JP3853234B2 - 赤外線検出器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は赤外線検出器、特に製造コストの軽減を図るゲッターの改良された配置、構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来の赤外線検出器を示した側断面図である。従来の赤外線検出器においては、２次元アレイ状に画素を配置した赤外線検出素子１、赤外線検出素子１の温度を所定の温度にするためのペルチェ効果を利用した電子冷却素子２、セラミックプレート４に気密接合され端面が非冷却型の赤外線検出素子１の近傍に位置する気密端子３、セラミックプレート４を気密接合した金属材料からなるベースプレート５、ベースプレート５に気密接合された金属材料からなるメタルリング６、赤外線を透過するウインドウ７、ウインドウ７を気密接合しメタルリング６に溶接接合された金属材料からなるメタルキャップ８、赤外線検出素子１と気密端子を配線するワイヤボンディング９、放出ガスを吸着するガス吸着材であるゲッター１０、容器内部を真空に排気するために使用し容器内部を真空に排気した後圧着し封じる排気管１１から構成される。
【０００３】
赤外線検出器では、素子の感度を向上するため検出器内部を真空にする必要があり、真空状態を長期間維持するため、ガス吸着材（ゲッター）を内部に実装している。ゲッター１０は、ガス吸着機能を発揮するため加熱による活性化が必要である。
【０００４】
図１７は、従来のゲッター１０を示した概略構成図である。従来は、ゲッター１０を活性化するため、コイルヒータ内蔵型のゲッター１０を用いコイルヒータ１２に通電し加熱していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来において用いられるコイルヒータ内蔵型のゲッターは、高価であり、検出器の原価が高くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ゲッターを簡単な構造で保持でき、また組立てが容易にできるようにすることでコストの削減を図る赤外線検出器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するために、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、レーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記ウィンドウを介してレーザ光線が届く前記基板の外周壁上面に配設され、前記ゲッターを収納する凹部と、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子とを有し、前記凹部と前記赤外線検出素子が配置される空間とは、前記ゲッターの寸法よりも小さい開口部により連結されているものである。
【０００８】
また、前記基板は、セラミックパッケージであるものとする。
【０００９】
また、前記凹部の内壁には、収納した前記ゲッターを対向する内壁に圧接する突部が形成されているものである。
【００１０】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子とを有し、前記ゲッターは、外面形状が前記外周壁上面の前記空間側を切り欠くことによって前記外周壁上面の全周に形成された段差部分の形状とほぼ同形状の環形状で形成され、その段差部分に挿着されるものである。
【００１１】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記基板上の略中央に載置され、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子とを有し、前記ゲッターは、外面形状が前記外周壁の内壁の形状とほぼ同形状の環形状で形成され、その内壁と前記電子冷却素子とで形成される隙間に挿着されるものである。
【００１２】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、前記空間内において前記基板から立設した棒状突起部とを有し、前記ゲッターには、前記棒状突起部が挿入されることによって前記基板上に固定される孔が形成されているものである。
【００１３】
また、前記ゲッターは、円筒形状で形成されるものとする。
【００１４】
また、前記棒状突起部を、前記ウィンドウの下面近傍まで延出させるものである。
【００１６】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記基板上に配設され、加熱されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、前記空間内において前記ゲッターが固着される前記基板上の固着部位と、前記基板を貫通して前記固着部位と前記基板の外部とを熱的に接続する熱伝導部を有し、前記基板の外部から前記固着部位を介して前記ゲッターを加熱する加熱手段とを有するものである。
【００１７】
また、前記固着部位には、前記ゲッターをろう付け接合可能なメタライズ部が配設されるものである。
【００１８】
また、前記ゲッターは、ガラスを用いて前記固着部位に接合されるものとする。
【００１９】
前記ゲッターは、焼結により前記固着部位に接合されるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同じ構成要素には同じ符号を付ける。また、各実施の形態において共通する構成要素には同じ符号を付け、説明を適宜省略する。
【００２３】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１の構成を示した側断面図である。本実施の形態における赤外線検出器の外形は、基板２０とウィンドウ２１とで構成されている。図２は、基板２０の要部のみを示しており、図１，２から明らかなように、赤外線検出器は、直方体形状で形成される。本実施の形態における基板２０は、容器の内部と外部を電気的に接続する経路を設けるための積層セラミック、パターン、スルーホールで構成される、例えばアルミナ又は窒化アルミからなるセラミックパッケージである。基板２０は、外周壁２０ａを有しており、その外周壁により形成される開口部内に赤外線を検出する赤外線検出素子１と、赤外線検出素子１の温度を安定化させる電子冷却素子２とが配設される。赤外線検出素子１は、例えばダイオード型又はボロメータ型赤外線検出素子を２次元アレイ状に配置した赤外線検出素子である。電子冷却素子２は、ペルチェ効果を利用して赤外線検出素子１の温度を所定の温度にする。赤外線検出素子１は、電子冷却素子２の上に接着もしくは半田で接合される。
【００２４】
また、外周壁２０ａには、段差が設けられており、その段差部分にあるパターン（図示せず）と赤外線検出素子１とを接続するワイヤボンディング９が配設される。この配線は、例えば金やアルミニウムワイヤボンディングで行う。外部端子２２は、スルーホール（図示せず）を通して赤外線検出素子１の出力信号及び赤外線検出素子１の駆動信号の外部とのインターフェイスとなる。平板形状のウィンドウ２１は、赤外線を透過する、例えばゲルマニウムやシリコンにより形成され、例えば半田等のろう材を使用し基板２０の外周壁２０ａに気密接合されることによって外周壁２０ａにより形成される基板２０の開口部を封止する。容器内、すなわち、ウィンドウ２１と基板２０とにより形成される空間２５は、ウインドウ２１と基板２０を真空雰囲気中で気密接合することにより内部が真空に保たれる。
【００２５】
本実施の形態におけるゲッター２３は、ジルコニウム、バナジウム、鉄を焼結させて成形したものであり、ウインドウ２１を通してレーザ光線が照射されることにより加熱し、表面を活性化することにより容器内の材料から放出されるガスを吸着し、真空の劣化を防止するバルク型のゲッターである。図２に示したように、外周壁２０ａの上面には、ゲッター２３を収納するくぼみ２４が設けられている。くぼみ２４は、ゲッター２３にレーザ光線が照射可能な位置に配設される必要がある。くぼみ２４と赤外線検出素子１が配置される空間２５とは、外周壁２０ａの一部を切り欠くことによって形成された孔２６により連結されている。孔２６の大きさをゲッター２３の寸法よりも小さくすることによって、ゲッター２３が赤外線検出器に加わる振動、衝撃等に伴い空間側への進入することを防止する。
【００２６】
本実施の形態における基板２０は、セラミックパッケージであるが、セラミック成形用の型にくぼみ２４の形状を予め形成しておけば、部品コストの影響無く、くぼみ２４を有するセラミックパッケージを成形することができる。くぼみ２４は、ゲッター２３が装着できる大きさであればよい。このような形状とすることによってゲッター２３をくぼみ２４に挿入するだけで容易に組み立てることができる。つまり、組立時間を短縮できる。仮に、くぼみ２４をゲッター２３に対して非常に大きく形成しても、孔２６を通じて空間側に移動することはない。なお、くぼみ２４の上側は、ウィンドウ２１により塞がれている。
【００２７】
ゲッター２３の上側は、ウィンドウ２１が配置されているため、レーザ光線によりゲッター２３を加熱し、活性化することができる。従来の検出器に用いられてきたコイルヒータ内蔵型ゲッターと比べ、バルク型ゲッターでは、ゲッター２３の部品費用が低減でき、またコイルヒータ内蔵型ゲッターで実装及び通電のため必要であったパッケージ上のピン及び配線を省略することができ、コストの低減効果がある。
【００２８】
実施の形態２．
図３は、本実施の形態における赤外線検出器のうち実施の形態１で示したくぼみ２４の部分のみを示した図である。なお、図３に示した部分以外の構成は、実施の形態１と同じなので、図面及び説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態においては、くぼみ２４の内壁に突起２４ａを形成しており、くぼみ２４に収納したゲッター２３を、対向する内壁に圧接する構造とした。このような構成としたことで、振動環境条件下においてもゲッター２３の位置は変動することがない。これにより、くぼみ２４の内壁と擦れあうことにより発生しうる摩耗粉の発生を抑止することができる。これにより、発生した摩耗粉除去に要するコストの削減を図るとともに耐環境性の向上を図ることができる。
【００３０】
実施の形態３．
図４は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態３の構成を示した側断面図であり、図５は、図４に示した赤外線検出器の平面図である。本実施の形態における基板２０の外周壁２０ａの上面には、全周にわたって段差２０ｂが形成されている。また、本実施の形態におけるゲッター２７は、バルク型で環形状のゲッターであり、段差部分に挿着されることで位置決めされる。段差２０ｂとゲッター２７の外面とをほぼ同形状とすることで、振動環境条件下においてもゲッター２７は水平方向への移動が抑止される。なお、垂直方向には段差２０ｂとウィンドウ２１により、その動きが抑止される。換言すると、赤外線検出器の設計時に、ゲッター２７の動きを抑制できるようにゲッター２７の形状、外周壁２０ａに設ける段の高さ等を調節することになる。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態によれば、基板２０の外周壁２０ａに段差を設けることでゲッター２７の位置決めを容易にすることができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、単に段差を設けるようにしたが、例えば、実施の形態１のくぼみを外周壁２０ａの上面の全周に延長させて環状溝とし、その環状溝に環形状のゲッター２７が完全に埋設できるようにしてもよい。また、このときには実施の形態２で説明した突起を環状溝の内壁面に設けることができる。
【００３３】
実施の形態４．
図６は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態４の構成を示した側断面図である。本実施の形態におけるゲッター２８は、実施の形態３と同様にバルク型で環形状のゲッターであり、また、同じ空間２５内に配置されるが、その配置場所は、基板２０の外周壁２０ａと電子冷却素子２が配置される隙間に挿着されることで位置決めされる。外周壁２０ａの内壁面とゲッター２７の外面とをほぼ同形状とすることで、振動環境条件下においてもゲッター２８は水平方向への移動が抑止される。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態によれば、ゲッター２８の外形を外周壁２０ａの内壁面とほぼ同等とし、その外壁面２０ａの内側に挿入するだけで位置決めを行うことができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００３５】
実施の形態５．
図７は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態５の構成を示した側断面図であり、図８は、図７に示したゲッター配設部分を拡大した概略構成図である。本実施の形態においては、空間２５内において基板２０の外周壁２０ａと電子冷却素子２が配置される隙間に基板２０からピン２９を立設させる。ピン２９は、セラミックパッケージである基板２０の製造工程中にロウ付けにより接合される。本実施の形態におけるゲッター３０は、バルク型で中心に貫通孔を有する円筒形状のゲッターであり、その貫通孔にピン２９を挿入することでゲッター３０を基板２０に取り付ける。ゲッター３０は、貫通孔の内径とピン２９の外径をほぼ同じにすることで、振動環境条件下においてもゲッター３０は水平方向への移動が抑止される。また、ピン２９をウィンドウ２１の下面近傍まで延出させることによりゲッター３０がピン２９から外れることを防止することができる。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態によれば、このような構造をとることにより、ゲッター３０をピン２９にはめるだけで、赤外線検出素子１の上にゲッター３０が移動することのないように配置され組立時間が短縮される。
【００３７】
実施の形態６．
図９は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態６の構成を示した側断面図である。本実施の形態においては、空間２５内において基板２０の外周壁２０ａと電子冷却素子２が配置される隙間にバルク型のゲッター２３を配設する。基板２０には、ゲッター２３をろう付可能なメタライズ部３１を設け、ゲッター２３をメタライズ部３１にろう付接合する。
【００３８】
このように構成することで、ゲッター２３を基板２０に固定する。ゲッター２３の活性化は、上記各実施の形態と同様に行う。すなわち、ゲッター２３の固着部位、すなわちメタライズ部３１の配置は、ウィンドウ２１を介して入射されるレーザ光線が届く位置である。
【００３９】
また、基板２０に施したメタライズ部３１の下に外部と通ずる熱伝導部３２を設け、基板２０の外側から熱伝導によってゲッター２３を加熱し活性化するようにしてもよい。この場合は、レーザ光線が届く位置にメタライズ部３１を必ずしも配置する必要はない。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態によれば、ゲッター２３を簡単に固着することができ、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００４１】
実施の形態７．
図１０は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態７の構成を示した側断面図である。本実施の形態においては、実施の形態６と比較すると、ゲッター２３の接合を、ガラスを用いて接合部３３に接合する、あるいは焼結により接合する点が異なる。このガラスまたは焼結による接合工程は、基板２０の製造プロセス中又は最終工程で行う。なお、その他は実施の形態６と同じなので説明を省略する。
【００４２】
実施の形態８．
図１１は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態８の構成を示した側断面図であり、図１２は、図１１に示した赤外線検出器の平面図である。前述した各実施の形態においては、ゲッターの取付に着目したものであったが、以降の実施の形態においては、その他の部位の構造、特に赤外線検出器内の赤外線検出素子１と外部との接続部位に関するものである。
【００４３】
図１１から明らかなように、本実施の形態は、赤外線検出素子１との電気的接続にワイヤボンディング９を用いるのではなく導体３４及びメタライズ部３５を用いる。本実施の形態における基板３６はプリント基板である。なお、シリコン基板でもよい。導体３４は、基板製造工程中に基板３６に埋設され、空間２５側においては赤外線検出素子１と予め基板２０に設けられた配線パターンにより電気的に接続される。一方、基板３６の底面側では、外部との電気的インターフェース用のメタライズ部３５が接合されている。
【００４４】
なお、ウィンドウ２１と基板３６との接合、及びゲッター２３の基板３６への接合は、例えば、特開２０００−３３７９５９号公報に開示される方法によって実現される。
【００４５】
本実施の形態によれば、上記のように簡単な構造とすることで低コストな赤外線検出器を得ることができる。
【００４６】
実施の形態９．
図１３は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態９の構成を示した側断面図である。本実施の形態においては、基板３６の外周壁部分をガラス枠３７とした。また、外部との電気的インターフェース用のメタライズ部３８を基板３６の赤外線検出素子１が形成された面と同一面に配設した。それ以外の構成は、上記実施の形態８と同じである。導体３４は、基板３６にプリントされた配線パターンによっていずれかのメタライズ部３５，３８に電気的に接続されている。ガラス枠３７は、ウィンドウ２１と基板３６にそれぞれ陽極接合により接合されている。
【００４７】
本実施の形態によれば、上記のように簡単な構造とすることで低コストな赤外線検出器を得ることができる。
【００４８】
実施の形態１０．
図１４は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１０の構成を示した側断面図であり、この図においては、回路基板３９に実装した状態を示している。図１４においては、導体３４を赤外線検出素子１の両側に配設しているが、基本的には実施の形態９に示した赤外線検出器と同じである。この赤外線検出器は、各導体３４に接合したメタライズ部（図示せず）と、赤外線検出素子１を駆動するための回路基板３９上のインターフェース用メタライズ部（図示せず）との間を、半田バンプ４０により接合し、補強のために樹脂から成るアンダーフィル４１を充填する構造を有する。
【００４９】
本実施の形態によれば、上記の方法によって安価な赤外線検出器を得られるとともに簡易な構造で赤外線検出器を実装することができる。
【００５０】
実施の形態１１．
図１５は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１１の構成を示した側断面図であり、この図においては、回路基板３９に実装した状態を示している。本実施の形態においては、赤外線検出素子１の電気的インターフェース用のメタライズ部４２の位置を、基板３６の赤外線検出素子１の配設面であって空間２５の内側から外側にかけて配設する。そして、メタライズ部４２の空間２５の外側部分は、導体３４に接合される。このようにして、赤外線検出素子１は、メタライズ部４２、導体３４、半田バンプ４０を介して回路基板３９上の配線に電気的に接続される。また、基板３６は、熱伝導性の良い接着剤４３によって回路基板３９に固着される。
【００５１】
本実施の形態によれば、上記の方法によって安価な赤外線検出器を得られるとともに簡易な構造で赤外線検出器を放熱性良く実装することができる。
【００５２】
なお、接着剤４３でなくてもヒートシンクを接合するか、あるいは半田を充填することにより、基板３６と回路基板３９とを接合する構造としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、ウィンドウを介してレーザ光線によりゲッターを加熱し、活性化することができるような構造としたので、従来のようにコイルヒータ内蔵型ゲッターを用いる必要がない。このため、ゲッターの部品費用が低減でき、またコイルヒータ内蔵型ゲッターで実装及び通電のため必要であったパッケージ上のピン及び配線を省略することができ、コストの低減を図ることができる。
【００５４】
また、基板をセラミックパッケージで形成することにより凹部を容易に形成することができる。
【００５５】
また、凹部の内壁に突部を形成し、凹部に収納したゲッターを対向する内壁に圧接する構造としたので、振動環境条件下においてもゲッターを移動させない。これにより、くぼみの内壁と擦れあうことにより発生しうる摩耗粉の発生を抑止することができる。
【００５６】
また、基板の外周壁の上面全周に段差を設けることで環形状のゲッターの位置決めを容易にすることができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００５７】
また、ゲッターの外形を基板の外周壁の内壁面とほぼ同形状としたので、外壁面の内側に挿入するだけで容易に位置決めを行うことができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００５８】
また、空間内において基板に棒状突起部を立設させ、その棒状突起部に孔を有するゲッターを挿着するような構成としたので、ゲッターの位置決めを容易にすることができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００５９】
また、棒状突起部をウィンドウの下面近傍まで延出させることにより挿着したゲッターの脱去を防止することができる。
【００６０】
また、ゲッターをろう付け、ガラスを用いて、あるいは焼結により基板上に取り付けるようにしたので、ゲッターを簡単な構造で固着することができる。
【００６１】
また、赤外線検出素子を外部へ電気的に接続するための導体部材を埋設する簡単な構成としたので、低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１の構成を示した側断面図である。
【図２】 実施の形態１における基板の要部のみを示した図である。
【図３】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態２の要部のみを示した構成図である。
【図４】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態３の構成を示した側断面図である。
【図５】 図４に示した赤外線検出器の平面図である。
【図６】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態４の構成を示した側断面図である。
【図７】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態５の構成を示した側断面図である。
【図８】 図７に示した赤外線検出器のゲッター配設部分のみを示した概略構成図である。
【図９】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態６の構成を示した側断面図である。
【図１０】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態７の構成を示した側断面図である。
【図１１】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態８の構成を示した側断面図である。
【図１２】 図１１に示した赤外線検出器の平面図である。
【図１３】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態９の構成を示した側断面図である。
【図１４】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１０の構成を示した側断面図である。
【図１５】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１１の構成を示した側断面図である。
【図１６】 従来の赤外線検出器を示した側断面図である。
【図１７】 図１６に示した赤外線検出器に実装されるコイルヒータ内蔵型ゲッターを示した概略構成図である。
【符号の説明】
１ 赤外線検出素子、２ 電子冷却素子、９ ワイヤボンディング、２０，３６ 基板、２０ａ 外周壁、２１ ウィンドウ、２２ 外部端子、２３，２７，２８，３０ ゲッター、２４ くぼみ、２４ａ 突起、２５ 空間、２６ 孔、２９ ピン、３１，３５，３８，４２ メタライズ部、３２ 熱伝導部、３３ 接合部、３４ 導体、３７ ガラス枠、３９ 回路基板、４０ 半田バンプ、４１ アンダーフィル、４３ 接着剤。
【発明の属する技術分野】
本発明は赤外線検出器、特に製造コストの軽減を図るゲッターの改良された配置、構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来の赤外線検出器を示した側断面図である。従来の赤外線検出器においては、２次元アレイ状に画素を配置した赤外線検出素子１、赤外線検出素子１の温度を所定の温度にするためのペルチェ効果を利用した電子冷却素子２、セラミックプレート４に気密接合され端面が非冷却型の赤外線検出素子１の近傍に位置する気密端子３、セラミックプレート４を気密接合した金属材料からなるベースプレート５、ベースプレート５に気密接合された金属材料からなるメタルリング６、赤外線を透過するウインドウ７、ウインドウ７を気密接合しメタルリング６に溶接接合された金属材料からなるメタルキャップ８、赤外線検出素子１と気密端子を配線するワイヤボンディング９、放出ガスを吸着するガス吸着材であるゲッター１０、容器内部を真空に排気するために使用し容器内部を真空に排気した後圧着し封じる排気管１１から構成される。
【０００３】
赤外線検出器では、素子の感度を向上するため検出器内部を真空にする必要があり、真空状態を長期間維持するため、ガス吸着材（ゲッター）を内部に実装している。ゲッター１０は、ガス吸着機能を発揮するため加熱による活性化が必要である。
【０００４】
図１７は、従来のゲッター１０を示した概略構成図である。従来は、ゲッター１０を活性化するため、コイルヒータ内蔵型のゲッター１０を用いコイルヒータ１２に通電し加熱していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来において用いられるコイルヒータ内蔵型のゲッターは、高価であり、検出器の原価が高くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ゲッターを簡単な構造で保持でき、また組立てが容易にできるようにすることでコストの削減を図る赤外線検出器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するために、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、レーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記ウィンドウを介してレーザ光線が届く前記基板の外周壁上面に配設され、前記ゲッターを収納する凹部と、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子とを有し、前記凹部と前記赤外線検出素子が配置される空間とは、前記ゲッターの寸法よりも小さい開口部により連結されているものである。
【０００８】
また、前記基板は、セラミックパッケージであるものとする。
【０００９】
また、前記凹部の内壁には、収納した前記ゲッターを対向する内壁に圧接する突部が形成されているものである。
【００１０】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子とを有し、前記ゲッターは、外面形状が前記外周壁上面の前記空間側を切り欠くことによって前記外周壁上面の全周に形成された段差部分の形状とほぼ同形状の環形状で形成され、その段差部分に挿着されるものである。
【００１１】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記基板上の略中央に載置され、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子とを有し、前記ゲッターは、外面形状が前記外周壁の内壁の形状とほぼ同形状の環形状で形成され、その内壁と前記電子冷却素子とで形成される隙間に挿着されるものである。
【００１２】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、前記空間内において前記基板から立設した棒状突起部とを有し、前記ゲッターには、前記棒状突起部が挿入されることによって前記基板上に固定される孔が形成されているものである。
【００１３】
また、前記ゲッターは、円筒形状で形成されるものとする。
【００１４】
また、前記棒状突起部を、前記ウィンドウの下面近傍まで延出させるものである。
【００１６】
また、本発明に係る赤外線検出器は、外周壁を有する基板と、赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、前記基板上に配設され、加熱されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、前記空間内において前記ゲッターが固着される前記基板上の固着部位と、前記基板を貫通して前記固着部位と前記基板の外部とを熱的に接続する熱伝導部を有し、前記基板の外部から前記固着部位を介して前記ゲッターを加熱する加熱手段とを有するものである。
【００１７】
また、前記固着部位には、前記ゲッターをろう付け接合可能なメタライズ部が配設されるものである。
【００１８】
また、前記ゲッターは、ガラスを用いて前記固着部位に接合されるものとする。
【００１９】
前記ゲッターは、焼結により前記固着部位に接合されるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同じ構成要素には同じ符号を付ける。また、各実施の形態において共通する構成要素には同じ符号を付け、説明を適宜省略する。
【００２３】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１の構成を示した側断面図である。本実施の形態における赤外線検出器の外形は、基板２０とウィンドウ２１とで構成されている。図２は、基板２０の要部のみを示しており、図１，２から明らかなように、赤外線検出器は、直方体形状で形成される。本実施の形態における基板２０は、容器の内部と外部を電気的に接続する経路を設けるための積層セラミック、パターン、スルーホールで構成される、例えばアルミナ又は窒化アルミからなるセラミックパッケージである。基板２０は、外周壁２０ａを有しており、その外周壁により形成される開口部内に赤外線を検出する赤外線検出素子１と、赤外線検出素子１の温度を安定化させる電子冷却素子２とが配設される。赤外線検出素子１は、例えばダイオード型又はボロメータ型赤外線検出素子を２次元アレイ状に配置した赤外線検出素子である。電子冷却素子２は、ペルチェ効果を利用して赤外線検出素子１の温度を所定の温度にする。赤外線検出素子１は、電子冷却素子２の上に接着もしくは半田で接合される。
【００２４】
また、外周壁２０ａには、段差が設けられており、その段差部分にあるパターン（図示せず）と赤外線検出素子１とを接続するワイヤボンディング９が配設される。この配線は、例えば金やアルミニウムワイヤボンディングで行う。外部端子２２は、スルーホール（図示せず）を通して赤外線検出素子１の出力信号及び赤外線検出素子１の駆動信号の外部とのインターフェイスとなる。平板形状のウィンドウ２１は、赤外線を透過する、例えばゲルマニウムやシリコンにより形成され、例えば半田等のろう材を使用し基板２０の外周壁２０ａに気密接合されることによって外周壁２０ａにより形成される基板２０の開口部を封止する。容器内、すなわち、ウィンドウ２１と基板２０とにより形成される空間２５は、ウインドウ２１と基板２０を真空雰囲気中で気密接合することにより内部が真空に保たれる。
【００２５】
本実施の形態におけるゲッター２３は、ジルコニウム、バナジウム、鉄を焼結させて成形したものであり、ウインドウ２１を通してレーザ光線が照射されることにより加熱し、表面を活性化することにより容器内の材料から放出されるガスを吸着し、真空の劣化を防止するバルク型のゲッターである。図２に示したように、外周壁２０ａの上面には、ゲッター２３を収納するくぼみ２４が設けられている。くぼみ２４は、ゲッター２３にレーザ光線が照射可能な位置に配設される必要がある。くぼみ２４と赤外線検出素子１が配置される空間２５とは、外周壁２０ａの一部を切り欠くことによって形成された孔２６により連結されている。孔２６の大きさをゲッター２３の寸法よりも小さくすることによって、ゲッター２３が赤外線検出器に加わる振動、衝撃等に伴い空間側への進入することを防止する。
【００２６】
本実施の形態における基板２０は、セラミックパッケージであるが、セラミック成形用の型にくぼみ２４の形状を予め形成しておけば、部品コストの影響無く、くぼみ２４を有するセラミックパッケージを成形することができる。くぼみ２４は、ゲッター２３が装着できる大きさであればよい。このような形状とすることによってゲッター２３をくぼみ２４に挿入するだけで容易に組み立てることができる。つまり、組立時間を短縮できる。仮に、くぼみ２４をゲッター２３に対して非常に大きく形成しても、孔２６を通じて空間側に移動することはない。なお、くぼみ２４の上側は、ウィンドウ２１により塞がれている。
【００２７】
ゲッター２３の上側は、ウィンドウ２１が配置されているため、レーザ光線によりゲッター２３を加熱し、活性化することができる。従来の検出器に用いられてきたコイルヒータ内蔵型ゲッターと比べ、バルク型ゲッターでは、ゲッター２３の部品費用が低減でき、またコイルヒータ内蔵型ゲッターで実装及び通電のため必要であったパッケージ上のピン及び配線を省略することができ、コストの低減効果がある。
【００２８】
実施の形態２．
図３は、本実施の形態における赤外線検出器のうち実施の形態１で示したくぼみ２４の部分のみを示した図である。なお、図３に示した部分以外の構成は、実施の形態１と同じなので、図面及び説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態においては、くぼみ２４の内壁に突起２４ａを形成しており、くぼみ２４に収納したゲッター２３を、対向する内壁に圧接する構造とした。このような構成としたことで、振動環境条件下においてもゲッター２３の位置は変動することがない。これにより、くぼみ２４の内壁と擦れあうことにより発生しうる摩耗粉の発生を抑止することができる。これにより、発生した摩耗粉除去に要するコストの削減を図るとともに耐環境性の向上を図ることができる。
【００３０】
実施の形態３．
図４は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態３の構成を示した側断面図であり、図５は、図４に示した赤外線検出器の平面図である。本実施の形態における基板２０の外周壁２０ａの上面には、全周にわたって段差２０ｂが形成されている。また、本実施の形態におけるゲッター２７は、バルク型で環形状のゲッターであり、段差部分に挿着されることで位置決めされる。段差２０ｂとゲッター２７の外面とをほぼ同形状とすることで、振動環境条件下においてもゲッター２７は水平方向への移動が抑止される。なお、垂直方向には段差２０ｂとウィンドウ２１により、その動きが抑止される。換言すると、赤外線検出器の設計時に、ゲッター２７の動きを抑制できるようにゲッター２７の形状、外周壁２０ａに設ける段の高さ等を調節することになる。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態によれば、基板２０の外周壁２０ａに段差を設けることでゲッター２７の位置決めを容易にすることができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、単に段差を設けるようにしたが、例えば、実施の形態１のくぼみを外周壁２０ａの上面の全周に延長させて環状溝とし、その環状溝に環形状のゲッター２７が完全に埋設できるようにしてもよい。また、このときには実施の形態２で説明した突起を環状溝の内壁面に設けることができる。
【００３３】
実施の形態４．
図６は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態４の構成を示した側断面図である。本実施の形態におけるゲッター２８は、実施の形態３と同様にバルク型で環形状のゲッターであり、また、同じ空間２５内に配置されるが、その配置場所は、基板２０の外周壁２０ａと電子冷却素子２が配置される隙間に挿着されることで位置決めされる。外周壁２０ａの内壁面とゲッター２７の外面とをほぼ同形状とすることで、振動環境条件下においてもゲッター２８は水平方向への移動が抑止される。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態によれば、ゲッター２８の外形を外周壁２０ａの内壁面とほぼ同等とし、その外壁面２０ａの内側に挿入するだけで位置決めを行うことができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００３５】
実施の形態５．
図７は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態５の構成を示した側断面図であり、図８は、図７に示したゲッター配設部分を拡大した概略構成図である。本実施の形態においては、空間２５内において基板２０の外周壁２０ａと電子冷却素子２が配置される隙間に基板２０からピン２９を立設させる。ピン２９は、セラミックパッケージである基板２０の製造工程中にロウ付けにより接合される。本実施の形態におけるゲッター３０は、バルク型で中心に貫通孔を有する円筒形状のゲッターであり、その貫通孔にピン２９を挿入することでゲッター３０を基板２０に取り付ける。ゲッター３０は、貫通孔の内径とピン２９の外径をほぼ同じにすることで、振動環境条件下においてもゲッター３０は水平方向への移動が抑止される。また、ピン２９をウィンドウ２１の下面近傍まで延出させることによりゲッター３０がピン２９から外れることを防止することができる。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態によれば、このような構造をとることにより、ゲッター３０をピン２９にはめるだけで、赤外線検出素子１の上にゲッター３０が移動することのないように配置され組立時間が短縮される。
【００３７】
実施の形態６．
図９は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態６の構成を示した側断面図である。本実施の形態においては、空間２５内において基板２０の外周壁２０ａと電子冷却素子２が配置される隙間にバルク型のゲッター２３を配設する。基板２０には、ゲッター２３をろう付可能なメタライズ部３１を設け、ゲッター２３をメタライズ部３１にろう付接合する。
【００３８】
このように構成することで、ゲッター２３を基板２０に固定する。ゲッター２３の活性化は、上記各実施の形態と同様に行う。すなわち、ゲッター２３の固着部位、すなわちメタライズ部３１の配置は、ウィンドウ２１を介して入射されるレーザ光線が届く位置である。
【００３９】
また、基板２０に施したメタライズ部３１の下に外部と通ずる熱伝導部３２を設け、基板２０の外側から熱伝導によってゲッター２３を加熱し活性化するようにしてもよい。この場合は、レーザ光線が届く位置にメタライズ部３１を必ずしも配置する必要はない。なお、上記以外の構成は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態によれば、ゲッター２３を簡単に固着することができ、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００４１】
実施の形態７．
図１０は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態７の構成を示した側断面図である。本実施の形態においては、実施の形態６と比較すると、ゲッター２３の接合を、ガラスを用いて接合部３３に接合する、あるいは焼結により接合する点が異なる。このガラスまたは焼結による接合工程は、基板２０の製造プロセス中又は最終工程で行う。なお、その他は実施の形態６と同じなので説明を省略する。
【００４２】
実施の形態８．
図１１は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態８の構成を示した側断面図であり、図１２は、図１１に示した赤外線検出器の平面図である。前述した各実施の形態においては、ゲッターの取付に着目したものであったが、以降の実施の形態においては、その他の部位の構造、特に赤外線検出器内の赤外線検出素子１と外部との接続部位に関するものである。
【００４３】
図１１から明らかなように、本実施の形態は、赤外線検出素子１との電気的接続にワイヤボンディング９を用いるのではなく導体３４及びメタライズ部３５を用いる。本実施の形態における基板３６はプリント基板である。なお、シリコン基板でもよい。導体３４は、基板製造工程中に基板３６に埋設され、空間２５側においては赤外線検出素子１と予め基板２０に設けられた配線パターンにより電気的に接続される。一方、基板３６の底面側では、外部との電気的インターフェース用のメタライズ部３５が接合されている。
【００４４】
なお、ウィンドウ２１と基板３６との接合、及びゲッター２３の基板３６への接合は、例えば、特開２０００−３３７９５９号公報に開示される方法によって実現される。
【００４５】
本実施の形態によれば、上記のように簡単な構造とすることで低コストな赤外線検出器を得ることができる。
【００４６】
実施の形態９．
図１３は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態９の構成を示した側断面図である。本実施の形態においては、基板３６の外周壁部分をガラス枠３７とした。また、外部との電気的インターフェース用のメタライズ部３８を基板３６の赤外線検出素子１が形成された面と同一面に配設した。それ以外の構成は、上記実施の形態８と同じである。導体３４は、基板３６にプリントされた配線パターンによっていずれかのメタライズ部３５，３８に電気的に接続されている。ガラス枠３７は、ウィンドウ２１と基板３６にそれぞれ陽極接合により接合されている。
【００４７】
本実施の形態によれば、上記のように簡単な構造とすることで低コストな赤外線検出器を得ることができる。
【００４８】
実施の形態１０．
図１４は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１０の構成を示した側断面図であり、この図においては、回路基板３９に実装した状態を示している。図１４においては、導体３４を赤外線検出素子１の両側に配設しているが、基本的には実施の形態９に示した赤外線検出器と同じである。この赤外線検出器は、各導体３４に接合したメタライズ部（図示せず）と、赤外線検出素子１を駆動するための回路基板３９上のインターフェース用メタライズ部（図示せず）との間を、半田バンプ４０により接合し、補強のために樹脂から成るアンダーフィル４１を充填する構造を有する。
【００４９】
本実施の形態によれば、上記の方法によって安価な赤外線検出器を得られるとともに簡易な構造で赤外線検出器を実装することができる。
【００５０】
実施の形態１１．
図１５は、本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１１の構成を示した側断面図であり、この図においては、回路基板３９に実装した状態を示している。本実施の形態においては、赤外線検出素子１の電気的インターフェース用のメタライズ部４２の位置を、基板３６の赤外線検出素子１の配設面であって空間２５の内側から外側にかけて配設する。そして、メタライズ部４２の空間２５の外側部分は、導体３４に接合される。このようにして、赤外線検出素子１は、メタライズ部４２、導体３４、半田バンプ４０を介して回路基板３９上の配線に電気的に接続される。また、基板３６は、熱伝導性の良い接着剤４３によって回路基板３９に固着される。
【００５１】
本実施の形態によれば、上記の方法によって安価な赤外線検出器を得られるとともに簡易な構造で赤外線検出器を放熱性良く実装することができる。
【００５２】
なお、接着剤４３でなくてもヒートシンクを接合するか、あるいは半田を充填することにより、基板３６と回路基板３９とを接合する構造としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、ウィンドウを介してレーザ光線によりゲッターを加熱し、活性化することができるような構造としたので、従来のようにコイルヒータ内蔵型ゲッターを用いる必要がない。このため、ゲッターの部品費用が低減でき、またコイルヒータ内蔵型ゲッターで実装及び通電のため必要であったパッケージ上のピン及び配線を省略することができ、コストの低減を図ることができる。
【００５４】
また、基板をセラミックパッケージで形成することにより凹部を容易に形成することができる。
【００５５】
また、凹部の内壁に突部を形成し、凹部に収納したゲッターを対向する内壁に圧接する構造としたので、振動環境条件下においてもゲッターを移動させない。これにより、くぼみの内壁と擦れあうことにより発生しうる摩耗粉の発生を抑止することができる。
【００５６】
また、基板の外周壁の上面全周に段差を設けることで環形状のゲッターの位置決めを容易にすることができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００５７】
また、ゲッターの外形を基板の外周壁の内壁面とほぼ同形状としたので、外壁面の内側に挿入するだけで容易に位置決めを行うことができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００５８】
また、空間内において基板に棒状突起部を立設させ、その棒状突起部に孔を有するゲッターを挿着するような構成としたので、ゲッターの位置決めを容易にすることができる。また、これにより、赤外線検出器の組立を容易に行うことができる。
【００５９】
また、棒状突起部をウィンドウの下面近傍まで延出させることにより挿着したゲッターの脱去を防止することができる。
【００６０】
また、ゲッターをろう付け、ガラスを用いて、あるいは焼結により基板上に取り付けるようにしたので、ゲッターを簡単な構造で固着することができる。
【００６１】
また、赤外線検出素子を外部へ電気的に接続するための導体部材を埋設する簡単な構成としたので、低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１の構成を示した側断面図である。
【図２】 実施の形態１における基板の要部のみを示した図である。
【図３】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態２の要部のみを示した構成図である。
【図４】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態３の構成を示した側断面図である。
【図５】 図４に示した赤外線検出器の平面図である。
【図６】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態４の構成を示した側断面図である。
【図７】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態５の構成を示した側断面図である。
【図８】 図７に示した赤外線検出器のゲッター配設部分のみを示した概略構成図である。
【図９】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態６の構成を示した側断面図である。
【図１０】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態７の構成を示した側断面図である。
【図１１】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態８の構成を示した側断面図である。
【図１２】 図１１に示した赤外線検出器の平面図である。
【図１３】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態９の構成を示した側断面図である。
【図１４】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１０の構成を示した側断面図である。
【図１５】 本発明に係る赤外線検出器の実施の形態１１の構成を示した側断面図である。
【図１６】 従来の赤外線検出器を示した側断面図である。
【図１７】 図１６に示した赤外線検出器に実装されるコイルヒータ内蔵型ゲッターを示した概略構成図である。
【符号の説明】
１ 赤外線検出素子、２ 電子冷却素子、９ ワイヤボンディング、２０，３６ 基板、２０ａ 外周壁、２１ ウィンドウ、２２ 外部端子、２３，２７，２８，３０ ゲッター、２４ くぼみ、２４ａ 突起、２５ 空間、２６ 孔、２９ ピン、３１，３５，３８，４２ メタライズ部、３２ 熱伝導部、３３ 接合部、３４ 導体、３７ ガラス枠、３９ 回路基板、４０ 半田バンプ、４１ アンダーフィル、４３ 接着剤。
Claims (12)
- 外周壁を有する基板と、
赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、
前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、
レーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、
前記ウィンドウを介してレーザ光線が届く前記基板の外周壁上面に配設され、前記ゲッターを収納する凹部と、
前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、
を有し、
前記凹部と前記赤外線検出素子が配置される空間とは、前記ゲッターの寸法よりも小さい開口部により連結されていることを特徴とする赤外線検出器。 - 前記基板は、セラミックパッケージであることを特徴とする請求項１記載の赤外線検出器。
- 前記凹部の内壁には、収納した前記ゲッターを対向する内壁に圧接する突部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の赤外線検出器。
- 外周壁を有する基板と、
赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、
前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、
前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、
前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、
を有し、
前記ゲッターは、外面形状が前記外周壁上面の前記空間側を切り欠くことによって前記外周壁上面の全周に形成された段差部分の形状とほぼ同形状の環形状で形成され、その段差部分に挿着されることを特徴とする赤外線検出器。 - 外周壁を有する基板と、
赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、
前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、
前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、
前記基板上の略中央に載置され、前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、
を有し、
前記ゲッターは、外面形状が前記外周壁の内壁の形状とほぼ同形状の環形状で形成され、その内壁と前記電子冷却素子とで形成される隙間に挿着されることを特徴とする赤外線検出器。 - 外周壁を有する基板と、
赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、
前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、
前記ウィンドウを介してレーザ光線が照射されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、
前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、
前記空間内において前記基板から立設した棒状突起部と、
を有し、
前記ゲッターには、前記棒状突起部が挿入されることによって前記基板上に固定される孔が形成されていることを特徴とする赤外線検出器。 - 前記ゲッターは、円筒形状で形成されることを特徴とする請求項６記載の赤外線検出器。
- 前記棒状突起部を、前記ウィンドウの下面近傍まで延出させることを特徴とする請求項６記載の赤外線検出器。
- 外周壁を有する基板と、
赤外線を透過し、前記外周壁に接合されることによって前記外周壁により形成される前記基板の開口部を封止するウィンドウと、
前記ウィンドウと前記基板とにより形成される空間内であって前記基板の上に配置される赤外線検出素子と、
前記基板上に配設され、加熱されることにより前記空間内の気体を吸着するバルク型のゲッターと、
前記赤外線検出素子の温度を安定化させる電子冷却素子と、
前記空間内において前記ゲッターが固着される前記基板上の固着部位と、
前記基板を貫通して前記固着部位と前記基板の外部とを熱的に接続する熱伝導部を有し、前記基板の外部から前記固着部位を介して前記ゲッターを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする赤外線検出器。 - 前記固着部位には、前記ゲッターをろう付け接合可能なメタライズ部が配設されることを特徴とする請求項９記載の赤外線検出器。
- 前記ゲッターは、ガラスを用いて前記固着部位に接合されることを特徴とする請求項９記載の赤外線検出器。
- 前記ゲッターは、焼結により前記固着部位に接合されることを特徴とする請求項９記載の赤外線検出器。
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