KR100310112B1 - Manufacturing method of light receiving electrode for pyroelectric element - Google Patents

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Abstract

전기적 접촉성이 뛰어나고 열용량이 낮으며 탁월한 수광효율을 가지도록 설계된 초전소자용 수광전극 제조방법이 개시된다. 이를 구현하기 위하여 본 발명에서는 초전 세라믹 계열 기지층 상의 소정 부분에는 NiCr이나 Ti 재질의 완충층이 형성되고, 상기 완충층 상에는 Au 재질의 전극층이 형성되며, 상기 전극층 상에는 면적밀도가 300 ~ 700㎍/㎠인 금흑층이 형성되어 있는 구조의 초전소자용 수광전극이 제공된다.Disclosed is a method for manufacturing a light receiving electrode for a pyroelectric device, which is designed to have excellent electrical contact, low heat capacity, and excellent light receiving efficiency. In order to achieve this, in the present invention, a buffer layer made of NiCr or Ti is formed on a predetermined portion of the pyroelectric ceramic matrix, and an electrode layer made of Au is formed on the buffer layer, and an area density of 300 to 700 µg / cm 2 is provided on the electrode layer. A light receiving electrode for a pyroelectric element having a structure in which a gold black layer is formed is provided.

Description

초전소자용 수광전극 제조방법Manufacturing method of light receiving electrode for pyroelectric element

본 발명은 초전소자용 수광전극 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열용량이 작고 전기적 접촉성과 수광효율이 뛰어나도록 설계된 초전소자용 수광전극 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a light receiving electrode for a pyroelectric element, and more particularly, to a method for manufacturing a light receiving electrode for a pyroelectric element designed to have a low heat capacity and excellent electrical contact and light receiving efficiency.

최근들어, 전기석, 주석산 또는 자당등의 결정체의 일부를 가열하여 생기는 표면의 유전분극에 의한 전하를 이용하는 초전기에 대한 연구 개발이 매우 활발하게 이루어지고 있다. 초전형 열전소자(예컨대, 초전형 적외선 센서나 이미지 센서 등)는 이러한 초전기를 이용한 소자의 하나로서, 상기 초전소자 내의 수광전극은 상기 센서들의 응답성에 지대한 영향을 미치므로 현재 이에 대한 연구가 꾸준하게 진행되고 있다.In recent years, research and development on superelectrics using electric charges due to dielectric polarization of surfaces generated by heating a part of crystals such as tourmaline, tartaric acid, or sucrose have been actively conducted. Pyroelectric thermoelectric elements (for example, pyroelectric infrared sensor or image sensor) is one of such pyroelectric elements, and the light receiving electrode in the pyroelectric element has a great influence on the responsiveness of the sensors. It's going on.

도 1에는 종래 일반적으로 널리 사용되어 오던 초전소자의 수광전극 구조를 도시한 단면도가 제시되어 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a light receiving electrode of a pyroelectric element, which has been widely used in the related art.

도 1을 참조하면, 종래의 초전소자용 수광전극은 초전 세라믹 계열의 기지층(10) 상에 NiCr이나 Cr 재질의 전극층(20)이 형성되도록 구성되어, 열복사체로부터 방출되는 IR이 전극층(20) 내로 흡수되어 열로 변환되어지면 이를 초전 세라믹 계열의 기지층(10)에서 받아들이는 방식으로 열전달이 이루어지게 된다.Referring to FIG. 1, a conventional photoelectric electrode for a pyroelectric element is configured such that an electrode layer 20 made of NiCr or Cr is formed on a base layer 10 of a pyroelectric ceramic series, and IR emitted from a heat radiator is an electrode layer 20. Once absorbed into the heat and converted into heat, heat is transferred in a manner that is accepted by the base layer 10 of the pyroelectric ceramic series.

그러나, 상기와 같이 기지층(10) 상에 단일 금속의 전극층(20)을 형성해 주는 방식으로 수광전극을 형성할 경우에는 IR 흡수율이 50% 이하를 밑돌므로 열손실이 크다는 단점이 발생될 뿐 아니라 전극층(20)과 기지층(10) 간의 접촉 불량(poor adhesion)으로 인해 야기되는 높은 열용량으로 인해 출력 임피던스가 커지게 되고 출력신호가 불안정하게 나타나는 등의 문제가 발생하게 된다. IR의 실제 흡수율은 30%선 정도로 보면 된다.However, when the light receiving electrode is formed in such a manner that the electrode layer 20 of the single metal is formed on the base layer 10 as described above, the IR absorption rate is less than 50%, resulting in a large heat loss. Due to the high heat capacity caused by poor adhesion between the electrode layer 20 and the base layer 10, the output impedance is increased and the output signal is unstable. The actual absorption of the IR is about 30%.

이러한 제반 문제들을 해결하기 위하여, 최근에는 초전 세라믹 계열의 기지층(100) 상에 금 재질의 전극층(110)과 적외선 흡수막(120)이 순차 적층되어 있는 구조를 가지도록 수광전극을 제조하는 기술이 제안된 바 있다. 도 2에는 이와 관련된 종래의 수광전극 구조를 도시한 단면도가 제시되어 있다.In order to solve these various problems, recently, a technology for manufacturing a light receiving electrode to have a structure in which the electrode layer 110 and the infrared absorption layer 120 of gold are sequentially stacked on the base layer 100 of the pyroelectric ceramic series. This has been proposed. 2 is a cross-sectional view showing a conventional light receiving electrode structure related thereto.

이와 같이 기지층(110) 상에 전극층(110)과 적외선 흡수막(120)이 순차 적층되어 있는 구조를 가지도록 수광전극을 제조할 경우, 열손실을 줄일 수 있다는 효과를 얻을 수 있기는 하나, 높은 열용량으로 인해 기인하는 문제는 여전히 미해결 과제로 남아있는 상태라 출력신호가 불안정하게 나타나거나 IR 검출속도가 떨어지는 등의 현상은 그대로 나타나므로, 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있다.As described above, when the light receiving electrode is manufactured to have a structure in which the electrode layer 110 and the infrared absorbing layer 120 are sequentially stacked on the base layer 110, an effect of reducing heat loss may be obtained. The problem caused by the high heat capacity is still an unsolved problem. Therefore, the output signal is unstable or the IR detection speed decreases. As a result, there is an urgent need for improvement.

이에 본 발명의 목적은 세라믹 계열의 기지층 상에 완충충과 전극층 및 금흑층이 순차 적층되어 있는 구조를 가지도록 수광전극을 제조해 주므로써, 전기적 접촉성을 높이고 열용량을 낮추며 수광효율을 향상시킬 수 있도록 한 초전소자용 수광전극 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to manufacture a light receiving electrode having a structure in which a buffer layer, an electrode layer, and a gold-black layer are sequentially stacked on a ceramic base layer, thereby improving electrical contact, lowering heat capacity, and improving light receiving efficiency. The present invention provides a method for manufacturing a light receiving electrode for a pyroelectric device.

도 1은 종래의 초전소자용 수광전극 구조의 일 예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional light receiving electrode structure for pyroelectric elements;

도 2는 종래의 초전소자용 수광전극 구조의 다른 예를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing another example of a conventional light receiving electrode structure for pyroelectric elements;

도 3은 본 발명에 의한 초전소자용 수광전극의 구조를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing the structure of a light receiving electrode for a pyroelectric element according to the present invention;

도 4는 도 3의 수광전극을 이루는 완충층의 두께 변화에 따른 초기 전압상승속도(k)의 변화를 도시한 그래프,FIG. 4 is a graph illustrating a change in initial voltage rising speed k according to a change in thickness of a buffer layer of the light receiving electrode of FIG. 3;

도 5는 도 3의 수광전극을 이루는 완충층의 두께 변화에 따른 열용량 변화를 도시한 그래프이다.FIG. 5 is a graph illustrating a change in heat capacity according to a change in thickness of a buffer layer of the light receiving electrode of FIG. 3.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 초전 세라믹 계열의 기지층을 준비하는 단계; 및 상기 기지층 상의 소정 부분에, 상기 기지층 상에는 완충층이 형성되고, 상기 완충층 상에는 전극층이 형성되며, 상기 전극층 상에는 금흑층이 형성되어 있는 구조의 복합막을 형성하는 단계로 이루어진 초전소자용 수광전극 제조방법이 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of preparing a base layer of the pyroelectric ceramic series; And forming a composite film having a structure in which a buffer layer is formed on the base layer, an electrode layer is formed on the buffer layer, and a gold black layer is formed on the electrode layer. A method is provided.

이때, 완충층과 전극층 및 금흑층이 순차 적층된 구조의 상기 복합막은 사진식각식각공정(photo-lithography)이나 리프트-오프(lift-off) 공정을 이용하여 형성하고, 상기 금흑층은 진공 열증착법을 이용하여 그 면적밀도가 300 ~ 700㎍/㎠이 되도록 형성하며, 상기 완충층은 5 ~ 20nm 두께의 Ti나 NiCr로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the composite film having a structure in which the buffer layer, the electrode layer, and the gold black layer are sequentially stacked is formed by using a photo-lithography or lift-off process, and the gold black layer is subjected to vacuum thermal deposition. It is preferably formed so as to have an area density of 300 to 700 µg / cm 2, and the buffer layer is preferably formed of Ti or NiCr having a thickness of 5 to 20 nm.

상기 구조를 가지도록 초전소자의 수광전극을 제조할 경우, 완충층을 이용하여 기지층과 전극층 간의 접촉성을 향상시킬 수 있게 되므로 출력 임피던스와 열용량을 낮출 수 있게 되고, 최상층에 형성된 금흑층으로 인해 수광효율 또한 높일 수 있게 된다.When the light receiving electrode of the pyroelectric element is manufactured to have the above structure, the contact between the base layer and the electrode layer can be improved by using the buffer layer, so that the output impedance and the heat capacity can be reduced, and the gold black layer formed on the top layer can be used. The light efficiency can also be increased.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에서 제안된 초전소자용 수광전극의 구조를 도시한 단면도를 나타낸다.3 is a cross-sectional view showing the structure of a light receiving electrode for a pyroelectric element proposed in the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에서 제시된 초전소자용 수광전극은 초전 세라믹 계열의 기지층(200) 상의 소정 부분에는 NiCr이나 Ti 재질의 완충층(buffer layer)(210)이 형성되고, 상기 완충층(210) 상에는 Au 재질의 전극층(220)이 형성되며, 상기 전극층(220) 상에는 금흑층(230)이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, in the light receiving electrode for a pyroelectric element presented in the present invention, a buffer layer 210 made of NiCr or Ti is formed on a predetermined portion of the pyroelectric ceramic matrix layer 200, and the buffer layer 210 is formed. It can be seen that the electrode layer 220 of Au material is formed on the structure, and the gold black layer 230 is formed on the electrode layer 220.

따라서, 상기 구조의 초전소자용 수광전극은 다음의 제 3 단계를 거쳐 제조된다.Therefore, the light receiving electrode for a pyroelectric element having the above structure is manufactured through the following third step.

제 1 단계로서, 초전 세라믹 계열의 기지층(200)을 준비한 후, 상기 기지층(200)의 표면을 초음파 세척기와 세척액을 사용하여 깨끗하게 세척한다.As a first step, after preparing the pyroelectric ceramic matrix layer 200, the surface of the matrix layer 200 is cleaned using an ultrasonic cleaner and a cleaning liquid.

제 2 단계로서, Ar 분위기하에서 스퍼터링법을 이용하여 상기 기저층(200) 상에 NiCr이나 Ti 재질의 완충층(210)을 5 ~ 20nm의 두께로 형성한다. 이와 같이, 기지층(200) 상에 완충층을 형성한 것은 기지층(200)과 이후 형성될 전극층 간의 접촉성을 향상시키기 위함이며, 상기 완충층은 15 ~ 20nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.As a second step, a buffer layer 210 of NiCr or Ti material is formed on the base layer 200 to have a thickness of 5 to 20 nm using sputtering under an Ar atmosphere. As such, the buffer layer is formed on the matrix layer 200 to improve contact between the matrix layer 200 and the electrode layer to be formed later, and the buffer layer is preferably formed to a thickness of 15 to 20 nm.

제 3 단계로서, 스퍼터링법을 이용하여 상기 완충층(210) 상에 Au 재질의 전극층(220)을 50 ~ 100nm의 두께로 형성하고, 진공증착법을 이용하여 상기 완충층(210) 상에 금흑층(230)을 형성한다.As a third step, the electrode layer 220 of Au material is formed to a thickness of 50 ~ 100nm on the buffer layer 210 by the sputtering method, the gold-black layer 230 on the buffer layer 210 by using a vacuum deposition method ).

이때, 상기 금흑층(230)은 챔버 내의 초기 진공 상태를 3 X 10-5Torr로 유지시킨 상태에서 펌프 벨브를 잠그고, 챔버내의 잔존 불순물을 제거하기 위하여 고순도 N2가스나 Ar 가스를 챔버(또는 반응기) 내에 주입하여 15분간 2.5Torr의 압력을 유지시킨 후 진공 열증착법을 이용하여 상기 금흑층(230)의 면적밀도가 300 ~ 700㎍/㎠이 되도록 형성한다. 이 경우, N2가스나 Ar 가스의 유량은 MFC(mass flow controller)로 조절하며, 증착 온도는 1200 ~ 1400℃로 고정한다. 증착용 시료는 순도 99-99.99%인 Au을 사용하며, 금의 량은 0.05 ~ 2.0g 범위 내에서 조절한다. 이와 같이, 진공 열증착법을 적용하여 금흑층(230)을 제조한 것은 전착법을 이용한 경우에 비하여 대량 생산 측면에서 훨씬 유리하기 때문이다. 그리고, 금흑층(230)의 면적밀도를 300 ~ 700㎍/㎠ 범위 내로 한정한 것은 이 범위 내에서 IR 흡수율을 80% 이상 확보할 수 있기 때문이다.At this time, the gold-black layer 230 locks the pump valve while maintaining the initial vacuum state in the chamber at 3 X 10 -5 Torr, and removes high purity N 2 gas or Ar gas from the chamber (or to remove residual impurities in the chamber). After the injection into the reactor) to maintain a pressure of 2.5 Torr for 15 minutes to form an area density of the gold black layer 230 to 300 ~ 700㎛ / ㎠ by using a vacuum thermal deposition method. In this case, the flow rate of N 2 gas or Ar gas is controlled by MFC (mass flow controller), and the deposition temperature is fixed at 1200 ~ 1400 ℃. Samples for deposition use Au with a purity of 99-99.99% and the amount of gold is adjusted within the range of 0.05 ~ 2.0g. As such, the gold black layer 230 is manufactured by applying the vacuum thermal evaporation method because it is much more advantageous in terms of mass production than in the case of using the electrodeposition method. In addition, the area density of the gold black layer 230 is limited within the range of 300 to 700 µg / cm 2 because it is possible to secure an IR absorption rate of 80% or more within this range.

제 4 단계로서, 사진식각공정을 이용하여 상기 금흑층(230) 상의 소정 부분에 마스크 패턴(미 도시)을 형성하고, 이를 이용하여 상기 기지층(200)의 표면이 소정 부분 노출되도록 금흑층(230)과 전극층(220) 및 완충층(210)을 순차 식각하여, 기지층(200) 상에 완충충(210)과 전극층(220) 및 금흑층(230)이 순차 적층된 구조의 복합막을 형성한 뒤 마스크 패턴을 제거해 주므로써, 본 공정 진행을 완료한다. 이때, 상기 복합막은 기 언급된 사진식각공정 대신에 리프트-오프 공정을 적용하여 형성해 주어도 무방하다.As a fourth step, a mask pattern (not shown) is formed on a predetermined portion of the gold black layer 230 using a photolithography process, and the gold black layer (not shown) is exposed to expose a predetermined portion of the surface of the base layer 200 using the photolithography process. 230, the electrode layer 220 and the buffer layer 210 are sequentially etched to form a composite film having a structure in which the buffer layer 210, the electrode layer 220, and the gold black layer 230 are sequentially stacked on the matrix layer 200. This process is completed by removing the rear mask pattern. In this case, the composite film may be formed by applying a lift-off process instead of the aforementioned photolithography process.

일 실험예로서, 아래의 표 1. 및 표 2.에는 증착 시간에 따른 금흑층의 두께 변화를 도시한 결과치와, 상기 공정 결과 제조된 수광전극의 수광효율을 10㎛의 파장에서 측정하였을 때의 결과치를 제시해 놓았다. 표 2.의 결과치는 Au 재질의 전극층(220)이 100nm의 두께를 가질 경우에 대한 데이터 값을 나타낸다.As an experimental example, Table 1 and Table 2 below show the results of changing the thickness of the gold black layer according to the deposition time, and the light receiving efficiency of the light receiving electrode manufactured as a result of the process when measured at a wavelength of 10 μm. Results are presented. The results in Table 2 show data values for the case where the electrode layer 220 made of Au has a thickness of 100 nm.

표 1.Table 1.

면적밀도(㎍/㎠)Area density (㎍ / ㎠) 100100 158158 300300 525525 650650 두께(㎛)Thickness (㎛) 1.11.1 1.71.7 2.452.45 4.24.2 5.05.0

표 2.Table 2.

단위:백분율(%)Unit: Percentage

면적밀도(㎍/㎠)Area density (㎍ / ㎠) 반사율reflectivity 흡수율Water absorption 00 100100 00 3030 8585 1515 127127 9595 55 154154 6060 4040 300300 2020 8080 586586 77 9393 700700 00 100100

표 1.을 참조하면, 증착시간이 증가함에 따라 금흑층(230)의 생산량이 증가하고, 면적밀도의 증가에 따른 금흑층(230)의 두께 변화는 직선적으로 나타남을 확인할 수 있었다.Referring to Table 1. As the deposition time increases, the yield of the gold black layer 230 increases, and the thickness change of the gold black layer 230 according to the increase of the area density is shown to be linear.

표 2.를 참조하면, 금흑층(230)의 면적밀도가 300 ~ 700㎍/㎠ 범위 내의 값을 가질 때 수광전극이 80% 이상의 IR을 흡수할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이로 보아, 본 발명에서 제시된 전극 구조가 도 1이나 도 2에 제시된 종래의 전극 구조에 비해 현저하게 우수한 수광효율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.Referring to Table 2. When the area density of the gold black layer 230 has a value within the range of 300 ~ 700㎛ / ㎠ it was confirmed that the light receiving electrode can absorb more than 80% IR. From this, it can be seen that the electrode structure shown in the present invention can obtain a remarkably excellent light receiving efficiency compared to the conventional electrode structure shown in FIG.

도 4에는 도 3의 수광전극을 이루는 완충층(210)의 두께 변화에 따른 초기 전압상승속도(k)의 변화를 도시한 그래프가 제시되어 있다. 여기서는 일 예로서, 완충층의 두께를 0nm, 5nm, 10nm, 20nm로 변화시킨 경우에 있어서의 전압상승속도(k) 변화를 도시해 놓았다.FIG. 4 is a graph illustrating a change in the initial voltage rising speed k according to the thickness change of the buffer layer 210 forming the light receiving electrode of FIG. 3. Here, as an example, the change in voltage rise rate k when the thickness of the buffer layer is changed to 0 nm, 5 nm, 10 nm, and 20 nm is shown.

도 4를 참조하면, 완충층(210)의 두께가 증가함에 따라 그 전압상승속도가 증가하였고, 완충층을 Ti 재질로 형성할 경우 15 ~ 20nm의 두께에서 전압상승속도가 최대값을 나타냄을 확인할 수 있었다. 통상, 검출능이 우수한 센서는 높은 전압 속도를 요구하므로, 15 ~ 20nm 두께의 Ti나 NiCr이 완충층으로 가장 적합함을 알 수 있다. 여기서, Au로 표기된 것은 완충층(210)없이 직접 기지층 상에 Au 재질의 전극층이 형성되었을 때의 초기전압상승속도를 나타낸다.Referring to FIG. 4, as the thickness of the buffer layer 210 increases, the voltage increase rate increases, and when the buffer layer is formed of Ti, the voltage increase rate shows a maximum value at a thickness of 15 to 20 nm. . In general, since a sensor having excellent detection capability requires a high voltage rate, it can be seen that Ti or NiCr having a thickness of 15 to 20 nm is most suitable as a buffer layer. Here, the term "Au" denotes an initial voltage increase rate when an electrode layer of Au material is formed directly on the base layer without the buffer layer 210.

도 5에는 완충층의 두께 변화에 따른 열용량 변화를 도시한 그래프가 제시되어 있다. 이 경우 역시 완충층의 두께를 0nm, 5nm, 10nm, 20nm로 변화시킨 경우에 있어서의 열용량 변화를 도시해 놓았으며, Au로 표기된 것은 완충층(210)없이 직접 Au 재질의 전극층이 형성되었을 때의 열용량 값을 나타낸다.5 is a graph showing a change in heat capacity according to the thickness change of the buffer layer. In this case, the change in the heat capacity when the thickness of the buffer layer is changed to 0 nm, 5 nm, 10 nm, and 20 nm is also shown. The value of Au is indicated when the electrode layer of Au is directly formed without the buffer layer 210. Indicates.

통상, 1/(kCe)는 열용량(CT)에 비례하므로 도 5를 참조하면 완충층(210)이 없는 센서의 열용량은 매우 높게 나타난 반면 완충층(210)이 개제되어 있는 센서의 경우에는 열용량이 전자의 경우에 비해 상대적으로 낮게 나타남을 확인할 수 있었다. 여기서, Ce는 정전용량값을 나타낸다. 전자의 경우(완충층없이 세라믹 계열의 기지층 위에 직접 Au 재질의 전극층을 형성한 경우)가 후자의 경우(완충층이 개제된 경우)에 비해 열용량이 매우 높게 나타난 것은 Au와 세라믹 간의 접촉 불량으로 인한 막질 간의 불균일한 접촉이 이루어졌기 때문이다. 그리고, Ti는 NiCr보다도 낮은 열용량 특성을 보였으며, 두께가 증가함에 따라 열용량은 단조 감소하였다. 이것은 세라믹과 Au의 접촉에서 산화물 세라믹의 산소와 Ti의 우수한 친화력으로 인해 좋은 접착 반응을 나타내기 때문에 가능한 것으로, Ti 완충층이 형성된 센서의 경우에는 그 두께가 변하더라도 열전도도의 큰 변화가 나타나지 않았다.Typically, since 1 / (kCe) is proportional to the heat capacity (C T ), referring to FIG. 5, the heat capacity of the sensor without the buffer layer 210 is very high, whereas in the case of the sensor having the buffer layer 210 interposed therebetween It can be seen that it appears relatively lower than the case of. Here, Ce represents a capacitance value. The former case (when the Au electrode layer was formed directly on the ceramic base layer without the buffer layer) was considerably higher in heat capacity than the latter case (when the buffer layer was formed). This is because of the uneven contact between the livers. Ti showed lower heat capacity than NiCr, and the heat capacity monotonously decreased with increasing thickness. This is possible because of good adhesion reaction due to the excellent affinity of Ti and oxygen of the oxide ceramic at the contact between the ceramic and Au. In the case of the sensor having the Ti buffer layer, the thermal conductivity did not change significantly even if the thickness thereof was changed.

이상의 실험 결과로부터, 도 3에 제시된 구조를 가지도록 수광전극을 제조할 경우 다음과 같은 몇가지의 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.From the above experimental results, it can be seen that the following several effects can be obtained when the light receiving electrode is manufactured to have the structure shown in FIG. 3.

첫째, 완충층을 이용하여 기저층(200)과 전극층(220) 간의 전기적 접촉성을 향상시킬 수 있게 되므로, 출력 임피던스와 열용량을 낮출 수 있게 되어 안정된 출력신호를 얻을 수 있게 될 뿐 아니라 IR 검출속도를 높일 수 있게 된다.First, since the electrical contact between the base layer 200 and the electrode layer 220 can be improved by using the buffer layer, the output impedance and the heat capacity can be lowered to obtain a stable output signal as well as to increase the IR detection speed. It becomes possible.

둘째, 최상층에 면적밀도가 300 ~ 700㎍/㎠인 금흑층(230)이 형성되어 있어 IR 흡수율을 80% 이상으로 끌어올릴 수 있게 되므로 수광효율을 기존보다 탁월하게 높일 수 있게 된다.Second, since the gold black layer 230 having an area density of 300 to 700 µg / cm 2 is formed on the top layer, the IR absorption rate can be increased to 80% or more, so that the light receiving efficiency can be improved more than before.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 세라믹 계열 기지층 상의 소정 부분에 완충충과 전극층 및 금흑층이 순차 적층되어 있는 구조를 가지도록 초전소자용 수광전극을 제조해 주므로써, 기지층과 전극층 간의 전기적 접촉성이 뛰어나면서도 열용량이 낮고 탁월한 수광효율을 갖는 수광전극을 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, a photoelectric electrode for a pyroelectric element is manufactured to have a structure in which a buffer layer, an electrode layer, and a gold-black layer are sequentially stacked on a predetermined portion on a ceramic base layer. It is possible to realize a light receiving electrode having excellent contactability but low heat capacity and excellent light receiving efficiency.

Claims (2)

초전 세라믹 계열의 기지층을 준비하는 제 1단계와;Preparing a pyroelectric ceramic matrix layer; 상기 제 1단계를 통해 형성된 기지층 상의 소정 부분에 소정 두께의 완충층이 형성되는 제 2단계와;A second step of forming a buffer layer having a predetermined thickness on a predetermined portion on the base layer formed through the first step; 상기 제 2단계를 통해 형성된 상기 완충층 상부에 전극층이 형성되는 제 3단계; 및A third step of forming an electrode layer on the buffer layer formed through the second step; And 상기 제 3단계를 통해 형성되는 전극층 상면에 소정 밀도를 갖는 금흑층이 형성되는 제 4단계로 이루어져 상기 지지층 상부의 일정 부분에 복합구조의 초전소자용 수광전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 초전소자용 수광전극 제조방법.Comprising a fourth step of forming a gold black layer having a predetermined density on the upper surface of the electrode layer formed through the third step for the pyroelectric element, characterized in that the light receiving electrode for a composite structure of the pyroelectric element is formed on a predetermined portion of the upper support layer Light receiving electrode manufacturing method. 제 1항에 있어서, 상기 완충층은 5 ~ 20nm 두께중 어느 하나의 두께를 갖는 NiCr이나 Ti중 어느 하나의 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 초전소자용 수광전극 제조방법.The method of claim 1, wherein the buffer layer is formed of any one of NiCr and Ti having a thickness of 5 to 20 nm.
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