QCM

석영 수정 마이크로저울;quartz crystal microbalance

전자부품
1. 수정부품
  1. 수정 공진기
    1. 석영 수정 마이크로저울;quartz crystal microbalance - 이 페이지
    2. QCM - 이 페이지
2. 참조
  1. 저울
quartz crystal microbalance(QCM)
1. 보고서
  1. 2025/10/22
  2. Stonics 스토닉스(주), 성용안 Sung yong-an 대표이사
    1. 2014/06/25 설립
    2. 2015/07/09 기사: 김포 양촌산업단지(=김포골드밸리) 메카존 305호, 희망특례보증 제도로 재창업한 전자부품회사 스토닉스(주)’
    3. 2022/08/22 어느 주소록: 김포시 양촌읍 황금로 117, 이젠지식산업센터 나동 357호, 070-4193-7116
      1. 메카존이 나동이다.
      2. 2025/11/14, 이젠지식산업센터에 입주업체 현황에서 조사되지 않는다.
2. 링크
  1. 위키페디아
    1. 석영 수정 마이크로저울 https://en.wikipedia.org/wiki/Quartz_crystal_microbalance
    2. 박막 두께 모니터, Thin-film thickness monitors https://en.wikipedia.org/wiki/Thin-film_thickness_monitor
  2. https://www.nanoscience.com/techniques/quartz-crystal-microbalance/
3. 상식
  1. 박막 성막 장치에서, 증착기(evaporator)에서만 사용한다. 스퍼터(sputter)에서는 사용하지 않는다.
    1. 스퍼터는 증착기에 비해 성막속도가 일정하다.
    2. 증착기는 작업할 때마다 성막속도가 일정하지 않기 때문에 이 QCM을 사용한다.
  2. 2025/10/12 6MHz를 가장 많이 사용하고, 5MHz 공진주파수 제품도 있다.
4. 모니터(thin-film thickness monitors) 장치 사용 메뉴얼
  1. Inficon - 72p
    1. 시스템 구성도
  2. SPI Supplies - 21p
    1. 전극이 형성된 블랭크의 장착방법
      - crystal holder assembly
양면에 금 전극이 형성된 블랭크
1. TASCO TAN05UG 5MHz Gold Quartz Crystals
  1. 포장
    - 3시 방향에 블랭크를 하나씩 꺼낼 수 있는 큰 구멍이 있다.
    - 투명 뚜껑을 회전시킬 수 있도록 중심축이 있다.
  2. (소모품인) 블랭크
    - 앞면 및 뒷면이 거의 대칭 금패턴이다.
  3. 측정기 및 측정 치구
    1. HP 4194A 임피던스 및 이득위상 분석기
      - 에러없이 첫화면이 나온다.
    2. LCR SMD타입 측정치구를 사용하여
  4. ( 네트워크분석기 방식으로) Gain-Phase 분석
    1. 측정 사진
    2. offset compensation 실시후. 10Hz-100MHz까지. Gain은 거의 0dB, Phase는 거의 0deg
    3. 1kHz-100MHz까지 Gain-Phase 측정
      - 1MHz 주파수에서 약 -40dB, 90deg
    4. 5MHz보다 낮은, 저주파 공진 모드
      - 약 330kHz에서 약 -48dB
      - 약 1.5MHz에서 약 -36dB
    5. 4.5MHz 이상에서. 여러 기생 공진모드가 관찰된다.
    6. 5MHz에서
      - 공진주파수 4.9997MHz에서 -1.1dB
      - 반공진주파수 5.0015MHz에서 -67dB
  5. 임피던스 분석
    1. 측정 사진
    2. 100Hz-40MHz까지
      1. Z-Phase 측정
        
        1MHz 주파수에서 약 10kΩ, -90deg
      2. Cp-D 측정
        
        1MHz 주파수에서 약 16pF, 0.004
    3. 5MHz에서
      - 공진주파수 4.9997MHz에서 16Ω
      - 반공진주파수 5.0015MHz에서 330kΩ
    4. 발진회로 매칭을 위한 등가회로
      - Cb=17pF
  6. 시편 지지 위치에 따른 임피던스 측정
    1. 사진
      - 가장자리 edge 지지
      - 중심 center 지지
    2. 가는선:edge 지지, 굵은선: center 지지
    3. edge 지지를 해야 정상적으로 측정된다.
  7. 수정공진기 온도특성
    1. 실험 방법
      1. Espec SU-222 오븐
      2. HP E5100A 네트워크분석기
    2. 실험 사진
    3. 측정 데이터 엑셀 파일