Zjawisko fizycznego osadzania z fazy gazowej (skrót PVD) wykorzystywane jest procesie napylania próżniowego. Monitor grubości napylanej warstwy pozwala na kontrolowanie szybkości napylania oraz na zatrzymanie procesu napylania, gdy warstwa osadzana osiągnie wymaganą przez nas grubość.
Podstawowym składnikiem monitora grubości jest głowica pomiarowa (inaczej czujnik), która zainstalowana jest komorze napylarki próżniowej obok napylanej próbki. W związku z tym, proces pomiaru grubości tą metodą jest pomiarem pośrednim, tzn. mierzymy grubość warstwy napylonej na czujniku i zakładamy, że na próbce napylona została warstwa o podobnej grubości. Ze względu na to, że system pomiarowy nie jest chłodzony, najlepiej sprawdza się w napylarkach magnetronowych oraz termicznych dla nieintensywnych procesów grzania.
Dodatkowa masa materiału napylona na kryształ zmienia jego częstotliwość rezonansową. System elektroniczny do którego podłączona jest głowica pomiarowa, reaguje nawet na niewielkie zmiany częstotliwości rezonansowej i na tej podstawie oblicza grubość napylonej na kryształ warstwy.
Głowica monitora połączona jest z systemem elektronicznym (układem pomiaru częstotliwości) za pomocą przewodu koncentrycznego – niezbędny jest przepust próżniowy typu BNC. W urządzeniu zastosowano standardowy kryształ oscylacyjny o częstotliwości rezonansowej 6MHZ i średnicy 14mm.
Kompletny produkt składa się z następujących części:
1. Głowicy pomiarowej.
2. Elektronicznego układu pomiaru częstotliwości.
3. Dotykowego wyświetlacza LCD.
4. Kompletu przewodów.
5. Uchwytu głowicy pomiarowej.
6. Zestawu 10 sztuk kryształów oscylacyjnych.
Dodatkowe parametry:
– Rozdzielczość pomiaru grubości warstwy: 1nm (dla miedzi)
– Wyjście cyfrowe 0-5V aktywowane po osiągnięciu zadanej grubości warstwy.
– Wejście cyfrowe 0-5V zerujące wyświetlaną aktualną grubość warstwy.
– Zaimplementowany protokół komunikacyjny RS232 (przesyłanie parametrów urządzenia do PC).
– Zasilanie sterownika: 230VAC