[发明专利]半导体元件及使用该半导体元件的流量测定装置

说明书

本发明提供一种半导体装置及热式流体流量传感器，其抑制在铝膜上产生的应变，抑制由铝膜的反复金属疲劳引起的断线。本发明的半导体装置及热式流体流量传感器使硅膜和铝膜的高度在流量传感器部(隔膜端部正上方)D和电路部(LSI部)D1中为DD1。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件及使用该半导体元件的流量测定装置。

背景技术

现在，使用设置在汽车等的内燃机的电子控制燃料喷射装置中并测定吸入空气的空气流量计。作为用于这样的空气流量计的流体流量传感器，使用发热电阻体的热式流体流量传感器由于能够直接检测质量空气而成为主流。其中，通过使用半导体的MEMS技术制造的热式空气流量传感器能够降低制造成本，能够以低电力驱动，因此受到关注。

作为这样的技术，例如有专利文献1中记载的技术。在专利文献1中公开了一种热式流体流量传感器，其具有：检测部，其包含设置在半导体基板上的发热电阻体；以及电路部(LSI部)，其设置在半导体基板上，包含控制发热电阻体的控制电路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-202786号公报

发明内容

发明要解决的问题

使用MEMS技术的热电偶式流体流量传感器具有隔膜结构。由于空气的流动所产生的压力，测定空气流体的流量的上述传感器的隔膜变形。通过本发明人等的研究发现，当隔膜发生变形时，会在隔膜端部的铝布线上被反复施加应力，引起金属疲劳，结果有可能断裂。专利文献1中没有提及上述问题，存在研究的余地。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种热电偶式流体流量传感器，其抑制在铝膜上产生的应变，抑制由铝膜的反复金属疲劳引起的断线。

解决问题的技术手段

为了实现上述目的，本发明的热电偶式流体流量传感器具备：半导体基板，其具有空洞部；层叠部，其层叠在所述半导体基板上；以及热电偶，其以横穿所述层叠部中的覆盖所述空洞部的区域即隔膜的端部的方式形成，所述热电偶具有设置在所述层叠部的硅膜和铝膜，该半导体装置的特征在于，所述硅膜设置在比所述隔膜的中立轴更靠基板侧的位置，所述铝膜在横穿所述隔膜端部的部分中，设置在所述中立轴的与基板相反侧的位置。

发明的效果

根据本发明，由于能够抑制作为金属膜的铝膜的发生应变，因此能够抑制铝膜的断裂。

附图说明

图1是第一实施例中的俯视图。

图2是第一实施例中的A-A剖面图。

图3是第二实施例中的A-A剖面图。

图4是第三实施例中的A-A剖面图。

图5是表示本发明的作用效果的图。

图6是表示第四实施例中的铝膜的疲劳强度的图。

图7是第一实施例中的A-A剖面图。

图8是第五实施例的剖面图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施例进行说明。

[第一实施例]

使用图1、2、5、6说明本发明的第1实施例。

热电偶式的流体流量传感器的流量检测部21使用形成在隔膜7上的硅膜4和铝膜3的连接部5产生的电动势来测量流量。