FI113806B - Moisture detection elements and method for making them - Google Patents

Moisture detection elements and method for making them Download PDF

Info

Publication number
FI113806B
FI113806B FI933972A FI933972A FI113806B FI 113806 B FI113806 B FI 113806B FI 933972 A FI933972 A FI 933972A FI 933972 A FI933972 A FI 933972A FI 113806 B FI113806 B FI 113806B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrode
upper electrode
moisture
metal layer
substrate
Prior art date
Application number
FI933972A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI933972A (en
FI933972A0 (en
Inventor
Takaaki Kuroiwa
Tomohito Hayashi
Original Assignee
Yamatake Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP26687692A external-priority patent/JP2756748B2/en
Priority claimed from JP4312684A external-priority patent/JPH06138074A/en
Application filed by Yamatake Corp filed Critical Yamatake Corp
Publication of FI933972A0 publication Critical patent/FI933972A0/en
Publication of FI933972A publication Critical patent/FI933972A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI113806B publication Critical patent/FI113806B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/10Measuring moisture content, e.g. by measuring change in length of hygroscopic filament; Hygrometers

Description

, 113806, 113806

Kosteuden toteaxniselementti ja menetelmä sen valmistamiseksiMoisture Detection Element and Method of Manufacture

Keksinnön tausta 5 Esillä oleva keksintö koskee kapasitiivista kosteu den havaitsemiselementtiä, jossa on kosteusherkkä kalvo, joka käsittää orgaanisen polymeroidun hartsimateriaalin, ja menetelmän sen valmistamiseksi, ja erityisemmin ylemmän elektrodin elektrodipäätekappaleen rakennetta ja menetelmää 10 vastaavan valmistamiseksi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a capacitive moisture sensing element having a moisture sensitive membrane comprising an organic polymerized resin material and a process for making it, and more particularly to the structure and method 10 of an upper electrode end piece.

Tämäntyyppinen perinteinen kosteuden havaitse-miselementti muodostetaan pinoamalla perättäin alempi elektrodi ohutkalvon muodossa, orgaaninen polymeerihartsi-materiaalia käsittävä kosteusherkkä kalvo ja ylempi elekt-15 rodi ohutkalvon muodossa substraatin pinnalle. Tässä ele mentissä mitataan kapasitanssin muutos tai impedanssi vastakkaisten elektrodien välillä kosteusherkän kalvon suhteelliseen kosteuteen nähden kosteuden muutoksena.This type of conventional moisture sensing element is formed by sequentially stacking a lower electrode in the form of a thin film, an organic polymeric resin material moisture sensitive film and an upper electrode in the form of a thin film on the surface of the substrate. In this element, the change in capacitance or impedance between the opposing electrodes relative to the relative humidity of the moisture-sensitive film is measured as the change in humidity.

Kuviot 5A - 5D osoittavat perinteisesti ehdotetun 20 kosteuden havaitsemiselementin valmistusmenetelmän. Ensik- . si, kuten kuviossa 5A on esitetty, muodostetaan alempi • elektrodi 2 ohutkalvon muodossa, alempi elektrodien yhteys- • ” päätekappale 2a ja ylempi elektrodipäätekappale 4a eristä- V · vän substraatin 1 pinnalle. Sitten muodostetaan, kuten ku- • ,· 25 viossa 5B on esitetty, kosteusherkkä kalvo 3 eristävän sub- : ’ : straatin 1 koko alueelle lukuun ottamatta päätekappalealu- eitä. Kuten kuviossa 5C on esitetty, muodostetaan ylempi elektrodi 4 kosteusherkän kalvon 3 päälle yhdessä ylemmän elektrodin 4b laajennetun osan 4b kanssa, osan, joka laaje- ,·*·, 30 nee ylemmän elektrodin yhteyspäätekappaleen 4a yli. Kuten • · kuviossa 5D on esitetty, päällystetään ylemmän elektrodin : yhteyspäätekappaleen 4a ja laajennetun osan 4b välinen kos- teusherkän kalvon 3 porrastettu osuus lopuksi jalometalli-. kalvolla 5 ylemmän elektrodipäätekappaleen 4a kytkemiseksi ι·> . 35 sähköisesti laajennettuun osaan 4b. Sen jälkeen johdot 6 kytketään ylemmän elektrodin yhteyspäätekappaleeseen 4a ja 2 113806 alemman elektrodin yhteyspäätekappaleeseen 2a. Tällä rakenteella muutosta kapasitanssissa tai impedanssissa ylemmän elektrodin 4 ja alemman elektrodin 2 välillä kosteusherkän kalvon 3 suhteelliseen kosteuteen nähden vähennetään kos-5 teuden muutoksena. Huomaa, että tämäntyyppinen kosteuden havaitsemiselementti on sisällytetty esim. JP-patenttijul-kaisuun (Laid-Open) nro 60-239 657.Figures 5A-5D show a conventionally proposed method for manufacturing a moisture detection element 20. First. As shown in Fig. 5A, a lower electrode 2 is formed in the form of a thin film, a lower electrode connection end piece 2a and an upper electrode end piece 4a are formed on the surface of the insulating substrate 1. Then, as shown in Fig. 5B, 5B, a moisture-sensitive film 3 is formed over the entire region of the insulating sub-: ': strate 1, except for the end regions. As shown in Fig. 5C, the upper electrode 4 is formed on the moisture-sensitive membrane 3 together with the extended portion 4b of the upper electrode 4b, a portion extending over the upper electrode contact piece 4a. As shown in Fig. 5D, the stepped portion of the upper electrode: the contact terminal piece 4a and the expanded portion 4b is finally coated with a precious metal. with diaphragm 5 for coupling the upper electrode end piece 4a ι ·>. 35 to the electrically expanded part 4b. The wires 6 are then connected to the upper electrode terminal block 4a and the 2-13806 to the lower electrode terminal block 2a. By this construction, the change in capacitance or impedance between the upper electrode 4 and the lower electrode 2 relative to the relative humidity of the moisture sensitive film 3 is reduced as a change in humidity. Note that this type of moisture detection element is incorporated, for example, in JP-Laid-Open No. 60-239657.

Tässä kosteuden havaitsemiselementissä, jossa on yllä kuvattu järjestely, esiintyy kuitenkin ongelmia, kuten 10 esimerkiksi monimutkaisempi valmistusprosessi ja alempi tuottavuus, koska ylemmän elektrodin 4 laajennetun osan 4b ja ylemmän elektrodin yhteyspäätekappaleen 4a välinen osuus päällystetään vahvistavalla jalometallikalvolla 5 ylemmän elektrodin 4 ja ylemmän elektrodin yhteyspäätekappaleen 4a 15 kytkemiseksi sähköisesti, kuten kuviossa 6 on esitetty.However, this humidity detection element having the above arrangement has problems such as a more complicated manufacturing process and lower productivity because the portion between the expanded portion 4b of the upper electrode 4 and the upper electrode connection piece 4a is covered with a reinforcing precious metal foil 5 and an upper electrode 4 6, as shown in FIG.

Lisäksi kosteusherkän kalvon 3 ja vahvistavan jalo-metallikalvon 5 väliset ja jalometallikalvon 5 ja ylemmän elektrodin 4 laajennetun osan 4b väliset rajapintojen rakenteet ovat monimutkaisia. Tästä syystä on erittäin toden-20 näköistä, että näissä rajapinnoissa tapahtuu purkautumista lämpöiskun, kosteusherkän kalvon 3 laajenemisen tai kutis- * · '' tumisen myötä, kun kosteutta absorboidaan tai desorboidaan : " tai tehdään vastaavaa, mikä asettaa ongelmia pitkäaikaisen V stabiilisuuden muodossa.In addition, the interface structures between the moisture sensitive film 3 and the reinforcing noble metal film 5 and the precious metal film 5 and the expanded part 4b of the upper electrode 4 are complex. For this reason, it is very likely that at these interfaces, disintegration occurs by thermal shock, expansion or shrinkage of the moisture sensitive membrane 3 when moisture is absorbed or desorbed, or the like, which poses problems in the form of long-term V stability.

• 25 Vahvistava jalometallikalvo 5 valmistetaan erittäin J * : paksuksi. Tästä syystä polymeerihartsimateriaaliin pyrkii jäämään jäännösjännityksiä, jotka johtavat huonoon luotet-tavuuteen kemiallisen kestävyyden ja ympäristön kestävyyden muodossa.• 25 Reinforcing precious metal film 5 is manufactured to a very J *: thickness. As a result, residual stresses tend to remain in the polymeric resin material, resulting in poor reliability in the form of chemical resistance and environmental resistance.

30 Lisäksi johtojen 6 sähköistä kytkemistä ylemmän elektrodin yhteyspäätekappaletta 4a varten oleva juotos- ja • kovajuotosmateriaali hajottaa materiaaleja ylempää elektro- dia 4 ja jalometallikalvoa 5 varten. Tästä syystä suuren . ,·, mekaanisen lujuuden omaavaa sähköistä kytkentää ei voida i · i 35 toteuttaa.In addition, the soldering and brazing material for the electrical connection of the wires 6 for the upper electrode connection terminal piece 4a decomposes the materials for the upper electrode 4 and the precious metal film 5. For this reason, great. , ·, Electrical connection with mechanical strength cannot be implemented i · i 35.

• · 3 113806• · 3 113806

Sen lisäksi kosteuden havaitsemiselementissä, jolla on edellä kuvatut järjestelyt, käytetään ohutta metalliksi-voa, paksua metallikalvoa, bulkkimetallia tai vastaavaa alempaan elektrodiin 2. Jos elektrodiin 2 muodostetussa 5 kosteusherkässä kalvossa 3 on läsnä hyvin pieniä reikiä, huonontuvat eristävät ominaisuudet aiheuttaen vuotovirtoja ja oikosulkuja ylemmän elektrodin 4 kanssa.In addition, a thin metal foil, a thick metal film, a bulk metal or the like is applied to the lower electrode 2 in a moisture sensing element having the above arrangements. If very small holes are present in the 5 moisture sensitive membrane 3 formed in the electrode 2, deteriorating insulating properties result in leakage currents and short circuits. With 4.

Keinona tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi tarjotaan rakenne yllä mainitun oikosulun estämiseksi, jossa ra-10 kenteessa erilliskidepiitä käytetään substraatin 1 materiaalina, samalla kun alempaa elektrodia 2 ja termistä oksi-dikalvoa käytetään eristävänä kalvona. Tällaisessa rakenteessa käytettävään substraattimateriaaliin määräytyy kuitenkin rajoitus ja myös eristävä kalvo rajoitetaan Si02:een 15 optimaalisen kosteuden havaitsemiselementin suunnittelun estävien materiaalien valinta-alueen kaventamiseksi. Lisäksi alemman elektrodin 2 ja ylemmän elektrodin 4 välinen kapasitanssi muuttuu riippuen niiden välillä käytetystä jännitteestä ja mittaustaajuudesta. Niin muodoin erittäin 20 tarkkaa kosteuden havaitsemista ei voida suorittaa.As a way of solving such problems, a structure is provided to prevent the short-circuiting mentioned above, in which the single crystal silicon is used as the substrate 1 material in the structure, while the lower electrode 2 and the thermal oxide film are used as an insulating film. However, there is a limitation to the substrate material used in such a structure, and the insulating film is also limited to SiO2 15 in order to narrow the range of materials that prevent the design of the optimum moisture sensing element. In addition, the capacitance between the lower electrode 2 and the upper electrode 4 changes depending on the voltage applied and the measuring frequency used between them. As a result, very high precision moisture detection cannot be performed.

Lisäksi tarjotaan toisena keinona tällaisten ongel- • · ’· " mien ratkaisemiseksi rakenne, jossa korroosion kestävää me- I 9 : '· tallia, joka voidaan peittää oksidikalvolla, esim. Ta :11a, « i t V · käytetään alempaan elektrodiin 2 ja elektrodipinnalle muo-In addition, as a second means of solving such problems, a structure in which a corrosion-resistant metal 9, · · · · · · · · · · ·, that can be covered with an oxide film, e.g. Ta, · it V · is applied to the lower electrode 2 and -

* · I* · I

l * : 25 dostuu märkämuodostusjärjestelmällä oksidi, joka toimii eristysprosessina. Tällaisessa rakenteessa jalometallia, :*·*; jolla on stabiilit ominaisuudet, esim. Pt, Au tai Pd, ei voida käyttää elektrodimateriaalina alempaan elektrodiin 2, mikä johtaa materiaalivalintojen kapea-alaisuuteen. Siksi "I! 30 optimaalista rakennetta ei voida saavuttaa pitkä-aikaisen stabiilisuuden muodossa.l *: 25 is formed by a wet forming system which acts as an insulating process. In such a structure precious metal,: * · *; having stable properties, e.g. Pt, Au or Pd, cannot be used as the electrode material to the lower electrode 2, which results in a narrow choice of material. Therefore, the optimal structure of "I! 30" cannot be achieved in the form of long-term stability.

j \; Keksinnön yhteenveto : _ : Esillä oleva keksintö koskee kosteudenilmaisinele- menttiä, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty pa- • t * 35 tenttivaatimuksessa 1. Keksintö koskee myös menetelmää kos- ‘ ' teudenhavaitsemiselementin valmistamiseksi, jolle menetel- 4 113806 mälle ovat tunnusomaisia patenttivaatimuksessa 4 esitetyt piirteet. Keksinnön edulliset suoritusmuodot on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.j \; SUMMARY OF THE INVENTION: The present invention relates to a humidity detecting element, characterized by what is stated in claim 1 of patent * 35. The invention also relates to a method for manufacturing a humidity detection element, characterized by the method of claim 1 4. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

Esillä olevan keksinnön kohde on tarjota kosteuden 5 havaitsemiselementti ja menetelmä saman valmistamiseksi, mikä voi parantaa sähköisiä kytkentäominaisuuksia ylemmän elektrodin ja ylemmän elektrodipäätekappaleen välillä, ja ylemmän elektrodipäätekappaleen, alemman elektrodipäätekappaleen ja johtojen välillä saaden aikaan täten parannuksen 10 laadussa ja luotettavuudessa.It is an object of the present invention to provide a moisture detection element and a method for making the same which can improve electrical coupling properties between the upper electrode and the upper electrode end piece, and between the upper electrode end piece, lower electrode end piece and wires thereby providing an improvement in quality and reliability.

Esillä olevan keksinnön toinen kohde on tarjota kosteuden havaitsemiselementti ja menetelmä saman valmistamiseksi, joka voi havaita sähköisiä kytkentäosuuksia ylemmän elektrodin ja ylemmän elektrodipäätekappaleen välillä, 15 ja ylemmän elektrodipäätekappaleen, alemman elektrodipäätekappaleen ja johtojen välillä yksinkertaisella menetelmällä ja suurella tuottavuudella.Another object of the present invention is to provide a moisture detection element and a method of making the same which can detect electrical coupling portions between the upper electrode and the upper electrode end piece 15 and between the upper electrode end piece, lower electrode end piece and wires by a simple method and high productivity.

Esillä olevan keksinnön eräs kohde on vielä tarjota kosteuden havaitsemiselementti, joka voi estää eristeomi- 20 naisuuksien huonontumisen ja oikosulun ylemmän elektrodin ja alemman elektrodin välillä, silloinkin kun kosteusher- ’· " kässä kalvossa on erittäin pieniä reikiä, millä tavalla to- : ’·· teutetaan pitkän ajan stabiilisuus.It is yet another object of the present invention to provide a moisture sensing element that can prevent degrading and short-circuiting dielectric properties between the upper electrode and the lower electrode, even when the moisture-sensitive hand membrane has very small holes, thus: · ·· long-term stability is achieved.

* · » *,· · Esillä olevan keksinnön eräs kohde on vielä tarjota • · * : * : 25 kosteuden havaitsemiselementti, joka sallii soveltuvimpien ·'·*: materiaalien valinnan substraattimateriaaleista, elektrodi- • * ;'j\ materiaaleista ja polymeerihartsimateriaaleista kasvattaen sillä tavalla suunnittelun vapausastetta ja parantaen luotettavuutta.It is yet another object of the present invention to provide • · *: *: 25 a moisture detection element that permits selection of the most suitable materials from substrate materials, electrode materials, and polymeric resin materials. design freedom and improve reliability.

’!!! 30 Jotta yllä olevat kohteet saavutetaan, esillä ole- • · ‘1' van keksinnön mukaisesti tarjotaan kosteuden havaitse- • miselementti, jossa elektrodin metallikerrokset (pads) : ; ylempiä ja alempia elektrodeja varten muodostetaan sub straatille, laajennettu osuus, joka koostuu ylemmän elekt- i t i 35 rodin pääteosuudesta, pinotaan elektrodin metallikerroksen ’ 1 päälle muodostamaan ylempi elektrodipäätekappale, ja samaa 5 113806 elektrodimateriaalia, jota oli ylempää elektrodia varten, pinotaan elektrodin metallikerroksen päälle, jotta alempi elektrodi muodostaa alemman elektrodipäätekappaleen.'!!! In order to achieve the above objects, according to the present invention, there is provided a moisture detection element, wherein the electrode metal layers (pads):; for the upper and lower electrodes, a substrate is formed, an expanded portion consisting of a terminal portion of the upper electrode 35 is stacked over the metal layer '1 of the electrode to form the upper electrode end piece, and the same 5 113806 electrode material for the upper electrode is stacked on the metal layer the lower electrode forming the lower electrode end piece.

Esillä olevan keksinnön mukaan tarjotaan kosteuden 5 havaitsemiselementin valmistusmenetelmä, joka käsittää vaiheet, joissa muodostetaan elektrodimateriaalikalvo substraatille ja kuvioidaan kalvo alemman elektrodin, alemman elektrodin metallikerroksen ja ylemmän elektrodin metalli-kerroksen muodostamiseksi, muodostetaan kosteusherkkä kalvo 10 substraatille, muodostetaan porrastettu osuus kuvioimalla se osuus kosteusherkästä kalvosta, joka vastaa elektrodin metallikerroksen muodostumisaluetta substraatilla, ja kerrostetaan elektrodimateriaalia kosteusherkälle kalvolle lämpötilassa, joka ei ole alhaisempi kuin lämpötila, joka 15 on alhaisempi kuin lasin muutoslämpötila tai orgaanisen po-lymeerihartsimateriaalin pehmenispiste tekijällä 50 °C läpäisevän ylemmän elektrodin valmistamiseksi pinoamalla yksi ylemmän elektrodin pääteosuus ylemmän elektrodin metalli-kerrokseen, samalla kun peitetään porrastettu osuus ja pi-2 0 noamalla alempi elektrodipäätekappale ylempään elektrodi-päätekappaleeseen ja alemman elektrodin metallikerrokseen.According to the present invention there is provided a method of manufacturing a moisture 5 sensing element, comprising the steps of forming an electrode material film on a substrate and patterning a film to form a lower electrode, a lower electrode metal layer and a higher electrode metal layer; corresponding to the region of formation of the metal layer of the electrode on the substrate, and depositing the electrode material on the moisture-sensitive film at a temperature not lower than the glass transition temperature or the soft point of the organic polymer resin material by 50 ° C layer, while covering the stepped portion and pi-2 0 by lowering the lower electrode end piece the upper electrode end piece and the lower electrode metal layer.

’· '· Kuvioiden lyhyt kuvaus : ·· Kuviot IA - 1C ovat kuvia, jotka esittävät kosteu- :,· : den havaitsemiselementin järjestelyä esillä olevan keksin- l ’: 25 non suoritusmuodon mukaan;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS: ·· FIGS. IA-1C are views illustrating an arrangement of a moisture detection element according to an embodiment of the present invention;

Kuviot 2A - 2D ovat poikkileikkauskuvia esillä ole-van keksinnön mukaisen kosteuden havaitsemiselementin valmistusmenetelmän kuvaamiseksi;Figures 2A-2D are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a moisture detection element according to the present invention;

Kuviot 3A ja 3B ovat poikkileikkauskuvia, jotka 30 esittävät kosteuden havaitsemiselementtiä esillä olevan • t keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan; • V Kuviot 4A - 4F ovat poikkileikkauskuvia kuvioissa : : 3A ja 3B esitetyn esillä olevan keksinnön mukaisen kosteu- , den havaitsemiselementin valmistusmenetelmän kuvaamiseksi; > · t 6 113806Figures 3A and 3B are cross-sectional views showing a moisture sensing element according to a second embodiment of the present invention; Figures 4A-4F are cross-sectional views of the figures: 3A and 3B for illustrating a method for manufacturing a moisture detection element according to the present invention; > · T 6 113806

Kuviot 5A - 5D ovat tasokuvia esillä olevan keksinnön mukaisen kosteuden havaitsemiselementin perinteisen valmistusmenetelmän kuvaamiseksi; jaFigures 5A-5D are plan views illustrating a conventional method of manufacturing a moisture detection element according to the present invention; and

Kuvio 6 on perspektiivikuva, joka esittää perintei-5 sen kosteuden havaitsemiselementin järjestelyä.Fig. 6 is a perspective view showing the arrangement of a conventional 5 humidity detection element.

Edullisten suoritusmuotojen kuvausDescription of Preferred Embodiments

Esillä olevan keksinnön edulliset suoritusmuodot kuvataan yksityiskohtaisesti alla viitaten mukaan liitettyihin kuvioihin.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

10 Kuviot IA - 1C esittävät esillä olevan keksinnön mukaista kosteuden havaitsemiselementtiä: Viitaten kuvioihin IA - 1C viitenumero 11 ilmaisee substraattia; 12 alempaa elektrodia, joka on muodostettu substraatille 11 noin 500 - 10 000 Ä paksuiseksi; 12a alemman elektrodin 12 laa-15 jennetun osan metallikerrosta, joka on muodostettu kiinteästi elektrodin metallikerrosalueelle substraatille 11 kytkettäväksi alempaan elektrodiin 12; 13 kosteusherkkää kalvoa, joka koostuu orgaanisesta polymeerihartsimateriaalista ja on muodostettu alempaan elektrodiin 12 noin 1-10 μπΐ:η 20 paksuiseksi; ja 13a porrastettua osuutta' joka on muodostettu käsittelemällä sitä osuutta kosteusherkästä kalvosta '· k 13, joka sijaitsee elektrodin metallikerrosalueella, kalte- ; ’·· vaan osuuteen.Figures IA-1C illustrate a moisture detection element according to the present invention: Referring to Figures IA-1C, reference numeral 11 indicates a substrate; 12 lower electrodes formed on substrate 11 to a thickness of about 500 to 10,000 Å; 12a a metal layer of a lower portion of the lower electrode 12 laa-15 formed integral with the metal layer region of the electrode on the substrate 11 for connection to the lower electrode 12; 13 moisture-sensitive films consisting of an organic polymeric resin material formed on the lower electrode 12 to a thickness of about 1-10 μπΐ: η 20; and 13a a stepped portion 'formed by treating that portion of the moisture-sensitive film' · k 13 located in the metal layer region of the electrode, inclined; '·· but for the share.

V · Viitenumero 14 osoittaa ylemmän elektrodin, joka on • » t : · : 25 muodostettu kosteusherkälle kalvolle 13 paksuuteen, joka on 200 - 2 000 Ä:n rajoissa; 14a ylemmän elektrodin metalli- • · ."j'. kerroksen ylempää elektrodia 14 varten, metallikerroksen, joka on muodostettu elektrodin metallikerroksen muodostus-i!t alueelle substraatilla 11 saarekkeen muodossa samalla pro- 30 sessilla kuin alempaa elektrodia 12 varten oleva; ja 14b • » laajennetun, kiinteästi ylemmän elektrodin 14 osana muodos- •’>1 tetun alueen, joka peittää osittain kaltevan porrastetun osuuden 13a ja laajenee ylemmän elektrodin metallikerroksen k yli· Laajennettu osuus 14b on pinottu ylempään elektrodin * · · 35 metallikerrokseen 14a ylemmän elektrodipäätekappaleen 15 • « · 1 muodostamiseksi. Viitenumero 16 osoittaa elektrodia suojaa- 7 113806 van metallikerroksen, joka koostuu samasta elektrodimateri-aalista kuin ylempi elektrodi 14 ja on pinottu alemman elektrodin metallikerrokseen 12a samanaikaisesti kuin on muodostettu ylempi elektrodi 14. Elektrodin suojaava metal-5 likerros 16 on kiinnitetty alemman elektrodin 12 laajennetun osan metallikerrokseen 12a alemman elektrodipäätekappa-leen 17 muodostamiseksi. Viitenumero 18 osoittaa johdot, jotka on kytketty/kiinnitetty ylempään elektrodipäätekappa-leeseen 15 ja alempaan elektrodipäätekappaleeseen 17 juo-10 tosmetallilla 19.V · Reference numeral 14 denotes an upper electrode, which is formed on a moisture sensitive film 13 at a thickness in the range of 200-2000 Å; 14a for the upper electrode metal layer of the upper electrode 14, a metal layer formed in the region of the forming metal layer of the electrode on the substrate 11 in the form of an islet in the same process as for the lower electrode 12; and 14b; An expanded area formed as part of the upper electrode 14, which partially covers the inclined stepped portion 13a and expands over the metal layer k of the upper electrode · The expanded portion 14b is stacked on the upper electrode end member of the upper electrode * · · 35 1 to 1. Reference numeral 16 indicates an electrode shielding metal layer consisting of the same electrode material as the upper electrode 14 and stacked with the lower electrode metal layer 12a at the same time as the upper electrode 14 is formed. the extended portion of electrode 12 we a barrier layer 12a for forming a lower electrode end piece 17. Reference numeral 18 indicates the wires connected / secured to the upper electrode terminal block 15 and the lower electrode terminal block 17 by solder metal 19.

Tässä järjestelyssä ylemmässä elektrodipäätekappa-leessa 15 on kaksikerrosrakenne, jonka osana on ylemmän elektrodin metallikerros 14a ja ylemmän elektrodin 14 laajennettu osuus 14b. Tästä syystä, vaikkakin johto 18 olisi 15 kytketty ylempään elektrodipäätekappaleeseen 15 juotosme- tallilla 19 tai kovajuotoksella, vaikka juotosmetalli- tai kovajuotosmateriaali sulattaa ohutta laajennettua osuutta 14b (200 - 2 000 Ä) varten olevaa materiaalia, voidaan ir-tikytkeytyminen estää, koska ylemmän elektrodin metalliker-20 ros 14a, joka on suhteellisen paksu (500 - 10 000 Ä) , muodostetaan laajennetun osuuden 14b alle. Johto 18 voidaan *: lisäksi kytkeä ylempään elektrodipäätekappaleeseen 15, jos- • ’·· sa on kaksikerrosrakenne, juotosmetallin 19 tai kovajuotok- : : : sen, johdinkiinnityksen, hitsauksen tai johtavan hartsima- ·’·*: 25 teriaalin kytkentäkeinojen kera, joilla saavutetaan suuren mekaanisen lujuuden omaava stabiili sähköinen kytkentä. Alempaan elektrodipäätekappaleeseen 17 nähden voidaan ha- • · · väitä samat yllä kuvatut vaikutukset.In this arrangement, the upper electrode terminal block 15 has a two-layer structure comprising a metal layer 14a of the upper electrode and an expanded portion 14b of the upper electrode 14. For this reason, although the lead 18 would be coupled to the upper electrode end piece 15 by brazing metal 19 or brazing, although the brazing metal or brazing material melts the material for the thin expanded portion 14b (200-2000 Å), disconnection may be prevented -20 ros 14a, which is relatively thick (500-10,000 Å), is formed under the expanded portion 14b. The wire 18 may be *: additionally coupled to the upper electrode terminal block 15 having a double-layer structure, with solder metal 19 or brazing:, wire attachment, welding, or conductive resin bonding material to achieve: stable electrical connection with high mechanical strength. With respect to the lower electrode end piece 17, the same effects described above can be observed.

. Yllä kuvatussa järjestelyssä ylemmän elektrodin 14 30 paksuus asetetaan 200 - 2 000 Ä:n rajoihin. Jos paksuus on **·' alle 200 Ä, ei laajennettu osuus 14b ylemmän elektrodin me- ; · ; tallikerroksessa 14a eikä elektrodin 12 laajennetun osan 1 t suojaava metallikerros 16 alemman elektrodin 12 laajennetun osan metallikerroksessa 12a voi olla mekaanisesti erittäin 35 luja. Jos paksuus ylittää 2 000 Ä, ei hyvää läpäisevyyttä '* saavuteta. Siksi asettamalla ylemmän elektrodin 14 paksuus » 113806 Ο 200 - 2 000 Ä:n rajoihin voidaan saada toteutettua mekaanisesti vahvat ylemmät ja alemmat elektrodipäätekappaleet 15 ja 17 ja ylempi elektrodi 14, jonka läpäisevyys on hyvä.. In the arrangement described above, the thickness of the upper electrode 14 is set within the range of 200 to 2000 Å. If the thickness is ** · 'less than 200 Å, the expanded portion 14b is not the upper electrode mesh; ·; rather than the protective metal layer 16 of the extended part 1t of the electrode 12 in the metal layer 12a of the lower part 12 of the electrode 12 can be mechanically very strong. If the thickness exceeds 2000 Å, good permeability '* will not be achieved. Therefore, by setting the thickness of the upper electrode 14 within the limits of? 113806 Ο 200 - 2000 Å, mechanically strong upper and lower electrode end pieces 15 and 17 and an upper permeable electrode 14 can be realized.

Kuviot 2A - 2D esittävät kosteuden havaitsemisele-5 mentin valmistusmenetelmää esillä olevan keksinnön mukaan. Ensiksi muodostetaan, kuten kuviossa 2A on esitetty, metal-likerros substraatin 11, jonka paksuus on noin 0,5 mm, elektrodin muodostumispinnalle kerrostamalla tai sputteroi-malla (sirotushöyrystämällä, sputtering) 500 - 5 000 Ä:n 10 paksuiseksi. Substraatti 11 käsittää eristävän materiaalin, kuten alkalittoman lasin, termisesti oksidoidun erilliski-depiin, safiirin, alumiinioksidin tai kvartsin tai puolijohdemateriaalin, kuten piin. Metallikerroksen muodostaa vähintään yksi kerros, joka vastaavasti käsittää Pt:n, 15 Au:n, Nb/Pt:n, Cr/Pt:n ja Ti/Pt:n. Metallikerros kuvioidaan sitten niin, että se samanaikaisesti muodostaa alemman elektrodin 12, elektrodin laajennetun osan metallikerroksen 12a alempaa elektrodia 12 varten, ja ylemmän elektrodin metallikerroksen 14a.Figures 2A-2D illustrate a method of manufacturing a moisture detection element in accordance with the present invention. First, as shown in Fig. 2A, a metal layer is formed by deposition or sputtering of the substrate 11 having a thickness of about 0.5 mm to 500-5000 Å 10. The substrate 11 comprises an insulating material such as alkaline glass, a thermally oxidized discrete deposit, sapphire, alumina or quartz or a semiconductor material such as silicon. The metal layer is formed by at least one layer comprising Pt, 15 Au, Nb / Pt, Cr / Pt and Ti / Pt, respectively. The metal layer is then patterned so as to simultaneously form a lower electrode 12, an expanded portion of the electrode 12a for the lower electrode 12, and a metal layer 14a for the upper electrode.

20 Seuraavassa vaiheessa pudotetaan, kuten kuviossa 2BIn the next step, drop as in Figure 2B

on esitetty, orgaanista polymeroitua hartsimateriaaliliuos-i ta, kuten esim. PMMA:ta, ristikytky-PMMA:ta, polyimidiä, * ’·· polysulfonia tai polyeetterisulfonia substraatille 11, jon- : : .* ne alempi elektrodi, alemman elektrodin laajennetun osan ·*·*: 25 metallikerros 12a ja ylemmän elektrodin metallikerros 14a ·'·*. muodostetaan, ja pyörintäpäällystys (spin coating) suorite- taan noin 1 000 - 5 000 kierrosta minuutissa. Sen jälkeen syntyvä rakenne kuivataan ja altistetaan lämpökäsittelylle 100 - 450 °C:ssa 1 - 100 tunnin ajan yksi- tai monilämpöti-'lll 30 laprof iileilla. Tässä prosessissa polymeroitu hartsikalvo ·;· muodostetaan, jotta saadaan kosteusherkkä kalvo 13, joka on j * : 1 - 10 μτη:η paksuinen ja jolla on stabiilit ominaisuudet ;kosteusherkkänä materiaalina.illustrates an organic polymerized resin material solution such as PMMA, crosslinked PMMA, polyimide, * '·· polysulfone or polyether sulfone for substrate 11, where: * the lower electrode, the extended portion of the lower electrode · * · *: 25 metal layer 12a and upper electrode metal layer 14a · '· *. is formed, and the spin coating is performed at about 1000 to 5000 revolutions per minute. The resulting structure is then dried and subjected to heat treatment at 100-450 ° C for 1-100 hours with single or multi-temperature 30 sheets. In this process, a polymerized resin film ·; · is formed to provide a moisture-sensitive film 13 having a thickness of j *: 1 to 10 μτη: η and having stable properties as a moisture-sensitive material.

Tämän jälkeen, kuten kuviossa 2C on esitetty, si-35 joitetaan maski 20, joka koostuu alkalittomasta lasista, * ’· kvartsista, safiirista tai vastaavasta, ja jolla on aukko 9 113806 elektrodipäätekappaleen muodostumisalueelle, tällä tavoin muodostuneen kosteusherkän kalvon 13 päälle. Sitten suoritetaan kuivaetsaus substraatin 11 yläpuolella olevasta paikasta nuolien A osoittamassa suunnassa olosuhteissa, jotka 5 on kuvattu alla, jotta poistetaan kosteusherkän kalvon 13 osuus, joka vastaa elektrodin metallikerroksen muodostumisaluetta, ja altistetaan elektrodin 12 laajennetun osan me-tallikerros 12a (ei esitetty) ja ylemmän elektrodin metal-likerros 14a. Tällaisella prosessilla kosteusherkän kalvon 10 13 porrastettu osuus 13a muodostetaan sellaiseksi, että siinä on kalteva pinta. Olosuhteet kuivaetsausta varten asetetaan seuraavasti. Kaasuja, kuten 02, Ar tai CF4, käytetään yksistään tai useamman kuin yhden seoksena. Paine asetetaan 0,l:stä useaan torriin. Korkeataajuusulostulo 15 asetetaan 100 - 500 W:hen.Subsequently, as shown in Figure 2C, a mask 20 consisting of alkaline glass, * '· quartz, sapphire, or the like, and having an opening 9 113806 in the formation region of the electrode end piece, is positioned over the moisture-sensitive film 13 thus formed. Then, dry etching from a position above the substrate 11 in the direction indicated by the arrows A under the conditions 5 described below to remove a portion of the moisture-sensitive film 13 corresponding to the metal layer formation area of the electrode and expose the metal layer 12a (not shown) metal liqueur 14a. By such a process, the stepped portion 13a of the moisture-sensitive film 10 13 is formed such that it has an inclined surface. The conditions for dry etching are set as follows. Gases such as O 2, Ar or CF 4 are used alone or in a mixture of more than one. The pressure is set from 0.1 to several torr. The high frequency output 15 is set to 100 - 500 W.

Lopuksi, kuten kuviossa 2D on esitetty, sen jälkeen kun maski 20 on poistettu kosteusherkästä kalvosta 13, muodostetaan metallikalvo, jonka korroosionkestävyys on suuri ja läpäisevyys on suuri, kuten Au, Pt tai Pd, substraatille 20 11 kerrostamalla, sputteroimalla (sirotushöyrystämällä) tai ionipinnoituksellä 200 - 2 000 Ä:n paksuiseksi, samalla kun '. ·· lämpökäsittely suoritetaan seuraavissa olosuhteissa. Metal- • '·· likalvo kuvioidaan sitten muodostamaan ylempi elektrodi 14 : : : kosteusherkän kalvon 13 päälle, osa kosteusherkän kalvon 13 25 kaltevasta porrastetusta osuudesta 13a, ylemmän elektrodin « t metallikerros 14a ja alemman elektrodin 12 laajennetun osan metallikerros 12a. Tällä prosessilla muodostetaan, kuten kuviossa 2D on esitetty, ylemmän elektrodin 14 laajennettu , osa 14b ylemmän elektrodin metallikerrokseen 14a, joka si- 30 ten muodostaa ylemmän elektrodipäätekappaleen 15, jolla on *···* kaksikerrosrakenne. Lisäksi muodostetaan, kuten kuviossa la '**: on esitetty, elektrodin suojaava metallikerros 16 alemman ;***; elektrodin 12 laajennetun osan metal likerroksen 12a päälle muodostamaan alempi elektrodipäätekappale 17, jolla on kak- ,:· 3 5 sikerrosrakenne.Finally, as shown in Figure 2D, after removal of the mask 20 from the moisture-sensitive film 13, a metal film with high corrosion resistance and high permeability, such as Au, Pt or Pd, is formed on the substrate 20 by deposition, sputtering, or ion plating 200. - 2000 Å while '. ·· The heat treatment is performed under the following conditions. The metal membrane is then patterned to form the upper electrode 14: a portion of the inclined stepped portion 13a of the moisture sensitive film 13, the metal layer 14a of the upper electrode t and the metal layer 12a of the extended portion of the lower electrode 12. By this process, as shown in Figure 2D, an expanded portion 14b of the upper electrode 14 is formed in the metal layer 14a of the upper electrode, thereby forming an upper electrode end piece 15 having a * ··· * bilayer structure. In addition, as shown in Fig. 1a '**, a protective metal layer 16 of the lower electrode is formed; an extended portion of the electrode 12 over the metal layer 12a to form a lower electrode end piece 17 having a double: 3 successive structure.

• · * * * 10 113806• · * * * 10 113806

Tarkastellaan lämpötilaa, jossa metallia kuumennetaan ylemmän elektrodin 14 muodostamiseksi. Oletetaan, että käytetään orgaanista polymeroitua hartsimateriaalia, jonka lasin muutoslämpötila Tg tai pehmenemispiste Ts on 200 °C, 5 kosteusherkkää kalvoa 13 varten. Tässä tapauksessa, kun ohutkalvon muodostaminen suoritetaan samalla kun materiaalia lämmitetään lämpötilassa, joka on 150 - 350 °C, voidaan muodostaa ylempi elektrodi 14, jonka läpäisevyys on erinomainen jopa 200 - 2 000 Ä:n paksuisenakin. Tässä tapauk-10 sessa lasin muutoslämpötila Tg tai pehmenispiste Ts on huomattavan laajalla alueella ja voidaan havaita lähes sama kuumennusvaikutus kuin yllä kuvattiin tarkkaan, hieman mitattua lasin muutoslämpötilaa Tg tai pehmenemispistettä Ts alhaisemmassa lämpötilassa. Tästä syystä ohutkalvon muodos-15 taminen voidaan suorittaa jopa kuumentamalla materiaalia 150 °C:ssa, joka on 50 °C alhaisempi kuin lasin muutoslämpötila Tg tai pehmenispiste Ts. Jos muodostetaan esimerkiksi ylempi elektrodi 14, jonka paksuus on 900 Ä, asettamalla kuumennuslämpötila noin 300 °C:seen, on hystereesi (koste-20 usherkän kalvon 13 kosteusherkkien ominaisuuksien ero kosteuden adsorptioprosessin ja kosteuden vastaavan desorptio-i prosessin välillä) noin 0,5 % RH. Toisin sanoen voidaan : ‘ · saada kosteuden havaitsemiselementti, jonka herkkyysominai- : : : suudet ovat erinomaisia.Consider the temperature at which the metal is heated to form the upper electrode 14. It is assumed that an organic polymerized resin material having a glass transition temperature Tg or a softening point Ts of 200 is used for a moisture-sensitive film 13. In this case, by forming the thin film while heating the material at a temperature of from 150 to 350 ° C, an upper electrode 14 with excellent permeability up to 200-2000 Å can be formed. In this case, the glass transition temperature Tg or the softening point Ts is within a considerable range and almost the same heating effect as that described above can be observed at a temperature slightly lower than the slightly measured glass transition temperature Tg or softening point Ts. For this reason, thin-film forming can even be accomplished by heating the material at 150 ° C, which is 50 ° C lower than the glass transition temperature Tg or soft point Ts. For example, if an upper electrode 14 having a thickness of 900 Å is formed by setting the heating temperature to about 300 ° C, the hysteresis (difference between the moisture sensitive properties of the moisture-sensitive foil 13 and the corresponding moisture desorption-i process) is about 0.5%. RH. In other words, one can: '· obtain a moisture sensing element with excellent sensitivity:::.

25 Koska ylempi elektrodi 14 muodostetaan lämpötilas- •V. sa, joka on yhtä suuri tai suurempi tekijällä 50 °C (Tg tai . Ts - 50 °C) kuin lämpötila, joka on alhaisempi kuin or gaanisen polymeroidun hartsimateriaalin lasin muutoslämpö-. tila Tg tai pehmenispiste Ts kosteusherkälle kalvolle 13, 30 ovat tämän menetelmän mukaan ylemmän elektrodin 14 tartun-taominaisuudet orgaaniseen polymeroituun hartsimateriaaliin ' * : nähden hyvät ja läpäisevyys on hyvä, mikä näin leventää prosessin olosuhteiden aluetta ja parantaa prosessin sta-biilisuutta.Since the upper electrode 14 is formed at temperature • V. which is equal to or greater by a factor of 50 ° C (Tg or. Ts-50 ° C) than a temperature lower than the conversion temperature of the glass of the organic polymerized resin material. the state Tg or soft point Ts on the moisture-sensitive film 13, 30 according to this method have good adhesion and good permeability properties of the upper electrode 14 to the organic polymerized resin material, thereby widening the range of process conditions and improving process stability.

35 Lisäksi menetelmän mukaan ylemmän elektrodipääte- kappaleen 15 kaksikerrosrakenne, jossa ylemmän elektrodin 11 113806 14 laajennettu osuus 14b muodostetaan ylemmän elektrodin metallikerroksen 14a päälle, ja alemman elektrodipäätekap-paleen 17 kaksikerrosrakenne, jossa elektrodin suojaava me-tallikerros 16 muodostetaan alemman elektrodin 12 laajenne-5 tun osan metallikerroksen 12a päälle, muodostetaan samalla prosessilla kuin prosessi, jolla ylempi elektrodi 14 muodostetaan. Siksi valmistusprosessia on yksinkertaistettu tuottavuuden parantamiseksi.The method further comprises a two-layer structure of an upper electrode end piece 15 wherein an expanded portion 14b of an upper electrode 11 113806 14 is formed over a metal layer 14a of an upper electrode and a double layer structure of a lower electrode end piece 17 wherein a protective electrode layer 16 is formed portion on top of the metal layer 12a, is formed by the same process as the process by which the upper electrode 14 is formed. Therefore, the manufacturing process has been simplified to improve productivity.

Lisäksi menetelmän mukaan voidaan sijoittelu, kun 10 kosteusherkkä kalvo 13 altistetaan kuivaetsaukselle, sub straatin 11 vertailukohtiin nähden suorittaa helposti käyttämällä maskia 20. Lukuisia kiekkoja voidaan siksi prosessoida samanaikaisesti eräkäsittelyssä suurella paikkatarkkuudella, mikä parantaa täten tuottavuutta.Further, according to the method, positioning when the moisture-sensitive film 13 is subjected to dry etching relative to the substrate 11 reference points can be easily performed using a mask 20. A plurality of discs can therefore be simultaneously processed in batch processing at high position accuracy, thereby improving productivity.

15 Lisäksi menetelmän mukaan, koska kuviointi kosteus- herkkää kalvoa 13 varten suoritetaan kuivaetsauksena, on kalvo täysin vapaa kontaktista resistiliuoksen, liuotusliu-oksen ja vastaavien kanssa ja pölyä seuraavista prosesseista. Siksi voidaan saada kosteusherkkä kalvo, jonka pinta on 2 0 puhdas.Further, according to the method, since the patterning for the moisture sensitive film 13 is carried out as a dry etching, the film is completely free from contact with the resist solution, leach solution and the like, and dust from subsequent processes. Therefore, a moisture-sensitive film having a surface of 20% clean can be obtained.

Edelleen menetelmän mukaan, koska kosteusherkän kalvon 13 porrastettu osuus muodostetaan sellaiseksi, että • '·. siinä on loivasti kalteva pinta, muodostetaan ylemmän ; ; : elektrodin 14 laajennettu osuus 14b kosteusherkän kalvon 13 25 porrastetun osuuden 13a kaltevaa pintaa pitkin tiukassa • · .**.·. kontaktissa siihen, minkä avulla saadaan hyvä portaan peit- to. Jos etsaus suoritetaan käyttämällä fotoresistiä, muo- * « dostuu porrastettu osuus sellaiseksi, että siinä on jyrkkä , kalteva pinta. Tästä syystä metallikalvo pyrkii olemaan po- ;;; 30 lymeerisellä porrastetulla osuudella ohut ja irtikytkeyty-Further according to the method, since the stepped portion of the moisture sensitive film 13 is formed such that • '·. it has a slightly sloping surface, forming the upper; ; : the extended portion 14b of the electrode 14 along the inclined surface of the 25 stepped portion 13a of the moisture sensitive film 13 in a tight • ·. **. in contact with that which provides good stair coverage. If etching is performed using a photoresist, the stepped portion is formed to have a steep, sloping surface. For this reason, the metal film tends to be polished ;;; With 30 lymphatic staggered sections, thin and disconnected

* I* I

';·* mistä pyrkii tapahtumaan polymeerisellä porrastetulla osuu- ; · : della. Päinvastoin kuin tässä maskietsauksessa etsauskaasu virtaa maskin alla, joten polymeerinen porrastettu osuus muodostuu sellaiseksi, että siinä on asteittain kallistunut » » · 35 pinta, joka siten estää avoimet epäpuhtaudet ja vastaavat.'; · * Which tends to take place with a polymeric stepped portion; ·: Della. In contrast to this mask etching, the etching gas flows under the mask, so that the polymeric stepped portion is formed so that it has a gradually tilted »» · 35 surface, thus preventing open impurities and the like.

• · 12 113806• · 12 113806

Lisäksi menetelmän mukaan, koska ylemmän elektrodin 14 tartuntaominaisuudet ovat hyvät kosteusherkkään kalvoon 13 nähden, kasvatetaan ylemmän elektrodin 14 tartuntalu-juutta kosteusherkän kalvon 13 porrastettuun osuuteen 13a 5 nähden mekaanisen lujuuden kasvattamiseksi, millä estetään purkautumisen esiintymistä.Further, since the upper electrode 14 has good adhesion properties to the moisture-sensitive film 13, the adhesive strength of the upper electrode 14 relative to the stepped portion 13a 5 of the moisture-sensitive film 13 is increased to prevent the occurrence of discharge.

Kuten yllä kuvattiin, voidaan esillä olevan keksinnön mukaisen kosteuden havaitsemiselementin sähköisiä kyt-kentäominaisuuksia ylemmän elektrodin ja ylemmän elektrodi -10 päätekappaleen ja alemman elektrodin ja alemman elektrodi -päätekappaleen vastaavien ja johtojen välillä parantaa. Siksi stabiileja sähköisiä kytkentäominaisuuksia voidaan ylläpitää pitkiä aikoja ja voidaan saavuttaa parannuksia laadussa ja luotettavuudessa.As described above, the electrical coupling properties of the moisture sensing element of the present invention between the upper electrode and the upper electrode -10 terminal and the lower electrode and lower electrode terminal member can be improved. Therefore, stable electrical switching properties can be maintained for long periods of time and improvements in quality and reliability can be achieved.

15 Lisäksi esillä olevan keksinnön kosteuden havaitse miselementin valmistusmenetelmän mukaan sähköinen kytkentä-osuus ylemmän elektrodin ja ylemmän elektrodipäätekappa-leen, ylemmän elektrodipäätekappaleen ja alemman elektrodi-päätekappaleen välillä voidaan muodostaa samanaikaisesti 20 ylemmän elektrodin muodostamisprosessissa. Siksi tuottavuutta voidaan parantaa yksinkertaisella prosessilla.Further, according to the method of manufacturing the moisture detection element of the present invention, the electrical coupling portion between the upper electrode and the upper electrode end piece, the upper electrode end piece and the lower electrode end piece may be formed simultaneously in the process of forming the 20 upper electrode. Therefore, productivity can be improved by a simple process.

·· Kuviot 3A ja 3B ja 4A - 4F esittävät vielä toista j .. esillä olevan keksinnön suoritusmuotoa, jossa ohut eristävä kalvo muodostetaan alempaan elektrodiin. Samat viitenumerot 25 kuin kuvioissa 3A ja 3B ja 4A - 4F osoittavat samoja osia kuin kuvioissa IA - 1C ja 2A - 2D. Viitenumero 30 osoittaa • » • » ohuen eristävän kalvon, joka koostuu nitridistä tai oksi- • · · dista, kuten esim. AlOx, SiOx, SiNx, SiOxNy, TaOx tai NbOx, , ja muodostetaan alempaan elektrodiin 12 noin 100 - 10 000 ·;;; 30 Ä:n paksuiseksi.Figures 3A and 3B and 4A-4F illustrate yet another embodiment of the present invention in which a thin insulating film is formed on a lower electrode. The same reference numerals 25 as in Figures 3A and 3B and 4A to 4F indicate the same parts as in Figures IA-1C and 2A-2D. 30 denotes a thin insulating film consisting of a nitride or oxide, such as AlOx, SiOx, SiNx, SiOxNy, TaOx or NbOx, and is formed on the lower electrode 12 from about 100 to about 10,000; ;; 30 Ä thick.

**··’ Koska eristävä kalvo 30, jonka paksuus on noin 100 - 10 OOO Ä, valmistetaan alemman elektrodin 12 pinnal- • · le, on alemman elektrodin 12 pinta, joka tuodaan kontaktiin kosteusherkän kalvon 13 kanssa, tässä järjestelyssä täysin t i · ’;*[ 35 peittynyt ollakseen eristävä. Siksi voidaan saavuttaa luo-Since the insulating film 30 having a thickness of about 100 to 10,000 Å is produced on the surface of the lower electrode 12, the surface of the lower electrode 12, which is brought into contact with the moisture-sensitive film 13, is completely t ; * [35 covered to be insulating. Therefore, it is possible to achieve

' * I'* I

' tettavat eristävät sähköiset ominaisuudet, vaikka kosteus- 13 113806 herkässä kalvossa olisikin erittäin pieniä reikiä. Toisin sanoen ei tapahdu kosteusherkän kalvon 13 eristävien ominaisuuksien huonontumista eikä oikosulkua alemman elektrodin 12 ja ylemmän elektrodin 14 välillä kosteusherkässä 5 kalvossa 13, jolla tavalla estetään luotettavasti eristyksen pettäminen alkuvaiheessa, oikosulku ja vastaavat. Siten minkäänlaista eristyksen pettämistä eikä oikosulkua tapahdu pitkän ajanjakson aikana, jolloin saavutetaan parannuksia stabiilisuudessa ja luotettavuudessa.13 113806, even if there are very small holes in the moisture sensitive film. In other words, there is no deterioration or short-circuiting of the insulating properties of the moisture-sensitive membrane 13 between the lower electrode 12 and the upper electrode 14 in the moisture-sensitive membrane 13, thereby reliably preventing initial failure, short-circuiting and the like. Thus, no insulation failure and short-circuiting will occur over a long period of time, resulting in improvements in stability and reliability.

10 Koska eristävä kalvo 30 tehdään eristävästä materi aalista, jonka muodostavat nitridit tai oksidi, kuten A10x, SiOx, SiNx, SiOxNx, TaOx tai NbOx, voidaan järjestelyssä alemman elektrodin 12 pinta eristää riippumatta alempaa elektrodia 12 varten olevia jalokaasuja sisältävien elekt-15 rodimateriaalien yhdistelmistä ja polymeroidusta hartsima-teriaalista ylempää elektrodia 14 varten. Siksi rakenteen vapausastetta voidaan kasvattaa suuresti.Since the insulating film 30 is made of an insulating material formed by nitrides or an oxide such as A10x, SiOx, SiNx, SiOxNx, TaOx or NbOx, the surface of the lower electrode 12 can be insulated independently of the combination of noble gas containing electrodes and for the polymerized resin material upper electrode 14. Therefore, the degree of freedom of the structure can be greatly increased.

Edelleen tässä järjestelyssä eristekalvo 30 muodostetaan sen paksuiseksi, että se on 100 - 10 000 Ä:n rajois-20 sa. Jos paksuus on alle 100 Ä, pyrkii erittäin pieniä reikiä ja vastaavia muodostumaan, ja alempaan elektrodiin 12 • ei voida valmistaa kalvoa, jonka eristävät ominaisuudet ! ' . olisivat hyviä. Jos paksuus ylittää 10 000 Ä, syntyy eris- ; ; ; tävään kalvoon jännityksiä eikä saada kalvoa, jonka tartun- 25 talujuus olisi suuri ja ei olisi halkeamia. Siksi eristävän kalvon 30 paksuus asetetaan 100 - 10 000 Ä:n välille hyvän yhteensopivuuden saamiseksi elektrodimateriaalin ja polyme- * » i roidun hartsimateriaalin välille ja luotettavien eristeomi-, naisuuksien varmistamiseksi.Further, in this arrangement, the insulating film 30 is formed to a thickness of 100 to 10,000 Å. At thicknesses of less than 100 Å, very small holes and the like tend to form, and the lower electrode 12 cannot be manufactured with a film having insulating properties! '. would be good. If the thickness exceeds 10,000 Å, a dielectric is produced; ; ; The film is stressed and a film with high adhesion strength and no cracking is obtained. Therefore, the thickness of the insulating film 30 is set between 100 and 10,000 Å to obtain good compatibility between the electrode material and the polymerized resin material and to ensure reliable insulation properties.

'*'· 30 Kuviot 4A - 4F esittävät kuvioissa 3A ja 3B esite- tyn kosteuden havaitsemiselementin valmistusmenetelmää. Ku-.* ·'; ten kuviossa 4A on esitetty, metalli muodostetaan ensiksi noin 0,5 mm:n paksuisen substraatin 11 elektrodin muodos-*. tuspinnalle kerrostamalla tai sputteroimalla paksuuteen'*' · 30 Figures 4A-4F illustrate a method of manufacturing the moisture detection element shown in Figures 3A and 3B. Ku -. * · '; 4A, the metal is first formed by forming an electrode * of a substrate 11 about 0.5 mm thick. by coating or sputtering to a thickness

1 » I1 »I

35 500 - 5 000 Ä. Substraatti 11 koostuu eristävästä materiaa- '· " lista, kuten alkalittomasta lasista, kvartsista, safiirista 14 113806 tai alumiinioksidista tai puolijohdemateriaalista, kuten erilliskidepiistä, jossa on oksidikalvo. Metalli muodostetaan vähintään yhdellä kerroksella, joka koostuu jalokaa-suista, kuten Pt, Au ja Pd. Metallikalvo kuvioidaan sitten 5 muodostamaan samanaikaisesti alempi elektrodi 12, alemman elektrodin 12 laajennetun osan metallikerros 12a (ei esitetty) elektrodille 12 ja ylempi elektrodipäätekappale 14a.35,500 - 5,000 Ä. The substrate 11 consists of an insulating material such as alkaline glass, quartz, sapphire 14 113806 or alumina or a semiconductor material such as a discrete crystal having an oxide film. The metal is formed by at least one layer composed of noble gases such as Pt, Au and Pd. The metal film is then patterned 5 to simultaneously form the lower electrode 12, the metal layer 12a (not shown) of the expanded portion of the lower electrode 12, and the upper electrode end piece 14a.

Jälkeenpäin, kuten kuviossa 4B on esitetty, eristävä materiaali, joka koostuu nitridistä tai oksidista, kuten 10 AI Οχ, SiOx, SiNx, SiOxNy TaOx tai NbOx, muodostetaan alemman elektrodin 12 pinnalle kerrostamalla tai sputteroimalla io-nipinnoituksella tai CDV:llä 100 -10 000 Ä:n paksuiseksi ja kuvioidaan käyttämällä maskia tai LO-järjestelmällä tai fo-tolitografisella menetelmällä ohuen eristävän kalvon 30 15 muodostamiseksi.Afterwards, as shown in Fig. 4B, an insulating material consisting of a nitride or oxide such as 10 Al, SiOx, SiNx, SiOxNy TaOx or NbOx is formed on the surface of the lower electrode 12 by deposition or sputtering by ionic plating or CDV 100-10,000. Ä and is patterned using a mask or LO system or photolithographic method to form a thin insulating film 30.

Sitten, kuten kuviossa 4C on esitetty, liuosta, jossa oligomeeri, kuten polymeroitu hartsimateriaali, liuotetaan, pudotetaan substraatille 11, jonka pinnalle muodostetaan alempi elektrodi 12, jossa on eristävä kalvo 30, 20 alemman elektrodin laajennetun osan metallikerros 12a ja ylempi elektrodipäätekappale 14a. Liuoksen päällystäminen ,’· suoritetaan pyörityspäällystämällä (spin coating) pyöritys- nopeudella, joka on noin 1 000 - 5 000 kierrosta minuutis-sa, kastopäällystyksellä tai plasmapolymeroinnilla. Sen ;v. 25 jälkeen syntyvä rakenne kuivataan ja altistetaan lämpökä-Then, as shown in Fig. 4C, a solution in which an oligomer, such as a polymerized resin material, is dissolved, is dropped onto a substrate 11 on which a lower electrode 12 having an insulating film 30, a lower electrode expanded portion metal layer 12a and an upper electrode end piece 14a is formed. The coating of the solution is accomplished by spin coating at a rotation speed of about 1000 to 5000 revolutions per minute, dip coating, or plasma polymerization. Sen; v. After 25, the resulting structure is dried and exposed to heat.

• I• I

sittelylle 100 - 450 °C:ssa 1 - 100 tunnin ajan yksi- tai • · monilämpötilaprofiileilla. Tällä prosessilla polymeroidaan• 100 to 450 ° C for 1 to 100 hours with single or multi temperature profiles. This process polymerizes

I « II «I

‘ oligomeeri noin 1 - 10 μτη:η paksuiseksi kosteusherkän kal von 13 muodostamiseksi ja osoittamaan stabiileja ominai- • t » ”· 30 suuksia kosteusherkkänä materiaalina.'Oligomer to a thickness of about 1 to 10 μτη: η to form a moisture sensitive film 13 and to exhibit stable properties as a moisture sensitive material.

i * »i * »

Kuten kuviossa 4D on esitetty, kuvioidaan tällä ta-valla muodostettu kosteusherkkä kalvo 13 märkäetsauksella, joka perustuu fotolitografiseen menetelmään, kuivaetsauk- * * • sella tai LO-menetelmällä, jotta poistetaan se osa kosteus- • t i ’J.’ 35 herkästä kalvosta, joka vastaa elektrodin metallikerroksen > » muodostumisaluetta substraatilla 11 ja laitetaan esille 15 113806 alemman elektrodin 12 laajennetun osan metallikerros 12a (ei esitetty) ja ylemmän elektrodin metallikerros 14a.As shown in Figure 4D, the moisture-sensitive film 13 thus formed is patterned by wet etching based on a photolithographic method, by dry etching or by the LO method to remove a portion of the "J." 35 sensitive film which corresponds to the area of formation of the metal layer of the electrode on the substrate 11 and exposing the metal layer 12a (not shown) of the lower electrode 12 and the metal layer 14a of the upper electrode.

Oletetaan, että kuviointi tullaan suorittamaan kui-vaetsausmenetelmällä. Tässä tapauksessa, kuten kuviossa 4D 5 on esitetty, maski 20, joka koostuu esim. alkalittomasta lasista, kvartsista tai safiirista ja jossa on aukko elekt-rodipäatekappaleen muodostumisalueella, sijoitetaan koste-usherkälle kalvolle 13 ja kuivaetsaus suoritetaan substraatin 11 yläpuolella olevasta paikasta nuolen A osoittamassa 10 suunnassa yllä kuvatuissa olosuhteissa kosteusherkän kalvon 13 sen osuuden poistamiseksi, joka vastaa elektrodin metal-likerrosaluetta ja altistaa elektrodin 12 laajennetun osan metallikerroksen 12a (ei esitetty) ja ylemmän elektrodin metallikerroksen 14a. Tällä prosessilla kosteusherkän kal-15 von 13 porrastettu osuus muodostetaan sellaiseksi, että siinä on loiva kalteva pinta. Olosuhteet kuivaetsausta varten asetetaan seuraavasti. Kaasuja, kuten O2, Ar ja CF4, käytetään yksistään tai useamman kuin yhden yhdistelmänä. Paine asetetaan 0,1:stä useaan torriin. Suurtaajuusulostulo 20 on 100 - 500 W.It is assumed that the patterning will be accomplished by the dry weaving method. In this case, as the 4D shown in Figure 5, the mask 20 consisting of e.g. alkali glass, quartz or sapphire and has an opening elec-rodipäatekappaleen the catchment area, placed in smooth water-usherkälle film 13, and dry etching is carried out from the substrate 11 above the point of the arrow A indicated by 10 in the direction described above to remove the portion of the moisture-sensitive film 13 which corresponds to the metal layer of the electrode and exposes the expanded layer of electrode 12 to the metal layer 12a (not shown) and the upper electrode metal layer 14a. By this process, the stepped portion of the moisture-sensitive cal-15 von 13 is formed to have a gently sloping surface. The conditions for dry etching are set as follows. Gases such as O2, Ar and CF4 are used alone or in combination of more than one. The pressure is set from 0.1 to several torr. The high frequency output 20 is 100 to 500 W.

Sen jälkeen, kuten kuviossa 4E on esitetty, kun maski 20 poistetaan kosteusherkästä kalvosta 13, muodostetaan metallikalvo, jonka korroosionkestävyys on suuri ja v · läpäisevyys on suuri, kuten Au, Pt ja Pd, substraatille 11 • ' ϊ 25 kerrostamalla, sputteroimalla, ionipinnoituksella 100 - : · : 2 000 Ä:n paksuiseksi samalla kun suoritetaan lämpökäsitte- ly seuraavissa olosuhteissa. Metallikalvo kuvioidaan muodostamaan ylempi elektrodi 14 kosteusherkän kalvon 13 pää-... pinnoille, kosteusherkän kalvon 13 kaltevalle porrastetulle ·’ 30 osuudelle ja ylemmän elektrodin metallikerroksen 14a pääl- ‘i’ le. Tällä prosessilla ylemmän elektrodin 14 laajennettu ! V osuus 14b pinotaan ylemmän elektrodin metallikerroksen 14a pääpinnalle muodostamaan ylempi elektrodipäätekappale 15, . jossa on kaksikerrosrakenne.Subsequently, as shown in Figure 4E, when the mask 20 is removed from the moisture-sensitive film 13, a metal film with high corrosion resistance and high permeability, such as Au, Pt and Pd, is formed on the substrate 11 by ϊ 25 by deposition, sputtering, ion plating 100. -: ·: up to 2000 Ä thickness while undergoing heat treatment under the following conditions. The metal film is patterned to form the upper electrode 14 on the end surfaces of the moisture sensitive film 13, the inclined stepped portion 30 of the moisture sensitive film 13, and the top electrode 14a of the metal layer 14a. By this process, the upper electrode 14 expanded! The V portion 14b is stacked on the main surface of the metal layer 14a of the upper electrode to form the upper electrode end piece 15,. with a two-layer structure.

; 35 Kuten kuviossa 4F on esitetty, tällä tavoin muodos tettu ylempi elektrodi 14 kuvioidaan jälkeenpäin virittä- 16 113806 mällä lasersäde ylemmän elektrodin 14 yläpuolelta nuolen A osoittamassa suunnassa. Tämän tuloksena ylemmällä elektrodilla 14 voi olla elektrodipinta-ala, joka varmistaa ennalta määrätyn kapasitanssin. Virittämällä kosteusherkkä kalvo 5 13 samanaikaisesti, kun viritetään ylempi elektrodi 14 voi daan asettaa mielivaltainen kapasitanssi. Samat vaikutukset kuin mitä yllä kuvattiin voidaan saada, kun ylempää elektrodia 14 viritetään mekaanisella metallinpoistomenetelmäl-lä, kuten naarmuttamalla, lasersäteilyyn perustuvan virit-10 tämisen sijasta.; 35. As shown in Figure 4F, in this way been formed the upper electrode 14 is patterned after the excitation of the feet 16 113806 by the laser beam from above the upper electrode 14 in the direction indicated by the arrow A. As a result, the upper electrode 14 may have an electrode area that provides a predetermined capacitance. By tuning the moisture-sensitive membrane 5 13 at the same time as the upper electrode 14 is tuned, arbitrary capacitance can be set. The same effects as described above can be obtained when the upper electrode 14 is excited by a mechanical metal removal method such as scratching instead of laser irradiation based on Virit-10.

Tämän menetelmän mukaan voidaan valmistaa suuri määrä vaihdettavissa olevia elementtejä, joiden kapasitanssi on lähes ennalta määritetty ja jotka eivät aseta ongelmia laadun tai luotettavuuden muodossa, suorittamalla viri-15 tysprosessi, joka perustuu lasersäteilyyn tai mekaaniseen metallinpoistoon.According to this method, a large number of interchangeable elements with nearly predetermined capacitance and which do not pose problems in the form of quality or reliability can be produced by performing a tuning process based on laser radiation or mechanical metal removal.

Lisäksi menetelmän mukaan ylemmän elektrodipääte-kappaleen 15 kaksikerrosrakenne, jossa ylemmän elektrodin 14 laajennettu osuus 14b muodostetaan ylemmän elektrodin 20 metallikerroksen 14a päälle, voidaan muodostaa samalla pro sessilla kuin ylemmän elektrodin 14 muodostamisen prosessi. Siksi valmistusprosessia yksinkertaistetaan ja tuottavuu-’·· dessa voidaan saada parannusta.Further, according to the method, the two-layer structure of the upper electrode terminal body 15, in which the expanded portion 14b of the upper electrode 14 is formed over the metal layer 14a of the upper electrode 20, can be formed by the same process as the upper electrode 14. Therefore, the manufacturing process is simplified and productivity can be improved.

·’ Kun menetelmän mukaan kosteusherkkä kalvo 13 altis- * ·’: 25 tetaan kuivaetsaukselle, voidaan paikannus substraatin 11 vertailukohtiin suorittaa helposti käyttämällä maskia 20. Siksi lukuisia kiekkoja voidaan prosessoida samanaikaisesti • · · eräprosessilla suurella paikallisella tarkkuudella, mikä parantaa täten tuottavuutta.When the moisture sensitive film 13 is subjected to dry etching according to the method, positioning at substrate 11 reference sites can be easily performed using mask 20. Therefore, a plurality of discs can be processed simultaneously with a high local precision, thus improving productivity.

3 0 Lisäksi menetelmän mukaan, koska kosteusherkän kal- von 13 kuviointi suoritetaan kuivaetsauksella, kosteusherk- * · · j kä kalvo 13 on täysin vapaa kontaktista resistiliuoksen kanssa, liuotusliuoksen ja vastaavien kanssa ja pölyä seu-raavista prosesseista. Siksi voidaan saada kosteusherkkä 3 5 kalvo 13, jonka pinta on puhdas.Further, according to the method, since the patterning of the moisture-sensitive film 13 is performed by dry etching, the moisture-sensitive film 13 is completely free from contact with the resist solution, the leach solution and the like, and dust from the following processes. Therefore, a moisture sensitive membrane 13 having a clean surface can be obtained.

• · 17 113806• · 17 113806

Edelleen menetelmän mukaan, koska kosteusherkän kalvon 13 porrastettu osuus 13a muodostetaan sellaiseksi, että siinä on loiva kalteva pinta, muodostetaan ylemmän elektrodin 14 laajennettu osuus 14b kosteusherkän kalvon 13 5 porrastetun osuuden 13a kaltevaa pintaa pitkin tiukassa kontaktissa siihen, ja loivasti kaltevalle pinnalle muodostuu ohut kalvo. Koska jyrkkää polymeeristä porrastettua osuutta ei muodostu, voidaan saada hyvä portaan peitto, joka täten estää oikosulun ja vastaavat.Further, since the stepped portion 13a of the moisture sensitive film 13 is formed to have a sloping inclined surface, the extended portion 14b of the upper electrode 14 is formed along the inclined surface of the stepped portion 13a of the moisture sensitive membrane 13 in close contact therewith and a slightly sloping surface is formed. Since the steep polymeric stepped portion is not formed, a good stair cover can be obtained, thus preventing short circuits and the like.

10 Lisäksi menetelmän mukaan, koska ylemmän elektrodin 14 tartuntaominaisuudet ovat hyvät kosteusherkkään kalvoon 13 nähden, kasvatetaan ylemmän elektrodin 14 tartuntalu-juutta kosteusherkän kalvon 13 porrastettuun osuuteen 13 nähden mekaanisen lujuuden kasvattamiseksi, mikä estää tä-15 ten metallinpoiston tapahtumista.Further, according to the method, since the upper electrode 14 has good adhesive properties to the moisture sensitive film 13, the adhesive strength of the upper electrode 14 relative to the stepped portion 13 of the moisture sensitive film 13 is increased to prevent mechanical removal.

Kuten yllä kuvattiin, kuvioissa 3A - 4F esitetyn menetelmän suoritusmuodon mukaan, koska ohut eristävä kalvo muodostetaan alempaan elektrodiin alemman elektrodin pinnan eristämiseksi, vaikka kosteusherkässä kalvossa on erittäin 20 pieniä reikiä, jotka sijaitsevat ylempien ja alempien elektrodien välissä, on alempi elektrodi täysin vapaa sen i vaikutuksesta. Siksi eristyksen pettämistä eikä oikosulkua * -· tapahdu pitkään ajanjaksoon, mikä varmistaa tasaisen laadun · ja hyvän luotettavuuden pitkäksi aikaa. Lisäksi eristävään Γ* : 25 kalvoon ei vaikuta substraattimateriaalin yhdistelmä, elektrodimateriaali, ja polymeroitu hartsimateriaali, ja voidaan valita yhdistelmä materiaaleja, joiden yhteensopi- vuus on hyvä. Tästä syystä rakenteen vapausastetta voidaan kasvattaa ja voidaan saada erittäin luotettava kosteuden ’!!! 30 havaitsemiselementti.As described above, according to an embodiment of the method shown in Figures 3A-4F, since a thin insulating film is formed on the lower electrode to insulate the lower electrode surface, although the moisture-sensitive film has very small holes between the upper and lower electrodes, . Therefore, insulation failure and short circuiting * - · does not occur over a long period of time, which ensures consistent quality · and high reliability over a long period of time. In addition, the insulating Γ *: 25 film is not affected by the combination of the substrate material, the electrode material, and the polymerized resin material, and a combination of materials with good compatibility can be selected. Therefore, the degree of freedom of the structure can be increased and very reliable moisture can be obtained '!!! 30 detection elements.

» » t»» T

I II I

» f l » » I ·»F l» »I ·

Claims (8)

1. Fuktdetekteringselement bestäende av ett sub-strat (11), en ovanpä substratet (11) bildad nedre elek- 5 trod (12), en ovanpä den nedre elektroden (12) bildad fuk-tighetskänslig hinna (13) av organiskt polymeriskt harts-material samt en ovanpä den fuktighetskänsliga hinnan (13) bildad permeabel Övre elektrod (14), känneteck-n a t av att fuktighetsdetekteringselementet omfattar ett 10 ovanpä substratet (11) för den Övre elektroden (14) bildat metallskikt (14a) för den Övre elektroden, vilket skikt är intill den fuktighetskänsliga hinnans (13) ena ände, en utvidgad del (14b) för den Övre elektroden, vilken del sträcker sig frän den övre elektroden (14) tili den övre 15 elektrodens metallskikt (14a), varvid den utvidgade delen (14b) utvidgas längs en siat lutande yta (13a) bildad i den fuktighetskänsliga hinnans (13) andra ände och stär i kontakt med densamma, varvid den utvidgade delen ytterli-gare sträcker sig över den övre elektrodens metallskikt 20 (14a) och stär i kontakt med detsamma.1. Moisture detection element consisting of a substrate (11), an upper electrode (11) formed on the substrate (11), a moisture sensitive membrane (13) formed on the lower electrode (12) by organic polymeric resin. material and a permeable upper electrode (14) formed on the moisture-sensitive membrane (13), characterized in that the moisture detection element comprises an upper electrode (14) substrate (11) formed for the upper electrode metal layer (14a). which layer is adjacent one end of the moisture-sensitive membrane (13), an extended portion (14b) of the upper electrode, which portion extends from the upper electrode (14) to the metal layer (14a) of the upper electrode, the expanded portion ( 14b) expands along a sloping surface (13a) formed at the other end of the moisture-sensitive membrane (13) and in contact with the same, the extended portion further extending over the metal layer 20 (14a) of the upper electrode. and star in contact with the same. 2. Fuktdetekteringselement enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det ytterligare innehäller : \. en ovanpä substratet (11) bildad och tili detsamma förenad nedre elektrod (12) och samt ett elektrodmaterialskikt 25 (16), som bestär av samma material som den övre elektroden (14) och som är uppstaplat ovanpä metallskiktet (12a) för * den nedre elektrodens (12) utvidgade del för bildning av • ♦ · ett nedre elektrodändstycke (17).Moisture detection element according to claim 1, characterized in that it further contains: \. an upper substrate (11) formed and associated with the same lower electrode (12) and an electrode material layer 25 (16) consisting of the same material as the upper electrode (14) and piled on top of the metal layer (12a) for the lower the extended portion of the electrode (12) to form a lower electrode end piece (17). 3. Element enligt patentkrav 1, kanne- ·;;· 30 tecknat av att ledningar (18) kopplas tili ett övre ’·** (15) och ett nedre (17) elektrodändstycke medelst konduk- tiva delar (19) . • >3. An element according to claim 1, characterized in that wires (18) are connected to an upper (15) and a lower (17) electrode end piece by conductive parts (19). •> 4. Element enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n - ·, netecknat av att den övre elektrodens tjocklek 35 installs inom omrädet 200 - 2 000 Ä. 21 1138064. An element according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness of the upper electrode is installed within the range 200 - 2000 Å. 5. Förfarande för framställning av ett fuktighets-detekteringselement, kännetecknat av att det omfattar steg där: en elektrodmaterialhinna bildas ovanpä ett sub-5 strat (11) och hinnan mönstras för bildning av en nedre elektrod (12), ett metallskikt (12a) för en utvidgad del av den nedre elektroden (12) och ett metallskikt (14a) för en övre elektrod; en fuktighetskänslig hinna (13) bildas ovanpä sub- 10 stratet; en avtrappad del (13a) bildas genom mönstring av den del av den fuktighetskänsliga hinnan sora motsvarar bildningsomrädet för elektrodens metallskikt pä substra-tet ; 15 elektrodmaterial avlagras pä den fuktighetskänsli ga hinnan vid en temperatur som inte är 50 °C lägre än den temperatur som är lägre än glasövergängstemperaturen eller mjukningspunkten för ett organiskt polymeriskt hartsmate-rial, för bildning av en permeabel Övre elektrod (14) ge-20 nom uppstapling av den Övre elektrodens ena änddel ovanpä den övre elektrodens metallskikt (14a), varvid den avtrap-,'·· päde delen sanatidigt täcks för bildning av ett övre elek- trodändstycke (15), och elektrodmaterial uppstaplas ovanpä , metallskiktet (12a) för den nedre elektrodens (12) utvid- 25 gade del för bildning av ett nedre elektrodändstycke (17) .A method of producing a moisture detection element, characterized in that it comprises the steps of: an electrode material film is formed on top of a substrate (11) and the film is patterned to form a lower electrode (12), a metal layer (12a) for an expanded portion of the lower electrode (12) and a metal layer (14a) for an upper electrode; a moisture-sensitive membrane (13) is formed on top of the substrate; a stepped portion (13a) is formed by patterning the portion of the moisture-sensitive membrane which corresponds to the formation area of the metal layer of the electrode on the substrate; The electrode material is deposited on the moisture-sensitive membrane at a temperature not less than 50 ° C lower than the temperature lower than the glass transition temperature or softening point of an organic polymeric resin material, to form a permeable upper electrode (14) through stacking the one end portion of the upper electrode on top of the metal layer (14a) of the upper electrode, the stripping portion of the top portion being covered to form an upper electrode end piece (15), and electrode material being stacked on top, the metal layer (12a) for the extended portion of the lower electrode (12) to form a lower electrode end piece (17). 6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e -t e c k n a t av att elektrodändstyckets (17) elektrodmaterial uppstaplas ovanpä metallskiktet (12a) för den nedre , elektrodens utvidgade del samtidigt som den övre elektro- 30 den bildas.6. A method according to claim 5, characterized in that the electrode material of the electrode end piece (17) is stacked on top of the metal layer (12a) for the lower part of the lower electrode while forming the upper electrode. ···’ 7. Fuktdetekteringselement enligt patentkrav 1, kännetecknat av att en isolerande hinna är ► · ;*‘ ; bildad ovanpä den nedre elektroden (12) och ovanpä den del av substratet (11) som är intill den nedre elektroden » » I 3 5 (12) . * t 22 113806Moisture detection element according to claim 1, characterized in that an insulating film is ► ·; * ’; formed on top of the lower electrode (12) and on top of the portion of the substrate (11) adjacent to the lower electrode (12). * t 22 113806 8. Element enligt patentkrav 6, kanne-t e c k n a t av att den isolerande hinnans tjocklek är mellan 100 och 10 000 Ä. » * » * t f I * » * ·8. An element according to claim 6, characterized in that the thickness of the insulating film is between 100 and 10,000 Å.
FI933972A 1992-09-10 1993-09-10 Moisture detection elements and method for making them FI113806B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26687692 1992-09-10
JP26687692A JP2756748B2 (en) 1992-09-10 1992-09-10 Humidity detecting element and manufacturing method thereof
JP31268492 1992-10-29
JP4312684A JPH06138074A (en) 1992-10-29 1992-10-29 Humidity detecting element

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI933972A0 FI933972A0 (en) 1993-09-10
FI933972A FI933972A (en) 1994-03-11
FI113806B true FI113806B (en) 2004-06-15

Family

ID=26547628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI933972A FI113806B (en) 1992-09-10 1993-09-10 Moisture detection elements and method for making them

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR0127275B1 (en)
FI (1) FI113806B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100529870B1 (en) * 2001-10-09 2005-11-22 (주)지비엠 아이엔씨 Humidity sensor comprising polymeric membrane
KR102322037B1 (en) 2020-09-29 2021-11-04 (주)엘지에스코퍼레이션 Casing for internal pressure-structure strength, manufacturing method of casing for internal pressure-structure strength, and casing for internal pressure-structure strength manufactured by the method

Also Published As

Publication number Publication date
KR940007522A (en) 1994-04-27
FI933972A (en) 1994-03-11
KR0127275B1 (en) 1997-12-29
FI933972A0 (en) 1993-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9018732B2 (en) Dielectric thin film element and method for producing the same
US20080145996A1 (en) Method for Manufacturing Dielectric Thin Film Capacitor
US9460859B2 (en) Dielectric thin film element, antifuse element, and method of producing dielectric thin film element
GB2149922A (en) Capacitive moisture sensor and process for producing same
JP6233445B2 (en) Electronic components
KR20060021822A (en) A thin semiconductor film gas sensor device
FI113806B (en) Moisture detection elements and method for making them
US5917264A (en) Electrostatic capacitance type transducer and method for producing the same
JPH1197243A (en) Electronic component and its manufacture
US9941858B2 (en) Electricoacoustic component with structured conductor and dielectric layer
JP2001004579A (en) Capacitance-type humidity sensitive element
JPS59144162A (en) Manufacture of thin film circuit
JP5929540B2 (en) Electronic components
JP2756748B2 (en) Humidity detecting element and manufacturing method thereof
JP2756749B2 (en) Manufacturing method of moisture sensitive element
JPH06138074A (en) Humidity detecting element
US4539434A (en) Film-type electrical substrate circuit device and method of forming the device
KR102452839B1 (en) The cppacitance type humidity sensor and fabrication metod thereof
JP2000013165A (en) Surface acoustic wave device and its manufacture
JP2881714B2 (en) Moisture sensitive element
JP2002260956A (en) Thin film electronic component
WO2002088693A1 (en) Capacitive sensor
CN115668598A (en) Connecting device for electrochemical cells
JPH10170374A (en) Manufacture of capacitive transducer and capacitive transducer
JP2003045742A (en) Thin film capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
HC Name/ company changed in application

Owner name: YAMATAKE CORPORATION

MA Patent expired