Устройство для контроля полупроводниковых фотослоев Советский патент 1981 года по МПК H01L21/66 

Изобретение относится к контролю электрических свойств полупроводйиковых материалов и предназначено для контроля преимущественно сернисто-кадмиевых фотослоев емкостным бесконтактным методом.

Известно устройство для контроля полупроводниковых слоев, содержащее источник света, набор светофильтров, емкостной датчик, на котором располагается исследуемый фотослой, а также ключ и автогенератор, подключенный к осциллографу Щ

Однако известное устройство,не позволяет непосредственно измерять наклон люкс-омической характеристики (f фотослоев. Кроме того, это устройство не позволяет осуществить локальный контроль матричных фотослоев, изготовляемых, например, по групповой технологии, когда :на одном и том же фотослое выделяется матрица фоточувствительных элементов.

Известно также устройство для контроля полупроводниковых фотослоев, содержащее источник света, набор светофильтров, соединенных с приводсяи, емкостной датчик, соединенный через ключ с автогенератором, выход которого соединен с масштабным устройством, последовательно соединенные разветвляющий коммутатор, запоминающее устройство, собирающий коммутатор, формирователь опорных сигналов, соединенный с компаратором, а также синхронизатор, выходы которого соединены с управляющими входами привода набора светофильтров,ключа,масштабного устройства, коммутаторов,

10 формирователя опорных сигналов и индикатора брака 2 J.

Устройство позволяет контролировать темновое и световое удельное сопротивление (соответственно, .pf и

15 pg, а также наклон люкс-омической характеристики 7 ). Однако это устройство не позволяет контролировать инерционность, под которой понимается время нарастания (ТНДР) фототока

20 до некоторого опорного уровня при скачкообразной засветке фотослоя.

Целью изобретений является обеспечение возможности контроля инерционности.

25

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля полупроводниковых фотослоев, содержащее источник света, набор светофильтров, соединенных с приводом, емкостной

30 датчик соединенный через ключ с автогенератором, выход которого соединен с масштабным устройством, последовательно соединенные разветвляющий коммутатор, запоминающее устройство, собираниций коммутатор, формирователь опорных сигналов, соединенный с компаратором, а также синхронизатор, выходы которого соединены с управляющими входами привода набора светофильтров, ключа, масштабного устройства, коммутатора, формирователя сигналов и индикатора брака, дополнительно введены, электроуправляемый фотозатвор, пять схем И, две схемы ИЛИ и ячейка памяти, причем электроуправляемый фотозатвор расположен между источником света и набором светофильтров, первая схема И включена между масштабным устройством и разветвляющим коммутатором, последовательно соединенные вторая схема И и первая схема ИЛИ включены между собирающим коммутатором и компаратором, выход масштабного устройства через третью схему И соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ, между выходом компаратора и входом индикатора брака последовательно вклчены четвертая схема И, ячейка памят и вторая схема ИЛИ, кроме того выход йомпаратора через пятую схему И соединен с вторым входом схемы второ ИЛИ, дополнительные выходы синхронизатора соединены с управляющими входами схем И.

На чертеже представлена блок-скем предложенного устройства.

Устройство для контроля полупроводниковых фотослоев Содержит последовательЕ о установленные источник света 1, электроуправляемый фотозатвор 2 и набор светофильтров 3, механинески.соединенный с приводом 4. Управляющие входы электроупрааляемог фотозатвора 2 и привода 4 набора светофильтров соединены с синхронизатором 5. Контролируемый фотослой располагается на емкостном датчике б включенном через ключ 7 в автогенератор ,8, выход которого соединен с масштабным устройством 9,.к выходу которого подключена цепочка из последовательно соединенных первой схемы 10, разветвляющего коммутатора 11, запоминающего устройства,12|собираю(дегр коммутатора 13,второй схемы И 1 и первой схемы ИЛИ 15, причем выход масштабного устройства 9 соединен также через третью схему И 16 с вторым входом первой схемы ИЛИ 15. Второй выход собирающего коммутатора 13 подключен к последовательно соединенным формирователю опорных сигналов 17, компаратору 18,-четвертой схеме И 19, ячейке памяти 20, второй схеме ИЛИ 21 и индикатору брака 22, причем выход первой схемы ИЛИ 15 соединен с вторым входом компаратора 18, выход которого через

пятую схему И 23 соединен с вторым .входом второй схемы И 14. Дополнительные выходы синхронизатора; 5 соединены с управляющими, входами схем ИУстройство работает следугацим образом., На емкостной датчик 6 устанавливают фотослой и осуществляют пуск устройства. Вся дальнейшая работа протекает автоматически по сигналам синхронизатора 5, при этом контролирующая р , ЯЕ и Ti причем на схемы И из синхронизатора 5 подаются управляющие сигналы обеспечивающие запоминание сигналов , U , Uj в, соответственно, первой, второй и третьей ячейках памяти запоминающего устройства 12. Сигналы U, U, U,j появляются на выходе масштабного устройства 9, если фотослой находится, соответственно, в темноте, при освещенности Е или при освещенности Е f. После этого осуществляется контроль ; НОР следукедим образом. Сигналы из синхронизатора 5 воздействуют на электроуправляемый фотозатвор 2, засвечивая фотослой, на привод 4, устанавливая освещенность Е, на масштабное устройство 9, устанавливая требуемый коэффициент усиления, на схему И 10, открывая ее, на разветвлякщий коммутатор 11, соединяя выход масштабного устройства 9 через схему 10 и замкнутый соответствующий ключ разветвляющего коммутатора 11 с первой ячекой памяти запоминающего устройства 12. Спустя время вьщержки Т после засветки фотослоя освещенностью Е по. сигналу из синхронизатора 5 замыкается ключ 7, и емкостной датчик б включается в колебательную систему автогенератора 8, на выходе которого появляется сигнал U, усиливаемый масштабным устройством 9 и запоминаемый в первой ячейке памяти запоминающего устройства 12. После этого по сигналу из синхронизатора 5 электроуправляемый фотозатвор 2 затеняет фотослой. Оценка качества фотослоя по величине инерционности осуществляется посредством контроля выполнения неравенства t t- нормируемое значение времени нарас.тания фототока. Если это неравенство соблюдается, то фотослой бракуется по Т. Эта операция выполняется следующим образом. По истечении времени Т с момента затемнения фотослоя , сигналы из синхронизатора 5 воздействуют на электроуправляемый фотоз-атвор, засвечивая фотослой освещенностью на масштабное устройство 9, устанавливая требуемый коэффициент усиления, на схему И 16, связывая выход масштабного устройств 9 через схемы И 16 и ИЛИ 15 с вторым входом компаратора 18, на схему И 19 обеспечивая прохождение сигнала.с

выхода компаратора 18 через схему И 19 на вход ячейки памяти 20, на собирающий кокв утатор 13, обеспечивая подачу сигнала U из первой ячейки памяти запоминающего устройства 12 на вход формирователя опорных сигналов 13, на формирователь опорных сигналов 13, обеспечивая формирование опорного уровня, например, 0,63 U , к .подачу его на первый вход компаратора 18. Спустя время t с момента засветки фотослоя из синхрониза тора 5 на управляющий вход схемы И 16 поступает сигнал запрета, а на управляющий вход индикатора брака 22 приходит сигнал разрешения. Если t, то фотослой не бракуется.так как в течение интервала времени t сигна л с выхода масштабного устройства 9, прошедший через схемы И 16 и ИЛИ 15 на второй вход компаратора 18 превышает уровень 0,63 U, сигнал с выхода компаратора 18 проходит через схему И 19 и в ячейке пгшяти 20 запоминается 1. В этом случае с выхода ячейки памяти 20 через схему ИЛИ 21 поступает запрет на вход ийдикатора брака 22, в нем запоминается О и фотослой не будет забракован по P,dp . или, что то же самое, в течение интервала вршлени сигнал с выхода масштабного устройства 9 не прейышает уровень 0,63U/, с выхода компаратора 18 через схему И 19 на ячейку памяти 20 не поступает сигнал. Ячейка памяти 20 сохраняет исходное (нулевое) положение, с ее выхода на вход индикатора брака 22 подается разрешение и после прихода из синхронизатора 5 разрешения на вход индикатора брака. 22 в нем запомнится 1 и фотослой бракуется по

.

В результате выполнения ясех описанных операций светится индикатор брака 22, если хотя бы один из контролируеквлх параметров (рт 1 j 7 IHetP) фотослоя не укладывается в заданные пределы.

Формула изобретения

Устройство для контроля полупроводниковых фотослоев, содержащее

источник света, набор светофильтров, соединенных с приводом, емкостной датчик, соединенный через ключ с автогенератором, выход которого соединен с масштабньпч устройством, последовательно соединенные разветвляющий коммутатор, запоминающее устройство, собирающий коммутатор, формирователь опорных сигналов, соединенный с компаратором, а также синхронизатор, выходы koTOporo соединейы с управляющими входами привода набора светофильтров, ключа, масштабного устройства, коммутаторов, формирователя опорных сигналов и индикатора брака, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля инерционности, в него дополнительно введены электроуправляемый фотозатвор, пять схем И, две схемы ИЛИ и ячейка памяти, причем электроуправляемый фотозатвор расположен между источником света и набором светофильтров, первая схема И включена меязду масштабным устройством и разветвляющим коммутатором, последовательно соединенные вторая схема И и первая схема ИЛИ включены между собирающим коммутатором и компаратором, выход масштабного, устройства через третью схему И соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ, между выходом компаратора и входом индикатора брака последовательно включены четвертая схема И, ячейка памяти и вторая схема ИЛИ, кроме того выход компаратора через пятую схему И соединен е вторым входом второй схемы ИЛИ дополнительные выходы синхронизатора соединены с управляющими входами схем И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Установка для бесконтактного контроля сернисто-кадмиевых фотослоев . Паспорт АДВ. 051,00. ООПС,1974.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2617888/18-25,

кл. 6 01 ft 31/26, 16.05.78 (прототип ).