观而的取 晶振片知识 广积而尾 关于采用石英晶体法监控膜厚进行镀膜本人总结出以下三个步骤供参考: a理论膜系设计满足Spec要求,同时设计要有足够之余量及合理性以达到可行性: b.波长定位准确,并初具曲线形状; c. Matching镀制曲线和设计曲线,修改 Tooling系数达到Spec.要求 膜厚控制仪原理 把晶振片放入真空室内的探头中,唯一显示晶振片正在工作的是膜厚控制仪。膜厚控制 仪是如何工作的呢? 膜厚控制仪用电子组件引起晶振片的高速振动,约毎秒6百万次(6MHz),镀膜时,测 试毎秒钟振动次数的改变,从所接受的数据中计算膜层的厚度。绝大数晶振片一秒钟可以完 成多次这样的计算,实时告知操作人员晶振片上和真空室内基体膜层沉积速度 为了确保晶振片以6M的速度振动,在真空室外装有“振荡器”,与晶控仪和探头接口 连接,振荡器通过迅速改变给晶振片的电流使晶振片高速振动。一个电子信号被送回晶控仪 晶控仪中的电路收到电子信号后,计算晶振片的毎秒振速。这个信息接着传送到一个微 处理器,计算信息并将结果显示在晶控仪上 1)沉积速率(Rate)(埃/秒) 2)已沉积的膜厚( Thickness)(埃 3)晶振片的寿命(Lie)(% 4)总的镀膜时间(Time)(秒 更加精密的设备可能显示沉积速率与时间的曲线和薄膜的类型。我们可以将许多参数输 入晶振仪以保证测量和镀膜过程的精确控制 1)薄膜序号,用于输入膜层或定义材料参数 2)目标膜厚或最大沉积速率 3)镀膜时间 4)薄膜密度(DENS) 5)校正系数( ooling),用于校正晶振片或基片位置产生的误差 6)Z- Factor值(只有当膜厚>10000A时才需要Z值,以校正膜层太厚对晶振片振动的影 响,在绝大多数光学镀膜中,“Z”值输入值为1)。 频率变化与质量增加薄膜厚度关系式: A (aD,zFc)/z Tan T-(Fq-Fc) (Nq·Dq) A--薄膜厚度,单位埃(A) N矿-A切割晶体频率常数,1668×1013赫兹.埃(Hz.A) 第5页,共10页第 5 页，共 10 页 博观而约取 晶振片知识 广积而厚发 关于采用石英晶体法监控膜厚进行镀膜﹐本人总结出以下三个步骤﹐供参考﹕ a.理论膜系设计满足 Spec.要求，同时设计要有足够之余量及合理性以达到可行性﹔ b.波长定位准确，并初具曲线形状﹔ c. Matching 镀制曲线和设计曲线，修改 Tooling 系数达到 Spec.要求。 膜厚控制仪原理﹕ 把晶振片放入真空室内的探头中，唯一显示晶振片正在工作的是膜厚控制仪。膜厚控制 仪是如何工作的呢？ 膜厚控制仪用电子组件引起晶振片的高速振动，约每秒 6 百万次（6MHz），镀膜时，测 试每秒钟振动次数的改变，从所接受的数据中计算膜层的厚度。绝大数晶振片一秒钟可以完 成多次这样的计算，实时告知操作人员晶振片上和真空室内基体膜层沉积速度。 为了确保晶振片以 6MHz 的速度振动，在真空室外装有“振荡器”，与晶控仪和探头接口 连接，振荡器通过迅速改变给晶振片的电流使晶振片高速振动。一个电子信号被送回晶控仪。 晶控仪中的电路收到电子信号后，计算晶振片的每秒振速。这个信息接着传送到一个微 处理器，计算信息并将结果显示在晶控仪上： 1）沉积速率(Rate)（埃/秒） 2）已沉积的膜厚 (Thickness) （埃） 3）晶振片的寿命 (Life) (%) 4）总的镀膜时间(Time) （秒） 更加精密的设备可能显示沉积速率与时间的曲线和薄膜的类型。我们可以将许多参数输 入晶振仪以保证测量和镀膜过程的精确控制： 1）薄膜序号，用于输入膜层或定义材料参数 2）目标膜厚或最大沉积速率 3）镀膜时间 4）薄膜密度(DENS) 5）校正系数(Tooling)，用于校正晶振片或基片位置产生的误差 6）Z-Factor 值（只有当膜厚>10000A 时才需要 Z 值，以校正膜层太厚对晶振片振动的影 响，在绝大多数光学镀膜中，“Z”值输入值为 1）。 频率变化与质量增加薄膜厚度关系式﹕ ( ) ( ) ( ) f f Nq Dq Fq Fc A arcTan Z Tan D Z Fc Fq π π ⎡ ⎤ ⎡ ⎡ − ⎤ = ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎢ ⎥⎥ ⎣ ⎣ ⎦⎦ ⎣ ⎦ i i i i i ii Af---薄膜厚度，单位埃( ) o A Nq---At切割晶体频率常数，1.668×1013赫兹．埃(Hz． ) o A