Устройство для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ро 947783 СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРС(22 явле вки Мо сприсоедин Государст енный коиитеССРизобретенийкрытий 3) Приоритет ел и РЗ 1 УДК 621, 31, Бюллетень МО 28 описания 30.0782 овано пу бликовани А.А.Галузо, С. ,Горелов,урбаигалеев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И КАЛИБРОВК ЛИНЕЙНЫХ НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВемовым Изобретение относится и техникеизмерения параметров двухполюсникови может быть использовано для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов, аименно для калибровки и поиска точекна полупроводниковом монокристалле,характеризующихся определенными значениями каких-либо электрофизическихпараметров, например удельным сопротивлением,Известно устрОйство для .компарирования неравнономинальных сопротивлений, содержащее преобразовательвеличины каждого из сопротивлений ваналоговый сигнал, первый вход которого соединен с первым входом масштабного преобразователя и первымвходом компаратора аналоговых сигналов, второй выход которого соединенс .вторым выходом блока вычитания,первый вход которого соединен свторым выходом преобразователя величины каждого из сопротивлений в аналоговый сигнал, причем выход компаратора аналоговых сигналов через,первый и второй ключи соединен соответственно с входом блока вычитаниядуля сигнала с запоминанием и первходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания модуля сигнала с запоминанием и управляющим входом масштабного преобразователя, выход ко=орого через третий ключ соединен с вторым входом блока вычитания и выходом четвертого ключа, вход которого соединен с входом масштабного преобразователя Ц .Недостатком устройст вляетсяневозможность выявления ек с заданными параметрами н нейном неоднородном материале.. Наиболее близким техническим реюнием к предлагаемому является устройство для измерения параметров л калибровки неоднородных материалов, содержащее образцовый двухполюсник, источник опорного напряжения и преобразователь параметра, при этом управляющий вхбд преобразователя . параметра соединен с блоком заданиярежима, сигнальный вход преобразователя подктпочен к первой входной клем 5 ме, а опорный вход преобразователясоединен с одним из выводов образцового двухполюсника, причем один из неподвижных контактов коммутатора соединен с второй клеммой, другой О неподвижный контакт коммутатрра со"единен с вторым выводом образцового, двухполюсника, а подвижный контакт коммутатора подключен к входу преоб разователя параметра, выход которого через управляемый преобразователь соединен с одним иэ входов компара тора, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора подключен к входу блока управления, первый выход которого соединен через источ ник компенсирующего напряжения с управляющим входом управляемого преобразователя, второй выход блока управления подключен к входу блока задания режима, а третий выход блока управления соединен с управляющим входом коммутатора 2.Недостатком устройства является невозгложность выявления точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства эа счет осуществления поиска точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров и калибровки линейных не- однородных материалов, содержащее компаратор, преобразователь параметра и источник опорных напряжений, выход которого подключен к первому входу компаратора, введены блок вычисления координаты, блок управления движением преобразователя параметра, 35 блок памяти, сумматор, регистриРующий блок, релейный элемент и блок анализа знака, причем первый выход блока вычисления координаты через блок управления движения преобраэователя параметра и преобразователь параметра подключен к второму входу компаратора, выход которого через релейный элемент соединен с входом блока анализа знака, первый выход 45 которого подключен к входу источника опорных напряжений, а второй выход соединен с первым входом блока памяти, к второму входу блока памяти подключен второй выход блока вычисле ния координаты, с входом которого соединен первый выход блока памяти, второй выход которого через сумматор соединен с. Регистрирующим блоком,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит преобразователь 1 параметра, источник 2 опорных напряжений, компаратор 3, релейный элемент 4, блок 5 анализа знака, лок б памяти сумматор 7 регистри рующий блок 8, блок 9 вычисления координаты,.блок 10 управления движением преобразователя параметра.Работа устройства, например при измерении и калибровке по удельному 65 сопротивлению полупроводниковогомонокристалла, заключается в следующем.В исходном состоянии в блоке бпамяти записаны нули, в блок 9 вычисления координаты введено эначенидлины образца, на первый вход компаратора 3 с выхода источника 2 опорныхнапряжений поступает напряжениеИ , соответствующее требуемомуэталонному удельному сопротивлениюг"эт , преобразователь 1 параметраустановлен на первом срезе измеряемого линейного полупроводниковогомонокристалла.При включении устройства блок 2вычисления координаты определяетпо .некоторому правилу, например поглетоду дихотомии, местоположения преобразователя 1 параметра, координаты которого запоминаются в .блоке бпамяти, На выходе блока 9 вычислениякоординаты формируется положительныйсигнал, поступающий на вход блока 10управления движением преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра в требуемоеположение. На выходе преобразователя1 параметра формируется напряжениеЦу , соответствующее измеренномузначению удельного сопротивления у,которое подается на второй вход компаратора 3, С выхода компаратора 3разностный сигнал (Ир - Бу ) поЭт лступает на вход релейного элемента 4,Если ы - Ира, то с выходарелейного элемента 4 положительныйсигнал поступает на вход блока 5 анализа знака, который формирует на своем втором выхсде напряжение, поступающее на первый вход блока б памяти,Координата, запомненная ранее, с об 1ратным знаком поступает в блок 9 вычисления координаты, который на своем первом выходе формирует сигнал,соответствующий новой рассчитаннойкоординате. Этот сигнал подается навход блока 10 управления движениемпреобразователя параметра, которыйпереводит преобразователь 1 параметра в любое положение,Если Ь - цу -ь, то с выходаЭТрелейного элемента 4 отрицательныйсигнал подается на вход блока 5 анализа знака, который формирует на своем втором выходе напряжение, поступающее на первый вход блока б памятии заставляющее его передать значениекоординаты со своим знаком в блок 9вычисления координаты, На первомвыходе блока 9 вычисления координаты формируется сигнал, соответствующийновому значению координаты положения преобразователя 1 параметра.Этот сигнал подается на вход блока10 управления. движением преобразователя параметра, который переводитпреобразователь 1 параметра и новое947783 Формула изобретения НИИПИ Заказ 5645/69 Тираж 717 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 положение на образце. В этом новом положении снова измеряется удельное сопротивление полупроводникового образца и напряжение Ц , соответствующее измеренному удельному сопротивлению, с выхода преобразователя 5 1 параметра поступает на второй вход компаратор 3. Далее разностный сигнал (уэ и Иу ) с выхода компаратора 3 поступает на вход релейного элемента 4 и устройство работает, 10 как это былр описано выше.Если (Пр - Цо ) (д , то блок 5 анализа знака выдает команды принятия решения о смене Ц источнику. 2Этопорных напряжений, т.е. об рконча нии работы но предыдущему Бр , иЭ блоку 6 памяти, который выдает на сумматор все запомненные значения координат. Сумма значений координат, формируемая сумматором 7, Фиксирует ся регистрирующим блоком 8, Если13 у 1, или Цу - Цр (-А , то Эт ЭТ 9. с выхода релейного элемента 4 положительный или отрицательный сигнал соответственно поступает на вход блока 5 анализа знака, на втором выходе которого формируется соответственно отрицательный или положительный сигнал. А это значит, что значение координаты с обратным или со своим знаком отправляется в блок 9 вычисления координат, который рассчитывает новое значение координаты положения преобразователя 1 параметра на полупроводниковом материале. Последующие итерации осуществ-З 5 ляются аналогично, пока не будет найдено значение удельного сопротивления Я, отличающееся от 9 эт не более, чем на 2 ь . Координата, соответствующая этому удельному сопро тивлению, фиксируется регистрирующим блоком 8.Предлагаемое устройство за счет расширения функциональных воэможностей позволяет ускорить процесс выявления участков с заданными параметрами и повысить эффективность производства полупроводниковых материалов. Устройство для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов, содержащее компаратор, преобразователь параметра и источник опорных напряжениЯ, выход которого подключен к первому входукомпаратора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет поискаточек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале, введены блок вычисления координаты, блокуправления движением преобразователя параметра, блок памяти, сумматор,регистрирующий блок, релейный элемент и блок анализа знака, причемпервый выход блока вычисления координаты через блок управления движения преобразователя параметра и преобразователь параметра подключен квторому входу компаратора, выход которого через релейный элемент соединен с входом блока анализа знака,первый выход которого подключен квходу источника опорных напряжений,а второй выход соединен с первымвходом блока памяти, к второму входублока памяти подключен выход блокавычисления координаты, с входом которого соединен первый выход блокапамяти, второй выход которого черезсумматор соединен с регистрирующимблокоМ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9715487, кл, С 01 й 19/00, 1980.2, Авторское свидетельство СССРР 690409, кл. С 01 К 27/00, 1979.