JPH0237706B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0237706B2 JPH0237706B2 JP59265768A JP26576884A JPH0237706B2 JP H0237706 B2 JPH0237706 B2 JP H0237706B2 JP 59265768 A JP59265768 A JP 59265768A JP 26576884 A JP26576884 A JP 26576884A JP H0237706 B2 JPH0237706 B2 JP H0237706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bridge
- photoresist film
- film
- photodetector
- light receiving
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光の検出、特に赤外線以上に波長
の光の検出に有用である熱性形の光検出器に関す
るもので、高速応答、高感度かつ安価な熱性形検
出器を供給するためのものである。
の光の検出に有用である熱性形の光検出器に関す
るもので、高速応答、高感度かつ安価な熱性形検
出器を供給するためのものである。
熱性形光検出器においては、その受光部の熱容
量を小さくすることにより、高速応答かつ高感度
化が図れる。
量を小さくすることにより、高速応答かつ高感度
化が図れる。
従来、Si基板上に形成されたSiO2膜とSi3N4膜
との複合膜上にサーモパイルを形成し、この複合
膜の下部のSi字を一部除去し、橋架構造受光部を
形成して熱容量を小さくさせて高感度化とした赤
外線検出器があつた。しかし、Si基板は比較的高
価であり、複合膜を残し下部のSiを除去するのに
Si基板の裏面からエツチする必要があるなど、受
光部を小形化することが困難で、応答時間も数十
ミリ秒という比較的大きいものとなつていた。ま
た、従来、受光部の熱容量をできるだけ小さくさ
せるため、プラスチツク材料であるPVF膜を500
Åぐらいの極めて薄い厚さにし、穴のあいた絶縁
板に張り付け、熱電材料として、BiとSbとを一
部重ねて真空蒸着し、この重ね部分を温接点にし
て、絶縁板の穴の位置になるように形成して受光
部とする赤外線検出器があつた。しかし、PVF
膜は、プラスチツク膜のため、極めて薄い薄膜に
することができるが、規定の微細な寸法に切断し
たり、基板に張り付けたりするための方法及び精
度の問題、及び、温接点を、丁度、基板穴の位置
に合わせる仕方及びその位置精度の問題があつ
た。
との複合膜上にサーモパイルを形成し、この複合
膜の下部のSi字を一部除去し、橋架構造受光部を
形成して熱容量を小さくさせて高感度化とした赤
外線検出器があつた。しかし、Si基板は比較的高
価であり、複合膜を残し下部のSiを除去するのに
Si基板の裏面からエツチする必要があるなど、受
光部を小形化することが困難で、応答時間も数十
ミリ秒という比較的大きいものとなつていた。ま
た、従来、受光部の熱容量をできるだけ小さくさ
せるため、プラスチツク材料であるPVF膜を500
Åぐらいの極めて薄い厚さにし、穴のあいた絶縁
板に張り付け、熱電材料として、BiとSbとを一
部重ねて真空蒸着し、この重ね部分を温接点にし
て、絶縁板の穴の位置になるように形成して受光
部とする赤外線検出器があつた。しかし、PVF
膜は、プラスチツク膜のため、極めて薄い薄膜に
することができるが、規定の微細な寸法に切断し
たり、基板に張り付けたりするための方法及び精
度の問題、及び、温接点を、丁度、基板穴の位置
に合わせる仕方及びその位置精度の問題があつ
た。
本発明では、ゴムとビスアジド系、ポリケイ皮
酸ビニールやポリイミドなどのプラスチツク材料
であるネガ形又はポジ形のフオトレジスト膜が、
フオトリソグラフイにより任意の形状で必要な個
所に微細なパターンが形成できるという性質、ス
ピンコート法により極めて薄い薄膜が形成できる
という性質、基板への良好な接着性があり、か
つ、電気的絶縁性があるという性質、更に、酸や
アルカリなどに対する耐薬品性があるという性質
を積極的に利用し、微少熱容量の受光部を有する
光検出器を安価に供給しようとするもので、本発
明の光検出器は、薄いフオトレジスト膜と、その
上または下に配したサーミスタ材料、熱電対材料
や焦電材料などの熱感応物質とからなる橋架部を
受光部としたものである。橋架部構成材料の主体
が、熱感応物質の場合は、フオトレジスト膜を橋
架部の力学的補強材料又は、電気絶縁材料として
橋架部上にパターン化して全面、又は、必要な個
所に部分的に使用することもできる。橋架部構成
材料の主体が、フオトレジスト膜のときは、その
フオトリソグラフイーによる微細加工性とプラス
チツク性及び電気絶縁性を積極的に利用して、極
薄膜の任意形状の橋架部が形成でき熱感応物質を
その上に薄く橋架部全面または、一部に蒸着やス
パツタリング等により形成して受光部を作成する
ことができる。このように本発明によれば、接着
性に富み、任意形状にパターン化できるプラスチ
ツク材料のフオトレジスト膜を橋架部の必要な個
所に、その力学的補強材料または絶縁材料として
使用できること、特に主材料として使用したとき
は、基板の表面側からの基板のエツチングによ
り、フオトレジスト膜の橋架部形成ができること
から、例えば、数μｍの橋架長で、1000Å以下の
厚みの極めて小形で、微少熱容量の橋架部の形成
が可能で、その上に1000Å程度の非常に薄いサー
ミスタ材料を配すると、熱容量が小さく、高速応
答、高感度の熱性形光検出器が容易に得られる。
また、銅箔やガラス板などの安価な基板が使用で
き、フオトリソグラフイーによる大量生産性に向
いていることから、安価な光検出器が供給でき
る。
酸ビニールやポリイミドなどのプラスチツク材料
であるネガ形又はポジ形のフオトレジスト膜が、
フオトリソグラフイにより任意の形状で必要な個
所に微細なパターンが形成できるという性質、ス
ピンコート法により極めて薄い薄膜が形成できる
という性質、基板への良好な接着性があり、か
つ、電気的絶縁性があるという性質、更に、酸や
アルカリなどに対する耐薬品性があるという性質
を積極的に利用し、微少熱容量の受光部を有する
光検出器を安価に供給しようとするもので、本発
明の光検出器は、薄いフオトレジスト膜と、その
上または下に配したサーミスタ材料、熱電対材料
や焦電材料などの熱感応物質とからなる橋架部を
受光部としたものである。橋架部構成材料の主体
が、熱感応物質の場合は、フオトレジスト膜を橋
架部の力学的補強材料又は、電気絶縁材料として
橋架部上にパターン化して全面、又は、必要な個
所に部分的に使用することもできる。橋架部構成
材料の主体が、フオトレジスト膜のときは、その
フオトリソグラフイーによる微細加工性とプラス
チツク性及び電気絶縁性を積極的に利用して、極
薄膜の任意形状の橋架部が形成でき熱感応物質を
その上に薄く橋架部全面または、一部に蒸着やス
パツタリング等により形成して受光部を作成する
ことができる。このように本発明によれば、接着
性に富み、任意形状にパターン化できるプラスチ
ツク材料のフオトレジスト膜を橋架部の必要な個
所に、その力学的補強材料または絶縁材料として
使用できること、特に主材料として使用したとき
は、基板の表面側からの基板のエツチングによ
り、フオトレジスト膜の橋架部形成ができること
から、例えば、数μｍの橋架長で、1000Å以下の
厚みの極めて小形で、微少熱容量の橋架部の形成
が可能で、その上に1000Å程度の非常に薄いサー
ミスタ材料を配すると、熱容量が小さく、高速応
答、高感度の熱性形光検出器が容易に得られる。
また、銅箔やガラス板などの安価な基板が使用で
き、フオトリソグラフイーによる大量生産性に向
いていることから、安価な光検出器が供給でき
る。
本発明を実施例の図面に基づいて説明すれば、
次の通りである。第１図は、本発明による光検出
器を、ゴムとビスアジド系のネガ形フオトレジス
ト膜を橋架部の主材とし、その上の全面に薄く熱
感応物質を配した橋架構造受光部をもつ光検出用
サーミスタボロメータとして実施した、一実施例
の平面図、第２図は、第１図の−線より見た
断面図である。本実施例は、サーミスタ材料であ
るTe薄膜５を熱感応物質としたサーミスタボロ
メータで、二個の橋架部A1，A2を有し、一方の
橋架部A1を受光部、他方の橋架部A2を周囲温度
補償を兼ねた直列サーミスタ抵抗部とし、ふく射
体の温度計測に好適なホイートストンブリツジの
形成に都合がよいようにしたものである。受光部
となる橋架部A1には、光吸収を増大させるため
金黒６を付着してある。本実施例の光検出器は、
例えば次のようにして作製することができる。ま
ず、ガラス基板１上に、接着剤２付きの75μｍ厚
の銅箔３をはり、その上に、5000Å程度の厚さに
なるようにフオトレジスト膜４を塗布する。その
後フオトエツチング技術により、第１図に示すご
とく、橋架部長が600μ程度の橋架部A1，A2、電
極部B1，B2，B2′および外周部Ｃとなるべき領域
にフオトレジスト膜４が残存するようにパターン
化し、その他の露出した銅箔３を塩化第２鉄水溶
液などのエツチ液で除去して、銅除去領域Ｄを形
成する。このとき、橋架部A1，A2の下部の銅も
完全に除去し、空隙部Ｅを形成して、フオトレジ
スト膜４から成る橋架構造を完成させる。次に
Te薄膜５を真空蒸着により1000Å程度の厚みに
形成し、更に、メタルマスクを用いて受光部とな
る橋架部A1に、金黒６を形成する。次に、橋架
部A1，A2には、付着しないように銅膜７を電極
部B1，B2，B2′に5000Å程度の厚みに蒸着し、銅
電極７ａ，７ｂ，７ｃを形成し、更にリード線８
ａ，８ｂ，８ｃを取り出す。
次の通りである。第１図は、本発明による光検出
器を、ゴムとビスアジド系のネガ形フオトレジス
ト膜を橋架部の主材とし、その上の全面に薄く熱
感応物質を配した橋架構造受光部をもつ光検出用
サーミスタボロメータとして実施した、一実施例
の平面図、第２図は、第１図の−線より見た
断面図である。本実施例は、サーミスタ材料であ
るTe薄膜５を熱感応物質としたサーミスタボロ
メータで、二個の橋架部A1，A2を有し、一方の
橋架部A1を受光部、他方の橋架部A2を周囲温度
補償を兼ねた直列サーミスタ抵抗部とし、ふく射
体の温度計測に好適なホイートストンブリツジの
形成に都合がよいようにしたものである。受光部
となる橋架部A1には、光吸収を増大させるため
金黒６を付着してある。本実施例の光検出器は、
例えば次のようにして作製することができる。ま
ず、ガラス基板１上に、接着剤２付きの75μｍ厚
の銅箔３をはり、その上に、5000Å程度の厚さに
なるようにフオトレジスト膜４を塗布する。その
後フオトエツチング技術により、第１図に示すご
とく、橋架部長が600μ程度の橋架部A1，A2、電
極部B1，B2，B2′および外周部Ｃとなるべき領域
にフオトレジスト膜４が残存するようにパターン
化し、その他の露出した銅箔３を塩化第２鉄水溶
液などのエツチ液で除去して、銅除去領域Ｄを形
成する。このとき、橋架部A1，A2の下部の銅も
完全に除去し、空隙部Ｅを形成して、フオトレジ
スト膜４から成る橋架構造を完成させる。次に
Te薄膜５を真空蒸着により1000Å程度の厚みに
形成し、更に、メタルマスクを用いて受光部とな
る橋架部A1に、金黒６を形成する。次に、橋架
部A1，A2には、付着しないように銅膜７を電極
部B1，B2，B2′に5000Å程度の厚みに蒸着し、銅
電極７ａ，７ｂ，７ｃを形成し、更にリード線８
ａ，８ｂ，８ｃを取り出す。
以上のようにして作製したサーミスタボロメー
タ形の光検出器は、受光部となる橋架部A1が、
プラスチツク材料であるフオトレジスト膜４をそ
の主材とし、微細にパターン化されており、更
に、極めて薄いサーミスタ材料のTe薄膜５およ
び金黒６から成り、その下部に空隙Ｅを有するの
で、熱容量が小さく高速応答で高感度の熱性形光
検出器となり得る。
タ形の光検出器は、受光部となる橋架部A1が、
プラスチツク材料であるフオトレジスト膜４をそ
の主材とし、微細にパターン化されており、更
に、極めて薄いサーミスタ材料のTe薄膜５およ
び金黒６から成り、その下部に空隙Ｅを有するの
で、熱容量が小さく高速応答で高感度の熱性形光
検出器となり得る。
もし、熱感応物質として、抵抗値の大きい材料
を使用し、金黒６により、熱感応物質が短絡され
てしまうような場合、これらの界面に絶縁層を挿
入するが、この絶縁層として、プラスチツク材料
であるフオトレジスト膜を用いることもできる。
この場合、フオトレジスト膜は、プラスチツクで
あるため、橋架構造受光部の補強用としても作用
する。また、熱感応物質として熱電対材料を用
い、橋架部の中央付近を温接点、橋架構造になつ
ていない領域に冷接点を形成させることにより、
光検出器を作製することもできることは、明らか
である。本実施例に示すように、電気絶縁性及
び、基板への良好な接着性があり、写真技術によ
り、微細なパターン化が可能で、容易に薄膜化で
きるプラスチツク材料であるフオトレジスト膜を
橋架部に用いることにより、非常に小さな薄くて
丈夫な橋架構造受光部が形成できるので、高速応
答、高感度の光検出器が得られると共に、安価な
材料で、かつ、同一特性の光検出器を大量に生産
できるので、安価な光検出器を供給できる。
を使用し、金黒６により、熱感応物質が短絡され
てしまうような場合、これらの界面に絶縁層を挿
入するが、この絶縁層として、プラスチツク材料
であるフオトレジスト膜を用いることもできる。
この場合、フオトレジスト膜は、プラスチツクで
あるため、橋架構造受光部の補強用としても作用
する。また、熱感応物質として熱電対材料を用
い、橋架部の中央付近を温接点、橋架構造になつ
ていない領域に冷接点を形成させることにより、
光検出器を作製することもできることは、明らか
である。本実施例に示すように、電気絶縁性及
び、基板への良好な接着性があり、写真技術によ
り、微細なパターン化が可能で、容易に薄膜化で
きるプラスチツク材料であるフオトレジスト膜を
橋架部に用いることにより、非常に小さな薄くて
丈夫な橋架構造受光部が形成できるので、高速応
答、高感度の光検出器が得られると共に、安価な
材料で、かつ、同一特性の光検出器を大量に生産
できるので、安価な光検出器を供給できる。
第１図は、本発明による光検出器を、フオトレ
ジスト膜が橋架構造受光部の主材となるようにし
て実施したサーミスタボロメータ形光検出器の実
施例の平面図で、第２図は、第１図における−
線より見た断面図である。 １……ガラス基板、２……接着剤、３……銅
箔、４……フオトレジスト膜、５……Te膜、６
……金黒、７ａ，７ｂ，７ｃ……銅電極、８ａ，
８ｂ，８ｃ……リード線、A1，A2……橋架部、
B1，B2，B2′……電極部。
ジスト膜が橋架構造受光部の主材となるようにし
て実施したサーミスタボロメータ形光検出器の実
施例の平面図で、第２図は、第１図における−
線より見た断面図である。 １……ガラス基板、２……接着剤、３……銅
箔、４……フオトレジスト膜、５……Te膜、６
……金黒、７ａ，７ｂ，７ｃ……銅電極、８ａ，
８ｂ，８ｃ……リード線、A1，A2……橋架部、
B1，B2，B2′……電極部。
Claims (1)
- １ 熱感応物質を配した橋架構造受光部を有する
熱性形光検出器において、橋架部の材料をプラス
チツク材料であるフオトレジスト膜または、該フ
オトレジスト膜を含む膜としたことを特徴とする
熱性形光検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59265768A JPS60167388A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 光検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59265768A JPS60167388A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 光検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167388A JPS60167388A (ja) | 1985-08-30 |
| JPH0237706B2 true JPH0237706B2 (ja) | 1990-08-27 |
Family
ID=17421754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59265768A Granted JPS60167388A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167388A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795002B2 (ja) * | 1987-04-22 | 1995-10-11 | シャープ株式会社 | センサ素子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330354B2 (ja) * | 1972-03-03 | 1978-08-26 |
-
1984
- 1984-12-17 JP JP59265768A patent/JPS60167388A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60167388A (ja) | 1985-08-30 |
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