CN102128655A - 一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量mems传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器(100),是通过MEMS工艺在膜加热电阻(1)和膜测温电阻(2)基底区域刻蚀一个主空腔(3),同时在膜加热电阻和膜测温电阻引线(4)基底区域刻蚀一个从空腔(5)。采用这种主从双空腔结构,可以降低膜加热电阻和膜测温电阻引线部分的热容,对膜加热电阻和膜测温电阻引线部分绝热,进而提高传感器的响应时间和灵敏度。
Description
技术领域
本发明是关于一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器,具体的说,是采用MEMS工艺在膜加热电阻和膜测温电阻基底区域刻蚀一个主空腔,同时在膜加热电阻和膜测温电阻引线基底区域刻蚀一个从空腔。
技术背景
汽车用空气流量传感器主要应用于现代汽车电子控制燃油喷射系统(EFI)中,一般安装在空气滤清器和节气门体之间,用它来测量吸入发动机中的空气量的多少,作为决定基本喷油量的主要参数。汽车用空气流量传感器根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器、卡门涡游式空气流量传感器、热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器四种型式。
热膜空气流量MEMS传感器是目前国际上最先进的气体流量检测技术,这种传感器的典型结构包括:Si空腔、支撑薄膜、加热电阻和测温电阻组成。薄膜下的Si空腔,起到减少热容和绝热的作用,进而提高传感器的响应时间和灵敏度。目前国际国内采用MEMS工艺制备的热膜空气流量传感器都是在膜加热电阻和膜测温电阻下面刻蚀一个空腔,很显然,此空腔仅对空腔上方的热膜起到减少热容和绝热的作用,但是,热膜电阻的引线部分其实也是一层薄膜结构,同样具有一定的电阻值和发热量,其热容和绝热的问题依旧存在,势必会降低传感器的响应时间和灵敏度。
本发明就是通过在MEMS工艺在膜加热电阻和膜测温电阻基底区域刻蚀一个主空腔,同时在膜加热电阻和膜测温电阻引线基底区域刻蚀一个从空腔。采用这种主从双空腔结构,可以进一步降低膜加热电阻和膜测温电阻引线部分的热容,进一步对膜加热电阻和膜测温电阻引线部分绝热,进而进一步提高传感器的响应时间和灵敏度。
发明内容
本发明一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器,完成如下发明内容:
通过MEMS工艺在膜加热电阻和膜测温电阻基底区域刻蚀一个主空腔,同时在膜加热电阻和膜测温电阻引线基底区域刻蚀一个从空腔。
附图说明
图1是主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器的平面结构示意图。
Claims (4)
1.一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器(100),是通过MEMS工艺在膜加热电阻(1)和膜测温电阻(2)基底区域刻蚀一个主空腔(3),同时在膜加热电阻和膜测温电阻引线(4)基底区域刻蚀一个从空腔(5)。
2.如权利要求书1,一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器,其特征在于:所述的膜加热电阻和膜测温电阻包括但不限于铂(Pt)膜。
3.如权利要求书1,一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器,其特征在于:所述的基底区域包括但不限于硅(Si)片。
4.如权利要求书1,一种主从双空腔结构式汽车用热膜空气流量MEMS传感器,其特征在于:所述的MEMS工艺刻蚀方式包括干法刻蚀方式和湿法刻蚀方式。
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