Fabrication and Characterization of Silicon Devices for Flow Measurement (II)

흐름측정용 실리콘 소자의 제작 및 특성 평가 (II)

  • Ju, B.K. (Div. Electronics and Information Tech.) ;
  • Ko, C.G. (Dept. of Electronics, Seoul City Univ.) ;
  • Kim, C.J. (Dept. of Electronics, Seoul City Univ.) ;
  • Tchah, K.H. (Dept. of Electronics, Korea Univ.) ;
  • Oh, M.H. (Div. Electronics and Information Tech.)
  • 주병권 (한국과학기술연구원 정보전자연구부) ;
  • 고창기 (서울시립대학교 전자공학과) ;
  • 김철주 (서울시립대학교 전자공학과) ;
  • 차균현 (고려대학교 전자공학과) ;
  • 오명환 (한국과학기술연구원 정보전자연구부)
  • Published : 1994.02.28

Abstract

In this study, we fabricated and characterized a calorimetric-type flow sensing element using a micromachined silicon substrate. The cooling and heating effects resulted from the gas flow were measured by two temperature sensors located at both sides of the heating resistor, and the insulator diaphragm was employed as a substrate in order to improve thermal isolation. The sensor generated $0{\sim}378.4mV$ output signal under 10V bridge-applied voltage when the nitrogen gas was passed on the sensor surface having a mass flow rate of $0{\sim}0.25grs/min$, and reached to the stable operating condition within 10 seconds.

본 연구에서는, calorimetric 형 흐름센서 소자를 미세가공된 실리콘 구조상에 제작하고 그 특성을 평가하였다. 기체의 흐름을 통한 냉각효과 및 가열효과를 가열저항을 중심으로 양측에 배열된 두개의 온도센서로 측정하였으며 절연박막 다이아프램을 기판으로 사용하여 열적절연효과를 향상시켰다. 제작된 흐름센서는 $0{\sim}0.25grs/min$의 질소가스의 흐름 범위 내에서, 10V의 브릿지 인가전압에 대해 $0{\sim}378.4mV$의 출력전압을 발생하였으며, 센서가 동작 영역에 이르는 시간은 10초 내외로 나타났다.

Keywords