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真空蒸鍍與膜厚測(cè)量?jī)x測(cè)膜厚的實(shí)時(shí)監(jiān)控原理

來(lái)源：深圳市鼎極天電子有限公司 2019年04月25日 13:26

　　真空蒸鍍與膜厚測(cè)量?jī)x測(cè)膜厚的實(shí)時(shí)監(jiān)控原理

　　膜厚測(cè)量?jī)x中薄膜的聲阻抗和密度是進(jìn)行膜厚計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)于國(guó)內(nèi)外公司生產(chǎn)的膜厚測(cè)量?jī)x的軟件中已經(jīng)具備一定數(shù)量材料的薄膜密度和聲阻抗，但主要是金屬和金屬化合物等無(wú)機(jī)材料，缺乏常用的有機(jī)半導(dǎo)體材料的參數(shù)，同時(shí)這方面數(shù)據(jù)也很難查到，基于以上事實(shí)特進(jìn)行研究?？上燃俣ㄊ褂靡惶滓延袛?shù)據(jù)，然后將測(cè)得膜厚與膜厚儀顯示的膜厚進(jìn)行比較，通過(guò)數(shù)學(xué)軟件計(jì)算可以確定具體值。

　　真空蒸鍍與膜厚實(shí)時(shí)監(jiān)控原理：

　　真空蒸發(fā)鍍膜法（簡(jiǎn)稱(chēng)真空蒸鍍）是在真空室中，加熱蒸發(fā)容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流，入射到固體（稱(chēng)為襯底或基片）表面，凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的一種工藝。真空蒸發(fā)沉積技術(shù)屬于物理氣相沉積的一種。蒸發(fā)源是蒸發(fā)裝置的關(guān)鍵部件，根據(jù)蒸發(fā)源不同，真空蒸發(fā)鍍膜法又可以分為電子束蒸發(fā)源蒸鍍法、電阻蒸發(fā)源蒸鍍法、高頻感應(yīng)蒸發(fā)源蒸鍍法、激光束蒸發(fā)源蒸鍍法等。

　　采用的是電阻蒸發(fā)源蒸鍍法。在蒸鍍薄膜時(shí)，在真空腔內(nèi)安裝有膜厚儀探頭，時(shí)刻將腔室內(nèi)薄膜生長(zhǎng)速率、薄膜沉積的厚度反映出來(lái)。膜厚測(cè)量?jī)x測(cè)量膜厚及生長(zhǎng)速率采用的是晶體振蕩原理。晶體振蕩器是根據(jù)晶體的固有振蕩頻率隨其質(zhì)量而變化的特性制造的。晶體的諧振基頻與晶體厚度t有如下關(guān)系：

　　J=＝v／A＝v／2t；

　　式中，是在厚度t方向上波長(zhǎng)為A的彈性橫波的傳播速度。如果在晶體上沉積一層薄膜，其密度為D,厚度為A，只要Af足夠小，則膜本身的彈性尚未起作用，其總體性能仍接近于晶體本身的彈性，因而可以認(rèn)為晶體增加了厚度（Df／D）Af，其中D為晶體的密度。

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