KR20090100266A - 정전 용량 다이어프램 진공 게이지 및 진공 처리 장치 - Google Patents

정전 용량 다이어프램 진공 게이지 및 진공 처리 장치 Download PDF

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Abstract

정전 용량 다이어프램 진공 게이지에 있어서, 다이어프램(3) 및 다이어프램(3)에 대향하는 검출 전극(7)이 진공 내에 배열된다. 정전 용량 다이어프램 진공 게이지는 다이어프램(3)과 검출 전극(7) 사이의 정전 용량의 변화도를 측정함으로써 압력을 측정한다. 정전 용량 다이어프램 진공 게이지는 진공 압력을 변화시키는 외부 인자로서 대기 압력 변화 인자를 검출하는 대기 압력 변화 인자 검출 유닛(14, 15)을 포함한다. 진공 압력은 대기 압력 변화 인자 검출 유닛(14, 15)에 의해 검출된 정보를 빼냄으로써 측정된다.
정전 용량 다이어프램 진공 게이지, 다이어프램, 검출 전극, 대기 압력 변화 인자 검출 유닛

Description

정전 용량 다이어프램 진공 게이지 및 진공 처리 장치 {ELECTROSTATIC CAPACITANCE DIAPHRAGM VACUUM GAUGE AND VACUUM PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 정전 용량 다이어프램 진공 게이지 및 진공 처리 장치에 관한 것이다.
정전 용량 다이어프램 진공 게이지는 매우 정확하게 압력을 측정하고 마이크로머신(MEMS) 기술을 사용하여 대량 생산될 수 있고, 따라서 진공 처리 장치 등을 위한 압력 센서로서 널리 사용된다.
정전 용량 다이어프램 진공 게이지는 다이어프램 및 다이어프램과 대향하는 검출 전극이 진공 내에 배열되는 장치이다. 이러한 장치는 다이어프램과 검출 전극 사이 정전 용량에 있어서의 변화 정도를 측정함으로써 압력을 측정한다.
도 3은 종래 기술로서 일본 특허 공개 제2001-255225호에 개시된 정전 용량 다이어프램 진공 게이지를 도시한 개략 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 정전 용량 다이어프램 진공 게이지에 있어서는, 전도성 배선 라인(4)이 유리 등으로 제조된 절연 기판(1) 내에 형성되어 이를 통해 연장한다.
진공 분위기 내에서 서로 접합된 절연 기판(1) 및 전도성 기판(2)은 그 내측에 기준 압력 공간(5)을 형성한다. 기준 압력 공간(5)은 진공 밀폐 공간을 형성한다.
예를 들어, 잔류 가스를 흡수하는 비증발 게터(6)가 기준 압력 공간(5) 내에 위치하게 된다. 기준 압력 공간(5)의 내부는 고진공 상태로 유지된다.
가스 압력이 진공 처리 장치(9)의 내부와 연통하는 영역(10)을 통해 다이어프램(3)에 가해지는 경우, 다이어프램(3)은 가스 압력과 기준 압력 공간(5) 내 압력 사이의 차이에 따라 검출 전극(7)을 향해 편향된다.
이는 검출 전극(7)과 다이어프램(3) 사이의 정전 용량을 증가시킨다. 정전 용량의 증가 정도에 대한 정보가 전도성 배선 라인(4) 및 전극 패드(11)를 통해 전기 회로(12)로 보내어진다. 전기 회로(12)는 정전 용량의 변화 정도에 대한 입력 정보를 전압으로 변환시켜 증폭시키도록 신호 처리를 수행한다. 전기 회로(12)에 의해 처리된 신호는 진공 처리 장치(9)의 내부 압력으로서 전기 출력 단자(3)로부터 획득된다.
주위 온도 등의 변화는 압력 센서를 기계적으로 비틀어 버린다. 따라서, 정전 용량이 변화하고 측정 에러를 야기한다. 기준 전극(8)이 이러한 측정 에러를 보상하기 위해 사용된다.
종래의 정전 용량 다이어프램 진공 게이지에 있어서, 절연 기판(1)과 절연 기판(1)이 접합되는 전도성 기판(2) 사이의 열팽창 계수의 차이에 의해 야기되는 비틀림은 그 제조 방법 때문에 피할 수 없는 것이다. 절연 기판(1)과 전도성 기 판(2)을 접합시킴으로써 형성되는 기준 압력 공간(5)도 대기 압력이 가해짐으로써 비틀려진다. 이러한 문제를 해결하고 압력 측정의 정확도를 향상시키기 위해서는 이러한 비틀림에 의해 야기되는 압력 측정에 있어서의 에러 제거가 요구된다.
주위 온도에 의존하는 절연 기판(1)과 전도성 기판(2) 사이 열팽창 계수의 차이에 의해 야기되는 비틀림 및 대기 압력에 의해 야기되는 비틀림은 측정 에러 인자가 된다.
전술된 바와 같이, 기준 전극(8)의 존재는 측정 에러 인자 중에서 대기 온도 변화의 결과인 측정 에러를 보상한다. 그러나, 압력을 더 정확하게 측정하기 위해서는, 대기 압력의 변화에 의해 야기되는 측정 에러 인자도 역시 보상되어야만 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 정전 용량 다이어프램 진공 게이지에 있어서 대기 압력의 변화에 의해 야기되는 측정 에러 인자를 훨씬 더 줄임으로써 압력이 정확하게 측정될 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 압력이 측정될 내부 영역과 대면하도록 배열되는 다이어프램 및 다이어프램과 대향하도록 배열되는 검출 전극을 포함하고, 다이어프램과 검출 전극 사이의 정전 용량에 있어서의 변화도를 측정함으로써 내부 영역의 압력을 측정하는 정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 제공되며, 게이지는 정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 외부 환경의 온도를 측정하는 온도 측정 유닛, 정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 외부 환경의 대기 압력을 측정하는 대기 압력 측정 유닛, 주위 온도 및 주위 대기 압력에 기초하여 미리 측정되어 메모리 유닛에 저장된 복수의 정전 용량 중 하나 이상의 정보로부터 정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 외부 환경에 대응하는 정전 용량을 산출하는 산술 유닛, 측정된 정전 용량과 산출된 정전 용량을 비교하고 비교 결과에 기초하여 측정된 정전 용량을 보상하는 정전 용량 보상 유닛 및 미리 측정되어 메모리 유닛에 저장된 주위 대기 압력의 출력 특성에 기초하여 특성을 보상하는 출력 특성 보상 유닛을 포함하고, 정전 용량 보상 유닛은 보상된 정전 용량에 기초하여 전압을 산출하고, 출력 특성 보상 유닛은 보상된 출력 특성에 기초하여 정전 용량 보상 유닛에 의해 산출된 전압을 출력한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 본 발명의 일 태양에 따른 정전 용량 진공 게이지를 포함하는 진공 용기를 가지는 진공 처리 장치가 제공된다.
본 발명은 정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 측정 환경의 변화, 즉 대기 압력 및 온도의 변화에 의해 야기되는 출력 변화를 감소시켜서, 압력이 높은 재현성을 갖고 정확하게 측정될 수 있다.
본 발명의 추가 특징은 첨부 도면을 참조한 다음의 예시적인 실시예에 대한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명을 구현한 최량의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 이후 설명될 것이다.
(정전 용량 다이어프램 진공 게이지)
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지를 도시한 개략 단면도이다. 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지의 전기 회로(120)의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 정전 용량 다이어프램 진공 게이지(100)는 절연 기판(1), 전도성 기판(2), 다이어프램(3), 전도성 배선 라인(4), 기준 압력 공간(5), 게터(6), 검출 전극(7) 및 기준 전극(8)을 포함한다. 전도성 기판(2) 및 다이어프램(3)은 진공 처리 장치(9)의 진공 챔버와 연통하는 내부 영 역(10)과 대면하도록 배열된다.
정전 용량 다이어프램 진공 게이지(100)는 또한 전극 패드(11), 전기 회로(120), 전기 출력 단자(13), 대기 압력 측정 유닛(14), 온도 측정 유닛(15) 및 케이스(16)를 포함한다. 대기 압력 측정 유닛(14)은 예를 들어, 압력 센서를 포함하고, 진공 처리 장치(9)가 설치되는 주위 환경의 대기 압력(주위 대기 압력)을 측정한다. 대기 압력 측정 유닛(14)에 의해 측정된 데이터는 주위 대기 압력 데이터로 칭하여 진다. 온도 측정 유닛(15)은, 예를 들어 온도 센서를 포함하고, 진공 처리 장치(9)가 설치되는 주위 환경의 온도(주위 온도)를 측정한다. 온도 측정 유닛(15)에 의해 측정된 데이터는 주위 온도 데이터로 칭하여 진다. 도 1a의 예에 있어서, 온도 측정 유닛(15)은 케이스(16)와 접촉하여 위치하게 된다. 그러나, 온도 측정 유닛(15)의 위치는 이러한 예에 제한되지 않고, 온도 측정 유닛(15)은 진공 처리 장치(9)의 주위 환경의 온도(주위 온도)를 측정할 수 있는 임의의 위치에 위치될 수 있다. 대기 압력 측정 유닛(14) 및 온도 측정 유닛(15)의 검출 결과는 전기 회로(120)로 보내어 진다.
다이어프램(3)을 통해 검출된 내부 영역(10)의 압력 측정값은 주위 대기 압력 및 주위 온도 중 적어도 하나의 영향으로 변화한다. 대기 압력 측정 유닛(14) 및 온도 측정 유닛(15)은 압력 측정 에러 인자 검출 수단으로서 기능하여 내부 영역(10)에 있어서 압력과 관련없는 정전 용량 변화 인자를 검출한다.
전기 회로(120)는 산술 유닛(121), 보상 유닛(122) 및 메모리 유닛(124)을 포함한다. 산술 유닛(121)은 측정 결과를 산술적으로 처리하고 이미 측정된 데이 터로 보간법(補間法)을 행할 수 있다. 보상 유닛(122)은 내부 영역(10)의 압력 측정값을 대기 압력 측정 유닛(14)의 측정 결과에 기초하여 주위 대기 압력으로 보상할 수 있다. 보상 유닛(122)은 내부 영역(10)의 압력 측정값을 온도 측정 유닛(15)의 측정 결과에 기초하여 주위 온도로 보상할 수 있다.
이러한 실시예에 있어서, 보상 유닛(122)은 온도 측정 유닛(15)의 측정 결과에 기초한 보상이 대기 압력 측정 유닛(14)의 측정 결과에 기초한 보상에 앞서 수행되도록 보상을 수행한다. 보상 유닛(122)에 의해 수행되는 보상 처리의 순서는 전술된 보상 처리 순서에 제한되지 않는다. 예를 들어, 보상 유닛(122)은 온도 측정 유닛(15)의 측정 결과에 기초한 보상 및 대기 압력 측정 유닛(14)의 측정 결과에 기초한 보상을 동시에 수행할 수도 있다. 보상 유닛(122)은 대기 압력 측정 유닛(14)의 측정 결과에 기초한 보상이 온도 측정 유닛(15)의 측정 결과에 기초한 보상에 앞서 수행되도록 보상을 수행할 수도 있다. 메모리 유닛(124)은 측정 조건으로서 미리 설정된 주위 온도 및 주위 대기 압력에 대응하는 다이어프램(3)과 검출 전극(7) 사이의 정전 용량에 대한 측정 데이터를 저장한다.
예를 들어, T1이 주위 온도로서 측정되는 경우, 메모리 유닛(124)은 측정 온도(T1) 하에서 측정된 압력(P11 내지 Pn1)에 대응하는 정전 용량(C11 내지 Cn1)의 측정 데이터를 다음과 같이 미리 저장한다.
압력 : P11 P21 P31 ...... Pn1
정전 용량 : C11 C21 C31 ...... Cn1
유사하게, 측정 온도가 T2인 경우, 메모리 유닛(124)은 압력(P12 내지 Pn2) 에 대응하는 정전 용량(C12 내지Cn2)의 측정 데이터를 미리 저장한다.
메모리 유닛(124)은 온도 T1 및 T2, 예를 들어 5℃ 간격으로 0℃ 내지 50℃에서 샘플링함으로써 얻어지는 주위 온도에 있어서의 압력 및 정전 용량을 포함하는 복수의 데이터 패턴을 저장할 수 있다.
또한, 메모리 유닛(124)은 주위 온도 및 주위 대기 압력에 대응하는 데이터로서 이미 측정된 압력을 출력 전압으로 변환함으로써 얻어지는 데이터를 저장한다.
즉, 다이어프램(3)은 진공 처리 장치(9)의 내부와 연통하는 내부 영역(10)의 압력에 따라 편향한다. 다이어프램(3)이 검출 전극(7) 및 기준 전극(8)과 근접하게 되는 경우, 검출 전극(7)과 다이어프램(3) 사이의 정전 용량 및 기준 전극(8)과 다이어프램(3) 사이의 정전 용량은 증가한다. 정전 용량의 변화 정도는 전도성 배선 라인(4) 및 전극 패드(11)를 경유하여 전기 회로(120)로 입력된다. 검출 전극(7)의 검출 결과 및 기준 전극(8)의 검출 결과는 동시에 전기 회로(120)로 입력된다.
전도성 배선 라인(4) 및 전극 패드(11)를 경유하여 입력된 정전 용량(검출 정전 용량)은 온도 측정 유닛(15) 및 대기 압력 측정 유닛(14)으로부터의 정보(측정 결과)에 기초한 보정 이전에 정전 용량의 변화 정도를 나타낸다.
대기 압력 측정 유닛(14) 및 온도 측정 유닛(15)의 검출 결과가 전기 회로(120)에 입력되는 경우, 산술 유닛(121)은 메모리 유닛(124)에 이미 저장된 주위 온도 데이터를 조회함으로써 주어진 조건에 대한 측정 데이터(정전 용량)로부터 압 력을 산출한다.
메모리 유닛(124)이 주어진 주위 온도 조건에 대한 측정 데이터를 저장하고 있지 않은 경우, 산술 유닛(121)은 메모리 유닛(124)에 저장된 주위 온도 데이터를 이용한 보간법을 수행하고 보간법에 기초하여 주위 온도 데이터를 얻어낸다. 또한, 산술 유닛(121)은 주위 대기 압력 조건에 대응하는 압력(주위 대기 압력 데이터)을 얻어낸다. 메모리 유닛(124)이 주어진 주위 대기 압력 조건에 대한 측정 데이터를 저장하고 있지 않은 경우, 산술 유닛(121)은 메모리 유닛(124)에 저장된 주위 대기 압력 데이터를 이용하여 보간법을 수행하고 보간법에 기초하여 주위 대기 압력 데이터를 얻어낸다.
대기 압력 측정 유닛(14) 및 온도 측정 유닛(15)의 측정 결과가 전기 회로(120)에 입력되는 경우, 보상 유닛(122)은 메모리 유닛(124)에 이미 저장된 데이터에 기초하여 도 2에 도시된 바와 같은 주위 대기 압력과 출력 전압 사이를 매칭시키는 전압 대 압력의 관계를 산출한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지의 출력 전압 대 압력의 대기 압력 종속 특성을 도시하는 그래프이다.
주위 대기 압력과 출력 전압 사이를 매칭하기 위한 데이터는 복수의 주위 대기 압력(예를 들면, 900hPa, 950hPa, 1,000hPa)에 대응하도록 미리 측정되어 메모리 유닛(124)에 저장되는 것으로 가정한다.
대기 압력 측정 유닛(14)의 측정 결과에 기초하여, 산출 유닛(121)은 메모리 유닛(124)을 조회함으로써 출력 전압과 외부 환경의 대기 압력(주위 대기 압력)에 대응하는 압력 사이의 관계를 얻어낸다. 메모리 유닛(124)이 대기 압력 측정 유닛(14)의 측정 결과에 대응하는 데이터를 저장하고 있지 않은 경우, 산술 유닛(121)은 복수의 주위 대기 압력에 대응하는 측정된 압력과 출력 전압 사이의 관계를 사용하여 보간법을 수행하고, 대기 압력에 대해 출력 전압이 0이 되는 0점 및 출력 전압에 대응하는 압력의 감도(sensitivity)를 산출한다. 외부 환경의 대기 압력에 대응하는 0점 및 압력 감도가 산출되고 보간 처리에 의해 보상된다(도 2 참조). 압력을 나타내는 정보는 전기 출력 단자(13)로부터 출력된다.
구체적으로는, 본 발명에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지의 출력 전압과 압력 사이의 관계는 일정 조건으로서 예를 들어 25℃인 주위 온도에서 예를 들어 900hPa, 950hPa 및 1,000hPa 중에서 대기 압력을 변화시킴으로써 명확해진다. 주위 대기 압력에 있어서의 차이에 의존하는 전압 변화 정도는 미리 실측된다. 얻어진 전압 변화 정도는 전기 회로(120) 상에서 메모리 유닛(124)에 미리 저장된다.
그 결과, 압력이 900hPa, 950hPa 및 1,000hPa 중에서 변화하는 경우에도, 정전 용량 다이어프램 진공 게이지에서의 측정값에 대한 대기 압력 비는 0.05% 이하로 작다. 따라서, 매우 정확한 압력 측정이 가능하게 된다.
절연 기판(1)이 접합되는 전도성 기판(2)과, 절연 기판(1) 및 전도성 기판(2)을 지지하는 케이스(16) 사이의 열팽창 계수는 다르다. 따라서, 주위 온도가 변화하면, 절연 기판(1)이 비틀어진다.
압력 센서와 같은 대기 압력 측정 유닛(14) 및 온도 센서와 같은 온도 측정 유닛(15)은 케이스(16) 근처에 위치된다. 개별적으로, 대기 압력 측정 유닛(14) 및 온도 측정 유닛(15)에 의해 얻어지는 주위 대기 압력 및 주위 온도에 관한 정보에 기초하여, 다이어프램(3)과 검출 전극(7) 사이의 정전 용량 및 출력 전압과 주위 대기 압력 사이의 관계가 보상될 수 있다.
(진공 처리 장치)
본 발명의 실시예에 따른 진공 처리 장치(9)의 진공 용기에는 정전 용량 다이어프램 진공 게이지(100 : 도 1a 참조)가 제공된다. 정전 용량 다이어프램 진공 게이지(100)는 진공 용기[진공 처리 장치(9)의 내부와 연통하는 내부 영역(10)] 내이 압력을 검출한다. 정전 용량 다이어프램 진공 게이지(100)는 진공 처리 장치(9)의 일부를 형성한다. 정전 용량 다이어프램 진공 게이지(100)는 내부 영역(10)의 진공도를 나타내는 압력을 높은 정확도로 검출한다. 이러한 검출 결과에 기초하여, 예를 들어 진공 처리 장치(9)는 내부 영역(10)과 연통하는 진공 챔버 내에 플라즈마를 발생시키고, 진공 챔버 내에 배치되는 목표물에 대해 CVD 또는 PVD와 같은 프로세스를 수행한다.
프로세스는 내부 영역(10)의 진공도를 나타내는 압력이 높은 정밀도로 검출되는 동안 수행될 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예를 기준으로 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 다음 청구범위의 범위는 변형 및 등가 구조와 기능을 모두 포함하도록 가장 넓게 해석되어야만 한다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지를 도시하는 개략 단면도.
도 1b는 전기 회로(120)의 회로 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지의 압력에 대한 출력 전압의 대기 압력 종속 특성을 도시한 그래프.
도 3은 종래 기술로서 특허 문헌 1에 개시된 정전 용량 다이어프램 진공 게이지를 도시한 개략 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 절연 기판
2 : 전도성 기판
3 : 다이어프램
4 : 전도성 배선 라인
5 : 기준 압력 공간
6 : 게터
7 : 검출 전극
8 : 기준 전극
9 : 진공 처리 장치
10 : 내부 영역

Claims (3)

  1. 압력이 측정될 내부 영역과 대면하도록 배열되는 다이어프램 및 상기 다이어프램과 대향하도록 배열되는 검출 전극을 포함하고, 상기 다이어프램과 상기 검출 전극 사이의 정전 용량에 있어서의 변화도를 측정함으로써 상기 내부 영역의 압력을 측정하는 정전 용량 다이어프램 진공 게이지이며,
    정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 외부 환경의 온도를 측정하는 온도 측정 유닛과,
    정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 외부 환경의 대기 압력을 측정하는 대기 압력 측정 유닛과,
    주위 온도 및 주위 대기 압력에 기초하여 미리 측정되어 메모리 유닛에 저장된 복수의 정전 용량 중 하나 이상의 정보로부터 정전 용량 다이어프램 진공 게이지가 설치되는 외부 환경에 대응하는 정전 용량을 산출하는 산술 유닛과,
    측정된 정전 용량과 산출된 정전 용량을 비교하고 비교 결과에 기초하여 측정된 정전 용량을 보상하는 정전 용량 보상 유닛과,
    미리 측정되어 상기 메모리 유닛에 저장된 주위 대기 압력의 출력 특성에 기초하여 특성을 보상하는 출력 특성 보상 유닛을 포함하고,
    상기 정전 용량 보상 유닛은 보상된 정전 용량에 기초하여 전압을 산출하고,
    상기 출력 특성 보상 유닛은 보상된 출력 특성에 기초하여 상기 정전 용량 보상 유닛에 의해 산출된 전압을 출력하는, 정전 용량 다이어프램 진공 게이지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대기 압력 측정 유닛은 압력 센서를 포함하고, 상기 온도 측정 유닛은 온도 센서를 포함하는, 정전 용량 다이어프램 진공 게이지.
  3. 제1항에 따른 정전 용량 다이어프램 진공 게이지를 포함하는 진공 용기를 가지는 진공 처리 장치.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9631993B2 (en) * 2010-12-10 2017-04-25 Brooks Instrument, Llc Self-heated MEMs based capacitance diaphragm gauge
US20120255364A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-11 Mulhollan Gregory A Method for employing titania nanotube sensors as vacuum gauges
DE102011077868A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung zur Erfassung eines Drucks eines fluiden Mediums in einem Messraum
US8650963B2 (en) * 2011-08-15 2014-02-18 Pgs Geophysical As Electrostatically coupled pressure sensor
CN103376184B (zh) * 2012-04-24 2016-11-23 上海北玻镀膜技术工业有限公司 一种基于真空环境下的趋势图监控系统及其应用方法
CN102944353B (zh) * 2012-11-12 2014-05-28 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 抗热变形的电容薄膜式压力传感器
CN102967408B (zh) * 2012-11-27 2014-05-28 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器
US9249008B2 (en) 2012-12-20 2016-02-02 Industrial Technology Research Institute MEMS device with multiple electrodes and fabricating method thereof
US8997576B2 (en) 2013-01-18 2015-04-07 Reno Technologies, Inc. Method and system for monitoring gas pressure for reference cavity of capacitance diaphragm gauge
US8997548B2 (en) 2013-01-29 2015-04-07 Reno Technologies, Inc. Apparatus and method for automatic detection of diaphragm coating or surface contamination for capacitance diaphragm gauges
US8862420B2 (en) 2013-02-05 2014-10-14 Reno Sub-Sustems Canada Incorporated Multi-axis tilt sensor for correcting gravitational effects on the measurement of pressure by a capacitance diaphragm gauge
US8997575B2 (en) 2013-02-13 2015-04-07 Reno Technologies, Inc. Method and apparatus for damping diaphragm vibration in capacitance diaphragm gauges
CN103278284B (zh) * 2013-05-17 2015-03-18 江苏物联网研究发展中心 多补偿结构的高精度电容式压力传感器
CN103759881A (zh) * 2013-12-24 2014-04-30 兰州空间技术物理研究所 电容薄膜压力传感器
US9335231B2 (en) * 2014-03-25 2016-05-10 Mks Instruments, Inc. Micro-Pirani vacuum gauges
CN105019092B (zh) * 2015-08-04 2017-10-03 重庆市鼎盈丝绸有限责任公司 一种自动夹断头的静电感应电容式断纱自停装置
TWI598575B (zh) * 2016-05-27 2017-09-11 美律實業股份有限公司 氣壓量測裝置及氣壓量測方法
CN107607250B (zh) * 2016-07-11 2020-04-10 美特科技(苏州)有限公司 一种气压量测装置及气压量测方法
JP2020003211A (ja) * 2016-09-29 2020-01-09 株式会社村田製作所 容量測定回路及び容量測定システム
JP7110549B2 (ja) * 2017-02-15 2022-08-02 オムロン株式会社 センサ装置
CN107356367B (zh) * 2017-07-20 2019-07-12 中国电子科技集团公司第四十九研究所 一种小型化差动式双电容式薄膜真空传感器
CN108593198A (zh) * 2018-04-23 2018-09-28 武汉华星光电技术有限公司 电容式隔膜真空计及干刻蚀设备腔体压力测试系统
CN110319971B (zh) * 2019-08-02 2024-04-23 上海振太仪表有限公司 一种用于测量双极电容式真空计内压力的测量电路
CN114001858B (zh) * 2020-07-28 2024-04-05 中微半导体设备(上海)股份有限公司 电容式薄膜真空计、等离子体反应装置和膜层制备方法
JP7330161B2 (ja) * 2020-10-23 2023-08-21 長野計器株式会社 圧力センサ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5917264A (en) * 1996-09-05 1999-06-29 Nagano Keiki Co Ltd Electrostatic capacitance type transducer and method for producing the same
DE69922727T2 (de) * 1998-03-31 2005-12-15 Hitachi, Ltd. Kapazitiver Druckwandler
JP2000046670A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Fuji Electric Co Ltd 静電容量型圧力検出装置
JP2000121475A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Fuji Electric Co Ltd 静電容量式圧力検出器
GB9903114D0 (en) 1999-02-11 1999-04-07 Five Engineers Rooting A Livin Signal transmission
BR0008160A (pt) 1999-02-11 2002-05-28 Emtop Ltd Transmissão de sinal em um sistema de leitura de pressão pneumática
US6295875B1 (en) 1999-05-14 2001-10-02 Rosemount Inc. Process pressure measurement devices with improved error compensation
US6422088B1 (en) * 1999-09-24 2002-07-23 Denso Corporation Sensor failure or abnormality detecting system incorporated in a physical or dynamic quantity detecting apparatus
JP2001255225A (ja) 2000-03-10 2001-09-21 Anelva Corp 静電容量型真空センサ
JP4159895B2 (ja) * 2003-02-17 2008-10-01 キヤノンアネルバ株式会社 静電容量型圧力センサ及びその製造方法
US6945115B1 (en) * 2004-03-04 2005-09-20 General Mems Corporation Micromachined capacitive RF pressure sensor
JP2008008688A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Yamatake Corp 容量式圧力センサ

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