JPS5928629A - 焦電型赤外線検出器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は焦電７（Ｉ＋赤外紳検出器の製造方法に関する
Ｏ （ロ）　従来接衝 従来の焦￥［ｉ型光外線検出器は第１図に示す通りであ
り、（１）はタンタル酸リチウム（ＩＪｉＴ８．Ｏ，）
単結晶、ニオブ酸リチウム（ＬＩＮｂｏ、）単結晶等か
らなり、入射赤外線変化卯に応じた電荷を発生する焦電
型赤外線検出体で、該検出体は表面側、裏面側が夫々正
、負になるように矢印Ｐ方向に予め分極されている。（
２ａ）　、　（２ｂ）はニクロム、黒金等の赤外線吸収
率の高い利料を止置検出体（１）の表面に真空蒸着する
ことにより形成された第１、第２表面電極で、該電極は
互いに０．５〜ＬＣ３ｒｎｍ離間され［１つ同面積を有
している。（３）は上記検出体（１）の声部全面に上記
第１、第２表ｉ′ｆＩ電極（２ａ）、（２ｂ）と同−利
料の真空蒸着にて形成された裏面電、極、（４ａ）、（
４ｂ）はアルミニウムからたり上Ｃ己第１、ｔｌ′１１
２Ｐ面電極（２ａ）、（２１））の１隅に形成された第
１、第２リード線接続用電極、（５ａ）、直、５ｂ）は
該電極に夫々超盲波ボンデ・インク接続された第１、第
２１Ｊ〜ド線、（６）は隣在銅、ステンレス等からなる
金属性支持台で、該支持台の上面は４隅に支４′ケｆｌ
Ｂ＋７＋、（７）・・全形成すべく酸エツチングがなさ
ノ１．ている６、そして、−上記検出体（１）は、上記
支持台＋６＋［て支持さ）１゜るべく、支持台１Ｇ）に
裏面電極（３）が対問するようにして支４’、７　ｆｔ
Ｂ　＋７１、（７）・・・にエポキシ系の超１脈接Ｖ＝
Ｔ剤（８）で接ｆｆさノ１−でいる。ここに、手配検出
体（１）と支描台（６）との間に殆ど空間が存在し７検
出体（１）は顕１′ｆｒ断熱され、これにより入射赤外
線変化舟に対する検出体（１）のＴＩ■荷発生効率が著
しく高められる。

ｇｒｒ、　２図は」二配赤り目（？抽出器を含む回路を
示し、検出器Ｈ，ｍ係的には直列接続さ）また沼１、第
２コンデンザ（９ａ）、（９ｂ）で表わされ、更に、（
１（１け抵抗値１０′ｌ−，１（１”Ωの入力抵抗［１
１、Ｆ　Ｅ　Ｔ（り１．’　：９Ｔ　’ｌ）ｌ果トラン
ジスタ）１２＋及び抵抗値組１０にΩの出力抵抗）１３
）からなるインピーダンス変換１ｉｊｌ路で、該回路は
上記検出体（１）が晶析わ１．であるために出力端子＋
Ｍｌ側を併抵抗と−ｒるｔ（めのイ、のである。

而（１，で、上Ｉｔｌ負出器は例えば人間の接近、付込
を検知（７て報知する来客報知器に使用さ＋９１、第６
図に示す、Ｌうに、アルミニウム等の赤外舶１反射率の
高い金属膜を反射１ＴｉｉＫ有する凹面船１１５）の焦
点に配置どイさノ］る。今、イ〜が矢Ｆｌｊ　＋＜の如
＜　；ｊＤ過すると、寸ず上０「１検出体（１）の第１
界面↑［「極（２８）側に卦いて、矢印■、の如く客か
らの赤外線かス射することにより入射赤外紐間が変化し
、電荷が発生する。次いで、Ｊｒｆｌｒ、：検出体（１
）の第２表面電極（マ（２ｂ）側に卦いて、矢印Ｊ２の
ｖ）１〈各７パらの赤外線が入り１することにより入射
赤外線量が変化し、畢、荷が発生する。すると、斯る？
ｒｆ荷に基づいて上記出力端子０４）から（ａ号が出力
ざ）１、ＪＬする（２１号によって来拶報知がな場）Ｌ
る０ 尚、周囲温度等の変化により」二紀検出体（１）の第１
、第２岩而７ｔ７極（２８）、（２ｂ）側に人身１する
赤外線゛ｍが「１時に変化した堵２合には、検出体（１
）の訝！１、第２表面電極（２ａ）、（２ｂ）側には同
時に旬脩の電荷が発生するが、斯る重荷は互いに相殺し
あうように発生°ノ゛るため、結果と【７て、周囲温度
等の変化に対してｉｌ１報が発生”することは々い。

←Ｊ　発明が解決しようと−Ｊ−る問題点しかるに、上
へ「；赤外線検出シ（譚は矢印Ｐの如く分極さｆｌ、た
赤外線検出ｆ本ｆｉｌを崩し−Ｃいるが、妨方間に分極
きｉまた赤＋１・純検出体（１）を有する赤外線倹１１
１器についてケ、１検出体（１）から新だに製造せねは
／（、らない。

更に、第４図に示すように、赤外線ＪＪ出器が電気的に
並列接続き第１．た第１、ざ」、２コンランザ（１６ａ
）、（１６’ｂ　）　ｆ　不−’ｔ’　Ｚｚ　Ｉ’：Ｉ
ｉ成Ｋ　−ｔ−Ａ　ｆＡ合Ｑ、１１、周囲温度の変化に
対して上述の如き電荷の相殺を行なわすために、赤外線
（φ山林（１）は第１、第２表面電極（２ａ）、（２ｂ
）側の夫りにて互いに逆方向（矢印Ｐ１、Ｐ２）Ｋ分極
されねばなら外い。尚、この場合、第１、第２リード線
（５８）、（５ｂ）は共［Ｆ　Ｆｊ　Ｔ　［２１ノゲー
トニ接続きれ、接、？■剤（８）は導電、性であり、裏
面ｆａｔ　４祇（３）ＩｄｊｔＪｉる接イ１ト剤（８）
及び支４′ケ台（６）を介しで接地さＪｌ、ている。

そしで、則る赤外線検出器については、町ｒ新たＶＣｇ
ｓ　＋　、第２表面電極（２ａ）、（２ｂ）側の夫々に
て互いに逆の分極方間（Ｐｌ、）’２）を有する赤外１
Ｉｉｌｉｌｌ＃ｒ出休（１）から製造ぜねｌｆｋらない
。

従って、赤外線検出一体器は所望方向に分極さＪｔた赤
外線検出体（］）毎に〕Ｕ初から製造ぜねｅ」′ならず
、又１つの赤外前゛検出体（１）の中でも２方四ｒ力極
ぜねば々らず、Ｉ；ｉＶ　４イトであシ目つ製造コスト
がｉ刊高番でなって１２寸う〇 に）問題点を解決するだめの手段 本発明ｅ、Ｉ：　Ｊｖｉる点に、鑑みてなさｉｌだもの
で、各々所９１　Ｊｌｉ。一方間に３Ｊ極きノＬ人射赤
外絢免−化ＪｊｌにＬＧじた重荷を発生する無電型赤外
線椀山林を各々支持台土に配置する工程、上ｆｔＦ：検
１」１体が配置ｄｔさｉＬｐ、支持台を複数共通基板上
に組合せ配置する工程を備えたことを特シとする焦電、
型赤外線検出器の製造方法ン・祈供ぜスッとするもので
ある。

（−＋９　実施例 以下水元明実ｔＡＱ例製造方法を説明する。

−＋−ｉ’、紀５図ｍ、、ｂｌ；ｊ卑１のコニ稈を示し
、最終的に一点鎖紳の位置にてダイシングされて支４’
！＋′台（１７１、（１７１、・・となる広面積の支筒
゛台原板（１７）を１３７・備する。ｎ亥原板の」二面
＆では、第５図ｂＰこ訂イ出に示す如く予め多数の四部
０８！、（（８）、・・が２隅に後述のリード線画倍波
ボンティング用としての邑２台（ｌ！ＩＩ、ｔｌ！＋＋
を有するように［７て互いに等間隔に酸エツチングさｈ
でいる。この場合、一点ぐｌ″Ｉ紳て四重１＋、だ中（
では１つの凹部（ＩＰ）が入るようになる。

第５図Ｃは第２の工程全量し、矢印Ｐａ方方間予め分極
さノ１裏面に裏面電極（２０）が真窒蒸打されたｊすさ
＋　００〜２００／ｚｍの焦電体つｘ　ｚ□（２１１ｆ
準備し、該ウェハをその溶ユ面Ｔ（イ、４軌Ｑ（０が」
二Ｃ已原板ｆ＋７）の」二所）にり４向するようにして
導、電、外接着剤（２シ）ＶＣより原板Ｏｈ上面ＶＣ接
着し、そして上記接着剤（２２１全加熱硬化する。

第５図ｃ＋−＆Ｊ棺ろの工程を示し、上記ウェハ（２１
）をそのシシ面より厚さが数＋０７ｚｍとなる寸で研摩
した後、ウェハ（２１）表面に表面電極の、Ｃ２３）・
・を各回ｇ＋！　（１Ｂ＋、（１８）、・に対応し−Ｃ
へ空蒸ａｔする。その後、上記各表面電極！２３）、（
２３）、　・の轟て台（１９）、（１（ト）」１方にリ
ード線接続用電極（２４）、Ｃ４け形成する。そして、
上記ウダインングすると、第６図（て示すｐ＋］ぐ、Ｉ
ＪＳ−−Ｐａ方方間ＣＩＩ）極された焦電型赤外紳検出
休輯１）を支持台０η」＝ｔｃ配置（−だ第１赤外線検
出部（２５）が複数形成される。

一方、第７図には、上記単−Ｐａ方間とは逆の単一・Ｐ
ｂ方向の分極さｉｔた焦雷型赤外紳検山体（２ｆ！＋を
支持台０７）上に配置ｇｆ：　した第２赤外線検出部□
□□が示されている。該検出部の製造方法ｔｊ、」１記
第１赤外線検出部ののぞＪｌ、と実質的に同一である。

そして、第８図８は一最終工程を示し、上面に）’ｆ’
、　Ｉ漠焼成等にて電気導体部（２８）が形成さノ］、
たアルミナ絶縁共通基板（２９）上に、２つの上記第１
赤タト紳検出部鱈）、（２５）を【１．５〜１．０ｍｍ
の所定間隔ｔをおいて導電性接着剤＋３［１、（３（イ
）により接イ′ｆする。その後、第１、第２リード紳（
３１ａ）Ｊ（３１ｂ）を電極（２４）＋２４１に超音波
ボンディングする。すると、第１図とｌｉ＋ｌ様にミグ
的に直列接続、されたコンデンサを壱する赤外線検出器
が完成する。

第８図すに１他のだ；紹工程を示し、電気導体部内を有
するアルミナ絶縁共通基板（篩上には、２つの上記第２
赤外線検出部＋２７１　、労、１が導電性接着剤（３０
）、（３［１にて接着さハる。

第８図Ｃけ更に曲の最終工８を示し、隣宵銅、ステンレ
ス等の共通基板（′３η上に、第１の赤外線検出部（２
５）及び第２の赤外線検出部Ｃ７１が搏、電１１１３＋
：接着剤（３■（３■にて接着さね、る。尚、斯る工程
では、第４図と同様ＶＣ宙、気的に並列接続されたコン
デンサを有する赤外線検出器が完成する。

（へ）　効果 以上の説明から明らかな如く、大発明によれば各々所望
力１一方回に５３極きれ入射赤外線変化トに応じた電荷
を発生する熱電型赤外線検出体を各々支１情台１−ＩＣ
Ｐｉｓ、　Ｋ、−Ｊル工ｊ’＝：、上Ｒ１’、　）ｊ７
　Ｌｌ’ｉ体が配Ｉｆｆされた支４パｒ台をｒＶ数共通
基板上に組合ぜ配ａ１゛する工程を（！ｉＮ乏たから、
最終段階までＦｌｌ−ユＨＢ＋、とし最終的に上Ａｊ＋
紹右・ぜ配ＩＰｉＨを適宜行なうだけでＪ’９を望とす
る焦ｔｉ７　ｉ！ｊ亦外糾険ＩＪＪ廟を製造でき、Ｖ−
って製造工■゛を簡略化できると共に需要に合わせて適
宜ｎ１望検出器を製造でき、コストタウンを図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図１ｒｊ、　ｂＹ＝米の検出器の斜祈１図、５１）
２国Ｖ」第１図の検出器ケ呑む回路図、卯、６図は第１
図の検出器の使用状態を示す１１）？面図、第４図に第
２図に夕・１応する他の回路図、第５図乃至第８図Ｏ１
本発明５１４ｂイヘ例の検出器の製造工程を示す図であ
る○引）、（２（ｉｆ・・焦ηイ１型赤夕１、線検出体
、（１１・・支Ｊ″ｒ台、（２９）、（３７，１共ｊｊ
すＩ（板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々所望単一方向に分極され入射赤外線変化ｍに
   応じた重荷を発生する焦電型赤外線検出体を各々支持台
   上に配置する工程、上記検出体が配広さｈた支持台を複
   数共通基板上に組合せ配置する工程を備えたことを特徴
   とする焦電型赤外紳検Ｌ１−１器の製造方法。