膜厚监视器和膜厚测量方法与流程

技术特征：

1.一种膜厚监视器，其根据设置在具有蒸镀源的成膜装置中的石英晶体谐振器的谐振频率变化来测量蒸镀膜的膜厚，其特征在于，

具有：测量部，其通过对所述石英晶体谐振器的谐振频率附近进行电扫描，来获取半峰频率F1、F2和根据所述半峰频率F1、F2算出的半峰半宽Fw的时间变化ΔFw，其中，所述半峰频率F1、F2给出电导最大值的1/2，F1＜F2，Fw＝(F2-F1)/2；和

运算部，在所测量出的所述半峰半宽的时间变化ΔFw在规定值以下的情况下，该运算部用式(1)来算出所述石英晶体谐振器的谐振频率变化ΔFs，其中，ΔFs＝fq-fc，

在所测量出的所述半峰半宽的时间变化ΔFw超过所述规定值的情况下，该运算部用式(2)来算出所述石英晶体谐振器的谐振频率变化ΔFs，

【式1】

【式2】

式中，ρf：膜的密度(g/cm³)，tf：膜的厚度(nm)，ρq：石英晶体谐振器的密度(g/cm³)，tq：石英晶体谐振器的厚度(nm)，Z：声阻抗比，fq：未成膜时的石英晶体谐振器的频率(Hz)，fc：成膜后的石英晶体谐振器的频率(Hz)，G：复数弹性模量，G＝G’+iG”(MPa)，G’：储能模量(MPa)，G”：损耗模量(MPa)，ω：角频率(rad/s)，F0：石英晶体谐振器的基本频率(Hz)，Zq：石英晶体谐振器的剪切模式声阻抗(g/sec/cm²)。

2.一种膜厚测量方法，根据设置在具有蒸镀源的成膜装置中的石英晶体谐振器的谐振频率变化来测量蒸镀膜的膜厚，其特征在于，

通过对所述石英晶体谐振器的谐振频率附近进行电扫描，来获取半峰频率F1、F2和根据所述半峰频率F1、F2算出的半峰半宽Fw的时间变化ΔFw，其中，所述半峰频率F1、F2给出电导最大值的1/2，F1＜F2，Fw＝(F2-F1)/2，

在所测量出的所述半峰半宽的时间变化ΔFw在规定值以下的情况下，用式(1)来算出所述石英晶体谐振器的谐振频率变化ΔFs，其中，ΔFs＝fq-fc,

在所测量出的所述半峰半宽的时间变化ΔFw超过所述规定值的情况下，用式(2)来算出所述石英晶体谐振器的谐振频率变化ΔFs，

【式1】

【式2】

式中，ρf：膜的密度(g/cm³)，tf：膜的厚度(nm)，ρq：石英晶体谐振器的密度(g/cm³)，tq：石英晶体谐振器的厚度(nm)，Z：声阻抗比，fq：未成膜时的石英晶体谐振器的频率(Hz)，fc：成膜后的石英晶体谐振器的频率(Hz)，G：复数弹性模量，G＝G’+iG”(MPa)，G’：储能模量(MPa)，G”：损耗模量(MPa)，ω：角频率(rad/s)，F0：石英晶体谐振器的基本频率(Hz)，Zq：石英晶体谐振器的剪切模式声阻抗(g/sec/cm²)。