JPH0269624A - 焦電形赤外線検出素子 - Google Patents
焦電形赤外線検出素子Info
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- JPH0269624A JPH0269624A JP63221719A JP22171988A JPH0269624A JP H0269624 A JPH0269624 A JP H0269624A JP 63221719 A JP63221719 A JP 63221719A JP 22171988 A JP22171988 A JP 22171988A JP H0269624 A JPH0269624 A JP H0269624A
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- electrode
- pyroelectric infrared
- hole
- electrodes
- infrared detection
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- 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
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、物体から放射される赤外線を電気信号に変
換する焦電形赤外線検出素子に関する。
換する焦電形赤外線検出素子に関する。
従来の技術
焦電形赤外線検出素子では、焦電形赤外感応材料板の受
光面に表面電極が設けられ、受光面の反対面に裏面電極
が設けられて素子が構成され、赤外線の入射に伴い両電
極間に発生する電圧を検出信号としている。特開昭５９
−１５９０３２号公報には、第３図にみるような焦電形
赤外線検出素子が示されている。
光面に表面電極が設けられ、受光面の反対面に裏面電極
が設けられて素子が構成され、赤外線の入射に伴い両電
極間に発生する電圧を検出信号としている。特開昭５９
−１５９０３２号公報には、第３図にみるような焦電形
赤外線検出素子が示されている。
第３図の焦電形赤外線検出素子は、焦電形赤外感応材料
板３１の受光面には２個の表面電極３２が設けられ、一
方、受光面の反対面には２個の裏面電極３３が電極３２
に対応して設けられている。
板３１の受光面には２個の表面電極３２が設けられ、一
方、受光面の反対面には２個の裏面電極３３が電極３２
に対応して設けられている。
この焦電形赤外線検出素子の画電極３２．３３の引き出
しは、つぎのようになっている。基板３７に裏面電極３
３に対応する導電パターン３５が形成されていて、この
導電パターン３６と裏面電極３３が導電性接着剤３６で
接合されている。裏面電極３３は導電パターン３５で引
き出されているのである。
しは、つぎのようになっている。基板３７に裏面電極３
３に対応する導電パターン３５が形成されていて、この
導電パターン３６と裏面電極３３が導電性接着剤３６で
接合されている。裏面電極３３は導電パターン３５で引
き出されているのである。
一方、表面電極３２には、第３図にみるように、同電極
３２隅にリード線（ボンディングワイヤー）３４が接続
されている。表面電極３２はリード線３４で引き出され
ているのである。
３２隅にリード線（ボンディングワイヤー）３４が接続
されている。表面電極３２はリード線３４で引き出され
ているのである。
発明が解決しようとする課題
しかし、上記のようにリード線３４による電極引き出し
方式は、リード線３４の引き回し処理が必要であり、特
に、多数素子構成の場合、リード線３４同士が交差して
しまう等のため、およそ実用的でない。
方式は、リード線３４の引き回し処理が必要であり、特
に、多数素子構成の場合、リード線３４同士が交差して
しまう等のため、およそ実用的でない。
多素子構成の素子として、表面電極を素子毎に分離せず
にひとつの共通電極にしてしまって、共通電極上の一点
のみにリード線を接続して電極部き出し行う構成のもの
も提案されてはいるが、受光電極でもある表面電極が個
々に分離されずにひとつの共通電極になっていると、素
子間のクロストークが増大し、分解能や感度の低下とい
う性能上の問題が起きてきて、やはり実用的でない。
にひとつの共通電極にしてしまって、共通電極上の一点
のみにリード線を接続して電極部き出し行う構成のもの
も提案されてはいるが、受光電極でもある表面電極が個
々に分離されずにひとつの共通電極になっていると、素
子間のクロストークが増大し、分解能や感度の低下とい
う性能上の問題が起きてきて、やはり実用的でない。
この発明は、表面電極および裏面電極の引き出しが容易
な構造の焦電形赤外線検出素子、さらには、クロストー
クの増大を招来することなく、表面電極および裏面電極
の引き出しが容易な構造で多素子構成の焦電形赤外線検
出素子を提供することを課題とする。
な構造の焦電形赤外線検出素子、さらには、クロストー
クの増大を招来することなく、表面電極および裏面電極
の引き出しが容易な構造で多素子構成の焦電形赤外線検
出素子を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
前記課題を解決するため、請求項１〜４記載の焦電形赤
外線検出素子では、表面電極および裏面電極が設けられ
ている焦電形赤外感応材料板にスルーホール電極が設け
られており、このスルーホール電極が受光面側において
前記表面電極に接続されていて、同表面電極が反対面（
裏面）側に導き出された構造となっている。
外線検出素子では、表面電極および裏面電極が設けられ
ている焦電形赤外感応材料板にスルーホール電極が設け
られており、このスルーホール電極が受光面側において
前記表面電極に接続されていて、同表面電極が反対面（
裏面）側に導き出された構造となっている。
請求項２記載の発明は、スルーホール電極が赤外線反射
層からなり、請求項３記載の発明は、表面電極および裏
面電極の数がひとつとなっている。
層からなり、請求項３記載の発明は、表面電極および裏
面電極の数がひとつとなっている。
請求項４記載の発明は、表面電極が多数個分離して２次
元的に配列されていて、各表面電極毎に裏面電極とスル
ーホール電極がそれぞれ設けられ多素子構成になってい
るとともに、各素子の表面電極がスルーホール電極によ
り反対面側に導き出される構造となっている。
元的に配列されていて、各表面電極毎に裏面電極とスル
ーホール電極がそれぞれ設けられ多素子構成になってい
るとともに、各素子の表面電極がスルーホール電極によ
り反対面側に導き出される構造となっている。
作用
請求項１〜４記載の発明では、スルーホール電極により
、表面電極が裏面側に導き出されているため、裏面側で
スルーホール電極を支持基板上の導電パターンとコンタ
クトさせるようにして引き出せる。リード線を使う必要
はなくなる。
、表面電極が裏面側に導き出されているため、裏面側で
スルーホール電極を支持基板上の導電パターンとコンタ
クトさせるようにして引き出せる。リード線を使う必要
はなくなる。
請求項２記載の発明では、スルーホール電極が赤外線？
反射してしまうので、スルーホール電極部分では入力赤
外線に感応して余分の信号分を発生するようなことがな
い。
反射してしまうので、スルーホール電極部分では入力赤
外線に感応して余分の信号分を発生するようなことがな
い。
請求項３記載の発明では、表面電極ともにひとつである
ため、単一素子構成になっている。
ため、単一素子構成になっている。
請求項４記載の発明は、多素子構成であるが、各素子毎
に表面電極が分離しているためクロストークが増大した
りしない。しかも、各表面電極はスルーホール電極によ
り裏面側に導き出されているため、多素子構成であって
も、表面電極の引き出しが容易である。
に表面電極が分離しているためクロストークが増大した
りしない。しかも、各表面電極はスルーホール電極によ
り裏面側に導き出されているため、多素子構成であって
も、表面電極の引き出しが容易である。
実施例
以下、この発明を、その一実施例をあられす図面を参照
しながら詳しく説明する。
しながら詳しく説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は、請求項１〜３記載の焦電形赤
外線検出素子の一例をあられす。
外線検出素子の一例をあられす。
この焦電形赤外線検出素子では、焦電形赤外感応材料板
（焦電素子板）１１の受光面に表面電極（受光電極）１
２が設けられ、受光面の反対面に裏面電極１３が設けら
れて赤外線検出素子が構成されている。焦電形感応材料
板１１にスルーホール電極１４が設けられており、この
スルーホール電極１４は受光面側において表面電極１２
に接続されている。そのため、表面電極１２が結果的に
反対面（裏面）側に導き出されている。
（焦電素子板）１１の受光面に表面電極（受光電極）１
２が設けられ、受光面の反対面に裏面電極１３が設けら
れて赤外線検出素子が構成されている。焦電形感応材料
板１１にスルーホール電極１４が設けられており、この
スルーホール電極１４は受光面側において表面電極１２
に接続されている。そのため、表面電極１２が結果的に
反対面（裏面）側に導き出されている。
表面電極１２につながるスルーホール電極１４および裏
面電極１３は、支持基板１５上に形成した導電パターン
１６．１７へそれぞれ導電性接着剤による接合（あるい
はインジウムによる接合）によりコンタクトされ画電極
１２．１３の引き出しがなされている。リード線を必要
とせず、容易に電極引き出しが行なわれているのである
。
面電極１３は、支持基板１５上に形成した導電パターン
１６．１７へそれぞれ導電性接着剤による接合（あるい
はインジウムによる接合）によりコンタクトされ画電極
１２．１３の引き出しがなされている。リード線を必要
とせず、容易に電極引き出しが行なわれているのである
。
つぎに、上記焦電形赤外線検出素子の製造例について説
明する。
明する。
分極処理のすんだ焦電形赤外感応材料板１１にスルーホ
ール電極用の穴をあける。この赤外感応材料板１１の厚
みは、例えば、１０〜３０μｍ程度であり、あけられた
穴の径は直径６０〜１ｏＯμｍ程度である。
ール電極用の穴をあける。この赤外感応材料板１１の厚
みは、例えば、１０〜３０μｍ程度であり、あけられた
穴の径は直径６０〜１ｏＯμｍ程度である。
続いて、機械マスク等を用いて、表面電極１２を蒸着法
により形成し、ついで、裏面電極１３を蒸着法により形
成する。表面電極１２は、例えば、ＮｉＣｒ等の材料で
形成され、裏面電極１３は、例えば、Ａ１等の材料で形
成される。同時に裏面側にはスルーホール電極１４の一
部分であるバット部１４ａをＡ１等の導電材料で蒸着形
成する。このバット部１４ａが引き出し用部分である。
により形成し、ついで、裏面電極１３を蒸着法により形
成する。表面電極１２は、例えば、ＮｉＣｒ等の材料で
形成され、裏面電極１３は、例えば、Ａ１等の材料で形
成される。同時に裏面側にはスルーホール電極１４の一
部分であるバット部１４ａをＡ１等の導電材料で蒸着形
成する。このバット部１４ａが引き出し用部分である。
ついで、スルーホール電極１４用のバット部１４ａおよ
び裏面電極１３を支持基板１６上の導電パターン１６．
１７に位置合せし、接合（金属インジウムによる接合ま
たは導電性接着剤による接合）する。最後にスルーホー
ル電極１４の一部分である受光側部１４ｂを、例えば、
Ａ１等の導電材料で蒸着形成する。なお、焦電形赤外感
応材料板１１の厚みが１０〜３０μｍ程度と極く薄いた
め、バット部１４ａおよび受光側部１４ｂを表面電極１
２と接触するようにして蒸着形成するだけで赤外感応材
料板１１０表裏に渡って導通のとれたスルーホール電極
１４が形成できる。
び裏面電極１３を支持基板１６上の導電パターン１６．
１７に位置合せし、接合（金属インジウムによる接合ま
たは導電性接着剤による接合）する。最後にスルーホー
ル電極１４の一部分である受光側部１４ｂを、例えば、
Ａ１等の導電材料で蒸着形成する。なお、焦電形赤外感
応材料板１１の厚みが１０〜３０μｍ程度と極く薄いた
め、バット部１４ａおよび受光側部１４ｂを表面電極１
２と接触するようにして蒸着形成するだけで赤外感応材
料板１１０表裏に渡って導通のとれたスルーホール電極
１４が形成できる。
この実施例の焦電形赤外線検出素子は、表面電極１２と
裏面電極１３の数がひとつずつであり、単一素子構成で
ある。
裏面電極１３の数がひとつずつであり、単一素子構成で
ある。
スルーホール電極１４がＡ１１で形成されていると赤外
線反射性に優れるが、Ａｌ以外の赤外線反射性の低いも
ので形成してもよい。
線反射性に優れるが、Ａｌ以外の赤外線反射性の低いも
ので形成してもよい。
続いて、請求項４記載の多素子構成の焦電形赤外線検出
素子の一例を説明する。第２図は、請求項４記載の焦電
形赤外線検出素子の一例をあられすＯ 第２図の焦電形赤外線検出素子は、焦電形赤外感応材料
板２１の受光面に設けられた表面電極２２・・・が多数
個分離して２次元的に配列されていて、各表面電極２２
毎に裏面電極２３とスルーホール電極２４がそれぞれ設
けられており、多素子構成（アレイ構成）となっている
。各表面電極２２を裏面側に導き出している各スルーホ
ール電極２４と各裏面電極２３とが、前記実施例と同様
、インジウムによる接合、あるいは、導電性接着剤によ
る接合でもって支持基板２６に形成された導電パターン
２６．２７にコンタクトされ電極引き出しがなされる。
素子の一例を説明する。第２図は、請求項４記載の焦電
形赤外線検出素子の一例をあられすＯ 第２図の焦電形赤外線検出素子は、焦電形赤外感応材料
板２１の受光面に設けられた表面電極２２・・・が多数
個分離して２次元的に配列されていて、各表面電極２２
毎に裏面電極２３とスルーホール電極２４がそれぞれ設
けられており、多素子構成（アレイ構成）となっている
。各表面電極２２を裏面側に導き出している各スルーホ
ール電極２４と各裏面電極２３とが、前記実施例と同様
、インジウムによる接合、あるいは、導電性接着剤によ
る接合でもって支持基板２６に形成された導電パターン
２６．２７にコンタクトされ電極引き出しがなされる。
この焦電形赤外線検出素子では、多素子構成であっても
表面電極２２が互いに分離しているので、表面電極での
クロストークは実質的にない。
表面電極２２が互いに分離しているので、表面電極での
クロストークは実質的にない。
この発明は上記実施例に限らない。焦電形赤外線検出素
子が、その受光側に集光を目的とする光学系を備えた単
一構成、あるいは、多素子構成の素子であってもよい。
子が、その受光側に集光を目的とする光学系を備えた単
一構成、あるいは、多素子構成の素子であってもよい。
上記実施例では、スルーホール電極が一部未完成の状態
で支持基板を先に組みつけてからスルーホール電極を完
成させ表面電極に接続するようにしていたが、表裏面電
極およびスルーホール電極を全て完成した状態にしてか
ら支持基板を組み付けるようにしてもよい。この場合、
支持基板を組み付ける前の状態の素子も本願発明の素子
であることはいうまでもない。
で支持基板を先に組みつけてからスルーホール電極を完
成させ表面電極に接続するようにしていたが、表裏面電
極およびスルーホール電極を全て完成した状態にしてか
ら支持基板を組み付けるようにしてもよい。この場合、
支持基板を組み付ける前の状態の素子も本願発明の素子
であることはいうまでもない。
支持基板に信号処理用の半導体素子が設けられていて、
この半導体素子が基板の導電パターンに接続されている
構成であってもよい。
この半導体素子が基板の導電パターンに接続されている
構成であってもよい。
表面電極、裏面電極およびスルーホール電極の形成材料
および形成方法は上記例示のものに限らない。
および形成方法は上記例示のものに限らない。
発明の効果
請求項１〜４記載の発明では、表面電極および裏面電極
な共に裏面側で支持基板の導電パターンにコンタクトさ
せられるため、リード線を用いずに電極引き出しが容易
にできるのである。
な共に裏面側で支持基板の導電パターンにコンタクトさ
せられるため、リード線を用いずに電極引き出しが容易
にできるのである。
請求項２〜４記載の発明は、上に加えて下記のような効
果を奏する。
果を奏する。
請求項２記載の発明では、スルーホール電極が赤外線を
反射するため、この電極部分で余分な信号が発生したり
しない。
反射するため、この電極部分で余分な信号が発生したり
しない。
請求項３記載の発明は、表面電極および裏面電極が各ひ
とつであるため、単一素子構成の素子として用いること
ができる。
とつであるため、単一素子構成の素子として用いること
ができる。
請求項４記載の発明は、クロストークの少ない多素子構
成の素子であるから利用価値が高い。
成の素子であるから利用価値が高い。
第１図（ａ）、（ｂ）は、請求項１〜３記載の焦電形赤
外線検出素子の一例をあられす図であって、図（ａ）は
斜視図であり、図（ｂ）は縦断面図である。第２図は、
請求項４記載の焦電形赤外線検出素子の一例をあられす
斜視図、第３図は、従来の焦電形赤外線検出素子をあら
れす斜視図である。 １１．２１・・・焦電形赤外感応材料板、１２．２２・
・・表面電極（受光電極）、１３．２３・・・裏面電極
、１４．２４・・・スルーホール電極、１６．２６・・
・支持基板、１６．２６・・・表面電極用導電パターン
、１７．２７・・裏面電極用導電パターン。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 はか１名１図 第２図 ２５ス七ｈトＪ茂 手続補正書（左■） 昭和６３年ノ２月ノ３日 図 １事件の表示 昭和６３年特許願 発明の名称 焦電形赤外線検出素子 補正をする者 事件との関係 住 所 名 称 代表者
外線検出素子の一例をあられす図であって、図（ａ）は
斜視図であり、図（ｂ）は縦断面図である。第２図は、
請求項４記載の焦電形赤外線検出素子の一例をあられす
斜視図、第３図は、従来の焦電形赤外線検出素子をあら
れす斜視図である。 １１．２１・・・焦電形赤外感応材料板、１２．２２・
・・表面電極（受光電極）、１３．２３・・・裏面電極
、１４．２４・・・スルーホール電極、１６．２６・・
・支持基板、１６．２６・・・表面電極用導電パターン
、１７．２７・・裏面電極用導電パターン。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 はか１名１図 第２図 ２５ス七ｈトＪ茂 手続補正書（左■） 昭和６３年ノ２月ノ３日 図 １事件の表示 昭和６３年特許願 発明の名称 焦電形赤外線検出素子 補正をする者 事件との関係 住 所 名 称 代表者
Claims (4)
- （１）焦電形赤外感応材料板の受光面に表面電極が設け
られ、受光面の反対面に裏面電極が設けられて赤外線検
出素子が構成されており、前記感応材料板にはスルーホ
ール電極が設けられていて、前記スルーホール電極は受
光面側において前記表面電極に接続されており、前記表
面電極が反対面側に導き出されている焦電形赤外線検出
素子。 - （２）スルーホール電極が赤外線反射層からなる請求項
１記載の焦電形赤外線検出素子。 - （３）表面電極および裏面電極の数がひとつであつて単
一素子構成となつている請求項１または請求項２記載の
焦電形赤外線検出素子。 - （４）表面電極が多数個分離して２次元的に配列されて
いて、各表面電極毎に裏面電極とスルーホール電極がそ
れぞれ設けられ多素子構成になつているとともに、各素
子の表面電極がスルーホール電極により反対面側に導き
出されている請求項１または請求項２記載の焦電形赤外
線検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221719A JPH0269624A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 焦電形赤外線検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221719A JPH0269624A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 焦電形赤外線検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269624A true JPH0269624A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16771192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63221719A Pending JPH0269624A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 焦電形赤外線検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0269624A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5565682A (en) * | 1995-03-01 | 1996-10-15 | Texas Instruments Incorporated | Electrical contact to the common electrode of an infrared detector array |
| KR20150141932A (ko) * | 2013-01-11 | 2015-12-21 | 메아 프랑스 | 반도체 회로 상에 통합된 용량성 센서 |
-
1988
- 1988-09-05 JP JP63221719A patent/JPH0269624A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5565682A (en) * | 1995-03-01 | 1996-10-15 | Texas Instruments Incorporated | Electrical contact to the common electrode of an infrared detector array |
| KR20150141932A (ko) * | 2013-01-11 | 2015-12-21 | 메아 프랑스 | 반도체 회로 상에 통합된 용량성 센서 |
| CN105264365A (zh) * | 2013-01-11 | 2016-01-20 | 精量电子（法国）公司 | 集成到半导体电路上的电容性传感器 |
| JP2016504595A (ja) * | 2013-01-11 | 2016-02-12 | メアス フランスＭｅａｓ Ｆｒａｎｃｅ | 半導体回路上に一体化された容量センサ |
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