JP2011080772A - Infrared sensor and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】従来と比べて高精度かつ小型の赤外線センサを提供すること。
【解決手段】赤外線センサ10は、赤外線領域の光の検出機能を有する光電変換部を備えた量子型光電変換素子1と、量子型光電変換素子1に電気的に接続されたリードフレーム(図示せず)の接続端子3と、量子型光電変換素子1及び接続端子3を封止する樹脂モールド2と、金属ボール4を介して接続端子3と電気的に接続された光学調整部5とを備える。光学調整部5は、赤外線領域の光を量子型光電変換素子1に導く機能を有する。接続端子3には、金属ボール4との間のパッド3a〜dが設けられている(3c及び3dは図示せず)。光学調整部5は、発熱素子7及び温度測定素子8を備え、これらの素子は、パッド6a〜dを介して接続端子3a〜dと電気的に接続される。量子型光電変換素子1は接続端子3e〜fを介して外部回路に接続される。発熱素子7に瞬間的に電流を流すことによって、光学調整部5の基板とその周囲の結露を防止することができる。
【選択図】図1The present invention provides an infrared sensor with higher accuracy and smaller size than conventional ones.
An infrared sensor includes a quantum photoelectric conversion element having a photoelectric conversion unit having a function of detecting light in an infrared region, and a lead frame (not shown) electrically connected to the quantum photoelectric conversion element. 2) a connection terminal 3, a resin mold 2 for sealing the quantum photoelectric conversion element 1 and the connection terminal 3, and an optical adjustment unit 5 electrically connected to the connection terminal 3 through a metal ball 4. . The optical adjustment unit 5 has a function of guiding light in the infrared region to the quantum photoelectric conversion element 1. The connection terminal 3 is provided with pads 3a to 3d between the metal balls 4 (3c and 3d are not shown). The optical adjustment unit 5 includes a heating element 7 and a temperature measuring element 8, and these elements are electrically connected to the connection terminals 3 a to 3 d through the pads 6 a to d. The quantum photoelectric conversion element 1 is connected to an external circuit via connection terminals 3e to 3f. By causing a current to flow instantaneously through the heating element 7, condensation on the substrate of the optical adjustment unit 5 and its surroundings can be prevented.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、赤外線センサ及びその製造方法に関し、より詳細には、量子型光電変換素子を備える赤外線センサ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an infrared sensor and a manufacturing method thereof, and more particularly to an infrared sensor including a quantum photoelectric conversion element and a manufacturing method thereof.
長波長、例えば3μm以上の波長の光を検知する赤外線センサにおいて高感度を実現することは困難とされている。その理由としては、大気のバックグラウンドの輻射や、センサの窓部の結露による水分が光を吸収してしまうという現象の発生等が挙げられる。そのため、多くの用途、特に高精度の測定が要求される赤外線分析デバイスではバックグランドに関する補正および結露防止機構が要求される。 It is difficult to achieve high sensitivity in an infrared sensor that detects light having a long wavelength, for example, a wavelength of 3 μm or more. The reasons include atmospheric background radiation and the occurrence of a phenomenon in which moisture due to condensation on the sensor window absorbs light. Therefore, in many applications, particularly infrared analysis devices that require high-precision measurement, background correction and dew condensation prevention mechanisms are required.
また、デバイスの窓部自身が熱を持ち輻射を発生するため、被測定光がデバイスの受光素子に入射しなくても、窓部からの寄生の輻射が検出され、測定誤差を生じる原因となっている。 Also, since the window part of the device itself generates heat and generates radiation, even if the light to be measured does not enter the light receiving element of the device, parasitic radiation from the window part is detected, causing measurement errors. ing.
光センサにおいて窓部の結露を防ぐ技術の一例が特許文献1に記載されている。この技術では、複数の抵抗体を光センサの周囲に設置し、それらの抵抗体に電流を流すことによって抵抗体が発熱し、光センサの結露が防止できる。
An example of a technique for preventing dew condensation on a window in an optical sensor is described in
しかしながら、上述した従来技術では、赤外線センサ等の光センサの周囲に多数の素子を設けることで光センサ全体のサイズが大きくなる。また、システムが複雑になるため、光センサの小型化が困難となる。 However, in the above-described prior art, the size of the entire optical sensor is increased by providing a large number of elements around the optical sensor such as an infrared sensor. In addition, since the system becomes complicated, it is difficult to reduce the size of the optical sensor.
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来と比べて高精度かつ小型の赤外線センサを提供することにある。また、本発明の別の目的は、従来と比べて高精度かつ小型の赤外線センサの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a highly accurate and small-sized infrared sensor as compared with the prior art. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an infrared sensor that is more accurate and smaller than the conventional one.
このような目的を達成するために、本発明の第1の態様は、赤外線領域の光の検出機能を有する光電変換部を備えた量子型光電変換素子と、前記量子型光電変換素子に電気的に接続された第一の接続端子と、前記第一の接続端子とは電気的に絶縁された第二の接続端子と、前記量子型光電変換素子、前記第一の接続端子、及び前記第二の接続端子を封止する樹脂モールドと、前記第二の接続端子と電気的に接続された光学調整部とを備え、前記光学調整部は、前記赤外線領域の光を前記量子型光電変換素子に導き、前記光学調整部上には、発熱素子または温度測定素子の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする赤外線センサである。 In order to achieve such an object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a quantum photoelectric conversion element including a photoelectric conversion unit having a function of detecting light in an infrared region, and an electrical connection to the quantum photoelectric conversion element. A first connection terminal connected to the first connection terminal, a second connection terminal electrically insulated from the first connection terminal, the quantum photoelectric conversion element, the first connection terminal, and the second connection terminal. A resin mold that seals the connection terminal of the optical connection unit, and an optical adjustment unit that is electrically connected to the second connection terminal, wherein the optical adjustment unit transmits light in the infrared region to the quantum photoelectric conversion element. The infrared sensor is characterized in that at least one of a heating element and a temperature measuring element is formed on the optical adjustment unit.
また、本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記発熱素子または前記温度測定素子の少なくとも一方が、金属ボールを介して電気的に前記第二の接続端子に接続されていることを特徴とする。 Further, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, at least one of the heating element and the temperature measuring element is electrically connected to the second connection terminal via a metal ball. It is characterized by.
また、本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様において、前記光学調整部上に、前記発熱素子および前記温度測定素子が共に形成され、前記発熱素子および前記温度測定素子は、同じ金属材料を用いて配線されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the heating element and the temperature measuring element are both formed on the optical adjustment unit, and the heating element and the temperature measuring element are: Wiring is performed using the same metal material.
また、本発明の第4の態様は、第1の態様において、前記光調整部が、所望の波長帯域を選択的に透過する光学フィルタ機能を持つことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the light adjusting unit has an optical filter function of selectively transmitting a desired wavelength band.
また、本発明の第5の態様は、第1の態様において、前記量子型光電変換素子が、In又はSbを含む化合物半導体で形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the quantum photoelectric conversion element is formed of a compound semiconductor containing In or Sb.
また、本発明の第6の態様は、赤外線領域の光の検出機能を有する光電変換部を備えた量子型光電変換素子と、前記量子型光電変換素子に電気的に接続された第一の接続端子と、前記第一の接続端子とは電気的に絶縁された第二の接続端子と、を樹脂モールドにより封止するステップと、前記第二の接続端子上に金属ボールを形成するステップと、前記第二の接続端子と、前記赤外線領域の光を前記量子型光電変換素子に導く光学調整部とを、前記金属ボールを介して電気的に接続されるようにフリップチップ接合するステップとを含み、前記光学調整部上には、発熱素子または温度測定素子の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする赤外線センサの製造方法である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a quantum photoelectric conversion element including a photoelectric conversion unit having a function of detecting light in an infrared region, and a first connection electrically connected to the quantum photoelectric conversion element. Sealing a terminal and a second connection terminal electrically insulated from the first connection terminal with a resin mold, forming a metal ball on the second connection terminal, Flip-chip joining the second connection terminal and an optical adjustment unit that guides light in the infrared region to the quantum photoelectric conversion element so as to be electrically connected via the metal ball. In the infrared sensor manufacturing method, at least one of a heating element and a temperature measuring element is formed on the optical adjustment unit.
また、本発明の第7の態様は、第6の態様において、前記赤外線センサが、第2から第5のいずれかの態様の赤外線センサであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the infrared sensor is an infrared sensor according to any one of the second to fifth aspects.
本発明の赤外線センサによれば、光学調整部上に発熱素子または温度測定素子を備えることにより高精度を実現し、また、光学調整部とリードフレームから形成される接続端子を金属ボールを介して電気的に接続・固定することに小型化を実現することができる。 According to the infrared sensor of the present invention, high accuracy is realized by providing a heating element or a temperature measuring element on the optical adjustment unit, and the connection terminal formed from the optical adjustment unit and the lead frame is connected via a metal ball. Miniaturization can be realized by electrically connecting and fixing.
また、本発明の赤外線センサの製造方法によれば、発熱素子または温度測定素子を備える光学調整部を用いることにより高精度を実現し、光学調整部と量子型光電変換素子とが金属ボールを介して電気的に接続されるようにフリップチップ接合することにより小型化を実現することができる。 In addition, according to the method for manufacturing an infrared sensor of the present invention, high accuracy is achieved by using an optical adjustment unit including a heating element or a temperature measurement element, and the optical adjustment unit and the quantum photoelectric conversion element are interposed via a metal ball. Thus, miniaturization can be realized by flip-chip bonding so as to be electrically connected.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1(a)は、本発明の実施形態による赤外線センサの断面図である。赤外センサ10は、赤外線領域の光の検出機能を有する光電変換部を備えた量子型光電変換素子1と、量子型光電変換素子1に電気的に接続されたリードフレーム(図示せず)の接続端子3と、量子型光電変換素子1及び接続端子3を封止する樹脂モールド2と、金属ボール4を介して接続端子3と電気的に接続された光学調整部5とを備える。
Fig.1 (a) is sectional drawing of the infrared sensor by embodiment of this invention. The
リードフレームの接続端子3には、光学調整部5との電気接続ができるように、パッド3a〜3d(3cと3dは図示せず)が形成される。具体的にはリードフレーム3の一部が露出され、その露出された部分がパッド3a〜dとなる。パッド3a〜dと光学調整部5のパッド6a〜dとの間に金属ボール4を示したが、具体的な材料としては、Inバンプ又は半田ボールのような電気伝導率の良い、且つ機械強度の高い材料を利用しても良い。ここでは金属ボール4の役割は光学調整部5の機械的な固定及び電気的な接続を持つ。場合によって、半田ペーストで金属ボール4を形成し、その後、光学調整部5を乗せて、半田ペーストが固まるように加熱処理を行なうという固定方法を用いても良い。
光学調整部5は、赤外線領域の光を量子型光電変換素子1に導く機能を有する。光学調整部5の機能の一例としては、被検出光の一部の波長範囲のみを選択する光学フィルタがある。この場合、フィルタの光学部材の材料としては、シリコン(Si、硝子(SiO2)、サファイヤ(Al2O3)、Ge、ZnS、ZnSe、CaF2、BaF2などの所定の赤外線が透過する材料が用いられる。また、これに蒸着される薄膜材料としては、シリコン(Si)、硝子(SiO2)、サファイヤ(Al2O3)、Ge、ZnS、TiO2、MgF2、SiO2、ZrO2、Ta2O5などが使用される。また、光学部材上に異なる屈折率を有する誘電体を層状に積層した誘電体多層膜フィルタは、表面、裏面異なる所定の厚み構成で両面に作られていてもよいし、また、片面のみに形成されていてもよい。また、不要な反射を防止する目的で反射防止膜が表面、裏面の両面、又は片面の最表層に形成されていても構わない。
The
図1(b)は、本発明の実施形態による赤外線センサが備える光学調整部の詳細な構造を示す平面図である。この図は、光学調整部5を量子型光電変換素子1と向かい合う側から見た図である。光学調整部5は、基板上に発熱素子7及び温度測定素子8を備え、これらの素子は、パッド6a〜dを介して接続端子3と電気的に接続される。パッド6a〜dはそれぞれパッド3a〜dに対応する。図1(a)で示すように、被検出光が光学調整部5を透過して、量子型光電変換素子1に入射する。図1(b)では発熱素子7と温度測定素子8を別の配線により形成されているものとして示したが、発熱機能と温度測定機能は同じ配線で行なっても良い。例えば、光学調整部5の基板上に一つの配線を形成し、温度を測定する場合、この配線の抵抗を測定してからその値を温度に換算し、また、結露防止もしくはセンサの感度校正のための発熱の場合、配線に配線が発熱するように電流を流す、という二つの機能を持たせても良い。
FIG.1 (b) is a top view which shows the detailed structure of the optical adjustment part with which the infrared sensor by embodiment of this invention is provided. This figure is the figure which looked at the
発熱素子7及び温度測定素子8(若しくは両方の機能を持つ1素子のみ)は、光学調整部5の基板に上記のような光学フィルタ構造を形成してから、フォトリソ技術及びメタル形成技術を利用して形成される。具体的な形成方法としては、フォトレジストを塗布し、その後、発熱素子7と温度測定素子8のパターンを描いたフォトマスクを利用してパターニングし、また、メタル配線は蒸着法もしくはスパッター法を用いて形成し、最後に不要となるメタル部分のリフトオフを実施することで、発熱素子7と温度測定素子8のパターンが形成される。メタル配線の構造としては短膜の材料でもよいし、光学調整部5の基板との密着性を向上させるために、2層以上のメタル材料を利用しても良い。密着性を向上させる材料としてはTiが利用できる。Tiを形成してから、Pt、Auなどの層を形成すると良い。発熱素子7及び温度測定素子8は同一の材料で形成しても良い。この場合、1回のフォトリソ工程及びメタル配線形成工程で形成することができ、望ましい場合がある。
The heating element 7 and the temperature measuring element 8 (or only one element having both functions) are formed using the photolithographic technique and the metal forming technique after the optical filter structure as described above is formed on the substrate of the
赤外線領域の光が量子型光電変換素子1に到達すると、量子型光電変換素子1が光の強度に応じた電気信号を発生する。発熱素子7及び温度測定素子8は、光の妨げにならないように設計されている。この電気信号は、ワイヤー及び端子(図示せず)を介して外部に出力される。出力信号用の端子は、接続端子3と同一のリードフレーム上で形成可能である。
When the light in the infrared region reaches the quantum
本実施形態の赤外センサ10は、発熱素子7に瞬間的に電流を流すことによって、光学調整部5の基板とその周囲の結露を防止することができ、光の入射効率を水分により低下せずに、湿度の不安定な環境でも安定な動作を可能にする。これにより量子型光電変換素子1の高感度を保つことができる。
The
また、同じ発熱素子7を利用して一定の電流を流すことにより、発熱による一定の輻射を放出することができる。この輻射を利用して、量子型光電変換素子1の感度の校正が可能となる。
Further, by using a same heating element 7 to flow a constant current, it is possible to emit constant radiation due to heat generation. Using this radiation, the sensitivity of the quantum
また、発熱素子7又は温度測定素子8の抵抗値を測定することによって、窓部周囲の温度を正確に測定することができる。光学調整部5とその周囲の温度情報を利用して、赤外線センサ10自身の温度補正が可能となる。この温度補正は外部の信号処理回路によって実現できる。
Further, by measuring the resistance value of the heating element 7 or the temperature measuring element 8, the temperature around the window can be accurately measured. Using the temperature information of the
加えて、金属ボール4並びに接続端子3上のパッド3a〜d及び光学調整部5上のパッド6a〜dを用いることで、光学調整部5の固定と同時に、光学調整部5が有する発熱素子7または温度測定素子8がリードフレームから形成される接続端子3を介して、外部回路との接続が可能となり、部品数も少なく、小型化を図ることができる。光学調整部5及び量子型光電変換素子1が同様の接続端子3を介して外部回路に電気的に接続されるが、デバイス作成の段階ではダイシング工程などにより、接続端子3a〜d(光学調整部上の発熱素子及び温度測定素子接続用)及び接続端子3e〜f(量子型光電変換素子1接続用)が電気的に絶縁され、発熱素子と温度測定素子の回路及び量子型光電変換素子1の回路は電気的に絶縁することができる。上記のダイシング工程の具体的な例として、DFN(Dual Flat No-Lead Package)に用いられるダイシング方法が挙げられる。
In addition, by using the metal balls 4, the
なお、以上の説明では、光学調整部5上に発熱素子7及び温度測定素子8の両方が形成されている場合を考えてきたが、いずれか一方のみが形成されている場合でも、上述の高精度化に関する効果のうちの少なくとも1つを奏し、赤外線センサ10の高精度化を図ることができる。
In the above description, the case where both the heating element 7 and the temperature measuring element 8 are formed on the
また、光学調整部5にフィルタ機能を持たせてもよい。例えば、人体からの輻射を検出する場合、人体が放射する10μm付近の波長(例えば5〜30μm)を選択し、他の発熱物体との区別がし易くすることができる。
Further, the
次に、本発明の実施形態による赤外線センサの製造方法を説明する。まず、赤外線領域の光の検出機能を有する光電変換部を備えた量子型光電変換素子1と、量子型光電変換素子1に電気的に接続されたリードフレーム(図示せず)の接続端子3とを樹脂モールド2により封止する(ステップ1)。次いで、接続端子3上のパッド3a〜dの上に金属ボール4を形成する(ステップ2)。最後に、フリップチップ法を利用して、光学調整部5のパッド6a〜dを金属ボール4を介してパッド3a〜dに固定する(ステップ3)。発熱素子7及び温度測定素子8を窓部9の領域に備える光学調整部5が、金属ボール4を介して接続端子3と電気的に接続される。この製造方法を利用することによって、小型かつ高性能の赤外線センサが実現できる。
Next, a method for manufacturing an infrared sensor according to an embodiment of the present invention will be described. First, a quantum
実施例
図2は、一般的な量子型赤外線センサの構成を説明するための図であって、量子型赤外線センサに用いられる受光部を示した断面図である。光電変換部は、例えば半絶縁性のGaAs基板12上に設けられた複数の光電変換素子21によって構成される。図2では複数の光電変換素子21は、各々がInSb系の量子型pinフォトダイオードであって、互いに直列に接続されている。フォトダイオード同士を接続する配線は、一層の金属等の配線13である。各光電変換素子21は、基板12上にインジウム(In)及びアンチモン(Sb)を含むInSbのようなn型化合物半導体層(n層)、ノンドープの化合物半導体層層(π層)と、バンドギャップがn層及びπ層よりも大きいAlInSbのような化合物半導体層と、P型の不純物が高濃度にドーピングされているp型化合物半導体層(p層)とが順次積層された構造となっている。図中に矢線で示した赤外線Iは、基板12の裏面から光電変換素子21に入射する。赤外線Iの入射により、赤外線Iの輻射量に応じた光起電力が光電変換素子21内で発生する。発生した光起電力は、接続配線を通って光電変換部の外へ出力されるようになっている。
Embodiment FIG. 2 is a view for explaining the configuration of a general quantum infrared sensor, and is a cross-sectional view showing a light receiving portion used in the quantum infrared sensor. The photoelectric conversion unit is constituted by a plurality of
図2で示した受光部がモールド樹脂にモールドされ、また、図3(a)で示すように一部が光が入射するように露出される。光入射面と同様の面に、パッド3a〜fが形成される(リードフレームの接続端子となる)。このパッドa〜fには金属ボール4が形成され、その後、図3(c)に示すように光学調整部5が固定される。最終的な形は図3(d)に示す。パッド3a〜dは光学調整部5を固定するために利用され、パッド3e及び3fは量子型光電変換素子1の電気的接続に利用する。
The light receiving portion shown in FIG. 2 is molded into a mold resin, and a part of the light receiving portion is exposed so that light enters as shown in FIG.
図4は、図3(c)のIV−IV線に沿った断面図である。ここでは量子型光電変換素子1がパッケージ内にあるワイヤー11を介して、パッド3e及び3fに電気的に接続されている。パッド3e及び3fは、量子型光電変換素子1で発生した電子信号を外部回路に接続するために設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. Here, the quantum
このような構造を実現すると、非常に小型、例えば、厚み3mm以下、奥行き×幅が例えば5mm×5mm以下の光学フィルタ・結露防止機構・温度測定機構・感度補正機構付きの赤外線センサが実現できる。また、図2で示した量子型光電変換素子1の材料(π層がInSb)を利用した場合、波長が1μm〜7μmまで検知できるが、用途によって、例えば4〜4.2μmの波長のみを検出したい場合、この波長のみを透過する光学調整部5を利用すると良い。また、光学調整部5の温度を正確に測ることによって、光学調整部5による寄生輻射の補正が可能となる。この温度測定は温度測定素子7で測定可能である。例えば、温度測定素子8の材料をPtにすると、Ptのサーミスターとして利用できる。また、同様の配線を利用して(発熱素子7)、センサ感度の校正が可能となる。例えば、発熱素子7に電流を流し、発熱により一定の輻射を発生させ、量子型光電変換素子1でその光を検出する。発熱素子7からの輻射を利用して、量子型光電変換素子1の感度の校正が瞬間的に可能となるので、従来よりも高精度の被検出光の測定が可能となる。
If such a structure is realized, an infrared sensor with an optical filter, a dew condensation prevention mechanism, a temperature measurement mechanism, and a sensitivity correction mechanism having a very small size, for example, a thickness of 3 mm or less and a depth × width of, for example, 5 mm × 5 mm or less can be realized. Further, when the material of the quantum
また、湿度が不安定な環境で赤外線を測定する場合、窓部の結露が測定精度に影響を与える可能性がある。この場合、本発明の発熱素子7を利用して、窓部及びその付近に発熱することによって、加熱による結露防止が可能となる。 In addition, when measuring infrared light in an unstable humidity environment, condensation on the window may affect the measurement accuracy. In this case, the heat generating element 7 of the present invention is used to generate heat at the window portion and its vicinity, thereby preventing condensation due to heating.
つきましては、本発明の赤外線センサを利用すると、湿度の不安定な環境でも、長波長の赤外線センサの高精度測定を超小型の赤外線センサで実現可能となる。 Therefore, when the infrared sensor of the present invention is used, high-precision measurement of a long-wavelength infrared sensor can be realized with an ultra-small infrared sensor even in an environment where humidity is unstable.
1 量子型光電変換素子
2 モールド樹脂
3 リードフレームの接続端子
3a〜d 接続端子3上のパッド
4 金属ボール
5 光学調整部
6a〜d 光学調整部5上のパッド
7 発熱素子
8 温度測定素子
10 赤外線センサ
11 ワイヤー
12 基板
13 配線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記量子型光電変換素子に電気的に接続された第一の接続端子と、
前記第一の接続端子とは電気的に絶縁された第二の接続端子と、
前記量子型光電変換素子、前記第一の接続端子、及び前記第二の接続端子を封止する樹脂モールドと、
前記第二の接続端子と電気的に接続された光学調整部と
を備え、
前記光学調整部は、前記赤外線領域の光を前記量子型光電変換素子に導き、
前記光学調整部上には、発熱素子または温度測定素子の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする赤外線センサ。 A quantum photoelectric conversion element including a photoelectric conversion unit having a function of detecting light in the infrared region;
A first connection terminal electrically connected to the quantum photoelectric conversion element;
A second connection terminal electrically insulated from the first connection terminal;
A resin mold for sealing the quantum photoelectric conversion element, the first connection terminal, and the second connection terminal;
An optical adjustment unit electrically connected to the second connection terminal,
The optical adjustment unit guides light in the infrared region to the quantum photoelectric conversion element,
An infrared sensor, wherein at least one of a heating element and a temperature measuring element is formed on the optical adjustment unit.
前記発熱素子および前記温度測定素子は、同じ金属材料を用いて配線されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の赤外線センサ。 The heating element and the temperature measuring element are both formed on the optical adjustment unit,
The infrared sensor according to claim 1, wherein the heating element and the temperature measuring element are wired using the same metal material.
前記量子型光電変換素子に電気的に接続された第一の接続端子と、
前記第一の接続端子とは電気的に絶縁された第二の接続端子と、
を樹脂モールドにより封止するステップと、
前記第二の接続端子上に金属ボールを形成するステップと、
前記第二の接続端子と、前記赤外線領域の光を前記量子型光電変換素子に導く光学調整部とを、前記金属ボールを介して電気的に接続されるようにフリップチップ接合するステップと
を含み、
前記光学調整部上には、発熱素子または温度測定素子の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする赤外線センサの製造方法。 A quantum photoelectric conversion element including a photoelectric conversion unit having a function of detecting light in the infrared region;
A first connection terminal electrically connected to the quantum photoelectric conversion element;
A second connection terminal electrically insulated from the first connection terminal;
Sealing with a resin mold,
Forming a metal ball on the second connection terminal;
Flip-chip joining the second connection terminal and an optical adjustment unit that guides light in the infrared region to the quantum photoelectric conversion element so as to be electrically connected via the metal ball. ,
An infrared sensor manufacturing method, wherein at least one of a heat generating element and a temperature measuring element is formed on the optical adjustment unit.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014087619A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Infrared sensor and manufacturing method therefor, filter member for infrared sensor, and photo-coupler |
| US10212776B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-02-19 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Light receiving device and light emitting and receiving device |
| JP2020068264A (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Optical device |
| EP3803300A4 (en) * | 2018-05-24 | 2022-03-30 | CVG Management Corporation | INFRARED TEMPERATURE MEASUREMENT AND ASSOCIATED STABILIZATION METHOD |
| KR102562478B1 (en) * | 2023-04-17 | 2023-08-03 | 한국표준과학연구원 | Infrared array image sensor and manufacturing method thereof |
| JP2023182655A (en) * | 2018-10-04 | 2023-12-26 | イノヴィズ テクノロジーズ リミテッド | Electro-optical system with heating element |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6160363B2 (en) * | 1980-03-19 | 1986-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPH0388126U (en) * | 1989-12-25 | 1991-09-09 | ||
| JPH0688747A (en) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Omron Corp | Cooling type photo detector |
| JPH11337414A (en) * | 1998-05-25 | 1999-12-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Radiation temperature detector |
| JP2002540418A (en) * | 1999-03-25 | 2002-11-26 | ブラウン ゲーエムベーハー | Infrared thermometer with heatable probe head and protective cover |
| JP2003110040A (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-11 | Kyocera Corp | Optical semiconductor device |
| WO2006095834A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Asahi Kasei Emd Corporation | Optical device and optical device manufacturing method |
| JP2009176894A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | Optical semiconductor device |
-
2009
- 2009-10-02 JP JP2009230895A patent/JP5531275B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6160363B2 (en) * | 1980-03-19 | 1986-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPH0388126U (en) * | 1989-12-25 | 1991-09-09 | ||
| JPH0688747A (en) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Omron Corp | Cooling type photo detector |
| JPH11337414A (en) * | 1998-05-25 | 1999-12-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Radiation temperature detector |
| JP2002540418A (en) * | 1999-03-25 | 2002-11-26 | ブラウン ゲーエムベーハー | Infrared thermometer with heatable probe head and protective cover |
| JP2003110040A (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-11 | Kyocera Corp | Optical semiconductor device |
| WO2006095834A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Asahi Kasei Emd Corporation | Optical device and optical device manufacturing method |
| JP2009176894A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | Optical semiconductor device |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014087619A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Infrared sensor and manufacturing method therefor, filter member for infrared sensor, and photo-coupler |
| JP6002782B2 (en) * | 2012-12-05 | 2016-10-05 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Infrared sensor and photocoupler |
| US9577124B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-02-21 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Infrared sensor and method for manufacturing same, filter member for infrared sensor, and photocoupler |
| US10212776B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-02-19 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Light receiving device and light emitting and receiving device |
| US10433387B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-10-01 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Light emitting device and light emitting and receiving device |
| EP3803300A4 (en) * | 2018-05-24 | 2022-03-30 | CVG Management Corporation | INFRARED TEMPERATURE MEASUREMENT AND ASSOCIATED STABILIZATION METHOD |
| JP2023182655A (en) * | 2018-10-04 | 2023-12-26 | イノヴィズ テクノロジーズ リミテッド | Electro-optical system with heating element |
| JP7727695B2 (en) | 2018-10-04 | 2025-08-21 | イノヴィズ テクノロジーズ リミテッド | Electro-optical system with heating element |
| JP2020068264A (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Optical device |
| JP7368081B2 (en) | 2018-10-23 | 2023-10-24 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | optical device |
| KR102562478B1 (en) * | 2023-04-17 | 2023-08-03 | 한국표준과학연구원 | Infrared array image sensor and manufacturing method thereof |
| WO2024219566A1 (en) * | 2023-04-17 | 2024-10-24 | 한국표준과학연구원 | Infrared array image sensor and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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