在真空鍍膜領域，想把“納米級”厚度寫進工藝卡，靠的早已不是老師傅的手感，而是一顆“石英晶振片”實時的頻率。把這臺“電子耳”與鍍膜儀聯成閉環，就構成了今天主流的“參數化鍍膜”系統。下面就來詳細看看： 石英具有壓電效應——給它電壓，它就以天然頻率振動。若在表面沉積一層外來原子，質量增加，振動頻率就會下降，且頻率漂移量Δf與質量（即膜厚）呈線性關系。把這片石英做成直徑幾毫米的小圓片，裝在真空室側壁，讓蒸鍍材料同時落在晶振片和樣品上，就能用晶振片的“產物”實時代表樣品表面的厚度。
常用Sauerbrey方程把頻率翻譯成質量面密度：
Δm=−C·Δf
其中：C是與石英本身有關的常數。再把Δm除以膜材料密度，就得到厚度d。現代晶控儀每秒鐘采樣幾十次，所以屏幕上看到的“厚度曲線”幾乎與蒸發同步爬升。
僅有“測”還不夠，關鍵是“控”。晶控儀內部有一枚PID調節器，把“設定速率”與“實測速率”不斷比較，輸出加熱功率修正值：
P（比例）：差得大，立刻加大功率；
I（積分）：差得久，慢慢補回來；
D（微分）：差得快，提前剎車。
當速率穩定在設定值后，系統切換成“厚度模式”，累積到目標厚度即刻關閉擋板，一層膜結束。全過程無需人工干預，重復性誤差可做到＜1%。
當晶振片溫度升高時，自身頻率也會升高，容易把“假瘦”當成“真瘦”。新機型會在蒸停后延遲幾秒采樣，或利用雙片差分，把溫度帶來的頻率漂移減掉，從而把厚度誤差再砍掉一半。
當每一層都能有精確厚度后，工藝工程師就可以把“層數-材料-速率-厚度”全部錄入配方。下次換靶、換坩堝，系統會自動根據晶體反饋重新標定，真正做到“人走工藝不走”。多靶共蒸、梯度膜、超薄膜這些過去靠運氣的難題，如今只需在軟件里改幾個數字。
歡迎來到上海進與科學儀器有限公司網站！
網站首頁
地址：上海市閔行區新鎮路1699號七寶傳媒谷B棟5層02單元
郵箱：mingyu.jiang@shjoinu.com 
座機：021-64199606
