200912269 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種如申請專利範圍第1項之具有加熱器的 真空量規裝置。 【先前技術】 利用測量薄膜受到壓力後的撓度測量壓力或壓力差是 一種已知的方法。一種已知且適當的測量薄膜撓度方法是 將薄膜設計成可變電容，然後利用電子測量元件測量電容 變化，電容變化的程度是與壓力變化相關的。由薄膜構成 電容的方式是將很薄且容易曲的薄膜表面以很小的間距設 置在另外一個表面的對面，而且這兩個彼此相對而立的表 面是以導電材料製成’或是有塗上一個導電塗層。當薄膜 受到壓力時’兩個電極之間的距離會因爲撓曲而改變，因 而使裝置產生一個可以被測出的電容改變。這一類的傳感 器大部分是以矽材料製成。包括平坦的本體部分及薄膜都 是以矽材料製成。另外也有一些傳感器是以組合材料成分 製成，例如矽及玻璃襯底。這一類傳感器的製造成本很低。 這一類的傳感器通常僅用於較高的壓力範圍，也就是1〇-1 mbar至數個mbar的壓力範圍。以政爲材料無法製作出適用 於10」mbar以下的壓力範圍。因此這一類的代感器只有在 一定的條件下才適用於典型的真空應用。這是因爲在表面 的砂會與環境物質產生反應，因而干擾到靈敏的傳感器。 光是存在於正常大氣中的水蒸汽就會在表面上與矽產生這 樣的反應。如果傳感器是位於具有化學侵蝕性的環境中， 這個問題會更加嚴重，例如現今很普遍的反應性真空電槳 200912269 製程就會出現這種情況。 一個重要的應用領域是半導體工業的製程。例如 列技術製造半導體的製程：化學氣相沉積法（CVD)、物狸氣 相沉積法（PVD)、離子注入法、（乾）蝕刻法。半導體工業$ 程及真空量規的典型壓力範圍大約是在10_4 mbar至l〇mbu 之間。應用於半導體工業製程的典型的製程量規是電容_ 膜量規。尤其是應用在會使用高侵蝕性媒介物（例如氟、$ 酸及其化合物）的真空蝕刻製程。由於耐蝕性的問題，已知 的矽製壓力傳感器及金屬薄膜量規在這一類製程中的應用 會受到很大的限制。 這一類應用對薄膜量規的耐高溫性的要求愈來愈普 遍，原因是要讓量規在溫度較高的製程中能夠正常工作， 及/或盡可能避免在量規中形成冷凝液，以便使量規具有更 好的耐腐蝕性。 可以預期的是未來數年市場對耐高溫薄膜量規的需求 —定會增加，例如由於原子層沉積法（A LD)被引進半導體製 程，因而需要在300°C或甚至更高的溫度下進行壓力測量。 ALD製程使用的儀器設備和低壓的CVD (LPCVD)或CVD設 備十分類似，在這些儀器設備中最重要的就是能夠在高溫 下工作的量規。 一種非常適於這些應用的薄膜量規是電容薄膜量規 (CDG)。電容薄膜量規（CDG，也稱爲電容薄膜式真空量規） 的測量原理是利用薄膜的彈性變形，這片薄膜是掛在一個 平坦的實心本體上，因此會將兩個空間隔開。這兩個空間 的壓力變化會導致薄膜移動。因此外殼及薄膜之間的距離 -6- 200912269 會發生改變。高壓使薄膜移動的程度會大於低壓造成的 動程度。金屬電極是設置在薄膜的縫隙區域及位於薄膜 面的本體上。這兩個金屬電極構成一個電容量。因此電 變化就是壓力變化的一個指標。這種測量原理和氣體種 無關。 因此有人建議以耐腐蝕的材料（例如AhCh)製造真空 力測量用的量規。美國專利US 6591687 B1提出一種幾 全部是由陶瓷製成的電容真空量規（CDG)，因此具有很好 抗腐蝕性。這個美國專利的內容全部包含在本專利說 中。例如，並了能夠以很高的精密度測量低到只有10_6 ml 的壓力，最好是使用一種厚度很薄（25Aim至950# m)的 瓷薄膜，而且這片陶瓷薄膜是以對稱方式設置在陶瓷外 上。由於這種以薄膜爲基礎的真空量規具有很好的抗腐 性，因此銷路非常好。 另外一種有利的薄膜真空量規裝置是以前面提及的 Al2〇3製造的量規爲基礎，並利用光學方法測量薄膜撓曲 程度。光學薄膜量規也稱爲光學薄膜式真空量規（ODG)。 學薄膜量規是利用光學系統測量傳感器中薄膜因壓力造 的撓曲程度，並經由光纖將測得的信號傳送到光信號處 單元讓光信號被轉換成電信號。所需的光線是通過傳感 外殻上一個透光區域直接入射到薄膜。光線會被薄膜反 回去。這種裝置構成Fabry-Perot干涉儀的一部分。在干 儀內會經由信號評定測量出薄膜撓曲的程度，這個撓曲 度就是要測量的真空壓力的指標。光學窗最好是以藍寶 製成，這樣真空真薄膜量規的外殼至少有一部分會含有 移 對 容 類 壓 乎 的 明 | ar 陶 殼 蝕 以 的 光 成 理 器 射 涉 程 石 藍 200912269 寶石。一種有利的方式是薄膜本身也是以藍寶石製成。光 信號能夠傳送很長的距離（甚至長達數公里的距離），而且 強度變弱的程度很輕微，也不會因爲環境干擾（例如電磁干 擾、振動、環境溫度改變）而改變。這一類量規特別適合作 爲加熱量規使用。美國專利US 2007 0089524 A1有提出一 種很有利的光學真空薄膜量規（ODG)。這個美國專利的內容 全部包含在本專利說明中。 爲了延長這一類薄膜量規的使用壽命，另外一個良方 () 式是在薄膜及外殼之間的連接區域、以及連接管之間的連 接區域（必要時也包括連接管本身）另外加上一個很薄的抗 腐蝕層，以便在具有侵蝕性的製程環境（例如酸、氯及氟等 鹵素）中強化對這些區域的保護。根據瑞士專利 CH 018 17/06建議，這個保護層最好是由金屬氧化物構成，而 且最好是以原子層沉積法（ALD)沉積形成。這個瑞士專利的 內容全部包含在本專利說明中。 如前面所述’如果製程中有使用具侵蝕性的氣體，而 I 且對於量規的測量精度及使用壽命有很高的要求，則最好 是使用加熱量規。加熱量規可以減少或避免暴露在製程環 境中的量規部分有冷凝水的形成。加熱量規還可以精密的 調整量規溫度，以抵銷溫度效應造成的不穩定性。爲了達 到這樣的效果’相對的製作加熱量規的工作就會變得很複 雜。例如可以在量規上套上一層加熱罩（例如薄膜加熱元件 或加熱帶），這種作法的缺點是加熱罩的絕熱處理很麻煩。 這樣做還必須保護必要的測量電子裝置不會因爲溫度升高 而受到影響，例如可以將測量電子裝置設置在距離加熱罩 200912269
較遠的位置，或是採用適當的冷卻措施，例如設 冷卻器。通常還需要另外設置加熱元件或加熱帶 規的管狀引線加熱。使用時應根據量規要測量的 定的溫度層級作一選擇，例如45°C、100°C、160°C 這種已知的加熱量規的構造並不符合體積小 益的要求，因此提高了在製程設備上靈活操作的 其他缺點還包括溫度分佈不夠均勻，也不夠精確 出現不當的溫度變化，因而對測量精度或可重複 利的影響。溫度調節不易且過於緩慢及遲鈍。在 下。必須對電子裝置給予特別的保護。爲了解決這 加熱量規的構造會變得很不輕便，也不容易使用 真空連接的臨界區域需要額外的加熱裝置，以避 對測量精度造成不良影響的冷卻區或加熱區。 【發明內容】 本發明的目的是要消除已知技術的缺點，尤 出一種具有加熱裝置及測量電子裝置且結構緊密 的真空薄膜量規裝置。這種真空薄膜量規裝置要 大的溫度範圍內正常工作，而且電子裝置及量規 鉤。這種量規要能夠應用在含酸及/或含鹵素的具 真空製程，尤其是應用在半導體工業的製程。此 量規還要能夠以較低的成本被製造出來。 採用具有申請專利範圍第1項之特徵的真空 裝置就可以達到上述目的。其他附屬申請專利項 均爲本發明的其他有利的實施方式。 置風扇及 將通往量 製程在固 ' 2 00°C ° 及經濟效 困難度。 。量規會 性造成不 高溫狀態 些問題， 。量規的 免出現會 其是要提 (體積小） 能夠在很 要彼此脫 侵鈾性的 外，這種 薄膜量規 目的內容 200912269 根據本發明’真空薄膜量規是被放在一個加熱容器 中，這個加熱容器構成加熱裝置，其任務是將量規加熱到 所需要的溫度’測量真空壓力的量規接線會穿過加熱容 器，同時加熱容器在這個區域構成一個具有熱源的加熱 器。加熱容器被一個絕熱套圍繞住，以便將被加熱的加熱 器與環境絕熱，以減少熱損耗及確保加熱容器內能夠維持 最小的溫度梯度。這樣就可以在緊密的結構中使量規保持 均勻的溫度分佈。 ^ 本發明的真空量規裝置具有一個以薄膜作爲壓力變換 器的真空薄膜量規，其中與薄膜的一面相距一段距離處有 一個邊緣區域被黏合劑密封住的第一外殻板，第一外殼板 與薄膜之間形成一個參考真空區，與薄膜的另一面相距一 段距離處有一個邊緣區域被黏合劑密封住的第二外殻板， 第二外殼板與薄膜之間形成一個測量真空區，第二外殻板 具有一個開口 ’連接器被黏合劑密在這個開口上，因而形 成測量真空區及要測量之真空製程系統的媒介物之間的溝 通連接。本發明的真空量規裝置還具有一個與真空薄膜量 規電接通的電子裝置，以及具有一個加熱裝置，其作用是 將真空薄膜量規加熱到一個可事先規定的溫度値。加熱裝 置將真空薄膜量規（8)整個圍繞住，因而形成一個加熱容 器’加熱容器在連接器的區域形成一個加熱器，連接器條 一根連接管一樣穿過加熱器，因而至少有部分區域與加熱 器有熱接觸。加熱器具有一個熱源，其作用是將加熱器加 熱到所需要的溫度，並經由導熱作用將使溫度經由整個加 熱容器均句的分佈在真空薄膜量規上，並使真空薄膜量規 -10- 200912269 達到與加熱器相同的溫度。加熱容器被一個絕熱套整個圍 繞住。 這種構造對非常敏感的真空薄膜量規特別適合。爲了 能夠涵蓋較大的壓力範圍，薄膜的厚度應在數十# m至數 百 # m之間，同時外殻及薄膜都是以一種氧化鋁陶瓷製 成。前面提及的美國專利US 65 9 1 6 87已有提出一種很有利 的電容真空薄膜量規；前面提及的美國專利 US 2007 00 89 5 24 A1已有提出一種很有利的光學真空薄膜量規。這 兩種量規的兩片外殼板及位於外殻板之間的薄膜最好都是 以一種抗腐蝕的金屬氧化物陶瓷製成，而且最好是一種氧 化鋁陶瓷。使用氧化鋁-變態藍寶石（尤其是用於製造薄 膜），可以進一步改善這兩種量規的熱學特性。也可以將混 合的陶瓷種類應用於量規的製造。對ODG量規而言，爲了 光線的輸入及輸出，至少在薄膜上要設有透明窗，例如由 藍寶石構成的透明窗。 這種由具有特殊結構的薄膜量規及加熱裝置組成的真 空量規裝置不但測量範圍很廣，而且可以得到非常精確且 可重複的測量結果’同時還具有結構緊密（體積小）及製造 成本低的優點。另外一個優點是可以將處理量規信號用的 敏感的電子裝置設置在靠近量規的一個受保護的區域內。 【實施方式】 第la圖及第lb圖係以示意方式顯示本發明之真空量 規裝置的一個斷面圖，該真空量規裝置具有—個薄膜量規 (8)’而且最好是一電容薄膜量規（Cdg)。電容量規（8)是由 Al2〇3製成’且具有以薄膜面爲中心的對稱式結構。第一外 200912269 殼體（1)是由一片陶瓷板構成，該陶瓷板最好是以Al2〇3製 成，第一外殼體（1)與薄膜（2)的一個面距離至50/zm’ 且邊緣區域被密封住，並在二者之間形成一個參考真空 區。以這種方式可以使用一個完全平坦的外殼板（1)。同樣 的，在第二外殻體（4)與薄膜（2)的另外一個面之間會形成一 個測量真空區，經由連接器（5)穿過第二外殼體（4)的一個供 要測量的媒介物通過的開口可以到達測量真空區。連接器 (5，6)可以是帶有條接線的套管，或是管子（6)，並以黏合 f 劑（例如玻璃焊料）與第二外殼體（4)密封在一起。連接器 (5，6)可以是由一種適當的金屬（例如Vacon)製成，或最好 是和量規（8)的兩個外殼體（1，4)及薄膜（2)—樣，是由抗腐 蝕的陶瓷製成。連接管（6)在另外一端構成量規接線（1〇)， 真空量規裝置可以經由量規接線（1 0)與要測量的真空製程 室連接。 例如一個外徑爲38mm、具有一片內徑爲30mm的薄膜 的典型量規（8)，外殼體與薄膜的距離在2"m至50 μιη之 , 間’或最好是在1 2 μ m至3 5 y m之間。例如第一外殻體⑴ 的厚度爲5mm，第二外殼體（4)的厚度爲3mm(最好是 5mm)。第二外殻體（4)的內面最好有一個深度約〇.5mm的階 梯狀凹陷，以擴大測量真空區（9)。爲了構成一個電容量 規’薄膜（2)及弟一外邊體（1)面對參1考真空區那~面都有一· 個導電層。這兩個導電層彼此並沒有電接通，因而形成一 個電谷器裝置。可以用塗抹、壓印、灘鍍、或是真空方法 形成這兩個導電層。最好是以真空蒸鍍或真空濺鍍的方法 形成這兩個導電層。最好是以金作爲導電層的材料，例如 -12- 200912269 利用蒸鍍法鍍上一層厚度約1 A m的金，然以以蝕刻法將厚 度弄薄到數個奈米，例如5 n m。這樣就可以將這個厚度很 薄的導電層調整到無應力的狀態。導電層的電接線最好是 真空密封的導電接線，該導電接線最好是穿過外殼體（1) ’ 並可以經由測量線（35)、尤其是經由界面電子裝置（37, 37’ ），與求値電子裝置（34，37，37’ ）連接。 l
爲了使參考真空區內能夠長期維持穩定的參考真空， 最好設置一個裝有吸氣劑的吸氣區（11)。最好是使用一種 不會蒸發的吸氣劑，以免參考真空區內出現蒸發的吸氣劑 微粒。在第一外殼體（1)上設有一個裝有吸氣劑的吸氣區 (11)。吸氣區（11)經由一根連接管（12)或抽吸管與參考真空 區連接。可以將吸氣區（11)設置在第一外殼體（1)之上或之 內。 光學可讀出的薄膜量規（8)(〇DG)也具有類似的構造。 〇DG不需要任何電容器板。在第一外殼體（丨）的中心區域設 有一面透明的光學窗’由光纖傳導的光線會經由光學窗到 達薄膜表面。薄膜表面有一個反射塗層，以便將光線反射 回去。這種裝置可以用干涉測量的方式（利用Fabry_Per〇t 干涉儀）測量薄膜的撓曲程度。光學窗最好是由藍寶石構 成，而且是位於第一外殼體（1)內，並在該處被密封劑（3)， 例如一種玻璃焊料’真空密封住。第一外殼體（丨）也可以整 個都是由藍寶石製成。爲了達到很好的抗腐蝕性，薄膜量 規（尤其是兩個外殻體及薄）是由〜種金屬氧化物及/或陶瓷 製成。最好是使用氧化鋁（Ah〇3)，而且最好是α _變態化 鋁，而且又以氧化鋁-變性藍寶右爲最佳。也可以將不同的 -13- 200912269 金屬氧化物組合在一起使用。例如可以用一般的氧化鋁製 造第一外殼體（1)，以及用藍寶石製造光學窗；或是以藍寶 石製造薄膜（2)，以及用較簡單的變態氧化鋁或其他金屬氧 化物製造外殻體。藍寶石製的薄膜（2)的優點是具有很好的 熱學特性及較大的彈性，因此薄膜（2)可以容許較大的撓曲 程度’所以具有較大的測量範圍。適當的陶瓷材料還包括 氧化鉻（ZrCh)及/或氮化矽（Si3N〇。其他適當的陶瓷材料還 包括氧化鈦（TiCh)及/或碳化矽（SiC)也可以將這些材料組合 在一起製造量規。但原則上最好是使用屬於相同物質組的 材料’例如將不同型式的A h Ch組合在一起，例如氧化鋁及 藍寶石。如果的抗腐蝕性的要求特別高，也可以用前面提 及的陶瓷材料製造連接器（5，6)，例如管子（6)。 如第1圖至第5圖所示，薄膜量規（8)被設置在一個加 熱容器（20)內。以導熱性良好的材料（例如鋁或銅）製成的加 熱容器（20)將薄膜量規（8)整個圍繞住。加熱容器的質量要 大到踫以使熱盡可能均勻的分佈在量規上，也就是溫度梯 度降到很小的程度。爲了強化這個效果，一個絕熱效果很 好的絕熱套（22)將加熱容器（20)整個圍繞住。絕熱套（22)是 由絕熱値很高的絕熱材料製成。絕熱套（2 2)最好是以k値小 於0.05W/(mK)、或最好是小於〇.〇2W/(mK)的材料製成。 例如絕熱套可以是一種杜瓦真空瓶，例如是一個壁很 薄的經過抽真空處理的不銹鋼金屬容器。一種特別有利的 方式是以熱解矽酸（一種絕熱材料）製造絕熱套，而且最好 將絕熱套加蓋密封。 爲了配合不同的製程應用，真空薄膜量規（8)要能夠被 -14- 200912269 加熱到20°C至220°C、或最好是20°C至500°C之間，以避 免製程環境中的水汽滲入量規變成冷凝水。加熱裝置（20， 2 1)是由加熱容器（20)構成，其內部的一個固定位置設有一 個熱源，而且最好是一個電熱源，其作用是將加熱容器（20) 加熱。經由電子裝置（3 4)可以在前面提及的溫度範圍內設 定所需的操作溫度，也可以將溫度精確的調整到一個穩定 的値。溫度傳感器（38)可以測量溫度調整回路的溫度，溫 度傳感器（3 8)可以測量加熱容器（20)的溫度，或是直接測量 f 薄膜量規（8)的溫度，並向調節電子裝置發出信號。 將量規（8)圍繞住的加熱容器（20)最好是由數個部分組 成，而且這些部分彼此有很好的導熱連接。加熱容器至少 要有一個底部，而且可以用一個鐘狀的蓋子將這個底部封 住。這個底部構成一個加熱器（20a)，且其內部有一個熱源 (2 1 )，例如一個與底部有形成熱接觸的加熱元件。由數個 部分組成的加熱容器除了作爲底部的加熱器（2〇a)外’還具 有一個管狀的加熱容器壁（2〇b)及一個加熱容器蓋（20c)。一 f 種很有利的構造方式是如第1圖至第5圖所示的圓柱體狀 的加熱容器（2 〇) ° 量規的連接器（6)，也就是連接管（6)，會被加熱器（20a) 穿過，並與加熱器（20a)形成熱接觸。最好是將熱源（21)設 置在穿過區域（24)的附近’以便在這裡形成整個系統中溫 度最高的區域。爲了使連接管（6)上的熱傳導更有效率及更 均勻，最好是在加熱容器上另外設置一個熱分配元件 (29)，例如一個與連接管（6)的管壁形成熱觸的凸緣。這種 加熱裝置可以非常均勻的加熱’因此只有很小的溫度梯 -15- 200912269 度。也就是說不會在連接管（6)上出現所謂的冷點（colcl spots)，追樣就可以避免冷凝區的形成。此外，這樣也可以 即使很小但是仍然存在的溫度梯度沿著一個事先規定的方 向一直作同樣趨勢的變化，也就是從量規接線（1 〇 )到真空 薄膜量規（8)的薄膜（2)—直作同樣趨勢的變化。可以在加熱 器（20a)的一個面或兩個面上設置這種作爲熱分配元件（29) 用的凸緣，最好是至少在加熱器（20a)的外表面上沿著量規 接線（10)的方向上設置凸緣。 在加熱容器（20)內將真空薄膜量規（8)安裝在加熱器 (20a)上’並與加熱器（20a)形成熱接觸，加熱器（20a)與熱源 (2 1)共同形成整個系統中溫度最高的區域。最好是利用位 於真空薄膜量規（8)及加熱器（20a)之間的導熱器（23)形成二 者之間的熱接觸。 絕熱套也可以是由數個部分構成，例如由一個絕熱底 部（22a)、一個圓柱體狀的絕熱壁（22b)、以及一個絕熱蓋（22c) 所組成。加熱容器（20)的各部分及絕熱套的各部分可以彼 此固定在一起，例如以鎖螺絲及/或黏合的方式固定。要注 意的是，所採用的固定措施不能對絕熱套的重要的功能（絕 熱及維持溫度）造成不利的影響。 真空薄膜量規（8)、加熱容器（20)、以及絕熱套都被一 個承載構件（31)圍繞住，承載構件（31)的功能外如同一個將 整個裝置封住的外殼。承載構件（31)是由金屬製成’例如 是一個鎳鑄件，以便爲量規（8)發出的敏感的信號提供很好 的電屏蔽作用。最好是將整個電子裝置（34)設置在承載構 件（31)的頂蓋上方的一個箱匣（33)內’這樣承載構件（31)就 -16- 200912269 可以將電子裝置產生的損耗功率排出，尤其是將加熱調節 器的功率構件產生的損耗功率排出。電子裝置（34)的主要 構件包括： --一個1/0(輸入/輸出）構件，包括—個真空薄膜裝置與周 圍環境溝通用的信號接口（36); --一個處理信號用的微處理器； --一個加熱調節器； …一個現場總線電子裝置。 除了求値電子裝置（34)外，另外還設有界面電子裝置 (3 7，3 7 ’ ）’其作用是將薄膜量規（8)發出的非常敏感的測 量信號經過適的放大後經由信號接線（3 5)傳送到求値電子 裝置（3 4)。由於測量信號非常敏感，因此界面電子裝置（3 7， 3 7’ ）與薄膜量規（8)的接線應盡可能的短。如第1 a圖所 示’如果真空薄膜量規（8)是在l〇〇°C以下（最好是在75 t以 下）的溫度工作’則最好是將界面電子裝置（37)直接設置在 真空薄膜量規（8)的第二外殼體（4)上，而且只經由很短的接 線與電容器板連接。如第1 b圖所示，如果溫度高於（最好 是從50C開始）’則必須將界面電子裝置（37’ ）設置在被加 熱的區域之外，也就南以置在絕熱套之外的低溫區域，以 免界面電子裝置（37’ ）受損。此處要注意的是，界面電子 裝顰（37’ ）通往薄膜量規的電接線應盡可能的短，以免其 功能在加熱容器（20)及絕熱套（22)的穿過區域受到干擾。另 外再用一個外殼（30)將整個量規裝置（包括電子裝置）包 住’以達到更進一步的保護作用。可以將這個外殼在電子 裝置（34)所在的範圍設計成能夠單獨取下的帽蓋（32)，以方 -17- 200912269 便進出。 爲了防止薄膜（2)受到撞擊，可以在連接管（6)內另外設 置一片遮擋板（7)作爲保護裝置。這種遮擋板（7)可以阻止直 接視線接觸，以防止有害微粒從真空製程向外到達薄膜 (2)，而只讓測量氣體通過。如第la圖及第lb圖所示，最 好是將遮擋板（7)製作成螺旋狀。 爲了進一步改善加熱器（20a)對穿過連接管（6)之穿過 區域（24)的要測量的氣體的加熱作用，可以在穿過區域（24) 另外設置一個熱交換器（25)，以擴大穿過區域內的導熱面 積。如第2圖所示，可以多設置一些鑽孔或通道，以擴大 穿過區域內的導熱面積。這樣就可以更有效的調節進入真 空薄膜量規之測量氣體的溫度。 可以將這些鑽孔或通道（26)製作成迷宮式的鑽孔或通 道（2 7 )，以阻止朝薄膜（2)方向的直接視線接觸’這樣所形 成的具有保護作用的遮擋板（28)類似於前面提及之螺旋狀 遮擋板（7)。第3圖的裝置具有一個沿縱向通往連接管（6) 的中心鑽孔，以及具有多個匯入該中心鑽孔的橫向鑽孔。 如第5圖所示，此種裝置的另外一種實施方式是在輸入端 有一個凸緣（28)，測量氣體會環繞凸緣（28)流動。第4圖顯 示的實施方式具有多個中心鑽孔。這些實施方式都可另外 結合一片遮擋板，例如螺旋狀遮擋板（7)。 在這些實施方式中’熱源（21)都可以被直接設置在熱 交換器（25)內，也就是如第4圖所示盡可能靠近氣體穿過的 區域。也可以使用一個以上的熱源（2 1) °例如可以將—個 熱源設置在加熱器（2〇a)內’以及將另外一個熱源設置在熱 -18- 200912269 交換器（25)內。 如第2圖至第5圖所示，連接管（6)也可以是由數個部 分所構成，並將熱交換器（25)內整合到加熱器（20a)中。爲 了達到良好的熱耦合’除了可以採取在連接管（6)的穿過區 域（24)設置熱交換器（25)的措施外，也可以經由加熱器（2〇a) 及/或連接管（6)的幾何形狀形成沿著管子的溫度分佈的熱 剎車。這樣就可以進一步限制量規接線（1 〇)的熱影響。 以上提及的所有實施方式都可以對敏感的薄膜（2)提 供很好的保護作用’加上精確且穩定的加熱，使本發明的 裝置成爲一種高度精確的真空量規裝置，而且具有結構緊 密（體積小）及成本低的優點，因此即使是在困難的真空製 程環境中也可以正常工作。 【圖式簡單說明】 第la圖：本發明的一種真空量規裝置的斷面圖，具有 真空薄膜量規、加熱裝置、以及測量電子裝置，而且界面 電子裝置位於加熱容器內。 (; 第1b圖：本發明的一種真空量規裝置的斷面圖，具有 真空薄膜量規、加熱裝置、以及測量電子裝置，而且界面 電子裝置位於加熱容器外。 第2圖：如第la圖及第丨^圖的真空量規裝置的—個 斷面圖’在量規之連接管穿過的區域具有由加熱器構成的 使測量氣體進行熱交換的熱交換器。 第3圖：如第2圖的真空量規裝置的一個斷面圖，具 有另外一種熱交換器’該熱交換器具有測量氣體用的迷宮 式密封管，作爲額外的保護遮擋板。 -19- 200912269 第4圖：如第3圖的真空量規裝置的一個斷面圖，具 有另外一種帶有保護遮擋板的熱交換器。 第5圖：如第3圖的真空量規裝置的一個斷面圖， 具有另外一種帶有保護遮擋板的熱交換器。 【符號簡單說明】 1 第一外殻板/第一外殼體 2 薄膜 4 第二外殼板/第二外殼體 5，6 連接器/連接管 7 遮擋板 8 真空薄膜量規 9 測量真空區 10 量規接線 11 吸氣區 12 連接管 20 加熱裝置/加熱容器 20a 加熱器 20b 加熱容器壁 20c 加熱容器蓋 21 加熱裝置/熱源 22 絕熱套 22a 絕熱底部 22b 絕熱壁 22c 絕熱蓋 -20- 200912269 23 導 熱 24 穿 過 25 熱 交 26 通 道 27 迷 宮 29 熱 分 28 遮 擋 30 外 殼 3 1 承 載 32 帽 蓋 33 箱 匣 34 電 子 35 信 號 36 信 號 37， 37’ 求 値 37， 37’ 界 面 38 溫 度 (
器 區域 換器 式通道 配元件 板/凸緣 構件 裝置/求値電子裝置 接線 接口 電子裝置 電子裝置 傳感器 -21-