[發明專利]熱式檢測器、熱式檢測裝置以及電子設備

有效

• 申請號: 201210043847.9
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102650552A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 野田貴史
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01J5/12
• 分類號: G01J5/12;G01J5/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及熱式檢測器、熱式檢測裝置以及電子設備等。

背景技術

作為熱式檢測裝置，已知有熱電式或者測輻射熱計式的紅外線檢測裝置。紅外線檢測裝置是利用隨所接收到的紅外線的光量(溫度)變化，熱電體材料的自發極化量變化(熱電效應或者熱電子效應)而使熱電體的兩端產生電動勢(極化電荷)(熱電式)，或者利用溫度變化而使電阻值變化(測輻射熱計型)來檢測紅外線的。熱電式紅外線檢測裝置與測輻射熱計型紅外線檢測裝置相比，制造工序復雜，而另一方面，卻具有檢測靈敏度優異的優點。

熱電式紅外線檢測裝置的單元(cell)具有紅外線檢測元件，其中，該紅外線檢測元件包括由與上部電極和下部電極連接的熱電體形成的電容器，關于電極、熱電體的材料和電極布線結構等，已經提出了各種方案(專利文獻1)。

另外，熱式檢測元件被安裝在膜片(支撐部件)上，通過在形成熱式檢測元件的基體與膜片之間形成空腔部，從而使熱式檢測元件與基體熱分離。

另外，也正在研究在基體上配置檢測電路，用配置在膜片上的布線連接紅外線檢測器與檢測電路。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平10-104062號公報

發明內容

發明擬解決的課題

依照本發明的幾種方式，能夠提供一種如下這樣的熱式檢測器、熱式檢測裝置以及電子設備：將限定用于使熱式檢測元件與基體熱分離的空腔部的深度的間隔部件兼用作布線結構，并且，利用該布線結構，能夠確?？梢钥煽康剡M行熱分離的空腔部的深度。

解決課題的手段

根據本發明的一種方式的熱式檢測器的特征在于具有：基體；支撐部件，所述支撐部件包括第一面和與所述第一面相對的第二面；間隔部件，所述間隔部件與所述基體連接設置，以在所述基體與所述支撐部件的所述第二面之間形成空腔部的方式支撐所述支撐部件；熱式檢測元件，所述熱式檢測元件支撐在所述支撐部件的所述第一面上；檢測電路，所述檢測電路配置在所述基體上，與所述熱式檢測元件連接；以及布線部，其連接所述熱式檢測元件和所述檢測電路，其中，所述布線部具有：配置在所述基體內的至少一層第一導電層；配置在所述間隔部件內的至少一層第二導電層；支撐于所述支撐部件的第三導電層；以及多個插頭，所述多個插頭將所述至少一層第一導電層、所述至少一層第二導電層以及所述第三導電層中基板厚度方向上的相鄰層彼此連接。

依照本發明的一種方式，在間隔部件內配置至少一層第二導電層，在該至少一層第二導電層的表面和背面上分別連接有插頭。所以，間隔部件的高度就成為接近于在第二導電層的厚度上加上兩個插頭的長度后的高度。一般而言，插頭的長度為例如1μm左右，因而間隔部件的高度為例如2μm左右，其結果，空腔部的深度也可以確保例如2μm左右的深度。另一方面，如果在間隔部件中僅配置一個插頭，則間隔部件的高度變為1μm左右，其結果，空腔部的深度也只能夠確保1μm左右的深度。這樣的話，有可能支撐部件因在空腔部內撓曲而與基體接觸，就無法使熱式檢測元件與基體可靠地熱分離。在本發明的一種實施方式中，將限定空腔部深度的間隔部件兼用作布線結構，并且，利用該布線結構，能夠確保可以可靠地進行熱分離的空腔部的深度。

在本發明的一種方式中，所述第三導電層可以配置在不從所述支撐部件的所述第一面露出的位置上。

這樣，如果第三導電層埋沒于支撐部件內，則與使第三導電層從支撐部件的第一面露出而形成的情況相比較，能夠縮短應該用插頭連接的路徑。由此，第二導電層能夠在間隔部件內僅形成一層。如果將第二導電層僅形成為一層，則對準的盈余可以較少，利用各向同性蝕刻的加工條件而成為錐形狀的間隔部件的平面面積可以較小。由此能夠高集成化。

在本發明的一種方式中，所述第一導電層和所述第二導電層各自的熱傳導率可以形成得比所述多個插頭各自的熱傳導率小。這樣一來，能夠抑制間隔部件內的布線結構成為熱的放出路徑，進而能夠確保熱式檢測元件的熱分離性。

在本發明的一種方式中，所述熱式檢測元件可以包括：安裝于所述支撐部件上的第一電極、與所述第一電極相對的第二電極以及配置在所述第一電極和所述第二電極之間的熱電體，所述第一電極包括層疊有所述熱電體的第一區域和從所述第一區域延伸的第二區域；所述支撐部件可以包括：絕緣層；比所述絕緣層靠近所述第二面側配置的所述第三導電層；以及第一插頭，該第一插頭在俯視圖中所述第一電極的所述第二區域與所述第三導電層重疊的位置上貫通所述絕緣層而連接所述第一電極的所述第二區域與所述第三導電層。