CS272684B1 - Connection for n-type semiconductor materials' electrochemical etching control - Google Patents

Description

(57) Zapojení je určeno pro řízení elektrochemického leptáni polovodičových materiálů typu n v zařízení, které sestává z komory (1) naplněné elektrolytem (3). Katoda (4) je uhlíková, anodu (2) tvoří vzorek z polovodičového materiálu typu n. Proud protékající obvodem je snímán snímačem (6) proudu a porovnáván v regulátoru (8) osvětlení s nastaveným požadovaným proudem z napájecího zdroje (7). Podle zjištěné odchylky se mění intenzita osvětlení tak, že vzorkem trvale protéká proud stálé předem nastavené velikosti.

Zapojení se používá v zařízení pro elektrochemické leptání polovodičových materiálů typu n, zejména při měření jejich fyzikálních parametrů. Je zaručena stálá rychlost leptání a vznik lesklého povrchu vzorku.

CS 272684 Bl í

fe

CS 272684 Bl

Vynález se týká zapojení pro řízení elektrochemického leptání polovodičových materiálů typu n.

Zařízení pro elektrochemické leptání se skládá z komory obsahující elektrolyt, ve kterém je ponořena uhlíková katoda. Anodou je vzorek z polovodičového materiálu. Vymezená část jeho povrchu je ve styku s elektrolytem. Ve stěně komory je okénko, umožňující průchod světla z vnějšího zdroje na vzorek. Ze zdroje proudu, připojeného na anodu a katodu protéká během leptání proud. Na velikosti tohoto proudu je přímo závislá rychlost leptání. Při leptání je nutná optická excitace vzorku z vnějšího zdroje světla. Hloubka odleptání polovodičového materiálu je funkcí integrálu protékajícího proudu v čase.

Proto se do elektrického obvodu zařízení zapojuje elektronický integrátor. Elektrochemické leptání obvykle trvá několik hodin a proto je velmi obtížné zjistit hodnotu integrálu běžnými integrátory. Při elektrochemickém leptání polovodičových materiálů typu n při konstantním osvětlení začne po určité době procházející proud klesat. Rychlost leptání se snižuje a povrch vzorku již není lesklý.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podstata vynálezu spočívá v tom, že k první svorce zdroje proudu s obdélníkovou charakteristikou je připojena katoda a k druhé svorce zdroje proudu je přes snímač proudu připojena anoda tvořená vzorkem z polovodičového materiálu. Výstup snímače proudu je připojen k ovládacímu vstupu regulátoru osvětlení, k jehož druhému vstupu je připojen napájecí zdroj a k jehož výstupu je připojen osvětlovač.

Zapojení pro řízení elektrochemického leptání podle vynálezu umožňuje měnit intenzitu osvětlení tak, že vzorkem trvale protéká proud té velikosti, která byla předem nastavena. Tím je zaručeno, že leptaná plocha vzorku je lesklá a časový integrál proudu ve vztahu pro výpočet hloubky odleptání je nahrazen součinem proudu a času.

Příklad vynálezu je dále popsán pomocí připojeného výkresu. Komora 1 je naplněna elektrolytem _3. V něm je ponořena uhlíková katoda 4_. Anodu £ tvoří vzorek z polovodičového materiálu, jehož plocha 21, určená k leptání, je ve styku s elektrolytem £. Proti této ploše 21 je ve stěně komory £ okénko 11, kterým prochází světlo z osvětlovače £. K první svorce zdroje £ s obdélníkovou charakteristikou je připojena katoda _4. Druhá svorka zdroje £ s obdélníkovou charakteristikou je připojena přes snímač £ proudu k anodě £. Výstup snímače £ proudu je připojen k ovládacímu vstupu regulátoru £ osvětlení, k jehož druhému vstupu je připojen napájecí zdroj £. K výstupu regulátoru £ osvětlení je připojen osvětlovač £.

Před zahájením elektrochemického leptání se nastaví na zdroji £ požadované napětí a leptací proud, kterému odpovídá hodnota nastaveného požadovaného proudu z napájecího zdroje £. Proud protékající obvodem je snímán snímačem £ proudu a porovnáván v regulátoru £ osvětlení s nastaveným požadovaným proudem z napájecího zdroje £. Pokud během leptání začne leptací proud klesat, vznikne v regulátoru £ osvětlení odchylka, regulátor osvětlení zvýší napájecí proud osvětlovače £, intenzita osvětlení se také zvýší a stoupne leptací proud opět na původní hodnotu. Tím je zaručena stálá rychlost leptání a zajištěn vznik lesklého povrchu vzorku. Hloubka leptání je potom závislá na součinu protékajícího proudu a času.

Zapojení podle vynálezu je určeno pro zařízení k elektrochemickému leptání polovodičových materiálů typu n, zejména při měření fyzikálních parametrů těchto materiálů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro řízení elektrochemického leptání polovodičových materiálů typu n, vyznáčující se tím, že k první svorce zdroje (5) s obdélníkovou charakteristikou je připojena katoda (4), zatímco k druhé svorce zdroje (5) je přes snímač (6) proudu připojena anoda (2), tvořená vzorkem z polovodičového materiálu typu n, přičemž výstup snímače (6) proudu »

   Ά if

   CS 272684 Bl je připojen k ovládacímu vstupu regulátoru (8) osvětlení, k jehož druhému vstupu je př pojen napájecí zdroj (7) a k jehož výstupu je připojen osvětlovač (9).