JPS62822A - 赤外線検出素子 - Google Patents
赤外線検出素子Info
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- JPS62822A JPS62822A JP60140828A JP14082885A JPS62822A JP S62822 A JPS62822 A JP S62822A JP 60140828 A JP60140828 A JP 60140828A JP 14082885 A JP14082885 A JP 14082885A JP S62822 A JPS62822 A JP S62822A
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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
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
本発明は焦電体を用いた赤外線検出素子に関する。
従来の技術
焦電体を用いた赤外線検出素子は焦電体が絶縁体であシ
、出力インピーダンスは高いので、出力を増幅系へ導く
場合、通常ＦＩＴを用い低インピーダンスに変換する必
要がある。従来までの技術では、ポイントセンサの場合
はＴｏ−ｓパッケージ等の中に焦電体素子とチップ形の
ＦＩＥＴを組み込゛ んだものが（例えば石垣他ナ
ショナルテクニカルレボ−） １０１２４ 、 ＮＯ３
、４５３（１９７８） ） 、また、アレイセンサでは
、ＳｉのＦＩＴアレイをワイヤボンドで結合させたもの
が報告されている（例えば黒沢他第３回「センサの基礎
と応用」シンポジウム講演予稿集Ｐ３９．（１９８３）
）。
、出力インピーダンスは高いので、出力を増幅系へ導く
場合、通常ＦＩＴを用い低インピーダンスに変換する必
要がある。従来までの技術では、ポイントセンサの場合
はＴｏ−ｓパッケージ等の中に焦電体素子とチップ形の
ＦＩＥＴを組み込゛ んだものが（例えば石垣他ナ
ショナルテクニカルレボ−） １０１２４ 、 ＮＯ３
、４５３（１９７８） ） 、また、アレイセンサでは
、ＳｉのＦＩＴアレイをワイヤボンドで結合させたもの
が報告されている（例えば黒沢他第３回「センサの基礎
と応用」シンポジウム講演予稿集Ｐ３９．（１９８３）
）。
発明が解決しようとする問題点
上記の構成では焦電体素子とＦＩＴをワイヤボンド等で
結ぶ必要があること、またそれによシ、雑音が大きくな
シ検出能が下がる。また２種類の素子が必要となるので
大きなスペースが必要である。これらの問題点は、特に
ラインセンサ、エリアセンサで大きな欠点となる。
結ぶ必要があること、またそれによシ、雑音が大きくな
シ検出能が下がる。また２種類の素子が必要となるので
大きなスペースが必要である。これらの問題点は、特に
ラインセンサ、エリアセンサで大きな欠点となる。
問題点を解決するための手段
薄膜焦電素子と同一基板上にＦＲＴを構成する薄膜トラ
ンジスタを形成するとともに、焦電素子の下部電極の一
端部を薄膜トランジスタのゲート電極とする。
ンジスタを形成するとともに、焦電素子の下部電極の一
端部を薄膜トランジスタのゲート電極とする。
作用
焦電体とＦＩＴを同一基板上に作ることで小型高密度化
が可能になシ、ノイズを低くおさえることができる。
が可能になシ、ノイズを低くおさえることができる。
実施例
第１図及び第２図は各々、本実施例で作製した薄膜ＦＩ
Ｔと焦電体を同一基板上に作り込んだ赤外線検出素子の
断面図及び斜視図である。
Ｔと焦電体を同一基板上に作り込んだ赤外線検出素子の
断面図及び斜視図である。
（１００）でへき関し鏡面研摩を施したＭｇＯ単結晶基
板１上に、厚さ０．２μｍの白金薄膜電極２をアレイ状
（７００μｍピッチ、６０μｍギャップ）にスパッタリ
ングによシ形成した。次いで、厚さ４μｍの焦電体薄膜
３をｅｏｏ℃にてスパッタリングによシ作製した。そし
て厚さＯ，Ｓμｍのム１−Ｔａ−０層４を真空蒸着で形
成し、更にその上に、Ｉｎをドープしｎ型半導体とした
ＣｄＳｅ膜６（５００μｍｘ２）０μｍ、厚さ５００Ｋ
）を真空蒸着によシ形成した。次いで、焦電体膜３上に
Ｎｉ Ｃｒ受光電極６を形成し、ム１−Ｔａ−ｏ膜４上
にソース電極７．ドレイン電極８をＭの蒸着により形成
した。最後に受光部の基板への熱の拡散を防ぐため、基
板１を燐酸でエツチングし、開口部９を形成し、赤外線
検出素子とした。
板１上に、厚さ０．２μｍの白金薄膜電極２をアレイ状
（７００μｍピッチ、６０μｍギャップ）にスパッタリ
ングによシ形成した。次いで、厚さ４μｍの焦電体薄膜
３をｅｏｏ℃にてスパッタリングによシ作製した。そし
て厚さＯ，Ｓμｍのム１−Ｔａ−０層４を真空蒸着で形
成し、更にその上に、Ｉｎをドープしｎ型半導体とした
ＣｄＳｅ膜６（５００μｍｘ２）０μｍ、厚さ５００Ｋ
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にソース電極７．ドレイン電極８をＭの蒸着により形成
した。最後に受光部の基板への熱の拡散を防ぐため、基
板１を燐酸でエツチングし、開口部９を形成し、赤外線
検出素子とした。
尚、Ｃ（１８６半導体層は光に応答するので、（ｊｄｓ
ｅ膜５には黒色の樹脂を塗布し遮光した。
ｅ膜５には黒色の樹脂を塗布し遮光した。
赤外線検出素子の特性を調べるため、光源として温度５
００にの黒体炉を用いチョッピング周波数１００Ｈｚで
赤外光を照射し、素子の出力を６０ｄＢの増幅系を通し
て測定し信号出力とノイズから検出能ｆを求めた。
００にの黒体炉を用いチョッピング周波数１００Ｈｚで
赤外光を照射し、素子の出力を６０ｄＢの増幅系を通し
て測定し信号出力とノイズから検出能ｆを求めた。
焦電体膜３がＰｂＴｉ０ｓＯ場合＋７）Ｄ’は４×１♂
ＣＩｘ五Ｗ。
ＣＩｘ五Ｗ。
ＰｂＯ，９５”０．０５”０．９８”’の場合４ Ｘ
１０８３４／Ｗ 。
１０８３４／Ｗ 。
ＰｂＴｉ、８Ｚｒｏ、２）ｓの場合３．８ Ｘ １０８
ａｙｔＪＫ／ｖｒ 。
ａｙｔＪＫ／ｖｒ 。
ＰｂＯ，＋１！！”０．１７”０．８０ｚｒＯ，１６０
３は３．８Ｘ１♂ｃｓ−，１ｒＦｆｉンＷ。
３は３．８Ｘ１♂ｃｓ−，１ｒＦｆｉンＷ。
ＰｂＴｉ０．、 Ｚｒｏ、、０５の場合３．５Ｘ１♂ａ
ｔｔＪＴｆｉンＷであった。電極２がｐｔの場合とムＵ
の場合で差は認められなかった。
ｔｔＪＴｆｉンＷであった。電極２がｐｔの場合とムＵ
の場合で差は認められなかった。
ＰｂＴｉＯｓ薄膜素子とＳｉのＦＩＴをボンディ、ング
によシ結合した通常の素子では同様の条件で？は２ Ｘ
１ ｏ’ｍ−Ｊ′に／ｗであるから、本発明によるＦ
ＥＥＴを一体化した赤外線検出素子は非常に高感度であ
スＪ−嘗り飄ネたＦＲＴを儒雷体隨ふＭ＝某だトに作成
しているので余分なスペースを必要とせず、低出力イン
ピーダンスの信号出力が得られる。
によシ結合した通常の素子では同様の条件で？は２ Ｘ
１ ｏ’ｍ−Ｊ′に／ｗであるから、本発明によるＦ
ＥＥＴを一体化した赤外線検出素子は非常に高感度であ
スＪ−嘗り飄ネたＦＲＴを儒雷体隨ふＭ＝某だトに作成
しているので余分なスペースを必要とせず、低出力イン
ピーダンスの信号出力が得られる。
発明の効果
本発明の赤外線検出素子は小型で高感度であシ、容易に
作製可能であるから実用的に極めて有用である。
作製可能であるから実用的に極めて有用である。
第１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、第２図はその斜視図である。 １・・・・・・ＭｇＯ基板、２・・・・・・ｐｔ電極、
３・・・・・・焦電体膜、４・・・・・・ム１−Ｔａ−
ｏ膜、５・・・・・・Ｇａｚａ膜、６・・・・・・Ｎｉ
Ｃｒ ’？［極、７・・・・・・ソース、８・・・・・
・ドレイン。
面図、第２図はその斜視図である。 １・・・・・・ＭｇＯ基板、２・・・・・・ｐｔ電極、
３・・・・・・焦電体膜、４・・・・・・ム１−Ｔａ−
ｏ膜、５・・・・・・Ｇａｚａ膜、６・・・・・・Ｎｉ
Ｃｒ ’？［極、７・・・・・・ソース、８・・・・・
・ドレイン。
Claims (5)
- （１）基板と、その基板上に形成された薄膜電極と、そ
の薄膜電極上に作られた焦電体薄膜と、その焦電体薄膜
上に形成された受光電極と、前記基板上に作製された薄
膜トランジスタとを有し、前記薄膜電極の一端部が前記
薄膜トランジスタのゲート電極であることを特徴とする
赤外線検出素子。 - （２）焦電体薄膜として組成式（Ｐｂ＿ｘＬａ＿ｙ）（
Ｔｉ＿ｚＺｒ＿ｗ）Ｏ＿３で表わされ、組成範囲が（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のうちから
選択されたいずれかである組成を持つ薄膜を用いたこと
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。 - （３）薄膜電極がＰｔ、Ａｕ、のいずれかであることを
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
。 - （４）受光電極がＮｉ−Ｃｒ合金薄膜であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の赤外線検出素子。 - （５）基板としてＭｇＯ単結晶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 |
|---|---|---|---|
| JP60140828A JP2599354B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 赤外線検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140828A JP2599354B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 赤外線検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62822A true JPS62822A (ja) | 1987-01-06 |
| JP2599354B2 JP2599354B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15277663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60140828A Expired - Fee Related JP2599354B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 赤外線検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2599354B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194227A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Hamamatsu Photonics Kk | 焦電検出装置とその製造方法 |
| EP0402986A2 (en) * | 1989-06-12 | 1990-12-19 | Gec-Marconi Limited | Manufacture of electrical transducer devices, particularly infrared detector arrays |
| JPH0559865U (ja) * | 1991-06-18 | 1993-08-06 | 川崎重工業株式会社 | 焦電型センサ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3015834B1 (en) * | 2014-10-31 | 2020-10-14 | Emberion Oy | An apparatus and method for sensing |
| EP3015833B1 (en) * | 2014-10-31 | 2020-01-22 | Emberion Oy | A sensing apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232288A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-11 | Westinghouse Electric Corp | Pyroelectric field effect electromagnetic radiation detector |
| JPS5536324U (ja) * | 1978-08-29 | 1980-03-08 | ||
| JPS58135427A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-12 | Toshiba Corp | 焦電型赤外線検出装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3453887A (en) | 1967-02-08 | 1969-07-08 | Corning Glass Works | Temperature change measuring device |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP60140828A patent/JP2599354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232288A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-11 | Westinghouse Electric Corp | Pyroelectric field effect electromagnetic radiation detector |
| JPS5536324U (ja) * | 1978-08-29 | 1980-03-08 | ||
| JPS58135427A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-12 | Toshiba Corp | 焦電型赤外線検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194227A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Hamamatsu Photonics Kk | 焦電検出装置とその製造方法 |
| EP0402986A2 (en) * | 1989-06-12 | 1990-12-19 | Gec-Marconi Limited | Manufacture of electrical transducer devices, particularly infrared detector arrays |
| EP0402986A3 (en) * | 1989-06-12 | 1991-09-11 | Gec-Marconi Limited | Manufacture of electrical transducer devices, particularly infrared detector arrays |
| JPH0559865U (ja) * | 1991-06-18 | 1993-08-06 | 川崎重工業株式会社 | 焦電型センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2599354B2 (ja) | 1997-04-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |