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公開番号2024031318
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022134805
出願日2022-08-26
発明の名称圧力センサ
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01L 9/12 20060101AFI20240229BHJP(測定;試験)
要約【課題】計測に用いるダイアフラムの領域を切り替える圧力センサの計測精度の安定化させる。
【解決手段】この圧力センサは、基台101、ダイアフラム102、構造体103、第1スイッチ電極105a、第2スイッチ電極105b、スイッチ導体105c、および測定部120を備える。構造体103は、ダイアフラム102の基台101の側の面の第1領域102aと第2領域102bとの境界部に設けられて基台101の側に突出して凸状に形成されている。第1スイッチ電極105a、第2スイッチ電極105b、スイッチ導体105cにより、ダイアフラム102が基台101の側に変位して構造体103が基台101に当接したことを検出する検出部が構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
変位可能とされて基台の上に形成され、中央部の第１領域と前記第１領域の周囲の第２領域とを有して測定対象の気体の圧力を受けるダイアフラムと、
前記ダイアフラムの前記基台の側の面の前記第１領域と前記第２領域との境界部に設けられて前記基台の側に突出する凸状の構造体と、
前記ダイアフラムが前記基台の側に変位して前記構造体が前記基台に当接したことを検出するように構成された検出部と、
前記第１領域の変位を測定することで前記第１領域が受けた第１圧力値を求め、前記第２領域の変位を測定することで前記第２領域が受けた第２圧力値を求めるように構成された測定部と
を備え、
前記測定部は、前記検出部により前記構造体が前記基台に当接したことが検出されると、前記第２圧力値の出力から前記第１圧力値の出力に変更する
ことを特徴とする圧力センサ。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
請求項１記載の圧力センサにおいて、
前記検出部は、
前記基台に設けられた第１スイッチ電極および第２スイッチ電極と、
前記構造体の先端に設けられ、前記構造体が前記基台に当接した時に前記第１スイッチ電極と前記第２スイッチ電極とを短絡するスイッチ導体と
を備えることを特徴とする圧力センサ。
【請求項３】
請求項１または２記載の圧力センサにおいて、
前記ダイアフラムの前記第１領域の前記基台の側の面に形成された第１可動電極と、
前記基台の表面に設けられて前記第１可動電極と向かい合う第１固定電極と、
前記ダイアフラムの前記第２領域の前記基台の側の面に形成された第２可動電極と、
前記基台の表面に設けられて前記第２可動電極と向かい合う第２固定電極と
を備えることを特徴とする圧力センサ。
【請求項４】
請求項３記載の圧力センサにおいて、
前記基台の表面の前記第２固定電極の周囲に形成され、前記第２可動電極と向かい合う参照電極をさらに備えることを特徴とする圧力センサ。
【請求項５】
請求項４記載の圧力センサにおいて、
前記測定部は、
前記ダイアフラムの変位による前記第１可動電極と前記第１固定電極との間の容量変化を前記第１圧力値に変換して出力し、
前記第２可動電極と前記参照電極との間の容量を基準とし、前記ダイアフラムの変位による前記第２可動電極と前記第２固定電極との間の容量変化を前記第２圧力値に変換して出力する
ことを特徴とする圧力センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
中央部の第１ダイアフラム部と、第１ダイアフラム部を取り囲む中央肉厚部と、中央肉厚部の周囲の第２ダイアフラム部とを備える圧力センサがある（特許文献１）。この圧力センサは、第２ダイアフラム部の変位により第１の圧力範囲を測定し、中央肉厚部が台座に当接した後は、第１ダイアフラム部の変位により第２の圧力範囲を測定する。このように１つのセンサで複数の圧力範囲を測定する部分を１つのセンサに設けることで、コンパクト化の効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平４－１７８５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現在、半導体製造装置の制御技術の高度化要求に伴い、圧力センサに対して、コンパクト化に加えて計測精度の安定化に向けた改善が要求されている。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、計測に用いるダイアフラムの領域を切り替える圧力センサの計測精度の安定化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る圧力センサは、変位可能とされて基台の上に形成され、中央部の第１領域と第１領域の周囲の第２領域とを有して測定対象の気体の圧力を受けるダイアフラムと、ダイアフラムの基台の側の面の第１領域と第２領域との境界部に設けられて基台の側に突出する凸状の構造体と、ダイアフラムが基台の側に変位して構造体が基台に当接したことを検出するように構成された検出部と、第１領域の変位を測定することで第１領域が受けた第１圧力値を求め、第２領域の変位を測定することで第２領域が受けた第２圧力値を求めるように構成された測定部とを備え、測定部は、検出部により構造体が基台に当接したことが検出されると、第２圧力値の出力から第１圧力値の出力に変更する。
【０００７】
上記圧力センサの一構成例において、検出部は、基台に設けられた第１スイッチ電極および第２スイッチ電極と、構造体の先端に設けられ、構造体が基台に当接した時に第１スイッチ電極と第２スイッチ電極とを短絡するスイッチ導体とを備える。
【０００８】
上記圧力センサの一構成例において、ダイアフラムの第１領域の基台の側の面に形成された第１可動電極と、基台の表面に設けられて第１可動電極と向かい合う第１固定電極と、ダイアフラムの第２領域の基台の側の面に形成された第２可動電極と、基台の表面に設けられて第２可動電極と向かい合う第２固定電極とを備える。
【０００９】
上記圧力センサの一構成例において、基台の表面の第２固定電極の周囲に形成され、第２可動電極と向かい合う参照電極をさらに備える。
【００１０】
上記圧力センサの一構成例において、測定部は、ダイアフラムの変位による第１可動電極と第１固定電極との間の容量変化を第１圧力値に変換して出力し、第２可動電極と参照電極との間の容量を基準とし、ダイアフラムの変位による第２可動電極と第２固定電極との間の容量変化を第２圧力値に変換して出力する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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