JPS61120926A - 赤外線検出素子アレイ - Google Patents
赤外線検出素子アレイInfo
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- JPS61120926A JPS61120926A JP24293584A JP24293584A JPS61120926A JP S61120926 A JPS61120926 A JP S61120926A JP 24293584 A JP24293584 A JP 24293584A JP 24293584 A JP24293584 A JP 24293584A JP S61120926 A JPS61120926 A JP S61120926A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14649—Infrared imagers
-
- 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
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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、赤外線分光計測を行うもので、瞬時に計測す
ることを必要とする宇宙科学観測、或は簡便性を要する
工程管理での熱管理、或はガス分析器等に利用すること
ができる赤外線検出素子アレイに関するものである。
ることを必要とする宇宙科学観測、或は簡便性を要する
工程管理での熱管理、或はガス分析器等に利用すること
ができる赤外線検出素子アレイに関するものである。
従来の技術
従来、赤外線分光計測においては、一般的に分光器と１
個の赤外線検出素子の組合わせで、時間順次で波長を走
査して分光特性を計測している。
個の赤外線検出素子の組合わせで、時間順次で波長を走
査して分光特性を計測している。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記方式では或波長範囲のデータ取得に数
分程度の時間が掛かるので１時々刻々状況の変化する系
の観察には使用することができない。又分光器は一般的
に回折格子等を用いているがいずれの方式でも分光器が
重く１寸法が大きなものになる。
分程度の時間が掛かるので１時々刻々状況の変化する系
の観察には使用することができない。又分光器は一般的
に回折格子等を用いているがいずれの方式でも分光器が
重く１寸法が大きなものになる。
この問題点を解決すべく、赤外フィルタ、特に多層膜干
渉フィルタを用いる例が多いが、この場合、赤外線検出
素子の寸法、赤外集光系の設計等から挿々の制約が生じ
、素子数は１ｏｉ１ｉ程度が限度であり、その程度にな
ると、最早寸法が分光器を用いた場合より大きくなる等
の問題が生じる。
渉フィルタを用いる例が多いが、この場合、赤外線検出
素子の寸法、赤外集光系の設計等から挿々の制約が生じ
、素子数は１ｏｉ１ｉ程度が限度であり、その程度にな
ると、最早寸法が分光器を用いた場合より大きくなる等
の問題が生じる。
そこで、本発明は、瞬時に赤外線分光計測を行うことが
でき、又小型化及び軽量化を図ることができ、叉堅牢で
：耐振性を向丘させることができ。
でき、又小型化及び軽量化を図ることができ、叉堅牢で
：耐振性を向丘させることができ。
更４（光学的に明るい集光系を設計し坊い赤外線検出素
子アレイを丑供しようとするものである。
子アレイを丑供しようとするものである。
間ｄφ、を解決するための手段
り記問題点を解決する本発明の技（＋１＃的な手段は、
赤外、腺検出素子と、この赤外線検出素子の両面に配置
された赤外線吸収層及び信号取出電極と、上記赤外線検
出素子が赤外線吸収層側で支持され、腹数個の開口部を
有する基板と、この基板の開口部内で、上記赤外ｄＡ吸
収層上に配置された多層干渉蒸着膜とを備えたものであ
る。
赤外、腺検出素子と、この赤外線検出素子の両面に配置
された赤外線吸収層及び信号取出電極と、上記赤外線検
出素子が赤外線吸収層側で支持され、腹数個の開口部を
有する基板と、この基板の開口部内で、上記赤外ｄＡ吸
収層上に配置された多層干渉蒸着膜とを備えたものであ
る。
乍用
本発明は上記構成により、各プレイ位置の分光特性が異
なるので１時々刻々状況の変化する系でａっでも、瞬時
に赤外線分光計測を行うことができる。
なるので１時々刻々状況の変化する系でａっでも、瞬時
に赤外線分光計測を行うことができる。
実施例
以下１本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第１図乃至第３図に示すように赤外線検出素子１０両面
に赤外線吸収層２及び信号取出し電極３が配置されてい
る。この赤外線検出素子１はその赤外線吸収層２が基板
４に接着されて支持きれている。この基板４には復数個
の開口部５が形成され、各開口部５に対応した位置に赤
外線吸収層２及び信号取出し電極３が配置され、赤外線
吸収層２及び各信号取出し電極３にはそれぞれアース取
出線６と信号取出リード線７が接続されている。赤外線
吸収層２上には、基板４の開口部Ｓ内において多層干渉
蒸着膜６が配置されている。
に赤外線吸収層２及び信号取出し電極３が配置されてい
る。この赤外線検出素子１はその赤外線吸収層２が基板
４に接着されて支持きれている。この基板４には復数個
の開口部５が形成され、各開口部５に対応した位置に赤
外線吸収層２及び信号取出し電極３が配置され、赤外線
吸収層２及び各信号取出し電極３にはそれぞれアース取
出線６と信号取出リード線７が接続されている。赤外線
吸収層２上には、基板４の開口部Ｓ内において多層干渉
蒸着膜６が配置されている。
而してアレイ位置を端から１〜ｎとすると、その赤外線
分光特性は第４図に示すように順次少しずつ異なるよう
に設定する。
分光特性は第４図に示すように順次少しずつ異なるよう
に設定する。
このような構成によ５．ｎ個の赤外線検出素子は各々第
４図で示すような分光機能を有する赤外線検出器アレイ
としての機能分有することになる。
４図で示すような分光機能を有する赤外線検出器アレイ
としての機能分有することになる。
従って時々刻々状況が変化する系でちっても瞬時に赤外
線分光計測を行うことができる。
線分光計測を行うことができる。
本発明の一具体例として、基板４は１０ｆｌＸ１頭の寸
法で、１００μｍの厚さのステンレス板にｙへ よ 、 口部５は２００μな×２ｏｏμｍの寸法で、ピ
ッチを３００μｍにして３２個形成した。
法で、１００μｍの厚さのステンレス板にｙへ よ 、 口部５は２００μな×２ｏｏμｍの寸法で、ピ
ッチを３００μｍにして３２個形成した。
赤外線検出素子１は厚さ３０μｍのチタン酸塩セラミッ
ク集電素子によシ形成し、この棋電累子の一側全面に赤
外線吸収層２としてシート抵抗約３００〜２００Ω／詞
のニクロム玉着、摸を蒸着した。この赤外線吸収層２で
あるニクロム蒸着膜はアース電極を兼用させ、アース取
出線７を接続した。信号取出電極３としてアルミ法着膜
をニクロムＴ着漠の反対百、即ち赤外入射面の反対面に
基板４の開口部Ｓのピッチに合わせて基若し、各アルミ
ｆ着漠に１本ずつリード線８を接続した。赤外線吸収層
２であるニクロム値青摸の上に多層干渉蒸着膜８として
硫化亜鉛とテｌレル化沿の蒸着膜を交互に多層蒸着した
。この蒸着膜は多層干渉により分光透過特性を有してい
る。この分光特性は、多層基着模構成を過当に選択する
ことによりかなりの自由度で設計できる。本例では、中
、し波長９．６μｍ、半値巾０．０５μｍとした。
ク集電素子によシ形成し、この棋電累子の一側全面に赤
外線吸収層２としてシート抵抗約３００〜２００Ω／詞
のニクロム玉着、摸を蒸着した。この赤外線吸収層２で
あるニクロム蒸着膜はアース電極を兼用させ、アース取
出線７を接続した。信号取出電極３としてアルミ法着膜
をニクロムＴ着漠の反対百、即ち赤外入射面の反対面に
基板４の開口部Ｓのピッチに合わせて基若し、各アルミ
ｆ着漠に１本ずつリード線８を接続した。赤外線吸収層
２であるニクロム値青摸の上に多層干渉蒸着膜８として
硫化亜鉛とテｌレル化沿の蒸着膜を交互に多層蒸着した
。この蒸着膜は多層干渉により分光透過特性を有してい
る。この分光特性は、多層基着模構成を過当に選択する
ことによりかなりの自由度で設計できる。本例では、中
、し波長９．６μｍ、半値巾０．０５μｍとした。
池の具体例として、上記具体例における多層干渉蒸着膜
８を第５図に示すようなｐ；空＃着により形成した。図
において、１１は蒸発源で、改化百鉛はタングステンヒ
ータを硫化亜鉛粉末の入った。
８を第５図に示すようなｐ；空＃着により形成した。図
において、１１は蒸発源で、改化百鉛はタングステンヒ
ータを硫化亜鉛粉末の入った。
るつぼ内に設置して加ＩＡ蒸発させ、チル〜化鉛はタン
タルボートヒータにより加熱蒸発させる。１は被蒸着面
である赤外線吸収層２を下向きにして設置した赤外線検
出素子でちる。この赤外線検出素子１は蒸発源１１の前
方への距離Ｅが３００ｍｚの位置より側方への距離ｄが
１０ｏｎの位置に。
タルボートヒータにより加熱蒸発させる。１は被蒸着面
である赤外線吸収層２を下向きにして設置した赤外線検
出素子でちる。この赤外線検出素子１は蒸発源１１の前
方への距離Ｅが３００ｍｚの位置より側方への距離ｄが
１０ｏｎの位置に。
即ち蒸発源１１に対し斜め前方に配置した。而して赤外
線吸収層２上に硫化亜鉛とテｌレル化鉛を多層蒸着し、
この多層基着膜の膜厚をアレイ位置てよシ異ならせ、３
２個のアレイ位置のフィ°ルタ特性を９．４５μｍから
９．７６８ｍまで０．０１μｍピッチで変化させた。当
、半値巾を０．０１μｍとし。
線吸収層２上に硫化亜鉛とテｌレル化鉛を多層蒸着し、
この多層基着膜の膜厚をアレイ位置てよシ異ならせ、３
２個のアレイ位置のフィ°ルタ特性を９．４５μｍから
９．７６８ｍまで０．０１μｍピッチで変化させた。当
、半値巾を０．０１μｍとし。
分解能０．０１μｍを達成した。
このような赤外線検出素子アレイを用いることにより瞬
時に赤外分光観測が可能となった。又一般の分光器を用
いる分散型に比較して化学的明るさが優れ、例えばＦナ
ンバーで評価すれば、一般の分光器のＦ１５．６に対し
１本発明によればＦ／１．○ を達成することができ、
明るさにおいて３０倍の改善を実現することができた。
時に赤外分光観測が可能となった。又一般の分光器を用
いる分散型に比較して化学的明るさが優れ、例えばＦナ
ンバーで評価すれば、一般の分光器のＦ１５．６に対し
１本発明によればＦ／１．○ を達成することができ、
明るさにおいて３０倍の改善を実現することができた。
発明の効果
以上の説明より明らかなように本発明によれば、赤外線
検出素子の両面に赤外線吸収層及び信号取出電極を配置
し、この赤外線検出素子を赤外線吸収層側で複数個の開
口部を有する基板に支持させ、この基板の開口部内で赤
外線吸収層上に多層干渉蒸着膜を配置している。従って
各アレイ位置で分光機能を有するので、時々刻々状況が
変化する系であっても瞬時に赤外線分光計測を行うこと
ができる。また小型化及び軽量化を図ることができ。
検出素子の両面に赤外線吸収層及び信号取出電極を配置
し、この赤外線検出素子を赤外線吸収層側で複数個の開
口部を有する基板に支持させ、この基板の開口部内で赤
外線吸収層上に多層干渉蒸着膜を配置している。従って
各アレイ位置で分光機能を有するので、時々刻々状況が
変化する系であっても瞬時に赤外線分光計測を行うこと
ができる。また小型化及び軽量化を図ることができ。
しかも基板に支持させているので、堅牢で、附振性を向
上させることができる。更に光学的明るさに優れている
。
上させることができる。更に光学的明るさに優れている
。
第１図乃至第３図は、本発明の赤外線検出素子アレイの
一実施例を示し、第１図は同要部断面図、第２図及び第
３図はそれぞれ第１図の■−ｎ線及び■−ｍ線に沿う断
面図、第４図は本発明の赤外線検出素子アレイの分光特
注の一例を示す図、第５図は本発明における多層干渉蒸
着膜を形成するための一例である真空蒸看法の説明図で
ちる。 １ ・・・・赤外ｆｆＡ検出素子、２・・・赤外線吸収
層。 ３・・・信号取出電極、４ ・基板、５・・・・開口部
、６・・・・・アース取呂腺、了・・・・・信号収出リ
ード線、８・・・・・多層干渉蒸着膜、１１・・・・・
・蒸発源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名萬
ｌ 図 第２図 第３図 賞 ４ 図 第５図
一実施例を示し、第１図は同要部断面図、第２図及び第
３図はそれぞれ第１図の■−ｎ線及び■−ｍ線に沿う断
面図、第４図は本発明の赤外線検出素子アレイの分光特
注の一例を示す図、第５図は本発明における多層干渉蒸
着膜を形成するための一例である真空蒸看法の説明図で
ちる。 １ ・・・・赤外ｆｆＡ検出素子、２・・・赤外線吸収
層。 ３・・・信号取出電極、４ ・基板、５・・・・開口部
、６・・・・・アース取呂腺、了・・・・・信号収出リ
ード線、８・・・・・多層干渉蒸着膜、１１・・・・・
・蒸発源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名萬
ｌ 図 第２図 第３図 賞 ４ 図 第５図
Claims (2)
- （１）赤外線検出素子と、この赤外線検出素子の両面に
配置された赤外線吸収層及び信号取出電極と、上記赤外
線検出素子が赤外線吸収層側で支持され、複数個の開口
部を有する基板と、この基板の開口部内で、上記赤外線
吸収層上に配置された多層干渉蒸着膜とを備えたことを
特徴とする赤外線検出素子アレイ。 - （２）多層干渉蒸着膜の膜厚がアレイ位置によって異な
る特許請求の範囲第１項記載の赤外線検出素子アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24293584A JPS61120926A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 赤外線検出素子アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24293584A JPS61120926A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 赤外線検出素子アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120926A true JPS61120926A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17096403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24293584A Pending JPS61120926A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 赤外線検出素子アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010507083A (ja) * | 2006-10-20 | 2010-03-04 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 基準感知素子を備えるセンサ |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP24293584A patent/JPS61120926A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010507083A (ja) * | 2006-10-20 | 2010-03-04 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 基準感知素子を備えるセンサ |
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