WO2011033616A1 - 光学素子および生体用赤外線センサ - Google Patents

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貴博 大蔵
武 宮下
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京セラオプテック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical element and a biological infrared sensor, and more particularly to an optical element that guides infrared rays to an infrared detection element of a biological infrared sensor and a biological infrared sensor using the optical element.
  • the infrared sensor for a living body is a device whose main purpose is to detect infrared rays radiated from a living body.
  • a diagnostic device that measures the body temperature of a living body
  • a detection device that detects the presence or absence of a living body
  • An imaging device that images a living body.
  • the infrared sensor for living body generally has a configuration in which an infrared detection element for detecting infrared rays is housed in a package.
  • An optical element such as a window member and a condenser lens is formed in the package, and the infrared rays radiated from the living body are guided to the infrared detection element in the package through the optical elements.
  • the optical element used for the infrared sensor for living bodies is made of a material that transmits infrared rays in the wavelength region of 8 to 14 ⁇ m radiated from the living body.
  • Patent Document 1 discloses an infrared thermometer including a window member made of silicon and an optical lens.
  • ultrahigh-purity single crystal silicon called an optical grade has been used exclusively for silicon used for optical elements such as window members and optical lenses. This is because single crystal silicon is generally used in the semiconductor field, and single crystal silicon with stable quality (optical characteristics) can be easily obtained.
  • an optical element used for a biological infrared sensor is designed so that the interface transmittance (interface transmittance between the substrate of the optical element and the antireflection film) is maximized, and the internal transmittance of the substrate of the optical element ( Reduction in transmittance due to infrared absorption of the substrate and internal scattering was not considered.
  • single crystal silicon specifically absorbs part of infrared rays radiated from a living body because an absorption peak exists in a wavelength region around 9 ⁇ m (near 1110 cm ⁇ 1 ) due to oxygen atoms as impurities. Resulting in. Infrared rays having a wavelength region near 9 ⁇ m correspond to the case where the living body temperature is about 35 to 40 ° C.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an optical element and a biomedical infrared sensor used in a biomedical infrared sensor capable of performing infrared detection with high accuracy.
  • An optical element according to the present invention is an optical element that guides infrared rays to an infrared detection element of a biological infrared sensor, and includes a substrate made of polycrystalline silicon having no absorption peak in a wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m.
  • the above-mentioned optical element is based on the result of this study by the inventors of the present application, and uses polycrystalline silicon having no absorption peak in the wavelength region of 8 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less as a substrate. For this reason, according to the said optical element, since some infrared rays radiated
  • the thickness of the substrate is preferably 1.5 mm or less.
  • the internal transmittance of polycrystalline silicon is lower than that of single crystal silicon, and the transmittance of the entire optical element is greatly influenced by the thickness of the substrate (polycrystalline silicon). It was revealed. For this reason, by setting the film thickness of the substrate made of polycrystalline silicon to 1.5 mm or less, it is possible to suppress the scattering of infrared rays inside the substrate and improve the transmittance of the entire optical element.
  • the optical element may further include at least one antireflection film formed on the substrate. Thereby, reflection of infrared rays on the surface of the optical element can be suppressed, and the transmittance of the entire optical element can be improved.
  • the transmittance of the substrate including the antireflection film has a maximum value in a wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m.
  • the transmittance of the entire optical element in the wavelength region (8 to 14 ⁇ m) of infrared rays radiated from the living body can be further improved.
  • the film thickness t of the antireflection film should be set to ⁇ / 4n (where n is the refractive index of the antireflection film). That's fine.
  • the film thickness of the antireflection film is set so that the area formed between the base line and the transmittance curve of the substrate including the antireflection film is maximized in a wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m. It is preferable. Thereby, the transmittance of the entire optical element in the wavelength region (8 to 14 ⁇ m) of infrared rays radiated from the living body can be further improved.
  • the optical element further includes an optical filter formed on the substrate and having at least a first thin film made of Si or Ge and a second thin film having a refractive index different from that of the first thin film stacked in order. Also good. Thereby, only infrared rays in a predetermined wavelength region can be transmitted and guided to the infrared detection element.
  • the substrate may be a window member that transmits the infrared light and guides it to the infrared detection element, or may be a condensing lens that condenses the infrared light and guides it to the infrared detection element. Good.
  • a living body infrared sensor includes an infrared detecting element that detects infrared light, a package that houses the infrared detecting element, and an optical element that is formed in the package and guides the infrared light to the infrared detecting element.
  • the optical element includes a substrate made of polycrystalline silicon having no absorption peak in a wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m. According to this biomedical infrared sensor, the optical element does not specifically absorb part of the infrared radiation radiated from the living body, so that infrared detection can be performed with high accuracy.
  • the thickness of the substrate of the optical element is preferably 1.5 mm or less. Thereby, scattering of infrared rays inside the substrate can be suppressed, and the transmittance of the entire optical element can be improved.
  • the optical element may include at least one antireflection film formed on the substrate. Thereby, reflection of infrared rays on the surface of the optical element can be suppressed, and the transmittance of the entire optical element can be improved.
  • the transmittance of the substrate including the antireflection film has a maximum value in a wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m.
  • the transmittance of the entire optical element in the wavelength region (8 to 14 ⁇ m) of infrared rays radiated from the living body can be further improved.
  • the film thickness t of the antireflection film should be set to ⁇ / 4n (where n is the refractive index of the antireflection film). That's fine.
  • the film thickness of the antireflection film is set so that the area formed between the base line and the transmittance curve of the substrate including the antireflection film is maximized in a wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m. It is preferable. Thereby, the transmittance of the entire optical element in the wavelength region (8 to 14 ⁇ m) of infrared rays radiated from the living body can be further improved.
  • the optical element is formed on the substrate, and at least a first thin film made of Si or Ge and a second thin film having a refractive index different from that of the first thin film are sequentially stacked.
  • An optical filter may be included. Thereby, only infrared rays in a predetermined wavelength region can be transmitted and guided to the infrared detection element.
  • the substrate may be a window member that transmits the infrared light and guides it to the infrared detection element, or a condensing lens that condenses the infrared light and guides it to the infrared detection element. May be.
  • the infrared detecting element may be a thermopile or a pyro sensor.
  • the said infrared detection element may be provided with two or more by the line form or the array form.
  • polycrystalline silicon having no absorption peak in the wavelength region of 8 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less is used as the substrate of the optical element, a part of infrared rays radiated from the living body can be specifically absorbed. Therefore, infrared detection can be performed with high accuracy.
  • (A) is a graph which shows the transmittance
  • (b) is a graph which shows the transmittance
  • (A) is a graph which shows the transmittance
  • (b) is a graph which shows the transmittance
  • (A) is a graph which shows the transmittance
  • (b) is a graph which shows the transmittance
  • 10 is a graph showing a transmittance curve obtained in Example 6.
  • 10 is a graph showing a transmittance curve obtained in Example 7.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a biomedical infrared sensor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing an example of internal transmittance curves of single crystal silicon and polycrystalline silicon.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the optical element.
  • the biomedical infrared sensor 1 mainly includes an infrared detection element 10 that detects infrared rays, a package 12 that houses the infrared detection element 10, and an optical element 20 that guides infrared rays to the infrared detection element 10. Composed.
  • the infrared detection element 10 is not particularly limited as long as it can detect infrared rays in a wavelength region of 8 to 14 ⁇ m radiated from a living body, and may be, for example, a thermal detection element such as a thermopile or a pyrosensor. Alternatively, it may be a quantum type detection element such as a photodiode or a phototransistor.
  • a plurality of infrared detection elements 10 may be provided in a line shape or an array shape.
  • the package 12 is not particularly limited as long as the infrared detection element 10 can be sealed.
  • the package 12 is attached to the stem 14 so as to cover the infrared detection element 10 and the stem 14 on which the infrared detection element 10 is placed.
  • the cap 16 can be used.
  • the package 12 is preferably a metal package having airtightness and electromagnetic shielding properties from the viewpoint of preventing moisture and electromagnetic waves from entering. Thereby, infrared detection by the infrared detection element 10 can be performed with high accuracy without being affected by moisture and electromagnetic waves.
  • the stem 14 of the package 12 is provided with a plurality of terminal holes 14A, and terminal pins 18 are inserted into the terminal holes 14A.
  • the terminal pin 18 is connected to the infrared detection element 10 via a wiring (not shown), and supplies power to the infrared detection element 10 and draws a detection signal of the infrared detection element 10 to the outside. Yes.
  • An opening 16A is formed on the upper surface of the cap 16 of the package 12 so as not to block infrared rays incident on the optical element 20.
  • the optical element 20 is an optical member that guides infrared rays to the infrared detection element 10, and may be a window member (flat plate) that simply transmits infrared rays, or may be a condensing lens that collects infrared rays.
  • the optical element 20 is attached to the package 12 by adhering the optical element 20, the cap 16 and the lens support member 22 to each other with the optical element 20 sandwiched between the cap 16 and the lens support member (inner) 22. be able to.
  • the conventional optical element 20 uses ultra-high purity single crystal silicon called an optical grade.
  • the internal transmittance curve I of single crystal silicon has an absorption peak P in the wavelength region near 9 ⁇ m, and therefore specifically absorbs part of infrared rays radiated from the living body. End up.
  • the present inventors have found that there is no absorption peak in the wavelength region of 8 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less in the internal transmittance curve II of polycrystalline silicon.
  • the optical element 20 is mainly composed of polycrystalline silicon having no absorption peak in the wavelength region of 8 ⁇ m to 14 ⁇ m.
  • the substrate of the optical element 20 is made of the polycrystalline silicon.
  • the internal transmittance of polycrystalline silicon (curve II) is lower than the internal transmittance of single crystal silicon (curve I), so the transmittance of the optical element 20 is the substrate (polycrystalline silicon).
  • the thickness of the substrate made of polycrystalline silicon is preferably 1.5 mm or less, and is preferably 0.5 mm or less. More preferably.
  • the thickness of the substrate made of other crystalline silicon is preferably 0.2 mm or more from the viewpoint of securing the strength of the optical element 20.
  • the optical element 20 may have an antireflection film 26 formed on the polycrystalline silicon substrate 24 as shown in FIG.
  • the antireflection film 26 may be composed of a single thin film made of a single material, or may be formed by laminating two or more thin films using a plurality of materials. Good.
  • the antireflection film 26 on the substrate 24, the reflection of infrared rays on the surface of the substrate 24 can be suppressed, and the transmittance of the entire optical element 20 can be improved.
  • the antireflection film 26 is formed of DLC (diamond-like carbon), SiN, ZnS, ZnSe, Al 2 O 3 , BaF 2 , CaF 2 , CdTe, CsI, Ge 33 As 12 Se 55 , KBr, NaCl, thallium bromoiodide ( TlBr (45.7%) + TlI (54.3%)) and thallium bromochloride (TlBr (29.8%) + TlCl (70.2%)) may be included.
  • the package 12 is sealed by vacuum sealing in a high temperature environment (temperature that can prevent the getter agent from being deactivated (for example, 300 to 450 ° C.)
  • a material that sublimates (evaporates) such as ZnS is not used.
  • the antireflection film 26 is preferably made of DLC or SiN having high heat resistance. Accordingly, it is possible to prevent the antireflection film 26 from sublimating (evaporating) and contaminating the infrared detection element 10 in a high temperature environment when the package 12 is vacuum-sealed.
  • the film thickness t [ ⁇ m] of the antireflection film 26 is correlated with the wavelength ⁇ LOCAL_MAX [ ⁇ m] at which the transmittance of the entire optical element 20 including the antireflection film 26 is maximized.
  • FIG. 4 is a graph showing the correlation between the film thickness t of the antireflection film 26 and the wavelength ⁇ LOCAL_MAX .
  • the figure shows three types of transmittance curves in which the film thickness t (t 1 ⁇ t 2 ⁇ t 3 ) of the antireflection film 26 is different.
  • the wavelength ⁇ LOCAL_MAX that maximizes the transmittance increases ( ⁇ 1 ⁇ 2 ⁇ 3 ).
  • t [ ⁇ m] ⁇ LOCAL_MAX [ ⁇ m] / 4n (where n is the refractive index of the antireflection film 26). The relationship is established.
  • the film thickness of the antireflection film 26 is preferably determined so as to take a maximum value in a wavelength region of 8 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less based on the above relational expression. Thereby, it is possible to further improve the transmittance of the entire optical element 20 in the wavelength region (8 to 14 ⁇ m) of infrared rays radiated from a living body.
  • the film thickness t (referred to as the “optimum film thickness t OP ” of the antireflection film 26) that maximizes the area S shown in FIG. 4 depends on the thickness of the polycrystalline silicon substrate 24. Change. Therefore, the optimum film thickness t OP of the antireflection film 26 is calculated for various thicknesses of the substrate 24, and a calibration curve indicating the relationship between the thickness of the substrate 24 and the optimum film thickness t OP of the antireflection film 26 is acquired in advance. if, the optimum thickness t OP of the antireflection film 26 can be easily calculated based on the calibration curve.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of a calibration curve for calculating the optimum film thickness t OP of the antireflection film 26. If the calibration curve shown in the figure is prepared in advance, the optimum film thickness t OP of the antireflection film 26 corresponding to the thickness of the substrate 24 can be easily calculated based on the calibration curve. Note that FIG. 5 also shows a calibration curve of single crystal silicon for comparison. As shown in FIG. 5, it can be seen that the calibration curve of polycrystalline silicon has a larger slope than the calibration curve of single crystal silicon. This is probably because the internal transmittance of polycrystalline silicon is lower than that of single crystal silicon, and the transmittance of the optical element 20 is greatly influenced by the thickness of the polycrystalline silicon (substrate 24).
  • the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
  • the antireflection film 26 including at least one layer is formed on one surface of the polycrystalline silicon substrate 24 has been described, but the antireflection film 26 may be formed on both surfaces of the substrate 24.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an optical element in which an antireflection film is formed on both surfaces of the substrate. As shown in the figure, at least one antireflection film 26 (26A, 26B) is formed on both surfaces of the substrate 24. Thereby, the transmittance
  • both the antireflection film 26A and the antireflection film 26B may be made of one material selected from the materials described above (DLC, SiN, etc.).
  • the antireflection film 26A exposed to the outside air is made of DLC or SiN having excellent wear resistance, while the antireflection film 26B. May be made of inexpensive ZnS.
  • the example in which the antireflection film 26 is formed on the surface of the polycrystalline silicon substrate 24 has been described.
  • an optical filter such as a long pass filter or a band pass filter may be formed on the surface of the substrate 24.
  • the optical filter on the side exposed to the outside air is used.
  • the outermost layer is preferably composed of DLC or SiN excellent in wear resistance.
  • an optical filter is formed on the surface of the substrate 24 closer to the infrared detection element 10, and DLC excellent in wear resistance is provided on the surface of the substrate 24 farther from the infrared detection element 10 (surface exposed to the outside air).
  • an antireflection film 26 made of SiN may be formed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an optical element in which an optical filter is formed on the surface of a substrate.
  • the optical filter 28 has a configuration in which first thin films 28A and second thin films 28B having a different refractive index from the first thin films 28A are alternately stacked.
  • the optical filter 28 may be formed on both surfaces of the substrate 24. In this manner, by forming the optical filter 28 on the surface of the polycrystalline silicon substrate 24, only infrared rays in a predetermined wavelength region can be transmitted and guided to the infrared detecting element.
  • FIGS. 7A and 7B show an example of the optical filter 28 in which the first thin films 28A and the second thin films 28B are alternately stacked.
  • the optical filter 28 includes three or more types of thin films. You may laminate
  • the thin film material of the optical filter 28 is Si, Ge, DLC, SiN, ZnS, ZnSe, Al 2 O 3 , BaF 2 , CaF 2 , CdTe, CsI, Ge 33 As 12 Se 55 , KBr, NaCl, bromo And thallium bromide.
  • an optical filter 28 in which at least a first thin film made of Si or Ge and a second thin film having a refractive index different from that of the first thin film are sequentially stacked can be used.
  • infrared rays incident from the outside are directly taken into the package 12 through the opening 16A of the cap 16 has been described.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of a biological infrared sensor provided with a concave mirror that reflects infrared rays from the outside and guides them into the package 12.
  • the infrared sensor 2 for living body has a concave mirror 30 disposed above the opening 16A of the cap 16, and reflects infrared light from the outside by the concave mirror 30 and then takes it into the package 12. It is like that.
  • the optical element 20 Since polycrystalline silicon mainly constituting the optical element 20 has a relatively low internal transmittance, it is preferable to make the optical element 20 as thin as possible. For this reason, it is conceivable to reduce the thickness of the optical element 20 as much as possible by using a flat plate (window member) having a uniform thickness instead of a condensing lens having a curvature as the optical element 20.
  • a flat plate when a flat plate is used as the optical element 20, the angle of view becomes small, and the detection range of the biological infrared sensor becomes narrow. Therefore, by disposing the concave mirror 30 above the opening 16A of the cap 16 like the living body infrared sensor 2, the angle of view is widened even when the optical element 20 is a flat plate (window member). be able to.
  • the concave mirror 30 can be constituted by, for example, a base material 30A made of a resin molded product and a metal film 30B formed on the surface of the base material 30A and reflecting infrared rays having a wavelength of 8 to 14 ⁇ m.
  • the metal film 30B can be formed by an arbitrary method such as electroless plating, vapor deposition, or sputtering using a metal material such as Ag, Au, Al, or Cu, for example.
  • the infrared sensor for living bodies which concerns on this invention is an apparatus which mainly aimed at sensing the infrared rays radiated
  • the transmittance curve of the optical element 20 as a whole according to the above-described embodiment was calculated by simulation as follows.
  • Simulation method Polycrystalline silicon whose surface was optically polished (manufactured by Kyocera Corporation, surface roughness Ra ⁇ 15 nm on both sides, thickness 1 mm) and single crystal silicon (CZ single crystal, thickness 1 mm) were prepared as samples.
  • the transmittance T of these samples was measured in a wavelength range of 3 to 20 ⁇ m with a Fourier transform infrared spectrophotometer (JR-5500) manufactured by JEOL Ltd. Thereafter, an absorption coefficient (internal transmittance) a was approximately calculated based on the measured transmittance T.
  • JR-5500 Fourier transform infrared spectrophotometer
  • Example 2 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the film thickness d of the ZnS antireflection film 26 was changed to 1136.4 nm, and the transmittance curve of the entire optical element 20 was obtained.
  • Example 4 An optical element 20 in which an antireflection film 26 having a structure in which a first thin film made of ZnS, a second thin film made of Si, and the first thin film made of ZnS are sequentially stacked is formed on both surfaces of a substrate 24 of polycrystalline silicon.
  • a simulation was performed under the following conditions to obtain a transmittance curve as the entire optical element 20.
  • optical filters (long-pass filters) 28 having a configuration (32-layer configuration) in which first thin films 28A made of Ge and second thin films 28B made of ZnS are alternately stacked are formed on both surfaces of a substrate 24.
  • a simulation was performed under the following conditions to obtain a transmittance curve as the entire optical element 20.
  • the configuration of the optical filter 28 was a 32-layer configuration shown in the following table.
  • Example 1 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the substrate 24 was changed to single crystal silicon, and a transmittance curve as the entire optical element 20 was obtained.
  • Example 2 A simulation was performed under the same conditions as in Example 2 except that the substrate 24 was changed to single crystal silicon, and a transmittance curve as the entire optical element 20 was obtained.
  • Example 3 A simulation was performed under the same conditions as in Example 3 except that the substrate 24 was changed to single crystal silicon, and a transmittance curve as the entire optical element 20 was obtained.
  • Example 4 A simulation was performed under the same conditions as in Example 4 except that the substrate 24 was changed to single crystal silicon, and a transmittance curve as the entire optical element 20 was obtained.
  • Example 5 A simulation was performed under the same conditions as in Example 5 except that the substrate 24 was changed to single crystal silicon, and a transmittance curve as the entire optical element 20 was obtained.
  • FIGS. 9A to 13A are graphs showing the transmittance curves obtained in Examples 1 to 5, respectively.
  • FIGS. 9B to 13B are graphs showing transmittance curves obtained in Comparative Examples 1 to 5, respectively. From FIGS. 9A to 13A, in Examples 1 to 5 using the polycrystalline silicon substrate 24, a part of infrared rays (8 to 14 ⁇ m) radiated from the living body is specifically absorbed. I knew it would n’t happen. On the other hand, from FIGS. 9 (b) to 13 (b), in Comparative Examples 1 to 5 using the single crystal silicon substrate 24, out of the infrared rays (8 to 14 ⁇ m) radiated from the living body, the wavelength is around 9 ⁇ m. It turns out that it specifically absorbs things.
  • Example 1 there was no maximum value of transmittance in the wavelength region of 8 to 14 ⁇ m.
  • Example 2 see FIG. 10B
  • the thickness d of the antireflection film 26 is made larger than that in Example 1 so that the transmittance has a maximum value in the wavelength region of 8 to 14 ⁇ m. (That is, the transmittance of the optical element 20 as a whole could be further improved).
  • Example 1 there was no maximum value of transmittance in the wavelength range of 8 to 14 ⁇ m, but excellent transmittance was shown in the wavelength range of 3 to 5 ⁇ m.
  • the optical element 20 of Example 1 having such characteristics can also be used as a sensor that performs fire detection, for example.
  • Example 6 Further, a simulation was performed under the same conditions as in Example 2 except that the ZnS antireflection film 26 was formed only on one surface of the polycrystalline silicon substrate 24, and the transmittance curve of the entire optical element 20 was obtained.
  • FIG. 14 is a graph showing the transmittance curve obtained in Example 6. As shown in the figure, when the antireflection film 26 is formed on both surfaces of the substrate 24 as compared with the case where the antireflection film 26 is formed only on one surface of the polycrystalline silicon substrate 24 (Example 6) (Example) The transmittance of 2) was higher.
  • the optical filter 28 (32-layer configuration) similar to that of the fifth embodiment is formed on the surface of the polycrystalline silicon substrate 24 (the surface exposed to the outside air), while the same as the second embodiment is formed on the back surface of the substrate 24. Simulation was performed on the optical element 20 on which the antireflection film 26 was formed, and a transmittance curve as the entire optical element 20 was obtained.
  • FIG. 15 is a graph showing the transmittance curve obtained in Example 7. As can be seen from the figure, even when the optical filter 28 is formed on the front surface of the substrate 24 and the antireflection film 26 is formed on the back surface of the substrate 24 (Example 7), the optical filter 28 is formed on both surfaces of the substrate 24.
  • the transmittance in the wavelength region of 8 to 14 ⁇ m was not inferior.
  • the optical filter 28 on one surface of the substrate 24 and forming the antireflection film 26 on the opposite surface of the substrate 24, the optical element 20 having excellent transmittance can be obtained at low cost. It was.

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Abstract

生体用赤外線センサ１は、赤外線を検出する赤外線検出素子１０と、赤外線検出素子１０を収納するパッケージ１２と、パッケージ１２に取り付けられ、赤外線検出素子１０に赤外線を導く光学素子２０とを備える。光学素子２０は、主として、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンからなる基板により構成される。

Description

光学素子および生体用赤外線センサ
　本発明は、光学素子および生体用赤外線センサに係り、特に、生体用赤外線センサの赤外線検出素子に赤外線を導く光学素子と、この光学素子を用いた生体用赤外線センサとに関する。
　ここで、生体用赤外線センサとは、生体から輻射される赤外線を感知することを主たる目的とした装置であり、例えば、生体の体温を測定する診断装置や、生体の有無を検知する検知装置や、生体を撮像する撮像装置を意味する。
　従来から、医療産業やセキュリティ産業等の様々な分野で、生体から輻射される赤外線を感知する生体用赤外線センサが用いられている。
　生体用赤外線センサは、一般的に、赤外線を検出する赤外線検出素子がパッケージに収納された構成になっている。そして、パッケージには窓部材や集光レンズ等の光学素子が形成されており、この光学素子を介して、生体から輻射された赤外線がパッケージ内の赤外線検出素子に導かれる。このため、生体用赤外線センサに用いられる光学素子は、生体から輻射される８～１４μｍの波長領域の赤外線を透過する素材で構成されている。
　例えば、特許文献１には、シリコンからなる窓部材や光学レンズを備える赤外線測温計が開示されている。
　なお、特許文献１に明示的な記載はないが、窓部材や光学レンズ等の光学素子に用いるシリコンは、専ら、光学グレードと称される超高純度の単結晶シリコンが用いられてきた。これは、単結晶シリコンは半導体分野でも一般的に用いられており、安定した品質（光学特性）の単結晶シリコンを容易に入手することができたためである。
　また、従来、生体用赤外線センサに用いる光学素子は、界面透過率（光学素子の基板と反射防止膜との界面透過率）が最大になるように設計され、光学素子の基板の内部透過率（基板の赤外線吸収量や内部散乱などによる透過率の減少）は考慮されていなかった。
特開昭６３－１５３４３６号公報
　しかしながら、光学素子全体としての透過率をより一層向上させるためには、界面透過率だけではなく、光学素子の基板の内部透過率を考慮する必要がある。
　この点、単結晶シリコンは、不純物である酸素原子に起因する９μｍ付近（１１１０ｃｍ－１付近）の波長領域に吸収ピークが存在することから、生体から輻射される赤外線の一部を特異的に吸収してしまう。そして、波長領域が９μｍ付近の赤外線は、生体温度が約３５～４０℃である場合に相当する。
　したがって、単結晶シリコンからなる光学素子を生体用赤外線センサに用いると、体温３５～４０℃近傍の生体から輻射される赤外線が特異的に光学素子に吸収され、赤外線検出素子に受光される赤外線の強度が低下してしまう。この場合、赤外線検出素子による検出信号を増幅することも考えられるが、ノイズが大きくなり、十分な検出精度が得られない。
　本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、赤外線検出を高精度に行うことができる生体用赤外線センサに用いる光学素子および生体用赤外線センサを提供することを目的とする。
　本発明に係る光学素子は、生体用赤外線センサの赤外線検出素子に赤外線を導く光学素子であって、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンからなる基板を備えることを特徴とする。
　本願発明者らが鋭意検討した結果、従来は光学材料として用いられていなかった多結晶シリコンでは、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しないことが明らかになった。
　上記光学素子は、本願発明者らによるこの検討結果に基づくものであり、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンを基板として用いている。このため、上記光学素子によれば、生体から輻射される赤外線の一部を特異的に吸収してしまうことがないので、生体用赤外線センサの検出精度を向上させることができる。
　上記光学素子において、前記基板の厚さは１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
　本願発明者らによる検討の結果、多結晶シリコンの内部透過率は、単結晶シリコンに比べて低く、光学素子全体としての透過率は基板（多結晶シリコン）の厚さに大きく影響されることが明らかになった。このため、多結晶シリコンからなる基板の膜厚を１．５ｍｍ以下とすることにより、基板内部における赤外線の散乱を抑制して、光学素子全体としての透過率を向上させることができる。
　上記光学素子は、前記基板上に形成された少なくとも一層以上の反射防止膜をさらに備えていてもよい。
　これにより、光学素子表面における赤外線の反射を抑制し、光学素子全体としての透過率を向上させることができる。
　この場合、前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率が、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において極大値を有することが好ましい。
　これにより、生体から輻射される赤外線の波長領域（８～１４μｍ）における光学素子全体としての透過率をより一層向上させることができる。なお、反射防止膜を含めた基板の透過率が波長λにおいて極大値をとるためには、反射防止膜の膜厚ｔをλ／４ｎ（ただし、ｎは反射防止膜の屈折率）に設定すればよい。
　また、前記反射防止膜の膜厚は、前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率曲線が８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域においてベースラインとの間に形成する面積が最大になるように設定されることが好ましい。
　これにより、生体から輻射される赤外線の波長領域（８～１４μｍ）における光学素子全体としての透過率をより一層向上させることができる。
　上記光学素子は、前記基板上に形成され、少なくとも、Ｓｉ又はＧｅからなる第１薄膜と、前記第１薄膜と異なる屈折率を有する第２薄膜とが順に積層された光学フィルタをさらに備えていてもよい。
　これにより、所定の波長領域の赤外線だけを透過して、赤外線検出素子に導くことができる。
　上記光学素子において、前記基板は、前記赤外線を透過して前記赤外線検出素子に導く窓部材であってもよいし、前記赤外線を集光して前記赤外線検出素子に導く集光レンズであってもよい。
　本発明に係る生体用赤外線センサは、赤外線を検出する赤外線検出素子と、前記赤外線検出素子を収納するパッケージと、前記パッケージに形成され、前記赤外線検出素子に前記赤外線を導く光学素子とを備える生体用赤外線センサであって、前記光学素子は、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンからなる基板を含むことを特徴とする。
　この生体用赤外線センサによれば、光学素子が、生体から輻射される赤外線の一部を特異的に吸収してしまうことがないので、高精度に赤外線検出を行うことができる。
　上記生体用赤外線センサにおいて、前記光学素子の前記基板の厚さは１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
　これにより、基板内部における赤外線の散乱を抑制して、光学素子全体としての透過率を向上させることができる。
　上記生体用赤外線センサにおいて、前記光学素子は、前記基板上に形成された少なくとも一層以上の反射防止膜を含んでいてもよい。
　これにより、光学素子表面における赤外線の反射を抑制し、光学素子全体としての透過率を向上させることができる。
　この場合、前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率が、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において極大値を有することが好ましい。
　これにより、生体から輻射される赤外線の波長領域（８～１４μｍ）における光学素子全体としての透過率をより一層向上させることができる。なお、反射防止膜を含めた基板の透過率が波長λにおいて極大値をとるためには、反射防止膜の膜厚ｔをλ／４ｎ（ただし、ｎは反射防止膜の屈折率）に設定すればよい。
　また、前記反射防止膜の膜厚は、前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率曲線が８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域においてベースラインとの間に形成する面積が最大になるように設定されることが好ましい。
　これにより、生体から輻射される赤外線の波長領域（８～１４μｍ）における光学素子全体としての透過率をより一層向上させることができる。
　上記生体用赤外線センサにおいて、前記光学素子は、前記基板上に形成され、少なくとも、Ｓｉ又はＧｅからなる第１薄膜と、前記第１薄膜と異なる屈折率を有する第２薄膜とが順に積層された光学フィルタを含んでいてもよい。
　これにより、所定の波長領域の赤外線だけを透過して、赤外線検出素子に導くことができる。
　上記生体用赤外線センサにおいて、前記基板は、前記赤外線を透過して前記赤外線検出素子に導く窓部材であってもよいし、前記赤外線を集光して前記赤外線検出素子に導く集光レンズであってもよい。
　上記生体用赤外線センサにおいて、前記赤外線検出素子は、サーモパイル又はパイロセンサであってもよい。
　また上記生体用赤外線センサにおいて、前記赤外線検出素子は、ライン状又はアレイ状に複数個設けられていてもよい。
　本発明によれば、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンを光学素子の基板として用いたため、生体から輻射される赤外線の一部を特異的に吸収してしまうことがないので、高精度に赤外線検出を行うことができる。
生体用赤外線センサの一例を示す断面図である。 単結晶シリコンおよび多結晶シリコンの内部透過率曲線の一例を示すグラフである。 光学素子の一例を示す断面図である。 反射防止膜の膜厚と、透過率が極大になる波長との相関を示すグラフである。 反射防止膜の最適膜厚を算出するための検量線の一例を示すグラフである。 光学素子の他の例を示す断面図である。 光学素子の他の例を示す断面図であり、（ａ）は基板の片面に光学フィルタが形成された光学素子の構成例を示し、（ｂ）は基板の両面に光学フィルタが形成された光学素子の構成例を示す。 生体用赤外線センサの別の例を示す断面図である。 （ａ）は実施例１で得られた透過率曲線を示すグラフであり、（ｂ）は比較例１で得られた透過率曲線を示すグラフである。 （ａ）は実施例２で得られた透過率曲線を示すグラフであり、（ｂ）は比較例２で得られた透過率曲線を示すグラフである。 （ａ）は実施例３で得られた透過率曲線を示すグラフであり、（ｂ）は比較例３で得られた透過率曲線を示すグラフである。 （ａ）は実施例４で得られた透過率曲線を示すグラフであり、（ｂ）は比較例４で得られた透過率曲線を示すグラフである。 （ａ）は実施例５で得られた透過率曲線を示すグラフであり、（ｂ）は比較例５で得られた透過率曲線を示すグラフである。 実施例６で得られた透過率曲線を示すグラフである。 実施例７で得られた透過率曲線を示すグラフである。
　以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。
　図１は、本発明に係る生体用赤外線センサの構成例を示す断面図である。図２は、単結晶シリコンおよび多結晶シリコンの内部透過率曲線の一例を示すグラフである。図３は、光学素子の構成例を示す断面図である。
　図１に示すように、生体用赤外線センサ１は、主として、赤外線を検出する赤外線検出素子１０と、赤外線検出素子１０を収納するパッケージ１２と、赤外線検出素子１０に赤外線を導く光学素子２０とにより構成される。
　赤外線検出素子１０は、生体から輻射される８～１４μｍの波長領域の赤外線を検出することができる構成であれば特に限定されず、例えば、サーモパイルやパイロセンサ等の熱型の検出素子であってもよいし、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の量子型の検出素子であってもよい。また、赤外線検出素子１０は、ライン状又はアレイ状に複数個設けられていてもよい。
　パッケージ１２は、赤外線検出素子１０を封止可能な構成であれば特に限定されず、例えば、赤外線検出素子１０が載置されるステム１４と、赤外線検出素子１０を覆うようにステム１４に取り付けられるキャップ１６とにより構成することができる。
　パッケージ１２は、湿気および電磁波の進入を防止する観点から、気密性と電磁シールド性とを有する金属製のパッケージであることが好ましい。これにより、湿気および電磁波の影響を受けずに、赤外線検出素子１０による赤外線の検出を高精度に行うことができる。
　パッケージ１２のステム１４には、複数の端子用孔１４Ａが設けられており、各端子用孔１４Ａには端子ピン１８が挿通されている。端子ピン１８は、不図示の配線を介して赤外線検出素子１０に接続されており、赤外線検出素子１０に電源を供給したり、赤外線検出素子１０の検出信号を外部に引き出したりするようになっている。
　またパッケージ１２のキャップ１６の上面には、開口部１６Ａが形成されており、光学素子２０に入射する赤外線を遮らないようになっている。
　光学素子２０は、赤外線検出素子１０に赤外線を導く光学部材であり、赤外線を単に透過する窓部材（平板）であってもよいし、赤外線を集光する集光レンズであってもよい。
　光学素子２０のパッケージ１２への取り付けは、光学素子２０をキャップ１６とレンズ支持部材（インナー）２２とで挟んだ状態で、光学素子２０、キャップ１６及びレンズ支持部材２２を互いに接着することで行うことができる。
　ところで、従来の光学素子２０は、光学グレードと称される超高純度の単結晶シリコンが用いられていた。しかしながら、図２に示すように、単結晶シリコンの内部透過率曲線Iは、９μｍ付近の波長領域に吸収ピークＰが存在するため、生体から輻射される赤外線の一部を特異的に吸収してしまう。一方、本願発明者らは、多結晶シリコンの内部透過率曲線IIでは、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しないことを発見した。
　そこで、本実施形態では、光学素子２０を、主として、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンにより構成している。具体的には、光学素子２０の基板を上記多結晶シリコンにより構成している。これにより、生体から輻射される赤外線の一部を特異的に吸収してしまうことがないので、生体用赤外線センサ１の検出精度を向上させることができる。
　また図２に示すように、多結晶シリコンの内部透過率（曲線II）は、単結晶シリコンの内部透過率（曲線I）に比べて低いので、光学素子２０の透過率は基板（多結晶シリコン）の厚さに大きく影響される。このため、基板内部における赤外線の散乱を抑制し、光学素子２０の透過率を向上させる観点から、多結晶シリコンからなる基板の厚さを１．５ｍｍ以下にすることが好ましく、０．５ｍｍ以下にすることがより好ましい。また、他結晶シリコンからなる基板の厚さは、光学素子２０の強度を確保する観点から、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。
　光学素子２０は、図３に示すように、上記多結晶シリコンの基板２４上に反射防止膜２６を形成してもよい。この場合、反射防止膜２６は少なくとも一層形成されていればよく、単一の材料からなる一層の薄膜により構成してもよいし、複数の材料を用いて二層以上の薄膜を積層してもよい。
　このように基板２４上に反射防止膜２６を形成することで、基板２４の表面における赤外線の反射を抑制し、光学素子２０全体としての透過率を向上させることができる。
　反射防止膜２６は、ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）、ＳｉＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＣｄＴｅ、ＣｓＩ、Ｇｅ３３Ａｓ１２Ｓｅ５５、ＫＢｒ、ＮａＣｌ、臭沃化タリウム（ＴｌＢｒ（４５．７％）＋ＴｌＩ（５４．３％））および臭塩化タリウム（ＴｌＢｒ（２９．８％）＋ＴｌＣｌ（７０．２％））の少なくとも一つを含んでいてもよい。
　ただし、パッケージ１２を高温環境下（ゲッター剤の失活を防止しうる温度（例えば、３００～４５０℃））の真空封着により封止する場合には、ＺｎＳ等の昇華（蒸発）する材料ではなく、高耐熱性を有するＤＬＣやＳｉＮにより反射防止膜２６を構成することが好ましい。これにより、パッケージ１２の真空封着時の高温環境下において、反射防止膜２６が昇華（蒸発）し、赤外線検出素子１０を汚染してしまうことを防止することができる。
　ところで、反射防止膜２６の膜厚ｔ［μｍ］は、反射防止膜２６を含めた光学素子２０全体としての透過率が極大となる波長λＬＯＣＡＬ＿ＭＡＸ［μｍ］と相関がある。
　図４は、反射防止膜２６の膜厚ｔと波長λＬＯＣＡＬ＿ＭＡＸとの相関を示すグラフである。同図には、反射防止膜２６の膜厚ｔ（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）が異なる３種類の透過率曲線を示した。このように、反射防止膜２６の膜厚ｔが厚くなるほど、透過率が極大となる波長λＬＯＣＡＬ＿ＭＡＸは増加する（λ１＜λ２＜λ３）。具体的には、反射防止膜２６の膜厚ｔと波長λＬＯＣＡＬ＿ＭＡＸとの間には、おおむね、ｔ［μｍ］＝λＬＯＣＡＬ＿ＭＡＸ［μｍ］／４ｎ（ただし、ｎは反射防止膜２６の屈折率）の関係が成立する。
　反射防止膜２６の膜厚は、上記関係式に基づいて、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において極大値をとるように決定されることが好ましい。これにより、生体から輻射される赤外線の波長領域（８～１４μｍ）における光学素子２０全体としての透過率をより一層向上させることができる。
　さらに、反射防止膜２６の膜厚ｔは、反射防止膜２６を含めた光学素子２０全体の透過率曲線が８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域においてベースラインとの間に形成する面積（ｔ＝ｔ２の場合には、図４に示す面積Ｓ）が最大になるように設定されることが好ましい。これにより、生体から輻射される赤外線の波長領域（８～１４μｍ）における光学素子２０全体としての透過率をより一層向上させることができる。
　ここで、図４に示す面積Ｓが最大になる反射防止膜２６の膜厚ｔ（反射防止膜２６の「最適膜厚ｔＯＰ」と呼ぶ。）は、多結晶シリコンの基板２４の厚さによって変化する。したがって、種々の基板２４の厚さについて反射防止膜２６の最適膜厚ｔＯＰを算出し、基板２４の厚さと反射防止膜２６の最適膜厚ｔＯＰとの関係を示す検量線を予め取得しておけば、反射防止膜２６の最適膜厚ｔＯＰを当該検量線に基づいて容易に算出することができる。
　図５は、反射防止膜２６の最適膜厚ｔＯＰを算出するための検量線の一例を示すグラフである。同図に示す検量線を予め作成しておけば、この検量線に基づいて、基板２４の厚さに対応する反射防止膜２６の最適膜厚ｔＯＰを容易に算出することができる。
　なお、図５には、比較のために、単結晶シリコンの検量線も示している。図５に示すように、多結晶シリコンの検量線は、単結晶シリコンの検量線に比べて傾きが大きいことが分かる。これは、多結晶シリコンの内部透過率が単結晶シリコンよりも低く、光学素子２０の透過率が多結晶シリコン（基板２４）の厚さに大きく影響されるためであると考えられる。
　以上、本発明の一例について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。
　例えば、上述の実施形態では、少なくとも一層からなる反射防止膜２６を多結晶シリコン基板２４の片面に形成する例について説明したが、反射防止膜２６は基板２４の両面に形成してもよい。
　図６は、基板の両面に反射防止膜を形成した光学素子の構成例を示す図である。同図に示すように、基板２４の両面に、少なくとも一層からなる反射防止膜２６（２６Ａ、２６Ｂ）が形成されている。これにより、光学素子２０全体としての透過率をより一層向上させることができる。
　なお、基板２４の上面（赤外線検出素子１０から遠いほうの面）に形成される反射防止膜２６Ａと、基板２４の下面（赤外線検出素子１０から近いほうの面）に形成される反射防止膜２６Ｂとは、同一の材料で構成してもよいし、互いに異なる材料で構成してもよい。例えば、反射防止膜２６Ａと反射防止膜２６Ｂとの両方を、上述した材料（ＤＬＣやＳｉＮ等）の中から選択される一の材料で構成してもよい。また、長期にわたって使用可能な生体用赤外線センサ１を低コストで作製する観点から、外気に曝される反射防止膜２６Ａを耐摩耗性に優れたＤＬＣ又はＳｉＮで構成する一方で、反射防止膜２６Ｂを安価なＺｎＳで構成してもよい。
　また上述の実施形態では、多結晶シリコンの基板２４の表面に反射防止膜２６を形成する例について説明したが、基板２４の表面にロングパスフィルタやバンドパスフィルタ等の光学フィルタを形成してもよい。
　この場合も、長期にわたって使用可能な生体用赤外線センサ１を作製する観点から、外気に曝される側の光学フィルタ（赤外線検出素子１０から遠いほうの基板２４の表面に形成される光学フィルタ）の最表層を、耐摩耗性に優れたＤＬＣ又はＳｉＮで構成することが好ましい。また、赤外線検出素子１０に近いほうの基板２４の表面に光学フィルタを形成するとともに、赤外線検出素子１０から遠いほうの基板２４の表面（外気に曝される表面）に耐摩耗性に優れたＤＬＣ又はＳｉＮからなる反射防止膜２６を形成してもよい。
　図７は、基板の表面に光学フィルタを形成した光学素子の構成例を示す図である。図７（ａ）に示す例では、光学フィルタ２８は、第１薄膜２８Ａと、第１薄膜２８Ａと異なる屈折率を有する第２薄膜２８Ｂとが交互に積層された構成になっている。また図７（ｂ）に示すように、光学フィルタ２８は基板２４の両面に形成してもよい。このように、多結晶シリコンの基板２４の表面に光学フィルタ２８を形成することで、所定の波長領域の赤外線だけを透過して、赤外線検出素子に導くことができる。
　なお、図７（ａ）及び（ｂ）には、第１薄膜２８Ａと第２薄膜２８Ｂとが交互に積層された光学フィルタ２８の例を示したが、光学フィルタ２８は３種類以上の薄膜を順に積層して構成してもよい。
　また、光学フィルタ２８の薄膜材料は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＤＬＣ、ＳｉＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＣｄＴｅ、ＣｓＩ、Ｇｅ３３Ａｓ１２Ｓｅ５５、ＫＢｒ、ＮａＣｌ、臭沃化タリウム、臭塩化タリウム等を挙げることができる。例えば、少なくとも、Ｓｉ又はＧｅからなる第１薄膜と、前記第１薄膜と異なる屈折率を有する第２薄膜とが順に積層された光学フィルタ２８を用いることができる。
　また上述の実施形態では外部から入射する赤外線を、キャップ１６の開口部１６Ａを介して、パッケージ１２内に直接取り込む例について説明したが、外部からの赤外線を凹面ミラーで反射させてからパッケージ１２内に取り込むようにしてもよい。
　図８は、外部からの赤外線を反射させてパッケージ１２内に導く凹面ミラーが設けられた生体用赤外線センサの構成例を示す断面図である。同図に示すように、生体用赤外線センサ２は、キャップ１６の開口部１６Ａの上方に凹面ミラー３０が配置されており、外部からの赤外線を凹面ミラー３０で反射させてからパッケージ１２内に取り込むようになっている。
　光学素子２０を主として構成する多結晶シリコンは内部透過率が比較的低いので、光学素子２０をできるだけ薄くしたほうがよい。このため、光学素子２０として、曲率を有する集光レンズではなく、均一な厚さの平板（窓部材）を用いて、光学素子２０の厚さを可能な限り薄くすることが考えられる。一方、光学素子２０として平板を用いると、画角が小さくなり、生体用赤外線センサの検知範囲が狭くなってしまう。そこで、生体用赤外線センサ２のように、キャップ１６の開口部１６Ａの上方に凹面ミラー３０を配置することで、光学素子２０が平板（窓部材）である場合であっても、画角を広げることができる。
　凹面ミラー３０は、例えば、樹脂成形品からなる基材３０Ａと、基材３０Ａの表面に形成され、波長が８～１４μｍの赤外線を反射する金属膜３０Ｂとにより構成することができる。また、金属膜３０Ｂは、例えば、Ａｇ、Ａｕ、ＡｌやＣｕ等の金属材料を用いて、無電解めっき、蒸着、スパッタリング等の任意の手法により形成することができる。
　なお、本発明に係る生体用赤外線センサは、生体から輻射される赤外線を感知することを主たる目的とした装置であるが、生体検知以外の用途に転用してもよいのはいうまでもない。
　上述の実施形態に係る光学素子２０全体としての透過率曲線を、以下のようにして、シミュレーションにより算出した。
（シミュレーション手法）
　表面が光学研磨された多結晶シリコン（京セラ株式会社製、両面の表面粗さＲａ≦１５ｎｍ、厚さ１ｍｍ）と、単結晶シリコン（ＣＺ単結晶、厚さ１ｍｍ）を試料として準備した。
　これらの試料の透過率Ｔを、日本電子株式会社製のフーリエ変換赤外分光光度計（ＪＲ－５５００）により、波長３～２０μｍの範囲で測定した。この後、測定された透過率Ｔに基づいて吸収係数（内部透過率）ａを近似計算した。
　この結果を自動設計ソフト（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｉｎｃ．のＥｓｓｅｎｔｉａｌ　Ｍａｃｌｅｏｄ）に移植することで、試料（多結晶シリコン又は単結晶シリコン）の厚さと内部透過率を考慮して、光学素子全体としての透過率が計算できるようにした。
（実施例１）
　多結晶シリコンの基板２４の両面にＺｎＳからなる反射防止膜２６が形成された光学素子２０について、多結晶シリコンの内部透過率を考慮して、下記の条件下でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
　　多結晶シリコンの基板２４の厚さｔ＝０．５ｍｍ
　　ＺｎＳの屈折率ｎ＝２．２
　　ＺｎＳの反射防止膜２６の膜厚ｄ＝４５４．５５ｎｍ
（実施例２）
　ＺｎＳの反射防止膜２６の膜厚ｄを１１３６．４ｎｍに変更した以外は実施例１と同じ条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
（実施例３）
　多結晶シリコンの基板２４の両面にＤＬＣからなる反射防止膜２６が形成された光学素子２０について、多結晶シリコンの内部透過率を考慮して、下記の条件下でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
　　多結晶シリコンの基板２４の厚さｔ＝０．５ｍｍ
　　ＤＬＣの屈折率ｎ＝２．１３
　　ＤＬＣの反射防止膜２６の膜厚ｄ＝１１７３.７１ｎｍ
（実施例４）
　ＺｎＳからなる第１薄膜、Ｓｉからなる第２薄膜、ＺｎＳからなる前記第１薄膜が順に積層された構成を有する反射防止膜２６を多結晶シリコンの基板２４の両面に形成した光学素子２０について、多結晶シリコンの内部透過率を考慮して、下記の条件下でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
　　多結晶シリコンの基板２４の厚さｔ＝０．５ｍｍ
　　ＺｎＳの屈折率ｎ＝２．２
　　Ｓｉの屈折率ｎ＝４．２３－０．５７ｉ
　　第１薄膜の膜厚ｄ＝５０４．４ｎｍ
　　第２薄膜の膜厚ｄ＝３１．６ｎｍ
（実施例５）
　Ｇｅからなる第１薄膜２８Ａと、ＺｎＳからなる第２薄膜２８Ｂとが交互に積層された構成（３２層構成）を有する光学フィルタ（ロングパスフィルタ）２８を、基板２４の両面に形成した光学素子２０について、多結晶シリコンの内部透過率を考慮して、下記の条件下でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
　　多結晶シリコンの基板２４の厚さｔ＝０．５ｍｍ
　　ＺｎＳの屈折率ｎ＝２．２
　　Ｇｅの屈折率ｎ＝４．３
なお、光学フィルタ２８の構成は、以下の表に示す３２層構成とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（比較例１）
　基板２４を単結晶シリコンに変更した以外は、実施例１と同様の条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
（比較例２）
　基板２４を単結晶シリコンに変更した以外は、実施例２と同様の条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
（比較例３）
　基板２４を単結晶シリコンに変更した以外は、実施例３と同様の条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
（比較例４）
　基板２４を単結晶シリコンに変更した以外は、実施例４と同様の条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
（比較例５）
　基板２４を単結晶シリコンに変更した以外は、実施例５と同様の条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
（透過率曲線の算出結果）
　図９（ａ）～図１３（ａ）は、それぞれ、実施例１～５で得られた透過率曲線を示すグラフである。また図９（ｂ）～図１３（ｂ）は、それぞれ、比較例１～５で得られた透過率曲線を示すグラフである。
　図９（ａ）～図１３（ａ）から、多結晶シリコンの基板２４を用いた実施例１～５では、生体から輻射される赤外線（８～１４μｍ）の一部を特異的に吸収してしまうことがないことが分かった。一方、図９（ｂ）～図１３（ｂ）から、単結晶シリコンの基板２４を用いた比較例１～５では、生体から輻射される赤外線（８～１４μｍ）のうち、９μｍ付近の波長のものを特異的に吸収してしまうことが分かった。
　また、実施例１（図９（ａ）参照）では、８～１４μｍの波長領域に透過率の極大値が存在しなかった。しかし、実施例２（図１０（ｂ）参照）では、反射防止膜２６の膜厚ｄを実施例１よりも大きくすることで、８～１４μｍの波長領域において透過率が極大値を取るようにすることができた（すなわち、光学素子２０全体としての透過率をより一層向上させることができた）。
　なお、実施例１（図９（ａ）参照）では８～１４μｍの波長領域に透過率の極大値が存在しなかったが、波長領域３～５μｍの範囲で優れた透過率の示した。このような特性を有する実施例１の光学素子２０は、例えば、火災検知を行うセンサに用いることも可能である。
（実施例６）
　また、多結晶シリコンの基板２４の片面だけにＺｎＳの反射防止膜２６を形成した以外は実施例２と同様の条件でシミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
　図１４は、実施例６で得られた透過率曲線を示すグラフである。同図に示すように、多結晶シリコンの基板２４の片面だけに反射防止膜２６を形成した場合（実施例６）に比べて、基板２４の両面に反射防止膜２６を形成した場合（実施例２）のほうが高い透過率を得ることができた。
（実施例７）
　また、多結晶シリコンの基板２４の表面（外気に曝される面）に実施例５と同様の光学フィルタ２８（３２層構成）を形成する一方で、基板２４の裏面に実施例２と同様の反射防止膜２６を形成した光学素子２０について、シミュレーションを行い、光学素子２０全体としての透過率曲線を求めた。
　図１５は、実施例７で得られた透過率曲線を示すグラフである。同図から分かるように、基板２４の表面に光学フィルタ２８を形成する一方で、基板２４の裏面に反射防止膜２６を形成した場合（実施例７）であっても、基板２４の両面に光学フィルタ２８を形成した場合（実施例５）と比べて、８～１４μｍの波長領域における透過率は遜色がなかった。このように、基板２４の片面に光学フィルタ２８を形成し、基板２４の反対側の面に反射防止膜２６を形成することで、透過率に優れた光学素子２０を低コストで得ることができた。

Claims (18)

  1. 　生体用赤外線センサの赤外線検出素子に赤外線を導く光学素子であって、
    　８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンからなる基板を備えることを特徴とする生体用赤外線センサに用いる光学素子。
  2. 　前記基板の厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
  3. 　前記基板上に形成された少なくとも一層以上の反射防止膜をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体用赤外線センサに用いる光学素子。
  4. 　前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率が、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において極大値を有することを特徴とする請求項３に記載の光学素子。
  5. 　前記反射防止膜の膜厚は、前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率曲線が８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域においてベースラインとの間に形成する面積が最大になるように設定されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の光学素子。
  6. 　前記基板上に形成され、少なくとも、Ｓｉ又はＧｅからなる第１薄膜と、前記第１薄膜と異なる屈折率を有する第２薄膜とが順に積層された光学フィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体用赤外線センサに用いる光学素子。
  7. 　前記基板は、前記赤外線を透過して前記赤外線検出素子に導く窓部材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の生体用赤外線センサに用いる光学素子。
  8. 　前記基板は、前記赤外線を集光して前記赤外線検出素子に導く集光レンズであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の生体用赤外線センサに用いる光学素子。
  9. 　赤外線を検出する赤外線検出素子と、
    　前記赤外線検出素子を収納するパッケージと、
    　前記パッケージに形成され、前記赤外線検出素子に前記赤外線を導く光学素子とを備える生体用赤外線センサであって、
    　前記光学素子は、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において吸収ピークが存在しない多結晶シリコンからなる基板を含むことを特徴とする生体用赤外線センサ。
  10. 　前記光学素子の前記基板の厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の生体用赤外線センサ。
  11. 　前記光学素子は、前記基板上に形成された少なくとも一層以上の反射防止膜を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の生体用赤外線センサ。
  12. 　前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率が、８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域において極大値を有することを特徴とする請求項１１に記載の生体用赤外線センサ。
  13. 　前記反射防止膜の膜厚は、前記反射防止膜を含めた前記基板の透過率曲線が８μｍ以上１４μｍ以下の波長領域においてベースラインとの間に形成する面積が最大になるように設定されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の生体用赤外線センサ。
  14. 　前記光学素子は、前記基板上に形成され、少なくとも、Ｓｉ又はＧｅからなる第１薄膜と、前記第１薄膜と異なる屈折率を有する第２薄膜とが順に積層された光学フィルタを含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の生体用赤外線センサ。
  15. 　前記基板は、前記赤外線を透過して前記赤外線検出素子に導く窓部材であることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の生体用赤外線センサ。
  16. 　前記基板は、前記赤外線を集光して前記赤外線検出素子に導く集光レンズであることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の生体用赤外線センサ。
  17. 　前記赤外線検出素子は、サーモパイル又はパイロセンサであることを特徴とする請求項９乃至１６いずれか一項に記載の生体用赤外線センサ。
  18. 　前記赤外線検出素子は、ライン状又はアレイ状に複数個設けられていることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか一項に記載の生体用赤外線センサ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208536A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 江苏科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
JP2015084306A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 三菱電機株式会社 加熱調理器
WO2017080272A1 (zh) * 2015-11-13 2017-05-18 深圳通感微电子有限公司 自聚焦透镜热电堆传感器及其组装工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62245201A (ja) * 1986-04-18 1987-10-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 曲率をもつ結晶素材の化学相合成法
JPH0560901A (ja) * 1991-09-02 1993-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 赤外線光学素子およびその製造方法
JP2000298063A (ja) * 1999-04-14 2000-10-24 Tdk Corp 赤外線検出器
JP2001174324A (ja) * 1999-12-17 2001-06-29 Tdk Corp 赤外線検出器および赤外線検出装置
WO2004061983A1 (ja) * 2002-12-27 2004-07-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電子デバイスおよびその製造方法
JP2004233802A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Kobe Steel Ltd 遠赤外光学部品
WO2006132155A1 (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電子デバイス及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62245201A (ja) * 1986-04-18 1987-10-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 曲率をもつ結晶素材の化学相合成法
JPH0560901A (ja) * 1991-09-02 1993-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 赤外線光学素子およびその製造方法
JP2000298063A (ja) * 1999-04-14 2000-10-24 Tdk Corp 赤外線検出器
JP2001174324A (ja) * 1999-12-17 2001-06-29 Tdk Corp 赤外線検出器および赤外線検出装置
WO2004061983A1 (ja) * 2002-12-27 2004-07-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電子デバイスおよびその製造方法
JP2004233802A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Kobe Steel Ltd 遠赤外光学部品
WO2006132155A1 (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電子デバイス及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208536A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 江苏科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
JP2015084306A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 三菱電機株式会社 加熱調理器
WO2017080272A1 (zh) * 2015-11-13 2017-05-18 深圳通感微电子有限公司 自聚焦透镜热电堆传感器及其组装工艺

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