特許 6231812 静電容量型圧力センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231812

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】静電容量型圧力センサ

(51)【国際特許分類】

   G01L 9/12 20060101AFI20171106BHJP

   G01L 19/06 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   G01L9/12

   G01L19/06 Z

【請求項の数】9

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-166832(P2013-166832)

(22)【出願日】2013年8月9日

(65)【公開番号】特開2015-34786(P2015-34786A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2016年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】石原 卓也

(72)【発明者】

【氏名】栃木 偉伸

(72)【発明者】

【氏名】吉川 康秀

(72)【発明者】

【氏名】関根 正志

【審査官】 藤田 憲二

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５２７３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２０１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１０６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１８２１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ９／００，９／１２，１９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定流体の導入部を有するハウジングと、
前記導入部を通して導かれてくる被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムの変化を静電容量の変化として検出するセンサチップと、
前記導入部と前記ダイアフラムとの間の前記被測定流体の通過経路の途中に設けられ前記被測定流体に含まれる汚染物質の前記ダイアフラムへの堆積を防止するバッフル構造体とを備え、
前記バッフル構造体は、
前記ダイアフラムの受圧面に直交する方向を軸方向として配置された一端が閉塞された筒状の構造体とされ、
前記筒状の構造体の内周面と外周面との間を貫通する前記被測定流体が流れる複数の経路が、前記軸方向に多数層設けられており、
前記軸方向に多数層設けられた複数の前記経路は、
前記ダイアフラムの受圧面に平行で、かつ前記筒状の構造体の軸心から放射状に延びている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項2】

請求項１に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記バッフル構造体は、
前記被測定流体が前記内周面側に導入され、
この内周面側に導入された被測定流体が前記軸方向に設けられた各層の前記経路を通って前記外周面側に流出し、
この外周面側に流出した被測定流体が合流して前記ダイアフラムに送られるように設置されている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項3】

請求項１に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記バッフル構造体は、
前記被測定流体が前記外周面側に導入され、
この外周面側に導入された被測定流体が前記軸方向に設けられた各層の前記経路を通って前記内周面側に流出し、
この内周面側に流出した被測定流体が合流して前記ダイアフラムに送られるように設置されている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項4】

請求項１に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記経路は、
その幅が外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなっている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項5】

請求項１に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記経路は、
前記ダイアフラムの受圧面に平行な面内の形状が直線とされている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項6】

請求項１に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記経路は、
前記ダイアフラムの受圧面に平行な面内の形状が非直線とされている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項7】

請求項１又は２に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記バッフル構造体は、
前記ハウジングの導入部から送られてくる被測定流体を導く第１導入孔をその板面の中央部に有するトッププレートと、
前記トッププレートの第１導入孔を通って送られてくる被測定流体を導く第２導入孔をその板面の中央部に有するとともに、その板面上に複数の前記経路として形成された流路溝を有する流路形成プレートと、
前記流路形成プレートの前記ダイアフラム側の端面を閉塞する板面を有するベースプレートとを備え、
前記トッププレートと前記ベースプレートとの間に前記流路形成プレートが１枚以上積層され、
前記トッププレートと前記流路形成プレートと前記ベースプレートとが各板面を合わせて接合されている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項8】

請求項１又は３に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記バッフル構造体は、
前記ハウジングの導入部から送られてくる被測定流体がその板面を貫通しないように閉塞された板面を有するトッププレートと、
その板面上に複数の前記経路として形成された流路溝を有し、前記トッププレートの閉塞された板面にガイドされて外周面側から前記流路溝に入り、この流路溝を通って送られてくる被測定流体を前記ダイアフラム側へと導く第２導入孔をその板面の中央部に有する流路形成プレートと、
前記流路形成プレートの第２導入孔を通って送られてくる被測定流体を前記ダイアフラム側へと導く第３導入孔をその板面に有するベースプレートとを備え、
前記トッププレートと前記ベースプレートとの間に前記流路形成プレートが１枚以上積層され、
前記トッププレートと前記流路形成プレートと前記ベースプレートとが各板面を合わせて接合されている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【請求項9】

請求項７に記載された静電容量型圧力センサにおいて、
前記トッププレートは、
前記第１導入孔の開口部が複数の子孔に分割されている
ことを特徴とする静電容量型圧力センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラム(隔膜)の変化を静電容量の変化として検出する静電容量型圧力センサに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムの変化を静電容量の変化として検出する静電容量型圧力センサは広く知られている。例えば、半導体製造装置などにおける薄膜形成プロセス中の真空状態の圧力を計測するために静電容量型圧力センサが利用されており、この真空状態の圧力を計測するための静電容量型圧力センサを隔膜真空計と呼んでいる。

【0003】

この隔膜真空計は、被測定流体の導入部を有するハウジングを有し、このハウジングの導入部を通して導かれてくる被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムの変化を静電容量の変化として検出する。

【0004】

この隔膜真空計は、基本的に、そのダイアフラムにプロセス対象の薄膜と同じ物質やその副生成物等が堆積する。以下、この堆積する物質を汚染物質と呼ぶ。この汚染物質がダイアフラムに堆積すると、それらによる応力によりダイアフラムの撓みが生じて、センサの出力信号にシフト（零点ドリフト）を生じる。また、堆積した汚染物質により見かけ上ダイアフラムが厚くなるので、ダイアフラムが撓みにくくなり、圧力印加に伴う出力信号の変化幅（スパン）も本来の出力信号の変化幅よりも小さくなってしまう。

【0005】

そこで、隔膜真空計には、導入部とダイアフラムとの間に、被測定流体の通過方向にその板面を直交させて、被測定流体に含まれる汚染物質のダイアフラムへの堆積を防止するバッフルが設けられている。

【0006】

図１６に従来の隔膜真空計におけるバッフルの取付構造を示す。同図において、１００はハウジング、１００Ａはハウジング１００に設けられた被測定流体の導入部であり、この導入部１００Ａとダイアフラム（図示せず）との間に被測定流体の通過方向Ｆにその板面を直交させて円板状の１枚のバッフル１０１を設けている。

【0007】

バッフル１０１には、その外周部に所定の角度間隔でタブ１０１ａが形成されており、このタブ１０１ａ間の隙間１０１ｂを被測定流体が通過して、ダイアフラムへと送られる。すなわち、導入部１００Ａを通して導かれてくる被測定流体がバッフル１０１の中央の板面に当たって迂回し、バッフル１０１のタブ１０１ａ間の隙間１０１ｂを通過して、ダイアフラムへと送られる。これにより、ダイアフラムに被測定流体が直接当たることがなく、被測定流体に含まれる汚染物質のダイアフラムへの堆積が防止される。

【0008】

しかしながら、ＡＬＤ（atomic layer deposition；原子層堆積）といわれる成膜プロセスでは、ＣＶＤ，ＰＶＤ（スパッタ、蒸着等）等の気相成膜と異なり、表面反応をその成膜原理としているので、図１６に示したような隙間が広い１枚のバッフル（標準型のバッフル）では、汚染物質のダイアフラムへの堆積を防ぎきれない。

【0009】

そこで、近年、被測定流体の導入部からダイアフラムまでに至るまでの経路を狭く、複雑にすることにより、途中で汚染物質を付着させ、ダイアフラムへの付着を低減する方法が提案されている。

【0010】

例えば、特許文献１では、図１７に示されるように、ダイアフラム２０１の前段に第１のバッフル２０２と第２のバッフル２０３とを配置し、この第１のバッフル２０２と第２のバッフル２０３との間に高縦横比（少なくとも１：１０）の径方向通路２０４を創ることによって被測定流体（気体）の流れを分子流とし、汚染物質の経路内での付着を促進するような構造を取っている。

【0011】

なお、図１７はセンサの半体の縦断面図であり、２００はハウジング、２００Ａはハウジング２００に設けられた被測定流体の導入部である。導入部２００Ａからの被測定流体は、第１のバッフル２０２の周縁の開口部２０２ａ、第１のバッフル２０２と第２のバッフル２０３との間の径方向通路２０４、第２のバッフル２０３の外周とハウジング２００との間の隙間（環状セクタ）２０５を通り、ダイアフラム２０１に到達する。

【0012】

また、特許文献１では、径方向通路２０４を流れる被測定流体（気体）の流れを分子流とするが、「分子流」とは真空技術に関する用語で、対象となる気体分子の平均自由工程がその気体の流れる場の代表的長さよりも大きいような気体の流れであり、このような場合、気体分子同士の衝突よりも構造体の壁面に衝突する頻度が大きくなり、経路内での汚染物質の付着が促進される。

【0013】

逆に対象となる気体分子の平均自由工程がその気体の流れる場の代表的長さよりも小さいような気体の流れを「粘性流」という。粘性流領域では気体分子は構造体壁面には殆ど衝突しない。また、その中間の気体の流れを「中間流」といい、代表長さをＬ、平均自由工程をλとすれば文献にもよるが一般に下記のように分類される。
粘性流；λ／Ｌ＜０．０１
中間流；０．０１＜λ／Ｌ＜０．３
分子流；０．３＜λ／Ｌ

【0014】

λ／Ｌはクヌーセン数といい、気体の流れにおいて分子間衝突が支配的なのか、それとも流れ場の壁面に衝突するのが支配的なのかの目安である。例えば、窒素の１５０℃における平均自由工程は１３３Ｐａで７０ｕｍ程度であるから、経路の代表的大きさ（径や幅、高さ等）がそれ以下ならば、汚染物質の付着効率は飛躍的に高まる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特開２０１１−１４９９４６号公報

【特許文献2】特開２００２−１１１０１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

しかしながら、汚染物質の付着を促進するために、導入部からダイアフラムまでに至るまでの経路を狭くかつ複雑にすると、狭く複雑にした経路奥のダイアフラム近傍の空間に気体が出入りしづらくなるので、センサの応答速度が遅くなってしまい、これが設計上の制約となってしまう。すなわち、本来ならば経路をより狭くて長くすれば汚染物質の付着効率が上がるが、センサの応答速度も低下してしまうので、応答速度の迅速性を損なわないように、経路の狭さや長さに制限を加える必要があり、これが設計上の制約となる。

【0017】

また、特許文献１では、第１のバッフルと第２のバッフルとの間に高縦横比の径方向通を創ることによって、ダイアフラムの受圧面に直交する方向に分子流になる条件の大きさを規定しているが、ダイアフラム面に平行な方向には規定がなく、その場合、被測定流体の分子がダイアフラム面に平行な方向に自由に動けるように設計されるであろうから、結果的に分子流になる条件が十分に満たされない形状になり、従って十分な効果が得られない。言い換えると、被測定流体の分子の速度ベクトルの向きがダイアフラム面に平行もしくは平行に近いとき、その分子は壁に衝突することなくバッフルを通過してしまうことになる。

【0018】

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、設計上の制約を緩和し、より狭くかつ複雑な経路として、センサの応答速度の迅速性を損なうことなく、汚染物質の経路内での付着を促進することが可能な静電容量型圧力センサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

このような目的を達成するために、本発明の静電容量型圧力センサは、被測定流体の導入部を有するハウジングと、導入部を通して導かれてくる被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムの変化を静電容量の変化として検出するセンサチップと、導入部とダイアフラムとの間の被測定流体の通過経路の途中に設けられ被測定流体に含まれる汚染物質のダイアフラムへの堆積を防止するバッフル構造体とを備え、バッフル構造体は、ダイアフラムの受圧面に直交する方向を軸方向として配置された一端が閉塞された筒状の構造体とされ、筒状の構造体の内周面と外周面との間を貫通する被測定流体が流れる複数の経路が、軸方向に多数層設けられており、軸方向に多数層設けられた複数の経路は、ダイアフラムの受圧面に平行で、かつ筒状の構造体の軸心から放射状に延びていることを特徴とする。

【0020】

この発明において、バッフル構造体は、一端が閉塞された筒状の構造体とされている。バッフル構造体には、その筒状の構造体の内周面と外周面との間を貫通する複数の経路が軸方向に多数層設けられており、この軸方向に多数層設けられた複数の経路を被測定流体が流れる。このバッフル構造体において、１つの経路のコンダクタンスは非常に小さなものとなるが、この経路が複数設けられ、さらにこの複数の経路が軸方向に多数層設けられることにより、全体のコンダクタンスが大きくなる。これにより、設計上の制約を緩和し、より狭くかつ複雑な経路として、センサの応答速度の迅速性を損なうことなく、汚染物質の経路内での付着を促進することが可能となる。

【0021】

本発明において、バッフル構造体に設ける経路の径もしくは幅及び高さは、通過する被測定流体が分子流となるような幅および高さ（例えば、１０〜２００μｍ）とすることが望ましい。狭すぎると、汚染物質が付着した際に流路が狭くなり、センサ応答速度が遅くなってしまうことがあり、また広すぎると、分子流ではなくなって期待する効果が得られなくなってしまう。また、バッフル構造体に設ける経路の長さは、並列に設置する個数にもよるが、少なくとも３〜２０ｍｍ程度が望ましい。

【0022】

バッフル構造体に設ける経路の径もしくは幅及び高さを通過する被測定流体が分子流となるような幅および高さとすることにより、ダイアフラムの受圧面に直交する方向に分子流になる条件の大きさだけではなく、ダイアフラム面に平行な方向に分子流になる条件の大きさも規定されるものとなり、十分な効果を得ることが可能となる。

【0023】

また、本発明では、導入部とダイアフラムとの間の被測定流体の通過経路の途中にバッフル構造体を設置するが、このバッフル構造体の設置方式として次のような方式が考えられる。

【0024】

〔第１の方式：バッフル構造体の内周面側から外周面側へ被測定流体を通過させる方式〕
第１の方式では、被測定流体が内周面側に導入され、この内周面側に導入された被測定流体が軸方向に設けられた各層の経路を通って外周面側に流出し、この外周面側に流出した被測定流体が合流してダイアフラムに送られるように、バッフル構造体を設置する。

【0025】

〔第２の方式：バッフル構造体の外周面側から内周面側へ被測定流体を通過させる方式〕
第２の方式では、被測定流体が外周面側に導入され、この外周面側に導入された被測定流体が軸方向に設けられた各層の経路を通って内周面側に流出し、この内周面側に流出した被測定流体が合流してダイアフラムに送られるように、バッフル構造体を設置する。

【0026】

また、本発明において、バッフル構造体の軸方向に多数層設ける複数の経路は、ダイアフラムの受圧面に平行で、かつ筒状の構造体の軸心から放射状に延びた形とする。この場合、その経路の幅を外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなるようにしたり、ダイアフラムの受圧面に平行な面内の形状を直線としたり、ダイアフラムの受圧面に平行な面内の形状を非直線（例えば、鋸波状（稲妻型、ジグザグ型）、渦巻状など）としたりすることが考えられる。

【0027】

バッフル構造体をの設置方式を上述した第２の方式とした場合、放射状に延びた経路の幅を外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなるようにすると、活性で付着し易い分子の密度の高い入口側の経路が広くなり、徐々に分子の密度が低くなる出口側に行くほど経路が狭くなるようになり、分子の壁面付着が均等化されるように作用し、経路の詰まりに対応するメンテナンス間隔を長くすることが可能となる。

【0028】

また、本発明において、バッフル構造体の軸方向に多数層設ける複数の経路は、ダイアフラムの受圧面と平行に設けられたスリット及び、このスリットの中に配置された障害物との間隙により形成されているものとしてもよい。すなわち、本発明において、バッフル構造体の軸方向に多数層設ける複数の経路は、それぞれ一本の独立した経路だけではなく、途中で合流・分岐を繰り返すような迷路のような経路なども含まれる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、バッフル構造体を一端が閉塞された筒状の構造体とし、この筒状の構造体の内周面と外周面との間を貫通する複数の経路を軸方向に多数層設け、この軸方向に多数層設けられた複数の経路を被測定流体が流れるようにしたので、全体のコンダクタンスを大きくして、設計上の制約を緩和し、より狭くかつ複雑な経路として、センサの応答速度の迅速性を損なうことなく、汚染物質の経路内での付着を促進することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明に係る静電容量型圧力センサの第１の実施の形態（実施の形態１）の要部を示す縦断面図である。

【図2】この静電容量型圧力センサ（隔膜真空計）における第１の台座プレートに形成された導入孔と第２の台座プレートに形成された導出孔との位置関係を示す図である。

【図3】実施の形態１の隔膜真空計に用いるバッフル構造体の基本構造を示す図である。

【図4】図１の隔膜真空計の縦断面図を斜め上方向から見た図である。

【図5】実施の形態１の隔膜真空計に用いるバッフル構造体を構成する流路形成プレートのトッププレート側から見た平面図およびその流路形成プレートに形成された流路溝の拡大図である。

【図6】バッフル構造体を用いた場合のセンサの応答速度の遅れ検証結果を示す図である。

【図7】実施の形態１の隔膜真空計に用いるバッフル構造体の基本構造の別の例を示す図である。

【図8】本発明に係る静電容量型圧力センサの第２の実施の形態（実施の形態２）の要部を示す縦断面図である。

【図9】実施の形態２の隔膜真空計に用いるバッフル構造体の基本構造を示す図である。

【図10】図８の隔膜真空計の縦断面図を斜め上方向から見た図である。

【図11】実施の形態２の隔膜真空計に用いるバッフル構造体を構成する流路形成プレートのベースプレート側から見た平面図およびその流路形成プレートに形成された流路溝の拡大図である。

【図12】実施の形態２の隔膜真空計に用いるバッフル構造体の基本構造の別の例を示す図である。

【図13】バッフル構造体の軸心から放射状に延ばした経路（流路溝）の形状を非直線とした場合の一例（渦巻状）を示す図である。

【図14】バッフル構造体の軸心から放射状に延ばした経路（流路溝）の形状を非直線とした場合の他の例（鋸波状）を示す図である。

【図15】流路形成プレートに円柱状の突起を障害物として多数設けた例を示す図である。

【図16】従来の隔膜真空計におけるバッフルの取付構造（標準型のバッフル）を示す図である。

【図17】特許文献１に示された隔膜真空計におけるバッフルの取付構造を示す図（センサの半体の縦断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１：第１の方式（バッフル構造体の内周面側から外周面側へ被測定流体を通過させる方式）〕
図１はこの発明に係る静電容量型圧力センサの第１の実施の形態（実施の形態１）の要部を示す縦断面図である。

【0032】

この静電容量型圧力センサ（隔膜真空計）１（１Ａ）は、パッケージ１０と、パッケージ１０内に収容された台座プレート２０と、同じくパッケージ１０内に収容され台座プレート２０に接合されたセンサチップ３０と、パッケージ１０に直接取付けられパッケージ１０内外を導通接続する電極リード部４０とを備えている。また、台座プレート２０は、第１の台座プレート２１と第２の台座プレート２２とから構成され、パッケージ１０に対して隔間しており、支持ダイアフラム５０のみを介してパッケージ１０に支持されている。

【0033】

パッケージ１０は、アッパーハウジング１１、ロアハウジング１２、及びカバー１３から構成されている。なお、アッパーハウジング１１、ロアハウジング１２、及びカバー１３は、耐食性の金属であるインコネルからなり、それぞれ溶接により接合されている。

【0034】

アッパーハウジング１１は、径の異なる円筒体を連結した形状を備え、その大径部１１ａは支持ダイアフラム５０との接合部を有し、その小径部１１ｂは被測定流体が流入する導入部１０Ａをなしている。

【0035】

ロアハウジング１２は略円筒体形状を有し、カバー１３、支持ダイアフラム５０、台座プレート２０、及びセンサチップ３０を介してパッケージ１０内に独立した真空の基準真空室１０Ｂを形成している。なお、基準真空室１０Ｂにはいわゆるゲッター（図示せず）と呼ばれる気体吸着物質が備わり、真空度を維持している。

【0036】

また、カバー１３は円形のプレートからなり、カバー１３の所定位置には電極リード挿通孔１３ａが形成されており、ハーメチックシール６０を介して電極リード部４０が埋め込まれ、この部分のシール性が確保されている。

【0037】

一方、支持ダイアフラム５０はパッケージ１０の形状に合わせた外形形状を有するインコネルの薄板からなり、第１の台座プレート２１と第２の台座プレート２２との間に挟まれた状態で、その外周部（周囲縁部）が上述したアッパーハウジング１１とロアハウジング１２の縁部に挟まれて溶接等により接合されている。

【0038】

なお、支持ダイアフラム５０の厚さは、例えば本実施形態の場合数十ミクロンであって、各台座プレート２１，２２より充分薄い厚さとなっている。また、支持ダイアフラム５０の中央部には、第１の台座プレート２１と第２の台座プレート２１との間にスリット状の空間（キャビティ）２０Ａを作る大径の孔５０ａが形成されている。

【0039】

第１の台座プレート２１および第２の台座プレート２２は、酸化アルミニウムの単結晶体であるサファイアからなり、第１の台座プレート２１はパッケージ１０の内面から離間させた状態で支持ダイアフラム５０の上面に接合され、第２の台座プレート２２はパッケージ１０の内面から離間させた状態で支持ダイアフラム５０の下面に接合されている。

【0040】

また、第１の台座プレート２１には、スリット状の空間（キャビティ）２０Ａに連通する被測定流体の導入孔２１ａがその中央部に形成されており、第２の台座プレート２２には、スリット状の空間（キャビティ）２０Ａに連通するとともにセンサチップ３０のセンサダイアフラム３１ａへの導出孔２２ａが複数（この例では、４つ）形成されている。

【0041】

図２に第１の台座プレート２１に形成された導入孔２１ａと第２の台座プレート２２に形成された導出孔２２ａとの位置関係を示す。図２（ａ）は図１中の要部を抜き出して示した図（縦断面図）、図２（ｂ）は図２（ａ）を矢印Ａ方向から見た平面図である。

【0042】

図２に示されているように、第１の台座プレート２１の導入孔２１ａと第２の台座プレート２２の導出孔２２ａとは、第１の台座プレート２１および第２の台座プレート２２の厚み方向において重ならない位置に設けられている。

【0043】

この例では、第１の台座プレート２１の中央部に導入孔２１ａが１つ設けられ、第２の台座プレート２２にこの第２の台座プレート２２の中心から径方向に等距離、かつ周方向に等間隔隔てた周辺部に導出孔２２ａが４つ設けられている。

【0044】

なお、各台座プレート２１，２２は、支持ダイアフラム５０の厚さに対して上述の通り十分に厚くなっており、かつ支持ダイアフラム５０を両台座プレート２１，２２でいわゆるサンドイッチ状に挟み込む構造を有している。これによって、支持ダイアフラム５０と台座プレート２０の熱膨張率の違いによって発生する熱応力でこの部分が反るのを防止している。

【0045】

また、第２の台座プレート２２には酸化アルミニウムの単結晶体であるサファイアでできた上面視矩形状のセンサチップ３０が酸化アルミニウムベースの接合材を介して接合されている。なお、このセンサチップ３０の接合方法については、特許文献２に詳しく記載されているのでここでの説明は省略する。

【0046】

センサチップ３０は上面視で１ｃｍ角以下の大きさを有し、四角角型の薄板からなるセンサプレート３１と、センサプレート３１に接合して真空の容量室（リファレンス室）３０Ａを形成するセンサ台座３２を有している。センサプレート３１の中央部は薄膜状とされ、この薄膜状とされたセンサプレート３１の中央部が、圧力の印加に応じてひずみが生じるセンサダイアフラム３１ａとされている。また、真空の容量室３０Ａと基準真空室１０Ｂとはセンサ台座３２の適所に穿設された図示しない連通孔を介して共に同一の真空度を保っている。

【0047】

なお、センサプレート３１とセンサ台座３２とはいわゆる直接接合によって互いに接合され、一体化したセンサチップ３０を構成している。このセンサチップ３０の構成要素とされるセンサダイアフラム３１ａが本発明でいうダイアフラムに相当する。

【0048】

また、センサチップ３０の容量室３０Ａには、センサ台座３２の凹部に金又は白金等の導体でできた固定電極が形成されているとともに、これと対向するセンサダイアフラム３１ａの表面上に金又は白金等の導体でできた可動電極が形成されている。また、センサチップ３０の上面には金又は白金からなるコンタクトパッド３５，３６が形成され、センサチップ３０内の固定電極と可動電極はコンタクトパッド３５，３６と図示しない配線によって接続されている。

【0049】

一方、電極リード部４０は電極リードピン４１と金属製のシールド４２とを備え、電極リードピン４１は金属製のシールド４２にガラスなどの絶縁性材料からなるハーメチックシール４３によってその中央部分が埋設され、電極リードピン４１の両端部間で気密状態を保っている。そして、電極リードピン４１の一端はパッケージ１０の外部に露出して図示しない配線によって隔膜真空計１の出力を外部の信号処理部に伝達するようになっている。なお、シールド４２とカバー１３との間にも上述の通りハーメチックシール６０が介在している。また、電極リードピン４１の他方の端部には導電性を有するコンタクトバネ４５，４６が接続されている。

【0050】

コンタクトバネ４５，４６は、導入部１０Ａから被測定流体が急に流れ込むことで発生する急激な圧力上昇により支持ダイアフラム５０が若干変移しても、コンタクトバネ４５，４６の付勢力がセンサチップ３０の測定精度に影響を与えない程度の十分な柔らかさを有している。

【0051】

この隔膜真空計１において、アッパーハウジング１０の導入部１０Ａと台座プレート２０との間には、センサダイアフラム３１ａの受圧面に直交する方向を軸方向として、一端（下端）が閉塞された円筒状のバッフル構造体７０が配置されている。

【0052】

図３にバッフル構造体７０の基本構造を示す。このバッフル構造体７０は、アッパーハウジング１１の導入部１０Ａから送られてくる被測定流体を導く導入孔７１ａをその板面の中央部に有するトッププレート７１と、トッププレート７１の導入孔７１ａを通って送られてくる被測定流体を導く導入孔７２ａをその板面の中央部に有する流路形成プレート７２と、流路形成プレート７２のセンサダイアフラム３１ａ側の端面を閉塞する板面を有するベースプレート７３とを備え、トッププレート７１とベースプレート７３との間に流路形成プレート７２が多数枚積層され、トッププレート７１と流路形成プレート７２とベースプレート７３とが各板面を合わせて接合（加熱・加圧）されている。

【0053】

このバッフル構造体７０において、トッププレート７１，流路形成プレート７２，ベースプレート７３はインコネルからなり、その外径が同一とされている。図４に図１の隔膜真空計１（１Ａ）の縦断面図を斜め上方向から見た図を示す。トッププレート７１の導入孔７１ａの開口部は複数の子孔（丸孔）７１ｂに分割されている。

【0054】

流路形成プレート７２の導入孔７２ａは、トッププレート７１の導入孔７１ａに対応して、この導入孔７１ａと同径の丸孔とされている。図５（ａ）に流路形成プレート７２のトッププレート７１側から見た平面図を示す。

【0055】

流路形成プレート７２には、トッププレート７１側の板面に、センサダイアフラム３１ａの受圧面に平行で、かつバッフル構造体（円筒状の構造体）７０の軸心から放射状に延びた複数の流路溝７２ｂが形成されている。この流路溝７２ｂは、図５（ｂ）にその１つの流路溝７２ｂの両壁を黒く塗り潰して示すように、その幅Ｗが外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなっている。また、この流路溝７２ｂのセンサダイアフラム３１ａの受圧面に平行な面内の形状は直線とされている。

【0056】

ベースプレート７３にも、流路形成プレート７２と同様に、トッププレート７１側の板面に、バッフル構造体（円筒状の構造体）７０の軸心から放射状に延びた複数の流路溝７３ｂが形成されている。但し、ベースプレート７３の中央部７３ａは導入孔とはされておらず、被測定流体が貫通しないように閉塞されている。

【0057】

このバッフル構造体７０を導入部１０Ａと台座プレート２０との間に設置した状態において、トッププレート７１の導入孔７１ａは導入部１０Ａに面し、導入孔７１ａの外周縁面７１ｄはリング状の仕切板９０を介してアッパーハウジング１１の内段面１１ｃに密接している。この状態において、導入部１０Ａからの被測定流体は、導入孔７１ａのみを通過し、導入孔７１ａの外周縁面７１ｄとアッパーハウジング１１の内段面１１ｃとの間を通過することはない。

【0058】

また、このバッフル構造体７０を導入部１０Ａと台座プレート２０との間に設置した状態において、トッププレート７１，流路形成プレート７２，ベースプレート７３の外周縁端面は、すなわちバッフル構造体７０の外周面は、アッパーハウジング１１と支持ダイアフラム５０とで囲まれた密閉空間１４に位置している。また、ベースプレート７３のセンサダイアフラム３１ａ側の板面と台座プレート２０（第１の台座プレート２１）との間には、被測定流体が流れる隙間が設けられている。

【0059】

また、本実施の形態において、流路形成プレート７２に設けられた流路溝７２ｂおよびベースプレート７３に設けられた流路溝７３ｂの幅および高さは、被測定流体の流れが分子流となるような幅および高さとされている。この例において、流路溝７２ｂおよび７３ｂの幅および高さは、１０〜２００μｍ程度とされている。また、流路溝７２ｂおよび７３ｂの長さ（被測定流体の流れ方向の長さ）は、３〜２０ｍｍ程度とされている。また、流路溝７２ｂおよび７３ｂはハーフエッチングにて形成されている。

【0060】

次に、この実施の形態１の隔膜真空計１（１Ａ）の動作について説明する。なお、この実施の形態１において、隔膜真空計１（１Ａ）はＡＬＤの成膜プロセスにおける必要な場所に取付けられているものとする。

【0061】

〔被測定流体の圧力測定〕
この隔膜真空計１（１Ａ）では、導入部１０Ａからの被測定流体（気体）がセンサダイアフラム３１ａに到達し、この被測定流体の圧力と真空の容量室３０Ａとの差圧によってセンサダイアフラム３１ａが撓み、センサダイアフラム３１ａの裏面とセンサ台座３２の内面との間に設けられている固定電極と可動電極との間隔が変化し、この固定電極と可動電極とで構成されるコンデンサの容量値（静電容量）が変化する。この静電容量の変化を隔膜真空計１の外部に取り出すことで、被測定流体の圧力が測定される。

【0062】

〔汚染物質の堆積防止〕
この圧力の測定に際し、導入部１０Ａからの被測定流体（気体）は、バッフル構造体７０を通過する。この場合、導入部１０Ａからの被測定流体（気体）は、バッフル構造体７０の内周面側から外周面側へ通過し、合流してセンサダイアフラム３１ａへ送られる。

【0063】

すなわち、導入部１０Ａからの被測定流体は、トッププレート７１の導入孔７１ａの分割された複数の子孔７１ｂを通って、バッフル構造体７０の内周面側に導入される。この内周面側に導入された被測定流体は、バッフル構造体７０の軸方向に積層された各流路形成プレート７２の流路溝７２ｂおよびベースプレート７３の流路溝７３ｂに入り、この流路溝７２ｂおよび７３ｂを通って、バッフル構造体７０の外周面側に流出する。

【0064】

そして、このバッフル構造体７０の外周面側に流出した被測定流体が合流して、ベースプレート７３と第１の台座プレート２１との間の隙間を通り、第１の台座プレート２１の導入孔２１ａより第１の台座プレート２１と第２の台座プレート２２との間のスリット状の空間（キャビティ）２０Ａに流入し、第２の台座プレート２２の導出孔２２ａを抜けて、センサチップ３０のセンサダイアフラム３１ａへ到達する。

【0065】

バッフル構造体７０において、流路溝７２ｂおよび７３ｂは、センサダイアフラム３１ａの受圧面に平行で、かつバッフル構造体（円筒状の構造体）７０の軸心から放射状に延びた経路（バッフル構造体７０の内周面側と外周面側との間を貫通する経路）として設けられており、この放射状に延びた経路がバッフル構造体７０の軸方向に多数積層された形とされている。このバッフル構造体７０の軸方向に多数積層された放射状の経路を被測定流体が流れる。

【0066】

このバッフル構造体７０において、流路溝７２ｂおよび７３ｂの幅および高さは１０〜２００μｍ程度とされており、１つの経路のコンダクタンスは非常に小さい。すなわち、被測定流体の流れが分子流となるように１つの経路の幅や高さを小さくし、汚染物質の付着を促進するようにしている。このため、１つの経路のコンダクタンスは非常に小さいものとなる。しかし、本実施の形態では、この経路が複数設けられ、さらにこの複数の経路が軸方向に多数層設けられることにより、全体のコンダクタンスが大きくなる。これにより、設計上の制約を緩和し、より狭くかつ複雑な経路として、センサの応答速度の迅速性を損なうことなく、汚染物質の経路内での付着を促進することができる。

【0067】

図６にバッフル構造体７０を用いた場合のセンサの応答速度の遅れ検証結果を示す。図６中に示した特性Ｉは図１５に示した標準型のバッフル（標準バッフル）を用いた場合のセンサの出力応答特性であり、特性IIはバッフル構造体７０（改善バッフル）を用いた場合のセンサの出力応答特性である。標準型のバッフルを用いた場合のセンサの出力応答特性Ｉに対し、バッフル構造体７０を用いた場合のセンサの出力応答特性IIの遅れは小さい。この場合、トッププレート７１とベースプレート７３との間の流路形成プレート７２の枚数を増やすほど、すなわち汚染物質の経路内での付着効率を高めるほど、標準型のバッフルを用いた場合のセンサの出力応答特性Ｉに近づくものとなる。

【0068】

なお、この実施の形態では、ベースプレート７３に流路溝７３ｂを設けるようにしたが（図３）、図７に示すように、トッププレート７１に流路溝７１ｃを設けるようにしてもよい。この場合、トッププレート７１の流路溝７１ｃは、ベースプレート７３側の板面に設けるようにする。また、流路形成プレート７２の流路溝７２ｂも、ベースプレート７３側の板面に設けるようにする。

【0069】

図３に示した構成の場合、流路形成プレート７２の流路溝７２ｂにベースプレート７３の流路溝７３ｂが加わって多層の流路溝となるので、また、図７に示した構成の場合、流路形成プレート７２の流路溝７２ｂにトッププレート７１の流路溝７１ｃが加わって多層の流路溝となるので、トッププレート７１とベースプレート７３との間に流路形成プレート７２を１枚挟んだものがバッフル構造体７０の基本構成（複数の経路が多数層設けられた構成）となる。

【0070】

なお、トッププレート７１やベースプレート７３に流路溝を形成しなくてもよく、トッププレート７１にもベースプレート７３にも流路溝を形成しない場合、トッププレート７１とベースプレート７３との間に流路形成プレート７２を２枚挟んだ構成がバッフル構造体７０の基本構成となる。

【0071】

この実施の形態１では、上述したバッフル構造体７０の基本構成を最小限の構成とし、トッププレート７１とベースプレート７３との間の流路形成プレート７２の数を適切に定めることにより、センサの応答速度の迅速性が損なわれず、汚染物質の経路内での付着効率の高い所望のバッフル構造体７０を得るようにする。この場合、流路形成プレート７２は共通部品であるので、この流路形成プレート７２の枚数の調整だけで、必要とされるバッフル構造体７０を得ることができる。

【0072】

〔実施の形態２：第２の方式（バッフル構造体の外周面側から内周面側へ被測定流体を通過させる方式）〕
図８はこの発明に係る静電容量型圧力センサの第２の実施の形態（実施の形態２）の要部を示す縦断面図である。同図において、図１と同一符号は図１を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。

【0073】

この静電容量型圧力センサ（隔膜真空計）１（１Ｂ）では、アッパーハウジング１０の導入部１０Ａと台座プレート２０との間に、センサダイアフラム３１ａの受圧面に直交する方向を軸方向として、一端（上端）が閉塞された円筒状のバッフル構造体８０を配置している。

【0074】

図９にバッフル構造体８０の基本構造を示す。このバッフル構造体８０は、アッパーハウジング１１の導入部１０Ａから送られてくる被測定流体がその板面を貫通しないように閉塞された板面を有するトッププレート８１と、被測定流体の導入孔８２ａをその板面の中央部に有する流路形成プレート８２と、流路形成プレート８２の導入孔８２ａを通って送られてくる被測定流体をセンサダイアフラム３１ａ側へと導く導入孔８３ａをその板面に有するベースプレート８３とを備え、トッププレート８１とベースプレート８３との間に流路形成プレート８２が多数枚積層され、トッププレート８１と流路形成プレート８２とベースプレート８３とが各板面を合わせて接合（加熱・加圧）されている。

【0075】

このバッフル構造体８０において、トッププレート８１，流路形成プレート８２，ベースプレート８３はインコネルからなり、その外径が同一とされている。図１０に図８の隔膜真空計１（１Ｂ）の縦断面図を斜め上方向から見た図を示す。トッププレート８１の上面（閉塞面）は導入部１０Ａに面している。

【0076】

流路形成プレート８２の導入孔８２ａは、導入部１０Ａの開口に対応し、この開口と同径の丸孔とされている。図１１（ａ）に流路形成プレート８２のベースプレート８３側から見た平面図を示す。流路形成プレート８２には、ベースプレート８３側の板面に、センサダイアフラム３１ａの受圧面に平行で、かつバッフル構造体（円筒状の構造体）８０の軸心から放射状に延びた複数の流路溝８２ｂが形成されている。この流路溝８２ｂは、図１１（ｂ）にその１つの流路溝８２ｂの両壁を黒く塗り潰して示すように、その幅Ｗが外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなっている。また、この流路溝８２ｂのセンサダイアフラム３１ａの受圧面に平行な面内の形状は直線とされている。

【0077】

トッププレート８１にも、流路形成プレート８２と同様に、ベースプレート８３側の板面に、バッフル構造体（円筒状の構造体）８０の軸心から放射状に延びた複数の流路溝８１ｂが形成されている。但し、トッププレート８１の中央部８１ａは導入孔とはされておらず、被測定流体が貫通しないように閉塞されている。

【0078】

ベースプレート８３には、流路形成プレート８２の導入孔８２ａに対応する面内の周縁部に導入孔８３ａが複数形成されており、この導入孔８３ａは円弧状の長丸孔とされている。

【0079】

このバッフル構造体８０を導入部１０Ａと台座プレート２０との間に設置した状態において、トッププレート８１の外周縁面８１ｃとアッパーハウジング１１の内段面１１ｃとの間には被測定流体が通過する隙間が設けられている。

【0080】

また、ベースプレート８３はリング状の仕切板９１を介して台座プレート２０（第１の台座プレート２１）に密接しており、この状態において、トッププレート８１の外周縁面８１ｃとアッパーハウジング１１の内段面１１ｃとの間の隙間を通過してバッフル構造体８０の外周面側に流入した被測定流体は、ベースプレート８３と台座プレート２０（第１の台座プレート２１）との間を通過することはない。

【0081】

また、本実施の形態において、トッププレート８１に設けられた流路溝８１ｂおよび流路形成プレート８２に設けられた流路溝８２ｂの幅および高さは、被測定流体の流れが分子流となるような幅および高さとされている。この例において、流路溝８１ｂおよび８２ｂの幅および高さは、１０〜２００μｍ程度とされている。また、流路溝８１ｂおよび８２ｂの長さ（被測定流体の流れ方向の長さ）は、３〜２０ｍｍ程度とされている。また、流路溝８１ｂおよび８２ｂはハーフエッチングにて形成されている。

【0082】

〔汚染物質の堆積防止〕
この実施の形態１の隔膜真空計１（１Ｂ）においても、圧力の測定に際し、導入部１０Ａからの被測定流体（気体）は、バッフル構造体８０を通過する。この場合、導入部１０Ａからの被測定流体（気体）は、バッフル構造体８０の外周面側から内周面側へ通過し、合流してセンサダイアフラム３１ａへ送られる。

【0083】

すなわち、導入部１０Ａからの被測定流体は、トッププレート８１の閉塞された板面に当たり、この閉塞された板面にガイドされてトッププレート８１の外周縁面８１ｃとアッパーハウジング１１の内段面１１ｃとの隙間を通過し、バッフル構造体８０の外周面側に導入される。

【0084】

この外周面側に導入された被測定流体は、バッフル構造体８０の軸方向に積層されたトッププレート８１の流路溝８１ｂおよび各流路形成プレート８２の流路溝８２ｂに入り、この流路溝８１ｂおよび８２ｂを通って、バッフル構造体８０の内周面側に流出する。

【0085】

そして、このバッフル構造体８０の内周面側に流出した被測定流体が合流して、ベースプレート８３の導入孔８３ａを通り、第１の台座プレート２１の導入孔２１ａより第１の台座プレート２１と第２の台座プレート２２との間のスリット状の空間（キャビティ）２０Ａに流入し、第２の台座プレート２２の導出孔２２ａを抜けて、センサチップ３０のセンサダイアフラム３１ａへ到達する。

【0086】

バッフル構造体８０において、流路溝８１ｂおよび８２ｂは、センサダイアフラム３１ａの受圧面に平行で、かつバッフル構造体（円筒状の構造体）８０の軸心から放射状に延びた経路（バッフル構造体８０の内周面側と外周面側との間を貫通する経路）として設けられており、この放射状に延びた経路がバッフル構造体８０の軸方向に多数積層された形とされている。このバッフル構造体８０の軸方向に多数積層された放射状の経路を被測定流体が流れる。

【0087】

このバッフル構造体８０において、流路溝８２ｂおよび８３ｂの幅および高さは１０〜２００μｍ程度とされており、１つの経路のコンダクタンスは非常に小さい。このため、実施の形態１のバッフル構造体７０と同様に、１つの経路のコンダクタンスは非常に小さなものとなるが、この経路が複数設けられ、さらにこの複数の経路が軸方向に多数層設けられることにより、全体のコンダクタンスが大きくなる。これにより、設計上の制約を緩和し、より狭くかつ複雑な経路として、センサの応答速度の迅速性を損なうことなく、汚染物質の経路内での付着を促進することができる。

【0088】

特に、このバッフル構造体８０では、放射状に延びた経路の幅が外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなっているので、活性で付着し易い分子の密度の高い入口側の経路が広くなり、徐々に分子の密度が低くなる出口側に行くほど経路が狭くなるようになり、分子の壁面付着が均等化されるように作用し、経路の詰まりに対応するメンテナンス間隔を長くすることが可能となる。この実施の形態２のバッフル構造体８０では、放射状に延びた経路の幅が外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなっていることが有利に作用していると言える。

【0089】

なお、この実施の形態では、トッププレート８１に流路溝８１ｂを設けるようにしたが（図９）、図１２に示すようにベースプレート８３に流路溝８３ｂを設けるようにしてもよい。この場合、ベースプレート８３の流路溝８３ｂは、トッププレート８１側の板面に設けるようにする。また、流路形成プレート８２の流路溝８２ｂも、トッププレート８１側の板面に設けるようにする。

【0090】

図９に示した構成の場合、流路形成プレート８２の流路溝８２ｂにトッププレート８１の流路溝８１ｂが加わって多層の流路溝となるので、また、図１２に示した構成の場合、流路形成プレート８２の流路溝８２ｂにベースプレート８３の流路溝８３ｂが加わって多層の流路溝となるので、トッププレート８１とベースプレート８３との間に流路形成プレート８２を１枚挟んだ構成がバッフル構造体８０の基本構成（複数の経路が多数層設けられた構成）となる。

【0091】

なお、トッププレート８１やベースプレート８３に流路溝を形成しなくてもよく、トッププレート８１にもベースプレート８３にも流路溝を形成しない場合には、トッププレート８１とベースプレート８３との間に流路形成プレート８２を２枚挟んだものがバッフル構造体８０の基本構成となる。

【0092】

この実施の形態２では、上述したバッフル構造体８０の基本構成を最小限の構成として、トッププレート８１とベースプレート８３との間の流路形成プレート８２の数を適切に定めることにより、センサの応答速度の迅速性が損なわれず、汚染物質の経路内での付着効率の高い所望のバッフル構造体７０を得るようにする。この場合、流路形成プレート８２は共通部品であるので、この流路形成プレート８２の枚数の調整だけで、必要とされるバッフル構造体８０を得ることができる。

【0093】

なお、上述した実施の形態１，２では、バッフル構造体７０，８０の軸心から放射状に延ばした経路の形状（センサダイアフラム３１ａの受圧面に平行な面内の形状）を直線状としたが、非直線状としてもよい。例えば、非直線状とする例として、渦巻状に湾曲させたパターン（図１３参照）、鋸波状（稲妻型、ジグザグ型など）に屈曲させたパターン（図１４参照）など、種々のパターンが考えられる。また、バッフル構造体７０，８０の軸心から放射状に延ばす経路の幅は、必ずしも外周から内周に向かうにつれ次第に狭くなるにしなくてもよく、同一の幅であっても構わない。

【0094】

また、バッフル構造体７０，８０の軸方向に多数層設ける複数の経路は、センサダイアフラム３１ａの受圧面と平行に設けられたスリット及び、このスリットの中に配置された障害物との間隙により形成されているものとしてもよい。例えば、図１５に示すように、流路形成プレート７２（８２）に円柱状の突起７２ｃ（８２ｃ）を障害物として多数設け、この流路形成プレート７２（８２）と隣接するプレートとの間のスリットの中に、被測定流体の流れ方向が障害物によって変えられる複数の経路が形成されるようにしてもよい。

【0095】

なお、スリットの中に配置する障害物は、円柱状の突起に限られるものではなく、バッフル構造体の軸心を中心とする流路の経線に対して斜めとされた構造物であればよい。例えば、楔状としたり、「く」の状としたり、丸状としたり、扇型としたりするなど、種々の形状のものが考えられる。すなわち、バッフル構造体７０，８０の軸方向に多数層設ける複数の経路は、それぞれ一本の独立した経路だけではなく、途中で合流・分岐を繰り返すような迷路のような経路としてもよい。

【0096】

また、実施の形態１，２では、バッフル構造体をトッププレートと流路形成プレートとベースプレートとで構成したが、必ずしもこのようなプレートの積層構造としなくてもよい。例えば、一端が閉塞された円筒状の構造体を一体物とし、この一体物とした構造体中に、その内周面と外周面との間を貫通する複数の横孔を軸方向に多数層設けるようにしてもよい。また、バッフル構造体は筒状であればよく、円筒状に限られるものでもない。

【0097】

参考として、以下に経路の層数の設定例を示す。
（１）センサの応答速度を定める。真空計の場合、まずセンサ受圧部を真空に引いてセンサ出力をゼロとし、次に測定レンジのフルスケール圧力（Ｐ０）の気体をセンサ取り付け部から導入してからセンサ出力がフルスケールＰ０の６３％まで応答する時間で与えられる。一般的に要求されるこの応答速度は計測回路の応答を加味した上で凡そ３０〜１００ｍｓｅｃである。
（２）センサ受圧部のバッフル、即ち経路の出口からセンサダイアフラムまでの空間の体積Ｖを計算、若しくは実測して求める。
（３）スリットまたは細い穴１箇所あたりのコンダクダンスＣを計算によって見積もる。
（４）初期圧力０の体積Ｖの空間にコンダクタンスＣの複数の経路を並列にｎ本介してＰ０の圧力の気体を供給すると、容器内の圧力は時間ｔ後にＰ＝Ｐ０｛１−ｅｘｐ（−ｎＣ／Ｖ）ｔ｝で与えられる。６３％応答に要する時間は時定数Ｖ／ｎＣに等しく、この値と回路の応答速度の和が１の要求されるセンサの応答速度よりも小さくなるようｎを設定する。

【0098】

なお、上述した実施の形態１，２の「汚染物質の堆積防止」の項では説明しなかったが、バッフル構造体７０，８０を通過した後も、第１の台座プレート２１の導入孔２１ａ、スリット状の空間（キャビティ）２０Ａ、第２の台座プレート２２の導出孔２２ａを被測定流体が通過することから、センサダイアフラム３１ａへの汚染物質の堆積が防止される。

【0099】

すなわち、導入部１０Ａからの被測定流体（気体）は、バッフル構造体７０，８０を通過した後、第１の台座プレート２１の導入孔２１ａより第１の台座プレート２１と第２の台座プレート２２との間のスリット状の空間（キャビティ）２０Ａに流入する。

【0100】

このスリット状の空間（キャビティ）２０Ａに流入した被測定流体は、第１の台座プレート２１の導入孔２１ａと第２の台座プレート２２の導出孔２２ａとが第１の台座プレート２１および第２の台座プレート２２の厚み方向において重ならない位置に設けられているので、スリット状の空間（キャビティ）２０Ａを横方向に進まざるを得ない。

【0101】

このスリット状の空間（キャビティ）２０Ａを横方向に進むとき、被測定流体に気体の状態で混入している汚染物質が第１の台座プレート２１又は第２の台座プレート２２の内側表面に堆積する機会が生じる。これにより、最終的に第２の台座プレート２２の導出孔２２ａを抜けて、気体の状態でセンサダイアフラム３１ａへ到達する汚染物質の量が少なくなり、センサダイアフラム３１ａ上に堆積する汚染物質の量が低減されるものとなる。

【0102】

また、第１の台座プレート２１の中央部に導入孔２１ａが設けられ、第２の台座プレート２２にこの第２の台座プレート２２の中心から径方向に等距離、かつ周方向に等間隔隔てた周辺部に導出孔２２ａが複数設けられているので、第２の台座プレート２２の導出孔２２ａを抜けて最終的にセンサダイアフラム３１ａへ到達する汚染物質は、最も感度の高いセンサダイアフラム３１ａの表面の中央部を外れて周辺部にバランスよく堆積するものとなる。これにより、センサダイアフラム３１ａの表面の中央部への汚染物質の堆積を避け、センサダイアフラム３１ａへの汚染物質の堆積による零点シフトの影響を大きく緩和することができるようになる。

【0103】

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0104】

１（１Ａ，１Ｂ）…隔膜真空計（静電容量型圧力センサ）、１０…パッケージ、１０Ａ…導入部、１１…ロアハウジング、１２…アッパーハウジング、１３…カバー、２０…台座プレート、２１…第１の台座プレート、２２…第２の台座プレート、３０…センサチップ、３１…センサプレート、３１ａ…センサダイアフラム、３３…センサ台座、５０…支持ダイアフラム、７０，８０…バッフル構造体、７１，８１…トッププレート、７２，８２…流路形成プレート、７３，８３…ベースプレート、７１ｃ，７２ｂ，７３ｂ，８１ｂ，８２ｂ，８３ｂ…流路溝。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】