隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)生活水平的提高，真空鍍膜技術(shù)在越來(lái)越多的領(lǐng)域使用，如何監(jiān)控淀積的膜厚，目前采用石英晶體振蕩監(jiān)控法和光學(xué)膜厚監(jiān)控法，我司金洛多年來(lái)致力于石英晶體振蕩器監(jiān)控法的核心部件晶振片研究、生產(chǎn)，并總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)與同仁共同控討。
1.原理

　　石英晶體法監(jiān)控膜厚，主要是利用了石英晶體的壓電效應(yīng)和質(zhì)量負(fù)荷效應(yīng)。當(dāng)晶振片上鍍了某種膜層，使晶振片的厚度增加，則晶振片的固有頻率會(huì)相應(yīng)的變化。

　　顯然晶體的基頻越高,控制的靈敏度也越高,但基頻過(guò)高時(shí),晶體片會(huì)做得很薄,很薄的晶體片易碎,一般選用AT切型頻率5～10MHz.采用AT切晶體片,其振動(dòng)頻率對(duì)質(zhì)量的變化極其靈敏,但卻不敏感于溫度的變化,具有精度高、靈敏度好等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),非常適合于真空薄膜淀積中的膜厚監(jiān)控.
2.產(chǎn)品品種

　　現(xiàn)在市場(chǎng)上常用的有兩種頻點(diǎn),標(biāo)稱頻率分別為5.000MHz、6.000MHz,這兩種規(guī)格我司早已批量生產(chǎn),規(guī)格如下表:

 標(biāo)稱頻率

根據(jù)膜厚控制儀的探頭設(shè)計(jì)不同，采用不同的電極形狀如：

單錨雙錨全雙錨
3.電極材料

　　晶振片的電極對(duì)膜厚監(jiān)控至關(guān)重要,目前市場(chǎng)上提供三種標(biāo)準(zhǔn)電極材料:金、銀和合金.用戶所鍍的材料不同,需選用不同的電極材料產(chǎn)品.

　　金:是最廣泛使用的傳統(tǒng)材料,它具有低接觸電阻,高化學(xué)溫定性,易于沉積.適合于

　　鍍低應(yīng)力膜料,如鍍Al、Au、Ag、Cu等。

　　銀:適合于鍍高應(yīng)力膜料,如Ni、Cr、Mo、Zr、Ni-Cr、Ti、不銹鋼等。

　　銀鋁合金:適合于鍍介質(zhì)光學(xué)膜,MgF2、SiO2、Al2O3、TiO2等膜料。

　　為了提高晶振片的穩(wěn)定性,增加電極膜與石英晶片的附著強(qiáng)度,我司根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在鍍電極材料之前,先鍍一層鎘(Cr)效果更好.

　　最近我司又研制出金銀合金電極膜代替鍍金電極膜,驗(yàn)證結(jié)果在使用性能不變的情況下比金電極膜使用壽命更長(zhǎng)。

4.使用過(guò)程注意事項(xiàng)

　　4.1、新的晶振片使用之前應(yīng)在分析純中浸泡約1分鐘，然后用塑料鑷子夾取并用無(wú)塵紙或潔凈的綢布將分析純擦拭干凈，同時(shí)用蘸有酒精的無(wú)塵紙或綢布將晶振座擦拭干凈，組裝晶振片之前用吹氣球?qū)⒕д衿?a href="http://m.hhamai.cn/QuartzCrystal/">石英晶振座及探頭的接觸彈簧上可能殘留的灰塵吹掉，任何晶體和夾具之間的顆?；蚧覍訉⒂绊戨娮咏佑|，而且會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力點(diǎn)，從而改變晶體振動(dòng)的模式，晶振片裝好后再一次用吹氣球吹晶振片的表面，去除散落的灰塵。

　　4.2、更換安裝晶振片時(shí)用攝子挾住晶振片的邊緣，不要用手指接觸晶振片中心，避免留下油漬，否則會(huì)降低晶振片的振動(dòng)能力。

　　4.3、晶振座經(jīng)過(guò)多次鍍膜后其表面會(huì)沉積較厚的膜,如果不將其除去,由于離子轟擊產(chǎn)生的反濺射會(huì)影響晶振片的測(cè)試精度.可以先用噴砂或用打砂紙方法將膜層除去,之后用酒精浸泡5分鐘左右,用超聲波超聲清洗一下,效果會(huì)更好,最后再將其放入110℃烤箱中烘烤15分鐘,即可使用。

　　4.4、在淀積過(guò)程中，基頻頻率最大下降量允許2～3%，約幾百KHz。若下降太多，振蕩器不能穩(wěn)定工作，產(chǎn)生跳頻現(xiàn)象，如果此時(shí)繼續(xù)淀積膜層，就會(huì)出現(xiàn)停振。故晶振片上膜層鍍到一定厚度以后，就應(yīng)該更換新的晶振片。

　　4.5、蒸發(fā)速率出現(xiàn)明顯異常時(shí)必須更換晶振片。

　　4.6、晶振片的表面明顯出現(xiàn)膜脫落或起皮的現(xiàn)象也需更換。

　　4.7、保持足夠的冷卻水使晶振頭溫度在20～50度范圍效果更佳。
5.晶振片的再利用

　　5.1、銀或銀鋁合金溶于各種酸，不適合再處理利用，必需徹底除去晶振片上的膜層和電極，重新寄回我司鍍上電極。

　　5.2、金不溶于硫酸，用戶可以自已進(jìn)行處理，去掉晶振片上膜層，清洗干凈再利用，但重復(fù)利用次數(shù)不易太多，否則質(zhì)量穩(wěn)定性降低影響使用。