JPH01217252A - 湿度センサ - Google Patents
湿度センサInfo
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- JPH01217252A JPH01217252A JP4317988A JP4317988A JPH01217252A JP H01217252 A JPH01217252 A JP H01217252A JP 4317988 A JP4317988 A JP 4317988A JP 4317988 A JP4317988 A JP 4317988A JP H01217252 A JPH01217252 A JP H01217252A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、一般産業用などで用いる湿度センサに関する
ものである。
ものである。
従来の技術
従来、セラミックの多孔質性や半導体特性を利用した湿
度センサがある。これらの湿度センサは、たとえば第４
図で示すように、セラミック基板１の上に、厚膜印刷技
術により酸化ルテニウムあるいはカーボンペーストなど
を塗布し高温で焼成して一対の対向電極２を形成し、さ
らにこの対向電極２の電極間の間隙を埋めるように上面
に感湿性をもつセラミック感湿層３を形成して焼成した
ものであったり、あるいは第５図で示すようにセラミッ
ク感湿層３をブロック状に焼成し、その上に厚膜印刷技
術などで一対の対向電極２を形成したものであった。
度センサがある。これらの湿度センサは、たとえば第４
図で示すように、セラミック基板１の上に、厚膜印刷技
術により酸化ルテニウムあるいはカーボンペーストなど
を塗布し高温で焼成して一対の対向電極２を形成し、さ
らにこの対向電極２の電極間の間隙を埋めるように上面
に感湿性をもつセラミック感湿層３を形成して焼成した
ものであったり、あるいは第５図で示すようにセラミッ
ク感湿層３をブロック状に焼成し、その上に厚膜印刷技
術などで一対の対向電極２を形成したものであった。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の湿度センサは、その製造工程
において感湿性をもつセラミック感湿層３を１０００℃
程度の高温で焼成する工程を経る必要もあり、その生産
性は低かった。また、その生産性を向上させるために、
半導体製造技術を応用してセラミック湿度センサを組立
てようとする場合もある。しかし、この場合の製造方法
では、半導体ウェハーに高温酸化膜を形成し、この高温
酸化膜の上に一対の対向電極を金属（たとえば金）で形
成し、さらに前記対向電極の上およびその間隙にセラミ
ックを１０００℃程度の高温で焼成して形成する必要が
あるため、前記対向電極を形成する金属が溶融し、電極
の機能を果さなくなるという問題が生じていた。
において感湿性をもつセラミック感湿層３を１０００℃
程度の高温で焼成する工程を経る必要もあり、その生産
性は低かった。また、その生産性を向上させるために、
半導体製造技術を応用してセラミック湿度センサを組立
てようとする場合もある。しかし、この場合の製造方法
では、半導体ウェハーに高温酸化膜を形成し、この高温
酸化膜の上に一対の対向電極を金属（たとえば金）で形
成し、さらに前記対向電極の上およびその間隙にセラミ
ックを１０００℃程度の高温で焼成して形成する必要が
あるため、前記対向電極を形成する金属が溶融し、電極
の機能を果さなくなるという問題が生じていた。
本発明は上記の従来の問題いを解決するもので、１００
０℃程度の高温での焼成を行なう必要がなく、半導体製
造技術を用いて製造することができる湿度センサを提供
することを目的とする。
０℃程度の高温での焼成を行なう必要がなく、半導体製
造技術を用いて製造することができる湿度センサを提供
することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記の課題を解決するために本発明の湿度センサは、半
導体チップ上に配設した一対の対向電極の上に、金属ア
ルコラートから形成した感湿性のセラミック層を配設し
たことを特徴とするものである。
導体チップ上に配設した一対の対向電極の上に、金属ア
ルコラートから形成した感湿性のセラミック層を配設し
たことを特徴とするものである。
作用
上記の構成により、感湿性セラミックの成膜時に従来の
セラミックのように高温で焼成することがなく、一対の
対向電極を溶融することがない。
セラミックのように高温で焼成することがなく、一対の
対向電極を溶融することがない。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図および第２図は本発明の一実施例における湿度セ
ンサを示し、第１図は斜視図、第２図は要部の斜視図で
ある。第１図および第２図において、湿度センサ１１は
、シリコンチップ１２の表面の、高温酸化して形成した
絶縁膜１３の上に金からなる一対の対向電極１４を設け
、その上に金属アルコラ−１〜から形成した感湿性のセ
ラミック（ＺｎＯ□・Ｍｇ０）層１５を配設したもので
あり、前記対向電極１４にリード線１６を接続して、浅
い平板状の筐体１７の内部の底面に設置し、網付きキャ
ップ１８で覆っている。
ンサを示し、第１図は斜視図、第２図は要部の斜視図で
ある。第１図および第２図において、湿度センサ１１は
、シリコンチップ１２の表面の、高温酸化して形成した
絶縁膜１３の上に金からなる一対の対向電極１４を設け
、その上に金属アルコラ−１〜から形成した感湿性のセ
ラミック（ＺｎＯ□・Ｍｇ０）層１５を配設したもので
あり、前記対向電極１４にリード線１６を接続して、浅
い平板状の筐体１７の内部の底面に設置し、網付きキャ
ップ１８で覆っている。
上記のような湿度センサ１１の製造方法について以下に
述べる。半導体製造技術を応用してシリコンチップ１２
の表面に周知の方法により高温酸化膜からなる絶縁膜１
３をつくり、この絶縁膜１３の上に金（Ａ ｕ ）を蒸
着させて、一対の対向電極１４を所定形状に形成し、次
にこの対向電極１４の上（電極間を含む）に第２図に示
すように感湿性のセラミック層１５を形成した。この感
湿性のセラミック層１５は、エタノール１３ｍ１に四塩
化ジルコニウム１．１７ｇとピリジン０．４ｍｌを加え
、さらに酢酸マグネシウム１．０８ｇを加えた金属アル
コラートの溶液に、エタノール２０ｍ１中にバインダー
としてエチルセルロース０．０８ｇを溶解したものを混
ぜ、それを前記シ＝３− リコンチップ１２の表面上の、対向電極１４を形成した
絶縁膜１３の上に塗布したものを、４５０℃で２時間焼
成することによって形成した。この場合焼成温度が４５
０℃であるので、対向電極１４には溶融などの変化は認
められなかった。なお、前記一対の対向電極１４の結線
部分にセラミック層１５がのらないように、セラミック
層１５のパターン形成にあたっては、フォトリングラフ
ィの技術を応用すればよい。このようにして製造した湿
度センサ１１の感湿特性として、２５℃、Ｉ ＫＨｚに
おける相対湿度とインピーダンスとの関係を測定した。
述べる。半導体製造技術を応用してシリコンチップ１２
の表面に周知の方法により高温酸化膜からなる絶縁膜１
３をつくり、この絶縁膜１３の上に金（Ａ ｕ ）を蒸
着させて、一対の対向電極１４を所定形状に形成し、次
にこの対向電極１４の上（電極間を含む）に第２図に示
すように感湿性のセラミック層１５を形成した。この感
湿性のセラミック層１５は、エタノール１３ｍ１に四塩
化ジルコニウム１．１７ｇとピリジン０．４ｍｌを加え
、さらに酢酸マグネシウム１．０８ｇを加えた金属アル
コラートの溶液に、エタノール２０ｍ１中にバインダー
としてエチルセルロース０．０８ｇを溶解したものを混
ぜ、それを前記シ＝３− リコンチップ１２の表面上の、対向電極１４を形成した
絶縁膜１３の上に塗布したものを、４５０℃で２時間焼
成することによって形成した。この場合焼成温度が４５
０℃であるので、対向電極１４には溶融などの変化は認
められなかった。なお、前記一対の対向電極１４の結線
部分にセラミック層１５がのらないように、セラミック
層１５のパターン形成にあたっては、フォトリングラフ
ィの技術を応用すればよい。このようにして製造した湿
度センサ１１の感湿特性として、２５℃、Ｉ ＫＨｚに
おける相対湿度とインピーダンスとの関係を測定した。
その結果は、第３図に示すとおりであった。
なお、湿度に対するインピーダンスを小さくするために
、四塩化ジルコニウムを含む溶液に塩化アルミニウムや
塩化第二鉄などを加えることも可能である。
、四塩化ジルコニウムを含む溶液に塩化アルミニウムや
塩化第二鉄などを加えることも可能である。
発明の効果
本発明においては、湿度センサの感湿材を金属アルコラ
ートから形成したセラミックとしたことによって、４５
０℃までの温度での焼成が可能とな一４＝ るため、対向電極の金属が溶融するようなことがなく、
半導体製造技術を利用したセラミック湿度センサの大量
生産が可能となり、この半導体製造技術利用の大量生産
効果によって安価で小型の優れた湿度センサを実現でき
るものである。
ートから形成したセラミックとしたことによって、４５
０℃までの温度での焼成が可能とな一４＝ るため、対向電極の金属が溶融するようなことがなく、
半導体製造技術を利用したセラミック湿度センサの大量
生産が可能となり、この半導体製造技術利用の大量生産
効果によって安価で小型の優れた湿度センサを実現でき
るものである。
第１図および第２図は本発明の一実施例における湿度セ
ンサを示し、第１図は斜視図、第２図は要部の斜視図、
第３図は同温度センサの相対湿度とインピーダンスとの
関係を示す図、第４図は従来の湿度センサの一例を示す
斜視図、第５図は従来の湿度センサの他の例を示す斜視
図である。 １２・・・シリコンチップ（半導体チップ）、１４・・
・対向電極、１５・・・セラミック層。 代理人 森 本 義 弘 第２図 り 第３図 ＪＯタ０ ７０ タθ→釉ズ１湿崖（
％） 第４図
ンサを示し、第１図は斜視図、第２図は要部の斜視図、
第３図は同温度センサの相対湿度とインピーダンスとの
関係を示す図、第４図は従来の湿度センサの一例を示す
斜視図、第５図は従来の湿度センサの他の例を示す斜視
図である。 １２・・・シリコンチップ（半導体チップ）、１４・・
・対向電極、１５・・・セラミック層。 代理人 森 本 義 弘 第２図 り 第３図 ＪＯタ０ ７０ タθ→釉ズ１湿崖（
％） 第４図
Claims (1)
- １．半導体チップ上に配設した一対の対向電極の上に、
金属アルコラートから形成した感湿性のセラミック層を
配設したことを特徴とする湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043179A JP2527456B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043179A JP2527456B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 湿度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217252A true JPH01217252A (ja) | 1989-08-30 |
| JP2527456B2 JP2527456B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=12656663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63043179A Expired - Lifetime JP2527456B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527456B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713705A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Ngk Spark Plug Co | Method of producing moisture sensitive resistor |
| JPS59147402A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-23 | 住友セメント株式会社 | 感湿素子及びその製法 |
| JPS61281958A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Nok Corp | 薄膜感湿素子 |
| JPS6345802A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | ティーディーケイ株式会社 | 非晶質膜およびその製造方法 |
| JPS6345803A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | ティーディーケイ株式会社 | 感湿素子 |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP63043179A patent/JP2527456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713705A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Ngk Spark Plug Co | Method of producing moisture sensitive resistor |
| JPS59147402A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-23 | 住友セメント株式会社 | 感湿素子及びその製法 |
| JPS61281958A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Nok Corp | 薄膜感湿素子 |
| JPS6345802A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | ティーディーケイ株式会社 | 非晶質膜およびその製造方法 |
| JPS6345803A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | ティーディーケイ株式会社 | 感湿素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2527456B2 (ja) | 1996-08-21 |
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