[go: up one dir, main page]

KR100785738B1 - bolometer - Google Patents

bolometer Download PDF

Info

Publication number
KR100785738B1
KR100785738B1 KR1020060054876A KR20060054876A KR100785738B1 KR 100785738 B1 KR100785738 B1 KR 100785738B1 KR 1020060054876 A KR1020060054876 A KR 1020060054876A KR 20060054876 A KR20060054876 A KR 20060054876A KR 100785738 B1 KR100785738 B1 KR 100785738B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
bolometer
upper metal
lower metal
present
Prior art date
Application number
KR1020060054876A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김태식
이희철
이용수
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020060054876A priority Critical patent/KR100785738B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100785738B1 publication Critical patent/KR100785738B1/en

Links

Images

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
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0853—Optical arrangements having infrared absorbers other than the usual absorber layers deposited on infrared detectors like bolometers, wherein the heat propagation between the absorber and the detecting element occurs within a solid
    • 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
    • G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
    • 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
    • H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
    • H10F30/15—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

본 발명은 볼로미터에 관한 것이다.The present invention relates to a bolometer.

이러한 본 발명의 볼로미터는 기판 상에 형성된 하부 금속층과, 적외선의 세기에 따라 저항이 변하는 상부 금속층 및 상기 상부 금속층과 상기 하부 금속층을 소정의 간격으로 이격시키는 지지부를 포함한다.Such a bolometer of the present invention includes a lower metal layer formed on a substrate, an upper metal layer whose resistance varies according to the intensity of infrared rays, and a support part spaced apart from the upper metal layer and the lower metal layer at predetermined intervals.

이러한 본 발명에 따르면 볼로미터의 구조와 제조공정을 단순화하고, 제조비용을 절감하는 등의 효과가 있다.According to the present invention there is an effect such as simplifying the structure and manufacturing process of the bolometer, reducing the manufacturing cost.

Description

볼로미터{BOLOMETER}Bolometer {BOLOMETER}

도 1은 종래의 볼로미터를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional bolometer.

도 2는 도 1의 볼로미터의 단면도.FIG. 2 is a sectional view of the bolometer of FIG. 1. FIG.

도 3은 종래의 다른 볼로미터를 나타낸 도면.3 shows another conventional bolometer.

도 4는 도 3의 볼로미터의 단면도.4 is a cross-sectional view of the ballometer of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터를 나타낸 도면.5 is a view showing a bolometer according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터를 A-A' 방향에서 본 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view of the bolometer according to the embodiment of the present invention of FIG. 5 viewed from the A-A 'direction.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터의 적외선 흡수율을 나타낸 도.7 is a view showing the infrared absorption rate of the bolometer according to an embodiment of the present invention.

***** 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols on main parts of the drawings *****

301: 기판 302: 하부 금속층301: substrate 302: lower metal layer

303: 상부 금속층 304a, 304b: 상부 절연층303: upper metal layer 304a, 304b: upper insulating layer

305, 306: 연결수단 307, 308: 지지수단305, 306: connecting means 307, 308: support means

본 발명은 볼로미터에 관한 것이다.The present invention relates to a bolometer.

볼로미터는 적외선 센서의 일종이다. 이러한 볼로미터는 물체에서 방사되는 적외선을 흡수하여 열 에너지로 변환할 때 그로 인한 온도 상승으로 전기 저항이 변화하는 것을 측정함으로써, 물체에 직접 접촉하지 않으면서도 물체 표면의 온도를 감지할 수 있는 특성을 갖는다.A bolometer is a kind of infrared sensor. These bolometers have the characteristic of detecting the temperature of the surface of the object without directly contacting the object by measuring the change in electrical resistance due to the temperature rise resulting from absorbing infrared rays emitted from the object and converting it into thermal energy. .

일반적으로 적외선은 그 파장이 가시광선보다 길고 전파보다 짧은 전자파의 일종이고, 사람을 비롯하여 자연계에 존재하는 모든 물체는 모두 적외선을 방사하고 있다. 각 물체에서 방사되는 적외선은 온도에 따라 그 파장이 다르기 때문에 이러한 특성을 통해 온도 검출이 가능하다.In general, infrared rays are a kind of electromagnetic waves whose wavelengths are longer than visible light and shorter than radio waves, and all objects in nature including humans emit infrared rays. Infrared rays emitted from each object have different wavelengths depending on the temperature, and thus this feature enables temperature detection.

도 1은 종래의 볼로미터를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 볼로미터의 단면도이다.1 is a view showing a conventional ballometer, Figure 2 is a cross-sectional view of the ballometer of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 볼로미터에는 신호를 읽어내는 회로(1)가 기판에 집적 되어 있으며, 적외선을 흡수하고, 이로 인해 저항이 변하는 볼로미터 흡수체와 저항체(2)는 이를 지탱하는 두 다리(3)에 의해 기판으로부터 분리되어 있다. 이러한 종래의 볼로미터에는 적외선 흡수율을 높이기 위해 공진 캐버티(resonant cavity)가 형성되어 있다. 공진 캐버티(resonant cavity)는 하부 반사층 금속(4)과 상부 금속(5)으로 이뤄지며 적외선에 의해 저항이 변하는 감지 물질(6)은 상부 금속(5)과 절연을 위해 절연물질(7, 8)로 감싸져 있다.1 and 2, in the conventional bolometer, a circuit 1 for reading out a signal is integrated on a substrate, and the bolometer absorber and the resistor 2, which absorb infrared rays and change resistance thereto, support the two. It is separated from the substrate by the legs 3. In such a conventional bolometer, a resonant cavity is formed to increase infrared absorption. The resonant cavity consists of the lower reflective layer metal 4 and the upper metal 5 and the sensing material 6 whose resistance is changed by infrared radiation is the insulating material 7, 8 for insulation with the upper metal 5. Wrapped in

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 볼로미터는 공진 캐버티(resonant cavity)를 형성하기 위해 별도의 상부금속(5)을 필요로 한다. 따라서 열용량이 증가하며, 볼로미터의 제조공정이 복잡해지는 문제점이 있다.On the other hand, the conventional bolometer shown in Figs. 1 and 2 requires a separate upper metal 5 to form a resonant cavity. Therefore, the heat capacity is increased, there is a problem that the manufacturing process of the bolometer is complicated.

도 3은 종래의 다른 볼로미터를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 볼로미터의 단면도이다.Figure 3 is a view showing another conventional ballometer, Figure 4 is a cross-sectional view of the ballometer of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 종래의 다른 볼로미터는 감지 물질로 금속(9)을 사용한 볼로미터 구조이며, 감지 물질로 사용된 500 옴스트롱(Å) 내외의 두꺼운 금속(9)으로 인해 공진 캐버티(resonant cavity)를 이용해 적외선을 흡수할 수 없으며, 흡수체(10)로 적외선을 흡수하는 구조이기 때문에 흡수율이 낮다는 문제점이 있다.3 and 4, another conventional bolometer is a bolometer structure using a metal 9 as a sensing material, and a resonant cavity due to a thick metal 9 around 500 ohms strong used as the sensing material. (Resonant cavity) can not absorb the infrared, there is a problem that the absorption rate is low because it is a structure that absorbs the infrared light to the absorber (10).

이러한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 볼로미터의 구조를 단순화하고, 제조비용을 절감하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for solving these problems aims at simplifying the structure of the bolometer and reducing the manufacturing cost.

또한, 적외선 흡수 효율이 향상된 볼로미터를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a bolometer with improved infrared absorption efficiency.

또한, 응답속도가 향상된 볼로미터를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a bolometer with improved response speed.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 볼로미터는 기판 상에 형성된 하부 금속층과, 적외선의 세기에 따라 저항이 변하는 상부 금속층 및 상기 상부 금속층과 상기 하부 금속층을 소정의 간격으로 이격시키는 지지부를 포함한 다.The bolometer according to the present invention for solving this technical problem includes a lower metal layer formed on a substrate, an upper metal layer whose resistance varies according to the intensity of infrared rays, and a support part spaced apart from the upper metal layer and the lower metal layer at predetermined intervals. .

상기 상부 금속층은 상기 하부 금속층과 함께 공진 캐버티를 형성하는 것이 바람직하다.Preferably, the upper metal layer forms a resonance cavity together with the lower metal layer.

상기 지지부는 상기 기판 상에 형성된 도전성의 지지수단 및 상기 지지수단과 상기 상부 금속층을 연결하는 연결수단을 포함하는 것이 바람직하다.The support portion preferably includes conductive support means formed on the substrate and connecting means for connecting the support means and the upper metal layer.

상기 하부 금속층 상에는 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)가 형성되는 것이 바람직하다.Silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ) is preferably formed on the lower metal layer.

상기 상부 금속층의 적어도 하나의 면에 형성된 상부 절연층을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include an upper insulating layer formed on at least one surface of the upper metal layer.

상기 상부 금속층은 니켈(Ni)과 티타늄(Ti)과 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The upper metal layer preferably includes at least one of nickel (Ni), titanium (Ti), and platinum (Pt).

상기 상부 금속층의 두께는 150 옴스트롱(Å) 이하인 것이 바람직하다.Preferably, the upper metal layer has a thickness of 150 ohms or less.

상기 상부 절연층은 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)를 포함하는 것이 바람직하다.The upper insulating layer preferably includes silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ).

상기 상부 금속층과 상기 상부 절연층의 두께의 합은 4000 옴스트롱(Å) 이하인 것이 바람직하다.The sum of the thicknesses of the upper metal layer and the upper insulating layer is preferably 4000 ohms or less.

상기 연결수단은 도전성인 것이 바람직하다.Preferably, the connecting means is conductive.

상기 연결수단은 도전성 물질 및 상기 도전성 물질의 적어도 어느 한 면에 형성된 절연성 물질을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the connecting means includes a conductive material and an insulating material formed on at least one side of the conductive material.

상기 도전성 물질은 니켈(Ni)과 티타늄(Ti)과 티타늄나이트라이드(TiN) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The conductive material preferably includes at least one of nickel (Ni), titanium (Ti), and titanium nitride (TiN).

상기 절연성 물질은 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)인 것이 바람직하다.The insulating material is preferably silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ).

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터를 A-A' 방향에서 본 단면도이다.FIG. 5 is a view illustrating a ballometer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the ballometer according to an embodiment of the present invention in FIG.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터는 집적회로가 실장된 기판(301) 상에 형성된 하부 금속층(302), 기판(301) 상에 형성된 도전성의 지지수단(307, 308)에 의하여 하부 금속층(302)과 에어갭(Air Gap)을 사이에 두고 이격되고, 적외선의 세기에 따라 저항이 변하는 상부 금속층(303) 및 상부 금속층(303)과 지지수단(307, 308)을 연결하는 연결수단(305, 306)을 포함한다.5 and 6, a bolometer according to an embodiment of the present invention includes a lower metal layer 302 formed on a substrate 301 on which an integrated circuit is mounted, and conductive support means 307 formed on a substrate 301. The upper metal layer 303 and the upper metal layer 303 and the support means 307 and 308 which are spaced apart by the lower metal layer 302 and the air gap between the upper and lower metal layers 308, and whose resistance changes according to the intensity of infrared rays. Connection means (305, 306) for connecting.

기판(301) 상에는 적외선의 세기에 따른 전기적인 신호를 처리하는 집적회로(도시하지 않음)가 실장되어 있다.On the substrate 301, an integrated circuit (not shown) for processing an electrical signal according to the intensity of infrared rays is mounted.

하부 금속층(302)은 기판(301) 상에 형성되어, 적외선을 반사하는 반사층의 역할을 한다.The lower metal layer 302 is formed on the substrate 301 to serve as a reflective layer that reflects infrared rays.

기판(301) 상에 실장된 집적회로를 보호하기 위하여 집적회로 상에 실리콘디 옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY) 등의 절연 물질을 형성하고, 그 위에 반사층인 하부 금속층(302)을 형성할 수 있다. 또한 하부 금속층(302) 상에 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY) 등의 절연 물질을 형성할 수 있다. 이러한 하부 금속층(302)은 금(Au) 또는 알루미늄(Al) 또는 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 또는 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금일 수 있다.In order to protect the integrated circuit mounted on the substrate 301, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ) is formed on the integrated circuit, and a lower metal layer, which is a reflective layer, is formed on the integrated circuit. 302 may be formed. In addition, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ) may be formed on the lower metal layer 302. The lower metal layer 302 may be gold (Au) or aluminum (Al) or chromium (Cr) or nickel (Ni) or titanium (Ti) or an alloy thereof.

상부 금속층(303)은 기판(301) 상에 형성된 도전성의 지지수단(307, 308)에 의하여 하부 금속층(302)과 에어갭(Air Gap)을 사이에 두고 이격된 상태로 형성된다. 상부 금속층(303)은 적외선의 세기에 따라 저항이 변하며, 이러한 특성을 이용하여 상부 금속층(303)은 볼로미터 저항체로서의 기능을 한다. 또한 하부 금속층(302)과 상부 금속층(303) 사이의 에어갭(Air Gap)은 적외선 흡수 효율을 향상시키기 위한 공진 캐버티(resonant cavity)의 역할을 한다. 상부 금속층(303)은 하부 금속층(302)과 함께 공진 캐버티(resonant cavity)를 형성하는 기능을 하기 때문에 온도저항 계수(TCR)와 적외선 흡수율을 고려하여 티타늄(Ti)과 니켈(Ni)과 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함하고, 상부 금속층(303)의 두께(d1)는 150 옴스트롱(Å) 이하의 얇은 두께를 갖도록 하는 것이 바람직하다.The upper metal layer 303 is formed to be spaced apart from the lower metal layer 302 and the air gap by the conductive support means 307 and 308 formed on the substrate 301. The upper metal layer 303 changes resistance according to the intensity of infrared rays, and by using this property, the upper metal layer 303 functions as a bolometer resistor. In addition, an air gap between the lower metal layer 302 and the upper metal layer 303 serves as a resonant cavity for improving infrared absorption efficiency. Since the upper metal layer 303 functions to form a resonant cavity with the lower metal layer 302, titanium (Ti), nickel (Ni) and platinum in consideration of the temperature resistance coefficient (TCR) and the infrared absorption rate are considered. It is preferable to include at least one of (Pt), and to have a thickness d1 of the upper metal layer 303 to have a thin thickness of 150 ohms or less.

볼로미터 저항체로서의 기능을 하는 상부 금속층(303)을 안정적으로 지지하도록 상부 금속층(303)의 적어도 하나의 면에 상부 절연층(304a, 304b)을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 상부 절연층(304a, 304b)은 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)를 증착하여 이루어질 수 있다.It is preferable to form upper insulating layers 304a and 304b on at least one surface of the upper metal layer 303 so as to stably support the upper metal layer 303 functioning as a bolometer resistor. The upper insulating layers 304a and 304b may be formed by depositing silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ).

한편, 상부 금속층(303)과 상부 절연층(304a, 304b)의 두께의 합(d2)은 열용량을 고려하여 4000 옴스트롱(Å) 이하로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the sum d2 of the thicknesses of the upper metal layer 303 and the upper insulating layers 304a and 304b is preferably 4000 ohms or less in consideration of the heat capacity.

지지수단(307, 308)은 하부 금속층(302)과 상부 금속층(303)을 에어갭(Air Gap)을 사이에 두고 이격시키고, 상부 금속층(303)을 지지한다. 이러한 지지수단(307, 308)은 도전성의 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.The support means 307 and 308 separate the lower metal layer 302 and the upper metal layer 303 with an air gap therebetween, and support the upper metal layer 303. The support means 307 and 308 may include at least one of conductive aluminum (Al), gold (Au), chromium (Cr), and titanium (Ti).

연결수단(305, 306)은 상부 금속층(303)과 지지수단(307, 308)을 전기적으로 연결한다.The connecting means 305, 306 electrically connect the upper metal layer 303 and the supporting means 307, 308.

지지수단(307, 308)과 연결수단(305, 306)은 도전성이다.The supporting means 307, 308 and the connecting means 305, 306 are conductive.

결국 볼로미터 저항체로서의 기능을 하는 상부 금속층(303)은 도전성의 연결수단(305, 306)과 지지수단(307, 308)에 의하여 기판(301) 상에 실장된 집적회로에 전기적으로 연결되어 적외선의 세기에 따른 온도 변화를 감지하는 것이다.As a result, the upper metal layer 303 functioning as a bolometer resistor is electrically connected to the integrated circuit mounted on the substrate 301 by the conductive connecting means 305 and 306 and the supporting means 307 and 308 so that the intensity of the infrared ray is increased. It is to detect the change in temperature.

연결수단(305)은 도전성 물질(305a) 및 도전성 물질(305a)의 적어도 어느 한 면에 형성된 절연성 물질(305b, 305c)을 포함하여 구성될 수 있다. 낮은 열전도율을 갖는 볼로미터를 얻기 위해, 도전성 물질(305a)은 열전도율과 저항율이 낮은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 티타늄나이트라이드(TiN) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 절연성 물질(305b, 305c)은 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)일 수 있다.The connecting means 305 may include a conductive material 305a and insulating materials 305b and 305c formed on at least one surface of the conductive material 305a. To obtain a bolometer having low thermal conductivity, the conductive material 305a may include at least one of nickel (Ni), titanium (Ti), and titanium nitride (TiN) having low thermal conductivity and resistivity. In addition, the insulating materials 305b and 305c may be silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ).

이상 상세히 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼로미터의 적외선 흡수율 이 도 7에 도시되어 있다. Infrared absorption of the bolometer according to an embodiment of the present invention described in detail above is shown in FIG. 7.

도 7을 참조하면, 볼로미터 저항체로서의 기능을 하는 상부 금속층(303)의 두께(d1)가 얇으면 반사되는 적외선 양이 적기 때문에 흡수율이 증가하여, 티타늄(Ti)의 두께가 80 옴스트롱(Å)일 때 75% 이상의 적외선 흡수율을 얻을 수 있다. 또한 비교 예로 사용된 실리콘디옥사이드(SiO2)만으로 구성된 경우(Ti=0 Å)와 비교했을 때, 흡수대역이 넓어짐을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안된 볼로미터는 공정이 단순하고, 열용량 증가없이 적외선 흡수율을 75%이상 얻을 수 있으며, 넓은 적외선 흡수 대역을 갖는다.Referring to FIG. 7, when the thickness d1 of the upper metal layer 303 functioning as a bolometer resistor is small, the amount of infrared rays reflected is small, so that the absorption rate is increased, and the thickness of titanium (Ti) is 80 ohms strong. When the infrared absorption of more than 75% can be obtained. In addition, it can be seen that the absorption band is wider compared with the case of using only silicon dioxide (SiO 2 ) used as a comparative example (Ti = 0 kHz). Therefore, the bolometer proposed in the present invention has a simple process, can obtain an infrared absorption rate of 75% or more without increasing heat capacity, and has a wide infrared absorption band.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above may be modified in other specific forms by those skilled in the art without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that it may be practiced.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 볼로미터의 구조를 단순화하고, 제조공정을 단순화하고, 제조비용을 절감하는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, there is an effect of simplifying the structure of the bolometer, simplifying the manufacturing process, and reducing manufacturing cost.

또한, 볼로미터의 적외선 흡수율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the infrared absorption rate of the bolometer.

또한, 볼로미터의 응답속도를 향상시키는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the response speed of the bolometer.

Claims (13)

기판 상에 형성된 하부 금속층;A lower metal layer formed on the substrate; 적외선에 따라 저항이 변하는 상부 금속층; 및An upper metal layer whose resistance changes with infrared rays; And 상기 상부 금속층과 상기 하부 금속층을 소정의 간격으로 이격시키는 지지부를 포함하고,It includes a support for separating the upper metal layer and the lower metal layer at a predetermined interval, 상기 상부 금속층은 상기 하부 금속층과 함께 공진 캐버티를 형성하는 볼로미터.And the upper metal layer forms a resonant cavity with the lower metal layer. 삭제delete 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 지지부는The support portion 상기 기판 상에 형성된 도전성의 지지수단; 및Conductive support means formed on the substrate; And 상기 지지수단과 상기 상부 금속층을 연결하는 연결수단;Connecting means for connecting the support means and the upper metal layer; 을 포함하는 볼로미터.Bolometer containing. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 하부 금속층 상에는 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)가 형성된 볼로미터.On the lower metal layer is a bolometer formed of silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ). 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 상부 금속층의 적어도 하나의 면에 형성된 상부 절연층을 더 포함하는 볼로미터.And a top insulating layer formed on at least one side of the top metal layer. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 상부 금속층은 니켈(Ni)과 티타늄(Ti)과 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함하는 볼로미터.And the upper metal layer includes at least one of nickel (Ni), titanium (Ti), and platinum (Pt). 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 상부 금속층의 두께는 150 옴스트롱(Å) 이하인 볼로미터.And a thickness of the upper metal layer is 150 ohms or less. 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 상부 절연층은 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)를 포함하는 볼로미터.The upper insulating layer includes a silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ) bolometer. 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 상부 금속층과 상기 상부 절연층의 두께의 합은 4000 옴스트롱(Å) 이하인 볼로미터.The sum of the thickness of the upper metal layer and the upper insulating layer is less than 4000 ohms strong (bolometer). 제3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 연결수단은 도전성인 볼로미터.The connecting means is a conductive bolometer. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 연결수단은The connecting means 도전성 물질; 및Conductive material; And 상기 도전성 물질의 적어도 어느 한 면에 형성된 절연성 물질을 포함하는 볼로미터.And an insulating material formed on at least one side of said conductive material. 제11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 도전성 물질은 니켈(Ni)과 티타늄(Ti)과 티타늄나이트라이드(TiN) 중 적어도 하나를 포함하는 볼로미터.The conductive material includes at least one of nickel (Ni), titanium (Ti), and titanium nitride (TiN). 제11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 절연성 물질은 실리콘디옥사이드(SiO2) 또는 실리콘나이트라이드(SiXNY)인 볼로미터.The insulating material is silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si X N Y ) bolometer.
KR1020060054876A 2006-06-19 2006-06-19 bolometer KR100785738B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060054876A KR100785738B1 (en) 2006-06-19 2006-06-19 bolometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060054876A KR100785738B1 (en) 2006-06-19 2006-06-19 bolometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100785738B1 true KR100785738B1 (en) 2007-12-18

Family

ID=39147061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060054876A KR100785738B1 (en) 2006-06-19 2006-06-19 bolometer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100785738B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237100B1 (en) * 2010-10-08 2013-02-25 호서대학교 산학협력단 micro-bolometer
CN101927976B (en) * 2009-09-30 2013-09-25 浙江大立科技股份有限公司 Infrared detector with micro-bridge structure and manufacturing method thereof
KR20190056111A (en) * 2017-11-16 2019-05-24 한국생산기술연구원 An infrared sensor having carbon nanotube sensing film and a method for sensing infrared ray using the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894526A (en) 1987-01-15 1990-01-16 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Infrared-radiation detector device
US6361825B1 (en) 1995-06-07 2002-03-26 Texas Instruments Incorporated Micro-bolometer cell structure
KR20030063489A (en) * 2000-12-29 2003-07-28 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 High-absorption wide-band pixel for bolometer array
KR20050034489A (en) * 2003-10-09 2005-04-14 이홍기 Uncooled infrared sensor with two-layer structure
JP2005181308A (en) 2003-12-17 2005-07-07 Korea Advanced Inst Of Sci Technol Infrared bolometer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894526A (en) 1987-01-15 1990-01-16 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Infrared-radiation detector device
US6361825B1 (en) 1995-06-07 2002-03-26 Texas Instruments Incorporated Micro-bolometer cell structure
KR20030063489A (en) * 2000-12-29 2003-07-28 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 High-absorption wide-band pixel for bolometer array
KR20050034489A (en) * 2003-10-09 2005-04-14 이홍기 Uncooled infrared sensor with two-layer structure
JP2005181308A (en) 2003-12-17 2005-07-07 Korea Advanced Inst Of Sci Technol Infrared bolometer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101927976B (en) * 2009-09-30 2013-09-25 浙江大立科技股份有限公司 Infrared detector with micro-bridge structure and manufacturing method thereof
KR101237100B1 (en) * 2010-10-08 2013-02-25 호서대학교 산학협력단 micro-bolometer
KR20190056111A (en) * 2017-11-16 2019-05-24 한국생산기술연구원 An infrared sensor having carbon nanotube sensing film and a method for sensing infrared ray using the same
KR102008720B1 (en) 2017-11-16 2019-08-09 한국생산기술연구원 An infrared sensor having carbon nanotube sensing film and a method for sensing infrared ray using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101183972B1 (en) bolometer structure with complemental absorption layer, pixel for IR detector using this and method for fabricating the same
KR101840480B1 (en) Infrared sensor
JP5892368B2 (en) Infrared sensor
JP2006214758A (en) Infrared detector
US5831266A (en) Microbridge structure for emitting or detecting radiations and method for forming such microbridge structure
US6626037B1 (en) Thermal flow sensor having improved sensing range
JP2007198852A (en) Infrared absorber and thermal infrared detector
KR100785738B1 (en) bolometer
JPH11148862A (en) Sensor with bridge structure
JP5335233B2 (en) Method of manufacturing a radiation thermal detection device comprising an active microbolometer and a passive microbolometer
KR20070116703A (en) Uncooled Infrared Sensor
CN116002606B (en) Infrared thermal radiation detector and manufacturing method thereof
JPH0675010B2 (en) Thermal radiation detector and method of operating the same
JP3608427B2 (en) Infrared absorber and thermal infrared sensor using the infrared absorber
JP6792438B2 (en) Photodetector
JP6726087B2 (en) Photo detector
KR102008720B1 (en) An infrared sensor having carbon nanotube sensing film and a method for sensing infrared ray using the same
JP2725965B2 (en) Infrared sensor
KR100643708B1 (en) Bollometer structure with high responsiveness
JP2006208177A (en) Infrared detector
JPH0733979B2 (en) Temperature sensor
CN108871580A (en) Optical heat detector for detecting direction of circularly polarized light
JPH06103218B2 (en) Optical sensor
KR100880207B1 (en) Cantilever-type bolometer structure for measuring changes in resistance and capacitor at the same time and manufacturing method thereof
JP2000337958A (en) Resistance change type infrared sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20060619

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20070530

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20071206

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20071207

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20071210

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
PG1701 Publication of correction
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20101201

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111129

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121130

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131129

Start annual number: 7

End annual number: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20151109