Устройство для регулирования скорости конденсации тонких пленок Советский патент 1979 года по МПК G05D7/00 C23C13/08 

Изобретение относится к области технологии производства микросхем. Известно устройство для терг 1ческого испарения жидких растворов с автоматическим регулированием скорости испарения. Устройство содержит испаритель с электронагревателем, датчик скорости испарения с преобразователем его сигналов, задатчик стабилизируемой величины скорости испарения, суммирующее звеноу регулирующий орган, программный блок и датчик массы испа ренного раствора 1. Недостатком данного устройства является высокая ,инерционность конт ра регулирования. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являет устройство для регулирования скорос конденсации тонких пленок, содержащ испаритель, подложку, токовый транс Форматор, программный блок, датчик скорости конденсации, соединенный с измерителем скорости конденсации, выход которого подключен к первому входуэлемента сравнения, ко второму входу которого подключен задатчи а элеглент сравнения соединен с усн лителем-преобраэователем 2, Исполнительным узлом в приведенном техническом решении являетс.я блок управления тиристорами и испарителем (или нагревателем испарителя) - это определяет высокую инерционность контура регулирования. Целью настоящего изобретения является повкиениа быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит решетку перег енного свободного сечения с приводом, расположенную между испарителем и подложкой, и генератор низкой частоты, причем первый вход привода соединен с выходом генератора низкой частоты, а второй - с усилителем-преобразователем, вход которого соединен с последовательно соединенными программным блоком, токовым трансформатором и испарителем. на фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-выполнение решетки. Устройство содержит: испаритель 1, подложку 2, датчик скорости конденсации 3, измеритель скорости конденсации 4, .элемент сравнения 5f задатчик 6, усилитель-преобразователь 7, привод 8, генератор низкой частоты 9, решетку переменного свободногЪ сечения 10, программный блок 11, токовый трансформатор 12.

(Решетка,в частности,может быть выполнена так, как показано на фиг. 2, из отдельных гибких пластин, соединенных между собой. При растягивании пластины сэтходят друг от друга, а, пр снятии нагрузки вновь соединяются, закрывая освободившиеся отверстия,

Устройство работает следующим образом.

Программный блок 11, постепенно повышая входное напряжение токового трансформатора, устанавливает его на уровне, KOTbpi-.й должен соответствовать мощности испарения и скорости испарения, которые близки к заданным. После этого программный блок дает команду на смещение шага решетки 10 через усилитель-преобразователь 7 и привод 8 и включает схему автоматического регулирования. Испаряемый материал поступает на подложку 2 и датчик скорости конденсации 3, сигнал с датчика поступает в измеритель скорости конденсации 4, а затем сигнал с измерителя скорости поступает на элемент сравнения 5. Также поступает сигнал с задатчика б Оба сигнала сравниваются, а их разность усиливается усилителем-преобразователем 7, сигнал которого управляет приводом 8. При отклонении скорости конденсации от заданной сво бодное сечение сетки изменяется та КИМ образом, чтобы вернуть скорость конденсации к прежнему значению.

Для того, чтобы пластины решетки не затеняли подложки, на привод 8 подается переменное напряжение с генератора низкой частоты 9, обеспечивающее колебания решетки с амплитудой, равной удвоенной толщине пластины решетки Частота колебаний выбирается такой, чтобы циклические изменения потока пара, не -повлияли к а процесс конденсацин (обычно Гц

Предлагаемое устройство обеспечивает регулирование .скорости конденСсщии с постоянным качеством, не зависящим от изменения статических и динамических характеристик испариталей. Низкая инерционность устройства (постоянная времени много меньше, нежели постоянная времени испарителя) , обеспечивает высокое быстродействие системы сштоматического регулирования (САР) скоростью конденсации и уменьшает ее динамическую .

Устройство обеспечивает точное регулирование скорости конденсации,

что обеспечивает улучшение воспроизводимости электро-физических параметров пленки, повышает процент выхода годных пленок, качество и надежность микросхем на их базе

Формула изобретения Устройство для регулирования скорости конденсации тонких пленок, содержащее испаритель, подложку, токовый трансформатор, программный (блок, датчик скорости конденсации, соединенный с иэмарктвлем скорости конденсации, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, ко второму входу которого подключен задатчик, а элемент сравнения соединен с усилителем-првобразователегл, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит решетку переменного свободного сечения с приводом, расположенную между испарителем и подложкой, и- генератор низкой частоты, причем первый вход привода соединен с выходом генератора низкой частоты, а второй - с усилиталем-преобразователем, вход которого соединен с последовательно соединенными пррграммньал блоком, токовым трансформатором и испарителем

Источники информации, принятые во внимакие при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №333226, кл, С 23 С 13/08.

2.Данилин B.C. Вакуумная техника в произвоцстве интегральных схем. М. Энергия, 1972 г.