TWI354779B - Capacitive pressure sensor including a turbo sump - Google Patents

Description

1354779 k ，九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 • 本發明關於一種電容式壓力感測器（sensor)。更特定 言之，本發明關於一種與一電容式壓力感測器配合使用的 5 改良過濾器。 【先前技術】 圖1A是一習知陶瓷電容式壓力感測器1〇〇的侧剖面 Φ圖。圖iB是感測器1〇〇之分解圖。雖說諸如感測器100 之感測器廣為人知，以下仍將就其構造和操作簡單說明。 10感測器100包括一陶瓷pr主體1〇2 (、、？〆代表、、參考壓 力”），一陶瓷Ρχ主體1〇4 (、、Ρχ，，代表、、未知壓力，，），一 可撓（flexible)薄陶瓷隔膜1〇6，及一入口管1〇8。如圖 1A所示’當感測器i 被組合，主體1 〇2和ρχ主體1 被結合在一起致使隔膜106被夾在pr主體與Ρχ主體之 15間。隔膜106可回應於入口管1〇8内的壓力而屈曲或變形。 φ因此，可藉由偵測隔膜100之位置來測量管108内的壓力。

Pr主體102和ρχ主體ι〇4被造型為使二者在被結合在 一起時會界定一内部容積。隔膜106將此内部容積劃分成 •一上部室122和一下部室124 (、、上部"和、、下部"及類似 2〇用語在本說明書中是參照圖式所述，並非意指該感測器之 任何絕對取向）。當感測器100被組合，隔膜106與Pr主 體102共同界定上部室122,且隔膜106與Px主體104共 ，界定下部室124。Px主體104界定一中心孔126。入口 & 108亦界定一中心通道130,且通道130與Px主體中心 6 13547/9 ；孔I26處於流體連通狀態。因此’通道130與下部室124 流體連通。 • 隔膜106是-可撓薄陶瓷碟，其上沈積著一導電薄膜 M〇。另一導電薄膜142沈積在Pr主體102之一中央部分 5上使得薄膜142與隔膜1〇6上之導電薄臈14〇隔開並相 對此一導電薄膜14〇、142構成一可變電容器144之二個 板j如吾人所熟知，可變電容器144提供的電容隨許多因 #素I動、尤其是隨兩板140、142之間的距離變動。感測 _亦包括導電接腳(Pln)150、心接腳15〇被= 10至隔膜上的薄膜140,且接腳152被電連接至Pr主體 102上的薄臈142。接腳15〇和152分別提供電 器100主體外部的薄膜140和142β α 在作業中，一參考壓力（例如真空）被建立在上部室 122内且該入口管被連接至一氣體源，該氣體源之壓力要 b被測量。隔膜106回應於下部室内之壓力變化而屈曲或變 籲=，導致可變電容器144提供的電容依據入口管1〇8内的 壓力改變。據此，可變電容器144提供的電容是入口管1〇8 内之壓力的指標。 如吾人所熟知，諸如感測器1〇〇的感測器通常包括額外 20特徵，為求圖示方便，此等特徵未繪於圖1A* 1B中。舉 例來3兑，此等感測器通常包括一用於維持上部室1内之 真工的吸氣劑。又，此等感測器通常包括二個設置於 蓋102上的導電薄膜而非單一例示薄膜142。如吾人所熟 知，具有二個此種薄膜會允許感測器提供二個可變電容器 7 1354779 而非一個電容器，而這隨後可被用來提高感測器的溫度安 定性。 諸如感測器100之壓力感測器舉例來說常被用在積體 電路製造廠内，用以測量被送到一沈積室中，一氣體管線 内之一流體的壓力，或是用來測量該沈積室本身内部的壓 力。積體電路製造中使用之某些製程譬如鋁之蝕刻作業傾 向於產生大量顆粒物或污染物❶一般會希望防止此等污染 物遭遇到隔膜106。當此等污染物在隔膜1〇6上積累時广 ίο 15 20 感測器100提供之壓力量測值的精度受到負面影響 '。據 此省知壓力感測益必須使用多種機構來防止污染物到遠 隔膜 106。 ^ 雖說頃已開發出許多此等過濾機構，但仍存在著對於防 止污染物到達並沈澱在隔膜上之改良方法及結構的欠 【發明内容】 上述及其他目標由-種改良壓力感測器提供。該壓 測器包括-主體、-隔膜、及一流動界定結構。該界 定一内部容積。該隔膜將該内部容積劃分成一第一1 -第二部分。該隔膜之至少—第一部位在該第一部；二： —壓力相對於該第二部分内之—壓力加大時，以— :移動。該隔膜第一部位在該第一部分内之壓二 #二部分^壓力減小時’以―第二方向移動。該隔膜第 -部位及該主體之至少-第—部位的特色在於 、第 電容回應於該隔膜第—部位相對於該主體第-部位 而改變。該流動界定結構至少部分地界定一從該内 8 1354779 • ·第一部分到該内部容積以外一位置的流體流徑。該流體流 徑之至少局部從一第一位址延伸到一第二位址。該流體流 .徑之該至少局部的特色在於一總長度及一直線距離。該總 長度為從該第一位址經由該流徑到該第二位址的最短距 5離。該直線距離是該第一位址與該第二位址間之最短距離。 在一觀點中，該總長度比該直線長度至少大五（5 〇) 倍。在另一觀點中，該流動界定結構是非金屬的。在另一 籲觀點中，該流體流徑之該至少局部是彎曲的。在另一觀點 中’該流動界定結構是一單一整體結構。 1〇 熟習此技藝者從以下詳細說明中會輕易理解到本發明 .的其他目標和優點，在以下詳細說明中單純地藉由本發明 之最佳模式之範例以圖式和文字說明幾個實施例。但應理 解到本發明能夠有其他不同實施例，且其多處細部能夠就 不，方面作修改，這些全都不脫離本發明。據此，圖式及 b文子說明應被視為本質上是範例說明而不具限制性意涵， 本申請案的範圍由申請專利範圍項表達。 •【實施方式】 為了更進一步理解本發明的本質和目標，應當參照隨附 圖式閱讀以下詳細說明，圖式中以相同參考數字標出相同 20 或相似部位。 圖2A不出一依據本發明建構之已組合陶瓷電容式壓力 感測器200。圖2B示出感測器2〇〇之一分解圖。如同習知 感測器100 (圓1A和1B) ’改良之感測器200包括一 Pr 主體102、一隔膜1〇6、一入口管1〇8、及導電接腳15〇和 9 1354779 • * 152。但是’不同於習知感測器ι〇〇，改良之感測器2〇〇亦 包括一遽垢器260及一改良之px主體204。濾垢器（sump) • 260被設置在由Px主體204界定之中心孔226内。 如下文所將更進一步詳細說明，濾垢器260提供一過滤 5功能。也就是說，濾垢器26〇濾除顆粒物和污染物並且減 少能夠到達隔膜1 〇6之顆粒物和污染物的量。 圖3 A示出一從與圖2A和2B相同之有利點取得的濾 籲垢器260的放大圖。圖3B是一從圖3A所示線3B-3B標出 之方向取得的濾垢器260圖。如圖所示，濾垢器260呈現 1〇 —有螺紋螺桿且包括一中心樁310及一螺旋螺紋32〇。螺 紋320之内部部分係以與螺紋附接於一螺桿之中央部分的 相同方式附接於中心樁310的外部曲面。濾垢器260亦界 疋一碟狀底座340。中心椿310之底部附接於底座340之 一中央部分’且螺紋320之底部併入底座340内。如圖3A 15和3B所示，底座340界定複數個孔342。濾垢器26〇最好 鲁是由一整塊陶瓷製成。 圖4是一設置於感測器2〇〇之Px主體2〇4之中心孔226 内的滤垢器260的放太圖。如圖所示，ρχ主體的中心 .孔226係由Px主體204之一内壁228界定。當濾垢器26〇 被安裝在感測_ 200内，螺紋32〇之外緣非常逼近但不接 觸於内壁228。螺紋320之外緣與内壁228間的小間隙G 最清楚示於圖4A。濾垢器260之實心中心樁31〇佔據孔 2+26的中央部分。因此，濾垢器26〇及ρχ主體2〇4合作界 疋一從中心孔226之底部延伸到頂部的螺旋渠道（channel) 1354779 I ， -·_ 350。濾垢器260之底座340的孔342提供由入口管108 : 界定之渠道130與螺旋渠道350間的流體連通。螺旋渠道 -3 50的頂部通入下部室124内，而該下部室係由隔膜106 之底部及Px主體204之上表面界定。因此，螺旋渠道350 5 在渠道130 (由入口管108界定）與隔膜106之間提供流 體連通。從渠道130前往隔膜106的顆粒物或污染物要通 過孔342及螺旋渠道350才會到達隔膜106。 $ 濾垢器260之底座340界定的孔342被建構為阻止選定 大小的顆粒物使其無法從渠道130行進到螺旋渠道350 10 内。也就是說，孔342的作用如同一過濾器防止太大的顆 粒物進入渠道350。如圖3A和3B所示，孔342大致呈細 長形且以一長尺度L (圖3B)及一較短尺度W (圖3A) 為特色。在一較佳實施例中，該較短尺度W是0.010英吋， 且該較長尺度L介於0.0042英吋與0.063英吋之間。由於 15 在要被測量壓力之氣體内發現的顆粒物大部分呈大致球 形，孔342會濾除半徑大於或等於W的顆粒物。應理解到 孔342可被以一與美國專利第5,811,685號（發明名稱為 FLUID PRESSURE SENSOR WITH CONTAMINANT • EXCLUSION SYSTEM，其被讓渡給本發明的受讓人）之 20 圖4所示擋板之孔相似的方式建構。 圖3B顯示孔342被分成四群設置在底座340之區域的 大約三分之一内。也就是說，在圖3B所示實施例中，於 底座340的大約三分之二内未界定任何孔。但如圖所示， 例如圖3C所示之另一實施例中，孔342可為散佈於整個 11 1354779 底座340。 - 感測器200可被用來測量低流體壓力（例如小於0.02 .托）。當渠道350内之壓力約低於〇 〇2托，渠道35()内的 物貝移動被稱為、、分子流"。參照圖4，在分子流中，渠道 5 350内的分子大致以直線路徑行進至碰撞到感測器之一固 體表面（例如壁228、螺紋320之一壁、或中心樁31〇之 外壁）為止。此與較濃密氣體的行為相反，在較濃密氣體 鲁中，分子不太可能以直線路徑從感測器之一表面行進到另 一表面，反而是相互反彈的可能性高得多。在分子流條件 10下’行經渠道350之任何污染物很可能在通過渠道35〇到 達隔膜106之前多次碰撞界定渠道350的表面（壁228、 螺、、文3 2 0之壁、或中心樁31 〇之一壁）。一污染物粒子變成 沈積或黏附於感測器2〇〇之一表面上而非繼續通過渠道 350進入室124内的機率是污染物對感測器200表面做出 15之碰撞次數的一漸增函數。渠道35〇之螺旋形狀確保從渠 •道130前往室124的污染物會在此等污染物得以到達室 124之前多次碰撞感測器200 (界定渠道350 )的表面。此 大幅降低任何污染物實際通過渠道350到達隔膜106的可 能性。 20 一分子所採取從渠道130經由螺旋渠道350到室124 的路徑大致在圖4中以箭頭360、370表示。箭頭36〇例示 出從渠道130經由孔342進入螺旋渠道350的分子。箭頭 370例示出分子行經螺旋渠道350到室124所大致依循的 螺旋路徑。但應理解到箭頭370所示僅為此等分子所採取 12 1354779 ·..的大致路徑或平均路徑。由於分子流架構下的分子採直線 路徑仃進’其需要非常非常多的直線路徑及碰撞方能達成 以曲線箭頭370表示的平均流。 如上所述，除了界定螺旋渠道350，濾垢器260和Px 5主體204亦在螺紋320外緣與内壁228之間界定一小間隙 C在圖4A中最清楚表示）。此間隙G係用來方便感測器 200的組裝（亦即方便將較易碎的陶瓷濾垢器插入界 • ^於Px主體204的孔226内）。理論上來說，從渠道13〇 前，室124的分子得依循通過螺旋渠道35〇的路徑（大致 10以箭頭370表示）或者得採取通過螺紋32〇外緣與内壁228 間之間隙G之一的、、捷徑但應理解到内壁228與螺紋 320外緣間之小間隙G遠小於渠道35〇。因此，通過此間 隙G的傳導率遠低於通過渠道35〇的傳導率，幾乎排除顆 粒物及分子流通過間隙又，實際進入間隙〇的任何污 15染，很可能在間隙G内之時從螺紋32〇表面及壁228反彈 鲁=常多次且因而變得黏附於間隙:〇内（亦即變成沈積在界 定^隙G的表面之一上）。據此，#果感測器2〇〇被用來 測量一含有污染物之氣體或流體的壓力，則間隙G最終很 可能被黏附於間隙G内之污染物堵塞或封死。 ^ 20 間隙〇可於組裝期間藉由例如在螺紋3 2 〇外緣與内壁 228之間提供一玻璃密封的方式予以消弭或減小。但間隙 〇的存在並不會使濾垢器260或感測器200的性能變差， 因此咸信沒必要去除間隙G。 稭由確保任何污染物在得以到達隔膜之前必須多次碰 13 13,54779 . * -/撞感測器200之表面，濾垢器260 (及濾垢器260形成的 ； 螺旋渠道350)提供一與美國專利第6,443,015號（發明名 稱為 BAFFLE FOR A CAPACITIVE PRESSURE SENSOR， 其被讓渡給本發明之受讓人）所述之室相似的功能，其特 5 色在於一大長寬比。但是，濾垢器260以一較小幾何形狀 提供此功能且有利地協助極小而緊湊之壓力感測器的生 產。參照圖4A，在一較佳實施例中，濾垢器260之外徑 ^ D1是0.248英吋，Px主體界定之孔226的直徑是0.248英 吋，且間隙G的平均值是0.001英吋。在此實施例中，底 10 座340之外徑D3是0.29英吋，中心樁310之高度H1是 0.16英吋，濾垢器260之總高度H2是0.18英吋，且底座 340之高度H3是0.02英吋。同樣在此實施例中，感測器 200之外徑D4(圖2B)是1.500英吋且感測器200之高度 H4 (圖2A)是0.400英吋。 15 總括而言，濾垢器260提供兩種截然不同的機械過濾作 用。首先，孔342防止特定尺寸的顆粒物進入渠道350。 • 其次，渠道350的配置防止很多進入渠道350之污染物（其 小到足以通過孔342 )到達隔膜106。 . 除了上述機械過濾功能，濾垢器260亦提供一熱過濾功 20 能。感測器200可被用來測量高溫氣體或流體（例如200°C ) 的壓力。感測器200得經加熱使得該感測器處於要被測量 壓力之氣體的溫度或接近該溫度。加熱感測器200能夠減 少形成於感測器200内表面上之凝結物的量並且能夠提高 感測器200提供之壓力量測值的精度。在作業中，入口管 14 1354779 I · . « * -· 108通常連接至一要被測量壓力之氣體源。該氣體源舉例 •來說可為一管、閥、或室。當要被測量壓力之氣體處於一 •而溫’則入口管108所連接的氣體源對於感測器200來說 如同一熱輕射源。濾垢器260擂住從該氣體源到隔膜1 〇6 5的瞄準路徑線，且藉此提供一熱輻射過濾器。也就是說， 滤垢器260防止該輻射源發出的熱輻射直接入射到隔膜 106 上。 φ 以上已就一陶瓷電容式壓力感測器之範疇敘述濾垢器 260。但應理解到濾垢器26〇也可被用在其他類型的感測器 10中。舉例來說，濾垢器260可為金屬製成且被用在金屬感 測器内。應理解到由於金屬不像陶瓷那樣易碎，在此等感 測器中較易於消弭或減小螺紋外緣與孔226内壁間之間隙 G。舉例來說，在此等感測器中，濾垢器的外徑可被製作 成比要讓該濾垢器裝入之孔徑略大，且該（較大）濾垢器 15可被壓塞入（較小）孔内。 φ 又，以上已將濾垢器260敘述為具有一螺旋螺紋320(其 因而造成一螺旋渠道350 )。但應理解到螺紋32〇和渠道35〇 都不是必須完美螺旋形。只要由濾垢器及ρχ主體形成之 •渠道35〇是迂迴或蜿蜒的，濾垢器都會提供期望的污染物 2〇過濾功能（因為至少在該渠道内之壓力低到足以提供分子 流=時確保一污染物在得以到達隔膜之前必須多次接觸感 測器表面）。圖5是一螺旋渠道5〇〇的抽象圖。渠道5〇〇 有一入口 502和一出口 504。應理解到如圖5所示之渠道 5〇〇是渠道350 (例如示於圖4者）之—抽象表現。也就是 15 ===342且出°5〇4對應_35。與 其有一入口 512和一 +肩不出另一迂迴渠道510的抽象圖， 迁迴或蜿蜒的。一 口 514。渠道510並非螺旋形而是 6造型的準、f。—依據本發明建構之㈣器可提供一如圖 來相去其：、而非—螺旋渠道。雖說渠道遍# 510看起 提佴一"广’其共享一些重要共同特徵。沒有-個渠道是 # si η攸入口到出口的直線路徑。事實上，行經渠道500 ^㈣士^任何顆粒物會在得以從人口行進到出口之前多次 支°渠道500、510二者的特色在於一總長度LT (亦 即經由該渠道從入口延伸到出口的長度）及入口與出口間 之-直線距離DS。在此二渠道中，渠道總長度lt明顯大 於直線距離DS。 雖说使用渠道5〇〇或51〇或其他迂迴渠道的感測器可依 據本發明建構，然螺旋渠道500或350可能是最佳的。此 係因為在不具有平直部分而是具有經常性彎曲（譬如像一 螺旋渠道）的任何渠道中，渠道長度沒有能夠被單一直線 路徑橫貫的顯著部分。另一方面，諸如渠道51〇之渠道確 實包括可被單一直線路徑橫貫的區段。舉例來說，至少就 理論而言’渠道5 1〇可被一在分子流範疇内僅做出大約二 十次碰撞（亦即在渠道内每次以直角發生的碰撞算一次） 的分子橫貫。另一方面，一在分子流範疇内流動之分子會 需要多出許多次的碰撞方能橫貫一相似總長度的經常性彎 曲渠道。又，在所有經常性彎曲渠道當中，對於任何給定 總長度來說’以一螺旋渠道為最幾何緊湊的。據此，螺旋 16 0,54叼9 形渠道可為最佳的。 在依據本發明建構之渠道中，渠道總長度口較佳比入 口與出口間之直線距離DS至少大兩r 7 n、拉 .若飨主少大兩（2.0)倍。更佳為渠 i〜又τ較佳比入口與出口間之直線距離〇8至少大五 5 1〇 (5.0 )倍。更佳為渠道總長度LT約比入口與出口間 線距離DS至少大丄(f\ (\ Λ j^L· π 王/大，、（6.0)倍。又，此等渠道較佳以一從 入口到出口之迂迴或蜿蜒路徑為特色。在尺度〇1_〇3及

Hl-Hj已於上文提供（參照圖4Α)之濾垢器2的的實施例 中’最短的渠道總長度LT (亦即—緊緊纏繞著中心捲31〇 的路徑）約為1.2英忖，而濾'垢器的總高度扣（其近似於 直線距離DS)是〇.18英叶。 以上已將濾垢器260敘述為具有單一螺紋32〇。應理解 到濾垢器260亦可被建構為具備多條螺紋而非以上所述單 一螺紋。在此等實施例中，感測器界定複數個迂迴或蜿蜒 15渠道而非單個此種渠道。又，濾垢器可具備從螺紋伸出且 馨更進一步阻擋渠道350的障礙物（例如、、鰭片々），藉此更 進一步提高污染物無法到達隔膜的可能性。此等障礙物較 佳不會實質降低渠道350的傳導率。又，以上已將濾垢器 2 60敘述為被設置在一界定於感測器主體中的孔内。另一 20選擇，遽垢器可被設置在入口管内。 由於可不脫離本發明之範圍在上述裝置内做出某些變 化’希望以一範例說明而非限制的態度解釋以上文字說明 或隨附圖式所示包含的所有内容。 【圖式簡單說明】 17 M4779

10 圖1A是-習知陶瓷電容式壓力感測器的側剖面圖 圖1Β是一圖1Α所示感測器的分解圖。 力感測器的 圖2Α是一依據本發明建構之陶瓷電容式壓 側剖面圖。 圖2Β是一圖2 Α所示感測器的分解圖。 圖3A是一依據本發明建構之濾垢器的側視圖。 圖3B是一從圖3A所示線3B_3B標出之方向取得的濾 垢器圖。 圖3C是一依據本發明建構之另一濾垢器的透視圖。 圖4是一圖2A和2B所示感測器之一濾垢器、ρχ主體 之—部分、及入口管之一部分的放大圖。 圖4Α是一圖4所示相同結構但沒有參考符號且有一此 尺寸線的圖。 — 圖5是一由依據本發明建構之感測器形成的螺旋渠道 15 的抽象圖。 ^ 圖6疋一由依據本發明建構之感測器形成的非螺旋渠 ’道的抽象圖。 ζ、 【主要元件符號說明】 100習知感測器 20 陶瓷參考壓力（Pr)主體 ’ 1〇4陶瓷未知壓力（Px)主體 106隔膜 108入口管 122上部室 13,54779 • 124下部室 126中心孔 . 130中心通道 140導電薄膜 5 142導電薄膜 144可變電容器 150導電接腳 _ 152導電接腳 200感測器 10 204未知壓力（Px 226中心孔 228内壁 260濾垢器 310中心樁 15 320螺旋螺紋 340碟狀底座 • 342 孔 350螺旋渠道 500渠道 20 502 入口 504 出口 510渠道 512 入口 514 出口

Claims (1)

13.54779 十、申請專利範圍： ·· 1. 一種壓力感測器，包含： • A. —界定一内部容積之主體； B. -可撓隔膜，其將該内部容積劃分成―第—部分和 5 一第-部分’當該第-部分内之-壓力相對於該第 一。卩刀内之壓力增大時，該隔膜之至少一第一部 位以帛彳向移動，當該第一部分内之壓力相對 _ 於5玄第一部分内之壓力減小時，該隔膜之第一部位 以一第二方向移動，該隔膜第一部位及該主體之至 10 少―第一部位的特色在於—電容，該電容回應於該 隔膜第一部位相對於該主體第一部位之移動而改 變； C. 一流動界定結構，該結構至少部分地界定一從該内 部容積第一部分到該内部容積以外一位置的流體 15 流徑’該流體流徑之至少局部從一第一位址延伸到 一第二位址，該流體流徑之該至少局部的特色在於 •一總長度及一直線距離，該總長度為經由該流徑從 s亥第一位址到該第二位址的最短距離，該直線距離 是該第一位址與該第二位址間之最短距離，該總長 2〇 度比該直線長度至少大五倍。 • 2.如申請專利範圍第1項之感測器，該流動界定結構包 括一濾垢器，該濾垢器包括一中心樁及至少一圍繞著 該中心樁設置的實質螺旋螺紋。 3.如申請專利範圍第2項之感測器，該中心樁及該螺紋 20 13,54779 •. 是由單一整體陶瓷件形成。 '4.如申請專利範圍第2項之感測器，該濾垢器更包括一 - 底座，該底座界定複數個孔。 5. 如申請專利範圍第2項之感測器，該主體之一壁界定 5 一孔’該濾垢器被設置在該孔内。 6. 如申請專利範圍第5項之感測器，該螺紋之至少一部 分接觸該壁。 • 7.如申請專利範圍第5項之感測器，該螺紋之至少一部 分與該壁隔開。 10 8.如申請專利範圍第1項之感測器’該流體流徑之該至 少局部是實質螺旋形。 9.如申請專利範圍第丨項之感測器，更包括一入口管， 該入口管界定一内部渠道’該内部渠道與該流體流徑 流體連通。 15丨〇·如申請專利範圍第1項之感測器，該主體包含一陶瓷 • 材料，該隔膜包括一陶瓷部分和一金屬部分。 11. 如申請專利範圍第1項之感測器，該主體第一部位包 含一金屬薄膜。 12. 如申請專利範圍第1項之感測器，該主體包含一陶瓷 20 材料。 13 ·如申請專利範圍第1項之感測器，該流體流徑之該至 少局部包括一以一平滑曲線為特色的部分。 14. 一種壓力感測器，包含： A. 主體’該主體包括一第一陶究部分和一第二陶竞 21 13.54779 . 部分，一第一金屬薄膜被設置在該主體第一陶瓷部 分的局部上，該主體第二陶瓷部分界定一孔； .B. 一隔膜，該隔膜包括一陶瓷部分及一被設置在該陶 瓷部分上的金屬薄膜，該隔膜被設置在該主體第一 5 陶瓷部分與該主體第二陶瓷部分之間，該隔膜與該 主體第一陶瓷部分界定一第一室，該隔膜與該主體 第二陶瓷部分界定一第二室，當該第一室内之一壓 • 力相對於該第二室内之一壓力增大時，該隔膜之至 少一第一部位以一第一方向移動，當該第一室内之 1〇 壓力相對於該第二室内之壓力減小時，該隔膜第一 部位以一第二方向移動，該隔膜第一部位及該第一 金屬薄膜的特色在於一電容，該電容回應於該隔膜 第一部位相對於該第一金屬薄膜之移動而改變； 15 α 一入口管，該入口管之一第一端被連接至該主體第 5 二陶瓷部分，該入口管之一第二端被建構用於耦接 • 到一流體源，該入口管界定一從該第二端延伸到該 第一端的内部渠道，該内部渠道與該主體第二陶瓷 部分界定的該孔流體連通； D. 陶瓷濾垢器，其被設置在該主體第二陶瓷部分界 ' 疋的5玄孔内，該遽垢器包括一底座、一樁、及一螺 紋，該螺紋係圍繞著該樁設置，該濾垢器與該主體 第二陶瓷部分界定一實質螺旋渠道，該螺旋渠道被 建構為致使從該内部渠道前往該隔臈之流體至少 有一些會在到達該隔臈之前通過該實質螺旋渠 22 • 道.，該底座使該大致螺旋渠道與該内部渠道分開， 該底座界定複數個孔，該等孔提供該實質螺旋渠道 與該内部渠道間之流體連通。 1 5. —種壓力感測器，包含： 5 A. 一第一主體； B. 一第二主體，該第二主體界定一孔； C. • 隔膜，其被設置在該第一主體與該第二主體之 間，該隔膜與該第一主體界定一第一室，該隔膜與 a玄第一主體界定一第二室，該第二室與該第二主體 10 界定的該孔流體連通，當該第一室内之一壓力相對 於該第二室内之一壓力增大時，該隔膜之至少一第 一部位以一第一方向移動，當該第一室内之壓力相 對於該第二室内之壓力減小時，該隔膜第一部位以 15 • 一第二方向移動，該隔膜第一部位及該第一主體之 至少一第一部位的特色在於一電容，該電容回應於 該隔膜第一部位相對於該第一主體第一部位之移 動而改變； D. 一入口管，其界定一内部渠道，一流體流徑從該内 部渠道通過該第二主體部界定的該孔延伸到該第 20 二室，該流體流徑之一第一部位從一第一位址延伸 到一第二位址，該流體流徑第一部位的特色在於一 總長度及一直線距離，該總長度為經由該流徑從該 第一位址到該第二位址的最短距離，該直線距離是 该第一位址與該第二位址間之最短距離，該總長度 23 13,54779 比該直線長度至少大五倍。 • 16.如申請專利範圍第15項之壓力感測器，該感測器包括 • 一有螺紋結構’該有螺紋結構界定該流體流徑第一部 位之至少局部。 5 17 ·如申請專利範圍第15項之壓力感測器，該感測器包括 一有螺紋結構’該有螺紋結構與該第二主體界定該流 體流徑第一部位。 φ 18·如申請專利範圍第Π項之壓力感測器，該有螺紋結構 包括至少一實質螺旋螺紋。 10 1 9.如申請專利範圍第17項之壓力感測器，該有螺紋結 構、該第一主體及該第二主體包含陶瓷材料。 20.如申請專利範圍第15項之壓力感測器，該流體流徑第 一部位是實質螺旋形。 2 1 · —種壓力感測器，包含： 15 A. 一界定一内部容積之主體； 鲁 B. 一可撓隔膜，其將該内部容積劃分成一第一部分和 第。卩刀’ g §亥第一部分内之一壓力相對於該第 一部分内之一壓力增大時，該隔膜之至少一第一部 .位=一第一方向移動，當該第一部分内之壓力相對 2〇 :該第二部分内之壓力減小時，該隔膜第一部位以 第方向和動，該隔膜第一部位及該主體之至少 =-部位的特色在於—電容，該電容回應於該隔 、、& &位相對於該主體第一部位之移動而改變； C.⑺L動界定結構，該結構至少部分地界定至少一第 24 13,54779 - 一流體流徑及一第二流體流徑，該第一和第二流體 • 流徑從該内部容積第一部分延伸到該内部容積以 • 外一位置，該第一和第二流體流徑之至少局部從一 第一位址延伸到一第二位址’該第一流體流徑之該 5 至少局部的特色在於一總長度及一直線距離，該總 長度為經由該第一流體流徑從該第一位址到該第 二位址的最短距離，該直線距離是該第一位址與該 • 第二位址間之最短距離，該總長度比該直線長度至 少大五倍，該第一流體流徑具有一高於該第二流體 10 流徑的傳導率。 机 22. 如申請專利範圍第21項之感測器，該流動界定結構包 括一濾垢器，該濾垢器包括一中心樁及至少一圍繞著 該中心樁設置的實質螺旋螺紋。 該中心樁及該螺紋 該濾垢器更包括一 該主體之一壁界定 15 23. 如申請專利範圍第22項之感測器 是由單一整體陶瓷件形成。 24. 如申請專利範圍第22項之感測器 底座’該底座界定複數個孔。 25. 如申請專利範圍第22項之感測器 一孔’該濾垢器被設置在該孔内t 26. 如申租專利範圍第25項之感測器，該螺紋之、一 分接觸該壁。 27. 如申請專利範圍第 分與該壁隔開。 25項之感測器，該螺紋之至少一部 一流體流徑之 28.如申睛專利範圍第25項之感測器，該第 25 20 1354779 該至少局部是實質螺旋形。 ’ 29.如申請專利範圍第21項之感測器’更包括一入口管， • 該入口管界定一内部渠道，該内部渠道與該第一和第 二流體流徑流體連通。 5 3 0.如申請專利範圍第21項之感測器，該主體包含一陶竞 材料’§亥隔膜包括一陶变部分和一金屬部分。 3 1.如申請專利範圍第21項之感測器，該主體第一部位包 _ 含一金屬薄膜。 32. 如申請專利範圍第21項之感測器，該主體包含一陶竟 10 材料。 33. 如申請專利範圍第21項之感測器，該流體流徑之該至 少局部包括一以一平滑曲線為特色的部分。 34. 如申請專利範圍第21項之感測器，該總長度比該直線 長度至少大五倍。 15 3 5.—種壓力感測器，包含： • A. 一界定一内部容積之主體； B. 一可撓隔膜，其將該内部容積劃分成一第一部分和 第一 °卩分’當該第一部分内之一壓力相對於該第 2〇 一部分内之一壓力增大時，該隔膜之至少一第一部 位以第—方向移動，當該第一部分内之壓力相對 :該第二部分内之壓力減小時，該隔膜第一部位以 第方向移動，該隔膜第一部位及該主體之至少 第。卩位的特色在於一電容，該電容回應於該隔 膜第。卩位相對於該主體第一部位之移動而改變； 26 1354779 ..—非金屬流動界定結構，該結構至少部分地界定一 ㈣内部容積第—部分到該内部容積以外-位置 . 的流體流徑’該流體流徑之至少局部從-第一位g ，伸到-第二位址’該流體流徑之該至少局部 色在於-總長度及—直線距離，該總長度為經由琴 流徑從該第一位址到該第二位址的最短距離，該： ，距離是該第一位址與該第二位址間之最短距Λ • 離，該總長度比該直線長度至少大兩倍。 36. —種壓力感測器，包含： 10 Α. 一界定一内部容積之主體； Β. 一可撓隔膜，其將該内部容積劃分成一第一部分和 第一邻刀，當該第一部分内之一壓力相對於該第 二部分内之一壓力增大時，該隔膜之至少一第一部 位以一第一方向移動，當該第一部分内之壓力相對 15 於该第二部分内之壓力減小時，該隔膜第一部位以 _ 一第二方向移動，該隔膜第一部位及該主體之至少 一第一部位的特色在於一電容，該電容回應於該隔 膜第一部位相對於該主體第一部位之移動而改變； C. 一流動界定結構，該結構至少部分地界定一從該内 2〇 部容積第一部分到該内部容積以外一位置的流體 流徑，該流體流徑之至少局部從一第一位址延伸到 一第二位址，該流體流徑之該至少局部的特色在於 一總長度及一直線距離，該總長度為經由該流徑從 s亥第一位址到該第二位址的最短距離，該直線距離 27 13^4779

5 10 15

20 疋該第^立址與該第二位址間之最短距離，該總長 度比該直線長度至少大兩倍，該流動界定結構係由 單一整體物件形成。37. —種壓力感測器，包含· A. 一界定一内部容積之主體； B. y換膜’其將該内部容積劃分成一第一部分和 一第一。卩刀，當該第一部分内之一壓力相對於該第 一。卩刀内之一壓力增大時，該隔膜之至少一第一部 位，：第一方向移動’當該第一部分内之壓力相對 於。亥第一。卩为内之壓力減小時，該隔膜第一部位以 第一方向移動，該隔膜第一部位及該主體之至少 第一部位的特色在於一電容，該電容回應於該隔 膜第一部位相對於該主體第一部位之移動而改變； C· 机動界定結構，該結構至少部分地界定一從該内 邛谷積第一部分到該内部容積以外一位置的流體 流徑，該流體流徑之至少局部從一第一位址延伸到 第一位址，該流體流徑之該至少局部是彎曲的且 其特色在於一總長度及一直線距離，該總長度為經 由該流徑從該第一位址到該第二位址的最短距 離，該直線距離是該第一位址與該第二位址間之最 短距離，該總長度比該直線長度至少大兩倍。 28