[發明專利]高性能濕度傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202110053022.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112881481A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 戴鑫;關若飛;陳貴東;毛海央
• 申請（專利權）人: 江蘇創芯海微科技有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22;G01K13/00
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

1.一種高性能濕度傳感器，包括襯底(1)以及設置于所述襯底(1)上的濕度測量單元(7)，所述濕度測量單元(7)包括濕敏電容以及與所述濕敏電容適配的感濕單元體；其特征是：

在所述襯底(1)上還設置濕度測量單元加熱體(9)、參比電容(8)以及測溫單元體，其中，通過濕度測量單元加熱體(9)能對濕度測量單元(7)加熱，參比電容(8)與濕敏電容具有相同的電容結構，通過測溫單元體能測量濕度測量單元以及參比電容(8)所處環境的環境溫度值。

2.根據權利要求1所述的高性能濕度傳感器，其特征是：所述感濕單元體包括設置于濕敏電容上的感濕納米結構。

3.根據權利要求1或2所述的高性能濕度傳感器，其特征是：在進行濕度測量時，通過濕敏電容能得到濕敏電容值C1，通過參比電容(8)能得到參比電容值C2，通過測溫單元體能得到當前環境溫度值T1，且根據當前環境溫度值T1能得到濕敏電容校正系數，根據所述濕敏電容校正系數對濕敏電容值C1校準后，能得到濕敏電容校正值C1’；

在得到濕敏電容校正值C1’以及參比電容值C2后，能得到濕度測量電容值C3，其中，C3＝C2-C1’。

4.根據權利要求2所述的高性能濕度傳感器，其特征是：所述濕敏電容、濕度測量單元加熱體(9)、參比電容(8)以及測溫單元體在襯底(1)上處于同一平面。

5.根據權利要求4所述的高性能濕度傳感器，其特征是：所述測溫單元體包括測溫單元第一測溫臂(2)、測溫單元第二測溫臂(3)以及測溫單元第三測溫臂(4)，測溫單元第一測溫臂(2)、測溫單元第二測溫臂(3)以及測溫單元第三測溫臂(4)間依次串接；

濕度測量單元(7)以及濕度測量單元加熱體(9)位于測溫單元第一測溫臂(2)與測溫單元第二測溫臂(3)之間，參比電容(8)位于測溫單元第二測溫臂(3)與測溫單元第三測溫臂(4)之間，濕度測量單元加熱體(9)位于濕敏電容內，且感濕納米結構分布于濕敏電容以及濕度測量單元加熱體(9)上。

6.根據權利要求2所述的高性能濕度傳感器，其特征是：所述濕敏電容、濕度測量單元加熱體(9)、參比電容(8)以及測溫單元體在襯底(1)上方呈疊層分布。

7.根據權利要求6所述的高性能濕度傳感器，其特征是：參比電容(8)以及濕敏電容位于濕度測量單元加熱體(9)以及測溫單元體的上方，參比電容(8)、濕敏電容通過疊層絕緣隔離層(42)與下方的濕度測量單元加熱體(9)以及測溫單元體絕緣隔離，濕度測量單元加熱體(9)位于濕敏電容的正下方，感濕納米結構分布于濕敏電容上。

8.根據權利要求6所述的高性能濕度傳感器，其特征是：參比電容(8)位于濕敏電容的下方，濕度測量單元加熱體(9)、測溫單元體在在參比電容(8)與襯底(1)之間；濕度測量單元加熱體(9)位于測溫單元體的上方，濕敏電容、濕度測量加熱體(9)、參比電容(8)以及測溫單元體間相互絕緣隔離。

濕度測量單元加熱體(9)位于濕敏電容的下方，參比電容(8)以及測溫單元體位于濕度測量單元加熱體(9)與襯底(1)之間，濕敏電容、濕度測量加熱體(9)、參比電容以及測溫單元體間相互絕緣隔離。