Термоэлектронный преобразователь для контроля толщины пленки в процессе нанесения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 180180 (2 ) 2872517/18-28 51)м Кз с присоединением заявки Йо 0 01 В 7/06 Государственный комнтет СССР по делам нзобретений н открытий.14(089,8) Дата опубликования описания 3009.81(72) Автор П. В. Коробейник обретем ванский р 71) Заявител ехническ 54) ТЕРМОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНКИ В ПРОЦЕССЕ НАНЕСЕНИЯ ный на заданном расстоанод 2 5 1Изобретение относится к средст"вам активного контроля качества пленок в процессе их вакуумного нанесения на различные подложки и можетбыть использовано для контроля толщины и скорости при нанесении диэлектрических, металлических или полупроводниковых пленок.Известен преобразователь дляконтроля толщины пленки в процессенанесения, содержащий резонатор,устанавливаемой в зоне нанесенияпленки и связанный с ним автогенератор 1.Однако эксплуатационные возможности этого преобразователя ограничены,так как в большинстве случаев многократное использование такого прербразователя исключается,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсятермоэлектронный преобразовательдля контооля толщины пленки в пооцессе нанесения, содеожаший коопусс отверстием, ось которого ориентирована вдоль потока наносимого материала, установленные в корпусесоосно с отверстием катод, охватывающие его коллекторы и расположен янии от катода11Однако надежность известного преобразователя недостаточна, так какпо мере "запыления" анода и коллекторов приходится Форсировать режимкатода, что приводит к преждевременному выходу его из строя,Цель изобретения - повьыение надежности преобразователя.Поставленная цель достигаетсятем, что преобразователь снабжендиафрагмо, установленной перед отверстием соосно с ним, а форма отверстия в диафрагме и ее расстояниеот отверстия в корпусе выбраны иэусловия исключения попадания наносимого материала на анод и коллекторы.На фиг. 1 представлен преобразователь, вид сверху; на фиг. 2 - видА на Фиг. 1,Преобразователь содержит катод 1прямого накала в виде прямолинейногоотрезка вольфрамовой проволоки, параллельно которому на некотором расстоянии располагается ячеистый анод2, сигнальный коллектор 3 в видеГ-образного электрода, внутренниеповерхности которого параллельны,катоду 1, и он противостоит аноду 2,86 8332 Формула изобретения Вид М ИИПИ Заказ 8298 раж 645 Подписи компенсирующий коллектор 4 в видеэлектрода Г-образной формы, внутренние поверхности которого параллельны катоду 1, и он противостоит аноду 2, металлический корпус 5 в видепустотелого параллелепипеда, внутрикоторого закреплены с применениемэлектроизоляционных прокладок катод1, анод 2, сигнальный коллектор 3,компенсирующий коллектор 4. Передняястенка корпуса 5 имеет отверстие 6прямоугольной формы, перед отверстиемустановлена диафрагма 7 с отверстием8 прямоугольной формы,Преобразователь работает следующимобразом.Электроды,эмиттируемые катодом 1, 15имеющим потенциал +10 В относительнокорпуса 5, двигаются к аноду 2, имеюшему потенциал +200 В относительнокорпуса 5. Образующиеся под действием электрического поля в пространстве катод 1 - анод 2 ионы попадают наколлекторы, причем ионы, образующиесяв пространстве за отверстием 8 впластине 6, где имеются молекулы какпара, так и остаточного газа, попада- дют на сигнальный коллектор 3, а ионы,образующиеся во второй половине преобразователя, где имеются только молекулы остаточного газа, попадают накомпенсирующий коллектор 4, Потенциалы, образующиеся на сигнальном икомпенсирующем коллекторах, далеепередаются по кабелю в прибор 1 онизационного контроля скорости осажденияи толщины пленок.35Осаждение диэлектрической пленки,а также пленки из других проводниковых и полупроводниковых материалоьна аноде 2 и на сигнальном коллекторе3 за счет прямого падения молекулпара на эти электроды не происходит фО благодаря тому, что форма отверстия 8 в диафрагме 7 определяется из условия получения наибольшего пространственного угла оС пучка молекул пара с вершиной, располагающейся в центре испарителя, и исключения прямого падения на анод 2 и сигнальный коллектор 3 молекул этого пара,Введение диафрагмы 7 с отверстием 8 позволяет увеличить долговечность работы преобразователя и повысить надежность функционирования и точность контроля скорости осаждения и толщины пленок. Термоэлектронный преобразовательдля контроля толщины пленки в процессе нанесения, содержащий корпус сотверстием, ось которого ориентирована вдоль потока наносимого матернала, установленные в корпусе сооснос отверстием катод, охватывающиеего коллекторы и расположенный назаданной расстоянии от катода анод,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности преобразователя, он снабжен диафрагмой,установленной перед отверстием соосно с ним, а Форма отверстия в диаФрагме и ее расстояние от отверстияв корпусе выбраны из условия исключения попадания наносимого материалана анод и коллекторы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 727978, кл. 6 01 В 7/06, 1978.2, Прибор ионизационного контроляскорости осаждения и толщины пленокКСТ, И., Техмашэкспорт, 1978 (прототип),Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная,