[发明专利]在压电晶体上确定多层薄膜沉积的方法

摘要

用于精确地计算到压电晶体坯上的沉积的薄膜层的厚度的方法，在其中可以利用相异的材料，使得能够针对采用外来材料的各种应用进行确定。此外，可以确定未知的沉积的材料的声阻抗率（或等价的z‑比率）。当若干层不同材料被顺序地沉积在相同的监视石英晶体上时精确的解析解几乎消除了厚度误差。

主权项

1.一种测量压电晶体上的沉积的膜的厚度的方法，所述方法包括下列步骤：a)确定压电晶体坯的基本共振频率；b)将电极施加到所述压电晶体坯；c)确定所述压电晶体坯和施加的电极的基本共振频率；d)将第一沉积的材料层施加到所述压电晶体坯和施加的电极上；e)确定包括所述压电晶体坯、所述施加的电极和所述第一沉积的层的复合共振器的共振频率；f)确定在所述共振频率处计算的跨越所述压电晶体坯、所述施加的电极以及所述第一沉积的层中的每个的声学相位滞后；以及g)根据所确定的声学相位滞后和所述材料的密度计算所述第一沉积的层的厚度；其中，所述确定所述声学相位滞后的步骤包括计算分别跨越所述压电晶体坯、施加的电极以及第一沉积的层的相位滞后的正切函数的进一步的步骤，并且所述方法包括计算通过所述沉积的层的所述相位滞后信息的反正切函数以产生通过所述沉积的层的等价相位滞后的进一步的步骤，其中通过如下关系确定所述沉积的层的声学相位滞后，在其中：Z₂是所述沉积的层的声阻抗率；T₂是所述沉积的层的声学相位滞后的正切函数；Z₁是所述电极的声阻抗率；T₁是所述电极的声学相位滞后的正切函数；Z₀是所述晶体坯的声阻抗率；并且T₀是所述晶体坯的声学相位滞后的正切函数,f是所述压电晶体坯和施加的电极的基本共振频率，f_q是压电晶体坯的基本共振频率，以及f_r1是施加的电极的固有共振频率。