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Auto-Z : INFICON 膜厚仪的独门秘笈

来源:科锐诗汀  发布时间:2019-04-03  点击次数:44

Auto-Z : INFICON 膜厚仪的独门秘笈

华为5G折叠屏手机Mate X,

在凭借0-180度自由翻折的创意造型

惊艳世人、圈粉无数的同时,

也再一次将柔性屏幕OLED这个黑科技推向了舆论焦点。


借助薄膜封装技术实现可弯曲、低能耗等优异性能的OLED,离不开优质的镀膜技术,而薄膜厚度的精确计算和控制则是镀膜技术的关键。在薄膜沉积控制领域,英福康的技术和设备可谓是全行业最为领先的,独创的黑科技Auto-Z技术拥有常规方法无法比拟的精准度和高效率。


黑科技——Auto-Z

Auto-Z是英福康独创的用于自动计算AT-切割石英晶振片在镀膜过程中计算声阻比 (Z-比值) 的新方法,与常规的 Z-比值或 Z-因数技术相比具有更多的优势。


1974 年INFICON就首先在行业内应用 Z-Match®技术,并很快成为当时最先进的测量技术和膜厚控制仪的基本工作原理。目前,市面上大多数的膜厚控制仪采用固定材料声阻抗( Z-比值或 Z-因素) 的计算方法,INFICON创新的Auto-Z 功能,可自动计算当前镀层材料的 Z-比值,以达到更高的镀膜精度。

Auto-Z 与传统测量技术比对



常规 Z-比值技术的缺点

常规的 Z-比值技术的最大不便之处在于需预先确定材料的 Z-比值。由于它对工艺参数敏感,材料的 Z-比值与当前层薄膜是不同的(由于当前层可能不是第一层,中间有其它膜层相隔,材料设定的Z与当前层有偏差),尤其在溅射和反应性蒸发的环境中。


对于许多特殊材料,如:合金/在同一晶振片上的多种材料连续反复蒸镀,这个参数是未知的。在这种情况下,用户一般采用预估的 Z-比值 (常取 Z = 1.0 或输入阻抗值为 8.83),而这会导致膜厚精度的很大偏差,如文章最下方表1。


在合金材料共镀膜工艺中也存在相似的难点:用户常为每种材料指定专用的晶片,并需在每个工艺开始前仔细为每个晶片设定校准参数和交叉灵敏度参数,繁琐的步骤不仅会导致测试安装困难且耗时,还极有可能会影响最终结果。


如果能知道所有材料的有效 Z-比值,问题就会变得十分简单。因此我们需要能够自动计算当前镀层材料Z-比值Auto-Z技术,原因远不止是方便。


INFICON的实力与优势

INFICON的薄膜控制仪器的强大优势还在于独有的ModeLock 频率测量技术使用于INFICON的Cygnus2, IC6和XTC3等型号膜厚控制仪上。 与传统的有源振荡器不同,ModeLock 可测量基准频率和第一谐振频率两个晶片工作模式,并通过监测两个模式的频移和在晶片中响应的改变量来确定当前膜层的 Z-比值。


INFICON薄膜沉积控制器


在晶振片上开始镀膜时,ModeLock就可测量并存储晶片的频率对。在随后的测量中检测新的频率对时,仅需知道这两个频率对/镀膜历史/材料密度,无需事先提供材料的 Z-比值就能自动计算。并且,整个测量和信息处理的周期是非常短的,在每100毫秒的时间段内完成,每秒10次。


除了无需调整额外的参数就能自动计算Z-比值,非常简便快速外,如表1所示,在包括金属、介质、共镀膜合金等多种膜层材料测试的结果中,镀膜的预测值与重量法测定的质量也是非常一致的。


表1: Z-Match 技术与 Auto-Z 之间性能比较汇总表(点击放大更清晰)


如需了解更多、更详细的薄膜沉积控制技术与设备信息,欢迎致电INFICON销售或服务代表,我们将很乐意为您提供支持!


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