Термоэлектронный преобразователь для контроля толщины пленки в процессе нанесения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1) 868332 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180180 (2! ) 2872517/18-28 (51)PA. Кл з с присоединением заявки №G 01 В 7/06

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретений н открытий (23) йриоритет

Опубликовано 3009В1.Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 620,179.

° 14 (089. 8) Дата опубликования описания 3009.81 (72) Автор изобретения

П. В; Коробейник

Рязанский радиотехнический (71) Заявитель (54 ) ТЕРМОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТОЛЩИНЫ ПЛЕНКИ В ПРОЦЕССЕ НАНЕСЕНИЯ

Изобретение относится к средст- вам активного контроля качества пленок в процессе их вакуумного нанесения на различные подложки и может быть использовано для контроля толщины и скорости при нанесении диэлектрических, металлических или полупроводниковых пленок.

Известен преобразователь для контроля толщины пленки в процессе нанесения, содержащий резонатор, устанавливаемый в зоне нанесения пленки и связанный с ним автогенератор (1 ).

Однако эксплуатационные возможнос ти этого преобразователя ограничены так как в большинстве случаев многократное использование такого преобразователя исключается.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсятермоэлектронный преобразователь для контооля толщины пленки в пооцессе нанесения, содержащий коопус с отверстием, ось которого ориентирована вдоль потока наносимого материала, установленные в корпусе соосно с отверстием катод, охватывающие его коллекторы и расположен- З0 ный на заданном расстоянии от катода анод (21.

Однако надежность известного преобразователя недостаточна, так как по мере "запыления" анода и коллекторов приходится форсировать режим катода, что приводит к преждевременному выходу его из строя.

Цель изобретения - повьыение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен диафрагмо, установленной перед отверстием соосно с ним, а форма отверстия в диафрагме и ее расстояние от отверстия в корпусе выбраны иэ условия исключения попадания наносимого материала на анод и коллекторы.

На фнг. 1 представлен преобразователь, вид сверху; на фиг. 2 - вид

A на фиг. 1.

Преобразователь содержит катод 1 прямого накала в виде прямолинейного отрезка вольфрамовой проволоки, параллельно которому на некотором расстоянии располагается ячеистый анод

2, сигнальный коллектор 3 в виде

Г-образного электрода, внутренние поверхности которого параллельны ,катоду 1, и он противостоит аноду 2, 86 8332

Формула изобретения

Вид 4 ий, компенсирующий коллектор 4 в виде электрода Г-образной формы, внутренние поверхности которого параллельны катоду 1, и он противостоит аноду 2, металлический корпус 5 в виде пустотелого параллелепипеда, внутри которого закреплены с применением электроизоляционных прокладок катод

1, анод 2, сигнальный коллектор 3, компенсирующий коллектор 4. Передняя стенка корпуса 5 имеет отверстие 6 прямоугольной формы, перед отверстием установлена диафрагма 7 с отверстием

8 прямоугольной формы.

Преобразователь работает следующим образом. электроды,эмиттируемые катодом 1, имеющим потенциал +10 В относительно корпуса 5, двигаются к аноду 2, имеющему потенциал +200 В относительно корпуса 5. Образующиеся под действием электрического поля в пространст- 20 ве катод 1 — анод 2 ионы попадают на коллекторы, причем ионы, образующиеся в пространстве за отверстием 8 в пластине 6, где имеются молекулы как пара, так и остаточного газа, попада- g5 ют на сигнальный коллектор 3, а ионы, образующиеся во второй половине преобразователя, где имеются только молекулы остаточного газа, попадают на компенсирующий коллектор 4. Потенциалы, образующиеся на сигнальном и компенсирующем коллекторах, далее передаются по кабелю в прибор ионизационного контроля скорости осаждения и толщины пленок.

Осаждение диэлектрической пленки, а также пленки из других проводниковых и полупроводниковых материалоь на аноде 2 и на сигнальном коллекторе

3 за счет прямого падения молекул пара на эти электроды не происходит благодаря тому, что форма отверстия

8 в диафрагме 7 определяется из условия получения наибольшего пространственного угла оС пучка молекул пара с вершиной, располагающейся в центре испарителя, и исключения прямого падения на анод 2 и сигнальный коллектор

3 молекул этого пара, Введение диафрагмы 7 с отверстием 8 позволяет увеличить долговечность работы преобразователя и повысить надежность функционирования и точность контроля скорости осаждения и толщины пленок.

Термоэлектронный преобразователь для контроля толщины пленки в процес се нанесения, содержащий корпус с отверстием, ось которого ориентирована вдоль потока наносимого матерна ла, установленные в корпусе соосно с отверстием катод, охватывающие

его коллекторы и расположенный на заданной расстоянии от катода анод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, он снабжен диафрагмой, установленной перед отверстием соосно с ним, а форма отверстия в диафрагме и ее расстояние от отверстия в корпусе выбраны из условия исключения попадания наносимого материала на анод и коллекторы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 727978, кл. G 01 В 7/06, 1978.

2. Прибор ионизационного контроля скорости осаждения и толщины пленок

КСТ-1, И., Техмашэкспорт, 1978 (прототип), ВНИИПИ Заказ 8298/50

Тираж 645 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4