JP2001201397A - 赤外線センサ - Google Patents
赤外線センサInfo
- Publication number
- JP2001201397A JP2001201397A JP2000009420A JP2000009420A JP2001201397A JP 2001201397 A JP2001201397 A JP 2001201397A JP 2000009420 A JP2000009420 A JP 2000009420A JP 2000009420 A JP2000009420 A JP 2000009420A JP 2001201397 A JP2001201397 A JP 2001201397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- infrared sensor
- hollow portion
- wiring layer
- polysilicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
-
- 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
- G01J5/12—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱電対を高密度に配置でき、熱吸収層で生じ
た熱を効率よく熱電対に伝えることができ、機械的強度
が強い赤外線センサを提供する。 【解決手段】 サポート膜３と中空部分２を有してサポ
ート膜３を支持する基板１とを含んで構成された支持部
材と、中空部分２の上部から基板１の上部にわたって形
成されたポリシリコン膜４と、ポリシリコン膜４上に形
成され、中空部分２の上部の第１のコンタクトホールお
よび基板１の上部の第２のコンタクトホールを有するＳ
ｉＯ2５と、第１のコンタクトホールを介してポリシリ
コン膜４と接続され、第２のコンタクトホールを介して
隣接するポリシリコン膜４と接続されるアルミニウム膜
６と、第１のコンタクトホールの上部を覆うように中空
部分２の上部に形成された熱吸収層８とを備え、アルミ
ニウム膜６が、中空部分２の上部において当該対応する
ポリシリコン膜４とＳｉＯ2５を介して積層されている
ことを特徴とする。
た熱を効率よく熱電対に伝えることができ、機械的強度
が強い赤外線センサを提供する。 【解決手段】 サポート膜３と中空部分２を有してサポ
ート膜３を支持する基板１とを含んで構成された支持部
材と、中空部分２の上部から基板１の上部にわたって形
成されたポリシリコン膜４と、ポリシリコン膜４上に形
成され、中空部分２の上部の第１のコンタクトホールお
よび基板１の上部の第２のコンタクトホールを有するＳ
ｉＯ2５と、第１のコンタクトホールを介してポリシリ
コン膜４と接続され、第２のコンタクトホールを介して
隣接するポリシリコン膜４と接続されるアルミニウム膜
６と、第１のコンタクトホールの上部を覆うように中空
部分２の上部に形成された熱吸収層８とを備え、アルミ
ニウム膜６が、中空部分２の上部において当該対応する
ポリシリコン膜４とＳｉＯ2５を介して積層されている
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線センサに関
し、特にサーモパイル型の赤外線センサに関する。
し、特にサーモパイル型の赤外線センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のサーモパイル型の赤外線センサと
しては、図７および図８に示すものがある。図７には赤
外線センサのサーモパイルパターンが示されており、隣
接したポリシリコン４とアルミニウム６とで熱電対が形
成されている例である。図８に示す赤外線センサは、特
許２６６３６１２号公報に開示されているもので、ｐ型
半導体１０６とｎ型半導体１１１とからなる熱電対が、
片持梁１０３上に形成されている例である。これらは、
ゼーベック効果による熱電対の温接点と冷接点との温度
差によって生じる起電力から、赤外線センサに入射した
赤外線量を測定するもので、熱電対を複数配置すること
により、赤外線センサの高感度化を実現している。
しては、図７および図８に示すものがある。図７には赤
外線センサのサーモパイルパターンが示されており、隣
接したポリシリコン４とアルミニウム６とで熱電対が形
成されている例である。図８に示す赤外線センサは、特
許２６６３６１２号公報に開示されているもので、ｐ型
半導体１０６とｎ型半導体１１１とからなる熱電対が、
片持梁１０３上に形成されている例である。これらは、
ゼーベック効果による熱電対の温接点と冷接点との温度
差によって生じる起電力から、赤外線センサに入射した
赤外線量を測定するもので、熱電対を複数配置すること
により、赤外線センサの高感度化を実現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図７に示す赤
外線センサでは、ポリシリコン４とアルミニウム６とが
隣接して形成されているため、熱電対の配置領域が大き
くなり、高密度で熱電対を配置することができないとい
う問題がある。図８に示す赤外線センサでは、片持梁１
０３上に熱電対が形成されているため、片持梁１０３の
機械的強度が弱くなるといった問題がある。また、熱吸
収膜１０５と熱電対が離れて形成されているため、熱吸
収膜１０５で生じた熱が効率よく熱電対に伝わらないと
いった問題がある。
外線センサでは、ポリシリコン４とアルミニウム６とが
隣接して形成されているため、熱電対の配置領域が大き
くなり、高密度で熱電対を配置することができないとい
う問題がある。図８に示す赤外線センサでは、片持梁１
０３上に熱電対が形成されているため、片持梁１０３の
機械的強度が弱くなるといった問題がある。また、熱吸
収膜１０５と熱電対が離れて形成されているため、熱吸
収膜１０５で生じた熱が効率よく熱電対に伝わらないと
いった問題がある。
【０００４】ところで、特許２６６３６１２号公報で
は、従来例としてアルミニウム配線とｐ型拡散層抵抗と
からなる熱電対を有する赤外線センサを挙げており、ア
ルミニウムを用いた場合、ゼーベック効果が小さく、熱
抵抗が低下するため感度の低下を招くと指摘している。
また、バイメタル効果により片持梁がそることによって
感度の低下を招くと指摘している。しかし、発明者らは
ポリシリコン膜とアルミニウム膜からなるサーモパイル
が、実用に適して充分に優れたものであることを発見し
た。
は、従来例としてアルミニウム配線とｐ型拡散層抵抗と
からなる熱電対を有する赤外線センサを挙げており、ア
ルミニウムを用いた場合、ゼーベック効果が小さく、熱
抵抗が低下するため感度の低下を招くと指摘している。
また、バイメタル効果により片持梁がそることによって
感度の低下を招くと指摘している。しかし、発明者らは
ポリシリコン膜とアルミニウム膜からなるサーモパイル
が、実用に適して充分に優れたものであることを発見し
た。
【０００５】そこで本発明は、ポリシリコン膜とアルミ
ニウム膜からなるサーモパイルを利用した、熱電対を高
密度に配置でき、熱吸収層で生じた熱を効率よく熱電対
に伝えることができ、機械的強度が強い赤外線センサを
提供することを目的とする。
ニウム膜からなるサーモパイルを利用した、熱電対を高
密度に配置でき、熱吸収層で生じた熱を効率よく熱電対
に伝えることができ、機械的強度が強い赤外線センサを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の赤外線センサは、絶縁材料からなるサポー
ト膜と中空部分を有してサポート膜を支持する基板とを
含んで構成された支持部材と、中空部分の上部から基板
の上部にわたって形成され、所定の導電型を有するポリ
シリコン配線層と、ポリシリコン配線層上に形成され、
中空部分の上部に形成された第１のコンタクトホールお
よび基板の上部に形成された第２のコンタクトホールを
有する絶縁膜と、第１のコンタクトホールを介してポリ
シリコン配線層と接続され、第２のコンタクトホールを
介して隣接するポリシリコン配線層と接続されるアルミ
ニウム配線層と、第１のコンタクトホールの上部を覆う
ように中空部分の上部に形成された赤外線吸収層とを備
え、第１のコンタクトホールを介して対応するポリシリ
コン配線層と接続されるアルミニウム配線層が、中空部
分の上部において当該対応するポリシリコン配線層の上
層となるよう絶縁膜を介して積層されていることを特徴
とする。
に、本発明の赤外線センサは、絶縁材料からなるサポー
ト膜と中空部分を有してサポート膜を支持する基板とを
含んで構成された支持部材と、中空部分の上部から基板
の上部にわたって形成され、所定の導電型を有するポリ
シリコン配線層と、ポリシリコン配線層上に形成され、
中空部分の上部に形成された第１のコンタクトホールお
よび基板の上部に形成された第２のコンタクトホールを
有する絶縁膜と、第１のコンタクトホールを介してポリ
シリコン配線層と接続され、第２のコンタクトホールを
介して隣接するポリシリコン配線層と接続されるアルミ
ニウム配線層と、第１のコンタクトホールの上部を覆う
ように中空部分の上部に形成された赤外線吸収層とを備
え、第１のコンタクトホールを介して対応するポリシリ
コン配線層と接続されるアルミニウム配線層が、中空部
分の上部において当該対応するポリシリコン配線層の上
層となるよう絶縁膜を介して積層されていることを特徴
とする。
【０００７】このように、ポリシリコン配線層とアルミ
ニウム配線層が積層されて熱電対を構成しているため、
熱電対の配置領域が狭く、配置密度を高くすることがで
きる。また、中空部分の上部から基板の上部にわたって
ポリシリコン配線層とアルミニウム配線層の積層構造が
形成されているため、肉薄な中空部分の機械的強度を向
上させることができる。また、熱電対に形成されている
第１のコンタクトホールを覆うように赤外線吸収層が形
成されているため、赤外線吸収層で生じた熱を効率よく
熱電対に伝えることができる。
ニウム配線層が積層されて熱電対を構成しているため、
熱電対の配置領域が狭く、配置密度を高くすることがで
きる。また、中空部分の上部から基板の上部にわたって
ポリシリコン配線層とアルミニウム配線層の積層構造が
形成されているため、肉薄な中空部分の機械的強度を向
上させることができる。また、熱電対に形成されている
第１のコンタクトホールを覆うように赤外線吸収層が形
成されているため、赤外線吸収層で生じた熱を効率よく
熱電対に伝えることができる。
【０００８】また、本発明の赤外線センサは、基板はシ
リコンからなり、中空部分はエッチングにより形成され
ていることを特徴としてもよい。エッチングにより中空
部分が形成されるため、精密に中空部分の形状を実現で
きる。
リコンからなり、中空部分はエッチングにより形成され
ていることを特徴としてもよい。エッチングにより中空
部分が形成されるため、精密に中空部分の形状を実現で
きる。
【０００９】また、本発明の赤外線センサは、アルミニ
ウム配線層が、少なくとも中空部分の上部においてポリ
シリコン配線層より細く形成されていることを特徴とし
てもよい。熱伝導率のよいアルミニウム配線層が細く形
成されているため、熱が逃げにくい。また、赤外線吸収
層が形成された中空部分の上部のアルミニウム配線層に
よる赤外線の反射を少なくすることができる。
ウム配線層が、少なくとも中空部分の上部においてポリ
シリコン配線層より細く形成されていることを特徴とし
てもよい。熱伝導率のよいアルミニウム配線層が細く形
成されているため、熱が逃げにくい。また、赤外線吸収
層が形成された中空部分の上部のアルミニウム配線層に
よる赤外線の反射を少なくすることができる。
【００１０】また、本発明の赤外線センサは、絶縁膜を
介してポリシリコン配線層の上部にアルミニウム配線層
が積層された積層構造体が複数形成され、複数の第１の
コンタクトホールが一体に形成された赤外線吸収層に覆
われていることを特徴としてもよい。積層構造体の複数
本が赤外線吸収層と一体の支持構造として機能するた
め、肉薄な中空部分の機械的強度をさらに向上させるこ
とができる。
介してポリシリコン配線層の上部にアルミニウム配線層
が積層された積層構造体が複数形成され、複数の第１の
コンタクトホールが一体に形成された赤外線吸収層に覆
われていることを特徴としてもよい。積層構造体の複数
本が赤外線吸収層と一体の支持構造として機能するた
め、肉薄な中空部分の機械的強度をさらに向上させるこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
にかかる実施形態について説明する。ただし、同一要素
には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
にかかる実施形態について説明する。ただし、同一要素
には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】第１実施形態に係る赤外線センサの断面図
およびサーモパイルパターンを図１（ａ）および（ｂ）
に示す。図１（ａ）は、図１（ｂ）におけるＡ−Ａ’断
面図を示しており、図示のようにダイヤフラム構造の支
持部材は、中空部分２を有するシリコン基板１とこれを
支持するサポート膜３を有している。サポート膜３上に
は、ｎ型あるいはｐ型の不純物を１０18〜１０20ｃｍ-3
ドーピングしたポリシリコン膜４と、絶縁膜となるＳｉ
Ｏ2膜５を介してアルミニウム膜６が積層されている。
そして、ＳｉＯ2膜５の開口穴部によってポリシリコン
膜４とアルミニウム膜６とは接続され、熱電対を形成し
ている。サポート膜３および熱電対の露出表面は、Ｓｉ
Ｎからなるパッシベーション膜７で被覆されており、中
空部分２上部のパッシベーション膜７上には熱吸収膜８
が形成されている。
およびサーモパイルパターンを図１（ａ）および（ｂ）
に示す。図１（ａ）は、図１（ｂ）におけるＡ−Ａ’断
面図を示しており、図示のようにダイヤフラム構造の支
持部材は、中空部分２を有するシリコン基板１とこれを
支持するサポート膜３を有している。サポート膜３上に
は、ｎ型あるいはｐ型の不純物を１０18〜１０20ｃｍ-3
ドーピングしたポリシリコン膜４と、絶縁膜となるＳｉ
Ｏ2膜５を介してアルミニウム膜６が積層されている。
そして、ＳｉＯ2膜５の開口穴部によってポリシリコン
膜４とアルミニウム膜６とは接続され、熱電対を形成し
ている。サポート膜３および熱電対の露出表面は、Ｓｉ
Ｎからなるパッシベーション膜７で被覆されており、中
空部分２上部のパッシベーション膜７上には熱吸収膜８
が形成されている。
【００１３】なお、パッシベーション膜７はＳｉＯ2や
ポリイミド膜などの絶縁膜でもよい。また、熱吸収膜８
には黒化樹脂が使用されており、この黒化樹脂にはカー
ボンフィラーなどの黒色フィラーを混ぜた樹脂（エポキ
シ系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、ポリイ
ミド系など）や、黒色レジストなどを用いてもよい。
ポリイミド膜などの絶縁膜でもよい。また、熱吸収膜８
には黒化樹脂が使用されており、この黒化樹脂にはカー
ボンフィラーなどの黒色フィラーを混ぜた樹脂（エポキ
シ系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、ポリイ
ミド系など）や、黒色レジストなどを用いてもよい。
【００１４】図１（ｂ）に示すように、ポリシリコン膜
４とアルミニウム膜６の長尺の積層構造は、シリコン基
板１上部から中空部分２上部にわたって、矩形（正方形
または長方形）の中空部分２の四辺に垂直な４方向から
中空部分２の中央に向かって延びるように形成されてい
る。
４とアルミニウム膜６の長尺の積層構造は、シリコン基
板１上部から中空部分２上部にわたって、矩形（正方形
または長方形）の中空部分２の四辺に垂直な４方向から
中空部分２の中央に向かって延びるように形成されてい
る。
【００１５】また、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜
６とは中空部分２上で積層され、アルミニウム膜６の幅
はポリシリコン膜４の幅より細く形成されている。そし
て、熱吸収膜８の形成されている領域のＳｉＯ2膜５の
開口穴部で、積層されたポリシリコン膜４とアルミニウ
ム膜６とは接続され、温接点１１が形成されている。ま
た、シリコン基板１上部のＳｉＯ2膜５の開口穴部で、
隣接したポリシリコン膜４とアルミニウム膜６とは接続
され、冷接点１２が形成されている。これら熱電対は直
列に接続されており、ゼーベック効果により生じた起電
力は、取り出し電極１０により取り出される。ここで、
取り出し電極１０が形成されている領域では、パッシベ
ーション膜７は開口している。
６とは中空部分２上で積層され、アルミニウム膜６の幅
はポリシリコン膜４の幅より細く形成されている。そし
て、熱吸収膜８の形成されている領域のＳｉＯ2膜５の
開口穴部で、積層されたポリシリコン膜４とアルミニウ
ム膜６とは接続され、温接点１１が形成されている。ま
た、シリコン基板１上部のＳｉＯ2膜５の開口穴部で、
隣接したポリシリコン膜４とアルミニウム膜６とは接続
され、冷接点１２が形成されている。これら熱電対は直
列に接続されており、ゼーベック効果により生じた起電
力は、取り出し電極１０により取り出される。ここで、
取り出し電極１０が形成されている領域では、パッシベ
ーション膜７は開口している。
【００１６】中空部分の形成方法を説明すると、中空部
分を形成していないシリコン基板１の表面にサポート膜
３、サーモパイルパターン、パッシベーション膜７、熱
吸収膜８を形成した後、シリコン基板１のサポート膜３
が形成されているのとは反対側の面（裏面）に、シリコ
ンエッチング液に耐性のあるＳｉＮなどからなるマスク
９を形成する。そして、中空部分２を形成したい領域の
マスク９を開口し、シリコン基板１の表面を保護しなが
らエッチングを行う。これにより、裏面のマスク９の開
口部からエッチングが開始し、エッチング液に耐性のあ
るサポート膜３に到達するとエッチングが止まる。エッ
チング液には、例えば水酸化カリウム溶液などを用い、
シリコン基板１に（１００）面を用いると、異方性エッ
チングを行うことができ、図１（ａ）に示す中空部分２
を有したダイヤフラム構造を形成することができる。な
お、サポート膜９には、ＳｉＮ単層、ＳｉＯ2単層、あ
るいはＳｉＮ，ＳｉＯ2，ＰＳＧ，ＢＰＳＧのいずれか
を含む多層膜からなるものでもよく、膜厚は０．５〜５
μｍである。
分を形成していないシリコン基板１の表面にサポート膜
３、サーモパイルパターン、パッシベーション膜７、熱
吸収膜８を形成した後、シリコン基板１のサポート膜３
が形成されているのとは反対側の面（裏面）に、シリコ
ンエッチング液に耐性のあるＳｉＮなどからなるマスク
９を形成する。そして、中空部分２を形成したい領域の
マスク９を開口し、シリコン基板１の表面を保護しなが
らエッチングを行う。これにより、裏面のマスク９の開
口部からエッチングが開始し、エッチング液に耐性のあ
るサポート膜３に到達するとエッチングが止まる。エッ
チング液には、例えば水酸化カリウム溶液などを用い、
シリコン基板１に（１００）面を用いると、異方性エッ
チングを行うことができ、図１（ａ）に示す中空部分２
を有したダイヤフラム構造を形成することができる。な
お、サポート膜９には、ＳｉＮ単層、ＳｉＯ2単層、あ
るいはＳｉＮ，ＳｉＯ2，ＰＳＧ，ＢＰＳＧのいずれか
を含む多層膜からなるものでもよく、膜厚は０．５〜５
μｍである。
【００１７】このように第１実施形態に係る赤外線セン
サによれば、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜６とが
積層して形成されていることにより、図７に示したポリ
シリコン膜４とアルミニウム膜６とを並列配置した従来
例と比較して、１つの熱電対に対する配置領域が狭くな
るため、高密度に熱電対を配置することができる。ま
た、ＳｉＯ2膜５を介してポリシリコン膜４とアルミニ
ウム膜６を積層したサーモパイルパターンは、３層構造
としたことにより機械的な支持強度が向上し、これが中
空部分２上部からシリコン基板１上部にわたってメサ状
に形成されているため、中空部分２の機械的強度を高め
ることができる。さらに、中空部分２上部において接着
力を持つ材料からなる単一の塊の熱吸収膜８がサポート
膜３とサーモパイルパターンの全てを固着させているた
め、中空部分２で肉薄となっている領域の機械的強度を
さらに向上させることができる。また、熱吸収膜８は、
サーモパイルパターンの温接点１１をすべて覆うように
形成されているため、赤外線の吸収により熱吸収膜８で
発生した熱を効率よく温接点１１に伝えることができ
る。
サによれば、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜６とが
積層して形成されていることにより、図７に示したポリ
シリコン膜４とアルミニウム膜６とを並列配置した従来
例と比較して、１つの熱電対に対する配置領域が狭くな
るため、高密度に熱電対を配置することができる。ま
た、ＳｉＯ2膜５を介してポリシリコン膜４とアルミニ
ウム膜６を積層したサーモパイルパターンは、３層構造
としたことにより機械的な支持強度が向上し、これが中
空部分２上部からシリコン基板１上部にわたってメサ状
に形成されているため、中空部分２の機械的強度を高め
ることができる。さらに、中空部分２上部において接着
力を持つ材料からなる単一の塊の熱吸収膜８がサポート
膜３とサーモパイルパターンの全てを固着させているた
め、中空部分２で肉薄となっている領域の機械的強度を
さらに向上させることができる。また、熱吸収膜８は、
サーモパイルパターンの温接点１１をすべて覆うように
形成されているため、赤外線の吸収により熱吸収膜８で
発生した熱を効率よく温接点１１に伝えることができ
る。
【００１８】また、アルミニウム膜６は熱伝導率がよい
ために温接点で得られた熱をシリコン基板１に伝え逃
し、赤外線センサの感度低下を招く可能性があるが、第
１実施形態において、アルミニウム膜６はポリシリコン
膜４上にＳｉＯ2膜５を介して薄く細く積層されている
ため、シリコン基板１と熱絶縁されており、赤外線セン
サの感度を低下させることはない。また、ＳｉＯ2膜５
は、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜６との電気絶縁
のみでなく、ポリシリコン膜４の熱をアルミニウム膜６
に伝えないための熱絶縁機能も有している。また、熱吸
収膜８に入射した赤外線が、熱吸収膜８下に形成されて
いるアルミニウム膜６で反射されることにより赤外線セ
ンサの感度低下を招く可能性があるが、アルミニウム膜
６は細く形成されているため反射を最小限にすることが
でき、反射した赤外線は更に熱吸収膜８で吸収されるた
め、赤外線センサの感度を低下させることはない。
ために温接点で得られた熱をシリコン基板１に伝え逃
し、赤外線センサの感度低下を招く可能性があるが、第
１実施形態において、アルミニウム膜６はポリシリコン
膜４上にＳｉＯ2膜５を介して薄く細く積層されている
ため、シリコン基板１と熱絶縁されており、赤外線セン
サの感度を低下させることはない。また、ＳｉＯ2膜５
は、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜６との電気絶縁
のみでなく、ポリシリコン膜４の熱をアルミニウム膜６
に伝えないための熱絶縁機能も有している。また、熱吸
収膜８に入射した赤外線が、熱吸収膜８下に形成されて
いるアルミニウム膜６で反射されることにより赤外線セ
ンサの感度低下を招く可能性があるが、アルミニウム膜
６は細く形成されているため反射を最小限にすることが
でき、反射した赤外線は更に熱吸収膜８で吸収されるた
め、赤外線センサの感度を低下させることはない。
【００１９】なお、第１実施形態はこれに限られるもの
ではない。中空部分２の形状は矩形にかぎられるもので
はなく、円形などでもよく、その形状に合わせてサーモ
パイルパターンを形成することができる。
ではない。中空部分２の形状は矩形にかぎられるもので
はなく、円形などでもよく、その形状に合わせてサーモ
パイルパターンを形成することができる。
【００２０】第２実施形態に係る赤外線センサのサーモ
パイルパターンを図２に示す。第２実施形態の赤外線セ
ンサは、図１（ｂ）に示した第１実施形態の赤外線セン
サのポリシリコン膜４の幅を広くし、中空部分２の上部
にあるポリシリコン膜４の先端形状を槍型にしたもので
ある。
パイルパターンを図２に示す。第２実施形態の赤外線セ
ンサは、図１（ｂ）に示した第１実施形態の赤外線セン
サのポリシリコン膜４の幅を広くし、中空部分２の上部
にあるポリシリコン膜４の先端形状を槍型にしたもので
ある。
【００２１】熱電材料にポリシリコンなどの半導体材料
を使用する場合、その比抵抗が高いことからサーモパイ
ルの抵抗が大きくなり、それに伴い雑音が増加するとい
った問題がある。しかし、第２実施形態にかかる赤外線
センサによれば、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜６
が積層して形成されていることにより、図７に示す従来
例と比較して同一かそれ以上の熱電対数においても、ポ
リシリコン膜４の幅を広くすることができるため、熱電
対の抵抗を小さくすることができ、これより熱雑音を抑
えてＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、図示し
ないが熱電対数を図７の従来例よりも増やし、熱電対の
抵抗値はそのままという設計も可能で、これにより感度
は上昇するが雑音はそのままなので、Ｓ／Ｎ比を向上さ
せることができる。また、中空部分２の上部にあるポリ
シリコン膜４の先端形状を槍型にして中空部分２の中央
方向にポリシリコン膜４の先端を食い込ませることによ
り温接点１１を中空部分２の中央によせることが可能と
なる。これにより、温接点での温度上昇が大きくなり感
度が向上する。さらにこの形状により中空部分２の上部
にあるポリシリコン膜４の面積が大きくなり中空部分２
の肉薄となっている領域の機械的強度をさらに向上させ
ることができる。
を使用する場合、その比抵抗が高いことからサーモパイ
ルの抵抗が大きくなり、それに伴い雑音が増加するとい
った問題がある。しかし、第２実施形態にかかる赤外線
センサによれば、ポリシリコン膜４とアルミニウム膜６
が積層して形成されていることにより、図７に示す従来
例と比較して同一かそれ以上の熱電対数においても、ポ
リシリコン膜４の幅を広くすることができるため、熱電
対の抵抗を小さくすることができ、これより熱雑音を抑
えてＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、図示し
ないが熱電対数を図７の従来例よりも増やし、熱電対の
抵抗値はそのままという設計も可能で、これにより感度
は上昇するが雑音はそのままなので、Ｓ／Ｎ比を向上さ
せることができる。また、中空部分２の上部にあるポリ
シリコン膜４の先端形状を槍型にして中空部分２の中央
方向にポリシリコン膜４の先端を食い込ませることによ
り温接点１１を中空部分２の中央によせることが可能と
なる。これにより、温接点での温度上昇が大きくなり感
度が向上する。さらにこの形状により中空部分２の上部
にあるポリシリコン膜４の面積が大きくなり中空部分２
の肉薄となっている領域の機械的強度をさらに向上させ
ることができる。
【００２２】また、第２実施形態の赤外線センサは、第
１実施形態の赤外線センサのポリシリコン膜４の幅を広
くし、中空部分２の上部にあるポリシリコン膜４の先端
形状を槍型にしたもので、熱電対等の構成は同様である
ので、赤外線センサとしては第１実施形態と同様の効果
が得られる。また、第２実施形態の中空部分２の上部に
あるポリシリコン膜４の先端を槍型にした形状は本実施
形態のみならず、他に示す実施形態に適応することで同
様の効果が得られる。
１実施形態の赤外線センサのポリシリコン膜４の幅を広
くし、中空部分２の上部にあるポリシリコン膜４の先端
形状を槍型にしたもので、熱電対等の構成は同様である
ので、赤外線センサとしては第１実施形態と同様の効果
が得られる。また、第２実施形態の中空部分２の上部に
あるポリシリコン膜４の先端を槍型にした形状は本実施
形態のみならず、他に示す実施形態に適応することで同
様の効果が得られる。
【００２３】第３実施形態にかかる赤外線センサの断面
図およびサーモパイルパターンを図３（ａ）および
（ｂ）に示す。第３実施形態の赤外線センサは、図１
（ａ）に示した第１実施形態の赤外線センサの中空部分
２の形状を変化させたものである。より詳細に説明する
と、図３（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図である図３（ａ）に示
すように、第１実施形態では中空部分２の裏側が開放さ
れているのに対し、第３実施形態では裏側がシリコン基
板１で封鎖されて、表面のパッシベーション膜７の４個
所にエッチングホール１３を有する構造となっており、
中空部分２がサポート膜３の下部に形成されている。
図およびサーモパイルパターンを図３（ａ）および
（ｂ）に示す。第３実施形態の赤外線センサは、図１
（ａ）に示した第１実施形態の赤外線センサの中空部分
２の形状を変化させたものである。より詳細に説明する
と、図３（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図である図３（ａ）に示
すように、第１実施形態では中空部分２の裏側が開放さ
れているのに対し、第３実施形態では裏側がシリコン基
板１で封鎖されて、表面のパッシベーション膜７の４個
所にエッチングホール１３を有する構造となっており、
中空部分２がサポート膜３の下部に形成されている。
【００２４】第３実施形態の赤外線センサにおける中空
部分２の形成方法を説明すると、まず、シリコン基板１
のサポート膜３側に中空部分２と同一サイズのポリシリ
コン犠牲層（図示せず）を形成する。そして、サポート
膜３、サーモパイルパターン、パッシベーション膜７を
形成した後、図３（ｂ）に示すように、サポート膜３お
よびパッシベーション膜７を開口し、エッチングホール
１３を形成する。また、シリコン基板１の裏面にはマス
ク９を形成するが、第１実施形態とは異なりマスク９は
開口しない。そして、エッチング液にエチレンジアミン
とピロカテコールと水の混合液を温めたものを用い、シ
リコン基板１に（１００）面を用いてエッチングを行
う。このとき、エッチングホール１３からエッチング液
がポリシリコン犠牲層に浸透し、ポリシリコン犠牲層を
すべてエッチングし、その後シリコン基板１の異方性エ
ッチングを開始する。これにより図３（ａ）に示した中
空部分２を有したダイヤフラム構造を形成することがで
きる。なお、エッチングは深さ２〜１０μｍ程度行う。
部分２の形成方法を説明すると、まず、シリコン基板１
のサポート膜３側に中空部分２と同一サイズのポリシリ
コン犠牲層（図示せず）を形成する。そして、サポート
膜３、サーモパイルパターン、パッシベーション膜７を
形成した後、図３（ｂ）に示すように、サポート膜３お
よびパッシベーション膜７を開口し、エッチングホール
１３を形成する。また、シリコン基板１の裏面にはマス
ク９を形成するが、第１実施形態とは異なりマスク９は
開口しない。そして、エッチング液にエチレンジアミン
とピロカテコールと水の混合液を温めたものを用い、シ
リコン基板１に（１００）面を用いてエッチングを行
う。このとき、エッチングホール１３からエッチング液
がポリシリコン犠牲層に浸透し、ポリシリコン犠牲層を
すべてエッチングし、その後シリコン基板１の異方性エ
ッチングを開始する。これにより図３（ａ）に示した中
空部分２を有したダイヤフラム構造を形成することがで
きる。なお、エッチングは深さ２〜１０μｍ程度行う。
【００２５】第３実施形態の赤外線センサは、第１実施
形態の赤外線センサの中空部分２の形状が異なるだけ
で、サーモパイルパターンは同様であるので、赤外線セ
ンサとしては第１実施形態と同様の効果が得られる。こ
れに加えて、第３実施形態の赤外線センサでは裏側がシ
リコン基板１により閉鎖された構造となっているため、
リードフレーム等の支持部材にダイボンディングするこ
とが容易となり、機械的な強度が高まるといった効果が
ある。なお、第３実施形態はこれに限られるものではな
い。中空部分２の形状は矩形にかぎられるものではな
く、円形などでもよく、その形状に合わせてサーモパイ
ルパターンを形成することができる。また、エッチング
ホール形状、箇所は図３に示したものに限らず、サーモ
パイルパターンにより変更することが可能である。ま
た、ダイヤフラム構造を形成するためにポリシリコン犠
牲層のみをエッチングしてもよい。この場合は、ポリシ
リコン犠牲層の厚みを０．３μｍから１．５μｍとす
る。
形態の赤外線センサの中空部分２の形状が異なるだけ
で、サーモパイルパターンは同様であるので、赤外線セ
ンサとしては第１実施形態と同様の効果が得られる。こ
れに加えて、第３実施形態の赤外線センサでは裏側がシ
リコン基板１により閉鎖された構造となっているため、
リードフレーム等の支持部材にダイボンディングするこ
とが容易となり、機械的な強度が高まるといった効果が
ある。なお、第３実施形態はこれに限られるものではな
い。中空部分２の形状は矩形にかぎられるものではな
く、円形などでもよく、その形状に合わせてサーモパイ
ルパターンを形成することができる。また、エッチング
ホール形状、箇所は図３に示したものに限らず、サーモ
パイルパターンにより変更することが可能である。ま
た、ダイヤフラム構造を形成するためにポリシリコン犠
牲層のみをエッチングしてもよい。この場合は、ポリシ
リコン犠牲層の厚みを０．３μｍから１．５μｍとす
る。
【００２６】第４実施形態にかかる赤外線センサの断面
図およびサーモパイルパターンを図４（ａ）および
（ｂ）に示す。第４実施形態の赤外線センサは、図１
（ｂ）に示した第１実施形態の赤外線センサのサーモパ
イルパターンを変化させたものである。図１（ｂ）で
は、熱電対が長方形の中空部分２の四辺においてそれぞ
れに垂直に形成されていたが、第４実施形態の赤外線セ
ンサでは図４（ｂ）に示すように、熱電対が矩形の中空
部分２の相対する２辺においてのみ垂直な２方向から、
中空部分２の中央に延びるように形成されている。この
２方向から中空部分２の中央に延びる相対するサーモパ
イルパターンの距離は、２μｍから４０μｍであり、距
離をできる限り縮めることにより温接点での温度上昇は
向上し感度を向上させることができる。
図およびサーモパイルパターンを図４（ａ）および
（ｂ）に示す。第４実施形態の赤外線センサは、図１
（ｂ）に示した第１実施形態の赤外線センサのサーモパ
イルパターンを変化させたものである。図１（ｂ）で
は、熱電対が長方形の中空部分２の四辺においてそれぞ
れに垂直に形成されていたが、第４実施形態の赤外線セ
ンサでは図４（ｂ）に示すように、熱電対が矩形の中空
部分２の相対する２辺においてのみ垂直な２方向から、
中空部分２の中央に延びるように形成されている。この
２方向から中空部分２の中央に延びる相対するサーモパ
イルパターンの距離は、２μｍから４０μｍであり、距
離をできる限り縮めることにより温接点での温度上昇は
向上し感度を向上させることができる。
【００２７】第４実施形態の赤外線センサは、第１実施
形態の赤外線センサのサーモパイルパターンが異なるだ
けで、熱電対等の構成は同様であるので、赤外線センサ
としては第１実施形態と同様の効果が得られる。これに
加えて、第１〜第３実施形態の赤外線センサでは赤外線
の照射スポットが同心円状となるときの用途に特に適し
ているが、第４実施形態では赤外線の照射スポットが線
状あるいは長尺形状となるときの用途に適している。な
お、第４実施形態はこれに限られるものではなく、中空
部分２の形状・形成方法が第３実施形態と同様であって
も構わない。
形態の赤外線センサのサーモパイルパターンが異なるだ
けで、熱電対等の構成は同様であるので、赤外線センサ
としては第１実施形態と同様の効果が得られる。これに
加えて、第１〜第３実施形態の赤外線センサでは赤外線
の照射スポットが同心円状となるときの用途に特に適し
ているが、第４実施形態では赤外線の照射スポットが線
状あるいは長尺形状となるときの用途に適している。な
お、第４実施形態はこれに限られるものではなく、中空
部分２の形状・形成方法が第３実施形態と同様であって
も構わない。
【００２８】第５実施形態に係る赤外線センサのサーモ
パイルパターンを図５に示す。第５実施形態の赤外線セ
ンサは、図３（ｂ）に示す第３実施形態の赤外線センサ
を１ユニット２０とし、これを同一シリコン基板１上に
１次元アレイ状に並べたものである。ここで、第５実施
形態の赤外線センサでは、図３（ｂ）に示す取り出し電
極１０の片方を各ユニットの共通電極として接続し、共
通取り出し電極１５を設けている。
パイルパターンを図５に示す。第５実施形態の赤外線セ
ンサは、図３（ｂ）に示す第３実施形態の赤外線センサ
を１ユニット２０とし、これを同一シリコン基板１上に
１次元アレイ状に並べたものである。ここで、第５実施
形態の赤外線センサでは、図３（ｂ）に示す取り出し電
極１０の片方を各ユニットの共通電極として接続し、共
通取り出し電極１５を設けている。
【００２９】第５実施形態の赤外線センサによれば、各
ユニットにおける出力から、位置による赤外線の照射量
の違いを測定することができる。さらに、１ユニットの
赤外線センサの構造は第３実施形態と同様であるため、
第３実施形態と同様の効果が得られる。
ユニットにおける出力から、位置による赤外線の照射量
の違いを測定することができる。さらに、１ユニットの
赤外線センサの構造は第３実施形態と同様であるため、
第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００３０】なお、第５実施形態はこれに限られるもの
ではない。第５実施形態では１ユニットを１次元アレイ
状に並べたが、２次元アレイ状に並べてもよい。これに
より、２次元的な位置による赤外線の照射量の違いを測
定することができる。
ではない。第５実施形態では１ユニットを１次元アレイ
状に並べたが、２次元アレイ状に並べてもよい。これに
より、２次元的な位置による赤外線の照射量の違いを測
定することができる。
【００３１】第６実施形態に係る赤外線センサのサーモ
パイルパターンを図６に示す。第６実施形態の赤外線セ
ンサは、図４（ｂ）に示す第４実施形態の赤外線センサ
を１ユニット３０とし、これを同一シリコン基板１上に
１次元アレイ状に並べたものである。ここで、第６実施
形態の赤外線センサでは、図４（ｂ）に示す取り出し電
極１０の片方を各ユニットの共通電極として接続し、共
通取り出し電極１５を設けている。
パイルパターンを図６に示す。第６実施形態の赤外線セ
ンサは、図４（ｂ）に示す第４実施形態の赤外線センサ
を１ユニット３０とし、これを同一シリコン基板１上に
１次元アレイ状に並べたものである。ここで、第６実施
形態の赤外線センサでは、図４（ｂ）に示す取り出し電
極１０の片方を各ユニットの共通電極として接続し、共
通取り出し電極１５を設けている。
【００３２】第６実施形態の赤外線センサによれば、各
ユニットにおける出力から、位置による赤外線の照射量
の違いを測定することができる。さらに、１ユニットの
赤外線センサの構造は第４実施形態と同様であるため、
第４実施形態と同様の効果が得られる。
ユニットにおける出力から、位置による赤外線の照射量
の違いを測定することができる。さらに、１ユニットの
赤外線センサの構造は第４実施形態と同様であるため、
第４実施形態と同様の効果が得られる。
【００３３】なお、第６実施形態はこれに限られるもの
ではない。第６実施形態では１ユニットを１次元アレイ
状に並べたが、２次元アレイ状に並べてもよい。これに
より、２次元的な位置による赤外線の照射量の違いを測
定することができる。
ではない。第６実施形態では１ユニットを１次元アレイ
状に並べたが、２次元アレイ状に並べてもよい。これに
より、２次元的な位置による赤外線の照射量の違いを測
定することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る赤外線センサによれば、ポリシリコン配線層とアルミ
ニウム配線層が積層されて熱電対を構成しているため、
熱電対の配置領域が狭く、配置密度を高くすることがで
きる。また、中空部分の上部から基板の上部にわたって
ポリシリコン配線層とアルミニウム配線層の積層構造が
形成されているため、肉薄な中空部分の機械的強度を向
上させることができる。また、絶縁膜を介したポリシリ
コン配線層とアルミニウム配線層の積層構造体が複数形
成され、積層構造体の複数本が赤外線吸収層と一体の支
持構造として機能するため、肉薄な中空部分の機械的強
度をさらに向上させることができる。また、熱電対に形
成されている第１のコンタクトホールを覆うように赤外
線吸収層が形成されているため、赤外線吸収層で生じた
熱を効率よく熱電対に伝えることができる。
る赤外線センサによれば、ポリシリコン配線層とアルミ
ニウム配線層が積層されて熱電対を構成しているため、
熱電対の配置領域が狭く、配置密度を高くすることがで
きる。また、中空部分の上部から基板の上部にわたって
ポリシリコン配線層とアルミニウム配線層の積層構造が
形成されているため、肉薄な中空部分の機械的強度を向
上させることができる。また、絶縁膜を介したポリシリ
コン配線層とアルミニウム配線層の積層構造体が複数形
成され、積層構造体の複数本が赤外線吸収層と一体の支
持構造として機能するため、肉薄な中空部分の機械的強
度をさらに向上させることができる。また、熱電対に形
成されている第１のコンタクトホールを覆うように赤外
線吸収層が形成されているため、赤外線吸収層で生じた
熱を効率よく熱電対に伝えることができる。
【００３５】これにより、機械的強度が強く、感度の高
い赤外線センサを得ることができる。
い赤外線センサを得ることができる。
【図１】第１実施形態に係る赤外線センサの断面図およ
びサーモパイルパターンを示す図である。
びサーモパイルパターンを示す図である。
【図２】第２実施形態に係る赤外線センサのサーモパイ
ルパターンを示す図である。
ルパターンを示す図である。
【図３】第３実施形態に係る赤外線センサの断面図およ
びサーモパイルパターンを示す図である。
びサーモパイルパターンを示す図である。
【図４】第４実施形態に係る赤外線センサの断面図およ
びサーモパイルパターンを示す図である。
びサーモパイルパターンを示す図である。
【図５】第５実施形態に係る赤外線センサのサーモパイ
ルパターンを示す図である。
ルパターンを示す図である。
【図６】第６実施形態に係る赤外線センサのサーモパイ
ルパターンを示す図である。
ルパターンを示す図である。
【図７】従来の赤外線センサのサーモパイルパターンを
示す図である。
示す図である。
【図８】従来の赤外線センサの断面図およびサーモパイ
ルパターンを示す図である。
ルパターンを示す図である。
１…シリコン基板、２…中空部分、３…サポート膜、４
…ポリシリコン膜、５…ＳｉＯ2、６…アルミニウム
膜、７…パッシベーション膜、８…熱吸収膜、９…マス
ク、１０…取り出し電極、１１…温接点、１２…冷接
点、１３…エッチング窓、１５…共通取り出し電極、２
０…赤外線センサの１ユニット、３０…赤外線センサの
１ユニット。
…ポリシリコン膜、５…ＳｉＯ2、６…アルミニウム
膜、７…パッシベーション膜、８…熱吸収膜、９…マス
ク、１０…取り出し電極、１１…温接点、１２…冷接
点、１３…エッチング窓、１５…共通取り出し電極、２
０…赤外線センサの１ユニット、３０…赤外線センサの
１ユニット。
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁材料からなるサポート膜と中空部分
を有して前記サポート膜を支持する基板とを含んで構成
された支持部材と、 前記中空部分の上部から前記基板の上部にわたって形成
され、所定の導電型を有するポリシリコン配線層と、 前記ポリシリコン配線層上に形成され、前記中空部分の
上部に形成された第１のコンタクトホールおよび前記基
板の上部に形成された第２のコンタクトホールを有する
絶縁膜と、 前記第１のコンタクトホールを介して前記ポリシリコン
配線層と接続され、前記第２のコンタクトホールを介し
て隣接する前記ポリシリコン配線層と接続されるアルミ
ニウム配線層と、 前記第１のコンタクトホールの上部を覆うように前記中
空部分の上部に形成された赤外線吸収層とを備え、前記
第１のコンタクトホールを介して対応するポリシリコン
配線層と接続される前記アルミニウム配線層が、前記中
空部分の上部において当該対応するポリシリコン配線層
の上層となるよう前記絶縁膜を介して積層されているこ
とを特徴とする赤外線センサ。 - 【請求項２】 前記基板はシリコンからなり、前記中空
部分はエッチングにより形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の赤外線センサ。 - 【請求項３】 前記アルミニウム配線層が、少なくとも
前記中空部分の上部において前記ポリシリコン配線層よ
り細く形成されていることを特徴とする請求項１または
２に記載の赤外線センサ。 - 【請求項４】 前記絶縁膜を介して前記ポリシリコン配
線層の上部に前記アルミニウム配線層が積層された積層
構造体が複数形成され、複数の前記第１のコンタクトホ
ールが一体に形成された前記赤外線吸収層に覆われてい
ることを特徴とする請求項１〜３に記載の赤外線セン
サ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2001/003077 WO2002084235A1 (en) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | Infrared sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001201397A true JP2001201397A (ja) | 2001-07-27 |
| JP4009046B2 JP4009046B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=29727309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000009420A Expired - Fee Related JP4009046B2 (ja) | 2001-04-10 | 2000-01-18 | 赤外線センサ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7282712B2 (ja) |
| EP (1) | EP1378733B1 (ja) |
| JP (1) | JP4009046B2 (ja) |
| KR (1) | KR100794067B1 (ja) |
| CN (2) | CN100462697C (ja) |
| DE (1) | DE60139958D1 (ja) |
| TW (1) | TWI248513B (ja) |
| WO (1) | WO2002084235A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005241457A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 赤外線センサ及びその製造方法 |
| JP2006203040A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Nippon Ceramic Co Ltd | サーモパイルアレイ |
| JP2010204112A (ja) * | 2010-04-26 | 2010-09-16 | Hamamatsu Photonics Kk | センサ及びその製造方法 |
| CN102322961A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-18 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种具有高占空比的微机械热电堆红外探测器及制作方法 |
| JP2013524541A (ja) * | 2010-04-14 | 2013-06-17 | エクセリタス カナダ，インコーポレイテッド | 積層サーモパイル |
| JP2016061592A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | ヤマハファインテック株式会社 | 接触燃焼式ガスセンサ |
| JP2016173250A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | ヤマハファインテック株式会社 | 赤外線センサ |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4009046B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2007-11-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 赤外線センサ |
| DE10144343A1 (de) * | 2001-09-10 | 2003-03-27 | Perkinelmer Optoelectronics | Sensor zum berührugslosen Messen einer Temperatur |
| DE10144873A1 (de) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Bosch Gmbh Robert | Mikromechanischer Wärmeleitfähigkeitssensor mit poröser Abdeckung |
| JP4496751B2 (ja) * | 2003-10-09 | 2010-07-07 | 日本電気株式会社 | 熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP2005283435A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 赤外線センサ |
| DE102004028032B4 (de) * | 2004-06-09 | 2008-04-17 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg | Sensorelement |
| DE102004030418A1 (de) * | 2004-06-24 | 2006-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Mikrostrukturierter Infrarot-Sensor und ein Verfahren zu seiner Herstellung |
| JP2006071601A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Denso Corp | 赤外線センサ、赤外線式ガス検出器、及び赤外線光源 |
| US7785002B2 (en) * | 2006-12-05 | 2010-08-31 | Delphi Technologies, Inc. | P-N junction based thermal detector |
| DE102007038726B4 (de) * | 2007-08-16 | 2009-07-09 | Universität Bremen | Dünnschicht-Thermoelement-Anordnung, thermoelektrischer Sensor, Thermogenerator und Verfahren zur Herstellung der Dünnschicht-Thermoelement-Anordnung |
| JP2009174917A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Oki Semiconductor Co Ltd | 赤外線検出素子、及び赤外線検出素子の製造方法 |
| DE102008006245A1 (de) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Nirlus Engineering Ag | Verfahren zur nichtinvasiven, optischen Bestimmung der Temperatur eines Mediums |
| US8430515B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-04-30 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods for projecting |
| US8608321B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-12-17 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods for projecting in response to conformation |
| US8267526B2 (en) | 2008-06-17 | 2012-09-18 | The Invention Science Fund I, Llc | Methods associated with receiving and transmitting information related to projection |
| US8641203B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-02-04 | The Invention Science Fund I, Llc | Methods and systems for receiving and transmitting signals between server and projector apparatuses |
| US8733952B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-05-27 | The Invention Science Fund I, Llc | Methods and systems for coordinated use of two or more user responsive projectors |
| US8262236B2 (en) | 2008-06-17 | 2012-09-11 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods for transmitting information associated with change of a projection surface |
| US8723787B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-05-13 | The Invention Science Fund I, Llc | Methods and systems related to an image capture projection surface |
| US8384005B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-02-26 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods for selectively projecting information in response to at least one specified motion associated with pressure applied to at least one projection surface |
| US8308304B2 (en) | 2008-06-17 | 2012-11-13 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems associated with receiving and transmitting information related to projection |
| US8820939B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-09-02 | The Invention Science Fund I, Llc | Projection associated methods and systems |
| US8936367B2 (en) | 2008-06-17 | 2015-01-20 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods associated with projecting in response to conformation |
| US20090310038A1 (en) | 2008-06-17 | 2009-12-17 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Projection in response to position |
| US20090309826A1 (en) | 2008-06-17 | 2009-12-17 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Systems and devices |
| US8944608B2 (en) | 2008-06-17 | 2015-02-03 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods associated with projecting in response to conformation |
| KR101008260B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2011-01-13 | (주)엔아이디에스 | 적외선 센서 및 그 제조방법 |
| DE102008041131B4 (de) * | 2008-08-08 | 2020-07-30 | Robert Bosch Gmbh | Thermopile-Sensor zur Detektion von Infrarot-Strahlung |
| US8426864B2 (en) * | 2008-09-25 | 2013-04-23 | Panasonic Corporation | Infrared sensor |
| US8304851B2 (en) | 2010-03-30 | 2012-11-06 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor thermocouple and sensor |
| CN102947683B (zh) * | 2010-04-26 | 2016-04-06 | Hme有限公司 | 多层薄膜热电堆及采用该多层薄膜热电堆的辐射温度计、多层薄膜热电堆的制造方法 |
| US8441093B2 (en) * | 2011-04-15 | 2013-05-14 | Excelitas Technologies Singapore Pte. Ltd. | Shared membrane thermopile sensor array |
| TWI452272B (zh) * | 2011-05-24 | 2014-09-11 | Univ Nat Kaohsiung Applied Sci | Thermopile sensing element |
| GB201112430D0 (en) * | 2011-07-20 | 2011-08-31 | Melexis Tessenderlo Nv | IR sensor design |
| US9784577B2 (en) * | 2012-03-16 | 2017-10-10 | Lg Innotek Co., Ltd. | Measuring distance from object by using size of pattern projected onto object |
| US9219185B2 (en) | 2013-12-19 | 2015-12-22 | Excelitas Technologies Singapore Pte. Ltd | CMOS integrated method for the fabrication of thermopile pixel with umbrella absorber on semiconductor substrate |
| US9373772B2 (en) | 2014-01-15 | 2016-06-21 | Excelitas Technologies Singapore Pte. Ltd. | CMOS integrated method for the release of thermopile pixel on a substrate by using anisotropic and isotropic etching |
| US9324760B2 (en) * | 2014-01-21 | 2016-04-26 | Excelitas Technologies Singapore Pte. Ltd | CMOS integrated method for fabrication of thermopile pixel on semiconductor substrate with buried insulation regions |
| TWI569427B (zh) * | 2014-10-22 | 2017-02-01 | 精材科技股份有限公司 | 半導體封裝件及其製法 |
| CN104501983B (zh) * | 2015-01-08 | 2017-03-22 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种褶皱膜温度传感器及其制作方法 |
| US10203252B2 (en) | 2016-12-29 | 2019-02-12 | Industrial Technology Research Institute | Microelectromechanical apparatus having a measuring range selector |
| WO2020077354A1 (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | Amphenol Thermometrics, Inc. | Ndir sensor, sampling method and system for breath analysis |
| US11480479B2 (en) * | 2019-02-04 | 2022-10-25 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Microscale thermocouple probe for intracellular temperature measurements |
| CN113677962A (zh) * | 2019-03-27 | 2021-11-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 红外传感器和配备有红外传感器的红外传感器装置 |
| JP7428186B2 (ja) * | 2019-07-05 | 2024-02-06 | 住友電気工業株式会社 | 光センサ |
| JP7258800B2 (ja) * | 2020-03-02 | 2023-04-17 | Ｍｍｉセミコンダクター株式会社 | サーモパイル型センサ |
| RU2752728C1 (ru) * | 2021-01-18 | 2021-07-30 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для измерения энергетических параметров светового излучения |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2663612B2 (ja) | 1989-02-09 | 1997-10-15 | 日産自動車株式会社 | 赤外線センサ |
| JPH0377031A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Anritsu Corp | 輻射波検出素子 |
| JPH0760120B2 (ja) | 1989-09-30 | 1995-06-28 | アンリツ株式会社 | 光パワーセンサ |
| US5100479A (en) * | 1990-09-21 | 1992-03-31 | The Board Of Regents Acting For And On Behalf Of The University Of Michigan | Thermopile infrared detector with semiconductor supporting rim |
| US5059543A (en) * | 1990-09-21 | 1991-10-22 | The Board Of Regents Acting For And On Behalf Of The University Of Michigan | Method of manufacturing thermopile infrared detector |
| KR100205384B1 (ko) * | 1997-03-14 | 1999-07-01 | 구자홍 | 적외선 센서 및 그의 온도 보상방법 |
| DE19710946A1 (de) * | 1997-03-15 | 1998-09-24 | Braun Ag | Thermopile-Sensor und Strahlungsthermometer mit einem Thermopile-Sensor |
| KR100239494B1 (ko) * | 1998-02-28 | 2000-01-15 | 구자홍 | 써모파일 센서 및 그 제조방법 |
| JPH11258055A (ja) | 1998-03-12 | 1999-09-24 | Omron Corp | サーモパイル型温度センサ |
| EP1039280B1 (en) * | 1999-03-24 | 2010-05-12 | Ishizuka Electronics Corp. | Thermopile-type infrared sensor and process for producing the same |
| JP3399399B2 (ja) * | 1999-04-14 | 2003-04-21 | 株式会社村田製作所 | 赤外線センサ及びその製造方法 |
| DE19932308C2 (de) * | 1999-07-10 | 2001-10-25 | Bosch Gmbh Robert | Sensor, insbesondere Thermosensor |
| US6300554B1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-10-09 | Metrodyne Microsystem Corp. | Method of fabricating thermoelectric sensor and thermoelectric sensor device |
| JP3388207B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2003-03-17 | 全磊微機電股▲ふん▼有限公司 | 熱電式センサデバイスおよびその製造方法 |
| DE10033589A1 (de) * | 2000-07-11 | 2002-01-31 | Bosch Gmbh Robert | Mikrostrukturierter Thermosensor |
| JP4009046B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2007-11-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 赤外線センサ |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000009420A patent/JP4009046B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-09 TW TW090108589A patent/TWI248513B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-04-10 EP EP01919861A patent/EP1378733B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-10 CN CNB200510117316XA patent/CN100462697C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-10 WO PCT/JP2001/003077 patent/WO2002084235A1/ja active Application Filing
- 2001-04-10 KR KR1020037010054A patent/KR100794067B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-10 CN CNB018221939A patent/CN1236292C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-10 DE DE60139958T patent/DE60139958D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-05-21 US US10/442,109 patent/US7282712B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005241457A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 赤外線センサ及びその製造方法 |
| KR101118797B1 (ko) | 2004-02-26 | 2012-03-20 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 적외선 센서 및 그 제조 방법 |
| JP2006203040A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Nippon Ceramic Co Ltd | サーモパイルアレイ |
| JP2013524541A (ja) * | 2010-04-14 | 2013-06-17 | エクセリタス カナダ，インコーポレイテッド | 積層サーモパイル |
| JP2010204112A (ja) * | 2010-04-26 | 2010-09-16 | Hamamatsu Photonics Kk | センサ及びその製造方法 |
| CN102322961A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-18 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种具有高占空比的微机械热电堆红外探测器及制作方法 |
| JP2016061592A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | ヤマハファインテック株式会社 | 接触燃焼式ガスセンサ |
| JP2016173250A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | ヤマハファインテック株式会社 | 赤外線センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1236292C (zh) | 2006-01-11 |
| CN100462697C (zh) | 2009-02-18 |
| EP1378733A1 (en) | 2004-01-07 |
| JP4009046B2 (ja) | 2007-11-14 |
| US20030205670A1 (en) | 2003-11-06 |
| KR100794067B1 (ko) | 2008-01-10 |
| EP1378733A4 (en) | 2007-03-21 |
| EP1378733B1 (en) | 2009-09-16 |
| US7282712B2 (en) | 2007-10-16 |
| TWI248513B (en) | 2006-02-01 |
| WO2002084235A1 (en) | 2002-10-24 |
| KR20030091979A (ko) | 2003-12-03 |
| CN1758035A (zh) | 2006-04-12 |
| CN1488070A (zh) | 2004-04-07 |
| DE60139958D1 (de) | 2009-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4009046B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| TWI336394B (en) | Infrared ray sensor and manufacturing method for the same therefore | |
| JP3878937B2 (ja) | 赤外線アレイ検出装置 | |
| JP3040356B2 (ja) | 赤外線固体撮像素子 | |
| JP4221424B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法並びに撮像装置 | |
| CN113328003A (zh) | 一种红外探测器及其制备方法 | |
| JP3186415B2 (ja) | 赤外線検知素子の製造方法 | |
| JP2003166876A (ja) | 熱型赤外線検出素子およびその製造方法ならびに熱型赤外線検出素子アレイ | |
| JP5079211B2 (ja) | 赤外線検出装置及びその製造方法 | |
| JP3574368B2 (ja) | 赤外線固体撮像素子 | |
| JPH11211558A (ja) | センサ及びセンサアレイ | |
| JP3132197B2 (ja) | 熱型赤外線センサ | |
| JP2910448B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| JP2811709B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| JP2000111396A (ja) | 赤外線検出素子およびその製造方法 | |
| JP3809718B2 (ja) | 赤外線検知素子 | |
| JP2884679B2 (ja) | サーモパイル型赤外線センサ | |
| JPH08166284A (ja) | 赤外線検知素子 | |
| JP3435997B2 (ja) | 赤外線検知素子 | |
| JP3052329B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| JP2010045095A (ja) | 赤外線撮像素子およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061228 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070511 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070522 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070723 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070831 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130907 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |