Устройство для контроля полупроводниковых фотослоев

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и >8641.93

Союз Сееетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 20.02.80 (21) 2885077/18-25 (51)М. Кл З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 R 31/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

Опубликовано 150981. Бюллетень № 34 (53) УДК 621. 382 (088 ° 8) Дата опубликования описания 15. 09. 81 (723 и втор иэобретения

О. В. Курихин (713 Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ФОТОСЛОЕВ

Изобретение относится к контролю электрических свойств полупроводНиковых материалов и предназначено для контроля преимущественно сернисто-кадмиевых фотослоев емкостным бесконтактным методом.

Известно устройство для контроля полупроводниковых слоев, содержащее источник света, набор светофильтров, емкостной датчик, на котором располагается исследуемый фотослой, а также ключ и автогенератор, подключенный к осциллографу 11 .

Однако известное устройство не позволяет непосредственно измерять наклон люкс-омической характеристики (у ) фотослоев. Кроме того, это устройство не позволяет осуществить локальный контроль матричных фотослоев, изготовляемых, например, по групповой технологии, когда на одном и том же фотослое выделяется матрица фоточувствительных элементов.

Известно также устройство для контроля полупроводниковых фотослоев, содержащее источник света, набор светофильтров, соединенных с приводом, емкостной датчик, соединенный через ключ с автогенератором, выход которого соединен с масштабным устройством, последовательно соединенные разветвляющий коммутатор, запоминающее устройство, собирающий коммутатор< формирователь опорных сигналов, соединенный с компаратором, а также синхронизатор, выходы которого соединены с управляющими входами привода набора светофильтров, ключа,масштабногО устройства, коммутаторов, формирователя опорных сигналов и индикатора брака (2 .

Устройство позволяет контролиро-. вать темновое и световое удельное сопротивление (соответственно,, т и а также наклон люка-омической характеристики Г ). Однако это устройство не позволяет контролировать инерционность, под которой понимается время нарастания (ь с р) фототока до некоторого опорного уровня при скачкообразной засветке фотослоя.

Целью изобретения является обеспечение воэможности контроля инерционности. укаэанная цель достигается тем, что s устройство для контроля полупроводниковых фотослоев, содержащее источник света, набор светофильтров, соединенных с приводом, емкостной

ЗО. датчик соединенный через ключ с ав864193 тогенератором, выход которого соединен с масштабным устройством, последовательно соединенные разветвляющий коммутатор, запоминающее устройство, собирающий коммутатор, формирователь опорных сигналов, соединенный с компаратором, а также синхронизатор, выходы которого соединены с управляющими входами привода набора светофильтров, ключа, масштабного устройства, коммутатора, формирователя опорных сигналов и индикатора брака, дополнительно введены. электроуправляемый фотозатвор, пять схем И, две схемы ИЛИ и ячейка памяти, причем электроуправляемый фотозатвор расположен между источником света и на- 15 бором светофильтров, первая схема И включена между масштабным устройством и разветвляющим коммутатором, последовательно соединенные вторая схема И и первая схема ИЛИ включены 2О между собирающим коммутатором и комГ аратором, выход масштабного устройства через третью схему И соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ, между выходом компаратора и входом индикатора брака последовательно включены четвертая схема И, ячейка памяти и вторая схема ИЛИ, кроме того выход йомпаратора через пятую схему И соединен с вторым входом схемы второй

ИЛИ, дополнительные выходы синхронизатора соединены с управляющими входами схем И.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство для контроля полупроводниковых фотослоев содержит после- . довательно установленные источник света 1, электроуправляемый фотозатвор 2 и набор светофильтров 3, механинески соединенный с приводом 4.

Управляющие входы электроуправляемого фотозатвора 2- и привода 4 набора светофильтров. соединены с синхронизатором.5. Контролируемый фотослой располагается на емкостном датчике б, g$ включенном через ключ 7 в автогенератор 8, выход которого соединен с масштабным устройством 9,.к выходу которого подключена цепочка из последовательно соединенных первой схемы И $g . 10, разветвляющего коммутатора 11, запоминающего устройства,12>собирающего коммутатора 13,второй схемы И 14 и первой схемы ИЛИ 15, причем выход масштабного устройства 9 соединен гакже через третью схему И 16 с вторым входом первой схемы ИЛИ 15. Второй выход собирающего коммутатора 13 подключен к последовательно соединенным формирователю опорных сигналов 17, компаратору 18, четвертой 60 схеме И 19, ячейке памяти 20, второй схеме ИЛИ 21 и индикатору брака 22, причем выход первой схемы

ИЛИ 15 соединен с вторым входом компаратора 18, выход которого через 65 пятую схему И 23 соединен с вторым входом второй схемы И 14. Дополнительные выходы синхронизатора 5 соединены с управляющими. входами схем И.

Устройство работает следукщим образом.

На емкостной датчик б устанавливают фотослой и осуществляют пуск устройства. Вся дальнейшая работа протекает автоматически по сигналам синхронизатора 5, при этом контролирующая р., р и у, причем на схемы И из синхронизатора 5 подаются управляющие сигналы обеспечивающие запоминание сигналов 0, 0, Uy в, соответственно, первой, второй и третьей ячейках памяти запоминающего устройства 12. Сигналы U, U, U появляются на выходе масштабйого устройства 9,если фотослой находится, соответственно, в темноте, при освещенности Е„ или при освещенности Е . После этого осуществляется контроль 5„с р следующим образом.

Сигналы из синхронизатора 5 воздействуют на электроуправляемый фотозатвор 2, засвечивая фотослой, на привод 4, устанавливая освещейность

Е, на масштабное устройство 9, устанавливая требуемый коэффициент усиления, на схему И 10, открывая ее, на разветвляющий коммутатор 11, соединяя выход масштабного устройства 9 через схему 10 и замкнутый соответствующий ключ разветвляющего коммутатора 11 с первой ячейкой памяти запоминающего устройства

12. Спустя время выдержки Т< после засветки фотослоя освещенностью Е„ по. сигналу из синхронизатора 5 замыкается ключ 7, и емкостной датчик б включается в колебательную систему автогенератора 8, на выходе которого появляется сигнал U„, усиливаемый масштабным устройством 9 и запоминаемый в первой ячейке памяти запоминающего устройства 12. После этого по сигналу из сйнхрониэатора 5 электроуправляемый фотозатвор 2 затемняет фотослой. Оценка качества фотослоя по веЛичине инерционности осуществляется посредством контроля выполнения неравенства 7„ -„ ) 1, где С - нормируемое значенйе времени нарастания фототока. Если это неравенство соблюдается, то фотослой бракуется по 7. Эта операция выполняется следующим образом. По истечении времени Т с момента затемнения фо3 тослоя, сигналы иэ синхронизатора 5 воздействуют на электроуправляемый фотозатвор, засвечивая фотослой освещенностью Е, на масштабное устройство 9, устанавливая требуемый коэффициент усиления, на схему И 16, связывая выход масштабного устройства

9 через схемы И 16 и ИЛИ 15 с вторым входом компаратора 18, на схему И 19, обеспечивая прохождение сигнала.с

864193 выхода компаратора 18 через схему

И 19 на вход ячейки памяти 20, на собирающий коммутатор 13, обеспечивая подачу сигнала U из первой ячейки памяти запоминающего устройства 12 на вход формирователя опорных сигналов 13, на формирователь опорных сигналов 13, обеспечивая формирование опорного уровня, например,0,63 ° U и .подачу его на первый вход компаратора 18. Спустя время 7 с момента

1 засветки фотослоя из синхронизатора 5 на управляющий вход схемы И

16 поступает сигнал запрета, а на управляющий вход индикатора брака 22 приходит сигнал разрешения. Если

Тцц, < ь, то фотослой:не бракуется так как s течение интервала времени сигнал с выхода масштабного устройства 9, прошедший через схемы И 16 и

ИЛИ 15 на второй вход компаратора 18 превышает уровень 0,63 ° U<, сигнал 20 с выхода компаратора 18 проходит через схему И 19 и в ячейке памяти 20 запоминается "1". В этом случае с выхода ячейки памяти 20 через схему

ИЛИ 21 поступает запрет на вход ин- 5 дикатора брака 22, в нем запоминается

"О," и фотослой не будет забракован по икцр . Если „®, vÔ или, что то же самое, в течение интервала времени сигнал с выхода масштабного устройст- () ва 9 не.превышает уровень 0,63 U<, с выхода компаратора 18 через схему И

19 на ячейку памяти 20 не поступает сигнал..Ячейка памяти 20 сохраняет исходное (нулевое) положение, с ее выхода на вход индикатора брака 22 подается разрешение и после прихода нз синхронизатора 5 разрешения на вход индикатора брака, 22 в нем запом-. нится "1" и фотослой бракуется по знаю. 40

В результате выполнения всех описанных операций светится индикатор брака 22, если хотя бы один из контролируемых параметров (,g у,у к р ) фотослоя не укладывается в за данные пределы.

Формула изобретения

Устройство для контроля полупро водниковых фотослоев, содержащее источник света, набор светофильтров,! соединенных с приводом, емкостной датчик, соединенный через ключ с автогенератором, выход которого соединен с масштабным устройством, последовательно соединенные разветвляющий коммутатор, запоминающее устройство, собирающий коммутатор, формирователь опорных сигналов, соединенный с компаратором, а также синхронизатор, выходы Которого соединены с управляющими входами привода набора светофильтров, ключа, масштабного устройства, коммутаторов, формирователя опорных сигналов и индикатора брака, о т л и ч а ю щ е е cятем,,что, с целью обеспечения возможности контроля инерционности, в него дополнительно введены электроуправляемый фотоэатвор, пять схем И, две схемы

ИЛИ и ячейка памяти, причем электроуправляемый фотозатвор расположен между источником света и набором светофильтров, первая схема И включена между масштабным устройством и разветвляющим коммутатором, последовательно соединенные вторая схема И и первая схема ИЛИ включены между собирающим коммутатором и компаратором, выход масштабного устройства через третью схему И соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ, между выходом компаратора и входом индикатора. брака последовательно включены четвертая схема И, ячейка памяти и вторая схема ИЛИ, кроме того выход компаратора через пятую схему И соединен с вторым входом второй схе- мы ИЛИ дополнительные выходы синхронизатора соединены с управляющими входами схем И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Установка для бесконтактного контроля сернисто-кадмневых фотослоев. Паспорт АДВ.051,00.00ПС,1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2617888/18-25, кл. 6 01 и 31/26, 16.05.78 (прототип).

864193

Тираж.735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по -делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7777/67

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель 3. Челнокова

Редактор Е. Дорошенко Техред М. Голинка Корректор С. Щомак