(57)【要約】流量センサにおいて、発熱抵抗体を交互に加熱する切り替え周波数をｆ（Ｈｚ）、発熱抵抗体と温度センサの距離をｄ（μｍ）、定数をｋ１、ｋ２とすると、関係式ｆ＝ｋ１／ｄ−ｋ２、ｋ１＝１９０００、０≦ｋ２≦２００、を満たすように構成する。また、発熱抵抗体と温度センサの距離を１μｍ以上で、３０μｍ以下に設定した。これにより、出力周波数を自動車用のエンジン・コントロール・ユニットのサンプリング周波数以上に設定することができ、方式の流量センサを自動車用の流量センサに適用することができる。
2003052355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、該シリコン基板の表面に形成された絶縁性薄膜の支持膜と、該支持膜上に形成され該支持膜によって支持された２組の発熱抵抗体及び温度センサとを備え、計測流体の流れの方向に見て上流側の発熱抵抗体及び温度センサの温度と、下流側の発熱抵抗体及び温度センサの温度が同じになるように、上流側及び下流側の発熱抵抗体を交互に加熱し、上流側及び下流側発熱抵抗体の加熱時間の比に基づいて計測流体の流量を計測する方式の流量センサであって、
上流側及び下流側発熱抵抗体を交互に加熱する切り替え周波数をｆ（Ｈｚ）、各組の発熱抵抗体及び温度センサの距離をｄ（μｍ）、定数をｋ１、ｋ２とすると、関係式ｆ＝ｋ１／ｄ−ｋ２、ｋ１＝１９０００、０≦ｋ２≦２００、を満たすことを特徴とする流量センサ。
【請求項２】
各組の発熱抵抗体及び温度センサの距離ｄが１μｍ以上で、３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の流量センサ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、気体の流量を測定する流量センサであって、特に自動車用の流量センサに関するものである。
背景技術
流量センサのなかでも、特に車載用の流量センサは、近年、排気ガス規制の一層の強化から、高い検出精度、高速応答性、広いダイナミックレンジのものが望まれている。この要求に答える方式として、質量空気量を直接検知できる熱式の流量センサが主流になってきている。このような熱式流量センサの一つの方式として、２組の発熱抵抗体と温度センサの温度が等しくなるように制御する熱式流量センサが特開平１１−３２６００３号公報などに提案されている。
図９〜図１２を用いて、特開平１１−３２６００３号公報に示された従来の熱式流量センサを説明する。
図９は流量センサの構成と動作原理を示す図である。図において、Ｒ１〜Ｒ６は抵抗器で、１００は計測流体が流れる流管で、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４は計測流体が流れる流管２０内に配置され、流れに曝されている。抵抗器Ｒ１〜Ｒ６のうちＲ１，Ｒ４は発熱抵抗体で、Ｒ２，Ｒ３は温度センサで、発熱抵抗体Ｒ１と温度センサＲ２、温度センサＲ３と発熱抵抗体Ｒ４がそれぞれ対になって構成されている。なお、Ｑ１，Ｑ２はスイッチで、１０２はコンパレータで、１０４はインバータである。
上記構成の流量センサの動作を以下説明する。
抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度が抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度より高い場合、コンパレータ１０２の−入力電圧が＋側より高くなるため、コンパレータ１０２の出力は−となり、スイッチＱ１はオフ、スイッチＱ２はオンになる。その結果、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度は放熱により次第に低くなる。一方、抵抗器Ｒ４には電流が流れるため、抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度は次第に高くなる。
ある時間経過後、抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度が抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度より高くなると、コンパレータ１０２の出力は反転し、スイッチＱ１はオン、スイッチＱ２はオフとなる。
以下、このようなスイッチの切り替え動作の繰り返し、すなわち回路の発振により、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度が常に等しくなるように制御が行われる。回路からの出力、すなわちセンサ出力は「ｉｎｆｏ  ｏｕｔ」で示すようにコンパレータ１０２からのデジタル出力になる。
例えば、図１０に示されるように、スイッチＱ１がオンとなり抵抗器Ｒ１に通電されている時間ｔ１の間はセンサ出力はｈｉｇｈであり、一方、スイッチＱ２がオンとなり抵抗器Ｒ４に通電されている時間ｔ２の間はセンサ出力はｌｏｗである。この回路のスイッチングは自発的に行われ、その周期ｔ１＋ｔ２は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２及び抵抗器Ｒ３，Ｒ４の熱時定数により決まる。
図１１は流量とセンサ上の温度分布を示すグラフであり、この図を用いて流量の測定方法を以下説明する。図中、横軸が位置、縦軸が温度である（いずれも任意単位）。
流量＝０の時は、図９で示した抵抗器Ｒ１，Ｒ２と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の中間位置（位置＝０）を対称に温度分布が形成され、抵抗器Ｒ１，Ｒ２と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の存在する付近（位置＝０．０００２付近）の温度が一番高い。また、流量＝０の時のセンサ出力は、ｔ１＝ｔ２となり、デューティー比５０％（ｔ１／（ｔ１＋ｔ２）×１００＝５０）のパルス出力となる。流量が増加すると、上流側の温度は急激に低下するが、下流側には上流側の抵抗器Ｒ１で暖められた気体が流れ込むため、上流側ほど急激な温度の低下は見られない。前述のように、抵抗器Ｒ１，Ｒ２と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度が等しくなるように制御されるため、上流側の抵抗器Ｒ１に通電されている時間ｔ１、と下流側の抵抗器Ｒ４に通電されている時間ｔ２の関係は、ｔ１＞ｔ２となり、センサ出力のデューティー比が変化する。このデューティー比と流量が一対一の関係を持つことから、流量を計測することができる。
図１２は従来の流量センサの構造の一例を示している。図中、１０５はシリコンで形成された基板、１０６はシリコンをエッチングによって形成した溝、１０７は抵抗器Ｒ１〜Ｒ４を支持するブリッジである。ブリッジは薄膜で形成されており、抵抗器Ｒ１，Ｒ２、抵抗器Ｒ３，Ｒ４をそれぞれ搭載している。
特開平１１−３２６００３号公報に提案されている熱式流量センサは上記のように構成されており、測定された流量情報はコンパレータでデジタイズされ出力される。これらの出力は、その後、信号処理回路に入力され、そこで有用なデータとして処理される。
例えば、自動車用の流量センサの出力信号は、エンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）に入力され、気圧や気温など他のセンサからのデータと伴に処理され、最適な燃料噴射量を決定するために用いられる。このようにエンジン・コントロール・ユニットのような信号処理回路は、処理データを意味のあるものとするため、ある一定の周波数で流量センサからの信号をサンプリングする。特に応答性の高いシステムほどサンプリング周波数が高い傾向にある。したがって、センサ信号のデジタイズ周波数、すなわちセンサ出力周波数はこのサンプリング周波数より低いと意味がなく、少なくとも同じかそれ以上の周波数であることが必要である。
しかしながら、特開平１１−３２６００３号公報に提案されているような従来の熱式流量センサでは、センサ出力の周波数の設計方法に関しては何ら言及しておらず、周波数は成り行きまかせであった。したがって、特に自動車用の流量センサなど高速応答性が要求される流量センサとしては、そのまま適用することはできないという問題があった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、流量センサの出力周波数を適宜設定可能で、特にサンプリング周波数と同じか、あるいはそれよりも高く設定することにより、自動車等の応答性の高いシステムにも適用可能な信頼性のある流量センサを提供することを目的としている。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明は、シリコン基板と、該シリコン基板の表面に形成された絶縁性薄膜の支持膜と、該支持膜上に形成され該支持膜によって支持された２組の発熱抵抗体及び温度センサとを備え、計測流体の流れの方向に見て上流側の発熱抵抗体及び温度センサの温度と、下流側の発熱抵抗体及び温度センサの温度が同じになるように、上流側及び下流側の発熱抵抗体を交互に加熱し、上流側及び下流側発熱抵抗体の加熱時間の比に基づいて計測流体の流量を計測する方式の流量センサであって、上流側及び下流側発熱抵抗体を交互に加熱する切り替え周波数をｆ（Ｈｚ）、各組の発熱抵抗体及び温度センサの距離をｄ（μｍ）、定数をｋ１、ｋ２とすると、関係式ｆ＝ｋ１／ｄ−ｋ２、ｋ１＝１９０００、０≦ｋ２≦２００、を満たすことを特徴とする。
このような構成とすれば、流量センサに要求される出力周波数、すなわち切り替え周波数ｆを実現するための構造を発熱抵抗体と温度センサの距離ｄによって決定できるため、本方式の流量センサを自動車用の流量センサに適用することができる。
また、各組の発熱抵抗体及び温度センサの距離ｄは１μｍ以上で、３０μｍ以下であるのがよい。
自動車用エンジン・コントロール・ユニットのサンプリング周波数は８００Ｈｚ近辺が主流であるため、発熱抵抗体を交互に加熱するための切り替え周波数、すなわち出力の周波数はそれ以上であることが望ましい。上記のような構成とすれば、出力の周波数は、８００Ｈｚ以上に設定されるため、本方式の流量センサを自動車用の流量センサに適用する場合に望ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる流量センサＳ１を示している。
図１に示されるように、流量センサＳ１は、流れの上流側から下流側に向かって順に配置された上流側温度センサ１、上流側発熱抵抗体２、下流側発熱抵抗体３、下流側温度センサ４を備えており、これらの抵抗体１〜４はいずれも、シリコン窒化膜からなりダイヤフラム状の絶縁性薄膜である支持膜６上に支持されている。抵抗体１〜４の各々は、線幅５μｍ、厚み０．２μｍの白金薄膜により形成されており、線間隔は５μｍである。上流側温度センサ１と上流側発熱抵抗体２の最小間隔、及び、下流側発熱抵抗体３と上流側温度センサ４の最小間隔はいずれもｄである。
図１（ａ）において破線で示されるダイヤフラムの寸法は、横幅ａが０．７５ｍｍあるいは１．５ｍｍで、縦幅ｂが２ｍｍで、厚みｔは３μｍである。また、図１（ｂ）に示されるように、支持膜６は、熱酸化膜９を介してシリコン基板５上に支持されている。なお、８はワイヤボンド用のボンディングパッドである。
次に、図２を参照して本発明にかかる流量センサＳ１の製造プロセスを説明する。
まず、図２（ａ）に示されるように、両面に厚さ０．５μｍの熱酸化膜９が形成された面方位（１００）の厚み３８０μｍのシリコンウエハ５を準備する。次に、図２（ｂ）に示されるように、一方の熱酸化膜９の上に厚さ約２μｍのシリコン窒化膜１１をスパッタリングで形成した後、図２（ｃ）に示されるように、シリコン窒化膜１１の上にさらに厚さ約０．２μｍの白金膜７をスパッタリングで形成する。その後、フォトリソグラフィーを用いて、図１（ａ）及び図２（ｄ）に示されるように、白金膜７をパターニングし、温度センサ１，４、発熱抵抗体２，３、及び配線部分１０を形成する（図２（ｄ）には配線１０は図示せず）。次に、図２（ｅ）に示されるように、保護膜として、厚さ約１μｍのシリコン窒化膜をスパッタリングで形成した後、図示していないが、ドライエッチングによりワイヤボンディング用のパッド部を開口する。さらに、図２（ｆ）に示されるように、裏面の熱酸化膜９をパターニングし、これをマスクとしてシリコン基板５を裏面から異方性エッチングする。エッチング液としては、例えばＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ヒドロオキシド）などのアルカリエッチング溶液が用いられる。最後に、図２（ｇ）に示されるように、支持膜６の裏面とシリコン基板５の裏面にある熱酸化膜９をウエットエッチングで除去して、一連のプロセスは完了する。
本実施の形態では、発熱抵抗体２，３と温度センサ１，４の距離ｄを、１０μｍ、１４μｍ、２５μｍ、５０μｍと変え、さらにダイヤフラムの幅ａを０．７５ｍｍと１．５ｍｍと変えたものを作製し、切り替え周波数との相関を確認した。
図３は、本発明にかかる流量センサＳ１の動作原理を示す図である。
図３に示されるように、流量センサＳ１は複数（この場合は六つ）の抵抗器Ｒ１〜Ｒ６を備えており、抵抗器Ｒ１〜Ｒ６のうち抵抗器Ｒ１〜Ｒ４は、計測流体が流れる流管２０内に配置され、測定流体の流れに曝されている。また、抵抗器Ｒ１は上流側温度センサ１で、抵抗器Ｒ２は上流側発熱抵抗体２で、抵抗器Ｒ３は下流側発熱抵抗体３で、抵抗器Ｒ４は下流側温度センサ４である。さらに、抵抗器Ｒ５，Ｒ６は抵抗器Ｒ１，Ｒ４とともにブリッジ回路を構成する抵抗器である。
また、抵抗器Ｒ２，Ｒ３は、トランジスタで構成されるスイッチＱ１，Ｑ２によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御され、ブリッジ回路はコンパレータ２２に接続されている。コンパレータ２２の出力は、スイッチＱ１に直接入力されるとともに、インバータ２４を介してスイッチＱ２に入力されており、さらに、例えばエンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）や出力モニタにも出力される。
上記構成の流量センサＳ１の動作を以下説明する。
抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度が抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度より高い場合、コンパレータ２２の−入力電圧が＋側より高くなるため、コンパレータ２２の出力は−となり、スイッチＱ１はオフ、スイッチＱ２はオンになる。その結果、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度は放熱により次第に低くなる。一方、抵抗器Ｒ４には電流が流れるため、抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度は次第に高くなる。
ある時間経過後、抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度が抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度より高くなると、コンパレータ２２の出力は反転し、スイッチＱ１はオン、スイッチＱ２はオフとなる。
以下、このようなスイッチの切り替え動作の繰り返し、すなわち回路の発振により、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の温度と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度が常に等しくなるように制御が行われる。回路からの出力、すなわちセンサ出力はコンパレータ２２からのデジタル出力になる。
例えば、図４に示されるように、スイッチＱ１がオンとなり抵抗器Ｒ２に通電されている時間ｔ１の間はセンサ出力はｈｉｇｈであり、一方、スイッチＱ２がオンとなり抵抗器Ｒ３に通電されている時間ｔ２の間はセンサ出力はｌｏｗである。この回路のスイッチングは自発的に行われ、その周期Ｔ＝ｔ１＋ｔ２は抵抗器Ｒ１，Ｒ２及び抵抗器Ｒ３，Ｒ４の熱時定数τにより決まる。なお、発熱抵抗体を交互に加熱する切り替え周波数ｆは周期Ｔの逆数ｆ＝１／Ｔである。
流量センサＳ１では、このような回路を構成しているため、抵抗器Ｒ１，Ｒ２と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の温度が常に等しくなるように制御される。計測するための流れが図示の矢印方向に生じると、上流側の抵抗器Ｒ１，Ｒ２の方が下流側の抵抗器Ｒ３，Ｒ４よりも多く熱を奪われるため、上流側の抵抗器Ｒ１に通電されている時間ｔ１と下流側の抵抗器Ｒ４に通電されている時間ｔ２の関係は、ｔ１＞ｔ２となり、センサ出力のデューティー比が変化する。このデューティー比と流量が一対一の関係を持つことから、流量を計測することができる。
さて、発熱抵抗体を交互に加熱する切り替え周波数、すなわち出力の周波数ｆは、発熱抵抗体と温度センサの距離の逆数１／ｄと線形関係にあることが実験で明らかになった。
図５は、発熱抵抗体と温度センサの距離の逆数１／ｄと流量センサ出力の周波数ｆの関係を示したグラフである。４点は直線上に乗っており、ｄが小さいほど（１／ｄが大きいほど）、流量センサの出力周波数ｆが高くなることがわかる。直線は、ｆ＝１９０００／ｄ−ｋ２の関係を持ち、ｋ２はダイヤフラム幅ａが０．７５ｍｍのとき２００で、ａが１．５ｍｍのとき１００である。ｋ２は発熱抵抗体からダイヤフラムを通してシリコン基板に逃げる熱量、すなわち熱損失が大きいほど大きな値を取る。したがって、タイヤフラムが大きいほどｋ２の値は小さく、熱損失の無い理想的な場合はｋ２＝０となり、図５の破線で示したｆ＝１９０００／ｄの直線となる。
試作したセンサを実際に動作させて、消費電力と熱損失を測定した。流速８ｍ／ｓ（流量で３０ｇ／ｓ）における消費電力は、６１ｍＷであった。このときの空気温度は２３℃、発熱抵抗体の温度は１４３℃であった。
このとき、発熱抵抗体からダイヤフラムを通してシリコン基板に逃げる熱量Ｑ、すなわち熱損失の値は、以下のように計算できる。本方式では、スイッチングを行っているため、上流側発熱抵抗体あるいは下流側発熱抵抗体のいずれか一方からの熱損失を考えるだけで良い。
例えば、上流側発熱抵抗体２から逃げる熱は、大半が図１（ａ）において左側のシリコン基板に逃げると考えられる。上流側発熱抵抗体２の長さＬは１ｍｍ、支持膜６の厚みｔは３μｍ、上流側発熱抵抗体２から左側のシリコン基板５までの距離Ｌ’（ｍ）はダイヤフラムの幅ａが０．７５ｍｍの時は２５０μｍである。シリコン窒化膜１１の熱伝導率ｋは２．７９Ｗ／ｍＫ、上流側発熱抵抗体２の温度Ｔｈが１４３℃、シリコン基板５の温度Ｔｓが２３℃とすると、熱流路の断面積Ａは、
Ａ＝Ｌ’×ｔ＝１×１０−３×３×１０−６＝３×１０−９（ｍ２）
従って、上流側発熱抵抗体から熱流路を通じて左側のシリコン基板５まで逃げる損失熱量Ｑは、
Ｑ＝Ａ・ｋ・（Ｔｈ−Ｔｓ）／Ｌ’＝４．０（ｍＷ）
である。この値は、流速８ｍ／ｓ（流量で３０ｇ／ｓ）における消費電力は６１ｍＷの６．５％に当る。
実用上、上記の動作条件における熱損失は１０％以下であることが必要であり、それ以上では流量センサとして正常な動作が行われない可能性がある。今回実験した流量センサの熱損失は６．５％で、あと３．５％の余裕があるが、構造と使用状況のマージンを考えるとほぼ上限と考えてよい。したがって、ダイヤフラムの幅ａは最低でも０．７５ｍｍは必要であると言える。ダイヤフラムの左端が上流側温度センサ１まで、かつダイヤフラムの右端が下流側温度センサ４まで接近したものは、ａ＝０．５９ｍｍ＜０．７５ｍｍとなるため、もちろん適用できない。
ちなみに、ダイヤフラムの幅ａが１．５ｍｍのセンサの熱損失は、１．６ｍＷであり、消費電力は６１ｍＷの２．６％に相当し、特性上問題ない。
上記の結果から、ダイヤフラムの幅の下限は０．７５ｍｍで、そのときの出力の周波数ｆと発熱抵抗体と温度センサの距離ｄの関係式は、ｆ＝１９０００／ｄ−２００で、ｋ２の値は０≦ｋ２≦２００の範囲である。すなわち本実施の形態で示した流量センサは、発熱抵抗体と温度センサの距離ｄと出力周波数ｆの関係が、図５に示すように、ｆ＝１９０００／ｄとｆ＝１９０００／ｄ−２００の直線の間に入るように構成されたものである。
さて、図３に示したように、流量センサからの出力信号は、外部のエンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）に入力され、気圧や気温など他のセンサからのデータと伴に処理され、最適な燃料噴射量を決定するために用いられる。自動車用のエンジン・コントロール・ユニットのサンプリング周波数は８００Ｈｚ近傍が主流であるため、出力の周波数も８００Ｈｚ以上である必要がある。
図５は、出力の周波数ｆと発熱抵抗体と温度センサの距離ｄの関係を示している。
図５から分かるように、出力の周波数ｆを８００Ｈｚ以上とするためには、熱損失がほとんど無い場合（図中の破線で示した曲線）でｄ＝２５μｍであり、通常はそれ以下のｄで設計する必要がある。上述したように、自動車用のエンジン・コントロール・ユニットのサンプリング周波数は現在８００Ｈｚ近傍が主流であるが、低い周波数のものも存在するので、自動車用に適用する流量センサとしては、発熱抵抗体と温度センサの距離は、ｄ≦３０μｍ、望ましくはｄ≦２５μｍにする必要がある。また、発熱抵抗体と温度センサ間の最小ギャップは、フォトリソグラフィーを用いて製作するので、ｄの下限は１μｍである。したがって、発熱抵抗体と温度センサ間の距離ｄは１μｍ〜３０μｍ、望ましくは１μｍ〜２５μｍである。
なお、絶縁膜６の膜厚ｔによって流量センサの出力周波数はほとんど変化せず、距離ｗだけの関数である。なぜならば、発熱抵抗体と温度センサ間の熱抵抗Ｒは絶縁膜６の膜厚ｔの逆数１／ｔに比例するが、発熱抵抗体と温度センサ間の熱容量Ｃは膜厚ｔに比例するため、熱時定数τ＝ＲＣは膜厚に無関係となるためである。
なお、本実施の形態では、発熱抵抗体として、白金を用いたが、材料はニッケル、ニッケル−鉄、ニッケル−アルミ、タングステン、鉄−パラジウム、ニッケルシリサイド、モリブデンシリサイド、チタンシリサイド、低抵抗シリコン、ポリシリコンなどの、金属、合金、シリサイド、シリコンなどであってもよく、上記実施例と同様の効果がある。また、本実施例では、温度センサとして、白金の抵抗体を用いたが、材料は上記に挙げた金属、合金、シリサイド、シリコンなどであってもよく、また、サーミスタや熱伝対であってもよく、上記実施の形態と同様の効果がある。
また、本実施の形態では、支持基体材料としてシリコン窒化膜を用いたが、材料は発熱抵抗体と温度センサと接触する部分が絶縁体であれば良く、シリコン窒化膜以外の材料でも良い。さらに、本実施の形態では温度制御回路を図３に示したが、上流側発熱抵抗体と下流側発熱抵抗体の温度が同じになるように発熱抵抗体を交互に加熱する制御方式であれば、他の回路構成であってもよく、上記実施の形態と同様の効果がある。
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる流量センサＳ２を示している。図７において、図１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。本実施の形態では、支持膜６がダイヤフラム状ではなくブリッジ状に形成されている。ブリッジの形成は支持膜６にドライエッチングで開口を施し、支持膜側と裏面の両方からシリコン基板５の異方性エッチングを行うことにより実施できる。本実施の形態により、発熱抵抗体からシリコン基板５への熱損失が低減でき、実施の形態１でダイヤフラムの大きさを大きくするのと同様な効果がある。
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３にかかる流量センサＳ３を示している。図８において、図１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。本実施の形態では、支持膜６がダイヤフラム状ではなくブリッジ状に形成されており、支持膜６は、図１（ｂ）に示すようにシリコン基板５のキャビティ１２上に支持されている。キャビティ１２の形成は、支持膜６にドライエッチングで開口を施し、支持膜側からシリコン基板５の異方性エッチングを行うことにより実施できる。本実施の形態により、発熱抵抗体からシリコン基板５への熱損失が低減でき、実施の形態１でダイヤフラムの大きさを大きくするのと同様な効果がある。
産業上の利用の可能性
以上説明したように、本発明にかかる流量センサは、その出力周波数をサンプリング周波数以上に適宜設定できるので、高速応答性が要求される自動車用の流量センサとして使用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる流量センサを示しており、（ａ）はその平面図で、（ｂ）は（ａ）における線Ｉｂ−Ｉｂに沿った断面図である。
図２は、図１の流量センサの製造方法を説明するための工程図である。
図３は、図１の流量センサの制御回路図である。
図４は、図１の流量センサの出力波形図である。
図５は、図１の流量センサにおいて、発熱抵抗体と温度センサ間距離と出力の周波数の関係を示すグラフである。
図６は、図１の流量センサにおいて、出力の周波数と発熱抵抗体と温度センサ間距離との関係を示すグラフである。
図７は、本発明の実施の形態２にかかる流量センサを示しており、（ａ）はその平面図で、（ｂ）は（ａ）における線ＶＩＩｂ−ＶＩＩｂに沿った断面図である。
図８は、本発明の実施の形態３にかかる流量センサを示しており、（ａ）はその平面図で、（ｂ）は（ａ）における線ＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂに沿った断面図である。
図９は、従来の流量センサの制御回路図である。
図１０は、図９の従来の流量センサの出力波形図である。
図１１は、図９の従来の流量センサの表面の温度分布を示すグラフである。
図１２は、図９の従来の流量センサの縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
2003052355.tif 000015
2003052355.tif 000016