Устройство управления установкой электролитического травления

 

O n И С А Н И Е нц 576624

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.06.76 (21) 2371884/25 (51) М. Кл 2 Н OIL 21/306

G 01R 31/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 10.10.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Окружнов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ

ЭЛ ЕКТРОЛ ИТИЧ ЕСКОГО ТРА ВЛ EH ИЯ

Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов.

Известно устройство для управления установкой электролитического травления полупроводниковых материалов, содержащее полупроводниковую заготовку, источники измерительного тока и тока травления, схемы сравнения и коммутации (1).

Недостатком данного устройства является прерывание технологического процесса травления на время измерения параметров заготовки.

Известно устройство для электролитического травления, в котором данный недостаток в значительной мере устранен (2). Известное устройство содержит полупроводниковую заготовку, источники тока, источник напряжения, соединенный с одним входом усилителя, сигнализатор, коммутатор, диод и катод, через который поступает электролит.

Недостатками данного устройства являются: необходимость существенно замедлять процесс травления на конечной стадии для обеспечения точности контроля параметров заготовки; неодинаковость условий травления кристаллов заготовки р- и п-типа проводимости, что снижает точность изготовления заготовок р-типа.

Целью настоящего изобретения является повышение точности и скорости изготовления заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введен операционный

5 усилитель, между входом и выходом которого включена полупроводниковая заготовка, вход операционного усилителя соединен с источником эталонного тока, а его выход — с сигнализатором и вторым входом усилителя, вы10 ход которого через диод соединен с катодом и источником тока.

На чертеже показана схема устройства управлення установкой электролитического травления. Оно содержит операционный усилитель

15 1, первьш источник тока 2, сигнализатор 3, источник напряжения 4, усилитель — ограничитель 5, диод 6, второй источник тока (травления) 7, коммутатор 8, катод 9 с центральным отверстием 10, через которое поступает элек20 тролит 11. В устройство загружается заготовка полупроводникового прибора, содержащая кристалл 12 и электрод 13. Поверхность кристалла 12 в начале травления имеет форму 14, изображенную сплошной линией, а в конце

25 травления — форму 15, изображенную штриховой линией.

Устройство работает следующим образом.

После загрузки заготовки сиги ализа тор 3 выключается, включая ток травления комму30 татором 8 и ток первого источника тока 2. На

576024

Заказ 2280/16

Изд. № 813

Тираж 995

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 участке цепи обратной связи операционного усилителя 1, состоящем из электрода 13 и входа операционного усилителя 1, устанавливается ток, равный алгебраической сумме тока травления, протекающего по цепи: вход операционного усилителя 1, электрод 13, кристалл 12, катод 9, а также выходного тока операционного усилителя 1, протекающего по цепи обратной связи операционного усилителя 1, состоящей из кристалла 12, электрода

13, входа операционного усилителя 1. Указанная выше алгебраическая сумма токов поддерживается операционным усилителем 1 равной току первого источника тока 2, который выбирается равным пиковому току изготавливаемого из заготовки туннельного диода.

В процессе травления электролит поступает через центральное отверстие 10 катода 9, достигает поверхности кристалла 12 и отводится по внешней поверхности катода 9. В начале травления кристалл 12 имеет форму 14, изображенную сплошной линией в конце травления — форму 15, изображенную штриховой линией (для наглядности размеры электродов

10 и области травления преувеличены).

Когда пиковый ток заготовки из-за изменения конфигурации кристалла 12 снижается до величины, равной току первого источника тока 2, на заготовке, а следовательно и на выходе операционного усилителя 1, происходит скачкообразное увеличение напряжения. При этом включается сиги ализа тор 3, который, воздействуя на коммутатор 8, размыкает цепь тока травления, а также выключает ток эта5 лонного источника тока 2.

Формула изобретения

Устройство для управления установкой электролитического травления, содержащее

10 полупроводниковую заготовку, источники тока, источник напряжения, соединенный с одним входом усилителя, сигнализатор, коммутатор, диод и катод, через который поступает электролит, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения точности и скорости изготовления заготовок, в устройство введен операционный усилитель, между входом и выходом которого включена полупроводниковая заготовка, вход операционного усилителя сое20 динен с первым источником тока, а его выход — с сигнализатором и вторым входом усилителя, выход которого через диод соединен с катодом и вторым источником тока.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мо 327422, кл. G 01R 31/26, 20.05.70.

2. Авторское свидетельство СССР Уо 503190, 30 кл. G 013 31/26, 22.06.73 (прототип).