SENS4真空计VDM-5：无气体依赖宽量程测量

在真空工艺过程中，气体成分复杂多变，传统真空计因气体依赖性导致的测量误差，始终是行业面临的共性挑战。丹麦SENS4公司推出的VDM-5真空计，通过创新的多传感器融合技术，重新定义了工业真空测量的精度标准与可靠性水平。

SENS4 VDM-5真空计代表了工业真空测量技术的重大突破，主要服务于半导体加工、分析仪器、真空热处理和空间模拟等高要求领域。

VDM-5针对传统真空计在气体成分变化时产生的测量误差这一行业痛点，采用了不依赖于气体的陶瓷电容隔膜真空计(CDG)与热损耗MEMS皮拉尼传感器的协同工作模式。在5.0×10^-3至1333 mbar的宽达9个数量级的测量范围内，无论气体类型或比例如何变化，都能保证测量结果的准确可靠，解决了真空应用中因气体成分不确定导致的精度漂移问题。

核心技术

与传统真空计不同，VDM-5并非简单组合多种传感器，而是通过创新的算法将电容式膜片真空计与MEMS皮拉尼传感器的优势完美结合。

在5×10^-3至3.99 mbar范围内，系统采用电容式隔膜真空计(CDG)进行主测量；在4至5 mbar的过渡区间，采用混合CDG与压电读数；而在5至1333 mbar范围内，则切换至MEMS压电电阻膜片进行监测。

这种智能切换机制确保了在整个量程内都能获得最优精度，消除了传统皮拉尼真空计的气体依赖性导致的测量偏差。

VDM-5集成的热损耗MEMS皮拉尼传感器提供了一种新颖的电容式压力计自动零点调整功能，彻底免除了传统电容式膜片压力计需要手动零点调整的繁琐程序。这一创新不仅减少了设备维护的工作量，更重要的是避免了因人为校准不及时导致的测量误差，保证了长期测量的稳定性。

性能参数

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

精度指标：在5×10^-2至800 mbar范围内达到读数的0.5%；在800至1099 mbar范围内精度更高，达读数的0.25%

响应速度：按ISO 19685:2017标准，响应时间<20毫秒，能实时跟踪系统真空/压力变化

环境适应性：工作温度范围-20至+50℃，支持任意方向安装而不影响性能

场景化应用

半导体制造工艺：在半导体领域的PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）工艺中，真空度的精确控制直接关系到薄膜厚度与成分的一致性。

传统真空计在工艺气体变化时会产生测量偏差，导致镀膜不均匀。VDM-5的气体无关性测量特性，能够在不同工艺气体（如氩气、氮气或特殊气体）环境下保持稳定的测量精度，从清洁真空到工艺气体注入的全过程都能提供可靠数据，确保每一批晶圆都能在最佳真空环境下完成加工。

分析仪器领域：在质谱仪、扫描电子显微镜等高精度分析仪器中，真空环境的微小变化都可能影响检测结果的可信度。这些仪器通常需要在不同压力阶段保持最优运行状态。

VDM-5的宽量程测量能力使其能够同时满足高真空与低真空阶段的监控需求，无需像传统方案那样配置多台真空计。其低于20毫秒的快速响应时间，能够实时跟踪真空系统的压力变化，及时发出控制信号，确保分析仪器始终在设定的真空参数下运行。

真空热处理工艺：真空热处理炉对温度均匀性和工艺一致性有极高要求，而真空度的准确测量是确保热处理质量的关键因素。

在复杂的生产工艺中，VDM-5的三个可编程固态继电器设定点，为真空系统提供了多状态控制能力——第一个开关可用于显示部件就位，第二个开关指示已达到工作真空度，第三个开关则可监控系统异常。

这种多状态监控能力简化了系统架构，同时提高了控制精度，确保了热处理产品批次间的一致性。

SENS4 VDM-5真空计通过多传感器智能融合技术，成功解决了工业真空测量中长期存在的气体依赖性难题。其5×10^-3至1333 mbar的宽量程覆盖、不依赖于气体成分的测量精度以及自动零点调整等创新特性，使其在半导体制造、分析仪器和真空热处理等多个高要求领域表现出色。