[发明专利]一种电容式复合传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种电容式复合传感器制造方法，其特征在于，包括：

在衬底中形成独立的第一空腔和第二空腔，第一空腔上方形成第一悬空薄膜，第二空腔上方形成悬空薄膜区域，悬空薄膜区域内包括至少一个第二悬空薄膜，衬底与第一悬空薄膜、衬底和第二悬空薄膜间或者每个第二悬空薄膜之间形成第一凹槽且通过第一凹槽间隙结构连接；

进行电隔离处理，在第一悬空薄膜表面、悬空薄膜区域表面以及衬底表面形成表面电隔离层，并使第一凹槽间隙结构绝缘化；

形成掩膜层，其中，掩膜层将第一凹槽密封；

图形化刻蚀掩膜层和表面电隔离层，分别在第一悬空薄膜上方、悬空薄膜区域内每个悬空薄膜上方以及衬底上方形成第二凹槽；

形成导电层，填充并覆盖第二凹槽；

在第二凹槽周围刻蚀导电层和掩膜层，形成电隔离沟槽；

沉积绝缘层，并在电隔离沟槽区域内刻蚀绝缘层，形成分别位于第一悬空薄膜上方、悬空薄膜区域内每个第二悬空薄膜上方以及衬底上方的第三凹槽；

形成第一电极、悬空薄膜区域内的每个第二悬空薄膜上的第二电极以及衬底电极，第一电极、第二电极以及衬底电极分别填充覆盖第一悬空薄膜上方、悬空薄膜区域内的每个第二悬空薄膜上方以及衬底上方对应的第三凹槽；

图形化刻蚀绝缘层、导电层、掩膜层、电隔离层和第二悬空薄膜，用于释放电容式复合传感器的可动结构。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在衬底中形成独立的第一空腔和第二空腔，第一空腔上方形成第一悬空薄膜，第二空腔上方形成悬空薄膜区域，悬空薄膜区域内包括至少一个第二悬空薄膜，衬底与第一悬空薄膜、衬底和第二悬空薄膜或每个第二悬空薄膜之间形成第一凹槽且通过第一凹槽间隙结构连接，包括：

在衬底上形成第一图样、第二图样，第一图样和第二图样包括多个第一图形；

刻蚀第一图形形成多个第四凹槽；

进行无氧退火处理，使第四凹槽闭合，形成独立的第一空腔和第二空腔，第一空腔上方形成第一悬空薄膜，第二空腔上方形成悬空薄膜区域；

图形化刻蚀第一悬空薄膜和悬空薄膜区域形成多个第一凹槽，其中，悬空薄膜区域内包括至少一个第二悬空薄膜，衬底与第一悬空薄膜、衬底和第二悬空薄膜或者每个第二悬空薄膜之间形成第一凹槽且通过第一凹槽间隙结构连接。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于，第一图形为圆形或多边形。

4.根据权利要求2的方法，其特征在于，第一凹槽间隙为柱体或应力释放梁结构。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，在衬底中形成独立的第一空腔和第二空腔，第一空腔上方形成第一悬空薄膜，第二空腔上方形成悬空薄膜区域，悬空薄膜区域内包括至少一个第二悬空薄膜，衬底与第一悬空薄膜、衬底和第二悬空薄膜或每个第二悬空薄膜之间形成第一凹槽且通过第一凹槽间隙结构连接，包括：

在衬底上形成第三图样、至少一个第四图样，在第三图样和第四图样边缘包括多个第二图形，第二图形内部包括多个第三图形，第二图形尺寸大于第三图形尺寸；

刻蚀第二图形和第三图形分别形成第五凹槽和第六凹槽；

进行无氧退火处理，使第六凹槽闭合，形成独立的第一空腔和第二空腔，第一空腔上方形成第一悬空薄膜，第二空腔上方形成悬空薄膜区域，悬空薄膜区域内包括至少一个第二悬空薄膜，第五凹槽收缩形成第一凹槽，衬底与第一悬空薄膜、衬底和第二悬空薄膜或者每个第二悬空薄膜之间通过第一凹槽间隙结构连接。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于，相邻第二图形的间距大于相邻第三图形的间距。

7.根据权利要求5的方法，其特征在于，第二图形为圆形或多边形；第三图形为圆形或多边形。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于，包括：悬空薄膜区域内包括三个第二悬空薄膜，在图形化刻蚀绝缘层、导电层、掩膜层、电隔离层和第二悬空薄膜之后，三个第二悬空薄膜会形成扭转梁结构并通过扭转梁结构与衬底连接，且其中两个第二悬空薄膜沿扭转梁结构对称。

9.一种电容式复合传感器，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项电容式复合传感器制造方法制造而成。