[發明專利]空氣流量傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 201610591544.9
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107655534A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 繆建民;陳欣悅
• 申請（專利權）人: 上海微聯傳感科技有限公司
• 主分類號: G01F1/69
• 分類號: G01F1/69
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆,胡彬

1.一種空氣流量傳感器，其特征在于，包括：

半導體襯底；

在所述半導體襯底上面設有隔熱的絕緣層；

在所述隔熱絕緣層上依次設有環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻；

分別與所述環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻獨立連接的多個端子電極；

其中，將所述半導體襯底對應所述上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻的區域作為流量測量區，所述半導體襯底對應所述流量測量區的底部具有空腔，在所述空腔內設有支撐結構。

2.根據權利要求1所述的空氣流量傳感器，其特征在于，所述環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻、和下游測溫電阻均為蛇形彎折結構。

3.根據權利要求1所述的空氣流量傳感器，其特征在于，所述支撐結構位于所述空腔沿空氣流向的至少一個邊緣處、或沿空氣流向橫跨所述空腔。

4.根據權利要求1所述的空氣流量傳感器，其特征在于，所述環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻、下游測溫電阻和各端子電極為第一金屬材料；

所述上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻中受支撐結構散熱影響的部分，覆蓋有導電率高于所述第一金屬的第二金屬。

5.根據權利要求4所述的空氣流量傳感器，其特征在于，各所述端子電極的第一金屬層上還覆有所述第二金屬。

6.根據權利要求1所述的空氣流量傳感器，其特征在于，在所述環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻上均覆蓋絕緣防護層。

7.根據權利要求1或6所述的空氣流量傳感器，其特征在于，還包括：在所述流量測量區的內側邊緣兩側設有貫通各絕緣層的隔熱凹槽，其中，所述隔熱凹槽被支撐結構間隔成兩段。

8.一種空氣流量傳感器的制造方法，其特征在于，包括：

在半導體襯底的上面生長第一絕緣層；

在所述第一絕緣層上形成圖案化的第一金屬層，圖案化后的第一金屬層形成環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻，以及分別與所述環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻單獨連接的端子電極；

將所述半導體襯底下面對應由所述上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻所形成的流量測量區進行腔體刻蝕，其中，所得到的腔體具有支撐結構。

9.根據權利要求8所述的空氣流量傳感器的制造方法，其特征在于，在將所述半導體襯底下面對應由所述上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻所形成的流量測量區進行腔體刻蝕之前，還包括：

在受所述支撐結構散熱影響的上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻部分、以及各端子電極上覆蓋第二金屬層，其中，第二金屬層的導電率高于第一金屬層。

10.根據權利要求8所述的空氣流量傳感器的制造方法，其特征在于，在將所述半導體襯底下面對應所述上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻的區域進行腔體刻蝕之前，還包括：

在所述環境空氣測溫電阻、上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻上生長第二絕緣層，以作為絕緣防護層。

11.根據權利要求8或10所述的空氣流量傳感器的制造方法，其特征在于，在將所述半導體襯底下面對應所述上游測溫電阻、發熱電阻和下游測溫電阻的區域進行腔體刻蝕之前，還包括：

在流量測量區內靠近邊緣處，刻蝕貫通各絕緣層的隔熱凹槽，其中，所述隔熱凹槽被支撐結構間隔成兩段。