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化学气相沉积(CVD)工艺专用氢气传感器应用背景:
化学气相沉积(CVD)是半导体、光伏、新材料等领域的核心工艺,通过气相反应在基底表面沉积薄膜。然而,CVD工艺中氢气(H₂)的精确控制至关重要。例如作为载气/反应气:氢气常用于携带前驱体或参与还原反应,浓度波动直接影响薄膜质量。安全隐患方面:氢气易燃易爆(LEL=4%),泄漏可能引发爆炸,需实时监测。工艺干扰:CVD腔体内的高温(300-1200℃)、等离子体环境及复杂气体组分(如硅烷、氨气)对传感器干扰严重。
化学气相沉积(CVD)工艺专用氢气传感器是深国安解决气体探测种类繁多、各品牌气体传感器互不兼容、生产标定复杂、核心元器件更换受限等问题而研发生产一款智能H2气体传感器模块。化学气相沉积(CVD)工艺专用氢气传感器在国外原装进口传感器的基础上,进行了信号放大、数据处理、智能运算及温湿度补偿等工作。且经过99.9%纯度的标准气体校正后才出货给客户。因此,客户购买后,无需任何操作,可直接采集标准信号进行数据处理。即方便使用、又节约了研发及生产成本。可以说,采用深国安公司生产的SGA-400智能型氢气传感器模组,只需开发一款产品,即可对应不同企业对检测不同气体、不同量程、不同单位值的需求。
化学气相沉积(CVD)工艺专用氢气传感器可直接输出0.4-2V、0-1.6V、0-4V、0-5V等电压信号,还预留有串口信号。且产品直径只有21.5mm,是目前市场上体积最小、功能最强大的一款产品。因其出色的性能和可靠性,广泛应用于科研、气体监测等领域。
主要功能
1. 进口传感技术
兼容催化燃烧,电化学,热传导等技术原理,高稳定性,实测精度3-5%范围内。
自适应滤波算法:内置AI模块可动态排除水蒸气、硅烷等工艺气体的干扰信号,确保检测精度。
2. 超宽量程与高精度
量程范围:0-10,000ppm(可扩展至0-100%VOL),覆盖CVD工艺从微量泄漏到高浓度反应气的全场景。
分辨率:0.1ppm(低浓度段),满足半导体制造对氢气纯度的严苛要求(如≤1ppm杂质)。
精度:±3%FS(满量程误差),较传统电化学传感器提升5倍。
3. 极端环境适应性
耐高温设计:传感器探头采用钛合金材质,可耐受CVD腔体周边200℃高温环境(可选配水冷套件支持400℃)。
防腐蚀涂层:表面覆盖聚四氟乙烯(PTFE)膜,抵抗硅烷、氨气等腐蚀性气体侵蚀。
快速响应:T90时间≤3秒(氢气),满足CVD工艺动态调整需求。
4. 智能校准与维护
自诊断功能:实时监测光源强度、探测器灵敏度,自动提示校准需求。
远程校准:支持蓝牙/Wi-Fi连接,无需停机即可完成零点、量程校准。
长寿命设计:热传导传感器5年寿命,维护成本降低80%。
应用场景
1. 半导体制造
场景:在硅晶圆生长过程中,氢气作为载气携带硅烷(SiH₄)进入CVD腔体,浓度波动会导致薄膜厚度不均。
解决方案:氢气传感器实时监测氢气流量,与质量流量计(MFC)联动,实现浓度闭环控制,薄膜均匀性提升30%。
2. 碳化硅(SiC)外延生长
场景:高温CVD工艺中,氢气用于还原硅源,需严格控制浓度以避免碳污染。
解决方案:传感器耐400℃高温设计,直接安装于CVD反应室,检测精度达0.5ppm,确保SiC外延层缺陷率降低至0.1%以下。
3.光伏电池镀膜
场景:在PERC电池镀膜过程中,氢气用于还原氮化硅(SiNₓ)薄膜中的氧杂质,浓度过高会导致膜层开裂。
解决方案:氢气传感器通过4-20mA信号接入PLC,自动调节氢气流量,膜层透光率稳定性提升20%。