一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及在线膜厚测量装置技术领域，具体为一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置。


背景技术：

2.真空镀膜领域膜厚测量分为离线测量和在线测量两类，在线测量能做到膜厚数据实时反馈，用户可根据膜厚数据对镀膜工艺进行实时调节，以达到更加精确的控制效果，基于此，在线测量作为高精度镀膜行业的必要监测手段。
3.常见的在线式膜厚测量设备以石英晶体膜厚监控仪为主，该设备的原理是通过外部控制器对晶振片施加一交变电压，使晶振片产生稳定的高频震荡，震荡频率约每秒500至1000万次，即5至10mhz，由于晶振片的压电效应，晶振片震荡频率会随镀膜厚度的增加而降低，在一定范围内该变化为线性变化，通过外部装置采集晶振片钟振动频率的变化计算膜层的厚度。一般在镀膜淀积过程中,基频最大下降允许2至3％,大约为几百千赫，基频下降太多振荡器不能稳定工作,产生跳频现象，从而造成测量失真的问题，如果此时继续淀积膜层,就会出现停振，造成膜厚测量故障，所以为了保证振荡稳定和有较高的灵敏度，石英晶体上膜层镀到一定厚度后,就应该更换新的晶振片，一个石英晶片测量厚度范围一般在0.1nm至10μm左右，与所镀膜的材料有关系，金属膜测量的较厚，氧化物等测量的厚度就比较薄些。
4.在有些特殊镀膜行业中，例如如派瑞林镀膜，这种单次镀膜的厚度就会超过晶振的测量范围，从而造成无法在线对膜厚进行测量。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，具备可对较厚的镀膜层进行在线监测的优点，解决了现有的在线膜厚测量设备难以对较厚的镀膜层进行在线监测的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，包括镀膜箱和膜厚控制仪，所述膜厚控制仪通过通信连线连接有探头，所述探头位于镀膜箱的内部，所述镀膜箱的表面设置有进气管和有抽气管，所述探头的底部设置有底板，所述底板的顶部固定连接有遮蔽罩，所述探头位于遮蔽罩的内部，所述遮蔽罩的内顶壁开设有通孔，所述探头的内部设置有晶振片。
9.优选的，所述镀膜箱的左侧设置有安装法兰，所述通信连线位于安装法兰的内部。
10.优选的，所述通孔的数量为多个，且所有通孔均以遮蔽罩顶部的中心线为对称轴对称分布，通孔是为了便于真空腔室内的镀膜材料能顺利进入遮蔽罩内部对晶振片进行镀膜。
11.优选的，所述晶振片的轴向中心线与探头的轴向中心线共线，所述晶振片的轴向中心线与遮蔽罩顶部中心处通孔的轴向中心线共线。
12.优选的，所述通孔的孔径大于镀膜工艺压力时的分子平均自由程，从而使得真空腔室内的镀膜材料能随着气体一同进入遮蔽罩内部，避免因通孔孔径小于气体平均自由程，而导致镀膜材料难以通过气体扩散的方式进入遮蔽罩内部，进而造成晶振片难以被镀膜。
13.与现有技术相比，本实用新型提供了一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，具备以下有益效果：
14.1、该派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，通过镀膜箱、真空腔室、进气管、抽气管、膜厚控制仪、遮蔽罩、通孔、探头和晶振片之间的相互配合，可根据镀膜目标厚度制备不同k值的遮蔽罩，以实现大厚度镀膜时的在线监控，达到了便于对大厚度的镀膜进行在线监测的效果，解决了现有的在线膜厚测量设备难以对大厚度的镀膜层进行在线监测的问题。
15.2、该派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，通过镀膜箱、真空腔室、进气管、抽气管、膜厚控制仪、遮蔽罩、通孔、探头和晶振片之间的相互配合，达到了提升晶振片使用寿命，降低了膜厚检测成本的效果，解决了传动的在线膜厚测量设备的晶振片使用寿命较短，膜厚检测成本较高的问题
附图说明
16.图1为本实用新型正剖视图；
17.图2为本实用新型遮蔽罩正剖视图；
18.图3为本实用新型遮蔽罩俯视图；
19.图4为本实用新型探头俯视图；
20.图5为本实用新型原检测装置结构示意图。
21.其中：1、镀膜箱；2、进气管；3、抽气管；4、安装法兰；5、膜厚控制仪；6、遮蔽罩；7、通孔；8、探头；9、晶振片。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1-5，一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，包括镀膜箱1和膜厚控制仪5，膜厚控制仪5为石英晶体膜厚监控仪，是现有技术，可以对镀膜层的厚度进行实时监测，膜厚控制仪5通过通信连线连接有探头8，镀膜箱1的内部为真空腔室，探头8位于镀膜箱1的内部，镀膜箱1的表面设置有进气管2和抽气管3，进气管2的内部和抽气管3的内部均与真空腔室的内部连通，镀膜箱1侧面进气管2和抽气管3的设置方法有两种，第一种为进气管2设置在镀膜箱1的顶部，抽气管3设置在镀膜箱1的底部，第二种为进气管2和抽气管3分别设置在镀膜箱1的前后或左右两侧，镀膜箱1的左侧设置有安装法兰4，通信连线位于安装法兰4的内部，即通信连线可穿过安装法兰进入真空腔室的内部，探头8的底部设置有底板，探头8的
底部与底板的顶部固定连接，底板的顶部固定连接有遮蔽罩6，探头8位于遮蔽罩6的内部，遮蔽罩6的内顶壁开设有通孔7，通孔7的尺寸大小将根据实际镀膜厚度确定，通孔7的数量为多个，且所有通孔7均以遮蔽罩6顶部的中心线为对称轴对称分布，而且所有通孔7的圆心连线还成多个同心圆状排列，通孔7的孔径大于镀膜工艺压力时的分子平均自由程，通孔7的数量与尺寸在实际使用中将根据镀膜层的厚度进行调整，镀膜层厚度越厚，通孔7直径越小且间距越大，探头8的内部设置有晶振片9，晶振片9的轴向中心线与探头8的轴向中心线共线，晶振片9的轴向中心线与遮蔽罩6顶部中心处通孔7的轴向中心线共线。
24.在使用该测量装置前，需要先选取一种遮蔽罩6安装好，然后再进行膜厚比例标定，在标定膜厚比例时，首先需要在遮蔽罩6的侧面固定一个离线膜厚测试仪使用的标准片，然后同时对标准片与晶振片9进行镀膜，在镀膜结束后读取在线测量装置测出的晶振片9的膜厚数值，该数值为d1，接着再用离线膜厚测试仪测量标准片的膜厚数值，该数值为d2，然后算出常数kk＝d1/d2，之后，在后续镀膜过程中，只需将在线膜厚测量装置测出的数值乘以k，便可得到实际的膜厚值。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，包括镀膜箱(1)和膜厚控制仪(5)，所述膜厚控制仪(5)通过通信连线连接有探头(8)，其特征在于：所述探头(8)位于镀膜箱(1)的内部，所述镀膜箱(1)的表面设置有进气管(2)和有抽气管(3)，所述探头(8)的底部设置有底板，所述底板的顶部固定连接有遮蔽罩(6)，所述探头(8)位于遮蔽罩(6)的内部，所述遮蔽罩(6)的内顶壁开设有通孔(7)，所述探头(8)的内部设置有晶振片(9)。2.根据权利要求1所述的一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，其特征在于：所述镀膜箱(1)的左侧设置有安装法兰(4)，所述通信连线位于安装法兰(4)的内部。3.根据权利要求1所述的一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，其特征在于：所述通孔(7)的数量为多个，且所有通孔(7)均以遮蔽罩(6)顶部的中心线为对称轴对称分布。4.根据权利要求1所述的一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，其特征在于：所述晶振片(9)的轴向中心线与探头(8)的轴向中心线共线，所述晶振片(9)的轴向中心线与遮蔽罩(6)顶部中心处通孔(7)的轴向中心线共线。5.根据权利要求1所述的一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，其特征在于：所述通孔(7)的孔径大于镀膜工艺压力时的分子平均自由程。

技术总结
本实用新型涉及在线膜厚测量装置技术领域，且公开了一种派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，包括镀膜箱和膜厚控制仪，所述膜厚控制仪通过通信连线连接有探头，所述镀膜箱的内部开设有真空腔室，所述探头位于真空腔室的内部，所述镀膜箱的顶部设置有进气管，所述镀膜箱的底部设置有抽气管，所述探头的底部设置有底板。该派瑞林镀膜在线膜厚测量装置，通过镀膜箱、真空腔室、进气管、抽气管、膜厚控制仪、遮蔽罩、通孔、探头和晶振片之间的相互配合，可根据镀膜目标厚度制备不同k值的遮蔽罩，以实现大厚度镀膜时的在线监控，达到了便于对大厚度的镀膜进行在线监测的效果，解决了现有的在线膜厚测量设备难以对大厚度的镀膜层进行在线监测的问题。测的问题。测的问题。


技术研发人员：刘万满 张哲星
受保护的技术使用者：夏禹纳米科技（深圳）有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/5/30