SU573207A1 - Контрольно-сортирующее устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт использовано, в частности, дл  контрол  и сортировки полупроводниковых кристаллов по толщине.

В полупроводниковом производстве наибольшее распространение получили два способа сортировки кристаллов по толщине: сравнением толщины сортируеких кристаллбв с эталонами; измерением ТО.ГПДИНЫ кристаллов и -ее сравнением с заранее заданными граничными значени ми.

Первый способ применен в автомате основным узлом которого  вл етс  клиновидный калибр, состо щий из двух призм, разведенных под углом ,благодар  чему между призмами образуетс  зазоре переменной величины. ПризMd подвешены на рессорах и получают направление вибрации от электромагнита . Под действием направленных вибраций , кристаллы перемещаютс  вдоль щели между призмами,и в месте,где ширина щели равна толщине кристалла, он выпсщает в одну из кассет, расположенных под призмами ij.

Основными недостатками автомата  вл ютс : трудность перестройки при изменении номинальной толщины сорти

руемых кристаллов и ширины размерной группы, так как дл  настройки на новую номинальную толщину кристалла необходимо развести или сблизить приэЬ9л без изменени  угла между ними, а дл  изменени  ширины размерной группы - изменить угол между призмами, т.е. и в том и в другом случа х фактически необходимо производить юстировку; подверженность измерительного калибра вибрации, что неблагопри тно вли ет на стабильность настройки.

Второй способ сортировки кристаллов По толщине реализован в автомате сортировки кристаллов по толщине .2. В качестве измерительного органа в известных автоматах применен индуктивный датчик линейного перемещени .Индуктивные датчики сложны в изготовлении и подвержены действию наводок, чт отрицательно сказываетс  на работе автоматов. Кроме того, недостатками известных автоматов  вл ютс  сложност кинематической и электрической -схем и необходимость высокого квалифицированного обслуживани .

Известен автомат дл  сортировки кристаллов по толщине, в котором в качестве измерительного органа использован фотоэлектрический датчик З. Контрольно-сортирующее устройство автомата содержит корпус, на котором установлен двуплечий рычаг, одно плеч которого взаимодействует с измеритель ным штоком фотоэлектрического датчика а другое - с подвижной подпружиненной рамкой, на которой установлен измерительный наконечник(, контактирующий с измер емым кристаллом. При измерении толщины кристалла подпружиненна  подвижна  рамка опускаетс  вниз до соприкосновени  измерительного наконечника с кристаллом. При этом под действием рамки двут1лечий рычаг поворачиваетс  BOKpyrf jсвоей оси и поднимает измерительный, шток фотоэлектрического датчика на величину, равную толщине кристалла. В это врем  в фотоэлектрическом датчике светова  полоска (зайчик) устанавливаетс  на определенное фотосопротивление. При по даче тока в датчике замыкаетс  электрическа  цепь и подаетс  импульс тока на электронное реле, соответствующее группе измер емого кристалла, после чего кристалл перемещаетс  в тару,соответствующую данной группе. Основным недостатком конструкции известного контрольно.-сортирующего устройства  в л етс  то, что количество групп, на которые производргтс  сортировка кристаллов , а также ширина размерной груп пы завис т и полностью определ ютс  технической характеристикой фотоэлект рического датчика. Количество групп, на которые производитс  сортировка кристаллов, равно числу делений шкалы фотоэлектрического датчика, ширина размерной группы равна цене делени , а точность измерени  (точность сортировки ) равна ± 1/2 цены делени  шкалы . Однако в процессе производзтва часто возникает необходимость в зависимости от требований, предъ вленных к готовым полупроводниковым приборам, варьировать как шириной размерных групп и их количествомс так и точностью измерени  и сортировки.Например, дл  получени  полупроводниковых приборов .с высокой стабильностью электрических параметров необходимо производить сортировку кристаллов с точностью измерени  ±1 мкм при ширине размерной группы 2 мкм, а дл  приборов того же типа,но предназначенных дл  работы ;в бытовой аппаратуре,дос таточна точность измерени  +4мкм при ширинеi размерной -группы 8 мкм., Дл  того,чтобы обеспечить сортировку кристаллов на заланное количество групп при определенной ширине размерной группы и точности измерени , необходимо уста новить фотоэлектрический датчик, шкала которого соответствует заданным параметрам сортировки. При изменении тричёский датчик,что сопр жено с большими затратами времени,так как при замене:датчика необходимо каждый раз производить юстировку контрольно- сортировочного устройства, производить юстировку контрольно-сортировочного устройства .Цель изобретени  - расширение технологических возможностей контрольносортирующего устройства без замены фотоэлектрического датчика. Это достигаетс  тем, что упор измерительного стержн  фотоэлектрического преобразовател  и упор рамки выполнены Г-образньми и установлены на ос х свободно с возможностью поворота на 180° . На чертеже схематически иаображенс предлагаемое контрольно-сортирующее устройство, общий вид. Контрольно-сортирующее устройство содержит корпус 1 с закрепленнь ш на нем фотоэлектрическим датчиком 2 и Ькобой 3, на которой при помощи плосtex пружин 4 и 5 закреплена подвижна  рамка б с измерительным наконечником 7.На скобе 3 при помощи плоской пружины 8 закреплен двуплечий рычаг 9,в котором залрессованыiчетыре п тки 10-13,выполненные из твердого сплава -Рассто ние между п тками 10, 11 и 12,13 равно половине плеча двуплечего рычага 9.На измерительном штоке 14 фотоэлектрического датчика 2 и на ПТэдвижной Гподпружиненной рамке 6 установлены с возможностью поворота на 180°Г-образные упоры 15 и 16,контактирующие с двуплечим рычагом 9.Винты 17 и 18 служат дл  ограничени  поворота двуплечего рычага 9 о Привод подвижной б осуществл етс  от кулачкового вала (на чертеже не показан) при помощи рычага с роликом 19, а силовое замыкание в кулачковом-механизме осуществл етс  пружиной 20,- Кроме того, устройство--содержит йзмер амый полупроводниковый кристйлл 21 и измерительный - столик 22. Контрольно-сортирующее устройство работает следующим образом. Измер емый полупроводниковый кристалл 21 автоматически подаетс  на измерительный столик 22. Под действием привода (на чертеже не показан) подвижна  рамка б опускаетс  до соприкосновени  измерительного наконечника 7 с измер емым кристаллом 21. Г-образный упор 16, воздейству  на правое (по чертежу)плечо двуплечего рычага 9,поворачивает его вокруг центра; качани О. При этом правое, плечо двуплечего рычага 9 опускаетс  вниз, а левое поднимаетс  вверх и через Г-образный упор 15 перемещает вверх измерительный шток 14 фотоэлектрического датчика 2. В это врем  в фотоэлектрическом датчике светова  полоска (зайчик) устанавливаетс  на определенном фотосопротивлении , соответствующем толщине измер емого полупроводникового кристалла . При подаче тока в датчике замыкаетс  электрическа  цепь и подаетс  импульс тока на электронное реле, соответствующее группе измер емого кристалла, после чего крис алл перемецаетс  в тару, соответствующую данной группе. Цикл повтор етс оЕсли на контрольно-сортирующем устройстве будет установлен фотоэлектрический датчик с ценой делени  шкалыр равной 4/мкм, а Г-образные упоры 15 и 16,будут установлены так, чтобы Упор 15 контролировал с п ткой 10, а упор 16с п ткой 13, то ширина размерных групп на которые будет производитьс  сортировка кристаллов, составит 4 мкм, а точность измерени  будет травнэ. ± 2 мкм

ЕСЛИ наконечник 15 повернуть на 180 вокруг оЬи измерительного штока 14,чтобы он контактировал с п ткой 11, а наконечник 16 оставить в прежнем положении , то при том же фотоэлектричесг ком датчике ширина размерных групп составит 8мкм, а точность измерени  будет равна 4мкм, так как в процессё измерени  п тка 11, а, следовательно, и измерительный шток 14фотоэлектрического датчика 2 переместитс  вверх на величину, в два раза меньшую, чем величина, на которую опуститс  вниз Н тка 13. Если упор 15 совместить с п ткой 10, а упор 16 - с п ткой 12,то ширина размерной группы составит 2 мкм а точность измерени  - +1мкм.

Таким образом, предлагаема  конструкци , контрольно-сортирующего устройства позвол ет с одним и тем же фотоэлектрическим датчиком осуществить три режима сортировки кристаллов без дополнительной настройки и юстировки устройства.

Claims (3)

1.Книга под .Н.Масленникова

Оборудование дл  производства полупроводниковых диодов и триопов, М., Энерги ,1970, с. 29-80.

2.Там же, с.4Ь-Ь4.

3.Колесников И.М. Технологическое оборудование в производстве электронных приборов. Издание Воронежского политехнического института, Воронеж, 1972, с.50-51.