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光盘金属溅镀层厚度的质量控制工艺二冶炼设备

天花机械网 2022-07-19 21:47:41

光盘金属溅镀层厚度的质量控制工艺二

使用ETA－STS传感器精确在线测量层厚

STEAG HamaTech为各种光盘格式开发了可靠而又高产能的生产工艺。溅镀工艺使用了具有最先进技术水平的金属化系统，并对溅镀层厚度和厚度的均匀度做了限制，为溅镀工艺相对所有其他工艺步骤的调整给出一个很好的、经验证的工艺窗口。对这些限制的遵守是通过在STEAG HamaTech生产线CD－R／DVD－R3503和DVD 2200IV”中全自动工作的在线系统ETA－STS在线测量单元来保证的。图2是组合在 CD－R／DVD－R3503生产线中的ETA－STS单元。该单元是和STEAG ETA－Optik合作开发的，我们负责光盘行业光学测量工具的辅助专业研究。在开发微结构光学性质测量组件方面的多年经验使得该可靠而精密的测量系统取得了成功。

图2，组合在STEAG HamaTech CD－R/JDVD－R3503生产线中的ETA－STS单元。粗红线表示激光束，蓝色箭头指示光盘运动方向。在窄红上处测量厚区。

用波长为880nm的光束透过溅镀层测量厚度。激光二极管队（LED）发出880nm的窄带光束通过光学系统会聚，光束通过溅镀层，入射到带有上游干涉滤波器和抑制散射光的防护孔径的光电二极管接收器上。光电二极管生成光电流，然后通过电流-电压转换器变换成和光强度成正比例的电信号，紧接着经过电路积分得到膜层厚度的放大的测量范围。该电路能够对基准时间间隔积分256（=28）次，把14位模数转换器的分辨率提高8位，增加到22位分辨率。对溅镀层透射给出数字测量结果，用ETA－Optik有专利的软件算法从该透射计算得膜层厚度。优秀的光学系统，经选择的电子元件和快速的软件算法使测量系统达到高分辨率（22位），高精确度（优于99%），高重复率（优于99.9%）和高测量速率（5000测量点／秒）。金属层的厚度可以测量到130nm，硅层厚度可以测量到35nm。

传感器在快速移动盘片的单一位置处测量厚度，不要求静止位置。每个光盘的测量点根据光盘的移动速度和积分时间在60点（DVD－5和DVD－10铝溅镀层）和250点（DVD－9银合金溅镀层）之间，对不同溅镀材料和预期膜层厚度范围进行调节。图3显示平均厚度为50nm的铝层厚度分布测量的实例。

图3，显示用ETA－STS传感器对平均厚度为50nm的铝层厚度分布的测量。在盘片外缘和中心孔附近层厚的有限增加是由于盘片这些部位入射光束在不平整的聚碳酸酯表面偏折造成的，这些区域的测量点受到ETA－STS软件停止工作的影响需要作更进一步的估算。(待续)

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