WO2012169148A1 - 湿度センサ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2012169148A1
WO2012169148A1 PCT/JP2012/003530 JP2012003530W WO2012169148A1 WO 2012169148 A1 WO2012169148 A1 WO 2012169148A1 JP 2012003530 W JP2012003530 W JP 2012003530W WO 2012169148 A1 WO2012169148 A1 WO 2012169148A1
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dam
sensitive film
humidity
moisture sensitive
wiring
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PCT/JP2012/003530
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直久 新美
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株式会社デンソー
酒井　峰一
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
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    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid

Definitions

  • the present disclosure relates to a humidity sensor including a pair of detection electrodes arranged opposite to each other, a moisture sensitive film covering between the detection electrodes and the detection electrodes, and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 a pair of comb electrodes are formed on one surface of a substrate, and a frame member made of a foamable material is disposed around the comb electrodes. The entire inner side of the frame member is covered with a moisture sensitive film. Moreover, the pad part as an external connection terminal is formed in the outer part of the frame member in a board
  • a humidity detection unit having a pair of detection electrodes and a moisture sensitive film and a circuit unit for processing an output signal of the humidity detection unit are configured on the same substrate.
  • the pair of detection electrodes are disposed opposite to each other on the same plane of the substrate, and the moisture sensitive film is disposed so as to cover between the detection electrodes and the detection electrodes.
  • a bonding wire is connected to a pad (not shown) of the circuit unit, and a dam member is formed between the humidity detection unit and the pad unit (circuit unit) on the substrate.
  • the pad portion is generally formed using aluminum from the viewpoint of cost and the like, if the humidity sensor is used in an atmosphere containing moisture, the pad portion may be corroded.
  • the pad portion is covered and protected by a protective gel portion made of a water-resistant material.
  • the protective gel part is held in place by applying it in a fluid state and then performing a curing process. For this reason, when applying a protective gel part having fluidity to the pad part, the protective gel part flows and adheres to the surface of the moisture sensitive film, thereby changing the properties of the moisture sensitive film and detecting the humidity. May decrease.
  • Patent Document 1 the above-described dam member can reduce the adhesion of the protective gel portion to the moisture-sensitive film as compared with the case where the dam member is not provided.
  • Patent Document 2 the above-described frame member can reduce the adhesion of the protective gel portion to the moisture-sensitive film as compared with the case where no frame member is provided.
  • a dam member is formed by applying polyimide to the formation region of the humidity detecting portion while applying polyimide constituting the moisture sensitive film to the formation region of the dam member.
  • the dam member is made only of polyimide which is the same constituent material as the moisture sensitive film. Further, since the height of the dam member is determined by the conditions for forming the moisture sensitive film, it is difficult to make the dam member extremely high (thick) compared to the moisture sensitive film. For this reason, when there is much application quantity of a protection gel member, there exists a possibility that a protection gel part may flow in into a humidity detection part side over a dam member, and may adhere to a moisture sensitive film
  • Patent Document 2 since the frame member is configured as a separate member from the moisture sensitive film, the height of the frame member can be set at an arbitrary height without being restricted by the conditions for forming the moisture sensitive film.
  • the frame member since the frame member is configured as a separate member from other members configuring the humidity sensor, the number of components of the humidity sensor increases. Also, the manufacturing process becomes complicated. Such an increase in the number of parts and a complicated manufacturing process are greatly reflected in the manufacturing cost, and there is a possibility that the humidity sensor cannot be provided at a low cost.
  • an object of the present disclosure is to provide a humidity sensor that can more effectively suppress the protective gel portion from adhering to the moisture-sensitive film while simplifying the configuration and the manufacturing process, and a manufacturing method thereof.
  • the humidity sensor includes a humidity detection unit including a pair of detection electrodes arranged to face each other on the same plane of the substrate, and a moisture-sensitive film that covers the detection electrode and the detection electrode, and the substrate.
  • the humidity detection part forming surface of the substrate, the pad part as an external connection terminal that is formed at a position separated from the humidity detection part and is covered with the protective gel part with the bonding wire connected, and the humidity detection part formation surface of the substrate
  • a dam part that is formed between the humidity detection part and the pad part and suppresses the flow of the protective gel part from the pad part side to the humidity detection part side.
  • the dam portion is a dam wiring formed on the same plane as the detection electrode using the same material as the detection electrode, and a dam that is formed using the same material as the moisture sensitive film and covers at least a part of the dam wiring. And a moisture sensitive film.
  • the dam wiring constituting the dam portion is formed on the same plane as the detection electrode using the same material as the detection electrode.
  • the moisture sensitive film for dams which also comprises a dam part is formed using the same material as a moisture sensitive film. For this reason, the structure of a humidity sensor can be simplified.
  • the dam portion can be formed by using the process of forming another part of the humidity sensor, the manufacturing process can be simplified.
  • the dam portion has a structure in which a dam moisture film is laminated on the dam wiring. For this reason, compared with the case where a dam part is comprised only from the moisture sensitive film for dams, the height of a dam part can be made high. Thereby, since it is difficult for a protective gel part to get over a dam part, it can suppress more effectively that a protective gel part adheres to the surface of a moisture-sensitive film.
  • the first aspect it is possible to more effectively suppress the protective gel portion from adhering to the moisture sensitive film while simplifying the configuration and the manufacturing process.
  • a method for manufacturing a humidity sensor includes an electrode forming step of forming a pair of detection electrodes on a predetermined surface of a substrate, and a moisture sensitive film so as to cover between the detection electrodes and the detection electrodes. Forming a humidity detector, and forming a humidity detector, and an external portion covered with a protective gel portion with a bonding wire connected to the predetermined surface of the substrate away from the humidity detector A pad portion forming step of forming a pad portion as a connection terminal.
  • the electrode forming step includes a dam wiring forming step of forming a dam wiring using the same material as the detection electrode between the humidity detecting portion and the pad portion on the predetermined surface of the substrate.
  • the humidity detecting part forming step forms a moisture sensitive film for a dam using the same material as the moisture sensitive film so as to cover at least a part of the wiring for the dam, and the humidity detecting part from the pad part side.
  • the detection electrode is formed, and the dam wiring constituting the dam portion is formed on a predetermined surface of the substrate using the same material as the detection electrode.
  • the moisture sensitive film is formed so as to cover the detection electrode, and the moisture sensitive film for the dam constituting the dam part is the same as the moisture sensitive film so as to cover at least a part of the wiring for the dam. It is formed using a material.
  • FIG. 3 is a simplified diagram of a cross-sectional configuration taken along line III-III in FIG. 2. In contrast to FIG.
  • FIG. 2 shows the wiring connecting the detection electrode and the pad, and the number of detection electrodes and dummy wirings is reduced.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • FIG. 3A shows a reduced number of dummy wirings compared to FIG.
  • the detection electrode, the reference electrode, the wiring connecting these electrodes and the pad, and the dummy wiring are shown by solid lines.
  • the protective gel is shown with the broken line. It is a top view which shows the modification of the dam part arrangement
  • the protective gel is shown with the broken line. It is a top view which shows schematic structure of the humidity sensor which concerns on 3rd Embodiment. In this figure, for convenience, the detection electrode, the reference electrode, the wiring that connects these electrodes and the circuit part, the wiring of the circuit part that constitutes the dam part, and the wiring that connects the circuit part and the pad are shown by solid lines. .
  • the protective gel is indicated by a broken line, and the portion of the circuit portion excluding the wiring constituting the dam portion is indicated by a one-dot chain line.
  • FIG. 1 shows a humidity detection apparatus 100 including a humidity sensor chip 10 according to the present embodiment.
  • the humidity detection device 100 includes a case 110 formed in a bottomed rectangular tube shape using a synthetic resin or the like, lead islands 111 and 112 fixed to the inner surface of the bottom of the case 110, and a die mount on the island 111.
  • the humidity sensor chip 10 and the circuit chip 113 are electrically connected via a bonding wire 115, and the circuit chip 113 and the lead 114 are electrically connected via a bonding wire 116.
  • the bonding wires 115 and 116 and their connection parts (pads) are covered with a protective gel.
  • the humidity sensor chip 10 and the circuit chip 113 are separate chips.
  • the humidity sensor chip 10 corresponds to the humidity sensor described in the claims.
  • the humidity sensor chip 10 includes a pad 40 as an external connection terminal that is protected by the protective gel 50 in a state where the humidity detection unit 30 and the bonding wire 115 are connected to the same substrate 20.
  • the dam part 60 which suppresses the flow of the protective gel 50 is provided.
  • the pad 40 corresponds to the pad portion described in the claims
  • the protective gel 50 corresponds to the protective gel portion described in the claims.
  • a silicon substrate is used as the substrate 20, and an impurity diffusion layer 21 is formed on the entire surface of one surface of the substrate 20.
  • the diffusion layer 21 is a p-conduction type diffusion layer 21.
  • An insulating film 22 is disposed on the diffusion layer 21, and a contact hole 22 a is formed in one part of the insulating film 22.
  • the insulating film 22 is formed by laminating a silicon oxide film and a BPSG film in this order from the substrate 20 side. Note that the humidity detection unit 30, the pad 40, and the dam unit 60 are formed on the insulating film 22.
  • the substrate 20 including the insulating film 22 is regarded as a substrate, and the surface of the insulating film 22 opposite to the substrate 20 is defined as one surface 20 a of the substrate 20.
  • the one surface 20a corresponds to the humidity detection portion forming surface described in the claims.
  • the humidity detection unit 30 includes at least a detection capacitor unit 31, and further includes a reference capacitor unit 32 in the present embodiment.
  • the detection capacitor unit 31 includes a pair of detection electrodes 31 a and 31 b disposed to face each other on the one surface 20 a of the substrate 20.
  • the reference capacitor section 32 has a pair of reference electrodes 32a and 32b arranged opposite to each other at positions different from the detection electrodes 31a and 31b on the one surface 20a.
  • the shapes of the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b are not particularly limited.
  • comb-shaped detection electrodes 31a and 31b in which detection electrodes 31a and detection electrodes 31b are alternately arranged are employed.
  • the opposing areas can be increased while reducing the arrangement area of the detection electrodes 31a and 31b.
  • the amount of change in capacitance between the detection electrodes 31a and 31b, which changes with changes in the surrounding humidity increases, and the sensor sensitivity is improved.
  • comb-shaped reference electrodes 32a and 32b in which reference electrodes 32a and reference electrodes 32b are alternately arranged are employed.
  • the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b having a comb-teeth shape are different in the facing area between the electrodes and the number of comb teeth. Specifically, the number of detection electrodes 31a and 31b is larger than that of reference electrodes 32a and 32b, and the facing area is also larger.
  • Such detection electrodes 31a and 31b and reference electrodes 32a and 32b are formed using the same material. Specifically, it is formed by depositing a wiring material such as aluminum, copper, gold, platinum, or polycrystalline silicon by a technique such as vapor deposition or sputtering, and then patterning into a comb-teeth shape by a photolithography process. Yes.
  • the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b are formed using aluminum, like the pad 40 described later. For this reason, as shown in FIG. 3, a protective film 23 is formed on the detection electrodes 31 a and 31 b and the reference electrodes 32 a and 32 b, and a moisture sensitive film 36 is formed through the protective film 23.
  • the protective film 23 is for preventing the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b made of aluminum from being corroded by moisture.
  • a silicon nitride film formed by a plasma CVD method is employed as the protective film 23.
  • the protective film 23 is formed not only on the detection electrodes 31 a and 31 b but also on the surface 20 a of the substrate 20 in a portion excluding the pad 40.
  • a configuration without the protective film 23 may be employed.
  • a moisture sensitive film 36 is formed so as to cover between the detection electrodes 31a and 31b and the detection electrodes 31a and 31b and to cover between the reference electrodes 32a and 32b and the reference electrodes 32a and 32b.
  • the moisture sensitive film 36 that covers the detection electrodes 31 a and 31 b and the moisture sensitive film 36 that covers the reference electrodes 32 a and 32 b are integrated as one moisture sensitive film 36.
  • a known material such as a polyimide-based material can be employed.
  • a polyimide-based material is employed, and is formed by applying a precursor (polyamide) by spin coating or printing, followed by heat curing (imidization treatment).
  • the detection electrodes 31a configuring the detection capacitor unit 31 are electrically connected to the corresponding pads 41 by wires 33 as shown in FIG.
  • the detection electrode 31b that constitutes the detection capacitor unit 31 and the reference electrode 32b that constitutes the reference capacitor unit 32 are electrically connected to the corresponding pads 42 by a common wiring 34.
  • the reference electrode 32 a constituting the reference capacitance unit 32 is electrically connected to the corresponding pad 43 through the wiring 35. That is, a capacitor composed of a pair of detection electrodes 31a and 31b and a capacitor composed of a pair of reference electrodes 32a and 32b are connected in series between the pads 41 and 43, and the pad 42 is connected to the connection point (midpoint) of these capacitors. It has been configured.
  • These wirings 33 to 35 are formed in the same plane as one surface 20a of the substrate 20, that is, the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b.
  • the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b are formed using the same aluminum.
  • the wirings 33 to 35 are also covered with the protective film 23 described above.
  • the pad 40 includes pads 41 to 43 that are electrically connected to the electrodes 31a, 31b, 32a, and 32b constituting the humidity detecting unit 30. These pads 41 to 43 are portions of the corresponding wirings 33 to 35 exposed from the opening of the protective film 23 in the vicinity of the end opposite to the humidity detection unit 30. Therefore, the pads 41 to 43 are also formed using the same aluminum as the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b.
  • a pad 44 electrically connected to the diffusion layer 21 described above.
  • a wiring 45 formed along the edge of the planar rectangular substrate 20 is connected to the pad 44, and the wiring 45 is exposed from the opening of the protective film 23 as shown in FIG.
  • the part is a pad 44.
  • the wiring 45 is also formed on one surface 20a of the substrate 20, that is, on the same plane as the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b.
  • the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b are formed using the same aluminum and are covered with the protective film 23 described above.
  • the wiring 45 is formed so as to fill the contact hole 22 a formed in the insulating film 22, and is electrically connected to the diffusion layer 21. Therefore, by applying a constant potential (for example, ground potential) to the pad 44, the diffusion layer 21 can function as a shield layer against electromagnetic waves through the wiring 45.
  • a constant potential for example, ground potential
  • This protective gel 50 is for preventing the pad 40 made of aluminum from being corroded by moisture, and is made of a water-resistant material such as a fluorine-based gel.
  • the protective gel 50 is formed by applying it around the pad 40 using a dispenser or the like and then curing it. For this reason, the protective gel 50 has fluidity at the time of application.
  • the protective gel 50 applied to the periphery of the pad 40 flows toward the humidity detection unit 30 and adheres to the moisture sensitive film 36, the properties of the moisture sensitive film 36 change, and the detection accuracy concerning the atmospheric humidity decreases. It might be. For this reason, in order to suppress that the protective gel 50 applied to the periphery of the pad 40 flows into the humidity detecting unit 30 and adheres to the moisture sensitive film 36, the humidity detecting unit 30 and the pad 40 on the one surface 20a of the substrate 20 are suppressed. A dam portion 60 is formed between the two.
  • the dam portion 60 includes a dummy wiring 61 as a dam wiring formed on the same plane (one surface 20a of the substrate 20) as the detection electrodes 31a and 31b using the same material as the detection electrodes 31a and 31b, a moisture sensitive film 36, and the like. And a dam moisture sensitive film 62 which is formed using the same material and covers at least a part of the dummy wiring 61. That is, the dam part 60 has a laminated structure of the dummy wiring 61 and the dam moisture sensitive film 62.
  • the dummy wiring 61 is a wiring that is electrically separated from the electrodes 31a, 31b, 32a, 32b and the pad 40 constituting the humidity detection unit 30 and does not provide an electrical connection function. As shown in FIG. 3, the dummy wiring 61 is formed on the same plane as the detection electrodes 31 a and 31 b, that is, on one surface 20 a of the substrate 20. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the wirings 33 to 35, 45 described above are formed in the vicinity of the edge of the planar rectangular humidity sensor chip 10 (one surface 20a of the substrate 20).
  • the dummy wiring 61 is perpendicular to the facing direction so as to divide the planar rectangular humidity sensor chip 10 into two in the facing direction of the humidity detection unit 30 and the pad 40 (hereinafter simply referred to as the facing direction). It extends in the direction (direction along one side of the rectangle).
  • a plurality of dummy wirings 61 are arranged in parallel in the facing direction. Specifically, they are formed in parallel with each other and at equal intervals.
  • the dummy wiring 61 is made of aluminum like the detection electrodes 31a and 31b. Therefore, as shown in FIG. 3, the dummy wiring 61 is also covered with the protective film 23.
  • a dam moisture sensitive film 62 is formed through the protective film 23.
  • the dam moisture sensitive film 62 is made of a polyimide-based material like the moisture sensitive film 36.
  • the moisture sensitive film 62 for dams is formed above a part of the plurality of dummy wirings 61a in the facing direction. More specifically, the dam moisture sensitive film 62 is integrally formed across a plurality of dummy wirings 61a continuous in the facing direction. As shown in FIG. 4, since there is no dummy wiring 61a between the adjacent dummy wirings 61a, a recess 63 is formed on the surface of the dam moisture sensitive film 62 correspondingly between the dummy wirings 61a. . Further, the humidity sensor chip 10 having a planar rectangular shape is formed from one side to the other side along the extending direction (longitudinal direction) of the dummy wiring 61a. That is, the humidity sensor chip 10 having a rectangular plane is divided into two by the dam moisture sensitive film 62 in the opposing direction.
  • the remaining dummy wiring 61b is exposed to the dam moisture sensitive film 62, and only the protective film 23 exists above the dummy wiring 61b.
  • the dummy wiring 61 b is located between the moisture sensitive film 36 and the dam moisture sensitive film 62.
  • the dummy wiring 61 does not exist between the dummy wiring 61b and the dummy wiring 61a located adjacent to the dummy wiring 61b, a recess corresponding to the space between the dummy wirings 61a and 61b is formed on the surface of the protective film 23. 64 is formed.
  • FIGS. 3 and 4 since there are a plurality of dummy wirings 61b exposed from the dam moisture sensitive film 62, a portion between these dummy wirings 61b is provided.
  • a recess 64 is formed on the surface of the protective film 23.
  • the dam part 60 configured in this way is formed away from the humidity detection part 30 in the facing direction. Specifically, in the facing direction, there is a region where no wiring or electrodes are formed between the dummy wiring 61, the detection electrodes 31a and 31b, and the reference electrodes 32a and 32b. Further, the moisture sensitive film 36 and the dam moisture sensitive film 62 are completely separated from each other, and the moisture sensitive films 36 and 62 are not present between the moisture sensitive film 36 and the dam moisture sensitive film 62 in the opposite direction. Have Therefore, as shown in FIG. 4, a recess 65 is formed on the surface of the protective film 23 between the dummy wiring 61 b at the end on the humidity detection unit 30 side and the humidity detection unit 30 in the facing direction.
  • the capacitance value of the capacitor configured in the detection capacitance unit 31 and the capacitance value of the capacitor configured in the reference capacitance unit 32 change according to the relative humidity of the atmosphere.
  • the slopes of the capacitance values of the detection capacitor unit 31 and the reference capacitor unit 32 with respect to the humidity change are different from each other, whereby each capacitance value is a straight line having a different slope and intercept with respect to the relative humidity.
  • a sensitivity difference is provided between the detection capacitor unit 31 and the reference capacitor unit 32. Therefore, the relative humidity in the atmosphere can be measured from the capacitance change accompanying the humidity change of the detection capacitor unit 31 and the reference capacitor unit 32.
  • the moisture sensitive film 36 made of the same material is formed on the detection electrodes 31a and 31b and the reference electrodes 32a and 32b, the temperature characteristics of the moisture sensitive film 36 (difference in moisture absorption / release characteristics depending on the temperature). ), The influence of the sensor output temperature characteristics (sensitivity temperature characteristics) and the aging deterioration of the moisture sensitive film 36 can be canceled.
  • the humidity sensor chip 10 configured as described above can be formed by, for example, the following manufacturing method.
  • a substrate 20 made of silicon in a wafer state is prepared, and a silicon oxide film is formed on one surface by thermal oxidation.
  • impurities are ion-implanted into the surface layer of one surface of the substrate 20 through the silicon oxide film to form the diffusion layer 21.
  • a BPSG film is formed on the silicon oxide film and used as the insulating film 22 together with the silicon oxide film.
  • aluminum is deposited on the entire surface 20a of the substrate 20, and the electrodes 31a, 31b, 32a, 32b and the pads 40 (41 to 44) are formed by patterning. Including wirings 33 to 35, 45 and dummy wiring 61 are formed. In this manner, the dummy wiring 61 (dam wiring) is formed in the same process using the same material as the electrodes 31a, 31b, 32a, and 32b constituting the humidity detecting unit 30.
  • a silicon nitride film as a protective film 23 is formed over the entire surface 20a of the substrate 20, and patterned to expose the pads 40 (41 to 44). Then, for example, a precursor is applied on the one surface 20a of the substrate 20 by spin coating, and after curing, the moisture sensitive film 36 and the dam moisture sensitive film 62 are formed by patterning. As described above, the dam moisture sensitive film 62 is formed in the same process using the same material as the moisture sensitive film 36 constituting the humidity detecting unit 30.
  • the substrate 20 is diced into chips. Then, after the bonding wires 115 are connected to the pads 40 (41 to 44), the protective gel 50 is applied around the pads 40 using a dispenser, for example. And the humidity sensor chip 10 can be obtained by hardening the applied protective gel 50.
  • the dummy wiring 61 as the dam wiring constituting the dam portion 60 is formed in the same process using the same material as the detection electrodes 31a and 31b constituting the humidity detection portion 30, and is detected. It is formed on the same plane (one surface 20a of the substrate 20) as the electrodes 31a and 31b.
  • a dam moisture sensitive film 62 constituting the dam portion 60 is formed using the same material as the moisture sensitive film 36 constituting the humidity detecting portion 30.
  • the dam portion 60 when the dam portion 60 does not have the dummy wiring 61 as the dam wiring but has only the dam moisture sensitive film 62, the dummy wiring 61 is formed on the insulating film 22.
  • the height H ⁇ b> 2 of the dam portion 60 with reference to the non-existing portion (the portion where the protective film 23 is disposed in contact with the insulating film 22) matches the thickness of the dam moisture sensitive film 62.
  • the dam moisture sensitive film 62 is formed in the same process using the same material as the moisture sensitive film 36, it is impossible to make the dam moisture sensitive film 62 extremely thicker than the moisture sensitive film 36. Have difficulty. For this reason, the height of the dam part 60 cannot be sufficiently increased only by the dam moisture sensitive film 62.
  • the dam portion 60 has a structure in which a dam moisture sensitive film 62 is laminated on the dummy wiring 61a via the protective film 23. is doing. Therefore, the height H1 of the dam portion 60 with respect to the portion where the dummy wiring 61 is not provided on the insulating film 22 (the portion where the protective film 23 is disposed in contact with the insulating film 22) is the reference height of the dam moisture sensitive film 62. This is equivalent to the thickness added with the thickness of the dummy wiring 61 (61a). For this reason, compared with the case where the dam part 60 is comprised only from the moisture sensitive film 62 for dams, the height of the dam part 60 can be made high.
  • FIG. 4A and 4B a portion sandwiched by broken lines indicates the formation range of the dam portion 60.
  • the dummy wiring 61 that does not provide an electrical connection function and is electrically separated from the detection electrodes 31a and 31b and the pad 40 is used as the dam wiring. According to this, the tall dam part 60 can be formed without using the wiring 81 of the circuit part 80 described later. In addition, since the dummy wiring 61 does not provide an electrical connection function, even when a plurality of dummy wirings 61 are arranged side by side and covered with the dam moisture sensitive film 62, the signal quality is not deteriorated.
  • the viscous resistance also depends on the shape of an object in contact with the viscous member such as the protective gel 50. Specifically, compared with a flat surface, a configuration having a convex portion or a concave portion has a larger contact area with the viscous member and a higher viscous resistance. That is, it becomes difficult for the protective gel 50 to flow.
  • a plurality of dummy wirings 61 are arranged in parallel in the facing direction of the humidity detection unit 30 and the pad 40, and the dam part 60 corresponds to a portion between the adjacent dummy wirings 61. And have recesses 63 and 64.
  • the dam moisture sensitive film 62 integrally covers a plurality of continuous dummy wirings 61a, and has a concave portion 63 corresponding to a portion between the dummy wirings 61a on the surface thereof.
  • the dummy wiring 61 includes a dummy wiring 61b exposed from the dam moisture sensitive film 62, and a recess 64 is provided between the dummy wiring 61b and the dummy wiring 61 (61a or 61b) located adjacent thereto.
  • the protective gel 50 is not increased without increasing the physique of the dam part 60 in the opposing direction.
  • the contact area between the dam portion 60 and the protective gel 50 until the dam portion 60 is overcome can be increased.
  • the flow path of the protective gel 50 required to get over can be lengthened.
  • the viscous resistance accompanying the flow of the protective gel 50 can be increased.
  • a part of the protective gel 50 can be stored in the recesses 63 and 64. Therefore, it is possible to more effectively suppress the protective gel 50 from adhering to the moisture sensitive film 36.
  • the dummy wiring 61b exposed from the dam moisture sensitive film 62 is provided between the dam moisture sensitive film 62 and the moisture sensitive film 36 in the opposing direction of the humidity detecting unit 30 and the pad 40. is doing.
  • the concave portion 64 is provided between the moisture sensing film 62 for the dam and the moisture sensing film 36. For this reason, it is possible to increase the contact area between the dam portion 60 and the protective gel 50 and increase the distance between the moisture-sensitive film 62 for the dam and the moisture-sensitive film 36 to facilitate separation of the two.
  • the depths of the concave portions 63 and 64 formed by having a plurality of dummy wirings 61 generally become deeper as they are closer to the dummy wiring 61 in the height direction.
  • the recess 63 is formed in the dam moisture sensitive film 62 but also the recess 64 is formed on the surface of the protective film 23 by the dummy wiring 61 b exposed from the dam moisture sensitive film 62. is doing.
  • the concave portion 64 is closer to the dummy wiring 61 and deeper than the concave portion 63 in the height direction. For this reason, it can suppress more effectively that the protective gel 50 adheres to the moisture sensitive film
  • the moisture sensitive film 36 and the moisture sensitive film 62 for dams are separated. For this reason, even if the protective gel 50 reaches the surface (upper surface) of the moisture sensitive film 62 for dams, it does not flow on the member made of the same material (polyimide) and reaches the surface of the moisture sensitive film 36. . Further, the flow path to reach the moisture sensitive film 36 is also long. Therefore, it is possible to more effectively suppress the protective gel 50 from adhering to the moisture sensitive film 36.
  • the dam portion 60 is formed so as to divide the planar rectangular humidity sensor chip 10 (one surface 20a of the substrate 20) into two parts, the dam portion 60 causes the humidity detection portion of the protective gel 50 to be divided. Inflow to the 30 side can be effectively suppressed.
  • a recess 65 is formed between the dummy wiring 61 b at the end on the humidity detection unit 30 side and the humidity detection unit 30 in the facing direction. Due to the recess 65, the contact area between the dam 60 and the protective gel 50 can be increased. In addition, the protective gel 50 can be stored in the recess 65.
  • the dam portion 60 is exposed as the dummy wiring 61 from the dummy wiring 61 a covered at least by the dam moisture sensitive film 62 and the dam moisture sensitive film 62.
  • An example in which the dummy wiring 61b and the recesses 63 and 64 are provided is shown. However, for example, as shown in FIG.
  • the plurality of dummy wirings 61 includes only the dummy wiring 61 a covered at least by the dam moisture sensitive film 62, that is, only the recess 63 on the surface of the dam moisture sensitive film 62.
  • a configuration without the concave portion 64 may be adopted. Even in such a configuration, since the height of the dam portion 60 is high, the protective gel 50 can be more effectively suppressed from adhering to the surface of the moisture sensitive film 36. Moreover, since the moisture sensitive film 62 for dams has the recessed part 63, it can suppress more effectively that the protective gel 50 adheres to the moisture sensitive film 36.
  • the pad 40 side end of the dam moisture sensitive film 62 is positioned closer to the pad 40 than the pad 40 side end of the dummy wiring 61 a in the facing direction of the pad 40 and the humidity detection unit 30.
  • the end of the dam moisture sensitive film 62 on the humidity detection unit 30 side is closer to the humidity detection unit 30 than the end of the dummy wiring 61a on the humidity detection unit 30 side.
  • the pad 40 side end of the dam moisture sensitive film 62 may be positioned on the pad 40 side end of the dummy wiring 61a.
  • the dam portion 60 may have only one dummy wiring 61 a as the dummy wiring 61. Since the height of the dam part 60 is high, it can suppress more effectively that the protective gel 50 adheres to the surface of the moisture sensitive film
  • the pad 40 side end and the humidity detection unit 30 side end of the dam moisture sensitive film 62 are both located on the dummy wiring 61 a in the opposing direction of the pad 40 and the humidity detection unit 30. .
  • the pad 40 side end of the dam moisture sensitive film 62 is positioned closer to the pad 40 than the pad 40 side end of the dummy wiring 61a, and the humidity detecting part 30 side end of the dam moisture sensitive film 62 is
  • the dummy wiring 61a may be configured to be closer to the humidity detection unit 30 than the end of the dummy wiring 61a on the humidity detection unit 30 side.
  • the dam portion 60 is formed so as to extend in a direction perpendicular to the facing direction of the pad 40 and the humidity detection unit 30 so as to divide the planar rectangular humidity sensor chip 10 (one surface 20a of the substrate 20) into two.
  • the arrangement of the dam part 60 is not limited to the above example.
  • the dam portion 60 has a U-shape, and this dam portion 60 is perpendicular to the pad 40 and the humidity detection unit 30 in the facing direction and perpendicular to the pad 40. It is located on both sides of the direction. As shown in FIG.
  • the pad 40 is formed on the edge of one side of the planar rectangular substrate 20, so that the pad 40 is surrounded on the one surface 20 a of the substrate 20 by the dam portion 60. ing. According to this, since the protective gel 50 tends to flow in the direction opposite to the humidity detection unit 30, it can be more effectively suppressed from adhering to the moisture sensitive film 36.
  • the dam portion 60 may be formed so as to surround the humidity detection portion 30.
  • the dam part 60 is formed in the rectangular annular shape, and the humidity detection part 30 is formed in the inner peripheral part.
  • the pads 40 are separately arranged so as to sandwich the humidity detection unit 30 and the dam unit 60. Even with such a configuration, the protective gel 50 can be more effectively suppressed from adhering to the moisture sensitive film 36.
  • the dummy wiring 61 is formed in a portion where the wirings 33 to 35 and 45 are not arranged in the range where the dam portion 60 is formed.
  • the example in which the detection electrodes 31a and 31b, the reference electrodes 32a and 32b, and the dummy wiring 61 are covered with the protective film 23 is shown.
  • the electrodes 31a, 31b, 32a, 32b and the dummy wiring 61 are formed using a material having corrosion resistance against moisture
  • a configuration without the protective film 23 may be employed.
  • the dam moisture sensitive film 62 is formed in contact with the dummy wiring 61a.
  • the concave portion 64 is formed adjacent to the dummy wiring 61b.
  • the wirings 33 to 35, 45 connected to the pad 40 are also made of the same aluminum as the pad 40, and are formed on the same plane (one surface 20a of the substrate 20) as the detection electrodes 31a, 31b. .
  • at least a portion that passes through the formation region of the dam portion 60 may be a wiring made of a diffusion layer.
  • the dummy wiring 61 can be formed so as to straddle two opposite sides in the planar rectangular humidity sensor chip 10 (one surface 20a of the substrate 20). Thereby, the height of the dam part 60 can be made high in the whole area between two opposing sides.
  • the humidity sensor chip 10 includes the diffusion layer 21, the pad 44 and the wiring 45 that are electrically connected to the diffusion layer 21.
  • the humidity sensor chip 10 may be configured not to include these.
  • the moisture sensitive film 36 and the moisture sensitive film 62 for dams are separated is shown.
  • the moisture sensitive film 36 and the dam moisture sensitive film 62 are formed using the same material (polyimide) as the moisture sensitive film 36. 70, which is integrated.
  • the dam moisture sensitive film 62 is formed across two opposite sides of one surface 20a of the planar rectangular substrate 20, as in the first embodiment (see FIG. 2). Is divided into two. Further, the dam moisture sensitive film 62 has a width in a direction perpendicular to the longitudinal direction (a direction in which the humidity detecting unit 30 and the pad 40 are opposed) narrower than the width of the moisture sensitive film 36 in the same direction.
  • the coupling moisture sensitive film 70 is connected to both ends of the dam moisture sensitive film 62 in the longitudinal direction of the dam moisture sensitive film 62.
  • the humidity sensor chip 10 configured as described above has the following effects in addition to the effects described in the first embodiment.
  • the dam part 60 has the effect of a recessed part (64, 65) in the part except the connection part of the moisture-sensitive film 70 for connection.
  • the moisture sensitive film 36 and the dam moisture sensitive film 62 are connected by the connecting moisture sensitive film 70 and integrated as one moisture sensitive film. For this reason, the adhesion area with respect to the board
  • the dam moisture sensitive film 62 is connected to the moisture sensitive film 36 via the connecting moisture sensitive film 70 at the longitudinal end, and is separated from the moisture sensitive film 36 at the longitudinal center.
  • the pad 40 is located in the center in the longitudinal direction. That is, even if the protective gel 50 reaches the central portion of the surface of the moisture sensitive film 62 for dams close to the pad 40 in the opposing direction of the humidity detecting unit 30 and the pad 40, the member made of the same material (polyimide) is left as it is. It does not flow and reach the surface of the moisture sensitive film 36. Further, the flow path to reach the moisture sensitive film 36 is also long. Therefore, it is possible to more effectively suppress the protective gel 50 from adhering to the moisture sensitive film 36.
  • the humidity sensor chip 10 is configured as a separate chip from the circuit chip 113, and the dummy wiring 61 that is not electrically connected to the electrodes 31 a, 31 b, 32 a, 32 b, and the pad 40 constituting the humidity detection unit 30.
  • An example of dam wiring is shown.
  • the circuit unit 80 configured in the circuit chip 113 is integrated in the humidity sensor chip 10, and the wiring 81 of the circuit unit 80 is used as a dam wiring. It is characterized by.
  • the circuit unit 80 includes a circuit (for example, a CV conversion circuit) that processes at least the output of the humidity detection unit 30.
  • a circuit unit 80 is formed between the humidity detection unit 30 and the pad 40 in the facing direction of the humidity detection unit 30 and the pad 40.
  • a wiring 81 made of the same material (aluminum) as that of the detection electrodes 31a and 31b is formed to extend in a direction perpendicular to the facing direction, like the dummy wiring 61, while constituting the circuit unit 80.
  • a plurality of wirings 81 are arranged in parallel in the facing direction.
  • the wiring 81 may have wiring exposed from the dam moisture sensitive film 62 as well as wiring covered with the dam moisture sensitive film 62.
  • the wirings 33 to 35 electrically connect the electrodes 31a, 31b, 32a, and 32b constituting the humidity detection unit 30 to the circuit unit 80.
  • the wiring 46 electrically connects the pad 40 and the circuit unit 80.
  • the humidity sensor chip 10 configured as described above has the following effects in addition to the effects described in the first embodiment.
  • the circuit unit 80 is integrated in the humidity sensor chip 10. For this reason, the physique of the humidity detection apparatus 100 can be reduced in size.
  • the wiring 81 of the circuit unit 80 configured on the same substrate 20 as the humidity detection unit 30 is used as a dam wiring. For this reason, compared with the structure using the dummy wiring 61, the physique of the humidity sensor chip 10 can be reduced in size.
  • the humidity sensor chip 10 and the circuit chip 113 are integrated into one chip. For this reason, in the humidity detection apparatus 100 shown in FIG. 1, any one of the islands 111 and 112 is sufficient. Further, the pad 40 of the humidity sensor chip 10 is connected to the lead 114 through the bonding wire 115.
  • the humidity detection unit 30 includes the detection capacitance unit 31 and the reference capacitance unit 32 has been described. However, it is only necessary to provide at least the detection capacity unit 31 as the humidity detection unit 30.
  • the humidity sensor chip 10 an example of a capacitive humidity sensor that detects a change in the humidity of the atmosphere as a change in capacitance between the pair of electrodes 31a and 31b is shown.
  • the detection principle is not limited to this.
  • a resistance humidity sensor that includes a pair of electrodes 31 a and 31 b and detects a change in the humidity of the atmosphere as a change in the impedance of the moisture-sensitive film 36 may be employed.

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Abstract

　湿度センサは、湿度検出部（３０）とパッド部（４０）とダム部（６０）を備える。湿度検出部（３０）は、基板（２０）の所定面（２０ａ）に対向配置された一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）と、該検出電極（３１ａ，３１ｂ）を覆う感湿膜（３６）と、を有する。前記パッド部（４０）は、前記面（２０ａ）において、前記湿度検出部（３０）と離れた位置に形成され、保護ゲル部（５０）に覆われる。前記ダム部（６０）は、前記面（２０ａ）において前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）の間に形成される。前記ダム部（６０）は、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いて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。

Description

湿度センサ及びその製造方法 関連出願の相互参照
　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１１年６月６日に出願された日本特許出願２０１１－１２６３７５を基にしている。
　本開示は、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。
　そこで、本開示は、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。
　本開示の第一の態様では、湿度センサは、基板の同一平面において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と、を有する湿度検出部と、基板の湿度検出部形成面において、湿度検出部と離れた位置に形成され、ボンディングワイヤが接続された状態で保護ゲル部に覆われる外部接続端子としてのパッド部と、基板の湿度検出部形成面において湿度検出部とパッド部の間に形成され、パッド部側から湿度検出部側への保護ゲル部の流動を抑制するダム部と、を備える。
　そして、ダム部は、検出電極と同一材料を用いて検出電極と同一平面に形成されたダム用配線と、感湿膜と同一材料を用いて形成され、ダム用配線の少なくとも一部を覆うダム用感湿膜と、を有する。
　第一の態様では、ダム部を構成するダム用配線が、検出電極と同一材料を用いて検出電極と同一平面に形成されている。また、同じくダム部を構成するダム用感湿膜が、感湿膜と同一材料を用いて形成されている。このため、湿度センサの構成を簡素化することができる。また、湿度センサの他の部分を形成する工程を利用して、ダム部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、ダム部は、ダム用配線にダム用感湿膜を積層配置してなる構造となっている。このため、ダム部がダム用感湿膜のみから構成される場合に較べて、ダム部の高さを高くすることができる。これにより、保護ゲル部がダム部を乗り越え難いため、保護ゲル部が感湿膜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、第一の態様によれば、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ができる。
　本開示の第二の態様では、湿度センサの製造方法は、基板の所定面に、一対の検出電極を形成する電極形成工程と、前記検出電極及び前記検出電極間を覆うように感湿膜を形成して、湿度検出部を形成する湿度検出部形成工程と、前記基板の前記所定面において、前記湿度検出部と離れた位置に、ボンディングワイヤが接続された状態で保護ゲル部に覆われる外部接続端子としてのパッド部を形成するパッド部形成工程、を備える。前記電極形成工程は、前記基板の前記所定面において、前記湿度検出部と前記パッド部の間に、前記検出電極と同一材料を用いてダム用配線を形成するダム用配線形成工程を有する。前記湿度検出部形成工程は、前記ダム用配線の少なくとも一部を覆うように、前記感湿膜と同一材料を用いてダム用感湿膜を形成して、前記パッド部側から前記湿度検出部側への前記保護ゲル部の流動を抑制するダム部を形成するダム部形成工程を有する。
　電極形成工程において、検出電極を形成するとともに、ダム部を構成するダム用配線を、検出電極と同一材料を用いて基板の所定面に形成する。
　湿度検出部形成工程において、検出電極を覆うように感湿膜を形成するとともに、ダム部を構成するダム用感湿膜を、ダム用配線の少なくとも一部を覆うように、感湿膜と同一材料を用いて形成する。
　従って、第二の態様においても、第一の態様と同様の効果が得られる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
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、本開示の実施の形態を、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。
　本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
　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。

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）を有する請求項１に記載の湿度センサ。
  3. 　前記ダム用感湿膜（６２）が、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）が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）とが、分離されている請求項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）が矩形状をなし、
    　前記ダム部（６０）を構成するダム用感湿膜（６２）が、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）とが、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）が矩形状をなし、
    　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請求項１１に記載の湿度センサ。
  13. 　前記ダム部（６０）が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）が、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）の所定面（２０ａ）に、一対の検出電極（３１ａ，３１ｂ）を形成する電極形成工程と、
    　前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）及び前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）間を覆うように感湿膜（３６）を形成して、湿度検出部（３０）を形成する湿度検出部形成工程と、
    　前記基板（２０）の前記所定面（２０ａ）において、前記湿度検出部（３０）と離れた位置に、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）を形成するパッド部形成工程、を備える湿度センサの製造方法であって、
    　前記電極形成工程は、前記基板（２０）の前記所定面（２０ａ）において、前記湿度検出部（３０）と前記パッド部（４０）の間に、前記検出電極（３１ａ，３１ｂ）と同一材料を用いてダム用配線（６１，８１）を形成するダム用配線形成工程を有し、
    　前記湿度検出部形成工程は、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ダム用感湿膜（６２）を形成して、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）を形成するダム部形成工程を有する湿度センサの製造方法。
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