(57)【要約】【課題】  センサ特性の変動の影響を排除することができ、湿度の検出精度を向上させることができる湿度センサを実現する。【解決手段】    基板１１と、検出電極１５，１５と、湿度に応じた量の水分を保持して静電容量が変化する感湿膜１７と、各電極１５と電気的に接続され、感湿膜１７の静電容量を検出し、その検出された静電容量に対応する出力値Ｖを出力する出力部１８とを備えた湿度センサにおいて、出力値Ｖが予め設定された閾値Ｖｓを超えた場合に、ヒータ制御部１９によりヒータ１３を作動させて、感湿膜１７に保持された水分を除去することができるので、相対湿度が高い領域においてセンサ特性が変動した場合でも、センサ特性を初期状態に再現性よく戻すことができるので、センサ特性の変動の影響を排除することができ、湿度センサ１の検出精度を向上させることができる。【選択図】  図１
2008039550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の同一基板面において相互間に間隔を置いて配置された一組の電極と、
前記基板面において少なくとも前記電極間の領域に形成され、湿度に応じた量の水分を保持して静電容量が変化する感湿部材と、
前記各電極と電気的に接続され、前記感湿部材の静電容量を検出し、その検出された静電容量に対応するレベルの信号を出力する出力手段とを備え、
前記湿度の変化及び前記レベルの変化が特定の関係となるように設定された湿度センサにおいて、
前記感湿部材に保持された水分を除去する水分除去手段と、
前記出力手段により出力されたレベルが、予め設定された閾値を超えた場合に、前記水分除去手段を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする湿度センサ。
【請求項２】
前記閾値は、前記レベルが前記湿度の変化に対して急増し始めるレベルに設定されたことを特徴とする請求項１に記載の湿度センサ。
【請求項３】
前記水分除去手段は、前記感湿部材を加熱する加熱部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の湿度センサ。
【請求項４】
前記加熱部材は、前記基板面と前記感湿部材との間に備えられていることを特徴とする請求項３に記載の湿度センサ。
【請求項５】
前記感湿部材は、細孔を有する無機膜であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の湿度センサ。
【請求項６】
前記無機膜は、メソポーラスシリカであることを特徴とする請求項５に記載の湿度センサ。
【請求項７】
前記閾値は、前記細孔内に水分が毛管凝縮する湿度に対応したレベルであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の湿度センサ。
【請求項８】
前記一組の検出電極は、櫛歯状に形成された櫛歯部をそれぞれ備えており、前記櫛歯部が互いにかみ合うように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の湿度センサ。
【請求項９】
前記加熱部材は、前記基板内の配線層として設けられている、アルミニウム配線、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ配線、拡散層の何れかにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の湿度センサ。
【請求項１０】
前記加熱部材は、前記感湿部材表面にポーラスな金属層により形成されていることを特徴とする請求項３に記載の湿度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、雰囲気の湿度を検出する湿度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、雰囲気湿度を検出する湿度センサとして、例えば、特許文献１に記載されているように、吸湿性を有する高分子材料で形成された感湿膜を備えた湿度センサが知られている。この感湿膜は、数ナノオーダーの細孔を多数有しており、細孔内に雰囲気の水分が吸脱着することにより誘電率が変化する。通常、水の誘電率は高分子材料よりも大きいため、感湿膜に水分が吸着すると誘電率が大きくなる。そのため、感湿膜の静電容量を検出することにより、雰囲気湿度を検出することができる。
【特許文献１】特開平２−１４０６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図５は、従来の湿度センサのセンサ特性を示す説明図である。横軸は雰囲気の相対湿度、縦軸はセンサの出力を示す。雰囲気の相対湿度が低いドライな環境から徐々に加湿し、相対湿度がほぼ１００％ＲＨのウェットな環境に到達した後に徐々に水分除去した場合の出力の変化を調べたものである。
ここで、「センサ特性」とは、雰囲気の相対湿度に対するセンサ出力の関係をいう。
加湿領域では、相対湿度がＲＨ１を超えると、出力Ｖが急激に上昇するセンサ特性Ｘを示す。これは、相対湿度の上昇により、細孔表面の表面吸着による水分の保持ができなくなり、細孔内で水分が凝縮するいわゆる毛管凝縮の状態に移行するためである。湿度センサは、製造時にはセンサ特性Ｘに設定されていたものとする。
【０００４】
一方、水分除去領域では、毛管凝縮により細孔内に保持された水分は、脱離速度が遅く完全には除去されないため、雰囲気の相対湿度が低下しても、加湿領域よりも多い水分が細孔内で保持されたままとなる。そのため、加湿領域と雰囲気の湿度が同じであっても、細孔内の水分量が多くなり、感湿膜の静電容量が高くなる。その結果、センサの出力が増大し、センサ特性がセンサ特性Ｘより高出力側のセンサ特性Ｙに変動する。つまり、相対湿度が高い領域において、センサ特性にヒステリシスが生じる。この現象は、感湿膜として無機膜を用いたときに顕著である。
【０００５】
このように、センサ特性が変動すると、以下のような問題が生じる。
例えば、雰囲気の湿度がＲＨ１であった場合、あらかじめ設定されたセンサ特性Ｘによれば、出力がＶ１となる。しかし、実際には、感湿膜が雰囲気の水分を吸着して、センサ特性Ｙに変動しているため、出力はＶ２に上昇する。このとき、湿度センサはセンサ特性Ｘで設定されているので、出力Ｖ２に対応する湿度ＲＨ２が検出されることになり、実際の湿度ＲＨ１に比べて高い値が得られてしまう。
つまり、上記のような湿度センサでは、相対湿度が高い領域における水分の毛管凝縮により、センサ特性が変動してしまうため、湿度の検出誤差が生じるおそれがあった。
【０００６】
そこで、この発明は、センサ特性の変動の影響を排除することができ、湿度の検出精度を向上させることができる湿度センサを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板と、前記基板の同一基板面において相互間に間隔を置いて配置された一組の電極と、前記基板面において少なくとも前記電極間の領域に形成され、湿度に応じた量の水分を保持して静電容量が変化する感湿部材と、前記各電極と電気的に接続され、前記感湿部材の静電容量を検出し、その検出された静電容量に対応するレベルの信号を出力する出力手段とを備え、前記湿度の変化及び前記レベルの変化が特定の関係となるように設定された湿度センサにおいて、前記感湿部材に保持された水分を除去する水分除去手段と、前記出力手段により出力されたレベルが、予め設定された閾値を超えた場合に、前記水分除去手段を作動させる制御手段と、を備えた、という技術的手段を用いる。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、基板と、基板の同一基板面において相互間に間隔を置いて配置された一組の電極と、基板面において少なくとも電極間の領域に形成され、湿度に応じた量の水分を保持して静電容量が変化する感湿部材と、各電極と電気的に接続され、感湿部材の静電容量を検出し、その検出された静電容量に対応するレベルの信号を出力する出力手段とを備え、湿度の変化及びレベルの変化が特定の関係となるように設定された湿度センサにおいて、出力手段により出力されたレベルが、予め設定された閾値を超えた場合に、制御手段により水分除去手段を作動させて、感湿部材に保持された水分を除去することができるので、相対湿度が高い領域においてセンサ特性が変動した場合でも、湿度センサのセンサ特性を特定の関係設定時の初期状態に再現性よく戻すことができる。これにより、センサ特性の変動の影響を排除することができ、湿度の検出精度を向上させることができる湿度センサを実現することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の湿度センサにおいて、前記閾値は、前記レベルが前記湿度の変化に対して急増し始めるレベルに設定された、という技術的手段を用いる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、閾値は、レベルが湿度の変化に対して急増し始めるレベルに設定されているため、感湿部材に保持される水分が急増するレベルに対応して設定されているので、必要最小限の湿度範囲において水分除去部材を作動させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の湿度センサにおいて、前記水分除去手段は、前記感湿部材を加熱する加熱部材である、という技術的手段を用いる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、水分除去手段は、感湿部材を加熱する加熱部材であるため、感湿部材の水分を蒸発させて効率よく除去することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の湿度センサにおいて、前記加熱部材は、前記基板面と前記感湿部材との間に備えられている、という技術的手段を用いる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、加熱部材は、基板面と感湿部材との間に備えられており、感湿部材に近接して設けられているので、効率的に感湿部材を加熱して水分を除去することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の湿度センサにおいて、前記感湿部材は、細孔を有する無機膜である、という技術的手段を用いる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、感湿部材は、細孔を有する無機膜であるため、有機膜に比べて、熱や腐食性雰囲気など環境負荷に対する耐久性を高くすることができる。これにより、例えば、加熱部材により高温まで加熱することが可能となり、短時間で効率的に感湿部材の水分を蒸発させて除去することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の湿度センサにおいて、前記無機膜は、メソポーラスシリカである、という技術的手段を用いる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、細孔径の制御が容易で、半導体基板表面に作製可能なメソポーラスシリカを用いることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、請求項５または請求項６に記載の湿度センサにおいて、前記閾値は、前記細孔内に水分が毛管凝縮する湿度に対応したレベルである、という技術的手段を用いる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、閾値は、細孔内に水分が毛管凝縮する湿度に対応したレベルであるため、毛管凝縮が起こりやすい無機膜に適用することにより、閾値が感湿部材に保持される水分が急増するレベルに対応して設定されていることになるので、必要最小限の湿度範囲において水分除去部材を作動させることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の湿度センサにおいて、前記一組の検出電極は、櫛歯状に形成された櫛歯部をそれぞれ備えており、前記櫛歯部が互いにかみ合うように配置されている、という技術的手段を用いる。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、一組の電極は櫛歯状に形成された櫛歯部をそれぞれ備えており、櫛歯部が互いにかみ合うように配置されているため、それぞれの櫛歯部間の対向する面積の合計を大きくすることができる。また、感湿部材は櫛歯部間の凹んだ部分にも形成されるため、櫛歯部間に介在する感湿部材の体積が増大し、湿度の変化に対する静電容量の変化が増大するので、湿度センサの感度を向上させることができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、請求項３に記載の湿度センサにおいて、前記加熱部材は、前記基板内の配線層として設けられている、アルミニウム配線、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ配線、拡散層の何れかにより形成されている、という技術的手段を用いる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、加熱部材を基板内の配線層として設けることができる。更に、加熱部材を構成する配線の種類として、アルミニウム配線、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ配線、拡散層を好適に用いることができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明では、請求項３に記載の湿度センサにおいて、前記加熱部材は、前記感湿部材表面にポーラスな金属層により形成されている、という技術的手段を用いる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、加熱部材はポーラスな金属層により形成されているため、感湿部材表面に水分を透過可能に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明に係る湿度センサの実施形態について、図を参照して説明する。図１は、湿度センサを基板の基板面上方から見た平面説明図である。図２は、図１のＸ−Ｘ矢視断面の一部を拡大した拡大断面図である。図３は、感湿膜の水分量による湿度センサのセンサ特性の変動を示す説明図である。図４は、感湿膜の水分除去処理を示すフローチャートである。
なお、図１及び図２では、説明のために一部を拡大して誇張して示している。
【００２８】
（湿度センサの構造）
図１に示すように、湿度センサ１は、湿度検出素子１０と、出力部１８と、ヒータ制御部１９と、から構成されている。
図１及び図２に示すように、湿度検出素子１０は、基板１１の基板面上に、第１絶縁膜１２、ヒータ１３、第２絶縁膜１４、検出電極１５、保護膜１６、感湿膜１７を順に積層して構成されている。
ヒータ１３はヒータ電極パッド１３ａを介してヒータ制御部１９と電気的に接続されている。検出電極１５は、電極パッド１５ｂを介して、感湿膜１７の静電容量を検出し、その検出された静電容量に対応するレベルの電圧信号を出力する出力部１８と電気的に接続されている。
ヒータ制御部１９は、出力部１８と電気的に接続されており、出力部１８から出力された出力値Ｖと後述する閾値とを比較し、ヒータ出力を制御する。
【００２９】
本実施形態では、基板１１として、シリコンからなる半導体基板を用いる。基板１１の基板面には、例えば、酸化けい素からなる第１絶縁膜１２が形成されている。第１絶縁膜１２上には、ヒータ１３が、例えば、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜により、後述する検出電極１５の櫛歯部１５ａの直下に、それぞれの櫛歯部１５ａとほぼ同じ幅の配線層として蛇腹状に形成されている。その他、ヒータ１３を構成する配線層の種類として、アルミニウム配線、拡散層などを好適に用いることができる。
ヒータ１３及び第１絶縁膜１２の上面を覆って、例えばプラズマＣＶＤ法により、酸化けい素からなる第２絶縁膜１４が形成されている。ここで、第２絶縁膜１４は、ほぼ同じ厚さでヒータ１３及び第１絶縁膜１２を覆っているため、隣接するヒータ１３の間には凹部１４ａが形成される。
【００３０】
図１に示すように、第２絶縁膜１４の上面には、櫛歯状に形成された櫛歯部１５ａを有する一組の検出電極１５、１５が設けられている。櫛歯部１５ａは互いにかみ合うように配置されているため、それぞれの櫛歯部１５ａ間の対向する面積の合計を大きくすることができる。
各検出電極１５は、第２絶縁膜１４の上面にスパッタリング法によりアルミニウムを付着させ、ヒータ１３の上方に、櫛歯状にパターニングして形成されている。ここで、一方の検出電極１５の櫛歯部１５ａが、他方の検出電極１５の櫛歯部１５ａ間の間隙に配置されている。検出電極１５には、アルミニウム以外にも、銅、金、白金等の低抵抗金属材料を用いることができる。
【００３１】
第２絶縁膜１４の上面には、検出電極１５を覆って、検出電極１５を水分による腐食等から保護するための保護膜１６が形成されている。保護膜１６は、例えばプラズマＣＶＤ法により形成された窒化けい素膜である。ここで、保護膜１６は、ほぼ同じ厚さで第２絶縁膜１４の上面を覆っているため、隣接する検出電極１５の間に凹部１６ａが形成される。
【００３２】
保護膜１６の上面には、検出電極１５、１５間を覆って、湿度に応じて静電容量が変化する感湿膜１７が形成されている。
本実施形態では、感湿膜１７として、細孔径の制御が容易で、半導体プロセスで作製可能な数μｍの厚さに形成されたメソポーラスシリカを用いる。他にはゼオライトなどを用いることができる。感湿膜１７として、細孔を有する無機膜を使用すると、有機膜に比べて、熱や腐食性雰囲気など環境負荷に対する耐久性を高くすることができる。これにより、例えば、ヒータ１３により高温まで加熱することが可能となり、短時間で効率的に感湿膜１７の水分を蒸発させて除去することができる。
感湿膜１７は、ナノオーダーの細孔、例えば、５〜５０ｎｍの細孔を多数有しており、細孔内に雰囲気の水分が吸脱着することにより誘電率が変化する。水の誘電率は感湿膜１７の誘電率よりも大きいため、感湿膜１７の細孔内に、雰囲気の湿度に応じて水分が吸着すると、吸着した水分量に応じて誘電率が大きくなる。そのため、隣接する検出電極１５とこの検出電極１５の間に介在する感湿膜１７とにより構成されるコンデンサの静電容量が変化する。この静電容量は、出力部１８において検出され、静電容量に対応するレベルの電圧信号が出力される。この出力された電圧信号から、センサ特性に基づいて、雰囲気の湿度が検出される。ここで、センサ特性は、湿度センサ１の製造時に、湿度を変化させながら出力電圧を測定し、両者の関係より出力部１８において設定されている。
感湿膜１７は、櫛歯部１５ａ間の凹んだ部分にも形成されるため、櫛歯部１５ａ間に介在する感湿膜１７の体積が増大し、湿度の変化に対する静電容量の変化が増大するので、湿度センサ１の感度を向上させることができる。
【００３３】
（湿度センサのセンサ特性）
図３に、雰囲気の相対湿度が低いドライな環境から徐々に加湿し、相対湿度がほぼ１００％ＲＨのウェットな環境に到達した後に徐々に水分除去した場合の湿度センサ１のセンサ特性を示す。横軸は雰囲気の相対湿度、縦軸はセンサの出力を示す。
加湿領域では、相対湿度がＲＨｓを超えると、出力Ｖが急激に上昇するセンサ特性Ａを示す。これは、相対湿度の上昇により、細孔表面の表面吸着による水分の保持ができなくなり、細孔内で水分が凝縮するいわゆる毛管凝縮の状態に移行するためである。このときの出力を閾値Ｖｓとすると、出力Ｖがこの閾値Ｖｓを超えたか否かにより毛管凝縮の発生を判定することができる。
【００３４】
一方、水分除去領域では、毛管凝縮により細孔内に保持された水分は、脱離速度が遅く完全には除去されないため、雰囲気の相対湿度が低下しても、加湿領域よりも多い水分が細孔内で保持されたままとなる。そのため、加湿領域と雰囲気の湿度が同じであっても、細孔内の水分量が多くなり、感湿膜１７の静電容量が高くなる。その結果、湿度センサ１の出力が増大し、センサ特性がセンサ特性Ａより高出力側のセンサ特性Ｂに変動する。湿度センサ１の製造時において、センサ特性Ａにより設定されている場合、センサ特性が変動すると、湿度の検出誤差が生じるため、毛管凝縮が生じた場合に、センサ特性Ｂをセンサ特性Ａに戻すために、以下の水分除去処理を行う。
【００３５】
（湿度検出素子の水分除去処理）
まず、ステップＳ１により、出力部１８において感湿膜１７の静電容量を検出し、その検出された静電容量に対応する出力値Ｖを出力する。
出力値Ｖは、検出電極１５、１５間に生じる静電容量に比例して蓄積された電荷を、出力部１８に備えられた図示しないスイッチトキャパシタ構成のＣ−Ｖ変換部において電圧に変換して、増幅して容量変化に応じた電圧であるとして出力される。
【００３６】
続いて、ステップＳ２により、ヒータ制御部１９において、出力部１８から出力された出力値Ｖと、湿度センサ１の製造時にあらかじめ設定されている閾値Ｖｓとを比較し、出力値Ｖが閾値Ｖｓを超えているか（Ｖ＞Ｖｓ）否かを判断する。出力値Ｖが閾値Ｖｓを超えていると判断すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に処理を移行する。
出力値Ｖが閾値Ｖｓを超えていないと判断すると（Ｓ２：Ｎｏ）、本水分除去処理は終了する。
【００３７】
続いて、ステップＳ３では、ヒータ制御部１９によりヒータ出力をＯＮにして、あらかじめ設定されている時間ｔの間、ヒータ１３により感湿膜１７を加熱する。このとき、ヒータ１３は、毛管凝縮により感湿膜１７に保持された水分が、細孔内から脱離するために必要な温度となるように、ヒータ制御部１９により定電流で制御される。例えば、ヒータ温度１５０℃で、５分間加熱される。
【００３８】
続いて、ステップＳ４では、ヒータ出力をＯＮにしてから時間ｔの経過後に、ヒータ制御部１９によりヒータ出力をＯＦＦにし、本水分除去処理を終了する。
【００３９】
上述した水分除去処理により、感湿膜１７に毛管凝縮により保持された水分を、細孔内から脱離させることができるため、センサ特性Ｂをセンサ特性Ａに戻すことができる。これにより、センサ特性Ａに基づいた湿度の検出が可能となるので、センサ特性の変動の影響を排除することができる。
また、湿度センサ１自体の出力値Ｖに基づいて、ヒータ１３のＯＮ−ＯＦＦを制御することができるため、ヒータ１３のＯＮ−ＯＦＦを制御するためのセンサ、例えば、結露センサを別に用意する必要がない。
【００４０】
ここで、ステップＳ３では、ヒータ１３の温度を、例えば、サーミスタにより計測し、所定の温度となるようにヒータ出力をヒータ制御部１９により制御してもよい。このとき、ステップＳ１において検出された出力Ｖに応じて、ヒータ出力を制御してもよい。例えば、ＲＯＭに格納されているテーブルを参照して、ヒータ出力の制御を行う構成を用いることができる。
【００４１】
本実施形態の湿度センサ１は、車両の窓の曇り防止のため、エアコンシステムにおいて、デフロスターの起動、停止を行う場合などに用いることができる。
例えば、ステップＳ３において、ヒータ制御部１９によりヒータ出力がＯＮ状態となった場合に、デフロスターをＯＮ操作することができる。これにより、相対湿度が上昇し、結露する可能性がある状態になったときに、デフロスターをＯＮ操作することができるので、窓の曇りを確実に防止することができる。
デフロスターをＯＦＦ操作は、ヒータ出力のＯＦＦと同時に行うことができる。また、デフロスターのＯＦＦ操作は、湿度センサの出力値Ｖが、閾値Ｖｓより低く設定された出力Ｖｄ（湿度ＲＨｄ（＜ＲＨｓ）に対応）以下になったときに行ってもよい。
【００４２】
基板１１としては、ガラス基板、樹脂基板等の絶縁基板を適用することが可能である。
検出電極１５が腐食などの環境劣化を起こさない場合には、保護膜１６を形成しない構成を採用することもできる。また、検出電極１５は、櫛歯構造に限定されるものではなく、例えば、平板型の電極を１枚ずつ対向させる構造としてもよい。
ヒータ１３を形成する場所は第１絶縁膜１２上に限定されるものではない。例えば、基板１１の下面側に絶縁膜を形成し、この絶縁膜を介して配置してもよいし、感湿膜１７の上面に形成することもできる。ヒータ１３を感湿膜１７の上面に形成する場合には、例えば、ポーラスな金属層により形成すると、水分を透過可能に形成することができる。
感湿膜１７は少なくとも検出電極１５の櫛歯部１５ａ間の領域に形成されていればよい。
出力部１８及びヒータ制御部１９は、湿度検出素子１０と、同一の基板に構成してもよいし、別に設けてもよい。
【００４３】
［最良の形態による効果］
（１）本実施形態の湿度センサ１によれば、出力部１８により出力された出力値Ｖが、予め設定された閾値Ｖｓを超えた場合に、ヒータ制御部１９によりヒータ１３を作動させて、感湿膜１７に保持された水分を除去することができるので、相対湿度が高い領域においてセンサ特性が変動した場合でも、湿度センサ１のセンサ特性を初期状態（センサ特性Ａ）に再現性よく戻すことができるので、センサ特性の変動の影響を排除することができ、湿度の検出精度を向上させることができる湿度センサ１を実現することができる。
【００４４】
（２）感湿膜１７として、細孔径の制御が容易で、半導体基板表面に作製可能なメソポーラスシリカを用いることができる。このように細孔を有する無機膜を使用すると、有機膜に比べて、熱や腐食性雰囲気などの環境負荷に対する耐久性を高くすることができる。これにより、例えば、ヒータ１３により高温まで加熱することが可能となり、短時間で効率的に感湿膜１７の水分を蒸発させて除去することができる。
【００４５】
（３）閾値Ｖｓは、出力値が湿度の変化に対して急増し始める値に設定されているため、感湿膜１７に保持される水分が急増する出力値に対応して設定されているので、必要最小限の湿度範囲においてのみヒータ１３を作動させることができる。また、感湿膜１７として無機膜を使用した場合、閾値Ｖｓは、細孔内に水分が毛管凝縮する湿度に対応した出力値であるため、必要最小限の湿度範囲においてのみ水分除去部材を作動させることができる。
【００４６】
（４）検出電極１５は、櫛歯部１５ａが互いにかみ合うように配置されているため、それぞれの櫛歯部１５ａ間の対向する面積の合計を大きくすることができる。また、櫛歯部１５ａ間に凹部１６ａが形成されるため、櫛歯部１５ａ間に介在する感湿膜１７の体積が増加し、湿度の変化に対する静電容量の変化が増大するので、湿度センサ１の感度を向上させることができる。
【００４７】
〈その他の実施形態〉
（１）検出電極１５をヒータとして用いる回路構成をしてもよい。この構成を用いると、検出電極１５をヒータとして兼用できるため、ヒータ１３及び第２絶縁膜１４を形成する必要がなく、湿度検出素子１０の製造工程を短縮することができる。
【００４８】
（２）本実施例では、感湿膜１７から水分除去する手段として湿度検出素子１０に備えられたヒータ１３を用いたが、ヒータ１３は、湿度検出素子１０に備えられていなくてもよく、例えば、感湿膜１７の上方に対向して設けてもよい。感湿膜１７から水分除去する手段として、感湿膜１７に送風する送風部材や高周波加熱などの手段を用いることもできる。
【００４９】
［各請求項と実施形態との対応関係］
ヒータ１３が請求項１に記載の水分除去手段に、検出電極１５が一組の電極に、感湿膜１７が感湿部材に、出力部１８が出力手段に、ヒータ制御部１９が制御手段に、出力値Ｖがレベルにそれぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】湿度センサを基板の基板面上方から見た平面説明図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面の一部を拡大した拡大断面図である。
【図３】感湿膜の水分量による湿度センサのセンサ特性の変動を示す説明図である。
【図４】感湿膜の水分除去処理を示すフローチャートである。
【図５】従来の湿度センサのセンサ特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    湿度センサ
１０    湿度検出素子
１１    基板
１３    ヒータ（水分除去手段）
１５    検出電極（一組の電極）
１５ａ  櫛歯部
１７    感湿膜（感湿部材）
１８    出力部（出力手段）
１９    ヒータ制御部（制御手段）
Ｖ    出力値（レベル）
Ｖｓ  閾値
【図１】
2008039550.tif 000003
【図２】
2008039550.tif 000004
【図３】
2008039550.tif 000005
【図４】
2008039550.tif 000006
【図５】
2008039550.tif 000007