一種mems熱式流量傳感器及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種MEMS熱式流量傳感器及其制造方法，其中MEMS熱式流量傳感器包括襯底、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體、引出線、鈍化保護(hù)層和電極焊盤(pán)部。MEMS熱式流量傳感器的制造方法選用具有絕緣作用、高熱阻、抗振動(dòng)的材料作為襯底，并在襯底上濺射金屬層或半導(dǎo)體層，并在金屬層或半導(dǎo)體層上通過(guò)刻蝕形成第一組熱敏電阻體、加熱電阻體、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體、引出線，同時(shí)通過(guò)二氧化硅或聚酰亞胺形成鈍化保護(hù)層，并在引出線末端電鍍金或鋁形成電極焊盤(pán)部。本發(fā)明簡(jiǎn)化了加工工藝，降低了制造成本，制作了備用熱敏電阻體和鈍化保護(hù)層，提高了傳感器的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種MEMS熱式流量傳感器及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)熱式流量傳感器及其制造方法，屬于傳感【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的飛速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，流量檢測(cè)的任務(wù)越來(lái)越重，傳統(tǒng)的流體傳感器由于存在著靈敏度低、體積大、成本高等缺點(diǎn)，在微流體的流體特性測(cè)量中存在很大的局限性。隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有體積小，功耗低等特點(diǎn)的MEMS流量傳感器應(yīng)運(yùn)而生，并大量的應(yīng)用于汽車(chē)、天然氣、分析化學(xué)、生物工程、醫(yī)藥工程領(lǐng)域等。熱式流量傳感器測(cè)量流量范圍較寬，具有很高的靈敏度，流量下限也很低。熱式流量傳感器的關(guān)鍵部件是加熱元件、感應(yīng)元件和隔熱處理。小的加熱元件和感應(yīng)元件可以提高傳感器的響應(yīng)速度，不同的基體隔熱效果是不相同的，良好的隔熱可以提高傳感器靈敏度。熱式傳感器是微型流量傳感器研究熱點(diǎn)，其發(fā)展趨勢(shì)是向進(jìn)一步微型化和三維化并能分辨流動(dòng)方向發(fā)展。由于檢測(cè)的流體多為含有雜質(zhì)的氣體和液體，流量傳感器很容易受到污染和腐蝕，影響傳感器可靠性和壽命。另外，現(xiàn)有的熱式MEMS流量傳感器多用硅基作襯底，工藝復(fù)雜，成本較高，且抗振動(dòng)和隔熱性不能兼容。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種MEMS熱式流量傳感器及其制造方法，該熱式流量傳感器解決了現(xiàn)有熱式流量傳感器易受污染，抗振動(dòng)和隔熱性不能兼容的難題，制造方法加工工藝簡(jiǎn)單，成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種MEMS熱式流量傳感器,包括:襯底、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體、引出線、鈍化保護(hù)層和電極焊盤(pán)部；
[0005]襯底背面加工有一個(gè)空腔，襯底位于空腔上方的部分形成薄膜層；在薄膜層上表面設(shè)置有加熱電阻體，第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體沿流體流動(dòng)的方向?qū)ΨQ(chēng)地設(shè)置在加熱電阻體兩側(cè)；在襯底的上表面，靠近薄膜層的位置處設(shè)置有環(huán)境溫度測(cè)量電阻體，且環(huán)境溫度測(cè)量電阻體相較于加熱電阻體更靠近流體上游一側(cè)；
[0006]第一組熱敏電阻體包括第一熱敏電阻體和第二熱敏電阻體，第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體和第四熱敏電阻體，第一熱敏電阻體的兩端、第二熱敏電阻體的兩端、第三熱敏電阻體的兩端、第四熱敏電阻體的兩端以及加熱電阻體的兩端均設(shè)置有引出線，環(huán)境溫度測(cè)量電阻體一端設(shè)置有引出線，另一端與加熱電阻體的一端相連；
[0007]襯底、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體以及引出線的表面覆蓋有鈍化保護(hù)層；
[0008]所述各引出線末端均加工有電極焊盤(pán)部，所述電極焊盤(pán)部穿過(guò)鈍化保護(hù)層與外部電路相連接。
[0009]所述加熱電阻體的中心位于薄膜層的中心處，且第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體和加熱電阻體的中心位于同一直線上。
[0010]所述第一熱敏電阻體兩端的引出線與第四熱敏電阻體兩端的引出線關(guān)于加熱電阻體對(duì)稱(chēng)，第二熱敏電阻體兩端的引出線與第三熱敏電阻體兩端的引出線關(guān)于加熱電阻體對(duì)稱(chēng)。
[0011]所述第一熱敏電阻體、第二熱敏電阻體、加熱電阻體、第三熱敏電阻體、第四熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體和引出線的材料為鉬、鎢、鎳合金或摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、單晶娃。
[0012]所述襯底的材料為玻璃、石英或陶瓷。
[0013]所述鈍化保護(hù)層的材料為二氧化硅或聚酰亞胺。
[0014]所述電極焊盤(pán)部采用電鍍金或鋁形成。
[0015]制造MEMS熱式流量傳感器的方法，包括以下步驟:
[0016](I)選擇玻璃、石英或陶瓷材料作為襯底；
[0017](2)在襯底的上表面通過(guò)濺射的方法形成金屬層或半導(dǎo)體層，其中金屬層為鉬、鎢或鎳合金，半導(dǎo)體層為摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、單晶硅；
[0018](3)通過(guò)光刻和刻蝕技術(shù)對(duì)步驟(2)的金屬層或半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕，同時(shí)獲得加熱電阻體及其引出線、第一組熱敏電阻體及其引出線、第二組熱敏電阻體及其引出線、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體及其引出線，其中第一組熱敏電阻體包括第一熱敏電阻體和第二熱敏電阻體，第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體和第四熱敏電阻體；
[0019](4)在襯底、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體以及引出線的表面通過(guò)低壓化學(xué)氣相沉積的方法淀積一層二氧化硅或旋涂聚酰亞胺，形成鈍化保護(hù)層；
[0020](5)去除各引出線末端的鈍化保護(hù)層，在所述各引出線末端電鍍金或鋁，形成電極焊盤(pán)部；
[0021](6)在襯底的背面制作出空腔，使空腔上方的襯底形成薄膜層，同時(shí)使加熱電阻體、第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體位于薄膜層上。
[0022]所述步驟￠)中采用腐蝕、刻蝕或噴砂的方法制作空腔。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0024](I)本發(fā)明的熱式流量傳感器，采用具有絕緣作用、高熱阻、抗振動(dòng)的材料作為襯底，可選用材料包括玻璃、石英、陶瓷。由于襯底本身具有絕緣作用，所以不需要制作絕緣層，簡(jiǎn)化了制造工藝，降低了制造成本，能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)；由于襯底具有高熱阻且抗振動(dòng)，保證了傳感器的隔熱性和抗振動(dòng)性能。
[0025](2)本發(fā)明的熱式流量傳感器，采用備用熱敏電阻體的設(shè)計(jì)，提高了傳感器的可靠性。
[0026](3)本發(fā)明的熱式流量傳感器，采用二氧化硅薄膜或聚酰亞胺作為鈍化保護(hù)層，防止了流體對(duì)傳感器的污染和腐蝕，提高了傳感器可靠性和壽命，所選材料的表面粘度低、導(dǎo)熱性能好，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性和靈敏度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的示意圖，其中IA和IB分別為俯視圖和剖面圖；
[0028]圖2為本發(fā)明制造方法中步驟(I)一 (3)的工序完成后的示意圖，其中2A和2B*別為俯視圖和剖面圖；
[0029]圖3為本發(fā)明制造方法中步驟(4)的工序完成后的示意圖，其中3A和3B分別為俯視圖和剖面圖；
[0030]圖4為本發(fā)明制造方法中步驟(5)的工序完成后的示意圖，其中4A和4B分別為俯視圖和剖面圖；
[0031]圖5為本發(fā)明制造方法中步驟(6)的工序完成后的示意圖，其中5A和5B分別為俯視圖和剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1為本發(fā)明的MEMS熱式流量傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，IA為其俯視圖，IB為其沿圖1A的X-X’線的剖面圖。
[0033]MEMS熱式流量傳感器1，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)襯底2，襯底2底部有一個(gè)空腔3，空腔3上方的襯底形成薄膜層4 ;薄膜層4上方表面有加熱電阻體5，且加熱電阻體5垂直于流體運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)加熱電阻體5進(jìn)行加熱控制，使其溫度比流體12的溫度高；加熱電阻體5兩偵牝沿流體運(yùn)動(dòng)方向?qū)ΨQ(chēng)地設(shè)置有第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體，其中第一組熱敏電阻體包括第一熱敏電阻體6a和第二熱敏電阻體6b、第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體7a和第四熱敏電阻體7b，第二熱敏電阻體6b和第四熱敏電阻體7b為備用電阻體，第一組熱敏電阻體配置于比加熱電阻體5更靠流體12上游側(cè)的位置，第二組熱敏電阻體配置于比加熱電阻體5更靠流體12下游側(cè)的位置；在緊靠薄膜層4的襯底2上表面、比加熱電阻體5更靠流體12上游側(cè)的位置有參考環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8，用于測(cè)量流體12的環(huán)境溫度;
[0034]第一熱敏電阻體6a的兩端設(shè)置有第一引出線9a和第二引出線9f，第二熱敏電阻體6b的兩端設(shè)置有第三引出線9b和第四引出線9g ;第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體7a和第四熱敏電阻體7b，第三熱敏電阻體7a的兩端設(shè)置有第五引出線9d和第六引出線9j，第二熱敏電阻體6b的兩端設(shè)置有第七引出線9e和第八引出線9k ;加熱電阻體5上設(shè)置有第九引出線9c和第十引出線9i，環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8的一端設(shè)置有第十一引出線9h，另一端與加熱電阻體5的臨近端相連，與加熱電阻體5共用第十引出線9i。
[0035]襯底2、薄膜層4、加熱電阻體5、第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體、參考環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8、引出線表面覆蓋有鈍化保護(hù)層10，鈍化保護(hù)層10避免MEMS熱式流量傳感器I受到污染和腐蝕；
[0036]第一引出線9a和第二引出線9f的末端(未與第一熱敏電阻體6a連接的一端)分別加工有第一電極焊盤(pán)部Ila和第二電極焊盤(pán)部llf，第三引出線9b和第四引出線9g的末端(未與第二熱敏電阻體6b連接的一端)分別加工有第三電極焊盤(pán)部Ilb和第四電極焊盤(pán)部llg，第五引出線9d和第六引出線9j的末端(未與第三熱敏電阻體7a連接的一端)分別加工有第五電極焊盤(pán)部Ild和第六電極焊盤(pán)部llj，第七引出線9e和第八引出線9k的末端(未與第四熱敏電阻體7b連接的一端)分別加工有第七電極焊盤(pán)部lie和第八電極焊盤(pán)部11k，第九引出線9c和第十引出線9i的末端(未與加熱電阻體5連接的一端)分別加工有第九電極焊盤(pán)部Ilc和第十電極焊盤(pán)部lli，第十一引出線9h的末端(未與環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8連接的一端)加工有第十一電極焊盤(pán)部llh，電極焊盤(pán)部透過(guò)鈍化保護(hù)層10與引出線相連，作為將加熱電阻體5、第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體和參考環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8與外部驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)電路相連接的電極。
[0037]作為一種更優(yōu)選的實(shí)施方式，加熱電阻體5的中心位于薄膜層4的中心處，且第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體和加熱電阻體5的中心位于同一直線上，第一熱敏電阻體6a兩端的引出線與第四熱敏電阻體7b兩端的引出線關(guān)于加熱電阻體5對(duì)稱(chēng)，第二熱敏電阻體6b兩端的引出線與第三熱敏電阻體7a兩端的引出線關(guān)于加熱電阻體5對(duì)稱(chēng)。這種實(shí)施方式能夠使MEMS熱式流量傳感器I具有更好的性能。
[0038]襯底2由具有絕緣作用、高熱阻、抗振動(dòng)的材料形成，可以選擇玻璃、石英、陶瓷。
[0039]加熱電阻體5、第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體、參考環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8由阻值隨溫度變化的電阻溫度系數(shù)比較大的材料形成，可以選擇鉬、鎢、鎳合金等金屬材料或摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、單晶硅的半導(dǎo)體材料。
[0040]鈍化保護(hù)層10由具有隔離保護(hù)作用的二氧化硅薄膜或聚酰亞胺形成，可以防止流體12對(duì)MEMS熱式流量傳感器I的污染和腐蝕。
[0041]電極焊盤(pán)部11由具有穩(wěn)定性高、耐腐蝕、易于焊接的金屬金或鋁形成。
[0042]作為本發(fā)明的實(shí)施例的MEMS熱式流量傳感器，工作方式如下:
[0043]流體12的流速為零時(shí)，加熱電阻體5被加熱，其附近部分流體12溫度較其他位置的流體12溫度較高，加熱電阻體5附近形成對(duì)稱(chēng)的溫度分布，第一組熱敏電阻體6a、6b和第二組熱敏電阻體7a、7b所處位置的溫度相同。當(dāng)流體12的流速不為零時(shí)，加熱電阻體5的上游側(cè)第一組熱敏電阻體6a、6b的位置被流體12冷卻而溫度下降，下游側(cè)第二組熱敏電阻體7a、7b的位置因?yàn)榱鬟^(guò)的是經(jīng)過(guò)加熱電阻體5加熱的部分流體12，所以溫度上升。所以，第一組熱敏電阻體6a、6b和第二組熱敏電阻體7a、7b存在溫度差，導(dǎo)致第一熱敏電阻體6a和第四熱敏電阻體7b形成電阻值差值，第二熱敏電阻體6b和第三熱敏電阻體7a形成電阻值差值，按照電阻差值、溫度差和流量之間的公式，可以通過(guò)電阻差值計(jì)算出流體12的流量，基于這種原理由外加電路測(cè)量流量。
[0044]參照?qǐng)D2-圖5，對(duì)本實(shí)施例的MEMS熱式流量傳感器的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0045](I)選擇具有絕緣作用、高熱阻、抗振動(dòng)的材料作為襯底2，如玻璃、石英或陶瓷；
[0046](2)在襯底2的表面通過(guò)濺射的方法形成厚度約為Ium的金屬層或半導(dǎo)體層，其中金屬層為鉬、鎢或鎳合金，半導(dǎo)體層為摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、單晶硅；本實(shí)施例選用金屬鉬作為金屬層；
[0047](3)通過(guò)光刻和刻蝕技術(shù)按照設(shè)計(jì)圖形對(duì)步驟(2)的金屬鉬進(jìn)行刻蝕，同時(shí)獲得加熱電阻體5及其引出線、第一組熱敏電阻體及其引出線、第二組熱敏電阻體及其引出線、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體及其引出線，其中環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8的一端與加熱電阻體5的一端共用一根引出線，第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體沿流體流動(dòng)的方向?qū)ΨQ(chēng)地設(shè)置在加熱電阻體5兩側(cè)，環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8位于加熱電阻體5、第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體所在區(qū)域以外、靠近流體12上游一側(cè)的區(qū)域上，第一組熱敏電阻體包括第一熱敏電阻體6a和第二熱敏電阻體6b，第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體7a和第四熱敏電阻體7b ；
[0048](4)在襯底2、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體5、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8以及引出線的表面通過(guò)低壓化學(xué)氣相沉積的方法淀積一層厚度為0.2um的二氧化硅或旋涂厚度為0.2um的聚酰亞胺，形成鈍化保護(hù)層10 ;本實(shí)施例采用淀積一層厚度為
0.2um的二氧化硅的方式形成鈍化保護(hù)層；
[0049](5)去除各引出線未與相應(yīng)電阻體連接的一端的鈍化保護(hù)層，在所述各引出線未與相應(yīng)電阻體連接的一端電鍍金或鋁，形成電極焊盤(pán)部；
[0050](6)在襯底2的下表面采用腐蝕、刻蝕或噴砂的方法制作出空腔3，使空腔上方的襯底形成薄膜層4，同時(shí)使加熱電阻體5、第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體位于薄膜層4上。
[0051]步驟(I)一 (3)的工序完成后的示意圖如圖2所示，2A為其俯視圖，2B為其沿圖2A的X-X’線的剖面圖:襯底2選擇玻璃基底，在襯底2的表面通過(guò)濺射的方法形成厚度約為Ium的金屬鉬，通過(guò)光亥Ij和刻蝕技術(shù)以規(guī)定的形狀對(duì)金屬鉬進(jìn)行圖案形成，獲得加熱電阻體5、第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體、參考環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8和引出線。
[0052]步驟(4)的工序完成后的示意圖如圖3所示，3A為其俯視圖，3B為其沿圖3A的X-X’線的剖面圖:在襯底2、薄膜層4、加熱電阻體5、熱敏電阻體6、7、參考環(huán)境溫度測(cè)量電阻體8、引出線表面通過(guò)低壓化學(xué)氣相沉積的方法淀積一層厚度約為0.2um的二氧化硅，形成鈍化保護(hù)層10。
[0053]步驟(5)的工序完成后的不意圖如圖4所不的工序,4A為其俯視圖,4B為其沿圖4A的X-X’線的剖面圖:以規(guī)定的形狀去除鈍化保護(hù)層10的局部后，電鍍金屬金，形成電極焊盤(pán)部。
[0054]步驟(6)的工序完成后的示意圖如圖5所示，5A為其俯視圖，5B為其沿圖5A的X-X’線的剖面圖:在襯底2的背面，通過(guò)腐蝕的方法以規(guī)定的形狀對(duì)玻璃基底進(jìn)行腐蝕，由此形成空腔3和薄膜層4。
[0055]上面詳細(xì)敘述了微機(jī)械加工的一種MEMS熱式流量傳感器的特征結(jié)構(gòu)及制造方法，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行局部調(diào)整和修改，不難重復(fù)出本發(fā)明的結(jié)果，但這并不會(huì)超出本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0056]本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種MEMS熱式流量傳感器，其特征在于包括:襯底(2)、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體(5)、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8)、引出線、鈍化保護(hù)層(10)和電極焊盤(pán)部； 襯底(2)背面加工有一個(gè)空腔(3)，襯底(2)位于空腔(3)上方的部分形成薄膜層(4)；在薄膜層(4)上表面設(shè)置有加熱電阻體(5)，第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體沿流體流動(dòng)的方向?qū)ΨQ(chēng)地設(shè)置在加熱電阻體(5)兩側(cè)；在襯底(2)的上表面，靠近薄膜層(4)的位置處設(shè)置有環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8)，且環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8)相較于加熱電阻體(5)更靠近流體上游一側(cè)； 第一組熱敏電阻體包括第一熱敏電阻體^a)和第二熱敏電阻體(6b)，第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體(7a)和第四熱敏電阻體(7b)，第一熱敏電阻體(6a)的兩端、第二熱敏電阻體(6b)的兩端、第三熱敏電阻體(7a)的兩端、第四熱敏電阻體(7b)的兩端以及加熱電阻體(5)的兩端均設(shè)置有引出線，環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8) —端設(shè)置有引出線，另一端與加熱電阻體(5)的一端相連； 襯底(2)、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體(5)、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8)以及引出線的表面覆蓋有鈍化保護(hù)層(10)； 所述各引出線末端均加工有電極焊盤(pán)部，所述電極焊盤(pán)部穿過(guò)鈍化保護(hù)層(10)與外部電路相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的MEMS熱式流量傳感器，其特征在于:加熱電阻體(5)的中心位于薄膜層(4)的中心處，且第一組熱敏電阻體、第二組熱敏電阻體和加熱電阻體(5)的中心位于同一直線上。
3.如權(quán)利要求2所述的MEMS熱式流量傳感器，其特征在于:所述第一熱敏電阻體(6a)兩端的引出線與第四熱敏電阻體(7b)兩端的引出線關(guān)于加熱電阻體(5)對(duì)稱(chēng)，第二熱敏電阻體(6b)兩端的引出線與第三熱敏電阻體(7a)兩端的引出線關(guān)于加熱電阻體(5)對(duì)稱(chēng)。
4.如權(quán)利要求1所述的MEMS熱式流量傳感器，其特征在于:所述第一熱敏電阻體(6a)、第二熱敏電阻體(6b)、加熱電阻體(5)、第三熱敏電阻體(7a)、第四熱敏電阻體(7b)、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8)和引出線(9)的材料為鉬、鎢、鎳合金或摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、單晶娃。
5.如權(quán)利要求1所述的MEMS熱式流量傳感器，其特征在于:所述襯底(2)的材料為玻璃、石英或陶瓷。
6.如權(quán)利要求1所述的MEMS熱式流量傳感器，其特征在于:所述鈍化保護(hù)層(10)的材料為二氧化硅或聚酰亞胺。
7.如權(quán)利要求1所述的MEMS熱式流量傳感器，其特征在于:所述電極焊盤(pán)部(11)采用電鍍金或鋁形成。
8.制造如權(quán)利要求1所述MEMS熱式流量傳感器的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)選擇玻璃、石英或陶瓷材料作為襯底(2); (2)在襯底(2)的上表面通過(guò)濺射的方法形成金屬層或半導(dǎo)體層，其中金屬層為鉬、鎢或鎳合金，半導(dǎo)體層為摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、單晶硅； (3)通過(guò)光刻和刻蝕技術(shù)對(duì)步驟(2)的金屬層或半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕，同時(shí)獲得加熱電阻體(5)及其引出線、第一組熱敏電阻體及其引出線、第二組熱敏電阻體及其引出線、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體及其引出線，其中第一組熱敏電阻體包括第一熱敏電阻體(6a)和第二熱敏電阻體(6b)，第二組熱敏電阻體包括第三熱敏電阻體(7a)和第四熱敏電阻體(7b)； (4)在襯底(2)、第一組熱敏電阻體、加熱電阻體(5)、第二組熱敏電阻體、環(huán)境溫度測(cè)量電阻體(8)以及引出線的表面通過(guò)低壓化學(xué)氣相沉積的方法淀積一層二氧化硅或旋涂聚酰亞胺，形成鈍化保護(hù)層(10)； (5)去除各引出線末端的鈍化保護(hù)層(10)，在所述各引出線末端電鍍金或鋁，形成電極焊盤(pán)部； (6)在襯底(2)的背面制作出空腔，使空腔上方的襯底(2)形成薄膜層(4)，同時(shí)使加熱電阻體(5)、第一組熱敏電阻體和第二組熱敏電阻體位于薄膜層(4)上。
9.如權(quán)利要求8所述的制造MEMS熱式流量傳感器的方法，其特征在于:所述步驟(6)中采用腐蝕、刻蝕或噴砂的方法制作空腔。
【文檔編號(hào)】G01F1/69GK104406644SQ201410738183
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】趙元富, 李光北, 張富強(qiáng), 楊靜, 孟美玉, 孫俊敏 申請(qǐng)人:北京時(shí)代民芯科技有限公司, 北京微電子技術(shù)研究所