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

(51) 4001 В 7 ЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 372755, кл. С 01 В 7/06, 1970.(54) СПОСОБ И 31 П"РЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ ИАТЕРИАЛА В ПРОЦЕССЕ ЕГО НАПЫЛЕНИЯИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повы шение точности измерения толщиныслоя материала в процессе его напыления за счет стабилизации чувствительности кварцевого резонатора, используемого вкачестве образца - свидетеля. Способ измерения толщинызаключается в том, что направляютпоток напыпяемого.материала на кварцевый резонатор через диафрагму, которая выполнена с регулируемым по 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 зонеразмещения кварцевого резонатора, Оси вращения этих лепестков закреплены на корпусе диаметрально противоположно, а штыри на их поверхности взаимодействуют с пазами в поворотной крышке корпуса устройства, имеющей зубчатую внешнюю поверхность, предназначенную для взаимодействия с механизмом управления процессом наыления. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять .толщину напыляемых слоев в процессе ихнапыления, а также измерять скорость напыления или массу напыляемого материала.Цель изобретения - повьппение точности измерения толщины слоя напыпяемого материала в процессе его напы." 10 ления путем стабилизации чувствительности кварцевого резонатора, исполь зуемого в качестве образца - свидетеля.На фиг. 1 изображено устройство 15 для осуществления предлагаемого способа, 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 б 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, благодаря 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 диафрагмыосуществляется 351с 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 15, предназначенную для взаимодействия с механизмом управления процессом напыления (не показан). 45Способ осуществляют следующим образом.Направляют поток напьщяемого материала (показан на чертеже стрелками) на рабочие объекты (не показаны) 50 и на образец - свидетель, представляющий собой кварцевый резонатор. Напьщяемый материал попадает на резонатор 2 через отверстие 14 в крышке 13 корпуса и вырезы 5 и 6 в поворотных 55 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, которь 1 е 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 яСпособ измерения толщины слояматериала в процессе его напыления,заключающийся в том, что направляютпоток напыпяемого материалачерездиафрагму на образец-свидетель, в качестве котдрого используют кварцевыйрезонатор, 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 стабилизациичувствительности кварцевого резонатора, в процессе напыления увеличиваютплощадь 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 резонатора, н с двумя штырями для взаимодействия с соответствующими пазами крышки, при зтом оси вращения 5лепестков закреплены на корпусе диаметрально противоположно,7 ц 8 П Фиа 1 Фиа 2 С. Скрыпникидык ., Корректор В. Бутяга Составите Техред М.Д едактор вин аказ 1803 42 Тираж 680 ИИНИ Государственного по делам изобретений и 35, Москва, Ж, Раушс Н изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная ханизмом управления процессом напыления, а диафрагма выполнена в видедвух поворотных лепестков с вырезамив них, расположенными один напротивдругого в зоне размещения кварцевого Подписноеомнтета СССРоткрытийая наб д, 4