VPI: 필름 두께 모니터가 필요한 이유와 작동 원리

필름 두께 모니터가 필요한 이유

박막 두께의 정밀한 제어는 제품 성능을 보장하는 데 중요한 요소입니다. 너무 두껍거나 너무 얇은 필름 층은 제품 성능의 불안정성을 초래하여 전도도, 광학적 특성 또는 기계적 강도와 같은 주요 지표에 영향을 미칠 수 있습니다. 필름 두께의 실시간 모니터링은 과도한 증착을 방지하여 재료 및 시간 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 필름 두께 편차로 인한 재작업 또는 낭비를 방지하기 위해 공정 매개변수를 적시에 조정할 수 있습니다. 다양한 응용 분야에는 필름 두께에 대한 엄격한 요구 사항이 있습니다. 정밀한 제어는 다양한 복잡한 공정의 요구를 충족하고 제품 경쟁력을 강화할 수 있습니다.

필름 두께 모니터의 작동 원리

석영 수정 마이크로 밸런스(QCM)

석영 크리스털 마이크로밸런스는 가장 일반적으로 사용되는 필름 두께 모니터 중 하나입니다. 작동 원리는 석영 크리스털의 압전 효과와 공진 주파수 변화에 기반합니다.

압전효과

석영 수정은 내부 원자 구조가 질서 있게 배열된 압전 재료입니다. 기계적 힘이 가해지면 전하가 고르지 않게 분포되어 전기 신호가 생성됩니다. 반대로 전기장을 가하면 기계적 변형이 발생하여 진동합니다.

주파수 변화와 질량의 관계

코팅 물질이 석영 수정 표면에 증착되면 수정의 질량이 증가하여 공진 주파수가 감소합니다. Sauerbrey 방정식에 따르면 주파수 변화는 증착된 질량에 비례합니다. 주파수 변화를 측정하면 필름 두께를 정확하게 계산할 수 있습니다.

QCM의 구성 요소

- 석영 수정 센서: 특정 주파수, 저항 및 전극 재료를 갖습니다.

- 센서 헤드 : 크리스탈의 온도를 안정화시켜 안정적인 측정 환경을 제공합니다.

- 전자 모니터 또는 컨트롤러: 크리스털을 진동시키기 위한 교류 전류를 제공하고, 실시간으로 주파수 변화를 모니터링하며, 필름 두께를 계산합니다.

전극 재료의 선택

석영 수정 전극은 일반적으로 금 또는 은으로 만들어집니다. 금 전극은 일반적인 증발 또는 스퍼터링 공정에 적합한 반면, 은 전극은 더 나은 전도성으로 인해 고전류 증착(예: 탄소 막대 증발)에서 더 나은 성능을 발휘하여 필름 두께 변화를 더 정확하게 반영할 수 있습니다.

650MH 고진공 마그네트론 스퍼터링 코팅 장비 및 900M 샘플 준비 코팅 장비의 응용 분야

650MH 고진공 마그네트론 스퍼터링 코팅기

- 고정밀 필름 두께 제어: 고진공 조건에서 나노미터 수준의 필름 두께 제어가 가능한 첨단 QCM 필름 두께 모니터를 탑재하였습니다.

- 광범위한 적용 분야: 반도체, 광학 코팅 등 높은 순도와 높은 정밀도가 요구되는 분야에 적합합니다.

- 강력한 안정성: 고진공 환경은 불순물의 유입을 줄여 박막의 품질을 향상시킵니다.

900M 샘플 준비 진공 코팅기

- 경제적이고 효율적: 높은 진공이 필요하지 않은 코팅 공정에 적합하여 장비 및 운영 비용을 절감할 수 있습니다.

- 높은 유연성: 필름 두께 모니터도 장착되어 있어 일반 산업용 애플리케이션의 필름 두께 제어 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

- 쉬운 작동: 교육 연구 및 중소기업의 생산 요구에 이상적입니다.

필름 두께 모니터는 코팅 장비에서 없어서는 안 될 역할을 하며, 박막 두께의 정밀한 제어를 보장하고 제품 품질과 생산 효율성을 개선합니다. 주류 필름 두께 측정 기술인 Quartz Crystal Microbalance(QCM)는 석영 수정의 압전 효과와 주파수 변화 원리를 활용하여 고정밀 필름 두께 측정을 제공합니다.

당사의 650MH 고진공 마그네트론 스퍼터링 코팅 기계와 900M 저진공 코팅 기계는 각각 고정밀 및 일반 정밀성이 요구되는 코팅 요구 사항에 적합합니다. 두 기계 모두 다양한 고객의 다양한 요구를 충족하기 위해 고급 필름 두께 모니터를 갖추고 있습니다. 자세한 내용은 당사 웹사이트를 방문하거나 기술 팀에 문의하십시오.