專利名稱：具有熱隔離孔的傳感器橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般地涉及具有被支撐在基板上的傳感器橋的傳感器，更具體的，涉及用于增加傳感器橋與基板間熱隔離的方法和構(gòu)造。
背景技術(shù)：
若干類型的傳感器，例如流量傳感器以及其它類型的傳感器，包括被支撐在基板上的傳感器橋。這些傳感器可被使用在廣泛的應(yīng)用中，例如包括，醫(yī)療應(yīng)用、工業(yè)過程應(yīng)用、 商業(yè)應(yīng)用、軍事應(yīng)用、燃燒控制應(yīng)用、飛行控制應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用、天氣監(jiān)測(cè)應(yīng)用以及其它應(yīng)用。在某些情況下，這些傳感器可包括位于傳感器橋上的加熱器和/或一個(gè)或多個(gè)熱傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本公開一般地涉及具有被支撐在基板上的傳感器橋的傳感器。根據(jù)本公開的內(nèi)容，為了有助于增加靈敏度和/或動(dòng)態(tài)范圍、減少能量損耗、和/或另外地提高傳感器工作特性，可在傳感器橋上提供一個(gè)或多個(gè)孔，這有助于傳感器橋與基板間的熱隔離。在一個(gè)說明性的實(shí)施例中，公開了一種用來感測(cè)流體流的流量的流量傳感器。雖然此處使用的流量傳感器作為主要實(shí)例，應(yīng)該了解的是，本公開可應(yīng)用于其它類型的傳感器，以及特別是包括被支撐在基板上的傳感器橋的其它類型傳感器。說明性的流量傳感器可具有懸置在基板上的橋，其中基板具有上表面，以及從上表面延伸入基板內(nèi)的凹陷。凹陷可具有上游側(cè)、下游側(cè)、第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊。在流量傳感器使用期間，流體流可從上游側(cè)流向下游側(cè)。在這個(gè)例子中，流量傳感器的橋可跨過凹陷從第一側(cè)邊延伸至第二側(cè)邊。流量傳感器可包括在所述橋上提供的加熱元件、在所述橋上提供的鄰近所述加熱元件上游側(cè)的第一傳感元件、以及在所述橋上提供的鄰近所述加熱元件下游側(cè)的第二傳感元件。多個(gè)孔可延伸穿過所述橋。所述多個(gè)孔可布置在鄰近所述凹陷的所述第一側(cè)邊和 /或所述第二側(cè)邊的間隔位置處。在某些情況下，流量傳感器可包括多個(gè)孔，該多個(gè)孔延伸穿過所述橋并被布置在所述凹陷的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊之間的間隔位置處，并被布置在加熱元件和第一傳感元件和/或第二傳感元件之間。在某些情況下，所述多個(gè)孔可以以線性陣列(規(guī)則的或不規(guī)則的)被布置在間隔位置處。所述多個(gè)孔可以是基本上圓的、橢圓的、 矩形的和/或任何其它合適的形狀。提供了前述的概要是為了方便理解本公開特有的某些創(chuàng)新特征，并且不是為了作為完全的描述。本公開的完整理解可通過將整個(gè)說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要作為整體來得到。


本公開可通過結(jié)合附圖考慮各個(gè)說明性實(shí)施例的隨后描述而被更完整地理解，其圖I是用于測(cè)量流體流中流體的流體流速的流量傳感器的說明性實(shí)施例的示意 閱;
圖的示意圖
圖
圖
具體實(shí)施例應(yīng)當(dāng)參考附圖理解以下的描述，其中在貫穿若干附圖中的相同附圖標(biāo)記指示相同的元件。詳細(xì)描述和附圖展示了旨在從本質(zhì)上描述的若干實(shí)施例。圖I是用于測(cè)量流體流12中流體14的流體流速的說明性的流量傳感器10的示意圖。此處所用術(shù)語“流體”根據(jù)不同的應(yīng)用指的是氣流或液體流。并且，雖然此處使用的流量傳感器作為主要例子，應(yīng)該了解的是，本公開可應(yīng)用于其它類型傳感器，以及特別是那些包括被支撐在基板上的傳感器橋的其它類型傳感器。在圖I的說明性實(shí)施例中，流量傳感器10被布置在流體流12中或鄰近流體流12， 以測(cè)量流體和/或流體流動(dòng)14的一個(gè)或多個(gè)屬性(例如熱導(dǎo)率)。例如，流量傳感器10可根據(jù)需要，使用一個(gè)或多個(gè)熱傳感器(例如參見如圖2)、壓力傳感器、聲傳感器，光傳感器、皮托管、和/或其它任何適合的傳感器或傳感器組合，來測(cè)量流體流動(dòng)14的質(zhì)量流量和/或速度。在一些情況下，流量傳感器10可以是微傳感器，例如微橋或可從本申請(qǐng)的受讓人處獲得的Microbrck 傳感器組件，但這不是必須的。一些適用于測(cè)量流體流動(dòng)14的質(zhì)量流量和/或速度的說明性方法和傳感器配置已被公開，例如在文獻(xiàn)號(hào)為4，478，076 ;4，478，077 ； 4，501，144 ;4，581，928 ;4，651，564 ;4，683，159 ;4，994，035 ;5，050，429 ;6，169，965 ； 6，223，593 ;6，234，016 ;以及6，502，459的美國專利中。不過，必須認(rèn)識(shí)到，根據(jù)需要該說明性的流量傳感器10可以是任何適合的流量傳感器。在說明性的例子中，流體流12可具有一定范圍的流體流動(dòng)14的流速。例如，流體流12可包括高容積流體流動(dòng)、中容積流體流動(dòng)，或低容積流體流動(dòng)。根據(jù)需要，舉例的流體流動(dòng)應(yīng)用可包括，但不限于，嬰兒和/或成人的呼吸計(jì)、流量計(jì)、速度計(jì)、飛行控制、工業(yè)過程流、燃燒控制、天氣監(jiān)測(cè)、以及任何其它適合的流體流動(dòng)應(yīng)用。轉(zhuǎn)至圖2，其是用于測(cè)量流體流12中流體流動(dòng)14的流速的熱流量傳感器組件的說明性實(shí)施例的示意圖。在圖2的說明性實(shí)施例中，流量傳感器組件可包括一個(gè)或多個(gè)加熱元件，如加熱元件16,以及一個(gè)或多個(gè)傳感元件,如傳感元件18和19。如所說明的,傳感器組件包括加熱元件16、放置在加熱元件16上游的第一傳感元件18、以及放置在加熱元件 16下游的第二傳感元件19。在所示的例子中，當(dāng)流體流12中沒有出現(xiàn)流體流動(dòng)且加熱元件16加熱到比流體流動(dòng)14中流體的環(huán)境溫度高的溫度時(shí)，可形成溫度分布并且以關(guān)于加熱元件16大體對(duì)稱分布的方式向上游傳感元件18和下游傳感元件19 二者傳遞。在這個(gè)例子中，上游傳感元件18和下游傳感元件19可感測(cè)相同或相似的溫度(例如在25%，10%， 5%,1%,0. 001%等之內(nèi))。當(dāng)流體流動(dòng)14出現(xiàn)在流體流12中并且加熱元件16加熱到比流體流動(dòng)14中流體的環(huán)境溫度高的溫度時(shí)，對(duì)稱的溫度分布可被干擾并且干擾的總量可與流體流12中流體流動(dòng)14的流速有關(guān)。流體流動(dòng)14的流速可引起上游傳感元件18比下游傳感元件19感測(cè)到相對(duì)更低的溫度。也就是說，流體流動(dòng)14的流速可引起上游傳感元件18和下游傳感元件19之間的溫度差，該溫度差與流體流12中流體流動(dòng)的流速有關(guān)。在另一個(gè)說明性實(shí)施例中，流體流動(dòng)14的質(zhì)量流量和/或速度可通過在加熱元件 16中提供瞬時(shí)提高的溫度條件來確定，該加熱元件轉(zhuǎn)而在流體流動(dòng)14中引起瞬時(shí)提高的溫度條件例如熱脈沖)。當(dāng)在流體流動(dòng)14中存在非零流速時(shí)，上游傳感元件18可晚于下游傳感元件19接收瞬時(shí)響應(yīng)。接著可以使用上游傳感元件18和/或下游傳感元件19之間的時(shí)間延遲，或者在加熱器被激勵(lì)的時(shí)間和相應(yīng)的瞬時(shí)提高的高溫條件(例如熱脈沖)被傳感器之一(例如下游傳感器19)感測(cè)到的時(shí)間之間的時(shí)間延遲來計(jì)算流體流動(dòng)14的流速。圖3和圖4分別是用于測(cè)量流體流動(dòng)的流速的說明性的熱流量傳感器的截面的側(cè)視圖和俯視圖。在說明性的實(shí)施例中，流量傳感器可包括加熱元件26、放置在加熱元件26 上游的第一溫度傳感器22、以及放置在加熱元件26下游的第二溫度傳感器24。在說明性的實(shí)施例中，提供基板20以支撐溫度傳感器22和24，以及加熱元件26?；?0可包括典型的半導(dǎo)體材料，例如，硅，然而也可使用其他適合的材料。如圖3所示，基板20可限定凹陷30，或在基板20上表面中形成的流體空間。凹陷 30可具有上游側(cè)45、下游側(cè)47、以及一個(gè)或多個(gè)側(cè)邊46和48(見圖4)。在使用期間,流體流可從凹陷30的上游側(cè)45向下游側(cè)47流動(dòng)。凹陷30可使用任何適合的微細(xì)加工技術(shù)來形成，該技術(shù)包括例如濕法蝕刻。然而，可根據(jù)需要使用其它適合的微細(xì)加工技術(shù)形成凹陷 30。在說明性實(shí)施例中，支撐構(gòu)件32，例如傳感器橋，可制作成被支撐在凹陷30上方并跨過凹陷30延伸，并且可以支撐溫度傳感器22和24和/或加熱元件26。如圖4所示， 傳感器橋32可在凹陷30的第一側(cè)邊46和凹陷30的第二側(cè)邊48之間延伸，同時(shí)讓凹陷 30的上游側(cè)45和下游側(cè)47打開以接收流體流。盡管支撐構(gòu)件30被示出為被支撐在側(cè)邊 46和48的傳感器橋，可想到的是，根據(jù)需要，支撐構(gòu)件30可在凹陷30上以懸臂方式伸出 (cantiIiever)或被支撐在基板20上。在一些實(shí)施例中，溫度傳感器22和24可以是至少部分由感測(cè)電阻網(wǎng)格所限定的薄膜溫度傳感器。如圖4所示，溫度傳感器22和24可被形成為由傳感器橋32支撐的電阻跡線。在說明性實(shí)施例中，溫度傳感器22和24可包括任何適當(dāng)?shù)慕饘倩蚪饘俸辖鹉?。一個(gè)可使用的金屬的例子是鎳鐵合金，有時(shí)被稱為坡莫合金，其具有80%的鎳和20%的鐵的說明性的組成。但是，也可使用其它合適的成分。在一些情況下，傳感器網(wǎng)格可以封裝在電介質(zhì)薄膜內(nèi)，例如氮化硅Si3N4，包括層28和29(如圖3所示)。但是，根據(jù)需要，也可使用其它合適的電介質(zhì)材料。在一些實(shí)施例中，加熱元件26可以是至少部分由加熱電阻網(wǎng)格限定的薄膜加熱器。如圖4所示，加熱元件26可被形成為由傳感器橋32支撐的電阻跡線。然而，可想到的是，根據(jù)需要，加熱元件26可以是包括如上述的網(wǎng)格樣式的任何形狀，或僅僅是線形。加熱兀件26可由任何適當(dāng)?shù)慕饘倩蚪饘俸辖鹬瞥?例如鉬、鎳和鎳鐵合金。與溫度傳感器22和 24相似，如果需要，加熱元件26也可以封裝在電介質(zhì)薄膜內(nèi)，例如氮化硅Si3N4。在一些實(shí)施例中，支撐構(gòu)件或傳感器橋32可包括一個(gè)開口 50，開口 50形成在其中并且在開口 50的每一側(cè)(上游和下游)上有半個(gè)加熱器26。在一些情況下，開口 50可通過例如濕法蝕刻促進(jìn)凹陷30的形成。如圖4所示，加熱器單元26可包括鄰近凹陷30的側(cè)邊表面48的導(dǎo)電跡線60，以電連接在開口 50的每一側(cè)上的加熱元件26的電阻跡線。在一些情況下，可電連接至加熱元件26的凹陷的側(cè)邊46附近提供導(dǎo)電跡線62和64，或者導(dǎo)線。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，溫度傳感器22和24以及加熱元件26可被形成為具有約
O.08至O. 12微米的厚度，大約5微米量級(jí)的線寬，及5微米量級(jí)的線間間隔。然而，這些尺寸僅僅是說明性的，并且要想到的是可以根據(jù)需要使用其它厚度和寬度。在一些實(shí)施例中，運(yùn)行時(shí)，當(dāng)在流體流中沒有出現(xiàn)流體流動(dòng)且加熱元件26被加熱到比凹陷30中的流體流動(dòng)中的流體的環(huán)境溫度高的溫度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溫度分布并且以關(guān)于加熱元件26大體對(duì)稱分布的方式向上游傳感元件22和下游傳感元件24傳遞。在這個(gè)例子中，上游傳感元件22和下游傳感元件24可感測(cè)到相同或相似的溫度(例如在25^,10%, 5%，1(%，0.001(%等之內(nèi))。當(dāng)流體流動(dòng)出現(xiàn)在凹陷30中，并且加熱元件24被加熱到比流體流動(dòng)中流體的環(huán)境溫度高的溫度時(shí)，對(duì)稱的溫度分布會(huì)被干擾并且干擾的總量與穿過凹陷30的流體流動(dòng)的流速有關(guān)。流體流動(dòng)的流速可引起上游傳感元件22比下游傳感元件24 感測(cè)到相對(duì)更低的溫度。也就是說，流體流動(dòng)的流速可引起上游傳感元件22和下游傳感元件24之間的溫度差，該溫度差與流體流中流體流動(dòng)的流速有關(guān)。然而，所想到的是，可以使用其它感測(cè)配置。在一些實(shí)施例中，加熱元件26可以配置成以高于流體流環(huán)境溫度大約100至幾百攝氏度的平均溫度而操作。當(dāng)以高于環(huán)境溫度200攝氏度的溫度操作時(shí)，加熱元件26所需的功率可少于O. 010瓦特。在說明性實(shí)施例中，支撐構(gòu)件或傳感器橋32可被形成為包括多個(gè)孔34，36，38， 40，42和44，這些孔延伸貫穿以有助于加熱元件26與周圍基板20和/或鄰近的溫度傳感器22和24間的熱隔離。這可有助于增加靈敏度和/或動(dòng)態(tài)范圍、減少能量損耗、和/或其他提高傳感器的工作特性。例如，減少來自傳感器橋32上的加熱元件26的熱損耗可減少流量傳感器的功率損耗。同樣，加熱元件26與溫度傳感器22和24間的熱隔離，和/或溫度傳感器22和24與基板20間的熱隔離，可有助于增加傳感器的靈敏度和/或動(dòng)態(tài)范圍。在一些實(shí)施例中，多個(gè)孔34，36，38和40可被布置在鄰近凹陷30側(cè)邊46和/或 48的間隔位置處。當(dāng)如此提供時(shí)，多個(gè)孔34，36，38和40可有助于在傳感器橋32上提供的加熱元件26和/或溫度傳感器22和24與周圍基板20間的熱隔離。如圖4所示，多個(gè)孔 34，36，38和40可鄰近側(cè)邊46和側(cè)邊48被布置，然而，所想到的是，根據(jù)需要，可僅提供鄰近側(cè)邊46和/或48的多個(gè)孔34，36，38，和/或40中的某些。如所示的，多個(gè)孔34，36，38 和40可配置成在與流體流穿過凹陷的流體流動(dòng)的方向基本平行的方向上。在某些情況下， 多個(gè)孔組34，36，38和40中的每組可考慮為孔陣列，該孔陣列具有大致沿凹陷30的第一側(cè)邊46和/或第二側(cè)邊48方向延伸的陣列長(zhǎng)度。在某些情況下，孔34，36，38和40的陣列可以是規(guī)則陣列或不規(guī)則陣列，該陣列可按照沿著凹陷30的側(cè)壁隨蝕刻樣式而蜿蜒。如圖4所示，孔34和36可分別沿著溫度傳感器22和溫度傳感器24的長(zhǎng)度(在流體流動(dòng)的方向上)，鄰近凹陷30的側(cè)邊48延伸。然而，所想到是，如果需要，孔34和36 可僅沿著溫度傳感器22和24的長(zhǎng)度的一部分延伸?？?4被示為在形狀上大致是矩形并且孔36被示為在形狀上大致是橢圓形。然而，所想到的是，根據(jù)需要可使用其它形狀。還想到的是，孔34和孔36可以是相同的(例如都是橢圓陣列)或不同的(如圖4所示)。同樣的，雖然如圖所示的矩形孔34被顯示為正方形，所想到的是，該拐角可以被弄圓。如圖4 所示，一個(gè)孔34和四個(gè)孔36被提供為延伸穿過支撐構(gòu)件或傳感器橋32，然而，所想到的是， 根據(jù)需要可使用其它數(shù)量的孔34和36，例如2，3，4，5，6，7，8，9，10，或更多的孔。在某些情況下，如在36處所述的提供兩個(gè)或更多個(gè)孔而不是如在34處所示的提供單個(gè)長(zhǎng)孔，這不僅可有助于傳感器橋32與基板20間的熱隔離，還可沿孔36的長(zhǎng)度(在流體流動(dòng)的方向上)提供一些中間支撐。中間支撐可以是在傳感器橋32與單個(gè)孔間的基板20之間。在一些應(yīng)用中，所述中間支撐可增加傳感器橋32的耐用性，并且在某些情況下， 可有助于將傳感器橋32保持平面。如圖4所示，孔38和40可分別沿著溫度傳感器22和溫度傳感器24的長(zhǎng)度(在流體流動(dòng)的方向上)，鄰近凹陷的側(cè)邊46被間隔開?？?8被示為在形狀上大致是圓形狀，孔 40被示為在形狀上大致是橢圓形，但是這些僅是說明性的，并且用來示出可被使用的變化。 也可根據(jù)需要使用其它形狀。如所示，十一個(gè)孔38和兩個(gè)孔40延伸穿過支撐構(gòu)件32，然而，根據(jù)需要可以使用其它數(shù)量的孔，例如1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，13或者更多個(gè)孔。雖然孔34，36，38和40被示為不同形狀和/或尺寸，所想到的是，根據(jù)需要，沿凹陷30的側(cè)邊46和48放置的孔34，36，38和40可形成為具有相同形狀和/或尺寸，或者不同形狀和尺寸。所想到的是，可使用任何形狀和尺寸或形狀與尺寸的組合，或者，換句話說， 根據(jù)需要，可混合及匹配孔34，36，38和40的配置。在一些實(shí)施例中，支撐構(gòu)件或傳感器橋32可形成為包括放置在加熱元件26和溫度傳感器22和/或溫度傳感器24之間的多個(gè)孔42和44?？?2和44可有助于溫度傳感器22和/或溫度傳感器24與加熱元件26間的熱隔離。如圖4所示，孔44可放置在溫度傳感器22和加熱元件26之間，以及孔46可設(shè)置在溫度傳感器24和加熱元件26之間。在某些情況下，孔44在形狀上大致是矩形并且可延伸溫度傳感器22的寬度(在垂直于流體流動(dòng)的方向上)。如所示的，孔42可包括一些在形狀上大致為橢圓形的孔且其它孔在形狀上大致為圓形，但這些僅是示例?？?2可配置成延伸溫度傳感器24的寬度(在垂直于流體流動(dòng)方向上)。如所示的，僅示出一個(gè)孔44和二十二個(gè)孔42，然而，所想到的是，根據(jù)需要可提供其它數(shù)量的孔42和44。雖然孔42和44被示為不同的形狀和/或尺寸，所想到的是孔42和44可形成為具有相同的形狀和尺寸，或不同的形狀和尺寸。所想到的是，根據(jù)需要可以使用任何形狀和尺寸或形狀與尺寸的組合，或者，換句話說，根據(jù)需要可混合以及匹配孔42和44。此外，所想到的是，根據(jù)需要可只提供孔34，36，38，40，42和44中的一些。如圖4所示，當(dāng)提供時(shí)，加熱元件26的導(dǎo)電跡線62和64可被放置為在支撐構(gòu)件 32上沿著凹陷的側(cè)邊46穿過孔38和40之間。類似的，導(dǎo)電跡線60可被配置成沿著凹陷 30的側(cè)邊48穿過孔34和38之間。盡管沒有示出，所想到的是，一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電跡線，或?qū)Ь€，可被提供給溫度傳感器22和24，該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電跡線或?qū)Ь€也可被放置為穿過兩個(gè)或更多個(gè)孔34，36，38和/或40的之間。在一些實(shí)施例中，孔34，36，38，40，42和44根據(jù)需要可利用任何適當(dāng)?shù)奈⒓?xì)加工技術(shù)來制造。一個(gè)示例制造工藝可包括提供(100)具有上表面的硅片20。在一些情況下，上表面可具有在低壓氣體放電環(huán)境下使用標(biāo)準(zhǔn)濺射技術(shù)沉積在上表面上的氮化硅層29。在一個(gè)例子中，層29的厚度可以是大約4000埃，然而也可以使用其它厚度。接下來，例如可以是80%的鎳和20%鐵的坡莫合金層可通過濺射或其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)沉積在氮化硅上。在一個(gè)例子中，坡莫合金的厚度可以是大約800埃，然而也可以使用其它厚度。溫度傳感器22 和24以及加熱元件26可使用適合的光掩膜、光阻及適合的蝕刻劑來刻畫。在某些情況下，氮化硅的第二層28可以是濺鍍沉積的，以提供坡莫合金結(jié)構(gòu)的完整階梯覆蓋，并使電阻元件免于氧化。在某些情況下，層28的厚度可以是大約4000埃，然而也可使用其它厚度。因而，在某些情況下，開口 50可被蝕刻穿過氮化物層至(100)硅表面。接下來，掩蔽層可沉積在層28上以限定凹陷30和孔34，36，38，40，42和/或44?？衫酶飨虍愋詠砦g刻出硅從而在支撐構(gòu)件32下面形成凹陷30，以及在支撐構(gòu)件32中形成孔34，36，38，40， 42和/或44。在該說明性實(shí)施例中，孔34，36，38，40，42和44可與凹陷30 —樣在相同的一個(gè)或多個(gè)加工步驟形成，然而，所想到的是，如果需要，孔34，36，38，40，42和44也可在單獨(dú)的加工步驟中形成。一個(gè)合適的蝕刻劑是氫氧化鉀(KOH)加異丙醇，然而，根據(jù)需要也可使用其它的蝕刻劑。凹陷30的深度可根據(jù)蝕刻步驟持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度來限定。在某些情況下，也可以使用例如摻硼層的摻雜硅蝕刻停止，來控制凹陷的深度，盡管這種停止不是必須的。已經(jīng)如此描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地理解在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)還可做出和使用其它實(shí)施例。本文檔所覆蓋的本公開的眾多優(yōu)點(diǎn)已由前面的描述所闡明。然而，將被理解的是，本公開在很多方面都只是說明性的。在沒有超出本公開范圍的情況下，可在細(xì)節(jié)上，特別是在形狀、尺寸和部件的布置方面作出改變。
權(quán)利要求
1.一種用于感測(cè)流體流(12)的流量的流量傳感器(10)，所述流量傳感器(10)包括基板(20)；橋，具有上游側(cè)、下游側(cè)、第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，其中在流量傳感器(10)使用期間，流體流(12)在從所述橋的上游側(cè)向下游側(cè)的方向上流動(dòng)；所述橋在所述橋的上游側(cè)和下游側(cè)之間與基板(20)間隔，并且也在所述橋的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊之間與基板(20)間隔，所述橋鄰近所述橋的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊由基板(20)所支撐；加熱元件(26)，由所述橋支撐；第一傳感元件(22)，鄰近加熱元件(26)由所述橋支撐；以及多個(gè)間隔的孔(34，36，38，40)，延伸穿過所述橋，所述多個(gè)間隔的孔(34，36，38，40)在與流體流(12)的流體流動(dòng)(14)的方向基本平行的方向上彼此間隔。
2.權(quán)利要求I的所述流量傳感器(10)，其中多個(gè)間隔的孔(34，36，38，40)沿著并且鄰近所述橋的第一側(cè)邊被布置。
3.權(quán)利要求2的所述流量傳感器(10)，其中多個(gè)間隔的孔(34，36，38，40)沿著并且鄰近所述橋的第二側(cè)邊被布置。
4.權(quán)利要求I的所述流量傳感器(10)，進(jìn)一步包括多個(gè)孔(42，44)，延伸穿過所述橋并且被布置在凹陷(30)的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊之間的間隔位置處，并且被布置在加熱元件 (26)和第一傳感元件(22)之間。
5.權(quán)利要求I的所述流量傳感器(10)，進(jìn)一步包括由所述橋支撐的第二傳感元件(24)。
6.權(quán)利要求5的所述流量傳感器(10)，進(jìn)一步包括多個(gè)孔(42，44)，延伸穿過所述橋并且被布置在凹陷(30)的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊之間的間隔位置處，并且被布置在加熱元件(26)與第一和/或第二傳感元件(22，24)之間。
7.權(quán)利要求I的所述流量傳感器(10)，其中所述多個(gè)孔(34，36，38，40)被布置在線性陣列中的間隔位置處。
8.權(quán)利要求I的所述流量傳感器(10)，其中所述多個(gè)孔(34，36，38，40)中的至少一些的形狀基本上是圓形。
9.權(quán)利要求I的所述流量傳感器(10)，其中所述多個(gè)孔(34，36，38，40)中的至少一些的形狀基本上是橢圓形或矩形。
10.一種用于感測(cè)流體流(12)的流量的流量傳感器(10)，所述流量傳感器(10)包括基板(20)，具有上表面；凹陷(30)，從上表面延伸進(jìn)入到基板(20)中，所述凹陷(30)具有上游側(cè)、下游側(cè)、第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，其中在流量傳感器(10)使用期間，流體流(12)從上游側(cè)向下游側(cè)流動(dòng)；橋，跨過所述凹陷(30)從所述凹陷(30)的第一側(cè)邊延伸到第二側(cè)邊，所述橋鄰近所述凹陷(30)的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊由基板(20)所支撐；加熱元件(26)，由所述橋支撐；傳感元件，鄰近所述加熱元件(26)由所述橋所支撐；以及孔陣列(42)，延伸穿過所述橋，所述孔陣列(42)具有大致在從所述凹陷(30)的第一側(cè)邊向第二側(cè)邊的方向上延伸的陣列長(zhǎng)度，所述孔陣列(42)進(jìn)一步位于加熱元件(26)和傳感元件之間。
全文摘要
公開了一種具有被支撐在基板(20)上的傳感器橋(32)的傳感器。傳感器橋(32)中提供了多個(gè)熱隔離孔(34，36，38，40，42，44)以有助于增加傳感器橋(32)與基板(20)之間的熱隔離。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，加熱元件(26)、上游傳感元件(22)、和/或下游傳感元件(24)被提供在傳感器橋(32)上。多個(gè)孔(34，36，38，40，42，44)可延伸穿過傳感器橋(32)以使加熱元件(26)、上游和/或下游傳感元件(22，24)與基板(20)之間和/或彼此之間熱隔離。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，多個(gè)孔(34，36，38，40，42，44)可被提供在鄰近傳感器橋(32)的第一側(cè)邊、鄰近傳感器橋(32)的第二側(cè)邊、在加熱元件(26)與上游傳感元件(22)之間、和/或在加熱元件(26)與下游傳感元件(24)之間的間隔位置處。在某些情況下，多個(gè)孔(34，36，38，40，42，44)可基本上是圓的、橢圓的、矩形的和/或任何其它合適的形狀。
文檔編號(hào)G01F15/18GK102589634SQ20111046312
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者B·斯佩爾德里奇 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司