JP3318581B2 - Semiconductor flow measurement device - Google Patents

Semiconductor flow measurement device

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JP3318581B2
JP3318581B2 JP01759595A JP1759595A JP3318581B2 JP 3318581 B2 JP3318581 B2 JP 3318581B2 JP 01759595 A JP01759595 A JP 01759595A JP 1759595 A JP1759595 A JP 1759595A JP 3318581 B2 JP3318581 B2 JP 3318581B2
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司 松浦
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は流体の流量を測定する
半導体流量測定装置において、半導体流量測定装置上に
堆積する塵埃を検出し、さらには検出した塵埃を除去す
る機能を有する半導体流量測定装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor flow measuring device for measuring a flow rate of a fluid, which has a function of detecting dust deposited on the semiconductor flow measuring device and removing the detected dust. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に自動車のエンジンの電子制御式燃
料噴射装置においては、空燃比制御のためエンジンへの
吸入空気の流量を精度良く計測することが重要である。
この吸入空気などの流体の流量を測定するための装置と
して、従来ベーン式のものが主流であったが、最近、発
熱素子の流体冷却効果を利用した熱式の流量測定装置が
普及している。熱式の流量測定装置は小形化が可能であ
り、流速から流入量を測定でき、さらには応答性の良い
ことが特徴である。その中で、写真製版、拡散、エッチ
ング等の半導体製造プロセスを利用して、半導体基板上
に測定素子を形成した半導体流量測定装置が盛んに研究
されている。
2. Description of the Related Art Generally, in an electronically controlled fuel injection system for an automobile engine, it is important to accurately measure the flow rate of intake air to the engine for controlling the air-fuel ratio.
As a device for measuring the flow rate of a fluid such as intake air, a vane type device has conventionally been the mainstream, but recently, a thermal type flow rate measuring device utilizing a fluid cooling effect of a heating element has become widespread. . The thermal type flow measuring device is characterized in that it can be miniaturized, can measure the inflow amount from the flow velocity, and has good responsiveness. Among them, a semiconductor flow measuring device in which a measuring element is formed on a semiconductor substrate by utilizing a semiconductor manufacturing process such as photolithography, diffusion, and etching has been actively studied.

【0003】図28に従来の半導体流量測定装置の構造
を示す。これは特開昭58−72059号公報に記載さ
れている半導体流量測定装置の断面図を示すものであ
る。図28において、30は単結晶の構造を有する半導
体基板、31は半導体基板30の表面に異方性エッチン
グを行うことにより形成された凹部である。12、およ
び13は絶縁体層である。51は流量を検出するための
抵抗素子であり、抵抗素子51は凹部31の上方に位置
するように絶縁体層13の上に取り付けられている。ま
た抵抗素子51に電流を流すことにより熱が発生する。
また、抵抗素子51と半導体基板30との間に絶縁体層
13があるため、抵抗素子51と半導体基板30とは電
気的に絶縁されている。また、抵抗素子51の抵抗値は
周囲の温度との関係により変化するがこの関係は予め調
べられている。12は抵抗素子51を保護するために設
けられた絶縁体層であり、絶縁体層12、および13で
抵抗素子51を覆っている。また、凹部31の上方かつ
抵抗素子51の近傍には、抵抗素子51により発生した
熱が上方へ移動しやすいように開口部(図示せず)が形
成されている。開口部(図示せず)は半導体流量測定装
置の表面と凹部31とが貫通するように形成されたもの
である。熱伝導率は固体より気体の方が小さいため、こ
の開口部(図示せず)により抵抗素子51より発生した
熱が絶縁体層12および13に拡散するのを抑制するこ
とが可能となる。また、凹部31の深さは抵抗素子51
と凹部31の底とが熱的に絶縁される程度の深さを有し
ている。熱伝導率は気体より固体の方が大きい。よっ
て、開口部(図示せず)、凹部31を設けることにより
抵抗素子51により発生した熱が絶縁体層12、13内
を拡散すること、および半導体基板30に移動すること
を抑制することが可能となるため、抵抗素子51より発
生した熱は上方に移動し、大気中に放出されるため抵抗
素子51より発生した熱を効率よく利用することが可能
となる。
FIG. 28 shows the structure of a conventional semiconductor flow measuring device. This is a sectional view of a semiconductor flow measuring device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-72059. In FIG. 28, reference numeral 30 denotes a semiconductor substrate having a single crystal structure, and 31 denotes a concave portion formed by performing anisotropic etching on the surface of the semiconductor substrate 30. 12 and 13 are insulator layers. Reference numeral 51 denotes a resistance element for detecting a flow rate. The resistance element 51 is mounted on the insulator layer 13 so as to be located above the concave portion 31. In addition, heat is generated by passing a current through the resistance element 51.
Further, since the insulator layer 13 exists between the resistance element 51 and the semiconductor substrate 30, the resistance element 51 and the semiconductor substrate 30 are electrically insulated. Further, the resistance value of the resistance element 51 changes depending on the relationship with the ambient temperature, and this relationship has been examined in advance. Reference numeral 12 denotes an insulator layer provided to protect the resistance element 51. The insulation layers 12 and 13 cover the resistance element 51. An opening (not shown) is formed above the concave portion 31 and near the resistance element 51 so that heat generated by the resistance element 51 can easily move upward. The opening (not shown) is formed so that the surface of the semiconductor flow measuring device and the recess 31 penetrate. Since the gas has a smaller thermal conductivity than the solid, the opening (not shown) makes it possible to suppress the heat generated from the resistance element 51 from diffusing into the insulator layers 12 and 13. Further, the depth of the concave portion 31 is
And the bottom of the concave portion 31 have such a depth as to be thermally insulated. Thermal conductivity is higher for solids than for gases. Therefore, by providing the opening (not shown) and the recess 31, it is possible to suppress the heat generated by the resistance element 51 from diffusing inside the insulator layers 12 and 13 and moving to the semiconductor substrate 30. Therefore, the heat generated from the resistance element 51 moves upward and is released to the atmosphere, so that the heat generated from the resistance element 51 can be used efficiently.

【0004】この半導体流量測定装置は半導体基板30
の一部を異方性エッチングなどの技術をもちいて除去す
ることにより、凹部31を形成し、この凹部31の上に
抵抗素子51の形成された絶縁層12、および13を保
持することにより、抵抗素子51のほとんど大部分が半
導体基板30と非接触な状態となる構造を有している。
[0004] The semiconductor flow rate measuring device comprises a semiconductor substrate 30.
Is removed by using a technique such as anisotropic etching to form a concave portion 31, and by holding the insulating layers 12 and 13 on which the resistive element 51 is formed on the concave portion 31, Most of the resistance element 51 has a structure in which the resistance element 51 is not in contact with the semiconductor substrate 30.

【0005】次に、この半導体流量測定装置の動作を説
明する。流量を測定する原理は、次の物理現象を用いて
いる。つまり、流体が抵抗素子51により発生する熱を
奪う量は、流体の流速に依存するということである。抵
抗素子51に電流を流すことにより抵抗素子51は発熱
する。抵抗素子51より発生した熱は半導体流量測定装
置に流入する流体により奪われるが、奪われる熱量は、
流体の流速に依存する。一方、熱を奪われたことにより
抵抗素子51の温度が変化するため、抵抗値が変化す
る。よって、抵抗値を調べれば流れ込む流体の流量を検
出することが可能となる。
Next, the operation of the semiconductor flow measuring device will be described. The principle of measuring the flow rate uses the following physical phenomena. That is, the amount by which the fluid removes the heat generated by the resistance element 51 depends on the flow velocity of the fluid. When a current flows through the resistance element 51, the resistance element 51 generates heat. The heat generated from the resistance element 51 is taken away by the fluid flowing into the semiconductor flow rate measuring device.
It depends on the flow rate of the fluid. On the other hand, since the temperature of the resistance element 51 changes due to the deprivation of heat, the resistance value changes. Therefore, the flow rate of the flowing fluid can be detected by checking the resistance value.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のような半導体流
量測定装置は流体中に含まれる塵埃の堆積が問題とな
る。従来の半導体流量測定装置において、開口部(図示
せず)と、凹部31とは抵抗素子51により発熱した熱
が上方に移動しやすいように設けている。つまり、開口
部(図示せず)を設けるのは抵抗素子51により発生し
た熱が絶縁体層12、13中に拡散するのを抑制するた
めのものであり、また凹部31を設けるのは抵抗素子5
1から半導体基板30への熱伝導による損失を少なくす
るためである。しかしながら、開口部(図示せず)があ
ることにより、開口部(図示せず)の大きさよりも小さ
な塵埃が、凹部31内に入り堆積することが考えられ
る。塵埃が凹部31に堆積することにより抵抗素子51
より発生し、本来大気中に放出されるはずの熱の一部が
塵埃を介し半導体基板に伝導することにより、大気中に
放出される熱量が変化するため、流量の測定の際に誤差
を生じる要因となる。
The above-described semiconductor flow rate measuring apparatus has a problem of accumulation of dust contained in a fluid. In the conventional semiconductor flow rate measuring device, the opening (not shown) and the recess 31 are provided so that the heat generated by the resistance element 51 can easily move upward. That is, the provision of the opening (not shown) is for suppressing the heat generated by the resistance element 51 from diffusing into the insulator layers 12 and 13, and the provision of the recess 31 is provided for the resistance element 51. 5
This is to reduce the loss due to heat conduction from 1 to the semiconductor substrate 30. However, due to the presence of the opening (not shown), dust smaller than the size of the opening (not shown) may enter the recess 31 and accumulate. The dust accumulates in the concave portion 31 so that the resistance element 51
A part of the heat that is supposed to be released to the atmosphere is transmitted to the semiconductor substrate through the dust, which changes the amount of heat released to the atmosphere, causing an error when measuring the flow rate It becomes a factor.

【0007】また、塵埃が開口部(図示せず)よりも大
きいものであると、開口部(図示せず)を塞いでしまう
こともある。塵埃が開口部を塞いでしまうと、抵抗素子
51より発生した多くの熱が絶縁体層12、および13
中に拡散するばかりでなく、抵抗素子51の上方付近を
流れる流体の流れを乱す要因となり、流量の測定の際に
誤差を生じる要因となる。
If the dust is larger than the opening (not shown), the opening (not shown) may be blocked. If the dust blocks the opening, much heat generated from the resistance element 51 is dissipated by the insulating layers 12 and 13.
Not only does it diffuse into the inside, but it also disturbs the flow of the fluid flowing near the upper part of the resistance element 51, and causes an error when measuring the flow rate.

【0008】このように、流体中に含まれる塵埃が半導
体流量測定装置に堆積することにより、流量測定に際
し、誤差を生じる要因となる。半導体流量測定装置は流
体中に曝されるため、流体中に塵埃が含まれている場
合、塵埃は半導体流量測定装置に堆積する可能性があ
る。よって、塵埃が堆積したことを検知し、望ましくは
その堆積した塵埃を除去することにより、センサの特性
劣化や誤動作を防止することが必要である。
[0008] As described above, the dust contained in the fluid accumulates on the semiconductor flow rate measuring device, which causes an error in the flow rate measurement. Since the semiconductor flow measurement device is exposed to the fluid, if the fluid contains dust, the dust may accumulate on the semiconductor flow measurement device. Therefore, it is necessary to detect the accumulation of dust and desirably remove the accumulated dust to prevent deterioration of the characteristics of the sensor and malfunction.

【0009】しかしながら、従来の半導体流量測定装置
にはそのような塵埃の堆積を検出する機能、または堆積
した塵埃を除去する機能はなかった。この発明は従来の
問題点を解決するためになされたものであり、開口部を
塞ぐ塵埃、または凹部に堆積する塵埃を検出し、これら
を除去することにある。
However, the conventional semiconductor flow rate measuring apparatus does not have a function of detecting such dust accumulation or a function of removing accumulated dust. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems, and it is an object of the present invention to detect dust that blocks an opening or dust that accumulates in a concave portion and removes the dust.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
流量測定装置は、流体中に配置することにより該流体の
流量を測定する装置であって、表面に凹部を有する半導
体基板と、前記半導体基板と熱的絶縁を与える空間を介
して前記凹部の上方に配置された発熱素子とを備え、該
発熱素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化す
ることにより前記流体の流量を測定することが可能な半
導体流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度
の空間内に堆積する塵埃を検出するために、前記凹部の
上方に配置された第1の電極と、該凹部の底面に配置さ
れた第2の電極からなる塵埃検出素子を備えたことを特
徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor flow measuring device for measuring a flow rate of a fluid by arranging the semiconductor substrate in a fluid, the semiconductor substrate having a concave portion on a surface thereof; A heating element disposed above the concave portion via a space that provides thermal insulation with the semiconductor substrate, wherein a characteristic of the heating element changes in accordance with a flow rate of the surrounding fluid to reduce a flow rate of the fluid. In a semiconductor flow rate measuring device capable of measuring, in order to detect dust accumulated in a space enough to provide the thermal insulation ,
A first electrode disposed above, and a first electrode disposed on a bottom surface of the concave portion;
A dust detection element comprising a second electrode .

【0011】請求項2に記載の半導体流量測定装置は
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、表面に凹部を有する半導体基板と、前記半
導体基板と熱的絶縁を与える空間を介して前記凹部の上
方に配置された発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が
周囲の前記流体の流速に応じて変化することにより前記
流体の流量を測定することが可能な半導体流量測定装置
において、前記熱的絶縁を与える程度の空間内に堆積す
る塵埃を検出するために、前記凹部の底面に配置された
感温抵抗体からなる塵埃検出素子を備えたことを特徴と
するものである。
[0011] Semiconductor flow measurement equipment according to claim 2,
An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by arranging the semiconductor substrate in a fluid, the semiconductor substrate having a concave portion on a surface thereof, and a heat generator disposed above the concave portion via a space providing thermal insulation with the semiconductor substrate. A semiconductor flow rate measuring device capable of measuring the flow rate of the fluid by changing the characteristics of the heating element in accordance with the flow rate of the surrounding fluid. In order to detect dust accumulated in the inside, a dust detection element including a temperature-sensitive resistor disposed on a bottom surface of the concave portion is provided.

【0012】請求項3に記載の半導体流量測定装置は
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、表面に凹部を有する半導体基板と、前記半
導体基板と熱的絶縁を与える空間を介して前記凹部の上
方に配置された発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が
周囲の前記流体の流速に応じて変化することにより前記
流体の流量を測定することが可能な半導体流量測定装置
において、前記熱的絶縁を与える程度の空間内に堆積す
る塵埃を検出するために、前記凹部の上方に配置された
第1の電極と、該凹部の外周に配置された第2の電極か
らなる塵埃検出素子を備えたことを特徴とするものであ
る。
[0012] Semiconductor flow measurement equipment according to claim 3,
An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by arranging the semiconductor substrate in a fluid, the semiconductor substrate having a concave portion on a surface thereof, and a heat generator disposed above the concave portion via a space providing thermal insulation with the semiconductor substrate. A semiconductor flow rate measuring device capable of measuring the flow rate of the fluid by changing the characteristics of the heating element in accordance with the flow rate of the surrounding fluid. And a dust detecting element including a first electrode disposed above the concave portion and a second electrode disposed on the outer periphery of the concave portion for detecting dust accumulated in the inside. Things.

【0013】請求項4に記載の半導体流量測定装置は
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、表面に凹部を有する半導体基板と、前記半
導体基板と熱的絶縁を与える空間を介して前記凹部の上
方に配置された発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が
周囲の前記流体の流速に応じて変化することにより前記
流体の流量を測定することが可能な半導体流量測定装置
において、前記熱的絶縁を与える程度の空間内に堆積す
る塵埃を検出するために、前記凹部の外周に配置された
感温抵抗体からなる塵埃検出素子を備えたことを特徴と
するものである。
[0013] Semiconductor flow measurement equipment according to claim 4,
An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by arranging the semiconductor substrate in a fluid, the semiconductor substrate having a concave portion on a surface thereof, and a heat generator disposed above the concave portion via a space providing thermal insulation with the semiconductor substrate. A semiconductor flow rate measuring device capable of measuring the flow rate of the fluid by changing the characteristics of the heating element in accordance with the flow rate of the surrounding fluid. In order to detect dust accumulated in the inside, a dust detection element including a temperature-sensitive resistor disposed on an outer periphery of the concave portion is provided.

【0014】請求項5に記載の半導体流量測定装置は
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、表面に凹部を有する半導体基板と、前記半
導体基板と熱的絶縁を与える空間を介して前記凹部の上
方に配置された発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が
周囲の前記流体の流速に応じて変化することにより前記
流体の流量を測定することが可能な半導体 流量測定装置
において、前記熱的絶縁を与える空間内に堆積する塵埃
を除去するために、前記凹部の上方に配置された第1の
電極と、該凹部の底面に配置された第2の電極からなる
塵埃除去素子を備えたことを特徴とするものである。
[0014] Semiconductor flow measurement equipment according to claim 5,
A device for measuring the flow rate of a fluid by placing the fluid in the fluid
A semiconductor substrate having a concave portion on the surface;
Over the recess through a space that provides thermal insulation with the conductive substrate
And a heating element arranged on the side, wherein the characteristics of the heating element are
By changing according to the flow velocity of the surrounding fluid,
Semiconductor flow rate measuring device capable of measuring fluid flow rate
Dust deposited in the space providing the thermal insulation
A first arranged above the recess to remove
An electrode and a second electrode disposed on the bottom surface of the recess.
A dust removing element is provided .

【0015】請求項6に記載の半導体流量測定装置は、
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、半導体基板と、前記半導体基板上に絶縁体
層を凸形状にして内部に空洞部を設け、その空洞の空間
を介して前記半導体基板の上方に配置された発熱素子と
を備え、該発熱素子の特性が周囲の前記流体の流速に応
じて変化することにより前記流体の流量を測定すること
が可能な半導体流量測定装置において、前記熱的絶縁を
与える程度の空間内に堆積する塵埃を検出するために、
前記熱的絶縁を与える空間内に第1の電極と第2の電極
からなる塵埃検出素子を備えたことを特徴とするもので
ある。
A semiconductor flow measuring device according to claim 6 is
An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by being disposed in a fluid , comprising: a semiconductor substrate; and an insulator disposed on the semiconductor substrate.
The layer is convex and a cavity is provided inside, and the space of the cavity
A heating element disposed above the semiconductor substrate via
Wherein the characteristics of the heating element correspond to the flow velocity of the surrounding fluid.
Measuring the flow rate of the fluid by changing
In a semiconductor flow measurement device capable of
In order to detect dust that accumulates in the space that gives
A first electrode and a second electrode in a space for providing thermal insulation;
And a dust detection element comprising:

【0016】請求項7に記載の半導体流量測定装置は、
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、半導体基板と、前記半導体基板上に絶縁体
層を凸形状にして内部に空洞部を設け、その空洞の熱的
絶縁を与える程度の空間を介して前記半導体基板の上方
に配置された発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が周
囲の前記流体の流速に応じて変化することにより前記流
体の流量を測定することが可能な半導体流量測定装置に
おいて、前記熱的絶縁を与える程度の空間内に堆積する
塵埃を検出するために、前記熱的絶縁を与える空間内に
感温抵抗体からなる塵埃検出素子を備えたことを特徴と
するものである。
A semiconductor flow measuring device according to claim 7 is
An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by being disposed in a fluid, comprising: a semiconductor substrate; and an insulator disposed on the semiconductor substrate.
The layer is convex and a cavity is provided inside, and the thermal
Above the semiconductor substrate via a space that provides insulation
And a heating element disposed in the vicinity of the heating element.
The flow is varied by changing the flow rate of the surrounding fluid.
A semiconductor flow measurement device that can measure body flow
Deposited in a space that provides thermal insulation.
In order to detect dust, in the space giving the thermal insulation
A dust detection element comprising a temperature-sensitive resistor is provided .

【0017】請求項8に記載の半導体流量測定装置は
流体中に配置することにより該流体の流量を測定する装
置であって、半導体基板と、前記半導体基板上に絶縁体
層を凸形状にして内部に空洞部を設け、その空洞の熱的
絶縁を与える程度の空間を介して前記半導体基板の上方
に配置された発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が周
囲の前記流体の流速に応じて変化することにより前記流
体の流量を測定することが可能な半導体流量測定装置に
おいて、前記熱的絶縁を与える程度の空間内に堆積する
塵埃を除去するために、前記熱的絶縁を与える空間内に
配置された第1の電極と第2の電極とからなる塵埃除去
素子を備えたことを特徴とするものである。
[0017] Semiconductor flow measurement equipment according to claim 8,
An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by arranging the same in a fluid, comprising a semiconductor substrate and a cavity formed therein with an insulator layer formed on the semiconductor substrate in a convex shape, and thermally insulating the cavity. A heating element disposed above the semiconductor substrate via a given space, and measuring the flow rate of the fluid by changing the characteristics of the heating element in accordance with the flow velocity of the surrounding fluid. In a possible semiconductor flow measuring device, a first electrode and a second electrode disposed in the space for providing thermal insulation to remove dust accumulated in the space for providing thermal insulation. And a dust removing element comprising:

【0018】[0018]

【作用】請求項1〜4及び請求項6、7のいずれか一項
に記載の半導体流量測定装置により熱的絶縁を保てる程
度の空間内に堆積する塵埃を検出することが可能とな
る。
The semiconductor flow measuring device according to any one of the first to fourth and sixth and seventh aspects makes it possible to detect dust accumulated in a space that can keep thermal insulation.

【0019】請求項5、8のいずれか一項に記載の半導
体流量測定装置により熱的絶縁を保てる程度の空間内に
堆積する塵埃を除去することが可能となる。
The semiconductor flow measuring device according to any one of claims 5 and 8 makes it possible to remove dust accumulated in a space enough to maintain thermal insulation.

【0020】[0020]

【実施例】実施例1. 図1(a)はこの発明の実施例1による半導体流量測定
装置を示す平面図、図1(b)は実施例1の半導体流量
測定装置の断面図である。本実施例では、塵埃の堆積を
検出する塵埃検出素子、および堆積した塵埃を除去する
ための塵埃除去素子として2枚の電極を用いたことが特
徴である。図1において30は単結晶シリコンなどの半
導体基板であり、半導体基板30は、例えば表面の結晶
面が(100)であり、(110)面に沿って異方性エ
ッチングを行うことにより凹部31が形成されている。
凹部31は半導体基板30の端から適当に離れたところ
に位置しているため、絶縁体層12上を流れる流体は層
流に近い。12、13、および14はSiO2 、また
はSiNなどの絶縁性材料からなる絶縁体層である。1
6は抵抗などの導電性を有する発熱素子であり、発熱素
子16の両端は四角形の凹部31の対角線上に位置し、
少なくとも一端は絶縁体層13の上に位置する。20は
凹部31に堆積する塵埃を検出するために凹部31の底
面に取り付けられた電極である。18は凹部31に堆積
する塵埃を検出するための電極であり、電極18は凹部
31の上方に橋渡しをするように位置し、かつその両端
は絶縁体層14の上に固定されている。また電極18に
おいて、凹部31の上方に位置する部分は外気に面して
いる。また、電極18と電極20とでコンデンサを形成
する。
[Embodiment 1] FIG. 1A is a plan view showing a semiconductor flow measuring device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view of the semiconductor flow measuring device according to the first embodiment. The present embodiment is characterized in that two electrodes are used as a dust detection element for detecting accumulation of dust and a dust removal element for removing accumulated dust. In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a semiconductor substrate of single crystal silicon or the like. Is formed.
Since the recess 31 is located at an appropriate distance from the end of the semiconductor substrate 30, the fluid flowing on the insulator layer 12 is close to a laminar flow. Reference numerals 12, 13 and 14 are insulator layers made of an insulating material such as SiO2 or SiN. 1
Reference numeral 6 denotes a heating element having conductivity such as a resistance, and both ends of the heating element 16 are located on a diagonal line of a square concave portion 31,
At least one end is located on the insulator layer 13. Reference numeral 20 denotes an electrode attached to the bottom surface of the concave portion 31 for detecting dust accumulated on the concave portion 31. Reference numeral 18 denotes an electrode for detecting dust deposited on the concave portion 31. The electrode 18 is positioned so as to bridge over the concave portion 31, and both ends thereof are fixed on the insulator layer 14. In the electrode 18, a portion located above the concave portion 31 faces the outside air. In addition, the electrode 18 and the electrode 20 form a capacitor.

【0021】32は凹部31の上方にあり、かつ発熱素
子16の近傍に位置する絶縁体層12および13をエッ
チングなどで除去することにより形成された開口部であ
る。開口部32を形成することにより、発熱素子16に
より発生した熱が絶縁体層12、13、および14中を
拡散するのを抑制することが可能となる。開口部32に
より凹部31の上方に位置する絶縁体層12、絶縁体層
13、発熱素子16、および電極18は凹部31の上方
を橋渡しするような構造をとり、これらで架橋部100
を構成する。架橋部100は凹部31の上方を橋渡しを
するような構造であるとしたが、架橋部100の一端を
開放し、片持ち梁の構造をもたせてもよい。架橋部10
0において、発熱素子16は絶縁体層12および13に
よって覆われ、絶縁体層13の下には電極18が位置す
る。
Reference numeral 32 denotes an opening formed by removing the insulating layers 12 and 13 located above the recess 31 and near the heating element 16 by etching or the like. By forming the opening 32, it is possible to suppress the heat generated by the heating element 16 from diffusing in the insulator layers 12, 13, and 14. The insulating layer 12, the insulating layer 13, the heating element 16, and the electrode 18 located above the concave portion 31 by the opening 32 have a structure bridging the upper portion of the concave portion 31.
Is configured. Although the bridge portion 100 has a structure that bridges over the concave portion 31, one end of the bridge portion 100 may be opened to have a cantilever structure. Bridge 10
At 0, the heating element 16 is covered by the insulator layers 12 and 13, and the electrode 18 is located below the insulator layer 13.

【0022】発熱素子16は温度が変化することにより
その特性(例えば抵抗値)が変化するような素子を用い
ている。また、発熱素子16の温度に対する特性はあら
かじめ実験などにより調べているため既知であるものと
する。発熱素子16を実施例1の半導体流量測定装置に
組み込んだ一例を図2(a)に、発熱素子16の部分を
拡大したものを図2(b)に示す。図2において、16
1は白金、またはW−Siなどのシリサイドからなる発
熱部であり、発熱部161に電流が流れることにより発
熱素子16は発熱する。また、発熱部161はその抵抗
値を高めるように波型をしており、これにより発熱部1
61により発生する熱量が多くなる。162は発熱部1
61とをつなげるリード部であり、リード部162の先
端が他の素子と接続をするための端子となる。リード部
162の材質は発熱部161の材質と同じにしてもよい
が、リード部の材質に抵抗値の小さいAl、またはCu
などの材質を用いると、リード部162に流れる電流に
より発生する熱は、発熱部161に電流が流れることに
より発生する熱に比べ十分小さくなるように設計するこ
とが可能となる。または、リード部162の材質が発熱
部161の材質と同じ場合、単にリード部162の幅を
発熱部162の幅に比べ大きくするだけでもリード部1
62に流れる電流により発生する熱は、発熱部161に
電流が流れることにより発生する熱に比べ十分小さくな
るように設計することが可能となる。図2に示すように
発熱素子16は絶縁体層13の上に位置し、かつ発熱部
161は凹部31の上方に位置する。熱は温度の高い所
から低い所へと移動するため、発熱素子16により発生
した熱の大部分は絶縁体層12の表面に移動し、大気中
に放出されることになる。
As the heating element 16, an element whose characteristic (for example, resistance value) changes when the temperature changes is used. It is assumed that the characteristics of the heating element 16 with respect to the temperature are known in advance because they have been examined by experiments and the like. FIG. 2A shows an example in which the heating element 16 is incorporated in the semiconductor flow rate measuring apparatus of the first embodiment, and FIG. 2B shows an enlarged view of the heating element 16. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a heating unit made of a silicide such as platinum or W-Si. The heating element 16 generates heat when a current flows through the heating unit 161. The heating section 161 is corrugated so as to increase its resistance value.
The amount of heat generated by 61 increases. 162 is a heating unit 1
This is a lead portion connecting the first and second components 61, and the tip of the lead portion 162 serves as a terminal for connecting to another element. The material of the lead portion 162 may be the same as the material of the heat generating portion 161, but the material of the lead portion is Al or Cu having a small resistance value.
When such a material is used, the heat generated by the current flowing through the lead portion 162 can be designed to be sufficiently smaller than the heat generated by the current flowing through the heat generating portion 161. Alternatively, when the material of the lead portion 162 is the same as the material of the heat generating portion 161, simply increasing the width of the lead portion 162 in comparison with the width of the heat generating portion 162 is not sufficient.
The heat generated by the current flowing through 62 can be designed to be sufficiently smaller than the heat generated by the current flowing through the heat generating portion 161. As shown in FIG. 2, the heating element 16 is located on the insulator layer 13, and the heating section 161 is located above the recess 31. Since heat moves from a high temperature to a low temperature, most of the heat generated by the heating element 16 moves to the surface of the insulator layer 12 and is released to the atmosphere.

【0023】次に、図1の半導体流量測定装置を用いて
流量を測定する方法と、半導体流量測定装置に堆積する
塵埃を検出する方法を説明する。まず流量を測定する方
法を説明する。発熱素子16の温度に対する特性(抵抗
など)を予め調べた後、流量を検出するために、発熱素
子16が単位時間当りに一定の熱量を発生するように発
熱素子16に電流を流し、かつ出力値が発熱素子16の
温度変化による抵抗値の変化に依存するような流量測定
回路(図示せず)を構成する。発熱素子16に電流が流
れると、発熱素子16は発熱し、発生した熱は絶縁体層
12の表面に移動し大気中に放出される。放出された熱
は、半導体流量測定装置の表面を流れる流体により奪わ
れる。大気中に放出した熱を奪われることにより発熱素
子16の温度は変化する。温度の変化する量は流体の流
速に依存する。発熱素子16の温度が変化することによ
り発熱素子16の抵抗値が変化する。発熱素子16の抵
抗値が変化することにより流量測定回路(図示せず)の
出力値が変化する。よって、半導体流量測定装置に流れ
る流体の流速の値により流量測定回路(図示せず)の出
力値が変化する。よって、測定位置での流速と流量との
関係をあらかじめ調べておけば、流体の流速に対する出
力値の特性を調べておくことにより流体の流量を測定す
ることが可能となる。
Next, a method for measuring a flow rate using the semiconductor flow rate measuring device of FIG. 1 and a method for detecting dust deposited on the semiconductor flow rate measuring device will be described. First, a method for measuring the flow rate will be described. After checking characteristics (resistance, etc.) of the heating element 16 with respect to temperature in advance, in order to detect a flow rate, a current is applied to the heating element 16 so that the heating element 16 generates a constant amount of heat per unit time, and an output is generated. A flow rate measurement circuit (not shown) whose value depends on a change in resistance value due to a change in temperature of the heating element 16 is configured. When a current flows through the heating element 16, the heating element 16 generates heat, and the generated heat moves to the surface of the insulating layer 12 and is released to the atmosphere. The released heat is taken away by the fluid flowing on the surface of the semiconductor flow measuring device. The temperature of the heating element 16 changes as the heat released to the atmosphere is taken away. The amount by which the temperature changes depends on the flow rate of the fluid. When the temperature of the heating element 16 changes, the resistance value of the heating element 16 changes. When the resistance value of the heating element 16 changes, the output value of the flow measurement circuit (not shown) changes. Therefore, the output value of the flow measurement circuit (not shown) changes depending on the value of the flow velocity of the fluid flowing through the semiconductor flow measurement device. Therefore, if the relationship between the flow rate and the flow rate at the measurement position is checked in advance, the flow rate of the fluid can be measured by checking the characteristics of the output value with respect to the flow rate of the fluid.

【0024】次に、半導体流量測定装置に堆積する塵埃
を検出する方法を説明する。まず、塵埃を検出するため
に電極18と電極20とがなすコンデンサの静電容量の
変化を検出できるような塵埃検出回路(図示せず)を構
成しておく。
Next, a method for detecting dust accumulated on the semiconductor flow measuring device will be described. First, a dust detection circuit (not shown) is configured to detect a change in capacitance of a capacitor formed between the electrode 18 and the electrode 20 for detecting dust.

【0025】図3は半導体流量測定装置に塵埃が堆積し
た状態を示す図である。図3において、200は半導体
流量測定装置に堆積した塵埃であり、この塵埃200は
凹部31に堆積しているため、発熱素子16から発生し
た熱が塵埃200を介して半導体基板30に伝達する。
よって、本来大気中に放出されるはずの熱が半導体基板
30に伝わるため、絶縁体層12を介して大気中に放出
される熱量が変化し、これにより流量の測定量に誤差を
生じる。このとき、電極18と電極20との間に塵埃2
00が堆積することにより、電極18と電極20とがな
すコンデンサの静電容量が変化する。よって塵埃検出回
路(図示せず)が、静電容量の変化を検出した場合、塵
埃が堆積していると判断する。このような塵埃検出回路
(図示せず)を構成することにより、凹部31に堆積す
る塵埃200の存在を確認することが可能となる。
FIG. 3 is a view showing a state in which dust is deposited on the semiconductor flow measuring device. In FIG. 3, reference numeral 200 denotes dust accumulated in the semiconductor flow rate measuring device. Since the dust 200 is accumulated in the concave portion 31, heat generated from the heating element 16 is transmitted to the semiconductor substrate 30 via the dust 200.
Therefore, heat that should be released to the atmosphere is transmitted to the semiconductor substrate 30, and the amount of heat released to the atmosphere via the insulating layer 12 changes, thereby causing an error in the measured flow rate. At this time, the dust 2 is placed between the electrode 18 and the electrode 20.
The accumulation of 00 changes the capacitance of the capacitor formed by the electrode 18 and the electrode 20. Therefore, when a dust detection circuit (not shown) detects a change in capacitance, it is determined that dust has accumulated. By configuring such a dust detection circuit (not shown), it is possible to confirm the presence of dust 200 that accumulates in the recess 31.

【0026】塵埃200が凹部31に大量に堆積した場
合、基板30への熱伝達が増加するため、流量の測定に
際し、誤差を生じる要因となる。よって塵埃200を検
出するだけでは不十分であり、塵埃200を検出した後
に塵埃200を除去する必要がある。塵埃200が導伝
性を有する場合、以下のような方法により塵埃200を
除去することが可能となる。塵埃検出回路(図示せず)
が塵埃200を検出した場合、流量測定回路(図示せ
ず)による流量の測定が終了した後、塵埃除去回路(図
示せず)が動作することにより電極18と電極20の間
に電流を流し、塵埃200を数百度程度に加熱する。塵
埃200を数百度程度に加熱することにより、塵埃20
0が焼失し、凹部31に堆積した塵埃200を除去す
る。このように、流量の測定が終わった後に塵埃除去回
路(図示せず)を動作させることにより塵埃を加熱した
ときに放出される熱が、流量の測定に影響を与えること
なく、半導体流量測定装置を動作させることが可能とな
る。
When a large amount of dust 200 accumulates in the concave portion 31, heat transfer to the substrate 30 increases, which causes an error in measuring the flow rate. Therefore, simply detecting the dust 200 is not sufficient, and it is necessary to remove the dust 200 after detecting the dust 200. When the dust 200 has conductivity, the dust 200 can be removed by the following method. Dust detection circuit (not shown)
Detects dust 200, after the measurement of the flow rate by the flow rate measurement circuit (not shown) is completed, the dust removal circuit (not shown) operates to cause a current to flow between the electrode 18 and the electrode 20, The dust 200 is heated to about several hundred degrees. By heating the dust 200 to about several hundred degrees, the dust 20 is heated.
0 is burned off, and the dust 200 deposited on the concave portion 31 is removed. As described above, by operating the dust removal circuit (not shown) after the measurement of the flow rate, the heat released when the dust is heated does not affect the measurement of the flow rate. Can be operated.

【0027】このように塵埃検出回路(図示せず)、お
よび塵埃除去回路(図示せず)により、半導体流量測定
装置の凹部31上に堆積する塵埃200の存在を確認す
ることができ、さらには、塵埃200を除去できるた
め、流量の測定に際して、誤差が生じるのを防止するこ
とが可能となる。
As described above, the presence of the dust 200 deposited on the concave portion 31 of the semiconductor flow measuring device can be confirmed by the dust detection circuit (not shown) and the dust removal circuit (not shown). Since the dust 200 can be removed, it is possible to prevent an error from occurring when measuring the flow rate.

【0028】この例では、塵埃検出回路は電極18と、
電極20との間の静電容量を検出するような回路構成に
したが、電極18と電極20との間の抵抗値を検出する
ような回路構成にしてもよい。この場合、塵埃200が
凹部31に堆積すると、電極18と、電極20との間に
塵埃200を介して電流が流れることにより電極18と
電極20との間の抵抗値が変化する。このように電極1
8と電極20との間の抵抗値が変化すると塵埃が堆積し
ていると判断するような構成にしてもよい。上述のよう
な塵埃検出回路(図示せず)を構成することにより、塵
埃200の堆積を確認することが可能となる。
In this example, the dust detection circuit includes the electrode 18 and
Although the circuit configuration is such that the capacitance between the electrodes 20 is detected, the circuit configuration may be such that the resistance value between the electrodes 18 and 20 is detected. In this case, when the dust 200 accumulates in the concave portion 31, a current flows between the electrode 18 and the electrode 20 via the dust 200, so that the resistance value between the electrode 18 and the electrode 20 changes. Thus, electrode 1
If the resistance value between the electrode 8 and the electrode 20 changes, it may be determined that dust is accumulated. By configuring the dust detection circuit (not shown) as described above, it is possible to confirm the accumulation of the dust 200.

【0029】図4は実施例1に係る半導体流量測定装置
の製造方法を説明するために、各工程における半導体流
量測定装置の断面図を表わしたものである。n型の半導
体基板30上にドーピング用保護膜110aを成膜しパ
ターニングした後、p型不純物をドープし、p型の不純
物層111を所望の厚さまで拡散させる(工程
(a))。次に、半導体基板30の表面に形成されたp
形の不純物層111を保護するためにドーピング用保護
膜110bを成膜し、n型の不純物をドープ、拡散さ
せ、拡散下部のp型の不純物層111が、例えば数百n
m程度の厚みになるようにする。この工程により形成さ
れた半導体基板p型の不純物層111が電極20となる
(工程(b))。次に、凹部31を形成する部分の上に
はポリシリコンなどからなる犠牲層120、それ以外の
ところにはSiO2 またはSiNなどからなる絶縁体
層14を成膜した後、白金等の金属あるいはW−Si等
のシリサイドあるいは多結晶シリコンなどから成る電極
18を成膜する(工程(c))。次に、絶縁体層13、
発熱素子16、絶縁体層12を成膜する(工程
(d))。次に、凹部31を形成するために絶縁体層1
2、および絶縁体層13の一部を犠牲層120の表面ま
でエッチングすることにより開口部32を形成した後、
TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)、またはKOHなどのアルカリのエッチャントで犠
牲層120を除去するとともに半導体基板30を、電極
20表面の近く、または電極20の表面が現れるまでエ
ッチングする。エッチングにより犠牲層120が除去さ
れるとともに、凹部31と、架橋部100とが形成され
る(工程(e))。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor flow measuring device in each step for explaining the method of manufacturing the semiconductor flow measuring device according to the first embodiment. After a doping protective film 110a is formed and patterned on the n-type semiconductor substrate 30, a p-type impurity is doped to diffuse the p-type impurity layer 111 to a desired thickness (step (a)). Next, the p formed on the surface of the semiconductor substrate 30
A doping protective film 110b is formed to protect the n-type impurity layer 111, and an n-type impurity is doped and diffused.
m. The p-type impurity layer 111 of the semiconductor substrate formed in this step becomes the electrode 20 (step (b)). Next, a sacrificial layer 120 made of polysilicon or the like is formed on a portion where the concave portion 31 is to be formed, and an insulator layer 14 made of SiO2 or SiN is formed on other portions. An electrode 18 made of silicide such as Si or polycrystalline silicon is formed (step (c)). Next, the insulator layer 13,
The heating element 16 and the insulator layer 12 are formed (step (d)). Next, the insulator layer 1 is formed in order to form the recess 31.
2. After forming an opening 32 by etching a part of the insulator layer 13 to the surface of the sacrificial layer 120,
The sacrificial layer 120 is removed with an etchant of an alkali such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) or KOH, and the semiconductor substrate 30 is etched near the surface of the electrode 20 or until the surface of the electrode 20 appears. The sacrifice layer 120 is removed by etching, and the concave portion 31 and the bridge portion 100 are formed (step (e)).

【0030】この例では、半導体基板30はn型、不純
物層はp型としたが、半導体基板30がp型の場合、工
程(a)において電極20を作製するためにn型の不純
物をドープし、工程(b)において、p型の不純物をド
ープすることによりp型の半導体基板を用いても半導体
流量測定装置を製造することが可能となる。上述のよう
な製造方法により凹部31に堆積した塵埃200を検出
し、これを除去することが可能な半導体流量測定装置を
製造することが可能となる。
In this example, the semiconductor substrate 30 is of the n-type and the impurity layer is of the p-type. However, if the semiconductor substrate 30 is of the p-type, the n-type impurity is doped to form the electrode 20 in the step (a). Then, in the step (b), by doping a p-type impurity, a semiconductor flow rate measuring device can be manufactured even with a p-type semiconductor substrate. With the above-described manufacturing method, it is possible to manufacture a semiconductor flow measurement device capable of detecting dust 200 deposited on the concave portion 31 and removing the dust 200.

【0031】実施例2. 図5に実施例2による半導体流量測定装置の平面図と、
断面図とを示す。本実施例では、開口部に堆積する塵埃
を検出するための塵埃検出素子、および開口部に堆積し
た塵埃を除去するための塵埃除去素子に2枚の電極を用
いたことが特徴である。塵埃の大きさが開口部32の大
きさよりも大きい場合、塵埃200が開口部32を塞い
でしまう場合がある。塵埃200が開口部32を塞ぐこ
とにより、発熱素子16より発生した熱が絶縁体層1
2、13中を拡散するばかりでなく、半導体流量測定装
置の表面を流れる流体の流れが乱れることにより流量の
測定に際し誤差を生じる要因となる。実施例2の半導体
流量測定装置は、絶縁体層12の上に電極18、および
電極20を備えたことにより開口部32を塞ぐ塵埃を検
出し、これを除去することが可能となることが特徴であ
る。図5の半導体流量測定装置において、流量を検出す
る方法は実施例1と同じであるのるのでここでは省略す
る。図5の半導体流量測定装置において、開口部32に
堆積する塵埃を検出し、さらには塵埃を除去する方法を
のべる。まず、塵埃を検出するために電極18と電極2
0との間の抵抗値の変化を検出できるような塵埃検出回
路(図示せず)と、塵埃検出回路(図示せず)が塵埃が
堆積していると判断した場合、電極18と、電極20と
の間に堆積している塵埃を焼失させる程度の電流を流す
塵埃除去回路(図示せず)とを構成しておく。
Embodiment 2 FIG. FIG. 5 is a plan view of a semiconductor flow measurement device according to the second embodiment,
FIG. The present embodiment is characterized in that two electrodes are used for a dust detection element for detecting dust accumulated in the opening and a dust removal element for removing dust accumulated in the opening. If the size of the dust is larger than the size of the opening 32, the dust 200 may block the opening 32. When the dust 200 closes the opening 32, heat generated from the heating element 16 is transferred to the insulator layer 1.
In addition to the diffusion in the fluid 2 and 13, the flow of the fluid flowing on the surface of the semiconductor flow measuring device is disturbed, which causes an error in measuring the flow. The semiconductor flow rate measuring apparatus according to the second embodiment is characterized in that the provision of the electrode 18 and the electrode 20 on the insulator layer 12 makes it possible to detect dust that blocks the opening 32 and remove it. It is. In the semiconductor flow rate measuring device of FIG. 5, the method of detecting the flow rate is the same as that of the first embodiment, and therefore the description is omitted here. In the semiconductor flow measuring device of FIG. 5, a method of detecting dust accumulated in the opening 32 and removing the dust will be described. First, in order to detect dust, the electrodes 18 and 2
A dust detection circuit (not shown) capable of detecting a change in resistance value between 0 and 0, and when the dust detection circuit (not shown) determines that dust is deposited, the electrodes 18 and 20 And a dust removing circuit (not shown) for passing an electric current enough to burn out the dust accumulated between them.

【0032】図6は、塵埃が半導体流量測定装置の開口
部32を塞いでいる状態を示す説明図である。図6にお
いて、200は開口部32に堆積した塵埃であり、この
塵埃200は凹部31に堆積しているため、半導体流量
測定装置の表面を流れる流体の流れを乱している。この
とき、塵埃200を介して電極18と、電極20との間
に電流が流れるため電極18と電極20との間の抵抗値
が変化する。よって塵埃検出回路(図示せず)が、抵抗
値の変化を検出した場合、塵埃が堆積していると判断す
る。
FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which dust blocks the opening 32 of the semiconductor flow measuring device. In FIG. 6, reference numeral 200 denotes dust accumulated in the opening 32. Since the dust 200 is accumulated in the recess 31, the flow of the fluid flowing on the surface of the semiconductor flow measuring device is disturbed. At this time, a current flows between the electrode 18 and the electrode 20 via the dust 200, so that the resistance value between the electrode 18 and the electrode 20 changes. Therefore, when a dust detection circuit (not shown) detects a change in the resistance value, it is determined that dust has accumulated.

【0033】塵埃200が開口部32上に大量に堆積し
た場合、発熱素子16により発生した熱が絶縁体層1
2、および13に大量に移動するとともに、半導体流量
測定装置の表面を流れる流体の動きを大きく乱すため、
流量の測定値に誤差をふくむ要因となる。よって塵埃2
00を検出するだけでは不十分であり、塵埃200を検
出した後に塵埃200を除去する必要がある。
When a large amount of dust 200 is deposited on the opening 32, the heat generated by the heating element 16 is
In order to greatly disturb the movement of the fluid flowing on the surface of the semiconductor flow measurement device,
This may cause errors in the measured flow rate. Therefore, dust 2
It is not sufficient to simply detect 00, and it is necessary to remove the dust 200 after detecting the dust 200.

【0034】開口部32に堆積した塵埃200を除去す
る方法は実施例1と同じように塵埃除去回路(図示せ
ず)を構成することにより、開口部32に堆積した塵埃
200を除去することが可能である。
The method of removing the dust 200 accumulated in the opening 32 is similar to that of the first embodiment, and a dust removing circuit (not shown) is configured to remove the dust 200 accumulated in the opening 32. It is possible.

【0035】このような構成にすることにより、半導体
流量測定装置の開口部32上に堆積する塵埃200の存
在を確認できるとともに、開口部32に堆積した塵埃2
00除去できることにより、流量の測定を正常に動作さ
せることが可能となる。
With such a configuration, the presence of dust 200 deposited on the opening 32 of the semiconductor flow rate measuring device can be confirmed, and the dust 2 deposited on the opening 32 can be confirmed.
The removal of 00 makes it possible to operate the flow rate measurement normally.

【0036】図7は実施例2の半導体流量測定装置の製
造方法を示すための説明図である。半導体基板30の上
に絶縁体層13を成膜した後、絶縁体層13の上に発熱
素子16を作製する(工程(a))。次に、絶縁体層1
3、および発熱素子16の上に絶縁体層12を成膜した
後、絶縁体層12の上に電極18および電極20を成膜
する(工程(b))。電極18、および電極20がPt
などのようなエッチング液に反応しない金属の場合、マ
スク処理をし、半導体基板30の表面までエッチングす
ることにより開口部32を作製した後、開口部32を作
製することにより外気にさらされた半導体基板30をエ
ッチングすることにより凹部31を作製する(工程
(c))。電極18および電極20がAl、またはCu
などのようなエッチング液に反応するような金属の場
合、電極18、および電極20を保護するために絶縁体
層(図示せず)を成膜した後、開口部32を作製し、開
口部32を作製したことにより外気にさらされた半導体
基板30を(異方性)エッチングすることにより凹部3
1を作製し、その後電極18、および電極20を保護す
るために成膜した絶縁体層(図示せず)を除去する。
FIG. 7 is an explanatory diagram for illustrating a method of manufacturing the semiconductor flow measuring device of the second embodiment. After forming the insulator layer 13 on the semiconductor substrate 30, the heating element 16 is formed on the insulator layer 13 (step (a)). Next, the insulator layer 1
3, and after forming the insulator layer 12 on the heating element 16, the electrodes 18 and 20 are formed on the insulator layer 12 (step (b)). The electrode 18 and the electrode 20 are Pt
In the case of a metal that does not react with an etchant such as, for example, a mask treatment is performed, the opening 32 is formed by etching to the surface of the semiconductor substrate 30, and then the semiconductor exposed to the outside air is formed by forming the opening 32. The concave portion 31 is formed by etching the substrate 30 (step (c)). The electrode 18 and the electrode 20 are made of Al or Cu
In the case of a metal that reacts with an etchant such as, for example, an insulating layer (not shown) is formed to protect the electrodes 18 and 20, and then the opening 32 is formed. The semiconductor substrate 30 exposed to the outside air by the fabrication of
Then, an insulator layer (not shown) formed to protect the electrodes 18 and 20 is removed.

【0037】上述のような製造方法により、開口部32
を塞ぐ塵埃200を検出しこれを除去することが可能な
半導体流量測定装置を製造することが可能となる。
The opening 32 is formed by the above-described manufacturing method.
It is possible to manufacture a semiconductor flow measurement device capable of detecting and removing dust 200 blocking dust.

【0038】実施例3. 図8はこの発明の実施例3による半導体流量測定装置を
示す上平面図、および断面図である。図8において、1
50は導電性材料からなる感温抵抗体であり、感温抵抗
体150の温度に対する抵抗の特性はあらかじめ調べて
いるものとする。
Embodiment 3 FIG. FIG. 8 is an upper plan view and a sectional view showing a semiconductor flow measuring device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 8, 1
Reference numeral 50 denotes a temperature-sensitive resistor made of a conductive material, and it is assumed that the resistance characteristics of the temperature-sensitive resistor 150 with respect to temperature have been examined in advance.

【0039】この実施例では、凹部31に堆積する塵埃
を検出するための塵埃検出素子、および凹部31に堆積
した塵埃を除去するための塵埃除去素子として感温抵抗
体を用いたことが特徴である。この感温抵抗体150の
抵抗値を検出することにより塵埃の堆積を検出できる。
実施例3において塵埃の堆積を検出するための方法を説
明する。塵埃の堆積を検出するためにあらかじめ感温抵
抗体150の抵抗値を検出する塵埃検出回路(図示せ
ず)を構成しておく。図9に凹部31に塵埃が堆積した
ときの状態図を示す。図9において、凹部31に塵埃2
00が堆積した場合、発熱部16で発生した熱が塵埃2
00を通じて感温抵抗体150に伝導する。よって、感
温抵抗体150の温度が上昇し、感温抵抗体150の温
度が変化する。よって、塵埃検出回路(図示せず)によ
り感温抵抗体150の抵抗値の変化を検出することによ
り、塵埃の堆積を検出することができる。
This embodiment is characterized in that a temperature sensing resistor is used as a dust detecting element for detecting dust accumulated in the recess 31 and a dust removing element for removing dust accumulated in the recess 31. is there. By detecting the resistance value of the temperature-sensitive resistor 150, the accumulation of dust can be detected.
A method for detecting the accumulation of dust in the third embodiment will be described. In order to detect the accumulation of dust, a dust detection circuit (not shown) for detecting the resistance value of the temperature-sensitive resistor 150 is configured in advance. FIG. 9 shows a state diagram when dust accumulates in the recess 31. Referring to FIG.
00 is accumulated, the heat generated in the heat generating portion 16 is
00 to the temperature-sensitive resistor 150. Therefore, the temperature of the temperature-sensitive resistor 150 rises, and the temperature of the temperature-sensitive resistor 150 changes. Therefore, by detecting a change in the resistance value of the temperature-sensitive resistor 150 by a dust detection circuit (not shown), the accumulation of dust can be detected.

【0040】また、塵埃200の堆積を検出したとき、
流量を測定した後、感温抵抗体150に塵埃200を焼
失させる程度の電流を流す塵埃除去回路(図示せず)を
構成することにより、塵埃200を除去することが可能
となる。これにより、半導体流量測定装置に塵埃が堆積
しているかどうかを確認することができ、かつ塵埃が堆
積していることを確認した場合、これを除去することが
可能となる。
When the accumulation of dust 200 is detected,
After the flow rate is measured, the dust 200 can be removed by forming a dust removal circuit (not shown) for flowing a current enough to burn out the dust 200 to the temperature-sensitive resistor 150. Thus, it is possible to check whether dust is accumulated on the semiconductor flow rate measuring device, and when it is confirmed that dust is accumulated, it is possible to remove the dust.

【0041】次に実施例3の半導体流量測定装置の製造
方法を図10に示す。n型の半導体基板30上にドーピ
ング用保護膜110a(図示せず)を成膜し感温抵抗体
150のパターニングをした後、p型の不純物をドープ
し、p型の不純物層111を所望の厚さまで拡散させた
後、半導体基板30の表面に形成されたp型の不純物層
111を保護するためにドーピング用保護膜110a
(図示せず)を除去した後、ドーピング用保護膜110
bを成膜し、n型不純物をドープ、拡散させ、拡散下部
のp型の不純物層111が数百nm程度の厚みになるよ
うにする。このp型の不純物層111が感温抵抗体15
0となる(工程(a))。次に、ドーピング用保護膜1
10bを除去した後、SiO2 やSiN等から成る絶
縁体層13、発熱素子16、絶縁体層12を成膜する
(工程(b))。次に、基板エッチング用の窓開けをし
た後、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド)やKOHなどのアルカリのエッチャントで半
導体基板30をエッチングすることにより、凹部31
と、絶縁体層12、13、および発熱素子16を有する
架橋部100とが形成される(工程(c))。
Next, a method for manufacturing the semiconductor flow rate measuring device according to the third embodiment is shown in FIG. After forming a protective film for doping 110 a (not shown) on the n-type semiconductor substrate 30 and patterning the temperature-sensitive resistor 150, a p-type impurity is doped to form a desired p-type impurity layer 111. After being diffused to the thickness, the doping protection film 110 a is formed to protect the p-type impurity layer 111 formed on the surface of the semiconductor substrate 30.
(Not shown), the protective film 110 for doping is removed.
b is deposited, and an n-type impurity is doped and diffused, so that the p-type impurity layer 111 below the diffusion has a thickness of about several hundred nm. This p-type impurity layer 111 forms the temperature-sensitive resistor 15
0 (step (a)). Next, doping protective film 1
After removing 10b, an insulating layer 13, a heating element 16, and an insulating layer 12 made of SiO2, SiN, or the like are formed (step (b)). Next, after opening a window for substrate etching, the concave portion 31 is etched by etching the semiconductor substrate 30 with an alkali etchant such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) or KOH.
And the bridge portion 100 having the insulator layers 12 and 13 and the heating element 16 are formed (step (c)).

【0042】上述の半導体流量測定装置の製造方法は半
導体基板30をn型であるとした。半導体基板30がp
型である場合、工程(a)において、n型の不純物をド
ープした後、p型の不純物をドープすることによりn型
の不純物層111を作製することにより、p型の半導体
基板30に対しても半導体流量測定装置を製造すること
が可能となる。
In the method of manufacturing a semiconductor flow measuring device described above, the semiconductor substrate 30 is of an n-type. The semiconductor substrate 30 is p
In the case of the p-type semiconductor substrate 30, in the step (a), after doping an n-type impurity and then doping a p-type impurity, the n-type impurity layer 111 is formed. This also makes it possible to manufacture a semiconductor flow measurement device.

【0043】上述の方法により、凹部31に堆積した塵
埃200を検出し、これを除去することが可能な半導体
流量測定装置を製造することが可能となる。
According to the above-described method, it is possible to manufacture a semiconductor flow measuring device capable of detecting dust 200 deposited on the concave portion 31 and removing the dust 200.

【0044】実施例4. 図11は実施例4による半導体流量測定装置の平面図お
よび断面図である。図11において12および13は絶
縁性材料による絶縁体層、150は導電性材料からなる
感温抵抗体であり、感温抵抗体150は開口部32の近
傍に取付けられており、また感温抵抗体150は半導体
流量測定装置の表面、つまり絶縁体層12の上に取付ら
れている。31は半導体基板30の一部に形成された凹
部である。
Embodiment 4 FIG. FIG. 11 is a plan view and a sectional view of a semiconductor flow measuring device according to a fourth embodiment. In FIG. 11, reference numerals 12 and 13 denote insulating layers made of an insulating material, 150 denotes a temperature-sensitive resistor made of a conductive material, and the temperature-sensitive resistor 150 is mounted near the opening 32. The body 150 is mounted on the surface of the semiconductor flow measuring device, that is, on the insulator layer 12. Reference numeral 31 denotes a concave portion formed in a part of the semiconductor substrate 30.

【0045】本実施例では、開口部32に堆積する塵埃
を検出する塵埃検出素子、堆積した塵埃を除去する塵埃
除去素子として、感温抵抗体を用いたものである。すな
わち、この実施例では、開口部32の近傍に感温抵抗体
150を備えたことが特徴である。この感温抵抗体15
0の抵抗値を調べることにより、開口部32を塞ぐ塵埃
の堆積を検出できる。流量の測定方法は実施例1と同じ
であるのでここでは省略する。また、塵埃を除去する方
法は実施例3と同じであるのでここでは省略する。開口
部を塞ぐ塵埃を検出する方法について説明する。開口部
32を塞ぐ塵埃を検出するために感温抵抗体150の抵
抗値を検出するための塵埃検出回路(図示せず)を構成
しておく。たとえば、図12のように開口部32上に塵
埃200が堆積した場合、発熱部16から塵埃200を
通じて熱伝導が生じ感温抵抗体150の温度を上昇させ
るため、塵埃の堆積を検出することが可能となる。
In this embodiment, a temperature sensing resistor is used as a dust detecting element for detecting dust accumulated in the opening 32 and a dust removing element for removing accumulated dust. That is, this embodiment is characterized in that the temperature-sensitive resistor 150 is provided near the opening 32. This temperature sensitive resistor 15
By checking the resistance value of 0, it is possible to detect the accumulation of dust that blocks the opening 32. The method for measuring the flow rate is the same as that in the first embodiment, and will not be described here. The method of removing dust is the same as that of the third embodiment, and therefore will not be described here. A method for detecting dust that blocks the opening will be described. A dust detection circuit (not shown) for detecting the resistance value of the temperature-sensitive resistor 150 for detecting the dust blocking the opening 32 is configured. For example, when dust 200 accumulates on the opening 32 as shown in FIG. 12, heat is conducted from the heat generating portion 16 through the dust 200 and the temperature of the temperature-sensitive resistor 150 is increased. It becomes possible.

【0046】また、塵埃200の堆積を検出したとき、
流量を検出した後、感温抵抗体150に塵埃200を焼
失させる程度の電流を流す塵埃除去回路(図示せず)を
構成することにより、塵埃200を除去することが可能
となる。これにより、半導体流量測定装置に塵埃が堆積
しているかどうかを確認することができ、かつ塵埃が堆
積していることを確認した場合、これを除去することが
可能となる。
When the accumulation of dust 200 is detected,
After the flow rate is detected, the dust 200 can be removed by forming a dust removal circuit (not shown) that causes the temperature-sensitive resistor 150 to pass a current enough to burn the dust 200. Thus, it is possible to check whether dust is accumulated on the semiconductor flow rate measuring device, and when it is confirmed that dust is accumulated, it is possible to remove the dust.

【0047】次に、実施例4の半導体流量測定装置の製
造方法を説明する。図13は実施例4の半導体流量測定
装置の製造方法を示すための説明図である。半導体基板
30の上に絶縁体層13を成膜した後、絶縁体層13の
上に発熱素子16を作製する(工程(a))。次に、絶
縁体層13、および発熱素子16の上に絶縁体層12を
成膜した後、絶縁体層12の上に感温抵抗体150を成
膜する(工程(b))。感温抵抗体150がPtなどの
ようなエッチング液に反応しない金属の場合、マスク処
理をした後、半導体基板30の表面までエッチングする
ことにより開口部32を作製した後、開口部32を作製
することにより外気にさらされた半導体基板30を(異
方性)エッチングすることにより凹部31を作製する
(工程(c))。感温抵抗体150がAl、またはCu
などのようなエッチング液に反応するような金属の場
合、感温抵抗体150を保護するために絶縁体層(図示
せず)を成膜した後、開口部32を作製し、開口部32
を作製したことにより外気にさらされた半導体基板10
を(異方性)エッチングすることにより凹部31を作製
し、その後、感温抵抗体150を保護するために成膜し
た絶縁体層(図示せず)を除去する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor flow measuring device of the fourth embodiment will be described. FIG. 13 is an explanatory diagram for illustrating a method of manufacturing the semiconductor flow measurement device according to the fourth embodiment. After forming the insulator layer 13 on the semiconductor substrate 30, the heating element 16 is formed on the insulator layer 13 (step (a)). Next, after the insulator layer 12 is formed on the insulator layer 13 and the heating element 16, the temperature-sensitive resistor 150 is formed on the insulator layer 12 (step (b)). When the temperature-sensitive resistor 150 is made of a metal that does not react with an etchant such as Pt, after performing a mask process, the opening 32 is formed by etching to the surface of the semiconductor substrate 30 and then the opening 32 is formed. Thus, the semiconductor substrate 30 exposed to the outside air is subjected to (anisotropic) etching to form the concave portion 31 (step (c)). The temperature sensitive resistor 150 is Al or Cu
In the case of a metal that reacts with an etchant such as, for example, an insulating layer (not shown) is formed to protect the temperature-sensitive resistor 150, and then the opening 32 is formed.
Semiconductor substrate 10 exposed to the outside air by fabricating
Is etched (anisotropic) to form a concave portion 31, and then, an insulating layer (not shown) formed to protect the temperature-sensitive resistor 150 is removed.

【0048】上述の製造方法により、開口部32を塞ぐ
塵埃を検出し、これを除去する半導体流量測定装置を製
造することが可能となる。
According to the above-described manufacturing method, it is possible to manufacture a semiconductor flow measuring device for detecting dust that blocks the opening 32 and removing the dust.

【0049】実施例5. 図14は実施例5の半導体流量測定装置を示す斜視図で
ある。また、図15は実施例5の半導体流量測定装置の
断面図である。これまでの実施例では、半導体基板30
に凹部を設けていたのに対し、実施例5の半導体流量測
定装置では、絶縁体層を凸形状にし、内部に空洞部を設
け、空洞部内に塵埃の堆積を検出するための塵埃検出素
子、堆積した塵埃を除去するための塵埃除去素子を備え
たことが特徴である。また、この実施例では、空洞部内
に堆積する塵埃を検出するための塵埃検出素子、および
堆積した塵埃を除去するための塵埃除去素子として、空
洞部内の上面と下面とに電極を備えたことが特徴であ
る。図14および図15において、21は凸形状にした
絶縁体層13の内部を貫通するように設けた空洞部であ
り、この空洞部21は発熱素子16と半導体基板30と
の熱的絶縁を高めているとともに、流体の流路となって
いる。図16に実施例5の半導体流量測定装置に用いて
いる発熱素子16の一例を示す。発熱素子16は発熱部
161とリード部162とを有し発熱部161が空洞部
21の上方に位置するように取り付けている。またリー
ド部162の材質を発熱部161よりも発熱量が十分小
さな材質を選ぶことにより、リード部により発生する熱
を無視することが可能となる。
Embodiment 5 FIG. FIG. 14 is a perspective view showing a semiconductor flow measuring device according to the fifth embodiment. FIG. 15 is a cross-sectional view of the semiconductor flow measuring device of the fifth embodiment. In the above embodiments, the semiconductor substrate 30
In contrast, the semiconductor flow rate measuring device of the fifth embodiment has a convex portion, a hollow portion provided therein, and a dust detecting element for detecting the accumulation of dust in the hollow portion. It is characterized by having a dust removing element for removing accumulated dust. Further, in this embodiment, as a dust detection element for detecting dust accumulated in the cavity and a dust removal element for removing accumulated dust, electrodes were provided on the upper surface and the lower surface in the cavity. It is a feature. 14 and 15, reference numeral 21 denotes a hollow portion provided so as to penetrate the inside of the insulator layer 13 having a convex shape. The hollow portion 21 enhances thermal insulation between the heating element 16 and the semiconductor substrate 30. As well as a fluid flow path. FIG. 16 shows an example of the heating element 16 used in the semiconductor flow measuring device of the fifth embodiment. The heating element 16 has a heating section 161 and a lead section 162 and is mounted such that the heating section 161 is located above the cavity 21. Further, by selecting a material of the lead portion 162 from a material having a sufficiently smaller heat generation amount than that of the heat generating portion 161, heat generated by the lead portion can be ignored.

【0050】まず流量を測定する方法を説明する。発熱
素子16の温度に対する抵抗の特性を予め調べた後、流
量を検出するために、発熱素子16が単位時間当りに一
定の熱量を発生するように発熱素子16に電流を流し、
かつ出力値が発熱素子16の温度変化による抵抗値の変
化に依存するような流量測定回路(図示せず)を構成す
る。発熱素子16に電流が流れると、発熱素子16は発
熱し、発生した熱は絶縁体層12の表面、または空洞部
21の表面に移動し大気中に放出される。放出された熱
は、半導体流量測定装置に流入する流体により奪われ
る。大気中に放出した熱を流体に奪われることにより発
熱素子16の温度は変化する。温度の変化する量は流体
の流速に依存する。発熱素子16の温度が変化すること
により発熱素子16の抵抗値が変化する。発熱素子16
の抵抗値が変化することにより流量測定回路(図示せ
ず)の出力値が変化する。よって、半導体流量測定装置
に流れる流体により流量測定回路(図示せず)の出力値
が変化する。よって、測定位置における流速と流量との
関係をあらかじめ調べておけば、流体の流速に対する出
力値の特性を調べておくことにより流体の流量を測定す
ることが可能となる。また、空洞部21に入り込んだ塵
埃を検出し、除去する方法は実施例1と同じであるので
ここでは省略する。
First, a method for measuring the flow rate will be described. After checking the characteristics of the resistance of the heating element 16 with respect to the temperature in advance, in order to detect the flow rate, a current is applied to the heating element 16 so that the heating element 16 generates a constant amount of heat per unit time,
In addition, a flow rate measuring circuit (not shown) is configured such that the output value depends on a change in resistance value due to a change in temperature of the heating element 16. When a current flows through the heating element 16, the heating element 16 generates heat, and the generated heat moves to the surface of the insulating layer 12 or the surface of the cavity 21 and is released to the atmosphere. The released heat is taken away by the fluid flowing into the semiconductor flow measuring device. The temperature of the heating element 16 changes as the fluid that has released into the atmosphere is taken by the fluid. The amount by which the temperature changes depends on the flow rate of the fluid. When the temperature of the heating element 16 changes, the resistance value of the heating element 16 changes. Heating element 16
Changes the output value of the flow rate measurement circuit (not shown). Therefore, the output value of the flow measurement circuit (not shown) changes depending on the fluid flowing through the semiconductor flow measurement device. Therefore, if the relationship between the flow rate and the flow rate at the measurement position is checked in advance, the flow rate of the fluid can be measured by checking the characteristics of the output value with respect to the flow rate of the fluid. Further, the method of detecting and removing dust entering the hollow portion 21 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0051】次に、実施例5にかかる半導体流量測定装
置の製造方法を説明する。図17は実施例5に係る半導
体流量測定装置の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。半導体基板30上に窒化シリコン、酸化シリコンな
どからなる絶縁体層14を成膜し、導電性材料から成る
電極20をパターニングし成膜した後、ポリシリコンな
どからなる犠牲層120を堆積し、導電性材料から成る
電極18を成膜する(工程(a))。次に、絶縁体層1
3、白金等の金属あるいはW−Siなどのシリサイドか
らなる発熱素子16、および絶縁体層12を成膜する
(工程(b))。次に、TMAH(テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド)、KOHなどのエッチャン
トにより犠牲層120を除去し、空洞部21を形成する
(工程(c))。
Next, a method of manufacturing the semiconductor flow measuring device according to the fifth embodiment will be described. FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the semiconductor flow measurement device according to the fifth embodiment in the order of steps. An insulator layer 14 made of silicon nitride, silicon oxide, or the like is formed on the semiconductor substrate 30, and an electrode 20 made of a conductive material is patterned and formed. Then, a sacrificial layer 120 made of polysilicon or the like is deposited, An electrode 18 made of a conductive material is formed (step (a)). Next, the insulator layer 1
3. The heating element 16 made of a metal such as platinum or a silicide such as W-Si, and the insulator layer 12 are formed (step (b)). Next, the sacrificial layer 120 is removed with an etchant such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) or KOH to form a cavity 21 (step (c)).

【0052】以上のような製造方法により、空洞部21
に堆積した塵埃を検出し、これを除去することが可能な
半導体流量測定装置を製造することが可能となる。
By the above manufacturing method, the cavity 21
It is possible to manufacture a semiconductor flow measurement device capable of detecting dust accumulated on a surface and removing the dust.

【0053】実施例6. 図18にこの発明の実施例6による半導体流量測定装置
を示すためのの斜視図、および図19にその断面図を示
す。図18および図19において17は空洞部21内に
堆積した塵埃を除去するための抵抗などの導電性を有す
る発熱素子であり、発熱素子17に電流を流すことによ
り熱を発生する。図20は発熱素子17の一例を示す。
発熱素子17は発熱部171とリード部172とを有し
発熱部171が電極20の上に位置するように取り付け
ている。またリード部172の材質を発熱部171より
も発熱量が十分小さな材質を選ぶことにより、リード部
により発生する熱を無視することが可能となる。発熱素
子17は電極20の上にあるとしたが、電極20の上に
絶縁体層を形成しその上に発熱素子17を形成するので
もよい(図示せず)。本実施例では、空洞部21内の塵
埃の堆積を検出するための塵埃検出素子として空洞部2
1内に2枚の電極を備え、かつ堆積した塵埃を除去する
ための塵埃除去素子として空洞部21内に発熱素子17
を備えたことが特徴である。
Embodiment 6 FIG. FIG. 18 is a perspective view showing a semiconductor flow measuring device according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 19 is a sectional view thereof. In FIGS. 18 and 19, reference numeral 17 denotes a heating element having conductivity such as a resistor for removing dust accumulated in the hollow portion 21, and generates heat by passing a current through the heating element 17. FIG. 20 shows an example of the heating element 17.
The heating element 17 has a heating section 171 and a lead section 172 and is mounted such that the heating section 171 is located on the electrode 20. Further, by selecting the material of the lead portion 172 from a material having a sufficiently smaller amount of heat generation than the heat generating portion 171, it is possible to ignore the heat generated by the lead portion. Although the heating element 17 has been described as being on the electrode 20, an insulating layer may be formed on the electrode 20 and the heating element 17 may be formed thereon (not shown). In this embodiment, the cavity 2 is used as a dust detection element for detecting the accumulation of dust in the cavity 21.
1, two electrodes are provided, and a heating element 17 is provided in the hollow portion 21 as a dust removing element for removing accumulated dust.
It is characterized by having.

【0054】流量を測定する方法は実施例5と同じであ
るのでここでは省略する。また、空洞部21に堆積した
塵埃を検出する方法は実施例5と同じであるのでここで
は省略する。空隙に堆積した塵埃を除去する方法を説明
する。まず空隙に堆積した塵埃を除去するために、発熱
抵抗体17に塵埃を焼失する程度の電流を流す塵埃除去
回路(図示せず)を構成しておく。半導体流量測定装置
が塵埃の堆積を検出した場合、流量の検出が終了した
後、塵埃除去回路(図示せず)により発熱素子17に電
流を流し、空洞部21内に堆積する塵埃200(図示せ
ず)を数百度程度に加熱する。塵埃200(図示せず)
を数百度程度に加熱することにより、塵埃200(図示
せず)が焼失し、空洞部21に堆積した塵埃200(図
示せず)を除去する。このような構成にすることにより
空洞部21内に堆積する塵埃を除去することが可能とな
る。
The method for measuring the flow rate is the same as that in the fifth embodiment, and will not be described here. The method of detecting dust accumulated in the hollow portion 21 is the same as that in the fifth embodiment, and will not be described here. A method for removing dust accumulated in the gap will be described. First, in order to remove dust accumulated in the voids, a dust removal circuit (not shown) for supplying a current sufficient to burn out the dust to the heating resistor 17 is configured. When the semiconductor flow measurement device detects the accumulation of dust, after the detection of the flow rate is completed, a current is applied to the heating element 17 by a dust removal circuit (not shown), and dust 200 (shown in FIG. Is heated to about several hundred degrees. Dust 200 (not shown)
Is heated to about several hundred degrees, the dust 200 (not shown) is burned off, and the dust 200 (not shown) deposited on the cavity 21 is removed. With such a configuration, it is possible to remove dust accumulated in the cavity 21.

【0055】次に、実施例6の半導体流量測定装置の製
造方法を説明する。図21は実施例6に係る熱式流量測
定素子の製造方法を工程順に示す断面図である。半導体
基板30上に窒化シリコン、酸化シリコンなどからなる
絶縁体層14を成膜し、導電性材料から成る電極20お
よび発熱素子17をパターニングし、成膜した後、ポリ
シリコンなどからなる犠牲層120を堆積し、導電性材
料から成る電極18をパターニングした後、成膜する
(工程(a))。さらに、絶縁体層13、白金等の金属
あるいはW−Siなどのシリサイドからなる発熱素子1
6、および絶縁体層12を成膜する(工程(b))。T
MAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)、KOHなどのエッチャントにより犠牲層120を
除去し、空洞部21を形成する(工程(c))。上述の
ような製造方法により空洞部21内に堆積した塵埃を検
出し、除去することが可能な半導体流量測定装置を製造
することが可能となる。
Next, a method of manufacturing the semiconductor flow measuring device of the sixth embodiment will be described. FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the thermal flow rate measuring element according to the sixth embodiment in the order of steps. After the insulator layer 14 made of silicon nitride, silicon oxide, or the like is formed on the semiconductor substrate 30, the electrode 20 made of a conductive material and the heating element 17 are patterned and formed, and then the sacrificial layer 120 made of polysilicon or the like is formed. Is deposited, and after patterning the electrode 18 made of a conductive material, a film is formed (step (a)). Further, the insulating layer 13 and the heating element 1 made of a metal such as platinum or a silicide such as W-Si.
6, and an insulator layer 12 is formed (step (b)). T
The sacrifice layer 120 is removed by an etchant such as MAH (tetramethylammonium hydroxide) or KOH to form the cavity 21 (step (c)). With the above-described manufacturing method, it is possible to manufacture a semiconductor flow measurement device capable of detecting and removing dust accumulated in the hollow portion 21.

【0056】実施例7. 図22に実施例7による半導体流量測定用素子を示す斜
視図、および図23にその断面図を示す。本実施例で
は、空洞部21内に堆積する塵埃200を検出する塵埃
検出素子、および堆積した塵埃200を除去するための
塵埃除去素子として感温抵抗体150を備えたことが特
徴である。本実施例では、感温抵抗体150を空洞部2
1の下面に備えている。感温抵抗体150があることに
より、塵埃が空洞部21の内部に堆積した場合、発熱素
子16から塵埃を通じて熱伝導が生じ感温抵抗体150
の温度を上昇させるため、塵埃の堆積を検出することが
できる。これにより、測定誤差が生じているかどうかを
確認することが可能となる。流量を測定する方法は実施
例5と同じであるのでここでは省略する。また、堆積す
る塵埃を検出する方法、および堆積した塵埃を除去する
方法は実施例3と同じであるのでここでは省略する。
Embodiment 7 FIG. FIG. 22 is a perspective view showing a semiconductor flow measuring element according to the seventh embodiment, and FIG. 23 is a sectional view thereof. The present embodiment is characterized in that a temperature detecting resistor 150 is provided as a dust detecting element for detecting dust 200 accumulated in the cavity 21 and a dust removing element for removing the accumulated dust 200. In the present embodiment, the temperature sensitive resistor 150 is
1 is provided on the lower surface. When dust accumulates in the hollow portion 21 due to the presence of the temperature-sensitive resistor 150, heat conduction occurs through the dust from the heating element 16 and the temperature-sensitive resistor 150
In order to raise the temperature, the accumulation of dust can be detected. This makes it possible to confirm whether or not a measurement error has occurred. The method for measuring the flow rate is the same as that in the fifth embodiment, and therefore will not be described here. The method for detecting the accumulated dust and the method for removing the accumulated dust are the same as those in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0057】図24は実施例7に係る熱式流量測定素子
の製造方法を工程順に示す図である。半導体基板30上
に窒化シリコン、酸化シリコンなどからなる絶縁体層1
4を成膜し、導電性材料から成る感温抵抗体150をパ
ターニングし、成膜した後、ポリシリコンなどからなる
犠牲層120を堆積する(工程(a))。次に、絶縁体
層13、白金等の金属あるいはW−Siなどのシリサイ
ドからなる発熱素子16、および絶縁体層12を成膜す
る(工程(b))。TMAH(テトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド)、KOHなどのエッチャントに
より犠牲層120を除去し、空洞部21を形成する(工
程(c))。
FIG. 24 is a view showing a method of manufacturing the thermal type flow measuring element according to the seventh embodiment in the order of steps. Insulator layer 1 made of silicon nitride, silicon oxide, etc. on semiconductor substrate 30
4, a temperature-sensitive resistor 150 made of a conductive material is patterned and formed, and then a sacrificial layer 120 made of polysilicon or the like is deposited (step (a)). Next, an insulator layer 13, a heating element 16 made of a metal such as platinum or a silicide such as W-Si, and an insulator layer 12 are formed (step (b)). The sacrifice layer 120 is removed by an etchant such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) or KOH to form a cavity 21 (step (c)).

【0058】上述の製造方法により空洞部21内に堆積
した塵埃を検出しこれを除去することが可能な半導体流
量測定装置を製造することが可能となる。
According to the above-described manufacturing method, it becomes possible to manufacture a semiconductor flow rate measuring device capable of detecting and removing dust accumulated in the hollow portion 21.

【0059】実施例8. 図25は実施例8による半導体流量測定装置を示す斜視
図である。また、図26は実施例8の半導体流量測定装
置の断面図である。本実施例では塵埃の堆積を検出する
塵埃検出素子として感温抵抗体150、堆積した塵埃を
除去する塵埃除去素子として発熱素子17を備えたこと
が特徴である。本実施例では、感温抵抗体150の上に
絶縁体層11を介して発熱素子17を設けている。
Embodiment 8 FIG. FIG. 25 is a perspective view showing a semiconductor flow measurement device according to the eighth embodiment. FIG. 26 is a cross-sectional view of the semiconductor flow measurement device of the eighth embodiment. The present embodiment is characterized in that a temperature sensing resistor 150 is provided as a dust detecting element for detecting dust accumulation, and a heating element 17 is provided as a dust removing element for removing accumulated dust. In this embodiment, the heating element 17 is provided on the temperature-sensitive resistor 150 via the insulator layer 11.

【0060】流量を測定する方法は実施例5と同じであ
るのでここでは省略する。また、塵埃の堆積を検出する
方法は実施例7と同じであるのでここでは省略する。ま
た、堆積した塵埃を除去する方法は実施例6と同じであ
るのでここでは省略する。
The method for measuring the flow rate is the same as that in the fifth embodiment, and will not be described here. The method for detecting the accumulation of dust is the same as in the seventh embodiment, and a description thereof will be omitted. The method of removing the accumulated dust is the same as that of the sixth embodiment, and thus the description is omitted here.

【0061】図27は実施例8に係る半導体流量測定装
置の製造方法を工程順に示す図である。半導体基板30
上に窒化シリコン、酸化シリコンなどからなる絶縁体層
14を成膜し、導電性材料から成る感温抵抗体150、
絶縁体層11および発熱素子17を成膜した後、ポリシ
リコンなどからなる犠牲層120を堆積する(工程
(a))。次に、絶縁体層13、白金等の金属あるいは
W−Siなどのシリサイドからなる発熱素子16、およ
び絶縁体層12を成膜する(工程(b))。TMAH
(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)、K
OHなどのエッチャントにより犠牲層120を除去し、
空洞部21を形成する(工程(c))。
FIG. 27 is a view showing a method of manufacturing the semiconductor flow measuring device according to the eighth embodiment in the order of steps. Semiconductor substrate 30
An insulator layer 14 made of silicon nitride, silicon oxide, or the like is formed thereon, and a temperature-sensitive resistor 150 made of a conductive material is formed.
After forming the insulator layer 11 and the heating element 17, a sacrificial layer 120 made of polysilicon or the like is deposited (step (a)). Next, an insulator layer 13, a heating element 16 made of a metal such as platinum or a silicide such as W-Si, and an insulator layer 12 are formed (step (b)). TMAH
(Tetramethylammonium hydroxide), K
The sacrificial layer 120 is removed by an etchant such as OH,
The cavity 21 is formed (step (c)).

【0062】上述の製造方法により空洞部内の塵埃の堆
積を検出し、かつ堆積した塵埃を除去することが可能な
半導体流量測定装置を製造することが可能となる。
According to the above-described manufacturing method, it is possible to manufacture a semiconductor flow measuring device capable of detecting the accumulation of dust in the cavity and removing the accumulated dust.

【0063】[0063]

【発明の効果】請求項1〜4、及び請求項6、7のいず
れか一項に記載の半導体流量測定により熱的絶縁を保て
る程度の空間内に堆積する塵埃を検出することが可能と
なる。
According to the semiconductor flow measurement of any one of the first to fourth and sixth and seventh aspects, it is possible to detect dust accumulated in a space that can keep thermal insulation. .

【0064】装置請求項5、8のいずれか一項に記載の
半導体流量測定装置により熱的絶縁を保てる程度の空間
内に堆積する塵埃を除去することが可能となる。
[0064] possible to remove dust deposited in the space so as maintain the thermal insulation of a semiconductor flow measuring device according to any one of apparatus claims 5 and 8 and that Do.

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

【図1】 実施例1の半導体流量測定装置の平面図と断
面図とを示した図である。
FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view of a semiconductor flow measurement device according to a first embodiment.

【図2】 実施例1の半導体流量測定装置において、発
熱素子の具体的な構成の一例示すための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a specific configuration of a heating element in the semiconductor flow measurement device according to the first embodiment.

【図3】 実施例1の半導体流量測定装置において、塵
埃が堆積した状態を示すための説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which dust is accumulated in the semiconductor flow measurement device of the first embodiment.

【図4】 実施例1の半導体流量測定装置の製造方法を
示すための説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for illustrating a method of manufacturing the semiconductor flow measurement device according to the first embodiment.

【図5】 実施例2の半導体流量測定装置の平面図と断
面図とを示した図である。
FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view of a semiconductor flow measurement device according to a second embodiment.

【図6】 実施例2の半導体流量測定装置において塵埃
が堆積した状態を示すための説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which dust is deposited in the semiconductor flow measurement device according to the second embodiment.

【図7】 実施例2の半導体流量測定装置の製造方法を
示すための説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram for illustrating a method of manufacturing the semiconductor flow measurement device according to the second embodiment.

【図8】 実施例3の半導体流量測定装置の平面図と断
面図とを示した図である。
FIG. 8 shows a plan view and a cross-sectional view of a semiconductor flow measurement device according to a third embodiment.

【図9】 実施例3の半導体流量測定装置において、塵
埃が堆積した状態を示すための説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which dust is accumulated in the semiconductor flow measurement device according to the third embodiment.

【図10】 実施例3の半導体流量測定装置の製造方法
を示すための説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram for illustrating a method for manufacturing the semiconductor flow measurement device of the third embodiment.

【図11】 実施例4の半導体流量測定装置の平面図と
断面図とを示した図である。
FIG. 11 shows a plan view and a cross-sectional view of a semiconductor flow measurement device according to a fourth embodiment.

【図12】 実施例4の半導体流量測定装置において、
塵埃が堆積した状態を示すための説明図である。
FIG. 12 shows a semiconductor flow measurement device according to a fourth embodiment.
It is an explanatory view for showing the state where dust accumulated.

【図13】 実施例4の半導体流量測定装置の製造方法
を示すための説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram for illustrating a method for manufacturing the semiconductor flow measurement device of the fourth embodiment.

【図14】 実施例5の半導体流量測定装置の斜視図で
ある。
FIG. 14 is a perspective view of a semiconductor flow measurement device according to a fifth embodiment.

【図15】 実施例5の半導体流量測定装置の断面図で
ある。
FIG. 15 is a sectional view of a semiconductor flow measuring device according to a fifth embodiment.

【図16】 実施例5の半導体流量測定装置において、
発熱素子の具体的な構成の一例を示すための説明図であ
る。
FIG. 16 illustrates a semiconductor flow measuring device according to a fifth embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a specific configuration of a heating element.

【図17】 実施例5の半導体流量測定装置の製造方法
を示すための説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram for illustrating the method for manufacturing the semiconductor flow measurement device of the fifth embodiment.

【図18】 実施例6の半導体流量測定装置の斜視図で
ある。
FIG. 18 is a perspective view of a semiconductor flow measurement device according to a sixth embodiment.

【図19】 実施例6の半導体流量測定装置の断面図で
ある。
FIG. 19 is a sectional view of a semiconductor flow measuring device according to a sixth embodiment.

【図20】 実施例6の半導体流量測定装置において、
空洞部内に堆積した塵埃を除去するための発熱素子の具
体的な構成の一例を示すための説明図である。
FIG. 20 illustrates a semiconductor flow measuring device according to a sixth embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a specific configuration of a heating element for removing dust accumulated in a cavity.

【図21】 実施例6の半導体流量測定装置の製造方法
を示すための説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram for illustrating a method for manufacturing the semiconductor flow measurement device of the sixth embodiment.

【図22】 実施例7の半導体流量測定装置の斜視図で
ある。
FIG. 22 is a perspective view of a semiconductor flow measuring device according to a seventh embodiment.

【図23】 実施例7の半導体流量測定装置の断面図で
ある。
FIG. 23 is a sectional view of a semiconductor flow measuring device according to a seventh embodiment.

【図24】 実施例7の半導体流量測定装置の製造方法
を示すための説明図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram for illustrating the method for manufacturing the semiconductor flow measurement device of the seventh embodiment.

【図25】 実施例8の半導体流量測定装置の斜視図で
ある。
FIG. 25 is a perspective view of a semiconductor flow measurement device according to an eighth embodiment.

【図26】 実施例8の半導体流量測定装置の断面図で
ある。
FIG. 26 is a sectional view of a semiconductor flow measuring device according to an eighth embodiment.

【図27】 実施例8の半導体流量測定装置の製造方法
を示すための説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram for illustrating the method for manufacturing the semiconductor flow measurement device of the eighth embodiment.

【図28】 従来の半導体流量測定装置の断面図であ
る。
FIG. 28 is a sectional view of a conventional semiconductor flow measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 絶縁体層 12 絶縁体層 1
3 絶縁体層 14 絶縁体層 16 発熱素子 1
7 発熱素子 18 電極 20 電極 3
0 半導体基板 31 凹部 32 開口部 5
1 抵抗素子 100 架橋部 110a ドーピング用保護膜 110b ドーピング用保護膜 1
11 不純物層 120 犠牲層 150 感温抵抗体 2
00 塵埃 161 発熱部 162 リード部 171 発熱部 172 リード部
11 Insulator layer 12 Insulator layer 1
3 Insulator layer 14 Insulator layer 16 Heating element 1
7 heating element 18 electrode 20 electrode 3
0 semiconductor substrate 31 recess 32 opening 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resistance element 100 Bridge part 110a Protective film for doping 110b Protective film for doping 1
Reference Signs List 11 impurity layer 120 sacrificial layer 150 temperature-sensitive resistor 2
00 Dust 161 Heating section 162 Lead section 171 Heating section 172 Lead section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/68 - 1/699 G01F 15/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01F 1/68-1/699 G01F 15/12

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、表面に凹部を有する半導体
基板と、前記半導体基板と熱的絶縁を与える空間を介し
て前記凹部の上方に配置された発熱素子とを備え、該発
熱素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化する
ことにより前記流体の流量を測定することが可能な半導
体流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度の
空間内に堆積する塵埃を検出するために、前記凹部の上
方に配置された第1の電極と、該凹部の底面に配置され
た第2の電極からなる塵埃検出素子を備えたことを特徴
とする半導体流量測定装置。
1. An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by disposing the semiconductor substrate in a fluid, the semiconductor substrate having a recess on a surface thereof, and a space above the semiconductor substrate being provided with thermal insulation from the semiconductor substrate. A heating element disposed in the semiconductor flow rate measuring device capable of measuring the flow rate of the fluid by changing the characteristics of the heating element in accordance with the flow velocity of the surrounding fluid; to detect dust deposited on the extent of the space that gives, on the concave
A first electrode disposed on the bottom side, and a first electrode disposed on a bottom surface of the recess.
A semiconductor flow measurement device comprising a dust detection element comprising a second electrode .
【請求項2】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、表面に凹部を有する半導体
基板と、前記半導体基板と熱的絶縁を与える空間を介し
て前記凹部の上方に配置された発熱素子とを備え、該発
熱素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化する
ことにより前記流体の流量を測定することが可能な半導
体流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度の
空間内に堆積する塵埃を検出するために、前記凹部の底
面に配置された感温抵抗体からなる塵埃検出素子を備え
たことを特徴とする半導体流量測定装置。
2. A flow of the fluid by placing the fluid
An apparatus for measuring an amount of a semiconductor having a concave portion on a surface.
Through a substrate and a space that provides thermal insulation from the semiconductor substrate.
And a heating element disposed above the recess.
The characteristics of the thermal element change according to the flow velocity of the surrounding fluid
Semiconductor capable of measuring the flow rate of the fluid by
In the body flow measuring device, the thermal insulation
In order to detect dust accumulated in the space, the bottom of the recess is detected.
Equipped with a dust detection element consisting of a temperature-sensitive resistor placed on the surface
A semiconductor flow measurement device.
【請求項3】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、表面に凹部を有する半導体
基板と、前記半導体基板と熱的絶縁を与える空間を介し
て前記凹部の上方に配置された発熱素子とを備え、該発
熱素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化する
ことにより前記流体の流量を測定することが可能な半導
体流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度の
空間内に堆積する塵埃を検出するために、前記凹部の上
方に配置された第1の電極と、該凹部の外周に配置され
た第2の電極からなる塵埃検出素子を備えたことを特徴
とする半導体流量測定装置。
3. A flow of the fluid by placing the fluid
An apparatus for measuring an amount of a semiconductor having a concave portion on a surface.
Through a substrate and a space that provides thermal insulation from the semiconductor substrate.
And a heating element disposed above the recess.
The characteristics of the thermal element change according to the flow velocity of the surrounding fluid
Semiconductor capable of measuring the flow rate of the fluid by
In the body flow measuring device, the thermal insulation
In order to detect dust that accumulates in the space,
A first electrode disposed on one side, and a first electrode disposed on an outer periphery of the recess.
And a dust detection element comprising a second electrode.
Semiconductor flow rate measuring device to.
【請求項4】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、表面に凹部を有する半導体
基板と、前記半導体基板と熱的絶縁を与える空間を介し
て前記凹部の上方に配置された発熱素子とを備え、該発
熱素子の特性 が周囲の前記流体の流速に応じて変化する
ことにより前記流体の流量を測定することが可能な半導
体流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度の
空間内に堆積する塵埃を検出するために、前記凹部の外
周に配置された感温抵抗体からなる塵埃検出素子を備え
たことを特徴とする半導体流量測定装置。
4. A flow of the fluid by placing the fluid
An apparatus for measuring an amount of a semiconductor having a concave portion on a surface.
Through a substrate and a space that provides thermal insulation from the semiconductor substrate.
And a heating element disposed above the recess.
The characteristics of the thermal element change according to the flow velocity of the surrounding fluid
Semiconductor capable of measuring the flow rate of the fluid by
In the body flow measuring device, the thermal insulation
In order to detect dust accumulated in the space, the outside of the recess is detected.
Equipped with a dust detection element consisting of a temperature-sensitive resistor
A semiconductor flow measuring device.
【請求項5】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、表面に凹部を有する半導体
基板と、前記半導体基板と熱的絶縁を与える空間を介し
て前記凹部の上方に配置された発熱素子とを備え、該発
熱素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化する
ことにより前記流体の流量を測定することが可能な半導
体流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える空間内
に堆積する塵埃を除去するために、前記凹部の上方に配
置された第1の電極と、該凹部の底面に配置された第2
の電極からなる塵埃除去素子を備えたことを特徴とする
半導体流量測定装置。
5. The method according to claim 5, wherein said fluid is disposed in a fluid.
An apparatus for measuring an amount of a semiconductor having a concave portion on a surface.
Through a substrate and a space that provides thermal insulation from the semiconductor substrate.
And a heating element disposed above the recess.
The characteristics of the thermal element change according to the flow velocity of the surrounding fluid
Semiconductor capable of measuring the flow rate of the fluid by
In the body flow measuring device, in the space providing the thermal insulation
In order to remove dust accumulated on the
A first electrode disposed on the second electrode and a second electrode disposed on a bottom surface of the concave portion.
A semiconductor flow measuring device, comprising: a dust removing element comprising the electrodes described above .
【請求項6】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、半導体基板と、前記半導体
基板上に絶縁体層を凸形状にして内部に空洞部を設け、
その空洞の空間を介して前記半導体基板の上方に配置さ
れた発熱素子とを備え、該発熱素子の特性が周囲の前記
流体の流速に応じて変化することにより前記流体の流量
を測定することが可能な半導体流量測定装置において、
前記熱的絶縁を与える程度の空間内に堆積する塵埃を検
出するために、前記熱的絶縁を与える空間内に第1の電
極と第2の電極からなる塵埃検出素子を備えたことを特
徴とする半導体流量測定装置。
6. An apparatus for measuring a flow rate of a fluid by arranging the semiconductor layer in a fluid, wherein a cavity is provided inside the semiconductor substrate by forming an insulator layer on the semiconductor substrate in a convex shape,
A heating element disposed above the semiconductor substrate via the space of the cavity, wherein the flow rate of the fluid is measured by changing characteristics of the heating element according to the flow velocity of the surrounding fluid. In a possible semiconductor flow measurement device,
In order to detect dust that accumulates in the space that provides the thermal insulation, a first electrode is provided in the space that provides the thermal insulation.
A semiconductor flow measuring device comprising a dust detection element comprising a pole and a second electrode .
【請求項7】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置であって、半導体基板と、前記半導体
基板上に絶縁体層を凸形状にして内部に空洞部を設け、
その空洞の熱的絶縁を与える程度の空間を介して前記半
導体基板の上方に配置された発熱素子とを備え、該発熱
素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化するこ
とにより前記流体の流量を測定することが可能な半導体
流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度の空
間内に堆積する塵埃を検出するために、前記熱的絶縁を
与える空間内に感温抵抗体からなる塵埃検出素子を備え
たことを特徴とする半導体流量測定装置。
7. A flow of the fluid by placing the fluid
An apparatus for measuring an amount, comprising: a semiconductor substrate;
Provide a cavity inside the insulator layer on the substrate by making the insulator layer convex,
Through a space that provides thermal insulation of the cavity.
A heating element disposed above the conductive substrate.
The characteristics of the element may change according to the flow velocity of the surrounding fluid.
Semiconductor capable of measuring the flow rate of the fluid by
In the flow rate measuring device, an empty space sufficient to provide the thermal insulation
In order to detect dust accumulated in the space, the thermal insulation
Equipped with a dust detection element consisting of a temperature sensitive resistor in the space to be given
A semiconductor flow measurement device.
【請求項8】 流体中に配置することにより該流体の流
量を測定する装置で あって、半導体基板と、前記半導体
基板上に絶縁体層を凸形状にして内部に空洞部を設け、
その空洞の熱的絶縁を与える程度の空間を介して前記半
導体基板の上方に配置された発熱素子とを備え、該発熱
素子の特性が周囲の前記流体の流速に応じて変化するこ
とにより前記流体の流量を測定することが可能な半導体
流量測定装置において、前記熱的絶縁を与える程度の空
間内に堆積する塵埃を除去するために、前記熱的絶縁を
与える空間内に配置された第1の電極と第2の電極とか
らなる塵埃除去素子を備えたことを特徴とする半導体流
量測定装置。
8. The method according to claim 8, wherein said fluid is disposed in a fluid.
An apparatus for measuring an amount , comprising: a semiconductor substrate;
Provide a cavity inside the insulator layer on the substrate by making the insulator layer convex,
Through a space that provides thermal insulation of the cavity.
A heating element disposed above the conductive substrate.
The characteristics of the element may change according to the flow velocity of the surrounding fluid.
Semiconductor capable of measuring the flow rate of the fluid by
In the flow rate measuring device, an empty space sufficient to provide the thermal insulation
In order to remove dust accumulated in the space, the thermal insulation
A first electrode and a second electrode arranged in a given space
A semiconductor flow measuring device comprising a dust removing element comprising:
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