(57)【要約】【課題】ノイズの低減及び検出精度の向上を図るとともに製造コストの低減を図ることができる赤外線センサ及び赤外線センサモジュールを提供する。【解決手段】減圧封止された空洞部２２を有し、赤外線を透過する第１基板２０と、該第１基板２０において外部から赤外線が入射する側とは反対側に設けられ、前記空洞部２２を通過した赤外線を受光することにより出力変化を生じる検知部２１と、第１基板２０との間に検知部２１を囲む減圧空間３３を形成する凹部３１と、検知部２１に受光されずに第１基板２０を通過した赤外線を検知部２１に向けて反射集光可能に構成された反射面３２と、を有し、第１基板２０に積層される第２基板３０と、該第２基板３０において検知部２１に対して反射面３２を挟んだ位置に設けられ、検知部２１の出力を増幅または積分する演算回路４１と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧封止された空洞部を有し、赤外線を透過する第１基板と、
該第１基板において外部から赤外線が入射する側とは反対側に設けられ、前記空洞部を通過した赤外線を受光することにより出力変化を生じる検知部と、
前記第１基板との間に前記検知部を囲む減圧空間を形成する凹部と、前記検知部に受光されずに前記第１基板を通過した赤外線を前記検知部に向けて反射集光可能に構成された反射面と、を有し、前記第１基板に積層される第２基板と、
該第２基板において前記検知部に対して前記反射面を挟んだ位置に設けられ、前記検知部の出力を増幅または積分する演算回路と、
を備えることを特徴とする赤外線センサ。
【請求項２】
前記空洞部は、前記第２基板が積層される側の面に開口した空洞部として形成され、
前記空洞部と前記減圧空間は、前記第１基板と前記第２基板が減圧雰囲気下で積層接着されることにより、減圧封止され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】
前記赤外線検知部と前記演算回路は、前記第２基板を積層方向に貫通する配線により接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外線センサ。
【請求項４】
前記配線を少なくとも２つ有することを特徴とする請求項３に記載の赤外線センサ。
【請求項５】
前記検知部を、複数有するとともに、
前記演算回路を、複数の前記検知部に対応して複数有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項６】
前記演算回路は、前記第２基板において前記第１基板が積層される面とは反対側の面上に形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項７】
前記第２基板に対して前記第１基板とは反対側に積層される第３基板を有し、
前記演算回路は、前記第３基板に形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の赤外線センサと、
該赤外線センサが収容されるケースと、
を備えることを特徴とする赤外線センサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線センサ及び赤外線センサモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、熱が加わることにより電圧が発生する素子（サーモパイル）を検知部に利用した赤外線センサが知られている（特許文献１〜７参照）。サーモパイルは、物体から放射される赤外線を受光して温度差が生じることで、いわゆるゼーベック効果により温度差に応じた電圧差が発生する。この電圧差を温度変化として検出することで、検知対象の温度を検知することができる。
【０００３】
このような赤外線センサは、熱が空気に逃げることによる感度の低下を抑制するため、真空封止されたケース内に検知部を縦横に複数配列（アレイ化）したセンサモジュールとして使用される。各検知部は、ケースに設けられた赤外線透過窓（赤外線フィルタ）から入射する赤外線を受光し、それぞれ電圧を出力する。検知部からの出力信号は微小なため、演算回路などにより増幅や積分される。
【０００４】
しかしながら、従来の赤外線センサは、演算回路が検知部から離れた位置に設置されるため検知部からの出力信号にノイズが発生しやすい構成となっていた。また、従来の赤外線センサは、センサの小型化のために、１つ又は数個の演算回路でセンサアレイの全ての検知部の出力信号を処理するように構成されており、１つの演算回路に複数の検知部をつなげることでサンプリング周波数が高くなり、ノイズが大きくなる要因となっていた。
【０００５】
特許文献８には、センサ部と演算回路とを積層することにより、チップの小型化、配線の短縮を図った積層デバイスが開示されている。しかしながら、この構成を赤外線センサに適用する場合、演算回路によって発生する熱（赤外線）が赤外線センサのノイズ要因となることが考えられる。
【０００６】
また、検知部を真空のケース内へ実装する作業は、脱ガス等の繁雑な作業を含み、また、高い気密性が要求されるケースには高価な部品や特殊な接着剤等が必要となる。したがって、真空封止したケースに検知部を収容する従来の構成は、製造コストにおいても課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２２９８２１号公報
【特許文献２】特開平１１−２５８０３８号公報
【特許文献３】特開平１１−２５８０４０号公報
【特許文献４】特開平１１−２５８０４１号公報
【特許文献５】特開２０００−６５６３９号公報
【特許文献６】特開２０００−２２１０８０号公報
【特許文献７】特開２０００−２９２２５４号公報
【特許文献８】特開２００７−３１３５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ノイズの低減及び検出精度の向上を図るとともに製造コストの低減を図ることができる赤外線センサ及び赤外線センサモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１０】
すなわち、本発明における赤外線センサは、
減圧封止された空洞部を有し、赤外線を透過する第１基板と、
該第１基板において外部から赤外線が入射する側とは反対側に設けられ、前記空洞部を通過した赤外線を受光することにより出力変化を生じる検知部と、
前記第１基板との間に前記検知部を囲む減圧空間を形成する凹部と、前記検知部に受光されずに前記第１基板を通過した赤外線を前記検知部に向けて反射集光可能に構成された反射面と、を有し、前記第１基板に積層される第２基板と、
該第２基板において前記検知部に対して前記反射面を挟んだ位置に設けられ、前記検知部の出力を増幅または積分する演算回路と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、検知部と演算回路が一体化されるので、検知部と演算回路との間の距離を短く構成することが可能となる。したがって、ノイズの低減と検出精度の向上を図ることができる。また、演算回路で発生する熱（赤外線）は、検知部と演算回路との間の反射面によって遮られる。したがって、演算回路の熱が検知部に対して影響を及ぼすことが抑制され、ノイズの低減と検出精度の向上を図ることができる。
【００１２】
また、検知部に入射する赤外線は、減圧封止された空洞部や減圧空間を通過するので、温度の検出を感度良く行うことができる。入射位置や入射角度により検知部に受光されずに第１基板を通過した赤外線は、反射面によって検知部に反射集光されるので、検出感度を高めることができる。
【００１３】
前記空洞部は、前記第２基板が積層される側の面に開口した空洞部として形成され、
前記空洞部と前記減圧空間は、前記第１基板と前記第２基板が減圧雰囲気下で積層接着されることにより、減圧封止されるとよい。
【００１４】
これにより、空洞部の減圧封止と及び減圧空間の形成を容易に行うことができる。したがって、製作性が向上され、製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
前記赤外線検知部と前記演算回路は、前記第２基板を積層方向に貫通する配線により接続されるとよい。
【００１６】
これにより、コンパクトな積層構造を実現でき、センサの小型化を図ることができる。したがって、ノイズの低減と検出精度の向上を図ることができる。
【００１７】
前記配線を少なくとも２つ有するとよい。
【００１８】
少なくとも２つの貫通配線を、検知部の出力信号を積分するためのコンデンサの電極として利用することができる。したがって、積分回路のためのコンデンサを別途設ける必要がなくなり、センサの小型化を図ることができる。
【００１９】
前記検知部を、複数有するとともに、
前記演算回路を、複数の前記検知部に対応して複数有するとよい。
【００２０】
一つの検知部に対して一つの演算回路で増幅又は積分の演算処理を行なうようにすることで、精度の高い検出が可能となる。
【００２１】
前記演算回路は、前記第２基板において前記第１基板が積層される面とは反対側の面上に形成されてもよい。
あるいは、前記第２基板に対して前記第１基板とは反対側に積層される第３基板を有し、
前記演算回路は、前記第３基板に形成されてもよい。
【００２２】
すなわち、演算回路は、第２基板に直接実装してもよいし、第２基板とは別の第３基板上に形成し、第２基板と第３基板とを積層することで一体化してもよい。
【００２３】
また、本発明における赤外線センサモジュールは、
上記の赤外線センサと、
該赤外線センサが収容されるケースと、
を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の赤外線センサモジュールによれば、検知部の検出精度を上げるための減圧空間がセンサ自体に形成されているので、センサを収容するケースに減圧処理を施す必要がなくなる。したがって、モジュールの製作工程の削減を図ることができる。
【００２５】
また、ケース自体に気密性が要求されないので、ケース材料や接着剤の選択の幅を広げることができる。したがって、材料費の削減が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明により、ノイズの低減及び検出精度の向上を図るとともに製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る赤外線センサモジュールの模式的断面図である。
【図３Ａ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｂ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｃ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｄ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｅ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｆ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｇ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｈ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｉ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｊ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｋ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図３Ｌ】赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ａ】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｂ】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｃ】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｄ】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｄ１】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｄ２】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｄ３】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｄ４】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｅ】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図４Ｆ】反射層の製造方法を説明する模式図である。
【図５Ａ】本発明の実施例に係る赤外線センサの回路構成図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例に係る赤外線センサの回路構成図である。
【図５Ｃ】本発明の実施例に係る赤外線センサの回路構成図である。
【図６Ａ】本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【図７Ｃ】本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２９】
（実施例）
図１〜図７を参照して、本実施例に係る赤外線センサ及び赤外線センサモジュールについて説明する。図１は、本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。図２は、本発明の実施例に係る赤外線センサモジュールの模式的断面図である。図３Ａ〜図３Ｌは、それぞれ、赤外線検出器の製造方法を説明する模式図である。図４Ａ〜図４Ｆは、それぞれ、反射層の製造方法を説明する模式図である。図５Ａ〜図５Ｃは、それぞれ、本実施例に係る赤外線センサの回路構成図である。図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。図７Ａ〜図７Ｃは、それぞれ、本発明の実施例に係る赤外線センサの模式的断面図である。
【００３０】
＜赤外線センサの構成＞
図１に示すように、本発明の実施例に係る赤外線センサ１は、概略、それぞれシリコン基板で構成された赤外線検出器２と、反射層３と、回路基板４と、が積層された構成を有している。
【００３１】
赤外線検出器２は、第１基板としての赤外線を透過可能なシリコン基板２０に、サーモパイルを利用した赤外線検知部２１と、減圧封止された空洞部２２と、が形成された構成を有している。
【００３２】
赤外線検知部２１は、熱が加わることにより電圧が発生する性質を有するサーモパイルを利用した検知素子である。サーモパイルは、物体から放射される赤外線を受光して温度差が生じることで、いわゆるゼーベック効果により温度差に応じた電圧差が発生する。赤外線検知部２１は、基板２０の下面、すなわち、基板２０において外部から赤外線が入射する面（上面）とは反対側の面に実装されている。なお、基板２０の上面には、必要に応じて、赤外線の反射を防止する構造や、特定周波数の赤外線のみを通すための赤外線フィルタ、回折格子やレンズ等の集光素子を形成することができる。
【００３３】
空洞部２２は、赤外線検知部２１が実装される位置に対応して、基板２０の内部に形成される。空洞部２２は、真空または真空に近い低圧で封止される。空洞部２２により、赤外線検知部２１と外部との間に真空または低圧の空間が形成される。
【００３４】
反射層３は、赤外線検出器２の外部（赤外線が入射する）側とは反対側（基板２０の下面側）に配置される。反射層３は、第２基板としてのシリコン基板３０における基板２０
との対向面に凹部３１が設けられた構成を有している。
【００３５】
凹部３１は、表面がアルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）などの金属製の赤外線反射膜３２で覆われている。この赤外線反射膜３２が、検知部２１に受光されずに検出器２を通過した赤外線を検知部２１に向けて反射集光することが可能な赤外線反射面を形成する。凹部３１は、検知部２１に対応する位置に設けられており、反射層３が赤外線検出器２に積層されることで、検知部２１を囲む封止空間（減圧空間）３３を生成する。封止空間３３は、真空または真空に近い低圧で封止される。
【００３６】
また、反射層３は、検知部２１と回路基板４（演算回路）とを電気的に接続するための配線３４を有している。配線３４は、反射層３の積層方向に貫通して設けられている。
【００３７】
回路基板４は、第３基板としてのシリコン基板４０に、検出部２１からの出力信号を増幅又は積分するための増幅回路や積分回路を含む演算回路４１が実装された回路基板である。演算回路４１は、反射層３に設けられた配線３４を介して赤外線検出器２の検出部２１と接続されている。演算回路４１が増幅又は積分した検出部２１からの出力信号は、出力パッド４２を介して外部に取り出される。
【００３８】
ここで、図５Ａ〜図５Ｃに、検知部２１と演算回路４１の回路構成の例を示す。図５Ａは、演算回路４１が増幅回路を有する場合の回路構成である。図５Ｂは、演算回路４１が増幅回路と積分回路を有する場合の回路構成である。図５Ｃは、２つ貫通配線３４を、積分回路を構成するコンデンサの一対の電極として利用した場合の回路構成である。
【００３９】
本実施例に係る赤外線センサ１は、検知部２１を縦横に複数配列（ｎ行×ｍ列）したアレイセンサとして構成されている。各検知部２１に対応して空洞部２２や凹部３２、演算回路４１がそれぞれ複数配列して設けられている。
【００４０】
＜赤外線センサの動作＞
以上のように構成された赤外線センサ１は、赤外線検出器２の検出部２１が、外部から空洞部２２を通過して入射する赤外線を直接（矢印Ｉ１）、あるいは反射層３の反射膜３３で反射することにより間接的に受光する（矢印Ｉ２）。なお、熱の発生により演算回路４１から放射される赤外線は、反射膜３３によって拡散されるので検出部２１へ入射することはない（矢印Ｉ３）。
【００４１】
本実施例に係る赤外線センサ１の検出部２１は、サーモパイル方式の赤外線検出素子であり、いわゆるゼーベック効果、すなわち、赤外線吸収膜が吸収した赤外線を熱に変換することにより温接点部が温められ、温接点部と冷接点部との間に温度差が発生することにより、温接点部と冷接点部との間に温度差に応じた電圧差が生じる現象を利用したものである。サーモパイル方式の検出原理は、従来技術であり詳しい説明は省略する。
【００４２】
検出部２１は、赤外線を受光することにより電圧差を出力する。演算回路４１は、検出部２１からの出力信号を増幅または積分し、出力パッド４２を介して外部に出力する。この電圧差を温度変化として検出することで、検知対象の温度を検知することが可能となる。
【００４３】
＜赤外線センサモジュール＞
図２に示すように、本実施例に係る赤外線モジュール１００は、上述した赤外線センサ１と、赤外線センサ１が収容されるケース１０１と、を備えている。ケース１０１は、赤外線センサ１が設置されるステム１０１ａと、赤外線センサ１の周囲を囲む筒状部１０１ｂと、ケース１０１内に赤外線を取り込むための窓部１０１ｃと、で構成される。ステム
１０１ａには、赤外線センサ１からの出力を外部に取り出すための出力端子１０２が設けられている。窓部１０１は、例えば、フレネルレンズなどの赤外線の集光に適したレンズや、特定の周波数の赤外線のみを通す赤外線フィルタなどで構成されている。
【００４４】
＜赤外線センサの製造方法＞
本実施例に係る赤外線センサ１の製造方法について説明する。赤外線センサ１は、最初に赤外線検出器２、反射層３、回路基板４がそれぞれ別々に作成し、それらを積層結合することにより製造される。以下、赤外線検出器２と反射層３のそれぞれの製造方法について説明する。なお、以下で説明する製造方法は、従来技術であり、簡略して説明する。また、回路基板４の製造方法については、従来周知のＣＭＯＳプロセス等により増幅回路や積分回路を備えた回路基板を製造する手法を用いればよいので説明を省略する。なお、増幅回路や積分回路は、回路基板４を設けずに、反射層３の基板３０上に直接実装してもよい。
【００４５】
＜＜赤外線検出器＞＞
図３Ａ〜図３Ｌを参照して、赤外線検出器２の製造方法について説明する。
【００４６】
まず、シリコン基板２０の表面を酸化膜２０ａで被覆し（図３Ａ）、次いで、酸化膜２０ａの外側に窒化膜２０ｂを形成する（図３Ｂ）。窒化膜２０ｂに重ねて酸化膜２０ｃを形成した面に（図３Ｃ）、サーモパイル（温接点２０ｄ、冷接点２０ｅ）を形成する（図３Ｄ）。サーモパイルの表面も酸化膜２０ｃで被覆するとともに、酸化膜２０ｃの一部にコンタクトホール２０ｆを形成する（図３Ｅ）。コンタクトホール２０ｆを埋めるように金属配線２０ｇを形成し（図３Ｆ）、その上に酸化膜２０ｃを被覆して絶縁膜を形成する（図３Ｇ）。その絶縁膜の上に、赤外線吸収膜２０ｈを形成し（図３Ｈ）、赤外線吸収膜２０ｈを酸化膜２０ｃで被覆して保護膜を形成する（図３Ｉ）。さらに、酸化膜２０ｃの一部を除去して金属配線２０ｇのコンタクトホール２０ｉを形成する（図３Ｉ）。コンタクトホール２０ｉを覆うように接合部２０ｊを形成し（図３Ｊ）、シリコン基板２０をエッチングするためのエッチングホール２０ｋを形成する（図３Ｋ）。エッチングホール２０ｋを介して、シリコン基板２０をエッチングし、空洞部２２を形成する（図３Ｌ）。
【００４７】
＜＜反射層＞＞
図４Ａ〜図４Ｆを参照して、反射層３の製造方法について説明する。
【００４８】
シリコン基板３０に、エッチングにより貫通配線３４のための貫通孔３０ａを形成し（図４Ａ）、貫通孔３０ａの周面も含めて酸化膜等により絶縁膜３０ｂを形成する（図４Ｂ）。貫通孔３０ａの内部に金属メッキ、金属ナノ粒子、ポリシリコンなどの埋め込む等により貫通配線３４を形成する（図４Ｃ）。なお、従来のダマシン法により形成してもよい。次いで、エッチングにより凹部３１を形成する（図４Ｄ）。
【００４９】
凹部３１の形成は、シリコン基板３０の表面にレジストを塗布し（図４Ｄ１）、パターニングを形成する（図４Ｄ２）。まず、異方性エッチングにより、パターニングの大きさに応じて掘れる深さが変化する性質を利用してシリコン基板３０の表面を粗く掘り、大まかな凹部３１の形を形成する（図４Ｄ３）。その後、等方性エッチングにより、全体的に掘り上げて凹部３１の形状を仕上げる（図４Ｄ４）。その他の工法として、等方エッチングのみを利用した方法や、サンドブラストによる加工、グラファイト等の金型を使用した熱転写で形成してもよい。
【００５０】
ここで、本実施例では、図に示すように、凹部３１の開口部の位置が基板３０の表面よりも一段下がった位置となるように形成している。これにより、反射面３２を奥まった位置となることで入射光の範囲が限定され、クロストークの低減を図ることができる。なお
、凹部３１の具体的な形状は、図に示すような形状に限定されるものではない。例えば、アレイ上における配置に応じて、特定の入射角度の光に対して感度が高くなるように曲率等の形状を変えてもよい。
【００５１】
凹部３１を形成したら、凹部３１の表面にアルミニウムや金などによる赤外線反射膜３２を形成するとともに、貫通配線３４の端部にアルミニウムや金などによりパッド３０ｄを形成する（図４Ｅ）。最後に、パッド３０ｄの外側に、反射層３と赤外線検出器２とを封止接合するための接合部を、正珪酸四エチル（ＴＥＯＳ）、金粒子、金すず（ＡｕＳｎ）、ポリマーなどにより形成する（図４Ｆ）。
【００５２】
以上のようにして作成された赤外線検出器２と反射層３は、真空または真空に近い低圧の減圧雰囲気下で、積層されて接合（接着）される。これにより、赤外線検出器２の空洞部２２と、凹部３１によって形成される封止空間３３が、それぞれ減圧封止される。
【００５３】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例に係る赤外線センサ１によれば、検知部２１と演算回路４１が一体化された構成なので、検知部２１と演算回路４１との間の距離を短くすることができる。したがって、ノイズの低減と検出精度の向上を図ることができる。
【００５４】
また、演算回路４１で発生する熱（赤外線）は、検知部２１と演算回路４１との間の反射面３２によって遮られるので、演算回路４１の熱が検知部２１の検出精度に悪影響を及ぼすことが抑制される。
【００５５】
また、検知部２１に入射する赤外線は、減圧封止された空洞部２２や減圧空間３３を通過するので、熱が空気に逃げることによる感度の低下が抑制され、温度の検出を感度良く行うことができる。
【００５６】
また、入射位置や入射角度により検知部２１に受光されずに赤外線検出器２を通過した赤外線は、反射面３２によって検知部２１に反射集光されるので、検出感度を高めることができる。
【００５７】
また、空洞部や封止空間の減圧封止を半導体プロセスで行なうので、安定度の高い封止を行なうことができ、作業性の向上、製造コストの削減を図ることができる。
【００５８】
また、貫通配線により検知部２１と演算回路４１とを接続する構成とすることで、コンパクトな積層構造を実現でき、センサの小型化を図ることができる。したがって、ノイズの低減と検出精度の向上を図ることができる。
【００５９】
また、図５Ｃに示すように、２つの貫通配線３４を、検知部２１の出力信号を積分するためのコンデンサの電極として利用すれば、積分回路のためのコンデンサを別途設ける必要がなくなり、センサの小型化を図ることができる。
【００６０】
また、一つの検知部２１に対して一つの演算回路４１で増幅又は積分の演算処理を行なうので、精度の高い検出が可能である。
【００６１】
本実施例に係る赤外線センサモジュール１００によれば、検知部２１の検出精度を上げるための減圧空間がセンサ１自体に形成されているので、センサ１を収容するケース１０１に減圧処理を施す必要がなくなる。したがって、モジュールの製作工程の削減を図ることができる。
【００６２】
また、ケース１０１自体に気密性が要求されないので、ケース材料や接着剤の選択の幅を広げることができる。したがって、材料費の削減が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００６３】
したがって、本実施例によれば、ノイズの低減及び検出精度の向上を図るとともに製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
＜その他＞
本発明は、検出部と演算回路とを積層一体化するとともに貫通配線により接続する構造を採用したことにより、配線の自由度の高い構成となっている。上記実施例では、出力パッド４２を回路基板４の下面に設けているが、出力パッド４２を設ける位置はこれに限られるものではない。なお、本実施例の構成によればボール実装が可能となる。
【００６５】
例えば、図６Ａに示すように、出力パッド４２を反射層３と回路基板４との接合面から横に引き出すように構成したり、図６Ｂに示すように、貫通配線によって半導体検出器２の基板２０の上面から引き出すことにより、ワイヤボンド実施が可能となる。
【００６６】
また、上記実施例では、検知部２１と空洞部２２と反射膜３２の組合せが個々に独立した構成としているが、これも特に限定されるものではない。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、凹部３１のエッチング形成の際のパターニングを工夫して異方性エッチングによって掘る深さを変化させることで、１つの凹部３１の形成によって複数の凹部３１を同時に形成するようにしてもよい。
【００６７】
また、図７Ｃに示すように、２つの演算回路４１によって、コンデンサの一対の電極を形成し、積分回路に利用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  …  赤外線センサ
２  …  赤外線検出器
２０  …  シリコン基板
２１  …  検知部
２２  …  空洞部
３  …  反射層
３０  …  シリコン基板
３１  …  凹部
３２  …  赤外線反射膜
３３  …  封止空間
３４  …  貫通配線
４  …  回路基板
４０  …  シリコン基板
４１  …  演算回路
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
2011137744.tif 000009
【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｄ１】
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【図４Ｄ２】
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【図４Ｄ３】
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【図４Ｄ４】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
2011137744.tif 000027
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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