CN106104245A - 微型皮氏真空计 - Google Patents

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Abstract

描述了使用低热导率支撑元件的微型皮氏真空计。微型皮氏计或真空传感器可包括：加热元件，所述加热元件可操作以加热气体并产生对应于所述气体的压力的信号；平台，所述平台构造成接收加热元件，所述平台具有第一热导率系数；以及支撑元件，所述支撑元件连接至基板且构造成将带有所述加热元件的所述平台支撑于所述基板中设置的孔口中，所述支撑元件具有第二热导率系数，其中，第二热导率系数小于第一热导率系数。还描述了包括微型皮氏计的多模压力感测。

Description

微型皮氏真空计
相关申请的交叉引用
本申请基于2014年3月25日提交代理人档案号086400-0200(MKS-237US)的名称为“MICRO-PIRANI VACUUM GAUGES”的美国专利申请第14/224,927号并要求其优先权，其全部内容结合在此引作参考。
背景技术
真空计对多种应用是有用的。在许多行业中某些过程要求压力测量覆盖诸如从约1000Torr至比10-9Torr更小的压力的宽范围。例如一些半导体和电子器件制造过程大体要求从超高真空至大气压力的精确压力测量。
一种类型的真空计包括悬置在管中的金属纤丝(通常为铂)，管被连接至真空将要被测量的系统。连接通常通过以垫圈或O形环密封的毛玻璃接头或凸缘的金属连接器来实现。纤丝被连接至电路，在校准后压力读数可以从电路采集。该计量器参考其最初的开发者通常被称为“皮氏(Pirani)”计。皮氏计的操作是基于自悬置的加热器、通过气体、并至散热装置的热传递。通过气体的热导是气体压力的函数。因此通过气体的热导的测量允许计算气体的压力。除了通过气体的热传递，还有其它三种热传递机制：(1)通过机械支撑传导、(2)通过气体对流、以及(3)辐射。
图1包括视图(A)-(C)，且示出了现有技术的微型皮氏传感器100的示例。该传感器100的核心是在图1A中的结构的中心处示出的曲折的电纤丝加热器102。该纤丝102被嵌入下面具有开口容腔(未示出)的薄的绝缘膜片104(例如SiN)中。该薄的膜片104是电绝缘的以及热绝缘的。膜片104连接至基板106。视图1(B)示出了加入粘合材料108的层，粘合材料的层可接收散热材料的盖112。
继续参照图1，电绝缘可被用来消除来自加热器102的泄漏电流。热绝缘减少了由于传导而在膜片104的平面中发生的寄生热损失。该SiN绝缘膜片的缺点是(i)SiN绝缘膜片在真空向基板传递大量的热，(ii)SiN绝缘膜片限制通过气态分子交换的热传递，和(iii)SiN绝缘膜片在纤丝区域处呈现非均匀的温度分布。
发明内容
根据本发明的主题技术可通过使用支撑结构提供各种优点，所述支撑结构具有相对于微型皮氏计的其它结构或组件的低热导率。
根据本发明的微型皮氏真空计或传感器的一个示例可包括：加热元件，所述加热元件可操作以加热气体并以产生对应于所述气体的压力的信号；平台，所述平台构造成接收加热元件，所述平台具有第一热导率系数；以及支撑元件，所述支撑元件连接至基板且构造成将带有加热元件的平台支撑于基板中设置的孔口中，所述支撑元件具有第二热导率系数，其中，第二热导率系数小于第一热导率系数。
微型皮氏传感器可包括或具有以任何顺序或组合的任一以下特征：
第一热导率系数可以大于或等于加热元件的热导率系数。第二热导率系数可比第一热导率系数小至少一个数量级。第二热导率系数可比第一热导率系数小至少两个数量级。第二热导率系数可小于或等于0.2W/mK。在示例性实施例中支撑元件可包括聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氧化硅和/或氮化硅；尽管其它材料当然在本发明的范围内。支撑元件可包括或者被形成为连续的膜片。支撑元件可被穿孔或被形成图案。加热元件可包括镍、钛或铂。加热元件可包括电阻温度系数大于或等于0.003/℃的材料。平台可包括氮化铝、氮化硅、蓝宝石、金刚石或氧化铝。加热元件可设置在平台内且不直接暴露于气体。平台可设置在支撑元件内且不直接暴露于气体。微型皮氏传感器可包括连接至基板和覆盖支撑元件的盖，其中所述盖被构造成在所述盖的壁和支撑所述平台的支撑元件之间形成具有间隙的容积，其中，间隙是期望的大小，并且其中，所述间隙提供了用于容积内的气体分子的期望大小的平均自由行程。微型皮氏真空传感器可具有包括1×10E-6Torr的动态压力测量范围。
该计量器可被包括在其它装置的一部分内或是其它装置的一部分，所述其它装置例如是具有其它类型的压力传感器的多模压力计。
在一个示例中，根据本发明的组合的压力计或双模真空传感器可包括：(A)具有第一动态压力测量范围的第一真空传感器，第一真空传感器包括微型皮氏真空传感器，所述微型皮氏传感器具有(i)加热元件，所述加热元件可操作以加热气体并以产生对应于所述气体的压力的信号；所述微型皮氏传感器具有(ii)平台，所述平台构造成接收加热元件，其中所述平台具有第一热导率系数；以及所述微型皮氏传感器具有(iii)支撑元件，所述支撑元件连接至基板且构造成将带有加热元件的平台支撑于基板中设置的孔口中，其中所述支撑元件具有第二热导率系数，并且其中，第二热导率系数小于第一热导率系数。组合的压力计或双模真空传感器还可包括(B)具有第二动态压力测量范围的第二真空传感器。
多模压力计可包括或具有以任何顺序或组合的任一以下特征：
第一热导率系数可大于或等于加热元件的热导率系数。第二热导率系数可比第一热导率系数小至少一个数量级。第一热导率系数可等于加热元件的热导率系数。第二热导率系数可小于或等于0.2W/mK。支撑元件可包括聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺或聚四氟乙烯(PTFE)。支撑元件可包括连续的膜片。支撑元件可被穿孔或被形成图案。加热元件可包括镍、钛或铂。加热元件可包括具有电阻温度系数大于或等于0.003/℃的材料。平台可包括氮化铝、氮化硅、蓝宝石、金刚石或氧化铝。加热元件可设置在平台内且不直接暴露于气体。平台可设置在支撑元件内且不直接暴露于气体。双模真空传感器可包括连接至基板和覆盖支撑元件的盖，其中所述盖被构造成在所述盖的壁和支撑所述平台的支撑元件之间的形成具有间隙的容积，其中间隙是期望的大小，并且其中所述间隙提供了用于在容积内的气体分子的期望大小的平均自由行程。微型皮氏真空传感器可具有1×10E-6Torr的动态压力测量范围。第二传感器可以包括微型皮氏真空传感器。第二传感器可包括电容压力计。第二传感器可以包括压阻压力计。第二传感器可以包括谐振器压力传感器。还可包括额外的传感器。
微型皮氏真空传感器的示例性制造方法可以包括：将平台材料的第一层沉积在基板的第一侧上；将加热元件材料沉积在平台材料的第一层上；将平台材料的第二层同时沉积在加热元件材料和平台材料的第一层上；形成支撑所述加热元件材料的平台；将支撑元件材料的第一层沉积附着在基板的至少一个部分和平台的至少一个部分上，其中支撑元件材料的热导率系数比平台材料的热导率系数更低；除去邻近于平台的基板材料，其中孔口在基板中制成、并暴露平台和支撑元件材料的第一层的一部分；且将材料的第二层沉积在基板的第二侧上以及沉积在平台的和支撑元件材料的第一层的暴露的部分上。
微型皮氏真空传感器的制造方法可包括或具有以任何顺序或组合的任一以下特征和步骤：
方法可包括提供在第一和第二侧上具有钝化或绝缘层的基板。钝化层可包括氧化硅或氮化硅。方法可包括将支撑元件材料的第一层沉积附着在在所述平台的表面的整个范围(或只是一部分)上。所述支撑元件材料可包括例如聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺或聚四氟乙烯(PTFE)。方法可包括去除邻近于平台的基板材料，包括背面蚀刻。方法可包括沉积支撑元件材料的第一层，包括图案化平台的暴露的区域。平台材料的热导率系数比加热元件材料的热导率系数更高。
依据说明性实施例、附图、和权利要求书的以下详细说明的论述，本发明的这些以及其它部件、步骤、特征、益处和优点将变得清晰。
附图说明
附图公开了说明性的实施例。它们没有阐述全部的实施例。可以另外或替代地使用其他实施例。省略了明显的或不必要的细节以节省空间或为了更有效的说明。相反地，在没有公开其全部细节的情况下，可以实施一些实施例。在相同的参考标记出现在不同附图中的情况下，其指代相同或相似的部件或步骤。
当连同附图一起阅读时，本发明的方面从下面的描述中可以理解得更为充分，它们被认为在本质上是说明性的，而不是作为限制性的。附图无需按比例绘制，而是将重点放在本公开的原理。在附图中：
图1包括视图(A)-(C)示出了现有技术的皮氏计的示例；
图2包括视图(A)-(B)示出了根据本发明的微型皮氏计的示例；
图3描绘了制造根据本发明的微型皮氏计的过程的示例；
图4包括曲线图(A)-(C)示出了根据本发明的某种微型皮氏计的理论和模拟的性能特征；
图5描绘了适于与根据本发明的微型皮氏计使用的信号调节/驱动电路的一个示例；和
图6包括曲线图(A)-(B)示出了根据本发明的具有不同的间隙距离的微型皮氏传感器或微型皮氏计的理论和模拟的性能特征；
虽然某些实施例在附图中描述，本领域的技术人员将理解，所描述的实施例是说明性的且那些所示的变型以及其它实施例在本发明的范围内可以设想并实施。
具体实施方式
现在描述本主题技术的示意性实施例。可以另外或替代地使用或实施其它实施例。省略了明显的或不必要的细节以节省空间或为了更有效的说明。相反地，在没有公开其全部细节的情况下，可以实施一些实施例。
如前面指出的，皮氏计的操作是基于自悬置的加热器通过气体至散热装置的热传递。通过气体的热导是气体压力的函数。因此通过气体的热导的测量允许计算气体的压力。除了通过气体的热传递，还有其它三种热传递机制：(1)通过机械支撑传导、(2)通过气体对流、以及(3)辐射。在这些热传递机制中，辐射对微尺度传感器可被认为可忽略不计的，并且对流在10Torr的压力下可被认为可忽略不计的。
根据本发明的微型皮氏计的实施例中可(i)抑制/减少或最小化通过实体支撑的热传递、和/或(ii)增加/最大化通过气体的热传递。在示例性实施例中，由诸如聚对二甲苯的低热导率材料和诸如铝氮化物的高热导率材料制成的支撑元件可被用作为平台，以接收或封装加热纤丝以提供指出的优点；其它合适的材料当然可在本发明的范围内使用。实施例可提供大的传感器动态范围和/或提供较低的压力灵敏度。
图2包括视图(A)-(B)示出了根据本发明的微型皮氏计(或传感器)200的示例；在视图2(A)中例如纤丝加热器202的电加热元件被示出接近结构的中心。该纤丝202可嵌入由导热材料制成的薄平台204中或通过薄平台保持。平台204可以位于膜片或支撑元件206上，膜片或支撑元件被连接至基板208、并相对于在基板208中形成的开口容腔(未示出)保持带有加热元件202的平台204。支撑元件206优选是电绝缘的以及热绝缘的。加热元件202可以由合适的材料制成，合适材料的示例包括但不限于镍、钛、铂、硅或多晶硅或类似物。
视图2(B)示出了传感器200的侧视图，包括增加通过粘合材料212连接至基板208的散热材料层的盖210。还示出了由在支撑元件206和盖210之间形成的容腔呈现的间隙距离214。
根据本主题技术的微型皮氏计的示例性实施例可包括热纤丝，热纤丝被诸如氮化铝(AlN)的、例如形成为平台的高导热性、电绝缘的和力学坚固材料所覆盖。氮化铝(AlN)是示例性材料，这是因为与SiN的16W/m.K-1的热导率系数相比氮化铝具有175W/m.K-1的热导率系数。AlN可用于封装加热纤丝。加热纤丝和平台两者都可通过由聚对二甲苯制成的周围支撑元件(或膜片)被支撑，周围支撑元件具有非常低的热导率系数(0.084W/m.K-1)。使用聚对二甲苯(或任何低热导率材料)可用来抑制通过支撑层传导的热传递。例如在平台中使用AlN(或任何高热导率材料)作为纤丝封装可增强通过与邻近于平台(在容腔中)的气体的气态分子交换的热传递。除了高热导率，封装材料优选力学和化学坚固以便在包括由高反应性气体种类呈现的大范围的测量环境中保护纤丝免于断裂或腐蚀。
图3示出了根据本发明的微型皮氏真空传感器的示例性制造方法300(或过程)。在步骤(a)中，提供了具有第一和第二钝化或绝缘层304的基板302。在步骤(b)中，平台材料的第一层306沉积在基板302的第一侧上。在步骤(c)中，加热元件材料308沉积在平台材料的第一层306上。在步骤(d)中，平台材料的第二层310同时沉积在加热元件材料308以及平台材料的第一层306上，因此形成支撑加热元件材料的平台。在步骤(e)中，支撑元件材料的第一层312沉积附着在基板的至少一部分上以及平台的至少一部分上，其中支撑元件材料的热导率系数比平台材料的热导率系数更低。如示出，孔口314可选地在支撑元件中生成或形成。在不具有孔口314的实施例中，支撑元件材料可覆盖平台，且支撑元件材料的这种覆盖可具有任何期望的实际深度/高度。在步骤(f)中，邻近于平台的基板材料例如通过诸如深度反应离子蚀刻(DRIE)的合适的技术从基板的背面去除或蚀刻，其中孔口318在基板中制成，暴露平台的一部分以及支撑元件材料的第一层。对于步骤(f)如还示出，支撑元件材料的可选的第二层316可沉积在基板的第二侧上以及在平台和支撑元件材料的第一层的暴露的部分上。对于方法300，如本领域的普通技术人员将理解，任何合适的制造技术可被使用。正如前面指出的，在示例性实施例中，氮化铝(AlN)可用于平台和/或聚对二甲苯可用于支撑元件。其它示例性材料也示出。
图4包括曲线图400(A)-(C)，示出了根据本发明的特定微型皮氏计的理论和模拟的性能特征。曲线图400(A)示出了根据本发明的微型皮氏计在相对于压力方面绘制的热导的理论性能。由于辐射的热导(或损失)是由线“G辐射”描绘，同时气体和固体(计量器的结构)的热导是由“G气体”和“G固体”分别描绘。对微型皮氏计的整体的或组合的热导是由“G全部”描绘。还描述了动态范围和斜率灵敏度。曲线图400(B)示出了根据本发明的使用由聚对二甲苯制成的支撑元件的微型皮氏计与使用由氮化硅(SiN)制成的膜的现有技术的微型皮氏计相比的理论热导率。曲线图400(C)示出了使用聚对二甲苯制成的支撑元件和由氮化铝(AlN)制成的平台的示例性预期实施例的操作的模拟。实线标记的G_固体_SiN示出了如果整个膜片由SiN制成那么将发生的横向传导率。实线标记的G_固体_聚对二甲苯示出当膜片或支撑元件由聚对二甲苯制成且加热纤丝被封装在由AlN制成的平台内时发生的横向传导率。可以看出通过膜片的热传递通过使用聚对二甲苯降低。因此，最低检测的压力与使用的SiN膜片的皮氏计的压力相比低了delta-P(ΔP)的量。
图5描绘了适于与根据本发明的微型皮氏计使用的信号调节/驱动电路500的示例。电路500可以包括具有如示出的输入和输出的放大器502，所述放大器构造成与例如结型场效应晶体管(JFET)504和506的两个场效应晶体管连接。与Vdd512、Vo514、和接地516电压端子一起，源电阻508和阻抗可调的电阻(例如电阻网络)510也被包括在电路500中，电路可以从例如图2的200的微型皮氏传感器接收电压信号。
如前面所指出的，根据本发明的微型皮氏计可以包含于其它装置或传感器内或者是其它装置或传感器的一部分，所述其它装置是例如具有一个或多个其它的压力/真空传感器(例如其它微型皮氏传感器或其它类型的压力传感器)或具有检测其它物理现象(例如光、声、电和/或磁特性等)的传感器的多模压力计。通过包括多个微型皮氏传感器，每个微型皮氏传感器具有不同的例如图2的间隙距离214的间隙距离。因为间隙距离可定义在传感器内的气体分子的有效的平均行程，使用具有不同间隙距离的微型皮氏传感器允许测量不同的真空/压力的相应范围，该范围可如期望例如重叠的、连续的、单独的等等被选择/设计。
图6包括曲线图(A)-(B)，示出了根据本发明的具有不同的间隙距离的微型皮氏计的试验和模拟的性能特征；在600(A)中，针对三种不同的具有如示出的间隙距离的微型皮氏传感器，测量的热导率(纵坐标)相对于压力(横坐标)被绘制示出。曲线图600(B)示出了四个曲线，每一个曲线针对热导率相对于压力的不同的间隙距离。
尽管前面的描述是用于示例性实施例，应当注意的是根据本发明的微型皮氏传感器的支撑元件不必是连续的膜片/形状。该支撑元件可被穿孔或被形成图案、例如通过使用O2等离子的反应离子蚀刻(RIE)被穿孔或被形成图案。这种构造可用来进一步减少横向热传导，且因此增加传感器的低压灵敏度。
因此，根据本发明的微型皮氏传感器可以提供各种优点。例如，微型皮氏传感器可提供在皮氏传感器的电流限制下的压力的测量(例如至10-6Torr)。根据本发明的这种微型皮氏传感器还可以提供降低的功耗和/或增加的灵敏度。
为了命名少许示例，根据本发明的微型皮氏传感器使用聚对二甲苯，和AlN可以提供针对氟和其它反应性气体种类的腐蚀性，其中所述氟和其它反应性气体种类通常会在例如加工/制造硅烷、含有硅的化合物(例如三氯硅烷和四甲基硅烷)、四氯化硅和四氟化硅的半导体装置中出现。因此，根据本发明的微型皮氏传感器的实施例在诸如干蚀刻反应系统的半导体工艺中特别有用。
论述的组件、步骤、特征、对象、益处和优点只是说明性的。它们或与它们有关的论述中没有一个旨在以任何方式限制保护的范围。还考虑了许多其他的实施例。这些包括具有更少的、附加的和/或不同组件、步骤、特征、对象、去除和优点的实施例。这些还包括其中的组件和/或步骤被不同地布置和/或排序的实施例。
在阅读本发明的内容时，本领域的技术人员将理解的是，本发明的实施例可在硬件、软件、固件、或任何这些的组合来实现，并且覆盖一个或多个网络。合适的软件可以包括用于执行设计和/或控制数据采集和/或数据操作的执行的方法和技术(和其部分)的计算机可读或机器可读指令。任何合适的软件语言(与机器有关的或与机器无关的)可以被利用。此外，本发明的实施例可以包含在或通过各种信号携带，例如通过无线RF或IR通信链路发送或从因特网下载。
除非另有说明，本说明书包括随后的权利要求书中阐述的所有的测量、值、等级、位置、量、大小和其他规格都是近似的，并非准确的。它们旨在具有与它们所相关的功能和它们所属领域中的惯例一致的合理范围。
本公开内容中引用的所有文献、专利、专利申请及其他公布都通过参考借以并入本文中。
当在权利要求中使用时，短语“装置用于”旨在且应解释为包含已经说明的相应的结构和材料及其等价物。类似地，当在权利要求中使用时，短语“步骤用于”包含已经说明的相应的动作及其等价物。不出现的这些短语意味着该权利要求并非旨在且不应解释为局限于任何相应的结构、材料过动作或其等价物。
所陈述的或所例示的中没有任何内容旨在或应解释为导致将任何组件、步骤、特征、益处、优点或其等同形式贡献于公众，不管在权利要求书中是否表述了它。
保护范围仅由随后的权利要求书来限定。该范围旨在且应解释为与当根据本说明书和其遵循的诉讼历史来解释时的权利要求中所使用的语言的普通含义一致地宽泛，且包含全部结构和功能等价物。

Claims (39)

1.一种微型皮氏真空传感器，其包括：
加热元件，所述加热元件可操作以加热气体且产生对应于所述气体的压力的信号；
平台，所述平台构造成接收所述加热元件，其中，所述平台具有第一热导率系数；和
支撑元件，所述支撑元件连接至基板且构造成将带有所述加热元件的所述平台支撑于所述基板中设置的孔口中，其中，所述支撑元件具有第二热导率系数，并且其中，所述第二热导率系数小于所述第一热导率系数。
2.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述第二热导率系数比所述第一热导率系数小至少一个数量级。
3.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述第二热导率系数比所述第一热导率系数小至少两个数量级。
4.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述第二热导率系数小于或等于0.2W/mK。
5.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述支撑元件包括聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氧化硅或氮化硅。
6.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述支撑元件包括连续的膜片。
7.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述支撑元件被穿孔或被形成图案。
8.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述加热元件包括镍、钛、铂、硅或多晶硅。
9.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述加热元件包括电阻温度系数大于或等于0.003/℃的材料。
10.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述平台包括氮化铝、氮化硅、蓝宝石、金刚石或氧化铝。
11.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述加热元件设置在所述平台内且不直接暴露于所述气体。
12.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述平台设置在所述支撑元件内且不直接暴露于所述气体。
13.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，所述微型皮氏传感器还包括连接至所述基板且覆盖所述支撑元件的盖，其中，所述盖被构造成在所述盖的壁和支撑所述平台的支撑元件之间的形成具有间隙的容积，其中，间隙是期望的大小，并且其中，所述间隙提供了用于所述容积内的气体分子的期望大小的平均自由行程。
14.如权利要求1所述的微型皮氏传感器，其中，所述微型皮氏真空传感器具有包括1×10E-6Torr的动态压力测量范围。
15.一种双模真空传感器，其包括：
(A)具有第一动态压力测量范围的第一真空传感器，所述第一真空传感器包括微型皮氏真空传感器，所述微型皮氏真空传感器具有：
(i)加热元件，所述加热元件可操作以加热气体且产生对应于所述气体的压力的信号；
(ii)平台，所述平台构造成接收所述加热元件，其中，所述平台具有第一热导率系数；和
(iii)支撑元件，所述支撑元件连接至基板且构造成将带有所述加热元件的平台支撑于在所述基板中设置的孔口中，其中，所述支撑元件具有第二热导率系数，并且其中，所述第二热导率系数小于所述第一热导率系数；和
所述双模真空传感器包括(B)具有第二动态压力测量范围的第二真空传感器。
16.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述第二热导率系数比所述第一热导率系数小至少一个数量级。
17.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述第二热导率系数小于或等于0.2W/mK。
18.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述支撑元件包括聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺、或聚四氟乙烯(PTFE)。
19.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述支撑元件包括连续的膜片。
20.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述支撑元件被穿孔或被形成图案。
21.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述加热元件包括镍、钛、铂、硅或多晶硅。
22.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述加热元件包括电阻温度系数大于或等于0.003/℃的材料。
23.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述平台包括氮化铝、氮化硅、蓝宝石、金刚石或氧化铝。
24.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述加热元件设置在所述平台内且不直接暴露于所述气体。
25.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述平台设置在所述支撑元件内且不直接暴露于所述气体。
26.如权利要求15所述的双模真空传感器，所述双模真空传感器还包括连接至所述基板且覆盖所述支撑元件的盖，其中，所述盖被构造成在所述盖的壁和支撑所述平台的支撑元件之间的形成具有间隙的容积，其中，间隙是期望的大小，并且其中，所述间隙提供了用于所述容积内的气体分子的期望大小的平均自由行程。
27.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述微型皮氏真空传感器具有包括1×10E-6Torr的动态压力测量范围。
28.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述第二传感器包括微型皮氏真空传感器。
29.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述第二传感器包括电容压力计。
30.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述第二传感器包括压阻压力计。
31.如权利要求15所述的双模真空传感器，其中，所述第二传感器包括谐振器压力传感器。
32.一种微型皮氏真空传感器的制造方法，所述方法包括：
将平台材料的第一层沉积在基板的第一侧上；
将加热元件材料沉积在所述平台材料的第一层上；
将平台材料的第二层同时沉积在所述加热元件材料以及所述平台材料的第一层上；
形成支撑所述加热元件材料的平台；
将支撑元件材料的第一层沉积附着在所述基板的至少一部分上以及所述平台的至少一部分上，其中，所述支撑元件材料的热导率系数比所述平台材料的热导率系数更低；和
去除邻近于所述平台的基板材料，其中，孔口在所述基板中制成且暴露所述平台以及所述支撑元件材料的第一层的一部分。
33.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括将材料的第二层沉积在所述基板的第二侧上以及沉积在所述平台和支撑元件材料的第一层的暴露的部分上。
34.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括提供在第一和第二侧上具有钝化层的基板。
35.如权利要求34所述的方法，其中，所述钝化层包括氧化硅或氮化硅。
36.如权利要求32所述的方法，其中，沉积支撑元件材料的第一层包括将所述材料沉积附着在所述平台的表面的全部范围上。
37.如权利要求32所述的方法，其中，所述支撑元件材料包括聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺、或聚四氟乙烯(PTFE)。
38.如权利要求32所述的方法，其中，去除邻近于所述平台的基板材料包括背面蚀刻。
39.如权利要求32所述的方法，其中，沉积支撑元件材料的第一层包括图案化所述平台的暴露的区域。
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