Kapitel 7 kalibrierverfahren, 2 bestimmung der dichte, Kapitel 7 – INFICON XTC/3 Thin Film Deposition Controller Operating Manual Benutzerhandbuch
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XTC/3 Gebrauchsanweisung
Kapitel 7
Kalibrierverfahren
7.1 Bedeutung von Dichte, Korrekturfaktor (Tooling) und
Impedanzverhältnis (Z-Ratio)
Die Quarz-Mikrowaage (QCM) ist in der Lage, die Massen, die sich auf der
Vorderseite des Quarzes niederschlagen, genau zu messen. Da dem Gerät die
Dichte des hinzugefügten Materials bekannt ist (diese wird als Dichte bei den
Film/Quelle Parametern eingegeben), kann die Masseninformation in eine
Schichtdickeninformation umgewandelt werden. In manchen Fällen, wo ein
Höchstmaß an Genauigkeit gefordert wird, kann eine Schichtdickenkalibrierung -
wie in
beschrieben - erforderlich sein.
Da der Materialfluss von einer Aufdampfquelle nicht in allen Richtungen gleich
stark ist, ist es notwendig, den unterschiedlichen Materialfluss zum Sensor und
dem Substrat zu berücksichtigen. Diese Berücksichtigung erfolgt durch den
Tooling Faktor (Korrekturfaktor) bei den Eingaben zum Film/Sensor. Dieser
Korrekturfaktor kann experimentell unter Beachtung der nachstehend
beschriebenen Richtlinien von
bestimmt werden.
Falls das Z-Ratio nicht bekannt ist, lässt sich dieser Wert durch die Verfahren, die
in
beschrieben sind bestimmen, geschätzt werden wie in
beschrieben oder auf den Standardwert 1.0. gesetzt werden. Der dadurch
bedingte Fehler in der Berechnung der Dicke ist unlinear und wachst mit der
Gesamtdicke, Anzahl von Schichten mit verschiedenen Materialen und dem
Unterschied zum tatsächlichen Z-Ratiowert. Im Allgemeinen, wenn der Quarz
ersetzt wird bevor die Nutzungsdauer (Crystal Life) 10% erreicht, ist dieser
Dickenfehler so gering dass er in den meisten Applikationen vernachlässigt
werden kann.
7.2 Bestimmung der Dichte
HINWEIS: Die Dichtewerte für Rohmaterial, wie in der Materialbibliothek
dargestellt, werden in den meisten Fällen ausreichend genau sein.
Zur Bestimmung der Dichtewerte wie nachstehend beschrieben vorgehen:
1
Ein Substrat (mit entsprechender Maskierung für die Schichtdickenmessung)
neben dem Sensor anordnen, so dass die erzeugten Schichtdicken auf dem
Quarz und auf dem Substrat gleich werden.
2
Den Bulk-Dichtewert für das Beschichtungsmaterial oder einen ungefähren
Wert eingeben.
3
Z-Ratio auf 1.000 und Korrekturfaktor auf 100% setzen.