(57)【要約】【課題】本発明は、赤外線検出素子と、それを用いた赤外線検出器に関するもので、検出感度を高めることを目的とするものである。【解決手段】そして、この目的を達成するために、本発明は、焦電基板８の表面側検出電極６、７の外方を通過した赤外線は、この表面側検出電極６、７よりも裏面側検出電極９、１０側において、前記表面側検出電極６、７に向かって傾斜状態とした赤外線反射面１１、１２、１３によって表面側検出電極６、７方向に反射され、この結果として、検出感度を高めることができるのである。【選択図】図３
2015129681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦電基板と、この焦電基板の表面側に配置した表面側検出電極と、この表面側検出電極に対向して前記焦電基板の裏面側に配置した裏面側検出電極と、を備え、前記焦電基板の前記表面側検出電極の外方には、この表面側検出電極よりも前記裏面側検出電極側において、前記表面側検出電極に向かって傾斜状態とした赤外線反射面を設けた赤外線検出素子。
【請求項２】
前記焦電基板の裏面側検出電極の外方に凹部を設け、この凹部の前記表面側検出電極側に、赤外線反射面を設けた請求項１に記載の赤外線検出素子。
【請求項３】
前記凹部に金属薄膜層を設けた請求項２に記載の赤外線検出素子。
【請求項４】
前記焦電基板の裏面側検出電極の外方に貫通孔を設け、この貫通孔の前記表面側検出電極側に、赤外線反射面を設けた請求項１に記載の赤外線検出素子。
【請求項５】
前記貫通孔に金属薄膜層を設けた請求項４に記載の赤外線検出素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の赤外線検出素子と、この赤外線検出素子をステム上で密封したキャップとを備え、前記キャップの表面側には赤外線開口部を設けた赤外線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線検出素子とそれを用いた赤外線検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種赤外線検出素子は、焦電基板と、この焦電基板の表面側に配置した表面側検出電極と、この表面側検出電極に対向して前記焦電基板の裏面側に配置した裏面側検出電極と、を備えた構成となっていた（例えば、これに類似する先行文献としては、下記特許文献１が存在する）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０３００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例においては、表面側検出電極から裏面側検出電極に向けて焦電基板内を通過する赤外線だけが赤外線量として検出されるようになっているので、検出感度を高めることができなかった。すなわち、表面側検出電極外方を通過する赤外線は検出できず、その結果として、ロスにより赤外線吸収量が低下し、検出感度を高めることができなかったのである。検出電極の面積を大きくすれば検出感度を高めることができるが、電極面積を大きくするとノイズも大きくなってしまう。そこで、他の方法として、赤外線検出素子の裏面側の離れた部分に、赤外線反射面を設け、表面側検出電極外方を通過した赤外線を、表裏面側の検出電極側に向けて反射させ、検出電極間の赤外線吸収量を増加させることで、検出感度を高めようとすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、赤外線検出素子の裏面側の離れた部分に赤外線反射面を設けた構成とした場合には、この赤外線反射面で反射した赤外線は、赤外線検出素子の裏面側検出電極に向けて反射されることとなり、このような構成の場合、検出感度を十分に高めることができない。
【０００６】
すなわち、赤外線検出素子の裏面側検出電極は、表面側検出電極を通過した赤外線が通過しにくいように（赤外線が焦電基板内に留まるように）、表面側検出電極よりも膜厚が厚くなっているので、前記赤外線反射面で反射した赤外線は、焦電基板内に十分に進入することができず、この結果として、検出感度を十分に高めることができなかったのである。
【０００７】
そこで、本発明は、検出感度を高めることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明は、焦電基板の表面側検出電極の外方で、この表面側検出電極よりも裏面側検出電極側には、前記表面側検出電極に向かって傾斜状態とした赤外線反射面を設け、これにより、所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明は、焦電基板の表面側検出電極の外方で、この表面側検出電極よりも裏面側検出電極側には、前記表面側検出電極に向かって傾斜状態とした赤外線反射面を設けたので、検出感度を高めることができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、焦電基板の表面側検出電極の外方を通過した赤外線は、この表面側検出電極よりも裏面側検出電極側において、前記表面側検出電極に向かって傾斜状態とした赤外線反射面によって表裏面側検出電極方向に反射され、この結果として、電極間で赤外線吸収量が増加し、検出感度を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる赤外線検出素子を用いた赤外線検出器の透視状態の斜視図
【図２】同赤外線検出素子の平面図
【図３】同赤外線検出素子の図２のＡ−Ｂ線断面図
【図４】本発明の他の実施形態にかかる赤外線検出素子の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施形態を示し、赤外線検出素子１は、支持基板２上に実装され、その状態で、ステム３とキャップ４で密封された状態となっている。また、キャップ４には、赤外線開口部５が設けられる。この赤外線開口部５には、図示していないが、周知のフィルタが配置されている。すなわち、赤外線開口部５のフィルタを通過した赤外線が赤外線検出素子１に到達し、検出されるようになっている。なお、本実施形態では、図１の左側に示した表面側検出電極６部分で検出対象とした波長の赤外線量を検出し、右側に示した表面側検出電極７部分で参照すべき波長の赤外線量を検出するようになっている。前記赤外線検出素子１は、図２、図３に示すごとく、焦電基板８と、この焦電基板８の表面側に配置した表面側検出電極６、７と、この表面側検出電極６、７に対向して前記焦電基板８の裏面側に配置した裏面側検出電極９、１０と、を備えている。また、前記焦電基板８の前記表面側検出電極６、７の外方（外方とは、例えば、表面側検出電極６であれば、図３における左右の部分を示し、また、表面側検出電極７であれば、図３における左右の部分を示す）には、この表面側検出電極６、７よりも前記裏面側検出電極９、１０側において、前記表面側検出電極６、７に向かって傾斜状態とした赤外線反射面１１、１２、１３を設けた。
【００１３】
すなわち、前記焦電基板８の裏面側検出電極９、１０の外方に凹部１４、１５、１６を設け、この凹部１４、１５、１６の前記表面側検出電極６、７側に、赤外線反射面１１、１２、１３を設けた。具体的には、凹部１４は、表面側検出電極６の外方における焦電基板８の裏面側に形成されたもので、この凹部１４に金属薄膜層を設けることで赤外線反射面１１が形成されている。また、凹部１５は、表面側検出電極６、７の外方における焦電基板８の裏面側に形成されたもので、この凹部１５に金属薄膜層を設けることで赤外線反射面１２が形成されている。さらに、凹部１６は、表面側検出電極７の外方における焦電基板８の裏面側に形成されたもので、この凹部１６に金属薄膜層を設けることで赤外線反射面１３が形成されている。図３における左側部分の赤外線反射面１２は、表面側検出電極６側に赤外線を反射させるために用いられ、また、図３における右側部分の赤外線反射面１２は、表面側検出電極７側に赤外線を反射させるために用いられる。これに対して、凹部１４の赤外線反射面１１は、表面側検出電極６に赤外線を反射させるために用いられ、凹部１６の赤外線反射面１３は、表面側検出電極７に赤外線を反射させるために用いられる。
【００１４】
なお、本実施形態では、フィルタを通過して入射した赤外線が表面側検出電極６、７に向かって反射するよう、赤外線反射面１１、１２、１３の角度が設定されている。しかし、赤外線反射面１１、１２、１３の、表面側検出電極６、７に対する角度をより大きくして、フィルタを通過して入射した赤外線が裏面側検出電極９、１０に向かって反射するよ
うにしてもよい。
【００１５】
すなわち、本実施形態においては、焦電基板８の表面側検出電極６、７の外方を通過した赤外線は、この表面側検出電極６、７よりも裏面側検出電極９、１０側において、前記表面側検出電極６、７に向かって傾斜状態とした赤外線反射面１１、１２、１３によって表面側検出電極６、７または裏面側検出電極９、１０のいずれかまたは両方の方向に反射され、この結果として、検出感度を高めることができるのである。
（実施形態２）
図４は、本発明の他の実施形態を示し、この実施形態では、前記焦電基板８の裏面側検出電極９、１０の外方に、表面から裏面にかけて貫通孔１７、１８、１９を設け、この貫通孔１７、１８、１９の前記表面側検出電極６、７側に、赤外線反射面１１、１２、１３を設けた。すなわち、前記貫通孔１７、１８、１９に金属薄膜層を設けることで、前記赤外線反射面１１、１２、１３を形成している。
【００１６】
具体的には、貫通孔１７は、表面側検出電極６の外方における焦電基板８の裏面側に形成されたもので、この貫通孔１７に金属薄膜層を設けることで赤外線反射面１１が形成されている。また、貫通孔１８は、表面側検出電極６、７の外方における焦電基板８の裏面側に形成されたもので、この貫通孔１８に金属薄膜層を設けることで赤外線反射面１２が形成されている。さらに、貫通孔１９は、表面側検出電極７の外方における焦電基板８の裏面側に形成されたもので、この貫通孔１９に金属薄膜層を設けることで赤外線反射面１３が形成されている。図３における左側部分の赤外線反射面１２は、表面側検出電極６側に赤外線を反射させるために用いられ、また、図３における右側部分の赤外線反射面１２は、表面側検出電極７側に赤外線を反射させるために用いられる。これに対して、貫通孔１７の赤外線反射面１１は、表面側検出電極６の側に赤外線を反射させるために用いられ、貫通孔１９の赤外線反射面１３は、表面側検出電極７の側に赤外線を反射させるために用いられる。
【００１７】
なお、本実施形態では、フィルタを通過して入射した赤外線が裏面側検出電極９、１０に向かって反射するよう、赤外線反射面１１、１２、１３の角度が設定されている。しかし、赤外線反射面１１、１２、１３の、表面側検出電極６、７に対する角度をより小さくして、フィルタを通過して入射した赤外線が表面側検出電極６、７に向かって反射するようにしてもよい。
【００１８】
すなわち、本実施形態においては、焦電基板８の表面側検出電極６、７の外方を通過した赤外線は、この表面側検出電極６、７よりも裏面側検出電極９、１０側において、前記表面側検出電極６、７に向かって傾斜状態とした赤外線反射面１１、１２、１３によって表面側検出電極６、７または裏面側検出電極９、１０のいずれかまたは両方の方向に反射され、この結果として、検出感度を高めることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明においては、焦電基板の表面側検出電極の外方を通過した赤外線は、この表面側検出電極よりも裏面側検出電極側において、前記表面側検出電極に向かって傾斜状態とした赤外線反射面によって表裏面側検出電極方向に反射され、この結果として、検出感度を高めることができるのである。
【００２０】
したがって、赤外線を検出するための赤外線検出器への活用が期待される。
【符号の説明】
【００２１】
１  赤外線検出素子
２  支持基板
３  ステム
４  キャップ
５  赤外線開口部
６，７  表面側検出電極
８  焦電基板
９，１０  裏面側検出電極
１１，１２，１３  赤外線反射面
１４，１５，１６  凹部
１７、１８、１９  貫通孔
【図１】
2015129681.tif 000003
【図２】
2015129681.tif 000004
【図３】
2015129681.tif 000005
【図４】
2015129681.tif 000006