ДАТЧИК ТОЛЩИНЫ НАПЫЛЯЕМЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ Советский патент 1973 года по МПК G01B7/06 C23C14/00 

1

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники, к устройствам для измерения толщины тонких диэлектрических пленок в процессе их изготовления.

Известны датчики толщины напыляемых диэлектрических пленок, содержащие плоский гребенчатый конденсатор, выполненный в виде диэлектрического основания с нанесенными на одной из его сторон электродами.

Основным недостатком известного датчика является большая ошибка измерений из-за нагрева диэлектрического основания в процессе осаждения пленки.

С целью уменьшения влияния температурных колебаний датчика на точность измерения в предлагаемом датчике на противоположной стороне диэлектрического основания нанесены дополнительные электроды, выполненные по форме идентично имеющимся электродам.

На фиг. 1 показан предлагаемый датчик; на фиг. 2 - зависимость величины емкости двух гребенчатых конденсаторов, расположенных на противоположных сторонах ситалловой подложки от температуры.

Датчик состоит из изолирующей подложки 1, на противоположных сторонах которой расположены два идентичных гребенчатых конденсатора 2 и 3 с проводящими дорожками 4 и 5. Любой из конденсаторов может быть измерительным и опорным. Измерительным

условно называем тот конденсатор, который подвергается запылению.

Датчик толщины устанавливается вблизи от подложки с изготовляемыми элементами, а его конденсаторы включены в противоположные плечи измерительной дифференциальной схемы (например, мостовой).

В процессе осаждения пленки на измерительном конденсаторе (в результате нагрева) происходит изменение его емкости как под действием осаждаемой пленки, так и под влиянием изменения диэлектрических свойств подлолчки. Емкость другого (опорного) конденсатора изменяется лишь под действием нагрева подложки. Следовательно, разностный сигнал с измерительного моста зависит только от напыляемой пленки.

В связи с тем, что подложка обладает определенным тепловым сопротивлением, компенсация не будет полной, причем чем лыше теплопроводность и чем тоньше подлол ка, тем меньше степень нескомпенспрованностн.

На фиг. 2 кривые показывают, что емкость обоих конденсаторов от температуры изменяется в равной степени.

Предмет изобретения

Датчик толщины напыляемых диэлектрических пленок, содержащий плоский гребенчатый конденсатор, выполненный в виде диэлектрического основания с нанесенными на одной из его сторон электродами, отличающийся тем, что, с целью зменьшения влияния температурных колебаний на точность измерения, на противоположной стороне диэлектрического основания нанесены дополнительные электроды, выполненные по форме идентично имеющимся электродам.

Г771 Г7х ГУУ Г771

S53 Л53

l

/

////,

Л.

-R

,,, /

Z3 .N

0,й чо.ь ЩЧ-.33fl

о

50

Т°С

ISO

.аи

иг 2