[其他]CMOS型集成流量傳感器

無效

• 申請號: 85200263
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85200263U
• 公開（公告）日: 1986-01-01
• 發明（設計）人: 童勤義
• 申請（專利權）人: 南京工學院
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06
• 代理公司: 南京工學院專利事務所
• 代理人: 姚建南

本發明涉及測量氣體流量的集成化的半導體傳感器集成電路。

測量氣體流量的傳感器通常采用已有七十年歷史的“熱絲”裝置，體積小。產量低，價格高，功耗大。于是出現了半導體型傳感器。但是，目前已有半導體型流量傳感器，采用雙極型結構。沒有與訊號處理電路做在同一芯片上。與目前成熟的大規模集成電路主流工藝MOS工藝不相一致。因而不利于制成集成化的。帶有訊號處理電路的穩定的半導體傳感器。不利于低成本大批量生產。

本發明的目的是要提供一種與目前大規模集成電路主流工藝(N阱)CMOS完全兼客的，帶有訊號處理電路的穩定的氣體流量傳感器。

發明是這樣實現的：MOS器件在柵壓恒定的條件下。由于遷移率、費米能級隨溫度變化引起閾值電壓的變化。從而帶來電流的變化。在一個差分放大器中，若二個輸入管T₁、T₂的溫度不同，則會差分放大出輸出訊號。(圖1)

芯片的溫度與環境溫度之差可以由管子T₃的電流調節來控制。這可以由傳感器的差分放大器尾電阻上的電壓與在氣體中的另一放大器的管子的電壓作為運算放大器的輸入端而實現對T₃管電流的控制。在合理的芯片尺寸內，當芯片溫度比環境溫度高數十度。氮氣流速為1m/s時，T₁和T₂管的溫度差在10^-1度數量級。可在差分放大器得到相當大的輸出。

采用NMOS作差分放大器，CMOS作訊號處理用的運算放大器，使元件數目減少。采用N阱CMOS工藝可以制備這種集成的流量傳感器而不需要任何附加工藝步驟，從而實現了本發明的目的。

圖??為本發明的電路圖。

實施例：

T₁及T₂與負載管T₅，T₆，T₇組成差分放大器，其中T₁，T₂及T₅為耗盡型管。T₃為增強型加熱管。運算放大器為CMOS型，其輸入端分別連接到T₆及T₇管的源極。它輸出端控制T₃的柵極以調節傳感器與氣體的溫差恒定，因為T₄與T₈管組成的倒相放大器放置在氣體入口，與其余管子組成傳感器分離在二個芯片上。但它們可封裝在同一個特種管殼中。芯片尺寸2×2mm²。