[發明專利]濕度檢測傳感器

有效

• 申請號: 201080040905.1
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102549416A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 森田澄人;和賀聰;佐藤崇;牛腸英紀
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯電氣株式會社
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉建

技術領域

本發明涉及將高分子感濕膜作為電介體的濕度檢測傳感器。

背景技術

在用于濕度變化測定的濕度檢測傳感器中，存在將介電常數根據吸收或排出的水分量發生變化的高分子感濕膜作為電介體的靜電電容型的濕度檢測傳感器。電容型濕度檢測傳感器具備靜電電容根據濕度變化的傳感器部和無論濕度如何都保持固定的靜電電容的基準部，并將傳感器部與基準部之間的電容差量轉換成電壓而輸出。傳感器部及基準部具有以一對電極夾持高分子感濕膜并在其上層疊保護層而成的層疊結構。作為這種濕度檢測傳感器，例如在專利文獻1中有所記載。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-138074號公報

在上述濕度檢測傳感器中，在采用以一對電極夾持高分子感濕膜的平行平板型的電極結構的情況下，為了使傳感器部的高分子感濕膜向外界露出，必須將形成在高分子感濕膜上的電極局部去除。在這種情況下，可以想到的是，在高分子感濕膜上形成電極層后，利用研磨加工等干式蝕刻法去除該電極層。

然而，若通過研磨去除高分子感濕膜上的電極層，則此時高分子感濕膜也被研磨，從而導致高分子感濕膜帶有因研磨產生的厚度分布。若高分子感濕膜具有如此的厚度分布，則在濕度檢測傳感器的靈敏度方面產生偏差。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供沒有靈敏度偏差的平行平板型的濕度檢測傳感器。

用于解決課題的手段

本發明的濕度檢測傳感器的特征在于，具備：基板；傳感器部，其設置在所述基板上，由一對電極夾持介電常數根據濕度而發生變化的高分子感濕膜，并且具有所述高分子感濕膜局部向外界露出的感濕區域；保護層，其形成在至少所述一對電極中的上側的電極上，在所述感濕區域以外的區域中，具有與由所述一對電極夾持的高分子感濕膜的厚度大致相同厚度的高分子感濕膜的區域存在于所述上側的電極的附近。

根據該結構，在感濕區域以外的區域中，由于設置有具有與由一對電極夾持的高分子感濕膜的厚度大致相同厚度的高分子感濕膜的區域，所以能夠確保高分子感濕膜中的、在上部電極與下部電極之間施加有電場時的泄漏電場的漏出(pass)。其結果是，能夠減小濕度檢測傳感器的靈敏度的偏差。

在本發明的濕度檢測傳感器中，優選所述區域的寬度為至少包括所述一對電極間的磁場的泄漏區域的寬度。

在本發明的濕度檢測傳感器中，優選所述高分子感濕膜上的電極通過光刻及蝕刻被圖案化而成。

在本發明的濕度檢測傳感器中，優選所述高分子感濕膜上的電極包括：通過光刻及蝕刻被圖案化而成的種子層、形成在所述種子層上的鍍敷層構成。

發明效果

根據本發明的濕度檢測傳感器，由于其具備：基板；傳感器部，其設置在所述基板上，由一對電極夾持介電常數根據濕度而發生變化的高分子感濕膜，并且帶有所述高分子感濕膜局部向外界露出的感濕區域；保護層，其形成在至少所述一對電極中的上側的電極上，在所述感濕區域以外的區域，具有與由所述一對電極夾持的高分子感濕膜的厚度大致相同厚度的高分子感濕膜的區域存在于所述上側的電極的附近，所以能夠實現沒有靈敏度偏差的平行平板型的濕度檢測傳感器。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式的濕度檢測傳感器的結構的框圖。

圖2是表示本發明的實施方式的濕度檢測傳感器的傳感器部及基準部的俯視圖。

圖3(a)、(b)是表示本發明的實施方式的濕度檢測傳感器的感濕區域以外的區域的結構的剖視圖。

圖4(a)～(e)是用于說明本發明的實施方式的濕度檢測傳感器的制造方法的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。

圖1是表示本發明的實施方式的濕度檢測傳感器的結構的框圖。圖1所示的濕度檢測傳感器是使用了介電常數根據吸收或排出的水分量發生變化的高分子感濕材料的高分子膜濕度傳感器。該濕度檢測傳感器在基板10上具有：靜電電容C₂₀根據濕度而發生變化的傳感器部20、無論濕度如何都保持固定的靜電電容C₃₀的基準部30、與該傳感器部20和基準部30電連接且將該傳感器部20與基準部30之間的電容差量ΔC(＝C₂₀-C₃₀)轉換為電壓而向外部電路輸出的電路部40。