发明名称 热电型红外线接收元件及使用此元件之红外线感测器
摘要 一种热电型红外线接收元件包含了在其支持端处固定在一个支持体上的一个热电基底及在此基底中至少形成一个方形补片。此补片相对的两面分别形成第一电极与第二电极,两电极相互重合。此基底上有一个U型槽,该槽由一对侧槽和连接于侧槽的一个基底槽所组成,此U型槽连续环绕此补片的三个边,使此补片能够利用以悬臂姿态呈现的基底在悬臂端支撑住,该悬臂端位于基底上其中一个支持端的相对方位。当基底暴露于温度变化中,因为植入于基底上的热应力会有效率地经由U型槽吸收,所以应力的集中不会发生在补片中,因此在维持红外线高灵敏度的同时,亦可减弱爆米花般的噪音。
申请公布号 TW346688 申请公布日期 1998.12.01
申请号 TW086104715 申请日期 1997.04.12
申请人 发明人
分类号 G01J1/02;H01L35/00 主分类号 G01J1/02
代理机构 代理人
主权项 1.一种热电型红外线接收元件包含: 在其支持端处固定在一个支持体上,以热电材质构 成的热电基底;及在此基底中至少形成一个方形补 片,此补片相对的两面分别形成第一电极与第二电 极,两电极相互重合,使得当其中一个电极接收到 红外线时,能在第一电极及第二电极间产生出电压 差动;在该基底中有一个U型槽,该槽由一对侧槽和 连接于侧槽的一个基底槽所组成,此U型槽连续环 绕此补片的三个边,使此补片能够利用以悬臂姿态 呈现的基底在悬臂端支撑住,该悬臂端位于基底其 中一个支持端的相对方位。2.如申请专利范围第1 项之热电型红外线接收元件,其中该至少一个补片 是指一对形成于基底之补片;使补片之U型槽的基 底槽与另一个补片的基底槽在实质上相互平行,且 悬臂端分别与基底上之支持端相对。3.如申请专 利范围第2项之热电型红外线接收元件,其中该基 底槽两者互相连接,使在补片间得到一个共基底槽 。4.如申请专利范围第1项之热电型红外线接收元 件,其中该每一个侧槽皆在转弯处与基底槽相连接 。5.如申请专利范围第1项之热电型红外线接收元 件,其中该U型槽的两端弯向U型槽的内侧,而在悬臂 端处形成一个颈部。6.如申请专利范围第1项之热 电型红外线接收元件,其中该U型槽为一个马蹄形 槽所形成。7.如申请专利范围第1项之热电型红外 线接收元件,其中该U型槽的两端是由两个直径大 于其槽宽的圆孔所形成,在悬臂端处形成一个颈部 。8.一种热电型红外线感测器包含: 前述之申请专利范围第1项中所述之热电型红外线 接收元件;支撑红外线接收元件的三度空间电路区 块;及 结合电路区块的封装; 其中该电路区块包含: 在电路区块顶面上形成的一对座,该红外线接收元 件之支持端便固定在座上,使红外线接收元件如桥 梁似的扩展在座上;及 前壁上支撑了至少一个具有信号处理电路的电子 组件,负责处理来自该红外线接收元件提供的信号 。9.如申请专利范围第8项之热电型红外线感测器, 其中该电路区块另外包含支撑电子组件之后壁。 10.如申请专利范围第9项之热电型红外线感测器, 其中该电路区块包含具有多个沟槽的一对侧壁,而 该沟槽延伸于形成导电路径的前壁与后壁之间。 11.如申请专利范围第8项之热电型红外线感测器, 其中该电路区块包含一个形成于前壁下侧的稳定 器,该稳定器上具有一个负责接收突出自封装的基 底盘之接脚的孔。图式简单说明: 第一图为根据本发明之实施例图解说明热电型红 外线接收元件的计画图; 第二图是此接收元件以桥梁姿态固定在支持体的 剖面图; 第三图显示本发明接收元件之应力分配的模拟结 果; 第四图显示一个比较性的红外线接收元件之应力 分配的模拟结果; 第五图显示本发明接收元件之热扩散分配的模拟 结果; 第六图为解释检测爆米花般噪音产生之热循环试 验的图表; 第七图A与第七图B分别显示此红外线接收元件顶 面及底面之导电图样; 第七图C显示出具有场效应电晶体与高电阻元件的 接收元件配线图样之电路表; 第八图A与第八图B分别显示本发明中一个红外线 接收元件顶面及底面之导电图样; 第八图C显示出具有场效应电晶体与高电阻元件的 接收元件配线图样之电路表; 第九图A与第九图B分别显示本发明中一个红外线 接收元件顶面及底面之导电图样; 第九图C显示出具有场效应电晶体与高电阻元件的 接收元件配线图样之电路表; 第十图A与第十图B分别显示本发明中一个红外线 接收元件顶面及底面之导电图样; 第十图C显示出具有场效应电晶体与高电阻元件的 接收元件配线图样之电路表; 第十一图为本发明中红外线感测器之立体透视图; 第十二图A与第十二图B为本发明中三度空间电路 区块之前透视图与后透视图; 第十三图为本发明中支撑红外线接收元件之电路 区块的透视图; 第十四图为第十三图之电路区块的立体透视图; 第十五图为红外线感测器之原理图; 第十六图说明热电型红外线接收元件的计画图; 第十七图A与第十七图B分别显示形成于红外线接 收元件顶面及底面之导电图样; 第十七图C显示出具有场效应电晶体与高电阻元件 的接收元件配线图样之电路表; 第十八图A与第十八图B分别显示形成于红外线接 收元件顶面及底面之导电图样; 第十八图C显示出具有场效应电晶体与高电阻元件 的接收元件配线图样之电路表; 第十九图说明热电型红外线接收元件的计画图; 第二十图说明热电型红外线接收元件的计画图; 第二十一图说明热电型红外线接收元件的计画图; 第二十二图为解释分析红外线接收元件其应力吸 收能力的模拟试验之透视图; 第二十三图显示第一图中红外线接收元件其应力 分配之模拟结果; 第二十四图显示第二十图中红外线接收元件其应 力分配之模拟结果; 第二十五图显示第二十一图中红外线接收元件其 应力分配之模拟结果; 第二十六图为先前技艺中之热电型红外线感测器 的立体透视图; 第二十七图A与第二十七图B分别显示在先前技艺 中之形成于红外线接收元件顶面及底面之导电图 样; 第二十七图C为先前技艺中之电路表;及 第二十八图A与第二十八图B为先前技艺中热应力 植入于红外线接收元件之说明图。
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