晶体振荡式成膜控制器的基本知识

什么是CRTM?

晶体振荡式成膜控制器 → CRTM(Crystal Rate Thickness Monitor)

晶体振荡式  → 使用水晶振动子并利用水晶振动子的振动
成膜     → 用于成膜过程
控制器  → 控制机器

什么是晶体振荡式?

水晶是由二氧化硅(石英)制成的无色透明晶体
・当对晶体施加机械压力时,表面会产生电(压电效应)
・当电压施加到晶体上时,会变形(反压电效应)

当将电压交替地施加到将晶体以特定角度切割的水晶振动子两侧时,会开始一定的振动(共振)
由于水晶振动子是纯晶体,因此水晶振动子会继续以非常稳定的频率振动。
CRTS为直径12.4mm,表面是金/银膜电极的水晶振动子构成的。施加交流电压并振动。

Howto_Quartz(cn).png

当振动时会发生什么?

晶体振动(水晶振动子的滑动振动)

crtm.gif

振动频率取决于水晶振动子的形状(切割角度,厚度等)
爱发科的水晶振动子为4M,5M,6MHz(5MHz =每秒500万次振动)
材料附着在振动的水晶振动子表面

→质量增加(变重)
→变得难以振动
→随着质量的增加,频率会降低(Hz)
→根据频率的变化就能知道质量(g)
→可以从附着面积,材料密度等确定附着厚度(Å,nm)
→通过知道膜厚和成膜时间来确定膜沉积速度(速率)(Å/s)


什么是成膜?

膜的形成

膜  → 金属、绝缘、有机材料等、装饰、绝缘、导电、硬度、顺滑等
形成 → 制作,锐化,堆叠等

什么是控制?

存在有「控制器」和「显示器」

控制器 → 具有外围设备的控制功能
显示器 → 接收信号并显示

什么是CRTM?

(1)接收传感器信号并测量频率(Hz)
(2)根据频率变化计算膜厚度(Å)
(3)根据膜厚计算速率(Å/ s)


(1)根据频率的测量
掌握频率突变(JUMP),水晶振动子的使用期限(寿命)等
(2)根据膜厚度的计算
掌握过程结束点,多层成膜的厚度

(3)根据速率的计算
通过对蒸发电源的反馈和速率控制来改善成膜质量

如此,成膜过程可自动运行。

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