部３ｃに前記一表面側から赤外レーザ光を照射する。ここで、赤外レーザ光は、ゲッタ被形成部３ｃの厚み方向の中央部或いは前記一表面上に集光させることにより、ゲッタ被形成部３ｃを加熱し、ゲッタ被形成部３ｃからゲッタＣへの熱伝導によりゲッタＣを加熱する。また、赤外レーザ光を照射してゲッタＣを加熱するので、例えば、ヒータ用の配線等をリッド３に設ける必要がない。

特開２００３−２５４８２０号公報

しかしながら、図７に示す構成のパッケージ１”では、ゲッタＣを活性化するためにゲッタ被形成部３ｃを加熱した際に、ゲッタ被形成部３ｃからリッド３全体に熱が伝達する。従って、パッケージ本体２とリッド３との接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との接合部５２の温度が上昇し、パッケージ本体２、リッド３および赤外線透過部材４それぞれを形成する材料の線膨張係数差に起因して各接合部５１，５２が破損することで、パッケージ１”の気密性が劣化するおそれがあった。また、リッド３全体に伝達した熱の輻射により赤外線センサ素子Ａが熱損傷を受けるおそれもある。

本願発明は、前記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ゲッタを活性化するためにゲッタを加熱する際にパッケージの気密性の劣化および赤外線センサ素子の熱損傷を抑制できる赤外線センサ素子のパッケージを提供することにある。

請求項１の発明は、一面が開放された箱状に形成され赤外線センサ素子が内底面に配設されるパッケージ本体と、赤外線センサ素子に対応する部位に開口部を有しパッケージ本体の前記一面側を覆う形でパッケージ本体の前記一面側に第１の固着材により接合されたリッドと、赤外線を透過する材料により形成され且つリッドの前記開口部を覆う形でリッドのパッケージ本体側とは反対側の一表面側に第２の固着材により接合された赤外線透過部材と、パッケージ本体の内側におけるリッドの他表面側に設けられパッケージ内部に存在する気体を吸着するためのゲッタとを備え、ゲッタを活性化するためにリッドの前記他表面側にゲッタが設けられたリッドのゲッタ被形成部を前記一表面側からリッドに非接触の加熱手段により局所的に加熱する際に、ゲッタ被形成部からリッド全体への熱の伝達を規制する熱伝達規制手段が設けられてなることを特徴とする。

この発明によれば、ゲッタ被形成部からリッド全体への熱の伝達を規制する熱伝達規制手段が設けられていることにより、ゲッタを活性化するためにゲッタを加熱する際に、パッケージ本体とリッドとの間の第１の固着材により形成された接合部、およびリッドと赤外線透過部材との間の第２の固着材により形成された接合部の温度上昇を抑制することができるので、パッケージ本体、リッドおよび赤外線透過部材それぞれを形成する材料の線膨張係数差に起因して当該各接合部が破損することでパッケージの気密性が劣化するのを防止できる。また、リッドのゲッタ被形成部からリッド全体に熱が伝達するのを抑制することができるので、リッド全体に伝達した熱の輻射による赤外線センサ素子の熱損傷を抑制できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記熱伝達規制手段として、前記リッドの前記一表面側における前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ前記ゲッタ被形成部から前記ゲッタ被形成部の外側へ伝達する熱を前記リッドの前記パッケージ本体側とは反対側に放熱して前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位を冷却する冷却手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記熱伝達規制手段として、前記リッドの前記一表面側における前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位を冷却する冷却手段を備えることにより、前記リッドに前記熱伝達規制手段を設けるための加工を施す必要がないので、作製が容易になる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部および前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位の外側の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部および前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位の外側の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部を備えることにより、前記一表面側から前記ゲッタへの熱伝達率が向上して前記ゲッタを効率よく加熱することができるので、前記ゲッタの活性化に要する時間を短縮することができる。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位以外の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記熱伝達規制手段として、前記リッドの前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む形で設けられ且つ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部以外の部位の厚みに比べて薄く設定された薄肉部からなることにより、前記リッドにおける薄肉部の大きさを小さくできるので、前記リッドの強度低下を抑制することができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ前記リッドを形成する材料に比べて熱絶縁性の高い材料で形成された断熱部を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む形で断熱部が設けられ、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部から断熱部の外側への熱の伝達を抑制することができ、前記ゲッタ被形成部から前記リッド全体に熱が伝達して前記パッケージ本体と前記リッドとの前記接合部、および前記リッドと前記赤外線透過部材との前記接合部の温度が上昇するのを抑制できるので、前記パッケージ本体、前記リッドおよび前記赤外線透過部材それぞれを形成する材料の線膨張係数差に起因して前記各接合部が破損することで前記パッケージの気密性が劣化するのをより確実に抑えることができる。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５の発明において、前記熱伝達規制手段として、前記リッドの前記ゲッタ被形成部を前記リッドの前記一表面とは交差する方向に突出した形で支持する支持片を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記ゲッタ被形成部を前記リッドから前記リッドの前記一表面とは交差する方向に突出した形で支持する突出片を備えていることにより、前記ゲッタ被形成部と前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部以外の部位との距離を大きくして前記ゲッタ被形成部から前記リッド全体へ伝達する熱量を小さくすることにより、前記パッケージ本体と前記リッドとの前記接合部、および前記リッドと前記赤外線透過部材との前記接合部の温度が上昇するのを抑制できるので、前記パッケージ本体、前記リッドおよび前記赤外線透過部材それぞれを形成する材料の線膨張係数差に起因して前記各接合部が破損することで前記パッケージの気密性が劣化するのを抑えることができる。

請求項１の発明によれば、ゲッタを活性化するためにリッドのゲッタ被形成部を加熱する際に、パッケージ本体とリッドとの間の第１の固着材により形成された接合部、およびリッドと赤外線透過部材との間の第２の固着材により形成された接合部の温度上昇を抑制することができるので、パッケージ本体、リッドおよび赤外線透過部材それぞれを形成する材料の線膨張係数差に起因して当該各接合部が破損することでパッケージの気密性が劣化するのを防止できる。また、リッドのゲッタ被形成部からリッド全体に熱が伝達するのを抑制することができるので、リッド全体に伝達した熱の輻射による赤外線センサ素子の熱損傷を抑制できる。

実施形態１の赤外線センサ素子のパッケージの概略断面図である。 実施形態２の赤外線センサ素子のパッケージの要部概略断面図である。 実施形態３の赤外線センサ素子のパッケージを示し、（ａ）は要部概略断面図、（ｂ）は他の実施例の要部概略断面図、（ｃ）は他の実施例の要部概略断面図である。 実施形態４の赤外線センサ素子のパッケージの要部概略断面図である。 実施形態５の赤外線センサ素子のパッケージの要部概略断面図である。 従来例の概略断面図である。 他の従来例の概略断面図である。

（実施形態１）
以下、実施形態１について図１に基づいて説明する。

本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１は、一面が開放された箱状（ここでは、矩形箱状）に形成され赤外線センサ素子Ａが内底面２ａに配設されるパッケージ本体２と、赤外線が入射する開口部３ｂを有しパッケージ本体２の前記一面側を覆う形でパッケージ本体２の前記一面側に接合されたリッド３と、リッド３の前記開口部３ｂを覆う形でリッド３のパッケージ本体２側とは反対側の一表面側に接合された赤外線透過部材４と、パッケージ本体２の内側に配設されパッケージ１内部に存在する気体を吸着するためのゲッタＣとを備える。また、パッケージ本体２の内側には、赤外線センサ素子Ａを駆動させるとともに赤外線センサ素子Ａから出力される信号の処理を行うＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）である半導体集積回路素子Ｂが配設されている。ここで、パッケージ本体２の内底面２ａには、赤外線センサ素子Ａと半導体集積回路素子Ｂとの間での信号の伝送や半導体集積回路素子Ｂへの電力供給を行うための配線パターン（図示せず）が形成されており、当該配線パターンには、赤外線センサ素子ＡがワイヤＡ１を介して電気的に接続されるとともに半導体集積回路素子ＢがワイヤＢ１を介して電気的に接続されている。

また、本実施形態のパッケージ１は、赤外線センサ素子Ａの感度を向上させるためにパッケージ１の内部を真空状態にしてある。ここで、ゲッタＣがパッケージ１の内部に設けられていることにより、パッケージ１の内部の真空状態を長期間維持することができる。

赤外線センサ素子Ａは、Ｓｉで形成されたベース基板（図示せず）の一表面側に赤外線を吸収するとともに当該吸収による温度変化を検知する抵抗ボロメータ形のセンシングエレメントである温度検知部（図示せず）を備えるものが使用されている。ここで、赤外線センサ素子Ａは、温度検知部がリッド３の開口部３ｂの投影領域に位置するように配設されている。なお、温度検知部としては、温度に応じて誘電率が変化するセンシングエレメント、サーモパイル型のセンシングエレメントや焦電型のセンシングエレメントを採用してもよい。また、赤外線センサ素子Ａとしては、ベース基板の一表面側に複数の温度検知部がアレイ状（一次元アレイ状または二次元アレイ状）に形成されたものであってもよい。

パッケージ本体２は、アルミナで形成されている。パッケージ本体２の内底面２ａには、赤外線センサ素子Ａおよび半導体集積回路素子Ｂそれぞれがエポキシ樹脂や半田等のダイボンド材からなるダイボンド部Ａ２，Ｂ２を介して接合されている。

リッド３の材料には、Ｆｅが採用され、平面視で略中央部には、平面視矩形状の開口部３ｂが形成されている。なお、リッド３は、Ｆｅに限らず、例えば、ステンレスやコバール等の金属で形成してもよい。また、ステンレス等からなる部材の表面にニッケル等をコーティングした部材を使用してもよい。

ここで、リッド３は、その外周部が第１の固着材である半田によりパッケージ本体２に接合されている。なお、リッド３は、シーム溶接によりパッケージ本体２に接合されるものであってもよい。

赤外線透過部材４は、矩形板状であって赤外線透過率の高いＳｉで形成されている。ここで、赤外線透過部材４は、Ｓｉ基板により形成されている。なお、赤外線透過部材４は、赤外線透過部材４に入射する赤外線を赤外線センサ素子Ａに集光できるようにリッド３に接合される側とは反対側に凸曲面を有するレンズ状に形成されたものであってもよい。赤外線透過部材４をレンズ状に形成するには、例えば、陽極酸化技術を応用した半導体レンズの製造方法を利用することができる（例えば、特許第３８９７０５５号公報参照）。また、赤外線透過部材４の材料としては、Ｓｉに限られず、Ｇｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ等の半導体を採用してもよい。

ここで、赤外線透過部材４は、その外周部が第２の固着材である低融点ガラスによりリッド３に接合されている。なお、赤外線透過部材４は、例えば、リッド３との接合面に金属層を形成し、半田によりリッド３に接合するようにしてもよい。

ところで、本実施形態のパッケージ１では、製造時においてパッケージ１の内部に存在する不純物ガス等を吸着して取り除くための上述のゲッタＣがリッド３の他表面上に形成されている。ここで、ゲッタＣは、例えば、ジルコニウム合金、Ｚｒ−Ｃｏ合金、Ｚｒ−Ｃｏ−希土類元素合金、Ｚｒ−Ｆｅ合金、Ｚｒ−Ｎｉ合金、Ｔｉ合金などの非蒸発ゲッタ材料で形成され、蒸着法、スパッタリング法によりリッド３の前記他表面上に形成されている。また、ゲッタＣを活性化する場合、リッド３において前記他表面側にゲッタＣが設けられたゲッタ被形成部３ｃに、リッド３に非接触の加熱手段であるレーザ（図示せず）から発せられたレーザ光（図１の一点鎖線）を集光照射してゲッタ被形成部３ｃを局所的に加熱する。なお、レーザとしては、例えば、赤外線レーザ等を使用することができる。

また、本実施形態のパッケージ１では、リッド３のゲッタ被形成部３ｃからリッド３全体への熱の伝達を規制する熱伝達規制手段として、リッド３の前記一表面側にゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む形でリッド３の冷却手段であるヒートシンク６が設けられている。ヒートシンク６は、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位の熱を放熱することにより、ゲッタ被形成部３ｃからリッド３全体に熱が伝達するのを抑制する。

ここに、ヒートシンク６は、Ｃｕ、ＦｅおよびＡｌ等の金属で形成することができる。なお、ヒートシンク６は、一部に放熱フィン（図示せず）が設けられたものであってもよい。この場合、放熱性をさらに向上させることができる。また、ヒートシンク６は、加熱によるゲッタＣの活性化を終えた後にリッド３から取り除いてもよい。

ここで、本実施形態のパッケージ１では、パッケージ本体２がアルミナで形成され、リッド３がＦｅで形成され、赤外線透過部材４がＳｉで形成されており、各々線膨張係数が異なる。従って、リッド３の温度が変化すると、パッケージ本体２とリッド３との間の半田により形成された接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との間の低融点ガラスにより形成された接合部５２には、パッケージ本体２の材料、リッド３の材料および赤外線透過部材４の材料それぞれの間での線膨張係数差に起因して熱応力が生じる。したがって、リッド３全体の温度が上昇すると、各接合部５１，５２が破損してパッケージ１の気密性が劣化するおそれがある。

これに対して、本実施形態のパッケージ１では、熱伝達規制手段として、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位を冷却する冷却手段であるヒートシンク６が設けられていることにより、リッド３全体に熱が伝達してパッケージ本体２とリッド３との間の半田により形成された接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との間の低融点ガラスにより形成された接合部５２の温度上昇を抑制することができるので、パッケージ本体２、リッド３および赤外線透過部材４それぞれの材料の線膨張係数差に起因して各接合部５１，５２が破損することでパッケージ１の気密性が劣化するのを防止できる。また、リッド３のゲッタ被形成部３ｃからリッド３全体に熱が伝達するのを抑制できるので、リッド３全体に伝達した熱の輻射による赤外線センサ素子Ａの熱損傷を抑制することができる。

また、本実施形態のパッケージ１は、前記熱伝達規制手段がリッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む形でリッド３の前記一表面側に設けられたヒートシンク６からなることにより、リッド３に前記熱伝達規制手段を形成するために加工を施す必要がないので、作製が容易であるという利点がある。

（実施形態２）
本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１の基本構成は実施形態１とほぼ同じであり、図２に示すように、前記熱伝達規制手段として、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃおよびゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に設けられ且つリッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位の外側の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部３ｄが設けられてなる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のパッケージ１では、上述のように、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃおよびゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位の厚みが、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位の外側の部位の厚みに比べて薄く設定されているので、リッド３のゲッタ被形成部３ｃにレーザ光（図２の一点鎖線）を照射してゲッタ被形成部３ｃを加熱したときに、ゲッタ被形成部３ｃからリッド３における薄肉部３ｄの外側の部位への熱の伝達を規制することができ、リッド３全体の温度が上昇することを抑制することができる。従って、パッケージ本体２とリッド３との接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との接合部５２の温度上昇を抑制することができる。しかして、パッケージ本体２、リッド３および赤外線透過部材４それぞれの材料の線膨張係数差に起因して各接合部５１，５２が破損することでパッケージ１の気密性が劣化するのを防止できる。

また、本実施形態のパッケージ１では、ゲッタ被形成部３ｃの厚みもリッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位の外側の部位の厚みに比べて薄く設定されており、ゲッタ被形成部３ｃの前記一表面側からゲッタＣに伝達する熱のゲッタ被形成部３ｃでの損失を小さくすることにより、より効率よくゲッタＣを加熱することができるので、ゲッタＣの活性化に要する時間を短縮することができる。

（実施形態３）
本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１の基本構成は実施形態１とほぼ同じであり、図３（ａ）に示すように、前記熱伝達規制手段として、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に設けられ且つリッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位の外側の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部３ｄを有する点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

ここで、上述の薄肉部３ｄは、リッド３の前記一表面側におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に環状溝３ｅを形成することにより形成されている。

本実施形態のパッケージ１では、上述のように、ゲッタ被形成部３ｃとリッド３における薄肉部３ｄの外側の部位との間の部位の厚みが、リッド３における薄肉部３ｄの外側の部位に比べて薄く設定されているので、リッド３のゲッタ被形成部３ｃにレーザ光（図３（ａ）の一点鎖線）を照射してゲッタ被形成部３ｃを加熱したときに、ゲッタ被形成部３ｃからリッド３における薄肉部３ｄの外側への熱の伝達を規制することができ、リッド３全体の温度上昇を抑制することができる。従って、パッケージ本体２とリッド３との接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との接合部５２の温度上昇を抑制することができる。しかして、パッケージ本体２、リッド３および赤外線透過部材４それぞれの材料の線膨張係数差に起因して各接合部５１，５２が破損することでパッケージ１の気密性が劣化するのを防止できる。

また、本実施形態のパッケージ１では、薄肉部３ｄがゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位のみに形成されている。従って、前記熱伝達規制手段を設けることによるリッド３の強度低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、リッド３の前記一表面側におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に環状溝３ｅを形成することにより形成された薄肉部を有するパッケージ１について説明したが、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、リッド３の前記他表面側におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に環状溝３ｅを形成することにより形成された薄肉部３ｄ、或いは、リッド３の厚み方向の両側表面におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に環状溝３ｅ，３ｅを形成することにより形成された薄肉部３ｄを有するものであってもよい。図３（ｂ），（ｃ）に示す構成であっても図３（ａ）に示す構成と同様の効果が得られる。

（実施形態４）
本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１の基本構成は実施形態１とほぼ同じであり、図４に示すように、前記熱伝達規制手段として、リッド３におけるゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に断熱部７が設けられている点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

ここで、断熱部７は、リッド３を形成する材料であるＦｅ等の金属に比べて熱絶縁性の高い材料であるガラス等で形成されている。

本実施形態のパッケージ１では、上述のように、リッド３に断熱部７が設けられていることにより、リッド３のゲッタ被形成部３ｃにレーザ光（図４の一点鎖線）を照射してゲッタ被形成部３ｃを加熱したときに、ゲッタ被形成部３ｃからリッド３全体に熱が伝達しリッド３全体の温度上昇をより抑制することができる。従って、パッケージ本体２とリッド３との間の半田により形成された接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との間の低融点ガラスにより形成された接合部５２の温度上昇を抑制することができる。しかして、パッケージ本体２、リッド３および赤外線透過部材４それぞれの材料の線膨張係数差に起因して各接合部５１，５２が破損することでパッケージ１の気密性が劣化するのをより抑制することができる。

なお、本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１では、前記熱伝達規制手段として、ゲッタ形成部３ｃの外周全体を囲む部位に断熱部７を設けているが、更に、実施形態１で説明したヒートシンク６、実施形態２または実施形態３で説明した薄肉部３ｄの少なくとも１つを設けてもよい。

（実施形態５）
本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１の基本構成は実施形態１とほぼ同じであり、図５に示すように、前記熱伝達規制手段として、リッド３のゲッタ被形成部３ｃをリッド３の前記一表面とは交差する方向（本実施形態では、前記一表面と直交する方向）に突出した形で支持する突出片３ｆを備える点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のパッケージ１では、上述のように、ゲッタ被形成部３ｃをリッド３からリッド３の前記一表面に交差する方向に突出した形で支持する突出片３ｆを備えていることにより、ゲッタ被形成部３ｃと、パッケージ本体２とリッド３との接合部５１との間の距離、およびゲッタ被形成部３ｃと、リッド３と赤外線透過部材４との接合部５２との間の距離が突出片３ｆの長さだけ大きくなるように設定されているので、リッド３のゲッタ被形成部３ｃにレーザ光（図５の一点鎖線）を照射してゲッタ被形成部３ｃを加熱したときにおいて、ゲッタ被形成部３ｃから接合部５１，５２へ伝達する熱量を小さくすることができる。従って、パッケージ本体２とリッド３との接合部５１、およびリッド３と赤外線透過部材４との接合部５２の温度上昇を抑制することができる。しかして、パッケージ本体２、リッド３および赤外線透過部材４それぞれの材料の線膨張係数差に起因して各接合部５１，５２が破損することでパッケージ１の気密性が劣化するのを抑制することができる。

なお、本実施形態の赤外線センサ素子Ａのパッケージ１では、前記熱伝達規制手段として、突出片３ｆを備えているが、更に、ゲッタ被形成部３ｃの外周全体を囲む部位に実施形態１で説明したヒートシンク６、実施形態２または実施形態３で説明した薄肉部３ｄ、実施形態４で説明した断熱部７のうち少なくとも一つを設けてもよい。

１ パッケージ
２ パッケージ本体
２ａ 内底面
３ リッド
３ｂ 開口部
３ｃ ゲッタ被形成部
３ｄ 薄肉部（熱伝達規制手段）
３ｆ 突出片（熱伝達規制手段）
４ 赤外線透過部材
６ ヒートシンク（熱伝達規制手段）
７ 断熱部（熱伝達規制手段）
５１，５２ 接合部
Ａ 赤外線センサ素子
Ｃ ゲッタ

Claims (6)

1. 一面が開放された箱状に形成され赤外線センサ素子が内底面に配設されるパッケージ本体と、赤外線センサ素子に対応する部位に開口部を有しパッケージ本体の前記一面側を覆う形でパッケージ本体の前記一面側に第１の固着材により接合されたリッドと、赤外線を透過する材料により形成され且つリッドの前記開口部を覆う形でリッドのパッケージ本体側とは反対側の一表面側に第２の固着材により接合された赤外線透過部材と、パッケージ本体の内側におけるリッドの他表面側に設けられパッケージ内部に存在する気体を吸着するためのゲッタとを備え、ゲッタを活性化するためにリッドの前記他表面側にゲッタが設けられたリッドのゲッタ被形成部を前記一表面側からリッドに非接触の加熱手段により局所的に加熱する際に、ゲッタ被形成部からリッド全体への熱の伝達を規制する熱伝達規制手段が設けられてなることを特徴とする赤外線センサ素子のパッケージ。
2. 前記熱伝達規制手段として、前記リッドの前記一表面側における前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ前記ゲッタ被形成部から前記ゲッタ被形成部の外側へ伝達する熱を前記リッドの前記パッケージ本体側とは反対側に放熱して前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周部を冷却する冷却手段を備えることを特徴とする請求項１記載の赤外線センサ素子のパッケージ。
3. 前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部および前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位の外側の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の赤外線センサ素子のパッケージ。
4. 前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位以外の部位に比べて厚みが薄く設定された薄肉部を備え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素子のパッケージ。
5. 前記熱伝達規制手段として、前記リッドにおける前記ゲッタ被形成部の外周全体を囲む部位に設けられ且つ熱絶縁性の高い材料で形成された断熱部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の赤外線センサ素子のパッケージ。
6. 前記熱伝達規制手段として、前記リッドの前記ゲッタ被形成部を前記リッドの前記一表面とは交差する方向に突出した形で支持する突出片を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の赤外線センサ素子のパッケージ。

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