一種估計氣壓的方法METHOD FOR ESTIMATING PRESSURE

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

103123228

專利證號

I 499763

專利獲證名稱

一種估計氣壓的方法METHOD FOR ESTIMATING PRESSURE

專利所屬機關 (申請機關)

國立中興大學

獲證日期

2015/09/11

技術說明

隨著目前微機電系統(Micro Electro-Mechanical System, MEMS)技術的蓬勃發展，利用微機電製程技術所開發之各式微真空計已逐漸在市場上出現，如微熱導式真空計、微薄膜電容真空計、微派藍尼真空計以及微離子真空計等。一般而言真空壓力的量測是依據各種物理原理採直接或間接量測分子數目、物理性質作為真空度的指示；然而由於量測物理量限制，直接真空計大多只能作為大氣附近的壓力量測，改良式的電容真空計可量測至中度真空。至於量測高真空與超高真空環境就必須仰賴間接式真空計；以目前半導體之高科技產業而言，所使用的製造設備大部分皆須提供高真空的環境，因此真空度的監控是非常重要的課題。雖然目前市面上有許多微真空計，但是這些真空計確實也不可避免的繼承著原本設計原理上在量測範圍的限制，舉例來說：常用之真空計其所可以量測到的範圍約涵蓋3~4個數量級；到目前為止，唯一可以適用於大範圍真空度量測的真空計係為以氣體在不同壓力之黏滯變化設計而成之轉子真空計。 本研究計畫設計一原理類似，但結構不同於轉子真空計之微槳型樑震動機制，依據氣體在不同壓力下所具有黏滯性的不同而導致彈性體在進行自由震盪(free damping)時振幅衰減率改變之理論，再依據振幅衰減率值後明確決定當下真空度之微槳型懸臂式真空計。此一利用氣體的黏滯性推測真空度之設計可以有效的應用於大範圍的量測，而以微機電技術製作之微槳型懸臂樑元件亦可進一步延伸成為微小化廣域型黏滯真空計的雛型。 Generally speaking, vacuum pressure can be directly measured using several physical principles or indirectly measured from the number of molecule and physical properties. Most of the directly vacuum gauge can only measure the pressure near atmosphere due to the restriction of physical properties. As a result, the measurements of the high vacuum and ultra-high vacuum pressure techniques depend on the indirectly vacuum gauge. Currently, many semiconductor related fabrication equipments required high vacuum environment, it is critical to monitor the vacuum pressure for each deposition processes. Design and development of a full range correct and accurate pressure sensor is an important issue.

備註

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