ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ НАПЫЛЯЕМЫХПЛЕНОК Советский патент 1974 года по МПК G01B7/06 

ИзО,б1ретение отиос.итоя к ,конст|рук циям установок для напыления тонких пленок и может найти применение в радиоэлектронике, например при изготовлении тонкопленочных интегральных схем и полупроводниковых приборов. Известн-о устройство, олисанное в авт. св. N° 348856, ДЛЯ .контроля толщины напыляемых пленок, использующее в качестве датчиков кварцевые (рвзоиатдры. Эти датчики имеют весьма малый ресурс работы, т. е. требуют сра внительно частой , увеличение ресурса достигается вв аением в конструкцию датчика вращающегося обтюрaTOpia с регулируемой площадью щвди. Однако увеличение ресурса (повыщение надеж.н.ост.и) три та1К|ОЙ конструкций является недостатоЧНым. В дайной К0«ст,р|укци,и напылеНИе -пленки .П|ройз вводите я по всей площади (резонатора, в то время ка,к его активная .площадь составляет 1П.р-и:мер,но /з от ее полного значения. Это обстоятельство п риводит к изл,и|щнем|у нагреву резонатора. Кроме того, известная конструкция создает предпосылки для увеличения ощи1бки из-мерения всле(Дствие того, что осаждение цлвнки на кварцевый резонатор прОИсходит дисК|ретны.ми порциями. Пленка осаждается только в те моменты, ког.аа щель о-бтюратора в процессе е-го вращения открывает кварцевый резо№ат101р. Поэто. в показаниях прибора не отражается дина,ми«а npOin,ecca оса1ждения пленки. Цель предлагаемого изюбретения - .повышение надежиости работы устройства и устранение , снижающих точность измерения. Для этого в обтюраторе .выполнены отверстия, .раз1меще.нные ло концентрической окр1ужносги с задаины.ми угловыми и радиальными смещения.ми, а привод его выполнен щаговьим. КрОМе того, в течен.ие полного цикла иапылен.ИЯ угол поворота обтюратора составляет 360°. Это способствует устранению вариации чувствительности датчика, а число отверстий .в 0 бтюраторе и число дискретных угловых «перемещений .за ОД|ИН оборот находятся в .соотнощении 1 : 2, благодаря че.му улучшается компенсация температурной ошибки. На фиг. 1 и 2 представлен один .из упрощенаьих вариантов датчи|ка; на фиг. 3 - схема размещения отверстий в диске обтюратора, равноме;рно смещеиньк по углу и радиусу; На фиг. 4 - схема запыления резонато.ра. Изсмеритель толщины на1пыл(яемы.х (пленок содержит корпус Л первый кварцевый резонатор 2, второй кварцевый резонатор 5, отверстия 4 з iKopnyce датчика, обтюратор 5, толкатель 6, электро,магнит 7, якорь 8 электромагн.ита, пружину 9 якоря, храповик W, отверстия //

в абтю,рато,ре, активна-то повержюсггь 12 кварца ,и лятна 13 пленки.

iB абтю(рато1ре 5 датчика выполнены шесть отверсггий д;иамеТ|р о-м 3 мм .и двенадцать угловык imiaiPOB на полиый оборот.

Устройство работает следующим образо.м.

В исхода10.м состоянии .мварцев-ый резонатор 2 закрыт д,иско,м обтюратора 5. Над aiKт.ианыгм участкам .втзрого кварцевого резоиатора 3 находится одно из отверстий абтюраTOpia, через которое на резонатор 3 осаждается яленка.

Вследствие осажаения шленки частота кварцевого резо;Еатора 5, а следовательно, и разностная частота абоих peaoHaTQpOB яачииает изменя;ться. По достижения разностной ч-астотой йвкоторого задаеного зна1ченИЯ .измеритель раЗНостной частоты выдает .команду иа элвктрамагдит 7, кюторый с помощью -якоря 8, толкателя 6 и храповика 10 поворачивает обтюр/атор 5 на 30°.

В результате этого поворота кварцевый

резонатор 3 будет закрыт для напыления, а резонатор 2 откроется для напыления. С этого мамента резонаторы поменяются ролямл ,и пленка будет напыляться на резонатор 2.

5 Разностная частота лри этом б),дет уменьшаться. По достижен-ии разностной частотой первоначального лс-ходного знач-ения электромалнит 7 вновь лолучает сигнал от измерителя разностной частоты и перемещает обтюратор 5 еще на i30°. В дальнейш ем цикл повторяется. После двенадцати переключений лодается каманда на прекращение напыления.

Предмет я з -о б р е т е ц и я

Измеритель толщины напыляемых пленок ло aiBT. св. № 348856, отличающийся тем, что, с целью повышения -надежности, в 0|бтю(раторе выполнены отверсти-я, размещенные по концентрической )ж-ности с задаины-ми угловыми л радикальными смещенил.ми, а прд.вод его выполнен щаго(вЫ|М.

/

игл