在半导体、显示器及太阳能电池等微细加工中，原子层沉积（ALD）技术由于优异的台阶覆盖率而被广泛应用。然而，传统ALD设备无法在工艺进行中“实时”监测薄膜厚度，往往需要等工艺结束后在外部测量，导致寻找最佳工艺条件耗费大量时间和成本，且难以快速发现异常。
利用石英晶体微天平（Quartz Crystal Microbalance, QCM）原理，实时感应纳克级的质量变化，开发出能够与ALD设备硬件及图形用户界面（GUI）联动、实现实时厚度监控、终点（End-point）检测与自动控制的专用软件系统。
QCM控制逻辑与S/W实现：开发了基于QCM实时测得的振幅和频率数据，计算沉积薄膜厚度并判断工艺终点的算法逻辑。
系统GUI与自动化集成：配合直观的图形用户界面（GUI），让操作人员能够直观、实时监控ALD循环（Cycle）中的质量与厚度变化，并对非理想工艺做出迅速反应。
实测试与性能验证：将开发的软件与QCM模块成功搭载并实装到主导单位的ALD设备中进行了严苛的测试。其主要性能指标表现卓越：
实时厚度监测分辨率：达到 0.001 nm（远超世界最高水平或目标值）。
终点检测准确度：在 $Al_2O_3$ 多层膜（ML）测试中达到 0.08 nm。
软件运行稳定性：完成了 1,892,160 次无错误重复运转测试（达到目标值的3倍）。
应用领域：该监控与控制系统不仅可直接应用于半导体 DRAM 电容器、金属接触层等 ALD 工艺，还可迅速扩展至有机太阳能电池、OLED 钝化层等制造装备中。
