(57)【要約】【課題】  応答性の低下を防止できる容量式湿度センサ及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  一面側に、湿度によってその容量が変化する検出部（電極１３１，１３２及び感湿膜１５０）が設けられた検出基板１００と、検出部の容量変化を電気信号処理する回路部２３０が設けられた回路基板２００とを備え、電極１３１，１３２と回路部２３０とを電気的に接続してなる容量式湿度センサ３００であって、検出基板１００の検出部形成面の裏面に、回路部２３０に対する接続端子としてのセンサパッド１６２を設け、当該センサパッド１６２と電極１３１，１３２とを、スルーホール１６０内の導電体１６１を介して電気的に接続した。従って、従来のように、検出部上にゲル等の保護材３３０を設けなくとも良いので、応答性の低下を防止することができる。【選択図】        図１
2006084231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に、湿度によってその容量が変化する検出部が設けられた検出基板と、
前記検出部の容量変化を電気信号処理する回路部が設けられた回路基板とを備え、
前記検出部と前記回路部とを電気的に接続してなる容量式湿度センサであって、
前記検出基板の検出部形成面の裏面には、前記回路部に対する接続端子としてのセンサパッドが設けられ、
当該センサパッドと前記検出部とが、前記検出基板に設けられたスルーホール内の導電体を介して電気的に接続されていることを特徴とする容量式湿度センサ。
【請求項２】
前記回路基板には、前記センサパッドとの接続端子として、前記回路部と電気的に接続された第１のパッドが設けられ、
前記検出基板のセンサパッド形成面と前記回路基板の第１のパッド形成面とが相対するように、前記検出基板と前記回路基板が積層された状態で、前記センサパッドと前記第１のパッドとが、接続材料を介して電気的に接続されつつ、前記検出基板のセンサパッド形成面と前記回路基板の第１のパッド形成面との間に環状に設けられた封止材によって気密に封止されていることを特徴とする請求項１に記載の容量式湿度センサ。
【請求項３】
前記回路部は、前記回路基板の第１のパッド形成面側に設けられ、前記第１のパッドとともに、前記封止材により気密に封止されていることを特徴とする請求項２に記載の容量式湿度センサ。
【請求項４】
前記回路部は、前記回路基板の第１のパッド形成面の裏面側に設けられ、その表面が保護材によって被覆保護されていることを特徴とする請求項２に記載の容量式湿度センサ。
【請求項５】
前記回路基板には、積層状態で前記検出基板と重ならない部位に、前記回路部と配線部を介して電気的に接続された第２のパッドが設けられていることを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の容量式湿度センサ。
【請求項６】
前記検出部は、半導体基板上の同一平面に、互いの櫛歯が噛み合って対向するように離間して配置された一対の電極と、当該一対の電極及び前記一対の電極間を覆うように設けられた感湿膜とにより構成されることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の容量式湿度センサ。
【請求項７】
一面側に、湿度によってその容量が変化する検出部が設けられた検出基板を準備する検出基板準備工程と、
前記検出部の容量変化を電気信号処理する回路部が設けられた回路基板を準備する回路基板準備工程と、
前記検出部と前記回路部とを電気的に接続する接続工程とを備える容量式湿度センサの製造方法であって、
前記検出基板準備工程において、前記検出基板の検出部形成面の裏面に、スルーホール内の導電体を介して前記検出部と電気的に接続され、前記回路部に対する接続端子としてのセンサパッドを形成することを特徴とする容量式湿度センサの製造方法。
【請求項８】
前記回路基板準備工程において、前記センサパッドとの接続端子として、前記回路部と電気的に接続された第１のパッドを形成し、
前記接続工程において、前記センサパッドと前記第１のパッドとを、接続材料を介して電気的に接続するとともに、相対する前記検出基板のセンサパッド形成面と前記回路基板の第１のパッド形成面との間の周縁部に封止材を環状に配置し、前記センサパッドと前記第１のパッドとの接続部位を気密に封止することを特徴とする請求項７に記載の容量式湿度センサの製造方法。
【請求項９】
前記回路基板準備工程において、前記回路部を、前記回路基板の第１のパッド形成面側に形成し、
前記接続工程において、前記第１のパッドとともに、前記回路部を前記封止材により気密に封止することを特徴とする請求項８に記載の容量式湿度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面側に、湿度によってその容量が変化する検出部が設けられた検出基板と、検出部の容量変化を電気信号処理する回路部が設けられた回路基板とを備え、検出部と回路部とを電気的に接続してなる容量式湿度センサ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の電極間に、湿度に応じて比誘電率が変化する感湿膜を介在させてなる容量式湿度センサの一例として、本出願人は先に特許文献１を開示している。
【０００３】
特許文献１に示す容量式湿度センサは、半導体基板上の同一平面に、一対の電極を離間して対向するように形成し、一対の電極及び一対の電極間を覆うように、半導体基板上に湿度に応じて比誘電率が変化する感湿膜を形成してなるものである。また、電極と感湿膜との間には絶縁膜（第２の絶縁膜）が設けられ、これにより電極の耐湿性を確保している。従って、貴金属のように特に耐湿性に優れた高価な金属を使用しなくとも、例えばアルミニウム（Ａｌ）のように、通常の半導体製造ラインで使用可能な材料を用いて電極を構成することができる。
【０００４】
また、半導体基板の電極形成面側には、電極間の容量変化を信号処理する回路部（回路素子部）が設けられている。この回路部に用いられる配線材料を、電極の構成材料を同一とすると、製造工程を簡素化することができる。
【特許文献１】特開２００２−２４３６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記構成の容量式湿度センサにおいては、少なくとも回路部の端部に設けられた外部接続端子としてのパッドを保護（腐食の防止）するために、その表面をゲル等の保護材によって被覆する必要がある。
【０００６】
しかしながら、電極と回路部は、半導体基板の同一面側において集積化されている。また、ゲルは局所的に塗布することが困難である。従って、半導体基板の回路部形成面全面がゲルによって被覆されることとなり、電極及び感湿膜からなる検出部上もゲルによって被覆されるので、容量式湿度センサの応答性が悪化する。
【０００７】
また、上記構成以外にも、湿度によって容量が変化する検出部を有する検出基板と、回路部を有する回路基板とを別個に準備し、ボンディングワイヤ等を介して、電極に電気的に接続されたセンサパッドと、回路部を電気的に接続した構造の容量式湿度センサも知られている。しかしながら、この場合も、検出基板のセンサパッドを被覆する必要があるので、感湿膜及び電極上がゲルによって被覆され、容量式湿度センサの応答性が悪化する。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、応答性の低下を防止できる容量式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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する為に、請求項１〜６に記載の発明は、一面側に、湿度によってその容量が変化する検出部が設けられた検出基板と、検出部の容量変化を電気信号処理する回路部が設けられた回路基板とを備え、検出部と回路部とを電気的に接続してなる容量式湿度センサに関するものである。
【００１０】
先ず、請求項１に記載のように、検出基板の検出部形成面の裏面には、回路部に対する接続端子としてのセンサパッドが設けられ、当該センサパッドと検出部とが、検出基板に設けられたスルーホール内の導電体を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
このように本発明によると、検出部と回路部が異なる基板に設けられ、検出基板において、センサパッドが検出部形成面の裏面に設けられている。従って、従来のように、検出部上にゲル等の保護材を設けなくとも良いので、応答性の低下を防止することができる。
【００１２】
請求項２に記載のように、回路基板には、センサパッドとの接続端子として、回路部と電気的に接続された第１のパッドが設けられ、検出基板のセンサパッド形成面と回路基板の第１のパッド形成面とが相対するように、検出基板と回路基板が積層された状態で、センサパッドと第１のパッドとが、接続材料を介して電気的に接続されつつ、検出基板のセンサパッド形成面と回路基板の第１のパッド形成面との間に環状に設けられた封止材によって気密に封止されていることが好ましい。
【００１３】
このような構成とすると、電極と回路部との接続部位（センサパッド、第１のパッド、及び接続材料）の腐食を防止できるとともに、平面方向におけるセンサの体格を小型化することができる。
【００１４】
請求項３に記載のように、回路部が回路基板の第１のパッド形成面側に設けられ、第１のパッドとともに、封止剤により気密に封止された構成とすると、回路部の保護が必要な場合であっても、回路部上に別途保護材を配置せずに、回路部の腐食を防止することができるので好ましい。しかしながら、請求項４に記載のように、回路部が回路基板の第１のパッド形成面の裏面側に設けられ、その表面が保護材によって被覆保護された構成としても良い。
【００１５】
具体的には、請求項５に記載のように、積層状態で検出基板と重ならない回路基板の部位に、回路部と配線部を介して電気的に接続された第２のパッドが設けられた構成とすると良い。この場合、先に電極と回路部との接続部位（センサパッド、第１のパッド、及び接続材料）を両基板表面及び封止材によって気密に封止した状態であっても、第２のパッドに例えばテスタを当接させることにより特性検査を実施したり、第２のパッドを介して外部と電気的に接続することもできる。また、第２のパッドも、電極形成面とは異なる面に設けられているので、応答性の低下を防止することができる。
【００１６】
請求項６に記載のように、検出部は、半導体基板上の同一平面に、互いの櫛歯が噛み合って対向するように離間して配置された一対の電極と、当該一対の電極及び一対の電極間を覆うように設けられた感湿膜とにより構成されることが好ましい。
【００１７】
このような構成とすると、対向面積を大きくできるので、電極間の容量の変化量を大きくすることができる。また、基板には、ガラス基板等の絶縁基板を用いることが可能であるが、半導体基板を用いることで、半導体プロセスを活用することができる。従って、製造コストを低減することができる。尚、実際は、半導体基板と電極との間、及び、電極と感湿膜との間に、それぞれ絶縁膜を設けている。
【００１８】
請求項７〜９に記載の発明は、請求項１〜３に記載の発明の構成を実現するための製造方法に関するものであり、その作用効果は、請求項１〜３に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態における容量式湿度センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。尚、図１（ａ）においては、便宜上、感湿膜及び第２の絶縁膜下にある一対の電極を透過させて図示している。
【００２０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、容量式湿度センサ３００は、一面側に、湿度によってその容量が変化する検出部が設けられた検出基板１００と、検出部の容量変化を電気信号処理する回路部が設けられた回路基板２００とより構成される。
【００２１】
先ず検出基板１００について説明する。符号１１０は基板としての半導体基板であり、本実施形態においてはシリコンから形成されている。そして、半導体基板１１０の上面に、絶縁膜としての酸化シリコン膜１２０を介して一対の電極１３１，１３２が形成されている。電極１３１，１３２は、酸化シリコン膜１２０上の同一平面において、離間して対向配置されている。
【００２２】
電極１３１，１３２の形状は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、図１（ａ）に示されるように、それぞれの電極１３１，１３２が、共通電極部１３１ａ，１３２ａと、この共通電極部１３１ａ，１３２ａから一方向に延びる複数（図１においては３本）の櫛歯電極部１３１ｂ，１３２ｂとにより構成される。そして、一対の電極１３１，１３２のそれぞれの櫛歯電極部１３１ｂ，１３２ｂが交互に並んで配置されるように、一対の電極１３１，１３２が配置されている。このように、一対の電極１３１，１３２の形状として櫛歯形状を採用することにより、電極１３１，１３２の配置面積を小さくしつつ、櫛歯電極部１３１ｂ，１３２ｂが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電極１３１，１３２間の静電容量の変化量が大きくなり、容量式湿度センサ３００の感度が向上する。
【００２３】
電極１３１，１３２としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等の配線材料を適用することができる。しかしながら、水分に対して耐食性のある貴金属（Ａｕ等）は高価であり、半導体プロセスにおいては汚染源となるため、本実施形態においては安価であり、半導体プロセスでの製造が可能なＡｌを用いて形成されている。
【００２４】
従って、本実施形態においては、これら一対の電極１３１，１３２を覆うように、半導体基板１１０上に保護膜としての窒化シリコン膜１４０が形成されている。これにより、電極１３１，１３２の水分による腐食を抑制している。
【００２５】
窒化シリコン膜１４０の上には、一対の電極１３１，１３２及び電極１３１，１３２間を覆うように、吸湿性の高分子材料からなる感湿膜１５０が形成されている。高分子材料としては、ポリイミドや酪酸酢酸セルロース等を適用することができ、本実施形態においてはポリイミドを用いて形成されている。この一対の電極１３１，１３２及び感湿膜１５０が、検出部を構成している。尚、図１（ａ）において、破線で囲まれた矩形領域が感湿膜１５０の形成領域を示している。
【００２６】
また、図１（ａ）に示すように、電極１３１，１３２には、その端部に電極パッド１３１ｃ，１３２ｃが形成されている。そして、電極パッド１３１ｃ，１３２ｃを底部として、半導体基板１１０及び酸化シリコン膜１２０にスルーホール１６０が形成され、電極パッド１３１ｃ，１３２ｃは、スルーホール１６０内に配置された導電体１６１を介して、半導体基板１１０の電極１３１，１３２形成面の裏面に形成され、回路基板２００の回路部と接続する接続端子としてのセンサパッド１６２と電気的に接続されている。このセンサパッド１６２は、回路基板２００の回路部との接続のため露出されている。導電体１６１の構成材料としてはスルーホール１６０内に配置できるものであれば特に限定されるものではないが、本実施形態においては電極１３１，１３２同様、Ａｌを用いて形成されている。尚、符号１６３は、絶縁層である。
【００２７】
次に、回路基板２００について説明する。図１（ｂ）において、符号２１０は基板としての半導体基板であり、本実施形態においてはシリコンから形成されている。そして、半導体基板２１０の表面に、電極１３１，１３２間における容量変化を電気信号処理する回路部２３０（例えば電圧に変換するＣ−Ｖ変換回路を含む）が形成されている。この回路部２３０は例えばＣＭＯＳトランジスタ等により構成されており、本実施形態においては、便宜上、回路部２３０のうち、絶縁膜としての酸化シリコン膜２２０を介して半導体基板２１０上に形成されたＡｌよりなる配線部分のみを図示している。
【００２８】
また、酸化シリコン膜２２０上には、配線部（図示せず）を介して回路部２３０と電気的に接続され、検出基板１００のセンサパッド１６２と接続する接続端子としての第１のパッド２３１が形成されている。また、第１のパッド２３１よりも外周側であって、後述する積層状態で、検出基板１００と重ならない領域に、回路部２３０にて処理された信号を外部に取り出すために、配線部（図示せず）を介して回路部２３０と電気的に接続された外部接続端子としての第２のパッド２３２が形成されている。尚、本実施形態においては、第１のパッド２３１及び第２のパッド２３２も、電極１３１，１３２同様、Ａｌを用いて形成されている。
【００２９】
また、符号２４０は、回路部２３０の腐食を防止するための保護膜としての窒化シリコン膜であり、第１のパッド２３１及び第２のパッド２３２は窒化シリコン膜２４０に対して露出されている。
【００３０】
このように構成される検出基板１００及び回路基板２００は、回路基板２００の第１のパッド形成面に対して、検出基板１００のセンサパッド形成面が相対するように積層され、この積層状態で、検出基板１００のセンサパッド１６２と回路基板２００の第１のパッド２３１が、接続材料３１０（例えばはんだ）を介して接続されている。すなわち、電極１３１，１３２形成面の裏面側において、センサパッド１６２と第１のパッド２３１が接続することで、電極１３１，１３２と回路部２３０が電気的に接続されている。
【００３１】
また、検出基板１００のセンサパッド形成面と回路基板１００の第１のパッド形成面との間に封止材３２０が環状に配置されており、これにより、センサパッド１６２と第１のパッド２３１との接続部位及び回路部２３０が、気密に封止されている。封止材３２０としては、検出基板１００のセンサパッド形成面と回路基板１００の第１のパッド形成面との間に配置された状態で、センサパッド形成面及び第１のパッド形成面とともに、センサパッド１６２と第１のパッド２３１との接続部位及び回路部２３０を気密に封止できる材料であれば適用することができる。本実施形態においては、エポキシ系接着剤を適用しており、気密に封止するとともに、検出基板１００と回路基板２００とを固定している。従って、センサパッド１６２（電極１３１，１３２）と第１のパッド２３１（回路部２３０）との接続信頼性を向上できる。
【００３２】
さらには、封止材３２０の配置位置よりも外周側に形成された第２のパッド２３２が、保護材３３０によって保護されている。この保護材３３０は、第２のパッド２３２の腐食を防止するためのものであり、本実施形態においてはシリコンゲルを適用している。尚、第２のパッド２３２には、ボンディングワイヤ等を介して、外部と接続されているが、本実施形態においては便宜上省略する。
【００３３】
このように構成される容量式湿度センサ３００において、感湿膜１５０中に水分が浸透すると、水分は比誘電率が大きいため、その浸透した水分量に応じて、感湿膜１５０の比誘電率が変化する。その結果、感湿膜１５０を誘電体の一部として一対の電極１３１，１３２によって構成されるコンデンサの静電容量が変化し、この容量変化を回路部２３０にて処理し、電圧に変換する。感湿膜１５０内に含まれる水分量は、容量式湿度センサ３００の周囲の湿度に対応するため、一対の電極１３１，１３２間の静電容量から湿度を検出することができる。
【００３４】
次に、上記構成の容量式湿度センサ３００の製造方法について、図２（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。図２は、容量式湿度センサ３００の製造方法の一例を示す工程別断面図であり、（ａ）は検出基板準備工程、（ｂ）は回路基板準備工程、（ｃ）は接続工程を示している。
【００３５】
先ず、検出基板準備工程を実施する。図２（ａ）に示すように、半導体基板１１０の表面に、例えばＣＶＤ法により絶縁膜である酸化シリコン膜１２０を形成し、酸化シリコン膜１２０上に、例えば蒸着法を用いてＡｌを堆積させ、パターニングして電極１３１，１３２を形成する。電極１３１，１３２形成後、電極１３１，１３２上及び電極１３１，１３２間を覆うように、保護膜である窒化シリコン膜１４０を例えばプラズマＣＶＤ法にて形成し、電極１３１，１３２及び電極１３１，１３２間を覆うように、窒化シリコン膜１４０上の所定領域に感湿膜１５０を形成する。
【００３６】
ここで、感湿膜１５０の形成方法としては、スピンコート法やスクリーン印刷法を適用することができるが、本実施形態においては、ポリイミドの前駆体（ポリアミド酸を基本骨格とする感湿膜前駆体）からなるペーストを用いてスクリーン印刷し、半導体基板１１０の最表面である窒化シリコン膜１４０上に堆積させた後、所定温度で加熱硬化（イミド化）させることによりポリイミドからなる感湿膜１５０を形成した。
【００３７】
さらに、本実施形態においては、半導体基板１０の電極形成面の裏面に、回路基板２００との接続端子とのなるセンサパッド１６２を形成する。具体的には、半導体基板１１０の裏面にマスク（図示せず）を形成し、例えばＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）溶液等のエッチング液により半導体基板１１０をエッチングする。エッチング後、エッチングされた半導体基板領域上の酸化シリコン膜１２０を除去し、センサパッド１６２を底部とするスルーホール１６０を形成する。
【００３８】
そして、半導体基板１１０の電極形成面の裏面及びスルーホール１６０の側面に絶縁層１６３を形成した後、例えば半導体基板１１０の裏面側からＡｌを蒸着し、パターニングする。これにより、スルーホール１６０内に導電体１６１を形成されるととともに、半導体基板１１０の電極形成面の裏面に、導電体１６１に接続されたセンサパッド１６２が形成される。尚、スルーホール１６０、導電体１６１、及びセンサパッド１６２の形成方法については、上記例に限定されるものではない。例えば、導電体１６１の形成に、スクリーン印刷やインクジェット印刷を適用しても良い。スルーホール１６０内に、多くの金属を配置したほうが好ましい。
【００３９】
次に、回路基板準備工程を実施する。半導体基板２１０の表面に、イオン注入、熱拡散、ＣＶＤ法等によって、回路部２３０の一部を形成する。続いて、例えばＣＶＤ法により絶縁膜である酸化シリコン膜２２０を形成し、コンタクトホール（図示せず）を形成した後、酸化シリコン膜２２０上に例えば蒸着法を用いてＡｌを堆積させる。そして、パターニングすることにより、回路部２３０、第１のパッド２３１、第２のパッド２３２、及び回路部２３０と第１のパッド２３１、第２のパッド２３２を接続する配線部（図示せず）を形成する。
【００４０】
さらに、本実施形態においては、その上に保護膜である窒化シリコン膜２４０を例えばプラズマＣＶＤ法にて形成する。その際、回路基板２００と、検出基板１００やそれ以外の外部とを電気的に接続するため、第１のパッド２３１と第２のパッド２３２上の窒化シリコン膜２４０を、エッチングにより除去する。尚、検出基板準備工程と回路基板準備工程の製造タイミングは、いずれが先であっても良いし、並行して実施しても良い。
【００４１】
そして、検出基板１００及び回路基板２００を準備した状態で、接続工程を実施する。回路基板２００の第１のパッド２３１上に、接続材料３１０（本実施形態においてははんだ）を塗布し、第１のパッド２３１に対してセンサパッド１６２が相対するように、検出基板１００を位置決めした状態で、例えばヒートツール（図示せず）を検出基板１００の電極形成面に当接させて、回路基板２００方向に加圧しつつ加熱する。これにより、接続材料３１０が溶融して、センサパッド１６２及び第１のパッド２３１と接合し、電極１３１，１３２と回路部２３０が電気的に接続される。
【００４２】
センサパッド１６２と第１のパッド２３１の接続後、検出基板１００のセンサパッド形成面と回路基板１００の第１のパッド形成面との間の隙間に、封止材３２０としてのエポキシ系接着剤を環状に注入し、加熱して硬化させる。これにより、センサパッド１６２と第１のパッド２３１との接続部位及び回路部２３０が、検出基板１００のセンサパッド形成面、回路基板１００の第１のパッド形成面、及び封止材３２０によって、気密に封止される。以上により、容量式湿度センサ３００が形成される。
【００４３】
尚、第２のパッド２３２は、回路部２３０にて処理された信号を外部に取り出すための外部接続端子であるので、例えば容量式湿度センサ３００の特性検査終了後や、ボンディングワイヤ（図示せず）を介して、外部と接続された後に、腐食防止のために、シリコンゲル等の保護材３３０によって第２のパッド２３２（及びその接続部位）を被覆保護する。本実施形態においても、第２のパッド２３２には、ボンディングワイヤを介して、外部と接続されているが、便宜上省略する。
【００４４】
このように本実施形態における容量式湿度センサ３００の構成によると、電極３１，３２と感湿膜５０からなる検出部と、回路部２３０が異なる基板１００，２００に設けられ、検出基板１００において、回路部２３０との接続端子としてのセンサパッド１６２が検出部形成面の裏面に設けられている。従って、従来のように、検出部上にゲル等の保護材を設けなくとも良いので、応答性の低下を防止することができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、検出基板１００のセンサパッド形成面と回路基板２００の第１のパッド形成面とが相対するように、検出基板１００と回路基板２００が積層された状態で、センサパッド１６２と第１のパッド２３１とが接続材料３１０を介して接続され、この接続部位が、センサパッド形成面、第１のパッド形成面、及び封止材３２０によって、外気に対して気密に封止されている。従って、センサパッド１６２及び第１のパッドの接続部位の腐食を防止できるとともに、平面方向におけるセンサ３００の体格を小型化することができる。すなわち、平面方向における大きさが同じであれば、従来よりも検出部の面積を大きくすることができるので、感度を向上することができる。
【００４６】
また、本実施形態においては、回路部２３０と第１のパッド２３１が、半導体基板２１０の同一面側に形成されており、第１のパッドとともに回路部２３０も、センサパッド形成面、第１のパッド形成面、及び封止材３２０によって、外気に対して気密に封止される構成としている。従って、回路部２３０（酸化シリコン膜２１０）上に、保護膜としての窒化シリコン膜２４０を設けなくとも、回路部の腐食を防止することができる。尚、本実施形態においては、回路基板２００形成後から接続工程まで間で、回路部２３０が外気の影響を受けるのを防止するために、窒化シリコン膜２４０を設けている。
【００４７】
また、本実施形態においては、回路部２３０にて処理された信号を外部に取り出すための第２のパッド２３２が、回路基板２００の第１のパッド形成面において、封止材３２０の配置位置よりも外周側に形成されている。従って、先にセンサパッド１６２と第１のパッド２３１の接続部位を封止材３２０によって気密に封止した状態であっても、第２のパッド２３２に例えばテスタを当接させることにより特性検査を実施したり、第２のパッド２３２を介して外部と電気的に接続することもできる。また、第２のパッド２３２も、電極形成面とは異なる面に設けられているので、電極１３１，１３２及び感湿膜１５０を被覆することなく、第２のパッド２３２を保護材３３０によって被覆保護することができる。
【００４８】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。
【００４９】
本実施形態において、検出基板１００を構成する基板として、シリコンからなる半導体基板１１０を採用し、酸化シリコン膜１２０を介して、半導体基板１１０上に電極１３１，１３２が形成される例を示した。このように基板として半導体基板１１０を用いると、一般的な半導体プロセスにより、検出基板１００を形成することができるので、製造コストを低減することができる。しかしながら、基板としては、ガラス基板等の絶縁基板を適用することも可能である。
【００５０】
同様に、回路基板２００を構成する基板として、半導体基板２１０を採用し、半導体プロセスを活用して回路基板２００を形成する例を示した。しかしながら、回路基板２００は上記例に限定されるものではなく、基板として、セラミックや樹脂等も適用することができる。
【００５１】
また、本実施形態においては、回路部２３０も、検出基板１００のセンサパッド形成面、回路基板２００の第１のパッド形成面、及び封止材３２０によって、気密に封止される例を示した。すなわち、回路部２３０と第１のパッド２３１が、半導体基板２１０の同一面側に形成される例を示した。しかしながら、図３に示すように、回路部２３０が第１のパッド形成面の裏面側に設けられる構成としても良い。図３は、本実施形態の変形例を示す概略断面図であり、図１（ｂ）に対応している。
【００５２】
このような構成の場合、回路部２３０をシリコンゲル等の保護材３３０によって被覆すれば良い。尚、図３中において、符号２５０は、半導体基板２１０に設けたスルーホール、符号２５１はスルーホール２５０内の導電体、符号２５２は絶縁層を示し、回路部２３０は、回路部２３０の端部パッド２３０ａにて導電体２５１と接続している。また、第２のパッド２３２は、回路部２３０形成面側に設けられており、保護材３３０によって被覆保護されている。しかしながら、図１（ａ），（ｂ）に示す構成の方が、第１のパッド形成面の裏面側に保護材３３０を設けなくとも良いので、積層方向におけるセンサ３００の体格を小型化することができる。
【００５３】
尚、検出基板１００と回路基板２００とを積層した構成としては、上記構成に限定されるものではない。それ以外にも、例えば第２のパッド２３２のみが、第１のパッド形成面の裏面側に形成された構成としても良い。
【００５４】
また、電極１３１，１３２と回路部２３０とを電気的に接続するために、必ずしも検出基板１００と回路基板２００とを積層した構成としなくとも良い。例えば、電極形成面の裏面に設けられたセンサパッド１６１と、第１のパッド２３１とをボンディングワイヤで接続しても良い。少なくとも検出基板１００の電極形成面側に、外部と接続する接続端子を有さない構成であれば、電極１３１，１３２及び感湿膜１５０からなる検出部上に保護材３３０が配置されず、それにより応答性の低下を防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態において、一対の電極１３１，１３２が櫛歯状に設けられる例を示した。しかしながら、一対の電極１３１，１３２間に感湿膜１５０を介在させてなる構成であれば、検出部の構造は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の容量式湿度センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図２】容量式湿度センサの製造方法の一例を示す工程別断面図であり、（ａ）は検出基板準備工程、（ｂ）は回路基板準備工程、（ｃ）は接続工程を示している。
【図３】変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００・・・検出基板
１１０・・・半導体基板
１２０・・・酸化シリコン膜
１３１，１３２・・・電極
１４０・・・窒化シリコン膜
１６０・・・スルーホール
１６１・・・導電体
１６２・・・センサパッド
２００・・・回路基板
２１０・・・半導体基板
２３０・・・回路部
２３１・・・第１のパッド
２３２・・・第２のパッド
３００・・・容量式湿度センサ
３１０・・・接続材料
３２０・・・封止材料
３３０・・・保護材
【図１】
2006084231.tif 000003
【図２】
2006084231.tif 000004
【図３】
2006084231.tif 000005