JPS61170626A - 赤外線リニアアレイ素子 - Google Patents
赤外線リニアアレイ素子Info
- Publication number
- JPS61170626A JPS61170626A JP60011223A JP1122385A JPS61170626A JP S61170626 A JPS61170626 A JP S61170626A JP 60011223 A JP60011223 A JP 60011223A JP 1122385 A JP1122385 A JP 1122385A JP S61170626 A JPS61170626 A JP S61170626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- film
- pyroelectric
- thin
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/10—Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は焦電体薄膜を用いた赤外線リニアアレイ素子に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
従来の焦電体薄膜を用いた赤外線センサでは、第3図に
示す様に、基板1上に形成した下地電極2と焦電体膜3
上に形成した、赤外吸収膜を兼ねた受光電極4を用い、
赤外光の照射による焦電体膜3の表面に発生する電荷を
リード引出し電極5を介して電圧としてとり出す。(例
えば、Set。
示す様に、基板1上に形成した下地電極2と焦電体膜3
上に形成した、赤外吸収膜を兼ねた受光電極4を用い、
赤外光の照射による焦電体膜3の表面に発生する電荷を
リード引出し電極5を介して電圧としてとり出す。(例
えば、Set。
H,、他Proa、 2nd 5ensor Symp
osium、1982PP、49〜63)このとき発生
する電荷をQ、電極2゜4間の容量をCとすれば、出力
電圧VはV=Q/Cである。
osium、1982PP、49〜63)このとき発生
する電荷をQ、電極2゜4間の容量をCとすれば、出力
電圧VはV=Q/Cである。
発明が解決しようとする問題点
この様な素子構成では焦電体膜3を介してリード引き電
し電極6と下地電極2とが重なる部分で、浮遊容量C/
、6E発生し、出力電圧v′=−9−となCTC’ す、出力電圧の低下が生ずる。
し電極6と下地電極2とが重なる部分で、浮遊容量C/
、6E発生し、出力電圧v′=−9−となCTC’ す、出力電圧の低下が生ずる。
また、リード引き出し電極6は通常白金あるいはアルミ
ニウムといった赤外光を反射する材料で形成するので原
理的にはリード引き出し電極部からは出力が出ないが、
強い赤外光が照射された場合、リード引き出し電極の近
傍の焦電体で吸収された熱がまわり込んで、リード引き
出し電極部からも信号が出力される。これは、2次元の
画像にした場合1画像のボケとなって表われるので、大
きな欠点である。
ニウムといった赤外光を反射する材料で形成するので原
理的にはリード引き出し電極部からは出力が出ないが、
強い赤外光が照射された場合、リード引き出し電極の近
傍の焦電体で吸収された熱がまわり込んで、リード引き
出し電極部からも信号が出力される。これは、2次元の
画像にした場合1画像のボケとなって表われるので、大
きな欠点である。
リード引き出し電極と焦電体薄膜との間に焦電体薄膜の
材料より誘電率の低い材料よりなる薄膜を介在させる。
材料より誘電率の低い材料よりなる薄膜を介在させる。
作 用
本発明は上記の構成により、リード引き出し電極と下地
電極間に生ずる浮遊容量を減少させ、焦電体の出力をよ
り大きな電圧でとり出せる。また、焦電体材料とリード
引き出し電流が電気的に絶縁されるので、受光電極部の
信号のみをとり出すことができる。
電極間に生ずる浮遊容量を減少させ、焦電体の出力をよ
り大きな電圧でとり出せる。また、焦電体材料とリード
引き出し電流が電気的に絶縁されるので、受光電極部の
信号のみをとり出すことができる。
実施例
10oでへき開し鏡面研摩を施したり単結晶からなる基
板7 (1oX 10X0.3am )上に高周波マ
グネトロンスパッタ装置を用い厚さ約0.2μmの白金
下地電極8を形成した。次に、高純度PbTiO3粉末
に20mo1%のPbO粉末を加えたものをターゲット
に用い、高周波マグネトロンスパッタ装置で厚さ約4μ
mのPbTiO3からなる焦電体薄膜9を成長させた。
板7 (1oX 10X0.3am )上に高周波マ
グネトロンスパッタ装置を用い厚さ約0.2μmの白金
下地電極8を形成した。次に、高純度PbTiO3粉末
に20mo1%のPbO粉末を加えたものをターゲット
に用い、高周波マグネトロンスパッタ装置で厚さ約4μ
mのPbTiO3からなる焦電体薄膜9を成長させた。
焦電体薄膜9上に受光部分を残し、M金属をターゲット
に用い、Al2O3誘電体薄膜(厚さ約1.6μm)1
0をスパッタリングにより形成した。次いで、NiCr
受光電極11(0,IXo、1 ml )をリニアアレ
イ状に蒸着し、白金リード引き出し電極12をスパッタ
リングにより作成した。比較のために、第2図に示す誘
電体薄膜を持たない構成の素子を同様の手順で作製した
。いずれの素子も受光部分の下の基板7をエツチングに
よりとり除いである。
に用い、Al2O3誘電体薄膜(厚さ約1.6μm)1
0をスパッタリングにより形成した。次いで、NiCr
受光電極11(0,IXo、1 ml )をリニアアレ
イ状に蒸着し、白金リード引き出し電極12をスパッタ
リングにより作成した。比較のために、第2図に示す誘
電体薄膜を持たない構成の素子を同様の手順で作製した
。いずれの素子も受光部分の下の基板7をエツチングに
よりとり除いである。
この素子に温度500にの黒体炉からの赤外光を10)
4!の周波数でチョップし照射した。出力は高入力イン
ピーダンスの増巾系(eodB)を通しスペクトラムア
ナライザで測定した。その結果、誘電体層10を持たな
い素子では出力は、600mVであったのに対し、本発
明による誘電体層10をリード引出電極12の下忙設け
た息子では、8oOmVの出力が得られ1.6倍の出力
の増加が見られた0 同様の構成で、誘電層にS i O2(厚さ約1.6μ
m)を用いたものでは、850mVの出力が得られ、こ
の場合にも、誘電体層が有効に作用していることがわか
った。
4!の周波数でチョップし照射した。出力は高入力イン
ピーダンスの増巾系(eodB)を通しスペクトラムア
ナライザで測定した。その結果、誘電体層10を持たな
い素子では出力は、600mVであったのに対し、本発
明による誘電体層10をリード引出電極12の下忙設け
た息子では、8oOmVの出力が得られ1.6倍の出力
の増加が見られた0 同様の構成で、誘電層にS i O2(厚さ約1.6μ
m)を用いたものでは、850mVの出力が得られ、こ
の場合にも、誘電体層が有効に作用していることがわか
った。
次いで、リニアセンサを用いた赤外線の二次元画像装置
を試作し、空間分解能の比較を行なった。
を試作し、空間分解能の比較を行なった。
容度200℃に加熱した表面に黒色塗装を施した銅パイ
プ(φ10IIIfi+)を被写体にし、従来例による
センサと本発明によるセンサの比較を行なった。
プ(φ10IIIfi+)を被写体にし、従来例による
センサと本発明によるセンサの比較を行なった。
本発明によるリニアアレイセンサを用いた場合、実際の
被写体に対応する画像が得られたのに対し従来例のもの
では、輪かくが実際の3倍程度に広がってしまい十分な
空間分解能が得られなかった。
被写体に対応する画像が得られたのに対し従来例のもの
では、輪かくが実際の3倍程度に広がってしまい十分な
空間分解能が得られなかった。
発明の効果
以上述べて来た様に、本発明によれば、極めて簡易な構
成で、安定に高感度、高分解能の赤外線IJ ニアアレ
イ素子を提供でき、実用的に極めて有用である。
成で、安定に高感度、高分解能の赤外線IJ ニアアレ
イ素子を提供でき、実用的に極めて有用である。
第1図は本発明の一実施例における赤外線すニアアレイ
素子の断面図、第2図は同赤外線IJ ニアアレイ素子
の平面図、第3図は従来例を示す焦電形赤外線検出素子
の断面図である。 −ド引き出し電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図
素子の断面図、第2図は同赤外線IJ ニアアレイ素子
の平面図、第3図は従来例を示す焦電形赤外線検出素子
の断面図である。 −ド引き出し電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図
Claims (1)
- 基板上に形成した薄膜下地電極と、この薄膜下地電極上
に形成した焦電体薄膜と、この焦電体薄膜上に形成され
た受光電極と、前記受光電極からのリード引き出し電極
とを備え、前記リード引き出し電極と焦電体材料との間
に前記焦電体薄膜の材料より誘電率の低い誘電体薄膜を
介在させた事を特徴とする赤外線リニアアレイ素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60011223A JPS61170626A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 赤外線リニアアレイ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60011223A JPS61170626A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 赤外線リニアアレイ素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61170626A true JPS61170626A (ja) | 1986-08-01 |
JPH055291B2 JPH055291B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=11771959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60011223A Granted JPS61170626A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 赤外線リニアアレイ素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61170626A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0579908A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-03-30 | Nohmi Bosai Ltd | 焦電素子 |
WO1993006444A1 (fr) * | 1991-09-24 | 1993-04-01 | Nohmi Bosai Ltd. | Element pyroelectrique |
US5293041A (en) * | 1991-11-04 | 1994-03-08 | Honeywell Inc. | Thin film pyroelectric imaging array |
USRE36136E (en) * | 1986-07-16 | 1999-03-09 | Honeywell Inc. | Thermal sensor |
USRE36615E (en) * | 1985-09-30 | 2000-03-14 | Honeywell Inc. | Use of vanadium oxide in microbolometer sensors |
USRE36706E (en) * | 1988-11-07 | 2000-05-23 | Honeywell Inc. | Microstructure design for high IR sensitivity |
-
1985
- 1985-01-24 JP JP60011223A patent/JPS61170626A/ja active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE36615E (en) * | 1985-09-30 | 2000-03-14 | Honeywell Inc. | Use of vanadium oxide in microbolometer sensors |
USRE36136E (en) * | 1986-07-16 | 1999-03-09 | Honeywell Inc. | Thermal sensor |
USRE36706E (en) * | 1988-11-07 | 2000-05-23 | Honeywell Inc. | Microstructure design for high IR sensitivity |
JPH0579908A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-03-30 | Nohmi Bosai Ltd | 焦電素子 |
WO1993006444A1 (fr) * | 1991-09-24 | 1993-04-01 | Nohmi Bosai Ltd. | Element pyroelectrique |
US5420426A (en) * | 1991-09-24 | 1995-05-30 | Nohmi Boasai Ltd. | Pyroelectric device |
US5293041A (en) * | 1991-11-04 | 1994-03-08 | Honeywell Inc. | Thin film pyroelectric imaging array |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH055291B2 (ja) | 1993-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6392232B1 (en) | High fill factor bolometer array | |
US5021663A (en) | Infrared detector | |
EP0354369B1 (en) | Infrared detector | |
EP0611443B1 (en) | Thin film pyroelectric imaging array | |
US5602043A (en) | Monolithic thermal detector with pyroelectric film and method | |
JPH04500437A (ja) | 電磁放射線検出器と2次元電磁放射線感知アレイ | |
US5604977A (en) | Method of fabricating focal plane array | |
JPH10132656A (ja) | 焦電型赤外線センサ素子 | |
US5559332A (en) | Thermal detector and method | |
US4214165A (en) | Pyroelectric IR detector with signal capacitively coupled to an output circuit | |
US6137107A (en) | Thermal detector with inter-digitated thin film electrodes and method | |
JPS61170626A (ja) | 赤外線リニアアレイ素子 | |
CN106847950A (zh) | 离子注入制备氧化钛电极的红外探测器及其制备方法 | |
US4445034A (en) | Compound infrared detector | |
EP0414831B1 (en) | A dielectric bolometer | |
US5708269A (en) | Thermal detector and method | |
Watton et al. | Uncooled IR imaging: hybrid and integrated bolometer arrays | |
JPS6138427A (ja) | 赤外線検出素子 | |
JPS6197539A (ja) | 赤外線リニアアレイ素子 | |
JPH08247844A (ja) | 焦電型赤外線固体撮像装置およびその製造方法 | |
JPS6138432A (ja) | 焦電形赤外線検出素子 | |
JP2502693B2 (ja) | 焦電型赤外線撮像素子及びその製造方法 | |
JPS60171425A (ja) | 焦電形熱検出素子 | |
Lavrenčkičk et al. | Technology of double parallel pyroelectric detector | |
JPH021379B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |