一种多轴向的MEMS热式流量芯片的制作方法

一种多轴向的mems热式流量芯片
技术领域
1.本实用新型涉及流量芯片相关技术领域，具体涉及一种多轴向的mems热式流量芯片。


背景技术：

2.流量测量在日常生活、工业领域应用十分广泛。根据测量原理的不同，流量检测方式可分为涡轮式、涡街式、超声波式、传热式等，其中热式流量传感器因结构简单、无机械零部件和测量精度高，近年来得到广泛应用。随着上世纪90年代mems技术的兴起，应用mems技术制作各种类型的热式流量芯片，其具有测量精度高、功耗低、检测性能好等特点，使得基于mems技术的热式流量传感器得到了很大发展。
3.目前市面上基本都是单一流向或单轴双向的mems热式流量芯片，不适于监测多轴向流入的气体流量。


技术实现要素：

4.为了解决上述内容中提到的问题，本实用新型提供了一种多轴向的mems热式流量芯片，其将3组热电堆分别按x轴向、y轴向和45
°
轴向排布在芯片的中心热源的外围，使得芯片适用于监测多轴向流入的气体流量，提高了传感器的适用性。
5.其技术方案是这样的：
6.一种多轴向的mems热式流量芯片，其特征在于：所述芯片的热电堆包括3组，所述3组热电堆分别按x轴向、y轴向和45
°
轴向排布在芯片的中心热源的外围。
7.进一步的，所述芯片包括硅片结构，所述硅片结构上部设置有隔热层，所述隔热层的上表面设置有支撑层，所述支撑层上表面设置有中心热源、热电堆和电极。
8.进一步的，所述支撑层包括氧化硅支撑层和氮化硅支撑层。
9.进一步的，所述芯片顶部设置有碳化硅保护层。
10.进一步的，所述电极包括：45
°
轴向上游热电堆测温正电极、45
°
轴向上游热电堆测温负电极、45
°
轴向下游热电堆测温正电极、45
°
轴向下游热电堆测温负电极、x轴向上游热电堆测温正电极、x轴向上游热电堆测温负电极、x轴向下游热电堆测温正电极、x轴向下游热电堆测温负电极、y轴向上游热电堆测温正电极、y轴向上游热电堆测温负电极、y轴向下游热电堆测温正电极、y轴向下游热电堆测温负电极、中心热源加热正电极、中心热源加热负电极。
11.本实用新型的有益效果为：
12.本实用新型通过将3组热电堆分别按x轴向、y轴向和45
°
轴向排布在芯片本体的中心热源的外围，使得芯片适用于监测多轴向流入的气体流量，提高了传感器的适用性。
附图说明
13.图1为本实用新型中芯片的剖视示意图；
14.图2为本实用新型中芯片的俯视示意图。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
16.以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。
17.如图1所示，一种多轴向的mems热式流量芯片，所述芯片包括硅片结构1，所述硅片结构1上部设置有隔热层2，所述隔热层2的上表面设置有支撑层36，所述支撑层36上表面设置有中心热源5、热电堆37和电极pad（未在图中示出）。所述支撑层36包括氧化硅支撑层3和氮化硅支撑层4。所述芯片顶部设置有碳化硅保护层16。
18.如图2所示，所述芯片的热电堆37包括3组，所述3组热电堆37分别按x轴向、y轴向和45
°
轴向排布在芯片的中心热源5的外围，使得芯片适用于监测多轴向流入的气体流量，提高了传感器的适用性。图2中，附图标记21为45
°
轴向下游热电堆测温正电极；附图标记22为x轴向下游热电堆测温负电极；附图标记23为x轴向下游热电堆测温正电极；附图标记24为中心热源加热负电极；附图标记25为y轴向上游热电堆测温负电极；附图标记26为y轴向上游热电堆测温正电极；附图标记27为45
°
轴向上游热电堆测温负电极；附图标记28为45
°
轴向上游热电堆测温正电极；附图标记29为x轴向上游热电堆测温负电极；附图标记30为x轴向上游热电堆测温正电极；附图标记31为中心热源加热正电极；附图标记32为y轴向下游热电堆测温负电极；附图标记33为y轴向下游热电堆测温正电极；附图标记34为45
°
轴向下游热电堆测温负电极。
19.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种多轴向的mems热式流量芯片，其特征在于：所述芯片的热电堆包括3组，所述3组热电堆分别按x轴向、y轴向和45
°
轴向排布在芯片的中心热源的外围。2.根据权利要求1所述的一种多轴向的mems热式流量芯片，其特征在于：所述芯片包括硅片结构，所述硅片结构上部设置有隔热层，所述隔热层的上表面设置有支撑层，所述支撑层上表面设置有中心热源、热电堆和电极。3.根据权利要求2所述的一种多轴向的mems热式流量芯片，其特征在于：所述支撑层包括氧化硅支撑层和氮化硅支撑层。4.根据权利要求2所述的一种多轴向的mems热式流量芯片，其特征在于：所述芯片顶部设置有碳化硅保护层。5.根据权利要求2所述的一种多轴向的mems热式流量芯片，其特征在于：所述电极包括：45
°
轴向上游热电堆测温正电极、45
°
轴向上游热电堆测温负电极、45
°
轴向下游热电堆测温正电极、45
°
轴向下游热电堆测温负电极、x轴向上游热电堆测温正电极、x轴向上游热电堆测温负电极、x轴向下游热电堆测温正电极、x轴向下游热电堆测温负电极、y轴向上游热电堆测温正电极、y轴向上游热电堆测温负电极、y轴向下游热电堆测温正电极、y轴向下游热电堆测温负电极、中心热源加热正电极、中心热源加热负电极。

技术总结
本实用新型提供了一种多轴向的MEMS热式流量芯片，其将3组热电堆分别按X轴向、Y轴向和45


技术研发人员：杨绍松 刘同庆 曹锦云 柳雪
受保护的技术使用者：无锡芯感智半导体有限公司
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2022/10/28