SU278162A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИСПАРЕНИЯ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологии нанесенн  тонкопленочных покрытий в вакууме и примен етс , в частности, при нроизводстве декоративных покрытий, в тонкопленочной микрС1Электронике н т. п.

Дл  получени  высококачественных тонкопленочных покрытий необходимо контролиро .вать скорость испарени  исходного материала. Известны различные устройства дл  контрол  скорости испарени , содержаидие источник питани , датчик и отсчетное устройство. Наибольшее распространение из ннх получили три устройства.

, В первом устройстве в качестве датчика непользуетс  пластина кварца, имеюща  посто нную частоту колебаний нри данной массе пластины. При -конденсацин испар емого материала на поверхности пластины измен етс  ее масса, а следовательно, н ее резонансна  частота. Это изменение частоты фиксируетс  отсчетным устройством н по величине этого нзменени  суд т об изменении скорости иенарени .

В другом известном устройстве в качестве датчика примен етс  видоизмененный ионизационный манометр, в котором частицы иснар емого матернала ионизируютс  между электродами манометра, и полученный ионный ток фиксируетс  отсчетным устрпйством.

В третьем тине устройств в качестве датчнка примен ютс  микровесы магннтоэлектрической системы. О скорости испарени  в этом случае суд т но изменению массы.

Описанные выше устройства сложны, дороги и не всегда применимы. Так, например, устройство с кварцевым генератором в качестве датчика требует после двух-трех напылений очистки дорогосто ш,ей кварцевой пластины и точной ее установки в кристаллодержате.те, а после р да очисток н полной ее заменьг.

Устройство с ионнзацнонным манометром в качестве датчика удобно только прн нзмерении скорости испарени  металлов, в случае же напылени  диэлектрических пленок его электроды покрываютс  пленкой диэлектрика, что приводит к снижению точности измерений и вызывает необходимость иметь .прогреваемые электроды дл  удалени  осажденных иленок, что неизбежно ведет к усложнению конструкции.

Устройства с МИкровесами в качестве датчика получили распространение только в лабораторных условн х; они требуют очень осторожного обрашенн , что при работе на вакуумной установке трудно осуществимо.

так и в производственных услови х с люоым видом испар емого материала.

Дл  этого в качестве датчика устройства гфимеиеиа термопара с четырьм  иопарпо одинакозымп термоэлектрода ми из тугоплавких металлов со спаем, расположеипым в зоне осаждеии  испар емого вещества, причем одпа пара термоэлектродов прпсоедппеиа к источнику питапи , а втора  - к регистрирующему прибору.

На чертеже изображена схема устройства дл  измерени  скорости испарени .

Устройство состоит из высокотемпературной термопары 1, выполненной в виде креста, например , из вольфрамовой и вольфрамрениевой проволок диаметром 0,05 мм. К зажимам термопары подключен с одной стороны источник посто нного тока накала 2, а с другой стороны - регистрирующий прибор 3 (например, милливольтметр на 40 mv). При протекании тока накала /„ по правой части термопары, ее спай 4 нагреваетс  до 2500°С, при этом регнстрирующнй нрибор 3 показывает наличие Э.Д.С., соответствующей этой температуре. Разогретый до 2500°С спай термопары помещаетс  над испар емым материалом 5. Так как температура испар емого вещества в большинстве случаев ниже 2500°С, то спай будет охлаждатьс  паром испар емого вещества , регистрирующий нрибор прп этом покажет умепьи еиие э.д.с. термопары. Шкалу регпстр 1рующего прибора можно отградуировать в едппицах скорости исиареии , что упрощает его использование.

Достоинством этого устройства  вл етс  иростота. Кроме того, с его помощью можно измер ть скорость исиарени  как металлов, так и диэлектриков. Так как температура спа  в большиистве случаев иревышает температуру испар емого материала, то конденсаци  паров па спае термопары невозможна, что устран ет необходимость в периодической очистке датчика.

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  скоростн испарени , содержащее источник питани , датчик и регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и удещевлени  устройства , в нем датчик выполнен в виде термопары с четырьм  попарно одинаковыми термоэлектродами из тугоплавких металлов со сиаем, расположенным в зоне осаждени  испар емого вещества, причем одпа пара термоэлектродов присоединена к источнику питаии , а втора  - к регистрирующему ирибору.

-ff-af