什么是晶振片？ 薄薄圆圆的晶振片,来源于多面体石英棒,先被切成闪闪发光的六面体棒,再经过反复的切割和研磨,石英晶振棒最终被做成一堆薄薄的（厚0.23mm,直径13.98mm）圆片,每个圆片经切边,抛光和清洗,最后镀上金属电极（正面全镀,背面镀上钥匙孔形）,经过检测,包装就可以出厂使用. 晶振片及包装盒 然而,这样的小薄片是如何工作的？
科学家最早发现一些晶体材料,如石英,经挤压就象电池可产生电流（俗称压电性）,相反,如果一个电池接到压电晶体上,晶体就会压缩或伸展,如果将电流连续不断的快速开关,晶体就会振动.
在1950年,德国科学家GEORGE SAUERBREY研究发现,如果在石英晶体.贴片晶振,石英晶体振荡器的表面上镀一层薄膜,则晶体的振动就会减弱,而且还发现这种振动或频率的减少,是由薄膜的厚度和密度决定的,利用非常精密的电子设备,每秒钟可能多次测试振动,从而实现对晶体镀膜厚度和邻近基体薄膜厚度的实时监控.
那么要如何控制这些石英晶振晶体薄膜的厚度呢？于是膜厚控制仪便出现了. 一台镀膜设备往往同时配有石英晶体振荡监控法和光学膜厚监控法两套监控系统,两者相互补充以实现薄膜生产过程中工艺参数的准确性和重复性,提高产品的合格率.
石英晶体法监控膜厚,主要是利用了石英晶体的两个效应,即压电效应和质量负荷效应. 石英晶体是离子型的晶体,由于结晶点阵的有规则分布,当发生机械变形时,例如拉伸或压缩时能产生电极化现象,称为压电现象.石英晶体在9.8×104Pa的压强下,承受压力的两个表面上出现正负电荷,产生约0.5V的电位差.
压电现象有逆现象,即石英晶体振荡器,石英晶振,贴片晶振,石英晶体在电场中晶体的大小会发生变化,伸长或缩短,这种现象称为电致伸缩.石英晶体压电效应的固有频率不仅取决于其几何尺寸,切割类型,而且还取决于芯片的厚度.当芯片上镀了某种膜层,使芯片的厚度增大,则芯片的固有频率会相应的衰减.石英晶体的这个效应是质量负荷效应.石英晶体膜厚监控仪就是通过测量频率或与频率有关的参量的变化而监控淀积薄膜的厚度.
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