[发明专利]光纤湿度传感器及形成方法

权利要求书

1.一种光纤湿度传感器，其特征在于，包括：

湿敏薄膜，用于吸收大气中的水分；

第一支撑结构，包括相对的第一面和第二面，所述湿敏薄膜位于所述第一支撑结构的第一面；

应变梁，与所述第一支撑结构连接，所述应变梁受力能产生形变；

第一高反膜，位于所述第一支撑结构的第二面；

第二高反膜，与所述第一高反膜相对并且对准所述第一高反膜，所述第一高反膜和所述第二高反膜之间形成FP腔体，并且所述第一高反膜和所述第二高反膜之间的距离为FP腔体的腔长；

第二支撑结构，包括相对的第一面和第二面，所述第二高反膜位于所述第二支撑结构的第一面；

框架，用于支撑所述应变梁，所述框架位于所述应变梁和所述第二支撑结构之间，所述框架一端与所述应变梁连接，另一端与所述第二支撑结构连接；以及

所述应变梁为弯曲的条形形状，所述应变梁的横截面的形状为S型，一端连接所述支撑结构，另一端连接所述框架。

2.如权利要求1所述的光纤湿度传感器，其特征在于，所述应变梁的表面和所述第一支撑结构的表面位于同一平面。

3.如权利要求1所述的光纤湿度传感器，其特征在于，所述第一支撑梁结构的横截面为方形，每个边均至少连接有一个所述应变梁。

4.如权利要求1所述的光纤湿度传感器，其特征在于，还包括：位于所述第二支撑结构的第二面的增透膜和第三支撑结构，所述第三支撑结构具有第二通孔，所述第二通孔的径向垂直于所述第二支撑结构的第二面，所述增透膜位于所述第二通孔露出的第二支撑结构的第二面上。

5.如权利要求1所述的光纤湿度传感器，其特征在于，所述第一高反膜包括复合介质膜或者金属膜。

6.如权利要求4所述的光纤湿度传感器，其特征在于，所述第二高反膜和所述增透膜均包括复合介质膜。

7.如权利要求4所述的光纤湿度传感器，其特征在于，还包括光纤结构，用于接收所述FP腔体输出的光，所述光纤结构位于所述第二通孔内，所述光纤结构对准所述增透膜。

8.一种形成权利要求1～7任一项所述的光纤湿度传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供SOI硅片，所述SOI硅片包括底层硅以及依次叠在所述底层硅上的中间氧化层和顶层硅，部分刻蚀所述顶层硅和所述中间氧化层，以形成位于图案化的顶层硅和图案化的中间氧化层之间的第一通孔，所述第一通孔的露出底层硅的表面，所述图案化的顶层硅和图案化的中间氧化层作为框架；

在所述第一通孔露出的底层硅的表面形成第一高反膜；

提供玻璃片，在所述玻璃片的一个面上形成第二高反膜；

将所述第一高反膜对准所述第二高反膜，将所述图案化的顶层硅与所述玻璃片进行键合，所述玻璃片作为第二支撑结构；

刻蚀所述底层硅形成第一支撑结构和应变梁；以及

在所述第一支撑结构的表面形成湿敏薄膜。

9.如权利要求8所述的光纤湿度传感器的形成方法，其特征在于，将所述图案化的顶层硅与所述玻璃片进行键合之后，还包括：

去除部分厚度的所述底层硅。

10.如权利要求8所述的光纤湿度传感器的形成方法，其特征在于，在所述第一支撑结构的表面形成湿敏薄膜之后，还包括：

在所述第二支撑结构的第二面上形成增透膜。