Vakuummesszelle mit Membran

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuummesszelle mit Membran gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Totalvakuummesszellen werden benutzt, um den Gesamtdruck in Vakuumkammern zu messen. Die Vakuummesszellen werden bei der überwachung von verschiedenen Vakuumprozessen eingesetzt. Typische Vakuumprozesse sind hierbei Oberflächenbearbeitungs- prozesse wie beispielsweise Beschichtungsverfahren und ätzverfahren. Derartige Verfahren arbeiten beispielsweise in Druckbereichen von 10 ^~5 mbar bis 100 mbar. Es ist üblich, derartige Druckbereiche zu messen mit sogenannten Pirani Vakuummess- zellen oder mit sogenannten Membran-Vakuummesszellen. Hierbei besteht ein Problem darin, dass das Prozessgas aber auch Restgaskomponenten den Vakuumsensor während des Prozesses kontaminieren können. In der Folge können hierbei ungenaue oder fehlerhafte Messungen entstehen bzw. Druckanzeigen. Die Vakuummesszellen zeigen hierbei ein Driftverhalten entsprechend der Zeit, die sie dem Prozess ausgesetzt sind, welches nicht immer durch Reinigen der Vakuummesszelle bzw. deren Umgebung beseitigt oder wieder hergestellt werden kann. Membranmesszellen sind besonders empfindlich in Bezug auf mögliche Kontaminationen. Bei derartigen Membranmesszellen wird eine dünne Membran ausgelenkt abhängig vom vorliegenden Druck, der zu messen ist. Die Auslenkung dieser Membran wird gemessen und dient als Mass für den zu messenden Vakuumdruck. Bei kapazitiven Membran- Messzellen wird die Auslenkung der Membran über die Veränderung der Kapazität zwischen Membran und dem Festkörper gemes- sen. Bei optischen Menabran-Messzellen wird diese Auslenkung mit optischen Methoden erfasst, beispielsweise mit interfero- metrische Methoden. Um derartige Druckbereiche mit hoher Emp-

findlichkeit messen zu können, müssen hierbei die Membranen sehr dünn ausgebildet werden, beispielsweise im Bereich von 40 bis 760 μm. Kontaminationen dieser dünnen Membran, beispielsweise mit Gas und / oder mit Partikeln wodurch gar eine AbIa- gerungsschicht entstehen kann, können an der Membran zu Zug- und / oder Druck-Spannungen führen, welches die Deformation der Membran zusätzlich beeinflusst und in der Folge zu Fehl- messungen führt, beispielsweise in den zu messenden absoluten Werten oder zu einem unerwünschten Driftverhalten über die Zeit führt. Hierbei wird ausserdem die Auflösung und somit die Präzision der Messzelle verringert und andererseits ist die Reproduzierbarkeit der Messresultate nicht gewährleistet.

Um derartige Kontaminationen zu verringern, wurde bis anhin eine flache Blende, in der Fachwelt auch Baffle genannt, verwendet, wie dies am Beispiel einer kapazitiven Membran- Vakuummesszelle in Fig. 1 dargestellt ist. Die Vakuummesszelle 15 besteht aus einem ersten flachen und runden Gehäuseteil 1 und einem zweiten flachen und runden Gehäuseteil 4, wobei zwi- sehen diesen beiden Gehäuseteilen eine Membran 2 über Dichtungen 3, beispielsweise einem Glaslot, dichtend verbunden ist, derart dass zwischen der Membran und den beiden Gehäuseteilen je ein Hohlraum 9, 10 ausgebildet wird. Der eine Hohlraum bildet einen Referenzvakuumraum 10, welcher über eine Verbindung 13 mit einem Getterraum 12 kommuniziert. Im Getterraum 13 ist ein Getter 11 angeordnet, zur sicheren Aufrechterhaltung eines Referenzvakuums. Gegenüber dem Referenzvakuumraum 10 auf der anderen Seite der Membran 2 ist der Messvakuumraum 9 ausgebildet, welcher über eine Ausgangsöffnung 16 mit dem Blendenge- häuse 6, in welchem eine Blende 7 angeordnet ist, kommuniziert, wobei das Blendengehäuse beispielsweise über einen Anschlussstutzen 5 mit der Vakuummesszelle 15 entsprechend ver-

bunden ist. Am Blendengehäuse 6 ist ein Anschlussflansch 8 angeordnet mit einer Anschlussöffnung 22, welche mit der zu messenden Vakuumprozesskammer verbunden werden kann. Hierbei ist die Anschlussöffnung 22 derart angeordnet, dass die Blende 7 gegenüber der Ausgangsöffnung 16 der Vakuummesszelle keinen direkten Durchblick ermöglicht: Hiermit soll die Blende 7 ihre Schutzwirkung entfalten, dadurch dass die unerwünschten Gase bzw. Partikel an der Blendenoberfläche kondensiert werden, so dass sie nicht in die Vakuummesszelle hinein gelangen. In der Fachliteratur wird diese Blende oft auch als Plasma-shield bezeichnet. Bei Prozessen, die reaktive Gase enthalten, sollen diese auf der Blende bevorzugt kondensiert werden. Hierdurch soll die Sensordrift verringert werden und dadurch die Lebensdauer der Messzelle vergrössert werden. Obwohl diese flache Blende die Lebensdauer der Messzelle verbessert, kann nicht verhindert werden, dass immer noch ein nennenswerter Anteil an Teilchen um die Blende herum, beispielsweise auch durch Streuprozesse gefördert, bis zu der Messmembran gelangen und dort die Messung verfälschen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Membran - Vakuummesszelle zu realisieren, welche unempfindlich ist gegenüber Kontamination der Vakuummesszelle, insbesondere der Membran, um dadurch die Lebensdauer der Messzelle wesentlich zu erhöhen, bei Gewährleistung der hohen Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Vakuummessung. Ausserdem soll die Membranmesszelle wirtschaftlich herstellbar sein.

Die Aufgabe wird bei der gattungsgemässen Vakuummesszelle mit Membran gemäss den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung.

Die erfindungsgemässe Messzelle enthält eine Membran, die zwi- sehen zwei flachen Gehäuseteilen angeordnet ist, wobei das erste Gehäuseteil einen Referenzvakuumraum und das zweite Gehäuseteil einen Messvakuumraum mit Anschlussmitteln zur Verbindung mit dem zu messenden Medium aufweist und dass Mittel vorgesehen sind zur Messung der Membranauslenkung. An der, dem zu messenden Medium zugewandten Seite der Membranoberfläche weist die Membranoberfläche Strukturen auf, wodurch Verspannungen der Membrane vermindert oder verhindert werden, auch wenn die Messzelle längere Zeit einem Medium ausgesetzt ist welches stark kontaminierend ist. Der Einsatz bei solchen Medien wird dadurch allenfalls erst ermöglicht oder es wird die Lebensdauer der Messzelle unter Einhaltung der erforderlichen Messgenauigkeit wesentlich erweitert.

Die Strukturierung kann im einfachsten Fall als stufenförmiges Linienmuster ausgebildet sein welches dafür sorgt, dass Ablagerungsschichten immer wieder in kleinere Zonen unterteilt werden, sei es durch verdünnte Trennlinien oder vorzugsweise durch Unterbrüche, so dass in ihrer Verspannungswirkung eine Unterteilung über die Membranfläche auftritt. Die Anordnung der Struktur kann Gitterförmig sein, mit periodischen und/oder nicht periodischen Abständen oder sie kann konzentrisch angeordnet sein oder in andere Teilbereiche unterteilt werden.

Die Strukturierung kann mit Vorteil auch überhängende Stufen aufweisen derart, dass die Kante im Frontbereich eine Art Abschattung bewirkt und der Grund der Stufe zumindest im Kantenbereich nur wenig oder gar nicht beschichtet wird durch die

Ablagerungen und dadurch die spannungserzeugende Schicht unterbrochen wird oder die Spannung zumindest geschwächt wird.

Weiterhin vorteilhaft ist es wenn die Strukturen stark über- hängend sind, so dass sie im Querschnitt eine Tisch artige oder Pilzartige Form aufweisen. Es kann auch mit Vorteil mehr als eine derartige Struktur übereinander angeordnet werden, so dass ein direkter Durchblick von der Frontseite auf den Grund der Membran bei den öffnungen in der Struktur vermieden wird. Durch diese Art Labyrinthbildung kann mit hohem Grad vermieden werden, dass die Kontamination bis auf den Grund der Membran gelangt, und dies auch bei Partikelstreuung, wobei ein sicherer Unterbruch de Ablagerungsschicht und somit des Spannungsaufbaus vermieden wird.

Die Höhe der Strukturen soll derart gewählt werden, dass entsprechend der zu erwartenden Dicke der Ablagerungsschicht ein sicherer Unterbruch der Ablagerungsschicht erzielt wird, also etwa im Bereich von 0,lum bis 10um, vorzugsweise von 0,lum bis 5,0um. Die Breite der Strukturen sollen klein genug sein, um ebenfalls die Spannungen genügend unterbrechen zu können. Diese liegen günstig wenn sie im Bereich von der zwei bis 20 fachen der Strukturdicke liegen.

Das Material der Strukturen wird mit Vorteil gleich gewählt wie dasjenige der Membran. Bei der besonders bevorzugten Anwendung für kapazitive und/oder optische Vakuummesszellen enthalten diese mindestens im wesentlichen A12O3 und/oder Saphir oder bestehen ganz aus mindestens einem dieser Materialien.

Derartige Strukturen können durch chemische ätzprozesse und/oder bevorzugt durch Vakuumprozesse, wie insbesondere

durch Vakuumplasmaprozesse, wie durch Sputteratzen oder insbesondere plasmachemisches ätzen (auch reaktives ätzen genannt) erzeugt werden. Es können auch Abhebetechniken, wie der sogenannte Liftoff - Prozess, wie er seit langem in der Halblei- terindustrie bekannt ist, verwendet werden. Die Strukturen können direkt in die Membran eingebracht werden und/oder aber auch in eine zuvor aufgebrachte dünne Schicht.

Bei den Tischförmigen Anordnungen mit sehr starkem überhang und speziell bei den mehrfach übereinander angeordneten Struk- turen können diese hergestellt werden indem schrittweise beschichtet wird und danach die gewünschten Strukturelemente geätzt werden. Bei der Verwendung von Vakuumprozessen können sowohl die Beschichtungs-, wie auch die ätzschritte in derselben Vakuumanlage erzeugt werden.

Besonders günstige Ergebnisse für die Vakuummesszelle werden erzielt wenn eine derart mit Strukturen versehene Membran verwendet wird in Kombination mit einer Blendenanordnung angeordnet zwischen Messvakuumraum der Messzelle, also der Membran, und dem zu messenden Medium. Die Blende kann hierbei eine Flachblende gemäss Stand der Technik sein, wie zuvor beschrieben. Eine noch besser geeignete Blende ist die Helixförmige Blende bzw. die Schraubenblende, wie sie nachfolgend beschrieben wird.

Die Schraubenblende oder Helixblende ist in einem Rohrstück zwischen dem Sensor und dem Flansch zu der Vakuumprozesskämmer angeordnet. Diese Blende kann auch zusätzlich zu bestehenden bekannten Blenden, wie zuvor beschrieben, eingesetzt werden. Die Schraubenblende kann ausserdem mehrere Pfade aufweisen, um die Abschirmwirkung zusätzlich zu vergrössern. Durch die schraubenförmige Ausbildung der Blende wird eine direkte

Durchsicht von der Anschlussöffnung zur Vakuummesszelle sicher vermieden, wodurch die Teilchen und / oder auch die Partikel gezwungen sind mehrfach mit der Oberfläche zu interagieren bevor sie das Ende der Blende erreichen können. Es ist von Vor- teil, wenn die Blende derart ausgebildet ist, dass diese leicht entfernt werden kann für eine Reinigung oder um diese auswechseln zu können. Hierzu können mit Vorteil Halteelemente, beispielsweise federnde Elemente, vorgesehen werden an der Blende selbst und / oder auch am rohrförmigen Gehäuse, um die Blende in Position halten zu können. Es ist günstig, die Blende und / oder das Gehäuse aus einem Material zu fertigen, das prozesskompatibel ist, um eine genügend grosse Lebensdauer zu gewährleisten und zusätzliche Kontaminationen durch mögliche Zersetzungen zu vermeiden. Reaktive Prozess insbesondere reak- tive Plasmaprozesse enthalten oft aggressive Gase und verhalten sich entsprechend reaktiv, auch in Bezug auf die verwendeten Materialien der eingesetzten Bauteile. Die hier exponierten Bauteile, wie Blende und / oder Gehäuse, können hierzu auch mit geeigneten resistenten Materialien beschichtet sein.

Die Erfindung wird nun anhand von Figuren schematisch und beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig.l schematisch und im Querschnitt eine Membran- Vakuummesszelle mit einer Flachblende;

Fig.2 schematisch und im Querschnitt eine Membran- Vakuummesszelle mit einer Schraubenblende;

Fig. 3a im Querschnitt ein Ausschnitt einer verbogenen Membran mit Ablagerungsschicht;

Fig. 3b im Querschnitt ein Ausschnitt einer Membran mit stufenförmigen Strukturen an deren Oberfläche entsprechend der Erfindung;

Fig. 3c wie Figur 3b, aber mit überhängenden Stufen der Struktur;

Fig. 3d im Querschnitt ein Ausschnitt einer Membran mit tischförmigen Strukturen an deren Oberfläche entspre- chend der Erfindung;

Fig. 3e im Querschnitt ein Ausschnitt einer Membran mit zwei übereinander verschachtelt angeordneten tischförmigen Strukturen an deren Oberfläche entsprechend der Er- findung;

Verschiedene Beispiele für strukturierte Membranoberflächen für Vakuummesszellen werden entsprechend der Erfindung in den Fig. 3a bis 3e beispielsweise beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils einen Ausschnitt einer Membran 41 im Querschnitt. Die Membran besteht bevorzugterweise im wesentlichen aus einer Keramik, wie Al ₂ θ _3r und / oder aus Saphir, wie einkristallinem AI ₂ O ₃ . Bei der Verwendung in kapazitiven Vakuummesszellen ist eine Oberfläche der Membran 41 auf der dem zu messenden Medium abgewandten Seite in bekannter Weise mit einem elektrisch leitenden Belag beschichtet, welcher die eine Elektrode eines Kondensatorsystems bildet. Je nach anliegendem Druck an der Membran deformiert sich die Membran 41 entsprechend und der Abstand der Elektroden des Kondensators verändert sich und so- mit dessen Kapazität, welche gemessen und ausgewertet wird und ein Signal bildet, welches korreliert ist mit der zu messenden Druckgrösse. Bei der optischen Membranvakuummesszelle wird die

Auslenkung der Membran optisch gemessen, beispielsweise über ein Fabry-Perot-System. Wird nun die Membran 41 auf der Medienseite kontaminiert, kann eine Art Ablagerungsschicht 40 auf der Membranoberfläche 41a kondensieren und diese Ablage- rungsschicht 40 erzeugt durch ihre gegenüber der Membran 41 unterschiedlichen Materialeigenschaften unerwünschte Spannungen, welche zu einer Deformation der Membran 41 führt, wie dies in Fig. 3a schematisch dargestellt ist. Diese Deformation der Membran 41 durch die unerwünschten Verspannungen der Mem- bran führen zu einer Verfälschung des Messergebnisses und schränken die Genauigkeit der Messung und insbesondere die zeitliche Verwendbarkeit bzw. die Lebensdauer der Messzelle ein. Dieses Problem ist um so mehr von Bedeutung, da die Membranmesszellen der vorerwähnten Art mit Keramikmembranen oder Saphirmembranen, insbesondere bei kontaminationskritischen Prozessen, Verwendung finden, wie beispielsweise bei Plasmaprozessen, insbesondere bei reaktiven und chemisch reaktiven Prozessen.

Um derartige unerwünschte Spannungen in der Membran 41 zu vermeiden, wird entsprechend der Erfindung vorgeschlagen, die Membranoberfläche 41a derart zu strukturieren, dass Spannungen erzeugt durch eine Ablagerungsschicht 40 an der Membran 41 unterteilt bzw. unterbrochen werden und dadurch insgesamt stark vermindert werden, dass die Membran 41 durch die Ablagerungsschicht 40 weniger zusätzlich gebogen wird. Eine einfache stufenförmige Strukturierung ist in Fig. 3b dargestellt. Die Oberfläche der Membran ist hierbei als Beispiel mit linienför- migen Vertiefungen, einer Art Raster, versehen, wodurch die Ablagerungsschicht 40 über die Seitenbedeckung 40b der Stufenwand je nach den Ablagerungsbedingungen mehr oder weniger dünner wird oder gar am Grund der Vertiefung im Kantenbereich un-

terbrochen sein kann. Die Grundbedeckung 40a der Ablagerungsschicht bildet dann im günstigsten Fall mit der oberen Bedek- kung keine zusammenhängende Beschichtung der Membran mehr. Derartige Strukturen können mit Vorteil gitterförmig angelegt werden. Sie können direkt aus dem Membranmaterial herausgearbeitet werden, beispielsweise durch Plasmaätzen oder chemisches ätzen oder auch mit Hilfe von Lift-off-Prozessen, wie sie an sich bekannt sind. Die Strukturen können aber auch dadurch erzeugt werden, dass eine zusätzliche Schicht auf die ursprüngliche Membranoberfläche 41a aufgebracht wird und diese dann strukturiert wird. In diesem Fall sollte das Schichtmaterial vorzugsweise ähnlich oder identisch dem Membranmaterial sein und selbst keine zusätzlichen Spannungen erzeugen. Die Dicke bzw. Höhe der Struktur sollte grösser sein als die zu erwartende Dicke der Ablagerungsschicht 40. Günstige Werte liegen im Bereich von 0,1 μm bis 20 μm oder gar im Bereich von 0,1 μm bis 10 μm. Die bei derartigen Messzellen verwendeten Membrandicken liegen im Bereich von 40 μm bis 760 μm bei einem Membrandurchmesser von vorzugsweise 5 bis 80 mm. Um die Span- nungen geeignet abbauen zu können, muss die Ablagerungsschicht genügend oft über der Membranfläche unterteilt bzw. gedünnt werden. Praktisch werden günstige Ergebnisse erreicht, wenn die Unterteilung in einem Bereich liegt, welches dem zweifachen bis 20-fachen der Strukturdicke liegt.

Eine weitere verbesserte Ausbildung einer strukturierten Membranoberfläche ist in Fig. 3c dargestellt. Die Stufen 42 der Vertiefungen sind im Gegensatz zu den senkrechten Stufen ge- mäss Fig. 3b hier als überhängende Stufen 42a ausgebildet, wo- durch eine noch bessere Wirkung im Bezug auf die gewünschte Spannungsunterteilung der Ablagerungsschicht 40, 40a erzeugt

wird. Derartige überhängende Stufen können mit bekannten ätzprozessen durch gezieltes Unterätzen erzeugt werden.

Eine Weiterführung der vorerwähnten überhängenden Struktur führt zu einer Strukturierung mit tischförmigen Querschnitt wie dies in Fig. 3d dargestellt ist. Auf einem weit auskragenden Tisch 43 wird die Ablagerungsschicht 40 abgelegt und durch die starke Auskragung wird im öffnungsbereich zwischen den Tischen 43 im Spaltbereich auf der Membranoberfläche 41a die Ab- lagerungsschicht als unterbrochene Grundbedeckung abgelegt. Die Tischplatte 43 ruht auf einem relativ schmalen Tischfuss 43a, der exzentrisch oder zentrisch unter der Tischplatte 43 liegen kann und dafür sorgt, dass der überhang der Tischplatte gross genug ist, um die Ablagerungsschicht möglichst sicher durch Abschattung zu unterbrechen. Um noch sicherer zu gehen, können zusätzliche tischartige Strukturen 44 mit dem Fuss 44a über die erste tischartige Struktur gelegt werden, um eine noch sichere Abschattungswirkung und somit Unterbrechung der Ablagerungsschicht 40 durch eine labyrinthartige Struktur zu erzielen gemäss Fig. 3e. Derartige Strukturen können nicht mehr direkt durch einzelne ätzschritte erzielt werden, sondern müssen durch verschiedene Beschichtungs- und ätzprozesse realisiert werden.

Bei einem Beispiel mit einer Strukturierung gemäss Fig. 3c mit stark überhängenden Stufe 42a wurde eine Ablagerungsschicht 40 mit einer Schichtdicke von 100 nm an der Vorderseite der Struktur gemessen, wobei die Ablagerungsschicht 40 hauptsächlich aus Silizium bestand. Die Strukturierung wurde auf einer Aluminiumoxidmembran mit einem Durchmesser von 19 mm durch Plasmaätzen erzeugt. Die Membrandicke lag bei 400 μm. Die Tiefe der geätzten Struktur lag bei etwa 20μm und die Abstände des

Gitterartigen Rasters bzw. der einzelnen Strukturen bei etwa 40μm und die Breite der eingeätzten Struktur bei etwa 30μm. Dies entspricht bei einer Tischartigen Struktur etwa einer Tischbreite von 30μm bei einer Tischplattendicke von etwa lOμm bei ebenfalls einer Tischhöhe von lOμm und einem Tischfussbrei- te von etwa lOμm.

Ohne Gitterstruktur wurde durch die Ablagerungsschicht 40 eine mechanische Spannung von etwa 1 GPa erzeugt und hierdurch deformierte sich die Membran um 3,5 μm. Durch die Strukturierung konnte die Deformation um den Faktor 7 verringert werden, also etwa auf 0,5 μm. Dies entspricht einem Messfehler von 14% bei einem gemessenen Druck von 13mbar. Wie das vorerwähnte Beispiel zeigt kann durch das erfindungsgemässe Vorgehen die Messgenauigkeit bzw. die Lebensdauer der Membranvakuummesszel- Ie drastisch verlängert werden. Günstig ist wenn die Breite bzw. Abstände der Strukturelemente in einem Hauptraster der strukturierten Membranoberfläche angeordnet sind die im Bereich im Bereich von lOμm bis 50μm liegen. Wenn eine Tischstruktur 43 verwendet wird, sind Tischplattendicken von 1 bis 3 μm besonders geeignet, wobei die Tischfussbreite bis zu einem drittel kleiner ist als der Tischplattendurchmesser welcher selbst um einige μm geringer gewählt wird als der Rasterabstand. Die Spaltbreite zwischen den Strukturen sollte aber zumindest grösser gewählt werden als die zu erwartende oder zu- gelassene Dicke der Ablagerungsschicht. Durch das erfindungsgemässe Vorgehen kann das Driftverhalten einer Membranvakuum- messzelle um bis zu einem Faktor zehn verringert werden.

In Fig. 2 ist eine VakuummessZellenanordnung im Querschnitt dargestellt mit einer Membran-Vakuummesszelle 15 und einer daran angeordneten Blendenanordnung 25 mit einer Schrauben-

blende 20, die als spiralförmige Blende bzw. als helixförmige Blende ausgebildet ist und welche sich besonders eignet in Kombination mit der Strukturierten Membran eingesetzt zu werden. Die Vakuummesszelle 15 besteht aus einem ersten flachen runden Gehäuseteil 1 und einem zweiten runden flachen Gehäuseteil 4, wobei dazwischen an der Peripherie dichtend eine Membran 2 angeordnet ist. Die Membrane 2 ist gegenüber dem ersten Gehäuseteil 1 derart leicht beabstandet angeordnet, dass dazwischen ein Referenzvakuumraum ausgebildet wird, welcher über eine Verbindungsleitung 13 mit einem Getterraum 12 zur Aufrechterhaltung eines Referenzvakuums aufweist. Auf der gegenüberliegenden Membranseite zwischen der Membrane 2 und dem zweiten Gehäuseteil 4 ist ein Messvakuumraum 9 ausgebildet, der bevorzugt im Zentrum durch das zweite Gehäuseteil 4 über eine öffnung und einen Anschlussstutzen 5 mit der Blendenanordnung 25 kommuniziert, welche wiederum eine Anschlussöffnung 22 aufweist, welche mit dem zu messenden Vakuumraum kommunizierend verbunden werden kann. Hierbei ist die Schraubenblende 20 innerhalb eines Rohrstückes 14 angeordnet, derart dass die Windungen 21 der Schraubenblende 20 derart an der Innenwandung des Rohrstückes 14 anliegt, dass in diesem Kammbereich der Windungen 21 zumindest eine Hemmung für das Durchströmen von Teilchen entsteht, vorzugsweise aber möglichst eine Abdichtung in den bevorzugt zu messenden Druckbereichen.

Die Windungen 21 der Schraubenblende 20 sind derart ausgebildet, dass ein spiralförmiger Pfad 24 entsteht, der im Vergleich zum Querschnitt des Schraubenmateriales einen möglichst grossen Querschnitt eines freien Pfades 24 entstehen lässt, um einen genügend hohen Leitwert zu erzielen. Die Windungen 21 der Schraubenblende 20 sind deshalb bevorzugt als flachgängige Schraube 20 ausgebildet, welche somit eine Art blechförmige

Spirale darstellt. Um den Querschnitt des Pfades 24 möglichst gross in Bezug zum Festkörpermaterial zu erhalten, kann der Kern 23 mit einem möglichst geringen Durchmesser ausgebildet werden oder ganz weggelassen werden. Es ist allerdings von Vorteil, wenn der Kern einen gewissen Durchmesser im Bereich von beispielsweise 2 bis 6 mm aufweist, um der spiralförmigen Schraubenblende 20 eine entsprechende Stabilität zu verleihen und insbesondere auch um die Enden als Halterungen benützen zu können, einerseits zur Halterung der Blende innerhalb des Roh- res in der Position und andererseits um auf der anderen Seite eine Art Griff auszubilden, welcher es erleichtert, die Blende einfach aus dem Rohr zu ziehen, wenn diese ausgewechselt werden soll zu Reinigungszwecken.

Die eine Seite des Rohrstückes 14 bildet die Ausgangsöffnung 16 der Blendenanordnung 25 und ist kommunizierend mit dem

Messvakuumraum 9 der Vakuummesszelle 15 verbunden. Die andere

Seite des Rohrstückes 14 bildet die Anschlussöffnung 22 für das zu messende Vakuumvolumen und kann vorteilhaft direkt ei- nen Anschlussflansch 8 aufweisen oder als Anschlussflansch 8 ausgebildet sein. Hierbei kann der Anschlussflansch 8 bevorzugt als sogenanntes Kleinflanschbauteil ausgebildet sein, wie diese in den Abmessungen in der Vakuumtechnik üblicherweise verwendet werden, um verschiedene Rohranschlüsse auf einfache Art herstellen zu können. Insbesondere werden hierbei mit Vorteil die in der Vakuumtechnik bekannten Flansche vom Typ CF, KF und VCR verwendet.

In axialer Längsrichtung betrachtet von der Anschlussöffnung 22 in Richtung der Ausgangsöffnung 16 der Blendenanordnung 25 sollte diese keinen Durchblick ermöglichen, also optisch dicht sein. Die Schraubenblende 20 soll hierbei mindestens 1,5 Win-

düngen 21 aufweisen. Es ist allerdings vorteilhaft, wenn die Schraubenblende 20 als mehrgängige Schraube ausgebildet ist und mehrere Windungen 21 aufweist, beispielsweise 3 bis 10 Windungen. In vielen Fällen ist es hinreichend, wenn das Rohr- stück 14 und / oder die Blende 20 aus einem Inox-Material besteht. Bei sehr schwierigen zu messenden Verhältnissen, wo sehr aktive und aggressive Prozessgase Verwendung finden, ist es insbesondere bei der Blendenanordnung 25 von Vorteil, wenn die Blende 20 und / oder das Rohrstück 14 aus einem Material gefertigt ist, welches den aggressiven Prozessbedingungen möglichst gut widerstehen kann und nicht noch zusätzlich durch Zersetzung Verunreinigungen produziert werden. Um Kosten zu senken und spezielle Materialeigenschaften einfacher zu erzielen, können die exponierten Flächen des Rohrstückes 14 und / oder der Blende 20 auch mit den entsprechenden Schutzmaterialien beschichtet werden. In gewissen Fällen kann es auch von Vorteil sein, wenn diese Materialien abgestimmt werden mit der Art des Materials der Membran 2 der Vakuummesszelle 15.

Die Schraubenblende 20 erlaubt das zusätzliche Optimieren der Schutzeigenschaften für die Membran 2 der Vakuummesszelle 15 auf vielfältige Art und Weise.