JPH0755574A - 焦電型赤外線検出素子 - Google Patents
焦電型赤外線検出素子Info
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- JPH0755574A JPH0755574A JP20766093A JP20766093A JPH0755574A JP H0755574 A JPH0755574 A JP H0755574A JP 20766093 A JP20766093 A JP 20766093A JP 20766093 A JP20766093 A JP 20766093A JP H0755574 A JPH0755574 A JP H0755574A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は焦電体を用いて赤外線を検出する焦
電型赤外線検出素子に関するもので、熱容量が小さく熱
応答性に優れ、低コスト、小型化そして集積化が可能で
生産性に優れた信頼性の高い焦電型赤外線検出素子を提
供することを目的とする。 【構成】 赤外線検出部と、（１００）ＭｇＯ単結晶基
板１１とからなり、赤外線検出部は２００ｎｍ程度の膜
厚を有する白金である電極１２ａと、２０ｎｍ程度の膜
厚を有する赤外光の反射率の少ないＮｉＣｒ薄膜である
電極１２ｂとＰＬＴ等の焦電材料からなる焦電薄膜１３
とからなり、基板１１の上層に電極１２ａを、電極１２
ａの上層に焦電薄膜１３を、焦電薄膜１３の上層に電極
１２ｂを有し、基板１１は焦電薄膜１３の下層部分に相
当する基板１１の一部に電極１２ａと接する側より微小
空洞１５を有しており、赤外線検出部の周辺から微小空
洞１５まで、エッチング穴１４を赤外線検出部の中心を
基準に対称に２個配列した構成である。
電型赤外線検出素子に関するもので、熱容量が小さく熱
応答性に優れ、低コスト、小型化そして集積化が可能で
生産性に優れた信頼性の高い焦電型赤外線検出素子を提
供することを目的とする。 【構成】 赤外線検出部と、（１００）ＭｇＯ単結晶基
板１１とからなり、赤外線検出部は２００ｎｍ程度の膜
厚を有する白金である電極１２ａと、２０ｎｍ程度の膜
厚を有する赤外光の反射率の少ないＮｉＣｒ薄膜である
電極１２ｂとＰＬＴ等の焦電材料からなる焦電薄膜１３
とからなり、基板１１の上層に電極１２ａを、電極１２
ａの上層に焦電薄膜１３を、焦電薄膜１３の上層に電極
１２ｂを有し、基板１１は焦電薄膜１３の下層部分に相
当する基板１１の一部に電極１２ａと接する側より微小
空洞１５を有しており、赤外線検出部の周辺から微小空
洞１５まで、エッチング穴１４を赤外線検出部の中心を
基準に対称に２個配列した構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焦電体を用いて赤外線
を検出する焦電型赤外線検出素子に関するものである。
を検出する焦電型赤外線検出素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、焦電型赤外線検出素子は、非接触
で物体の検知や温度検出ができる点を生かして、電子レ
ンジの調理物の温度測定、エアコンの室内温度制御、或
いは自動ドア、警報装置での人体検知等に利用されてお
り、今後その利用範囲は拡大していくと見られる。
で物体の検知や温度検出ができる点を生かして、電子レ
ンジの調理物の温度測定、エアコンの室内温度制御、或
いは自動ドア、警報装置での人体検知等に利用されてお
り、今後その利用範囲は拡大していくと見られる。
【０００３】焦電型赤外線検出素子は、強誘電体の焦電
効果を利用したセンサーである。強誘電体は内部に一定
方向の自発分極を有しており、その表面に正及び負電荷
を発生させる。大気中における定常状態では、大気中の
分子が持つ電荷と結合して中性状態になっている。すべ
ての物体は、温度に応じた赤外線を放出しており、赤外
線検出部に入射した赤外線量に応じた温度変化を強誘電
体に生じさせる。そのため、赤外線検出部の熱応答性を
良好にする必要があり、その部分での熱容量は焦電薄膜
のみが望ましいと考えられる。
効果を利用したセンサーである。強誘電体は内部に一定
方向の自発分極を有しており、その表面に正及び負電荷
を発生させる。大気中における定常状態では、大気中の
分子が持つ電荷と結合して中性状態になっている。すべ
ての物体は、温度に応じた赤外線を放出しており、赤外
線検出部に入射した赤外線量に応じた温度変化を強誘電
体に生じさせる。そのため、赤外線検出部の熱応答性を
良好にする必要があり、その部分での熱容量は焦電薄膜
のみが望ましいと考えられる。
【０００４】以下、従来の焦電型赤外線検出素子につい
て図面を参照しながら説明する。図３は従来の焦電型赤
外線検出素子を示す断面図である。図３に示すように、
焦電型赤外線検出素子は、赤外線検出部と、酸化マグネ
シウム単結晶基板（以下、（１００）ＭｇＯ単結晶基板
と略す）３１とからなり、赤外線検出部は（１００）Ｍ
ｇＯ単結晶基板３１の底面から開口部３５の内面に沿っ
て電極３２ａを有し、電極３２ａの上層に焦電薄膜３３
を、焦電薄膜３３の上層に赤外線の吸収膜としての機能
を備えた電極３２ｂを、電極３２ｂの上層にポリイミド
系樹脂の有機膜３４を有した構成である。
て図面を参照しながら説明する。図３は従来の焦電型赤
外線検出素子を示す断面図である。図３に示すように、
焦電型赤外線検出素子は、赤外線検出部と、酸化マグネ
シウム単結晶基板（以下、（１００）ＭｇＯ単結晶基板
と略す）３１とからなり、赤外線検出部は（１００）Ｍ
ｇＯ単結晶基板３１の底面から開口部３５の内面に沿っ
て電極３２ａを有し、電極３２ａの上層に焦電薄膜３３
を、焦電薄膜３３の上層に赤外線の吸収膜としての機能
を備えた電極３２ｂを、電極３２ｂの上層にポリイミド
系樹脂の有機膜３４を有した構成である。
【０００５】以上のように構成された焦電型赤外線検出
素子について、以下にその製造方法について説明する。
まず、酸化マグネシウム単結晶基板３１（以下、ＭｇＯ
単結晶基板と略す）上に、焦電薄膜３３としてランタン
を含有したチタン酸鉛（以下、ＰＬＴを略す）をメタル
マスクを用いて所定の形状に高周波マグネトロンスパッ
タ法でエピタキシャル成長させる。次に、それらの上層
に電極３２ｂとして２０ｎｍ程度の膜厚を有するニクロ
ム（以下、ＮｉＣｒと略す）薄膜をスパッタ法で形成
し、フォトリソグラフィで所定の形状にパターニングす
る。さらに、それら上層に膜厚３μｍ程度のポリイミド
系樹脂３４を形成する。その後、焦電薄膜３３の下面の
ＭｇＯ単結晶基板をレジストでマスクした後、下面より
燐酸でエッチングし開口部３５を形成する。次に、Ｍｇ
Ｏ単結晶基板を取り除いた側に電極３２ａとして２００
ｎｍ程度の膜厚を有するＮｉＣｒ薄膜をスパッタ法で形
成し、フォトリソグラフィで所定の形状にパターニング
する。
素子について、以下にその製造方法について説明する。
まず、酸化マグネシウム単結晶基板３１（以下、ＭｇＯ
単結晶基板と略す）上に、焦電薄膜３３としてランタン
を含有したチタン酸鉛（以下、ＰＬＴを略す）をメタル
マスクを用いて所定の形状に高周波マグネトロンスパッ
タ法でエピタキシャル成長させる。次に、それらの上層
に電極３２ｂとして２０ｎｍ程度の膜厚を有するニクロ
ム（以下、ＮｉＣｒと略す）薄膜をスパッタ法で形成
し、フォトリソグラフィで所定の形状にパターニングす
る。さらに、それら上層に膜厚３μｍ程度のポリイミド
系樹脂３４を形成する。その後、焦電薄膜３３の下面の
ＭｇＯ単結晶基板をレジストでマスクした後、下面より
燐酸でエッチングし開口部３５を形成する。次に、Ｍｇ
Ｏ単結晶基板を取り除いた側に電極３２ａとして２００
ｎｍ程度の膜厚を有するＮｉＣｒ薄膜をスパッタ法で形
成し、フォトリソグラフィで所定の形状にパターニング
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、赤外線検出部における熱応答性を向上させ
て赤外線検出素子の感度を良好にしようとした場合、赤
外線検出部の下層部分に相当する基板と赤外線検出部と
の接触部分を縮小させて、赤外線検出部における熱容量
を減少させる必要があり、この際、赤外線検出部と接触
する基板の一部に開口部を設けて赤外線検出部における
熱容量を減少させるが、開口部をより大きくして熱容量
を一層減少させようとすれば、赤外線検出部を構成する
焦電薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力により、焦電薄
膜に歪、断線、破壊が生じるとともに、焦電薄膜を開口
部上で保持することが困難になり、また開口部の拡大に
よりエッチング工程での工程時間が長くなるという問題
点を有していた。
の構成では、赤外線検出部における熱応答性を向上させ
て赤外線検出素子の感度を良好にしようとした場合、赤
外線検出部の下層部分に相当する基板と赤外線検出部と
の接触部分を縮小させて、赤外線検出部における熱容量
を減少させる必要があり、この際、赤外線検出部と接触
する基板の一部に開口部を設けて赤外線検出部における
熱容量を減少させるが、開口部をより大きくして熱容量
を一層減少させようとすれば、赤外線検出部を構成する
焦電薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力により、焦電薄
膜に歪、断線、破壊が生じるとともに、焦電薄膜を開口
部上で保持することが困難になり、また開口部の拡大に
よりエッチング工程での工程時間が長くなるという問題
点を有していた。
【０００７】さらに、赤外線検出素子がライン化、二次
元化する場合、ポリイミド系樹脂を介して熱的なクロス
トークが起こり、熱応答性を低下させるという問題点を
も有していた。
元化する場合、ポリイミド系樹脂を介して熱的なクロス
トークが起こり、熱応答性を低下させるという問題点を
も有していた。
【０００８】本発明はこのような上記問題点を解決する
ものであり、赤外線検出部における熱応答性を向上させ
るために、赤外線検出部と基板との接触面積を縮小させ
て熱容量を減少させても、赤外線検出部を構成する焦電
薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力によって、焦電薄膜
に歪、断線、破壊を生じさせず、かつ基板開口部上での
焦電薄膜の保持を容易にし、焦電薄膜の信頼性を向上さ
せるとともに、赤外線検出素子のライン化、二次元化を
図っても、ポリイミド系樹脂を介して熱的なクロストー
クを起こすことがなく、焦電薄膜の熱応答性を向上さ
せ、さらに赤外線検出部の小型・薄型化、工程の簡素化
を図った焦電型赤外線検出素子を提供することを目的と
するものである。
ものであり、赤外線検出部における熱応答性を向上させ
るために、赤外線検出部と基板との接触面積を縮小させ
て熱容量を減少させても、赤外線検出部を構成する焦電
薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力によって、焦電薄膜
に歪、断線、破壊を生じさせず、かつ基板開口部上での
焦電薄膜の保持を容易にし、焦電薄膜の信頼性を向上さ
せるとともに、赤外線検出素子のライン化、二次元化を
図っても、ポリイミド系樹脂を介して熱的なクロストー
クを起こすことがなく、焦電薄膜の熱応答性を向上さ
せ、さらに赤外線検出部の小型・薄型化、工程の簡素化
を図った焦電型赤外線検出素子を提供することを目的と
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の焦電型赤外線検出素子では、少なくとも単
結晶からなる基板と、前記基板上に第一の電極を有し、
前記第一の電極上に焦電薄膜を有し、前記焦電薄膜上に
赤外線吸収効果を有する第二の電極を有した赤外線検出
部とからなり、前記基板は前記赤外線検出部が接する前
記基板の表層部に前記赤外線検出部の外側より設けた少
なくとも２個以上のエッチング穴によって形成した空洞
を有した構成である。
に、本発明の焦電型赤外線検出素子では、少なくとも単
結晶からなる基板と、前記基板上に第一の電極を有し、
前記第一の電極上に焦電薄膜を有し、前記焦電薄膜上に
赤外線吸収効果を有する第二の電極を有した赤外線検出
部とからなり、前記基板は前記赤外線検出部が接する前
記基板の表層部に前記赤外線検出部の外側より設けた少
なくとも２個以上のエッチング穴によって形成した空洞
を有した構成である。
【００１０】
【作用】本発明は上記構成により、少なくとも２個以上
のエッチング穴より基板に空洞を設けるので、第一の電
極と第二の電極と焦電薄膜とから構成される赤外線検出
部の少なくとも一部を基板で保持させることになり、赤
外線検出部を構造的に強固にして基板開口部上での赤外
線検出部の保持を容易にすることができるとともに、焦
電薄膜の下層部分に相当する基板の表層部に空洞を設け
るので、赤外線検出部における熱容量を焦電薄膜と第一
の電極と第二の電極とだけの熱容量の合成容量とするこ
とができ、従来のように赤外線検出部での開口部を大き
くして熱容量を減少させなくても、赤外線検出部におけ
る熱容量を十分に減少させるので、開口部の拡大にとも
なう焦電薄膜の歪み、断線、破壊を防止しつつ、赤外線
検出部の熱応答性を優れたものにすることができる。
のエッチング穴より基板に空洞を設けるので、第一の電
極と第二の電極と焦電薄膜とから構成される赤外線検出
部の少なくとも一部を基板で保持させることになり、赤
外線検出部を構造的に強固にして基板開口部上での赤外
線検出部の保持を容易にすることができるとともに、焦
電薄膜の下層部分に相当する基板の表層部に空洞を設け
るので、赤外線検出部における熱容量を焦電薄膜と第一
の電極と第二の電極とだけの熱容量の合成容量とするこ
とができ、従来のように赤外線検出部での開口部を大き
くして熱容量を減少させなくても、赤外線検出部におけ
る熱容量を十分に減少させるので、開口部の拡大にとも
なう焦電薄膜の歪み、断線、破壊を防止しつつ、赤外線
検出部の熱応答性を優れたものにすることができる。
【００１１】また、回路部と電極との接続の際、基板上
に形成した赤外線検出部の電極を回路部との接続電極と
して用いることができるので、赤外線検出素子と回路部
との接続が同一基板面上で可能となり、赤外線検出素子
の実装を容易にすることができるとともに、基板の上面
より時間を制御してエッチングを行うために、赤外線検
出部を支持する基板及び空洞の大きさも制御され、エッ
チング工程を簡素化することができる。
に形成した赤外線検出部の電極を回路部との接続電極と
して用いることができるので、赤外線検出素子と回路部
との接続が同一基板面上で可能となり、赤外線検出素子
の実装を容易にすることができるとともに、基板の上面
より時間を制御してエッチングを行うために、赤外線検
出部を支持する基板及び空洞の大きさも制御され、エッ
チング工程を簡素化することができる。
【００１２】
（実施例１）以下、本発明の第一の実施例について図面
を参照しながら説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明
の第一の実施例における焦電型赤外線検出素子を示す平
面図及び断面図である。図１に示すように、焦電型赤外
線検出素子は、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１と、前
記（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１上に第一の電極であ
る２００ｎｍ程度の膜厚を有する白金（以下、Ｐｔと略
す）である電極１２ａを有し、前記電極１２ａ上にＰＬ
Ｔ等の焦電材料からなる焦電薄膜１３を有し、前記焦電
薄膜１３上に第二の電極である２０ｎｍ程度の膜厚を有
する赤外光の反射率の少ないＮｉＣｒ薄膜である電極１
２ｂを有した赤外線検出部とからなり、赤外線検出部の
外側より赤外線検出部の中心に対称にして設けた２個の
エッチング穴によって、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１
１は赤外線検出部が接する（１００）ＭｇＯ単結晶基板
１１の表層部に微小空洞１５を有した構成である。
を参照しながら説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明
の第一の実施例における焦電型赤外線検出素子を示す平
面図及び断面図である。図１に示すように、焦電型赤外
線検出素子は、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１と、前
記（１００）ＭｇＯ単結晶基板１１上に第一の電極であ
る２００ｎｍ程度の膜厚を有する白金（以下、Ｐｔと略
す）である電極１２ａを有し、前記電極１２ａ上にＰＬ
Ｔ等の焦電材料からなる焦電薄膜１３を有し、前記焦電
薄膜１３上に第二の電極である２０ｎｍ程度の膜厚を有
する赤外光の反射率の少ないＮｉＣｒ薄膜である電極１
２ｂを有した赤外線検出部とからなり、赤外線検出部の
外側より赤外線検出部の中心に対称にして設けた２個の
エッチング穴によって、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１
１は赤外線検出部が接する（１００）ＭｇＯ単結晶基板
１１の表層部に微小空洞１５を有した構成である。
【００１３】上記のように構成された焦電型赤外線検出
素子について、以下その特性について説明する。
素子について、以下その特性について説明する。
【００１４】赤外線検出部の周辺に対称に配列した２個
のエッチング穴１４を介して微小空洞１５を有している
ので、赤外線検出部が、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１
１の表層部に設けられた微小空洞１５を介して保持さ
れ、ポリイミド系樹脂を用いることなく赤外線検出部を
保持することができる。これにより、ＮｉＣｒ薄膜から
なる電極１２ｂが受けた赤外線エネルギーを熱に変換
し、焦電薄膜１３が熱エネルギーを効率よく吸収するこ
とが可能となり、応答速度が速く、感度を良好にするこ
とができる。また、エッチング穴１４により（１００）
ＭｇＯ単結晶基板１１への熱伝導も遮断され、かつエッ
チング穴１４で微小空洞１５が開口されているため熱が
微小空洞１５に蓄熱されず熱応答性を優れたものにする
ことができる。また、基板１１の一部領域に微小空洞１
５が設けられた構造であるため、残りの基板がセンサー
部の支持基板としてそのまま使用でき、素子の小型化が
可能となる。また、本発明の構造では、製造方法も単純
化され、且つ信頼性の高い検出素子が形成される。
のエッチング穴１４を介して微小空洞１５を有している
ので、赤外線検出部が、（１００）ＭｇＯ単結晶基板１
１の表層部に設けられた微小空洞１５を介して保持さ
れ、ポリイミド系樹脂を用いることなく赤外線検出部を
保持することができる。これにより、ＮｉＣｒ薄膜から
なる電極１２ｂが受けた赤外線エネルギーを熱に変換
し、焦電薄膜１３が熱エネルギーを効率よく吸収するこ
とが可能となり、応答速度が速く、感度を良好にするこ
とができる。また、エッチング穴１４により（１００）
ＭｇＯ単結晶基板１１への熱伝導も遮断され、かつエッ
チング穴１４で微小空洞１５が開口されているため熱が
微小空洞１５に蓄熱されず熱応答性を優れたものにする
ことができる。また、基板１１の一部領域に微小空洞１
５が設けられた構造であるため、残りの基板がセンサー
部の支持基板としてそのまま使用でき、素子の小型化が
可能となる。また、本発明の構造では、製造方法も単純
化され、且つ信頼性の高い検出素子が形成される。
【００１５】このように本実施例によれば、赤外線検出
部における熱応答性を向上させるために、赤外線検出部
と基板との接触面積を縮小させて熱容量を減少させて
も、赤外線検出部を構成する焦電薄膜やポリイミド系樹
脂の内部応力によって、焦電薄膜に歪、断線、破壊を生
じさせず、かつ基板開口部上での焦電薄膜の保持を容易
にし、焦電薄膜の信頼性を向上させることができる。
部における熱応答性を向上させるために、赤外線検出部
と基板との接触面積を縮小させて熱容量を減少させて
も、赤外線検出部を構成する焦電薄膜やポリイミド系樹
脂の内部応力によって、焦電薄膜に歪、断線、破壊を生
じさせず、かつ基板開口部上での焦電薄膜の保持を容易
にし、焦電薄膜の信頼性を向上させることができる。
【００１６】赤外線検出部における熱応答性を向上させ
るために、赤外線検出部と基板との接触面積を縮小させ
て熱容量を減少させても、赤外線検出部を構成する焦電
薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力によって、焦電薄膜
に歪、断線、破壊を生じさせず、かつ基板開口部上での
焦電薄膜の保持を容易にし、焦電薄膜の信頼性を向上さ
せるとともに、さらに赤外線検出部の小型・薄型化、工
程の簡素化を向上させることができるものである。
るために、赤外線検出部と基板との接触面積を縮小させ
て熱容量を減少させても、赤外線検出部を構成する焦電
薄膜やポリイミド系樹脂の内部応力によって、焦電薄膜
に歪、断線、破壊を生じさせず、かつ基板開口部上での
焦電薄膜の保持を容易にし、焦電薄膜の信頼性を向上さ
せるとともに、さらに赤外線検出部の小型・薄型化、工
程の簡素化を向上させることができるものである。
【００１７】（実施例２）以下、本発明の第二の実施例
について図面を参照しながら説明する。図２は本発明の
第二の実施例における焦電型赤外線検出素子を示す平面
図及び断面図である。第二の実施例における焦電型赤外
線検出素子の構成は第一の実施例のそれと略同等であ
る。図１に示すように、焦電型赤外線検出素子は、（１
００）ＭｇＯ単結晶基板１１と、前記（１００）ＭｇＯ
単結晶基板１１上に第一の電極である２００ｎｍ程度の
膜厚を有する白金（以下、Ｐｔと略す）である電極１２
ａを有し、前記電極１２ａ上にＰＬＴ等の焦電材料から
なる焦電薄膜１３を有し、前記焦電薄膜１３上に第二の
電極である２０ｎｍ程度の膜厚を有する赤外光の反射率
の少ないＮｉＣｒ薄膜である電極１２ｂを有した赤外線
検出部とからなり、対称にして設けたエッチング穴２４
の幅を赤外線検出部と隣接する一辺と同等の長さにした
構成である。
について図面を参照しながら説明する。図２は本発明の
第二の実施例における焦電型赤外線検出素子を示す平面
図及び断面図である。第二の実施例における焦電型赤外
線検出素子の構成は第一の実施例のそれと略同等であ
る。図１に示すように、焦電型赤外線検出素子は、（１
００）ＭｇＯ単結晶基板１１と、前記（１００）ＭｇＯ
単結晶基板１１上に第一の電極である２００ｎｍ程度の
膜厚を有する白金（以下、Ｐｔと略す）である電極１２
ａを有し、前記電極１２ａ上にＰＬＴ等の焦電材料から
なる焦電薄膜１３を有し、前記焦電薄膜１３上に第二の
電極である２０ｎｍ程度の膜厚を有する赤外光の反射率
の少ないＮｉＣｒ薄膜である電極１２ｂを有した赤外線
検出部とからなり、対称にして設けたエッチング穴２４
の幅を赤外線検出部と隣接する一辺と同等の長さにした
構成である。
【００１８】上記のように構成された焦電型赤外線検出
素子について、以下その特性について説明する。エッチ
ング穴２４の幅を赤外線検出部と隣接する一辺と同じ長
さとしたことにより、エッチング穴２４から赤外線検出
部までのエッチング到達距離が短くなり、エッチングの
工程時間を短縮し、生産性を向上させるとともに、エッ
チング穴２４の面積が十分大きくなるので、赤外線検出
部から基板への熱伝導もより抑制させ、さらに赤外線検
出素子をライン化、二次元化する場合、素子間にエッチ
ング穴２４を配置したので、熱的なクロストークを抑制
することもできる。
素子について、以下その特性について説明する。エッチ
ング穴２４の幅を赤外線検出部と隣接する一辺と同じ長
さとしたことにより、エッチング穴２４から赤外線検出
部までのエッチング到達距離が短くなり、エッチングの
工程時間を短縮し、生産性を向上させるとともに、エッ
チング穴２４の面積が十分大きくなるので、赤外線検出
部から基板への熱伝導もより抑制させ、さらに赤外線検
出素子をライン化、二次元化する場合、素子間にエッチ
ング穴２４を配置したので、熱的なクロストークを抑制
することもできる。
【００１９】このように本実施例によれば、赤外線検出
素子のライン化、二次元化を図っても、ポリイミド系樹
脂を介して熱的なクロストークを起こすことがなく、焦
電薄膜の熱応答性を向上させるとともに、エッチングの
工程時間を短縮し、生産性を向上させることができるも
のである。
素子のライン化、二次元化を図っても、ポリイミド系樹
脂を介して熱的なクロストークを起こすことがなく、焦
電薄膜の熱応答性を向上させるとともに、エッチングの
工程時間を短縮し、生産性を向上させることができるも
のである。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、赤外線検
出部における熱応答性を向上させるために、赤外線検出
部と基板との接触面積を縮小させて熱容量を減少させて
も、赤外線検出部を構成する焦電薄膜やポリイミド系樹
脂の内部応力によって、焦電薄膜に歪、断線、破壊を生
じさせず、かつ基板開口部上での焦電薄膜の保持を容易
にし、焦電薄膜の信頼性を向上させるとともに、赤外線
検出素子のライン化、二次元化を図っても、ポリイミド
系樹脂を介して熱的なクロストークを起こすことがな
く、焦電薄膜の熱応答性を向上させ、さらに赤外線検出
部の小型・薄型化、工程の簡素化を図ることができるも
のである。
出部における熱応答性を向上させるために、赤外線検出
部と基板との接触面積を縮小させて熱容量を減少させて
も、赤外線検出部を構成する焦電薄膜やポリイミド系樹
脂の内部応力によって、焦電薄膜に歪、断線、破壊を生
じさせず、かつ基板開口部上での焦電薄膜の保持を容易
にし、焦電薄膜の信頼性を向上させるとともに、赤外線
検出素子のライン化、二次元化を図っても、ポリイミド
系樹脂を介して熱的なクロストークを起こすことがな
く、焦電薄膜の熱応答性を向上させ、さらに赤外線検出
部の小型・薄型化、工程の簡素化を図ることができるも
のである。
【図１】（ａ）本発明の第一の実施例における焦電型赤
外線検出素子を示す平面図 （ｂ）本発明の第一の実施例における焦電型赤外線検出
素子を示す断面図
外線検出素子を示す平面図 （ｂ）本発明の第一の実施例における焦電型赤外線検出
素子を示す断面図
【図２】本発明の第二の実施例における焦電型赤外線検
出素子を示す平面図
出素子を示す平面図
【図３】従来の焦電型赤外線検出素子を示す断面図
１１ 基板 １２ａ，１２ｂ 電極 １３ 焦電薄膜 １４ エッチング穴 １５ 微小空洞 ２１ 基板 ２２ａ，２２ｂ 電極 ２３ 焦電薄膜 ２４ エッチング穴 ２５ 開口部 ３１ 基板 ３２ａ，３２ｂ 電極 ３３ 焦電薄膜 ３４ 有機膜 ３５ 開口部
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも単結晶からなる基板と、前記
基板上に第一の電極を有し、前記第一の電極上に焦電薄
膜を有し、前記焦電薄膜上に赤外線吸収効果を有する第
二の電極を有した赤外線検出部とからなり、前記基板は
前記赤外線検出部が接する前記基板の表層部に前記赤外
線検出部の外側より設けた少なくとも２個以上のエッチ
ング穴によって形成した空洞を有した焦電型赤外線検出
素子。 - 【請求項２】 エッチング穴の幅を、赤外線検出部と隣
接する一辺と同等な長さにした請求項２記載の焦電型赤
外線検出素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20766093A JPH0755574A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 焦電型赤外線検出素子 |
| US08/220,450 US5471060A (en) | 1993-08-23 | 1994-03-30 | Pyroelectric infrared radiation detector and method of producing the same |
| DE69421024T DE69421024T2 (de) | 1993-08-23 | 1994-03-31 | Pyroelektrischer Infrarotstrahlungsdetektor und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP94105097A EP0640815B1 (en) | 1993-08-23 | 1994-03-31 | Pyroelectric infrared radiation detector and method of producing the same |
| US08/501,932 US5662818A (en) | 1993-08-23 | 1995-07-31 | Method of producing a pyroelectric infrared radiation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20766093A JPH0755574A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 焦電型赤外線検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755574A true JPH0755574A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16543451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20766093A Pending JPH0755574A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 焦電型赤外線検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755574A (ja) |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP20766093A patent/JPH0755574A/ja active Pending
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