Pierwszenstwo: 24.01.1972 (P. 153 054) Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.03.1974 KI. 21e,31/22 MKP GOlr 31/22 CZYTELNIA Urzedu Pa*erto**ec Twórcywynalazku: Ireneusz Wójcik, Jerzy Pultorak, Wanda Wladyczanska, Józef Figaszewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Technologii Elektronowej przy Naukowo- Produkcyjnym Centrum Pólprzewodników, Warszawa (Polska) Sonda termiczna do okreslania typu pólprzewodnika Przedmiotem wynalazku jest sonda termiczna do okreslania typu pólprzewodnika. Pomiar typu pól¬ przewodnika moze sie odbywac przez okreslenie znaku sily termoelektromotorycznej podgrzanego lokalnie pólprzewodnika.Stan techniki. Dotychczasowe sondy termiczne do okreslania typu pólprzewodnika posiadaja szereg wad wynikajacych z ich konstrukcji. Jedno ze znanych rozwiazan polega na okreslaniu znaku skrosnego napiecia termoelektrycznego w poprzek plytki pólprzewodnikowej. Wada tego rozwiazania jest koniecznosc zapewnienia dodatkowego kontaktu oraz ewentualne bledy pomiarowe, gdy struktura plytki pólprzewodnikowej jest wielo¬ warstwowa.Do pomiaru typu pólprzewodnika na podlozu izolacyjnym jest stosowana metoda dwuostrzowa. W metodzie tej sa stosowane dwa ostrza jedno nagrzewane, drugie „zimne" ustawiane na powierzchni pólprzewodnika, na przyklad za pomoca mikromanipulatora. Wada tego sposobu jest niepewnosc kontaktu dwuostrzowego oraz koniecznosc uzywania mikromanipulatorów, co sprawia, ze pomiar nie moze byc wykonywany szybko.Celem wynalazku jest usuniecie wad wystepujacych w powyzszych rozwiazaniach, a zadaniem technicznym opracowanie sondy, która umozliwia pomiar kontaktowy jednostronny bez uzycia mikromanipulatorów i dodat¬ kowych kontaktów na plytce pólprzewodnikowej.Istota wynalazku. Zgodnie z wynalazkiem rozwiazanie tego zagadnienia polega na zastosowaniu elektrody zimnej w ksztalcie pierscienia z amortyzatorem, zamocowanym w dystansowniku, i umieszczeniu koncentrycznie w stosunku do kontaktu zimnego elektrody goracej w ksztalcie ostrza osadzonego w prowadnicy, korzystnie z materialu odpornego na temperature 300°C, wyposazonej w grzejnik oporowy. Grzejnik ten korzystnie nawi¬ niety jest tak, aby wyprowadzenie bylo z jednej strony. Elektroda goraca jest amortyzowana przez polaczona z drugim koncem ostrza korzystnie sprezyne zaezepowa. Takie skojarzenie srodków technicznych tworzy uklad, w którym obie elektrody sa niezaleznie amortyzowane. Umieszczone koncentrycznie elektrody zapewniaja po¬ miar w jednej plaszczyznie nawet wówczas, gdy os ostrza odchylana jest od polozenia pionowego wzgledem powierzchni pólprzewodnika.Dzieki rozwiazaniu uzyskanemu wedlug wynalazku otrzymuje sie szybki pomiar, dobry kontakt elektrod z powierzchnia pólprzewodnika, co sprawia ze moga tu byc mierzone materialy o wysokiej rezystywnosci.2 69 962 Pomiar moze byc wykonywany recznie przez nacisk sondy typu olówkowego, bez obawy uszkodzenia nawet cienkiej plytki pólprzewodnikowej, poniewaz obie elektrody sondy sa niezaleznie amortyzowane - dzieki czemu nacisk roboczy jest uniezalezniony od nacisku reki.Przyklad Przedmiot wynalazku jest blizej wyjasniony w przypadkowym wykonaniu uwidocznionym na rysunku, na którym przedstawiono przekrój podluzny sondy. Jak widac na rysunku elektroda goraca, wykonana jako ostrze wolframowe 2 znajduje sie w prowadnicy ceramicznej 4, na koncu której nawiniety jest grzejnik oporowy 3.Grzejnik ten jest zabezpieczony z zewnatrz rurka ceramiczna 5, która wraz z obudowa 10 jest prowadnica kontaktu zimnego. Kontakt zimny stanowi pierscieniowe zakonczenie sprezyny amortyzacyjnej 1, która drugim koncem jest polaczona za pomoca styku 9 z odprowadzeniem elektrycznym 17, przy czym sprezyna ta jest drugim koncem zamocowana na dystansowniku 7 izolacyjnym. Odprowadzenie elektryczne 17 kontaktu zimnego jest przeprowadzone przez drugi pierscien dystansujacy 11 do zacisku 17 w ddiku kontaktowym 18. Wyprowa¬ dzenie 6 bifilarnie nawinietego grzejnika 3 jest wyprowadzone otworem w rurce 5, a dalej poprzez dystansowniki izolacyjne 7 i 11 do zacisków 16 w denku kontaktowym 18. Kontakt goracy jest amortyzowany przez sprezyne 12 zaczepiona na petli 14. Odprowadzenie 15 ostrza 2 wykonane jest w postaci sprezynujacego paska wolframo¬ wego i podlaczone do kontaktu wyjsciowego w denku kontaktowym. Rozwiazanie takie zapewnia kontrolowany nacisk obu kontaktów sondy niezalezny od nacisku reki. Podczas pomiaru elektroda zimna 1 i elektroda goraca 2 znajduja sie w jednej plaszczyznie nawet wówczas, gdy os ostrza jest odchylona od polozenia pionowego wzgledem powierzchni pólprzewodnika o kat do 30°. Rurki ceramiczne 4 i 5 w petli grzejnika oraz pierscien dystansujacy 7 sa zlaczone zywica silikonowa 8 odporna na temperature do 250°C zas dalej zywica epoksydo¬ wa 13. PL PL