JPH04332822A - 熱式流量センサ - Google Patents
熱式流量センサInfo
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- JPH04332822A JPH04332822A JP3102740A JP10274091A JPH04332822A JP H04332822 A JPH04332822 A JP H04332822A JP 3102740 A JP3102740 A JP 3102740A JP 10274091 A JP10274091 A JP 10274091A JP H04332822 A JPH04332822 A JP H04332822A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの吸入空気
量を測定する熱式流量センサに関し、特にその流量検出
用感温抵抗素子の改良に関するものである。
量を測定する熱式流量センサに関し、特にその流量検出
用感温抵抗素子の改良に関するものである。
【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
吸入空気量を精度良く計測することが重要である。この
空気流量センサとして従来ベーン式のものが主流であっ
たが、小型で質量流量が得られ、応答性の良い熱式流量
センサが普及しつつある。この熱式流量センサは吸入空
気中に配設した感温抵抗体に電流を給電して発熱させ、
この発熱体から吸入空気中への伝熱現象を利用したもの
で、検出回路として応答性に優れた定温度測定法が一般
的に用いられている。定温度測定法は発熱体の温度が常
に吸気温度より一定温度高くなるようにブリッジ回路と
差動増幅器とを構成し、発熱体から空気中への伝熱量を
計測する方法である。
料噴射装置においては、空燃比制御のためエンジンへの
吸入空気量を精度良く計測することが重要である。この
空気流量センサとして従来ベーン式のものが主流であっ
たが、小型で質量流量が得られ、応答性の良い熱式流量
センサが普及しつつある。この熱式流量センサは吸入空
気中に配設した感温抵抗体に電流を給電して発熱させ、
この発熱体から吸入空気中への伝熱現象を利用したもの
で、検出回路として応答性に優れた定温度測定法が一般
的に用いられている。定温度測定法は発熱体の温度が常
に吸気温度より一定温度高くなるようにブリッジ回路と
差動増幅器とを構成し、発熱体から空気中への伝熱量を
計測する方法である。
【０００３】従来の熱式流量センサの流量検出用素子の
横断平面図を図１６に示す。図示した流量検出用素子１
０は例えば特開平２−４４２１１号公報に示されたもの
で、図において、１は絶縁基板、２は発熱用抵抗の温度
を検出する発熱体温度検出用抵抗、５は前記絶縁基板１
上に堆積された白金等の金属薄膜を蛇行形状に加工して
形成された温度依存性を持つ発熱用抵抗、１１は保持部
材、１２はリードである。以上のように構成された流量
検出用素子は小型で、一枚基板から多くの素子を製作で
きるので量産性に優れている。
横断平面図を図１６に示す。図示した流量検出用素子１
０は例えば特開平２−４４２１１号公報に示されたもの
で、図において、１は絶縁基板、２は発熱用抵抗の温度
を検出する発熱体温度検出用抵抗、５は前記絶縁基板１
上に堆積された白金等の金属薄膜を蛇行形状に加工して
形成された温度依存性を持つ発熱用抵抗、１１は保持部
材、１２はリードである。以上のように構成された流量
検出用素子は小型で、一枚基板から多くの素子を製作で
きるので量産性に優れている。
【０００４】以上のような構造の流量検出用素子１０を
、図１７に示すように、前記絶縁基板上に発熱用抵抗５
と同様な構造を有する流体温度検出用抵抗１４が形成さ
れた流体温度検出用素子１５とともに流路管１６内に配
設する。流量検出用素子１０、流体温度検出用素子１５
とともに管壁に設けられた保持部材１１により機械的に
固定され、しかも外部制御回路と電気的に接続されてい
る。
、図１７に示すように、前記絶縁基板上に発熱用抵抗５
と同様な構造を有する流体温度検出用抵抗１４が形成さ
れた流体温度検出用素子１５とともに流路管１６内に配
設する。流量検出用素子１０、流体温度検出用素子１５
とともに管壁に設けられた保持部材１１により機械的に
固定され、しかも外部制御回路と電気的に接続されてい
る。
【０００５】また、前記発熱体温度検出用抵抗２と前記
流体温度検出用抵抗１４は他の固定抵抗とともに図１８
に示すようなブリッジ回路を構成する。前記発熱用抵抗
５はこのブリッジ回路から独立している。図において２
１，２２，２３は固定抵抗、２４は差動増幅器、２５は
パワートランジスタ、２６は入力端子、２７は出力端子
である。固定抵抗２２と２３の接続点Ｐ及び、固定抵抗
２１と発熱体温度検出用抵抗２との接続点Ｑは差動増幅
器２３の入力端子に接続されている。差動増幅器２４の
出力はパワートランジスタ２５を介して上記ブリッジに
接続されている。また、パワートランジスタ２５のエミ
ッタ端子には発熱用抵抗５が接続され、発熱用抵抗５の
他端は接地されている。
流体温度検出用抵抗１４は他の固定抵抗とともに図１８
に示すようなブリッジ回路を構成する。前記発熱用抵抗
５はこのブリッジ回路から独立している。図において２
１，２２，２３は固定抵抗、２４は差動増幅器、２５は
パワートランジスタ、２６は入力端子、２７は出力端子
である。固定抵抗２２と２３の接続点Ｐ及び、固定抵抗
２１と発熱体温度検出用抵抗２との接続点Ｑは差動増幅
器２３の入力端子に接続されている。差動増幅器２４の
出力はパワートランジスタ２５を介して上記ブリッジに
接続されている。また、パワートランジスタ２５のエミ
ッタ端子には発熱用抵抗５が接続され、発熱用抵抗５の
他端は接地されている。
【０００６】次に動作について説明する。前記ブリッジ
回路は、発熱体温度検出用抵抗２の温度が流体温度検出
用抵抗１４の温度よりある一定温度ΔＴだけ高いときに
平衡状態となるよう固定抵抗２１，２２，２３の抵抗値
が定められている。言い換えれば、前記ブリッジ回路は
発熱体温度検出用抵抗２と流体温度検出用抵抗１４の温
度差が常にΔＴとなるように動作する。例えば、両抵抗
の温度差がΔＴより小さくなると接続点Ｑの電位は接続
点Ｐの電位より低くなり、差動増幅器２４の出力電圧が
高レベルとなりトランジスタ２５に作用する。その結果
、発熱用抵抗５への供給電力が増大し、発熱用抵抗５の
温度が上昇し、発熱体温度検出用抵抗２の温度も上昇す
る。そして、流体温度検出用抵抗１４と発熱体温度検出
用抵抗２の温度差がΔＴに等しくなると差動増幅器２４
の出力が低レベルとなり、発熱用抵抗５への供給電力の
増加が停止する。
回路は、発熱体温度検出用抵抗２の温度が流体温度検出
用抵抗１４の温度よりある一定温度ΔＴだけ高いときに
平衡状態となるよう固定抵抗２１，２２，２３の抵抗値
が定められている。言い換えれば、前記ブリッジ回路は
発熱体温度検出用抵抗２と流体温度検出用抵抗１４の温
度差が常にΔＴとなるように動作する。例えば、両抵抗
の温度差がΔＴより小さくなると接続点Ｑの電位は接続
点Ｐの電位より低くなり、差動増幅器２４の出力電圧が
高レベルとなりトランジスタ２５に作用する。その結果
、発熱用抵抗５への供給電力が増大し、発熱用抵抗５の
温度が上昇し、発熱体温度検出用抵抗２の温度も上昇す
る。そして、流体温度検出用抵抗１４と発熱体温度検出
用抵抗２の温度差がΔＴに等しくなると差動増幅器２４
の出力が低レベルとなり、発熱用抵抗５への供給電力の
増加が停止する。
【０００７】このように発熱用抵抗５への電力供給を制
御することにより発熱体温度検出用抵抗２と流体温度検
出用抵抗１４の温度差が一定に保たれる。この熱平衡状
態において加熱電流Ｉは流体の質量流量Ｑｍだけの関数
となる。よって加熱電流Ｉは発熱用抵抗５における電圧
降下として出力端子２７において測定することにより質
量流量が検出できる。
御することにより発熱体温度検出用抵抗２と流体温度検
出用抵抗１４の温度差が一定に保たれる。この熱平衡状
態において加熱電流Ｉは流体の質量流量Ｑｍだけの関数
となる。よって加熱電流Ｉは発熱用抵抗５における電圧
降下として出力端子２７において測定することにより質
量流量が検出できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た熱式流量センサは、発熱用抵抗５の温度を発熱体温度
検出用抵抗２で検出しているため、発熱用抵抗５の熱が
温度検出用抵抗２に熱伝導によって伝わるまでに時間が
必要である。この熱伝導に要する時間はセンサの応答性
に影響し、応答性向上のためにはこの熱伝導時間をでき
る限り短縮しなければならない。熱伝導に要する時間を
短縮するには両抵抗間の距離を短縮すればよいが、従来
の熱式流量センサは上記のように基板の同一平面上に発
熱用抵抗５と温度検出用抵抗２が形成されているため、
両抵抗を近接させるにはエッチング、レーザートリミン
グ等の加工技術に依存する限界がある。また、あまり近
づけすぎると電気的に接触して短絡する恐れもある。
た熱式流量センサは、発熱用抵抗５の温度を発熱体温度
検出用抵抗２で検出しているため、発熱用抵抗５の熱が
温度検出用抵抗２に熱伝導によって伝わるまでに時間が
必要である。この熱伝導に要する時間はセンサの応答性
に影響し、応答性向上のためにはこの熱伝導時間をでき
る限り短縮しなければならない。熱伝導に要する時間を
短縮するには両抵抗間の距離を短縮すればよいが、従来
の熱式流量センサは上記のように基板の同一平面上に発
熱用抵抗５と温度検出用抵抗２が形成されているため、
両抵抗を近接させるにはエッチング、レーザートリミン
グ等の加工技術に依存する限界がある。また、あまり近
づけすぎると電気的に接触して短絡する恐れもある。
【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、応答性を改善することのできる
熱式流量センサを得ることを目的とする。
ためになされたもので、応答性を改善することのできる
熱式流量センサを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる熱式流
量センサは、第１の単結晶シリコン層と、この第１の単
結晶シリコン層に形成された発熱用抵抗と、第１の単結
晶シリコン層及び発熱用抵抗上に形成された第１の絶縁
層と、この第１の絶縁層上に形成された第２のシリコン
単結晶層と、第２の単結晶シリコン層に形成された発熱
体温度検出用抵抗と、前記第２の単結晶シリコン層及び
発熱体温度検出用抵抗上に形成された第２の絶縁層とか
らなる流体流量検出用素子を備えたことを特徴とする。
量センサは、第１の単結晶シリコン層と、この第１の単
結晶シリコン層に形成された発熱用抵抗と、第１の単結
晶シリコン層及び発熱用抵抗上に形成された第１の絶縁
層と、この第１の絶縁層上に形成された第２のシリコン
単結晶層と、第２の単結晶シリコン層に形成された発熱
体温度検出用抵抗と、前記第２の単結晶シリコン層及び
発熱体温度検出用抵抗上に形成された第２の絶縁層とか
らなる流体流量検出用素子を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】この発明における熱式流量センサは、流量検出
用素子を、第１の単結晶シリコン層と、この第１の単結
晶シリコン層に形成された発熱用抵抗と、前記第１の単
結晶シリコン層及び発熱用抵抗上に形成された第１の絶
縁層と、第１の絶縁層上に形成された第２のシリコン単
結晶層と、この第２の単結晶シリコン層に形成された発
熱体温度検出用抵抗と、第２のシリコン層及び発熱体温
度検出用抵抗上に形成された第２の絶縁層と、前記発熱
用抵抗と発熱体温度検出用抵抗の両端にコンタクトホー
ルを介して電気的に接続されたアルミ配線とから構成し
たので、発熱用抵抗と発熱体温度検出用抵抗との間の距
離を短くでき、両抵抗間の熱伝導に要する時間が短縮さ
れる。
用素子を、第１の単結晶シリコン層と、この第１の単結
晶シリコン層に形成された発熱用抵抗と、前記第１の単
結晶シリコン層及び発熱用抵抗上に形成された第１の絶
縁層と、第１の絶縁層上に形成された第２のシリコン単
結晶層と、この第２の単結晶シリコン層に形成された発
熱体温度検出用抵抗と、第２のシリコン層及び発熱体温
度検出用抵抗上に形成された第２の絶縁層と、前記発熱
用抵抗と発熱体温度検出用抵抗の両端にコンタクトホー
ルを介して電気的に接続されたアルミ配線とから構成し
たので、発熱用抵抗と発熱体温度検出用抵抗との間の距
離を短くでき、両抵抗間の熱伝導に要する時間が短縮さ
れる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示す熱式流量セン
サにおける流量検出用素子の平面図、図２は図１のＩＩ
−ＩＩ線断面図、図３は同じく図１のＩＩＩ −ＩＩＩ
線断面図である。図において１は単結晶シリコン基板
からなる第１の単結晶シリコン層、２はこの第１の単結
晶シリコン層１に拡散により形成された発熱体温度検出
用抵抗、３は第１の単結晶シリコン層１及び発熱体温度
検出用抵抗２の上に形成されたＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４
等の第１の絶縁層、４は第１の絶縁層３上に形成された
第２の単結晶シリコン層、５は第２の単結晶シリコン層
４に拡散により形成された発熱用抵抗、６は第２の単結
晶シリコン層４と発熱用抵抗５の上に形成された第２の
絶縁層である。第１の絶縁膜３上に第２の単結晶シリコ
ン層４を形成する技術はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ
ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）技術と呼ばれ、ＣＶＤ法により
絶縁層上に多結晶シリコンを堆積させ、レーザー等によ
り溶融させ、再結晶化させることにより得ることができ
る。
する。図１は本発明の第１の実施例を示す熱式流量セン
サにおける流量検出用素子の平面図、図２は図１のＩＩ
−ＩＩ線断面図、図３は同じく図１のＩＩＩ −ＩＩＩ
線断面図である。図において１は単結晶シリコン基板
からなる第１の単結晶シリコン層、２はこの第１の単結
晶シリコン層１に拡散により形成された発熱体温度検出
用抵抗、３は第１の単結晶シリコン層１及び発熱体温度
検出用抵抗２の上に形成されたＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４
等の第１の絶縁層、４は第１の絶縁層３上に形成された
第２の単結晶シリコン層、５は第２の単結晶シリコン層
４に拡散により形成された発熱用抵抗、６は第２の単結
晶シリコン層４と発熱用抵抗５の上に形成された第２の
絶縁層である。第１の絶縁膜３上に第２の単結晶シリコ
ン層４を形成する技術はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ
ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）技術と呼ばれ、ＣＶＤ法により
絶縁層上に多結晶シリコンを堆積させ、レーザー等によ
り溶融させ、再結晶化させることにより得ることができ
る。
【００１３】第１，第２の絶縁層３，６には発熱体温度
検出用抵抗２および発熱用抵抗５の両端部分にコンタク
トホールがエッチングされ、このコンタクトホールを介
して、絶縁層上に形成されたアルミ配線７，８と前記両
抵抗２，５が電気的に接続される。この場合、第１の絶
縁層３上にアルミ配線７を形成する必要があるため、第
１の絶縁層３を覆っている第２の単結晶シリコン層４と
第２の絶縁層６の両側をエッチングして第１の絶縁層３
の一部を露出させ、その露出した部分にコンタクトホー
ルを形成している。
検出用抵抗２および発熱用抵抗５の両端部分にコンタク
トホールがエッチングされ、このコンタクトホールを介
して、絶縁層上に形成されたアルミ配線７，８と前記両
抵抗２，５が電気的に接続される。この場合、第１の絶
縁層３上にアルミ配線７を形成する必要があるため、第
１の絶縁層３を覆っている第２の単結晶シリコン層４と
第２の絶縁層６の両側をエッチングして第１の絶縁層３
の一部を露出させ、その露出した部分にコンタクトホー
ルを形成している。
【００１４】上記のように形成された符号１０で示す流
量検出用素子は、図４および図５に示されるように保持
部材１１に片持ち構造にて固定され、流量検出用素子１
０の電極取り出し部９と保持部材１１に形成されたター
ミナル１２がボンディングワイヤ１３により電気的に接
続される。
量検出用素子は、図４および図５に示されるように保持
部材１１に片持ち構造にて固定され、流量検出用素子１
０の電極取り出し部９と保持部材１１に形成されたター
ミナル１２がボンディングワイヤ１３により電気的に接
続される。
【００１５】図６に上記の流量検出用素子１０を流体通
路中に配設した状態での断面図を示す。図中１５は流体
温度検出用抵抗１４が形成された流体温度検出用素子、
１６は導管、１７は流量検出用導管、１８は整流用ネッ
ト、１９は駆動回路である。流体温度検出用素子１５は
流量検出用素子と同じく保持部材に固定され、ワイヤに
より保持部材上のターミナルと電気的に接続されている
。６本のターミナルは駆動回路１９へ接続され、図９に
示したブリッジ回路を構成する。また、発熱用抵抗５の
熱による影響を避けるため、流体温度検出用抵抗１５は
流量検出用抵抗１０の上流側に設置されている。
路中に配設した状態での断面図を示す。図中１５は流体
温度検出用抵抗１４が形成された流体温度検出用素子、
１６は導管、１７は流量検出用導管、１８は整流用ネッ
ト、１９は駆動回路である。流体温度検出用素子１５は
流量検出用素子と同じく保持部材に固定され、ワイヤに
より保持部材上のターミナルと電気的に接続されている
。６本のターミナルは駆動回路１９へ接続され、図９に
示したブリッジ回路を構成する。また、発熱用抵抗５の
熱による影響を避けるため、流体温度検出用抵抗１５は
流量検出用抵抗１０の上流側に設置されている。
【００１６】上記のように形成された流量検出用素子１
０においては、第１の絶縁層３をサブミクロンのオーダ
ーにまで薄くすることができるので、その上下に位置す
る発熱体温度検出用抵抗２と発熱用抵抗５を非常に近接
させることができ、両抵抗２，５間の熱伝導に要する時
間が短縮される。その結果応答性が向上される。また、
両抵抗間の介在するものが電気絶縁層であるため電気的
な接触の恐れもない。
０においては、第１の絶縁層３をサブミクロンのオーダ
ーにまで薄くすることができるので、その上下に位置す
る発熱体温度検出用抵抗２と発熱用抵抗５を非常に近接
させることができ、両抵抗２，５間の熱伝導に要する時
間が短縮される。その結果応答性が向上される。また、
両抵抗間の介在するものが電気絶縁層であるため電気的
な接触の恐れもない。
【００１７】図７に第２の実施例に係わる流量検出用素
子の平面図を示し、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図
を図８に、図７のＩＸ−ＩＸ線断面図を図９に各々示す
。上記実施例では第１の絶縁層３の一部を露出させその
部分にコンタクトホールを形成したが、本実施例では、
第１の単結晶シリコン層１の裏面に第３の絶縁層１９を
形成し、第１の単結晶シリコン層１の裏面よりコンタク
トホールを形成している。従って、第１の絶縁層３の一
部を露出させる必要はない。この場合、アルミ配線７，
８が流量検出用素子１０の両面に形成されることになる
ので、図１０および図１１に示すように、アルミ配線７
は保持部材１１のターミナル１２に直接半田などの導電
性材料により電気的に接続される。アルミ配線８は前記
実施例と同じくボンディングワイヤ１３によりターミナ
ル１２と接続される。その他の構成は前記実施例と同様
である。この実施例においても、発熱用抵抗２と発熱用
抵抗５を非常に近接させることができ、両抵抗間の熱伝
導に要する時間が短縮される。その結果応答性が向上さ
れる。
子の平面図を示し、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図
を図８に、図７のＩＸ−ＩＸ線断面図を図９に各々示す
。上記実施例では第１の絶縁層３の一部を露出させその
部分にコンタクトホールを形成したが、本実施例では、
第１の単結晶シリコン層１の裏面に第３の絶縁層１９を
形成し、第１の単結晶シリコン層１の裏面よりコンタク
トホールを形成している。従って、第１の絶縁層３の一
部を露出させる必要はない。この場合、アルミ配線７，
８が流量検出用素子１０の両面に形成されることになる
ので、図１０および図１１に示すように、アルミ配線７
は保持部材１１のターミナル１２に直接半田などの導電
性材料により電気的に接続される。アルミ配線８は前記
実施例と同じくボンディングワイヤ１３によりターミナ
ル１２と接続される。その他の構成は前記実施例と同様
である。この実施例においても、発熱用抵抗２と発熱用
抵抗５を非常に近接させることができ、両抵抗間の熱伝
導に要する時間が短縮される。その結果応答性が向上さ
れる。
【００１８】図１２に第３の実施例に係わる流量検出用
素子１０の平面図を、図１３に図１２のＸＩＩＩ−ＸＩ
ＩＩ線断面図を、図１３に図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ
線断面図を示す。 構造は第１の実施例と同じであるが、本実施例では第２
の単結晶シリコン層４を形成する方法としてＳＯＩ技術
は使わず、２枚の単結晶シリコン基板を張り合わせるこ
とによって形成している。その製造方法を図１５の（ａ
）〜（ｅ）に示す。２枚の単結晶シリコン基板を用意し
、一方に発熱体温度検出用抵抗２を、他方に発熱用抵抗
５を拡散により形成する（ａ）。次に、それぞれの基板
の拡散を施した面にＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４ 等の絶縁層
３，６を形成し（ｂ）、それぞれの単結晶シリコン基板
を拡散深さ程度の厚さに裏面よりエッチングする。そし
て、一方の基板の裏面に絶縁層１９を形成し（ｃ）、他
方の基板の裏面と陽極接合により接合し、第１の単結晶
シリコン層１と第２の単結晶シリコン層４を形成する（
ｄ）。 最後に第２，第３の絶縁層６，１９にコンタクトホール
をエッチングし、アルミ配線７，８を形成する（ｅ）。 保持部材１１との接続方法その他は前記第２実施例２と
同様である。この実施例においても、発熱体温度検出用
抵抗２と発熱用抵抗５を非常に近接して形成することが
でき、両抵抗間の熱伝導に要する時間が短縮され、その
結果応答性が向上される。
素子１０の平面図を、図１３に図１２のＸＩＩＩ−ＸＩ
ＩＩ線断面図を、図１３に図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ
線断面図を示す。 構造は第１の実施例と同じであるが、本実施例では第２
の単結晶シリコン層４を形成する方法としてＳＯＩ技術
は使わず、２枚の単結晶シリコン基板を張り合わせるこ
とによって形成している。その製造方法を図１５の（ａ
）〜（ｅ）に示す。２枚の単結晶シリコン基板を用意し
、一方に発熱体温度検出用抵抗２を、他方に発熱用抵抗
５を拡散により形成する（ａ）。次に、それぞれの基板
の拡散を施した面にＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４ 等の絶縁層
３，６を形成し（ｂ）、それぞれの単結晶シリコン基板
を拡散深さ程度の厚さに裏面よりエッチングする。そし
て、一方の基板の裏面に絶縁層１９を形成し（ｃ）、他
方の基板の裏面と陽極接合により接合し、第１の単結晶
シリコン層１と第２の単結晶シリコン層４を形成する（
ｄ）。 最後に第２，第３の絶縁層６，１９にコンタクトホール
をエッチングし、アルミ配線７，８を形成する（ｅ）。 保持部材１１との接続方法その他は前記第２実施例２と
同様である。この実施例においても、発熱体温度検出用
抵抗２と発熱用抵抗５を非常に近接して形成することが
でき、両抵抗間の熱伝導に要する時間が短縮され、その
結果応答性が向上される。
【００１９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、発熱用
抵抗と発熱体温度検出用抵抗を非常に薄い絶縁層を介し
て上下に形成したので、発熱用抵抗と発熱体温度検出用
抵抗との間の距離が短くなり、両抵抗間の熱伝導に要す
る時間が短縮される。その結果、センサの応答性が改善
される。
抵抗と発熱体温度検出用抵抗を非常に薄い絶縁層を介し
て上下に形成したので、発熱用抵抗と発熱体温度検出用
抵抗との間の距離が短くなり、両抵抗間の熱伝導に要す
る時間が短縮される。その結果、センサの応答性が改善
される。
【図１】この発明の第１の実施例の熱式流量センサにお
ける流量検出用素子の平面図である。
ける流量検出用素子の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による流量検出用素子の断
面図である。
面図である。
【図３】図１のＩＩＩ −ＩＩＩ 線による流量検出用
素子の断面図である。
素子の断面図である。
【図４】この発明の第１の実施例における保持部材取付
部の平面図である。
部の平面図である。
【図５】図４の保持部材取付部の側面図である。
【図６】この発明における熱式流量センサの導管内取付
部の断面図である。
部の断面図である。
【図７】この発明の第２の実施例の熱式流量センサにお
ける流量検出用素子の平面図である。
ける流量検出用素子の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による流量検出用
素子の断面図である。
素子の断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線による流量検出用素子の断
面図である。
面図である。
【図１０】この発明の第２の実施例における保持部材取
付部の平面図である。
付部の平面図である。
【図１１】図１０は図９のＸ−Ｘ線による流量検出用素
子の断面図である。
子の断面図である。
【図１２】この発明の第３の実施例の熱式流量センサに
おける流量検出用素子の平面図である。
おける流量検出用素子の平面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線による流量検
出用素子の断面図である。
出用素子の断面図である。
【図１４】図１２のＸＩＩＩＩ −ＸＩＩＩＩ 線によ
る流量検出用素子の断面図である。
る流量検出用素子の断面図である。
【図１５】この発明の第３の実施例における流量検出用
素子の製造工程図である。
素子の製造工程図である。
【図１６】従来の流量検出用素子を示す構成図である。
【図１７】従来の流量検出用素子の流体通路内設置を示
す図である。
す図である。
【図１８】熱式流量センサにおける定温測定法に使用さ
れるブリッジ回路の回路図である。
れるブリッジ回路の回路図である。
１ 第１の単結晶シリコン層
２ 発熱体温度検出用抵抗
３ 第１の絶縁層
４ 第２の単結晶シリコン層
５ 発熱用抵抗
６ 第２の絶縁層
７，８ アルミ配線
１０ 流量検出用素子
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の単結晶シリコン層と、この第１
の単結晶シリコン層に形成された発熱用抵抗と、上記第
１の単結晶シリコン層及び発熱用抵抗上に形成された第
１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に形成された第２の
シリコン単結晶層と、第２の単結晶シリコン層に形成さ
れた発熱体温度検出用抵抗と、上記第２の単結晶シリコ
ン層及び発熱体温度検出用抵抗上に形成された第２の絶
縁層とからなる流体流量検出用素子を備えたことを特徴
とする熱式流量センサ。 - 【請求項２】 前記流体流量検出用素子上に、前記発
熱用抵抗と発熱体温度検出用抵抗の両端にコンタクトホ
ールを介して電気的に接続されたアルミ配線を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の熱式流量センサ。 - 【請求項３】 前記第２の単結晶シリコン層が、前記
第１の絶縁層上に形成された多結晶シリコン層を再結晶
化して形成されたことを特徴とする請求項１記載の熱式
流量センサ。 - 【請求項４】 前記第２の単結晶シリコン層が、前記
第１の絶縁層上に別の単結晶シリコン基板を接合して形
成されたことを特徴とする請求項１記載の熱式流量セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102740A JP2842485B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 熱式流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102740A JP2842485B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 熱式流量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332822A true JPH04332822A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2842485B2 JP2842485B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=14335637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3102740A Expired - Fee Related JP2842485B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 熱式流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842485B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10274353B2 (en) * | 2017-03-22 | 2019-04-30 | A. O. Smith Corporation | Flow sensor with hot film anemometer |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP3102740A patent/JP2842485B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2842485B2 (ja) | 1999-01-06 |
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