【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于传感器，具体涉及一种mems电容式温湿度集成传感器及制备方法。
技术介绍
1、与传统传感器相比，基于mems技术制造的微传感器具有体积小、精度高、易集成等优点，在工业控制、环境监测、生物医学、汽车电子等领域应用广泛。温度和湿度作为两个基本的物理参数，与日常生活和工业生产息息相关。在需要同时测量温度和湿度的场合，传感器最好同时具备测量温度和湿度的功能，因此对mems温湿度集成传感器的研究具有重要意义。
2、目前，人们通常将mems温度传感器和mems湿度传感器的制备工艺进行整合，将两者同时制作在晶圆表面，实现mems温湿度集成传感器的制备。但采用这种方式制备的两种mems传感器彼此独立，分别占用一定的晶圆面积。这导致mems温湿度集成传感器的集成化程度不高，芯片面积较大，制备成本较高。
3、因此，如何解决上述问题成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种mems电容式温湿度集成传感器及制备方法。
2、本公开的实施例的一个方面，提供一种mems电容式温湿度集成传感器，包括：
3、体硅层，设置有贯穿其厚度的下空腔；
4、依次层叠设置于所述体硅层的埋氧层、器件层、第一介质层和第一电极层；
5、温度敏感层，设置于所述下空腔内，且位于所述第一介质层和所述第一电极层之间；其中，所述埋氧层、器件层、第一介质层、温度敏感层和第一电极
6、结构层和金属填充层，所述结构层设置于所述第一介质层的上表面，所述结构层设有贯穿起厚度的上空腔，所述上空腔与所述下空腔位置对应且连通；金属填充层分别连接引线层和所述第一电极层；
7、第二电极层，设置于所述悬臂梁上的所述第一电极层上方的所述上空腔；
8、设置于所述结构层上的引线层、第二介质层和第三电极层；所述引线层和所述第二介质层位于所述第三电极层和所述结构层之间；所述结构层、所述引线层、所述第二电极层、所述第三电极层及所述第二介质层围成填充空间；
9、湿度敏感层，填充于所述填充空间内。
10、可选的，所述第三电极层上设置有至少一个第一透气孔；
11、所述第二电极层上设置有至少一个第二透气孔。
12、可选的，所述至少一个第一透气孔为多个，多个所述第一透气孔间距布置于所述第三电极层。
13、可选的，所述至少一个第二透气孔为多个，多个所述第二透气孔间距布置于所述第二电极层。
14、可选的，所述第一介质层、所述温度敏感层和所述第一电极层的热膨胀系数不同。
15、进一步的，还包括：键合层，设置于所述体硅层背离所述埋氧层的表面；所述键合层设置有贯穿其厚度的通气孔，所述通气孔与所述下空腔连通。
16、可选的，所述第一电极层的材料包括ti、au、cu和pt；
17、优选的，所述第一电极层的材料包括cu，其厚度为100-500nm。
18、可选的，所述湿度敏感层的材料包括高分子感湿材料，厚度为1-10μm。
19、可选的，所述温度敏感层的材料包括al，厚度为1-50μm。
20、本专利技术第二个方面提供一种mems电容式温湿度集成传感器的制备方法，包括：
21、提供soi片；其中，soi片包括依次层叠设置的体硅层、埋氧层和器件层；
22、提供soi片；其中，soi片包括依次层叠设置的体硅层、埋氧层和器件层；
23、在所述器件层上形成第一介质层；
24、在所述第一介质层上形成温度敏感层；
25、在所述第一介质层和所述温度敏感层上形成第一电极层；
26、提供高阻硅片并对高阻硅片进行刻蚀形成具有上空腔的结构层；
27、将结构层倒置并与体硅层连接；
28、在所述结构层中央表面掺杂形成第二电极层；
29、在结构层上形成接触孔，并在接触孔内形成金属填充层；
30、在结构层上形成引线层；
31、在结构层和引线层上形成第二介质层；
32、在第二电极层形上形成牺牲层；
33、在牺牲层上形成第三电极层；
34、以埋氧层为停止层对体硅层进行刻蚀，形成下空腔；所述下空腔与所述上空腔位置相对应且连通，所述埋氧层、器件层、第一介质层、温度敏感层和第一电极层对应所述下空腔的部分共同形成悬臂梁；
35、在体硅层背离埋氧层的表面形成键合层，并在键合层形成有贯穿其厚度的通气孔，所述通气孔与所述下空腔连通；
36、去除牺牲层，填充形成湿度敏感层。
37、本公开的实施例的有益效果，包括：
38、本公开的mems电容式温湿度集成传感器采用堆叠的方式将电容式湿度传感器制作在电容式温度传感器上方，并共用一个电容极板(第二电极层)。这种垂直整合结构节约了1/2的硅片面积，大大提高了传感器芯片的集成化程度，降低了生产成本，提高了经济效益。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种MEMS电容式温湿度集成传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
10.一种MEMS电容式温湿度集成传感器的制备方法，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种mems电容式温湿度集成传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：高磊，蒋治国，秦磊，
申请(专利权)人：南京高华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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