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最終更新 2026-10-28

キャパシタンスマノメータとは(隔膜真空計)

Capacitance Manometer

キャパシタンスマノメータ(隔膜真空計)とは、圧力の差でわずかにたわむ薄い膜の変化を、静電容量の変化として測って圧力を求める真空計です。膜を押す力を直接測るため、気体の種類によらず正確に測れます。ドライエッチングやCVDのチャンバーの圧力を制御する標準の真空計として使われています。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

キャパシタンスマノメータ(隔膜真空計)とは、薄い金属やセラミックスの膜(ダイヤフラム)が、両側の圧力の差でわずかにたわむことを、膜と向かい合う電極の間の静電容量(キャパシタンス)の変化として測り、圧力を求める真空計です。膜を押す力そのものを測るため、気体の種類によらず正確な圧力が分かるのが最大の特長です。

1台で測れる範囲は、最大の圧力(フルスケール)のおよそ4〜5桁です。そのため、1,000Torr、10Torr、1Torr、0.1Torrのように、フルスケールの違う製品を用途に合わせて選びます。精度は読み値の0.1〜0.5%程度と高く、測る気体が膜に結露したり付着したりしないよう、本体を一定の温度に温めて使う加熱型もあります。

半導体の製造装置では、ドライエッチングやCVD、ALDなどのチャンバーの圧力を管理する標準の真空計として使われています。チャンバーの圧力をこの真空計で測り、排気側の圧力調整バルブの開き具合を自動で変えて、ガスを流しながら一定の圧力を保ちます。プロセスのガスは種類が多く混ざっているため、気体によって値が変わるピラニ真空計や電離真空計ではなく、キャパシタンスマノメータが使われます。

図解

膜のたわみ、静電容量の測定、圧力の出力、圧力調整バルブの制御までの流れ

図をタップで2倍に拡大

結露を防ぐため本体を温める加熱型もある。

よくある質問(FAQ)

なぜプロセスの圧力管理にキャパシタンスマノメータが使われるのですか?
エッチングやCVDでは、何種類ものガスを混ぜて流し、その組成も工程ごとに変わります。ピラニ真空計や電離真空計は気体の種類で値が変わってしまいますが、キャパシタンスマノメータは膜を押す力を直接測るため、ガスの種類によらず正確な圧力が分かるからです。
フルスケールとは何ですか?
その真空計で測れる最大の圧力のことです。キャパシタンスマノメータは、フルスケールの値からおよそ4〜5桁下までを精度よく測れます。測りたい圧力の範囲に合わせて、1,000Torr、10Torr、1Torr、0.1Torrなど、フルスケールの違う製品を選んだり組み合わせたりします。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. アルバック「キャパシタンスマノメータ|製品情報」(2026/10/28 確認)