JP2013167571A - 赤外線センサおよび赤外線センサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外線の検出感度および検出時の応答速度の向上を図る。
【解決手段】平板状の強誘電体層３１における一方の面に導体層３２が形成され、かつ強誘電体層３１の他方の面に導体層３３および赤外線吸収層３４がこの順で形成されたセンサ本体３を備えると共に、導体層３２が接続用電極部２７に接続され、かつ導体層３３がリードピン２３ａに接続された赤外線センサ１であって、センサ本体３を接続用電極部２７から離間させた状態で支持すると共に導体層３２および接続用電極部２７を相互に接続するバンプ４と、一端部が導体層３３における赤外線吸収層３４の形成面に接続されると共に他端部がリードピン２３ａに接続されて導体層３３およびリードピン２３ａを相互に接続するワイヤ５ａとを備え、赤外線吸収層３４は、赤外線吸収層３４を構成する吸収層形成材料によってワイヤ５ａの一端部が覆われるように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線吸収層を有するセンサ本体を備えて構成された赤外線センサ、およびその製造方法に関するものである。

この種の赤外線センサとして、温度に応じて電気抵抗値が変化するセンシングエレメント、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、および焦電型のセンシングエレメントなど（以下、「エレメント」ともいう）を備えて構成された温度検知部がベース基板の上に形成されている赤外線センサが特開２００７−５１９１５号公報に開示されている。この場合、この赤外線センサでは、上記のエレメント（センサ素子：例えば、温度に応じて電気抵抗値が変化するエレメントにおいては抵抗体層で、焦電型のエレメントにおいては焦電体層）における一方の面に下部電極が設けられると共に、エレメントにおける他方の面に上部電極が設けられている。また、この赤外線センサでは、赤外線の受光によって発熱して温度検知部を温度上昇させるための赤外線吸収層が上部電極の上に形成されている。

さらに、この赤外線センサでは、温度検知部による検出信号（センサ信号）を外部装置に出力するための２つのパッドのうちの一方と下部電極とが、公知の半導体製造プロセス（スパッタ法によって成膜したクロム膜をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によってパターニングすることによって所望の配線パターンを形成する方法）に従って形成された金属配線によって相互に接続されている。また、この赤外線センサでは、上記の２つのパッドのうちの他方と上部電極とが、半導体製造プロセスに従って形成された金属配線によって相互に接続されている。さらに、この赤外線センサでは、ベース基板の一面側に設けられた断熱部の上に温度検知部が形成されている。この場合、断熱部は、温度検知部からベース基板への伝熱を阻止する目的で設けられた層であって、一例として、多孔質シリコン層で構成されている。これにより、この赤外線センサでは、赤外線の受光時における温度検知部からベース基板への伝熱に起因して感度や応答速度が低下することを回避しようとしている。

特開２００７−５１９１５号公報（第３−８頁、第１−３図）

ところが、従来の赤外線センサ、およびその製造方法には、以下の解決すべき問題点が存在する。すなわち、従来の赤外線センサでは、一方のパッドと下部電極とを相互に接続する金属配線や、他方のパッドと上部電極とを相互に接続する金属配線が、半導体製造プロセスに従って成膜されたクロムの層で構成されている。具体的には、従来の赤外線センサの製造に際しては、断熱部が形成された状態のベース基板を成膜対象とするスパッタ処理によって金属配線の基となるクロム膜が成膜される。したがって、従来の赤外線センサにおける上記の金属配線は、ベース基板や断熱部の表面に接してこれらと一体化した状態となっている。このため、従来の赤外線センサでは、赤外線の受光によってベース基板や断熱部が温度上昇しているときに、ベース基板や断熱部の熱が金属配線に伝熱して、この熱が下部電極や上部電極を介してエレメントに伝熱する結果、感度や応答速度が低下するという問題点がある。

また、従来の赤外線センサでは、ベース基板の一面側に設けた断熱部の上に温度検知部が形成されている。この場合、多孔質シリコン層によって構成された断熱部が温度検知部とベース基板との間に介在しているこの構成では、例えば温度検知部とベース基板とが直接接している構成と比較して、赤外線の受光時における温度検知部からベース基板への伝導を抑制することが可能となる。しかしながら、たとえ断熱部を多孔質体で構成したとしても、断熱部が下部電極に接している面積が、下部電極の平面視における投影面積の数十％となり、断熱部がベース基板に接している面積が、断熱部の平面視における投影面積の数十％となる。このため、温度検知部（下部電極）から断熱部を介してベース基板に伝熱する事態を好適に回避するのが困難であるという現状があり、感度や応答速度を一層向上させるには、この点を解決する必要がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、赤外線の検出感度および検出時の応答速度の向上を図り得る赤外線センサ、およびその製造方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の赤外線センサは、平板状のセンサ素子における一方の面に第１電極層が形成され、かつ当該センサ素子の他方の面に第２電極層および赤外線吸収層がこの順で形成されたセンサ本体を備えると共に、前記第１電極層が第１接続用導体に接続され、かつ前記第２電極層が第２接続用導体に接続された赤外線センサであって、前記センサ本体を前記第１接続用導体から離間させた状態で支持すると共に前記第１電極層および当該第１接続用導体を相互に接続する接続用バンプと、一端部が前記第２電極層における前記赤外線吸収層の形成面に接続されると共に他端部が前記第２接続用導体に接続されて当該第２電極層および当該第２接続用導体を相互に接続する接続用ワイヤとを備え、前記赤外線吸収層は、当該赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料によって前記接続用ワイヤの前記一端部が覆われるように形成されている。

また、請求項２記載の赤外線センサの製造方法は、平板状のセンサ素子における一方の面に第１電極層が形成され、かつ当該センサ素子の他方の面に第２電極層および赤外線吸収層がこの順で形成されたセンサ本体を備えると共に、前記第１電極層が第１接続用導体に接続され、かつ前記第２電極層が第２接続用導体に接続された赤外線センサを製造する際に、前記第１電極層および前記第１接続用導体を相互に接続する第１処理と、前記第２電極層および前記第２接続用導体を相互に接続する第２処理と、前記第２電極層の表面に前記赤外線吸収層を形成する第３処理とを予め規定された順序で実行する赤外線センサの製造方法であって、前記第１処理に際して前記第１電極層および前記第１接続用導体を接続用バンプによって相互に接続して前記センサ本体を当該第１接続用導体から離間させた状態で支持させ、かつ前記第２処理に際して前記第２電極層における前記赤外線吸収層の形成面に接続用ワイヤの一端部を接続する処理Ａと前記第２接続用導体に前記接続用ワイヤの他端部を接続する処理Ｂとを実行して前記第２電極層および前記第２接続用導体を相互に接続すると共に、少なくとも前記処理Ａを完了した後に前記第３の処理を実行して前記赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料によって前記接続用ワイヤの前記一端部が覆われるように当該赤外線吸収層を形成する。

請求項１記載の赤外線センサでは、接続用バンプによってセンサ本体が第１接続用導体から離間させられた状態で支持されると共に第１電極層および第１接続用導体が相互に接続され、かつ、接続用ワイヤによって第２電極層および第２接続用導体が相互に接続されると共に、赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料によって接続用ワイヤの一端部が覆われるように赤外線吸収層が形成されている。また、請求項２記載の赤外線センサの製造方法では、第１処理に際して第１電極層および第１接続用導体を接続用バンプによって相互に接続してセンサ本体を第１接続用導体から離間させた状態で支持させると共に、第２電極層における赤外線吸収層の形成面に接続用ワイヤの一端部を接続する処理Ａを完了した後に第２電極層の表面に赤外線吸収層を形成する第３処理を実行して赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料によって接続用ワイヤの一端部が覆われるように赤外線吸収層を形成する。

したがって、請求項１記載の赤外線センサ、および請求項２記載の赤外線センサの製造方法によれば、第１電極層と接続用バンプとの接触面積、および接続用バンプと第１接続用導体との接触面積がセンサ本体の平面積に対して十分に小さいため、センサ本体（第１電極層）から第１接続用導体に短時間で多くの熱が伝熱するのを好適に回避することができる。これにより、センサ本体の感度や応答速度を十分に向上させることができる。また、第２電極層と第２接続用導体とを接続用ワイヤ（空中配線）によって相互に接続したことで、赤外線の受光に伴って、センサ本体を支持しているベース部等が温度上昇したとしても、この熱が接続用ワイヤを介して第２電極層に伝熱する事態を回避することができる。したがって、センサ本体の感度や応答速度を一層向上させることができる。さらに、接続用ワイヤにおける第２電極層への接続側端部（一端部）を、赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料で覆うように赤外線吸収層を形成したことにより、不感帯が存在しないため、センサ本体の感度や応答速度をさらに向上させることができる。

赤外線センサ１の断面図である。 赤外線センサ１の平面図である。 赤外線センサ１の製造方法について説明するための図であって、各バンプ接続部２６および接続用電極部２７と導体層３２とを相互に接続した状態の断面図である。 図３に示す状態の導体層３３にワイヤ５ａの一端部を接続すると共に接続用電極部２７にワイヤ５ｂの一端部を接続した状態の断面図である。 図４に示す状態のワイヤ５ａにおける一端部を覆うようにして導体層３３の上に赤外線吸収層３４を形成した状態の断面図である。 図５に示す状態のインターポーザ１２をステム１１の本体部２１に固着させた状態の断面図である。 赤外線センサ１Ａの断面図である。 赤外線センサ１ｘの断面図である。

以下、赤外線センサ、およびその製造方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１，２に示す赤外線センサ１は、一例として、図示しない赤外線シャッター機構（赤外線チョッピング機構）と共にパッケージングされて「赤外線測定器」を構成するセンサであって、ベース部２およびセンサ本体３を備えて構成されている。また、本例の赤外線センサ１では、一例として、ステム１１およびインターポーザ１２を備え、これらが、導電性接着剤やエポキシ系接着剤によって相互に固着されてベース部２が構成されている。

ステム１１は、一例として、鉄などの金属材料を母材として周面に金をメッキ処理した平面視矩形状の本体部２１と、リードピン２２，２２（図２参照）およびリードピン２３ａ，２３ｂとを備えて構成されている。この場合、本例のステム１１では、両リードピン２２が本体部２１の対向する角部にそれぞれ立設されるようにして本体部２１と一体的に形成されている。また、本例のステム１１では、本体部２１に形成された挿通孔２１ａ，２１ｂにリードピン２３ａ，２３ｂがそれぞれ挿通させられた状態でガラスやエポキシ樹脂等の絶縁性材料によって本体部２１に固定されている。この場合、リードピン２３ａは、「第２接続用導体」に相当し、本体部２１と同様にして、鉄などの金属材料を母材として周面に金をメッキ処理してピン状に形成されている。また、リードピン２３ｂは、リードピン２３ａと同様に構成されている。

インターポーザ１２は、センサ本体３を支持する支持基板として機能すると共に、電源回路や信号増幅回路を構成する電子デバイス（図示せず）が実装される基板であって、一例として、ガラス繊維入りのエポキシ樹脂によって平板状に形成された本体部２５の一方の面（図１における上側の面）に、３つのバンプ接続部２６、および１つの接続用電極部２７が形成されて、全体として平面視矩形状に形成されている。なお、本例では、「赤外線センサ」の構成に関する理解を容易とするために、以下、電源回路や信号増幅回路に関する説明および図示を省略する。この場合、バンプ接続部２６は、一例として、アルミニウムなどの導電性金属材料によって薄膜状に形成されている。また、接続用電極部２７は、「第１接続用導体」に相当し、バンプ接続部２６と同様にして、アルミニウムなどの導電性金属材料によって薄膜状に形成されている。

センサ本体３は、焦電型の赤外線検出用素子であって、図１に示すように、強誘電体層３１における一方の面（図１における下側の面）に導体層３２が形成されると共に、強誘電体層３１における他方の面（図１における上側の面）に導体層３３および赤外線吸収層３４がこの順で形成されて、全体として平面視矩形状に形成されている。この場合、強誘電体層３１は、一例として、チタン酸ジルコン酸鉛やタンタル酸リチウム等によって、物理的な厚みが数十ｎｍ〜数十μｍ程度の平板状に形成されている。また、導体層３２，３３は、アルミニウムによって、物理的な厚みが数ｎｍ〜数μｍ程度の薄膜状に形成されている。この場合、本例のセンサ本体３では、強誘電体層３１が「センサ素子」に相当すると共に、導体層３２が「第１電極層」に相当し、かつ、導体層３３が「第２電極層」に相当する。赤外線吸収層３４は、一例として、電解メッキ処理（「第３処理」の一例）によって、物理的な厚みが数十ｎｍ〜数十μｍ程度の薄膜状に形成されている。

また、図１，２に示すように、本例の赤外線センサ１では、後述する製造工程における「第１処理」によって、ベース部２におけるインターポーザ１２の各バンプ接続部２６および接続用電極部２７と、センサ本体３の導体層３２とが、バンプ４（「接続用バンプ」の一例）によって接続されて、センサ本体３が接続用電極部２７から離間させられた状態で各バンプ４によって支持されると共に、導体層３２と各バンプ接続部２６および接続用電極部２７とが各バンプ４によって相互に電気的に接続されている。この場合、センサ本体３の導体層３２に対する４つのバンプ４の合計接触面積は、導体層３２の平面視における投影面積の数％程度となっている。

さらに、本例の赤外線センサ１では、後述する製造工程における「第２処理」の「処理Ａ」および「処理Ｂ」によって、センサ本体３の導体層３３とベース部２（ステム１１）のリードピン２３ａとが、一例として、直径が数十μｍ程度のアルミニウムの細線（一例として、ボンディングワイヤ）で構成されたワイヤ５ａ（空中配線、「接続用ワイヤ」の一例）によって相互に電気的に接続されている。また、本例の赤外線センサ１では、一例として、上記のワイヤ５ａと同様に構成されたワイヤ５ｂによってインターポーザ１２の接続用電極部２７とステム１１のリードピン２３ｂとが相互に電気的に接続されている。この場合、この赤外線センサ１では、後述するように、ワイヤ５ａの一端部を導体層３３に接続する「処理Ａ」を実行した後に、導体層３３の上に赤外線吸収層３４を形成する「第３処理」を実行することにより、赤外線吸収層３４を構成する吸収層形成材料（この例では、白金黒）によってワイヤ５ａの一端部が覆われている。

この赤外線センサ１の製造に際しては、「第１処理」、「第２処理における処理Ａ」、「第２処理における処理Ｂ」および「第３処理」の４つの工程に関し、一例として、「第１処理」、「第２処理における処理Ａ」、「第３処理」および「第２処理における処理Ｂ」の順（「予め規定された順序」の一例）で実行する。具体的には、まず、一例として、強誘電体層３１の一方の面、および他方の面にアルミニウムをそれぞれスパッタリングして導体層３２，３３を形成する。これにより、「第１電極層」としての導体層３２、「センサ素子」としての強誘電体層３１、および「第２電極層」としての導体層３３からなる積層体３ａ（図３参照：センサ本体３における赤外線吸収層３４を除いた要素）が形成される。次いで、一例として、マスクパターンを形成した本体部２５にアルミニウムをスパッタリングした後にマスクパターンを除去することにより、本体部２５の表面にバンプ接続部２６および接続用電極部２７を形成する。これにより、インターポーザ１２が形成される。なお、積層体３ａの形成処理、およびインターポーザ１２の形成処理の実行順序については上記の例に限定されず、インターポーザ１２の形成処理の後に積層体３ａの形成処理を実行してもよい。

次いで、図３に示すように、積層体３ａにおける導体層３２と、インターポーザ１２におけるバンプ接続部２６および接続用電極部２７とをバンプ４によってそれぞれ接続する（「第１処理」の一例）。これにより、後にセンサ本体３となる積層体３ａが、ベース部２を構成するインターポーザ１２（バンプ接続部２６や接続用電極部２７）から離間させられた状態で各バンプ４によって支持されると共に、導体層３２と、各バンプ接続部２６および接続用電極部２７とが各バンプ４によってそれぞれ相互に電気的に接続される。以下、センサ本体３およびインターポーザ１２がバンプ４によって一体化された状態の製品を中間体１０ともいう。

続いて、図４に示すように、積層体３ａにおける導体層３３の表面にワイヤ５ａの一端部を接続すると共に（「第２処理」における「処理Ａ」の一例）、インターポーザ１２における接続用電極部２７の表面にワイヤ５ｂの一端部を接続する。この際には、一例として、ワイヤ５ａの一端部を導体層３３の表面に接触させた状態において超音波ホーンを押し付けることによって導体層３３にワイヤ５ａを超音波溶着すると共に、ワイヤ５ｂの一端部を接続用電極部２７の表面に接触させた状態において超音波ホーンを押し付けることによって接続用電極部２７にワイヤ５ｂを超音波溶着する。

次いで、図５に示すように、積層体３ａにおける導体層３３の表面に赤外線吸収層３４を形成する（「第３処理」の一例）。具体的には、一例として、図４に示す状態の中間体１０をメッキ処理用の電解液に浸漬すると共に、ワイヤ５ａにおける導体層３３に接続されている側の端部（上記の一端部）だけが電解液中に没するようにワイヤ５ａにおける他方の端部側を電解液から露出させた状態において、電解メッキ処理を実行する。この際には、導体層３３、および導体層３３に接続されているワイヤ５ａにおいて電解液中に没している部位（導体層３３に接続されている側の端部：上記の「一端部」）に白金黒がメッキされる。これにより、導体層３３の表面に白金黒の薄膜からなる赤外線吸収層３４が形成されてセンサ本体３が完成すると共に、赤外線吸収層３４を構成する白金黒（「吸収層形成材料」の一例）によってワイヤ５ａの一端部が覆われた状態となる。

この場合、電解メッキ処理によって赤外線吸収層３４を形成する処理を実行する前に、ワイヤ５ａの他端部をリードピン２３ａに接続した場合には、カソードとしての導体層３３にリードピン２３ａが電気的に接続された状態において電解メッキ処理が実行されることとなる。この際には、導体層３３の表面、およびワイヤ５ａの一端部だけでなく、導体層３３と同電位となるワイヤ５ａおよびリードピン２３ａの周囲に白金黒がメッキされてしまう。したがって、電解メッキ処理によって赤外線吸収層３４を形成する際には、ワイヤ５ａの他端部側をリードピン２３ａに接続せず、かつ、この他端部側を電解液から露出させた状態で処理するのが好ましい。

続いて、図６に示すように、中間体１０とステム１１とを一体化する。この際には、中間体１０のインターポーザ１２における裏面（バンプ接続部２６や接続用電極部２７の形成面とは反対側の面）がステム１１における本体部２１の表面に接するようにステム１１の上に中間体１０を載置した状態において、ステム１１（本体部２１）と中間体１０（インターポーザ１２の本体部２５）との間に導電性接着剤やエポキシ系接着剤を注入して硬化させる。これにより、インターポーザ１２とステム１１とが相互に固着されてベース部２が完成する。

次いで、ステム１１におけるリードピン２３ａ，２３ｂの上端部にワイヤ５ａ，５ｂの他端部をそれぞれ接続する。この際には、一例として、ワイヤ５ａの一端部をリードピン２３ａの上端部に接触させた状態において超音波ホーンを押し付けることにより、ワイヤ５ａをリードピン２３ａに超音波溶着すると共に（「第２処理」における「処理Ｂ」の一例）、ワイヤ５ｂの一端部をリードピン２３ｂの上端部に接触させた状態において超音波ホーンを押し付けることにより、ワイヤ５ｂをリードピン２３ｂに超音波溶着する。これにより、センサ本体３の導体層３３がワイヤ５ａを介してリードピン２３ａに接続されると共に、センサ本体３の導体層３２がバンプ４、接続用電極部２７およびワイヤ５ｂを介してリードピン２３ｂに接続されて、図１，２に示すように、赤外線センサ１が完成する。

この場合、完成した赤外線センサ１では、センサ本体３がベース部２（バンプ接続部２６や接続用電極部２７）から離間させられた状態で各バンプ４によって支持されている。したがって、多孔質シリコン層によって構成された断熱部によって温度検知部が支持されている従来の赤外線センサとは異なり、赤外線の受光に伴って赤外線吸収層３４が発熱して、この熱が導体層３３および強誘電体層３１を介して導体層３３まで伝熱したときに、導体層３３（センサ本体３）からベース部２に短時間で多くの熱が伝熱する事態が回避されている。これにより、この赤外線センサ１では、センサ本体３からベース部２への伝熱に起因する感度や応答速度の低下が回避される。

また、この赤外線センサ１では、センサ本体３の導体層３３がワイヤ５ａ（空中配線）を介してリードピン２３ａに接続されている。したがって、ベース基板や断熱部に接してこれらと一体化した状態の金属配線によって上部電極がパッドに接続されている従来の赤外線センサとは異なり、赤外線の受光に伴ってベース部２（インターポーザ１２）が温度上昇しているときに、ベース部２からセンサ本体３（導体層３３）に短時間で多くの熱が伝熱する事態が回避されている。これにより、この赤外線センサ１では、ベース部２からセンサ本体３への伝熱に起因する感度や応答速度の低下が回避される。

この場合、上記の赤外線センサ１の製造方法とは異なり、積層体３ａにおける導体層３３の表面に赤外線吸収層３４を形成した後に導体層３３にワイヤ５ａを接続する製造方法を採用したときには、図８に示す赤外線センサ１ｘのように、導体層３３におけるワイヤ５ａの接続部位を露出させるための開口部Ｘを赤外線吸収層３４ｘに設ける必要が生じる。このため、このような製造方法で製造された赤外線センサ１ｘのセンサ本体３ｘでは、開口部Ｘを設けた部位に赤外線吸収層３４ｘを構成する吸収層形成材料が存在しないことに起因して、この開口部Ｘの部位に不感帯（赤外線を受光しても発熱しない部位）が生じる結果、センサ本体３ｘの感度が低下することとなる。これに対して、ワイヤ５ａにおける導体層３３への接続部位（一端部）を含んで赤外線吸収層３４が形成されている上記の赤外線センサ１では、導体層３３の全域に赤外線吸収層３４が形成されて、不感帯が生じる事態が回避されている。また、ワイヤ５ａの一端部を覆うように赤外線吸収層３４を形成したことで、ワイヤ５ａが導体層３３から外れ難くなっている。

このように、この赤外線センサ１では、バンプ４によってセンサ本体３が接続用電極部２７（ベース部２）から離間させられた状態で支持されると共に導体層３２および接続用電極部２７が相互に接続され、かつ、ワイヤ５ａによって導体層３３およびリードピン２３ａが相互に接続されると共に、赤外線吸収層３４を構成する吸収層形成材料（本例では、白金黒）によってワイヤ５ａの一端部が覆われるように赤外線吸収層３４が形成されている。また、この赤外線センサ１の製造方法では、「第１処理」に際して導体層３２および接続用電極部２７をバンプ４によって相互に接続してセンサ本体３を接続用電極部２７（ベース部２のインターポーザ１２）から離間させた状態で支持させると共に、導体層３３における赤外線吸収層３４の形成面にワイヤ５ａの一端部を接続する「処理Ａ」を完了した後に導体層３３の表面に赤外線吸収層３４を形成する「第３処理」を実行して赤外線吸収層３４を構成する吸収層形成材料（この例では、白金黒）によってワイヤ５ａの一端部が覆われるように赤外線吸収層３４を形成する。

したがって、この赤外線センサ１、およびその製造方法によれば、導体層３２とバンプ４との接触面積、およびバンプ４と接続用電極部２７との接触面積がセンサ本体３の平面積に対して十分に小さいため、センサ本体３（導体層３２）からベース部２（バンプ接続部２６や接続用電極部２７）に短時間で多くの熱が伝熱するのを好適に回避することができる。これにより、センサ本体３の感度や応答速度を十分に向上させることができる。また、導体層３３とリードピン２３ａとをワイヤ５ａ（空中配線）によって相互に接続したことで、赤外線の受光に伴ってベース部２（本体部２１など）が温度上昇したとしても、この熱がワイヤ５ａを介して導体層３３に伝熱する事態を回避することができる。したがって、センサ本体３の感度や応答速度を一層向上させることができる。さらに、ワイヤ５ａにおける導体層３３への接続側端部（一端部）を、赤外線吸収層３４を構成する吸収層形成材料（この例では、白金黒）で覆うように赤外線吸収層３４を形成したことにより、不感帯が存在しないため、センサ本体３の感度や応答速度をさらに向上させることができる。

なお、「赤外線センサ」の構成、および「赤外線センサの製造方法」の具体的な手順は、上記の赤外線センサ１の構成、およびその製造方法における上記の手順に限定されない。例えば、「第１処理」、「第２処理における処理Ａ」、「第２処理における処理Ｂ」および「第３処理」の実行順序については、上記の赤外線センサ１の製造方法において例示した順序に限定されず、「第２処理における処理Ａ」の後に「第３処理」を実行することを条件として、「第１の処理」および「第２処理における処理Ｂ」については、任意の時点で実行することができる。

また、「第２処理における処理Ａ」として、「接続用ワイヤ（ワイヤ５ａ）」の一端部を超音波溶着によって「第２電極層（導体層３３）」に接続する方法を例に挙げて説明したが、この「処理Ａ」や、ワイヤ５ａの他端部をリードピン２３ａに接続する処理、ワイヤ５ｂの一端部を接続用電極部２７に接続する処理、およびワイヤ５ｂの他端部をリードピン２３ｂに接続する処理については、熱圧着や導電ペーストによる接着等の各種の接続方法を採用することができる。さらに、「第３処理」として、電解メッキ処理によって赤外線吸収層３４を形成する方法を例に挙げて説明したが、電解メッキ処理に代えて、一例として「吸収層形成材料」を含む塗液をインクジェット型印刷装置によって導体層３３（第２電極層）の表面に塗布して「赤外線吸収層」を形成する処理（「第３処理」の他の一例）を採用することもできる。

また、例えば、図７に示す赤外線センサ１Ａのように、赤外線センサ１におけるベース部２に代えて、ステム１１ａをベース部２ａとして採用して、このベース部２ａの上にセンサ本体３を直接固定することができる。なお、この赤外線センサ１Ａにおいて前述した赤外線センサ１と同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。この場合、この赤外線センサ１Ａでは、ステム１１ａの本体部２１およびリードピン２２が「第１接続用導体」に相当し、ステム１１ａの本体部２１と、センサ本体３の導体層３２とがバンプ４によって接続されて、センサ本体３がベース部２ａ（ステム１１ａの本体部２１）から離間させられた状態で各バンプ４によって支持されると共に、導体層３２と本体部２１とが各バンプ４によって相互に電気的に接続されている。したがって、この赤外線センサ１Ａにおいても、上記の赤外線センサ１と同様の効果を奏することができる。

さらに、焦電型赤外線センサの一例であるセンサ本体３を有する赤外線センサ１，１Ａを備えた赤外線測定器を例に挙げて説明したが、「赤外線センサ」は、焦電型赤外線センサに限定されず、サーミスタ等の各種熱型センサ（温度に応じて電気抵抗値や誘電率が変化するセンサ素子を備えて構成されたセンサ本体を）を備えて構成することもできる。

１，１Ａ 赤外線センサ
２，２ａ ベース部
３ センサ本体
３ａ 積層体
４ バンプ
５ａ，５ｂ ワイヤ
１０ 中間体
１１，１１ａ ステム
１２ インターポーザ
２１，２５ 本体部
２１ａ，２１ｂ 挿通孔
２２，２３ａ，２３ｂ リードピン
２６ バンプ接続部
２７ 接続用電極部
３１ 強誘電体層
３２，３３ 導体層
３４ 赤外線吸収層

Claims (2)

1. 平板状のセンサ素子における一方の面に第１電極層が形成され、かつ当該センサ素子の他方の面に第２電極層および赤外線吸収層がこの順で形成されたセンサ本体を備えると共に、前記第１電極層が第１接続用導体に接続され、かつ前記第２電極層が第２接続用導体に接続された赤外線センサであって、
   前記センサ本体を前記第１接続用導体から離間させた状態で支持すると共に前記第１電極層および当該第１接続用導体を相互に接続する接続用バンプと、
   一端部が前記第２電極層における前記赤外線吸収層の形成面に接続されると共に他端部が前記第２接続用導体に接続されて当該第２電極層および当該第２接続用導体を相互に接続する接続用ワイヤとを備え、
   前記赤外線吸収層は、当該赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料によって前記接続用ワイヤの前記一端部が覆われるように形成されている赤外線センサ。
2. 平板状のセンサ素子における一方の面に第１電極層が形成され、かつ当該センサ素子の他方の面に第２電極層および赤外線吸収層がこの順で形成されたセンサ本体を備えると共に、前記第１電極層が第１接続用導体に接続され、かつ前記第２電極層が第２接続用導体に接続された赤外線センサを製造する際に、前記第１電極層および前記第１接続用導体を相互に接続する第１処理と、前記第２電極層および前記第２接続用導体を相互に接続する第２処理と、前記第２電極層の表面に前記赤外線吸収層を形成する第３処理とを予め規定された順序で実行する赤外線センサの製造方法であって、
   前記第１処理に際して前記第１電極層および前記第１接続用導体を接続用バンプによって相互に接続して前記センサ本体を当該第１接続用導体から離間させた状態で支持させ、かつ前記第２処理に際して前記第２電極層における前記赤外線吸収層の形成面に接続用ワイヤの一端部を接続する処理Ａと前記第２接続用導体に前記接続用ワイヤの他端部を接続する処理Ｂとを実行して前記第２電極層および前記第２接続用導体を相互に接続すると共に、少なくとも前記処理Ａを完了した後に前記第３の処理を実行して前記赤外線吸収層を構成する吸収層形成材料によって前記接続用ワイヤの前記一端部が覆われるように当該赤外線吸収層を形成する赤外線センサの製造方法。

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