JPWO2018151200A1 - 赤外線センサチップと、これを用いた赤外線センサ - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、実施の形態1における赤外線センサチップと赤外線センサについて図面を用いながら説明する。
実施の形態2の赤外線センサチップについて図面を用いて説明する。
従来、赤外線センサチップの近傍にダイオードが設けられた赤外線センサチップが知られている(国際公開第2002/075262号)。
実施の形態4の赤外線センサチップと赤外線センサについて図面を用いて説明する。
実施の形態5の赤外線センサチップと赤外線センサについて図面を用いて説明する。
実施の形態6の赤外線センサチップと赤外線センサについて図面を用いて説明する。
実施の形態7の赤外線センサチップと赤外線センサについて図面を用いて説明する。
実施の形態8の赤外線センサチップと赤外線センサについて図面を用いて説明する。
第1態様に係る赤外線センサチップ(3,31)は、支持基板(13)と、ブリッジ部(14)と、サーモパイル配線(9)とを備える。支持基板(13)は、空洞部(12)を有する。ブリッジ部(14)は、空洞部(12)の直上に延在し、少なくとも一端(15)が支持基板(13)に支持される。サーモパイル配線(9)は、ブリッジ部(14)に形成され、ブリッジ部(14)に設けられた温接点(17)と支持基板(13)の直上に設けられた冷接点(18)とを結ぶ。ブリッジ部(14)には、サーモパイル配線(9)に沿って配線された破断検出配線(20)と、ブリッジ部(14)の温接点(17)よりも他端(19)側の領域(21)を通過するように配線されたヒータ配線(22,32)とを有する。
第6の温度センサ(72A)は、画素部(8A)に対して第5の温度センサ(62A)と反対側の画素部(8A)の列方向の外側に配置されている。
2 基体
3、31 赤外線センサチップ
4 処理回路
5 キャップ
6 パッケージ
7 開口部
8 レンズ
9 サーモパイル配線
10 薄膜構造部
11 画素部
12 空洞部
13 支持基板
14 ブリッジ部
15 一端
16 スリット
17 温接点
18 冷接点
19 他端
20 破断検出配線
21 領域
22、32 ヒータ配線
23 第1の方向
24 第1の配線部
25 第2の配線部
26 第2の方向
27 引き出し配線部
28 ヒータ部
29 連結片
1A、32A 赤外線センサ
2A 基体
3A、31A、41A、51A、61A、71A 赤外線センサチップ
4A 処理回路素子
5A キャップ
6A パッケージ
7A レンズ
8A 画素部
9A 半導体基板
10A スペース
11A 温度センサ
12A 第1の温度センサ
13A 第2の温度センサ
14A 熱酸化膜
15A SiN膜
16A Pウェル
17A マスク
18A チャネルストッパ
19A poly−Si膜
20A ダイオード
21A p型サーモパイル
22A n型サーモパイル
23A 層間絶縁膜
24A 配線
25A パッシベーション膜
26A ブリッジ開口
27A キャビティ
28A ブリッジ
29A 抵抗
33A 凹部
42A 第3の温度センサ
52A 第4の温度センサ
62A 第5の温度センサ
72A 第6の温度センサ
Claims (20)
- 空洞部を有した支持基板と、
前記空洞部の直上に延在し、少なくとも一端が支持基板に支持されたブリッジ部と、
前記ブリッジ部に形成され、前記ブリッジ部に設けられた温接点と前記支持基板の直上に設けられた冷接点とを結ぶサーモパイル配線とを備え、
前記ブリッジ部には、前記サーモパイル配線に沿って配線された破断検出配線と、前記ブリッジ部の前記温接点よりも他端側の領域を通過するように配線されたヒータ配線とを有した赤外線センサチップ。 - 前記破断検出配線は、前記一端と前記他端とを結ぶ第1の方向に延在した2つの第1の配線部と、2つの前記第1の配線部の前記他端側の端部に両端が接続された第2の配線部とを有し、
前記ヒータ配線は、前記領域外に配線され端部が前記領域内にある引き出し配線部と、前記引き出し配線部の端部と接続され前記領域内に配線されたヒータ部とを有し、
前記ヒータ部の抵抗値は前記第2の配線部の抵抗値よりも大きい請求項1に記載の赤外線センサチップ。 - 前記ヒータ部は少なくとも一部が蛇行して配線されている請求項2に記載の赤外線センサチップ。
- 前記ヒータ部はポリシリコンで形成され、
前記引き出し配線部はアルミニウムで形成されている請求項2または3に記載の赤外線センサチップ。 - 前記ブリッジ部に前記サーモパイル配線が複数配線されており、
前記破断検出配線は一部が複数の前記サーモパイル配線の間に配線されている請求項1〜4のいずれかに記載の赤外線センサチップ。 - 前記破断検出配線は、前記サーモパイル配線の間の領域がアルミニウムで形成されている請求項5に記載の赤外線センサチップ。
- 前記ブリッジ部を複数有する画素部を有した請求項1〜6のいずれかに記載の赤外線センサチップ。
- 前記複数のブリッジ部に配線された前記破断検出配線は、前記支持基板の上側に配線されて繋がっている請求項7に記載の赤外線センサチップ。
- 隣接した前記ブリッジ部は、前記ブリッジ部の他端側に設けられた連結片で接続されており、
前記複数のブリッジ部に配線された前記ヒータ配線は、前記連結片上に配線されて繋がっている請求項7または8に記載の赤外線センサチップ。 - 前記画素部が、a(a≧2)×b(b≧2)個の画素部から構成されるa行b列の2次元アレイ状に配置されている請求項7〜9のいずれかに記載の赤外線センサチップ。
- 前記破断検出配線は、同じ列に配列された前記画素部間で直列に接続されている請求項10に記載の赤外線センサチップ。
- 前記ヒータ配線は、同じ列に配列された前記画素部間で直列に接続されている請求項10又は11に記載の赤外線センサチップ。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の赤外線センサチップと、
前記赤外線センサチップの出力を処理する処理回路と、
前記赤外線センサチップと前記処理回路とが配置された基体と、
前記基体に設けられたキャップと、
前記基体に設けられ前記赤外線センサチップと前記処理回路と前記キャップとを覆うパッケージを有した赤外線センサ。 - 前記赤外線センサの駆動中に、前記破断検出配線の抵抗変化を常時検出している請求項13に記載の赤外線センサ。
- 前記赤外線センサを駆動したときに、前記ヒータ配線に電力を与え、前記温接点の温度を上昇させる請求項13または14に記載の赤外線センサ。
- 基板と、
前記基板に設けられ、a(a≧2)×b(b≧2)個の画素部から構成されるa行b列の2次元アレイ状に配置された画素部と、
前記基板に設けられ、前記基板の温度を検出する温度センサを備えた赤外線センサチップ。 - 前記温度センサは、ダイオードである請求項16に記載の赤外線センサチップ。
- 前記温度センサは、さらに抵抗を備えている請求項17に記載の赤外線センサチップ
- 前記温度センサは前記画素部の行方向と平行な方向に延在している請求項16〜18のいずれかに記載の赤外線センサチップ。
- 前記温度センサは前記画素部の列方向と平行な方向に延在している請求項16〜18のいずれかに記載の赤外線センサチップ。
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