JPS5932828A - 赤外線検出素子 - Google Patents
赤外線検出素子Info
- Publication number
- JPS5932828A JPS5932828A JP57143918A JP14391882A JPS5932828A JP S5932828 A JPS5932828 A JP S5932828A JP 57143918 A JP57143918 A JP 57143918A JP 14391882 A JP14391882 A JP 14391882A JP S5932828 A JPS5932828 A JP S5932828A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inputted
- infrared ray
- infrared
- supporting body
- pyroelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/10—Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は赤外線検出素子に関し赤外入射エネルギーを実
効的に増加させることにより焦電形赤外線検出器の感度
を向上させることを目的とする。
効的に増加させることにより焦電形赤外線検出器の感度
を向上させることを目的とする。
従来例の構成とその問題点
焦電形赤外線検出器は熱型のセンサーであるので、感度
は素子の形状２寸法、支持構造に強く依存する。従って
より高感度にするには熱の逃げを極力小さくしなければ
ならない。そのためには宙吊り状態にした方が良く、中
空の支持台で材料は端のみで支持する。このような構造
にすることＶこより、高感度にすることができる。しか
しさらに高感度にするには受光電極の赤外吸収率を１に
近づけるため黒化することが行なわれているが、それに
よる効果はそれ程大きくない。従ってもっと感度をほし
い場合は焦電形赤外線検出器に光学系を組合せていた。
は素子の形状２寸法、支持構造に強く依存する。従って
より高感度にするには熱の逃げを極力小さくしなければ
ならない。そのためには宙吊り状態にした方が良く、中
空の支持台で材料は端のみで支持する。このような構造
にすることＶこより、高感度にすることができる。しか
しさらに高感度にするには受光電極の赤外吸収率を１に
近づけるため黒化することが行なわれているが、それに
よる効果はそれ程大きくない。従ってもっと感度をほし
い場合は焦電形赤外線検出器に光学系を組合せていた。
従来は第１図に示すように光学系として反射鏡１２を用
いて入射赤外光１３を反射鏡１２で集光し赤外線検出器
１１に照射していた。しかｌ〜この場合は赤外線検出器
１１１Ｋ、組合せて反射鏡１２を用いるので構造が大き
くなるし、反射鏡としてマイクロミラーを用いても小さ
くするのには限度がある。しかも赤外線検出器１１の素
子は片側の受光面のみを使っており効率が悪かった。
いて入射赤外光１３を反射鏡１２で集光し赤外線検出器
１１に照射していた。しかｌ〜この場合は赤外線検出器
１１１Ｋ、組合せて反射鏡１２を用いるので構造が大き
くなるし、反射鏡としてマイクロミラーを用いても小さ
くするのには限度がある。しかも赤外線検出器１１の素
子は片側の受光面のみを使っており効率が悪かった。
発明の目的
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、小型で高感度
の赤外線検出素子を提供するものＴ′ある。
の赤外線検出素子を提供するものＴ′ある。
発明の構成
本発明は焦電材料の端部のみを支持し中火部をくりぬい
て宙吊９にするとともに、くりぬき部に反射体を形成ｌ
〜で検出素子の両面に入射する赤外エネルギーを利用゛
するようにしだものである。
て宙吊９にするとともに、くりぬき部に反射体を形成ｌ
〜で検出素子の両面に入射する赤外エネルギーを利用゛
するようにしだものである。
実施例の説明
以下実施例について図面を参照しながら詳細に説明する
。
。
第２図に本発明の一実施例を示す。両面に赤外吸収電極
をつけた焦電材料２１を図の様Ｖこ支持体２２に端の部
分で接着する。この支持体ばＳｉ基板で作成する。この
Ｓｉ基扱ＩＣ穴あけするには異カ性エツチングを用いる
。この製作工程を第３図に示す。第３図ａの様Ｋ（１ｏ
ｏ）面４４を出し。
をつけた焦電材料２１を図の様Ｖこ支持体２２に端の部
分で接着する。この支持体ばＳｉ基板で作成する。この
Ｓｉ基扱ＩＣ穴あけするには異カ性エツチングを用いる
。この製作工程を第３図に示す。第３図ａの様Ｋ（１ｏ
ｏ）面４４を出し。
／こＳｊ板４１上に酸化膜４２を１μ程度につける。
この基板にフォトレジストをつけ第３図すに示すように
所定のパターンのマスク４３を形成する。
所定のパターンのマスク４３を形成する。
その後第３図Ｃのように酸化膜７＋２を片側のみエツチ
ングでぬ〈。そしてこの酸化膜４２をマスクにしてＳｉ
のエツチングを行なう。このエツチング液ＶＣは例えば
エチレンジアミンとプロカテコール系、照性カリ系等が
用いられる。これによればＳｉの（１００）而４４と（
１１１）面４６ではエッチ速度が異なるのア四角錐の穴
をあけることができ、途中ｒ止めると第３図ｄのような
台形の穴をあけられる。（１００）面と（１１１）而の
なす角は５４．７４°で一定である。但しきｈいな四角
ｍＫするン（二はこの一辺を（１１０）方向に合わぉ７
．ばｆｘ Ｉ２）ヶい、３ｏ０方法。大き４ｓ、つ、７
、 ニーにいくつもこの穴をあけあとから所望の
大きさの切断をダイシング等で行なうことができるので
量産がｉｉＪ能である。
ングでぬ〈。そしてこの酸化膜４２をマスクにしてＳｉ
のエツチングを行なう。このエツチング液ＶＣは例えば
エチレンジアミンとプロカテコール系、照性カリ系等が
用いられる。これによればＳｉの（１００）而４４と（
１１１）面４６ではエッチ速度が異なるのア四角錐の穴
をあけることができ、途中ｒ止めると第３図ｄのような
台形の穴をあけられる。（１００）面と（１１１）而の
なす角は５４．７４°で一定である。但しきｈいな四角
ｍＫするン（二はこの一辺を（１１０）方向に合わぉ７
．ばｆｘ Ｉ２）ヶい、３ｏ０方法。大き４ｓ、つ、７
、 ニーにいくつもこの穴をあけあとから所望の
大きさの切断をダイシング等で行なうことができるので
量産がｉｉＪ能である。
こうして作った台形穴のＳｌ板ｊ／ＣＡｕ 、 ＡＩ等
の赤外反射電極を蒸着し、台形穴の中を赤外反射板とす
る。この場合第２図に示すＳｉ表面２３゜２４はマスク
してもしなくても良いが、片側は金属が蒸着されない方
がより好ましい。この後、ダイシングされて作製された
支持体２２ｖｃ焦電材２１をあ゛き、片側の金属蒸着面
には導電外接Ｊ剤で、他方の１１１１１は絶縁性接着剤
で固定する。このようにずれは絶縁性接着剤で固定し／
こ１１Ｆ’！は焦電拐２１の表１Ｊ１１側の接続電極よ
り結線できる。
の赤外反射電極を蒸着し、台形穴の中を赤外反射板とす
る。この場合第２図に示すＳｉ表面２３゜２４はマスク
してもしなくても良いが、片側は金属が蒸着されない方
がより好ましい。この後、ダイシングされて作製された
支持体２２ｖｃ焦電材２１をあ゛き、片側の金属蒸着面
には導電外接Ｊ剤で、他方の１１１１１は絶縁性接着剤
で固定する。このようにずれは絶縁性接着剤で固定し／
こ１１Ｆ’！は焦電拐２１の表１Ｊ１１側の接続電極よ
り結線できる。
このようにして構成された赤外素子は、第４図の断面図
（／こ示す如く、入射赤外ｉ３４は素子２１の表面電極
３２側に直接入射する他支持体反射面４５で反射し、て
素子２１の裏面吸収電極３３ｉ／こ入る。従って表の吸
収電極３２から入る赤外光に裏面から入る赤外光がつけ
加わるのて゛実効入射赤外エネルギーが大きくなる。こ
れば等価の面積をもった焦電素子Ｖこ比して素子の熱容
量、電気容置の点からはるかに有利で、出力が犬きくな
る。ｆｒ、おこの支持体２２は加工の容易性からＳｔを
選んたが、同等の効果を生ずる様な加工ができる素材で
あれば８１に限定されない。
（／こ示す如く、入射赤外ｉ３４は素子２１の表面電極
３２側に直接入射する他支持体反射面４５で反射し、て
素子２１の裏面吸収電極３３ｉ／こ入る。従って表の吸
収電極３２から入る赤外光に裏面から入る赤外光がつけ
加わるのて゛実効入射赤外エネルギーが大きくなる。こ
れば等価の面積をもった焦電素子Ｖこ比して素子の熱容
量、電気容置の点からはるかに有利で、出力が犬きくな
る。ｆｒ、おこの支持体２２は加工の容易性からＳｔを
選んたが、同等の効果を生ずる様な加工ができる素材で
あれば８１に限定されない。
なお、反射面４５を球面状、楕円状、放物面状などに形
成すれば集光効率は一層上昇し更に高感度となる。
成すれば集光効率は一層上昇し更に高感度となる。
発明の効果
以上のように、本発明は焦電材料の支持体を中空Ｖこし
て焦電４〕料を宙吊り状態にし、焦電材料の両面に受）
℃″電極形成し、支持体の中空部Ｖこ反射体を形成した
赤外線検出器て゛、焦電材料の有効赤外人力が人きくな
り、１〜かも外部光学系が不安てあり、小形で高感度の
赤外線検出器をイ！、Ｉることができる。
て焦電４〕料を宙吊り状態にし、焦電材料の両面に受）
℃″電極形成し、支持体の中空部Ｖこ反射体を形成した
赤外線検出器て゛、焦電材料の有効赤外人力が人きくな
り、１〜かも外部光学系が不安てあり、小形で高感度の
赤外線検出器をイ！、Ｉることができる。
第１図は従来の反射鏡を利用した赤外線検出器の概略図
、第２図は本発明による赤外線検出ｉ！Ｘの斜視図、第
３図ａ−ｄは本発明に使用さ、ｉ′１７るＳ１支持体の
製作工程を順に示す断面図、第４図ｉ： ；ｅ２図のＡ
−Ａ’線にふ・ける断面図である。 ２１・・・・・焦電体、２２・・・・・・支持体、２３
．２４・・・・・・支持体表向、３２・・・・・・表面
赤外吸収電極、３３・・・・・・裏面赤外吸収電極、３
４・・・・・・入射赤外）Ｙ、、４１・・・・・・Ｓｉ
、４２・・・・・・ Ｓｉ絶縁膜、４３・・・・・・フ
Ｊ’ ｌ−レジスｌ−１４４・・・・・・Ｓｉ、 （１
００） 面、４”’・・・・・・Ｓｌ （１１１）面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第３図 （α） 第４図 ４３４ １７１／ −，１４７−
、第２図は本発明による赤外線検出ｉ！Ｘの斜視図、第
３図ａ−ｄは本発明に使用さ、ｉ′１７るＳ１支持体の
製作工程を順に示す断面図、第４図ｉ： ；ｅ２図のＡ
−Ａ’線にふ・ける断面図である。 ２１・・・・・焦電体、２２・・・・・・支持体、２３
．２４・・・・・・支持体表向、３２・・・・・・表面
赤外吸収電極、３３・・・・・・裏面赤外吸収電極、３
４・・・・・・入射赤外）Ｙ、、４１・・・・・・Ｓｉ
、４２・・・・・・ Ｓｉ絶縁膜、４３・・・・・・フ
Ｊ’ ｌ−レジスｌ−１４４・・・・・・Ｓｉ、 （１
００） 面、４”’・・・・・・Ｓｌ （１１１）面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第３図 （α） 第４図 ４３４ １７１／ −，１４７−
Claims (1)
- 焦電材料を中央部に四部を有する支持体にとりつけ、上
記焦電材料の中央部を浮かせ、上記支持体の凹部の底部
に反射面を有することを特徴とする赤外線検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143918A JPS5932828A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 赤外線検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143918A JPS5932828A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 赤外線検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932828A true JPS5932828A (ja) | 1984-02-22 |
| JPS6351493B2 JPS6351493B2 (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=15350121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143918A Granted JPS5932828A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 赤外線検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932828A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691104A (en) * | 1984-06-14 | 1987-09-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | One-dimensional pyroelectric sensor array |
| JPH01136035A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Hamamatsu Photonics Kk | 焦電型検出素子の製造方法 |
| EP0345049A2 (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-06 | Pilkington Thorn Optronics Limited | Thermal imaging device |
| JPH04132271A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 赤外線センサ |
| JPH05305098A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Marui Ika:Kk | 自在脳ベラ固定器 |
| US5446284A (en) * | 1994-01-25 | 1995-08-29 | Loral Infrared & Imaging Systems, Inc. | Monolithic detector array apparatus |
| US5471060A (en) * | 1993-08-23 | 1995-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pyroelectric infrared radiation detector and method of producing the same |
| JP2008008678A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Denso Corp | 受光器及び当該受光器を備えたレーダ装置 |
| JP2009216540A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Advantest Corp | 光検出器 |
| CN113551780A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-10-26 | 西安中科立德红外科技有限公司 | 基于半导体集成电路工艺的红外传感器芯片及其制造方法 |
| US11852536B2 (en) | 2018-10-11 | 2023-12-26 | Emberion Oy | Multispectral photodetector array |
-
1982
- 1982-08-18 JP JP57143918A patent/JPS5932828A/ja active Granted
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691104A (en) * | 1984-06-14 | 1987-09-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | One-dimensional pyroelectric sensor array |
| JPH01136035A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Hamamatsu Photonics Kk | 焦電型検出素子の製造方法 |
| JPH0525290B2 (ja) * | 1987-11-24 | 1993-04-12 | Hamamatsu Photonics Kk | |
| EP0345049A2 (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-06 | Pilkington Thorn Optronics Limited | Thermal imaging device |
| JPH04132271A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 赤外線センサ |
| JPH05305098A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Marui Ika:Kk | 自在脳ベラ固定器 |
| US5662818A (en) * | 1993-08-23 | 1997-09-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing a pyroelectric infrared radiation detector |
| US5471060A (en) * | 1993-08-23 | 1995-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pyroelectric infrared radiation detector and method of producing the same |
| US5446284A (en) * | 1994-01-25 | 1995-08-29 | Loral Infrared & Imaging Systems, Inc. | Monolithic detector array apparatus |
| JP2008008678A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Denso Corp | 受光器及び当該受光器を備えたレーダ装置 |
| JP4702200B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2011-06-15 | 株式会社デンソー | 受光器及び当該受光器を備えたレーダ装置 |
| DE102007027429B4 (de) * | 2006-06-27 | 2015-03-19 | Denso Corporation | Radareinrichtung und optischer Empfänger dafür |
| JP2009216540A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Advantest Corp | 光検出器 |
| US11852536B2 (en) | 2018-10-11 | 2023-12-26 | Emberion Oy | Multispectral photodetector array |
| CN113551780A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-10-26 | 西安中科立德红外科技有限公司 | 基于半导体集成电路工艺的红外传感器芯片及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6351493B2 (ja) | 1988-10-14 |
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