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正確選擇晶振片的方法

2020-09-21 14:25來源:蒂姆(北京)新材料科技有限公司作者:蒂姆(北京)新材料科技有限公司網址:http://www.iifmezy.buzz瀏覽數:4

隨著經濟的發展和社會生活水平的提高,真空鍍膜技術在越來越多的領域使用,如何監控淀積的膜厚,目前采用石英晶體振蕩監控法和光學膜厚監控法,我司金洛多年來致力于石英晶體振蕩監控法的核心部件晶振片研究、生產,并總結了一些經驗與同仁共同控討。

  1. 1、原理

石英晶體法監控膜厚,主要是利用了石英晶體的壓電效應和質量負荷效應。當晶振片上鍍了某種膜層,使晶振片的厚度增加,則晶振片的固有頻率會相應的變化。


顯然晶體的基頻越高,控制的靈敏度也越高,但基頻過高時,晶體片會做得很薄,很薄的晶體片易碎,一般選用AT切型頻率5~10MHz。采用AT切晶體片,其振動頻率對質量的變化極其靈敏,但卻不敏感于溫度的變化,具有精度高、靈敏度好等獨特的優勢,非常適合于真空薄膜淀積中的膜厚監控。

  1. 2、產品品種

現在市場上常用的有兩種頻點,標稱頻率分別為5.000MHz、6.000MHz,這兩種規格我司早已批量生產,規格如下表:


標稱頻率


根據膜厚控制儀的探頭設計不同,采用不同的電極形狀如:

單錨雙錨全雙錨

  1. 3、電極材料

晶振片的電極對膜厚監控至關重要,目前市場上提供三種標準電極材料:金、銀和合金。用戶所鍍的材料不同,需選用不同的電極材料產品。

金:是最廣泛使用的傳統材料,它具有低接觸電阻,高化學溫定性,易于沉積。適合于

鍍低應力膜料,如鍍Al、Au、Ag、Cu等。

銀:適合于鍍高應力膜料,如Ni、Cr、Mo、Zr、Ni-Cr、Ti、不銹鋼等。

銀鋁合金:適合于鍍介質光學膜,MgF2、SiO2、Al2O3、TiO2等膜料。

為了提高晶振片的穩定性,增加電極膜與石英晶片的附著強度,我司根據經驗總結在鍍電極材料之前,先鍍一層鎘(Cr)效果更好。

最近我司又研制出金銀合金電極膜代替鍍金電極膜,驗證結果在使用性能不變的情況下比金電極膜使用壽命更長。

  1. 4、使用過程注意事項

4.1、新的晶振片使用之前應在分析純中浸泡約1分鐘,然后用塑料鑷子夾取并用無塵紙或潔凈的綢布將分析純擦拭干凈,同時用蘸有酒精的無塵紙或綢布將晶振座擦拭干凈,組裝晶振片之前用吹氣球將晶振片、晶振座及探頭的接觸彈簧上可能殘留的灰塵吹掉,任何晶體和夾具之間的顆?;蚧覍訉⒂绊戨娮咏佑|,而且會產生應力點,從而改變晶體振動的模式,晶振片裝好后再一次用吹氣球吹晶振片的表面,去除散落的灰塵。

4.2、更換安裝晶振片時用攝子挾住晶振片的邊緣,不要用手指接觸晶振片中心,避免留下油漬,否則會降低晶振片的振動能力。

4.3、晶振座經過多次鍍膜后其表面會沉積較厚的膜,如果不將其除去,由于離子轟擊產生的反濺射會影響晶振片的測試精度??梢韵扔脟娚盎蛴么蛏凹埛椒▽⒛映?,之后用酒精浸泡5分鐘左右,用超聲波超聲清洗一下,效果會更好,最后再將其放入110℃烤箱中烘烤15分鐘,即可使用。

4.4、在淀積過程中,基頻頻率最大下降量允許2~3%,約幾百KHz。若下降太多,振蕩器不能穩定工作,產生跳頻現象,如果此時繼續淀積膜層,就會出現停振。故晶振片上膜層鍍到一定厚度以后,就應該更換新的晶振片。

4.5、蒸發速率出現明顯異常時必須更換晶振片。

4.6、晶振片的表面明顯出現膜脫落或起皮的現象也需更換。

4.7、保持足夠的冷卻水使晶振頭溫度在20~50度范圍效果更佳。

  1. 5、晶振片的再利用

5.1、銀或銀鋁合金溶于各種酸,不適合再處理利用,必需徹底除去晶振片上的膜層和電極,重新寄回我司鍍上電極。

5.2、金不溶于硫酸,用戶可以自已進行處理,去掉晶振片上膜層,清洗干凈再利用,但重復利用次數不易太多,否則質量穩定性降低影響使用。



蒂姆(北京)新材料科技有限公司

主營產品:金顆粒、金靶材、銀顆粒、鉻顆粒、晶振片、坩堝

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