一种基于MEMS技术的三维风速风向传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于MEMS技术的三维风速风向传感器及其制备方法，结合传统CMOS工艺与MEMS后处理工艺，对于水平方向风速分量采用芯片上中心对称放置加热单元以及四周分布的测温单元进行测量，对于竖直方向的风速分量采用中心薄膜受风压形变造成的支撑梁根部压阻阻值变化进行测量。本发明提出的三维风速风向传感器结构具有尺寸小，灵敏度高、功耗低等优点，可以有效检测三维风速风向。

主权项

一种基于MEMS技术的三维风速风向传感器及其制备方法，其特征在于：在方形芯片的正面设置有四个电阻加热元件(6)和四个热传感测温元件(17)，在方形芯片的中部形成由四个悬臂梁(19)支撑的方形薄膜结构(18)，四个电阻加热元件(6)、四个热传感测温元件(17)和四个悬臂梁(19)均以方形芯片的中心为中心均匀设置；电阻加热元件(6)、热传感测温元件(17)和悬臂梁(19)一一对应，电阻加热元件(6)和热传感测温元件(17)的位置平行于方形芯片的边，悬臂梁(19)的位置垂直于方形芯片的边，由方形芯片的中心向方形芯片的边依次为悬臂梁(19)、电阻加热元件(6)和热传感测温元件(17)；四个悬臂梁(19)的根部均设置有压敏电阻(4)；方形芯片的背面中部为方形空腔，方形空腔顶面的边在电阻加热元件(6)和热传感测温元件(17)之间，方形芯片的中部设计有四个两臂尺寸相同的直角L型镂空(16)，四个L型镂空(16)围合成方形薄膜结构(18)，相邻两个L型镂空(16)端部之间的部分即为悬臂梁(19)。