SU1320667A1 - Способ контрол качества оптически прозрачных пластин и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитьс  к способам изготовлени  приборов электронной техники из монокристаллов и может быть использовано при производстве полупроводниковых приборов, монокристаллов , стекла, керамики и изделий, изготовленных на их основе. Цель изобретени  - повышение точности контрол  качества оптически прозрачных пластин. Кристаллические элементы облучают пол ризованным светом и измер ют отношение прозрачности элементов к величине их пропускани  в телесном угле расхождени  падающего излучени . По величине падающего излучени  и по величине прозрачности эле- ,ментов их сортируют на группы. В устройстве перед детектором излучени  установлены сменные диафрагмы; одна- плоска j а друга  - объемна , состо ща  из двух плоских диафрагм, feждy которыми установлен пол роид. 2 с.п. ф-лы, 1 и л. 1C (Л СА: Ю о 05 О5

Description

1 1320667

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к способам и устройствам дл  измерени  оптико-спектральных характеристик полупроводниковых и диэлектрических с материалов, и может быть использовано в электронной промышленности при производстве полупроводниковых приборов, монокристаллов, стекла, керамики и изделий, изготовленных на fO их основе.

Цель -изобретени  - увеличение точности контрол .

Сущность предлагаемого способа по сн етс  расчетом. Пусть на исследуемый образец падает поток излучени  1, после прохождени  оптически прозрачного материала в телесном угле падающего потока регистрируетс  излучение

Устройство содержит генератор 1 когерентного излучени  и фотоприемник 2 (например, ФЭУ-62), перед которым установлены две сменные диафрагмы 3 и 4. Механизм 5 смены диафрагм (электромеханическое реле) соединен с держателем 6 диафрагм. Когда реле 5 выключено, перед фотоприемником 2 устанавливаетс  диафрагма 3, а если реле 5 включено, перед фотоприемником

15

20

пр (-|«-пр

где

-пр I

пр

d

ПрОП

проп где I

проп

устанавливаетс  объемна  диафрагма 4, котора  состоит из двух плоских диафрагм 7, между которыми установлен пол роид 8. Реле 5 и держатель 9 образцов установлены на плите 10 с образцом 11. Измерительна  схема устройства состоит из линейного усилител  12, схемы 13 логарифмировани ,блока 14 управлени , блока 15 пам ти,. схемы 16 вычитани  и регистрирующего прибора 17. Блок 14 управлени  соединен со схемой 16 вычитани  и реле 5. Усилитель 12 соединен с фотоприемником 2.

Устройство работает следующим образом .

В положении диафрагмы 3,. указанном на чертеже,осуществл етс  измерение оптического пропускани  материала. 30 Зарегистрированна  фотоприемником 2 - величина фототока усиливаетс  усилителем 12, логарифмируетс  и через блок 14 управлени  поступает в блок 15 пам ти вычислительного прибора. - интенсивность излучени , ,, Затем включаетс  реле 5 и плоска  дисквозь

величина прошедшего образец излучени ; линейный коэффициент поглощени  материала; толщина образца. Измерение пропускани  материала провод т в телесном угле рас25

се нного образцом излучени  Ioexp(-(U.npend) ,

прошедшего сквозь образец;

линейный коэффициент поглощени  материала. Отношение К пропускани  материала к его прозрачности определ етс  соотношением

-М-Г7рОП

Е

к

афрагма 3 замен етс  объемной 4. В этом положений фотоприемником 2 ре- гистрир уетс  излучение, прошедшее сквозь образец 11 без изменени  нап40 равлени  и вектора пол ризации. Зарегистрированный сигнал логарифмируетс  и через блок 14 управлени  поступает на схему 16 вычитани  о Одновременно , на схему вычитани  из бло45 ка 15 пам ти поступает первый сигнал. По величине разности сигналов определ етс  разность линейных коэффициентов поглощени  материала при первом и втором измерени х.

или

ТпК d(|Unp -р-проп ).

Измерение линейных коэффициентов поглощени  материала на длине волны, соответствующей краю поглощени  материала , увеличивает величину , поскольку она зависит от электронной структуры материала.

На -чертеже представлена схема устройства контрол  качества оптически прозрачных пластин.

Устройство содержит генератор 1 когерентного излучени  и фотоприемник 2 (например, ФЭУ-62), перед которым установлены две сменные диафрагмы 3 и 4. Механизм 5 смены диафрагм (электромеханическое реле) соединен с держателем 6 диафрагм. Когда реле 5 выключено, перед фотоприемником 2 устанавливаетс  диафрагма 3, а если реле 5 включено, перед фотоприемником

афрагма 3 замен етс  объемной 4. В этом положений фотоприемником 2 ре- гистрир уетс  излучение, прошедшее сквозь образец 11 без изменени  нап40 равлени  и вектора пол ризации. Зарегистрированный сигнал логарифмируетс  и через блок 14 управлени  поступает на схему 16 вычитани  о Одновременно , на схему вычитани  из бло45 ка 15 пам ти поступает первый сигнал По величине разности сигналов определ етс  разность линейных коэффициентов поглощени  материала при первом и втором измерени х.

JQ В положении, показанном на чертеже , измер етс  оптическое пропускание материала (измер ютс  оптическа  прозрачность материала и интенсивность излучени ,- прошедшего сквозь

55 образец, но изменившего направление и вектор пол ризации). Угол рассе ни  излучени  зависит от структуры материала и наличи  в нем физических дефектов.

3

Дл  керамики этот угол максимале и составл ет величину не более 30 При использовании в качестве фотоприемника ФЭУ-62 (диаметр фотокато- да 10 мм) и рассто нии 2-10 мм от диафрагмы до детектора практически все излучение, прошедшее сквозь образец , регистрируетс  детектором. В другом положении измер етс  только прозрачность образца: излучение, из менившее направление, исключаетс  входной диафрагмой, а излучение, изменившее вектор пол ризации, исключаетс  пол роидом. Рассто ние между диафрагмой и детектором при этих измерени х составл ет 0,1-0,3 мм. Измер ема  оптическа  характеристика материала (|Ь(. ) обладает высокой чувствительностью к из менениЕо электрофизических свойств материала, поэтому при сортировке зготовок на группы по величине ( -Дпроп ) устран етс  разброс матриала по электрофизическим характеристикам .

Claims (2)

1. Формула изобретени

   1 .Способ контрол  качества оптически-прозрачных пластин, заключаю- щийс  в том, что нап17авл ют на контролируемую пластину пол ризованное монохроматическое излучение, измер ют интенсивность излучени , прошедшего контролируемую пластину и диафрагму, соответствующую каустике падающего излучени , рассчитывают вличину пропускани  и суд т о качестве контролируемой пластины, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  точности контрол , допол нительно измер ют интенсивность излучени , прошедшего контролируемую пластину и имеющего направление вектора пол ризации, совпадающее с нал равлением вектора пол ризации падающего излучени , при этом измерени  провод т в телесном угле, соответствующем расходимости падающего излу

   р рд р

   , дополнительно рассчитывают величину прозра чности, а о качестве контролируемой пластины суд т по разности логарифмов пропускани  и прозрачности , причем все измерени  провод т в спектральном интервале, соответствующем краю полосы поглощени  материала контролируемой пластины.
2. 2. Устройство контрол  качества оптически прозрачных пластин, включающее последовательно установленные и оптически св занные между собой генератор пол ризованного монохроматического излучени , плоскую диафрагму и фотоприемник, а также держатель образца, установленный между диафрагмой и генератором излучени , и измерительную схему, соединенную с фотоприемником , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  точности контрол , оно дополнительно содержит объемную диафрагму, плоска  и объемна  диафрагма снабжены механизмом их смены, измерительна  схема содержит последовательно соединенные усилитель логарифматор,- блок управлени , блок пам ти, схему вычитани  и индикатор, блок вычитани  соединен с блоком управлени , соединенным с механизмом смены диафрагм, объемна  диафрагма вьтолнена в виде последовательно установленных coocHfiDc входной и выходной диафрагм с пол ризатором между ними, причем пол ризатор установлен таким образ.ом, что направление пропускани  пол ризатора соответствует направлению вектора пол ризации пада ющего излучени , а диаметр выходной диафрагмы

   вых

   D

   ВХ

   2ftge

   -диаметр входной диафрагмы, соответствующий размеру каустики падающего излучени ;

   -телесный угол расходимости падающего излучени ;

   -рассто ние между входной и выходной диафрагмами.

   W//// A

   9,

   I r / 11 f 4

   h-Ljff

   Редактор A.Orap

   Составитель В.Калечиц Техред М.Ходанич

   Заказ 2650/45 Тираж 776Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор Т.Колб