一种基于温差测量的真空计温度控制系统的制作方法

本技术涉及真空计温度测量控制领域，具体涉及一种基于温差测量的真空计温度控制系统。

背景技术：

1、在半导体相关的工艺生产设备中，真空计内的温度场均匀性对工艺稳定性和产品质量具有关键影响。微小温差（如±0.5℃以内）可能导致薄膜厚度不均、材料应力分布异常或反应速率不一致，进而影响最终产品性能。

2、目前，真空环境下的温度测量与控制主要依赖单一类型的温度传感器，如热电阻或热电偶，热电阻（如pt100）具有测量精度高、稳定性好的优点，但其响应速度较慢，在动态温度场中难以快速捕捉温度变化。热电偶（如k型）响应速度快、测温范围广，但其输出信号微弱（毫伏级），易受电磁干扰，且在微小温差测量中信噪比低，测量精度有限。并且现有温控系统多采用刚性电路板或独立传感器布置，难以适应真空计复杂的安装环境，且测温与控温单元分离，系统集成度低，安装布置较为复杂。

3、因此有必要提供一种新的基于温差测量的真空计温度控制系统。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种基于温差测量的真空计温度控制系统通过设置测温组件和两个温控件，实现高精度基准温度测量与快速温差响应相结合，提高了系统集成度与安装便利性，有效保障了真空计内部温度场的稳定均匀。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于温差测量的真空计温度控制系统，包括真空计、分别设置在所述真空计两端的第一温控件和第二温控件、设置在所述真空计上的测温组件以及控制器，所述第一温控件用于调控所述真空计一端的温度，所述第二温控件用于调控所述真空计另一端的温度，所述测温组件用于测量所述真空计上的基准温度以及位于所述真空计两端的温差，所述控制器分别与所述第一温控件、所述第二温控件以及所述测温组件电连接。

3、进一步的，所述真空计的待测量腔体的一端面上预设有基准测温区，所述真空计的待测量腔体的另一端面上预设有动态测温区。

4、进一步的，所述测温组件上设置有两个测温点，分别设置在所述基准测温区和所述动态测温区。

5、进一步的，其特征在于，所述第一温控件为环形加热片，贴合在所述真空计的待测腔体的一端侧壁上，且靠近基准测温区设置。

6、进一步的，所述第二温控件为环形薄膜加热片，贴合在所述真空计的待测腔体的另一端侧壁上，且靠近动态测温区设置。

7、进一步的，所述第一温控件的输入端与所述控制器的输出端电连接，当所述控制器判断基准测温区温度偏离目标时，通过所述控制器调节输送到所述第一温控件的功率，调节基准测温区附近的温度。

8、进一步的，所述第二温控件的输入端与所述控制器的输出端电连接，当所述控制器判断动态测温区温度偏离目标时，通过所述控制器调节输送到所述第二温控件的功率，调节动态测温区附近的温度。

9、进一步的，所述测温组件呈柔性薄片状，所述测温组件贴合设置在所述真空计的待测腔体的外侧面上，且所述测温组件的安装位置覆盖所述真空计的基准测温区和动态测温区。

10、进一步的，所述测温组件包括位于底部的柔性基材层、导电线路层42以及设置在导电线路层上的热电阻和热电偶。

11、进一步的，所述控制器分别与所述第一温控件、所述第二温控件以及所述测温组件的热电阻和热电偶电连接，所述控制器与所述热电阻连接，采集热电阻电阻信号，获取基准测温区的基准温度；所述控制器与所述热电偶连接，向所述热电偶提供激励信号，并采集所述热电偶输出的热电势信号，获取动态测温区相对于基准测温区的温差。

12、本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的基于温差测量的真空计温度控制系统采用测温组件进行测温，不仅能够提供高精度、高稳定性的基准温度参考，同时能够快速响应温度变化，实现微小温差的实时捕捉；控制器分别处理热电阻和热电偶输出的信号，实现温度与温差协同控制；在真空计的两端分别设置有第一温控件和第二温控件由控制器根据温差信号实时调节两端功率，实现差动控温，保证了温度控制的一致性；对于真空镀膜、半导体工艺腔、真空热处理等对温度均匀性要求极高的场合，能够显著提升工艺一致性与产品良率；并且基于温差测量的真空计温度控制系统的结构简单，安装使用便捷，可靠性高。

1.一种基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，包括真空计、分别设置在所述真空计两端的第一温控件和第二温控件、设置在所述真空计上的测温组件以及控制器，所述第一温控件用于调控所述真空计一端的温度，所述第二温控件用于调控所述真空计另一端的温度，所述测温组件用于测量所述真空计上的基准温度以及位于所述真空计两端的温差，所述控制器分别与所述第一温控件、所述第二温控件以及所述测温组件电连接。

2.根据权利要求1所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述真空计的待测量腔体的一端面上预设有基准测温区，所述真空计的待测量腔体的另一端面上预设有动态测温区。

3.根据权利要求2所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述测温组件上设置有两个测温点，分别设置在所述基准测温区和所述动态测温区。

4.根据权利要求2所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述第一温控件为环形加热片，贴合在所述真空计的待测腔体的一端侧壁上，且靠近基准测温区设置。

5.根据权利要求2所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述第二温控件为环形薄膜加热片，贴合在所述真空计的待测腔体的另一端侧壁上，且靠近动态测温区设置。

6.根据权利要求1所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述第一温控件的输入端与所述控制器的输出端电连接，当所述控制器判断基准测温区温度偏离目标时，通过所述控制器调节输送到所述第一温控件的功率，调节基准测温区附近的温度。

7.根据权利要求1所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述第二温控件的输入端与所述控制器的输出端电连接，当所述控制器判断动态测温区温度偏离目标时，通过所述控制器调节输送到所述第二温控件的功率，调节动态测温区附近的温度。

8.根据权利要求1所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述测温组件呈柔性薄片状，所述测温组件贴合设置在所述真空计的待测腔体的外侧面上，且所述测温组件的安装位置覆盖所述真空计的基准测温区和动态测温区。

9.根据权利要求1所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述测温组件包括位于底部的柔性基材层、导电线路层（42）以及设置在导电线路层上的热电阻和热电偶。

10.根据权利要求9所述的基于温差测量的真空计温度控制系统，其特征在于，所述控制器分别与所述第一温控件、所述第二温控件以及所述测温组件的热电阻和热电偶电连接，所述控制器与所述热电阻连接，采集热电阻电阻信号，获取基准测温区的基准温度；所述控制器与所述热电偶连接，向所述热电偶提供激励信号，并采集所述热电偶输出的热电势信号，获取动态测温区相对于基准测温区的温差。