JP2582418Y2 - Chip type infrared sensor - Google Patents

Chip type infrared sensor

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JP2582418Y2
JP2582418Y2 JP1992026506U JP2650692U JP2582418Y2 JP 2582418 Y2 JP2582418 Y2 JP 2582418Y2 JP 1992026506 U JP1992026506 U JP 1992026506U JP 2650692 U JP2650692 U JP 2650692U JP 2582418 Y2 JP2582418 Y2 JP 2582418Y2
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案はサーモパイル素子を用い
た赤外線センサに関し、特にサーモパイル素子を封止す
る構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared sensor using a thermopile element, and more particularly to a structure for sealing a thermopile element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のサーモパイル素子3を用いた赤外
線センサについて、図3を用いて説明する。まずサーモ
パイル素子3は絶縁膜の被覆されたヒートシンク34と
なる基板10にピット30を設けダイアフラム33を形
成し、さらにダイアフラム33上が温接点38、ヒート
シンク34上が冷接点39となるよう熱電対35が多数
配されている。基板10はシリコンウエハー等の熱伝導
率の良好な材料を用いている。
2. Description of the Related Art A conventional infrared sensor using a thermopile element 3 will be described with reference to FIG. First, the thermopile element 3 is provided with the pits 30 on the substrate 10 to be the heat sink 34 covered with the insulating film to form the diaphragm 33. Are arranged in large numbers. The substrate 10 is made of a material having good thermal conductivity such as a silicon wafer.

【0003】このサーモパイル素子3は、出力を外部に
取り出すため一般にハーメチックシール用のヘッダー9
0にマウントされ、ワイヤーボンディングされている。
そしてサーモパイル素子3は経時安定性あるいは物理的
な保護も考慮し、キャップ62がかぶせられ封止された
構造となっている。封止時の内部の気体は不活性ガスが
用いられ、普通窒素が用いられる。キャップ62には、
赤外線を導入するため赤外線透過窓6が設けられてお
り、材料としてはシリコンウエハーが使われている。
The thermopile element 3 generally has a header 9 for a hermetic seal in order to extract an output to the outside.
0 and wire-bonded.
The thermopile element 3 has a structure in which a cap 62 is covered and sealed in consideration of stability over time or physical protection. An inert gas is used as an internal gas at the time of sealing, and usually nitrogen is used. In the cap 62,
An infrared transmission window 6 is provided to introduce infrared light, and a silicon wafer is used as a material.

【0004】このサーモパイル素子3を封止した赤外線
センサの動作は次のとおりである。まずセンサの外部に
存在する検出対象物から発せられた赤外線は、赤外線透
過窓6を透過してサーモパイル素子3に達する。ダイア
フラム33部は熱容量が小さいため吸収した赤外線によ
り瞬時に温度上昇するが、ヒートシンク34の部分は熱
容量が大きいうえヘッダー90に接しているため容易に
は暖められず、ダイアフラム33とヒートシンク90間
に温度差が生じる。これに従い、熱電対35の温接点3
8と冷接点間39にも温度差が生じるため、直流電圧出
力が得られる。ここで検出対象物から発せられる赤外線
の量は検出対象物の温度に相関していることは知られて
いる。サーモパイル素子3もまた自身の温度に相関した
赤外線を放出しているわけであるから、ダイアフラム3
3の温度上昇は検出対象物とサーモパイル素子3の温度
差によって決まることとなる。つまりはこの赤外線セン
サを用いて検出対象物の温度を知ることが出来、この赤
外線センサは放射温度計として働くことになる。
The operation of the infrared sensor in which the thermopile element 3 is sealed is as follows. First, infrared rays emitted from a detection target existing outside the sensor pass through the infrared transmission window 6 and reach the thermopile element 3. Since the heat capacity of the diaphragm 33 is small, the temperature rises instantaneously due to the absorbed infrared rays. However, the heat sink 34 has a large heat capacity and is not easily heated because it is in contact with the header 90. There is a difference. Accordingly, the hot junction 3 of the thermocouple 35
Since a temperature difference also occurs between 8 and the cold junction 39, a DC voltage output is obtained. Here, it is known that the amount of infrared rays emitted from the detection target correlates with the temperature of the detection target. Since the thermopile element 3 also emits infrared rays correlated with its own temperature, the diaphragm 3
The temperature rise of 3 is determined by the temperature difference between the object to be detected and the thermopile element 3. That is, the temperature of the detection target can be known using the infrared sensor, and the infrared sensor functions as a radiation thermometer.

【0005】ところで、サーモパイル素子3に到達する
赤外線は赤外線センサの外部からのみではない。当然な
がら赤外線センサを構成する赤外線透過窓6あるいはキ
ャップ62もある温度を有しているため、そこからの放
射赤外線もサーモパイル素子3には達している。ただし
普通赤外線センサを構成するサーモパイル素子3、ヘッ
ダー90、キャップ62および赤外線透過窓6は密着し
ており、定常状態では熱伝導によりどの部分も同じ温度
と考えられる。したがって、赤外線透過窓6やキャップ
62から放出される赤外線によりダイアフラム33の温
度が上昇し出力が生じるということはない。しかしなが
らこの赤外線センサに外部からの急激な温度変化を与え
た場合、たとえばキャップ62部を指で触るなどしたと
きは、その限りではない。キャップ62を触れば触られ
た極近傍の部分がまず温度上昇し、その熱が伝達されヘ
ッダー90やサーモパイル素子3を暖めて行く。ただ
し、現状外形4〜5mmある赤外線センサではいかに構
成要素が密着していようと瞬時には熱伝達が出来ず、キ
ャップ部とサーモパイル素子3との間には温度差が生じ
てしまう。一度温度差が出来れば、キャップ62部から
の放射赤外線は無視することは出来ず、つまりはキャッ
プ62部から放出される赤外線によってダイアフラム3
3の温度は変化する。この変化は、出力にノイズという
形で現れ、もはや赤外線センサは正しく検出対象物の温
度を測定することが不可能となる。
[0005] The infrared rays that reach the thermopile element 3 are not only from outside the infrared sensor. Naturally, since the infrared transmitting window 6 or the cap 62 constituting the infrared sensor also has a certain temperature, the infrared rays radiated therefrom also reach the thermopile element 3. However, the thermopile element 3, the header 90, the cap 62, and the infrared transmission window 6, which normally constitute an infrared sensor, are in close contact with each other. Therefore, there is no possibility that the temperature of the diaphragm 33 rises due to the infrared rays emitted from the infrared ray transmitting window 6 and the cap 62 and no output is generated. However, when a sudden temperature change is applied to the infrared sensor from the outside, for example, when the cap 62 is touched with a finger, this is not always the case. If the cap 62 is touched, the temperature in the very near portion first rises, and the heat is transmitted to warm the header 90 and the thermopile element 3. However, no matter how close the components are, the infrared sensor having the current outer shape of 4 to 5 mm cannot transfer heat instantaneously, and a temperature difference occurs between the cap portion and the thermopile element 3. Once a temperature difference is created, the radiated infrared rays from the cap 62 cannot be neglected, that is, the diaphragm 3 is illuminated by the infrared rays emitted from the cap 62.
The temperature of 3 changes. This change appears in the form of noise in the output, and the infrared sensor can no longer correctly measure the temperature of the detection target.

【0006】[0006]

【考案が解決しようとする課題】上記のように、従来の
サーモパイル素子3を用いた赤外線センサにおいては、
急激な温度変化を与えるとキャップ62あるいは赤外線
透過窓6からの放射により出力に誤差が生じ、放射温度
計としては使用できなくなるという問題があった。その
ため従来はこの赤外線センサを放射温度計として用いる
ときは、熱容量の大きい金属ブロック等でセンサ全体を
保護し、急激な温度変化が及ばないようにしていた。し
かしながら、まったく外部の温度変化の影響をなくすた
めには非常に大きなブロックが必要である。そこで現在
はこの赤外線センサを正確な放射温度計として用いる場
合は、適当な大きさのブロックは用いるが、結局は使用
環境を制約する必要がある。そしてさらに誤差を補正す
るために、赤外線透過窓6やキャップ62の温度を別の
温度センサでモニターするという言う煩雑な構成が必要
であった。
As described above, in the infrared sensor using the conventional thermopile element 3, as described above,
If a sudden temperature change is given, an error occurs in the output due to radiation from the cap 62 or the infrared transmitting window 6, and there is a problem that the device cannot be used as a radiation thermometer. Therefore, conventionally, when this infrared sensor is used as a radiation thermometer, the entire sensor is protected by a metal block or the like having a large heat capacity so that a rapid temperature change does not occur. However, very large blocks are required to completely eliminate the effects of external temperature changes. Therefore, at present, when this infrared sensor is used as an accurate radiation thermometer, a block of an appropriate size is used, but it is necessary to restrict the use environment after all. In order to further correct the error, a complicated configuration that monitors the temperatures of the infrared transmission window 6 and the cap 62 with another temperature sensor is required.

【0007】そこで本考案の目的は上記の問題を解決
し、サーモパイル素子3とパッケージの他の部分との温
度差をなくし、赤外線透過窓6などのパッケージ構成部
からの放射による出力誤差をなくすことにより、ブロッ
ク等を必要とせずに温度変化の激しい環境においても安
定した出力が得られる赤外線センサを提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, eliminate the temperature difference between the thermopile element 3 and the other parts of the package, and eliminate the output error due to radiation from the package components such as the infrared transmission window 6. Accordingly, an object of the present invention is to provide an infrared sensor capable of obtaining a stable output even in an environment where temperature changes sharply without requiring a block or the like.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本考案においては、おもて面に赤外線検出用のサーモ
パイル素子が形成されているシリコンウエハーからなる
第1基板と、裏面に封止用溝が施されておりかつ裏面に
はガラス膜が形成され、さらにおもて面には金属膜によ
るマスクが形成されマスク以外の部分が赤外線透過窓と
なっているシリコンウエハーからなる第2基板とにおい
て、第1基板のおもて面と第2基板の裏面とが陽極接合
技術を用いることにより接合され密着した状態にあるこ
とで、第1基板おもて面のサーモパイル素子が2枚の基
板間に封止された構造であることを特徴とするチップ型
赤外線センサを作製した。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a first substrate made of a silicon wafer having a thermopile element for infrared detection formed on a front surface, and a sealing substrate formed on a back surface. A second substrate made of a silicon wafer having a groove for use, a glass film formed on the back surface, and a mask formed of a metal film on the front surface, and a portion other than the mask serving as an infrared transmission window. In the above, the front surface of the first substrate and the back surface of the second substrate are bonded and adhered to each other by using the anodic bonding technology, so that the thermopile elements on the front surface of the first substrate have two sheets. A chip-type infrared sensor having a structure sealed between substrates was manufactured.

【0009】[0009]

【作用】本考案によれば、サーモパイル素子の冷接点が
形成されている基板と赤外線透過窓となる基板が直接接
触しているため、両者の熱伝達は非常に速くなり温度差
がほとんど生じなくなる。ここでは赤外線透過窓から放
射される赤外線はサーモパイル素子のダイアフラムの温
度を変化させることはなく、サーモパイル素子から得ら
れる出力は外部の検出対象物から放出された赤外線によ
ってだけ影響される様になる。そこでこの赤外線センサ
を放射温度計に用いれば、温度変化の大きな環境におい
ても常に安定した信頼性のおける温度測定が出来るよう
になる。
According to the present invention, since the substrate on which the cold junction of the thermopile element is formed is in direct contact with the substrate serving as the infrared transmission window, heat transfer between the two is very fast, and a temperature difference hardly occurs. . Here, the infrared rays emitted from the infrared transmitting window do not change the temperature of the diaphragm of the thermopile element, and the output obtained from the thermopile element is influenced only by the infrared rays emitted from an external detection target. Therefore, if this infrared sensor is used for a radiation thermometer, stable and reliable temperature measurement can be performed even in an environment where the temperature changes greatly.

【0010】[0010]

【実施例】本考案の実施例を図1および図2を用いて説
明する。図1は本考案のチップ型赤外線センサの要部断
面図であり、図2はチップ型赤外線センサを構成する第
1基板のおもて面の平面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a main part of the chip type infrared sensor of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a front surface of a first substrate constituting the chip type infrared sensor.

【0011】本考案のチップ型赤外線センサはそれぞれ
特有の形状に加工された2枚のシリコンウエハーからな
る第1基板1および第2基板2によって構成されてい
る。まず第1基板1のおもて面にはサーモパイル素子3
が形成されており、サーモパイル素子3の構成は次の通
りである。第1基板1のおもて面には絶縁性被膜31が
成膜され、第1基板1の中央部近傍においては絶縁性被
膜31は浮き上がり、空間的に第1基板1と分離されて
空洞部32を作り上げている。この空洞部32を有する
構造の作製であるが、まずアルミ膜等の溶解し易い金属
を第1基板1上に成膜した後、目的とする空洞部32の
形状にパターン化する。そしてSiO2 膜あるいはSi
34 膜からなる絶縁性被膜31を形成しパターン化し
た後、スルーホール37からアルミ膜を溶解することに
よって作製できる。これから空洞部32に相当する場所
の絶縁性被膜31はダイアフラム33となり、また第1
基板1と接している部分ではヒートシンク34となって
いる。
The chip-type infrared sensor according to the present invention comprises a first substrate 1 and a second substrate 2 each composed of two silicon wafers processed into a specific shape. First, a thermopile element 3 is provided on the front surface of the first substrate 1.
Are formed, and the configuration of the thermopile element 3 is as follows. An insulating coating 31 is formed on the front surface of the first substrate 1, and the insulating coating 31 floats up near the center of the first substrate 1, and is spatially separated from the first substrate 1 to form a cavity. 32 are being made. In forming the structure having the hollow portion 32, a readily soluble metal such as an aluminum film is first formed on the first substrate 1 and then patterned into a target shape of the hollow portion 32. And SiO 2 film or Si
3 N 4 was formed by patterning the insulating film 31 made of a film can be produced by dissolving the aluminum film from the through hole 37. From this, the insulating coating 31 at a location corresponding to the cavity 32 becomes a diaphragm 33 and the first
The portion in contact with the substrate 1 serves as a heat sink 34.

【0012】絶縁性被膜31の上にはダイアフラム33
上に温接点38、ヒートシンク34上に冷接点39とな
るように、熱電対35が多数形成されている。熱電対3
5には主としてビスマスおよびアンチモンを用いた。ま
た熱電対35の端部には引き出し電極36がアルミ等に
より形成されている。さらに図には示していないが、ダ
イアフラム上には赤外線吸収効率を高めるために金黒等
を利用した黒体を形成する場合もある。
On the insulating film 31, a diaphragm 33 is provided.
A large number of thermocouples 35 are formed so as to be hot junctions 38 on the upper side and cold junctions 39 on the heat sink 34. Thermocouple 3
As for 5, bismuth and antimony were mainly used. At the end of the thermocouple 35, a lead electrode 36 is formed of aluminum or the like. Further, although not shown in the figure, a black body using gold or the like may be formed on the diaphragm in order to increase the infrared absorption efficiency.

【0013】続いて第2基板2について説明する。第2
基板2の裏面には基板材のシリコン自体をエッチングに
より加工し、封止用溝4を形成する。この封止用溝4は
第1基板1と第2基板2を後に貼り合わせた場合サーモ
パイル素子3が納まる大きさが必要なため、その平面形
状は絶縁性被膜31よりも大きく、かつその深さはサー
モパイル素子3の厚みよりも大きいことが必要である。
第2基板2のおもて面からも基板材のシリコンはエッチ
ング加工され、おもて面に貫通する電極取り出し穴5を
設ける。また第2基板2のおもて面には赤外線透過窓6
が設けられる。これは、第2基板2のおもて面全体にク
ロム等の金属膜によりマスク61を形成し、エッチング
によりクロム膜を必要な大きさだけ除去することによっ
て作製される。したがってマスク61の膜厚は赤外光に
対して不透明であれば良い。さらに、第2基板2の裏面
で封止用溝4あるいは電極取り出し穴5に相当しない場
所には、ガラス膜7をスパッタリングなどの方法により
形成する。ここではガラス膜7には、低融点ガラスを用
いた。
Next, the second substrate 2 will be described. Second
On the back surface of the substrate 2, silicon itself as a substrate material is processed by etching to form a sealing groove 4. Since the sealing groove 4 needs to be large enough to accommodate the thermopile element 3 when the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded together later, the planar shape is larger than the insulating film 31 and the depth thereof. Needs to be larger than the thickness of the thermopile element 3.
The silicon of the substrate material is also etched from the front surface of the second substrate 2 to provide an electrode extraction hole 5 penetrating the front surface. An infrared transmitting window 6 is provided on the front surface of the second substrate 2.
Is provided. This is manufactured by forming a mask 61 with a metal film such as chromium on the entire front surface of the second substrate 2 and removing the chromium film by a required size by etching. Therefore, the thickness of the mask 61 may be opaque to infrared light. Further, a glass film 7 is formed on a back surface of the second substrate 2 at a position not corresponding to the sealing groove 4 or the electrode extraction hole 5 by a method such as sputtering. Here, low melting glass was used for the glass film 7.

【0014】以上のように構成された第1基板1および
第2基板2は、お互いに位置を合わせて陽極接合法によ
って貼り合わせる。その方法であるが、まず第1基板1
のおもて面11および第2基板2の裏面22が接触する
ように両者を合わせる。このとき、引き出し電極36の
一部を除いたサーモパイル素子3は封止用溝4の中に納
まる位置にくる。さらに第2基板2の電極取り出し穴5
は、引き出し電極36の面内に納まるような大きさある
いは位置でなければならない。両基板の接触している部
分は図2に示した接触面8であり、これは第2基板にお
いてはガラス膜7が形成されている部分に相当する。合
わせたのち両基板は約150℃に加熱し、第1基板1が
負、第2基板2が正となるように約100Vの直流電圧
を印加する。これによりガラス膜7中の金属イオンが表
面近傍に移動し、両基板間には大きな静電引力が生まれ
その力によって接合まで至る。陽極接合は、ガラスとシ
リコンあるいはガラスとアルミのような表面に酸化物が
でき易い金属との間で行えるため、接触面において両基
板は接合され、封止用溝4に納まっているサーモパイル
素子3は完全に封止された状態となる。
The first substrate 1 and the second substrate 2 configured as described above are aligned with each other and bonded by an anodic bonding method. First, the first substrate 1
The front surface 11 and the rear surface 22 of the second substrate 2 are joined so that they contact each other. At this time, the thermopile element 3 except for a part of the extraction electrode 36 comes to a position to be accommodated in the sealing groove 4. Further, an electrode extraction hole 5 of the second substrate 2
Must be of a size or position that fits within the plane of the extraction electrode 36. The contacting portion between the two substrates is the contact surface 8 shown in FIG. 2, which corresponds to the portion where the glass film 7 is formed on the second substrate. After the combination, both substrates are heated to about 150 ° C., and a DC voltage of about 100 V is applied so that the first substrate 1 is negative and the second substrate 2 is positive. As a result, the metal ions in the glass film 7 move to the vicinity of the surface, and a large electrostatic attraction is generated between the two substrates, which leads to bonding. Since the anodic bonding can be performed between glass and a metal such as silicon or glass and aluminum, which is likely to form an oxide on the surface, the two substrates are bonded on the contact surface and the thermopile element 3 contained in the sealing groove 4 is formed. Is completely sealed.

【0015】この陽極接合は通常窒素雰囲気下で行うた
め、封止用溝4内部は窒素で満たされサーモパイル素子
3は酸化等の影響は回避され常に安定に保てることにな
る。さらには、接合を真空雰囲気下で行うことでサーモ
パイル素子3の真空封止も行え、これにより出力を大幅
に向上させることもできる。
Since this anodic bonding is usually performed in a nitrogen atmosphere, the inside of the sealing groove 4 is filled with nitrogen, so that the thermopile element 3 is always kept stable without the influence of oxidation or the like. Furthermore, by performing the bonding in a vacuum atmosphere, the thermopile element 3 can be vacuum-sealed, whereby the output can be greatly improved.

【0016】本実施例においては第1基板1にシリコン
ウエハーを用いているが、これは熱伝導性が良く表面が
研磨され平滑であれば他の金属基板でも代用できる。ま
た、第2基板2には低融点ガラスを成膜したがこれはイ
オン分が含まれるガラスであれば他の材料でも良く、ま
た成膜法もスパッタリング法には限らず真空蒸着法、C
VD法さらにはスピンコーティングでも良い。。ただし
その場合陽極接合の条件である温度や電圧はガラスの材
料に従って変化する。たとえばパイレックスガラスを用
いた場合では、温度は約400℃、電圧は約50Vとな
る。さらに接合に関与する引き出し電極36はアルミを
用いることとしたが、チタン、ニッケル、クロム、鉄な
ど表面が酸化しやすい金属なら他の材料でも利用でき
る。
In the present embodiment, a silicon wafer is used as the first substrate 1. However, this can be replaced with another metal substrate as long as it has good thermal conductivity and its surface is polished and smooth. Further, a low-melting glass is formed on the second substrate 2, but it may be formed of another material as long as the glass contains ions.
VD method or spin coating may be used. . However, in this case, the temperature and voltage, which are the conditions for anodic bonding, change according to the glass material. For example, when Pyrex glass is used, the temperature is about 400 ° C. and the voltage is about 50V. Further, although aluminum is used for the lead electrode 36 involved in the bonding, other materials such as titanium, nickel, chromium, and iron can be used as long as the material easily oxidizes the surface.

【0017】[0017]

【考案の効果】実施例より明らかなように本考案によれ
ば、サーモパイル素子が形成されヒートシンクとなって
いる第1基板と赤外線透過窓を形成している第2基板と
が密着した状態にあるため、両基板間の熱伝達は速やか
に行われ常に両基板は同じ温度に保たれる。これによ
り、冷接点温度と赤外線透過窓との間には温度差がほと
んど生じないため、赤外透過窓などパッケージの他の部
分からの放射がサーモパイル素子のダイアフラム温度に
影響を与えることはなくなる。すなわち、サーモパイル
素子は外部から来る赤外線のみに反応し出力を生ずるよ
うになる。本考案の赤外線センサを放射温度計に用いれ
ば、常に安定した信頼性のおける非接触の温度測定が可
能であり、特に環境温度変化の大きい場所での使用にも
耐え得る。さらに、従来のように熱容量の大きな金属ブ
ロックで保護する必要がないため、放射温度計の小型化
に非常に有利である。
As is apparent from the embodiment, according to the present invention, the first substrate on which the thermopile element is formed and which serves as a heat sink and the second substrate which forms the infrared ray transmitting window are in close contact with each other. Therefore, heat transfer between the two substrates is performed quickly, and the two substrates are always kept at the same temperature. As a result, since there is almost no temperature difference between the cold junction temperature and the infrared transmission window, radiation from other parts of the package such as the infrared transmission window does not affect the diaphragm temperature of the thermopile element. That is, the thermopile element responds to only infrared rays coming from the outside and generates an output. If the infrared sensor of the present invention is used for a radiation thermometer, stable and reliable non-contact temperature measurement is always possible, and it can withstand use in a place where the environmental temperature changes greatly. Furthermore, since it is not necessary to protect with a metal block having a large heat capacity as in the prior art, it is very advantageous for downsizing the radiation thermometer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案のチップ型赤外線センサの要部断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a chip type infrared sensor of the present invention.

【図2】本考案のチップ型赤外線センサの第1基板おも
て面の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a front surface of a first substrate of the chip-type infrared sensor of the present invention.

【図3】従来の赤外線センサの要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a conventional infrared sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1基板 11 第1基板おもて面 2 第2基板 21 第2基板おもて面 3 サーモパイル素子 30 ピット 31 絶縁性被膜 32 空洞部 33 ダイアフラム 34 ヒートシンク 35 熱電対 36 引き出し電極 37 スルーホール 38 温接点 39 冷接点 4 封止用溝 5 電極取り出し穴 6 赤外線透過窓 61 マスク 62 キャップ 7 ガラス膜 8 接触面 90 ヘッダー REFERENCE SIGNS LIST 1 first substrate 11 first substrate front surface 2 second substrate 21 second substrate front surface 3 thermopile element 30 pit 31 insulating film 32 hollow portion 33 diaphragm 34 heat sink 35 thermocouple 36 extraction electrode 37 through hole 38 Hot junction 39 Cold junction 4 Sealing groove 5 Electrode take-out hole 6 Infrared transmission window 61 Mask 62 Cap 7 Glass film 8 Contact surface 90 Header

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 平坦なおもて面に、そのおもて面とのあ
いだに空洞部を形成するダイアフラムと、上記ダイアフ
ラム上に設けられ上記空洞部上からヒートシンク上まで
至る多数の熱電対とを有するサーモパイル素子が形成さ
シリコンウエハーからなる第1基板と、 裏面に上記サーモパイル素子を納める封止用溝が施され
ておりかつその裏面にはガラス膜が形成され、さらに
おもて面には金属膜によるマスクが形成され、そのマス
クの非形成部分が赤外線透過窓となっており、シリコン
ウエハーからなる第2基板とを備え、 上記 第1基板のおもて面と上記第2基板の裏面とが陽極
接合技術を用いることにより接合され密着した状態にあ
ることで、上記第1基板おもて面の上記サーモパイル素
子が上記第1基板と第2基板間に封止された構造である
ことを特徴とするチップ型赤外線センサ。
(1) A flat front surface is connected to the front surface.
A diaphragm that forms a hollow part, and the diaphragm
From the above cavity to the heat sink provided on the ram
Reaching the thermopile element having a plurality of thermocouples are formed, a first substrate made of silicon wafer, and a sealing groove to pay the thermopile element is applied to the back surface, and the glass film is formed on the back surface , and more front side is formed a mask of a metal film, its mass
Non-formation portion of the click has become a infrared transmission window, and a second substrate made of silicon wafer, and the back surface of the front surface and the second substrate of the first substrate by using the anodic bonding technique by a state in close contact are joined, the chip-type infrared sensor, wherein said first substrate front surface of the thermopile element is sealed structure between the first substrate and the second substrate.
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