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JP2006145501A - 赤外線検出装置 - Google Patents

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JP2006145501A JP2004339626A JP2004339626A JP2006145501A JP 2006145501 A JP2006145501 A JP 2006145501A JP 2004339626 A JP2004339626 A JP 2004339626A JP 2004339626 A JP2004339626 A JP 2004339626A JP 2006145501 A JP2006145501 A JP 2006145501A
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Abstract

【課題】 本発明の目的は、機械的な衝撃に強く、各種の用途への実装が容易且つ確実に行える赤外線検出装置を提供すること。
【解決手段】 赤外線検出装置１は、下部に位置しているベース部材１０と、ベース部材１０の上に搭載されている赤外線を検出するための赤外線検出チップ２０と、赤外線検出チップ２０の上部に位置する赤外線を透過させるための受光窓チップ３０と、赤外線検出チップ２０の端子とベース部材１０の端子とを接続するボンディングワイヤ３８とを備えており、受光窓チップ３０の上面３０ａより所定距離の下側までに被覆部材４０で被覆されている。受光窓チップ３０は、スペーサ３６を介在し、赤外線検出チップ２０と、赤外線受光部２３を収容する密閉空間３４を形成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、赤外線検出装置に関し、特にボロメータ、サーモパイル、焦電センサ、ダイオード方式及びバイメタル方式等の熱型赤外線検出装置に関する。
ボロメータ、サーモパイル、焦電センサ、ダイオード方式及びバイメタル方式等の熱型赤外線検出装置として、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この文献に記載の赤外線検出装置は、シリコン基板の上に形成した受光部の前面に、赤外線の受光窓を空隙を有して配置し、受光窓は受光部を囲む範囲の接着面で、基板に気密に接着することにより固定し、空隙の内部を真空にする構造である。
しかし、上記の赤外線検出装置は、他の装置へ実装するに際して、機械的な衝撃に弱く、特にシリコン基板や外部電極と接続するワイヤ等が衝撃により断線したり、傷つけられたりすることが多く、実装工程不良が多発する問題点があった。このため、赤外線検出装置を実装する際に、細心の注意を払う必要があり、工程の歩留まりを低下させる原因となった。
特開平０９−２４３４４９号公報
本発明の目的は、このような問題に鑑みてなされたものであり、機械的な衝撃に強く、各種の用途への実装が容易且つ確実に行える赤外線検出装置を提供することにある。
本発明に係る赤外線検出装置は、シリコン基板上に、赤外線の受光部とこれに接続された信号入出力端子が形成された赤外線検出チップと、この赤外線検出チップの受光側に固定され、信号入出力端子を露出させると共に受光部を収容する密閉空間を形成し、少なくとも検出対象の赤外線を透過させる受光窓チップと、赤外線検出チップを搭載するための搭載面を有し、この搭載面の近傍に内部リード端子が設けられたベース部材と、信号入出力端子と内部リード端子を電気的に接続するボンディングワイヤと、少なくとも信号入出力端子と内部リード端子とボンディングワイヤとをその内部に取り込み、かつ、受光窓チップの側面の少なくとも赤外線検出チップ側を被覆するように樹脂を注入して硬化させた被覆部材と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、ボンディングワイヤ等の機械的な衝撃を受けやすい部分が被覆部材の内部に取り込まれるため、赤外線検出装置は耐衝撃性が高くなり、各種の装置への実装は容易且つ確実に実施することが可能となる。また、被覆部材がシリコン基板の側面を被覆することにより、シリコン基板の熱容量を増大させ、且つシリコン基板の側面から入りうる外界からの熱影響を遮断するため、温度の変動を低減し、赤外線検出装置にセンサとしての感度を増大させることができる。なお、仮に角錐型コレットで本発明に係る赤外線検出装置をピックアップするとしたときには、コレットの吸引部が赤外線検出装置の被覆部材と接触することにより、吸引部が直接に受光窓チップの上面に触れることがないため、吸引部との接触による破損を防止し、工程歩留りの向上に寄与することができる。
本発明に係る赤外線検出装置において、赤外線検出チップと受光窓チップの間には、密閉空間を取り囲むようにスペーサが介在されていることとしても良い。このようにすれば、スペーサの厚さ分だけ赤外線検出チップと受光窓チップとの間の密閉空間が大容積となり、赤外線受光部の断熱性が高まるので、赤外線検出装置の感度を向上させることができる。また、スペーサが被覆部材となる樹脂の注入工程でその流れ込みを阻止する役割を果たし、樹脂が収縮しながら硬化する場合には、赤外線検出チップと受光窓チップとを引きつけることで密着性が高まる。
また、本発明に係る赤外線検出装置において、受光窓チップにおける密閉空間側の表面には、凹部が形成されていることが好ましい。このようにすれば、密閉空間の容量をより大きく確保することができ、赤外線受光部の断熱性がさらに高まるので、赤外線検出装置の感度を一層向上させることができる。また、スペーサがない場合やスペーサを高くできない場合においても、密閉空間を確保できるため、感度の低下を抑制することができる。
また、本発明に係る赤外線検出装置において、ベース部材は、上面に搭載面を有する基板部と、この基板部に立設されて頂面が受光窓チップの上面を超えるようにされた壁板部とを含んで構成されていることが好適である。このようにすれば、受光窓チップの上面を越える壁板部が設けられていることにより、例えば平コレットで本発明に係る赤外線検出装置をピックアップする際に、吸引部の先端面が赤外線検出装置の壁板部の頂面と接触することとなり、直接に受光窓チップの上面と接触することがない。このため、吸引部との接触による破損を防止し、工程歩留りの向上に寄与することができる。
さらに、本発明に係る赤外線検出装置において、内部リード端子は、ベース部材の下面に設けられた外部リード端子に電気的に接続されていることが好ましい。このようにすれば、ベース部材の下面に外部リード端子が設けられるので、回路基板等への実装が容易かつ確実に行える。
本発明によれば、機械的な衝撃に強く、各種の用途への実装が容易且つ確実に行える赤外線検出装置を提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態であり、サーモパイル方式の赤外線検出装置について詳細に説明する。なお、説明において、同一又は同等の構成要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
図１は、第１実施形態に係る赤外線検出装置の構成を示す断面図であり、図２は、これを赤外線入射する側から見た説明図である。図１と図２に示すように、赤外線検出装置１は、この装置の主要な機能部分を収容する外囲器を形成しているベース部材１０と、ベース部材１０を構成する基板部１１の搭載面１３上に搭載されている赤外線を検出するための赤外線検出チップ２０と、赤外線検出チップ２０の上部に設けられて赤外線を透過させるための受光窓チップ３０と、赤外線検出チップ２０の端子とベース部材１０の端子とを接続するボンディングワイヤ３８とを備えている。そして、本実施形態で特徴的なことは、受光窓チップ３０の上面より所定距離の下側までは樹脂を硬化させた被覆部材４０で被覆されており、ボンディングワイヤ３８がその内部に取り込まれていることである。
ベース部材１０は、上部を開口した凹状の空間を有しており、ベース部材１０の下部に位置して赤外線検出チップ２０を搭載するための搭載面１３を有する矩形かつ平板形状の基板部１１と、搭載面１３を囲むように周縁の縦２辺と横２辺に立設された壁板部１４とを有して構成されている。基板部１１の搭載面１３の近傍には、基板部１１を貫通する導電部１５に接続されたランドタイプの内部リード端子１２が設けられており、この導電部１５はベース部材１０の底面（搭載面１３の反対面）側に設けられた外部リード端子４２と電気的に接続されている。このため、ボンディングワイヤ３８および導電部１５を介して外部リード端子４２は赤外線検出チップ２０と電気的に接続されるので、赤外線検出装置１を回路基板等（図示せず。）に容易かつ確実に実装できる。なお、ベース部材１０には樹脂硬化時の放熱に強いＦＲ−４、ＦＲ−５、Ｇ−１０等のガラエポ（ガラス繊維シートを芯材としたエポキシ樹脂）基板が用いられているが、これに限らず、その他の有機基板やセラミック基板等を用いてもよい。
赤外線検出チップ２０は、ベース部材１０の基板部１１の上面に設定された搭載面１３に搭載されており、シリコン基板２１を基材として、赤外線受光部２３と、信号入出力端子２５と、空洞部２４を形成するダイヤフラム部２２とを備えている。具体的には、図１に示すように、シリコン基板２１の上面の中央には、肉薄のダイヤフラム部２２が形成されている。シリコン基板２１の上面の周縁部には、赤外線受光部２３で得られた電気出力信号を取り出すためにアルミニウム配線等で電気的に接続されている信号入出力端子（電極パッド）２５が設けられている。
ここで、ダイヤフラム部２２及び空洞部２４の形成方法について説明する。まず、シリコン基板２１の上面に空洞部２４と同一サイズのポリシリコン等からなる犠牲層（図示せず）を形成し、その上にダイヤフラム部２２となる薄膜を形成する。この薄膜には犠牲層をエッチングしたときに用いたエッチングホール（図示せず）が設けられている。このエッチングホールより例えば水酸化カリウム溶液等のエッチング液を浸透させ、犠牲層を等方的にエッチングし、その後シリコン基板２１を異方性エッチングにより除去する。この除去部には熱分離のための逆台形ピラミッドの空洞部２４が形成されている。空洞部２４の上面を覆う薄膜部分はダイヤフラム部２２となる。なお、空洞部２４は、赤外線受光部２３を下部から熱絶縁する為のものであり、真空状態もしくは不活性ガスで満たされている。
シリコン基板２１は、（１００）面方位の単結晶シリコン基板で形成されることが好ましい。このようにすれば、シリコン基板２１の上面を（１００）面とし、赤外線入射方向である垂直方向はエッチングされやすいため、空洞部２４を容易に形成することができる。なお、空洞部２４を形成する方法、形状はこれに限ったものではなく、所望のダイヤフラム２２を形成することができるのであれば等方性エッチングによる手法、すなわち（１００）面ウエハ以外の面方位ウエハ、あるいはＳＯＩウエハを用いてもよい。
また、赤外線受光部２３には多数直列接続された熱電対の温接点部（図示せず）が設けられている。熱電対は、二種類の金属を直列に接続して接合点を二つつくり、その二つの接合点（温接点と冷接点）の間で温度差が生じるとその温度差に伴って、熱起電力が生じる「ゼーベック効果」の原理を利用した温度センサである。図示していないが、本実施形態においては、ポリシリコンとアルミニウムとがそれぞれ温接点（測温接点）と冷接点（基準接点）を形成して、温接点はダイヤフラム部２２上に配置され、冷接点はシリコン基板２１上に配置されており、その間の熱起電力を測定している。
受光窓チップ３０は、赤外線検出チップ２０よりも小さな矩形の平板形状を有し、赤外線検出チップ２０の受光側（上側）に位置して信号入出力端子２５を露出させている。図示していないが、信号入出力端子２５はアルミニウムなどの電気配線で密閉空間３４側に電気的に接続されている。またスペーサ３６に位置する電気配線の上面と下面は電気的に絶縁されていることが好ましい。スペーサ３６を介して赤外線検出チップ２０の上に固定される受光窓チップ３０の上面３０ａは、壁板部１４の頂面１４ａより低くなっている。スペーサ３６を介して赤外線検出チップ２０と受光窓チップ３０が向き合わされることにより、赤外線受光部２３を収容する密閉空間３４が形成されている。
密閉空間３４はいわば断熱層として作用し、赤外線検出チップ２０の空洞部２４とダイヤフラム部２２に形成されたエッチングホールを通して空洞が連結され、赤外線受光部２３を取り囲んで熱分離構造を形成することにより、赤外線受光部２３内部の熱電対の感度を向上させ、赤外線受光部２３の熱分離度を高めている。なお、密閉空間３４は、赤外線受光部２３を周囲から熱絶縁するため、赤外線検出チップ２０の空洞部２４と共に略同圧であり、真空状態もしくは不活性ガスで満たされている。
スペーサ３６は被覆部材４０となる樹脂の注入工程で、密閉空間３４に樹脂の流れ込みを阻止する役割を果たし、注入された樹脂が収縮硬化することで密着性を高める効果が得られる。スペーサ３６の材質は、エポキシ、アクリル、ウレタン、ポリイミドなどの樹脂系、パイレックス（登録商標）や低融点ガラスなどのガラス素材、アルミナや窒化アルミなどのセラミック、アルミニウムや金、ニッケル、タングステンシリサイドなどの金属または合金、または金錫などの半田材であってもよい。なお、スペーサ３６として半田材を用いるときには、シリコン基板２１と受光窓チップ３０の両面に金属膜をあらかじめ形成しておくと密着性が良い。また、スペーサ３６の高さをかせぐためにスペーサ材の積層であっても構わない。
また、受光窓チップ３０は、検出対象の赤外線を含む帯域の光を透過させる機能を発揮するため、透過波長域が１．５〜２０μｍの優れたシリコン材料等で形成されることが好適である。さらに、受光窓チップ３０の両表面３０ａと３０ｂには、赤外線反射防止膜３２が設けられていることが好ましく、赤外線の反射損失を低減し、赤外線に対する赤外線検出装置１の感度を上げることができる。反射防止膜３２は、周知の蒸着法、スパッタ法、熱酸化法などにより容易に形成することができる。なお、赤外線反射防止膜３２の代わりに、特定の波長の赤外線を選択的に透過する赤外線フィルタ膜を設けてもよい。
図１に示すように、ボンディングワイヤ３８は、赤外線検出チップ２０の上面（受光窓チップ３０に覆われた部分の外側の面）に露出する信号入出力端子２５と、ベース部材１０の基板部１１の上面に設けられた内部リード端子１２との間に掛け渡され、これらを電気的に接続している。外囲器としてのベース部材１０が形成する空間の内部には、受光窓チップ３０の上面３０ａより所定距離（本実施形態においては、受光窓チップ３０の上面３０ａより０．２ｍｍ下）の下側まで硬化した樹脂で満たされている。このため、例えば金の細線であるボンディングワイヤ３８と、これが接続される信号入出力端子２５および内部リード端子１２は被覆部材の内部に取り込まれるので、機械的に弱い部分は被覆部材４０により保護され、耐衝撃性や耐振性等に強くなる。また、赤外線検出チップ２０の基材であるシリコン基板２１の上面（受光窓チップ３０に覆われた部分の外側の面）と、受光窓チップ３０の側面の下側部分は被覆部材４０に被覆される状態となるので、耐衝撃性や耐振性等を向上させるだけでなく、この被覆部材４０が赤外線検出チップ２０の熱容量を実質的に増大させ、かつ、外界からの熱影響を遮断する効果も奏する。
被覆部材４０に用いられる樹脂は、シリコーン、エポキシ、アクリル、ウレタン樹脂等あるいはこれらの複合材フィラー入りでもよく、色は透明でも色入りでもよい。図２は透明な樹脂を用いた場合の図である。
以下に、図３を用いて第１実施形態に係る赤外線検出装置１の製造方法について説明を行う。この製造方法は、ダイシングソー等で賽の目状に切断することで個々の赤外線検出装置１を得ることを特徴としている。
まず、図３（ａ）に示すように、予め内部リード端子１２と外部リード端子４２とこれを接続する導電部１５とが形成されたベース部材アレイ板１００を用意する。このアレイ板１００の上面には、縦横それぞれ一定の間隔で交差立設する壁１０２が設けられ、これにより仕切られた複数の空間（赤外線検出チップ２０や受光窓チップ３０が収容される空間であり、以下、収容空間をいう）が配列されている。このベース部材アレイ板１００に並べられた各凹部を囲む壁１０２は、個々の赤外線検出装置１に切断されたときに壁板部１４となるものである。仕切られた収容空間の中に、事前に作製した赤外線検出チップ２０とスペーサ３６と受光窓チップ３０との接合体４４を、搭載面１３の所定位置に配置し接着剤等により固定させる。次に、各収容空間内に固定された赤外線検出チップ２０の信号入出力端子２５と、ベース部材１０の内部リード端子１２とをボンディングワイヤ３８で接続させる。
次に、シリコーン樹脂を各収容空間内に注入する（図３（ｂ）参照する）。このとき、シリコーン樹脂を、受光窓チップ３０の上面３０ａに流れないように、上面３０ａより低い位置（本実施形態においては、受光窓チップ３０の上面３０ａより０．２ｍｍ下）まで注入する。
注入したシリコーン樹脂を放置、加熱、紫外線照射等の方法で硬化させた後、図３（ｃ）に示すように、壁板部１４の配列方向の中心線に沿って縦、横にそれぞれ切断する。これにより図１と図２に示すようなチップ形状の赤外線検出装置１が得られる。なお、容易に切断するため、壁板部１４の中心線に沿ってあらかじめ切れ込みやスリット等を入れておいてもよい。
上記の製造方法により製造された本実施形態に係る赤外線検出装置１は、以下のような作用及び効果を奏する。
まず、ボンディングワイヤ３８等の機械的な衝撃を受けやすい部分が、被覆部材４０の内部に取り込まれるため、保護される状態となる。これによって、赤外線検出装置１は耐衝撃性が高くなり、各種の装置への実装は容易且つ確実に実施することができる。また、内部リード端子１２が導電部１５を介して外部リード端子４２と電気的に接続されているため、各回路基板等への実装が簡単に行える。
次に、本実施形態に係る赤外線検出装置１の動作について説明する。受光窓チップ３０の上面３０ａ側から検出対象である赤外線が照射されると、密閉空間３４を介して赤外線受光部２３で吸収される。赤外線受光部２３が入射赤外線量に応じて温度上昇し、この温度上昇と共にダイヤフラム部２２の温度も上昇する。従って、ダイヤフラム部２２とシリコン基板２１との間に温度差が生じ、この温度差は赤外線受光部２３内部の熱電対の温接点とシリコン基板２１上の熱電対の冷接点とに表れる。ゼーベック効果により温接点と冷接点との間に起電力が発生し、この電圧を赤外線受光部２３と接続されている信号入出力端子２５と、ボンディングワイヤ３８と、ベース部材１０の内部リード端子１２と、導電部１５と、外部リード端子４２を介して外部の測定回路（図示せず）に与えられて測定される。これによって受光窓チップ３０に入射した赤外線量が検出される。
本実施形態に係る赤外線検出装置１、冷接点が形成されたシリコン基板２１は、被覆部材４０により被覆されているため、シリコン基板２１から熱は逃げにくく、熱容量を多く持たせることとなり、シリコン基板２１における温度の変動を安定させることが可能となる。また、スペーサ３６の厚さ分だけ赤外線検出チップ２０と受光窓チップ３０との間の密閉空間３４が大容積となり、すなわち赤外線受光部２３から受光窓チップ３０への熱伝導による放熱が遮断され、赤外線受光部２３の断熱性が高まる。このため、赤外線を熱に変換する熱交換率を高めることができ、赤外線検出装置１のセンサとしての感度を増大させることができる。
また、図４に示すように、本発明に係る赤外線検出装置１は、壁板部１４の頂面１４ａが受光窓チップ３０の上面３０ａを越える構造を有するため、平コレット１１０で赤外線検出装置１をピックアップして他の装置へ実装する場合には、平コレット１１０の先端面１１０ａが壁板部１４の頂面１４ａと接触することとなり、直接に受光窓チップの上面と接触することはない。従って、平コレット１１０との接触による破損を防止し、工程歩留りの向上に寄与することができる。
図５は第２実施形態に係る赤外線検出装置の構成を示す断面図である。この実施形態に係る赤外線検出装置６０の第１実施形態との相違点は、受光窓チップ６２における密閉空間６１側の表面には、赤外線受光部２３と対面する領域でエッチングなどにより上方に向けて凹部６３が形成されていることである。その他の構成については第１実施形態と同様な構造を有するため説明を省略する。また、第２実施形態に係る赤外線検出装置６０の製造方法は第１実施形態の製造方法と同様のため、説明を省略する。
本実施形態によれば、上記の第１実施形態と同様に、赤外線検出装置６０は耐衝撃性が高くなり、各種の装置への実装は容易且つ確実に実施することができる。また、被覆部材４０により被覆されているため、シリコン基板２１に熱容量を多く持たせることが可能となり、シリコン基板２１における温度の変動を安定させることができる。さらに、本実施形態は上記の特徴的な構成により、密閉空間６１の容量をより大きく確保することができる。このため、赤外線受光部２３が更に断熱されやすくなり、感度を一層向上させることができる。また、凹部６３付きの受光窓チップ６２と赤外線検出チップ２０が直接結合してスペーサ３６がない場合やスペーサ３６を高くできない場合においても、密閉空間６１を確保できることになり、赤外線検出装置６０の感度の低下を抑制することができる。
なお、本実施形態では凹部６３が一つ形成されているが、これに限らず、複数の凹部６３が形成されていてもよい。また、本実施形態では、凹部６３は赤外線受光部２３と対面する領域に形成されているが、赤外線受光部２３と対面する領域以外の領域に形成されていてもよい。
図６は第３実施形態に係る赤外線検出装置の構成を示す断面図である。同図に示すように、第３実施形態に係る赤外線検出装置５０の構造は、基本的に上述した第１の実施形態に係る赤外線検出装置１の構造と同様であるが、ベース部材５２の構造が異なっている。
すなわち、ベース部材５２は壁板部を有していなく、上述した第１実施形態における内部リード端子１２と外部リード端子４２とこれを接続する導電部１５に代えて、基板部５６を貫通して基板部５６の上下両表面を直接に導通する内部リード端子５４を備えている。内部リード端子５４は、表面実装のタイプの「コ」の字状と逆「コ」の字状を有し、向き合わせるように基板部５６の両端部と嵌め込んだ状態となっている。受光窓チップ３０の上面３０ａより所定距離（本実施形態においては、受光窓チップ３０の上面３０ａより０．２ｍｍ下）の下側まで被覆部材５８で満たされている。被覆部材５８は、光の入射方向との垂直方向において、ベース部材５２の内部リード端子５４より外側にはみ出している。なお、このはみ出している部分の下面にはフィルム６４が固定されている。
次に、第３実施形態に係る赤外線検出装置５０の製造方法について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、予め基板部５６を貫通する内部リード端子５４が形成されたベース部材母材１３０を用意し、ベース部材母材１３０を囲むように周りに外枠（図示せず）を設置し、収容空間を形成する。この収容空間の中に、事前に作製した赤外線検出チップ２０とスペーサ３６と受光窓チップ３０との接合体４４を、搭載面１３の所定位置に配置し接着等により固定させる。次に、各接合体４４の信号入出力端子２５と、ベース部材５２の内部リード端子５４とをボンディングワイヤ３８で接続させる。図７（ａ）に示すように、ベース部材５２の隣接した内部リード端子５４同士で形成される開口部６５を搭載面１３側から覆うようにフィルム６４を接着する。
次に、シリコーン樹脂を収容空間内に注入する（図７（ｂ）参照する）。このとき、シリコーン樹脂は、受光窓チップ３０の上面３０ａに流れないように、上面３０ａより低い位置（本実施形態においては、受光窓チップ３０の上面３０ａより０．２ｍｍ下）まで注入する。また、開口部６５はフィルム６４で塞がれているため、樹脂が開口部６５の中に流れ込むことはない。注入したシリコーン樹脂を放置、加熱、紫外線照射等の方法で硬化させた後、図７（ｃ）に示すように、開口部６５の中心に沿って縦、横にそれぞれ切断する。これにより図６に示すようなチップ形状の赤外線検出装置５０が得られる。
本実施形態においては、上記の第１実施形態と同様な結果が得られる。すなわち、赤外線検出装置５０は、耐衝撃性が高くなり、各種の装置への実装は容易且つ確実に実施することができると共に、センサとしての感度を増大させることができる。また、本実施形態は上記の特徴的な構成を有するため、図８に示すように、角錐型コレットで本発明に係る赤外線検出装置５０をピックアップして他の装置へ実装する場合には、角錐型コレット１２０が赤外線検出装置５０の被覆部材５８と接触することにより、角錐型コレット１２０が直接に受光窓チップ３０の上面３０ａに触れることがないため、角錐型コレット１２０との接触による破損の発生を防止し、工程歩留りを向上させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、内部リード端子をランドタイプとしたが、ピンタイプとしても良い。
また、上記の各実施形態では、赤外線検出装置をサーモパイルとして説明したが、ボロメータ、焦電センサ、ダイオード方式及びバイメタル方式などを用いてもよく、この場合においても上記の各実施形態と同様な結果が得られる。
第１実施形態に係る赤外線検出装置の構成を示す断面図である。 第１実施形態に係る赤外線検出装置を赤外線入射する側から見た説明図である。 第１実施形態に係る赤外線検出装置の製造方法を示す説明図である。 第１実施形態に係る赤外線検出装置と実装コレットとの位置関係を示す説明図である。 第２実施形態に係る赤外線検出装置の構成を示す断面図である。 第３実施形態に係る赤外線検出装置の構成を示す断面図である。 第３実施形態に係る赤外線検出装置の製造方法を示す説明図である。 第３実施形態に係る赤外線検出装置と実装コレットとの位置関係を示す説明図である。
符号の説明
１，５０，６０…赤外線検出装置、１０，５２…ベース部材、１１，５６…基板部、１２，５４…内部リード端子、１３…搭載面、１４…壁板部、２０…赤外線検出チップ、２１…シリコン基板、２３…赤外線受光部、２５…信号入出力端子、３０，６２…受光窓チップ、３４，６１…密閉空間、３６…スペーサ、３８…ボンディングワイヤ、４０，５８…被覆部材、４２…外部リード端子、６３…凹部。

Claims (5)

  1. シリコン基板上に、赤外線の受光部とこれに接続された信号入出力端子が形成された赤外線検出チップと、
    この赤外線検出チップの受光側に固定され、前記信号入出力端子を露出させると共に前記受光部を収容する密閉空間を形成し、少なくとも検出対象の赤外線を透過させる受光窓チップと、
    前記赤外線検出チップを搭載するための搭載面を有し、この搭載面の近傍に内部リード端子が設けられたベース部材と、
    前記信号入出力端子と前記内部リード端子を電気的に接続するボンディングワイヤと、
    少なくとも前記信号入出力端子と前記内部リード端子と前記ボンディングワイヤとをその内部に取り込み、かつ、前記受光窓チップの側面の少なくとも前記赤外線検出チップ側を被覆するように樹脂を注入して硬化させた被覆部材と、
    を備えることを特徴とする赤外線検出装置。
  2. 前記赤外線検出チップと前記受光窓チップの間には、前記密閉空間を取り囲むようにスペーサが介在されている請求項１記載の赤外線検出装置。
  3. 前記受光窓チップにおける前記密閉空間側の表面には、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の赤外線検出装置。
  4. 前記ベース部材は、上面に前記搭載面を有する基板部と、この基板部に立設されて頂面が前記受光窓チップの上面を超えるようにされた壁板部とを含んで構成されている請求項１〜３のいずれか記載の赤外線検出装置。
  5. 前記内部リード端子は、前記ベース部材の下面に設けられた外部リード端子に電気的に接続されている請求項１〜４のいずれか記載の赤外線検出装置。
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