一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量mems傳感器的製作方法

2023-11-11 04:22:42 2

專利名稱：一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量mems傳感器的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器，具體的 說，是採用MEMS工藝在膜加熱電阻和膜測溫電阻基底區域刻蝕一個主空腔，同時在膜加熱 電阻和膜測溫電阻引線基底區域刻蝕一個從空腔。
背景技術：
汽車用空氣流量傳感器主要應用於現代汽車電子控制燃油噴射系統(EFI)中，一 般安裝在空氣濾清器和節氣門體之間，用它來測量吸入發動機中的空氣量的多少，作為決 定基本噴油量的主要參數。汽車用空氣流量傳感器根據測量原理不同，可以分為旋轉翼片 式空氣流量傳感器、卡門渦遊式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流 量傳感器四種型式。熱膜空氣流量MEMS傳感器是目前國際上最先進的氣體流量檢測技術，這種傳感 器的典型結構包括Si空腔、支撐薄膜、加熱電阻和測溫電阻組成。薄膜下的Si空腔，起 到減少熱容和絕熱的作用，進而提高傳感器的響應時間和靈敏度。目前國際國內採用MEMS 工藝製備的熱膜空氣流量傳感器都是在膜加熱電阻和膜測溫電阻下面刻蝕一個空腔，很顯 然，此空腔僅對空腔上方的熱膜起到減少熱容和絕熱的作用，但是，熱膜電阻的引線部分其 實也是一層薄膜結構，同樣具有一定的電阻值和發熱量，其熱容和絕熱的問題依舊存在，勢 必會降低傳感器的響應時間和靈敏度。本發明就是通過在MEMS工藝在膜加熱電阻和膜測溫電阻基底區域刻蝕一個主空 腔，同時在膜加熱電阻和膜測溫電阻引線基底區域刻蝕一個從空腔。採用這種主從雙空腔 結構，可以進一步降低膜加熱電阻和膜測溫電阻引線部分的熱容，進一步對膜加熱電阻和 膜測溫電阻引線部分絕熱，進而進一步提高傳感器的響應時間和靈敏度。

發明內容
本發明一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器，完成如下發明 內容通過MEMS工藝在膜加熱電阻和膜測溫電阻基底區域刻蝕一個主空腔，同時在膜 加熱電阻和膜測溫電阻引線基底區域刻蝕一個從空腔。


圖1是主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器的平面結構示意圖。
權利要求
1.一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器(100)，是通過MEMS工藝 在膜加熱電阻(1)和膜測溫電阻(2)基底區域刻蝕一個主空腔(3)，同時在膜加熱電阻和膜 測溫電阻引線(4)基底區域刻蝕一個從空腔(5)。
2.如權利要求書1，一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器，其特徵 在於所述的膜加熱電阻和膜測溫電阻包括但不限於鉬(Pt)膜。
3.如權利要求書1，一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器，其特徵 在於所述的基底區域包括但不限於矽(Si)片。
4.如權利要求書1，一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器，其特徵 在於所述的MEMS工藝刻蝕方式包括幹法刻蝕方式和溼法刻蝕方式。
全文摘要
本發明一種主從雙空腔結構式汽車用熱膜空氣流量MEMS傳感器(100)，是通過MEMS工藝在膜加熱電阻(1)和膜測溫電阻(2)基底區域刻蝕一個主空腔(3)，同時在膜加熱電阻和膜測溫電阻引線(4)基底區域刻蝕一個從空腔(5)。採用這種主從雙空腔結構，可以降低膜加熱電阻和膜測溫電阻引線部分的熱容，對膜加熱電阻和膜測溫電阻引線部分絕熱，進而提高傳感器的響應時間和靈敏度。
文檔編號B81B3/00GK102128655SQ20101057731
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月8日 優先權日2010年12月8日
發明者吳俊輝, 朱小茅, 沈寒冰 申請人:蘇州谷之道軟體科技有限公司