Датчик-преобразователь для устройства

О П И С А Н И Е 270075ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Ссаетских Социалистических Республик1 риооите Опублико Комитет по делам зобретений и аткрыти.1970. Бюллетень ЪЪ 1 но 0 зете Министров 1 П 1970 аг, опсбл сования описания Авторыизобретен И. Савин и А. И, Голубев аявитель ДАТЧИК-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИНИзобретение относится к радиотехническим устройствам, в частности к электронной технике для измерения удельного сопротивления кристаллов и твердых схем.Известны способ и устройство для бесконтактного измерения удельного сопротивления р полупроводниковых пластин с использованием тороидальпого сердечника с зазором, на полюсы которого нанесена обмотка, являющаяся ипдуктивностью высокочастотного контура. Основной недостаток этого способа - погрешность измерения, доходящая до - , 10%.Цель изобретения - создание датчика-преобразователя для устройств бесконтактного 15 измерения удельного сопротивления полупроводниковых пластин (кристаллов), обеспечивающего высокую точность измерения.Для достижения этой цели предназначается тороидальный сердечник с зазором, полюсы 20 которого выполнены в виде усеченных конусов, а нанесенная на каждый из них обмотка расположена на некотором расстоянии от вершины усеченного конуса, величина которого определяется порядком измеряемого удель ного сопротивления. Принцип действия этого устройства основанна преобразовании удельного сопротивленияр в изменение добротности контура. 3 Датчик-преобразователь показан на чертеже. Он представляет собой тороидальный сердечник 1 пз ферромагнитной массы типа 10 В 4 илп аналогичной ей с воздушным зазором. Полюсы 2 сердечника выполнены в виде усеченных конусов, на которые нанесены половины обмотки 3, являющейся ипдуктивностью колебательного контура.Каждая половина обмотки расположена на расстоянии / от вершины соответствующего полюса, определяемом разрешающей способностью датчика для конкретного диапазона р. Так, например, для кристаллов, о которых находится в пределах 0,01 - 0,1, это расстояние 0,8 в 1 хглг.Рабочая частота датчика - десятки лгггг, а амплитуда напряжения па контуре (О) порядка 10 в. Допустимые уходы начального напряжения и частоты -4-5%, Допустимый допуск на сторону кристалла не должен превышать 0,1 лг,1 г.Работа датчика основана на использовании эффекта возшгкновенпя потерь на вихревые токи в образце, помещенном в электромагнитное поле.До начала измерения добротность Яс колебательного контура, ппдуктивностыо которого является обмотка датчика, определяется добротностью датчика, Прп введении в зазор датчика измеряемого образца г, т. е. при помеЗаказ 2142/16 Тераж 480 ПодиисуосЦНИИ 11 И Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, %-35, аушская паб., д. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 щении кристалла в высокочастотное электромагнитное поле, в образце наводятся вихревые токи. Величина их определяется удельным сопротивлением образца при известной частоте напряженности поля и размерах образца при условии, что и диаметр однородного электромагнитного пучка меньше диаметра образца. Добротность контура уменьшается до величины Я,. Следовательно, разность значений Яв - Я 1=ЛЯ при выполнении указанных условий определяется удельным сопротивлением образца, т. е, ЛЯ=1(р)Датчик обеспечивает точность измерения 2 оо благодаря выполнению полюсов в виде усеченного конуса и расположению обмоток на некотором расстоянии от вершины полюсов. Его можно использовать на предприятиях электронной промышленности, выпускающих стабилитроны сплавного типа, а также в лабораториях при исследованиях влияния р насвойства полупроводниковых приборов,Предмет изобретенияДатчик-преобразователь для устройства бескоптактпого измерения удельного сопротивления полупроводниковых пластин, представляющий собоп торопдальный ферромагнитный сердечник с зазором, на полюсы которого нанесена обмотка индуктивности, отличающийся тем, что, с целью снижения ошибки измерения путем уменьшения измеряемой площади, а такуке снижения ошибки измерения, определяемой неточностью установки измеряемого образца относительно тапгенциальной оси зазора, полюсы сердечника выполнены в виде усеченных конусов, длина которых пропорциональна измеряемому удельному сопротивлению.