[发明专利]一种电容式的环境传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种电容式的环境传感器，其特征在于：包括具有容腔的衬底(1)，在所述衬底上(1)设置有悬置在容腔上方的敏感膜(2)，所述敏感膜(2)与衬底(1)的容腔围成了密闭腔体(5)；还包括可动极板(4、8a、15a)，所述可动极板(4、8a、15a)连接在所述敏感膜(2)上；还包括与可动极板(4、8a、15a)构成环境敏感型电容器的固定极板(8b、15b)。

2.根据权利要求1所述的环境传感器，其特征在于：所述可动极板(8a)与固定极板(8b)构成了基于面积变化的叉指式电容器。

3.根据权利要求2所述的环境传感器，其特征在于：所述可动极板(8a)设置有多个，该多个可动极板(8a)呈平行布置的叉指状，所述固定极板(8b)设置有多个，该多个固定极板(8b)呈平行布置的叉指状；所述多个可动极板(8a)分别与对应固定极板(8b)的侧壁相对，构成了基于面积变化的叉指式电容器。

4.根据权利要求1所述的环境传感器，其特征在于：所述可动极板(15a)与固定极板(15b)构成了基于间隙变化的平板电容器。

5.根据权利要求4所述的环境传感器，其特征在于：所述固定极板(15b)通过绝缘层固定在衬底(1)上，且位于可动极板(15a)的正下方。

6.根据权利要求1至5任一项所述的环境传感器，其特征在于：在所述衬底(1)上还设置有第一参考极板(7、9a、16a)、第二参考极板(9b、16b)，所述第一参考极板(7、9a、16a)、第二参考极板(9b、16b)构成了电容量不随外界环境变化的基准电容器；所述环境敏感型电容器与基准电容器构成差分电容结构。

7.根据权利要求6所述的环境传感器，其特征在于：所述基准电容器与环境敏感型电容器的形状、结构一致。

8.根据权利要求1所述的环境传感器，其特征在于：所述可动极板(4、8a、15a)通过锚点(3)连接在敏感膜(2)的中部。

9.一种如权利要求1所述环境传感器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对衬底(1)的背面进行刻蚀，以形成容腔以及位于容腔上方的敏感膜(2)；

S2：对该容腔的下端进行密封，形成密闭腔体(5)；

S3：在衬底(1)、敏感膜(2)的上方沉积牺牲层；

S4：在牺牲层的上方沉积导电层，并对其进行图形化刻蚀，以形成可动极板、固定极板；

S5：将牺牲层腐蚀掉，将可动极板释放出来。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于：在所述步骤S4中，还包括对导电层进行图形化刻蚀，以形成第一参考极板、第二参考极板的步骤。