Измеритель толщины напыляемыхпленок

Авторы патента:

" ::СЕСОЮЗнля .;."-.скм

О П И С А-"Й"- И Е -< >4l2466

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетсккх

Соцкалксткческкх

Республкк и АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЙЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства № 3488561 (51 j М. Кл. G 01Ь 7 06 с присоединением заявки ¹â€” (32) Пpпоо тет

Опубликовано 25.01,74. Бюллетень № 3

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий!

53) УДК 621.317: 531. .717.11 (088.8) Дата опубликования описания 20.09.74 (72) Авторы и,зобретен,ия

В. M. Гудков, В. И. Геращенко и С. В. Киселев (71, Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ НАПЫЛЯЕМЫХ

ПЛЕНОК

Изобретение относится к,конструкциям установок для напыления тонких пленок и может найти применение в радиоэлектронике, например при изготовлении тонкопленочных интегральных схем и полупроводниковых приборов.

Извесгно устройство, описанное в авт. св. № 348856, для,ко нтроля толщины напыляемых пленок, использующее в качестве датчиков кварцевые резонат о ры.

Эти дагчики,немеют весьма малый ресурс

1работы, т. е, требуют сравнительно частой замены, увеличение ресурса достигается введением в конструкцию датчика вращающеГося обтюраTopiB с,регулируемой площадью щйли.

Однако увеличение ресурса (повышение надежности) lllpH такой конструкции является недостаточным. В да иной ко нструкции напыление пленки .производится по всей площади .резонатора, в то время ка,к его активная .площадь составляет примерно /з от ее полного зн|ачения. Эго обстоятельство приводит к изли шнему нагреву,резонатора. Кроме того, из.вестная конст рукци я создает предпосылки для увеличения ошибки измерения вследствие тото, что осаждение плен ки на кварцевый, резонатор происходит дискретными порция ми.

Пленка осаждается только в те моменты, кот да щель оотюратора в процессе его вращения открывает кварцевый,резонаго р. Поэтому в по казаниях прибора не отражается динамика процесса осаждения пленки.

Цель предлагаемого изобретения вЂ” .повышение надеж|ности работы устройства и устра5 пение факт оров, сш жающпх точность измерения.

Для этого в обтю раторе .выполнены отверстия, размещенные ло концентрической окружносги с заданными угловыми и,радиаль1О ными смещения,ми, а привод его выполнен

BI à гов ы м.

Кроме того, в течение полного цикла на ,пыления угол поворота обтюратора составляет

360 . Это спосособствует уст ранению вариации

15 чувствительности датчика, а число отверстий в о бтюраторе и число дискретных угловых пе.ремещений .за один о|борот находятся в сооТ ношении 1: 2, благодаря чему улучшается

|компенсация температурной 0IIIIHoKH.

На фиг. 1 .и 2 представлен оди н .из упрощеннвох вариантов дагчи ка; на фиг. 3 вЂ” схема размещения отверстий в дис|ке о бтю ратора, раBHolMepHo смещенных по углу и радиусу; на фиг. 4 вЂ” схема запыления, резонатора. Из25 меритель толщины на пыляемых IneIIm содержит корпус 1, первый кварцевый резонатор 2, второй ква рцевый резонатор 3, отверстия 4 в корпусе датчика, обтюр а Тор 5, толкатель 5, электро,магнит 7, якорь 8:эле,кт.ро,магнита, ЗО пружину 9 якоря, храновик 10, отверстия 11

412466 в обтюраторе, активную поверхность 12 кварца .и пятна 18 пленки.

iB абтк рато ре 5 датчика выполнены шесть отверстий диаметр!ом 3 лы .и двенадцать угловых,шагов на пол ный ооорот.

У стройство работает следующим образом.

В исходно.м состоянии,ива рцевый,резонатор 2 закрыт диекогм обтюрато ра 5. Над à!êтивньв| участкс м второго кварцевого,резо натора 3 находится одно из отверстий обтюратора, через которое на,резонатор 8 осаждаетея:пленка.

Вследствие осаждения,плен ки частота кварцевого .резонатора 8, а следовательно, и разностная частота обоих резонаторов начин ает изменяться. По достижен и и разносной частотой некоторого заданного з|начения изгме ритель;разностной частоты выдает, команду на электромагнит 7, .к оторый c,ïoìotoüþ яко,ря 8, толкателя 6 и храпов и ка 10 поворачивает обтюр атор 5:на ЗО .

В результате этого поворота кварцевый резонатор 8 будет закрыт для напыления, а резонатор 2 откроется для напыления. С этого мимента .резонаторы поменяются ролями и пленка будет напыляться на,резонатор 2.

Разностная частота дри этом будет уменьшаться. По достижении разностной частотой первоначальною, исходного значеняя электро.мапнит 7 вновь .получает сигнал от измерителя разностной частоты и перемещает обтюра1О тор 5 еще на!30 . В дальнейшем цикл повторяется. После двенадцати переключений .подается команда на прекращение напыления.

Предмет,из о б р ет ения

Измеритель толщины напыляемых пленок по акт. св. № 348856, отличающийся тем, что, с целью повьпшения,надежности, в обтю1раторе выполнены отверстия,,размещен ные по кон центрической окружности с зада иными угловыми и,радиальными смещениями, а привод

его выполнен, шаговым.

412466 у

Составитель A. Духании

Техред 3. Тараненко

Корректор В. Гутман

Редактор Н. Козлова

Заказ 105I/290 Изд. № 425 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

-l

Г !

А|в-то;ры // 406110

Способ определения толщины накипи на внутренних поверхностях емкостей // 406109

Патент 401753 // 401753

Датчик толщины напыляемых диэлектрических // 398814

Датчик нулевого положения // 397743

Патент 396539 // 396539

Устройство для измерения толщины металлических // 395704

Устройство для измерения толщины крупногабаритных изделий // 394654

Гпчп 'зппп'^рто?: vuiia ипаниг lutji // 393574

Термозонд для неразрушающего контроля толщины защитных пленочных покрытий // 2101674

Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое применение в системах неразрушающего контроля и измерений толщины пленочных покрытий

Устройство для измерения толщины плоского изделия и способ его реализации // 2107257

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения геометрических размеров плоских изделий, и может быть использовано при измерении толщины плоских изделий из диэлектриков, полупроводников и металлов, в том числе полупроводниковых пластин, пластических пленок, листов и пластин

Устройство для определения наличия и толщины пленки электролита на поверхности металлических объектов // 2107891

Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля // 2111482

Индукционный датчик контроля толщины металлических покрытий // 2112919

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля толщины металлических покрытий в процессе их образования, например, на металлических деталях, в частности, при нанесении покрытий из паровой фазы пиролитическим способом

Неразрушающий способ определения деформирующей способности технологических остаточных напряжений // 2113691

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения деформирующей способности технологических остаточных напряжений в поверхностном слое изделий из металлов и сплавов с различными электромагнитными свойствами

Устройство для измерения толщины проводящего покрытия с непосредственным отсчетом // 2128818

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества и геометрических размеров изделий и может быть использовано для измерения толщины проводящих покрытий

Магниторезистивный элемент и способ его получения // 2128819

Изобретение относится к электронной технике и электротехнике и может быть использовано, в частности, в качестве датчиков магнитного поля или тензодатчиков

Электромагнитный толщиномер // 2129253

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины различных покрытий на цилиндрических металлических основах

Измерительное устройство // 2133448

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к методам и техническим средствам для контроля толщины твердых и полутвердых защитных покрытий, изоляционных слоев, жировых отложений, смазочных и лакокрасочных пленок на электропроводящей, в частности, металлической основе