Способ измерения толщины слоя материала в процессе его напыления и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измери тельной технике и имеет целью повышение точности измерения толщины слоя материала в процессе его напыления за счет стабилизации чувствительности кварцевого резонатора, используемого в качестве образца - свидетеля . Способ измерения толщины заключается в том, что направляют поток напыляемого материала на кварцевый резонатор через диафрагму, которая выполнена с регулируемым по площади отверстием. С помощью этой диафрагмы увеличивают площадь зоны напыления на резонаторе одновременно с увеличением толщины напыляемого слоя. В процессе напыления измеряют резонансную частоту кварцевого резонатора и по изменению ее определяют толщину напьшяемого слоя. В устройстве , осуществляющем способ, диафрагма вьтолНена в виде двух поворотных лепестков с вырезами в них, расположенными один напротив другого в зоне размещения кварцевого резонатора. Оси вращения этих лепестков закреплены на корпусе диаметрально противоположно , а щтыри на их поверхности взаимодействуют с пазами в поворотной крьщпсе корпуса устройства, имеющей зубчатую внешнюю поверхность, предназначенную для взаимодействия с механизмом управления процессом напыления. 2 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 В 7/06 с се.. g3

/ у г@„.. ".: д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4113776/25-28 (22) 26.08.86 (46) 30.04.88. Бюл. У 16 (72) А.А. Соколов (53) 621.317.39:531.7 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 372755, кл. G Ol В 7/06, 1970. (54) СПОСОБ ИЗЖРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ

NATEPHAJIA В ПРОЦЕССЕ ЕГО НАПЫЛЕНИЯ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повы шение точности измерения толщины слоя материала в процессе его напыления за счет стабилизации чувствительности кварцевого резонатора, используемого в качестве образца — свидетеля. Способ измерения толщины заключается в том, что направляют поток напыпяемого.материала на кварцевый резонатор через диафрагму, которая выполнена с регулируемым по

„„SU„„1392344 А 1 площади отверстием. С помощью этой диафрагмы увеличИвают площадь эоны напыления на резонаторе одновременно с увеличением толщины напыляемого слоя. В процессе напыления измеряют резонансную частоту кварцевого резонатора и по изменению ее определяют толщину напыляемого слоя. В устройстве, осуществляющем способ, диафрагма выполнена в виде двух поворотных лепестков с вырезами в них, расположенными один напротив другого в зоне размещения кварцевого резонатора.

Оси вращения этих лепестков закреплены на корпусе диаметрально противоположно, а штыри на их поверхности взаимодействуют с пазами в поворотной крьппке корпуса устройства, имеющей зубчатую внешнюю поверхность, предназначенную для взаимодействия с механизмом управления процессом на*ыления. 2 ил.

1392344

Изобретение относится к измери. тельной технике и позволяет измерять .толщину напыляемых слоев в процессе их напыления, а также измерять скорость напыления или массу напыляемого материала.

Цель изобретения — повьппение точности измерения толщины слоя напыпяемого материала в процессе его напы-" ления путем стабилизации чувствитель ности кварцевого резонатора, исполь зуемого в качестве образца — свидетеля.

На фиг. 1 изображено устройство 15 для осуществления предлагаемого спо. соба, разрез; на фиг. 2 — то же, со ,. снятой крьппкой, вид сверху.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлен образец - свидетель, 20 . выполненный в виде кварцевого резонатора 2. Над резонатором расположена диафрагма, выполненная в виде ! двух поворотных лепестков 3 и 4 с вырезами 5 и 6 в них, расположенными одно напротив другого в зоне размещения кварцевого резонатора 2. Оси 7 и 8 лепестков 3 и 4 закреплены на корпусе диаметрально противоположно, благо— даря чему при повороте лепестков изменяется площадь их взаимного пере" крытия, а следовательно, и площадь отверстия диафрагмы, образованного в ней вырезами 5 и 6. Поворот лепестков 3 и 4 диафрагмы осуществляется 35 с помощью закрепленных на них штырей

9 и 10, входящих в соответствующие пазы 11 и 12 на периферии поворотной крышки 13 корпуса, которая имеет осевое отверстие 14 напротив вырезов 40

5 и 6 в лепестках диафрагмы, а также имеет внешнюю зубчатую поверхность

l5, предназначенную для взаимодействия с механизмом управления процессом напыления (не показан). 45

Способ осуществляют следующим образом.

Направляют поток напыляемого материала (показан на чертеже стрелками) на рабочие объекты (не показаны) 50 и на образец — свидетель, представляющий собой кварцевый резонатор. Напыляемый материал попадает на резонатор 2 через отверстие 14 в крьппке 13 корпуса и вырезы 5 и 6 в поворотных лепестках 3 и 4, образующих регулируемое по площади в процессе напыления отверстие в диафрагме. Увеличение площади этого отверстия осуществляют поворотом крьппки 13, обеспечивающей поворот лепестков 3 и 4 с помощью штырей 9 и 10, которые взаимодействуют с пазами 11 и 12 в крьппке 13.

Поворот крьппки 13 может быть осуществлен минимально на одно эубцовое деление ее зубчатой поверхности 15 за счет ее взаимодействия с механизмом управления процессом вакуумного напыления и может происходить, например, при каждом открытии дверцы вакуумной камеры. В процессе напыпения слоя материала измеряют резонансную частоту кварцевого резонатора, по изменению которой определяют толщину напыляемого слоя. Благодаря увеличению площади эоны напыления на кварцевом резонаторе одновременно с увеличением толщины напыляемого слоя обеспечивается компенсация потери чувствительности резонатора по мере увеличения степени его запыления.

Это увеличивает точность измерения толщины напыляемого слоя.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ измерения толщины слоя материала в процессе его напыления, заключающийся в том, что направляют поток напыпяемого материала через диафрагму на образец-свидетель, в качестве котдрого используют кварцевый резонатор, измеряют резонансную частоту кварцевого резонатора и по изменению этой частоты определяют толщину напыпяемого слоя, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности путем стабилизации чувствительности кварцевого резонатора, в процессе напыления увеличивают площадь эоны напыления на резонаторе одновременно с увеличением толщины напыляемого слоя.

2. Устройство для измерения толщины слоя материала в процессе его напыления, содержащее корпус, установленный в нем кварцевый резонатор и размещенную напротив резонатора диафрагму, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оно снабжено поворотной крьппкой корпуса, имеющей осевое отверстие, два паза на периферии и зубчатую внешнюю поверхность, предназначенную для взаимодействия с ме1392344

13 8 1

Фиа2

Составитель С. Скрыпник

Техред М.Дидык .. Корректор В. Бутяга

Редактор А. Ревин

Тираж 680 Подписно е

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 1803/42

Производственно-полиграфическое предприятие, r ужгород, ул. IIpoeKTHas ° 4 ханизмом управления процессом напыления, а диафрагма выполнена в виде двух поворотных лепестков с вырезами в них, расположенными один напротив другого в зоне размещения кварцевого резонатора, н с двумя штырями для взаимодействия с соответствующими пазами крышки, при зтом оси вращения

5 лепес тков закреплены на корпусе. диаметрально про тивоположно.