INFICON XTC/3 Thin Film Deposition Controller Operating Manual - Handbuch (Seite 51)

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XTC/3 Gebrauchsanleitung
3.3.2.1 Quarznutzungsdauer und Anfangsfrequenz
In der Betriebsanzeige wird die Quarznutzungsdauer als Prozentsatz der
Frequenzverschiebung des Überwachungsquarzes angezeigt, und zwar bezogen
auf eine Frequenzverschiebung von 1 MHz relativ zu der 5.0 MHz Endfrequenz,
die vom Gerät zugelassen wird. Dieses Maß ist sehr nützlich, um anzuzeigen,
wann der Quarz ausgetauscht werden muss, um sich so vor Quarzausfällen
während des Aufdampfvorganges abzusichern. Normalerweise wird ein Quarz
nach einer bestimmten Betriebsdauer (% Änderung) ausgetauscht.
Es ist ungewöhnlich, die 100% Nutzungsdauer eines Überwachungsquarzes zu
erreichen. Die nutzbare Lebensdauer des Quarzes hängt sehr stark von der Art
des Materials ab, welches aufgedampft wird und die sich ergebenden Einflüsse
des Materials auf den Quarz. Sogar für sich "vernünftig" verhaltende Materialien,
wie Kupfer, verschlechtert sich im Laufe der Beschichtung der Q-Wert des Quarzes
in einem Ausmaß, bei dem es schwierig ist, eine scharfe Resonanz aufrecht zu
erhalten, so dass es somit auch zunehmend schwieriger wird, die Frequenz des
Überwachungsquarzes zu messen bevor die theoretische 100% Nutzung erreicht
wird.
Beim Aufdampfen dielektrischer oder optischer Materialien ist die Nutzungsdauer
eines Gold-, Alloy- oder Silberquarzes viel geringer - z.B. nur bis zu 10 bis 20%.
Dieses liegt an den thermischen und mechanischen Belastungen, die sich an dem
Übergang zwischen Schicht und Quarz ergeben. Zusätzlich verschärft sich die
Situation noch durch die schwachen mechanischen Eigenschaften der Schicht. Im
Falle dieser Materialien hat der eigene Q-Wert des Quarzes wenig mit dem Ausfall
des Überwachungsquarzes zu tun.
3.3.2.2 Den Geeigneten Quarz wählen
Wir empfehlen Goldquarze für die meisten Anwendungen. Silberquarze geben
jedoch bessere Messung in Prozessen mit hohen Hitzbelastungen, wie z.B. beim
Sputtern. Silber- oder Alloyquarze mögen auch die Beschichtung von Oxyden ver-
bessern aber wir raten zuerst Goldquarze zu versuchen. Es ist zu bedenken dass
Silber anläuft und nicht über lange Zeit gelagert werden kann. INFICON verpackt
Silberquarze in versiegelten Beuteln die mit Inertgas gefüllt sind um die Lagerzeit
zu maximieren.
3.3.2.3 Prozent Life - Quarzbenutzung Auto-Zero
Wenn ein neuer Quarz eine Anfangsfrequenz über 5,92 MHz hat und ist mehr als
0.04 MHz entfernt von der letzten guten Quarzmessung, wird sein % Life auf 0
gesetzt. Diese Methode erlaubt Quarze zu einem gleichen, bekannten %Life Punkt
zu verwenden ohne brauchbare Quarznutzungsdauer zu verschwenden. In allen
Fällen, wenn 5.0 MHz erreicht wird fällt der Quarz aus (Crystal Fail) obwohl der
100% Life Punkt eventuell noch nicht erreicht wurde. Zum Beispiel, ein Quarz mit
einer Anfangsfrequenz von 5.95 MHz wird eine 95% Life Angabe haben wenn er
5.0 MHz erreicht.