JPH0752124B2 - 赤外線検出素子 - Google Patents
赤外線検出素子Info
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- JPH0752124B2 JPH0752124B2 JP60139441A JP13944185A JPH0752124B2 JP H0752124 B2 JPH0752124 B2 JP H0752124B2 JP 60139441 A JP60139441 A JP 60139441A JP 13944185 A JP13944185 A JP 13944185A JP H0752124 B2 JPH0752124 B2 JP H0752124B2
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- Japan
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- pyroelectric
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- infrared
- thin film
- lower electrode
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は焦電型の赤外線検出素子に関する。
従来の技術 焦電型の赤外線検出素子は出力インピーダンスが高いの
で、FETなどでインピーダンス変換をする必要がある。
従来の技術では焦電体素子とFETを個別に作成し、ワイ
アボンド等の方法で両者を接続していた（例えば、石垣
ほか、ナショナルテクニカルレポート（National Techn
ical Report）,Vol24.No3,453,（1978））また従来の薄
膜トランジスタ（TFT）ではゲート酸化物に酸化Al等低
誘電率の材料を用いたものが殆んどであった。
で、FETなどでインピーダンス変換をする必要がある。
従来の技術では焦電体素子とFETを個別に作成し、ワイ
アボンド等の方法で両者を接続していた（例えば、石垣
ほか、ナショナルテクニカルレポート（National Techn
ical Report）,Vol24.No3,453,（1978））また従来の薄
膜トランジスタ（TFT）ではゲート酸化物に酸化Al等低
誘電率の材料を用いたものが殆んどであった。
発明が解決しようとする問題点 前者の方式では、２つの素子が必要なので大きな体積が
必要である。しかも、ワイヤボンド等を用いるので雑音
が発生しやすい。後者の場合は、TFTのゲート酸化物に
比較的誘電率の小さな材料を用いるので容量を大きくと
るために、膜厚を薄くする必要があり、耐圧や歩留の点
が問題である。
必要である。しかも、ワイヤボンド等を用いるので雑音
が発生しやすい。後者の場合は、TFTのゲート酸化物に
比較的誘電率の小さな材料を用いるので容量を大きくと
るために、膜厚を薄くする必要があり、耐圧や歩留の点
が問題である。
問題点を解決するための手段 赤外センサと薄膜トランジスタを同一基板上に作成する
とともに、薄膜トランジスタのゲート酸化物として焦電
体膜を用いる。
とともに、薄膜トランジスタのゲート酸化物として焦電
体膜を用いる。
作 用 上記の構成により小型になり、雑音が低くなる。また、
ゲート酸化物として焦電体膜を用いるので、作成も容易
である。また、従来の酸化物に比べ誘電率が大きいの
で、膜厚を厚くでき、耐圧も上り、歩留りも高くなる。
ゲート酸化物として焦電体膜を用いるので、作成も容易
である。また、従来の酸化物に比べ誘電率が大きいの
で、膜厚を厚くでき、耐圧も上り、歩留りも高くなる。
実施例 図は本実施例で作製した赤外線検出素子の断面図であ
る。（100）でへき開し、鏡面研摩したMgO単結晶からな
る基板１（厚さ400μｍ）上にスパッタ法でPtからなる
下部電極２を形成し、その上に厚さ４μｍの焦電体薄膜
３を形成し、NiCrからなる上部電極４を蒸着（厚さ300
Å）した。つぎに、半導体層６としてＮ型になる様にIn
などをドープしたCdSe薄膜を蒸着した。最後にソース電
極5,ドレイン電極７を蒸着した赤外線検出素子を作成し
た。なお、上部電極４に対応する部分すなわち焦電型赤
外線検出部として動作する部分においては、基板１に開
口８が設けられている。
る。（100）でへき開し、鏡面研摩したMgO単結晶からな
る基板１（厚さ400μｍ）上にスパッタ法でPtからなる
下部電極２を形成し、その上に厚さ４μｍの焦電体薄膜
３を形成し、NiCrからなる上部電極４を蒸着（厚さ300
Å）した。つぎに、半導体層６としてＮ型になる様にIn
などをドープしたCdSe薄膜を蒸着した。最後にソース電
極5,ドレイン電極７を蒸着した赤外線検出素子を作成し
た。なお、上部電極４に対応する部分すなわち焦電型赤
外線検出部として動作する部分においては、基板１に開
口８が設けられている。
赤外線検出素子としての特性を調べるため、温度500Kの
黒体炉を光源とし、光チョッパーで100Hzでチョップし
た赤外光を20cmの距離から素子に照射し、出力をロック
インアンプで増巾して測定した。赤外線検出素子として
の特性を示す検出能Ｄ＊で素子の評価を行なった。結果
を表１に示す。
黒体炉を光源とし、光チョッパーで100Hzでチョップし
た赤外光を20cmの距離から素子に照射し、出力をロック
インアンプで増巾して測定した。赤外線検出素子として
の特性を示す検出能Ｄ＊で素子の評価を行なった。結果
を表１に示す。
これらのＤ＊の値はSi−のＪ−FETとPbTiO3薄膜を組み
合せた場合の と比べ高感度である。またFETが同一基板上に作り込ま
れているので、素子は小さく、特に高密度のアレイセン
サに有利である。また、焦電体膜は４μｍの厚さがあ
り、耐電圧も高く、ピンホール等による欠陥もなく、歩
留りは100％であった。
合せた場合の と比べ高感度である。またFETが同一基板上に作り込ま
れているので、素子は小さく、特に高密度のアレイセン
サに有利である。また、焦電体膜は４μｍの厚さがあ
り、耐電圧も高く、ピンホール等による欠陥もなく、歩
留りは100％であった。
発明の効果 本発明による赤外線検出素子は、小型で高感度であり、
また作製も容易であるから、実用的にきわめて有効であ
る。
また作製も容易であるから、実用的にきわめて有効であ
る。
図は本発明の一実施例における赤外線検出素子の断面図
である。 １……基板、２……下部電極、３……焦電体膜、４……
上部電極、５……ソース電極、６……半導体層、７……
ドレイン電極。
である。 １……基板、２……下部電極、３……焦電体膜、４……
上部電極、５……ソース電極、６……半導体層、７……
ドレイン電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 一朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−32288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−231424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−171425（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−36324（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁体基板上に形成された下部電極と、こ
の下部電極上に形成された焦電体膜と、この焦電体膜上
に形成された上部電極とからなる焦電型赤外線センサ部
と、前記基板上に形成された薄膜トランジスタからなる
赤外線検出素子において、前記薄膜トランジスタがゲー
ト酸化膜として焦電体膜の一部を、ゲート電極として焦
電センサ部の下部電極の一部を用いてなることを特徴と
した赤外線検出素子。 - 【請求項２】焦電体薄膜として組成式 PbxLayTizZrwO3で表され、下記組成範囲（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）のうちいずれかの組成を持つ膜を用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の赤外線検
出素子。 （Ａ）0.70≦ｘ＜1,0.9≦ｘ＋ｙ＜1,0.95≦ｚ≦1,w＝0, （Ｂ）ｘ＝1,y＝0,0.45≦ｚ＜1,z＋ｗ＝1, （Ｃ）0.83≦ｘ＜1,x＋ｙ＝1,0.5≦ｚ＜1,0.96≦ｚ＋ｗ
≦１ - 【請求項３】焦電体膜としてPb5Ge3O11を用いたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の赤外線検出素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60139441A JPH0752124B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 赤外線検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60139441A JPH0752124B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 赤外線検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62821A JPS62821A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH0752124B2 true JPH0752124B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=15245270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60139441A Expired - Lifetime JPH0752124B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 赤外線検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752124B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8829035D0 (en) * | 1988-12-13 | 1989-07-05 | Emi Plc Thorn | Thermal imaging device |
| US5413667A (en) * | 1992-11-04 | 1995-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pyroelectric infrared detector fabricating method |
| US5471060A (en) * | 1993-08-23 | 1995-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pyroelectric infrared radiation detector and method of producing the same |
| JPH08313320A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Hitachi Ltd | 熱式空気流量計用測定素子及びそれを含む熱式空気流量計 |
| JP3343509B2 (ja) | 1998-05-06 | 2002-11-11 | 株式会社日立製作所 | 空気流量計測装置 |
| JP4130877B2 (ja) | 2002-06-19 | 2008-08-06 | 株式会社日立製作所 | 流量計及び流量計システム |
| JP4223915B2 (ja) | 2003-10-01 | 2009-02-12 | 株式会社日立製作所 | 熱式流量計及び制御システム |
| EP3015833B1 (en) * | 2014-10-31 | 2020-01-22 | Emberion Oy | A sensing apparatus |
| ES2650084R1 (es) | 2017-07-04 | 2018-03-14 | Carlos Vicente MARTINEZ GIMENO | Capuchón que capacita a recipientes coligados a dosificar su contenido |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4024560A (en) * | 1975-09-04 | 1977-05-17 | Westinghouse Electric Corporation | Pyroelectric-field effect electromagnetic radiation detector |
| JPS6021781Y2 (ja) * | 1978-08-29 | 1985-06-28 | 株式会社村田製作所 | 赤外線検出器 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60139441A patent/JPH0752124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62821A (ja) | 1987-01-06 |
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