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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6039789
(24)【登録日】2016年11月11日
(45)【発行日】2016年12月7日
(54)【発明の名称】赤外線センサ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
G01J 1/02 20060101AFI20161128BHJP
G01J 1/04 20060101ALI20161128BHJP
G02B 5/28 20060101ALI20161128BHJP
【ＦＩ】
G01J1/02 H
G01J1/04 B
G02B5/28
【請求項の数】13
【全頁数】31
(21)【出願番号】特願2015-500138(P2015-500138)
(86)(22)【出願日】2014年2月6日
(86)【国際出願番号】JP2014000638
(87)【国際公開番号】WO2014125800
(87)【国際公開日】20140821
【審査請求日】2015年3月27日
(31)【優先権主張番号】特願2013-26760(P2013-26760)
(32)【優先日】2013年2月14日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】303046277
【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(72)【発明者】
【氏名】福中 敏昭
(72)【発明者】
【氏名】カマルゴ エジソン ゴメス
(72)【発明者】
【氏名】西田 聡佑
(72)【発明者】
【氏名】高木 雄太
【審査官】
蔵田 真彦
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１２−２１５４３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−０５０８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−２１５４４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−２５４８２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００８−５０５３３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−０１５０４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０６２２３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−１１２７２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｊ １／００−１／６０
Ｈ０１Ｌ ３１／０２３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
赤外線センサ用の光学フィルタと、前記光学フィルタの側面を覆う第１部材と、を有し、前記光学フィルタの一方の面と前記第１部材とで凹部が形成され、前記凹部の底面の少なくとも一部は前記光学フィルタの一方の面で形成され、前記凹部の側壁の内側側面は前記第１部材で形成される赤外線センサ用フィルタ部材と、
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続する接続部材と、を備え、
前記赤外線センサ用フィルタ部材は、前記凹部が前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ部材上に配置され、
前記側壁の内側側面は、前記凹部の開口面の面積が前記凹部の底面の面積よりも大きくなるように、前記底面に対して傾斜し、
前記第１部材は、放射率が０．７以上の部材である赤外線センサ。
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続する接続部材と、を備え、
前記赤外線センサ用フィルタ部材は、前記凹部が前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ部材上に配置され、
前記側壁の内側側面は、前記凹部の開口面の面積が前記凹部の底面の面積よりも大きくなるように、前記底面に対して傾斜し、
前記第１部材は、放射率が０．７以上の部材である赤外線センサ。
【請求項2】
赤外線センサ用の光学フィルタと、前記光学フィルタの側面を覆う第１部材と、を有し、前記光学フィルタの一方の面と前記第１部材とで凹部が形成され、前記凹部の底面の少なくとも一部は前記光学フィルタの一方の面で形成され、前記凹部の側壁の内側側面は前記第１部材で形成される赤外線センサ用フィルタ部材と、
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続する接続部材と、を備え、
前記赤外線センサ用フィルタ部材は、前記凹部が前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ部材上に配置され、
前記側壁の内側側面は、前記凹部の開口面の面積が前記凹部の底面の面積よりも大きくなるように、前記底面に対して傾斜し、
前記第１部材は、エポキシ系の熱硬化型樹脂である赤外線センサ。
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続する接続部材と、を備え、
前記赤外線センサ用フィルタ部材は、前記凹部が前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ部材上に配置され、
前記側壁の内側側面は、前記凹部の開口面の面積が前記凹部の底面の面積よりも大きくなるように、前記底面に対して傾斜し、
前記第１部材は、エポキシ系の熱硬化型樹脂である赤外線センサ。
【請求項3】
前記赤外線センサ用フィルタ部材は、放射率が０．３以下の第２部材を更に有し、
前記第２部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出している請求項１又は２に記載の赤外線センサ。
前記第２部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出している請求項１又は２に記載の赤外線センサ。
【請求項4】
前記光学フィルタの他方の面は、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出しており、
前記第２部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外表面のうち、前記光学フィルタの他方の面が露出している面から露出している請求項３に記載の赤外線センサ。
前記第２部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外表面のうち、前記光学フィルタの他方の面が露出している面から露出している請求項３に記載の赤外線センサ。
【請求項5】
前記第２部材の少なくとも一部は、平面視で、前記光学フィルタの他方の面を取り囲むように前記赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出している請求項４に記載の赤外線センサ。
【請求項6】
前記第２部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外側側面から露出している請求項３から５の何れか１項に記載の赤外線センサ。
【請求項7】
前記赤外線センサ部材は、
放射率が０．３以下の第３部材と、
前記赤外線センサ素子と前記第３部材をモールドするモールド部材と、を更に備え、
前記第３部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ部材の外表面のうち、前記赤外線センサ用フィルタ部材が配置される面で露出している請求項１から６の何れか１項に記載の赤外線センサ。
放射率が０．３以下の第３部材と、
前記赤外線センサ素子と前記第３部材をモールドするモールド部材と、を更に備え、
前記第３部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ部材の外表面のうち、前記赤外線センサ用フィルタ部材が配置される面で露出している請求項１から６の何れか１項に記載の赤外線センサ。
【請求項8】
前記第３部材の少なくとも一部は、平面視で、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外側の領域で前記赤外線センサ部材の外表面から露出している請求項７に記載の赤外線センサ。
【請求項9】
前記赤外線センサ素子の受光面は、前記赤外線センサ部材から露出しており、
前記赤外線センサ素子の受光面は、前記赤外線センサ部材の外表面のうち、前記赤外線センサ素子の受光面が露出している面において、放射率が０．７以上の部材に取り囲まれている請求項１から８の何れか１項に記載の赤外線センサ。
前記赤外線センサ素子の受光面は、前記赤外線センサ部材の外表面のうち、前記赤外線センサ素子の受光面が露出している面において、放射率が０．７以上の部材に取り囲まれている請求項１から８の何れか１項に記載の赤外線センサ。
【請求項10】
第１の型と第２の型の凸部で赤外線センサ用の光学フィルタを挟む準備工程と、前記第１の型と前記第２の型の間を第１部材で充填する充填工程と、を備える赤外線センサ用フィルタ部材の製造工程と、
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材を形成する赤外線センサ部材形成工程と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続部材で接続する接続工程と、を備え、
前記接続工程では、
前記赤外線センサ用フィルタ部材に形成された凹部で前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ用フィルタ部材を前記赤外線センサ部材に接続し、
前記準備工程は、
前記第１の型上に粘着シートを配置する工程と、
前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程と、
前記光学フィルタの前記粘着シートに貼付されていない面側にフッ素樹脂製シートを介して前記第２の型を配置する工程と、を備え、
前記充填工程は、
前記第１の型と前記第２の型とに挟まれた空間であって、前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートとの間に前記第１部材を充填する工程と、
前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートを取り除く工程と、を備える赤外線センサの製造方法。
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材を形成する赤外線センサ部材形成工程と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続部材で接続する接続工程と、を備え、
前記接続工程では、
前記赤外線センサ用フィルタ部材に形成された凹部で前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ用フィルタ部材を前記赤外線センサ部材に接続し、
前記準備工程は、
前記第１の型上に粘着シートを配置する工程と、
前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程と、
前記光学フィルタの前記粘着シートに貼付されていない面側にフッ素樹脂製シートを介して前記第２の型を配置する工程と、を備え、
前記充填工程は、
前記第１の型と前記第２の型とに挟まれた空間であって、前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートとの間に前記第１部材を充填する工程と、
前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートを取り除く工程と、を備える赤外線センサの製造方法。
【請求項11】
第１の型と第２の型で赤外線センサ用の光学フィルタを挟む準備工程と、前記第１の型と前記第２の型の間をモールド部材で充填する充填工程と、前記第１の型と前記第２の型を取り外して得られる部材に第１部材を固定して、前記光学フィルタの一方の面を底面の少なくとも一部とし、前記第１部材を側壁とする凹部を形成する凹部形成工程と、を備える赤外線センサ用フィルタ部材の製造工程と、
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材を形成する赤外線センサ部材形成工程と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続部材で接続する接続工程と、を備え、
前記接続工程では、
前記赤外線センサ用フィルタ部材に形成された前記凹部で前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ用フィルタ部材を前記赤外線センサ部材に接続し、
前記準備工程は、
前記第１の型上に粘着シートを配置する工程と、
前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程と、
前記光学フィルタの前記粘着シートに貼付されていない面側にフッ素樹脂製シートを介して前記第２の型を配置する工程と、を備え、
前記充填工程は、
前記第１の型と前記第２の型とに挟まれた空間であって、前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートとの間に前記モールド部材を充填する工程と、
前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートを取り除く工程と、を備える赤外線センサの製造方法。
赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材を形成する赤外線センサ部材形成工程と、
前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続部材で接続する接続工程と、を備え、
前記接続工程では、
前記赤外線センサ用フィルタ部材に形成された前記凹部で前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ用フィルタ部材を前記赤外線センサ部材に接続し、
前記準備工程は、
前記第１の型上に粘着シートを配置する工程と、
前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程と、
前記光学フィルタの前記粘着シートに貼付されていない面側にフッ素樹脂製シートを介して前記第２の型を配置する工程と、を備え、
前記充填工程は、
前記第１の型と前記第２の型とに挟まれた空間であって、前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートとの間に前記モールド部材を充填する工程と、
前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートを取り除く工程と、を備える赤外線センサの製造方法。
【請求項12】
前記準備工程は、
前記粘着シートの粘着面に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第２部材を配置する工程、をさらに備え、
前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程は、前記第２部材の開口部内に前記光学フィルタを配置して、前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程である、請求項１０又１１に記載の赤外線センサの製造方法。
前記粘着シートの粘着面に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第２部材を配置する工程、をさらに備え、
前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程は、前記第２部材の開口部内に前記光学フィルタを配置して、前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程である、請求項１０又１１に記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項13】
前記赤外線センサ部材形成工程は、
第３の型の上に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第３部材を配置する工程と、
前記第３部材の開口部内に前記赤外線センサ素子を配置する工程と、
前記赤外線センサ素子を前記第３の型と第４の型で挟む工程と、
前記第３の型と前記第４の型の間をモールド部材で充填する工程と、を備え、
前記接続工程は、
前記赤外線センサ部材の前記第３部材が露出している部分に接続部材を設ける工程、を備える請求項１０から１２の何れか１項に記載の赤外線センサの製造方法。
第３の型の上に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第３部材を配置する工程と、
前記第３部材の開口部内に前記赤外線センサ素子を配置する工程と、
前記赤外線センサ素子を前記第３の型と第４の型で挟む工程と、
前記第３の型と前記第４の型の間をモールド部材で充填する工程と、を備え、
前記接続工程は、
前記赤外線センサ部材の前記第３部材が露出している部分に接続部材を設ける工程、を備える請求項１０から１２の何れか１項に記載の赤外線センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、赤外線センサ用フィルタ部材及びその製造方法と、赤外線センサ及びその製造方法に関する。【背景技術】
【0002】
赤外線センサ素子を用いて所定の赤外線を検出する際に、センサ素子に対して波長を選択的に透過させる波長選択フィルタを用いることは、従来から知られている。例えば、特許文献１の中の図２Ｂ及び図６には、保持部材を介して、赤外線センサ素子に光学フィルタが取り付けられている構成が記載されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２００９／１４８１３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１において、光学フィルタと保持体とを接着剤で固定する場合、光学フィルタと保持体との対向面はそれぞれ凹凸の無い平坦な面である。そして、この平坦な面どうしが接着剤を介して接着される。このため、接着の際に接着剤の濡れ広がりにより、接着剤が光学フィルタに接触して、光学フィルタが汚染されてしまう可能性があった。そこで、この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、光学フィルタが接着剤で汚染されることを防止できるようにした赤外線センサ用フィルタ部材及びその製造方法と赤外線センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る赤外線センサ用フィルタ部材は、赤外線センサ用の光学フィルタと、前記光学フィルタの一方の面と第１部材で形成される凹部と、を備え、前記凹部の底面の少なくとも一部は前記光学フィルタの一方の面で形成され、前記凹部の側壁は前記第１部材で形成される。また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記側壁の内側側面は、前記凹部の開口面の面積が前記凹部の底面の面積よりも大きくなるように、前記底面に対して傾斜していてもよい。
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、放射率が０．３以下の第２部材を更に備え、前記第２部材の少なくとも一部は、当該赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出していてもよい。
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記光学フィルタの他方の面は、当該赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出しており、前記第２部材の少なくとも一部は、当該赤外線センサ用フィルタ部材の外表面のうち、前記光学フィルタの他方の面が露出している面から露出していてもよい。
【0006】
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記第２部材の少なくとも一部は、平面視で、前記光学フィルタの他方の面を取り囲むように当該赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出していてもよい。また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記第２部材の少なくとも一部は、当該赤外線センサ用フィルタ部材の外側側面から露出していてもよい。
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記第１部材の放射率が０．７以上であってもよい。
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記第１部材の放射率が０．３以下であってもよい。
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材において、前記凹部の側壁の内側側面は黒化処理されていてもよい。
【0007】
本発明の一態様に係る赤外線センサは、上記の赤外線センサ用フィルタ部材と、赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材と、前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続する接続部材と、を備え、前記赤外線センサ用フィルタ部材は、前記凹部が前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ部材上に配置される。また、上記の赤外線センサにおいて、前記赤外線センサ部材は、放射率が０．３以下の第３部材と、前記赤外線センサ素子と前記第３部材をモールドするモールド部材と、を更に備え、前記第３部材の少なくとも一部は、前記赤外線センサ部材の外表面のうち、前記赤外線センサ用フィルタ部材が配置される面で露出していてもよい。
【0008】
また、上記の赤外線センサにおいて、前記第３部材の少なくとも一部は、平面視で、前記赤外線センサ用フィルタ部材の外側の領域で前記赤外線センサ部材の外表面から露出していてもよい。また、上記の赤外線センサにおいて、前記赤外線センサ素子の受光面は、前記赤外線センサ部材から露出しており、前記赤外線センサ素子の受光面は、前記赤外線センサ部材の外表面のうち、前記赤外線センサ素子の受光面が露出している面において、放射率が０．７以上の部材に取り囲まれていてもよい。
【0009】
本発明の一態様に係る赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法は、第１の型と第２の型の凸部で赤外線センサ用の光学フィルタを挟む準備工程と、前記第１の型と前記第２の型の間を第１部材で充填する充填工程と、を備える。また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法において、前記準備工程は、前記第１の型の上に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第２部材を配置する工程と、前記第２部材の開口部内に前記光学フィルタを配置する工程と、を備えてもよい。
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法において、前記準備工程は、前記第１の型上に粘着シートを配置する工程と、前記粘着シートの粘着面に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第２部材を配置する工程と、前記第２部材の開口部内に前記光学フィルタを配置して、前記光学フィルタを前記粘着シートの粘着面に貼付する工程と、前記光学フィルタの前記粘着シートに貼付されていない面側にフッ素樹脂製シートを介して第２の型を配置する工程と、を備え、前記充填工程は、前記第１の型と前記第２の型とに挟まれた空間であって、前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートとの間に前記第１部材を充填する工程と、前記フッ素樹脂製シートと前記粘着シートを取り除く工程と、を備えてもよい。
【0010】
また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法において、第１の型と第２の型で赤外線センサ用の光学フィルタを挟む準備工程と、前記第１の型と前記第２の型の間をモールド部材で充填する充填工程と、前記第１の型と前記第２の型を取り外して得られる部材に第１部材を固定して、前記光学フィルタの一方の面を底面の少なくとも一部とし、前記第１部材を側壁とする凹部を形成する凹部形成工程と、を備えてもよい。また、上記の赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法において、前記準備工程は、前記第１の型の上に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第２部材を配置する工程と、前記第２部材の開口部内に前記光学フィルタを配置する工程と、を備えてもよい。
【0011】
本発明の一態様に係る赤外線センサの製造方法は、上記の赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法と、赤外線センサ素子を備える赤外線センサ部材を形成する赤外線センサ部材形成工程と、前記赤外線センサ用フィルタ部材と前記赤外線センサ部材とを接続部材で接続する接続工程と、を備え、前記接続工程では、前記赤外線センサ用フィルタ部材に形成された凹部で前記赤外線センサ素子の受光面を覆うように、前記赤外線センサ用フィルタ部材を前記赤外線センサ部材に接続する。また、上記の赤外線センサの製造方法において、前記赤外線センサ部材形成工程は、前記第３の型の上に放射率が０．３以下で、且つ、開口部を有する第３部材を配置する工程と、前記第３部材の開口部内に前記赤外線センサ素子を配置する工程と、前記赤外線センサ素子を前記第３の型と第４の型で挟む工程と、前記第３の型と前記第４の型の間をモールド部材で充填する工程と、を備え、前記接続工程は、前記赤外線センサ部材の前記第３部材が露出している部分に接続部材を設ける工程、を備えてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明の一態様によれば、赤外線センサ用フィルタ部材の被接着領域（即ち、接着剤と接する面）と光学フィルタは同一平面上になく、被接着領域に対して光学フィルタは凹んだ位置にある。従って、光学フィルタが接着剤で汚染されることを防ぐことができる。【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態に係る赤外線センサ１００の構成例を示す図である。
【図2】リードフレーム（第２部材）３１の構成例を示す図である。
【図3】リードフレーム（第３部材）４１の構成例を示す図である。
【図4】ＩＲセンサ素子４３の構成例を示す図である。
【図5】赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を示す図である。
【図6】赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を示す図である。
【図7】赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を示す図である。
【図8】赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を示す図である。
【図9】赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を示す図である。
【図10】赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を示す図である。
【図11】赤外線センサ部材５０の製造方法を示す図である。
【図12】赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０の接続方法を示す図である。
【図13】赤外線センサ用フィルタ部材１０の変形例を示す図である。
【図14】第２実施形態に係る赤外線センサ２００の構成例を示す図である。
【図15】リードフレーム（第２部材）２３１の構成例を示す図である。
【図16】赤外線センサ用フィルタ部材２１０の製造方法を示す図である。
【図17】第３実施形態に係る赤外線センサ３００の構成例を示す図である。
【図18】リードフレーム３３０の構成例を示す図である。
【図19】第３実施形態に係る赤外線センサ用フィルタ部材３１０の製造方法を示す図である。
【図20】赤外線センサ用フィルタ部材３１０の製造方法（変形例）を示す図である。
【図21】第４実施形態に係る赤外線センサ４００の構成例を示す図である。
【図22】第５実施形態に係る赤外線センサ５００の構成例を示す図である。
【図23】第６実施形態に係る赤外線センサ６００の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明による実施形態を、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合もある。【0015】
≪第１実施形態≫＜構成＞
（赤外線センサの構成）
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係る赤外線センサ１００の構成例を示す図である。詳しくは、図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）はＡ１−Ａ´１断面図（即ち、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面図）であり、図１（ｃ）は背面図であり、図１（ｄ）はＢ１−Ｂ´１断面図（即ち、Ｙ−Ｚ平面に平行な断面図）である。赤外線センサ１００は、ＩＲ（即ち、赤外線）を受光するセンサ装置であり、受光した赤外線を電気信号に変換し、変換した電気信号を出力する装置である。
図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ１００は、赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０と、を備える。赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０は、接続部材９０を介して接着させている。まず、赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０について説明する。
【0016】
（赤外線センサ用フィルタ部材の構成）図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ用フィルタ部材１０は、貫通した開口部ｈ１を有する第２部材３１と、第２部材３１の開口部ｈ１内に配置された赤外線センサ用の光学フィルタ３３と、第２部材３１と光学フィルタ３３の側面を覆う第１部材３５と、を有する。この例では、光学フィルタ３３の光入射面（他方の面）３３ａと、光入射面３３ａの反対側の光出射面（一方の面）３３ｂ及び、第２部材３１の一部が第１部材３５からそれぞれ露出している。また、赤外線センサ用フィルタ部材１０には、光学フィルタ３３の光出射面３３ｂと第１部材３５で形成される凹部３６が設けられている。凹部３６の底面の少なくとも一部は光学フィルタ３３の光出射面３３ｂで形成され、凹部の側壁は第１部材３５で形成される。
【0017】
視野角内の赤外線量を精度よく定量するという観点から、第２部材３１は、放射率が小さい部材であることが好ましく、例えば、放射率が０．３以下の部材であることが好ましい。放射率は、ある物体が熱放射で放出する光のエネルギーを、その物体と同温の黒体が放出する光のエネルギーを１としたときの比で表される。放射率は、０以上、１以下の値である。放射率が小さい部材としては例えば、金属が挙げられ、具体的には、銅、銀、金、白金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。以下、第２部材３１に銅製のリードフレームを用いた場合を例に説明する。尚、第２部材３１が放射率の小さい部材であると、視野角内の赤外線量を精度よく定量することが可能になる理由については後述する。図２（ａ）及び（ｂ）はリードフレーム（第２部材）３１の構成例を示す図である。詳しくは、図２（ａ）はリードフレーム３１の表面３１ａ側を示す平面図であり、図２（ｂ）はリードフレーム３１の裏面３１ｂ側を示す底面図である。リードフレーム３１は、フォトリソグラフィ技術により、その表面３１ａ及び裏面３１ｂの側からそれぞれ選択的にエッチングすることにより形成したものである。
【0018】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードフレーム３１は、表面３１ａ及び裏面３１ｂの両側からそれぞれエッチングすることにより形成した、開口部ｈ１を含む貫通領域を有する。また、リードフレーム３１は、その表面３１ａにハーフエッチングされた領域（即ち、ハーフエッチング領域）とエッチングされていない領域（即ち、非エッチング領域）とを有し、その裏面３１ｂに非エッチング領域を有する。裏面３１ｂにハーフエッチング領域はない。ハーフエッチング領域は第１部材３５で覆われる領域であり、非エッチング領域は第１部材３５から露出する領域である。リードフレーム３１の両面ともエッチングされていない部分の厚さは、例えば０．２ｍｍである。【0019】
図１（ａ）〜（ｄ）に戻って、光学フィルタ３３は、所望の波長範囲の光を選択的に（即ち、透過率高く）透過させる機能を有するものである。光学フィルタ３３は、例えば赤外線のみを透過する機能を有する。光学フィルタ３３を構成する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、予め設定した（即ち、所定の）波長範囲の赤外線が透過する材料が用いられる。また、これら光学部材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などが用いられる。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。【0020】
第１部材３５は、リフロー時の高熱に耐えられる部材であることが好ましい。また、視野角内の赤外線量を精度よく定量するという観点から、第１部材３５は、放射率が大きい部材であることが好ましい。例えば、放射率が０．７以上の部材であることが好ましい。放射率が大きく、また、リフロー時の高熱に耐えられる部材としては、例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。赤外線センサ用フィルタ部材１０のパッケージ形状とその大きさは、例えば直方体であり、縦：横：厚さ＝１．６ｍｍ：３．４ｍｍ：０．８ｍｍである。尚、第１部材３５が放射率の大きい部材であると、視野角内の赤外線量を精度よく定量することが可能になる理由については後述する。【0021】
（赤外線センサ部材の構成）図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ部材５０は、貫通した開口部ｈ２及びダイパッド４２を有する第３部材４１と、第３部材４１の開口部ｈ２内に配置されたＩＲセンサ素子４３と、ダイパッド４２の一方の面側（即ち、表面４１ａ側）に取り付けられた信号処理ＩＣ４４と、ＩＲセンサ素子４３と第３部材４１との間や、信号処理ＩＣ４４と第３部材４１との間、及び、ＩＲセンサ素子４３と信号処理ＩＣ４４との間をそれぞれ電気的に接続する金（Ａｕ）等からなるワイヤー４５と、第３部材４１とＩＲセンサ素子４３、信号処理ＩＣ４４及びワイヤー４５を覆うモールド部材４６と、を有する。ＩＲセンサ素子４３の受光面（即ち、裏面）４３ｂと、第３部材４１の一部は、モールド部材４６からそれぞれ露出している。例えば、第３部材４１の一部は、赤外線センサ部材５０の外表面のうち、赤外線センサ用フィルタ部材１０が配置される面で露出している。また、第３部材４１の一部は、平面視で、赤外線センサ用フィルタ部材１０の外側の領域で赤外線センサ部材５０の外表面から露出している。また、ＩＲセンサ素子４３の表面４３ａ及び側面と、信号処理ＩＣ４４はモールド部材４６で覆われている。
【0022】
視野角内の赤外線量を精度よく定量するという観点から、第３部材４１は、放射率が小さい部材であることが好ましい。例えば、放射率が０．３以下の部材であることが好ましい。放射率が小さい部材としては例えば、金属が挙げられ、具体的には、銅、銀、金、白金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。以下、第３部材４１（ダイパッド４２を含む）に銅製のリードフレームを用いた場合を例に説明する。尚、第３部材４１の放射率が小さい部材であると、視野角内の赤外線量を精度よく定量することが可能になる理由については後述する。図３（ａ）及び（ｂ）はリードフレーム（第３部材）４１の構成例を示す図である。詳しくは、図３（ａ）はリードフレーム４１の表面４１ａ側を示す平面図であり、図３（ｂ）はリードフレーム４１の裏面４１ｂ側を示す底面図である。リードフレーム４１は、フォトリソグラフィ技術により、その表面４１ａ及び裏面４１ｂの側からそれぞれ選択的にエッチングし、ニッケル（Ｎｉ）−パラジウム（Ｐｄ）−金（Ａｕ）等のめっき（鍍金）処理を施すことにより形成したものである。
【0023】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードフレーム４１は、表面４１ａ及び裏面４１ｂの両側からそれぞれエッチングすることにより形成した、開口部ｈ２を含む貫通領域を有する。また、リードフレーム４１は、例えば、表面４１ａにハーフエッチング領域と非エッチング領域とを有し、裏面４１ｂも同様にハーフエッチング領域と非エッチング領域とを有する。図３（ａ）及び（ｂ）の斜線部分がハーフエッチング領域である。なお、ハーフエッチング領域はモールド部材４６で覆われる領域であり、非エッチング領域はモールド部材４６から露出する領域である。リードフレーム４１の両面ともエッチングされていない部分の厚さ（後述するように、赤外線センサ部材の厚さに相当する。）は、例えば０．４ｍｍである。【0024】
図４（ａ）及び（ｂ）は、ＩＲセンサ素子４３の構成例を示す平面図と、ＩＲセンサ素子４３の受光部と赤外線センサ用フィルタ部材との位置関係を模式的に示す断面図である。ＩＲセンサ素子４３は、赤外線を検出するセンサ素子である。図４（ａ）に示すように、ＩＲセンサ素子４３は、赤外線を透過する光透過基板と、この光透過基板の裏面側に形成された受光部１４４と、を備える。光透過基板としては、ＧａＡｓ基板が用いられる。また、ＧａＡｓ基板の他に、例えば、Ｓｉ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＰ、Ｇｅなどの半導体基板、若しくは、ＧａＮ、ＡｌＮ、サファイヤ基板、ガラス基板などの基板が用いられる。このような基板を光透過基板として用いることにより、赤外線等の特定波長の光を、ＩＲセンサ素子４３の裏面４３ｂから表面４３ａ側へ効率的に透過させることができる。ＩＲセンサ素子４３は、入射した赤外線に応じた信号を出力するものである。信号の取り出し方としては電流出力でもよいし、電圧出力であってもよい。
【0025】
ＩＲセンサ素子４３には、視野角内の温度の絶対量に応じた信号を出力するものと、視野角内の温度の変化量に応じた信号を出力するものが存在する。前者の例としては量子型赤外線センサ素子などが挙げられ、後者の例としては焦電型赤外線センサ素子などが挙げられる。視野角内の温度の絶対量に応じた信号を出力するＩＲセンサ素子の方が、視野角内の温度の変化量に応じた信号を出力するＩＲセンサ素子に比べて、より多くの情報を出力するため、視野角内の温度の絶対量に応じた信号を出力するＩＲセンサ素子が好適に用いられている。量子型赤外線センサ素子の具体的な構成としては、ＰＮまたはＰＩＮ接合を有する半導体積層部を有するものが挙げられる。ＰＮまたはＰＩＮ接合を有する半導体積層部の具体例としては、インジウムおよびアンチモンを含む化合物半導体層を用いるものなどが挙げられる。冷却機構なく室温動作可能なものとする観点から、半導体積層部の一部にバンドギャップの大きいバリア層を設けることが好ましい。バンドギャップの大きいバリア層の一例としては、ＡｌＩｎＳｂが挙げられる。
【0026】
また、受光部１４４は、平面視で例えば上下左右の各位置に分割された、４つの受光領域１４４ａ〜１４４ｄを有する。図４（ｂ）に示すように、受光部１４４は、凹部３６の空間を介して光学フィルタ３３と対向しており、各受光領域１４４ａ〜１４４ｄは光学フィルタ３３を透過した赤外線を受光することが可能となっている。なお、図４（ａ）に示したように、各受光領域１４４ａ〜１４４ｄは平面視でそれぞれ位置が異なる。また、図４（ｂ）に示すように、各受光領域１４４ａ〜１４４ｄの視野角（即ち、ＩＲが入射可能な視野の範囲）は、凹部３６の内側側面３６ａと光学フィルタ３３の側面によってそれぞれ制限されている。
図１（ａ）〜（ｄ）に戻って、モールド部材４６は、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂からなり、リフロー時の高熱に耐えられるようになっている。モールド部材４６の外形及びその大きさ、即ち、赤外線センサ部材５０のパッケージ形状とその大きさは、例えば直方体であり、縦：横：厚さ＝４．０ｍｍ：４．０ｍｍ：０．４ｍｍである。
【0027】
＜製造方法＞赤外線センサ１００の製造工程は、赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造工程と、赤外線センサ部材５０の製造工程と、赤外線センサ部材５０と赤外線センサ用フィルタ部材１０を接続部材で接続する工程と、を有する。赤外線センサ用フィルタ部材１０は、凹部３６がＩＲセンサ素子４３の受光面を覆うように、赤外線センサ部材５０上に接続部材９０を介して接続される。接続部材９０は接着剤でも粘着剤でもよい。接続部材９０の一例としては、例えば絶縁ペースト（一例として、熱硬化性のエポキシ樹脂）が挙げられる。
赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造工程は、赤外線センサ部材５０の製造工程と前後して、又は並行して行う。ここでは、まず、赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法について説明し、次に、赤外線センサ部材５０の製造方法について説明し、その後、両部材の接続方法について説明する。
【0028】
（赤外線センサ用フィルタ部材の製造方法）図５〜図１０は、赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造方法を工程順に示す断面図である。ここでは、図２（ｂ）に示したＢ２−Ｂ´２線及びＡ２−Ａ´２線でリードフレーム（第２部材）３１等を切断した断面に沿って、各工程を説明する。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず始めに、耐熱性の粘着シート５１を用意する。次に、この粘着シート５１の粘着層にリードフレーム３１の表面３１ａを貼付する。なお、粘着シート５１としては、粘着性を有すると共に、耐熱性を有する樹脂製のテープが用いられる。粘着性については、粘着層の糊厚がより薄い方が好ましい。また、耐熱性については、約１５０℃〜２００℃の温度に耐えることが必要とされる。このような粘着シート５１として、例えばポリイミドテープを用いていることができる。ポリイミドテープは、約２８０℃に耐える耐熱性を有している。このような高い耐熱性を有するポリイミドテープは、後のトランスファーモールドや、ワイヤーボンディング時に加わる高熱にも耐えることが可能である。
【0029】
また、粘着シート５１としては、ポリイミドテープの他に、以下のテープを用いることも可能である。・ポリエステルテープ 耐熱温度、約１３０℃（但し使用条件次第で耐熱温度は約２００℃にまで達する）。
・テフロン（登録商標）テープ 耐熱温度：約１８０℃
・ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド） 耐熱温度：約１６０℃
・ガラスクロス 耐熱温度：約２００℃
・ノーメックペーパー 耐熱温度：約１５０〜２００℃
・他に、アラミド、クレープ紙が粘着シート５１として利用し得る。
【0030】
次に、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードフレーム３１が有する貫通した開口部ｈ１内に光学フィルタ３３を配置して、例えばその表面（即ち、光入射面）３３ａを粘着シート５１の粘着層に貼付する。なお、光学フィルタ３３の表面３３ａや裏面（即ち、光出射面）３３ｂには、予め、図示しない保護膜を貼付してもよい。次に、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードフレーム３１の表面３１ａ側に下金型５７を配置すると共に、リードフレーム３１の裏面３１ｂ側に上金型５５を配置する。そして、上金型５５と下金型５７とにより光学フィルタ３３を挟み込み、上金型５５と下金型５７とに挟まれた空間（即ち、キャビティ）にサイドから溶融した第１部材を注入し、充填する。第１部材として例えばエポキシ樹脂を用いる。これにより、第１部材３５を形成（成型）する。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば上金型５５の下側（即ち、キャビティ側）の面は断面視で凹凸形状となっており、凸部５５ａが光学フィルタ３３と対向している。この凸部５５ａによって、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、凹部３６が形成される。
【0031】
また、この第１部材３５の形成工程では、上金型５５の凸部５５ａと光学フィルタ３３とがフッ素樹脂製シート５８を介して隙間無く接触し、且つ、リードフレーム３１の表面３１ａ側の非エッチング領域と下金型５７とが粘着シート５１を介して隙間無く接触した状態で、エポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、第１部材３５の形成後は、リードフレーム３１の表面３１ａの非エッチング領域と、光学フィルタ３３の表面３３ａ及び裏面３３ｂが、それぞれモールド部材３５から露出した状態となる。リードフレーム３１の裏面３１ｂと、及び表面３１ａのハーフエッチング領域と、光学フィルタ３３の側面は第１部材３５で覆われている。【0032】
次に、上金型５５及び下金型５７をそれぞれ上方向及び下方向に移動させて、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１部材３５が形成されたリードフレーム３１を両金型間から取り出す。そして、リードフレーム３１の表面３１ａ側から粘着シート５１を除去する。粘着シート５１の除去後、第１部材３５をより硬化させるためのポストキュアと、第１部材３５による薄バリを完全に除去するのに必要ならばウェットブラストを施し、さらに、光学フィルタ３３の表面３３ａや裏面３３ｂに図示しない保護膜が形成されている場合は、当該保護膜を除去する。【0033】
次に、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１部材３５の裏面側（即ち、凹部３６を有する側）にダイシングテープ５９に貼付し、ダイシング装置によりダイシングして、図２（ａ）及び（ｂ）に示したようなカーフ幅でリードフレーム３１及び第１部材３５を切断する。これにより、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１部材３５及びリードフレーム３１は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図１（ａ）〜（ｄ）に示した赤外線センサ用フィルタ部材１０が完成する。【0034】
（赤外線センサ部材の製造方法）図１１（ａ）〜（ｆ）は、赤外線センサ部材５０の製造方法を工程順に示す断面図である。ここでは、図３（ａ）に示したＡ３−Ａ´３線でリードフレーム（第３部材）４１等を切断した断面に沿って、各工程を説明する。
図１１（ａ）に示すように、まず始めに、耐熱性の粘着シート６１を用意する。次に、この粘着シート６１の粘着層に、上記のようにＮｉ／Ｐｄ／Ａｕを外装めっきした銅製リードフレーム４１の裏面４１ｂを貼付する。なお、粘着シート６１としては、上記の粘着シート５１と同様のテープを用いることができる。
【0035】
次に、図１１（ｂ）に示すように、リードフレーム４１が有する貫通した開口部ｈ２内にＩＲセンサ素子４３を配置して、ＩＲセンサ素子４３の裏面（即ち、受光面）４３ｂを粘着シート６１の粘着層に貼付する。また、図示しないが、例えば、銀（Ａｇ）ペーストを用いて、リードフレーム４１のダイパッド上に信号処理ＩＣを取り付ける。次に、図１１（ｃ）に示すように、信号処理ＩＣとリードフレーム４１との間、及び、ＩＲセンサ素子４３と信号処理ＩＣとの間をそれぞれワイヤー４５で電気的に接続する。図で示しているワイヤー４５は、図示しないＩＲセンサ素子４３の奥側に配置された信号処理ＩＣとリードフレーム４１との間を電気的に接続するワイヤーである。なお、信号処理ＩＣとリードフレーム４１との接続は、リードフレーム４１の端子部から信号処理ＩＣのパッド電極に向かってワイヤー４５を伸ばすこと（つまり、信号処理ＩＣから見て逆ボンディング）によって行うことが好ましい。信号処理ＩＣのパッド電極よりもリードフレーム４１の端子部の方が低い位置にあるため、ボンディング後のワイヤー４５の高さを低くすることができる。
【0036】
次に、図１１（ｄ）に示すように、リードフレーム４１の表面４１ａ側に上金型６５を配置すると共に、リードフレーム４１の裏面４１ｂ側に下金型６７を配置する。そして、上金型６５と下金型６７とによりリードフレーム４１を挟み込み、上金型６５と下金型６７とに挟まれた空間内にサイドから溶融したエポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、モールド部材４６を形成（成型）する。なお、モールド部材４６の材料としては、上記の第１部材３５と同様の材料を用いることができる。【0037】
次に、上金型６５及び下金型６７をそれぞれ上方向及び下方向に移動させて、図１１（ｅ）に示すように、モールド部材４６が形成されたリードフレーム４１を両金型間から取り出す。そして、リードフレーム４１の裏面４１ｂ側から粘着シート６１を除去する。粘着シート６１の除去後、モールド部材４６をより硬化させるためのポストキュアと、第１部材３５による薄バリを完全に除去するのに必要ならばウェットブラストを施す。その後、モールド部材４６及びリードフレーム４１を図示しないダイシングテープに貼付し、ダイシング装置によりダイシングして、図３（ａ）及び（ｂ）に示したようなカーフ幅でリードフレーム４１及びモールド部材４６を切断する。これにより、図１１（ｆ）に示すように、モールド部材４６及びリードフレーム４１は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図１（ａ）〜（ｄ）に示した赤外線センサ部材５０が完成する。
【0038】
（両部材の接続方法）図１２（ａ）〜（ｃ）は、赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０の接続方法を示す工程図である。図１２（ａ）に示すように、まず、赤外線センサ部材５０を用意する。次に、図１２（ｂ）に示すように、赤外線センサ部材５０の裏面側に接続部材である絶縁ペースト９０を塗布する。絶縁ペースト９０を塗布する領域は光学フィルタ３３以外の領域であればよい。例えば、リードフレーム４１のダイパッド４２の裏面４２ｂ側（即ち、信号処理ＩＣを取り付ける面４２ａの反対側）に絶縁ペースト９０を塗布する。上述したように、絶縁ペースト９０は例えば熱硬化性のエポキシ樹脂であり、その塗布はディスペンサ又はスタンプを用いて行う。そして、図１２（ｃ）に示すように、絶縁ペースト９０が塗布された赤外線センサ部材５０の裏面側に、赤外線センサ用フィルタ部材１０の裏面側を接触させ、例えば熱処理を施して絶縁ペースト９０を硬化させる。このように赤外線センサ用フィルタ部材１０を赤外線センサ部材５０に取り付けて、図１（ａ）〜（ｄ）に示した赤外線センサ１００が完成する。
＜変形例＞
図１２（ａ）〜（ｃ）は赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０を１対１で載せる工程図であるが、図１１（ｅ）に記載の赤外線センサ部材５０が連なった部材を、赤外センサ用フィルタ部材１０が連なった部材に接続し、図１１（ｆ）に示すように、個々に切り離して、赤外線センサ１００を完成させてもよい。
【0039】
＜第１実施形態の効果＞本発明の第１実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）ＩＲセンサ素子４３の受光面４３ｂと対向する光学フィルタ３３の光出射面３３ｂは、赤外線センサ用フィルタ部材１０の凹部３６の底面に位置する。このため、赤外線センサ用フィルタ部材１０を赤外線センサ部材５０に絶縁ペースト９０で取り付ける場合でも、赤外線センサ用フィルタ部材１０の被接着領域（即ち、絶縁ペースト９０と接する領域）１１と光出射面３３ｂは断面視で同一平面上になく、被接着領域１１に対して光出射面３３ｂは凹んだ位置にある。従って、光学フィルタ３３の光出射面３３ｂが接着剤で汚染されることを防ぐことができる。
【0040】
（２）また、凹部３６の内側側面３６ａは、凹部３６の底面（即ち、光学フィルタ３３の裏面３３ｂ側）から開口面に向かって該凹部３６の径が徐々に大きくなるように、底面に対して傾斜している。即ち、凹部３６の内側側面３６ａは、凹部３６の開口面の面積が凹部３６の底面の面積よりも大きくなるように、底面に対して傾斜している。これにより、凹部の内側側面が底面に対して垂直な場合と比べて、光学フィルタ３３の光出射面３３ｂからの赤外線が反射してＩＲセンサ素子受光面４３ｂに入るのを防ぐことができる。【0041】
（３）また、受光部１４４は、平面視で例えば上下左右の各位置に分割された４つの受光領域１４４ａ〜１４４ｄを有する。これら受光領域１４４ａ〜１４４ｄの視野角は、凹部３６の内側側面と光学フィルタ３３の側面によってそれぞれ制限されている。これにより、各受光領域１４４ａ〜１４４ｄにおいて、一方の受光領域の視野角を、他方の受光領域の視野角と一部が重ならないようにすることができる。【0042】
例えば、平面視で上側に位置する受光領域１４４ａは、そこからさらに上側の視野が凹部３６の内側側面３６ａで制限される。このため、受光領域１４４ａは、該受光領域１４４ａから見て斜め上側から入射するＩＲを受光することはできるが、その受光可能な角度の範囲は、該受光領域１４４ａから見て斜め下側から入射するＩＲよりも制限される。同様に、平面視で左側に配置された受光領域１４４ｂは、そこからさらに左側の視野が凹部３６の内側側面３６ａで制限される。このため、受光領域１４４ｂは、該受光領域１４４ｂから見て斜め左側から入射するＩＲを受光することはできるが、その受光可能な角度の範囲は、該受光領域１４４ｂから見て斜め右側から入射するＩＲよりも制限される。以下、受光領域１４４ｃ、１４４ｄについても同様である。【0043】
（４）また、赤外線センサ用フィルタ部材１０は、ダイパッド４２の裏面４２ｂ側に絶縁ペースト９０で固定されている。これにより、赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０の接着面積を広く確保することが容易となる。（５）また、赤外線センサ用フィルタ部材１０の被接着領域１１は凹部となっている。即ち、赤外線センサ用フィルタ部材１０の被接着領域１１は、赤外線センサ用フィルタ部材１０のうちの赤外線センサ部材５０と接する他の面よりも断面視で若干凹んでいる。この被接着領域１１の凹部の深さは、絶縁ペースト９０の塗布厚を考慮した深さ（例えば、塗布厚と同じ深さ、若しくは塗布厚よりも若干浅い深さ）となっている。これにより、赤外線センサ用フィルタ部材１０を赤外線センサ部材５０に取り付ける際に、被接着領域１１の凹部に絶縁ペースト９０を留めることができ、絶縁ペースト９０が被接着領域１１の外側へはみ出さないようにすることができる。従って、光学フィルタ３３が絶縁ペースト９０で汚染されることをさらに防ぐことができる。
【0044】
（６）また、光学フィルタ３３を配置するための開口部ｈ１はリードフレーム３１に形成されており、ＩＲセンサ素子４３を配置するための開口部ｈ２はリードフレーム４１に形成されている。従って、例えば、１枚のリードフレームに、光学フィルタとＩＲセンサ素子の両方を配置可能な深い開口部を形成する必要はない。開口部ｈ１、ｈ２の深さをそれぞれ小さくすることができ、深さに応じてその開口幅もそれぞれ小さくすることができる。これにより、赤外線センサの小型化が可能となる。また、赤外線センサ部材と赤外線センサ用フィルタ部材に金属製のリードフレームを用いているので、強度が高いという効果を有する。【0045】
（７）また、上金型５５と下金型５７とを用いて（即ち、トランスファーモールド技術を用いて）第１部材３５を形成する。トランスファーモールド技術を使うことにより、第１部材３５を予め設定した形状、大きさに精度良く形成することができる。また、粘着シート５１とフッ素樹脂製シート５８とを用いることにより、光学フィルタ３３の光入射面３３ａと光出射面３３ｂにエポキシ樹脂等が付着することを防ぐことができる。【0046】
＜変形例＞（１）上記の第１実施形態では、赤外線センサ用フィルタ部材１０を赤外線センサ部材５０に取り付ける接続部材として、絶縁ペースト９０を用いる場合について説明した。しかしながら、この接着剤は絶縁ペースト９０ではなく、導電ペースト（例えば、銀（Ａｇ）ペースト）でもよい。このような場合であっても、赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０の裏面同士を接着することができる。
【0047】
（２）また、赤外線センサ１００は、その内部から外部に至る貫通した開口部又は溝部を有していても良い。図１３（ａ）及び（ｂ）は、赤外線センサ用フィルタ部材１０の変形例を示す平面図と斜視図である。例えば図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、赤外線センサ用フィルタ部材１０の裏面１０ｂ側には、被接着領域１１及び凹部３６から、赤外線センサ用フィルタ部材１０の外部（ダイシング前であればカーフ幅）へ至る溝部１２が設けられていても良い。このような構成であれば、被接着領域１１及び凹部３６にエアが残留している場合でも、この残留エアの少なくとも一部を溝部１２を通して外部へ逃がすことができる。これにより、残留エアが熱膨張することにより生じる力、例えば、残留エアが熱膨張して赤外線センサ用フィルタ部材１０を赤外線センサ部材５０から引き離そうとする力を低減することができる。
なお、上記の溝部１２は、例えば図７（ａ）及び（ｂ）に示した上金型５５に溝部１２の形状及び大きさに対応した凸部を設けておくことにより形成することができる。トランスファーモールド技術を用いることにより、第１部材３５と溝部１２を同時に形成することができるため、溝部１２を形成するための専用工程は不要である。また、凹部形状は、円錐であっても角錐形状であってもよい。
【0048】
≪第２実施形態≫上記の第１実施形態では、赤外線センサ部材５０が有するリードフレーム４１のダイパッド４２の裏面４２ｂ側を赤外線センサ用フィルタ部材１０が覆う場合について説明した。しかしながら、本発明の第２実施形態において、ダイパッド４２の裏面４２ｂ側はその一部又は全部が赤外線センサ用フィルタ部材１０下から露出していてもよい。
即ち、第３部材４１の少なくとも一部は、平面視で、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外側の領域で赤外線センサ部材５０の外表面から露出している。また、本発明の第２実施形態において、第２部材２３１の少なくとも一部は、平面視で、光学フィルタ３３の光入射面３３ａを取り囲むように赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面から露出している。また、本発明の第２実施形態において、第２部材２３１の少なくとも一部は、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外側側面から露出している。第２実施形態では、このような態様について説明する。
【0049】
＜構成＞図１４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２実施形態に係る赤外線センサ２００の構成例を示す図である。詳しくは、図１４（ａ）は平面図であり、図１４（ｂ）はＡ１４−Ａ´１４断面図（即ち、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面図）であり、図１４（ｃ）は背面図であり、図１４（ｄ）はＢ１４−Ｂ´１４断面図（即ち、Ｙ−Ｚ平面に平行な断面図）である。
図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ２００は、赤外線センサ用フィルタ部材２１０と赤外線センサ部材５０と、を備える。赤外線センサ用フィルタ部材２１０と赤外線センサ部材５０は、例えば絶縁ペースト９０を介して、その裏面を互いに接着させている。
【0050】
図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ用フィルタ部材２１０は、貫通した開口部ｈ１を有する第２部材２３１と、第２部材２３１の開口部ｈ１内に配置された光学フィルタ３３と、第２部材２３１と光学フィルタ３３の側面を覆って封止する第１部材２３５と、を有する。この例では、光学フィルタ３３の光入射面３３ａと光出射面３３ｂ及び、第２部材２３１の一部が第１部材２３５からそれぞれ露出している。具体的には、第２部材２３１の少なくとも一部は、平面視で、光学フィルタ３３の光入射面３３ａを取り囲むように赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面から露出している。また、第２部材２３１の少なくとも一部は、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外側側面から露出している。また、赤外線センサ用フィルタ部材２１０には、光学フィルタ３３の光出射面３３ｂと第１部材２３５で形成される凹部３６が設けられている。凹部３６の底面の少なくとも一部は光学フィルタ３３の光出射面３３ｂで形成され、凹部３６の側壁は第１部材２３５で形成される。また、図示しないが、赤外線センサ用フィルタ部材１０と同様に、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の被接着領域にも凹部が設けられており、この凹部に絶縁ペースト９０を留めることができるようになっている。尚、スタンプ法等で、絶縁ペースト量をコントロール可能な塗布法ならば被接着領域に凹部は設けなくてもよい
【0051】
視野角内の赤外線量を精度よく定量するという観点から、第２部材２３１は、放射率が小さい部材であることが好ましく、例えば、放射率が０．３以下の部材であることが好ましい。放射率が小さい部材としては例えば、金属が挙げられ、具体的には、銅、銀、金、白金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。以下、第２部材２３１に銅製のリードフレームを用いた場合を例に説明する。尚、第２部材２３１を放射率が小さい部材にすると、赤外線量を精度よく定量することが可能になる理由については後述する。図１５（ａ）及び（ｂ）はリードフレーム（第２部材）２３１の構成例を示す図である。詳しくは、図１５（ａ）はリードフレーム２３１の表面２３１ａ側を示す平面図であり、図１５（ｂ）はリードフレーム２３１の裏面２３１ｂ側を示す底面図である。リードフレーム２３１は、フォトリソグラフィ技術により、その表面２３１ａ及び裏面２３１ｂの側からそれぞれ選択的にエッチングすることにより形成したものである。
【0052】
図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードフレーム２３１は、表面２３１ａ及び裏面２３１ｂの両側からそれぞれエッチングすることにより形成した、開口部ｈ１を含む貫通領域を有する。また、リードフレーム２３１は、その表面２３１ａにハーフエッチング領域と非エッチング領域とを有し、その裏面２３１ｂに非エッチング領域を有する。裏面２３１ｂにハーフエッチング領域はない。リードフレーム２３１の両面ともエッチングされていない部分の厚さは、例えば０．２ｍｍである。図１４（ａ）〜（ｄ）に戻って、第１部材２３５は、リフロー時の高熱に耐えられる部材であることが好ましい。また、赤外線量を精度よく定量するという観点から、第１部材２３５は、放射率が大きい部材であることが好ましく、例えば、放射率が０．７以上の部材であることが好ましい。放射率が大きく、また、リフロー時の高熱に耐えられる部材としては例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。赤外線センサ用フィルタ部材２１０のパッケージ形状とその大きさは、例えば直方体であり、縦：横：厚さ＝１．６ｍｍ：１．６ｍｍ：０．８ｍｍである。
【0053】
＜製造方法＞赤外線センサ２００の製造方法は、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の製造工程と、赤外線センサ部材５０の製造工程と、赤外線センサ用フィルタ部材２１０と赤外線センサ部材５０の接続工程と、を有する。赤外線センサ用フィルタ部材２１０の製造工程は、第１実施形態で説明した赤外線センサ用フィルタ部材１０の製造工程と同様である。以下、具体的に説明する。
図１６（ａ）〜（ｆ）は、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の製造方法を工程順に示す断面図である。ここでは、図１５（ｂ）に示したＡ１５−Ａ´１５線でリードフレーム２３１等を切断した断面に沿って、各工程を説明する。
図１６（ａ）に示すように、まず始めに、耐熱性の粘着シート５１を用意し、この粘着シート５１の粘着層にリードフレーム２３１の表面２３１ａを貼付する。次に、図１６（ｂ）に示すように、リードフレーム２３１が有する貫通した開口部ｈ１内に光学フィルタ３３を配置して、例えばその表面（即ち、光入射面）３３ａを粘着シート５１の粘着層に貼付する。第１実施形態と同様、光学フィルタ３３の表面（即ち、光入射面）３３ａや裏面（即ち、光出射面）３３ｂには、予め、図示しない保護膜を貼付してもよい。
【0054】
次に、図１６（ｃ）に示すように、リードフレーム２３１の表面２３１ａ側に上金型２５５を配置すると共に、リードフレーム２３１の裏面２３１ｂ側に下金型２５７を配置する。そして、上金型２５５と下金型２５７とにより光学フィルタ３３を挟み込み、上金型２５５と下金型２５７とに挟まれた空間にサイドから溶融した第１部材を注入し、充填する。第１部材としてエポキシ樹脂等を用いる。これにより、第１部材２３５を形成（成型）する。図１６（ｃ）に示すように、例えば上金型２５５の下側の面は断面視で凹凸形状となっており、凸部２５５ａが光学フィルタ３３と対向している。この凸部２５５ａによって、図１６（ｄ）に示すように、第１部材２３５に凹部２３６が形成される。【0055】
第１部材２３５の形成工程では、上金型２５５の凸部２５５ａと光学フィルタ３３とがフッ素樹脂製シート５８を介して隙間無く接触し、且つ、リードフレーム２３１の表面２３１ａ側の非エッチング領域と下金型２５７とが粘着シート５１を介して隙間無く接触した状態で、エポキシ樹脂等を注入し、充填する。次に、第１部材２３５が形成されたリードフレーム２３１を、上金型２５５及び下金型２５７間から取り出す。そして、リードフレーム２３１の表面２３１ａ側から粘着シート５１を除去する。粘着シート５１の除去後、必要に応じてポストキュアとウェットブラストを施し、さらに、光学フィルタ３３の表面３３ａや裏面３３ｂに図示しない保護膜が形成されている場合は、当該保護膜を除去する。
【0056】
次に、図１６（ｅ）に示すように、第１部材２３５の裏面側にダイシングテープ５９に貼付し、ダイシング装置によりダイシングして、図１５（ａ）及び（ｂ）に示したようなカーフ幅でリードフレーム２３１及び第１部材２３５を切断する。これにより、図１６（ｆ）に示すように、第１部材２３５及びリードフレーム２３１は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図１４（ａ）〜（ｄ）に示した赤外線センサ用フィルタ部材２１０が完成する。リードフレーム（第２部材）２３１の少なくとも一部は、平面視で、光学フィルタ３３の光入射面３３ａを取り囲むように赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面から露出している。また、リードフレーム（第２部材）２３１の少なくとも一部は、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外側側面から露出している。【0057】
赤外線センサ用フィルタ部材２１０と赤外線センサ部材５０の接続工程も、第１実施形態で説明した赤外線センサ用フィルタ部材１０と赤外線センサ部材５０の接続工程と同様である。例えば、赤外線センサ部材５０の裏面側に絶縁ペースト９０を塗布する。絶縁ペースト９０を塗布する領域は光学フィルタ３３以外の領域であればよい。次に、絶縁ペースト９０が塗布された赤外線センサ部材５０の裏面側に、赤外線センサ用フィルタ部材１０の裏面側を接触させ、例えば熱処理を施して絶縁ペースト９０を硬化させる。このように赤外線センサ用フィルタ部材２１０を赤外線センサ部材５０に取り付けて、図１４（ａ）〜（ｄ）に示した赤外線センサ２００が完成する。【0058】
＜第２実施形態の効果＞本発明の第２実施形態は、第１実施形態の効果（１）〜（７）と同様の効果を奏する。
また、第２実施形態では、第２部材２３１の放射率が小さく、また、第２部材２３１の少なくとも一部が赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面から露出しているので、赤外線量を精度よく定量することが可能となる。以下、その理由について説明する。
赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面から放射率の小さい第２部材２３１が露出している。このため、測定対象物から赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面に向けて出力された赤外線は吸収されずに反射される。これにより、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の温度変化が抑制される。量子型赤外線センサ素子は、外部から入力される赤外線エネルギーと、量子型赤外線センサ素子自身が出力する赤外線エネルギーの差分に応じた信号を出力するものである。この外部から入力される赤外線エネルギーの発生源は、光学フィルタの外側である外部視野と赤外線センサ用フィルタ部材の凹部の内壁（内部視野）となる。上述のとおり、赤外線センサ用フィルタ部材の温度変化が抑制されるので、内部視野から入力される赤外線量の変動が小さくなる。
【0059】
以上の理由により、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外表面から放射率の小さい第２部材２３１が露出していると、赤外線量を高精度に定量することが可能となる。一般に、光学フィルタ周辺が最も赤外線の照射量が大きくなるため、放射率の小さい第２部材２３１が、平面視で、光学フィルタの光入射面を取り囲むように赤外線センサ用フィルタ部材の外表面から露出していることが好ましい。また、放射率の小さい第２部材は、赤外線センサ用フィルタ部材の外側側面から露出していてもよい。第２部材２３１は、放射率が０．３以下の部材であることが好ましい。放射率が小さい部材としては例えば、金属が挙げられ、具体的には、銅、銀、金、白金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。また、第２実施形態では、第３部材４１の放射率が小さく、また、第３部材４１の少なくとも一部は、平面視で、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外側の領域で赤外線センサ部材５０の外表面から露出している。このため赤外線量を精度よく定量することが可能となる。以下その理由について説明する。
【0060】
第２実施形態では、第３部材４１の少なくとも一部は、平面視で、赤外線センサ用フィルタ部材２１０の外側の領域で赤外線センサ部材５０の外表面から露出している。このため、測定対象物から赤外線センサ部材５０の外表面に向けて出力された赤外線は吸収されずに反射される。これにより、赤外線センサ部材５０の温度変化が抑制され、量子型赤外線センサ素子の温度変化が抑制される。上述の通り、量子型赤外線センサ素子は、外部から入力される赤外線エネルギーと、量子型赤外線センサ素子自身が出力する赤外線エネルギーの差分に応じた信号を出力する。量子型赤外線センサ素子の温度変化が抑制されることで、量子型赤外線センサ素子自身が出力する赤外線エネルギーの温度変化が抑制されるため、赤外線量を精度よく定量することが可能となる。第３部材４１は、放射率が０．３以下の部材であることが好ましい。放射率が小さい部材としては例えば、金属が挙げられ、具体的には、銅、銀、金、白金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。
【0061】
また、第２実施形態では、凹部３６の内壁を形成する第１部材２３５の放射率が大きいので、予め定めた視野角の外から入力される赤外線エネルギーは凹部３６の内壁で吸収される。これにより、視野角内の赤外線量を精度よく定量することが可能となる。第１部材２３５は、放射率が０．７以上の部材であることが好ましい。放射率が大きい部材としては例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。ところで、赤外線センサ用フィルタ部材の凹部に入射した赤外線が凹部内部で乱反射すると、赤外線センサ素子に入力する赤外線の量にばらつきが発生し、検出量にばらつきが生じる。第２実施形態では、赤外線センサ素子の受光面が赤外線センサ部材から露出しており、赤外線センサ素子の受光面は、赤外線センサ部材の外表面のうち、赤外線センサ素子の受光面が露出している面において、放射率が０．７以上の部材に取り囲まれている。これにより、凹部内部での乱反射を吸収することが可能となる。
＜変形例＞
本発明の第２実施形態に、第１実施形態で説明した変形例（１）、（２）を適用してよい。
第２実施形態での第２部材に銅製のリードフレームを用いた場合を例にしたが、赤外線センサ部材の製造方法と同様、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕを外装めっきしたリードフレーム２４１としてもよい。この場合、リードフレームの酸化等の経時変化を防ぐ効果がある。
【0062】
≪第３実施形態≫上記の第１、第２実施形態では、赤外線センサ用フィルタ部材の凹部の側壁を構成する第１部材がエポキシ系の熱硬化型樹脂であり、放射率が高い部材の例を中心に説明した。第３実施形態では、凹部の側壁を構成する第１部材が放射率０．３以下の部材で、金属部材である例を中心に説明する。
＜構成＞
図１７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第３実施形態に係る赤外線センサ３００の構成例を示す図である。詳しくは、図１７（ａ）は平面図であり、図１７（ｂ）はＡ１７−Ａ´１７断面図（即ち、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面図）であり、図１７（ｃ）は背面図であり、図１７（ｄ）はＢ１７−Ｂ´１７断面図（即ち、Ｙ−Ｚ平面に平行な断面図）である。
図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ３００は、赤外線センサ用フィルタ部材３１０と赤外線センサ部材５０と、を備える。赤外線センサ用フィルタ部材３１０と赤外線センサ部材５０は、例えば絶縁ペースト９０を介して、その裏面を互いに接着させている。
【0063】
図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ用フィルタ部材３１０は、貫通した開口部ｈ１を有するリードフレーム３３０と、リードフレーム３３０の開口部ｈ１内に配置された光学フィルタ３３と、リードフレーム３３０と光学フィルタ３３の側面を覆ってモールドするモールド部材３４０と、を有する。この例では、光学フィルタ３３の光入射面３３ａと光出射面３３ｂ及び、リードフレーム３３０の一部がモールド部材３４０からそれぞれ露出している。【0064】
モールド部材３４０の外形及びその大きさ、即ち、赤外線センサ用フィルタ部材３１０のパッケージ形状とその大きさは、例えば直方体であり、縦：横：厚さ＝１．６ｍｍ：１．６ｍｍ：０．８ｍｍである。リードフレーム３３０は、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを有する。図１７（ｂ）及び（ｄ）に示すように、下層リードフレーム３３２上に上層リードフレーム３３１が積層されている。この積層した状態は、例えばモールド部材３４０により固定されている。赤外線センサ用フィルタ部材３１０には、光学フィルタ３３の光出射面３３ｂと下層リードフレーム３３２で形成される凹部３３６が設けられている。
凹部３３６の底面の少なくとも一部は光学フィルタ３３の光出射面３３ｂで形成され、凹部３３６の側壁は下層リードフレーム３３２で形成される。下層リードフレーム３３２が、本発明の第１実施形態と第２実施形態の第１部材に該当する。また、下層リードフレーム（第１部材）３３２は、凹部３３６の内側側面３３６ａに露出した部分を有し、この露出した部分は黒化処理されている。ここで、黒化処理とは、黒色化又は濃色化する処理のことである。黒化処理により、下層リードフレーム３３２の露出面での光の反射を防止することができる。
【0065】
図１８（ａ）及び（ｂ）はリードフレーム３３０の構成例を示す図である。詳しくは、図１８（ａ）は上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ側を示す平面図であり、図１８（ｂ）は下層リードフレーム３３２の裏面３３２ｂ側を示す底面図である。上層リードフレーム３３１は、例えば、Ｃｕ板を、フォトリソグラフィ技術により、その表面及び裏面の側からそれぞれ選択的にエッチングすることにより形成したものである。下層リードフレーム３３２も同様の方法により形成したものである。図１８（ａ）に示すように、上層リードフレーム３３１は、表面３３１ａ及び裏面の両側からそれぞれエッチングすることにより形成した、開口部ｈ１ａを含む貫通領域を有する。また、上層リードフレーム３３１は、その表面３３０ａにハーフエッチング領域と非エッチング領域とを有し、その裏面に非エッチング領域を有する。図示しないが、上層リードフレーム３３１の裏面にはハーフエッチング領域はない。
【0066】
同様に、図１８（ｂ）に示すように、下層リードフレーム３３２は、表面３３２ａ及び裏面の両側からそれぞれエッチングすることにより形成し貫通した、開口部ｈ１ｂを含む貫通領域を有する。また、下層リードフレーム３３２は、その表面３３２ａにハーフエッチング領域と非エッチング領域とを有し、その裏面に非エッチング領域を有する。図示しないが、下層リードフレーム３３２の裏面にはハーフエッチング領域がない。開口部ｈ１ａ、ｈ１ｂの重ね合わせにより、開口部ｈ１が構成されている。上層リードフレーム３３１、下層リードフレーム３３２の両方とも、エッチングされていない部分の厚さは、例えば０．４ｍｍである。【0067】
＜製造方法＞図１９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る赤外線センサ用フィルタ部材３１０の製造方法を工程順に示す断面図である。ここでは、図１７（ａ）に示したＢ１７−Ｂ´１７線でリードフレーム３３０等を切断した断面に沿って、各工程を説明する。
図１９（ａ）に示すように、まず始めに、耐熱性の粘着シート５１を用意する。次に、この粘着シート５１の粘着層に、上層リードフレーム３３１の表面３３１ａの、図示しない非エッチング領域を貼付する。次に、上層リードフレーム３３１が有する貫通した開口部ｈ１ａ内に光学フィルタ３３を配置して、例えばその表面（即ち、光入射面）３３ａを粘着シート５１の粘着層に貼付する。なお、光学フィルタ３３の表面（即ち、光入射面）３３ａや裏面（即ち、光出射面）３３ｂには、予め、図示しない保護膜を貼付してもよい。
【0068】
次に、図１９（ｂ）に示すように、上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ側に下金型３５７を配置すると共に、上層リードフレーム３３１の裏面３３１ｂ側に上金型３５５を配置する。そして、上金型３５５と下金型３５７とにより光学フィルタ３３を挟み込み、上金型３５５と下金型３５７とに挟まれた空間（即ち、キャビティ）にサイドから溶融したエポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、上層リードフレーム３３１と光学フィルタ３３の側面をモールドするモールド部材３４１を形成（成型）する。このモールド部材３４１の形成工程では、上金型３５５と、光学フィルタ３３及び上層リードフレーム３３１の裏面側とがフッ素樹脂製シート５８を介して隙間無く接触し、且つ、上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ側の非エッチング領域と下金型３５７とが粘着シート５１を介して隙間無く接触した状態で、エポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、モールド部材３４１を形成する。
【0069】
モールド部材３４１の形成後は、上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ及び裏面３３１ｂの各非エッチング領域と、光学フィルタ３３の表面３３ａと裏面３３ｂが、それぞれモールド部材３４１から露出した状態となる。上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ及び裏面３３１ｂのハーフエッチング領域と、光学フィルタ３３の側面はモールド部材３４１で覆われて封止される。なお、モールド部材３４１は、上述した第１部材３５と同様、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂からなり、リフロー時の高熱に耐えられるようになっている。その後、上金型３５５及び下金型３５７をそれぞれ上方向及び下方向に移動させて、図１９（ｃ）に示すように、モールド部材３４１が形成された上層リードフレーム３３１を両金型間から取り出す。
【0070】
次に、図１９（ｄ）に示すように、上層リードフレーム３３１の裏面側に下層リードフレーム３３２を配置する。ここでは、下層リードフレーム３３２の裏面と上層リードフレーム３３１の裏面とを向かい合わせ、この状態で開口部ｈ２が光学フィルタ３３と上下で重なるように、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを位置合わせする。そして、位置合わせした状態で、上層リードフレーム３３１の裏面側に下層リードフレーム３３２を配置し、固定する。これにより、積層構造のリードフレーム３３０が構成される。【0071】
なお、ここでは、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを接着剤等によって接着してもよい。或いは、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とが相対的に位置ずれしないように仮止めするだけでもよい。仮止めの場合は、後述のモールド部材３４２の形成工程で、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とをモールド部材３４２で固定する。仮止めは、例えばピン等を用いた方法がある。【0072】
即ち、上層リードフレーム３３１の外周部と、下層リードフレーム３３２の外周部にそれぞれ複数の貫通穴（図示せず）を設けておく。これらの貫通穴は、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを正しく位置合わせした際に上下で重なるように、予めその形成位置が調整されている。上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを位置合わせし、上下で重なる複数の貫通穴にそれぞれピン等（図示せず）を嵌合することによって、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを位置ずれしないように仮止めすることができる。位置合わせした後、四隅をアーク溶接してもよいし、四隅のみ接着剤で接着させてもよい。【0073】
次に、図１９（ｅ）に示すように、下層リードフレーム３３２の表面３３２ａ側に上金型３６５を配置すると共に、上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ側に下金型３６７を配置する。そして、上金型３６５と下層リードフレーム３３２の表面３３２ａ側とがフッ素樹脂製シート５８を介して隙間無く接触した状態で、下層リードフレーム３３２の表面３３１ａ側のハーフエッチング領域にサイドから溶融したエポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、モールド部材３４２を形成（成型）する。なお、モールド部材３４２の形成工程では、開口部ｈ２は下層リードフレーム３３２の側面で囲まれている。このため、開口部ｈ２内に溶融したエポキシ樹脂等が注入されることを防ぐことができる。また、モールド部材３４２は、モールド部材３４１と同様、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂からなり、リフロー時の高熱に耐えられるようになっている。
【0074】
次に、上金型３６５及び下金型３６７を取り外した後、上層リードフレーム３３１の表面３３１ａ側から粘着シート５１を除去する。粘着シート５１の除去後、ポストキュアや必要に応じてウェットブラストを施す。さらに、光学フィルタ３３の表面３３ａや裏面３３ｂに図示しない保護膜が形成されている場合は、当該保護膜を除去する。また、これらの工程と前後して、図１９（ｆ）に示すように、開口部ｈ２の内側側面（即ち、図１７（ｂ）に示した凹部３３６の内側側面３３６ａ）を黒化処理する。例えば、リードフレームが銅の材料であり、アルカリ溶液中で、亜塩素酸塩を用いて銅表面を酸化処理し酸化被膜を形成することにより黒化処理を行う。以上の工程を経て、図１７（ａ）（ｂ）及び（ｄ）に示した赤外線センサ用フィルタ部材３１０が完成する。【0075】
＜第３実施形態の効果＞本発明の第３実施形態は、第１実施形態の効果（１）、（３）〜（４）、（６）、（７）と同様の効果を奏する。
また、本発明の第３実施形態は凹部３３６の側壁の外側側面３３６ｂを構成する部材が金属であるので、測定対象物から赤外線センサ用フィルタ部材３４０の外表面に向けて出力された赤外線は吸収されずに反射される。これにより、赤外線センサ用フィルタ部材３４０の温度変化が抑制され、第２実施形態同様、赤外線量を精度よく定量することが可能となる。
また、本発明の第３実施形態は凹部３３６の側壁の内側側面３３６aが黒化処理されているので、凹部３３６の側壁の内側側面３３６aの放射率が大きい。これにより、予め定めた視野角の外から入力される赤外線エネルギーを凹部３６の内側側面３３６aで吸収することが可能となり、第２実施形態同様、予め定めた視野角内の赤外線量を精度よく定量することが可能となる。
【0076】
＜変形例＞本発明の第３実施形態に、第１実施形態で説明した変形例（１）、（２）を適用してよい。
また、上記の第３実施形態では、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを積層した後で、モールド部材３４２を形成する場合について説明した。しかしながら、赤外線センサ用フィルタ部材３１０の形成方法はこれに限定されるものではない。例えば、上層リードフレーム３３１と下層リードフレーム３３２とを積層する前に予め、モールド部材３４２を形成してもよい。
【0077】
図２０（ａ）〜（ｄ）は、赤外線センサ用フィルタ部材３１０の製造方法（変形例）を工程順に示す断面図である。図２０（ａ）に示すように、まず、粘着シート５１を用意し、この粘着シート５１の粘着層に下層リードフレーム３３２の裏面３３２ｂを貼付する。次に、図２０（ｂ）に示すように、下層リードフレーム３３２の表面３３２ａ側に上金型３７５を配置すると共に、下層リードフレーム３３２の裏面３３２ｂ側に下金型３７７を配置する。そして、上金型３７５と下層リードフレーム３３２の表面３３２ａ側とがフッ素樹脂製シート５８を介して隙間無く接触した状態で、下層リードフレーム３３２の表面３３１ａ側のハーフエッチング領域にサイドから溶融したエポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、モールド部材３４２を形成（形成）する。【0078】
次に、図２０（ｃ）に示すように、上金型及び下金型を取り外し、下層リードフレーム３３２の裏面３３２ｂ側から粘着シートを除去する。粘着シートの除去後、ポストキュアや必要に応じてウェットブラストを施す。その後、図２０（ｄ）に示すように、モールド部材３４２が形成された下層リードフレーム３３２の裏面側と、モールド部材３４１が形成された上層リードフレーム３３１の裏面側とを接合する（即ち、積層する）。この接合には、例えば図示しない接着剤を用いる。また、この接合と前後して、開口部ｈ２の内側側面を黒化処理する。なお、上層リードフレーム３３１に対する光学フィルタ３３の配置、モールド部材３４１の形成方法は、例えば図１９（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明した通りである。以上の工程を経て、図１７（ａ）（ｂ）及び（ｄ）に示した赤外線センサ用フィルタ部材３１０が完成する。
【0079】
≪第４実施形態≫上記の第１実施形態では、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、ＩＲセンサ素子４３が上下左右の各位置に分割された４つの受光領域１４４ａ〜１４４ｄを有する場合について説明した。しかしながら、本発明の実施形態において、ＩＲセンサ素子のチップ数や構造はこれに限定されない。例えば、赤外線センサ部材において、受光領域が分割されていない（即ち、一つの受光領域を有する）２個のＩＲセンサ素子を互いに離して配置し、それぞれのＩＲセンサ素子上に第２実施形態で示したような赤外線センサ用フィルタ部材２１０を配置してもよい。
【0080】
＜構成＞図２１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第４実施形態に係る赤外線センサ４００の構成例を示す図である。詳しくは、図２１（ａ）は平面図であり、図２１（ｂ）はＡ２１−Ａ´２１断面図（即ち、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面図）であり、図２１（ｃ）は背面図であり、図２１（ｄ）はＢ２１−Ｂ´２１断面図（即ち、Ｙ−Ｚ平面に平行な断面図）である。
図２１（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ４００は、例えば２個の赤外線センサ用フィルタ部材２１０と赤外線センサ部材４５０と、を備える。赤外線センサ用フィルタ部材２１０と赤外線センサ部材４５０は、例えば絶縁ペースト９０を介して、その裏面を互いに接着させている。
【0081】
赤外線センサ部材４５０は、ダイパッド４２の周囲に配置された２個のＩＲセンサ素子４４３を有する。ここで、ＩＲセンサ素子４４３は受光領域が分割されていない（即ち、一つの受光領域を有する）センサ素子である。２個のＩＲセンサ素子４４３は平面視で例えば上下（又は、左右）の各位置に離して配置されており、その表面（即ち、受光面の反対側の面）及び側面がモールド部材４６で覆われている。また、２個のＩＲセンサ素子４４３の裏面（即ち、受光面）はモールド部材４６からそれぞれ露出している。また、２個のＩＲセンサ素子４４３上にはそれぞれ赤外線センサ用フィルタ部材２１０が配置されている。これにより、２個のＩＲセンサ素子４４３はそれぞれ凹部２３６の空間を介して光学フィルタ３３と対向し、光学フィルタ３３を透過した赤外線を受光することが可能となっている。
【0082】
＜第４実施形態の効果＞本発明の第４実施形態は、第１実施形態の効果（１）、（２）、（４）〜（７）と同様の効果を奏する。
また、赤外線センサ部材４５０は、２個のＩＲセンサ素子４４３を有する。これら２個のＩＲセンサ素子４４３は、平面視で例えば上下（又は、左右）の各位置に離して配置されているため、一方のＩＲセンサ素子４４３の視野角を、他方のＩＲセンサ素子４４３の視野角と一部が重ならないようにすることができる。
＜変形例＞
本発明の第４実施形態に、第１実施形態で説明した変形例（１）、（２）を適用してもよい。
【0083】
≪第５実施形態≫上記の第４実施形態では、互いに離して配置した２個のＩＲセンサ素子４４３上に赤外線センサ用フィルタ部材２１０をそれぞれ配置する場合について説明した。しかしながら、これらの赤外線センサ用フィルタ部材２１０は一体化していてもよい。
＜構成＞
図２２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第５実施形態に係る赤外線センサ５００の構成例を示す図である。詳しくは、図２２（ａ）は平面図であり、図２２（ｂ）はＡ２２−Ａ´２２断面図（即ち、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面図）であり、図２２（ｃ）は背面図であり、図２２（ｄ）はＢ２２−Ｂ´２２断面図（即ち、Ｙ−Ｚ平面に平行な断面図）である。
図２２（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ５００は、例えば赤外線センサ用フィルタ部材５１０と赤外線センサ部材４５０とを備える。赤外線センサ用フィルタ部材５１０は、第４実施形態で説明した２個の赤外線センサ用フィルタ部材２１０を一体化したものである。赤外線センサ用フィルタ部材５１０と赤外線センサ部材４５０は、例えば絶縁ペースト９０を介して、その裏面を互いに接着させている。
２個のＩＲセンサ素子４４３上にはそれぞれ、赤外線センサ用フィルタ部材５１０の凹部５３６と光学フィルタ３３とが配置されている。これにより、各ＩＲセンサ素子４４３はそれぞれ凹部５３６の空間を介して光学フィルタ３３と対向し、光学フィルタ３３を透過した赤外線を受光することが可能となっている。
＜第５実施形態の効果＞
本発明の第５実施形態は、第４実施形態と同様の効果を奏する。
＜変形例＞
本発明の第５実施形態に、第１実施形態で説明した変形例（１）、（２）を適用してもよい。
【0084】
≪第６実施形態≫上記の第４、第５実施形態では、２個のＩＲセンサ素子４４３を互いに離して配置する場合について説明した。しかしながら、本発明の実施形態において、ＩＲセンサ素子４４３の個数は２個に限定されるものではない。
＜構成＞
図２３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第６実施形態に係る赤外線センサ６００の構成例を示す図である。詳しくは、図２３（ａ）は平面図であり、図２３（ｂ）はＡ２３−Ａ´２３断面図（即ち、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面図）であり、図２３（ｃ）は背面図であり、図２３（ｄ）はＢ２３−Ｂ´２３断面図（即ち、Ｙ−Ｚ平面に平行な断面図）である。
【0085】
図２３（ａ）〜（ｄ）に示すように、赤外線センサ６００は、例えば赤外線センサ用フィルタ部材６１０と赤外線センサ部材６５０と、を備える。赤外線センサ用フィルタ部材６１０と赤外線センサ部材６５０は、例えば絶縁ペースト９０を介して、その裏面を互いに接着させている。赤外線センサ部材６５０は、ダイパッド４２の周囲に配置された４個のＩＲセンサ素子４４３を有する。４個のＩＲセンサ素子４４３は平面視で上下左右の各位置に離して配置されており、その表面（即ち、受光面の反対側の面）及び側面がモールド部材４６で覆われている。また、４個のＩＲセンサ素子４４３の裏面（即ち、受光面）はモールド部材４６からそれぞれ露出している。
【0086】
赤外線センサ用フィルタ部材６１０は、平面視で上下左右の各位置に離して配置された４個の光学フィルタ３３を有する。各光学フィルタ３３の側面はモールド部材３５で覆われており、光入射面３３ａと光出射面３３ｂは第１部材３５からそれぞれ露出している。また、赤外線センサ用フィルタ部材６１０には、各光学フィルタ３３の光出射面３３ｂを底面の少なくとも一部とし、第１部材３５を側壁とする４つの凹部３６が設けられている。これにより、４個のＩＲセンサ素子４４３はそれぞれ凹部３６の空間を介して光学フィルタ３３と対向し、光学フィルタ３３を透過した赤外線を受光することが可能となっている。【0087】
＜第６実施形態の効果＞本発明の第６実施形態は、第１実施形態の効果（１）、（２）、（４）〜（７）と同様の効果を奏する。
また、赤外線センサ部材６５０は、４個のＩＲセンサ素子４４３を有する。これら４個のＩＲセンサ素子４４３は、平面視で例えば上下左右の各位置に離して配置されているため、各ＩＲセンサ素子４４３の視野角を、他のＩＲセンサ素子４４３の視野角と一部が重ならないようにすることができる。
このような赤外線センサ部材６５０と赤外線センサ用フィルタ部材６１０を備える赤外線センサ６００は、上述した赤外線センサ４００、５００と比べて、より広範囲な視野角を持つことが可能である。
【0088】
＜変形例＞本発明の第６実施形態に、第１実施形態で説明した変形例（１）、（２）を適用してもよい。
＜放射率の測定方法について＞
放射率の測定方法の１例としては、測定したい試料と放射率の基準とする黒体を用意し、赤外分光光度計であるＦＴＩＲ装置を組み合わせて、試料の放射率を測定する方法がある。試料と黒体をある温度、例えば５０度に加熱し、ＦＴＩＲ装置を用いて試料と黒体の熱放射による赤外線量を測定する。そして、黒体の熱放射による赤外線量に対する試料の熱放射による赤外線量の比から、放射率を算出する。ＦＴＩＲ装置での赤外線量検出の際は、試料と黒体の熱放射を測定する面積はアパーチャーなどを用いて等しくする必要がある。
【0089】
≪その他≫第１〜第６実施形態で説明した赤外線センサ１００、２００、３００、４００、５００、６００はそれぞれ、各種電子機器等に組み込むことが可能であり、例えば、ユーザーが席を離れるとモニターを自動で非表示状態にして節電を行い、ユーザーが席に戻るとモニターを自動で表示状態に回復するような、離席センサとして好適に用いることができる。
また、本発明は、以上に記載した各実施形態に限定されうるものではない。当業者の知識に基づいて各実施形態に設計の変更等を加えることが可能であり、そのような変更等を加えた態様も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0090】
１０、２１０、３１０、５１０、６１０ 赤外線センサ用フィルタ部材１０ｂ 裏面
１１ 被接着領域
１２ 溝部
３１ ２３１ 第２部材（リードフレーム）
４１ 第３部材（リードフレーム）
３３０ リードフレーム
３１ａ、４１ａ、２３１ａ、３３０ａ、３３１ａ、３３２ａ 表面
３１ｂ、４１ｂ、２３１ｂ、３３１ｂ、３３２ｂ 裏面
３３ 光学フィルタ
３３ａ 表面（光入射面）
３３ｂ 裏面（光出射面）
３５ 第１部材
４６、３４０、３４１、３４２ モールド部材
３６、２３６、３３６ 凹部
３６ａ、３３６ａ 内側側面
４２ ダイパッド
４２ａ 信号処理ＩＣを取り付ける面
４３、４４３ ＩＲセンサ素子
４３ａ 表面
４３ｂ 裏面（受光面）
４４ 信号処理ＩＣ
４５ ワイヤー
５０、４５０、６５０ 赤外線センサ部材
５１、６１ 粘着シート
５５、６５、２５５、３５５、３６５、３７５ 上金型
５５ａ、２５５ａ 凸部
５７、６７、２５７、３５７、３６７、３７７ 下金型
５８ フッ素樹脂製シート
５９ ダイシングテープ
９０ 接続部材（絶縁ペースト）
１００、２００、３００、４００、５００、６００ 赤外線センサ
３３１ 上層リードフレーム
３３２ 下層リードフレーム（第１部材）
３３６ｂ 外側側面
ｈ１ 開口部
ｈ１ａ 開口部
ｈ１ｂ 開口部
ｈ２ 開口部