Устройство для контроля изгиба полупроводниковых пластин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗГИБА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН, содержащее предметный стол с базовыми опорами, измерительную головку с электронным преобразователем и сигнализатор разбраковку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля , оно снабжено узлом коммутации, анализатором базирования, ячейкой памяти и формирователем, измерительная головка вьтолиена в виде тарированного гравитационного толкателя и датчика перемещений, сферические наконечники которых установлены оппозитно и соосно, базовые опоры выполнены в виде датчиков касания и подключены к анализатору базирования , выход которого соединен с первым входом узла коммутации, второй вход последнего через электронный преобразователь соединен с выходом датчика перемещений выход узла коммутации через ячейку памяти и формирователь соединен с сигнализатором разбраковки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„S0„„111023

З5и G 01 В 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3272624/18-,28 (22) 10.04.81 (46) 30.08.84. Бюл. Ф 32 (72) А,П.Оксанич, А.Л.Анистратенко и В,Н.Шевченко (71) Ордена Трудового Красного Знамени завод чистых металлов им.50летия СССР (53) 621.317.39:531 717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1Ф 603842, кл. G 01 В 11/24, 19743.

2. Бочкин И.О. и др. Механическая обработка полупроводниковых материалов. N. "Машиностроение", 1973, с. 143-144(прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ИЗГИБА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН, содержащее предметный стол с базовыми опорами, измерительную головку с электронным преобразователем и сигнализатор разбраковку, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено узлом коммутации, анализатором базирования, ячейкой памяти и формирователем, измерительная головка выполиена в виде тарированного гравитационного толкателя и датчика перемещений, сферические наконечники которых установлены оппозитно и соосно, базовые опоры выполнены в виде датчиков касания и подключены к анализатору базирования, выход которого соединен с первым входом узла коммутации, второй вход последнего через электронный преобразователь соединен с выходом датчика перемещений выход узла комФ мутации через ячейку памяти и формирователь соединен с сигнализатором раэбраковки.!

111023

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля элементарных форм изгиба или отклонения от плоскостности полупроводниковых пластин.

Известно фотоэлектрическое бесконтактное устройство для контроля отклонения от плоскостнос-и полупроводниковых пластин, содержащее последовательно расположенные осветитель, модулятор, оптическую систему для передачи светового потока, диафрагму, лекальную линейнку и фотоприемник 1.!).

Недостатками указанного измерителя являются высокая сложность устройства и низкая производительность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля изгиба полупроводниковых пластин, содержащее предметный стол с базовыми опорами, измерительную головку с электронным преобразователем и сигналиэатор разбраковки 5 2) .

Недостатком этого устройства является низкая производительность контроля(необходимость снятия двух показаний).

Цель изобретения — повыщение производительности контроля изгиба полупроводниковых пластин контактным способом.

5 !

О !

30 а

На фиг. 1 дана схема устройства для контроля изгиба полупроводниковых пластин; на фиг. 2 и 3 — фронтальная и горизонтальная проекции манипулятора соответственно.

Устройство состоит из манипуля— тора I, соединенного с электронным блоком 2. Манипулятор 1 содержит корпус 3, на котором укреплен предметный стол 4, индуктивный датчик

5 перемещений, помещенный в корпус

3, и балансир 6, закрепленный на корпусе 3.

Предметный стол 4 имеет базовые опоры 7, выполненные в виде датчиков касания, а балансир 6 снабжен рычагом 8 и тарированным по массе гравитационным толкателем 9, укрепленным на рычаге 8. Наконечники датчика 5, гравитационного толкателя

9 и базовых опор 7 выполнены со сферическими измерительными поверхностями, Тарированный гравитационный толкатель 9 в сочетании с подпружиненным измерительным стержнем 10 датчика 5 составляет микросиловой компаратор,фиксирующий результирующее усилие базирования полупроводниковой пластины 11, помещенной на предметном столе 4 с упором в ограничители

l2, расположенные на столе 4.

Электронный блок 2 содержит электронный преобразователь 13, узел 14 ковки..

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля изгиба полупроводниковых пластин, содержащее предметный стол с баэовыми опорами, измерительную головку с электронным преобразователем и сигнализатор разбраковки, снабжено узлом коммутации, анализатором базирования, ячейкой памяти и формирователем, измерительная головка выполнена в виде тарированного гравитационного толкателя и датчика перемещений, сферические наконечники которых установлены оппозитно и соосно, базовые опоры выполнены в виде датчиков касания и подключены к анализатору базирования, выход которого соединен с первым входом узла коммутации, второй вход послед него через электронный преобразователь соединен с выходом датчика перемещений, выход узла коммутации через ячейку памяти и формирователь соединен с сигнализатором раэбра35

55 коммутации выхода электронного преобразователя 13 и анализатора 15 базирования, ячейку 16 памяти, вход которой соединен с узлом 14 коммутации, а выход — с измерительным прибором 17 и через формирователь !8 команды — с сигнализатором 19 разбраковки.

Устройство работает следующим образом.

Поворотом балансира 6 за рычаг 8 гравитационный толкатель 9 приподнимают и на предметный стол 4 укладывают полупроводниковую пластину ll до упора в ограничители 12. Пластина

11 при этом ложится на две базовые опоры 7 и несколько выступающий наконечник датчика 5.

Поворотом балансира 6 в исходное положение гравитационный толкатель

9 вводят в контакт с полупроводниковой пластиной 11, включая в работу микросиловой компаратор. Реэультирую" щее усилие микросилового компаратора обеспечивает опускание пластины на третью эамь кающую базовую опору

11023 4

16 памяти приращения аналогового сигнала в результате дополнительного хода измерительного стержня 10 при . деформации пластины 11.

С выхода ячейки 16 памяти аналоговый сигнал поступает на вход форми-: рователя 18 команды разбраковки.

0 выхода формирователя 18 команда разбраковки поступает на вход сигна" лизатора 19, включающего соответ-!

О ствующие приборы индикации.

Для выборочного измерения величи.ны изгиба пластин, юстировки и поверки устройства используют из15 мерительный прибор 17(например, цифровой вольтметр).

l з ll

7. Nacca гравитационного толкателя

9 подобрана таким образом, что преBbiBeT измерительное усилие датчика

5 на величину, достаточную для гарантированной установки полупроводниковой пластины 11 на базовые опоры 7 при минимальной динамике результирующего перемещения.

Линейное перемещение измерительного стержня 10 датчика 5 относительно положения, соответствующего нулевому значению изгиба, преобразуется в аналоговый электрический сигнал, поступающий с выхода электронного преобразователя 13 через узел 14 коммутации на вход ячейки 16 памяти.

В момент касания полупроводниковой пластины !1 любой третьей замыкающей базовой опоры 7 с анализатора

15 базирования на вход узла 14 коммутации поступает сигнал управления.

Узел 14 коммутации отключает выход электронного преобразователя 13, предотвращая поступление в ячейку

Использование предложенного устройства для контроля изгиба отклонения формы1полупроводниковых пластин позволяет снизить процент брака на процессах фотолитографии, эпитаксиального наращивания и окисления.

1111023

Составитель N.Êóçüìèí

Редактор M.Äûëûí Техред Т.Фанта Корректор И.Эрдейи

Заказ 6296/32 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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