基于MEMS技术新型湿度传感器的研制

描述了新型金属-Al2O3-PI-金属电容式湿度传感器的结构及工作原理,利采用Matlab软件模拟了介电常数和湿度的关系,采用MEMS技术制造了新型湿度传感器,设计了测试方案,测量和分析了该新型湿度传感器的灵敏度特性和迟滞特性,分析了测试数据产生偏差的原因。测试结果显示,湿度传感器的灵敏度为单位湿度变化8 pF,湿度低于RH80%,线性度非常好。湿度传感器的迟滞特性良好,在RH70%时,迟滞差最大约为RH3%。分析结果表明,该湿度传感器结构合理,工艺成功,重点解决了该传感器的涂覆聚酰亚胺后蒸铝工艺与CMOS标准工艺兼容问题。为利用CMOS标准工艺进行集成MEMS湿度传感器的研制做出了有益的尝试,传感器的线性度和迟滞特性指标符合要求,该新型湿度传感器在现代MEMS技术中具有良好的应用前景。