[发明专利]空气流量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气流量计，尤其涉及一种热式空气流量计。

背景技术

作为空气流量计，由于可以直接检测质量空气量，所以热式的空气流量计成为主流。尤其，具备通过半导体微机械加工技术(micromachining)制造的测量元件的热式空气流量计，由于其具有可以降低成本并且可以在低电力下驱动的优点，所以受到关注。作为这样的热式空气流量计在专利文献1等中公开。在专利文献1中提出的热式空气流量计的测量元件中，在半导体基板上形成电绝缘膜，在该电绝缘膜上形成有平行延伸的多个电阻体，与电绝缘膜的形成有电阻体的区域对应的半导体基板的部分被除去而形成有空洞。

在专利文献1提出的热式空气流量计的测量元件中，由于与形成有电阻体的区域对应的半导体基板的部分被除去而形成有空洞，所以与该空洞 对应的电绝缘膜的部分成为隔膜(diaphragm)状，并且两面直接暴露在含有灰尘的空气流中。进而，电绝缘膜由脆性的无机材料、例如二氧化硅(SiO₂)等形成。因此，在作为流量的测量对象的空气中含有沙、盐、其他的灰尘等的固体粒子，当这样的粒子与电绝缘膜的隔膜部碰撞时，电绝缘膜、即测量元件被破坏，存在不能进行空气流量的测量的情况，从而需要考虑可靠性。

因此，在专利文献2提出的热式空气流量计的测量元件中，通过由有机材料形成的保护膜覆盖电绝缘膜的隔膜部的周缘部，并且在电绝缘膜隔膜部的形成有电阻体主体部的区域上不形成保护膜。

专利文献1：日本特开平10-311750号公报

专利文献2：日本特许3610484号公报

在通过由有机材料形成的保护膜覆盖电绝缘膜的隔膜部的周缘部的构造中，存在隔膜上的电阻体配线横切隔膜周缘部的构造。例如，在测温电阻体等窄幅配线横切隔膜周缘部的部位，显然灰尘碰撞性能下降。判明该灰尘碰撞性能的下降原因在于在窄幅配线上形成的保护膜的厚度变薄，保护膜能够吸收的灰尘的动能下降。

公知的是在一侧测温电阻体等窄幅配线横切隔膜周缘部的部位，为了提高保护膜能够吸收的灰尘的动能，当保护膜的膜厚过厚时，在隔膜上产生弯曲。判明产生该弯曲的原因在于随着保护膜的膜厚变厚，因保护膜的成膜应力引起的拉力变大。

公知的是在通过由有机材料形成的保护膜覆盖电绝缘膜的隔膜部的周缘部的构造中，当测温电阻体的主体部即感温部被保护膜覆盖时，测温电阻体的特性下降，从而不能精度良好地测量流量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高的热式空气流量计，其防止设置在测量元件上的保护膜能够吸收的灰尘的动能、即变形能量的下降。

为了实现上述目的，本发明提供一种热式空气流量计，其具有半导体基板、在半导体基板上形成的电绝缘膜以及在电绝缘膜上形成的发热电阻体及测温电阻体，通过除去与形成有发热电阻体及测温电阻体的主体部的区域对应的半导体基板部分而形成空洞，由此将形成有发热电阻体及测温电阻体的主体部的区域作为隔膜部，以包括隔膜部的周缘部的方式并在其外侧形成保护膜，在隔膜部的形成有发热电阻体主体部及测温电阻体主体部的区域未形成保护膜，在所述热式空气流量计中，在与发热电阻体主体连接的发热电阻体配线或者与测温电阻体主体连接的测温电阻体配线横切隔膜部的周缘部的部位，与所述发热电阻体配线或者所述测温电阻体配线并列设置有从所述电绝缘膜凸出形成的膜构成部。

此时，所述膜构成部可以是未被电连接的配线，并且该配置由与所述发热电阻体配线或者所述测温电阻体配线相同的材料形成。

与所述发热电阻体配线或者所述测温电阻体配线并列形成的、未被电连接的配线的线宽，可以比与所述配线邻接的所述发热电阻体配线或者所述测温电阻体配线的线宽宽。

在包含所述发热电阻体配线或者所述测温电阻体配线横切隔膜部的周缘部的部位在内的隔膜部的一边或者全部边，至少除形成有所述发热电阻体配线及所述测温电阻体配线的部分以外，可以在边全体形成有未被电连接的配线。

未被电连接的配线可以以斜向横切隔膜部的周缘部的方式形成。

可以在形成有保护膜的区域，在比隔膜部的周缘更靠外侧的位置，沿隔膜部的周缘在保护膜上形成有狭缝。

可以在形成有保护膜的区域，在比隔膜部的周缘更靠外侧的位置，沿隔膜部的周缘形成有未被电连接的窄幅配线。