JPH07128140A

JPH07128140A - 赤外線検出素子

Info

Publication number: JPH07128140A
Application number: JP5271390A
Authority: JP
Inventors: Koichi Aizawa; 浩一相澤; Atsushi Sakai; 淳阪井; Keiji Kakinote; 啓治柿手
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】クロストークを防止し、小型化を図る。【構成】基板１上に２個以上の赤外線検出部６を有
し、赤外線の吸収による赤外線検出部６の温度変化を、
薄膜抵抗体４の抵抗値の変化として捉える赤外線検出素
子で、水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗が大きい熱絶
縁膜９を、基板１上に形成し、基板１を局所的に除去し
て、薄膜体ブリッジ構造９ａを形成し、２個以上の赤外
線検出部６を同一の薄膜体ブリッジ構造９ａ上に形成し
た。【効果】赤外線検出部６間のクロストークを防止で
き、小型化、製造コストの削減を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線の吸収による温
度変化をとらえて、赤外線を検出する熱型の赤外線検出
素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】赤外線検出素子には、いわゆる量子型と
熱型の２種類のタイプがある。量子型の赤外線検出素子
は、非常に高感度ではあるが、低温に冷却して使用する
必要があり、また、高価でもある。一方、熱型の赤外線
検出素子は、感度の点では量子型に及ばないものの、冷
却の必要がなく、構造が簡単で価格も安いので、一般に
広く使用されている。

【０００３】この熱型の赤外線検出素子では、赤外線の
入射に伴う赤外線検出部の温度上昇を検出して赤外線の
検出を行なっており、主なものとして、焦電素子を用い
るもの、熱電対、またはサーモパイルを用いるもの、抵
抗体を用いるものの３種類がある。

【０００４】焦電素子を用いたものは、赤外線の入射に
よる焦電素子表面の温度変化を、焦電効果により検出し
ようとするもので、温度変化が生じた際の分極状態の変
化に伴う焦電電流を検出する。

【０００５】熱電対、またはサーモパイルを用いたもの
は、異種金属間、または半導体のＰＮ接合に生じる熱起
電力を検出するもので、特に、サーモパイルは、熱電対
を直列に複数接続して出力のアップを図ったものであ
る。

【０００６】抵抗体を用いたものは、温度変化を抵抗体
の抵抗値変化で検出しようとするものである。

【０００７】このような熱型の赤外線検出素子を実際に
利用する際には、その利用目的に応じて、赤外線検出部
を２個以上設ける場合が多い。例えば、焦電体、または
抵抗体を用いたものは、周囲温度変化による誤動作を防
ぐために、同じ赤外線検出部を２個以上形成して、一方
の赤外線検出部には、赤外線が入射するように、もう一
方には、赤外線が入射しないようにすると共に、焦電素
子では、焦電体の分極が逆になるように並列に接続し、
抵抗体を用いたものでは、２つの抵抗体を直列に接続す
ると共に、その２つの直列に接続した抵抗体の中間の電
位を測定するようにして、周囲温度変化をキャンセルで
きるようにしている。あるいは、別の例として、赤外線
検出素子により赤外線画像センサを構成する場合があげ
られる。この場合には、各画素に対応して、赤外線検出
部がアレイ状あるいは、マトリックス状に配置される。

【０００８】ところが、複数の赤外線検出部を設ける場
合、熱型の赤外線検出素子では、隣接する赤外線検出部
間での熱伝導があるため、ある赤外線検出部の温度が赤
外線の入射により上昇すると、赤外線の入射がない赤外
線検出部の温度まで上昇してしまうという、いわゆる、
クロストークの問題が生じる。

【０００９】それを防ぐために、従来、隣接する赤外線
検出部間にヒートシンク部を設けることにより、ある赤
外線検出部の温度が赤外線の入射により上昇しても、そ
の熱は、ヒートシンク部を伝わって他の部材に流れてし
まうようにして、隣接する赤外線検出部への熱伝導をな
くすようにしている。

【００１０】図５及び図６に、上記のように構成した従
来の赤外線検出素子の一例を示す。図に示すように、基
板１上に薄膜抵抗体２が形成されており、その抵抗値を
検出するための下部電極３及び上部電極４が薄膜抵抗体
２を挟みこむように形成されている。これらの薄膜抵抗
体２及び下部電極３及び上部電極４の上部に、入射赤外
線を吸収する赤外線吸収層５が設けられ、赤外線検出部
６を構成している。各赤外線検出部６は、下部電極３及
び上部電極４で電気的に接続されており、それぞれの接
続点には、ワイヤボンディング用の電極端子７ａ〜７ｄ
が形成されている。但し、電極端子７ａ〜７ｄについて
は、適宜図示を省略することとする。以上のように構成
された赤外線検出素子のチップは、図６に示すように、
パッケージの基台であるシュテム８に実装される。

【００１１】図５及び図６に示した一例は、人体の微動
を検出する目的のもので、赤外線検出部６は、１つの赤
外線検出素子につき、４個形成されており、それらは、
図７に示した回路構成となっている。図７の回路図で、
各抵抗は、赤外線検出部６の電気的抵抗を示し、４つの
端子は、それぞれ赤外線検出部６の接続点に形成された
電極端子７ａ〜７ｄに対応している。この実施例の場
合、赤外線は全ての赤外線検出部６にも入射するように
形成されているが、検知人体が動くと、個々の赤外線検
出部６への赤外線入射量が変化し、４個の赤外線検出部
６の温度上昇が異なることになる。それによって、４個
の薄膜抵抗体２の抵抗バランスが崩れるので、電極パッ
ド７ａ、７ｃのそれぞれの中点電位V1，V2の差を検出す
れば、人体の微動が検知できることになる。

【００１２】上記の例では、４個の赤外線検出部６の温
度上昇の差を利用しているが、クロストークがあると、
４個の赤外線検出部６間に温度差が生じにくくなり、感
度が低下することになる。この例では、感度の低下を防
止するために、隣接する赤外線検出部６間に、ヒートシ
ンク部１ａを設けると共に、赤外線検出部６が、ヒート
シンク１ａの熱的な影響を受けないよう、それぞれの赤
外線検出部６下部部分の基板１を途中まで堀り込んで、
凹部１ｂを形成した状態、即ち、ブリッジ構造１ｃとし
ている。このような構成とすることで、ある１つの赤外
線検出部６に温度上昇が生じても、熱は、ヒートシンク
部１ａを伝わって、シュテム８に流れやすくなる。ヒー
トシンク部１ａ及びシュテム８の熱容量は、基板１の薄
肉部１ｃの部分の熱容量に比べれば、非常に大きいの
で、それらの温度上昇は無視できるほど小さい。従っ
て、隣接する赤外線検出部６への熱の流出によるクロス
トークは、ほとんど発生しない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
クロストークを防止しようとした従来の赤外線検出素子
では次のような問題点がある。それは、隣接する赤外線
検出部６間の全てに、ヒートシンク部１ａを設けなけれ
ばならないため、赤外線検出素子の外形寸法が大きくな
ってしまうのである。赤外線検出部６の数が多くなれば
なるほど、素子サイズを小さくすることが困難になるた
め、赤外線検出素子の値段が高くなり、実用化する上で
問題であった。また、パッケージも大きくしなければな
らないため、パッケージの値段も非常に高くなってい
た。

【００１４】さらに、赤外線検出部６の配置も、赤外線
を赤外線検出素子に入射させる上での光学系の条件よ
り、使用目的に合った最適なものが求められるが、ヒー
トシンク部１ａを設けなければならないことから配置に
制約を受け、最適配置することができなかった。また、
以上の点は、素子サイズが同じなら、受光面積の割合、
すなわち、開口率が小さくなって、低感度の素子になっ
てしまうという問題点があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の赤外線検出素子は、基板上に２個以
上の赤外線検出部を有し、赤外線が入射した際の赤外線
の吸収による前記赤外線検出部の温度変化を、抵抗値の
変化または、起電力の変化として捉えるための抵抗体、
または熱電対、またはサーモパイル、または焦電体が、
前記赤外線検出部に設けられている赤外線検出素子にお
いて、水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗が大きい薄膜
体を、前記基板上に形成し、前記基板を局所的に除去し
て、前記薄膜体の一部を中空に浮かせた、いわゆる、薄
膜体ブリッジ構造を形成し、２個以上の前記赤外線検出
部を同一の前記薄膜体ブリッジ構造上に形成したことを
特徴とするものである。

【００１６】請求項２記載の赤外線検出素子は、請求項
１記載の赤外線検出素子で、前記基板が、半導体材料で
構成されていることを特徴とするものである。

【００１７】請求項３記載の赤外線検出素子は、請求項
１、または請求項２記載の赤外線検出素子で、前記薄膜
体が、酸化シリコン、または窒化シリコン、または酸化
シリコン及び窒化シリコンからなる複合膜で構成されて
いることを特徴とするものである。

【００１８】請求項４記載の赤外線検出素子は、請求項
１乃至請求項４記載の赤外線検出素子で、前記薄膜体の
厚さが、 0.1〜 2μm であることを特徴とするものであ
る。

【００１９】

【作用】図１に示すように、本発明の赤外線検出素子
は、基板１の上面に薄膜体である熱絶縁膜９を形成した
後、基板１を局所的に裏側から掘りぬいて、空隙部１ｄ
を形成し、熱絶縁膜９の一部を中空に浮かせた、いわゆ
る、薄膜体ブリッジ構造９ａの構造を形成している。さ
らに、薄膜体ブリッジ構造９ａを構成する熱絶縁膜９
を、水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗の大きなもので
構成している。

【００２０】次に、上記のように構成した赤外線検出部
６に赤外線が入射し、その部分の温度がある一定温度に
上昇した場合を考える。図９は、ある温度T1に上昇した
赤外線検出部６の端部の基板位置X1から、水平方向に距
離X 離れた基板位置X0の、平衡後の温度がどうなるかを
示したものである。なお、基板位置X0及び雰囲気の温度
はT0とする。熱の流れが水平な方向への熱伝導しかない
という場合は、水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗が小
さい従来例の場合も、熱抵抗の大きい本発明の実施例の
場合も、温度分布は、図６の温度分布線ａに示す直線で
表される。しかし、実際には、赤外線検出部６の表面か
ら雰囲気ガスを介する熱伝達や輻射があるために、２つ
の場合に差が生じる。

【００２１】水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗が小さ
い場合には、赤外線検出部６の端部の基板位置X1と基板
位置X0との温度差が同じT1-T0 でも、熱抵抗が大きい場
合に比べ、より多くの熱量が基板と水平方向に流れてい
ることになる。

【００２２】従って、温度差T1-T0 が非常に大きくない
かぎり、熱抵抗が小さい場合には、赤外線検出部６の表
面から雰囲気ガスを介して伝わる熱量は、基板１を介し
て伝わる熱量に比べて小さい。そのため、図９の温度分
布線ｂに示すように、熱が基板に水平な方向へしか伝わ
らない場合（温度分布線ａの場合）とあまり変わらない
温度分布を示す。

【００２３】一方、本発明のように、熱抵抗が大きい場
合には、同じ温度差T1-T0でも、薄膜体である熱絶縁膜
９を介して伝わる熱量は小さく、赤外線検出部６の表面
から雰囲気ガスを介して伝わる熱量が相対的に大きくな
る。基板１の表面を伝わる熱量は、それぞれの表面の位
置での温度差Tn-T0 に比例するので、赤外線検出部６に
近い部分は大きく、そこから離れるに従って小さくな
る。そのため、熱抵抗が大きい場合、温度分布は直線か
らずれて、図９の温度分布線ｃに示すようになる。図９
から分かるように赤外線検出部６から、ある距離隔たっ
たところの温度は、熱抵抗の大きな場合の方が低くなる
ことが示される。つまり、隣接する赤外線検出部６から
の熱的な影響は、熱抵抗の大きな場合の方が、小さいと
言えるのである。このことは、同じ薄膜体ブリッジ構造
９ａ上に赤外線検出部６を設けても、クロストークの心
配がほとんどないことを示している。

【００２４】このように、水平方向の単位長さ当たりの
熱抵抗が大きい場合には、クロストークがほとんど生じ
ず、そのため、ヒートシンク部１ａを隣接する赤外線検
出部６間に設ける必要がないので、赤外線検出素子全体
の外形寸法を小さくすることが可能となる。従って、赤
外線検出素子の値段を下げることができるので、実用
上、大きなメリットがある。

【００２５】さらに、請求項２に記載した赤外線検出素
子は、基板１をシリコン等の半導体からなる材料として
いるので、検出回路を同時に作り込める上に、半導体プ
ロセス及びシリコンマイクロマシニング技術を中心とし
た、マイクロマシニング技術が使用できるので、水平方
向の単位長さ当たりの熱抵抗が大きい熱絶縁膜９及び薄
膜体ブリッジ構造９ａを容易に形成することができる。

【００２６】さらに、請求項３に記載した赤外線検出素
子は、熱絶縁膜９に酸化シリコン、または窒化シリコ
ン、または酸化シリコン及び窒化シリコンからなる複合
膜を使用するようにしている。酸化シリコンの熱伝導率
は、シリコンに比べ、２桁小さい0.014W/cm ・deg 、窒
化シリコンでは、シリコンに比べ、約１桁小さい0.19W/
cm・deg 程度である。また、酸化シリコンと窒化シリコ
ンの複合膜の熱伝導率も、それらと同程度の値となる。
水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗は、熱伝導率に反比
例するので、このような材料を使用すれば、水平方向の
単位長さ当たりの熱抵抗が大きい熱絶縁膜９及び薄膜体
ブリッジ構造９ａとすることができる。そして、これら
の材料は、半導体プロセスで一般的に用いられているの
で、製造も簡単であり、容易に熱絶縁膜９及び薄膜体ブ
リッジ構造９ａを構成することができるのである。

【００２７】さらに、請求項４記載の赤外線検出素子
は、熱絶縁膜９の厚みを0.1 〜2 μmと非所湯に薄くす
るようにしている。水平方向の単位長さ当たりの熱抵抗
は、熱絶縁膜９の膜厚に反比例するので、このように非
常に薄い薄膜を用いることで、水平方向の単位長さ当た
りの熱抵抗が大きな熱絶縁膜９及び薄膜体ブリッジ構造
９ａを得ることができるのである。

【００２８】

【実施例】本発明の詳細について、図１〜図４に基づき
説明する。図１は、本発明に係る赤外線検出素子のチッ
プの一実施例を示す断面図である。図２は、図１に示す
赤外線検出素子のチップを、パッケージの基台であるシ
ュテム８に実装した状態を示す斜視図、図３は、図１に
示したチップを実装した赤外線検出素子の断面図であ
る。

【００２９】図１に示すように、シリコン単結晶の(10
0) 面を表面に持つ厚み 300μm の基板１の表面に、窒
化シリコンの厚み0.05μm の薄膜と酸化シリコンの厚み
0.4μm の薄膜及び窒化シリコンの厚み0.05μm の薄膜
とからなる、トータル 0.5μmの厚みの複合膜である熱
絶縁膜９が形成されている。シリコンからなる基板１の
一部分は、基板１の裏側から除去されて、空隙部１ｄが
形成されている。そのため、空隙部１ｄの上部開口に形
成されている部分の熱絶縁膜９は、中空に保持された格
好になっており、いわゆる、薄膜体ブリッジ構造９ａを
形成した構造となっている。薄膜体ブリッジ構造９ａの
上部には、アモルファスシリコンの厚み1.0 μm の薄膜
抵抗体２、及びその薄膜抵抗体２の抵抗値を検出し、外
部回路に取り出すための、厚み 0.2μm のクロムからな
る下部電極３及び上部電極５が薄膜抵抗体２を挟むよう
にパターン形成されている。

【００３０】下部電極３及び上部電極４は、それぞれ薄
膜体ブリッジ構造９ａの部分より引き出され、外部回路
へ接続するための電極端子１１と接続されている。これ
らの薄膜ブリッジ構造９ａ上に形成した下部電極３及び
上部電極４、薄膜抵抗体２上に、酸化シリコンよりなる
赤外線吸収層５を形成してある。本実施例においては、
このような構造をもつ赤外線検出部６が１つの素子に４
個設けられており、それらの薄膜抵抗体２は、図７に示
したような回路構成となるように下部電極３及び上部電
極４により配線接続されている。本実施例においては、
これら４つの赤外線検出部６を全て、同一の薄膜体ブリ
ッジ構造９ａ上に形成するようにしている。このような
構造を製造する方法、手段は、色々なものが適用できる
が、本実施例においては、次のようなものとした。

【００３１】最初に、窒化シリコンと酸化シリコンから
なる熱絶縁膜９を、プラズマCVD 法により形成する。導
入ガスとして、モノシラン及びアンモニア、モノシラン
及び一酸化二窒素を用い、基板温度 400℃及び 250℃、
周波数 13.56MHz の条件で、シリコンの基板１の上面に
熱絶縁膜９を形成した。また、基板１の裏面には、窒化
シリコンの薄膜（図示省略）を同様に形成した。次に、
シリコンの基板１の熱絶縁膜９を形成した上面に、下部
電極３として、クロムを真空蒸着法にて、基板温度 150
℃で、厚み 0.2μm 堆積した。その後、一般的なフォト
リソグラフィー技術を用いて、所望の下部電極３のパタ
ーンが得られるように、レジストをパターニングする。
このレジストパターンをマスクに用いて、硝酸セリウム
アンモニウムを含むエッチング液中にて、クロムの下部
電極３をパターンエッチングする。

【００３２】次に、アモルファスシリコンの薄膜抵抗体
２をモノシランと水素ガスを用いたプラズマCVD 法によ
り、基板温度 270℃、真空度0.9Torr 、放電電力 150W
で堆積した。

【００３３】その後、一般的なフォトリソグラフィー技
術を用いて、所望の薄膜抵抗体２のパターンが得られる
ように、レジストをパターニングする。このレジストパ
ターンをマスクに用いて、硝酸、酢酸、沸酸からなるエ
ッチング液中にて、アモルファスシリコンの薄膜抵抗体
２をパターンエッチングする。エッチング後にレジスト
の除去を行って、所望のパターンの薄膜抵抗体２が得ら
れる。

【００３４】次に、下部電極３と同様の工程により、薄
膜抵抗体２の上に、クロムからなる上部電極４をパター
ン形成する。次に、上部電極４の上に、赤外線吸収層５
として酸化シリコンの薄膜を、熱絶縁膜９の時と同様に
プラズマCVD 法にて堆積する。その後、一般的なフォト
リソグラフィー技術を用いて、所望の赤外線吸収層５の
パターンが得られるように、レジストをパターニングす
る。このレジストパターンをマスクに用いて、沸酸、沸
化アンモニウムからなるエッチング液中にて、酸化シリ
コンの赤外線吸収層５をパターンエッチングする。エッ
チング後にレジストの除去を行って、所望のパターンの
赤外線吸収層５が得られる。

【００３５】次に、アルミニウムを真空蒸着法にて、基
板温度 150℃、厚み 1.5μm 堆積した。その後、一般的
なフォトリソグラフィー技術を用いて、所望の電極端子
７ａ〜７ｄのパターンが得られるように、レジストをパ
ターニングする。このレジストパターンをマスクに用い
て、燐酸、酢酸、硝酸からなるエッチング液中にて、ア
ルミニウムの電極端子７ａ〜７ｄをパターンエッチング
する。エッチング後に、レジストの除去を行って、所望
のパターンの電極端子７ａ〜７ｄが得られる。

【００３６】シリコンの基板１の赤外線検出部６を形成
した面とは逆の面にある窒化シリコンの薄膜をパターニ
ングするため、その面上に、先程と同様にフォトリソグ
ラフィー技術によりレジストをパターニングする。この
レジストをマスクとして、シリコンの基板１の赤外線検
出部６を形成した面とは逆の面にある窒化シリコンの薄
膜を、プラズマエッチング法によりパターニングを行
う。この時のプラズマエッチング条件として、パワー 2
00W 、ガス圧400mTorr、導入ガスは四沸化炭素とした。
レジストを除去した後、パターン形成された窒化シリコ
ンの薄膜をマスクとして、シリコンの結晶方位の違いに
よって、エッチング速度が大きく異なる、所謂、異方性
エッチング法を用いて、シリコンの基板１に空隙部１ｄ
を形成する。異方性エッチングの条件として、エッチャ
ントに水酸化カリウムを用い、エッチャント濃度40wt%
、液温80℃とした。

【００３７】このように形成した赤外線検出素子のチッ
プを図３に示したように、金属製のシュテム８に接着剤
１０を用いてボンディングを行う。その後、シュテム８
に接着剤１１で固定されている外部への出力端子１２と
赤外線検出素子の電極端子７ａ〜７ｄとを金のワイヤ配
線１３でボンディングを行い、薄膜抵抗体２の抵抗値を
外部から検出できるようにする。

【００３８】最後に、特定の波長の赤外線を、選択的に
透過するフィルタ１４を赤外線入射窓１５ａに取り付け
た金属製のキャップ１５をシュテム８に溶接封止した。
本実施例では、フィルタ１４として、シリコンの基板の
片面に反射防止膜、もう一方の面には選択透過膜を設け
たものを用い、フィルタ１４とキャップ１５とは、低融
点ガラスを用いて接着した。

【００３９】本実施例では、図４に示すように、各赤外
線検出部６の大きさ 0.6mm□、赤外線検出部６間の距離
を0.2mm 、薄膜体ブリッジ構造９ａの大きさが、 1.8mm
□となるようにしており、素子サイズは、 2.8mm□とな
っている。これと同等の性能を有する赤外線検出素子の
製造を、従来の方法で行えば、図８に示したように、各
赤外線検出部６の大きさ 0.6mm□、各ブリッジ構造１ｃ
の大きさが、 1.0mm□、赤外線検出部６間の距離が1.0m
m となって、素子サイズとしては、 3.7mm□となる。つ
まり、本発明の実施例の素子の面積は、従来の約57% で
すむようになり、素子の小型化が図れ、素子コストを下
げることができるので、その実用性は高い。また、赤外
線検出部６間の距離を、ある程度自由に縮めることがで
きるので、光学系の設計自由度が増すというメリットも
ある。

【００４０】また、図４に示した実施例と図８に示した
従来例を比べれば分かるように、４つの赤外線検出部６
全体を囲む領域（ブリッジ構造１ｃ、または、薄膜体ブ
リッジ構造９ａの部分）を受光面積とすると、本発明に
係る実施例の赤外線検出素子の方が、受光面積に占める
赤外線検出部６の面積の割合が大きい。即ち、本発明の
実施例の方が開口率が大きいということを示しており、
従って、感度を高くできるというメリットがある。

【００４１】なお、本発明は、以上に示した実施例に限
定されない。構成材料、製造方法・製造条件、製造順
序、寸法、構成要素数は、当然これに限られるわけでは
なく、その用途・目的によって、最適なものを選択すれ
ばよい。また、同一薄膜体ブリッジ構造９ａ上に形成す
る赤外線検出部６の数も、本実施例では４個としたが、
素子の目的・用途、薄膜体ブリッジ構造９ａの大きさ、
作りやすさ等を勘案して決めればよい。要するに、少な
くとも、２個以上の赤外線検出部６を、水平方向の単位
長さ当たりの熱抵抗が大きい薄膜からなる、同一薄膜体
ブリッジ構造９ａに形成するようにすればよいのであ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る赤外
線検出素子によれば、ヒートシンク部を設けなくとも赤
外線検出部間のクロストークを防止することができるの
で、素子の小型化及び、製造コストの削減を図ることが
できる。また、赤外線検出部間の距離を小さくできるの
で、光学系の設計自由度が高く、最適設計に近い素子を
形成することができる。また、それにより、開口率が大
きく、素子感度の高い素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る赤外線検出素子のチップの一実施
例を示す断面図である。

【図２】本発明に係る赤外線検出素子のチップをシュテ
ムに実装した状態を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る赤外線検出素子の一実施例を示す
断面図である。

【図４】本発明に係る赤外線検出素子のチップの寸法を
示す平面図である。

【図５】従来の赤外線検出素子のチップの一例を示す断
面図である。

【図６】従来の赤外線検出素子のチップをシュテムに実
装した状態を示す斜視図である。

【図７】従来の赤外線検出素子の回路構成を示す回路図
である。

【図８】従来の赤外線検出素子のチップの寸法を示す平
面図である。

【図９】赤外線検出素子のチップの温度分布を示す線図
である。

【符号の説明】

１基板１ａ中空部２薄膜抵抗体（抵抗体）６赤外線検出部９熱絶縁膜（薄膜体）９ａ薄膜体ブリッジ構造

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に２個以上の赤外線検出部を有
し、赤外線が入射した際の赤外線の吸収による前記赤外
線検出部の温度変化を、抵抗値の変化または、起電力の
変化として捉えるための抵抗体、または熱電対、または
サーモパイル、または焦電体が、前記赤外線検出部に設
けられている赤外線検出素子において、水平方向の単位
長さ当たりの熱抵抗が大きい薄膜体を、前記基板上に形
成し、前記基板を局所的に除去して、前記薄膜体の一部
を中空に浮かせた、いわゆる、薄膜体ブリッジ構造を形
成し、２個以上の前記赤外線検出部を同一の前記薄膜体
ブリッジ構造上に形成したことを特徴とする赤外線検出
素子。
【請求項２】前記基板が、半導体材料で構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の赤外線検出素子。
【請求項３】前記薄膜体が、酸化シリコン、または窒
化シリコン、または酸化シリコン及び窒化シリコンから
なる複合膜で構成されていることを特徴とする請求項
１、または請求項２記載の赤外線検出素子。
【請求項４】前記薄膜体の厚さが、 0.1〜 2μm であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の赤外線
検出素子。