什么是热式MFC/MFM

         热式MFC/MFM，也就是热式质量流量控制器，是一种用于通过测量流体的质量流量来控制流量的设备。当气体流经加热表面时，气体分子产生热传递，与加热表面产生接触的气体分子越多，热传递现象越明显。通过对加热表面热量变化的测量，即可以反应出某种气体的质量流量变化。这种测量方法不受气压与环境温度的影响，因为它所测量的本质是气体分子的数量。

         一般的热式MFC常在气流旁路的外部缠绕加热器与温度传感器（Figure 1）。当没有气流时，旁路的两侧气压相同，因此旁路中也没有气体流动。这时由旁路加热器产生的热量均匀且对称地向周围扩散，加热器两侧的温度传感器具有相同的温度输出，也就是温度测量的偏移量ΔT = 0℃。当气体流动时，旁路上下游的传感器感知到温度的偏移，通过该偏移量测算当下的流速。此时温度与质量流量成正比，与气体的热容量成反比。

Figure 1旁路绕线式MFC

         由于核心传感元件的限制，传统MFC需要相对复杂的结构设计与制造标定流程来满足测量要求，并且由于被测气体与传感部分无法直接接触的原因，系统的响应速度与测量精度均会受到制约。

IST流量传感器在MFC中的应用

         IST-AG通过特殊的薄膜工艺，将高精度加热器，温度传感器或电堆封装在单一芯片内，构成流量测量的核心传感单元（Figure 2）。

Figure 2通过薄膜工艺构造传感器芯片

         IST-AG传感器的流量传感器分为三种类型：热阻式（Thermo-resistive），量热热电式（Calorimetric thermo-electric），与量热热阻式（Calorimetric thermo-resistive），以响应绝大多数流量测量场景， 薄膜技术的应用使得IST AG流量传感器具有无与伦比的结构与性能优势。

         IST-AG FS7流量传感器（参数见Figure 3），宽广的测量范围允许将传感器直接置于被测气路当中（见Figure 4），免去复杂的旁路设计。传感器具有陶瓷基底与钝化玻璃层进行保护，具有极佳的长期稳定性。

Figure 3 FS7流量传感器参数

Figure 4 FS7 直接置于被测气路中

         在终端应用中，质量流量控制器的可靠性是许多半导体工艺的基础。MFC 的失准或制造缺陷会导致晶圆产量下降，甚至会损坏整个晶圆。采用IST流量传感器可以为MFC产品带来如下优势。

1. 足够宽的测量范围使得在许多场景中不必使用旁路，而进行直接测量，提高测量的准确性。
2. 薄膜技术带来极高的响应灵敏度，在一般测量状态就可以瞬间响应压力浪涌。
3. 小巧的体积与简单的安装方式，给气路结构优化创造更大的空间。
4. 易于校准，简化生产过程。