Устройство для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«>947783 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.81 (21) 3233301/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл.з

G 01 R 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹28

t 3) УДК 621. 317. . 7 (088.8) Дата опубликования описания 30.07 82

О.К.Илюнин, Е.В.Еодянский, A.A.Ãàëóço, С. .Горелов, В.С.Жаков и И.В.Курбаигалеев (72) Авторы изобретения (71 ) 3a явит ель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И КАЛИБРОВКИ

ЛИНЕЙНЫХ НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится и технике измерения параметров двухполюсников и может быть использовано для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов, а именно для калибровки и поиска точек на полупроводниковом монокристалле, характеризующихся определенными значениями каких-либо электрофизических параметров, например удельным сопротивлением, Известно устрОйство для .компарирования неравнономинальных сопротивлений, содержащее преобразователь величины каждого из сопротивлений в аналоговый сигнал, первый вход которого соединен с первым входом масштабного преобразователя и первым входом компаратора аналоговых сигналов, второй выход которого соединен с .вторым выходом блока вычитания, первый вход которого соединен с вторым выходом преобразователя величины каждого из сопротивлений в аналоговый сигнал, причем выход компаратора аналоговых сигналов через, первый и второй ключи соединен соответственно с входом блока вычитания модуля сигнала с запоминанием и первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания модуля сигнала с запоминанием и управляющим входом масштабного преобразователя, выход ко=орого через третий ключ соединен с вторым входом блока вычитания и выходом четвертого ключа, вход которого соединен с входсм масштабного преобра10 зователя 51) .

Недостатком устройства является невозможность выявления точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале. . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения параметров л калибровки неоднородных материалов, содержащее образцовый двухполюсник, источник опорного напряжения и преобразователь параметра, при этом управляющий вход преобразователя . параметра соединен с блоком задания режима, сигнальный вход преобразователя подктпочен к первой входной клемме, а опорный вход преобразователя соединен с одним из выводов образцового двухполюсника, причем один из неподвижных контактов коммутатора соединен с второй клеммой, другой

ЗО неподвижный контакт коммутатрра со"

9477В3 единен с вторым ныводом образцового, двухполюсника, а подвижный контакт коммутатора подключен к входу преоб разователя параметра, выход которого через управляемый преобразователь соединен с одним иэ входов компара- S тора, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора подключен к входу блока управления, первый выход которого соединен через источник компенсирующего напряжения с управляющим входом управляемого преобраэонателя, второй выход блока управления подключен к входу блока задания режима, а третий выход блока управления соединен с управляющилг входом кол мутатора (2).

Недостатком устройства является невозможность выявления точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства эа счет осуществления поиска точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров и калибровки линейных не- однородных материалов, содержащее компаратор, преобразователь параметра и источник опорных напряжений, выход которого подключен к первому входу компаратора, нведены блок вычисления координаты, блок управления движением преобразователя параметра, 35 блок памяти, сумматор, регистрирующий блок, релейный элемент и блок анализа знака, причегл первый выход блока вычисления координаты через блок управления движения преобраэова-40 теля параметра и преобразователь параметра подключен к второму входу компаратора, выход которого через релейный элемент соединен с входом блока анализа знака, пеРвый выход 45 которого подключен к входу источника опорных напряжений, а второй выход соединен с первым входом блока памяти, к второму входу блока памяти подключен второй выход блока нычисле- 50 ния координаты, с входом которого соединен первый выход блока памяти, второй выход которого через сумматор соединен с, регистрирующим блоком.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 параметра, источник 2 опорных напряжений, компаратор 3, релейный элемент 4, блок 5 анализа знака, памяти сумматор рующий блок 8, блок 9 вычисления координаты,.блок 10 управления движением преобразователя параметра.

Работа устройства, например при измерении и калибровке по удельному 65 сопротивлению полупроводникового монокристалла, заключается н следую щем.

В исходном состоянии в блоке б памяти записаны нули, в блок 9 вычисления координаты нведено эначени длины образца, на первый вход компаратора 3 с выхода источника 2 опорных напряжений поступает напряжение

U, соответствующее требуемому эталонному удельному сопротивлению преобразователь 1 параметра установлен на первом срезе измеряемого линейного полупроводникового монокристалла.

При включении устройства блок 2 вычисления координаты определяет по .некоторому правилу, например по глетоду дихотомии, местоположения преобразователя 1 параметра, координаты которого запоминаются в .блоке б памяти. На выходе блока 9 вычисления координаты формируется положительный сигнал, поступающий на вход блока 10 управления движениелг преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра н требуемое положение. На выходе преобразователя

1 параметра формируется напряжение

U, соответствующее измеренному

1 значению удельного сопротивления у, которое подается на нторой вход компаратора 3, С выхода компаратора 3 разностный сигнал (U> - Up ) поэт л ступает на вход релейного элемента 4.

Если U g - Up > а, то с выхода релейного элемента 4 положительный сигнал поступает на вход блока 5 анализа знака, который формирует на своем втором выхсде напряжение, поступающее на первый вход блока б памяти.

Координата, запомненная ранее, с об1 ратным знаком поступает в блок 9 вычисления координаты, который на своем первом выходе формирует сигнал, соответствующий новой рассчитанной координате. Этот сигнал подается на вход блока 10 управления движением преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра в любое положение.

Если Ь вЂ” U+ <-ь, то с выхода ЭТ I релейного элемента 4 отрицательный сигнал подается на вход блока 5 анализа знака, который формирует на своем втором выходе напряжение, поступающее на первый вход блока б памяти и заставляющее его передать значение координаты со своим знаком н блок 9 вычисления координаты. На первом выходе блока 9 вычисления координаты формируется сигнал, соответствующий новому значению координаты поло» жения преобразонателя 1 параметра.

Этот сигнал подается на вход блока

10 управления. движением преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра н новое

947783

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5645/69 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 положение на образце. В этом новом положении снова измеряется удельное сопротивление полупроводникового образца и напряжение Ц, соответствующее измеренному удельному сопротивлению, с выхода преобразователя

1 параметра поступает на второй вход компаратора 3. Далее разностный сигнал (Up и U> ) с выхода компаратора 3 поступает на вход релейного элемента 4 и устройство работает, 10 как это былр описано выше.

Если (Up — Up ) c то блок 5 анализа знака выдает команды принятия решения о смене Up источнику. 2

Эт опорных напряжений, т.е.. об окончании работы цо предыдущему Up, и

Э блоку 6 памяти, который выдает на сумматор все запомненные значения координат. Сумма значений координат, формируемая сумматором 7, фиксируется регистрирующим блоком 8. Если

Uó — Uy 7 или Uó — Up (-А, то

ЭТ эт 9. с выхода релейного элемента 4 положительный или отрицательный сигнал соответственно поступает на вход блока 5 анализа знака, на втором выходе которого формируется соответственно отрицательный или положительный сигнал. А это значит, что значение координаты с обратным или со своим знаком отправляется в блок

9 вычисления координат, который рассчитывает новое значение координаты положения преобразователя 1 параметра на полупроводниковом материале. Последующие итерации осуществ-З5 ляются аналогично, пока не будет найдено значение удельного сопротивления р, отличающееся от р>< не более, чем на 2 ь . Координата, соответствующая этому удельному сопро- 40 тивлению, фиксируется регистрирующим блоком 8.

Предлагаемое устройство за счет расширения функциональных воэможностей позволяет ускорить процесс выявления участков с заданными параметрами и повысить эффективность производства полупроводниковых материалов.

Устройство для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов, содержащее компаратор, преобразователь параметра и источник опорных напряжениЯ, выход которого подключен к первому входу компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет поиска точек с заданными параметрами на линейнои неоднородном материале, введены блок вычисления координаты, блок управления движением преобразователя параметра, блок памяти, сугжатор, регистрирующий блок, релейный элемент и блок анализа знака, причем первый выход блока вычисления координаты через блок управления движения преобразователя параметра и преобразователь параметра подключен к второму входу компаратора, выход которого через релейный элемент соединен с входом блока анализа знака, первый выход которого подключен к входу источника опорных напряжений, а второй выход соединен с первым входом блока памяти, к второму входу блока памяти подключен выход блока вычисления координаты, с входом которого соединен первый выход блока памяти, второй выход которого через сумматор соединен с регистрирующим блокоМ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9715487, кл. G 01 R 19/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР гг690409 кл. G 01 R 27/00, 1979.