KR102329965B1

KR102329965B1 - Vacuum sensor

Info

Publication number: KR102329965B1
Application number: KR1020170090862A
Authority: KR
Inventors: 안범모; 변성현; 송태환
Original assignee: (주)포인트엔지니어링
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-11-23
Also published as: KR20190009088A

Abstract

본 발명은 진공센서에 관한 것으로서, 특히, 반도체 공정진단에서 진공 챔버의 진공도를 측정하는 센서로, 정전용량의 변화를 통해 진공도를 측정하여 평균화된 정전용량으로 진공도를 측정함으로써, 측정의 신뢰도를 높일 수 있는 진공센서에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum sensor, and in particular, a sensor for measuring the degree of vacuum in a vacuum chamber in semiconductor process diagnosis. By measuring the degree of vacuum through a change in capacitance and measuring the degree of vacuum with an averaged capacitance, the reliability of measurement is increased. It relates to a vacuum sensor that can

Description

vacuum sensor {VACUUM SENSOR}

본 발명은 진공도를 측정할 수 있는 진공센서에 관한 것이다. 특히, 반도체 공정진단에서 진공 챔버의 진공도를 측정하는데 이용될 수 있는 진공센서에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum sensor capable of measuring the degree of vacuum. In particular, it relates to a vacuum sensor that can be used to measure the degree of vacuum in a vacuum chamber in semiconductor process diagnosis.

예컨대, 반도체 장치가 제조될 경우, 진공 챔버 내에서 진행되는 박막 증착 또는 식각 공정 동안, 진공 챔버는 일정한 내압으로 유지된다. 이러한 내압은 진공 챔버 내의 압력을 측정하는 성능을 제공하는 정전용량 진공센서로 측정될 수 있다.For example, when a semiconductor device is manufactured, the vacuum chamber is maintained at a constant internal pressure during a thin film deposition or etching process performed in the vacuum chamber. This internal pressure can be measured with a capacitive vacuum sensor that provides a performance for measuring the pressure in the vacuum chamber.

이러한 정전용량 진공센서로는 한국등록특허 제10-0409045호(이하, '특허문헌 1'이라 한다)과, 일본공개특허 JP 1997-061273 A호(이하, '특허문헌 2'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.Such a capacitive vacuum sensor is described in Korean Patent No. 10-0409045 (hereinafter referred to as 'Patent Document 1') and Japanese Patent Application Laid-Open No. JP 1997-061273 A (hereinafter referred to as 'Patent Document 2') as such a capacitive vacuum sensor. that is known.

특허문헌 1의 경우, 2개의 진공포트를 가지며, 그 사이에 진공이 측정되는 기체로 한쪽면이 노출되고 팽창력이 있는 감지 다이아프램과 전극이 설치되어 있고, 진공센서 바디에 결합되어 있다. 또한, 전극판이 절연체에 증착되어 있으며, 금속진동판인 감지 다이아프램의 변화에 의하여 정전용량이 변화된다. 또한, 진공 증착 방법을 통해 절연체를 센서 하우징과 일체로 만들어 전극판이 만들어진다.In the case of Patent Document 1, it has two vacuum ports, one side of which is exposed to a gas for which vacuum is measured, and a sensing diaphragm and an electrode with expansive force are installed therebetween, and are coupled to the vacuum sensor body. In addition, the electrode plate is deposited on the insulator, and the capacitance is changed by the change of the sensing diaphragm, which is a metal diaphragm. In addition, the electrode plate is made by making the insulator integral with the sensor housing through the vacuum deposition method.

이러한 특허문헌 1에 구성된 감지 다이아프램은 압력변화에 의해 움직이기 때문에 감지 다이아프램과 인접한 전극 사이의 정전용량의 변화가 발생한다. 이러한 감지 다이아프램의 변화는 주파수 변화특성으로 변환되고, 주파수 변화는 진공압력으로 표현되어 진공도를 측정할 수 있다.Since the sensing diaphragm configured in Patent Document 1 moves by a change in pressure, a change in capacitance between the sensing diaphragm and an adjacent electrode occurs. The change in the sensing diaphragm is converted into a frequency change characteristic, and the frequency change is expressed as a vacuum pressure to measure the degree of vacuum.

특허문헌 2의 경우, 주용량 전극 및 기준 용량 전극, 베이스 기판과, 다이아프램과, 절연성 스페이서를 포함하여 구성된다. 절연성 스페이서는 주용량 전극 및 기준 용량 전극 사이에 설치됨으로써, 베이스 기판과 다이아프램을 결합한다. 또한, 절연성 스페이서는 기준 용량 전극이 압력을 받을 경우, 압력에 의해 기준 용량 전극과 다이어프램 전극 사이의 간격이 변화하지 않게 하는 기능을 한다. 다이아프램은 외부에서 압력이 더해지면 휘어지고, 이로 인해 주용량 전극과 다이아프램 전극 사이의 간격이 변화한다. 이와 같은 특허문헌 2는 주용량 전극과 다이아프램 전극 사이의 간격 변화를 통해 정전용량을 알 수 있게 되고, 압력값을 산출하게 된다.In the case of Patent Document 2, the main capacitance electrode, the reference capacitor electrode, the base substrate, the diaphragm, and the insulating spacer are included. An insulating spacer is provided between the main capacitor electrode and the reference capacitor electrode, thereby coupling the base substrate and the diaphragm. In addition, when the reference capacitor electrode is subjected to pressure, the insulating spacer functions to prevent the gap between the reference capacitor electrode and the diaphragm electrode from being changed by the pressure. The diaphragm is bent when pressure is added from the outside, which causes the gap between the main capacitance electrode and the diaphragm electrode to change. In Patent Document 2, the capacitance can be known through the change in the gap between the main capacitance electrode and the diaphragm electrode, and the pressure value is calculated.

전술한 특허문헌 1의 경우, 전극이 형성된 감지 다이아프램이 공기압 차이에 의해 변형되어 정전용량이 변화하면 이를 토대로 진공도를 측정하는 것이므로, 다이아프램의 신뢰도에 따라 센서의 측정 신뢰도가 달라지게 된다.In the case of Patent Document 1 described above, when the sensing diaphragm on which the electrode is formed is deformed by the difference in air pressure and the capacitance changes, the degree of vacuum is measured based on this.

예컨대, 다이아프램이 불균일하게 제조되었을 경우, 공기압 차이에 의한 다이아프램의 변형은 센서의 측정 신뢰도에 영향을 미치므로 측정 신뢰도가 무너지게 된다. 또한, 진공 측정 기준이 일정하지 않으므로, 진공센서로서 안정화된 진공도를 측정할 수 없다는 문제점이 있다.For example, when the diaphragm is manufactured non-uniformly, the deformation of the diaphragm due to the difference in air pressure affects the measurement reliability of the sensor, and thus the measurement reliability is broken. In addition, since the vacuum measurement standard is not constant, there is a problem in that the vacuum sensor cannot measure a stabilized degree of vacuum.

특허문헌 2의 경우에도, 다이아프램이 외부의 압력으로 변형됨으로써, 진공도를 측정하는 것이므로, 전술한 특허문헌 1과 동일한 문제점이 발생한다.Even in the case of Patent Document 2, since the diaphragm is deformed by an external pressure to measure the degree of vacuum, the same problem as in Patent Document 1 described above occurs.

다시 말해, 외부의 압력으로 변형된 다이아프램과 주용량 전극 사이의 간격이 변화되고, 이러한 간격의 변화로 정전용량을 확인하는데, 정전용량을 측정하는 다이아프램의 신뢰도가 무너진다면 다이어프램과 주용량 전극, 다이아프램과 기준 용량 전극 사이의 간격의 변화에도 문제가 발생함으로, 측정 신뢰도가 떨어지게 된다.In other words, the gap between the diaphragm deformed by external pressure and the main capacitance electrode is changed, and the capacitance is checked by the change in the gap. , a problem occurs even in a change in the distance between the diaphragm and the reference capacitance electrode, and thus the measurement reliability is deteriorated.

또한, 종래의 진공센서는 내부에 별도의 절연체를 구비해야 하므로, 제조비용이나 구성부품이 증가하여 작업공정이 늘어남으로써 작업의 효율성을 떨어트린다는 문제점이 있다.In addition, since the conventional vacuum sensor needs to have a separate insulator therein, there is a problem in that the manufacturing cost or component parts increase and the working process increases, thereby reducing the efficiency of the operation.

한국등록특허 제10-0409045호.Korean Patent Registration No. 10-0409045. 일본공개특허 JP 1997-061273 A호.Japanese Patent Laid-Open No. JP 1997-061273 A.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전극을 지지하는 지지수단의 변형없이 정전용량의 변화를 통해 반도체 공정의 진공기술에서 진공도를 측정하여, 평균화된 정전용량을 통해 측정의 신뢰도를 높이는 진공센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problem, and measures the degree of vacuum in the vacuum technology of the semiconductor process through the change of capacitance without deformation of the supporting means for supporting the electrode, and the reliability of the measurement through the averaged capacitance The height aims to provide a vacuum sensor.

본 발명의 일 특징에 따른 진공센서는, 개구부가 구비된 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되되, 복수 개의 포어가 형성된 양극산화알루미늄으로 이루어진 기판; 상기 기판의 상면에 형성되는 제1전극; 및 상기 기판의 하면에 형성되는 제2전극;을 포함하되, 상기 제1전극은 상기 포어 외부 또는 내부로 변형되어 상기 제1전극과 상기 제2전극의 정전용량의 변화를 통해 상기 개구부에 연통된 가스의 진공도를 측정하는 것을 특징으로 한다.A vacuum sensor according to one aspect of the present invention includes a housing having an opening; Doedoe installed inside the housing, a substrate made of anodized aluminum having a plurality of pores; a first electrode formed on the upper surface of the substrate; and a second electrode formed on a lower surface of the substrate, wherein the first electrode is deformed outside or inside the pore to communicate with the opening through a change in capacitance of the first electrode and the second electrode It is characterized by measuring the degree of vacuum of the gas.

또한, 상기 기판은 배리어층을 포함하고, 상기 제2전극은 상기 배리어층 하면에 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the substrate may include a barrier layer, and the second electrode may be formed on a lower surface of the barrier layer.

또한, 상기 제1전극은 상기 포어의 내부의 일부를 채우도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first electrode is characterized in that it is formed to fill a part of the interior of the pores.

또한, 개구부가 구비된 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되되, 복수 개의 포어가 형성되고, 상하를 관통하는 에칭공간이 형성된 양극산화알루미늄으로 이루어진 기판; 상기 기판의 상면에 형성되는 제1전극; 및 상기 기판의 하면에 형성되는 제2전극;을 포함하되, 상기 제1전극은 상기 에칭공간을 덮는 형태로 형성되어 상기 제1전극과 상기 제2전극의 정전용량의 변화를 통해 상기 개구부에 연통된 가스의 진공도를 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing is provided with an opening; a substrate made of anodized aluminum installed inside the housing, having a plurality of pores formed therein, and having an etching space penetrating up and down; a first electrode formed on the upper surface of the substrate; and a second electrode formed on a lower surface of the substrate, wherein the first electrode is formed to cover the etching space and communicates with the opening through a change in capacitance of the first electrode and the second electrode It is characterized by measuring the degree of vacuum of the gas.

또한, 상기 기판은 배리어층을 포함하고, 상기 제1전극은 상기 배리어층 상면에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the substrate may include a barrier layer, and the first electrode may be formed on an upper surface of the barrier layer.

또한, 상기 포어는 상하로 관통되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pores are characterized in that it penetrates up and down.

또한, 상기 제2전극에는 기준전극과 측정전극이 간격을 두고 형성되고, 상기 기준전극과 상기 측정전극은 각각 상기 제1전극과 전기적으로 연결되어 각각 기준정전용량과 측정정전용량을 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, a reference electrode and a measurement electrode are formed at the second electrode with an interval therebetween, and the reference electrode and the measurement electrode are electrically connected to the first electrode, respectively, to measure the reference capacitance and the measured capacitance, respectively do it with

또한, 상기 기준전극과 상기 측정전극은 상기 포어를 덮는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reference electrode and the measurement electrode is characterized in that it is formed to cover the pores.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 진공센서에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the vacuum sensor of the present invention as described above, there are the following effects.

양극산화처리된 기판을 구비함으로써, 기판 자체가 하나의 전극판 기능을 할 수 있으므로, 정전용량을 구하기 위한 나머지 하나의 전극판만을 구비하면 용이한 정전용량 측정이 가능하여 효율적으로 진공도 측정을 수행할 수 있다.By providing the anodized substrate, the substrate itself can function as one electrode plate, so if only the other electrode plate is provided to obtain the capacitance, it is possible to easily measure the capacitance and efficiently measure the degree of vacuum. can

또한, 진공센서에서 지지체 역할을 하는 기판의 변형없이 전극간의 거리 변화를 통해 정전용량을 측정하여 이를 평균화함으로써 진공도를 측정하는 것이므로, 구성부품의 제조 신뢰도가 측정의 신뢰도에 영향을 미치지 않아 더욱 안정된 진공도를 측정할 수 있다. In addition, since the vacuum level is measured by measuring the capacitance through a change in the distance between the electrodes without deformation of the substrate serving as a support in the vacuum sensor and averaging it, the manufacturing reliability of the component does not affect the reliability of the measurement, and thus a more stable vacuum level can be measured.

또한, 기판이 전극을 지지하면서 지지체역할을 할 뿐만 아니라, 절연체로서의 기능을 수행할 수 있으므로, 구성부품을 감소시킬 수 있다. 이는 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있고, 종래에 비해 간소화된 작업으로 작업의 효율성을 높이고, 공정 수율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the substrate not only serves as a support while supporting the electrode, but also functions as an insulator, it is possible to reduce the number of components. This has the effect of reducing the manufacturing cost, increasing the efficiency of the operation with a simplified operation compared to the prior art, and has the effect of increasing the process yield.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서의 단면도.
도 2(a)는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서의 변형예의 단면을 확대한 도.
도 2(b)는 도 2(a)의 제1전극이 포어 외부로 변형된 상태를 확대한 도.
도 2(c)는 도 2(a)의 제1전극이 포어 내부로 변형된 상태를 확대한 도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서의 단면도.
도 4(a)는 도 3의 포어에 제1전극 및 제2전극이 덮인 형태를 확대한 도.
도 4(b)는 도 3의 제1전극이 포어 외부로 변형된 상태를 확대한 도.
도 4(c)는 도 3의 제1전극이 포어 내부로 변형된 상태를 확대한 도.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서의 평면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서의 단면을 확대한 도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서의 저면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서의 단면을 확대한 도.1 is a cross-sectional view of a vacuum sensor according to a first preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 (a) is an enlarged cross-section of a modified example of the vacuum sensor according to the first embodiment of the present invention.
Figure 2 (b) is an enlarged view of the state in which the first electrode of Figure 2 (a) is deformed to the outside of the pore.
Figure 2 (c) is an enlarged view of the state in which the first electrode of Figure 2 (a) is deformed into the pore.
3 is a cross-sectional view of a vacuum sensor according to a second preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 (a) is an enlarged view of the form in which the first electrode and the second electrode are covered on the pores of Figure 3;
Figure 4 (b) is an enlarged view of the state in which the first electrode of Figure 3 is deformed to the outside of the pore.
Figure 4 (c) is an enlarged view of the state in which the first electrode of Figure 3 is deformed into the pore.
5 is a plan view of a vacuum sensor according to a second preferred embodiment of the present invention.
6 is an enlarged cross-section of a vacuum sensor according to a third preferred embodiment of the present invention.
7 is a bottom view of a vacuum sensor according to a third preferred embodiment of the present invention.
8 is an enlarged cross-section of a vacuum sensor according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 진공센서를 설명하기에 앞서, 이하에서 언급되는 '금속'은 가스의 압력으로 인해 휘어지는 성질을 가진 연성이 있는 금속을 통칭하는 말이며, 이러한 연성이 있는 금속의 종류에는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 백금(Pt)등이 있다. Prior to describing the vacuum sensor of the present invention, 'metal' referred to below is a generic term for a ductile metal having a property of bending due to the pressure of a gas, and the type of this ductile metal includes gold (Au) , silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), platinum (Pt), and the like.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서의 단면도이고, 도 2(a)는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서의 변형예의 단면을 확대한 도이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 제1전극이 포어 외부로 변형된 상태를 확대한 도이고, 도 2(c)는 도 2(a)의 제1전극이 포어 내부로 변형된 상태를 확대한 도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서의 단면도이고, 도 4(a)는 도 3의 포어에 제1전극 및 제2전극이 덮인 형태를 확대한 도이고, 도 4(b)는 도 3의 제1전극이 포어 외부로 변형된 상태를 확대한 도이고, 도 4(c)는 도 3의 제1전극이 포어 내부로 변형된 상태를 확대한 도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서의 단면을 확대한 도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서의 저면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서의 단면을 확대한 도이다.1 is a cross-sectional view of a vacuum sensor according to a first preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is an enlarged cross-section of a modified example of the vacuum sensor according to the first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 ( b) is an enlarged view of the state in which the first electrode of FIG. 2(a) is deformed outside the pore, and FIG. 2(c) is an enlarged view of the state in which the first electrode of FIG. 2(a) is deformed into the pore. 3 is a cross-sectional view of a vacuum sensor according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 (a) is an enlarged view of the form in which the first electrode and the second electrode are covered with the pores of FIG. 3, FIG. 4(b) is an enlarged view of the state in which the first electrode of FIG. 3 is deformed outside the pore, and FIG. 4(c) is an enlarged view of the state in which the first electrode of FIG. 3 is deformed into the pore, FIG. 5 is a plan view of a vacuum sensor according to a second preferred embodiment of the present invention, FIG. 6 is an enlarged cross-section of a vacuum sensor according to a third preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a third preferred embodiment of the present invention. It is a bottom view of a vacuum sensor according to an embodiment, and FIG. 8 is an enlarged cross-section of the vacuum sensor according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공센서(1)는 개구부(11)가 구비된 하우징(10)과, 복수 개의 포어(20)가 형성된 양극산화알루미늄 기판(30)과, 기판(30)의 상면에 형성되는 제1전극(31)과, 기판(30)의 하면에 형성되는 제2전극(32)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1 , the vacuum sensor 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes a housing 10 having an opening 11 and an anodized aluminum substrate 30 having a plurality of pores 20 formed therein. and a first electrode 31 formed on an upper surface of the substrate 30 , and a second electrode 32 formed on a lower surface of the substrate 30 .

하우징(10)에는 개구부(11)가 구비되어 가스가 센서 내부로 유입되고, 진공센서(1)는 개구부(11)에 연통된 가스의 진공도를 측정할 수 있게 된다.The housing 10 is provided with an opening 11 so that gas flows into the sensor, and the vacuum sensor 1 can measure the degree of vacuum of the gas communicating with the opening 11 .

도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(10)은 기판(30)의 하면을 소정의 여유공간을 두고 막고있는 형태이고, 기판(30)의 좌측 및 우측과는 맞닿아있는 형태로 구비되어 진공센서(1) 내부에 밀폐된 공간을 형성해준다.As shown in FIG. 1 , the housing 10 has a form that blocks the lower surface of the substrate 30 with a predetermined free space, and is provided in a form in contact with the left and right sides of the substrate 30 to provide a vacuum sensor (1) It forms an enclosed space inside.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공센서(1)는 하우징(10)과 기판(30)의 형태를 기판(30)의 하면은 소정의 여유공간을 두고 막혀있고, 기판(30)의 좌측 및 우측은 하우징(10)과 맞닿아있는 형태로 밀폐되어 있다고 설명하였지만, 하우징(10)과 기판(30)의 형태는 다르게 변형되어 구비될 수 있다.The vacuum sensor 1 according to a preferred embodiment of the present invention has the shape of the housing 10 and the substrate 30 , the lower surface of the substrate 30 is blocked with a predetermined free space, and the left and right sides of the substrate 30 . Although it has been described that it is sealed in a shape in contact with the housing 10 , the shapes of the housing 10 and the substrate 30 may be differently modified and provided.

기판(30)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질로 이루어진 기저부(40)와, 기저부(40)의 상부에 형성되는 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 상층부(50)로 이루어질 수 있다.The substrate 30 includes a base part 40 made of aluminum (Al) or an aluminum (Al) alloy material, and an upper layer part 50 made of _{anodized aluminum (Al 2} O _{3 ) material formed on the base part 40 .} can

이러한 기판(30)은, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질의 기저부(40)를 모재로 하여 양극산화시킴으로써, 기저부(40)의 상부에 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 상층부(50)를 형성하고, 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질을 포함하여 구성될 수 있다.The substrate 30 is anodized using the base part 40 made of aluminum (Al) or an aluminum (Al) alloy material as a base material, and the upper layer of the anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) material is formed on the upper part of the base part 40 . Forming (50), anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) It may be configured to include a material.

이와 같이, 기판(30)을 양극산화시킬 경우, 상층부(50)는 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질로 이루어짐과 동시에, 포어(20)가 없는 배리어층(37)과, 복수 개의 포어(20)가 형성된 다공층(70)을 갖게 된다.In this way, when the substrate 30 is anodized, the upper layer part 50 is made of an anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) material, and at the same time, the barrier layer 37 without the pores 20 and a plurality of pores ( 20) has a porous layer 70 is formed.

다시 말해, 모재인 기저부(40)가 양극산화되면 포어(20)가 없는 배리어층(37)이 기저부(40)의 상부에 형성된 후, 복수 개의 포어(20)가 형성된 다공층(70)이 배리어층(37)의 상부에 형성되는 것이다. 따라서, 배리어층(37)은 다공층(70)과 기저부(40) 사이에 위치하게 된다.In other words, when the base portion 40, which is the base material, is anodized, the barrier layer 37 without the pores 20 is formed on the base portion 40, and then the porous layer 70 in which the plurality of pores 20 are formed is a barrier. It is to be formed on top of the layer (37). Accordingly, the barrier layer 37 is positioned between the porous layer 70 and the base portion 40 .

복수 개의 포어(20)가 형성된 다공층(70)의 포어(20)는 양극산화 처리를 할 경우, 조건에 따라 포어(20)의 직경을 조절하여 형성될 수 있다.The pores 20 of the porous layer 70 in which the plurality of pores 20 are formed may be formed by adjusting the diameter of the pores 20 according to conditions when anodizing is performed.

또한, 도 1 내지 도 8에 도시된 포어(20)는 용이한 설명을 위해 포어(20)의 직경 및 길이가 확대되어 도시된 것이다.In addition, the pores 20 shown in FIGS. 1 to 8 are enlarged in diameter and length of the pores 20 for easy explanation.

이러한 양극산화알루미늄 기판(30)은 높은 절연성과 단열성 및 내부식성의 특징을 가지며, 진공센서(1)의 하우징(10) 내부에 맞추어 적합한 방법으로 설치될 수 있다.The anodized aluminum substrate 30 has characteristics of high insulation, heat insulation and corrosion resistance, and may be installed in a suitable manner to fit inside the housing 10 of the vacuum sensor 1 .

또한, 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 기판(30)은 양극산화처리를 할 경우, 균일한 피막 형성이 가능하기 때문에, 후술할 제1전극(31) 및 제2전극(32) 사이의 간격에 영향을 미치지 않으므로 진공센서(1)의 측정 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, since _{the substrate 30 made of anodized aluminum (Al 2} O ₃ ) material is anodized, a uniform film can be formed, so that between the first electrode 31 and the second electrode 32 to be described later. Since it does not affect the interval of , it is possible to increase the measurement reliability of the vacuum sensor (1).

또한, 기판(30)은 높은 내부식성의 특징을 가지므로, 진공도 측정을 반복적으로 수행할 경우, 부식의 위험도가 낮아 더욱 효율적인 진공도 측정을 수행할 수 있다. In addition, since the substrate 30 has a high corrosion resistance characteristic, when the vacuum degree measurement is repeatedly performed, the risk of corrosion is low, and thus a more efficient vacuum degree measurement can be performed.

따라서, 본 발명의 진공센서(1)는 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30)을 구비함으로써, 부식의 위험도는 낮으면서 높은 측정 신뢰도를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 구성부품이 감소될 수 있고, 종래보다 다소 간소화된 작업공정이 수행될 수 있다.Therefore, the vacuum sensor 1 of the present invention is provided with an anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) substrate 30, so that the risk of corrosion can be low and high measurement reliability can be obtained, and the number of components can be reduced. and a somewhat simplified working process than in the prior art can be performed.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 포어(20)가 형성된 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30)의 상면에는 제1전극(31)이 형성된다.As shown in FIG. 1 , the first electrode 31 is formed on the upper surface of the _{anodized aluminum oxide (Al 2} O _{3 ) substrate 30 on which the plurality of pores 20 are formed.}

제1전극(31)은 연성이 있는 금속으로 기판(30)의 상면에 형성된다. 이러한 금속은 가스의 압력으로 인해 휘어지는 성질을 가진 연성이 있는 금속을 말하며, 연성이 있는 금속의 종류에는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 백금(Pt) 등이 있다. The first electrode 31 is formed of a flexible metal on the upper surface of the substrate 30 . These metals refer to ductile metals that have the property of bending due to the pressure of gas. etc.

따라서, 제1전극(31)으로 사용되는 금속은 전술한 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 백금(Pt) 중 어느 하나가 이용되어도 무관하다.Accordingly, any one of gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), and platinum (Pt) may be used as the metal used as the first electrode 31 .

제1전극(31)이 연성이 있는 금속으로 형성되는 것은 개구부(11)에 연통된 가스의 압력으로 인해 제1전극(31)이 포어(20) 외부 또는 내부로 변형될 경우, 제1전극(31)의 변형이 용이하게 이루어져야지만 제1전극(31)과 후술할 제2전극(32)의 정전용량의 변화를 통한 진공도 측정을 더욱 효과적으로 달성할 수 있기 때문이다.The first electrode 31 is formed of a flexible metal when the first electrode 31 is deformed to the outside or the inside of the pore 20 due to the pressure of the gas communicating with the opening 11, the first electrode ( This is because, although the deformation of 31) must be easily performed, the degree of vacuum measurement can be more effectively achieved through the change in capacitance of the first electrode 31 and the second electrode 32 to be described later.

제1전극(31)의 변형이 이루어지는 포어(20) 내부의 압력은 진공상태가 아닌상태에서 제조될 경우에, 가스로 인한 외부의 압력보다 높을 수 있다. 이 경우, 제1전극(31)은 포어(20)의 외부로 변형된다. The pressure inside the pore 20 where the deformation of the first electrode 31 is made may be higher than the external pressure due to the gas when it is manufactured in a non-vacuum state. In this case, the first electrode 31 is deformed to the outside of the pore 20 .

한편, 가스의 압력으로 인한 제1전극(31)의 변형은, 제1전극(31)이 형성되는 기판(30)이 진공상태에서 제조되는 경우에는, 포어(20) 내부로의 변형이 가능하다. On the other hand, the deformation of the first electrode 31 due to the pressure of the gas, when the substrate 30 on which the first electrode 31 is formed is manufactured in a vacuum state, the deformation into the inside of the pores 20 is possible .

또한, 제1전극(31)의 변형은 포어(20)의 종횡비가 1:4의 비율로 이루어졌을 경우에 용이하게 일어날 수 있다.In addition, deformation of the first electrode 31 may easily occur when the aspect ratio of the pores 20 is 1:4.

예컨대, 포어(20)가 형성된 다공층(70)의 높이가 1㎛, 포어(20)의 직경이 250㎚로 형성될 경우, 가장 바람직하게 진공도를 측정할 수 있다.For example, when the height of the porous layer 70 in which the pores 20 are formed is 1 μm, and the diameter of the pores 20 is formed to be 250 nm, the degree of vacuum can be most preferably measured.

이 경우, 연성이 있는 금속인 제1전극(31)은 가스의 압력으로 인해 포어(20) 외부 또는 내부로 용이하게 변형된다. 또한, 제1전극(31)은 후술할 제2전극(32)인 기저부(40)와 전기적으로 연결됨으로써, 정전용량을 측정하고 측정된 정전용량은 평균화되어 이를 통해 신뢰도 높은 진공도를 측정할 수 있게 된다.In this case, the first electrode 31, which is a flexible metal, is easily deformed to the outside or the inside of the pore 20 due to the pressure of the gas. In addition, the first electrode 31 is electrically connected to the base portion 40, which is a second electrode 32, which will be described later, so that the capacitance is measured and the measured capacitance is averaged so that a highly reliable vacuum can be measured. do.

기판(30)의 하면에는 제2전극(32)이 형성된다.A second electrode 32 is formed on the lower surface of the substrate 30 .

본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)에서 제2전극(32)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 전술한 기저부(40)가 제2전극(32)이라고 이해할 수 있다.In the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, the second electrode 32 may be made of aluminum (Al) or an aluminum (Al) alloy material. That is, it can be understood that the above-described base portion 40 is the second electrode 32 .

따라서, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질의 기저부(40)를 모재로 하여 양극산화시킨 기판(30)을 구비함으로써, 간단한 구성으로 정전용량을 측정할 수 있게 된다.Therefore, the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention is provided with a substrate 30 anodized with a base portion 40 made of aluminum (Al) or an aluminum (Al) alloy material as a base material. The configuration allows the capacitance to be measured.

다시 말해, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)는 기판(30)에 포함된 기저부(40) 자체가 정전용량을 측정하기 위한 일종의 전극판의 역할을 할 수 있기 때문에, 정전용량을 측정하기 위한 나머지 하나의 전극판 즉, 기판(30)의 상면에 형성되는 제1전극(31)의 기능을 하는 금속만을 구비하면 정전용량의 측정을 용이하게 수행할 수 있다.In other words, in the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, since the base 40 itself included in the substrate 30 can serve as a kind of electrode plate for measuring the capacitance, electrostatic If only the other electrode plate for measuring the capacitance, ie, the metal serving as the first electrode 31 formed on the upper surface of the substrate 30, is provided, the capacitance can be easily measured.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1전극(31)은 가스의 압력을 받으면 연성에 의해 포어(20) 외부 또는 내부로 변형되고, 변형된 제1전극(31)과 제2전극(32) 사이의 변화된 간격으로 정전용량을 측정할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the first electrode 31 is deformed to the outside or the inside of the pore 20 by ductility when subjected to gas pressure, and between the deformed first electrode 31 and the second electrode 32 . Capacitance can be measured at a changed interval of .

이와 같이 제1전극(31)과 제2전극(32)의 정전용량의 변화를 통해 측정된 정전용량은 평균화되고, 평균화된 정전용량을 통해 신뢰도 높은 진공도를 측정할 수 있다.As described above, the capacitance measured through the change of the capacitance of the first electrode 31 and the second electrode 32 is averaged, and a highly reliable vacuum degree can be measured through the averaged capacitance.

정전용량은 전하를 축적하는 양을 의미하는 것이며, 정전용량은 전극판의 단면적에 비례하고, 거리에 반비례한다.The capacitance means the amount of accumulating electric charge, and the capacitance is proportional to the cross-sectional area of the electrode plate and inversely proportional to the distance.

예컨대, 정전용량이 'C', 전극판의 단면적이 'A', 거리가 'd'인 경우, 'C= For example, when the capacitance is 'C', the cross-sectional area of the electrode plate is 'A', and the distance is 'd', 'C=

'의 관계식을 만족한다.

' satisfies the relation.

따라서, 거리(즉, 전극간의 간격)'d' 가 줄어들수록 정전용량 'C'는 커지게 되며, 이로 인해, 거리'd'는 정전용량 'C'와 반비례관계에 있다고 할 수 있다.Accordingly, as the distance 'd' decreases, the capacitance 'C' increases. Accordingly, it can be said that the distance 'd' is in inverse proportion to the capacitance 'C'.

본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)의 경우에 비추어 보면, 거리'd'는 변형된 제1전극(31)과 제2전극(32) 즉, 기저부(40) 사이의 간격, 전극판의 단면적'A'는 제1전극(31)의 단면적과 제2전극(32) 즉, 기저부(40)의 단면적으로 대체될 수 있다.In the case of the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, the distance 'd' is the distance between the deformed first electrode 31 and the second electrode 32 , that is, the base portion 40 . , the cross-sectional area 'A' of the electrode plate may be replaced by the cross-sectional area of the first electrode 31 and the cross-sectional area of the second electrode 32 , that is, the base portion 40 .

이와 같은 방법으로 정전용량의 변화를 통해 진공도를 측정하는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)는 제1전극(31)으로 이용되는 금속만을 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30)에 형성하여, 간소화된 구성으로 효율적이며 신뢰도 높은 진공도를 측정할 수 있다.In the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, which measures the degree of vacuum through the change in capacitance in this way, only the metal used as the first electrode 31 is anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) By forming on the substrate 30, it is possible to measure the degree of vacuum efficiently and reliably with a simplified configuration.

또한, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)는 간단한 구성으로 효과적인 정전용량의 측정이 가능하고, 구성부품이 간소화됨으로써, 제조비용도 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention can effectively measure the capacitance with a simple configuration, and by simplifying the components, it is possible to obtain the effect of reducing the manufacturing cost.

또한, 종래의 진공센서는 절연체를 별도로 구비해야 하지만, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)는 전술한 바와 같이, 기판(30)이 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질로 구비되었기 때문에, 양극산화알루미늄(Al₂O₃)의 특징인 높은 절연성을 가지므로, 기판(30) 자체가 절연체 역할을 할 수 있다. In addition, the conventional vacuum sensor needs to be provided with an insulator separately, but in the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, as described above, the substrate 30 is made of anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) material. Because it is provided with anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) Since it has high insulation characteristic, the substrate 30 itself can serve as an insulator.

본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)는 동일한 구성으로 제1전극(31')의 형태만을 변형하여 정전용량을 측정하고 이를 통해, 진공도를 측정할 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 전술한 설명을 참조하기로 하고 생략한다.The vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention has the same configuration and only the shape of the first electrode 31 ′ is modified to measure the capacitance, and through this, the degree of vacuum can be measured. Accordingly, a detailed description of the same configuration will be omitted with reference to the above description.

도 2(a)는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)의 변형예의 단면을 확대한 도이다.2 (a) is an enlarged cross-section of a modified example of the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention.

도 2(a)에 도시된 바와 같이, 기판(30)은 기저부(40), 포어(20)가 없는 배리어층(37), 포어(20)가 형성된 배리어층(37)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2( a ), the substrate 30 includes a base portion 40 , a barrier layer 37 without pores 20 , and a barrier layer 37 having pores 20 .

이러한 기판(30)의 상면에는 제1전극(31')이 형성된다.A first electrode 31 ′ is formed on the upper surface of the substrate 30 .

전술한 바와 같이, 제1전극(31')은 연성이 있는 금속으로 기판(30)의 상면에 형성되며, 이는 제1전극(31')의 용이한 변형으로 더욱 효과적으로 진공도 측정을 달성하기 위함이다.As described above, the first electrode 31' is made of a flexible metal and is formed on the upper surface of the substrate 30, and this is to achieve more effective vacuum measurement by easy deformation of the first electrode 31'. .

제1전극(31')은 포어(20)의 내부의 일부를 채우는 형태로 형성된다. 이는 가스의 압력으로 인해 변형되는 제1전극(31')과 후술할 제2전극(32) 즉, 기저부(40) 사이의 거리를 줄임으로써 측정되는 정전용량을 높이고, 이를 통해 더욱 정확한 진공도를 측정하여 측정의 신뢰도를 높이기 위함이다.The first electrode 31 ′ is formed to fill a part of the inside of the pore 20 . This increases the capacitance measured by reducing the distance between the first electrode 31 ′, which is deformed due to the pressure of the gas, and the second electrode 32 to be described later, that is, the base part 40 , thereby measuring the degree of vacuum more accurately. This is to increase the reliability of the measurement.

정전용량과 거리의 반비례 관계는 전술한 정전용량이 'C', 전극판의 단면적이 'A', 거리가 'd'인 경우, 'C=

'의 관계식을 참조하기로 한다.The inverse relationship between capacitance and distance is that when the aforementioned capacitance is 'C', the cross-sectional area of the electrode plate is 'A', and the distance is 'd', 'C=

Let's refer to the relational expression of '.

본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)의 변형예의 경우에 비추어 보면, 거리'd'는 변형된 제1전극(31')과 제2전극(32) 즉, 기저부(40) 사이의 간격, 전극판의 단면적'A'는 제1전극(31')의 단면적과 제2전극(32) 즉, 기저부(40)의 단면적으로 대체될 수 있다.In view of the modified example of the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, the distance 'd' is the modified first electrode 31' and the second electrode 32, that is, the base portion 40. The interval between the electrodes and the cross-sectional area 'A' of the electrode plate may be replaced by the cross-sectional area of the first electrode 31 ′ and the cross-sectional area of the second electrode 32 , that is, the base portion 40 .

제1전극(31')의 변형은 포어(20) 내부의 압력에 따라 포어(20) 외부로 변형 될 수 있으며, 또한 포어(20) 내부로 변형 될 수 있다.The deformation of the first electrode 31 ′ may be deformed to the outside of the pore 20 according to the pressure inside the pore 20 , and may also be deformed to the inside of the pore 20 .

상세하게 설명하면, 포어(20) 내부의 압력이 진공상태가 아닌 상태에서 제조될 경우, 가스의 압력으로 인한 외부의 압력보다 포어(20) 내부의 압력이 높으므로 제1전극(31')은 포어(20)의 외부로 변형된다.In detail, when the pressure inside the pore 20 is manufactured in a non-vacuum state, since the pressure inside the pore 20 is higher than the external pressure due to the pressure of the gas, the first electrode 31 ′ is It is deformed to the outside of the pore 20 .

이와 같은 변형은 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 제1전극(31')이 포어(20)의 외부로 변형된 상태를 참조하여 이해할 수 있다.Such a deformation can be understood by referring to a state in which the first electrode 31 ′ is deformed to the outside of the pore 20 , as shown in FIG. 2( b ).

도 2(b)에 도시된 제1전극(31')의 반구 형상의 점선은 포어(20) 내부의 압력으로 인해 제1전극(31')이 포어(20)의 외부로 변형된 것을 의미한다.The dotted line of the hemispherical shape of the first electrode 31 ′ shown in FIG. 2B means that the first electrode 31 ′ is deformed to the outside of the pore 20 due to the pressure inside the pore 20 . .

또한, 전술한 바와 같이, 기판(30)이 진공상태에서 제조되는 경우에는, 제1전극(31')이 포어(20) 내부로 변형될 수 있다. 이러한 변형은 도 2(c)를 참조하여 이해할 수 있다.In addition, as described above, when the substrate 30 is manufactured in a vacuum state, the first electrode 31 ′ may be deformed into the pores 20 . This modification can be understood with reference to FIG. 2( c ).

도 2(c)에 도시된 제1전극(31')의 반구 형상의 점선은 압력차에 의해 제1전극(31')이 포어(20) 내부로 변형된 것을 의미한다.The dotted line of the hemispherical shape of the first electrode 31' shown in FIG. 2(c) means that the first electrode 31' is deformed into the pore 20 due to the pressure difference.

전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)와 동일하게, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)의 변형예에서도 제2전극(32)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 전술한 기저부(40)가 제2전극(32)이라고 이해할 수 있다. Similarly to the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, in the modified example of the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, the second electrode 32 is made of aluminum (Al). ) or an aluminum (Al) alloy material. That is, it can be understood that the above-described base portion 40 is the second electrode 32 .

따라서, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)의 변형예에서는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질의 기저부(40)를 모재로 하여 양극산화시킨 기판(30)을 구비함으로써, 간단한 구성으로 정전용량을 측정할 수 있게 된다.Therefore, in the modified example of the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, the base part 40 made of aluminum (Al) or an aluminum (Al) alloy material is provided with a substrate 30 anodized with anodization. This makes it possible to measure the capacitance with a simple configuration.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1전극(31')은 가스의 압력을 받으면 연성에 의해 포어(20) 외부 또는 내부로 변형되고, 변형된 제1전극(31')과 제2전극(32) 사이의 변화된 간격으로 정전용량을 측정할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the first electrode 31 ′ is deformed outside or inside the pore 20 by ductility when subjected to gas pressure, and the deformed first electrode 31 ′ and the second electrode 32 are deformed. ), the capacitance can be measured with a changed interval between

이와 같이 제1전극(31')과 제2전극(32)의 정전용량의 변화를 통해 측정된 정전용량은 평균화되어 평균화된 정전용량을 통해 진공도를 측정할 수 있게 된다.As described above, the capacitance measured through the change of the capacitance of the first electrode 31 ′ and the second electrode 32 is averaged, so that the degree of vacuum can be measured through the averaged capacitance.

이러한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)의 변형예는 전술한 바와 같이, 간소화된 구성으로 효율적인 진공도 측정이 가능하며, 신뢰도 높은 측정을 수행할 수 있다.As described above, the modified example of the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention enables efficient vacuum degree measurement with a simplified configuration and high reliability measurement.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서(1')에 대해 설명한다. 이는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1)와 기판(30)의 형태 및 기판(30)에 형성되는 제1전극(31), 제2전극(32)의 형태만 다를 뿐 나머지 구성은 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, a vacuum sensor 1 ′ according to a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5 . This differs only in the shape of the vacuum sensor 1 and the substrate 30 and the first electrode 31 and the second electrode 32 formed on the substrate 30 according to the first preferred embodiment of the present invention. Since the configuration is the same, overlapping description will be omitted.

도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서(1')의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a vacuum sensor 1' according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 기판(30')은 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질로 구비되어 상부 및 하부가 개방된 형태로 복수 개의 포어(20)가 상하방향으로 관통되어 형성된다. As shown in FIG. 3 , the substrate 30 ′ is made of anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) material, and a plurality of pores 20 are formed through the upper and lower portions in an open form in the vertical direction.

복수 개의 포어(20)가 상하방향으로 관통된 형상은 양극산화처리된 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30')에서 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질로 이루어진 기저부(40)와 배리어층(37)이 제거되어 포어(20)가 상하방향으로 관통된 형상을 말한다.The shape in which the plurality of pores 20 penetrate in the vertical direction is an anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) base portion 40 made of an aluminum (Al) or aluminum (Al) alloy material in the substrate 30 ' and the barrier layer 37 is removed to refer to a shape in which the pores 20 are penetrated in the vertical direction.

이와 같은 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 기판(30')은 높은 절연성과 단열성 및 내부식성의 특징을 가지며, 진공센서(1')의 하우징(10) 내부에 맞추어 적합한 방법으로 설치될 수 있다.The substrate 30' made of such anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) material has high insulation, heat insulation, and corrosion resistance characteristics, and can be installed in a suitable way to fit inside the housing 10 of the vacuum sensor 1'. can

또한, 기판(30')은 제1전극(31") 및 제2전극(32')을 지지하고 있는 형태로, 진공센서(1')가 정전용량을 측정할 경우에 기판(30') 자체가 지지체 역할을 할 수 있다. In addition, the substrate 30' supports the first electrode 31" and the second electrode 32', and when the vacuum sensor 1' measures the capacitance, the substrate 30' itself can serve as a support.

이러한 기판(30')은 진공도 측정에서 가스 압력 등의 외부 압력으로 변형되지 않아, 진공센서(1')가 진공도를 측정할 경우, 안정된 진공도 측정을 제공할 수 있다. The substrate 30' is not deformed by external pressure such as gas pressure in the vacuum degree measurement, so that when the vacuum sensor 1' measures the vacuum degree, it is possible to provide a stable vacuum degree measurement.

또한, 기판(30')은 양극산화처리를 하면서 균일하게 형성된 피막으로 인해, 제1전극(31") 및 제2전극(32') 사이의 간격 변화에 영향을 미치지 않아 측정 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.In addition, the substrate 30' does not affect the change in the gap between the first electrode 31" and the second electrode 32' due to the uniformly formed film while the anodizing process is performed, thereby further increasing the measurement reliability. have.

또한, 전술한 바와 같이, 양극산화알루미늄(Al₂O₃)의 특징인 높은 절연성으로 인해, 별도의 절연체를 구비하지 않아도 기판(30') 자체가 절연체 역할을 할 수 있다. In addition, as described above, _{due to the high insulation characteristic of anodized aluminum oxide (Al 2} O ₃ ), the substrate 30 ′ itself may serve as an insulator without a separate insulator.

따라서, 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30')을 구비함으로써, 높은 측정 신뢰도를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 구성부품이 감소될 수 있고, 종래보다 다소 간소화된 작업공정이 수행될 수 있다.Therefore, by having the anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) substrate 30 ′, not only can it have high measurement reliability, but also the number of components can be reduced, and a somewhat simplified work process can be performed compared to the prior art. .

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(30')의 상면에는 제1전극(31")이 형성된다.3 to 4 , a first electrode 31 ″ is formed on the upper surface of the substrate 30 ′.

제1전극(31")은 연성이 있는 금속으로 기판(30')의 상면에 형성된다. 이러한 금속은 가스의 압력으로 인해 휘어지는 성질을 가진 연성이 있는 금속을 말하며, 연성이 있는 금속의 종류에는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 백금(Pt) 등이 있다. The first electrode 31" is a flexible metal and is formed on the upper surface of the substrate 30'. This metal refers to a flexible metal having a property of being bent due to the pressure of a gas, and the type of flexible metal includes: gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), platinum (Pt), and the like.

따라서, 제1전극(31")으로 사용되는 금속은 전술한 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 백금(Pt) 중 어느 하나가 이용되어도 무관하다.Accordingly, any one of gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), and platinum (Pt) may be used as the metal used as the first electrode 31 ″.

제1전극(31")이 연성이 있는 금속으로 형성되는 것은 전술한 바와 같이, 개구부(11)에 연통된 가스의 압력으로 인해 제1전극(31")이 포어(20) 외부 또는 내부로 변형될 경우, 제1전극(31")의 변형이 용이하게 이루어져 더욱 효과적인 진공도 측정을 달성하기 위함이다.The reason that the first electrode 31 ″ is formed of a flexible metal is that the first electrode 31 ″ is deformed to the outside or the inside of the pore 20 due to the pressure of the gas communicating with the opening 11 as described above. In this case, the first electrode 31 ″ is easily deformed to achieve a more effective vacuum degree measurement.

이러한 제1전극(31")은 전술한 바와 같이, 포어(20) 내부의 압력에 따라 포어(20)의 외부 또는 내부로 변형된다.As described above, the first electrode 31 ″ is deformed to the outside or the inside of the pore 20 according to the pressure inside the pore 20 .

도 4(b)에 도시된 바와 같이, 포어(20) 내부의 압력이 진공상태가 아닌 상태에서 제조되어 외부의 압력보다 높을 경우, 제1전극(31”)은 포어(20) 외부로 변형된다.As shown in Figure 4 (b), when the pressure inside the pore 20 is manufactured in a non-vacuum state and is higher than the external pressure, the first electrode 31 ″ is deformed to the outside of the pore 20 .

이 경우, 제1전극(31”)의 반구 형상의 점선은 압력차에 의해 제1전극(31”)이 포어(20) 외부로 변형된 것을 의미한다.In this case, the hemispherical dotted line of the first electrode 31 ″ means that the first electrode 31 ″ is deformed to the outside of the pore 20 due to the pressure difference.

또한, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 제1전극(31”)은 제1전극(31")이 형성되는 기판(30')이 진공상태에서 제조되어, 외부의 압력을 받아 포어(20) 내부로 변형될 수 있다. In addition, as shown in Figure 4 (c), the first electrode 31 ″, the substrate 30 ' on which the first electrode 31 ″ is formed is manufactured in a vacuum state, and receives external pressure to form pores ( 20) It can be transformed inside.

이 경우, 제1전극(31”)의 반구 형상의 점선은 압력차에 의해 제1전극(31”)이 포어(20) 내부로 변형된 것을 의미한다. In this case, the hemispherical dotted line of the first electrode 31 ″ means that the first electrode 31 ″ is deformed into the pore 20 due to the pressure difference.

전술한 바와 같이, 포어(20)의 높이와 직경은 제1전극(31")이 변형되기에 바람직하게 형성되어 있으므로 제1전극(31”)의 변형은 용이하게 이루어진다.As described above, since the height and diameter of the pores 20 are preferably formed to deform the first electrode 31 ″, the first electrode 31 ″ is easily deformed.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1전극(31")은 포어(20)를 덮고 있는 형태로 형성되어 있으며, 제1전극(31")에 형성되어있는 단자연결부(31A)에 의해 제1전극 단자(31B)가 구비되어 있다.4 to 5 , the first electrode 31 ″ is formed to cover the pores 20 , and is formed by the terminal connection part 31A formed on the first electrode 31 ″. A first electrode terminal 31B is provided.

이 경우, 도 5에는 제1전극(31")의 형태만 도시되어있지만, 후술할 제2전극(32')도 제1전극(31")과 동일한 형태로 기판(30')의 하면에 형성된다고 이해할 수 있다.In this case, although only the shape of the first electrode 31 ″ is illustrated in FIG. 5 , a second electrode 32 ′, which will be described later, is also formed on the lower surface of the substrate 30 ′ in the same shape as the first electrode 31 ″. it can be understood that

기판(30')의 하면에는 제2전극(32')이 형성된다.A second electrode 32' is formed on the lower surface of the substrate 30'.

제2전극(32')은 제1전극(31")과 같은 금속 또는 다른 성질의 금속이 이용되어 형성될 수 있다.The second electrode 32' may be formed using the same metal as the first electrode 31" or a metal having a different property.

이러한 제2전극(32')은 전술한 바와 같이, 포어(20)를 덮고 있는 형태로, 제1전극(31")과 동일한 형태로 기판(30')의 하면에 형성된다.As described above, the second electrode 32 ′ covers the pores 20 , and is formed on the lower surface of the substrate 30 ′ in the same shape as the first electrode 31 ″.

이러한 형태의 제1전극(31")과 제2전극(32')은 각각의 단자가 연결되어 정전용량을 측정할 수 있다.Each terminal of the first electrode 31 ″ and the second electrode 32 ′ of this type is connected to measure capacitance.

이와 같은 방법으로 정전용량의 변화를 통해 진공도를 측정하는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서(1')는 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질로 이루어져 지지체 및 절연체 역할을 하는 기판(30')을 구비함에 따라, 간소화된 구성으로 제1전극(31")과 제2전극(32') 사이의 간격의 변화로 정전용량을 용이하게 측정할 수 있다.In this way, the vacuum sensor 1' according to the second preferred embodiment of the present invention, which measures the degree of vacuum by changing the capacitance in this way, is made of anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) material and serves as a support and an insulator. As the 30' is provided, the capacitance can be easily measured by changing the distance between the first electrode 31 ″ and the second electrode 32' with a simplified configuration.

또한, 기판(30') 자체의 변형없이 제1전극(31")과 제2전극(32')으로 정전용량의 변화를 측정하여 안정적이고 신뢰도 높은 진공도를 측정할 수 있다.In addition, it is possible to measure a stable and reliable degree of vacuum by measuring the change in capacitance with the first electrode 31 ″ and the second electrode 32 ′ without deformation of the substrate 30 ′ itself.

또한, 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30')이 제1전극(31")과 제2전극(32') 사이를 일정한 상태로 지지해주므로, 제1전극(31")과 제2전극(32') 사이의 간격에서 정전용량을 측정하여 안정된 정전용량을 용이하게 얻을 수 있다.In addition, since the anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) substrate 30 ′ supports between the first electrode 31 ″ and the second electrode 32 ′ in a constant state, the first electrode 31 ″ and the first electrode 31 ″ A stable capacitance can be easily obtained by measuring the capacitance at the interval between the two electrodes 32'.

또한, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서(1')의 기판(30')은 지지체 및 절연체의 역할을 동시에 수행할 수 있으므로, 구성부품을 감소시킬 수 있어 제조비용을 절감할 수 있게 될 뿐만 아니라, 종래보다 간소화된 작업공정이 수행되어 공정의 수율을 상승시킬 수 있다.In addition, since the substrate 30' of the vacuum sensor 1' according to the second preferred embodiment of the present invention can serve as a support and an insulator at the same time, it is possible to reduce the number of components, thereby reducing the manufacturing cost. In addition to being there, a simpler work process than the prior art is performed, thereby increasing the yield of the process.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서(1") 및 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서(1"')에 대해 설명한다. 이는 전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 진공센서(1) 및 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공센서(1')와 구비되는 기판(30,30')의 형태와 제1전극(31, 31',31") 및 제2전극(32, 32')의 형태만 다를 뿐 나머지 구성은 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, a vacuum sensor 1″ according to a third preferred embodiment of the present invention and a vacuum sensor 1″′ according to a fourth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8 . These are the vacuum sensor 1 according to the first preferred embodiment of the present invention and the vacuum sensor 1 ′ according to the second preferred embodiment of the present invention and the shape of the substrates 30 and 30 ′ and the first Only the shapes of the electrodes 31, 31' and 31" and the second electrodes 32 and 32' are different, but the rest of the configuration is the same, and thus overlapping descriptions will be omitted.

도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서(1")의 단면을 확대한 도이다.6 is an enlarged cross-section of the vacuum sensor 1″ according to the third preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서(1")는 전술한 진공센서(1, 1')와 동일하게 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질로 이루어진 기판(30")이 구비된다.The vacuum sensor 1 ″ according to the third preferred embodiment of the present invention is provided with a substrate 30 ″ made of an _{anodized aluminum oxide (Al 2} O _{3 ) material in the same manner as the vacuum sensors 1 and 1 ′ described above.} .

따라서, 기판(30")은 전술한 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 높은 절연성과 단열성 및 내부식성의 특징을 가질 수 있다.Accordingly, the substrate 30 ″ may have high insulation properties, heat insulation properties, and corrosion resistance of the _{above-described anodized aluminum oxide (Al 2} O _{3 ) material.}

이러한 기판(30")은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질로 이루어진 기저부(40)만이 제거되어 복수 개의 포어(20)가 없는 배리어층(37)을 포함하여 이루어진다.The substrate 30 ″ includes a barrier layer 37 without a plurality of pores 20 by removing only the base portion 40 made of aluminum (Al) or an aluminum (Al) alloy material.

이와 같은 기판(30")은 기저부(40)만이 제거되면 본래 배리어층(37)이 복수 개의 포어(20)의 하부에 존재하게 되는 형태인데, 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서(1")에서는 배리어층(37)이 가스의 압력이 유입되는 개구부(11) 측으로 위치되도록 본래의 형태에서 180° 회전한 형태로 구비될 수 있다.Such a substrate 30 ″ has a form in which the barrier layer 37 is originally present under the plurality of pores 20 when only the base portion 40 is removed, and the vacuum sensor ( 1"), the barrier layer 37 may be provided in a form rotated 180° from its original form so that the barrier layer 37 is positioned toward the opening 11 through which the gas pressure is introduced.

이는 포어(20)로 가스의 압력이 유입되어 진공도 측정에 오류가 생기지 않도록하기 위함이며, 가스의 압력을 받는 제1전극(31"')이 용이하게 설치될 수 있기 때문이다.This is to prevent an error in vacuum measurement due to the inflow of gas pressure into the pores 20, and this is because the first electrode 31"' receiving the pressure of the gas can be easily installed.

이러한 기판(30")은 배리어층(37)이 상부에 위치된 형태로 배리어층(37)의 상면에 제1전극(31"')이 형성된다.The first electrode 31 ″′ is formed on the upper surface of the barrier layer 37 in such a manner that the substrate 30 ″ has the barrier layer 37 disposed thereon.

제1전극(31"')은 기준전극(35)과 측정전극(36)으로 이루어져있고, 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. The first electrode 31"' is composed of a reference electrode 35 and a measurement electrode 36, and is formed with a predetermined interval therebetween.

이러한 기준전극(35)과 측정전극(36)은 후술할 제2전극(32")의 기준전극(33)과 측정전극(34)과 각각 전기적으로 연결되어 각각 기준정전용량과 측정정전용량을 측정할 수 있다.The reference electrode 35 and the measurement electrode 36 are respectively electrically connected to the reference electrode 33 and the measurement electrode 34 of the second electrode 32" to be described later to measure the reference capacitance and the measurement capacitance, respectively. can do.

배리어층(37)에 제1전극(31"')이 형성된 기판(30")은 제1전극(31"')의 측정전극(36)의 하부에 위치한 부분이 일부 에칭되어 기판(30")에 에칭공간(38)이 형성된다. A portion of the substrate 30" on which the first electrode 31"' is formed on the barrier layer 37 is partially etched under the measuring electrode 36 of the first electrode 31"' to form the substrate 30". The etching space 38 is formed.

에칭공간(38)은 포어(20)와 배리어층(37)을 포함하여 에칭되는 것으로 상하를 관통하는 형상으로 형성되며, 포어(20)의 개구면적보다 큰 개구면적을 갖는다.The etching space 38 is etched including the pores 20 and the barrier layer 37 and is formed in a shape penetrating up and down, and has an opening area larger than the opening area of the pores 20 .

전술한 바와 같이, 에칭공간(38)은 제1전극(31"')의 측정전극(36)의 하부가 일부 에칭되어 형성되는 것으로, 제1전극(31"')의 측정전극(36)은 에칭공간(38)을 덮는 형태로 형성되는 것을 이해할 수 있다.As described above, the etching space 38 is formed by partially etching the lower portion of the measuring electrode 36 of the first electrode 31"', and the measuring electrode 36 of the first electrode 31"' is It can be understood that the etching space 38 is formed in the form of covering it.

이러한 기판(30")의 에칭공간(38)은 제1전극(31"')의 측정전극(36)을 무리없이 안정되게 지지할 수 있을 정도로만 일부 에칭된다.The etching space 38 of the substrate 30" is partially etched only enough to stably support the measurement electrode 36 of the first electrode 31"'.

에칭공간(38)은 진공상태에서 만들어진 기판(30")에 형성되는 것이므로, 에칭공간(38)도 진공상태가 된다. 따라서, 제1전극(31"')의 측정전극(36)의 변형이 용이하게 이루어질 수 있다.Since the etching space 38 is formed in the substrate 30" made in a vacuum state, the etching space 38 also becomes a vacuum state. Therefore, the deformation of the measuring electrode 36 of the first electrode 31"' can be done easily.

한편, 도 6은 에칭공간(38)이 1개인 것을 예시로 하여 도시하였지만, 에칭공간(38)은 단수개가 아닌 복수개가 형성될 수 있고, 이를 통해 정전용량을 더욱 용이하게 측정할 수 있다.On the other hand, although FIG. 6 illustrates one etching space 38 as an example, a plurality of etching spaces 38 may be formed instead of a single one, and thus, the capacitance can be more easily measured.

일부가 에칭된 기판(30")의 하면에는 제2전극(32")이 형성된다.A second electrode 32" is formed on the lower surface of the partially etched substrate 30".

제2전극(32")은 기준전극(33)과 측정전극(34)으로 이루어져있고, 제2전극(32")의 기준전극(33)과 측정전극(34)은 제1전극(31"')의 기준전극(35)과 측정전극(36)과 대향되는 형태로 소정의 간격으로 두고 기판(30")의 하면에 형성된다.The second electrode 32" is composed of a reference electrode 33 and a measurement electrode 34, and the reference electrode 33 and the measurement electrode 34 of the second electrode 32" are the first electrode 31"' ) is formed on the lower surface of the substrate 30 ″ at a predetermined distance in a shape opposite to the reference electrode 35 and the measurement electrode 36 .

이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2전극(32")의 기준전극(33)과 측정전극(34)은 소정의 간격을 두고 형성되어, 포어(20)를 덮는 형태로 형성된다. In this case, as shown in FIG. 7 , the reference electrode 33 and the measurement electrode 34 of the second electrode 32 ″ are formed at a predetermined interval to cover the pores 20 .

상세하게 설명하면, 기준전극(33)은 포어를 덮는 형태이고, 측정전극(34)은 일부의 포어(20) 및 에칭공간(38)을 덮는 형태이다.In detail, the reference electrode 33 is in the form of covering the pores, and the measuring electrode 34 is in the form of covering some of the pores 20 and the etching space 38 .

이 경우, 전술한 바와 같이, 에칭공간(38)은 단수개가 아닌 복수개가 형성될 수 있으므로, 측정전극(34)은 일부의 포어(20) 및 복수개의 에칭공간(38)을 덮는 형태라고 이해할 수 있다.In this case, as described above, since a plurality of etching spaces 38 may be formed, it can be understood that the measuring electrode 34 covers some pores 20 and a plurality of etching spaces 38 . have.

또한, 제2전극(32")의 기준전극(33)과 측정전극(34)은 제1전극(31"')의 기준전극(35)과 측정전극(36)과 대향되는 형태이므로, 제1전극(31"')의 기준전극(35)과 측정전극(36)도 배리어층(37)의 상면 즉, 기판(30")의 상면에 도 7에 도시된 바와 같이 형성된다고 이해할 수 있다.In addition, since the reference electrode 33 and the measurement electrode 34 of the second electrode 32" are opposite to the reference electrode 35 and the measurement electrode 36 of the first electrode 31"', the first It can be understood that the reference electrode 35 and the measurement electrode 36 of the electrode 31"' are also formed on the upper surface of the barrier layer 37, that is, the upper surface of the substrate 30", as shown in FIG. 7 .

도 7에 도시된 바와 같이, 제2전극(32")의 기준전극(33)에는 기준전극단자(33B)가 형성되어 있고, 측정전극(34)에는 측정전극 단자연결부(34A)에 의해 측정전극 단자(34B)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 7 , a reference electrode terminal 33B is formed on the reference electrode 33 of the second electrode 32″, and a measurement electrode is provided on the measurement electrode 34 by a measurement electrode terminal connection portion 34A. A terminal 34B is formed.

기준전극(33)과 측정전극(34)은 기준전극 단자(33B)와 측정전극 단자(34B)로 인해 각각 제1전극(31"')과 전기적으로 연결되어 기준정전용량과 측정정전용량을 각각 측정하게 된다.The reference electrode 33 and the measurement electrode 34 are electrically connected to the first electrode 31"' due to the reference electrode terminal 33B and the measurement electrode terminal 34B, respectively, so that the reference capacitance and the measurement capacitance are respectively measured. will measure

이 경우, 기준전극 단자(33B)와 제1전극(31"')의 기준전극(35) 단자(미도시)가 연결되면 기준정전용량이 측정되고, 측정전극 단자(34B)와 제1전극(31"')의 측정전극(36) 단자(미도시)가 연결되면 측정전전용량이 측정된다.In this case, when the reference electrode terminal 33B and the reference electrode 35 terminal (not shown) of the first electrode 31"' are connected, the reference capacitance is measured, and the measurement electrode terminal 34B and the first electrode ( When the terminal (not shown) of the measuring electrode 36 of 31"' is connected, the measured capacitance is measured.

상세하게 설명하면, 제1전극(31"')의 기준전극(35)은 포어(20)가 없는 배리어층(37)의 상면에 형성되어 있고, 제2전극(32")의 기준전극(33)은 포어(20)를 덮는 형태이므로, 가스의 압력을 받은 제1전극(31"')이 변형되지 않아, 각각의 기준전극(35,33) 사이의 간격은 일정하게 유지된다.In detail, the reference electrode 35 of the first electrode 31"' is formed on the upper surface of the barrier layer 37 without the pores 20, and the reference electrode 33 of the second electrode 32". ) is a shape that covers the pores 20, so that the first electrode 31 ″' subjected to the gas pressure is not deformed, and the distance between the respective reference electrodes 35 and 33 is maintained constant.

이로 인해 진공도 측정을 위한 일정한 기준을 제공하는 기준정전용량이 측정될 수 있게 된다. Due to this, a reference capacitance that provides a constant reference for measuring the degree of vacuum can be measured.

또한, 제1전극(31"')의 측정전극(36)과 제2전극(32")의 측정전극(34)은 전기적으로 연결되어 측정정전용량이 측정된다.In addition, the measuring electrode 36 of the first electrode 31"' and the measuring electrode 34 of the second electrode 32" are electrically connected to measure the measured capacitance.

이 경우, 제1전극(31"')의 측정전극(36)의 하부에는 에칭공간(38)이 형성되어 있으므로, 측정전극(36)은 가스의 압력을 받아 에칭공간(38)으로 휘어짐으로써 변형되고, 변형된 제1전극(31"')의 측정전극(36)과 제2전극(32")의 측정전극(34) 사이의 간격의 변화로 측정정전용량을 측정할 수 있다. In this case, since the etching space 38 is formed under the measurement electrode 36 of the first electrode 31 ″', the measurement electrode 36 is deformed by being bent into the etching space 38 under the pressure of the gas. The measured capacitance can be measured by changing the distance between the measuring electrode 36 of the deformed first electrode 31"' and the measuring electrode 34 of the second electrode 32".

도 6에 도시된 제1전극(31"')의 반구 형상의 점선은 제1전극(31"')이 압력차에 의해 에칭공간(38) 내부로 변형된 것을 의미한다.The dotted line in the hemispherical shape of the first electrode 31 ″′ shown in FIG. 6 means that the first electrode 31 ″ ′ is deformed into the etching space 38 by the pressure difference.

이러한 제1전극(31"')의 반구 형상의 점선은 도 6에는 에칭공간(38) 내부로 변형된 것만을 도시하였지만, 에칭공간(38)이 진공상태가 아닌 상태에서 제조되어 에칭공간(38)의 압력이 외부의 압력보다 높을 경우, 에칭공간(38)의 외부로 변형될 수 있다.Although the dotted line of the hemispherical shape of the first electrode 31"' only shows that it is deformed into the etching space 38 in FIG. ), when the pressure is higher than the external pressure, it may be deformed to the outside of the etching space 38 .

이렇게 측정된 기준정전용량과 측정정전용량은 전술한 바와 같은 방식으로 기준정전용량을 기준으로 산출되어 진공도를 측정하는데에 효과적으로 이용될 수 있다.The measured reference capacitance and the measured capacitance are calculated based on the reference capacitance in the same manner as described above, and can be effectively used to measure the degree of vacuum.

이와 같이 제1전극(31"')과 제2전극(32")의 정전용량의 변화를 통해 진공도를 측정하는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서(1")는 전극판으로 사용되는 금속의 종류나 금속의 두께 등의 까다로운 조건 없이 기판(30")의 일부를 에칭하여 에칭공간(38)을 형성함으로써, 간단한 에칭공정을 통한 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30")을 구비하여 안정적이고 신뢰도 높은 진공도 측정을 달성할 수 있다.As described above, the vacuum sensor 1" according to the third preferred embodiment of the present invention, which measures the degree of vacuum through the change in capacitance of the first electrode 31"' and the second electrode 32", is used as an electrode plate. By etching a part of the substrate 30" without difficult conditions such as the type of metal to be used or the thickness of the metal to form the etching space 38, an anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) substrate 30" through a simple etching process ) to achieve stable and reliable vacuum measurement.

도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서(1"')의 단면을 확대한 도이다.8 is an enlarged cross-section of a vacuum sensor 1″′ according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서(1"')는 전술한 기판(30, 30', 30")과 동일한 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 기판(30"')이 구비된다.The vacuum sensor 1"' according to a fourth preferred embodiment of the present invention has a substrate 30"' made of the same anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) material as the above-described substrates 30, 30', 30". provided

이러한 기판(30"')은 상부 및 하부가 개방된 형태로 복수 개의 포어(20)가 상하방향으로 관통된 형상이다.The substrate 30 ″′ has a shape in which the upper and lower portions are opened, and a plurality of pores 20 are penetrated in the vertical direction.

이와 같은 형상은 양극산화처리된 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30"')에서 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금 재질로 이루어진 기저부(40)와 배리어층(37)이 제거되어 포어(20)가 상하방향으로 관통됨으로써 이루어진 형상이다.In this shape, the base portion 40 and the barrier layer 37 made of aluminum (Al) or aluminum (Al) alloy material are removed from the anodized anodized aluminum (Al ₂ O _{3 ) substrate 30 "'.} The pore 20 is formed by penetrating in the vertical direction.

전술한 바와 같이 기판(30"')은 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질이므로 높은 절연성과 단열성 및 내부식성의 특징을 가진다.As described above, since the substrate 30″′ is made of anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) material, it has high insulation properties, heat insulation properties, and corrosion resistance.

또한, 기판(30"')은 후술할 제1전극(31"") 및 제2전극(32"')을 지지하고 있는 형태로 진공센서(1"')가 정전용량을 측정할 경우에 기판(30"') 자체가 지지체 역할을 할 수 있다. In addition, the substrate 30"' supports the first electrode 31"" and the second electrode 32"', which will be described later, when the vacuum sensor 1"' measures the capacitance. (30"') itself can serve as a support.

따라서, 기판(30"')은 진공도 측정에서 가스의 압력 등의 외부 압력으로 변형되지 않아, 진공센서(1"')가 진공도를 측정할 경우, 안정된 진공도 측정을 수행할 수 있다.Therefore, the substrate 30"' is not deformed by an external pressure such as gas pressure in the vacuum degree measurement, so that when the vacuum sensor 1"' measures the vacuum degree, a stable vacuum degree measurement can be performed.

또한, 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질의 기판(30"')은 양극산화처리를 하면서 피막 형성이 균일하게 이루어져, 제1전극(31"") 및 제2전극(32"') 사이의 간격에 영향을 미치지 않아 진공센서(1"')로서의 측정 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.In addition, the substrate 30"' made of anodized aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) is anodized to form a uniform film, so that between the first electrode 31"" and the second electrode 32"' It does not affect the interval of the vacuum sensor (1"') can further increase the measurement reliability.

또한, 기판(30"')은 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 재질로 인해 높은 절연성을 가지므로, 기판(30"') 자체의 절연체 역할이 가능하여 별도로 절연체를 구비해야하는 번거로움을 보완할 수 있다. In addition, since the substrate 30"' has _{high insulation due to the material of anodized aluminum oxide (Al 2} O ₃ ), it is possible to act as an insulator of the substrate 30"' itself to compensate for the inconvenience of having to separately provide an insulator. can

기판(30"')의 상면에는 제1전극(31"")이 형성된다. A first electrode 31"" is formed on the upper surface of the substrate 30"'.

이러한 제1전극(31"")은 금속물질로 이루어질 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(30"')의 상면에 포어(20)를 덮는 형태로 형성된다.The first electrode 31 ″″ may be made of a metal material, and as shown in FIG. 8 , is formed to cover the pores 20 on the upper surface of the substrate 30 ″'.

제1전극(31"")이 포어(20)를 덮는 형태로 형성된 기판(30"')은 제1전극(31"")의 중간부를 기준으로 중간부의 하부가 일부 에칭되어 에칭공간(38')이 형성된다.The substrate 30"' formed in a shape in which the first electrode 31"" covers the pores 20 is partially etched based on the middle portion of the first electrode 31"", so that the etching space 38' ) is formed.

이는 에칭공간(38')으로 제1전극(31"")의 변형이 용이하게 이루어져 정전용량을 효과적으로 구하기 위함이며, 이를 통해 간단한 구성으로 신뢰도 높은 진공도를 측정할 수 있게 된다.This is for the purpose of effectively obtaining the capacitance because the first electrode 31"" is easily deformed into the etching space 38'.

또한, 에칭공간(38')은 상하를 관통하는 형상으로 형성되며, 포어(20)의 개구면적보다 큰 개구면적을 갖는다.In addition, the etching space 38 ′ is formed in a shape penetrating up and down, and has an opening area larger than the opening area of the pores 20 .

한편, 도 8은 에칭공간(38')이 1개인 것을 예시로 하여 도시하였지만, 에칭공간(38')은 단수개가 아닌 복수개가 형성될 수 있고, 이를 통해 정전용량을 더욱 용이하게 측정할 수 있다.On the other hand, although FIG. 8 shows one etching space 38' as an example, a plurality of etching spaces 38' may be formed instead of a single one, and through this, the capacitance can be more easily measured. .

에칭공간(38')이 형성된 기판(30"')의 하면에는 제2전극(32"')이 형성된다.A second electrode 32"' is formed on the lower surface of the substrate 30"' on which the etching space 38' is formed.

제2전극(32"')은 기준전극(33')과 측정전극(34')이 소정의 간격을 두고 형성된다. 이는 전술한 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 진공센서(1")의 제2전극(32")의 기준전극(33)과 측정전극(34)과 동일한 형태로 구성되는 것이므로, 도 7을 참조하여, 그 형태를 이해할 수 있다.In the second electrode 32"', the reference electrode 33' and the measuring electrode 34' are formed with a predetermined interval. This is the vacuum sensor 1" according to the third preferred embodiment of the present invention. Since it is configured in the same shape as the reference electrode 33 and the measurement electrode 34 of the second electrode 32 ″, the shape can be understood with reference to FIG. 7 .

또한, 전술한 바와 같이, 에칭공간(38')은 단수개가 아닌 복수개가 형성될 수 있으므로, 측정전극(34')은 일부의 포어(20) 및 복수개의 에칭공간(38')을 덮는 형태라고 이해할 수 있다.In addition, as described above, since a plurality of etching spaces 38' can be formed instead of a single one, the measurement electrode 34' is said to cover some of the pores 20 and a plurality of etching spaces 38'. I can understand.

이와 같은 형태의 기판(30"')을 구비한 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서(1"')는 전극판으로 사용되는 금속의 종류나 금속의 두께 등을 고려해야 하는 까다로운 조건 없이 기판(30"')의 일부를 에칭하여 에칭공간(38')을 형성함으로써, 간단한 에칭공정을 통한 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30"')을 구비하여 안정적이고 신뢰도 높은 진공도 측정을 달성할 수 있다.The vacuum sensor 1"' according to the fourth preferred embodiment of the present invention provided with a substrate 30"' of this type does not have difficult conditions to consider the type of metal used as an electrode plate, the thickness of the metal, etc. By etching a part of the substrate 30"' to form an etching space 38', a stable and reliable vacuum degree measurement with an _{anodized aluminum (Al 2} O _{3 ) substrate 30"' through a simple etching process} can be achieved

이와 같은 형태로 이루어진 기판(30"')은 제1전극(31"")과 제2전극(32"')의 기준전극(33')이 전기적으로 연결되어 기준정전용량이 측정된다.In the substrate 30"' having such a shape, the reference electrode 33' of the first electrode 31"" and the second electrode 32"' is electrically connected to measure the reference capacitance.

이 경우, 기판(30"')은 제1전극(31"")과 제2전극(32"')을 지지하고 있는 형태이므로, 제1전극(31"")과 제2전극(32"')의 기준전극(33') 사이의 간격은 일정하게 유지되고, 이로 인해 진공도 측정을 위한 기준을 제공하는 기준정전용량을 측정할 수 있게 된다.In this case, since the substrate 30"' supports the first electrode 31"" and the second electrode 32"', the first electrode 31"" and the second electrode 32"' ), the distance between the reference electrodes 33' is kept constant, and thus it is possible to measure the reference capacitance, which provides a reference for measuring the degree of vacuum.

또한, 제1전극(31"")과 제2전극(32"')의 측정전극(34')은 전기적으로 연결되어 측정정전용량이 측정된다.In addition, the measuring electrode 34' of the first electrode 31"" and the second electrode 32"' is electrically connected to measure the measured capacitance.

이 경우, 제1전극(31"")은 에칭공정을 통해 형성된 에칭공간(38')으로 가스의 압력을 받아 변형되고, 변형된 제1전극(31"")과 측정전극(34') 사이의 간격의 변화로 측정정전용량을 측정할 수 있게 된다.In this case, the first electrode 31"" is deformed by the pressure of the gas into the etching space 38' formed through the etching process, and is formed between the deformed first electrode 31"" and the measuring electrode 34'. By changing the interval, the measured capacitance can be measured.

도 8에 도시된 제1전극(31"")의 반구 형상의 점선은 압력차에 의해 제1전극(31"")이 에칭공간(38')으로 변형된 것을 의미한다.The dotted line of the hemispherical shape of the first electrode 31 ″″ shown in FIG. 8 means that the first electrode 31 ″″ is transformed into the etching space 38 ′ due to the pressure difference.

이러한 제1전극(31"")의 반구 형상의 점선은 도 8에는 에칭공간(38') 내부로 변형된 것만을 도시하였지만, 에칭공간(38')이 진공이 아닌 상태에서 제조되어 에칭공간(38')의 압력이 외부의 압력보다 높을 경우, 에칭공간(38')의 외부로 변형될 수 있다.Although the dotted line of the hemispherical shape of the first electrode 31"" shows only the deformation into the etching space 38' in FIG. When the pressure of 38' is higher than the external pressure, it may be deformed to the outside of the etching space 38'.

이와 같은 방법으로 정전용량의 변화를 통해 진공도를 측정하는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서(1"')는 양극산화알루미늄(Al₂O₃) 기판(30"')이 제1전극(31"")과 제2전극(32"') 사이를 일정한 상태로 지지해주므로, 제1전극(31"")과 제2전극(32"') 사이의 간격에서 정전용량을 측정하여 안정된 기준정전용량을 용이하게 얻을 수 있다.In the vacuum sensor 1"' according to a fourth preferred embodiment of the present invention, which measures the degree of vacuum through the change of capacitance in this way, the anodized aluminum (Al ₂ O ₃ ) substrate 30"' is the first Since the electrode 31"" and the second electrode 32"' are supported in a constant state, the capacitance is measured at the gap between the first electrode 31"" and the second electrode 32"'. A stable reference capacitance can be easily obtained.

이는 일정한 진공 측정 기준을 제공할 수 있으므로, 종래의 진공센서에서 다이아프램의 변형으로 진공도를 측정할 경우, 다이아프램의 신뢰도가 진공센서의 신뢰도에 영향을 미쳤던 부분을 해결할 수 있게 된다. Since this can provide a constant vacuum measurement standard, when the vacuum degree is measured by deformation of the diaphragm in the conventional vacuum sensor, it is possible to solve the part where the reliability of the diaphragm affects the reliability of the vacuum sensor.

또한, 이러한 기준정전용량과 측정정전용량은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 진공센서(1"')에서 뿐만 아니라, 전술한 본 발명의 바람직한 제1, 2, 3실시 예에 따른 진공센서(1, 1', 1")에서도 기판(30, 30', 30")과 제1전극(31, 31', 31", 31"') 및 제2전극(32, 32', 32" )의 형태를 달리하여 측정되어, 간단한 구성으로 진공도를 효율적으로 측정하는데에 이용될 수 있다.In addition, the reference capacitance and the measured capacitance are not only in the vacuum sensor 1"' according to the fourth preferred embodiment of the present invention, but also the vacuum sensor according to the first, second, and third preferred embodiments of the present invention. In (1, 1', 1"), the substrate 30, 30', 30", the first electrodes 31, 31', 31", 31"', and the second electrodes 32, 32', 32" It can be used to measure the degree of vacuum efficiently with a simple configuration.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. Or it can be carried out by modification.

1,1',1",1"': 진공센서 10: 하우징
11: 개구부 20: 포어
30,30',30",30"': 기판 31,31',31",31"": 제1전극
31A: 단자연결부 31B: 제1전극 단자
32,32',32",32"': 제2전극 33,33': 제2전극의 기준전극
33B: 제2전극의 기준전극 단자 34,34': 제2전극의 측정전극
35: 제1전극의 기준전극 36: 제1전극의 측정전극
37: 배리어층 38,38'; 에칭공간
40: 기저부 50: 상층부
70: 다공층1,1',1",1"': vacuum sensor 10: housing
11: opening 20: pores
30,30',30",30"': substrate 31,31',31",31"": first electrode
31A: terminal connection part 31B: first electrode terminal
32,32',32",32"': second electrode 33,33': reference electrode of second electrode
33B: reference electrode terminals of the second electrode 34, 34': measuring electrode of the second electrode
35: reference electrode of the first electrode 36: measuring electrode of the first electrode
37: barrier layer 38,38'; Etching space
40: base 50: upper layer
70: porous layer

Claims

a housing having an opening;
Doedoe installed inside the housing, a substrate made of anodized aluminum having a plurality of pores;
a first electrode formed on the upper surface of the substrate; and
Including; a second electrode formed on the lower surface of the substrate;
The first electrode is formed to fill a part of the inside of the pores,
The vacuum sensor, characterized in that for measuring the degree of vacuum of the gas that is deformed outside or inside the pore and communicated with the opening through a change in capacitance of the first electrode and the second electrode.

According to claim 1,
The substrate includes a barrier layer,
The second electrode is a vacuum sensor, characterized in that formed on the lower surface of the barrier layer.

delete

a housing having an opening;
a substrate made of anodized aluminum installed inside the housing, having a plurality of pores formed therein, and having an etching space penetrating up and down;
a first electrode formed on the upper surface of the substrate; and
Including; a second electrode formed on the lower surface of the substrate;
The first electrode is formed to cover the etching space, and the vacuum sensor of the gas communicating with the opening is measured through a change in capacitance of the first electrode and the second electrode.

5. The method of claim 4,
The substrate includes a barrier layer,
The first electrode is a vacuum sensor, characterized in that formed on the upper surface of the barrier layer.

5. The method of claim 4,
The vacuum sensor, characterized in that the pores penetrate up and down.

5. The method of claim 4,
In the second electrode, a reference electrode and a measuring electrode are formed with an interval therebetween,
The reference electrode and the measurement electrode are electrically connected to the first electrode, respectively to measure a reference capacitance and a measured capacitance, respectively.

8. The method of claim 7,
The vacuum sensor, characterized in that the reference electrode and the measurement electrode is formed in a shape that covers the pores.