JP2013190243A - センサ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＩＣ素子で発生する熱がセンサ素子に与える影響を低減することが可能なセンサ装置を提供する。
【解決手段】センサ装置は、センサ素子１と、ＩＣ素子２と、センサ素子１およびＩＣ素子２が収納されたパッケージ３とを備える。パッケージ３は、パッケージ本体３１と、パッケージ本体３１に接合されたパッケージ蓋３２とを備える。センサ素子１とＩＣ素子２とは、パッケージ本体３１の一表面側において横並びで配置されている。パッケージ蓋３２は、センサ素子１を覆う第１カバー部３２１と、ＩＣ素子３２を覆う第２カバー部３２２とを備え、ＩＣ素子２と第２カバー部３２２との距離Ｌ２をセンサ素子１と第１カバー部３２１との距離Ｌ１よりも短くするようにパッケージ本体３１からの第２カバー部３２２の高さ寸法Ｈ２を設定してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサ装置に関するものである。
従来から、物理量を検出するセンサ装置として、物理量を電圧値に変換し当該電圧値を表す電圧信号を出力する電圧検出型のセンサ部、チョッパアンプ部およびＡＤ変換回路を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載されたセンサ装置は、チョッパアンプ部、ＡＤ変換回路などを統括的に制御するコントローラ（制御部）を備えている。
また、従来から、センサ装置として、図１２に示す構成の赤外線アレイセンサモジュールが知られている（特許文献２）。この赤外線アレイセンサモジュールは、赤外線アレイセンサ１００と、赤外線アレイセンサ１００の出力信号を信号処理する信号処理ＩＣチップ２００と、赤外線アレイセンサ１００および信号処理ＩＣチップ２００が収納されたパッケージ３００とを備えている。
赤外線アレイセンサ１００は、複数の画素部１０２がベース基板１０１の一表面側においてアレイ状（２次元アレイ状）に配列されている。各画素部１０２の各々は、熱型赤外線検出部と、画素選択用スイッチング素子であるＭＯＳトランジスタとを有している。
パッケージ３００は、一面が開口した矩形箱状のパッケージ本体３０１と、赤外線アレイセンサ１００へ赤外線を収束するレンズ３１０を備えパッケージ本体３０１の上記一面側に覆着されたパッケージ蓋３０２とで構成されている。赤外線アレイセンサ１００および信号処理ＩＣチップ２００は、パッケージ本体３０１の内底面側に実装されている。赤外線アレイセンサ１００と信号処理ＩＣチップ２００とは、パッケージ３００内において、横並びで配置されている。信号処理ＩＣチップ２００には、赤外線アレイセンサ１００の各パッド１８０それぞれがボンディングワイヤ１８１を介して各別に電気的に接続される複数のパッドなどが設けられている。
パッケージ３００は、パッケージ本体３０１とパッケージ蓋３０２とで囲まれた気密空間をドライ窒素雰囲気としてある。
特開２０１１−４７７７５号公報 特開２０１０−２３７１１７号公報
図１２に示した構成の赤外線アレイセンサモジュールでは、信号処理ＩＣチップ２００の発熱に起因して発生した熱がパッケージ３００内の雰囲気を介して赤外線アレイセンサ１００まで到達し、赤外線アレイセンサ１００のセンサ特性が低下することがあった。例えば、赤外線アレイセンサモジュールでは、赤外線アレイセンサ１００の各熱型赤外線検出部それぞれの出力信号（出力電圧）に、信号処理ＩＣチップ２００の発熱に起因したオフセット電圧を含んでしまい、Ｓ／Ｎ比が低下したり、感度が低下してしまうことがあった。また、この赤外線アレイセンサモジュールでは、赤外線アレイセンサ１００において信号処理ＩＣチップ２００からの距離の長短に起因して熱型赤外線検出部の温度がばらつき、赤外線アレイセンサ１００の面内でＳ／Ｎ比がばらついてしまうことがあった。
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ＩＣ素子で発生する熱がセンサ素子に与える影響を低減することが可能なセンサ装置を提供することにある。
本発明のセンサ装置は、センサ素子と、ＩＣ素子と、前記センサ素子および前記ＩＣ素子が収納されたパッケージとを備え、前記パッケージは、パッケージ本体と、前記パッケージ本体に接合されたパッケージ蓋とを備え、前記センサ素子と前記ＩＣ素子とが前記パッケージ本体の一表面側において横並びで配置され、前記パッケージ蓋は、前記センサ素子を覆う第１カバー部と、前記ＩＣ素子を覆う第２カバー部とを備え、前記ＩＣ素子と前記第２カバー部との距離を前記センサ素子と前記第１カバー部との距離よりも短くするように前記パッケージ本体からの前記第２カバー部の高さ寸法を設定してあることを特徴とする。
このセンサ装置において、前記ＩＣ素子と前記第２カバー部との間に介在する樹脂部を備えることが好ましい。
このセンサ装置において、前記センサ素子と前記ＩＣ素子とを電気的に接続したワイヤを備え、前記樹脂部は、前記ワイヤを覆って前記ワイヤを固定する固定部を一体に備えていることが好ましい。
このセンサ装置において、前記固定部の前記ＩＣ素子からの高さ寸法が、前記樹脂部の前記ＩＣ素子からの高さ寸法よりも大きいことが好ましい。
このセンサ装置において、前記固定部は、前記第１カバー部に接していることが好ましい。
このセンサ装置において、前記パッケージ蓋は、前記第１カバー部と前記第２カバー部とが別体で形成されていることが好ましい。
このセンサ装置において、前記パッケージ蓋は、前記第１カバー部の断熱性が前記第２カバー部の断熱性よりも高いことが好ましい。
このセンサ装置において、前記パッケージ蓋は、前記第１カバー部が、前記センサ素子の周部を覆う延設部を備えていることが好ましい。
このセンサ装置において、前記パッケージ蓋は、前記第２カバー部における前記ＩＣ素子との対向面に、前記ＩＣ素子側へ突出する複数の突起が設けられてなることが好ましい。
このセンサ装置において、前記センサ素子は、複数の熱型赤外線検出部が支持基板の一表面側においてアレイ状に配置された赤外線センサチップであることが好ましい。
本発明のセンサ装置においては、パッケージ蓋が、センサ素子を覆う第１カバー部と、ＩＣ素子を覆う第２カバー部とを備え、前記ＩＣ素子と前記第２カバー部との距離を前記センサ素子と前記第１カバー部との距離よりも短くするように前記第２カバー部の高さ寸法を設定してあることにより、前記ＩＣ素子で発生する熱がパッケージ蓋に伝わりやすくなるから、前記ＩＣ素子の発熱が前記センサ素子に与える影響を低減することが可能となる。
実施形態１のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態２のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態３のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態４のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態５のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態６のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態７のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態８のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態９のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態１０のセンサ装置の概略断面図である。 実施形態１１のセンサ装置の概略断面図である。 従来例を示す赤外線アレイセンサモジュールの概略断面図である。
（実施形態１）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図１に基づいて説明する。
センサ装置は、センサ素子１と、ＩＣ素子２と、センサ素子１およびＩＣ素子２が収納されたパッケージ３とを備えている。
パッケージ３は、パッケージ本体３１と、パッケージ本体３１に接合されたパッケージ蓋３２とを備えている。
センサ装置は、センサ素子１とＩＣ素子２とがパッケージ本体３１の一表面側において横並びで配置されている。
パッケージ蓋３２は、センサ素子１を覆う第１カバー部３２１と、ＩＣ素子２を覆う第２カバー部３２２とを備えている。パッケージ蓋３２は、ＩＣ素子２と第２カバー部３２２との距離Ｌ２をセンサ素子１と第１カバー部３２１との距離Ｌ１よりも短くするようにパッケージ本体３１からの第２カバー部３２２の高さ寸法Ｈ２を設定してある。
次に、センサ装置の各構成要素それぞれについて更に説明する。
センサ素子１としては、赤外線検出素子を採用することができる。赤外線検出素子としては、例えば、マイクロマシニング技術を利用して形成された赤外線センサチップを用いることができる。赤外線センサチップとしては、例えば、熱型赤外線検出部と画素選択用のスイッチング素子であるＭＯＳトランジスタとを有する複数の画素部が、半導体基板からなる支持基板の一表面側においてアレイ状（例えば、２次元アレイ状）に配列されたものを用いることができる。このような赤外線センサチップとしては、例えば、特許文献２に開示された赤外線アレイセンサを用いることができる。この赤外線アレイセンサでは、熱型赤外線検出部の感温部が、サーモパイルにより構成されており、温接点および冷接点を有している。
赤外線検出素子を構成する赤外線センサチップは、特許文献２に開示された構成のものに限らず、複数の熱型赤外線検出部が支持基板の一表面側においてアレイ状に配列されたものを用いることができる。熱型赤外線検出部の感温部は、サーモパイルにより構成してあるが、これに限らず、例えば、抵抗ボロメータ、焦電体薄膜などにより構成してもよい。赤外線センサは、赤外線検出素子である赤外線センサチップの感温部がサーモパイルにより構成されている場合、絶対温度を測定するサーミスタもパッケージ３内に収納されていることが好ましい。
赤外線検出素子を構成する赤外線センサチップは、各画素部にＭＯＳトランジスタを設けてあるが、必ずしも設ける必要はない。また、赤外線検出素子は、必ずしも画素部をアレイ状に備えた赤外線センサチップである必要はなく、少なくとも１つの感温部を備えたものであればよい。また、赤外線検出素子は、焦電体基板を用いて形成した焦電素子でもよい。この場合には、センサ装置を、プリント配線板のような回路基板などに２次実装する際に、接合材料として鉛フリー半田（例えば、ＳｎＣｕＡｇ半田など）を用いることを考慮して、焦電素子の材料を選ぶことが好ましい。ここで、焦電素子の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）よりもキュリー温度の高いリチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ3）やリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3）を用いることが好ましい。また、集電素子としては、例えば、同一の焦電体基板に４つの素子エレメント（受光部）が２×２もしくは１×４のアレイ状に形成されたクワッドタイプ素子や、２つの素子エレメントが１×２のアレイ状に形成されたデュアルタイプ素子などを用いることができる。これにより、センサ装置は、外部からの熱に起因した焦電素子の出力のゆらぎを低減することが可能となる。また、焦電素子は、上述のクワッドタイプ素子やデュアルタイプ素子に限らず、例えば、シングルタイプ素子でもよい。
センサ素子１は、赤外線検出素子に限らず、例えば、フォトダイオードなどの受光素子や、フォトニック結晶を利用したセンサ素子や、ピエゾ抵抗型の加速度センサ素子、ジャイロセンサ素子などを採用することができる。
ＩＣ素子２は、ＡＳＩＣ（Application SpecificIntegrated Circuit）であり、シリコン基板を用いて形成されている。ＩＣ素子２は、ＡＳＩＣに限らず、所望の信号処理回路が集積化されたものであればよい。また、ＩＣ素子２としては、ベアチップを用いている。しかして、センサ装置は、ＩＣ素子２がベアチップをパッケージングしたものである場合に比べて、パッケージ３の小型化を図れる。
ＩＣ素子２は、センサ素子１と協働するものである。ＩＣ素子２の回路構成は、センサ素子１の種類などに応じて適宜設計すればよく、例えば、センサ素子１を制御する制御回路や、センサ素子１の出力信号を信号処理する信号処理回路などを採用することができる。センサ素子１が赤外線センサチップの場合、ＩＣ素子２は、センサ素子１を制御する制御回路、センサ素子１の出力電圧を増幅する増幅回路、センサ素子１の各画素部の出力電圧を択一的に上記増幅回路に入力させるマルチプレクサ、上記増幅回路の後段のＡ／Ｄ変換回路などを備えた回路構成とすることができる。これにより、センサ装置は、赤外線画像を得る用途などに用いることが可能となる。また、センサ装置が人体検知用のものであり、センサ素子１が上述の焦電素子の場合、ＩＣ素子２は、例えば、電流電圧変換回路、バンドパスアンプからなる電圧増幅回路、検知回路および出力回路を備えた回路構成とすることができる。電流電圧変換回路は、センサ素子１から出力される出力信号である焦電電流を電圧信号に変換する機能を有するものある。電圧増幅回路は、電流電圧変換回路により変換された電圧信号のうち所定の周波数帯域の電圧信号を増幅する機能を有するものある。検知回路は、電圧増幅回路で増幅された電圧信号を適宜設定したしきい値と比較し電圧信号がしきい値を超えた場合に検知信号を出力する機能を有するものである。出力回路は、検知回路の検知信号を所定の人体検出信号として出力する機能を有するものである。
センサ素子１およびＩＣ素子２は、パッケージ本体３１の上記一表面側において横並びで配置されている。要するに、センサ素子１およびＩＣ素子２は、パッケージ本体３１に実装されている。
パッケージ本体３１は、平板状に形成されている。パッケージ本体３１は、平面視の外周形状を矩形状としてある。
パッケージ本体３１の基材の材料としては、例えば、セラミックや樹脂などの電気絶縁性材料を採用することが好ましい。センサ装置は、パッケージ本体３１の電気絶縁性材料としてセラミックを採用すれば、エポキシ樹脂などの有機材料を採用する場合に比べて、パッケージ本体３１の耐湿性および耐熱性を向上させることが可能となる。また、センサ装置は、電気絶縁性材料のセラミックとして、アルミナを採用すれば、窒化アルミニウムや炭化珪素などを採用する場合に比べて、電気絶縁性材料の熱伝導率が小さくなる。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２やパッケージ３の外部からの熱がセンサ素子１に与える影響を低減することが可能となる。
パッケージ本体３１には、センサ素子１、ＩＣ素子２などが電気的に接続される配線パターン（図示せず）が形成されている。また、パッケージ本体３１は、上述の配線パターンに適宜接続された複数の外部接続用電極（図示せず）が形成されている。上述したパッケージ本体３１は、例えば、セラミック基板やプリント配線板などにより構成することができる。
センサ素子１は、上述の赤外線センサチップなどのようにパッドを備えたチップの場合、パッケージ本体３１に対して、例えば、フェースアップで実装することができる。ここで、センサ素子１は、パッケージ本体３１に対して、第１のダイボンド剤（例えば、シリコーン樹脂など）からなる第１の接合部（図示せず）を介して接合されている。この場合、センサ素子１とＩＣ素子２やパッケージ本体３１の配線パターンとは、ワイヤ（図示せず）などを介して電気的に接続することができる。ワイヤとしては、例えば、ＡｕワイヤやＡｌワイヤなどを採用することができる。
また、ＩＣ素子２は、パッケージ本体３１に対して、例えば、フェースアップで実装してある。ここで、ＩＣ素子２は、パッケージ本体３１に対して、第２のダイボンド剤（例えば、シリコーン樹脂など）からなる第２の接合部（図示せず）を介して接合されている。この場合、ＩＣ素子２とセンサ素子１やパッケージ本体３１の配線パターンとは、ワイヤ（図示せず）などを介して電気的に接続することができる。ワイヤとしては、例えば、ＡｕワイヤやＡｌワイヤなどを採用することができる。
第１および第２のダイボンド剤としては、低融点ガラスやエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などの絶縁性接着剤、半田（鉛フリー半田、金−錫半田など）や銀ペーストなどの導電性接着剤を用いることができる。また、センサ素子１およびＩＣ素子２は、第１および第２のダイボンド剤を用いずに、例えば、常温接合法や、金−錫共晶もしくは金−錫共晶を利用した共晶接合法などによって、パッケージ本体３１と接合してもよい。
センサ素子１およびＩＣ素子２それぞれは、パッケージ本体３１に対して、フェースダウンで実装してもよい。すなわち、センサ素子１およびＩＣ素子２それぞれは、バンプを介してパッケージ本体３１に実装するようにしてもよい。この場合、ワイヤを不要とすることが可能となる。
パッケージ本体３１には、電磁シールド層などの電磁シールド構造を設けることが好ましい。この場合、パッケージ本体３１は、上述の配線パターンのうちセンサ素子１およびＩＣ素子２それぞれのグランド用のパッド（図示せず）が接続される部位を、電磁シールド層に電気的に接続してあることが好ましい。これにより、センサ装置は、センサ素子１とＩＣ素子２とを含むセンサ回路への外来の電磁ノイズの影響を低減でき、外来の電磁ノイズに起因したＳ／Ｎ比の低下を抑制することが可能となる。
パッケージ蓋３２は、パッケージ本体３１側の一面が開放された箱状に形成されている。このパッケージ蓋３２は、上記一面がパッケージ本体３１により塞がれるようにパッケージ本体３１に接合されている。ここで、パッケージ蓋３２は、パッケージ本体３１に気密的に接合されている。
パッケージ蓋３２の材料としては、例えば、金属、合金、樹脂などを採用することができる。パッケージ蓋３２の材料は、熱伝導性の高い材料が好ましい。また、パッケージ蓋３２の材料は、上述の外来の電磁ノイズの影響を低減するためには金属や合金が好ましい。この場合、パッケージ蓋３２は、パッケージ本体３１の電磁シールド層と電気的に接続されていることが好ましい。パッケージ蓋３２の材料が金属や合金の場合、パッケージ蓋３２は、成形加工やプレス加工などによって作製することができる。また、パッケージ蓋３２の材料が樹脂の場合、パッケージ蓋３２は、樹脂の成形品とすることができる。
パッケージ蓋３２は、パッケージ本体３１側の端縁から全周に亘って外方に延設された鍔部３２ｂを備えており、鍔部３２ｂが全周に亘ってパッケージ本体３１と接合されている。ここで、パッケージ蓋３２の材料が金属や合金の場合、パッケージ本体３１としては、上記一表面の周部の全周に亘って、接合用パターン３１ｄが形成されていることが好ましい。つまり、パッケージ本体３１は、上記一表面上に枠状の接合用パターン３１ｄを備えていることが好ましい。パッケージ蓋３２とパッケージ本体３１の接合用パターン３１ｄとは、例えば、シーム溶接（抵抗溶接法）により金属接合することできる。これにより、パッケージ３は、気密性および電磁シールド効果を高めることができる。なお、パッケージ蓋３２としては、例えば、コバールにより形成され、ニッケルのめっきが施された構成を採用することができる。また、パッケージ本体３１の接合用パターン３１ｄとしては、例えば、コバールにより形成され、ニッケルのめっきが施され、さらに金のめっきが施された構成を採用することができる。
パッケージ蓋３２とパッケージ本体３１の接合用パターン３１ｄとの接合方法は、シーム溶接に限らず、他の溶接（例えば、スポット溶接）や、導電性樹脂により接合する方法でもよい。ここで、導電性樹脂として異方導電性接着剤を採用した場合には、樹脂（バインダー）中に分散された導電粒子の含有量が少なく、接合時に加熱・加圧を行うことでパッケージ蓋３２とパッケージ本体３１との接合部の厚みを薄くできる。これにより、センサ装置は、外部からパッケージ３内へ水分やガス（例えば、水蒸気、酸素など）が侵入するのを抑制することが可能となる。導電性樹脂としては、酸化バリウム、酸化カルシウムなどの乾燥剤を混入させたものを用いてもよい。
なお、パッケージ本体３１およびパッケージ蓋３２の外周形状は、矩形状であるが、矩形状に限らず、例えば、矩形状以外の多角形状、円形状、楕円形状などでもよい。
センサ装置は、センサ素子１が、赤外線検出素子、受光素子、フォトニック結晶を利用したセンサ素子などの場合、パッケージ蓋３２は、平面視においてセンサ素子１に重なる領域に開口部３３が貫設されたパッケージ蓋本体３２ａと、開口部３３を塞ぐ窓材４とで構成されていることが好ましい。この場合、センサ装置は、窓材４の周部とパッケージ蓋本体３２ａにおける開口部３３の周部とが全周に亘って接合されていることが好ましい。開口部３３の平面視での開口形状は、矩形状としてあるが、これに限らず、例えば、円形状などでもよい。また、開口部３３の平面視での開口サイズは、センサ素子１の平面視での外形サイズと略同じとしてあるが、特に限定するものではない。パッケージ３の内部空間の雰囲気は、例えば、ドライ窒素雰囲気や、アルゴン雰囲気や、真空雰囲気とすることができる。センサ装置は、センサ素子１が赤外線検出素子の場合、パッケージ３の内部空間の雰囲気がドライ窒素雰囲気や真空雰囲気であることが好ましい。また、センサ装置は、センサ素子１が加速度センサ素子の場合、パッケージ３の内部空間の雰囲気がドライ窒素雰囲気であることが好ましい。また、センサ装置は、センサ素子１がジャイロセンサ素子の場合、パッケージの内部空間の雰囲気が真空雰囲気であることが好ましい。また、センサ装置は、パッケージ３の内部空間を真空雰囲気とする場合、パッケージ３内の残留ガスなどを吸着するゲッタをパッケージ３内に設けることが好ましい。ここで、ゲッタの材料としては、例えば、活性化温度が３００〜３５０℃程度の非蒸発ゲッタを用いることが好ましく、例えば、ジルコニウムの合金やチタンの合金などからなる非蒸発ゲッタを採用すればよい。
窓材４の材料は、センサ素子１の種類に基づいて適宜の材料を採用することができる。センサ素子１が赤外線検出素子の場合、窓材４の材料としては、例えば、シリコン、ゲルマニウムなどの半導体やポリエチレンなどを採用することができる。ここで、センサ装置は、窓材４の材料として半導体を採用した場合、窓材４とパッケージ蓋本体３２ａとを接合する第３の接合部の材料として導電性材料を採用し、且つ、パッケージ蓋本体３２ａが導電性を有していることが好ましい。これにより、センサ装置は、窓材４とパッケージ蓋本体３２ａとパッケージ本体３１の電磁シールド層とを同電位とすることが可能となる。よって、センサ装置は、センサ素子１、ＩＣ素子２、上記配線パターンなどを含んで構成されるセンサ回路への外来の電磁ノイズを防止する機能を有することとなる。
第３の接合部の材料としては、例えば、半田などを採用することができる。第３の接合部の材料として半田を採用する場合には、窓材４において接合部に対応する領域に、半田に対する濡れ性の良い金属材料からなるメタライズ膜（金属膜）を設けることが好ましい。また、第３の接合部は、例えば、低融点ガラスから形成された第１部位と、導電性ペーストから形成された第２部位とで構成するようにしてもよい。低融点ガラスとしては、鉛フリーの低融点ガラスを用いることが好ましい。また、導電性ペーストとしては、銀ペーストを用いているが、これに限定するものではない。ここにおいて、導電性ペーストは、導電フィラーとバインダーとからなる。導電フィラーとしては、銀、金、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボン、グラファイトなどを用いることができる。バインダーとしては、エポキシ樹脂、ウレタン、シリコーン、アクリル、ポリイミドなどを用いることができる。センサ装置は、第３の接合部を第１部位と第２部位とで構成する場合、第２部位よりも内側となる第１部位の材料を低融点ガラスとすることで、第３の接合部からパッケージ３内へのアウトガスが少なく、アウトガスに起因した製造歩留まりの低下や特性の劣化を防止することが可能となる。
センサ装置は、センサ素子１として赤外線検出素子を採用し、赤外線検出素子が検知対象の赤外線として人体から放射される１０μｍ付近の波長帯（８μｍ〜１３μｍ）の赤外線を想定している場合、窓材４の材料として、シリコンを採用することが好ましい。窓材４の材料は、シリコンに限らず、例えば、ゲルマニウム、硫化亜鉛や砒化ガリウムなどを採用することもできる。ただし、窓材４の材料は、硫化亜鉛や砒化ガリウムなどに比べて環境負荷が少なく且つ、ゲルマニウムに比べて低コスト化が可能であり、しかも、硫化亜鉛に比べて波長分散が小さなシリコンを採用することが好ましい。また、検出対象の赤外線の波長帯や波長は、上述の波長帯に限定するものではなく、赤外線センサの用途（例えば、人体検知の用途、ガス検知、炎検知の用途など）に応じて適宜設定すればよい。
また、センサ素子１が赤外線検出素子や受光素子の場合、窓材４は、入射面側と出射面側との少なくとも一方に、光学フィルタ膜を設けることが好ましい。光学フィルタ膜の光学特性（フィルタ特性）は、例えば、赤外線検出素子での検出対象の赤外線の波長帯や波長に基づいて適宜設計すればよい。また、光学フィルタ膜の光学特性は、例えば、受光素子での検出対象の可視光の波長帯や波長に基づいて適宜設計すればよい。
本実施形態のセンサ装置では、検出対象の赤外線の波長帯を８〜１３μｍと想定した場合、光学フィルタ膜の光学特性を、例えば、５μｍ〜１５μｍの波長域の赤外線を透過するように光学設計すればよい。光学フィルタ膜については、センサ装置の用途に応じた検出対象の赤外線の波長や波長域に応じて適宜の光学設計を行えばよい。
光学フィルタ膜は、例えば、屈折率の異なる複数種類の薄膜を交互に積層することにより形成することができる。この種の薄膜の材料としては、例えば、ゲルマニウム、硫化亜鉛、硫化セレン、アルミナ、酸化シリコン、窒化シリコン、フッ化マグネシウムなどを採用することができる。
センサ装置は、窓材４に適宜の光学フィルタ膜を備えていることにより、所望の波長域以外の不要な波長域の赤外線や可視光を光学フィルタ膜によりカットすることが可能となる。これにより、センサ装置は、太陽光などによるノイズの発生を抑制することが可能となり、高感度化を図ることが可能となる。
窓材４は、入射面側と出射面側との両方に光学フィルタ膜を設ける場合、これら２つの光学フィルタ膜の光学特性を同じとしてもよいし異ならせてもよい。また、窓材４は、入射面側と出射面側との一方に光学フィルタ膜を設け、他方に赤外線の反射を防止する反射防止膜を設けた構成としてもよい。反射防止膜については、光学フィルタ膜と同様の材料を採用し、積層構造を適宜設計すればよい。
上述の光学フィルタ膜や反射防止膜などの光学膜は、蒸着法やスパッタ法などの薄膜形成技術を利用して成膜した後で、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用してパターニングするようにしてもよい。また、光学膜は、薄膜形成技術を利用して成膜した後で、レーザ光によるパターニングやダイシングソーを利用したパターニングを行うようにしてもよい。また、上述の光学膜を蒸着法やスパッタ法などの薄膜形成技術を利用して成膜する際には、適宜のシャドーマスクを配置して所定領域のみに光学膜を形成するようにすれば、光学膜の成膜後に光学膜をパターニングする工程が不要となる。
センサ装置は、センサ素子１として赤外線検出素子や受光素子を備えている場合、窓材４をレンズにより構成することが、より好ましい。
レンズとしては、例えば、平凸型の非球面レンズを用いることが好ましい。レンズは、例えば、平面状の第１面を入射面とし、凸曲面状の第２面を出射面として配置すればよい。これにより、センサ装置は、センサ素子１が例えば赤外線検出素子の場合、赤外線検出素子の検知エリアをレンズで設定することが可能となる。
レンズは、所望のレンズ形状に応じて半導体基板（例えば、シリコン基板など）との接触パターンを設計した陽極を半導体基板の一表面側に半導体基板との接触がオーミック接触となるように形成した後に半導体基板の構成元素の酸化物をエッチング除去する溶液からなる電解液中で半導体基板の他表面側を陽極酸化することで除去部位となる多孔質部を形成してから当該多孔質部を除去することにより形成された半導体レンズ（例えば、シリコンレンズなど）により構成されている。この種の陽極酸化技術を応用した半導体レンズの製造方法については、例えば、特許第３８９７０５５号公報、特許第３８９７０５６号公報などに開示されている半導体レンズの製造方法などを適用できる。なお、上述の半導体レンズからなるレンズは、例えば、半導体基板として半導体ウェハ（例えば、シリコンウェハ）を用い、多数のレンズを形成した後に、ダイシングなどによって個々のレンズに分離すればよい。
センサ装置では、レンズとして、半導体レンズからなる非球面レンズを採用すれば、短焦点で且つ開口径が大きいレンズにおいても、切削加工により形成される球面レンズよりも収差を小さくできる。これにより、センサ装置は、レンズの短焦点化により、パッケージ３の薄型化を図れる。
レンズは、レンズ部とレンズ部を全周に亘って囲むフランジ部とが連続一体に形成されている半導体レンズが好ましい。この場合のレンズは、レンズ部の形状を、平凸型の非球面レンズの形状とし、フランジ部の形状を、厚みが略一定で厚み方向の両面それぞれが平面状とすることが好ましい。これにより、センサ装置は、レンズ部の凸曲面状の第２面をパッケージ蓋本体３２ａの開口部３３側とする場合、開口部３３内にレンズ部の一部を収納することができるので、パッケージ３のより一層の薄型化を図れる。また、センサ装置は、レンズの平行度を高めることが可能となり、レンズと赤外線検出素子や受光素子などのセンサ素子１との互いの光軸の合わせ精度を向上させることが可能となる。また、センサは、レンズがフランジ部を備えることにより、レンズの光軸方向におけるレンズと赤外線検出素子や受光素子などのセンサ素子１との距離の精度を高めることが可能となる。
なお、レンズは、パッケージ蓋本体３２ａにおける開口部３３の内周面および周部に位置決めされる段差部を、フランジ部の全周に亘って形成してもよい。この場合、レンズは、段差部を、第３の接合部を介してパッケージ蓋本体３２ａにおける開口部３３の周部の全周に亘って接合すればよい。このような段差部を設ければ、レンズとセンサ素子１との平行度を高めることができ、レンズの光軸方向におけるレンズとセンサ素子１との距離の精度を高めることができる。段差部は、例えば、分割前のシリコンウェハの段階でダイシングブレードなどを利用して形成してもよいし、ダイシング工程よりも前にフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して形成するようにしてもよい。
なお、窓材４は、パッケージ蓋本体３２ａの内側に配置してあるが、これに限らず、パッケージ蓋本体３２ａの外側に配置してもよい。
ところで、パッケージ蓋３２は、上述のように、センサ素子１を覆う第１カバー部３２１と、ＩＣ素子２を覆う第２カバー部３２２とを備えている。ここで、第１カバー部３２１は、平面視においてセンサ素子１に重なる部分を含んでいる。第２カバー部３２２は、平面視においてＩＣ素子２に重なる部分を含んでいる。
パッケージ蓋３２は、ＩＣ素子２と第２カバー部３２２との距離Ｌ２をセンサ素子１と第１カバー部３２１との距離Ｌ１よりも短くするようにパッケージ本体３１からの第２カバー部３２２の高さ寸法Ｈ２を設定してある。図１に示した例では、パッケージ蓋３２がパッケージ本体３２ａと窓材４とで構成されているので、センサ素子１と第１カバー部３２１との距離Ｌ１は、センサ素子１の厚み方向におけるセンサ素子１と窓材４との最短距離で規定している。
センサ装置は、ＩＣ素子２と第２カバー部３２２との距離Ｌ２をセンサ素子１と第１カバー部３２１との距離Ｌ１よりも短くするように高さ寸法Ｈ２を設定してあるので、距離Ｌ２を距離Ｌ１と同じかそれ以上としてある場合に比べて、ＩＣ素子２で発生する熱がパッケージ蓋３２に伝わりやすくなる。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がセンサ素子１に与える影響を低減することが可能となる。
したがって、センサ装置は、センサ素子１が赤外線センサチップの場合、ＩＣ素子２の発熱に起因した赤外線センサチップの面内でのオフセット電圧のばらつきやオフセット電圧の絶対量を抑制できて、Ｓ／Ｎ比のばらつきを抑制することが可能となる。また、センサ装置は、赤外線センサチップのうちＩＣ素子２に最も近い画素部における感温部のオフセット電圧とＩＣ素子２から最も遠い画素部における感温部のオフセット電圧との差を低減することが可能となる。
（実施形態２）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図２に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、ＩＣ素子２と第２カバー部３２２との間に介在する樹脂部５を備えている点などが実施形態１のセンサ装置と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
樹脂部５の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミドなどの樹脂を採用することができる。
樹脂部５は、少なくともＩＣ素子２の厚み方向においてＩＣ素子２と第２カバー部３２２との間にあればよい。本実施形態における樹脂部５は、パッケージ本体３１に実装されたＩＣ素子２全体を覆うように形成されている。樹脂部５は、例えば、ポッティングにより形成することができるが、これ以外の樹脂封止法などにより形成してもよい。
本実施形態のセンサ装置は、ＩＣ素子２と第２カバー部３２２との間に介在する樹脂部５を備えているので、実施形態１のセンサ装置に比べてＩＣ素子２で発生する熱がパッケージ蓋３２に伝わりやすくなる。これにより、本実施形態のセンサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がセンサ素子１に与える影響を、さらに低減することが可能となる。
（実施形態３）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図３に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、樹脂部５が、センサ素子１とＩＣ素子２とを電気的に接続したワイヤ７を覆ってワイヤ７を固定する固定部６を一体に備えている点などが実施形態２のセンサ装置と相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
ワイヤ７としては、Ａｕワイヤ（金細線）やＡｌワイヤ（アルミニウム細線）などの導電性ワイヤを用いることができる。
固定部６は、樹脂部５と同じ材料により形成されている。すなわち、固定部６の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミドなどの樹脂を採用することができる。固定部６は、センサ素子１におけるＩＣ素子２側の端部と、パッケージ本体３１におけるセンサ素子１とＩＣ素子２との間の部位と、ＩＣ素子２におけるセンサ素子１側の端部とに跨って形成されている。
本実施形態のセンサ装置は、樹脂部５がワイヤ７を固定する固定部６を備えていることにより、ワイヤ７が断線する可能性を低減でき、製造時の歩留まりの向上や使用時の信頼性の向上を図ることが可能となる。
センサ装置は、固定部６のＩＣ素子２からの高さ寸法（ＩＣ素子２から固定部６におけるＩＣ素子２側とは反対の表面までの寸法）が、樹脂部５のＩＣ素子２からの高さ寸法（ＩＣ素子２から樹脂部５におけるＩＣ素子２側とは反対の表面までの寸法）よりも大きいことが好ましい。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がパッケージ蓋３２に、より伝わりやすくなる。
また、固定部６は、第１カバー部３２１に接していることが好ましい。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がパッケージ蓋３２に、より一層、伝わりやすくなる。
また、センサ装置は、樹脂部５を、窓材４とセンサ素子１との間の空間以外の略全体に設けることにより、ＩＣ素子２の熱が、パッケージ蓋３２へ更に伝わりやすくなる。この場合、センサ装置は、窓材４とセンサ素子１との間の空間をドライ窒素雰囲気とすることにより、この空間が樹脂により充実されている場合に比べて、センサ素子１へ入射する検出対象の赤外線や可視光のロスを低減することができる。
（実施形態４）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図４に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ蓋３２において、第１カバー部３２１と第２カバー部３２２とが別体で形成されている点などが実施形態１のセンサ装置と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
第２カバー部３２２は、一面が開放された箱状に形成されている。ここでは、第２カバー部３２２は、平面視でＩＣ素子２とセンサ素子１とを囲む大きさに形成されており、センサ素子１に重なる領域に開口部３７が貫設されている。また、第１カバー部３２１は、一面が開放された箱状に形成されている。ここで、第１カバー部３２１は、平面視でセンサ素子１を囲む大きさに形成されており、第２カバー部３２２よりも平面サイズが小さくなっている。具体的には、第１カバー部３２１は、第２カバー部３２２の開口部３７の開口サイズよりもやや大きな平面サイズに形成されている。
第１カバー部３２１の材料としては、例えば、金属や合金や樹脂などを採用することができる。第１カバー部３２１の材料が金属や合金の場合、第１カバー部３２１は、成形加工やプレス加工などによって作製することができる。また、第１カバー部３２１の材料が樹脂の場合、第１カバー部３２１は、樹脂の成形品とすることができる。
第２カバー部３２２の材料としては、例えば、金属や合金や樹脂などを採用することができる。第２カバー部３２２の材料が金属や合金の場合、第２カバー部３２２は、成形加工やプレス加工などによって作製することができる。また、第２カバー部３２２の材料が樹脂の場合、第２カバー部３２２は、樹脂の成形品とすることができる。
第１カバー部３２１と第２カバー部３２２とは、第４の接合部３２ｄを介して接合されている。第４の接合部３２ｄの材料は、第１カバー部３２１の材料、第２カバー部３２２の材料などに基づいて金属や樹脂などの接合材料を採用すればよい。第４の接合部３２ｄの材料は、第２カバー部３２２の材料よりも熱伝導率の低い材料が好ましい。これにより、センサ装置は、第２カバー部３２２から第１カバー部３２１への熱伝導を抑制することが可能となる。
パッケージ蓋３２は、第２カバー部３２２が、パッケージ本体３１に接合されている。
本実施形態のセンサ装置は、第１カバー部３２１と第２カバー部３２２とが別体で形成されているので、第１カバー部３２１と第２カバー部３２２とを別々に作製することができ、パッケージ蓋３２を製造しやすくなる。また、センサ装置は、第１カバー部３２１と第２カバー部３２２とが別体で形成されているので、第１カバー部３２１の材料と第２カバー部３２２の材料とを別々に選べる。ここで、センサ装置は、第１カバー部３２１の断熱性が第２カバー部３２２の断熱性よりも高いことが好ましい。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２から第２カバー部３２２へ伝わった熱が第１カバー部３２１へ伝わりにくくなり、第１カバー部３２１からセンサ素子１へ熱が伝わりにくくなるので、ＩＣ素子２の熱がセンサ素子１へ与える影響を更に低減することが可能となる。
なお、本実施形態のセンサ装置は、実施形態２や実施形態３で説明した樹脂部５を設けてもよい。また、本実施形態のセンサ装置は、実施形態３で説明した固定部６を設けてもよい。
（実施形態５）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図５に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ蓋３２の第２カバー部３２２が、センサ素子１の周部を覆う延設部３２３を備えている点が実施形態４のセンサ装置と相違する。なお、実施形態４と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のセンサ装置では、第２カバー部３２２が延設部３２３を備えているので、加熱された延設部３２３が、センサ素子１直上の雰囲気の温度を均一化することが可能となる。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がセンサ素子１に与える影響を、さらに低減することが可能となる。したがって、センサ装置は、センサ素子１が赤外線センサチップの場合、ＩＣ素子２の発熱に起因した赤外線センサチップの面内でのオフセット電圧のばらつきを、より抑制できて、Ｓ／Ｎ比のばらつきを、より抑制することが可能となる。
なお、本実施形態のセンサ装置は、実施形態２や実施形態３で説明した樹脂部５を設けてもよい。また、本実施形態のセンサ装置は、実施形態３で説明した固定部６を設けてもよい。
（実施形態６）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図６に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ蓋３２の第２カバー部３２２におけるＩＣ素子２との対向面に、ＩＣ素子２側へ突出する複数の突起３４が設けられている点が実施形態１のセンサ装置と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のセンサ装置は、第２カバー部３２２におけるＩＣ素子２との対向面に、ＩＣ素子２側へ突出する複数の突起３４を備えているので、ＩＣ素子２で発生した熱が第２カバー部３２２へ更に伝わりやすくなる。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がセンサ素子１に与える影響を、さらに低減することが可能となる。
なお、本実施形態のセンサ装置は、実施形態２や実施形態３で説明した樹脂部５を設けてもよい。また、本実施形態のセンサ装置は、実施形態３で説明した固定部６を設けてもよい。
（実施形態７）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図７に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ本体３１の厚み寸法が実施形態１のセンサ装置におけるパッケージ本体３１の厚み寸法よりも小さい点が、実施形態１のセンサ装置と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のセンサ装置では、パッケージ本体３１の厚み寸法を小さくすることで、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。他の実施形態２〜６においても、パッケージ本体３１の厚み寸法を小さくすることで、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。
（実施形態８）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図８に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ本体３１の上記一表面とは反対の他表面側においてＩＣ素子２の投影領域に凹部３１ａが形成されている点が実施形態１のセンサ装置と相違する。これにより、パッケージ本体３１は、ＩＣ素子２の配置領域３１２の厚み寸法をセンサ素子１の配置領域３１１の厚み寸法よりも小さくすることができる。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のセンサ装置では、パッケージ本体３１においてＩＣ素子２の配置領域３１２の厚み寸法をセンサ素子１の配置領域３１１の厚み寸法よりも小さくすることで、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。他の実施形態２〜７においても、パッケージ本体３１に凹部３１ａを形成すれば、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。
（実施形態９）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図９に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ本体３１の上記一表面側に、ＩＣ素子２を収納可能な凹部３１ｂが形成されている点が実施形態１のセンサ装置と相違する。これにより、パッケージ本体３１は、ＩＣ素子２の配置領域３１２の厚み寸法をセンサ素子１の配置領域３１１の厚み寸法よりも小さくすることができる。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のセンサ装置では、パッケージ本体３１においてＩＣ素子２の配置領域３１２の厚み寸法をセンサ素子１の配置領域３１１の厚み寸法よりも小さくすることで、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。他の実施形態２〜８においても、パッケージ本体３１に凹部３１ｂを形成すれば、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。
また、本実施形態のセンサ装置では、ＩＣ素子２からセンサ素子１における第１カバー部３２１側の表面への距離を長くすることが可能となる。これにより、センサ装置は、ＩＣ素子２で発生する熱がセンサ素子１に与える影響を、さらに低減することが可能となる。
（実施形態１０）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図１０に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ本体３１においてＩＣ素子２に重なる領域に、複数のサーマルビア３５が形成されている点が実施形態１のセンサ装置と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
サーマルビア３５は、パッケージ本体３１の厚み方向に貫通している。サーマルビア３５の材料としては、パッケージ本体３１におけるサーマルビア３５の周辺の材料よりも熱伝導率の高い材料が好ましく、例えば、銅などを採用することができる。
本実施形態のセンサ装置では、パッケージ本体３１においてＩＣ素子２に重なる領域に、複数のサーマルビア３５が形成されているので、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。他の実施形態２〜８においても、パッケージ本体３１にサーマルビア３５を形成すれば、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。
（実施形態１１）
以下では、本実施形態のセンサ装置について図１１に基づいて説明する。
本実施形態のセンサ装置は、パッケージ本体３１においてＩＣ素子２に重なる領域に、メタルコア３６が形成されている点が実施形態１のセンサ装置と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
メタルコア３６の平面サイズは、ＩＣ素子２の平面サイズと略同じ大きさに設定してある。
メタルコア３６の材料としては、パッケージ本体３１におけるメタルコア３６の周辺の材料よりも熱伝導率の高い材料が好ましく、例えば、銅などを採用することができる。
本実施形態のセンサ装置では、パッケージ本体３１においてＩＣ素子２に重なる領域に、メタルコア３６が形成されているので、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。他の実施形態２〜８においても、パッケージ本体３１にメタルコア３６を形成すれば、ＩＣ素子２で発生した熱がパッケージ本体３１の他表面側から外部へ逃げやすくなる。
１ センサ素子
２ ＩＣ素子
３ パッケージ
５ 樹脂部
６ 固定部
７ ワイヤ
３１ パッケージ本体
３２ パッケージ蓋
３２１ 第１カバー部
３２２ 第２カバー部
３２３ 延設部

Claims (10)

  1. センサ素子と、ＩＣ素子と、前記センサ素子および前記ＩＣ素子が収納されたパッケージとを備え、前記パッケージは、パッケージ本体と、前記パッケージ本体に接合されたパッケージ蓋とを備え、前記センサ素子と前記ＩＣ素子とが前記パッケージ本体の一表面側において横並びで配置され、前記パッケージ蓋は、前記センサ素子を覆う第１カバー部と、前記ＩＣ素子を覆う第２カバー部とを備え、前記ＩＣ素子と前記第２カバー部との距離を前記センサ素子と前記第１カバー部との距離よりも短くするように前記パッケージ本体からの前記第２カバー部の高さ寸法を設定してあることを特徴とするセンサ装置。
  2. 前記ＩＣ素子と前記第２カバー部との間に介在する樹脂部を備えることを特徴とする請求項１記載のセンサ装置。
  3. 前記センサ素子と前記ＩＣ素子とを電気的に接続したワイヤを備え、前記樹脂部は、前記ワイヤを覆って前記ワイヤを固定する固定部を一体に備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のセンサ装置。
  4. 前記固定部の前記ＩＣ素子からの高さ寸法が、前記樹脂部の前記ＩＣ素子からの高さ寸法よりも大きいことを特徴とする請求項３記載のセンサ装置。
  5. 前記固定部は、前記第１カバー部に接していることを特徴とする請求項４記載のセンサ装置。
  6. 前記パッケージ蓋は、前記第１カバー部と前記第２カバー部とが別体で形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセンサ装置。
  7. 前記パッケージ蓋は、前記第１カバー部の断熱性が前記第２カバー部の断熱性よりも高いことを特徴とする請求項６記載のセンサ装置。
  8. 前記パッケージ蓋は、前記第２カバー部が、前記センサ素子の周部を覆う延設部を備えていることを特徴とする請求項７記載のセンサ装置。
  9. 前記パッケージ蓋は、前記第２カバー部における前記ＩＣ素子との対向面に、前記ＩＣ素子側へ突出する複数の突起が設けられてなることを特徴とする請求項１記載のセンサ装置。
  10. 前記センサ素子は、複数の熱型赤外線検出部が支持基板の一表面側においてアレイ状に配置された赤外線センサチップであることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のセンサ装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017125973A1 (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 赤外線センサ
JP2020060551A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 旭化成エレクトロニクス株式会社 光デバイス
US10943894B2 (en) 2018-10-05 2021-03-09 Asahi Kasei Microdevices Corporation Optical device having lens block having recessed portion covering photoelectric conversion block

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017125973A1 (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 赤外線センサ
JP2020060551A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 旭化成エレクトロニクス株式会社 光デバイス
US10943894B2 (en) 2018-10-05 2021-03-09 Asahi Kasei Microdevices Corporation Optical device having lens block having recessed portion covering photoelectric conversion block
JP2022001871A (ja) * 2018-10-05 2022-01-06 旭化成エレクトロニクス株式会社 光デバイス
JP7416741B2 (ja) 2018-10-05 2024-01-17 旭化成エレクトロニクス株式会社 光デバイス

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