集成硅熱流量傳感器

1、收稿日期 :2002-09-27作者簡介 :朱昊 (1979, 男 , 安徽靈璧人 , 碩士研究生 , 主要從 事 C M OS ME MS 的研究與開發(fā) ; 秦明 (1967, 男 , 江蘇人 , 博 士 , 副教授 , 現(xiàn)任東南大學(xué) ME MS 教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 , 主要從事 C M OS ME MS 和光 ME MS 研究 ; 黃慶安 (1963, 男 , 河南 洛陽人 , 博士 , 教授 , 博士生導(dǎo)師 , 現(xiàn)任東南大學(xué)電子工程系副 主任 、 ME MS 教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 , 主要從事微電子技術(shù)教 學(xué) 、 ME MS 研究工作 。文章編號 :1000-8829(2003 04

2、-0005-04集成硅熱流量傳感器Integrated Silicon Thermal Flow Sensor(東南大學(xué) ME MS 教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 , 江蘇 南京 210096 朱 昊 , 秦 明 , 黃慶安摘要 :將傳感器與電路集成在同一個(gè)芯片上具有體積小 、 噪聲小等優(yōu)點(diǎn) , 因而收到了廣泛的重視 。 本文介紹 了硅熱流量傳感器的基本原理及發(fā)展?fàn)顩r , 并針對電 路和傳感器集成的過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了探討 , 對 該類傳感器的設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值 。 關(guān)鍵詞 :流量傳感器 ;ME MS ;C M OS 中圖分類號 :TP212文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :AAbstract :Microsens or

3、s integrated with circuits in a chip have advantages of small dimension and low noises etc. The theory and development of silicon thermal flow sens ors are introduced ,and questions which appear when sens ors are in 2tegrated with circuit are als o discussed. It has s ome reference value for further

4、 design of this type of sens ors. K ey w ords :flowsens or ;ME MS ;C M OS com patible 傳感器因其作為非電世界與電世界的橋梁而成為 智能電子系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 。 其中流量傳感器在工業(yè)控 制 、 醫(yī)療 、 汽車等許多領(lǐng)域均有著重要的運(yùn)用 。到 2002年微流量傳感器占據(jù)了 ME MS 大約 19%的市場 份額 。隨著微加工技術(shù)的進(jìn)步硅傳感器得到了很大的發(fā) 展 , 其基本原理涉及到物理學(xué)的各個(gè)分支 。自從 Van Putten 和 Middelhoek 在 1974年開發(fā)出第一個(gè)基于硅技術(shù)雙橋的流量傳感器 1以來 ,

5、 因其基本原理及結(jié)構(gòu)比 較簡單 (不需引入非電元件 和微流量高靈敏度而被廣 泛應(yīng)用 。由于在過去的幾十年中 C M OS 技術(shù)在集成電路工業(yè)中占據(jù)了主要的地位 , 在減少特征尺寸和成本的同 時(shí) , 。而微 , , 總的說 : 集成在傳感器上面的電路比起分立的傳感器電 路能夠更好地適應(yīng)傳感器的輸出 ; 傳感器與電路芯片內(nèi)互連線減少了信號采集噪 聲 ; 在芯片襯底上制作電路 , 能使電路溫度跟隨傳 感器 , 從而獲得更好的溫度補(bǔ)償效果 。基于以上的考慮 , 人們早就開始了集成流量傳感 器的研究 , 從最開始的將差分放大器集成在芯片里 , 到 現(xiàn)在將多個(gè)傳感器和相應(yīng)的控制及處理電路等集成在 一起 。

6、本文介紹了硅熱流量傳感器的基本原理和現(xiàn)狀對 于集成形式中可能存在的問題進(jìn)行了討論 , 對該類傳 感器的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義 。1 工作原理與實(shí)現(xiàn)1. 1 基本原理與分類硅流量傳感器涉及到許多領(lǐng)域的知識 , 但是很大 部分的硅流量傳感器是基于熱學(xué)原理 。 所以通常硅流 量傳感器可以分為非熱式流量傳感器和熱式流量傳感 器 。 下面著重討論熱式流量傳感器 。 從基本原理上可分為 3類 2:(1 熱損失式 。如圖 1, 用溫度傳感器測量流體流過加熱體時(shí)的 溫度變化 , 從而反應(yīng)流速 。通常敏感元件的熱損失會(huì) 隨著流速的增大而增大 , 很多的流量傳感器都基于這 個(gè)原理 。 按照薄層邊界層理論 , 對流傳

7、熱與流速的平 方根成正比 , 實(shí)際上由于與周圍的對流和熱傳導(dǎo) , 流速 為零的時(shí)候仍有熱損失 , 從而有半經(jīng)驗(yàn)公式 K ing 定律P T =A +BU 12(15 集成硅熱流量傳感器圖 1 熱損失流量計(jì) 式中 , P 為消散功率 ; T 為流速為零的時(shí)候產(chǎn)生的溫 差 ; A 和 B 由傳感器的尺寸和 流體性質(zhì)決定 , 其原理如圖 1所示 。 基本上有兩種方式 :恒定加熱功率 , 測量加熱體的溫度變化來反映流速 ; 恒定 加熱溫度 , 通過測量需要增加的功率來反映流速 , 這時(shí) 候有一個(gè)反饋環(huán)從而測出溫度補(bǔ)償所需要增加的功 率 , 這種模式比恒定功率模式反應(yīng)時(shí)間要快得多 。(2 熱溫差式 。如

8、圖 2, 通過測量流體流過加熱體時(shí) , 加熱體附近 熱場變化 , 來測量流速 。這種工作方式現(xiàn)在應(yīng)用最為 普遍 。 此類傳感器按其具體工作原理又可細(xì)分為熱風(fēng) 速計(jì)式與熱量計(jì)式 。熱風(fēng)速計(jì)式流量傳感器的傳熱方式主要是通過強(qiáng) 迫對流傳熱 , 邊界層 , (l 總成立 例 , 。這兩點(diǎn)的傳熱量和溫度的關(guān)系為Q =(+1 (T 1-T 0 (2 Q =(+2 (T 2-T 0(3式中 , T 0為流體的溫度 ; T 1、 T 2為溫敏元件的溫度 ;1、 2為該點(diǎn)邊界層的厚度 ; 、 為與流體性質(zhì)有關(guān) 的熱傳導(dǎo)量 ; Q 為傳熱總量 。若在兩個(gè)溫敏元件處傳 熱量相等 , 并根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式可以推導(dǎo)出T

9、=T 2-T 1= +(4式中 , v 是流速 。由此可知熱風(fēng)速計(jì)式流量傳感器的 輸出信號是 v 的函數(shù) 。熱量計(jì)式流量傳感器又稱為質(zhì)量流量計(jì) 。 其基本 工作原理是利用加熱器加熱流體 , 通過測量由于對流 傳熱被流體所傳輸走的熱量 (正比于質(zhì)量流且與流體 類型有關(guān) 來測量流量 。此種傳感器的兩個(gè)溫敏元件 彼此靠得很近 , 此時(shí)從加熱器傳輸?shù)綔囟让舾性?熱量不由熱邊界層所決定 。 此種傳感器的輸出信號在 低流速情況下與流速成線性關(guān)系 (此時(shí) µl 總成 立 , 在某一流速下到達(dá)最大值后隨流速上升而下降 。 它在微流量測量領(lǐng)域應(yīng)用較廣 。(3 熱脈沖傳遞時(shí)間法 。圖 2 溫差式流量

10、計(jì)如圖 3, 通過在加熱體加熱功率附加一個(gè)脈沖信號 , 在流過一定距離 l 后 , 信號被檢測到的時(shí)間長短 ,反映了流速的大小 。 如圖 4所示 3, 如果流速過小 , 則 由于熱脈沖信號會(huì)因?yàn)閭鳠岫內(nèi)?, 所以檢測元件檢 測到的信號會(huì)很微弱 , 因此這類傳感器的流速測量范 圍一般應(yīng)不小于 D T l (D T 為熱擴(kuò)散率 。3 圖 4 熱脈沖傳遞時(shí)間傳感器的脈沖信號 對于不同的流速傳播中的敏感元件檢測到的信號變化上面 3種原理的總結(jié)見圖 5。圖 5 熱流量傳感器基本原理框圖1. 2 工作模式按照熱流量傳感器的加熱元件工作方式一般可以將其分為 3種方式 : 恒定溫度方式 (CT :保持加熱元

11、件的溫度恒 定 , 環(huán)境溫度的變化會(huì)影響測量結(jié)果 。 恒定功率方式 (CP :恒定加熱體的功率 , 這種 方式能夠避免環(huán)境溫漂 。 恒定溫差 (CT D :可以補(bǔ)償環(huán)境溫度變化帶來的 漂移。 用一個(gè)控制回路使得加熱元件的溫度高于環(huán)境 溫度一個(gè)恒定值。 這要求有一個(gè)在芯片外的溫度敏感 元件 , 用于反映的是環(huán)境溫度 , 所以它離芯片不能太遠(yuǎn) , 而且要和加熱體熱隔離 , 實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候比較困難。 1. 3 熱敏感元件的實(shí)現(xiàn)針對以上的基本原理 , 人們采用了多種實(shí)現(xiàn)方式6 測控技術(shù) 2003年第 22卷第 4期(主要是按照敏感元件的基本原理來分類 。 熱阻類 1:1974年的第一個(gè)硅流量傳感器就是

12、 基于熱阻原理 , 這種敏感元件的特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單 , 而 且易于通過絕緣層與襯底實(shí)現(xiàn)熱絕緣 。 熱電類 4:主要是用熱電堆作為敏感元件 , 一般 用金屬和多晶硅或者 p 型多晶硅和 n 型多晶硅來構(gòu) 成 。 它可以直接把溫差轉(zhuǎn)化為電信號 。 它基于自產(chǎn)生 效應(yīng) , 也就是說不需要電能來將熱信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?, 而且沒有偏移 。因?yàn)闇夭顬榱愕臅r(shí)候它沒有輸出信 號 , 也不需要偏置 5, 基于以上的優(yōu)點(diǎn)這種敏感元件正 在廣泛應(yīng)用 。 熱電子類 6:一般有二極管和晶體管 (M OS 管和 雙極型晶體管 。 本實(shí)驗(yàn)室以前的流量傳感器的敏感 元件就是采用場效應(yīng)管 。 熱釋電類 7:引起表面電荷變化 ,

13、 從而產(chǎn)生電流 ,I 式中 , P 、 A 、 T 、 探測區(qū)面積和熱釋 電材料的溫度 。 頻率模擬類 8:這類傳感器主要通過熱激勵(lì)振 蕩頻率的測定來反應(yīng)流速 。1. 4 支撐部分的實(shí)現(xiàn)從上面的原理可以看出流量傳感器都必須考慮有 傳感部分和絕熱支撐部分 , 這種考慮有利于改進(jìn)傳感 器反應(yīng)時(shí)間和靈敏度 。 因?yàn)闇p少傳感器的反應(yīng)時(shí)間就 應(yīng)當(dāng)減少熱敏元件的熱容 , 要提高傳感器的靈敏度就 要減少敏感元件對于支撐部分的傳熱 。 最初的傳感器 (Van Putten , 1974 就存在這個(gè)問題 , 熱容由整個(gè)芯片 的熱容決定 , 而且由高熱導(dǎo)率的硅來向底部傳熱 。減 少熱容通常有 3種解決辦法 : 敏

14、感元件通過低熱導(dǎo)率的材料與其他部分隔 離 , 比如 1999年 K altsas 和 Nassiopoulou 用一定厚度的 多孔硅來實(shí)現(xiàn)絕熱 , 從而避免了體硅腐蝕成膜和膜的 易脆性 4。 加熱元件和敏感元件放在薄膜上 , 使得傳熱局 限在薄膜上 。 微梁作為支撐部分 , 從而將傳熱局限在一維的 結(jié)構(gòu)中 , 而且梁的橫截面積越小越好 。從上面的分析可知若在減少支撐部分橫截面積的 同時(shí)用熱導(dǎo)率較小的材料 (比如氮化硅 來代替熱導(dǎo)率 較大的硅將獲得很好的效果 。1. 5 電路實(shí)現(xiàn)近幾年 ME MS 將 C M OS 技術(shù)與微機(jī)械加工和薄膜 技術(shù)結(jié)合在一起制造出 C M OS 集成 ME MS ,

15、1987年本 實(shí)驗(yàn)室研制出將放大電路與流量傳感器結(jié)合在一起 6 的電路 。傳感器電路一般分成 4個(gè)部分 9:外圍功能電路 (提供輔助時(shí)序和電路功能 , 比如電壓電流基準(zhǔn)源和無 溫漂傳感偏置等 ; 傳感信號狀態(tài)電路 (比如傳感器讀 出電路 、 非理想補(bǔ)償電路 ; 信號處理電路 (譜分析 、 數(shù) 據(jù)壓縮等 和輸出接口電路 。其中將信號讀出放大電路集成在傳感器芯片上最 為重要 , 因?yàn)橐话愕牧髁總鞲衅鞯妮敵鲂盘柖急容^微 弱 , 若將其直接輸出到芯片外的噪聲環(huán)境中 , 就會(huì)引入 噪聲 。 所以應(yīng)當(dāng)將信號放大后輸出 , 最好的辦法是將 其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 (二進(jìn)制信號或者數(shù)字調(diào)制信號 然 后輸出 , 這樣

16、信號避免被噪聲淹沒 。集成在傳感器芯 : , 輸出放大后的 , 。 A D 轉(zhuǎn)換電路集成在芯片 , 實(shí)現(xiàn)基本的數(shù)字輸出 , 降低了噪聲影響 。 處理電路和控制電路均集成在傳感器芯片 上 1113。 對于熱流量傳感器來說 , 加熱控制電路的集 成可以實(shí)現(xiàn)對于芯片溫度的監(jiān)控 , 從而有利于加熱條 溫度的控制 , 實(shí)現(xiàn)無溫漂的流量傳感 。有些還集成有 相應(yīng)的自測試電路 , 對流量傳感進(jìn)行了及時(shí)標(biāo)定 , 使得 這個(gè)系統(tǒng)具有自校準(zhǔn) 、 自測試和自診斷的功能 13。 圖 6是本實(shí)驗(yàn)室研制的氣象傳感器風(fēng)速部分的頂 視圖 。 整個(gè)傳感器包括溫度傳感 、 風(fēng)速傳感和濕度傳 感 3個(gè)部分 。 其中風(fēng)速部分是一種新

17、型結(jié)構(gòu)的二維風(fēng) 向和風(fēng)速傳感器 , 其芯片上集成有運(yùn)算放大電路 。它 主要由位于絕緣薄膜上的熱敏感元件和加熱電阻所組 成 , 其中熱敏感元件由兩組互相垂直且分別對稱放置 的鋁 多晶硅型熱電堆所構(gòu)成 , 加熱電阻位于熱敏感元 件的中間 。圖 6 集成有運(yùn)放的二維風(fēng)速計(jì)集成的另一個(gè)方向是將多個(gè)傳感器及其相應(yīng)的電 路集成在同一個(gè)芯片上 , 實(shí)現(xiàn)多功能傳感器系統(tǒng) 。圖 7是密其根大學(xué) 1990年研制的多功能氣體流速計(jì) 13, 將流量 、 氣壓 、 溫度和氣體性質(zhì)的傳感集成在同一塊芯 7 集成硅熱流量傳感器 圖 7 集成多功能流量計(jì)的頂視圖和側(cè)視圖片上 。 整個(gè)傳感器的尺寸為 3. 5mm ×

18、5mm , 采用 3mC M OS 工藝線制成 , 每個(gè)傳感部分均有相應(yīng)的放大電 路 。 放大的信號經(jīng)由模擬多路選擇開關(guān)選擇輸出 , 每 次只輸出一個(gè)信號 。 (風(fēng)向 、 氣體性質(zhì) 路 , 實(shí)現(xiàn)恒溫加熱 , 反 饋環(huán)中引入額外電路 , 來檢測風(fēng)速計(jì)的工作是否正常 。 從側(cè)視圖可以看出 , 芯片電路和傳感器的布局合理 , 將 需要額外 ME MS 加工的膜式傳感器集中在一起 , 方便 了背部刻蝕工藝的進(jìn)行 。 1. 6 工藝實(shí)現(xiàn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) C M OS 工藝 , 增加的工序 , 可以被放在標(biāo) 準(zhǔn)的 C M OS 工藝之前或之后 (pre 2C M OS 和 post 2C M OS 或者應(yīng)用于工藝

19、步驟的中間 。當(dāng)附加工序應(yīng)用于 C M OS 標(biāo)準(zhǔn)工序中間步驟的時(shí) 候 , 正常工序被打斷 , 來進(jìn)行薄膜沉積或者其他的微加 工步驟 , 多應(yīng)用 C M OS 技術(shù)中的多晶硅表面微加工工 藝實(shí)現(xiàn) 。當(dāng) C M OS 加工不允許加工過的晶圓進(jìn)入或者再次 進(jìn)入工藝線的時(shí)候 , 則用 C M OS 后工藝 。對于 C M OS 后工藝通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法 :第一種是將 ME MS 結(jié)構(gòu) 做在完成后的襯底上 , 保持 C M OS 部分不動(dòng) , 微機(jī)構(gòu)通 過犧牲層刻蝕進(jìn)行釋放 ; 另一種方法是在標(biāo)準(zhǔn) C M OS 工藝完成后 , 對 C M OS 層進(jìn)行一系列 C M OS 兼容的體或者表面微加工 。

20、流量傳感器多應(yīng)用第二種方法 14。 對于微流量傳感器重要的微機(jī)械加工步驟是在標(biāo)準(zhǔn)的 C M OS 工序完成后 , 進(jìn)行各向異性刻蝕 , 形成薄膜 , 用 來作為熱隔離 。 這種結(jié)構(gòu)多數(shù)通過背部或者前部的刻 蝕實(shí)現(xiàn) , 用熱氧化層作為刻蝕停止層 , 產(chǎn)生的介質(zhì)層能 夠?qū)崿F(xiàn)很好的熱隔離作為熱絕緣層 。如圖 8所示 , 為 了形成這種薄膜或者梁的結(jié)構(gòu) , 具體的刻蝕類型有 5種 15。刻蝕是在 C M OS 工序進(jìn)行后進(jìn)行的 , 應(yīng)用干法或者濕法刻蝕進(jìn)行加工成為圖中所示的 圖形 。 將傳感器與電路集成的時(shí)候 , 必須考慮避免對于金屬互連線的刻 蝕 16,17。 有些傳感器不需要介質(zhì)薄膜 來實(shí)現(xiàn)絕熱

21、, 而是直接用一定厚度的 多孔硅來實(shí)現(xiàn)絕熱 , 從而避免了刻蝕帶來的各種副作用 4。 1. 7 封裝實(shí)現(xiàn)傳感器的封裝對于傳感器能否被 最終廣泛應(yīng)用十分關(guān)鍵 。 一般為了實(shí) 現(xiàn)測量 , 要求傳感器暴露在測試環(huán)境 中 , 而其中的信號處理電路則要與環(huán)境隔離 , , 從而增加了封 圖 8 刻蝕類型注 :(a 和 (b 為背部刻蝕 , 其中 (b 用了 C M OS n 阱的化學(xué)自停止刻蝕 ;(c 和 (d 為正面刻蝕 , 其中 (d 用了 n 阱的化學(xué)自停止刻蝕 , (e 為犧牲層釋放的結(jié)構(gòu)。熱流量傳感器的封裝隨著不同應(yīng)用而不同 。通常 , 一維的測量可以在封裝的溝道中實(shí)現(xiàn) , 尤其是液體 的測量

22、。 與微泵結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)流量控制的時(shí)候 , 傳 感器的流體溝道顯得很必要 。 一般制作溝道有很多的方法 18:有晶圓鍵合法 、 塑料結(jié)構(gòu)或者聚合體鍵合和 刻蝕溝道等方法來實(shí)現(xiàn)溝道 。 而對于二維的流量傳感 器則需要全部暴露在外 , 以實(shí)現(xiàn)二維的測量 。微流量傳感器可以廣泛應(yīng)用于測量氣體或者液體 的微流量 。 也可以和微泵結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)流量控制 。 其中熱損失型流量傳感器 (熱線式和熱膜式 一般地 講 , 測量范圍比較大 ; 而熱溫差式通常在測量范圍不大 的時(shí)候 , 靈敏度和分辨率比較高 。而熱脈沖傳遞時(shí)間 的流量傳感器 , 不適合于低流速測量 。2 結(jié)束語熱流量傳感器經(jīng)歷了多年的發(fā)展 , 逐漸

23、走向了成品 化的道路 , 但也存在著許多的不足 , 有待于進(jìn)一步提高 : 微熱流量傳感器普遍的缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間比較 長 。 通常微流量傳感器的反應(yīng)時(shí)間比傳統(tǒng)的機(jī)械流量(下轉(zhuǎn)第 12頁 8 測控技術(shù) 2003年第 22卷第 4期圖 5降低了成本 。系統(tǒng)采用鍵盤和 LC D 作為人機(jī)對話窗 口 , 具有良好的人機(jī)界面 , 并能實(shí)時(shí)顯示輸出波形及其 參數(shù) , 方便操作 , 增強(qiáng)了操作者和微處理器之間的對話 能力 。 系統(tǒng)具有自檢 、 自診斷功能 , 能夠及時(shí)和準(zhǔn)確地 確知儀器故障發(fā)生的部位和特征 , 不僅方便了維修 , 而 且保證了輸出的可靠性 。系統(tǒng)配有標(biāo)準(zhǔn)接口 , 具有遠(yuǎn) 地輸入輸出能力 , 可納

24、入自動(dòng)測試系統(tǒng)中工作 。據(jù)此 方案為某電子儀器儀表公司所研制開發(fā)的多功能智能 函數(shù)信號發(fā)生器 , 具有新穎 、 結(jié)構(gòu)簡單 、 高性能 、 操作控 制靈活的特點(diǎn) , 具有很大的市場開發(fā) 、 應(yīng)用前景 。 參考文獻(xiàn) :1 趙茂泰 . 智能儀器原理及應(yīng)用 M.北京 :電子工業(yè)出版社 ,1999. 2 常新華 , 林春勛等 . 高頻信號發(fā)生器原理、 維修與鑒定 M.北京 :電子工業(yè)出版社 ,1996.3 T MS320C2XX 高速數(shù)字信號處理原理與應(yīng)用 Z.北京聞亭科技發(fā) 展有限公司 ,1998.4. 51北京 :電子工業(yè)出版社 , 張 , J.電子 3 -53. 新編實(shí)用數(shù)字化測量技術(shù) M.北京

25、:國防工業(yè)出版社 , 1998.7 龐曉暉等 . 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) J.儀器儀表學(xué)報(bào) , 2000, (6 :440-4438 楊欣榮 , 凌玉華等 . 現(xiàn)代測控技術(shù)與智能儀器 M.湖南 :湖南科學(xué) 技術(shù)出版社 ,1995. (上接第 8頁 傳感器要大得多 , 一般為 2ms 以上 。而最快的傳統(tǒng)流 量計(jì)可以達(dá)到 0. 1ms 。而為了提高反應(yīng)時(shí)間 , 必須減 少熱容 。 將更多的電路集成在傳感器芯片上 , 實(shí)現(xiàn)輸出 數(shù)字化 。 將自測試電路和自校電路集成到芯片上 , 從 而提高芯片的穩(wěn)定性 。 工藝上實(shí)現(xiàn)與 C M OS 兼容 , 從而降低成本 、 提高 重復(fù)性和傳感器性能 。

26、并重點(diǎn)解決微機(jī)械加工時(shí)互連 線的保護(hù)問題 。 進(jìn)一步解決封裝問題 , 微傳感器封裝問題一直 是微傳感器進(jìn)入市場的“ 瓶頸” , 因此開發(fā)新的封裝結(jié) 構(gòu)顯得尤為必要 。參考文獻(xiàn) :1 Van Putten ,M iddelheok S. Integrated silicon anem ometer J.E lectronic Letters ,1974, (10 .2 張昭勇 , 秦明 , 黃慶安 . 硅熱流量傳感器的研究與發(fā)展 J.電子器 件 ,2001,24(1 .3 E lwenspoek M. Thermal flow micro sens orsA.Semiconductor C on

27、 ference C.1999-02.4 K altsas G,Nassiopoulou A G. N ovel C 2M OS com patible m onolithic silicon gas flow sens or with porous silicon thermal is olationJ.Sens or and Actua 2 tor A ,1999, (76 .5 Van Herwaarden A W ,Van Duyn D C ,Van Oudheusden B W ,et al. Inte 2 grated therm opile sens orsJ.Sens ors

28、and Actuators A ,1990, (22 . 6 T ong Q Y,Huang J B. A novel C M OS flow sens or with constant chip tem 2 perature operation J.Sens ors and Actuators A ,1987, (12 .7 Y u D , Hsich H Y and Z emel J N. M icrochannel pyroelectric anem ometer J.Sens ors and Actuator A ,1993, (39 .8 Joshi S G. F ow sens o

29、rs based on surface acoustic waveJ.Sens or and Ac 2 tuators A ,1994, (44 .9 Bedrich , H osticka J. C M OS sens or systems J.Sens or and Actuator A , 1998, (66 .10 Huang Q T ,M enolf C ,Hammerschmied C. A M OSFET 2only interface for integrated flow sens or J.Circuits and Systems ,1996, (4 .11 M ayer F ,Haberli A ,Jacobs H ,et al. S ingle 2chip C M OS anem ometerA. E lectron Devices M eetingC.1997.12 M akinwa K,Huijsing J