Устройство для подачи и позиционирования полупроводниковых пластин при контроле их свойств

 

Изобретение может быть использовано для контактного и бесконтактного контроля толщины полупроводниковых пластин и/или тонких слоев на их поверхности, квадрата сопротивления и др. Цель изобретения - упрощение конструкции. Для этого устройство содержит держатель пластин 1 из двух параллельных направляющих 2, два приводных ролика 3 и 4. Оси приводных роликов закреплены на упругих элементах 6, связанных с плунжером 7 линейного шагового двигателя 8. Для фиксации пластин служат L-образные направляющие, дополнительные ролики с ребордами, установленные на осях роликов упоры. Для выполнения контроля пластин плунжер 7 перемещает упругие элементы 6. Установленные на них приводные ролики 3 и 4 начинают катиться вдоль внутренних поверхностей направляющих . Как только один из приводных роликов приходит в контакт с пластиной, он начинает ее толкать и прижимать к противоположной рейке, одновременно придавая пластине вращательное движение. Для контроля точек, расположенных по кругу, пластины перекатывают вперед-назад на одинаковые расстояния. При контактных измерениях электромагнит 11 опускает держатель и прижим 12 прижимает пластину к измерителю. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 1. 21/68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726080/25 (22) 31,07,89 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Физико-энергетический институт

АН ЛатвССР (72) З.К.Сика и И.И.Куркалов (53) 621.382(088.8) (56) 1. Заявка Японии

N. 62-46981, кл. Н 01 1 21/66, 1987.

2. Патент США

Кг 4302721, кл. G 01 N 27/72, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН ПРИ КОНТРОЛЕ ИХ

СВОЙСТВ (57) Изобретение может быть использовано для контактного и бесконтактного контроля толщины полупроводниковых пластин и/или тонких слоев на их поверхности, квадрата сопротивления и др. Цель изобретения — упрощение конструкции, Для этого устройство содержит держатель пластин 1,, Ж,„, 1732398 А1 из двух параллельных направляющих 2, два приводных ролика 3 и 4. Оси приводных роликов закреплены на упругих элементах

6, связанных с плунжером 7 линейного шагового двигателя 8. Для фиксации пластин служат 1=образные направляющие, дополнительные ролики с ребордами, установленные на осях роликов упоры. Для выполнения контроля пластин плунжер 7 перемещает упругие элементы 6. Установленные на них приводные ролики 3 и 4 начинают катиться вдоль внутренних поверхностей направляющих, Как только один из приводных роликов приходит в контакт с пластиной, он начинает ее толкать и прижимать к противоположной рейке, одновременно придавая пластине вращательное движение, Для контроля точек, расположенных по кругу, пластины перекатывают вперед — назад на одинаковые расстояния. При контактных измерениях электромагнит 11 опускает держатель и прижим 12 прижимает пластину к измерителю. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1732398

Изобретение относится к полупровод- и соединен с вторыми концами упругих никовой измерительнои техник м ительной технике и может элементов, ограничитель горизонтального быть использовано при контроле таких па- перемещения пластин образован внутренраметров, как толщина пластин, толщина ними сторонами направляющих и приводтонких слоев на их поверхности, квадрат 5 ными роликами, оси которых находятся в сопротивления и др. с применением контак- плоскости, проходящей через центр держатных и бесконтактных методов измерений, теля.

Известно устройство для подачи и пози- Кроме того, участок позиционирования ционирования полупроводниковых пла- содержит прижим, закрепленный на настин, содержащее микр к е микроскоп, держатель 10 правляющих со стороны, противоположной пластин, привод подачи пластин, освети- расположению измерителя, а направлятель, подающий ющий узел и кассеты. ющие установлены на корпусе с возме ения с

Недостатком известного решения явля- можностью вертикального перем щ ется неприспособленность устройства для помощью электромагнита, поддерживаюконтроля параметров в нескольких точках 15 щие опоры являются горизонтальной полкой направляющих, имеющих L-образный пове хности.

Известно устройство для подачи и пози- профиль, поддерживающие опоры выполнеционирования полупроводниковых пластин ны в виде по крайней мере одной пары допри контроле их свойств с помощью полнительных роликов с ребордами в измерителя, ось которого вертикаль- 20 нижней части, причем оси дополнительных на, содержащее корпу, д р ус две горизонталь- роликов вертикальны и попарно лежат в ные па аллельные направляющие с плоскости, проходящейчерез центрдержавнутренними рабочими сторонами, держа- теля, поддерживающие опоры выполнены в тель пластин включающий ограничитель виде упоров, закрепленных на нижних кон1 горизонтального перемещения и поддер- 25 цах осей приводных роликов, живающие опоры пластин, участок позици- На фиг.1 представлено устройство для онирования, центр которого расположен на подачи и позиционирования полупроводниоси измерителя и равно удален от направ- ковых пластин, вид сверху; на фиг. — тоже, ляющих, и привод, установленный на корпу- вид спереди; на фиг.3 — устройство с дополсе, причем направляющие установлены на 30 нительными роликами, вид сверху; на фиг.4 — разрез А-А на фиг,3, Устройство для контроля полупроводрешения является сложность конструкции, никовых пластин 1 содержит держатель, связанная с необходимостью использова- включающий две параллельные горизонния двух приводов для сканирования пла- 35 тальные направляющие 2 и два приводных ролика 3 и 4, расположенных по разные стин.

Цель изобретения — упрощение конст- стороны от пластины 1, и измеритель 5. Оси рукции, приводных роликов 3 и 4 закреплены на

Поставленная цель достигается тем, что упругих элементах 6, связанных с плунжеустройстводля подачи и позиционирования 40 ром 7 линейного шагового электродвигатеполупроводниковых пластин при контроле ля 8 и прижимающих ролики к внутренним их свойств с помощью измерителя, ось ко- поверхностям направляющих 2, Держатель торого вертикальна, содержащее корпус, закреплен настойке 9 посредством упругих две горизонтальные параллельные направ- элементов 10 и имеет возможность вертиляющие с внутренними рабочими сторона- 45 кального перемещения с помощью электроми, держатель пластин, включающий магнита 11. На направляющих 2 над ограничитель горизонтального перемеще- измерителем 5 установлен прижим 12. ния и поддерживающие опоры пластин, участок позиционирования и привод, ус- Поддерживающие опоры для пластин мотановленный на корпусе, причем направ- 50 гут быть выполнены в виде горизонтальной ляющие установлены на корпусе, полки направляющих 2, имеющих Lобраздополнительно содержит пару приводных ный профиль (фиг,1, 2), роликов, имеющих вертикальные оси вра- Устройство может содержать по крайщения и касающихся внутреннихсторон на- ней мере два дополнительных ролика 13 с правляющих, и два упругих элемента, 55 ребордами в нижней части, являющимися связанных первыми концами с осями при- поддерживающими опорами пластин, водных роликов, причем привод выполнен в Поддерживающие опоры могут быть вывиде линейного шагового двигателя, плун- полнены в виде упоров 14, закрепленных на жер которого установлен с возможностью осях роликов 3 и 4, и иметь поддерживаюеремещения параллельно направляющим щие ролики 5. и 15.

1732398

0= — an, 360 лО

Устройство работает следующим образом.

Полупроводниковую пластину 1 размещают в держателе между направляющими 2 и приводными роликами 3 и 4 и включают линейный шаговый электродвигатель 8. Его плунжер 7 перемещает упругие элементы 6, и установленные на них приводные ролики

3 и 4 начинают катиться вдоль направляющих 2. Как только один из приводных роликов, например ролик 3, пришел в контакт с пластиной 1, он начинает ее толкать и прижимать к противоположной направляющей

2, одновременно придавая пластине 1 вращательное движение. Другой приводной ролик 4 в это время отходит от пластины 1 на 0,5-1,5 мм. Под давлением толкающего и вращающего воздействий приводного ролика 3 пластина 1 начинает катиться вдоль направляющей, совершая линейное перемещение на расстояние l! = à и, где а— величина шага линейного шагового электродвигателя, n — число шагов, с одновременным поворотом на угол где D — диаметр пластин. Если необходимо только поворачивать пластину 1 для контроля точек, которые расположены по кругу, то приводными роликами 3 и 4 ее перекатывают вперед и назад на одинаковые расстояния. При этом, поскольку приводные ролики 3 и 4 катятся каждый вдоль своей направляющей, то они все время вращают пластину 1 в одном и том же направлении. После того, как выбранное для контроля место пластины 1 подведено над измерителем, линейный шаговый электродвигатель 8 останавливают и выполняют . контроль. В случае использования контактного метода измерений предварительно включается электромагнит 11 и держатель вместе с направляющими 2 и роликами опускается. При этом прижим 12 ложится на полупроводниковую пластину 1 и своей массой прижимает ее к измерителю 5, обеспечивая необходимый контакт.

Таким образом, благодаря одновременному линейному и вращательному воздействию с помощью роликов на полупроводниковую пластину удается обеспечить линейное и вращательное перемещение пластины одним линейным шаговым двигателем.

Формула изобретения

1. Устройство для подачи и позиционирования полупроводниковых пластин при контроле их свойств с помощью измерителя, ось которого вертикальна, содержащее корпус, две горизонтальные параллельные направляющие с внутренними рабочими сторонами, установленные на корпусе, держатель пластин, включающий ограничитель горизонтального перемещения и поддерживающие опоры пластин, участок позиционирования и привод, установленный на корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, устройство дополнительно содержит пару приводных роликов, имеющих вертикальные оси вращения и касающихся внутренних сторон направляющих, и два упругих элемента, связанных первыми концами с осями приводных роликов, причем привод выполнен в виде линейного шагового двигателя, плунжер которого установлен с возможностью перемещения параллельно направляющим и соединен с вторыми концами упругих элементов, ограничитель горизонтального перемещения пластин образован внутренними сторонами направляющих и приводными роликами, оси которых находятся в плоскости, проходящей через центр держателя.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что участок позиционирования содержит прижим, закрепленный на направляющих со стороны, противоположной расположению измерителя, а направляющие установлены на корпусе с возможностью вертикального перемещения с помощью электромагнита.

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что поддерживающие опоры являются горизонтальной полкой направляющих, имеющих =образный профиль, 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что поддерживающие опоры выполнены в виде по крайней мере одной пары дополнительных роликов с ребордами в нижней части, причем оси дополнительных роликов вертикальны и попарно лежат в плоскости, проходящей через центр держателя, 5. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что поддерживающие опоры выполнены в виде упоров, закрепленных на нижних концах осей приводных роликов.

1732398

1732398

30

40

Составитель И.Павленко

Техред M,Мпргентал Корректор И.Муска

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1586 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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