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硫化锌晶体膜厚监测原理
来源:www.wantegd.com发表时间:2021-06-07

1.什么是硫化锌晶体
由多面体石英棒衍生出来的细而圆的硫化锌晶体,先切割成闪闪发光的六面体棒,然后反复切割研磨,石英棒最后做成一堆薄薄的(厚度0.23mm,直径13.98mm)圆盘,每个圆盘都经过修整、抛光、清洗,最后镀上金属电极(正面全镀,背面锁孔),之后测试,包装可以在工厂使用。晶体的质量和寿命不仅影响速度和厚度测量的准确性,更重要的是决定受控过程能否顺利完成。
2.硫化锌晶体的工作原理
如果对晶片的两面施加机械压力,石英晶体就会在晶片的相应方向产生电场。这种物理现象称为压电效应。如果对晶片的两个极施加交流电压,晶片会产生机械振动,晶片的机械振动会产生交变电场。
3.硫化锌晶体的分类
现在市场上常用的频率点有两个,标称频率为5.000MHz、6.000MHz,根据薄膜厚度控制器的探头设计不同,并且使用不同的电极形状。
4.硫化锌晶体的应用
石英硫化锌晶体是晶体振荡器薄膜厚度控制仪表系统中的速度和厚度传感元件。这些晶体用于所有标准监视器或控制器以及单、双或多晶体传感器的真空应用
5。硫化锌晶体电极材料:
硫化锌晶体电极对于薄膜厚度监测非常重要。目前,市场上有三种标准电极材料:金、银和合金。用户电镀的材料不同,应选择不同的电极材料产品。
黄金:是一种应用较为广泛的传统材料。接触电阻低,化学稳定性高,容易沉积。适用于镀AlAuAgCu等低应力薄膜材料。
银:适用于镀高应力膜材料,如Ni、Cr、Mo、Zr、Ni-Cr、Ti、不锈钢等
银铝合金:适用于涂覆介电光学膜、MgF2、SiO2、Al2O3、TiO2等薄膜材料。
6.硫化锌晶体膜厚监测原理:
石英晶体法监测膜厚,主要利用石英晶体的压电效应和质量负载效应。当在硫化锌晶体上镀上某种薄膜以增加硫化锌晶体的厚度时,硫化锌晶体的固有频率会发生相应的变化。
晶体的基频越高,控制灵敏度越高,但基频过高时,晶体会很薄,薄的晶体会很脆,所以AT一般采用Cut型频率5~10MHz。采用AT-cut晶体,其振动频率对质量变化极为敏感,但对温度变化不敏感。具有精度高、灵敏度好等独特优势,非常适用于真空薄膜沉积中的膜厚监测。

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