(57)【要約】【課題】雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができ、小型で安価な静電容量式湿度センサを提供する。【解決手段】湿度に応じて誘電率の変化する感湿膜４が形成された、容量値の湿度変化に対する傾きが互いに異なる第１センサ素子１１と第２センサ素子１２を有してなり、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２が、直列接続されてなる静電容量式湿度センサ１００とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、
湿度に応じて誘電率の変化する感湿膜が形成された、容量値の湿度変化に対する傾きが互いに異なる第１センサ素子と第２センサ素子を有してなり、
前記第１センサ素子と第２センサ素子が、直列接続されてなることを特徴とする静電容量式湿度センサ。
【請求項２】
前記第１センサ素子と第２センサ素子が、それぞれ、半導体基板上の同一平面において、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櫛歯状電極を備える櫛歯電極型の容量素子であり、
前記感湿膜が、前記半導体基板の保護膜を介して、前記第１センサ素子と第２センサ素子におけるそれぞれの一対の櫛歯状電極を覆うようにして、前記半導体基板上に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項３】
前記一対の櫛歯状電極における櫛歯間隔が、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なることを特徴とする請求項２に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項４】
前記一対の櫛歯状電極における櫛歯長さが、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なることを特徴とする請求項２に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項５】
前記一対の櫛歯状電極における櫛歯本数が、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なることを特徴とする請求項２に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項６】
前記感湿膜が、前記第１センサ素子と第２センサ素子上において、一体的に形成されてなることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項７】
前記櫛歯状電極が、前記半導体基板の別位置に形成される半導体素子のアルミニウム（Ａｌ）配線工程を用いて形成され、
前記半導体基板の保護膜が、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる前記アルミニウム配線の保護膜であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項８】
前記第１センサ素子と第２センサ素子が、それぞれ、下層電極と上層電極を有する積層電極型の容量素子であり、
前記それぞれの容量素子において、前記半導体基板の保護膜と前記感湿膜の積層体が、前記下層電極と上層電極の間に挟まれてなることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項９】
前記下層電極と上層電極の重なり部分の面積が、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なることを特徴とする請求項８に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項１０】
前記第１センサ素子と第２センサ素子の上層電極が、一体的に形成されてなることを特徴とする請求項８または９に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項１１】
前記下層電極が、前記半導体基板の別位置に形成される半導体素子のアルミニウム（Ａｌ）配線工程を用いて形成され、
前記半導体基板の保護膜が、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる前記アルミニウム配線の保護膜であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の静電容量式湿度センサ。
【請求項１２】
前記感湿膜が、ポリイミド系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の静電容量式湿度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサが、例えば、特開２００２−２４３６９０公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
図５（ａ），（ｂ）を用いて、静電容量式湿度センサの動作原理を説明する。図５（ａ）は、特許文献１と同様の従来の静電容量式湿度センサ１００を示す模式的な上面図であり、図５（ｂ）は、静電容量式湿度センサ１００を構成する、センサ素子１０と基準素子９０の相対湿度と静電容量の関係を示す図である。
【０００４】
図５（ａ）に示す静電容量式湿度センサ１００は、センサ素子１０と基準素子９０を有している。センサ素子１０と基準素子９０は、それぞれ、半導体基板１上の同一平面において、一対の櫛歯状電極１０ａ，１０ｂおよび９０ａ，９０ｂを備えている。一方、センサ素子１０の櫛歯状電極１０ａ，１０ｂ上には、湿度に応じて誘電率の変化する感湿膜４が形成されているのに対し、基準素子９０の櫛歯状電極９０ａ，９０ｂ上には、感湿膜４が形成されていない。このため、図５（ｂ）に示すように、センサ素子１０の容量値Ｃｖが雰囲気の相対湿度に応じて変化するのに対し、基準素子９０の容量値Ｃｒは湿度変化に対して一定である。
【０００５】
図５（ａ）に示すように、センサ素子１０と基準素子９０が直列接続されている。静電容量式湿度センサ１００では、湿度変化に伴うセンサ素子１０の静電容量Ｃｖの変化を、基準素子９０の静電容量Ｃｒと比較し、図中に示す電圧Ｖ１２，Ｖ２３の比の変動として読み取る。センサ素子１０と基準素子９０が形成された半導体基板１には、上記電圧Ｖ１２，Ｖ２３の比から相対湿度を演算するセンサ信号処理回路が形成されており、これによって雰囲気中の相対湿度が計測される。
【特許文献１】特開２００２−２４３６９０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５（ａ）の静電容量式湿度センサ１００は、信号処理回路が集積化された、小型で安価な静電容量式湿度センサとなっている。
【０００７】
一方、図５（ａ）の静電容量式湿度センサ１００の問題点として、高温多湿な環境下に長時間放置した場合、基準素子９０の電極が劣化して、静電容量Ｃｒが変動する事が確認されている。基準素子９０の電極劣化を抑制する手段として、基準素子９０の上部をゲル等により保護することが考えられる。しかしながら、小型化された静電容量式湿度センサ１００にあっては、隣接するセンサ素子１０も同時に保護剤で覆われてしまい、センサ素子１０の応答性が低下してしまう。また、保護剤塗布のための工程数増大によるコストアップも問題となる。
【０００８】
そこで本発明は、雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができ、小型で安価な静電容量式湿度センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、湿度に応じて誘電率の変化する感湿膜が形成された、容量値の湿度変化に対する傾きが互いに異なる第１センサ素子と第２センサ素子を有してなり、前記第１センサ素子と第２センサ素子が、直列接続されてなることを特徴としている。
【００１０】
これによれば、センサ素子と基準素子を用いた従来の静電容量式湿度センサと同様に、容量値の湿度変化に対する傾きが互いに異なる第１センサ素子と第２センサ素子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。一方、従来の感湿膜が形成されていない基準素子を有する静電容量式湿度センサと異なり、上記静電容量式湿度センサにあっては、第１センサ素子と第２センサ素子の両方に感湿膜が形成されている。この感湿膜が各センサ素子の電極を保護する役割を果たすため、上記静電容量式湿度センサは、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができる。また、新たな保護剤も必要ないため、従来の静電容量式湿度センサにおける応答性の低下の問題や、塗布工程追加によるコストアップの問題も発生しない。
【００１１】
以上のようにして、上記静電容量式湿度センサは、雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができ、小型で安価な静電容量式湿度センサとすることができる。
【００１２】
上記静電容量式湿度センサにあっては、例えば請求項２に記載のように、前記第１センサ素子と第２センサ素子が、それぞれ、半導体基板上の同一平面において、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櫛歯状電極を備える櫛歯電極型の容量素子であり、前記感湿膜が、前記半導体基板の保護膜を介して、前記第１センサ素子と第２センサ素子におけるそれぞれの一対の櫛歯状電極を覆うようにして、前記半導体基板上に形成されてなるように構成することができる。
【００１３】
上記櫛歯電極型の容量素子を用いる場合、第１センサ素子と第２センサ素子の容量値を互いに異にするため、請求項３に記載のように、前記一対の櫛歯状電極における櫛歯間隔が、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なるように構成することができる。請求項４に記載のように、前記一対の櫛歯状電極における櫛歯長さが、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なるように構成してもよい。また、請求項５に記載のように、前記一対の櫛歯状電極における櫛歯本数が、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なるように構成してもよい。
【００１４】
上記静電容量式湿度センサにあっては、請求項６に記載のように、前記感湿膜が、前記第１センサ素子と第２センサ素子上において、一体的に形成されてなることが好ましい。これにより、第１センサ素子と第２センサ素子について、湿度変化に対する応答性や耐環境性能を揃えることができる。
【００１５】
請求項７に記載のように、上記静電容量式湿度センサにあっては、前記櫛歯状電極を、前記半導体基板の別位置に形成される半導体素子のアルミニウム（Ａｌ）配線工程を用いて形成し、前記半導体基板の保護膜が、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる前記アルミニウム配線の保護膜であるように構成することができる。
【００１６】
これにより、上記静電容量式湿度センサの櫛歯状電極形成のための新たな工程が必要なくなり、静電容量式湿度センサの製造工程を低減することができる。
【００１７】
また請求項８に記載のように、上記静電容量式湿度センサにあっては、前記第１センサ素子と第２センサ素子が、それぞれ、下層電極と上層電極を有する積層電極型の容量素子であり、前記それぞれの容量素子において、前記半導体基板の保護膜と前記感湿膜の積層体が、前記下層電極と上層電極の間に挟まれてなるように構成することもできる。
【００１８】
上記積層電極型の容量素子を用いる場合、第１センサ素子と第２センサ素子の容量値を互いに異にするため、請求項９に記載のように、前記下層電極と上層電極の重なり部分の面積が、前記第１センサ素子と第２センサ素子とで異なるように構成することができる。
【００１９】
上記静電容量式湿度センサにあっては、請求項１０に記載のように、前記第１センサ素子と第２センサ素子の上層電極が、一体的に形成されてなることが好ましい。これにより、第１センサ素子と第２センサ素子について、湿度変化に対する応答性や耐環境性能を揃えることができる。
【００２０】
請求項１１に記載のように、上記静電容量式湿度センサにあっては、前記下層電極を、前記半導体基板の別位置に形成される半導体素子のアルミニウム（Ａｌ）配線工程を用いて形成し、前記半導体基板の保護膜が、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる前記アルミニウム配線の保護膜であるように構成することができる。
【００２１】
これにより、上記静電容量式湿度センサの下層電極形成のための新たな工程が必要なくなり、静電容量式湿度センサの製造工程を低減することができる。
【００２２】
請求項１２に記載のように、前記感湿膜には、例えばポリイミド系樹脂を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。
【００２４】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の静電容量式湿度センサの一例で、図１（ａ）は静電容量式湿度センサ１０１を示す模式的な上面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａ’における断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）の一点鎖線Ｂ−Ｂ’における断面図である。
【００２５】
図１（ａ）に示す静電容量式湿度センサ１０１は、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２を有している。第１センサ素子１１と第２センサ素子１２は櫛歯電極型の容量素子で、それぞれ、図１（ｂ），（ｃ）に示す酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁膜２を介したシリコン（Ｓｉ）半導体基板１上の同一平面において、一対の櫛歯状電極１１ａ，１１ｂおよび１２ａ，１２ｂを備えている。櫛歯状電極１１ａ，１１ｂおよび１２ａ，１２ｂは、例えば、半導体基板１の別位置に形成される半導体素子のアルミニウム（Ａｌ）配線工程を用いて形成することができる。これにより、静電容量式湿度センサ１０１の櫛歯状電極形成のための新たな工程が必要なくなり、製造工程を低減することができる。
【００２６】
また、図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１では、湿度に応じて誘電率の変化する感湿膜４が、図１（ｂ），（ｃ）に示す窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる絶縁膜３を介して、半導体基板１上に形成されている。窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる絶縁膜３は、半導体基板１の保護膜で、上記したアルミニウム配線を保護する膜である。感湿膜４には、例えばポリイミド系樹脂を用いることができる。図１（ａ）に示すように、感湿膜４は、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２におけるそれぞれの櫛歯状電極１１ａ，１１ｂおよび１２ａ，１２ｂを覆うようにして、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２上において一体的に形成されている。
【００２７】
図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１においては、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２とで、それぞれの一対の櫛歯状電極１１ａ，１１ｂおよび１２ａ，１２ｂにおける櫛歯間隔Ｌ１，Ｌ２が異なっている。従って、静電容量式湿度センサ１０１では、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２の湿度変化に対する傾きが互いに異なる構成となっている。
【００２８】
図２は、静電容量式湿度センサ１０１を構成する、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の相対湿度と静電容量の関係を示す図である。
【００２９】
図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１では、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２のどちらにも、感湿膜４が形成されている。このため、図２に示すように、図５の従来の静電容量式湿度センサ１００の場合と異なり、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の両方の容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２が、雰囲気の相対湿度に応じて変化する。
【００３０】
また、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２の湿度変化に対する傾きが互いに異なる構成となっており、それぞれ容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２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。言い替えれば、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２に感度差を持たせている。
【００３１】
図５（ａ）の静電容量式湿度センサ１００と同様に、図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１においても、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２が直列接続されている。また、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２の湿度変化に対する傾きが互いに異なる構成となっている（感度差を持たせている）ため、図５（ａ）で説明したように、それぞれ容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２を、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２にかかる電圧比として読み取ることができる。従って、雰囲気中の湿度変化に伴う上記電圧比の変動を、半導体基板１に形成されたセンサ信号処理回路で演算することにより、雰囲気中の相対湿度が計測される。
【００３２】
以上のように、図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１においても、図５（ａ）に示す従来の静電容量式湿度センサ１００と同様に、容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２の湿度変化に対する傾きが互いに異なる第１センサ素子１１と第２センサ素子１２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。
【００３３】
一方、図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１は、図５（ａ）の感湿膜４が形成されていない基準素子９０を有する静電容量式湿度センサ１００と異なり、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の両方に感湿膜４が形成されている。この感湿膜４が各センサ素子１１，１２の電極１１ａ，１１ｂおよび１２ａ，１２ｂを保護する役割を果たすため、静電容量式湿度センサ１０１は、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができる。また、新たな保護剤も必要ないため、図５（ａ）の従来の静電容量式湿度センサ１００における応答性の低下の問題や、塗布工程追加によるコストアップの問題も発生しない。
【００３４】
尚、図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１では、感湿膜４が、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２上において、一体的に形成されている。これにより、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２について、湿度変化に対する応答性や耐環境性能を揃えることができる。
【００３５】
以上のようにして、図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１は、雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができ、小型で安価な静電容量式湿度センサとすることができる。
【００３６】
図１（ａ）の静電容量式湿度センサ１０１では、第１センサ素子１１および第２センサ素子１２において、湿度による感湿膜４の誘電率変化を、それぞれ一対の櫛歯状電極１１ａ，１１ｂ間および１２ａ，１２ｂ間の回り込み静電容量（フリンジ容量）の変化で検出する。第１センサ素子１１と第２センサ素子１２は、感度を異にするため互いに容量値が異なる必要があるが、この容量値（感度差）は、一対の櫛歯状電極における櫛歯間隔、櫛歯長さおよび櫛歯本数や感湿膜４の材質および厚さ等の設定により、自在の値に調整することが可能である。
【００３７】
図３（ａ）〜（ｃ）は、別の静電容量式湿度センサ１０２〜１０４を示す模式的な上面図である。尚、図３（ａ）〜（ｃ）の静電容量式湿度センサ１０２〜１０４の断面構造は、尚、図１（ｂ），（ｃ）に示した静電容量式湿度センサ１０１の断面構造と同様であり、図示は省略した。
【００３８】
図３（ａ）〜（ｃ）の静電容量式湿度センサ１０２〜１０４も、図１（ａ）に示す静電容量式湿度センサ１０１と同様に、それぞれ、櫛歯電極型の容量素子からなる第１センサ素子と第２センサ素子を有している。また、感湿膜４が、それぞれの櫛歯状電極覆うようにして、第１センサ素子と第２センサ素子上において一体的に形成されている。
【００３９】
一方、図１（ａ）の電容量式湿度センサ１０１では、第１センサ素子１１と第２センサ素子１２の容量値Ｃｖ１，Ｃｖ２の湿度変化に対する傾きを互いに異にするため、それぞれの一対の櫛歯状電極１１ａ，１１ｂおよび１２ａ，１２ｂにおける櫛歯間隔Ｌ１，Ｌ２が異なっていた。図３（ａ）に示す静電容量式湿度センサ１０２では、櫛歯間隔Ｌ０は同じであるが、容量値の湿度変化に対する傾きを互いに異にするため、一対の櫛歯状電極２１ａ，２１ｂおよび２２ａ，２２ｂにおける櫛歯長さＤ１，Ｄ２が、第１センサ素子２１と第２センサ素子２２とで異なるように構成されている。図３（ｂ）に示す静電容量式湿度センサ１０３では、櫛歯間隔と櫛歯長さは同じであるが、容量値の湿度変化に対する傾きを互いに異にするため、一対の櫛歯状電極３１ａ，３１ｂおよび３２ａ，２２ｂにおける櫛歯本数が、第１センサ素子３１と第２センサ素子３２とで異なるように構成されている。図３（ｃ）に示す静電容量式湿度センサ１０４も、図３（ｂ）の静電容量式湿度センサ１０３と同様に、容量値の湿度変化に対する傾きを互いに異にするため、一対の櫛歯状電極４１ａ，４１ｂおよび４２ａ，４２ｂにおける櫛歯本数が第１センサ素子４１と第２センサ素子４２とで異なるように構成されている。尚、図３（ｂ）の静電容量式湿度センサ１０３と図３（ｃ）に示す静電容量式湿度センサ１０４とでは、櫛歯状電極の櫛歯方向に対する電極パッドの配置を異にしている。
【００４０】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明における別の静電容量式湿度センサの例で、図４（ａ）は静電容量式湿度センサ１０５を示す模式的な上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一点鎖線Ｃ−Ｃ’における断面図である。
【００４１】
図４（ａ）に示す静電容量式湿度センサ１０５は、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２を有している。第１センサ素子５１と第２センサ素子５２は積層電極型の容量素子で、それぞれ、下層電極５１ａ，５２ａと上層電極５１ｂ，５２ｂを有している。第１センサ素子５１と第２センサ素子５２のそれぞれの容量素子においては、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる絶縁膜３と感湿膜４の積層体が、下層電極５１ａ，５２ａと上層電極５１ｂ，５２ｂの間に挟まれている。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２の下層電極５１ａ，５２ａは、酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁膜２を介して、シリコン（Ｓｉ）半導体基板１上に形成されている。下層電極５１ａ，５２ａは、半導体基板１の別位置に形成される半導体素子のアルミニウム（Ａｌ）配線工程を用いて形成したものである。また、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる絶縁膜３は、半導体基板１の保護膜で、上記アルミニウム配線を保護する膜である。
【００４３】
感湿膜４には、例えばポリイミド系樹脂を用いることができる。図４（ａ），（ｂ）に示す静電容量式湿度センサ１０５では、感湿膜４が第１センサ素子５１と第２センサ素子５２上において別体として形成されているが、これらは同時に形成された同じ厚さの膜である。一方、上層電極５１ｂ，５２ｂには耐湿性の高い金属が用いられ、図４（ａ），（ｂ）の静電容量式湿度センサ１０５では、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２の上層電極５１ｂ，５２ｂが、一体的に形成されている。これらにより、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２について、湿度変化に対する応答性や耐環境性能を揃えることができる。
【００４４】
積層電極型の容量素子で構成される静電容量式湿度センサ１０５では、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２の容量値の湿度変化に対する傾きを互いに異にするため、図４（ａ）に示すように、下層電極５１ａ，５２ａと上層電極５１ｂ，５２ｂの重なり部分の面積が、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２とで異なるように構成されている。また、静電容量式湿度センサ１０５における第１センサ素子５１と第２センサ素子５２は、直列接続されている。従って、先に説明したように、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２のそれぞれ容量値を電圧比として読み取ることができ、これを半導体基板１に形成されたセンサ信号処理回路で演算することにより、雰囲気中の相対湿度が計測される。
【００４５】
また、図４（ａ），（ｂ）の静電容量式湿度センサ１０５においても、第１センサ素子５１と第２センサ素子５２の両方に感湿膜４が形成されている。この感湿膜４が各センサ素子５１，５２の下層電極５１ａ，５２ａを保護する役割を果たすため、静電容量式湿度センサ１０５は、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができる。また、新たな保護剤も必要ないため、図５（ａ）の従来の静電容量式湿度センサ１００における応答性の低下の問題や、塗布工程追加によるコストアップの問題も発生しない。
【００４６】
以上のようにして、図４（ａ），（ｂ）の静電容量式湿度センサ１０５も、雰囲気中の湿度変化を静電容量の変化によって検出する静電容量式湿度センサであって、高温多湿な環境下においても長期に渡って安定して使用することができ、小型で安価な静電容量式湿度センサとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の静電容量式湿度センサの一例で、（ａ）は静電容量式湿度センサを示す模式的な上面図である。また、（ｂ）は、（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａ’における断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の一点鎖線Ｂ−Ｂ’における断面図である。
【図２】図１の静電容量式湿度センサを構成する、第１センサ素子と第２センサ素子の相対湿度と静電容量の関係を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、別の静電容量式湿度センサを示す模式的な上面図である。
【図４】本発明における別の静電容量式湿度センサの例で、（ａ）は静電容量式湿度センサを示す模式的な上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一点鎖線Ｃ−Ｃ’における断面図である。
【図５】静電容量式湿度センサの動作原理を説明する図で、（ａ）は、従来の静電容量式湿度センサを示す模式的な上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の静電容量式湿度センサ１００を構成する、センサ素子と基準素子の相対湿度と静電容量の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００〜１０５  静電容量式湿度センサ
１０，１１，１２，２１，２２，３１，３２，４１，４２，５１，５２  センサ素子
９０  基準素子
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，１０ａ，１０ｂ，９０ａ，９０ｂ
櫛歯状電極
５１ａ，５２ａ  下層電極
５１ｂ，５２ｂ  上層電極
１  半導体基板
２  酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁膜
３  窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる絶縁膜
４  感湿膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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