JP2000275078A - Thin-film heater - Google Patents

Thin-film heater

Info

Publication number
JP2000275078A
JP2000275078A JP11084396A JP8439699A JP2000275078A JP 2000275078 A JP2000275078 A JP 2000275078A JP 11084396 A JP11084396 A JP 11084396A JP 8439699 A JP8439699 A JP 8439699A JP 2000275078 A JP2000275078 A JP 2000275078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
film heater
thin
bent portion
thin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11084396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Fujiwara
剛史 藤原
Shuichi Wakabayashi
秀一 若林
Akira Sasaki
昌 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP11084396A priority Critical patent/JP2000275078A/en
Publication of JP2000275078A publication Critical patent/JP2000275078A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent wiring from being deteriorated due to the concentration of electrodes on the inner wall of a bending part by forming the bending part of the heater wiring with a material with different quality of low resistance so that the bending part has a lower resistance than that of a body part, or by increasing a sectional area. SOLUTION: On the surface of a semiconductor substrate 2 consisting of a silicon substrate, an insulation layer 3 made of silicon oxide is subjected to thin-film formation, and a pattern for etching the semiconductor substrate 2 is formed in the insulation layer 3. Then, on the insulation layer 3, a thin-film heater 11 and upstream- and downstream-side temperature sensing resistors 12 and 13 are formed, and, on them, a protection film made of the silicon oxide is formed. Then, onto the protection film, a contact hole such as wire pads 11a and 11b, and the pattern for etching the semiconductor 2 are formed, and gold is deposited for forming the wire pad 11a and 11b or the like. Finally, the semiconductor substrate 2 is etched, and a void part 4 is formed, thus lowering the amount of generation of heat of the bending part, and suppressing the deterioration of an inner wall when the thin-film heater 11 is allowed to generate heat.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱式フローセン
サなどに用いられる薄膜ヒータに関し、とくにヒータ配
線の折曲部に生じる劣化を抑制するようにした薄膜ヒー
タに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin-film heater used for a heat-sensitive flow sensor and the like, and more particularly to a thin-film heater which suppresses deterioration at a bent portion of a heater wiring.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、気体や液体などの流体の流量
や流速などを測定するために、薄膜ヒータを用いた感熱
式のフローセンサが提案されている。この感熱式フロー
センサは半導体基板の表面に形成した架橋構造のブリッ
ジ部の表面に、薄膜ヒータと、この薄膜ヒータの両側に
2つの温度センサを配置した構成となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a heat-sensitive flow sensor using a thin-film heater has been proposed for measuring the flow rate and flow rate of a fluid such as gas or liquid. This heat-sensitive flow sensor has a configuration in which a thin film heater and two temperature sensors are arranged on both sides of the thin film heater on the surface of a bridge portion having a bridge structure formed on the surface of a semiconductor substrate.

【0003】この感熱式フローセンサは、薄膜ヒータに
電流を流すことで発生する熱の温度分布が、流体の流量
や流速に応じて変化することを利用し、その変化量を薄
膜ヒータの両側に設けた温度センサによって検出するも
のである。
[0003] This thermal flow sensor utilizes the fact that the temperature distribution of heat generated by passing an electric current through a thin film heater changes according to the flow rate and flow velocity of a fluid, and the amount of change is applied to both sides of the thin film heater. This is detected by a provided temperature sensor.

【0004】図9は、このような従来の感熱式フローセ
ンサの一例を示す平面図(a)およびそのA−A線上の
概略的断面図(b)である。
FIG. 9 is a plan view (a) showing an example of such a conventional heat-sensitive flow sensor and a schematic cross-sectional view (b) thereof along the line AA.

【0005】同図において、感熱式フローセンサ1は、
半導体基板2の表面に絶縁層3を薄膜形成し、さらに半
導体基板2の中央域を表面側からエッチングによって取
り除くことで空隙部4を形成し、これによって空隙部4
上の絶縁層3がブリッジ部5として架橋状に形成された
構成を有している。
In FIG. 1, a thermal flow sensor 1 is
The insulating layer 3 is formed as a thin film on the surface of the semiconductor substrate 2, and the central region of the semiconductor substrate 2 is removed by etching from the surface side to form the void portion 4.
The upper insulating layer 3 has a configuration in which the bridge portion 5 is formed in a cross-linked manner.

【0006】また、ブリッジ部5の表面には、発熱体を
凹字状に形成することで薄膜ヒータ11を形成し、さら
に薄膜ヒータ11に隣接して流体の流れ方向F(図の左
右方向)に対して上流側には上流側測温抵抗体12を形
成し、下流側には下流側測温抵抗体13を形成してい
る。また、薄膜ヒータ11のヒータ配線の両端には、ブ
リッジ部5の外側の半導体基板2上に形成されたワイヤ
パッド11a,11bが接続されている。
On the surface of the bridge portion 5, a thin-film heater 11 is formed by forming a heating element in a concave shape, and a fluid flow direction F (left-right direction in the drawing) is formed adjacent to the thin-film heater 11. An upstream temperature measuring resistor 12 is formed on the upstream side, and a downstream temperature measuring resistor 13 is formed on the downstream side. Wire pads 11 a and 11 b formed on the semiconductor substrate 2 outside the bridge portion 5 are connected to both ends of the heater wiring of the thin film heater 11.

【0007】上流側測温抵抗体12および下流側測温抵
抗体13は、例えば白金薄膜抵抗体が流体の流れ方向F
に沿ってジグザグ状に形成され、その両端には、それぞ
れブリッジ部5の外側の半導体基板2上に形成されたワ
イヤパッド12a,12b、ワイヤパッド13a,13
bが接続されている。
[0007] The upstream resistance temperature detector 12 and the downstream resistance temperature detector 13 are formed, for example, by a platinum thin film resistor in a fluid flow direction F.
Are formed in a zigzag shape, and wire pads 12a, 12b and wire pads 13a, 13a formed on the semiconductor substrate 2 outside the bridge portion 5 are formed at both ends thereof.
b is connected.

【0008】この構成において、感熱式フローセンサ1
を、薄膜ヒータ11の長手方向が流体の流れ方向Fと直
交する方向に配置し、ワイヤパッド11a,11b間に
電流を流すと、薄膜ヒータ11が発熱する。
In this configuration, the thermal flow sensor 1
Are arranged in a direction in which the longitudinal direction of the thin film heater 11 is orthogonal to the flow direction F of the fluid, and when a current flows between the wire pads 11a and 11b, the thin film heater 11 generates heat.

【0009】流体の流れが無い場合は、薄膜ヒータ11
から発生する熱の温度分布はその両側で対称になるた
め、薄膜ヒータ11の両側に設けた2つの測温抵抗体1
2,13の抵抗値は同じになる。
When there is no fluid flow, the thin film heater 11
Since the temperature distribution of the heat generated from the thin film heater 11 is symmetrical on both sides, the two temperature measuring resistors 1
2 and 13 have the same resistance value.

【0010】流体が流動すると、上流側測温抵抗体12
は流体の流れによって冷やされ、下流側測温抵抗体13
は薄膜ヒータ11の熱によって温められる。これによっ
て上流側測温抵抗体12の抵抗値と下流側測温抵抗体1
3の抵抗値との間に差が生じる。この抵抗値の差はワイ
ヤパッド12a,12bとワイヤパッド13a,13b
との間の電圧値の差として認識される。この差は流体の
流速が大きくなるほど増えるので、これによって流体の
流速を測定することができる。
When the fluid flows, the upstream temperature measuring resistor 12
Is cooled by the flow of the fluid, and the downstream resistance temperature detector 13
Is heated by the heat of the thin film heater 11. Thereby, the resistance value of the upstream-side resistance thermometer 12 and the resistance value of the downstream-side resistance thermometer 1
There is a difference between the resistance value and the resistance value. The difference between the resistance values is the difference between the wire pads 12a and 12b and the wire pads 13a and 13b.
Is recognized as a difference between the voltage values. This difference increases as the flow velocity of the fluid increases, so that the flow velocity of the fluid can be measured.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜ヒータ
11に電流を流して加熱すると、図10に示すように、
エレクトロマイグレーション現象によってヒータ配線の
折曲部の内壁付近に電子が集中し、折曲部の内側だけが
一時的に電流密度が増えて劣化が起こり、最終的にはヒ
ータ配線が断線してしまうことがあった。
By the way, when the thin film heater 11 is heated by passing an electric current, as shown in FIG.
Electromigration causes electrons to concentrate near the inner wall of the bent portion of the heater wiring, and the current density only temporarily increases inside the bent portion, causing deterioration, and eventually breaking the heater wiring. was there.

【0012】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、ヒータ配線の折曲部の内壁に
電子が集中してヒータ配線が劣化するのを抑制するよう
にした薄膜ヒータを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and a thin film for suppressing deterioration of the heater wiring due to concentration of electrons on the inner wall of the bent portion of the heater wiring. It is an object to provide a heater.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
薄膜ヒータは、直線状の複数の本体部およびこの本体部
間を接続する折曲部からなるヒータ配線を備え、ヒータ
配線の折曲部は本体部よりも低い抵抗値となるように加
工されているものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thin film heater comprising a plurality of linear main body portions and a heater wiring comprising a bent portion connecting between the main body portions. The curved portion is processed so as to have a lower resistance value than the main body portion.

【0014】本発明によれば、薄膜ヒータが発熱する
と、折曲部は本体部よりも抵抗値が低く加工されている
ので、本体部に比べて発熱量が低いため、ヒータ配線の
折曲部の内壁における劣化を抑制できるという作用を有
する。
According to the present invention, when the thin film heater generates heat, the bent portion is processed to have a lower resistance value than the main body portion, so that the calorific value is lower than that of the main body portion. This has the effect of suppressing deterioration of the inner wall of the device.

【0015】本発明の請求項2記載の薄膜ヒータは、請
求項1記載の発明において、ヒータ配線の折曲部は、本
体部を構成する発熱体よりも抵抗値の低い異種材質で構
成されているものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the thin film heater according to the first aspect, wherein the bent portion of the heater wiring is made of a dissimilar material having a lower resistance value than the heating element constituting the main body. Is what it is.

【0016】本発明によれば、薄膜ヒータが発熱する
と、ヒータ配線の折曲部の内壁付近に電子が集中する
が、折曲部は本体部より抵抗値の低い異種材質で構成さ
れているため発熱量が低く、ヒータ配線の折曲部の内壁
における劣化を抑制できるという作用を有する。
According to the present invention, when the thin-film heater generates heat, electrons are concentrated near the inner wall of the bent portion of the heater wiring. However, the bent portion is made of a different material having a lower resistance than the main body. It has an effect that the amount of heat generation is low and deterioration on the inner wall of the bent portion of the heater wiring can be suppressed.

【0017】本発明の請求項3記載の薄膜ヒータは、請
求項1記載の発明において、ヒータ配線の折曲部は、そ
の表面にヒータ配線を構成する発熱体よりも抵抗値の低
い異種材質が固着されているものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the thin film heater according to the first aspect, wherein the bent portion of the heater wiring is made of a dissimilar material having a lower resistance value than a heating element constituting the heater wiring on the surface thereof. It is fixed.

【0018】本発明によれば、薄膜ヒータが発熱する
と、ヒータ配線の折曲部では、抵抗値の低い異種材質の
方に電子がよく流れるので、ヒータ配線の折曲部の内壁
における劣化を抑制できるという作用を有する。
According to the present invention, when the thin-film heater generates heat, electrons flow more frequently in the bent portion of the heater wiring toward the dissimilar material having a lower resistance value, so that deterioration of the inner wall of the bent portion of the heater wiring is suppressed. Has the effect of being able to.

【0019】本発明の請求項4記載の薄膜ヒータは、請
求項1記載の発明において、ヒータ配線の折曲部は、本
体部の断面積よりも大きくなるように構成されているも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the thin film heater according to the first aspect, the bent portion of the heater wiring is configured to be larger than the cross-sectional area of the main body.

【0020】本発明によれば、薄膜ヒータが発熱する
と、ヒータ配線の折曲部では、断面積が大きいため電流
密度が下がり、エレクトロマイグレーション現象が起こ
りにくくなるため、ヒータ配線の折曲部の内壁における
劣化を抑制できるという作用を有する。
According to the present invention, when the thin-film heater generates heat, the current density decreases due to the large cross-sectional area at the bent portion of the heater wiring, and the electromigration phenomenon hardly occurs. Has the effect of suppressing degradation in

【0021】本発明の請求項5記載の薄膜ヒータは、請
求項1記載の発明において、ヒータ配線の折曲部は、外
縁部または中心部の抵抗値が内縁部の抵抗値より低くな
るように構成されているものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a thin film heater according to the first aspect, wherein the bent portion of the heater wiring has a resistance value at an outer edge or a center portion lower than a resistance value at an inner edge portion. It is configured.

【0022】本発明によれば、薄膜ヒータが発熱する
と、ヒータ配線の折曲部では、抵抗値が低い外縁部また
は中心部に電子が流れ易くなり、折曲部の内縁部に電子
が集中するのを緩和することができるため、ヒータ配線
の折曲部の内壁における劣化を抑制できるという作用を
有する。
According to the present invention, when the thin film heater generates heat, electrons easily flow to the outer edge or the center of the bent portion of the heater wiring where the resistance value is low, and the electrons concentrate on the inner edge of the bent portion. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion of the heater wiring.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図1ないし図8に基づいて説明する。なお、以下の
説明では、前述した図9に示す構成部分と同一部分には
同一符号を付して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

【0024】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1による薄膜ヒータを用いた感熱式フローセンサの
平面図である。この感熱式フローセンサ1は、半導体基
板2の表面に薄膜形成した絶縁層3と、半導体基板2の
中央域を表面側からエッチングにより取り除いて形成し
た空隙部4と、空隙部4上の絶縁層3が架橋状に形成さ
れたブリッジ部5とを有している。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view of a heat-sensitive flow sensor using a thin-film heater according to Embodiment 1 of the present invention. The thermosensitive flow sensor 1 includes an insulating layer 3 formed on a surface of a semiconductor substrate 2 as a thin film, a gap 4 formed by etching a central region of the semiconductor substrate 2 from the front side, and an insulating layer on the gap 4. 3 has a bridge portion 5 formed in a cross-linking shape.

【0025】また、感熱式フローセンサ1は、ブリッジ
部5の表面に本発明による薄膜ヒータ11、薄膜ヒータ
11に対して流体の流れ方向Fの上流側に上流側測温抵
抗体12、下流側に下流側測温抵抗体13をそれぞれ配
置した構成を有している。この上流側測温抵抗体12お
よび下流側測温抵抗体13には、ワイヤパッド12a,
12b、ワイヤパッド13a,13bがそれぞれ接続さ
れている。
The heat-sensitive flow sensor 1 has a thin film heater 11 according to the present invention on the surface of the bridge portion 5, an upstream temperature measuring resistor 12 on the upstream side in the fluid flow direction F with respect to the thin film heater 11, and a downstream side. And the downstream temperature measuring resistors 13 are arranged respectively. The upstream temperature measuring resistor 12 and the downstream temperature measuring resistor 13 have wire pads 12a,
12b and wire pads 13a and 13b are connected respectively.

【0026】薄膜ヒータ11は、図2に示すように、ヒ
ータ配線の直線状の本体部11Aが例えばポリシリコン
などの発熱体M1を用いて構成され、折曲部11Bは抵
抗値の低いアルミニウムのような異種材質M2を用いて
構成されている。なお、薄膜ヒータ11の両端にはブリ
ッジ部5の外側の半導体基板2上に形成されたワイヤパ
ッド11a,11bが接続されている。
As shown in FIG. 2, the thin-film heater 11 has a linear main body 11A of the heater wiring formed by using a heating element M1 such as polysilicon, and a bent part 11B is formed of aluminum having a low resistance value. It is configured using such a dissimilar material M2. Note that wire pads 11 a and 11 b formed on the semiconductor substrate 2 outside the bridge portion 5 are connected to both ends of the thin film heater 11.

【0027】この感熱式フローセンサ1の製造方法は、
まず、熱伝導率が高いシリコン基板からなる半導体基板
2の表面に、例えば酸化シリコンSiO2 からなる絶縁
層3を薄膜形成する。次いで、後に半導体基板2をエッ
チングするためのパターンを絶縁層3に形成する。
The method of manufacturing the thermosensitive flow sensor 1 is as follows.
First, an insulating layer 3 made of, for example, silicon oxide SiO2 is formed as a thin film on a surface of a semiconductor substrate 2 made of a silicon substrate having a high thermal conductivity. Next, a pattern for etching the semiconductor substrate 2 is formed on the insulating layer 3 later.

【0028】次いで、絶縁層3上に薄膜ヒータ11、上
流側測温抵抗体12、下流側測温抵抗体13を形成す
る。そして、薄膜ヒータ11、上流側測温抵抗体12、
下流側測温抵抗体13上に例えば酸化シリコンSiO2
からなる保護膜を形成する。
Next, a thin-film heater 11, an upstream temperature measuring resistor 12, and a downstream temperature measuring resistor 13 are formed on the insulating layer 3. Then, the thin film heater 11, the upstream temperature measuring resistor 12,
For example, silicon oxide SiO2 is placed on the downstream resistance temperature detector 13.
Is formed.

【0029】次いで、この保護膜にワイヤパッド11
a,11b等のコンタクトホールおよび半導体基板2の
エッチングのためのパターンを形成し、金を蒸着してワ
イヤパッド11a,11b等を形成する。最後に半導体
基板2をエッチングして空隙部4を形成する。
Next, a wire pad 11 is formed on the protective film.
A contact hole such as a and 11b and a pattern for etching the semiconductor substrate 2 are formed, and gold is deposited to form wire pads 11a and 11b. Finally, the semiconductor substrate 2 is etched to form the voids 4.

【0030】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、折曲部11Bは本体部11Aよりも抵抗値の低い材
質が用いられているので、ジュールの法則から発熱量が
低く抑えられ、内壁の劣化を抑制することができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current is applied between the thin film heater 11 and the thin film heater 11 to generate heat, the bent portion 11B is made of a material having a lower resistance value than the main body portion 11A. Deterioration can be suppressed.

【0031】(実施の形態2)図3は、本発明による薄
膜ヒータの実施の形態2を示す斜視図である。本実施の
形態による薄膜ヒータ11は、ヒータ配線の直線状の本
体部11Aおよび折曲部11Bをポリシリコンなどの発
熱体M1で一体的に構成し、さらに折曲部11Bの表面
に発熱体M1よりも抵抗値の低いアルミニウムなどの異
種材質M3を蒸着して固着した構成を有している。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a perspective view showing Embodiment 2 of a thin film heater according to the present invention. In the thin film heater 11 according to the present embodiment, the linear main body 11A and the bent portion 11B of the heater wiring are integrally formed of a heating element M1 such as polysilicon, and the heating element M1 is formed on the surface of the bent section 11B. It has a configuration in which a different material M3 such as aluminum having a lower resistance value is deposited and fixed.

【0032】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、ヒータ配線の折曲部11Bでは蒸着した抵抗値の低
い異種材質M3の方に電子がよく流れる。このため、ヒ
ータ配線の折曲部11Bの内壁における劣化を抑制する
ことができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current flows between the thin film heaters 11b to cause the thin film heater 11 to generate heat, electrons tend to flow to the dissimilar material M3 having a lower resistance value in the bent portion 11B of the heater wiring. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion 11B of the heater wiring.

【0033】(実施の形態3)図4は、本発明による薄
膜ヒータの実施の形態3を示す斜視図である。本実施の
形態による薄膜ヒータ11は、ヒータ配線の直線状の本
体部11Aおよび折曲部11Bをポリシリコンなどの発
熱体M1で一体的に構成し、さらに折曲部11Bの部分
を本体部11Aよりも高くして厚手に構成したものであ
る。
(Embodiment 3) FIG. 4 is a perspective view showing Embodiment 3 of a thin film heater according to the present invention. In the thin-film heater 11 according to the present embodiment, the linear main body 11A and the bent part 11B of the heater wiring are integrally formed by a heating element M1 such as polysilicon, and the bent part 11B is further formed by the main body 11A. It is made thicker by making it higher.

【0034】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、エレクトロマイグレーション現象は配線の断面積が
大きくなると電流密度が下がるため起こりにくくなる。
このため、ヒータ配線の折曲部11Bの内壁における劣
化を抑制することができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current flows between the thin films 11b and the thin film heater 11 generates heat, the electromigration phenomenon is less likely to occur because the current density decreases as the cross-sectional area of the wiring increases.
Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion 11B of the heater wiring.

【0035】(実施の形態4)図5は、本発明による薄
膜ヒータの実施の形態4を示す斜視図である。本実施の
形態による薄膜ヒータ11は、ヒータ配線の直線状の本
体部11Aおよび折曲部11Bをポリシリコンなどの発
熱体M1で一体的に構成し、折曲部11Bの外縁部を本
体部11Aよりも高くして厚手にし、折曲部の断面積が
大きくなるように構成したものである。
(Embodiment 4) FIG. 5 is a perspective view showing Embodiment 4 of a thin film heater according to the present invention. In the thin film heater 11 according to the present embodiment, the linear main body 11A and the bent portion 11B of the heater wiring are integrally formed of a heating element M1 such as polysilicon, and the outer edge of the bent portion 11B is formed as the main body 11A. It is configured so that it is higher and thicker, and the cross-sectional area of the bent portion becomes larger.

【0036】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、折曲部11Bの外縁部が厚いため抵抗値が下がり、
外縁部に電子が流れ易くなるので、折曲部11Bの内壁
に電子が集中するのを緩和することができる。このた
め、ヒータ配線の折曲部11Bの内壁における劣化を抑
制することができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current flows between the thin film heater 11b and the thin film heater 11 generates heat, the resistance value decreases because the outer edge of the bent portion 11B is thick,
Since electrons easily flow to the outer edge portion, the concentration of electrons on the inner wall of the bent portion 11B can be reduced. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion 11B of the heater wiring.

【0037】(実施の形態5)図6は、本発明による薄
膜ヒータの実施の形態5を示す平面図である。本実施の
形態による薄膜ヒータ11は、ヒータ配線の直線状の本
体部11Aおよび折曲部11Bをポリシリコンなどの発
熱体M1で一体的に構成し、さらに折曲部11Bの部分
を本体部11Aより幅広くし、折曲部の断面積が大きく
なるように構成したものである。
(Embodiment 5) FIG. 6 is a plan view showing Embodiment 5 of a thin film heater according to the present invention. In the thin-film heater 11 according to the present embodiment, the linear main body 11A and the bent part 11B of the heater wiring are integrally formed by a heating element M1 such as polysilicon, and the bent part 11B is further formed by the main body 11A. It is configured to be wider and the cross-sectional area of the bent portion is increased.

【0038】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、エレクトロマイグレーション現象は配線の断面積が
大きくなると電流密度が下がるため起こりにくくなる。
このため、ヒータ配線の折曲部11Bの内壁における劣
化を抑制することができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current flows between the thin films 11b and the thin film heater 11 generates heat, the electromigration phenomenon is less likely to occur because the current density decreases as the cross-sectional area of the wiring increases.
Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion 11B of the heater wiring.

【0039】(実施の形態6)図7は、本発明による薄
膜ヒータの実施の形態6を示す平面図である。本実施の
形態による薄膜ヒータ11は、ヒータ配線の直線状の本
体部11Aおよび折曲部11Bをポリシリコンなどの発
熱体M1で一体的に構成し、さらに折曲部11Bの外縁
部(図で矢印Bで示す部分)を、ドーピング量を増やす
などして抵抗値が低くなるように構成したものである。
(Embodiment 6) FIG. 7 is a plan view showing a thin film heater according to Embodiment 6 of the present invention. In the thin-film heater 11 according to the present embodiment, the linear main body 11A and the bent portion 11B of the heater wiring are integrally formed by a heating element M1 such as polysilicon, and the outer edge of the bent portion 11B (see FIG. The portion indicated by the arrow B) is configured such that the resistance value is reduced by increasing the doping amount or the like.

【0040】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、ヒータ配線の折曲部11Bでは、抵抗値が低い外縁
部に電子が流れ易くなり、折曲部11Bの内縁部に電子
が集中するのを緩和することができる。このため、ヒー
タ配線の折曲部11Bの内壁における劣化を抑制するこ
とができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current flows between the thin film heater 11b and the thin film heater 11 generates heat, electrons easily flow to the outer edge of the bent portion 11B of the heater wiring having a low resistance value, and the electrons concentrate on the inner edge of the bent portion 11B. Can be alleviated. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion 11B of the heater wiring.

【0041】(実施の形態7)図8は、本発明による薄
膜ヒータの実施の形態7を示す平面図である。本実施の
形態による薄膜ヒータ11は、ヒータ配線の直線状の本
体部11Aおよび折曲部11Bをポリシリコンなどの発
熱体M1で一体的に構成し、さらに折曲部11Bの中心
部(図で矢印Cで示す部分)をドーピング量を増やすな
どして抵抗値が低くなるように構成したものである。
(Embodiment 7) FIG. 8 is a plan view showing Embodiment 7 of a thin film heater according to the present invention. In the thin-film heater 11 according to the present embodiment, the linear body portion 11A and the bent portion 11B of the heater wiring are integrally formed by a heating element M1 such as polysilicon, and furthermore, the central portion of the bent portion 11B (see FIG. The portion indicated by arrow C) is configured so that the resistance value is reduced by increasing the doping amount or the like.

【0042】この構成において、ワイヤパッド11a,
11b間に電流を流し、薄膜ヒータ11を発熱させる
と、ヒータ配線の折曲部11Bでは、抵抗値が低い中心
部に電子が流れ易くなり、折曲部11Bの内縁部に電子
が集中するのを緩和することができる。このため、ヒー
タ配線の折曲部11Bの内壁における劣化を抑制するこ
とができる。
In this configuration, the wire pads 11a,
When a current flows between the thin film heater 11b and the thin film heater 11 generates heat, electrons easily flow to the center of the bent portion 11B of the heater wiring having a low resistance value, and the electrons concentrate on the inner edge of the bent portion 11B. Can be alleviated. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the inner wall of the bent portion 11B of the heater wiring.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ヒータ配
線の折曲部を本体部を構成する発熱体よりも低い抵抗値
となるように加工することによって、折曲部の発熱量を
低く抑えることができるので、折曲部の内壁の劣化を抑
制することができるという有利な効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the amount of heat generated by the bent portion of the heater wiring is reduced by processing the bent portion of the heater wiring so as to have a lower resistance value than the heating element constituting the main body. Since it can be kept low, an advantageous effect that deterioration of the inner wall of the bent portion can be suppressed can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の薄膜ヒータを用いた感熱式フローセン
サの平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a heat-sensitive flow sensor using a thin-film heater of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1による薄膜ヒータの平面
図である。
FIG. 2 is a plan view of the thin-film heater according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2による薄膜ヒータの斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view of a thin-film heater according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態3による薄膜ヒータの斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view of a thin-film heater according to Embodiment 3 of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態4による薄膜ヒータの斜視
図である。
FIG. 5 is a perspective view of a thin film heater according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態5による薄膜ヒータの平面
図である。
FIG. 6 is a plan view of a thin-film heater according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態6による薄膜ヒータの平面
図である。
FIG. 7 is a plan view of a thin-film heater according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態7による薄膜ヒータの平面
図である。
FIG. 8 is a plan view of a thin-film heater according to a seventh embodiment of the present invention.

【図9】従来の薄膜ヒータを用いた感熱式フローセンサ
の平面図(a)およびそのA−A線上の概略的断面図
(b)である。
9A is a plan view of a heat-sensitive flow sensor using a conventional thin-film heater, and FIG. 9B is a schematic cross-sectional view taken along line AA.

【図10】エレクトロマイグレーション現象の説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an electromigration phenomenon.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感熱式フローセンサ 2 半導体基板 3 絶縁層 4 空隙部 5 ブリッジ部 11 薄膜ヒータ 11a,11b ワイヤパッド 11A 本体部 11B 折曲部 12 上流側測温抵抗体 12a,12b ワイヤパッド 13 下流側測温抵抗体 13a,13b ワイヤパッド M1 発熱体 M2,M3 異種材質 REFERENCE SIGNS LIST 1 Thermal flow sensor 2 Semiconductor substrate 3 Insulating layer 4 Void portion 5 Bridge portion 11 Thin film heater 11a, 11b Wire pad 11A Main body portion 11B Bent portion 12 Upstream temperature measuring resistor 12a, 12b Wire pad 13 Downstream temperature measuring resistor Body 13a, 13b Wire pad M1 Heating element M2, M3 Different materials

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 昌 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Fターム(参考) 2F035 EA04 EA08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor: Masaaki Sasaki 10F, Hanazono Todocho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture F-term (reference) 2F035 EA04 EA08

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直線状の複数の本体部および前記本体部
間を接続する折曲部からなるヒータ配線を備え、 前記ヒータ配線の折曲部は前記本体部よりも低い抵抗値
となるように加工されていることを特徴とする薄膜ヒー
タ。
1. A heater wiring comprising a plurality of linear body portions and a bent portion connecting the main body portions, wherein the bent portion of the heater wire has a lower resistance value than the main body portion. A thin film heater characterized by being processed.
【請求項2】 前記ヒータ配線の折曲部は、前記本体部
を構成する発熱体よりも抵抗値の低い異種材質で構成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の薄膜ヒータ。
2. The thin film heater according to claim 1, wherein the bent portion of the heater wiring is made of a dissimilar material having a lower resistance value than a heating element constituting the main body.
【請求項3】 前記ヒータ配線の折曲部は、その表面に
前記ヒータ配線を構成する発熱体よりも抵抗値の低い異
種材質が固着されていることを特徴とする請求項1記載
の薄膜ヒータ。
3. The thin film heater according to claim 1, wherein a dissimilar material having a lower resistance value than a heating element forming the heater wiring is fixed to a surface of the bent portion of the heater wiring. .
【請求項4】 前記ヒータ配線の折曲部は、前記本体部
の断面積よりも大きくなるように構成されていることを
特徴とする請求項1記載の薄膜ヒータ。
4. The thin-film heater according to claim 1, wherein a bent portion of the heater wiring is configured to be larger than a cross-sectional area of the main body.
【請求項5】 前記ヒータ配線の折曲部は、外縁部また
は中心部の抵抗値が内縁部の抵抗値より低くなるように
構成されていることを特徴とする請求項1記載の薄膜ヒ
ータ。
5. The thin film heater according to claim 1, wherein the bent portion of the heater wiring is configured such that a resistance value at an outer edge or a center portion is lower than a resistance value at an inner edge.
JP11084396A 1999-03-26 1999-03-26 Thin-film heater Pending JP2000275078A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11084396A JP2000275078A (en) 1999-03-26 1999-03-26 Thin-film heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11084396A JP2000275078A (en) 1999-03-26 1999-03-26 Thin-film heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000275078A true JP2000275078A (en) 2000-10-06

Family

ID=13829428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11084396A Pending JP2000275078A (en) 1999-03-26 1999-03-26 Thin-film heater

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000275078A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250856A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Nissan Motor Co Ltd Infrared detecting element
JP2009252505A (en) * 2008-04-04 2009-10-29 Alpha Oikos:Kk Heater element for ceramic fiber heater and its manufacturing method
JP2009545104A (en) * 2006-07-20 2009-12-17 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー Laminated heater system with conductive overlay
JP2016530513A (en) * 2013-08-14 2016-09-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh Particle sensor and method for manufacturing particle sensor
WO2022244653A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 Koa株式会社 Sensor element
WO2022254957A1 (en) * 2021-06-01 2022-12-08 大日本印刷株式会社 Conductor, sheet with conductor, laminated plate, and sensor system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009545104A (en) * 2006-07-20 2009-12-17 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー Laminated heater system with conductive overlay
US10314113B2 (en) 2006-07-20 2019-06-04 Watlow Electric Manufacturing Company Layered heater system having conductive overlays
JP2009252505A (en) * 2008-04-04 2009-10-29 Alpha Oikos:Kk Heater element for ceramic fiber heater and its manufacturing method
JP2009250856A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Nissan Motor Co Ltd Infrared detecting element
JP2016530513A (en) * 2013-08-14 2016-09-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh Particle sensor and method for manufacturing particle sensor
US10126224B2 (en) 2013-08-14 2018-11-13 Robert Bosch Gmbh Particle sensor and method for manufacturing a particle sensor
WO2022244653A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 Koa株式会社 Sensor element
WO2022254957A1 (en) * 2021-06-01 2022-12-08 大日本印刷株式会社 Conductor, sheet with conductor, laminated plate, and sensor system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2284595C2 (en) STABLE TUNGSTEN-ON-AlN HIGH-TEMPERATURE SENSOR/HEATER SYSTEM AND METHOD THEREOF
JP3658321B2 (en) Flow sensor and manufacturing method thereof
JP5315304B2 (en) Thermal flow meter
JP3333712B2 (en) Flow rate detecting element and flow rate sensor using the same
JP5683192B2 (en) Thermal flow sensor
JPH1123338A (en) Thermosensitive flow-rate detecting element and flow-rate sensor using the same
JP3457826B2 (en) Thin film resistor and method of manufacturing the same, flow sensor, humidity sensor, gas sensor, temperature sensor
JP2666163B2 (en) Temperature characteristic correction method for flow velocity sensor
JP2000275078A (en) Thin-film heater
JP6988585B2 (en) Sensor element and gas sensor equipped with it
JP2000283813A (en) Heat sensitive flow sensor
US6705160B2 (en) Flow sensor
JP3687724B2 (en) Heater for flow meter
US6250150B1 (en) Sensor employing heating element with low density at the center and high density at the end thereof
JP2001153707A (en) Flow sensor
JP3716892B2 (en) Flow rate detector
JP4258084B2 (en) Flow sensor and manufacturing method thereof
JP2562076B2 (en) Flow sensor
JP2007101561A (en) Flow rate detector
JP4258080B2 (en) Flow sensor
JPH0593732A (en) Flow sensor
JPH04232472A (en) Current meter
JP2001249040A (en) Fluid detecting sensor and its manufacturing method
JPH04218777A (en) Micro flow sensor and manufacture thereof
JPH04102023A (en) Flow speed sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040706

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041102