專利名稱：量子型紅外線傳感器以及使用該量子型紅外線傳感器的量子型紅外線氣體濃度儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種量子型紅外線傳感器以及使用該量子型紅外線傳感器的量子型 紅外線氣體濃度儀，更詳細(xì)地說，量子型紅外線傳感器以及使用該量子型紅外線傳感器的 非分散紅外吸收型(Non-Dispersive InfraRed)氣體濃度儀(下面稱為NWR氣體濃度 儀)。
背景技術(shù)：
以往，作為對大氣中的氣體濃度進(jìn)行測量的紅外線氣體濃度儀，使用如下一種 NWR氣體濃度儀，該NWR氣體濃度儀利用根據(jù)氣體的種類不同而被吸收的紅外線(IR Infrared Ray)的波長不同的情況，通過檢測該吸收量來對該氣體的濃度進(jìn)行測量。該NDIR 氣體濃度儀將濾波器與紅外線傳感器進(jìn)行組合，通過測量其吸收量來測量氣體濃度，其中， 上述濾波器使被限定為所檢測的氣體波長的紅外線透過。要求該NWR氣體濃度儀小型且高精度并且在各種環(huán)境下都能夠穩(wěn)定地進(jìn)行測 量。作為這種NWR氣體濃度儀提出了紅外線氣體分析儀，該紅外線氣體分析儀使用波長選 擇型紅外線檢測元件來對大氣中等的氣體濃度進(jìn)行測量(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1中公開了如下一種紅外線氣體傳感器，該紅外線氣體傳感器一體 地包括波長選擇濾波器和紅外線檢測器，該波長選擇濾波器使來自光源的紅外線波長選擇 性地透過，該紅外線檢測器對透過了該波長選擇濾波器的紅外線進(jìn)行檢測。也就是說，公開 了一種使用輻射熱測量計作為紅外線傳感器的NWR方式的氣體分析儀，但是需要是在密 封室內(nèi)懸浮的結(jié)構(gòu)，而且需要進(jìn)行真空密封或惰性氣體密封。雖然記載有也能夠使用量子 型紅外線檢測器，但是對其具體結(jié)構(gòu)、實施例沒有任何公開或者啟示。通常，將紅外線傳感器分為熱型紅外線傳感器和量子型紅外線傳感器。熱型紅外 線傳感器是將紅外線能量作為熱量來利用的傳感器，由于紅外線的熱能量而傳感器本身的 溫度上升，將該溫度上升而產(chǎn)生的效果(電阻變化、容量變化、電動勢、自發(fā)極化)變換為電 信號。該熱型紅外線傳感器有焦電型(PZT、LiTa03)、熱電動勢型(熱電堆(thermopile)、熱 電對)、導(dǎo)電型(輻射熱測量計、熱敏電阻)，靈敏度不具有波長依賴性、不需要冷卻。但是， 響應(yīng)速度較慢，檢測能力也不太高。另一方面，量子型紅外線傳感器是如下傳感器利用紅 外線照射到半導(dǎo)體時由于其光量子而產(chǎn)生的電子、空穴，量子型紅外線傳感器有光導(dǎo)電型 (HgCdTe等)、光電動勢型(InAs等)。該量子型紅外線傳感器的靈敏度具有波長依賴性，具 有高靈敏度且響應(yīng)速度較快的優(yōu)點，但是需要冷卻，通常與珀耳帖元件、斯特林冷卻器等冷 卻機構(gòu)一起使用。因而，難以應(yīng)用于上述NWR方式的氣體傳感器中。另外，在使用熱型紅外線傳感器的情況下，以遮斷熱量為目的而使用以下形狀在 罐封裝的開口部接合透過紅外線的光學(xué)濾波器，將對透過該光學(xué)濾波器的紅外線進(jìn)行檢測 的紅外線檢測元件容納到罐封裝的內(nèi)部。另外，作為熱電堆型傳感器，提出了以下傳感器為了實現(xiàn)簡單化、提高耐久性，不使用罐封裝而構(gòu)成于模制樹脂中(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。該專利文獻(xiàn)2所記載的傳感器 具備平板狀的濾光器，其選擇性地使特定波長頻帶的紅外光透過；紅外線檢測元件，其一 面形成有檢測元件部，該檢測元件部用于檢測透過濾光器的紅外線；以及支承體，其被設(shè)置 于濾光器與紅外線檢測元件的檢測元件形成面之間，粘接濾光器與紅外線檢測元件，并且 確保在濾光器與檢測元件形成面之間具有規(guī)定間隙。也就是說，關(guān)于該專利文獻(xiàn)2所記載的傳感器，公開了以下內(nèi)容將紅外線傳感器 設(shè)為不采用罐封裝的簡單的結(jié)構(gòu)，并且設(shè)為與紅外線傳感器的檢測元件形成面確保規(guī)定間 隙地設(shè)置光學(xué)濾波器，由此實現(xiàn)小型化、輕量化。另外，在該實施例中，公開了紅外線傳感器 使用熱電堆，設(shè)為中空結(jié)構(gòu)。并且，記載了為了避免紅外線元件的檢測元件破損、接觸面受 損而確保該間隙。另外，該專利文獻(xiàn)2所記載的支承體僅是用于確保間隙的構(gòu)件，具有以下功能防 止不透過濾光器的不需要的光從該間隙入射到紅外線檢測元件；以及防止濾光器、紅外線 檢測元件的接觸面受損、紅外線檢測元件破損，不具有保持濾光器或者用于封裝的功能。與此相對，如后述的圖7所述，本發(fā)明的傳感器的檢測元件面被設(shè)置于膜制樹脂 內(nèi)部，與光學(xué)濾波器接觸的面為檢測元件的襯底背面，因此，如圖6所示，優(yōu)選使用光學(xué)濾 波器與紅外線傳感器無間隙地接觸的結(jié)構(gòu)。由此，能夠進(jìn)一步實現(xiàn)小型化、薄型化。另外，如上所述，量子型紅外線傳感器是利用光導(dǎo)電效應(yīng)、光伏效應(yīng)等將紅外線變 換為電信號的元件，通常冷卻后使用，但是還提出了一種能夠在室溫條件下進(jìn)行動作的量 子型紅外線傳感器(例如參照專利文獻(xiàn)3)。該專利文獻(xiàn)3所記載的量子型紅外線傳感器 具備化合物半導(dǎo)體傳感器部和集成電路部，并將該化合物半導(dǎo)體傳感器部和集成電路部容 納于同一封裝內(nèi)，其中，該化合物半導(dǎo)體傳感器部通過設(shè)置于襯底上的化合物半導(dǎo)體層來 檢測紅外線并輸出電信號，該集成電路部對來自該化合物半導(dǎo)體傳感器部的電信號進(jìn)行計 算。由此，不容易受到電磁噪聲、熱波動的影響，并且能夠在室溫條件下進(jìn)行檢測，能夠使模 塊小型化。另外，還提出了以下量子型紅外線傳感器在襯底上具備能夠在室溫條件下進(jìn)行 動作的量子型光電變換部，利用密封樹脂與濾波器一起進(jìn)行封裝(例如，參照專利文獻(xiàn)4)。然而，在上述專利文獻(xiàn)3以及專利文獻(xiàn)4中雖然公開了量子型紅外線傳感器，但是 并未公開將該量子型紅外線傳感器如何應(yīng)用于氣體傳感器。也就是說，在上述專利文獻(xiàn)3以及專利文獻(xiàn)4中公開了能夠在室溫條件下進(jìn)行動 作的樹脂封裝的量子型紅外線傳感器，但是對于能夠使用該紅外線傳感器、與光學(xué)濾波器、 保持構(gòu)件組合來使用于NWR方式的氣體濃度儀沒有記載和啟示。因此，例如在專利文獻(xiàn)5中公開了使用量子型紅外線傳感器的氣體傳感器。該專 利文獻(xiàn)5所記載的傳感器并列地配置測量單元和基準(zhǔn)單元，為了根據(jù)照射到各單元的紅外 線的透過量的比較來檢測式樣氣體的成分濃度，而在單元與量子型紅外線傳感器之間具備 與測量對象成分氣體對應(yīng)的光學(xué)濾波器以及濾波器轉(zhuǎn)動式斬波器。然而，該專利文獻(xiàn)5所記載的傳感器雖然公開了將量子型紅外線傳感器應(yīng)用于氣 體傳感器這一點，但是由于使用了濾波器轉(zhuǎn)動式斬波器，因此難以實現(xiàn)小型化，且對于使紅 外線傳感器元件和光學(xué)濾波器模塊化來實現(xiàn)小型化并且在測量氣體的流量變化、溫度變化 等環(huán)境變化的情況下能夠穩(wěn)定地進(jìn)行測量的具體結(jié)構(gòu)沒有任何公開。5
也就是說，在該專利文獻(xiàn)5中公開了使用光導(dǎo)電型的紅外線檢測傳感器的NWR方 式的氣體分析儀，在該紅外線氣體分析儀中通過使用一個紅外線傳感器和轉(zhuǎn)動式斬波器能 夠檢測多種成分氣體濃度，但是沒有記載使用多個量子型紅外線傳感器、多個光學(xué)濾波器 以及設(shè)置有貫通孔的保持構(gòu)件來構(gòu)成的本發(fā)明的量子型紅外線傳感器。上述的利用熱電堆元件的NWR氣體濃度儀在所測量的氣體的溫度、流量大幅變 化的情況下，傳感器溫度大幅變化，因此存在傳感器輸出變動較大的問題，在這種狀況下使 用時存在無法進(jìn)行實際測量的問題。另外，在以往的紅外線傳感器元件中，為了應(yīng)對上述的傳感器溫度的大幅變化而 采取以下方法使用罐封裝，在傳感器元件周圍設(shè)置空隙，進(jìn)一步真空化或者填充熱導(dǎo)率較 小的氣體或者設(shè)置熱容量較大的散熱器部，來熱遮斷檢測部使檢測部穩(wěn)定化，由此緩和該 現(xiàn)象。然而，在這些結(jié)構(gòu)中，使元件的形狀復(fù)雜化、大型化、重量增加，并且封裝要求較高工 作精確度，由此使成本上升。另外，提出了不使用罐封裝而使用膜制樹脂等封裝或者在紅外線傳感器的表面上 直接設(shè)置濾波器的傳感器等，但是在這些傳感器的情況下，如果利用熱型紅外線傳感器元 件，則熱分離不充分，因此在所測量的氣體的溫度、流量大幅變化的情況下，存在無法穩(wěn)定 地進(jìn)行測量的問題。另外，在使用以往的量子型紅外線傳感器的情況下，在常溫條件下無法穩(wěn)定地得 到較高靈敏度，因此使用以下方法利用大型散熱器來使元件熱穩(wěn)定化或者利用珀耳帖元 件、液體氮來使元件冷卻。在為了防止由冷卻元件引起的結(jié)露以及為了抑制向外部的導(dǎo)熱 而利用Xe、Ne等導(dǎo)熱率較低的氣體進(jìn)行封入等目的下，與熱型紅外線傳感器同樣地使用罐 封裝。因此，由于元件的大型化、形狀的復(fù)雜化以及封裝要求較高工作精確度，因此存在使 成本上升的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種具有小型且簡單的元件形 狀并且在測量氣體的流量變化、溫度變化等環(huán)境變化的情況下能夠穩(wěn)定地進(jìn)行測量的NWR 氣體濃度儀用的量子型紅外線傳感器以及使用該量子型紅外線傳感器的量子型紅外線氣 體濃度儀。專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-2^022號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-194791號公報專利文獻(xiàn)3 國際公開第W02005/027228號小冊子專利文獻(xiàn)4 國際公開第W02006/095834號小冊子專利文獻(xiàn)5 日本特開平8-75642號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了達(dá)到上述目的而完成的，其特征在于，具備多個量子型紅外線傳感 器元件；多個光學(xué)濾波器，其相對于上述量子型紅外線傳感器元件設(shè)置于紅外線光源側(cè)，選 擇性地使各自不同的特定波長頻帶的紅外線透過；以及保持構(gòu)件，其至少保持上述光學(xué)濾 波器，該保持構(gòu)件上設(shè)置有多個貫通孔，這些多個貫通孔相對于上述量子型紅外線傳感器 元件設(shè)置于上述紅外線光源側(cè)，其中，上述量子型紅外線傳感器和上述濾波器被嵌入到上 述保持構(gòu)件的上述貫通孔內(nèi)(圖2A至圖2C)。6
另外，其特征在于，上述保持構(gòu)件具備上段和下段，具有在上述下段和上述上段中 與上述量子型紅外線傳感器元件相向地設(shè)置了用于接收紅外線的第一貫通孔和第二貫通 孔的分層結(jié)構(gòu)，在上述下段中設(shè)置第一量子型紅外線傳感器元件和第二量子型紅外線傳感 器元件，在上述上段中與上述第一量子型紅外線傳感器元件和第二量子型紅外線傳感器元 件相向地設(shè)置有第一光學(xué)濾波器和第二光學(xué)濾波器(圖2B)。另外，其特征在于，上述光學(xué)濾波器具有使來自上述紅外線光源的參照光透過的 光學(xué)濾波器以及使與上述參照光的波長頻帶不同的波長頻帶的紅外線透過的光學(xué)濾波器 這一對濾波器(圖2A至圖2C)。另外，其特征在于，上述光學(xué)濾波器包括使來自上述紅外線光源的參照光透過的 光學(xué)濾波器以及使與上述參照光的波長頻帶分別不同的多個波長頻帶的紅外線透過的光 學(xué)濾波器(圖4A、圖4B、圖5A至圖5C)。另外，其特征在于，上述保持構(gòu)件是預(yù)先成型的封裝構(gòu)件。另外，其特征在于，上述封裝構(gòu)件構(gòu)成為能夠使用具有表面安裝用端子的量子型 紅外線傳感器元件的該端子來進(jìn)行表面安裝。另外，其特征在于，上述光學(xué)濾波器與上述量子型紅外線傳感器元件緊密結(jié)合 (圖 6)。另外，其特征在于，上述量子型紅外線傳感器元件具有傳感器元件部，該傳感器 元件部具備第一接觸層，其設(shè)置于襯底上；吸收層，其設(shè)置于該第一接觸層上；勢壘層，其 設(shè)置于該吸收層上；第二接觸層，其設(shè)置于該勢壘層上；第二電極，其設(shè)置于該第二接觸層 上；鈍化層，其與上述第一接觸層、上述吸收層、上述勢壘層以及上述第二接觸層相鄰地設(shè) 置；以及第一電極，其隔著該鈍化層設(shè)置于上述襯底上(圖7)。另外，其特征在于，上述第一接觸層含有η型hSb，上述吸收層含有π型hSb，上 述勢壘層含有P型AllnSb，上述第二接觸層含有P型化釙(圖7)。另外，其特征在于，設(shè)置多個上述傳感器元件部，使這多個上述傳感器元件部串聯(lián) 連接(圖8)。另外，一種量子型紅外線氣體濃度儀，其特征在于，在構(gòu)成測量對象氣體的流路的 采樣單元內(nèi)的一端配置紅外線光源，并且在上述采樣單元內(nèi)的另一端配置上述任一個量子 型紅外線傳感器(圖9)。另外，其特征在于，具備以下單元具備以下單元減法單元，其被輸入經(jīng)由放大 器以及去除噪聲的濾波器的來自上述量子型紅外線傳感器的傳感器信號，從上述傳感器信 號中減去來自電路偏移存儲器的信號來去除偏移，其中，上述放大器對來自上述量子型紅 外線傳感器的傳感器信號進(jìn)行放大；運算單元，其根據(jù)來自該減法單元的各信號，計算上述 測量對象氣體的吸收帶的透過光量與上述測量對象氣體非吸收波長帶的透過光量的信號 之比；以及加法單元，其對來自該運算單元的信號相加使用兩個波長帶得到的、來自氣體偏 移存儲器的與比例系數(shù)相當(dāng)?shù)钠?；除法單元，其將來自于該加法單元的信號與存儲在氣 體常數(shù)設(shè)定存儲器中的由氣體的吸光度系數(shù)和氣體路徑長度所決定的常數(shù)相除，其中，使 用上述測量對象氣體的吸收帶的透過光量和上述測量對象氣體非吸收波長帶的透過光量 來對氣體濃度進(jìn)行定量(圖10)。根據(jù)本發(fā)明，具備多個量子型紅外線傳感器元件；多個光學(xué)濾波器，其相對于該量子型紅外線傳感器元件設(shè)置于紅外線光源側(cè)，選擇性地使分別不同的特定波長頻帶的紅 外線透過；以及保持構(gòu)件，其至少保持多個光學(xué)濾波器，設(shè)置有多個貫通孔，這些多個貫通 孔相對于上述量子型紅外線傳感器元件設(shè)置于紅外線光源側(cè)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)具有小型、薄 型且簡單的元件形狀并且在測量氣體的流量變化、溫度變化等環(huán)境變化的情況下能夠穩(wěn)定 地進(jìn)行測量的NWR氣體濃度儀用的量子型紅外線傳感器以及使用該量子型紅外線傳感器 的量子型紅外線氣體濃度儀。


圖IA是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例1的結(jié)構(gòu)圖，是俯視觀察的 立體圖。圖IB是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例1的結(jié)構(gòu)圖，是仰視觀察的 立體圖。圖2A是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例1的結(jié)構(gòu)圖，示出俯視圖。圖2B是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例1的結(jié)構(gòu)圖，示出截面圖。圖2C是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例1的結(jié)構(gòu)圖，示出仰視圖。圖3A是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的保持構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖，是俯視觀察 的立體圖。圖IBB是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的保持構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖，是仰視觀察 的立體圖。圖4A是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例2的結(jié)構(gòu)圖，是俯視觀察的 立體圖。圖4B是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例2的結(jié)構(gòu)圖，是仰視觀察的 立體圖。圖5A是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例2的結(jié)構(gòu)圖，示出俯視圖。圖5B是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例2的結(jié)構(gòu)圖，示出截面圖。圖5C是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例2的結(jié)構(gòu)圖，示出仰視圖。圖6是消除圖2B以及圖5B示出的光學(xué)濾波器與量子型紅外線傳感器元件的空隙 的結(jié)構(gòu)圖。圖7是圖2B示出的量子型紅外線傳感器元件的具體結(jié)構(gòu)圖。圖8是串聯(lián)連接圖7示出的量子型紅外線傳感器元件的傳感器元件部的結(jié)構(gòu)圖。圖9是用于說明本發(fā)明的NWR氣體濃度儀的結(jié)構(gòu)圖。圖10是表示圖9示出的NWR氣體濃度儀的信號處理結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的各實施例。實施例1圖IA以及圖1B、圖2A至圖2C是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例1 的結(jié)構(gòu)圖，圖IA以及圖IB示出俯視觀察以及仰視觀察的立體圖，圖2A至圖2C分別示出俯 視圖、截面圖、仰視圖。此外，圖2B是圖2A中的IIB-IIB’線截面圖。
本發(fā)明的量子型紅外線傳感器12具備多個量子型紅外線傳感器元件13a、13b ； 多個光學(xué)濾波器16a、16b，其相對于該量子型紅外線傳感器元件13a、1 被設(shè)置于紅外線 光源側(cè)，選擇性地使各個不同的特定波長頻帶的紅外線透過；以及保持構(gòu)件15，其至少保 持這些光學(xué)濾波器16a、16b，設(shè)置多個貫通孔15a、15b，這多個貫通孔15a、1 相對于量子 型紅外線傳感器元件13a、i;3b設(shè)置于紅外線光源側(cè)。此外，以傳感器元件部103a、10;3b示 出量子型紅外線傳感器元件13a、13b的受光部。本發(fā)明的紅外線傳感器是量子型紅外線傳感器，因此貫通孔15a、15b只要打開使 光通過的孔即可而不需要設(shè)為真空。另外，也不需要密封惰性氣體、氮氣等。因而，本發(fā)明 那樣包括多個紅外線傳感器、多個光學(xué)濾波器以及保持構(gòu)件的結(jié)構(gòu)非常簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn) 小型化、薄型化。如圖IA所示，一對光學(xué)濾波器16a、16b具有使來自紅外線光源的參照光透過的光 學(xué)濾波器以及使與參照光不同的波長頻帶透過的光學(xué)濾波器這一對光學(xué)濾波器。另外，使用于本發(fā)明的選擇性地使特定波長頻帶的紅外光透過的光學(xué)濾波器是指 使用可使紅外線等電磁波透過的光學(xué)部件來選擇性地使特定波長頻帶的紅外光透過的濾 波器。如果光學(xué)部件具有選擇性地使特定波長頻帶的紅外光透過的功能，則即使是光學(xué)部 件單體也能夠使用。另外，還能夠使用在光學(xué)部件上層狀地蒸鍍折射率與光學(xué)部件不同的 電介質(zhì)而成的電介質(zhì)多層膜濾波器。下面，示出該光學(xué)濾波器的一例，但是本實施例中的光學(xué)濾波器并不限于本例，只 要具有選擇性地使紅外光透過的功能，則不限定于本例而能夠使用。作為光學(xué)濾波器的例 子舉出如下光學(xué)濾波器利用光學(xué)部件以及在該光學(xué)部件上形成為多層的薄膜而具有使長 波長或者短波長或者其兩個波長的紅外線不透過的功能，組合這些透過功能的結(jié)果是具有 僅使特定波長的紅外線透過的功能。可以利用一個該光學(xué)濾波器來執(zhí)行僅使特定波長的紅外線透過的功能，根據(jù)情況 也能夠使用多個該光學(xué)濾波器。另外，該光學(xué)部件的材料使用硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、藍(lán) 寶石(Al2O3)、Ge、ZnS, ZnSe, CaF2, BaF2等規(guī)定紅外線能透過的材料，另外，作為蒸鍍到該光 學(xué)構(gòu)件的薄膜材料，能夠使用硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、藍(lán)寶石(Al2O3)、Ge、aiS、Ti02、MgF2、 SiO2, ZrO2, Ta2O5等。另外，關(guān)于在光學(xué)部件上層狀地層疊折射率與該光學(xué)部件不同的電介 質(zhì)而成的電介質(zhì)多層膜濾波器，可以以表面和背面不同的規(guī)定厚度的結(jié)構(gòu)在光學(xué)部件兩面 制作，另外，也可以僅在光學(xué)部件單面形成。另外，為了防止不需要的反射，也可以在表面和 背面兩面或者單面的最表層形成反射防止膜。關(guān)于使用于本發(fā)明的光學(xué)濾波器的尺寸，縱向和橫向尺寸小于等于量子型紅外線 傳感器的尺寸即可。為了降低成本，更優(yōu)選與量子型紅外線傳感器的受光部正好相同的尺 寸或者能夠覆蓋該受光部的尺寸即可。具體地說，在受光部為0. 7mmX0. 7mm的情況下，設(shè) 為正好0. 7mmX0. 7mm的尺寸，或者設(shè)置用于固定光學(xué)濾波器的部分而設(shè)為ImmX Imm左右 等稍大的尺寸。關(guān)于光學(xué)濾波器的厚度，由于要減少光學(xué)濾波器本身吸收紅外線，因此優(yōu)選 更薄。具體地說，為0. 8mm以下，優(yōu)選為0. 5mm以下，更優(yōu)選為0. 4mm以下。另外，如圖IB所示，作為在常溫條件下能夠?qū)ν高^光學(xué)濾波器16a、16b的紅外光 進(jìn)行檢測的量子型紅外線傳感器，存在光電動勢型、光導(dǎo)電效應(yīng)型、光伏效應(yīng)型等形式，在 本發(fā)明中能夠使用其中的任何形式，但是光伏效應(yīng)型需要高真空等特殊環(huán)境，并且存在裝置本身、傳感器部大這種問題，而在光導(dǎo)電效應(yīng)型中使電流通過傳感器本身，因此存在噪聲 變大這種缺陷，在常溫條件下難以高靈敏度地進(jìn)行測量。因而，最優(yōu)選光電動勢型。下面，示出在常溫條件下進(jìn)行動作的量子型紅外線傳感器的結(jié)構(gòu)例，但是本發(fā)明 的在常溫條件下能夠?qū)ν高^光學(xué)濾波器的紅外線進(jìn)行檢測的量子型紅外線傳感器并不限 于本例。本發(fā)明的在常溫條件下進(jìn)行動作的量子型紅外線傳感器是在襯底上形成有受光 部的傳感器，該受光部具有通過紅外線產(chǎn)生光電動勢效應(yīng)的光電二極管結(jié)構(gòu)。該襯底能夠 使用單晶Si襯底、玻璃襯底或者GaAs襯底等，在此作為一例而使用半絕緣性的GaAs襯底。另外，受光部是受光面被紅外線的光子(photon)激發(fā)、由于該激發(fā)而受光面的電 性質(zhì)產(chǎn)生變化的量子型受光部。在受光部中，通過該受光面上的光電變換將紅外線能量變 換為電能量。由于是量子型，因此受光部的紅外線檢測靈敏度幾乎不會受到該受光部以及 其周圍的熱容量的影響。另外，受光部的受光面例如含有InAsXSbl-X(0彡χ彡1)，能夠高效率地對波長1 至11 μ m左右的紅外線進(jìn)行光電變換。受光部例如包括形成在半絕緣性GaAs襯底上的MSb 系量子型PIN光電二極管。另外，該hSb系量子型PIN光電二極管也可以具備襯底mShSb層(接觸層)， 其形成于該襯底上；P型摻雜的MSb層(吸收層)，其形成于該η型MSb層上；P型AlhSb 層(勢壘層)，其形成于該P型摻雜的MSb層上；以及ρ型MSb層(接觸層)，其形成于該 ρ型AUnSb層上(后面根據(jù)圖7來說明該結(jié)構(gòu))。另外，作為本發(fā)明的在常溫條件下進(jìn)行 動作的量子型紅外線傳感器的結(jié)構(gòu)例，還可以是專利文獻(xiàn)4所記載的形狀。在傳感器元件部(受光部)中，各PIN光電二極管通過連接布線而串聯(lián)連接(后 面根據(jù)圖8來說明該連接)。當(dāng)紅外線從襯底的背面(即，形成有PIN光電二極管的面的相 反面)側(cè)入射時，在PIN光電二極管中產(chǎn)生與該紅外線輻射量相應(yīng)的光電動勢，該光電動勢 通過連接布線被輸出到受光部外。在常溫條件下進(jìn)行動作的量子型紅外線傳感器的靈敏度高于以往通常使用的熱 電堆等熱電動勢型元件，每個信號的噪聲量、即SN比也好于以往通常使用的熱電堆等熱電 動勢型元件。另外，還能夠?qū)⒃摿孔有图t外線傳感器設(shè)成在安裝成型時能夠進(jìn)行表面安裝 的形狀。為了實現(xiàn)小型化，本發(fā)明的量子型紅外線傳感器13a、i;3b優(yōu)選使用樹脂來進(jìn)行封 裝。每一個該量子型紅外線傳感器的尺寸優(yōu)選縱3mmX橫4mmX厚Imm以下這種小型化的 尺寸，更優(yōu)選使用縱2mmX橫3mmX厚0. 5mm以下的尺寸，進(jìn)一步優(yōu)選使用縱1. 5mmX橫 2. 5mmX厚0. 4mm以下的尺寸。另外，光學(xué)濾波器以及在常溫條件下進(jìn)行動作的量子型紅外線傳感器在形成有間 隙的狀態(tài)下被固定，從而形成帶濾波器的量子型紅外線傳感器元件。對光學(xué)濾波器以及在 常溫條件下進(jìn)行動作的量子型紅外線傳感器進(jìn)行固定的方法能夠任意地進(jìn)行選擇。圖3A以及圖:3B是本發(fā)明的紅外線傳感器的保持構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖，圖3A是俯視觀察 的立體圖，圖;3B是仰視觀察的立體圖。保持構(gòu)件15具備上段和下段，具有在下段與上段以及其中間部與第一和第二量 子型紅外線傳感器元件13a、13b相向地設(shè)置了用于接收紅外線的第一和第二貫通孔15a、1015b的分層結(jié)構(gòu)。在下段中設(shè)置有第一和第二量子型紅外線傳感器元件13a、13b，在上段中 隔著第一和第二貫通孔15a、15b與第一和第二量子型紅外線傳感器元件13a、13b相對地設(shè) 置第一和第二光學(xué)濾波器16a、16b。另外，期望保持構(gòu)件15是以下構(gòu)件預(yù)先成型的封裝構(gòu)件或者具備能夠與上述量 子型紅外線傳感器元件電連接的端子而成型的帶端子的封裝構(gòu)件。另外，期望將封裝構(gòu)件 設(shè)為能夠使用具有用于表面安裝的端子的量子型紅外線傳感器元件的該端子來進(jìn)行表面 安裝。另外，構(gòu)成保持構(gòu)件I5的封裝構(gòu)件能夠使用絕緣性陶瓷、樹脂等電子部件用的封 裝構(gòu)件。具體地說，作為陶瓷，使用氧化鋁、多鋁紅柱石、堇青石、滑石、氮化鋁、碳化硅、硅等 以及它們的混合物，作為樹脂，使用環(huán)氧樹脂、硅樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹 脂、聚苯硫醚樹脂等樹脂，并且也可以對它們添加固化劑、固化促進(jìn)劑、填料、脫模劑、改性 劑等添加劑。另外，在將配置于量子型紅外線傳感器元件本身的連接端子直接使用于表面安裝 的情況下，還能夠?qū)X等容易成型的金屬使用于保持構(gòu)件。在將金屬使用于保持構(gòu)件的情 況下，保持構(gòu)件與量子型紅外線傳感器的連接端子必須電絕緣。成型這些封裝構(gòu)件，以設(shè)置成透過了光學(xué)濾波器的紅外線能夠到達(dá)紅外線傳感器 的受光面的方式將這些封裝構(gòu)件設(shè)為規(guī)定的形狀且在這樣得到的結(jié)構(gòu)體上固定光學(xué)濾波 器和紅外線傳感器。不特別限定固定方法，可以利用粘接劑等來粘接，也可以使用與封裝構(gòu) 件相同的材料制作其它安裝部件來進(jìn)行固定。另外，也可以利用設(shè)為嵌合結(jié)構(gòu)而不特別進(jìn) 行粘接的方法。在將光學(xué)濾波器安裝到保持構(gòu)件的情況下，安裝成光學(xué)濾波器的上表面與保持構(gòu) 件的外側(cè)面一致或者位于保持構(gòu)件的外側(cè)面的下側(cè)。如果光學(xué)濾波器從保持構(gòu)件的外側(cè)面 突出，則干擾光從光學(xué)濾波器的側(cè)面進(jìn)入，有可能無法作為正確的帶通濾波器而發(fā)揮功能。通過對保持構(gòu)件開貫通孔而形成于兩個貫通孔之間的隔壁具有重要的作用。利用 該隔壁，能夠防止透過各光學(xué)濾波器的紅外線相互干擾，能夠更正確地測量通過了帶通濾 波器的紅外線量。將本發(fā)明的光學(xué)濾波器與量子型紅外線傳感器之間的間隙不需要設(shè)為氣密密封 (〃一^ ^y r λ >7 )結(jié)構(gòu)、真空或者填充氣體的結(jié)構(gòu)，而能夠設(shè)為可與大氣連通。由于量子 型紅外線傳感器元件在其元件的特性上不容易受到大氣溫度、大氣移動速度的影響，因而 能夠?qū)崿F(xiàn)這些。另外，關(guān)于量子型紅外線傳感器，通過將在其安裝時能夠進(jìn)行表面安裝的形狀的 表面安裝端子設(shè)置成其從成型封裝的下表面突出，在量子型紅外線傳感器元件被封裝化之 后也能夠進(jìn)行回流焊接等表面安裝。對被嵌入到本發(fā)明的保持構(gòu)件的多個光學(xué)濾波器以及多個量子型紅外線傳感器 進(jìn)行組合的整體尺寸能夠?qū)崿F(xiàn)目前最小型?？v向與橫向的尺寸根據(jù)所測量的氣體種類的 數(shù)量不同而不同，在由參照光用和測量光用這一對構(gòu)成的情況下，例如能夠?qū)崿F(xiàn)縱X橫為 5mmX8mm、厚度為3mm的小型化。另外，在消除光學(xué)濾波器與量子型紅外線傳感器的間隙而 使它們接觸的結(jié)構(gòu)的情況下，還能夠進(jìn)一步設(shè)為厚度2mm以下這種薄型。能夠使用上述結(jié)構(gòu)的量子型紅外線傳感器來實現(xiàn)量子型紅外線氣體濃度儀。該量子型紅外線氣體濃度儀在構(gòu)成測量對象氣體的流路的采樣單元內(nèi)的一端配置紅外線光源， 并且在采樣單元內(nèi)的另一端配置本發(fā)明的紅外線傳感器，例如通過與二氧化碳的吸收特性 相應(yīng)的帶通濾波器(中心波長4.3 μ m、半值幅度270nm、透過率75%以上)以及使作為參 照光的波長的紅外線透過的另一個帶通濾波器(中心波長3. 8 μ m、半值幅度M5nm、透過率 75%以上)來選擇兩個波長，分別由紅外線傳感器來檢測所選擇的紅外線。實施例2圖4A以及圖4B、圖5A至圖5C是本發(fā)明所涉及的量子型紅外線傳感器的實施例2 的結(jié)構(gòu)圖，圖4A以及圖4B示出俯視觀察以及仰視觀察的立體圖，圖5A至圖5C分別示出俯 視圖、截面圖、仰視圖。此外，圖5B是圖5A中的VB-VB’線截面圖。圖中的附圖標(biāo)記13a至 13d示出量子型紅外線傳感器元件，16a至16d示出光學(xué)濾波器。本實施例2示出將圖IA以及圖1B、圖2A至圖2C示出的實施例1中的量子型紅外 線傳感器元件以及光學(xué)濾波器設(shè)為四個的實施例。四個光學(xué)濾波器16a至16d包括使來自紅外線光源的參照光透過的一個光學(xué)濾波 器以及使與參照光分別不同的波長頻帶透過的三個光學(xué)濾波器。在本實施例2中也能夠采用與上述實施例1相同的結(jié)構(gòu)，因而能夠應(yīng)用于紅外線 濃度儀是顯而易見的。在本實施例中，示出能夠分別對三種不同的氣體的濃度進(jìn)行測量的 例子。這樣，通過本發(fā)明的實施例1或者實施例2的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有小型且簡單的元 件形狀并且在測量氣體的流量變化、溫度變化等環(huán)境變化的情況下能夠穩(wěn)定地進(jìn)行測量的 NWR氣體傳感器用的量子型紅外線傳感器以及使用該量子型紅外線傳感器的量子型紅外 線氣體濃度儀。實施例3圖6是消除了圖2B以及圖5B示出的光學(xué)濾波器與量子型紅外線傳感器元件的 空隙的結(jié)構(gòu)圖。也就是說，還能夠設(shè)為使光學(xué)濾波器16a、16b與量子型紅外線傳感器元件 13a、13b緊密接合而消除間隙的結(jié)構(gòu)。還能夠?qū)Ρ３謽?gòu)件15安裝量子型紅外線傳感器元件 13a、1 之后安裝光學(xué)濾波器16a、16b。如本實施例所示，在本發(fā)明的量子型紅外線傳感器 中，在光學(xué)濾波器16a、16b與量子型紅外線傳感器元件13a、1 之間不需要設(shè)置間隙，因而 能夠?qū)崿F(xiàn)更小型且薄型的紅外線傳感器。實施例4圖7是圖2B示出的量子型紅外線傳感器元件的具體結(jié)構(gòu)圖，附圖標(biāo)記103a(103b) 示出傳感器元件部。量子型紅外線傳感器元件13a、i;3b具有傳感器元件部103a(103b)，該 傳感器元件部103a (103b)具備第一接觸層106，其設(shè)置于襯底105上；吸收層107，其設(shè)置 于該第一接觸層106上；勢壘層108，其設(shè)置于該吸收層107上；第二接觸層109，其設(shè)置于 該勢壘層108上；第二元件部電極111b，其設(shè)置于該第二接觸層109上；鈍化層110，其被設(shè) 置成與第一接觸層106、吸收層107、勢壘層108以及第二接觸層109相鄰；以及第一元件部 電極111a，其隔著該鈍化層110設(shè)置于襯底105上。也就是說，除了傳感器元件部103a(103b)的受光面以外的整體被樹脂膜制部 101覆蓋，在傳感器元件部103a(103b)兩側(cè)設(shè)置有用于取出傳感器信號的傳感器電極 端子10h、102b。并且，在從樹脂膜制部101的一部分開窗的狀態(tài)下設(shè)置傳感器元件部12103a(103b)以取入紅外線。并且，連接在構(gòu)成傳感器元件部103a(103b)的第一元件部電極 Illa與第二元件部電極Illb上且形成于襯底105上的電極焊盤104a、104b通過接合引線 113與傳感器電極端子l(^a、102b電連接。并且，更詳細(xì)地說明傳感器元件部103a (103b)。例如，在半絕緣性GaAs襯底105 上形成η型MSb接觸層106、n型MSb吸收層107、p型AUnSb勢壘層108以及ρ型MSb 接觸層109，η型MSb接觸層106通過第一元件部電極Illa與一側(cè)的電極焊盤10 電連 接，并且，P ShSb接觸層109通過第二元件部電極Illb與另一側(cè)的電極焊盤104b電連接。構(gòu)成傳感器元件部103a(103b)的半導(dǎo)體薄膜的材料并不限于上述例子。在規(guī)定 位置形成有SiN等鈍化膜110使得元件部電極IllaUllb不會與半導(dǎo)體層接觸。并且，半絕 緣性GaAs襯底的背面成為取入紅外線的窗，因此形成有保護(hù)膜112。為了防止所入射的紅 外線反射、保護(hù)傳感器部而設(shè)置該保護(hù)膜112，優(yōu)選選擇能夠盡可能多地使要測量的波長的 紅外線透過的材質(zhì)。例如，優(yōu)選使用氧化硅、氮化硅、氧化鈦等。保護(hù)膜的膜厚優(yōu)選在50nm 以上800nm以下，更優(yōu)選在IOOnm以上500nm以下。通過這種結(jié)構(gòu)，透過光學(xué)濾波器16a、16b的紅外線從傳感器元件部103a、103b的 保護(hù)膜112入射到半絕緣性GaAs襯底105。透過光學(xué)濾波器16a、16b的紅外線的波長為 3. 8 μ m、4. 3 μ m等，半絕緣性GaAs襯底105的能量帶隙較寬，透過光學(xué)濾波器16a、16b的紅 外線不被GaAs襯底105吸收而透過。透過GaAs襯底105的紅外線被傳感器元件部103a、 103b的η型hSb吸收層107吸收，在η型^iSb吸收層107內(nèi)由于光激發(fā)后的電子而產(chǎn)生 光電流。根據(jù)該光電流的產(chǎn)生量，能夠從元件部電極IllaUllb取出輸出電壓。圖8是串聯(lián)連接圖7示出的量子型紅外線傳感器元件的傳感器元件部的結(jié)構(gòu)圖， 設(shè)置多個傳感器元件部103a(103b)，串聯(lián)連接該多個傳感器元件部103a(103b)。由此能夠 得到較大的輸出信號。在同一面積的襯底上串聯(lián)排列多個傳感器元件部103a(103b)，能夠 提高量子型紅外線傳感器的靈敏度，因此優(yōu)選充分利用微細(xì)加工技術(shù)來盡可能形成較多的 傳感器元件部103a (103b)。實施例5圖9是用于說明本發(fā)明的NWR氣體濃度儀的結(jié)構(gòu)圖。該NWR氣體濃度儀是單 光源雙波長比較NWR氣體濃度儀，例如通過與二氧化碳的吸收特性相應(yīng)的光學(xué)濾波器 16b (中心波長4. 3 μ m、半值幅度270nm、透過率75%以上)以及使作為參照光而各種氣體 不吸收的波長、例如波長大約3. 8 μ m左右的紅外線透過的光學(xué)濾波器16a來選擇兩個波 長，分別由量子型紅外線傳感器13a和1 來檢測所選擇的紅外線。在這種情況下，通過與 所測量的參照光的吸收特性進(jìn)行比較，能夠修正由光源10的劣化、采樣單元11的污染等引 起的輸出信號的經(jīng)時變化。作為本發(fā)明的NWR氣體濃度儀的例子，在二氧化碳?xì)怏w濃度儀中，使用被二氧化 碳吸收的4. 3μπι的帶通濾波器作為光學(xué)濾波器16b即可。另外，在一氧化碳?xì)怏w濃度儀 中，使用被一氧化碳吸收的4. 6 μ m的帶通濾波器作為光學(xué)濾波器16b。并且，在氮氧化物 (ex. NO)的情況下，使用5. 2μπι的帶通濾波器作為光學(xué)濾波器16b，在甲醛的情況下，使用 5. 6 μ m的帶通濾波器作為光學(xué)濾波器16b，由此能夠?qū)崿F(xiàn)各自的氣體濃度儀。實施例2 (圖 4)示出使用與參照光用的光學(xué)濾波器不同的三種氣體的光學(xué)濾波器的量子型紅外線傳感器。根據(jù)本實施例2，能夠?qū)崿F(xiàn)非常小型且薄型的量子型紅外線傳感器，并且作為NWR氣體 濃度儀整體也能夠?qū)崿F(xiàn)目前最小型。圖10是表示圖9示出的NWR氣體濃度儀的信號處理結(jié)構(gòu)的電路圖。本發(fā)明的 NWR氣體濃度儀通過以下計算能夠?qū)Τ蔀闇y量對象的氣體的氣體濃度進(jìn)行定量。根據(jù)朗 伯-比爾(Lambert-Beer)定律，當(dāng)設(shè)為氣體吸收帶的入射光度為IgO、氣體吸收帶的透過光 度為Ig、吸光度系數(shù)為ε、氣體路徑長度為L時，能夠利用以下式來表示氣體濃度C。[式1]
權(quán)利要求
1.一種量子型紅外線傳感器，其特征在于，具備 多個量子型紅外線傳感器元件；多個光學(xué)濾波器，其相對于上述量子型紅外線傳感器元件設(shè)置于紅外線光源側(cè)，選擇 性地使各自不同的特定波長頻帶的紅外線透過；以及保持構(gòu)件，其至少保持上述光學(xué)濾波器，該保持構(gòu)件上設(shè)置有多個貫通孔，這些多個貫 通孔相對于上述量子型紅外線傳感器元件設(shè)置于上述紅外線光源側(cè)，其中，上述量子型紅外線傳感器和上述濾波器被嵌入到上述保持構(gòu)件的上述貫通孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于，上述保持構(gòu)件具備上段和下段，具有在上述下段和上述上段中與上述量子型紅外線傳 感器元件相向地設(shè)置了用于接收紅外線的第一貫通孔和第二貫通孔的分層結(jié)構(gòu)，在上述下段中設(shè)置第一量子型紅外線傳感器元件和第二量子型紅外線傳感器元件，在 上述上段中與上述第一量子型紅外線傳感器元件和第二量子型紅外線傳感器元件相向地 設(shè)置有第一光學(xué)濾波器和第二光學(xué)濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于，上述光學(xué)濾波器具有使來自上述紅外線光源的參照光透過的光學(xué)濾波器以及使與上 述參照光的波長頻帶不同的波長頻帶的紅外線透過的光學(xué)濾波器這一對濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于，上述光學(xué)濾波器包括使來自上述紅外線光源的參照光透過的光學(xué)濾波器以及使與上 述參照光的波長頻帶分別不同的多個波長頻帶的紅外線透過的光學(xué)濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于， 上述保持構(gòu)件是預(yù)先成型的封裝構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于，上述封裝構(gòu)件構(gòu)成為能夠使用具有表面安裝用端子的量子型紅外線傳感器元件的該 端子來進(jìn)行表面安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于， 上述光學(xué)濾波器與上述量子型紅外線傳感器元件緊密結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于， 上述量子型紅外線傳感器元件具有傳感器元件部，該傳感器元件部具備第一接觸層，其設(shè)置于襯底上；吸收層，其設(shè)置于該第一接觸層上；勢壘層，其設(shè)置于 該吸收層上；第二接觸層，其設(shè)置于該勢壘層上；第二電極，其設(shè)置于該第二接觸層上；鈍 化層，其與上述第一接觸層、上述吸收層、上述勢壘層以及上述第二接觸層相鄰地設(shè)置；以 及第一電極，其隔著該鈍化層設(shè)置于上述襯底上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于，上述第一接觸層含有η型hSb，上述吸收層含有π型hSb，上述勢壘層含有ρ型 AlInSb,上述第二接觸層含有ρ型化釙。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的量子型紅外線傳感器，其特征在于， 設(shè)置多個上述傳感器元件部，使這多個上述傳感器元件部串聯(lián)連接。
11.一種量子型紅外線氣體濃度儀，其特征在于，在構(gòu)成測量對象氣體的流路的采樣單元內(nèi)的一端配置紅外線光源，并且在上述采樣單元內(nèi)的另一端配置權(quán)利要求1 10中的任 一項所述的量子型紅外線傳感器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的量子型紅外線氣體濃度儀，其特征在于， 具備以下單元減法單元，其被輸入經(jīng)由放大器以及去除噪聲的濾波器的來自上述量子型紅外線傳感 器的傳感器信號，從上述傳感器信號中減去來自電路偏移存儲器的信號來去除偏移，其中， 上述放大器對來自上述量子型紅外線傳感器的傳感器信號進(jìn)行放大；運算單元，其根據(jù)來自該減法單元的各信號，計算上述測量對象氣體的吸收帶的透過 光量與上述測量對象氣體非吸收波長帶的透過光量的信號之比；以及加法單元，其對來自該運算單元的信號相加使用兩個波長帶得到的、來自氣體偏移存 儲器的與比例系數(shù)相當(dāng)?shù)钠?；除法單元，其將來自于該加法單元的信號與存儲在氣體常數(shù)設(shè)定存儲器中的由氣體的 吸光度系數(shù)和氣體路徑長度所決定的常數(shù)相除，其中，使用上述測量對象氣體的吸收帶的透過光量和上述測量對象氣體非吸收波長帶 的透過光量來對氣體濃度進(jìn)行定量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有小型且簡單的元件形狀并且在測量氣體的流量變化、溫度變化等環(huán)境變化的情況下能夠穩(wěn)定地進(jìn)行測量的量子型紅外線傳感器及其氣體濃度儀。該量子型紅外線傳感器具備一對量子型紅外線傳感器元件(13a、13b)、一對光學(xué)濾波器(16a、16b)以及保持構(gòu)件(15)。一對光學(xué)濾波器(16a、16b)相對于一對量子型紅外線傳感器元件(13a、13b)設(shè)置于紅外線光源側(cè)，并選擇性地使分別不同的特定波長頻帶的紅外線透過，被容納于保持構(gòu)件(15)上段，通過一對貫通孔(15a、15b)與一對量子型紅外線傳感器元件(13a、13b)相對地設(shè)置。另外，通過使用這種結(jié)構(gòu)的量子型紅外線傳感器，能夠使用朗伯-比爾定律對氣體濃度進(jìn)行定量分析。
文檔編號H01L31/0232GK102057495SQ200980120839
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者久世直洋, 德尾圣一, 柳田好德 申請人:旭化成微電子株式會社