本发明专利技术涉及太赫兹波检测装置、照相机、成像装置以及测量装置，能够将太赫兹波高精度地转换成电信号。具备：基底基板(2)、和排列在基底基板(2)的上方的多个第一检测元件(9)，第一检测元件(9)具有吸收太赫兹波(15)而产生热的吸收部(42)、和将由吸收部(42)产生的热转换成电信号的转换部(34)，吸收部(42)具有电介质层(40)、设置在电介质层(40)的一个面的第一金属层(41)、和设置在电介质层(40)的另一个面的第二金属层(33)，多个第一检测元件(9)被排列成在相邻的吸收部(42)之间发生了衍射的太赫兹波(15)入射至电介质层(40)。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及太赫兹波检测装置、照相机、成像装置以及测量装置，能够将太赫兹波高精度地转换成电信号。具备：基底基板(2)、和排列在基底基板(2)的上方的多个第一检测元件(9)，第一检测元件(9)具有吸收太赫兹波(15)而产生热的吸收部(42)、和将由吸收部(42)产生的热转换成电信号的转换部(34)，吸收部(42)具有电介质层(40)、设置在电介质层(40)的一个面的第一金属层(41)、和设置在电介质层(40)的另一个面的第二金属层(33)，多个第一检测元件(9)被排列成在相邻的吸收部(42)之间发生了衍射的太赫兹波(15)入射至电介质层(40)。【专利说明】太赫兹波检测装置、照相机、成像装置以及测量装置
本专利技术涉及太赫兹波检测装置、照相机、成像装置以及测量装置。
技术介绍
吸收光并将其转换为热，再将热转换为电信号的光传感器已被利用。而且，在专利文献I中公开有一种针对特定的波长提高了灵敏度的光传感器。由此可见，光传感器具备吸收光而产生热的吸收部、和将热转换为电信号的转换部。 吸收部呈长方体的形状，在吸收部的一面以栅格状并按规定的周期设置有凹凸。照射到吸收部的光发生衍射或者散射而产生光的多重吸收。而且，特定的波长的光被吸收部吸收。由此，吸收部能够对特定的波长的光的光强度作出反应而将光转换成热。对一个吸收部设置有一个转换部。而且，转换部将吸收部的温度的变化转换为电信号。该特定的波长取4μ m前后的波长,凹凸的周期为1.5μηι前后。 近年来，具有10GHz以上30ΤΗζ以下的频率的光即太赫兹波备受关注。太赫兹波例如能够应用于成像、光谱测量等各种测量、无损检测等。 专利文献1:日本特开2013 - 44703号公报 太赫兹波是波长为30 μ m?Imm的较长的光。当检测太赫兹波时，在专利文献I的方式中光传感器变大。而且，忧郁吸收部的热容增大，所以反应速度变慢，光传感器成为检测精度较低的传感器。鉴于此，期望在检测太赫兹波时也能够高精度地转换为电信号的太赫兹波检测装置。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的课题而完成的，能够作为以下的方式或者应用例来实现。 本应用例涉及的太赫兹波检测装置的特征在于，具备基板、和在上述基板的上方排列的多个检测元件，上述检测元件具有吸收太赫兹波而产生热的吸收部、和将由上述吸收部产生的热转换为电信号的转换部，上述吸收部具有电介质层、设置在上述电介质层的一个面的第一金属层、以及设置在上述电介质层的另一个面的第二金属层，上述多个检测元件被排列成在相邻的上述吸收部间发生了衍射的上述太赫兹波入射至上述电介质层。 根据本应用例，太赫兹波检测装置具备基板，在基板上方排列有多个检测元件。检测元件具备吸收部和转换部。吸收部吸收太赫兹波而产生热。吸收部根据照射到吸收部的太赫兹波的量来产生热。转换部将由吸收部产生的热转换为电信号。因此，转换部输出与照射到吸收部的太赫兹波的量对应的电信号。 吸收部的构造为由第一金属层和第二金属层夹持电介质层的方式。在向电介质层入射太赫兹波时，太赫兹波在电介质层的内部行进。太赫兹波在第一金属层、电介质层、以及第二金属层之间反射。而且，在太赫兹波反复反射地在电介质层的内部行进的过程中，能量被电介质层吸收而转换成热。因此，照射太赫兹波检测装置的太赫兹波被吸收部高效地吸收且能量被转换为热。 因为排列有检测元件，所以也排列有第一金属层以及第二金属层。而且，相邻的第一金属层之间和相邻的第二金属层之间对于太赫兹波作为狭缝发挥作用。因此，在吸收部之间，太赫兹波改变行进方向而高效地进入吸收部。结果，太赫兹波检测装置能够将被照射的太赫兹波高精度地转换为电信号。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，上述第一金属层相互分离地被以规定的周期排列，上述周期比被上述吸收部吸收的上述太赫兹波在真空中的波长短。 根据本应用例，第一金属层被以比真空中的太赫兹波的波长小的周期配置。由此，由于相邻的第一金属层之间的间隔较窄，所以太赫兹波容易发生衍射。因此，能够使太赫兹波容易地进入吸收部内。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，上述第二金属层与对上述转换部转换后的上述电信号进行传递的布线连接。 根据本应用例，第二金属层与传递电信号的布线连接。因此，吸收部中产生的热在第二金属层中传导而被吸收部除去。因此，由于可抑制热滞留在吸收部，所以太赫兹波检测装置能够高响应性地将太赫兹波的照射转换为电信号。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，在上述第一金属层与上述第二金属层之间具备从上述第一金属层向上述第二金属层传导热的由金属构成的柱状部。 根据本应用例，在第一金属层与第二金属层之间设置有由金属构成的柱状部。而且，第一金属层的热在柱状部、第二金属层以及布线中传导而被从吸收部除去。因此，由于可抑制热滞留在吸收部，所以太赫兹波检测装置能够高响应性地将太赫兹波的照射转换为电信号。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，在俯视上述基板时上述柱状部的宽度是上述第一金属层的长度的1/50以上且1/5以下，是上述第二金属层的长度的1/50以上且1/5以下。 根据本应用例，柱状部的宽度是第一金属层的长度的1/50以上且1/5以下，是第二金属层的长度的1/50以上且1/5以下。在柱状部的宽度处于该范围时，能够使吸收部的热被高效地除去，不妨碍太赫兹波被第一金属层以及第二金属层反射。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，具备支承上述吸收部以及上述转换部的支承基板、和支承上述支承基板使该支承基板与上述基板分离的支承部。 根据本应用例，支承部对支承基板进行支承而使其远离基板。由此，能够使吸收部以及转换部的热传导至基板的速度变慢。因此，由于能够使检测元件的温度维持为适于太赫兹波的检测的温度，所以太赫兹波检测装置能够高精度地将被照射的太赫兹波转换为电信号。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，上述电介质层的材质是二氧化硅，上述支承部具有与上述支承基板连接的柱状的臂部，在上述支承基板设置有一个检测元件，上述检测元件所排列的方向上的上述第一金属层的长度以及上述电介质层的长度比被上述吸收部吸收的上述太赫兹波在真空中的波长短且比10 μ m长。 根据本应用例，支承基板与支承部的臂部连接。第一金属层的长度以及电介质层的长度比真空中的太赫兹波的波长短。其中，第一金属层的长度以及电介质层的长度表示当存在多个排列的方向时最短的位置的长度。由此，能够减轻检测元件的重量。而且，能够使臂部变细。或者，能够使臂部变长。由于在臂部较细时或者臂部较长时，热难以传导，所以检测元件能够容易地检测热。另外，检测元件的长度比ΙΟμπι长。由此，由于太赫兹波通过第一金属层以及第二金属层进行多重反射，所以吸收部能够高效地吸收太赫兹波。结果，检测元件能够高灵敏度地检测太赫兹波。 在上述应用例涉及的太赫兹波检测装置中，上述电介质层的材质是二氧化硅，上述支承部具有与上述支承基板连接的柱状的臂部，在上述支承基板设置有一个检测元件，上述检测元件所排列的方向的上述第一金属层的长度以及上述电介质层的长度比被上述吸收部吸收的上述太赫兹波的振幅的2倍的长度短且比10 μ m长。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太赫兹波检测装置，其特征在于，具备：基板、和被排列在所述基板的上方的多个检测元件，所述检测元件具有：吸收部，其吸收太赫兹波而产生热；和转换部，其将由所述吸收部产生的热转换成电信号，所述吸收部具有：电介质层；第一金属层，其设置在所述电介质层的一个面；以及第二金属层，其设置在所述电介质层的另一个面，所述多个检测元件被排列成在相邻的所述吸收部间发生了衍射的所述太赫兹波入射至所述电介质层。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：富冈纮斗，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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