TW202225652A - 壓力感測器用蓋零件及具備該蓋零件的壓力感測器裝置 - Google Patents
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Abstract
蓋零件(3),用於「被固定在形成有流路(F1)的本體(5)的安裝面(5S),並具有從安裝面(5S)突出之突出部」的壓力感測器(1),具備:穿孔構件(3a),具有與壓力感測器(1)之突出部的側面相對向的內周面;蓋構件(3b),固定於穿孔構件(3a),並覆蓋壓力感測器(1)的突出部。
Description
本發明關於壓力感測器用蓋零件及具備該壓力感測器用蓋零件的壓力感測器裝置,特別是關於可實現耐高溫之小型壓力感測器的保溫及均熱化的壓力感測器用蓋零件及具備該壓力感測器用蓋零件的壓力感測器裝置,該耐高溫之小型壓力感測器用於「對半導體製造裝置所供給之高溫氣體」的壓力測量。
在半導體製造設備或者化學工廠中,朝處理室供給原料氣體或蝕刻氣體(etching gas)等的各種氣體。作為用來控制所供給之氣體流量的裝置,已知有質量流量控制器(熱質量流量控制器)和壓力式流量控制裝置。
壓力式流量控制裝置,藉由「組合了控制閥、及其下游側的節流部(譬如孔口板或臨界噴嘴(critical nozzle))」之比較簡單的構造,能高精度地控制各種流體的質量流量。壓力式流量控制裝置,具有所謂「即使一次側(primary side)的供給壓力大幅變動,也能執行穩定的流量控制」之良好的流量控制特性(譬如:專利文獻1)。
在壓力式流量控制裝置中,設有用來測量「控制閥與節流部之間的壓力(以下,也被稱為上游壓力)」的壓力感測器。壓力感測器的輸出,用於控制閥的反饋控制,藉由採用控制閥來控制上游壓力,能控制流向節流部之下游側的氣體流量。
作為上述的壓力感測器,可使用「在作為感壓部的膜片,安裝有應變計」之類型的裝置(譬如:專利文獻2)。膜片式的壓力感測器,係構成使膜片對應於測量氣體的壓力而形成變形或者扭曲,可依據所安裝之應變計的輸出,而測量氣體的壓力。
此外,近年來,已知有以下的構造:採用「設於壓力式流量控制裝置之上游側的氣化供給裝置」使液體原料形成氣化,並以所期待的流量,供給所產生的氣體(譬如:專利文獻3)。在氣化供給裝置中,譬如將三甲鋁(trimethylaluminum;TMAl)、四乙基正矽酸鹽(tetraethyl orthosilicate;TEOS)、六氯矽乙烷(Hexachlorodisilane;HCDS)等的液體原料朝氣化室壓送,並在該處由加熱器加熱。如上所述在氣化室所產生的原料氣體,藉由下游的壓力式流量控制裝置控制其流量並朝處理室供給。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第3546153號公報
[專利文獻2]國際公開第2020/075600號公報
[專利文獻3]國際公開第2019/021948號公報
[發明欲解決之問題]
被配置在氣化供給裝置之下游側的壓力式流量控制裝置的壓力感測器,接收高溫的氣體,並且為了防止再液化,有時藉由加熱器從周圍加熱至譬如200℃以上的高溫。此外,在已將下游側的停止閥封閉的狀態下,舉例來說,有時會作用200kPa以上的高壓氣體而形成負荷。因此,該用途中的壓力感測器,要求即使在高溫、高壓的環境下,也能正確地動作。
此外,上述的氣化供給裝置及壓力式流量控制裝置,有時作為一體型的氣體供給裝置而配置於處理室的附近。在該場合中,為了盡量不占用處理室周邊之寶貴的機器設置用空間,包含壓力感測器,裝置整體要求儘可能的小型化。
相對於此,專利文獻2所記載的壓力感測器,是小型且耐高溫的壓力感測器,將壓力感測器固定,而從本體(形成有流路之金屬製的本體區塊)的安裝面具有突出部。在該構造中,由於採用個別的小型安裝構件來執行感測器模組對本體的固定,因此能將裝置整體設計成小型化。此外,當將安裝構件連結於本體並加以固定時,由於應力不易傳達至膜片,因此可抑制:因意外的外部應力,導致感測器輸出的精度下降。
然而,本案的發明人卻發現:當直接採用具有「從本體的安裝面突出的部分」之小型且耐高溫的壓力感測器時,感測器輸出(特別是零點輸出)變得不穩定。然後,發現其原因為:由於壓力感測器本體和周邊環境的溫度變化、或者溫度不一致所導致。
本發明是為了解決上述的問題所發展的發明,本發明的主要目的在於:提供即使在高溫環境下使用,也能確保輸出穩定性的壓力感測器裝置、及其所採用之壓力感測器用的蓋零件。
[解決問題之手段]
本發明之實施形態的蓋零件,用於「被固定在形成有流路的本體之安裝面,並具有當已被固定時從前述安裝面突出之突出部」的壓力感測器,該蓋構件具備:穿孔構件,具有與前述壓力感測器之突出部的側面相對向的內周面;蓋構件,被固定於前述穿孔構件,並覆蓋前述壓力感測器的突出部。
在某些實施形態中,前述穿孔構件與前述蓋構件是由不同的材料所形成,前述穿孔構件的熱傳導率高於前述蓋構件的熱傳導率。
在某些實施形態中,在前述蓋構件形成有:可供前述壓力感測器所具有的纜線通過的孔或者缺口,上述的蓋零件,更進一步具備:被固定於前述蓋構件,用來保持「從前述蓋構件延伸之前述纜線」的纜線固定具。
此外,本發明之實施形態的壓力感測器裝置,具備:被安裝於前述本體的上述任一個蓋零件;被安裝於前述本體,並且被上述任一個蓋零件所覆蓋的壓力感測器。
在某些實施形態中,前述壓力感測器,是具有下述構件之膜片式的壓力感測器:感測器模組,含有作為感壓部的膜片,呈現在內側具有「與前述本體的流路連通之受壓室」的有底筒狀,並且安裝有壓力檢測元件;密封蓋,包圍「藉由前述膜片而與前述受壓室隔開」的真空室。
[發明的效果]
根據設有本發明實施形態之蓋零件的壓力感測器裝置,由於耐高溫之小型壓力感測器能維持均熱化,因此在高溫環境下使用時,能確保輸出的穩定性。
以下,雖是參考圖面說明本發明的實施形態,但本發明並不侷限於以下的實施形態。
圖1,顯示由「具備本發明之實施形態的壓力感測器裝置10」的壓力式流量控制裝置20、及設於其上游側的氣化供給裝置30所構成的氣體供給系統100。圖2及圖3,顯示本實施形態所採用的壓力感測器1及壓力感測器裝置10。
在本案的說明書中,為了說明上的方便,將含有「壓力感測器1、及包圍該壓力感測器1的蓋零件3(後述)」的裝置,稱為壓力感測器裝置10,以便於與壓力感測器本身作區隔。但是,壓力感測器裝置10是具有測量壓力之功能的裝置,一般來說,在沒有特別區分的情形下,也能被稱為壓力感測器。
如圖1所示,本實施形態的壓力感測器裝置10,被配置在壓力式流量控制裝置20的控制閥22與節流部24之間的流路,而作為用來偵測節流部24之上游側壓力(稱為「上游壓力P1」或者「控制壓力P1」)的上游壓力感測器使用。壓力感測器裝置10的輸出,用於對控制閥22進行反饋控制,藉由採用控制閥22來控制上游壓力P1,能控制流向節流部24下游之流體的流量。
更具體地說,壓力式流量控制裝置20,當符合臨界膨脹條件P1/P2≧約2(其中,P1為上游壓力;P2為節流部24之下游側的壓力,亦即下游壓力;約2為氮氣的場合)時,利用以下的原理來執行流量控制:將通過節流部24之氣體的流速固定為音速,質量流量依據上游壓力P1而決定,並非依據下游壓力P2。當符合臨界膨脹條件時,流量Q,是藉由Q=K
1×P1(K
1是取決於流體種類與流體溫度的常數)所賦予。
此外,在其它的樣態中,亦可設有用來測量節流部24下游側之壓力(下游壓力P2)的下游壓力感測器。在該場合中,即使是未符合上述臨界膨脹條件的場合,也能依據上游壓力P1與下游壓力P2,從Q=K
2×P2
m(P1-P2)
n(這裡的K
2為取決於流體種類與流體溫度的常數;m、n是根據實際的流量所導出的指數)而算出流量Q。
壓力式流量控制裝置20,為了使「依據所測量的上游壓力P1(或者上游壓力P1及下游壓力P2)而算出的流量Q」趨近於已輸入的設定流量,而藉由反饋控制來執行控制閥22的開度調整。藉此,能以設定流量使氣體流向節流部24的下游側。如以上所述藉由演算所獲得的流量,亦可作為流量輸出值而向外部顯示。
此外,如圖1所示,在本實施形態中,設有用來測量控制閥22上游側之壓力(供給壓力P0)的供給壓力感測器裝置10’。供給壓力感測器裝置10’的輸出,用於控制在氣化供給裝置30的氣體產生量。供給壓力感測器裝置10’,也和壓力感測器裝置10相同,要求即使在高溫環境下也能正確地動作。
此外,在本實施形態中,於壓力式流量控制裝置20的節流部24下游側,設有停止閥28。相較於僅關閉控制閥22,藉由封閉停止閥28能更確實地停止氣體的供給。
作為壓力式流量控制裝置20所使用的控制閥22,採用能調整成任意開度的各種閥,舉例來說,適合採用:藉由壓電致動器(piezo actuator)來調整膜片閥之開度的壓電閥。作為停止閥28,適合採用反應性(responsiveness)、遮斷性良好的空氣驅動閥(AOV)或電磁閥。作為節流部24,適合採用孔口板或臨界噴嘴,孔口徑或者噴嘴徑,譬如設定為10μm~2000μm。
另外,設於氣體供給系統100的氣化供給裝置30,接收液體原料L並將其氣化,再作為氣體G朝壓力式流量控制裝置20送出。氣化供給裝置30,具有用來對液體原料L預先加熱的預加熱部32、及透過液體原料供給閥36而連接於預加熱部32的氣化部34,藉由液體原料供給閥36的開閉,可控制對氣化部34之液體原料的供給量。
在氣化供給裝置30的預加熱部32,由加熱器加熱至譬如180℃,在氣化部34譬如加熱至200℃,除此之外,為了防止所送出的氣體再度液化,壓力式流量控制裝置20被加熱至譬如210℃以上。因此,壓力感測器裝置10也被加熱至200℃以上的高溫,而被要求即使在這樣的高溫環境下也能正確地偵測壓力。
在本實施形態中,停止閥28也由加熱器所加熱,停止閥28的出口側被加熱至譬如220℃。但是,各加熱器的設定溫度,可根據欲氣化的材料而任意地選擇,這點無庸置疑。
圖2,顯示本實施形態的壓力感測器裝置10所採用之膜片式的壓力感測器1。此外,圖3顯示:以作為保溫構件的蓋零件3覆蓋壓力感測器1所構成的壓力感測器裝置10。本實施形態所採用的壓力感測器1,亦可具有與專利文獻2所記載之壓力感測器相同的構造,是作為耐高溫之小型壓力感測器所設置者。
如圖2所示,壓力感測器1被固定成:相對於形成有流路F1的本體5,具有從安裝面5S突出的部分。本體5,在本實施形態中,是形成有圖1所示的壓力式流量控制裝置20之流路的金屬塊(譬如:SUS316L製),在本體5的上表面側,安裝有控制閥22等。
雖然在圖1中顯示連接於流路之下側的壓力感測器裝置10,但實際上,壓力感測器裝置10如圖2所示,在本體5之上表面的安裝面5S,與控制閥22固定成橫向排列。此外,供給壓力感測器裝置10’也固定在本體5之上表面的安裝面5S。
此外,雖然在本說明書中,對應於圖面,將形成有安裝面5S的面稱為本體5的上面,但根據壓力式流量控制裝置20的姿勢,安裝面5S也可以是垂直方向上側的表面、下側的表面、側面等其中任一個方向的面,這點無庸置疑。此外,壓力感測器裝置10,並不侷限於固定在「本體5中安裝有控制閥22的表面」也可以固定在前述表面之相反側的表面、或側邊的表面。
壓力感測器1具有:筒狀構件11,對本體5安裝成氣密狀;有底筒狀的感測器模組12,氣密狀地連接於筒狀構件11,用來偵測流動於流路之流體壓力,筒狀構件11與感測器模組12,藉由端部凸緣彼此的熔接(電子束熔接(electron beam welding)或雷射熔接等),而固定成氣密。筒狀構件11與感測器模組12,亦可如專利文獻2所揭示,在隔著墊片的狀態下利用螺絲等將彼此的凸緣部緊密地固定,藉此固定成氣密。
感測器模組12,具有作為感壓部的膜片12a,被膜片12a與側面筒所包圍的受壓室C1,通過筒狀構件11內側而與本體5的流路F1連通。
在膜片12a之受壓室C1相反側的表面,固定著具有應變計的壓力檢測元件12b。此外,在膜片12a的相反側:以和受壓室C1相對向的方式,設有真空室C2。真空室C2,是藉由「與膜片12a之間保持間隙,再將密封蓋13氣密地固定於感測器模組12」所形成的真空封閉空間。
為了形成真空室C2,密封蓋13具有:基座環13a,氣密狀地嵌合固定於感測器模組12的外周面;筒狀的密封環13b,其中一端面氣密狀地連接於基座環13a的其中一端面;閉塞盤13c,氣密狀地連接於密封環13b的另一端面,並且在和膜片12a之間形成真空室C2。基座環13a、密封環13b、閉塞盤13c,藉由熔接等而固定成氣密。
在密封環13b設有:可供「連接於壓力檢測元件12b之應變計的複數條引線12c」貫穿的低熔點玻璃材15。應變計通常是由金屬箔(metal foil)的電阻線(resistance wire)所構成,藉由以所連接於橋接電路(bridge circuit)來偵測電阻線之電阻的變化,能偵測產生於膜片12a之應變的大小。
此外,在圖示的壓力感測器1,設有覆蓋密封蓋13之上表面(閉塞盤13c)的蓋體14。蓋體14可將複數條引線12c保持成直角狀態。蓋體14,由合成樹脂形成「剖面形狀呈現L字型」的環狀,並且覆蓋密封蓋13。但是,倘若沒有保持引線12c的需求,則蓋體14亦可省略。
具有上述構造的壓力感測器1,當在膜片12a不產生應力時,亦即當受壓室C1與真空室C2之間的壓力被認為相同時,輸出零(zero)作為絕對壓。此外,受壓室C1的壓力,亦即對應「流動於流路F1的氣體壓力」之程度(大小)的應變發生於膜片12a,藉由以壓力檢測元件12b來測量該應變的大小,能偵測氣體的壓力。
在本實施形態中,筒狀構件11,是由耐腐蝕性良好的鎳鉬鉻合金(nickel-molybdenum-chromium alloy)之一的HASTELLOY C-22(HASTELLOY為註冊商標)、或者耐腐蝕性良好的沃斯田鐵系不鏽鋼之一的SUS316L所形成。此外,筒狀構件11的內周面,被施以電解拋光(electrolytic polishing)處理。
此外,含有膜片12a的感測器模組12,是由耐腐蝕性、耐力及彈性良好的鈷鎳合金之一的SPRON510 (SPRON為註冊商標)所形成。
此外,構成密封蓋13的基座環13a,是由耐腐蝕性良好的鎳鉬鉻合金、或者不鏽鋼(譬如:SUS316L等)所形成,密封環13b及閉塞環13c,是由耐腐蝕性良好的不鏽鋼(譬如:SUS316L等)所形成。
壓力感測器1(更具體地說,筒狀構件11),在與本體5的流路F1連通的狀態下,由墊片(gasket)16、墊圈(washer)17及管帽螺帽18安裝固定成氣密狀。在本體5,形成有用來安裝壓力感測器1之筒狀構件11的圓形的插入孔19,在插入孔19的內周面,形成有可供管帽螺帽18自由裝卸地形成鎖合的母螺紋。
墊片16,由沃斯田鐵系不鏽鋼形成「可插入本體5的插入孔19」之尺寸的環狀,其剖面形狀形成矩形。該墊片16的其中一端面,抵接於本體5之插入孔19的底面,此外,墊片16的另一端面則成為:抵接於形成在筒狀構件11之安裝用凸緣部的外側端面。墊片16的剖面形狀,亦可為圓形或多角形。
在本實施形態中,蓋體14的外徑設定為20mm,感測器模組12的高度設定為9.7mm,感測器模組12之圓筒部的外徑設定為13mm,感測器模組的內徑設定為8mm,筒狀構件11的外徑設定為10mm(安裝凸緣設定為12mm),筒狀構件11的內徑設定為8mm。然而,可配合各自的狀況來變更上述各尺寸。
此外,如圖3所示,本實施形態的壓力感測器裝置10,由上述的壓力感測器1、與覆蓋該壓力感測器1的側面及上表面的蓋零件3所構成。如圖3所示,蓋零件3是由以下所構成:穿孔構件3a,具有與「壓力感測器1從安裝面5S起之突出部的側面」相對向的內周面;蓋構件3b,固定於該穿孔構件3a的上表面,並覆蓋壓力感測器1的上表面。
蓋零件3固定於本體5,並藉由覆蓋壓力感測器1的外側,對壓力感測器1形成保溫而能防止溫度的急遽變化。此外,能提高壓力感測器1的溫度均一性。壓力感測器1,為了防止氣體的再液化,有時藉由加熱器以譬如200℃的設定溫度從外側加熱,但即使在這樣的高溫下,只要能保持溫度的均一性、保溫性,便能使感測器輸出穩定,特別是能使零點輸出穩定。
因為該目的,在合適的實施形態中,穿孔構件3a,是由熱傳導率較高的金屬材料所形成,另外,蓋構件3b則由具有耐高溫性且熱傳導率較低的樹脂材料所形成。更具體地說,穿孔構件3a譬如是由鋁、銀、石墨烯(graphene)等所形成,蓋構件3b譬如是由PEEK(聚醚醚酮)所形成。
藉由採用與本體5緊密接觸之譬如鋁製穿孔塊材料來形成穿孔構件3a,壓力感測器1之側面的周圍溫度,容易形成與本體5的溫度相同。此外,由於熱傳導性較高,穿孔構件3a整體容易加熱成均一的溫度,因此能提高壓力感測器1的溫度均一性。
穿孔構件3a的外側表面,最好經研磨(拋光)處理。藉由使外側表面形成研磨(拋光)面能提高熱反射率,因此能降低朝外側的散熱並能有效率地執行朝內側的散熱此外,藉由降低朝外側的散熱量,而獲得所謂「比較容易實施高溫對策」的好處。
此外,在採用鋁製之穿孔構件3a的場合,內側表面,亦即與壓力感測器1相對向的面,也適合實施鋁陽極氧化處理(alumite treatment,特別是硬鋁陽極氧化(hard alumite)處理)。倘若內側經鋁陽極氧化處理,輻射效率將提升而提高朝向內側的散熱性,因此,能將來自穿孔構件3a之熱量的絕大部分朝內側釋放。據此,能抑制朝向外部的熱放射並提高內側空間的溫度保持性。
此外,藉由採用PEEK等保溫性高的材料形成蓋構件3b,容易使蓋零件3的內側空間維持高溫,且容易使壓力感測器1周圍的溫度維持一定(恆定)。此外,藉由以樹脂材料形成蓋構件3b,不會有「用來傳送壓力訊號的引線12c」與金屬構件形成接觸的情形,因此能降低電氣性及熱量的干擾產生於引線12c的可能性。
以下,針對蓋零件3之更具體的的實施形態進行說明。圖4(a)顯示「用來測量上游壓力P1的壓力感測器裝置10」所採用的蓋零件3於組裝前的狀態,圖4(b)顯示蓋零件3於組裝後的狀態。
本實施形態的蓋零件3,其設有圓柱狀之感測器孔9a的鋁製之穿孔構件3a,形成長方形,並且固定於本體5(請參考圖3)。穿孔構件3a的固定,採以下的方式執行:藉由使螺紋7分別穿過4個角落的固定貫穿孔後鎖緊於本體。
穿孔構件3a,不一定要由單一金屬塊所形成,也可以組合複數個金屬塊體所構成。舉例來說,穿孔構件3a亦可採用2個呈現「在感測器孔9a的中心線形成分離」之形狀的塊體所構成,在該場合中,分別於各塊體的端面設置用來形成感測器孔9a的凹部,就由將凹部予以組合而形成感測器孔9a。
此外,PEEK製的蓋構件3b,藉由螺絲8而固定於穿孔構件3a的上表面。此外,在蓋構件3b中,於穿孔構件3a之感測器孔9a的位置,設有可供「整合了從壓力感測器1所延伸的複數條引線12c」的訊號纜線通過的纜線孔9b。透過纜線孔9b,能將已連接於壓力檢測元件的訊號纜線,連接至外部的橋接電路,藉此可獲得壓力偵測結果。藉由將纜線孔9b的尺寸設定成不會過大且與纜線徑相同的程度,能提高保溫性。
除此之外,在本實施形態的蓋零件3中,於蓋構件3b的纜線孔9b附近設有由螺絲等所固定之金屬製的纜線固定具3c。纜線固定具3c被設成:用來保持並固定已連接於壓力感測器的訊號纜線。
圖5,顯示引線12c(有時稱為訊號纜線12c)由纜線固定具3c固定於蓋構件3b上的樣子。纜線固定具3c,在已將訊號纜線挾持於「固定在蓋構件3b之L字型剖面的承接具」的狀態下,藉由從外側鎖緊板狀的固定具,可執行纜線固定。
如此一來,藉由在蓋構件3b上將訊號纜線12c固定成無法移動,在蓋零件3的內側,相對於外部應力、振動、溫度變化等,從壓力感測器1延伸的訊號纜線不易移動。藉此,防止雜訊成分加入訊號中,能提高訊號品質。
雖然在上述的說明中,說明了藉由纜線固定具3c固定訊號纜線12c的樣態,但纜線固定具3c亦可用來固定電源纜線等的其他纜線。纜線固定具3c,可用於各種纜線或配線的保持、固定,在本案的說明書中,所謂的「纜線」,包含訊號纜線和電源纜線。
已搭載如上述所構成之蓋零件3的壓力感測器裝置10,適合作為小型且耐高溫的壓力感測器使用,特別是可以穩定零點輸出並加以維持,因此可期待藉由組裝入壓力式流量控制裝置,能長時間確保高精度的流量精度。
圖6(a)顯示另一個樣態的蓋零件3於組裝前的狀態,圖6(b)顯示蓋零件3於組裝後的狀態。圖6(a)及(b)所示的蓋零件3,是用於圖1所示之測量供給壓力P0的供給壓力感測器裝置10’所採用之其它樣態的蓋零件3。此外,圖7顯示:在圖6(a)及(b)所示的蓋零件3中,訊號纜線12c藉由纜線固定具3c而固定於蓋構件3b上的樣子。
在本實施形態的蓋零件3中,穿孔構件3a,是在中央設有感測器孔9a之圓形環狀的鋁製塊體。此外,蓋構件3b,是具有對應於穿孔構件3a的形狀,且PEEK製的圓形板構件。本實施形態的蓋構件3b,也於中央部設有纜線孔9b。此外,在蓋構件3b的上表面設有:用來固定「連接於壓力感測器,且透過纜線孔9b而延伸至外側的訊號纜線12c」的纜線固定具3c。
即使在本實施形態中,也將蓋零件3設成覆蓋「用來測量供給壓力P0的壓力感測器」而提高保溫性及均熱性,此外,由於以纜線固定具3c限制了訊號纜線的移動,故即使在高溫環境下,也能獲得適當的感測器輸出。
如此一來,蓋零件3可設計成任意的形狀。由於將大量的零件密集地配置在用來測量上游壓力P1的壓力感測器1的周圍,為了避免與其他零件之間的干涉,而採用如圖4及圖5所示的形態,在與其它零件之間的干涉不會成為問題的場合中,也能採用如圖6及圖7所示的簡易形態。
圖8(a)~(c),是顯示另外一種樣態之蓋零件的圖。圖8(a)及(b)顯示安裝蓋構件3b之前的狀態,亦即,顯示僅將金屬製的穿孔構件3a固定於本體的狀態。此外,在圖8(c)中,顯示固定於穿孔構件3a上的蓋構件3b。
在本實施形態中,在蓋構件3b設有:可供來自壓力感測器的纜線通過的缺口9b’。此外,纜線的固定,不是在蓋構件3b上執行,而是採用「在距離蓋零件3不遠的場所,固定於底盤的纜線固定具3c’」所執行。即使是這種樣態,也能執行壓力感測器的保溫、均熱,並防止纜線不必要的移動,即使在高溫環境下,也能使感測器輸出穩定。
以上,雖然說明了本發明的實施形態,但能有各式各樣的變更。舉例來說,雖然在上述的說明中,說明了將蓋零件設在用來測量供給壓力P0及控制壓力P1之壓力感測器的樣態,但在採用「用來測量節流部24下游側的下游壓力P2」之下游壓力感測器的場合中,亦可在該下游壓力感測器設置蓋零件而使感測器輸出穩定。除此之外,雖然在上述的說明中說明了蓋構件3b為單一個體的樣態,但蓋構件3b,亦可組合呈對分狀態的2個零件、或者3個以上的零件所構成。
[產業上的利用性]
本發明之實施形態的蓋零件及具備該蓋零件的壓力感測器裝置,適合用於譬如半導體製造裝置中高溫氣體的壓力測量。
1:壓力感測器
3:蓋零件
3a:穿孔構件(perforated component)
3b:蓋構件
3c:纜線固定具
5:本體
7:螺絲
9a:感測器孔
9b:纜線孔
9b’:缺口
10:壓力感測器裝置
11:筒狀構件
12:感測器模組
12a:膜片
12b:壓力檢測元件
12c:引線(訊號纜線)
13:密封蓋(hermetic cover)
14:蓋體
16:墊片
18:管帽螺帽(bonnet nut)
20:壓力式流量控制裝置
22:控制閥
24:節流部
26:流入壓力感測器
28:停止閥(stop valve)
30:氣化供給裝置
100:氣體供給系統
C1:受壓室
C2:真空室
F1:流路
[圖1]是顯示含有「採用本發明之實施形態的壓力式感測器裝置所構成壓力流量控制裝置」之氣體供給系統的圖。
[圖2]是顯示本發明之實施形態的壓力感測器裝置的剖面圖,以單體顯示「利用蓋零件覆蓋之前的壓力感測器」。
[圖3]是顯示本發明之實施形態的壓力感測器裝置的剖面圖,其中顯示藉由使用蓋零件覆蓋壓力感測器所構成的壓力感測器裝置。
[圖4]是顯示本發明之實施形態的蓋零件的圖,其中(a)為分解立體圖,(b)為組裝後的立體圖。
[圖5]是顯示纜線固定具之其中一例的圖。
[圖6]是顯示本發明之其它實施形態的蓋零件的圖,其中(a)為分解立體圖,(b)為組裝後的立體圖。
[圖7]是顯示安裝後之壓力感測器裝置的立體圖。
[圖8]是顯示本發明之另一種實施形態的蓋零件的圖,其中(a)為蓋構件安裝前的透視圖,(b)為蓋構件安裝前的立體圖,(c)為蓋構件的俯視圖。
1:壓力感測器
3:蓋零件
3a:穿孔構件
3b:蓋構件
5:本體
5S:安裝面
10:壓力感測器裝置
C1:受壓室
C2:真空室
F1:流路
Claims (5)
- 一種蓋零件,是壓力感測器用蓋構件,該壓力感測器被固定於形成有流路之本體的安裝面,且具有當被固定時從前述安裝面突出的突出部, 其特徵為: 具備: 穿孔構件,具有與前述壓力感測器之突出部的側面相對向的內周面; 蓋構件,固定於前述穿孔構件,並覆蓋前述壓力感測器的突出部。
- 如請求項1所記載的蓋零件,其中前述穿孔構件與前述蓋構件是由不同的材料所形成,前述穿孔構件的熱傳導率高於前述蓋構件的熱傳導率。
- 如請求項1或請求項2所記載的蓋零件,其中在前述蓋構件形成有:可供前述壓力感測器所具有的纜線通過的孔或者缺口, 前述蓋零件更進一步具備:被固定於前述蓋構件,用來保持從前述蓋構件延伸之前述纜線的纜線固定具。
- 一種壓力感測器裝置,具備: 請求項1至請求項3之其中任1項所記載的蓋零件,被安裝於前述本體; 壓力感測器,由被安裝於前述本體且為請求項1至請求項3之其中任1項所記載的蓋零件覆蓋。
- 如請求項4所記載的壓力感測器裝置,其中前述壓力感測器,是具有下述構件之膜片式的壓力感測器:感測器模組,含有作為感壓部的膜片,呈現在內側具有與前述本體的流路連通之受壓室的有底筒狀,並且安裝有壓力檢測元件;密封蓋,包圍藉由前述膜片而與前述受壓室隔開的真空室。
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