Ртутный зонд
Ф,ч . м>,> тгнг, ) .. а, ° Рr (>721729
ПИСАНЯт@
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
4ф
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЙЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 031 0.78 (21 ) 26 754 53/18-25 (51) м. кл. с присоединением заявки М
G N 27/02
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15,0330. Бюллетень Мо
Дата опубликования описания 180380 (53) УДК543.257,5 (088.8) (72) Авторы изобретения
Э.Г.Гасилов и A.B.Çàéöåâ
Пензенский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (71) Заявитель (54) РТУТНЫЙ ЗОНД
Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к установкам контроля и исследования
Полупроводниковых структур. 5 Известны зонды, выполненные в виде игольчатых щупов, размещенных в держателях, соединенных с механизмом перемещения зонда (1).
Однако вследствие их жесткости, возможно нарушение структуры подложки и целостности напыленного материала. . Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является ртутный зонд, содержащий корпус с размещенным в нем резервуаром с ртутью, который снабжен каналом подвода .ртути с расположенным в нем элек трич еским контактом блока измерения и средство перемещения ртути (2).
Однако и это устройство не дает достаточной. точности измерения.
Целью изобретения является повышение точности измерений путем постоянства воспроизведения площади контактирования и контактного давления и регулирования их, а также повышение чувствительности зонда к изменению температуры.
Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве средство перемещения ртути выполнено в виде нагревательного элемента и теплоизолировано от окружающей среды, а резервуар с ртутью разделен герметичнои диэлектрической перегородкой на два объема и снабжен дополнительным каналом с размещенным в нем регулируемыи элек трич еск им контактом блока управления нагревательным элементом ртутного зонда, а также тем, что дополнительный канал выполнен в виде капиляра и имеет диаметр, связанныя с диаметром основного канала отношением
g 1 где 1 с(З вЂ” диаметр ос нов ного канала;
d — диаметр дополнительного канала .
На чертеже изображена принципиаль на я схема к онструк ци и и редлагаемого ртутного зонда.
Зонд содержит корпус с теплоиэолятором 1, внутри которого размещен резервуар 2 с ртутью, снабженный нагревательным элементом 3 и разделенный герметичной диэлектрической перегородкой 4 на два объема, внутрь которых введены электрический контакт 5 блока измерения б и электри721729 ческий контакт 7 блока управления
8. Резервуар имеет основной канал
9 и дополнительный канал 10. В дополнительный канал 10 введен регулируемый электрический контакт 11 блока управления 8.
Работа ртутного зонда осуществляется следующим образом.
При поступлении сигнала с блока управления 8 на нагревательный элемент 3 происходит нагрев ртути в обоих объемах резервуара 2. Вследствие расширения ртути она перемещается по каналам 9 и 10. Перемещение ртути по основному каналу 9 происходит более медленно, чем по дополнительному каналу 10, так как диаметр дополнительного канала 10 меньше диаметра основного канала 9 и связан с ним соотношением
1 де 1 ) .1 9 — диаметр основного канала 9; — диаметр дополнительного канала 10.
Образующийся на поверхности ртути основного канала 9 мениск, имеющий
Форму полусферы, соприкасается с подложкой 12 и в блок измевения 6 через контакт 5 поступает сигнал на начало измерений. 30
В то же время миниск ртути дополнительного канала 10 соприкасается с регулируемым контактом 11 блока управления 8 и через контакт 7 в блок управления 8 поступает сигнал на отклю- 35 чение на.гревательного элемента 3.
Г!лощадь контакта ртути с подложкой
i2 зависит от положения контакта 11 в канале 10, которое определяется его регулировкой в осевом направле- щ нии.
После прекращения нагрева ртути в резервуаре 2, ртуть сжимается и перемещается в обратном направлении, разрывая свой контакт с .контактом
11 блока управления 8, одновременно с блока управления 8 поступает сигнал íа включение нагрсвательного элемента 3, и цикл повторяетс я.
Предлагаемая конструкция позволяет производить измерения без нарушения структуры подложки и целости напыленного материала, обеспечить сохранение контакта постоянной площади, не зависящего от внешних условий, производить регулировку площади контакта, а также повысить чувствительность зонда к изменению температуры, что повысит точность измерения.
Формула и э рбрете ни я
1. Ртутный зонд, содержащий корпус с размещенным в нем резервуаром с ртутью, который снабжен каналом подвода ртути, с.расположенньм в нем электрическим контакToM блока измерения и средство перемещения ртути, отличающийся .тем, что, с целью повышения точности измерений, средство перемещения ртути выполнено в виде нагревательного элемента и теплоизолировано от окружающей среды, а резервуар с ртутью разделен герметичной диэлектрической перегородкой на два объема и снабжен дополнительным каналом, в котором размещен электрический контакт, соединенный с блоком управления нагревательного элемента.
2. Зонд по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что„ с цель: повышения чувствительности зонда к изменению температуры, дополнительный канал выполнен в виде капилляра и имеет диаметр, связанный с диаметром основного канала соотношением
23
=!
4 где 1; — диаметр основкого канала;
6 — диаметр дополнительного канала.
Источники информаци., принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 333729> кл.Н 05 К 1/04, 1970.
2.ÅI! ÅÑÃ0ïÅò соЕ ЬосЕ ч, 119, Р 10, 1972, с.1384-1389 (прототип) .
721729
Составитель A.Ïëàòoâà
Редактор И.глубина Техред Н.Ковалева Корректор М.демчик
Заказ 122(35 Тираж 1019 . Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113 0 35, Москва, K-35, Раушск."-. я наб ., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Óæãîðoä, ул.Проектная,,4
