JPH116778A

JPH116778A - 真空センサ及び真空センサの製造方法

Info

Publication number: JPH116778A
Application number: JP17312197A
Authority: JP
Inventors: Masaki Esashi; 正喜江刺; Toshimi Matsuoka; 敏美松岡
Original assignee: Diavac Ltd
Current assignee: Diavac Ltd
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】１つのダイヤフラム電極を備え、そのダイヤ
フラム電極によって広範な圧力を測定することができる
真空センサ及びその真空センサの製造方法を提供する。【解決手段】第１の基体２と、圧力を測定する気体が
導入される導入孔３ｄが形成された第２の基体３と、前
記第１の基体２と第２の基体３との間に介装され、第１
の基体２と第２の基体３との間に空間を形成する第３の
基体４と、第１の基体２と第２の基体３の間に配置され
前記空間を測定室Ａと真空室Ｂとに区画するダイヤフラ
ム電極５と、前記第１の基体２の上面に前記ダイヤフラ
ム電極５に対向して形成された第１の固定電極６と、前
記第２の基体３の上面に前記ダイヤフラム電極５に対向
して形成された第２の固定電極１０と、第２の固定電極
１０に電圧を印加する電圧印加手段を備え、前記ダイヤ
フラム電極５と前記第１の固定電極６間の静電容量が一
定となるように、第２の固定電極１０に電圧を印加し、
前記電圧から圧力を測定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空装置内の圧力
を測定するための真空センサに関し、特に、広範な測定
範囲（レンジ）を有するダイヤフラムを用いた真空セン
サ及びその真空センサの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造工程において、半導体ウエ
ハに対して所定の処理を施すための真空装置が用いられ
ている。そして、この真空装置に装着される真空センサ
は、信頼性、小型化等への要求が高まっており、真空装
置内の圧力を測定するための真空センサとして従来、例
えばピラニ真空計、ダイアフラム型真空計がよく用いら
れている。

【０００３】従来のダイアフラム型真空計について図５
に基づて説明する。ダイアフラム型真空計１００は、気
密容器１０１の中央部に金属薄膜の可動ダイアフラム電
極１０２が配置されている。前記気密容器１０１の中央
部に中央固定電極１０３が、また気密容器１０１の外周
部に外周固定電極１０４が、それぞれ可動ダイアフラム
電極１０２に対向接近した状態で設けられている。中央
固定電極１０３と、可動ダイアフラム電極１０２とは、
図示しない交流ブリッジの被測定端子間に接続されてい
る。

【０００４】そして、真空装置内部の圧力を測定するに
際して、気密容器内１０１の気密空間Ｓが真空導入部１
０５を経て真空装置内部と連通される。この状態におい
て、真空装置内の圧力は、真空導入部１０５を経てダイ
アフラム型真空計の気密空間Ｓに伝達され、その圧力に
応じて可動ダイアフラム電極１０２は変位する。この可
動ダイアフラム電極１０２の変位により、中央固定電極
１０３と、可動ダイアフラム電極１０２との間の静電容
量が変化し、この静電容量は、交流ブリッジによって測
定され、その測定値と圧力が一定の関係を有することか
らことから、真空装置の圧力が求められる。

【０００５】しかし、前記した従来のダイアフラム型真
空計１００において、圧力感度を高めるためには、可動
ダイアフラム電極１０２の厚さをミクロン程度の非常に
薄い薄膜として形成すると共に、１辺を数センチメート
ルの大きさを有する形状にしなればならなかった。また
可動ダイアフラム電極１０２の厚さを薄くして、ダイア
フラム真空計１００を製造しようとすると、その加工
や、気密容器への固定が難しくなるという問題があっ
た。また、前記した従来のダイアフラム型真空計１００
は、前述のように可動ダイアフラム電極１０２の変位を
利用しているため、１つの可動ダイアフラム電極１０２
で広範囲の真空圧力を測定することができないという問
題があった。そのため、広範囲の真空圧力を測定するに
は、真空装置に複数台のダイアフラム型真空計を設ける
必要があり、そのため真空装置にデッドスペースが増大
するという問題があった。

【０００６】これら問題を解決するために、特開平６−
１０９５６８号公報に示されるような真空センサが提案
されている。この真空センサを図４に基づいて説明す
る。図において、符号５１はシリコン基板で、このシリ
コン基板５１の一端側には絶縁層５２を介して３組のダ
イヤフラム電極５３，５４，５５が複数箇所に亘り電気
的に絶縁して固定されている。各ダイヤフラム電極５
３，５４，５５は、それぞれ一対の導電性薄膜からな
り、内部の空間を高真空に封止した状態で、それらの周
縁がシリコン基板５１に固定されている。

【０００７】前記３組のダイヤフラム電極５３，５４，
５５は夫々面積が異なり、ダイヤフラム電極５３の面積
Ｓａ＞ダイヤフラム電極５４の面積Ｓｂ＞ダイヤフラム
電極５５の面積Ｓｃの関係を有している。そして、シリ
コン基板５１の他端側に厚肉部５１Ｂが形成され、この
厚肉部５１Ｂの内部には、前記ダイヤフラム電極５５に
隣接して一対の導電性薄膜からなる温度補正用電極５６
が形成されている。この温度補正用電極５６は、内部の
空間５６Ａを高真空に封止した状態で、絶縁層５２を介
してシリコン基板５１と絶縁され、それらの周縁をシリ
コン基板５１Ｂに固定されている。

【０００８】また、前記の厚肉部５１Ｂの内部には、温
度補正用電極５６に隣接して絶対圧力の測定で基準圧力
となる真空室５７が形成され、真空室５７内にはゲッタ
ー材５８が収容されている。このゲッター材５８によ
り、真空室５７内の基準圧力が高真空に保たれ、基準圧
力の変動による当該真空センサの出力の変動を防止して
いる。

【０００９】また、ダイヤフラム電極５３の空間５３Ａ
とダイヤフラム電極５４の空間５４Ａは第１連通路５９
を介して相互に連通し、ダイヤフラム電極５４の空間５
４Ａとダイヤフラム電極５５の空間５５Ａは第２連通路
６０を介して相互に連通している。ダイヤフラム電極５
５の空間５５Ａと温度補正用電極５６内の空間５６Ａは
第３連通路６１を介して相互に連通し、温度補正用電極
５６内の空間５６Ａと真空室５７は第４連通路６２を介
して相互に連通している。従って、ダイヤフラム電極５
３，５４，５５の空間５３Ａ，５４，５５Ａと、温度補
正用電極５６内の空間５６Ａと、真空室５７とは相互に
連通している。

【００１０】また、真空室５７とシリコン基板５１の他
端側の端面との間には、第５連通路６３が形成され、第
５連通路６３の途中は、シリコン基板５１の他端下側部
に形成した封止口６４に嵌め込んだ封止材６５により閉
塞されている。シリコン基板５１上には、ダイヤフラム
電極５３，５４，５５の夫々に対応して端子部（図示せ
ず）が設けられ、これらの端子部とダイヤフラム電極５
３，５４，５５は、リード線（図示せず）を介して接続
されている。

【００１１】このように構成された真空センサがガス中
に設置され、前記真空センサが置かれた周囲のガスの圧
力が低下すると、ガスの圧力の変化に対応して夫々の各
ダイヤフラム電極５３，５４，５５の間隔が大きくな
り、静電容量の値が減少する。ガスの圧力の変化に対応
した各組のダイヤフラム電極５３，５４，５５の変位量
は、ダイヤフラム電極５３，５４，５５の導電性薄膜の
厚さが同じ場合には、導電性薄膜の面積に比例するの
で、面積の大きなダイヤフラム電極５３では、静電容量
の値の変化は大きく、面積の小さなダイヤフラム電極５
５では、静電容量の値の変化は小さくなる。ダイヤフラ
ム電極５４では中間となる。従って、面積の大きなダイ
ヤフラム電極５３により、真空度の高い領域が測定さ
れ、また、面積の小さなダイヤフラム電極５５により真
空度の低い領域が測定される。ダイヤフラム電極５４に
より真空度が上記領域の中間の領域が測定される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記真
空センサによれば、広範な測定範囲を得ようとすれば複
数組のダイヤフラム電極を形成しなければならず、容易
に製造するすることができないという技術的課題があっ
た。また複数組のダイヤフラム電極を形成するため、真
空センサが大型化するという技術的課題があった。更
に、圧力の測定範囲に応じて、最適なダイヤフラムを選
択し、その静電容量の変化が出力されるリ−ド線の切換
えを行い、最適なダイヤフラムの静電容量の変化を測定
しなければならなかった。そのため、切換え回路などの
回路装置を設ければならないという技術的課題があっ
た。

【００１３】本発明は上記技術的課題を解決するために
なされたものであって、１つのダイヤフラム電極を備
え、そのダイヤフラム電極によって広範な圧力を測定す
ることができる真空センサ及びその真空センサの製造方
法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる真空セン
サは、第１の基体と、圧力を測定する気体が導入される
導入孔が形成された第２の基体と、前記第１の基体と第
２の基体との間に介装され、第１の基体と第２の基体と
の間に空間を形成する第３の基体と、第１の基体と第２
の基体の間に配置され前記空間を測定室と真空室とに区
画するダイヤフラム電極と、前記第１の基体の上面に前
記ダイヤフラム電極に対向して形成された第１の固定電
極と、前記第２の基体の上面に前記ダイヤフラム電極に
対向して形成された第２の固定電極と、前記第２の固定
電極に電圧を印加する電圧印加手段を備え、前記ダイヤ
フラム電極と前記第１の固定電極間の静電容量が一定と
なるように、第２の固定電極に電圧を印加し、前記電圧
を圧力に変換することを特徴とする。

【００１５】ここで、前記第２の基体には第１の固定電
極に電気的に接続されるリ−ド線を取付けるための貫通
孔と、第２の固定電極に電気的に接続されるリ−ド線を
取付けるための貫通孔とを備え、前記貫通孔の内壁に導
電性部材を形成し、リ−ド線を外部に導出すると共に、
前記貫通孔を導電性部材によって閉塞するのが望まし
い。また、前記真空室にはゲッタ−材が収容され、真空
室内が基準圧力が高真空に保持されているのが望まし
い。更に、第１の基体及び第２の基体はガラスから構成
され、第３の基体はＰ型シリコンから構成されているの
が望ましい。また第１の固定電極は導体から構成され、
第２の固定電極はＰ型シリコンから構成されているのが
望ましい。また、圧力を測定する気体が導入される導入
孔にＰ型シリコンによりフィルタが形成されているのが
望ましい。

【００１６】本発明にかかる真空センサによれば、ダイ
ヤフラム電極がたわむ（変形）しないように電圧を印加
し、ダイヤフラム電極を初期の状態に維持しつつ、印加
する電圧の値から圧力を求めるようになしているため、
広範な圧力を測定することができる。また、１つのダイ
ヤフラム電極によって、圧力を測定することができるた
め、真空センサの大型化も防止することができる。

【００１７】また、本発明にかかる真空センサの製造方
法は、パイレックスガラス等のガラスからなる第１の基
体に第１の固定電極をアルミ蒸着等の手段により形成す
る工程と、第２の基体に第２の固定電極を形成するため
に、シリコン（Ｓｉ）からなる基体の上面にＰ型シリコ
ンを形成する工程と、前記基体の上面をパイレックスガ
ラス等のガラスからなる第２の基体に陽極結合させ、シ
リコンエッチングすることによって第２の固定電極を形
成する工程と、第３の基体にキャパシタのための間隙を
作るために、シリコンからなる第３の基体の所定部分を
エッチングする工程と、前記エッチング工程の後、第３
の基体の上面に不純物を拡散させ、ダイヤフラム電極の
ためのＰ型シリコンを形成する工程とを備え、前記工程
を経た第２の基体と第３の基体を陽極接合することによ
って、測定室を形成する工程と、第３の基体をエッチン
グすることによって、ダイヤフラム電極を形成する工程
と、第１の基体を第３の基体に陽極接合することによっ
て、真空室を形成する工程とを含むことを特徴とする。

【００１８】ここで、前記シリコン（Ｓｉ）基体の上面
をパイレックスガラス等のガラスからなる第２の基体に
陽極結合させ、シリコンエッチングすることによって、
第２の基体に第２の固定電極を形成すると共に、フィル
タを同時に形成するのが望ましい。また、前記第２の基
体と第３の基体を陽極接合した工程後、前記貫通孔の内
壁に導電性部材をアルミ蒸着等によって形成することが
望ましい。更に、第１の基体を第３の基体に陽極接合す
る際、真空室にゲッタ−材を収納するのが好ましい。

【００１９】本発明にかかる真空センサの製造方法によ
れば、容易に前記した真空センサを製造することができ
る。また、第２の固定電極を形成する際、フィルタを同
時に形成することもできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１に基づいて説明する。図に示すように、本発明にかか
る真空センサ１は、第１の基体２と、圧力を測定する気
体が導入される導入孔が形成された第２の基体３と、前
記第１の基体２と第２の基体３との間に介装され両者を
結合すると共に、第１の基体２と第２の基体３との間に
一定の空間を形成する第３の基体４と、第１の基体２と
第２の基体３間の空間を測定室Ａと真空室Ｂとに区画す
るダイヤフラム電極５を有している。

【００２１】前記第１の基体２はパイレックスガラス等
のガラスから構成され、前記第１の基体１の上面には、
アルミニウム（Ａｌ）等の導体からなる第１の固定電極
６が形成されている。この第１の固定電極６はアルミニ
ウム（Ａｌ）を蒸着すること等によって形成される。ま
た第２の基体３も、前記第１の基体２と同様にパイレッ
クスガラス等のガラスから構成されると共に、前記第２
の基体３には第１乃至第４の貫通孔３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄが形成され、第１乃至第３の貫通孔３ａ、３ｂ、３
ｃの内側壁面には導電性部材７ａ、７ｂ、７ｃが形成さ
れている。前記導電性部材７ａ、７ｂ、７ｃは、第１の
固定電極６と同様、アルミニウム（Ａｌ）を蒸着するこ
と等によって形成される。この第１の貫通孔３ａ内側壁
面に形成された導電性部材７ａは、前記第１の固定電極
６と電気的に接続される。また貫通孔３ａは導電性部材
８ａによって閉塞され、前記導電性部材８ａからリ−ド
線９が導出されている。

【００２２】また、第２の貫通孔３ｂの内側壁面に前記
導電性部材７ａと同様に形成された導電性部材７ｂは、
第２の基体３の下面に形成された第２の固定電極１０と
電気的に接続されている。この第２の貫通孔３ｂも、前
記第１の貫通孔３ａと同様、貫通孔３ｂは導電性部材８
ｂによって閉塞され、前記導電性部材８ｂからリ−ド線
１１が導出されている。更に、第３の貫通孔３ｃの内側
壁面に前記導電性部材７ａと同様に形成された導電性部
材７ｃは、後述する第３の基体４と電気的に接続され、
貫通孔３ｃは導電性部材８ｃによって閉塞され、前記導
電性部材８ｃからリ−ド線１２が導出されている。尚、
前記導電性部材８ａ、８ｂ、８ｃとして、例えば導電性
エポキシ樹脂等が用いられる。

【００２３】ここで、前記リ−ド線９はダイヤフラム電
極５と第１の固定電極６間の静電容量を測定するもので
あり、またリ−ド線１１は第２の固定電極１０に対し
て、電圧を印加するためのものである。またリ−ド線１
２はグランド（接地）端子である。このグランド（接
地）端子１２は、ダイヤフラム電極５と第１の固定電極
６によって構成される容量検出回路と、ダイヤフラム電
極５と第２の固定電極１０によって構成される静電引力
用回路の共通のグランド（接地）端子である。なお、第
４の貫通孔３ｄは、真空度を測定するための導入孔３ｄ
であって、後述するダイヤフラム電極５と第２の基体３
によって、測定室Ａが形成される。また圧力を測定する
気体が導入される導入孔３ｄにＰ型（Ｐ⁺ ）シリコンの
フィルタ−１７が形成されているのが好ましい。このフ
ィルタ−１５によって、測定室Ａ内への塵等の侵入を防
止することができる。このフィルタ−１５は第２の基体
の上面あるいは下面に形成することができる。

【００２４】また、前記第１の基体２と前記第２の基体
３の間には、第３の基体４が配置され、前記第１の基体
２と前記第２の基体３とを結合すると共に、その内部に
真空室Ｂを形成する。この第３の基体４はシリコンから
構成され、好ましくはＰ型シリコン（Ｐ⁺ シリコン）で
あるのが好ましい。この第３の基体４と前記第１の基体
２と前記第２の基体３と、陽極結合によって、密着接合
される。

【００２５】また、このダイヤフラム５電極と第２の基
体３によって、導入孔３ｄと連通する測定室Ａが形成さ
れ、前記ダイヤフラム電極５と第１の基体２によって、
真空室Ｂが形成される。なお、図１において、真空室Ｂ
が第３の基体４によって区画されているが、いずれも連
通され、１つの真空室Ｂを形成している。また、前記真
空室Ｂには、ゲッター材１３が収容されている。このゲ
ッター材１３により、真空室Ｂ内の基準圧力が高真空に
保たれ、基準圧力の変動による当該真空センサの出力の
変動を防止している。

【００２６】このように構成される真空センサ１は、第
１の固定電極６とダイヤフラム電極５によって、キャパ
シタＣ_S が形成される。

【００２７】次に、この真空センサの製造方法について
図２、図３に基づいて説明する。まず、第２の基体３に
第２の固定電極１０とフィルタ−１５を形成する工程を
図２に基づいて説明する。尚、フィルタ−１５は図１に
示されたフィルタ−１５と異なり、第２の基体３の下面
に形成される場合について説明する。図２（ａ）に示す
ように、シリコン（Ｓｉ）基体２０の上面に酸化珪素
（ＳｉＯ₂ ）膜２１を形成する。その後、酸化珪素（Ｓ
ｉＯ₂ ）膜の上面にホトレジストを塗布し、酸化珪素
（ＳｉＯ₂ ）膜の所定部分をエッチングする（図２
（ｂ））。その後、図２（ｃ）に示すように、不純物を
拡散し、Ｐ型シリコン（Ｐ⁺⁺シリコン）２２を形成する
と共に両側に形成された酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）膜を除去
する。この部分は第２の固定電極１０及びフィルタ−１
５として形成される部分である。次に、図２（ｄ）に示
すように、拡散領域にホトレジスト２３を塗布した後、
酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）膜及びシリコン（Ｓｉ）基体の一
部をエッチングする。その後、拡散領域上面に形成され
たホトレジストを除去し、酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）膜をエ
ッチングする（図２（ｅ））。

【００２８】そしてまた、パイレックスガラス等のガラ
スからなる第２の基体３に、あらかじめ貫通孔３ａ〜３
ｄをサンドブラストによって形成する。この第２の基体
３に対して、前記図２（ｅ）に示されたシリコン基体２
０を陽極接合する（図２（ｆ））。その後、シリコンエ
ッチングを施し、シリコン基体２０を除去することによ
って、第２の基体３の下面に、第２の固定電極１０及び
フィルタ−１５を形成する（図２（ｇ））。尚、第２の
固定電極１０及びフィルタ−１５は、Ｐ型シリコン（Ｐ
⁺⁺シリコン）をエッチング処理により、所定の厚さに形
成される。

【００２９】次に第３の基体４及びダイヤフラム電極５
の形成工程について、図３に基づいて説明する。第３の
基体４は、両面が磨かれた所定の厚さを有するＰ型シリ
コン（Ｐ⁺ シリコン）の上面に間隙を作るために、上面
の一部を除き、ホトレジスト２４を形成する（図３
（ａ））。その後、上面を４μｍシリコンエッチングす
る（図３（ｂ））。また、Ｐ型シリコン（Ｐ⁺ シリコ
ン）の下面にキャパシタＣ_S のための間隙を作るために
下面の一部を除き、ホトレジスト２５を形成し、下面を
１１μｍシリコンエッチングする（図３（ｃ））。そし
て、その後、前記ホトレジスト２５を除去し、図３
（ｄ）に示すように、所定部分を除いて再びホトレジス
ト２６を形成し、不純物を拡散させ、Ｐ型シリコン（Ｐ
⁺⁺シリコン）２７を形成する。

【００３０】そして、前記ホトレジスト２６を除去した
後、前記した第２の基体３を上面に陽極接合する（図３
（ｅ））。貫通孔３ａ〜３ｄの内壁に形成される導電性
部材７ａ〜７ｃは、アルミニュ−ム等を蒸着等すること
によって形成される。次に、図３（ｆ）に示すように、
アルミニュ−ム等を蒸着等によって形成された導電性部
材７ａ〜７ｃを保護するために、第２の基体３の上面に
保護用のシリコン部材１４を配置し、第２の基体３の上
面を覆う。また、第２の基体３の下面の所定部分にホト
レジスト２８を形成し、第３の基体４のシリコンをエッ
チングする。その後、図２（ｇ）に示すように、保護用
のシリコン部材１６を取り外すと共に、第３の基体４の
下面の所定部分のホトレジストを除去する。また、貫通
孔３ａ〜３ｃに導電性エポキシ樹脂を装填し、リ−ド線
９、１１、１２を取り付ける。その後、第３の基体４の
下面と、あらかじめ蒸着等の手段で形成された第１の固
定電極６を備える第１の基体２とを陽極接合する。その
際、ゲッタ−材１３を真空室Ｂに収納する。

【００３１】次に、この真空センサの動作について説明
する。真空センサ１がガス中に設置し、真空センサ１が
置かれた周囲のガスの圧力が低下すると、ガスの圧力の
変化に対応してダイヤフラム電極５と、第１の固定電極
６間の間隔が大きくなり、静電容量Ｃ_s の値が減少す
る。この静電容量Ｃ_s の変化をリ−ド線９から導出し、
この静電容量Ｃ_s の変化に対応した電圧を第２の固定電
極１０に与えることによって、前記静電容量Ｃ_s の値を
一定に保つようにする。言い換えれば、ガスのいかなる
圧力の変化に対しても、ダイヤフラム電極５が初期の状
態を維持すように（静電容量Ｃ_s が変化しないよう
に）、第２の固定電極１０に電圧が印加される。この印
加される電圧を測定することにより、電圧と圧力の関係
から、圧力が求められる。

【００３２】ここで、第２の固定電極１０に与えられる
電圧と圧力は以下の関係がある。静電気の力Ｆ_e は、Ｆ
_e ＝ε₀ Ｖ_A ²／２ｄ² （１）で与えられる。このと
き、ε₀ は真空誘電率、Ｖ_A は第２の固定電極１０に与
えられた電圧、ｄはダイヤフラム電極５と第２の固定電
極１０の距離である。例えば、ｄ＝０．３μｍの場合、
静電気の力Ｆ_e は、Ｆ_e ＝２．６×１０^-3 Torr ／Ｖ²
（２）となる。圧力がＰのとき、ダイヤフラム電極５
に与えられた静電気の力Ｆ_e により、ダイヤフラム電極
は初期状態に固定されるため、力の平衡方程式により、
Ｆ_e ＝Ｐ（３）で与えられる。ここで、（３）式を
（１）式に代入すると、Ｖ_A ＝（２ｄ² Ｐ／ε₀ ）^1/2
（４）となり、与えるＶ_A はＰ^1/2 に比例するこ
とがわかる。したがって、Ｖ_A 、即ち、第２の固定電極
１０に与えられる電圧を測定することによって、圧力を
測定することができる。

【００３３】なお、上記実施形態では、第１、第２、第
３の基体が別個独立である場合について説明したが、第
１、第２の基体あるいは第２、第３の基体が一体化した
ものであっても良く、また第１、第２、第３の基体が一
体化した基体であっても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる真空セン
サによれば、ダイヤフラム電極がたわむ（変形）しない
ように電圧を印加し、ダイヤフラム電極を初期の状態に
維持しつつ、印加する電圧の値から、圧力を求めるよう
になしているため、１つのダイヤフラム電極によって広
範な圧力を測定することができる。また、１つのダイヤ
フラム電極によって、圧力を測定することができるた
め、容易に製造することができ、真空センサの大型化も
防止することができる。更に、圧力の測定範囲に応じ
て、最適なダイヤフラム電極を選択し、その静電容量の
変化が出力されるリ−ド線の切換えを行う必要がないた
め、切換え回路などの回路装置を設ける必要がない。真
空センサの導入孔にフィルタが設けられているため、測
定室Ａ内に塵等が侵入することもなく、誤動作、故障を
防止することができる。

【００３５】本発明にかかる真空センサの製造方法によ
れば、容易に前記した真空センサを製造することができ
る。また、第２の固定電極を形成する際、フィルタを同
時に、しかも容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施形態を示す断面図であ
る。

【図２】図２本発明の実施形態にかかる製造方法を説
明するための断面図である。

【図３】図３本発明の実施形態にかかる製造方法を説
明するための断面図である。

【図４】図４は従来の真空センサを示す断面図であ
る。

【図５】図５は従来の真空センサを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１真空センサ２第１の基体３第２の基体３ａ〜３ｃ貫通孔３ｄ貫通孔（導入孔）４第３の基体５ダイヤフラム電極６第１の固定電極７導電性部材８導電性部材９リ−ド線１０第２の固定電極１１リ−ド線１２リ−ド線１３ゲッタ−材１４保護用シリコン部材１５フィルタ− ２０シリコン基体２１酸化珪素膜２２Ｐ型シリコン２３ホトレジスト２４ホトレジスト２５ホトレジスト２６ホトレジスト２７Ｐ型シリコン２８ホトレジストＡ測定室Ｂ真空室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基体と、圧力を測定する気体が導
入される導入孔が形成された第２の基体と、前記第１の
基体と第２の基体との間に介装され、第１の基体と第２
の基体との間に空間を形成する第３の基体と、第１の基
体と第２の基体の間に配置され前記空間を測定室と真空
室とに区画するダイヤフラム電極と、前記第１の基体の
上面に前記ダイヤフラム電極に対向して形成された第１
の固定電極と、前記第２の基体の上面に前記ダイヤフラ
ム電極に対向して形成された第２の固定電極と、第２の
固定電極に電圧を印加する電圧印加手段を備え、前記ダイヤフラム電極と前記第１の固定電極間の静電容
量が一定となるように、第２の固定電極に電圧を印加
し、前記電圧から圧力を測定することを特徴とする真空
センサ。
【請求項２】前記第２の基体には第１の固定電極に電
気的に接続されるリ−ド線を取付けるための貫通孔と、
第２の固定電極に電気的に接続されるリ−ド線を取付け
るための貫通孔とを備え、前記貫通孔の内壁に導電性部
材を形成し、リ−ド線を外部に導出すると共に、前記貫
通孔を導電性部材によって閉塞したことを特徴とする請
求項１に記載された真空センサ。
【請求項３】前記真空室にはゲッタ−材が収容され、
真空室内が基準圧力が高真空に保持されていることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載された真空セン
サ。
【請求項４】第１の基体及び第２の基体はガラスから
構成され、第３の基体はＰ型シリコンから構成されてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載された真空センサ。
【請求項５】第１の固定電極は導体から構成され、第
２の固定電極はＰ型シリコンから構成されていることを
特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載され
た真空センサ。
【請求項６】圧力を測定する気体が導入される導入孔
にＰ型シリコンによりフィルタが形成されていることを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載され
た真空センサ。
【請求項７】パイレックスガラス等のガラスからなる
第１の基体に第１の固定電極をアルミニュ−ム等を蒸着
等の手段により形成する工程と、第２の基体に第２の固定電極を形成するために、シリコ
ンからなる基体の上面にＰ型シリコンを形成する工程
と、前記基体の上面をパイレックスガラス等のガラスか
らなる第２の基体に陽極結合させ、シリコンエッチング
することによって第２の固定電極を形成する工程と、第３の基体にキャパシタのための間隙を作るために、シ
リコンからなる第３の基体の所定部分をエッチングする
工程と、前記エッチング工程の後、第３の基体の上面に
不純物を拡散させ、ダイヤフラム電極のためのＰ型シリ
コンを形成する工程とを備え、前記工程を経た第２の基体と第３の基体を陽極接合する
ことによって、測定室を形成する工程と、第３の基体を
エッチングすることによって、ダイヤフラム電極を形成
する工程と、第１の基体を第３の基体に陽極接合するこ
とによって、真空室を形成する工程とを含むことを特徴
とする真空センサの製造方法。
【請求項８】前記シリコン基体の上面をパイレックス
ガラス等のガラスからなる第２の基体に陽極結合させ、
シリコンエッチングすることによって、第２の基体に第
２の固定電極を形成すると共に、フィルタを同時に形成
することを特徴とする請求項７に記載された真空センサ
の製造方法。
【請求項９】前記第２の基体と第３の基体を陽極接合
した工程後、前記貫通孔の内壁に導電性部材をアルミニ
ュ−ム等を蒸着等によって形成することを特徴とする請
求項７または請求項８に記載された真空センサの製造方
法。
【請求項１０】第１の基体を第３の基体に陽極接合する
際、真空室にゲッタ−材を収納したことを特徴とする請
求項７、８、９のいずれかに記載された真空センサの製
造方法。