[實(shí)用新型]一種熱膜式流量傳感芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420646228.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204128607U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 汪碩
• 主分類號(hào): G01F1/69
• 分類號(hào): G01F1/69
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種熱膜式流量傳感芯片，其特征在于，自下而上依次包括基底硅層、氮化硅絕緣層和金屬電阻層；

所述氮化硅絕緣層為低應(yīng)力氮化硅絕緣層，直接沉積在所述基底硅層上；

所述基底硅層位于所述氮化硅絕緣層中間區(qū)域下方的區(qū)域被刻蝕，使所述氮化硅絕緣層中間區(qū)域形成懸空結(jié)構(gòu)；

所述金屬電阻層包括一個(gè)用于加熱氣體的加熱電阻，一個(gè)測(cè)量所述加熱電阻溫度的測(cè)溫電阻，四個(gè)測(cè)量氣體溫度的電阻，一個(gè)補(bǔ)償電橋平衡的電阻和一個(gè)測(cè)量環(huán)境氣體溫度的電阻。

2.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述測(cè)量環(huán)境氣體溫度的電阻位于所述氮化硅絕緣層非懸空結(jié)構(gòu)的上方；

所述加熱電阻、測(cè)量所述加熱電阻溫度的測(cè)溫電阻、測(cè)量氣體溫度的電阻和補(bǔ)償電橋平衡的電阻均設(shè)置在所述氮化硅絕緣層懸空結(jié)構(gòu)的上方，從而避免所述基底硅層傳熱的影響；所述加熱電阻位于所述氮化硅絕緣層懸空結(jié)構(gòu)中間區(qū)域的上方，所述測(cè)量加熱電阻溫度的測(cè)溫電阻圍繞所述加熱電阻，所述補(bǔ)償電橋平衡的電阻圍繞所述測(cè)量加熱電阻溫度的測(cè)溫電阻，所述四個(gè)測(cè)量氣體溫度的電阻對(duì)稱布置在所述加熱電阻的兩側(cè)。

3.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述補(bǔ)償電橋平衡的電阻為分段可調(diào)的，是根據(jù)所述四個(gè)測(cè)量氣體溫度的電阻所構(gòu)成的電橋中橋路電阻誤差調(diào)整后得到的。

4.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述測(cè)量加熱電阻溫度的測(cè)溫電阻測(cè)得的加熱電阻溫度值與所述測(cè)量環(huán)境氣體溫度的電阻測(cè)得的環(huán)境氣體溫度值兩者形成差分信號(hào)，用于反饋控制所述加熱電阻的電阻功率。

5.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述氮化硅絕緣層的厚度為300納米至2000納米。

6.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述金屬電阻層為折線形，橫截面為矩形。

7.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述金屬電阻層自下而上依次包括Cr層和Pt層；所述Cr層厚度為10納米至100納米；Pt層厚度為50納米至200納米。

8.如權(quán)利要求1所述熱膜式流量傳感芯片，所述加熱電阻的阻值為30-100歐姆，所述測(cè)量加熱電阻溫度的測(cè)溫電阻的阻值為300-900歐姆，所述補(bǔ)償電橋平衡的電阻的阻值為30-400歐姆，所述四個(gè)測(cè)量氣體溫度的電阻的阻值均為600-1500歐姆，所述測(cè)量環(huán)境氣體溫度的電阻的阻值為1000-1600歐姆。