[发明专利]一种气体流量传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种气体流量传感器，其特征在于，包括：热膜敏感芯片、上气罩盖和下气罩盖；

所述上气罩盖设置在所述热膜敏感芯片顶部，且所述上气罩盖与所述热膜敏感芯片键合后形成供气体流通的第一气体流动通道；

所述下气罩盖设置在所述热膜敏感芯片底部，且所述下气罩盖与所述热膜敏感芯片键合后形成供气体流通的第二气体流动通道；

其中，所述热膜敏感芯片上衬底的热膨胀系数、所述上气罩盖的热膨胀系数以及所述下气罩盖的热膨胀系数均相同；

所述热膜敏感芯片，包括：衬底、加热电阻和测温电阻；

所述加热电阻和所述测温电阻均设置在所述衬底的顶部上，且均位于第一气体流动通道中；

所述测温电阻包括：第一测温电阻和第二测温电阻，且第一测温电阻和第二测温电阻位于加热电阻的两侧，以使第一气体流动通道中流通的气体依次流经第一测温电阻、加热电阻和第二测温电阻。

2.根据权利要求1所述的气体流量传感器，其特征在于，所述热膜敏感芯片上衬底的材质、所述上气罩盖的材质以及所述下气罩盖的材质均相同。

3.根据权利要求2所述的气体流量传感器，其特征在于，所述热膜敏感芯片上衬底的材质为单晶硅。

4.根据权利要求1所述的气体流量传感器，其特征在于，所述衬底上，沿着气体流通方向上的两端厚度大于中部的厚度。

5.根据权利要求1所述的气体流量传感器，其特征在于，所述衬底上设有贯穿衬底的通槽。

6.根据权利要求5所述的气体流量传感器，其特征在于，所述通槽包括：第一通槽和第二通槽；

所述第一通槽设置在第一测温电阻与加热电阻之间；

所述第二通槽设置在第二测温电阻与加热电阻之间。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述气体流量传感器的制作方法，其特征在于，包括：

通过微机电系统加工出热膜敏感芯片、上气罩盖和下气罩盖；

将热膜敏感芯片、上气罩盖和下气罩盖键合在一起。

8.根据权利要求7所述的气体流量传感器的制作方法，其特征在于，所述通过微机电系统加工出热膜敏感芯片、上气罩盖和下气罩盖的步骤，包括：

对单晶硅进行热氧化处理，使单晶硅表面形成二氧化硅绝缘层；

在二氧化硅绝缘层上沉积氮化硅绝缘层，并腐蚀掉单晶硅顶部的氮化硅绝缘层；

在单晶硅顶部沉积金属膜，并对金属膜进行刻蚀形成测温电阻和加热电阻；

对单晶硅进行退火处理后在单晶硅的顶部沉积绝缘钝化层；

在单晶硅的顶部和底部分别光刻出通槽的图形和待腐蚀的图形，并去除通槽图形上的绝缘钝化层和待腐蚀图形上的绝缘钝化层；

按照待腐蚀的图形对单晶硅的底部进行腐蚀，并达到预设的腐蚀深度后，按照通槽的图形对单晶硅的顶部进行刻蚀，形成贯穿单晶硅的通槽。

9.根据权利要求7所述的气体流量传感器的制作方法，其特征在于，所述将热膜敏感芯片、上气罩盖和下气罩盖键合在一起的步骤，包括：

将上气罩盖与热膜敏感芯片相键合的一侧、以及下气罩盖与热膜敏感芯片相键合的一侧均涂覆BCB胶，并对BCB胶进行烘烤固化；

将涂覆BCB胶的上气罩盖和下气罩盖分别对准热膜敏感芯片；

在键合机中对上气罩盖和下气罩盖施加预设压力和预设温度完成键合。