半导体生产对压力测量技术提出了极高要求。在该过程中，压力变送器需采用超高纯（UHP）设计。本文探讨了这种高质量仪表具有必要性的原因，以及它们必须具备的特性。
在半导体生产过程中，压力变送器暴露在高腐蚀性、有毒甚至自燃气体（即在室温下易燃的气体）中。例如，这适用于将层状材料沉积在硅衬底上的“化学气相沉积”（CVD）过程。考虑到过程步骤的敏感性，现代芯片微观电路的整个制造过程必须高度纯净。此外，在该过程中必须杜绝气体泄漏风险。
针对半导体行业的应用，威卡（WIKA）开发出WU系列超高纯压力变送器。为保障人员和环境安全以及生产过程的顺利进行，该传感器满足三项关键标准：
来自威卡（WIKA）的WU系列超高纯压力变送器符合半导体生产过程的应用标准。
纯净
在超高纯压力变送器的生产过程中，为了避免污染，必须保证尽可能高的洁净度。基于此，我们在符合ISO 5标准的洁净室中制造用于半导体生产的传感器，并先后使用蒸馏水和异丙醇进行双重清洗，以去除生产残留物。在进行干燥后，再次使用超纯气体进行冲洗。随后，对仪表进行双重包装，以确保压力变送器能够以无污染状态进入客户的洁净室。
密封性
由于采用了精心控制的轨道焊接工艺，整个超高纯产品系列泄漏率非常低。为进行验证，所有仪表均需经过氦泄漏测试，并重点关注超高纯压力变送器和应用之间的连接处，尤其是密封处。基于纯度方面的要求，传统的聚合物密封并不能满足条件。这种密封无法避免气体逸出，进而会造成过程污染。我们选择带有唇形密封的螺纹连接，并在唇形密封之间放置一个金属密封件。由于金属密封件由比螺纹连接本身更软的材料制成，因此可适应唇形密封的轮廓。基于此，可保证过程连接的安全性。
材料
由于半导体生产对纯度有一定要求，因此超高纯压力变送器必须保持相应的表面质量。而这主要通过使用特别均匀且无夹杂物的不锈钢来实现。这种被称为“双熔体”的材料通过在真空下熔化来获得高质量性能。电抛光工艺可确保接液部件表面光滑、均匀。为实现该目的，我们将工件置于电解质溶液中，并作为阳极连接。这一电化学反应具有双重作用：进行材料去除，并形成平均表面粗糙度≤13µm的表面。同时，形成氧化层，使表面钝化。不锈钢部件的耐腐蚀性和耐点蚀性也随之增强。
注
有关超高纯压力变送器的更多信息，请访问威卡（WIKA）网站。如果您有任何疑问，请联系我们，我们很乐意为您提供帮助。