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从无封装液到分体放大:NKS长野计器ZT17 半导体高温压力方案解析

更新时间:2026-10-28      浏览次数:9

在半导体前道设备中,刻蚀、CVD/ALD、超临界清洗、固态源气化等工艺,常把工艺气体或前驱体加热到 150–200℃ 再进入腔体。

常规压力传感器介质耐温多停在 70–120℃,要么外置引压管+冷却盘管,要么牺牲响应速度——介质滞留、冷凝析出、压力滞后,都会让工艺闭环“慢半拍"。

长野计器(NAGANO KEIKI)ZT17(200℃版)的思路是:  把感压头做成耐 200℃ 的干式结构,探头贴高温管,放大器放常温区。


一、先讲清楚:它怎么测高温介质

ZT17 采用分体式结构:

  • 探头侧:焊接式感压元件,直接接 1/4 VCR / 3/8 VCR 高洁净管口,介质温度 -20~200℃

  • 无封装液(干式):不灌传递油,靠自研半导体应变元件直接感压,避免高温下封液挥发、析出污染高纯气路

  • 放大器侧:专用放大器单元工作 -20~50℃,放电控柜/常温区,M12 连接,带外部零点调节

  • 信号输出:4–20mA 两线 / 1–5V 三线,10–30VDC 供电,对接 PLC 或采集模块

测量链路上没有“引压冷却段",气体不降温、不冷凝、不滞留,压力响应更贴近腔体真实状态。


二、为什么适合半导体洁净高温工况

  • 200℃原位测量:固态源气化器出口、伴热供气管可直接装探头,省冷却组件

  • 无封入液:降低填充油析出污染高纯介质的风险,适配 EP/UC 洁净等级思路

  • 低死体积焊接结构:接液部 SUS316L,氦检漏 ≤5×10⁻¹² Pa·m³/s,内表面处理降低颗粒滞留

  • 分体耐温:电路避高温,延长放大器寿命,设备布局更灵活

  • 温补可控:15–200℃补偿区,零点漂移 ±1%FS、量程漂移 ±3%FS;23℃基准精度 ±0.5%FS

  • 合规:CE / UKCA / RoHS,适配出口半导体设备配套

三、关键规格(200℃版)

项目

参数

介质耐温

-20 ~ 200℃(无结露结冰)

量程

表压/复合压:-0.1~0.3 / 0.5 / 1 / 2 / 3.5 / 5 / 10 / 20 MPa

精度(23℃)

±0.5% F.S.(含线性、迟滞、重复性)

温漂

ZERO ±1.0%FS / SPAN ±3.0%FS(15–200℃)

输出

4–20mA 两线 或 1–5V 三线

供电

10–30V DC

接液材质

SUS316L(可选钴镍合金感压面)

接口

1/4 VCR、1/2(3/8) VCR、1/4 UJR

放大器环境

-20~50℃,需远离高温区

认证

CE、UKCA、RoHS(无防爆认证)























四、典型工艺落点

  • 固态源气化装置:前驱体 160–200℃ 气化后直测出口压力,防冷凝堵管

  • 干法刻蚀:预热工艺气/远程等离子供气支路压力闭环

  • CVD / ALD:薄膜沉积腔前供气压力稳定,影响膜厚均匀性

  • 超临界 CO₂ 清洗:近 200℃ 高压流体管路压力监控

  • 扩散/退火炉前支管:高温载气进气压力监测

  • Gas Box 高温支路:伴热特种气、腐蚀性气体小死腔测量

对比 ZT17-120℃ 充液版:200℃版取消封液,适合“高温+高纯+不能滞气"的测点。


五、设备集成建议

  • 探头尽量靠近气化器出口/腔体进气口,少接短管

  • 管路伴热与探头耐温区保持一致,避免接头处温差冷凝

  • 放大器端做 DIN 导轨安装,留零点调节可达性

  • 调试阶段:先 23℃零点校准,再带温做工艺压力比对

  • 运维:查漏用氦检,不拆焊;内腔清洗按半导体洁净规范执行



高温工艺压力监测,难点不在“测到",而在“测得干净、测得跟手"。

ZT17(200℃)的价值,是先把引压冷却链拆掉:无封液、低死腔、分体耐温、原位响应——把压力信号尽量还原成工艺真实状态。

前道高温气路测点,选它逻辑很简单:

探头耐得住 200℃,放大器待在常温区,气路不留油、不滞气。



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  • 可提供:规格书、外形图、VCR 接口尺寸、洁净等级说明、工况选型核对

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