在真空工藝過程中，氣體成分復(fù)雜多變，傳統(tǒng)真空計因氣體依賴性導(dǎo)致的測量誤差，始終是行業(yè)面臨的共性挑戰(zhàn)。丹麥SENS4公司推出的VDM-5真空計，通過創(chuàng)新的多傳感器融合技術(shù)，重新定義了工業(yè)真空測量的精度標(biāo)準(zhǔn)與可靠性水平。

SENS4 VDM-5真空計代表了工業(yè)真空測量技術(shù)的重大突破，主要服務(wù)于半導(dǎo)體加工、分析儀器、真空熱處理和空間模擬等高要求領(lǐng)域。

VDM-5針對傳統(tǒng)真空計在氣體成分變化時產(chǎn)生的測量誤差這一行業(yè)痛點，采用了不依賴于氣體的陶瓷電容隔膜真空計(CDG)與熱損耗MEMS皮拉尼傳感器的協(xié)同工作模式。在5.0×10^-3至1333 mbar的寬達(dá)9個數(shù)量級的測量范圍內(nèi)，無論氣體類型或比例如何變化，都能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，解決了真空應(yīng)用中因氣體成分不確定導(dǎo)致的精度漂移問題。

核心技術(shù)

與傳統(tǒng)真空計不同，VDM-5并非簡單組合多種傳感器，而是通過創(chuàng)新的算法將電容式膜片真空計與MEMS皮拉尼傳感器的優(yōu)勢完美結(jié)合。

在5×10^-3至3.99 mbar范圍內(nèi)，系統(tǒng)采用電容式隔膜真空計(CDG)進(jìn)行主測量；在4至5 mbar的過渡區(qū)間，采用混合CDG與壓電讀數(shù)；而在5至1333 mbar范圍內(nèi)，則切換至MEMS壓電電阻膜片進(jìn)行監(jiān)測。

這種智能切換機(jī)制確保了在整個量程內(nèi)都能獲得最優(yōu)精度，消除了傳統(tǒng)皮拉尼真空計的氣體依賴性導(dǎo)致的測量偏差。

VDM-5集成的熱損耗MEMS皮拉尼傳感器提供了一種新穎的電容式壓力計自動零點調(diào)整功能，徹底免除了傳統(tǒng)電容式膜片壓力計需要手動零點調(diào)整的繁瑣程序。這一創(chuàng)新不僅減少了設(shè)備維護(hù)的工作量，更重要的是避免了因人為校準(zhǔn)不及時導(dǎo)致的測量誤差，保證了長期測量的穩(wěn)定性。

性能參數(shù)

測量范圍：5×10^-3至1333 mbar（3.75×10^-3至1000托）

精度指標(biāo)：在5×10^-2至800 mbar范圍內(nèi)達(dá)到讀數(shù)的0.5%；在800至1099 mbar范圍內(nèi)精度更高，達(dá)讀數(shù)的0.25%

響應(yīng)速度：按ISO 19685:2017標(biāo)準(zhǔn)，響應(yīng)時間<20毫秒，能實時跟蹤系統(tǒng)真空/壓力變化

環(huán)境適應(yīng)性：工作溫度范圍-20至+50℃，支持任意方向安裝而不影響性能

場景化應(yīng)用

半導(dǎo)體制造工藝：在半導(dǎo)體領(lǐng)域的PVD（物理氣相沉積）和CVD（化學(xué)氣相沉積）工藝中，真空度的精確控制直接關(guān)系到薄膜厚度與成分的一致性。

傳統(tǒng)真空計在工藝氣體變化時會產(chǎn)生測量偏差，導(dǎo)致鍍膜不均勻。VDM-5的氣體無關(guān)性測量特性，能夠在不同工藝氣體（如氬氣、氮氣或特殊氣體）環(huán)境下保持穩(wěn)定的測量精度，從清潔真空到工藝氣體注入的全過程都能提供可靠數(shù)據(jù)，確保每一批晶圓都能在最佳真空環(huán)境下完成加工。

分析儀器領(lǐng)域：在質(zhì)譜儀、掃描電子顯微鏡等高精度分析儀器中，真空環(huán)境的微小變化都可能影響檢測結(jié)果的可信度。這些儀器通常需要在不同壓力階段保持最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。

VDM-5的寬量程測量能力使其能夠同時滿足高真空與低真空階段的監(jiān)控需求，無需像傳統(tǒng)方案那樣配置多臺真空計。其低于20毫秒的快速響應(yīng)時間，能夠?qū)崟r跟蹤真空系統(tǒng)的壓力變化，及時發(fā)出控制信號，確保分析儀器始終在設(shè)定的真空參數(shù)下運(yùn)行。

真空熱處理工藝：真空熱處理爐對溫度均勻性和工藝一致性有極高要求，而真空度的準(zhǔn)確測量是確保熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

在復(fù)雜的生產(chǎn)工藝中，VDM-5的三個可編程固態(tài)繼電器設(shè)定點，為真空系統(tǒng)提供了多狀態(tài)控制能力——第一個開關(guān)可用于顯示部件就位，第二個開關(guān)指示已達(dá)到工作真空度，第三個開關(guān)則可監(jiān)控系統(tǒng)異常。

這種多狀態(tài)監(jiān)控能力簡化了系統(tǒng)架構(gòu)，同時提高了控制精度，確保了熱處理產(chǎn)品批次間的一致性。

SENS4 VDM-5真空計通過多傳感器智能融合技術(shù)，成功解決了工業(yè)真空測量中長期存在的氣體依賴性難題。其5×10^-3至1333 mbar的寬量程覆蓋、不依賴于氣體成分的測量精度以及自動零點調(diào)整等創(chuàng)新特性，使其在半導(dǎo)體制造、分析儀器和真空熱處理等多個高要求領(lǐng)域表現(xiàn)出色。