JP2012251933A - 湿度センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構成や製造工程を簡素化しつつ保護ゲル部が感湿膜に付着するのをより効果的に抑制することのできる湿度センサ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】湿度センサ１０は、基板２０の一面２０ａにおいて対向配置された一対の検出電極３１ａ，３１ｂと感湿膜３６を有する湿度検出部３０と、一面２０ａにおいて湿度検出部３０と離れて形成され、ボンディングワイヤ１１５が接続された状態で保護ゲル５０に覆われるパッド４０と、一面２０ａにおいて湿度検出部３０とパッド４０の間に形成され、パッド４０側から湿度検出部３０側への保護ゲル５０の流動を抑制するダム部６０と、を備える。ダム部６０は、検出電極３１ａ，３１ｂと同一材料を用いて一面２０ａに形成されたダミー配線６１と、感湿膜３６と同一材料を用いて形成され、ダミー配線６１の少なくとも一部を覆うダム用感湿膜６２を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、対向配置された一対の検出電極と、該検出電極及び検出電極間を覆う感湿膜を備えた湿度センサ及びその製造方法に関するものである。

湿度センサとして、例えば特許文献１，２に記載のものが知られている。

特許文献１では、基板の一面に一対のくし形電極が形成され、このくし形電極の周囲に、発泡性材料による枠部材が配置されている。そして、枠部材の内側全域が感湿膜によって覆われている。また、外部接続端子としてのパッド部は、基板における枠部材の外側の部分に形成されている。

特許文献２では、同一の基板に、一対の検出電極と感湿膜を有する湿度検出部と、湿度検出部の出力信号を処理する回路部とが構成されている。一対の検出電極は、基板の同一平面に離間して対向配置されており、感湿膜は、該検出電極及び検出電極間を覆うように配置されている。また、回路部の図示しないパッドにはボンディングワイヤが接続されており、基板における湿度検出部とパッド部（回路部）の間には、ダム部材が形成されている。

ところで、パッド部は、コストなどの面から一般的にアルミニウムを用いて形成されるため、水分を含む雰囲気下で湿度センサを用いると、パッド部が腐食する虞がある。このようなパッド部の腐食を抑制すべく、パッド部は、特許文献２に示されるように、耐水性の材料からなる保護ゲル部によって被覆保護される。

しかしながら、保護ゲル部は、流動性を有している状態で塗布をし、その後に硬化処理を行うことで所定位置に保持される。このため、流動性を有する保護ゲル部をパッド部に塗布する際、保護ゲル部が流動して感湿膜の表面に付着し、これにより感湿膜の性質が変化して、湿度の検出精度が低下する虞がある。

これに対し、特許文献１では、上記したダム部材により、感湿膜への保護ゲル部の付着を、ダム部材を設けない場合よりも低減することができる。また、特許文献２でも、上記した枠部材により、感湿膜への保護ゲル部の付着を、枠部材を設けない場合よりも低減することができる。

特開２００８−６４５６１号公報 特開２００２−７１６１２号公報

ところで、特許文献２では、感湿膜を構成するポリイミドを湿度検出部の形成領域に塗布しつつ、ダム部材の形成領域にもポリイミドを塗布してダム部材を形成する。このように、感湿膜を形成しつつダム部材を形成するため、湿度センサの構成を簡素化することができる。また、製造工程を簡素化することができる。

しかしながら、特許文献２では、ダム部材が、感湿膜と同じ構成材料であるポリイミドのみからなる。また、ダム部材の高さは、感湿膜の形成条件によって決定されるため、感湿膜に較べてダム部材を極端に高く（厚く）することは困難である。このため、特に保護ゲル部材の塗布量が多い場合には、ダム部材を越えて保護ゲル部が湿度検出部側に流入し、感湿膜に付着する虞がある。

一方、特許文献２では、感湿膜とは別部材として枠部材が構成されるため、感湿膜の形成条件に縛られず、枠部材の高さを任意の高さで設定することができる。しかしながら、湿度センサを構成する他の部材とは別部材として枠部材を構成するため、湿度センサの部品点数が増加する。また、製造工程も複雑となる。このような部品点数の増加、製造工程の複雑化は、製造コストに大きく反映され、当該湿度センサを安価に提供することができなくなる虞がある。

本発明は上記問題点に鑑み、構成や製造工程を簡素化しつつ保護ゲル部が感湿膜に付着するのをより効果的に抑制することのできる湿度センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の湿度センサ（１０）は、
基板（２０）の同一平面（２０ａ）において対向配置された一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）と、該検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆う感湿膜（３６）と、を有する湿度検出部（３０）と、
基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において、湿度検出部（３０）と離れた位置に形成され、ボンディングワイヤ（１１５）が接続された状態で保護ゲル部（５０）に覆われる外部接続端子としてのパッド部（４０）と、
基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において湿度検出部（３０）とパッド部（４０）の間に形成され、パッド部（４０）側から湿度検出部（３０）側への保護ゲル部（５０）の流動を抑制するダム部（６０）と、を備える。

そして、ダム部（６０）は、検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いて検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一平面に形成されたダム用配線（６１，８１）と、感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成され、ダム用配線（６１，８１）の少なくとも一部を覆うダム用感湿膜（６２）と、を有することを特徴とする。

本発明では、ダム部（６０）を構成するダム用配線（６１，８１）が、検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いて検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一平面（２０ａ）に形成されている。また、同じくダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）が、感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成されている。このため、湿度センサ（１０）の構成を簡素化することができる。また、湿度センサ（１０）の他の部分を形成する工程を利用して、ダム部（６０）を形成することができるため、製造工程も簡素化することができる。

また、ダム部（６０）は、ダム用配線（６１，８１）にダム用感湿膜（６２）を積層配置してなる構造となっている。このため、ダム部（６０）がダム用感湿膜（６２）のみから構成される場合に較べて、ダム部（６０）の高さを高くすることができる。これにより、保護ゲル部（５０）がダム部（６０）を乗り越え難いため、保護ゲル部（５０）が感湿膜（３６）の表面に付着するのをより効果的に抑制することができる。

以上から、本発明によれば、構成や製造工程を簡素化しつつ保護ゲル部（５０）が感湿膜（３６）に付着するのをより効果的に抑制することができる。

請求項２に記載のように、湿度検出部（３０）とパッド部（４０）との対向方向において、複数のダム用配線（６１，８１）が並設されており、
ダム部（６０）は、隣り合うダム用配線（６１，８１）の間の部分に対応して凹部（６３，６４）を有する構成とすることが好ましい。

ところで、粘性抵抗は、粘性部材と接触する物体の形状にも依存する。具体的には、平面に較べて、凸部や凹部を有する構成のほうが、粘性部材との接触面積が大きくなり、粘性抵抗が大きくなる。

本発明のように、ダム部（６０）が、ダム用配線（６１，８１）の間の部分に対応する凹部（６３，６４）を有すると、対向方向においてダム部（６０）の体格を増大させることなく、保護ゲル部（５０）がダム部（６０）を乗り越えるまでの、ダム部（６０）と保護ゲル部（５０）との接触面積を大きくすることができる。すなわち粘性抵抗を大きくすることができる。また、凹部（６３，６４）に保護ゲル部（５０）の一部を貯留することもできる。このため、保護ゲル部（５０）が感湿膜（３６）に付着するのをより効果的に抑制することができる。

例えば請求項３に記載のように、ダム用感湿膜（６２）は、隣り合う少なくとも２本のダム用配線（６１，８１）及びダム用配線（６１，８１）間を覆うとともに、ダム用配線（６１，８１）間の部分に凹部（６３）を有する構成としても良い。

このように、ダム用感湿膜（６２）に凹部（６３）を設けると、保護ゲル部（５０）がダム部（６０）を乗り越えるまでの、ダム部（６０）と保護ゲル部（５０）との接触面積を大きくすることができる。

また、請求項４に記載のように、ダム用配線（６１，８１）は、ダム用感湿膜（６２）から露出されたダム用配線（６１ｂ）を少なくとも１本有し、
ダム用感湿膜（６２）から露出されたダム用配線（６１ｂ）と該ダム用配線（６１ｂ）の隣に位置するダム用配線（６１，８１）との間に凹部（６４）を有するようにしても良い。

この場合、少なくとも、ダム用感湿膜（６２）から露出されたダム用配線（６１ｂ）と、ダム用感湿膜（６２）が積層配置されたダム用配線（６１ａ）との間に凹部（６４）を有することとなる。これにより、保護ゲル部（５０）がダム部（６０）を乗り越えるまでの、ダム部（６０）と保護ゲル部（５０）材との接触面積をより大きくすることができる。また、上記凹部（６４）は、ダム用感湿膜（６２）表面の凹部（６３）に較べて深くなるので、接触面積をより大きくすることができる。

請求項５に記載のように、湿度検出部（３０）とパッド部（４０）との対向方向において、ダム用感湿膜（６２）から露出されたダム用配線（６１ｂ）を、ダム用感湿膜（６２）と感湿膜（３６）との間に有すると良い。

これによれば、ダム部（６０）と保護ゲル部（５０）との接触面積を大きくしつつ、ダム用感湿膜（６２）と感湿膜（３６）とを分離しやすくすることができる。

請求項６に記載のように、検出電極（３１ａ，３１ｂ）、パッド部（４０）、及びダム用配線（６１，８１）は同一材料を用いて形成され、
検出電極（３１ａ，３１ｂ）の表面とダム用配線（６１，８１）の表面は、保護膜（２３）により一体的に覆われ、
感湿膜（３６）及びダム用感湿膜（６２）は、保護膜（２３）上に形成された構成としても良い。

これによれば、湿度センサ（１０）の構成をより簡素化することができる。また、製造工程も簡素化することができる。なお、保護膜（２３）としては、検出電極（３１ａ，３１ｂ）及びダム用配線（６１，８１）の水分による腐食を防止できるもの、すなわち耐水性を有するものを採用することができる。

請求項７に記載のように、ダム用配線として、電気的な接続機能を提供せず、検出電極（３１ａ，３１ｂ）及びパッド部（４０）と電気的に分離されたダミー配線（６１）を有しても良い。これによれば、後述する回路部（８０）を有さなくとも、背の高いダム部（６０）とすることができる。

また、請求項８に記載のように、基板（２０）に形成され、湿度検出部（３０）の出力信号を処理する回路部（８０）を有し、ダム用配線として、回路部（８０）を構成する配線（８１）を有しても良い。これによれば、湿度検出部（３０）と同一の基板（２０）に構成された回路部（８０）を利用するため、湿度センサ（１０）の体格を小型化することができる。

請求項９に記載のように、感湿膜（３６）とダム用感湿膜（６２）とは、分離されることが好ましい。これによれば、ダム用感湿膜（６２）の表面（上面）に保護ゲル部（５０）が到達したとしても、同一材料からなる部材上をそのまま流動して感湿膜（３６）の表面に到達するのではない。したがって、保護ゲル部（５０）が感湿膜（３６）に付着するのをより効果的に抑制することができる。

例えば、請求項１０に記載のように、基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）は矩形状をなし、
ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）は、平面矩形状の湿度検出部形成面（２０ａ）の一辺部から該一辺部に対向する辺部まで延設されて湿度検出部形成面（２０ａ）を２分割する構成を採用することができる。

これによれば、湿度検出部形成面（２０ａ）全域において、ダム部（６０）により、保護ゲル部（５０）の湿度検出部（３０）側への流入を抑制することができる。

一方、請求項１１に記載のように、感湿膜（３６）とダム用感湿膜（６２）とは、感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成された連結用感湿膜（７０）により、一体化された構成としても良い。これによれば、連結用感湿膜（７０）が設けられた部分において凹部（６４，６５）の効果を奏することはできないものの、感湿膜（３６）とダム用感湿膜（６２）が一体化されるため、ダイシング時にこれら感湿膜（３６）及びダム用感湿膜（６２）の剥離を抑制することができる。

例えば請求項１２に記載のように、基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）は矩形状をなし、
ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）は、平面矩形状の湿度検出部形成面（２０ａ）の一辺部から該一辺部に対向する辺部まで延設されて湿度検出部形成面（２０ａ）を２分割するとともに、その長手方向に直交する方向の幅が、湿度検出部（３０）の感湿膜（３６）よりも狭くされ、
連結用感湿膜（７０）は、ダム用感湿膜（６２）の長手方向においてダム用感湿膜（６２）の一部に接続された構成を採用することができる。

これによれば、湿度検出部形成面（２０ａ）全域において、ダム部（６０）により、保護ゲル部（５０）の湿度検出部（３０）側への流入を抑制することができる。また、特にダイシング時において、感湿膜（３６）よりも幅の狭いダム用感湿膜（６２）の剥離を抑制することができる。

また、請求項１３に記載のように、ダム部（６０）は平面コの字状をなし、このダム部（６０）が、パッド部（４０）と湿度検出部（３０）の間と、湿度検出部（３０）とパッド部（４０）との対向方向に垂直な方向においてパッド部（４０）の両側と、に位置してすると良い。これによれば、保護ゲル部（５０）が湿度検出部（３０）と反対の方向に流動しやすいため、感湿膜（３６）に付着するのをより効果的に抑制することができる。

また、請求項１４に記載のように、ダム部（６０）により、湿度検出部（３０）が取り囲まれても良い。これによれば、湿度検出部（３０）の四方にダム部（６０）が存在するため、保護ゲル部（５０）が感湿膜（３６）に付着するのをより効果的に抑制することができる。

請求項１５に記載のように、湿度検出部（３０）は、雰囲気の湿度変化を一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）間の静電容量の変化として検出する構成としても良い。このように静電容量式の湿度センサ（１０）だけでなく、所謂抵抗式の湿度センサを採用することもできる。

次に、請求項１６に記載の湿度センサ（１０）の製造方法は、
基板（２０）の同一平面（２０ａ）において対向配置された一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）と、該検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆う感湿膜（３６）と、を有する湿度検出部（３０）と、
基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において、湿度検出部（３０）と離れた位置に形成され、ボンディングワイヤ（１１５）が接続された状態で保護ゲル部（５０）に覆われる外部接続端子としてのパッド部（４０）と、
基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において湿度検出部（３０）とパッド部（４０）の間に形成され、パッド部（４０）側から湿度検出部（３０）側への保護ゲル部（５０）の流動を抑制するダム部（６０）と、を備える湿度センサ（１０）の製造方法であって、
基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）に、一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）を形成する電極形成工程と、
電極形成工程後、検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆うように感湿膜（３６）を形成する感湿膜形成工程と、を有する。

そして、電極形成工程において、検出電極（３１ａ，３１ｂ）を形成するとともに、ダム部（６０）を構成するダム用配線（６１，８１）を、検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いて基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）に形成し、
感湿膜形成工程において、感湿膜（３６）を形成するとともに、ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）を、ダム用配線（６１，８１）の少なくとも一部を覆うように、感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成することを特徴とする。

本発明の作用効果は、請求項１に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。

第１実施形態の湿度センサを備える湿度検出装置の概略構成を示す斜視図である。便宜上、保護ゲルを省略して図示している。 第１実施形態に係る湿度センサの概略構成を示す平面図である。便宜上、検出電極、参照電極、これら電極とパッドとを接続する配線、ダミー配線を実線で図示している。また、保護ゲルを破線で示している。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面構成を簡略化した図である。図２に対し、検出電極とパッドとを繋ぐ配線を省略するとともに、検出電極及びダミー配線の本数を減らして図示している。 ダム部の効果を示す図で断面図であり、（ａ）は第１実施形態に示す構成、（ｂ）は比較例としての従来構成を示す。（ａ）では、便宜上、図３に対し、ダミー配線の本数を減らして図示している。 ダム部の変形例を示す断面図である。 ダム部の変形例を示す断面図である。 基板におけるダム部配置の変形例を示す平面図である。本図においても、便宜上、検出電極、参照電極、これら電極とパッドとを接続する配線、ダミー配線を実線で図示している。また、保護ゲルを破線で示している。 基板におけるダム部配置の変形例を示す平面図である。本図においても、便宜上、検出電極、参照電極、これら電極とパッドとを接続する配線、ダミー配線を実線で図示している。また、保護ゲルを破線で示している。 第２実施形態に係る湿度センサの概略構成を示す平面図である。本図においても、便宜上、検出電極、参照電極、これら電極とパッドとを接続する配線、ダミー配線を実線で図示している。また、保護ゲルを破線で示している。 第３実施形態に係る湿度センサの概略構成を示す平面図である。本図においては、便宜上、検出電極、参照電極、これら電極と回路部とを接続する配線、ダム部を構成する回路部の配線、回路部とパッドとを接続する配線を実線で図示している。また、保護ゲルを破線で示すとともに、ダム部を構成する配線を除く回路部の部分を一点鎖線で示している。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、形成範囲を明確化するため、図２、図７〜図１０の各平面図において、感湿膜、ダム用感湿膜、連結用感湿膜の部分に、ハッチングを施している。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の湿度センサチップ１０を備えた湿度検出装置１００である。この湿度検出装置１００は、合成樹脂等を用いて有底角筒状に形成されたケース１１０と、該ケース１１０の底部内面に固定されたリードフレームのアイランド１１１，１１２と、アイランド１１１にダイマウントされた湿度センサチップ１０と、アイランド１１２にダイマウントされた回路チップ１１３と、一端がケース１１０の内部に露出し、他端がケース１１０外に延出されたリード１１４を備える。

そして、湿度センサチップ１０と回路チップ１１３とが、ボンディングワイヤ１１５を介して電気的に接続され、回路チップ１１３とリード１１４とが、ボンディングワイヤ１１６を介して電気的に接続されている。また、図示しないが、ボンディングワイヤ１１５，１１６及びその接続部位（パッド）は、保護ゲルによって被覆されている。

このように、本実施形態では、湿度センサチップ１０と回路チップ１１３とが別チップとなっている。なお、湿度センサチップ１０が、特許請求の範囲に記載の湿度センサに相当する。

次に、湿度センサチップ１０の構成について説明する。

図２及び図３に示すように、湿度センサチップ１０は、同一の基板２０に、湿度検出部３０、ボンディングワイヤ１１５が接続された状態で保護ゲル５０により保護される外部接続端子としてのパッド４０、保護ゲル５０の流動を抑制するダム部６０を備える。なお、パッド４０が、特許請求の範囲に記載のパッド部に相当し、保護ゲル５０が、特許請求の範囲に記載の保護ゲル部に相当する。

本実施形態では、基板２０としてシリコン基板を採用しており、この基板２０の一面側表層に、全面にわたって不純物の拡散層２１が形成されている。本実施形態では、拡散層２１がｐ導電型の拡散層２１となっている。この拡散層２１上には絶縁膜２２が配置されており、絶縁膜２２の一部位にコンタクトホール２２ａが形成されている。本実施形態では、絶縁膜２２が、基板２０側からシリコン酸化膜、ＢＰＳＧ膜の順に積層されてなる。なお、湿度検出部３０、パッド４０、及びダム部６０は、この絶縁膜２２上に形成されている。このため、絶縁膜２２を含む基板２０を基板とみなし、絶縁膜２２における基板２０と反対の面を、基板２０の一面２０ａとする。この一面２０ａが、特許請求の範囲に記載の湿度検出部形成面に相当する。

湿度検出部３０は、少なくとも検出容量部３１を備えるものであり、本実施形態では、さらに参照容量部３２を備える。検出容量部３１は、基板２０の一面２０ａにおいて、互いに対向して配置された一対の検出電極３１ａ，３１ｂを有する。参照容量部３２は、該一面２０ａの検出電極３１ａ，３１ｂとは異なる位置において、互いに対向して配置された一対の参照電極３２ａ，３２ｂを有する。

これら検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂの形状は特に限定されるものではない。本実施形態では、図２に示すように、検出電極３１ａと検出電極３１ｂとが交互に配置されてなる櫛歯形状の検出電極３１ａ，３１ｂを採用している。このように櫛歯形状とすると、検出電極３１ａ，３１ｂの配置面積を小さくしつつ、互いに対向する面積を大きくすることができる。これにより、周囲の湿度変化に伴って変化する検出電極３１ａ，３１ｂ間の静電容量の変化量が大きくなり、センサ感度が向上する。同様に、参照電極３２ａと参照電極３２ｂとが交互に配置されてなる櫛歯形状の参照電極３２ａ，３２ｂを採用している。

また、櫛歯形状をなす検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂは、図２に示すように、電極同士の対向面積と櫛歯の本数が異なっている。詳しくは、検出電極３１ａ，３１ｂのほうが参照電極３２ａ，３２ｂよりも本数が多く、且つ、対向面積も大きくなっている。

このような検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂは、同一の材料を用いて形成されている。具体的には、アルミニウム、銅、金、白金、多結晶シリコン等の配線材料を、蒸着やスパッタリング等の手法によって堆積させ、その後、フォトリソグラフィ処理により、櫛歯形状にパターニングすることで形成されている。本実施形態では、後述するパッド４０同様、アルミニウムを用いて検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂが形成されている。このため、図３に示すように、検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂ上には保護膜２３が形成されており、この保護膜２３を介して感湿膜３６が形成されている。

この保護膜２３は、アルミニウムからなる検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂが、水分により腐食するのを防ぐためのものである。本実施形態では、保護膜２３として、プラズマＣＶＤ法により形成されるシリコン窒化膜を採用している。この保護膜２３は、検出電極３１ａ，３１ｂ上だけでなく、基板２０の一面２０ａにおいて、パッド４０を除く部分に形成されている。なお、検出電極３１ａ，３１ｂ（及び参照電極３２ａ，３２ｂ）が、水分に対する耐食性を有する場合、保護膜２３を有さない構成とすることもできる。

保護膜２３上には、検出電極３１ａ，３１ｂ及び検出電極３１ａ，３１ｂ間を覆うとともに、参照電極３２ａ，３２ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂ間を覆うように、感湿膜３６が形成されている。本実施形態では、検出電極３１ａ，３１ｂを覆う感湿膜３６と、参照電極３２ａ，３２ｂを覆う感湿膜３６が、１つの感湿膜３６として一体化されている。感湿膜３６の構成材料としては、ポリイミド系材料など周知のものを採用することができる。本実施形態では、ポリイミド系材料を採用しており、スピンコート法や印刷法にて前駆体（ポリアミド）を塗布後、加熱硬化（イミド化処理）することにより形成されている。

このように構成される湿度検出部３０において、検出容量部３１を構成する検出電極３１ａは、図２に示すように、配線３３により、対応するパッド４１と電気的に接続されている。検出容量部３１を構成する検出電極３１ｂ及び参照容量部３２を構成する参照電極３２ｂは、共通の配線３４により、対応するパッド４２と電気的に接続されている。また、参照容量部３２を構成する参照電極３２ａは、配線３５により、対応するパッド４３と電気的に接続されている。すなわち、一対の検出電極３１ａ，３１ｂからなるコンデンサと、一対の参照電極３２ａ，３２ｂからなるコンデンサが、パッド４１，４３間で直列接続され、これらコンデンサの接続点（中点）にパッド４２が接続された構成となっている。

これら配線３３〜３５は、基板２０の一面２０ａ、すなわち検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂと同一平面に形成されている。また、検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂと同じアルミニウムを用いて形成されている。この配線３３〜３５も、上記した保護膜２３により被覆されている。

パッド４０は、湿度検出部３０を構成する各電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと電気的に接続されたパッド４１〜４３を有する。これらパッド４１〜４３は、対応する配線３３〜３５のうち、湿度検出部３０と反対の端部付近で保護膜２３の開口部から露出された部分である。このため、各パッド４１〜４３も、検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂ同様、同じアルミニウムを用いて形成されている。

本実施形態では、さらに上記した拡散層２１に電気的に接続されたパッド４４を有する。このパッド４４には、平面矩形状の基板２０の縁部に沿って形成された配線４５が接続されており、配線４５のうち、図３に示すように保護膜２３の開口部から露出された部分がパッド４４となっている。配線４５も、基板２０の一面２０ａ、すなわち検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂと同一平面に形成されている。また、検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂと同じアルミニウムを用いて形成されており、上記した保護膜２３により被覆されている。配線４５は、図３に示すように、絶縁膜２２に形成されたコンタクトホール２２ａを埋めるように形成されており、拡散層２１と電気的に接続されている。このため、パッド４４に定電位（例えばグランド電位）を印加することで、配線４５を通じて拡散層２１を、電磁波に対するシールド層として機能させることができる。

これらパッド４０（４１〜４４）は、ボンディングワイヤ１１５が接続された状態で、保護ゲル５０によって被覆される。したがって、パッド４０にボンディングワイヤ１１５が接続される前の状態で、湿度センサチップ１０は、保護ゲル５０を有さない。この保護ゲル５０は、アルミニウムからなるパッド４０が、水分により腐食するのを防ぐためのものであり、フッ素系ゲルなど耐水性を有する材料からなる。この保護ゲル５０は、パッド４０の周辺に、ディスペンサなどを用いて塗布し、その後硬化することで形成される。このため、塗布した時点では、保護ゲル５０が流動性を有している。

パッド４０周辺に塗布された保護ゲル５０が、湿度検出部３０側に流動し、感湿膜３６に付着すると、感湿膜３６の性質が変化してしまい、雰囲気湿度にかかる検出精度が低下しかねない。このため、パッド４０周辺に塗布した保護ゲル５０が、湿度検出部３０側への流入し、感湿膜３６に付着するのを抑制すべく、基板２０の一面２０ａにおいて湿度検出部３０とパッド４０の間にダム部６０が形成されている。

ダム部６０は、検出電極３１ａ，３１ｂと同一材料を用いて検出電極３１ａ，３１ｂと同一平面（基板２０の一面２０ａ）に形成されたダム用配線としてのダミー配線６１と、感湿膜３６と同一材料を用いて形成され、ダミー配線６１の少なくとも一部を覆うダム用感湿膜６２と、を有する。すなわち、ダム部６０は、ダミー配線６１とダム用感湿膜６２の積層構造となっている。

このダム部６０についてより詳しく説明する。ダミー配線６１は、湿度検出部３０を構成する電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂやパッド４０と電気的に分離された、電気的な接続機能を提供しない配線である。このダミー配線６１は、図３に示すように、検出電極３１ａ，３１ｂと同一平面、すなわち基板２０の一面２０ａに形成されている。本実施形態では、図２に示すように、上記した配線３３〜３５，４５が、平面矩形状の湿度センサチップ１０（基板２０の一面２０ａ）において、縁部近辺に形成されている。そして、ダミー配線６１は、湿度検出部３０とパッド４０との対向方向（以下、単に対向方向と示す）において、平面矩形状の湿度センサチップ１０を２分割するように、上記対向方向に垂直な方向（矩形の１辺に沿う方向）に延びて形成されている。また、複数本のダミー配線６１が、対向方向において並設されている。詳しくは、互いに平行且つ等間隔で形成されている。

また、ダミー配線６１は、検出電極３１ａ，３１ｂ同様アルミニウムからなる。このため、図３に示すように、ダミー配線６１も保護膜２３によって被覆されている。そして、この保護膜２３を介してダム用感湿膜６２が形成されている。このダム用感湿膜６２は、感湿膜３６同様ポリイミド系材料からなる。

ダム用感湿膜６２は、対向方向において、複数本のダミー配線６１ａのうちの一部の上方に形成されている。より詳しくは、対向方向において連続する複数本のダミー配線６１ａに跨ってダム用感湿膜６２が一体的に形成されている。図４に示すように、隣り合うダミー配線６１ａの間にはダミー配線６１ａが存在しないため、ダム用感湿膜６２の表面には、ダミー配線６１ａ間に対応して凹部６３が形成されている。また、ダミー配線６１ａの延設方向（長手方向）に沿いつつ、平面矩形状の湿度センサチップ１０の相対する一方の辺から他方の辺にわたって形成されている。すなわち、ダム用感湿膜６２により、対向方向において、平面矩形状の湿度センサチップ１０を２分割されている。

一方、複数本のダミー配線６１のうち、残りのダミー配線６１ｂは、ダム用感湿膜６２に対して露出され、その上部には保護膜２３のみが存在している。本実施形態では、図２〜図４に示すように、感湿膜３６とダム用感湿膜６２の間に、ダミー配線６１ｂが位置している。また、ダミー配線６１ｂと該ダミー配線６１ｂの隣に位置するダミー配線６１ａの間にはダミー配線６１が存在しないため、保護膜２３の表面には、これらダミー配線６１ａ，６１ｂ間に対応して凹部６４が形成されている。なお、図３及び図４では図示を省略しているが、図２に示すように、ダム用感湿膜６２から露出されたダミー配線６１ｂを複数本有するため、これらダミー配線６１ｂ間の部分にも、保護膜２３の表面には凹部６４が形成されている。

このように構成されるダム部６０は、湿度検出部３０と対向方向において離れて形成されている。具体的には、対向方向において、ダミー配線６１と検出電極３１ａ，３１ｂ及び参照電極３２ａ，３２ｂの間に、配線や電極が形成されていない領域を有する。また、感湿膜３６とダム用感湿膜６２は完全に分離されており、対向方向において感湿膜３６とダム用感湿膜６２の間に、これら感湿膜３６，６２の存在しない領域を有する。このため、図４に示すように、対向方向において、湿度検出部３０側の端部のダミー配線６１ｂと湿度検出部３０との間において、保護膜２３の表面に凹部６５が形成されている。

上記した湿度センサチップ１０では、検出容量部３１に構成されるコンデンサの容量値と、参照容量部３２に構成されるコンデンサの容量値が、雰囲気の相対湿度に応じて変化する。また、上記構成により、検出容量部３１と参照容量部３２の容量値の湿度変化に対する傾きが互いに異なっており、これにより、各容量値は、相対湿度に対して異なる傾きと切片をもつ直線となる。換言すれば、検出容量部３１と参照容量部３２に感度差をもたせている。したがって、検出容量部３１及び参照容量部３２の湿度変化に伴う静電容量変化から、雰囲気中の相対湿度を計測することができる。

また、検出電極３１ａ，３１ｂ上と参照電極３２ａ，３２ｂ上とに、同一材料からなる感湿膜３６を形成しているので、感湿膜３６のもつ温度特性（温度による吸放湿特性の違い）によるセンサ出力の温度特性（感度の温度特性）や、感湿膜３６の経年劣化の影響を、キャンセルすることができる。

このように構成される湿度センサチップ１０は、例えば以下に示す製造方法により、形成することができる。

先ず、ウェハ状態のシリコンからなる基板２０を準備し、熱酸化により一面にシリコン酸化膜を形成する。次いで、シリコン酸化膜を介して基板２０の一面側表層に不純物をイオン注入し、拡散層２１を形成する。次いで、シリコン酸化膜上にＢＰＳＧ膜を形成し、シリコン酸化膜とともに絶縁膜２２とする。そして、絶縁膜２２の所定位置にコンタクトホール２２ａを形成した後、基板２０の一面２０ａ全域にアルミニウムを堆積させ、パターニングにより、各電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ、パッド４０（４１〜４４）を含む配線３３〜３５，４５、及びダミー配線６１を形成する。このように、湿度検出部３０を構成する電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと同一材料を用いて同一の工程で、ダミー配線６１（ダム用配線）を形成する。

次いで、基板２０の一面２０ａ全域に保護膜２３としてのシリコン窒化膜を形成し、パターニングしてパッド４０（４１〜４４）を露出させる。そして、例えばスピンコート法により基板２０の一面２０ａ上に前駆体を塗布し、硬化処理した後、パターニングすることで、感湿膜３６及びダム用感湿膜６２を形成する。このように、湿度検出部３０を構成する感湿膜３６と同一材料を用いて同一の工程で、ダム用感湿膜６２を形成する。

次いで、基板２０をダイシングし、チップ単位とする。そして、パッド４０（４１〜４４）にそれぞれボンディングワイヤ１１５を接続した後、保護ゲル５０を、例えばディスペンサを用いてパッド４０周辺に塗布する。そして、塗布した保護ゲル５０を硬化させることで、湿度センサチップ１０を得ることができる。

次に、本実施形態に係る湿度センサチップ１０及びその製造方法の特徴部分の効果について説明する。

本実施形態では、ダム部６０を構成するダム用配線としてのダミー配線６１が、湿度検出部３０を構成する検出電極３１ａ，３１ｂと同一材料を用いて同一工程で形成されており、且つ、検出電極３１ａ，３１ｂと同一平面（基板２０の一面２０ａ）に形成されている。また、同じくダム部６０を構成するダム用感湿膜６２が、湿度検出部３０を構成する感湿膜３６と同一材料を用いて形成されている。このように、湿度検出部３０と同じ材料を用いてダム部６０を構成するため、湿度センサチップ１０の構成を簡素化することができる。また、湿度検出部３０を形成する工程を利用してダム部６０を形成することができるため、製造工程も簡素化することができる。

また、図４（ｂ）に示すように、ダム部６０が、ダム用配線としてのダミー配線６１を有さず、ダム用感湿膜６２のみを有する場合、絶縁膜２２上にダミー配線６１の無い部分（絶縁膜２２に保護膜２３が接して配置されている部分）を基準としたダム部６０の高さＨ２は、ダム用感湿膜６２の厚さと一致する。上記したように、ダム用感湿膜６２は、感湿膜３６と同一材料を用いて同一工程で形成するため、感湿膜３６に対し、ダム用感湿膜６２を極端に厚くすることは困難である。このため、ダム用感湿膜６２のみでは、ダム部６０の高さを十分に高くすることはできない。

これに対し、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、ダム部６０が、ダミー配線６１ａに、保護膜２３を介してダム用感湿膜６２を積層配置してなる構造を有している。したがって、絶縁膜２２上にダミー配線６１の無い部分（絶縁膜２２に保護膜２３が接して配置されている部分）を基準としたダム部６０の高さＨ１は、ダム用感湿膜６２の厚さに、ダミー配線６１（６１ａ）の厚さを加味したものと同等となる。このため、ダム部６０がダム用感湿膜６２のみから構成される場合に較べて、ダム部６０の高さを高くすることができる。これにより、保護ゲル５０がダム部６０を乗り越え難くなるため、保護ゲル５０が感湿膜３６の表面に付着するのをより効果的に抑制することができる。なお、図４（ａ），（ｂ）において、破線で挟まれた部分がダム部６０の形成範囲を示す。

このように、本実施形態によれば、湿度センサチップ１０の構成や製造工程を簡素化しつつ、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、ダム用配線として、電気的な接続機能を提供せず、検出電極３１ａ，３１ｂ及びパッド４０と電気的に分離されたダミー配線６１を採用している。これによれば、後述する回路部８０の配線８１を用いなくとも、背の高いダム部６０を形成することができる。また、ダミー配線６１は電気的な接続機能を提供しないため、複数本並設し、且つ、ダム用感湿膜６２に覆われていても、信号品質の劣化等が生じることが無い。

ところで、粘性抵抗は、保護ゲル５０のような粘性部材と接触する物体の形状にも依存する。具体的には、平面に較べて、凸部や凹部を有する構成のほうが、粘性部材との接触面積が大きくなり、粘性抵抗が大きくなる。すなわち、保護ゲル５０が流動しにくくなる。

これに対し、本実施形態では、湿度検出部３０とパッド４０との対向方向において、ダミー配線６１が複数本並設されており、ダム部６０が、隣り合うダミー配線６１の間の部分に対応して凹部６３，６４を有している。具体的には、ダム用感湿膜６２は、連続する複数本のダミー配線６１ａを跨いで一体的に覆っており、その表面に、ダミー配線６１ａ間の部分に対応する凹部６３を有する。また、ダミー配線６１として、ダム用感湿膜６２から露出されたダミー配線６１ｂを含み、このダミー配線６１ｂと隣に位置するダミー配線６１（６１ａ又は６１ｂ）の間に凹部６４を有する。

このようにダム部６０が、ダミー配線６１間の部分（ダミー配線６１の無い部分）に対応する凹部６３，６４を有すると、対向方向においてダム部６０の体格を増大させることなく、保護ゲル５０がダム部６０を乗り越えるまでの、ダム部６０と保護ゲル５０との接触面積を大きくすることができる。換言すれば、乗り越えるのに必要な保護ゲル５０の流動経路を長くすることができる。これにより、保護ゲル５０の流動に伴う粘性抵抗を大きくすることができる。また、凹部６３，６４に保護ゲル５０の一部を貯留することもできる。したがって、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。

特に本実施形態では、湿度検出部３０とパッド４０との対向方向において、ダム用感湿膜６２から露出されたダミー配線６１ｂを、ダム用感湿膜６２と感湿膜３６との間に有している。換言すれば、凹部６４を、ダム用感湿膜６２と感湿膜３６との間に有している。このため、ダム部６０と保護ゲル５０との接触面積を大きくしつつ、ダム用感湿膜６２と感湿膜３６との距離を離して、両者を分離しやすくすることができる。

なお、複数本のダミー配線６１（ダム用配線）を有することで形成される凹部６３,６４の深さは、一般に高さ方向においてダミー配線６１に近いほど深くなる。これに対し、本実施形態では、ダム用感湿膜６２に凹部６３を形成するだけでなく、ダム用感湿膜６２から露出されたダミー配線６１ｂにより、保護膜２３の表面に凹部６４を形成している。凹部６４のほうが、凹部６３よりも高さ方向においてダミー配線６１に近く、深い。このため、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、図２に示すように、感湿膜３６とダム用感湿膜６２が分離されている。このため、ダム用感湿膜６２の表面（上面）に保護ゲル５０が到達したとしても、同一材料（ポリイミド）からなる部材上をそのまま流動して感湿膜３６の表面に到達するのではない。また、感湿膜３６に到達するまでの流動経路も長くなっている。したがって、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。特に本実施形態では、ダム部６０が、平面矩形状の湿度センサチップ１０（基板２０の一面２０ａ）を２分割するように形成されているため、ダム部６０により、保護ゲル５０の湿度検出部３０側への流入を、効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、対向方向において、湿度検出部３０側の端部のダミー配線６１ｂと湿度検出部３０との間に凹部６５が形成される。この凹部６５により、ダム部６０と保護ゲル５０との接触面積を大きくすることができる。また、凹部６５に保護ゲル５０を貯留することもできる。

（変形例）
上記実施形態では、図３及図４に示したように、ダム部６０が、ダミー配線６１として、ダム用感湿膜６２に少なくとも覆われるダミー配線６１ａと、ダム用感湿膜６２から露出されたダミー配線６１ｂを有するとともに、凹部６３，６４を有する例を示した。しかしながら、例えば図５に示すように、複数のダミー配線６１として、ダム用感湿膜６２に少なくとも覆われるダミー配線６１ａのみを有する構成、すなわちダム用感湿膜６２表面の凹部６３のみを有し、凹部６４を有さない構成としても良い。このような構成としても、ダム部６０の高さが高いため、保護ゲル５０が感湿膜３６の表面に付着するのをより効果的に抑制することができる。また、ダム用感湿膜６２が凹部６３を有するため、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。

なお、図５では、パッド４０と湿度検出部３０の対向方向において、ダム用感湿膜６２のパッド４０側端部がダミー配線６１ａのパッド４０側端部よりもパッド４０に近い位置とされ、ダム用感湿膜６２の湿度検出部３０側端部がダミー配線６１ａの湿度検出部３０側端部よりも湿度検出部３０に近い位置となっている。しかしながら、ダム用感湿膜６２のパッド４０側端部がダミー配線６１ａのパッド４０側端部上に位置する構成としても良い。また、ダム用感湿膜６２の湿度検出部３０側端部がダミー配線６１ａの湿度検出部３０側端部上に位置する構成としても良い。

また、例えば図６に示すように、ダム部６０が、ダミー配線６１として、１本のダミー配線６１ａのみを有する構成としても良い。ダム部６０の高さが高いため、保護ゲル５０が感湿膜３６の表面に付着するのをより効果的に抑制することができる。なお、図６では、パッド４０と湿度検出部３０の対向方向において、ダム用感湿膜６２のパッド４０側端部及び湿度検出部３０側端部が、ともにダミー配線６１ａ上に位置している。しかしながら、ダム用感湿膜６２のパッド４０側端部が、ダミー配線６１ａのパッド４０側端部よりもパッド４０に近い位置とされ、ダム用感湿膜６２の湿度検出部３０側端部がダミー配線６１ａの湿度検出部３０側端部よりも湿度検出部３０に近い位置とされた構成としても良い。

上記実施形態では、ダム部６０が、平面矩形状の湿度センサチップ１０（基板２０の一面２０ａ）を２分割するように、パッド４０と湿度検出部３０の対向方向と垂直な方向に延びて形成される例を示した。しかしながら、ダム部６０の配置は上記例に限定されるものではない。例えば図７に示す例では、ダム部６０が平面コの字状をなし、このダム部６０が、対向方向においてパッド４０と湿度検出部３０との間と、パッド４０に対して対向方向に垂直な方向の両側と、に位置している。なお、パッド４０は、図７に示すように、平面矩形状の基板２０において、１辺の縁に形成されているため、上記ダム部６０により、パッド４０は基板２０の一面２０ａ上において取り囲まれている。これによれば、保護ゲル５０が湿度検出部３０と反対の方向に流動しやすいため、感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。

また、図８に示すように、ダム部６０を、湿度検出部３０を取り囲むように形成しても良い。図８では、矩形環状にダム部６０を形成し、その内周部に湿度検出部３０を形成している。なお、図８では、パッド４０を湿度検出部３０及びダム部６０を挟むように分けて配置している。このような構成としても、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。なお、図７及び図８では、ダム部６０の形成範囲において、配線３３〜３５，４５の配置されていない部分に、ダミー配線６１を形成している。

上記実施形態では、検出電極３１ａ，３１ｂ、参照電極３２ａ，３２ｂ、ダミー配線６１が、保護膜２３により覆われる例を示した。しかしながら、これら電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ及びダミー配線６１が、水分に対して耐食性を有する材料を用いて形成される場合には、保護膜２３の無い構成とすることもできる。この場合、ダミー配線６１ａに接してダム用感湿膜６２が形成されることとなる。また、凹部６４は、ダミー配線６１ｂに隣接して形成されることとなる。

上記実施形態では、パッド４０と接続された配線３３〜３５，４５も、パッド４０と同じアルミニウムからなり、検出電極３１ａ，３１ｂと同じ平面（基板２０の一面２０ａ）に形成される例を示した。しかしながら、少なくともダム部６０の形成領域を通過する部分を、拡散層からなる配線としても良い。これによれば、ダミー配線６１を、平面矩形状の湿度センサチップ１０（基板２０の一面２０ａ）において、相対する２辺を跨ぐように形成することができる。これにより、相対する２辺間全域で、ダム部６０の高さを高くすることができる。

上記実施形態では、湿度センサチップ１０が、拡散層２１、該拡散層２１に電気的に接続されるパッド４４及び配線４５を有する例を示したが、これらを有していない構成としても良い。

（第２実施形態）
第１実施形態では、感湿膜３６とダム用感湿膜６２が分離される例を示した。これに対し、本実施形態では、図９に示すように、感湿膜３６とダム用感湿膜６２が、感湿膜３６と同一材料（ポリイミド）を用いて形成された連結用感湿膜７０により、一体化されている点を特徴とする。

図９に示す例において、ダム用感湿膜６２は、第１実施形態（図２参照）同様、平面矩形状の基板２０の一面２０ａの相対する２辺を跨いで形成されており、一面２０ａを２分割している。また、ダム用感湿膜６２は、その長手方向に直交する方向（湿度検出部３０とパッド４０の対向方向）の幅が、感湿膜３６の同方向の幅よりも狭くなっている。そして、連結用感湿膜７０は、ダム用感湿膜６２の長手方向において、ダム用感湿膜６２の両端にそれぞれ接続されている。

このように構成される湿度センサチップ１０は、第１実施形態に記載の効果に加え、さらに下記効果を奏することができる。なお、ダム部６０は、連結用感湿膜７０の接続部を除く部分で、凹部（６４，６５）の効果を奏する。

本実施形態では、連結用感湿膜７０により、感湿膜３６とダム用感湿膜６２を連結し、１つの感湿膜として一体化されている。このため、感湿膜全体の基板２０に対する接着面積が増加し、ダイシング時にこれら感湿膜３６及びダム用感湿膜６２の剥離を抑制することができる。特に、感湿膜３６よりも幅の狭いダム用感湿膜６２の剥離を抑制することができる。

また、ダム用感湿膜６２は、長手方向端部で連結用感湿膜７０を介して感湿膜３６と連結されており、長手方向中央では、感湿膜３６と分離されている。また、パッド４０は、長手方向において中央に位置している。すなわち、湿度検出部３０とパッド４０との対向方向において、パッド４０に近いダム用感湿膜６２表面の中央部分に保護ゲル５０が到達したとしても、同一材料（ポリイミド）からなる部材上をそのまま流動して感湿膜３６の表面に到達するのではない。また、感湿膜３６に到達するまでの流動経路も長くなっている。したがって、保護ゲル５０が感湿膜３６に付着するのをより効果的に抑制することができる。

（第３実施形態）
上記実施形態では、湿度センサチップ１０が回路チップ１１３と別チップとして構成されており、湿度検出部３０を構成する電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ、パッド４０と電気的に接続されないダミー配線６１をダム用配線とする例を示した。これに対し、本実施形態では、図１０に示すように、回路チップ１１３に構成される回路部８０が、湿度センサチップ１０に集積され、この回路部８０の配線８１をダム用配線として用いる点を特徴とする。この回路部８０は、少なくとも湿度検出部３０の出力を処理する回路（例えばＣ−Ｖ変換回路など）を有している。

図１０に示す例では、湿度検出部３０とパッド４０の対向方向において、湿度検出部３０とパッド４０の間に、回路部８０が形成されている。そして、回路部８０を構成するとともに、検出電極３１ａ，３１ｂと同一材料（アルミニウム）からなる配線８１が、ダミー配線６１同様、上記対向方向と垂直な方向に延びて形成されている。また、対向方向において、複数の配線８１が並設されている。なお、図１０では、ダム用感湿膜６２に覆われる２本の配線８１を示しているが、配線８１の本数は上記例に限定されるものではない。また、配線８１についても、ダミー配線６１同様、ダム用感湿膜６２に覆われる配線とともに、ダム用感湿膜６２から露出される配線を有しても良い。

なお、配線３３〜３５は、湿度検出部３０を構成する電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと回路部８０を電気的に接続している。また、配線４６は、パッド４０と回路部８０とを電気的に接続している。

このように構成される湿度センサチップ１０は、第１実施形態に記載の効果に加え、さらに下記効果を奏することができる。本実施形態では、湿度センサチップ１０に回路部８０が集積されている。このため、湿度検出装置１００の体格を小型することができる。また、湿度検出部３０と同一の基板２０に構成された回路部８０の配線８１をダム用配線として利用する。このため、ダミー配線６１を用いる構成に較べて、湿度センサチップ１０の体格を小型化することができる。

なお、本実施形態では、湿度センサチップ１０と回路チップ１１３が１チップ化される。このため、図１に示した湿度検出装置１００において、アイランド１１１，１１２はいずれか１つで良い。また、湿度センサチップ１０のパッド４０が、ボンディングワイヤ１１５を介して、リード１１４と接続されることとなる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、湿度検出部３０が、検出容量部３１と参照容量部３２を備える例を示した。しかしながら、湿度検出部３０として、少なくとも検出容量部３１を備えれば良い。

また、湿度センサチップ１０として、雰囲気の湿度変化を一対の電極３１ａ，３１ｂ間の静電容量の変化として検出する容量式湿度センサの例を示した。しかしながら、検出原理はこれに限定されるものではない。例えば、一対の電極３１ａ，３１ｂを備え、雰囲気の湿度変化を感湿膜３６のインピーダンスの変化として検出する抵抗式湿度センサを採用することもできる。

１０・・・湿度センサチップ（湿度センサ）
２０・・・基板
２０ａ・・・一面（湿度検出部形成面）
３０・・・湿度検出部
３１・・・検出容量部
３１ａ，３１ｂ・・・検出電極
３６・・・感湿膜
４０〜４４・・・パッド（パッド部）
５０・・・保護ゲル（保護ゲル部）
６０・・・ダム部
６１，６１ａ，６１ｂ・・・ダミー配線（ダム用配線）
６２・・・ダム用感湿膜
８０・・・回路部
８１・・・配線（ダム用配線）

Claims (16)

1. 基板（２０）の同一平面（２０ａ）において対向配置された一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）と、該検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆う感湿膜（３６）と、を有する湿度検出部（３０）と、
   前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において、前記湿度検出部（３０）と離れた位置に形成され、ボンディングワイヤ（１１５）が接続された状態で保護ゲル部（５０）に覆われる外部接続端子としてのパッド部（４０）と、
   前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）の間に形成され、前記パッド部（４０）側から前記湿度検出部（３０）側への前記保護ゲル部（５０）の流動を抑制するダム部（６０）と、を備える湿度センサであって、
   前記ダム部（６０）は、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いて前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一平面に形成されたダム用配線（６１，８１）と、前記感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成され、前記ダム用配線（６１，８１）の少なくとも一部を覆うダム用感湿膜（６２）と、を有することを特徴とする湿度センサ。
2. 前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）との対向方向において、複数の前記ダム用配線（６１，８１）が並設されており、
   前記ダム部（６０）は、隣り合う前記ダム用配線（６１，８１）の間の部分に対応して凹部（６３，６４）を有することを特徴とする請求項１に記載の湿度センサ。
3. 前記ダム用感湿膜（６２）は、隣り合う少なくとも２本の前記ダム用配線（６１，８１）及びダム用配線（６１，８１）間を覆うとともに、前記ダム用配線（６１，８１）間の部分に前記凹部（６３）を有することを特徴とする請求項２に記載の湿度センサ。
4. 前記ダム用配線（６１，８１）として、前記ダム用感湿膜から露出されたダム用配線（６１ｂ）を少なくとも１本有し、
   前記ダム用感湿膜（６２）から露出されたダム用配線（６１ｂ）と該ダム用配線（６１ｂ）の隣に位置するダム用配線（６１，８１）との間に前記凹部（６４）を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の湿度センサ。
5. 前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）との対向方向において、前記ダム用感湿膜（６２）から露出されたダム用配線（６１ｂ）を、前記ダム用感湿膜（６２）と前記感湿膜（３６）との間に有することを特徴とする請求項４に記載の湿度センサ。
6. 前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）、前記パッド部（４０）、及び前記ダム用配線（６１，８１）は同一材料を用いて形成され、
   前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）の表面と前記ダム用配線（６１，８１）の表面は、保護膜（２３）により一体的に覆われ、
   前記感湿膜（３６）及び前記ダム用感湿膜（６２）は、前記保護膜（２３）上に形成されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の湿度センサ。
7. 前記ダム用配線として、電気的な接続機能を提供せず、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び前記パッド部（４０）と電気的に分離されたダミー配線（６１）を有することを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の湿度センサ。
8. 前記基板（２０）に形成され、前記湿度検出部（３０）の出力信号を処理する回路部（８０）を有し、
   前記ダム用配線として、前記回路部（８０）を構成する配線（８１）を有することを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の湿度センサ。
9. 前記感湿膜（３６）と前記ダム用感湿膜（６２）とは、分離されていることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の湿度センサ。
10. 前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）は矩形状をなし、
    前記ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）は、平面矩形状の前記湿度検出部形成面（２０ａ）の一辺部から該一辺部に対向する辺部まで延設されて前記湿度検出部形成面（２０ａ）を２分割していることを特徴とする請求項９に記載の湿度センサ。
11. 前記感湿膜（３６）と前記ダム用感湿膜（６２）とは、前記感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成された連結用感湿膜（７０）により、一体化されていることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の湿度センサ。
12. 前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）は矩形状をなし、
    前記ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）は、平面矩形状の前記湿度検出部形成面（２０ａ）の一辺部から該一辺部に対向する辺部まで延設されて前記湿度検出部形成面（２０ａ）を２分割するとともに、その長手方向に直交する方向の幅が、前記湿度検出部（３０）の感湿膜（３６）よりも狭くされ、
    前記連結用感湿膜（７０）は、前記ダム用感湿膜（６２）の長手方向において前記ダム用感湿膜（６２）の一部に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の湿度センサ。
13. 前記ダム部（６０）は平面コの字状をなし、このダム部（６０）が、前記パッド部（４０）と前記湿度検出部（３０）の間と、前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）との対向方向に垂直な方向において前記パッド部（４０）の両側と、に位置していることを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載の湿度センサ。
14. 前記ダム部（６０）により、前記湿度検出部（３０）が取り囲まれていることを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載の湿度センサ。
15. 前記湿度検出部（３０）は、雰囲気の湿度変化を一対の前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）間の静電容量の変化として検出することを特徴とする請求項１〜１４いずれか１項に記載の湿度センサ。
16. 基板（２０）の同一平面において対向配置された一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）と、該検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆う感湿膜（３６）と、を有する湿度検出部（３０）と、
    前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において、前記湿度検出部（３０）と離れた位置に形成され、ボンディングワイヤ（１１５）が接続された状態で保護ゲル部（５０）に覆われる外部接続端子としてのパッド部（４０）と、
    前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）において前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）の間に形成され、前記パッド部（４０）側から前記湿度検出部（３０）側への前記保護ゲル部（５０）の流動を抑制するダム部（６０）と、を備える湿度センサの製造方法であって、
    前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）に、一対の前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）を形成する電極形成工程と、
    前記電極形成工程後、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆うように前記感湿膜（３６）を形成する感湿膜形成工程と、を有し、
    前記電極形成工程において、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）を形成するとともに、前記ダム部（６０）を構成するダム用配線（６１，８１）を、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いて前記基板（２０）の湿度検出部形成面（２０ａ）に形成し、
    前記感湿膜形成工程において、前記感湿膜（３６）を形成するとともに、前記ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）を、前記ダム用配線（６１，８１）の少なくとも一部を覆うように、前記感湿膜（３６）と同一材料を用いて形成することを特徴とする湿度センサの製造方法。

Images