Ртутный зонд

721729 П И С А НЯЯИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 с присоединением заявки М 6 01 Б 27/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Э,Г.Гасилов и А.В,Зайцев Пензенский Филиал Всесоюзного научно-исследовательскоготехнологического института приборостроения(54) РтУТНЫй ЗОЦД Изобретение относится к электронной промышленности, в частностик установкам контроля и исследованияПолупроводниковых структур.Известны зонды, выполненные в видеигольчатых щупов, размещенных в держателях, соединенных с механизмомперемещения зонда 1).Однако вследствие их жесткости,возможно нарушение структуры подложкии целостности напыленного материала.,Ближайшим техническим решением кпредлагаемому изобретению являетсяртутный зонд, содержащий корпус с размещенным в нем резервуаром с ртутью,который снабжен каналом подвода ртути с расположенным в нем электрическим контактом блока измерения и средство перемещения ртути 2,Однако и это устройство не даетдостаточной, точности измерения.Целью изобретения является повышение точности измерений путем постоянства воспроизведения площади контактирования и контактного давления ирегулирования их, а также повышениечувствительности зонда к изменениютемпературы.Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве средство перемещения ртути выполнено в виде нагревательного элемента и теплоизолировано от окружающей среды, а резервуар с ртутью разделен герметичнои диэлектрической перегородкой на два объема и снабжен дополнительным каналом с размещенным в нем регулируемьи электрическим контактом блока управления нагревательным элементом ртутного зонда, а также тем, что дополнительный канал выполнен в виде капиляра и имеет диаметр, связанныя с диаметром основного канала отношением 21где1; с3 в диаметр основного канала;с - диаметр дополнительногоканала,Иа чертеже изображена принципиальная схема конструкции предлагаемого ртутного зонда.Зонд содержит корпус с теплоиэолятором 1, внутри которого размещен резервуар 2 с ртутью, снабженный нагревательным элементом 3 и разделенный герметичной диэлектрической перегородкой 4 на два объема, внутрь которых введены электрический контакт 5 блока измерения б и злектрический контакт 7 блока управления 8, Резервуар имеет основной канал 9 и дополнительный канал 10, В дополнительный канал 10 введен регулируемый электрический контакт 11 блока управления 8,Работа ртутного зонда осуществляется следующим образом.При поступлении сигнала с блока управления 8 на нагревательный элемент 3 происходит нагрев ртути в обоих объемах резервуара 2. Вследствие расширения ртути она перемещается по каналам 9 и 10, Перемещение ртути по основному каналу 9 происходит более медленно, чем по дополнительному каналу 10, так как диаметр дополнительного канала 10 меньше диаметра основного канала 9 и связан с ним соотношением2 где 1 ) 1- диаметр основного канала 9;Д - диаметр дополнительногоканала 10,Образующийся на поверхности ртути основного канала 9 мениск, имеющийФорму полусферы, соприкасается сподложкой 12 и в блок измеоения б через контакт 5 поступает сигнал на начало измерений. 30В то же время миниск ртути дополнительного канала 10 соприкасается срегулируемым контактом 11 блока управления 8 и через контакт 7 в блок управления 8 поступает сигнаЛ на отключение нагревательного элемента 3.Площадь контакта ртути с подложкой12 зависит от положения контакта 11в канале 10, которое определяетсяего регулировкой в осевом направле Онии,Послепрекращения нагрева ртутив резервуаре 2, ртуть сжимается иперемещается в обратном направлении,разрывая свой контакт с .контактом1 1 блока управления 8, одновременнос блока управления 8 поступает сигнал на включение нагрсвательногоэлемента 3, и цикл повторяется. Предлагаемая конструкция позволяет производить измерения без нарушения структуры подложки и целости напыленного материала, обеспечить сохранение контакта постоянной площади, не зависящего от внешних условий, производить регулировку площади контакта, а также повысить чувствительность зонда к изменению температуры, что повысит точность измерения.Формула иэрбретенияРтутный зонд, содержащий корпус с размещенным в нем резервуаром с ртутью, который снабжен каналом подвода ртути, с.расположенньм в нем электрическим контактом блока измерения и средство перемещения ртути, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения точности измерений, средство перемещения ртути выполнено в виде нагревательного элемента и теплоизолировано от окружающей среды, а резервуар с ртутью разделен герметичной диэлектрической перегородкой на два объема и снабжен дополнительным каналом, в котором размещен электрический контакт, соединенный с блоком управления нагревательного элемента.2. Зонд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с гель: повышения чувствительности зонда к изменению температуры, дополнительный канал выполнен в виде капилляра и имеет диаметр, связанный с диаметром основного канала соотношением231 = -Йгде1;Ъ - диаметр основного канала;с 1 - диаметр дополнительногоканала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 333729, кл,Н 05 К 1/04, 19702.ЕГЕСГОпЕвсаР Ьос 1 ЕЧ,119, Р 10, 1972, с, 1384-1389/5 илиал ППП Патент, г.Ужгород роек тна я 4 2(35 Т ИИПИ Государст по делам изобр 35, Москва, Жраж 1венногоетений35, Рау 19 ком от шск."., Подписноеета СССРытийнаб.,д.4