JP6797722B2 - Infrared sensor - Google Patents
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Description
この発明は、赤外線センサに関する。 The present invention relates to an infrared sensor.
従来、赤外線センサは、第一基板と、赤外線検出素子と、絶縁膜と、第二基板とを備える（例えば特許文献１参照）。赤外線検出素子は第一基板の上面に設けられており、赤外線を検出する。絶縁膜は、第一基板の上面に設けられている。第二基板は蓋状に形成されている。第二基板は、赤外線検出素子を覆った状態で絶縁膜の上面に接合されている。第二基板は、赤外線を透過可能に形成されている。 Conventionally, an infrared sensor includes a first substrate, an infrared detection element, an insulating film, and a second substrate (see, for example, Patent Document 1). The infrared detection element is provided on the upper surface of the first substrate and detects infrared rays. The insulating film is provided on the upper surface of the first substrate. The second substrate is formed in a lid shape. The second substrate is bonded to the upper surface of the insulating film while covering the infrared detection element. The second substrate is formed so as to be able to transmit infrared rays.
さらに、赤外線センサは、信号線と、出力端子とを備える。信号線は、第一基板に埋設されている。信号線は、赤外線検出素子に電気的に接続されている。出力端子は、絶縁膜の上面で第二基板よりも外側に設けられている。出力端子は、信号線に電気的に接続されている。次に、赤外線センサによる赤外線の検出にかかる処理を説明する。赤外線検出素子は、第二基板を透過した赤外線を検出すると検出信号を出力する。赤外線検出素子から出力された検出信号は、信号線を通り出力端子から出力される。 Further, the infrared sensor includes a signal line and an output terminal. The signal line is embedded in the first substrate. The signal line is electrically connected to the infrared detection element. The output terminal is provided on the upper surface of the insulating film and outside the second substrate. The output terminal is electrically connected to the signal line. Next, the process for detecting infrared rays by the infrared sensor will be described. The infrared detection element outputs a detection signal when it detects infrared rays transmitted through the second substrate. The detection signal output from the infrared detection element passes through the signal line and is output from the output terminal.
しかしながら、一般に、赤外線センサでは、赤外線検出素子から出力される検出信号は極めて微弱である。さらに、外部から赤外線センサに入ってきた電磁ノイズ等のノイズが信号線に入ると、ノイズは信号線を通って出力端子から出力される。ここで、ノイズは極めて微弱であるため、検出信号との区別がつかない。このため、出力端子に外部機器が接続していると、外部機器は、出力端子から出力された信号がノイズであっても、その信号を検出信号であると判断して誤動作してしまう。そこで、赤外線センサにおいては、外部機器の誤動作を防ぐために、電磁ノイズ等のノイズによる赤外線センサへの影響を防ぐことが要求されている。 However, in general, in an infrared sensor, the detection signal output from the infrared detection element is extremely weak. Further, when noise such as electromagnetic noise that has entered the infrared sensor from the outside enters the signal line, the noise is output from the output terminal through the signal line. Here, since the noise is extremely weak, it cannot be distinguished from the detection signal. Therefore, when an external device is connected to the output terminal, even if the signal output from the output terminal is noise, the external device determines that the signal is a detection signal and malfunctions. Therefore, in the infrared sensor, in order to prevent malfunction of the external device, it is required to prevent the influence of noise such as electromagnetic noise on the infrared sensor.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、ノイズの影響を受けにくい赤外線センサを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an infrared sensor that is not easily affected by noise.
上記の課題を解決するため、本発明の赤外線センサは、第一基板と、前記第一基板の上面に設けられ、赤外線を検出する赤外線検出素子と、前記第一基板の、前記赤外線検出素子を有する領域を除く領域に設けられた絶縁層と、前記赤外線検出素子を覆った状態で前記絶縁層の上面に、接合膜を介して接合され、赤外線を透過可能な第二基板と、前記絶縁層に埋設され前記赤外線検出素子に電気的に接続されている信号線と、前記第二基板より外側に設けられ、前記信号線に電気的に接続される出力端子と、前記信号線の側方において、前記信号線と並び前記絶縁層に埋設されている複数のダミー線と、前記複数のダミー線のうち、少なくとも一本が、グラウンドと電気的に接続されて形成されたシールド部と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the infrared sensor of the present invention includes a first substrate, an infrared detection element provided on the upper surface of the first substrate to detect infrared rays, and the infrared detection element of the first substrate. A second substrate that is bonded to the upper surface of the insulating layer while covering the infrared detection element and is provided in a region other than the region to which the infrared ray is transmitted through a bonding film, and the insulating layer. On the side of the signal line, a signal line embedded in the infrared detection element and electrically connected to the infrared detection element, an output terminal provided outside the second substrate and electrically connected to the signal line, and A plurality of dummy wires embedded in the insulating layer along with the signal wire, and at least one of the plurality of dummy wires is provided with a shield portion formed by being electrically connected to the ground. It is characterized by that.
この構成によれば、赤外線センサの外部からのノイズは、信号線の側方から信号線に入ることなく、少なくとも一本のダミー線により形成されたシールド部に入ってグラウンドに送られる。したがって本発明の赤外線センサは、ノイズが信号線に入るのを抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響を受けにくい赤外線センサを提供することができる。 According to this configuration, noise from the outside of the infrared sensor enters the shield portion formed by at least one dummy line and is sent to the ground without entering the signal line from the side of the signal line. Therefore, the infrared sensor of the present invention can suppress noise from entering the signal line. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent noise from being output from the output terminal, so that it is possible to provide an infrared sensor that is not easily affected by noise.
また、前記シールド部は、前記信号線を側方から挟むように一対配置されていることを特徴としている。 Further, the shield portions are characterized in that they are arranged in pairs so as to sandwich the signal lines from the side.
この構成によれば、シールド部は、信号線を側方から挟むように一対配置されているので、赤外線センサの外部からのノイズは、信号線の両側方から信号線に入ることなく、シールド部に入ってグラウンドに送られる。したがって本発明の赤外線センサは、ノイズが信号線に入るのをさらに抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサを提供することができる。 According to this configuration, a pair of shield portions are arranged so as to sandwich the signal line from the side, so that noise from the outside of the infrared sensor does not enter the signal line from both sides of the signal line, and the shield portion Enter and be sent to the ground. Therefore, the infrared sensor of the present invention can further suppress noise from entering the signal line. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent noise from being output from the output terminal, so that it is possible to provide an infrared sensor that is less susceptible to the influence of noise.
また、一対の前記シールド部は、他の前記ダミー線よりも前記出力端子に近接して配置されていることを特徴としている。 Further, the pair of shield portions are characterized in that they are arranged closer to the output terminal than the other dummy wires.
この構成によれば、一対のシールド部は、他のダミー線よりも出力端子に近接して配置されているので、より広い範囲にわたって信号線の周辺を覆うことができる。これにより、ノイズは、信号線の両側方から信号線に入ることなく、一対のシールド部に入ってグラウンドに送られる。したがって本発明の赤外線センサによれば、ノイズが信号線に入るのをさらに抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサを提供することができる。 According to this configuration, since the pair of shield portions are arranged closer to the output terminal than the other dummy wires, the periphery of the signal line can be covered over a wider range. As a result, the noise enters the pair of shields and is sent to the ground without entering the signal lines from both sides of the signal lines. Therefore, according to the infrared sensor of the present invention, it is possible to further suppress noise from entering the signal line. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent noise from being output from the output terminal, so that it is possible to provide an infrared sensor that is less susceptible to the influence of noise.
また、前記第二基板は、前記赤外線検出素子を囲む前記接合膜で前記絶縁層の上面に接合されており、前記接合膜は、前記グラウンドに電気的に接続されており、前記シールド部は、前記接合膜に電気的に接続されていることを特徴としている。 Further, the second substrate is bonded to the upper surface of the insulating layer by the bonding film surrounding the infrared detection element, the bonding film is electrically connected to the ground, and the shield portion is formed. It is characterized in that it is electrically connected to the bonding membrane.
この構成によれば、赤外線検出素子を囲む接合膜がグラウンドに電気的に接続されており、シールド部が接合膜に電気的に接続されているので、ノイズは、信号線の側方から信号線に入ることなく、シールド部および接合膜を通ってグラウンドに送られる。また、ノイズは、第二基板および接合膜を通ってグラウンドに送られる。したがって、本発明の赤外線センサによれば、ノイズが信号線に入るのを赤外線センサ全体で抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサを提供することができる。 According to this configuration, the bonding film surrounding the infrared detection element is electrically connected to the ground, and the shield portion is electrically connected to the bonding film, so that noise is transmitted from the side of the signal line. It is sent to the ground through the shield and the bonding membrane without entering. The noise is also sent to the ground through the second substrate and the bonding membrane. Therefore, according to the infrared sensor of the present invention, it is possible to suppress noise from entering the signal line in the entire infrared sensor. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent noise from being output from the output terminal, so that it is possible to provide an infrared sensor that is less susceptible to the influence of noise.
また、前記接合膜は、前記絶縁層の上面に前記シールド部と対向して配置された対向部を有していることを特徴としている。 Further, the bonding film is characterized in that it has a facing portion arranged on the upper surface of the insulating layer so as to face the shield portion.
この構成によれば、シールド部と対向して配置された対向部を有しているので、対向部以外の領域に他の配線を配索することができる。よって、本発明によれば、ノイズの影響を受けにくいとともに、配線の設置の自由度を高めることができる赤外線センサを提供することができる。 According to this configuration, since the facing portion is arranged to face the shield portion, other wiring can be arranged in a region other than the facing portion. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an infrared sensor that is not easily affected by noise and can increase the degree of freedom in wiring installation.
また、前記接合膜は、前記絶縁層の上面に前記信号線を覆って配置された信号線被覆部を有していることを特徴としている。 Further, the bonding film is characterized in that it has a signal line covering portion arranged on the upper surface of the insulating layer so as to cover the signal line.
この構成によれば、接合膜は、絶縁層の上面に信号線を覆って配置された信号線被覆部を有しているので、ノイズが信号線の上方から信号線に入ろうとしても接合膜に入ってグラウンドに送られる。したがって本発明の赤外線センサは、ノイズが信号線に入るのをさらに抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサを提供することができる。 According to this configuration, since the bonding film has a signal line covering portion arranged on the upper surface of the insulating layer so as to cover the signal line, even if noise enters the signal line from above the signal line, the bonding film becomes Enter and be sent to the ground. Therefore, the infrared sensor of the present invention can further suppress noise from entering the signal line. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent noise from being output from the output terminal, so that it is possible to provide an infrared sensor that is less susceptible to the influence of noise.
本発明によれば、赤外線センサの外部からのノイズは、信号線の側方から信号線に入ることなく、少なくとも一本のダミー線により形成されたシールド部に入ってグラウンドに送られる。したがって本発明の赤外線センサは、ノイズが信号線に入るのを抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響を受けにくい赤外線センサを提供することができる。 According to the present invention, noise from the outside of the infrared sensor enters the shield portion formed by at least one dummy line and is sent to the ground without entering the signal line from the side of the signal line. Therefore, the infrared sensor of the present invention can suppress noise from entering the signal line. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent noise from being output from the output terminal, so that it is possible to provide an infrared sensor that is not easily affected by noise.
（第一実施形態）
以下、図１から図５を参照し、本発明の第一実施形態の赤外線センサ１について説明する。
図１は、第一実施形態の赤外線センサの平面図である。
図１に示すように赤外線センサ１は、第一基板３（ベース基板）と、赤外線検出素子５と、絶縁層７と、第二基板９（リッド基板）とを備える。
(First Embodiment)
Hereinafter, the
FIG. 1 is a plan view of the infrared sensor of the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the
第一基板３は、シリコンにより矩形状に形成されている。赤外線検出素子５は、矩形状に形成されている。赤外線検出素子５は、第一基板３の上面１３（内面）の中央部分に設けられている。赤外線検出素子５は、赤外線を検出して検出信号を出力する。
絶縁層７は、第一基板３の、赤外線検出素子５を有する領域を除く領域に設けられている。具体的に絶縁層７は、第一基板３の上面１３のうち、赤外線検出素子５よりも外側の領域に設けられている。絶縁層７は、絶縁性を有する材料により形成されている。絶縁層７としては、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等のシリコン酸化膜やシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）等が挙げられる。
The
The insulating
第二基板９は、縁部に凸部４１を有する蓋状に形成されている。後述する通り、凸部４１の内側は、第一基板３の上面１３と第二基板９とを対向させて接合した際に、キャビティＣを形成する。
第二基板９は、シリコンにより形成されている。これにより第二基板９は、赤外線を透過することが可能になっている。
第二基板９は、赤外線検出素子５を覆った状態で絶縁層７の上面１１に接合膜１５を介して接合されている。これにより第二基板９は、接合膜１５を介して第一基板３に接合されている。接合膜１５は、導電性を有している。接合膜１５は、第一接合膜１７と、第二接合膜１９とを備える。
The
The
The
第一接合膜１７は、第一接合膜本体部１７ａと、信号線被覆部１７ｂとを有している。
第一接合膜本体部１７ａは、絶縁層７の上面１１において赤外線検出素子５の外周側に設けられている。具体的に第一接合膜本体部１７ａは、赤外線検出素子５を囲む矩形の枠状に設けられている。
複数の信号線被覆部１７ｂは、赤外線検出素子５を挟んで両側（図１中では左右側）において、第一接合膜本体部１７ａと直交するように設けられている。信号線被覆部１７ｂは、絶縁層７の上面１１の内外方向（図１中では左右方向）に長く延びるように形成されている。
The
The first bonding film
The plurality of signal
第一接合膜１７は、金属材料により薄膜状に形成されている。第一接合膜１７としては、タンタル層（Ｔａ層）の上に金層（Ａｕ層）を重ねてなる薄膜、窒化チタン層（ＴｉＮ層）の上にアルミ層（Ａｌ層）を重ねてなる薄膜等が挙げられる。第一接合膜１７は、グラウンド（図示せず）に接続されている。グラウンドは、第一基板３の下面（外面）に設けられている。グラウンドは、第一基板３の上面１１に設けられても良い。
The
第二接合膜１９は、第二基板９の下面（内面）に設けられている。具体的に第二接合膜１９は、第一接合膜本体部１７ａと対向するように、赤外線検出素子５を囲んで設けられている。第二接合膜１９は、赤外線検出素子５を囲む矩形の枠状に形成されている。第二接合膜１９の両側部２３，２３（図１中では左右側部）は、複数の信号線被覆部１７ｂと直交して配置されている。第二接合膜１９の一方の両側部２３，２３は、この状態で第一接合膜本体部１７ａと接合されている。第二接合膜１９の他方の両側部２５，２５（図１中では上下側部）は、絶縁層７の上面１１の第一接合膜本体部１７ａに接合されている。
The
第二接合膜１９は、金属材料により薄膜状に形成されている。第二接合膜１９は、第一接合膜１７と同じ材料により形成されている。
第一接合膜１７がタンタル層および金層から成る場合には、第二接合膜１９もタンタル層および金層から成る。この場合には、第一接合膜１７の金層と第二接合膜１９の金層とが接合する。第一接合膜１７が窒化チタン層およびアルミ層から成る場合には、第二接合膜１９も窒化チタン層およびアルミ層から成る。この場合には、第一接合膜１７のアルミ層と第二接合膜１９のアルミ層とが接合する。
The
When the
図１に示すように、絶縁層７の上面１１には、複数の接続端子３１および複数の出力端子３３が設けられている。各接続端子３１は、絶縁層７の上面１１において、信号線被覆部１７ｂの内端（赤外線検出素子５側の端）に近接して設けられている。各接続端子３１は、赤外線検出素子５に対して例えばワイヤボンディング等により電気的に接続されている。また、各接続端子３１は、後述の信号線５１（図２参照）の一端に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, a plurality of
各出力端子３３は、絶縁層７の上面１１において信号線被覆部１７ｂの外端（赤外線検出素子５側と反対側の端）に近接して設けられている。各出力端子３３は、第二基板９よりも外側に設けられている。各出力端子３３の入力側は、後述の信号線５１（図２参照）の他端に電気的に接続されている。各出力端子３３は、例えば外部機器に対して電気的に接続されている。
Each
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
図２に示すように第二基板９の下面３９には、凸部４１が下方に突出して設けられている。具体的に凸部４１は、第二基板９の下面３９において赤外線検出素子５を囲むように設けられている。凸部４１は、赤外線検出素子５を囲む矩形の枠状に形成されている。凸部４１の下面４３には、上述の第二接合膜１９が設けられている。第二基板９は、凸部４１により第二接合膜１９を介して絶縁層７の上面１１に接合されている。第二基板９と絶縁層７との間にはキャビティＣが形成されている。キャビティＣの雰囲気は、減圧雰囲気にされている。キャビティＣには、上述の赤外線検出素子５が配置されている。
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
As shown in FIG. 2, a
図２に示すように絶縁層７には、複数の信号線５１が埋設されている。具体的に複数の信号線５１は、第一基板３の厚さ方向において、中央部よりも上方に埋設されている。各信号線５１は、接続端子３１、第一接合膜１７および出力端子３３の下方にわたって配置されている。各信号線５１は、窒化チタン（ＴｉＮ）、アルミシリコン合金（ＡｌＳｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）の順に合金属をスパッタリング等により積層して成膜することで形成されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of
図２に示すように、絶縁層７には、各信号線５１の一端と接続端子３１とを繋ぐ部分に第一ビア５５が設けられている。各信号線５１の一端は、第一ビア５５を介して接続端子３１に電気的に接続されている。
また、第一基板３には、各信号線５１の他端と出力端子３３とを繋ぐ部分に第二ビア５７が設けられている。各信号線５１の他端は、第二ビア５７を介して出力端子３３に電気的に接続されている。
これにより赤外線検出素子５は、複数の配線、複数の接続端子３１、複数の第一ビア５５、複数の信号線５１、複数の第二ビア５７を介して複数の出力端子３３に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the insulating
Further, the
As a result, the infrared detection element 5 is electrically connected to the plurality of
図３は、図１のＡ部の拡大図である。
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
図３および図４に示すように、絶縁層７には、複数のダミー線６１が各信号線５１と並んで埋設されている。具体的に複数のダミー線６１は、信号線５１の両側方（信号線５１の長さ方向と直交する方向）に配置されている。各ダミー線６１は、信号線５１の長さ方向に沿って長く形成されている。
FIG. 3 is an enlarged view of part A in FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of
図３に示すように、複数のダミー線６１のうち、信号線５１を側方から挟むように配置されている一対のダミー線６１は、出力端子３３に近接している。一対のダミー線６１は、信号線５１とともに第一接合膜１７の信号線被覆部１７ｂに覆われている。
ここで、第一基板３の絶縁層７において各信号線５１の両側方にダミー線６１を並べて配置していることにより、信号線５１，５１間の段差をダミー線６１によって小さくでき、より平坦にすることができる。よって、赤外線センサ１は、絶縁層７に信号線５１を埋設しても、信号線５１近傍における第一基板３の絶縁層７の上面１１をより平坦に形成することができる。この結果、第一基板３と第二基板９とが接合膜１５を介して接合されるので、キャビティＣの気密性を確保することができる。
As shown in FIG. 3, of the plurality of
Here, by arranging the
図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。
図５に示すように、第一基板３の絶縁層７には、一対のダミー線６１と第一接合膜１７の信号線被覆部１７ｂとを繋ぐ部分に第三ビア７１が設けられている。これにより、一対のダミー線６１は、第三ビア７１および信号線被覆部１７ｂを介して第一接合膜１７に電気的に接続されている。第一接合膜１７は、上述のようにグラウンドに電気的に接続されている。これにより、信号線５１を側方から挟むように配置されている一対のダミー線６１は、第一接合膜１７を介してグラウンドに電気的に接続されることで、シールド部６３として機能する。
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG.
As shown in FIG. 5, the insulating
次に、以上のように構成されている赤外線センサ１において、赤外線の検出にかかる処理を説明する。
赤外線が第二基板９を透過すると、赤外線検出素子５は、その赤外線を検出して検出信号を出力する。赤外線検出素子５から出力された検出信号は、複数の配線や複数の接続端子３１、複数の第一ビア５５、複数の信号線５１、複数の第二ビア５７を通り、複数の出力端子３３から出力される。複数の出力端子３３から出力された検出信号は、外部機器に送られて所定の動作が行われる。
Next, in the
When the infrared rays pass through the
次に、赤外線センサ１の耐ノイズ性について説明する。
外部から赤外線センサ１に入ってくる例えば電磁ノイズ等のノイズは、信号線５１の両側方に隣接しているシールド部６３に入ると、第三ビア７１、第一接合膜１７の順に通ってグラウンドに送られる。また、ノイズは、第二接合膜１９に入った場合には、第二接合膜１９、第一接合膜１７の順に通ってグラウンドに送られる。また、ノイズは、信号線５１を覆う第一接合膜１７の信号線被覆部１７ｂに入った場合には、第一接合膜１７を通ってグラウンドに送られる。さらに、ノイズは、第一基板３または第二基板９に入った場合には、第一基板３または第二基板９、接合膜１５の順に通ってグラウンドに送られる。
Next, the noise resistance of the
Noise such as electromagnetic noise that enters the
次に、第一実施形態の赤外線センサ１の作用効果を説明する。
Next, the action and effect of the
第一実施形態の赤外線センサ１は、第一基板３と、第一基板３の上面１３に設けられ、赤外線を検出する赤外線検出素子５と、第一基板３の、赤外線検出素子５を有する領域を除く領域に設けられた絶縁層７と、赤外線検出素子５を覆った状態で絶縁層７の上面１１に、接合膜１５を介して接合され、赤外線を透過可能な第二基板９と、を備える。また、第一実施形態の赤外線センサ１は、絶縁層７に埋設されて赤外線検出素子５に電気的に接続されている信号線５１と、第二基板９よりも外側に設けられて信号線５１に電気的に接続される出力端子３３と、信号線５１の側方において、信号線５１と並び絶縁層７に埋設されている複数のダミー線６１と、を備える。さらに、第一実施形態の赤外線センサ１は、複数のダミー線６１のうち、少なくとも一本（本実施形態では一対）のダミー線６１がグラウンドと電気的に接続されて形成されたシールド部６３を備える。
The
この構成によれば、赤外線センサ１の外部からのノイズは、信号線５１の側方から信号線５１に入ることなく、少なくとも一本（本実施形態では一対）のダミー線６１により形成されたシールド部６３に入ってグラウンドに送られる。したがって本発明の赤外線センサ１は、ノイズが信号線５１に入るのを抑制することが可能になる。よって、本実施形態によれば、出力端子３３からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響を受けにくい赤外線センサ１を提供することができる。
According to this configuration, noise from the outside of the
また、第一実施形態の赤外線センサ１は、シールド部６３が信号線５１を側方から挟むように一対配置されている。
Further, in the
この構成によれば、シールド部６３は、信号線５１を側方から挟むように一対配置されているので、赤外線センサ１の外部からのノイズは、信号線５１の両側方から信号線５１に入ることなく、シールド部６３に入ってグラウンドに送られる。したがって本実施形態の赤外線センサ１は、ノイズが信号線に入るのをさらに抑制することが可能になる。よって、本実施形態によれば、出力端子３３からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサ１を提供することができる。
According to this configuration, since the
また、第一実施形態の赤外線センサ１は、一対のシールド部６３が他のダミー線６１よりも出力端子３３に近接して配置されている。
Further, in the
この構成によれば、一対のシールド部６３は、他のダミー線６１よりも出力端子３３に近接して配置されているので、より広い範囲にわたって信号線５１の周辺を覆うことができる。これにより、ノイズは、信号線５１の両側方から信号線５１に入ることなく、一対のシールド部６３に入ってグラウンドに送られる。したがって本実施形態の赤外線センサ１によれば、ノイズが信号線５１に入るのをさらに抑制することが可能になる。よって、本実施形態によれば、出力端子３３からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサ１を提供することができる。
According to this configuration, since the pair of
また、第一実施形態の赤外線センサ１は、第二基板９が赤外線検出素子５を囲む接合膜１５で絶縁層７の上面１１に接合されており、接合膜１５は、グラウンドに電気的に接続されており、シールド部６３は、接合膜１５に電気的に接続されている。
Further, in the
この構成によれば、赤外線検出素子５を囲む接合膜１５がグラウンドに電気的に接続されており、シールド部６３が接合膜１５に電気的に接続されているので、ノイズは、信号線５１の側方から信号線５１に入ることなく、シールド部６３および接合膜１５を通ってグラウンドに送られる。また、ノイズは、第二基板９および接合膜１５を通ってグラウンドに送られる。したがって、本実施形態の赤外線センサ１によれば、ノイズが信号線５１に入るのを赤外線センサ１全体で抑制することが可能になる。よって、本発明によれば、出力端子３３からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサ１を提供することができる。
According to this configuration, the
また、第一実施形態の赤外線センサ１は、接合膜１５が絶縁層７の上面１１に信号線５１を覆って配置された信号線被覆部１７ｂを有していることを特徴としている。
Further, the
この構成によれば、接合膜１５は、絶縁層７の上面１１に信号線５１を覆って配置された信号線被覆部１７ｂを有しているので、ノイズが信号線５１の上方から信号線５１に入ろうとしても接合膜１５に入ってグラウンドに送られる。したがって本実施形態の赤外線センサ１は、ノイズが信号線５１に入るのをさらに抑制することが可能になる。よって、本実施形態によれば、出力端子３３からノイズが出力されるのを防ぐことができるので、ノイズの影響をさらに受けにくい赤外線センサ１を提供することができる。
According to this configuration, since the
また、第一実施形態の赤外線センサ１では、第一基板３の絶縁層７において各信号線５１の両側方にダミー線６１を並べて配置している。これにより、信号線５１，５１間の段差が小さくなる。よって、第一実施形態の赤外線センサ１は、第一基板３の絶縁層７に信号線５１を埋設しても、信号線５１近傍における第一基板３の絶縁層７の上面１１を平坦に形成することができる。この結果、第一基板３と第二基板９とが接合膜１５を介して接合されるので、キャビティＣの気密性を確保することができる。
Further, in the
（第二実施形態）
続いて、図６から図８を参照し、本発明の第二実施形態の赤外線センサ１０１について説明する。
図６は、第二実施形態の赤外線センサの断面図である。なお、図６は、第一実施形態の図１におけるＩＩ−ＩＩ断面に相当する断面図である。
図６に示すように第二実施形態の赤外線センサ１０１では、第一接合膜１７は、第一接合膜本体部１７ａと、一対の対向部１１３とを備える。第一接合膜１７は、第二接合膜１９と接合している。一対の対向部１１３は、第一接合膜本体部１７ａの内端から赤外線検出素子５に向けて延びて形成されている。
(Second Embodiment)
Subsequently, the
FIG. 6 is a cross-sectional view of the infrared sensor of the second embodiment. Note that FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to the II-II cross section in FIG. 1 of the first embodiment.
As shown in FIG. 6, in the
図７は、第二実施形態に係る赤外線センサの出力端子および出力端子の周囲の平面図である。
図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
図７および図８に示すように、対向部１１３は、絶縁層７の上面１１にシールド部６３と対向して配置されている。
図８に示すように第一基板３の絶縁層７には、シールド部６３と対向部１１３とを繋ぐ部分に第四ビア１１５が設けられている。シールド部６３は、第四ビア１１５を介して対向部１１３に電気的に接続されている。これにより二本のシールド部６３は、第一接合膜１７（接合膜１５）を介してグラウンドに電気的に接続されている。
FIG. 7 is a plan view of the output terminal of the infrared sensor according to the second embodiment and the periphery of the output terminal.
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
As shown in FIGS. 7 and 8, the facing
As shown in FIG. 8, the insulating
次に、第二実施形態の赤外線センサ１０１の作用効果を説明する。
第二実施形態の赤外線センサ１０１では、接合膜１５は、絶縁層７の上面１１に二本のシールド部６３と対向して配置された二本の対向部１１３を有している。
これにより第一基板３の上面１３には、対向部１１３以外の領域に他の配線を配索することができる。よって、第二実施形態によれば、ノイズの影響を受けにくいとともに、配線の設置の自由度を高めることができる赤外線センサ１０１を提供することができる。その他の作用効果は、第一実施形態で説明した通りである。
Next, the action and effect of the
In the
As a result, other wiring can be arranged on the
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上述の各実施形態では、第一基板３の第一接合膜１７と第二基板９の第二接合膜１９との接合方法については特に限定されることはない。したがって、第一基板３の第一接合膜１７と第二基板９の第二接合膜１９との接合方法としては、例えば熱圧着でもよいし金属拡散接合でもよい。また、第一基板３の第一接合膜１７と第二基板９の第二接合膜１９とをそれぞれ金錫合金（ＡｕＳｎ）で形成し、共晶温度まで加熱および溶融することで接合する、いわゆる共晶接合で接合してもよい。
In each of the above-described embodiments, the method of joining the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiment with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
１，１０１・・・赤外線センサ ３・・・第一基板 ４・・・赤外線検出素子 ７・・・絶縁層 ９・・・第二基板 １１・・・絶縁層の上面 １３・・・第一基板の上面 １５・・・接合膜 １７・・・第一接合膜（接合膜） １７ｂ・・・信号線被覆部 上面 １９・・・第二接合膜（接合膜） ３３・・・出力端子 ５１・・・信号線 ６１・・・ダミー線 ６３・・・シールド部 １１３・・・対向部
1,101 ...
Claims (6)
前記第一基板の上面に設けられ、赤外線を検出する赤外線検出素子と、
前記第一基板の、前記赤外線検出素子を有する領域を除く領域に設けられた絶縁層と、
前記赤外線検出素子を覆った状態で前記絶縁層の上面に、接合膜を介して接合され、赤外線を透過可能な第二基板と、
前記絶縁層に埋設され前記赤外線検出素子に電気的に接続されている信号線と、
前記第二基板より外側に設けられ、前記信号線に電気的に接続される出力端子と、
前記信号線の側方において、前記信号線と並び前記絶縁層に埋設されている複数のダミー線と、
前記複数のダミー線のうち、少なくとも一本が、グラウンドと電気的に接続されて形成されたシールド部と、
を備えることを特徴とする赤外線センサ。 With the first board
An infrared detection element provided on the upper surface of the first substrate to detect infrared rays,
An insulating layer provided in a region of the first substrate other than the region having the infrared detection element,
A second substrate that is bonded to the upper surface of the insulating layer with the infrared detection element covered via a bonding film and is capable of transmitting infrared rays.
A signal line embedded in the insulating layer and electrically connected to the infrared detection element,
An output terminal provided outside the second substrate and electrically connected to the signal line,
On the side of the signal line, a plurality of dummy lines embedded in the insulating layer along with the signal line,
At least one of the plurality of dummy wires is a shield portion formed by being electrically connected to the ground.
An infrared sensor characterized by being equipped with.
前記接合膜は、前記グラウンドに電気的に接続されており、
前記シールド部は、前記接合膜に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の赤外線センサ。 The second substrate is bonded to the upper surface of the insulating layer by the bonding film surrounding the infrared detection element.
The bonding membrane is electrically connected to the ground and is
The infrared sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the shield portion is electrically connected to the bonding film.
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