JPH07159215A - 質量流量センサ - Google Patents
質量流量センサInfo
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- JPH07159215A JPH07159215A JP5339652A JP33965293A JPH07159215A JP H07159215 A JPH07159215 A JP H07159215A JP 5339652 A JP5339652 A JP 5339652A JP 33965293 A JP33965293 A JP 33965293A JP H07159215 A JPH07159215 A JP H07159215A
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- JP
- Japan
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- fluid
- mass flow
- silicon substrate
- mass
- flow rate
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- Granted
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- Micromachines (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長期間使用しても信頼性が低下せず、しか
も、大量生産が可能である質量流量センサを提供するこ
と。 【構成】 流体Ｆが流れる流路２２を形成したガラス基
板２１に、前記流路２２に接するようにしてシリコン基
板２３を接合し、このシリコン基板２３の流路側に面し
ない表面に、流量検出用のヒータ２５，２６を形成して
いる。
も、大量生産が可能である質量流量センサを提供するこ
と。 【構成】 流体Ｆが流れる流路２２を形成したガラス基
板２１に、前記流路２２に接するようにしてシリコン基
板２３を接合し、このシリコン基板２３の流路側に面し
ない表面に、流量検出用のヒータ２５，２６を形成して
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、流体の質量流量を計
測するマスフローメータまたは流体の質量流量を計測し
流体流量を制御するマスフローコントローラに用いられ
る質量流量センサに関する。
測するマスフローメータまたは流体の質量流量を計測し
流体流量を制御するマスフローコントローラに用いられ
る質量流量センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来より一般的に用いられてい
るマスフローメータを示すもので、この図において、１
は本体ブロックで、その一端側にはガスなどの流体が流
入する入口２が形成され、他端側には流体出口３が形成
されるとともに、内部に流体入口２と流体出口３とを結
ぶようにして流体流路４が形成してあり、この流体流路
４には定流量特性を有するバイパス素子５が設けてあっ
て、バイパス部６に構成されている。
るマスフローメータを示すもので、この図において、１
は本体ブロックで、その一端側にはガスなどの流体が流
入する入口２が形成され、他端側には流体出口３が形成
されるとともに、内部に流体入口２と流体出口３とを結
ぶようにして流体流路４が形成してあり、この流体流路
４には定流量特性を有するバイパス素子５が設けてあっ
て、バイパス部６に構成されている。
【０００３】７は本体ブロック１の上部に設けられるセ
ンサ固定ベースである。このセンサ固定ベース７には、
本体ブロック１内の流路４と連通路８を介して連通する
孔９を備えたスリーブ１０が着脱自在に設けてある。１
１はシール部材である。１２は質量流量センサで、スリ
ーブ１０に対して抵抗溶接などの手法により接続され、
センサ固定ベース７および本体ブロック１に垂直かつ逆
Ｕ字状に立設された測定流路としての細管１３と、この
細管１３の中央の水平部分１３ａの外周に巻設された２
つの感熱抵抗体１４，１５とからなる。なお、感熱抵抗
体１４，１５は、感熱特性などが互いに等しいものが選
ばれる。
ンサ固定ベースである。このセンサ固定ベース７には、
本体ブロック１内の流路４と連通路８を介して連通する
孔９を備えたスリーブ１０が着脱自在に設けてある。１
１はシール部材である。１２は質量流量センサで、スリ
ーブ１０に対して抵抗溶接などの手法により接続され、
センサ固定ベース７および本体ブロック１に垂直かつ逆
Ｕ字状に立設された測定流路としての細管１３と、この
細管１３の中央の水平部分１３ａの外周に巻設された２
つの感熱抵抗体１４，１５とからなる。なお、感熱抵抗
体１４，１５は、感熱特性などが互いに等しいものが選
ばれる。
【０００４】１６はセンサ固定ベース７の上面に抵抗溶
接などによって設けられるハーメチック端子で、感熱抵
抗体１４，１５は、ハーメチック端子１６のリードピン
を介してブリッジ回路（図示してない）に接続される。
１７はセンサ部１２やハーメチック端子１６などを収納
しこれらをカバーするためのセンサケースである。な
お、本体ブロック１、スリーブ１０、細管１３などは、
ステンレス、ニッケル、コバールなどの耐腐食性に優れ
た金属よりなる。
接などによって設けられるハーメチック端子で、感熱抵
抗体１４，１５は、ハーメチック端子１６のリードピン
を介してブリッジ回路（図示してない）に接続される。
１７はセンサ部１２やハーメチック端子１６などを収納
しこれらをカバーするためのセンサケースである。な
お、本体ブロック１、スリーブ１０、細管１３などは、
ステンレス、ニッケル、コバールなどの耐腐食性に優れ
た金属よりなる。
【０００５】そして、上記マスフローメータにおいて
は、細管１３内に流体が流れると、上流側の感熱抵抗体
１４は、流体によって熱を奪われて冷却され、下流側の
感熱抵抗体１５は、流体によって上流側から運ばれてく
る熱によって加熱される。この熱バランスの変化によっ
て、前記流体の質量流量が検知される。
は、細管１３内に流体が流れると、上流側の感熱抵抗体
１４は、流体によって熱を奪われて冷却され、下流側の
感熱抵抗体１５は、流体によって上流側から運ばれてく
る熱によって加熱される。この熱バランスの変化によっ
て、前記流体の質量流量が検知される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の質量
流量センサ１２は、内径が０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度のス
テンレス鋼よりなる細管１３にポリイミド樹脂などで絶
縁被覆した数１０μｍ程度の線材を適宜の間隔をおいて
手作業で巻き付けて感熱抵抗体１４，１５としてなるも
のであったため、次のような問題があった。
流量センサ１２は、内径が０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度のス
テンレス鋼よりなる細管１３にポリイミド樹脂などで絶
縁被覆した数１０μｍ程度の線材を適宜の間隔をおいて
手作業で巻き付けて感熱抵抗体１４，１５としてなるも
のであったため、次のような問題があった。
【０００７】前記感熱抵抗体１４，１５は、環境温度の
影響をなくすために、それらの抵抗値を互いに等しくす
る必要がある。そのため、抵抗値を測りながら巻付けを
行うようにしており、大変な手間がかかり、コストアッ
プの大きな要因の一つとなっていた。また、この感熱抵
抗体１４，１５は、かなりの温度で加熱されるが、長期
にわたって使用することにより、緩みが生じるなどして
ドリフトが発生することがあった。
影響をなくすために、それらの抵抗値を互いに等しくす
る必要がある。そのため、抵抗値を測りながら巻付けを
行うようにしており、大変な手間がかかり、コストアッ
プの大きな要因の一つとなっていた。また、この感熱抵
抗体１４，１５は、かなりの温度で加熱されるが、長期
にわたって使用することにより、緩みが生じるなどして
ドリフトが発生することがあった。
【０００８】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、長期間使用しても信頼性が低下せず、しか
も、大量生産が可能である質量流量センサを提供するこ
とを目的としている。
たもので、長期間使用しても信頼性が低下せず、しか
も、大量生産が可能である質量流量センサを提供するこ
とを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の質量流量センサは、流体が流れる流路を
形成したガラス基板に、前記流路に接するようにしてシ
リコン基板を接合し、このシリコン基板の流路側に面し
ない表面に、流体流量検出用のヒータを形成している。
め、この発明の質量流量センサは、流体が流れる流路を
形成したガラス基板に、前記流路に接するようにしてシ
リコン基板を接合し、このシリコン基板の流路側に面し
ない表面に、流体流量検出用のヒータを形成している。
【００１０】この場合、前記シリコン基板を流体流量検
出用のヒータとしてもよい。また、流路は複数形成して
あってもよい。
出用のヒータとしてもよい。また、流路は複数形成して
あってもよい。
【００１１】
【作用】前記質量流量センサにおいては、流体流量検出
用のヒータが経時的に変化することが殆どないので、長
期的に安定した性能が維持される。また、半導体製造技
術やマイクロマシニング技術によって、バッチプロセス
で製作できるので、量産が可能となり、コストダウンが
図れる。
用のヒータが経時的に変化することが殆どないので、長
期的に安定した性能が維持される。また、半導体製造技
術やマイクロマシニング技術によって、バッチプロセス
で製作できるので、量産が可能となり、コストダウンが
図れる。
【００１２】また、流路を複数形成しておくことによ
り、流路がバイパスの役目を果たし、マスフローメータ
やマスフローコントローラを大幅に小型化することがで
きる。
り、流路がバイパスの役目を果たし、マスフローメータ
やマスフローコントローラを大幅に小型化することがで
きる。
【００１３】
【実施例】図１および図２は、この発明に係る質量流量
センサ２０を示すもので、図１は質量流量センサ２０の
全体斜視図、図２（Ａ）はその平面図、図２（Ｂ）は図
２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
センサ２０を示すもので、図１は質量流量センサ２０の
全体斜視図、図２（Ａ）はその平面図、図２（Ｂ）は図
２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００１４】前記質量流量センサ２０は次のように構成
されている。すなわち、２１は厚みが０．３ｍｍ〜１ｍ
ｍ程度のガラス基板で、その平面には例えば超音波加工
やレーザ加工によって０．３ｍｍ〜１ｍｍ角の長孔２２
が貫設されている。この長孔２２は、後述するように、
流体Ｆの流路となるものである。
されている。すなわち、２１は厚みが０．３ｍｍ〜１ｍ
ｍ程度のガラス基板で、その平面には例えば超音波加工
やレーザ加工によって０．３ｍｍ〜１ｍｍ角の長孔２２
が貫設されている。この長孔２２は、後述するように、
流体Ｆの流路となるものである。
【００１５】２３はガラス基板２１の上面に長孔２２の
一方の開口側を覆うように例えば陽極接合によって接合
される厚みが０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のシリコン
基板である。このシリコン基板２３の上面には酸化膜な
どよりなる絶縁層２４が形成され、この絶縁層２４の上
面に、白金やニッケルなどの抵抗温度係数の大きい金属
によって、流体流量検出用のヒータ２５，２６（以下、
上流側ヒータ２５、下流側ヒータ２６という）が形成さ
れている。これらのヒータ２５，２６は一体に形成され
るが、それらの中間部および端部からリード部２７，２
８，２９が延設され、それらの先端にはボンディングパ
ット３０，３１，３２が形成されている。
一方の開口側を覆うように例えば陽極接合によって接合
される厚みが０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のシリコン
基板である。このシリコン基板２３の上面には酸化膜な
どよりなる絶縁層２４が形成され、この絶縁層２４の上
面に、白金やニッケルなどの抵抗温度係数の大きい金属
によって、流体流量検出用のヒータ２５，２６（以下、
上流側ヒータ２５、下流側ヒータ２６という）が形成さ
れている。これらのヒータ２５，２６は一体に形成され
るが、それらの中間部および端部からリード部２７，２
８，２９が延設され、それらの先端にはボンディングパ
ット３０，３１，３２が形成されている。
【００１６】ヒータ２５，２６は、それらの抵抗値およ
び抵抗温度係数が互いに等しくなるように形成される必
要があり、数１００μｍ〜数ｍｍのパターンを０．１μ
ｍ〜０．５μｍの精度がでるフォトリソグラフィの手法
により形成されている。
び抵抗温度係数が互いに等しくなるように形成される必
要があり、数１００μｍ〜数ｍｍのパターンを０．１μ
ｍ〜０．５μｍの精度がでるフォトリソグラフィの手法
により形成されている。
【００１７】３３はガラス基板２１の下面に長孔２２の
一方の開口側を覆うように例えば陽極接合によって接合
されるシリコン基板で、上述した上面側のシリコン基板
２３よりかなり厚い。そして、この下面側のシリコン基
板３３には、流体Ｆの導入口３４、導出口３５が開設さ
れている。
一方の開口側を覆うように例えば陽極接合によって接合
されるシリコン基板で、上述した上面側のシリコン基板
２３よりかなり厚い。そして、この下面側のシリコン基
板３３には、流体Ｆの導入口３４、導出口３５が開設さ
れている。
【００１８】図３は、上記質量流量センサ２０の製作手
順の一例を示すものである。まず、０．３ｍｍ〜１ｍｍ
程度のガラス基板２１を用意する（図３（Ａ）参照）。
順の一例を示すものである。まず、０．３ｍｍ〜１ｍｍ
程度のガラス基板２１を用意する（図３（Ａ）参照）。
【００１９】ガラス基板２１に、超音波加工やレーザ加
工によって流体流路となる長孔２２を形成する（図３
（Ｂ）参照）。
工によって流体流路となる長孔２２を形成する（図３
（Ｂ）参照）。
【００２０】ガラス基板２１の上面に、やや厚いシリコ
ン基板２３を陽極接合により貼り合わせる（図３（Ｃ）
参照）。
ン基板２３を陽極接合により貼り合わせる（図３（Ｃ）
参照）。
【００２１】シリコン基板２３が１００μｍ程度の厚み
になるまで、ＫＯＨ（水酸化カリウム）を用いてエッチ
ングを行う。なお、エッチングに代えて、機械的に研磨
を行って所定の厚みになるようにしてもよい（図３
（Ｄ）参照）。
になるまで、ＫＯＨ（水酸化カリウム）を用いてエッチ
ングを行う。なお、エッチングに代えて、機械的に研磨
を行って所定の厚みになるようにしてもよい（図３
（Ｄ）参照）。
【００２２】ガラス基板２１の下面に、シリコン基板３
３を陽極接合により貼り合わせる。このシリコン基板３
３には、異方性エッチングや超音波加工、レーザ加工な
どによって孔３４，３５を開設しておく（図３（Ｅ）参
照）。
３を陽極接合により貼り合わせる。このシリコン基板３
３には、異方性エッチングや超音波加工、レーザ加工な
どによって孔３４，３５を開設しておく（図３（Ｅ）参
照）。
【００２３】フォトリソグラフィとエッチングにより、
ガラス基板２１を覆っている部分以外の不要なシリコン
部分を除去する。これは、シリコン基板２３の熱容量を
できるだけ小さくするためである。エッチングのマスク
には、ＣＶＤやスパッタによって形成したシリコン酸化
膜やシリコン窒化膜を用いる（図３（Ｆ）参照）。
ガラス基板２１を覆っている部分以外の不要なシリコン
部分を除去する。これは、シリコン基板２３の熱容量を
できるだけ小さくするためである。エッチングのマスク
には、ＣＶＤやスパッタによって形成したシリコン酸化
膜やシリコン窒化膜を用いる（図３（Ｆ）参照）。
【００２４】上面側のシリコン基板２３の上面に絶縁層
２４を形成し、この絶縁層２４の上面に白金やニッケル
など抵抗温度係数の大きい金属を用いてヒータ２５，２
６を形成する（図３（Ｇ）参照）。
２４を形成し、この絶縁層２４の上面に白金やニッケル
など抵抗温度係数の大きい金属を用いてヒータ２５，２
６を形成する（図３（Ｇ）参照）。
【００２５】ヒータ２５，２６から電極を取り出すため
の配線２７〜２９、ボンディングパット３０〜３２を形
成する。これらは、真空蒸着やスパッタによる薄膜を用
いても構わないし、スクリーン印刷などによる厚膜を用
いても構わない。薄膜によるボンディングパットの場合
は、ここから金線やアルミニウム線によりワイヤボンデ
ィングを行う。また、厚膜の場合は、これにリード線を
直接はんだ付けしても構わない。
の配線２７〜２９、ボンディングパット３０〜３２を形
成する。これらは、真空蒸着やスパッタによる薄膜を用
いても構わないし、スクリーン印刷などによる厚膜を用
いても構わない。薄膜によるボンディングパットの場合
は、ここから金線やアルミニウム線によりワイヤボンデ
ィングを行う。また、厚膜の場合は、これにリード線を
直接はんだ付けしても構わない。
【００２６】上述のように構成された質量流量センサ２
０は、図４に示すように、マスフローメータの本体ブロ
ック１の上面に、導入口３４、導出口３５を本体ブロッ
ク１の連通路８Ａ，８Ｂと連通した状態で、Ｏリング３
６を介して固定される。なお、図４において、３７は質
量流量センサ２０を被覆する断熱材よりなるカバー体
で、このカバー体３７は、温められた雰囲気ガス（大
気）による質量流量センサ２０への悪影響を防止するも
のである。
０は、図４に示すように、マスフローメータの本体ブロ
ック１の上面に、導入口３４、導出口３５を本体ブロッ
ク１の連通路８Ａ，８Ｂと連通した状態で、Ｏリング３
６を介して固定される。なお、図４において、３７は質
量流量センサ２０を被覆する断熱材よりなるカバー体
で、このカバー体３７は、温められた雰囲気ガス（大
気）による質量流量センサ２０への悪影響を防止するも
のである。
【００２７】この発明の質量流量センサ２０は、従来の
マスフローメータやマスフローコントローラに用いられ
る質量流量センサと同様に、定電流回路や定温度回路に
よって駆動することができる。
マスフローメータやマスフローコントローラに用いられ
る質量流量センサと同様に、定電流回路や定温度回路に
よって駆動することができる。
【００２８】図５は、質量流量センサ２０を定電流回路
で駆動する場合の構成を示すものであり、上流側ヒータ
２５、下流側ヒータ２６は、図示してないプリント基板
上の２つのブリッジ抵抗３８，３９とともにブリッジ回
路４０を構成する。そして、ヒータ２５，２６の抵抗値
を数１０Ω〜数１００Ωとするとき、ブリッジ抵抗３
８，３９の抵抗値は、数キロΩ〜数１０キロΩに設定さ
れる。４１は定電流源、４２は初段アンプ、４３は出力
端子である。
で駆動する場合の構成を示すものであり、上流側ヒータ
２５、下流側ヒータ２６は、図示してないプリント基板
上の２つのブリッジ抵抗３８，３９とともにブリッジ回
路４０を構成する。そして、ヒータ２５，２６の抵抗値
を数１０Ω〜数１００Ωとするとき、ブリッジ抵抗３
８，３９の抵抗値は、数キロΩ〜数１０キロΩに設定さ
れる。４１は定電流源、４２は初段アンプ、４３は出力
端子である。
【００２９】前記ブリッジ回路４０に定電流源４１によ
って定電流を流すと、電流は殆ど上流側ヒータ２５、下
流側ヒータ２６に流れる。流路２２を流体Ｆが流れて
も、此の流体流量によってブリッジ抵抗３８，３９の抵
抗値は変化しないが、流体Ｆが流路２２を流れることに
よって、上流側ヒータ２５と下流側ヒータ２６とにおけ
る抵抗値のバランスが崩れる。したがって、このブリッ
ジ回路４０のバランスがずれ、初段アンプ４２に流体流
量に比例した電圧が発生し、これが出力端子４３に現れ
る。実際のマスフローメータやマスフローコントローラ
においては、出力端子４３に現れた電圧をゼロ調整やス
パン調整を行うなどして使用している。
って定電流を流すと、電流は殆ど上流側ヒータ２５、下
流側ヒータ２６に流れる。流路２２を流体Ｆが流れて
も、此の流体流量によってブリッジ抵抗３８，３９の抵
抗値は変化しないが、流体Ｆが流路２２を流れることに
よって、上流側ヒータ２５と下流側ヒータ２６とにおけ
る抵抗値のバランスが崩れる。したがって、このブリッ
ジ回路４０のバランスがずれ、初段アンプ４２に流体流
量に比例した電圧が発生し、これが出力端子４３に現れ
る。実際のマスフローメータやマスフローコントローラ
においては、出力端子４３に現れた電圧をゼロ調整やス
パン調整を行うなどして使用している。
【００３０】上述の質量流量センサ２０においては、流
体流量を検出するためのヒータ２５，２６を、従来のよ
うに、線材で構成するのではなく、シリコン基板２３に
パターニングしてなるものであり、しかも、ヒータ２
５，２６を流体が流れる流路２２に接触するようにして
配置するものではないので、長期間使用してもその良好
な検出特性を維持することができる。したがって、マス
フローメータやマスフローコントローラの信頼性が長期
間にわたって高度に維持される。また、前記質量流量セ
ンサ２０は、バッチプロセスによって量産でき、コスト
ダウンが可能になる。
体流量を検出するためのヒータ２５，２６を、従来のよ
うに、線材で構成するのではなく、シリコン基板２３に
パターニングしてなるものであり、しかも、ヒータ２
５，２６を流体が流れる流路２２に接触するようにして
配置するものではないので、長期間使用してもその良好
な検出特性を維持することができる。したがって、マス
フローメータやマスフローコントローラの信頼性が長期
間にわたって高度に維持される。また、前記質量流量セ
ンサ２０は、バッチプロセスによって量産でき、コスト
ダウンが可能になる。
【００３１】そして、上記実施例においては、ガラス基
板２１にシリコン基板２３を陽極接合し、このシリコン
基板２３上に絶縁層２４を介してヒータ２５，２６を形
成しているが、ガラスは熱伝導率が小さいので、ヒータ
２５，２６の熱絶縁が好適に行われる。そして、シリコ
ンは熱伝導率が大きいので、センサ全体の加熱に向いて
いる。また、ガラス基板２１とシリコン基板２３，３３
とを陽極接合することにより、両者は化学的に結合した
状態となる。したがって、接着剤を用いた方法に比べ、
結合力が格段に大きく、耐圧を要するようなラインに安
心して使用できる。
板２１にシリコン基板２３を陽極接合し、このシリコン
基板２３上に絶縁層２４を介してヒータ２５，２６を形
成しているが、ガラスは熱伝導率が小さいので、ヒータ
２５，２６の熱絶縁が好適に行われる。そして、シリコ
ンは熱伝導率が大きいので、センサ全体の加熱に向いて
いる。また、ガラス基板２１とシリコン基板２３，３３
とを陽極接合することにより、両者は化学的に結合した
状態となる。したがって、接着剤を用いた方法に比べ、
結合力が格段に大きく、耐圧を要するようなラインに安
心して使用できる。
【００３２】また、上面側のシリコン基板２３の厚みは
容易に制御することができ、従来のステンレス鋼よりな
る細管１３に比べて厚みを薄くすることができる。これ
は、流路２２内を流れる流体に対する伝熱効率を上げる
ことができ、感度を向上させる上で大きな利点である。
そして、シリコンの熱伝導率は、１．７０Ｗ／ｃｍ・ｄ
ｅｇであり、ステンレス鋼の熱熱伝導率（０．１４Ｗ／
ｃｍ・ｄｅｇ）に比べて１０倍以上も大きく、このこと
も感度を向上させる上で大きく貢献する。
容易に制御することができ、従来のステンレス鋼よりな
る細管１３に比べて厚みを薄くすることができる。これ
は、流路２２内を流れる流体に対する伝熱効率を上げる
ことができ、感度を向上させる上で大きな利点である。
そして、シリコンの熱伝導率は、１．７０Ｗ／ｃｍ・ｄ
ｅｇであり、ステンレス鋼の熱熱伝導率（０．１４Ｗ／
ｃｍ・ｄｅｇ）に比べて１０倍以上も大きく、このこと
も感度を向上させる上で大きく貢献する。
【００３３】この発明は、上述の実施例に限られるもの
ではなく、種々に変形して実施することができる。例え
ば図示は省略するが、上面側のシリコン基板２１をその
ままヒータとしてもよい。また、下面側のシリコン基板
３３を省略してもよい。そして、質量流量センサ２０を
本体ブロック１に直接接着してもよい。なお、脱ガス特
性などの点で樹脂類の嫌われるラインに使用する場合
は、質量流量センサ２０を金−シリコンにて本体ブロッ
ク１にダイボンドしてもよい。
ではなく、種々に変形して実施することができる。例え
ば図示は省略するが、上面側のシリコン基板２１をその
ままヒータとしてもよい。また、下面側のシリコン基板
３３を省略してもよい。そして、質量流量センサ２０を
本体ブロック１に直接接着してもよい。なお、脱ガス特
性などの点で樹脂類の嫌われるラインに使用する場合
は、質量流量センサ２０を金−シリコンにて本体ブロッ
ク１にダイボンドしてもよい。
【００３４】そして、上述の実施例においては、ガラス
基板２１に一つの長孔２２しか設けていなかったが、長
孔２２以外にもこれと互いに連通する長孔あるいは溝を
設けて、複数の流路をガラス基板２１に形成してもよ
い。このようにした場合、複数の流路がバイパスの役目
を果たし、マスフローメータやマスフローコントローラ
を大幅に小型化することができる。
基板２１に一つの長孔２２しか設けていなかったが、長
孔２２以外にもこれと互いに連通する長孔あるいは溝を
設けて、複数の流路をガラス基板２１に形成してもよ
い。このようにした場合、複数の流路がバイパスの役目
を果たし、マスフローメータやマスフローコントローラ
を大幅に小型化することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、流体流量を検出するためのヒータが経時的に変化す
ることが殆どないので、長期的に安定した性能が維持さ
れる。また、半導体製造技術やマイクロマシニング技術
によって、バッチプロセスで製作できるので、量産が可
能となり、コストダウンが図れる。
ば、流体流量を検出するためのヒータが経時的に変化す
ることが殆どないので、長期的に安定した性能が維持さ
れる。また、半導体製造技術やマイクロマシニング技術
によって、バッチプロセスで製作できるので、量産が可
能となり、コストダウンが図れる。
【図１】この発明の質量流量センサの全体を示す斜視図
である。
である。
【図２】（Ａ）は前記質量流量センサの平面図であり、
（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】前記質量流量センサの製造手順の一例を示す図
である。
である。
【図４】前記質量流量センサを組み込んだマスフローメ
ータの一例を示す図である。
ータの一例を示す図である。
【図５】前記質量流量センサの駆動回路の一例を示す図
である。
である。
【図６】従来の質量流量センサを組み込んだマスフロー
メータを示す図である。
メータを示す図である。
２１…ガラス基板、２２…流路、２３…シリコン基板、
２５，２６…ヒータ、Ｆ…流体。
２５，２６…ヒータ、Ｆ…流体。
Claims (3)
- 【請求項１】 流体が流れる流路を形成したガラス基板
に、前記流路に接するようにしてシリコン基板を接合
し、このシリコン基板の流路側に面しない表面に、流体
流量検出用のヒータを形成したことを特徴とする質量流
量センサ。 - 【請求項２】 流体が流れる流路を形成したガラス基板
に、前記流路に接するようにしてシリコン基板を接合
し、このシリコン基板を流体流量検出用のヒータとした
ことを特徴とする質量流量センサ。 - 【請求項３】 流路を複数形成した請求項１または２に
記載の質量流量センサ。
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