JPS63209101A - 結露センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は結露センサ、たとえばビデオテープレコーダの
回転ヘッドシリンダの結露を検出するための結露センサ
に関するものである。

従来の技術 近年、ビデオテープレコーダの普及は目ざましく、加え
てますます小型化の傾向にある。そして、これらの回転
ヘッドシリンダの結露検出用の結露センサもまた小型の
ものが望まれている。

この結露センサは、第３図に示すように、セラミック基
板１１上に櫛形電極１２．１３が厚膜印刷技術で形成さ
れ、さらにその上に感湿抵抗体層１４が厚膜印刷技術ま
たはスプレー法などにより塗布形成されている（例ナシ
ョナルテクニカルレポート　第２４巻第３号１９７８年
６月、特公昭６１−３３３７４号公報、特公昭５５−１
５１２５１号公報）。

セラミック基板に代えて半導体基板を使用し、半導体製
造技術を用いて小型の結露センサを製造することも検討
されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような前者の結露センサでは、支持
用基体としてセラミック基板が使用されているので、大
きな寸法の基板を使用し、その上に同一構造の特性要素
を多数個作製してから、基板を細分割して個々の素子と
することがむずかしい。そのため、小型化に限界がある
。

また、後者の結露センサでは、半導体基板の表面を絶縁
性としなければならない。その場合、半導体基板表面を
酸化させることが一般的な手法である。ところが、この
方法で形成された絶縁膜の表面は鏡面であり、それに対
する感湿抵抗体層の付着性が悪く、結露と消露の繰返し
で感湿抵抗体層が半導体基板から剥離するという問題を
有している。

本発明は、結露センサの支持用基体として半導体基板を
使用し、かつ上記のような問題点を解決した結露モンサ
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の結露センサは、感湿抵抗体層と半導体基板上の
酸化膜との間に、これら双方に対して化学的結合力を有
するカップリング剤を介在させているものである。

作用 この構成によって、カップリング剤の分子の一端が半導
体基板の酸化膜表面の水酸基と化学結合し、他端が感湿
抵抗体を構成している吸水性高分子と化学結合するため
、半導体基板と感湿抵抗体との強い密着性が得られる。

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。第１図はこ実施例における結露センサの斜視図
である。

図において、１は半導体基板たとえばシリコン基板で、
その表面には熱酸化法でシリコン酸化膜２が形成されて
いる。３，４は櫛形電極で、金属を蒸着し、フォトエツ
チング法で選択的に除去することによって形成されてい
る。５はシランカップリング剤で、シリコン酸化膜２お
よび電極３゜４上に付与されている。このシランカップ
リング剤５は ＣＩ　２−ＣＨ−ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓ　ｉ　
（ＯＣＩＩ　３　）３で表わされる環状エーテル結合を
有するもので、その希釈溶液をたとえばスピンナー法で
塗布し、加熱固定されているものである。６は感湿抵抗
体層で、酸アミド基を有し、架橋した吸水性高分子６ａ
とカーボン粉末６ｂとを主成分とする溶液をスプレー法
で塗布し、加熱焼付けすることによって、形成されてい
るものである。

なお、７は検出回路で、半導体集積回路技術を用いてシ
リコン基板１に一体的に形成されており、電極３，４間
の抵抗値変化に応じて出力信号を発生するものである。

この感湿抵抗体層６がシリコン酸化膜２の表面に密着す
る機構は、次のように推測される。シリコン酸化膜２の
表面には水酸基があり、この水酸基とシランカップリン
グ剤５とが次式のように反応し、化学結合する。

また、環状エーテル結合を有するシランカップリング剤
５を固定したシリコン酸化膜２上に、感湿抵抗体層６が
酸アミド基を有し架橋した吸水性高分子６ａを主成分と
する溶液を塗布し、加°熱焼付けすることによって形成
される際に、次式のように化学反応し、吸水性高分子６
ａの酸アミド基の一部が環状エーテル結合を開環し、シ
ランカップリング剤５と化学結合する。

Ｏ 翫 このようにして形成された結合状態を、第２図に模式的
に示す。

以上のように本実施例によれば、シリコン酸化膜２の表
面と、酸アミド基を有し、架橋した吸水性高分子６ａを
主成分のひとつとする感湿抵抗体層６との間に、シラン
カップリング剤５を介在させているので、両者が強固に
密着する。なお、本実施例では、架橋した吸水性高分子
の溶液を塗布する場合について述べたが、吸水性高分子
のモノマー溶液を塗布し、シリコン酸化膜２の表面の上
で架橋重合させることも可能である。

発明の効果 本発明の結露センサにおいては、半導体基板上の絶縁層
上にカップリング剤を介在させて感湿抵抗体層を形成し
ているので、感湿抵抗体層が絶縁膜ひいては半導体基板
に対して強固に付着するので、結露と消露とが繰返され
ても、感湿抵抗体層が半導体基板から剥離するというよ
うなことが防止される。さらに、この構成によれば、そ
の製造に半導体製造技術が適用できるため、結露センサ
の小型化が可能となるだけでなく、量産性にも優れてい
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における結露センサの斜視図
、第２図はその酸化膜と感湿抵抗体層との結合状態を示
す模式図、第３図は従来の結露センサの斜視図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３．４・・・・・・電極、５・・・・・・シラ
ンカップリング剤、６・・・・・・感湿抵抗体層、６ａ
・・・・・・酸アミド基を有する架橋した高分子、６ｂ
・・・・・・カーボン粉末。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板と、前記半導体基板上に形成されてい
   る絶縁層と、前記絶縁層上に付与されているカップリン
   グ剤を介して形成されている感湿抵抗体とを有すること
   を特徴とする結露センサ。
2. （２）絶縁層がシリコン酸化膜であって、カップリング
   剤がシランカップリング剤であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の結露センサ。