(57)【要約】【課題】微細加工が容易で、小型化が容易になるようなセンサを提供することを目的とする。【解決手段】第１の基板、第２の基板、及び第１の基板と第２の基板に挟まれる内部空間から構成され、第１の基板と第２の基板が内部空間の周辺部において接合されているハウジングと、ハウジングの外部に配置される発光部と、ハウジングの外部に配置される受光部とを備え、ハウジングにおける発光部及び受光部に面する部分の少なくとも一部は、発光部からの光及び受光部へ到達する光を透過する材料から構成されていることを特徴とするセンサを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板、第２の基板、及び前記第１の基板と前記第２の基板に挟まれる内部空間から構成され、前記第１の基板と前記第２の基板が前記内部空間の周辺部において接合されているハウジングと、
前記ハウジングの外部に配置される発光部と、
前記ハウジングの外部に配置される受光部とを備え、
前記ハウジングにおける前記発光部及び前記受光部に面する部分の少なくとも一部は、前記発光部からの光及び前記受光部へ到達する光を透過する材料から構成されていることを特徴とするセンサ。
【請求項２】
前記発光部と前記受光部は前記第２の基板の下側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
平面視において、前記内部空間と前記発光部及び前記受光部とは重なるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記内部空間は、前記第１の基板内に配置された溝から構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項５】
前記内部空間は、前記第２の基板内に配置された溝から構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記内部空間は、前記第１の基板に配置された溝と前記第２の基板に配置された溝から構成され、
前記第１の基板に配置された溝の厚さは、前記第２の基板に配置された溝の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記内部空間は、前記第１の基板内に配置された溝のみから構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項８】
平面視において、前記内部空間の上部の面積は、前記内部空間の中心の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項９】
前記ハウジングの厚さは、４５０μｍ以上１３５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記第１の基板は、３５０μｍ以上８００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記第２の基板は、１００μｍ以上５５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記第１の基板は前記第２の基板よりも厚いことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１３】
前記ハウジングの厚さは、前記ハウジングと前記発光部との間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１４】
前記ハウジングを支持する支持部を有し、
前記支持部、前記発光部、及び前記受光部を搭載した第３の基板を有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１５】
前記支持部と前記第３の基板とが、前記支持部と前記第３の基板とを貫通する部材によって接続されていることを特徴とする請求項１４に記載のセンサ。
【請求項１６】
前記発光部及び前記受光部はそれぞれ筒内に収納されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１７】
前記第１の基板と前記第２の基板は、同一材料から構成されていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１８】
前記第１の基板はシリコン基板から構成され、
前記第２の基板はシリコン基板から構成されていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１９】
前記第１の基板は金属材料、無機材料、樹脂材料のいずれかの材料から構成され、
前記第２の基板は赤外光に対して、光学的透明な材料から構成されていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２０】
前記第１の基板と前記第２の基板は、前記内部空間の周辺部において、直接的に接合されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２１】
前記第１の基板は前記ハウジングの外部と連結する貫通孔を有し、
前記貫通孔は前記内部空間と連結していることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２２】
前記第１の基板は第１の層及び第２の層から構成され、
前記貫通孔は、前記第１の層に形成された第１の孔と前記第２の層に形成された第２の孔とが連結されることにより構成され、前記第１の孔の中心軸と前記第２の孔の中心軸がずれていることを特徴とする請求項２１に記載のセンサ。
【請求項２３】
前記内部空間の厚さは、前記貫通孔の長さよりも長いことを特徴とする請求項２１又は２２に記載のセンサ。
【請求項２４】
前記貫通孔をガスが通過することにより前記内部空間にガスが侵入し、
前記発光部から放出された光が前記内部空間中のガスに吸収される際の吸収スペクトルから、ガス濃度を検出することを特徴とする請求項２１から２３のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２５】
前記貫通孔は、前記第１の基板の上面に比較して傾斜を有することを特徴とする請求項２１から２４のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２６】
前記内部空間と前記発光部の間又は、前記内部空間と前記受光部の間には、前記発光部から放出される光を透過する波長フィルタを有することを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２７】
前記ハウジングの上部又は底部には、ヒーターが配置されていることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項２８】
前記ヒーターは単一層から構成されることを特徴とする請求項２７に記載のセンサ。
【請求項２９】
前記ヒーターは前記ハウジングの底部にのみ配置されていることを特徴とする請求項２７又は２８に記載のセンサ。
【請求項３０】
平面視において、前記ヒーターは前記内部空間と重なるように配置されていることを特徴とする請求項２７から２９のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項３１】
前記内部空間は第１の面と第２の面を有し、
前記発光部から放出された光は前記第１の面で反射され前記第２の面に到達し、前記第２の面で反射され前記受光部に到達することを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項３２】
前記第１の面及び前記第２の面には、反射膜が配置されていることを特徴とする請求項３１に記載のセンサ。
【請求項３３】
前記反射膜は金から構成されることを特徴とする請求項３２に記載のセンサ。
【請求項３４】
前記第２の基板上における前記内部空間に露出する面には、反射膜が配置されていることを特徴とする請求項１から３３のいずれか１項に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線などの光の吸収特性を利用して気体成分の濃度を検出する気体成分検出装置などのセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の気体成分検出装置として、例えば、特許文献１〜１１に記載されている装置がある。特許文献１〜１１に共通する技術は、発光部と受光部との間に、検出対象の気体を格納する容器を配置するという点にある。発光部から照射される赤外線などの光のうちで検出対象の気体に吸収されずに受光部で受光される赤外線などの光の量に応じて、容器内の気体の濃度を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７７６９０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５００９５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５７３２０号公報
【特許文献４】特開２０１０−０９６５６１号公報
【特許文献５】特開２００７−０２４５４５号公報
【特許文献６】国際公開公報２００１−０２７５９６号公報
【特許文献７】特開２００４−２３９６１１号公報
【特許文献８】特開２００８−２５６６６３号公報
【特許文献９】特開２０１１−０６４６３３号公報
【特許文献１０】特開２０１１−０５８９１８号公報
【特許文献１１】特開平１０−２２１２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば、特許文献１、５−７などは、発光部又は受光部が検出対象の気体を閉じ込める容器内に露出する構成となっている。そのため、発光部又は受光部が、容器内に存在する検出対象の気体以外のパーティクルなどによって汚染される懸念がある。
【０００５】
一方、例えば、特許文献８−１１などは、発光部又は受光部が、検出対象の気体を閉じ込める容器の外における容器の両側面に配置されている。しかし、構成が複雑であったり、微細加工が困難であったりするため、小型化に適していないといった課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、微細加工が容易で、小型化が容易なセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のセンサは、第１の基板、第２の基板、及び第１の基板と第２の基板に挟まれる内部空間から構成され、第１の基板と第２の基板が内部空間の周辺部において接合されているハウジングと、ハウジングの外部に配置される発光部と、ハウジングの外部に配置される受光部とを備え、ハウジングにおける発光部及び受光部に面する部分の少なくとも一部は、発光部からの光及び受光部へ到達する光を透過する材料から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のセンサによれば、微細加工が容易で、小型化が容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサの断面図
【図２】本発明の実施形態に係るセンサの発光部・受光部がハウジングの両側面に配置されることを示す断面図
【図３】本発明の実施形態に係るセンサの内部空間が第１の基板にのみ形成されることを示す断面図
【図４】本発明の実施形態に係るセンサの内部空間が第２の基板にのみ形成されることを示す断面図
【図５】本発明の実施形態に係るセンサの上面図
【図６】本発明の実施形態に係るセンサを検出対象の気体が充満した管に搭載した状態を示す断面図
【図７】本発明の実施形態に係るセンサの貫通孔が複数層に形成されることを示す要部の断面図
【図８】本発明の実施形態に係るセンサの下面図
【図９】本発明の実施形態に係るセンサの発光部の一例を示す断面図及び上面図
【図１０】本発明の実施形態に係るセンサの受光部の一例を示す断面図及び上面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係るセンサについて、図１〜図１０を参照して説明する。図１〜図１０において、同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略することがある。また、図１〜図１０は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの形状に限定されるわけではない。図１は本発明の実施形態に係るセンサの断面図である。また、図２は本発明の実施形態に係るセンサの発光部・受光部がハウジングの両側面に配置されることを示す断面図である。また、図３は本発明の実施形態に係るセンサの内部空間が第１の基板にのみ形成されることを示す断面図である。また、図４は本発明の実施形態に係るセンサの内部空間が第２の基板にのみ形成されることを示す断面図である。また、図５は本発明の実施形態に係るセンサの上面図である。また、図６は本発明の実施形態に係るセンサのハウジングを第３の基板に搭載することを示す断面図である。また、図７は本発明の実施形態に係るセンサの貫通孔が複数層に形成されることを示す断面図である。また、図８は本発明の実施形態に係るセンサの下面図である。また、図９は本発明の実施形態に係るセンサの発光部の一例を示す断面図及び上面図である。また、図１０は本発明の実施形態に係るセンサの受光部の一例を示す断面図及び上面図である。
【００１１】
＜実施形態＞
図１を用いて、本発明の実施形態に係るセンサについて説明する。
【００１２】
図１に示すように、該センサは、ハウジング１と、ハウジング１の外部に配置された発光部２及び受光部３を有する。そして、ハウジング１は、第１の基板４、第２の基板５、内部空間６から構成され、第１の基板４と第２の基板５が内部空間６の周辺部７において接合されることによって構成されている。そして、ハウジング１における発光部２及び受光部３に面する部分８の少なくとも一部は、発光部２からの光及び受光部３へ到達する光を透過する材料から構成されている。
【００１３】
本構成によると、発光部２から放射される光が部分８を介して、内部空間６に導入される。そして、内部空間６における第１の面９において光が反射され第２の面１０に到達し、さらに、第２の面１０において光が反射され受光部３に光が到達することになる。この際、内部空間６に存在する気体に光が吸収されることで受光部３の受光量が減少し、受光量に応じた受光部３の出力信号が信号処理回路部で信号処理されることにより、内部空間６内の外気に含まれる検出対象の気体の濃度を検出することが可能となる。そして、発光部２及び受光部３がハウジング１外部にあるので、内部空間６を満たす気体が直接、発光部２及び受光部３に接触するのを防ぐことができ、発光部２及び受光部３が検出対象の気体以外のパーティクルに汚染されることを防ぐことが可能となる。また、ハウジング１の厚さを薄くすることができ、センサ全体を小型化することが可能となる。
【００１４】
ここで、内部空間６を形成する方法を簡単に説明する。まず、第１の基板４、第２の基板５を用意する。次に、第１の基板４と第２の基板５の両基板をエッチング溶液に浸すことによりエッチングを施し、溝を形成する。次に、第１の基板４に形成された第１の溝と第２の基板５に形成された第２の溝とが対向するようにして、第１の基板４と第２の基板５を周辺部７において接着する。上記製法により、内部空間６は形成される。ただし、第１の基板４と第２の基板５の両方に溝を形成することは後述するように必ずしも必要ではない。
【００１５】
なお、図１に示すように、発光部２と受光部３はハウジング１の下側に配置されていることが好ましいが、これに限定されることはない。例えば、図２に示すように、ハウジング１の第１の側面側に発光部２が配置され、ハウジング１の第２の側面側（第１の側面と反対側）に受光部３が配置されても構わない。
【００１６】
なお、図１、図８に示すように、平面視において、内部空間６と発光部２及び受光部３とは重なるように配置されることが好ましいが、これに限定されることはない。例えば、発光部２から内部空間６に向かう光の方向がハウジング１底面に対して傾いていれば、内部空間６と発光部２とが平面視において重ならないように配置することも可能である。同様に、内部空間６から受光部３に向かう光の方向がハウジング１底面に対して傾いていれば、内部空間６と受光部３とが平面視において重ならないように配置することも可能である。
【００１７】
なお、図３に示すように、内部空間６は、第１の基板４内に配置された第１の溝のみから構成されることが好ましいが、これに限定されることはない。例えば、図１に示すように、内部空間６は、第１の基板４内に配置された第１の溝と第２の基板５内に配置された第２の溝から構成されても構わないし、図４に示すように、内部空間６は、第２の溝のみから構成されても構わない。なお、第２の溝は、第２の基板５の上面からエッチングを行うことにより、下に向かうほど内部空間６が広がるような構造にすることができる。ただし、製造の容易性の観点及びコストの観点からは、内部空間６が第１の溝のみから構成されることが好ましい。また、内部空間６が第１の溝と第２の溝から構成される場合には、第１の溝の厚さが第２の溝の厚さよりも厚い方が、コストの観点及び小型化の観点からは好ましい。
【００１８】
なお、図５に示すように、平面視において、内部空間６の上部の面積は内部空間６の中心の面積よりも小さいことが好ましいが、これに限定されない。さらには、平面視において、内部空間６の上部の面の４側部全てが内部空間６の中心に向かうにつれて外に広がることが好ましいが、これに限定されない。
【００１９】
なお、ハウジング１の厚さは、４５０μｍ以上１３５０μｍ以下であることが好ましいが、これに限定されない。また、第１の基板４は、３５０μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましいが、これに限定されない。また、第２の基板５は、１００μｍ以上５５０μｍ以下であることが好ましいが、これに限定されない。また、第１の基板４は第２の基板５よりも厚いことが好ましいが、これに限定されない。センサの小型化の観点と内部空間確保の観点から、厚い溝が形成されている側の基板の方が他方に比べて厚いことが好ましい。また、内部空間６の厚さは、２５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましいが、これに限定されない。また、内部空間６の上面からハウジング１の上面までの厚さは１００μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましいが、これに限定されない。
【００２０】
なお、図１に示すように、ハウジング１の厚さは、ハウジング１と発光部２又は受光部３との間の距離よりも大きい方が好ましいが、これに限定されない。センサを小型化するためには、ハウジング１を薄くするだけでなく、ハウジング１と発光部２又は受光部３間の距離を縮めることが好ましいからである。
【００２１】
なお、図６に示すように、該センサは、ハウジング１を支持する支持部１１を有し、支持部１１、発光部２、受光部３を搭載した第３の基板１２を有することが好ましい。なお、支持部１１は図６のように、ハウジング１の側面を支持してもいいし、例えば、ハウジング１の下面を支えるように支持しても構わない。また、支持部１１と第３の基板１２とが、支持部１１と第３の基板１２とを貫通する部材１３によって接続されていることが好ましい。部材１３の例としては、ネジなどが考えられる。このように接続することで、エンジン近傍など圧力が加わりやすい場所においても、十分に堅牢性を確保することが可能となる。図６に示すように、車の排気管などの管２８と貫通孔１４が連結するように、該センサは管２８に接続される。本構成により、管２８中に充満した検出対象気体の検出が可能となる。管２８はエンジン近傍に配置されることがあるので、このような場合にエンジンの振動に耐えうる堅牢性が要求されることになる。なお、第３の基板１２は、プリント基板、筐体などから構成されていることが好ましい。また、ハウジング１の厚さは、管２８の直径に比べて十分に小さいことが好ましい。センサの小型化が要求されるからである。
【００２２】
なお、図６に示すように、発光部２及び受光部３はそれぞれ筒内に収納されていることが好ましい。筒の形状としては、円柱状、四角柱状、その他発光部又は受光部を囲うことができるものであれば、特に限定されない。
【００２３】
なお、第１の基板４と第２の基板５は同一の材料から構成されることが好ましいが、これに限定されることはない。例えば、第１の基板４がシリコン基板などの半導体基板から構成され、第２の基板５がシリコン基板などの半導体基板から構成されることが好ましい。他にも、第１の基板４がガラスから構成され、第２の基板５がシリコン基板などの半導体基板から構成されていても構わない。また、他にも、第１の基板４が金属材料、樹脂材料等から構成され、一方、第２の基板５が赤外線に対して光学的透明な特性を有するサファイア、ゲルマニウム、ジンクセレン等から構成されていても構わない。これらの材料選択は、製造プロセス、コスト等を考慮して、適宜選択可能である。
【００２４】
なお、第１の基板４と第２の基板５は、内部空間６の周辺部７において、接合材料を介さずに直接的に接合されていることが好ましいが、これに限定されない。直接的に接合する方法としては、例えば、表面活性化接合などの低温直接接合を施すことが可能である。第１の基板４と第２の基板５の接合にともなう内部応力を低減することが可能となるからである。また、接合材料を介して第１の基板４と第２の基板５が接合されていても構わない。この場合、接合材料として、樹脂材料、はんだ材料、又は金とスズの合金を利用することができる。
【００２５】
なお、ハウジング１は外部と連結する貫通孔１４を有し、貫通孔１４は内部空間６と連結していることが好ましい。こうすることにより、ハウジング１外部を流れる気体の濃度をリアルタイムに検出することが可能となる。具体的には、貫通孔１４を気体が通過することにより内部空間６に気体が侵入し、発光部２から放出された光が内部空間６中に存在する気体に吸収されることで受光部３の受光量が減少し、受光量に応じた受光部３の出力信号が信号処理回路部で信号処理されることにより、ハウジング１外部を流れる検出対象の気体の濃度を検出できる。また、貫通孔１４の配置としては、図１に示すように、ハウジング１の上部（第１の基板４の上部）に形成されていることが好ましいが、これに限定されない。例えば、貫通孔１４がハウジング１の下部に配置されていたとしても構わない。検出対象の気体の検知信号を増幅するための増幅回路などの信号処理回路をハウジング１内部に搭載せずに、ハウジング１を搭載する第３の基板１２（図６参照）などに、信号処理回路を搭載すればよいからである。
【００２６】
なお、貫通孔１４はハウジング１の上面又は下面（第１の基板４の上面又は第２の基板５の下面）に比較して傾斜を有することが好ましいが、これに限定されない。該構成により、ハウジング１外部を流れる気体の方向と逆向きの傾斜を貫通孔１４が有する場合、検出対象となる気体以外のパーティクルが貫通孔１４を介して内部空間６に侵入するのを防ぎやすくなるからである。また、傾斜を有する貫通孔１４を形成するためには、第１の基板４又は第２の基板５が第１の層及び第２の層から構成され、貫通孔１４が第１の層に形成された第１の孔と第２の層に形成された第２の孔とが連結することにより構成され、第１の孔の中心軸と第２の孔の中心軸がずれていることが好ましい。なお、層の数は２層に限定されず、図７に示すように多くの層から構成される方が、傾斜を形成しやすい。また、貫通孔１４はハウジング１の上面又は下面に対して垂直な方向に伸びるように形成されても構わない。該構成により、形成のしやすさ、コスト面などは有利となる。また、貫通孔１４は、エッチングガスを基板に吹き付けることにより形成することが好ましい。
【００２７】
なお、内部空間６の厚さは貫通孔１４の長さよりも長いことが好ましい。該構成によると、内部空間６を十分に確保した上で、ハウジング１の厚さを薄くすることが可能となるからである。
【００２８】
なお、内部空間６と発光部２の間又は、内部空間６と受光部３の間には、発光部２から放出される光を透過する波長フィルタ１５を有することが好ましい。波長フィルタ１５は、検出対象の気体に吸収される赤外線の波長帯域を通過域に含み、誘電体多層膜からなるバンドパスフィルタで構成されていることが好ましい。なお、波長フィルタ１５は図１に示すように、ハウジング１の下面に配置しても構わないが、内部空間６における受光部３への光が通過する箇所に配置しても構わない。例えば、第２の基板５に溝を設ける場合には、溝内の斜面上に配置することができる。また、第２の基板５に溝を設けない場合には、第２の基板５上面における内部空間６内の端に配置することができる。
【００２９】
なお、ハウジング１の上部又は底部には、ヒーター１６が配置されていることが好ましい。ヒーター１６を配置することにより、内部空間６内を高温に保つことができ、その結果、内部空間６内における結露を防ぐことが可能となる。ここで、内部空間６内の温度は、１９１℃以上９００℃以下であることが好ましいが、これに限定されない。また、ヒーター１６の材料は、白金、白金ロジウムなどから構成されることが好ましい。また、ヒーター１６は単一層から構成されることが好ましい。コスト面から有利だからである。また、ヒーター１６は、図１に示すように、第１の基板４又は第２の基板５を単一層で形成する場合には、ハウジング１の上部又は底部における外部空間に露出する位置に配置する方が、製造面、コスト面で有利である。ただし、第１の基板４又は第２の基板５を複数層から構成する場合には、第１の基板４又は第２の基板５内部にヒーター１６を配置することも可能であり、ヒーター１６を複数層から構成することも可能である。
【００３０】
なお、ヒーター１６は、内部空間６、貫通孔１４の配置との関係から、内部空間６の近傍で、かつ、貫通孔１４配置面と反対側の面に配置されていることが好ましい。例えば、図１に示すように、貫通孔１４がハウジング１の上部に配置されている場合には、ヒーター１６はハウジング１の底部にのみ配置されていることが好ましいが、これに限定されることはない。
【００３１】
なお、図８に示すように、ヒーター１６は、平面視において、内部空間６と重なるように配置されていることが好ましい。該構成により、内部空間６内を高温に保つことが容易となる。
【００３２】
なお、内部空間６は第１の面９（傾斜部であることが好ましい）と第２の面１０（傾斜部であることが好ましい）を有し、発光部２から放出された光が第１の面９で反射され第２の面１０に到達し、さらに第２の面１０で反射され受光部３に到達するような構成であることが好ましいが、これに限定されない。なお、該構成を取る場合には、第１の面９及び第２の面１０には、反射膜１７が配置されていることが好ましい。なお、発光部２及び受光部３がハウジング１の下側に配置されている場合には該構成が好ましいが、図２に示すように、発光部２及び受光部３がハウジング１の両側面にそれぞれ配置されている場合には、該構成を取る必要はない。また、反射膜１７は、図１に示すように、貫通孔１４が配置されている面にも形成されていることが好ましい。
【００３３】
なお、第２の基板５上における内部空間６に露出する面には、反射膜１８が配置されていることが好ましい。発光部２から放出された光が内部空間６において散乱した場合にも、反射膜１８により受光部３への集光を容易にすることが可能だからである。
【００３４】
なお、反射膜１７、１８は、金から構成されることが好ましい。
【００３５】
なお、発光部２は例えば、発光ダイオードから構成されてもいいし、図９に示すように、半導体基板などの材料を主体とした発光素子などのＭＥＭＳチップ（半導体微細加工プロセスを用いて形成されたチップ）から構成されていても構わない。図９（ａ）は、ＭＥＭＳチップからなる発光部の上面図を示しており、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ’における断面図を示している。ＭＥＭＳチップからなる発光部は、例えば、図９に示すように、シリコン基板などの半導体基板１９とシリコン酸化膜などの絶縁層２０を積層した構造体の下面側からＴＭＡＨなどのエッチング液を用いて凹部２１を設けることで、半導体基板１９上部にダイヤフラム部２２を形成し、該ダイヤフラム部２２上にシリコン酸化膜などの絶縁層２０を介して白金などの金属からなる発光領域２３を形成し、さらに絶縁層２４を形成することで製造される。
【００３６】
また、受光部３は例えば、フォトダイオードから構成されてもいいし、図１０に示すように、半導体基板などの材料を主体とした焦電素子などのＭＥＭＳチップから構成されていても構わない。図１０（ａ）は、ＭＥＭＳチップからなる受光部の上面図を示しており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ’における断面図を示している。ＭＥＭＳチップからなる発光部は、図１０に示すように、シリコン基板などの半導体基板１９とシリコン酸化膜などの絶縁層２０を積層した構造体の下面側からＴＭＡＨなどのエッチング液を用いて凹部２１を設けることで、半導体基板１９上部にダイヤフラム部２２を形成し、該ダイヤフラム部２２上にシリコン酸化膜などの絶縁層２０を介して、チタン、白金などからなる第１の電極２５、チタン酸ジルコン酸鉛などの高誘電率材料からなる焦電部２６、チタン、白金などからなる第２の電極２７を順次形成することで製造される。
【００３７】
なお、本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、発光部２、受光部３の数や配置の仕方は本実施形態に限定されない。また、検出対象となる気体は、例えば、一酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素（メタンエタン、プロパン、ブタンなど）、窒素酸化物などが想定され、これらは発光部から放出される光として想定している赤外線を吸収しやすい気体である。また、本実施形態のセンサでは、外気に含まれる複数種類の気体から異なる２種類の気体の濃度をそれぞれ独立して検出することも可能となる。各組毎に２つの受光部を備え、各受光部の出力信号レベルの差分からそれぞれの気体の濃度を検出することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のセンサによれば、微細加工が容易で、小型化が容易になるという効果があり、ガスセンサなどの種々のセンサに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ハウジング
２  発光部
３  受光部
４  第１の基板
５  第２の基板
６  内部空間
７  内部空間の周辺部
８  発光部及び受光部に面する部分
９  第１の面
１０  第２の面
１１  支持部
１２  第３の基板
１３  支持部と第３の基板を貫通する部材
１４  貫通孔
１５  波長フィルタ
１６  ヒーター
１７  反射膜
１８  反射膜
１９  半導体基板
２０  絶縁層
２１  凹部
２２  ダイヤフラム部
２３  発光領域
２４  絶縁層
２５  第１の電極
２６  焦電部
２７  第２の電極
２８  管
【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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