用PID怎樣控制膜層厚度？

問(wèn)：用pid怎樣控制膜層厚度？
答：最直接的鍍膜控制方法是石英晶體微量平衡法(qcm)。這種儀器可以直接驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)源，操作斜面及浸泡步驟，通過(guò)pid控制循環(huán)驅(qū)動(dòng)擋板，保持蒸發(fā)速率。只要將儀器與系統(tǒng)控制軟件相連接，它就可以控制整個(gè)的鍍膜過(guò)程。我們還可以選用相互隔離的雙重傳感器探頭，它既提供了安全備份，而且還可用來(lái)進(jìn)行多層厚膜的鍍制。但是，qcm的精確度是有限的，部分原因是由于它監(jiān)控的是被鍍膜的質(zhì)量而不是其光學(xué)厚度。此外，雖然qcm在較低溫度下非常穩(wěn)定，但溫度較高時(shí)它會(huì)變得對(duì)溫度非常敏感。在長(zhǎng)時(shí)間的加熱過(guò)程中，很難阻止傳感器跌入這個(gè)敏感區(qū)域，從而對(duì)膜層造成重大誤差。
光學(xué)監(jiān)控是高精密鍍膜的首選監(jiān)控方式，這是因?yàn)樗梢愿_地控制膜層厚度(如果運(yùn)用得當(dāng))。精確度的改進(jìn)源于很多因素，但最根本的原因是對(duì)光學(xué)厚度的監(jiān)控。光學(xué)厚度可以采用直接測(cè)控，即在基片上進(jìn)行測(cè)控，也可以在單獨(dú)的監(jiān)控片上進(jìn)行間接測(cè)控，間接監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)是靈活性強(qiáng)，但我們?cè)趹?yīng)用時(shí)必須能夠容忍監(jiān)控片與基片間的差異。多年來(lái)，人們發(fā)展了很多有效提高光學(xué)反應(yīng)對(duì)膜厚變化靈敏度的理論和方法來(lái)減少終極誤差，典型的光學(xué)監(jiān)控軟件提供了反饋或傳輸?shù)倪x擇模式和大范圍的監(jiān)測(cè)波長(zhǎng)。波長(zhǎng)可以利用窄帶濾波器或單色儀進(jìn)行選擇。雖然單色儀的價(jià)格相對(duì)昂貴，但它可以在很寬的范圍內(nèi)提供連續(xù)可選的波長(zhǎng)。另外，我們還可采用帶多重光柵的單色儀來(lái)選擇波長(zhǎng)。紫外區(qū)，可見(jiàn)光區(qū)和紅外區(qū)都有其與眾不同的特性，因此必須認(rèn)真選擇光源及檢波器，使之與監(jiān)控儀的工作波長(zhǎng)相匹配。


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