大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門

発行日: 2012/03/01

タイトル(英語): Thermal Design for Infrared Sensor Pixel Operated at Atmospheric Pressure

著者名: 塩川 裕也（立命館大学），仲野 達也（元立命館大学），前田 直樹（立命館大学），木股 雅章（立命館大学），高畑 晶弘（コーデンシ（株））

著者名(英語): Yuya Shiokawa (Ritsumeikan University), Tatsuya Nakano(former Ritsumeikan University), Naoki Maeda (Ritsumeikan University), Masafumi Kimata (Ritsumeikan University), Akihiro Takahata (Kodenshi Corp.)

キーワード: 赤外線センサ，非冷却，熱設計，熱損失，大気圧動作，サーモパイル　　IR sensor，uncooled，thermal design，heat loss，atmospheric pressure operation，thermopile

要約(英語): This paper discusses the effect of thermal conduction through the air on the sensitivity of thermal infrared detectors fabricated in a bulk micro-machining process from the device's front side. ANSYS analysis shows that the thermal conduction from the edge of the freestanding detector structure to the heat sink (Si substrate) considerably impacts the sensitivity. To confirm this phenomenon experimentally, we fabricated a TEG that includes thermopile infrared sensors with various distances between the edge of the freestanding detector structure and the Si substrate. TEG evaluation shows that the ANSYS analysis is quantitatively in good agreement with the experiment. The results obtained in this study suggest an optimum design from the viewpoint of thermal conduction through the air and the fill factor of the sensitive area.

本誌: 電気学会論文誌E（センサ・マイクロマシン部門誌） Vol.132 No.3 （2012）

本誌掲載ページ: 53-57 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejsmas/132/3/132_3_53/_article/-char/ja/