JPS6350659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿度感知装置に関する。

商業的に受け入れられる絶対湿度感知装置（セ
ンサ）が、しばらく前から周知である。特に成功
したセンサは、本発明の譲受人が所有するグツト
マン等の米国特許第3523244号に記載されている。
この特許に教示されるセンサは、一表面上に多孔
質のAl₂O₃層を形成するように陽極化されたアル
ミニウム箔より成る。次いで、多孔質Al₂O₃上に
薄い湿気浸透性の金層が付着され、実質的に、薄
い金層を容易に浸透し得る水蒸気に敏感な平行な
インピーダンス板を形成する。上にある金層およ
び下にあるアルミニウム箔は、平行なインピーダ
ンス板を形成する。薄い金膜に対する電気的接続
は、多数の方法でなしうるが、その１つは、金膜
と機械的接触をなすばね負荷金属指を利用する。

米国特許第3523244号に記載される絶対湿度セ
ンサは相当の成功を収めたに拘らず、その設計
上、厳しい製造条件が要求された。

それゆえ、本発明の目的は、比較的兼価に製造
できかつ精確な測定を行なえる改良された絶対湿
度センサを提供することである。

簡単に述べると、本発明は、微視的に滑らかな
表面を有する基板、基板表面に接合された第１面
および、第２面を有し、これら面が約2500Aまた
はそれ以下の距離分離された、多孔質、誘電体
性、不導電性の平坦な第１の材料層、第１面と電
気的に接続する手段、および第２面と電気的に接
続する手段を備える湿度センサ、特に絶対湿度セ
ンサをその特徴とする。前記第２面と接続する手
段は、第２面に接合された湿気透過性の導電材料
層、および導電層に接合され、不導電層の境界を
越えて前記基板上に形成された接続部に延びる導
電性ストリツプより形成されうる。

また、本発明のセンサの他の好ましい具体例に
おいては、湿度センサが周囲温度以上の温度で動
作することができるようにするため、基板上に実
際の温度センサに隣接してあるいはそれと層をな
して薄膜ないし拡散ヒータおよび湿度センサ（例
えば薄膜またはPN接合）を設けることができ
る。

以下の論述から明らかなように、構造の他の詳
細は、本発明の種々の好ましい具体例の諸特徴を
構成し、そしてそれらは、上述の一般的構造に加
えて上述の諸目的の達成に寄与するものである。

本発明のこれらおよびその他の目的、特徴およ
び利点は、特定の好ましい具体例についての以下
の説明から明らかとなろう。図面において、種々
の部材の厚さおよび他の寸法は、明瞭にするため
誇張して示してある。

第１図および第２図は、基板１０上に形成され
た改良された絶対湿度感知装置（センサ）の第１
の実施例を例示するものである。基板はシリコン
チツプ１２より成り、その上にSiO₂層１４が熱
的に成長ないし付着されたものである。チツプの
精確な寸法は重要でないが、代表的チツプは、
100ミルの辺を有する四辺形であろう。層１４は、
微視的に滑らかな上面１６を提供するように、従
来の技術を使つて製造される。第１図および第２
図の具体例においては、表面１６上に実際の湿度
センサが形成される。

絶対湿度センサを形成するに際しては、適当に
マスクされた表面１６上にアルミニウムが付着さ
れる（例えば、真空蒸着、スパツタリング、また
はその他の適当な方法により）。マスクは、アル
ミニウム層が、大きな中心領域１８および該中心
領域の一側にあり舌部２２により中心領域に接続
されるロープ２０を有するように形成される。ボ
ンデイングバツドとして働くロープは、その意図
される目的に対して十分頑丈であるように、領域
１８について必要とされない厚さまで増大され
る。領域１８の露出されたアルミニウム表面上に
は、任意の適当な従来技術を使つて酸化物が形成
され、約2500Aまたはそれ以下の厚さを有する
A1₂O₃の層２６を形成する。（米国特許第3523244
号に教示されるごとく、薄い多孔質の層が、真の
絶対湿度センサを得る上で重要である。しかしな
がら、より厚い多孔質の層を有する他のセンサ
が、本発明の原理を適用することにより改善でき
る。）アルミニウムを陽極化する技術の例は、ジ
ヤーナル・オプ・エレクトロケミカルソサイエテ
イ、ソリツド―ステート・サイエンス・アンド・
テクノロジー、1975年12月発行、1645頁のチユー
等の「長い陽極化の下で形成される障壁形式アル
ミニウム酸化物フイルム」と題する記事、および
ジヤーナル・オプ・エレクトロケミカル・ソサイ
エテイ、エレクトロケミカル・サイエンス・アン
ド・テクノロジー、1973年４月発行、479頁のニ
ユーフエルドおよびアリの「アルカリ性電界液中
で成長された多孔質陽極A1₂O₃フイルム構造体に
対する陰イオンの影響」と題する記事の中で見い
出される。

適当な他のマスクの後、A1₂O₃層２６の主部に
重なるように、所定パターンで導電層２８（例え
ば金）が形成される（例えば、析出により）。ス
トリツプが、層２８から層２６の境界を越えて隔
絶されたAuまたはCr―Auロープ２４（すなわち
「ボンデイングバツド」）と重なるように延び、セ
ンサの製造を完成する。もし必要ならば、金層２
８の中心部およびボンデイングパツド２４間の電
気的接続を保証するため、橋絡指３０が、ロープ
２４および中心領域１８間に延びる金層上に付着
される。代表的構造において、金層２８は、約
100Aないし500Aの厚さを有し、橋絡指は約
2000Aまたはそれ以上の厚さを有する。

普通、第１図および第２図に例示される一群の
センサが同時に製造される。第９図は、９つのか
かるセンサの同時の製造の段階を例示するもので
ある。酸化されたシリコーンウエーフア１３の上
面には、一連のマスクされた領域１５を除きアル
ミニウム層が付着される。マスクされた領域１５
は、９の矩形領域１８の配列を形成する。これ
は、第１図および第２図に例示される９の絶対湿
度センサに対する下部電極として働くものであ
る。一連のアルミニウムタブ１７が、矩形領域１
８をウエーフア１３の周囲のアルミニウム層と接
続し、また領域１８を相互に接続する。タブ１７
は、ウエーフア１３のすべてのアルミニウム被覆
部分が相互接続され、それによりアルミニウム被
覆の１部と電気的接触下にある単一の酸化物形成
電極が各領域１８の陽極化を逐行じうることを保
証する。一連のスクライブ線１９が第９図に指示
されている。線１９は、残りの製造段階（例えば
上部金電極の付着）後将来裁断する位置を定め
る。裁断によりウエーフア１３はせん断され、９
の個合のシリコンチツプが提供される。しかし
て、各チツプは、第１図および第２図に例示され
るごとき絶対湿度センサを支持する。もちろん、
裁断により、タブ１７は第１図に指示されるごと
くせん断される。（タブ１７は、各領域１８に対
して別個の電気的接続を提供する複数の接触ピン
配列を使つて個々のアルミニウム電極領域１８を
陽極化することにより避けることができよう。

技術に精通したものに明らかなように、第１図
および第２図に例示されるセンサ、ならびに叙上
の製造技術によれば、アルミニウムの下部層１８
および金の上部層２８間に挾まれて非常に均一の
厚さを有する多孔質のA1₂O₃層２６が形成され
る。前者の２層は電極として働く。ローブ２０
は、アルミニウム電極と電気的に接続するボンデ
イングパツドとして働き、ローブ２４は、金電極
と電気的に接続するボデイングパツドとして働
く。

適当な層厚の場合、橋絡指３０は必要とされな
いかも知れないが、A1₂O₃に重なる金層２８およ
びボンデイングパツド２４間の電気的接続を確実
にするのに有用である。例えば、金層は、代表的
には約100Aないし約500Aの厚さを有する。アル
ミニウムおよびA1₂O₃層の結合された厚さは
2500Aよりも大である場合があるから、金層が
A1₂O₃の上表面と表面１６とのステツプを横切る
とき破れる恐れがある。このステツプは金層の厚
さの何倍もある。太い橋絡指３０は、金層の上面
のほんの１部のみを覆うだけであるが、金層２８
およびボンデイングパツド２４間の電気的接続を
確実にする。しかして、太い橋絡指３０は、金、
アルミニウムまたは他の適当な導電材料としう
る。

技術に精通したものに明らかなように、第１図
および第２図に例示される構造体は、従来の絶対
湿度センサの設計に比べ製造を簡単にする。特
に、上述の製造技術を利用すると、A1₂O₃層は厚
さがきわめて均一となり、上に重なる金電極との
電気的接続が、隔絶されたボンデイングパツド２
４に延びる一体の金層ストリツプ、そしてもし必
要ならば橋絡指３０を採用することにより容易に
逐行されうる。

第１図および第２図に例示される湿度センサ
は、適度の温度で動作、貯蔵する場合、極めて廉
価で精確な湿度センサを提供するものである。高
温度（例えば200℃以上）では、アルミニウム層
１８の追加の酸化によりセンサの特性がシフトせ
しめられ、不精確な読みを生ずる恐れがある。第
３図および第４図は、第１図および第２図の設計
と同様に廉価で効率的な製造を容易にする絶対湿
度センサの設計の例を示すものである。しかし、
このセンサは、高温度でのシフトを受け易くな
い。絶対湿度センサは、本質的に１対の電極間に
挾まれた非常に薄く均一な厚さのA1₂O₃の層３２
であることには変わりはない。先の具体例の場合
と同様に、上部電極は、好ましくは、層３２上に
付着された金の薄膜３４の薄膜より成り、その境
界を越えてボンデイングパツド３６に延びるスト
リツプを含む形式で提供されるのがよい。もし必
要ならば、橋絡指３０を提供しうる。しかし、下
部電極は、単にシリコンチツプ３８自体である。
十分な導電特性を得るため、シリコンは低抵抗Ｐ
型シリコンである。この下部電極のためのボンデ
イングパツド４０は、低抵抗シリコンと接触する
クロム―金または他の導電性金属の厚い付着物の
形式で提供される。サンドイツチ層３２，３４な
らびにボンデイングパツド４０は、シリコンチツ
プ３８の微視的に滑らかな表面４４上に成長され
たSiO₂層４２に腐食された凹部内に形成される。

第３図および第４図の装置は、第９図に関して
上述した一般的技術により製造できる。アルミニ
ウムの薄層（例えば、2500Aまたはそれ以下）
は、中央凹部内に付着され、低抵抗シリコンチツ
プ３８の微視的に滑らかな表面４４と良好な電気
的および機械的接触をなす。この段階後、酸化物
や任意の従来技術を使つて全アルミニウム中に形
成され、A1₂O₃の層３２を形成する。（この行程
により、普通、若干厚い酸化物層、例えば、原ア
ルミニウム厚が1000Aのとき1250Aの層がもたら
される。）下部電極としてチツプ３８自体の使用
および製造中のアルミニウムの完全な酸化は、も
ちろん、絶対湿度センサの高温度での安定性に寄
与する。何故ならば、高温度での動作または貯蔵
中酸化されうる残りのアルミニウムがないからで
ある。

A1₂O₃の形成後、ボンデイングパツド４０およ
び３６を形成するためクロム―金を付着しうる。
薄い（例えば100A―500A）金属３４が、層３２
の露出表面の主部上に、層３２の周囲を越えてボ
ンデイングパツド３６に重なるように付着され
る。第１図および第２図の具体例と関連して上述
したように、種々の層の寸法が、薄い金属３４の
破断されるような程度の場合は、最終段階として
橋絡指３０が形成されよう。

高温度の適用を可能とする他の絶対湿度センサ
の製造は、第５Ａ―Ｃ図に例示されている。やは
り低抵抗シリコンチツプ３８で基板で形成する。
チツプは、SiO₂の従来の絶縁性、非孔性の層４
６を形成するように熱的に酸化される。これは、
3000Aないし10000Aの厚さとしうる。次いで、
層４６に凹部４８が腐食され、シリコンチツプ３
８の滑らかな表面５０が露出される。これは、３
層絶対湿度センサの多孔質中心層を受け入れるこ
とができる。考擦下にある具体例において、この
多孔質層は、シリコン自体の酸化物を形成し（例
えばホウ酸溶液中で）、凹部４８を充たす多孔質
のSiO₂の層５２を形成することにより提供され
うる。多孔質領域を形成する適当な技術は、文献
（例えば、エレクトロニツクス、1975年11月13日
発行のクツクの「シリコンの陽極化はIC素子を
隔絶する経済的な方法」と題する記事、ジヤーナ
ル・オブ・エレクトロケミカル・ソサイエテイ、
ソリツト―ステート・サイエンス・アンド・テク
ノロジ、1975年10月発行のワタナベ等の「多孔質
シリコンの形成および特性、およびその応用」と
題する記事）に論述されている。

多孔質層５２は、次いで頂部電極を形成するた
め、金の薄い浸透性の層５４で被覆される。シリ
コンチツプ３８（これは、もちろん下部電極であ
る）に対する電気的接続は、上述の段階中形成さ
れたかも知れない任意のSiO₂の除去の後チツプ
の後側から得ることができる。代りに、上側の接
続を、周囲の非孔質SiO₂層４６中に接続用凹部
５６を腐食し、厚い金属ボンデイングパツド５８
を付着させて凹部５６を充填しシリコンチツプ３
８と接触させることができる。同時に、上部電極
ボンデイングパツド６０を、層５２を越えて延び
周囲の非孔質SiO₂層４６に重なる金層５４の一
部上に付着させることができる。

技術に精通したものに明らかなように、第５図
に例示される絶対湿度センサは遊離アルミニウム
を含まないから、この絶対湿度センサは、高温度
をかけることができる。

センサが高品質絶対湿度センサとして使用され
るためには、多孔質誘電体層は、上述の米国特許
第3523244号の教示を従えば、約2500Aより厚く
ない厚さを有する。しかしながら、ここに開示さ
れる改良された技術および構造では、実質的にセ
ンサの厚さは2500A（例えば1000Aまたはそれ以
下）に減ずることができる。かゝる薄い多孔質層
は、特定の湿度感知の状況（例えば湿度変化に対
する迅速な応答）に対して望ましいであろう。こ
のような薄い層または膜の精確な測定は、多年に
わたり重要な研究の主題であり、種々の技術が開
発された。技術に精通したものに分るように、こ
れらの技術は、非常に感度のよい段階感知針、光
学的技術、層成分の重量測定等を含む。例えば、
重量基準技術を使用する場合、単位面積当りの重
量の絶対測定値が得られる。かゝる測定から層厚
が計算できる。2500AのA1₂O₃層は、単位cm²当り
約0.0001grのアルミニウム酸化物の重量に対応す
る。（重量測定技術は、代表的には、「後方散乱分
光技術」を含み、例えば、アメリカン・ラボラト
リ、1975年３月発行、22頁のニコレツト等の「後
方散乱分光技術」と題する記事、およびサイエン
ス（1975年10月17日発行）のマイヤ等の「薄膜お
よび固体相反応」と題する記事に論述されてい
る。

技術に精通したものに周知のように、種々の応
用においては、周囲温度より高い温度で絶対湿度
センサを作動させるのが望ましい（例えば、高い
動作温度は、高湿度レベルでの迅速な応答を可能
ならしめ、凝縮を防ぎ、反復状件を保証する）。
安定な高温度を得るためには、湿度センサ近傍に
配置された温度センサに応答する制御装置から加
熱電流を受け取るヒータが提供される。適当な制
御装置は、もちろん、任意の従来設計とすること
ができる。第６ないし８図は、ヒータおよびセン
サ配置を例示するもので、この配置は、上述の態
様で構成された絶対湿度センサと使用するのに特
に望ましい。

まず第６図を参照すると、上述の形式の絶対湿
度センサ６２が、ウエーフア基板６４の面の中心
に設けることができる。絶対湿度センサ６２が製
造された後（あるいは中間の特定の製造段階でも
よい）、薄膜温度センサ６６が、湿度センサ６２
を取り囲む挾いストリツプの形式で基板６４の露
出表面上に付着される。第１ないし第５図を参照
して説明したボンデイングパツドに類似の構造の
太いボンデイングパツド６８が、温度センサとの
電気的に接続するために設けられよう。また、湿
度センサを取り囲んで、太いボンデイングパツド
７２を有する薄膜ストリツプヒータ７０が付着さ
れる。これらの素子に対する適当な材料は、温度
センサ６６についてはニツケルまたは白金、ヒー
タ７０についてはニツケル―クロムである。ボン
テイングパツド６８および７２に固定されたリー
ドを用いて、従来の制御機構は温度センサから読
取り値を取り出して、それによりヒータに供給さ
れる電流を制御し、絶対湿度センサ６２の局部的
環境を周囲温度以上の任意の所望の温度に維持す
ることができる。

第７図の具体例においても、温度センサ６６が
湿度センサ６２の周囲に付着されている。しかし
ながら、この具体例においては、ヒータは、電気
抵抗材料ストリツプ７４の形式で湿度センサ６２
の下に設けられている。付着されたSiO₂または
他の絶縁物の層がセンサをヒータから絶縁する。
ボンデイングパツド７６が基板６４の周囲の絶縁
SiO₂層に侵入し、ストリツプと電気的に接続す
る。

第７図に例示される装置の２つの代りの構造が
第８Ａ図および第８Ｂ図に示されている。まず第
８Ａ図を参照すると、基板６４は、その一面に絶
縁SiO₂層８２を有するシリコンチツプ８０を含
む。適当なヒータ材料（例えばニツケル―クロ
ム）が層８２の表面上に付着されており、ストリ
ツプヒータ７４を形成する。次いで、絶縁層８４
がストリツプヒータ７４上に付着され、湿度セン
サ６２が、薄膜温度センサ６６と同様に、酸化物
層８４の露出表面８６上に造られる。酸化物層８
４に凹部が腐食され、ボンデイングパツド７６が
ヒータストリツプ７４と接続するようにこの凹部
中に付着される。

第８Ｂ図の具体例においては、ヒータは付着金
属の膜として形成されず、Ｐ型シリコン抵抗を形
成すべく所望のパターンでドープ材を拡散するこ
とによりＮ型シリコンチツプ８８の露出表面上に
基板６４を限定する形状で形成される。第８Ａ図
の具体例と同様に、絶縁層８４がこのヒータ上に
付着され、製造の残りの段階が続く。

第７図、第８Ａ図および第８Ｂ図に例示される
配置の他に、湿度センサとしてヒータ素子自体を
採用し、第７ないし第８Ｂ図の具体例に必要とさ
れるような構造および製造段階を除去することが
できる。詳しくいうと、第８Ｂ図の拡散ヒータ配
置の場合、拡散抵抗がＰ型であり、得られたシリ
コンPN接合が温度センサとして採用できること
が提案される。PN接合の電気的特性は、接合中
の逆漏洩電流または一定電流での接合にかゝる順
方向電圧降下を測定することにより温度が測定で
きるようになされる。物理的構造は、別個の温度
センサ６６を除いて第８Ｂ図に例示されるものに
全く類似となろう。

PN接合を採用する２つの代りの温度感知装置
を説明する概略図は、第１０Ａおよび第１０Ｂ図
に例示されている。第１０Ａ図の具体例におい
て、順方向偏倚状態におけるPN接合の電圧降下
が一定電流で測定される。電圧降下は、温度に関
して既知の態様で変化するから、温度の測定値と
して使用できる。点Ａ（第８Ｂ図のボンデイング
パツド７６に対応する）は−5Vに維持され、点
Ｂ（他方のパツド）は加熱条件にしたがつて−5V
ないし−15Vで変えられる。基板（第１０Ａ図の
点Ｃ）は接地電位に維持される。温度を測定する
ために、ヒータ供給電圧は周期的に（１秒毎に１
回）中断され、一定電流で動作する温度センサダ
イオードPN接合90の順方向電圧降下が、端子Ａ
およびＣで測定される。この温度依存電圧は、閉
鎖ループ温度制御回路における感知信号として使
用され、基板（およびその湿度センサ）を特定温
度に維持する。

第１０Ｂ図の具体例においては、拡散ヒータ７
４と別個の温度感知機能のため端子Ｄが設けられ
ている。この具体例では、第１０Ａ図の３本のリ
ード線に代えて４本のリード線が必要とされる
が、第１０Ａ図に関して前述した周期的モードと
異なり、温度センサは連続的に動作できる。

第１０Ａ図および第１０Ｂ図に例示される配置
を変更したものは、精確な絶対温度測定を行なう
ことができ、製造行程の変化に比較的不感知なも
のを提供しうる。この変更は、２つのPN接合ダ
イオード温度センサを提供することである。第１
０Ａ図および第１０Ｂ図に対応する具体例は、そ
れぞれ第１１Ａ図および第１１Ｂ図に例示されて
いる。

所定の温度にて等しい面積を有する２つのダイ
オード９２，９４を同じ基板上に提供することに
より、これらのダイオードにかゝる順方向電圧降
下の差は下式により与えられる。

V₁−V₂＝ΔV＝（nk Ｔ／ｑ）ln（I₁／I₂） こゝに、V₁はダイオード１にかゝる順方向電
圧、V₂はダイオード２にかゝる順方向電圧、ｎ
は１に概ね等しい定数、ｋはボルツマン定数、Ｔ
は絶対温度、ｑは電荷、I₁はダイオード１中の順
方向定電流、そしてI₂はダイオード２中の順方向
定電流である。かくして、温度は、電圧差に正比
例し、２定電流比の自然対数に逆比例する。

第１１Ａ図の具体例において、拡散ヒータ７４
は、２中心タツプ形成端子A′およびB′を具備す
る。加熱モード中、A′およびB′は短絡される。
測定モード中、A′およびB′はそれぞれＡおよび
Ｂにそれぞれ接続され、ダイオードは特定の低電
流I₁およびI₂に順方向偏倚される。しかるとき、
V₁―V₂の測定は絶対温度の計算を可能ならしめ
る。第１１Ｂ図においては（第１０Ｂ図における
と同様に）、加熱および温度感知機能は、各々連
続モードで動作しうるように分離されている。

技術に精通したものに明らかなように、上述の
種々の絶対湿度センサ装置は、既存のマイクロ電
子技術と適合するから、集積回路構造に便利に組
み込むことができる。さらに、絶対湿度センサの
動作がいまや理解されるように、本発明にしたが
う構造は、非常に薄い多孔質感知層を有するセン
サの製造に適当であり、かくして、他の周知の絶
対湿度センサよりも低露点領域において湿気によ
り敏感であると考えられる。

以上本発明を例示する特定の好ましい具体例に
ついて図面に図示説明したが、特許請求の範囲に
おいて他の具体例も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理にしたがつて構成された
絶対湿度センサの１つの好ましい具体例の平面
図、第２図は第１図の２―２線による断面図、第
３図および第４図は他の具体例の第１図および第
２図に類似の図、第５Ａ図、第５Ｂ図および第５
Ｃ図は本発明による絶対湿度センサのさらに他の
具体例の製造の諸段階を示す図、第６図は温度感
知手段および加熱手段を含む絶対湿度センサの平
面図、第７図は他の具体例の第６図に類似の平面
図、第８Ａ図および第８Ｂ図は、第７図に示され
る絶対湿度センサを製造する他の技術を例示する
断面図、第９図は本発明の特徴を備えた湿度セン
サの１製造段階を示す図、第１０Ａ図、第１０Ｂ
図、第１１Ａ図および第１１Ｂ図は本発明にした
がつて構成された湿度センサに対する加熱および
温度感知装置の組合せを例示する概略図である。 図面中、主要な符号は以下の通りである。１０
…基板、１２…シリコンチツプ、１４…SiO₂層、
１８，２０，２４…アルミニウム層、２６…
A1₂O₃層、２８…導電層、３０…橋絡指、３２…
A1₂O₃層、３４…導電層、３６，４０…ボンデイ
ングパツド、３８…シリコンチツプ、４６…非孔
質SiO₂層、５２…多孔質SiO₂層、５４…金層、
５８，６０…ボンデイングパツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微視的に滑らかな表面を有するシリコン基板
   と、該基板に接合された第１の面、および第２の
   面を有し、該面が約2500Aまたはそれ以下の距離
   離間された多孔質で誘電体の平坦な材料層（第１
   層）と、前記第１面と電気的に接続する手段と、
   前記第２面と電気的に接続する手段とを含み、該
   手段が、前記第２面に接合された湿気透過性の導
   電材料層（第２層）と、該第２層と電気的に接触
   し、かつ前記第１層の境界を越えて前記基板上に
   形成された接続部まで延びる導電性ストリツプと
   を含む絶対湿度センサ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のセンサにおい
   て、前記第１層がSiO₂である絶対湿度センサ。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のセンサにおい
   て、前記基板が低抵抗シリコンであり、前記の第
   １面と電気的に接続する手段が前記基板を含む絶
   対湿度センサ。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のセンサにおい
   て、前記第１層が、前記シリコン基板と一体の非
   孔質のSiO₂の周囲領域で囲まれた絶対湿度セン
   サ。 ５ 特許請求の範囲第１項記載のセンサにおい
   て、前記第１層がAl₂O₃よりなる絶対湿度セン
   サ。 ６ 特許請求の範囲第５項記載のセンサにおい
   て、前記第１層が前記基板表面に直接接合され、
   前記の第１面と電気的に接続する手段が、前記第
   １層と一体で前記基板表面に接合されたＡ１層を
   含む絶対湿度センサ。 ７ 特許請求の範囲第６項記載のセンサにおい
   て、前記基板が、一体のSiおよび非孔質SiO₂層
   を含み、前記の微視的に滑らかな表面が前記
   SiO₂層の表面である絶対湿度センサ。 ８ 特許請求の範囲第１項記載のセンサにおい
   て、前記第１層がAl₂O₂で前記基板と直接接触し
   ており、前記基板が、前記の第１面と電気的に接
   続する手段を形成する低抵抗シリコン領域を含む
   絶対湿度センサ。 ９ 特許請求の範囲第１項記載のセンサにおい
   て、前記第２層が前記第１層より薄い絶対湿度セ
   ンサ。 １０ 特許請求の範囲第９項記載のセンサにおい
   て、前記導電ストリツプが前記第２層よりも厚い
   橋絡指を含む絶対湿度センサ。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載のセンサにお
   いて、前記第２層が約100Aないし500Aの範囲の
   厚さを有し、前記導電性ストリツプが約2000Aの
   厚さを有する橋絡指を含む絶対湿度センサ。 １２ 微視的に滑らかな表面を有するシリコン基
   板と、該基板に接合された第１の面、および第２
   の面を有し、該面が約2500Aまたはそれ以下の距
   離離間された多孔質で誘電体の平坦な材料層（第
   １層）と、前記第１面と電気的に接続する手段
   と、前記第２面と電気的に接続する手段とを含
   み、該手段が、前記第２面に接合された湿気透過
   性の導電材料層（第２層）と、該第２層と電気的
   に接触し、かつ前記第１層の境界を越えて前記基
   板上に形成された接続部まで延びる導電性ストリ
   ツプとを含み、そしてさらに前記基板上に加熱手
   段および温度感知手段を含み、それにより周囲温
   度より上の温度にて湿度センサの動作を可能なら
   しめる絶対湿度センサ。 １３ 特許請求の範囲第１２項記載のセンサにお
   いて、前記温度感知手段が、前記基板上に前記第
   １層の周囲に所定パターンで付着された熱依存性
   電気抵抗の材料の第１の薄膜ストリツプを含む絶
   対湿度センサ。 １４ 特許請求の範囲第１３項記載のセンサにお
   いて、前記加熱手段が、前記基板上に前記第１薄
   膜ストリツプの周囲に付着された熱依存性電気抵
   抗の第２の薄膜ストリツプを含む絶対湿度セン
   サ。 １５ 特許請求の範囲第１２項記載のセンサにお
   いて、前記加熱手段が、電流を通されるとき熱を
   発生する材料の薄いストリツプを含み、該ストリ
   ツプが前記第１層の下に形成され、該層から絶縁
   された絶対湿度センサ。 １６ 特許請求の範囲第１２項記載のセンサにお
   いて、前記基板がシリコンであり、前記加熱手段
   がドープされたシリコン領域を含み、前記加熱手
   段が、前記基板のPN接合の界面にかかる電気的
   パラメータを測定する手段を含む絶対湿度セン
   サ。