赤外線光源
【課題】 デバイス自体にパッケージの機能を持たせることにより、低コストで信頼性の高いデバイスを実現する。
【解決手段】 第１の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、前記第１の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第２の基板と、前記フィラメントの電極を前記第１の基板の外側に導出する貫通電極とを具備することにより、デバイス自体にパッケージの機能を持たせ、低コストで信頼性の高いデバイスになるように構成した。
【解決手段】 第１の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、前記第１の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第２の基板と、前記フィラメントの電極を前記第１の基板の外側に導出する貫通電極とを具備することにより、デバイス自体にパッケージの機能を持たせ、低コストで信頼性の高いデバイスになるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中などのガス濃度を、赤外線を用いて測定する赤外線ガス分析計などに使用される赤外線光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス分析においては、ガスの種類によって吸収される赤外線の波長が異なることを利用し、この吸収量を検出することによりそのガス濃度を測定する、非分散赤外線（Ｎｏｎ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ＩｎｆｒａＲｅｄ）ガス分析計（以下、ＮＤＩＲガス分析計と記す）が使用されている。
【０００３】
ＮＤＩＲガス分析計は、寸法を特定したセル内に被測定ガスを導入し、被測定ガスに赤外光を入射し、ある特定した赤外波長帯の強度の減衰量から被測定ガス成分の濃度を測定するもので、例えば二酸化炭素を測定する場合には、４．２５μｍ近傍の赤外線の透過量を測定すれば良い。
【０００４】
図５は、ＮＤＩＲガス分析計の構成図である。図５において、ＮＤＩＲガス分析計は、セル１００と、赤外線光源１０１と、波長選択フィルタ１０２と、赤外線検出器１０３と、赤外線検出器１０３の信号を処理する信号処理回路（図示しない）とから構成されている。
【０００５】
そして、セル１００の内部には被測定ガスが供給され、赤外線光源１０１から放射されて被測定ガスに照射された赤外光は、波長選択フィルタ１０２に入射する。そして、被測定ガスの吸収特性に対応した波長帯域近傍の赤外光が波長選択フィルタ１０２を透過し、赤外線検出器１０３により検出され、信号処理回路は、赤外線検出器１０３からの信号に基づいて被測定ガスの濃度を算出する。
【０００６】
次に、図６（ａ）は、従来の赤外線光源の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示したＡ−Ａ‘断面図である。
【０００７】
図６（ａ）、（ｂ）において、ＳＯＩ基板２０１は、単結晶シリコン基板２０２上に絶縁膜としての二酸化シリコン２０３を介して単結晶シリコン層２０４が形成されたものである。単結晶シリコン基板２０２は、面方位を[１００]とする単結晶シリコンで、単結晶シリコン層２０４は不純物濃度の高いＰ型のシリコンである。
【０００８】
フィラメント２０５は、単結晶シリコン層２０４をフォトエッチングすることにより所望の平面形状にパターンニングされる。なお、図６（ａ）においては、フィラメント２０５は直線状となっているが、温度変化によりフィラメント２０５に加わる応力を分散させてフィラメント２０５の寿命を長くする目的で、または赤外線の放射面積を大きくする目的で、複数の直線部が折り返されたミアンダ型、スパイラル型等の任意の形状を取ることができる。
【０００９】
そして、フィラメント２０５下部の二酸化シリコン２０３をフォトエッチングにより四角形状に除去し、その二酸化シリコン２０３が除去された部分の単結晶シリコン基板２０２を異方性の温度差エッチングを行うことにより堀２０６を形成し、フィラメント２０５は、堀２０６の両端に固定されて堀２０６上の中空に浮いたマイクロブリッジ状に形成される。
【００１０】
そして、単結晶シリコン層２０４上に形成された二酸化シリコン２０８を孔開け加工した後、電極２０７ａ、２０７ｂをフィラメント２０５に通電可能に形成し、電極２０７ａ、２０７ｂを介してフィラメント２０５に電流を流すと、フィラメント２０５は発熱し、その温度に対応した赤外線を放出する。
【００１１】
そして、シリコンの単結晶には結晶粒が存在しないため、単結晶シリコン層２０４によって形成されたフィラメント２０５の物理特性は安定している。また、フィラメント２０５の膜厚はＳＯＩ基板２０１の単結晶シリコン層２０４の厚さによって決定されるので極めて安定している。従って、経時変化が極めて少なく、投入電力と光源強度の関係のばらつき等の固体差が小さい赤外線光源を安定して製造することができる。
つまり、投入電力と光源強度の関係が安定した赤外線ガス分析計を実現することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２２１７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、このような赤外線光源には、次のような問題点があった。
図６のデバイスを実際に使用する場合、デバイスを大気中で動作させると、酸化の進行、アルミ電極の腐食、ゴミの侵入、などにより信頼性が悪化するためパッケージに封入する必要がある。
パッケージは赤外光を取り出す窓、気密性、排熱などを考慮する必要があり、デバイスのコストと信頼性を支配する要因となる。
【００１４】
本発明は、上記のような従来技術の欠点をなくし、デバイス自体にパッケージの機能を持たせることにより、低コストで信頼性の高いデバイスを実現することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、第１の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、前記第１の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第２の基板と、前記フィラメントの電極を前記第１の基板の外側に導出する貫通電極とを具備することを特徴とする。
【００１６】
請求項２では、請求項１の赤外線光源において、前記第２の基板は、前記フィラメントの上部空間となる凹部を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３では、請求項１または２の赤外線光源において、前記第２の基板は、この第２の基板の内側および外側に反射防止膜を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４では、請求項１乃至３いずれかの赤外線光源において、前記第１の基板は、前記フィラメントを中空に支持する凹部の内面に反射膜を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項５では、請求項１乃至４いずれかの赤外線光源において、前記第１の基板の材料としてパイレックス（登録商標）ガラスを用いることを特徴とする。
【００２０】
請求項６では、請求項１乃至５いずれかの赤外線光源において、前記第２の基板の材料としてシリコンを用いることを特徴とする。
【００２１】
請求項７では、請求項１乃至５いずれかの赤外線光源において、前記第２の基板の材料としてフッ化カルシウムを用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項８では、請求項６の赤外線光源において、前記第１の基板と前記第２の基板を陽極接合することを特徴とする。
【００２３】
請求項９では、請求項１乃至７いずれかの赤外線光源において、前記第１の基板と前記第２の基板をスペーサーを介して接合することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０では、請求項９の赤外線光源において、スペーサーの材料としてシリコンを用いることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１では、請求項１乃至１０いずれかの赤外線光源において、前記貫通電極は、金属膜を成膜した貫通穴にハンダもしくはメッキで金属を充填することあるいは導電性ペーストを充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を説明すれば下記の通りである。
【００２７】
本発明の赤外線光源は、パッケージを必要としないため、パッケージ分のコスト削減およびパッケージに組み立てるコストの削減をすることができ、低コストを実現することができる。また、プリント基板等に直接ハンダ付け実装をすることができる。
【００２８】
そして、陽極接合による高信頼性シール構造を実現することができる。
【００２９】
さらに、貫通電極から速やかに熱が逃げることにより、高速点滅を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて、本発明の赤外線光源を説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の赤外線光源の一実施例を示す構造図である。図１（ａ）は、本発明の赤外線光源の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したＸ−Ｘ‘断面図である。
【００３２】
パイレックス（登録商標）ガラス基板を第１の基板として使用する（以下、ガラス基板１とする）。
【００３３】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、赤外線光源において、先ず、貫通電極９、１０を形成したガラス基板１の表面に、シリコンフィラメント３が形成される。
【００３４】
また、シリコンフィラメント３は、フィラメントの下を加工することによって、中空を支持する凹部（以下、フィラメントの下部空間となる凹部４とする）の両端であるガラス基板１に固定される。
【００３５】
貫通電極９、１０はシリコンフィラメント３の電極をガラス基板１の外側に導出するために、シリコンフィラメント３の両端部が貫通電極９、１０に接続されている。
【００３６】
また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面には反射膜５が形成されている。
【００３７】
ガラス基板１の外面には金属膜１１が成膜されており、ダイシングで形成した溝１２により、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離している。
【００３８】
シリコン基板を第２の基板として使用する（以下、第２のシリコン基板２とする）。
【００３９】
ガラス基板１は、フィラメントの上部空間となる凹部８を加工した第２のシリコン基板２と、窒素、クリプトンなどのガス雰囲気中で陽極接合されている。
【００４０】
また、ガラス基板１と第２のシリコン基板２が陽極接合することにより、ガラス基板１上のシリコンフィラメント３が第２のシリコン基板２により密閉される。
【００４１】
第２のシリコン基板２の内側および外側には、熱酸化膜や窒化膜などの誘電体からなる反射防止膜６、７が成膜されている。
【００４２】
次に、図１（ａ）、（ｂ）に示す赤外光源の動作を説明する。
【００４３】
貫通電極９、１０間に電圧を印加するとシリコンフィラメント３に電流が流れ、ジュール熱が発生する。シリコンフィラメント３の上下に空間があるため、シリコンフィラメント３の上下に空間がない場合よりも、熱伝導による熱の逃げが小さくなり、シリコンフィラメント３は大きく温度上昇して発光する。第２のシリコン基板２に反射防止膜６、７を成膜して反射による損失を低減することにより透過する光量を増加させることができる。また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面の反射膜５により、シリコンフィラメント３から下側に発光した光を反射して上方向に出すことによっても取り出す光量を増加させることができる。
【００４４】
パッケージを必要としないため、パッケージ分のコスト削減およびパッケージに組み立てるコストの削減をすることができ、低コストを実現することができる。そして、プリント基板等に直接ハンダ付け実装をすることができる。
【００４５】
また、陽極接合による高信頼性シール構造を実現することができる。
【００４６】
また、ガスなどの分析に応用する場合、高速にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す必要があるが、そのためにはシリコンフィラメント３からの速やかな熱の逃げも重要となる。本発明の赤外線光源の構造では、貫通電極９、１０を経由して速やかに熱を逃がすことができる。つまり、高速点滅を実現することができる。
【００４７】
さらに、内部の空間は、酸素や水分を除去して窒素、クリプトンなどのガス雰囲気となっているため、シリコンフィラメント３の酸化を防止して長寿命を得ることができる。
【００４８】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、本発明の赤外線光源の作製プロセスの一実施例を示す工程図である。
【００４９】
赤外線光源において、先ず、図２（ａ）に示すように、ガラス基板１にフィラメントの下部空間となる凹部４をエッチングなどにより加工する。
【００５０】
そして、図２（ｂ）に示すように、ガラス基板１上のフィラメントの下部空間となる凹部４の内面に反射膜５となるＡｕなどの金属膜をスパッタなどで成膜し、エッチング加工する。
【００５１】
次に、図２（ｃ）に示すように、ガラス基板１にサンドブラストなどにより貫通電極にするための貫通穴１３、１４を加工する。
【００５２】
一方、図２（ｄ）に示すように、第１のシリコン基板１５の表面にボロン高濃度層１６を拡散、エピタキシャル成長などで形成する。
【００５３】
そして、図２（ｅ）に示すように、ボロン高濃度層１６を、後の工程でシリコンフィラメント３となる部分以外をエッチング除去する。
【００５４】
ここで、図２（ｆ）に示すように、図２に示す工程（ｃ）で行った第１の基板と、図２に示す工程（ｅ）で行った第１のシリコン基板１５を陽極接合する。
【００５５】
そして、図２（ｇ）に示すように、ヒドラジン、ＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリ液でエッチングすることにより、ボロン高濃度層１６のシリコンフィラメント３を除く第１のシリコン基板１５全てをエッチング除去する。
【００５６】
一方、図２（ｈ）に示すように、第２のシリコン基板２にＫＯＨなどによる異方性エッチングなどでフィラメントの上部空間となる凹部８を加工する。
【００５７】
そして、図２（ｉ）に示すように、第２のシリコン基板２の内側および外側に熱酸化などにより反射防止膜６、７を成膜、パターニングする。
【００５８】
更に、図２（ｊ）に示すように、図２に示す工程（ｇ）で行った第１の基板と、図２に示す工程（ｉ）で行った第２の基板を窒素、クリプトンなどのガス雰囲気中で陽極接合を行う。
【００５９】
そして、図２（ｋ）に示すように、ガラス基板１の貫通穴１３、１４の内部およびガラス基板１の底面に金属膜１１をスパッタなどで成膜する。
【００６０】
また、図２（ｌ）に示すように、ガラス基板１の底面にダイシングで形成した溝１２を施すことにより、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離する。この貫通電極９、１０の分離は、フォトリソグラフィやハードマスクなどで行なうこともできる。
また、貫通電極９、１０は、金属膜１１を成膜した貫通穴１３、１４にハンダもしくはメッキで金属を充填あるいは導電性ペーストを充填する。
【実施例２】
【００６１】
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の赤外線光源の他の実施例を示す構成図である。図３（ａ）は、本発明の赤外線光源の他の実施例の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＸ−Ｘ‘断面図である。図において、図１（ａ）、（ｂ）と同様のものは、同一符号を付して示す。
【００６２】
広い波長透過帯域が必要な光源では、図１（ａ）、（ｂ）の構造は適応できない。
そこで、透過波長帯域の広い、フッ化カルシウム(ＣａＦ２)などの窓材を接着する構造を図３（ａ）、（ｂ）に示す。
【００６３】
パイレックス（登録商標）ガラス基板を第１の基板として使用する（以下、ガラス基板１とする）。
【００６４】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、赤外線光源において、先ず、貫通電極９、１０を形成したガラス基板１の表面に、シリコンフィラメント３が形成される。
【００６５】
また、シリコンフィラメント３は、フィラメントの下を加工することによって、中空を支持する凹部（以下、フィラメントの下部空間となる凹部４とする）の両端であるガラス基板１に固定される。
【００６６】
貫通電極９、１０はシリコンフィラメント３の電極をガラス基板１の外側に導出するために、シリコンフィラメント３の両端が貫通電極９、１０に接続されている。
【００６７】
また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面には反射膜５が形成されている。
【００６８】
ガラス基板１の外面には金属膜１１が成膜されており、ダイシングで形成した溝１２により、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離している。
【００６９】
フッ化カルシウム基板を第２の基板として使用する（以下、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９とする）。
【００７０】
また、スペーサー１７を介して、ガラス基板１とフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を接合する。シリコンをスペーサー１７として使用する。
【００７１】
ガラス基板１は、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を接着するためのスペーサー１７と陽極接合されている。
【００７２】
窒化シリコン膜(ＳｉＮ)１８は、スペーサー１７を異方性エッチングにより加工したときのマスクである。
【００７３】
接着剤２０により、スペーサー１７とフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を窒素、クリプトンなどのガス雰囲気中で接着している。
【００７４】
また、ガラス基板１とスペーサー１７が陽極接合し、接着剤２０によりスペーサー１７とフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を接着することにより、ガラス基板１上のシリコンフィラメント３がフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９等により密閉される。
【００７５】
そして、スペーサー１７を使用することにより、シリコンフィラメント３上に空間を有することができる。
【００７６】
次に、図３（ａ）、（ｂ）に示す窓材を接着した構造の赤外光源の動作を説明する。
【００７７】
貫通電極９、１０間に電圧を印加するとシリコンフィラメント３に電流が流れ、ジュール熱が発生する。シリコンフィラメント３の上下に空間があるため、シリコンフィラメント３の上下に空間がない場合よりも、熱伝導による熱の逃げが小さくなり、シリコンフィラメント３は大きく温度上昇して発光する。また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面の反射膜５により、シリコンフィラメント３から下側に発光した光を反射して上方向に出すことにより取り出す光量を上げている。
【００７８】
パッケージを必要としないため、パッケージ分のコスト削減およびパッケージに組み立てるコストの削減をすることができ、低コストを実現することができる。そして、プリント基板等に直接ハンダ付け実装をすることができる。
【００７９】
また、陽極接合による高信頼性シール構造を実現することができる。
【００８０】
また、ガスなどの分析に応用する場合、高速にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す必要があるが、そのためにはシリコンフィラメント３からの速やかな熱の逃げも重要となる。本発明の窓材を接着した赤外線光源の構造では、貫通電極９、１０を経由して速やかに熱を逃がすことができる。つまり、高速点滅を実現することができる。
【００８１】
さらに、内部の空間は酸素や水分を除去して、窒素、クリプトンなどのガス雰囲気となっており、シリコンフィラメント３の酸化を防止して長寿命を得ることができる。
【００８２】
次に、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）は、本発明の窓材を使用した赤外線光源の作製プロセスの一実施例を示す工程図である。図２と同様のものは、同一符号を付して示す。
【００８３】
赤外線光源において、先ず、図４（ａ）に示すように、ガラス基板１にフィラメント下部空間となる凹部４をエッチングなどにより加工する。
【００８４】
そして、図４（ｂ）に示すように、ガラス基板１上のフィラメント下部空間となる凹部４の内面に反射膜５となるＡｕなどの金属膜をスパッタなどで成膜し、エッチング加工する。
【００８５】
次に、図４（ｃ）に示すように、ガラス基板１にサンドブラストなどにより貫通電極にするための貫通穴１３、１４を加工する。
【００８６】
一方、図４（ｄ）に示すように、スペーサー１７の表面にボロン高濃度層１６を拡散、エピタキシャル成長などで形成する。
【００８７】
そして、図４（ｅ）に示すように、スペーサー１７のボロン高濃度層１６を拡散、エピタキシャル成長などで形成した面に対する裏面の両端に窒化シリコン膜（ＳｉＮ）１８を成膜、パターニングする。
【００８８】
次に、図４（ｆ）に示すように、ボロン高濃度層１６について、後の工程でシリコンフィラメント３となる部分以外をエッチング除去する。
【００８９】
ここで、図４（ｇ）に示すように、図４に示す工程（ｃ）で行った第１の基板と、図２に示す工程（ｆ）で行ったスペーサー１７を陽極接合する。
【００９０】
そして、図４（ｈ）に示すように、ガラス基板１の貫通穴１３、１４の内部およびガラス基板１の底面に金属膜１１をスパッタなどで成膜する。成膜後、ガラス基板１の底面にダイシングで形成した溝１２を施すことにより、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離する。この貫通電極９、１０の分離は、フォトリソグラフィやハードマスクなどで行なうこともできる。
【００９１】
また、図４（ｉ）に示すように、ヒドラジン、ＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリ液でエッチングすることにより、スペーサー１７部分を選択的にエッチング除去する。
【００９２】
さらに、図４（ｊ）に示すように、スペーサー１７上の窒化シリコン膜（ＳｉＮ）１８に接着剤２０を塗布し、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９と接合する。また、貫通電極９、１０は、金属膜１１を成膜した貫通穴１３、１４にハンダもしくはメッキで金属を充填あるいは導電性ペーストを充填する。
【００９３】
窓材を使用しない実施例１の赤外線光源では、基板にシリコンを使用しているため、波長帯域幅が狭いことにより、検出したいガスが１種類と決まっている場合に使用することができる。また、シリコンは、フッ化カルシウムよりコストが安い。そして、何種類かのガスを検出したい場合は、手間が掛かるが検出したい各ガスの波長帯域幅に合わせて反射防止膜６、７の厚みを変えることにより、各ガスを測定することが可能となる。
【００９４】
一方、窓材を接着した実施例２の赤外線光源では、シリコンに比べてフッ化カルシウム窓材のコストが高くなるが、フッ化カルシウムは波長帯域が広いため、様々なガスを一度に検出することができる。
【００９５】
すなわち、検出したいガスが１種類に特定されている場合は安価である実施例１の赤外線光源を選択し、検出したいガスが多種ある場合にはコストは高くなるが一度に多種類のガスを検出することができる実施例２を選択するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す構造図である。
【図２】図２は本発明の一実施例を示す工程図である。
【図３】図３は本発明の他の実施例を示す構造図である。
【図４】図２は本発明の他の実施例を示す工程図である
【図５】図５は従来の一実施例を示す構成図である。
【図６】図６は従来の一実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１ ガラス基板
２ 第２のシリコン基板
３ シリコンフィラメント
４ フィラメントの下部空間となる凹部
５ 反射膜（金属膜）
６、７ 反射防止膜
８ フィラメントの上部空間となる凹部
９、１０ 貫通電極
１１ 金属膜
１２ ダイシングで形成した溝
１３、１４ 貫通穴
１５ 第１のシリコン基板
１６ ボロン高濃度層
１７ スペーサー
１８ 窒化シリコン膜(ＳｉＮ)
１９ フッ化カルシウム(ＣａＦ２)窓材
２０ 接着剤
１００ セル
１０１ 赤外線光源
１０２ 波長選択フィルタ
１０３ 赤外線検出器
２０１ ＳＯＩ基板
２０２ 単結晶シリコン基板
２０３ 二酸化シリコン
２０４ 単結晶シリコン層
２０５ フィラメント
２０６ 堀
２０７ａ 電極
２０７ｂ 電極
２０８ 二酸化シリコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中などのガス濃度を、赤外線を用いて測定する赤外線ガス分析計などに使用される赤外線光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス分析においては、ガスの種類によって吸収される赤外線の波長が異なることを利用し、この吸収量を検出することによりそのガス濃度を測定する、非分散赤外線（Ｎｏｎ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ＩｎｆｒａＲｅｄ）ガス分析計（以下、ＮＤＩＲガス分析計と記す）が使用されている。
【０００３】
ＮＤＩＲガス分析計は、寸法を特定したセル内に被測定ガスを導入し、被測定ガスに赤外光を入射し、ある特定した赤外波長帯の強度の減衰量から被測定ガス成分の濃度を測定するもので、例えば二酸化炭素を測定する場合には、４．２５μｍ近傍の赤外線の透過量を測定すれば良い。
【０００４】
図５は、ＮＤＩＲガス分析計の構成図である。図５において、ＮＤＩＲガス分析計は、セル１００と、赤外線光源１０１と、波長選択フィルタ１０２と、赤外線検出器１０３と、赤外線検出器１０３の信号を処理する信号処理回路（図示しない）とから構成されている。
【０００５】
そして、セル１００の内部には被測定ガスが供給され、赤外線光源１０１から放射されて被測定ガスに照射された赤外光は、波長選択フィルタ１０２に入射する。そして、被測定ガスの吸収特性に対応した波長帯域近傍の赤外光が波長選択フィルタ１０２を透過し、赤外線検出器１０３により検出され、信号処理回路は、赤外線検出器１０３からの信号に基づいて被測定ガスの濃度を算出する。
【０００６】
次に、図６（ａ）は、従来の赤外線光源の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示したＡ−Ａ‘断面図である。
【０００７】
図６（ａ）、（ｂ）において、ＳＯＩ基板２０１は、単結晶シリコン基板２０２上に絶縁膜としての二酸化シリコン２０３を介して単結晶シリコン層２０４が形成されたものである。単結晶シリコン基板２０２は、面方位を[１００]とする単結晶シリコンで、単結晶シリコン層２０４は不純物濃度の高いＰ型のシリコンである。
【０００８】
フィラメント２０５は、単結晶シリコン層２０４をフォトエッチングすることにより所望の平面形状にパターンニングされる。なお、図６（ａ）においては、フィラメント２０５は直線状となっているが、温度変化によりフィラメント２０５に加わる応力を分散させてフィラメント２０５の寿命を長くする目的で、または赤外線の放射面積を大きくする目的で、複数の直線部が折り返されたミアンダ型、スパイラル型等の任意の形状を取ることができる。
【０００９】
そして、フィラメント２０５下部の二酸化シリコン２０３をフォトエッチングにより四角形状に除去し、その二酸化シリコン２０３が除去された部分の単結晶シリコン基板２０２を異方性の温度差エッチングを行うことにより堀２０６を形成し、フィラメント２０５は、堀２０６の両端に固定されて堀２０６上の中空に浮いたマイクロブリッジ状に形成される。
【００１０】
そして、単結晶シリコン層２０４上に形成された二酸化シリコン２０８を孔開け加工した後、電極２０７ａ、２０７ｂをフィラメント２０５に通電可能に形成し、電極２０７ａ、２０７ｂを介してフィラメント２０５に電流を流すと、フィラメント２０５は発熱し、その温度に対応した赤外線を放出する。
【００１１】
そして、シリコンの単結晶には結晶粒が存在しないため、単結晶シリコン層２０４によって形成されたフィラメント２０５の物理特性は安定している。また、フィラメント２０５の膜厚はＳＯＩ基板２０１の単結晶シリコン層２０４の厚さによって決定されるので極めて安定している。従って、経時変化が極めて少なく、投入電力と光源強度の関係のばらつき等の固体差が小さい赤外線光源を安定して製造することができる。
つまり、投入電力と光源強度の関係が安定した赤外線ガス分析計を実現することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２２１７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、このような赤外線光源には、次のような問題点があった。
図６のデバイスを実際に使用する場合、デバイスを大気中で動作させると、酸化の進行、アルミ電極の腐食、ゴミの侵入、などにより信頼性が悪化するためパッケージに封入する必要がある。
パッケージは赤外光を取り出す窓、気密性、排熱などを考慮する必要があり、デバイスのコストと信頼性を支配する要因となる。
【００１４】
本発明は、上記のような従来技術の欠点をなくし、デバイス自体にパッケージの機能を持たせることにより、低コストで信頼性の高いデバイスを実現することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、第１の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、前記第１の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第２の基板と、前記フィラメントの電極を前記第１の基板の外側に導出する貫通電極とを具備することを特徴とする。
【００１６】
請求項２では、請求項１の赤外線光源において、前記第２の基板は、前記フィラメントの上部空間となる凹部を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３では、請求項１または２の赤外線光源において、前記第２の基板は、この第２の基板の内側および外側に反射防止膜を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４では、請求項１乃至３いずれかの赤外線光源において、前記第１の基板は、前記フィラメントを中空に支持する凹部の内面に反射膜を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項５では、請求項１乃至４いずれかの赤外線光源において、前記第１の基板の材料としてパイレックス（登録商標）ガラスを用いることを特徴とする。
【００２０】
請求項６では、請求項１乃至５いずれかの赤外線光源において、前記第２の基板の材料としてシリコンを用いることを特徴とする。
【００２１】
請求項７では、請求項１乃至５いずれかの赤外線光源において、前記第２の基板の材料としてフッ化カルシウムを用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項８では、請求項６の赤外線光源において、前記第１の基板と前記第２の基板を陽極接合することを特徴とする。
【００２３】
請求項９では、請求項１乃至７いずれかの赤外線光源において、前記第１の基板と前記第２の基板をスペーサーを介して接合することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０では、請求項９の赤外線光源において、スペーサーの材料としてシリコンを用いることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１では、請求項１乃至１０いずれかの赤外線光源において、前記貫通電極は、金属膜を成膜した貫通穴にハンダもしくはメッキで金属を充填することあるいは導電性ペーストを充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を説明すれば下記の通りである。
【００２７】
本発明の赤外線光源は、パッケージを必要としないため、パッケージ分のコスト削減およびパッケージに組み立てるコストの削減をすることができ、低コストを実現することができる。また、プリント基板等に直接ハンダ付け実装をすることができる。
【００２８】
そして、陽極接合による高信頼性シール構造を実現することができる。
【００２９】
さらに、貫通電極から速やかに熱が逃げることにより、高速点滅を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて、本発明の赤外線光源を説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の赤外線光源の一実施例を示す構造図である。図１（ａ）は、本発明の赤外線光源の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したＸ−Ｘ‘断面図である。
【００３２】
パイレックス（登録商標）ガラス基板を第１の基板として使用する（以下、ガラス基板１とする）。
【００３３】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、赤外線光源において、先ず、貫通電極９、１０を形成したガラス基板１の表面に、シリコンフィラメント３が形成される。
【００３４】
また、シリコンフィラメント３は、フィラメントの下を加工することによって、中空を支持する凹部（以下、フィラメントの下部空間となる凹部４とする）の両端であるガラス基板１に固定される。
【００３５】
貫通電極９、１０はシリコンフィラメント３の電極をガラス基板１の外側に導出するために、シリコンフィラメント３の両端部が貫通電極９、１０に接続されている。
【００３６】
また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面には反射膜５が形成されている。
【００３７】
ガラス基板１の外面には金属膜１１が成膜されており、ダイシングで形成した溝１２により、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離している。
【００３８】
シリコン基板を第２の基板として使用する（以下、第２のシリコン基板２とする）。
【００３９】
ガラス基板１は、フィラメントの上部空間となる凹部８を加工した第２のシリコン基板２と、窒素、クリプトンなどのガス雰囲気中で陽極接合されている。
【００４０】
また、ガラス基板１と第２のシリコン基板２が陽極接合することにより、ガラス基板１上のシリコンフィラメント３が第２のシリコン基板２により密閉される。
【００４１】
第２のシリコン基板２の内側および外側には、熱酸化膜や窒化膜などの誘電体からなる反射防止膜６、７が成膜されている。
【００４２】
次に、図１（ａ）、（ｂ）に示す赤外光源の動作を説明する。
【００４３】
貫通電極９、１０間に電圧を印加するとシリコンフィラメント３に電流が流れ、ジュール熱が発生する。シリコンフィラメント３の上下に空間があるため、シリコンフィラメント３の上下に空間がない場合よりも、熱伝導による熱の逃げが小さくなり、シリコンフィラメント３は大きく温度上昇して発光する。第２のシリコン基板２に反射防止膜６、７を成膜して反射による損失を低減することにより透過する光量を増加させることができる。また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面の反射膜５により、シリコンフィラメント３から下側に発光した光を反射して上方向に出すことによっても取り出す光量を増加させることができる。
【００４４】
パッケージを必要としないため、パッケージ分のコスト削減およびパッケージに組み立てるコストの削減をすることができ、低コストを実現することができる。そして、プリント基板等に直接ハンダ付け実装をすることができる。
【００４５】
また、陽極接合による高信頼性シール構造を実現することができる。
【００４６】
また、ガスなどの分析に応用する場合、高速にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す必要があるが、そのためにはシリコンフィラメント３からの速やかな熱の逃げも重要となる。本発明の赤外線光源の構造では、貫通電極９、１０を経由して速やかに熱を逃がすことができる。つまり、高速点滅を実現することができる。
【００４７】
さらに、内部の空間は、酸素や水分を除去して窒素、クリプトンなどのガス雰囲気となっているため、シリコンフィラメント３の酸化を防止して長寿命を得ることができる。
【００４８】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、本発明の赤外線光源の作製プロセスの一実施例を示す工程図である。
【００４９】
赤外線光源において、先ず、図２（ａ）に示すように、ガラス基板１にフィラメントの下部空間となる凹部４をエッチングなどにより加工する。
【００５０】
そして、図２（ｂ）に示すように、ガラス基板１上のフィラメントの下部空間となる凹部４の内面に反射膜５となるＡｕなどの金属膜をスパッタなどで成膜し、エッチング加工する。
【００５１】
次に、図２（ｃ）に示すように、ガラス基板１にサンドブラストなどにより貫通電極にするための貫通穴１３、１４を加工する。
【００５２】
一方、図２（ｄ）に示すように、第１のシリコン基板１５の表面にボロン高濃度層１６を拡散、エピタキシャル成長などで形成する。
【００５３】
そして、図２（ｅ）に示すように、ボロン高濃度層１６を、後の工程でシリコンフィラメント３となる部分以外をエッチング除去する。
【００５４】
ここで、図２（ｆ）に示すように、図２に示す工程（ｃ）で行った第１の基板と、図２に示す工程（ｅ）で行った第１のシリコン基板１５を陽極接合する。
【００５５】
そして、図２（ｇ）に示すように、ヒドラジン、ＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリ液でエッチングすることにより、ボロン高濃度層１６のシリコンフィラメント３を除く第１のシリコン基板１５全てをエッチング除去する。
【００５６】
一方、図２（ｈ）に示すように、第２のシリコン基板２にＫＯＨなどによる異方性エッチングなどでフィラメントの上部空間となる凹部８を加工する。
【００５７】
そして、図２（ｉ）に示すように、第２のシリコン基板２の内側および外側に熱酸化などにより反射防止膜６、７を成膜、パターニングする。
【００５８】
更に、図２（ｊ）に示すように、図２に示す工程（ｇ）で行った第１の基板と、図２に示す工程（ｉ）で行った第２の基板を窒素、クリプトンなどのガス雰囲気中で陽極接合を行う。
【００５９】
そして、図２（ｋ）に示すように、ガラス基板１の貫通穴１３、１４の内部およびガラス基板１の底面に金属膜１１をスパッタなどで成膜する。
【００６０】
また、図２（ｌ）に示すように、ガラス基板１の底面にダイシングで形成した溝１２を施すことにより、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離する。この貫通電極９、１０の分離は、フォトリソグラフィやハードマスクなどで行なうこともできる。
また、貫通電極９、１０は、金属膜１１を成膜した貫通穴１３、１４にハンダもしくはメッキで金属を充填あるいは導電性ペーストを充填する。
【実施例２】
【００６１】
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の赤外線光源の他の実施例を示す構成図である。図３（ａ）は、本発明の赤外線光源の他の実施例の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＸ−Ｘ‘断面図である。図において、図１（ａ）、（ｂ）と同様のものは、同一符号を付して示す。
【００６２】
広い波長透過帯域が必要な光源では、図１（ａ）、（ｂ）の構造は適応できない。
そこで、透過波長帯域の広い、フッ化カルシウム(ＣａＦ２)などの窓材を接着する構造を図３（ａ）、（ｂ）に示す。
【００６３】
パイレックス（登録商標）ガラス基板を第１の基板として使用する（以下、ガラス基板１とする）。
【００６４】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、赤外線光源において、先ず、貫通電極９、１０を形成したガラス基板１の表面に、シリコンフィラメント３が形成される。
【００６５】
また、シリコンフィラメント３は、フィラメントの下を加工することによって、中空を支持する凹部（以下、フィラメントの下部空間となる凹部４とする）の両端であるガラス基板１に固定される。
【００６６】
貫通電極９、１０はシリコンフィラメント３の電極をガラス基板１の外側に導出するために、シリコンフィラメント３の両端が貫通電極９、１０に接続されている。
【００６７】
また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面には反射膜５が形成されている。
【００６８】
ガラス基板１の外面には金属膜１１が成膜されており、ダイシングで形成した溝１２により、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離している。
【００６９】
フッ化カルシウム基板を第２の基板として使用する（以下、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９とする）。
【００７０】
また、スペーサー１７を介して、ガラス基板１とフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を接合する。シリコンをスペーサー１７として使用する。
【００７１】
ガラス基板１は、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を接着するためのスペーサー１７と陽極接合されている。
【００７２】
窒化シリコン膜(ＳｉＮ)１８は、スペーサー１７を異方性エッチングにより加工したときのマスクである。
【００７３】
接着剤２０により、スペーサー１７とフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を窒素、クリプトンなどのガス雰囲気中で接着している。
【００７４】
また、ガラス基板１とスペーサー１７が陽極接合し、接着剤２０によりスペーサー１７とフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９を接着することにより、ガラス基板１上のシリコンフィラメント３がフッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９等により密閉される。
【００７５】
そして、スペーサー１７を使用することにより、シリコンフィラメント３上に空間を有することができる。
【００７６】
次に、図３（ａ）、（ｂ）に示す窓材を接着した構造の赤外光源の動作を説明する。
【００７７】
貫通電極９、１０間に電圧を印加するとシリコンフィラメント３に電流が流れ、ジュール熱が発生する。シリコンフィラメント３の上下に空間があるため、シリコンフィラメント３の上下に空間がない場合よりも、熱伝導による熱の逃げが小さくなり、シリコンフィラメント３は大きく温度上昇して発光する。また、フィラメントの下部空間となる凹部４の内面の反射膜５により、シリコンフィラメント３から下側に発光した光を反射して上方向に出すことにより取り出す光量を上げている。
【００７８】
パッケージを必要としないため、パッケージ分のコスト削減およびパッケージに組み立てるコストの削減をすることができ、低コストを実現することができる。そして、プリント基板等に直接ハンダ付け実装をすることができる。
【００７９】
また、陽極接合による高信頼性シール構造を実現することができる。
【００８０】
また、ガスなどの分析に応用する場合、高速にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す必要があるが、そのためにはシリコンフィラメント３からの速やかな熱の逃げも重要となる。本発明の窓材を接着した赤外線光源の構造では、貫通電極９、１０を経由して速やかに熱を逃がすことができる。つまり、高速点滅を実現することができる。
【００８１】
さらに、内部の空間は酸素や水分を除去して、窒素、クリプトンなどのガス雰囲気となっており、シリコンフィラメント３の酸化を防止して長寿命を得ることができる。
【００８２】
次に、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）は、本発明の窓材を使用した赤外線光源の作製プロセスの一実施例を示す工程図である。図２と同様のものは、同一符号を付して示す。
【００８３】
赤外線光源において、先ず、図４（ａ）に示すように、ガラス基板１にフィラメント下部空間となる凹部４をエッチングなどにより加工する。
【００８４】
そして、図４（ｂ）に示すように、ガラス基板１上のフィラメント下部空間となる凹部４の内面に反射膜５となるＡｕなどの金属膜をスパッタなどで成膜し、エッチング加工する。
【００８５】
次に、図４（ｃ）に示すように、ガラス基板１にサンドブラストなどにより貫通電極にするための貫通穴１３、１４を加工する。
【００８６】
一方、図４（ｄ）に示すように、スペーサー１７の表面にボロン高濃度層１６を拡散、エピタキシャル成長などで形成する。
【００８７】
そして、図４（ｅ）に示すように、スペーサー１７のボロン高濃度層１６を拡散、エピタキシャル成長などで形成した面に対する裏面の両端に窒化シリコン膜（ＳｉＮ）１８を成膜、パターニングする。
【００８８】
次に、図４（ｆ）に示すように、ボロン高濃度層１６について、後の工程でシリコンフィラメント３となる部分以外をエッチング除去する。
【００８９】
ここで、図４（ｇ）に示すように、図４に示す工程（ｃ）で行った第１の基板と、図２に示す工程（ｆ）で行ったスペーサー１７を陽極接合する。
【００９０】
そして、図４（ｈ）に示すように、ガラス基板１の貫通穴１３、１４の内部およびガラス基板１の底面に金属膜１１をスパッタなどで成膜する。成膜後、ガラス基板１の底面にダイシングで形成した溝１２を施すことにより、貫通電極９、１０に対応した部分を電気的に分離する。この貫通電極９、１０の分離は、フォトリソグラフィやハードマスクなどで行なうこともできる。
【００９１】
また、図４（ｉ）に示すように、ヒドラジン、ＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリ液でエッチングすることにより、スペーサー１７部分を選択的にエッチング除去する。
【００９２】
さらに、図４（ｊ）に示すように、スペーサー１７上の窒化シリコン膜（ＳｉＮ）１８に接着剤２０を塗布し、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）窓材１９と接合する。また、貫通電極９、１０は、金属膜１１を成膜した貫通穴１３、１４にハンダもしくはメッキで金属を充填あるいは導電性ペーストを充填する。
【００９３】
窓材を使用しない実施例１の赤外線光源では、基板にシリコンを使用しているため、波長帯域幅が狭いことにより、検出したいガスが１種類と決まっている場合に使用することができる。また、シリコンは、フッ化カルシウムよりコストが安い。そして、何種類かのガスを検出したい場合は、手間が掛かるが検出したい各ガスの波長帯域幅に合わせて反射防止膜６、７の厚みを変えることにより、各ガスを測定することが可能となる。
【００９４】
一方、窓材を接着した実施例２の赤外線光源では、シリコンに比べてフッ化カルシウム窓材のコストが高くなるが、フッ化カルシウムは波長帯域が広いため、様々なガスを一度に検出することができる。
【００９５】
すなわち、検出したいガスが１種類に特定されている場合は安価である実施例１の赤外線光源を選択し、検出したいガスが多種ある場合にはコストは高くなるが一度に多種類のガスを検出することができる実施例２を選択するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す構造図である。
【図２】図２は本発明の一実施例を示す工程図である。
【図３】図３は本発明の他の実施例を示す構造図である。
【図４】図２は本発明の他の実施例を示す工程図である
【図５】図５は従来の一実施例を示す構成図である。
【図６】図６は従来の一実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１ ガラス基板
２ 第２のシリコン基板
３ シリコンフィラメント
４ フィラメントの下部空間となる凹部
５ 反射膜（金属膜）
６、７ 反射防止膜
８ フィラメントの上部空間となる凹部
９、１０ 貫通電極
１１ 金属膜
１２ ダイシングで形成した溝
１３、１４ 貫通穴
１５ 第１のシリコン基板
１６ ボロン高濃度層
１７ スペーサー
１８ 窒化シリコン膜(ＳｉＮ)
１９ フッ化カルシウム(ＣａＦ２)窓材
２０ 接着剤
１００ セル
１０１ 赤外線光源
１０２ 波長選択フィルタ
１０３ 赤外線検出器
２０１ ＳＯＩ基板
２０２ 単結晶シリコン基板
２０３ 二酸化シリコン
２０４ 単結晶シリコン層
２０５ フィラメント
２０６ 堀
２０７ａ 電極
２０７ｂ 電極
２０８ 二酸化シリコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、
前記第１の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第２の基板と、
前記フィラメントの電極を前記第１の基板の外側に導出する貫通電極と
を具備することを特徴とする赤外線光源。
【請求項２】
前記第２の基板は、前記フィラメントの上部空間となる凹部を有することを特徴とする請求項１記載の赤外線光源。
【請求項３】
前記第２の基板は、この第２の基板の内側および外側に反射防止膜を有することを特徴とする請求項１または２記載の赤外線光源。
【請求項４】
前記第１の基板は、前記フィラメントを中空に支持する凹部の内面に反射膜を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項５】
前記第１の基板の材料としてパイレックス（登録商標）ガラスを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項６】
前記第２の基板の材料としてシリコンを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項７】
前記第２の基板の材料としてフッ化カルシウムを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項８】
前記第１の基板と前記第２の基板を陽極接合することを特徴とする請求項６記載の赤外線光源。
【請求項９】
前記第１の基板と前記第２の基板をスペーサーを介して接合することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項１０】
スペーサーの材料としてシリコンを用いることを特徴とする請求項９記載の赤外線光源。
【請求項１１】
前記貫通電極は、金属膜を成膜した貫通穴にハンダもしくはメッキで金属を充填することあるいは導電性ペーストを充填することを特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の赤外線光源。
【請求項１】
第１の基板にマイクロブリッジ状にフィラメントを形成し、このフィラメントに通電して発熱させることにより赤外線を出射させる赤外線光源において、
前記第１の基板と接合し前記フィラメントを密閉する第２の基板と、
前記フィラメントの電極を前記第１の基板の外側に導出する貫通電極と
を具備することを特徴とする赤外線光源。
【請求項２】
前記第２の基板は、前記フィラメントの上部空間となる凹部を有することを特徴とする請求項１記載の赤外線光源。
【請求項３】
前記第２の基板は、この第２の基板の内側および外側に反射防止膜を有することを特徴とする請求項１または２記載の赤外線光源。
【請求項４】
前記第１の基板は、前記フィラメントを中空に支持する凹部の内面に反射膜を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項５】
前記第１の基板の材料としてパイレックス（登録商標）ガラスを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項６】
前記第２の基板の材料としてシリコンを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項７】
前記第２の基板の材料としてフッ化カルシウムを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項８】
前記第１の基板と前記第２の基板を陽極接合することを特徴とする請求項６記載の赤外線光源。
【請求項９】
前記第１の基板と前記第２の基板をスペーサーを介して接合することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の赤外線光源。
【請求項１０】
スペーサーの材料としてシリコンを用いることを特徴とする請求項９記載の赤外線光源。
【請求項１１】
前記貫通電極は、金属膜を成膜した貫通穴にハンダもしくはメッキで金属を充填することあるいは導電性ペーストを充填することを特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の赤外線光源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０９３４８（Ｐ２００９−１０９３４８Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８２１２６（Ｐ２００７−２８２１２６）
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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