УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ толщины тонких ПЛЕНОК Советский патент 1973 года по МПК H05K3/14 G01B7/06 

1

Изобретение относится к радиоэлектронике. Устройство может найти применение при изготовлении пленочных компонентов интегральных микросхем.

Известны устройства для контроля толщины тонких пленок, работающие по принципу кварцевых измерителей, содержащие два кварцевых резонатора, соединенные по схеме сравнения с заданной разностью частот. Датчик снабжен перебрасывающейся заслонкой, позволяющей поочередно закрывать один из резонаторов от потока частиц распыляемого материала.

Заслонка перебрасывается при достижении заданной разности частот. О толщине пленки судят по числу перебросов заслонки.

Известные устройства громоздки и требуют установки в вакуумной камере электромагнита, присутствие которого нежелательно из-за дополнительного загрязнения осаждаемой пленки продуктами газовыделения.

С целью упрощения конструкции на тепловом экране предлагаемого устройства выполнены дополнительные отверстия, расположенные по контуру противоположного эталонного кварцевого резонатора. Их общая площадь равна площади отверстия, противолежащего измерительному резонатору.

Работа датчика .о сн0вана на том обстоятельстве, что массовая чувствительность кварца является функцией расстояния от центра пластины. В центре пластины она максимальна, а по периметру близка к нулю.

На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства.

Устройство содержит кварцедержатель- тепловой экран / с отверстиями для термокомпенсации 2 над эталонным резонатором и отверстием 3 над центром измерительного резонатора, кварцевые резонаторы 4, планку 5 для крепления резонаторов, привинченную к тепловому экрану винтами 6.

В процессе напыления резонатора оседает одно и то же количество пленки. Вследствие

этого кварц получает от частиц распыляемого материала одинаковое количество тепла.

Тепло, излучаемое испарителем, также в одинаковой степени влияет на оба резонатора, и поэтому разность их частот не изменяется.

Неполная компенсация температурной погрешности может быть при различных температурных коэффициентах частот резонаторов. В этом случае необходимо подобрать определенное соотношение площадей отверстий для потока напыляемого материала.

Предмет изобретения

Устройство для контроля.- толщины тонких пленок, содержащее измерительный и эталонный кварцевые резонаторы, защищенны;е тепловым экраном с отверстием, првтйвадежащим центральной части измерительного кварцевого резонатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, в тепловом

экране выполнены доиолнительнйё отверстия, расположённые пе; контуру противолежащего эталонного кварцевого резонатора, причем их общая площадь равна площади отверстия, противолежащего измерительному резонатору.

- -ф-ф/ г

//

/

:г

и п d

Vt/

Тпх