INFICON XTC/3 Thin Film Deposition Controller Operating Manual - Handbuch (Seite 204)

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XTC/3 Gebrauchsanleitung
Die Frequenzstabilität ist durch den Quarz gegeben, obwohl langfristige
Änderungen in den Werten der elektronischen Bauteile aus
Temperaturänderungen, Alterung oder kurzfristigem rauschinduzierten Phasen-
”jitter” resultieren. So wie Massen dem Quarz hinzugefügt werden, ändern sich
seine elektrischen Eigenschaften.
Die Impedanz |Z| steigt ebenfalls auf einen extrem hohen Wert an. Wenn dies
geschieht, springt der Quarz vorliebig auf eine der anharmonischen Frequenzen
wo die Impedanz ähnlich ist. Dieser Zustand ist manchmal nur von kurzer Dauer,
wobei die Frequenz zwischen der harmonischen und anharmonischen Frequenz
hin und her springt, oder der Quarz kann weiterhin auf der anharmonischen
Resonanz bleiben. Dieses ist als Modensprung (mode hopping) bekannt und kann
zusätzlich zu störendem Rauschen in der Rate auch zu falscher Beendigung der
Aufdampfung führen wegen der offensichtlichen Frequenzänderung. Es ist wichtig
zu wissen, dass das Regelgerät meist unter diesen Bedingungen weiter arbeiten
wird; tatsächlich gibt es keine Methode, mit der man feststellen könnte, was
geschehen ist, außer der, dass die angezeigte Schichtdicke plötzlich dünner
geworden ist, und zwar um einen Betrag, welcher der Frequenzdifferenz zwischen
Grundfrequenz und der Unharmonischen entspricht, und die Oszillation
aufrechterhält.
Abbildung 8-6 Schwer Beladener Quarz
Abbildung 8-6 zeigt dasselbe Diagramm wie in Abbildung 8-5 , mit dem Unterschied, dass
der Quarz mit einer zusätzlichen Masse beaufschlagt wurde. Der Quarz hat die in
Abbildung 8-5 dargestellte steile Flanke verloren. Da die Phasenflanke weniger steil
verläuft, führt in der Oszillatorschaltung vorhandenes Rauschen zu einer größeren
Frequenzverschiebung im Vergleich zu einem neuen Quarz. Im Extremfall bleibt der
Phasen/Frequenz-Verlauf nicht erhalten, und der Quarz ist nicht in der Lage, die gesamte
Phasenverschiebung von 90 Grad zu erzeugen.