[發明專利]濕度檢測裝置、故障判斷方法以及溫度檢測裝置

在審

• 申請號: 201910816030.2
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN111198212A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 中根健智
• 申請（專利權）人: 美蓓亞三美株式會社
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;曹鑫

本發明的提供一種濕度檢測裝置、故障判斷方法以及溫度檢測裝置。目的在于提高形成于加熱部的上方的平行平板型的電極的平坦性，或者提高溫度檢測部的遮光性。濕度檢測裝置具有：半導體基板；由所述半導體基板中的雜質擴散層形成的加熱部；隔著絕緣膜而形成于所述加熱部的上方的下部電極；覆蓋所述下部電極的感濕膜；以及形成于所述感濕膜上的上部電極。

技術領域

本發明涉及濕度檢測裝置、故障判斷方法以及溫度檢測裝置。

背景技術

濕度檢測裝置中具有將由介電常數根據所吸收的水分量而變化的高分子材料形成的感濕膜用作電介質的靜電容量式的濕度檢測裝置。在該靜電容量式的濕度檢測裝置中，感濕膜配置于電極間，通過對該電極間的靜電容量進行測定來求出濕度(相對濕度)。

作為靜電容量式的濕度檢測裝置的電極結構，已知有梳齒型和平行平板型。梳齒型是指將對置的一對梳齒狀電極設置在同一平面上，并在該一對梳齒狀電極上設有感濕膜的結構。平行平板型是指在形成于基板上的下部電極和在該下部電極上相對地設置的上部電極之間設有感濕膜的結構。

另外，在靜電容量式的濕度檢測裝置中，已知有設置用于通過加熱來調整感濕膜的水分量的加熱部的情況(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1中，提出將由多晶硅等形成的布線層用作發熱電阻體，并在基板上形成加熱部的方案。

然而，在電極結構為平行平板型的情況下，如專利文獻1所記載的那樣，當在基板上形成加熱部時，隔著絕緣膜而層疊形成于加熱部的上方的電極因受到加熱部的形狀的影響而導致平坦性降低。例如，如專利文獻1所記載的那樣，在將加熱部形成為蛇腹狀的情況下，考慮使電極成為凹凸形狀。

這樣，當電極的平坦性降低時，電極間距離產生不均，不僅靜電容量的制造偏差等變大，濕度的檢測精度也降低。

另外，上述那樣的濕度檢測裝置例如通過作為封固構件的樹脂來封固具有濕度檢測部的傳感器芯片，由此被封裝化。由于濕度檢測部需要與作為檢測對象的外部氣體接觸，因此在封固構件上形成有用于使濕度檢測部露出的開口部(例如，參照專利文獻2)。

另外，已知在傳感器芯片中，除了設有濕度檢測部以外還設有用于對外部氣體的溫度進行檢測的溫度檢測部。

在傳感器芯片中除了設有濕度檢測部以外還設有溫度檢測部的情況下，為了使濕度檢測部和溫度檢測部這兩者從封固構件露出，需要將濕度檢測部和溫度檢測部這兩者配置于上述開口部。

然而，在作為溫度檢測部而使用了利用半導體的帶隙的特性的帶隙型的溫度傳感器的情況下，因光入射至溫度檢測部而產生光電效應并使上述特性發生變動，溫度的檢測精度有可能劣化。

因此，雖然想要在溫度檢測部的光入射側使用布線層來形成遮光膜，但布線層為了形成多條不同電位的布線，需要在同一布線層內，在布線間形成狹縫(間隙)。存在光從該狹縫進入而入射到溫度檢測部的可能性。

專利文獻1：日本特開2006-234576號公報

專利文獻2：日本特開2018-59716號公報

發明內容

本發明的目的在于，提高形成于加熱部的上方的平行平板型的電極的平坦性，另外，目的還在于提高溫度檢測部的遮光性。

公開的技術是一種濕度檢測裝置，其具有：半導體基板；由所述半導體基板中的雜質擴散層形成的加熱部；隔著絕緣膜形成于所述加熱部的上方的下部電極；覆蓋所述下部電極的感濕膜；以及形成于所述感濕膜上的上部電極。