[发明专利]红外线传感器

说明书

技术领域

本发明涉及红外线传感器。

背景技术

以往，提出有如下的红外线传感器(红外线传感器模块)，该红外线传感器具备：红外线传感器芯片，其在硅基板的一表面侧呈阵列状地配置有具备由温差电堆构成的感温部的多个像素部；IC芯片，其对该红外线传感器芯片的输出信号进行信号处理；封装体，其收纳红外线传感器芯片及IC芯片(例如，参照日本国专利公开2010-78451号公报)。

上述的封装体由封装体主体和封装体盖构成，所述封装体主体通过将红外线传感器芯片及IC芯片横向排列安装而成，所述封装体盖以与该封装体主体之间包围红外线传感器芯片及IC芯片的方式覆盖在封装体主体上。在此，封装体盖具备对红外线传感器芯片的检测对象的红外线进行汇聚的透镜。总而言之，封装体盖具有使红外线传感器芯片的检测对象的红外线透过的功能。

上述的红外线传感器芯片通过在各像素部具备感温部的热型红外线检测部形成于硅基板的上述一表面侧而被硅基板支承。另外，红外线传感器芯片在硅基板上在热型红外线检测部的一部分的正下方形成有空洞部。另外，在红外线传感器芯片中，构成感温部的温差电堆的温接点在热型红外线检测部形成在与空洞部重叠的区域，冷接点在热型红外线检测部形成在不与空洞部重叠的区域。需要说明的是，红外线传感器芯片在硅基板的上述一表面侧在各像素部分别形成有作为像素部选择用的开关元件的MOS晶体管。

在上述的红外线传感器中，红外线传感器芯片和IC芯片收纳在1个封装体内，能够缩短红外线传感器芯片与IC芯片之间的配线，因此能够降低外来干扰的影响，可以提高耐干扰性。

然而，在该红外线传感器中，在红外线传感器芯片的各像素部各自的输出信号(输出电压)中包含有因IC芯片的发热引起的偏移电压(offset voltage)，并且，S/N比在各像素部之间不均。总而言之，S/N比在红外线传感器芯片的面内不均。在此，在从IC芯片通过封装体主体的路径向红外线传感器芯片的硅基板传递的热量主要使冷接点的温度上升，因此成为产生负的偏移电压的主要原因。另一方面，因经由来自IC芯片的封装体内的介质(例如，氮气等)的热传导或热辐射而向红外线传感器芯片传递的热量主要使温接点的温度上升，因此成为产生正的偏移电压的主要原因。

发明内容

本发明是鉴于上述事由而作出的，其目的在于提供一种能够抑制因IC芯片的发热引起的红外线传感器芯片的面内的S/N比不均的红外线传感器。

本发明的红外线传感器的特征在于，具备：红外线传感器芯片，其在半导体基板的一表面侧呈阵列状地配置有多个像素部，所述多个像素部具备由温差电堆构成的感温部；IC芯片，其对所述红外线传感器芯片的输出信号进行信号处理；封装体，其收纳所述红外线传感器芯片及所述IC芯片，

所述封装体具备：封装体主体，其以所述红外线传感器芯片及所述IC芯片横向排列的方式安装有所述红外线传感器芯片及所述IC芯片；封装体盖，其具有使所述红外线传感器芯片的检测对象的红外线透过的功能，且以在与所述封装体主体之间包围所述红外线传感器芯片及所述IC芯片的方式与所述封装体主体气密接合，

在所述封装体内设置有罩构件，该罩构件具有供朝向所述红外线传感器芯片的红外线通过的窗孔，且使与所述IC芯片的发热对应的所述各像素部的温接点及冷接点的温度变化量均匀化。

在该红外线传感器的基础上，优选：所述罩构件包括：前板部，其位于所述红外线传感器芯片的前方且形成有所述窗孔；侧板部，其从所述前板部的外周缘向后方延伸设置且在所述IC芯片与所述红外线传感器芯片之间与所述封装体主体接合。

另外，在该红外线传感器的基础上，优选：所述封装体主体使安装所述IC芯片的第二区域的表面比安装所述红外线传感器芯片的第一区域的表面后退，所述罩构件具备：前板部，该前板部位于所述红外线传感器芯片的前方且形成有所述窗孔；两个侧板部，该两个侧板部从所述前板部的外周缘向后方延伸设置，且位于沿着所述红外线传感器芯片与所述IC芯片的并列设置方向的所述红外线传感器芯片的两侧面各自的侧方，并且与所述封装体主体接合，所述前板部形成为使所述红外线传感器芯片及所述IC芯片收纳在所述前板部的外周线的投影区域内的大小。

在该红外线传感器的基础上，优选：所述罩构件形成为如下方式，即，所述前板部的所述窗孔为矩形状，且在俯视下所述窗孔的所述IC芯片侧的内周线比所述红外线传感器芯片的所述IC芯片侧的外周线靠所述IC芯片侧。