本发明提供了一种采用硅衬底减薄工艺技术实现的圆片级封装的热式风速风向传感器及其制备方法，该传感器芯片采用标准CMOS工艺制作加热元件和热传感测温元件；利用干法刻蚀工艺在加热元件和热传感测温元件之间制备50微米深的热隔离槽，减小他们之间的横向热传导效应；利用减薄工艺对传感芯片的硅衬底进行减薄直至厚度在80微米到100微米的范围内，降低芯片衬底的热传导和热容；利用陶瓷基板贴敷于减薄硅芯片背面对硅芯片进行保护并感应外界环境风速风向的变化。本发明提出的风速风向传感器在实现圆片级封装的同时，大大降低了硅衬底上的热传导损失和传感器芯片的热容，能够在较低功耗下获得较大的输出信号以及较快的响应时间。